CN104676038A - 燃气炉具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃气炉具，该燃气炉具具有锅底温度传感器，在向燃烧器供给燃气的燃气供给路上设置有控制阀和与控制阀并联的节流孔，该控制阀在传感器检测温度达到规定的设定温度范围的上限温度以上时关闭，在传感器检测温度达到设定温度范围的下限温度以下时打开，该燃气炉具能够降低控制阀的功耗，并且能够将由节流孔规定的最小燃气量设定得尽可能地小而提高调温性能。控制阀由电动式隔膜阀构成，该电动式隔膜阀具有：阀壳，在内部具有阀室和设置于阀室一端的端壁的阀座；隔膜，安装于阀室另一端侧的端面；阀体部，以与阀座相对的方式设置于隔膜；电机；以及进给丝杠机构，通过电机的正反转使隔膜变位，使得阀体部接近或者远离阀座。

Description

燃气炉具

技术领域

本发明涉及燃气炉具，该燃气炉具具有对放置于顶板上的火撑子之上的烹调容器进行加热的燃烧器以及检测烹调容器的温度的锅底温度传感器。

背景技术

到目前为止，作为这种燃气炉具已知有如下燃气炉具（例如参照专利文献1）：为了进行将烹调容器的温度维持在规定的设定温度范围内的调温控制，而在向燃烧器供给燃气的燃气供给路上设置有控制阀和与控制阀并联的节流孔，该控制阀在锅底温度传感器的检测温度达到设定温度范围的上限温度以上时关闭，在锅底温度传感器的检测温度达到设定温度范围的下限温度以下时打开。对于该燃气炉具，当锅底温度传感器的检测温度达到上限温度以上时，通过关闭控制阀，向燃烧器供给的供给燃气量被限制于由节流孔规定的最小量，燃烧器的火力变为弱火，从而烹调容器的温度降低，当锅底温度传感器的检测温度达到下限温度以下而打开控制阀时，燃烧器的火力变为强火，从而烹调容器的温度升高。

以往，作为控制阀而使用自保持型电磁阀，来降低控制阀的功耗，该自保持型电磁阀通过通电而进行打开动作或者关闭动作，通过停止通电而保持于打开状态或者关闭状态。

但是，为了在设定温度范围是比较低的温度的情况下，也能够减小针对上限温度的烹调容器温度的过调节而提高调温性能，最好尽可能减小由节流孔规定的最小燃气量。然而，在关闭作为控制阀的电磁阀来使向燃烧器供给的供给燃气量急剧减少的情况下，提供给燃烧器的一次空气在惯性的影响下不会急剧减少，因而瞬间空气过剩而容易引起燃烧器失火，因此不能将最小燃气量设定得过小。

专利文献

专利文献1：日本特开2010-139189号公报

发明内容

鉴于以上问题，本发明的课题是提供一种燃气炉具，该燃气炉具能够降低控制阀的功耗，且能够将由节流孔规定的最小燃气量设定得尽可能地小来提高调温性能。

为了解决上述课题，本发明的燃气炉具具有对放置于顶板上的火撑子之上的烹调容器进行加热的燃烧器、以及检测烹调容器的温度的锅底温度传感器，在向燃烧器供给燃气的燃气供给路上设置有控制阀和与控制阀并联的节流孔，该控制阀在锅底温度传感器的检测温度达到规定的设定温度范围的上限温度以上时关闭，在锅底温度传感器的检测温度达到设定温度范围的下限温度以下时打开，其特征在于：控制阀由电动式隔膜阀构成，且该电动式隔膜阀具有：阀壳，在其内部具有阀室、设置于阀室一端的端壁的阀座和形成于阀座的阀孔；隔膜，安装于阀室另一端侧的端面；阀体部，以与阀座相对的方式设置于隔膜；电机；以及进给丝杠机构，通过电机的正反转使隔膜变位，使得阀体部接近或者远离阀座。

由电动式隔膜阀构成的控制阀通过电机的旋转而经过一定时间从打开状态到关闭。因此，根据本发明，即使将由节流孔规定的最小燃气量设定得很小，也能够在关闭控制阀时，使向燃烧器供给的供给燃气量缓慢地减少而防止失火。因此，能够将最小燃气量设定得尽可能地小，即使在将设定温度范围设定为比较低的温度的情况下，也能够降低针对上限温度的烹调容器温度的过调节从而提高调温性能。

另外，电动式隔膜阀仅在进行打开关闭动作时对电机通电，即使不通电也会保持于打开状态和关闭状态，因此能够降低功耗。此外，电动式隔膜阀与不具备隔膜的普通电动阀不同，进给丝杠机构的配置部通过隔膜相对于阀室被气密密封，因此没有必要在进给丝杠机构上组装防止燃气向电机泄漏的密封部件。因此，也不会产生因与密封部件的摩擦而导致的电力损耗，与普通电动阀相比，能够降低功耗。

