JP2018197612A

JP2018197612A - 電子制御式ガスコンロ

Info

Publication number: JP2018197612A
Application number: JP2017101325A
Authority: JP
Inventors: 弘貴亀山; Hirotaka Kameyama
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2018-12-13

Abstract

【課題】ガスコンロのバーナへの燃料供給路の中途部に設けられた電磁弁の開閉動作制御を担う主制御基板と、ユーザ操作を受け付けるための操作基板と、これら主制御基板及び操作基板に対して電源電圧を供給する電源部とを備えるガスコンロにおいて、主制御基板と操作基板との間の通信異常が生じた場合にバーナの燃焼を安全に停止させる。【解決手段】遮断動作時に電源部６から主制御基板４への電源供給を遮断する電源供給遮断部７を操作基板５上に設けて、電源電圧が操作基板５を介して主制御基板４に供給されるよう構成しておき、操作基板５が主制御基板４との間の通信異常を検出すると電源供給遮断部７を遮断動作させることで主制御基板４への電源供給を強制的に遮断するように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、燃焼動作制御等のガスコンロの主たる制御を担う主制御モジュールと、ユーザ操作を受け付けるための操作入力モジュールとして機能する副制御モジュールと、これら主制御モジュール及び副制御モジュールに対して電源電圧を供給する電源部とを備える電子制御式ガスコンロに関する。

本願出願人は、従来より、バーナの燃焼動作制御を担う主制御基板（主制御モジュール）及びユーザ操作を受け付ける複数の操作基板（副制御モジュール）を有する電子制御式ガスコンロの開発を行っており、例えば下記の特許文献１に開示している。

上記従来のガスコンロは、電源部（１７）からの電源電圧はまず主制御基板（１２）に供給され、主制御基板から電源供給線（１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ）を介して各操作基板（１４，１６）に電源電圧が供給されるよう構成されている。また、電源供給線は、電源重畳式の通信を行う通信線としても利用され、主制御基板と各操作基板との間の通信を行えるよう構成されている。

特開２０１５−２０９９８１号公報

上記従来のガスコンロにおいて、バーナの燃焼動作中に主制御基板と各操作基板との間の通信に何らかの異常が発生したとき、その故障態様によっては、操作基板側では通信異常を検知しているが主制御基板側では通信異常を検知していない場合もあり、かかる場合に操作基板上の消火スイッチの押し下げ操作情報を操作基板から主制御基板へ送信することができず、燃焼をユーザ操作によって中断することができない状況に陥る可能性がある。

そこで、本発明は、バーナの燃焼制御とユーザ操作の入力制御とを別々の制御モジュールで行う電子制御式ガスコンロにおいて、制御モジュール間の通信異常が発生した場合でも燃焼制御等のガスコンロの主たる制御動作を中断可能とすることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明は、バーナへの燃料供給路の中途部に設けられた常閉型電磁弁の開閉動作制御を担う制御モジュールと、ユーザ操作を受け付けるための操作入力モジュールと、これら制御モジュール及び操作入力モジュールに対して電源電圧を供給する電源部とを備え、前記操作入力モジュールは前記制御モジュールとの間で通信する、電子制御式ガスコンロにおいて、遮断動作時に前記電源部から前記制御モジュールへの電源供給を遮断する電源供給遮断部をさらに備え、前記操作入力モジュールは、前記制御モジュールとの間の通信異常を検出すると前記電源供給遮断部を遮断動作させるよう構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明の電子制御式ガスコンロによれば、操作入力モジュールが制御モジュールとの間の通信異常を検出すると、電源部から制御モジュールへの電源供給経路の中途部に設けた電源供給遮断部を遮断動作させ、これにより制御モジュールへの電源供給が遮断され、該制御モジュールによる常閉型電磁弁への指令信号出力が絶たれ、常閉型電磁弁が閉動作するため、バーナへの燃料供給も絶たれて、バーナにおける燃焼動作を強制停止させることが可能となる。さらに、制御モジュールへの電源供給の遮断時においても、操作入力モジュールへの電源供給が継続されることで、当該操作入力モジュールによって副次的な機能、例えばユーザに対する報知や案内などを提供することもできる。

上記本発明の電子制御式ガスコンロにおいて、前記電源供給遮断部は前記操作入力モジュールに備えられていてよい（請求項２）。これによれば、操作入力モジュールの電源供給遮断部を介して電源電圧を制御モジュールに供給する構成とすることで、機器構成の簡素化を図ることができる。

なお、上記電源供給遮断部は、電源電圧を通電するか遮断するかを切換可能な適宜の回路構成であってよく、例えば、リレーやトランジスタ等により構成されるスイッチ回路と、該スイッチ回路を駆動する駆動回路とにより構成されるものであってよい。

