WO2024053208A1 - 排気口部材 - Google Patents

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WO2024053208A1
WO2024053208A1 PCT/JP2023/023288 JP2023023288W WO2024053208A1 WO 2024053208 A1 WO2024053208 A1 WO 2024053208A1 JP 2023023288 W JP2023023288 W JP 2023023288W WO 2024053208 A1 WO2024053208 A1 WO 2024053208A1
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WO
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exhaust port
port member
front cover
combustion
exhaust
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Ceased
Application number
PCT/JP2023/023288
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English (en)
French (fr)
Inventor
良祐 弓削
貴章 中越
剛 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rinnai Corp
Original Assignee
Rinnai Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/02Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/02Casings; Cover lids; Ornamental panels

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust port member that protrudes forward from inside an exterior case that houses a combustion device main body through an exhaust port member insertion hole that opens in a front cover, and discharges combustion exhaust gas to the outside.
  • the present invention relates to an improvement in an exhaust port member for preventing drain from flowing along the lower surface of the exhaust port member toward the front cover.
  • combustion exhaust gas is generated by combustion in a burner, and a sensible heat exchanger and a latent heat heat exchanger housed in a combustion case are heated by this combustion exhaust gas.
  • the sensible heat exchanger absorbs sensible heat from the combustion exhaust gas
  • the latent heat exchanger absorbs latent heat from the combustion exhaust gas after the sensible heat has been absorbed.
  • the water vapor in the combustion exhaust gas is cooled below the dew point and condensed, thereby producing acidic drain. Therefore, the drain generated within the combustion casing rides on the flow of combustion exhaust gas and scatters to the outside through the front end opening of the exhaust port member, which is the exhaust port.
  • the lower wall portion having a small inclination angle cannot sufficiently prevent the condensate from scattering from the front end opening of the exhaust port member.
  • the combustion exhaust gas is cooled to below the dew point not only in the combustion case but also in the exhaust duct, and a large amount of condensate is generated. Therefore, drain tends to scatter from the front end opening.
  • a lower wall portion having a large inclination angle is provided, the protrusion of the exhaust port member that protrudes forward from the exhaust port member insertion hole of the front cover must be made high, resulting in poor design.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent drain that scatters from the front end opening of the exhaust port member from flowing along the lower surface of the exhaust port member toward the front cover. be.
  • An exhaust port member that protrudes forward from inside an exterior case that houses a combustion device main body through an exhaust port member insertion opening provided in a front cover of the exterior case, and discharges combustion exhaust gas to the outside
  • the exhaust port member has a protrusion that projects forward from the exhaust port member insertion opening of the front cover
  • the protruding portion is provided with an exhaust port member having a hanging portion extending downward from the lower surface thereof and a groove portion recessed upward between the hanging portion and the front cover.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view of essential parts showing an example of a combustion device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of a combustion device main body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic enlarged sectional view of essential parts showing an example of a combustion device according to an embodiment of the present invention.
  • a combustion device to which the exhaust port member of this embodiment is applied includes an exterior case 100 and a combustion device main body 1 housed within the exterior case 100.
  • the exterior case 100 includes a rectangular box-shaped case body 101 having a front opening 103 that opens forward, and a front cover 102 that closes the front opening 103.
  • the side where the front cover 102 is provided is referred to as the front side, and when viewed from the front side, the depth direction of the exterior case 100 is referred to as the front-rear direction, the width direction of the exterior case 100 is referred to as the left-right direction, and the exterior The height direction of the case 100 is referred to as the up-down direction.
  • An exhaust port member insertion opening 104 that is flat in the left and right direction is opened at the upper center of the front cover 102 in the left and right direction.
  • An exhaust port member 5 which will be described later, is inserted into the exhaust port member insertion port 104.
  • a rainproof plate 105 is attached to the back surface of the front cover 102 and stands upright from the lower end of the front cover 102 to a predetermined height.
  • the case body 101 and the front cover 102 are each formed by molding sheet metal into a predetermined shape.
  • the combustion device main body 1 includes a burner 2 that injects a mixture of fuel gas and air downward and combusts it to generate combustion exhaust gas, and a combustion device that surrounds a combustion space of the burner 2.
  • a combustion case 3 disposed below the burner 2, an exhaust duct 4 through which combustion exhaust gas discharged from the combustion case 3 flows, and an exhaust connected to the downstream end of the exhaust duct 4 to discharge the combustion exhaust gas to the outside. It has a mouth member 5.
  • the burner 2 includes a box-shaped burner body 21 that opens downward, and a combustion plate 22 that covers the downward opening surface of the burner body 21.
  • the burner body 21 has an inlet 23 in its upper part that opens laterally. Therefore, air-fuel mixture is supplied into the burner body 21 from a fan (not shown) through the inlet 23 . Then, this air-fuel mixture is ejected downward from an air-fuel mixture jetting portion 24 provided on the combustion plate 22, and undergoes primary combustion.
  • the combustion plate 22 has a large opening in its center.
  • a woven fabric 24a made of heat-resistant fibers is attached to this opening, and a distribution plate 24b having a large number of distribution holes is superimposed on the woven fabric 24a. In this way, the air-fuel mixture jet section 24 is configured by the woven fabric 24a and the distribution plate 24b.
  • the combustion housing 3 includes an upper housing 31 which is open to both upper and lower sides and whose upper end is fastened to the lower peripheral edge of the burner body 21, and a flat dish-shaped intermediate housing 32 which is fastened to the lower end of the upper housing 31.
  • the lower housing 33 has an upper plate portion 33a fastened to a bottom plate portion 32a of the intermediate housing 32, and a lower housing 33 whose upper and lower surfaces are closed.
  • a vent hole 34 is provided at the front of the bottom plate 32a of the intermediate housing 32 and at the front of the upper plate 33a of the lower housing 33 to communicate the internal space of the intermediate housing 32 and the internal space of the lower housing 33.