但是，在将电动式隔膜阀以隔膜的变位方向为水平方向的横置姿势进行配置的情况下，有可能因隔膜的自重而导致的挠曲，使得阀体部相对于阀座产生偏心，关闭阀门时的密封性变差。因此，最好具有阻止阀体部相对于阀座偏心的定心部件。

此外，在利用垫圈构成定心部件，该垫圈安装于阀体部的外周，并与阀室的周壁面滑接的情况下，最好在该垫圈上设置制动器部，该制动器部在阀体部装于阀座并被压缩规定量时，与阀室的端壁抵接。据此，即使通过进给丝杠机构而作用于隔膜的轴向按压力增大，也能够防止阀体部被过度压缩，从而能够提高阀的耐久性。

另外，虽然节流孔可以与控制阀分离地独立设置，但是也可以在阀壳形成有与阀孔并联的通路孔，或者在阀体部形成有使阀室与阀孔连通的通路孔，并在这些连通孔上设置节流孔。

附图说明

图1是本发明实施方式的燃气炉具的截面图。

图2是表示图1的燃气炉具进行的调温控制的内容的流程图。

图3是图1的燃气炉具使用的控制阀的第1实施方式的截面图。

图4是控制阀的第2实施方式的截面图。

图5是控制阀的第3实施方式的截面图。

符号说明：

1…顶板、2…燃烧器、3…火撑子、4…燃气供给路、44…控制阀、441…阀壳、441c…阀室、441d…端壁、441e…阀座、441f…阀孔、441g…通路孔、442…隔膜、443…阀体部、443a…通路孔、443b…针部（定心部件）、444…电机、445…进给丝杠机构、447…垫圈（定心部件）、447a…制动器部、448…弹簧（定心部件）、45…节流孔、5…锅底温度传感器。

具体实施方式

参照图1，1是表示覆盖省略了图示的炉具主体的上表面的顶板。顶板1上设置有燃烧器用开口1a，在炉具主体上以面对燃烧器用开口1a的方式设置有燃烧器2。在顶板1上以包围燃烧器2的方式设置有火撑子3，该火撑子3是在环状的火撑子框架31上放射状地安装多个火撑子爪32而构成的，放置在火撑子3上的锅等烹调容器被燃烧器2加热。

燃烧器2由公知的环状燃烧器构成，该环状燃烧器具有：与混合管21相连的环状燃烧器主体22、放置在燃烧器主体22上且在其与燃烧器主体22之间形成出火焰口23a的环状燃烧器盖23、放置在燃烧器盖23上且在其与燃烧器盖23之间形成二次空气通路的环状二次空气导板24。另外，在燃烧器2的外周设置有点火电极25和用于火焰检测的热电偶26。

在向燃烧器2供给燃气的燃气供给路4上从上游侧起依次设置有：在热电偶26的电动势因燃烧器2失火而降到规定水平以下时进行关闭的电磁安全阀41、通过炉具主体前表面的省略了图示的操作按钮的点火操作而打开并通过熄火操作而关闭的手动主阀42、与炉具主体前表面的省略了图示的火力调节杆联动的手动流量调节阀43、控制阀44、以及与控制阀44并联的节流孔45。

另外，还设置有：穿过被燃烧器2包围的燃烧器内侧空间而向燃烧器2上方突出的锅底温度传感器5。锅底温度传感器5具有：穿插于燃烧器内侧空间的上下方向为长度方向的支撑管51、以及被支撑于支撑管51的上端部的感热头52。支撑管51通过省略了图示的固定件而被固定于燃烧器2。感热头52具有：与烹调容器的底面抵接的集热板52a、上端被集热板52a堵塞的内筒52b、包围内筒52b的隔热用外筒52c，在集热板52a的下表面安装有经由集热板52a来检测烹调容器的温度的热敏电阻等热敏元件53。

内筒52b可上下自由移动地外套于固定在支撑管51上端的弹簧座54a，该弹簧座54a和集热板52a之间插装有弹簧54，通过弹簧54，相对于支撑管51对感热头52向上方施力。此外，在内筒52b的下端部形成有进行了减径的台阶部52d，在火撑子3上未放置烹调容器的自由状态下，感热头52被保持于：因台阶部52d与弹簧座54a的下表面抵接而被规定出的向上移动起端位置。根据该向上移动起端位置，感热头52比火撑子3向上方突出。并且，在火撑子3上放置了烹调容器时，感热头52它与烹调容器的底面抵接，抵抗弹簧54的弹力而被压下，集热板52a因弹簧54的压缩反力而与烹调容器的底面确实地抵接。

