JP2009264610A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電点火式の点火装置を具備した場合でも点火不良の発生を抑制する。
【解決手段】圧電点火装置１３を具備したガスコンロ１において、メインガス通路５を開閉するマグネット電磁弁９への通電を制御する制御部２０を設けて、制御部２０は、操作ツマミ１２による点火操作をマイクロスイッチ１９を介して検出すると、マグネット電磁弁９に通電させてマグネット電磁弁９を所定時間強制的に開弁保持させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧電点火式の点火装置を備えたガスコンロ等の加熱調理器に関する。

ガスコンロやガスグリル等の加熱調理器においては、イグナイタによる点火電極の連続放電で燃料ガスに点火する連続放電点火式の点火装置の他、圧電素子を用いて燃料ガスに点火する圧電点火式の点火装置もよく用いられている。この点火装置は、例えば特許文献１に開示されるように、打撃によって電圧を生じさせる圧電素子と、打撃用ハンマーと、打撃用ハンマーを上方へ付勢するバネと、操作軸の回転に連動してバネの付勢力に抗して打撃用ハンマーを押し下げるトリガーとから構成されている。すなわち、操作ツマミを押し操作すると、コック本体内に設けた安全弁が開弁し、そのまま操作ツマミを回転させると、コック本体内に設けた閉子がパイロット通路及びメインガス通路を開いてパイロットバーナ及びメインバーナへ燃料ガスを供給すると共に、打撃用ハンマーがバネに付勢されて圧電素子を打撃する。これによって圧電素子に接続した点火電極から火花放電が発生してパイロットバーナが点火し、パイロットバーナから火移りしてメインバーナも点火する。
こうしてメインバーナに炎が形成されると、メインバーナの近傍に設置した燃焼検出手段としての熱電対がこれを感知して熱起電力を発生し、安全弁を開弁保持させる。よって、操作ツマミから手を離してもそのままメインバーナの燃焼は維持されることになる。

特開平１１−１０１４３３号公報

圧電点火式はイグナイタによる連続放電点火式に比べて構成が簡素であるので、低コストな点火装置を得ることができる。しかし、圧電点火式は操作ツマミを押し回し操作した後、熱電対の熱起電力が立ち上がるまでそのまま押し続ける必要があるため、メインバーナに点火される前の早いタイミングで手を離した場合には、安全弁が閉弁して燃料ガスの供給が停止し、メインバーナに点火されない点火不良が生じる。よって、再び操作ツマミを押し回し操作する必要があって、使い勝手の面で連続放電点火式に劣るものとなっていた。

そこで、本発明は、圧電点火式の点火装置を具備した場合でも点火不良の発生を抑制して使い勝手に優れる加熱調理器を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、安全弁への通電を制御する制御部を設けて、制御部は、操作ツマミによる点火操作を点火操作検出手段を介して検出すると、安全弁に通電して安全弁を所定時間強制的に開弁保持させることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、点火不良が発生した際の燃料ガスの放出を最小限に抑えるために、制御部は、点火操作が所定回数行われても燃焼検出手段によるバーナの燃焼の検出ができない場合は、その後の点火操作の際に安全弁への通電を行わないようにしたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、点火不良が発生した際の燃料ガスの放出を最小限に抑えるために、制御部は、所定時間より長い第２の所定時間内で点火操作が所定回数行われても燃焼検出手段によるバーナの点火燃焼の検出ができない場合は、その後の第２の所定時間内での点火操作の際に安全弁への通電を行わないようにしたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、点火操作時に制御部が安全弁を開弁保持させているので、点火操作の際にバーナが点火しない早いタイミングで操作ツマミから手を離したりすることがあっても、燃料ガスの供給を維持して高い確率でバーナに点火させることができる。よって、点火不良の発生が抑制されて使い勝手が良好となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、点火不良が発生した際に点火操作を繰り返しても、燃料ガスの放出を最小限に抑えて爆着点火を防止することができる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、点火不良が発生した際に第２の所定時間内で点火操作を繰り返し行っても、燃料ガスの放出を最小限に抑えて爆着点火を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、加熱調理器の一例であるガスコンロの概略図で、ガスコンロ１は、メインバーナ２と、メインバーナ２に火移り点火させるパイロットバーナ３と、メインバーナ２及びパイロットバーナ３に燃料ガスを供給するコック本体４とを備える。コック本体４内には、メインバーナ２へのガス導管６が接続されるメインガス通路５と、その下流側でパイロットバーナ３へのガス導管８が接続されるパイロットガス通路７とが併設されると共に、両通路５，７よりも上流側に、メインガス通路５の開閉を行う安全弁としてのマグネット電磁弁９が設けられている。
また、コック本体４内には、回転によりメインガス通路５とパイロットガス通路７とを開閉させる閉子１０と、回転方向で閉子１０に連結され、軸方向へ移動可能な操作軸１１とが夫々収容されて、操作軸１１の先端に操作ツマミ１２が固着されている。

