JP4604269B2

JP4604269B2 - Gas burning appliances

Info

Publication number: JP4604269B2
Application number: JP2001240034A
Authority: JP
Inventors: 捷祐石黒
Original assignee: パロマ工業株式会社
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP2003056845A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウォッベ指数の異なる燃料ガスを燃焼可能なガス燃焼器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、家庭用ガス燃焼器具へ供給するガス種としては、主に都市ガスとＬＰガス（プロパンを主成分とした液化石油ガスで、以下、ＬＰＧと呼ぶ）とが知られているが、ＬＰＧはやや高価である。そこで、最近、安価なジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと呼ぶ）をＬＰＧの代替燃料として使用することが検討されている。
また、ＤＭＥの供給は現在のところ十分なものではないので、常にＤＭＥを使い続けることができる保障もなく、ＤＭＥの供給が滞った場合には、ＬＰＧを使う必要があり、今後ＬＰＧをＤＭＥに置き換えるようにしても、当面の間はＤＭＥとＬＰＧとの並行使用をすることも考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＭＥとＬＰＧとはウォッベ指数（以下、ＷＩと呼ぶ）が大幅に異なるため、ＬＰＧ用の燃焼器具にそのままＤＭＥを供給すると、単位時間当たりの発熱量（インプット）が大幅に変化して燃焼器具の燃焼や出力などの特性が悪化してしまうので、供給ガスがＤＭＥかＬＰＧかを判別する必要がある。
そこで、本発明のガス燃焼器具は上記課題を解決し、燃料ガスの種類に応じた仕様に自動的に切り替わるガス燃焼器具を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガス燃焼器具は、
ウォッベ指数（ＷＩ）の異なる２種類の燃料ガスを燃焼可能なメインバーナと、
高ＷＩガスが供給されても低ＷＩガスが供給されても正常燃焼する両ＷＩガス用パイロットバーナと、
上記低ＷＩガスと上記高ＷＩガスとの何れか一方のガスが供給される時は正常燃焼し、他方のガスが供給される時は異常燃焼する片ＷＩガス用パイロットバーナと、
上記各パイロットバーナの燃焼状態をそれぞれ検知する２つの炎検知素子と、
上記メインバーナへのガス流路を遮断した状態で上記各パイロットバーナに点火し、上記２つの炎検知素子により検知した信号に応じて、該メインバーナへの燃料ガス供給流量を切り替える流量切替手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００５】
また、本発明の請求項２記載のガス燃焼器具は、
ウォッベ指数（ＷＩ）の異なる２種類の燃料ガスを燃焼可能なメインバーナと、
高ＷＩガスが供給される時は正常燃焼し、低ＷＩガスが供給される時は異常燃焼する高ＷＩガス用パイロットバーナと、
上記低ＷＩガスが供給される時は正常燃焼し、上記高ＷＩガスが供給される時は異常燃焼する低ＷＩガス用パイロットバーナと、
上記各パイロットバーナの燃焼状態をそれぞれ検知する２つの炎検知素子と、
上記メインバーナへのガス流路を遮断した状態で上記各パイロットバーナに点火し、上記２つの炎検知素子により検知した信号に応じて、該メインバーナへの燃料ガス供給流量を切り替える流量切替手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００６】
また、本発明の請求項３記載のガス燃焼器具は、上記請求項１記載のガス燃焼器具において、
上記片ＷＩガス用パイロットバーナを、低ＷＩガスが供給される時は正常燃焼し、高ＷＩガスが供給される時は異常燃焼する低ＷＩガス用パイロットバーナで構成すると共に、
上記メインバーナへの燃料ガス供給路として設けられる第１ガス供給路及び第２ガス供給路と、
上記第１ガス供給路中に設けられ、点火操作により開弁されると共に、上記両ＷＩガス用パイロットバーナに備えられた上記炎検知素子からの正常燃焼信号で開弁保持される第１電磁弁と、
上記第２ガス供給路中に設けられ、点火操作により開弁されると共に、上記低ＷＩガス用パイロットバーナに備えられた上記炎検知素子からの正常燃焼信号で開弁保持される第２電磁弁と、
上記第１ガス供給路中で第１電磁弁より下流に設けられ、点火操作時のみ閉弁する第１一時閉鎖弁と、
上記第２ガス供給路中で第２電磁弁より下流に設けられ、点火操作時のみ閉弁する第２一時閉鎖弁と
を備えたことを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の請求項４記載のガス燃焼器具は、上記請求項２記載のガス燃焼器具において、
上記メインバーナへの燃料ガス供給路として設けられる第１ガス供給路及び第２ガス供給路と、
上記第１ガス供給路中に設けられ、点火操作により開弁されると共に、上記高ＷＩガス用パイロットバーナに備えられた上記炎検知素子からの正常燃焼信号で開弁保持される第１電磁弁と、
上記第２ガス供給路中に設けられ、点火操作により開弁されると共に、上記低ＷＩガス用パイロットバーナに備えられた上記炎検知素子からの正常燃焼信号で開弁保持される第２電磁弁と、
上記第１ガス供給路中で第１電磁弁より下流に設けられ、点火操作時のみ閉弁する第１一時閉鎖弁と、
上記第２ガス供給路中で第２電磁弁より下流に設けられ、点火操作時のみ閉弁する第２一時閉鎖弁と
を備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の請求項５記載のガス燃焼器具は、上記請求項３または４記載のガス燃焼器具において、
上記高または両ＷＩガス用パイロットバーナへのガス供給管を、上記第１電磁弁と上記第１一時閉鎖弁との間のガス流路に設け、上記低ＷＩガス用パイロットバーナへのガス供給管を、上記第２電磁弁と上記第２一時閉鎖弁との間のガス流路に設けたことを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の請求項６記載のガス燃焼器具は、上記請求項５記載のガス燃焼器具において、
上記炎検知素子に熱電対を用いて、該熱電対から発生する起電力で上記電磁弁を開弁保持することを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の請求項７記載のガス燃焼器具は、上記請求項６記載のガス燃焼器具において、
上記２つの炎検知素子と上記第１，第２電磁弁とで上記メインバーナの立ち消え安全装置を構成したことを要旨とする。
【００１１】
また、本発明の請求項８記載のガス燃焼器具は、上記請求項１〜７の何れかに記載のガス燃焼器具において、
上記低ＷＩガスはジメチルエーテル、上記高ＷＩガスはＬＰガスであることを要旨とする。
【００１２】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガス燃焼器具は、メインバーナを燃焼させる前に２つのパイロットバーナに点火し、このパイロットバーナの燃焼状態を２つの炎検知素子でそれぞれ検知してガス種を判別する。
例えば、片ＷＩガス用パイロットバーナを、低ＷＩガスでは正常燃焼し高ＷＩガスでは異常燃焼するように構成した場合においては、低ＷＩガスが供給される場合では、片ＷＩガス用パイロットバーナと両ＷＩガス用パイロットバーナの両方とも正常燃焼し、一方、高ＷＩガスが供給される場合では、片ＷＩガス用パイロットバーナが異常燃焼すると共に、両ＷＩガス用パイロットバーナが正常燃焼する。
逆に、片ＷＩガス用パイロットバーナを、高ＷＩガスでは正常燃焼し低ＷＩガスでは異常燃焼するように構成した場合においては、高ＷＩガスが供給される場合では、片ＷＩガス用パイロットバーナと両ＷＩガス用パイロットバーナの両方とも正常燃焼し、一方、低ＷＩガスが供給される場合では、片ＷＩガス用パイロットバーナが異常燃焼すると共に、両ＷＩガス用パイロットバーナが正常燃焼する。
従って、２つのパイロットバーナの燃焼状態を検知することで供給された燃料ガスの種類が判別される。流量切替手段は、このガス種判別に応じてメインバーナへのガス供給流量を切り替える。この結果、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力（インプット）でメインバーナを燃焼させることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２記載のガス燃焼器具は、メインバーナを燃焼させる前に２つのパイロットバーナに点火し、このパイロットバーナの燃焼状態を２つの炎検知素子でそれぞれ検知してガス種を判別する。
