CN211874751U - 燃气增压装置及燃气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气增压装置及燃气设备。燃气增压装置包括：增压壳，所述增压壳中形成增压腔体，所述增压壳上配置有进气口和出气口；叶轮，所述叶轮位于所述增压腔体中，所述叶轮用于将从所述进气口引入的气体增压输送至所述出气口；电机，所述电机位于所述增压壳的外部，所述电机用于驱动所述叶轮转动；控制板，所述控制板用于控制所述电机运行；保护壳，所述保护壳设置在所述增压壳上，所述保护壳与所述增压壳之间形成安装腔体，所述安装腔体与所述增压腔体密封隔离开，所述电机和所述控制板位于所述安装腔体中。安装腔体与增压腔体密封隔离开，实现提高燃气增压装置的安全可靠性，以提高燃气设备的使用安全性。

Description

燃气增压装置及燃气设备

技术领域

本实用新型属于家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气增压装置及燃气设备。

背景技术

目前，燃气设备（燃气热水器、燃气炉等）是人们日常生活中常用的家用电器，通常情况下，燃气设备的燃气阀直接与燃气管道连接，使用时，燃气阀打开使得燃气进入到燃气设备中并通过点火器点火进行燃烧。

而由于受燃气管道压力波动的影响，为了确保燃气压力达到燃气设备的使用要求，中国专利申请号201510640505.9公开了一种燃气热水器燃气自动增压装置及方法，采用燃气增压泵来控制燃气的压力，以满足燃气热水器的燃气需求量的要求。但是，常规的燃气增压泵通常采用活塞结构，在实际使用过程中，利用活塞往复移动来实现对燃气进行增压处理。

但是，活塞式结构的增压泵在使用过程中，活塞往复移动时，容易出燃气泄漏，燃气泄漏至电器部件处而产生***的危险。鉴于此，如何设计一种安全可靠性高的燃气增压装置是本实用新型所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃气增压装置及燃气设备，实现提高燃气增压装置的安全可靠性，以提高燃气设备的使用安全性。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种燃气增压装置，包括：

增压壳，所述增压壳中形成增压腔体，所述增压壳上配置有进气口和出气口；

叶轮，所述叶轮位于所述增压腔体中，所述叶轮用于将从所述进气口引入的气体增压输送至所述出气口；

电机，所述电机位于所述增压壳的外部，所述电机用于驱动所述叶轮转动；

控制板，所述控制板用于控制所述电机运行；

保护壳，所述保护壳设置在所述增压壳上，所述保护壳与所述增压壳之间形成安装腔体，所述安装腔体与所述增压腔体密封隔离开，所述电机和所述控制板位于所述安装腔体中。

进一步的，所述保护壳中还设置有密封板，所述密封板设置在所述控制板与所述电机之间，所述密封板与所述保护壳之间形成密封腔体，所述控制板位于所述密封腔体中。

进一步的，所述控制板上开设有走线孔，所述电机与所述控制板之间的线缆密封穿过所述走线孔。

进一步的，所述电机固定在所述增压壳上，所述增压壳上设置有安装孔，所述叶轮配置有轮轴，所述轮轴密封穿过所述安装孔并与所述电机的转轴连接。

进一步的，所述轮轴上设置有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有第一密封圈，所述第一密封圈贴靠在所述安装孔的孔壁上。

进一步的，所述电机固定在所述增压壳的外部，所述电机与所述增压壳之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈围绕所述电机的转轴及所述轮轴布置。

进一步的，所述安装孔为阶梯式孔结构，所述安装孔的阶梯面上形成安装凹槽，所述第二密封圈位于所述安装凹槽中；所述电机***到所述安装孔中并贴靠在所述安装孔的阶梯面上。

进一步的，所述轮轴伸出至所述增压壳外的端部与所述电机动密封接触。

进一步的，所述增压壳包括：

罩壳，所述罩壳上设置有所述进气口和所述出气口，所述罩壳中还设置有送风通道，所述送风通道围绕所述进气口布置并与所述出气口连通；

安装座，所述安装座密封连接在所述罩壳上，所述安装座和所述罩壳之间形成增压腔体，所述进气口与所述增压腔体连通，所述进气口通过所述送风通道与所述增压腔体连通，所述叶轮可转动的安装在所述安装座上；

