JP2018059645A

JP2018059645A - 排気アダプタ

Info

Publication number: JP2018059645A
Application number: JP2016195847A
Authority: JP
Inventors: 太田　弘逸; Hiroitsu Ota; 弘逸太田; 翔井上; Sho Inoue
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2016-10-03
Filing date: 2016-10-03
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2036-10-03
Also published as: JP6747929B2

Abstract

【課題】燃焼装置の外装ケースの前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更する排気アダプタであって、排気口が臨む流入口２１１を有するベース部材２１と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路２ａを画成するカバー部材２２とを備えるものにおいて、低周波共鳴音を抑制できるようにする。
【解決手段】ベース部材２１とカバー部材２２との一方、例えば、カバー部材２２は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成される。ベース部材２１とカバー部材２２との他方、例えば、ベース部材２１は、少なくとも一部にカバー部材２２よりも板厚を厚くした剛性保持部２５を有し、排気アダプタ２の固有振動数がベース部材２１をカバー部材２２と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにする。
【選択図】図６

Description

本発明は、外装ケースの前面に排気口が設けられた燃焼装置用の排気アダプタに関する。

この種の燃焼装置では、燃焼装置の設置場所の前方に障害物が存在すると、排気口から排出される燃焼排ガスが障害物に当たってしまう。そこで、従来、外装ケースの前面に、排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために、排気アダプタを取付けることがある（例えば、特許文献１参照）。尚、排気アダプタは、一般的に、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路を画成するカバー部材とを備えている。

ところで、燃焼装置では、燃焼部に空気を供給する外装ケーシング内の燃焼ファンから排気口までの空間におけるヘルムホルツ型の共鳴を生ずる。そして、排気アダプタを取付けると、排気通路長が延長されることになるため、ヘルムホルツ型の共鳴周波数が低下して、燃焼振動の周波数に近付き、例えば７０Ｈｚ程度の低周波共鳴音が発生しやすくなる。

ここで、共鳴音の抑制対策として、筐体の構成部材を共鳴音の振動エネルギーで振動させることにより、共鳴音の振動エネルギーを筐体の運動エネルギーに変換して、共鳴音を低減する手法がある。この手法を排気アダプタに適用し、排気アダプタの構成部材であるベース部材とカバー部材とを、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギー、即ち、低周波共鳴音の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚が０．４ｍｍ程度とかなり薄い板材で構成することが考えられる。

然し、これでは、排気アダプタの固有振動数が低下して、低周波共鳴音の振動数に近付き、排気アダプタが共鳴して、低周波共鳴音を抑制できなくなってしまう。

特開平９−１４５１６１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、低周波共鳴音を抑制できるようにした排気アダプタを提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、燃焼装置の外装ケースの前面に、当該前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために取付ける排気アダプタであって、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路を画成するカバー部材とを備えるものにおいて、ベース部材とカバー部材との一方の部材は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成され、ベース部材とカバー部材との他方の部材は、少なくとも一部に一方の部材よりも板厚を厚くした剛性保持部を有し、排気アダプタの固有振動数が、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、ベース部材とカバー部材との一方の部材を薄板材で構成することにより、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波、即ち、低周波共鳴音の振動エネルギーで一方の部材を振動させることができる。これにより、低周波共鳴音の振動エネルギーを一方の部材の運動エネルギーに変換することができる。更に、ベース部材とカバー部材との他方の部材に剛性保持部を設けることにより、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合の如く排気アダプタの固有振動数が低くなって低周波共鳴音の振動数に近付くことはなく、低周波共鳴音の振動エネルギーを一方の部材の運動エネルギーに変換できることと相俟って、低周波共鳴音を抑制できる。

また、本発明において、剛性保持部は、前記他方の部材の主体である板材に別の板材を固定して構成されることが望ましい。これによれば、主体である板材の板厚を比較的薄くして、この板材に絞り等の様々な加工を容易に施すことができ、設計の自由度が増す。

更に、この場合、前記他方の部材は、ベース部材であることが望ましい。これによれば、排気アダプタを外装ケースの前面に取付けた状態で、ベース部材は目隠しされるため、ベース部材の主体である板材に別の板材をスポット溶接等で固定しても、溶接痕は外観に現れず、体裁が良好に保たれる。

