JP3905328B2

JP3905328B2 - 排気筒の逆流防止機構

Info

Publication number: JP3905328B2
Application number: JP2001155669A
Authority: JP
Inventors: 力柘植
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: JP2002349843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内設置式の給湯器等の排気筒内に取付けられ前記排気筒内の空気が逆流することを防止する逆流防止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋内設置式の給湯器や暖房装置等には発生する燃焼排気を屋外へ排出するための排気筒が設けられているが、前記排気筒は屋外と通じているため排出口から屋外の冷たい空気が逆流して前記給湯器や暖房装置の燃焼状態を悪化させたり、これらの装置を通じて冷たい空気が屋内へ流入して室温を低下させてしまうことがある。
【０００３】
このような問題を解決するために、前記給湯器や暖房装置等からの燃焼排気は屋外へ排出できるが屋外の空気が前記排気筒を逆流することを防ぐ逆流防止機構が排気筒内に取付けられている。
このような逆流防止機構の一例として、屋内設置式の給湯器９の頂面部に連設された排気筒１に取付けられたものを図８に示している。
【０００４】
このものは、前記排気筒１の流路に直交して配設される回動軸３と、排気筒１の流路を閉塞可能であると共に前記回動軸３に回動自在に挿通保持される羽根板４と、前記排気筒１の内壁に固定され前記回動軸３の両端部を保持する一対の保持具５１，５１と、燃焼排気の風圧によって排出方向へ回動される前記羽根板４を所定角度で停止させる順風ストッパ５２と、前記流路を閉塞する前記排気筒１の断面に水平な状態から前記羽根板４が逆流方向へ回動することを阻止する逆風ストッパ５３とから構成されている。
【０００５】
このような構成であるため、前記給湯器９から燃焼排気が排出される際には、燃焼排気の風圧によって前記羽根板４は、図８の中の破線で示されるように、上方へ回動されて流路が開放される。このとき、押上げられた前記羽根板４は前記排気筒１に固定された前記順風ストッパ５２に当接して回動を停止される。次に、屋外の排出口から空気が前記排気筒１内に逆流する際には、前記逆風ストッパ５３により前記羽根板４の下方への回動は阻止されるため、前記流路は閉塞状態に維持される。また、燃焼排気の排出及び空気の逆流のない自然状態においては、前記羽根板４は自重によって下方へ回動され、前述の空気が逆流する場合と同様に、前記逆風ストッパ５３により当接支持されるため前記流路は閉塞される。これにより、前記給湯器９の燃焼排気はスムーズに屋外へと排出できると共に、屋外の排出口から逆流する空気が前記給湯器９及び屋内へ流入することを阻止できる。
【０００６】
しかし、この逆流防止機構は、排気筒１の内壁にそれぞれ固定される一対の保持具５１，順風ストッパ５２，逆風ストッパ５３と、前記保持具５１に配設される回動軸３と羽根板４とから構成されているため、これを前記排気筒１内に取付けるためには、先ず、前記排気筒１の所定位置に前記各部材５１，５２，５３を溶接によりそれぞれ固定させた後、前記羽根板４を挿通保持した回動軸３を前記保持具５１，５１に配設しなければならないため手間がかかる。
【０００７】
また、前記各部材５１，５２，５３を前記排気筒１の所定位置にそれぞれ正確に固定させるのは煩雑であると共に、前記各部材５１，５２，５３の配設位置がズレることも多いため、各部材相互間の位置関係にズレが生じ前記羽根板４の回動や流路の閉塞等に支障をきたすことがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、『排気筒内の空気の逆流を防止するために前記排気筒内に取付けられる逆流防止機構』において、排気筒内への逆流防止機構の取付けが容易であることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
＊１項
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、『前記排気筒に内接する取付け部材と、前記排気筒の流路に直交するように前記取付け部材に配設される回動軸と、前記流路を閉塞可能であると共に前記回動軸に保持される羽根板とから構成され、前記羽根板は、重心から外れた位置において前記回動軸に保持されており、前記取付け部材には、燃焼排気により前記羽根板が排出方向へ回動する際に前記羽根板の回動を所定角度で停止させる順風ストッパと、前記流路を閉塞する状態から前記羽根板が逆流方向へ回動することを阻止する逆風ストッパとが設けられている』ことである。