所述保护壳安装在所述罩壳上，所述保护壳与所述安装座之间形成所述安装腔体。

在另一方面，本实用新型还提供一种燃气设备，包括燃烧器，还包括上述燃气增压装置，所述燃气增压装置的出气口与所述燃烧器连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供的燃气增压装置，在增压壳中设置叶轮来对燃气进行增压，叶轮能够持续的对燃气进行增压处理，以减少因活塞式冲击增压而容易造成燃气泄漏的问题；同时，电机和控制板则独立于增压腔体布置在安装腔体上，这样，电机和控制板获得密封保护，即便出现燃气泄漏，也不会因电机或控制板放电造成***，提高了使用安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型燃气增压装置一个实施例的结构示意图;

图2为图1燃气增压装置的***图；

图3为图1燃气增压装置的剖视图；

图4为图3中A区域的局部放大示意图；

图5为罩壳的结构示意图;

图6为罩壳的剖视图；

图7为本实用新型燃气设备一个实施例的结构示意图；

图8为图7中的燃气设备启动阶段的控制流程图；

图9为图7中的燃气设备运行阶段的控制流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图6所示，本实施例的燃气增压装置，通常包括用于实现燃气增压的增压组件1以及驱动增压组件1运行的驱动组件2。其中，增压组件1包括增压壳11和叶轮12，燃气进入到增压壳11中经叶轮12转动增压后从增压壳11输出，以达到燃气增压的目的。增压壳11内形成增压腔体10，叶轮12可转动的设置在增压壳11内的增压腔体10中。增压壳11上配置有出气口101和进气口102，同时，增压壳11上还设置有送风通道111。送风通道1111绕进气口102***布置，送风通道1111的自由端部形成出气口101，进气口102直接与增压腔体10连通，而出气口101则通过送风通道1111与增压腔体10连通。另外，对于驱动组件2而言，驱动组件2包括电机21、控制板23和保护壳22，保护壳22设置在增压壳11上，保护壳22与增压壳11之间形成安装腔体20，电机21和控制板23则设置在安装腔体20中，由电机21来驱动叶轮12转动。

其中，增压腔体10用于引入燃气进行增压，而安装腔体20则用于安装电机21和控制板23等通电部件。增压腔体10与安装腔体20密封隔离开，这样，便可以减少或避免增压腔体10中的燃气泄漏至安装腔体20中，进而有效地减少或避免因燃气受通电部件发电而发生***。对于控制板23的具体电路结构，可以参考针对电机21驱动控制的常规控制电路形式，在此不做限制和赘述。

在一些实施例中，还可以在保护壳22中还设置有密封板221，密封板221设置在控制板23与电机21之间，密封板221与保护壳22之间形成密封腔体，控制板23位于密封腔体中。具体的，由于控制板23接触燃气后，燃气对控制板23会产生严重的腐蚀。为此，在安装腔体20中再增加一独立的密封腔体，以实现对控制板23进行双重密封，以降低电控板23被燃气腐蚀的风险。而为了方便控制板23与电机21之间电连接，则在控制板23上开设有走线孔，电机21与控制板23之间的线缆密封穿过走线孔。

在实际使用过程中，燃气经由进气口102进入到增压腔体10中，转动的叶轮12将进入到增压腔体10中燃气高速甩到送风通道1111中，以实现对燃气进行加速增压处理，增压后的燃气经由送风通道1111输送至出气口101，并最终从出气口101输出增压的燃气。由于叶轮12能够在增压腔体10中连续转动，便可以持续的对燃气进行增压，以确保输出的燃气的压力保持平稳，进而提高燃气增压装置的增压效率。

在某些实施例中，送风通道1111整体呈螺旋结构，螺旋结构的送风通道1111沿设计的渐扩线方向延伸，送风通道1111能够使得燃气在流动过程中，减小风阻，并提高燃气的螺旋流动能力，更有利于经过叶轮12增压后的燃气顺畅的经由送风通道1111输送至出气口101。优选地，送风通道1111的管壁上设置有与增压腔体10连通的进风口1112。具体的，燃气经由叶轮12带动高速流向叶轮12的边缘，燃气脱离叶轮12后将经由进风口1112进入到送风通道1111中。而由于进风口1112分布在叶轮12的外周圈方向，这样，经由叶轮12加速处理的燃气沿圆周经由进风口1112进入到送风通道1111中，燃气在送风通道1111中流动并从出气口101增压输出。

而为了实现燃气在送风通道1111中顺畅的流动，则送风通道1111的截面积沿气体流动方向逐渐变大。采用变截面的送风通道1111，燃气在送风通道1111流动过程中，截面面积逐渐增大，以满足更多加速流动的燃气进入到送风通道1111中顺畅的流动。进而在保证燃气增压的同时，也确保燃气能够顺畅的输出。

