机的压差测量装置

申请号 CN201480026294.3 申请日 2014-05-07 公开(公告)号 CN105209876B 公开(公告)日 2017-10-31
申请人 庆东纳碧安株式会社; 发明人 李东根; 罗镕大;
摘要 本 发明 公开一种送 风 机的压差测量装置,包括:锥形管,形成有空气流入送风机的流入口;压差盖,结合于所述锥形管,通过管道传递所述流入口的压 力 变化量;压差测量部,检测通过所述管道传递的所述流入口的压力变化量。本发明在送风机中空气流动最稳定的吸气口侧测量压差,且不会对空气的流动形成阻力,从而防止 湍流 的产生,据此可以准确地测量压差。
权利要求

1.一种送机的压差测量装置,其特征在于,包括:
锥形管,形成有空气流入送风机的流入口;
压差盖,结合于所述锥形管,通过管道传递所述流入口的压变化量,并且是结合于所述流入口的边缘的环形结构,而且包括:多个压差孔,沿着所述环形结构的内径方向形成,以位于所述流入口的边缘;连接通道,在所述压差盖与所述锥形管之间将所述多个压差孔相互连接,管道结合管,与所述多个压差孔连通,并且突出形成以使所述管道能够结合;以及
压差测量部,检测通过所述管道传递的所述流入口的压力变化量,
所述流入口周围的倾斜面以渐变曲率形成,
所述压差盖的前表面具有流线型的结构。
2.如权利要求1所述的送风机的压差测量装置,其特征在于,
所述压差孔是向着所述压差盖的内径部形成的孔,或者是形成于所述压差盖的背面的槽,形成于与所述锥形管的之间。
3.权利要求1所述的送风机的压差测量装置,其特征在于,
所述压差测量部,检测所述管道内的压力和锅炉内部压力的压差。

说明书全文

机的压差测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种送风机的压差测量装置,尤其涉及一种准确测量为了控制锅炉的空气比例而提供的空气的压差的送风机的压差测量装置。

背景技术

[0002] 一般家庭中使用的供暖以及供热锅炉根据使用的燃料不同,分为燃油锅炉和燃气锅炉。其中,最近主要使用大气污染少,并且使用方便的燃气锅炉,其将液化天然气(LNG)作为燃料。
[0003] 燃气锅炉根据加热供暖水的换热器分为冷凝方式和非冷凝方式。其中,冷凝方式的燃气锅炉由于利用燃烧热直接加热供暖水的同时,再次吸收排出气体的凝缩潜热,所以可以最大化热效率。
[0004] 以通常使用的冷凝燃气锅炉为例进行说明,通过在上部设置燃烧器而点燃与空气混合的气体并使其向下燃烧,并且在其下部设置的供暖换热器中利用高温燃烧气体加热供暖水,并使通过这种方式加热的供暖水在房间以及客厅循环,从而实现供暖循环。
[0005] 并且,在供热水运行中通过启动三通,切断提供到房间以及客厅的热水,转换提供给并列设置的热水换热器而将其使用为加热源,向被切断及所接触的热水换热器的其他部分提供热水并在换水的同时进行加热,由此将被加热的水用于洗面或者沐浴。
[0006] 如上构成的燃气锅炉可以根据控制方式或者密闭方式分为多种形式,尤其空气比例控制方式为测量从外部流入的空气的压后,与所测量的空气压力成比例地将燃料供应给燃烧器,因此可以通过与空气压力成比例地供应准确量的燃料,从而可以提高燃烧效率并最大限度地抑制有害气体的排出,从而防止环境污染。
[0007] 即,调节气体量的变量只依存于空气压力而变化,因此无需专控制气阀的比例控制部分也能够排出与一定的空气压力对应的一定量的气体,总是具备恒定的空气比,所以与开/关方式或者电流比例控制方式不同而可以准确地执行比例控制。
[0008] 本申请人的韩国授权专利第10-0406472号(利用风压传感器的空气比例控制锅炉,2003年11月7日授权)中详细地记载了如上所述的空气比例控制锅炉。如所述韩国授权专利第10-0406472号的图1所示,现有的锅炉为了实现空气比例控制,使用检测从送风机提供的空气的压力的空气压力检测部(韩国授权专利第10-0406472号的图1中的符号50)。
[0009] 空气压力检测部为设置于送风机的出口端而检测提供给燃烧器的空气的压力的结构,使用检测所提供的空气的压差的方式。
[0010] 可以使用能够通过空气的压差测量来检测流量的压差式流量计,并且可以使用固件,通过在通常流过流体的管道的中间设置紧固件,可以使流体的通过面积变窄,因为该紧固件中产生的阻力,产生紧固件的前端和后端的压差,该压差通过压差传送器被传递到测压计,从而通过检测基于压差的电容变化来检测流量。
[0011] 以往可以通过如上所述的结构检测被提供的空气量,但是如上文所述,作为空气压力检测部的紧固件需要突出地设置于送风机的出口端内侧,所以可能因为这一点产生新的问题。
[0012] 图1为现有送风机的压差测量装置的结构图。
[0013] 参考图1,一般送风机包括:壳体1,侧面的一侧形成有出口端4,并且前表面的中央部形成有吸气口3、叶轮2,被所述壳体1的内侧收容,并且随着外部电机(未图示)的驱动而旋转,从而把通过所述吸气口3吸入的空气通过出口端4排出。
[0014] 为了检测通过如上所述的结构的送风机提供的空气量,空气压力检测部5从所述出口端4的内侧一部分,向该出口端4的中央侧突出地形成。
[0015] 所述空气压力检测部5为上述的紧固件,例如可以使用文丘里管、孔板、移动喷嘴流量计(V-cone)。
[0016] 但是,因为空气压力检测部5突出地形成于出口端4的内侧,所以会给提供空气的通道增加阻力,并且在该空气压力检测部5周围产生湍流
[0017] 所以,若在锅炉中封闭排气的状态下检测现有空气压力检测部5的压差,则压差不是固定的、而是变动的。即,在封闭时,正常的压差应为0mmH2O,但是现有的方式中压差并不固定,其值发生变动。
[0018] 并且,因为空气压力检测部5只形成于出口端4的一部分,所以在出口端4的一部分中产生空气流量的差异的话,无法准确地检测空气量,并且为了设置多个检测位置,需要增加空气压力检测部5的设置数量,但是如上文所述,空气压力检测部5会增加提供空气时的阻力,从而无法使空气的提供顺利地进行。
[0019] 所以有着如下问题:根据该空气压力检测部5的压差测量结果执行空气比例控制的锅炉的控制器无法进行准确的控制,所以相对地,效率会不可避免地降低。

