(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023093966
(43)【公開日】2023-07-05
(54)【発明の名称】送風装置およびこれを備えた燃焼装置
(51)【国際特許分類】
F04D 29/66 20060101AFI20230628BHJP
F04D 29/30 20060101ALI20230628BHJP
F04D 25/08 20060101ALI20230628BHJP
F23L 5/00 20060101ALI20230628BHJP
F23L 17/16 20060101ALI20230628BHJP
【ＦＩ】
F04D29/66 M
F04D29/30 C
F04D25/08 302E
F04D29/30 E
F23L5/00
F23L17/16 609A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021209126
(22)【出願日】2021-12-23
(71)【出願人】
【識別番号】000004709
【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
(74)【代理人】
【識別番号】100120514
【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 雅人
(72)【発明者】
【氏名】岩本 幹大
(72)【発明者】
【氏名】馬越 亮輔
【テーマコード（参考）】
3H130
3K023
【Ｆターム（参考）】
3H130AA13
3H130AB26
3H130AB46
3H130AC01
3H130BA13C
3H130CB01
3H130CB14
3H130EB01C
3H130EB05C
3H130EC12C
3K023HA17
(57)【要約】
【課題】騒音低減を適切に図ることが可能な送風装置、およびこれを備えた燃焼装置を提供する。
【解決手段】ケーシング２内に収容されて回転される羽根車Ｉを備えており、この羽根車Ｉは、複数の羽根間流路６１を形成する複数の羽根５および中央空間部６０を有し、羽根車Ｉの回転時においては、ケーシング２の吸気口２４を介して中央空間部６０に流入した空気が、複数の羽根間流路６１を外方側に通過する、送風装置Ａであって、各羽根５には、複数の羽根間流路６１を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、各羽根５の表裏両面に相当する第１および第２の面５ａ，５ｂのうち、第１の面５ａ側は凹状、かつ他方の第２の面５ｂ側は凸状である複数の第１の凹凸状部５１と、これとは反対に、第２の面５ｂ側は凹状、かつ第１の面５ａ側は凸状である複数の第２の凹凸状部５２と、を備えている。
【選択図】 図２
【解決手段】ケーシング２内に収容されて回転される羽根車Ｉを備えており、この羽根車Ｉは、複数の羽根間流路６１を形成する複数の羽根５および中央空間部６０を有し、羽根車Ｉの回転時においては、ケーシング２の吸気口２４を介して中央空間部６０に流入した空気が、複数の羽根間流路６１を外方側に通過する、送風装置Ａであって、各羽根５には、複数の羽根間流路６１を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、各羽根５の表裏両面に相当する第１および第２の面５ａ，５ｂのうち、第１の面５ａ側は凹状、かつ他方の第２の面５ｂ側は凸状である複数の第１の凹凸状部５１と、これとは反対に、第２の面５ｂ側は凹状、かつ第１の面５ａ側は凸状である複数の第２の凹凸状部５２と、を備えている。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気口および送風口を有するケーシングと、
このケーシング内に収容されて回転される羽根車と、を備えており、
この羽根車は、複数の羽根間流路を形成するように周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を有し、かつこれら複数の羽根よりも中心寄り領域が前記複数の羽根間流路に連通する中央空間部とされており、
前記羽根車の回転時においては、前記吸気口を介して前記中央空間部に流入した空気が、前記複数の羽根間流路を前記羽根車の半径方向外方側に通過するように構成されている、送風装置であって、
前記各羽根には、前記複数の羽根間流路を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、前記各羽根の表裏両面に相当する第１および第２の面のうち、第１の面側は凹状、かつ他方の第２の面側は凸状である複数の第１の凹凸状部と、これとは反対に、前記第２の面側は凹状、かつ前記第１の面側は凸状である複数の第２の凹凸状部と、を備えていることを特徴とする、送風装置。
このケーシング内に収容されて回転される羽根車と、を備えており、
この羽根車は、複数の羽根間流路を形成するように周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を有し、かつこれら複数の羽根よりも中心寄り領域が前記複数の羽根間流路に連通する中央空間部とされており、
