JP2014016061A

JP2014016061A - ガスコンロ

Info

Publication number: JP2014016061A
Application number: JP2012152117A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Sato; 裕康佐藤
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-06
Also published as: JP5706372B2

Abstract

【課題】パイロット炎孔の詰まりによるコンロバーナへの点火性能の低下を防止して最適なパイロット炎を形成することができるガスコンロを提供する。
【解決手段】コンロバーナ２に燃料ガスを供給する第１ガス供給管１６と、第１ガス供給管１６から分岐してパイロットバーナ３に燃料ガスを供給する第２ガス供給管１９とを設ける。パイロットバーナ３は、コンロバーナ２に点火するためのパイロット炎を所定量の燃料ガスの噴出により形成するパイロット炎孔２０を備える。第１ガス供給管１６における第２ガス供給管１９との分岐部Ｘより上流側に、燃料ガス流量を解除自在に制限するガス量制限手段２６を設ける。ガス量制限手段２６は、パイロット炎孔２０がパイロット炎を形成している間、第２ガス供給管１９に分配される燃料ガスが所定量となるように第１ガス供給管１６の燃料ガス流量を制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスコンロに関する。

一般に外周に多数の炎孔が形成されたコンロバーナを備えるガスコンロにおいては、コンロバーナの外側近傍に点火プラグを設けて火花放電による点火が行われている。しかし、コンロバーナの外側近傍に点火プラグを設けた場合には、調理の際の煮こぼれ汁が点火プラグに付着して点火性能が低下するおそれがある。

そこで、コンロバーナに点火するためのパイロット炎を形成するパイロットバーナがコンロバーナの下方に配設されているガスコンロが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このガスコンロにおいては、パイロットバーナによるパイロット炎が、コンロバーナの下方から上方に向って伸長形成される。そして、パイロット炎がコンロバーナの炎孔に届き、コンロバーナに点火される。

これによれば、パイロットバーナとその点火プラグとを天板に覆われたコンロ本体内部に収容することができ、点火プラグへの煮こぼれ汁等の付着が防止できるので、点火性能の低下を防止することができる。

ところで、この種のパイロットバーナにおいては、燃料ガスの無駄な消費を防止するために、コンロバーナに点火するために必要となる最小限のパイロット炎を形成するのが好ましい。一方、パイロットバーナに燃料ガスを供給するパイロットバーナ用のガス供給管は、コンロバーナの混合管の上流端の流入口に臨むガスノズルに燃料ガスを供給するコンロバーナ用のガス供給管から分岐して設けられるため、パイロットバーナに供給される燃料ガス量が比較的多くなる。

このため、従来は、パイロットバーナに備えてパイロット炎を形成するパイロット炎孔の有効開口面積を比較的小さくして、最適なパイロット炎が形成される所定量の燃料ガスをパイロット炎孔から噴出させるようにしている。

特開昭６０−２３３４２６号公報

しかし、前記パイロット炎孔の有効開口面積を小さく形成すると、燃料ガス中に混在している塵埃等の異物によるパイロット炎孔の詰まりが生じ易く、パイロット炎孔に詰まりが生じると、最適なパイロット炎を形成できずにコンロバーナへの点火性能が低下する不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、パイロット炎孔の詰まりによるコンロバーナへの点火性能の低下を防止して最適なパイロット炎を形成することができるガスコンロを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、外周に多数の炎孔が形成されたコンロバーナと、該コンロバーナの混合管の上流端のガス流入口に臨むガスノズルと、該ガスノズルに燃料ガスを供給する第１ガス供給管と、前記コンロバーナに点火するパイロットバーナと、前記第１ガス供給管から分岐して前記パイロットバーナに燃料ガスを供給する第２ガス供給管と、前記パイロットバーナに点火する点火プラグとを備えるガスコンロにおいて、前記パイロットバーナは、前記コンロバーナに点火するためのパイロット炎を所定量の燃料ガスの噴出により形成するパイロット炎孔を備え、前記第１ガス供給管は、前記第２ガス供給管との分岐部より上流側に、該第１ガス供給管の燃料ガス流量を解除自在に制限するガス量制限手段を備え、該ガス量制限手段は、少なくとも前記パイロット炎孔がパイロット炎を形成している間、前記第２ガス供給管に分配されて該パイロット炎孔から噴出する燃料ガスが前記所定量となるように前記第１ガス供給管の燃料ガス流量を制限することを特徴とする。

