JPH03230014A - 燃焼機の排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスまたは灯油を燃料とする燃焼機の排気装
置に関するものである。

従来の技術 従来この種の燃焼機の排気装置には、例えば特開昭６３
−２１３７１６号公報に示されているように、第７図、
第８図のような構成のものであった。図中、白抜きの矢
印は、排気ガスの流れを示している。

図に示すように、本体ケース１の内部の排気筒２と本体
ケースｌとを連通する排気トップ３を排気筒２の下流側
に設け、排気トップ３は、排気トップ前部４と排気トッ
プ後部５から成り、排気トップ前部４は、一端を本体ケ
ース１の外部に開放した排気吹出口６と、他端を排気ト
ップ後部５に連通した連絡ロアと、排気吹出口６を上下
に分割するルーバ８を存し、排気トップ後部５は、連絡
ロアより上流側へ向けて連続した上向き傾斜の底面９と
、垂直な後面１０と、左右側面１１，１２と、前記垂直
な後面ＩＯの上端より手前へ途中まで略水平に折り返し
た折返し上面Ｉ３がら成る排気ダクト板１４と、排気ガ
スを排気トップ３の内部に導く折返し上面１３に設けた
排気流入口Ｉ５と、前記排気流入口１５を前後に分割し
、前記連絡ロアに対向させた排気ガイド板１６とで構成
されている。また排気ガイド仮１６により２つに分割さ
れた排気流入口Ｉ５の両端部は、それぞれ流入口サイド
閉塞板１７により閉塞されている。

発明が解決しようとする課題 このような従来の燃焼機の排気装置では、排気ガイド板
１６等により雨水浸入を防止出来るが、排気流入口１５
および内部に排気ガイド板１６の端部が存在し、この排
気ガイド板１６や流入口サイド閉塞板１７の端部に排気
流が衝突し大きな風切音が発生する。また、排気流が排
気トップ３の排気流入口１５および内部で分岐合流する
ため、排気流に乱れを生し、乱流騒音を発する。さらに
、排気流の分岐合流や極端な屈曲を成す構成のため圧力
損失が大きくなり、燃焼用の空気を供給するファンを装
備した場合、ファンの回転数を上げることになるため、
ファンの送風音やモーター音も大きくなる弊害があった
。

本発明は上記課題を解決するもので、低騒音かつ雨水浸
入防止を図った燃焼機器の排気装置を提供することを目
的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の燃焼機の排気装置
は、最下部に設置されバーナに燃焼用空気を供給するフ
ァンと、前記ファンの下流側にバーナと、燃焼室と熱交
換器と、排気筒を順次密接して本体ケースの内部に設け
、前記排気筒の内部と前記本体ケースの外部とを連通ず
る排気トップを前記排気筒下流側に密接して設け、前記
排気トップは、排気トップ前部と排気トップ後部から成
り、前記排気トップ前部は、一端を前記本体ケースの外
部に開放する排気吹出口と、他端を前記排気トップ後部
に連通した連絡口を有し、前記排気トップ後部は、連続
した後部水平上面と後部垂直面と後部傾斜面と後部底面
と後部左右側面で構成され、前記後部水平上面には、前
記排気筒上面に対向して前記排気筒内部と前記排気トッ
プ後部を連通ずる排気流入口を有し、前記後部底面から
前記後部水平上面までの垂直方向高さ（ｈ、）を、前記
排気吹出口の垂直方向高さ（ｈ２）の１．５倍以上（ｈ
、≧１．５ｘｈｚ）としたものである。

作用 本発明は上記した構成により、熱交換器、排気筒の内部
を上方に向かって流れて来た排気ガスを後部水平上面に
設けた排気流入口により前記排気ガスの流れの方向を上
方から下方に向かう流れに変えて、排気トップ内部に流
入させているので、逆に排気吹出口からほぼ水平に浸入
してくる雨水に対しては、排気流入口の排気ガスの流線
と約９０゜の角度をなすため、雨水の浸入を弱めるとと
もに、排気流入口を設けた後部水平上面で、追上がって
来た雨水をＵターンさせ、排気筒内部への雨水浸入を防
止する。また、後部底面から排気流入口を有する後部水
平上面までの垂直方向高さ（ｈ、）を、排気吹出口の垂
直方向高さ（ｈ２）の１．５倍以上（ｈ≧１．５ｘｈ２
）とすることにより、雨水が追上がり難く雨水浸入を防
止出来るとともに、排気流入口から連絡口に至るまでの
排気流の曲率半径を大きく出来、排気流の曲がりを緩や
かかつスムーズにし、低圧損にすることが出来る。結果
として、燃焼用の空気を供給するためのファンの回転数
を上げることがなく、ファンの送風音の低減を図るとと
もに、排気流の極端な曲がりで発生する乱流騒音の低減
を図ることが出来るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を給湯機に応用した場合につい
て、第１図から第６図の添付図面に基づいて説明する。

