專利名稱：：節(jié)能的誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴鞯闹谱鞣椒?br>技術(shù)領(lǐng)域：
：本公開(kāi)涉及節(jié)能的誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴鳌８唧w地，本公開(kāi)涉及一種安裝在鼓風(fēng)機(jī)的出口上或煙道的頂部處的節(jié)能風(fēng)門。
背景技術(shù)：
：在諸如誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴鞯陌ü娘L(fēng)機(jī)的熱水器中，當(dāng)熱水器處于備用模式中時(shí)，余熱和氣體通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)的出口漏出。當(dāng)燃燒器和鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，排出燃燒氣體是必要的。然而，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)行并且熱水器處于備用模式中時(shí)，由于來(lái)自熱水器儲(chǔ)箱的熱空氣損失，余熱從熱水器釋放是低效的。因而，一種允許在運(yùn)行期間釋放燃燒氣體，但在備用模式期間防止余熱損失的裝置是有益的。
發(fā)明內(nèi)容本人提供了一種節(jié)能的誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴?，該熱水器包括水箱；煙道，該煙道與所述水箱聯(lián)結(jié)；燃燒器，該燃燒器使產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物的燃料燃燒，所述燃燒產(chǎn)物穿過(guò)該煙道；鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)接收來(lái)自煙道出口的燃燒產(chǎn)物；風(fēng)門，該風(fēng)門以可運(yùn)動(dòng)的方式覆蓋和露出煙道出口或鼓風(fēng)機(jī)的出口。當(dāng)燃燒器和/或鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，該風(fēng)門可處于打開(kāi)位置，而當(dāng)燃燒器和/或鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，該風(fēng)門可處于關(guān)閉位置。圖1是截面形式的示意性正視圖，示出了示例性熱水器的細(xì)節(jié)。圖2是截面形式的示意性正視圖，示出了另一示例性熱水器的細(xì)節(jié)。圖3是可與圖1和圖2中所示類型的熱水器一起使用的示例性風(fēng)門的頂視圖。圖4是圖3中所示的風(fēng)門的側(cè)視圖，其中可動(dòng)盤被示出為定向在多個(gè)位置。圖5是另一示例性風(fēng)門的示意性頂視圖。圖6是圖5的處于關(guān)閉位置的風(fēng)門的示意性側(cè)視圖。圖7是圖5中所示的處于打開(kāi)位置的風(fēng)門的示意性側(cè)視圖。圖8是又一示例性風(fēng)門的示意性頂視圖。具體實(shí)施例方式將會(huì)理解，以下描述旨在涉及被選擇用于附圖中圖示的具體結(jié)構(gòu)示例，并且除了所附權(quán)利要求以外，以下描述并非意圖限定或限制本公開(kāi)。本公開(kāi)涉及一種諸如誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴鞯臒崴鳎糜谠诠娘L(fēng)機(jī)和燃燒器運(yùn)行時(shí)允許燃燒氣體從煙道釋放以及當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)和燃燒器不運(yùn)行即處于備用模式時(shí)防止來(lái)自加熱水箱的余熱損失。參照?qǐng)D1和圖2，示出了示例性熱水器100。熱水器100包括包圍水箱106的護(hù)套104、位于燃燒室115中的主燃燒器114。大致豎直定向的煙道110穿過(guò)水箱106的中心，該煙道110可包括一系列導(dǎo)流板(未示出)以將主燃燒器114產(chǎn)生的熱量傳遞到水箱106中的水。水箱106優(yōu)選具有水管壓力(mainspressure)能力，并且能夠保持已加熱的水。水箱106優(yōu)選通過(guò)泡沫絕緣材料108絕緣?？商娲慕^緣材料可包括玻璃纖維或其它類型的纖維絕緣材料等。玻璃纖維絕緣材料109包圍水箱106的最下部和燃燒室115?？赡艿氖?，如果需要，則能夠使用耐熱的泡沫絕緣材料。泡沫擋板107或其它裝置將泡沫絕緣材料108和玻璃纖維絕緣材料109分開(kāi)。主燃燒器114位于水箱106下方，該主燃燒器114例如使用諸如LPG的天然氣或其它氣體?？捎闷渌线m的燃料代替。主燃燒器114燃燒氣體和空氣混合物，并且由此產(chǎn)生的熱的燃燒產(chǎn)物可能隨加熱的空氣一起上升穿過(guò)煙道110。燃燒產(chǎn)物向上穿過(guò)，并且在該燃燒產(chǎn)物已進(jìn)行熱傳遞之后經(jīng)由煙道出口116從護(hù)套104頂部流出。煙道出口116排氣到鼓風(fēng)機(jī)/空氣誘導(dǎo)器120中。鼓風(fēng)機(jī)120包括風(fēng)扇122，該風(fēng)扇122誘導(dǎo)燃燒產(chǎn)物向上穿過(guò)煙道110并進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)120的殼體中。這些熱的燃燒產(chǎn)物與通過(guò)入口135引入鼓風(fēng)機(jī)120中的環(huán)境空氣混合。