JP4398899B2 - 熱交換器の排気ダクト - Google Patents

Description

本発明は、給湯器等の熱交換器の上部に連接される排気ダクトに関するものである。

近年、屋外設置型の給湯器は、比較的狭いスペースに設置できるように、器具全体の小型化が要求され、同時に高い給湯能力を得ることも要求されている。そのため、小さな燃焼スペースで十分な燃焼量が得られるように、強制的に給気する燃焼装置が採用されている。一方、強制的に給気を行うことによって燃焼排気の流速が高くなり、燃焼運転時の排気音が騒音となる問題がある。そこで、前記問題を解決するため、前記給湯器において、熱交換器の上端開口部に接続された排気ダクトの内部に、燃焼排気を屈曲させて排出口方向に案内する整流板を設け、燃焼排気が流動する際に生じる耳障りな高周波域の音を取り除くようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

前記整流板は、熱交換器の上端開口部に臨んで形成され、該熱交換器を経て上昇する燃焼排気を後方（排出口と反対側）に案内する下方整流部と、該下方整流部に連続して形成され、該下方整流部に案内された排気を上方に案内しつつ前方（排出口側）に屈曲させる屈曲整流部と、該屈曲整流部に連続して形成され、該屈曲整流部に案内された排気を前方に案内する上方整流部とを備えている。前記整流板は、矩形状の金属板材をその中央部から円弧状に屈曲させて折り返すことにより、該金属板材に沿って、前記下方整流部、屈曲整流部、上方整流部が形成され、該下方整流部の上方に間隔を存して該上方整流部が位置している。

前記整流板によれば、前記燃焼排気は、一旦後方に屈曲させた後、さらに前方に屈曲させて、前記上方整流部の前端縁に臨んで形成された排出口から排出される。このように、整流板を設けて、前記燃焼排気の排気経路を屈曲させることにより、燃焼排気が流動する際の高周波域の音が抑えられ、排気の流動に伴う騒音を低減することができる。尚、整流板を設けて排気経路を屈曲させることによって、排気ダクトが小型化でき、排出口からの雨水の侵入を防止できるといった利点もある。

一方、給湯器のバーナへの着火時に一時的に燃焼排気圧が高くなると、燃焼排気が前記下方整流部に比較的強く衝突するために共鳴音が生じることがある。そのため、前記下方整流部に、該下方整流部を貫通するバーリング孔を形成して、少量の排気を該バーリング孔から排出させることにより、着火時の共鳴音を低減することが行われている。前記バーリング孔は、排出口からの雨水が内部に侵入することを防止するために、プレス成形により内周縁が上方に突出するように形成されている。

ところが、前述のように前記上方整流部は前記下方整流部の上方に間隔を存して位置しているため、前記排出口から該上方整流部と下方整流部との間隙を介して、前記バーリング孔が見えてしまう。前記バーリング孔は、前記プレス成形により先端が鋸刃状になっており、赤錆が出たり、燃焼排気による汚れが付着しているため、前記排出口から該バーリング孔が見えると体裁が悪い。

前記バーリング孔は、前記プレス成形を施したまま先端が鋸刃状となっていると、赤錆が出やすく、燃焼排気の汚れも付着しやすい。そこで、前記プレス成形後のバーリング孔の先端を直線的に整形加工したり、メッキ加工を施すことが考えられる。

しかしながら、前記整形加工やメッキ加工は、いずれも作業が繁雑である上、コストの増大が避けられない。
特開２０００−２２７２１３号公報

本発明は、かかる不都合を解消して、前記排出口から前記バーリング孔が見えることがなく、しかも製造容易で安価な熱交換器の排気ダクトを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、熱交換器の上端開口部に被冠されて該熱交換器を経て上昇する燃焼排気を前方に形成された排出口から排出する排気ダクト本体と、該排気ダクト本体の内部において該燃焼排気を、一旦該排出口と反対側に屈曲させた後に該排出口側に屈曲させて該排出口へ案内する整流板とを備え、該整流板は、熱交換器の上端開口部に臨んで形成され、該熱交換器を経て上昇する燃焼排気を後方に案内する下方整流部と、該下方整流部に連続して形成され、該下方整流部に案内された排気を上方に案内しつつ該排出口側に屈曲させる屈曲整流部と、該屈曲整流部に連続して形成され、該屈曲整流部に案内された排気を該排出口側に案内する上方整流部とからなり、該上方整流部は、該下方整流部の上方に間隔を存して位置しており、該下方整流部の前端縁部に、内周縁が上方に突出する複数のバーリング孔とを備える熱交換器の排気ダクトにおいて、該上方整流部の前端縁からバーリング孔を備える下方整流部の前端縁部より下方に垂下し、かつ、下方整流部の前端縁部との間に間隙を有し、該排出口から該バーリング孔を遮蔽する遮蔽部材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、前記遮蔽部材を設けることにより、前記排気口から前記バーリング孔を隠蔽することができる。また、前記遮蔽部材により、前記排出口からの雨水が前記バーリング孔内部に侵入することを確実に防止することができる。

前記遮蔽部材は、前記上方整流部の前端縁から下方に垂下するようにして前記上方整流部に取着すればよく、前記バーリング孔自体を加工する必要が無いので、容易且つ安価に製造することができる。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の排気ダクトの構成を示す説明的断面図、図２は図１に示すダクト本体の説明的斜視図である。

本実施形態の排気ダクト１は、図１ に示すように、熱交換器２の上端開口部３に被冠されている。熱交換器２は、例えば給湯器に用いられるものであって、図示しないガスバーナ等の燃焼装置の上部に連設されている。

