[發明專利]燃燒裝置

有效

• 申請號: 201210517551.6
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103148492A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 小代卓史
• 申請（專利權）人: 林內株式會社
• 主分類號: F23J13/00
• 分類號: F23J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王軼

技術領域

本發明涉及燃燒裝置，該燃燒裝置具備：燃燒框，該燃燒框內置有燃燒器；風扇，該風扇將燃燒用空氣供給至燃燒框內；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

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生亥姆霍茲型的共鳴。將從燃燒框至排氣罩的內容積設為V、排氣通路的截面積設為S、排氣通路的通路長設為L、音速設為C，上述共鳴頻率f根據（1）式可得，即f＝（C／2π）{S／（V·L）}^1/2…（1）。并且，當共鳴頻率接近燃燒器的燃燒振動的頻率時，產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頻率。然而，這也導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扇的轉數增大，從而導致風扇噪音增大。

因此，以往，根據專利文獻1已知有如下燃燒裝置：在排氣罩內的位于排氣口的下方的位置，設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，燃燒排氣經由上述排氣間隙而流至排氣口。并且，通氣間隙形成為聲阻，能夠得到與增長上述（1）式的排氣通路長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頻率，從而能夠降低亥姆霍茲型的共鳴噪音。

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扇轉數。因此，即使在該燃燒裝置中，也難以降低風扇噪音。

另外，以往，市場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延伸的環狀的凸緣部，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（1）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，難以降低風扇噪音。

專利文獻1：日本特開2007－3175號公報

發明內容

本發明鑒于以上情況而完成，其課題在于對具備排氣限制筒的燃燒裝置進行改良，從而提供能夠降低風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，本發明的燃燒裝置具備：燃燒框，該燃燒框內置有燃燒器；風扇，該風扇向燃燒框內供給燃燒用空氣；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延伸的環狀的凸緣部，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有多個供燃燒排氣通過的通氣孔。

根據本發明，已在熱交換器通過的燃燒排氣不僅經由排氣限制筒而流至排氣口，還經由開設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，不過多地增大風扇的轉數即可，能夠降低風扇噪音。另外，從各通氣孔流入的燃燒排氣一旦向徑向內側流動之后，便會朝向排氣口向上方彎曲流動，因此燃燒排氣的流線變長，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能夠發揮與增大上述（1）式的排氣通路長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。