消声器、水泵组件和加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及生活供水技术领域，特别涉及一种消声器、水泵组件和加热装置。


背景技术：

2.已知目前热水器领域内，由于管路环境的影响，行业内使用的水泵基本为扬程高、性能好的直流水泵，但由于直流水泵的转速较高，导致水泵工作时由于震动以及水泵出水口水压脉动产生的频率，和设备的共振频率重叠，造成水泵产生噪音。常对水泵产生的噪音用以下降噪消音处理：优化水泵叶片或降低水泵转速，但是降噪同时牺牲了水泵的性能。因此，在维持水泵性能的情况下，需对水泵降噪的方式进行改善。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种消声器，旨在对水泵降噪消音。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种消声器，用于水泵。所述消声器包括外壳和进水管，所述外壳具有消音腔和出水口，所述出水口与所述消音腔连通，所述进水管穿过所述外壳的壳壁伸入所述消音腔内；所述进水管包括伸入所述消音腔内的出水段，所述出水段的管壁上设有多个出水孔；所述进水管用于与所述水泵的出口端连接。
5.可选地，所述出水段包括侧管壁和端管壁，多个所述出水孔设于所述侧管壁；或者，所述出水段具有管口，所述进水管还包括密封所述出水段的管口的密封盖。
6.可选地，所述出水段为波纹管。
7.可选地，所述外壳还具有安装口，所述进水管通过所述安装口伸入所述消音腔内。
8.可选地，所述出水口与安装口分别设于所述外壳的两端。
9.可选地，所述外壳包括侧壳壁和分别设于所述侧壳壁的两端的第一端壳壁和第二端壳壁，所述出水口设于所述第一端壳壁，所述安装口设于所述第二端壳壁。
10.可选地，所述外壳还包括连接于所述安装口周缘的安装接口，所述进水管的外周面与所述安装接口的内壁面密封连接。
11.可选地，所述出水段的横截面积小于所述消音腔的横截面积。
12.可选地，所述消音腔的直径或等效直径大于或等于30毫米，且小于或等于100毫米；和/或，所述出水段的直径或等效直径大于或等于10毫米，且小于或等于16毫米。
13.可选地，所述出水孔的直径或等效直径大于或等于2毫米，且小于或等于6毫米。
14.可选地，所述消声器还包括设于所述消音腔的消音阻尼。
15.可选地，所述消音阻尼包括覆盖在所述出水段的表面的水性阻尼涂料。
16.本实用新型还提出一种水泵组件，该水泵组件包括水泵和所述消声器。
17.本实用新型还提出一种加热装置，该加热装置包括所述水泵组件。
18.可选地，该加热装置为热水器或壁挂炉。
19.本实用新型中，可将消声器设于水泵的出水端，以利用所述消音腔和进水管上的多个出水孔，吸收水泵泵入消音腔内的水的较高频段的水压脉动频率，从而降低水泵产生
的噪音频率，以避免其与加热装置的共振频率重叠，以避免发生共振，从而可降低水泵和加热装置工作时的噪音。
20.而且，通过在水泵的出水端设置消声器的方式降低噪音，可不必优化水泵叶片或降低水泵转速来实现降噪，从而可以在保证或提高水泵的性能的前提下，实现减振。
附图说明
21.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型消声器的拆解图；
23.图2为本实用新型消声器一实施例的结构示意图；
24.图3为本实用新型消声器另一实施例的结构示意图；
25.图4为本实用新型加热装置一实施例的结构示意图。
26.附图标号说明：
27.标号名称标号名称1000加热装置16第二端壳壁100消声器20进水管10外壳21出水段11消音腔211出水孔12安装口212侧管壁121安装接口213端管壁13出水口30消音阻尼131出水接口200水泵14侧壳壁300热交换器15第一端壳壁
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28.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
30.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.本实用新型提出一种消声器，用于水泵，以形成水泵组件，该水泵组件用于加热装置，该加热装置可选为热水器(如燃气热水器和电热水器等)或壁挂炉(如燃气壁挂炉等)；下文以燃气热水器为例进行说明。
33.在本实用新型实施例中，如图1所示，所述消声器100包括外壳10和进水管20，所述外壳10具有消音腔11和出水口13，所述出水口13与所述消音腔11连通；所述进水管20穿过所述外壳10的壳壁伸入所述消音腔11内，所述进水管20包括伸入所述消音腔11内的出水段21，所述出水段21的管壁上设有多个出水孔211，以使所述进水管20通过所述出水孔211与所述消音腔11连通；所述进水管20用于与所述水泵的出口端连接。