本発明によれば、少なくとも前記パイロット炎孔がパイロット炎を形成している間においては、前記ガス量制限手段により分岐部の上流側で前記第１ガス供給管の燃料ガス流量が制限される。このとき前記第１ガス供給管において制限されるガス流量は、前記第２ガス供給管に分配されることにより前記パイロットバーナに供給されてパイロット炎孔から噴出するときの燃料ガスを前記所定量とする。

即ち、パイロット炎孔は、所定量の燃料ガスの噴出により、前記コンロバーナに点火するために適したパイロット炎を形成する。一方、前記第１ガス供給管から分岐部を介して第２ガス供給管を流れる燃料ガスは、パイロット炎孔に到達するに先立って、前記ガス量制限手段により前記所定量とされる。

これによれば、パイロット炎孔の有効開口面積を小さくすることなく、パイロット炎孔からは前記所定量の燃料ガスが噴出されるので、パイロット炎孔の有効開口面積を従来よりも大きく形成することができ、塵埃等の異物によるパイロット炎孔の詰まりを防止することができる。

しかも、前記ガス量制限手段を前記分岐部より上流側に設けることにより、前記ガス量制限手段において制限する燃料ガスの流量はコンロバーナに供給する分が加味される。これにより、前記ガス量制限手段において制限する燃料ガスの流量を極度に小さくすることなく、第２ガス供給管の燃料ガス流量を制限することができるので、前記ガス量制限手段において燃料ガス中に混在している塵埃等の異物による詰まりが生じることも防止することができる。

従って、本発明によれば、前記ガス量制限手段を設けることにより、パイロット炎孔の詰まりによるコンロバーナへの点火性能の低下を防止して最適なパイロット炎を形成することができる。

本発明の実施形態のガスコンロの要部を一部破断して示す説明図。本発明の実施形態のガスコンロの一部の構成を模式的に示す説明図。本発明の実施形態における点火動作を示すフローチャート。

本発明の実施形態のガスコンロは、図１に示すように、天板１と、天板１から一部が突出するコンロバーナ２と、天板１の下方に配設されたパイロットバーナ３とを備えている。天板１は、図示しないコンロ本体の上部を覆っている。

コンロバーナ２は、混合管４を備えるバーナボディ５と、バーナボディ５の上部に設けられて天板１のバーナ用開口６を貫通して天板１上に露出するバーナヘッド７と、バーナヘッド７の上部に載置されたバーナキャップ８と、バーナキャップ８の上部に空隙を存して取り付けられた二次空気案内板９と、二次空気案内板９を貫通して上方に突出する鍋底温度センサ１０とを備えている。更に、バーナヘッド７の外周には、バーナ用開口６との間に形成される空隙を閉塞する閉塞板１１が設けられている。

バーナキャップ８には周方向に所定間隔を存して多数の溝が設けられており、バーナヘッド７上に載置したとき、これらの溝により多数の炎孔１２が形成される。

混合管４の上流側にはガス流入口１３が設けられている。ガス流入口１３には、混合管４の上流端の開口１４を介してガスノズル１５が臨んでいる。ガスノズル１５は、コンロバーナ２に燃料ガスを供給するコンロバーナ用ガス供給管１６（第１ガス供給管）の下流端に設けられている。

ガスノズル１５からガス流入口１３に向かって噴出される燃料ガスは、そのガス流により混合管４の上流端の開口１４から一次空気を巻き込みつつ混合管４に流入する。そして、混合管４の内部で、燃料ガスと一次空気とが混合され、この混合ガスが炎孔１２から噴出して燃焼する。

