JPH0129382Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は全一次予混合給湯装置の共鳴燃焼防
止機構に係り、燃焼に必要な全ての量の空気を、
バーナー部に燃料ガスを供給する際に予め燃料ガ
スに混合させて送り燃焼させる全一次予混合給湯
装置において、振動燃焼によつて発生する共鳴音
をなくせるようにすると共に、安定した火炎を得
られるようにして小型化を図る全一次予混合給湯
装置の共鳴燃焼防止機構に関する。

（従来の技術） 全一次予混合方式の給湯装置は、予め、必要量
の空気を全てガス供給時に混合する方式なので、
コンパクトな燃焼を可能にし、小型化を図る上で
非常に適している。

（考案が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 ところが、このような全一次予混合方式の給湯
装置は、全体が空気取入れ部と排気口との２か所
のみが開放された略筒状となつており、燃焼によ
る共鳴音が発生することが多く、使用者に恐怖感
を与えてしまうと共に、振動によつて安定した火
炎が得られない。

この共鳴音は、ヘルムホルツ型振動燃焼を音響
学的共鳴振動燃焼とが原因と考えられる。

ヘルムホルツ型振動燃焼は、圧力変動に対し
て、燃焼による熱発生に遅れが生じる事で、発生
している振動が増幅される現象を言う。例えば、
燃焼装置内の圧力が降下した時に、燃焼装置内へ
の燃料ガスの流入する量が増加し圧力が上昇す
る。その時に、それを助長するように燃料ガスが
流入して燃焼が遅れる。その結果、圧力波がフイ
ードバツクしたような現象を起し振動が維持され
且つ増幅され騒音となるのである。

一方、音響学的共鳴振動燃焼は、燃焼装置内の
大きさによりその装置内の気体が固有共鳴振動数
を有しており、燃焼室内できわめて急速にエネル
ギーを与える火炎の一部が共鳴して大きな騒音と
なると共に、静かな安定火炎が得られなくなる問
題点を有している。

そのため、前記共鳴等による騒音の発生を防ぐ
べく燃焼装置の大きさ形状等を適宜変化させたり
して試作を行なつているが、給湯装置の小型化を
図ろうとすれば燃焼装置の大きさは制約されるの
が必定であり、燃焼装置の大きさ形状を変化させ
るだけでは共鳴音をなくすまでには至らなかつ
た。

そこで、更に試作を繰返した結果、燃焼装置と
外界とを連通させるべく給湯装置の胴部に孔を開
穿したところ共鳴音がなくなつた。しかし、この
ように胴部に孔を開穿してしまつては、燃焼した
ガスが周囲に漏れたり、熱効率が悪かつたり、各
種不都合な点が多かつた。

〈技術的課題〉 この考案は、上述した問題点等に鑑み、全一次
予混合給湯装置において、簡単な構造のもので、
しかも周囲との密閉は保つたままで、振動燃焼に
よつて発生する共鳴音をなくせるようにし、更に
は、安定火炎の確保、小型化を図れるようにする
ことを課題として案出されたものである。

［考案の目的］ （問題点を解決するための手段） この考案は、送風機と、この送風機の空気取入
れ部に配したガス供給用ノズルと、遠心送風機の
送風出口から送出された空気と燃焼ガスとを撹拌
分散させるミキサー部と、ミキサー部からの空気
と燃焼ガスとを燃焼させるバーナー部と、このバ
ーナー部に対峙して配された熱交換器とからなる
全一次予混合給湯装置において、バーナー部と熱
交換器との間の燃焼室の適位置に炎口を有しない
隔離空間を区画形成し、この空間と燃焼室とを連
通させたことにより上述した問題点を解決するも
のである。

（作用） この考案に係る給湯装置は、送風機と、この送
風機の空気取入れ部に配したガス供給用ノズル
と、遠心送風機の送風出口から送出された空気と
燃料ガスとを撹拌分散させるミキサー部と、ミキ
サー部からの空気と燃料ガスとを燃焼させるバー
ナー部と、このバーナー部に対峙して配された熱
交換器とからなる全一次予混合給湯装置におい
て、燃焼室の適位置に形成した隔離空間に炎口を
有しないようにして隔離空間内では振動燃焼が行
なわれないようにする。

そして、燃焼室と隔離空間とを連通させ、燃焼
室によつて発生した燃焼による振動を隔離空間に
解放し共鳴振動を防いで共鳴音による騒音をなく
し、安定した燃焼を確保する。

（実施例） 以下図面を参照してこの考案の実施例を説明す
ると次の通りである。

すなわち、図に示す符号１は全一次予混合方式
の給湯装置であり、燃焼に必要な全ての量の空気
を、燃料ガスを供給する際に予め燃料ガスに混合
させるべく、遠心送風機２と、この遠心送風機２
の空気取入れ部３に配したガス供給用ノズル４
と、遠心送風機２の送風出口５から送出された空
気と燃料ガスとを撹拌分散させるミキサー部６
と、ミキサー部６からの空気と燃料ガスとを燃焼
させるバーナー部７と、このバーナー部７に対峙
して配された熱交換器９とからなる。

