(57)【要約】【目的】強制給排気形石油燃焼器の燃焼量の変動時に発生する排気圧力の変動を抑えて燃焼音を抑制する給排気筒トップの構造に関する。【構成】先端部を屋内から屋外に伸ばして二重筒３を設置し、二重筒３を構成する内筒１と外筒２との側方に給気制御板７を、給気制御板７よりも屋外側の内筒１の先端部に封鎖板８を、給気制御板７と封鎖板８の間の内筒１の側壁に排気孔９を設け、給気制御板７の外周から取入れた空気を内筒１と外筒２との間隙Ｂからバーナー４に供給し、バーナー４で発生した燃焼排気ガスは内筒１の内部Ａを経て、排気孔９から排出される。排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８から排気孔９よりも屋内側に届く筒体１０を配置し、筒体１０の内部は開口１０ａによって内筒１内と連通して排気圧干渉室１１を形成し、燃焼状態の変動で急激に上昇した排気圧力は、一旦排気圧干渉室１１で減衰してから排気孔９より屋外へ排出される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒１と外筒２で構成する二重筒３はその先端部を屋内から屋外に伸ばして設置し、かつ、内筒１の内部Ａは屋内に設けたバーナー４の燃焼室５に連続し、内筒１と外筒２との間隙Ｂはバーナー４の給気ファン６の給気側に連続しており、
屋外に伸ばした内筒１と外筒２の側方にはリング状の給気制御板７を設け、該給気制御板７の外周から取り入れた空気が内筒１と外筒２との間隙Ｂからバーナー４に供給するとともに、
該給気制御板７よりも屋外側に伸ばした内筒１の先端部には内筒１の内部Ａを封鎖する封鎖板８を設け、
前記給気制御板７から封鎖板８までの間の内筒１の側壁には複数個の排気孔９を設けた強制給排気形燃焼器のための給排気筒トップにおいて、
前記内筒１内には、排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８から排気孔９よりも屋内側に届く筒体１０を配置し、
該筒体１０内は先端に設けた開口１０ａによって内筒１内と連通し、筒体１０の内部で排気圧干渉室１１を形成したことを特徴とする給排気筒トップの構造。
【請求項２】
前記筒体１０は先端に開口１０ａを形成する角度がせまいテーパー状に形成した請求項１に記載の給排気筒トップの構造。
【請求項３】
前記バーナー４は燃料加圧ポンプ１２と噴霧ノズル１３を備えた圧力噴霧式石油燃焼器で構成し、着火時の圧力上昇が前記排気圧干渉室１１で減衰されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給排気筒トップの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、密閉式強制給排気形石油燃焼器の給排気筒トップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
密閉式強制給排気形の石油燃焼器は、本体を屋内に設置し、燃焼器には内筒と外筒で構成する二重筒の先端を屋内から屋外に伸ばして接続して、屋外からの燃焼用空気の取り入れと屋外への燃焼排気の排出を行っている。
【０００３】
屋外に伸ばした内筒と外筒の側方には二枚のリング状の給気制御板を設け、この給気制御板の外周に形成した間隙から取り入れた空気が内筒と外筒との間隙に給気される。そして、この内筒と外筒の間隙は屋内側の端が封鎖されており、外筒に形成した接続口に取り付けた給気筒はバーナーの給気ファンに連続しているから、屋外の空気は内筒と外筒の間隙から給気筒を経てバーナーに供給される。
【０００４】
一方、内筒の屋内側の端は排気筒に接続され、この排気筒は屋内に設置したバーナーの排気室を介して燃焼室に連続しており、バーナーで発生した燃焼ガスは排気室と排気筒を経て内筒内部から屋外に排出される。
【０００５】
前記給気制御板よりも屋外側に伸ばした内筒の先端部には内筒の内部を封鎖する封鎖板を設けるとともに、前記給気制御板から封鎖板までの間の内筒の側壁には複数個の排気孔を設け、バーナーの燃焼により燃焼室で発生した燃焼排気が二重筒の内筒内部を通って、屋外側に伸ばした内筒側壁の排気孔から排出される。
【０００６】
尚、内筒内には、排気孔よりも先端側の内筒の内壁もしくは封鎖板から排気孔よりも屋内側に届く円錐形状の部材を設けて、排気が円錐状部材外周のテーパー面に沿って内筒側壁に設けた複数個の排気孔に導かれ屋外に排出される。
【０００７】
