(57)【要約】【課題】小型化が図れ、かつ低周波数域から高周波数域に至る広い帯域での騒音低減効果に優れる燃焼装置の消音器を提供する。【解決手段】燃焼装置Ａにおいて発生された燃焼ガスを流通させるための燃焼ガス流路４と、この燃焼ガス流路４に沿って配された吸音材と、を備えている燃焼装置の消音器Ｂであって、前記吸音材としては、粘弾性を有するゲル状の第１の吸音材６と、この第１の吸音材６よりも耐熱性および吸音周波数が高い非ゲル状の第２の吸音材７とを備えており、これらの吸音材６，７は、第２の吸音材７が第１の吸音材６よりも燃焼ガス流路４寄りに位置するようにして積層されている。【選択図】  図１
2006153355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置において発生された燃焼ガスを流通させるための燃焼ガス流路と、この燃焼ガス流路に沿って配された吸音材と、を備えている、燃焼装置の消音器であって、
前記吸音材としては、粘弾性を有するゲル状の第１の吸音材と、この第１の吸音材よりも耐熱性および吸音周波数が高い非ゲル状の第２の吸音材とを備えており、
これらの吸音材は、前記第２の吸音材が前記第１の吸音材よりも前記燃焼ガス流路寄りに位置するようにして積層されていることを特徴とする、燃焼装置の消音器。
【請求項２】
前記第１および第２の吸音材の間には、空気断熱層が形成されている、請求項１に記載の燃焼装置の消音器。
【請求項３】
前記第１および第２の吸音材の互いに対向する２つの面の少なくとも一方は、凹凸面とされており、その凹状部が、前記空気断熱層となっている、請求項２に記載の燃焼装置の消音器。
【請求項４】
前記第１の吸音材の前記面とは反対の面も、凹凸面とされている、請求項３に記載の燃焼装置の消音器。
【請求項５】
燃焼装置において発生された燃焼ガスを流通させるための燃焼ガス流路と、この燃焼ガス流路に沿って配された吸音材と、を備えている、燃焼装置の消音器であって、
前記吸音材としては、粘弾性を有するゲル状の第１の吸音材と、この第１の吸音材よりも耐熱性および吸音周波数が高い非ゲル状の第２の吸音材とを備えており、
前記第２の吸音材は、前記燃焼ガス流路を一定方向に並ぶ複数の領域に仕切り形成する複数の流路形成用壁部と、前記複数の領域のいずれかを進行した燃焼ガスをその隣の領域に流入させるように前記燃焼ガスを衝突させてＵターンさせるための１または複数のＵターン用の壁部とを有しており、
前記第１の吸音材は、第１および第２の壁部が互いに交差して繋がることにより断面略Ｌ字状に形成された部分を有し、前記第１の壁部は、前記Ｕターン用の壁部の背面側に積層され、かつ前記第２の壁部は、前記第２の吸音材の複数の流路形成用壁部のいずれかの背面側に積層されており、
前記第１および第２の吸音材の積層部分の全体または一部においては、それらの対向面の少なくとも一方が凹凸面とされ、その凹状部が空気断熱層となっていることを特徴とする、燃焼装置の消音器。
【請求項６】
前記第１の吸音材は、前記第１の壁部に繋がった第３の壁部をさらに有していることにより断面略コの字状に形成された部分を備えており、前記第３の壁部も、前記第２の吸音材の複数の流路形成用壁部のいずれかに積層されている、請求項５に記載の燃焼装置の消音器。
【請求項７】
前記第３の壁部に積層された流路形成用壁部は、前記第３の壁部の全体を囲み込むように構成されている、請求項６に記載の燃焼装置の消音器。
【請求項８】
前記第１および第２の吸音材と前記燃焼ガス流路とを囲み込む本体ハウジングを備えており、この本体ハウジングの壁面部と前記第１の吸音材との間には、隙間が形成されている、請求項５ないし７のいずれかに記載の燃焼装置の消音器。
【請求項９】
前記第１の吸音材の内部、外面、または近傍に向けて冷却用の媒体を供給する手段をさらに備えている、請求項１ないし８のいずれかに記載の燃焼装置の消音器。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の燃焼装置の消音器を具備していることを特徴とする、燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置などとして構成される燃焼装置の運転時に発生する騒音を低減するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、給湯装置として構成される燃焼装置の一般的な基本構造は、バーナが設けられている部分に向けて送風ファンから燃焼用空気を送りながら、前記バーナを利用して灯油あるいはガスなどの燃料を燃焼させるようになっている。燃焼ガスは、水管を有する熱交換器との熱交換を終えた後に、適当な燃焼ガス流路を通過して所定の排気口に導かれ、排ガスとして外部に放出される。このような燃焼装置の運転時においては、燃焼音、送風ファンの運転に伴う燃焼用空気や燃焼ガスのいわゆる風切り音などの種々の騒音が発生する。
【０００３】
そこで、本出願人は、燃焼装置の消音器として、燃焼ガス流路の周囲が吸音材によって覆われた構造のものを先に提案している（たとえば、特許文献１，２を参照）。前記吸音材としては、たとえばグラスウールやロックウールなどの繊維状吸音材が用いられている。繊維状吸音材は、音波が吸音材内に進入して音のエネルギが熱エネルギに変換されることにより吸音効果を発揮するものであり、中・高周波数域の吸音効果に優れる。ただし、低周波数域の吸音効果はやや劣る。このため、従来では、前記消音器内に形成される燃焼ガス流路をジグザグに蛇行した形状としてその流路長を長くとり、多くの量の繊維状吸音材を消音器内に充填するようにしている。繊維状吸音材の充填量を多くすれば、低周波数域の吸音効果を向上させることが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術では、次に述べるように、未だ改善の余地があった。