【００１０】
上記技術的手段は次のように作用する。
上記手段によれば、この排気筒を通じて燃焼排気が排出されるときには、前記燃焼排気の風圧により羽根板が排出方向へ回動されて流路が開放され、前記排気筒内を空気が逆流するときには、逆風ストッパにより逆流方向への前記羽根板の回動が阻止され前記流路が閉塞されるため、従来例と同様に、排出方向へは燃焼排気をスムーズに排出させ、前記排気筒内での空気の逆流を阻止することができる。
【００１１】
本発明において、前記羽根板と回動軸とが前記取付け部材に配設されると共に、前記羽根板の各方向への回動範囲を調節する順風ストッパと逆風ストッパとが前記取付け部材に配設される構成であるため、前記排気筒の外側において前記取付け部材に前記回動軸と羽根板を配設させて逆流防止機構を完成させた後、これを前記排気筒内に挿入させて所定位置に固定させることで取付けることができる。そして、『前記逆風ストッパは前記羽根板との当接部が先細に成形されている』ものでは、前記逆風ストッパと羽根板との接触面積が小さいから、前記排気筒内に生じたドレンが前記逆風ストッパと羽根板との当接部分に付着し凍結されるときにも燃焼排気の風圧によって解離され易いため、逆流防止機構の動作不良等が起こりにくい。
【００１２】
＊２項
１項において、『前記順風ストッパと逆風ストッパ及び前記取付け部材は、共通の一枚の金属板によって一体形成されている』ものでは、逆流防止機構を構成する部材数が少ないため作業工程が少ないと共に製造コストが低い。
【００１３】
＊３項
１項又は２項において、『取付け部材が、半円形の帯状部材である』ものでは、取り付け部材をコンパクト化できる。
【００１４】
＊４項
１項，２項又は３項において、『前記羽根板には前記逆風ストッパとの当接部に突出部が形成されている』ものでは、３項と同様に前記羽根板と逆風ストッパとの接触面積が小さいと共に、前記突出部に付着したドレンは前記羽根板の平面部へ流れるため前記突出部にドレンが溜まることがないからドレンの凍結による前記逆風ストッパと羽根板との固着が起こりにくい。そのため、逆流防止機構の動作不良等が起こりにくい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、上記構成であるから次の特有の効果を有する。
本発明の排気筒の逆流防止機構においては、排気筒の外側において取付け部材に回動軸及び羽根板を配設させて逆流防止機構を完成させた後、これを前記排気筒内に挿入させて所定の位置に固定することができるため、前記排気筒への逆流防止機構の取付けが容易である。
【００１６】
さらに、前記羽根板を保持する前記取付け部材に前記順風ストッパと逆風ストッパとが設けられているため、従来例のように、前記排気筒内へ固定する際に各部材相互間の位置関係にズレが生じることがない。
【００１７】
また、前記取付け部材に前記回動軸及び羽根板を取付けて逆流防止機構を完成させた段階で、前記羽根板の回動や前記順風ストッパ及び逆風ストッパによる前記羽根板の回動停止等を予めテストできるため、逆流防止機構の動作不良の修理や調整が容易である。
【００１８】
さらに上記の効果に加えて、２項においては、作業工程が少ないと共に製造コストが低い。また、前記排気筒への挿入及び取付けが容易である。３項又は４項においては、逆流防止機構の動作不良等が起こりにくい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、上記した本発明の実施の形態を図面に従って詳述する。
本発明実施の形態の一例である排気筒の逆流防止機構を備えた屋内設置式の給湯器を図１に示している。
この例の逆流防止機構は、図１に示されるように、前記給湯器９の頂面部に縦向きに連設される短い排気筒１内に取付けられており、前記排気筒１の燃焼排気の排出口側の端部には屋外へ通じるダクト８が接続されている。
【００２０】
このものは、図２及び図３に示されるように、前記排気筒１に略半周にわたって内接する取付け部材２と、前記排気筒１の流路に直交するように前記取付け部材２に配設される回動軸３と、前記流路を閉塞可能であると共に前記回動軸３に回動自在に挿通保持される羽根板４とから構成されており、前記取付け部材２には、前記給湯器９からの燃焼排気によって排出方向へ回動される前記羽根板４を所定角度で停止させる順風ストッパ２０と、前記羽根板４を流路を閉塞する状態から逆流方向へ回動することを阻止する逆風ストッパ２１とが一体形成されている。
【００２１】