バーナボディ５の側方には、パイロットバーナ３が設けられており、パイロットバーナ３に対向するバーナヘッド７の周壁の一部と、その上方を覆う閉塞板１１の内側の一部とにより、パイロット炎案内部１７が形成されている。パイロット炎案内部１７は、パイロットバーナ３により形成されたパイロット炎を案内し、コンロバーナ２の炎孔１２の下側に隣接して開口するパイロット炎導出口１８からパイロット炎を導出させる。

パイロットバーナ３は、中空筒状に形成されており、その上流端にはパイロットバーナ用ガス供給管１９（第２ガス供給管）が接続されている。パイロットバーナ用ガス供給管１９からは燃料ガスが供給され、先端に形成されているパイロット炎孔２０から噴出するの燃料ガスが燃焼することによりパイロット炎を形成する。

パイロットバーナ３は、連結部材２１を介して一体的に連結された点火プラグ２２により点火される。パイロットバーナ３は、パイロット炎孔２０を斜め上方に向けた姿勢で設けられており、パイロット炎孔２０で形成されるパイロット炎は、斜め上方に向かって伸長してパイロット炎案内部１７に入り、パイロット炎導出口１８から導出される。

パイロット炎導出口１８がコンロバーナ２の炎孔１２に隣接していることにより、パイロット炎導出口１８から導出されたパイロット炎が炎孔１２に火移りしてコンロバーナ２が点火される。

また、パイロットバーナ３のパイロット炎孔２０を臨む位置には、第１熱電対２３が設けられ、コンロバーナ２のパイロット炎導出口１８と反対側の位置には、炎孔１２の外側に対向する第２熱電対２４が設けられている。

図２に示すように、コンロバーナ用ガス供給管１６には上流側から順に、元電磁弁２５、ガス量制限手段２６、及びニードル２７が設けられている。元電磁弁２５の上流側には図示しないガスホース等の配管を介して燃料ガス供給源に接続される。

コンロバーナ用ガス供給管１６におけるガス量制限手段２６とニードル２７との間には、分岐部Ｘを介してパイロットバーナ用ガス供給管１９が接続されている。パイロットバーナ用ガス供給管１９には、パイロットバーナ用電磁弁２８が設けられている。

ガス量制限手段２６は、オリフィス２９とコンロバーナ用電磁弁３０とが並列に接続されることによって構成されている。オリフィス２９は、コンロバーナ用電磁弁３０が閉弁することによりコンロバーナ用ガス供給管１６のガス流量を制限する。コンロバーナ用電磁弁３０が開弁すると、オリフィス２９によるガス流量の制限が解除される。

ガス量制限手段２６のコンロバーナ用電磁弁３０が閉弁状態のときにオリフィス２９を通過した燃料ガスは、分岐部Ｘを介してコンロバーナ用ガス供給管１６とパイロットバーナ用ガス供給管１９とに分配される。

このとき、パイロットバーナ用ガス供給管１９に流れ込む燃料ガスは、オリフィス２９による制限を受けたことにより、パイロット炎孔２０において最適なパイロット炎を形成するために必要な量（本発明における所定量に相当する）とされる。

このため、パイロット炎孔２０の開口断面積を大としても、パイロット炎孔２０からは、過剰な燃料ガスが噴出することはない。よって、パイロット炎孔２０の開口断面積を比較的大として塵埃等によるパイロット炎孔２０の詰まりが防止できる。

同時に、コンロバーナ用ガス供給管１６に流れ込む燃料ガスは、オリフィス２９による制限を受けたことにより、未燃焼の燃料ガスが不必要にコンロバーナ２に供給されることがない。これにより、コンロバーナ２の炎孔１２から流出する未燃焼の燃料ガスのガス量を抑制して、パイロットバーナ３による点火直後にコンロバーナ２において急激に着火することも防止できる。

更に、オリフィス２９における燃料ガスの流路断面積も、コンロバーナ用ガス供給管１６とパイロットバーナ用ガス供給管１９との両方に分配する流量が加味されることにより、極度に小さく形成する必要がなく、燃料ガス中に混在している塵埃等の異物がオリフィス２９に詰まるという事態も防止することができる。

また、元電磁弁２５、ガス量制限手段２６のコンロバーナ用電磁弁３０、及びパイロットバーナ用電磁弁２８は、ガスコンロのコントローラに接続されて開閉が制御される。コントローラは、点火制御手段３１をその機能として備えている。