前記羽根車の回転時においては、前記吸気口を介して前記中央空間部に流入した空気が、前記複数の羽根間流路を前記羽根車の半径方向外方側に通過するように構成されている、送風装置であって、
前記各羽根には、前記複数の羽根間流路を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、前記各羽根の表裏両面に相当する第１および第２の面のうち、第１の面側は凹状、かつ他方の第２の面側は凸状である複数の第１の凹凸状部と、これとは反対に、前記第２の面側は凹状、かつ前記第１の面側は凸状である複数の第２の凹凸状部と、を備えていることを特徴とする、送風装置。
【請求項2】
請求項１に記載の送風装置であって、
前記各羽根は、金属板を用いて構成されており、前記各第１および第２の凹凸状部は、プレス加工部である、送風装置。
前記各羽根は、金属板を用いて構成されており、前記各第１および第２の凹凸状部は、プレス加工部である、送風装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の送風装置であって、
前記各第１および第２の凹凸状部は、片側が凹状球面であり、かつその反対の片側が凸状球面であり、
前記凹状球面の領域は、直径が１．０～３．０ｍｍの正面視円形状であり、かつ最深部の深さは０．４ｍｍ以上である、送風装置。
前記各第１および第２の凹凸状部は、片側が凹状球面であり、かつその反対の片側が凸状球面であり、
前記凹状球面の領域は、直径が１．０～３．０ｍｍの正面視円形状であり、かつ最深部の深さは０．４ｍｍ以上である、送風装置。
【請求項4】
請求項１ないし３のいずれかに記載の送風装置であって、
前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記羽根車の互いに交差する半径方向および幅方向に複数の列状に並び、かつ前記複数の第１の凹凸状部の列および前記複数の第２の凹凸状部の列が、前記半径方向および前記幅方向に位置ずれして交互に並ぶ千鳥配列である、送風装置。
前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記羽根車の互いに交差する半径方向および幅方向に複数の列状に並び、かつ前記複数の第１の凹凸状部の列および前記複数の第２の凹凸状部の列が、前記半径方向および前記幅方向に位置ずれして交互に並ぶ千鳥配列である、送風装置。
【請求項5】
請求項１ないし４のいずれかに記載の送風装置であって、
前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、これら複数の第１および第２の凹凸状部の相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの面積よりも大きい、送風装置。
前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、これら複数の第１および第２の凹凸状部の相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの面積よりも大きい、送風装置。
【請求項6】
請求項１ないし５のいずれかに記載の送風装置であって、
前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部およびこれらの相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、前記各羽根の前記第１および第２の面のそれぞれの面積の半分を超えている、送風装置。
前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部およびこれらの相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、前記各羽根の前記第１および第２の面のそれぞれの面積の半分を超えている、送風装置。
【請求項7】
請求項１ないし６のいずれかに記載の送風装置であって、
前記羽根車には、前記複数の羽根の相互間のうち、前記羽根車の半径方向外側寄りに位置して、前記羽根間流路を前記周方向において複数の領域に区分する複数の補助羽根が、さらに具備されており、
前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記各補助羽根にも設けられている、送風装置。
前記羽根車には、前記複数の羽根の相互間のうち、前記羽根車の半径方向外側寄りに位置して、前記羽根間流路を前記周方向において複数の領域に区分する複数の補助羽根が、さらに具備されており、
前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記各補助羽根にも設けられている、送風装置。
【請求項8】
バーナと、このバーナに燃焼用の気体を供給するための送風装置と、を備えている、燃
焼装置であって、
前記送風装置として、請求項１ないし７のいずれかに記載の送風装置が用いられていることを特徴とする、燃焼装置。
焼装置であって、
