JP3122874B2 - 燃焼器具用の換気扇連動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃焼器具用の換
気扇連動装置、特に、バーナ部を備えた燃焼器具に於け
る前記バーナ部への点火動作と、その作動によって前記
バーナ部の着火・燃焼状態に影響を与える換気扇の作動
とを連動させる装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のガスコンロ(1) の説明図
である。同図に示すように、ガスコンロ(1) は、通常、
台所等に置かれ、前記台所等の壁には、ガスコンロ(1)
で生じた燃焼排気を屋外に排出できる換気扇(2) が設置
されている。

【０００３】この従来のガスコンロ(1) には、ガスバー
ナ(10)と、このガスバーナ(10)に点火する為の点火装置
(11)と、この点火装置(11)の点火動作の開始を指示でき
る操作スイッチ(3) と、換気扇(2) を電気接続でき且つ
換気扇(2) に電力を出力できる電力出力部(13)と、操作
スイッチ(3) が電気接続され且つ電力出力部(13)及び点
火装置(11)を制御する制御回路(5) と、が具備されてい
る。

【０００４】前記の制御回路(5) は、操作スイッチ(3)
が操作されると同時に換気扇(2) 及び点火装置(11)を作
動させるように制御する構成となっている。このもので
は、操作スイッチ(3) が操作されると自動的に換気扇
(2) が作動するから、操作スイッチ(3) の操作とは別に
換気扇(2) の作動操作を行う必要がない。又、前記作動
操作を忘れる心配がなく、安全性に優れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
技術では、操作スイッチ(3) の操作によって、ガスバー
ナ(10)への点火動作の開始と同時に、換気扇(2) が作動
し、その後、定常状態に達する。従って、換気扇(2) の
作動による吸引空気の流れ等がガスバーナ(10)での着火
やその直後の燃焼の状態に影響を与える。これにより、
前記着火が不安定となったり、前記着火から前記燃焼が
安定するまでの時間が長くなる。

【０００６】一方、最近のガスコンロ(1) では、ガスバ
ーナ(10)での着火・燃焼状態を検知する検知手段（図示
せず）と、前記点火動作の開始から所定時間が（例え
ば、１０秒後）経過しても前記検知手段の検知出力が設
定値に達しない場合に、着火ミスと判定してガスバーナ
(10)を消火状態とする安全機能とを備えたものがある。
ところが、前記したように、燃焼安定までの時間が長く
なると（１０秒を越えると）、着火・燃焼していても着
火ミスと判定され、消火されてしまう場合が生じる。

【０００７】本発明は、バーナ部の着火を安定させると
共に前記着火から燃焼が安定するまでの時間を短縮した
燃焼器具用の換気扇連動装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の課題解
決手段は、『バーナ部を備えた燃焼器具に於ける前記バ
ーナ部への点火動作と、その作動によって前記バーナ部
の着火・燃焼状態に影響を与える換気扇の作動とを連動
させる装置であって、前記燃焼器具での前記点火動作の
開始から所定時間に於いて前記換気扇の定常状態よりも
前記着火・燃焼状態への影響が少なくなるように前記換
気扇の作動を遅延させる制御手段と、前記バーナ部での
燃焼の状態を検知する検知手段とを具備し、前記制御手
段は、前記点火動作の開始時点にて前記検知手段の検知
出力が所定値に達しない場合には、前記開始時点から前
記検知出力が設定値に達するまで前記換気扇の作動を遅
延させるように前記換気扇を制御し、且つ、前記開始時
点にて前記検知手段の検知出力が前記所定値に達してい
る場合には、前記開始時点から設定時間が経過するまで
前記換気扇の作動を遅延させるように前記換気扇を制御
する』ことを特徴とする。

【０００９】このものでは、前記制御手段によって、前
記燃焼器具での前記点火動作の開始から所定時間に於い
て前記換気扇の定常状態よりも前記バーナ部の着火・燃
焼状態への影響が少なくなるように、前記換気扇が制御
される。すなわち、前記点火動作の開始から所定時間に
於いて、前記換気扇が非作動状態となって前記着火・燃
焼状態への影響が生じない。

