JPH0525141U - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼時の共振現象に伴う燃焼装置の排気筒の
長さの制約を受けることがなく、かつ、燃焼用空気を供
給する送風ファンが安定して機能する燃焼装置を提供す
る。 【構成】 ファンケース２ｂの吸気口２ａの近傍に、吸
気口２ａに臨んでこの吸気口２ａを塞がない位置に、燃
焼バーナが発する燃焼時振動数に共振する振動片４を、
振動と同方向に振動するように取り付ける。振動片４
は、亜鉛メッキ鋼板でなる長方形の薄板を片持ちに支持
される。振動片４の位置は、上記に代えて、燃焼装置の
排気筒の排気側開口を臨む位置に、または吸気口排気口
間を連通する気道中から選択できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ファンによって燃焼用空気を供給する燃焼装置に関し、特に、燃焼 時の共振現象に伴う燃焼装置の排気筒の長さの制約を受けることがなく、安定し た送風機能を有する燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

燃焼用空気を供給するファンと、燃焼バーナと、燃焼後の排気を導く排気筒と を備えた燃焼装置は、ファンの吸気開口から燃焼用空気を取り込み、この燃焼用 空気は燃焼バーナに送られ、燃焼ガスは排気筒の排気開口から排出される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ファンの吸気開口から排気筒の排気開口に至る気道は、両開口 を大気に開放した気柱を形成し、この気柱内で燃焼する燃焼バーナの隣接する炎 が互いに干渉して気柱内に定常波を生じ、この定常波が排気筒の長さ等によって 定まる気柱の共振点またはその整数倍の振動数に近似する場合には、気柱の共振 現象によってエネルギが蓄積されて気柱内圧が増大し、ファンに送風負荷として 作用して送風能力に変動を来し、場合によっては送風不能となって燃焼停止に至 る。 したがって、排気筒は共振のない所定の長さに限定され、設置場所についての 制約を受けざるを得なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、燃焼装置のファンの空気吸入側開口の近傍もしく は同装置の排気筒の排気側開口の近傍に、またはこれら両開口を連通する気道中 に、同装置の燃焼バーナの燃焼時振動数に共振する振動片を設けた。

【０００５】

【作用】 燃焼装置のファンの空気吸入側開口と排気筒の排気側開口との間を連通する気 道内に形成された気柱に燃焼バーナによる定常波が生じ、この定常波は、ファン の空気吸入側開口もしくは同装置の排気筒の排気側開口を臨む位置に、またはこ れら両開口を連通する気道中に設けられた振動片を共振させ、この振動片は、上 記気道内の定常波エネルギをその振動エネルギとして吸収するので、燃焼装置が 共振を起こす長さの排気筒を有する場合にも振動エネルギの蓄積が起こらず、上 記ファンは、気道内の定常波の影響を受けることなく、所要送風動力にて送風が 続行される。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。

【０００７】 図２は、考案に係る燃焼装置を備えた給湯機の機能断面図である。

【０００８】 図２において、給湯機は、燃焼装置１の燃焼バーナ１ａとその熱を受ける給湯 用熱交換器１ｂとを内設し、下部に燃焼用空気を供給するファン２と、上部に燃 焼ガスを排出する排気筒３を備える。

【０００９】 ファン２は、シロッコファン等の複数の羽根を持つファンが一般に用いられ、 その吸気口２ａ近傍にこの吸気口２ａに臨んでファンケース２ｂに固定した振動 片４を備える。この振動片４は、燃焼バーナ１ａの炎によって燃焼装置１内に発 生する定常波の振動の方向に振動するように、吸気口２ａの近傍にこの吸気口２ ａに臨んで取り付けられる。

【００１０】 この振動片４を取り付けた燃焼装置１の作用を説明する。

【００１１】 ファン２によって吸気口２ａから吸入された空気は、燃焼バーナ１ａと給湯用 熱交換器１ｂとを経て、排気筒３から排出される。

【００１２】 上記燃焼バーナ１ａは、多数の炎が隣接し、その揺らぎによって互いに干渉し 、燃焼装置の機種に応じて特定の周波数の定常振動を生じる。具体的には８０ヘ ルツ前後の定常振動が、ある機種における燃焼条件において観測されている。

【００１３】 この場合の吸気口２ａと排気口３ａとの間を連通する気道１ｃ内に形成された 気柱に生じる定常波は、両端開口気筒モデルで近似すると、気筒の長さをＬ、空 気中の音速をＶとすると、その基本振動数Ｆは、Ｖ／（２・Ｌ）で表される。