前記送風装置として、請求項１ないし７のいずれかに記載の送風装置が用いられていることを特徴とする、燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遠心型送風装置などの送風装置、およびこれを備えた燃焼装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願人は、送風装置の具体例として、特許文献１～３に記載のものを先に提案している。
これらの文献に記載の送風装置は、羽根車がケーシング内に収容され、かつモータによって駆動回転自在とされている。ケーシングは、吸気口および送風口を有している。羽根車は、周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を備え、これら複数の羽根よりも中心寄り領域は、複数の羽根の相互間に形成された羽根間流路に連通する中央空間部とされている。前記羽根車の回転時においては、ケーシングの外部から吸気口を介して羽根車の中央空間部に流入した空気が、羽根間流路を通過して羽根車の外周囲に流れ出してから送風口に到達し、この送風口からケーシングの外部に吐出される。
これらの文献に記載の送風装置は、羽根車がケーシング内に収容され、かつモータによって駆動回転自在とされている。ケーシングは、吸気口および送風口を有している。羽根車は、周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を備え、これら複数の羽根よりも中心寄り領域は、複数の羽根の相互間に形成された羽根間流路に連通する中央空間部とされている。前記羽根車の回転時においては、ケーシングの外部から吸気口を介して羽根車の中央空間部に流入した空気が、羽根間流路を通過して羽根車の外周囲に流れ出してから送風口に到達し、この送風口からケーシングの外部に吐出される。
【0003】
しかしながら、前記従来技術においては、次のように、改善すべき余地があった。
【0004】
送風装置の性能として、静寂性（低騒音性）が求められる場合が多い。これに対し、前記した構成の送風装置は、羽根車の複数の羽根が回転する際の遠心力などを利用し、羽根車の羽根間流路中に空気を羽根車の外周囲側に強制的に流れさせているため、この空気流に起因する騒音は比較的大きいものとなっている。したがって、このことを改善することが望まれる。
【0005】
なお、特許文献４には、前記したような騒音を低減するための手段として、羽根車の各羽根の片面に、ディンプルを設ける手段が記載されている。このような手段によれば、空気が各羽根の前記片面に沿って流れる際に、ディンプルの形成箇所に小規模な乱流を発生させ、空気流が前記片面から剥離する現象を抑制し、空気流の剥離に起因する送風騒音を低減することが可能である。ただし、このような効果のみでは十分な静寂性を得ることは難しく、騒音低減効果をさらに高めることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１７－１１０５２６公報
【特許文献2】特開２０１７－１５０４７２号公報
【特許文献3】特開２０２０－１３３４９５号公報
【特許文献4】特開２０１０－１３３２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、騒音低減を適切に図ることが可能な送風装置、およびこれを備えた燃焼装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0009】
本発明の第１の側面により提供される送風装置は、吸気口および送風口を有するケーシングと、このケーシング内に収容されて回転される羽根車と、を備えており、この羽根車
は、複数の羽根間流路を形成するように周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を有し、かつこれら複数の羽根よりも中心寄り領域が前記複数の羽根間流路に連通する中央空間部とされており、前記羽根車の回転時においては、前記吸気口を介して前記中央空間部に流入した空気が、前記複数の羽根間流路を前記羽根車の半径方向外方側に通過するように構成されている、送風装置であって、前記各羽根には、前記複数の羽根間流路を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、前記各羽根の表裏両面に相当する第１および第２の面のうち、第１の面側は凹状、かつ他方の第２の面側は凸状である複数の第１の凹凸状部と、これとは反対に、前記第２の面側は凹状、かつ前記第１の面側は凸状である複数の第２の凹凸状部と、を備えていることを特徴としている。
は、複数の羽根間流路を形成するように周方向に間隔を隔てて並んだ複数の羽根を有し、かつこれら複数の羽根よりも中心寄り領域が前記複数の羽根間流路に連通する中央空間部とされており、前記羽根車の回転時においては、前記吸気口を介して前記中央空間部に流入した空気が、前記複数の羽根間流路を前記羽根車の半径方向外方側に通過するように構成されている、送風装置であって、前記各羽根には、前記複数の羽根間流路を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として、前記各羽根の表裏両面に相当する第１および第２の面のうち、第１の面側は凹状、かつ他方の第２の面側は凸状である複数の第１の凹凸状部と、これとは反対に、前記第２の面側は凹状、かつ前記第１の面側は凸状である複数の第２の凹凸状部と、を備えていることを特徴としている。