  • an outlet 35 through which combustion exhaust gas flows out is provided on the rear surface of the lower casing 33 of the combustion casing 3. Therefore, the combustion exhaust gas is arranged to flow from the interior of the upper housing 31 to the exhaust duct 4 via the interior of the intermediate housing 32, the vent 34, the interior of the lower housing 33, and the outlet 35.
  • the heat exchanger 30 is a fin-and-tube type main heat exchanger (sensible heat exchanger) disposed in an upper housing 31 and composed of a plurality of heat absorption fins 301a and a plurality of heat absorption pipes 301b penetrating the heat absorption fins 301a. 301, and an auxiliary heat exchanger (latent heat exchanger) 302, which is arranged in the lower casing 33 and consists of a plurality of upper and lower endothermic pipes 302b extending meanderingly in the left-right direction.
  • a plurality of connection headers 301c are attached to the outer surfaces of the mutually opposing side plate portions 31a on one side and the other side in the left-right direction of the upper housing 31. There is.
  • connection header 301c defining a connection path connected to the heat absorption pipe 301b at the upstream end of the waterway is provided with a connection port 301d.
  • an inflow-side header defining a connection path connecting one side ends of the plurality of upper and lower endothermic pipes 302b of the auxiliary heat exchanger 302 is provided.
  • 303b, and an outflow header 303c that defines a connection path that connects the other ends of the plurality of upper and lower endothermic pipes 302b.
  • the inflow side header 303b is provided with a water inlet 303d that connects a water supply channel through which hot water is supplied from a hot water storage tank (not shown), and the outflow side header 303c is provided with a pipe (not shown) connected to the connection port 301d.
  • a connection port 303e is provided to be connected via the connection port 303e. Therefore, hot water is arranged to flow from the water inlet 303d to the main heat exchanger 301 via the auxiliary heat exchanger 302. Furthermore, in the upper part of the upper case 31 above the main heat exchanger 301, in order to prevent the part from overheating, there is a water jacket consisting of a plurality of upper and lower water pipes through which the hot water that has passed through the main heat exchanger 301 flows. 310 is provided. The downstream end of the water jacket 310 is connected to a hot water supply path that returns hot water to the hot water storage tank.
  • the exhaust duct 4 is made of resin.
  • the exhaust duct 4 includes a vertically long standing duct part 42 having a duct inlet 41 on the lower front surface connected to the outflow port 35, and a horizontally flat standing duct part 42 that is bent from the upper end of the standing duct part 42 and extends forward.
  • a horizontal duct part 43 is provided.
  • the upright duct portion 42 extends through the gap between the combustion device main body 1 and the rear surface of the case main body 101 to a predetermined position above the burner 2 .
  • the front end of the horizontal duct portion 43 that is, the downstream end of the exhaust duct 4, is connected to the exhaust port member 5. Therefore, the combustion exhaust gas flowing into the exhaust duct 4 from the outlet 35 of the combustion case 3 is discharged to the outside from the exhaust port member 5 via the upright duct part 42 and the horizontal duct part 43.
  • a flange part 461 that stands outward from the outer peripheral surface of the horizontal duct part 43 and upper and lower ribs 462 that extend rearward from the upper and lower flange parts 461 are formed.
  • the front surface of the flange portion 461 of the horizontal duct portion 43 contacts the rear surface of a flange portion 52 at the rear end of the exhaust port member 5, which will be described later, via an annular packing 200. Further, upper claw portions 501 and lower claw portions 502 that extend rearward from the upper and lower rear ends of the exhaust port member 5 engage with these upper and lower ribs 462, respectively.
  • the horizontal duct portion 43 has a duct tip tube portion 430 that projects forward from the flange portion 461.
  • the duct tip cylinder part 430 has an inner cylindrical protrusion 432 forming a flat duct outlet 431 in the left-right direction at its front end, and an inner diameter larger than the outer diameter of the inner cylindrical protrusion 432,
  • An outer cylindrical protrusion 433 protrudes slightly forward than the inner cylindrical protrusion 432, and a rearward recess formed between the inner cylindrical protrusion 432 and the outer cylindrical protrusion 433. It has an annular duct engagement groove 434.
  • the front end of the outer cylindrical protrusion 433 engages with an engagement groove 553 in the exhaust port member 5 when the duct tip cylinder portion 430 is fitted into the rear end of the exhaust port member 5, which will be described later.
  • the exhaust port member 5 is made of resin.
  • the exhaust port member 5 includes a distal end tube portion 51 located at the front end and flat in the left-right direction, a flange portion 52 erected outward from the outer peripheral surface of the rear end of the distal end tube portion 51, and an outer side of the flange portion 52. It has a rain catch part 53 extending rearward from the end, a bank part 54 standing from the rear edge of the rain catch part 53, and an upper claw part 501 and a lower claw part 502 extending rearward from the rear surface of the bank part 54.
  • the tip tube part 51 has an upper wall part 55 and a lower wall part 56 made of flat plates facing each other with a certain space in the vertical direction, and a cross section in the left-right direction connecting the left ends of the upper and lower walls 55 and 56 is half-shaped. It has a left side wall portion 57 having an arcuate shape, and a right side wall portion 58 which connects the right ends of the upper and lower wall portions 55 and 56 and has a semicircular cross section in the left-right direction.
  • the tip tube portion 51 is open in the front and rear. The front end portions of these peripheral wall portions 55 to 58 of the tip tube portion 51 protrude from the inside of the exterior case 100 to the outside through the exhaust port member insertion opening 104 of the front cover 102.
  • the opening at the front end of the tip tube portion 51 forms a front end opening 71 that is a flat exhaust port in the left-right direction. Further, the opening at the rear end of the tip tube portion 51 forms an insertion port 75 into which the duct tip tube portion 430 of the horizontal duct portion 43 described above is inserted. Further, the front end portion of the tip tube portion 51 forms a protrusion portion 51 a that protrudes forward from the exhaust port member insertion opening 104 of the front cover 102 .
