JP2005106415A

JP2005106415A - 給排気管

Info

Publication number: JP2005106415A
Application number: JP2003342722A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kobayashi; 敏宏小林
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-21
Also published as: CN100554783C; HK1073879A1; CN1603689A

Abstract

【課題】逆風時における排気ガスの給気側への混入を防止することを目的とする。
【解決手段】本実施例の給排気管１によれば、排気口４内に逆風防止板７を設けることによって排気管２内における排気通路面積Ｓ１より排気口面積Ｓ０を小さくしているため、排気ガスの流速（噴出速度）が増し、排気ガスを遠くまで放出拡散できる。この結果、逆風時に排気ガスが給気口５に混入することを防止でき、燃焼性能を良好に維持できる。しかも、排気口２に逆風防止板７を備えているため、排気口２に風が直接吹き込むことを防止できる。従って、強風時においても円滑に排気を行うことができ、燃焼性能を良好に維持できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内管が排気管、外管が給気管である二重管式の給排気管に関する。

従来から、図９に示すように、排気管２の外側に給気管３を配した二重管式の給排気管１０１を家屋の外壁を貫通して屋外に出し、ファンを用いて強制的に給排気を行うガス器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
実公昭５２−２０７４６号公報

しかしながら、このような給排気管１０１では排気管２の先端が拡管されて、排気管２内における排気通路面積Ｓ１よりも排気口４における排気通路面積Ｓ０の方が大きくなっており、排気ガスの流速が遅くなってしまい、遠くまで放出拡散することが困難であった。このため、給排気管１０１の先端に向かって風が吹くと（逆風という）、排気口４から排出された排気ガスが給気口５に流入して器具の燃焼を悪くするという問題があった。
また、排気口４の前方から強風が吹きつけると、排気管２内に風が押し込まれるようになり、排気が困難になって燃焼が悪化するという問題もある。そこで、図９に示すように、排気口４の前方に円錐形状の逆風防止板１０７を設けて排気管２内への風の吹き込みを防止しようとしているが、依然として排気ガスの流速が遅いことには変わりなく、給気口５の近傍に漂っている排気ガスが逆風によって給気口５から吸引されてしまっていた。
本発明の給排気管は上記課題を解決し、逆風時における排気ガスの給気側への混入を防止することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の請求項１記載の給排気管は、
給気管の内側に、その先端が該給気管の先端の給気口より突出した排気管を配した二重管式の給排気管において、
上記排気管の先端の排気口の中心に円錐状の逆風防止板を備え、該排気管の先端部も同様に円錐状に拡管して該逆風防止板との間にリング状の排気通路を形成するとともに、
上記排気口における排気通路面積を上記排気管内における排気通路面積よりも小さくしたことを要旨とする。

また、本発明の請求項２記載の給排気管は、上記請求項１記載の給排気管において、
上記排気管の先端拡管部と上記逆風防止板との間に、排気ガスの流れを整流する整流ガイド手段を設けたことを要旨とする。

また、本発明の請求項３記載の給排気管は、上記請求項２記載の給排気管において、
上記整流ガイド手段は、上記排気口における排気通路面積を上記排気管内における排気通路面積よりも小さくすることを要旨とする。

また、本発明の請求項４記載の給排気管は、上記請求項２又は請求項３記載の給排気管において、
上記整流ガイド手段の排気通路に沿った長さは、上記排気口からの排気ガスの流速が最も速くなる長さとしたことを要旨とする。

上記構成を有する本発明の請求項１記載の給排気管は、排気口に逆風防止板を備えているため、排気口に風が直接吹き込むことを防止できる。従って、強風時においても円滑に排気を行うことができ、燃焼性能を良好に維持できる。
しかも、排気管内における排気通路面積より排気口面積を小さくしているため、排気口における排気ガスの流速が増し、排気ガスを遠くまで放出拡散できる。この結果、逆風時に排気ガスが給気口に混入することを防止でき、燃焼性能を良好に維持できる。