【００１０】そして、前記点火動作の開始時点にて前記
検知手段の検知出力が前記所定値に達していない場合に
は、前記制御手段によって、前記検知出力が設定値に達
するまで前記換気扇の作動を遅延させるように前記換気
扇が制御される。又、前記開始時点にて前記検知手段の
検知出力が前記所定値に達している場合には、前記制御
手段によって、前記開始時点から設定時間が経過するま
で前記換気扇の作動を遅延させるように前記換気扇が制
御される。

【００１１】又、請求項２の発明のように、『バーナ部
を備えた燃焼器具に於ける前記バーナ部への点火動作
と、その作動によって前記バーナ部の着火・燃焼状態に
影響を与える換気扇の作動とを連動させる装置であっ
て、前記燃焼器具での前記点火動作の開始から所定時間
に於いて前記換気扇の定常状態よりも前記着火・燃焼状
態への影響が少なくなるように前記換気扇の作動を遅延
させる制御手段と、前記バーナ部での燃焼の状態を検知
する検知手段とを具備し、前記制御手段は、前記換気扇
の作動を遅延させるタイマーを具備しており、前記点火
動作の開始時点での前記検知手段の検知出力が設定値に
達していない場合は、前記検知出力が前記設定値に達し
ている場合よりも前記タイマーによる遅延時間を長く設
定するようにした』ものでもよい。

【００１２】

【００１３】請求項３の発明のように、『前記検知手段
は、前記バーナ部での燃焼の温度を検知する温度検知手
段を含む』ものでは、前記バーナ部での燃焼の状態が温
度として検知される。

【００１４】

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、上記制御手段によ
って、上記燃焼器具に於ける上記バーナ部への点火動作
の開始から所定時間に於いて、上記換気扇の定常状態よ
りも前記バーナ部の着火・燃焼状態への影響が少なくな
るから、前記バーナ部への着火が安定する。又、前記着
火から燃焼状態が安定するまでの時間が短くなる。

【００１６】

【００１７】又、前記点火動作の開始時点にて前記検知
手段の検知出力が所定値に達しない場合には、前記燃焼
状態に対応する前記検知出力に基づいて、前記作動タイ
ミングが設定されるから、前記作動タイミングの必要以
上の遅れが防止される。

【００１８】更に、前記バーナ部の消火後、すぐに再点
火を行った場合、前記再点火の開始時点にて前記検知手
段の検知出力が所定値に達している場合があるが、この
場合は、前記開始時点から設定時間が経過するまで前記
換気扇の作動を遅延させるから、前記遅延が確実とな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を、
図面に基づいて説明する。 ［実施の形態］図１は、本願発明の実施の形態に於ける
ガスコンロ(1) 及び換気扇(2) の説明図である。

【００２０】同図に示すように、前記のガスコンロ(1)
は、台所等に設置され、前記台所の壁等には、ガスコン
ロ(1) で生じた燃焼排気を屋外に排出する換気扇(2) が
設置されている。 ［各部の構成について］ ＊ガスコンロ(1) ＊ ガスコンロ(1) は、ガスバーナ(10)と、このガスバーナ
(10)にガスを供給するガス供給経路(14)と、このガス供
給経路(14)に備えられたガス栓(12)と、ガスバーナ(10)
に点火する為の点火装置(11)と、ガスバーナ(10)での燃
焼の温度に応じた起電力を生じる熱電対(4) と、換気扇
(2) に対して電力を出力する電力出力部(13)と、熱電対
(4) が接続され且つ点火装置(11)、ガス栓(12)及び電力
出力部(13)を制御する為の制御回路(5) と、このガスコ
ンロ(1) でのガス燃焼を操作によってオン・オフする為
の操作スイッチ(3) と、が具備されている。

