JP2022034999A - 送風機、および送風機が接続された燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの送風機で、風量を必要とする場合と、圧力（静圧）を必要とする場合の何れにも対応可能とする。【解決手段】回転円板２１に複数のブレード２２が回転軸に対して放射状に立設され、回転円板とは反対側でブレードが環状の支持板２３に支持された羽根車２０をケーシング３０内に収容し、モータ５０の駆動で羽根車を回転させることで、ケーシングで支持板側を覆う一端面３０ａに開口した吸込口３３から吸い込んだ気体を、ケーシングの外周面３０ｂに接続された第１送風路に送り出す。また、ケーシングで回転円板側を覆う他端面３０ｃに第２送風路３６を接続し、回転円板には、ブレードよりも内側に複数の貫通孔２１ａを形成すると共に、羽根車の回転に伴い、羽根車の内側の気体を、貫通孔を通して第２送風路に送り出す軸流羽根２１ｂを複数設ける。そして、第１送風路の通路面積および第２送風路の通路面積を変更可能な変更部を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ケーシング内の羽根車をモータの駆動で回転させて気体を送り出す送風機、および当該送風機が接続された燃焼装置に関する。

空気などの気体を送り出す送風機として、プロペラファンなどの軸流送風機（例えば、特許文献１）や、シロッコファン、ターボファンなどの遠心送風機（例えば、特許文献２）が知られている。軸流送風機は、回転軸に垂直な平面に対して所定の角度で傾斜した羽根が回転軸の周囲に複数設置された羽根車を有しており、モータの駆動で羽根車を回転させることで、回転軸方向に気体を送り出すことができる。一方、遠心送風機は、回転円板に立設された複数のブレードが回転軸に対して放射状に配置された羽根車がケーシング内に収容されており、モータの駆動で羽根車を回転させると、遠心力で羽根車の内側から外側に気体が吹き出すので、ケーシングにおける回転軸方向の吸込口から気体を吸い込み、外周面に接続された送風路へと送り出すことができる。そして、一般に、軸流送風機は遠心送風機に比べて風量が多く、遠心送風機は軸流送風機に比べて圧力（静圧）が高いという特性を有することから、用途に応じた特性を有する送風機が選択される。

特開２００３－０５６４９３号公報 特開２００２－２２１１９２号公報

しかし、用途によっては、風量を必要とする場合と、圧力（静圧）を必要とする場合とが任意に生じることがあり、そうした用途では、特性の異なる２種類の送風機を両方とも備えておく必要があるという問題があった。

この発明は、従来の技術が有する上述した課題に対応してなされたものであり、１つの送風機で、風量を必要とする場合と、圧力（静圧）を必要とする場合の何れにも対応可能な技術の提供を目的とする。

上述した課題を解決するために本発明の送風機は次の構成を採用した。すなわち、
回転円板に立設された複数のブレードが回転軸に対して放射状に配置され、前記回転円板とは反対側の端部で前記ブレードが環状の支持板に支持された羽根車と、
前記羽根車を収容し、前記回転軸方向の前記支持板側を覆う一端面に吸込口が開口しており、前記羽根車の外周を囲む外周面に第１送風路が接続されたケーシングと、
前記羽根車を回転させるモータと
を備え、前記モータの駆動で前記羽根車を回転させることで、前記吸込口から吸い込んだ気体を前記第１送風路に送り出すことが可能な送風機において、
前記ケーシングにおける前記回転軸方向の前記回転円板側を覆う他端面に第２送風路が接続されており、
前記回転円板には、前記複数のブレードよりも中央側の箇所に複数の貫通孔が形成されていると共に、前記羽根車の回転に伴い、該羽根車の内側の気体を、前記貫通孔を通して前記第２送風路に送り出すことが可能な軸流羽根が複数設けられており、
前記第１送風路の通路面積および前記第２送風路の通路面積を変更可能な変更部を有する
ことを特徴とする。

このような本発明の送風機では、複数のブレードに加えて複数の軸流羽根が設けられた羽根車を回転させることで、ブレードによる第１送風路を通じた送風（遠心送風）と、軸流羽根による第２送風路を通じた送風（軸流送風）とを実行することが可能である。