前記取付け部材２は、図３及び図４に示されるように、前記排気筒１の略半周に内接される半円形の帯状部材であり、その両端部には前記回動軸３を水平に貫通保持させるための一対の保持板２３，２３と、前記保持板２３の端縁側において前記排気筒１に内接して前記取付け部材２を前記排気筒１に内接状態となるように支持する支持片２４，２４が形成されている。
【００２２】
前記取付け部材２の中央には、図３及び図４に示されるように、これに保持される羽根板４の板面に前記排気筒１の排出口側から垂直に当接するように前記取付け部材２の周壁を内側に切り起こして形成される逆風ストッパ２１が設けられており、前記逆風ストッパ２１は、前記羽根板４に当接して前記羽根板４が前記排気筒１の断面に対して水平に支持するように設定されている。前記逆風ストッパ２１の下端部には、図２に示されるように、前記羽根板４の周縁部に点接触する先細の小突片２１０が成形されている。
【００２３】
また、前記保持板２３は、図４に示されるように、前記排気筒１の排出口側の下端部が切り欠かれた構成となっており、その下端縁は前記羽根板４が排出方向へ回動される際にその周縁部に当接して前記羽根板４の回動を停止させる順風ストッパ２０，２０となっている。
【００２４】
前記羽根板４は、図３に示されるように、前記排気筒１の断面積よりも一回り小さい径の円形であり、前記取付け部材２の形状に合わせて周縁部分を成形されている。また、前記羽根板４には前記回動軸３を挿通するためのシャフトガイド４０，４０が形成されている。
【００２５】
＊逆流防止機構の取付け
次に、排気筒１への逆流防止機構の取付けについて説明する。
先ず、前記回動軸３を前記羽根板４のシャフトガイド４０，４０に挿通しこれを保持させ、前記取付け部材２の保持板２３，２３に形成された孔２６，２６に貫通させて前記保持板２３，２３相互間に架橋状に保持させた後、前記保持板２３，２３の外側に突出された前記回動軸３の両端部３０，３０を押し潰して前記孔２６，２６を挿通不能とし前記保持板２３，２３に抜け止め状態に保持させる。これにより逆流防止機構が完成される。
【００２６】
次に、この逆流防止機構を流入口側から前記排気筒１に挿入させて所定位置に配置させる。このとき、前記排気筒１には、前記取付け部材２の位置決めするためのテーパ状の段差部Ｓが周回形成されているため、前記逆流防止機構を前記段差部Ｓの奥側へ一旦押し込ませた後、前記取付け部材２を排気筒１に内接させた状態で前記流入口側へ引き戻すと、図２に示されるように、前記取付け部材２の端縁が前記段差部Ｓに係合される。そのため、前記逆流防止機構の所定位置への配置が容易である。
最後に、前記排気筒１と前記取付け部材２との内接部分を数箇所スポット溶接させて前記排気筒１の内壁に固定することにより前記排気筒１への前記逆流防止機構の取付けは完了する。
【００２７】
このようにして前記排気筒１に取付けられた逆流防止機構は、自然状態においては、自重によって下方へ回動しようとする前記羽根板４を前記逆風ストッパ２１の小突片２１０が上方から当接し水平状態に支持するため、図２に示されるように、前記流路は閉塞された状態となる。
【００２８】
＊逆流防止機構の実際の動作
次に、この逆流防止機構が前記排気筒１内において実際に動作する場合について説明する。
前記給湯器９から燃焼排気が排出される場合には、下方からの前記燃焼排気の風圧によって前記羽根板４は上方へ押上げられ、図５に示されるように、前記排気筒１の流路が開放される。このとき、押上げられた前記羽根板４は、前記取付け部材２の保持板２３の順風ストッパ２０に当接され回動が停止される。また、前記給湯器９からの燃焼排気の排出が止ると前記羽根板４は自重によって下方へ回動され元の前記流路を閉塞する状態に戻る。
【００２９】
次に、排気筒１の屋外の排出口から屋外の空気が逆流する場合には、自然状態にある場合と同様に、前記羽根板４は前記逆風ストッパ２１に当接支持され前記排気筒１の流路は閉塞状態に維持されるため、前記給湯器９への外気の侵入は阻止される。
これより、前記給湯器９からの燃焼排気はスムーズに屋外へと排出できると共に、屋外の空気が排出口から逆流して前記給湯器９及び屋内に流入することを阻止できる。
【００３０】
この例の逆流防止機構においては、前記逆風ストッパ２１の前記羽根板４との当接部を先細の小突片２１０としているため、前記逆風ストッパ２１と羽根板４との接触面積が小さく、前記排気筒１内に生じたドレンが前記突片２１０と羽根板４との当接部分に付着し凍結するときにも、前記給湯器９から排出される燃焼排気の風圧により前記逆風ストッパ２１と羽根板４とが解離され易いため、前記燃焼排気の排出時に前記羽根板４が前記逆風ストッパ２１に固着されて前記排気筒１の流路が開放されずに、前記燃焼排気を屋外へ排出できないという不都合が起こりにくい。
【００３１】
