(57)【要約】【課題】給気抵抗が大きい設置条件においても性能を維持することができる中継用給気筒を提供する。【解決手段】  暖房機器３本体に備えられた燃焼用送風機に接続される本体側給気筒１１と、屋外から燃焼用空気を取り入れる延長用給気筒１３との間に接続される中継用給気筒１２である。中継用給気筒１２は、内径が延長用給気筒１３より大径となるように構成された大径部Ｒ２と、大径部Ｒ２より延長用給気筒側１３に、内径が延長側用給気筒１３より小径な小径部Ｒ３を有する。【選択図】  図２
2016156589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機に接続される本体側給気筒と、屋外から燃焼用空気を取り入れる外側用給気筒との間に接続される中継用給気筒であって、
内径が前記外側用給気筒より大径となるように構成された大径部と、
前記大径部より前記外側用給気筒側に、内径が前記外側用給気筒より小径な小径部を有することを特徴とする中継用給気筒。
【請求項２】
前記大径部の内部空間の容積は、単位長１ｍを基準として、延長用給気筒の内部空間の容積の１．１〜７倍に構成されることを特徴とする請求項１記載の中継用給気筒。
【請求項３】
前記大径部の内径は、前記小径部の内径を基準として、１．５〜５倍に構成されることを特徴とする請求項１または２記載の中継用給気筒。
【請求項４】
前記小径部は、中継用給気筒の外側用給気筒側端部に接続される底面に通気通過穴が形成された有底筒状部材によって構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の中継用給気筒。
【請求項５】
前記大径部は給気ホースであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の中継用給気筒。
【請求項６】
前記暖房機器本体は、回転霧化式バーナであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の中継用給気筒。
【請求項７】
暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機と接続され、屋外から燃焼用空気を取り入れる給気筒であって、
内径が給気筒の他の範囲の内径より相対的に大径に形成された大径部と、前記大径部より屋外寄りに、内径が給気筒の他の範囲の内径より相対的に小径に形成された小径部を有することを特徴とする給気筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機に接続される本体側給気筒と、屋外から燃焼用空気を取り入れる外側給気筒との間に取り付けられる中継用給気筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機に接続される本体側給気筒と、当該本体側給気筒に接続され屋外から燃焼用空気を取り入れる外側用給気筒とが知られている。この外側用給気筒は、屋外側に設けられる給気口と暖房機器との位置関係により、１ｍ、２ｍ、３ｍなど適宜選択されて設置されるものである。ここで、暖房機器の燃焼室において燃焼が継続している状態においては、燃焼用送風機による吸気によって外側用給気筒の内部通路内の空気には慣性が働いている。そのため、多少、室温の設定を上昇させて燃焼用送風機の回転数を上げたとしても、前記内部通路内の圧力変動は大きなものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８５２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、外側用給気筒を長くした場合や外側用給気筒の複数の箇所を曲げた状態で備え付けた場合には、給気抵抗及び排気抵抗が大きくなる。そのため、エネルギー消費効率が低下し、特に着火時においては、燃焼室内の圧力変動が大きくなるため、炎が不安定となり、場合によっては消火する等の悪影響が生じるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる不都合を解消し、給気抵抗及び排気抵抗が大きい設置条件においても着火性能及びエネルギー消費効率を維持することができる中継用給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】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明の中継用給気筒は、暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機に接続される本体側給気筒と、屋外から燃焼用空気を取り入れる外側用給気筒との間に接続される中継用給気筒であって、内径が前記外側用給気筒より大径となるように構成された大径部と、前記大径部より前記外側用給気筒側に、内径が前記外側用給気筒より小径な小径部を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の中継用給気筒では、燃焼用送風機に接続されている本体側給気筒の燃焼用送風機が接続されていない方の端部に、中継用給気筒の大径部が接続されるので、着火時の圧力緩和を図ることができる。
