自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,是由機架、風管、風機、升降導管、測試導管、防火閥、執行器、風速監測管、風向切換管組成,通過組裝不同結構的升降導管和測試導管可符合中國國家標準GB 6932-2001和歐盟標準EN 26:2006中的自然排氣式燃氣熱水器有風狀態測試要求;風向切換管在風機進風口和出風口附近設置有防火閥和執行器,可自動控制切換測試導管內風向實現向上抽風或向下吹風試驗;測試導管與風管連接部位采用法蘭連接結構、測試導管的長直管中部設置有風速監測管;升降導管兩端均采用法蘭連接結構;可實現0~5m/s的風速連續控制,出風均勻、精度高;本實用新型的試驗裝置結構簡單、成本低、適用性強、模擬試驗效果好。
【專利說明】自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,特別是一種用來模擬檢測自然排氣式燃氣熱水器在有風狀態下燃燒工況的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]自然排氣式燃氣熱水器自身結構僅依靠排煙管進行煙氣的自然排放,由于未設置強制排氣措施,其在有外吸風或倒灌風的工作條件下,燃燒工況不正常將直接導致一氧化碳的釋放超標,嚴重威脅消費者生命安全。對此,中國國家標準GB 6932-2001《家用燃氣快速熱水器》和歐盟標準 EN 26:2006 ((Gas-fired instantaneous water heaters for theproduct1n of domestic hot water, fitted with atmospheric burners》中均提出了強制性要求,并對試驗裝置提出了指導性要求。
【發明內容】
[0003]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種模擬用來檢測自然排氣式燃氣熱水器有風狀態下的試驗裝置,并可同時滿足中國國家標準GB 6932-2001和歐盟標準EN26:2006的相關要求。
[0004]為解決上述的技術問題,本實用新型自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置所采用的技術方案包括機架、風管、風機、升降導管、測試導管、風向切換管、防火閥、執行器;所述風管為直徑200_不銹鋼硬管,帶有彎頭,一端與測試導管連接,另一端連接升降導管后通過風向切換管的出風側管道與風機的出風口端連接;所述風向切換管為類似“H”型結構,其進風側管道一端空置、另一端與風機的進風口連接,其出風側管道一端與升降導管連接、另一端與風機的出風口連接;所述機架和管道固定在腳杯和腳輪上,機架為鋁合金框架結構,剛性好,是通風管道和操作臺面的支撐部件。風速是通過裝在管道中的風機來實現,風速的大小由變頻器進行調整;風機為變頻交流電機,且風速在0m/s?5m/s區間內可調,精度為±0.2m/s ;燃氣熱水器試驗樣機安裝在機架上,其上下高度位置可調節。
[0005]所述升降導管為不銹鋼材質,長度分為500mm和1200mm兩種,直徑200mm,均為長直管,兩端采用法蘭連接結構,通過更換不同長度升降導管可調整風管的離地高度上下升降。
[0006]所述測試導管為不銹鋼材質,主要有兩種結構:一種為單一長直管、長度500mm、直徑200mm(對應歐盟標準EN 26:2006要求);一種為帶彎頭的長直管、三通管、橫直管、彎頭、短直管的混合焊接結構(對應GB 6932-2001測試標準要求),長直管長度1200mm,采用法蘭連接端與風管連接部位為直徑縮減,長直管長度600_,短直管長度250_,長直管、橫直管、短直管有5種直徑規格,分別為120mm、110mm、100mm、90mm、80mm。測試導管一端與風管連接部位采用法蘭連接結構,另一端為連接燃氣熱水器排煙口的預留接口,可實現對燃氣熱水器排煙口的向上抽風或向下倒灌風的試驗。測試導管長直管中部設置有風速監測管,風速監測管是外徑20mm、長50mm、壁厚Imm的不銹鋼管,焊接在測試導管上,此風速監測管是監測測試導管內風速時所使用風速儀探頭的進出通道,同時可起到固定支撐風速儀探頭的效果。
