JPH0438967B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料ガスと空気との混合気を燃焼室
に強制的に供給して高負荷燃焼させる燃焼装置に
係り、特には燃焼時に発生する共鳴音を低減させ
るように改良した強制送風式燃焼装置に関する。

［従来の技術］ 燃焼装置、例えば家庭用の湯沸機では、送風機
により空気および燃料ガスをバーナに強制的に供
給するようにしている。そして、燃料ガスに対す
る着火により熱交換器内を流通する水に熱を与え
て給湯できるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記の如き燃焼装置にあつては、燃
料ガスと燃焼空気とを混合した混合気を強制的に
供給して燃焼室にて高負荷燃焼を行う。このとき
燃料ガスと燃焼空気との混合気が燃焼室内に噴出
されると、圧力変化および燃焼による容積変化に
よつて燃焼炎が特定周波数で振動するため共鳴音
が非常に発生し易い。この事情は、特に静粛性が
求められる夜にあつては特に看過できない問題と
なつている。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は高負荷燃焼時に発生する共鳴音を
抑制した強制送風式燃焼装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的達成のため、この発明は、内部にバー
ナを設けた燃焼箱と、混合室を有するとともに、
前記燃焼箱に連結される混合箱と、該混合箱の混
合室に、空気を含む燃料ガスを供給する送風機と
を備えてなる強制送風式燃焼装置において、前記
混合室の室壁に、外部と連通する小孔を設けると
ともに、該小孔を外部から箱体で塞いで共鳴室を
形成した構成を採用している。

［作用および発明の効果］ 混合室の送風機側の室壁に、外部と連通する小
孔を設けるとともに、該小孔を外部から箱体で塞
いで共鳴室を形成した。

このため、共鳴室により、混合室で生ずる固有
振動数が変化し、燃焼により生ずる固有振動数に
略一致することにより、振動燃焼の発生が効果的
に抑制され、静粛運転に寄与できる。

尚、混合室の室壁に設けた共鳴室は、送風特性
に影響を与え難く、燃焼の悪影響を与えない。

［実施例］ 第１図は瞬間ガス湯沸機を示す。

この瞬間ガス湯沸機は、混合室１Ａを有する混
合箱１４と、該混合箱１４の混合室１Ａに空気を
含む燃料ガスを供給するブロワ１３と、前記混合
箱１４に連結され、内部に燃焼板４を設けた燃焼
箱１０とを備えてなり、一次空気のみで完全燃焼
する。また、燃焼箱１０の上部には、両端を燃焼
箱１０の両壁に溶接されているプレートフイン群
２０ａを備えた熱交換器が配置されている。尚、
３は側壁下部に外気導入口３１を設けた湯沸機ケ
ース、５は湯沸機の制御装置である。

燃焼箱１０は、上端に排気筒１１に連通する排
気口１０Ａが設けられ下端は開口しており、内部
が燃焼ガスと空気との混合室１Ａとされた混合箱
１４が下端開口を塞ぐように設けられている。

混合箱１４の上端に形成されたフランジ１２に
は小火口群Ｇを有するセラミツク製の燃焼板４が
置かれている。

前記混合箱１４には空気を提供するためのブロ
ワ１３と噴射口１５を有するガスパイプ１７とが
取り付けられている。

燃焼板４の取り付けは下記のようにして行われ
る。つまり、セラミツク製の耐火枠４３が燃焼板
４の外周縁に外嵌されている。この耐火枠４３に
は枠状固定金具４５により外嵌され、これに形成
されたフランジ４５Ｃが燃焼室１０のフランジ１
０Ｂと混合箱１４のフランジ１２との間に挟持さ
れている。

さて、混合箱１４内の混合室１Ａはブロワ１３
と燃焼板４との間の通気路として作用し、混合箱
１４には小孔２０が形成されている。さらに、混
合箱１４には気密な箱体２１が混合箱１４の外部
から小孔２０と連通するように設けられている。
この箱体２１は所定の容積Ｖを有して湯沸機ケー
ス３内に位置し、内部を共鳴室２２としている。
これによりこの共鳴室２２内より混合箱１４内す
なわち、混合室１Ａには、共鳴室２２の容積Ｖお
よび小孔２０の形状に見合つて変化する固有振動
数が形成されるようになつている。