【０００５】
すなわち、給湯装置などの燃焼装置の技術分野においても、一般の家電機器類などと同様に、小型化が強く要請される場合が多く、このような要請に応えるためには、燃焼装置の消音器もできる限り小型にすることが望まれる。ところが、前記従来技術においては、吸音材として、繊維状吸音材のみが用いられており、低周波数域の騒音低減効果を高めるには、そのボリュームをかなり大きくしなければならない。このため、消音器全体が大型になりがちであり、騒音低減効果の向上と小型化とを両立させることが難しいものとなっていた。また、燃焼装置がたとえばオイル燃焼式のものである場合には、燃焼時の火力を大きくしたときにかなり大きな低周波音が発生する場合があるが、このような低周波音は、繊維状吸音材のボリュームを大きくするだけでは十分に低減することは難しく、この点においても改善の余地があった。
【０００６】
なお、従来においては、たとえば特許文献３に示すように、燃焼装置の騒音防止手段として、ゴム製シートを用いる手段がある。このゴム製シートは、繊維状吸音材と比較すると、低周波数域の吸音性能に優れるものの、その性能は十分であるとは言えず、未だ改善の余地がある。また、ゴム製シートを用いる手段では、中・高周波数域の騒音については、十分に低減することができない。さらに、燃焼ガス流路がジグザグ状に蛇行した形状に形成されているなど、燃焼ガス流路の形状が複雑な場合には、この燃焼ガス流路の各所に沿ってゴム製シートを適切に配置することは難しく、実際の使用に際しては不便を生じる。
【０００７】
さらに、従来においては、特許文献４に示すように、燃焼装置の底部を上底と下底とを備えた２重底構造として、上底の上に吸音材を設けるとともに、上底と下底との間にも吸音材をさらに設ける手段もある。このような手段によれば、吸音材が２層に設けられているために、吸音材が一層しか設けられていないものと比較すると、騒音および振動防止効果を高めることが可能である。しかしながら、このように吸音材を単に２層構造に設けただけでは、その吸音材としてたとえば繊維状吸音材が用いられた場合に、やはり低周波数域の騒音を十分に防止することは難しい。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５９７３９号公報
【特許文献２】特開平２００１−１５３３４０号公報
【特許文献３】特開平９−６８３５４号公報
【特許文献４】特開２０００−７４５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、小型化が図れ、かつ低周波数域から高周波数域に至る広い帯域での騒音低減効果に優れる燃焼装置の消音器、および燃焼装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の側面により提供される燃焼装置の消音器は、燃焼装置において発生された燃焼ガスを流通させるための燃焼ガス流路と、この燃焼ガス流路に沿って配された吸音材と、を備えている、燃焼装置の消音器であって、前記吸音材としては、粘弾性を有するゲル状の第１の吸音材と、この第１の吸音材よりも耐熱性および吸音周波数が高い非ゲル状の第２の吸音材とを備えており、これらの吸音材は、前記第２の吸音材が前記第１の吸音材よりも前記燃焼ガス流路寄りに位置するようにして積層されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、次に述べるような効果が得られる。
【００１３】
第１に、前記第１の吸音材は、粘弾性を有するゲル状である。ゲル状の物質は、防振用途や電子部品の保護材などとして使用されている実情にあるが、本発明は、これを燃焼装置における消音器の吸音材に利用するという新たな用途を着想したものである。粘弾性を有するゲルは、従来において低周波の防振用途に用いられていたゴムと比較すると、架橋密度が低く、ゲル特有の低応力下での防振・衝撃吸収特性を発揮し、吸音材として使用した場合、低周波数域の騒音防止効果はゴム製吸音材よりも格段に優れたものとなる。その一方、本発明においては、前記した第１の吸音材に加えて、第２の吸音材を備えており、この第２の吸音材は、第１の吸音材よりも高い周波数域の騒音を低減する。したがって、本発明によれば、低周波数域から高周波数域にわたる広い周波数帯域の騒音防止効果に優れたものとなる。
【００１４】
第２に、本発明においては、低周波数域の騒音防止は第１の吸音材が負担し、またそれよりも高周波数域の騒音防止は第２の吸音材が負担している。したがって、たとえば１種類の吸音材のみを用いた場合とは異なり、広い周波数帯域での騒音防止効果を得ることを目的として吸音材の使用量を極端に多くする必要はない。本発明によれば、第１および第２の吸音材のそれぞれの使用量を少なくし、消音器全体の小型化を図ることもできる。
【００１５】
第３に、前記第２の吸音材は、前記第１の吸音材よりも耐熱性が高く、かつ第１の吸音材よりも燃焼ガス流路寄りに位置するように第1の吸音材に積層している。したがって、第１の吸音材は、燃焼ガス流路からの熱を直接受けないように第２の吸音材によって保護される。ゲル状物質は、一般的に、さほど優れた耐熱性を有していないが、本発明によれば、ゲル状の第１の吸音材が燃焼ガスによって高温に加熱されることが適切に防止され、長期間にわたって良好な品質および性能を維持することが可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１および第２の吸音材の間には、空気断熱層が形成されている。
【００１７】
このような構成によれば、燃焼ガス流路から第１の吸音材に熱が伝わることがより徹底して防止されることとなる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１および第２の吸音材の互いに対向する２つの面の少なくとも一方は、凹凸面とされており、その凹状部が、前記空気断熱層となっている。
