JP2004346840A - Air blower for boiler - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air blower for a boiler improved in its safety. <P>SOLUTION: In this air blower 10 for a boiler for sucking a mixture gas of the air and a combustion gas, and sending the same to a combustion chamber, an impeller 26 is mounted inside of a casing, a brushless DC motor is used as a motor for rotating the impeller 26, and its stator 28 and a wiring board 36 are molded with a mold resin to form a frame 42 of the motor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラー用送風機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼用ガスと空気とを適切な割合で混合して混合ガスを生成し、この混合ガスを燃焼室へ送り込む燃焼ボイラーでは、送気装置としては送風機が用いられている。
【０００３】
この送風機は、混合ガスが外部へ漏れないようにするために、そのケーシングは密閉構造となっている。また、その駆動源として取り付けられているモータには、回転数の制御が可能なブラシレスＤＣモータが用いられている。
【０００４】
このモータは、フレームは金属製であり、駆動回路基板を内蔵した配線基板はこのフレームの外側に取り付けられている。また、固定子巻線もフレームの外にむき出しの状態で構成されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
ＥＰ０６６８６５０Ｂ１
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の送風機においては、送風機のケーシングとモータのフレームとは軸孔を介して連結されているため、ケーシング内に吸入した混合ガスが、軸孔を通じてモータのフレーム内部へ流入し、外部へ漏れる可能性がある。
【０００７】
また、固定子巻線と配線基板がフレームの外側にむき出しの構造で取り付けられているため、ショートなどで発生した火花が混合ガスに引火する可能性もある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、安全性をより向上したボイラー用送風機を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、空気と燃焼用ガスからなる混合ガスを吸入して燃焼室へ送出するボイラー用送風機において、前記混合ガスの吸入口と送出口を有するケーシング内部に羽根車が回転自在に配され、前記羽根車を回転させるモータが前記ケーシングに取り付けられ、前記モータがブラシレスＤＣモータであり、固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子内周で回転子が回転自在に配され、前記固定子と、駆動回路を構成する配線基板とがモールド樹脂によりモールド成型されてフレームが形成され、前記回転子の回転軸に前記羽根車が固定されていることを特徴とするボイラー用送風機である。
【００１０】
請求項２の発明は、前記羽根車が、樹脂内部に導電材を配合したものである ことを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機である。
【００１１】
請求項３の発明は、前記ケーシングが、アルミダイキャスト製であることを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機である。
【００１２】
請求項４の発明は、前記ケーシングと前記モータのフレームとの接合部にシール用のＯリングが配されていることを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機である。
【００１３】
【作 用】
請求項１のボイラー用送風機であると固定子巻線を有した固定子と、駆動回路を構成する配線基板とがモールド樹脂によりモールド成型されているため、外部に露出することがなく、回路部品や固定子巻線が発熱やショートした場合でも安全である。
【００１４】
また、固定子巻線と配線基板とに、空気中の塵やほこりなどが堆積することがないので、固定子巻線や配線基板が発熱やショートをしたりすることがない。
【００１５】
さらに、モールド成型することによりモータのサイズをコンパクトにすることができ、送風機の大きさも小さくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のボイラー用送風機１０について、図１から図３に基づいて説明する。
【００１７】
図１は送風機１０の側面から見た半縦断面図であり、図２は送風機１０の平面図であり、図３は送風機の底面図である。
【００１８】
この送風機１０は、燃焼ボイラー用であって、空気と燃焼用ガスを混合した混合ガスを吸入し、燃焼室へ送るものである。
【００１９】
送風機１０は、ケーシング１２とモータ１４とより構成されている。
【００２０】
（１）ケーシング１２の構成
ケーシング１２は円盤型であり、アルミダイキャスト製である。図１に示すように、このケーシング１２は、上下２分割の構成であり、カップ状のケーシング下部材１６と、円板状のケーシング上部材１８とより構成されている。ケーシング上部材１８の中央部分には混合ガスを吸引するための円形の吸入口２０が開口している。ケーシング下部材１６の側面には、混合ガスを送り出すための送出口２２が開口している。このケーシング下部材１６とケーシング上部材１８との接合面、すなわちケーシング下部材１６のカップ状の上端部とケーシング上部材１８の下面における外端部の接合部分にはシールを目的としたＯリング２４が配されている。このＯリング２４は、シール性を高めるためにニトリル量の多いＮＢＲ材を用いている。なお、ケーシング下部材１６とケーシング上部材１８とは、ネジ止めされている。