また、操作入力モジュールは、主制御モジュールとの間の通信異常を検出しており、且つ、所定の動作中断操作（例えば消火スイッチの押し下げ操作）がなされたことを検出した場合に、電源供給遮断部を遮断動作させるよう構成することもできる。これによれば、通信異常を検出してもユーザによって動作中断操作がなされるまではバーナの燃焼動作を継続させることができ、動作中断操作がなされると電源供給遮断部を遮断動作させることでバーナの燃焼動作を強制的に中断させることができる。なお、通信異常を検出していない場合には、動作中断操作によって電源供給遮断部を遮断動作させるのではなく、動作中断操作に関する操作情報を通信によって制御モジュールへ送信し、通常の制御モジュールによる制御によってバーナの燃焼動作を中断させるよう構成することができる。

本発明の電子制御式ガスコンロによれば、操作入力モジュールが制御モジュールとの間の通信異常を検出すると、電源部から制御モジュールへの電源供給経路の中途部に設けた電源供給遮断部を遮断動作させ、これにより制御モジュールへの電源供給が遮断され、該制御モジュールによる常閉型電磁弁への指令信号出力が絶たれ、常閉型電磁弁が閉動作するため、バーナへの燃料供給も絶たれて、バーナにおける燃焼動作を強制停止させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る電子制御式ガスコンロ概略制御ブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る電子制御式ガスコンロ概略制御ブロック図である。本発明の第３の実施形態に係る電子制御式ガスコンロ概略制御ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子制御式ガスコンロの概略制御ブロック図であって、該ガスコンロは、バーナ１と、該バーナ１への燃料供給路の中途部に設けられた常閉式電磁弁２及び比例弁３と、バーナ１の燃焼動作制御（ガスコンロの主たる制御）を担うマイコン４１（制御部）により主構成される主制御基板４（制御モジュール）と、操作基板５（副制御モジュール）と、主制御基板４及び操作基板５に対して電源電圧を供給する電源基板６（電源部）とを備えている。

電磁弁２は、主制御基板４のマイコン４１によって開閉動作制御され、マイコン４１から開動作指令が出力されると開動作して、燃料ガスがバーナ１へ供給される。一方、マイコン４１からの開動作指令が出力されないときは自動的に閉動作して、バーナ１への燃料ガスの供給が遮断されるよう構成されている。

比例弁３は、図示例では電動式比例弁として例示したが、電磁比例弁を採用することもできる。

主制御基板４のマイコン４１は、電磁弁２の開閉動作制御並びに比例弁３の開度制御によってバーナ１における燃焼動作を制御する。これにより、主制御基板４は、主制御モジュールとして機能するよう構成されている。

操作基板５は、点火スイッチ、消火スイッチ及び火力調整ダイヤル等の複数の操作部５１と、これら操作部５１の操作内容を検出するマイコン５２（制御部）とを備えた操作入力モジュールとして構成されている。操作基板５のマイコン５２は、適宜の通信線を介して主制御基板４のマイコン４１と通信可能に接続されており、操作部５１がユーザによって操作されると、その操作内容に関する操作情報を主制御基板４のマイコン４１に送信するよう構成されている。

電源基板６は、商用交流電源から制御電源電圧を生成出力する電源回路によって構成されていてもよいし、電池電圧から制御電源電圧を生成出力する電源回路によって構成されていてもよい。

本実施形態では、電源基板６は操作基板５に接続されており、電源基板６が生成出力する電源電圧は、まず、操作基板５上の電源ライン５３に供給される。操作基板５のマイコン５２は、電源ライン５３から電源供給を受けて動作する。さらに、操作基板５の電源ライン５３から主制御基板４用の電源出力部５４が設けられ、該電源出力部５４から主制御基板４上の電源ライン４２に上記電源電圧が供給されるよう、電源供給経路が構成されている。すなわち、本実施形態では、電源基板６が出力する電源電圧は、操作基板５を介して主制御基板４に供給されるよう構成されている。

また、操作基板５上には、電源ライン５３と上記電源出力部との間に、主制御基板４に対する電源電圧の供給を遮断するための電源供給遮断回路７（電源供給遮断部）が設けられている。該電源供給遮断回路７は、リレーや、ＦＥＴ若しくはバイポーラトランジスタなどのスイッチング素子によって主構成されるものとすることができる。この電源供給遮断回路７は、マイコン５２から遮断動作指令がなされると遮断動作して、主制御基板４への電源供給が遮断される。一方、マイコン５２から遮断動作指令が出力されないときは導通動作して、主制御基板４へ電源電圧が供給されるようになっている。

操作基板５のマイコン５２は、主制御基板４のマイコン４１との間の通信の異常を検出可能に構成されている。かかる通信異常検出の条件乃至方法は適宜のものであってよいが、例えば、主制御基板４のマイコン４１に対するメッセージの応答が無い場合や、主制御基板４のマイコン４１から受信する信号内容が異常な場合などに、通信異常であると検出させることができる。