這兩種成分的混合物降低了燃燒產(chǎn)物的溫度并允許此混合物以低到足以與如下材料相容的溫度從出口125排出，所述材料不耐很高的溫度，作為一個(gè)示例，例如是PVC管。這允許增加安裝熱水器100時(shí)的靈活性。參照?qǐng)D1和圖2，示出了示例性風(fēng)門200。風(fēng)門200的尺寸和形狀被設(shè)定為牢固覆蓋鼓風(fēng)機(jī)出口125，如圖l所示。可替代地，風(fēng)門200的尺寸和形狀被設(shè)定為牢固覆蓋煙道出口116，如圖2所示。風(fēng)門200具有打開(kāi)位置和關(guān)閉位置。在打開(kāi)位置，諸如氣體和熱的燃燒產(chǎn)物經(jīng)由煙道110從熱水器100離開(kāi)。當(dāng)燃燒器114和鼓風(fēng)機(jī)120運(yùn)行并且正產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物以加熱儲(chǔ)箱106中的水時(shí)，風(fēng)門200處于打開(kāi)位置。在關(guān)閉位置，因?yàn)轱L(fēng)門200關(guān)閉了鼓風(fēng)機(jī)出口125(圖1)或煙道出口116(圖2)，所以防止了熱離開(kāi)熱水器100。當(dāng)燃燒器114和鼓風(fēng)機(jī)120不運(yùn)行并且不希望有來(lái)自儲(chǔ)箱106的熱損失時(shí)，風(fēng)門200處于關(guān)閉位置。圖3和圖4示出了典型的或示例性的風(fēng)門300，該風(fēng)門300可作為如圖1和圖2所示風(fēng)門200的一種構(gòu)造來(lái)使用。風(fēng)門300包括框架310、大致扁而圓的盤或板320以及樞轉(zhuǎn)構(gòu)件或銷330?？蚣?10附接到鼓風(fēng)機(jī)120的出口125或煙道110的出口116。取決于框架310的材料，這種連接可通過(guò)任何裝置實(shí)現(xiàn)。例如，如果310是諸如與煙道110同一金屬類型的金屬，則框架310可通過(guò)任何其它已知的將材料固定在一起的方法點(diǎn)焊或固定到出□116?？蚣?10能完全位于出口116內(nèi)或者也能在傾斜側(cè)部340處連接到出口116，所述傾斜側(cè)部340的尺寸和形狀被設(shè)定為與出口116的互補(bǔ)尺寸和形狀相匹配，以有助于兩個(gè)裝置之間的容易連接?？蓜?dòng)盤320連接到樞轉(zhuǎn)構(gòu)件330，并且可在大致水平的關(guān)閉位置與大致豎直的打開(kāi)位置之間運(yùn)動(dòng)，如由圖4中的箭頭A指示的運(yùn)動(dòng)范圍所示。優(yōu)選將盤320的尺寸設(shè)定為具有比框架310的內(nèi)徑稍小的外徑，如由圖4中的箭頭B處指示的間隙所示。這允許諸如框架310和盤320的各種結(jié)構(gòu)根據(jù)加熱和冷卻條件的膨脹和收縮，并且允許沿著由圖4的箭頭A指示的范圍的完全自由移動(dòng)。可動(dòng)盤320也應(yīng)由諸如金屬的耐熱材料制成。盡管框架310和盤320被圖示為圓形的，但也可酌情使用其它形狀。參照?qǐng)D5至7，示出了另一示例性風(fēng)門400。風(fēng)門400的尺寸和形狀被設(shè)定為牢固覆蓋鼓風(fēng)機(jī)出口125或煙道出口116。與示例性風(fēng)門300相似，風(fēng)門400具有燃燒產(chǎn)物離開(kāi)熱水器100的打開(kāi)位置和當(dāng)熱水器處于備用模式時(shí)的關(guān)閉位置。風(fēng)門400包括框架410、多個(gè)風(fēng)門片420和支撐框架430。風(fēng)門400具有固定到大致圓形的出口116或125的大致圓形的框架410。四個(gè)風(fēng)門片320連接到框架410，并且由諸如熱塑性橡膠的柔軟但耐熱的材料制成。柔性風(fēng)門片420通過(guò)支撐框架430保持處于關(guān)閉位置，該支撐框架430本質(zhì)上包括形成"十字形"或"X"形并且連接在框架410內(nèi)部的支撐構(gòu)件。當(dāng)熱水器處于備用模式時(shí)，支撐框架430允許四個(gè)風(fēng)門片處于關(guān)閉位置。這在圖6中特別好地示出。圖7示出了已由于從出口125或出口116誘導(dǎo)出空氣以及燃燒產(chǎn)物從出口125或出口116經(jīng)過(guò)而被移位到更豎直位置的風(fēng)門片420。無(wú)論熱水器在運(yùn)行還是處于備用模式中，支撐框架430都保持處于恒定位置。圖8示出了與圖5的風(fēng)門400相似的另一風(fēng)門500的頂視圖。然而，風(fēng)門500具有六個(gè)風(fēng)門片520和容納兩個(gè)附加風(fēng)門片的相應(yīng)支撐框架530，而不是四個(gè)風(fēng)門片420。風(fēng)門500基本上以與風(fēng)門400相似的方式運(yùn)行?？筛鶕?jù)需要使用替代數(shù)量的風(fēng)門片。熱水器100可處于運(yùn)行狀態(tài)或處于備用模式。當(dāng)水箱106中的水溫降到預(yù)選的溫度水平以下時(shí)，控制器130啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)120以誘導(dǎo)空氣經(jīng)由燃燒室115穿過(guò)110的流動(dòng)，該燃燒室115通常具有進(jìn)氣口以將環(huán)境空氣吸入燃燒室115中。然后，在接收到空氣成功移動(dòng)穿過(guò)熱水器100的信號(hào)之后，控制器130啟動(dòng)燃燒器114。燃燒器114產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物，所述燃燒產(chǎn)物向上穿過(guò)煙道110并脫離煙道110到出口116。