防倒风装置、排烟管道及燃气热水设备的制作方法

1.本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种防倒风装置、排烟管道及燃气热水设备。


背景技术：

2.目前，市面上较多的燃气热水设备的排烟管道基本都是采用一进一出的吸、排气平衡式通道，在风机的驱动下，将燃烧后产生的烟气排出室外，同时将室外的空气吸入设备以参与燃烧。在大风天气使用时，由于目前的燃气热水设备大多未作防倒风设计，容易造成排烟时室外的冷空气倒灌进入燃气热水设备内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件。
3.针对于上述问题，燃气具行业中的一些燃气热水设备在排烟管路上通过设置防倒风装置防止冷风倒灌，这类防倒风装置通常包括设置在排烟管路内的支架以及铰接在支架上的防倒流板。当燃气热水设备的风机工作时，排出的烟气推开防倒流板，从而使排烟管路处于通路状态；当风机不工作时防倒流板在重力作用下复位，从而使排烟管路处于闭路状态，防止燃气热水设备在大风时室外冷空气倒流进入设备内。但是防倒流板与支架之间是靠金属与金属贴合密封，容易因存在加工尺寸和装配尺寸误差而出现缝隙，防倒流板的翻合结构密封性也不太好，不能有效防止室外冷风倒流。


技术实现要素：

4.本发明所解决的第一个技术问题是要提供一种防倒风装置，其能够保证排烟管道具备优良的防倒风能力，确保热交换器使用安全。
5.本发明所解决的第二个技术问题是要提供一种排烟管道，其能够保证排烟管道具备优良的防倒风能力，确保热交换器使用安全。
6.本发明所解决的第三个技术问题是要提供一种燃气热水设备，其能够保证排烟管道具备优良的防倒风能力，确保热交换器使用安全。
7.上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：
8.一方面，本技术提供一种防倒风装置，应用装备于排烟管道中，所述防倒风装置包括：
9.至少一个单向流动单元，所述单向流动单元包括主通道直形管、辅通道直形管和辅通道弧形管，所述辅通道弧形管的两端分别接通所述主通道直形管的第一端和所述辅通道直形管的第一端，所述主通道直形管的第二端与所述辅通道直形管接通，所述主通道直形管和所述辅通道直形管之间具有锐角夹角。
10.本发明所述的防倒风装置，与背景技术相比所产生的有益效果：
11.上述方案的防倒风装置使用时，且正常排烟时，也即排烟管道内的烟气正向流动时，主通道直形管和辅通道直形管都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道内时，冷空气反向依次经过主通道直形管、辅通道直形管，而且在单向流动单元
中，辅通道直形管内的冷空气会经过辅通道弧形管后与主通道直形管冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆向冷空气的流通能力，因此单向流动单元中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
12.在其中一个实施例中，所述单向流动单元设置为多个，多个所述单向流动单元串联组成防倒风管，相邻串联的两个所述单向流动单元中，其中一个所述单向流动单元的所述辅通道直形管的所述第二端与另一个所述单向流动单元的主通道直形管的所述第一端连通。
13.在其中一个实施例中，相邻串联的两个所述单向流动单元中，其中一个所述单向流动单元的所述辅通道弧形管的所述第二端与另一个所述单向流动单元的主通道直形管连通。
14.在其中一个实施例中，所述防倒风装置还包括支撑组件；其中，多个所述防倒风管并联组成防倒风管组，或者多个所述单向流动单元并联组成防倒风管组；
15.所述防倒风管组与所述支撑组件固定连接。
16.在其中一个实施例中，所述主通道直形管的管中心线与所述辅通道直形管的管中心线的夹角α的范围为15
°
～45
°
。
17.在其中一个实施例中，所述防倒风管组设置为多个，多个所述防倒风管组围绕所述支撑组件的中轴线沿圆周方向阵列分布。
18.在其中一个实施例中，所述防倒风管组还包括进烟口直管和出烟口直管，所述进烟口直管连接于所述主通道直形管的第一端处，所述出烟口直管连接于所述辅通道直形管的第二端处。
19.在其中一个实施例中，所述支撑组件包括第一端盖、第二端盖和外壳，所述第一端盖密封连接于所述外壳的第一端，所述第二端盖密封连接于所述外壳的第二端，且所述第一端盖、第二端盖和所述外壳之间围设形成真空防冻腔，所述防倒风管组设置于所述真空防冻腔内。
20.上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：
21.本技术还提供一种排烟管道，其包括：
22.进气管；
23.排烟管，所述排烟管间隔套设于所述进气管的管腔内；以及
24.如上所述的防倒风装置，所述防倒风装置设置于所述排烟管。
25.本发明所述的排烟管道，与背景技术相比所产生的有益效果：