図中、実線矢印は排気ガスの流線を示し、斜線入り矢印
は雨水の浸入方向を示す。

燃焼用空気を供給するファン１８の下流側にバーナ１９
．燃焼室２０．熱交換器２１．排気筒２２．排気トップ
２３が密接して設けられ本体ケース２４の内部に納めら
れている。

前記排気トップ２３は、排気筒２２の内部に挿入され、
排気流入口２５を有した排気トップ後部２６と、排気筒
２２の外部に設けられた排気吹出口２７を有した排気ト
ップ前部２８で構成され、前記排気トップ前部２８と排
気トップ後部２６は、連絡口２９により連通されている
。また、排気トップ２８の排気吹出口２７は、前部底面
３０と前部上面３１と前部左右側面３２３３で囲まれた
構成のもので、前部フランジ３４により排気トップ後部
２６と接続されている。さらに、前記排気吹出口２７に
は、上下に分割する平面形状から成るルーバ３５が前部
左右側面３２．３３に取付けられている。また、前部フ
ランジ３４には、雨よけ板３６が連絡口２９内に鉛直下
方向けて設けられている。

一方、排気トップ後部２６は、後部水平上面３７と後部
垂直面３８と後部傾斜面３９と後部底面４０と後部左右
側面４１．４２と後部フランジ４３から構成されている
。また、後部水平上面３７は、ドーナツ形状となってお
り、この後部水平上面３７に設けた開口部を排気流入口
２５と呼ぶ。後部底面４０から排気流入口を有する後部
水平上面３７までの高さ（ｈ、）は、排気吹出口２７の
垂直方向高さ（ｈ２）の１．５倍以上（ｈ、≧１．５ｘ
　ｈ　２）となっている。

上記構成における動作を説明する。図中実線矢印は、排
気ガスの流線を示し、斜線入り矢印は、雨水の浸入の方
向を示す。ファン１８によって供給された燃焼用空気は
、バーナ１９で燃焼に使われた後、排気ガスとなり燃焼
室２０．熱交換器２１に至り、熱回収された後、排気筒
２２内に上向きの流れとして導かれ、排気トップ後部２
６の後部水平上面３７に設けられた排気流入口２５より
下向きの流れに変えられ排気トップ後部２６内に入る。

排気トップ後部２６内に入った排気ガスは、排気トップ
後部２６内の後部傾斜面３９と後部底面４０により流れ
方向を下向きの流れからほぼ水平方向に変えられた後、
排気トップ前部２８と排気トップ後部２６を連通する連
絡口２９を介して、排気トップ前部２８に導かれ、排気
吹出口２７より、本体ケース２４の外部に放出される。

後部底面４０から排気流入口２５を有する後部水平上面
３７までの垂直方向高さ（ｈｌ）を、排気吹出口２７の
垂直方向高さ（ｈ２）の１，５倍以上（ｈ、≧１．５×
ｈｚ）としているので、排気流入口２５から入って来た
排気流は、大きな曲率半径でスムーズに鈍角に曲がるた
め、乱流騒音が少なく、かつ圧力損失も小さ（なる。

一方雨水は、風等の影響により排気吹出口２７より排気
トップ２３の内部に浸入するが、一部は、ルーバ３５と
、雨よけ板３６に当り滴下し、残りは排気トップ後部２
６内に至り、後部底面４０、後部傾斜面３９、後部垂直
面３８を這上がる。しかし、這上がってきた雨水も後部
底面４０から排気流入口２５まで距離が設けられている
ため、雨水の浸入力を弱めることが出来、後部水平上面
３７まで達する量を極端に減少することが出来る。後部
水平上面３７に達した雨水は、滴下される。滴下した雨
水は、浸入してくる雨水の勢いをさらに弱める役割を果
たす。

またほぼ水平に排気吹出口２７から浸入してくる雨水の
方向と、排気流入口２５を通る流線が約９０°異なるた
め、前記排気流入口２５を越えて、雨水が排気筒２２内
に浸入するのが防止出来る。

後部底面４０から排気流入口２５を有する後部水平上面
３７まで充分な垂直方向高さを設けた場合（ｈ≧１．、
：＋Ｘｈｚ）と充分な垂直方向高さを設けなかった場合
（ｈ＋　≦１．５ＸｈＺ）とを比較して、実施例の詳細
な動作を説明する。後部底面４０から排気流入口２５を
有する後部水平上面３７まで充分な距離を設けた場合（
ｈ、≧１．５Ｘｈｚ）を第４図に、距離を設けなかった
場合（ｈ＋　≦ｔ、５ｘｈｚ）を第５図に示す。