点火制御手段３１は、ガスコンロの操作パネル（図示しない）に設けられた点火スイッチ３２を電気的に接続して備えており、使用者が点火スイッチ３２を操作することにより点火動作を開始する。

点火制御手段３１は、点火スイッチ３２の操作に応じてイグナイタ３３を作動させる点火駆動部３４と、第１熱電対２３及び第２熱電対２４が加熱されることによって生じる起電力に基づいてパイロット炎の有無及びコンロバーナへの着火の有無を判定する判定部３５と、判定部３５の判定結果に応じて元電磁弁２５、ガス量制限手段２６のコンロバーナ用電磁弁３０及びパイロットバーナ用電磁弁２８を開閉動作させる電磁弁制御部３６とを機能として備えている。

更に、点火制御手段３１は、ガスコンロの操作パネル（図示しない）に設けられた報知手段３７を電気的に接続して備えており、判定部３５の判定結果に基づくエラー報知が行えるようになっている。報知手段３７として具体的には、表示器（７セグメントＬＥＤ等）又は音声発生装置（ブザーやスピーカ等）が採用される。

ここで、本実施形態における点火制御手段３１の作動を、図２及び図３に基づいて説明する。点火スイッチ３２が点火操作されると、図３に示すように、点火制御手段３１はＳＴＥＰ１において点火動作を開始する。次いで、点火制御手段３１はＳＴＥＰ２へ進み、点火駆動部３４によりイグナイタ３３を駆動する。これにより、点火プラグ２２とパイロットバーナ３のパイロット炎孔２０近傍との間に火花放電が生じる。

更に、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ３へ進んで電磁弁制御部３６によりガス量制限手段２６のコンロバーナ用電磁弁３０を閉弁させ、ＳＴＥＰ４へ進んで元電磁弁２５を開弁させ、更に、ＳＴＥＰ５へ進んでパイロットバーナ用電磁弁２８を開弁させる。これにより、コンロバーナ２及びパイロットバーナ３への燃料ガスの供給が開始され、パイロットバーナ３が点火されてパイロット炎が形成される。そして、このときのパイロットバーナ３から上方に延びたパイロット炎は、第１熱電対２３に接した後、パイロット炎案内部１７に案内され、パイロット炎導出口１８から導出される。

パイロットバーナ３に供給される燃料ガスは、前記ガス量制限手段２６のオリフィス２９により、最適なパイロット炎が形成可能な量に制限されている。従って、このときパイロットバーナ３の有効開口面積の比較的大きなパイロット炎孔２０で形成されるパイロット炎は、コンロバーナ２に点火するのに最適な大きさに形成される。しかも、パイロット炎孔２０の有効開口面積が比較的大きいから塵埃等がパイロット炎孔２０に詰まることがなく、コンロバーナ２への円滑な点火が行われる。

次いで、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ６へ進む。ＳＴＥＰ６では、判定部３５が、第１熱電対２３の起電力に基づいてパイロットバーナ３への着火の有無を判定する。そして、パイロットバーナ３において正常にパイロット炎が形成されている場合には、ＳＴＥＰ７へ進む。

ＳＴＥＰ７へ進むと、点火制御手段３１の判定部３５が、第２熱電対２４の起電力に基づいてコンロバーナ２への着火の有無を判定する。ＳＴＥＰ７において、コンロバーナ２への着火が確認されると、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ８へ進んで電磁弁制御部３６によりパイロットバーナ用電磁弁２８を開弁させる。これにより、パイロットバーナ３への燃料ガスの供給が停止され、パイロットバーナ３が消火する。

このように、コンロバーナ２の着火が確認された後に、パイロットバーナ３を消火させるので、パイロットバーナ３における燃料ガスの無駄な消費を防止することができる。

続いて、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ９へ進み、判定部３５が第１熱電対２３の起電力に基づいてパイロットバーナ３の消火の有無を確認する。そして、パイロットバーナ３の消火が確認されると、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ１０へ進み、電磁弁制御部３６によりガス量制限手段２６のコンロバーナ用電磁弁３０を開弁させる。これにより、ガス量制限手段２６のオリフィス２９による燃料ガスの流量制限が解除され、十分な量の燃料ガスがコンロバーナ用ガス供給管１６を介してコンロバーナ２に供給可能な状態となる。そして、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ１１へ進んで点火動作を終了させる。