排気ダクト１は、熱交換器２を経て上昇する燃焼排気を排出するために、前方に排出口４が形成されたダクト本体５と、ダクト本体５の内部において燃焼排気を排出口４へ案内する排気経路を形成するダクト整流板６とにより構成されている。

ダクト本体５は、図１及び図２に示すように、互いに対向して起立する両側板７と、両側板７の後側縁に連設された後側板８と、上部を閉塞する天板９と、熱交換器２に連結する連結枠部１０とを備えている。両側板７の前側縁及び天板９の前側縁は開放されて排出口４を形成している。ダクト本体５の両側板７の内面側には、ダクト整流板６の両端縁部がネジｘにより連結されており、図２中破線示するように、ダクト整流板６はダクト本体５の内部に固定されている。

ダクト整流板６は、前記熱交換器２の上端開口部３に臨んで排気を後方（排出口４の反対側）に案内する下方整流部１１と、下方整流部１１の後方に案内された排気を上方に案内しつつ前方（排出口４側）に屈曲させる屈曲整流部１２と、屈曲整流部１２に案内された排気を排出口４に案内する上方整流部１３とを備えている。該ダクト整流板６は、略矩形状の金属製板材を折り曲げることによって形成されており、これによって下方整流部１１、屈曲整流部１２、及び上方整流部１３が一体に連続して形成され、下方整流部１１の上方に間隔を存して上方整流部１３が位置している。

前記下方整流部１１には、その前端部に複数のバーリング孔１４が形成されている。バーリング孔１４は、ガスバーナの着火時に少量の排気を排出させて共鳴音を低減するものであり、図１に示すように、プレス成形により内周縁が上方に突出するように形成されて、排気ダクト１の排出口４から内部に雨水が侵入することを防止している。

下方整流部１１のバーリング孔１４と屈曲整流部１２との間には、下方整流部１１を方形状に貫通する複数の開放部１５がプレス成形により形成されている。開放部１５を閉塞する位置における下方整流部１１と上方整流部１３との間には、例えばグラスファイバーマットからなる吸音材１６が挟持されている。吸音材１６は、開放部１５を介して下方整流部１１の下方に露出され、排気の流動時に生じる音を吸収して騒音の発生を防止する。

更に、吸音材１６は、下方整流部１１の上方に突出して設けられた係止爪１７に係止され、前後左右方向に移動不能とされている。係止爪１７は、開放部１５をプレス成形により打ち抜いて形成する際に切り残し部分を起立方向に折り曲げて形成されており、吸音材１６に食い込んで係止するようになっている。

また、下方整流部１１の両側縁にはダクト本体５の両側板７にネジ止め連結するためのネジ孔を有する連結壁１８が形成されており、上方整流部１３の両側縁にはダクト本体５の両側板７にネジ止め連結するためのネジ孔を有する連結片１９が形成されている。更に、下方整流部１１の周囲には、ダクト本体５と熱交換器２との間に挟持されて連結される連結枠部２０が形成されている。

そして、上方整流部１３の前縁部には、断面視Ｌ字状の遮蔽部材２１が取着されている。遮蔽部材２１は、例えばステンレス板材からなり、先端部２１ａが上方整流部１３の前端縁から下方に垂下して、排出口４からバーリング孔１４を遮蔽している。尚、先端部２１ａの下端縁と下方整流板１１との間には間隙があり、ガスバーナの着火時にバーリング孔１４から排出される少量の排気が該間隙から排出口４に向かうようになっている。

本実施形態の排気ダクト１では、遮蔽部材２１によりバーリング孔１４が隠蔽されるので、バーリング孔１４はプレス成形後そのまま何ら加工することなく使用することができ、赤錆が出たり、燃焼排気による汚れが付着しても不体裁になることがない。

また、遮蔽部材２１は、ダクト整流板６とは別体の部材を上方整流部１３に取着するだけで形成することができるので、製造容易かつ安価である。

本発明の一実施形態を示す説明的断面図。 図１に示すダクト本体の説明的斜視図。

符号の説明

１…排気ダクト、 ２…熱交換器、 ３…上端開口部、 ４…排出口、 ５…排気ダクト本体、 ６…ダクト整流板、 １１…下方整流部、 １２…屈曲整流部、 １３…上方整流部、 １４…バーリング孔、 ２１…遮蔽部材。

Claims (1)

1. 熱交換器の上端開口部に被冠されて該熱交換器を経て上昇する燃焼排気を前方に形成された排出口から排出する排気ダクト本体と、
   該排気ダクト本体の内部で、該燃焼排気を、一旦該排出口と反対側に屈曲させた後に該排出口側に屈曲させて該排出口へ案内する整流板とを備え、
   該整流板は、熱交換器の上端開口部に臨んで形成され、該熱交換器を経て上昇する燃焼排気を後方に案内する下方整流部と、該下方整流部に連続して形成され、該下方整流部に案内された排気を上方に案内しつつ該排出口側に屈曲させる屈曲整流部と、該屈曲整流部に連続して形成され、該屈曲整流部に案内された排気を該排出口側に案内する上方整流部とからなり、該上方整流部は、該下方整流部の上方に間隔を存して位置しており、
   該下方整流部の前端縁部に、内周縁が上方に突出する複数のバーリング孔を備える熱交換器の排気ダクトにおいて、
   該上方整流部の前端縁からバーリング孔を備える下方整流部の前端縁部より下方に垂下し、かつ、下方整流部の前端縁部との間に間隙を有し、該排出口から該バーリング孔を遮蔽する遮蔽部材を備えることを特徴とする熱交換器の排気ダクト。

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