專利名稱：燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃燒裝置，該燃燒裝置具備:燃燒框，該燃燒框內(nèi)置有燃燒器；風(fēng)扇，該風(fēng)扇將燃燒用空氣供給至燃燒框內(nèi)；以及熱交換器，該熱交換器配置于燃燒框的上方，且由燃燒器的燃燒排氣加熱。
背景技術(shù)：
以往，這種燃燒裝置具備排氣罩，該排氣罩配置于熱交換器的上方，已在熱交換器通過的燃燒排氣流入該排氣罩，燃燒排氣經(jīng)由從排氣罩的上壁部朝上方延伸的筒狀的排氣口、和與該排氣口連接的排氣筒而朝外部排出。然而，如上所述，在具備燃燒框、熱交換器及排氣罩的燃燒裝置中產(chǎn)生亥姆霍茲型的共鳴。將從燃燒框至排氣罩的內(nèi)容積設(shè)為V、排氣通路的截面積設(shè)為S、排氣通路的通路長(zhǎng)設(shè)為L(zhǎng)、音速設(shè)為C，上述共鳴頻率f根據(jù)(I)式可得，S卩f = (C / 2JI){S / (ν.υ}ν、..(I)。并且，當(dāng)共鳴頻率接近燃燒器的燃燒振動(dòng)的頻率時(shí)，產(chǎn)生由共鳴引起的噪音。因此，為了降低噪音，需要使共鳴頻率不同于燃燒振動(dòng)頻率。在這種情況下，考慮通過減小排氣口的截面積而使共鳴頻率小于燃燒振動(dòng)頻率。然而，這也導(dǎo)致與排氣口連接的排氣筒的直徑變小。因此，排氣筒中的燃燒排氣的通過阻力過大，為了供給所需量的燃燒用空氣而所需的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)增大，從而導(dǎo)致風(fēng)扇噪音增大。因此，以往，根據(jù)專利文獻(xiàn)I已知有如下燃燒裝置:在排氣罩內(nèi)的位于排氣口的下方的位置，設(shè)置有面積比排氣口的截面積大的擋板，在擋板與排氣罩的上壁部下表面之間形成有將燃燒排氣引導(dǎo)至排氣口的通氣間隙。在該燃燒裝置中，利用擋板阻止已通過熱交換器的燃燒排氣朝排氣口的直接流動(dòng)，燃燒排氣經(jīng)由上述排氣間隙而流至排氣口。并且，通氣間隙形成為聲阻，能夠得到與增長(zhǎng)上述(I)式的排氣通路長(zhǎng)L等同的效果，即使不減小排氣口的截面積，也能夠使共鳴頻 率小于燃燒振動(dòng)頻率，從而能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪
曰 然而，在該燃燒裝置中，由于全部的燃燒排氣流過排氣間隙，因此無法使燃燒排氣的通過阻力足夠小，不得不較高地提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)。因此，即使在該燃燒裝置中，也難以降低風(fēng)扇噪音。另外，以往，市場(chǎng)上也出售具備從下方插入到排氣口且直徑比排氣口的直徑小的排氣限制筒的燃燒裝置。排氣限制筒具有從其下端朝徑向外側(cè)延伸的環(huán)狀的凸緣部，該凸緣部固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部，燃燒排氣經(jīng)由排氣限制筒而流至排氣口。在該燃燒裝置中，利用排氣限制筒能夠得到與減小上述(I)式的排氣通路截面積S等同的效果，即使不減小排氣口的截面積，也能使共鳴頻率小于燃燒振動(dòng)頻率，從而能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。然而，若不充分減小排氣限制筒的截面積，則無法得到上述的效果。因此，即使在該燃燒裝置中，也無法充分減小燃燒排氣的通過阻力，難以降低風(fēng)扇噪音。