JPH0828812A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】燃焼装置から発生する騒音や振動を従来に比べ
てより一層低減出来る燃焼装置を提供することを目的と
する。 【構成】 燃料と空気を混合する混合器７と、混合器７
の下流に設けたバーナ部８と、バーナ部８の下流に設け
た燃焼筒９と、燃焼筒９内の燃焼ガスの流れ方向に対し
て略直角な面を有するリターンヘッダ１０と、略直角な
面に対して略直角方向で、かつリターンヘッダ１０から
みて燃焼筒９と同一方向に熱交換器１１を設けた燃焼装
置において、リターンヘッダ１０内にパンチングメタル
６０１を設け空間を作り、その空間内にリターンヘッダ
１０内の燃焼ガスの流れ方向に略直角方向に遮流板６０
２を設けたものである。 【効果】 振動時の圧力をヘルムホルツ吸音器で吸収
し、騒音や振動を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、暖房、給湯な
どに用いられる燃焼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の燃焼装置として
は、図７に示すようなものがあった。

【０００３】図７は、従来のFF式温風暖房機の燃焼装置
の構成図である。

【０００４】同図に示すように、空気が給排気トップ１
から給気管２を通り、モータ３とモータケース５との間
の空間に送られる。さらに空気はモータ軸４に沿ってフ
ァン６に送られ、ここで加圧され混合器７に送られる。
空気はここで燃料と混合され予混合気となりバーナ部８
へと送られる。予混合気はバーナ部８で燃焼し、燃焼ガ
スとなり、燃焼ガスは燃焼筒９、リターンヘッダ１０、
熱交換器１１、排気管１２、給排気トップ１を通じて外
部へ放出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような燃
焼装置の構成では、燃焼時にバーナ部８の火炎面で発生
した圧力変動は圧力波となり、バーナ部８の上流側、す
なわち給気側に向かって進行する。そして、モータケー
ス５の壁に圧力波が衝突し、この面が閉端となり圧力波
が反射する。この反射した圧力波が再び火炎に影響を及
ぼし、新たな圧力変動を引き起こす。

【０００６】一方、火炎面で発生した上記圧力波は同時
にバーナ部８の下流側、すなわち燃焼筒９の軸方向にも
進行する。そして、リターンヘッダ１０の壁に圧力波が
衝突し、この面が閉端となり圧力波が反射する。この反
射した圧力波が再び火炎に影響を及ぼし、新たな圧力変
動を引き起こす。

【０００７】したがって、燃焼装置の音響特性に一致し
た周波数の圧力波による圧力変動は、フィードバックが
かかり、増幅されて振動燃焼発生の原因となり、燃焼条
件等とも関連して発生するこのような振動燃焼により、
燃焼装置から騒音や振動が生ずるという課題があった。

【０００８】本発明は、従来の燃焼装置のこのような課
題を考慮し、燃焼装置から発生する騒音や振動を従来に
比べてより一層低減出来る燃焼装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、燃
焼用空気を供給する給気手段と、その供給される燃焼用
空気と燃料との混合ガスを燃焼させるバーナ部と、前記
燃焼用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流に設
けられた燃焼筒と、その燃焼筒の下流に設けられ、少な
くとも前記バーナ部により発生する燃焼ガスにより熱交
換が行われる熱交換器と、その熱交換器と前記燃焼筒と
を連結する連結手段とを備え、振動燃焼が発生する燃焼
装置機構の所定の部位に、ヘルムホルツタイプの吸音機
構が設けられ、この吸音機構により前記振動燃焼が低減
される燃焼装置である。

【００１０】請求項２の本発明は、燃焼用空気を供給す
る給気手段と、その供給される燃焼用空気と燃料との混
合ガスを燃焼させるバーナ部と、前記燃焼用空気の流れ
を基準として前記バーナ部の下流に設けられた燃焼筒
と、その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも前記バー
ナ部により発生する燃焼ガスにより熱交換が行われる熱
交換器と、その熱交換器と前記燃焼筒とを連結する連結
手段とを備え、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定
の部位に、吸音部材が設けられ、この吸音部材により前
記燃焼装置機構の音響特性が変更され、前記振動燃焼が
低減される燃焼装置である。

【００１１】請求項３の本発明は、燃焼用空気を供給す
る給気手段と、その供給される燃焼用空気と燃料との混
合ガスを燃焼させるバーナ部と、前記燃焼用空気の流れ
を基準として前記バーナ部の下流に設けられた燃焼筒
と、その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも前記バー
ナ部により発生する燃焼ガスにより熱交換が行われる熱
交換器と、その熱交換器と前記燃焼筒とを連結する連結
手段とを備え、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定
の部位に、その燃焼装置機構の内部空間を仕切る仕切り
部材が設けられ、この仕切り部材により前記燃焼装置機
構の音響特性が変更され、前記振動燃焼が低減される燃
焼装置である。