そして、コック本体４の後方（操作ツマミ１２側）には、圧電点火装置１３が設けられている。この圧電点火装置１３は、コック本体４に固着されたブラケット１４を介して支持される圧電素子１５と、圧電素子１５の下方で上下移動可能なハンマー１６と、ハンマー１６を圧電素子１５側へ付勢するコイルバネ１７とを有する周知の構造である。すなわち、操作ツマミ１２の押し回しに伴い、図示しないトリガーがハンマー１６をコイルバネ１７の付勢に抗して下方へ押し込み、所定の回転位置でトリガの係止が外れると、コイルバネ１７の付勢によってハンマー１６が上昇して圧電素子１５を打撃するもので。圧電素子１５には、パイロットバーナ３の近傍に設けられた点火電極１８が電気的接続されている。さらに、ブラケット１４には、点火操作検出手段として、操作軸１１の前方への押し込みによってＯＮするマイクロスイッチ１９が設けられている。

２０は電装基板からなる制御部で、図示しない乾電池を電源として動作し、メインバーナ２の近傍に設けられて炎を検知する燃焼検出手段としての熱電対２１の熱起電力を監視して、メインバーナ２が失火して熱起電力が所定値から低下した際には、マグネット電磁弁９への通電を停止してこれを閉弁させ、燃料ガスの供給を遮断する立ち消え監視機能を実施する。また、制御部２０は、メインバーナ２の中央に設けられて鍋底温度を検出するサーミスタ２２の抵抗値も監視して、サーミスタ２２の抵抗値が設定値に達すると、マグネット電磁弁９への通電を停止して閉弁させ、燃料ガスの供給を遮断する過熱防止機能も実施するようになっている。

そして、制御部２０は、圧電点火装置１３での点火操作の際にも、マイクロスイッチ１９のＯＮ信号の有無や熱電対２１の熱起電力を監視して、点火不良の発生を抑制する点火制御を行うようになっている。以下、この点火制御を図２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、Ｓ１で操作ツマミ１２を前方へ押し込むと、Ｓ２でマイクロスイッチ１９がＯＮするため、このＯＮ信号を得た制御部２０は、マグネット電磁弁９への通電を開始する。このとき操作ツマミ１２の押し込みによって操作軸１１が前進してマグネット電磁弁９の弁体が強制的に開弁方向へ後退し、メインガス通路５を開放するため、通電によってそのまま吸着して開弁保持される。この通電は所定時間（例えば４秒）維持される。

次に、Ｓ３で操作ツマミ１２を回転させると、Ｓ４で閉子１０が回転してメインガス通路５とパイロットガス通路７とを開いてメインバーナ２及びパイロットバーナ３へ燃料ガスが供給される。この操作ツマミ１２の回転の際、前述のように圧電素子１５がハンマー１６で打撃されて点火電極１８とパイロットバーナ３との間で火花放電させる。よって、Ｓ５でパイロットバーナ３に点火され、Ｓ６でパイロットバーナ３の炎がメインバーナ２に火移りしてメインバーナ２に点火されることになる。

このように、上記形態のガスコンロ１によれば、マグネット電磁弁９への通電を制御する制御部２０を設けて、制御部２０は、操作ツマミ１２による点火操作をマイクロスイッチ１９を介して検出すると、マグネット電磁弁９に通電させてマグネット電磁弁９を所定時間強制的に開弁保持させるようにしたことで、操作ツマミ１２の点火操作の際にメインバーナ２が点火しない早いタイミングで手を離したりすることがあっても、燃料ガスの供給を維持して高い確率でメインバーナ２に点火させることができる。よって、点火不良の発生が抑制されて使い勝手が良好となる。

但し、上記点火制御において、点火不良が続いて点火操作が繰り返されるようなことがあると、マグネット電磁弁９のトータルでの開弁時間が長くなってその間燃料ガスが放出されることになる。その結果、メインバーナ２の付近に燃料ガスが滞留し、点火した際にいわゆる爆着点火を生じるおそれがあるため、点火不良が生じた場合には制御部２０によるマグネット電磁弁９の強制開弁保持に制限をかけるのが望ましい。以下その点火制御を説明する。
図３に示すフローチャートにおいては、Ｓ１１での最初の点火操作（操作ツマミ１２の押し回し）では、Ｓ１２でマグネット電磁弁９への通電を所定時間継続して開弁保持する強制吸着を実行する。そして、Ｓ１３で熱電対２１の熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別し、１．８ｍＶ以上であれば、メインバーナ２への点火が正常に行われたとして、Ｓ１４でそのままマグネット電磁弁９への通電を継続して立ち消えを監視する通常動作へ移行する。一方、Ｓ１３の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ１５で点火不良（１回目）が発生したとして、制御部２０内の図示しない記憶部に点火操作の回数（１回目）を記憶する。

