JPH07113447B2 - 燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は給湯機や暖房器等の家庭用燃焼機の騒音低減に
関するものである。

従来の技術 従来この種の燃焼装置は、例えば特開昭61−105054号広
報に示されているように、第９図のような構成になって
いた。

すなわち燃焼に使用される空気を吸入するための給気口
１を表ケース２前面に設け、バーナ３、排気ファン４等
で構成される器具本体５を裏ケース６とで囲うとともに
給気口１を覆う仕切板７を設け表ケース２との間に給気
用通路８を構成していた。この給気用通路８を設ける構
成により、外気を器具本体５の下部に位置する制御回路
９に導き、制御回路９内の部品の冷却やバーナ３を中心
とした器具本体５からの熱輻射による表ケース２の温度
上昇を抑制するガイド板の役目を行うと共に、雨が給気
口１から浸入し制御回路９等の器具本体５へかかるのを
防止し、バーナ３部で燃焼する際発生する燃焼音を遮音
しようとしていた。

発明が解決しようとする課題 しかし、この様な構成においては、バーナ３部で生じる
燃焼音は100Hz〜300Hz程度の低周波音が中心で、また風
が吹いた時に燃焼性能が維持できる、すなわち耐風性能
を確保するために仕切板７の上下左右側を表ケース２と
密着せず開口しているため遮音効果は得られず、又排気
ファン４からの高周波音は仕切板７に関係なく外部に放
出されるために低騒音化に対する効果は得られなかっ
た。

そこで、本発明はファンの位置をバーナ上流側とし、表
ケースの下部に設けられた給気口と器具本体との間に、
表ケース下辺と両側片に密着させ、器具本体のうち特に
ファンとバーナを覆うように段部を有する仕切板を設け
ることにより、ファンからの高周波成分を中心とする放
射音の遮音と仕切板上端を迂回し、給気口までに至る給
気用通路に絞り部を形成し多段膨張型消音構成とするこ
とにより、消音と伝搬減衰とによる減音効果をより向上
させることを第１の目的としている。

第２の目的は騒音発生箇所で効率的に吸音することにあ
る。また第３の目的は消音効果をさらに高め、かつ特定
周波数の消音を行うことにある。

課題を解決するための手段 そして上記課題を解決するために本発明の燃焼装置は、
第１はバーナの上流側に設けられたファンと、バーナの
下流側に設けられた燃焼室と、燃焼室の下流側に設けら
れた排気ガイドを有する排気部と、バーナに燃料を供給
する機構部と、ファンとバーナの燃焼室と排気部と機構
部とを備えた器具本体を囲む表ケースと裏ケースと、表
ケースの下部に設けられた給気口と、給気口と器具本体
との間に表ケースの下辺および両側辺に密着するととも
に、表ケース下部に位置するファンとバーナを覆い、か
つ複数の段部を有する仕切板とを設け、ファンからの仕
切板の上端を迂回し給気口に至る給気用通路に複数の絞
り部を構成したものである。

また第２の発明は、バーナの上流側に設けられたファン
と、バーナの下流側に設けられた燃焼室と、燃焼室の下
流側に設けられた排気ガイドを有する排気部と、バーナ
に燃料を供給する機構部と、ファンとバーナと燃焼室と
排気部と機構部とを備えた器具本体を囲む表ケースと裏
ケースと、表ケースの下部に設けられた複数の給気口
と、給気口と器具本体との間に表ケースの下辺および両
側辺に密着するとともに、表ケース下部に位置したファ
ンとバーナを覆うファンの吸込口に対向する箇所に、吸
音材を配した断面略コの字型の凹部を有する仕切板とを
設け、ファンから仕切板の上端を迂回し給気口に至る給
気用通路を構成したものである。さらに第３の本発明
は、仕切板に消音器を設けたものである。

作用 本発明の燃焼装置は、上記構成により、ファンを中心と
する器具本体からの騒音が、表ケースに設けられた給気
口へ伝搬する経路において、仕切板に設けた複数の段部
が表ケースと仕切板とで囲まれる狭い空間で、複数の断
面積変化を与え、音響回路的には多段の膨張型消音器が
構成され、前記給気口より放射される騒音が低減される
ものである。

また第２の発明の燃焼装置は、仕切板の吸音材を有する
凹部を、ファン吸込口対面に設け、ファンからの音を直
接吸音することによって、騒音が給気口に到達するまで
に、減衰されるものである。

