JP6747929B2 - Exhaust adapter - Google Patents
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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。 The present invention relates to an exhaust adapter for a combustion device in which an exhaust port is provided on the front surface of an outer case.
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。 In this type of combustion device, if an obstacle exists in front of the installation location of the combustion device, the combustion exhaust gas discharged from the exhaust port hits the obstacle. Therefore, conventionally, an exhaust adapter may be attached to the front surface of the outer case in order to change the discharge direction of the combustion exhaust gas from the exhaust port according to the installation situation of the combustion device (see, for example, Patent Document 1). The exhaust adapter generally includes a base member facing the front surface of the outer case and having an inflow port facing the exhaust port, and a cover member that covers the base member and defines an exhaust passage between the base member. Equipped with.
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。 By the way, in the combustion apparatus, Helmholtz type resonance is generated in the space from the combustion fan in the exterior casing that supplies air to the combustion section to the exhaust port. Then, when the exhaust adapter is attached, the exhaust passage length is extended, so that the Helmholtz type resonance frequency is lowered and approaches the frequency of combustion vibration, and a low frequency resonance sound of, for example, about 70 Hz is easily generated. ..
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。 Here, as a countermeasure against the resonance sound, a method of vibrating the components of the housing with the vibration energy of the resonance sound to convert the vibration energy of the resonance sound into the kinetic energy of the housing to reduce the resonance sound is known. is there. By applying this method to the exhaust adapter, it is possible to vibrate the base member and the cover member, which are constituent members of the exhaust adapter, with a predetermined low frequency vibration energy contained in the combustion exhaust gas, that is, with low frequency resonance sound vibration energy. Therefore, it is conceivable that the plate is made of a considerably thin plate material having a plate thickness of about 0.4 mm.
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。 However, in this case, the natural frequency of the exhaust adapter is lowered to approach the frequency of the low-frequency resonance sound, and the exhaust adapter resonates, so that the low-frequency resonance sound cannot be suppressed.
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。 In view of the above points, the present invention has an object to provide an exhaust adapter capable of suppressing low-frequency resonance noise.
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。 In order to solve the above problems, the present invention is mounted on the front surface of an exterior case of a combustion device in order to change the discharge direction of combustion exhaust gas from an exhaust port provided on the front surface according to the installation condition of the combustion device. An exhaust adapter, comprising: a base member having an inflow port facing the front surface of an outer case and facing an exhaust port; and a cover member covering the base member and defining an exhaust passage between the base member and the cover member. The one of the base member and the cover member is made of a thin plate material having a predetermined thickness so that it can vibrate with a predetermined low frequency vibration energy contained in the combustion exhaust gas. At least a part of the other member of the cover member has a rigidity holding portion having a plate thickness thicker than that of the one member, and the natural frequency of the exhaust adapter is the same as that of the other member. It is characterized in that it is made higher than in the case of being configured with.
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。 According to the present invention, one member of the base member and the cover member is made of a thin plate material, so that one member is vibrated by the vibration energy of a predetermined low frequency contained in the combustion exhaust gas, that is, low frequency resonance sound. Can be made. Thereby, the vibration energy of the low frequency resonance sound can be converted into the kinetic energy of one member. Further, by providing the rigidity holding portion on the other member of the base member and the cover member, the natural frequency of the exhaust adapter is lowered as in the case where the other member is made of a thin plate material similar to the one member, so that the natural frequency is lowered. The low frequency resonance sound can be suppressed in combination with the fact that the vibration energy of the low frequency resonance sound can be converted into the kinetic energy of one member without approaching the frequency of the frequency resonance sound.
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。 Further, in the present invention, it is preferable that the rigidity holding portion is configured by fixing another plate member to the plate member that is the main body of the other member. According to this, the plate thickness of the main body can be made relatively thin, and various processing such as drawing can be easily performed on this plate material, and the degree of freedom in design is increased.
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。 Further, in this case, the other member is preferably a base member. According to this, since the base member is blindfolded in a state where the exhaust adapter is attached to the front surface of the outer case, even if another plate member is fixed to the plate member, which is the main body of the base member, by spot welding or the like, no welding mark is left It does not appear in the appearance and keeps good appearance.
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。
With reference to FIGS. 1 to 4,
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。
Here, if there is an obstacle in front of the installation location of the combustion device, the combustion exhaust gas discharged from the
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。
With reference to FIGS. 3 and 6, the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
By the way, when the
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。
Therefore, in the present embodiment, the
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。
Here, not only the
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。
Therefore, in the present embodiment, the
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。
The
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。
It is also possible to form the
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。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto. For example, the
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。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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。 An exhaust adapter that is attached to the front of the outer case of the combustion device to change the discharge direction of the combustion exhaust gas from the exhaust port provided on the front according to the installation situation of the combustion device, and faces the front of the outer case. A base member having an inlet facing the exhaust port, and a cover member that covers the base member and defines an exhaust passage between the base member and
One of the base member and the cover member is made of a thin plate material having a predetermined thickness so that it can be vibrated by vibration energy of a predetermined low frequency contained in the combustion exhaust gas,
At least a part of the other member of the base member and the cover member has a rigid holding portion having a plate thickness thicker than that of the one member, and the natural frequency of the exhaust adapter is the same as that of the other member. The exhaust adapter is characterized in that it is made higher than when it is made of a thin plate material.
The exhaust adapter according to claim 2, wherein the other member is the base member.
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