JP6019431B2

JP6019431B2 - ガスコンロ装置

Info

Publication number: JP6019431B2
Application number: JP2014189217A
Authority: JP
Inventors: 博行小野田
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: JP2016061481A

Description

本発明は、押し込み操作によってガスコンロの点消火を行う点消火ボタンと、この点消火ボタンの押し込み位置によってオンになる第１接点および第２接点を備えたガスコンロ装置に関する。

電磁安全弁を備えたガス流量制御装置であって、点消火ボタンを押し込むと、弁軸が奥に移動し、その弁軸の先端で電磁安全弁の弁体を強制的に開弁させるものが知られている。このようなガス流量制御装置では、弁軸の途中にさらに元弁となる弁体を取り付け、点消火ボタンを押し込むと最初に元弁が開弁し、さらに押し込むことによって電磁安全弁が開弁するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このものでは、点消火ボタンの押し込み位置によってオンになる２個の接点が設けられており、そのうちの第１接点は元弁が開弁するタイミングでオンになり、残りの第２接点は電磁安全弁が開弁するタイミングでオンになるように設定されている。

したがって、第１接点がオンになり、さらに第２接点がオンになった時点でスパーカを作動させてガスバーナに点火を行い、その後、第１接点がオフになると、元弁が閉弁してガスバーナへのガスの供給が停止した状態、すなわちガスバーナが消火状態になったことを検知することができる。

特開２０１０−１９６９３７号公報（段落００２５）

上記従来のガスコンロ装置では、外部の商用電源から電力の供給を受けており、そのため、電源スイッチがオンにされた後、再び電源スイッチがオフにされるまで制御部に通電をし続けても、電源の電力が枯渇するおそれはない。ただし、使用していない状態でも制御部に通電され続けるので、省エネの観点から望ましくない。また、作動用の電力を外部の商用電源からではなく、内蔵させた乾電池から供給されるように設定すると、火力調節操作によって火力調節装置の開度を増減する動作はそれほど電力を消費しないが、点火操作時に電磁安全弁の弁体を強制的に開弁させる動作には大きな電力を必要とする。

そこで、作動用の電力を内蔵する乾電池から供給させるように構成し、さらに、点火時に電磁安全弁の開弁操作を手動で行い、その後の火力調節動作をモータによって行うように構成すると、点火操作が行われるまでは制御部に通電せず、点火動作開始から消火されるまで制御部に通電するように構成することが望ましい。

ところが、このように構成すると、点火操作開始によって制御部に通電が開始されたあと、直ちにイグナイタを作動させなければ、未燃焼の生ガスがガスバーナから噴出して望ましくない。

一方、イグナイタが作動する時点での火力調節装置の開度は点火に適した火力、すなわち点火火力に相当する開度になっていなければ、ガスバーナへのガスの供給量が少なすぎると確実に点火できず点火不良が生じ、逆にガスの供給量が多すぎると、点火時に大きな音が生じる爆着や、点火後の炎が鍋などから外側に溢れる炎あふれが生じる。

このような不具合を防止するため上記従来のもののように、制御部に通電が開始されてからモータの原点出しを行い、その後に点火火力に相当する開度に調節していたのでは、上述のように生ガスがガスバーナから噴出し続けるという不具合が生じる。

そこで、点火操作によって制御部に通電が開始されたあと、点火されるまでに生ガスの噴出量を可及的に少なくするため、前回の消火後に制御部への通電を停止する前に、火力調節部の開度を次回の点火時のために点火火力に相当する開度にイニシャライズした後、制御部への通電を停止するように構成することが望ましい。

なお、制御部への通電が停止されるので、イニシャライズが完了したことを揮発性メモリに格納したのでは、通電の停止によって格納した内容が失われるので、不揮発性メモリにイニシャライズされたことを格納する必要がある。

