(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナを備えた熱交換器の排気経路に設置されて、この排気経路を流れる排気ガスの騒音を抑制するようにした燃焼装置における消音器であって、
排気方向と直交する断面形状が矩形状に形成されているケーシングを備え、このケーシングの内面には吸音材が装着されているとともに、この吸音材が、前記ケーシングへの非装着時において長尺状に形成され、かつ、その同一側面に、前記ケーシングの一辺と略等しい間隔で折曲用の切り欠きが複数形成されており、
前記吸音材が前記ケーシングの長さ方向に沿って複数に分割されているとともに、これらの各吸音材の間には、前記ケーシング内をその長さ方向に沿って３以上の空洞部に区画する複数の仕切り板が挟持固定され、
これらの仕切り板における通気部の形状をそれぞれ相違させて、前記ケーシングの上流側に形成された空洞部と、その下流側に形成された空洞部における消音機能を異ならせたことを特徴とする燃焼装置における消音器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、給湯機や温水ボイラー等の燃焼装置に用いられる消音器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給湯機や温水ボイラー等の燃焼装置に用いられる消音器として、たとえば、図５に示す構造のものが知られている。
【０００３】
この燃焼装置１は、バーナ２を有する熱交換器３と、この熱交換器３において生成された燃焼ガスを外部へ導くための排気通路を構成する複数の煙管４を備え、これらの各煙管４の下流側に連続するようにして消音器５が取り付けられている。
【０００４】
そして、この消音器５は、図５および図６に示すように、前記熱交換器３に接続され、排気方向下流側の端部を閉塞する天板６ａを備えた円筒状のケーシング６と、このケーシング６の内部に一体に取り付けられて、前記ケーシング６内を複数の空洞部７・８に区画する仕切り板９と、前記各空洞部７・８の周壁（すなわち、前記ケーシング６の内面を覆って設けられた円筒状の吸音材１０と、前記天板６ａの中央部に貫通状態で取り付けられた排気筒１１と、前記仕切り板９の中央部に貫通状態で取り付けられた通気筒１２と、前記仕切り板９に支持されて、前記排気筒１１および通気筒１２と間隔をおいて保持された第１の邪魔板１３と、前記仕切り板９に支持されて、前記通気筒１２と間隔をおいて保持された第２の邪魔板１４とによって構成されている。
【０００５】
このように構成された従来の消音器５は、前記複数の煙管４から排気される燃焼ガスが空洞部８へ入り込む際の膨張現象、ならびに、この空洞部８から他の空洞部７へ入り込む際の膨張現象、邪魔板１３・１４による流路変更、および、ケーシング６の内面に設置されている吸音材１０との衝突により、前記燃焼ガスの圧力変動を抑さえることにより、排気音を小さくするようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の消音器５においては、つぎのような改善すべき問題点が残されている。
【０００７】
すなわち、前記ケーシング６が円筒状に形成されていることから、消音器５の設置スペースをその長さ方向から見た場合において、ケーシング６の外側にデッドスペースが形成されてしまい、設置スペースの利用効率が悪いといった問題点であり、また、消音器５内の空洞部７・８の必要容積を確保しようとすると、ケーシング６の外径が大きくなってしまうといった問題点である。
【０００８】
また、内部に装着される吸音材１０が円筒状に形成されていることから、部品として搬送する際に、吸音材１０の内側に大きな空間が形成されてしまい、搬送効率が悪く、これに伴って、製造コストが高騰してしまうといった問題点も有している。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、燃焼装置の設置スペースの有効利用を図り、また、製造コストの低減を図ることのできる燃焼装置における消音器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の燃焼装置における消音器は、前述した目的を達成するために、バーナを備えた熱交換器の排気経路に設置されて、この排気経路を流れる排気ガスの騒音を抑制するようにした燃焼装置における消音器であって、排気方向と直交する断面形状が矩形状に形成されているケーシングを備え、このケーシングの内面には吸音材が装着されているとともに、この吸音材が、前記ケーシングへの非装着時において長尺状に形成され、かつ、その同一側面に、前記ケーシングの一辺と略等しい間隔で折曲用の切り欠きが複数形成されており、前記吸音材が前記ケーシングの長さ方向に沿って複数に分割されているとともに、これらの各吸音材の間には、前記ケーシング内をその長さ方向に沿って３以上の空洞部に区画する複数の仕切り板が挟持固定され、これらの仕切り板における通気部の形状をそれぞれ相違させて、前記ケーシングの上流側に形成された空洞部と、その下流側に形成された空洞部における消音機能を異ならせた構成としたものである。
【００１３】
【作用】
