(57)【要約】【課題】給気口から鳥等が進入することを防止しつつ、寒冷地の使用で氷結等により給気口が閉塞されることを防止し得る給排気筒を提供する。【解決手段】給排気筒６は、給気筒１２の開口である給気口１２ａと排気筒１０の開口である排気口１０ａとの間の排気筒１０の外周部に、排気口１０ａから排出される燃焼排ガスｙが給気口１２ａに流入することを妨げるフード９と、フード９と給気口１２ａとの間に配置されて、フード９と給気口１２ａとの間の隙間を所定間隔に規制する防鳥リング１１と、フード９と防鳥リング１１との間に配置されて、排気筒１０からの伝熱により発熱する伝熱板１３と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気筒が給気筒に内挿され、先端側において該排気筒が該給気筒から突出した二重管構造を有し、基端側を屋内に設置された燃焼装置の燃焼室に接続すると共に、該先端側を屋外に露出して配置される給排気筒であって、
前記先端側の前記給気筒の開口である給気口と前記先端側の前記排気筒の開口である排気口との間の該排気筒の外周部に、
前記排気口から排出される燃焼排ガスが前記給気口に流入することを妨げる遮蔽部材と、
前記遮蔽部材と前記給気口との間に配置されて、該遮蔽部材と該給気口との間の隙間を所定間隔に規制する規制部材と、
前記遮蔽部材と前記規制部材との間に配置されて、前記排気筒からの伝熱により発熱する伝熱部材と、を備えていることを特徴とする給排気筒。
【請求項２】
請求項１に記載の給排気筒において、
前記遮蔽部材は、前記排気筒の外周部と接触し、
前記伝熱部材は、前記遮蔽部材と接触していることを特徴とする給排気筒。
【請求項３】
請求項２に記載の給排気筒において、
前記遮蔽部材と前記伝熱部材との間に配置された保温材を備えていることを特徴とする給排気筒。
【請求項４】
請求項1〜３の何れか１項に記載の給排気筒において、
前記規制部材は、線状体で形成され
前記伝熱部材と前記規制部材との間隔と、該規制部材と前記給気口との間隔とが等しいことを特徴とする給排気筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気筒の外周に給気筒を配置した二重管構造の給排気筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼装置の給気及び排気を行うため、二重管構造の給排気筒が使用されているが、給気口から鳥や昆虫が進入することを防ぐため、給気口付近に防鳥リングが設けられている。しかし、このような防鳥リング付きの給排気筒を寒冷地で使用すると、防鳥リングに霜や氷が付着して給気口が閉塞されることがある。そこで、寒冷地用の給排気筒には防鳥リングを設けず、筒部の形状を工夫することで鳥等の進入を防いでいる。
【０００３】
例えば、特許文献１の給排気筒は、給気筒が排気筒に外嵌された構造となっており、排気筒の側面に外側へ凸となるように湾曲した突起を設けている。給気流路となる空間は、突起が形成されている部分が他の部分より狭まって、流路幅が狭くなる。これにより、仮に給気口から鳥等が進入した場合でも、突起よりも基端側に進入することを防いでいた（特許文献１／段落００５３〜００５６，図６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０３５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の突起は、給気流路が狭くなるため、給気が不十分となるおそれがあった。また、給排気筒の屋外側の部分（給排気トップ）は、その長さが複数種類存在し、突起を形成した排気筒をその長さ毎に用意する場合、部品管理に多くの工数がかかる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、給気口から鳥等が進入することを防止しつつ、寒冷地で使用する場合にも氷結等により給気口が閉塞されることを防止し得る給排気筒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】
【０００７】
本発明の給排気筒は、排気筒が給気筒に内挿され、先端側において該排気筒が該給気筒から突出した二重管構造を有し、基端側を屋内に設置された燃焼装置の燃焼室に接続すると共に、該先端側を屋外に露出して配置される給排気筒であって、前記先端側の前記給気筒の開口である給気口と前記先端側の前記排気筒の開口である排気口との間の該排気筒の外周部に、前記排気口から排出される燃焼排ガスが前記給気口に流入することを妨げる遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記給気口との間に配置されて、該遮蔽部材と該給気口との間の隙間を所定間隔に規制する規制部材と、前記遮蔽部材と前記規制部材との間に配置されて、前記排気筒からの伝熱により発熱する伝熱部材と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、燃焼装置は、給気筒の給気口から燃焼室に燃焼用空気を取り込み、燃焼室で生じた燃焼排ガスを排気筒の排気口から排出する。また、排気筒が給気筒に内挿された二重管構造となっているので、給気口では、排気筒の外側部分から燃焼用空気が取り入れられる。