【0010】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、羽根車の各羽根には、複数の第１および第２の凹凸状部が設けられており、これらは各羽根の表裏両面（第１および第２の面）のうち、一方側は凹状とされ、他方側は凸状とされているが、一方の凹状の領域には、いわゆるディンプル効果を生じさせ、空気流の剥離抑制作用、およびカルマン渦の抑制作用を得ることが可能である。他方の凸状の領域によっても、凹状の領域によるディンプル効果と同様な効果またはこれに近い効果を生じさせることが可能である。このようなことから、羽根車が回転し、空気が羽根間流路を流れるときの騒音を、複数の第１および第２の凹凸状部の存在により低減することが可能であるが、これら複数の第１および第２の凹凸状部は、羽根車の各羽根の両面（第１および第２の面）に設けられている。このため、たとえば片面のみに設けられている特許文献４と比較して、騒音低減効果に優れたものとし、静寂性を高めることが可能である。
また、本発明によれば、各羽根に設けられている第１および第２の凹凸状部は、これらの断面形状を互いに対称とし、または対称に近いものとすることが可能である。このため、各羽根に、反り変形などを生じないようにし、各羽根の形状保持などを的確に図ることもできる。本発明とは異なり、たとえば各羽根に第１の凹凸状部のみを設けた場合には、各羽根は、第１の面に凹状の領域のみが存在し、かつ第２の面には凸状の領域のみが存在する構成となり、反り変形などを生じ易いものとなるが、本発明によれば、そのような不具合を適切に回避することができる。
すなわち、羽根車の各羽根には、複数の第１および第２の凹凸状部が設けられており、これらは各羽根の表裏両面（第１および第２の面）のうち、一方側は凹状とされ、他方側は凸状とされているが、一方の凹状の領域には、いわゆるディンプル効果を生じさせ、空気流の剥離抑制作用、およびカルマン渦の抑制作用を得ることが可能である。他方の凸状の領域によっても、凹状の領域によるディンプル効果と同様な効果またはこれに近い効果を生じさせることが可能である。このようなことから、羽根車が回転し、空気が羽根間流路を流れるときの騒音を、複数の第１および第２の凹凸状部の存在により低減することが可能であるが、これら複数の第１および第２の凹凸状部は、羽根車の各羽根の両面（第１および第２の面）に設けられている。このため、たとえば片面のみに設けられている特許文献４と比較して、騒音低減効果に優れたものとし、静寂性を高めることが可能である。
また、本発明によれば、各羽根に設けられている第１および第２の凹凸状部は、これらの断面形状を互いに対称とし、または対称に近いものとすることが可能である。このため、各羽根に、反り変形などを生じないようにし、各羽根の形状保持などを的確に図ることもできる。本発明とは異なり、たとえば各羽根に第１の凹凸状部のみを設けた場合には、各羽根は、第１の面に凹状の領域のみが存在し、かつ第２の面には凸状の領域のみが存在する構成となり、反り変形などを生じ易いものとなるが、本発明によれば、そのような不具合を適切に回避することができる。
【0011】
本発明において、好ましくは、前記各羽根は、金属板を用いて構成されており、前記各第１および第２の凹凸状部は、プレス加工部である。
【0012】
このような構成によれば、前記各羽根の第１および第２の凹凸状部は、プレス加工により比較的容易に形成することが可能である。プレス加工は、各羽根の両面（第１および第２の面）に対して行なうこととなるため、各羽根に反り変形を生じないようにすることができる。
【0013】
本発明において、好ましくは、前記各第１および第２の凹凸状部は、片側が凹状球面であり、かつその反対の片側が凸状球面であり、前記凹状球面の領域は、直径が１．０～３．０ｍｍの正面視円形状であり、かつ最深部の深さは０．４ｍｍ以上である。
【0014】
本件発明者らは、第１および第２の凹凸状部の形状、サイズと、騒音低減効果との関係について試験を重ねたところ、前記構成によれば、騒音低減効果がより優れたものとなることを見出した。このことは、表１を参照して後述する内容からも理解することができる。
【0015】
本発明において、好ましくは、前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記羽根車の互いに交差する半径方向および幅方向に複数の列状に並び、かつ前記複数の第１の凹凸状部の列および前記複数の第２の凹凸状部の列が、前記半径方向および前記幅方向に位置ずれして交互に並ぶ千鳥配列である。
【0016】
このような構成によれば、羽根車の各羽根に設けられている複数の第１および第２の凹凸状部が、羽根間流路における空気流に対して効果的に作用する配置に設けられており、騒音低減効果を高める上で一層好ましい。
【0017】
