JPH058239U - 燃焼装置の排気部構造及びその排気部構造を備えた給湯機または給湯付風呂釜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】排気筒を有する給湯機又は給湯付風呂釜におい
て、排気室出口での排ガスの乱れを抑制し燃焼振動を防
止する。 【構成】排気筒連結部２０において、排気筒連結部２０
の入り口部に多孔質整流板２１を設けると共に、さら
に、その内部に矩形の入り口部から円形の出口開口部に
至って曲面で形成させた絞り板２２を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特に排気筒を設けた燃焼装置で発性しやすい燃焼振動を防止するこ とができる、排気部構造及びその排気部構造を備えた給湯機または給湯付風呂釜 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３に従来の燃焼装置の正面図、図４に従来の燃焼装置の側面図、図５に従来 の燃焼装置に用いられている排気室の正面図、図６に従来の燃焼装置に用いられ ている排気室の側面図の各々を示す。

【０００３】 従来用いられている燃焼装置は、複数のバ−ナ１と、このバ−ナ１を高さ方向 で同一位置に、幅方向で同一ピッチで収納するためのバ−ナ室３、送風機４、燃 焼室５、熱交換器６、排気室７、排気筒連結部２０及び円筒形状の排気筒８で構 成されている。

【０００４】 燃料ガス１０は、各バ−ナ１に対応したノズル９からバ−ナ１の内部へ噴射さ れ、燃焼用空気は送風機４から供給される。そして、燃焼用空気の一部は、一次 空気１１として燃料ガス１０と共にバ−ナ１の内部へ流入し、バ−ナ１の内部で 混合した後予混合ガス１３となつてバ−ナ１の炎口部２から噴出し、一次火炎１ ４を形成する。さらに、バ−ナ１の周囲から供給される二次空気１２により二次 火炎１５が形成されて完全燃焼をする。年始用により発生した高温の燃焼ガス１ ６は熱交換器６に入り、ここで被加熱流体１８を加熱を加熱する。温度の低下し た年始用ガス１６は、排ガス１７となり排気室７から排気筒連結部２０、排気筒 ８わ通り外部へ放出される。また、排気室７の内部には、排ガス１７の乱れを防 ぐための仕切板１９が図６に示すように二次元的に取付けられている。

【０００５】

【考案が解決しょうとする課題】 このような燃焼装置では、一般に燃焼装置の音響的固有振動に対し、バ−ナ１ での燃焼が正のフィ−ドバックを起こして共振するという燃焼振動が発生しやす い。これは、燃焼室５での燃焼により急激な温度変化が発生し、さらに排気室７ 及び排気筒連結部２０内部の流れの乱れの影響が加わって圧力変動が生じる。こ の圧力変動は、バ−ナ１の周囲を流れる二次空気やバ−ナ１の炎口部２から噴出 する予混合ガス１３およびその上流側であるノズル９から噴出する燃料ガス１０ や一次空気１１等を同一周波数で略同位相に変動させ、それらの変動によってバ −ナ１に形成される火炎の発熱速度が変動して、更に圧力変動を増幅するという 現象である。

【０００６】 燃焼振動が発生した時の騒音のスペクトルを図７に示す。燃焼振動が発生した 場合には、図に示すように卓越周波数があらわれる。 これは、非常に不快な間隔を与えるだけでなく、燃焼振動のレベルが大きくな ると、燃焼装置自体の振動が激しくなり燃焼装置の破壊へもつながる大きな問題 である。従来は、この燃焼振動が発生した場合には、燃料ガス量や燃焼用空気量 を変化させ、運転条件を代えるとか、バ−ナ１の炎口部２の仕様を試行錯誤的に 代えるとかという方法しかなく、簡単な方法で確実に燃焼振動を防止する方法は 確立されていなかった。

【０００７】 本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な方法で確実に燃焼振 動を防止することができる燃焼装置の排気部構造及びその排気部構造を備えた給 湯機または給湯付風呂釜を提供することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１及び図２ に基づき以下説明すると、本考案は、バ−ナとそのバ−ナを収納するバ−ナ室、 送風機、燃焼室、熱交換器、排気室、排気筒連結部及び排気筒で構成され、排気 室側面で排気筒連結部と接続される燃焼装置において、排気室と排気筒との間に 存在する排気筒連結部の内側に、排気室側から排気筒側に至って曲面で形成させ た絞り板を設けるとともに排気筒連結部の排気室側に多孔質整流体を設けたこと を特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

