JP3708171B2 - ガス制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は家庭等で用いられるガスコンロ等のガス制御装置に関し、ガスの燃焼熱によって熱起電圧を発生させてガス回路中に設けられた安全弁を動作させる熱電対を有するものにあって、熱電対と安全弁を電気的に接続した回路中に被加熱物の過熱状態を検出する温度センサを直列に接続してガス制御を行うものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種のガス制御装置は例えばガスコンロ図6に示すように構成されていた。図7はこのガスコンロの要部を拡大し模式的に示したものである。以下図7に従い構成を説明する。1はガスコンロで、ガスを燃焼されるバーナ2を有し、このバーナ2には燃焼熱で加熱されると熱起電圧を発生させる熱電対3をのぞませ、熱電対3の一端は、バーナ2へのガス供給回路4中に設けた安全弁5の一端と電気的に接続され、熱電対3及び安全弁5のそれぞれの他端は、ガスコンロ1に電気的に短絡回路6、6aで接続され、熱電対3と安全弁5を接続された電気的回路7は、短絡回路6、6a間では電気的に絶縁されている。8はガスコンロ1に設けた電源9(例えば乾電池)で動作する制御部で、制御部8へはガスコンロ1に載置された被加熱物10の加熱状態を検出する温度センサ11、熱電対3及び安全弁5が電気的に接続されている。温度センサ11は被加熱物10の温度上昇に伴って電気的な抵抗値が減少する抵抗体12が内蔵されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成において、ガスコンロ1のバーナ2が燃焼を開始すると燃焼熱を熱電対3が感知して、熱起電圧を商事、燃焼開始する点火時に安全弁5を強制的に開き保持させていると、この起電圧にて安全弁5の電磁石部分に電磁石が形成され、以後、安全弁5は燃焼が継続される間は熱起電圧にて開状態を維持して、被加熱物10を加熱し続ける。温度センサ11は被加熱物10に接触構成され、遂次被加熱物10の温度により抵抗体12の抵抗値変化を検出して制御部8へ伝送し、制御部8内に設けた電気回路中のマイコン等で抵抗値変化を読みとり、その後、マイコン等で異常抵抗値として記憶させられた抵抗値、即ちしきい値以下になると、被加熱物10が異常温度上昇していると判断し、ガス供給回路4中に設けられた安全弁5を強制的に遮断してバーナ2の燃焼を停止させることによって、被加熱物10の異常加熱を防止して、被加熱物10内の調理物の焦げつき、油の発火等を防止して使い勝手の良好な安全なガスコンロ1を提供していた。
【0004】
しかし、以上のようなガスコンロ1を構成するには、被加熱物10の温度情報を判断したり、その結果に基づいて燃焼を制御したりする制御部8及び制御部8を動作させるための電源9及びそれらを電気的に接続するリード線等が必要になり、従来の被加熱物10内の調理物の焦げつき、油の発火等を未然に防止する機能を有していないガスコンロに比較して高価なガスコンロ1となる課題を有していた。
【0005】
本発明はかかる従来の課題を解決し、使い勝手が良好で安全なガスコンロを安価に提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明ガス制御装置は、加熱されることによって熱起電圧を発生する熱電対と被加熱物の温度を検出する温度センサと前記熱電対の起電圧にて動作する安全弁を直列に接続するとともに、前記熱電対と安全弁の他端を取付用剛体に接地して閉回路を構成したガス制御装置であって、前記熱電対と温度センサ及び前記温度センサと安全弁を接続したリード線を電気的絶縁材で被覆するとともに、前記絶縁被覆材の上から電気良導体で被覆し、前記電気良導体を前記取付用剛体に接地したものである。
【0007】
また、加熱されることによって熱起電圧を発生する熱電対と被加熱物の温度を検出する温度センサと前記熱電対の起電圧にて保持する安全弁を直列に接続するとともに、前記熱電対と安全弁の他端を取付用剛体に接地して閉回路を構成したガス制御装置であって、前記温度センサは一定の温度領域にて抵抗が増加する抵抗体をガラスで封止した構成とし、その両端から出力ピンを取り出しリード線を介して前記熱電対と安全弁に接続するとともに、前記出力ピンの間に前記取付用剛体に接地される介在物を設けたものである。
【0008】
また、介在物は温度センサの抵抗体を収納した感熱部に取り付けたものである。
【0014】
【作用】
