JP5920378B2 - Fan and hot water supply apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、ファンおよびそれを備える給湯装置に関し、特に、潜熱回収型のファン、および、それを備える排気吸引燃焼方式の給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a fan and a hot water supply apparatus including the same, and more particularly to a latent heat recovery type fan and an exhaust suction combustion type hot water supply apparatus including the same.
設置済の貯湯式給湯装置を瞬間式給湯装置に取り替える場合、建物の外観維持という観点から設置済みの排気筒を取り外すことができない現場がある。 When replacing an installed hot water storage type hot water supply device with an instantaneous type hot water supply device, there is a site where the installed exhaust pipe cannot be removed from the viewpoint of maintaining the appearance of the building.
上記のような現場では、既設の排気筒を残し、その排気筒の内部に排気管を挿入することで給湯装置の取り替えに対応することが可能である。ただし排気管の外径が大きいと排気筒内に排気管を設置できないため、排気管を小径化する必要がある。排気管を小径化した場合でも安定した燃焼状態を維持するためには、給湯装置において排気吸引燃焼方式を採用する必要がある。 In the field as described above, it is possible to cope with replacement of the hot water supply apparatus by leaving the existing exhaust pipe and inserting the exhaust pipe into the exhaust pipe. However, if the outer diameter of the exhaust pipe is large, the exhaust pipe cannot be installed in the exhaust cylinder, so it is necessary to reduce the diameter of the exhaust pipe. In order to maintain a stable combustion state even when the diameter of the exhaust pipe is reduced, it is necessary to employ an exhaust suction combustion system in the hot water supply apparatus.
この排気吸引燃焼方式の給湯装置は、たとえば特開昭60−186627号公報に開示されている。この公報に記載の給湯装置においては、バーナで生じた燃焼ガスの流れの下流側に、顕熱を回収するための熱交換器と、潜熱を回収するための熱交換器と、ファンとがこの順で配置されている。つまりこの方式の給湯装置においては、ファンが熱交換器よりも燃焼ガスの流れの下流側に配置されており、ファンが熱交換器を経由した後の燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排出する。 An exhaust suction combustion type hot water supply apparatus is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-186627. In the hot water supply apparatus described in this publication, a heat exchanger for recovering sensible heat, a heat exchanger for recovering latent heat, and a fan are disposed downstream of the flow of combustion gas generated in the burner. Arranged in order. In other words, in this type of hot water supply apparatus, the fan is arranged downstream of the heat exchanger from the flow of the combustion gas, and the fan sucks the combustion gas after passing through the heat exchanger to the outside of the hot water supply apparatus. Discharge.
一方、ファンの構成部品としては、回転軸の周囲に複数の羽根を有する羽根車が知られている(例えば、特開2000−356197号公報、特開2010−242543号公報、特開2010−281256号公報、米国特許出願公開第2008/0279682号明細書)。この羽根車が、モータ等によって駆動されて回転することで、ファンの送風機能が発揮される。 On the other hand, as a component of a fan, an impeller having a plurality of blades around a rotating shaft is known (for example, JP 2000-356197 A, JP 2010-242543 A, and JP 2010-281256 A). No., US Patent Application Publication No. 2008/0279682). This impeller is driven and rotated by a motor or the like, so that the fan blowing function is exhibited.
このような羽根車は複数の部品から構成されるが、その作製方法として、羽根等の樹脂製部品を互いに超音波溶着して部品を組み立てる方法が知られている。 Such an impeller is composed of a plurality of parts. As a method for producing such an impeller, a method of assembling parts by ultrasonic welding of resin parts such as blades to each other is known.
超音波溶着とは、熱可塑性樹脂を微細な超音波振動と加圧力によって瞬時に溶融し、接合を行う加工技術であるが、超音波による溶着部は、一般に材料が一旦溶融されることで脆くなり、耐久性や強度が母材よりも低下することが多い。また、溶着が不十分であるような場合は、さらに耐久性や強度が低下する虞があった。 Ultrasonic welding is a processing technique in which thermoplastic resin is instantly melted and bonded by fine ultrasonic vibration and pressure, but the welded part by ultrasonic waves is generally brittle when the material is once melted. Therefore, the durability and strength are often lower than those of the base material. Further, in the case where the welding is insufficient, there is a possibility that durability and strength are further reduced.
したがって、羽根車を超音波溶着等の溶着によって作製する場合、羽根車の耐久性や強度を維持するために、溶着部の溶着を十分に行うことが求められる。 Therefore, when producing an impeller by welding, such as ultrasonic welding, in order to maintain the durability and intensity | strength of an impeller, it is calculated | required that welding of a welding part is fully performed.
そして、排気吸引燃焼方式の給湯装置に使用されるファンの羽根車は、燃焼ガスの通路内に設置されるため、従来よりも高温環境に曝される。さらに、潜熱回収型の排気吸引燃焼方式の給湯装置に使用されるファンの羽根車は、高温環境に加えて、潜熱の回収に伴って発生する強酸性のドレンに曝される。このような場合においては、溶着部の溶着を十分に行い、特に羽根車の耐久性を維持することが求められる。 And since the fan impeller used for the hot water supply apparatus of an exhaust suction combustion system is installed in the passage of combustion gas, it is exposed to a higher temperature environment than before. Furthermore, the fan impeller used in the latent heat recovery type exhaust suction combustion type hot water supply apparatus is exposed to a strongly acidic drain generated along with the recovery of the latent heat in addition to the high temperature environment. In such a case, it is required to sufficiently weld the welded portion, and particularly to maintain the durability of the impeller.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温環境や酸性環境下においても十分な耐久性を維持できるような高度な耐久性を有するファン、および、それを備える給湯装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fan having high durability capable of maintaining sufficient durability even in a high temperature environment or an acidic environment, and the fan. It is to provide a hot water supply device.
本発明のファンは、第1面を有する主板と、主板の第1面の内周側から外周側に延在するとともに第1面から突き出すように形成された複数の第1羽根部材からなる第1羽根と、第1羽根を覆い、かつ、第1羽根と一体的に形成されたシュラウドとを含む羽根車と、羽根車を内部に収容するファンケースと、羽根車を駆動するためにファンケースに取り付けられた駆動源と、羽根車および駆動源を連結する回転軸と、を備える。第1羽根部材は、第1面から突き出した第1羽根部材の突き出し方向の高さに関し、高さが外周側から内周側に向けて直線的に大きくなる直線突出領域と、高さが外周側から内周側に向けて曲線的に大きくなる曲線突出領域とを有し、曲線突出領域は直線突出領域よりも第1面の内周側に位置し、直線突出領域は主板に溶着されている。 The fan of the present invention includes a main plate having a first surface, and a plurality of first blade members extending from the inner peripheral side of the first surface of the main plate to the outer peripheral side and protruding from the first surface. An impeller that includes one blade, a shroud that covers the first blade and is formed integrally with the first blade, a fan case that houses the impeller, and a fan case that drives the impeller And a rotating shaft that connects the impeller and the driving source. The first blade member has a linear projecting region in which the height linearly increases from the outer peripheral side toward the inner peripheral side with respect to the height of the first blade member protruding from the first surface, and the height is the outer periphery. A curved projecting region that is curvedly increased from the side toward the inner peripheral side, the curved projecting region is located on the inner peripheral side of the first surface relative to the linear projecting region, and the linear projecting region is welded to the main plate. Yes.
