(57)【要約】【課題】  排気筒内を流れる燃焼排ガスの温度境界層が薄くなるようにして、給気空気への熱交換量を増大させることのできる密閉式石油ストーブの給排気装置を提供する。【解決手段】  給排気装置は、一端が屋内に設置された燃焼機器１に接続される排気管２と、一端が燃焼機器１に接続される給気管と、排気管２及び給気管の各他端が接続されたヘッダ部３と、一端側が屋外に取り出された排気筒５、及び排気筒５の外周に給気路９を有して設けられ、一端側が屋外に取り出された給気筒７よりなり、各他端がヘッダ部３に接続された給排気管トップ４とを備え、給排気管トップ４の排気筒５内に、燃焼機器１から排気管２を経て流入する燃焼排ガスが排気筒５の中央部に流れないようにする排ガス流路形成部材１１を設けた。【選択図】        図２
2006329502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が屋内に設置された燃焼機器に接続される排気管と、
一端が前記燃焼機器に接続される給気管と、
前記排気管及び給気管の各他端が接続されたヘッダ部と、
一端側が屋外に取り出された排気筒、及び該排気筒の外周に間隙を有して設けられ、一端側が屋外に取り出された給気筒よりなり、各他端が前記ヘッダ部に接続された給排気管トップとを備え、
該給排気管トップの排気筒内に、燃焼機器から前記排気管を経て流入する燃焼排ガスが当該排気筒の中央部に流れないようにする排ガス流路形成部材を設けたことを特徴とする給排気装置。
【請求項２】
前記排ガス流路形成部材は、一端或いは両端が閉塞された薄肉円筒で形成されていることを特徴とする請求項１記載の給排気装置。
【請求項３】
前記排ガス流路形成部材の一端がニードル状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の給排気装置。
【請求項４】
前記燃焼機器と、
前記請求項１乃至３の何れかに記載の給排気装置と
を備えた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、例えば屋外から燃焼用空気を取り入れて燃焼し、燃焼排ガスを屋外に排出する密閉式石油ストーブの給排気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の密閉式石油ストーブには、給排気管トップを有する給排気装置が備えられている。その給排気管トップは、壁貫通部分が排気筒と給気筒による二重管構造となっており、内側の排気筒には燃焼排ガスが流れ、外側の給気筒には屋外から吸い込まれる空気が流れるように構成されている（例えば、特許文献１−３参照）。
【特許文献１】実公昭５８−５０１５５号公報（第１−２頁、第２図）
【特許文献２】実開平４−１０８１４５号公報（第２頁、図１）
【特許文献３】実公平７−２９３９２号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、密閉式石油ストーブ「JIS S 2031」のエネルギー消費効率測定法は、石油燃焼機器の試験方法通則「JIS S 3031」に規定されており、給排気管トップのヘッダ部から50mm離れた位置の排気管及び給気管の中央部で燃焼排ガスの温度と給気空気の温度を計測して算出することとなっている。
しかしながら、前述した特許文献１−３に記載された給排気装置においては、燃焼排ガスが給排気管トップに流入してから屋外に排出されるまでの間に、給排気管トップの二重管部で熱交換が行われるが、排気筒内を流れる燃焼排ガスには、中央部は温度が高く、その周囲は温度が低いという径方向に温度境界層が形成されているため、熱交換が充分に行なわれず、エネルギー使用の合理化に関する法律の基準達成の障害となっていた。
【０００４】
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、排気筒内を流れる燃焼排ガスの温度境界層が薄くなるようにして、給気空気への熱交換量を増大させることのできる給排気装置及び燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る給排気装置は、一端が屋内に設置された燃焼機器に接続される排気管と、一端が燃焼機器に接続される給気管と、排気管及び給気管の各他端が接続されたヘッダ部と、一端側が屋外に取り出された排気筒、及びその排気筒の外周に間隙を有して設けられ、一端側が屋外に取り出された給気筒よりなり、各他端がヘッダ部に接続された給排気管トップとを備え、給排気管トップの排気筒内に、燃焼機器から排気管を経て流入する燃焼排ガスが排気筒の中央部に流れないようにする排ガス流路形成部材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、給排気管トップの排気筒内に排ガス流路形成部材を設けたので、排気管側からの燃焼排ガスが排気筒の中央部に流れることなく内周面側に流れて燃焼排ガスの温度境界層が薄くなり、これにより、燃焼排ガスと排気筒の内壁との対流熱伝達量が増大して給気空気への熱交換量が増大し、このため、給気空気の温度上昇によるエネルギー消費効率が高くなるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明の実施の形態における燃焼装置及びその給排気装置の一部を断面で示す説明図、図２は本発明の実施の形態に係る給排気装置の主要部を断面で示す図である。
