CN115875854A - 燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热水器技术领域,公开一种燃气热水器,包括:热水器本体;***,设于所述热水器本体;调节件,与所述***相配合,用于改变影响所述***的特征频率的参数,以改变所述***的特征频率,使得特征频率与热声振荡的频率的差值能够小于或等于预设差值,使得特征频率与热声振荡的频率一致或较接近,此时亥姆霍兹共振***的消声效果最好,热声振荡会被抑制,减弱振荡噪音,提高用户的使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及热水器技术领域,具体涉及一种燃气热水器。
背景技术
目前,随着排放要求的越来越严格,预混燃烧、贫油燃烧、浓淡燃烧等技术被越来越多得应用在燃气热水器。这些技术在降低燃烧产生的CO等污染物的同时又带来了一个新的问题:燃烧不稳定性。火焰在不稳定燃烧的时候会产生巨大的振荡噪音,影响用户的使用体验,并可能带来安全隐患。
目前来看,国内外的燃气热水器生产厂家主要通过避开可能出现燃烧振荡的工况点、加装外壳消音层等方式降低燃烧振荡噪音。
通过避开可能出现燃烧振荡的工况点来降低燃烧振荡,是通过实验室测试将燃气热水器工作时可能出现燃烧振荡的工况点都测出来,然后在控制程序里面通过提高空气等方式避开这些工况点,而在改变油气比让燃烧更稳定后往往需要牺牲一部分的排放性能。
通过加装外壳消音层来降低燃烧振荡,则是一种治标不治本的方法,并没有抑制燃烧振荡的发生,只是将噪音隔绝了不让用户听到,而燃烧振荡会减少热水器使用寿命以及可能破坏机械结构而带来安全隐患的负面影响并未消除。
而且现有的不同种类、不同结构的燃气热水器往往发生热声振荡的频率都不一致,而***只针对与自身振动频率(特征频率)一致的燃气热水器才有效,导致同一个***不能同时对不同种类、不同结构的燃气热水器产生较好的消声效果。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供一种燃气热水器,以解决通过避开可能出现燃烧振荡的工况点和加装外壳消音层来降低燃烧振荡的技术分别存在各自弊端及同一个***不能同时对不同种类、不同结构的燃气热水器产生较好的消声效果的问题。
根据本发明的技术方案,提供了一种燃气热水器,包括:热水器本体;***,设于所述热水器本体;调节件,与所述***相配合,用于改变影响所述***的特征频率的参数,以改变所述***的特征频率。
可选地,所述***包括亥姆霍兹共振***,所述亥姆霍兹共振***包括消声腔和颈部,所述颈部连通在所述消声腔和所述热水器本体的流道之间。
可选地,所述调节件与所述消声腔的腔壁相连接,用于驱动所述消声腔的腔壁运动,以改变所述消声腔的体积;或者所述消声腔的数量为多个,且至少两个所述消声腔的体积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于使所述颈部与不同体积的所述消声腔相连通。
可选地,所述调节件与所述颈部相连接,用于带动所述颈部的侧壁运动,以改变所述颈部的横截面积和/或长度;或者所述颈部的数量为多个,且至少两个所述颈部的横截面积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于带动不同横截面积的所述颈部与所述消声腔相连通;或者所述颈部的数量为多个,且至少两个所述颈部的长度不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于带动不同长度的所述颈部与所述消声腔相连通。
可选地,所述热水器本体包括集烟罩;所述亥姆霍兹共振***包括底板,所述底板设于所述集烟罩,并与所述集烟罩共同围设出所述消声腔,所述热水器本体的流道包括所述集烟罩和/或所述亥姆霍兹共振***限定出的烟气流道,所述颈部连通所述烟气流道和所述消声腔。
可选地,所述底板包括:侧围壁,设于所述集烟罩内侧并限定出所述烟气流道;底壁,连接在所述侧围壁和所述集烟罩之间;其中,所述侧围壁、所述底壁和所述集烟罩共同围设出所述消声腔。
可选地,所述热水器本体包括烟管;所述亥姆霍兹共振***包括底板,所述底板设于所述烟管的管壁,并与所述烟管的管壁共同围设出所述消声腔,所述热水器本体的流道包括所述烟管和/或所述亥姆霍兹共振***限定出的排烟流道,所述颈部连通所述排烟流道和所述消声腔。
可选地,所述底板位于所述烟管内侧并限定出所述排烟流道。
可选地,所述调节件与所述底板相连接,用于带动所述底板相对于所述消声腔除所述底板外的腔壁运动,以改变所述消声腔的体积。