這些燃燒氣體與通過(guò)入口135的環(huán)境入口空氣混合，然后它們與燃燒產(chǎn)物結(jié)合并通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)出口125離開(kāi)。當(dāng)箱106內(nèi)的水溫重新近似達(dá)到預(yù)選溫度時(shí)，該控制器終止燃燒器114的運(yùn)行并且通常在此之后不久終止鼓風(fēng)機(jī)120的運(yùn)行。在燃燒器114不運(yùn)行時(shí)的備用模式期間，不存在對(duì)燃燒產(chǎn)物和空氣通過(guò)煙道110的誘導(dǎo)。然而，由于熱水器100的"打開(kāi)"特征，其中環(huán)境空氣可進(jìn)入燃燒室115，并且通常在熱水器100的頂部104處有開(kāi)口，所以此環(huán)境空氣將趨于進(jìn)入燃燒室115、穿過(guò)煙道110并在出口116和出口125處離開(kāi)到外部。這造成使熱水器的效率降低7%之多的冷卻空氣的通過(guò)。這是不希望的。如圖1所示，將諸如風(fēng)門200的風(fēng)門置于出口125處來(lái)防止環(huán)境空氣進(jìn)入熱水器100中的這種自然流動(dòng)，否則此自然流動(dòng)將使冷卻空氣穿過(guò)煙道110并降低能量效率。風(fēng)門200的存在基本防止了冷卻空氣的這種自由流動(dòng)，將熱保持在水箱110內(nèi)，從而如下面的示例和比較例中所示，將能量效率提高7%之多。水箱容量，實(shí)測(cè)值/額定值47.8/50.00示例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>模擬使用測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>初始第一循環(huán)回收之后最終<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>第一小時(shí)的吸入測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>計(jì)算值<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>水箱容量，實(shí)測(cè)值/額定值47.8/50.00比較例<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>模擬使用測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>初始第一循環(huán)回收之后最終<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>第一小時(shí)的吸入測(cè)試<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>計(jì)算值<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>另一方面，當(dāng)燃燒器114運(yùn)行并且產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物時(shí)，必須將此燃燒產(chǎn)物從系統(tǒng)中有效地去除。因此，風(fēng)門200提供了一種允許去除這些燃燒產(chǎn)物，但當(dāng)燃燒器114不運(yùn)行時(shí)仍保持該系統(tǒng)關(guān)閉的簡(jiǎn)單而有效的方式。盡管已在此為了圖示和例證的目的示出和描述了具體結(jié)構(gòu)和步驟，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，所示出和描述的具體結(jié)構(gòu)和步驟可用各種可替代和/或等同的實(shí)施方式來(lái)替代。本公開(kāi)意圖覆蓋此處所討論的結(jié)構(gòu)和步驟的任何修改或變形。權(quán)利要求一種節(jié)能的誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴?，該熱水器包括水箱；煙道，該煙道與所述水箱相聯(lián)結(jié)；燃燒器，該燃燒器產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物，該燃燒產(chǎn)物穿過(guò)所述煙道；鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)具有接收來(lái)自煙道出口的所述燃燒產(chǎn)物的鼓風(fēng)機(jī)出口；風(fēng)門，該風(fēng)門以可運(yùn)動(dòng)的方式覆蓋和露出所述煙道出口或所述鼓風(fēng)機(jī)出口，當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和/或燃燒器運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于基本打開(kāi)的位置，而當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和/或燃燒器不運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于基本關(guān)閉的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述風(fēng)門包括框架，該框架的尺寸和形狀被設(shè)定為牢固地附接到所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口；可動(dòng)蓋，該可動(dòng)蓋固定在所述框架內(nèi)，以覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口；樞轉(zhuǎn)構(gòu)件，該樞轉(zhuǎn)構(gòu)件將所述可動(dòng)蓋連接到所述框架，并允許可動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)；當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和所述燃燒器運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于打開(kāi)位置，使得所述燃燒產(chǎn)物離開(kāi)所述熱水器，所述可動(dòng)蓋由于氣流和/或所述燃燒產(chǎn)物的流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，從而露出所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口；并且當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和所述燃燒器不運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于關(guān)閉位置，以將熱量保留在所述煙道和所述水箱內(nèi)，所述可動(dòng)蓋覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述可動(dòng)蓋通過(guò)重力運(yùn)動(dòng)到用以覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述框架和可動(dòng)盤是金屬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述風(fēng)門由耐熱材料構(gòu)成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述煙道基本豎直地定向并且基本穿過(guò)所述水箱的中心，而所述鼓風(fēng)機(jī)定位在所述煙道出口上方并包圍所述煙道出口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器，其中所述風(fēng)門包括框架，該框架的尺寸和形狀被設(shè)定為牢固地附接到所述鼓風(fēng)機(jī)出口或最終出口；多個(gè)風(fēng)門片，所述多個(gè)風(fēng)門片的尺寸和形狀被共同設(shè)定為覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口，每個(gè)風(fēng)門片在邊緣部處附接到所述框架；當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和所述燃燒器運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于打開(kāi)位置，使得所述燃燒產(chǎn)物離開(kāi)所述熱水器，所述多個(gè)風(fēng)門片由于氣流和/或所述燃燒產(chǎn)物的流動(dòng)而向上運(yùn)動(dòng)，從而露出所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口；并且當(dāng)所述鼓風(fēng)機(jī)和所述燃燒器不運(yùn)行時(shí)，所述風(fēng)門處于關(guān)閉位置，以將熱量保留在所述煙道和水箱內(nèi)，所述多個(gè)風(fēng)門片覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)門，其中所述多個(gè)風(fēng)門片通過(guò)重力運(yùn)動(dòng)到用以覆蓋所述鼓風(fēng)機(jī)出口或所述煙道出口的位置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)門，其中所述多個(gè)風(fēng)門片由彈性材料構(gòu)成。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)門，其中所述風(fēng)門由耐熱材料構(gòu)成。全文摘要一種節(jié)能的誘導(dǎo)空氣式燃?xì)鉄崴?，包括水箱；煙道，該煙道與該水箱相聯(lián)結(jié)；燃燒器，該燃燒器使產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物的混合物燃燒，所述燃燒產(chǎn)物穿過(guò)該煙道；鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)接收來(lái)自煙道出口的燃燒產(chǎn)物；風(fēng)門，該風(fēng)門以可運(yùn)動(dòng)的方式覆蓋和露出煙道出口或鼓風(fēng)機(jī)的出口，當(dāng)燃燒器和/或鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，該風(fēng)門處于打開(kāi)位置，而當(dāng)燃燒器和/或鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，該風(fēng)門處于關(guān)閉位置。文檔編號(hào)F24H1/00GK101726092SQ20091020793公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年10月29日優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日發(fā)明者杰夫·萊恩斯申請(qǐng)人:美國(guó)熱水器公司