【００２１】前記の点火装置(11)は、高圧のパルス電圧
を発生させるイグナイタ（図示せず）を備え、前記パル
ス電圧によるスパークをガスバーナ(10)のガス噴出側に
送出する構成となっている。前記の制御回路(5) は、マ
イクロコンピューター(5a)を備えた構成であり、マイク
ロコンピューター(5a)には、ガスバーナ(10)での着火及
び燃焼の状態を監視し且つ換気扇(2) の動作を制御する
為の制御プログラムが格納されている。

【００２２】尚、熱電対(4) の起電力は、通常、マイナ
スの値をとるが、以下の説明では、前記値の絶対値を起
電力値(40)としている。 ＊換気扇(2) ＊ 換気扇(2) は、公知の構成のものが採用されており、そ
の電源コード(20)の端末に備えた接続具(21)が上記の電
力出力部(13)に接続されている。又、この換気扇(2)
は、その作動による吸引空気の流れ等によってガスバー
ナ(10)の着火及びその直後の燃焼状態に影響を与える位
置にある。

【００２３】［制御動作について］図２及び図３は、図
１のマイクロコンピューター(5a)に格納された制御プロ
グラムのフローチャートであり、図４及び図５は、図１
の熱電対(4) の起電力値(40)のグラフである。次に、こ
れら図に基づいて制御回路(5) による前記制御動作を説
明する。

【００２４】このものでは、図２に示すように、操作ス
イッチ(3) が「オン」となると、ガス栓(12)が開かれ、
ガスバーナ(10)にガスが供給される（ステップ(S71)(S7
2)）。同時に、点火装置(11)が「オン」となって上記ス
パークが送出され（ステップ(S73) ）、ガスバーナ(10)
から噴出するガスに着火される。尚、ガス栓(12)は、操
作スイッチ(3) の操作時の押圧によって開弁されるもの
でもよい。

【００２５】この着火に際しては、先ず、ガスバーナ(1
0)の多数の炎孔（図示せず）の内の一部から噴出するガ
スに着火された後、他の炎孔から噴出するガスにも火移
りし、ガスバーナ(10)が燃焼状態となる。ガスバーナ(1
0)では、前記着火により温度上昇が開始され、その後の
燃焼状態でも時間経過に伴って温度が上昇し、この後、
前記温度が略一定の安定状態に達する。この温度変化に
対応するように（図４のように）熱電対(4) の起電力値
(40)も変化する。

【００２６】一方、点火装置(11)の「オン」と同時に、
起電力値(40)が予め定められた設定値(41)（例えば、
２．８ｍＶ）に達しているか否かが判定される（ステッ
プ(S74) ）。このとき、前回の燃焼動作の終了から十分
に時間が経過していない場合には、ガスバーナ(10)が高
温状態となっており、この場合、起電力値(40)が設定値
(41)よりも大きいと判定される。逆に、前回の燃焼動作
から、ある程度時間が経過している場合には、ガスバー
ナ(10)が低温状態となっており、この場合、起電力値(4
0)が設定値(41)よりも小さいと判定される。

【００２７】起電力値(40)が設定値(41)よりも小さいと
判定された場合、つまり、ガスバーナ(10)が上記低温状
態の場合には、制御回路(5) に備えられた第１タイマー
(6a)がスタートする（ステップ(S75) ）。続いて、ステ
ップ(S76) にて、前記燃焼による起電力値(40)の上昇に
よって、起電力値(40)が設定値(41)よりも大きくなった
か否かが判定される。

【００２８】第１タイマー(6a)による計測時間(61)が
「１０秒」に達する前に起電力値(40)が設定値(41)より
も大きくなった場合には、ガスバーナ(10)に確実に着火
されている。この場合、点火装置(11)が「オフ」とな
り、この点火装置(11)による点火動作が終了する。同時
に、電力出力部(13)から換気扇(2) への電力供給が開始
されて、換気扇(2) が「オン」となり（ステップ(S77)
(S78)）、ガスバーナ(10)にて生じた燃焼排気が屋外に
排出される。尚、換気扇(2) が作動すると、この換気扇
(2) により吸引される空気の流れの影響によって、起電
力値(40)の上昇度合いが僅かに小さくなるが、この時点
では、既に上記着火が完了し、上記燃焼もほぼ安定状態
に達している。

