JPS6230675Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、フインチユーブ型熱交換器による家
庭用のガス又は石油給湯機の騒音低減に関する。

従来例の構成とその問題点 従来のフインチユーブ型熱交換器を使つた給湯
機は、第３図に示すように、フインチユーブ型熱
交換器１をバーナ２を包含する燃焼室３の下流側
に配し、燃焼によつて発生する熱気流４を、フイ
ンチユーブ型熱交換器１内で熱交換させて温水を
得る構成をとつている。

従つて、この様な給湯機は、バーナ２で発生し
た熱気流４を有効にフインチユーブ型熱交換器内
を貫通させるため、第３図では断面図で示してい
るが、バーナ２から熱交換器１をへて排気通路５
に至る燃焼及び熱交換回路系全体を密閉構造とし
ている。 このため、密閉室内で発生したバーナ
１による燃焼騒音は、密閉壁面で反射をくり返し
て飽和音圧となつて排気筒５から外部に放射され
ると同時に、給湯機本体壁面を透過して給湯機全
体騒音を極めて大きなものとしていた。

考案の目的 本考案はガス又は石油の燃焼にともなつて発生
する燃焼騒音が、燃焼室、熱交換器、排気回路系
で増大するのをフインチユーブ型熱交換器で有効
に低減することにより、給湯機の騒音低減をはか
ることを目的とする。

考案の構成 本考案は、密閉型となつていたフインチユーブ
型熱交換器の外側壁面を、耐熱性穴明き板と、耐
熱，耐火性の繊維性断熱材料の組合せで構成した
ものである。

実施例の説明 以下本考案の一実施例について、第１図、第２
図及び第３図に基づいて説明する。

第１図、第２図及び第３図において、１は熱交
換する給水管２と密着接合した熱交換フインで、
給水管２内を流れる冷水と、有効に熱交換させる
ため、数mmの適当間隔をおいて薄板状のフインが
多数枚、給水管２と直交する形で配列されてい
る。３は上記フイン１の両端面に配置された吸音
性断熱材で、ガラス繊維、ロツクウールなど鉱物
性の耐熱，耐火性繊維材料などからなる多孔質材
料で構成され、燃焼気流９と平行するフイン１の
両端面の開口部を閉止するように、給水管２と平
行に配置される。４は、この吸音性断熱材料３の
外周に置かれた鉄板、或いはセラミツクなど耐
熱，耐火性の穴明き板で、フイン端面と、本穴明
き板との間で、上記吸音性断熱材料を保持する。
５は、この穴明き板に明けられた穴で、この穴の
形及び数は、フインチユーブ熱交換器内を貫通し
て流れる燃焼気流９が、吸音性断熱材、穴明き板
を貫通して漏出することが考えられ、この漏出す
る気流を防止するために必要な、吸音性断熱材料
及び穴明き板からなるフイン端面板の壁面の流れ
抵抗できめられ漏出する燃焼気流９が重視できる
ように設定する。

６は、本フインチユーブ熱交換器を構成する側
面板で、本構成例では、鉄板或いは銅板など耐熱
性金属材料で構成し、給水管２を貫通保持してい
るが、勿論、本側面板６も、前記吸音性断熱材料
と穴明き板で構成したフイン端面板と同様の構成
とすることもできる。

第３図における７は、燃焼室を構成する外壁で
２の燃焼室内にバーナ８を包含する。

以上の構成で、燃焼室内のバーナ８によつて発
生した燃焼騒音は、直接フインチユーブ熱交換器
のフイン１の間を貫通して外部に放散され、又、
燃焼空気を外部の送風機（図示せず）から強制供
給するFF方式のガス給湯機においては、燃焼空
気を外部に導出する排気筒内（図示せず）を伝播
して外部に放出される。

また、一方、燃焼室内のバーナ８で発生した騒
音は、密閉した燃焼室を構成する燃焼室外壁７部
に達して、一部燃焼室外壁７を透過して機器周囲
騒音となり、一部燃焼室外壁面及びフインチユー
ブ両端面板間で反射を繰返して、騒音エネルギー
が燃焼室内に蓄積される結果、騒音レベルが増巾
し、さらに、燃焼室及びフインチユーブ端面間の
寸法できます定在波を発生して、特定周波数の騒
音を増巾し、これ等が互に相乗し燃焼室の外壁を
貫通して周囲騒音レベルをさらに高め、同時に排
気部から外部に伝達する直接伝播音を極めて高い
ものとする。しかるに、本考案になるフインチユ
ーブ熱交換器は、フイン１の両端面開口部に、多
孔質で耐熱耐火性の吸音性断熱材３を配し、さら
に、その外周に耐熱耐火性の穴明き板４を配して
いるため、まず、１、燃焼室内で発生した燃焼音
を吸音して騒音エネルギの反射による蓄積を防ぐ
結果、排気側から排出する騒音は勿論、外壁を貫
通して伝播する騒音低下させ、極めて低騒音の機
器を提供する。さらに２、フインチユーブ両端面
によつて発生する騒音の反射による特定周波数の
定在波の発生を防止し、この結果、燃焼音に相乗
する特定周波数の上昇を防止する効果を有するも
のとなる。