ところで、燃焼部として用いられる圧力噴霧式バーナーは、燃焼ファンによって燃焼空気がバーナー部の外壁を兼ねている送風筒に送られ、該送風筒の中にはリング状の旋回羽根が取り付けられ、燃料噴霧ノズルが旋回羽根の中央の開口に噴出口をのぞませて取り付けられている。該燃料噴霧ノズルへ加圧燃料を供給する燃料ポンプを運転すると、加圧された燃料は燃料噴霧ノズルの噴出口から霧状になって燃焼室内方向に噴出し、スパーク電極から飛ぶ火花によって霧状燃料に着火して燃焼が開始される。霧状燃料の一部は旋回羽根の前面に可燃ガスとなって拡散し、燃焼ファンによって旋回羽根から燃焼空気が供給されると、炎は旋回羽根に付着してリング状の火種を形成するから、スパーク点火を止めても消火せずに安定した燃焼が継続できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように屋外側に伸ばした内筒の先端部には内筒の内部を封鎖する封鎖板を設けると共に、内筒の側壁には複数個の排気孔を設けており、前記バーナーで発生した燃焼ガスは排気室と排気筒を経て、二重筒の内筒の内部を通り、屋外側に伸ばした内筒１の側壁に設けた排気孔９から屋外へスムーズに流れることができる。
【０００９】
ところで、この燃焼排気ガスと一緒に排気圧も屋外へ一緒に流れるために、バーナーの着火時や燃焼量の調整をした時などにおいて排気圧力が急に変動する時には、排気ガスの排出スピードが変化し、排気孔を通過する時の風切音や、バーナーから発生した燃焼音が変化しており、排気ガスがスムーズに排気できるから、この燃焼時の騒音が大きくなってしまうという不具合がある。
【００１０】
また、従来の内筒の先端から内部に向けて形成した円錐状部材の角度は、一般的には４５度であるが、その角度のテーパー面に沿って排出された排気は、給排気筒トップの前方から風が吹いた場合に、排気孔に近接する給気制御板を越えて給気部に回り込み、酸素不足の異常燃焼により振動燃焼が起こる不具合があった。更に、内筒の屋外側の先端に孔を設けると給気部への排気の回り込みは減少するが、給排気筒トップの前方から風が吹いた場合に直に排気通路へ風圧が加わるため、排気がスムーズに出来なくなり、異常燃焼や製品内部温度上昇などが起こる不具合がある。
【００１１】
また、このように燃焼排気ガスがスムーズに内筒側壁の排気孔から屋外へ流れる時には、排気圧も減衰せずに流れるため、特に燃料加圧ポンプと噴霧ノズルを備えた圧力噴霧式石油燃焼器の場合、着火時の一気に上昇した排気圧力がそのまま排出され、着火時の騒音が大きいという問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するもので、内筒１と外筒２で構成する二重筒３はその先端部を屋内から屋外に伸ばして設置し、かつ、内筒１の内部Ａは屋内に設置したバーナー４の燃焼室５に連続し、内筒１と外筒２との間隙Ｂはバーナー４の給気ファン６の給気側に連続しており、屋外に伸ばした内筒１と外筒２の側方にはリング状の給気制御板７を設け、該給気制御板７の外周から取り入れた空気が内筒１と外筒２との間隙Ｂからバーナー４に供給するとともに、該給気制御板７よりも屋外側に伸ばした内筒１の先端部には内筒１の内部Ａを封鎖する封鎖板８を設け、前記給気制御板７から封鎖板８までの間の内筒１の側壁には複数個の排気孔９を設けた給排気式燃焼機のための給排気筒トップにおいて、前記内筒１内には、排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８から排気孔９よりも屋内側に届く筒体１０を配置し、該筒体１０内は先端に設けた開口１０ａによって内筒１内と連通し、筒体１０の内部で排気圧干渉室１１を形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、前記筒体１０は先端に開口１０ａを形成する角度がせまいテーパー状に形成したので、排気ガスは内筒１の先端を開放した時のように内筒１の前方へ排出できるようになる。
【００１４】
さらに、前記バーナー４は燃料加圧ポンプ１２と噴霧ノズル１３を備えた圧力噴霧式石油燃焼器で構成し、着火時の圧力上昇が前記排気圧干渉室１１で減衰されることを特徴とする構造とすることで、着火時の圧力上昇にも対応できるようになり、圧力噴霧式バーナー特有の着火音を低く抑えることができた。
【００１５】
【作用】