  • the upper wall portion 55 includes a first upper wall portion 551 that extends rearward and approximately horizontally from the front end of the tip tube portion 51 to the flange portion 52, and a first upper wall portion that is located in front of the central portion of the tip tube portion 51 in the front-rear direction. 551, protrudes downward from a predetermined position on the upper inner wall surface 55a located behind the front end of the tip tube portion 51, bends backward at the lower end (inner end), and extends downward to the center of the tip tube portion 51 in the front-rear direction. It has a second upper wall portion 552 that extends obliquely.
  • the lower wall portion 56 includes a first lower wall portion 561 that extends from the front end of the tip tube portion 51 to a position vertically facing the rear end portion of the second upper wall portion 552 and tilting downward toward the rear side; It protrudes downward from a predetermined position of the first lower outer wall surface 561b located in front of the rear end of the first lower wall part 561 and behind the front end of the tip tube part 51, and is bent rearward from the protruding end, A second lower wall portion 562 extends substantially horizontally to the flange portion 52.
  • the left and right rear end portions of the second upper wall portion 552 and the first lower wall portion 561 are left inner wall portions that are provided inwardly from the left and right side wall portions 57 and 58 and have a semicircular cross section in the left and right direction. and are interconnected at the right inner wall.
  • a cylindrical protrusion 60 having a flat opening in the left-right direction is formed at the center in the front-rear direction inside the tip tube part 51.
  • the opening at the rear end of the cylindrical protrusion 60 in the tip tube portion 51 communicates with the duct outlet 431 of the exhaust duct 4 when the exhaust port member 5 and the exhaust duct 4 are connected to each other.
  • the opening at the rear end of the cylindrical protrusion 60 within the tip tube portion 51 forms the rear end opening 72 of the exhaust port member 5.
  • the first lower outer wall surface 561b of the first lower wall section 561 and the second lower outer wall surface 562b of the second lower wall section 562 in the region of the protrusion 51a are connected to each other from the exhaust port member insertion opening 104 of the front cover 102. This forms the lower surface of the protruding portion 51a that protrudes forward.
  • the first lower wall 561 includes a plurality of (hereinafter referred to as In this example, five (5) thin plate-like hanging portions 80 are formed.
  • the plurality of hanging parts 80 are provided at predetermined intervals in the front-rear direction. Therefore, a plurality of grooves 82 recessed upward are formed between the two hanging parts 80 adjacent to each other in the front-rear direction and between the hanging part 80 located at the rear end and the second lower wall part 562. ing.
  • Each hanging portion 80 is formed across the entire first lower wall portion 561 in the left and right direction. Further, the lower end of each hanging portion 80 extends to approximately the same position in the vertical direction as the lower end of the second lower outer wall surface 562b of the second lower wall portion 562 described above.
  • the concave groove portion 82 is formed on the lower surface of the exhaust port member 5, the protruding portion 51a of the exhaust port member 5 has a uniform appearance. Further, since the first lower wall portion 561 is inclined downward toward the rear side, the depth from the first lower outer wall surface 561b of the groove portion 82 to the lower open end becomes deeper toward the front.
  • the front and rear surfaces of the plurality of hanging portions 80 are substantially vertical upright surfaces, except for the rear surface 81 of the hanging portions 80 that extends downward from the front end of the first lower wall portion 561 forming the front end opening 71. Further, the rear surface 81 of the hanging portion 80 located at the front end of the first lower wall portion 561 extends rearward from the lower end toward the upper side at a predetermined inclination angle At (for example, about 60 to about 70 degrees) with respect to the horizontal plane. It has a rear inclined surface portion 81a that is inclined, and a rear standing surface portion 81b that extends substantially perpendicularly upward from the upper end of the rear inclined surface portion 81a toward the first lower outer wall surface 561b.
  • the lower end of the hanging portion 80 located at the front end has an acute V-shape in the longitudinal cross section.
  • a dashed line at an inclination angle indicates an extension of the rear inclined surface portion 81a
  • a dashed line at an inclination angle indicates a horizontal line.
  • at least one hanging portion 80 and at least one groove portion 82 may be formed on the lower surface of the protruding portion 51a including the second lower outer wall surface 562b.
  • a hanging portion 80 is formed on the lower surface near the front end of the lower wall portion 56 forming the front end opening 71 .
  • An annular engagement that opens rearward is formed between the cylindrical protrusion 60 and the first upper wall 551, second lower wall 562, and left and right side walls 57 and 58 that surround the cylindrical protrusion 60.
  • a groove 553 is formed.
  • the duct tip cylinder portion 430 of the horizontal duct portion 43 of the exhaust duct 4 is inserted into the exhaust port member 5 from the insertion port 75 at the rear end of the exhaust port member 5.
  • the outer cylindrical protrusion 433 of the duct tip tube section 430 of the horizontal duct section 43 engages with the engagement groove 553.
  • the upper inner wall surface 55a of the upper wall portion 55 of the exhaust port member 5 is formed by a first upper inner wall surface portion 55b formed by the first upper wall portion 551 and a second upper wall portion 552 having an L-shaped cross section in the front-rear direction. It has an upper protruding wall surface portion 55c and a second upper inner wall surface portion 55d.
  • the first upper inner wall surface portion 55b extends from the front end opening 71 to the front end of the second upper wall portion 552.
  • the upper protruding wall surface portion 55c extends downward from the rear end of the first upper inner wall surface portion 55b.
  • the second upper inner wall surface portion 55d extends from the lower end of the upper protruding wall surface portion 55c toward the rear end opening 72.
  • the first upper inner wall surface portion 55b extends rearward substantially horizontally. Further, the upper protruding wall surface portion 55c hangs down from the first upper inner wall surface portion 55b over the entire left and right direction of the exhaust passage Pa. For this reason, a downwardly convex stepped portion is formed at a predetermined position on the upper inner wall surface 55a located behind the front end opening 71 of the exhaust port member 5. Moreover, the exhaust passage Pa located in front of the upper protruding wall surface portion 55c in the exhaust port member 5 extends upwardly than the exhaust passage Pa located behind the upper protruding wall surface portion 55c.
