预混器组件和燃气热水器的制作方法

1.本实用新型涉及气体混合装置，具体地，涉及一种预混器组件。此外，本实用新型还涉及包含该预混器组件的燃气热水器。


背景技术：

2.燃气热水器又称燃气热水炉，是以燃气作为燃料，通过燃烧加热的方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。其基本原理是：燃气热水器打开热水龙头，水流从进水接口流入，经过水流量传感器流向热交换器中的加热水管，再从出水接口流出。水流经过水流量传感器时给水流量传感器一个信号，水流量传感器给控制器信号，控制器给风机一个信号使风机转动，风机转动的同时控制器控制点火针放电，接着控制器控制燃气比例阀打开，点火针放电将燃气点燃，即对水流加热。
3.现有燃气热水器上的风压传感器量程在0
‑
500pa之间，常用范围在 40
‑
250pa之间，精度可以精确到1pa。但大量程的风压传感器精度只能达到 5pa，无法达到1pa，不利于高精度要求的燃气热水器风压识别。而小量程的风压传感器可以满足高精度要求，但又无法满足大量程要求。
4.有的风压传感器组件，采用一个大量程的风压传感器读取大风压数据，实现大量程要求；采用一个小量程的风压传感器读取小风压数据，实现高精度要求。但此时风压传感器组件需要找2个取压点，判断和控制逻辑复杂，且大小量程的风压传感器需要切换使用，容易互相干扰。


