JP2010019532A - ガス器具 - Google Patents

Abstract

【課題】元弁と各電磁安全弁との間のガス供給管内に１次圧にほぼ等しいが密閉されると、ガスバーナの余熱などによりガス供給管が加熱されて密閉されたガスが膨張して内部のガス圧が更に高圧になる。すると、ガバナのダイヤフラムが大きく変形するが、ダイヤフラムには流量を自動的に増減するための弁体が取り付けられているので、ダイヤフラムが大きく変形すると、その変形の繰り返しにより塑性変形が生じ、弁体の流量調節および設定圧力が変動してグリルバーナの燃焼状態に影響を及ぼしてしまう。
【解決手段】元弁より先に電磁安全弁を閉弁することにより、後で元弁を閉弁すると電磁安全弁と元弁との間のガス圧がガスの１次圧とほぼ同じになる場合には、元弁を先行して閉弁させ、元弁と電磁安全弁との間のガス圧を大気圧近傍まで低下させたあと、直ちに電磁安全弁を閉弁させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、元弁と電磁安全弁とが直列に接続されており、かつ両者の間にガバナが設けられているガス器具に関する。

従来のこの種のガス器具として、例えばガスコンロが知られている。このガスコンロでは、上面に複数個のガスバーナが設けられており、かつ前面で開閉するグリル庫内に上火バーナと下火バーナとからなるグリルバーナが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

これらの各ガスバーナにはガス供給管を介してガスが供給される。より詳しくは、１個の元弁がガス供給管に取り付けられており、そのガス供給管の下流で各バーナに対してガスを供給するようにガス供給管が複数本に分岐している。分岐された各ガス供給管には各々電磁安全弁が取り付けられ、更に電磁安全弁の下流には火力調節部が設けられている。ところで、グリルバーナは多数の炎孔に小さな火炎を形成して面状に発熱する燃焼プレート形式のものである場合が多く、その場合にはガス圧の変動が燃焼性能に大きく影響するため、少なくともグリルバーナに分岐するガス供給管には、電磁安全弁の上流に位置してガバナが設けられている。
特開２００６−１８９２３１号公報（図２）

上記の特許文献１に記載されたようなガスコンロでは、主電源スイッチと、各ガスバーナに対応させて点消火ボタンとが設けられている。まず最初に主電源スイッチをオンにする。次にあるガスバーナに対して点火操作が行われると、元弁が開弁すると共にその点火操作がされたガスバーナに対応して設けられている電磁安全弁が機械的に押し開けられて、ガスがガスバーナへと供給される。そして、消火操作がされると電磁安全弁が閉弁されて、ガスバーナへのガスの供給が停止する。

最後のガスバーナの消火操作を行った場合は、消火操作が行われたガスバーナに対応して設けられている電磁安全弁を閉弁し、すなわち全ての電磁安全弁が閉弁した状態で元弁が閉弁する。すると、元弁と各電磁安全弁との間のガス供給管内のガス圧は１次圧にほぼ等しい圧力になり、密閉される。そこで、ガスバーナの余熱などによりガス供給管が加熱されると密閉されたガスが膨張して内部のガス圧は１次圧を超える高圧になる。

この高圧はガバナのダイヤフラムにも作用してダイヤフラムを大きく変形させることになる。ダイヤフラムには通過流量を増減するための弁体が取り付けられているが、このダイヤフラムの変形の繰り返しにより塑性変形が生じ、弁体の流量調節および設定圧力が変動してグリルバーナの燃焼状態に影響を及ぼしてしまう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、ガバナを有するグリルバーナであっても常に燃焼状態が良好なガス器具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器具は、ガスバーナにガスを供給するガス供給管に、電磁式の開閉弁である元弁と、この元弁の下流側に電磁力によって開弁保持される電磁安全弁とを備えると共に、元弁と電磁安全弁との間にダイヤフラムを備えたガバナを設けたガス器具において、ガスバーナの消火には元弁を先行して閉弁させ、元弁と電磁安全弁との間のガス圧を大気圧近傍まで低下させたあと、直ちに電磁安全弁を閉弁させることを特徴とする。