本実施の形態の燃焼装置は、例えば密閉式石油ストーブである燃焼機器１と、この後で詳述する給排気装置とからなっている。給排気装置は、図１に示すように、一端が屋内に設置された燃焼機器１に接続された排気管２と、一端が燃焼機器１に接続された給気管（図示せず）と、排気管２及び給気管の各他端が接続されたヘッダ部３と、一端側が屋外に取り出された排気筒５、及びこの排気筒５の外周に間隙（給気路９）を有して設けられ、一端側が屋外に取り出された給気筒７よりなり、各他端がヘッダ部３に接続された給排気管トップ４とで構成されている。この給排気管トップ４は、排気筒５と給気筒７による二重管構造で、屋内外を仕切る隔壁２０に設けられた貫通穴２１に貫入され、一端側（屋外側）が下方になるように傾斜された状態で隔壁２０にフランジ１５，１６によって取り付けられている。
【０００８】
給排気管トップ４の排気筒５は、屋外に取り出された一端側に複数の排気口６が設けられており、給気筒７は、一端側に排気筒５との間に形成された前記給気路９と連通する給気口８が設けられている。前述した排気筒５には、図２に示すように、内部のほぼ中央部に例えば一端がニードル状に形成された断面円形（排気筒５の軸方向から見た状態）の排ガス流路形成部材１１が設けられている。この排ガス流路形成部材１１により、排気筒５の内周面と排ガス流路形成部材１１の外周面との間に、排気筒５の軸方向から見てリング状の排気流路１２が形成されている。
【０００９】
前記のように構成された給排気装置においては、燃焼機器１（密閉式石油ストーブ）の運転時、外気が給気口８から吸引されて給気路９に流入し、ヘッダ部３を経て給気管（図示せず）から燃焼機器１に取り込まれ、灯油と混合されて燃焼する。この燃焼により発生する燃焼排ガスは、排気管２、ヘッダ部３を経て排気筒５に流入し、排ガス流路形成部材１１により案内されてリング状の排気流路１２に流れ込み、排気口６から外部へ排出される。燃焼排ガスが排気流路１２に流れ込んだ際、排気筒５の中央部の温度の高い燃焼排ガスとその周囲の温度の低い燃焼排ガスとが混合されて、排気管２及び排気筒５内に生じていた温度境界層が薄くなり、内壁への対流熱伝達量が増大して排気筒５の温度が上昇し、排気筒５の外周面から給気路９内の給気空気への熱交換が行われ、給気管側に流れる給気空気の温度が高くなる。
【００１０】
以上のように本実施の形態によれば、給排気管トップ４の排気筒５内に排ガス流路形成部材１１を設けたので、排気管２側からの燃焼排ガスが排気筒５の中央部に流れることなく内周面側に流れて燃焼排ガスの温度境界層が薄くなり、これにより、燃焼排ガスと排気筒５の内壁との対流熱伝達量が増大して給気空気への熱交換量が増大し、このため、給気空気の温度上昇によるエネルギー消費効率が高くなるという効果がある。
【００１１】
このエネルギー消費効率が高くなる理由は、エネルギー消費効率の計算式において、石油燃焼機器の試験方法通則「JIS S 3031」に規定された測定方法から、燃焼排ガスが保有して屋外に排出されるエネルギーの計算に「燃焼排ガス温度−給気温度」が使用されるため、給気温度を高くすることができれば屋外に排出される損失エネルギーが少なくなり、エネルギー消費効率が高くなる。
【００１２】
なお、前記の実施の形態では、排ガス流路形成部材１１の一端がニードル状に形成されていて断面形状が円形であることを述べたが、これに代えて例えば図３に示すように、薄肉の円筒状の排ガス流路形成部材１１ａを用いて、排気筒５の内周面との間にリング状の排気流路１２を形成するようにしてもよい。
【００１３】
この排ガス流路形成部材１１ａを用いた場合、前記と同様に、排気筒５内の燃焼排ガスの温度境界層が薄くなり、これにより、燃焼排ガスと排気筒５の内壁との対流熱伝達量が増大して給気空気への熱交換量が増大し、このため、給気空気の温度上昇によるエネルギー消費効率が高くなる。また、排ガス流路形成部材１１ａの内部が空洞であるため、給排気管トップ４の重量が軽く、安価な給排気装置を提供できる。
【００１４】
また、排ガス流路形成部材１１の断面形状を円形、排ガス流路形成部材１１ａの断面形状をリングとしたが、これに限定されることはなく、例えば断面形状が多角形のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態における燃焼装置及びその給排気装置の一部を断面で示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る給排気装置の主要部を断面で示す図である。
【図３】他の実施の形態に係る給排気装置の主要部を断面で示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  燃焼機器、２  排気管、３  ヘッダ部、４  給排気管トップ、５  排気筒、６  排気口、７  給気筒、８  給気口、９  給気路、１１，１１ａ  排ガス流路形成部材、１２  排気流路、１５，１６  フランジ。
【図１】
2006329502.tif 000003
【図２】
2006329502.tif 000004
【図３】
2006329502.tif 000005