一般に、ブレードによる遠心送風は、軸流羽根による軸流送風に比べて圧力（静圧）が高く、軸流羽根による軸流送風は、ブレードによる遠心送風に比べて風量が多いという特性を有する。そのため、圧力（静圧）を必要とする場合は、第２送風路の通路面積を絞り、主に第１送風路を通じたブレードによる遠心送風を行い、風量を必要とする場合は、第１送風路の通路面積を絞り、主に第２送風路を通じた軸流羽根による軸流送風を行うことにより、１つの送風機で何れの場合にも対応することが可能となる。

また、羽根車の回転円板に軸流羽根を設けることにより、別途に羽根部材を追加する必要がないので、２種類の送風を可能としながら、送風機のコストを抑えることができる。

こうした本発明の送風機が接続されて、燃料ガスを燃焼させるバーナに該送風機で燃焼用空気を送る燃焼装置では、
前記バーナを内蔵し、前記第１送風路および前記第２送風路と接続された缶体と、
前記バーナでの燃焼後の排ガスを排出する排気ダクトと、
前記バーナにガス通路を通じて供給される前記燃料ガスの供給量を変更可能なガス量変更部と、
所定の空燃比に従って前記モータの駆動を制御すると共に、前記変更部の駆動を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記燃料ガスの供給量が所定の第１供給量以上では、前記第１送風路よりも前記第２送風路の通路面積を大きくし、前記燃料ガスの供給量が前記第１供給量よりも少ない所定の第２供給量以下では、前記第２送風路よりも前記第１送風路の通路面積を大きくする制御を行う
こととしてもよい。

燃料ガスの供給量を第１供給量以上としてバーナの火力を大きくする場合は、必要とされる燃焼用空気も多くなるので、主に第２送風路を通じた軸流羽根による軸流送風を行うことで、風量を確保することができる。一方、燃料ガスの供給量を第２供給量以下としてバーナの火力を小さくする場合は、必要とされる燃焼用空気（風量）が少なくなり、排気ダクトに外部から強い風が吹き付けた際に逆風の影響を受け易いため、主に第１送風路を通じたブレードによる遠心送風を行うことで、風圧（静圧）を高めて耐風性能を確保することが可能となる。

本実施例の送風機１０を分解した状態を示した斜視図である。 本実施例の回転円板２１を抜き出して示した斜視図である。 本実施例の送風機１０を、モータ５０のシャフト５１を含む平面で切断した断面図である。 本実施例の送風機１０が接続された燃焼装置の例として給湯器６０の大まかな構成を示した説明図である。 本実施例の三方弁３８の構成を例示した説明図である。 本実施例の制御部６９が三方弁３８の駆動を制御するために実行する送風路切換処理のフローチャートである。 送風機１０の第１送風路３４と第２送風路３６とを別々に缶体６１に接続する例を示した斜視図である。

図１は、本実施例の送風機１０を分解した状態を示した斜視図である。図示されるように送風機１０は、回転することで気流を発生させる羽根車２０や、羽根車２０を収容するケーシング３０や、羽根車２０を回転させるモータ５０などを備えている。

羽根車２０は、略円形の回転円板２１の外縁側から立設された複数のブレード２２が回転軸に対して放射状に所定の間隔で配置されて円環形状になっている。これらのブレード２２は、回転円板２１とは反対側の端部が環状の支持板２３に支持されている。回転円板２１の中央（回転軸）にはモータ５０のシャフト５１が固定され、モータ５０の駆動によって羽根車２０がシャフト５１を中心に回転する。

ケーシング３０は、羽根車２０の回転軸方向における支持板２３側（図中の上側）を覆う一端面３０ａと、羽根車２０の外周を囲む外周面３０ｂとが一体に形成された第１ケース部材３１、および羽根車２０の回転軸方向における回転円板２１側（図中の下側）を覆う他端面３０ｃとなる第２ケース部材３２で構成されており、第１ケース部材３１の外周面３０ｂに第２ケース部材３２の外縁部分を接合して形成される。