本発明のファンにおいては、第1羽根部材の直線突出領域の形状に応じて、シュラウドの外周部分が主板の半径方向に直線的に傾斜する形状となるため、この外周部分(直線傾斜領域)に超音波溶着機の治具を押し当てることで、治具とシュラウドの密着性が高まり、超音波振動を安定的に溶着部に伝達することができる。これにより、主板と第1羽根との溶着部を十分に溶着することができる。したがって、本発明のファンは高度な耐久性を有する。 In the fan of the present invention, the outer peripheral portion of the shroud is linearly inclined in the radial direction of the main plate in accordance with the shape of the linear protrusion region of the first blade member. By pressing the jig of the ultrasonic welding machine, the adhesion between the jig and the shroud is enhanced, and ultrasonic vibration can be stably transmitted to the welded portion. Thereby, the welding part of a main board and a 1st blade | wing can fully be welded. Therefore, the fan of the present invention has a high durability.
上記のファンにおいて、曲線突出領域は主板に溶着されない非溶着領域とされている。曲線突出領域を主板に溶着しようとすると、シュラウドの曲線傾斜領域(第1羽根部材の曲線突出領域に対応する部分)に超音波溶着機の治具を押し当てて超音波振動を伝達する必要があるが、曲線的な面に対しては超音波振動が上手く伝えられず、溶着が不十分となったり、溶着強度にばらつきが生じたりするため、製品上好ましくない。したがって、曲線突出領域は主板に溶着させないことで、主板と第1羽根との溶着強度にばらつきのない、品質の安定した羽根車を作製することができ、ファンの品質を安定化することができる。 In the above fan, the curved protruding area is a non-welded area that is not welded to the main plate. When trying to weld the curved protruding area to the main plate, it is necessary to transmit the ultrasonic vibration by pressing the jig of the ultrasonic welder against the curved inclined area of the shroud (the part corresponding to the curved protruding area of the first blade member). However, ultrasonic vibration is not transmitted well to a curved surface, and welding is insufficient or variation in welding strength occurs. Therefore, by preventing the curved projecting region from being welded to the main plate, it is possible to produce an impeller having a stable quality without variation in the welding strength between the main plate and the first blade, and to stabilize the quality of the fan. .
上記のファンにおいて、羽根車は、さらに、第1面とは反対側の主板の第2面の内周側から外周側に延在するとともに第2面から突き出すように形成された複数の第2羽根部材からなる第2羽根を含む。主板を回転軸の軸方向から見たときに、第2羽根部材は、互いに隣り合う2つの第1羽根部材の間に位置する。これにより、超音波溶着時に、主板の溶着部が第2面(第2羽根側の面)側から溶着治具によって面で支持されて、主板が安定に保持されるため、超音波振動が溶着部に十分に伝達され易くなる。したがって、主板と第1羽根との溶着部を十分に溶着することができる。 In the above fan, the impeller further extends from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the second surface of the main plate on the side opposite to the first surface and protrudes from the second surface. A second blade made of a blade member is included. When the main plate is viewed from the axial direction of the rotation shaft, the second blade member is located between two first blade members adjacent to each other. Thereby, at the time of ultrasonic welding, the welded portion of the main plate is supported by the surface from the second surface (second blade side surface) side by the welding jig, and the main plate is stably held, so ultrasonic vibration is welded. It becomes easy to be sufficiently transmitted to the part. Therefore, the welded portion between the main plate and the first blade can be sufficiently welded.
上記のファンにおいて、主板を回転軸の軸方向から見たときに、複数の第1羽根部材の外周端を含む部分は、主板の半径方向に沿って配置されている。これにより、羽根車の回転による遠心力が大きく働く外周側部分で、遠心力に沿った方向にスムーズに気流を送ることができるため、溶着部が剥がれにくくなる。 In the fan described above, when the main plate is viewed from the axial direction of the rotation shaft, the portions including the outer peripheral ends of the plurality of first blade members are arranged along the radial direction of the main plate. Thereby, since the air current can be smoothly sent in the direction along the centrifugal force at the outer peripheral side portion where the centrifugal force due to the rotation of the impeller greatly acts, the welded portion is hardly peeled off.
上記のファンにおいて、主板を回転軸の軸方向から見たときに、複数の第2羽根部材の外周端を含む部分は、主板の半径方向に沿って配置されている。これにより、主板を回転軸の軸方向から見たときに、第2羽根部材を、互いに隣り合う2つの第1羽根部材の間に位置するように配置し易くなる。 In the above fan, when the main plate is viewed from the axial direction of the rotation shaft, the portions including the outer peripheral ends of the plurality of second blade members are arranged along the radial direction of the main plate. Accordingly, when the main plate is viewed from the axial direction of the rotation shaft, the second blade member can be easily disposed so as to be positioned between the two first blade members adjacent to each other.
上記のファンにおいて、主板の第1面に複数の位置決め用の凹部が形成されており、複数の第1羽根部材のそれぞれは、複数の位置決め用の凹部に挿し込まれて溶着されている。これにより、主板と第1羽根との溶着時の位置ずれを防止することができ、溶着強度を高めることができる。 In the above fan, a plurality of positioning recesses are formed on the first surface of the main plate, and each of the plurality of first blade members is inserted into and welded to the plurality of positioning recesses. Thereby, the position shift at the time of welding with a main board and a 1st blade | wing can be prevented, and welding intensity | strength can be raised.
上記のファンにおいて、第1羽根部材の曲線突出領域のシュラウドと反対側の端部には、位置決め用の突起が形成されており、該突起は、主板の第1面に設けられた穴に嵌合されている。これにより、第1羽根部材の曲線突出領域(非溶着領域)の位置ずれを防止できる。 In the above fan, a positioning projection is formed at the end of the first blade member on the side opposite to the shroud of the curved projection region, and the projection fits into a hole provided on the first surface of the main plate. Are combined. Thereby, the position shift of the curve protrusion area | region (non-welding area | region) of a 1st blade | wing member can be prevented.
本発明の給湯装置は、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置であって、燃焼ガスを発生させるバーナと、燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、熱交換器を経由した後の燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排出するファンと、を備える。ファンとして上記のファンが、シュラウド側がバーナ側となるように取り付けられている。これにより、シュラウドと第1羽根とを一体的に形成し、主板と(シュラウドと一体的に形成された)第1羽根とを溶着することにより、耐久性の低い溶着部が主板の下側(バーナ側)になるため、溶着部がドレンに曝され難くなり、溶着部をドレンによる腐食から保護することができる。したがって、高温環境にも耐え得る高度な耐久性を有するファンを備えた給湯装置を提供することができる。 The hot water supply apparatus of the present invention is a latent heat recovery type hot water supply apparatus capable of heating hot water by recovering the latent heat of the combustion gas, and hot water flowing in the interior by heat exchange between the burner that generates the combustion gas and the combustion gas And a fan that sucks the combustion gas after passing through the heat exchanger and discharges it to the outside of the hot water supply apparatus. The above fan is mounted as a fan so that the shroud side is the burner side. As a result, the shroud and the first blade are integrally formed, and the main plate and the first blade (which is formed integrally with the shroud) are welded, so that the welded portion having low durability is formed on the lower side of the main plate ( Therefore, the welded portion becomes difficult to be exposed to the drain, and the welded portion can be protected from corrosion due to the drain. Therefore, it is possible to provide a hot water supply apparatus including a fan having high durability that can withstand a high temperature environment.