[0007]所述風向切換管包含三通管一、三通管二、三通管三、4個防火閥、4個執行器,I個執行器對應控制I個防火閥。其中三通管二、三通管三的主通管組成出風管道、三通管一的主通管組成進風管道,出風管道一端與升降導管連接、另一端與風機出風口端連接,進風管道一端空置、另一端與風機進風口端連接,出風管道和進風管道通過三通管一和三通管二的側通管進行互連。三通管一、三通管二、三通管三的管道直徑均為200mm。風向切換管可實現升降導管內風向的改變。
[0008]構成進風管道的三通管一的主通管空置一側管道內部設置有I個防火閥、側通管位置管道內部設置有I個防火閥、外部位置分別對應設置有2個執行器。構成出風管道的三通管二和三通管三,其中連接了風機出風口端的三通管三,其主通管道內部設置有I個防火閥、側通管位置管道內部設置有I個防火閥、外部位置分別對應設置有2個執行器。防火閥是一種不銹鋼圓盤,直徑200mm,垂直安裝在風管管壁上,圓盤直徑方向焊接有圓柱連桿,防火閥可以圓柱連桿為軸進行旋轉。圓柱連桿一端固定在管道壁的安裝孔中,另一端穿過安裝孔后端部固定有齒輪,與執行器輸出軸齒輪嚙合。執行器內部裝配有AC 220V、6W的異步電機,電機輸出軸端部固定有齒輪,電機旋轉時通過齒輪傳動帶動防火閥圓柱連桿旋轉、可使防火閥與管道內通風道成O度或90度夾角,進而實現風向切換管內相應空氣通道的打開或關閉,改變升降導管內的風向。
[0009]電氣控制上所述風機與變頻器輸出端相連接,所述變頻器輸入端與電源相連接,所述中間繼電器的線圈與電源相連接、輸出端與執行器相連接,所述PLC控制器的輸入端與電源連接、輸出端分別與中間繼電器輸入端、變頻器控制端、控制面板觸摸屏相連接。觸摸屏用來控制風機的旋轉和變速、執行器的開和關以及吹風時間的計時功能。
[0010]采用上述結構后,可通過更換不同長度的升降導管和多種規格的測試導管來實現中國國家標準GB6932-2001和歐盟標準EN 26:2006中的相關試驗。試驗裝置通過觸摸屏控制執行器自動開關防火閥來實現向上抽風和向下吹風的試驗,風機可依據需要進行風速控制,可在風速監測管位置監測試驗導管內風速并顯示,通過PLC控制器控制時間和試驗流程、自動切換吹風模式,工作可靠、性能穩定。本實用新型的試驗裝置結構簡單,成本低,適用性強,模擬試驗效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0012]圖1、圖2、圖3為本實用新型的結構示意主視圖、左視圖、俯視圖(對應中國標準GB 6932-2001)。
[0013]圖4、圖5、圖6為本實用新型的結構示意主視圖、右視圖、俯視圖(對應歐盟標準EN 26:2006)。
[0014]圖7為本實用新型的中國標準GB 6932-2001工作狀態示意圖。
[0015]圖8為本實用新型的歐盟標準EN 26:2006工作狀態示意圖。
[0016]圖中:1為機架,2為風管,3為風機,4?7為防火閥,8?11為執行器,12為升降導管,13為測試導管,14為風速監測管,15為風向切換管,16為三通管一,17為三通管二,18 為三通管三。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:如圖7所示的自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,首先將三通管一 16、三通管二 17、三通管三18連接組成風向切換管15,防火閥4、5已內置在三通管一 16內部管道、外部位置對應安裝有執行器8、9,防火閥6、7已內置在三通管三18內部管道、夕卜部位置對應安裝有執行器10、11,然后將風向切換管15進風管道一端與風機3的進風口連接,將出風管道一端與風機3的出風口連接、另一端與升降導管12連接固定,然后將升降導管12依次與風管2、測試導管13連接固定,最后將自然排氣式燃氣熱水器樣機排煙口與測試導管13連接,燃氣熱水器樣機固定在機架I上,整體管道結構固定在機架I和底座上。