可选地,所述热水器本体还包括隔板,所述隔板位于所述消声腔内,并将所述消声腔分隔为沿所述热水器本体的流道的周向和/或轴向分布的多个子消声腔,至少两个所述子消声腔的体积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述子消声腔相连接,用于所述颈部与不同体积的所述子消声腔相连通。
本公开实施例提供的燃气热水器,可以实现以下技术效果:
在燃气热水器出现热声振荡,产生巨大的振荡噪音时,调节件改变影响亥姆霍兹共振***的特征频率的参数,从而能够改变亥姆霍兹共振***的特征频率,使得特征频率与热声振荡的频率的差值小于或等于预设差值,使得特征频率与热声振荡的频率一致或较接近,此时亥姆霍兹共振***的消声效果最好,热声振荡会被抑制,减弱振荡噪音,提高用户的使用体验,且不用牺牲燃气热水器的排放性能并避免热声振荡带来的安全隐患。而且通过调节件的工作,可以使得同一***能够具有多种不同的特征频率,从而可以对于不同种类、不同结构的燃气热水器均具有较好的消声效果。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的一个燃气热水器的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的另一个燃气热水器的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的一个集烟罩的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一个烟管的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一个烟管的剖面示意图;
图6是本公开实施例提供的另一个烟管的剖面示意图;
图7是本公开实施例提供的再一个烟管的剖面示意图;
图8是本公开实施例提供的再一个烟管的剖面示意图;
图9是本公开实施例提供的一个在第一颈部与消声腔连通状况下亥姆霍兹共振***与热水器的流道的配合结构示意图;
图10是本公开实施例提供的一个在第二颈部与消声腔连通状况下亥姆霍兹共振***与热水器的流道的配合结构示意图。
附图标记:
10、集烟罩;20、底板;201、侧围壁;202、底壁;30、烟气流道;40、亥姆霍兹共振***;401、消声腔;402、颈部;403、子消声腔;404、第一颈部;405、第二颈部;406、开关;407、隔板;50、燃气热水器;501、烟管;502、燃烧室;503、热水器本体的流道;504、热水器本体;505、进水管;506、出水管;507、换热器;70、调节件;701、电机;702、螺纹连杆;703、螺母;80、排烟流道;901、控制器;902、声音传感器。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图1和图2所示,本公开实施例提供一种燃气热水器50,包括:热水器本体504、***和调节件70。
热水器本体504包括外壳,外壳限定出容腔,热水器本体504还包括燃烧器、燃烧室502、换热器507和集烟罩10,燃烧器、燃烧室502、换热器507和集烟罩10位于容腔内,燃烧器顶端为燃烧室502,燃烧室502顶端为换热器507,换热器507上方固定连接有集烟罩10,集烟罩10顶端设有排烟口,烟管501连接在排烟口处,并至少部分位于容腔外,烟管501用于将烟气排出。
换热器507外表面缠绕有相连接的进水管505和出水管506,水从进水管505进入,经从换热器507吸热后,从出水管506流出。
如图3所示,***设于热水器本体504;调节件70与***相配合,用于改变影响***的特征频率的参数,以改变***的特征频率。
调节件70能够改变影响***特征频率(也可以称为固有频率、共振频率、本征频率或设计频率)的参数,从而可以改变***的特征频率,使得***的特征频率与燃气热水器50发生燃烧振荡(热声振荡)的频率接近。***的特征频率应与燃气热水器50发生燃烧振荡(热声振荡)的频率接近,一般情况下频率差小于20Hz时,会起到更好的吸声效果。
从而通过设计调节件70,能够改变***的参数,从而改变***的特征频率,一方面,对于不同的热声振荡频率,***均能够通过调节自身的特征频率至与该热声振荡的频率接近,起到较好的消声效果;另一方面,同一个***可以通过调节自身的特征频率适用于不同结构、不同种类、具有不同热声振荡频率的燃气热水器50,增大了本申请中***的适用范围。
可选地,***包括亥姆霍兹共振***40,亥姆霍兹共振***40包括消声腔401和颈部402,颈部402连通在消声腔401和热水器本体的流道503之间。