【０００８】
もっとも、単に給気筒の内径を大径化しただけでは、相対的に圧力変動の小さい着火時以降においては、逆に燃焼用の空気が慣性によって必要以上に供給され続けることになり、エネルギー消費効率が低くなりうるところ、本発明の中継用給気筒は、前記大径部より前記外側用給気筒側に内径が前記外側用給気筒より小径な小径部を有するため、燃焼用の空気量を適正に調節することができる。
【０００９】
従って、本発明の中継用給気筒によれば、外側用給気筒を長くしても着火性能及びエネルギー消費効率をいずれも維持することができる。
【００１０】
本発明の中継用給気筒において、前記大径部の内部空間の容積は、単位長１ｍを基準として、延長用給気筒の内部空間の容積の１．１〜７倍に構成されることが好ましい 。
【００１１】
かかる構成を備える中継用給気筒によれば、外側用給気筒の長さに関わらず、着火性能を維持することができる。
【００１２】
また、本発明の中継用給気筒において、前記大径部の内径は、前記小径部の内径を基準として、１．５〜５倍に構成されることが好ましい。
【００１３】
かかる構成を備える中継用給気筒によれば、外側用給気筒の長さによらず、エネルギー消費効率を適正に調整することができる。
【００１４】
また、前記小径部は、中継用給気筒の外側用給気筒側端部に接続される底面に通気通過穴が形成された有底筒状部材によって構成してもよい。さらに、前記大径部は給気ホースによって構成してもよい。
【００１５】
ところで、暖房機器本体のうち回転霧化式バーナは、燃焼時の送風圧力が小さいので、送風ファンは小型に設計される。そのため、回転霧化式バーナは、着火時の圧力変動に弱いという特徴がある。したがって、本発明の中継用給気筒は、暖房機器本体が回転霧化式バーナである場合に特に好適である。
【００１６】
また、本発明の中継用給気筒は、本体側給気筒及び外側用給気筒と別部材として形成されているが、一体成形されていてもよい。したがって、暖房機器本体に備えられた燃焼用送風機と接続され、屋外から燃焼用空気を取り入れる給気筒であって、内径が給気筒の他の範囲の内径より相対的に大径に形成された大径部と、前記大径部より屋外寄りに、内径が給気筒の他の範囲の内径より相対的に小径に形成された小径部を有することを特徴とする給気筒として構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における中継用給気筒を備える暖房機器の前面側斜視図。
【図２】図１に示された暖房機器の一部の背面側斜視図。
【図３】本発明の実施形態における中継用給気筒と、エルボ部及び給気ホースとの分解状態を示した説明的参考図。
【図４】本発明の実施形態における中継用給気筒と、エルボ部及び給気ホースとの接続状態を示した説明的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１９】
図１に示すように、給気筒１は、排気筒２と共に暖房機器３に接続されている。この給気筒１及び排気筒２は、いずれも給排気筒４に接続されている。
【００２０】
給排気筒４は、建物の外壁Ｗを貫通しかつ建物の外側に向かって下方に傾斜して設置されるもので、先端に排気口４１を備える内筒４２を、外筒４３に挿入した二重筒からなり、チャンバー４４を介して、内筒４２には排気筒２が接続され、外筒４３には給気筒１が接続される。
【００２１】
暖房機器３は、石油を燃料とする回転霧化式バーナであり、内部に燃焼室と、該燃焼室に燃料空気を送る燃焼用送風機とを備える（図示せず）。この燃焼用送風機は、その吸引力により、外部の空気を、給気筒１を介し燃焼室に強制的に供給させるものである。
【００２２】
燃焼用送風機は、点火及び燃焼出力調整のためその回転数は多段階に制御される。
【００２３】
図２に示すように、この燃焼用送風機の後方には、暖房機器３の背板３ａに給気口３１が設けられ、該給気口３１を介して給気筒１は暖房機器３に接続される。
【００２４】
次に、給気筒１の構成について図２及び図３を用いて詳述する。給気筒１は、本体側給気筒１１と、中継用給気筒１２と、延長用給気筒１３（外側用給気筒）とを備える。
【００２５】
本体側給気筒１１は、給気口３１から下方に屈曲して延びるように構成され、前述のとおり給気口３１を介して燃焼用送風機の近傍に接続される。本体側給気筒１１は、軟質ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂によって形成された９０°エルボによって構成されている。本体側給気筒１１は、内径Ｒ１が５０ｍｍ、長さが１５ｃｍに形成される。