以下、この原理を第２図を用いて説明する。

燃焼室内に発生した燃焼音は、一般に、特定の
方向性を持たない。従つて、フインチユーブ熱交
換器内に伝達した騒音は、互に平行するフイン相
互間、或いは給水管などで反射をくり返しつゝ排
気流れにそつて伝達すると同時に、フインに平行
する両端面方向にも騒音は伝達して、フイン端面
の開口部或いは、熱交換器を保持しフイン端面開
口部を密閉する燃焼室外壁面に到達する。この場
合第２図点線のS₁で示した入射音波は、吸音性断
熱材３で減衰を受けつゝ、穴明き板４の面に達し
一部は穴明き板の遮音減衰を受けつゝ外部に伝達
するが、大部分はこの面で反射して、S₂となつて
再び吸音性断熱材３での吸音効果による減衰を受
けつゝフインチユーブ熱交換器内にもどることに
なる。従つて、反射によつてフインチユーブ熱交
換器内に帰る音波は、入射と反射径路で２回にわ
たつて吸音による減衰を受けることになり、その
反射エネルギーは、入射波に比較して大巾に減少
する結果、このくり返しによつて発生する定在波
の音圧は、吸音性断熱材３のない場合に比較して
大巾に減少することになる。なおこの比は、吸音
性断熱材の厚み並びに吸音率によつて異り、一概
に改定できない。一方、穴明き板４の穴明き部分
に伝達する音波S₁₀は、同様に、吸音性断熱材３
を貫通して減衰を受けつゝ穴５を貫通して外部に
伝達し、壁面から反射して帰るS₂₀の成分は殆ん
ど存在せず、音波の反射の繰返し、重畳によつて
発生する定在波は存在し得ないことになる。一
方、吸音性断熱材３で吸音減衰を受け、穴明き板
４及び、その穴の部分５を貫通した音波は、一般
は、この種の製品の外装を構成する外装材（図示
せず）で遮音され、製品の外部に伝達する騒音は
極めて低騒音となる。

考案の効果 以上、詳細に説明したように本構成によるフイ
ンパイプ熱交換器はフイン端面での音波の反射エ
ネルギーを、吸音性断熱材によつて有効に減少せ
しめる結果、燃焼径音自体の反射による騒音レベ
ルの増加を防止し、さらに、反射の繰返しによつ
て発生する定在波の発生を抑制することができ、
この結果、定在波の重畳によつて耳ざわりな騒音
となる特定周波数の増大化を防止して極めて低騒
音の機器を提供するものとなる。さらに、吸音性
断熱材の断熱効果により、燃焼によつて発生した
熱エネルギーの外部伝達を防止して、有効にフイ
ンの温度を上昇させる結果、極めて効率の高い熱
交換特性を実現することができ、この結果低騒音
高効率のガス給湯機を提供し、省エネルギーに貢
献することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のフインチユーブ熱交換器の
一実施例の構成を示す斜視図、第２図は、上記熱
交換器の壁面構成を示す詳細図、第３図は、本考
案のフインチユーブ熱交換器を使用した燃焼部の
一実施例の構成を示す一部断面構成図、第４図は
従来のガス燃焼給湯機の構成断面図である。 １……熱交換フイン、２……給水管、３……吸
音性断熱材、４……穴明き板、５……穴、６……
側面板、９……燃焼気流。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 多数枚小間隔をおいて積層した熱交換フイン
   面に、直角に給水管を貫通させ、熱交換フイン
   の燃焼気流に平行する端面に、耐熱、耐火性の
   吸音性断熱材料を接合させ、これを耐火、耐熱
   性穴明き板で保持した熱交換器。 (2) 熱気流と平行する四端面を耐熱，耐火性の吸
   音性断熱材料と、耐熱，耐火性穴明き板で構成
   した実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱交
   換器。