本發(fā)明涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種熱水器的煙道組件及熱水器。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,全預(yù)混燃?xì)鉄崴?壁掛爐大都使用倒置式燃燒,燃燒產(chǎn)生的煙氣從換熱器頂部經(jīng)過(guò)換熱片流到換熱器底部,最后通過(guò)煙道重新從底部回到熱水器/壁掛爐頂端排出。受熱水器/壁掛爐結(jié)構(gòu)影響,煙道結(jié)構(gòu)往往設(shè)計(jì)得較為復(fù)雜,復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響很大,容易出現(xiàn)較大噪聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明提出一種熱水器的煙道組件,所述熱水器的煙道組件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音小的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還提出一種熱水器,所述熱水器包括上述熱水器的煙道組件。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器的煙道組件,所述煙道組件限定出供煙氣流動(dòng)的通道,所述通道具有煙道進(jìn)口和煙道出口,所述通道包括:主體段,所述主體段的一端與所述煙道進(jìn)口連通;收縮段,所述收縮段具有第一端和第二端,所述第一端與所述主體段的另一端連通,所述第二端與所述煙道出口連通,所述第一端的寬度為W1,所述第二端的寬度為W2,在垂直于所述煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),所述第一端的橫截面積為S1,所述第二端的橫截面積為S2,其中,所述W1>所述W2,所述S1=所述S2。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器的煙道組件,通過(guò)將煙道組件設(shè)置為主體段和收縮段,并使收縮段的第一端的寬度大于第二端的寬度,第一端的橫截面積等于第二端的橫截面積,可以簡(jiǎn)化煙道組件的結(jié)構(gòu),降低煙道組件的氣動(dòng)噪聲以及降低煙道組件的壓損。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述W1≤40cm。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,W2≥6cm。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在垂直于所述煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),所述主體段的橫截面積為S3,所述S3=所述S1。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述主體段具有形成為平面的第一內(nèi)底壁,所述收縮段具有形成為平面的第二內(nèi)底壁,所述第一內(nèi)底壁與所述第二內(nèi)底壁連接,且所述第一內(nèi)底壁和所述第二內(nèi)底壁位于同一平面內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述主體段的靠近所述煙道進(jìn)口的位置處設(shè)有彎折段,所述彎折段朝向所述通道的一側(cè)彎折,所述煙道進(jìn)口形成在所述彎折段的自由端上。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在從所述第一端至所述第二端的方向上,所述收縮段的寬度逐漸減小。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述通道還包括:過(guò)渡段,所述過(guò)渡段具有第三端和第四端,所述第三端與所述第二端連通,所述第四端形成為所述煙道出口,所述煙氣沿直線(xiàn)a的方向從所述第二端流出,所述煙氣沿直線(xiàn)b的方向流入至所述第三端內(nèi),所述直線(xiàn)a與所述直線(xiàn)b之間的夾角為α1,所述α1滿(mǎn)足:15°≤α1≤70°。
進(jìn)一步地,所述煙氣沿直線(xiàn)c的方向從所述煙道出口流出,所述直線(xiàn)c與所述直線(xiàn)b之間的夾角為α2,所述α2滿(mǎn)足:15°≤α2≤70°。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述過(guò)渡段的內(nèi)壁面包括多段圓滑過(guò)渡的曲面。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器,包括上述熱水器的煙道組件。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器,通過(guò)將煙道組件設(shè)置為主體段和收縮段,并使收縮段的第一端的寬度大于第二端的寬度,第一端的橫截面積等于第二端的橫截面積,可以簡(jiǎn)化煙道組件的結(jié)構(gòu),降低煙道組件的氣動(dòng)噪聲以及降低煙道組件的壓損。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煙道組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煙道組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煙道組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