本発明のガス制御装置は、熱電対がバーナの燃焼熱によって加熱される熱起電圧を発生する。熱起電圧発生と同時に電流は温度センサの抵抗体を通じて安全弁へと流れる。その時、熱電対の他端及び安全弁の他端は剛体に短絡されており、安全弁は内部にコイルが内蔵されているために剛体との間に電圧が発生すると同時に電流が流れる。従って、安全弁のコイル部分に電磁石が形成されて、バーナへの点火動作等にて安全弁を強制的に開状態に位置させた状態で前述の電磁石の磁力によって吸着され、強制的開の状態を解除しても安全弁は熱起電圧の発生している間は開状態となってガスはバーナへ供給され燃焼を継続する。この時、温度センサは被加熱物に接触して、被加熱物から熱を受けて加熱される。
【0015】
被加熱物中に水分等を含んだ調理物を入れて調理していると、その後、水分が蒸発等でなくなり被加熱物の温度は100℃を超えて再度温度上昇を開始する。この時、温度センサ内に内造された抵抗体の特性は、一定温度領域にて電気抵抗が増す特性を有し、この温度領域を例えば140℃程度とすれば被加熱物を介して加熱された抵抗体が140℃程度になると電気抵抗値が増す。よって、安全弁にかかる熱起電圧は、抵抗体の電気抵抗値が増す前に比して降下すると同時に安全弁の電磁石力が微弱になって、安全弁は熱起電圧の発生のない時は閉状態を維持する構成が作り出されているから開状態を維持することができなくなって閉状態となる。よって、バーナ等の燃焼はガスが供給されなくなって停止し、それ以上の被加熱物の温度上昇はなくなる。また、被加熱物は冷却されると、抵抗体の電気抵抗値は小さくなり、熱電対を加熱すれば安全弁が開となって再度使用できる。以上から、抵抗体の特性である一定温度領域を温度センサの目的にそって選択して抵抗体を温度センサ内に設ければ、所用の目的に合ったガス制御ができるようになる。
【0017】
また、熱電対と温度センサを接続し、温度センサと安全弁をそれぞれ接続して電気回路を構成し、構成された各々の電気回路は電気絶縁材料で被覆された上に電気良導体で被覆し、安全弁及び熱電対の他端を短絡させた剛体に短絡されているので、両者の電気回路の被覆が熱で溶融して被覆がなくなって各々の電気回路と電気良導体間の絶縁が維持されなくなり、電気回路と電気良導体が接触してしまうと、電気良導体は剛体に短絡されているから、熱電対及び安全弁の剛体への短絡によって剛体の電気抵抗が安全弁の電気抵抗に比して小さいがために安全弁には熱電対で発生した熱起電圧が加わらず、安全弁は閉状態に瞬時に安全弁に内蔵されたバネ力にてなる。従って、このガス制御装置においては、各部の電気回路が電気良導体で被覆されているために電気回路間での短絡がなく、電気回路が剛体等の短絡してもガスを遮断する安全な方向に作用するのである。
【0018】
また、熱電対と温度センサ及び温度センサと安全弁を接続し、熱電対及び安全弁の他端を剛体へ短絡させ、温度センサに一定温度領域で抵抗値が増す抵抗体を設けて熱電対の起電圧にて安全弁を作動させている時、抵抗体から取り出された2本のリード線の1本は熱電対、他の1本は安全弁へと接続されている構成の抵抗体を金属等の電気良導体で成形された介在物を両リード線間に位置させて固定しているから、抵抗体の表面が結露等と水気を得てリード線間が水気によって短絡しても介在物が両者間に存在することによって、リード線と剛体は介在物・温度センサを介して短絡する。従って、ガス供給回路中に設けられている安全弁は閉じガスは停止する方向に制御される安全なガス制御装置である。介在物は抵抗体は一般にガラス封入されリード線が取り出される構造等の場合は、両リード線と絶縁された状態で、ガラスに埋められた状態でガラスから取り出して構成されても同様な効果を得る。
【0019】
また、介在物は温度センサの抵抗体を収納した感熱部に取り付けたものであり、抵抗体の両端間における絶縁劣化、例えば、ガラス表面の結露を検出することが可能となり、この状態において安全弁を不作動状態にすることで安全性を確保することができる。
【0022】
【実施例】
本発明の実施例を図1〜図5に示し、以下図面に従い説明する。なお、従来例と同一機能を有するものは同一番号を附して説明は省略する。
【0023】
図において、12は感熱部13に介在物14にて固定された一定の温度領域において電気抵抗値の増す抵抗体15を有する温度センサである。温度センサ12は感熱部13を固定するホルダ16及びシャフト17及び固定板18にてガステーブル1を構成する剛体19へネジ20で固定され、ホルダ16内に内蔵されたスプリング21にて感熱部13に載置される被加熱物10の位置によって上下動する構成である。抵抗体15からはリード線A22とリード線B23がシャフト17内等を経由して導びき引き出されている。抵抗体15は電気絶縁材であるセラミック板24との間にピンA25及びピン26をサンドイッチ状に積み重ねられ、抵抗体15とピンA25及びピンB26はAuペースト27等で電気的に接触し、その周囲全体をガラス28で被覆され封入されている。
