JP5197323B2 - ガスコンロ - Google Patents

Description

本発明は、ガスバーナの点火状態を検知する火炎センサを備えたガスコンロに関する。

従来のこの種のガスコンロとして、ガスバーナに生じる炎に接して炎検知をする熱電対式の火炎センサを備えたものが知られている。多くのガスコンロでは１個のガスバーナに対して１個の火炎センサを設けているが、このように１個の火炎センサでは、強火状態と弱火状態とで炎の大きさが変化するため、全火力領域の全てで良好に炎を検知できないという不具合が生じる場合がある。

そこで、１個のガスバーナに対して大、中、小の３個の熱電対式の火炎センサを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３０８７１９４号公報（図１から図３）

上記従来のガスコンロでは、３個の火炎センサのうちの１個はガスバーナが弱火状態での炎に接するように設置されている。一方、近年はガスバーナの火力調節範囲が広くなる傾向にあり、特に弱火状態での火力を、より小さくすることが望まれている。

そのため、弱火状態での炎は非常に小さくなる。ところが従来のガスコンロのように、弱火状態での炎に火炎センサが接すると、炎の熱が火炎センサに奪われて、火炎センサと接する炎が失火するという不具合が生じる。ただし、火炎センサと接しない周囲の炎は失火しないので、ガスバーナ全体としては失火することなく弱火状態で燃焼している。

このように弱火状態で燃焼しているのにもかかわらず、火炎センサが接している炎のみが失火すると、ガスコンロを制御しているコントローラはガスバーナが失火したものと判断してガスバーナへのガスの供給を停止させることになり、弱火状態での燃焼を良好に継続させることができなくなる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、弱火状態でも安定した燃焼状態を継続させることのできるガスコンロを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるガスコンロは、ガスバーナの近傍に、このガスバーナに生じる炎が中火以上の状態で炎に接して加熱される第１の火炎センサを備えたガスコンロにおいて、ガスバーナに生じる炎が弱火の状態で、炎に対して所定の間隔を存して炎に接触することなく、炎からの輻射熱で加熱されることにより炎の有無を検知する第２の火炎センサを、上記第１の火炎センサよりガスバーナに近づけた位置に備えたことを特徴とする。

上述のように、弱火状態での炎に火炎センサを接触させると、炎の熱が火炎センサに奪われて、火炎センサに接している炎が失火するおそれがある。そこで、上記構成では、弱火状態の炎に接触させるのではなく、炎に対して所定の間隔を存して炎に接触させないようにした。これにより、炎の熱が第２の火炎センサに奪われずに済むので局所的な失火が防止される。炎からの輻射熱で第２の火炎センサが加熱されるので、弱火状態での炎が正常であるか、あるいは失火しているのかを検知することができる。

なお、上記第２の火炎センサは、サーミスタが金属製のケースに収納されたものであり、このケースの一部であって、上記弱火状態での炎に対面する部分に、炎からの輻射熱を受熱する受熱面を形成することが望ましい。

すなわち、弱火状態での炎からの輻射熱で炎の有無を検知するためには、熱電対を火炎センサとして用いたのでは熱起電力が小さすぎて、効率よく炎の有無を検知することができない。そこで、第２の火炎センサとしては、それほど高温ではない状態でも効率よく温度を検知することのできるサーミスタを用いることが望ましい。なお、サーミスタを裸のままで使用すると耐久性等に不具合が生じるので、ステンレス等の金属性のケースにサーミスタを収納するが、少しでも多くの輻射熱をこのケースに受熱できるように、ケースに受熱面を設けることが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、弱火状態での炎に接することなく炎の有無を検知できるので、弱火状態での炎の検知を確実に行え、弱火状態での燃焼状態を安定して継続させることができる。

図１を参照して、Ｓは本発明によるガスコンロの一例である。このガスコンロＳは上面に３個のガスバーナ１が備えられている。以下にそのうちの１個のガスバーナ１を例に説明するが、以下の構成は全てのガスコンロ１に対して適用されている。

図２および図３を参照して、ガスバーナ１はバーナボディ１１とこのバーナボディ１１の上部に取り付けられるバーナヘッド１２とか構成されている。なお、１３はカバーであり、煮こぼれ等がガスコンロＳの内部に侵入することを防止するためのものである。

バーナヘッド１２を図示のように取り付けると、バーナヘッド１２の下面に環状に形成された櫛歯状の突起によって炎口１４が形成される。空気が１次混合されたガスがバーナボディ１１から各炎口１４を通って外部に吐出されると、点火器２の先端とバーナヘッド１２との間で火花放電を生じさせてガスに点火する。

炎口１４の周囲には点火器２の他に、図３に示す第１の火炎センサ４と図２に示す第２の火炎センサ３とが相互の位相をずらして取り付けられている。第１の火炎センサ４は従来から用いられている熱電対式のものであり、図３に示すように、火力が中火以上の状態で炎Ｆに先端の感熱部分が接するように取り付けられている。ガスバーナ１へ点火する際には火力が中火以上になるようにガスが供給されるので、点火時にはこの第１の火炎センサ４が加熱されて熱起電力を発生させる。この熱起電力は図示しないコントローラに入力され、コントローラはガスバーナ１に点火されたことを検知する。