【００１２】請求項４の本発明は、モータと、前記モー
タのモータ軸に設置され燃焼用空気を送るファンと、前
記モータを囲むモータケースと、前記モータケースに設
置された燃焼用空気の取り入れ口と、前記モータと前記
モータケースとの間に形成された空間とを備え、前記モ
ータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口を流れる前記燃焼
用空気の流れ方向が実質的に直角である燃焼装置におい
て、前記モータケースに所定の開口部が設けられ、その
モータケースの外側に、前記開口部を有する閉空間を形
成するための空間形成部材が設けられている燃焼装置で
ある。

【００１３】請求項５の本発明は、略円筒形状のモータ
と、前記モータのモータ軸に設置され燃焼用空気を送る
ファンと、前記モータを囲むモータケースと、前記モー
タケースに設置された燃焼用空気の取り入れ口と、前記
モータと前記モータケースとの間に形成された空間とを
備え、前記モータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口を流
れる前記燃焼用空気の流れ方向が実質的に直角である燃
焼装置において、前記燃焼用空気の取り入れ口を流れる
前記燃焼用空気の流れ方向と実質的に平行に設置され、
前記燃焼用空気が前記モータの一部に沿って流れるよう
にその流れを規制し、前記燃焼用空気の取り入れ口と前
記モータの側面部とを連結する第１連結部材と、所定の
開口部を有し、前記モータと前記モータケースとを連結
する第２連結部材とが設けられ、前記第１連結部材と前
記第２連結部材とを利用し、前記モータと前記モータケ
ースとの間に前記開口部を有する閉空間が形成されてい
る燃焼装置である。

【００１４】請求項６の本発明は、モータと、前記モー
タのモータ軸に設置され燃焼用空気を送るファンと、前
記モータを囲むモータケースと、前記モータケースに設
置された燃焼用空気の取り入れ口と、前記モータと前記
モータケースとの間に形成された空間とを備え、前記モ
ータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口を流れる前記燃焼
用空気の流れ方向が実質的に直角である燃焼装置におい
て、少なくとも前記燃焼用空気の取り入れ口から前記フ
ァンへの流路が確保され、前記モータと前記モータケー
スとの間の空間に吸音部材が設けられている燃焼装置で
ある。

【００１５】請求項７の本発明は、燃料と空気を混合す
る混合器と、前記混合器の下流に設けられたバーナと、
前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、前記燃焼筒内
の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その燃焼ガスの全
部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向に変える流路
を前記燃焼筒に対して下流側に設けた燃焼装置におい
て、前記流路内に前記燃焼ガスの流れ方向に対して実質
的に直角に、所定の開口部を有する板状部材が設けら
れ、その板状部材により前記流路内に前記開口部を有す
る閉空間が形成されている燃焼装置である。

【００１６】請求項８の本発明は、燃料と空気を混合す
る混合器と、前記混合器の下流に設けられたバーナと、
前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、前記燃焼筒内
の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その燃焼ガスの全
部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向に変える流路
を前記燃焼筒に対して下流側に設けた燃焼装置におい
て、前記流路内で、前記燃焼筒内を通過した燃焼ガスが
実質的に直角に当たる部位に、耐熱性を有する吸音部材
が設けられている燃焼装置である。

【００１７】請求項９の本発明は、燃料と空気を混合す
る混合器と、前記混合器の下流に設けられたバーナと、
前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、前記燃焼筒内
の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その燃焼ガスの全
部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向に変える流路
Ｙと、その流路Ｙを基準として、前記燃焼筒の設置方向
と同一方向で、且つ前記燃焼筒に対して実質的に平行と
なるように、前記流路Ｙに連結され形成された流路Ｚと
を備えた燃焼装置において、前記流路Ｙ内に、閉空間を
形成するための、複数の開口部を有する板状部材が設け
られ、且つ前記閉空間内に前記流路Ｙ内の燃焼ガスの流
れ方向に対して実質的に直角方向に遮流板が設けられて
いる燃焼装置である。

【００１８】

【作用】請求項１の本発明では、給気手段は、燃焼用空
気を供給し、バーナ部は、その供給される燃焼用空気と
燃料との混合ガスを燃焼させ、燃焼筒は、前記燃焼用空
気の流れを基準として前記バーナ部の下流に設けられ、
熱交換器は、その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも
前記バーナ部により発生する燃焼ガスにより熱交換が行
われ、連結手段は、その熱交換器と前記燃焼筒とを連結
し、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位に、
ヘルムホルツタイプの吸音機構が設けられ、この吸音機
構により前記振動燃焼が低減される。

