特許 7482591 ファン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】ファン装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 25/16 20060101AFI20240507BHJP

   F04D 29/10 20060101ALI20240507BHJP

   F04D 29/38 20060101ALI20240507BHJP

   F04D 29/30 20060101ALI20240507BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20240507BHJP

   F23L 17/00 20060101ALI20240507BHJP

   F24H 9/02 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

F04D25/16

F04D29/10 A

F04D29/38 A

F04D29/30 C

F04D29/58 P

F23L17/00 601C

F24H9/02 301D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020098057

(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公開番号】P2021188605

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-05-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111970

【弁理士】

【氏名又は名称】三林 大介

(72)【発明者】

【氏名】中谷 立好

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０５２３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２３２０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４４４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－１８１００６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－０３１５２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ ２５／１６

Ｆ０４Ｄ ２９／１０

Ｆ０４Ｄ ２９／３８

Ｆ０４Ｄ ２９／３０

Ｆ０４Ｄ ２９／５８

Ｆ２３Ｌ １７／００

Ｆ２４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料ガスを燃焼させる燃焼装置に接続されて、燃焼用空気を供給すると共に、燃焼後の排ガスを排出することが可能なファン装置において、
複数の翼片が回転軸に対して放射状に配置された羽根車と、
前記羽根車を収容するケーシングと、
前記羽根車の前記回転軸にシャフトが固定されて、該羽根車を回転させるモータと、
前記ケーシングで前記回転軸の軸方向の一端面に形成されて前記シャフトを挿通する挿通孔と、
前記ケーシングで前記一端面とは反対側の他端面に開口した吸気口と、
前記ケーシングの周面から延設された送風路と
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、前記吸気口から吸い込んだ気体を前記送風路へと送り出し、
前記ケーシングの前記一端面と前記モータとの間に配置され、前記羽根車の回転に伴って回転し、前記一端面に向けて気流を発生させる複数の軸流羽根と、径方向の内側から外側に向けて気流を発生させる複数の遠心羽根とが一体に設けられた回転翼が前記シャフトに取り付けられており、
前記回転翼は、前記シャフトに対して略垂直に取り付けられた回転円板と、該回転円板に前記シャフトを囲んで形成された複数の貫通孔とを有し、
前記複数の遠心羽根は、前記シャフトに対して放射状に、前記回転円板における前記モータ側の面から立設されており、
前記軸流羽根は、前記回転円板の回転に伴って、該回転円板と前記モータとの間の空気を、前記貫通孔を通して前記ケーシング側に送ることが可能に設けられている
ことを特徴とするファン装置。

【請求項2】

請求項１に記載のファン装置において、
前記軸流羽根は、前記回転円板の回転方向における前縁側よりも後縁側が前記ケーシング側に位置するように該回転円板に対して傾斜している
ことを特徴とするファン装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のファン装置において、
前記回転翼は、前記軸流羽根の枚数と前記遠心羽根の枚数とが異なっている
ことを特徴とするファン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーシング内の羽根車を外部のモータの駆動で回転させるファン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

給湯器のように燃料ガスを燃焼させる燃焼装置には、燃焼用空気を供給すると共に、燃焼後の排ガスを排出するためのファン装置が接続されているのが一般的である。例えば、特許文献１のようにファン装置が燃焼装置の排気側に接続されて排ガスを吸引する引張式や、特許文献２のようにファン装置が燃焼装置の給気側に接続されて燃焼用空気を送り込む押込式が知られている。

【0003】

こうしたファン装置は、複数の翼片が回転軸に対して放射状に配置された羽根車や、羽根車を収容するケーシングや、羽根車の回転軸にシャフトが固定されて羽根車を回転させるモータなどを備えている。ケーシングには、回転軸の軸方向の一端面にシャフトを挿通する挿通孔が設けられると共に、一端面とは反対側の他端面に吸気口が設けられており、周面から送風路が延設されている。モータの駆動で羽根車が回転すると、遠心力で羽根車の内側から外側に気体が吹き出すので、吸気口から吸い込んだ気体を送風路へと送り出すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－２３２０５３号公報