而对于进风口1112的分布方式，则优选为进风口1112沿送风通道1111延伸方向布置。具体的，由于送风通道1111整体呈螺旋结构并沿渐扩线方向围绕进气口102分布，沿着送风通道1111的延伸方向上，同时在送风通道1111的管壁上形成绕叶轮12圆周布置进风口1112。如图6中箭头所示的气流流动方向，燃气经过进气口102进入到增压腔体10中，叶轮12驱动燃气加速流动到进风口1112处并进入到送风通道1111中输送，最终由出气口101输出增压的燃气。

作为一种优选实施例，为了满足提高密封性能，以减少或避免燃气泄漏，提高使用安全可靠性的要求。则需要针对各个部件的连接处以及运动部件进行有效的密封。其中，由于叶轮12需要与外部的电机21连接，并且，叶轮12还是运动部件，针对叶轮12与电机21的连接密封至关重要。而为了提高叶轮12安装连接的密封性能，叶轮12设置有轮轴121，增压壳11上设置有安装孔1121，轮轴121密封穿过安装孔1121并与电机21的转轴211连接。具体的，叶轮12直接形成有轮轴121，并将轮轴121***到安装孔1121中实现与电机21的转轴211连接。轮轴121与安装孔1121之间形成密封连接区域，以确保叶轮12在转动过程中，减少或避免燃气经由安装孔1121泄漏至电机21处。这样，便可以从根源上有效减少燃气的泄漏，以提高整体的密封性能。

其中，针对轮轴121与安装孔1121之间的密封方式则是通过在轮轴21上设置第一密封圈51，第一密封圈51紧密地套在轮轴121上，第一密封圈51的外圈与安装孔1121的孔壁接触，以通过第一密封圈51来密封住轮轴121与安装孔1121之间形成的连接区域。

另外，为了方便安装第一密封圈51，则在轮轴121上设置有环形凹槽122，环形凹槽122中设置第一密封圈51。而为了提高密封性能，则可以在轮轴121上设置有多道环形凹槽122。

为了进一步地阻挡燃气外泄，则可以在电机21与增压壳11 之间还设置有第二密封圈52，第二密封圈52围绕电机21的转轴211布置。具体的，在将电机21固定在增压壳11 上后，第二密封圈52便挤压在电机21和增压壳11 之间，第二密封圈52围绕在转轴211和轮轴121的***，起到双层密封的作用。这样，即便从安装孔1121中泄漏出燃气，也可以被第二密封圈52进行阻挡，防止进一步地外泄。其中，安装孔1121为阶梯式孔结构，安装孔1121的阶梯面1122上形成安装凹槽1123，第二密封圈52位于安装凹槽1123中；电机21***到安装孔1121中并贴靠在安装孔1121的阶梯面上。

在某些实施例，还可以将轮轴121设置为中空结构，电机21的转轴211插在轮轴121中。转轴211***到轮轴121中，以使得转轴211和轮轴121具有更高的同轴度。使得电机21驱动叶轮112转动过程中，整体具有更佳的平衡性，有效的降低了机械损失。同时，由于转轴211和轮轴121同轴度较高，使得轮轴121转动过程中产生的晃动较小，更有利于提高轮轴121与安装孔1121之间的连接气密性。而在实际使用时，则电机21的转轴211***到轮轴121中并延伸至增压腔体10内。

在一些实施例中，为了在满足燃气密封的前提下方便操作人员进行组装，则增压壳11 包括：罩壳111和安装座112，罩壳111上设置有出气口101和进气口102，安装座112密封连接在罩壳111上，安装座112和罩壳111之间形成增压腔体10，出气口101和进气口102分别与增压腔体10连通，叶轮12位于增压腔体10中；安装座112上还设置有安装孔1121，轮轴121密封插在安装孔1121中。具体的，在实际组装过程中，轮轴121穿过安装孔1121伸出至安装座112的外侧，同时，转轴211***到轮轴121中以实现电机21与叶轮12连接，再将罩壳111与安装座112密封连接在一起。电机21可以直接固定安装在安装座112上，以使得整体结构更加紧凑。

而为了便于实际使用过程中的管路连接，则在出气口101上配置有出气连接管4，并在进气口102上配置有进气连接管3，进气连接管3的管口密封套在进气口102上以便于与外部燃气管路连接；同样的，出气连接管4的管口密封套在出气口101上，以便于与燃气设备的燃烧器连接。