本発明の請求項１に記載の燃焼装置における消音器によれば、ケーシングの排気方向と直交する断面形状が矩形状に形成されていることにより、その角部が、円筒状に形成されたケーシングにおいて発生するデッドスペース部分に位置させられることによって、設置スペースの有効利用が図られる。
【００１４】
また、スペースの有効利用が図られることにより、同一容積の空洞部を確保するためのケーシング形状が小さく抑さえられることにより、装置のコスト低減が図られる。
【００１５】
また、ケーシング内に装着される吸音材が、搬送時において直線状の姿勢に保持され、かつ、搬送に際して吸音材を積層した場合に、これらの間に形成される空間部が殆ど無くなり、その搬送効率の向上が図られる。
【００１６】
また、吸音材をケーシングに装着する場合には、ケーシングの一辺と略等しい間隔で形成された切り欠き部分において折曲することにより、容易に前記ケーシングの内面形状と略等しい形状となされ、前記ケーシングへの装着が簡便に行なわれる。
この結果、燃焼装置の製造コストの低減が図られる。
【００１７】
さらに、ケーシング内に吸音材と仕切り板とを交互に挿入することによって、ケーシング内面に吸音層が形成されるとともに、前記仕切り板によって挟持固定された仕切り板により、複数の空洞部がケーシング内に形成される。したがって、簡素な作業によって消音器の組み付けが行なわれ、この点からも製造コストの低減が図られる。
【００１８】
しかも、消音器の上流側に形成された空洞部とその下流側に形成された空洞部の消音機能が異なるため、何れか一方における消音機能を高周波成分の減衰機能にあわせるとともに、他方における消音機能を低周波成分の減衰機能にあわせれば、全周波数領域における消音効果が効率よく得られる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図１ないし図３を参照して説明する。
図１において、燃焼装置２０は、外装ケース２０Ａと、この外装ケース２０Ａ内に収容され、バーナ２０Ｂにて加熱される熱交換器２０Ｃと、この熱交換器２０Ｃの上部に連設された消音器２１とによって概略構成されている。
【００２０】
ついで、これらの詳細について説明すれば、本実施例に示す消音器２１は、排気方向と直交する断面形状が、図１に示すように矩形状に形成されたケーシング２２と、図１および図２に示すように、このケーシング２２の内壁面に沿って装着された吸音材２３と、前記ケーシング２２内をその長さ方向に沿って複数に（本実施例では５つに）区画された空洞部Ａ〜Ｅを形成する複数の（本実施例では４枚の）仕切板２４ａ〜２４ｄとを備えている。
【００２１】
前記吸音材２３は、本実施例においては、図３に示すように、前記ケーシング２２への非装着時において長尺な板状に形成され、かつ、その側面に、前記ケーシング２２の一辺と略等しい間隔で折曲用の切り欠き２３ａが複数形成されており、これらの各切り欠き部分において９０度に折曲されることにより、図４に示すように、前記ケーシング２２の内面形状と略同一の矩形状となされるようになっている。
【００２２】
そして、このようにして屈曲された吸音材２３は、各端部を突き合わせて接着することにより、前述した矩形状に保持される。
【００２３】
さらに、本実施例においては、前記吸音材２３がケーシングの長さ方向に沿って複数に分割されているとともに、これらの各吸音材２３の間に、前記仕切り板２４ａ〜２４ｄの周縁部が挟持されることにより固定されて、前述した各空洞部Ａ〜Ｅが形成されている。
【００２４】
前記ケーシング２２の下流側の端部には、この端部開口を覆うようにして天板２５が取り付けられており、この天板２５の中央部には、ケーシング２２内に流れ込んだ燃焼ガスを外部へ導く排気筒２６が取り付けられ、また、前記仕切り板２４ａ〜２４ｄの内の上流側に位置する仕切り板２４ｄ以外の仕切り板２４ａ〜２４ｃの中央部には、前記排気筒２６と同軸状に通気筒２７がそれぞれ取り付けられ、前記排気筒２６と通気筒２７との間、および、各通気筒２７間には邪魔板２８がそれぞれ配設されている。
【００２５】
そして、これらの各邪魔板２８は、隣接する仕切り板２４に突設されたステー２９によって前記仕切り板２４へ支持されている。
【００２６】
また、前記仕切り板２４の内、上流側の端部に配設された仕切り板２４ｄは、図１に示すように、その周縁に沿って複数の連通孔３０が形成されている。
【００２７】
このような構成を有する本実施例の消音器２１は、板状に搬入される吸音材２３をその切り欠き部分２３ａにおいて９０度に折り曲げ、その端部どうしを接着することによって、矩形状に形成した後に、天板２５が取り付けられているケーシング２２の上流側の端部開口から、吸音材２３、仕切り板２４ａ、吸音材２３、仕切り板２４ｂ、吸音材２３、仕切り板２４ｃ、吸音材２３、仕切り板２４ｄ、および、吸音材２３と順次挿入することによって組み上げられる。
【００２８】
このような組み立て操作に際して、前記各仕切り板２４は、先行して挿入されている吸音材２３と後から挿入される吸音材２３とによって、各吸音材２３の厚み分の挟み代により挟持されて、前記ケーシング２２内に固定される。
【００２９】
したがって、消音器２１が、各吸音材２３の折り曲げ操作やその端部における接着操作、および、各構成部材の挿入操作という単純な作業によって組み上げられる。
【００３０】