ところが、前回の消火時に何らかの異常によってインシャライズが完了しなかったため、次回制御部に通電されたときに不揮発性メモリを読んだ際にイニシャライズされていないデータが書き込まれている場合は、火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていないので、イグナイタを作動すべきではないが、電磁安全弁は手動で開弁されるので、そのような場合に電磁安全弁を開弁保持したのでは生ガスが漏出するという不具合が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、制御部への通電が開始された時点でイニシャライズされていない場合に、生ガスの漏出を可及的に低減することのできるガスコンロ装置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装置は、消火位置から点火位置まで押し込むことによりガスバーナに点火し、その後燃焼位置まで戻った状態でガスバーナの燃焼を維持し、燃焼位置から再度押し込むことによって最初の消火位置に戻ってガスバーナを消火させる点消火手段を備え、この点消火手段を点火位置まで押し込んだ状態で強制的に開弁される弁体と、その弁体を開弁状態で保持する電磁石とを備えた電磁安全弁と、この電磁安全弁に対して直列に接続され、電動アクチュエータによって駆動されることよってガスバーナへのガスの供給量を増減して火力調節を行う火力調節部と、点消火手段を消火位置から点火位置まで押し込む途中でオンする第１接点および点火位置に到達した状態でオンする第２接点とが設けられており、第１接点がオンすると制御部への通電が開始されると共に上記電磁安全弁の電磁石に保持電流の通電が開始され、第２接点がオンするとイグナイタが作動するガスコンロ装置において、上記ガスバーナの消火動作がされて第１接点がオフになると、上記制御部は、上記電動アクチュエータを駆動させて、上記火力調節部の開度を次回の点火に備えて点火火力に相当する開度にイニシャライズすると共に、イニシャライズが完了したことを不揮発性メモリに書き込んだ後に制御部自身への通電を停止すると共に、次回点火時に上記第１接点がオンになることにより制御部への通電が開始されると、制御部は不揮発性メモリを読み、火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていないと判断した場合には、上記電磁安全弁の電磁石への保持電流の通電を禁止すると共に、上記第２接点がオンになってもイグナイタの作動を禁止した状態で待機することを特徴とする。

イニシャライズされていない場合にはガスバーナへの点火を行わないが、その際電磁安全弁が開弁保持されないように、電磁安全弁の電磁石への通電を禁止することとした。

なお、このようにイニシャライズされていない場合には、イニシャライズすることによって再度ガスバーナを使用することができるようになる。そこで、上記第１接点がオンになった時点で火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていない場合に、直ちにイニシャライズを行うようにしてもよく、あるいは、上記第１接点がオンになった時点で火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていない場合に、消火操作による第１接点のオフ後にイニシャライズを行うようにしてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、点火操作時に制御部への通電が開始され、その時点で火力調節部のイニシャライズが完了していない場合には電磁安全弁の電磁石への通電を禁止して、点消火ボタンが点火位置から手前に戻れば電磁安全弁が閉弁してガスバーナからの生ガスの漏出が停止される。そのため、生ガスの漏出量を可及的に低減することができる。

本発明によるガスコンロを正面から見た斜視図ガスコンロ内の配管状態を示す図火力調節装置の斜視図位置センサであるマイクロスイッチの作動状態を示す図点火操作時にイニシャライズが完了していない場合の動作を示すフロー図

図１を参照して、１は本発明によるガスコンロ装置の一例である。このガスコンロ装置１の上面にはガラス製の天板１１が設けられており、その天板１１には３個のガスバーナ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが設けられている。一方、このガスコンロ１の前面パネル１２には各ガスバーナ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの点消火操作及び火力調節操作を行うための火力調節装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設けられている。また、前面パネル１２の略中央にはグリル庫１４が設けられており、グリル庫１４内には上火バーナ１４ａと下火バーナ１４ｂとが設置されている。そして、上火バーナ１４ａと下火バーナ１４ｂの点消火及び火力調節は火力調節装置１５によって行われる。

図２を参照して、本実施の形態では、ガスの供給管路は４本に並列に分岐され、その分岐された供給管路の各々に火力調節装置１３ａ、１３ｂ、１３ｃ，１５が設けられている。そのうちの火力調節装置１３ａを例に説明すると、火力調節装置１３ａ内には点消火を行うための開閉弁部２と火力調節を行うための流量調節部３とを備えている。

開閉弁部２内には手動操作により開弁される元弁２１ａと電磁安全弁の弁体２２ａとが直列に設けられている。一方、流量調節部３には電動アクチュエータとしてモータ３１が連結されており、モータ３１を駆動させることにより流量を増減するように構成されている。なお、火力調節装置１３ｂ、１３ｃは共に火力調節装置１３ａと同じ構造であるが、火力調節装置１５は開閉弁部２は同じ構造であるものの流量調節部３の構造が他のものと相違する。

火力調節装置１５の流量調節部３は並列な２系統に分岐され、その各々に電磁力によって開閉する開閉弁１５ａ、１５ｂが設けられ、かつ、両開閉弁１５ａ、１５ｂをバイパスするオリフィス１６が設けられている。従って、例えば開閉弁１５ａが開弁すれば上火バーナ１４ａの火力は強火になり、開閉弁１５ａが閉弁すればオリフィス１６を通るガスによって弱火になる。

図３および図４を参照して、引き続き火力調節装置１３ａを例に、火力調節装置１３ａの構造を説明する。

４は操作つまみであり、点消火時に押し込まれ、また火力調節時には外周面をつままれて回動されるものである。操作つまみ４は常に手前側に向かって付勢されている。操作つまみ４が消火位置から付勢力に抗して押し込まれると、角筒状のガイド部材５内に収納されている部材に設けられたドッグ６が、この部材と共に押されて奥側に移動する。そして、ドッグ６が設けられている部材は奥に向かって移動することにより、開閉弁部２内に収納されている電磁安全弁の弁体を強制的に開弁させて、同じく電磁安全弁内に収納されている電磁石にその弁体を押接させる。

図示しない制御部からその電磁石に直流電力が供給されると電磁石は励磁して弁体を開弁状態に吸着保持する。その状態で操作つまみ４に対する押し込み力を解除すると、操作つまみ４は上記付勢力によって手前側の火力調節位置まで突出する。消火する際には、操作つまみ４を消火位置を越えるまで一旦押し込んで押し込み力を解除すると、操作つまみ４は消火位置まで戻って、その位置で保持される。

操作つまみ４が火力調節位置まで突出している状態で操作つまみ４を回動すると、ギヤトレインを介して回転センサであるロータリーエンコーダ４１の回転軸が回転して、操作つまみ４の回動量に比例したパルス信号を上記制御部に出力する。制御部はこのパルス信号を受信すると、火力調節部３のモータ３１を駆動して、流量を調節するように構成されている。

ガイド部材５の正面から見て左側面にはドッグ６の前後位置によってオンオフする２つの接点を内蔵したマイクロスイッチ５１が取り付けられている。このマイクロスイッチ５１には２個の接点ＳＷ１，ＳＷ２が設けられている。第１接点ＳＷ１は制御部への通電を開始する位置を検知するための位置センサで有り、第２接点ＳＷ２は点火位置まで押し込まれていることを検知する位置センサである。

図４に示すように、ドッグ６が手前から奥に向かって移動すると、最初に第１接点ＳＷ１がＯＮになる。さらに操作つまみ４を押し込んで操作つまみ４が点火位置に到達すると、第２接点ＳＷ２がオンする。なお、点火位置で操作つまみ４に対する押し込み力を解除すると、上述のように操作つまみ４は火力調節位置まで手前側に後退して突出するが、ドッグ６が形成されている部材は図示しないストッパ機構によって、第１接点ＳＷ１がオン状態となる位置まで戻った状態で保持される。