【００２９】ガスバーナ(10)での燃焼と換気扇(2) によ
る燃焼排気の排出とは、操作スイッチ(3) が「オフ」と
なるまで継続される（ステップ(S79) ）。そして、操作
スイッチ(3) が「オフ」となると、ガス栓(12)が閉じら
れ、ガスバーナ(10)での燃焼が終了する。又、電力出力
部(13)から換気扇(2) への電力供給が終了して、換気扇
(2) が「オフ」となる。これにより、前記燃焼排気の排
出が終了する（ステップ(S80)(S81)）。これらステップ
の後に、当初のステップ(S71) に戻る。

【００３０】尚、上記したステップ(S76)(S82)にて、起
電力値(40)が設定値(41)よりも大きくならずに「１０
秒」に達した場合には、ガスバーナ(10)に着火できなか
った（着火ミス）ものと判断されるが、この場合、点火
装置(11)が「オフ」となって上記点火動作が終了すると
共に、ガス栓(12)が閉じられてガスバーナ(10)へのガス
供給が停止される（ステップ(S83)(S84)）。この後、操
作スイッチ(3) が操作されて「オフ」となると、上記の
ステップ(S71) に戻る。

【００３１】一方、上記したステップ(S74) に於いて、
つまり、上記点火動作の開始時点に於いて、起電力値(4
0)が設定値(41)よりも大きいと判定され、ガスバーナ(1
0)が上記高温状態となっている場合（消火後、すぐに再
点火した場合）には（図５参照）、図３に示すように、
制御回路(5) に備えられた第２タイマー(6b)がスタート
する（ステップ(S86) ）。そして、この第２タイマー(6
b)による計測時間(62)が「２秒」（設定時間(65)）に達
した時点で、上記のステップ(S73) にて「オン」となっ
ていた点火装置(11)を「オフ」とする（ステップ(S88)
）。

【００３２】前記高温状態に於ける点火動作では、通
常、点火装置(11)がスパークを開始した直後、瞬時に
（例えば、０．５秒）、ガスバーナ(10)に着火される
が、このものでは、前記の「２秒」の間、点火装置(11)
を動作させているから、前記着火のタイミングが多少遅
れても着火ミスとなる心配がない。そして、点火装置(1
1)の「オフ」と同時に、電力出力部(13)からの電力供給
の開始により換気扇(2) が「オン」となる（ステップ(S
89) ）。この換気扇(2) の作動によって、上記燃焼排気
が屋外に排出される。

【００３３】更に、７秒間待機した後、起電力値(40)が
設定値(41)よりも大きいか否かが判定される（ステップ
(S90)(S91)）。起電力値(40)が設定値(41)よりも大きい
場合には、ガスバーナ(10)に確実に着火されたと判断さ
れ、この場合、操作スイッチ(3) が「オフ」となるま
で、ガスバーナ(10)での燃焼と換気扇(2) による排気と
が継続される（ステップ(S92) ）。

【００３４】そして、操作スイッチ(3) が「オフ」とな
ると、ガス栓(12)が閉じられてガスバーナ(10)での燃焼
が終了すると共に、電力出力部(13)からの電力供給が終
了して換気扇(2) が「オフ」となり、燃焼排気の排出が
終了する（ステップ(S93)(S94)）。これらステップの
後、最初のステップ(S71) に戻る。尚、上記したステッ
プ(S91) にて、起電力値(40)が設定値(41)よりも小さい
場合（図５の一点鎖線の状態）には、起電力値(40)が点
火開始時点よりも低下したものとなり、ガスバーナ(10)
に着火できなかった（着火ミス）ものと判断される。こ
の場合、ガス栓(12)が閉じられてガスバーナ(10)での燃
焼が終了すると共に、換気扇(2) が「オフ」となる（ス
テップ(S95)(S96)）。この後、操作スイッチ(3) が操作
されて「オフ」となると（ステップ(S97) ）、上記のス
テップ(S71)に戻る。