低ＷＩガスが供給される場合には、高ＷＩガス用パイロットバーナが異常燃焼し、低ＷＩガス用パイロットバーナが正常燃焼し、一方、高ＷＩガスが供給される場合には、低ＷＩガス用パイロットバーナが異常燃焼し、高ＷＩガス用パイロットバーナが正常燃焼する。
従って、２つのパイロットバーナの燃焼状態を検知することで供給された燃料ガスの種類が判別される。流量切替手段は、このガス種判別に応じてメインバーナへのガス供給流量を切り替える。この結果、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力（インプット）でメインバーナを燃焼させることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３記載のガス燃焼器具は、点火操作により第１電磁弁と第２電磁弁とを開弁すると共に、これらの下流に設けられた第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とを閉弁する。従って、点火操作中にはメインバーナへ燃料ガスが供給されない。
この燃料ガスが低ＷＩガスである場合には、低ＷＩガス用パイロットバーナと両ＷＩガス用パイロットバーナの両方とも正常燃焼し、それらに備えられた各炎検知素子が両方とも正常燃焼信号を出力する。そして、点火操作後、第１電磁弁と第２電磁弁の両方が開弁保持されると共に、第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とが開弁され、燃料ガスは、第１ガス供給路と第２ガス供給路の両方からメインバーナへ噴出する。
一方、この燃料ガスが高ＷＩガスである場合には、両ＷＩガス用パイロットバーナのみ正常燃焼してその炎検知素子が正常燃焼信号を出力する。そして、点火操作後、第１電磁弁が開弁保持され第２電磁弁が閉弁されると共に、第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とが開弁され、燃料ガスは、第１ガス供給路からのみメインバーナへ噴出する。
このように、高ＷＩガスでは１つのガス供給路からガスを供給することに対して、低ＷＩガスでは２つのガス供給路からガスを供給してガス流量を自動的に増加させる。これらのガス流量をそれぞれのガス種に対応させることにより、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力でメインバーナを燃焼させることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４記載のガス燃焼器具は、点火操作により第１電磁弁と第２電磁弁とを開弁すると共に、これらの下流に設けられた第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とを閉弁する。従って、点火操作中にはメインバーナへ燃料ガスが供給されない。
この燃料ガスが低ＷＩガスである場合には、高ＷＩガス用パイロットバーナが異常燃焼して炎検知素子が異常燃焼信号を出力し、低ＷＩガス用パイロットバーナが正常燃焼して炎検知素子が正常燃焼信号を出力する。そして、点火操作後、第２電磁弁が開弁保持され第１電磁弁が閉弁されると共に、第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とが開弁され、燃料ガスは、第２ガス供給路からのみメインバーナへ噴出する。
一方、この燃料ガスが高ＷＩガスである場合には、高ＷＩガス用パイロットバーナのみ正常燃焼してその炎検知素子が正常燃焼信号を出力する。そして、点火操作後、第１電磁弁が開弁保持され第２電磁弁が閉弁されると共に、第１一時閉鎖弁と第２一時閉鎖弁とが開弁され、燃料ガスは、第１ガス供給路からのみメインバーナへ噴出する。
このように、高ＷＩガスでは第１ガス供給路からのみガスを供給し、低ＷＩガスでは第２ガス供給路からのみガスを供給する。これらのガス流量をそれぞれのガス種に対応させることにより、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力でメインバーナを燃焼させることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５記載のガス燃焼器具は、パイロットバーナが異常燃焼する場合に、そのパイロットバーナに対応する電磁弁が閉弁し、異常燃焼したパイロットバーナを消火させる。このように、電磁弁でパイロットバーナの開閉弁を兼用する。
【００１７】
また、本発明の請求項６記載のガス燃焼器具は、正常燃焼しているパイロットバーナでは、熱電対から発生した所定の起電力により電磁弁が開弁保持され、一方、異常燃焼しているパイロットバーナでは、熱電対から所定の起電力が得られないため、電磁弁が閉弁される。
このように、供給ガス種に対して適切な電磁弁のみ、熱電対回路により機械的に開弁保持する。
【００１８】
また、本発明の請求項７記載のガス燃焼器具は、メインバーナとパイロットバーナの燃焼中に何らかの原因で立ち消えした場合に、熱電対の起電力が低下してメインバーナとパイロットバーナへのガス供給流路を遮断する。従って、ガス種に応じた流路切替と立ち消え安全機能とを兼用する。
【００１９】
また、本発明の請求項８記載のガス燃焼器具は、ＤＭＥとＬＰＧとを判別して供給ガス流量を調整する。ＤＭＥは、ＬＰＧと同様にガスボンベに液化封入して供給できるため、ＬＰＧの代替燃料として使うことができる。こうしたＤＭＥとＬＰＧとを切り替えて適切なガス量で並行使用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のガス燃焼器具の好適な実施形態について説明する。
【００２１】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態としてのテーブルこんろについて図１〜図４を用いて説明する。
テーブルこんろには、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なくＤＭＥでもＬＰＧでも燃焼するメインバーナ１０と、メインバーナ１０の近傍に設けられ低ＷＩガス（つまり、ＤＭＥ）のみ正常に燃焼する低ＷＩパイロットバーナ２０と、メインバーナ１０の近傍に設けられ高ＷＩガス（ＬＰＧ）でも低ＷＩガス（ＤＭＥ）でも正常に燃焼する両ＷＩパイロットバーナ４０とが設けられる。
尚、各パイロットバーナのこうした異なる燃焼状態は、ガス供給流量，空気流量，炎口形状等により調整されるものである。
【００２２】
メインバーナ１０へ燃料ガスを供給するガス流路は、上流から順に、器具の燃料ガス入口管となる主ガス管６１，点火操作により主ガス管６１を開くメイン弁部７０，メイン弁部７０から分岐する第１ガス分岐管６２，第２ガス分岐管６３を備える。
【００２３】
この第１ガス分岐管６２には、後述する低ＷＩ弁部２１が接続され、低ＷＩ弁部２１から低ＷＩパイロットバーナ２０へのガス供給路として低ＷＩパイロットガス管６４が、メインバーナ１０へのガス供給路として第１メインガス管６６が設けられる。この第１メインガス管６６には、メインバーナ１０へのガス流量を規制する低ＷＩノズル２２が接続される。
【００２４】
一方、第２ガス分岐管６３には、後述する両ＷＩ弁部４１が接続され、両ＷＩ弁部４１から両ＷＩパイロットバーナ４０へのガス供給路として両ＷＩパイロットガス管６５が、メインバーナ１０へのガス供給路として第２メインガス管６７が設けられる。この第２メインガス管６７には、メインバーナ１０へのガス流量を規制する両ＷＩノズル４２が接続される。
【００２５】
メイン弁部７０，低ＷＩ弁部２１，両ＷＩ弁部４１には、図示しないプッシュプッシュ型操作ボタンの点火・消火操作に連動して進退する（図中、上方向）３つに分岐した操作軸７１ａ，７１ｂ，７１ｃがそれぞれ挿入され、これらの操作軸７１にはメイン弁体７１ｄ，低ＷＩ一時閉鎖弁（第２一時閉鎖弁）７１ｅ，両ＷＩ一時閉鎖弁（第１一時閉鎖弁）７１ｆが形成される。
【００２６】
メイン弁部７０は、メイン弁体７１ｄと、メイン弁部７０に固定されメイン弁体７１ｄと接離するメイン弁受７２と、メイン弁体７１ｄを閉弁方向（後退方向）に付勢する戻しバネ７３とを備える。
この操作ボタンには周知のハートカム機構が設けられ、操作ボタンを押し切ると、操作軸７１が消火位置（図１中のａ）から点火位置（図１中のｂ）へ前進するのに伴って、メイン弁受７２に当接していたメイン弁体７１ｄも前進する。
【００２７】
そして操作ボタンから手が離されると、操作軸７１が燃焼位置（図２中のｃ）へ若干後退し、メイン弁体７１ｄも後退し開弁状態を保持する。
