(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用ブロア、燃料ポンプ、燃料噴射用ノズル、点火用プラグおよびイグナイタからなる点火および燃焼動作を行う機能部品を組込んだバーナーヘッドをコンバッションチャンバーにカップリングで取付けワンタッチで着脱可能としたことを特徴とする融雪用の熱風発生機。
【請求項２】
前記燃焼用ブロアを駆動するＤＣモータをマイクロコンピュータおよびホールセンサーを用いてＰＷＭ制御で回転を制御し、前記燃料ポンプをレギュレータおよび圧力切替バルブ内蔵の電磁ポンプを用い２段燃焼制御が安定して行われるようにした請求項１の熱風発生機。
【請求項３】
吸入ダクトの閉塞や送風用ブロアの停止を検出するプレッシャスイッチをアウターハウジングに取付け、機器の過熱を検知するサーモスタットをバーナーヘッドに取付けた請求項１または２の熱風発生機。
【請求項４】
ＡＣ−ＤＣコンバータを使うことにより、バーナの制御をＤＣ電源で行うことを特徴とする請求項１、２または３の熱風発生機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱風発生機に関わり、特に、鉄道用レールポイント部の融雪装置に用いられ灯油を燃料とした融雪用熱風の供給源に好適な熱風発生機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の融雪用熱風の供給源に用いられる熱風発生機の例を図２に示す。図に示すアウターハウジング６の前方にＡＣモータ１が配置されその回転軸の両側でブロア２および燃料ポンプ１０が回転駆動される。ブロア２はケーシング３との間に所定の間隔を保って回転し、エアガイド２０により導かれる燃焼用空気と、アウターハウジング６とコンバションチャンバ５との間を通過する送風用空気とを送り込む。
【０００３】
燃料ポンプ１０もブロア２と共に回転を始め、燃料が加圧され、ソレノイドバルブ２４および２５を開くことで、燃料がノズル１１の先端よりコンバッションチャンバ５内に噴霧される。次に、トランス２２に通電することでプラグ１３の先端で放電が始まり、コンバッションチャンバ５内で着火し燃焼が始まる。
【０００４】
燃焼ガスはコンバッションチャンバ５の先端より吐出され送風用空気と合流することで膨大な熱風となりアウターハウジング６の先端より吐出される。なお、着火が完了して燃焼が開始したことはＣｄＳで構成されたフレームセンサ１４で検知されトランス２２への通電すなわちプラグ１３の放電が停止される。
【０００５】
燃焼はＨｉ、Ｌｏの２段切替で制御される。すなわち、ソレノイドバルブ２４を閉じることで、燃料はバイパス回路のオリフィス２３を通り減圧され、ソレノイドバルブ２１を制御して燃焼用空気の流量を調整してＬｏ運転が行われる。Ｈｉ運転の場合はソレノイドバルブ２４が開かれ、ソレノイドバルブ２１も流量を大とするように制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した熱風発生機は燃焼用空気および送風用空気を送るブロア２の風圧が低いため、配管抵抗の変動による空気量の変化が大きく、燃焼性能の安定化が困難であるという問題があった。また、Ｌｏ運転とＨｉ運転との切替を機械的に行っているため、機械的駆動部品が必要となり構造が複雑になると共に、流量・圧力等のバラツキが大きくなり、きめ細かな制御ができないという問題があった。
【０００７】
さらに、機能部品が分散して配置されており、ヒータ本体の分解が困難であるため、現地での修理ができず、故障時にはヒータ本体の交換を余儀なくされている。そして、重量が重く寸法が大きいため１人で運搬できず、保守が困難となっていた。
【０００８】
また、安全装置としては、不着火および燃焼中断を検知するフレームセンサしかなく、何らかの不具合が発生しても、燃焼が継続している限り異常を検知できないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、機械的駆動部品が少なく燃焼制御が安定して行える熱風発生機を提供することである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、コンパクトで軽量化され保守が容易であり、異常事態を確実に検知できる熱風発生機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の熱風発生機は、燃焼用ブロア、燃料ポンプ、燃料噴射用ノズル、点火用プラグおよびイグナイタを組込んだバーナーヘッドをコンバッションチャンバーにカップリングで取付けワンタッチで着脱可能としたものである。
【００１２】
また、前記熱風発生機において、前記燃焼用ブロアを駆動するＤＣモータをマイクロコンピュータおよびホールセンサーを用いてＰＷＭ制御で回転を制御し、前記燃料ポンプをレギュレータおよび圧力切替バルブ内蔵の電磁ポンプを用い２段燃焼制御が安定して行われるようにしたものである。
【００１３】
本発明の融雪用の熱風発生機は、燃焼用ブロア、燃料ポンプ、燃料噴射用ノズル、点火用プラグおよびイグナイタからなる点火および燃焼動作を行う機能部品を組込んだバーナーヘッドをコンバッションチャンバーにカップリングで取付けワンタッチで着脱可能としたものである。
【００１４】