ケーシング３０の一端面３０ａには、略円形の吸込口３３が開口している。この吸込口３３の中心は羽根車２０の回転軸と同一直線上にあり、吸込口３３の口径は支持板２３の内径よりも小さくなっている。また、ケーシング３０の外周面３０ｂは、羽根車２０の回転軸に対する半径が羽根車２０の回転方向（図中の時計回り）に大きくなる形状に形成されており、半径の大きい側から接線方向に延設して第１送風路３４が設けられている。

加えて、第１ケース部材３１には、一端面３０ａと一定の間隔を設けてモータ５０を支持するための支持部材４０が、ケーシング３０の外側から一端面３０ａに取り付けられる。図示した支持部材４０の例では、環状の基礎板４０ａの外周から第１ケース部材３１側（図中の下側）に延設されて先端が基礎板４０ａと平行に屈曲したケース側脚部４０ｂと、基礎板４０ａの外周から径方向の外側に延設されてモータ５０側（図中の上側）に折り曲げられると共に先端が基礎板４０ａと平行に屈曲したモータ側脚部４０ｃとが、それぞれ３つずつ交互に設けられている。

そして、支持部材４０の３つのケース側脚部４０ｂは、吸込口３３を囲むようにケーシング３０の一端面３０ａにビス（図示省略）で固定される。一方、モータ５０は、一端面３０ａに対向する側の端部に径方向の外側に張り出して３つの継手５２を有しており、この継手５２がモータ側脚部４０ｃにビス（図示省略）で固定される。また、モータ５０のシャフト５１は、支持部材４０における環状の基礎板４０ａの内側、および吸込口３３に挿通されて、羽根車２０の回転円板２１の中央に固定される。

さらに、本実施例のケーシング３０の他端面３０ｃ（第２ケース部材３２）には、略円形の吐出口３５が開口している。この吐出口３５の中心は羽根車２０の回転軸と同一直線上にあり、吐出口３５の口径は吸込口３３の口径と略同一になっている。そして、本実施例の羽根車２０の回転円板２１には、吐出口３５に向けて気流を発生させることが可能な軸流羽根が設けられている。

図２は、本実施例の回転円板２１を抜き出して示した斜視図である。図示されるように回転円板２１には、ブレード２２よりも中央側の箇所に複数（図示した例では５つ）の貫通孔２１ａが形成されている。これらの貫通孔２１ａは、回転円板２１の回転軸（シャフト５１）を囲んで等間隔に配置されると共に、第２ケース部材３２の吐出口３５と対向している。また、各貫通孔２１ａには、軸流羽根２１ｂが設けられている。

本実施例の軸流羽根２１ｂは、回転円板２１からの切り起こしによって形成されている。すなわち、軸流羽根２１ｂは、回転円板２１の中央側に繋ぎ部分を残して輪郭が回転円板２１から切り抜かれると共に、繋ぎ部分に捻り加工が加えられて、羽根車２０の回転方向（図中に太線の矢印で示される時計回り）における軸流羽根２１ｂの前縁側よりも後縁側が第２ケース部材３２側（図中の下側）に位置するように回転円板２１に対して傾斜している。そして、回転円板２１から軸流羽根２１ｂが切り抜かれた輪郭の内側部分が貫通孔２１ａになっている。

このような回転円板２１がモータ５０の駆動で回転すると、回転円板２１よりも支持板２３側（図中の上側）の気体が軸流羽根２１ｂの傾斜によって第２ケース部材３２側（図中の下側）に押し出される。その結果、図中に白抜きの矢印で示されるように、羽根車２０の内側から貫通孔２１ａを通って第２ケース部材３２の吐出口３５に向かう回転軸方向の気流が発生する。

図３は、本実施例の送風機１０を、モータ５０のシャフト５１を含む平面で切断した断面図である。前述したようにモータ５０は、支持部材４０を介して、ケーシング３０の外側に一端面３０ａと一定の間隔を設けて取り付けられている。また、モータ５０のシャフト５１は、一端面３０ａに開口した吸込口３３に挿通されて、羽根車２０の回転円板２１の中央に固定されている。