元弁を後で閉弁すると、元弁と電磁安全弁との間に１次圧のガスが閉じ込められる場合には、元弁を先に閉弁して元弁の下流のガス圧を大気圧近傍まで減圧してから電磁安全弁を閉弁する。これにより、ガスバーナの余熱等で元弁と電磁安全弁とで挟まれた部分のガスが加熱されて膨張しても、ガバナのダイヤフラムを大きく変形させてしまうことはない。

より具体的には、元弁の下流でガス供給管が複数のガスバーナに分岐しており、分岐したガス供給管の各々に電磁安全弁が設けられ、かつ、分岐したガス供給管の少なくとも１本にガバナが設けられており、いずれか１個の電磁安全弁のみが開弁している状態で、その開弁している電磁安全弁を閉弁する際に、元弁を先行して閉弁させる。

ところで、減圧したことは圧力センサ等を設けて検知することも考えられるが、元弁を閉弁した後、予め設定された減圧時間経過後に直ちに電磁安全弁を閉弁することにより、元弁と電磁安全弁との間のガス圧を大気圧近傍まで低下させるように構成してもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、元弁と電磁安全弁との間に高圧のガスが閉じ込められないので、ガバナのダイヤフラムが大きく変形せず、したがって、長年使用しても常に燃焼状態を良好な状態に保ち続けることができる。

図１および図２を参照して、１は本発明によるガス器具の一例であるビルトイン式のガスコンロである。このガスコンロ１の上面には大バーナ３と中バーナ２とが設けられており、前面で開閉するグリル庫４１内には上火バーナと下火バーナとからなるグリルバーナ４が設けられている。また、ガスコンロ１の前面には主電源スイッチ１１の他に、大バーナ３の点消火および火力調節用のダイヤル３ａと、中バーナ２用のダイヤル２ａと、グリルバーナ４用のダイヤル４ａとが設けられている。

ガスコンロ１内にはガスコンロ１の動作を制御するためのコントローラ６が設けられている。元弁８はガス供給管８１の上流位置に設けられており、コントローラ６からの開弁信号で開弁し、閉弁信号で閉弁する電磁式の開閉弁で構成されている。このガス供給管８１は元弁８の下流で各バーナに分岐しているので、元弁８が閉弁していれば全てのバーナにガスが供給されず、逆に元弁８が開弁していれば全てのバーナにガスが供給され得る状態になる。主電源スイッチ１１をオンにすると、コントローラ６はスタンバイ状態になる。この状態でいずれかのダイヤルに対して点火操作が行われると、コントローラ６はまず元弁８を開弁させる。そして、点火操作がされたガスバーナに対応して設けられている火力調節装置５の開度を点火に適した中火程度に相当する開度にすると共に、火力調節装置５に内蔵されている電磁安全弁５１を開弁する。

分岐されたガス供給管には上述の火力調節装置５が各々設けられている。この火力調節装置５はコントローラ６からの駆動信号によって駆動する図示しないステッピングモータによってガスの供給量を増減すると共に、ステッピングモータの作動によって内蔵する電磁安全弁５１を機械的に開弁させる。電磁安全弁５１の開弁はこのようにステッピングモータで機械的に開弁されるが、一旦開弁すると開弁保持はコントローラ６からの信号によって行われ、したがって、電磁安全弁５１の閉弁はコントローラ６が電気的に行う。

グリルバーナ４へ分岐するガス供給管にはガバナ７が取り付けられている。このガバナ７は、図３に示すように、内部にダイヤフラム７１を備えており、元弁８を通過したガスの圧力を受けて上下に変形する。このダイヤフラムには弁体７２が固定されているので、弁体７２はダイヤフラム７１の変形に連動して上下に移動する。ガス圧が高くなってダイヤフラム７１が上方に変形すると、弁体７２が上方に移動し、弁口７３の通路面積を狭めることになる。すると、ダイヤフラム７１が受けるガス圧が低下するので、元弁８を通過した直後のガス圧が変動しても、ダイヤフラム７１に作用するガス圧が一定になるように自動的に調節され、グリルバーナ４へは安定したガス圧のガスが供給される。なお、７３ａは弁口７３の下端縁に形成された弁座である。