【００１９】
第１および第２の吸音材どうしの間に空気断熱層を形成する手段としては、たとえばそれら吸音材どうしの間にスペーサを配置するといった手段を採用することが可能である。これに対し、前記構成によれば、スペーサなどの部材を用いることなく、第１および第２の吸音材どうしを接触させるだけであっても、空気断熱層を適切に形成することができる利点が得られる。また、第１および第２の吸音材どうしの接触面の少なくとも一方が凹凸面であれば、それらの接触面積が小さくなるため、第２の吸音材から第１の吸音材への熱伝導量が少なくなり、第１の吸音材の温度上昇がより抑制される効果も得られる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の吸音材の前記面とは反対の面も、凹凸面とされている。
【００２１】
このような構成によれば、第１の吸音材の放熱部として機能する面の面積を大きくすることができ、第１の吸音材の温度上昇を抑制するのにより好適となる。
【００２２】
本発明の第２の側面により提供される燃焼装置の消音器は、燃焼装置において発生された燃焼ガスを流通させるための燃焼ガス流路と、この燃焼ガス流路に沿って配された吸音材と、を備えている、燃焼装置の消音器であって、前記吸音材としては、粘弾性を有するゲル状の第１の吸音材と、この第１の吸音材よりも耐熱性および吸音周波数が高い非ゲル状の第２の吸音材とを備えており、前記第２の吸音材は、前記燃焼ガス流路を一定方向に並ぶ複数の領域に仕切り形成する複数の流路形成用壁部と、前記複数の領域のいずれかを進行した燃焼ガスをその隣の領域に流入させるように前記燃焼ガスを衝突させてＵターンさせるための１または複数のＵターン用の壁部とを有しており、前記第１の吸音材は、第１および第２の壁部が互いに交差して繋がることにより断面略Ｌ字状に形成された部分を有し、前記第１の壁部は、前記Ｕターン用の壁部の背面側に積層され、かつ前記第２の壁部は、前記第２の吸音材の複数の流路形成用壁部のいずれかの背面側に積層されており、前記第１および第２の吸音材の積層部分の全体または一部においては、それらの対向面の少なくとも一方が凹凸面とされ、その凹状部が空気断熱層となっていることを特徴としている。
【００２３】
このような構成によれば、本発明の第１の側面について述べたのと同様な効果が得られることに加え、次のような効果がさらに得られる。すなわち、第２の吸音材は、複数の流路形成用壁部とＵターン用の壁部とを有しており、これらによって燃焼ガス流路が蛇行した形状に形成されている。したがって、第２の吸音材は、燃焼ガス流路に沿うようにして長い距離にわたって配された構造となり、第２の吸音材による吸音作用を優れたものにすることができる。また、第１の吸音材は、断面略L字状の部分を有しているが、この断面略L字状の部分は、第２の吸音材のうちの燃焼ガスが衝突するＵターン用の壁部の背面や、この壁部に繋がった流路形成用壁部の背面といった低周波数域の騒音低減を図るのに好ましい箇所に配されており、しかもその長さを長くすることもできる。第１の吸音材を燃焼ガス流路に沿って長い距離に設けるほど、その吸音性能は増す。したがって、第1の吸音材による騒音低減効果も合理的に高められる。さらに、第１の吸音材の断面L字状部分は、一体成形が可能であり、この部分を一体成形することによって、第１の吸音材の組み付け作業を容易にすることもできる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の吸音材は、前記第１の壁部に繋がった第３の壁部をさらに有していることにより断面略コの字状に形成された部分を備えており、前記第３の壁部も、前記第２の吸音材の複数の流路形成用壁部のいずれかに積層されている。
【００２５】
このような構成によれば、第１の吸音材が第３の壁部を備えていることにより、低周波数域の騒音低減効果がさらに高められることとなる。また、第１の吸音材の断面略コの状の部分は、やはり一体成形が可能であり、組み付け作業の容易化も図ることができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第３の壁部に積層された流路形成用壁部は、前記第３の壁部の全体を囲み込むように構成されている。
【００２７】
このような構成によれば、前記第３の壁部が燃焼ガス流路から熱を受けてダメージを受けるといったことがより適切に防止される。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１および第２の吸音材と前記燃焼ガス流路とを囲み込む本体ハウジングを備えており、この本体ハウジングの壁面部と前記第１の吸音材との間には、隙間が形成されている。
【００２９】
このような構成によれば、本体ハウジングと第１の吸音材との間に隙間が形成されていない場合と比較して、第１の吸音材の使用量を少なくすることができる。第１の吸音材としては、たとえばシリコーンゲルを用いることができるが、これはガラスウールなどの繊維状吸音材と比較すると高価である。前記構成によれば、この高価な材料の使用量を少なくし、消音器全体の製造コストを廉価にするのに好適である。また、前記隙間は、第１の吸音材を空冷するための部分としても役立つ。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第１の吸音材の内部、外面、または近傍に向けて冷却用の媒体を供給する手段をさらに備えている。前記媒体としては、たとえば水や空気を用いることができる。第１の吸音材の内部に媒体を供給する手段としては、第１の吸音材の内部に管体を貫通させ、この管体内に冷却用の媒体を流通させる手段を用いることができる。
【００３１】
このような構成によれば、第１の吸音材を強制的に冷却することができるために、この第１の吸音材が加熱によりダメージを受けることがより確実に防止される。