【0024】
介在物14はピンA25及びピンB26とは電気絶縁線が保たれ、一部をガラス28に埋設され、他端を感熱部13に接触固定部29で固定された電気良導体材料で構成されている。ピンA25はリード線B23とピンB26はリード線A22と溶接等で固定され、リード線A22とリード線B23は抵抗体15を介して電気的に接続されている。シャフト17は、リード線B23を被覆しリード線A22から分離独立さすために対に構成されてシャフトA30とシャフトB31に構成されてもよい。
【0025】
32は、熱電対3の一端に温度センサ12のリード線A22と接続され、リード線B23と安全弁5を接続した時にリード線B23を被覆した電気良導体で構成され、一部を剛体19に電気的に短絡A33させたリード線被覆材である。34はリード線A22の被覆が破れたりした時に剛体19との間に生じる短絡Bである。35は熱電対3から引き出されたリード線Cであり、リード線A22と接続されている。
【0026】
上記構成において、熱電対3がバーナ2の燃焼炎にて加熱されると熱電対3は短絡回路6とリード線C35間に熱起電圧を発生し、この熱起電圧は、温度センサ12を介して安全弁5にリード線B23を通じて短絡A33との間に加わる。この時、安全弁5の内部に設けられたスプリング力等にさからって強制的に動作されると、加わった熱起電圧によって発生した電磁石によって、強制力を外しても開状態を維持継続してバーナ2の燃焼は継続し、被加熱物10を加熱し続ける。温度センサ12は被加熱物10に接触して被加熱物10の温度を感知し続ける。
【0027】
この時、抵抗体15の予め設定された温度領域に被加熱物10及び抵抗体15の温度が上昇すれば抵抗体15の電気抵抗値が増す現象が生じる。抵抗体15の電気抵抗が増すと熱電対3で発生した熱起電圧は抵抗体15を介して安全弁5にかかっているために安全弁5にかかる熱起電圧は減少する。従って、安全弁5の電磁石が小さくなって吸着保持力がおち、内部に設けられたスプリング力に負けて安全弁5は閉状態となって、バーナ2の燃焼は停止すると同時に被加熱物10の温度上昇は無くなるので、被加熱物10の調理物の異常加熱が無くなって、焦げ付き、天ぷら油の発火等が未然に防止でき安全な使い勝手の良好な機器が本ガス制御装置の搭載によって可能になるのである。その後、被加熱物10の温度が低下すれば抵抗体15の電気抵抗が小さくなり再度使用できる。
【0028】
以上のようにして使用されているとき、リード線A22及びリード線B23の被覆が熱等によって溶融して被覆による電気絶縁が保たれない志線が現れた場合、リード線A22が剛体19に接触すると短絡B34が形成され、熱電対3で発生した熱起電圧は剛体19へ流れ安全弁5へはかからず、安全弁5の吸着保持は機能せず強制力を外すと閉状態となり、リード線B23が被覆されたリード線被覆材32に接触すると同様に短絡A33を通じて熱起電圧は剛体19へかかるために前述同様安全弁5は開状態になる吸着保持しない。また、リード線A22、リード線B23等が断線した場合にも同様に安全弁5は吸着保持しない。従って、本ガス制御装置は、各部の電気的回路が短絡・断線した場合にはバーナ2の燃焼が必ず停止するシステムであり、確安な安全が保障される機器が実現できるのである。また、従来のように、電源あるいはガスを制御するための電気回路を搭載したP板等も不要となり、兼価なガス制御装置が提供できるのである。
【0029】
また、介在物14をピンA25及びピンB26間に設け、接触固定部29で感熱部13と固定したので、ガラス28表面が何らかの要因で結露してピンA25とピンB26間に水気の膜が形成されて互いに短絡した場合、介在物14は両者の間に介在している構成上、必ず水気に触れるので、前述のリード線B23とリード線被覆材32が接触した場合と同様に電気的に剛体19と短絡して安全弁5は閉状態となってバーナ2での燃焼が停止すると同時に被加熱物10の温度上昇が無くなるのである。また、リード線B23を温度センサ12を構成するシャフト17をシャフトA30とシャフトB31に構成し挿入することによって、前述のリード線被覆材32と同様な効果を得ることができる。以上のように、リード線被覆材32、介在物14等が構成されていない場合には、例えばピンA25とピンA26間に水気が生じて、ピンA25とピンB26が短絡した場合には、この水気を通じてピンA25からピンB26へ熱起電圧によって生じた電流が流れ、抵抗体15に対して並列回路が形成されることで安全弁5は閉状態にならないのである。
【0030】
【発明の効果】
以上の本発明のガス制御装置によれば次の効果が得られる。
【0031】