また、本発明の請求項２記載の給排気管は、排気管の先端拡管部と逆風防止板との間の排気通路に設けた整流ガイド手段が排気ガスの流れを整流するため、排気ガスをより一層遠くまで放出拡散することができる。

また、本発明の請求項３記載の給排気管は、整流ガイド手段が排気口における排気通路面積を調節するため、特別な排気通路面積調整手段を別に設ける必要がなく、安価に実施できる。

また、本発明の請求項４記載の給排気管は、整流ガイド手段の性能は、その抵抗係数により最も圧力損失の少ない長さが存在するため、排気ガスの流速が最も速くなるようにその長さが設計される。この結果、より一層遠くまで排気ガスを放出拡散できるようになる。

逆風時における排気の給気側への混入を防止するという目的を、排気の流速を速くして可能な限り遠くまで放出拡散することにより実現した。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の給排気管の好適な実施例について説明する。
本発明の実施例１としての給排気管１は、図１、図２に示すように、排気管２とその外周に同軸状に設けられた給気管３とからなる。尚、図２は、図１中のＡ矢視図である。排気管２の先端開口が排気口４、給気管３の先端開口が給気口５となる。排気管２の先端は、給気管３の先端よりも突出する。従って、排気口４は、給気口５よりも前方に形成される。
また、給気口５よりも前方に突出した部分の排気管２は、円錐状に拡管される。

排気管２の先端の拡管部６には、排気口４の中心を中心とする位置に平板を丸めて円錐状に形成した逆風防止板７が設けられる。この逆風防止板７は、図示しない支え脚によって３箇所で排気管２の内側に取り付けられる。
逆風防止板７のテーパー面の角度Ｘは、排気管２の先端の傾斜角度Ｙよりも大きく形成する。この角度の関係は、排気口４における排気通路面積Ｓ０が排気管２内における排気通路面積Ｓ１よりも小さくなる関係とする。つまり、逆風防止板７と排気管２との間の排気通路は、先端にいくにつれ狭くなる。

上述した給排気管１によれば、ガス器具本体を運転すると、給気用ファン（図示せず）によって給気管３内に空気が吸い込まれバーナ（図示せず）に供給される。バーナの燃焼によって発生した排気ガスは、排気管２を通り排気管２の先端拡管部６と逆風防止板７との間の排気通路を通って、排気口４から排出される。
この際、排気管２内における排気通路面積Ｓ１より排気口面積Ｓ０を小さくしているため、排気ガスの流速（噴出速度）が増し、排気ガスを遠くまで放出拡散できる。この結果、逆風時に排気ガスが給気口５に混入することを防止でき、燃焼性能を良好に維持できる。しかも、排気口２に逆風防止板７を備えているため、排気口２に風が直接吹き込むことを防止できる。従って、強風時においても円滑に排気を行うことができ、燃焼性能を良好に維持できる。

次に、実施例２の給排気管２１について図３を用いて説明する。尚、実施例１と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
実施例２の給排気管２１では、逆風防止板２７の先端のテーパー面の角度Ｘ’を緩やかにし、排気管２の先端の傾斜角度Ｙと同じ角度にして排気通路の幅が変化しない整流部２８を形成する。整流部２８では、排気通路の幅が一定であり排気ガスの流れが整流されるため、より一層遠くまで放出拡散できる。
また、この整流部２８の長さＬが長すぎると圧力損失が大きくなりすぎて排気ガスの流速が遅くなってしまうし、逆に、短すぎても出口側（排気口４）に渦流が生じ整流効果が得られず流速は遅くなってしまう。つまり、排気ガスの流速は、整流部２８の長さＬが長くなるにつれて遅くなり短くなるほど速くなるが、ある長さよりも短くなると今度は逆に遅くなってしまう。すなわち、排気ガスの流速は、整流部２８の長さＬに対して極大値をもつ性質を示す（但し、このような流速の極大値やその際の整流部２８の長さは、排気口面積Ｓ０によって変化する。）。従って、流速が極大となる（最も速くなる）整流部２８の長さを実験により求めれば、排気ガスをさらに遠くまで放出拡散できる。