さらに第３の発明の燃焼装置は、ファンを中心とする器
具本体からの騒音が、表ケースに設けられた給気口へ伝
搬する経路に、消音器を配したため、消音され前記給気
口より放射される騒音が低減されるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を給湯器に応用した場合につい
て添付図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、バーナ10の上流側にはファン
11が、下流側には燃焼室12と熱交換器13及び排気ダクト
14を有する排気部15がそれぞれ気密的に順次連接されて
いる。バーナ10には負荷に応じて燃料の流量を調節する
燃料接続口16を備えた機構部17が連結されている。また
給水接続口18には水圧と水量を調節する水メカ部19から
熱交換器13まで水パイプ20が接続されている。さらに熱
交換器13から給湯接続口21までも同様に給湯パイプ22で
接続されている。上記器具本体23は電装箱24とともに裏
ケース25の中に収納されている。

一方表ケース26には、下部に複数のガラリ付きの給気口
27と、バーナ10やファン11の前面側を覆い、表ケース26
の下方及び両側辺に密着して複数の段部29を有した仕切
板30が装着されている。その結果、給気口27からファン
11までに仕切板30の上端を迂回する給気用通路28、33に
絞り部31が形成される。また表ケース26の上方には排気
ダクト14を突出させる枠32が設けられている。表ケース
26は裏ケース25と接合され器具本体23を密閉する。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。燃
焼に必要な空気（実線矢印で示す）が給気口27より表ケ
ース26内の下方に流入する。流入した空気は大部分が給
気用通路28で上方に導かれ、仕切板30の上端で迂回し、
給気用通路33に流れ込む。これらの空気はファン11によ
ってバーナ10へ供給される。また燃料接続口16から供給
された燃料は機構部17によって負荷に応じた量がバーナ
10へ導かれる。燃料と空気はバーナ10により燃焼室12内
で燃焼し、高温の燃焼ガスとなって熱交換器13に至る。
熱交換器13で熱を奪われ低温の排気ガスとなった燃焼ガ
スは、排気部15に集められ排気ダクト14より大気に排出
される。一方給水接続口18から入り水メカ部19から水パ
イプ20を通り熱交換器13に供給された水は、燃焼ガスで
加熱され湯となって給油パイプ22を通り給湯接続口21か
ら所定の所に供給される。ファン11は電装箱24内の制御
回路により、負荷に応じて制御される。また、屋外設置
時の風と雨に対しては、先ず雨は給気口27より浸入する
が、表ケース26周囲に密接された仕切板30により器具本
体23への影響は防止される。風は正面からだけでなく各
方向から吹き付けるが、表ケース26周囲に複数の給気口
27を設けているため、いずれの方向からの風に対しても
圧力的なバランスが得られて、燃焼性能の悪化が防止さ
れる。一方、器具本体23からの騒音は、排気ガイド14か
ら放出される100Hz〜300Hz程度の低周波成分が中心の燃
焼音と、ファン11吸込口から放出される1KHz以上の高周
波音が中心の機械音で、後者の音は、（破線矢印で示
す）表ケース26と裏ケース25で囲れた空間内で拡散し空
気の流れと反対の経路を伝搬し、給気口27より外部に放
射される。

その際、放射される直接音は仕切板30の遮音性能により
減衰され給気口27より放射される一方、仕切板30により
ケース内に反射された音波は、表ケース26周囲に密接さ
れた仕切板30がファン11、バーナ10を覆うように取り付
けられているため、仕切板30上端を迂回して給気用通路
28、33を伝搬することになり、特に給気用通路28は仕切
板30に設けた複数の段部29により、給気用通路28に絞り
部31が形成され、第３図に示すように多段の膨張型消音
器が構成されるため、給器用通路28を通過する際の消音
効果と給気口27までの伝搬距離長さによる減衰により給
気口27で放射される騒音が大幅に低減される。

また、仕切板30自体が平面的に大きくなるため、ファン
11等の回転部による振動や燃焼自体による圧力変動に仕
切板30自身が振動することによる生じる二次的な騒音放
射は、段部29が剛性を高めることになり防止される。

さらに、第４図では絞り部31と反対側の給気用通路33の
段部29に吸音材34を設けたもので、吸込み空気流れに対
し抵抗にならず、かつ騒音伝搬通路に設置でき、より大
きな騒音低減効果が図れるものである。

第５図、第６図に示される実施例では、ファン11吸込口
対面に断面略コの字型の凹部35を有する仕切板36を設け
たもので、前記凹部35は給気用通路28の高さが決まる寸
法とし、また吸音材37を設けている。

この実施例では、騒音が最も多く放射されるファン11吸
込口対面に吸音材37を設置しているため、効率的な吸音
が出来、また凹部35寸法で、仕切板36の位置決めが出来
ると共に、凹部35により前記仕切板36の補強効果も有す
る。

第７図、第８図、は給気用通路28に共鳴型消音器38を設
けた実施例で、前記共鳴型消音器38の高さにより、給気
用通路28が決まるようにし、取付け位置は給気口27から
の、空気流れに対して抵抗にならない位置に設けてい
る。