上記の給湯装置において、羽根車は耐酸性を有する熱可塑性樹脂から構成される。これにより、潜熱の回収に伴って発生するドレンに対するファンの耐久性がさらに高められる。 In the above hot water supply apparatus, the impeller is made of a thermoplastic resin having acid resistance. This further enhances the durability of the fan against the drain that is generated as the latent heat is recovered.
以上説明したように本発明によれば、高温環境や酸性環境下においても十分な耐久性を維持できるような高度な耐久性を有するファン、および、それを備える給湯装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a fan having high durability capable of maintaining sufficient durability even in a high-temperature environment or an acidic environment, and a hot water supply apparatus including the fan.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
[第1の実施の形態]
<構成>
本発明の一実施の形態におけるファンおよび給湯装置の構成について図1〜6、11および12を用いて説明する。なお各図において、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
<Configuration>
A configuration of a fan and a hot water supply apparatus in an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In each figure, the same element is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is not repeated.
主に図1および図2を参照して、本実施の形態の給湯装置100は、排気吸引燃焼方式の潜熱回収型の給湯装置である。この給湯装置100は、筐体1と、バーナ2と、一次熱交換器3と、二次熱交換器4と、排気ボックス5と、ファン6と、排気管7と、ドレンタンク8と、配管9〜15とを主に有している。
Referring mainly to FIGS. 1 and 2, hot
(バーナ)
バーナ2は、燃料ガスを燃焼させることにより燃焼ガスを生じさせるためのものである。バーナ2にはガス供給配管10が接続されている。このガス供給配管10はバーナ2に燃料ガスを供給するためのものである。このガス供給配管10には、たとえば電磁弁よりなるガス弁(図示せず)が取り付けられている。
(Burner)
The
バーナ2の上方には点火プラグ2aが配置されている。この点火プラグ2aは、バーナ2に設けられたターゲット(図示せず)との間で点火スパークを生じさせることにより、バーナ2から噴き出された燃料空気混合気に火炎を生じさせるためのものである。バーナ2は、ガス供給配管10から供給された燃料ガスを燃焼することによって熱量を発生する(これを、燃焼動作という)。
Above the
(熱交換器)
主に図2を参照して、一次熱交換器3は顕熱回収型の熱交換器である。この一次熱交換器3は、複数の板状のフィン3bと、その複数の板状のフィン3bを貫通する伝熱管3aと、フィン3bおよび伝熱管3aを内部に収容するケース3cとを主に有している。一次熱交換器3は、バーナ2で発生する燃焼ガスとの間で熱交換を行なうものであり、具体的にはバーナ2の燃焼動作により発生した熱量によって一次熱交換器3の伝熱管3a内を流れる湯水を加熱するためのものである。
(Heat exchanger)
Referring mainly to FIG. 2, the
また、主に図2を参照して、二次熱交換器4は潜熱回収型の熱交換器である。この二次熱交換器4は、一次熱交換器3よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置し、一次熱交換器3と互いに直列に接続されている。このように本実施の形態の給湯装置100は潜熱回収型の二次熱交換器4を有しているため潜熱回収型の給湯装置となっている。
Referring mainly to FIG. 2, the
二次熱交換器4は、ドレン排水口4aと、伝熱管4bと、側壁4cと、底壁4dと、上壁4gとを主に有している。伝熱管4bは、螺旋状に巻き回されることによって積層されている。側壁4c、底壁4dおよび上壁4gは、伝熱管4bの周囲を取り囲むように配置されている。
The
二次熱交換器4においては、一次熱交換器3で熱交換された後の燃焼ガスとの熱交換によって伝熱管4b内を流れる湯水が予熱(加熱)される。この過程で燃焼ガスの温度が60℃程度まで下がることで、燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮して潜熱を得ることができる。また二次熱交換器4で潜熱が回収されて燃焼ガス中に含まれる水分が凝縮することによりドレンが発生する。
In the
底壁4dは一次熱交換器3と二次熱交換器4との間を区画するためのものであり、一次熱交換器3の上壁でもある。この底壁4dには開口部4eが設けられており、この開口部4eにより一次熱交換器3の伝熱管3aが配置された空間と二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された空間とが連通している。図2の白矢印で示すように、開口部4eを通じて燃焼ガスは一次熱交換器3から二次熱交換器4へ流れることが可能である。この実施の形態では簡単化のために二次熱交換器4の底壁4dと一次熱交換器3の上壁とを共通のものとしたが、一次熱交換器3と二次熱交換器4の間に排気集合部材を接続してもよい。
The
また上壁4gには開口部4hが設けられており、この開口部4hにより二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された空間と排気ボックス5の内部空間とが連通している。図2の白矢印で示すように、開口部4hを通じて燃焼ガスは二次熱交換器4から排気ボックス5の内部空間内へ流れることが可能である。
An
ドレン排水口4aは側壁4cまたは底壁4dに設けられている。このドレン排水口4aは、側壁4c、底壁4dおよび上壁4gによって取り囲まれた空間の最も低い位置(給湯装置の設置状態において鉛直方向の最も下側の位置)であって伝熱管4bの最下端部よりも下側に開口している。これにより二次熱交換器4で生じたドレンを、図2において黒矢印で示すように底壁4dおよび側壁4cを伝ってドレン排水口4aに導くことが可能である。
The
(排気ボックス)
主に図2および図3を参照して、排気ボックス5は二次熱交換器4とファン6との間の燃焼ガスの流れの経路を構成している。この排気ボックス5により、二次熱交換器4で熱交換された後の燃焼ガスをファン6へ導くことが可能である。排気ボックス5は、二次熱交換器4に取り付けられており、二次熱交換器4よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。
(Exhaust box)
Referring mainly to FIGS. 2 and 3, the
排気ボックス5は、ボックス本体5aと、ファン接続部5bとを主に有している。ボックス本体5aの内部空間は、二次熱交換器4の開口部4hを通じて二次熱交換器4の伝熱管4bが配置された内部空間に連通している。ファン接続部5bは、ボックス本体5aの上部から突き出すように設けられている。このファン接続部5bはたとえば筒形状を有しており、その内部空間5baはボックス本体5aの内部空間と連通している。
The
(ファン)
主に図1および図3を参照して、ファン6は、ファンケース61と、羽根車62と、駆動源63と、回転軸64とを主に有している。ファン6は、二次熱交換器4を経由した(二次熱交換器4で熱交換された)後の燃焼ガスを吸引して給湯装置100の外部へ排出するためのものであり、給湯装置100の外部に位置する排気管7に接続されている。
(fan)