  • the second upper inner wall surface portion 55d connected to the upper protruding wall surface portion 55c is inclined upward toward the front end opening 71 at a predetermined inclination angle (for example, about 3 to about 4 degrees) with respect to the horizontal plane.
  • a predetermined inclination angle for example, about 3 to about 4 degrees
  • the first upper inner wall surface portion 55b, the upper protruding wall surface portion 55c, and the second upper inner wall surface portion 55d are such that the inclination angle of the second upper inner wall surface portion 55d described above is the lower end of the upper protruding wall surface portion 55c ( (inner end) and the front end of the first upper inner wall surface portion 55b forming the front end opening 71. has been done.
  • the first lower wall portion 561 of the exhaust port member 5 forming the front end opening 71 is inclined upward from the rear end opening 72 toward the front end opening 71.
  • the lower inner wall surface 56a of the first lower wall portion 561 slopes upward from the rear end opening 72 toward the front end opening 71 at a predetermined angle of inclination (for example, about 9 to about 11 degrees) with respect to the horizontal plane. ing.
  • the protrusion 51a that protrudes forward through the exhaust port member insertion opening 104 of the front cover 102 has a hanging portion 80 that extends downward from the first lower outer wall surface 561b of the protrusion 51a. Therefore, the drain flowing from the front end opening 71 of the exhaust port member 5 flows downward.
  • a recessed groove portion 82 recessed upward is formed between the hanging portion 80 and the front cover 102. Therefore, the drain can be dripped downward from the hanging portion 80.
  • the hanging portion 80 at the front end is provided directly below the front end opening 71, the drain can be dripped downward at a position away from the front cover 102. Thereby, even if drain is scattered from the front end opening 71 of the exhaust port member 5, the drain can be prevented from flowing along the lower surface of the exhaust port member 5 toward the front cover 102.
  • the rear surface 81 of the hanging portion 80 provided at the front end of the lower wall portion 56 has a rear inclined surface portion 81a that slopes rearward from the lower end toward the upper side. Therefore, the drain that has flowed down to the lower end of the hanging part 80 can be reliably prevented from flowing backward along the rear surface of the hanging part 80.
  • the lower wall portion 56 having a large inclination angle can be prevented from flowing toward the front cover 102.
  • exhaust port member 5 of the present invention can be applied not only to the downward combustion type combustion apparatus described in the above embodiment but also to an upward combustion type combustion apparatus.
  • the combustion device is supplied with hot water from the hot water storage tank.
  • the combustion device may also be supplied with circulating hot or cold water.
  • An exhaust port member that protrudes forward through an exhaust port member insertion hole opened in a front cover of the exterior case from inside an exterior case that houses a combustion device main body, and discharges combustion exhaust gas to the outside
  • the exhaust port member has a protrusion that projects forward from the exhaust port member insertion opening of the front cover
  • the protruding portion is provided with an exhaust port member having a hanging portion extending downward from the lower surface thereof and a groove portion recessed upward between the hanging portion and the front cover.
  • the protrusion projecting forward from the exhaust port member insertion port of the front cover has a hanging portion extending downward from the lower surface of the protrusion, so that air flows from the front end opening of the exhaust port member.
  • the drain flows downward.
  • the concave groove portion recessed upward is formed between the hanging portion and the front cover, the drain can be dripped downward from the hanging portion. Thereby, even if drain is scattered from the front end opening of the exhaust port member, it is possible to prevent the drain from flowing along the lower surface of the exhaust port member toward the front cover.
  • the rear surface of the hanging portion has a rear inclined surface portion that slopes upward and rearward from the lower end thereof.
  • the rear surface of the hanging portion has a rear inclined surface portion that slopes rearward from the lower end toward the upper side, so that the drain flowing down to the lower end of the hanging portion flows backward along the rear surface of the hanging portion. can be reliably prevented.
  • the exhaust port member is recessed upward between a plurality of hanging portions extending downward from the lower surface of the protruding portion at predetermined intervals in the front-rear direction, and adjacent hanging portions of the plurality of hanging portions. and the recessed groove portion.
  • the exhaust port member although the concave groove portion is formed on the lower surface of the protrusion, the exhaust port member has a uniform appearance. Therefore, it is possible to prevent drain from flowing along the lower surface of the exhaust port member toward the front cover without impairing the design.
  • the exhaust port member includes an upper wall portion and a lower wall portion, a left wall portion, and a right wall portion that are spaced apart from each other in the vertical direction so that an exhaust passage is formed inside the exhaust port member.
  • the exhaust port member has a front end opening and a rear end opening,
  • the protruding portion is configured such that the front end portions of the upper wall portion, the lower wall portion, the left side wall portion, and the right side wall portion extend forward from inside the exterior case through the exhaust port member insertion hole of the front cover.
  • the upper inner wall surface of the upper wall portion includes a first upper inner wall surface portion extending from the front end opening to a predetermined position located rearward from the front end opening, and a first upper inner wall surface extending throughout the left and right direction of the exhaust passage.
  • the exhaust passage located in front of the upper protruding wall part is wider upward than the exhaust passage located in the rear of the upper protruding wall part,
  • the second upper inner wall surface section is inclined upward toward the front end opening, In the front-back cross section, the inclination angle of the second upper inner wall surface with respect to the horizontal plane is determined by an imaginary line connecting the inner end of the upper protruding wall surface and the front end of the first upper inner wall surface forming the front end opening. smaller than the angle of inclination with respect to the horizontal plane.
  • the combustion exhaust gas flowing along the second upper inner wall surface within the exhaust passage of the exhaust port member is unlikely to come into contact with the periphery of the front end opening of the exhaust port member. Therefore, scattering of drain to the outside from the front end opening of the exhaust port member can be suppressed. Therefore, since the amount of drain flowing from the front end opening to the lower surface of the exhaust port member can be reduced, it is possible to more reliably prevent the drain from flowing along the lower surface of the exhaust port member toward the front cover.