この例においては、前記順風ストッパ２０及び逆風ストッパ２１とが前記取付け部材２と一体的に形成されているため、構成部材数が少なく作業工程が簡単であると共に製造コストも低い。また、前記順風ストッパ２０を取付け部材２の側板２３に設けると共に前記逆風ストッパ２１を前記排気筒１の排出口側から前記羽根板４に当接するように設けたことにより、前記順風ストッパ２０と逆風ストッパ２１とが同じ半円内に形成されるため、前記取付け部材２が半円形にコンパクト化されている。
【００３２】
＊その他
前述の例において、前記回動軸３はその両端部３０，３０を押し潰すことにより前記保持板２３，２３に抜止め状態に保持されているが、図６に示されるように、前記回動軸３の両端部３０，３０を外側から挟持させて前記保持板２３，２３に抜止め状態とするものであってもよい。
【００３３】
この例のものは、図４に示されるように、前記取付け部材２の両端の支持片２４，２４の一部分を上方に曲折させて前記回動軸３の両端部３０を外側から挟持する一対の挟持片２５を形成させたものであり、図６に示されるように、前記挟持片２５によって前記回動軸３は貫通方向への移動範囲を制限されるため前記保持板２３，２３に対して抜止め状態に保持される。
このような構成としたものでは、前記回動軸３を取付け部材２に配設させた後にその両端部３０，３０を押し潰すものよりも前記回動軸３の配設が簡単である。
【００３４】
前述の例において、前記羽根板４は、その接触面積が小さくなるように前記逆風ストッパ２１の小突片２１０により当接支持されているが、図７に示されるように、前記羽根板面４の板面に突出部４２を形成させて、これと逆風ストッパ２１とが当接される構成としてもよい。
【００３５】
このものでは、図７に示されるように、前記逆風ストッパ２１は矩形状に成形されており、この逆風ストッパ２１によって当接支持される羽根板４には、前記逆風ストッパ２１の下端縁と交差する所定の長さの突出部４２が形成された構成となっている。そのため、前記羽根板４は、図７に示されるように、前記逆風ストッパ２１の下端縁と前記突出部４２の頂部との点接触によって当接支持されている。
【００３６】
このような構成としたものでは、前記突出部４１に付着されたドレンは前記突出部４２に沿って前記羽根板４の平面部へと流れるため、前記逆風ストッパ２１との当接部にドレンが溜ることがなく前記逆風ストッパ２１と羽根板４とがドレンの凍結によって固着されにくい。
また、前述の例と同様に前記逆風ストッパ２１と羽根板４との接触面積が小さいため、ドレンの凍結により固着されても前記燃焼排気の排出時の風圧によって解離され易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の排気筒の逆流防止機構を備えた給湯器の説明図
【図２】図１の要部の拡大断面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【図４】排気筒の逆流防止機構に用いられる取付け部材の側面図
【図５】図２の排気筒の逆流防止機構の開状態を示す説明図
【図６】その他の排気筒の逆流防止機構の断面図
【図７】その他の排気筒の逆流防止機構の断面図
【図８】従来の排気筒の逆流防止機構の断面図
【符号の説明】
(1)・・・排気筒
(2)・・・取付け部材
(20)・・・順風ストッパ
(21)・・・逆風ストッパ
(210)・・・小突片
(3)・・・回動軸
(4)・・・羽根板
(42)・・・突出部
(S)・・・段差部

Claims

排気筒内の空気の逆流を防止するために前記排気筒内に取付けられる逆流防止機構において、
前記排気筒に内接する取付け部材と、前記排気筒の流路に直交するように前記取付け部材に配設される回動軸と、前記流路を閉塞可能であると共に前記回動軸に保持される羽根板とから構成され、
前記羽根板は、重心から外れた位置において前記回動軸に保持されており、
前記取付け部材には、燃焼排気により前記羽根板が排出方向へ回動する際に前記羽根板の回動を所定角度で停止させる順風ストッパと、前記流路を閉塞する状態から前記羽根板が逆流方向へ回動することを阻止する逆風ストッパとが設けられており、
前記逆風ストッパは前記羽根板との当接部が先細に成形されている、排気筒の逆流防止機構。
請求項１に記載の排気筒の逆流防止機構において、前記順風ストッパと逆風ストッパ及び前記取付け部材は、共通の一枚の金属板によって一体形成されている、排気筒の逆流防止機構。
請求項１又は２に記載の排気筒の逆流防止機構において、前記取付け部材は、半円形の帯状部材である、排気筒の逆流防止機構。
請求項１，２又は３に記載の排気筒の逆流防止機構において、前記羽根板には前記逆風ストッパとの当接部に突出部が形成されている、排気筒の逆流防止機構。