26.防倒风装置使用时，防倒风管组通过支撑组件安装于排烟管道内，正常排烟时，也即排烟管道内的烟气正向流动时，主通道直形管和辅通道直形管都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，而且由于特斯拉阀结构的流体特性，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道内时，冷空气反向依次经过主通道直形管、辅通道直形管，而且在单向流动单元中，辅通道直形管内的冷空气会经过辅通道弧形管后与主通道直形管冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆
向冷空气的流通能力，因此单向流动单元中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
27.在其中一个实施例中，所述排烟管包括排烟管弯头和进排气接头，所述防倒风装置设置于所述排烟管内并处于所述排烟管弯头与所述排烟管的进烟口之间；或者
28.所述防倒风装置设置于所述排烟管内并处于所述排烟管弯头与所述排烟管的排烟口之间；或者
29.所述进排气接头设置于所述排烟管的排烟口处，所述防倒风装置设置于所述进排气接头上。
30.上述第三个技术问题通过以下技术方案进行解决：
31.一种燃气热水设备，其特征在于，包括：
32.设备本体，能够通过燃烧产生烟气；以及
33.如上所述的排烟管道，所述排烟管道的进烟口与所述设备本体的排烟口对接连通。
34.本发明所述的燃气热水设备，与背景技术相比所产生的有益效果：
35.燃气热水设备工作时，防倒风管组通过支撑组件安装于排烟管道内，排烟管道与设备本体连接，设备本体燃烧工作并产生烟气。正常排烟时，也即排烟管道内的烟气正向流动时，主通道直形管和辅通道直形管都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，而且由于特斯拉阀结构的流体特性，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道内时，冷空气反向依次经过主通道直形管、辅通道直形管，而且在单向流动单元中，辅通道直形管内的冷空气会经过辅通道弧形管后与主通道直形管冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆向冷空气的流通能力，因此单向流动单元中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
附图说明
36.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
37.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术一实施例所述的燃气热水设备的剖视结构图；
39.图2为本技术中第一实施例中防倒风装置在排烟管道中的安装结构图；
40.图3为本技术中第二实施例中防倒风装置在排烟管道中的安装结构图；
41.图4为本技术中第三实施例中防倒风装置在排烟管道中的安装结构图；
42.图5为防倒风装置的结构示意图；
43.图6为图5中防倒风管组的结构示意图；
44.图7为烟气在防倒风管组中正向流动的示意图；
45.图8为冷空气倒灌进入防倒风管组中逆向流动的示意图。
46.附图标记：
47.100、燃气热水设备；10、设备本体；20、排烟管道；21、进气管；22、排烟管；221、排烟管弯头；222、进排气接头；23、防倒风装置；231、支撑组件；2311、第一端盖；2312、第二端盖；2313、外壳；232、防倒风管组；2321、单向流动单元；2321a、主通道直形管；23211a、第一端；23212a、第二端；2321b、辅通道直形管；23211b、第一端；23212b、第二端；2321c、辅通道弧形管；2322、进烟口直管；2323、出烟口直管；30、真空防冻腔。
具体实施方式
48.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。
50.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
54.如图1所示，为本技术一实施例展示的一种防倒风装置23，应用装备于排烟管道20中，以使所述排烟管道20具备防倒流能力，所述防倒风装置23包括：支撑组件231以及防倒风管组232。
55.所述防倒风装置23至少一个包括单向流动单元2321，所述单向流动单元2321包括主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b和辅通道弧形管2321c，所述辅通道弧形管2321c的两端分别接通所述主通道直形管2321a的第一端23211a和所述辅通道直形管2321b的第一端23211b，所述主通道直形管2321a的第二端23212a与所述辅通道直形管2321b接通，所述主通道直形管2321a和所述辅通道直形管2321b之间具有锐角夹角。
56.所述主通道直形管2321a的第一端23211a还用于通入待排烟气，所述辅通道直形管2321b的第二端23212b用于连通室外。
57.可以理解的，上述的主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b和辅通道弧形管2321c配合构成特斯拉阀结构。