従来では、最後のガスバーナに対して消火操作がされ、そのガスバーナに対して設けられている電磁安全弁が閉弁した後に元弁８が閉弁される。ところがそのような制御では、元弁８が閉弁する時点で全ての電磁安全弁５１が閉弁しているから、電磁安全弁５１と元弁８との間にほぼ１次圧に近いガス圧のガスが閉じ込められることになる。そして、その状態でガスバーナの余熱によりガス供給管８１が加熱されると内部に閉じ込められているガスの圧力は、１次圧を超えて高圧になる。

すると、ダイヤフラム７１は大きく上方に変形する。このダイヤフラム７１の大きな変形が繰り返し生じると、ダイヤフラム７１は塑性変形する場合が生じる。すると弁体７２と弁座７３ａとの位置関係が変化し、またダイヤフラム７１自体の特性が変化するので、弁体７２による流量調節および設定圧力が変動してグリルバーナの燃焼状態に影響を及ぼしてしまうおそれがある。

そこで、本発明では大バーナ３，中バーナ２，グリルバーナ４のいずれかに対して消火操作がされた場合に、無条件で直ちに電磁安全弁５１を閉弁させるのではなく、以下の処理を行う。

いずれかのダイヤル２ａ，３ａ，４ａに対して消火操作がされると、消火操作がされたバーナのほかに他のいずれかのバーナが燃焼中であるかを判断する。他のバーナが燃焼中であれば従来と同じく消火操作がされたバーナについての電磁安全弁５１を閉弁する。消火操作がされた時点で燃焼しているガスバーナが１個であると、電磁安全弁５１を閉弁する前に先行して元弁８を閉弁することとした。すると、元弁から下流のガス供給管８１に残存しているガスは燃焼しているガスバーナへ供給され、ガス供給管８１内の圧力は大気圧近傍まで低下する。この大気圧近傍まで低下することを圧力センサでモニタしても良いが、本発明では時間で管理することとした。すなわち、予め実験により圧力低下に要する時間を測定しておき、その時間を減圧時間としてコントローラ６に格納しておく。そして、元弁８を閉弁させてからこの減圧時間が経過したら、直ちに最後の電磁安全弁５１を閉弁することとした。本実施の形態では、実際に減圧に要する時間が１．４秒から１．０秒であることから、減圧時間を１秒に設定した。

次にこの元弁８が閉弁している状態から、いずれかのバーナに対して点火操作がされれば電磁安全弁５１を開弁するのと同時、もしくは先行して元弁８を開弁させる。

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 ガスコンロの内部配管を示すブロック図 ガバナの構造を示す断面図

符号の説明

１ ガスコンロ
２ 中バーナ
３ 大バーナ
４ グリルバーナ
５ 火力調節装置
６ コントローラ
７ ガバナ
８ 元弁
１１ 主電源スイッチ
５１ 電磁安全弁
７１ ダイヤフラム
７２ 弁体
７３ 弁口
７３ａ 弁座
８１ ガス供給管

Claims (3)

1. ガスバーナにガスを供給するガス供給管に、電磁式の開閉弁である元弁と、この元弁の下流側に電磁力によって開弁保持される電磁安全弁とを備えると共に、元弁と電磁安全弁との間にダイヤフラムを備えたガバナを設けたガス器具において、ガスバーナの消火には元弁を先行して閉弁させ、元弁と電磁安全弁との間のガス圧を大気圧近傍まで低下させたあと、直ちに電磁安全弁を閉弁させることを特徴とするガス器具。
2. 元弁の下流でガス供給管が複数のガスバーナに分岐しており、分岐したガス供給管の各々に電磁安全弁が設けられ、かつ、分岐したガス供給管の少なくとも１本にガバナが設けられており、いずれか１個の電磁安全弁のみが開弁している状態で、その開弁している電磁安全弁を閉弁する際に、元弁を先行して閉弁させるようにした請求項１に記載のガス器具。
3. 元弁を閉弁した後、予め設定された減圧時間経過後に直ちに電磁安全弁を閉弁することにより、元弁と電磁安全弁との間のガス圧を大気圧近傍まで低下させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス器具。

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