JPH04132361U - 消音型燃焼式ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消音型燃焼式ヒータの熱交換効率を高め、且
つ製造上、取付上のコスト低減を図る。 【構成】 燃焼器外ケース６の接合面に燃焼器側凹部１
１を設け、熱交換器外ケース６の接合面に熱交換器側凹
部２５を設け、この熱交換器側凹部２５と熱交換器２の
熱媒体通路２２の終端とを連通させる排出溝１２を、燃
焼器外ケース６の接合面に設け、熱交換器側凹部２７の
奥部に孔２５ａを設け、この孔２５ａに排出管２７を挿
着し、排出溝１２の終端部１２ａと燃焼器側凹部１１と
は近接し、燃焼器側凹部１１と熱交換器側凹部２５とは
互いに対向して消音室２６を形成し、この消音室２６は
隔壁２０ａを介して熱交換器２の熱媒体通路２２と隣接
し、燃焼器側凹部１１の開口と排出管２７の入口とが対
向している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、消音型燃焼式ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の燃焼式ヒータとして、燃料及び空気の混合気を燃焼させる燃焼器と、こ の燃焼器の燃焼ガスの熱を利用して水などの熱媒体を熱する熱交換器と、ヒータ 外ケースの燃焼ガス排出口に装着した消音器とを備えたものがある（特開平２− １８２５３１号公報）。

【０００３】 前記消音器は、２つの孔を有する連結フランジと、それらの孔に挿着した筒体 とからなる。燃焼ガスは熱交換器の燃焼ガス通路を通って燃焼ガス排出口に達す るまでに、隔壁をはさんで燃焼ガス通路に隣接する熱媒体通路の水との間で熱交 換を行ない、燃焼ガスが燃焼ガス排出口に達すると、燃焼ガスは消音器の２つの 筒体内に流入し、ガス流が２分され、消音が図られる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、この燃焼式ヒータにおいては、消音器がヒータ外ケースの長手方向 に対して直角方向に突出するように装着されているので、ヒータの製造上、ヒー タ外ケース用の型の他に、消音器用の別の型が必要になり、また消音器に接続す る接続パイプに関し、消音器の２つの筒体に対応させて２本の接続パイプを用い るか、若しくは２つの筒体を収容できる径をもつ大きな接続パイプを用いなけれ ばならず、コストが高くなるという問題があった。

【０００５】 また、従来の燃焼式ヒータにおいては、熱交換器内の燃焼ガス通路を通過した 燃焼ガスが、熱媒体としての水をまだ温め得るだけの熱をもっているにもかかわ らず、排ガスとして燃焼ガス排出口から排出されることがあり、燃焼ガスの熱の 利用が十分に行なわれていないという問題があった。

【０００６】 この考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はコストの低減 を図れ、しかも熱交換効率が高い消音型燃焼式ヒータを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前述の課題を解決するためこの考案は、燃料と空気との混合気を燃焼させる燃 焼器と、燃焼器の燃焼ガスによる熱を利用して熱媒体を熱する熱交換器とを備え 、前記燃焼器の燃焼器外ケースと前記熱交換器の熱交換器外ケースとを分離自在 に接合してなる消音型燃焼式ヒータにおいて、前記燃焼器外ケースの接合面に燃 焼器側凹部を設け、前記熱交換器外ケースの接合面に熱交換器側凹部を設け、こ の熱交換器側凹部と前記熱交換器の熱媒体通路終端とを連通させる排出溝を、前 記燃焼器外ケースの接合面に設け、前記熱交換器側凹部の奥部に孔を設け、この 孔に排出管を挿着し、前記排出溝の終端部と前記燃焼器側凹部とは近接し、前記 燃焼器側凹部と前記熱交換器側凹部とは互いに対向して消音室を形成し、この消 音室は隔壁を介して前記熱媒体通路と隣接し、前記燃焼器側凹部の開口と前記排 出管の入口とが対向している。

【０００８】

【作用】

燃焼器側凹部と熱交換器側凹部とで消音室を形成するようにしたので、燃焼器 外ケースと熱交換器外ケースとの型の他に、消音器鋳造用の特別な型が要らない 。また、消音室と熱交換器の熱媒体通路とが隔壁を介して隣接しているので、熱 媒体通路内の熱媒体は消音室内に送り込まれた排ガスとしての燃焼ガスの熱によ っても温められる。

【０００９】

【実施例】

次に、この考案の一実施例を図面に基いて説明する。

【００１０】 図１はこの考案の一実施例に係る消音型燃焼式ヒータの縦断面図である。

【００１１】 この消音型燃焼式ヒータは、燃焼器１と熱交換器２とから構成されている。燃 焼器１には、一端側内部が燃焼室３となる燃焼筒４と、セラミック繊維で成形さ れた円板状の燈芯５と、燃焼器外ケース６とからなる。

