(57)【要約】【課題】送風機の全体形状を変えることなくその「圧送能力」の向上と低騒音化及びコストダウンを図ることができる給湯器用送風機を提供する。【解決手段】モータ４で回転される羽根車３を収納するケーシング２には空気通路６が形成され、中央部には羽根車３が収納される。ケーシング２には吸入口５と吐出口８が形成されるが、これに吐出口８を従来の矩形状のものから楕円状のものに変更し、これにより流動抵抗の低減を図り「圧送能力」の向上と低騒音化が図れる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、該羽根車を中心部に収納し前記羽根車から送出される加圧空気の通る空気通路を前記羽根車の外周側に形成すると共に前記空気通路に連通して接線方向に張出しその張出端に矩形状の吐出口を開口形成するケーシングと、前記羽根車を回転駆動するモータ等を有する送風機において、前記矩形状の吐出口を弧状の吐出口とし、前記空気通路を前記吐出口と連続的に連通する弧状通路に形成することを特徴とする給湯器用送風機。
【請求項２】
前記矩形状の吐出口をその縦寸法及び横寸法と等しい長軸及び矩軸を有する略楕円状の吐出口とし、前記空気通路を前記吐出口と連続的に連通する略楕円状の通路に形成することを特徴とする請求項１に記載の給湯器用送風機。
【請求項３】
前記矩形状の吐出口と外径ｄで羽根幅ｔの前記羽根車とを有し、前記モータが回転数Ｎで駆動される送風機の圧送能力をηとした場合において、前記弧状又は楕円状の吐出口を有する圧送能力η1の送風機の前記羽根車の外径ｄ1，羽根幅ｔ1及び／又はモータの回転数Ｎ1が、η＝η1とした場合にｄ1＜ｄ，ｔ1＜ｔ及び／又はＮ1＜Ｎに形成及び／又は設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の給湯器用送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に給湯器に用いられる送風機に係り、特に構造の工夫により圧送能力の向上ができる給湯器用送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８及び図９に給湯器用として一般に使用されている送風機１ａの概要構造を示す。送風機１ａはケーシング２ａと、この内部に収納される羽根車３ａと、羽根車３ａを回転駆動するモータ４ａ等とからなる。ケーシング２ａの側面の略中央部には吸入口５ａが開口形成され、ケーシング２ａの内部の羽根車３ａの外周まわりには吸入口５ａと連通する空気通路６ａが形成され、空気通路６ａに連通して接線方向に張出し、張出部７ａの張出し端には吐出口８ａが開口形成される。なお、羽根車３ａには中心から外に向かって曲線状に傾斜する羽根９ａが形成される。また、従来の吐出口８ａは縦寸法ａで横寸法ｂの矩形状のものからなり、吐出口８ａに連通する空気通路６ａも矩形状の横断面を有するものからなる。また、モータ４ａは直流のものからなり約６０００ｒｐｍの高回転数で回転する。
【０００３】
空気は吸入口５ａからケーシング２ａ内に入り、羽根車３ａの回転により静圧で圧送され、羽根９ａに沿って空気通路６ａに進み、吐出口８ａから送出される。なお、一般に送出される空気の静圧は羽根車９ａの外径ｄ1にほぼ比例し、吐出される風量は羽根車３ａの羽根９ａの羽根幅ｔ1にほぼ比例する。また、送風機の能力を示す１つの指標としては静圧と風量に関連して決められる「圧送能力」η1が一般に用いられる。
【０００４】
前記のように従来の給湯器用の送風機の場合、吐出口８ａの形状は縦寸法ａで横寸法ｂの矩形のものからなり、空気通路６ａもこれに連続的に連通する矩形状の横断面を有するものからなる。これは、主に製作上の都合から来たものであり、弧状の吐出口を有するものは他の用途の送風機には使用されているが給湯器の場合にはない。また、本発明の関連する公知技術として特許文献１及び特許文献２があるが、この送風機の場合も吐出口は矩形状のものからなる。
【特許文献１】特開２００１−８２３８３（図１，図７）