Referring mainly to FIG. 1 and FIG. 3, the
このファン6は、排気ボックス5および二次熱交換器4よりも燃焼ガスの流れの下流側に位置している。つまり給湯装置100においては、バーナ2で生じた燃焼ガスの流れの上流側から下流側に沿って、バーナ2、一次熱交換器3、二次熱交換器4、排気ボックス5およびファン6の順で並んでいる。この配置において上記のとおりファン6で燃焼ガスを吸引して排気するため、本実施の形態の給湯装置100は排気吸引燃焼方式の給湯装置となっている。
This
(ファンケース)
主に図3を参照して、ファンケース61は、貫通孔61cが設けられた背面壁61aと、背面壁61aを囲む周壁61bとを主に有し、その内部空間61dに羽根車62を回転可能に収容する。なお、図3において、背面壁61aと周壁61bとが異なる部材によって構成されるが、背面壁61aおよび周壁61bは一体的に形成されていてもよい。
(Fan case)
Referring mainly to FIG. 3, the
(羽根車)
主に図3〜図6を参照して、羽根車62はファンケース61内(背面壁61aの一方側)に収容される。羽根車62は、円盤状の主板620と、第1羽根621と、第2羽根622と、シュラウド623とを主に有している。主板620は、第1面620aと、第1面620aの反対側の第2面620bとを有しており、第1面620a上には第1羽根621が設けられており、第2面620b上には第2羽根622が設けられている。また、シュラウド623は第1羽根621の全体を覆うように設けられており、その中央部分には開口部623cが開口している。
(Impeller)
Referring mainly to FIGS. 3 to 6,
主に図3および図4を参照して、羽根車62は、第1面620aが背面壁61aとは反対側であるファン接続部5b側に位置するようにファンケース61内(背面壁61aの一方側)に配置される。また、図3に示すように、シュラウド623の開口部623cが内部空間5baと向かい合うように配置される。なお、第2羽根622は、背面壁61a側と向かい合うように配置される。
Referring mainly to FIG. 3 and FIG. 4, the
上記構成により、第1羽根621の送風能力により、図3の白矢印で示すように排気ボックス5のボックス本体5aからファン接続部5bを通じてファンケース61内に燃焼ガスを吸引することが可能である。すなわち、本実施の形態において、羽根車62の回転により、排気ボックス5内の燃焼ガスは羽根車62の第1面620aの内周側から吸引されてその外周側へ排出される。
With the above configuration, it is possible to suck combustion gas into the
なお、第1羽根621が開口部623cを有するシュラウド623によって覆われていることにより、シュラウド623がない場合に比してファンの送風能力を向上させることができる。
In addition, the 1st blade |
〔第1羽根〕
主に図6を参照して、第1羽根621は、第1面620aの内周側から外周側に向けて延在するとともに第1面620aから突き出すように形成された複数の第1羽根部材621Aからなる。各第1羽根部材621Aはそれぞれ個別に第1面620a上に設けられており、互いに接することはない。
[First feather]
Referring mainly to FIG. 6, the
第1面620aから突き出した第1羽根部材621Aの高さに関し、高さが外周側から内周側に向けて直線的に大きくなる直線突出領域(図6中のA領域)と、高さが外周側から内周側に向けて曲線的に大きくなる曲線突出領域(図6中のB領域)とを有する。第1面620aにおいて、曲線突出領域は直線突出領域よりも内周側に位置し、直線突出領域は主板620に溶着されている。
Regarding the height of the
これにより、シュラウド623の直線突出領域と反対側の面が平面(直線的に傾斜する面)となるため、この平面部分に超音波溶着機の治具を押し当てることで、治具とシュラウド623の密着性が高まり、超音波振動を安定的に溶着部に伝達することができる。したがって、主板620と第1羽根621との溶着部を十分に溶着することができる。
Thereby, since the surface on the opposite side to the linear protrusion area | region of the
なお、第1面620aから突き出す方向における第1羽根部材621Aの距離(第1羽根部材621Aの第1面620aと当接する位置から当該位置の軸方向において第1面620aから最も離れて位置する第1羽根部材621Aとの距離)を第1羽根部材621Aの「高さ」とする。第2羽根部材622Aについても同様である。
Note that the distance of the
本実施の形態において、第1羽根部材621Aの曲線突出領域は主板620に溶着されない非溶着領域とされている。曲線突出領域を主板620に溶着しようとすると、シュラウド623の曲線傾斜領域(第1羽根部材の曲線突出領域に対応する部分)に超音波溶着機の治具を押し当てて超音波振動を伝達する必要があるが、曲線的な面に対しては超音波振動が上手く伝えられず、溶着が不十分となったり、溶着強度にばらつきが生じたりするため、製品上好ましくない。したがって、曲線突出領域は主板620に溶着させないことで、主板620と第1羽根621との溶着強度にばらつきのない、品質の安定した羽根車を作製することができ、ファンの品質を安定化することができる。
In the present embodiment, the curved projecting region of the
また、主に図6および図11を参照して、第1面620aを回転軸64の軸方向(図3の一点鎖線で示すA軸)から見たときに、第1羽根部材621Aは、第1面620aの外周側から内周側に向けて直線的に延在する直線延在領域(図11中のC領域)と、第1面620aの外周側から内周側に向けて曲線的に延在する曲線延在領域(図11中のD領域)とを有する。曲線延在領域は直線延在領域よりも内周側に位置する。
Referring mainly to FIGS. 6 and 11, when the
これにより、隣り合う第1羽根部材621Aの間の流路に関し、吸引側(内周側)では主板620の回転方向に曲がるように形成され、排出側(外周側)では直線状の流路が形成される。なお、曲線延在領域の曲がる方向は、主板620の回転方向(図11中白矢印)と同じ方向である。
Thereby, with respect to the flow path between the adjacent
上記構成によれば、回転する羽根車62に対し、流路の入り口がその回転方向に曲がっているため、より効率的に流路内に燃焼ガスを流入させることができる。また、流路を流れる燃焼ガス対して遠心力が加わり易い排出側では流路の方向と遠心力の方向とをより近似させることができるため、排出側に向かう燃焼ガスは遠心力により効率的に加速される。したがって、結果的にファンの送風能力が向上する。
According to the above configuration, since the inlet of the flow path is bent in the rotation direction with respect to the rotating
〔第2羽根〕
主に図6および図12を参照して、第2羽根622は、第2面620bの内周側から外周側に向けて延在するとともに第2面620bから突き出すように形成された複数の第2羽根部材622Aからなる。各第2羽根部材622Aはそれぞれ個別に第1面620a上に設けられており、互いに接することはない。
[Second feather]
Referring mainly to FIG. 6 and FIG. 12, the
また、図4を参照して、本実施の形態の羽根車62において、主板620を軸方向から見たときに、第2羽根部材622Aの各々は、隣り合う第1羽根部材621Aの間に位置する。
Referring to FIG. 4, in the