專利文獻(xiàn)1:日本特開2007 - 3175號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上情況而完成，其課題在于對(duì)具備排氣限制筒的燃燒裝置進(jìn)行改良，從而提供能夠降低風(fēng)扇噪音并且也能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音的燃燒裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明的燃燒裝置具備:燃燒框，該燃燒框內(nèi)置有燃燒器；風(fēng)扇，該風(fēng)扇向燃燒框內(nèi)供給燃燒用空氣；熱交換器，該熱交換器配置于燃燒框的上方，且由燃燒器的燃燒排氣加熱；以及排氣罩，該排氣罩配置于熱交換器的上方，已在熱交換器通過的燃燒排氣流入該排氣罩，上述燃燒裝置形成為燃燒排氣經(jīng)由從排氣罩的上壁部朝上方延伸的筒狀的排氣口而排出，所述燃燒裝置的特征在于，所述燃燒裝置具備排氣限制筒，該排氣限制筒從下方插入到排氣口，且直徑比排氣口的直徑小，排氣限制筒具有從該排氣限制筒的下端朝徑向外側(cè)延伸的環(huán)狀的凸緣部，該凸緣部固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部，在凸緣部的外周形成有朝上方立起的筒部，凸緣部通過筒部的上端而固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部，并且，在筒部沿周向隔開間隔地開設(shè)有多個(gè)供燃燒排氣通過的通氣孔。根據(jù)本發(fā)明，已在熱交換器通過的燃燒排氣不僅經(jīng)由排氣限制筒而流至排氣口，還經(jīng)由開設(shè)于筒部的通氣孔而流至排氣口，因此，即使為了能夠得到降低亥姆霍茲型的共鳴噪音的效果而將排氣限制筒的截面積減小，燃燒排氣的通過阻力也減小。因此，不過多地增大風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)即可，能夠降低風(fēng)扇噪音。另外，從各通氣孔流入的燃燒排氣一旦向徑向內(nèi)側(cè)流動(dòng)之后，便會(huì)朝向排氣口向上方彎曲流動(dòng)，因此燃燒排氣的流線變長(zhǎng)，而且，從各通氣孔流入的燃燒排氣、與從沿周向鄰接的通氣孔流入的燃燒排氣相互碰撞，形成為聲阻。因此，從通氣孔流入的燃燒排氣的流動(dòng)能夠發(fā)揮與增大上述(I)式的排氣通路長(zhǎng)L等同的效果。因此，即使形成通氣孔也能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。此外，當(dāng)形成于筒部的全部通氣孔的總面積小于排氣限制筒的截面積的25%時(shí)，無法充分減小燃燒排氣的通過阻力，并且，當(dāng)全部通氣孔的總面積大于排氣限制筒的截面積的50%時(shí)，通氣孔所具有的聲阻的效果減弱，從而無法充分降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。因此，優(yōu)選，全部通氣孔的總面積為排氣限制筒的截面積的259Γ50%。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的燃燒裝置的主視圖。圖2是沿圖1的I1-1I線剖切得到的排氣罩及供氣罩的剖切側(cè)視圖。圖3是沿圖2的II1-1II 線剖切得到的排氣罩及供氣罩的剖切側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明:2…燃燒器；3…燃燒框；4…風(fēng)扇；5…熱交換器；6…排氣罩;61…排氣口 ;63…排氣限制筒；64".凸緣部；65…筒部；66…通氣孔。