本発明の実施形態の排気アダプタを取付けた燃焼装置の正面図。図１の燃焼装置の側面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した拡大断面図。実施形態の排気アダプタの取付け方法を示す斜視図。図４のＶ−Ｖで切断したアダプタ取付枠の排気口に固定した状態での断面図。実施形態の排気アダプタの分解状態の斜視図。

図１乃至図４を参照して、１は給湯器から成る燃焼装置の外装ケースである。外装ケース１の前面たる前パネル１１には、その上部に形成した横長の開口１２を通して前方に突出する横長筒状の排気口１３が設けられている。尚、外装ケース１内には、燃焼部と、燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、燃焼部からの燃焼排ガスとの熱交換で水を加熱する熱交換器とが収納されており、熱交換器を通過した燃焼排ガスが排気口１３から外部に排出される。

ここで、燃焼装置の設置場所の前方に障害物が存在すると、排気口１３から排出される燃焼排ガスが障害物に当たってしまう。この場合は、前パネル１１に、排気口１３からの燃焼排ガスの排出方向を前方以外の方向、例えば、横方向に変更する排気アダプタ２を取付ける。

図３、図６を参照して、排気アダプタ２は、前パネル１１に対峙する、排気口１３が臨む横長の流入口２１１を有するベース部材２１と、ベース部材２１を覆い、ベース部材２１との間に排気通路２ａを画成するカバー部材２２と、排気通路２ａの横方向一端を閉塞する蓋部材２３と、排気通路２ａの横方向他端から燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材２４とで構成されている。尚、ベース部材２１、カバー部材２２、蓋部材２３及び排気口部材２４は何れもステンレス製である。

ベース部材２１は、横長の平板状であって、上下両縁に前方に折り曲げたフランジ部２１２が形成され、また、ベース部材２１の後面下部には、前パネル１１に当接する当て座２１３が取付けられている。カバー部材２２は、側面視略コ字状の横長の屈曲板で構成されている。そして、カバー部材２２の上下の各板部の後縁部外面にベース板部２１の上下の各フランジ部２１２を重ね合せた状態で両者をスポット溶接することにより、排気通路２ａとなる内部空間を有する横長の筒体を組立てる。

蓋部材２３は、周縁に筒状の曲げフランジ部２３１を有している。そして、この曲げフランジ部２３１を上記筒体の横方向一端部に外嵌させた状態で筒体にネジ２３２止めすることにより、蓋部材２３を筒体に固定する。また、排気口部材２４は、筒部２４１と、筒部２４１の端面に取付けた網状の排気ガード２４２とを有している。そして、筒部２４１を上記筒体の横方向他端部に内嵌させた状態で筒体にネジ２４３止めすることにより、排気口部材２４を筒体に固定する。尚、蓋部材２３及び排気口部材２４を構成する板材の板厚は０．５ｍｍ程度である。

上記の如くして組立てられた排気アダプタ２は、前パネル１１にアダプタ取付枠３を介して取付けられる。アダプタ取付枠３は、図４に示す如く、排気口１３の前端に重なる横長の環状枠３１と、環状枠３１の横方向２箇所に、その上下の枠部に跨るように固定した前方にのびる側面視コ字状の取付座３２と、環状枠３１の横方向両端部から延出させた、前方に若干のびて横方向内方に屈曲する固定片部３３と、環状枠３１とは別体で、排気口１３の横方向端部の前端裏面に係合する係合片３４とを有している。そして、図５に示す如く、環状枠３１をパッキン３１１を介して排気口１３の前端に重ね合せた状態で、固定片部３３を係合片３４にネジ３３１止めし、アダプタ取付枠３を排気口１３の前端に固定する。その後、排気アダプタ２の流入口２１１に取付座３２を挿入した状態で、ベース部材２１の後面の流入口２１１周縁部をパッキン３１２を介して環状枠３１の前面に重ね合せ、カバー部材２２の前板部を取付座３２の前端にネジ２２１止めして、排気アダプタ２を取付ける。