【００２１】
この上下に分割できるケーシング１２内部には、樹脂製の羽根車２６が回転自在に配されている。この羽根車２６は、静電気が帯電しないようにするために、カーボンなどの導電材を樹脂に配合したものであり、その体積固有抵抗値は１０^８ Ω・ｃｍ以下とするのが好ましい。この羽根車２６は回転すると混合ガスを吸入口２０から送出口２２に送り出される。
【００２２】
（２）モータ１４の構成
ケーシング１２の下面には、三相のブラシレスＤＣモータよりなるモータ１４が取り付けられている。
【００２３】
モータ１４の固定子２８は、リング状の固定子鉄心３０にプレモールドを施して絶縁層３４を形成し、この絶縁層３４の上に三相の固定子巻線３２がそれぞれ巻回されている。また、絶縁層３４の上部には、配線基板３６が取り付けられている。この配線基板３６は、モータ１４の駆動回路を構成している。
【００２４】
固定子２８と、配線基板３６と、金属製であり皿状のブラケット３８と、ブッシング４０とがモールド樹脂により一体成型され、モータ１４の円筒状のフレーム４２を構成している。なお、ブッシング４０は配線基板３６からリード線４４を外部に引き出すための部材である。
【００２５】
固定子２８の内部には、永久磁石を有する回転子４６がボールベアリング４８，５０を介してフレーム４２に回転自在に取り付けられている。一方のボールベアリング４８は、フレーム４２と一体にモールドされている一方のブラケット３８内部に取り付けられている。また、他方のボールベアリング５０は、他方のブラケット５２に取り付けられるものであり、この他方のブラケット５２は、フレーム４２の下面側に嵌合して固定する。これにより、回転子４６はフレーム４２と金属製のブラケット５２とにより閉塞された空間に収納され、密閉された状態となっている。
【００２６】
ケーシング下部材１６の下面中央には、モータ１４のフレーム４２の一部と、回転軸５４が貫通するための貫通孔５６が貫通している。そして、回転子４６の回転軸５４は、この貫通孔５６を貫通して羽根車２６の中心に取り付けられ、モータ１４が回転すると羽根車２６も回転する。
【００２７】
貫通孔５６の縁部下面とモータ１４のフレーム４２との間には、シール用のＯリング５８が配されている。このＯリング５８も、シール性を高めるためにニトリル量の多いＮＢＲ材を用いている。
【００２８】
このモータ１４のフレーム４２と、ケーシング１２とは、図３に示すように、フレーム４２から外方に突出した３個の固定脚６０を用いてケーシング１２とネジ止めされている。
【００２９】
（３）本実施形態の効果
上記構成の送風機１０であると、モータ１４が回転すると羽根車２６が回転し、混合ガスが吸入口２６から吸い込まれ送出口２２から送り出されて燃焼室へ送り出される。
【００３０】
この場合にケーシング下部材１６とケーシング上部材１８とは、Ｏリング２４によってシールされているため、この分割部分から混合ガスが漏れ出すことがない。
【００３１】
また、ケーシング１２とモータ１４のフレーム４２との接合部分には、Ｏリング５８が配されているため、この接合部分から混合ガスが漏れたりすることがない。
【００３２】
固定子巻線３２と配線基板３６とはモールド樹脂により構成されたフレーム４２内部に埋設されているため、この部分に塵やほこりが溜まることがない。また、この埋設により、配線基板３６や固定子巻線３２が発熱したりショートしたりしても、混合ガスに対し引火したりすることがない。
【００３３】
羽根車２６はカーボンなどの導電材を樹脂に配合したものであるため、静電気が帯電せず、安全性をより向上させることができる。
【００３４】
各部品がモールドされていることによりモータ１４の寿命を延ばすことができる。
【００３５】
フレーム４２がモールド樹脂により形成されているため、モータ１４のサイズをコンパクトにすることができ、さらに、送風機１０の大きさも小さくすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のボイラー用送風機であると、配線基板や固定子巻線がモールド樹脂によりモールドされているため、固定子巻線や配線基板が発熱やショートを起こしても安全である。
【００３７】
また、フレームがモールド樹脂により形成されているためモータ及び送風機の大きさを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す送風機の側面から見た半縦断面図である。
【図２】同じく送風機の平面図である。
【図３】同じく送風機の底面図である。
【符号の説明】
１０ 送風機
１２ ケーシング
１４ モータ
２０ 吸入口
２２ 送出口
２６ 羽根車
２８ 固定子
３０ 固定子鉄心
３２ 固定子巻線
３６ 配線基板
４２ フレーム
４６ 回転子
５４ 回転軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a boiler blower.
[0002]
[Prior art]
In a combustion boiler that mixes a combustion gas and air at an appropriate ratio to generate a mixed gas and sends the mixed gas to a combustion chamber, a blower is used as an air blowing device.
[0003]
This blower has a closed structure in order to prevent the mixed gas from leaking to the outside. In addition, a brushless DC motor capable of controlling the number of rotations is used as a motor attached as the driving source.