【００３２】
本発明の第３の側面により提供される燃焼装置は、本発明の第１の側面または第２の側面により提供される燃焼装置の消音器を具備していることを特徴としている。
【００３３】
このような構成によれば、本発明の第１の側面または第２の側面により提供される燃焼装置の消音器について述べたのと同様な効果が得られる。
【００３４】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００３６】
図１および図２は、本発明が適用された燃焼装置の一実施形態を示している。本実施形態の燃焼装置Ａは、熱交換器２を備えた給湯装置として構成されており、燃焼器１、底部ケーシング３、および消音器Ｂを具備している。この燃焼装置Ａは、消音器Ｂの構成に最大の特徴があり、それ以外の全体の基本的な構成は、従来既知のいわゆる逆燃焼方式のものと同様である。
【００３７】
燃焼器１は、灯油などの燃料オイルを噴霧ノズル１０から下向きに噴射させ、点火プラグ１２により着火させて燃焼させるものであり、噴霧ノズル１０は、熱交換器２の缶体２０上に載設された缶体１１内の上部に取り付けられている。噴霧ノズル１０には、図示されていない燃料タンクから電磁弁１５ａや配管１５ｂなどを介して燃料オイルが供給される。缶体１１の内部には、送風ファン１３から燃焼用空気が下向きに送り込まれるようになっており、この燃焼用空気は、噴霧ノズル１０の周囲およびその下方領域にわたって設けられた燃焼筒１４内に進入する。燃焼筒１４は、その周壁に複数の通気孔を有しており、この燃焼筒１４内において前記燃焼用空気を旋回流とし、噴霧された燃料オイルと燃焼用空気との混合を促進する役割を果たす。この旋回流も騒音の要因となる。
【００３８】
熱交換器２は、缶体２０と水管２１とを備えており、水管２１の一部分は、缶体２０内に位置して複数枚のフィン２２ａが装着された熱交換部２２として構成されている。水管２１の一端の入水口２１ａから供給された水は、この水管２１内を流通する過程において燃焼器１によって発生された燃焼ガスとの熱交換により加熱され、水管２１の他端の出湯口２１ｂから所定の給湯先に供給されるようになっている。
【００３９】
底部ケーシング３は、熱交換器２の缶体２０の下部開口部および消音器Ｂの下部開口部（流入口４０ａ）と連通する２つの開口部３０ａ，３０ｂを上面部にする略ボックス状であり、熱交換器２および消音器Ｂの下方に位置してそれらを支持している。この底部ケーシング３は、熱交換器２の缶体２０内を下向きに進行してきた燃焼ガスを上向きにＵターンさせて消音器Ｂ内に導く役割を果たす。
【００４０】
消音器Ｂは、流入口４０ａを底部に有し、かつ上部正面部に排気口４０ｂを有する排気筒として構成されており、この消音器Ｂの内部には、流入口４０ａから排気口４０ｂまで燃焼ガスを導くための燃焼ガス流路４が形成されている。ただし、この燃焼ガス流路４は、図２に表われているように、燃焼ガスを蛇行させて矢印Ｎ１〜Ｎ５で示す経路で進行させるように形成されており、燃焼ガスを上下方向においてＵターンさせる２つのＵターン部４１ａ，４１ｂを有する屈曲状である。
【００４１】
この消音器Ｂは、本体ハウジング５と、この本体ハウジング５の内側に配された複数ずつの第１および第２の吸音材６，７とを備えている。
【００４２】
本体ハウジング５は、この消音器Ｂの骨格をなし、第１および第２の吸音材６，７を取り付けるためのベースとなるものであり、たとえば鉄、ステンレス、あるいは銅などの金属製である。この本体ハウジング５の壁面部としては、筒状をなす４つの側面部５０ａ〜５０ｄ、底面部５０ｃ、中間仕切板部５０ｄ、および最上部に位置する略ボックス状のカバー部５０ｅなどがある。この本体ハウジング５は、全体が一体的に形成されている必要はなく、たとえばカバー部５０ｅとそれよりも下側の部分とは別体で形成されている。
【００４３】
複数の第１の吸音材６（６Ａ〜６Ｅ）は、粘弾性を有するゲル状の吸音材であり、その具体的な材質は、たとえばシリコーンゲルである。このシリコーンゲルの吸音材は、架橋密度が非常に低いために、ゲル特有の低応力下での防振・衝撃吸収特性を発揮し、このシリコーンゲルと同様に粘弾性を有する各種のゴムと比較しても、耳障りな低周波数域の吸音効果に優れている。とくに、本願発明者らの試験によれば、針入度が９０以上である場合、その吸音効果はより優れたものとなり、好ましいことが確認された。また、ある程度の強度および十分な保形性を確保する観点すると、その比重が０．５以上であることが好ましいことも確認された。一方、複数の第２の吸音材７（７Ａ〜７Ｅ）は、繊維状吸音材であり、たとえばガラスウールである。この第２の吸音材７は、第１の吸音材６と比較すると、中・高周波数域の吸音効果に優れ、また耐熱性にも優れる。
【００４４】
第２の吸音材７Ａ，７Ｂは、ともに断面略コの字状に形成されており、これらは本体ハウジング５の一対の側面部５０ａ，５０ｂと略平行に上下方向に延びた４つの壁部７０ａ〜７０ｄと、壁部７０ａ，７０ｃの上部どうしを繋ぐ壁部７０ｅと、壁部７０ｂ，７０ｄの下部どうしを繋ぐ壁部７０ｆとを有している。４つの壁部７０ａ〜７０ｄは、燃焼ガス流路４内の上流域を水平方向に並んだ第１ないし第３領域ａ１〜ａ３に仕切り形成しており、本発明でいう流路形成用壁部の具体例に相当する。壁部７０ｅは、第１領域ａ１を上向きに進行してきた燃焼ガスが衝突することによって下向きにＵターンするように設けられたＵターン用の壁部である。壁部７０ｆは、第２領域ａ２を下向きに進行してきた燃焼ガスが衝突することによって上向きにＵターンするように設けられたＵターン用の壁部である。これらの壁部７０ａ〜７０ｆにより、燃焼ガス流路４の上流寄り部分が規定されており、燃焼ガスは、２つのＵターン部４１ａ，４１ｂを介して繋がった第１ないし第３領域ａ１〜ａ３を順次進行するようになっている。なお、本実施形態においては、第２の吸音材７Ａの壁部７０ａ，７０ｃ，７０ｅが一体的に繋がった構成とされているが、これらは必ずしも一体的に繋がっている必要はなく、別個に形成された部分どうしが隣接している構成としてもかまわない。これは、第２の吸音材７Ｂも同様であり、さらには他の第２の吸音材７Ｃ〜７Ｅについても同様である。