[0018]該自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置所采用的風管2為直徑200_不銹鋼硬管,帶有彎頭,內壁光潔,氣流通過管道時損失小,風管2兩端分別與升降導管12和測試導管13連接。風向切換管15為類似“H”型結構,其進風側管道一端空置、另一端與風機3的進風口連接,其出風側管道一端與升降導管12連接、另一端與風機3的出風口連接,風向切換管15通過執行器8?11控制防火閥4?7的開或關來實現風管2內風向的改變。機架3固定在腳杯和腳輪上,機架3為鋁合金框架結構,剛性好,是通風管道和操作臺面的支撐部件。風速是通過裝在管道中的風機3來實現,風速的大小由變頻器進行調整,風速通過風速探測管14位置插入的風速儀進行監測;風機3為變頻交流電機,且風速在Om/s?5m/s區間內連續可調,精度為±0.2m/s。升降導管12為不銹鋼材質,長度1200mm、直徑200mm,兩端采用法蘭連接結構,通過更換不同長度升降導管可實現風管的離地高度上下升降。測試導管13為不銹鋼材質,結構為帶彎頭的長直管、三通管、橫直管、彎頭、短直管的混合焊接結構(對應GB 6932-2001測試標準要求),長直管長度1200mm,采用法蘭連接端與風管連接部位為直徑縮減,長直管長度600mm,短直管長度250mm,長直管、橫直管、短直管有5種直徑規格,分別為120mm、110mm、100mm、90mm、80mm。測試導管13 —端與風管2連接部位米用法蘭連接結構,另一端為連接燃氣熱水器排煙口的預留接口,可實現對燃氣熱水器排煙口的向上抽風或向下吹風的試驗。測試導管13長直管中部設置有風速監測管14,風速監測管14是外徑20mm、長50mm、壁厚Imm的不銹鋼管,焊接在測試導管13上,此風速監測管14是監測測試導管13內風速時所使用風速儀探頭的進出通道,同時可起到固定支撐風速儀探頭的效果。風向切換管15包含三通管一 16、三通管二 17、三通管三18、4個防火閥4?7、4個執行器8?11,I個執行器分別對應控制I個防火閥。其中三通管二 17、三通管三18的主通管組成出風管道,三通管一 16的主通管組成進風管道,出風管道一端與升降導管12連接、另一端與風機3的出風口端連接,進風管道一端空置、另一端與風機3的進風口端連接,出風管道和進風管道通過三通管一 16、三通管二 17的側通管進行互連。三通管一 16、三通管二 17、三通管三18的管道直徑均為200mm。構成進風管道的三通管一 16的主通管空置一側管道內部設置有防火閥4、側通管位置管道內部設置有防火閥5、外部位置分別對應設置有2個執行器8?9。構成出風管道的三通管二 17和三通管三18,其中連接了風機3出風口端的三通管18的主通管道另一端內部設置有防火閥6、側通管位置管道內部設置有防火閥7、外部位置分別對應設置有2個執行器10?11。防火閥4?7是一種不銹鋼圓盤,直徑200mm,垂直安裝在三通管一 16、三通管三18的管道內壁上,圓盤直徑方向焊接有圓柱連桿,圓柱連桿端部固定有齒輪,與執行器8?11的輸出軸齒輪嚙合。執行器8?11內部裝配有AC 220V、6W的異步電機,電機輸出軸端部固定有齒輪,電機旋轉時通過齒輪傳動帶動圓柱連桿旋轉、可使防火閥4?7與管道內通風道成O度或90度夾角,進而實現風向切換管15內空氣通道的打開或關閉,從而改變升降導管12內的風向。電氣控制上所述風機3與變頻器輸出端相連接,所述變頻器輸入端與電源相連接,所述中間繼電器的線圈與電源相連接、輸出端與執行器相連接,所述PLC控制器的輸入端與電源連接、輸出端分別與中間繼電器輸入端、變頻器控制端、控制面板觸摸屏相連接。觸摸屏用來控制風機3的旋轉和變速、執行器8?11的開和關以及吹風時間的計時功能。
[0019]操作使用時,接通電源開關、打開觸摸屏設置風管2內風向,并設定風向切換前后的測試導管13管道內風速為GB 6932-2001標準中要求風速值,向上抽風風速為2.5m/s,向下吹風風速為5m/s,并預置好切換前后向上抽風和向下吹風持續時間,然后將風機3待機,初始狀態防火閥5、7默認打開,防火閥4、6默認關閉,初始狀態可通過觸摸屏手動選擇:向上抽風或向下吹風。啟動自然排氣式燃燒熱水器,燃燒時間達到標準中要求的時間后,啟動本試驗裝置進行測試,初始默認進行向上抽風試驗,此時燃氣熱水器排出煙氣和空氣混合物通過測試導管13經風管2、升降導管12、三通管二 17的側通管、三通管一 16的側通管后進入風機3進風口,從風機3吹風口吹出經過三通管三18的側通管吹到外部大氣中,即測試導管13內風向為向上進行向上抽風試驗。達到設定向上抽風試驗時間后試驗裝置自動動作進行風向切換,此時執行器8、10分別動作對應控制打開防火閥4、6,執行器9、11分別動作對應控制關閉防火閥5、7,此時空氣從三通管一 16的主通管進入風機3進風口,從風機3吹風口吹出依次經過三通管三18的主通管、三通管二 17的主通管進入升降導管12、風管2、測試導管13,最后吹入燃氣熱水器排煙口內,即測試導管13內風向為向下進行向下吹風試驗,達到設定向下吹風試驗時間后試驗裝置自動停機,試驗完成。隨后執行器8、10動作控制關閉防火閥4、6,執行器9、11動作控制打開防火閥5、7,恢復默認為向上抽風試驗狀