再度、操作ボタンを押し切ると、操作軸７１およびメイン弁体７１ｄが再び前進し、操作ボタンから手が離されると後退して元の位置（図１，２中のａ）へ戻り、メイン弁体７１ｄは、メイン弁受７２に当接して閉弁する。
【００２８】
低ＷＩ弁部２１は、上流側の第１ガス分岐管６２と下流側の第１メインガス管６６との間で低ＷＩ弁部２１の内部空間を仕切る低ＷＩ弁受２３と、低ＷＩ弁受２３の下流側でガス流路を開閉する低ＷＩ一時閉鎖弁７１ｅと、低ＷＩ弁受２３の上流側でガス流路を開閉する低ＷＩ電磁弁（第２電磁弁）２４とを備える。
この低ＷＩ弁受２３には、低ＷＩ一時閉鎖弁７１ｅと低ＷＩ電磁弁２４との間に形成されるメイン通路２３ａと低ＷＩパイロットガス管６４とを連通するパイロット通路２３ｂが形成される。
【００２９】
また、低ＷＩ電磁弁２４は、操作軸７１ｂにより押されて移動する低ＷＩ電磁弁体２５と、電磁弁体２５を吸着する低ＷＩ電磁石２６と、低ＷＩ電磁弁体２５を閉弁方向に付勢する戻しバネ２７とを備える。低ＷＩ電磁石２６を巻回するコイル２６ａには、低ＷＩパイロットバーナ２０の火炎状態を検知する低ＷＩ熱電対２８が接続され、低ＷＩ熱電対２８の起電力によって低ＷＩ電磁石２６が低ＷＩ電磁弁体２５を吸着する構成となっている。
【００３０】
両ＷＩ弁部４１も低ＷＩ弁部２１と同じ構成をしており、上流側の第２ガス分岐管６３と下流側の第２メインガス管６７との間で両ＷＩ弁部４１の内部空間を仕切る両ＷＩ弁受４３と、両ＷＩ弁受４３の下流側でガス流路を開閉する両ＷＩ一時閉鎖弁７１ｆと、両ＷＩ弁受４３の上流側でガス流路を開閉する両ＷＩ電磁弁（第１電磁弁）４４とを備える。
この両ＷＩ受４３には、両ＷＩ一時閉鎖弁７１ｆと両ＷＩ電磁弁４４との間に形成されるメイン通路４３ａと両ＷＩパイロットガス管６５とを連通するパイロット通路４３ｂが形成される。
【００３１】
また、両ＷＩ電磁弁４４は、操作軸７１ｃにより押されて移動する両ＷＩ電磁弁体４５と、電磁弁体４５を吸着する両ＷＩ電磁石４６と、両ＷＩ電磁弁体４５を閉弁方向に付勢する戻しバネ４７とを備える。両ＷＩ電磁石４６を巻回するコイル４６ａには、両ＷＩパイロットバーナ４０の火炎状態を検知する両ＷＩ熱電対４８が接続され、両ＷＩ熱電対４８の起電力によって両ＷＩ電磁石４６が両ＷＩ電磁弁体４５を吸着する構成となっている。
【００３２】
メインバーナ１０へのガス流量を規制する低ＷＩノズル２２は、ＬＰＧが両ＷＩノズル４２から供給される時のインプットと、ＤＭＥが両ＷＩノズル４２と低ＷＩノズル２２とから供給される時のインプットとが等しくなるようにノズル径が決められている。
つまり、インプットがノズル径φを２乗したものとＷＩとに比例することから、ＬＰＧとＤＭＥとで同一インプットにするためには次式が成り立つようにすればよい。
【００３３】
φ₄₂ ²ＷＩ_LPG＝（φ₄₂ ²＋φ₂₂ ²）ＷＩ_DME …式（１）
尚、φ₄₂：両ＷＩノズル４２のノズル径、φ₂₂：低ＷＩノズル２２のノズル径、ＷＩ_LPG：ＬＰＧ（ここでは純プロパン）のＷＩで１９，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ³、ＷＩ_DME：ＤＭＥのＷＩで１２，４２０ｋｃａｌ／Ｎｍ³。
式（１）を変形して、
φ₂₂／φ₄₂＝｛（ＷＩ_LPG／ＷＩ_DME）−１｝^1/2 …式（２）
【００３４】
式（２）に数値を代入してφ₂₂／φ₄₂＝０．７３となることから、低ＷＩノズル２２のノズル径φ₂₂を両ＷＩノズル４２のノズル径φ₄₂の０．７３倍の大きさにすると、インプットを等しくすることができる。
例えば、両ＷＩノズル４２のノズル径φ₄₂を０．８３ｍｍとした場合には、低ＷＩノズル２２のノズル径φ₂₂を０．６１ｍｍとすればよい。
【００３５】
上述のように構成された点火消火機構を持つテーブルこんろでは、操作ボタンを押すと、操作軸７１が図１中の矢印Ｆの方向に前進し、メイン弁体７１ｄが戻しバネ７３の付勢力に抗しながらメイン弁受７２から離れてメイン弁部７０を開弁すると共に、低，両ＷＩ一時閉鎖弁７１ｅ，７１ｆが低，両ＷＩ弁受２３，４３に当接して、メインバーナ１０用の第６，７ガス管６６，６７へのガス流路を閉鎖する。
【００３６】
これと同時に、操作軸７１ｂ，７１ｃは、低，両ＷＩ電磁弁体２５，４５を前進させて、低，両ＷＩパイロットバーナ２０，４０用の第４，５ガス管６４，６５へのガス流路を開くと共に、低，両ＷＩ電磁弁体２５，４５を低，両ＷＩ電磁石２６，４６に当接させる。
この点火操作により、燃料ガスは、低，両ＷＩパイロットバーナ２０，４０へ流れて、図示しないイグナイタにより点火される。
【００３７】
燃料ガスがＬＰＧ（高ＷＩガス）の場合では、両ＷＩパイロットバーナ４０が正常に燃焼し、両ＷＩ熱電対４８が所定レベル以上の起電力を発生して、両ＷＩ電磁石４６が両ＷＩ電磁弁体４５を吸着して両ＷＩ電磁弁４４を開弁保持する。
これに対して、低ＷＩパイロットバーナ２０では、火炎がリフトし、低ＷＩ熱電対２８が発生する起電力が所定レベル未満となるため、低ＷＩ電磁石２６が低ＷＩ電磁弁体２５を吸着することができない。
【００３８】
従って、点火操作後、操作ボタンから手が離されると、図２に示されるように、メイン弁部７０の開弁状態を維持したまま操作軸７１は所定位置まで後退すると共に、低，両ＷＩ一時閉鎖弁７１ｅ，７１ｆが低，両ＷＩ弁受２３，４３から離れるように後退して、メインバーナ１０用の第６，７ガス管６６，６７へのガス流路を開く。
【００３９】
これと同時に、操作軸７１ｂ，７１ｃは、低，両ＷＩ電磁弁体２５，４５への付勢を解除して離れる。従って、低ＷＩ電磁石２６に吸着されていない低ＷＩ電磁弁体２５は、戻しバネ２７により後退して低ＷＩ弁受２３に当接し、低ＷＩパイロットバーナ２０へのガス流路と低ＷＩノズル２２へのガス流路とを閉じる。
つまり、低ＷＩ電磁弁２４を閉弁し、両ＷＩ電磁弁４４を開弁保持する。
【００４０】
このようにして、両ＷＩパイロットバーナ４０は、点火操作後も燃焼を継続すると共に、メインバーナ１０は、両ＷＩノズル４２からのみ燃料ガスが供給され、両ＷＩパイロットバーナ４０から火移りして点火され燃焼する。この時、低ＷＩパイロットバーナ２０は消火される。
【００４１】
一方、燃料ガスがＤＭＥ（低ＷＩガス）の場合では、図３に示されるように、低，両ＷＩパイロットバーナ２０，４０の両方が正常に燃焼し、低，両ＷＩ電磁弁２４，４４を開弁保持する。
従って、点火操作後、操作ボタンから手が離されると、図４に示されるように、メイン弁部７０の開弁状態を維持したまま操作軸７１が後退して、メインバーナ１０用の第６，７ガス管６６，６７へのガス流路を開く。
【００４２】
これと同時に、低，両ＷＩ電磁弁体２５，４５は、操作軸７１ｂ，７１ｃによる開弁方向の付勢力が解除されるが、低，両ＷＩ電磁石２６，４６によってどちらも吸着されるため、開弁状態が保持される。
【００４３】
つまり、低，両ＷＩパイロットバーナ２０，４０は、点火操作後も燃焼を継続すると共に、メインバーナ１０は、低，両ＷＩノズル２２，４２の両方から燃料ガスが供給され、低，両ＷＩパイロットバーナ２０，４０から火移りして点火され燃焼する。
従って、ＤＭＥが供給される場合では、ＬＰＧの場合よりもメインバーナ１０への供給ガス流量が増加し、ＷＩが小さくても同インプットで燃焼することができる。言い換えれば、ＬＰＧが供給される時に供給ガス流量をＤＭＥよりも減らすため、インプット過多になることがなく安全に使用できる。
【００４４】
そして、点火操作後、再び操作ボタンが押し離し操作されると、操作軸７１は所定距離前進した後にプッシュプッシュ機構のロックが解除されて後退し、メイン弁部７０を閉弁して、各バーナ１０，２０，４０へのガス供給を遮断して消火する。
【００４５】
バーナ１０，２０，４０が燃焼中に立ち消えを起こすと、熱電対２８，４８の両方とも起電力が所定レベル未満となり、電磁弁２２，４４の両方とも閉弁して、バーナ１０，２０，４０へのガス流路が全て遮断されるため、生ガスが漏出することを防止する。
尚、点火時に両方のパイロットバーナが着火しない場合には、燃料ガスが適正に供給されていないとして、メインバーナのガス流路の開弁を禁止するため安全である。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態のテーブルこんろでは、メインバーナ１０を燃焼させる前に、各パイロットバーナ２０，４０の燃焼状態からガス種を判別して、判別されたガス種に適したガス流量に自動的に調整し、メインバーナを正常に燃焼させることができるため、ＬＰＧとＤＭＥとを適宜切り替えて安全に並行使用できる。
しかも、ガス種判別後は、異常燃焼したパイロットバーナへのガス供給を遮断するため安全である。
【００４７】