さらに、操作基板５のマイコン５２は、主制御基板４のマイコン４１との間の通信異常を検出すると、電源供給遮断回路７に対して遮断指令を送出するよう構成されている。

上記第１実施形態に係るガスコンロによれば、特に、電源基板６が操作基板５の近くに配設されている場合に、電源基板６から電源電圧を操作基板５へ供給し、該操作基板５を介して主制御基板４へ電源電圧を供給することによって、電源供給線の取り回しを簡素化できる。また、操作基板５のマイコン５２が通信異常を検出すると、操作基板５上の電源供給遮断回路７を遮断動作させることによって、操作基板５のマイコン５２への電源供給を継続したまま、主制御基板４のマイコン４１への電源供給のみを遮断させることができ、これにより常閉式電磁弁２を閉動作させてバーナ１への燃料供給を遮断し、バーナ１における燃焼動作を安全に停止させることができる。

図２は本発明の第２実施形態に係るガスコンロを示しており、上記第１実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成、作用効果について説明する。

第２実施形態のガスコンロは、上記第１の操作基板５とは別に、第２の操作基板８を備えている。第２の操作基板８も、第１操作基板５と同様に、複数の操作部８１、マイコン８２及び電源ライン８３を備え、該電源ライン８３に電源基板６から電源電圧が供給され、第２の操作基板８のマイコン８２も主制御基板４のマイコン４１と通信可能に接続されている。なお、第１及び第２の操作基板８のマイコン５２，８２に共通の通信バスを介してこれらマイコン５２，８２を主制御基板４のマイコン４１に接続することもできる。

第２の操作基板８のマイコン８２が主制御基板４のマイコン４１との間の通信異常を検出すると、該マイコン８２は所定の通信エラー通知信号を第１の操作基板５のマイコン５２に送信するよう構成されている。該通信エラー通知信号はデジタル２値信号であってよく、各マイコン５２，８２のデジタル入出力ポートを用いて通信エラー通知信号を送信可能である。

そして、第１の操作基板５のマイコン５２は、該マイコン５２と主制御基板４のマイコン４１との通信異常を検出したときのみならず、第２の操作基板８のマイコン８２から通信エラー通知信号を受信したときにも、電源供給遮断回路７に対して遮断指令を送出するよう構成されている。

上記第２実施形態の構成によれば、複数の操作基板５，８のいずれかで通信異常を検出すると主制御基板４への電源供給が遮断されてバーナ１の燃焼動作が停止するため、一層の安全性の向上が図られる。

図３は本発明の第３実施形態に係るガスコンロを示しており、上記第２実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成、作用効果について説明する。

本第３実施形態では、電源供給遮断回路７が第１の操作基板５とは別モジュール（別基板）として構成されており、電源基板６から主制御基板４への電源供給経路はいずれの操作基板５をも中継しないよう構成されている。また、各操作基板５，８のマイコン５２，８２は、それぞれ独立して電源供給遮断回路７に対して遮断指令を送出可能に構成され、いずれのマイコン５２，８２で主制御基板４との通信異常が検出されても電源供給遮断回路７が遮断動作するよう構成されている。

上記第３実施形態によれば、複数の操作基板５として同一の基板構成及び回路構成のものを用いることができ、コスト低減を図ることができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、上記特許文献１に開示された構成と同様に、操作基板５から主制御基板４へ電源供給を行う電源供給線をマイコン４１，５２間の通信線としても利用し、電源重畳式で通信を行う構成とすることもできる。また、各マイコン４１，５２，８２の駆動電圧は、各電源ライン４２，５３，８３の電源電圧からレギュレータ等で電源調整することで生成してもよい。なお、本発明は電子制御式ガスコンロ以外の他の電子制御機器に応用してもよく、この場合、主制御モジュールは機器の主たる動作制御を担うものとすることができ、また、副制御モジュールは操作入力モジュールでなくともよく、機器の副次的・二次的な動作制御を担うものであってよい。

１バーナ
２電磁弁
４制御モジュール（主制御基板）
４１マイコン
５操作入力モジュール（操作基板）
５１操作部
５２マイコン
６電源部（電源基板）
７電源供給遮断部（電源供給遮断回路）
８操作入力モジュール（操作基板）
８１操作部
８２マイコン

Claims

バーナへの燃料供給路の中途部に設けられた常閉型電磁弁の開閉動作制御を担う制御モジュールと、ユーザ操作を受け付けるための操作入力モジュールと、これら制御モジュール及び操作入力モジュールに対して電源電圧を供給する電源部とを備え、前記操作入力モジュールは前記制御モジュールとの間で通信する、電子制御式ガスコンロにおいて、遮断動作時に前記電源部から前記制御モジュールへの電源供給を遮断する電源供給遮断部をさらに備え、前記操作入力モジュールは、前記制御モジュールとの間の通信異常を検出すると前記電源供給遮断部を遮断動作させるよう構成されている、電子制御式ガスコンロ。
請求項１に記載の電子制御式ガスコンロにおいて、前記電源供給遮断部は前記操作入力モジュールに備えられている、電子制御式ガスコンロ。