58.综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的防倒风装置23使用时，防倒风管组232通过支撑组件231安装于排烟管道20内，正常排烟时，也即排烟管道20内的烟气正向流动时，主通道直形管2321a和辅通道直形管2321b都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，而且由于特斯拉阀结构的流体特性，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道20内时，冷空气反向依次经过主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b，而且在单向流动单元2321中，辅通道直形管2321b内的冷空气会经过辅通道弧形管2321c后与主通道直形管2321a冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管2321a的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆向冷空气的流通能力，因此单向流动单元2321中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
59.较佳地，在上述实施例的基础上所述单向流动单元2321设置为多个，多个所述单向流动单元2321串联组成防倒风管，相邻串联的两个所述单向流动单元2321中，其中一个所述单向流动单元2321的所述辅通道直形管2321b的所述第二端23212b与另一个所述单向流动单元2321的主通道直形管2321a的所述第一端23211a连通。相邻串联的两个所述单向流动单元2321中，其中一个所述单向流动单元的所述辅通道弧形管2321c的所述第二端与另一个所述单向流动单元2321的主通道直形管2321a连通。
60.如此一来，室外的冷空气倒灌进入防倒风管组232内时，每流经一个单向流动单元2321，辅通道弧形管2321c内的冷空气都会与对应的主通道直形管2321a内的冷空气逆流相撞一次，实现一次减速，也即冷空气流经所有单向流动单元2321后可被逐级减速，使得到达最后一级单向流动单元2321(即最靠近设备本体10的热交换器的一个单向流动单元2321)的冷空气基本失去了流通能力，从而可更好的达到防止冷空气倒灌进入热交换器管内造成积水结冰而胀裂管件的效果，可以更好的保障设备安全与使用寿命。
61.在一些实施例中，至少两个所述单向流动单元2321分布于所述防倒风管组232的中轴线相对两侧，并沿着烟气流动方向错位布置。如此一来在总长度有限的防倒流管组内可以实现尽量布置更多数量的单向流动单元2321，即对倒灌进来的冷空气实现更多级降速
处理，削弱甚至消除冷空气的流动能力，强化设备的防倒风性能。
62.可以理解的，主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b和辅通道弧形管2321c的内管径可以是相同的、或者各不相同、或者完全不同的。例如，当将辅通道弧形管2321c的内管径设计为大于主通道直形管2321a的内管径，冷空气倒灌进入防倒流管组内时，辅通道弧形管2321c内的冷空气流量会大于主通道直形管2321a内的冷空气流量，从而能够加强辅通道弧形管2321c内冷空气对主通道直形管2321a内冷空气的冲击降速效果。
63.在一些实施例中，所述防倒风装置23还包括支撑组件231；其中，多个所述防倒风管并联组成防倒风管组232，或者多个所述单向流动单元2321并联组成防倒风管组232；所述防倒风管组232与所述支撑组件231固定连接。如此，采用多个防倒风管并联呈防倒风管组232，或者将多个单向流动单元2321并联组成防倒风管组232，都能够对倒灌冷空气实现多路径或者多级降速，削弱甚至消除冷空气的流动能力，强化设备的防倒风性能。支撑组件231则能够很好的支撑固定防倒风管组232。
64.此外，在上述任一实施例的基础上，所述防倒风管组232设置为多个，多个所述防倒风管组232围绕所述支撑组件231的中轴线沿圆周方向阵列分布。此时每一个防倒风管组232均提供一条烟气正向流出的路径，即多个防倒风管组232可提供多条烟气排出路径，增加单位时间内烟气排出量，满足设备大功率燃烧工作时大量烟气排出的需要。
65.可以理解的，当防倒风管组232为三个时，呈正三角形分布。当防倒风管组232为四个时，呈正方形分布。当防倒风管组232为5个或以上时，呈圆形分布。
66.在一些实施例中，所述主通道直形管2321a的管中心线与所述辅通道直形管2321b的管中心线的夹角α的范围为15
°
～45
°
。如此能够使正向流入防倒流管组内的烟气更顺畅地分流流通经过主通道直形管2321a和辅通道直形管2321b，降低正向流动阻力，保证烟气更高效的排出。例如，本实施例中主通道直形管2321a的管中心线与辅通道直形管2321b的管中心线的夹角为30
°
。
67.支撑组件231用于实现防倒风装置23整体与排烟管道20组装。在一些实施例中，所述支撑组件231包括第一端盖2311、第二端盖2312和外壳2313，所述第一端盖2311密封连接于所述外壳2313的第一端，所述第二端盖2312密封连接于所述外壳2313的第二端，且所述第一端盖2311、第二端盖2312和所述外壳2313之间围设形成真空防冻腔30，所述防倒风管组232设置于所述真空防冻腔30内。