热水器本体的流道503是供燃气或烟气流通的通道,包括依次连通的燃烧室502的内部空间、集烟罩10的内部空间、烟管501的内部空间,燃气或烟气在燃烧室502燃烧后,依次流经集烟罩10和烟管501排出至外界。
颈部402呈中空结构,中空结构的一端与消声腔401相连通,中空结构的另一端与热水器本体的流道503相连通,从而实现消声腔401与热水器本体的流道503的连通。热水器本体的流道503的声波通过中空结构进入消声腔401内。
当来自热水器本体504流道的入射声波的频率与亥姆霍兹共振***40的固有频率相同或接近时,消声腔401内的空气便会发生共振,从而通过空气的摩擦可将声波能量耗散,实现消声。
***也可以包括微穿孔板***。
影响亥姆霍兹共振***40的特征频率的参数主要有消声腔401体积V0;颈部402截面积A;以及颈部402有效长度Leq。其中颈部402有效长度与颈部402总长度L、颈部402直径d以及修正系数λ(一般取0.3~0.5)有关。
确定以上参数后,亥姆霍兹共振***40的特征频率fH可以由下公式计算得到,式子中的c为当地声速。其中:
Leq=L+λd
通过上述公式可知,可以通过调整消声腔401体积V0、颈部402截面积A、颈部402总长度L及颈部402直径d改变亥姆霍兹共振***40的特征频率fH。
在第一个具体的实施例中,如图3所示,调节件70与消声腔401的腔壁相连接,用于驱动消声腔401的腔壁运动,以改变消声腔401的体积。
调节件70通过带动消声腔401的一腔壁相对于另一腔壁运动,改变该一腔壁相对于该另一腔壁的位置,从而改变消声腔401的体积,进而改变亥姆霍兹共振***40的特征频率。
调节件70包括驱动器和传动件,驱动器可以包括电机或活塞组件,传动件可以为齿轮齿条机构或连杆滑块机构等。
调节件70带动腔壁可以做直线运动或曲线运动,可以是转动也可以是滑动,对于调节件70的各种形式,只要满足消声腔401的腔壁在调节件70的带动下能够改变亥姆霍兹共振***40的特征频率,均在本申请的保护范围内。
在第二个具体的实施例中,消声腔401的数量为多个,且至少两个消声腔401的体积不同,调节件70与颈部402相连接或与消声腔401相连接,用于颈部402与不同体积的消声腔401相连通。
调节件70将颈部402与不同体积的消声腔401相连通,从而通过选择消声腔401,可以改变与颈部402连通的消声腔401的体积,从而改变起作用的(颈部402与消声腔401连通)亥姆霍兹共振***40的特征频率。
示例性的,多个消声腔401包括具有不同体积的第一消声腔和第二消声腔,颈部402的一端与热水器本体的流道503相连通,调节件70带动颈部402滑动或转动,使得颈部402的另一端可以与第一消声腔相连通或与第二消声腔相连通,对应的使得第一消声腔与热水器本体的流道503相连通,或者使得第二消声腔与热水器本体的流道503相连通。当第一消声腔与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第一消声腔和颈部402组成的亥姆霍兹共振***40;当第二消声腔与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第二消声腔和颈部402组成的亥姆霍兹共振***40。
颈部402的数量可以为一个或多个,当颈部402的数量为一个时,调节件70改变与该颈部402相连通的消声腔401,从而改变与该颈部402相连通的消声腔401的体积;当颈部402的数量为多个时,调节件70可以与消声腔401相连接,带动其中一个消声腔401与其中一个颈部402相连通,或者,调节件70也可以与颈部402项相连接,带动其中一个颈部402与其中一个消声腔401相连接。
或者,消声腔内设有开关,开关位于第一消声腔和第二消声腔的连接处,调节件与开关相连接,通过控制开关的运动,实现第一消声腔与颈部的连通,或实现第二消声腔与颈部的连通。
调节件70包括驱动器和传动件,驱动器可以包括电机或活塞组件,传动件可以为齿轮齿条机构或连杆滑块机构等。
在第三个具体的实施例中,调节件70与颈部402相连接,用于带动颈部402的侧壁运动,以改变颈部402的横截面积和/或长度,从而改变亥姆霍兹共振***40的特征频率。
示例性的,调节件70带动颈部402周向的局部侧壁沿颈部402的径向运动,可以改变颈部402的横截面积;调节件70带动颈部402的侧部沿颈部402的轴向运动,可以改变颈部402的长度。
调节件70包括驱动器和传动件,驱动器可以包括电机或活塞组件,传动件可以为齿轮齿条机构或连杆滑块机构等。