また、ＤＭＥ，ＬＰＧともにガス流量が調整されて、インプットが等しい状態でメインバーナ１０を燃焼させることができ、使用者は燃料ガスを区別して使用しなくてもよく、使い勝手がよい。
また、ＬＰＧより安価なＤＭＥを適宜使用すれば、ガス料金が安価となる。
また、メインバーナ１０へのガス流量を電磁弁と熱電対回路だけで調整することができ、複雑な制御回路が不要で、しかも、メインバーナ１０の立ち消え安全装置と兼用できるため安価となる。
【００４８】
《第２実施形態》
次に、第２実施形態について図５，図６を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
第２実施形態では、メインバーナ１０の近傍に設けられ低ＷＩガス（つまり、ＤＭＥ）のみ正常に燃焼する低ＷＩパイロットバーナ２０と、メインバーナ１０の近傍に設けられ高ＷＩガス（ＬＰＧ）のみ正常に燃焼する高ＷＩパイロットバーナ５０とを備える。
尚、各パイロットバーナのこうした異なる燃焼状態は、ガス供給流量，空気流量，炎口形状等により調整されるものである。
【００５０】
また、第１メインガス管６６には、メインバーナ１０へのガス流量を規制する低ＷＩノズル３２が設けられる。この低ＷＩノズル３２は、ＬＰＧが両ＷＩノズル４２から供給される時のインプットと、ＤＭＥが低ＷＩノズル３２から供給される時のインプットとが等しくなるようにノズル径が決められている。つまり、第２実施形態の低ＷＩノズル３２は、第１実施形態の低ＷＩノズル２２よりもノズル径が大きい。
【００５１】
具体的には、
φ₄₂ ²ＷＩ_LPG＝φ₃₂ ²ＷＩ_DME …式（３）
尚、φ₃₂：低ＷＩノズル３２のノズル径。
式（１）を変形して、
φ₃₂／φ₄₂＝（ＷＩ_LPG／ＷＩ_DME）^1/2 …式（４）
【００５２】
式（４）に数値を代入してφ₂₂／φ₄₂＝１．２４となることから、低ＷＩノズル３２のノズル径φ₃₂を両ＷＩノズル４２のノズル径φ₄₂の１．２４倍の大きさにすると、インプットを等しくすることができる。
例えば、両ＷＩノズル４２のノズル径φ₄₂を０．８３ｍｍとした場合には、低ＷＩノズル３２のノズル径φ₃₂を１．０３ｍｍとすればよい。つまり、第２実施形態のノズル径φ₃₂は、第１実施形態の低ＷＩノズル２２のノズル径φ₂₂（０．６１ｍｍ）の１．７倍程度となる。
【００５３】
上述のように構成された点火消火機構を持つテーブルこんろでは、操作ボタンを押すと、第１実施形態と同様に、メインバーナ１０用の第６，７ガス管６６，６７へのガス流路を閉鎖すると同時に、低，高ＷＩパイロットバーナ２０，５０用の第４，５ガス管６４，６５へのガス流路を開くと共に、低，両ＷＩ電磁弁体２５，４５を低，両ＷＩ電磁石２６，４６に当接させる。
この点火操作により、燃料ガスは、低，高ＷＩパイロットバーナ２０，５０へ流れて、図示しないイグナイタにより点火される。
【００５４】
燃料ガスがＬＰＧ（高ＷＩガス）の場合では、第１実施形態と同様に、高ＷＩパイロットバーナ５０が正常に燃焼し、低ＷＩパイロットバーナ２０が異常燃焼するため、点火操作後、操作ボタンから手が離されると、低ＷＩ電磁弁２４を閉弁し、両ＷＩ電磁弁４４を開弁保持する。
このようにして、高ＷＩパイロットバーナ５０は、点火操作後も燃焼を継続すると共に、メインバーナ１０は、両ＷＩノズル４２からのみ燃料ガスが供給され、高ＷＩパイロットバーナ５０から火移りして点火され燃焼する。この時、低ＷＩパイロットバーナ２０は消火される。
【００５５】
一方、燃料ガスがＤＭＥ（低ＷＩガス）の場合では、図５に示されるように、高ＷＩパイロットバーナ５０では火炎が伸びて異常燃焼し、低ＷＩパイロットバーナ２０では正常に燃焼するため、点火操作後、操作ボタンから手が離されると、低ＷＩ電磁弁２４を開弁保持し、両ＷＩ電磁弁４４を閉弁する。
このようにして、低ＷＩパイロットバーナ２０は、図６に示されるように、点火操作後も燃焼を継続すると共に、メインバーナ１０は、低ＷＩノズル３２からのみ燃料ガスが供給され、低ＷＩパイロットバーナ２０から火移りして点火され燃焼する。この時、高ＷＩパイロットバーナ５０は消火される。
従って、ＤＭＥとＬＰＧのどちらが供給されても、メインバーナ１０は、同インプットで燃焼することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態のテーブルこんろでは、第１実施形態の効果に加えて、低ＷＩガス（ここではＤＭＥ）が供給される場合では、メインバーナ１０の燃焼中に燃焼するパイロットバーナは１つだけであるため、つまり、低ＷＩパイロットバーナ２０のみ燃焼を継続するため、高ＷＩパイロットバーナ５０は、使用時間が短く耐久性が向上する。
【００５７】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、熱電対２８，４８に代えてフレームロッドを用い、その電流を検知して電磁弁２４，４４の開閉制御をしてもよい。
また、熱電対の起電力で電磁弁の開弁保持をしてガス流量を切り替えることに代えて、コントローラからガス比例弁に制御信号を送ってガス流量制御を行ってもよい。
また、ノズルを２つ設けなくてもよい。例えば、第１メインガス管６６と第２メインガス管６７とを接続してその下流先端にノズルを１つ設けてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１，２のガス燃焼器具によれば、メインバーナを燃焼させる前に、２つのパイロットバーナの燃焼状態からガス種を判別してそのガス種に適したガス供給流量に切り替えるため、ガス種に関係なくメインバーナを正常に燃焼させることができ、２種類の燃料ガスを切り替えて並行使用できて安全である。
また、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力でメインバーナを燃焼できて使い勝手がよい。
【００５９】
更に本発明の請求項３，４のガス燃焼器具によれば、ガス種に応じて使用するガス供給路の数を自動的に選択するという簡単な方法でガス量を調整するため、確実にメインバーナを正常に燃焼させることができて安全である。
【００６０】
更に、本発明の請求項５のガス燃焼器具によれば、パイロットバーナへのガス供給管を電磁弁と一時閉鎖弁との間のガス流路に設けたため、パイロットバーナが正常燃焼しない場合には、メインバーナへのガス供給路を遮断すると同時にパイロットバーナへのガス供給路も遮断できて安全である。
しかも、電磁弁でパイロットバーナの開閉弁を兼用することができ、部品点数が少なくなり、製造コストが安価となる。
【００６１】
更に、本発明の請求項６のガス燃焼器具によれば、２つのパイロットバーナと熱電対回路だけでメインバーナへのガス流量を調整でき、構成が簡単であるため安価となる。
【００６２】
更に、本発明の請求項７のガス燃焼器具によれば、２つの炎検知素子と第１，第２電磁弁とでメインバーナの立ち消え安全装置を構成するため、ガス種に応じた流路切替と立ち消え安全機能とを兼用できる。
【００６３】
更に、本発明の請求項８のガス燃焼器具によれば、ＬＰＧと同様にガスボンベに液化封入できるＤＭＥを将来ＬＰＧと並行使用する環境になっても、ガス種を判別してそのガス種に適した仕様に切り替えることができるため、安全に燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【図２】第１実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【図３】第１実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【図４】第１実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【図５】第２実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【図６】第２実施形態としてのガス流路部の概略構成図である。
【符号の説明】
１０…メインバーナ、２０，４０，５０…低，両，高ＷＩパイロットバーナ、２１，４１…低，両ＷＩ弁部、２２，３２，４２…低，低，両ＷＩノズル、２３，４３…低，両ＷＩ弁受、２３ａ，４３ａ…メイン通路、２３ｂ，４３ｂ…パイロット通路、２４，４４…低，両ＷＩ電磁弁、２５，４５…低，両ＷＩ電磁弁体、２６，４６…低，両ＷＩ電磁石、２８，４８…低，両ＷＩ熱電対、６１〜６７…ガス管、７０…メイン弁部、７１…操作軸、７１ｅ，７１ｆ…低，両ＷＩ一時閉鎖弁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas burning device capable of burning fuel gases having different Wobbe indices.