本発明において、好ましくは、前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、これら複数の第１および第２の凹凸状部の相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの面積よりも大きい。
【0018】
このような構成によれば、複数の第１および第２の凹凸状部に挟まれている非凹凸状部の面積が小さくなるように、複数の第１および第２の凹凸状部は、密度が高い状態に設けられている。このため、それら第１および第２の凹凸状部を利用した騒音低減効果をより高めることが可能となる。
【0019】
本発明において、好ましくは、前記各羽根における前記複数の第１および第２の凹凸状部およびこれらの相互間に挟まれている非凹凸状部のトータルの正面視投影面積は、前記各羽根の前記第１および第２の面のそれぞれの面積の半分を超えている。
【0020】
このような構成によれば、複数の第１および第２の凹凸状部が、各羽根の広範囲にわたって設けられているため、騒音低減効果を十分に見込むことができる。
【0021】
本発明において、好ましくは、前記羽根車には、前記複数の羽根の相互間のうち、前記羽根車の半径方向外側寄りに位置して、前記羽根間流路を前記周方向において複数の領域に区分する複数の補助羽根が、さらに具備されており、前記複数の第１および第２の凹凸状部は、前記各補助羽根にも設けられている。
【0022】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、羽根車の複数の羽根が、たとえば放射状に設けられた場合、羽根間流路は、羽根車の半径方向外側寄りの位置ほど、幅広となる。このため、羽根間流路の幅広部分を空気が流れる場合に、各羽根の両面（第１および第２の面）の近傍を流れず、第１および第２の凹凸状部の形成箇所付近を流れない空気流が多くなる場合があり、このような空気流は騒音の発生原因となり得る。これに対し、前記構成によれば、そのような空気流の位置に補助羽根が配されており、この補助羽根に設けられている第１および第２の凹凸状部を利用した騒音低減効果をさらに得ることが可能となる。
すなわち、羽根車の複数の羽根が、たとえば放射状に設けられた場合、羽根間流路は、羽根車の半径方向外側寄りの位置ほど、幅広となる。このため、羽根間流路の幅広部分を空気が流れる場合に、各羽根の両面（第１および第２の面）の近傍を流れず、第１および第２の凹凸状部の形成箇所付近を流れない空気流が多くなる場合があり、このような空気流は騒音の発生原因となり得る。これに対し、前記構成によれば、そのような空気流の位置に補助羽根が配されており、この補助羽根に設けられている第１および第２の凹凸状部を利用した騒音低減効果をさらに得ることが可能となる。
【0023】
本発明の第２の側面により提供される燃焼装置は、バーナと、このバーナに燃焼用の気体を供給するための送風装置と、を備えている、燃焼装置であって、前記送風装置として、本発明の第１の側面により提供される送風装置が用いられていることを特徴としている。
【0024】
このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される送風装置について述べたのと同様な効果が得られる。
【0025】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0028】
図１および図２に示す送風装置Ａは、遠心型であり、羽根車Ｉ、この羽根車Ｉを内部に収容するケーシング２、および羽根車Ｉの駆動回転用のモータＭを備えている。羽根車Ｉの各羽根５には、後述する複数の第１および第２の凹凸状部（段押し状部）５１，５２が設けられている。
【0029】
ケーシング２は、吸気口２４が形成された前側壁部２１、この前側壁部２１に間隔を隔てて対向する後側壁部２２、および周壁部２０を備えている。後側壁部２２には、モータＭがビス止めされたモータ取付け板２３が、ビス９０を用いて取付けられている。モータ取付け板２３は、後側壁部２２に設けられている羽根車Ｉの出し入れ用の開口部２２ａを塞いでいる。周壁部２０は、羽根車Ｉの外周囲を囲み、かつその上部には送風口４ａを形成している。羽根車Ｉの外周部分と周壁部２０との相互間には、羽根車Ｉの後述する羽根間流路６１から流出する空気を送風口４ａに導く空気流路４が形成されている。
【0030】
図２～図４によく表れているように、羽根車Ｉは、前側シュラウド１２、後側シュラウド１３、および複数の羽根５を備えている。
複数の羽根５は、この羽根車Ｉの周方向に間隔を隔てて並んだ放射状配列であって、この羽根車Ｉの半径方向に略直線状に延びており、本実施形態の送風装置Ａは、ラジアルファンとして構成されている。複数の羽根５の相互間には、羽根間流路６１が形成され、また複数の羽根５よりも羽根車Ｉの中心寄り領域は、複数の羽根間流路６１に連通する中央空間部６０となっている。
複数の羽根５は、この羽根車Ｉの周方向に間隔を隔てて並んだ放射状配列であって、この羽根車Ｉの半径方向に略直線状に延びており、本実施形態の送風装置Ａは、ラジアルファンとして構成されている。複数の羽根５の相互間には、羽根間流路６１が形成され、また複数の羽根５よりも羽根車Ｉの中心寄り領域は、複数の羽根間流路６１に連通する中央空間部６０となっている。