次に、Ｓ１６で２回目の点火操作が行われると、Ｓ１７でマグネット電磁弁９への通電を行って強制吸着を実行する。そして、Ｓ１８で熱電対２１の熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別し、１．８ｍＶ以上であれば、メインバーナ２への点火が正常に行われたとして、Ｓ１９で通常動作へ移行すると共に、点火操作の回数の記憶をリセットする。一方、Ｓ１８の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ２０で点火不良（２回目）が発生したとして、点火操作の回数（２回目）を記憶する。

そして、Ｓ２１で３回目の点火操作が行われた際には、マグネット電磁弁９への通電による強制吸着は行わない（Ｓ２２）。すなわち、従来の圧電点火装置と同様の点火操作となる。その後、Ｓ２３で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かが判別され、ここで１．８ｍＶ以上であれば、メインバーナ２への点火が正常に行われたとして、Ｓ２４で通常動作へ移行すると共に、点火操作の回数の記憶をリセットする。
一方、Ｓ２３の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ２５で点火不良が発生したとして、その後はＳ２６で点火操作を行っても強制吸着を行わず、Ｓ２２〜２６の処理が繰り返されるが、メインバーナ２への点火が正常に行われればＳ２４の通常動作へ移行する。

このように、この点火制御によれば、制御部２０は、点火操作が所定回数（ここでは２回）行われても熱電対２１によるメインバーナ２の燃焼の検出ができない場合は、その後の点火操作の際にマグネット電磁弁９の強制吸着を行わないようにしているので、点火不良が発生した際に点火操作を繰り返しても、燃料ガスの放出を最小限に抑えて爆着点火を防止することができる。
なお、強制開弁保持を行わない点火操作の回数は２回に限らず、適宜増減して差し支えないし、点火不良が所定回数に達した場合は、ブザーやランプの点滅等による報知手段によってユーザーに知らせるようにするのが望ましい。

図４に示すフローチャートにおいては、点火操作の回数でなく時間によって強制吸着の有無を決定している。
まず、Ｓ３１で初回の点火操作が行われると、Ｓ３２で強制吸着を実行する。次に、Ｓ３３で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別し、１．８ｍＶ以上であれば、Ｓ３４で通常動作へ移行する。一方、Ｓ３３の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ３５で点火不良となる。
そして、Ｓ３６で次回の点火操作が行われると、Ｓ３７で、その点火操作が初回の点火操作から５秒以内か否かを判別する。ここで５秒以内であると、Ｓ３８で強制吸着をＯＦＦして、Ｓ３９で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別する。ここで１．８ｍＶ以上であれば、メインバーナ２への点火が正常に行われたとして、Ｓ３４の通常動作へ移行する。

Ｓ３９の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ４０で点火不良となる。その後、Ｓ４１で次々回の点火操作が行われると、Ｓ４２で、その点火操作が初回の点火操作より５秒以内か否かを判別する。ここでも５秒以内であれば、Ｓ３８へ戻って強制吸着をＯＦＦする。すなわち、初回の点火操作で点火不良となると、５秒以内でのそれ以降の点火操作の際には強制吸着を行わないようにしたものである。
一方、Ｓ３７又はＳ４１の判別で初回の点火操作から５秒を越えていれば、Ｓ４３で強制吸着を実行し、Ｓ４４で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別する。５秒を超えていれば、メインバーナ２付近での燃料ガスの滞留は少ないと考えられるからである。そして、Ｓ４４の判別で１．８ｍＶ以上であれば、Ｓ３４で通常動作へ移行し、１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ４５で点火不良として、Ｓ４２以降の処理を繰り返すことになる。

このように、この点火制御によれば、制御部２０は、第２の所定時間（ここでは５秒）内で点火操作が所定回数行われても熱電対２１によるメインバーナ２の点火燃焼の検出ができない場合は、その後の第２の所定時間内での点火操作の際にマグネット電磁弁９への通電を行わないようにしているので、点火不良が発生した際に第２の所定時間内で点火操作を繰り返し行っても、燃料ガスの放出を最小限に抑えて爆着点火を防止することができる。
なお、この点火制御においても、第２の所定時間は適宜増減可能であるし、当該所定時間経過後の点火操作が所定回数に達したら、強制吸着をＯＦＦしたり、報知手段によって報知したりしてもよい。

