JP3545138B2

JP3545138B2 - 電池式制御機器

Info

Publication number: JP3545138B2
Application number: JP26159096A
Authority: JP
Inventors: 謙二洞谷; 伊藤　　公一
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JPH10110947A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスコンロ等の電池式制御機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ガスコンロにあっては、本願出願人が特開平６−３０７６３３号公報等に開示したように、電池を電源として、バーナ上の調理物（例えば鍋）の温度をサーミスタの出力信号により検出し、その検出温度が所定温度以上の高温状態となったときに、バーナへのガス供給路に設けた電磁弁を強制的に閉弁して、バーナの燃焼運転を中止せしめるようにしたものが知られている。
【０００３】
また、このように電池を電源とする機器では、前記公報にも開示されているように、電池の電圧を監視する回路を設け、その電池電圧が所定値以下に低下したときに、ＬＥＤランプの点灯あるいは点滅等により視覚的な報知を行い、使用者に電池の交換を促すようにしたものが一般的に知られている。
【０００４】
一方、前記ガスコンロのようにサーミスタを用いて電磁弁等のアクチュエータの動作を制御するものでは、サーミスタの断線が生じると、温度検出を行うことができなくなって、アクチュエータを正常に動作させることができなくなる。このため、前記公報にも開示されているように、サーミスタの断線（このとき、サーミスタの抵抗値は無限大となる）を検知する断線検知回路を具備し、その検知に応じてアクチュエータの動作を禁止する（前記公報のものでは電磁弁を閉弁保持する）ことが一般的に行われている。
【０００５】
この場合、この種の機器では、前記サーミスタはその抵抗値が温度の増加に伴い低下するもの（所謂ネガティブサーミスタ）が一般的に使用される。そして、このようなサーミスタでは、温度が低い状態ではその抵抗値が非常に大きなものとなり、サーミスタの出力信号がサーミスタの断線時と差異を生じ難いものとなる。
【０００６】
このため、前記公報のものでは、温度の低い状態でのサーミスタの出力信号を該サーミスタの断線時の信号と誤認して、電磁弁が閉弁保持されてしまうのを防止するために、上記のようなサーミスタの出力信号が所定時間（例えば１分）継続した場合にのみ電磁弁を強制的に閉弁保持せしめるタイマ回路を備えている。このようなタイマ回路を具備することで、温度の低い状態で、サーミスタが正常であるにもかかわらず、誤って電磁弁の動作が禁止されてしまうような事態を排除することができる。
【０００７】
しかしながら、上記のようにタイマ回路を備えることで、低温時の誤動作は防止することができるものの、機器の生産工場等における製品検査に際しては、次のような不都合を生じるものとなっていた。
【０００８】
すなわち、例えば前記ガスコンロの生産工場では、サーミスタの断線に応じた電磁弁の閉弁動作が確実に行われることを確認するために、サーミスタを外したり、あるいは、断線検知回路に疑似的にサーミスタの断線状態を示す信号を与えた状態でガスコンロの燃焼運転を行い、このとき、電磁弁の閉弁動作が正常に行われるか否かを検査するようにしている。この場合、正常であれば、ガスコンロの運転を開始してから前記タイマ回路の所定時間の経過時に電磁弁が閉弁する（コンロバーナが消火する）こととなり、これにより、機器が正常であることを確認することができる。
【０００９】
ところが、このような確認は、少なくともガスコンロの運転を開始してから前記タイマ回路の所定時間が経過するまでは行うことができず、このため、機器の検査作業を効率よく短時間で行うことができないものとなっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる不都合を解消し、極めて簡単な構成で、サーミスタの断線に応じた機器の動作検査を短時間で効率よく行うことができる電池式制御機器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するために、温度の増加に伴い抵抗値が減少する温度検出用サーミスタと、電池を電源として前記温度検出用サーミスタの出力信号により温度を検出し、その検出温度に応じてアクチュエータの動作を制御する制御回路と、前記電池の電圧を監視し、該電池電圧が所定値以下に低下したとき、その旨を示す信号を出力する電池電圧監視回路と、該電池電圧監視回路の出力信号に応じて報知を行う報知回路と、前記温度検出用サーミスタの断線時にその旨を示す信号を出力する断線検知回路と、該断線検知回路の出力信号に応じて、所定の遅延時間の経過後に前記アクチュエータの動作を禁止せしめるタイマ回路とを備えた電池式制御機器において、前記断線検知回路の出力信号を前記タイマ回路の他に前記報知回路に入力し、該出力信号の該報知回路への入力に応じて該報知回路による報知を、前記タイマ回路により前記アクチュエータの動作が禁止されるよりも先に行わしめる構成としたことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、前記温度検出用サーミスタの断線時の動作を確認する際に、該サーミスタを外す等して、疑似的に該サーミスタの断線状態を作ると、正常状態では、前記断線検知回路から該サーミスタの断線状態を示す信号が出力され、この出力信号が前記タイマ回路だけでなく、前記報知回路にも入力される。このとき、この動作確認に際しては、前記電池として新品のものを使用し、あるいは、電池の代わりに定電圧電源を使用することで、前記電池電圧監視回路からは、電池電圧の低下を示す信号は前記報知回路に出力されず、また、前記タイマ回路による前記アクチュエータの動作の禁止は前記所定の遅延時間の経過後でなければ行われないものの、前記断線検知回路の出力信号が前記報知回路に入力されることで、直ちに報知回路が作動し、報知がなされる。そして、この報知により、サーミスタの断線検知が正常になされていることが判る。また、この報知が直ちに行われない場合には、サーミスタの断線検知が正常になされていないことが判る。
【００１３】
従って、本発明によれば、サーミスタの断線に応じた動作確認を迅速に行うことが可能となる。また、この動作確認のために、新たな報知器等を追加することなく、断線検知回路の出力信号を電池電圧の低下を報知する既存の報知回路に入力するだけでよい。
【００１４】
よって、本発明によれば、極めて簡単な構成で、サーミスタの断線に応じた機器の動作検査を短時間で効率よく行うことができる。
【００１５】
尚、かかる本発明では、例えば前記温度検出用サーミスタは、ガス燃焼装置のバーナにより加熱される被加熱物の温度を検出するサーミスタであり、前記アクチュエータは、該ガス燃焼装置のバーナへのガス供給路に設けられた開閉電磁弁である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１を参照して説明する。図１は本実施形態の電池式制御機器であるガスコンロのシステム構成図である。
【００１７】
同図を参照して、このガスコンロは、調理物Ａ（被加熱物）を加熱するコンロバーナ１と、このコンロバーナ１へのガス供給路２に設けられた電磁弁３（アクチュエータ）と、調理物Ａの温度を検出するためのサーミスタ４と、電池５を電源として電磁弁３等の所要の動作を行わしめる回路ユニット６とを具備する。
【００１８】
電磁弁３は、図示しない点火・消火ボタンをＯＮ操作（押操作）することで、バネ（図示しない）の付勢力に抗して機械的に開弁し、この状態で電磁弁３のソレノイド３ａに通電することで、点火・消火ボタンの押操作を解除しても開弁保持されるようになっている。そして、ソレノイド３ａへの通電を遮断することで、バネの付勢力により機械的に閉弁する。
【００１９】
サーミスタ４は、コンロバーナ１の図示しない五徳上に載置される調理物Ａに接触するようコンロバーナ１の中心部に設けられ、該調理物Ａの温度に応じた抵抗値変化を生じる。この場合、サーミスタ４の抵抗値は、温度が高くなるに伴い、低下していく。尚、このサーミスタ４は回路ユニット６にコネクタ６ａを介して接続され、該回路ユニット６から通電されるようになっている。
【００２０】
回路ユニット６は、電磁弁３の所要の動作を行わしめるための回路構成として、温度検出回路７、断線検知回路８、タイマ回路９，１０、及び電磁弁駆動回路１１を具備すると共に、電池５の電圧を監視する電池電圧監視回路１２と、この電池電圧監視回路１２の出力に基づき、電池５の交換を使用者に促すための所定の視覚的な報知を行う報知回路１３とを具備する。これらの回路７〜１３には、前記点火・消火ボタンのＯＮ操作時に閉成するマイクロスイッチ１４を介して電池５から電源電圧が供給される。尚、電池５は、その新品状態での定格電圧が例えば３Ｖのものである。
【００２１】