モータ５０の駆動によって羽根車２０が回転すると、複数のブレード２２のそれぞれの間に、遠心力によって羽根車２０の径方向の内側から外側に向けて気体（空気）が吹き出す流れが生じる。すると、羽根車２０の内側は負圧になるので、ケーシング３０の一端面３０ａとモータ５０との間から気体が吸込口３３および環状の支持板２３の中央開口部を通って羽根車２０の内側に吸い込まれる。図中の白抜きの矢印は、羽根車２０の回転に伴う気体の流れを模式的に表している。そして、羽根車２０の外側に吹き出した気体は、ケーシング３０の外周面３０ｂに沿って進み、第１送風路３４（図１参照）へと送り出される。

また、前述したように羽根車２０の回転円板２１には、貫通孔２１ａおよび軸流羽根２１ｂが設けられており、羽根車２０の回転に伴い、軸流羽根２１ｂによって羽根車２０の内側から気体が貫通孔２１ａを通って第２ケース部材３２の吐出口３５に向けて押し出される。そして、図示されるように本実施例の送風機１０では、第２ケース部材３２の吐出口３５に第２送風路３６が接続されており、貫通孔２１ａを通過した気体は吐出口３５から第２送風路３６へと送り出される。

このように本実施例の送風機１０では、複数のブレード２２に加えて複数の軸流羽根２１ｂが設けられた羽根車２０を回転させることで、ブレード２２による第１送風路３４を通じた送風（遠心送風）と、軸流羽根２１ｂによる第２送風路３６を通じた送風（軸流送風）とを実行可能になっている。そして、羽根車２０の回転円板２１に軸流羽根２１ｂを形成することにより、別途に羽根部材を追加する必要がないので、２種類の送風を可能としながら、送風機１０のコストを抑えることができる。

図４は、本実施例の送風機１０が接続された燃焼装置の例として給湯器６０の大まかな構成を示した説明図である。図示されるように給湯器６０は、缶体６１内に収容されて燃料ガスを燃焼させる複数（本実施例では１５本）のバーナ６２を備えている。燃料ガスを供給するガス通路６３には、ガス通路６３を開閉する元弁６４や、元弁６４よりも下流側で燃料ガスの流量を調節する比例弁６５が設けられている。尚、本実施例の比例弁６５は、本発明の「ガス量変更部」に相当している。

また、図示した例では、複数（１５本）のバーナ６２が３つのバーナ群に分けられていることと対応して、比例弁６５よりも下流側でガス通路６３が３つに分岐しており、３本のバーナ６２で構成される第１バーナ群に対応する分岐路を開閉する第１電磁弁６６ａと、５本のバーナ６２で構成される第２バーナ群に対応する分岐路を開閉する第２電磁弁６６ｂと、７本のバーナ６２で構成される第３バーナ群に対応する分岐路を開閉する第３電磁弁６６ｃとを備えている。

本実施例の給湯器６０では、３つの電磁弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃの開閉を制御して燃料ガスを供給するバーナ群を選択すると共に、比例弁６５の開度を制御して燃料ガスの供給量を変更することによって、バーナ６２の火力（生成熱量）を大・中・小の３段階に切り換えることが可能である。例えば、燃料ガスの供給量が所定の第１供給量以上で火力が「大」の場合は、３つの電磁弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃの全てを開弁する。一方、燃料ガスの供給量が第１供給量よりも少ない所定の第２供給量以下で火力が「小」の場合は、第１電磁弁６６ａのみを開弁する。また、燃料ガスの供給量が第１供給量と第２供給量との間で火力が「中」の場合は、第１電磁弁６６ａおよび第２電磁弁６６ｂを開弁する。

また、缶体６１には、バーナ６２に燃焼用空気を送る前述した送風機１０が接続されると共に、高電圧の放電によってバーナ６２に火花を飛ばす点火プラグ６７や、バーナ６２の火炎（着火）を検知するフレームロッド６８などが設けられている。尚、点火プラグ６７およびフレームロッド６８は、第１バーナ群のバーナ６２を対象として設置されている。さらに、給湯器６０は、燃焼を制御する制御部６９を搭載しており、元弁６４、比例弁６５、３つの電磁弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃ、送風機１０、点火プラグ６７、およびフレームロッド６８が制御部６９と電気的に接続されている。制御部６９は、比例弁６５の開度（燃料ガスの供給量）に応じて送風機１０のモータ５０の駆動（回転数）を制御することにより、所定の空燃比に調節することが可能である。