【００１９】請求項２の本発明では、給気手段は、燃焼
用空気を供給し、バーナ部は、その供給される燃焼用空
気と燃料との混合ガスを燃焼させ、燃焼筒は、前記燃焼
用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流に設けら
れ、熱交換器は、その燃焼筒の下流に設けられ、少なく
とも前記バーナ部により発生する燃焼ガスにより熱交換
が行われ、連結手段は、その熱交換器と前記燃焼筒とを
連結し、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位
に、吸音部材が設けられ、この吸音部材により前記燃焼
装置機構の音響特性が変更され、前記振動燃焼が低減さ
れる。

【００２０】請求項３の本発明では、給気手段は、燃焼
用空気を供給し、バーナ部は、その供給される燃焼用空
気と燃料との混合ガスを燃焼させ、燃焼筒は、前記燃焼
用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流に設けら
れ、熱交換器は、その燃焼筒の下流に設けられ、少なく
とも前記バーナ部により発生する燃焼ガスにより熱交換
が行われ、連結手段は、その熱交換器と前記燃焼筒とを
連結し、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位
に、その燃焼装置機構の内部空間を仕切る仕切り部材が
設けられ、この仕切り部材により前記燃焼装置機構の音
響特性が変更され、前記振動燃焼が低減される。

【００２１】請求項４の本発明では、モータケースに所
定の開口部が設けられ、そのモータケースの外側に、前
記開口部を有する閉空間を形成するための空間形成部材
が設けられる。これにより、例えば、前記閉空間により
ヘルムホルツタイプの消音器が形成され、圧力変動を吸
収する作用がある。

【００２２】請求項５の本発明では、第１連結部材が、
前記燃焼用空気の取り入れ口を流れる前記燃焼用空気の
流れ方向と実質的に平行に設置され、前記燃焼用空気が
前記モータの一部に沿って流れるようにその流れを規制
し、前記燃焼用空気の取り入れ口と前記モータの側面部
とを連結し、第２連結部材が、所定の開口部を有し、前
記モータと前記モータケースとを連結し、前記第１連結
部材と前記第２連結部材とを利用し、前記モータと前記
モータケースとの間に前記開口部を有する閉空間が形成
される。これにより、例えば、燃焼用空気の取り入れ口
とモータの側面とを結合する板を、燃焼用空気の取り入
れ口を流れる空気の流れ方向と略平行に設置して燃焼用
空気がモータの一部に沿って流れるように流れを規制す
ることと、さらにモータとモータケースを開口部を有す
る板で連結してモータとモータケースとの間に開口部の
ある閉空間を設けたことで、燃焼装置の音響条件を変え
る作用と、ヘルムホルツタイプの消音器が形成されるこ
とで、圧力変動を吸収する作用がある。

【００２３】請求項６の本発明では、少なくとも前記燃
焼用空気の取り入れ口から前記ファンへの流路が確保さ
れ、しかも前記モータと前記モータケースとの間の空間
に吸音部材が設けられる。これにより、例えば、燃焼装
置の音響条件を変える作用と、圧力変動を吸収する作用
がある。

【００２４】請求項７の本発明では、前記流路内に前記
燃焼ガスの流れ方向に対して実質的に直角に、所定の開
口部を有する板状部材が設けられ、その板状部材により
前記流路内に前記開口部を有する閉空間が形成される。
これにより、例えば、前記閉空間がヘルムホルツタイプ
の消音器となり、振動圧力を吸収する作用がある。

【００２５】請求項８の本発明では、前記流路内で、前
記燃焼筒内を通過した燃焼ガスが実質的に直角に当たる
部位に、耐熱性を有する吸音部材が設けられる。これに
より、例えば、前記吸音部材としての耐熱性の繊維状物
質が振動圧力を吸収する作用がある。

【００２６】請求項９の本発明では、前記流路Ｙ内に、
閉空間を形成するための、複数の開口部を有する板状部
材が設けられ、且つ前記閉空間内に前記流路Ｙ内の燃焼
ガスの流れ方向に対して実質的に直角方向に遮流板が設
けられる。これにより、例えば、前記流路Ｙ内に、前記
遮流板を介して形成された個々の閉空間が、各々ヘルム
ホルツタイプの消音器となり、振動圧力を吸収する作用
がある。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。尚、図７と基本的に同様のものは同じ符号を
付し、その説明を省略する。