【００３５】このものでは、点火装置(11)によるガスバ
ーナ(10)への点火動作の開始に対して、ガスバーナ(10)
が上記の高温状態と低温状態の何れであっても、換気扇
(2)の作動が遅延するものとなる。従って、換気扇(2)
の作動によるガスバーナ(10)の着火及びその直後の燃焼
の状態への影響が与えられない。これにより、ガスバー
ナ(10)への着火が安定し、燃焼状態が安定するまでの時
間が短くなる。

【００３６】そして、上記高温状態の場合では、上記点
火動作の開始時点からの時間（設定時間(65)）に基づい
て、換気扇(2) の作動タイミングが設定されているが、
前記高温状態では、点火装置(11)の作動開始から瞬時に
ガスバーナ(10)に着火されることから、前記燃焼の安定
に要する時間のバラツキが生じにくい。従って、設定時
間(65)を比較的短く設定でき、換気扇(2) の作動が必要
以上に遅れない。

【００３７】又、上記低温状態の場合では、気温等によ
り前記バラツキが比較的大きいものとなるが、前記低温
状態では、ガスバーナ(10)の着火及び燃焼の状態に対応
する起電力値(40)に基づいて換気扇(2) の作動タイミン
グが設定されるから、上記設定値(41)を上記燃焼状態が
ほぼ安定する値に設定することにより、前記作動タイミ
ングが前記バラツキに対応した適切なものとなる。従っ
て、前記低温状態でも、換気扇(2) の作動が必要以上に
遅れない。

【００３８】このものでは、換気扇(2) の作動される時
点で、点火装置(11)が「オフ」となるから、この点火装
置(11)の必要以上の動作が抑えられている。又、点火装
置(11)を動作させる為に必要な高電圧と換気扇(2) の駆
動電圧とを同時に発生させなくても済み、これら電圧を
得る為のトランス（図示せず）が小型化される。従っ
て、このガスコンロ(1) の全体が小型化・軽量化され
る。尚、点火装置(11)は、上記した高電圧パルスにより
点火する形式でなくてもよく、この場合、ガスコンロ
(1) は、前記トランスを具備しないものでもよい。又、
点火装置(11)は、乾電池により駆動されるものでもよ
い。

【００３９】このものでは、上記のガスコンロ(1) が既
述請求項１に記載の「燃焼器具」であり、上記のガスバ
ーナ(10)が既述請求項項１に記載の「バーナ部」であ
り、上記の換気扇(2) が既述請求項１に記載の「換気
扇」である。又、上記の熱電対(4) が既述請求項３に記
載の「温度検知手段」、既述請求項１、２に記載の「検
知手段」である。

【００４０】更に、上記の制御回路(5) が既述請求項１
〜５、７に記載の「制御手段」である。又、上記の設定
時間(65)が既述請求項３、５に記載の「設定時間」であ
り、上記の設定値(41)が既述請求項５に記載の「所定
値」、既述請求項４、５に記載の「設定値」である。 ［他の実施の形態］ ．上記の実施の形態では、起電力値(40)が設定値(41)
に達するまで、又は、設定時間(65)が経過するまで、換
気扇(2) を非作動状態としたが、換気扇(2) が低出力状
態にて動作するように、つまり、上記の電力出力部(13)
を定常状態での電力供給よりも低い電力供給状態となる
ように制御してもよい。この場合、電力出力部(13)によ
る電力供給量を徐々に増大させる構成が採用できる。

【００４１】このものでは、前記低出力の状態に於いて
ガスバーナ(10)の着火・燃焼状態への換気扇(2) の作動
による影響が前記定常状態よりも少なくなる。従って、
ガスバーナ(10)への着火が安定し、前記着火から燃焼状
態が安定するまでの時間が短くなる。 ．上記の実施の形態では、上記点火動作の開始時点で
の起電力値(40)に基づいて、換気扇(2) の作動をタイマ
ーにより遅延させる場合と、起電力値(40)が設定値(41)
に達するまで前記作動を遅延させる場合とに分けている
が、これら場合分けをせず、共に、タイマーにより遅延
させるようにしてもよい。この場合、前記開始時点での
起電力値(40)が小さい程、前記タイマーによる遅延時間
を長く設定するものが採用できる。