温度検出回路７は、サーミスタ４の抵抗値に応じた出力信号に基づき、調理物Ａの温度を検出し、その検出温度があらかじめ定められた所定の温度（以下、ハイカット温度という）以上の高温となったときに、その旨を示す信号をタイマ回路９に出力する。
【００２２】
タイマ回路９は、温度検出回路７から上記の信号があらかじめ定めた所定時間（数秒程度）、継続して出力されたとき、電磁弁駆動回路１１に電磁弁３の閉弁を指示する信号を出力する。
【００２３】
尚、温度検出回路７及びタイマ回路９は、本発明の構成に対応して制御回路１５を構成するものである。
【００２４】
断線検知回路８は、サーミスタ４の抵抗値に応じた出力信号に基づき、サーミスタ４の断線状態を検知し、その検知に応じた信号をタイマ回路１０に出力する。
【００２５】
タイマ回路１０は、断線検知回路８からサーミスタ４の断線の検知に応じた信号があらかじめ定めた所定時間（例えば１分）、継続して出力されたとき、電磁弁駆動回路１１に電磁弁３の閉弁を指示する信号を出力する。
【００２６】
電磁弁駆動回路１１は、マイクロスイッチ１４の閉成により電源電圧が付与されたとき、電磁弁３のソレノイド３ａに通電して、該電磁弁３を開弁保持し、また、タイマ回路９又は１０から閉弁の指示信号が出力されたとき、それに応じてソレノイド３ａへの通電を禁止し、電磁弁３を閉弁保持させる。
【００２７】
電池電圧監視回路１２は、電池５の電圧が例えば２．２Ｖまで低下した時に、後述のＬＥＤランプ１６の点滅を指示する信号を出力し、さらに電池５の電圧が例えば２Ｖまで低下したときに、ＬＥＤランプ１６の点灯を指示する信号を出力する。
【００２８】
報知回路１３は、ガスコンロの図示しない筐体に設けられたＬＥＤランプ１６と、このＬＥＤランプ１６を通電駆動するＬＥＤ駆動回路１７とにより構成され、ＬＥＤ駆動回路１７は、上記のように電池５の電圧の低下に応じて電池電圧監視回路１２から出力される信号に応じてＬＥＤランプ１６に間欠的に通電して該ランプ１６を点滅させ、あるいは、継続的に通電して該ランプ１６を点灯させる。また、このＬＥＤ駆動回路１７には、電池電圧監視回路１２の出力の他、前記断線検知回路８の出力も入力されるようになっており、該断線検視回路８からサーミスタ４の断線を示す信号が入力されたときには、ＬＥＤランプ１５に間欠的に通電して該ランプ１６を点滅させる。
【００２９】
以上の構成を具備したガスコンロでは、コンロバーナ１の燃焼運転中、すなわち回路ユニット６に電池５から電源が供給され、電磁弁３が開弁している状態で、コンロバーナ１の燃焼により加熱される調理物Ａの温度が前記ハイカット温度以上の高温に上昇すると、その旨がサーミスタ４の出力信号に基づき温度検出回路７により検出され、この温度検出回路７は、調理物Ａの過加熱状態を示す信号がタイマ回路９に出力される。そして、この状態がタイマ回路９の所定時間（数秒程度）継続すると、該タイマ回路９から電磁弁駆動回路１１に電磁弁３の閉弁指令が与えられ、これ応じて電磁弁駆動回路１１が電磁弁３への通電を中止し、該電磁弁３を閉弁・保持せしめる（電磁弁３の開弁動作を禁止する）。これによりコンロバーナ１が消火して、調理物Ａの過加熱が防止される。
【００３０】
尚、タイマ回路９は、使用者が鍋振り等を行った際に、一時的にサーミスタ４の検知温度が上昇し、誤って電磁弁３が閉弁してしまうことを防止するために設けられたものである。
【００３１】
また、運転時にサーミスタ４が断線すると、それが断線検知回路８により検知され、この時、断線検知回路８からタイマ回路１０にサーミスタ４の断線を示す信号が出力される。そして、この出力状態がタイマ回路１０の所定時間（１分）継続すると、タイマ回路１０から電磁弁駆動回路１１に電磁弁３の閉弁指令が与えられ、これ応じて電磁弁駆動回路１１が電磁弁３への通電を中止し、該電磁弁３を閉弁・保持せしめる。これによりコンロバーナ１が消火して、サーミスタ４の断線により調理物Ａの温度を検出することができない状態で燃焼運転が継続して行われるような事態が回避される。
【００３２】
尚、上記のように断線検知回路８からサーミスタ４の断線を示す信号が出力されたときには、この出力がＬＥＤ駆動回路１７に与えられるため、それに応じてＬＥＤ駆動回路１７がＬＥＤランプ１６に間欠的に通電して、該ランプ１６を点滅させる。
【００３３】
また、運転初期の調理物Ａの温度が低い状態（例えば冷凍食品）では、サーミスタ４の抵抗値が高く、調理物Ａの温度がある程度上昇するまでの間で断線検知回路８から一時的にサーミスタ４の断線を示す信号が出力されることがあるが、このような状態がタイマ回路１０の所定時間（１分）継続するようなことはなく、従ってタイマ回路１０から電磁弁駆動回路１１に誤って閉弁指令が出力されて、電磁弁３が閉弁してしまう（コンロバーナ１が消火する）ことはない。