【００２８】（実施例１）図１は、本発明にかかる一実
施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。 本
実施例と、図７との主な相違点は、図１に示すように、
振動燃焼を防止するためにモータケースに穴を開け、更
にその外側に、空間形成部材１０５，１０６を用いて閉
空間を設けている点である。このような構成にすること
により、ヘルムホルツタイプの吸音器が形成され、圧力
変動が吸収され、振動燃焼が防止できる。

【００２９】図１を用いて、本実施例の構成及び動作を
上記相違点を中心に具体的に説明する。

【００３０】上述のようにバーナ部８の火炎で発生した
圧力波は、モータ軸４に沿って進行してくる。この圧力
波はモータ３により進行方向が変わり、モータケース５
に衝突する。そして、モータケース５が音響要素の閉端
となり、ここで反射する。

【００３１】したがって、この部分の圧力変動は大き
い。この部分にヘルムホルツ吸音器を設置すると大きな
効果が期待される。

【００３２】そのため、図１に示すように、この部分に
開口部ａ１０１と開口部ｃ１０３を設け、各々の開口部
を覆いかぶせ、且つ所定の空間を形成するように、空間
形成部材が取り付けられている。

【００３３】すなわち、開口部ａ１０１に対しては、給
気管２と接合する部分にその給気管２の外形に対応した
孔を有する略リング形状を呈した空間形成部材ａ１０５
が、モータケース５の外周面を取り囲むように取り付け
られている。又、開口部ｃ１０３に対しては、フランジ
部を有する円形の略皿形状を呈した空間形成部材ｂ１０
６が、モータケース５の外側の端部に取り付けられてい
る。

【００３４】これら空間形成部材１０５，１０６によ
り、モータケース５の外面に閉空間ｂ１０２と閉空間ｄ
１０４が設けられている。尚、開口部ａ１０１と開口部
ｃ１０３は、必ずしも円形状でなくてよい。又、本発明
の給気手段は、モータ３，ファン６等を含み、本発明の
連結手段は、リターンヘッド１０に対応する。

【００３５】これにより、開口部と閉空間との間でヘル
ムホルツ吸音器が形成され、閉空間ｂ１０２の体積をＶ
_b、閉空間ｄ１０４の体積をＶ_d、開口部ａ１０１の穴の
合計の面積をＳ_a、開口部ｃ１０３の穴の合計の面積を
Ｓ_c、開口部ａ１０１のところのモータケース５の板厚
をｔ_a、開口部ｃ１０３のところのモータケース５の板
厚をｔ_c、開口部ａ１０１の一個の穴を円形状とみなし
た場合の等価直径をｄ_a、開口部ｃ１０３の一個の穴の
等価直径をｄ_cとすると、以下で示す周波数ｆ_a、ｆ_cで
吸音効果が発揮される。ここでＣ_airは空気中での音速
である。

【００３６】 ｆ_a＝(Ｃ_air/(2π))√(Ｓ_a/(Ｖ_a・ｌ_a))、ただしｌ_a＝ｔ
_a+0.8ｄ_a ｆ_c＝(Ｃ_air/(2π))√(Ｓ_c/(Ｖ_c・ｌ_c))、ただしｌ_c＝ｔ
_c+0.8ｄ_c したがって、このようなヘルムホルツ吸音器を設置して
いないときに発生していた振動燃焼の周波数にｆ_a、ｆ_c
を一致させるように、体積Ｖ_b、Ｖ_dや面積Ｓ_a、Ｓ_c等を
設定すれば、その周波数の圧力変動が吸収され、振動燃
焼が防止できる。

【００３７】（実施例２）図２は、本発明にかかる他の
実施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。

【００３８】本実施例と、図７との主な相違点は、振動
燃焼を防止するために、燃焼用空気の取り入れ口とモー
タの側面とを結合する板を、燃焼用空気の取り入れ口を
流れる空気の流れ方向と略平行に設置して燃焼用空気が
モータの一部に沿って流れるように流れを規制し、さら
にモータとモータケースを開口部を有する板で連結して
モータとモータケースとの間に上記開口部のみを有する
閉空間を設けた点である（図２参照）。これにより、燃
焼装置の音響条件を変える作用と、圧力変動を吸収する
作用で、振動燃焼が防止できるようになる。