在另一些实施例中，对于电机21而言，其通常包括壳体212、定子213、转子214和转轴211，壳体212上设置有第一轴承215和第二轴承216，定子213位于壳体212中，转子214设置在转轴211上并位于壳体212中，转轴211安装在第一轴承215和第二轴承216上，第一轴承215靠近增压壳11 ，第一轴承215与壳体212之间设置有第三密封圈53。具体的，通过第三密封圈53来保证转轴211组装处的密封性。

在实际使用过程中，即便出现少量的燃气从轮轴121与安装孔1121之间形成的连接区域处泄漏，为了提高安全可靠性，则需要避免泄漏的燃气进入到电机21的内部。这样，便可以保证电机21通电后，燃气不会因电机21内部产生电火花而被点燃。为此，避免泄漏的燃气进入到电机21内部也是至关重要的。而为了避免燃气进入到电机21的内部，则可以在轮轴121与第一轴承215之间设置有第四密封圈2151，第四密封圈2151能在转轴211的外部进行进一步的密封，以避免泄漏的燃气经由转轴211进入到电机21中。

而为了避免燃气进入到电机21的内部，还可以采用如下方式：轮轴121伸出至增压壳11 外的端部与电机21的外壳接触以形成动密封区。具体的，轮轴121的端面可以与电机21的外壳接触，这样，叶轮12转动过程中，轮轴121的端面与电机21的外壳之间形成动密封区，以阻挡泄漏的燃气经由转轴211进入到电机21的内部。

另外，对于增压壳11 的密封设计，则可以在安装座112的边缘设置有第五密封圈54，安装座112设置在罩壳111中，第五密封圈54贴靠在罩壳111的内壁。在将叶轮12组装到增压壳11 中后，通过第五密封圈54能够对增压壳11 的组装连接部进行有效地密封。

在一些实施例中，为了更有效地提高安装腔体20的密封性能，则保护壳22与增压壳11 之间设置有第六密封圈55，通过第六密封圈55来密封住保护壳22与增压壳11之间的连接部位，提高安装腔体20的密封性能。

通过在增压壳中设置叶轮形成增压组件，在叶轮上配置轮轴与驱动组件中的电机的转轴连接，叶轮的轮轴与增压壳的安装孔之间进行密封设置，这样，便可以避免增压壳中的燃气经由叶轮与电机的连接部位泄漏。同时，由于采用叶轮配置轮轴的方式来实现与安装孔之间的密封设置，后期在维修电机时，也减少对增压壳部分密封结构的干扰，更方便后期维修。

基于上述技术方案，如图7所示，为具有燃气增压装置的燃气设备的一个实施例。在该实施例中，燃气设备的表现实体为燃气热水器，而燃气热水器通常包括热水器主体100，其中，热水器主体100通常情况下包括燃烧器 101等部件，在此对热水器主体100的具体结构不做限制。燃烧器 101则配置连接燃气增压装置200，而燃气增压装置200的具体结构可以参见本实用新型燃气增压装置实施例以及附图1-图6的记载，在此不再赘述。

为了更加精确地控制燃气增压装置200运行，则燃气热水器还配置有燃气压力检测模块300，燃气压力检测模块300连接在燃气增压装置200的进气口102与燃烧器101之间的管路上并用于检测燃气压力。燃气压力检测模块300的具体表现实体可以采用气体压力传感器等常规的气体压力检测器件，在此不做限制。在燃气热水器使用过程中，则可以通过燃气压力检测模块300检测燃气的压力来控制燃气增压装置200的启停以及运行参数。

其中，燃气热水器在使用过程中的具体控制方法包括在启动阶段和运行阶段分别控制增压的过程。

如图8所示，在启动阶段，燃气热水器执行如下控制过程：

步骤S101、启动点火，燃气热水器的点火器通电进行点火。

步骤S102、由燃气压力检测模块来检测燃气的压力，若燃气压力检测模块检测到燃气压力值P低于设定启动压力值P0时，则执行步骤S103。

步骤S103、启动燃气增压装置对燃气进行增压直至燃烧器点火燃烧。这样，便可以在燃气热水器启动阶段，在燃气低压的情况下，确保燃气热水器能够快速启动点火，以避免点火器频繁点火而出现损坏。

如图9所示，在运行阶段，燃烧器将持续的燃烧燃气来加热水。但是，受燃气压力波动的影响，会出现因燃气压力不稳定而导致出水温度出现波动的情况。为此，在燃气热水器正常燃烧加热水的过程中，执行下述过程的控制：

