JPS6066012A - 燃焼ファン - 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、強制給排気燃焼式ガス又は石油給湯４幾の燃
焼ファンに関するものである。

従来例の構成とその問題点 ガス又は石油強制給排気式給湯機は、第１図の構成など
に見られるように、ガス又は石油バーナ１に強制的にフ
ァン２で燃焼用を気全送り、ガス又は石油燃料パイプ３
で送られて来た燃料と混合して燃焼させ、その燃焼熱量
全熱交換器４で水と熱交換した後、排ガス管５で燃焼排
ガス全集束して外気に放出する構成となっている。

この場合、燃焼用空気を送る燃焼用ファンは、このよう
な構成ケとる給湯機自体の小型コンパクト化の最近の傾
向にともなう燃焼部の高負荷化、送風通路面積の縮少や
複雑化など送風抵抗の増加によって、益々高圧化が要求
される。この結果、ｐ＝ＱＰ２（ｐ：音圧、Ｑ：送風量
、Ｐ：送風圧力）にはソ比例するといわれる燃焼ファン
の送風騒音は増大する傾向にあり、さらに、これらの送
風騒音エネルギーに起因して、ファンケーシング内部で
の体積共鳴や、定在波共鳴などによめ特定周波数の騒音
も増大して、上記送風騒音とあいまって燃焼ファンから
の発生音は極゛めて大きなものとなり、さらにこれ等と
、燃焼部から発生する燃焼音が相加わることによって、
これ等の給湯機の騒音は極めて大きなものとなっていた
。

発明の目的 本発明は、か＼る従来のガス又ぼ石油給湯機の騒音発生
源の一大要因となっていた燃焼ファンの騒音を低減して
、給湯機全体騒音の低−減をはかることを目的とするも
のである。

発明の構成 この目的を達成するために、本発明は、燃焼ファンとし
て、比較的低風量ながら高圧が得られる、いわゆる一般
にいわれる比速度Ｎｓが低い圧力型ファンであるターボ
ファンを用い、これと円筒型ケーシング全組合わせ、さ
らにか＼るファンの主たる騒音発生口である吸気口、又
は吸出口直前に消音マフラー全装着したものである。

この構成によって、燃焼部の高負荷化、送風回路の縮少
、複雑化などによる給湯機内部の送風抵抗の増大、すな
わち燃焼ファンとしては、直圧化に対して最も効率のよ
いファンを選択して小型低騒音代金はかると同時に、フ
ァン運転騒音に対しては、騒音発生口直前に配置した消
音マフラーで有効適切に消音して、給湯機全体騒音の低
減金はかることができる。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図において、６は燃焼ファンの羽根車でファン形式
はターボ型とする。７は６０羽根車駆動用モータ、８は
、円筒型ケーシングでちゃ、９ば、このファンの構成に
おける吸気口、１ｏは同様に吹出口である。また１１は
吸気口直前に装着された消音マフラーであシ、この詳細
は別途説明する。

１２は、上記の構成からなる燃焼ファンに接続した燃焼
部に燃焼用空気を送る送風路でちゃ、１３は、燃焼部に
ガス又は石油など燃料ケ供給する燃料供給パイプ、１４
はこれらの燃料及び空気の供給によって燃焼を行なうバ
ーナである。

ガス又は石油給湯機は、上記の構成からなるバーナ１４
の燃焼によって発生する熱エネルギーを、１５の熱交換
器で、１６の給水管から送られて来る水と熱交換して温
水を得ると同時に、燃焼によって発生するｎｌ：ガスｔ
１７の排気管に集束して外気に放出する構成であるが、
最近の給湯機は、小型コンパクト化が益々要求される結
果、燃焼部は複雑化して燃焼部通気抵抗が増大化する上
、さらに給排気回路の通路面積の縮少、回路構成も複雑
化するなどによって給湯機の内部空気抵抗は極めで大き
なものとなる。

従って、これらの回路に燃焼空気音速る燃焼７／ンは、
比較的低風量で高圧ファンが必要となる。

一方、ファンＶＣは、回転数ｎ、風量Ｑ、圧力Ｐ１の一
組の値が支えらノｔた場合、この運転状態を最も効率よ
く実現する羽根車形状が、比速度Ｎ　ｓ　＝　ｎｌＡ−
なる値で一意的に定まってしまう性格がある。このＮ　
ｓ　ｆ例えば燃焼量３００００　ｋｃａｌ／ｈ程度の給
湯機に必要な空気量１ｍ’７名ｉｎ　程度、圧力３０ｍ
ｍＡｑ程度でめると、回転数全通常の交流モータで実現
できる回転数の２００Ｏｒｐｍ程度から、やや特殊な高
速回転モータでの回転数６００Ｏｒｐｍ程度の範囲で１
５０〜５００　（ｍ３．　ｍｉｎ　、　ｍＡｉｎ　、　
ｒｐｍ、）程度となρこのＮｓの範囲に最もよく適合す
る羽根車型式は、ターボファン形式ということになる。

従って、家庭用として最も一般的な給湯機の範囲におい
ての最適燃焼ファンは、ターボファンということになり
、これと円筒型クーシングの組合わせによって、小型で
最も効率のよい燃焼ファンが実現でき燃焼量の大小によ
る送風量の増減は同様形式のファンの寸法諸元を変える
か、或いは回転数２変えて対応することが、最も効率的
であることになる。