【００３９】以下、図２を用いて、本実施例の構成及び
動作を上記相違点を中心に具体的に説明する。

【００４０】上述のように、バーナ部８の火炎で発生し
た圧力波は、モータ軸４に沿って進行してくる。この圧
力波はモータ３により進行方向が変わり、モータケース
５に衝突する。そして、モータケース５が音響要素の閉
端となり、ここで反射する。反射した圧力波は、再びバ
ーナ部８の火炎に向かって進行し、火炎面に影響を及ぼ
し、新たな圧力波発生の原因となる。

【００４１】このようなメカニズムで圧力変動のフィー
ドバックがかかり、燃焼装置の音響特性に一致した周波
数の波が振動燃焼発生の原因となる。したがって、圧力
変動を吸収し、音響特性を変えることができれば振動燃
焼が止まる。

【００４２】本実施例では、上述したように、圧力変動
を吸収するために開口部ｇ２０１を有し、後述する流路
規制板２０３との接合部分が切り欠かれた、本発明の第
２連結部材としての切欠円板２０２をモータケース５内
に設ける。しかしながら、これだけでは切欠円板２０２
とモータケース５との間に閉鎖空間ができず、ヘルムホ
ルツ吸音器が構成できないので、本発明の第１連結部材
としての流路規制板２０３を空気の取り入れ口である給
気管２の所に設ける。このようにすることで、モータケ
ース５と、流路規制板２０３を接合した切欠円板２０２
との間に体積Ｖ_gなる閉鎖空間ができ、開口部ｇ２０１
の一個の穴の等価直径をｄ_g、切欠円板２０２の板厚を
ｔ_g、切欠円板２０２の開口部ｇ２０１の合計の面積を
Ｓ_gとすると、以下に示す周波数ｆ_gで吸音効果が発揮さ
れる。ここでＣ_airは空気中での音速である。

【００４３】ｆ_g＝(Ｃ_air/(2π))√(Ｓ_g/(Ｖ_g・ｌ_g))、
ただしｌ_g＝ｔ_g+0.8ｄ_g したがって、このようなヘルムホルツ吸音器を設置して
いないときに発生していた振動燃焼の周波数にｆ_gを一
致させるように体積Ｖ_gや面積Ｓ_g等を設定すれば、その
周波数の圧力変動が吸収され、振動燃焼が防止できる。

【００４４】また、流路規制板２０３や、切欠円板２０
２を設けたことにより、圧力波の進行形路が変わり、燃
焼装置の音響特性が変わる。したがって、フィードバッ
クのかかる周波数が変わり、火炎における変動周波数と
差があるため、振動燃焼の発生を防止する効果もある。

【００４５】（実施例３）図３は、本発明にかかる他の
実施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。

【００４６】本実施例と、図７との主な相違点は、図３
に示すように、振動燃焼を防止するために、モータとモ
ータケースとの間の空間に吸音材を、燃焼用空気の取り
入れ口からファンへの流路は確保した上で、設けた点で
ある。これにより、燃焼装置の音響条件を変える作用
と、吸音材が圧力変動を吸収する作用で、振動燃焼が防
止できるようになる。

【００４７】以下、図３を用いて、本実施例の構成及び
動作を上記相違点を中心に具体的に説明する。

【００４８】上述のように、バーナ部８の火炎で発生し
た圧力波は、モータ軸４に沿って進行してくる。この圧
力波はモータ３により進行方向が変わり、モータケース
５に衝突する。そして、モータケース５が音響要素の閉
端となり、ここで反射する。反射した圧力波は、再びバ
ーナ部８の火炎に向かって進行し、火炎面に影響を及ぼ
し、新たな圧力波発生の原因となる。

【００４９】このようなメカニズムで圧力変動のフィー
ドバックがかかり、燃焼装置の音響特性に一致した周波
数の波が振動燃焼発生の原因となる。したがって、圧力
変動を吸収し、音響特性を変えることができれば振動燃
焼が止まる。

【００５０】本実施例では、圧力変動を吸収するため
に、本発明の吸音部材としての吸音ゴム３０１を、空気
流路３０２を確保しながらモータ３とモータケース５と
の間の空間を埋めるように設置する。吸音ゴム３０１
は、特定の周波数に対して著しい吸音効果を発揮するヘ
ルムホルツ吸音器とは異なり、幅広い周波数にわたり吸
音効果を発揮する性質を持つ。したがって、圧力変動の
振幅が弱い、比較的緩やかな振動燃焼に対して特に効果
が発揮される。また、吸音ゴム３０１をこのように設置
することにより、設置前と比べて空気の通過経路が著し
く異なるので、圧力波の進行形路が変わり、燃焼装置の
音響特性が変わる。したがって、フィードバックのかか
る周波数が変わり、火炎における変動周波数と差がある
ため、振動燃焼の発生を防止する効果もある。