在第四个具体的实施例中,颈部402的数量为多个,且至少两个颈部402的横截面积不同,调节件70与颈部402或与消声腔401相连接,用于带动不同横截面积的颈部402与消声腔401相连通。
调节件70将消声腔401与不同横截面积的颈部402相连通,从而通过选择颈部402,可以改变与消声腔401连通的颈部402的横截面积,从而改变起作用的(颈部402与消声腔401连通)亥姆霍兹共振***40的特征频率。
示例性的,多个颈部402包括具有不同横截面积的第一颈部404和第二颈部405,调节件70带动消声腔401滑动或转动,使得消声腔401与第一颈部404连通或与第二颈部405连通,对应的使得消声腔401通过第一颈部404与热水器本体的流道503相连通,或者使得第二颈部405与热水器本体的流道503相连通。当第一颈部404与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第一颈部404和消声腔401组成的亥姆霍兹共振***40;当第二颈部405与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第二颈部405和消声腔401组成的亥姆霍兹共振***40。
或者,颈部内设有开关,开关位于第一颈部和第二颈部的连接处,调节件与开关相连接,通过控制开关的运动,实现第一颈部与消声腔的连通,或实现第二颈部与消声腔的连通。
调节件70包括驱动器和传动件,驱动器可以包括电机或活塞组件,传动件可以为齿轮齿条机构或连杆滑块机构等。
在第五个具体的实施例中,颈部402的数量为多个,且至少两个颈部402的长度不同,调节件70与颈部402或与消声腔401相连接,用于带动不同长度的颈部402与消声腔401相连通。
调节件70将消声腔401与不同长度的颈部402相连通,从而通过选择颈部402,可以改变与消声腔401连通的颈部402的长度,从而改变起作用的(颈部402与消声腔401连通)亥姆霍兹共振***40的特征频率。
示例性的,多个颈部402包括具有不同长度的第一颈部404和第二颈部405,调节件70带动消声腔401滑动或转动,使得消声腔401与第一颈部404连通或与第二颈部405连通,对应的使得消声腔401通过第一颈部404与热水器本体的流道503相连通,或者使得第二颈部405与热水器本体的流道503相连通。当第一颈部404与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第一颈部404和消声腔401组成的亥姆霍兹共振***40;当第二颈部405与热水器本体的流道503相连通时,对燃气热水器50的消声起作用的第二颈部405和消声腔401组成的亥姆霍兹共振***40。
或者,颈部内设有开关406,例如如图9和图10中,开关406位于第一颈部和第二颈部的连接处,调节件与开关相连接,通过控制开关的运动,实现如图9中第一颈部与消声腔的连通,或实现如图10中第二颈部与消声腔的连通。
调节件70包括驱动器和传动件,驱动器可以包括电机701或活塞组件,传动件可以为齿轮齿条机构或连杆滑块机构等。
可选地,热水器本体504包括集烟罩10;亥姆霍兹共振***40包括底板20,底板20设于集烟罩10,并与集烟罩10共同围设出消声腔401,热水器本体的流道503包括集烟罩10和/或亥姆霍兹共振***40限定出的烟气流道30,颈部402连通烟气流道30和消声腔401。
声波从烟气流道30经颈部402入射入消声腔401,实现消声。
相比于燃烧室502,集烟罩10处温度较低,因此,将亥姆霍兹共振***40设于集烟罩10,可以降低对亥姆霍兹共振***40材质的要求且能够提高亥姆霍兹共振***40的寿命。
底板20可以设于集烟罩10的内侧或外侧,当设于集烟罩10外侧时,集烟罩10限定出烟气流道30;当设于集烟罩10内侧时,底板20和/或集烟罩10限定出烟气流道30。
可选地,如图3所示,底板20包括侧围壁201和底壁202。
侧围壁201设于集烟罩10内侧并限定出烟气流道30,侧围壁201呈沿集烟罩10的周向延伸的环形,并沿烟气流道30方向延伸;底壁202连接在侧围壁201的外壁面和集烟罩10的内壁面之间,并呈沿集烟罩10的周向延伸的环形;其中,侧围壁201、底壁202和集烟罩10共同围设出消声腔401,且消声腔401呈沿集烟罩10的周向延伸的环形。
将侧围壁201和底板20设于集烟罩10内侧,实现将亥姆霍兹共振***40耦合在集烟罩10上,可以节省大量空间,既不会增大集烟罩10的体积又不改变集烟罩10的外观。