次に、ガス又は石油給湯機の運転騒音は、比較的低周波
成分からなる燃焼音と、中音域以上の広範ＭＪな帯域を
もつ送風騒音が主成分で、これらの大部分が、燃焼７ア
ン６の給気口９及び排気管１７の大気開口部から放射さ
れる。これらのうち特に、燃焼ファンの吸気口９がらは
、比較的耳ざゎυな騒音成分である中音域以上の帯域を
持つファン騒音が直接放射されるため極めて大きな騒音
源となる。従って、燃焼ファンの吸気口９の直前に消音
マフラーを装着して風の流れに逆行して放射されるファ
ン騒音を低減することは、ガス又は石油給湯機の運転騒
音全大巾に低減することになる。

第３図に、このための構成の一例の詳細を示す。

第３図におＶ）て、第２図と同一部分は同一番号音もっ
て示してお９．６はターボ型ファンの羽根車、８は円筒
型グーソングである。第３図の１８は、燃焼ファンの第
二の吸気口で、燃焼ファンは、この第二の吸気口１８か
ら燃焼ファンの吸気口９の前面に密着して装着された消
音マフラーを介して空気を吸入する。さらにこの第二の
吸気口１８に連通して吸気管１９が内側に接続され気流
通路全形成し、この終端は、燃焼ファンの吸気口９と数
ｍｍ−１０数ｍｍの間隔をおいて開口する。

２０は、この開口部で、燃焼ファンの吸気口９６直前に
密着して装着される消音マフラーの開口部に相当する関
係で、この開口間隔は、後述する消音マフラーの共鳴空
間２１の体積との間でき捷る共鳴周波数との関係で決め
ら九る。

２１は、上述の消音マフラーの共鳴空間で、２０の開口
部の開口面積と、この共鳴空間２１の体積との間でき筐
る共鳴周波で共鳴してファン騒音を吸音する。２２は燃
焼ファン６によって発生した気流全効率よく吹出口１０
に導くだめの案内羽根である。

第４図は、消音マフラ一つき燃焼ファン構成の第二の実
施例を示したもので、この構成においては、第二の吸気
口１８に連通ずる吸気管１９が、燃焼ファンの吸気口９
に直接連通し、吸気管１９の管壁に開口部２３を配置し
たものであるが、共鳴空間２１・と、管壁に配置した開
口部２３の開口面積との間できまる共鳴周波数で共鳴し
て、同様の効果が得られるものである。

また、本実施例は、消音マフラーを燃焼ファンの吸気口
６の前面に密着した構成を詳述したが、これ全吹出口１
０の前面に密着して装着して、燃焼ファンの騒音が、吸
出口１０から直接放射されるの減音して放射する構成も
、効果は全く同様で６９、さらに吸気、吹出口両前面に
消音マフラーを配しても、全く支障ないものである。

発明の効果 以上、本発明は、ガス又は石油強制給排気式給湯機の燃
焼ファンとして、ターボ型ファンの羽根車と円筒型ケー
シング全使用し、その吸気口又は吹出口直前に密着して
消音マフラー・全装着して、消音マフラーを介して第２
の吸気口又は吸気口から燃焼ファンへ吸気又は吹出す構
成としたもので、この構成とすることによって、次の効
果が得られるものである。

（１）ガス又は石油強制給排気式給湯機用燃焼ファンと
して基本的要求性能である比較的低風量すがら極めて高
圧の空力特性に対して、最も効率のよｈターボ型ファン
を使用することにより、上記給湯機の最も効率的運転が
可能になり、省エネルギー化となる。

（２）送風性能の最も効率のよいファンを使用すること
は、燃焼ファンとしても小型化が可能となる上、低騒音
運転も可能となり、上記給湯機全小型コンパクトで、か
つ低騒音化できる。

（３〕　燃焼ファンの吸気口又は吹出口の前面に第二の
吸気口又は吹出口を配して、燃焼ファンには第二の吸気
口又は吹出口に連通した吸気管、又は吹出管全弁して吸
気又は吹出全行わせる結果、吸気又は吹出気流を改善し
、この結果燃焼ファンの空力特性を改善する。

４）燃焼ファンの吸気又は吹出口の直前に密着して消音
マフラーを装着することにより、燃焼ファンの吸気又は
吹出口力）ら直接放射されるファン騒音が消音マフラー
を介して放射されることになり、この結果、ファン騒音
の大巾な低騒音化が可能となる。

（５）さらに、消音マフラーの共鳴周波数を、燃焼ファ
ンのケーシング内で発生する各種共鳴又は、定圧波、或
いは、給湯機構成上の各種原因によって発生する特定周
波数にとることにまり、これら特定周波数を選択的に吸
音することが可能にな９、上記給湯機の運転騒音を大巾
に低騒音化できる。

（６）吸気又は吹出口直前に密着して消音マフラーを装
着することにより、燃焼ファン全体構成として小型コン
パクト化し、この結果、上記給湯機の全体構成も、小型
コンパクトに構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の燃焼ファンの構成図、＠２図は、本発
明の一実施例による燃焼ファンの構成図、６・・・・・
・ターボファン、８・・・°゛°円筒型ゲージング、９
・・・・・・吸気口、１１・・・・・・消音マフラー、
１８°・°°°・第二の吸気口、１９・・・・・・吸気
管、２０・・・・・・開口部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ばか１名第１
図 ５ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼用空気全バーナに供給するターボファンと、前記タ
   ーボファン全回転させるモータと、前記ターボファンと
   モータとを内部に有する円筒ケーシングと全備え前記円
   筒型ケーシングに密着して消音マフラーを装着し、この
   消音マフラーと連通して第二の吸込口を設けた燃焼ファ
   ン。