JP2798759B2 - 消音装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は給湯機、温水ボイラー等の燃焼機に使用さ
れる消音装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の消音装置は例えば実公昭62−46991号
公報に開示されているように、多数の孔を有する内装板
と外装板との間に吸音材を充填してなる吸音部を設けた
ものが知られており、このものでは内装板に沿って排気
ガスを流す際に吸音部に吸音させることによって燃焼音
等が外部に漏れるのを抑制している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述した消音装置では吸音性を重視して１
種類の吸音材のみを使用しているため、吸音材によって
吸収しきれなかった音が外部に漏れやすく、消音効果を
高めるには装置が大型になり、コスト高になる欠点があ
った。

また、消音装置にはロックウール等の吸音材が使用さ
れており、この種の吸音材では、特に耳障りな低周波数
の音が吸音されにくい欠点があった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであ
り、特に耳障りな低周波の音の吸収特性を高めつつ、装
置を大型にすることなく高い消音効果が得られるように
することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明では、多数の孔を有する内装板と外装板との
間に防音材を設けてなる消音装置において、防音材が内
装板側に設けられ、セラミックスファイバーよりなる第
１の防音材と、外装板側に設けられ、バインダーを含浸
させたセラミックスファイバーよりなる第２の防音材と
から構成されている。

また、上述した消音装置の第１の防音材として使用す
るセラミックスファイバーは嵩密度が0.08〜0.10g/c
m³、繊維径が平均長で2.0〜2.2μｍのものが適してい
る。

（ホ）作 用 セラミックスファイバーはロックウールに比べて低周
波数の音に対して高い吸音特性を有し、耳障りな低周波
の音を効率良く吸音する。また、セラミックスファイバ
ーにバインダーを含侵させると、セラミックスファイバ
ーは嵩密度が高められ、音をはね返す遮音性に富んだも
のになる。このため、セラミックスファイバーよりなる
第１の防音材を内装板側に設け、バインダーを含侵させ
たセラミックスファイバーよりなる第２の防音材を外装
板側に設けることにより、低周波の音を第１の防音材に
吸音させつつ、第１の防音材によって吸収しきれなかっ
た音が第２の防音材によってはね返され、外部への音漏
れ、特に低周波の音の漏れが低減される。

また、上述した消音装置において、第１の防音材に用
いるセラミックスファイバーは嵩密度で0.08〜010g/c
m³、繊維径（平均長）で2.0〜22μｍのものが特に低周
波（500Hz以下）の音の吸音特性に優れている。

（ヘ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明す
る。

第３図はこの発明を適用した給湯機を示すものであ
る。第３図において、（１）は前板（図示せず）が外さ
れた外装ケースであり、この外装ケース（１）には送風
機（２）、この送風機（２）によって燃焼用空気が供給
されるバーナ（３）、内側を燃焼室（４）とし、かつ外
側を水室（５）とした２重缶構成の缶体（６）、燃焼室
（４）の上部に臨ませたバーナ（３）が組み込まれた消
音装置（７）、バーナ（３）に燃料を供給するポンプ
（８）、及び制御箱（９）が収納されている。

燃焼室（４）は燃焼室下方の燃焼ガス反転室（10）
と、水室（５）を上下に貫通した複数本の煙管（11）と
を介して消音装置（７）と連絡している。また、缶体
（６）の側部に設けられた給水口（12）には減圧逆止弁
（13）を有する給水管（14）が接続され、缶体（６）の
上部には給湯管（15）が接続されている。また、外装ケ
ース（１）の上部にはバーナ点検蓋（16）と、消音装置
（７）の内部と連通した煙突接続装置（17）とが設けら
れている。

消音装置（７）は第１及び第２図に示すように、角柱
状に板金加工されたパンチング板よりなる内装板（18）
と、箱状に板金加工された外装板（19）とを備え、内装
板（18）と外装板（19）との間には内装板（18）側に吸
音性の第１の防音材（20）、外装板（19）側に第１の防
音材（20）よりも遮音性に優れた第２の防音材（21）が
それぞれ設けられている。第１の防音材（20）には嵩密
度の小さなセラミックスファイバーが用いられ、第２の
防音材（21）には第１の防音材（21）と同材質のセラミ
ックスファイバーに、例えばアルミナゾルと硫酸アンモ
ニウムとよりなるバインダーを含侵させることによって
嵩密度を高めたセラミックスファイバーが用いられてお
り、第１の防音材（20）及び第２の防音材（21）は一体
形成されている。また、装置内の中央部には形成性及び
吸音性の良いロックウール等の断熱材で作られた円筒状
の断熱材（22）が設けられ、この断熱材（22）と内装板
（18）との間に排気ガス通路（23）が形成されている。
また断熱体（22）の中間部より高い位置には排気ガス通
路（23）を狭めるためのフランジ（24）が一体に設けら
れ、このフランジ（24）は外装ケース（１）の前面側の
部分（24A）が他部より突出され、内装板（18）と接触
している。尚、断熱体（24）はバーナ（３）を挿入する
ためのものであり、送風機（２）からの燃焼用空気を通
す空気通路（25）が設けられている。