[0002]
[Prior art]
Currently, city gas and LP gas (liquefied petroleum gas mainly composed of propane, hereinafter referred to as LPG) are known as gas species to be supplied to household gas combustion appliances. Slightly expensive. Therefore, recently, the use of inexpensive dimethyl ether (hereinafter referred to as DME) as an alternative fuel for LPG has been studied.
In addition, since the supply of DME is not sufficient at present, there is no guarantee that DME can always be used, and when the supply of DME is stagnant, it is necessary to use LPG, and LPG will be transferred to DME in the future. Even if it replaces, it is also considered to use DME and LPG in parallel for the time being.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, DME and LPG differ greatly in the Wobbe index (hereinafter referred to as WI), so if DME is supplied to the LPG combustion equipment as it is, the calorific value (input) per unit time will change significantly and combustion will occur. It is necessary to determine whether the supply gas is DME or LPG because the characteristics of the instrument such as combustion and output deteriorate.
Then, the gas combustion instrument of this invention solves the said subject, and aims at providing the gas combustion instrument which switches to the specification according to the kind of fuel gas automatically.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The gas combustion appliance according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems is
A main burner capable of burning two types of fuel gas with different Wobbe index (WI);
A pilot burner for both WI gases that normally burns even when high WI gas is supplied or low WI gas is supplied;
A pilot burner for single WI gas that normally burns when one of the low WI gas and the high WI gas is supplied, and abnormally burns when the other gas is supplied;
Two flame detection elements for detecting the combustion state of each pilot burner,
A flow rate switching means for igniting each pilot burner in a state in which the gas flow path to the main burner is shut off, and for switching a fuel gas supply flow rate to the main burner according to signals detected by the two flame detection elements;
The main point is that
[0005]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 2 of the present invention is
A main burner capable of burning two types of fuel gas with different Wobbe index (WI);
A pilot burner for high WI gas that normally burns when high WI gas is supplied, and abnormally burns when low WI gas is supplied;
A pilot burner for low WI gas that normally burns when the low WI gas is supplied, and abnormally burns when the high WI gas is supplied;
Two flame detection elements for detecting the combustion state of each pilot burner,
A flow rate switching means for igniting each pilot burner in a state in which the gas flow path to the main burner is shut off, and for switching a fuel gas supply flow rate to the main burner according to signals detected by the two flame detection elements;
The main point is that
[0006]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 3 of the present invention is the gas combustion appliance according to claim 1,
The one-side WI gas pilot burner is composed of a low WI gas pilot burner that normally burns when low WI gas is supplied and abnormally burns when high WI gas is supplied.
A first gas supply path and a second gas supply path provided as fuel gas supply paths to the main burner;
A first electromagnetic valve provided in the first gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detecting element provided in the pilot burners for both WI gases. When,
A second electromagnetic valve provided in the second gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the low WI gas pilot burner When,
A first temporary closing valve provided downstream of the first electromagnetic valve in the first gas supply path and closing only during an ignition operation;
A second temporary closing valve provided downstream of the second electromagnetic valve in the second gas supply path and closing only during an ignition operation;
The main point is that
[0007]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 4 of the present invention is the gas combustion appliance according to claim 2,
A first gas supply path and a second gas supply path provided as fuel gas supply paths to the main burner;
A first electromagnetic valve that is provided in the first gas supply path, is opened by an ignition operation, and is kept open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the pilot burner for the high WI gas. When,
A second electromagnetic valve provided in the second gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the low WI gas pilot burner When,
A first temporary closing valve provided downstream of the first electromagnetic valve in the first gas supply path and closing only during an ignition operation;
A second temporary closing valve provided downstream of the second electromagnetic valve in the second gas supply path and closing only during an ignition operation;
The main point is that
[0008]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 5 of the present invention is the gas combustion appliance according to claim 3 or 4,
A gas supply pipe to the high or both WI gas pilot burners is provided in a gas flow path between the first solenoid valve and the first temporary closing valve, and the gas supply pipe to the low WI gas pilot burner is provided. Is provided in the gas flow path between the second electromagnetic valve and the second temporary closing valve.
[0009]
A gas combustion appliance according to claim 6 of the present invention is the gas combustion appliance according to claim 5,
The gist of the invention is to use a thermocouple for the flame detection element and to hold the electromagnetic valve open by an electromotive force generated from the thermocouple.
[0010]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 7 of the present invention is the gas combustion appliance according to claim 6,
The gist of the present invention is that the main burner extinguishing safety device is constituted by the two flame detection elements and the first and second electromagnetic valves.
[0011]
Moreover, the gas combustion appliance according to claim 8 of the present invention is the gas combustion appliance according to any one of claims 1 to 7,
The gist is that the low WI gas is dimethyl ether and the high WI gas is LP gas.
[0012]
The gas combustion appliance according to claim 1 of the present invention having the above-described structure ignites the two pilot burners before burning the main burner, and detects the combustion state of the pilot burners by the two flame detection elements, respectively. Determine the species.
For example, when the single WI gas pilot burner is configured to normally burn with low WI gas and abnormally burn with high WI gas, when the low WI gas is supplied, both the pilot burner for single WI gas and both Both of the WI gas pilot burners normally burn, and when high WI gas is supplied, the one WI gas pilot burner burns abnormally and both WI gas pilot burners burn normally.
On the contrary, in the case where the single WI gas pilot burner is configured to normally burn with high WI gas and abnormally burn with low WI gas, when the high WI gas is supplied, the single WI gas pilot burner Both the WI gas pilot burners normally burn, while when the low WI gas is supplied, the one WI gas pilot burner burns abnormally and both the WI gas pilot burners burn normally.
Therefore, the type of fuel gas supplied is determined by detecting the combustion state of the two pilot burners. The flow rate switching means switches the gas supply flow rate to the main burner according to the gas type discrimination. As a result, the main burner can be burned with the same ability (input) regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas.
[0013]
In the gas combustion appliance according to claim 2 of the present invention, before burning the main burner, the two pilot burners are ignited, and the combustion state of the pilot burner is detected by the two flame detection elements, respectively, and the gas type is determined. Determine.
When the low WI gas is supplied, the high WI gas pilot burner abnormally burns and the low WI gas pilot burner normally burns, whereas when the high WI gas is supplied, the low WI gas pilot burner The pilot burner burns abnormally, and the high WI gas pilot burner burns normally.
Therefore, the type of fuel gas supplied is determined by detecting the combustion state of the two pilot burners. The flow rate switching means switches the gas supply flow rate to the main burner according to the gas type discrimination. As a result, the main burner can be burned with the same ability (input) regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas.
[0014]
In the gas combustion appliance according to claim 3 of the present invention, the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve are opened by the ignition operation, and the first temporary closing valve and the second temporary valve provided downstream thereof are opened. Close the closing valve. Therefore, fuel gas is not supplied to the main burner during the ignition operation.