从热敏元件53引出的引线53a穿过支撑管51，从其下端被引出到外部，连接于作为控制单元的控制器6（参照图1）。另外，引线53a外套有隔热包层53b。

在利用炉具前表面的操作部而选择了调温模式作为加热模式的情况下，控制器6基于锅底温度传感器5（热敏元件53）的检测温度进行调温控制。在调温控制中，如图2所示，在STEP1中，对锅底温度传感器5的检测温度T是否达到规定的设定温度范围的上限温度YTmax以上进行判别，当T≥YTmax时，进入到STEP2，使控制阀44关闭。接下来，进入到STEP3，对锅底温度传感器5的检测温度T是否达到设定温度范围的下限温度YTmin以下进行判别，当T≤YTmin时，进入到STEP4，使控制阀44打开，然后返回到STEP1。

当使控制阀44关闭时，向燃烧器2供给的供给燃气量被限制于由节流孔45规定的最小燃气量，因为燃烧器2火力的降低，由锅底温度传感器5检测的烹调容器温度逐渐降低。在此，在设定温度范围被设定为比较低的温度的情况下，为了能够减小针对上限温度YTmax的烹调容器温度的过调节来提高调温性能，最好尽可能地减小由节流孔45规定的最小燃气量。然而，在通过关闭控制阀44来使向燃烧器2供给的供给燃气量急剧减少的情况下，容易引起燃烧器2的失火。因此，在本实施方式中，用电动式隔膜阀构成控制阀44，从而使得即使将由节流孔45规定的最小燃气量设定得尽可能地小也能够防止失火。

作为控制阀44的电动式隔膜阀，如图3所示，具备：具有燃气入口441a和燃气出口441b的阀壳441。在阀壳441的内部设置有：与燃气入口441a连通的阀室441c、在阀室441c一端的端壁441d上设置的阀座441e、在阀座441e上形成的且将阀室441c与燃气出口441b连通的阀孔441f。

此外，在阀壳441上形成有将阀室441c与燃气出口441b连通的且与阀孔441f并联的通路孔441g，该通路孔441g上设置有节流孔45。即、使通路孔441g的一部分形成为作为节流孔45的小径孔。

电动式隔膜阀还具有：安装于阀室441c另一端侧的端面的隔膜442、与阀座441e相对地设置于隔膜442的阀体部443、由步进电机等构成的电机444、以及进给丝杠机构445，该进给丝杠机构445通过电机444的正反转而使隔膜442变位，使得阀体部443接近或远离阀座441e。

在阀壳441的外表面安装有隔膜罩446，使得隔膜442的周缘部夹在隔膜罩446与阀壳441之间，在该隔膜罩446的外端部装载有电机444。进给丝杠机构445由电机444的输出轴上的螺杆445a、与螺杆445a旋合的螺母445b构成。螺母445b在止转的状态下可自由滑动地收容于隔膜罩446，通过电机444使螺杆445a正反转，从而使得螺母445b沿轴向进退。

在隔膜442的外表面上固定有金属制或者硬质树脂制的板442a。并且，利用作用于隔膜442的阀室441c内的燃气压力，将板442a向螺母445b推压，追随螺母445b的进退动作，隔膜442在接近阀座441e的关闭侧与远离阀座441e的打开侧之间变位。

在此，由电动式隔膜阀构成的控制阀44，因电机444的旋转而经过一定时间从打开状态过渡到关闭。因此，即使将由节流孔45规定的最小燃气量设定得很小，也能够在控制阀44关闭时，使向燃烧器2供给的供给燃气量缓慢地减少而防止失火。因此，能够将最小燃气量设定得尽可能地小，即使在将设定温度范围设定为比较低的温度的情况下，也能够降低针对上限温度的烹调容器温度的过调节从而提高调温性能。

另外，电动式隔膜阀仅在进行打开关闭动作时对电机444通电，即使不通电也会保持于打开状态和关闭状态，因此能够降低功耗。此外，电动式隔膜阀与不具备隔膜的普通电动阀不同，进给丝杠机构445的配置部通过隔膜442相对于阀室441c被气密密封，故而没有必要在进给丝杠机构445上组装防止燃气向电机444泄漏的密封部件。因此，也不会产生因与密封部件的摩擦而导致的电力损耗，与普通电动阀相比，能够降低功耗。因此，将控制阀44制作成电动式隔膜阀，在以干电池为电源的情况下特别有利。

此外，也可以将沿轴向进退的进给丝杠机构445的输出部件亦即螺母445b固定于隔膜442，但是，这样的话，在进行电机444的正转和反转的切换时，当螺母445b旋转了螺母445b与隔膜罩446之间的滑动间隙的量时，隔膜442将被扭曲，从而耐久性劣化,其中,该隔膜罩446是作为使螺母445b止转的引导部件。对此，在本实施方式中，由于螺母445b与隔膜442被可相对自由旋转地联结，因此隔膜442不会被扭曲。