さらに、前記各熱風発生機において、ＡＣ−ＤＣコンバータを使うことにより、バーナの制御をＤＣ電源で行うものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例である熱風発生機を図面に基いて説明する。図１は本発明の実施例である熱風発生機を示す概略断面図である。図に示すアウターハウジング６の前方にＡＣモータ１が配置されその回転軸の両側にブロア２が取付けられ回転駆動される。ブロア２はケーシング３との間に所定の間隔を保って回転し、アウターハウジング６とバーナヘッド４およびコンバションチャンバ５との間を通過する送風用空気を送り込む。
【００１６】
バーナヘッド４の中にはＤＣモータ７が収められており、その回転軸には風圧の高いウエスコポンプ型ブロア８が固定されている。ＤＣモータ７を駆動することで、ウエスコポンプ型ブロア８が回転して送風し、燃焼用空気がバーナヘッド４内を通りコンバシッションチャンバ５内に供給される。
【００１７】
なお、ＤＣモータ７の回転数はホールセンサ９で検出され、マイクロコクピュータを内蔵したヒータコントロールユニット（ＨＣＵ）のＰＷＭ制御によりＤＣモータ７が所定速度に回転制御される。バーナヘッド４の中にはさらにレギュレータバルブおよび圧力切替バルブを内蔵した燃料ポンプ１０（電磁ポンプ）が収められている。
【００１８】
燃料ポンプ１０が燃料を加圧することにより燃料がノズル１１の先端よりコンバッションチャンバ５内に噴霧される。次に、バーナヘッド４に内蔵されたイグナイタ１２を駆動することでプラグ１３の先端で放電が始まり、コンバッションチャンバ５内で着火し燃焼が始まる。
【００１９】
燃焼ガスはコンバッションチャンバ５の先端より吐出され送風用空気と合流することで膨大な熱風となりアウターハウジング６の先端より吐出される。なお、着火・燃焼はフォトトランジスタからなるフレームセンサ１４で検知され、ＨＣＵによりイグナイタ１２の駆動が停止されプラグ１３の放電が停止する。ＨＣＵは燃焼をＨｉ、Ｌｏの２段切替で制御する。すなわち、Ｈｉ運転の場合およびＬｏの場合でＨＣＵはＤＣモータ７の回転数を夫々の所定速度に制御し、また、燃料ポンプ１０を夫々の所定圧力に制御する。
【００２０】
プレッシャスイッチ１５がアウターハウジング６に取付けられており、プレッシャスイッチ１５が本体内部の圧力を検出することで、吸入ダクトの閉塞およびＡＣモータ１の故障を検知することを可能とする。さらに、サーモスタット１６がバーナヘッド４に取付けられており、サーモスタット１６がバーナヘッド４の表面温度を検知することにより、吸入・吐出ダクトの閉塞およびＡＣモータ１の故障の検知を可能とし、異常発生時にはＨＣＵが機器を安全に停止させることができる。
【００２１】
バーナヘッド４にはＡＣモータ１およびプレッシャスイッチ１５を除く全ての機能部品（ＤＣモータ７、ホールセンサ９、燃料ポンプ１０、ノズル１１、イグナイタ１２、プラグ１３、フレームセンサ１４およびサーモスタット１６）が収められており、通常の故障においては、このバーナヘッド４を交換するだけで修理が可能となる。
【００２２】
バーナヘッド４はＶバンドカップリング１７を外してコンバッションチャンバ５から分離し、ワンタッチ式カップリング１８を外して燃料ラインから分離することで簡単に取り外すことができる。このように従来分散して配置されていた関連部品を集約してユニット化することにより、本体の小型化および軽量化が実現され保守が容易になった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の熱風発生機によると、吸気用および熱風送風用の配管抵抗が燃焼性能に及ぼす影響が最小限に抑えられ、また、高い配管抵抗での燃焼が可能となった。
【００２４】
さらに、Ｈｉ、Ｌｏの２段燃焼制御が簡単に安定して行われ、送風量および燃圧を制御するソレノイドバルブ等の機械的動作部品が削減された。
【００２５】
さらに、バーナヘッドに機能部品の大部分を組み込んでユニット化することにより本体が小型・軽量化され、現地でのバーナヘッド交換を可能としたことで、故障修理の作業時間を削減することができた。そして、修理のために本体を運搬する必要がなくなったことで修理要員を削減することができた。また、プレッシャスイッチやサーモスタットを取付けたことで安全性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である熱風発生機を示す概略断面図である。
【図２】従来の熱風発生機を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  ＡＣモータ
２  ブロア
３  ケーシング
４  バーナヘッド
５  コンバッションチャンバ
６  アウターハウジング
７  ＤＣモータ
８  ウエスコポンプ型ブロア
９  ホールセンサ
１０  燃料ポンプ
１１  ノズル
１２  イグナイタ
１３  プラグ
１４  フレームセンサ
１５  プレッシャスイッチ
１６  サーモスタット
１７  Ｖパンドカップリング
１８  ワンタッチ式カップリング
２０  エアガイド
２１  ソレノイドバルブ
２２  トランス
２３  オリフィス
２４、２５  ソレノイドバルブ
【図１】
0003917785.tif 000002
【図２】
0003917785.tif 000003