また、点火制御手段３１は、図３のＳＴＥＰ１２〜ＳＴＥＰ１９のように、点火動作に係るエラー処理を備えている。即ち、ＳＴＥＰ６で、パイロットバーナ３によるパイロット炎が形成されていないと判断された場合には、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ１２及びＳＴＥＰ１３へ進んで電磁弁制御部３６によりパイロットバーナ用電磁弁２８及び元電磁弁２５を閉弁させ、ＳＴＥＰ１４へ進んで、報知手段３７によりパイロットバーナに点火エラーが生じたことを使用者に報知する。

ＳＴＥＰ７においてコンロバーナ２が着火されないと判断されると、点火制御手段３１は、ＳＴＥＰ１５及びＳＴＥＰ１６へ進んで電磁弁制御部３６によりパイロットバーナ用電磁弁２８及び元電磁弁２５を閉弁させ、ＳＴＥＰ１７へ進んでコンロバーナ２に着火不良が生じたことを、報知手段３７を介して使用者に報知する。

そして、ＳＴＥＰ９においてパイロットバーナ３の消火が正常に行われていないと判断された場合には、点火制御手段３１は、既にＳＴＥＰ８でパイロットバーナ用電磁弁２８が閉弁していることにより、ＳＴＥＰ１８へ進んで電磁弁制御部３６により元電磁弁２５を閉弁させ、次いで、ＳＴＥＰ１９へ進んでパイロットバーナ３が消火されずに異常が生じていることを報知手段３７を介して使用者に報知する。以上のエラー処理によって、使用者はコンロバーナ２及びパイロットバーナ３の異常を確実に知ることができる。

なお、本実施形態においては、ガス量制限手段２６をオリフィス２９とコンロバーナ用電磁弁３０とで構成した例を示したが、それ以外に、ガス量制限手段として最小開度で前記オリフィス２９と同じガス流量の制限を行い最大開度でガス流量の制限を解除するガス量調節弁を採用してもよい。

また、本実施形態においては、パイロット炎の検出に熱電対（第１熱電対２３）を用いた例を示したが、熱電対に替えてサーミスタを採用することができる。この場合、判定部３５は、起電力ではなく抵抗値に基づいてパイロット炎の有無を判定すればよい。

２…コンロバーナ、３…パイロットバーナ、４…混合管、１２…炎孔、１３…ガス流入口、１５…ガスノズル、１６…コンロバーナ用ガス供給管（第１ガス供給管）、１９…パイロットバーナ用ガス供給管（第２ガス供給管）、Ｘ…分岐部、２０…パイロット炎孔、２２…点火プラグ、２６…ガス量制限手段。

Claims

外周に多数の炎孔が形成されたコンロバーナと、該コンロバーナの混合管の上流端のガス流入口に臨むガスノズルと、該ガスノズルに燃料ガスを供給する第１ガス供給管と、前記コンロバーナに点火するパイロットバーナと、前記第１ガス供給管から分岐して前記パイロットバーナに燃料ガスを供給する第２ガス供給管と、前記パイロットバーナに点火する点火プラグとを備えるガスコンロにおいて、
前記パイロットバーナは、前記コンロバーナに点火するためのパイロット炎を所定量の燃料ガスの噴出により形成するパイロット炎孔を備え、
前記第１ガス供給管は、前記第２ガス供給管との分岐部より上流側に、該第１ガス供給管の燃料ガス流量を解除自在に制限するガス量制限手段を備え、
該ガス量制限手段は、少なくとも前記パイロット炎孔がパイロット炎を形成している間、前記第２ガス供給管に分配されて該パイロット炎孔から噴出する燃料ガスが前記所定量となるように前記第１ガス供給管の燃料ガス流量を制限することを特徴とするガスコンロ。