【００５１】（実施例４）図４は、本発明にかかる他の
実施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。

【００５２】本実施例と、図７との主な相違点は、振動
燃焼を防止するために、本発明の流路としてのリターン
ヘッダ１０内に、面積ｓなる開口部ｈ４０１を有する板
状部材４０３を取り付けて、その板状部材４０３とリタ
ーンヘッダ１０の側壁部との間に容積ｖなる空間ｉ４０
２を設けた点である（図４参照）。これにより、ヘルム
ホルツタイプの消音器が形成され、開口部ｈ４０１を有
する板状部材４０３の板厚をｔ_h、燃焼ガス中での音速
をＣ_burnとすると、 ｆ_h＝(Ｃ_burn/(2π))√(ｓ_h/(ｖ_h・ｌ_h)) で著しい吸音特性を有する。ここで、ｌ_h＝ｔ_h+0.8ｄ_h
は等価板厚で、ｄ_hは開口部ｈ４０１の等価直径であ
る。

【００５３】振動燃焼周波数とｆ_hが一致するように容
積ｖ_hや面積ｓ_h等を設定すれば圧力変動が吸収され、振
動燃焼が防止される。

【００５４】（実施例５）図５は、本発明にかかる他の
実施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。

【００５５】本実施例と、図７との主な相違点は、振動
燃焼を防止するためにリターンヘッダ１０内に、本発明
の吸音部材としてのセラミックウール５０１を設けた点
である。これは繊維状の耐熱性を有する物質であり、吸
音特性を有する。したがって、音波が吸収され反射する
量が少なくなる。反射音波の量が少なくなると圧力変動
のフィードバックがかかりにくくなり、振動燃焼が発生
しなくなる。

【００５６】（実施例６）図６は、本発明にかかる他の
実施例のFF式温風暖房機の燃焼装置の構成図である。

【００５７】本実施例と、図７との主な相違点は、振動
燃焼を防止するために、本発明の流路Ｙとしてのリター
ンヘッダ１０内に、本発明の板状部材としてのパンチン
グメタル６０１を設け、さらに、リターンヘッダ１０内
の燃焼ガスの流れ方向に対して略直角方向に遮流板６０
２を設置して空間ｊ６０３、空間ｋ６０４を設けた点で
ある（図６参照）。尚、本発明の流路Ｚは、図６に示す
熱交換器１１に対応する。これにより、燃焼ガスは、空
間ｊ６０３から空間ｋ６０４へとは流入しなくなり、空
間ｊ６０３と空間ｋ６０４とがヘルムホルツ消音器とな
る。空間ｊ６０３部と空間ｋ６０４部のパンチングメタ
ルの開口部の合計の面積をそれぞれｓ_j、ｓ_kとし、空間
ｊ６０３の体積をｖ_j、空間ｋ６０４の体積をｖ_k、パン
チングメタルの板厚をｔ、燃焼ガス中での音速をＣ_burn
とすると、空間ｊ６０３は、 ｆ_j＝(Ｃ_burn/(2π))√(ｓ_j/(ｖ_j・ｌ_j)) なる周波数で、著しい吸音特性を有し、空間ｋ６０４
は、 ｆ_k＝(Ｃ_burn/(2π))√(ｓ_k/(ｖ_k・ｌ_k)) なる周波数で、著しい吸音特性を有する。

【００５８】ここで、ｌ_j＝ｔ+0.8ｄ_j、ｌ_k＝ｔ+0.8ｄ_k
は等価板厚で、ｄ_j、ｄ_kは一個のパンチングメタルの開
口部ｍ６０５、開口部ｎ６０６の等価直径である。振動
燃焼周波数とｆ_j、ｆ_kとが一致するように容積や面積等
を設定すれば圧力変動が吸収され、振動燃焼が防止され
る。本実施例では、空間が２つあるので吸収される周波
数はｆ_j、ｆ_kの２つ存在するが、圧力波が直接あたる場
所に設けられた空間ｊ６０３の吸音特性としての周波数
ｆ_jの方が消音の効果が高い。また、遮流板を複数個設
置し、その取り付け位置を調節すると複数の周波数で吸
音効果が発揮されるが、燃焼ガスがヘルムホルツ空間内
を流れる場合は、その空間はヘルムホルツ吸音器の特性
を著しく低下させ、吸音効果が無くなる。尚、上記構成
により、燃焼ガスは、空間ｊ６０３から空間ｋ６０４へ
とは流入しなくなり、リターンヘッダ１０の昇温が防止
される効果もある。