步骤S201、通过燃气压力检测模块检测燃气压力值P。具体的，燃气热水器在燃烧过程中，由燃气压力检测模块实时的检测燃气的压力值。

步骤S202、判断燃气压力检测模块检测燃气压力值P是否小于设定运行压力值P1。若P不小于设定运行压力值P1，则执行步骤S203、燃气热水器正常运行，燃气经由进气口进入并从出气口输出，此时，电机不启动。若P小于设定运行压力值P1，则执行步骤S204、启动燃气增压装置对燃气进行增压以维持燃烧器的供气压力不低于P1。具体的，在增压过程中，通过燃气压力检测模块检测燃气压力值P来动态的调节燃气增压装置中电机的转速，以使得增压后的燃气压力维持在P1的压力值。

优选的，为了避免频繁启动燃气增压装置，步骤S202具体为：在判断检测燃气压力值P小于设定运行压力值P1时，进一步地判断P小于P1状态下持续时长是否超过t1，若是再执行步骤S204，否则执行步骤S203。具体的，在检测到燃气压力持续低于设定运行压力值P1达到设定时长t1后，则认为燃气的压力不足，此时，再启动燃气增压装置。这样，便可以避免因短暂的燃气波动而频繁启动燃气增压装置。同样的，还可以通过在单位时间内P小于设定运行压力值P1的次数累积达到n次，则执行步骤S204。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种燃气增压装置，其特征在于，包括：

增压壳，所述增压壳中形成增压腔体，所述增压壳上配置有进气口和出气口；

叶轮，所述叶轮位于所述增压腔体中，所述叶轮用于将从所述进气口引入的气体增压输送至所述出气口；

电机，所述电机位于所述增压壳的外部，所述电机用于驱动所述叶轮转动；

控制板，所述控制板用于控制所述电机运行；

保护壳，所述保护壳设置在所述增压壳上，所述保护壳与所述增压壳之间形成安装腔体，所述安装腔体与所述增压腔体密封隔离开，所述电机和所述控制板位于所述安装腔体中。

2.根据权利要求1所述的燃气增压装置，其特征在于，所述保护壳中还设置有密封板，所述密封板设置在所述控制板与所述电机之间，所述密封板与所述保护壳之间形成密封腔体，所述控制板位于所述密封腔体中。

3.根据权利要求2所述的燃气增压装置，其特征在于，所述控制板上开设有走线孔，所述电机与所述控制板之间的线缆密封穿过所述走线孔。

4.根据权利要求1所述的燃气增压装置，其特征在于，所述电机固定在所述增压壳上，所述增压壳上设置有安装孔，所述叶轮配置有轮轴，所述轮轴密封穿过所述安装孔并与所述电机的转轴连接。

5.根据权利要求4项所述的燃气增压装置，其特征在于，所述轮轴上设置有环形凹槽，所述环形凹槽中设置有第一密封圈，所述第一密封圈贴靠在所述安装孔的孔壁上。

6.根据权利要求4所述的燃气增压装置，其特征在于，所述电机固定在所述增压壳的外部，所述电机与所述增压壳之间还设置有第二密封圈，所述第二密封圈围绕所述电机的转轴及所述轮轴布置。

7.根据权利要求6所述的燃气增压装置，其特征在于，所述安装孔为阶梯式孔结构，所述安装孔的阶梯面上形成安装凹槽，所述第二密封圈位于所述安装凹槽中；所述电机***到所述安装孔中并贴靠在所述安装孔的阶梯面上。

8.根据权利要求4所述的燃气增压装置，其特征在于，所述轮轴伸出至所述增压壳外的端部与所述电机动密封接触。

9.根据权利要求1-8任一项所述的燃气增压装置，其特征在于，所述增压壳包括：

罩壳，所述罩壳上设置有所述进气口和所述出气口，所述罩壳中还设置有送风通道，所述送风通道围绕所述进气口布置并与所述出气口连通；

安装座，所述安装座密封连接在所述罩壳上，所述安装座和所述罩壳之间形成增压腔体，所述进气口与所述增压腔体连通，所述进气口通过所述送风通道与所述增压腔体连通，所述叶轮可转动的安装在所述安装座上；

所述保护壳安装在所述罩壳上，所述保护壳与所述安装座之间形成所述安装腔体。

10.一种燃气设备，包括燃烧器，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一所述的燃气增压装置，所述燃气增压装置的出气口与所述燃烧器连接。

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