本考案は前記の手段により、排気室７の出口に設けた多孔質整流体２１により 、排ガス１７の出口方向の流速が均一化され、また排気筒連結部２０の内部に設 けられた絞り板２２によつて矩形の排気室７の出口から、円形の排気筒連結部２ ０の出口に沿って流れが滑らかになり、排気室７の出口から排気筒８の間での流 れの乱れが生じにくくなる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図１、図２及び従来技術の図３、図４に基づき以下説明する 。 ２３は、複数のバ−ナ１…と、このバ−ナ１…を高さ方向で同一位置に、ま た幅方向で同一ピッチで収納するためのバ−ナ室３、バ−ナ室３の底部よりバ− ナ室３内へ一次空気及び二次空気を送風するための送風機４、バ−ナ室３の上方 に設けられた燃焼室５、燃焼室５の上方に設けられ被加熱流体１８と熱交換を行 う熱交換器６、熱交換器６上方に接続され一側面に排ガス出口を有し内部に直交 する仕切り板１９を設けた排気室７及び排気室７の排ガス出口と横配管の排気筒 ８とを接続する排気筒連結部２０とからなる燃焼装置である。

【００１１】 図１は、熱交換器６の下流に位置する排気室７及び排気筒２０の要部斜視図を 示す。排気室７と排気筒８との間にある排気筒連結部２０の内部には、図２に示 すように、排気室７の側が矩形状の開口部となり、排気筒８の側が排気筒８と略 同形の開口部となるような滑らかな曲面で形成された絞り板２２が設けられてい る。そして、排気筒連結部２０内の排気室７側開口部近傍にはハニカム構造体、 金属網、孔の空いた有孔板等の多孔質整流体２１が充填されている。多孔質整流 体２１は圧力抵抗及び流動抵抗の小さいものが好ましい。 尚、上記実施例では、絞り板２２を排気筒連結部２０内に設ける構成としたが 、上記実施例に限定されることなく、絞り板２２自体を排気筒連結部２０とした 構成としてもよい。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、バ−ナとそのバ−ナを収納するバ−ナ室、送風機、燃焼室、熱交換 器、排気室、排気筒連結部及び排気筒で構成され、排気室側面で排気筒連結部と 接続可能な燃焼装置において、排気室と排気筒との間に存在する排気筒連結部の 内側に、排気室側から排気筒側に至って曲面で形成させた絞り板を設けるととも に排気筒連結部の排気室側に多孔質整流体を設けた構成としたので、乱れに起因 する圧力変動を抑制することにより、燃焼振動の発生を防止することができる。 その結果、燃焼装置から放出される騒音のスペクトルは図８に示すように平坦と なり、また全体レベルも低いため騒音による不快感は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す斜視図。

【図２】本考案の絞り板を示す斜視図。

【図３】従来の燃焼装置を示す正面図。

【図４】図３の側面図。

【図５】従来の排気筒連結部を示す一部切欠き正面図。

【図６】図５の側面図。

【図７】従来の燃焼振動が発生した場合のスペクトル
図。

【図８】本考案の燃焼振動が発生した場合のスペクトル
図。

【符号の説明】

１．バ−ナ ２．炎口部 ３．バ−ナ室 ４．送風機 ５．燃焼室 ６．熱交換器 ７．排気室 ８．排気筒 ９．ノズル １０．燃料ガス １１．一次空気 １２．二次空気 １３．予混合ガス １４．一次火炎 １５．二次火炎 １６．燃焼ガス １７．排ガス １８．被加熱流体 １９．仕切板 ２０．排気筒連結部 ２１．多孔質整流体 ２２．絞り板 ２３．燃焼装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田嶋 孝二 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (72)考案者 永山 成充 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バ−ナとそのバ−ナを収納するバ−ナ室、
   送風機、燃焼室、熱交換器、排気室、排気筒連結部及び
   排気筒で構成され、排気室側面で排気筒連結部と接続可
   能な燃焼装置において、排気室と排気筒との間に存在す
   る排気筒連結部の内側に、排気室側から排気筒側に至っ
   て曲面で形成させた絞り板を設けるとともに排気筒連結
   部の排気室側に多孔質整流体を設けたことを特徴とする
   燃焼装置の排気部構造。
2. 【請求項２】絞り板を排気筒連結部としたことを特徴と
   する請求項１記載の燃焼装置の排気部構造。
3. 【請求項３】多孔質整流体が、ハニカム構造体又は金属
   網又は孔の空いた有孔板であることを特徴とする請求項
   ３記載の燃焼装置の排気部構造。
4. 【請求項４】請求項１、請求項２又は請求項３記載の排
   気部構造を備えたことを特徴とする給湯機または給湯付
   風呂釜。