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Abstract

燃焼装置本体1を収容する外装ケース100内から前カバー102に開設された排気口部材挿通口104を通って前方に突出する排気口部材5であって、排気口部材5は前方に突出する突出部51aを有し、突出部51aは突出部下面561bから下方に延びる垂下部80と、垂下部80と前カバー102との間に上方に凹入する凹溝部82とを有する。

Description

排気口部材
 本発明は、燃焼装置本体を収容する外装ケース内から前カバーに開口する排気口部材挿通口を通って前方に突出し、燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材に関する。特に、本発明は、排気口部材の下面を伝って前カバーに向かうドレンの流れを防ぐための排気口部材の改良に関する。
 ガス燃焼装置では、バーナの燃焼により燃焼排ガスが生成され、この燃焼排ガスによって燃焼筐内に収容された顕熱熱交換器及び潜熱熱交換器が加熱される。そして、顕熱熱交換器によって燃焼排ガスの顕熱が吸収され、潜熱熱交換器によって顕熱が吸収された後の燃焼排ガスから潜熱が吸収される。このとき、燃焼排ガス中の水蒸気が露点以下に冷却されて水蒸気が凝縮されることにより、酸性のドレンが生成される。そのため、燃焼筐内で生成されるドレンが燃焼排ガスの流れに乗って、排気口である排気口部材の前端開口部を通って外部に飛散する。前端開口部からドレンが飛散すると、前端開口部周辺に付着するドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れ、前カバーにドレンが付着したり、前カバーの排気口部材挿通口から外装ケース内にドレンが侵入したりする。その結果、前カバーが汚れたり、外装ケース内の金属部品が腐食したりするという問題がある。
 排気口部材の前端開口部からのドレンの飛散を防止するため、排気口部材内の排気通路を形成する下壁部を前端開口部に向かって上方に傾斜する傾斜面に形成することが提案されている(例えば、特許文献1)。
 しかしながら、排気口部材内に多量のドレンが流入すると、小さな傾斜角度を有する下壁部では、排気口部材の前端開口部からのドレンの飛散を十分に防止することができない。特に、燃焼筐と排気口部材とが長い排気ダクトで接続される燃焼装置では、燃焼筐内だけでなく、排気ダクト内でも燃焼排ガスが露点以下に冷却されて、多量のドレンが生成する。そのため、前端開口部からドレンが飛散しやすい。一方、大きな傾斜角度を有する下壁部を設けると、前カバーの排気口部材挿通口から前方に突出する排気口部材の突出部を高くしなければならず、デザイン性に劣る。
特開2013-057464号公報
 本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、排気口部材の前端開口部から飛散するドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのを防止することにある。
 本発明の一局面によれば、
 燃焼装置本体を収容する外装ケース内から前記外装ケースの前カバーに開設された排気口部材挿通口を通って前方に突出し、燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材であって、
 前記排気口部材は、前記前カバーの前記排気口部材挿通口から前方に突出する突出部を有し、
 前記突出部は、その下面から下方に延びる垂下部と、前記垂下部と前記前カバーとの間に上方に凹入する凹溝部とを有する排気口部材が提供される。
 本発明によれば、ドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのを防止することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の一例を示す概略斜視図である。 図2は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の一例を示す要部概略縦断面図である。 図3は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置本体の一例を示す概略斜視図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る燃焼装置の一例を示す要部概略拡大断面図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る排気口部材を説明する。
 図1及び図2に示すように、本実施の形態の排気口部材が適用される燃焼装置は、外装ケース100と、外装ケース100内に収容された燃焼装置本体1とを有する。
 外装ケース100は、前方に開放する前方開放部103を有する矩形箱状のケース本体101と、前方開放部103を閉塞する前カバー102とを備える。なお、本明細書では、前カバー102が設けられている側を正面側とし、正面側から見たときに、外装ケース100の奥行方向を前後方向、外装ケース100の幅方向を左右方向、外装ケース100の高さ方向を上下方向という。前カバー102の左右方向の中央上部には、左右方向に扁平な排気口部材挿通口104が開口している。この排気口部材挿通口104には、後述する排気口部材5が挿通される。前カバー102の裏面には、前カバー102の下端から所定高さまで立設する防雨板105が取り付けられている。ケース本体101及び前カバー102はそれぞれ、板金を所定形状に成形して形成される。
 図2及び図3に示すように、燃焼装置本体1は、燃料ガスと空気との混合気を下向きに噴出して燃焼させ、燃焼排ガスを生成するバーナ2と、バーナ2の燃焼空間を囲うようにバーナ2の下側に配設される燃焼筐3と、燃焼筐3から排出される燃焼排ガスが流れる排気ダクト4と、排気ダクト4の下流端に接続され、燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材5とを有する。
 バーナ2は、下向きに開口する箱形のバーナボディ21と、バーナボディ21の下向きの開口面を覆う燃焼板22とを備えている。バーナボディ21は、その上部に、側方に開口する流入口23を有する。このため、ファン(図示せず)から流入口23を介して混合気がバーナボディ21内に供給される。そして、この混合気が燃焼板22に設けた混合気噴出部24から下向きに噴出されて全一次燃焼する。なお、燃焼板22は、その中央部に大きな開口部を有している。この開口部には、耐熱繊維の織布24aが装着されるとともに、織布24aに多数の分布孔を有する分布板24bが重ね合わせられる。このように、織布24aと分布板24bとにより混合気噴出部24が構成されている。