When this fuel gas is low WI gas, both the low WI gas pilot burner and both WI gas pilot burners normally burn, and each flame detection element provided to them outputs a normal combustion signal. To do. Then, after the ignition operation, both the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve are held open, the first temporary closing valve and the second temporary closing valve are opened, and the fuel gas is supplied to the first gas supply. It ejects to the main burner from both the passage and the second gas supply passage.
On the other hand, when this fuel gas is a high WI gas, only the pilot burners for both WI gases burn normally and the flame detection element outputs a normal combustion signal. After the ignition operation, the first electromagnetic valve is held open, the second electromagnetic valve is closed, the first temporary closing valve and the second temporary closing valve are opened, and the fuel gas is the first gas. It ejects to the main burner only from the supply channel.
As described above, the gas is supplied from one gas supply path in the case of the high WI gas, whereas the gas flow rate is automatically increased by supplying the gas from the two gas supply paths in the case of the low WI gas. By making these gas flow rates correspond to the respective gas types, the main burner can be burned with the same capacity regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas.
[0015]
In the gas combustion appliance according to claim 4 of the present invention, the first electromagnetic valve and the second electromagnetic valve are opened by an ignition operation, and the first temporary closing valve and the second temporary valve provided downstream thereof are opened. Close the closing valve. Therefore, fuel gas is not supplied to the main burner during the ignition operation.
When the fuel gas is low WI gas, the high WI gas pilot burner abnormally burns and the flame detection element outputs an abnormal combustion signal, and the low WI gas pilot burner normally burns and the flame detection element A normal combustion signal is output. After the ignition operation, the second electromagnetic valve is held open, the first electromagnetic valve is closed, the first temporary closing valve and the second temporary closing valve are opened, and the fuel gas is the second gas. It ejects to the main burner only from the supply channel.
On the other hand, when the fuel gas is a high WI gas, only the high WI gas pilot burner is normally burned and the flame detection element outputs a normal combustion signal. After the ignition operation, the first electromagnetic valve is held open, the second electromagnetic valve is closed, the first temporary closing valve and the second temporary closing valve are opened, and the fuel gas is the first gas. It ejects to the main burner only from the supply channel.
As described above, in the high WI gas, the gas is supplied only from the first gas supply path, and in the low WI gas, the gas is supplied only from the second gas supply path. By making these gas flow rates correspond to the respective gas types, the main burner can be burned with the same capacity regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas.
[0016]
In the gas combustion appliance according to claim 5 of the present invention, when the pilot burner abnormally burns, the solenoid valve corresponding to the pilot burner is closed to extinguish the abnormally burned pilot burner. Thus, the solenoid valve is also used as the pilot burner on-off valve.
[0017]
In the gas combustion appliance according to claim 6 of the present invention, in the pilot burner that is normally burning, the electromagnetic valve is held open by a predetermined electromotive force generated from the thermocouple, while the abnormally burning pilot In the burner, since a predetermined electromotive force cannot be obtained from the thermocouple, the electromagnetic valve is closed.
In this way, only the solenoid valve appropriate for the type of supply gas is mechanically held open by the thermocouple circuit.
[0018]
In the gas combustion appliance according to claim 7 of the present invention, when the main burner and the pilot burner are extinguished for some reason, the electromotive force of the thermocouple is lowered and the gas is supplied to the main burner and the pilot burner. Block the flow path. Therefore, the flow path switching according to the gas type and the extinction safety function are combined.
[0019]
The gas combustion appliance according to claim 8 of the present invention adjusts the supply gas flow rate by discriminating between DME and LPG. Since DME can be liquefied and sealed in a gas cylinder like LPG, it can be used as an alternative fuel for LPG. Such DME and LPG can be switched and used in parallel at an appropriate gas amount.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the gas combustion appliance of the present invention will be described below.
[0021]
<< First Embodiment >>
A table stove as a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The table stove includes a main burner 10 that burns with either DME or LPG regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas, and a low WI that is provided in the vicinity of the main burner 10 and normally burns only in the low WI gas (that is, DME). There are provided a pilot burner 20 and both WI pilot burners 40 that are provided in the vicinity of the main burner 10 and normally burn with either high WI gas (LPG) or low WI gas (DME).
These different combustion states of each pilot burner are adjusted by the gas supply flow rate, the air flow rate, the flame shape, and the like.
[0022]
The gas flow path for supplying the fuel gas to the main burner 10 includes, from the upstream side, the main gas pipe 61 serving as the fuel gas inlet pipe of the instrument, the main valve section 70 that opens the main gas pipe 61 by ignition operation, and the main valve section 70. A first gas branch pipe 62 and a second gas branch pipe 63 are provided.
[0023]
The first gas branch pipe 62 is connected to a low WI valve section 21 which will be described later. A low WI pilot gas pipe 64 is connected to the main burner 10 as a gas supply path from the low WI valve section 21 to the low WI pilot burner 20. A first main gas pipe 66 is provided as the gas supply path. Connected to the first main gas pipe 66 is a low WI nozzle 22 that regulates the gas flow rate to the main burner 10.
[0024]
On the other hand, both WI valve parts 41 described later are connected to the second gas branch pipe 63, and both WI pilot gas pipes 65 serve as gas supply paths from both WI valve parts 41 to both WI pilot burners 40. A second main gas pipe 67 is provided as a gas supply path to the. Both the WI nozzles 42 for regulating the gas flow rate to the main burner 10 are connected to the second main gas pipe 67.
[0025]
The main valve section 70, the low WI valve section 21, and the both WI valve sections 41 are operated in three directions that move forward and backward in conjunction with ignition / extinguishing operation of a push-push type operation button (not shown) (upward in the figure). Shafts 71a, 71b, 71c are respectively inserted into these operation shafts 71, main valve element 71d, low WI temporary closing valve (second temporary closing valve) 71e, both WI temporary closing valves (first temporary closing valve) 71f. Is formed.
[0026]
The main valve portion 70 is a main valve body 71d, a main valve receiver 72 fixed to the main valve portion 70 and coming into contact with and separated from the main valve body 71d, and a return for energizing the main valve body 71d in the valve closing direction (retracting direction). And a spring 73.
This operation button is provided with a known heart cam mechanism, and when the operation button is pushed down, the operation shaft 71 moves forward from the fire extinguishing position (a in FIG. 1) to the ignition position (b in FIG. 1). The main valve body 71d that has been in contact with the main valve receiver 72 also moves forward.
[0027]
When the operation button is released, the operation shaft 71 is slightly retracted to the combustion position (c in FIG. 2), and the main valve body 71d is also retracted to maintain the valve open state.
When the operation button is pushed again, the operation shaft 71 and the main valve body 71d move forward again, and when the hand is released from the operation button, the operation shaft 71 and the main valve body 71d move back to the original position (a in FIGS. 1 and 2). 71d contacts the main valve seat 72 and closes.
[0028]
The low WI valve section 21 includes a low WI valve receiver 23 that partitions the internal space of the low WI valve section 21 between the first gas branch pipe 62 on the upstream side and the first main gas pipe 66 on the downstream side, and a low WI valve. A low WI temporary closing valve 71e that opens and closes the gas flow path on the downstream side of the receiver 23 and a low WI electromagnetic valve (second electromagnetic valve) 24 that opens and closes the gas flow path on the upstream side of the low WI valve receiver 23 are provided.
The low WI valve receiver 23 is formed with a pilot passage 23b that communicates a main passage 23a formed between the low WI temporary closing valve 71e and the low WI electromagnetic valve 24 and a low WI pilot gas pipe 64.
[0029]
Further, the low WI solenoid valve 24 includes a low WI solenoid valve body 25 that is moved by being pushed by the operation shaft 71b, a low WI electromagnet 26 that attracts the solenoid valve body 25, and a low WI solenoid valve body 25 in the valve closing direction. And a return spring 27 for biasing. A low WI thermocouple 28 that detects the flame state of the low WI pilot burner 20 is connected to the coil 26 a that winds the low WI electromagnet 26, and the low WI electromagnet 26 is reduced by the electromotive force of the low WI thermocouple 28. The valve body 25 is adsorbed.