ところで、排気アダプタ２を取付けると、排気通路長が延長されて燃焼装置で生ずるヘルムホルツ型の共鳴周波数が低下して、燃焼振動の周波数に近付き、７０Ｈｚ程度の低周波共鳴音が発生しやすくなる。

そこで、本実施形態では、排気アダプタ２のカバー部材２２を、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波、即ち、７０Ｈｚ程度の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さ、例えば、０．４ｍｍとした薄板材で構成している。これによれば、７０Ｈｚ程度の低周波共鳴音の振動エネルギーでカバー部材２２を振動させて、低周波共鳴音の振動エネルギーをカバー部材２２の運動エネルギーに変換することができる。

ここで、カバー部材２２だけでなくベース部材２１もカバー部材２２と同様の薄板材で構成することが考えられる。然し、これでは、排気アダプタ２の固有振動数が低下して、７０Ｈｚ程度の低周波共鳴音の振動数に近付き、排気アダプタ２が共鳴して、低周波共鳴音を抑制できなくなってしまう。

そこで、本実施形態では、ベース部材２１を、少なくとも一部にカバー部材２２よりも板厚を厚くした剛性保持部２５を有するものに構成し、排気アダプタ２の固有振動数が、ベース部材２１をカバー部材２２と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしている。より具体的に説明すれば、ベース部材２１の主体である板厚が０．５ｍｍ程度の板材２１ａの内面に、流入口２１１の下側に位置させて、板厚０．８ｍｍ程度の別の板材２５ａをスポット溶接で固定して剛性保持部２５を構成している。これによれば、排気アダプタ２の固有振動数が７０Ｈｚ程度の低周波共鳴音の振動数に近付くことはなく、低周波共鳴音の振動エネルギーをカバー部材２２の運動エネルギーに変換できることと相俟って、低周波共鳴音を抑制できる。

尚、ベース部材２１を０．８ｍｍ程度の厚板材で構成して、ベース部材２１の全体が剛性保持部２５になるようにすることも可能である。然し、これでは、ベース部材２１に絞り等の加工を施すことが困難になる。一方、本実施形態では、ベース部材２１の主体である板材２１ａの板厚を比較的薄くして、この板材２１ａに絞り等の様々な加工を容易に施すことができ、設計の自由度が増す利点がある。

また、ベース部材２１を薄板材で構成し、カバー部材２２に剛性保持部を設けることも可能である。但し、カバー部材２２の主体である板材に別の板材をスポット溶接して剛性保持部を構成する場合、溶接痕が外観に現れて、体裁を損なってしまう。一方、本実施形態では、ベース部材２１に剛性保持部２５を構成する板材２５ａの溶接痕ができても、排気アダプタ２を前パネル１１に取付けた状態で、ベース部材２１は目隠しされるため、溶接痕は外観に現れず、体裁が良好に保たれ有利である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の排気アダプタ２は、燃焼排ガスの排出方向を横方向に変更するものであるが、排出方向を斜め前方や上方等の横方向以外の方向に変更する排気アダプタにも同様に本発明を適用できる。また、排気アダプタ２の前パネル１１への取付方法も上記実施形態のものに限定されない。

１…外装ケース、１１…前パネル（外装ケースの前面）、１３…排気口、２…排気アダプタ、２ａ…排気通路、２１…ベース部材、２１ａ…ベース部材の主体である板材、２１１…流入口、２２…カバー部材、２５…剛性保持部、２５ａ…別の板材。

Claims

燃焼装置の外装ケースの前面に、当該前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために取付ける排気アダプタであって、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路を画成するカバー部材とを備えるものにおいて、
ベース部材とカバー部材との一方の部材は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成され、
ベース部材とカバー部材との他方の部材は、少なくとも一部に一方の部材よりも板厚を厚くした剛性保持部を有し、排気アダプタの固有振動数が、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしたことを特徴とする排気アダプタ。
前記剛性保持部は、前記他方の部材の主体である板材に別の板材を固定して構成されることを特徴とする請求項１記載の排気アダプタ。
前記他方の部材は、前記ベース部材であることを特徴とする請求項２記載の排気アダプタ。