煙道組件100,
通道1,煙道進(jìn)口11,煙道出口12,
彎折段2,凸緣21,連接筋22,安裝部23,
主體段3,第一內(nèi)底壁31,
收縮段4,第一端41,第二端42,第二內(nèi)底壁43,
過(guò)渡段5,第三端51,第四端52,煙溫探頭接口53。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“橫向”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器的煙道組件100。煙道組件100限定出供煙氣流動(dòng)的通道1,通道1具有煙道進(jìn)口11和煙道出口12。
如圖1-圖3所示,通道1包括主體段3和收縮段4。
具體而言,主體段3的一端(如圖2所示的下端)與煙道進(jìn)口11連通,收縮段4具有第一端41和第二端42,第一端41與主體段3的另一端(如圖2所示的上端)連通,第二端42與煙道出口12連通,第一端41的寬度(如圖2所示的左右方向的寬度)為W1,第二端42的寬度(如圖2所示的左右方向的寬度)為W2,在垂直于煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),第一端41的橫截面積為S1,第二端42的橫截面積為S2,其中,W1>W(wǎng)2,S1=S2。由此,可以簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu),并使其滿(mǎn)足熱水器或壁掛爐的結(jié)構(gòu),同時(shí),可以降低煙道組件100的氣動(dòng)噪聲,以及降低煙道組件100的壓損,提高熱水器或壁掛爐的性能。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)煙道組件100的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時(shí),復(fù)雜的結(jié)構(gòu)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響很大,容易出現(xiàn)較大的噪聲。且當(dāng)煙道組件100內(nèi)煙氣流動(dòng)的通道1較長(zhǎng)時(shí),煙道組件100整體的壓損通常會(huì)較大,影響熱水器或壁掛爐等的性能。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的煙道組件100,通過(guò)將煙道組件100設(shè)置為主體段3和收縮段4,并使收縮段4的第一端41的寬度大于第二端42的寬度,第一端41的橫截面積等于第二端42的橫截面積,可以簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu),降低煙道組件100的氣動(dòng)噪聲以及降低煙道組件100的壓損。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖2所示,W1≤40cm。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)W1≤40cm時(shí),可以減小煙道組件100的寬度,簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu),同時(shí),可以減小煙道組件100的占用空間,使得熱水器或壁掛爐的結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。另外,可以降低煙道組件100的壓損,提高熱水器或壁掛爐的性能。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖2所示,W2≥6cm。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)W2≥6cm時(shí),可以簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu)及加工工藝,同時(shí),可以降低煙道組件100的壓損,提高熱水器或壁掛爐的性能。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,在垂直于煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),主體段3的橫截面積為S3,S3=S1。當(dāng)煙氣在通道1內(nèi)流動(dòng)時(shí),由于主體段3內(nèi)的橫截面積與收縮段4的第一端41的橫截面積相等,可以減小煙氣從主體段3向收縮段4流動(dòng)時(shí)的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲,提高熱水器或壁掛爐等的性能。當(dāng)然,在垂直于煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),收縮段4內(nèi)的橫截面積可以處處相等,由此可以進(jìn)一步降低煙氣流經(jīng)收縮段4的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲,提高熱水器或壁掛爐等的性能。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖3所示,主體段3具有形成為平面的第一內(nèi)底壁31,收縮段4具有形成為平面的第二內(nèi)底壁43,第一內(nèi)底壁31與第二內(nèi)底壁43連接,且第一內(nèi)底壁31和第二內(nèi)底壁43位于同一平面內(nèi)。由此,便于煙道組件100的定位及加工,節(jié)約生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖1-圖3所示,主體段3的靠近煙道進(jìn)口11的位置處設(shè)有彎折段2,彎折段2朝向通道1的一側(cè)(例如如圖3所示的前側(cè))彎折,煙道進(jìn)口11形成在彎折段2的自由端(如圖3所示的前端)上。