これにより、主板620と第1羽根621とを超音波溶着する場合に(図13参照)、主板620の溶着部が第2面(第2羽根側の面)側から複数の第2羽根部材622Aによって面で支持されて、主板620が安定に保持されるため、超音波振動が溶着部に十分に伝達され易くなる。したがって、主板620と第1羽根621との溶着部を十分に溶着することができる。特に、主板620を軸方向から見たときに、第2羽根部材622Aと、隣り合う2つの第1羽根部材621Aとの間隔が等しい場合は、主板620がより安定に保持されるため、超音波振動が溶着部により十分に伝達され易くなる。なお、主板620を軸方向から見たときに、第1羽根部材621Aと第2羽根部材622Aとが重なっている場合は、治具65によって主板620の第2面を支持できないため、主板620が安定に保持されず、超音波振動が溶着部に十分に伝達され難くなる場合がある。
Thus, when the
また、主板620を軸方向から見たときに、第2羽根部材622Aの各々は、隣り合う第1羽根部材621Aの間に位置することにより、第1羽根621の回転により発生する音と、第2羽根622の回転により発生する音との共振を抑制することができ、もってファン6の発生する音の大きさを抑制できるという効果も奏される。
Further, when the
また、主板620を回転軸の軸方向から見たときに、複数の第1羽根部材621Aの外周端を含む部分は、主板620の半径方向に沿って配置されている。これにより、羽根車の回転による遠心力が大きく働く外周側部分で、遠心力に沿った方向にスムーズに気流を送ることができるため、溶着部が剥がれにくくなる。
Further, when the
ここで、半径方向とは、回転軸を通る主板620の第1面上の直線の方向である。また、上記の効果を奏する範囲であれば、主板620を回転軸の軸方向から見たときに、第1羽根621の直線突出領域が半径方向から多少ずれていても構わない。
Here, the radial direction is a direction of a straight line on the first surface of the
また、主板620を回転軸の軸方向から見たときに、複数の第2羽根部材622Aの外周端を含む部分は、主板620の半径方向に沿って配置されている。これにより、主板620を回転軸の軸方向から見たときに、第2羽根部材622Aを、互いに隣り合う2つの第1羽根部材621Aの間に位置するように配置し易くなる。
Further, when the
ここで、半径方向とは、回転軸を通る主板620の第2面上の直線の方向である。また、上記の効果を奏する範囲であれば、かかる効果を奏する範囲であれば、主板620を回転軸の軸方向から見たときに、第2羽根622が半径方向から多少ずれていても構わない。
Here, the radial direction is the direction of a straight line on the second surface of the
また、図11および図12を参照して、本実施の形態において、第1羽根部材621Aの数と第2羽根部材622Aの数とは同じであるが、これに限られない。ただし、第1羽根部材621Aの数と第2羽根部材622Aの数が異なっている場合は、第2羽根部材622Aの数は第1羽根部材621Aの約数であることが好ましい。このような数の第1羽根部材621Aおよび第2羽根部材622Aは、それぞれ回転軸に対して対称性を有するように配置され、均等な間隔で配置されていることが好ましい。これにより、ファンの送風性能が安定化する。
11 and 12, in the present embodiment, the number of
また、第2羽根622の半径方向の長さは、特に限定されないが、好ましくは第1羽根621の半径方向の長さの半分以上であり、より好ましくは第1羽根621の直線突出領域の長さ以上である。何らかの原因でファンケース6内の圧力が特に高くなった場合でも、バランスが一方側に傾いて第2羽根622側のみで逆流が生じるような事態を生じ難い。
Further, the length of the
また、本実施の形態において、第2羽根622の高さは第1羽根621の高さ以下であり、好ましくは半分以下である。第2羽根部材622Aの高さが高くなると、第1羽根621の送風性能を低下させ、また、過剰に流入する空気が燃焼ガスの流れに影響を及ぼす虞がある。なお、本実施の形態の羽根車62において、第2羽根部材622Aの高さは外周側から内周側に向けて一定であるが、これに限定されない。
In the present embodiment, the height of the
〔羽根車の製造〕
次に、羽根車の製造について説明する。
[Manufacture of impellers]
Next, manufacture of an impeller is demonstrated.
本実施の形態においては、まず、図7および図8に示すようなシュラウド623と第1羽根621とが一体的に形成されてなる第1一体化部品と、図9および図10に示すような主板620と第2羽根622とが一体的に形成されてなる第2一体化部品とが作製される。なお、第1一体化部品および第2一体化部品は、種々公知の一体成型法などにより作製することができる。
In the present embodiment, first, a first integrated component in which a
このような第1一体化部品および第2一体化部品を、第1羽根621と主板620とが当接するように重ねた状態で、シュラウド623を超音波溶着の治具で押さえ付けて超音波振動を加えることで、第1羽根621と主板620とが超音波溶着されて羽根車が作製される。以下、詳細について説明するが、各部の構成等は図5と同様であるため、ここでは繰り返さない。
In such a state that the first integrated part and the second integrated part are overlapped so that the
図7を参照して、シュラウド623の第1羽根621と反対側の面の外周側(直線傾斜領域623a)は、第1羽根621の形状に合わせて半径方向に直線的に傾斜した形状となっている。この直線傾斜領域623aに形状に合わせて作製された治具により、直線傾斜領域623aを押さえ付けた状態で、超音波溶着が行われる。直線傾斜領域623aの第1羽根621と反対側の面の傾斜角度は、主板620に対して30°以下であることが好ましい。水平に近い方が、超音波溶着機の治具からの上下方向の超音波振動を安定して溶着部に伝達できるからである。
Referring to FIG. 7, the outer peripheral side (linearly
なお、シュラウド623の第1羽根621と反対側の面の内周側(曲線傾斜領域623b)は、第1羽根621の形状に合わせて半径方向に曲線的に傾斜した形状となっている。このように、一般的にシュラウド623の形状は、羽根と羽根との間を通る気体の流れの妨げとならないように、覆う羽根の高さに沿うように形成される。
In addition, the inner peripheral side (
図8(a)を参照して、第1羽根部材621Aのシュラウド623と反対側の端面621Acは、1つの平面内にある。これにより、超音波溶着時に円盤状の主板620の第1面に当接することができる。ただし、第1羽根部材621Aの曲線突出領域の端面621Acは、主板620と当接していても溶着はされていない。超音波溶着機の治具で押圧されない部分であり、後述する主板620の位置決め用の凹部620cも設けられていないからである。
With reference to Fig.8 (a), end surface 621Ac on the opposite side to the
図8(b)を参照して、主板620と溶着する直線突出領域の端部621Acには、溶融部621Aeが形成されている。主板620と溶着しない曲線突出領域には、溶融部が形成されていない。これにより、より確実に、主板620を第1羽根621の直線突出領域と溶着することができ、また、主板620を第1羽根621の曲線突出領域と溶着させないようにすることができる。
With reference to FIG.8 (b), melt | fusion part 621Ae is formed in edge part 621Ac of the linear protrusion area | region welded with the
溶融部621Aeの形状は、第1羽根621の外周側端面621Adからみて、三角形の形状を有している。溶融部621Aeは、内周側ほど三角形の先端の角度を鋭角にすることが好ましい。これにより、直線突出領域の内周側と外周側とで溶融部を同じように溶融させることができ、安定した溶着強度を得ることができる。