 燃焼筐3は、その上端部でバーナボディ21の下面周縁部に締結される上下両面に開放する上部筐31と、上部筐31の下端部に締結される扁平な皿状の中間筐32と、中間筐32の底板部32aに締結される上板部33aを有する上下両面が閉塞された下部筐33とで構成されている。中間筐32の底板部32aの前部及び下部筐33の上板部33aの前部には、中間筐32の内部空間と下部筐33の内部空間とを連通させる通気口34が設けられている。さらに、燃焼筐3の下部筐33の後面には、燃焼排ガスが流出する流出口35が開設されている。従って、燃焼排ガスは、上部筐31の内部から中間筐32の内部と通気口34と下部筐33の内部と流出口35とを介して排気ダクト4に流れるように配置されている。
 熱交換器30は、上部筐31内に配置され、複数の吸熱フィン301aとこれら吸熱フィン301aを貫通する複数本の吸熱パイプ301bとからなるフィンアンドチューブ型の主熱交換器(顕熱熱交換器)301と、下部筐33内に配置され、左右方向に蛇行して延びる上下複数本の吸熱パイプ302bからなる副熱交換器(潜熱熱交換器)302とを備えている。上部筐31の左右方向一方側と他方側の相互に対向する側板部31aの外面には、隣り合う2本の吸熱パイプ301b,301bの接続路を画成する複数の接続ヘッダ301cが取付けられている。従って、全ての吸熱パイプ301bが直列に接続されるように配置されている。さらに、水路の上流端の吸熱パイプ301bに接続される接続路を画成する1つの接続ヘッダ301cには、接続口301dが設けられている。
 また、下部筐33の左右方向一方側の側板部33bの外面には、副熱交換器302の上下複数本の吸熱パイプ302bの一方側端部同士を接続する接続路を画成する流入側ヘッダ303bと、上下複数本の吸熱パイプ302bの他方側端部同士を接続する接続路を画成する流出側ヘッダ303cとが設けられている。流入側ヘッダ303bには、貯湯タンク(図示せず)から湯水が供給される給水路を接続する入水口303dが設けられ、流出側ヘッダ303cには、上記接続口301dに配管(図示せず)を介して接続される接続口303eが設けられている。従って、湯水は、入水口303dから副熱交換器302を経由して主熱交換器301に流れるように配置されている。さらに、上部筐31の主熱交換器301よりも上方部分には、当該部分の過熱を防止するために、主熱交換器301を通過した湯水が流れる上下複数本の水管で構成されるウォータジャケット310が設けられている。ウォータジャケット310の下流端は、貯湯タンクに湯水を戻す給湯路と接続されている。
 排気ダクト4は、樹脂製である。排気ダクト4は、流出口35に接続される下部前面のダクト流入口41を有する上下方向に長手の起立ダクト部42と、起立ダクト部42の上端部から屈曲して前方に延びる左右方向に扁平な水平ダクト部43とを備えている。起立ダクト部42は、燃焼装置本体1とケース本体101の後面との間の隙間を通ってバーナ2よりも上方の所定位置まで延びている。
 図2~図4に示すように、水平ダクト部43の前端部、すなわち、排気ダクト4の下流端は、排気口部材5と接続されている。従って、燃焼筐3の流出口35から排気ダクト4に流入する燃焼排ガスは、起立ダクト部42と水平ダクト部43とを介して排気口部材5から外部に排出される。水平ダクト部43の前端部近傍には、水平ダクト部43の外周面から外方に立設するフランジ部461と、上下のフランジ部461から後方に延びる上下のリブ462とが形成されている。水平ダクト部43のフランジ部461の前面は、後述する排気口部材5の後端部のフランジ部52の後面に環状のパッキン200を介して当接する。また、これらの上下のリブ462にはそれぞれ、排気口部材5の上下後端部から後方に延びる上爪部501及び下爪部502が係合する。水平ダクト部43は、フランジ部461から前方に突出するダクト先端筒部430を有する。
 ダクト先端筒部430は、その前端部に、左右方向に扁平なダクト流出口431を形成する内方筒状突部432と、内方筒状突部432の外径より大きな内径を有し、内方筒状突部432よりも若干、前方に突出する外方筒状突部433と、内方筒状突部432と外方筒状突部433との間に形成された後方に凹入する環状のダクト係合溝434とを有する。外方筒状突部433の前端は、ダクト先端筒部430が後述する排気口部材5の後端部に内嵌すると、排気口部材5内の係合溝553と係合する。また、内方筒状突部432と外方筒状突部433との間のダクト係合溝434には、後述する排気口部材5内で後方に突出する筒状突部60の後端が係合する。また、ダクト流出口431を形成するダクト先端筒部430の前端部のダクト下壁部435のダクト下内壁面435aは、ダクト流出口431に向かって上方に傾斜している。
 排気口部材5は、樹脂製である。排気口部材5は、前端部に位置する左右方向に扁平な先端筒部51と、先端筒部51の後端の外周面から外方に立設するフランジ部52と、フランジ部52の外方端から後方に延びる雨受け部53と、雨受け部53の後縁から立設する堤部54と、堤部54の後面から後方に延びる上爪部501及び下爪部502とを有する。
 先端筒部51は、上下方向で一定の空間を介して相互に対向する平板からなる上壁部55及び下壁部56と、上下壁部55,56の左端相互を接続する左右方向断面が半円弧状の左側壁部57と、上下壁部55,56の右端相互を接続する左右方向断面が半円弧状の右側壁部58とを有する。先端筒部51は、前後に開放している。先端筒部51のこれらの周壁部55~58の前端部は、外装ケース100内から前カバー102の排気口部材挿通口104を通って外部に突出している。従って、先端筒部51の前端の開口は、左右方向に扁平な排気口である前端開口部71を形成している。また、先端筒部51の後端の開口は、既述した水平ダクト部43のダクト先端筒部430が挿入される挿入口75を形成している。また、先端筒部51の前端部は、前カバー102の排気口部材挿通口104から前方に突出する突出部51aを形成している。
 上壁部55は、先端筒部51の前端からフランジ部52まで後方に略水平に延びる第1上壁部551と、先端筒部51の前後方向中央部より前方で、且つ第1上壁部551の先端筒部51の前端よりも後方に位置する上内壁面55aの所定位置から下方に突出し、下端(内方端)で後方に屈曲して先端筒部51の前後方向中央部まで下方に傾斜して延びる第2上壁部552とを有する。