上述した給湯機では送風機（２）の運転によって燃焼
用空気が空気吸入口（図示せず）から外装ケース（１）
内に流れ、送風機（２）及び空気通路（25）を経てバー
ナ（３）に供給される。またポンプ（８）の運転によっ
て燃料がバーナ（３）に供給される。バーナ（３）で燃
焼が行われると、燃焼ガスは燃焼室（４）から燃焼ガス
反転室（10）に入る。そして、ここで反転した燃焼ガス
は煙管（11）を通り、煙管（11）内で熱交換を終えた排
気ガスは消音装置（７）の排気ガス通路（23）に入る。
排気ガスは排気ガス通路（23）を上昇する際に第１の防
音材（20）や断熱体（22）によって吸音される。また、
第１の防音材（20）によって吸収しきれなかった音は第
２の防音材（21）によって内方へはねかえされ、再度吸
収されるため、外部への漏れが少ない。このようにし
て、排気ガスは吸音されながら排気ガス通路（23）を上
昇し、フランジ（24）によって流速が高められた後、排
気ガス通路（23）の上部でさらに吸音される。外装ケー
ス（１）の前面側の排気ガス通路（23）はフランジ（2
4）の前面部（24A）によって塞がれているため、排気ガ
スの外装ケース（１）の前面側への流れが遮られ、特
に、外装ケースの前面側からの音漏れが小さくなる。排
気ガス通路（23）の上部に集められた排気ガスは消音装
置（７）の連絡通路（図示せず）を通って煙突接続装置
（17）へ導かれ、煙突（図示せず）から大気へ放散され
る。また、燃焼ガスによって加熱された水室（５）の温
水は給湯管（15）を通って利用部へ送られる。

本実施例によれば、消音装置（７）の第１の防音材
（20）として第４図に示すようにロックウールよりも50
0Hz以下の低周波領域で高いランダム入射吸音特性を示
すセラミックスファイバーを用いたので、特に耳障りな
500Hz以下の音を第１の防音材に効率良く吸音させるこ
とができる。また、第１の防音材（20）と外装板（19）
との間にはバインダーを含侵させることによって嵩密度
を高めたセラミックスファイバーよりなる第２の防音材
（21）を設けたので、第１の防音材（20）で吸収しきれ
なかった音が第２の防音材（21）によって内方へはね返
され、外部に漏れないようにでき、防音材（20）（21）
の厚みを極力小さくし、装置を大型にすることなく消音
効果を高めることができる。

尚、第１の防音材（20）に用いるセラミックスファイ
バーは第５図に示すように、嵩密度が小さい程、低周波
領域における吸音率が高くなるが、嵩密度が0.08g/cm³
未満のものでは成形が難しくなるため、嵩密度は0.08〜
010g/cm³の範囲が適している。また、セラミックファイ
バーの吸音率はセラミックスファイバーの繊維径とも関
係があり、特に500Hz近くの音を吸収するには第６図に
示すように繊維径（平均長）が2.0〜2.2μｍのものを使
用すると良い。

（ト）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、ロック
ウールよりも低周波領域での吸音特性が優れたセラミッ
クスファイバーを第１の防音材に用い、耳障りな特に50
0Hz以下の低周波音を効率良く吸収させつつ、第１の防
音材で吸収しきれなかった音をバインダーが含侵され、
嵩密度が高められた第２の防音材によって内方へはねか
えらせ、外部へ漏れないようにでき、装置を大型にする
ことなく、耳障りな音を除去して消音効果を高めること
ができる。

また、請求項２の消音装置及び／又は請求項３の消音
装置のように、第１の防音材のセラミックスファイバー
の嵩密度を0.08〜010g/cm³とし、繊維径を平均長で2.0
〜2.2μｍとすることにより、セラミックスファイバー
の成形を容易に行いつつ、低周波音の漏れを一層低減さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は消音装置の横断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ′線に沿う部分における消音装置の断面図、第３図は
この発明を適用した給湯機の前板を外した状態における
正面図、第４図はセラミックスファイバー及びロックウ
ールの周波数−吸音率特性を示す説明図、第５図はセラ
ミックスファイバーの嵩密度の違いによる周波数−吸音
率特性を示す説明図、第６図はセラミックスファイバー
の繊維径の違いによる周波数−吸音率特性を示す説明図
である。 （７）……消音装置、（18）……内装板（パンチング
板）、（19）……外装板、（20）……第１の防音材、
（21）……第２の防音材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01N 1/10 - 1/24 F23J 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の孔を有する内装板と外装板との間に
   防音材を設けてなる消音装置において、防音材は内装板
   側に設けられ、セラミックスファイバーよりなる第１の
   防音材と、外装板側に設けられ、バインダーを含浸させ
   たセラミックスファイバーよりなる第２の防音材とから
   構成されていることを特徴とする消音装置。
2. 【請求項２】第１の防音材のセラミックスファイバーの
   嵩密度が0.08〜0.10g/cm³である特許請求の範囲第１項
   記載の消音装置。
3. 【請求項３】第１の防音材のセラミックスファイバーの
   繊維径が平均長で2.0〜2.2μｍである特許請求の範囲第
   １項記載の消音装置。