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技術 排気アダプタ

出願人 リンナイ株式会社
発明者 太田弘逸井上翔
出願日 2016年10月3日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2016-195847
公開日 2018年4月12日 (2年7ヶ月経過) 公開番号 2018-059645
状態 特許登録済
技術分野 流体加熱器の細部 流体加熱器のケーシング・給排気・据付け等 空気の供給
主要キーワード 排気口部材 排気アダプタ 横長筒状 外装ケーシング 横方向両端 側面視略コ字状 環状枠 側面視コ字状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年4月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

燃焼装置外装ケースの前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更する排気アダプタであって、排気口が臨む流入口211を有するベース部材21と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路2aを画成するカバー部材22とを備えるものにおいて、低周波共鳴音を抑制できるようにする。

解決手段

ベース部材21とカバー部材22との一方、例えば、カバー部材22は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギー振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成される。ベース部材21とカバー部材22との他方、例えば、ベース部材21は、少なくとも一部にカバー部材22よりも板厚を厚くした剛性保持部25を有し、排気アダプタ2の固有振動数がベース部材21をカバー部材22と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにする。

概要

背景

この種の燃焼装置では、燃焼装置の設置場所の前方に障害物が存在すると、排気口から排出される燃焼排ガスが障害物に当たってしまう。そこで、従来、外装ケースの前面に、排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために、排気アダプタ取付けることがある(例えば、特許文献1参照)。尚、排気アダプタは、一般的に、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路画成するカバー部材とを備えている。

ところで、燃焼装置では、燃焼部に空気を供給する外装ケーシング内の燃焼ファンから排気口までの空間におけるヘルムホルツ型共鳴を生ずる。そして、排気アダプタを取付けると、排気通路長延長されることになるため、ヘルムホルツ型の共鳴周波数が低下して、燃焼振動周波数に近付き、例えば70Hz程度の低周波共鳴音が発生しやすくなる。

ここで、共鳴音の抑制対策として、筐体構成部材を共鳴音の振動エネルギー振動させることにより、共鳴音の振動エネルギーを筐体の運動エネルギーに変換して、共鳴音を低減する手法がある。この手法を排気アダプタに適用し、排気アダプタの構成部材であるベース部材とカバー部材とを、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギー、即ち、低周波共鳴音の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚が0.4mm程度とかなり薄い板材で構成することが考えられる。

然し、これでは、排気アダプタの固有振動数が低下して、低周波共鳴音の振動数に近付き、排気アダプタが共鳴して、低周波共鳴音を抑制できなくなってしまう。

概要

燃焼装置の外装ケースの前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更する排気アダプタであって、排気口が臨む流入口211を有するベース部材21と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路2aを画成するカバー部材22とを備えるものにおいて、低周波共鳴音を抑制できるようにする。ベース部材21とカバー部材22との一方、例えば、カバー部材22は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成される。ベース部材21とカバー部材22との他方、例えば、ベース部材21は、少なくとも一部にカバー部材22よりも板厚を厚くした剛性保持部25を有し、排気アダプタ2の固有振動数がベース部材21をカバー部材22と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにする。

目的

本発明は、以上の点に鑑み、低周波共鳴音を抑制できるようにした排気アダプタを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

燃焼装置外装ケースの前面に、当該前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために取付け排気アダプタであって、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路画成するカバー部材とを備えるものにおいて、ベース部材とカバー部材との一方の部材は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波振動エネルギー振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成され、ベース部材とカバー部材との他方の部材は、少なくとも一部に一方の部材よりも板厚を厚くした剛性保持部を有し、排気アダプタの固有振動数が、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしたことを特徴とする排気アダプタ。

請求項2

前記剛性保持部は、前記他方の部材の主体である板材に別の板材を固定して構成されることを特徴とする請求項1記載の排気アダプタ。

請求項3

前記他方の部材は、前記ベース部材であることを特徴とする請求項2記載の排気アダプタ。

技術分野

0001

本発明は、外装ケースの前面に排気口が設けられた燃焼装置用排気アダプタに関する。

背景技術

0002

この種の燃焼装置では、燃焼装置の設置場所の前方に障害物が存在すると、排気口から排出される燃焼排ガスが障害物に当たってしまう。そこで、従来、外装ケースの前面に、排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために、排気アダプタを取付けることがある(例えば、特許文献1参照)。尚、排気アダプタは、一般的に、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路画成するカバー部材とを備えている。

0003

ところで、燃焼装置では、燃焼部に空気を供給する外装ケーシング内の燃焼ファンから排気口までの空間におけるヘルムホルツ型共鳴を生ずる。そして、排気アダプタを取付けると、排気通路長延長されることになるため、ヘルムホルツ型の共鳴周波数が低下して、燃焼振動周波数に近付き、例えば70Hz程度の低周波共鳴音が発生しやすくなる。