【０００９】
排気筒の外周部には遮蔽部材が配置されて、また、遮蔽部材と給気口との間に規制部材が配置されて、遮蔽部材と給気口との間の隙間から鳥等の動物が進入することを防止している。
【００１０】
さらに、遮蔽部材と規制部材との間に、排気筒を通過する燃焼排ガスの熱が伝わって発熱する伝熱部材が配置されているので、伝熱部材に接触した雪や氷が解かされる。従って、給気口の閉塞を防止することができる。
【００１１】
本発明の給排気筒において、前記遮蔽部材は、前記排気筒の外周部と接触し、前記伝熱部材は、前記遮蔽部材と接触していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、伝熱部材が遮蔽部材に接触していることで、排気筒の熱を遮蔽部材を介して伝熱部材に伝えることができる。これにより、伝熱部材の発熱を促進することができる。
【００１３】
また、本発明の給排気筒において、前記遮蔽部材と前記伝熱部材との間に配置された保温材を備えていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、排気筒から遮蔽部材に伝わる熱が保温材に保持されるため、遮蔽部材から伝熱部材への伝熱を安定的に行うことができる。
【００１５】
また、本発明の給排気筒において、前記規制部材は線状体で形成され、前記伝熱部材と前記規制部材との間隔と、該規制部材と前記給気口との間隔とが等しいことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、規制部材を針金等の線状体とすることにより、鳥等の動物が給気口から進入することを防止できると共に、規制部材が給気口を塞ぐことがなく、空気を十分取り込むことができる。
【００１７】
また、伝熱部材と規制部材との間隔も鳥等の動物が進入できない距離とすることで、動物が遮蔽部材と伝熱部材との間から進入して、給気筒内に進むのを防止することができる。なお、「間隔が等しい」とは厳密なものではなく、動物の進入を防止し得る範囲内のずれは等間隔に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る給排気筒を有する燃焼装置の全体構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る給排気筒の斜視図。
【図３】図２の給排気筒のIII−III面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の給排気筒の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。まず、図１に、本発明の給排気筒を備えるガス給湯器１の構成図を示す。
【００２０】
図１に示されるように、ガス給湯器１は、燃焼のための空気を屋外から取り込み、燃焼により生じた排ガスを屋外へ排出するＦＦ式（強制給排気式）と呼ばれるタイプとなっている。
【００２１】
ガス給湯器１は、屋内に設置される本体ハウジング１ａ、本体ハウジング１ａ内に収容された燃焼室２、燃焼室２内の下部に収容されたガスバーナ３、ガスバーナ３に燃料ガスを供給するガス供給管４、水を、後述する熱交換器２５を介して台所や浴室等に湯水を供給する通水管５、ガスバーナ３の燃焼用空気ｘ（外気）を屋外から燃焼室２に吸入すると共に、ガスバーナ３の燃焼運転によって発生する燃焼排ガスｙを屋外に送出する給排気筒６、ガス給湯器１の全体的な作動を制御するコントローラ７及びコントローラ７と接続されて、ガス給湯器１を遠隔操作するリモコン８を備えている。
【００２２】
給排気筒６は、排気経路を内部に形成する排気筒１０と、排気筒１０に略同心に外嵌されて排気筒１０との間の空間に燃焼用空気ｘの給気経路を形成する給気筒１２とによる二重管構造である。給排気筒６は、錆びることのないようステンレス製となっており、屋内の本体ハウジング１ａの上部箇所から屋外にかけて延設されている。
【００２３】
給排気筒６の給気筒１２の屋外側の先端部（給気口１２ａ）は、本体ハウジング１ａの上部に形成された開口部１２ｂに接続されている。そのため、給気筒１２の内部の給気経路は、上記開口部１２ｂを介して本体ハウジング１ａの内部に連通している。
【００２４】
本体ハウジング１ａは略密閉構造に形成されており、その内部は燃焼室２の下部に形成された給気入口１４の部分に設けられたファン１５（ガスバーナ３に給気経路を介して燃焼用空気ｘを供給すると共に、ガスバーナ３の燃焼排ガスｙを、排気筒１０の排気経路を介して排出するファン）を介して燃焼室２の内部に連通している。