【００４５】
第２の吸音材７Ｃは、断面略ヘの字状であり、本体ハウジング５の中間仕切板部５０ｄの上方に配されている。これら中間仕切板部５０ｄと第２の吸音材７Ｃとの間が、燃焼ガス流路４の下流域となっている。なお、この下流域には、水切り部材５１が設けられ、また排気口４０ｂの正面には排気トップ５２が設けられており、排気口４０ｂから消音器Ｂ内への雨水などの進入防止が図られている。
【００４６】
第２の吸音材７Ａ〜７Ｃのうち、燃焼ガス流路４に面する表面部分には、内張り部材８（８Ａ〜８Ｃ）が配されている。この内張り部材８Ａ〜８Ｃは、パンチングメタルあるいは金網などの多数の貫通孔を有する多孔部材である。ただし、この内張り部材８Ａ〜８Ｃの全てが多孔部材とされている必要はなく、その一部を非多孔状とすることもできる。たとえば、内張り部材８Ａ，８Ｂの互いに対向する壁部８０ａ，８０ｂの構造を一例に挙げると、壁部８０ｂについては多数の貫通孔を有しない単なる金属板とし、かつ壁部８０ａを多孔部材とすれば、これら壁部８０ａ，８０ｂ間に進行してきた音波を壁部８０ｂによって反射させることにより、壁部８０ａから第２の吸音材７Ａ内に進入させることができる。一方、壁部８０ａ，８０ｂを比較すると、壁部８０ａの方が壁部８０ｂよりも燃焼ガス流路４の上流側に相当する。したがって、前記構成によれば、排気口４０ｂから遠く離れた領域で吸音が行なわれることとなって、燃焼装置Ａの外部に聞こえる騒音を少なくするのに好適となる。このように、内張り部材８どうしが対向する部分については、上流寄りの一方を多孔部材とし、かつ下流寄りの他方を非多孔部材とした構成にすることが可能である。なお、図面においては、内張り部材８Ａ〜８Ｃがいずれも一枚の屈曲または湾曲した板状部材によって形成された構成に示されているものの、このような構成には限定されず、それら内張り部材８Ａ〜８Ｃのそれぞれが複数に分割されていてもよいことは勿論である。
【００４７】
第１の吸音材６Ａは、平板状であり、第２の吸音材７Ａの壁部７０ａの背面側（燃焼ガス流路４とは反対側）に積層するようにして、この壁部７０ａと本体ハウジング５の側面部５０ａとの間に設けられている。図２のIIａ 部拡大図に表われているように、この第1の吸音材６Ａのうち、壁部７０ａに対向する片面６０ａは、複数の凸部６１を有する凹凸面として形成されている。このため、各凸部６１の先端部は、壁部７０ａに当接しているものの、片面６０ａの凹状部は、空気断熱層６２となっている。第１の吸音材６Ａは、既述したとおり、たとえばシリコーンゲルからなるが、このシリコーンゲルは、所望の形状およびサイズに精度良く成形可能であり、片面６０ａを前記したような凹凸面に形成することは容易である。各凸部６１は、たとえば略半球状の突起であるが、これに限定されるものではなく、円柱状や四角柱状などの柱状の突起、三角錐や四角錐状などの角錐状または円錐状の突起、あるいはライン状に延びた断面半円状もしくは断面矩形状の突起など、種々の形状にすることができる。
【００４８】
第１の吸音材６Ｂは、断面略Ｌ字状であり、第２の吸音材７Ｂの壁部７０ｄ，７０ｆの背面側に積層するようにして、これら壁部７０ｄ、７０ｆと本体ハウジング５の側面部５０ｂおよび底面部５０ｃとの間に設けられている。この第１の吸音材６Ｂも、図２のIIｂ 部拡大図に表われているように、第２の吸音材７Ｂに対向する片面６０ａは、複数の凸部６１が形成された凹凸面として形成されており、その凹状部は、空気断熱層６２となっている。
【００４９】
第１の吸音材６Ｃは、第２の吸音材７Ｃと本体ハウジング５のカバー部５０ｅとの間に介装されている。この第１の吸音材６Ｃについても、前記した第１の吸音材６Ａ，６Ｂと同様に、第２の吸音材７と対向する片面を凹凸状として、その凹状部を空気断熱層とした構成とすることができる。なお、第１の吸音材６Ｃをそのような形状に形成せず、単に第２の吸音材７に積層させて形成するだけの場合には、いわゆる充填法を用いて成形することができる。この充填法においては、まずカバー部５０ｅの内部のうち、第２の吸音材７Ｃの上方に空間部が形成されている状態において、未硬化のシリコーンオイル（ゾル）をその空間部に充填し、その後これを硬化させてゲル化させる。第１の吸音材６の表面に凹凸面を形成しない場合には、このような充填法を適宜用いることができる。
【００５０】
図１に示すように、本体ハウジング５の一対の側面部５０ｃ，５０ｄのそれぞれの内側にも、第１および第２の吸音材６，７（６Ｄ，６Ｅ，７Ｄ，７Ｅ）、ならびに内張り部材８（８Ｄ，８Ｅ）が積層して設けられている。図示説明は省略するが、好ましくは、第１の吸音材６Ｄ，６Ｅのうち、第２の吸音材７Ｄ，７Ｅに対向する面は凹凸状とされ、その凹状部が空気断熱層となっている。
【００５１】
次に、前記した消音器Ｂおよびこれを備えた燃焼装置Ａの作用について説明する。
【００５２】
まず、燃焼器１を駆動させて燃料オイルを燃焼させると、燃焼ガスは熱交換器２の熱交換部２２を通過して底部ケーシング３内に流入し、その後消音器Ｂの燃焼ガス流路４を通過して排気口４０ｂから外部に排出される。このような燃焼装置Ａの運転時には、燃焼器１の駆動に伴う燃焼音や、燃焼ガスの流通音などの種々の騒音が発生する。これらの騒音は、低周波数域から高周波数域までの広い周波数域にわたっている。これに対し、消音器Ｂの燃焼ガス流路４の略全域が複数の第２の吸音材７によって囲まれており、この第２の吸音材７は、既述したとおり、中・高周波数域の吸音特性に優れるために、その帯域の騒音防止効果が得られる。また、消音器Ｂには、複数の第１の吸音材６も設けられているが、これら第１の吸音材６については、既述したとおり、低周波数域の騒音に対して卓越した吸音効果を発揮する。したがって、低周波数域の騒音も十分に低減される。燃焼器１は、オイル燃焼器であり、とくに噴霧オイルと燃焼用空気とを混合させる旋回流を発生させるタイプのものであるため、燃焼時の火力を大きくした場合には、低周波の騒音を発生し易い。本来ならば、これがユーザにとって非常に耳障りとなる虞れがあるものの、本実施形態の消音器Ｂによれば、そのような騒音も第１の吸音材６の吸音作用により十分に低減することが可能である。