34.具体的，所述出水段21的横截面积小于所述消音腔11的横截面积。
35.具体的，如图4所示，所述进水管20的进水口与水泵200的出口端连接，使水泵200通过所述进水管20与所述消音腔11连通。
36.当消声器100和与其配合使用的水泵200(即水泵组件)应用于燃气热水器时，所述燃气热水器包括热交换器300，所述水泵组件可设于热交换器300的进水侧或出水侧，以下以设于进水侧为例进行说明。
37.具体来说，参照图4，所述水泵200设于加热装置的冷水进口与热交换器300之间，所述消声器100设于水泵200与热交换器300之间，且所述水泵200的出口端与进水管20的进水口连接，所述外壳10的出水口13与热交换器300连接。
38.工作时，水泵200泵出的水通过进水管20上的出水孔211进入消音腔11内，并经过与消音腔11连通的出水口13流向热交换器。在泵出的水通过出水孔211进入消音腔11时，一方面由于流道的变化可实现消音，另一方面出水孔211可以分散冲击水流，使通过出水孔211的水流达到加宽消声频率段，从而实现吸收水泵200泵出的较高频率段的水压脉动频率，从而使降低水泵200产生噪音的振动频率，以避免其与加热装置的共振频率重叠，以避免发生共振，从而可降低水泵200和加热装置工作时的噪音。
39.在本实施例中，所述加热装置为燃气热水器，其通常是薄壁壳结构，连同其热交换器的燃烧室空间结构特性，导致燃气热水器的共振频率分布在500～1000赫兹(hz)，而通过在水泵200的出水侧设置消声器100，水泵200泵出的水经过消声器100后，可以吸收500～1000hz振动频率段的噪音，从而使得传入热交换器300的噪音削减，以避免发生共振，以达到降低噪音的效果。
40.在本实用新型的一测试中，对于扬程在10米到15米之间的水泵，通过在其出水侧设置消声器100，可将其工作带来的噪音降低到45db(a)以下，从而有效的改善了使用体验，同时又不牺牲水泵200性能。
41.本实用新型中，可将消声器100设于水泵200的出水端，以利用所述消音腔11和进水管20上的多个出水孔211，吸收水泵200泵入消音腔11内的水的较高频率段水压脉动频率，从而降低水泵200产生的噪音频率，以避免其与加热装置的共振频率重叠，以避免发生共振，从而可降低水泵200和加热装置工作时的噪音。
42.而且，通过在水泵200的出水端设置消声器100的方式降低噪音，可不必优化水泵
叶片或降低水泵转速来实现降噪，从而可以在保证或提高水泵的性能的前提下，实现减振。
43.而且，本实用新型消声器100，结构简单，加工方便，应用在燃气热水器时占用整机的内部空间较小。
44.另外，当消声器100和与其配合使用的水泵200(即水泵组件)应用于燃气热水器时，可将消声器100直接与燃气热水器的水箱固定在一起(如焊接等)。
45.具体的，所述出水段21的横截面积与所述消音腔11的横截面积比例小于3/4，如可取2/3、3/5、1/2、2/5、1/3、1/4、1/5或1/6等。
46.进一步地，如图1所示，所述出水段21包括侧管壁212和端管壁213，多个所述出水孔211设于所述侧管壁212。
47.如此，通过在出水段21的末端设置端管壁213，可将出水段21的末端密封，使出水段21内水只能从侧管壁212上的出水孔211流出，从而可使进入出水段21内水转向，以增强消音效果。
48.当然，在其他实施例中，也可将出水段21设置成其他形式，如可使所述出水段21具有管口，所述进水管20还包括密封所述出水段21的管口的密封盖；又如，还可在端管壁213上设置出水孔。
49.进一步地，所述出水段21为波纹管。如此，可减轻水流冲击所述出水段21产生的噪音。
50.当然，在其他实施例中，所述出水段21可以为其他形状，如可以使所述出水段21为圆管。
51.进一步地，如图1所示，所述外壳10还具有安装口12和出水口13，所述进水管20通过所述安装口12伸入所述消音腔11内。
52.具体的，如图2所示，所述进水管20密封安装在安装口12处。
53.如此，可以将进水管20通过安装口12与外壳10组装在一起。
54.当然，在其他实施例中，也可以使进水管20与外壳10一体成形。
55.进一步地，所述出水口13与安装口12分别设于所述外壳10的两端。如此，可以便于将消音腔11安装于水泵200与热交换器300之间。
56.进一步地，如图1所示，所述外壳10还包括侧壳壁14和分别设于所述侧壳壁14的两端的第一端壳壁15和第二端壳壁16，所述出水口13设于所述第一端壳壁15，所述安装口12设于所述第二端壳壁16。