【特許文献２】特開平７−２６９４９０（図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８及び図９に示した送風機１ａの場合や前記の特許文献１の特開２００１−８２３８３号公報や特許文献２の特開平７−２６９４９０号公報はその吐出口が矩形状であり、かつ空気通路が矩形状のものからなる。このため羽根車側から送り出される圧力空気は空気通路や吐出口のコーナの部分で乱流を発生すると共に大きな抵抗を受ける。このため、圧力空気の送出が円滑に行われず、結果として「圧送能力」を低下させる問題点がある。また、送風機の羽根車はモータがＤＣの場合６０００ｒｐｍの高速で回転するため、前記の抵抗はかなり大きいものとなり、かつ高騒音を発する。給湯器の場合、この高騒音は問題であり、給湯器側で遮音対策を施こさざるを得ず、この分、コスト高となる問題点がある。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、解決しようとする問題点は、「圧送能力」を向上すると共に、高騒音を低減し、仮りに従来の「圧送能力」と同一に保持した場合においては送風機の全体を小型化できてコスト低減を図る給湯器用送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の目的を達成するため、請求項１の発明は、羽根車と、該羽根車を中心部に収納し前記羽根車から送出される加圧空気の通る空気通路を前記羽根車の外周側に形成すると共に前記空気通路に連通して接線方向に張出しその張出端に矩形状の吐出口を開口形成するケーシングと、前記羽根車を回転駆動するモータ等を有する送風機において、前記矩形状の吐出口を弧状の吐出口とし、前記空気通路を前記吐出口と連続的に連通する弧状通路に形成することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記矩形状の吐出口をその縦寸法及び横寸法と等しい長軸及び矩軸を有する略楕円状の吐出口とし、前記空気通路を前記吐出口と連続的に連通する略楕円状の通路に形成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、前記矩形状の吐出口と外径ｄで羽根幅ｔの前記羽根車とを有し、前記モータが回転数Ｎで駆動される送風機の圧送能力をηとした場合において、前記弧状又は略楕円状の吐出口を有する圧送能力η1の送風機の前記羽根車の外径ｄ1，羽根幅ｔ1及び／又はモータの回転数Ｎ1が、η＝η1とした場合にｄ1＜ｄ，ｔ1＜ｔ及び／又はＮ1＜Ｎに形成及び／又は設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、吐出口や空気通路が矩形から弧状になるため、圧力空気の送出時における抵抗が減少し、円滑な空気流れが生じ、「圧送能力」の向上と低騒音化が図れる。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、吐出口や空気通路の大きさが形状変化のみで済み、逆に抵抗力の増大が低減するため、結果として吐出風量低下が防止される。
【００１２】
また、請求項３の発明によれば、「圧送能力」を一定にした場合には、送風機全体の小型化が図れ、又はモータの回転数の低減による省電力化が図れ、全体として大幅のコストダウンが可能になる。また、低騒音化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２に本発明の送風機１の概要構造を示す。ケーシング２は羽根車３を収納する空間と羽根車３の外周に羽根車３からの静圧空気を導き、かつ送り出す空気通路６が形成され、その空気通路６に連通する張出部７の端部に吐出口８を開口形成するものからなる。羽根車３はモータ４により回転駆動され、多数枚の羽根９を斜め放射方向に展開するものからなる。また、ケーシング２の側面には空気が導入される吸入口５が開口形成される。
【００１４】
図２に示すように、本発明の吐出口８は弧状のもの、具体的には長軸ａで矩軸ｂの略楕円状のものからなるがこれに限定するものではない。図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、ケーシング２とこれに収納されている羽根車３やモータ４が明確に示されている。外径ｄの羽根車３の外周まわりには同じく弧状又は略楕円状の空気通路６が形成される。なお、羽根車３の羽根幅をｔで表わし、モータ４の回転数をＮで表わす。また、これに対応し、図８，図９で示した従来の送風機１ａの羽根車３ａの外径をｄ1、その羽根幅をｔ1としモータ４ａの回転数をＮ1とする。