彎折段2的設(shè)置便于煙道組件100與熱水器或壁掛爐等的煙氣出口相連,同時(shí),當(dāng)設(shè)置好彎折段2后,可以使熱水器或壁掛爐等的結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖2所示,在從第一端41至第二端42的方向上,即在圖2所示的下端至上端的方向上,收縮段4的寬度逐漸減小。由此,便于簡(jiǎn)化收縮段4的結(jié)構(gòu)及加工工藝,節(jié)約生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。例如,在圖2所示的示例中,沿著煙氣流動(dòng)的方向,主體段3的寬度保持不變,收縮段4的第一端41的寬度與主體段3相等,在從第一端41至第二端42的方向上,收縮段4的左側(cè)側(cè)壁與主體段3的左側(cè)側(cè)壁保持平齊,收縮段4的右側(cè)的側(cè)壁在從第一端41至第二端42的方向上朝向左側(cè)側(cè)壁傾斜以在從第一端41至第二端42的方向上,逐漸減小收縮段4的寬度。當(dāng)然,本發(fā)明不限于此,在從第一端41至第二端42的方向上,收縮段4的左側(cè)的側(cè)壁可以朝向右側(cè)側(cè)壁傾斜,收縮段4的右側(cè)的側(cè)壁可以朝向左側(cè)側(cè)壁傾斜,以在從第一端41至第二端42的方向上,逐漸減小收縮段4的寬度。當(dāng)然還可以保持收縮段4的右側(cè)側(cè)壁與主體段3的右側(cè)側(cè)壁平齊,使收縮段4的左側(cè)側(cè)壁再?gòu)牡谝欢?1至第二端42的方向上朝向右側(cè)側(cè)壁傾斜。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖1-圖3所示,通道1還包括:過(guò)渡段5,過(guò)渡段5具有第三端51和第四端52,第三端51與第二端42連通,第四端52形成為煙道出口12,煙氣沿直線(xiàn)a的方向從第二端42流出,煙氣沿直線(xiàn)b的方向流入至第三端51內(nèi),直線(xiàn)a與直線(xiàn)b之間的夾角為α1,α1滿(mǎn)足:15°≤α1≤70°。由此,不但可以使煙道組件100的結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足熱水器或壁掛爐等的結(jié)構(gòu)要求,避免煙道組件100與熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉,保證熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)的緊湊性和合理性。同時(shí),還可以減小煙氣從收縮段4進(jìn)入過(guò)渡段5的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲,提高熱水器或壁掛爐等的性能。
進(jìn)一步地,如圖1-圖3所示,煙氣沿直線(xiàn)c的方向從煙道出口12流出,直線(xiàn)c與直線(xiàn)b之間的夾角為α2,α2滿(mǎn)足:15°≤α2≤70°。由此,不但可以使煙道組件100的結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足熱水器或壁掛爐等的結(jié)構(gòu)要求,避免煙道組件100與熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉,保證熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)的緊湊性和合理性。同時(shí),還可以減小煙氣在流經(jīng)過(guò)渡段5時(shí)的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲,提高熱水器或壁掛爐等的性能。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖1和圖3所示,過(guò)渡段5的內(nèi)壁面包括多段圓滑過(guò)渡的曲面。由此,可以使得過(guò)渡段5的內(nèi)壁面更加圓滑,當(dāng)煙氣流經(jīng)過(guò)渡段5時(shí),可以降低煙氣的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖1-圖3所示,過(guò)渡段5上設(shè)有煙溫探頭接口53,煙溫探頭接口53處設(shè)有溫度傳感器以監(jiān)測(cè)煙氣的溫度。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,煙道組件100可以為不銹鋼件、PP(聚丙烯)塑料件、PPS(聚苯硫醚)塑料件或鑄鋁件。
下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的熱水器的煙道組件100,下述描述只是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。其中,煙道組件100限定出供煙氣流動(dòng)的通道1,通道1具有煙道進(jìn)口11和煙道出口12。
如圖1-圖3所示,通道1包括主體段3、收縮段4、彎折段2和過(guò)渡段5。