バーナ６２の上方には、熱交換器７０が設けられている。熱交換器７０の一端には給水通路７１が接続されており、熱交換器７０の他端には給湯通路７２が接続されている。給水通路７１を通じて供給された上水は、バーナ６２での燃焼後の排ガスとの熱交換器７０における熱交換によって加熱された後、湯となって給湯通路７２に流出する。給水通路７１には、給水通路７１内の水の流量を検知する流量センサ７３が設けられており、この流量センサ７３は制御部６９と電気的に接続されている。給湯器６０の使用者が給湯通路７２に設けられたカラン７４を開けるなどして熱交換器７０に水が供給されると、流量センサ７３で所定の流量以上の水の流れが検知されることによって、バーナ６２での燃焼が開始される。

また、給湯器６０の上部には排気ダクト７５が接続されている。バーナ６２での燃焼で生じた排ガスは、送風機１０の送風によって上方に送られ、熱交換器７０を通過すると、排気ダクト７５を通って外部に排出される。

前述したように本実施例の送風機１０は、ケーシング３０の外周面３０ｂに接続された第１送風路３４と、ケーシング３０の他端面３０ｃ（第２ケース部材３２の吐出口３５）に接続された第２送風路３６とを備えている。これら第１送風路３４および第２送風路３６は、図示されるように合流送風路３７として１つにまとめられて缶体６１に接続されている。そして、第１送風路３４と第２送風路３６との合流部分には、三方弁３８が設けられており、この三方弁３８は制御部６９と電気的に接続されている。本実施例の給湯器６０では、三方弁３８の駆動を制御することにより、第１送風路３４および第２送風路３６の何れを通じてバーナ６２に燃焼用空気を供給するかを変更することが可能である。尚、本実施例の三方弁３８は、本発明の「変更部」に相当している。

図５は、本実施例の三方弁３８の構成を例示した説明図である。図示されるように三方弁３８には、３つのポートの連通状態を変更する仕切部材３８ａが内蔵されており、この仕切部材３８ａは、図示しないアクチュエータの駆動によって回転移動が可能となっている。図示した例では、三方弁３８の左方のポートに第１送風路３４が接続され、右方のポートに第２送風路３６が接続され、上方のポートに合流送風路３７が接続されている。

まず、図５（ａ）には、仕切部材３８ａが第１送風路３４と合流送風路３７とを連通させると共に、第２送風路３６を閉塞した状態が示されている。この状態で送風機１０の羽根車２０を回転させた場合は、第１送風路３４を通じてバーナ６２に燃焼用空気が供給されることになり、第２送風路３６からは燃焼用空気が供給されない。

一方、図５（ｂ）には、仕切部材３８ａが第２送風路３６と合流送風路３７とを連通させると共に、第１送風路３４を閉塞した状態が示されている。この状態で送風機１０の羽根車２０を回転させた場合は、第２送風路３６を通じてバーナ６２に燃焼用空気が供給されることになり、第１送風路３４からは燃焼用空気が供給されない。

さらに、図５（ｃ）には、仕切部材３８ａが合流送風路３７を二分して第１送風路３４および第２送風路３６の両方と連通させた状態が示されている。この状態で送風機１０の羽根車２０を回転させた場合は、第１送風路３４および第２送風路３６の両方を通じてバーナ６２に燃焼用空気が供給されることになる。

一般に、ブレード２２による遠心送風は、軸流羽根２１ｂによる軸流送風に比べて圧力（静圧）が高く、軸流羽根２１ｂによる軸流送風は、ブレード２２による遠心送風に比べて風量が多いという特性を有する。そのため、圧力（静圧）を必要とする場合は、図５（ａ）のように第２送風路３６よりも第１送風路３４を通じた送風を優先させる状態（以下、第１優先状態）に切り換え、風量を必要とする場合は、図５（ｂ）のように第１送風路３４よりも第２送風路３６を通じた送風を優先させる状態（以下、第２優先状態）に切り換えることによって、１つの送風機１０で何れの場合にも対応することが可能となる。尚、第１優先状態では、必ずしも第２送風路３６を閉塞する必要はなく、第２送風路３６よりも第１送風路３４の通路面積が大きくなっていればよい。また、第２優先状態では、必ずしも第１送風路３４を閉塞する必要はなく、第１送風路３４よりも第２送風路３６の通路面積が大きくなっていればよい。