【００５３】
一方、シリコーンゲルからなる第１の吸音材６は、たとえばガラスウールからなる第２の吸音材７と比較すると、耐熱性に劣る。これに対し、第１の吸音材６と燃焼ガス流路４との間には、第２の吸音材７が介在しており、第１の吸音材６が燃焼ガス流路４を流れる燃焼ガスに直接晒されないようになっている。このため、燃焼ガス流路４内を比較的高温の燃焼ガスが通過する場合であっても、その熱によって第１の吸音材６が大きなダメージを受けないようにし、長期間にわたって品質劣化を防止することができる。また、第１および第２の吸音材６，７の間には、空気断熱層６２が形成されている。さらに、第１の吸音材６は、第２の吸音材７に当接しているものの、この当接は、複数の凸部６１の先端部が第２の吸音材７に当接しているだけであって、それらの接触面積は小さく、第２の吸音材７から第１の吸音材６に向けて熱が直接伝わることも抑制される。したがって、第１の吸音材６の温度上昇の抑制がより徹底されることとなり、第１の吸音材６の保護が一層適切に図られる。
【００５４】
前記したように、この消音器Ｂにおいては、第１の吸音材６を利用して、低周波数域の騒音低減を図っている。本実施形態とは異なり、たとえば第２の吸音材７のみによって低周波数域の騒音をも低減させようとした場合には、第２の吸音材７のボリュームをかなり大きくする必要があり、装置全体の大型化を招来するが、この消音器Ｂにおいては、そのような不具合は無い。また、本実施形態においては、複数の第２の吸音材７が複数の壁部７０ａ〜７０ｆなどを有しており、これらによって燃焼ガス流路４が蛇行した形状に形成されている。したがって、第２の吸音材７の全体が大きく嵩張ることを抑制しつつ、第２の吸音材７によって囲まれた燃焼ガス流路４を長くとって騒音防止効果を高めることもできる。また、第１の吸音材６については、そのような複数の第２の吸音材７の壁部７０ａ〜７０ｆの一部に沿った形状に形成されているため、やはり大きなスペースを占有しないようにしつつ、この第１の吸音材６を効率良く本体ハウジング５内に組み込むことができ、消音器Ｂの大型化を適切に抑制することが可能である。
【００５５】
図３〜図９は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。
【００５６】
図３（ａ）に示す構成においては、第１の吸音材６のうち、第２の吸音材７に対面する片面６０ａは、平面状である。これに対し、第２の吸音材７の片面７１ａは、複数の凸部７２を有する凹凸面とされており、これらの凸部７２が第１の吸音材６の片面６０ａに当接している。第２の吸音材７をたとえばロックウールとすれば、第２の吸音材７を本実施形態に示すような形状に成形することは容易である。本実施形態においても、前記実施形態と同様に、第１および第２の吸音材６，７どうしの接触面積を小さくしつつ、それらの間に空気断熱層６２が形成されることとなるため、燃焼ガス流路４を流れる燃焼ガスによって第１の吸音材６が加熱されることを抑制し、その保護を図るのに好適となる。
【００５７】
図３（ｂ）に示す構成においては、第１の吸音材６の第２の吸音材７とは反対側を向く面６０ｂも、凹凸面とされている。そして、本体ハウジング５の壁部５０は、前記凹凸面と嵌合する凹凸状に形成されている。第１の吸音材６の面６０ｂは、放熱面として機能させることができるが、本実施形態によれば、この面６０ｂが凹凸面とされて面積が大きくされており、しかも本体ハウジング５の壁部５０との接触面積の拡大も図られているために、第１の吸音材６から壁部５０への放熱量は多くなる。したがって、第１の吸音材６の温度上昇を抑制するのにやはり好適となる。
【００５８】
図３（ｃ）に示す構成においては、本体ハウジング５の壁部５０はフラットなままであるが、第１の吸音材６の面６０ｂは凹凸面とされている。このような構成によっても、第１の吸音材６のいわゆる外向きの面６０ｂの面積を大きくすることができるために、第１の吸音材６の放熱性を向上させて、温度上昇抑制効果を高めることができる。
【００５９】
図４に示す構成においては、第１の吸音材６Ａと本体ハウジング５の側面部５０ａとの間に、空隙部５９ａが形成されている。また、第１の吸音材６Ｃとカバー部５０ｅの上壁部や側壁部との間にも、空隙部５９ｂが形成されている。もちろん、それら以外の第１の吸音材６Ｂなどについても、本体ハウジング５との間に空隙部を形成した構成とすることができる。
【００６０】
第１の吸音材６として用いられるシリコーンゲルは、ガラスウールなどと比較すると高価である。したがって、そのコストを低減する観点からすれば、第１の吸音材６の使用量を抑制することが要望される。これに対し、本実施形態によれば、前記した空隙部５９ａ，５９ｂを形成している分だけ、第１の吸音材６の使用量が少なくなり、前記要望に応えることができる。なお、空隙部５９ａ，５９ｂを形成したことによって、第１の吸音材６Ａが位置ずれする虞れがある場合には、たとえば適当なスペーサ、または押さえ部材を利用するなどして第１の吸音材６を固定させたり、あるいは第１の吸音材６Ａを第２の吸音材７Ａに接合させるなどの手段をとればよい。第１の吸音材６Ｃについては、第２の吸音材７Ｃ上に載っているために、たとえば同図に示すように、この第１の吸音材６Ｃの両端部を、第２の吸音材７Ｃの両端部とカバー部５０ｅとの間に挟み込むといった手段により、簡単に固定することが可能である。