図に示すように、マイクロスイッチ５１はガイド部材５の側面に形成された３本の爪５ａで抱き込まれるようにして固定されている。なお、２本の突起５ｂがマイクロスイッチ５１に形成されている取り付け穴に挿通されることによりマイクロスイッチ５１の位置決めを行っている。従って、マイクロスイッチ５１をガイド部材５に取り付ける際にネジを使用していない。

操作つまみ４が消火位置にある状態ではドッグ６はプランジャ部５１ａを押し下げていないので、マイクロスイッチ５１に内蔵されている第１接点ＳＷ１，ＳＷ２は共にオフの状態になっている（図４（ａ））。この状態から、操作つまみ４が押し込まれると、ドッグ６は後方、すなわち図４では左側に移動するので、ドッグ６は（ｂ）に示すように、プランジャ部５１ａを押し下げ、第１接点ＳＷ１をオンにする。この時点では、第２接点ＳＷ２はオフのままである。

さらに操作つまみ４を点火位置まで押し込むと、（ｃ）に示すように、ドッグ６はプランジャ部５１ａをさらに押し込み、第２接点ＳＷ２をオンにする。

上記第１接点ＳＷ１がＯＮになると、図外の制御部に通電が開始される。本実施の形態のガスコンロ１は作動用の電源として乾電池を内蔵している。すべての操作つまみ４が消火位置にある状態では、制御部を作動させる必要がないので、制御部への通電は停止している。そして、いずれかの操作つまみ４が点火すべく押し込まれると、点火位置に到達する前に、図４(ｂ)に示すように、第１接点ＳＷ１がオンとなって制御部に通電が開始され、続いて第２接点ＳＷ２がＯＮになることによって、その操作つまみ４が点火位置まで押し込まれたことを制御部が検知することになる。なお、既にいずれかの操作つまみ４が火力調節位置に有り、制御部に通電されている状態で他の操作つまみ４が押し込まれ、新たに第１接点ＳＷ１がオンになった場合、制御部には既に通電されているので、制御部は新たに第１接点ＳＷ１がオンになったことを検知する。

このような点火動作の詳細を図５を参照して説明する。上述のように、点火操作のため操作つまみ４を押し込むと、操作つまみ４が点火位置に到達する前に第１接点ＳＷ１がＯＮになり、この第１接点ＳＷ１のＯＮによって制御部に通電が開始される（Ｓ１）。すると、制御部は、直ちに制御部に内蔵されている不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭに格納されているパラメータＭ１の値を読む（Ｓ２）。このパラメータＭ１は、前回の消火操作時点で火力調節部３の開度が点火火力に相当する開度である場合には「１」が書き込まれており、それ以外の開度であると「０」が書き込まれる。

通常であると、消火操作時にパラメータＭ１に１を書き込むので、このときのパラメータＭ１には１が書き込まれているはずである。パラメータＭ１に１が書き込まれていれば、火力調節部３の開度は点火火力に相当する開度になっているので、イグナイタを作動させてガスバーナへ点火を行う（Ｓ２→Ｓ３）。そして、点火したことが確認されると（Ｓ４）、イグナイタをオフにして（Ｓ５）点火が完了する。その後は火力調節されてガスバーナによる加熱調理が行われる。

以上は正常な場合の点火動作であるが、前回の消火時に何らかの不具合によりインシャライズが完了していない場合は、Ｓ２の時点でパラメータＭ１の値が１以外、すなわち０となり、火力調節部３の開度が点火火力に相当する開度になっていないので、電磁安全弁（ＳＶ）への保持電流の通電を禁止する（Ｓ６）。これにより、その後電磁安全弁が開弁保持されて開弁したままの状態になることが防止される。そして、続けてイグナイタの作動を禁止する（Ｓ７）。これにより、その後に例え第２接点ＳＷ２がオンになってもイグナイタが作動せず、ガスバーナに点火されることが防止される。そして、さらに続けてエラー報知を開始する（Ｓ８）。このエラー報知はブザー音の発音やＬＥＤなどによる表示など、いずれでもよい。