 下壁部56は、先端筒部51の前端から第2上壁部552の後端部と上下方向で対向する位置まで後側に向かって下方に傾斜して延びる第1下壁部561と、第1下壁部561の後端よりも前方で、且つ先端筒部51の前端よりも後方に位置する第1下外壁面561bの所定位置から下方に突出し、突出端から後方に屈曲して、フランジ部52まで略水平に延びる第2下壁部562とを有する。図示しないが、第2上壁部552及び第1下壁部561の左右後端部は、左右側壁部57,58よりも内方に設けられた左右方向断面が半円弧状の左内側壁部及び右内側壁部で相互に接続されている。このため、先端筒部51内の前後方向中央部には、左右方向に扁平な開口を有する筒状突部60が形成されている。この先端筒部51内の筒状突部60の後端の開口は、排気口部材5と排気ダクト4とを相互に接続させると、排気ダクト4のダクト流出口431と連通する。従って、先端筒部51内の筒状突部60の後端の開口は、排気口部材5の後端開口部72を形成する。また、突出部51aの領域における、第1下壁部561の第1下外壁面561bと第2下壁部562の第2下外壁面562bとは、前カバー102の排気口部材挿通口104から前方に突出する突出部51aの下面を形成する。
 第1下壁部561には、前端開口部71を形成する第1下壁部561の前端と第2下壁部562の前端との間の第1下外壁面561bから下方に延びる複数(ここでは、5個)の薄板状の垂下部80が形成されている。複数の垂下部80は、前後方向に所定の間隔で設けられている。このため、前後方向に隣接する2つの垂下部80の間及び後端に位置する垂下部80と第2下壁部562との間には、上方に凹入する複数の凹溝部82が形成されている。各垂下部80は、第1下壁部561の左右方向全体に亘って形成されている。また、各垂下部80の下端は、既述した第2下壁部562の第2下外壁面562bの下端と上下方向で略同一の位置まで延びている。このため、凹溝部82が排気口部材5の下面に形成されているが、排気口部材5の突出部51aは統一感のある外観を呈している。また、第1下壁部561は後側に向かって下方に傾斜しているため、凹溝部82の第1下外壁面561bから下方開放端までの深さは前方にいくほど深くなっている。
 複数の垂下部80の前面及び後面は、前端開口部71を形成する第1下壁部561の前端から下方に延びる垂下部80の後面81を除いて、略垂直な起立面部からなる。また、第1下壁部561の前端に位置する垂下部80の後面81は、水平面に対して所定の傾斜角度At(例えば、約60~約70度)で、下端から上側に向かって後方に傾斜する後傾斜面部81aと、後傾斜面部81aの上端から第1下外壁面561bに向かって上方に略垂直に延びる後起立面部81bとを有する。このため、この前端に位置する垂下部80の下端は、前後方向断面で鋭角なV字形状を有する。図4中、傾斜角度における一点鎖線は、後傾斜面部81aの延長線を示し、傾斜角度における破線は、水平線を示す。なお、垂下部80及び凹溝部82はそれぞれ、第2下外壁面562bを含む突出部51aの下面に少なくとも1つ形成されていればよい。好ましくは、前端開口部71を形成する下壁部56の前端近傍の下面に垂下部80が形成される。また、垂下部80の左右方向の長さ、垂下部80の前後方向の厚さ、及び垂下部80の上下方向の高さ、並びに凹溝部82の前後方向の長さは、排気口部材5の形状や構造に応じて、適宜、設定することができる。また、垂下部80は、スリット部を有してもよい。
 筒状突部60と、筒状突部60を囲む、第1上壁部551、第2下壁部562、及び左右側壁部57,58との間には、後方に開放する環状の係合溝553が形成されている。排気口部材5と排気ダクト4とを相互に接続させるために、排気ダクト4の水平ダクト部43のダクト先端筒部430を排気口部材5の後端部の挿入口75から排気口部材5内に挿入させると、既述した水平ダクト部43のダクト先端筒部430の外方筒状突部433が係合溝553と係合する。また、後方に突出する筒状突部60の後端は、外方筒状突部433と内方筒状突部432との間のダクト係合溝434と係合する。そして、排気口部材5と排気ダクト4とを相互に接続させると、排気口部材5の内部に、排気ダクト4の排気通路Puと連通する燃焼排ガスの排気通路Paが形成される。
 排気口部材5の上壁部55の上内壁面55aは、第1上壁部551によって形成される第1上内壁面部55bと、前後方向断面がL字状の第2上壁部552によって形成される上突出壁面部55c及び第2上内壁面部55dとを有する。第1上内壁面部55bは、前端開口部71から第2上壁部552の前端まで延びている。上突出壁面部55cは、第1上内壁面部55bの後端から下方に向かって延びている。第2上内壁面部55dは、上突出壁面部55cの下端から後端開口部72に向かって延びている。第1上内壁面部55bは、略水平に後方に向かって延びている。また、上突出壁面部55cは、排気通路Paの左右方向全体に亘って、第1上内壁面部55bから下方に垂下している。このため、排気口部材5の前端開口部71よりも後方に位置する上内壁面55aの所定位置には、下方に凸の段差部が形成されている。また、排気口部材5内の上突出壁面部55cよりも前方に位置する排気通路Paは、上突出壁面部55cよりも後方に位置する排気通路Paよりも上方に広がっている。
 上突出壁面部55cと繋がる第2上内壁面部55dは、水平面に対して所定の傾斜角度(例えば、約3~約4度)で、前端開口部71に向かって上方に傾斜している。また、第1上内壁面部55bと上突出壁面部55cと第2上内壁面部55dとは、前後方向断面で、上記した第2上内壁面部55dの傾斜角度が、上突出壁面部55cの下端(内方端)と前端開口部71を形成する第1上内壁面部55bの前端とを結ぶ仮想線の水平面に対する傾斜角度よりも所定角度(例えば、約11~約12度)、小さくなるように形成されている。
 前端開口部71を形成する排気口部材5の第1下壁部561は、後端開口部72から前端開口部71に向かって上方に傾斜している。第1下壁部561の下内壁面56aは、水平面に対して所定の傾斜角度(例えば、約9~約11度)で、後端開口部72から前端開口部71に向かって上方に傾斜している。