バーナー部７は、前述したように燃料ガス供給
時に予め必要な全ての空気を燃料ガスに供給する
から、炎口８同士の間隔の狭い炎口面板７ａにて
形成されている。

又、熱交換器９は、給湯する水を通す水管１１
と、この水管１１に多数取付けてある熱交換用の
フイン１２とからなる。

そして、この熱交換器９とバーナー部７との
間、つまり、炎口面板７ａと熱交換器９との間を
燃焼室１０とし、この燃焼室１０の適位置、図示
にあつては、炎口面板７ａの片方の端部近傍を方
形の隔離壁１３によつて区切り隔離空間１４を区
画形成する。しかも、この隔離空間１４の部分に
は、炎口面板７ａの炎口８は形成しないようにし
ておく。

このように形成した１４と燃焼室１０との間
は、連通するように形成されている。この連通形
態は、例えば、第２図に示すように、フイン１２
自体に、燃焼形態による温度勾配の関係で最も高
温になる位置を若干逃すために切欠き１５を設け
てある場合には、フイン１２と隔離壁１３とによ
つて区画しても切欠き１５の部分が孔となつてし
まうので、この切欠き１５の部分を連通孔として
利用する。又、切欠き１５がフイン１２に形成さ
れていない場合には、第３図に示すように、フイ
ン１２の適位置に連通口１６を開穿して連通する
ように形成する。

このように形成した給湯装置１は、隔離空間１
４以外の燃焼室１０で振動燃焼が行なわれ、共鳴
音が発生する。ところが、振動燃焼が行なわれて
いない隔離空間１４との間を連通しているので、
バイパスが形成されるから隔離空間１４にその振
動による圧力波が解放されることになり、従来の
ヘルムホルツ型振動燃焼や音響学的共鳴振動燃焼
等によつて発生していた騒音は全くなくなり、安
定した燃焼を確保できる。そのため、燃焼室１０
の小型化を図つて共鳴音が発生する状態になつた
としても上述の通りバイパスによつて解放される
から騒音とはならず、給湯装置１の小型化を図る
上で大きく貢献するものである。

尚、前記バーナー部７や隔離空間１４の位置、
或いは隔離壁１３の形状は前述した実施例に限定
されものではなく、又、その他の給湯装置１の各
部の形状等も同様に限定されるものではないこと
は言うまでもない。

［考案の効果］ 上述の如く構成したこの考案は、送風機２と、
この送風機２の空気取入れ部３に配したガス供給
用ノズル４と、遠心送風機２の送風出口５から送
出された空気と燃料ガスとを撹拌分散させるミキ
サー部６と、ミキサー部６からの空気と燃料ガス
とを燃焼させるバーナー部７と、このバーナー部
７に対峙して配された熱交換器９とからなる全一
次予混合給湯装置において、バーナー部７と熱交
換器９との間の燃焼室１０の適位置に炎口８を有
しない隔離空間１４を区画形成し、この空間１４
と燃焼室１０とを連通させたことにより、給湯装
置全体は炎口８及び排気口以外に隔離空間１４へ
のバイパスが形成されたことになると共に、隔離
空間１４においては燃焼による振動が発生しな
い。

その結果、燃焼室１０を含む燃焼装置全体の圧
力変動等によつて発生するヘルムホルツ型振動燃
焼、両端開放の筒体の固有共鳴振動数に燃焼によ
る振動が合つて共鳴するという音響学的共鳴振動
燃焼が発生しても、それらの振動による圧力波を
バイパスによつて燃焼振動のない隔離空間１４へ
解放してしまうから、振動モードが変化して騒音
となることもない。

従つて、安定した燃焼を確保できると共に、燃
焼室１０をどのような形状、大きさにしてもなん
の弊害も発生しない。換言すれば、どのように小
型化を図つても振動燃焼に関しては何等問題がな
いのである。

しかも、上述した全一次予混合の給湯装置に採
用するのであるから、元来この全一次予混合の給
湯装置は小型化を図るに好適なタイプであること
と相俟つて、給湯装置の小型化を図る上で大きく
貢献するものである。

このように、この考案によれば、振動燃焼の共
鳴音による騒音をなくして使用者の恐怖感を取除
くと共に、安定した燃焼を確保することができ、
この種の給湯装置の小型化を図る上で大きく貢献
することができ、しかも、従来の燃焼室を若干改
良するだけで実施できるから安価にて提供できる
等の種々の実用上有益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示すもので、第１図
は要部切欠正面図、第２図は第１図における−
矢視線断面図、第３図は他の実施例の側断面図
である。 １……給湯装置、２……遠心送風機、３……空
気取入れ部、４……ガス供給用ノズル、５……送
風出口、６……ミキサー部、７……バーナー部、
７ａ……炎口面板、８……炎口、９……熱交換
器、１０……燃焼室、１１……水管、１２……フ
イン、１３……隔離壁、１４……隔離空間、１５
……切欠き、１６……連通口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 送風機と、この送風機の空気取入れ部に配した
   ガス供給用ノズルと、遠心送風機の送風出口から
   送出された空気と燃料ガスとを撹拌分散させるミ
   キサー部と、ミキサー部からの空気と燃料ガスと
   を燃焼させるバーナー部と、このバーナー部に対
   峙して配された熱交換器とからなる全一次予混合
   給湯装置において、バーナー部と熱交換器との間
   の燃焼室の適位置に炎口を有しない隔離空間を区
   画形成し、この空間と燃焼室とを連通させたこと
   を特徴とする全一次予混合給湯装置の共鳴燃焼防
   止機構。