[0004]
In this motor, a frame is made of metal, and a wiring board having a built-in drive circuit board is mounted outside the frame. Further, the stator winding is also configured to be exposed outside the frame (Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
EP0668650B1
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the blower having the above structure, the casing of the blower and the frame of the motor are connected via the shaft hole, so that the mixed gas sucked into the casing flows into the motor frame through the shaft hole and leaks to the outside. there is a possibility.
[0007]
In addition, since the stator winding and the wiring board are attached to the outside of the frame in a bare structure, there is a possibility that sparks generated due to a short circuit or the like may ignite the mixed gas.
[0008]
In view of the above problems, the present invention provides a boiler blower with improved safety.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a blower for a boiler for sucking a mixed gas comprising air and a combustion gas and sending the mixed gas to a combustion chamber, an impeller is rotatably provided inside a casing having an inlet and an outlet for the mixed gas. A motor for rotating the impeller is attached to the casing, the motor is a brushless DC motor, and the rotor is rotatably arranged on the inner periphery of the stator in which the stator winding is wound around the stator core. A boiler, wherein the stator and a wiring board forming a drive circuit are molded with a molding resin to form a frame, and the impeller is fixed to a rotating shaft of the rotor. It is a blower.
[0010]
The invention according to claim 2 is the boiler blower according to claim 1, wherein the impeller has a conductive material blended in a resin.
[0011]
The invention according to claim 3 is the blower for a boiler according to claim 1, wherein the casing is made of aluminum die-cast.
[0012]
The invention according to claim 4 is the blower for a boiler according to claim 1, wherein an O-ring for sealing is arranged at a joint between the casing and the frame of the motor.
[0013]
[Operation]
In the boiler blower according to claim 1, since the stator having the stator windings and the wiring substrate forming the drive circuit are molded with a mold resin, they are not exposed to the outside, and are circuit components. And even if the stator windings generate heat or short-circuit.
[0014]
In addition, since dust and dust in the air do not accumulate on the stator winding and the wiring board, the stator winding and the wiring board do not generate heat or short-circuit.
[0015]
Further, by molding, the size of the motor can be made compact, and the size of the blower can be reduced.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a boiler blower 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
[0017]
FIG. 1 is a semi-longitudinal sectional view as viewed from the side of the blower 10, FIG. 2 is a plan view of the blower 10, and FIG. 3 is a bottom view of the blower.
[0018]
The blower 10 is used for a combustion boiler, and sucks a mixed gas obtained by mixing air and a combustion gas and sends it to a combustion chamber.
[0019]
The blower 10 includes a casing 12 and a motor 14.
[0020]
(1) Configuration of the casing 12 The casing 12 is a disk type and is made of aluminum die-cast. As shown in FIG. 1, the casing 12 has a vertically divided structure, and includes a cup-shaped casing lower member 16 and a disk-shaped casing upper member 18. A circular suction port 20 for sucking the mixed gas is opened at a central portion of the casing upper member 18. An outlet 22 for sending out the mixed gas is opened on a side surface of the casing lower member 16. An O-ring 24 for sealing is provided at a joint surface between the casing lower member 16 and the casing upper member 18, that is, a joint portion between the cup-shaped upper end of the casing lower member 16 and the outer end of the lower surface of the casing upper member 18. Is arranged. The O-ring 24 is made of an NBR material having a large amount of nitrile in order to enhance the sealing performance. The casing lower member 16 and the casing upper member 18 are screwed.
[0021]
A resin impeller 26 is rotatably arranged inside the casing 12 which can be divided into upper and lower parts. The impeller 26 is formed by mixing a conductive material such as carbon with a resin in order to prevent static electricity from being charged, and it is preferable that the volume specific resistance value is set to 10 ⁸ Ω · cm or less. When the impeller rotates, the mixed gas is sent from the inlet 20 to the outlet 22.
[0022]
(2) Configuration of Motor 14 A motor 14 composed of a three-phase brushless DC motor is mounted on the lower surface of the casing 12.
[0023]
In the stator 28 of the motor 14, a ring-shaped stator core 30 is pre-molded to form an insulating layer 34, and three-phase stator windings 32 are wound on the insulating layer 34, respectively. . A wiring board 36 is mounted on the insulating layer 34. This wiring board 36 constitutes a drive circuit of the motor 14.
[0024]
The stator 28, the wiring board 36, the metal-made dish-shaped bracket 38, and the bushing 40 are integrally molded with a mold resin to form a cylindrical frame 42 of the motor 14. The bushing 40 is a member for leading the lead wire 44 from the wiring board 36 to the outside.