[0030]
Both WI valve portions 41 have the same configuration as the low WI valve portion 21, and the internal space of both WI valve portions 41 is between the upstream second gas branch pipe 63 and the downstream second main gas pipe 67. Both WI valve receivers 43 that partition the two, WI temporary closing valves 71f that open and close the gas flow paths on the downstream side of both WI valve receivers 43, and both WI electromagnetics that open and close the gas flow paths on the upstream side of both WI valve receivers 43 And a valve (first electromagnetic valve) 44.
The both WI receivers 43 are formed with pilot passages 43b that communicate between the main passage 43a formed between both WI temporary closing valves 71f and both WI solenoid valves 44 and both WI pilot gas pipes 65.
[0031]
The WI electromagnetic valves 44 are both WI electromagnetic valve bodies 45 that are moved by being pushed by the operating shaft 71c, both WI electromagnets 46 that attract the electromagnetic valve bodies 45, and both WI electromagnetic valve bodies 45 in the valve closing direction. And a return spring 47 for biasing. Both WI thermocouples 48 that detect the flame state of both WI pilot burners 40 are connected to the coil 46 a that winds both WI electromagnets 46, and both WI electromagnets 46 are connected to both WI electromagnetics by the electromotive force of both WI thermocouples 48. The valve body 45 is adsorbed.
[0032]
The low WI nozzle 22 that regulates the gas flow rate to the main burner 10 includes an input when LPG is supplied from both WI nozzles 42 and an input when DME is supplied from both WI nozzles 42 and the low WI nozzle 22. The nozzle diameter is determined so that is equal.
That is, since the input is proportional to the square of the nozzle diameter φ and WI, the following equation should be satisfied in order to make the LPG and DME the same input.
[0033]
φ₄₂ ²WI_LPG= (Φ₄₂ ²+ Φ_{twenty two} ²) WI_DME  ... Formula (1)
Φ₄₂: Nozzle diameter of both WI nozzles 42, φ_{twenty two}: Low WI nozzle 22 nozzle diameter, WI_LPG: LPG (in this case pure propane) with WI of 19,000 kcal / Nm^Three, WI_DME: 12,420 kcal / Nm at DME WI^Three.
By transforming equation (1)
φ_{twenty two}/ Φ₄₂= {(WI_LPG/ WI_DME-1}^1/2  ... Formula (2)
[0034]
Substituting a numerical value into equation (2), φ_{twenty two}/ Φ₄₂= 0.73, the nozzle diameter φ of the low WI nozzle 22_{twenty two}The nozzle diameter φ of both WI nozzles 42₄₂If the size is 0.73 times larger, the inputs can be made equal.
For example, the nozzle diameter φ of both WI nozzles 42₄₂Is 0.83 mm, the nozzle diameter φ of the low WI nozzle 22_{twenty two}May be set to 0.61 mm.
[0035]
In the table stove having the ignition / extinguishing mechanism configured as described above, when the operation button is pressed, the operation shaft 71 moves forward in the direction of arrow F in FIG. 1 and the main valve body 71d is biased by the return spring 73. The main valve portion 70 is opened away from the main valve receiver 72 while resisting the above, and the low and both WI temporary closing valves 71e and 71f are in contact with the low and both WI valve receivers 23 and 43 for the main burner 10. The gas flow paths to the sixth and seventh gas pipes 66 and 67 are closed.
[0036]
At the same time, the operating shafts 71b and 71c advance both the low and WI electromagnetic valve bodies 25 and 45 so that the gas flows to the fourth and fifth gas pipes 64 and 65 for the low and both WI pilot burners 20 and 40. While opening the path, the low and both WI electromagnetic valve bodies 25 and 45 are brought into contact with the low and both WI electromagnets 26 and 46.
By this ignition operation, the fuel gas flows to the low and both WI pilot burners 20 and 40 and is ignited by an igniter (not shown).
[0037]
When the fuel gas is LPG (high WI gas), both WI pilot burners 40 burn normally, both WI thermocouples 48 generate an electromotive force exceeding a predetermined level, and both WI electromagnets 46 are both WI solenoid valves. The body 45 is attracted and both WI solenoid valves 44 are held open.
On the other hand, in the low WI pilot burner 20, the flame is lifted and the electromotive force generated by the low WI thermocouple 28 becomes less than a predetermined level, so that the low WI electromagnet 26 attracts the low WI electromagnetic valve body 25. I can't.
[0038]
Accordingly, when the hand is released from the operation button after the ignition operation, as shown in FIG. 2, the operation shaft 71 moves backward to a predetermined position while maintaining the valve open state of the main valve portion 70, and the low and both WI The temporary closing valves 71e and 71f are low and retracted away from both the WI valve receivers 23 and 43 to open the gas flow paths to the sixth and seventh gas pipes 66 and 67 for the main burner 10.
[0039]
At the same time, the operation shafts 71b and 71c are released by releasing the urging force to the low and both WI electromagnetic valve bodies 25 and 45. Accordingly, the low WI electromagnetic valve body 25 not attracted by the low WI electromagnet 26 is retracted by the return spring 27 and comes into contact with the low WI valve receiver 23, and the gas flow path to the low WI pilot burner 20 and the low WI nozzle 22 are obtained. Close the gas flow path to.
That is, the low WI solenoid valve 24 is closed and both WI solenoid valves 44 are held open.
[0040]
In this way, both the WI pilot burners 40 continue to burn even after the ignition operation, and the main burner 10 is supplied with fuel gas only from both WI nozzles 42 and ignites by transferring from both WI pilot burners 40. And burn. At this time, the low WI pilot burner 20 is extinguished.
[0041]
On the other hand, when the fuel gas is DME (low WI gas), as shown in FIG. 3, both the low and both WI pilot burners 20 and 40 burn normally, and the low and both WI solenoid valves 24 and 44 are turned on. Hold the valve open.
Accordingly, when the hand is released from the operation button after the ignition operation, as shown in FIG. 4, the operation shaft 71 moves backward while maintaining the valve open state of the main valve unit 70, and the sixth burner for the main burner 10. , 7 Open the gas flow path to the gas pipes 66 and 67.
[0042]
At the same time, the low and both WI electromagnetic valve bodies 25 and 45 are released from the biasing force in the valve opening direction by the operating shafts 71b and 71c, but both are attracted by the low and both WI electromagnets 26 and 46. The valve open state is maintained.
[0043]
That is, the low and both WI pilot burners 20 and 40 continue to combust even after the ignition operation, and the main burner 10 is supplied with fuel gas from both the low and both WI nozzles 22 and 42, and the low and both WI pilots. Fire burns from the burners 20, 40 and ignites and burns.
Therefore, when DME is supplied, the flow rate of the gas supplied to the main burner 10 is increased as compared with the case of LPG, and combustion can be performed with the same input even if WI is small. In other words, when the LPG is supplied, the supply gas flow rate is reduced as compared with DME, so that it can be used safely without excessive input.
[0044]
When the operation button is pushed and released again after the ignition operation, the operation shaft 71 moves forward by a predetermined distance, then the push-push mechanism is unlocked and moved backward, the main valve unit 70 is closed, and each burner is closed. Turn off the gas supply to 10, 20, 40 and extinguish the fire.
[0045]
When the burner 10, 20, 40 goes out during combustion, the electromotive force of both the thermocouples 28, 48 becomes less than a predetermined level, both the solenoid valves 22, 44 are closed, and the burners 10, 20, 40 are closed. Since all the gas flow paths to are blocked, the raw gas is prevented from leaking.
When both pilot burners do not ignite at the time of ignition, it is safe because the fuel gas is not properly supplied and the gas flow path of the main burner is prohibited.
[0046]
As described above, in the table stove according to the present embodiment, the gas type is determined from the combustion state of each pilot burner 20 and 40 before the main burner 10 is burned, and the gas suitable for the determined gas type is used. Since the main burner can be normally burned by automatically adjusting to the flow rate, LPG and DME can be switched appropriately and used safely in parallel.
Moreover, after the gas type is identified, the gas supply to the abnormally burned pilot burner is shut off, which is safe.
[0047]
Further, the gas flow rate is adjusted for both DME and LPG, and the main burner 10 can be burned with the same input, and the user does not need to distinguish and use the fuel gas, which is convenient.
Further, if DME that is less expensive than LPG is used as appropriate, the gas charge will be reduced.
Further, the gas flow rate to the main burner 10 can be adjusted only by a solenoid valve and a thermocouple circuit, and a complicated control circuit is not required.