【００１２】 燃焼筒４は、フランジ４ｂを介して燃焼器外ケース６にボルト７で固定されて いる。燃焼筒４の一端は燈芯５で閉塞され、その他端側は熱交換器２の内部まで 延びてガス案内筒部４ａを形成している。燃焼筒４の内周には開口部８ａを有す る開口部形成部材８が固定されており、燃焼室３内で発生する火炎及び燃焼ガス が開口部８ａを通ってガス案内筒部４ａ内に入るようになっている。また、燃焼 筒４の一端側周壁には多数の空気流入孔９が穿設されており、燃焼筒４の外側に ある空気通路１０に導入される燃焼用空気が、空気流入孔９を通って燃焼室３内 に導入されるようになっている。

【００１３】 燃焼器外ケース６には燈芯５が固定され、この燃焼器外ケース６内には燃料通 路６ａが形成されている。燃焼器外ケース６の一部は図２に示すように半径方向 に突出しており、その突出部６ｂの熱交換器接合面には燃焼器側凹部１１が設け られている。燃焼器側凹部１１は所定の深さａ（例えば２０mm）をもつ。また、 燃焼器外ケース６の熱交換器接合面には、図２に示すように、燃焼筒４を囲むよ うな円弧状の排出溝１２が形成され、この排出溝１２は後述する熱媒体通路２３ の終端と連通し、その排出溝１２の終端部１２ａは燃焼器側凹部１１近傍にまで 延びている。排出溝１２の途中には段差があって深くなっており、また排出溝１ ２の終端部１２ａは燃焼器側凹部１１よりやや深く形成されている。

【００１４】 燃焼器外ケース６の送風機接合面には別のケース１３が接合されている。この ケース１３には、液体燃料を燃料供給管１４及び前記燃料通路６ａを介して燈芯 ５に送る燃料ポンプ１５と、燃焼用空気をケース１３内の空気通路（図示せず） を介して空気通路１０に送る燃焼用空気供給用の渦流送風機１６とが設けられて いる。

【００１５】 燃焼器外ケース６の周壁にはグロープラグ１７及びフレームセンサ１８が着脱 自在に設けられており、グロープラグ１７及びフレームセンサ１８の先端部は燃 焼室３内にそれぞれ突き出ている。

【００１６】 前記熱交換器２は、燃焼器外ケース６の熱交換器接合面に図示しないボルトで 接合された熱交換器外ケース２０と、この外ケース２０内に収容された内ケース ２１とからなる。内ケース２１の開口縁は、熱交換器外ケース２０の開口縁にボ ルト１９ａ〜１９ｃで固定されている。内ケース２１の外周には螺旋状のガイド フィン２１ａが一体に形成されている。内ケース２１の外周面と熱交換器外ケー ス２０の内周面との間には、熱媒体通路２２が形成されている。

【００１７】 燃焼室３内で発生し且つ燃焼筒４のガス案内筒部４ａ内を通ってくる燃焼ガス は内ケース２１の底部に当たってＵターンし、ガス案内筒部４ａと内ケース２１ との間の燃焼ガス通路２３内に導入されるようになっている。内ケース２１の内 周面には、周方向に等間隔おきに多数の吸熱フィン２４が突設されている。熱交 換器外ケース２０の一部は図３に示すように半径方向に突出しており、その突出 部２０ａの燃焼器接合面には熱交換器側凹部２５が設けられ、この凹部２５は所 定の深さ（例えば７０mm）をもつ。この熱交換器側凹部２５は燃焼室側凹部１１ 及び排出溝１２の終端部１２ａに対向し、消音室２６が形成される。消音室２６ の全長は所定寸法ｃ（例えば９０〜１２０mm）に設定されている。熱交換器側凹 部２５の奥部には排出管挿着用の孔２５ａが設けられ、この孔２５ａには直線状 の排出管２７が挿着され、この排出管２７を介して消音室２６内の排ガスを外部 に排出する。排出管２７は孔２５ａから長さｂ（例えば４０mm）だけ消音室２６ 内に入り込んでいる。また、排出管２７の入口は燃焼器側凹部１１の開口に対向 している。

【００１８】 熱交換器外ケース２０には、熱媒体としての水を熱媒体通路２２に圧送するウ ォータポンプ２８が取付けられている（図３）。熱交換器外ケース２０には、ウ ォータポンプ２８から送られる水を熱媒体通路２２に流入させる流入口（図示せ ず）と、熱媒体通路２２内を通る間に受熱した水を流出させる流出口２９とが設 けられている。

【００１９】 次に、上述の燃焼式ヒータの作動について述べる。

【００２０】 図示しない操作部をオンにして暖房を開始させると、燃焼用空気が渦流送風機 １６により空気通路１０、燃焼筒４の空気流入孔９を通って燃焼室３内に導入さ れる。一方、液体燃料は燃料ポンプ１５から燃料供給管１４、燃料通路６ａを通 じて燈芯５に供給され、その燈芯５で一時含浸される。

【００２１】 グロープラグ１７に電圧が印加されてその着火部が高温になると、燈芯５に含 浸された液体燃料が気化し、この気化した液体燃料と燃焼用空気との混合気が燃 焼室３内で着火して火炎が発生する。