この発明では、内筒１内に、排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８に排気孔９よりも屋内側に届く筒体１０を配置し、該筒体１０内は先端に設けた開口１０ａによって内筒１内と連通し、筒体１０の内部で排気圧干渉室１１を形成したから、着火時などのように燃焼状態が変動して急激に排気経路内の圧力が上昇した時において、この高圧となった排気圧力は、バーナーの燃焼室から排気室及び内筒１内を通って排気孔９から屋外へ排出される前に、筒体１０の先端の開口１０ａから筒体１０によって形成されたテーパー状に広がった空間である排気圧干渉室１１に入ることにより、一旦減衰してから筒体１０のテーパー面に沿って排気孔９より屋外に排出される。
【００１６】
また、筒体１０の角度をゆるくすることにより、開口１０ａの開口面積が大きくなり、より多くの排気が排気圧干渉室１１に入ることによって、燃焼変動時の急激な圧力上昇を緩和させることができると共に、排気孔９から屋外へ排出される排気は、筒体１０の角度がゆるいことにより前方へ向かって排出され、排気ガスが燃焼空気中に回り込むようなことはない。
【００１７】
【実施例】
実施例を示す図によってこの構成を説明すると、３はその先端を屋内から屋外に伸ばして設置した二重筒、１は二重筒３を構成する内筒、２は内筒１の外側に配置する外筒、Ａは二重筒３を構成する内筒１の内部、Ｂは内筒１と外筒２との間隙である。１４は屋内に設置した密閉式強制給排気式の石油燃焼器、４は石油燃焼器を構成するバーナー、６はこのバーナー４に燃焼空気を供給する給気ファン、１５は前記間隙Ｂと前記給気ファン６の吸引側とを連絡する給気管であり、二重筒３の内筒１と外筒２との間隙Ｂに吸い込まれた室外空気は、給気ファン６によってバーナー４に送られる。
【００１８】
１２はバーナー４に燃料を供給するための燃料加圧ポンプ、１３はバーナー４内に霧状の燃料を噴出する噴霧ノズル、５はバーナー４の燃焼炎と燃焼ガスが送られる燃焼室であり、前記噴霧ノズル１３から噴出する噴霧燃料は図示せざる点火装置によって着火し、前記給気ファン６から送られる燃焼空気によって、燃焼室５内で燃焼が行われる。
【００１９】
１６は燃焼室５に連続して配置した熱交換室、１７は熱交換室１６を通過した燃焼ガスが集まる排気室、１８は排気室１７と前記二重筒３の内筒１とを連絡する排気筒であり、前記排気室１７に集まった排気ガスは排気筒１８を経由して内筒１の内部Ａを経て屋外に排気される。
【００２０】
ここで、給排気筒トップの先端部形状に着目すると、７は屋外に位置した外筒２の側方と外筒２よりも屋外側に伸ばした内筒１の側方に設けたリング状の給気制御板であり、該給気制御板７の外周からこの２枚の給気制御板７の間を経て取り入れられた燃焼空気は、間隙Ｂを通って給気管１５から給気ファン６の吸引側に送られる。
【００２１】
また、８は給気制御板７よりも屋外側に伸ばした内筒１の先端部に設けて内筒１の内部Ａを封鎖する封鎖板、９は前記内筒１の先端部から給気制御板７までの間の内筒１の側壁に設けた複数個の排気孔であり、前記バーナー４で発生した燃焼排気ガスは排気筒１８から二重筒３を構成する内筒１の内部Ａを経て、内筒１の側壁に設けた排気孔９から前方に排出される。
【００２２】
前記のように内筒１の内部Ａに送られた排気ガスは、内筒１の側壁に設けた排気孔９から屋外へスムーズに流れるが、この時、排気圧も屋外へ一緒に流れるために、燃焼の開始時や燃焼量を急に変更した時などのように排気圧力が急に変動した時には、排気ガスの排出スピードが変化しながら排出されるので、燃焼時の騒音（燃焼音、排気孔を通過する時の風切音）が大きいという問題があった。
【００２３】
特に排気ガスを円滑に屋外に排出させるために、内筒の先端に封鎖板８を設けずに開放した時や、内筒１の内部Ａに向けて円錐形状部材を設けた時には、排気ガスが直接屋外に排出され、また、円錐形状部材の外周のテーパー面に誘導されて内筒１側壁の排気孔９から屋外に排出され、排気圧がスムーズに抜けるので、更に燃焼時の騒音が大きいという問題があった。
【００２４】
上記の問題点を解決するこの発明は、１０は排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８から少なくとも排気孔９よりも屋内側に届くテーパー状の筒体、１０ａは筒体１０の先端部で内筒１の内部Ａに向けて形成した開口、１１は開口１０ａによって内筒１の内部と連通しながら封鎖板８で塞がれた筒体１０の内部で形成した排気圧干渉室であり、バーナー４が一定の燃焼状態を維持している時には、発生する排気ガスは一定量であり、排気圧干渉室１１も一定の圧力を維持している。
【００２５】
このため、バーナー４の燃焼量が変動して排気圧力が減少方向に変化すると、この圧力減少時には排気圧干渉室１１の内圧が勝って、排気孔９から排出する排気圧を補うから、燃焼音の変動が瞬間的に行われなくなり、音の変化に気付きにくくなった。