【００６１】
図４に示す実施形態において、本体ハウジング５には、空隙部５９ａの下部および上部に連通した連通孔５６ａ，５６ｂが設けられている。連通孔５６ａは、外部の空気を空隙部５９ａに流入させるためのものであり、連通孔５６ｂはその空気を空隙部５９ａの外部に流出させるためのものであり、この空気の流通により第１の吸音材６Ａが冷却されるようになっている。空隙部５９ａへの空気の流入はファンなどを用いて強制的に行なわせてもよいが、これに代えて、空隙部５９ａ内の空気が加熱されて上昇する作用を利用して行なわせることもできる。すなわち，空隙部５９ａ内の空気が燃焼ガスにより加熱されてその温度が高くなると、この空気は上昇して連通孔５６ｂからその上方に流出する。すると、この作用により外部の空気は連通孔５６ａから空隙部５９ａに流入することとなる。このような構成によれば、第１の吸音材６Ａが空冷されるために、その温度上昇がより確実に防止されることとなる。もちろん、空隙部５９ｂについても、空気の流出入を行なわせるための連通孔を設けて、第１の吸音材６Ｃを冷却させるように構成することが可能である。
【００６２】
図５に示す構成においては、第１の吸音材６Ａ，６Ｂが、ともに断面略Ｌ字状に形成されており、第１の吸音材６Ａは、水平方向に延びる第１の壁部６３ａと、その一端に一体的に繋がって上下方向に延びる第２の壁部６３ｂとを有している。第１の吸音材６Ｂも、それと同様に、第１および第２の壁部６３a'，６３b'を有している。第１の吸音材６Ａの第１の壁部６３ａは、Ｕターン用の壁部７０ｅの背面側に積層されており、また第２の壁部６３ｂは、流路形成用壁部７０ａの背面側に積層している。第１の吸音材６Ｂは、図２に示したものと同様な構成であり、それらの第１および第２の壁部６３a'，６３b'は、Ｕターン用の壁部７０ｆの背面側と流路形成用壁部７０ｄの背面側とにそれぞれ積層している。
【００６３】
燃焼ガスが流入口４０ａから燃焼ガス流路４の第１領域ａ１内に上向きに進入した場合、この燃焼ガスは、Ｕターン用の壁部７０ｅに衝突する。これに対し、この壁部７０ｅの背面側には、第１の吸音材６Ａの第１の壁部６３ａが位置している。このように、燃焼ガス流路４が衝突する部分に第１の壁部６３ａを配置させた構成によれば、この第１の壁部６３ａによる低周波数域の吸音効果を高めることが可能である。また、前記燃焼ガスは、第２領域ａ２に流入して下向きに進行した場合にも、Ｕターン用の壁部７０ｆに衝突するが、この壁部７０ｆの背面側にも第１の吸音材６Ｂの第１の壁部６３a'が位置しているために、やはりこの壁部６３a'による吸音効果も高めることができる。さらに、第１の吸音材６Ａ，６Ｂの第２の壁部６３ｂ，６３b'は、燃焼ガス流路４の上下長手方向に延びた２つの領域ａ１，ａ３のそれぞれの一側方において長い距離にわたって設けられている。したがって、これら第２の壁部６３ｂ，６３b'によっても低周波数域の吸音が効率良く行なわれる。
【００６４】
このように、本実施形態においては、第１の吸音材６Ａ，６Ｂをともに断面略Ｌ字状のシンプルな形状に形成しているものの、これらを排気音の吸音に好ましい箇所に合理的に配置しており、しかも長い距離に設けているために、優れた騒音低減効果が得られることとなる。また、第１の吸音材６Ａ，６Ｂを予め略Ｌ字状に成形しておけば、これらを本体ハウジング５内に組み付ける作業も容易となり、製造コストを低減するのに好ましい。ただし、本発明はこれに限定されず、たとえば壁部６３ａ，６３ｂどうし、あるいは壁部６３a'，６３b'どうしが別体とされた構成とすることもできる。
【００６５】
図６に示す構成においては、第１の吸音材６Ａ，６Ｂが、ともに断面略コの字状に形成されている。より具体的には、第１の吸音材６Ａ，６Ｂの第１の壁部６３ａ，６３a'のそれぞれの一端には、上下方向に延びる第３の壁部６３ｃ，６３c'が一体に連設されている。これら第３の壁部６３ｃ，６３c'は、第２の吸音材７の壁部７０ｃ，７０ｂの片側にそれぞれ重なっている。このことにより、本実施形態では、第２の吸音材７Ａ，７Ｂの背後の全域にわたって第１の吸音材６Ａ，６Ｂが積層して配された構成となっている。
【００６６】
本実施形態においては、第１の吸音材６Ａ，６Ｂの第１および第２の壁部６３ａ，６３a'，６３ｂ，６３b'については、図５に示した実施形態と同様な構成とされており、先に述べたのと同様な作用が得られる。加えて、本実施形態によれば、第３の壁部６３ｃ，６３c'による吸音効果もさらに得られる。したがって、騒音低減効果がさらに優れたものとなる。また、第１の吸音材６Ａ，６Ｂは、ともに断面略コの字状であるが、このような構成によれば、これら２つの第１の吸音材６Ａ，６Ｂを用いるだけで、燃焼ガス流路４の第１ないし第３領域ａ１〜ａ３の全体を覆った構造にすることができ、その構造は合理的であり、製造が容易となる。
【００６７】
本実施形態においては、第３の壁部６３ｃ，６３c'のそれぞれ片面は、第２の吸音材７の壁部７０ｃ，７０ｂによって覆われているものの、その反対側の面は第２の吸音材７によって覆われることなく燃焼ガス流路４に面している。これに対し、第３の壁部６３c'に積層している壁部７０ｂは、燃焼ガス流路４のうち最も高温となる第１領域ａ１に面しており、第３の壁部６３c'は、その背後に重なっていることによって第１領域ａ１よりも低温の第２領域ａ２に面している。また同様に、第３の壁部６３ｃに積層している壁部７０ｃは、第２領域ａ２に面しており、第３の壁部６３ｃは、第２領域ａ２よりも低温の第３領域ａ３に面している。このように、本実施形態においては、第３の壁部６３ｃ，６３c'が燃焼ガス流路４内のできる限り低温の領域に配置されるように構成されており、このことによってそれらの部分の保護が図られている。なお、図６においては、第３の壁部６３ｃ，６３c'の片面が燃焼ガス流路４に直接面しているように示されているが、好ましくは、それら片面は多孔板または非多孔板の内張り部材８によって覆われた構成とされる。