具體而言,主體段3形成為方管,主體段3的下端與煙道進(jìn)口11連通,在垂直于煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),即在沿上下方向的橫截面內(nèi),主體段3的橫截面積為S3。主體段3的靠近煙道進(jìn)口11的位置處設(shè)有彎折段2,彎折段2的橫截面為方形,彎折段2朝向通道1的一側(cè)(如圖3所述的前側(cè))彎折,煙道進(jìn)口11形成在彎折段2的自由端(如圖3所示的前端)上,煙道進(jìn)口11可以與熱水器底部的集煙罩連接。由此,便于煙道組件100與熱水器或壁掛爐等的連接,同時(shí),可以使熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。如圖1和圖2所示,煙道進(jìn)口11處設(shè)有沿其周向方向延伸的凸緣21,凸緣21上上設(shè)有安裝部23以與熱水器等連接。煙道進(jìn)口11的中間部位還設(shè)有連接筋22,連接筋22上設(shè)有安裝部23,一方面便于煙道組件100的連接,另一方面可以加強(qiáng)煙道組件100的連接強(qiáng)度。
收縮段4具有第一端41和第二端42,第一端41與主體段3的上端連通,第二端42與煙道出口12連通,第一端41的寬度為W1,第二端42的寬度為W2,在垂直于煙氣流動(dòng)方向上的橫截面內(nèi),即在沿上下方向的橫截面內(nèi),第一端41的橫截面積為S1,第二端42的橫截面積為S2,滿(mǎn)足,W1>W(wǎng)2,S1=S2=S3。其中,W1≤40cm,W2≥6cm。另外,在從第一端41至第二端42的方向上,收縮段4的橫截面積保持不變,收縮段4的寬度逐漸減小,收縮段4的左側(cè)側(cè)壁與主體段3的左側(cè)側(cè)壁保持平齊,收縮段4的右側(cè)側(cè)壁在從第一端41至第二端42的方向上向左側(cè)側(cè)壁傾斜。由此,可以簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu),并使其滿(mǎn)足熱水器或壁掛爐等的結(jié)構(gòu),同時(shí),可以降低煙道組件100的氣動(dòng)噪聲,以及降低煙道組件100的壓損,提高熱水器或壁掛爐的性能。
另外,如圖3所示,主體段3具有形成為平面的第一內(nèi)底壁31,收縮段4具有形成為平面的第二內(nèi)底壁43,第一內(nèi)底壁31與第二內(nèi)底壁43連接,且第一內(nèi)底壁31與第二內(nèi)底壁43位于同一平面內(nèi)。由此,便于煙道組件100的定位和加工,節(jié)約生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。
過(guò)渡段5具有第三端51和第四端52,第三端51與第二端42連通,第三端51的橫截面為方形,第四端52形成為煙道出口12,第四端52的橫截面形成為圓形,煙道出口12可以與煙管連接。煙氣沿直線(xiàn)a的方向從第二端42流出,煙氣沿直線(xiàn)b的方向流入至第三端51內(nèi),直線(xiàn)a與直線(xiàn)b之間的夾角為α1,α1滿(mǎn)足:15°≤α1≤70°。煙氣沿直線(xiàn)c的方向從煙道出口12流出,直線(xiàn)c與直線(xiàn)b之間的夾角為α2,α2滿(mǎn)足:15°≤α2≤70°。由此,不但可以使煙道組件100的結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足熱水器或壁掛爐等的結(jié)構(gòu)要求,避免煙道組件100與熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉,保證熱水器或壁掛爐等結(jié)構(gòu)的緊湊性和合理性。同時(shí),還可以減小煙氣在流經(jīng)過(guò)渡段5時(shí)的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲,提高熱水器或壁掛爐等的性能。此外,過(guò)渡段5的內(nèi)壁面包括多段圓滑過(guò)渡的曲面。由此,可以使得過(guò)渡段5的內(nèi)壁面更加圓滑,當(dāng)煙氣流經(jīng)過(guò)渡段5時(shí),可以降低煙氣的壓損,減小煙氣的氣動(dòng)噪聲。
如圖1-圖3所示,過(guò)渡段5上設(shè)有煙溫探頭接口53,煙溫探頭接口53處設(shè)有溫度傳感器以監(jiān)測(cè)煙氣的溫度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器的煙道組件100,煙氣進(jìn)入通道1后,依次通過(guò)彎折段2、主體段3、收縮段4和過(guò)渡段5,通道1截面從方形到圓形逐級(jí)過(guò)度,最后經(jīng)煙管排出,避免了一體過(guò)渡造成的高噪聲等級(jí)和大壓損。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器的煙道組件100,經(jīng)CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真分析,當(dāng)20L/min的燃?xì)鉄崴髟陬~定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),使用本發(fā)明壓降為55.4Pa。CFD計(jì)算證明了噪聲等級(jí)和壓力損失比過(guò)往設(shè)計(jì)減少30%以上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器,包括上述熱水器的煙道組件100。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱水器,通過(guò)將煙道組件100設(shè)置為主體段3和收縮段4,并使收縮段4的第一端41的寬度大于第二端42的寬度,第一端41的橫截面積等于第二端42的橫截面積,可以簡(jiǎn)化煙道組件100的結(jié)構(gòu),降低煙道組件100的氣動(dòng)噪聲以及降低煙道組件100的壓損。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。