【００３４】
また、運転時に電池５が消耗して、その電圧が２．２Ｖ以下に低下すると、電池電圧監視回路１２からＬＥＤ駆動回路１７にＬＥＤランプ１６の点滅指令が出力され、これに応じてＬＥＤ駆動回路１７がＬＥＤランプ１６を点滅させる。さらに、電池５の電圧が２Ｖ以下に低下すると、電池電圧監視回路１２からＬＥＤ駆動回路１７にＬＥＤランプ１６の点灯指令が出力され、これに応じてＬＥＤ駆動回路１７がＬＥＤランプ１６を点灯させる。これにより、電池５の交換を使用者に促す報知が電池５の電圧の低下度合いに応じて段階的になされる。
【００３５】
一方、本実施形態のガスコンロの生産工場等において、例えばサーミスタ４の断線に応じた前述のような動作が正常に行われるか否かを検査する場合には、例えばサーミスタ４が接続されたコネクタ６ａを回路ユニット６から外した状態で、コンロバーナ１の燃焼運転を行う。この場合、電池５は新品状態もしくはそれに近いもの（電圧が少なくとも２．２Ｖよりも高いもの）を使用する。あるいは、電池５の代わりに、それと同レベルの定電圧を発生する定電圧電源を使用する。
【００３６】
このとき、断線検知回路８等が正常であれば運転の開始後、直ちに断線検知回路８からサーミスタ４の断線を示す信号を出力する。そして、タイマ回路１０からは、運転を開始してから１分が経過するまでは電磁弁３の閉弁指令が出力されず、従って電磁弁３は開弁保持されるものの、断線検知回路８から出力された信号に応じて、直ちにＬＥＤ駆動回路１７がＬＥＤランプ１６を点滅させる。この場合、電池５はその電圧が十分に高いものを使用し、あるいは、電池５の代わりに定電圧電源を使用しているので、該ＬＥＤランプ１６の点滅は、サーミスタ４の断線検知が正常に行われていることを示し、これにより、正常な断線検知が行われていることが運転を開始してから直ちに判る。また、断線検知回路８から断線を示す信号が出力されず、断線検知が正常に行われなければ、ＬＥＤランプ１６は点滅せず、これにより、断線検知が正常に行われていないことが直ちに判る。
【００３７】
このように、本実施形態のガスコンロによれば、サーミスタ４の断線検知の動作確認を短時間で効率よく行うことができる。また、この確認を行うために、確認用の新たな回路構成を設けることなく、電池５の電圧低下を報知するための既存の報知回路１３を流用するので極めて簡単且つ安価に上記の確認を行うことができる。
【００３８】
尚、本実施形態では、断線検知回路８からの断線検知の信号に応じてＬＥＤランプ１６を点滅させるようにしたが、点灯させるようにしてもよい。
【００３９】
また、ＬＥＤランプ１６による報知を行うものを示したが、液晶表示器やブザー等により電池の電圧低下を報知するものについても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池式制御機器の一実施形態（ガスコンロ）のシステム構成図。
【符号の説明】
１…コンロバーナ、２…ガス供給路、３…電磁弁（アクチュエータ）、４…サーミスタ、５…電池、８…断線検知回路、１０…タイマ回路、１２…電池電圧監視回路、１３…報知回路、１５…制御回路。

Claims

温度の増加に伴い抵抗値が減少する温度検出用サーミスタと、電池を電源として前記温度検出用サーミスタの出力信号により温度を検出し、その検出温度に応じてアクチュエータの動作を制御する制御回路と、前記電池の電圧を監視し、該電池電圧が所定値以下に低下したとき、その旨を示す信号を出力する電池電圧監視回路と、該電池電圧監視回路の出力信号に応じて報知を行う報知回路と、前記温度検出用サーミスタの断線時にその旨を示す信号を出力する断線検知回路と、該断線検知回路の出力信号に応じて、所定の遅延時間の経過後に前記アクチュエータの動作を禁止せしめるタイマ回路とを備えた電池式制御機器において、
前記断線検知回路の出力信号を前記タイマ回路の他に前記報知回路に入力し、該出力信号の該報知回路への入力に応じて該報知回路による報知を、前記タイマ回路により前記アクチュエータの動作が禁止されるよりも先に行わしめる構成としたことを特徴とする電池式制御機器。
前記温度検出用サーミスタは、ガス燃焼装置のバーナにより加熱される被加熱物の温度を検出するサーミスタであり、前記アクチュエータは、該ガス燃焼装置置のバーナへのガス供給路に設けられた開閉電磁弁であることを特徴とする請求項１記載の電池式制御機器。