具體實(shí)施例方式圖1示出由設(shè)置于屋內(nèi)的供水用熱源機(jī)構(gòu)成的燃燒裝置。該燃燒裝置具備外裝殼體I。在外裝殼體I內(nèi)配置有:內(nèi)置有多個(gè)濃淡燃燒式的燃燒器2的燃燒框3 ;燃燒框3的下方的風(fēng)扇4 ;燃燒框3的上方的供水用熱交換器5 ;熱交換器5的上方的排氣罩6 ；以及將排氣罩6覆蓋的供氣罩7。并且，利用風(fēng)扇4經(jīng)由供氣罩7和與供氣罩7連接的供氣管72(參照?qǐng)D2)吸引來自省略圖示的朝屋外延伸的供氣筒的外部氣體，并且將該外部氣體作為燃燒用空氣供給至燃燒框3內(nèi)。燃燒器2的燃燒排氣從燃燒框3流至熱交換器5，并將該外部氣體加熱。并且，通過熱交換器5的燃燒排氣流入到排氣罩6，并從排氣罩6經(jīng)由供氣筒的內(nèi)側(cè)的省略圖示的排氣筒而朝屋外排出。參照?qǐng)D2、圖3，供氣罩7具有從該供氣罩7的上壁部朝上方延伸的筒狀的供氣口71，該供氣口 71與供氣筒連接。另外，供氣罩7的后表面(在圖2中為右方的表面)敞開，供氣管72與該后表面連接。并且，來自供氣筒的外部氣體經(jīng)由供氣口 71與劃分于供氣罩7內(nèi)的排氣罩6之間的空間而被導(dǎo)入到供氣管72。排氣罩6具有從該排氣罩6的上壁部朝上方延伸的筒狀的排氣口 61，該排氣口 61與排氣筒連接。在排氣口 61的上部?jī)?nèi)周裝配有筒狀的排水箱62，該排水箱62收納因燃燒排氣中的水分在排氣筒內(nèi)的凝結(jié)而產(chǎn)生的排出水。另外，將與排水箱62的底部連通的排水管62a與排氣口 61連結(jié)。排水管62a穿過供氣口 71而朝外側(cè)突出，在排水管62a的外端部裝配有蓋62b。并且，通過將蓋62b卸下，能夠?qū)⒎e存于排水箱62的排出水經(jīng)由排水管62a排出。在排氣罩6還設(shè)置有排氣限制筒63,該排氣限制筒63從下方插入到排氣口 61,且直徑比排氣口 61的直徑小。排氣限制筒63具有從該排氣限制筒63的下端朝徑向外側(cè)延伸的凸緣部64。在凸緣部64的外周形成有朝上方立起的筒部65。并且，將凸緣部64在筒部65的上端的彎曲緣部65a固定于排氣罩6的上壁部的排氣口 61的開口緣部下表面。這里，若減小排氣限制筒63的截面積，則能夠得到與減小上述(I)式的排氣通路截面積S相同的效果，使共鳴頻率小于燃燒振動(dòng)頻率，從而能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。然而，這樣，排氣限制筒63中的燃燒排氣的通過阻力增大，為了供給所需量的燃燒用空氣而所需的風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)數(shù)增大，從而導(dǎo)致風(fēng)扇噪音增大。因此，在本實(shí)施方式中，在筒部65在周向上隔開間隔地形成有多個(gè)使燃燒排氣穿過的通氣孔66。由此，燃燒排氣不僅經(jīng)由排氣限制筒63而流至排氣口 61，還經(jīng)由通氣孔66而流至排氣口 61，因此，即使為了能夠得到降低亥姆霍茲型的共鳴噪音的效果而將排氣限制筒63的截面積減小，燃燒排氣的穿過阻力也減小。因此，不過多地增大風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)數(shù)即可，能夠降低風(fēng)扇噪音。另外，如圖2箭頭所示，從各通氣孔66流入的燃燒排氣一旦朝徑向內(nèi)側(cè)流動(dòng)之后，便朝向排氣口 62向上方彎曲流動(dòng)，從而燃燒排氣的流線變長(zhǎng)。進(jìn)而，從各通氣孔66流入的燃燒排氣、與從沿周向鄰接的通氣孔66流入的燃燒排氣相互碰撞，形成為聲阻。因此，從通氣孔66流入的燃燒排氣的流動(dòng)能夠發(fā)揮與增大上述(I)式的排氣通路長(zhǎng)L相同的效果。因此，即使形成有通氣孔66，也能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。此外，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠確認(rèn)到如下情況:當(dāng)形成于筒部65的全部通氣孔66的總面積小于排氣限制筒63的截面積的25%時(shí)，無法充分減小燃燒排氣的通過阻力，并且，當(dāng)全部通氣孔66的總面積大于排氣限制筒63的截面積的50%時(shí)，通氣孔66所具有的聲阻的效果減弱，從而無法充分降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。