[0025]
Inside the stator 28, a rotor 46 having a permanent magnet is rotatably attached to the frame 42 via ball bearings 48 and 50. One ball bearing 48 is mounted inside one bracket 38 molded integrally with the frame 42. The other ball bearing 50 is attached to the other bracket 52, and the other bracket 52 is fitted and fixed to the lower surface of the frame 42. Thus, the rotor 46 is housed in a space closed by the frame 42 and the metal bracket 52, and is in a sealed state.
[0026]
In the center of the lower surface of the casing lower member 16, a part of the frame 42 of the motor 14 and a through hole 56 through which the rotating shaft 54 penetrates penetrate. The rotating shaft 54 of the rotor 46 passes through the through hole 56 and is attached to the center of the impeller 26. When the motor 14 rotates, the impeller 26 also rotates.
[0027]
An O-ring 58 for sealing is arranged between the lower surface of the edge of the through hole 56 and the frame 42 of the motor 14. The O-ring 58 is also made of an NBR material having a large amount of nitrile in order to enhance the sealing performance.
[0028]
As shown in FIG. 3, the frame 42 of the motor 14 and the casing 12 are screwed to the casing 12 using three fixed legs 60 protruding outward from the frame 42.
[0029]
(3) Effects of the present embodiment In the blower 10 having the above configuration, when the motor 14 rotates, the impeller 26 rotates, and the mixed gas is sucked from the inlet 26, sent out from the outlet 22 and sent out to the combustion chamber. .
[0030]
In this case, since the casing lower member 16 and the casing upper member 18 are sealed by the O-ring 24, the mixed gas does not leak from this divided portion.
[0031]
Further, since the O-ring 58 is disposed at the joint between the casing 12 and the frame 42 of the motor 14, the mixed gas does not leak from the joint.
[0032]
Since the stator winding 32 and the wiring board 36 are buried inside the frame 42 made of a mold resin, dust and dust do not accumulate in this portion. Also, even if the wiring board 36 or the stator winding 32 generates heat or short-circuits due to this embedding, the mixed gas does not ignite.
[0033]
Since the impeller 26 is formed by mixing a conductive material such as carbon with a resin, static electricity is not charged and safety can be further improved.
[0034]
The life of the motor 14 can be extended by molding each component.
[0035]
Since the frame 42 is formed of a mold resin, the size of the motor 14 can be reduced, and the size of the blower 10 can be reduced.
[0036]
【The invention's effect】
According to the boiler blower of the present invention, since the wiring board and the stator winding are molded with the molding resin, it is safe even if the stator winding and the wiring board generate heat or short-circuit.
[0037]
Further, since the frame is formed of the mold resin, the size of the motor and the blower can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a semi-longitudinal sectional view of a blower according to an embodiment of the present invention as viewed from a side.
FIG. 2 is a plan view of the blower.
FIG. 3 is a bottom view of the blower.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Blower 12 Casing 14 Motor 20 Inlet 22 Outlet 26 Impeller 28 Stator 30 Stator iron core 32 Stator winding 36 Wiring board 42 Frame 46 Rotor 54 Rotation axis

Claims (4)

空気と燃焼用ガスからなる混合ガスを吸入して燃焼室へ送出するボイラー用送風機において、
前記混合ガスの吸入口と送出口を有するケーシング内部に羽根車が回転自在に配され、
前記羽根車を回転させるモータが前記ケーシングに取り付けられ、
前記モータがブラシレスＤＣモータであり、固定子鉄心に固定子巻線を巻回した固定子内周で回転子が回転自在に配され、
前記固定子と、駆動回路を構成する配線基板とがモールド樹脂によりモールド成型されてフレームが形成され、
前記回転子の回転軸に前記羽根車が固定されている
ことを特徴とするボイラー用送風機。In a boiler blower that inhales a mixed gas consisting of air and combustion gas and sends it out to a combustion chamber,
An impeller is rotatably arranged inside a casing having an inlet and an outlet for the mixed gas,
A motor for rotating the impeller is attached to the casing,
The motor is a brushless DC motor, and a rotor is rotatably arranged on a stator inner circumference in which a stator winding is wound around a stator core,
A frame is formed by molding the stator and a wiring board constituting a drive circuit with a mold resin,
The boiler blower, wherein the impeller is fixed to a rotation shaft of the rotor. 前記羽根車が、樹脂内部に導電材を配合したものである
ことを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機。The blower for a boiler according to claim 1, wherein the impeller is made by mixing a conductive material in a resin. 前記ケーシングが、アルミダイキャスト製である
ことを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機。The blower for a boiler according to claim 1, wherein the casing is made of an aluminum die-cast. 前記ケーシングと前記モータのフレームとの接合部にシール用のＯリングが配されている
ことを特徴とする請求項１記載のボイラー用送風機。The blower for a boiler according to claim 1, wherein an O-ring for sealing is arranged at a joint between the casing and a frame of the motor.

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