但是，在将由电动式隔膜阀构成的控制阀44以隔膜442的变位方向为水平方向的横置姿势进行配置的情况下，有可能因隔膜442的自重而导致的挠曲，使得阀体部443相对于阀座441e产生偏心，关闭阀门时的密封性变差。因此，最好具有阻止阀体部443相对于阀座441e偏心的定心部件。

在本实施方式中，利用垫圈447构成定心部件，垫圈447安装于阀体部443的外周，与阀室441c的周壁面滑接。在垫圈447上设置有制动器部447a，阀体部443装到阀座441e上并被压缩规定量时，制动器部447a与阀室441c的端壁441d抵接。据此，即使通过进给丝杠机构445而作用于隔膜442的轴向按压力增大，也会因为制动器部447a与端壁441d抵接而能够防止阀体部443被过度压缩，从而能够提高阀的耐久性。

接下来，对图4所示的第2实施方式的电动式隔膜阀（控制阀）44进行说明。该电动式隔膜阀44的基本构造与上述第1实施方式的电动式隔膜阀没有特别的不同，对与上述第1实施方式相同的部件、部位添加与上述相同的标记。

在第2实施方式的电动式隔膜阀44中，在阀体部443形成有使阀室441c与阀孔441f连通的通路孔443a，该通路孔443a上设置有节流孔45。即、将通路孔443a的一部分形成为作为节流孔45的小径孔。

另外，在第2实施方式的电动式隔膜阀44中，在阀室441c的端壁441d与隔膜442之间设置有弹簧448。而且，弹簧448的两端相对于端壁441d和隔膜442不会在径向上错位。这样，弹簧448起到阻止阀体部442a相对于阀座441e偏心的定心部件的作用。

另外，在关闭阀门过程中阀体部443粘着于阀座441e的情况下，对于上述第1实施方式而言，即使使螺母445b向打开方向（阀体部443远离阀座441e的方向）移动，有可能隔膜442不会追随变位，打不开阀门。与此相对，在第2实施方式中，由于隔膜442被弹簧448向打开方向施力，因此，即使阀体部443粘着于阀座441e，也能够打开阀门，是有利的。

接下来，对图5所示的第3实施方式的电动式隔膜阀44进行说明。在第3实施方式的电动式隔膜阀44中，阀体部443上设置有被插入到阀孔441f的锥形针部443b。针部443b起到阻止阀体部443相对于阀座441e偏心的定心部件的作用。另外，通过设置针部443b，能够利用电动式隔膜阀44进行流量调节。

此外，针部443b虽然也可以与阀体部443形成一体，但是，在图5所示的阀中，将贯穿于阀体部443的轴部与板442a设置成一体，并且从板442a突出出来，将该轴部的前端形成为锥形来作为针部443b。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限定于此。例如，在上述实施方式中，作为锅底温度传感器5使用了与烹调容器的底面抵接的接触式传感器，但是也可以用利用了红外线等的非接触式传感器来构成锅底温度传感器。

Claims (5)

1.一种燃气炉具，具有对放置于顶板上的火撑子之上的烹调容器进行加热的燃烧器、以及检测烹调容器的温度的锅底温度传感器，

在向燃烧器供给燃气的燃气供给路上设置有控制阀和与控制阀并联的节流孔，该控制阀在锅底温度传感器的检测温度达到规定的设定温度范围的上限温度以上时关闭，在锅底温度传感器的检测温度达到设定温度范围的下限温度以下时打开，其特征在于：

控制阀由电动式隔膜阀构成，且该电动式隔膜阀具有：

阀壳，在其内部具有：阀室、设置于阀室一端的端壁的阀座和形成于阀座的阀孔；

隔膜，安装于阀室另一端侧的端面；

阀体部，以与阀座相对的方式设置于隔膜；

电机；以及

进给丝杠机构，通过电机的正反转使隔膜变位，使得阀体部接近或者远离阀座。

2.根据权利要求1所述的燃气炉具，其特征在于：

上述隔膜阀具有阻止上述阀体部相对于上述阀座偏心的定心部件。

3.根据权利要求2所述的燃气炉具，其特征在于：

上述定心部件由垫圈构成，该垫圈安装于上述阀体部的外周，且与上述阀室的周壁面滑接，

在该垫圈设置有制动器部，该制动器部在阀体部装于上述阀座而被压缩规定量时，与阀室的端壁抵接。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃气炉具，其特征在于：

在上述阀壳形成有与上述阀孔并联的通路孔，在该通路孔上设置有上述节流孔。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃气炉具，其特征在于：

在上述阀体部形成有使上述阀室与上述阀孔连通的通路孔，在该通路孔上设置有上述节流孔。