(57)【要約】【課題】従来の液体燃料燃焼装置では、気温が極めて低い時に運転を開始する場合、送風用モーターの軸受けの温度が低く、潤滑油の粘度が高いために送風用モーターが回転しなかったり、回転数が通常よりも低かったりするために、器具が過熱したり風量が少ない等の不具合の原因となっていた。【解決手段】液体燃料を燃焼させるバーナ７と、空気を送風する送風ファン９と、回転子巻線１５および固定子巻線を備え前記送風ファン９を駆動する送風用モーター８とを備えた液体燃料燃焼装置において、前記バーナ７の燃焼開始前に、前記送風用モーター８に直流電圧を印加することを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を燃焼させるバーナと、空気を送風する送風ファンと、回転子巻線および固定子巻線を備え前記送風ファンを駆動する送風用交流電動機とを備えた液体燃料燃焼装置において、
前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加することを特徴とする液体燃料燃焼装置。
【請求項２】
前記直流電圧が半波整流電圧又は全波整流電圧からなることを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【請求項３】
室温が予め設定された温度以上であるとき、前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加しないことを特徴とする請求項１記載の液体燃料燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は石油ファンヒーター等の液体燃料燃焼装置に関し、特に送風用交流電動機の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の石油ファンヒーターの構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【０００３】
従来の石油ファンヒーターは、燃料タンク１内の灯油２が、燃料圧送用電磁ポンプ３により送油パイプ４を経て気化器ヒーターにより加熱された気化器５に圧送され燃焼室６で囲まれたバーナ７で燃焼されるようになっている。前記バーナ７で燃焼した高温の排ガスは、前記燃焼室６の上流側に設けられた送風用モーター８に直結された送風ファン９からの送風により常温の空気と混合され温風として器具外に送風される。
【０００４】
前記送風用モーター８は単相誘導モーターからなり、燃焼が開始する前に送風を開始すると冷風が吹き出すため、燃焼が開始してから通電されるようになっている。
【０００５】
前記単相誘導モーターの構造について、くまとりコイル型単相誘導モーターを例にとって図３を参照しながら説明する。
【０００６】
前記くまとり型単相誘導モーターは、電磁鋼板を積層してできている固定子鉄心１０とシャフト１１に直結された回転子１２とを備えてなる。前記固定子鉄心１０には、固定子巻線である固定子銅線１５とくまとりコイルと呼ばれる銅線が巻かれ、前記回転子１２は、電磁鋼板を積層してできている鉄心に回転子巻線としてアルミ合金が鋳込まれてなる。
【０００７】
軸受け１３と固定子鉄心１０とは鋼板製のケース１４にて保持されている。
【０００８】
該軸受け１３は多孔質の銅合金からなり、潤滑油を含浸して前記シャフト１１と軸受け１３の間に油膜を形成して、前記シャフト１１が滑らかに回転するようにしている。
【０００９】
前記固定子銅線１５に交流電圧が印加されると、くまとりコイルの作用で回転子１２の周りを回転する磁界が発生し、回転子巻線に磁界の変化が加わるため電磁力が発生し回転を始める。
【００１０】
このように、従来の石油ファンヒーターなどに使われる送風用モーター８には軸受け１３の潤滑のために、当該軸受け１３に潤滑油が用いられていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、潤滑油は温度が高くなりすぎると粘度が下がり軸受け１３から流出しやすくなり、温度が低くなると粘度が上がり回転の妨げになる。
【００１２】
このため、上述した従来の石油ファンヒータでは、室温が極めて低い時に運転を開始する場合、送風用モーター８の軸受け１３の温度が低く、潤滑油の粘度が高いために送風用モーター８が回転しなかったり、回転数が通常よりも低かったりするために、器具が過熱したり風量が少ない等の不具合の原因となっていた。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑み、室温が低温であっても送風用モーターを通常通りに回転させることのできる液体燃料燃焼装置の提供を目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の液体燃料燃焼装置は、液体燃料を燃焼させるバーナと、空気を送風する送風ファンと、回転子巻線および固定子巻線を備え前記送風ファンを駆動する送風用交流電動機とを備えた液体燃料燃焼装置において、前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項２記載の液体燃料燃焼装置は、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、前記直流電圧が半波整流電圧又は全波整流電圧からなることを特徴とするものである。