【００４２】又、前記開始時点での起電力値(40)が上記
の設定値(41)に達している場合、前記作動を遅延させな
い構成としてもよい。 ．上記の実施の形態では、既述請求項５に記載の「所
定値」と既述請求項４、５に記載の「設定値」とを、同
一の設定値(41)としたが、これら両者を相違する値に設
定してもよい。

【００４３】．上記した着火ミスが判定された際に、
換気扇(2) を所定時間、動作させるように制御してもよ
い。このものでは、換気扇(2) の作動によって前記着火
ミスによる生ガスが屋外に排出される。 ．上記の実施の形態では、点火装置(11)の「オフ」と
同時に換気扇(2) を「オン」としたが、これら両者の間
にタイムラグを設けてもよい。

【００４４】．上記の実施の形態では、既述の「燃焼
器具」を上記のガスコンロ(1) としたが、換気扇(2) の
作動により着火・燃焼状態に影響を受けるものであるか
ぎり、例えば、湯沸器やオーブン等でもよい。又、ガス
コンロ(1) は、複数のガスバーナ(10)(10)を備えたもの
でもよい。更に、本願発明を所謂システムキッチンに適
用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態に於けるガスコンロ(1)
及び換気扇(2) の説明図

【図２】図１のマイクロコンピューター(5a)に格納され
た制御プログラムのフローチャート

【図３】同上

【図４】図１の熱電対(4) の起電力値(40)のグラフ

【図５】同上

【図６】従来のガスコンロ(1) の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・ガスコンロ (10)・・・ガスバーナ (2) ・・・換気扇 (3) ・・・操作スイッチ (4) ・・・熱電対 (11)・・・点火装置 (5) ・・・制御回路 (13)・・・電力出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/20 F24F 7/007

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ部を備えた燃焼器具に於ける前記
   バーナ部への点火動作と、その作動によって前記バーナ
   部の着火・燃焼状態に影響を与える換気扇の作動とを連
   動させる装置であって、 前記燃焼器具での前記点火動作の開始から所定時間に於
   いて前記換気扇の定常状態よりも前記着火・燃焼状態へ
   の影響が少なくなるように前記換気扇の作動を遅延させ
   る制御手段と、 前記バーナ部での燃焼の状態を検知する検知手段とを具
   備し、 前記制御手段は、前記点火動作の開始時点にて前記検知
   手段の検知出力が所定値に達しない場合には、前記開始
   時点から前記検知出力が設定値に達するまで前記換気扇
   の作動を遅延させるように前記換気扇を制御し、且つ、
   前記開始時点にて前記検知手段の検知出力が前記所定値
   に達している場合には、前記開始時点から設定時間が経
   過するまで前記換気扇の作動を遅延させるように前記換
   気扇を制御する燃焼器具用の換気扇連動装置。
2. 【請求項２】 バーナ部を備えた燃焼器具に於ける前記
   バーナ部への点火動作と、その作動によって前記バーナ
   部の着火・燃焼状態に影響を与える換気扇の作動とを連
   動させる装置であって、 前記燃焼器具での前記点火動作の開始から所定時間に於
   いて前記換気扇の定常状態よりも前記着火・燃焼状態へ
   の影響が少なくなるように前記換気扇の作動を遅延させ
   る制御手段と、 前記バーナ部での燃焼の状態を検知する検知手段とを具
   備し、 前記制御手段は、前記換気扇の作動を遅延させるタイマ
   ーを具備しており、前記点火動作の開始時点での前記検
   知手段の検知出力が設定値に達していない場合は、前記
   検知出力が前記設定値に達している場合よりも前記タイ
   マーによる遅延時間を長く設定するようにした燃焼器具
   用の換気扇連動装置。
3. 【請求項３】 前記検知手段は、前記バーナ部での燃焼
   の温度を検知する温度検知手段を含む請求項１又は２に
   記載の燃焼器具用の換気扇連動装置。