【文献】特開２００５－１８０１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述のようなファン装置では、ケーシングの一端面の挿通孔とモータのシャフトとの間に隙間が存在し、送風路側で閉塞が発生するなどしてケーシング内の圧力が高まると、この隙間からケーシング内の気体が漏れ出てしまうことがあるという問題があった。特に、燃焼装置の排気側に接続される引張式のファン装置では、排ガスが隙間から漏れ出ることになり、また、燃焼装置の給気側に接続される押込式のファン装置でも、燃焼装置に送り込まれるはずの気体が隙間から漏れ出ることがある。

【0006】

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、ケーシングの挿通孔とモータのシャフトとの隙間からの気体の漏れを抑制することが可能なファン装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するために本発明のファン装置は次の構成を採用した。すなわち、
燃料ガスを燃焼させる燃焼装置に接続されて、燃焼用空気を供給すると共に、燃焼後の排ガスを排出することが可能なファン装置において、
複数の翼片が回転軸に対して放射状に配置された羽根車と、
前記羽根車を収容するケーシングと、
前記羽根車の前記回転軸にシャフトが固定されて、該羽根車を回転させるモータと、
前記ケーシングで前記回転軸の軸方向の一端面に形成されて前記シャフトを挿通する挿通孔と、
前記ケーシングで前記一端面とは反対側の他端面に開口した吸気口と、
前記ケーシングの周面から延設された送風路と
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、前記吸気口から吸い込んだ気体を前記送風路へと送り出し、
前記ケーシングの前記一端面と前記モータとの間に配置され、前記羽根車の回転に伴って回転し、前記一端面に向けて気流を発生させる複数の軸流羽根と、径方向の内側から外側に向けて気流を発生させる複数の遠心羽根とが一体に設けられた回転翼が前記シャフトに取り付けられており、
前記回転翼は、前記シャフトに対して略垂直に取り付けられた回転円板と、該回転円板に前記シャフトを囲んで形成された複数の貫通孔とを有し、
前記複数の遠心羽根は、前記シャフトに対して放射状に、前記回転円板における前記モータ側の面から立設されており、
前記軸流羽根は、前記回転円板の回転に伴って、該回転円板と前記モータとの間の空気を、前記貫通孔を通して前記ケーシング側に送ることが可能に設けられている
ことを特徴とする。

【0008】

このような本発明のファン装置では、羽根車の回転に伴って回転翼が回転すると、軸流羽根によるケーシングの一端面に向かう気流が、シャフトを囲む複数の貫通孔を通して発生する。この気流によって一端面と回転翼との間では圧力が上昇して正圧に保たれ、特に、挿通孔の周囲の正圧を高めておくことが可能となる。そのため、送風路側で閉塞が発生するなどしてケーシング内の圧力が高まった場合でも、一端面の挿通孔とモータのシャフトとの隙間から気体が漏れ出ることを抑制することができる。

【0012】

また、回転翼が回転すると、回転円板におけるモータ側の面では、遠心羽根によって回転方向に押される空気に遠心力が働くため、径方向の内側から外側に向けて吹き出す気流が発生し、この気流によってモータを冷却しながら、上述のように一端面の挿通孔とモータのシャフトとの隙間からの気体の漏れを抑制することができる。特に、引張式のファン装置では、高温の排ガスを吸引してケーシングが高温になり、その輻射熱によってモータの温度が上昇し易いが、ケーシングとモータとの間に径方向の内側から外側に向かう気流が存在することによって、輻射熱で熱せられた空気が径方向の外側に追い出されるため、ケーシングからモータへの熱の伝わりが抑制され、モータの昇温を低減することが可能となる。

【0015】

また、上述した本発明のファン装置では、軸流羽根を回転円板の回転方向における前縁側よりも後縁側がケーシング側に位置するように回転円板に対して傾斜させておいてもよい。

【0016】

このようにすれば、回転翼が回転すると、軸流羽根の傾斜に沿って空気がケーシング側に押し出されるので、ケーシングの一端面に向かう気流を発生させることができる。

【0017】

こうした本発明のファン装置では、回転翼における軸流羽根の枚数と遠心羽根の枚数とを異ならせてもよい。

【0018】

一般に、ｎ枚の羽根を有する回転体が回転すると、羽根に起因するｎ次成分（回転周波数のｎ倍の周波数）の騒音が顕著に発生する。そのため、軸流羽根の枚数と遠心羽根の枚数とを異ならせておけば、軸流羽根に起因する騒音と、遠心羽根に起因する騒音との共鳴を避けて、回転翼全体での騒音の低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施例のファン装置１０が接続された燃焼装置の例として給湯器１の大まかな構成を示した説明図である。