发明内容

[0020] 技术问题
[0021] 为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种能够准确地检测通过送风机供应的空气的流量的送风机的压差测量装置。
[0022] 特别是,本发明的目的在于提供一种在锅炉的排气封闭状态下从送风机提供的空气的压差测量结果不会变动,并且能够收敛于0mmH2O的送风机的压差测量装置。
[0023] 并且,本发明的另一目的在于,在不妨碍空气的流动的同时,通过检测多个位置的共同的压差,据此可以减少误差的送风机的压差测量装置。
[0024] 技术方案
[0025] 为了实现上述目的的本发明的送风机的压差测量装置包括:锥形管,形成有空气流入到送风机中的流入口;压差盖,结合于所述锥形管,并且通过管道传递所述流入口的压力变化量;压差测量部,检测通过所述管道传递的所述流入口的压力变化量。
[0026] 所述压差盖可以包括:压差孔,具有与所述流入口的边缘结合的环形结构,并且形成于所述环形结构的内径方向,以位于所述流入口的边缘;管道结合管,与所述压差孔连通,且突出形成以使所述管道能够结合。
[0027] 所述压差孔形成设置有多个,并且还可以包括相互连接所述多个压差孔的连接通道。
[0028] 所述压差孔是向着所述压差盖的内径部形成的孔,或者是形成于所述压差盖的背面的槽,可形成于与所述锥形管的之间。
[0029] 所述压差测量部可以检测所述管道内的压力和锅炉内部压力的压差。
[0030] 有益效果
[0031] 本发明的送风机的压差测量装置具有以下效果:在送风机中空气流动最稳定的吸气口侧测量压差,且不会给空气的流动形成阻力,从而防止湍流的产生,可以准确地测量压差。
[0032] 并且,本发明还具有如下效果:具有多个通过连接通道与设置于送风机吸气口的锥形管的相互连接测量孔,所以即使在通过送风机的吸气口吸入的空气量的一部分有差异的情况下,也可以最小化测量误差。
[0033] 本发明尤其具有如下效果:在锅炉的排气封闭状态下测量压差时,压差的测量结果收敛于0mmH20且不产生变动,从而能够通过提高锅炉的空气比例控制的准确性来提高锅炉效率。附图说明
[0034] 图1为现有送风机的压差测量装置的结构图。
[0035] 图2为根据本发明的优选实施例的送风机的压差测量装置的分解立体图。
[0036] 图3为图2的结合状态的剖面图。
[0037] 图4为用于说明本发明的送风机压差测量装置的运行概念的说明图。
[0038] 图5为本发明的送风机压差测量装置的锥形管的部分截取立体图。
[0039] 图6为用于说明通过图5中的压差孔和连接通道反映的供应口的压力的说明图。
[0040] 图7为基于排气封闭压力的所述压差测量部的测量结果曲线图。
[0041] 符号说明
[0042] 10:壳体                  11:出口端
[0043] 20:叶轮                  30:盖部
[0044] 40:锥形管                41:供应口
[0045] 50:压差盖                51:压差孔
[0046] 52:连接通道              53:管道(tube)连接管
[0047] 54:管道                  55:压差测量部