--τ O
[0020]實施例2:如圖8所示的自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,各部件結構安裝關系同實施例1。
[0021]本例與實施例1在結構上差異處主要有:1、升降導管12結構不同,此例中升降導管12為長度500mm、直徑200mm (對應歐盟標準EN 26:2006要求)、兩端采用法蘭連接結構;2、測試導管13結構不同,此例中測試導管13為單一長直管、長度500mm、直徑200mm(對應歐盟標準EN 26:2006要求)。
[0022]具體操作使用過程同實施例1,主要差異為試驗風速和時間參數不同,參數按照EN 26:2006標準中要求進行設定后進行試驗即可。
【權利要求】
1.一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,包括機架(I)、風管(2)、風機(3)、升降導管(12)、測試導管(13)、風向切換管(15),其特征在于:所述風管(2)為直徑200_不銹鋼硬管,帶有彎頭,一端與測試導管(13)連接,另一端與升降導管(12)連接,所述風向切換管(15)為類似“H”型結構,其進風側管道一端空置、另一端與風機(3)的進風口連接,其出風側管道一端與升降導管(12)連接,另一端與風機(3)的出風口連接,所述機架(I)和管道固定在腳杯和腳輪上。
2.根據權利要求1所述的一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,其特征在于:所述升降導管(12)為不銹鋼材質,長度分為500mm和1200mm兩種,直徑200mm,兩端均采用法蘭連接結構。
3.根據權利要求1所述的一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,其特征在于:所述測試導管(13)為不銹鋼材質,主要有兩種結構:一種為長直管、長度500mm、直徑200_;—種為帶彎頭的長直管、三通管、橫直管、彎頭、短直管的混合焊接結構,長直管長度1200mm,采用法蘭連接端與風管(2)連接部位為直徑縮減,橫直管長度600mm,短直管長度250mm,長直管、橫直管、短直管有5種直徑規格,分別為120、110、100、90、80mm,測試導管(13)與風管(2)連接部位采用法蘭連接結構,長直管中部設置有風速監測管(14),風速監測管(14)是外徑20mm、長50mm、壁厚Imm的不銹鋼管。
4.根據權利要求1所述的一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,其特征在于:所述風向切換管(15)包含三通管一(16)、三通管二(17)、三通管三(18)、4個防火閥(4)?(7)、4個執行器⑶?(11),三通管二(17)的主通管一側與升降導管(12)連接、另一側與三通管三(18)的主通管一側連接,三通管二(17)的側通管與三通管一(16)的側通管連接,風機(3)的出風口端與三通管三(18)的主通管另一側連接、進風口端與三通管一(16)的主通管一側的連接,三通管一(16)、三通管二(17)、三通管三(18)的管道直徑均為200mmo
5.根據權利要求4所述的一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,其特征在于:所述三通管一(16)的主通管空置一側管道內部設置有防火閥(4)、側通管位置管道內部設置有防火閥(5)、外部位置分別對應設置有執行器(8)和(9),所述三通管三(18)連接三通管二(17) —側主通管道內部設置有防火閥¢)、側通管位置管道內部設置有防火閥(7)、外部位置分別對應設置有執行器(10)和(11)。
6.根據權利要求1?5任一所述的一種自然排氣式燃氣熱水器有風狀態試驗裝置,其特征在于:所述風機(3)為變頻交流電機,且風速在Om/s?5m/s區間內可調,精度為±0.2m/S。
【文檔編號】G01M99/00GK204228189SQ201420625417
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】張海強, 褥銅, 陳羽 申請人:中華人民共和國順德出入境檢驗檢疫局