(57)【要約】【課題】燃焼装置の振動燃焼や共鳴音を軽減することを目的とする。【解決手段】円筒状で内側にフィン１３Ａを有する熱交換器１３と、その内側に排気ガス通路１７を構成するように設けたバッフルパイプ２３と、その内側の空間を遮蔽するバッフル体２５とを有し、前記バッフルパイプ２３は上部に略直角に折り曲げた複数の折り曲げ片２３Ａを設けて前記熱交換器１３の上部に載置し、その折り曲げ片２３Ａの上に剛体のシ−ルパッキン２４を前記排気ガス通路１７へ臨まして載せるとともに、その上に熱交蓋１９を載せて固定しシ−ルする構成としてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を気化して燃焼用空気と混合させる気化筒と、この気化筒から供給される混合ガスを燃焼させるバーナヘッドと、前記バーナヘッドの下流側に設け、内側にフィンを有する筒状の熱交換器と、前記熱交換器の内側に設け、熱交換器との間に排気ガス通路を形成するバッフルパイプと、前記バッフルパイプ内を遮蔽するバッフル体とを備え、前記バッフルパイプは上部に設けた複数の折り曲げ片を前記熱交換器の上部に載置し、かつ前記折り曲げ片の上及び前記熱交換器の上部に前記排気ガス通路の上部へ臨ました剛体のシールパッキンを載せ、さらに熱交蓋で前記シールパッキンを上から固定してなる燃焼装置。
【請求項２】
バッフルパイプは円筒状をなし、前記バッフルパイプ内のバッフル体は剛体で、補強用の複数のビ−ドを設けてなる請求項１記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体燃料と空気の混合ガスを燃焼させる温水暖房機等の燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼装置である温水暖房装置を図３、図４を用いて説明する。１はバーナモータで、回転軸２には燃焼用空気を送り込むためのファン３が取り付けられ、その外側を給気カバ−４で覆い送風手段を形成している。前記送風手段の下流には、ヒータ５を埋設した気化筒６が固定され、気化筒６内には気化面７と気化混合室８が形成されている。
【０００３】
９は燃料である石油を供給するノズルで、ロータカップ１０内に臨むように配設されていて、ロータカップは、ノズル９の先端と一定の間隔を保ちバーナモータ１の回転軸２に取り付けられている。１１は混合板で、回転軸２の先端に取り付けられている。また、気化筒６の先端には、バーナヘッド１２が固定され、バーナヘッド１２は燃料気化ガスを噴出する炎口１２Ａを形成するようになっている。
【０００４】
１３は円筒状の熱交換器で、内側にフィン１３Ａが設けてあり、下端部をシェルタ１４に固定するととともに、外周に温水循環回路を構成する銅パイプ１５が巻き付けてある。１６は円筒状をなすバッフルパイプで、フィン１３Ａとの間に排気ガス通路１７を形成するように熱交換器１３の内側に設けている。また、バッフルパイプ１６は上端開口縁に斜め上方へ向う複数の折り曲げ片１６Ａを設け、この折り曲げ片１６Ａの間に排気ガス通路１７に通じる開口１６Ｂが形成されている。さらに熱交換器１３の上端には排気ガス通路１７の上部を避けて弾力のある環状の熱交上パッキン１８を載せ、この熱交上パッキン１８の上に、バッフルパイプ１６の折り曲げ片１６Ａの端部を載せ、固定した熱交蓋１９で上から押さえている。
【０００５】
２０はバッフル体で、バッフルパイプ１６の中央の空間を遮蔽して燃焼ガスが排気ガス通路１７に向かうようにしてある。２１はその先端とバーナヘッド１２間で高圧放電して、バーナヘッド１２での燃焼を開始させる着火手段である。図中、１９Ａは熱交蓋１９の中央に設けた排気口としての開口である。
【０００６】
以上のように構成された燃焼装置において、その動作を説明すると、気化筒６に埋設したヒータ５に通電して気化筒６を加熱し、気化筒６の温度がある一定温度に達すると同時にバーナモータ１が始動し、ファン３より燃焼用空気が気化混合室８に送られる。
【０００７】
また、ノズル９の先端より吐出した燃料は、回転しているロータカップ１０及び混合板１１で振り切られ霧化され、霧化された燃料は気化筒６の気化面７に当たり気化される。気化した燃料は、燃焼用空気と混合して予混合気となり、バーナヘッド１２の炎口１２Ａから噴出し、着火手段２１による高圧放電により着火し、火炎２２が形成され、そして、燃焼用空気と液体燃料を継続して供給することで燃焼を継続する。
【０００８】
そして、燃焼ガスは矢印で示すようにバッフルパイプ１６と熱交換器１３のフィン１３Ａの間における排気ガス通路１７を通過し、熱交上パッキン１８の内側で、バッフルパイプ１６の折り曲げ片１６Ａ間の開口１６Ｂとを通過し、さらに熱交蓋１９の開口１９Ａを通過して外部に排出される。この時の燃焼熱が熱交換器１３のフィン１３Ａから温水循環回路の銅パイプ１５に伝達され温水温度を上昇させ、温水暖房機を構成している。