そして、この時点では火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていないので、イニシャライズを開始し（Ｓ９）、イニシャライズが完了すると（Ｓ１０）、エラー報知を停止して（Ｓ１１）、そのまま待機する。

なお、待機状態から脱するためには再度操作つまみ４を押し込んで操作つまみ４を最初の消火位置に戻す必要がある。そして、このように操作つまみ４が消火位置に戻ると、第１接点ＳＷ１がオフになるので制御部への通電が停止して制御部がリセットされる。

上記Ｓ１１で、イニシャライズが終了した場合にエラー報知を停止させたが、エラー報知を停止すること無く継続させておき、この制御部のリセットでエラー報知が停止するようにしてもよい。また、この制御部がリセットされる時点では既にＳ１０でイニシャライズが完了しているので、パラメータＭ１には１が書き込まれている。したがって、点火操作をやり直せば、今度は上記Ｓ２からＳ３へとフローが流れて、最終的に点火が正常に完了することになる。

なお、上記の説明では、パラメータＭ１が１では無かった場合に直ちにＳ９，Ｓ１０でイニシャライズを行ったが、通常の消火操作時と同じく、ここではイニシャライズを行わずエラー報知のみを行い、待機状態から消火操作がされた際にイニシャライズを行ってから制御部への通電を停止するようにしてもよい。

上記実施の形態では、１つの操作つまみに点消火機能と火力調節機能の双方の機能を具備させたが、点消火機能は操作つまみで行い、火力調節機能は、例えば、タクタイルスイッチ等別個の操作部で行うようにしてもよい。

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。

１ガスコンロ
２開閉弁部
３流量調節部
４操作つまみ
５ガイド部材
１３ａ火力調節装置
１３ｂ火力調節装置
１５火力調節装置
３１モータ
４１ロータリーエンコーダ
５１マイクロスイッチ
６ドッグ
ＳＷ１接点
ＳＷ２接点

Claims

消火位置から点火位置まで押し込むことによりガスバーナに点火し、その後燃焼位置まで戻った状態でガスバーナの燃焼を維持し、燃焼位置から再度押し込むことによって最初の消火位置に戻ってガスバーナを消火させる点消火手段を備え、この点消火手段を点火位置まで押し込んだ状態で強制的に開弁される弁体と、その弁体を開弁状態で保持する電磁石とを備えた電磁安全弁と、この電磁安全弁に対して直列に接続され、電動アクチュエータによって駆動されることよってガスバーナへのガスの供給量を増減して火力調節を行う火力調節部と、点消火手段を消火位置から点火位置まで押し込む途中でオンする第１接点および点火位置に到達した状態でオンする第２接点とが設けられており、第１接点がオンすると制御部への通電が開始されると共に上記電磁安全弁の電磁石に保持電流の通電が開始され、第２接点がオンするとイグナイタが作動するガスコンロ装置において、上記ガスバーナの消火動作がされて第１接点がオフになると、上記制御部は、上記電動アクチュエータを駆動させて、上記火力調節部の開度を次回の点火に備えて点火火力に相当する開度にイニシャライズすると共に、イニシャライズが完了したことを不揮発性メモリに書き込んだ後に制御部自身への通電を停止すると共に、次回点火時に上記第１接点がオンになることにより制御部への通電が開始されると、制御部は不揮発性メモリを読み、火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていないと判断した場合には、上記電磁安全弁の電磁石への保持電流の通電を禁止すると共に、上記第２接点がオンになってもイグナイタの作動を禁止した状態で待機することを特徴とするガスコンロ装置。
上記第１接点がオンになった時点で火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていない場合に、直ちにイニシャライズを行うことを特徴とする請求項１に記載のガスコンロ装置。
上記第１接点がオンになった時点で火力調節部の開度が点火火力に相当する開度になっていない場合に、消火操作による第１接点のオフ後にイニシャライズを行うことを特徴とする請求項１に記載のガスコンロ装置。