【0031】
前側シュラウド１２は、中央部に吸気用の開口部が形成された中空円板状である。後側シュラウド１３は、前側シュラウド１２と外径が略同一の円板状である。複数の羽根５は、これら前側シュラウド１２と後側シュラウド１３との相互間に挟まれて固定されている。この固定手段としては、たとえば図５によく表れているように、各羽根５の前部および後部（図５では、上部および下部）に設けられているカシメ用の複数の凸部５９を、前側シュラウド１２および後側シュラウド１３に設けられている複数の孔部１２ａ，１３ａに差し込んでかしめる手段が採用されている。
【0032】
モータＭの駆動軸３０には、後側シュラウド１３の中央部がナット部材３１などを用いて取付けられており、このことにより羽根車ＩはモータＭを利用して回転自在である。羽根車Ｉの回転時には、ケーシング２の外部空気が吸気口２４から中央空間部６０に流入してから複数の羽根間流路６１を、羽根車Ｉの半径方向外方側に流れて空気流路４に流出し、その後は送風口４ａからケーシング２の外部に流出する。
【0033】
図５および図６によく表れているように、各羽根５には、空気が複数の羽根間流路６１
を通過するときに発生する騒音低減手段として、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられている（図５において、第１の凹凸状部５１には、網点模様を付しており、第２の凹凸状部５２には、網点模様を付していない）。
ここで、羽根５の表裏両面を第１および第２の面５ａ，５ｂとした場合、第１の凹凸状部５１は、第１の面５ａ側が適当な曲率半径Ｒａ（図６（ｄ）参照）の凹状球面とされ、かつ第２の面５ｂ側が、前記凹状球面に対応する凸状球面である。好ましくは、前記凹状球面の周縁部には、適当な曲率半径Ｒｂの丸み付けが図られている。なお、曲率半径Ｒｂは、より好ましくは、板厚ｔよりも小さくされる。曲率半径Ｒｂを適度に小さくすれば、凹状球面の形状をシャープとし、後述するディンプル効果をより優れたものとすることが可能である。
一方、第２の凹凸状部５２は、第１の凹凸状部５１とは反対に、第２の面５ｂ側が凹状球面とされ、かつ第１の面５ａ側が凸状球面であり、第１の凹凸状部５１と対称である。
を通過するときに発生する騒音低減手段として、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられている（図５において、第１の凹凸状部５１には、網点模様を付しており、第２の凹凸状部５２には、網点模様を付していない）。
ここで、羽根５の表裏両面を第１および第２の面５ａ，５ｂとした場合、第１の凹凸状部５１は、第１の面５ａ側が適当な曲率半径Ｒａ（図６（ｄ）参照）の凹状球面とされ、かつ第２の面５ｂ側が、前記凹状球面に対応する凸状球面である。好ましくは、前記凹状球面の周縁部には、適当な曲率半径Ｒｂの丸み付けが図られている。なお、曲率半径Ｒｂは、より好ましくは、板厚ｔよりも小さくされる。曲率半径Ｒｂを適度に小さくすれば、凹状球面の形状をシャープとし、後述するディンプル効果をより優れたものとすることが可能である。
一方、第２の凹凸状部５２は、第１の凹凸状部５１とは反対に、第２の面５ｂ側が凹状球面とされ、かつ第１の面５ａ側が凸状球面であり、第１の凹凸状部５１と対称である。
【0034】
第１および第２の凹凸状部５１，５２のサイズの具体例は後述するが、これらは空気流に対してディンプル効果またはこれに近い効果を生じさせ得るサイズである。また、これらは、金属製の各羽根５に対して、その厚み方向両側からプレス加工（段押し加工）を施すことにより形成されたプレス加工部である。
【0035】
図５によく表れているように、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２は、千鳥配列に設けられている。より具体的には、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２のそれぞれは、羽根車Ｉの半径方向および幅方向に複数の列状に並んでおり、第１の凹凸状部５１の複数の列と、第２の凹凸状部５２の複数の列とは、前記半径方向および前記幅方向の双方に位置ずれして交互に並んだ配列とされている。
【0036】
また、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２は、これらトータルの正面視投影面積ａ１（凹状球面、凸状球面の立体分の面積ではない）が、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２の相互間の非凹凸状部（平面状の領域）のトータルの面積ａ２よりも大きくなるように、密集した配置に設けられている。好ましくは、前記した複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２の正面視投影面積およびそれら複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２の相互間に挟まれたいる非凹凸状部のトータルの面積（ａ１＋ａ２）は、羽根５の第１および第２の面５ａ，５ｂのそれぞれの面積の半分を超える面積とされている。