【００１６】
さらに、本発明の請求項３記載の液体燃料燃焼装置は、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、室温が予め設定された温度以上であるとき、前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加しないことを特徴とするものである。
【００１７】
上記構成によれば、本発明の請求項１記載の液体燃料燃焼装置は、バーナの燃焼開始前に、送風用交流電動機に直流電圧を印加する構成なので、前記送風用交流電動機が回転しない状態で固定子巻線に電流が流れ、この電流が流れることによるジュール熱により前記固定子巻線が発熱し、その熱が軸受けに伝わることにより当該軸受けの温度を上昇させることができ、潤滑油の粘度を低下させることができる。
【００１８】
また、本発明の請求項２記載の液体燃料燃焼装置は、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、前記直流電圧が半波整流電圧又は全波整流電圧からなる構成なので、前記送風用交流電動機が回転しない状態で固定子巻線に電流が流れ、この電流が流れることによるジュール熱により前記固定子巻線が発熱し、また磁界が変化するので回転子巻線が発熱する。前記回転子巻線および固定子巻線の熱が軸受けに伝わることにより当該軸受けの温度を効率良く上昇させることができ、潤滑油の粘度を短時間で低下させることができる。
【００１９】
さらに、本発明の請求項３記載の液体燃料燃焼装置は、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、室温が予め設定された温度以上であるとき、前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加しない構成なので、請求項１記載の作用に加えて、室温が潤滑油の粘度が高くなることのない予め設定された温度以上である場合に、前記送風用交流電動機に直流電圧が印加され、この印加時に発生する振動や軸受け温度の過上昇等の発生を確実に防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる石油ファンヒーターについて、図１乃至図３を参照して説明する。該石油ファンヒーターは、従来の石油ファンヒーターにおいて、さらに以下の構成を備えた構成からなるものである。
【００２１】
＜第１実施の形態＞
本発明の第１実施の形態にかかる石油ファンヒーターは、運転スイッチをＯＮすると気化器５に取り付けられた気化器ヒーターに通電が開始され、該気化器５が加熱される。
【００２２】
前記気化器５が設定温度になると、燃料タンク１内の灯油２が燃料圧送式電磁ポンプ３により送油パイプ４を経て前記気化器５に圧送され燃焼室６で囲まれたバーナ７で燃焼するようになっている。
【００２３】
この運転スイッチがＯＮされてから燃焼が開始されるまでの間に、送風用モーター（単相交流モーター）８に直流電圧が印加される。
【００２４】
このように、単相交流モーター８に定電圧の直流電圧を印加すると、回転磁界が生じないため該モーター８は回転しないが固定子巻線１５には電流が流れるため、ジュール熱により固定子巻線１５は発熱し、その熱が軸受け１３に伝わって当該軸受け１３の温度を上昇させる。また、その時の軸受け温度は、直流電圧を印加している時間および、印加電圧の高さにより調整できる。
【００２５】
燃焼が開始すると、燃焼室６の上流側に設けられた単相交流モーター８に交流電圧が印加され、直結された送風ファン９からの送風によりバーナ７で燃焼した高温の排ガスは常温の空気と混合され温風として器具外に送風される。
【００２６】
このように、本実施の形態の石油ファンヒーターによれば、バーナ７の燃焼開始前に、単相交流モーター８に半波整流電圧等の直流電圧を印加する構成なので、前記単相交流モーター８が回転しない状態で固定子巻線１５に電流が流れ、この電流が流れることによるジュール熱により前記固定子巻線１５が発熱し、その熱が軸受け１３に伝わることにより当該軸受け１３の温度を上昇させることができ、潤滑油の粘度を低下させることができる。
【００２７】
したがって、室温が低温である場合の単相交流モーター８の駆動時に潤滑油が当該単相交流モーター８の回転の妨げとならず、回転数が低下する，起動しない等の不具合を確実に防止することができる。
【００２８】
＜第２実施の形態＞
本発明の第２実施の形態にかかる石油ファンヒーターは、運転スイッチをＯＮすると気化器５に取り付けられた気化器ヒーターに通電が開始され、該気化器５が加熱される。
【００２９】
前記気化器５が設定温度になると、燃料タンク１内の灯油２が燃料圧送式電磁ポンプ３により送油パイプ４を経て前記気化器５に圧送され燃料室６で囲まれたバーナ７で燃焼するようになっている。
【００３０】
この運転スイッチがＯＮされてから燃焼が開始されるまでの間に、送風用モーター（単相交流モーター）８に半波整流電圧又は全波整流電圧が印加される。
【００３１】