一方、ケーシングを円筒形状とした場合、その周壁と、この円筒に対する４つの法線で形成される四角形との間にデッドスペースが形成されることとなるが、本実施例のケーシング２２が矩形状となされていることにより、このケーシング２２の外形形状が、前記法線で形成される四角形とほぼ同等の形状となされ、これによって、前述したデッドスペースが大幅に削減されて、設置スペースの有効利用が図られ、あるいは、小さなスペースによって大きな空洞部Ａ〜Ｅが得られる。
【００３１】
また、前記ケーシング２２内に装着される吸音材２３は、ケーシング２２内への装着前においては板状となされていることにより、これらを重ね合わせて搬送した場合においても、その間に形成される空間部が極めて少なく、この結果、搬送時の物品の収納密度が高められることにより、搬送コスト、ひいては、前述したスペースの効率的使用や、組み立て操作の簡素化と相俟って、消音器２１の製造コストの低減が図られる。
【００３２】
このようにして組み上げられた本実施例の消音器２１は、前記熱交換器２０Ｃに取り付けられて、この熱交換器２０Ｃの煙管４から排出される燃焼ガスが流れ込む際に、前記各仕切り板２４ａ〜２４ｄに設けられている通気孔３０や通気筒２７を通過させられることによる膨張作用や、各空洞部Ａ〜Ｅ内における吸音材２３との衝突、さらには、前記各邪魔板２８による流路変更作用等によって圧力変動が減衰されて、前記燃焼ガスに起因した騒音が抑制される。
【００３３】
特に、燃焼ガスの膨張作用による消音効果は、空洞部Ａ〜Ｅに流れ込む際の流路の断面積に比して、前記空洞部Ａ〜Ｅの断面積が大きいほど効果があることが知られており、前述したように、同一スペースで空洞部Ａ〜Ｅの断面積を大きく取ることのできる本実施例の消音器２１は、消音効果を高める点において有効である。
【００３４】
また、本実施例においては、消音器２１の上流側に形成された空洞部Ｄ・Ｅとその下流側に形成された空洞部Ａ〜Ｃにおける消音機能を異ならせてあることから、何れか一方における消音機能を高周波成分の減衰機能にあわせ、また、他方における消音機能を低周波成分の減衰機能にあわせることにより、全周波数領域における消音効果が効率よく得られる。
【００３５】
さらに、前記各空洞部Ａ〜Ｅの軸方向の長さを異ならせることによっても、前述した減衰の目標周波数を異ならせることも可能である。
【００３６】
なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係わる燃焼装置における消音器によれば、ケーシングの排気方向と直交する断面形状を矩形状とすることにより、その角部を、円筒状に形成されたケーシングにおいて発生するデッドスペース部分に位置させることによって、設置スペースの有効利用を図ることができ、あるいは、同一容積の空洞部を確保するためのケーシング形状を小さく抑さえることにより、装置のコスト低減を図ることができる。
【００３８】
また、ケーシング内に装着される吸音材を、搬送時の姿勢を直線状の姿勢に保持することにより、搬送に際する物品の充填密度を高めて、これらの間に形成される空間部の殆どをなくし、これによって搬送効率を高めて、装置の製造コストの高騰を抑さえることができる。また、吸音材をケーシングに装着する場合には、ケーシングの一辺と略等しい間隔で形成された切り欠き部分において折曲することにより、容易に前記ケーシングの内面形状と略等しい形状として、前記ケーシングへの装着操作を簡素化することができ、この点からも、消音器の製造コストひいては燃焼装置の製造コストを低減することができる。
【００３９】
さらに、ケーシング内に吸音材と仕切り板とを交互に挿入することによって、ケーシング内面に吸音層を形成するとともに、前記吸音材によって仕切り板を挟持固定することができるから、簡素な作業によって消音器の組み付けを行なうことができ、この点からも製造コストの低減を図ることができる。
【００４０】
しかも、消音器の上流側に形成された空洞部とその下流側に形成された空洞部の消音機能が異なるため、何れか一方における消音機能を高周波成分の減衰機能にあわせるとともに、他方における消音機能を低周波成分の減衰機能にあわせることにより、全周波数領域における消音効果を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例が適用された燃焼装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施例に用いられる吸音材の展開図である。
【図４】本発明の一実施例に用いられる吸音材の、組み立てた状態を示す外観斜視図である。
【図５】消音器を備えた燃焼装置の一従来例を示す縦断面図である。
【図６】図５における消音器の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
２０  燃焼装置
２０Ｂ  バーナ
２０Ｃ  熱交換器
２０  燃焼装置
２１  消音器
２２  ケーシング
２３  吸音材
２４ａ〜２４ｄ  仕切り板
Ａ〜Ｅ  空洞部
【図１】
0003540443.tif 000002
【図２】
0003540443.tif 000003
【図３】
0003540443.tif 000004
【図４】
0003540443.tif 000005
【図５】
0003540443.tif 000006
【図６】
0003540443.tif 000007