 本実施の形態によれば、前カバー102の排気口部材挿通口104を通って前方に突出する突出部51aは、突出部51aの第1下外壁面561bから下方に延びる垂下部80を有する。そのため、排気口部材5の前端開口部71から流れてくるドレンが下方に流下する。そして、垂下部80と前カバー102との間には、上方に凹入する凹溝部82が形成されている。従って、ドレンを垂下部80から下方に滴下させることができる。特に、前端の垂下部80は前端開口部71の直下に設けられているから、前カバー102から離れた位置でドレンを下方に滴下させることができる。これにより、排気口部材5の前端開口部71からドレンが飛散しても、ドレンが排気口部材5の下面を伝って前カバー102に向かって流れるのを防止することができる。
 また、本実施の形態によれば、下壁部56の前端に設けられている垂下部80の後面81は、下端から上側に向かって後方に傾斜する後傾斜面部81aを有する。そのため、垂下部80の下端まで流下してきたドレンが垂下部80の後面を伝って後方に流れるのを確実に防止することができる。
 以上のように、本実施の形態によれば、ドレンが排気口部材5の下面を伝って前カバー102に向かって流れるのを防止することができるから、大きな傾斜角度を有する下壁部56を設けて、突出部51aの高さを従来の排気口部材のそれよりも大きくする必要がない。従って、燃焼装置のデザイン性を損なうことなく、前カバー102の汚れや、外装ケース100内の金属部品の腐食を防止することができる。
 なお、本発明の排気口部材5は、上記実施の形態で説明された下向き燃焼式の燃焼装置だけでなく、上向き燃焼式の燃焼装置にも適用することができる。
 また、上記実施の形態では、燃焼装置には貯湯タンクからの湯水が供給されている。しかしながら、燃焼装置には循環加熱する湯水または冷水が供給されてもよい。
 以上詳細に本発明を説明したが、本発明を概要すれば、以下の通りである。
 本発明の一局面によれば、
 燃焼装置本体を収容する外装ケース内から前記外装ケースの前カバーに開口する排気口部材挿通口を通って前方に突出し、燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材であって、
 前記排気口部材は、前記前カバーの前記排気口部材挿通口から前方に突出する突出部を有し、
 前記突出部は、その下面から下方に延びる垂下部と、前記垂下部と前記前カバーとの間に上方に凹入する凹溝部とを有する排気口部材が提供される。
 上記排気口部材によれば、前カバーの排気口部材挿通口から前方に突出する突出部は、突出部の下面から下方に延びる垂下部を有するから、排気口部材の前端開口部から流れてくるドレンは下方に流下する。そして、上記排気口部材によれば、垂下部と前カバーとの間には上方に凹入する凹溝部が形成されているから、ドレンを垂下部から下方に滴下させることができる。これにより、排気口部材の前端開口部からドレンが飛散しても、ドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのを防止することができる。
 好ましくは、上記排気口部材において、
 前記垂下部の後面は、その下端から上方に向かって後方に傾斜する後傾斜面部を有する。
 上記排気口部材によれば、垂下部の後面は下端から上側に向かって後方に傾斜する後傾斜面部を有するから、垂下部の下端まで流下したドレンが垂下部の後面を伝って後方に流れるのを確実に防止することができる。
 好ましくは、上記排気口部材は、前記突出部の前記下面から前後方向に所定の間隔で下方に延びる複数の垂下部と、前記複数の垂下部の隣接する垂下部の間に上方に凹入する前記凹溝部とを有する。
 上記排気口部材によれば、突出部の下面に凹溝部が形成されているが、排気口部材は統一感のある外観を有する。このため、デザイン性を損なうことなく、ドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのを防止することができる。
 好ましくは、上記排気口部材は、前記排気口部材の内部に排気通路が形成されるように、上下方向に相互に離間した上壁部及び下壁部と、左側壁部と、右側壁部と、を有し、
 前記排気口部材は、前端開口部と、後端開口部と、を有し、
 前記突出部は、前記上壁部、前記下壁部、前記左側壁部、及び前記右側壁部の前端部が、前記外装ケース内から前記前カバーの前記排気口部材挿通口を通って前方に突出することにより形成されており、
 前記上壁部の上内壁面は、前記前端開口部から前記前端開口部より後方に位置する所定位置まで延びる第1上内壁面部と、前記排気通路の左右方向全体に亘り、前記第1上内壁面部の後端から内方に向かって突出する上突出壁面部と、前記上突出壁面部の内方端から前記後端開口部に向かって延びる第2上内壁面部と、を有し、
 前記上突出壁面部より前方に位置する前記排気通路は、前記上突出壁面部より後方に位置する前記排気通路よりも上方向に広がっており、
 前記第2上内壁面部は、前記前端開口部に向かって上方に傾斜しており、
 前後方向断面において、前記第2上内壁面部の水平面に対する傾斜角度が、前記上突出壁面部の前記内方端と前記前端開口部を形成する前記第1上内壁面部の前端とを結ぶ仮想線の水平面に対する傾斜角度よりも小さい。
 上記排気口部材によれば、排気口部材の排気通路内を第2上内壁面部に沿って流れる燃焼排ガスが排気口部材の前端開口部の周縁に接触し難い。これにより、排気口部材の前端開口部から外部へのドレンの飛散を抑制することができる。従って、前端開口部から排気口部材の下面に流れるドレンを少なくできるから、ドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのをさらに確実に防止することができる。
 以上、本実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
 本発明によれば、ドレンが排気口部材の下面を伝って前カバーに向かって流れるのを防止可能な燃焼装置を提供できる。

Claims (2)

  1.  燃焼装置本体を収容する外装ケース内から前記外装ケースの前カバーに開口する排気口部材挿通口を通って前方に突出し、燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材であって、
     前記排気口部材は、前記前カバーの前記排気口部材挿通口から前方に突出する突出部を有し、
     前記突出部は、その下面から下方に延びる垂下部と、前記垂下部と前記前カバーとの間に上方に凹入する凹溝部とを有する排気口部材。
  2.  請求項1に記載の排気口部材において、
     前記垂下部の後面は、その下端から上側に向かって後方に傾斜する後傾斜面部を有する排気口部材。
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