具体实施方式

[0048] 以下,参考附图对本发明的送风机的压差测量装置进行说明。
[0049] 图2为根据本发明的优选实施例的送风机压差测量装置的分解立体图,并且图3为图2的结合状态的剖面结构图,并且图4为用于说明本发明的压差测量的说明图。
[0050] 分别参考图2至图4,根据本发明的优选实施例的送风机的压差测量装置,包括:叶轮20,被送风机的壳体10收容,并且随着电机(未图示)的旋转而进行旋转、盖部30,覆盖收容所述叶轮20的壳体10的前表面,并且提供露出所述叶轮20的中央部的露出孔31、锥形管40,结合于所述盖部30的前面,并且使空气能够通过所述露出孔31流入,同时提供用于防止所流入的空气产生湍流的流入口41、压差盖50,结合于所述锥形管40的流入口41的周围的前面,并且具有空气通过流入口41流入时的压力能够得到反映的压差孔51。
[0051] 所述压差孔51位于所述锥形管40的流入口41的边缘,并且与形成于所述压差盖50的前面的管道连接管53连通。一端连接到所述管道连接管53的管道54的另一端连接到压差测量部55,从而把空气通过所述流入口41流入时的压力传递给压差测量部55。
[0052] 以下,对如上构成的根据本发明的优选实施例的送风机的压差测量装置进行详细的说明。
[0053] 首先,送风机壳体10用于收容叶轮20而把随着叶轮20的驱动而吸入的空气提供给锅炉的燃烧器侧,收容叶轮20的部分具有圆筒状的收容空间,其出口端11为比所述收容空间窄的管状。
[0054] 所述壳体10的前面是敞开的结构,该壳体10的敞开的前面结合有盖部30。所述盖部30的形状与壳体10的敞开的面的形状相同,具有向外部露出叶轮20的中央部的露出孔31。所述叶轮20旋转的同时空气被供应到中央部,并且所述叶轮20把所提供的空气送风到外侧,而为了供应空气,盖部30具有露出孔31。
[0055] 锥形管40结合于具有所述露出孔31的盖部30的前面。
[0056] 锥形管为了使提供空气的供应口41进一步靠近所述叶轮20的中央部,锥形管40具有其供应口41的周围向所述叶轮20的中央部侧倾斜的结构
[0057] 并且,为了防止流入的空气产生湍流,所述供应口41周围的倾斜面以渐变曲率形成。
[0058] 在如上所述的结构中,压差盖50结合于所述锥形管40的前面。所述压差盖50结合于锥形管40的中央部形成的供应口41的周围,并且是具有与供应口41相同内径的环形结构物。
[0059] 所述压差盖50中,在向着所述内径方向的供应口41的边缘形成有压差孔51,并且与所述压差孔51连通的管道连接管53突出于前面。
[0060] 所述压差孔51可以是直接形成于所述压差盖50的结构,或者可以是在所述压差盖50的后面形成槽而形成于所述压差盖50和所述锥形管40之间的结构。
[0061] 在如上所述的结构中,若所述叶轮20旋转,空气通过形成于所述叶轮20的中央部的供应口41流入壳体10的内部。流入的空气被送风到叶轮20的外侧,并且通过所述壳体10的出口端11被提供给锅炉的燃烧器。
[0062] 此时,所述供应口41发挥压差测量的紧固件的作用,并且随着空气通过所述供应口41流入壳体10,该供应口41的压力将变低。
[0063] 随着所述供应口41的压力变低,所述压差孔51的外侧压力变得比内侧压力小,从而内部的空气流出到外部,并且如图4所示,该压力的变化会降低管道连接管53、管道54的内部压力。
[0064] 于是,所述供应口41的压力以第一压力P1通过管道54被传递给压差测量部55的一侧。所述压差测量部55的另一端的压力为锅炉的内部压力即第二压力P2,从而压差测量部55测量第二压力P2和第一压力P1的压差。