【００１４】 空気温度をＴとした時の音速は、３３１．５＋０．６・Ｔであり、２００度Ｃ において、８０ヘルツの基本振動数Ｆを持つ気筒の長さＬを求めると、２．９ｍ 、５．８ｍ、８．６ｍ…が得られる。前記定常振動の倍周波成分に対しては、上 記長さの１／２、１／３…において共振が発生する。

【００１５】 気道１ｃ内に形成された気柱に生じる定常波は、上記振動片４を振動させるの で、気道１ｃ内に形成された気柱が共振する場合であっても、上記振動片４は、 気道１ｃ内の定常波エネルギをその振動エネルギとして吸収し、気道１ｃ内のエ ネルギ蓄積が防止されるので、上記ファン２は、気道１ｃ内の定常波エネルギの 影響を受けることなく、所要送風動力にて送風が続行される。

【００１６】 振動片４の取付け位置は、吸気口２ａの近傍に限らず、その他に、ファン２の 内部、燃焼装置１内部、排気筒３内部、排気口３ａ近傍から選択することができ る。

【００１７】 図１は、考案に係る燃焼装置の要部の詳細斜視図である。

【００１８】 振動片４が取り付けられたファン２は、吸気口２ａを有するファンケース２ｂ 内に羽根車２ｃが回転自在に取り付けられ、この羽根車２ｃには上記吸気口２ａ の反対側に駆動モータ２ｄが連結し、送風口のフランジ２ｅを介して図示せぬ燃 焼部に接続して燃焼バーナに燃焼用空気を供給する。

【００１９】 ファンケース２ｂには、ファンケース２ｂ内に発生する振動と同方向に振動す るように、吸気口２ａの近傍に吸気口２ａに臨んでこの吸気口２ａを塞がない位 置に振動片４を取り付ける。

【００２０】 この振動片４は、亜鉛メッキ鋼板でなる長方形の薄板を片持ち支持として設け た例であるが、その他の金属、樹脂等の材質が適用可能であり、燃焼バーナの燃 焼振動に共振する振動片であれば、形状、支持方法も本実施例に限定されず、フ ァンケース等と一体に設けてもよい。

【００２１】 また、振動片の取付け位置は、燃焼バーナの燃焼振動の及ぶ位置であって、振 動波の振動方向に振動片の振動方向を合わせて取り付けることにより、本実施例 のファン吸入口近傍に限定されず、排気筒の排気側開口を臨む位置に、またはフ ァンの空気吸入側開口と排気筒の排気側開口とを連通する気道中に設けることに より同等の作用効果を得ることができる。そして、本実施例は燃焼装置を備えた 給湯機であるが、燃焼装置を備えたものであれば、これに限定しない。

【００２２】

【考案の効果】

以上に説明したごとく、本考案は、燃焼バーナが発する定常波の及ぶ位置にこ の定常波によって振動する振動片を設けることにより、振動片が定常波の振動エ ネルギを吸収するので、燃焼装置内が燃焼バーナの定常波に共振する場合におい ても、その時の振動エネルギは燃焼装置内に蓄積されることがなく、燃焼用空気 供給ファンは、上記燃焼バーナの定常波エネルギの影響を受けることがなく、所 要送風動力にて燃焼用空気の供給が続行される。

【００２３】 したがって、燃焼バーナの定常波に共振するような長さの排気筒を設けた場合 においても、空気供給ファンは支障なく作動するので、燃焼装置の排気筒の長さ を自由に設定することができ、燃焼装置の据付け配置の自由度が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】考案に係る燃焼装置の要部の斜視図

【図２】考案に係る燃焼装置を備えた給湯機の機能断面
図

【符号の説明】

１ …燃焼装置 １ａ…燃焼バーナ １ｃ…気道 ２ …燃焼用空気供給ファン ２ａ…空気吸入側開口 ３ …排気筒 ３ａ…排気側開口 ４ …振動片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉田 重雄 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内 (72)考案者 石倉 修 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内 (72)考案者 中村 久志 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内 (72)考案者 木幡 幸雄 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気を供給するファンと、燃焼バ
   ーナと、燃焼後の排気を導く排気筒とを備えた燃焼装置
   において前記燃焼装置のファンの空気吸入側開口もしく
   は同装置の排気筒の排気側開口を臨む位置に、またはこ
   れら両開口を連通する気道中に、同装置の燃焼バーナが
   発する燃焼時振動数に共振する振動片を設けたことを特
   徴とする燃焼装置。