一方、前記制御装置５は燃焼装置１に炎の有無
を検出するために前記燃焼板４の上面に設けられ
た一対の電極６ａ，６ｂよりなるフレームロツド
６、安全弁５１および流量制御弁５３、前記燃焼
板４の上面に設けられた点火装置である二本の２
極スパーカー５５，５７および前記安全弁５１、
流量制御弁５３、スパーカー５５，５７およびブ
ロワ１３のモータＭを制御するとともにフレーム
ロツド６が失火または着火ミスを検出したとき前
記安全弁５１を自動的に閉弁する出力を生ずる制
御回路５０を備える。

さらに、前記燃焼板４の中央部には上下に貫通
する貫通穴５８が形成されており、この貫通穴５
８内には熱電対から成る感温部材５９が設置され
ている。このために前記感温部材５９が炎の温度
状態を感知して空気取入れ口の空気量を適宜に調
節して所定の空燃比を維持するようにしている。

しかして、湯沸機の使用に伴いブロワ１３によ
り混合室１Ａ内で空気と燃料ガスとを成分とする
気流が生ずる。この気流はブロワ１３から燃焼板
４に送られて燃焼板４上で燃焼する。

供給部としての混合室１Ａ内にあつては、箱体
２１を設けたため設けない時の固有振動数f1は第
２図に実線で示すように固有振動数f1′に変位し
て、燃焼部での固有振動数f2に略等しくなる。こ
のため燃焼箱１０で生ずる振動と混合室１Ａにて
生ずる振動とが共振を起こすことが抑制され燃焼
振動の発生がなくなる。

このように上記構成によれば、箱体２１を設け
たことにより混合室１Ａと燃焼箱１０とで共振す
ることが効果的に抑制され、低騒音運転の実現に
寄与する。

しかも、共鳴室２２の箱体２１は湯沸機ケース
３の内部といつた既存の空間に位置するので、何
ら余分の空間を必要とせず、省スペース化に寄与
できる。

つぎに、第３図はこの発明の第２実施例を示す
もので、この第２実施例では箱体２１を小孔２０
に連結するに括れた形状の喉部２３を介してい
る。このように構成すると、第１実施例と同様な
効果が得られるうえに、共鳴室２２の容積Ｖを変
えずとも喉部２３の長さ寸法を適宜変化させるこ
とにより固有振動数を所望に変えることができる
ものである。

つぎに、第４図は本発明の第３実施例を示し、
この第３実施例では箱体１００を円筒体１０１と
この円筒体１０１内に螺進退可能に設けた蓋体１
０２からなる。そして、蓋体１０２を回転させる
ことにより蓋体１０２が矢印方向に変位して箱体
１００の容積が大小変位する。これにより各燃焼
装置によつて混合室１Ａの固有振動数にばらつき
があつても蓋体１０２を微小回転させることによ
りばらつきに対応できる。

なお、前記耐火枠４３は燃焼板４とは耐熱衝撃
性の向上のために別体で形成するようにしたが、
一体に形成するようにしてもよい。

また、共鳴室２２の箱体２１は、矩形の形状だ
けに限られず球体でもよく、あるいは箱体の数は
単一に限られず、箱体の体積をそれぞれ異ならせ
て複数個設けるようにしてもよい。

加えて、適用対象としては、瞬間ガス湯沸機ば
かりでなく燃焼装置一般に広く用いられるなど発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す全体の概
略縦断面図、第２図は縦軸を音響インピーダンス
［Ｉ］、横軸を固有振動数［ｆ］として示すグラ
フ、第３図はこの発明の第２実施例を示す要部の
縦断面図、第４図はこの発明の第３実施例を示す
要部の縦断面図である。 図中１Ａ……混合室、４……燃焼板（バーナ）、
１０……燃焼箱、１３……ブロワ（送風機）、１
４……混合箱、２０……小孔、２１……箱体、２
２……共鳴室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部にバーナを設けた燃焼箱と、 混合室を有するとともに、前記燃焼箱に連結さ
   れる混合箱と、 該混合箱の混合室に、空気を含む燃料ガスを供
   給する送風機と を備えてなる強制送風式燃焼装置において、 前記混合室の室壁に、外部と連通する小孔を設
   けるとともに、該小孔を外部から箱体で塞いで共
   鳴室を形成したことを特徴とする強制送風式燃焼
   装置。