加えて、図５（ｃ）のように第１送風路３４および第２送風路３６の両方の連通を確保した状態（以下、中間状態）とすることによって、ブレード２２による遠心送風と、軸流羽根２１ｂによる軸流送風とを併用することも可能である。

図６は、本実施例の制御部６９が三方弁３８の駆動を制御するために実行する送風路切換処理のフローチャートである。この送風路切換処理は、バーナ６２での燃焼の開始に伴って実行される処理である。送風路切換処理を開始すると、まず、バーナ６２の火力に変更があったか否かを判断する（ＳＴＥＰ１）。前述したように本実施例の給湯器６０では、３つの電磁弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃの開閉や比例弁６５の開度を制御することによって、バーナ６２の火力を大・中・小の３段階に変更可能である。尚、バーナ６２での燃焼開始時（点火時）は、火力に変更があったものと判断する。

バーナ６２の火力に変更があった場合は（ＳＴＥＰ１：ｙｅｓ）、続いて、バーナ６２の火力を大に変更したか否かを判断する（ＳＴＥＰ２）。そして、バーナ６２の火力を大に変更した場合は（ＳＴＥＰ２：ｙｅｓ）、三方弁３８を第２優先状態（図５（ｂ）参照）に設定する（ＳＴＥＰ３）。前述したようにバーナ６２の火力が大に変更されると、比例弁６５の開度が制御されて燃料ガスの供給量が第１供給量以上になると共に、３つの電磁弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃが何れも開弁されて全て（１５本）のバーナ６２に燃料ガスが供給される。この場合、所定の空燃比に従って供給するべき燃焼用空気も多くなるため、風量が必要となる。そこで、三方弁３８を第２優先状態とし、軸流羽根２１ｂによる第２送風路３６を通じた軸流送風を行うことによって、風量の確保が容易となる。

これに対して、バーナ６２の火力を大に変更していない場合は（ＳＴＥＰ２：ｎｏ）、次に、バーナ６２の火力を小に変更したか否かを判断する（ＳＴＥＰ４）、そして、バーナ６２の火力を小に変更した場合は（ＳＴＥＰ４：ｙｅｓ）、三方弁３８を第１優先状態（図５（ａ）参照）に設定する（ＳＴＥＰ５）。前述したようにバーナ６２の火力が小に変更されると、比例弁６５の開度が制御されて燃料ガスの供給量が第２供給量以下になると共に、第１電磁弁６６ａが開弁されて第１バーナ群（３本）のバーナ６２にのみ燃料ガスが供給される。この場合、所定の空燃比に従って供給するべき燃焼用空気が少なくなり、送風機１０からの風量が抑えられる。そのため、排気ダクト７５に外部から強い風が吹きつけると、排気ダクト７５を逆流してバーナ６２の炎が吹き消されてしまうことがあり、こうした逆流を抑制する（耐風性能を確保する）ために、風圧（静圧）が必要となる。そこで、三方弁３８を第１優先状態とし、ブレード２２による第１送風路３４を通じた遠心送風を行うことによって、風圧を高めることが可能となる。

一方、バーナ６２の火力を小に変更していない場合は（ＳＴＥＰ４：ｎｏ）、バーナ６２の火力を大・小の何れでもなく、中に変更したと判断して、三方弁３８を中間状態（図５（ｃ）参照）に設定する（ＳＴＥＰ６）。こうしてバーナ６２における変更後の火力に応じて三方弁３８の連通状態を設定したら、バーナ６２での燃焼を停止したか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。

バーナ６２での燃焼を継続している場合は（ＳＴＥＰ７：ｎｏ）、ＳＴＥＰ１の処理に戻って、バーナ６２の火力に変更があったか否かを再び判断する。このとき、バーナ６２の火力に変更がない場合は（ＳＴＥＰ１：ｎｏ）、ＳＴＥＰ２～ＳＴＥＰ６の処理を省略して、バーナ６２での燃焼を停止したか否かを再び判断する（ＳＴＥＰ７）。そして、バーナ６２での燃焼を停止した場合は（ＳＴＥＰ７：ｙｅｓ）、図６の送風路切換処理を終了する。