次に、実施例３の給排気管３１について図４、図５を用いて説明する。図５は、図４中のＡ矢視図である。尚、実施例１と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
実施例３の給排気管３１では、逆風防止板３７のテーパー面の角度Ｘと排気管２の先端の傾斜角度Ｙとを同じ角度に形成する。そして、排気管２の先端拡管部６と逆風防止板３７との間に平板を断面が略Ｖ字状のリング状に形成したガイドスペーサー３８を設ける。このガイドスペーサー３８によって排気通路は、２つのリング状の通路に分割され、それぞれの通路はいずれも先細り形状となる。
この結果、排気口４における排気通路面積Ｓ０が排気管２内における排気通路面積Ｓ１よりも小さくなり、排気ガスの流速が増して遠くまで放出拡散できる。さらに、このガイドスペーサー３８によって排気ガスが導かれその流れが整流されるため、より遠くまで放出拡散できる。
また、ガイドスペーサー３８の長さＬにも、実施例２の場合と同様に、排気ガスの流速が極大となる（最も速くなる）長さが存在するので、その長さを実験により求めれば、排気ガスをさらに遠くまで放出拡散できる。
このように、ガイドスペーサー３８は、排気ガスの流れを整流する役割と、排気通路面積を調整する役割とをあわせもつため、それぞれの役割のための部材を別個に設ける必要がなく安価に実施できる。

次に、実施例４の給排気管について図６、図７、図８を用いて説明する。尚、図７は、図６中のＡ矢視図であり、図８は、逆風防止板４７の外観図である。実施例１と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
実施例４の給排気管４１では、逆風防止板４７は、平板を丸めて円錐状に形成した中央部４８と平板を波型状に形成した整流ガイド４９とからなる。そして、整流ガイド４９は、中央部４８のまわりに全周にわたって等間隔に８つ取り付けられて排気通路を８つに分割する。この逆風防止板４７によって、排気口４における排気通路面積Ｓ０が排気管２内における排気通路面積Ｓ１よりも小さくされ、排気ガスの流速が増して遠くまで放出拡散できる。
さらに、整流ガイド４９によって排気通路が区画されて排気ガスの流れが整流されるため、より一層遠くまで放出拡散できる。また、整流ガイド４９の長さＬにも、実施例２の場合と同様に、排気ガスの流速が極大となる（最も速くなる）長さが存在するので、その長さを実験により求めれば、排気ガスをさらに遠くまで放出拡散できる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

ファンを用いて強制的に給排気を行うガス器具等に適用可能である。

実施例１としての給排気管の断面図である。実施例１としての給排気管の正面図である。実施例２としての給排気管の断面図である。実施例３としての給排気管の断面図である。実施例３としての給排気管の正面図である。実施例４としての給排気管の断面図である。実施例４としての給排気管の正面図である。実施例４としての逆風防止板の斜視図である。従来例としての給排気管の断面図である。

符号の説明

１、２１、３１、４１給排気管
２排気管
３給気管
４排気口
５給気口
６拡管部
７、２７、３７、４７逆風防止板
２８整流部
３８ガイドスペーサー
４８中央部
４９整流ガイド

Claims

給気管の内側に、その先端が該給気管の先端の給気口より突出した排気管を配した二重管式の給排気管において、
上記排気管の先端の排気口の中心に円錐状の逆風防止板を備え、該排気管の先端部も同様に円錐状に拡管して該逆風防止板との間にリング状の排気通路を形成するとともに、
上記排気口における排気通路面積を上記排気管内における排気通路面積よりも小さくしたことを特徴とする給排気管。
上記排気管の先端拡管部と上記逆風防止板との間に、排気ガスの流れを整流する整流ガイド手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の給排気管。
上記整流ガイド手段は、上記排気口における排気通路面積を上記排気管内における排気通路面積よりも小さくすることを特徴とする請求項２記載の給排気管。
上記整流ガイド手段の排気通路に沿った長さは、上記排気口からの排気ガスの流速が最も速くなる長さとしたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給排気管。