The shape of the melting part 621Ae has a triangular shape when viewed from the outer peripheral side end face 621Ad of the
また、図8(a)および(c)を参照して、第1羽根部材621Aの曲線突出領域(図8(c)のB)のシュラウド623と反対側の端部(端面621Ac)には、位置決め用の突起621Afが形成されている。図8(c)に示すように、該突起は、主板620の第1面に設けられた穴620d(図9)に嵌合される。これにより、第1羽根部材621Aの曲線突出領域(非溶着領域)の位置ずれを防止できる。
8A and 8C, the end portion (end surface 621Ac) opposite to the
図9を参照して、主板620の第1面に複数の位置決め用の凹部(溝)620dが形成されており、第1一体化部品の複数の第1羽根部材621Aのそれぞれが、複数の位置決め用の凹部に挿し込まれて溶着される。これにより、主板620と第1羽根621との溶着時の位置ずれを防止することができ、溶着強度を高めることができる。
Referring to FIG. 9, a plurality of positioning recesses (grooves) 620d are formed on the first surface of
図10および図13を参照して、主板620を回転軸64の軸方向から見たときに、第2羽根部材622Aは、互いに隣り合う2つの位置決め用の凹部620dの間に位置するように設置されている。超音波溶着の際に、主板620は、第2面620b側が下側となる状態で溶着機の受け側の治具66上に設置される。ここで、受け側の治具66は、主板620の大きさ以上の大きさの円盤状等の治具であり、第2羽根部材622Aに対応する位置にスリット状の切欠部が形成されている。溶着に際して、主板620は、各々の第2羽根部材622Aが治具66の切欠部に挿し込まれ、第2面620bが治具66の切欠部以外の主面に当接するように設置される。このため、治具66の切欠部は、第2羽根部材622Aの突出方向の高さより深く、第2羽根部材622Aより大きいように設計される。このようにして、主板620と第1羽根部材621Aとの溶着部となる位置決め用の凹部620dが、主板620の第2面620b側(下側)から溶着機の受け側の治具66によって支持される。これにより、超音波振動が十分に溶着部に伝達されて、十分な溶着を行うことができる。
Referring to FIGS. 10 and 13, when the
次に、図13を参照して、本実施の形態における主板620と第1羽根621の溶着時の状態についてさらに説明する。上述のように、主板620と第1羽根621の溶着時において、主板620は、第2面620b側が溶着機の治具66の上面に当接するように設置される。そして、主板620の上に第1羽根621およびシュラウド623からなる第1一体化部品を第1羽根621が下側となるように重ねて、上述の凹部620c(図9)や突起621Af(図8(a))と穴620d(図9)等によって位置決めし、上方から超音波溶着機の治具65をシュラウド623に押し付けて、主板620と第1羽根621とを超音波溶着する。
Next, with reference to FIG. 13, the state at the time of welding of the
ここで、第1羽根部材621Aの直線突出領域の形状に応じてシュラウド623の外周部分が主板620の半径方向に直線的に傾斜する形状となっているため、治具65のシュラウド623側の端面を第1羽根部材621Aの直線突出領域621Aaの形状に沿った形状に加工することが容易である。そして、この外周部分(直線傾斜領域)に超音波溶着機の治具65を押し当てることで、治具65とシュラウド623の密着性が高まり、超音波振動を安定的に溶着部に伝達することができる。これにより、主板620と第1羽根部材621Aの直線突出領域621Aaとを十分に溶着することができる。
Here, since the outer peripheral portion of the
なお、第1羽根部材621Aの曲線突出領域621Abは、主板620と当接していてもよいが、溶着はされない。第1羽根部材621Aの曲線突出領域の端面621Acは、超音波溶着機の治具65で押圧されない部分であり、上下方向(主板に垂直な方向)の超音波振動が伝わり難い部分だからである。これにより、主板と第1羽根621との溶着強度のばらつきが抑制され、品質の安定した羽根車を作製することができ、ファンの品質を安定化することができる。なお、図13に示すような状態で超音波溶着を行っても、超音波振動の伝搬により、第1羽根部材621Aの曲線突出領域621Abと主板620とが部分的に溶着するような可能性も考えられるが、ファンの品質にばらつきを生じない程度であれば問題はない。
The curved projecting region 621Ab of the
なお、超音波溶着とは、熱可塑性樹脂を微細な超音波振動と加圧力によって瞬時に溶融し、接合を行う加工技術である。したがって、本実施の形態において、羽根車62(シュラウド、第1羽根、主板および第2羽根)の構成材料は、超音波振動による加熱で溶融する熱可塑性樹脂である。 Note that ultrasonic welding is a processing technique in which a thermoplastic resin is instantaneously melted by fine ultrasonic vibration and pressure and bonded. Therefore, in the present embodiment, the constituent material of the impeller 62 (the shroud, the first blade, the main plate, and the second blade) is a thermoplastic resin that is melted by heating by ultrasonic vibration.
次に、図16を参照して、主板620と第1羽根621の直線突出領域との間の溶着された部分(溶着部)と、主板620と第1羽根621の曲線突出領域との間の溶着されていない部分(非溶着部)の違いについて説明する。
Next, referring to FIG. 16, the welded portion (welded portion) between the
図16(a)は非溶着部を示す図である。図16(a)に示されるように、主板620と第1羽根部材621Aの直線突出領域との溶着部においては、例えば、主板の位置決め用の凹部620cなどに、超音波振動等によって溶融した樹脂によって凸部624が形成される。このように、主板620と第1羽根部材621Aとの溶着部においては、通常は、母材(主板620および第1羽根621)自体の形状とは異なる部分が形成される。
FIG. 16A shows a non-welded part. As shown in FIG. 16 (a), in the welded portion between the
図16(b)は非溶着部を示す図である。図16(b)に示されるように、主板620と第1羽根部材621Aの曲線突出領域との溶着部においては、超音波振動等によって樹脂が溶融せず、通常は、母材(主板620および第1羽根621)自体の形状のみで構成されている。なお、非溶着部において、第1羽根部材621Aは、主板620に当接していてもよく、当接していなくてもよい。
FIG.16 (b) is a figure which shows a non-welding part. As shown in FIG. 16 (b), the resin does not melt by ultrasonic vibration or the like at the welded portion between the
このように、溶着部と非溶着部とは、製造後の羽根車においても識別することが可能である。 As described above, the welded portion and the non-welded portion can be identified also in the impeller after manufacture.