可选地,颈部402设于侧围壁201或底板20,使得颈部402能够较容易的连通消声腔401和烟气流道30,从而颈部402可以设计为规则的形状,例如圆柱状,而不需要因颈部402设置位置不利于消声腔401与烟气流道30的连通导致颈部402需要设计为异形(不规则形状)。
可选地,热水器本体504还包括隔板407,隔板407位于消声腔401内,并将消声腔401分隔为沿烟气流道30的周向和/或轴向分布的多个子消声腔403,至少两个子消声腔403的体积不同,调节件70与颈部402相连接或与子消声腔403相连接,用于颈部402与不同体积的子消声腔403相连通。
颈部402与子消声腔403相连通时,实现该子消声腔403与烟气流道30的连通,从而颈部402与该子消声腔403形成亥姆霍兹共振***40。
调节件70根据热声振荡的频率大小,调节颈部402与一子消声腔403相连通,使得包括该子消声腔403的亥姆霍兹共振***40的特征频率与热声振荡的频率一致或接近,增强消声效果。
多个子消声腔403沿烟气流道30的周向和/或轴向分布,能够提到对集烟罩10口空间的利用率。
可选地,如图4至图8所示,热水器本体504包括烟管501;亥姆霍兹共振***40包括底板20,底板20设于烟管501的管壁,并与烟管501的管壁共同围设出消声腔401,热水器本体的流道503包括烟管501和/或亥姆霍兹共振***40限定出的排烟流道80,颈部402连通排烟流道80和消声腔401。
声波从排烟流道80经颈部402入射入消声腔401,实现消声。
相比于集烟罩10,烟管501处温度进一步降低,因此,将亥姆霍兹共振***40设于烟管501,一方面,可以降低对亥姆霍兹共振***40材质的要求且能够提高亥姆霍兹共振***40的寿命,另一方面,烟管501位于外壳的外侧,从而方便对亥姆霍兹共振***40进行维修或更换。
底板20可以设于烟管501的内侧或外侧,当设于烟管501外侧时,烟管501限定出烟气流道30;当设于烟管501内侧时,底板20和/或烟管501限定出烟气流道30。
可选地,底板20位于烟管501内侧并限定出排烟流道,且底板20呈沿烟管501的周向延伸的环形。
底板20位于烟管501内侧,从而不增大烟管501的体积,且不影响烟管501的外观。
可选地,如图7所示,热水器本体504还包括隔板407,隔板407位于消声腔401内,并将消声腔401分隔为沿排烟流道80的周向和/或轴向分布的多个子消声腔403,至少两个子消声腔403的体积不同,调节件70与颈部402相连接,用于带动颈部402与不同体积的子消声腔403相连通。
颈部402与子消声腔403相连通时,实现该子消声腔403与排烟流道80的连通,从而颈部402与该子消声腔403形成亥姆霍兹共振***40。
调节件70根据热声振荡的频率大小,调节颈部402与一子消声腔403相连通,使得包括该子消声腔403的亥姆霍兹共振***40的特征频率与热声振荡的频率一致或接近,增强消声效果。
多个子消声腔403沿排烟流道80的周向和/或轴向分布,能够提到对烟管501口空间的利用率。
可选地,调节件70与底板20相连接,用于带动底板20相对于消声腔除底板外的其他腔壁运动,以改变消声腔401的体积。当底板应用于集烟罩时,其他腔壁包括集烟罩10,当底板应用于烟管时,其他腔壁包括烟管501。
调节件70带动底板20运动,而不是带动集烟罩10或烟管501运动,这样不会改变集烟罩10或烟管501的位置,从而在改变起作用的亥姆霍兹共振***40的特征频率的同时,不会影响热水器本体504的结构。
在一个具体的实施例中,如图3所示,底板20设于集烟罩10,调节件70包括步进电机701、螺纹连杆702和螺母703。电机701与螺杆的一端部驱动连接,螺杆的另一端部螺纹连接于螺母703内。螺母703固定设于底板20上,螺杆与螺母703螺纹连接,从而使得螺杆能够相对于螺母703沿螺杆的轴向运动。当需要调整亥姆霍兹共振***40的特征频率时,电机701带动螺杆转动,螺杆相对于螺母703沿螺杆的轴向运动,从而带动底板20相对于集烟罩10运动,实现对消声腔401体积V0的调整,进而改变亥姆霍兹共振***40的特征频率。
电机701设于集烟罩10外侧,从而电机701不影响集烟罩10的内部结构。例如如图3中,电机701设于集烟罩10顶壁的外侧,带动底板20沿上下方向运动。
可选地,调节件70带动底板20沿底板20所在处的热水器本体的流道503的长度方向往复运动。例如如图3所示,热水器本体的流道503的长度方向为上下方向,调节件70带动底板20沿上下方向往复运动。