【図2】本実施例のファン装置１０を分解した状態を示した斜視図である。

【図3】本実施例のファン装置１０を、モータ４０のシャフト４１を含む平面で切断した断面図である。

【図4】本実施例の回転翼５０の形状を示した説明図である。

【図5】本実施例の回転翼５０の回転によって生じる気流を示した説明図である。

【図6】第１変形例の回転翼５０の形状を示した断面図である。

【図7】第２変形例の回転翼５０の形状を示した斜視図である。

【図8】第３変形例の回転翼５０を分解した状態を示した斜視図である。

【図9】ファン装置１０が給気側に接続された押込式の給湯器１の大まかな構成を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本実施例のファン装置１０が接続された燃焼装置の例として給湯器１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１の筐形の缶体２の内部には、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させるバーナ３が搭載されており、ガス供給路４を通じて燃料ガスがバーナ３に供給される。

【0021】

バーナ３の上方には、熱交換器５が設けられている。熱交換器５は、一端に給水通路６が接続されており、他端に給湯通路７が接続されている。給水通路６を通じて供給された水は、バーナ３での燃焼後の排ガスとの熱交換器５における熱交換によって加熱され、湯となって給湯通路７に流出する。

【0022】

缶体２の上部にはファン装置１０の吸入側が接続されており、ファン装置１０の吐出側に排気ダクト８が接続されている。また、缶体２の下部には空気の取込口９が開口している。ファン装置１０が作動すると、熱交換器５を通過した排ガスを吸引して排気ダクト８へと送り出し、排気ダクト８を通った排ガスは末端の排気口８ａから外部に排出される。このように本実施例の給湯器１は、ファン装置１０が燃焼装置の排気側に接続されて排ガスを吸引する引張式であり、排ガスの排出に伴って取込口９から空気が取り込まれ、バーナ３に燃焼用空気が供給される。

【0023】

図２は、本実施例のファン装置１０を分解した状態を示した斜視図である。図示されるようにファン装置１０は、回転することで風を起こす羽根車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４０などを備えている。

【0024】

羽根車２０は、複数の翼片２１が回転軸に対して放射状に所定の間隔で配置されて円筒形状になっている。これらの翼片２１は、回転軸の軸方向の一端（図中の手前側）が円形の回転基板２２の外縁部分に接合されており、他端（図中の奥側）が環状の支持板２３に接合されている。回転基板２２の中央（回転軸）にはモータ４０のシャフト４１が固定され、モータ４０の駆動によって羽根車２０がシャフト４１を中心に回転する。

【0025】

ケーシング３０は、板金で凹形に加工された第１ケース３１と、同じく板金で第１ケース３１と対向する凹形に加工された第２ケース３２とを外縁部分で接合して形成される。ケーシング３０における羽根車２０の回転軸方向の一端面であり、第１ケース３１で回転基板２２に対向する基底面３０ａには、モータ４０のシャフト４１を挿通する挿通孔３３が設けられている。一方、ケーシング３０における基底面３０ａとは反対側の他端面であり、第２ケース３２で支持板２３に面する被覆面３０ｂには、缶体２の上部に接続される吸気口３４が設けられている。

【0026】

また、ケーシング３０における羽根車２０の外周を囲む周面３０ｃは、羽根車２０の回転軸に対する半径が羽根車２０の回転方向に大きくなる形状に形成されている。そして、周面３０ｃの半径が大きい側から接線方向に延設して送風路３５が設けられており、送風路３５の端部の吐出口３６に排気ダクト８が接続される。

【0027】

加えて、第１ケース３１には、基底面３０ａと間隔を設けてモータ４０を支持するための複数（図示した例では３つ）の支持台３８が、ケーシング３０の外側から基底面３０ａに取り付けられている。モータ４０は、基底面３０ａに対向する側の端部に径方向の外側に張り出して複数（図示した例では３つ）の継手４２を有しており、この継手４２が支持台３８にビス（図示省略）を用いて固定される。