【0037】
前記した送風装置Ａは、たとえば図７に示すような燃焼装置Ｃ、およびこの燃焼装置Ｃを備えた給湯装置ＷＨの構成要素として用いられる。
同図に示す燃焼装置Ｃは、ケース８０内に収容されたバーナ８と、バーナ８に対して燃焼用空気を供給可能にケース８０に取付けられた送風装置Ａとを備えている。給湯装置ＷＨは、バーナ８によって発生された燃焼ガスを利用して湯水加熱を行なう熱交換器９を備えている。
同図に示す燃焼装置Ｃは、ケース８０内に収容されたバーナ８と、バーナ８に対して燃焼用空気を供給可能にケース８０に取付けられた送風装置Ａとを備えている。給湯装置ＷＨは、バーナ８によって発生された燃焼ガスを利用して湯水加熱を行なう熱交換器９を備えている。
【0038】
次に、前記した送風装置Ａの作用について説明する。
【0039】
まず、羽根車ＩがモータＭにより回転されるときには、既述したように、外部の空気が吸気口２４から羽根車Ｉの中央空間部６０に流入し、かつその後は各羽根間流路６１を半径方向外方側に通過して空気流路４に流出し、送風口４ａからケーシング２の外部に流出する。
これに対し、羽根車Ｉの各羽根５には、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられており、これらの一方側の面は、凹状球面とされ、かつ他方側の面は、凸状球面とされている。凹状球面は、次に述べるようなディンプル効果を生じさせ、騒音低減効果が得られる。
これに対し、羽根車Ｉの各羽根５には、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられており、これらの一方側の面は、凹状球面とされ、かつ他方側の面は、凸状球面とされている。凹状球面は、次に述べるようなディンプル効果を生じさせ、騒音低減効果が得られる。
【0040】
すなわち、空気流が各羽根５に沿って流れるときに、第１および第２の凹凸状部５１，５２の凹状球面の形成箇所において、小規模の乱流を生じ、各羽根５の表裏面である第１および第２の面５ａ，５ｂに沿って流れる層流境界層となっていた境界層が、乱流境界層になり易くなる。このことにより、各羽根５の第１および第２の面５ａ，５ｂに沿う空気流は、それら第１および第２の面５ａ，５ｂから剥離し難くなり、カルマン渦の規則的な発生も生じ難くなる。その結果、空気流の騒音を低減し、送風装置Ａの静寂性を高めることが可能である。
一方、第１および第２の凹凸状部５１，５２の凸状球面の形成箇所においても、前記したのと同様な作用が得られ、空気流の騒音を低減することが可能となる。
一方、第１および第２の凹凸状部５１，５２の凸状球面の形成箇所においても、前記したのと同様な作用が得られ、空気流の騒音を低減することが可能となる。
【0041】
本実施形態においては、前記した騒音低減効果を生じさせる第１および第２の凹凸状部５１，５２が、各羽根５の表裏両面（第１および第２の面５ａ，５ｂ）に設けられているため、騒音低減効果をかなり優れたものとすることが可能である。
【0042】
なお、本発明者らは、前記した送風装置Ａと同様な装置を試作し、第１および第２の凹凸状部５１，５２の形状・サイズと、騒音低減効果との関係を求めるための実験を行なった。その結果、次の表１に例示するような実験結果のデータが得られた。
【表1】
【0043】
表１のデータは、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２として、片側が凹状球面、かつその反対の片側が凸状球面の構成とし、凹状球面の最深部の深さｄを、０．１～０．５まで段階的に相違させた際の音圧レベル（Ａ特性（聴感補正））を示している。複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２の配列は、図５に示した配列と同様であり、これ以外の各部の構成や送風装置Ａの運転条件などは同一条件に揃えている。羽根５の板厚ｔは、０．４ｍｍである。
【0044】
表１に示すように、凹状球面の最深部の深さｄを、０．４ｍｍ以上にすると、それ未満の場合よりも騒音低減効果が明らかに優れたものとなった。また、このような実験は、凹状球面の正面視の直径Ｄを種々変化させて行なったところ、直径Ｄが１．０～３．０ｍｍの正面視円形状である範囲においては、表１と同様な傾向の実験結果のデータが得られた。なお、表１には記載していないが、板厚ｔの大小は、騒音低減効果を余り大きく左右しない旨が判明した。
したがって、第１および第２の凹凸状部５１，５２を、片側が凹状球面、かつその反対の片側が凸状球面であって、前記凹状球面の領域を、直径Ｄが１．０～３．０ｍｍの正面視円形状の範囲内とした場合において、その最深部の深さｄを０．４ｍｍ以上とすることが好ましい。
したがって、第１および第２の凹凸状部５１，５２を、片側が凹状球面、かつその反対の片側が凸状球面であって、前記凹状球面の領域を、直径Ｄが１．０～３．０ｍｍの正面視円形状の範囲内とした場合において、その最深部の深さｄを０．４ｍｍ以上とすることが好ましい。
【0045】