因此，優(yōu)選，全部通氣孔66的總面積為排氣限制筒63的截面積的25% 50%。在本實(shí)施方式中，使排氣限制筒63的直徑(內(nèi)徑)為42mm、筒部65的直徑(內(nèi)徑)為86mm、筒部65的高度為8mm,在筒部65沿周向等間隔地形成32個(gè)寬3mm、高5mm的方孔狀的通氣孔66。在這種情況下，全部通氣孔66的總面積(=480mm2)約為排氣限制筒63的截面積1385mm2)的 35%。以上，雖然參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此。例如，在凸緣部64形成多個(gè)使燃燒排氣穿過的小孔，也能夠使燃燒排氣的通過阻力進(jìn)一步減小。然而，在上述孔中，與形成于筒部65的通氣孔66不同，無法得到聲阻的效果。因此，為了降低亥姆霍茲型的共鳴噪音，需要使形成于凸緣部64的全部孔的總面積為全部通氣孔66的總面積的15%以下。另外，根據(jù)上述實(shí)施方式，本發(fā)明適用于由具有供水用的熱交換器5的供水用熱源機(jī)構(gòu)成的燃燒裝置，但是本發(fā)明同樣能夠適用于具有供暖用這樣的供水以外的用途的熱交換器的燃燒裝置。
權(quán)利要求
1.一種燃燒裝置，具備: 燃燒框，該燃燒框內(nèi)置有燃燒器； 風(fēng)扇，該風(fēng)扇向燃燒框內(nèi)供給燃燒用空氣； 熱交換器，該熱交換器配置于燃燒框的上方，且由燃燒器的燃燒排氣加熱；以及 排氣罩，該排氣罩配置于熱交換器的上方，且已在熱交換器通過的燃燒排氣流入該排氣罩， 所述燃燒裝置形成為燃燒排氣經(jīng)由從排氣罩的上壁部朝上方延伸的筒狀的排氣口而排出， 所述燃燒裝置的特征在于， 所述燃燒裝置具備排氣限制筒，該排氣限制筒從下方插入到排氣口，且直徑比排氣口的直徑小，排氣限制筒具有從該排氣限制筒的下端朝徑向外側(cè)延伸的環(huán)狀的凸緣部，該凸緣部固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部， 在凸緣部的外周形成有朝上方立起的筒部，凸緣部通過筒部的上端而固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部，并且，在筒部沿周向隔開間隔地開設(shè)有多個(gè)供燃燒排氣通過的通氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒裝置，其特征在于， 形成于所述筒部的全部通氣孔的總面積為所述排氣限制筒的截面積的259Γ50%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燃燒裝置。該燃燒裝置具備內(nèi)置有燃燒器的燃燒框；將燃燒用空氣供給至燃燒框內(nèi)的風(fēng)扇；配置于燃燒框的上方的熱交換器；以及配置于熱交換器的上方的排氣罩(6)，燃燒排氣經(jīng)由從排氣罩的上壁部朝上方延伸的筒狀的排氣口(61)而排出，該燃燒裝置具備從下方插入到排氣口的排氣限制筒(63)，該燃燒裝置能夠降低風(fēng)扇噪音，并且也能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。在從排氣限制筒的下端朝徑向外側(cè)延伸的環(huán)狀的凸緣部(631)的外周形成有朝上方立起的筒部(632)，筒部的上端固定于排氣罩的上壁部的排氣口的開口緣部。在筒部沿周向隔開間隔地開設(shè)有多個(gè)供燃燒排氣通過的通氣孔(633)。
文檔編號(hào)F23J13/00GK103148492SQ20121051755
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者小代卓史 申請(qǐng)人:林內(nèi)株式會(huì)社