以上に説明したように本実施例の給湯器６０では、バーナ６２の火力に応じて、第１送風路３４および第２送風路３６の何れを通じてバーナ６２に燃焼用空気を供給するかを三方弁３８で変更することが可能となっており、燃料ガスの供給量を第１供給量以上としてバーナ６２の火力を大にする場合は、必要とされる燃焼用空気も多くなるので、第２送風路３６を通じた軸流羽根２１ｂによる軸流送風を行うことで、風量を確保することができる。一方、燃料ガスの供給量を第２供給量以下としてバーナの火力を小にする場合は、必要とされる燃焼用空気（風量）が少なくなり、排気ダクト７５に外部から強い風が吹き付けた際に逆風の影響を受け易いため、第１送風路３４を通じたブレード２２による遠心送風を行うことで、風圧（静圧）を高めて耐風性能を確保することが可能となる。

以上、本実施例の送風機１０、および送風機１０が接続された給湯器６０（燃焼装置）について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

例えば、前述した実施例では、送風機１０の第１送風路３４および第２送風路３６が合流送風路３７として１つにまとめられて給湯器６０の缶体６１に接続されると共に、第１送風路３４と第２送風路３６との合流部分に三方弁３８が設けられていた。しかし、第１送風路３４と第２送風路３６とを別々に缶体６１に接続してもよく、第１送風路３４および第２送風路３６の各々に、開閉や通路面積の変更が可能な切換弁を設けておいてもよい。

図７は、送風機１０の第１送風路３４と第２送風路３６とを別々に缶体６１に接続する例を示した斜視図である。尚、図では、第１送風路３４および第２送風路３６の内部が見えるように、第１送風路３４および第２送風路３６を透過させて破線で表している。図示されるように第１送風路３４には、第１切換弁３９ａが設けられており、第２送風路３６には第２切換弁３９ｂが設けられている。これら第１切換弁３９ａおよび第２切換弁３９ｂは制御部６９と電気的に接続されている。尚、第１切換弁３９ａおよび第２切換弁３９ｂは、本発明の「変更部」に相当している。

図示した第１切換弁３９ａおよび第２切換弁３９ｂは、いわゆるバタフライ弁であり、通路方向と直交する軸で回転することにより、開閉や通路面積の変更が可能となっている。図７では、第１送風路３４の第１切換弁３９ａを開弁し、第２送風路３６の第２切換弁３９ｂを閉弁した状態が示されている。尚、第１切換弁３９ａおよび第２切換弁３９ｂは、バタフライ弁に限られず、開閉や通路面積の変更が可能であればよい。

そして、前述した第１優先状態では、第１切換弁３９ａを開弁し、第２切換弁３９ｂを閉弁することで、第２送風路３６よりも第１送風路を通じた遠心送風を優先させることができる。一方、第２優先状態では、第１切換弁３９ａを閉弁し、第２切換弁３９ｂを開弁することで、第１送風路３４よりも第２送風路３６を通じた軸流送風を優先させることができる。尚、第１優先状態では、必ずしも第２切換弁３９ｂを閉弁する必要はなく、第２送風路３６よりも第１送風路３４の通路面積が大きくなっていればよい。また、第２優先状態では、必ずしも第１切換弁３９ａを閉弁する必要はなく、第１送風路３４よりも第２送風路３６の通路面積が大きくなっていればよい。

さらに、前述した中間状態では、第１切換弁３９ａおよび第２切換弁３９ｂの何れも開弁することで、第１送風路３４を通じた遠心送風と、第２送風路３６を通じた軸流送風とを併用することができる。