【0028】

さらに、本実施例のファン装置１０におけるケーシング３０の基底面３０ａとモータ４０との間には、モータ４０のシャフト４１に取り付けられ、羽根車２０の回転に伴って回転することで気流を発生させる複数の羽根が設けられた回転翼５０が設置されている。尚、この回転翼５０の形状については、別図を用いて後述する。

【0029】

図３は、本実施例のファン装置１０を、モータ４０のシャフト４１を含む平面で切断した断面図である。尚、図３では、ファン装置１０の上下の配置を図１に対して反転している。前述したようにケーシング３０は、第１ケース３１と第２ケース３２とを外縁部分で接合して形成されており、第１ケース３１側の基底面３０ａには、モータ４０のシャフト４１を挿通する挿通孔３３が設けられている。

【0030】

モータ４０のシャフト４１は、回転基板２２の中央に固定されており、モータ４０の駆動によって羽根車２０が回転すると、遠心力によって複数の翼片２１のそれぞれの間に羽根車２０の径方向の内側から外側に向けて吹き出す気流が生じる。すると、羽根車２０の内側が負圧になるので、缶体２の上部（排気側）に接続された吸気口３４から排ガスが環状の支持板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、排ガス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排ガスは、ケーシング３０の周面３０ｃに沿って進み、送風路３５を通って吐出口３６に接続された排気ダクト８へと送り出される。

【0031】

このようなファン装置１０が接続された給湯器１では、排気ダクト８に経年による腐食あるいは埃等の堆積が生じたり、排気口８ａに強い風が吹き付けたりするなどして閉塞が発生する場合がある。こうした送風路３５側の閉塞によって吐出口３６から排ガスを送り出せず、ケーシング３０内（羽根車２０とケーシング３０との間）の圧力が高まると、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間から排ガスが漏れ出てしまうことがある。そこで、本実施例のファン装置１０では、ケーシング３０の基底面３０ａとモータ４０との間に、支持台３８で間隔を設けて、以下のような回転翼５０を羽根車２０と連動して回転可能に設置することにより、挿通孔３３とシャフト４１との隙間からの排ガスの漏れを抑制することが可能となっている。

【0032】

図４は、本実施例の回転翼５０の形状を示した説明図である。まず、図４（ａ）には、回転翼５０の全体が斜視図で示されている。回転翼５０は、モータ４０のシャフト４１に対して略垂直に取り付けられる円形の回転円板５１を有しており、回転円板５１の中央には、シャフト４１を通す取付孔５２が設けられている。図示されるように、この取付孔５２を囲んで複数（図示した例では７つ）の貫通孔５３が、回転円板５１の中央側に寄せて等間隔に設けられると共に、各貫通孔５３には、軸流羽根５４が設けられている。

【0033】

本実施例の軸流羽根５４は、回転円板５１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５４は、回転翼５０の回転方向（図中に太線の矢印で示される時計回り）における前縁側に繋ぎ部分を残して輪郭が回転円板５１から切り抜かれており、この繋ぎ部分でケーシング３０側（図中の上側）に折り曲げられている。そして、回転円板５１から軸流羽根５４が切り抜かれた輪郭の内側部分が貫通孔５３になっている。

【0034】

図４（ｂ）には、図４（ａ）のＰ－Ｐの位置で回転翼５０を切断した断面が示されている。図示されるように軸流羽根５４は、回転翼５０の回転方向における前縁側よりも後縁側がケーシング３０側（図中の上側）に位置するように回転円板５１に対して傾斜している。モータ４０の駆動で回転翼５０が回転すると、回転円板５１におけるケーシング３０側の面では、軸流羽根５４の傾斜に沿って空気がケーシング３０（基底面３０ａ）側に押し出されるので、図中に白抜きの矢印で示されるように、基底面３０ａに向かう回転軸方向の気流が発生する。すると、回転翼５０の回転方向における軸流羽根５４の後方では、圧力が低下して負圧となるので、回転円板５１におけるモータ４０側から貫通孔５３を通ってケーシング３０側に空気が流れ込む。

【0035】

また、図４（ａ）に示されるように本実施例の回転翼５０には、軸流羽根５４に加えて、回転円板５１の貫通孔５３よりも径方向の外側の位置に、複数（図示した例では９枚）の遠心羽根５６がシャフト４１に対して放射状に、回転円板５１におけるモータ４０側の面から立設されている。