(駆動源)
主に図1および図3を参照して、駆動源63は、ファンケース61の外部(背面壁61aの羽根車62と反対側)に設けられている。
(Drive source)
Referring mainly to FIGS. 1 and 3, drive
(回転軸)
回転軸64は、ファンケース61の貫通孔61cを貫通することにより、ファンケース61内に収容される羽根車62と、ファンケース61の外部に設けられる駆動源63とを連結する。これにより、羽根車62は駆動源63から駆動力を与えられることにより回転軸64を中心として回転可能である。
(Axis of rotation)
The
(排気管)
主に図1を参照して、排気管7は給湯装置100の外部に配置されており、かつファンケース61の外周側に接続されている。このため、羽根車62の第1羽根621によって外周側へ排出された燃焼ガスを、排気管7を通じて給湯装置100の外部へ排出することが可能である。
(Exhaust pipe)
Referring mainly to FIG. 1,
(ドレンタンク)
主に図1を参照して、ドレンタンク8は、二次熱交換器4で生じたドレンを貯留するためのものであり、このドレンタンク8と二次熱交換器4のドレン排水口4aとはドレン排出管9により接続されている。ドレンタンク8に貯留された酸性のドレンは、例えば、ドレンタンク8の内部空間内に一時的に貯留された後に、通常はドレン排出用配管14から給湯装置100の外部に排出される。
(Drain tank)
Referring mainly to FIG. 1, the drain tank 8 is for storing drain generated in the
なお、ドレンタンク8の下部は、ドレン排出用配管14とは別にドレン抜き用配管15に接続されている。このドレン抜き用配管15(通常は閉じられている)は、メンテナンス時などにドレン抜き用配管15を開くことで、ドレン排出用配管14からは排出できないドレンタンク8内のドレンを排出することができるように設計されている。またドレンタンク8の内部空間内には、酸性のドレンを中和するための中和剤(図示せず)が充填されていてもよい。
The lower portion of the drain tank 8 is connected to a
(配管)
主に図1を参照して、ガス供給配管10はバーナ2に接続されている。給水配管11は二次熱交換器4の伝熱管4b(図2参照)に接続されており、出湯配管12は一次熱交換器3の伝熱管3a(図2参照)に接続されている。また、一次熱交換器3の伝熱管3aと二次熱交換器4の伝熱管4bとは接続配管13により相互に接続されている。上記のガス供給配管10、給水配管11および出湯配管12の各々は、たとえば給湯装置100の上部において外部に通じている。
(Plumbing)
Referring mainly to FIG. 1, the
本実施の形態の給湯装置は、燃焼ガスの潜熱を回収することで湯水を加熱可能な潜熱回収型の給湯装置である。この場合、潜熱の回収に伴って酸性のドレンが生じるため、酸性のドレンにも耐え得る高度な耐久性を有する羽根車を備えることが特に有用である。 The hot water supply apparatus of the present embodiment is a latent heat recovery type hot water supply apparatus capable of heating hot water by recovering the latent heat of combustion gas. In this case, since acidic drain is generated with the recovery of latent heat, it is particularly useful to provide an impeller having high durability that can withstand acidic drain.
また、本実施の形態の給湯装置において、上記のファンは、シュラウド側がバーナ側となるように取り付けられている。ファンケースの開口部は上昇する燃焼ガスを吸いこむために下側に設置され、羽根車は、この開口部側(下側)に羽根車のシュラウド側が位置するように設置されるため、シュラウド623の上面側となるシュラウド623と第1羽根621との境界部にはドレンが溜まり易い。このため、シュラウド623と第1羽根621とを一体的に形成し、主板620と(シュラウド623と一体的に形成された)第1羽根621とを溶着することにより、耐久性の低い溶着部が主板620の下側(バーナ側)になるため、溶着部がドレンに曝され難くなり、溶着部をドレンによる腐食から保護することができる。これにより、高温環境にも耐え得る高度な耐久性を有するファンを備えた給湯装置を提供することができる。
In the hot water supply apparatus according to the present embodiment, the fan is attached so that the shroud side is the burner side. The opening of the fan case is installed on the lower side to absorb the rising combustion gas, and the impeller is installed so that the shroud side of the impeller is located on the opening side (lower side). Drain tends to accumulate at the boundary between the
羽根車は、耐酸性を有する熱可塑性樹脂から構成されることが好ましい。これにより、潜熱の回収に伴って発生するドレンに対するファンの耐久性がさらに高められる。 The impeller is preferably made of a thermoplastic resin having acid resistance. This further enhances the durability of the fan against the drain that is generated as the latent heat is recovered.
耐酸性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンニレンサルファイド(PPS)、シンジオタクティックポリスチレン(SPS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコーン樹脂、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリルスチレン(MS)樹脂、メタクリル樹脂、AS樹脂(スチレンアクリロニトリルコポリマー)、ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。 Examples of the acid-resistant thermoplastic resin include polyphenylene nylene sulfide (PPS), syndiotactic polystyrene (SPS), polyvinyl chloride (PVC), silicone resin, polytetrafluoroethylene and other fluororesins, and unsaturated polyester. Resin, polycarbonate resin, methacryl styrene (MS) resin, methacryl resin, AS resin (styrene acrylonitrile copolymer), ABS resin (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate (PET) It is done.
なお、同様の理由から、ファンケース61、排気ボックス5、排気管7等の他の部材も、耐酸性を有する材料からなることが好ましい。
For the same reason, other members such as the
また、本実施の形態では、上記のように排気吸引燃焼方式の給湯装置100が用いられているため排気管7の径が小さくなった場合でも、いわゆる排気押込み方式の給湯装置に対してバーナ2による燃焼動作を安定させることができる。以下、そのことについて説明する。
In the present embodiment, the exhaust suction combustion type hot
いわゆる排気押込み方式の給湯装置においては、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、ファン、バーナ、一次熱交換器および二次熱交換器がこの順で配置されている。つまりバーナで生じた燃焼ガスがファンにより一次熱交換器および二次熱交換器を通って給湯装置の外部の排気管に流し込まれる。 In a so-called exhaust pushing hot water supply apparatus, a fan, a burner, a primary heat exchanger, and a secondary heat exchanger are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the flow of combustion gas. That is, the combustion gas generated in the burner flows into the exhaust pipe outside the hot water supply device through the primary heat exchanger and the secondary heat exchanger by the fan.
ファンから押し出された燃焼ガスは、排気管に到達する前に一次熱交換器および二次熱交換器による流路抵抗を受けるため、排気管直前における燃焼ガスの送風圧はこの流路抵抗分だけ低くなる。このため、径の小さい排気管内に燃焼ガスを押し込むためにはファンによる送風圧を高くする必要がある。しかしファンの送風圧を高くすると、バーナケース内の内圧が高くなる。このため、バーナに供給される燃料ガスの供給圧が低い場合、燃焼動作が安定しなくなる。 The combustion gas pushed out of the fan is subjected to flow resistance by the primary heat exchanger and the secondary heat exchanger before reaching the exhaust pipe, so the blowing pressure of the combustion gas immediately before the exhaust pipe is equal to this flow resistance. Lower. For this reason, in order to push combustion gas into the exhaust pipe having a small diameter, it is necessary to increase the blowing pressure by the fan. However, if the fan blowing pressure is increased, the internal pressure in the burner case increases. For this reason, when the supply pressure of the fuel gas supplied to the burner is low, the combustion operation becomes unstable.
これに対して本実施の形態の排気吸引燃焼方式によれば、燃焼ガスの流れの上流側から下流側に向かって、バーナ2、一次熱交換器3、二次熱交換器4およびファン6がこの順で配置されている。この方式ではファン6よりも上流側では、負圧となるため、ファン6の送風圧を高くする必要はない。これにより排気管7の径が小さくなった場合でもバーナケース内の内圧を低く維持できるため、バーナ2に供給される燃料ガスの供給圧が低くても燃焼動作を安定させることができる。
On the other hand, according to the exhaust suction combustion system of the present embodiment, the
なお、本実施の形態においては、溶着方法として超音波溶着を用いた例について説明したが、超音波溶着以外にも、振動溶着や熱溶着を採用することができる。 In the present embodiment, an example in which ultrasonic welding is used as the welding method has been described. However, vibration welding or thermal welding can be employed in addition to ultrasonic welding.