【００２６】
また、逆に燃焼状態が変動して急激に排気圧力が上昇した時において、この高圧となった排気圧力は排気孔９から排出される前に、先端の開口１０ａから内部空間がテーパー状に広がる筒体１０で形成された内圧の低い排気干渉室１１に入ることにより、高まった排気圧はまず排気圧干渉室１１の圧力を高めて排気孔９から排出するようになり、排気孔９から排出する排気圧の上昇が遅れ、一旦減衰してから屋外に排出されるので、燃焼音の急激な変化を防ぐことができ、耳障りな燃焼音の変動が弱められるようになった。
【００２７】
一方、従来内筒１の側壁に設けた排気孔９から排気ガスを排出する時、給排気筒トップの前方から風が吹いた場合に、排気孔９に近接する給気制御板７を越えて燃焼排気ガスが給気制御板７の間隙に吸い込まれ、バーナー４が酸素不足燃焼を起こし、振動燃焼を起こす不具合がある。
【００２８】
本発明の他の実施例において、筒体１０は先端に開口１０ａを形成するために角度がせまいテーパー状に形成したから、従来の角度が４５度付近の円錐状部材を内筒１内に設置した時と比べて、排気ガスは内筒１の先端を開放した時のように内筒１の前方へ向かって排出され、排気ガスが２枚の給気制御板７の間に回り込んで燃焼空気中に混ざり、異常燃焼を起こすことがなくなった。
【００２９】
また、筒体１０のテーパー状の角度を狭くすることにより開口１０ａの開口面積が大きくなり、より多くの排気ガスが排気圧干渉室１１に入り、燃焼変動時の圧力上昇を緩和することができた。更に、燃焼排気ガスを前方へ抜け易くするために、内筒１の先端を開口した時と違って、給排気筒トップの前方から風が吹いた時でも、風の圧力は内筒１の側壁の排気孔９に直接向かわないから、スムーズに排気でき、燃焼時の騒音が大きいという問題点と、バーナーの異常燃焼や燃焼機器の異常温度上昇が起こる問題点を同時に解決することができた。
【００３０】
この発明は燃焼量の変動時に発生する排気圧力の変動を抑えて燃焼音を抑制する効果があるが、使用するバーナー４として、燃料加圧ポンプ１２と噴霧ノズル１３を備えた圧力噴霧式石油燃焼器で構成し、着火時の圧力上昇が前記排気圧干渉室１１で減衰される構成とすることができる。特に噴霧ノズル１３を備えたバーナー４の場合、着火時に徐々に燃焼量が増加するのではなく、瞬間的に大きな燃焼量による燃焼を開始するから、従来の給排気筒トップを使うと着火音が大きくなってしまうが、本願発明の給排気筒トップを用いた時には、燃焼音と共に特有の着火音を低く抑えることができた。
【００３１】
【発明の効果】
上記のようにこの発明では、給排気筒トップにおける内筒１内に、排気孔９よりも先端側の内筒１の内壁もしくは封鎖板８から排気孔９よりも屋内側に届く筒体１０を配置し、該筒体１０内は先端に設けた開口１０ａによって内筒１内と連通し、筒体１０の内部で排気圧干渉室１１を形成した構造としたから、燃焼状態が変動して急激に排気圧力が上昇した場合に、一旦該排気圧干渉室１１で減衰してから屋外に排出されるため、耳障りな燃焼音の変動を緩和できる効果をもたらした。
【００３２】
また、筒体１０は先端に開口１０ａを形成するために角度がせまいテーパー状の構造としたから、排気ガスは筒体１０のテーパー面に沿って内筒１の前方へ向かって排出されるようになり、排気ガスが側方に排出されて給気部である２枚の給気制御板７の間に回り込んで燃焼空気中に混ざり、異常燃焼を引き起こすということがなくなった。
【００３３】
また、本発明は燃焼量の変動時に発生する排気圧力の変動を抑えて燃焼音を抑制する効果があるが、特に使用するバーナー４を、燃料加圧ポンプ１２と噴霧ノズル１３を備えた圧力噴霧式石油燃焼器で構成した場合、着火時に瞬間的に大きな燃焼量で燃焼を開始することによる特有の着火音を低く抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す給排気筒トップの断面図である。
【図２】この発明の実施例を示す圧力噴霧式バーナーを備えた密閉式強制給排気形石油燃焼器の断面図である。
【符号の説明】
Ａ    内筒の内部
Ｂ    内筒と外筒との間隙
１    内筒
２    外筒
３    二重筒
４    バーナー
５    燃焼室
６    給気ファン
７    給気制御板
８    封鎖板
９    排気孔
１０    筒体
１０ａ  開口
１１    排気圧干渉室
１２    燃料加圧ポンプ
１３    噴霧ノズル
【図１】
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【図２】
2004205168.tif 000004