図に示したように、後部底面４０から排気流入口２５を
有する後部水平上面３７まで充分な垂直方向高さを設け
なかった場合（ｈ、≦１．５Ｘｈｚ）、連絡口２９の上
流側における排気ガスの流線は、小さな曲率半径でほぼ
直角に曲がるため、圧力損失が大きくかつ乱流騒音を発
する。一方、後部底面４０から排気流入口２５を有する
後部水平上面３７まで充分な垂直方向高さを設けた場合
（ｈ、≧１．５Ｘｈ２）、連絡口２９の上流側における
排気ガスの流線は、大きな曲率半径で鈍角ににスムーズ
に曲がるので、圧力損失も小さくかつ乱流騒音も小さく
なる。

第６図は、後部底面４０から排気流入口２５を有する後
部水平上面３７までの垂直方向高さ（ｈｌ）と排気吹出
口２７の垂直方向高さ（ｈ２）の比（ｈ　＋／　ｈ　ｚ
＞と排気吹出口２７を介し排気筒２２内に入る単位時間
当りの雨水浸入量を示した実験結果の図である。

排気圧力損失の値は、ｈ　Ｉ／　ｈ　２＝　１．５の時
の単位時間当りの雨水浸入量を１００とした時の相対値
で示した。この実験結果を見て解るように、排気筒２２
内への雨水浸入量は、ｈ　＋　／　ｈ　ｚ≦１．５で急
激に増加する。従って、ｈ１／ｈ２≧１，５とすること
で、雨水浸入量を極端に抑制することが出来る。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明の燃焼機の排気装
置によれば、次の効果が得られる。

（１）後部底面から排気ガスが排気トップ内に入る排気
流入口を有した後部水平上面までの垂直方向高さ（ｈ、
）を、排気吹出口の垂直方向高さ（ｈ２）の１．５倍以
上（ｈ＋　≧１．５Ｘｈｚ）とすることにより、排気流
入口での排気流を大きな曲率半径で鈍角に屈曲させるこ
とが出来るため、低圧損に出来、ファンの回転数を下げ
ることで送風音の低減効果が得られる。その結果として
、燃焼機全体としての騒音低減が図れる。

（２）後部底面から排気流入口を存した後部水平上面ま
での垂直方向高さ（ｈｌ）を、排気吹出口の垂直方向高
さ（ｈ２）の１．５倍以上（ｈ、≧１．５ｘｈ２）とす
ることにより、雨水が運上がり始める後部底面から排気
流入口まで距離が出来、雨水の浸入力を極端に弱めるこ
とが出来るとともに、排気筒上面に対向して、排気トッ
プ後部の水平上面に排気流入口を設けた構成にすること
で、排気ガスを上方から下方に向かう流れにすることに
より、下方から運上がってくる雨水と衝突させること、
また排気吹出口に対して排気流入口を約９０°をなす角
度をもった水平面上に設けたことにより、下方から運上
がってくる雨水をＵターンまたは滴下することが出来、
雨水浸入を防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における燃焼機の排気装置を用
いた給湯機の一部切り欠き断面図、第２図は同排気装置
の断面図、第３図は同排気装置の平面図、第４図は同装
置の排気ガスの流れと雨水の浸入を示した断面図、第５
図は排気流入口から連絡口までの距離を設けなかった場
合の排気ガスの流れを示した排気装置の断面図、第６図
は後部底面から後部水平上面までの垂直方向高さと排気
吹出口の垂直方向高さの比と排気筒内に入る単位時間当
りの雨水浸入量の関係を示した特性図、第７図は従来の
排気装置の断面図、第８図は同排気装置の平面図である
。 １８・・・・・・ファン、１９・・・・・・バーナ、２
０・・・・・・燃焼室、２１・・・・・・熱交換器、２
２・・・・・・排気筒、２３・・・・・・排気トップ、
２４・・・・・・本体ケース、２５・・・・・・排気流
入口、２６・・・・・・排気トップ後部、２７・・・・
・・排気吹出口、２８・・・・・・排気トップ前部、２
９・・・・・・連絡口、３７・・・・・・後部水平上面
、３８・・・・・・後部垂直面、３９・・・・・・後部
傾斜面、４０・・・・・・後部底面、４１．４２・・・
・・・後部左右側面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部に設置されバーナに燃焼用空気を供給するファンと
   、前記ファンの下流側にバーナと、燃焼室と熱交換器と
   、排気筒を順次密接して本体ケースの内部に設け、前記
   排気筒の内部と前記本体ケースの外部とを連通する排気
   トップを前記排気筒下流側に密接して設け、前記排気ト
   ップは、排気トップ前部と排気トップ後部から成り、前
   記排気トップ前部は、一端を前記本体ケースの外部に開
   放する排気吹出口と、他端を前記排気トップ後部に連通
   した連絡口を有し、前記排気トップ後部は、連続した後
   部水平上面と後部垂直面と後部傾斜面と後部底面と後部
   左右側面で構成され、前記後部水平上面には、前記排気
   筒上面に対向して前記排気筒内部と前記排気トップ後部
   を連通する排気流入口を有し、前記後部底面から前記後
   部水平上面までの垂直方向高さを、前記排気吹出口の垂
   直方向高さの少なくとも１．５倍とした燃焼機の排気装
   置。