[実施の形態2]
図14を参照して、本実施の形態は、シュラウド623の第1羽根621と反対側の面に肉盛り部623dを設けている点で、実施の形態1と異なるが、それ以外の点は実施の形態1と同様である。
[Embodiment 2]
Referring to FIG. 14, the present embodiment is different from the first embodiment in that a build-up portion 623d is provided on the surface of
肉盛り部623dの第1羽根621と反対側は、主板620に対して水平になっている。これにより、本実施の形態においては、上下方向(主板に垂直な方向)の超音波振動をより安定的に溶着部に伝達することができ、溶着部をより十分に溶着することができる。
The side opposite to the
なお、肉盛り部623dは、回転軸方向から見たときに、第1羽根部材621Aと重なる部分に設けられていることが好ましい。超音波溶着機の治具との密着性を高めて超音波振動を伝達しやすくする観点からは、シュラウド623の全周に亘って設けられていることが好ましい。
In addition, it is preferable that the build-up portion 623d is provided in a portion overlapping the
[実施の形態3]
図15を参照して、本実施の形態は、肉盛り部623dが2つの部分から構成されている点で、実施の形態2と異なるが、それ以外の点は実施の形態2と同様である。なお、いずれの肉盛り部623dも第1羽根621と反対側が、主板620に対して水平になっている。
[Embodiment 3]
Referring to FIG. 15, the present embodiment is different from the second embodiment in that the build-up portion 623d is composed of two parts, but the other points are the same as in the second embodiment. . It should be noted that in each of the overlaid portions 623d, the side opposite to the
本実施の形態では、実施の形態2と同様の効果を得つつ、羽根車の重量を実施の形態2よりも軽量化することができる。 In the present embodiment, the weight of the impeller can be made lighter than that of the second embodiment while obtaining the same effects as those of the second embodiment.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 給湯装置、1 筐体、2 バーナ、2a 点火プラグ、3 一次熱交換器、3a,4b 伝熱管、3b フィン、3c ケース、4 二次熱交換器、4a ドレン排水口、4c 側壁、4d 底壁、4e,4h 開口部、4g 上壁、5 排気ボックス、5a ボックス本体、5b ファン接続部、5ba 内部空間、6 ファン、7 排気管、8 ドレンタンク、9 配管、10 ガス供給配管、11 給水配管、12 出湯配管、13 接続配管、14 ドレン排出用配管、15 ドレン抜き用配管、61 ファンケース、61a 背面壁、61b 周壁、61c 貫通孔、61d 内部空間、62 羽根車、620 主板、620a 第1面、620b 第2面、620c 凹部(溝)、620d 穴、621 第1羽根、621A 第1羽根部材、621Aa 直線突出領域、621Ab 直線突出領域、621Ac 端面、621Ad 外周側端面、621Ae 溶融部、621Af 突起、622 第2羽根、622A 第2羽根部材、622Aa 端面、623 シュラウド、623a 直線傾斜領域、623b 曲線傾斜領域、623c 開口部、623d 肉盛り部、624 凸部、63 モータ、64 回転軸、65,66 治具。 100 Hot-water supply device, 1 housing, 2 burner, 2a spark plug, 3 primary heat exchanger, 3a, 4b heat transfer tube, 3b fin, 3c case, 4 secondary heat exchanger, 4a drain outlet, 4c side wall, 4d bottom Wall, 4e, 4h Opening, 4g Upper wall, 5 Exhaust box, 5a Box body, 5b Fan connection, 5ba Internal space, 6 Fan, 7 Exhaust pipe, 8 Drain tank, 9 Piping, 10 Gas supply pipe, 11 Water supply Piping, 12 Hot water piping, 13 Connection piping, 14 Drain discharging piping, 15 Draining piping, 61 Fan case, 61a Back wall, 61b Perimeter wall, 61c Through hole, 61d Internal space, 62 Impeller, 620 Main plate, 620a 1st 1st surface, 620b 2nd surface, 620c Recess (groove), 620d hole, 621 1st blade, 621A 1st blade member, 621A Linear protrusion area, 621Ab Linear protrusion area, 621Ac end face, 621Ad outer peripheral side end face, 621Ae melting part, 621Af protrusion, 622 second blade, 622A second blade member, 622Aa end face, 623 shroud, 623a linear inclination area, 623b curve inclination area , 623c Opening part, 623d Overlaying part, 624 Convex part, 63 Motor, 64 Rotating shaft, 65, 66 Jig.
Claims (8)
前記羽根車を内部に収容するファンケースと、
前記羽根車を駆動するために前記ファンケースに取り付けられた駆動源と、
前記羽根車および前記駆動源を連結する回転軸と、を備え、
前記第1羽根部材は、前記第1面から突き出した前記第1羽根部材の突き出し方向の高さに関し、前記高さが外周側から内周側に向けて直線的に大きくなる直線突出領域と、前記高さが外周側から内周側に向けて曲線的に大きくなる曲線突出領域とを有し、前記曲線突出領域は前記直線突出領域よりも前記第1面の内周側に位置し、
前記直線突出領域の全体が前記主板に溶着されており、前記曲線突出領域が前記主板に溶着されていない、ファン。 A disc-shaped main plate having a first surface and a plurality of first blade members extending from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the first surface of the main plate and protruding from the first surface. An impeller including one blade and a shroud that covers the first blade and is formed integrally with the first blade;
A fan case that houses the impeller inside;
A drive source attached to the fan case to drive the impeller;
A rotating shaft connecting the impeller and the driving source,
The first blade member has a linear protrusion region in which the height increases linearly from the outer peripheral side toward the inner peripheral side with respect to the height in the protruding direction of the first blade member protruding from the first surface; A curved projecting region in which the height is curvedly increased from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, the curved projecting region is located on the inner peripheral side of the first surface with respect to the linear projecting region;
The fan , wherein the entire linear protruding region is welded to the main plate, and the curved protruding region is not welded to the main plate .
前記主板を前記回転軸の軸方向から見たときに、前記第2羽根部材は、互いに隣り合う2つの前記第1羽根部材の間に位置する、請求項1に記載のファン。 The impeller further extends from an inner peripheral side to an outer peripheral side of the second surface of the main plate opposite to the first surface, and a plurality of second blades formed so as to protrude from the second surface. Including a second blade made of a member,
When viewed the main plate in the axial direction of said rotary shaft, said second blade member is located between the two said first blade member adjacent to each other, fan according to claim 1.
複数の前記第1羽根部材のそれぞれは、複数の前記位置決め用の凹部に挿し込まれた状態で溶着されている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のファン。 It said main plate has a recess for the plurality of positioning on the first surface,
Each of the plurality of the first blade member and is welded in a state of being inserted in the recess of the plurality of the positioning, the fan according to any one of claims 1 to 4.
燃焼ガスを発生させるバーナと、
前記燃焼ガスとの熱交換によって内部を流れる湯水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器を経由した後の前記燃焼ガスを吸引して給湯装置の外部へ排出するファンと、を備え、
前記ファンとして請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のファンが、前記シュラウド側が前記バーナ側となるように取り付けられている、給湯装置。 A latent heat recovery type hot water supply device capable of heating hot water by recovering the latent heat of combustion gas,
A burner that generates combustion gas;
A heat exchanger for heating hot water flowing inside by heat exchange with the combustion gas;
A fan that sucks the combustion gas after passing through the heat exchanger and discharges it to the outside of the hot water supply device,
The hot water supply apparatus with which the fan of any one of Claims 1-6 is attached as the said fan so that the said shroud side may become the said burner side.
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