【００２６】
延長用給気筒１３は、軟質ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂によって形成されたホースによって構成され、前述のとおり、チャンバー４４に接続されている。この延長用給気筒１３は、内径Ｒ１が５０ｍｍ、長さは、１ｍ〜３ｍが一般的である。
【００２７】
中継用給気筒１２は、軟質ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂によって形成されたホースによって構成され、本実施形態では略Ｕ字状に設置されている。また、中継用給気筒１２は、内径Ｒ２（大径部）が７５ｍｍ、長さが７０ｃｍに形成される。
【００２８】
さらに、中継用給気筒１２は、図３に示すように、ホースの上流端に嵌合する給気リング１４を有する。給気リング１４は、略有底円筒状であり、円形状に開口した空気通過穴１４１を有する底面部１４２と、前記ホースを外嵌する円筒部１４３とによって構成されている。空気通過穴１４１の内径Ｒ３（小径部）は、延長用給気筒１３の内径Ｒ１より小さいように、２３．５ｍｍに形成される。
【００２９】
上記給気筒１を構成する本体側給気筒１１、中継用給気筒１２及び延長用給気筒１３は、いずれもホースの形状にすぎないでの、その形状は、施工状況に合わせて、適宜設計することができる。
【００３０】
中継用給気筒１２は、本体側給気筒１１の上流端及び延長用給気筒１３の下流端のそれぞれと、接続部材１６を介して接続されている。
【００３１】
接続部材１６は、大径部１６１と、大径部から段差を形成しながら縮径した小径部１６２を有する略円筒状を形成している。大径部１６１は、中継用給気筒１２を気密に外嵌可能な内径に構成されている。特に、延長用給気筒１３と中継用給気筒１２とを接続する接続部材１６の大径部１６１は、中継用給気筒１２に給気リング１４を外嵌した上から、中継用給気筒１２を気密に外嵌する。
【００３２】
一方、接続部材１６の小径部１６２は、本体側給気筒１１及び延長用給気筒１３を気密に外嵌可能な内径に構成されている。
【００３３】
また、接続部材１６は、本体側給気筒１１、中継用給気筒１２及び延長用給気筒１３を嵌合させた状態で、部材が重なり合った部分の外周に抜け止め用のストッパ１７がそれぞれ装着されている。
【００３４】
次に、図４を用いて、本実施形態における中継用給気筒１２を備える暖房機器３に点火等したときの気流の挙動について説明する。
【００３５】
暖房機器３に点火する場合には、燃焼室内において燃料となる空気の量が適切になるように、燃料用送風機を回転させる。このとき、燃焼用送風機は、外筒４３、延長用給気筒１３、中継用給気筒１２、本体側給気筒１１の順の通路を経て外気を吸引する。すると、本体側給気筒１１を介して燃焼用送風機に接続された中継用給気筒１２は、これまで本体側給気筒１１に直接接続されていた延長用給気筒１３に比べ内径が大きいので、その内部空間５により、気圧を高く保ち、燃料となる空気を給気することができる。
【００３６】
次に、点火の瞬間以降においては、内部空間５は、一時的に相対的な気圧が下がるが、気圧を高い状態まで外気を吸引することになるので前記通路内に大きな慣性を発生させかねないところ、給気リング１４の空気通過穴１４１の内径は、延長用給気筒１３の内径より小さいため、内部空間５の一時的な低気圧状態による吸引を妨害し、前記慣性を相対的に小さく抑えることができる。
【００３７】
以上説明したとおり、本実施形態における中継用給気筒１２によれば、従来の燃焼用送風機を備える暖房機器３であっても、延長用給気筒１３を長くした場合や複数の箇所で曲げた場合のように給気抵抗が大きくなる設置状況において、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持することができる。
【００３８】
また、本発明は本実施形態に示されたものに限られない。
【００３９】
例えば、本体側給気筒１１と延長用給気筒１３とは、従来、直接接続されていた部材であるため、同一の内径を備えることを想定したものであるが、異なる内径であってもよい。
【００４０】
また、中継用給気筒１２の内径及び長さは、異なるものであってもよい。
【００４１】
このとき前記着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持するためには、中継用給気筒１２の内部空間５の容積と、延長用給気筒１３の内部の容積とは、単位長１ｍを基準として、１．１：１〜７：１に設定されることが好ましい。
【００４２】
また、本実施形態のように、延長用給気筒１３が内径５０ｍｍ・長さＬｍならば、内径７５ｍｍの中継用給気筒１２は、長さ０．０１Ｌｍ〜８Ｌｍに形成すれば性能を維持することができる。