【0036】

図示した遠心羽根５６は、回転円板５１の外縁に沿って複数（図示した例では９つ）の切欠き５５を設ける際に、回転翼５０の回転方向における切欠き５５の前縁側を切断せずに残しておき、その残した部分でモータ４０側（図中の下側）に折り曲げられており、回転円板５１に対して遠心羽根５６が略垂直になっている。そして、モータ４０の駆動で回転翼５０が回転すると、回転円板５１におけるモータ４０側の面では、遠心羽根５６によって回転方向に押される空気に遠心力が働くため、回転翼５０の径方向の内側から外側に向けて吹き出す気流が発生する。

【0037】

図５は、本実施例の回転翼５０の回転によって生じる気流を示した説明図である。図では、モータ４０のシャフト４１を含む平面でファン装置１０を切断した断面を表しており、ケーシング３０の基底面３０ａとモータ４０との間を拡大すると共に、基底面３０ａとモータ４０との間隔を設けるための支持台３８の図示を省略している。また、図中のシャフト４１よりも右側に示した白抜きの矢印は、回転翼５０の回転によって生じる気流を模式的に表している。

【0038】

前述したように本実施例の回転翼５０は、軸流羽根５４および遠心羽根５６の２種類の羽根を備えており、モータ４０の駆動による羽根車２０の回転に伴って回転翼５０が回転すると、軸流羽根５４は、回転円板５１におけるモータ４０側から貫通孔５３を通して基底面３０ａ側へと空気を送る（押し込む）流れを発生させる。このような基底面３０ａに向かう回転軸方向の気流によって、基底面３０ａと回転円板５１との間では圧力が上昇して正圧に保たれるため、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間から排ガスが漏れ出ることを抑制することができる。特に、本実施例の回転翼５０では、複数の貫通孔５３が回転円板５１の中央に寄せて（取付孔５２を囲んで）配置されており、挿通孔３３の周辺の正圧を高めておくことによって、排ガスの漏れを抑制する効果を向上させることが可能となる。

【0039】

一方、遠心羽根５６は、回転円板５１におけるモータ４０側で径方向の内側から外側に向けて吹き出す気流を発生させる。このとき、遠心羽根５６よりも径方向の内側では圧力が低下するものの、モータ４０側から空気が流れ込んで補給されるため負圧が進行することはない。加えて、基底面３０ａと回転円板５１との間には、上述した軸流羽根５４による空気の押し込みで正圧が高まると、この正圧を径方向の外側に逃がす気流が生じる。

【0040】

引張式の給湯器１の排気側に接続されて高温の排ガスを吸引するファン装置１０では、ケーシング３０が高温になり、その輻射熱によってモータ４０の温度が上昇してしまう。ただし、上述のようにケーシング３０とモータ４０との間に径方向の内側から外側に向かう気流が存在することにより、輻射熱で熱せられた空気が径方向の外側に追い出されるため、ケーシング３０からモータ４０への熱の伝わりが抑制され、モータ４０の昇温を低減することが可能となる。また、回転翼５０の遠心羽根５６よりも径方向の内側にはモータ４０側から新たな空気が流れ込んで補給されるため、この気流によってモータ４０を冷却する効果を得ることができる。

【0041】

このように本実施例の回転翼５０には、複数の軸流羽根５４と複数の遠心羽根５６とが一体に設けられており、回転翼５０が回転すると、ケーシング３０の基底面３０ａに向けて回転軸方向の気流を発生させると共に、径方向の内側から外側に向けて気流を発生させることができ、これらの気流によって、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間からの排ガスの漏れを抑制しながら、モータ４０の昇温を抑制することが可能となる。

【0042】

また、本実施例の回転翼５０では、軸流羽根５４の枚数（７枚）と、遠心羽根５６の枚数（９枚）とを意図的に異ならせている。一般に、ｎ枚の羽根を有する回転体が回転すると、羽根に起因するｎ次成分（回転周波数のｎ倍の周波数）の騒音が顕著に発生する。そこで、本実施例のように２種類の羽根の枚数を互いに異ならせておけば、軸流羽根５４に起因する騒音と、遠心羽根５６に起因する騒音との共鳴を避けて、回転翼５０全体での騒音の低減を図ることが可能となる。