【０００９】
しかし、このような燃焼装置の構成では、燃焼時にバーナヘッド１２の火炎２２の面で発生した圧力変動は圧力波となり、バーナヘッド１２の上流側、すなわち給気側に向かって進行する。そして、給気カバー４の壁に圧力波が衝突し、この面が閉端となり圧力波が反射する。この反射した圧力波が再び火炎に影響を及ぼし、新たな圧力変動を引き起こす。
【００１０】
一方、火炎２２の面で発生した上記圧力波は同時にバーナヘッド１２の下流側、すなわち熱交換器１３の軸方向にも進行する。そして、熱交蓋１９の壁に圧力波が衝突し、この面が閉端となり圧力波が反射する。この反射した圧力波が再び火炎に影響を及ぼし、新たな圧力変動を引き起こす。
【００１１】
そして、従来のバッフルパイプ１６の上端開口縁に設けた折り曲げ片１６Ａは斜め上向き形状に折り曲げてあり、弾力のある熱交上パッキン１８の上に載せ、さらに熱交蓋１９で押さえながら固定しているので、弾力のある熱交上パッキン１８に折り曲げ片１６Ａの一部が支えられた中途半端な固定になり、前記原因によりバッフルパイプ１６全体が振動し、増幅され器具から騒音や振動が生ずることがあった。
【００１２】
また、バッフルパイプ１６の折り曲げ片１６Ａの先端が熱交蓋１９の裏面に接触しており、バッフルパイプ１６の振動が熱交蓋１９に伝わり共鳴音が発生することもあった。
【００１３】
さらに、バッフル体２０は平板形状であるため、ここから振動し、増幅され騒音や振動が発生することもあった。
【００１４】
したがって、燃焼装置の音響特性に一致した周波数の圧力波による圧力変動フィードバックがかかり、増幅され振動燃焼発生の要因となって、燃焼条件等とも関連して発生するような振動燃焼になり、燃焼装置から騒音や振動が生ずるという課題があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、燃焼装置から発生する騒音や振動を従来に比べて一層低減できる燃焼装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の燃焼装置は、液体燃料を気化して燃焼用空気と混合させる気化筒と、この気化筒から供給される混合ガスを燃焼させるバーナヘッドと、前記バーナヘッドの下流側に設け、内側にフィンを有する筒状の熱交換器と、前記熱交換器の内側に設け、熱交換器との間に排気ガス通路を形成するバッフルパイプと、前記バッフルパイプ内を遮蔽するバッフル体とを備え、前記バッフルパイプは上部に設けた複数の折り曲げ片を前記熱交換器の上部に載置し、かつ前記折り曲げ片の上及び前記熱交換器の上部に前記排気ガス通路の上部へ臨ました剛体のシールパッキンを載置し、さらに熱交蓋で前記シールパッキンを上から固定した燃焼装置である。
【００１７】
上記手段によれば、バッフルパイプの上部に設けた複数の折り曲げ片を熱交換器の上部に載置し、この折り曲げ片の上及び前記熱交換器の上部に剛体のシールパッキンを、排気ガス通路の上部に臨まして載せるとともに、その上に熱交蓋を載せて固定及びシ−ルをしているので、バッフルパイプ全体が振動するのを防ぐとともにバッフルパイプから熱交蓋への振動の伝達による共鳴音の発生を防ぎ、また排気ガス通路に一部のパッキンが臨むことで吸音効果も発揮できる。
【００１８】
したがって、燃焼装置の音響特性に一致した周波数の圧力波による圧力変動フィ−ドバックがかかり増幅されて振動燃焼発生の要因になるようなことが起きても、器具から発生する騒音や振動を従来に比べて一層低減できる燃焼装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上記した本発明の目的は、各請求項に記載の構成を実施の形態とすることにより達成できるので、以下には各請求項の構成とその構成による作用効果を併記し、併せて請求項記載の構成のうち説明を必要とする特定用語には詳細な説明を加えて、本発明における実施の形態の説明とする。
【００２０】
請求項１記載に係る発明は、液体燃料を気化して燃焼用空気と混合させる気化筒と、気化筒から供給される混合ガスを燃焼させるバーナヘッドと、バーナヘッドの下流側に設け、内側にフィンを有する熱交換器と、熱交換器の内側に設け、熱交換器との間に排気ガス通路を形成するバッフルパイプと、バッフルパイプを遮蔽するバッフル体とを備え、バッフルパイプは上部に設けた複数の折り曲げ片を熱交換器の上部に載置し、かつ折り曲げ片の上及び熱交換器の上部に剛体のシールパッキンを排気ガス通路へ臨まして載せるとともに、シールパッキン上に熱交蓋を載せて固定及びシ−ルをする構成としたものである。
【００２１】
上記実施の形態によれば、バッフルパイプの折り曲げ片は熱交換器の上部に載置され、さらに剛体のシールパッキンを介して熱交蓋で上から固定されるので、バッフルパイプ全体が振動するのを防止され、かつバッフルパイプから熱交蓋への振動の伝達も防止され、また剛体のシールパッキンが排気ガス通路へ臨まして折り曲げ片の上に載せられていることにより、吸音効果を高めることができる。