【実施例１】
【００１５】
図４は、図１，図２，図３に示した本発明の送風機１と図８，図９に示した従来の送風機１ａとを回転数６０００ｒｐｍで回転させた場合のパワースペクトルを示す。横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸は騒音（ｄＢ）を示す。図において本発明の送風機１は曲線イで示され、従来の送風機１ａは曲線ロで示される。図示のように従来のものが各周波数において本発明の送風機を上廻り１０〜２０％高い騒音が発生している。送風機の場合、騒音の高低は前記の「圧送能力」にほぼ逆比例するものであり、モータ４の同一回転数において騒音の高い分だけ「圧送能力」が低いと見てよい。
【００１６】
以上により、仮りに従来の送風機１ａの「圧送能力」η1と本発明の送風機１の「圧送能力」ηとを同一にした場合には、その分だけ羽根車３の外径ｄや羽根幅ｔを小さくすることができ羽根車３の小型化が図れ、コストダウンが図れる。正確にテストして実証する必要があるが、「圧送能力」ηがη1と同じにすべく羽根車３の外径ｄや羽根幅ｔを小寸にしても騒音についてはなお、かつ本発明の送風機１の方が低音であると推察される。また、本発明の羽根車３と従来の羽根車３ａとを同一寸法のものにした場合には、η＝η1にするためにモータ４の回転数ＮをＮ＜Ｎ1にすることができる。これにより省電力化が図れ、かつ低騒音化が図れることになる。
【実施例２】
【００１７】
以上の説明では、本発明の吐出口８を略楕円状のものとしたが、図５は吐出口８を略楕円状にした理由を具体的に示すものである。図５（ａ）は従来の送風機１ａの吐出口８ａを示す。図５（ｂ）は吐出口８ａの４コーナにＲ＝５のアール面を形成したものであり、図５（ｃ）はＲ＝１０のアールをコーナに形成したものであり、図５（ｄ）は前記の本発明に係る吐出口８の形状を示すものである。図６は吐出口８を開放しモータ４の回転数を５８００ｒｐｍとした場合の図５（ａ）〜（ｄ）の各吐出口８（８ａ）の送風機１（１ａ）の騒音（ｄＢ）を求めたものである。なお、この場合、羽根車３はｄ＝１３０ｍｍでｔ＝１０ｍｍのものを用いた。図６に示すように、図５（ａ）の騒音が最も高く、図５（ｂ），図５（ｃ）と下り、本発明の図５（ｄ）の吐出口８を有する送風機１の騒音が最も低音となる。即ち、約６％の低騒音化が図れる。
【００１８】
また、図７は図６のものに対し、吐出口８を全開にし、モータ４の回転数を５８００ｒｐｍとした場合の図５（ａ）〜（ｄ）の吐出口８を有する送風機の騒音を比較したものである。従来のものは６３．８ｄＢであり、本発明は５９．１ｄＢとなり、７０％の低騒音化が図れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の送風機１は吐出口８の形状を少し変化させただけの比較的簡単なものであるが、「圧送能力」の向上と低騒音化に対する効果は極めて大きく、かつ給湯器に特別の改造を施すことなくそのまま適用でき、効率がよくて低騒音の送風機として利用される。これにより、給湯器側での騒音対象が低減し、全体として大幅のコストダウンが図られ、給湯器に今まで以上広く利用適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の羽根車の概要全体構造を示す平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】本発明と従来の送風機のパワースペクトルの比較を示す線図。
【図５】本発明及び従来の吐出口及びその吐出口の改良品の形状を示す平面図。
【図６】図５に示した吐出口を有する送風機の吐出口の全閉時の騒音を示す線図。
【図７】図５に示した吐出口を有する送風機の吐出口の全開時における騒音を示す線図。
【図８】従来の給湯器用の送風機の概要構造を示す平面図。
【図９】図５の側面図。
【符号の説明】
【００２１】
１  送風機
２  ケーシング
３  羽根車
４  モータ
５  吸入口
６  空気通路
７  張出部
８  吐出口
９  羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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