技术实现要素：

5.本实用新型一方面所要解决的问题是提供一种预混器组件，该预混器组件的风压量程大、精度高，能够准确测出风压。
6.本实用新型另一方面所要解决的问题是提供一种燃气热水器，该燃气热水器具有量程大且精度高的风压传感器组件，能够准确测出进风的风压。
7.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种预混器组件，该预混器组件包括具有风压取压嘴的预混器和与所述风压取压嘴连接的风压传感器组件，所述风压传感器组件包括多个依次串接的风压传感器，所述风压传感器上设有正压取压口和负压取压口，相邻两个所述风压传感器中的一个所述风压传感器的所述正压取压口与另一个所述风压传感器的所述负压取压口依次连接；
8.在所述风压传感器组件串接首尾两端的所述风压传感器中，其中一端所述风压传感器的未与相邻所述风压传感器连接的所述正压取压口或所述负压取压口与所述风压取压嘴连接，另一端所述风压传感器的未与相邻所述风压传感器连接的所述负压取压口或所述正压取压口与空气连通。
9.优选地，相邻两个所述风压传感器中的一个所述风压传感器的所述正压取压口与另一个所述风压传感器的所述负压取压口通过第一软质管依次连接。
10.优选地，在所述风压传感器组件串接首尾两端的所述风压传感器中，其中一端所述风压传感器的未与相邻所述风压传感器连接的所述正压取压口或所述负压取压口通过第二软质管与所述风压取压嘴连接。
11.进一步地，所述风压传感器组件还包括用于安装所述风压传感器的pcb 板。
12.优选地，各所述风压传感器适于被单独控制。
13.更进一步地，所述风压传感器组件还包括外壳，所述风压传感器和所述 pcb板位于所述外壳内，所述外壳上设有所述pcb板的接线口。
14.优选地，所述风压传感器的量程为0
‑
500pa，精度为0.5
‑
2pa。
15.本实用新型另一方面提供一种燃气热水器，该燃气热水器包括上述的预混器组件。
16.优选地，所述预混器中最大风压p
max
满足以下要求：(n
‑
1)*p＜p
max
＜ n*p，
17.其中，p为所述风压传感器的最大量程，n为所述风压传感器的个数。
18.优选地，所述风压传感器组件安装在该燃气热水器的底壳上封板的底部。
19.通过上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果：
20.1、本实用新型的预混器组件中的风压传感器组件由多个风压传感器串接而成，量程为多个风压传感器的量程之和，总的差压值是多个风压传感器采集到的压差值之和，这样，使用精度较高、量程小的风压传感器即不影响低转速差压情况下的灵敏度，也能实现大量程。
21.2、本实用新型的预混器组件应用到燃气热水器中后，风压传感器组件采集预混器中的风压，并将该采集到的信号传输给控制器，控制器通过判断后控制各部件的运行，使得整机运行更顺畅，且遇到故障也能及时发出警报，此外，只需找个取压点的风压传感器差压值和风机转速的关系，判断和控制逻辑简单、无干扰。
附图说明
22.图1是本实用新型中风压传感器组件一种实施例的结构示意图；
23.图2是图1的仰视图；
24.图3是本实用新型实施例中风压传感器的结构示意图；
25.图4是图3的俯视图；
26.图5是图3的侧视图；
27.图6是本实用新型中预混器的结构示意图；
28.图7是图6的仰视图；
29.图8是图6的后视图；
30.图9是本实用新型中燃气热水器的一种实施例的结构示意图；
31.图10是图9中底壳上封板从下往上看的示意图；
32.图11是本实用新型中风压传感器组件的应用状态图；
33.图12是图11的仰视图。
34.附图标记说明
35.1外壳，11接线口；
36.2风压传感器，21正压取压口，22负压取压口，23第一软质管，24第二软质管；
37.3pcb板；
38.4预混器，41风压取压嘴；
39.501底壳上封板，5011进风口座，5012排烟口座，502底壳，503风机， 504热交换器，505集水盘，506水封，507燃气阀，508控制器，509燃烧器，510进风管，511排烟通道。
具体实施方式
40.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
41.首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，例如“外”、“内”等均是按照燃气热水器中零部件正常所指的方位类推所具有的含义，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
43.如图1
‑
图8所示，本实用新型的预混器组件包括具有风压取压嘴41的预混器4和与所述风压取压嘴41连接的风压传感器组件，如图1
‑
图2所示，所述风压传感器组件包括多个依次串接的风压传感器2，风压传感器2可以采用型号为sdp816的差压传感器，其量程为0
‑
500pa，精度为1pa，当然还可以使用其他的风压传感器，其精度优选为0.5
‑
2pa。
44.具体地，如图1
‑
图5所示，所述风压传感器2上设有正压取压口21和负压取压口22，如图1所示，相邻两个所述风压传感器2中的一个所述风压传感器2的所述正压取压口21与另一个所述风压传感器2的所述负压取压口22依次连接，比如，第一个风压传感器2的正压取压口21和第二个风压传感器2的负压取压口22连接，第二个风压传感器2的正压取压口21和第三个风压传感器2的负压取压口22连接，
……
，第n
‑
1个风压传感器2的正压取压口21和第n个风压传感器2的负压取压口22连接，其中，n是大于2的任意整数。