【００２２】
したがって、燃焼装置の音響特性に一致した周波数の圧力波による圧力変動フィ−ドバックがかかり増幅されて振動燃焼発生の要因になるようなことが起きても、器具から発生する騒音や振動を従来に比べて一層低減できる燃焼装置を提供することができる。
【００２３】
また、請求項２記載に係る発明は、請求項１記載の燃焼装置にあって、バッフルパイプは円筒状をなし、バッフル体は剛体とし、補強用の複数のビ−ドを設けたものである。
【００２４】
上記実施の形態によれば、バッフル体が振動するのを防ぐことができ、この振動が増幅されて発生する振動燃焼や共鳴音を防止することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例における燃焼装置の断面図、図２は同装置の要部拡大断面図である。本実施例は、従来の技術と同一の構成並びに作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００２７】
図１、図２において、２３は円筒状のバッフルパイプで、上部に略直角に折り曲げた複数の折り曲げ片２３Ａと、折り曲げ片２３Ａにより形成された複数の開口２３Ｂを設けてあり、熱交換器１３の上端部に折り曲げ片２３Ａを載置して開口２３Ｂが排気ガス通路１７に連通してある。２４は剛体のシ−ルパッキンで、バッフルパイプ２３の折り曲げ片２３Ａを上から覆い、かつ排気ガス通路１７の上部に内周部を臨まして熱交換器１３の上端部に載置してあり、その上に熱交蓋１９を載せて固定してバッフルパイプ２３の折り曲げ片２３Ａを固定及びシ−ルするように構成してある。２５は円板状のバッフル体で、円周上に複数のビ−ド２５Ａを設けて全体を補強してあり、外周縁をバッフルパイプ２３に固定してある。
【００２８】
以上のように構成された燃焼装置について説明すると、まず、動作及び燃焼に伴う器具内の圧力変動の発生メカニズムは従来例で説明した通りである。
【００２９】
以上のように本発明は、燃焼に伴い発生する圧力変動の影響を軽減する構成として、バッフルパイプ２３の上端部に設けた複数の折り曲げ片２３Ａを略直角に折り曲げて、熱交換器１３の上端部と剛体のシ−ルパッキン２４で挟み込みしっかり固定しているので、燃焼に伴い発生した圧力波が増幅され大きな圧力変動となってもバッフルパイプ２３全体が振動するのを防ぐことができる。また、バッフルパイプ２３から熱交蓋１９への振動の伝達も防ぐことができ共鳴音等の異常音の発生を防止することができる。
【００３０】
また、シ−ルパッキン２４の内周部を排気ガス通路１７の上部に臨ました構成にしているため、燃焼ガスは矢印で示すようにシ−ルパッキン２４の内周部に当たりバッフルパイプ２３の上部の開口２３Ｂを通過し排出されることになり、従来の技術のようにそのまま上方へ通過して熱交蓋１９に衝突するということがなくなるので、シールパッキン２４による燃焼の吸音効果が高まる。
【００３１】
さらにバッフル体２５はビ−ド２５Ａを設けて全体を補強しているので、この部分からの振動を抑えることができて、共鳴音等の異常音の発生を防止できる。
【００３２】
したがって、燃焼装置の音響特性に一致した周波数の圧力波による圧力変動フィ−ドバックがかかり、増幅され振動燃焼発生の要因になるようなことが起きても器具から発生する騒音や振動を従来に比べて一層低減できる燃焼装置を提供することができる。
【００３３】
なお、上記実施例ではシールパッキン２４の内周部を、排気ガス通路１７の上部全体に臨ましたが、一部であっても良いことは本発明の目的から当然である。また、上記実施例ではバッフル体２５のビード２５Ａを円周方向に設けたが、放射状等のバッフル体２５の補強をなすものであれば他の構成であっても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明は、燃焼による圧力変動フィ−ドバックがかかり増幅されて、振動燃焼発生の要因になるようなことが起きても構成部品の振動を抑えるとともに、吸音効果を高めることで器具から発生する騒音や振動を従来に比べて一層低減できる燃焼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における燃焼装置の断面図
【図２】同燃焼装置の要部拡大断面図
【図３】従来の燃焼装置の断面図
【図４】同燃焼装置の要部拡大断面図
【符号の説明】
６  気化筒
１２  バーナヘッド
１３  熱交換器
１７  排気ガス通路
１９  熱交蓋
２３  バッフルパイプ
２５  バッフル体
２４  シールパッキン
２５Ａ  ビード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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