57.具体的，所述侧壳壁14为圆柱形或多棱柱形壳体等。
58.具体的，所述端壳壁呈板状，或者，所述端壳壁在向远离所述侧壳壁14的方向上呈渐缩设置，或者，所述端壳壁向消音腔11内内凹设置，等等。
59.进一步地，如图1所示，所述外壳10还包括连接于所述安装口12周缘的安装接口121，所述进水管20的外周面与所述安装接口121的内壁面密封连接。
60.如此，通过设置安装接口121与进水管20连接，可增加外壳10与进水管20的连接面积，以增强密封性和增强两者连接强度。
61.可选地，所述进水管20与所述安装接口121焊接，或者，所述进水管20与所述安装接口121通过密封胶水密封连接。
62.进一步地，如图1所示，所述外壳10还包括连接于出水口13周缘的出水接口131。如
此，以便于外壳10与其与热交换器300之间的水管连接。
63.进一步地，所述消音腔11的直径或等效直径大于或等于30毫米，且小于或等于100毫米，如可取40毫米、50毫米、60毫米、70毫米、80毫米、90毫米、或95毫米等。
64.可以理解，所述消音腔11的直径或等效直径越大，则消音效果越好，但会增大其体积。
65.进一步地，所述消音腔11的长度大于或等于20毫米，且小于或等于210毫米。如可取30毫米、50毫米、70毫米、90毫米、120毫米、150毫米、180毫米或200毫米等。
66.在本实施例中，所述消音腔11直径为40毫米，长度为70毫米，水泵泵出的水经过消声器100后，可以消除500～1000hz振动频率段的噪音，从而使得传入热交换器的噪音削减。
67.可选地，所述出水孔211的直径或等效直径大于或等于2毫米，且小于或等于6毫米，如可取2毫米、3毫米、4毫米、5毫米或6毫米等。
68.进一步地，如图1所示，所述进水管20的直径或等效直径设置为和所述安装接口121相匹配的尺寸。
69.具体地，所述进水管20的直径或等效直径大于或等于10毫米，且小于或等于16毫米，如可取10毫米、11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、15毫米或16毫米等。
70.可以理解的是，消声器100的消音效果与所述消音腔11、出水段21及出水孔211的直径或等效直径有关，在具体应用时，可根据消音需要(如不同尺寸的加热装置具有不同的共振频率，即具有不同的消音需求)选择所需的消音腔11、出水段21和出水孔211的直径或等效直径。
71.进一步地，如图1所示，多个所述出水孔211在出水段21上规律性分布，如均匀分布等。
72.可选地，多个所述出水孔211在出水段21的周向上排布成多列，每列具有多个出水孔211。如，可取3、4、5或6列。
73.当然，也可使多个所述出水孔211在出水段21上呈非规律性分布。
74.具体的，本实用新型对消声器100的材质不作限定，其可使用不同材质制作。如可使进水管20和外壳10均采用铜管制成，也可均采用塑料材质，等。
75.在本实用新型的另一实施例中，其不同之处在于，如图3所示，所述消声器100还包括设于所述消音腔11的消音阻尼30。如此，可利用消音阻尼30，以进一步地降低噪音。
76.在该实施例中，所述消音阻尼30包括覆盖在所述出水段21的表面的水性阻尼涂料，和/或，所述消音阻尼30包括填充在所述消音腔11内的消音棉或消音颗粒。
77.需要指出的是，当采用消音颗粒进行消音时，可在出水口13处设置过滤网，以避免消音颗粒流出。
78.本实用新型还提出一种水泵组件，参照图4，该水泵组件包括消声器100和水泵200，所述消声器100安装于所述水泵200的出水端。该消声器100的具体结构参照上述实施例，由于本水泵组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
79.其中，所述水泵200的出水端与所述消声器100的进水管20连接。
80.本实用新型还提出一种加热装置，参照图4，该加热装置包括热交换器300和所述水泵组件，所述水泵组件设于所述热交换器300的进水侧或出水侧。该水泵组件的具体结构
参照上述实施例，由于本加热装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
81.可选地，所述水泵组件设于所述热交换器300的进水侧，具体来说，所述水泵200设于加热装置的冷水进口与热交换器300之间，所述消声器100设于水泵200与热交换器300之间，且所述水泵200的出口端与所述进水管20的进水口连接，所述外壳10的出水口13与热交换器连接。
82.可选地，所述加热装置为热水器(如燃气热水器或电热水器等)或壁挂炉(如燃气壁挂炉等)。
83.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。