【００６８】
図７に示す構成においては、第２の吸音材７の壁部７０ｃ，７０ｂが、第１の吸音材６の第３の壁部６３ｃ，６３c'の両面を覆うように形成されている。このような構成によれば、第３の壁部６３ｃ，６３c'が燃焼ガス流路４に晒されないこととなり、それらの部分の保護がより確実化される。本実施形態の構成は、燃焼火力が強く、燃焼ガスが比較的高温のまま燃焼ガス流路４内に流入してくる可能性のある燃焼装置に最適である。
【００６９】
図８に示す構成においては、消音器Ｂに管体２４が装着されている。より具体的には、図９に示すように、第１の吸音材６Ａ，６Ｂの複数箇所には、管体２４（２４Ａ，２４Ｂ）が貫通している。図８に示すように、管体２４の一端の入水口２４ａには、外部から水が供給されるようになっており、また管体２４の他端の流出口２４ｂは、この管体２４内を通過してきた水（湯）を熱交換器２の入水口２１ａに供給するようにこの入水口２１ａに対して適当な配管（図示略）を介して接続されている。
【００７０】
このような構成によれば、管体２４内を通過する水によって、第１の吸音材６Ａ，６Ｂが強制的に冷却される。したがって、これら第１の吸音材６Ａ，６Ｂが熱ダメージを受けることをより確実に防止することができる。加えて、管体２４内に供給された水は、消音器Ｂに流入した燃焼ガスから熱を回収するため、熱交換効率も高まる。
【００７１】
本実施形態においては、第１の吸音材６の冷却方式を水冷方式としているが、本発明はこれに代えて、空冷方式を採用することもできる。空冷方式の場合、管体２４内、あるいは第１の吸音材６に形成された貫通孔に、冷却用の空気を供給すればよい。
【００７２】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る燃焼装置の消音器、および燃焼装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００７３】
本発明でいう第１の吸音材としては、シリコーンゲルが好適であるが、これに限定されず、シリコーン系以外の高分子ゲルを用いることもできる。第２の吸音材についても、ガラスウールやロックウールに代表される繊維状吸音材以外の多孔質吸音材やその他の吸音材を用いることが可能である。要は、第１の吸音材よりも耐熱性および吸音周波数域が高いものであればよい。また、本発明においては、第１および第２の吸音材に加えて、さらに他の１層または複数層の吸音材（この吸音材は、第１および第２の吸音材と材質が同一でもよいし、相違していてもよい）が積層された構成とすることも可能であり、このような構成も本発明の技術的範囲に包摂される。
【００７４】
上述した実施形態においては、燃焼ガス流路に２つのＵターン部を設けているが、Ｕターン部の数をさらに多くした構造とすることもできる。また反対に、Ｕターン部が１つのみ有する構造、あるいはＵターン部を有しない構造に対しても本発明を適用可能である。
【００７５】
本発明に係る燃焼装置は、給湯装置として構成するのに好適であるが、これに限定されず、熱交換器を有しない燃焼装置として構成することもできる。また、燃焼装置は、オイル燃焼器に代えて、たとえばガス燃焼器を備えたものでよく、燃焼ガスを発生させる種々の燃焼装置に対して、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明が適用された燃焼装置の一例を示す要部正面断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明において用いられている第１および第２の吸音材の積層部分の構造の他の例を示す要部断面図である。
【図４】本発明が適用された燃焼装置の消音器の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明が適用された燃焼装置の消音器の他の例を示す断面図である。
【図６】本発明が適用された燃焼装置の消音器の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明が適用された燃焼装置の消音器の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明が適用された燃焼装置の他の例を示す一部断面正面図である。
【図９】図８のIX−IX断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ａ                燃焼装置
Ｂ                消音器
ａ１〜ａ３        第１ないし第３領域（燃焼ガス流路の）
４                燃焼ガス流路
５                本体ハウジング（消音器の）
６（６Ａ〜６Ｅ）  第１の吸音材
７（７Ａ〜７Ｅ）  第２の吸音材
８                内張り部材
４０ａ            流入口
４０ｂ            排気口
４１ａ，４１ｂ    Ｕターン部
６１              凸部
６２              空気断熱層
６３ａ，６３a'    第１の壁部（第１の吸音材の）
６３ｂ，６３b'    第２の壁部（第１の吸音材の）
６３ｃ，６３c'    第３の壁部（第１の吸音材の）
７０ａ〜７０ｄ    壁部（第２の吸音材の流路形成用壁部）
７０ｅ，７０ｆ    壁部（第２の吸音材のＵターン用の壁部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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