また、第１送風路３４と第２送風路３６とを別々に缶体６１に接続する場合は、互いに接続位置を離して接続することも可能である。例えば、前述したようにバーナ６２の火力を小にする場合は、第１バーナ群（３本）のバーナ６２にのみ燃料ガスを供給すると共に、第２送風路３６よりも第１送風路３４を通じた軸流送風を優先させるようになっているため、第１バーナ群のバーナ６２の近傍に第１送風路３４を接続しておくことで、第１バーナ群のバーナ６２に燃焼用空気を効率的に供給することができる。一方、バーナ６２の火力を大にする場合は、全て（１５本）のバーナ６２に燃料ガスを供給すると共に、第１送風路３４よりも第２送風路３６を通じた軸流送風を優先させるようになっているため、全てのバーナ６２に送風が行き渡る位置に第２送風路３６を接続しておくことで、バーナ６２全体の燃焼状態の安定を図ることが可能となる。

さらに、送風機１０における第１送風路３４および第２送風路３６の開閉や通路面積の変更（前述した三方弁３８あるいは第１切換弁３９ａ、第２切換弁３９ｂの切換動作）は自動に限られず、使用者が手動で操作可能としてもよい。

１０…送風機、 ２０…羽根車、 ２１…回転円板、
２１ａ…貫通孔、 ２１ｂ…軸流羽根、 ２２…ブレード、
２３…支持板、 ３０…ケーシング、 ３０ａ…一端面、
３０ｂ…外周面、 ３０ｃ…他端面、 ３１…第１ケース部材、
３２…第２ケース部材、 ３３…吸込口、 ３４…第１送風路、
３５…吐出口、 ３６…第２送風路、 ３７…合流送風路、
３８…三方弁、 ３８ａ…仕切部材、 ３９ａ…第１切換弁、
３９ｂ…第２切換弁、 ４０…支持部材、 ４０ａ…基礎板、
４０ｂ…ケース側脚部、 ４０ｃ…モータ側脚部、 ５０…モータ、
５１…シャフト、 ５２…継手、 ６０…給湯器、
６１…缶体、 ６２…バーナ、 ６３…ガス通路、
６４…元弁、 ６５…比例弁、 ６６ａ…第１電磁弁、
６６ｂ…第２電磁弁、 ６６ｃ…第３電磁弁、 ６７…点火プラグ、
６８…フレームロッド、 ６９…制御部、 ７０…熱交換器、
７１…給水通路、 ７２…給湯通路、 ７３…流量センサ、
７４…カラン、 ７５…排気ダクト。

Claims (2)

1. 回転円板に立設された複数のブレードが回転軸に対して放射状に配置され、前記回転円板とは反対側の端部で前記ブレードが環状の支持板に支持された羽根車と、
   前記羽根車を収容し、前記回転軸方向の前記支持板側を覆う一端面に吸込口が開口しており、前記羽根車の外周を囲む外周面に第１送風路が接続されたケーシングと、
   前記羽根車を回転させるモータと
   を備え、前記モータの駆動で前記羽根車を回転させることで、前記吸込口から吸い込んだ気体を前記第１送風路に送り出すことが可能な送風機において、
   前記ケーシングにおける前記回転軸方向の前記回転円板側を覆う他端面に第２送風路が接続されており、
   前記回転円板には、前記複数のブレードよりも中央側の箇所に複数の貫通孔が形成されていると共に、前記羽根車の回転に伴い、該羽根車の内側の気体を、前記貫通孔を通して前記第２送風路に送り出すことが可能な軸流羽根が複数設けられており、
   前記第１送風路の通路面積および前記第２送風路の通路面積を変更可能な変更部を有する
   ことを特徴とする送風機。
2. 請求項１に記載の送風機が接続されて、燃料ガスを燃焼させるバーナに該送風機で燃焼用空気を送る燃焼装置において、
   前記バーナを内蔵し、前記第１送風路および前記第２送風路と接続された缶体と、
   前記バーナでの燃焼後の排ガスを排出する排気ダクトと、
   前記バーナにガス通路を通じて供給される前記燃料ガスの供給量を変更可能なガス量変更部と、
   所定の空燃比に従って前記モータの駆動を制御すると共に、前記変更部の駆動を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記燃料ガスの供給量が所定の第１供給量以上では、前記第１送風路よりも前記第２送風路の通路面積を大きくし、前記燃料ガスの供給量が前記第１供給量よりも少ない所定の第２供給量以下では、前記第２送風路よりも前記第１送風路の通路面積を大きくする制御を行う
   ことを特徴とする燃焼装置。

Images