この結果、ファン11から発生する特異な回転音等の周波
数成分に対して、前記共鳴型消音器38寸法を設定するこ
とにより、騒音低減に効果を得る。勿論、騒音周波数成
分により、各種消音器を用いることは言うまでもない。
また共鳴型消音器38の高さ寸法で、仕切板39の位置決め
が出来ると共に、前記仕切板39の補強効果も有するもの
である。

発明の効果 以上のように本発明は、表ケースの下部に給気口を設け
るとともに、表ケースの周囲に密接して器具本体と給気
口の間で、ファンとバーナを覆うように複数の段部を有
する仕切板を配したため、仕切板と表ケースとで構成さ
れる給気用通路に多段張型消音構成が形成でき、耐雨性
能と耐風性能を維持してかつ騒音の大幅な低減が図れ
る。また、複数の段部で仕切板の補強効果も得られ、仕
切板自体の振動による二次的な騒音防止が図れる。さら
に、段部に吸音材を設けることにより給気用通路側の圧
損を大きくすることなく吸音でき、一層の騒音低減が図
れるものである。

また、表ケースに配した仕切板に、吸音材を有した断面
略コの字型の凹部をファン吸込口に対向する位置に設け
たため、ファンから放射される高周波成分を多く含んだ
直接音を効果的に吸音できる。また凹部の深さ寸法を表
ケース奥行き寸法に一致させることで、仕切板取付時の
位置決めができ通路抵抗の安定化が図れ、燃焼性能のバ
ラツキも抑えることができる。さらに上記発生同様凹部
により仕切板自体の補強効果も有するものである。

さらに、表ケースに配した仕切板に、給気した空気の流
れに対して抵抗にならない位置に消音器を設け、その消
音器の高さにより給気用通路寸法が決まるようにしたた
め、通路抵抗の安定化を図るとともに、ファンから発生
する特異な回転数等の周波数成分に対して、消音器の寸
法を任意に設定することにより、有効な騒音低減が図れ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置を施したガス給湯機の表
ケースをはずした外観斜視図、第２図は同要部縦断面
図、第３図は膨張型消音器の概略構成説明図、第４図は
他の実施例を示す要部縦断面図、第５図は他の実施例を
示す表ケースをはずした外観斜視図、第６図は同要部縦
断面図、第７図は他の実施例を示す正面図、第８図は同
要部縦断面図、第９図は従来のガス給湯機の要部縦断面
図である。 10……バーナ、11……ファン、12……燃焼室、14……排
気ガイド、15……排気部、17……機構部、23……器具本
体、25……裏ケース、26……表ケース、27……給気口、
28……給気用通路、30、36、39……仕切板、31……絞り
部、35……凹部、37……吸音材、38……共鳴型消音器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻生 智倫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−52743（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−121736（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−186951（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−11633（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナの上流側に設けられたファンと、前
   記バーナの下流側に設けられた燃焼室と、前記燃焼室の
   下流側に設けられた排気ガイドを有する排気部と、前記
   バーナに燃料を供給する機構部と、前記ファンと前記バ
   ーナと前記燃焼室と前記排気部と前記機構部とを備えた
   器具本体を囲む表ケースと裏ケースと、前記表ケースに
   設けられた複数の給気口と、前記給気口と前記器具本体
   との間に前記表ケースの下辺および両側辺に密着すると
   ともに、前記表ケース下部に位置する前記ファンと前記
   バーナを覆う複数の段部を有する仕切板とを設け、前記
   ファンから前記仕切板の上端を迂回し前記給気口に至る
   給気用通路に複数の段部を構成してなる燃焼装置。
2. 【請求項２】バーナの上流側に設けられたファンと、前
   記バーナの下流側に設けられた燃焼室と、前記燃焼室の
   下流側に設けられた排気ガイドを有する排気部と、前記
   バーナに燃料を供給する機構部と、前記ファンと前記バ
   ーナと前記燃焼室と前記排気部と前記機構部とを備えた
   器具本体を囲む表ケースと裏ケースと、前記表ケースの
   設けられた複数の給気口と、前記給気口と前記器具本体
   との間に前記表ケースの下辺および両側辺に密着すると
   ともに、前記表ケース下部に位置した前記ファンと前記
   バーナを覆う前記ファンの吸込口に対向する箇所に、吸
   音材を配した断面略コの字型の凹部を有する仕切板とを
   設け、前記ファンから前記仕切板の上端を迂回し前記給
   気口に至る給気用通路を構成してなる燃焼装置。
3. 【請求項３】仕切板に消音器を設けた請求項１または請
   求項２記載の燃焼装置。