0004

ここで、共鳴音の抑制対策として、筐体構成部材を共鳴音の振動エネルギー振動させることにより、共鳴音の振動エネルギーを筐体の運動エネルギーに変換して、共鳴音を低減する手法がある。この手法を排気アダプタに適用し、排気アダプタの構成部材であるベース部材とカバー部材とを、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギー、即ち、低周波共鳴音の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚が0.4mm程度とかなり薄い板材で構成することが考えられる。

0005

然し、これでは、排気アダプタの固有振動数が低下して、低周波共鳴音の振動数に近付き、排気アダプタが共鳴して、低周波共鳴音を抑制できなくなってしまう。

先行技術

0006

特開平9−145161号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、以上の点に鑑み、低周波共鳴音を抑制できるようにした排気アダプタを提供することをその課題としている。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明は、燃焼装置の外装ケースの前面に、当該前面に設けられた排気口からの燃焼排ガスの排出方向を燃焼装置の設置状況に応じて変更するために取付ける排気アダプタであって、外装ケースの前面に対峙する、排気口が臨む流入口を有するベース部材と、ベース部材を覆い、ベース部材との間に排気通路を画成するカバー部材とを備えるものにおいて、ベース部材とカバー部材との一方の部材は、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さとした薄板材で構成され、ベース部材とカバー部材との他方の部材は、少なくとも一部に一方の部材よりも板厚を厚くした剛性保持部を有し、排気アダプタの固有振動数が、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしたことを特徴とする。

0009

本発明によれば、ベース部材とカバー部材との一方の部材を薄板材で構成することにより、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波、即ち、低周波共鳴音の振動エネルギーで一方の部材を振動させることができる。これにより、低周波共鳴音の振動エネルギーを一方の部材の運動エネルギーに変換することができる。更に、ベース部材とカバー部材との他方の部材に剛性保持部を設けることにより、他方の部材を一方の部材と同様の薄板材で構成した場合の如く排気アダプタの固有振動数が低くなって低周波共鳴音の振動数に近付くことはなく、低周波共鳴音の振動エネルギーを一方の部材の運動エネルギーに変換できることと相俟って、低周波共鳴音を抑制できる。

0010

また、本発明において、剛性保持部は、前記他方の部材の主体である板材に別の板材を固定して構成されることが望ましい。これによれば、主体である板材の板厚を比較的薄くして、この板材に絞り等の様々な加工を容易に施すことができ、設計の自由度が増す。

0011

更に、この場合、前記他方の部材は、ベース部材であることが望ましい。これによれば、排気アダプタを外装ケースの前面に取付けた状態で、ベース部材は目隠しされるため、ベース部材の主体である板材に別の板材をスポット溶接等で固定しても、溶接痕外観に現れず、体裁が良好に保たれる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施形態の排気アダプタを取付けた燃焼装置の正面図。
図1の燃焼装置の側面図。
図1のIII−III線で切断した拡大断面図。
実施形態の排気アダプタの取付け方法を示す斜視図。
図4のV−Vで切断したアダプタ取付枠の排気口に固定した状態での断面図。
実施形態の排気アダプタの分解状態の斜視図。

実施例

0013

図1乃至図4を参照して、1は給湯器から成る燃焼装置の外装ケースである。外装ケース1の前面たる前パネル11には、その上部に形成した横長の開口12を通して前方に突出する横長筒状の排気口13が設けられている。尚、外装ケース1内には、燃焼部と、燃焼部に燃焼用空気を供給する燃焼ファンと、燃焼部からの燃焼排ガスとの熱交換で水を加熱する熱交換器とが収納されており、熱交換器を通過した燃焼排ガスが排気口13から外部に排出される。

0014

ここで、燃焼装置の設置場所の前方に障害物が存在すると、排気口13から排出される燃焼排ガスが障害物に当たってしまう。この場合は、前パネル11に、排気口13からの燃焼排ガスの排出方向を前方以外の方向、例えば、横方向に変更する排気アダプタ2を取付ける。

0015

図3図6を参照して、排気アダプタ2は、前パネル11に対峙する、排気口13が臨む横長の流入口211を有するベース部材21と、ベース部材21を覆い、ベース部材21との間に排気通路2aを画成するカバー部材22と、排気通路2aの横方向一端閉塞する蓋部材23と、排気通路2aの横方向他端から燃焼排ガスを外部に排出する排気口部材24とで構成されている。尚、ベース部材21、カバー部材22、蓋部材23及び排気口部材24は何れもステンレス製である。

0016

ベース部材21は、横長の平板状であって、上下両縁に前方に折り曲げフランジ部212が形成され、また、ベース部材21の後面下部には、前パネル11に当接する当て座213が取付けられている。カバー部材22は、側面視略コ字状の横長の屈曲板で構成されている。そして、カバー部材22の上下の各板部の後縁部外面にベース板部21の上下の各フランジ部212を重ね合せた状態で両者をスポット溶接することにより、排気通路2aとなる内部空間を有する横長の筒体組立てる。