[0065] 形成于所述压差测量部55的内侧的变形板56受到所述第一压力P1和第二压力P2的压差而变形,并且变形板56的变形程度基于其压差大小而变得不同,从而可以检测基于压差的大小的电容的变化。
[0066] 但是,压差测量部55可以根据需要变更成多种方式的压差传感器。
[0067] 此时,形成于所述供应口41的侧面的压差孔51部并不会形成通过供应口41被供应到壳体10内的空气通道的阻力,并且因为所述压差盖50的前表面具有流线型的结构,所以可以防止湍流的发生。因此,可以防止压力测量时产生变数,测量正确的压差。
[0068] 可以通过下面的数学式1计算通过送风机提供的空气的量。
[0069] 数学式1
[0070]
[0071] 所述rs为标准空气的比体积、r为现有空气的比体积、delta P为测量的压差,并且K为常数。
[0072] 因此,可以通过所述压差测量部55中测量的准确的压差值检测供应到锅炉的燃烧器的准确的空气量,从而可以提高空气比例控制的准确度。
[0073] 图5为根据本发明的另一实施例的锥形管40和压差盖50的结合状态的局部切开断面图。
[0074] 参考图5,所述压差盖50形成有与所述锥形管40的供应口41相接的多个压差孔51,并且包括将所述多个压差孔51相互连接的连接通道52。
[0075] 如上所述的结构旨在形成多个前述实施例中详细说明的压差孔51,从而在多个测量位置测量供应口41的压力,并且使这些测量位置的平均压力反应到所述压差测量部55的一端。
[0076] 这样可以最小化只设置一个压差孔51时可能产生的压力测量误差,从而可以进行更准确的测量,可以提高压差测量和根据测量的压差计算的空气提供量的可靠性。
[0077] 图6为用于说明通过图5中的压差孔51和连接通道52反映的供应口41的压力的说明图。
[0078] 参考图6,沿着所述供应口41的周围布置有四个所述压差孔51,并且该四个压差孔51分别通过连接通道52被连接。
[0079] 连接到管道连接管53的管道54被连接到压差测量部55的一端,其中所述管道连接管53连通到所述压差孔51中的一个。
[0080] 若所述各个压差孔51周围的压力分别为P1-1、P1-2、P1-3、P1-4,则无论其压力之差是多少,所述管道54内部的压力显示为各个压力P1-1、P1-2、P1-3、P1-4的平均值P1,压差测量部55可以测量作为锅炉的内部压力的P2和作为所述供应口41的压力的平均值的P1之间的差,从而可以提高压差测量的可靠性。
[0081] 并且,通过将供应口41上的压力的检测位置设置为多个,且避免其作为通过供应口41提供的空气流动的阻力,可以防止湍流的产生等导致误差的变量的介入。
[0082] 图7为基于排气封闭压力的所述压差测量部55的测量结果曲线图。
[0083] 所述测量中使用的送风机为ACEIII 20K,并且随着封闭压力增加,测量的压差减少,并且在排气封闭压力超过15mmH2O时,测量出的压差在5mmH20以内没有变动。其中,变动指的是虽然排气封闭压力增加,但测量的压差仍增加。
[0084] 虽然没在曲线图中示出,但是完全地排气封闭的状态下,测量的压差为0mmH2O。
[0085] 如上文所述,通过优选实施例对本发明进行了详细的说明,但是本发明不限于上述的实施例,并且在权利要求书的范围和具体实施方式以及附图的范围之内,可以变形为多种方式实施,并且这些变形也属于本发明。
[0086] 产业利用可能性
[0087] 因为本发明可以准确测量送风机的压差,所以可以提高锅炉的空气比例控制的准确性,所以有产业利用的可能性。
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