図５に示すフローチャートにおいては、点火操作の回数と時間との双方で強制吸着の有無を決定している。
まず、Ｓ５１で初回の点火操作が行われると、Ｓ５２で強制吸着を実行する。次に、Ｓ５３で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別し、１．８ｍＶ以上であれば、Ｓ５４でメインバーナへの点火が正常に行われたとして通常動作へ移行する。Ｓ５３で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ５５で点火不良としてその回数（１回目）を記憶する。
次に、Ｓ５６で２回目の点火操作が行われると、Ｓ５７で強制吸着を実行し、Ｓ５８で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別する。ここで１．８ｍＶ以上であれば、Ｓ５９で通常動作へ移行して点火不良の記憶回数をリセットする。Ｓ５８の判別で熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ６０で点火不良（２回目）として記憶する。

次に、Ｓ６１で３回目の点火操作が行われると、Ｓ６２の判別で、その点火操作が初回の点火操作から５秒以内であるか否かを判別する。ここで５秒以内であれば、Ｓ６３で強制吸着をＯＦＦし、Ｓ６４で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別する。１．８ｍＶ以上であればＳ５９の通常動作へ移行して記憶回数をリセットし、熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ６５で点火不良とする。
そして、Ｓ６６で４回目以降の点火操作が行われると、Ｓ６３からの処理が繰り返される。すなわち、強制吸着のＯＦＦ状態で点火操作が行われる。

一方、Ｓ６２の判別で５秒を越えていれば、Ｓ６７で強制吸着を実行し、Ｓ６８で熱起電力が１．８ｍＶ以上か否かを判別する。ここで１．８ｍＶ以上であれば、Ｓ５９の通常動作へ移行して記憶回数をリセットする。そして、ここでも熱起電力が１．８ｍＶを下回っていれば、Ｓ６９で点火不良としてＳ６６へ移行し、強制吸着のＯＦＦ状態で点火操作が行われる。

このように、この点火制御によれば、制御部２０は、点火操作が第２の所定時間（ここでは５秒）内で所定回数（ここでは２回）行われても熱電対２１によるメインバーナ２の点火燃焼の検出ができない場合は、その後の点火操作の際にマグネット電磁弁９への通電を行わないようにしているので、第２の所定時間内で点火操作を繰り返し行っても燃料ガスの放出を最小限に抑えて爆着点火をより効果的に防止することができる。
なお、この点火制御においても、強制吸着をＯＦＦする回数や時間を増減したり、時間経過後の強制吸着をＯＦＦしたり、報知手段を採用したり等の設計変更は可能である。

その他、ガスコンロの構成は上記形態に限らず、パイロットバーナを用いずに圧電素子の点火電極で直接メインバーナを点火させるものであっても差し支えない。勿論ガスコンロに限らず、グリル等の他の加熱調理器に本発明を適用することも可能である。

ガスコンロの概略構成図である。 点火制御のフローチャートである。 点火制御の変更例のフローチャートである。 点火制御の変更例のフローチャートである。 点火制御の変更例のフローチャートである。

符号の説明

１・・ガスコンロ、２・・メインバーナ、３・・パイロットバーナ、４・・コック本体、５・・メインガス通路、９・・マグネット電磁弁、１０・・閉子、１１・・操作軸、１２・・操作ツマミ、１３・・圧電点火装置、１５・・圧電素子、１６・・ハンマー、１９・・マイクロスイッチ、２０・・制御部、２１・・熱電対。

Claims (3)

1. バーナと、そのバーナへのガス通路に設けられ、操作ツマミの点火操作によって強制的に開弁して前記ガス通路を開放させる安全弁と、前記操作ツマミの点火操作によって作動するハンマーと、そのハンマーによって打撃されて前記バーナに点火する圧電素子と、前記操作ツマミの点火操作を検出する点火操作検出手段と、前記バーナの燃焼を検出する燃焼検出手段とを備えた加熱調理器であって、
   前記安全弁への通電を制御する制御部を設けて、前記制御部は、前記操作ツマミによる点火操作を前記点火操作検出手段を介して検出すると、前記安全弁に通電して前記安全弁を所定時間強制的に開弁保持させることを特徴とする加熱調理器。
2. 前記制御部は、前記点火操作が所定回数行われても前記燃焼検出手段による前記バーナの燃焼の検出ができない場合は、その後の前記点火操作の際に前記安全弁への通電を行わないようにしたことを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記制御部は、前記所定時間より長い第２の所定時間内で前記点火操作が所定回数行われても前記燃焼検出手段による前記バーナの点火燃焼の検出ができない場合は、その後の前記第２の所定時間内での前記点火操作の際に前記安全弁への通電を行わないようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱調理器。

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