【0043】

上述した本実施例のファン装置１０には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

【0044】

上述した実施例のファン装置１０の回転翼５０では、回転円板５１から軸流羽根５４が回転方向の前縁側に繋ぎ部分を残して切り抜かれ、繋ぎ部分でケーシング３０側に折り曲げられていた（図４（ｂ）参照）。これに対して、第１変形例のファン装置１０の回転翼５０では、図６に示されるように、回転円板５１から軸流羽根５４が回転方向の後縁側に繋ぎ部分を残して切り抜かれ、この繋ぎ部分でモータ４０側（図中の下側）に折り曲げられている。このため、軸流羽根５４は、回転翼５０の回転方向における前縁側が回転円板５１よりもモータ４０側に突出しており、後縁側が前縁側よりもケーシング３０側（図中の上側）に位置するように回転円板５１に対して傾斜している。

【0045】

このような第１変形例の回転翼５０がモータ４０の駆動で回転すると、軸流羽根５４が回転円板５１よりもモータ４０側（図中の下側）の空気をケーシング３０の基底面３０ａ側（図中の上側）に押し出すので、図中に白抜きの矢印で示されるように、回転円板５１におけるモータ４０側から貫通孔５３を通して基底面３０ａに向かう回転軸方向の気流が発生する。この気流によって、前述した実施例と同様に、基底面３０ａと回転円板５１との間では圧力が上昇して正圧に保たれるため、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間からの排ガスの漏れを抑制することができる。

【0046】

図７は、第２変形例の回転翼５０の形状を示した斜視図である。前述した実施例の回転翼５０には、軸流羽根５４に加えて、遠心羽根５６が一体に設けられていた。これに対して、第２変形例の回転翼５０には、遠心羽根５６が設けられておらず、軸流羽根５４だけが設けられている。図７に示した例では、回転円板５１に厚みがあり、回転円板５１の外周面から径方向の外側に複数（７枚）の軸流羽根５４が等間隔に設けられている。また、各軸流羽根５４は、回転翼５０の回転方向における前縁側よりも後縁側がケーシング３０側（図中の上側）に位置するように回転円板５１に対して傾斜している。

【0047】

このような第２変形例の回転翼５０がモータ４０の駆動で回転すると、軸流羽根５４がケーシング３０の基底面３０ａ（図中の上側）に向けて回転軸方向の気流を発生させるので、前述した実施例と同様に、基底面３０ａと回転円板５１との間の圧力を正圧に保つことにより、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間からの排ガスの漏れを抑制することができる。尚、前述した実施例のように、回転翼５０に軸流羽根５４と遠心羽根５６とを一体に設けておけば、排ガスの漏れを抑制しながら、モータ４０の昇温を抑制することが可能となる。

【0048】

図８は、第３変形例の回転翼５０を分解した状態を示した斜視図である。前述した実施例の回転翼５０が１つの部材であったのに対して、第３変形例の回転翼５０は、図示されるように第１円板５１ａおよび第２円板５１ｂの２つの部材で構成されている。まず、ケーシング３０の基底面３０ａに面する第１円板５１ａには、中央の取付孔５２ａと、貫通孔５３と、軸流羽根５４とが前述の実施例と同様に設けられている。また、モータ４０に面する第２円板５１ｂには、中央の取付孔５２ｂと、切欠き５５と、遠心羽根５６とが前述の実施例と同様に設けられている。尚、第３変形例の回転翼５０では、軸流羽根５４の枚数（貫通孔５３の個数）と、遠心羽根５６の枚数とが同数になっており、周方向で隣接する２つの貫通孔５３の間に遠心羽根５６が配置される。

【0049】

こうした第１円板５１ａと第２円板５１ｂとを接合することで、第３変形例の回転翼５０には軸流羽根５４および遠心羽根５６が一体に設けられている。そのため、第３変形例の回転翼５０がモータ４０の駆動で回転すると、前述した実施例と同様に、軸流羽根５４による基底面３０ａに向かう回転軸方向の気流と、遠心羽根５６による径方向の内側から外側に向かう気流とが発生し、これらの気流を用いて、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間からの排ガスの漏れを抑制しながら、モータ４０の昇温を抑制することが可能となる。