【００２５】
給排気筒６の排気筒１０の屋外側の先端部（排気口１０ａ）は、給気筒１２の排気経路から本体ハウジング１ａ内に導入され、燃焼室２の上部に形成された開口部１０ｂに接続されている。そのため、排気筒１０の内部の排気経路は、開口部１０ｂを介して燃焼室２の内部に連通している。
【００２６】
排気筒１０及び給気筒１２の屋外側の先端部は、大気中に開口している。特に、排気筒１０の屋外側の先端部には、フード９、防鳥リング１１、伝熱板１３が取り付けられている。
【００２７】
また、燃焼室２の給気入口１４の付近には、給気筒１２の給気経路から本体ハウジング１ａの内部を介して燃焼室２内に供給される燃焼用空気ｘの温度を検出する供給空気サーミスタ１７が設けられている。
【００２８】
ガス供給管４はガスバーナ３と接続され、その上流側から順に主電磁弁１８、比例電磁弁１９及び副電磁弁２０が設けられている。主電磁弁１８と副電磁弁２０は、ガス供給管４を開閉してガスバーナ３への燃料ガスの供給、遮断を切り換える。また、比例電磁弁１９は、ガス供給管４の開度を変更してガスバーナ３への燃料ガスの供給量を変更する。
【００２９】
通水管５は、入水管２１と、入水管２１から分岐した熱交換器管２２及びバイパス管２３と、熱交換器管２２及びバイパス管２３が合流した出湯管２４とからなり、出湯栓（図示省略）に接続されている。そして、入水管２１から熱交換器管２２に流入した水は、熱交換器管２２を流通する際にガスバーナ３を有する熱交換器２５により加熱され、加熱された水とバイパス管２３側を流れる水とが合流して出湯管２４に供給される。
【００３０】
入水管２１には、入水管２１を流通する水の温度（入水温）を検出する入水サーミスタ２６と、入水管２１を流通する水の流量を検出する流量センサ２７と、入水管２１を流通する水の流量を調整する水量制御弁２８とが設けられている。また、出湯管２４には、出湯管２４を流通する水の温度（出湯温）を検出する出湯サーミスタ２９が設けられている。
【００３１】
燃焼室２には、ガスバーナ３の燃焼炎を検知するフレームロッド３０と、火花放電を発生してガスバーナ３に点火する点火電極３１と、ガスバーナ３の燃焼炎の温度を検出する熱電対３６とが備えられている。また、点火電極３１に高電圧を印加するイグナイタ３２が、本体ハウジング１ａ内に設けられている。
【００３２】
リモコン８は、通信ケーブル３３を介してコントローラ７と接続され、目標給湯温度を設定するための温度設定スイッチ３４や、ガス給湯器の運転状況を表示する表示器３５が備えられている。
【００３３】
また、コントローラ７は、流量センサ２７により所定レベル以上の流量が検出されているとき、出湯サーミスタ２９の検出温度がリモコン８により設定された目標給湯温度となるように、ガスバーナ３の燃焼量を制御する給湯運転を実行する。
【００３４】
次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係る給排気筒６、特に、給排気筒６の屋外側に位置する先端部（給排気トップ）について説明する。
【００３５】
図２に示されるように、給排気筒６の先端側は、燃焼室２への給気経路を形成する給気筒１２と、燃焼室２の内部から排出される排ガス用の排気経路を形成する排気筒１０とを、給気筒１２を排気筒１０に外嵌して配置した構成となっている。
【００３６】
排気筒１０は、給気筒１２の内部から延出して、排気筒１０の外周面と給気筒１２の内周面とが所定の間隔を空けて配置されている。また、給排気筒６の先端側では、排気筒１０の排気口１０ａが給気筒１２の給気口１２ａよりも外側に突出した配置となっている。なお、排気口１０ａには、異物が入り込まないように金属板部１０ｃが設けられている。
【００３７】
排気口１０ａと給気口１２ａの間には、排気口１０ａから排出された排ガスの給気口１２ａへの流入を妨げるフード９（本発明の「遮蔽部材」に相当する）が設けられている。フード９は、排気筒１０の外周部に配置され、排気筒１０の先端側から基端側に向かうにつれてその外径が徐々に広くなっている。なお、フード９の裏面側（給気口１２ａ側）には、後述する伝熱板１３が設けられている（図示省略）。
【００３８】
フード９は、その外径が最大となる部分、すなわち、フード９の給気口１２ａ側の外径が、給気口１２ａの外径より大きく作られている。これにより、排気口１０ａから排出された排ガスの給気口１２ａへの流入を防いでいる。
【００３９】
また、フード９と給気口１２ａの間には、防鳥リング１１（本発明の「規制部材」に相当する）が設けられている。防鳥リング１１は針金等の線状体でできており、給気筒１２の内側に装着部を嵌入する形で取り付けられている。防鳥リング１１と給気口１２ａとの間の間隔は調整可能に構成してもよいが、例えば、間隔を１６ｍｍ未満にすることで、その隙間から鳥や昆虫等の動物が進入するのを防止することができる。