一方、第２の火炎センサ３は金属性のケース３１内にサーミスタが内蔵されたものであり、図２に示す弱火状態で炎Ｆに接しない位置に取り付けられている。なお、本実施の形態では、第２の火炎センサ３は弱火以外の中火、あるいは強火状態でも炎Ｆに接しない位置に取り付けられている。

弱火状態での炎Ｆからの輻射熱によって第２の火炎センサ３が加熱されることにより、上記第１の火炎センサ４と同様にコントローラは、弱火状態での炎Ｆの有無を第２の火炎センサ３からの検知信号によって判断することができる。ただし、弱火状態の炎Ｆは非常に小さく、したがって輻射熱も少ない。そのため、第２の火炎センサ３が充分に加熱されないおそれが生じる。そこで、弱火状態での炎に対面する部分に、ケース３１の先端の一部を平坦にして受熱面３２を形成した。このように受熱面３２を形成することにより、ケース３１の表面と炎Ｆとの距離が短くなる部分を多くすることができ、より多くの輻射熱を受熱することができる。

上記構成で、炎Ｆが失火した場合の制御について、図４を参照して説明する。ガスバーナ１が消火されている状態から点火する場合には、使用者はガスコンロＳに設けられている操作ボタン（点消火ボタン）を押す（Ｓ１）。すると、セイフティーバルブが強制的に開弁されると共に、上記点火器２から火花放電が生じて炎口１４から噴出するガスに点火される（Ｓ２）。すると、第１の火炎センサ４の先端が炎Ｆによって直接加熱され、熱起電力を出力する。その熱起電力の電圧からコントローラが点火完了と判断すると、セイフティーバルブをＯＮにして自己開弁保持させる（Ｓ３）。このようにセイフティーバルブが開弁保持された状態になると、操作ボタンから手を離す（Ｓ４）。

このような点火操作は、火力が弱火以外、すなわち中火以上の火力で行われる。点火完了後に火力調節を行わないと、第１の火炎センサ４からは例えば２．５ｍＶ以上の熱起電力が出力される（Ｓ５）。この状態で火力が弱火になるように操作されると（Ｓ６）、第２の火炎センサ３による判断を開始する。すなわち、第２の火炎センサ３が炎Ｆを検知しているか否かを判断し、炎Ｆを検知している場合には（Ｓ７）失火状態ではないのでＳ５に戻る。

これに対して第２の火炎センサ３が炎Ｆを検知できない場合には（Ｓ７）直ちに失火と判断するのではなく、第１の火炎センサ４の熱起電力が１．５ｍＶ以上であるかをチェックする（Ｓ９）。第１の火炎センサ４の熱起電力が１．５ｍＶより低い場合には失火と判断してセイフティーバルブをＯＦＦにしてガスバーナ１へのガスの供給を停止して（Ｓ１０）、消火状態にする（Ｓ１１）。

これに対してＳ９で、第１の火炎センサ４からの熱起電力が１．５ｍＶ以上あれば失火しているとは判断できないので再度火力状態を基に判断する。すなわち、火力が弱火であれば（Ｓ１２）、第１の火炎センサ４からの熱起電力が低くても異常がないのでＳ１２からＳ５に戻ればよい。ところが火力が中火以上であれば熱起電力が１．５ｍＶでは低すぎるので、何らかの異常が生じた可能性がある。

そこで、Ｓ５からＳ７に移行する際にタイマをスタートさせておき（Ｓ８）、５秒経過しても熱起電力が２．５ｍＶ以上に復帰していなければ（Ｓ１３，Ｓ１４）、失火の有無にかかわらず何らかの異常が生じたものと判断してガスの供給を停止して消火するようにした（Ｓ１０，Ｓ１１）。

一方、５秒経過した時点で熱起電力が２．５ｍＶ以上に復活していれば、風の影響や吹きこぼれ等により一時的に熱起電力が低下したものと判断して、失火が生じておらず、かつガスバーナは正常に燃焼しているとしてＳ５に戻るようにした。

上記の説明のように、弱火状態ではＳ７で第２の火炎センサ３の検知信号を参照しているが、Ｓ９に示すように、弱火状態での失火の判断は第１の火炎センサ４からの熱起電力を基に判断することをメインとした。しかしながら、弱火状態での失火の有無の判断を第２の火炎センサ３の検知信号のみによって判断してもかまわない。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

本発明の一実施の形態の構成を示す図 第２の火炎センサの取り付け状態を示す図 第１の火炎センサの取り付け状態を示す図 失火判断の内容を示すフロー図

符号の説明

１ ガスバーナ
２ 点火器
３ 第２の火炎センサ
４ 第１の火炎センサ

Claims (2)

1. ガスバーナの近傍に、このガスバーナに生じる炎が中火以上の状態で炎に接して加熱される第１の火炎センサを備えたガスコンロにおいて、ガスバーナに生じる炎が弱火の状態で、炎に対して所定の間隔を存して炎に接触することなく、炎からの輻射熱で加熱されることにより炎の有無を検知する第２の火炎センサを、上記第１の火炎センサよりガスバーナに近づけた位置に備えたことを特徴とするガスコンロ。
2. 上記第２の火炎センサは、サーミスタが金属製のケースに収納されたものであり、このケースの一部であって、上記弱火状態での炎に対面する部分に、炎からの輻射熱を受熱する受熱面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のガスコンロ。

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