【0050】

そして、回転翼５０が１つの部材であった前述の実施例では、回転円板５１の貫通孔５３よりも径方向の外側の位置に、遠心羽根５６を設ける必要があったのに対して、第３変形例の回転翼５０では、２つの部材で構成することにより、遠心羽根５６の径方向の位置が貫通孔５３よりも外側に限定されず、遠心羽根５６の径方向の位置と貫通孔５３の径方向の位置とを一部で重複させることが可能である。その結果、遠心羽根５６の径方向の長さや、貫通孔５３の径方向の幅の確保が容易となる。

【0051】

以上、本実施例および変形例のファン装置１０について説明したが、本発明は上記の実施例および変形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。

【0052】

例えば、前述した実施例および変形例では、ファン装置１０が給湯器１の排気側に接続されて排ガスを吸引する引張式であるものとして説明した。しかし、引張式に限定されず、ファン装置１０が給湯器１の給気側に接続されて燃焼用空気を送り込む押込式にも、本願を好適に適用することが可能である。

【0053】

図９は、ファン装置１０が給気側に接続された押込式の給湯器１の大まかな構成を示した説明図である。尚、図１を用いて説明した引張式の給湯器１と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図示されるように押込式の給湯器１は、缶体２の上部に排気ダクト８が直接的に接続されている。一方、缶体２の下部には、ファン装置１０の吐出側が接続されており、ファン装置１０の吸入側に給気ダクト１１が接続されている。ファン装置１０が作動すると、給気ダクト１１の末端の給気口１１ａから取り入れられた外部の空気が給気ダクト１１を通ってファン装置１０に吸い込まれ、バーナ３に燃焼用空気が送り込まれる。

【0054】

また、バーナ３での燃焼後の排ガスは、ファン装置１０の送風で上方に送られ、熱交換器５を通過すると、排気ダクト８を通って排気口８ａから外部に排出される。図示した例では、給気ダクト１１の一部が内部に排気ダクト８を通した二重管構造になっており、外部から取り入れられた空気が排ガスの余熱で暖められた後にバーナ３に供給されるので、熱効率を高めることができる。

【0055】

こうした押込式の給湯器１でも、排気ダクト８に経年による腐食あるいは埃等の堆積が生じたり、排気口８ａに強い風が吹き付けたりするなどして閉塞が発生する場合があり、缶体２内の圧力が高まると、ファン装置１０からバーナ３に空気を送り込むことができなくなる。その結果、ケーシング３０内の圧力が高まることによって、排ガスの余熱で暖められた空気が基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間から漏れ出ることがある。

【0056】

そこで、前述した実施例や変形例と同様に、ケーシング３０の基底面３０ａとモータ４０との間に回転翼５０を羽根車２０と連動して回転可能に設置することとして、回転翼５０に設けた軸流羽根５４で基底面３０ａに向かう回転軸方向の気流を発生させ、基底面３０ａと回転円板５１との間の圧力を正圧に保つことにより、基底面３０ａの挿通孔３３とモータ４０のシャフト４１との隙間からの気体の漏れを抑制することができる。また、回転翼５０に設けた遠心羽根５６で径方向の内側から外側に向かう気流を発生させることにより、モータ４０を冷却する効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0057】

１…給湯器、 ２…缶体、 ３…バーナ、
４…ガス供給路、 ５…熱交換器、 ６…給水通路、
７…給湯通路、 ８…排気ダクト、 ８ａ…排気口、
９…取込口、 １０…ファン装置、 １１…給気ダクト、
１１ａ…給気口、 ２０…羽根車、 ２１…翼片、
２２…回転基板、 ２３…支持板、 ３０…ケーシング、
３０ａ…基底面、 ３０ｂ…被覆面、 ３０ｃ…周面、
３１…第１ケース、 ３２…第２ケース、 ３３…挿通孔、
３４…吸気口、 ３５…送風路、 ３６…吐出口、
３８…支持台、 ４０…モータ、 ４１…シャフト、
４２…継手、 ５０…回転翼、 ５１…回転円板、
５１ａ…第１円板、 ５１ｂ…第２円板、 ５２…取付孔、
５３…貫通孔、 ５４…軸流羽根、 ５５…切欠き、
５６…遠心羽根。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】