68.本实施例中，外壳2313为两端贯穿的筒型结构，且沿着轴线方向外壳2313的下半部分形成为圆弧状腰桶形，上班部分形成为直圆筒形。防倒风管组232几乎全部位于下半部分的圆弧状腰桶形内部，使得外壳2313可以很好的容纳防倒风管组232，且存在空间余量以形成真空防冻腔30。
69.在低温寒风条件中，由于排烟中水气很重，容易凝结附着结冰，尤其是采用装设于排烟管道20外部的防倒风装置23需特别注意防冻，以免阻塞排气管通，防倒风装置23的外壳2313内腔可形成真空防冻腔30，在使用过程中借助排烟热量始终保持真空防冻腔30的温度，从而避免排气管道的内部水气凝结结冰而发生阻塞情况，保障排烟始终顺畅。
70.在上述实施例的基础上，所述防倒风管组232还包括进烟口直管2322和出烟口直管2323，所述进烟口直管2322连接于所述主通道直形管2321a的第一端23211a处，所述出烟口直管2323连接于所述辅通道直形管2321b的第二端23212b处。具体地，第一端盖2311开设
有与进烟口直管2322的数量和位置均适配的第一插孔，第二端盖2312开设有与出烟口直管2323的数量和位置均适配的第二插孔，进烟口直管2322密封插接于第一插孔内，出烟口直管2323密封插接于第二插孔内，使防倒风管组232与第一端盖2311和第二端盖2312组装固定并保持密封性。安装结构和方式简单，制造成本低。
71.综上之外，本技术还提供一种排烟管道20，其包括：进气管21；排烟管22，所述排烟管22间隔套设于所述进气管21的管腔内；以及如上任一实施例所述的防倒风装置23，所述防倒风装置23设置于所述排烟管22。
72.防倒风装置23使用时，防倒风管组232通过支撑组件231安装于排烟管道20内，正常排烟时，也即排烟管道20内的烟气正向流动时，主通道直形管2321a和辅通道直形管2321b都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，而且由于特斯拉阀结构的流体特性，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道20内时，冷空气反向依次经过主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b，而且在单向流动单元2321中，辅通道直形管2321b内的冷空气会经过辅通道弧形管2321c后与主通道直形管2321a冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管2321a的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆向冷空气的流通能力，因此单向流动单元2321中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
73.根据实际需要，防倒风装置23的安装方式可以有多种。在一些实施例中，所述排烟管22包括排烟管弯头221和进排气接头222。第一种安装方式中，所述防倒风装置23设置于所述排烟管22内并处于所述排烟管弯头221与所述排烟管22的进烟口之间。
74.或者第二种安装方式中，所述防倒风装置23设置于所述排烟管22内并处于所述排烟管弯头221与所述排烟管22的排烟口之间。
75.或者第三种安装方式中，所述进排气接头222设置于所述排烟管22的排烟口处，所述防倒风装置23设置于所述进排气接头222上。
76.以上三种安装方式，都能够使防倒风装置23与排压管组装为一体并发挥防倒风功能，根据实际需要进行选择即可。
77.综上之外，本技术还提供一种燃气热水设备100，其包括：设备本体10，能够通过燃烧产生烟气；以及排烟管道20，所述排烟管道20的进烟口与所述设备本体10的排烟口对接连通。
78.燃气热水设备100工作时，防倒风管组232通过支撑组件231安装于排烟管道20内，排烟管道20与设备本体10连接，设备本体10燃烧工作并产生烟气。正常排烟时，也即排烟管道20内的烟气正向流动时，主通道直形管2321a和辅通道直形管2321b都可以顺畅流通待排烟气，排烟阻力小，而且由于特斯拉阀结构的流体特性，有提升烟气流通的效果，可以很好地抗衡外部背压；而逆向流动时，也即大风天气下室外的冷空气倒灌进入排烟管道20内时，冷空气反向依次经过主通道直形管2321a、辅通道直形管2321b，而且在单向流动单元2321中，辅通道直形管2321b内的冷空气会经过辅通道弧形管2321c后与主通道直形管2321a冷空气相撞，从而阻碍主通道直形管2321a的冷空气进一步向内逆向流通，如此一来，冷空气的流动速度得到减速效果，削弱了倒灌进来的逆向冷空气的流通能力，因此单向流动单元
2321中的逆向流动的阻力会远远大于正向流动的阻力，从而实现防倒灌风的功能，避免冷空气最终倒流进入热交换器内，造成热交换器管内积水结冰而胀裂管件，提升设备燃烧稳定性和使用寿命。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。