【００４３】
また、前記着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持するためには、中継用給気筒１２の内径Ｒ２と、空気通気穴１４１の内径Ｒ３とは、１．５：１〜５：１に設定されることが好ましい。
【００４４】
なお、本実施形態では、本体側給気筒１１、中継用給気筒１２及び延長用給気筒１３とを別部材として形成したが、これらは一体成形してもよく、その場合、空気通気穴１４１は、中継用給気筒１２に相当する内径が大きい部分より上流側（屋外寄り）に配置されればよい。
【実施例】
【００４５】
［実施例１］
中継用給気筒１２の内部空間５の容積と、延長用給気筒１３の内部の容積比について、中継用給気筒１２内径Ｒ２と延長用給気筒１３内径Ｒ１とを変更した場合に、着火性能が維持されるか確認した。
Ｒ２：中継用給気筒１２内径、Ｒ１：延長用給気筒１３内径、ＶＲ２：中継用給気筒容積（１ｍ当たり）、ＶＲ１：延長用給気筒容積（１ｍ当たり）
（実施例１−１）
Ｒ２＝７５ｍｍ、Ｒ１＝５０ｍｍの場合
ＶＲ２÷  ＶＲ１＝２．２５
維持されることが確認された。
【００４６】
（実施例１−２）
Ｒ２＝６５ｍｍ、Ｒ１＝５０ｍｍの場合
ＶＲ２÷  ＶＲ１＝１．６９
着火性能が維持されることが確認された。
【００４７】
（実施例１−３）
Ｒ２＝５０ｍｍ、Ｒ１＝３５ｍｍの場合
ＶＲ２÷  ＶＲ１＝２．０４
着火性能が維持されることが確認された。
【００４８】
（実施例１−４）
Ｒ２＝９０ｍｍ、Ｒ１＝３５ｍｍの場合
ＶＲ２÷  ＶＲ１＝６．６１
着火性能が維持されることが確認された。
【００４９】
（考察）
単位長１ｍについて、延長用給気筒１３の内部の容積を基準とした場合、中継用給気筒１２の内部空間５の容積は、１．６９〜６．６１倍に形成すれば、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持可能である。また、１．１〜７倍に形成することも可能であると推測される。
【００５０】
［実施例２］
以下の条件において、延長用給気筒１３の長さ（Ｌ）を変更したとき、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持されるか確認した。
中継用給気筒１２の内径Ｒ２＝７５ｍｍ、中継用給気筒１２の長さ（Ｌ’）＝７０ｃｍ、延長用給気筒１３の内径Ｒ１＝５０ｍｍ
（実施例２−１）
延長用給気筒１３の長さ（Ｌ）が６ｍの場合
中継用給気筒１２の長さ（Ｌ’）÷延長用給気筒１３の長さ（Ｌ）＝７０÷６００＝０．１１６７
着火性能が維持されることが確認された。
【００５１】
（実施例２−２）
延長用給気筒１３の長さが１０ｃｍの場合
Ｌ’÷Ｌ＝７０÷１０＝７
着火性能が維持されることが確認された。
【００５２】
（実施例２−３）
延長用給気筒１３の長さが１０ｍの場合
Ｌ’÷Ｌ＝７０÷１０００＝０．０７
着火性能が維持されることが確認された。
【００５３】
（考察）
延長用給気筒１３が内径５０ｍｍ・長さＬｍならば、内径７５ｍｍの中継用給気筒１２は、長さ０．０７〜７倍に形成すれば、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持可能である。また、０．０１〜８倍に形成することも可能であると推測される。
【００５４】
［実施例３］
中継用給気筒１２の内径Ｒ２と、空気通気穴１４１の内径Ｒ３とを変更した場合に、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持されるか確認した。
【００５５】
（実施例３−１）
Ｒ２＝７５ｍｍ、Ｒ３＝２３．５ｍｍの場合
Ｒ２÷Ｒ３＝７５÷２３．５＝３．２
着火性能が維持されることが確認された。
【００５６】
（実施例３−２）
Ｒ２＝９０ｍｍ、Ｒ３＝２０．５ｍｍの場合
Ｒ２÷Ｒ３＝９０÷２０．５＝４．４
着火性能が維持されることが確認された。
【００５７】
（実施例３−３）
Ｒ２＝５０ｍｍ、Ｒ３＝２６．５ｍｍの場合
Ｒ２÷Ｒ３＝５０÷２６．５＝１．８８
着火性能が維持されることが確認された。
【００５８】
（考察）
空気通気穴１４１の内径Ｒ３を基準とした場合、中継用給気筒１２の内径Ｒ２は、Ｒ３の１．８８〜４．４０倍に形成すれば、着火性能・エネルギー消費効率などの性能を維持可能である。また、１．５〜５倍に形成することも可能であると推測される。
【符号の説明】
【００５９】
３…暖房機器、  １１…本体側給気筒、  １２…中継用給気筒、  １３…外側用給気筒（延長用給気筒）、  １４…給気リング  Ｒ２…大径部、  Ｒ３…小径部。
【図１】
2016156589.tif 000003
【図２】
2016156589.tif 000004
【図３】
2016156589.tif 000005
【図４】
2016156589.tif 000006