【００５９】尚、上記実施例では、耐熱性を要する吸音
部材としてセラミックウールを用いる場合について説明
したが、これに限らず、例えば、耐熱性を要する場合
は、ステンレスウールを用いてもよいし、又耐熱性を要
しない場合は、上述した吸音ゴム以外に、上記セラミッ
クウールやステンレスウール等の吸音効果を有する部材
でありさえすればどの様なものを用いてもよい。

【００６０】又、上記実施例では、燃焼装置内部に開口
部ｇ２０１を有する切欠円板２０２及び流路規制板２０
３を取り付けることにより、ヘルムホルツタイプの消音
器を形成する場合につてい説明したが、これに限らず、
例えば、切欠円板２０２に開口部をなくして、流路規制
板２０３を取り付けることにより、モータケース５の内
部を仕切ることにより、燃焼装置の音響特性を変更する
等、要するに、振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定
の部位に、その燃焼装置機構の内部空間を仕切る仕切り
部材が設けられ、この仕切り部材により前記燃焼装置機
構の音響特性が変更され、前記振動燃焼が低減されるよ
うに構成してももちろんよい。

【００６１】又、上記実施例では、FF式温風暖房機の燃
焼装置について説明したが、これに限らず、例えば、給
湯器等に用いられる他の燃焼装置であってもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、燃焼装置から発生する騒音や振動を従来に比
べてより一層低減出来るという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例のFF式温風器の燃焼装
置の構成図。