このように、単相交流モーター８に半波整流電圧又は全波整流電圧を印加すると、回転磁界が生じないため、該モーター８は回転しないが固定子巻線１５には電流が流れるためジュール熱により固定子巻線１５は発熱し、また磁界が変化するので回転子巻線が発熱する。その熱が軸受け１３に伝わって軸受け温度を上昇させる。
【００３２】
このように、固定子巻線１５と回転子巻線とが発熱するため、効率よく軸受けの温度を上昇させることができる。
【００３３】
燃焼が開始すると、燃焼室６の上流側に設けられた単相交流モーター８に交流電圧が印加され、直結された送風ファン９からの送風によりバーナ７で燃焼した高温の排ガスは常温の空気と混合され温風として器具外に送風される。
【００３４】
このように、本実施の形態にかかる石油ファンヒーターによれば、前記直流電圧として半波整流電圧又は全波整流電圧を印加してなる構成なので、固定子巻線１５と回転子巻線とが発熱し、効率良く軸受け１３の温度を上昇させることができ、潤滑油の粘度を短時間で低下させることができる。
【００３５】
＜第３実施の形態＞
本発明の第３実施の形態にかかる石油ファンヒーターは、運転スイッチをＯＮすると気化器５に取り付けられた気化器ヒーターに通電が開始され、該気化器５が加熱される。
【００３６】
前記気化器５が設定温度になると、燃料タンク１内の灯油２が燃料圧送式電磁ポンプ３により送油パイプ４を経て前記気化器５に圧送され、燃焼室６で囲まれたバーナ７で燃焼するようになっている。
【００３７】
当該石油ファンヒーターが設置された部屋の室温が予め設定された設定温度以下又は設定温度未満の場合は、この運転スイッチがＯＮされてから燃焼が開始されるまでの間に、送風用モーター（単相交流モーター）８に定電圧，半波整流電圧或は全波整流電圧等の直流電圧が印加される。
【００３８】
また、室温が前記設定温度を越えているまたは設定温度以上の場合は、運転スイッチがＯＮされてから燃焼が開始されるまでの間に単相交流モーター８に直流電圧，半波整流電圧或は全波整流電圧等を印加しないこととする。
【００３９】
燃焼が開始すると燃焼室６の上流側に設けられた単相交流モーター８に交流電圧が印加され、直結された送風ファンからの送風によりバーナで燃焼した高温の排ガスは常温の空気と混合され温風として器具外に送風さける。
【００４０】
このように、本実施の形態にかかる石油ファンヒーターは、単相交流モーター８が起動し難い低温時のみに定電圧，半波整流電圧或は全波整流電圧等の直流電圧が印加されるため、上述した第１又は第２実施の形態にかかる石油ファンヒーターの作用効果に加えて、室温が低温である場合の単相交流モーター８の駆動時に潤滑油が単相交流モーター８の回転の妨げとならず、回転数が低下する，起動しない等の不具合を確実に防止することができるとともに、室温が低温でない場合の通常使用時には直流電圧印加時に起こる振動や軸受け温度の過上昇等の問題が避けられる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液体燃料燃焼装置によれば、バーナの燃焼開始前に、送風用交流電動機に直流電圧を印加する構成なので、前記送風用交流電動機が回転しない状態で固定子巻線に電流が流れ、この電流が流れることによるジュール熱により前記固定子巻線が発熱し、その熱が軸受けに伝わることにより当該軸受けの温度を上昇させることができ、潤滑油の粘度を低下させることができる。
【００４２】
したがって、室温が低温である場合の送風用交流電動機の駆動時に潤滑油が送風用交流電動機の回転の妨げとならず、回転数が低下する，起動しない等の不具合を確実に防止することができる。
【００４３】
また、本発明の請求項２記載の液体燃料燃焼装置によれば、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、前記直流電圧が半波整流電圧又は全波整流電圧からなる構成なので、固定子巻線と回転子巻線とが発熱するため、効率良く軸受けの温度を上昇させることができ、潤滑油の粘度を短時間で低下させることができる。
【００４４】
さらに、本発明の請求項３記載の液体燃料燃焼装置によれば、請求項１記載の液体燃料燃焼装置において、室温が予め設定された温度以上であるとき、前記バーナの燃焼開始前に、前記送風用交流電動機に直流電圧を印加しない構成なので、請求項１記載の効果に加えて、室温が潤滑油の粘度が高くなることのない予め設定された温度以上である場合に、前記送風用交流電動機に直流電圧が印加され、この印加時に発生する振動や軸受け温度の過上昇等の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液体燃料気化式燃焼装置における要部概略構成図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】単相誘導モーターの概略構成図である。
【符号の説明】
１　燃料タンク
２　灯油
３　燃料圧送用電磁ポンプ
４　送油パイプ
５　気化器
６　燃焼室
７　バーナ
８　送風用モーター（送風用交流電動機）
９　送風ファン
１０　固定子鉄心
１１　シャフト
１２　回転子
１３　軸受け
１４　ケース
１５　固定子巻線
【図１】
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【図２】
2004003841.tif 000004
【図３】
2004003841.tif 000005