【００２２】 燃焼室３から流出した火炎及びその高温の燃焼ガスは、ガス案内筒部４ａ内に 導入される。燃焼室３からガス案内筒部４ａに導入された燃焼ガスは、燃焼ガス 通路２３を通り、排出溝１２に到る。燃焼ガスが燃焼ガス通路２３を通過すると き、内ケース２１のガイドフィン２１ａ及び吸熱フィン２４は燃焼ガスの熱を奪 い、熱くなる。

【００２３】 一方、図示しない流入口から流入した水はガイドフィン２１ａに案内されて熱 媒体通路２２を旋回しながら流れ、このとき水はガイドフィン２１ａ及び内ケー ス２１から熱を吸収して温まり、流出口２９から流出する。

【００２４】 燃焼ガス通路２３を通過した燃焼ガスは、図２の矢印で示すように排出溝１２ に沿って進み、その終端部１２ａから広い空間である消音室２６内に流出し、膨 張する。その後消音室２６内の燃焼ガスは排気管２７に入り込んで絞られ、排出 管２７の出口から図示しない接続パイプに排出される。燃焼ガス通路２３を通過 した燃焼ガスは、排出溝１２から消音室２６を経て、排気管２７へと蛇行しなが ら進み、排出管２７から排出されるまでに、膨張・収縮し、排ガスの音は低くな る。

【００２５】 この実施例の消音型燃焼式ヒータは、通常の燃焼式ヒータの燃焼ガス排出口に 、図４に示す消音器を取り付けたと同様の消音効果を期待することができる。図 ４中、１１２ａは排出口１２の終端部１２ａに、１２６は消音室２６に、１２７ は排出管２７にそれぞれ相当する。ちなみに、消音器を取り付けない燃焼式ヒー タに較べ、8.5ｄＢ騒音が減った。

【００２６】 この実施例の消音型燃焼式ヒータによれば、燃焼器外ケース６、熱交換器外ケ ース２０の型の他に、消音器の型を必要としないので、製造コストを低減するこ とができる。また、熱媒体通路２２と消音室２６とが隔壁２０ａを介して隣接し ているので、消音室２６内の排ガスの熱によっても熱媒体である水が温められる ことになり、燃焼ガスの熱が無駄なく十分に利用されることになり、熱交換効率 が向上する。更に、排出管２７は１本であるので、この排出管２７に接続する接 続パイプも１本で足り、また特別に径の大きなものを用いる必要もないので、コ スト低減に資する。また、この実施例の燃焼式ヒータは消音器内蔵タイプである から、車載性に適し、また消音器部分はコンパクトであるが、高い消音効果が得 られる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案の消音型燃焼式ヒータによれば、燃焼器側凹部と 熱交換器側凹部とで消音室を形成するようにしたので、燃焼器外ケースと熱交換 器外ケースとの型の他に、消音器鋳造用の特別な型が要らないので、製造コスト を低減することができる。また、消音室と熱交換器の熱媒体通路とが隔壁を介し て隣接しているので、熱媒体通路内の熱媒体は消音室内に送り込まれた排ガスと しての燃焼ガスの熱によっても温められ、燃焼ガスの熱エネルギーを無駄なく利 用することができる。更に、排出管は１本で足りるので、その排出管に接続する 接続パイプも１本で足り、しかも特別に径の大きなものを用いる必要もないので 、コスト低減に資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの考案の一実施例に係る消音型燃焼式
ヒータの縦断面図である。

【図２】図２は燃焼器外ケースの接合面を説明するため
の図である。

【図３】図３は熱交換器外ケースの接合面を説明するた
めの図である。

【図４】図４は図１の消音型燃焼式ヒータの消音器部分
と等価構造の消音器を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 燃焼器 ２ 熱交換器 ６ 燃焼器外ケース １１ 燃焼器側凹部 １２ 排出溝 １２ａ 排出溝の終端部 ２０ 熱交換器外ケース ２０ａ 隔壁 ２２ 熱媒体通路 ２５ 熱交換器側凹部 ２５ａ 孔 ２６ 消音室 ２７ 排出管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料と空気との混合気を燃焼させる燃焼
   器と、燃焼器の燃焼ガスによる熱を利用して熱媒体を熱
   する熱交換器とを備え、前記燃焼器の燃焼器外ケースと
   前記熱交換器の熱交換器外ケースとを分離自在に接合し
   てなる消音型燃焼式ヒータにおいて、前記燃焼器外ケー
   スの接合面に燃焼器側凹部を設け、前記熱交換器外ケー
   スの接合面に熱交換器側凹部を設け、この熱交換器側凹
   部と前記熱交換器の熱媒体通路終端とを連通させる排出
   溝を、前記燃焼器外ケースの接合面に設け、前記熱交換
   器側凹部の奥部に孔を設け、この孔に排出管を挿着し、
   前記排出溝の終端部と前記燃焼器側凹部とは近接し、前
   記燃焼器側凹部と前記熱交換器側凹部とは互いに対向し
   て消音室を形成し、この消音室は隔壁を介して前記熱媒
   体通路と隣接し、前記燃焼器側凹部の開口と前記排出管
   の入口とが対向していることを特徴とする消音型燃焼式
   ヒータ。