如图2中,燃气热水器还包括与调节件相连接的控制器901和设于燃烧室的声音传感器902,当燃气热水器处于正常燃烧状态下,其本身的噪音并没有非常大,但当燃气热水器非正常燃烧,发生燃烧振荡(热声振荡)时,会产生异于平常的强烈噪音。此时声音传感器会检测到燃气热水器声强大于正常工作时的声强,控制器判断燃气热水器处于异常燃烧状态,需要改变***自身的特征频率(振动频率)来接近燃气热水器本身的热声振荡的频率,此时控制器会发出信号控制电机开始启动,电机带动螺纹连杆转动,从而使底板上的螺母被带动上下移动,进而缩小或增大消声腔的体积,最终达到改变***自身特征频率的目的。当***的特征频率接近燃气热水器本身的热声振荡的频率时,热声振荡会被抑制,声音恢复为正常燃烧声强,此时声音传感器通过信号使控制器控制电机停止工作,使***保持在此消声腔体积下工作。
可选地,颈部402至少部分位于消声腔401内,可以减少颈部402伸出消声腔401的长度,从而进一步减小亥姆霍兹共振***40占用的体积。可以理解,颈部402也可以完全位于消声腔401外。如图5中,颈部全部位于消声腔内,如图8中,颈部部分位于消声腔内。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种燃气热水器,其特征在于,包括:
热水器本体;
***,设于所述热水器本体;
调节件,与所述***相配合,用于改变影响所述***的特征频率的参数,以改变所述***的特征频率。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器,其特征在于,
所述***包括亥姆霍兹共振***,所述亥姆霍兹共振***包括消声腔和颈部,所述颈部连通在所述消声腔和所述热水器本体的流道之间。
3.根据权利要求2所述的燃气热水器,其特征在于,
所述调节件与所述消声腔的腔壁相连接,用于驱动所述消声腔的腔壁运动,以改变所述消声腔的体积;或者
所述消声腔的数量为多个,且至少两个所述消声腔的体积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于使所述颈部与不同体积的所述消声腔相连通。
4.根据权利要求2所述的燃气热水器,其特征在于,
所述调节件与所述颈部相连接,用于带动所述颈部的侧壁运动,以改变所述颈部的横截面积和/或长度;或者
所述颈部的数量为多个,且至少两个所述颈部的横截面积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于带动不同横截面积的所述颈部与所述消声腔相连通;或者
所述颈部的数量为多个,且至少两个所述颈部的长度不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述消声腔相连接,用于带动不同长度的所述颈部与所述消声腔相连通。
5.根据权利要求2所述的燃气热水器,其特征在于,所述热水器本体包括集烟罩;
所述亥姆霍兹共振***包括底板,所述底板设于所述集烟罩,并与所述集烟罩共同围设出所述消声腔,所述热水器本体的流道包括所述集烟罩和/或所述亥姆霍兹共振***限定出的烟气流道,所述颈部连通所述烟气流道和所述消声腔。
6.根据权利要求5所述的燃气热水器,其特征在于,所述底板包括:
侧围壁,设于所述集烟罩内侧并限定出所述烟气流道;
底壁,连接在所述侧围壁和所述集烟罩之间;
其中,所述侧围壁、所述底壁和所述集烟罩共同围设出所述消声腔。
7.根据权利要求2所述的燃气热水器,其特征在于,所述热水器本体包括烟管;
所述亥姆霍兹共振***包括底板,所述底板设于所述烟管的管壁,并与所述烟管的管壁共同围设出所述消声腔,所述热水器本体的流道包括所述烟管和/或所述亥姆霍兹共振***限定出的排烟流道,所述颈部连通所述排烟流道和所述消声腔。
8.根据权利要求7所述的燃气热水器,其特征在于,
所述底板位于所述烟管内侧并限定出所述排烟流道。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的燃气热水器,其特征在于,
所述调节件与所述底板相连接,用于带动所述底板相对于所述消声腔除所述底板外的腔壁运动,以改变所述消声腔的体积。
10.根据权利要求2至8中任一项所述的燃气热水器,其特征在于,
所述热水器本体还包括隔板,所述隔板位于所述消声腔内,并将所述消声腔分隔为沿所述热水器本体的流道的周向和/或轴向分布的多个子消声腔,至少两个所述子消声腔的体积不同,所述调节件与所述颈部相连接或与所述子消声腔相连接,用于所述颈部与不同体积的所述子消声腔相连通。
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