45.在所述风压传感器组件串接首尾两端的所述风压传感器2中，其中一端所述风压传感器2的未与相邻所述风压传感器2连接的所述正压取压口21 或所述负压取压口22与所述风压取压嘴41连接，优选通过第二软质管24 连接，比如硅胶管、软pvc(聚氯乙烯)管等，另一端所述风压传感器2 的未与相邻所述风压传感器2连接的所述负压取压口22或所述正压取压口 21与空气连通。例如，对于取负压的燃气热水器，上述的第一个风压传感器2的负压取压口22与燃气热水器的取压口连接，第n个风压传感器2的正压取压口21与空气连通；对于取正压的燃气热水器，上述的第一个风压传感器2的负压取压口22与空气连通，第n个风压传感器2的正压取压口21 与燃气热水器的取压口连接。
46.因各风压传感器2是串接的，空气流过每个风压传感器2的速度是一样的，所以系统整体的差压值会平均分配到各个风压传感器2上，即每个风压传感器2可以测得其量程内的风压，可以对风压传感器2分别单独采样，即对各风压传感器2进行单独控制，这样，风压传感器2单独采样(如采用 ad转换器即模拟信号转换器采用)后再相加，采集到的总的压差
值是n个风压传感器2的读数之和。因此，本实用新型的风压传感器组件不仅量程大，低转速差压情况下的灵敏度也很高，即测量精度高。该风压传感器组件在应用时，只用找1个取压点即可，并通过计算得出该取压点的差压值与燃气热水器的风机转速的关系，可以使得燃气热水器的控制更加简单。
47.具体地，相邻两个所述风压传感器2中的一个所述风压传感器2的所述正压取压口21与另一个所述风压传感器2的所述负压取压口22可以通过硬质管或第一软质管23依次连接，优选第一软质管23，比如硅胶管、软pvc (聚氯乙烯)管等。
48.为了实现风压传感器的电控制，所述风压传感器2安装在pcb板3(印制电路板)，以方便实现自动化控制。
49.为了方便安装和保护风压传感器2和pcb板3，该风压传感器组件还包括外壳1，所述风压传感器2和所述pcb板3位于所述外壳1内，所述外壳 1上设有所述pcb板3的接线口11，以实现风压传感器2在应用时，能够与控制器连接。
50.本实用新型另一方面提供一种燃气热水器，如图9
‑
图12所示，该燃气热水器包括上述的预混器组件，在空气和燃气混合的过程中，测得该燃气热水器的进风风压，从而使得其工作状态可控。
51.其中所述预混器4中最大风压p
max
满足以下要求：(n
‑
1)*p＜p
max
＜n*p， p为所述风压传感器2的最大量程，n为所述风压传感器2的个数，使得预混器4中的风压始终在风压传感器组件的量程内。
52.对于全预混燃气热水器，所述风压传感器组件安装在该燃气热水器的底壳上封板501的底部，以方便与预混器4的风压取压嘴41连接。
53.以下是本实用新型的一个优选实施例。
54.如图1
‑
图5所示，本实用新型的风压传感器组件包括外壳1、两个风压传感器2(采用型号为sdp816的差压传感器，其量程为0
‑
500pa，精度为 1pa)和pcb板3，风压传感器2电连接在pcb板3上，外壳上设有pcb 板3的接线口11，其中一个风压传感器2的正压取压口21与另一个风压传感器2的负压取压口22通过硅胶管连接。预混器组件包括如图6
‑
图8所示的具有风压取压嘴41的预混器4和与所述风压取压嘴41连接的上述风压传感器组件。
55.图9
‑
图12是预混器组件应用在取负压的全预混燃气热水器上的一个实施例，该全预混燃气热水器包括底壳502，底壳502内设有风机503、热交换器504、集水盘505、水封506、燃气阀507、控制器508、燃烧器509、进风管(消音管)510、排烟通道511以及预混器组件，预混器组件中的风压传感器组件安装在该燃气热水器的底壳上封板501的底部，风压传感器组件中未与另一个风压传感器2连接的风压传感器2的负压取压口22与预混器4上的风压取压嘴41通过第二软质管24连接，另一个风压传感器2的正压取压口21与空气连通。底壳上封板501上设有与进风管510连接的进风口座5011和与排烟通道511连接的排烟口座5012。
56.该燃气热水器在工作时，空气从进风口座5011进入整机内部，再从进风管510进入预混器4，然后进入风机503搅拌，在燃烧器509内部参与燃烧。风压传感器2采集风压并传输给控制器508。大负荷时，当外界风速大，或者出烟口/进风口堵塞、或者水封506堵塞时，风压传感器组件取到预混器 4中的风压值减小，减小到风压保护值p
s
时，风压信号传递到控制器508，控制器508发出指令，切断燃气阀507，并报故障。
57.对于全预混燃气热水器的最小负荷，其对应的风压为4
‑
6pa，当外界风速大，或者
出烟口/进风口堵塞、或者水封堵塞时，风压传感器组件取到预混器4中的风压值减小，减小到2pa时，风压信号传递到控制器508，控制器 508发出指令，使风机503增大转速，维持继续燃烧，直到风压继续上升到 10pa；当外界风速继续增大，或者出烟口/进风口继续堵塞、或者水封506 继续堵塞时，风压传感器组件取到预混器4中的风压值继续减小，减小到0pa 时，风压信号传递到控制器508，控制器508发出指令，切断燃气阀507，并报故障。
58.由以上描述可以看出，本实用新型具有以下优点：本实用新型的风压传感器组件由多个风压传感器2串接而成，量程为多个风压传感器2的量程之和，总的差压值是多个风压传感器2采集到的压差值之和，这样，使用精度较高的风压传感器2也能实现大量程，也不影响到低转速差压情况下的灵敏度；本实用新型的预混器器组件应用到燃气热水器中后，其中风压传感器组件负责采集预混器4中的风压，并将该采集到的信号传输给控制器508，控制器508通过判断后控制各部件的运行，使得整机运行更顺畅，且遇到故障也能及时发出警报，此外，只需找1个取压点的风压传感器2差压值和风机 503转速的关系，判断和控制逻辑简单无干扰。
59.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
60.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
61.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。