0017

蓋部材23は、周縁に筒状の曲げフランジ部231を有している。そして、この曲げフランジ部231を上記筒体の横方向一端部に外嵌させた状態で筒体にネジ232止めすることにより、蓋部材23を筒体に固定する。また、排気口部材24は、筒部241と、筒部241の端面に取付けた網状の排気ガード242とを有している。そして、筒部241を上記筒体の横方向他端部に内嵌させた状態で筒体にネジ243止めすることにより、排気口部材24を筒体に固定する。尚、蓋部材23及び排気口部材24を構成する板材の板厚は0.5mm程度である。

0018

上記の如くして組立てられた排気アダプタ2は、前パネル11にアダプタ取付枠3を介して取付けられる。アダプタ取付枠3は、図4に示す如く、排気口13の前端に重なる横長の環状枠31と、環状枠31の横方向2箇所に、その上下の枠部に跨るように固定した前方にのびる側面視コ字状取付座32と、環状枠31の横方向両端部から延出させた、前方に若干のびて横方向内方屈曲する固定片部33と、環状枠31とは別体で、排気口13の横方向端部の前端裏面に係合する係合片34とを有している。そして、図5に示す如く、環状枠31をパッキン311を介して排気口13の前端に重ね合せた状態で、固定片部33を係合片34にネジ331止めし、アダプタ取付枠3を排気口13の前端に固定する。その後、排気アダプタ2の流入口211に取付座32を挿入した状態で、ベース部材21の後面の流入口211周縁部をパッキン312を介して環状枠31の前面に重ね合せ、カバー部材22の前板部を取付座32の前端にネジ221止めして、排気アダプタ2を取付ける。

0019

ところで、排気アダプタ2を取付けると、排気通路長が延長されて燃焼装置で生ずるヘルムホルツ型の共鳴周波数が低下して、燃焼振動の周波数に近付き、70Hz程度の低周波共鳴音が発生しやすくなる。

0020

そこで、本実施形態では、排気アダプタ2のカバー部材22を、燃焼排ガスに含まれる所定の低周波、即ち、70Hz程度の低周波の振動エネルギーで振動可能となるように、板厚を所定の薄さ、例えば、0.4mmとした薄板材で構成している。これによれば、70Hz程度の低周波共鳴音の振動エネルギーでカバー部材22を振動させて、低周波共鳴音の振動エネルギーをカバー部材22の運動エネルギーに変換することができる。

0021

ここで、カバー部材22だけでなくベース部材21もカバー部材22と同様の薄板材で構成することが考えられる。然し、これでは、排気アダプタ2の固有振動数が低下して、70Hz程度の低周波共鳴音の振動数に近付き、排気アダプタ2が共鳴して、低周波共鳴音を抑制できなくなってしまう。

0022

そこで、本実施形態では、ベース部材21を、少なくとも一部にカバー部材22よりも板厚を厚くした剛性保持部25を有するものに構成し、排気アダプタ2の固有振動数が、ベース部材21をカバー部材22と同様の薄板材で構成した場合よりも高くなるようにしている。より具体的に説明すれば、ベース部材21の主体である板厚が0.5mm程度の板材21aの内面に、流入口211の下側に位置させて、板厚0.8mm程度の別の板材25aをスポット溶接で固定して剛性保持部25を構成している。これによれば、排気アダプタ2の固有振動数が70Hz程度の低周波共鳴音の振動数に近付くことはなく、低周波共鳴音の振動エネルギーをカバー部材22の運動エネルギーに変換できることと相俟って、低周波共鳴音を抑制できる。

0023

尚、ベース部材21を0.8mm程度の厚板材で構成して、ベース部材21の全体が剛性保持部25になるようにすることも可能である。然し、これでは、ベース部材21に絞り等の加工を施すことが困難になる。一方、本実施形態では、ベース部材21の主体である板材21aの板厚を比較的薄くして、この板材21aに絞り等の様々な加工を容易に施すことができ、設計の自由度が増す利点がある。

0024

また、ベース部材21を薄板材で構成し、カバー部材22に剛性保持部を設けることも可能である。但し、カバー部材22の主体である板材に別の板材をスポット溶接して剛性保持部を構成する場合、溶接痕が外観に現れて、体裁を損なってしまう。一方、本実施形態では、ベース部材21に剛性保持部25を構成する板材25aの溶接痕ができても、排気アダプタ2を前パネル11に取付けた状態で、ベース部材21は目隠しされるため、溶接痕は外観に現れず、体裁が良好に保たれ有利である。

0025

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の排気アダプタ2は、燃焼排ガスの排出方向を横方向に変更するものであるが、排出方向を斜め前方や上方等の横方向以外の方向に変更する排気アダプタにも同様に本発明を適用できる。また、排気アダプタ2の前パネル11への取付方法も上記実施形態のものに限定されない。

0026

1…外装ケース、11…前パネル(外装ケースの前面)、13…排気口、2…排気アダプタ、2a…排気通路、21…ベース部材、21a…ベース部材の主体である板材、211…流入口、22…カバー部材、25…剛性保持部、25a…別の板材。

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