【図２】本発明にかかる他の実施例のFF式温風器の燃焼
装置の構成図。

【図３】本発明にかかる他の実施例のFF式温風器の燃焼
装置の構成図。

【図４】本発明にかかる他の実施例のFF式温風器の燃焼
装置の構成図。

【図５】本発明にかかる他の実施例のFF式温風器の燃焼
装置の構成図。

【図６】本発明にかかる他の実施例のFF式温風器の燃焼
装置の構成図。

【図７】従来例のFF式温風器の燃焼装置の構成図。

【符号の説明】

１ 給排気トップ ２ 給気管 ３ モータ ４ モータ軸 ５ モータケース ６ ファン ７ 混合器 ８ バーナ部 ９ 燃焼筒 １０ リターンヘッダ １１ 熱交換器 １２ 排気管 １０１ 開口部ａ １０２ 閉空間ｂ １０３ 開口部ｃ １０４ 閉空間ｄ １０５ 空間形成部材ａ １０６ 空間形成部材ｂ ２０１ 開口部ｇ ２０２ 切欠円板 ２０３ 流路規制板 ３０１ 吸音ゴム ３０２ 空気流路 ４０１ 開口部ｈ ４０２ 空間ｉ ４０３ 板状部材 ５０１ セラミックウール ６０１ パンチングメタル ６０２ 遮流板 ６０３ 空間ｊ ６０４ 空間ｋ ６０５ 開口部ｍ ６０６ 開口部ｎ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 秀治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西川 隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新田 悟 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気を供給する給気手段と、 その供給される燃焼用空気と燃料との混合ガスを燃焼さ
   せるバーナ部と、 前記燃焼用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流
   に設けられた燃焼筒と、 その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも前記バーナ部
   により発生する燃焼ガスにより熱交換が行われる熱交換
   器と、 その熱交換器と前記燃焼筒とを連結する連結手段とを備
   え、 振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位に、ヘル
   ムホルツタイプの吸音機構が設けられ、この吸音機構に
   より前記振動燃焼が低減されることを特徴とする燃焼装
   置。
2. 【請求項２】 燃焼用空気を供給する給気手段と、 その供給される燃焼用空気と燃料との混合ガスを燃焼さ
   せるバーナ部と、 前記燃焼用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流
   に設けられた燃焼筒と、 その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも前記バーナ部
   により発生する燃焼ガスにより熱交換が行われる熱交換
   器と、 その熱交換器と前記燃焼筒とを連結する連結手段とを備
   え、 振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位に、吸音
   部材が設けられ、この吸音部材により前記燃焼装置機構
   の音響特性が変更され、前記振動燃焼が低減されること
   を特徴とする燃焼装置。
3. 【請求項３】 燃焼用空気を供給する給気手段と、 その供給される燃焼用空気と燃料との混合ガスを燃焼さ
   せるバーナ部と、 前記燃焼用空気の流れを基準として前記バーナ部の下流
   に設けられた燃焼筒と、 その燃焼筒の下流に設けられ、少なくとも前記バーナ部
   により発生する燃焼ガスにより熱交換が行われる熱交換
   器と、 その熱交換器と前記燃焼筒とを連結する連結手段とを備
   え、 振動燃焼が発生する燃焼装置機構の所定の部位に、その
   燃焼装置機構の内部空間を仕切る仕切り部材が設けら
   れ、この仕切り部材により前記燃焼装置機構の音響特性
   が変更され、前記振動燃焼が低減されることを特徴とす
   る燃焼装置。
4. 【請求項４】 モータと、 前記モータのモータ軸に設置され燃焼用空気を送るファ
   ンと、 前記モータを囲むモータケースと、 前記モータケースに設置された燃焼用空気の取り入れ口
   と、 前記モータと前記モータケースとの間に形成された空間
   とを備え、前記モータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口
   を流れる前記燃焼用空気の流れ方向が実質的に直角であ
   る燃焼装置において、 前記モータケースに所定の開口部が設けられ、そのモー
   タケースの外側に、前記開口部を有する閉空間を形成す
   るための空間形成部材が設けられていることを特徴とす
   る燃焼装置。
5. 【請求項５】 略円筒形状のモータと、 前記モータのモータ軸に設置され燃焼用空気を送るファ
   ンと、 前記モータを囲むモータケースと、 前記モータケースに設置された燃焼用空気の取り入れ口
   と、 前記モータと前記モータケースとの間に形成された空間
   とを備え、前記モータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口
   を流れる前記燃焼用空気の流れ方向が実質的に直角であ
   る燃焼装置において、 前記燃焼用空気の取り入れ口を流れる前記燃焼用空気の
   流れ方向と実質的に平行に設置され、前記燃焼用空気が
   前記モータの一部に沿って流れるようにその流れを規制
   し、前記燃焼用空気の取り入れ口と前記モータの側面部
   とを連結する第１連結部材と、 所定の開口部を有し、前記モータと前記モータケースと
   を連結する第２連結部材とが設けられ、 前記第１連結部材と前記第２連結部材とを利用し、前記
   モータと前記モータケースとの間に前記開口部を有する
   閉空間が形成されていることを特徴とする燃焼装置。
6. 【請求項６】 モータと、 前記モータのモータ軸に設置され燃焼用空気を送るファ
   ンと、 前記モータを囲むモータケースと、 前記モータケースに設置された燃焼用空気の取り入れ口
   と、 前記モータと前記モータケースとの間に形成された空間
   とを備え、前記モータ軸と前記燃焼用空気の取り入れ口
   を流れる前記燃焼用空気の流れ方向が実質的に直角であ
   る燃焼装置において、 少なくとも前記燃焼用空気の取り入れ口から前記ファン
   への流路が確保され、前記モータと前記モータケースと
   の間の空間に吸音部材が設けられていることを特徴とす
   る燃焼装置。
7. 【請求項７】 燃料と空気を混合する混合器と、 前記混合器の下流に設けられたバーナと、 前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、 前記燃焼筒内の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その
   燃焼ガスの全部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向
   に変える流路を前記燃焼筒に対して下流側に設けた燃焼
   装置において、 前記流路内に前記燃焼ガスの流れ方向に対して実質的に
   直角に、所定の開口部を有する板状部材が設けられ、そ
   の板状部材により前記流路内に前記開口部を有する閉空
   間が形成されていることを特徴とする燃焼装置。
8. 【請求項８】 燃料と空気を混合する混合器と、 前記混合器の下流に設けられたバーナと、 前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、 前記燃焼筒内の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その
   燃焼ガスの全部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向
   に変える流路を前記燃焼筒に対して下流側に設けた燃焼
   装置において、 前記流路内で、前記燃焼筒内を通過した燃焼ガスが実質
   的に直角に当たる部位に、耐熱性を有する吸音部材が設
   けられていることを特徴とする燃焼装置。
9. 【請求項９】 燃料と空気を混合する混合器と、 前記混合器の下流に設けられたバーナと、 前記バーナの下流に設けられた燃焼筒と、 前記燃焼筒内の燃焼ガスの流れ方向を基準として、その
   燃焼ガスの全部又は一部の流れ方向を実質的に直角方向
   に変える流路Ｙと、 その流路Ｙを基準として、前記燃焼筒の設置方向と同一
   方向で、且つ前記燃焼筒に対して実質的に平行となるよ
   うに、前記流路Ｙに連結され形成された流路Ｚとを備え
   た燃焼装置において、 前記流路Ｙ内に、閉空間を形成するための、複数の開口
   部を有する板状部材が設けられ、且つ前記閉空間内に前
   記流路Ｙ内の燃焼ガスの流れ方向に対して実質的に直角
   方向に遮流板が設けられていることを特徴とする燃焼装
   置。