本実施形態の送風装置Ａによれば、各羽根５に設けられている第１および第２の凹凸状部５１，５２が、互いに対称状であるため、各羽根５に反り変形などを生じないようにし、各羽根５の形状保持などを的確に図ることができる。各羽根５に、たとえば第１の凹凸状部５１のみを設けた場合には、各羽根５に反り変形を生じる虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞を無くすことが可能である。
【0046】
【0047】
図８に示す羽根車Ｉａは、複数の補助羽根５Ａを備えている。各補助羽根５Ａは、羽根車Ｉａの半径方向の長さが各羽根５よりも短く、かつ複数の羽根５の相互間（羽根間流路６１）のうち、羽根車Ｉａの半径方向外側寄りに位置している。このことにより、各羽根間流路６１の半径方向外側寄り領域は、各補助羽根５Ａによって二分されている（なお、本実施形態とは異なり、各羽根間流路６１に、複数の補助羽根５Ａを設けることにより、各羽根間流路６１を３以上の領域に区分した構成とすることも可能である）。
図８では省略されているが、図９に示すように、各補助羽根５Ａにも、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられている。各補助羽根５Ａに設けられた複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２は、その総数などは相違するが、基本的には、図５に示したのと同様な千鳥配列とされている。
図８では省略されているが、図９に示すように、各補助羽根５Ａにも、複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２が設けられている。各補助羽根５Ａに設けられた複数の第１および第２の凹凸状部５１，５２は、その総数などは相違するが、基本的には、図５に示したのと同様な千鳥配列とされている。
【0048】
羽根車Ｉａの複数の羽根５は、放射状に設けられており、羽根間流路６１は、羽根車Ｉａの半径方向外側寄りの部分ほど、幅広となっている。これでは、羽根間流路６１の幅広部分を空気が流れる場合に、各羽根５に設けられている第１および第２の凹凸状部５１，５２に近くを流れない空気が多くなり、騒音が増大する場合がある。これに対し、本実施形態によれば、前記幅広部分において、補助羽根５Ａに設けられている第１および第２の凹凸状部５１，５２の近くに空気が流れるようにし、第１および第２の凹凸状部５１，５２を利用した騒音低減効果を得ることが可能となる。
【0049】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る送風装置、および燃焼装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【0050】
第１および第２の凹凸状部の形状やサイズの好ましい具体例については、表１を参照して説明したとおりであるが、そのような具体例には限定されず、具体的な形状、サイズ、総数、配列などは、種々に変更することが可能である。要は、本発明における第１および第２の凹凸状部は、複数の羽根間流路を空気が通過するときに発生する騒音低減手段として機能する部位であって、第１の凹凸状部は、羽根車の各羽根の第１の面側が凹状、かつ第２の面側が凸状であればよい。第２の凹凸状部は、第１の凹凸状部とは反対に、第２の面側が凹状、かつ第１の面側が凸状であればよい。
第１および第２の凹凸状部は、金属製の羽根に対してプレス加工を施して形成することが可能であるが、羽根が樹脂製である場合には羽根と一体成形することも可能である。第１および第２の凹凸状部の具体的な形成方法も問わない。
第１および第２の凹凸状部は、金属製の羽根に対してプレス加工を施して形成することが可能であるが、羽根が樹脂製である場合には羽根と一体成形することも可能である。第１および第２の凹凸状部の具体的な形成方法も問わない。
【0051】
上述の実施形態の送風装置は、複数の羽根のそれぞれが半径方向に直線状に延びたラジアルファンとして構成されているが、これに代えて、たとえば複数の羽根のそれぞれが湾曲した構成のターボファンなどとして構成することもできる。
【0052】
本発明に係る送風装置は、燃焼装置の構成要素として用いることに代えて、それ以外の用途に用いることも可能である。また、本発明に係る燃焼装置は、給湯装置用に限らず、たとえば暖房用などの燃焼装置として構成することも可能であり、燃焼の目的・用途は限定されない。
【符号の説明】
【0053】
Ａ 送風装置
Ｃ 燃焼装置
Ｉ 羽根車
Ｍ モータ
２ ケーシング
２４ 吸気口
４ 空気流路
４ａ 送風口
５ 羽根
５Ａ 補助羽根
５ａ，５ｂ 第１および第２の面（羽根の）
５１，５２ 第１および第２の凹凸状部
６０ 中央空間部
６１ 羽根間流路
Ｃ 燃焼装置
Ｉ 羽根車
Ｍ モータ
２ ケーシング
２４ 吸気口
４ 空気流路
４ａ 送風口
５ 羽根
５Ａ 補助羽根
５ａ，５ｂ 第１および第２の面（羽根の）
５１，５２ 第１および第２の凹凸状部
６０ 中央空間部
６１ 羽根間流路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】