(1)熱電対と温度センサ及び温度センサと安全弁を直列に接続し、熱電対と安全弁の他端をそれらを設けた剛体に短絡して温度センサ内に熱電対と安全弁間に直列に一定温度領域で電気抵抗値の増す抵抗体を設けたので、被加熱物の温度を検知してガスを制御できる安全な装置を搭載した機器の提供ができる。
【0032】
(2)熱電対の発生起電圧のみで安全弁の開閉を制御しているのと同時に従来のように制御部等を有していないために兼価なガス制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のガス制御装置の電気的構成図
【図2】同ガス制御装置に使用する温度センサの外観図
【図3】同温度センサの感熱部拡大図
【図4】同温度センサの感熱部の平面図
【図5】同温度センサのシャフト部分の実施例を示す断面図
【図6】ガス制御装置の概要を示す図
【図7】従来のガス制御装置の要部拡大模式図
【符号の説明】
3 熱電対
4 ガス供給回路
5 安全弁
12 温度センサ
13 感熱部
14 介在物
15 抵抗体
19 剛体
32 リード線被覆材
Claims (3)
- 加熱されることによって熱起電圧を発生する熱電対と被加熱物の温度を検出する温度センサと前記熱電対の起電圧にて動作する安全弁を直列に接続するとともに、前記熱電対と安全弁の他端を取付用剛体に接地して閉回路を構成したガス制御装置であって、前記熱電対と温度センサ及び前記温度センサと安全弁を接続したリード線を電気的絶縁材で被覆するとともに、前記絶縁被覆材の上から電気良導体で被覆し、前記電気良導体を前記取付用剛体に接地したガス制御装置。
- 加熱されることによって熱起電圧を発生する熱電対と被加熱物の温度を検出する温度センサと前記熱電対の起電圧にて保持する安全弁を直列に接続するとともに、前記熱電対と安全弁の他端を取付用剛体に接地して閉回路を構成したガス制御装置であって、前記温度センサは一定の温度領域にて抵抗が増加する抵抗体をガラスで封止した構成とし、その両端から出力ピンを取り出しリード線を介して前記熱電対と安全弁に接続するとともに、前記出力ピンの間に前記取付用剛体に接地される介在物を設けたガス制御装置。
- 介在物は温度センサの抵抗体を収納した感熱部に取り付けた請求項3記載のガス制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17706995A JP3708171B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ガス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17706995A JP3708171B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ガス制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0926132A JPH0926132A (ja) | 1997-01-28 |
JP3708171B2 true JP3708171B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=16024585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17706995A Expired - Lifetime JP3708171B2 (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | ガス制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3708171B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2581665A4 (en) * | 2010-06-10 | 2016-04-06 | En Innovation Co Ltd | GAS SAFETY DEVICE |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17706995A patent/JP3708171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2581665A4 (en) * | 2010-06-10 | 2016-04-06 | En Innovation Co Ltd | GAS SAFETY DEVICE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0926132A (ja) | 1997-01-28 |
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