【００４０】
防鳥リング１１は、排気筒１０の外周部に直接取り付けるようにしてもよい。また、防鳥リング１１の代わりに薄い板材や網状の規制部材を用いても、鳥等の動物の進入を防ぎつつ、給気口１２ａから空気を取り込むことができる。
【００４１】
次に、図３に、給排気筒６の屋外側に位置する給排気トップの断面図（図２のIII−III断面図）を示す。
【００４２】
図３に示されるように、燃焼排ガスｙは、排気口１０ａから排出される。上述した通り、排気口１０ａと給気口１２ａの間にフード９が配置され、フード９は基端側へ行くほど外径が大きくなる形状となっている。
【００４３】
また、フード９の最大の外径は、給気口１２ａの口径より大きいため、燃焼排ガスｙが給気口１２ａに流入することはほとんどない。なお、フード９は、排気筒１０に対して移動可能としてもよいし、溶接等で固定されていてもよい。
【００４４】
一方、給気筒１２の給気口１２ａからは、燃焼用空気ｘが取り込まれる。図３に示されるように、防鳥リング１１は、線状体の一部（装着部）が給気筒１２の内側に嵌入した状態で、溶接等により取り付けられている。そして、防鳥リング１１と給気口１２ａとの間隔を所定距離に規制することで、鳥等の動物の給気筒１２内への進入を防ぐことができる。
【００４５】
また、フード９と防鳥リング１１の間には、伝熱板１３（本発明の「伝熱部材」に相当する）が配置されている。伝熱板１３は、排気筒１０に溶接等で固定された円盤型の部材であり、排気筒１０からの伝熱により発熱する。伝熱板１３は、通常、排気筒１０と同じステンレス製であるが、より熱伝導率が高い銅やアルミニウムを用いてもよい。また、その形状も円盤型に限られない。
【００４６】
ガス給湯器１を寒冷地で使用する場合、雪や氷が給排気筒６の防鳥リング１１や給気口１２ａの付近に付着し、徐々に付着範囲が広がっていくことがある。そして、この状況を放置しておくと、雪や氷により給気口１２ａが閉塞され、給気口１２ａから燃焼用空気ｘを十分に取り込むことができなくなる。
【００４７】
伝熱板１３は、このような状況になることを防止するために設けられた部材である。すなわち、防鳥リング１１に雪が付着し、付着範囲が広がっていくと、やがて伝熱板１３に接触するようになる。そして、その雪は伝熱板１３の熱により徐々に溶かされ、結果的に給気口１２ａの開口部分の空間が確保される。
【００４８】
フード９は排気筒１０と接触し、さらに伝熱板１３と少なくとも一部分が接触するように配置されていることが好ましい。これにより、排気筒１０の熱を、フード９を介して伝熱板１３に伝えることができる。フード９にも雪や氷が付着することが考えられるが、排気筒１０の熱がフード９に伝わり、その熱により付着した雪や氷を解かすことができる。
【００４９】
また、防鳥リング１１と伝熱板１３との間隔は、防鳥リング１１と給気口１２ａとの間隔と等しいことが好ましい。例えば、防鳥リング１１と伝熱板１３との間隔も１６ｍｍ未満の所定距離とすることで、この隙間から鳥等の動物が進入して、さらに給気筒１２内へ進むことを防止することができる。
【００５０】
上記の実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、これ以外にも様々な変形例が考えられる。例えば、フード９の内部は空洞であるが（図３参照）、その部分、すなわち、フード９と伝熱板１３に間に保温材（例えば、断熱材）を詰めてもよい。これにより、フード９が冷却され難くなり、雪や氷も付着し難くなる。
【００５１】
また、フード９と伝熱板１３は、一体形成してもよい。このような構成とすることで、フード９から伝熱板１３に伝熱する際の損失を抑え、効率よく伝熱させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…ガス給湯器、１ａ…本体ハウジング、２…燃焼室、３…ガスバーナ、４…ガス供給管、５…通水管、６…給排気筒、７…コントローラ、８…リモコン、９…フード（遮蔽部材）、１０…排気筒、１０ａ…排気口、１０ｂ…開口部、１０ｃ…金属板部、１１…防鳥リング（規制部材）、１２…給気筒、１２ａ…給気口、１２ｂ…開口部、１３…伝熱板（伝熱部材）、１４…給気入口、１５…ファン、１７…供給空気サーミスタ、１８…主電磁弁、１９…比例電磁弁、２０…副電磁弁、２１…入水管、２２…熱交換器管、２３…バイパス管、２４…出湯管、２５…熱交換器、２６…入水サーミスタ、２７…流量センサ、２８…水量制御弁、２９…出湯サーミスタ、３０…フレームロッド、３１…点火電極、３２…イグナイタ、３３…通信ケーブル、３４…温度設定スイッチ、３５…表示器、３６…熱電対。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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