[0048]
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, a different part from 1st Embodiment is demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected about the overlapping part, and the description is abbreviate | omitted.
[0049]
In the second embodiment, only the low WI pilot burner 20 provided in the vicinity of the main burner 10 that normally burns only the low WI gas (that is, DME) and the high WI gas (LPG) provided in the vicinity of the main burner 10 are normal. And a high WI pilot burner 50 for combustion.
These different combustion states of each pilot burner are adjusted by the gas supply flow rate, the air flow rate, the flame shape, and the like.
[0050]
The first main gas pipe 66 is provided with a low WI nozzle 32 that regulates the gas flow rate to the main burner 10. The nozzle diameter of the low WI nozzle 32 is determined so that the input when the LPG is supplied from both WI nozzles 42 and the input when the DME is supplied from the low WI nozzle 32 are equal. That is, the low WI nozzle 32 of the second embodiment has a larger nozzle diameter than the low WI nozzle 22 of the first embodiment.
[0051]
In particular,
φ₄₂ ²WI_LPG= Φ₃₂ ²WI_DME  ... Formula (3)
Φ₃₂: Nozzle diameter of the low WI nozzle 32.
By transforming equation (1)
φ₃₂/ Φ₄₂= (WI_LPG/ WI_DME)^1/2  ... Formula (4)
[0052]
Substituting a numerical value into equation (4), φ_{twenty two}/ Φ₄₂= 1.24, the nozzle diameter φ of the low WI nozzle 32₃₂The nozzle diameter φ of both WI nozzles 42₄₂If the size is 1.24 times larger than the input, the inputs can be made equal.
For example, the nozzle diameter φ of both WI nozzles 42₄₂Is 0.83 mm, the nozzle diameter φ of the low WI nozzle 32₃₂Is 1.03 mm. That is, the nozzle diameter φ of the second embodiment₃₂Is the nozzle diameter φ of the low WI nozzle 22 of the first embodiment._{twenty two}It is about 1.7 times (0.61 mm).
[0053]
In the table stove having the ignition / extinguishing mechanism configured as described above, when the operation button is pressed, the gas flow path to the sixth and seventh gas pipes 66 and 67 for the main burner 10 is the same as in the first embodiment. At the same time that the gas flow path to the fourth and fifth gas pipes 64 and 65 for the low and high WI pilot burners 20 and 50 is opened, and the low and both WI electromagnetic valve bodies 25 and 45 are made low and both WI electromagnets. 26 and 46.
By this ignition operation, the fuel gas flows to the low and high WI pilot burners 20 and 50 and is ignited by an igniter (not shown).
[0054]
When the fuel gas is LPG (high WI gas), the high WI pilot burner 50 burns normally and the low WI pilot burner 20 burns abnormally as in the first embodiment. When the hand is released, the low WI solenoid valve 24 is closed and both the WI solenoid valves 44 are held open.
In this manner, the high WI pilot burner 50 continues to burn after the ignition operation, and the main burner 10 is supplied with fuel gas only from both the WI nozzles 42 and is transferred from the high WI pilot burner 50 to fire. And burn. At this time, the low WI pilot burner 20 is extinguished.
[0055]
On the other hand, when the fuel gas is DME (low WI gas), as shown in FIG. 5, the high WI pilot burner 50 expands and burns abnormally, and the low WI pilot burner 20 burns normally. When the hand is released from the operation button after the operation, the low WI electromagnetic valve 24 is held open, and both the WI electromagnetic valves 44 are closed.
In this way, as shown in FIG. 6, the low WI pilot burner 20 continues to burn even after the ignition operation, and the main burner 10 is supplied with fuel gas only from the low WI nozzle 32, so that the low WI pilot burns. Fire burns from the burner 20 and ignites and burns. At this time, the high WI pilot burner 50 is extinguished.
Therefore, regardless of whether DME or LPG is supplied, the main burner 10 can burn with the same input.
[0056]
As described above, in the table stove of the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the pilot burned during the combustion of the main burner 10 when low WI gas (DME in this case) is supplied. Since there is only one burner, that is, only the low WI pilot burner 20 continues to burn, the high WI pilot burner 50 has a short use time and improved durability.
[0057]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
For example, a frame rod may be used instead of the thermocouples 28 and 48, and the opening and closing control of the solenoid valves 24 and 44 may be performed by detecting the current.
Further, instead of holding the solenoid valve open and switching the gas flow rate by the electromotive force of the thermocouple, the gas flow rate control may be performed by sending a control signal from the controller to the gas proportional valve.
Two nozzles may not be provided. For example, the first main gas pipe 66 and the second main gas pipe 67 may be connected and one nozzle may be provided at the downstream tip.
[0058]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the gas combustion appliances of claims 1 and 2 of the present invention, before the main burner is combusted, the gas type is determined from the combustion state of the two pilot burners and is suitable for the gas type. Since the gas supply flow rate is switched, the main burner can be normally burned regardless of the gas type, and two types of fuel gas can be switched in parallel and used safely.
In addition, the main burner can be burned with the same capacity regardless of the magnitude of the WI of the fuel gas, which is convenient.
[0059]
Furthermore, according to the gas combustion appliances of claims 3 and 4 of the present invention, the amount of gas is adjusted by a simple method of automatically selecting the number of gas supply passages to be used according to the gas type. It is safe to burn the burner normally.
[0060]
Furthermore, according to the gas combustion appliance of claim 5 of the present invention, since the gas supply pipe to the pilot burner is provided in the gas flow path between the solenoid valve and the temporary closing valve, the pilot burner does not burn normally. The gas supply path to the main burner can be shut off, and at the same time, the gas supply path to the pilot burner can be shut off.
In addition, the solenoid valve can also be used as the pilot burner on-off valve, reducing the number of parts and reducing the manufacturing cost.
[0061]
Furthermore, according to the gas combustion appliance of claim 6 of the present invention, the gas flow rate to the main burner can be adjusted only by two pilot burners and a thermocouple circuit, and the configuration is simple, so that the cost is low.
[0062]
Furthermore, according to the gas combustion appliance of claim 7 of the present invention, since the flame extinguishing safety device of the main burner is constituted by the two flame detection elements and the first and second electromagnetic valves, the flow path switching according to the gas type is performed. It can also be used as a safety function.
[0063]
Furthermore, according to the gas combustion appliance of claim 8 of the present invention, even if DME that can be liquefied and sealed in a gas cylinder as in the case of LPG is used in an environment where it will be used in parallel with LPG in the future, the gas type is discriminated and suitable for the gas type. Because it can be switched to different specifications, it can be burned safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as a second embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a gas flow path section as a second embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... main burner, 20, 40, 50 ... low, both, high WI pilot burners, 21, 41 ... low, both WI valve sections, 22, 32,42 ... low, low, both WI nozzles, 23, 43 ... low , Both WI valve receptacles, 23a, 43a ... main passage, 23b, 43b ... pilot passage, 24, 44 ... low, both WI solenoid valves, 25, 45 ... low, both WI solenoid valves, 26, 46 ... low, both WI electromagnet, 28, 48 ... low, both WI thermocouples, 61-67 ... gas pipe, 70 ... main valve portion, 71 ... operating shaft, 71e, 71f ... low, both WI temporary closing valves.

Claims

A main burner capable of burning two types of fuel gas with different Wobbe index (WI);
A pilot burner for both WI gases that normally burns even when high WI gas is supplied or low WI gas is supplied;
A pilot burner for single WI gas that normally burns when one of the low WI gas and the high WI gas is supplied, and abnormally burns when the other gas is supplied;
Two flame detection elements for detecting the combustion state of each pilot burner,
A flow rate switching means for igniting each pilot burner in a state in which the gas flow path to the main burner is shut off, and for switching a fuel gas supply flow rate to the main burner according to signals detected by the two flame detection elements; A gas burning appliance characterized by comprising:

A main burner capable of burning two types of fuel gas with different Wobbe index (WI);
A pilot burner for high WI gas that normally burns when high WI gas is supplied, and abnormally burns when low WI gas is supplied;
A pilot burner for low WI gas that normally burns when the low WI gas is supplied, and abnormally burns when the high WI gas is supplied;
Two flame detection elements for detecting the combustion state of each pilot burner,
A flow rate switching means for igniting each pilot burner in a state in which the gas flow path to the main burner is shut off, and for switching a fuel gas supply flow rate to the main burner according to signals detected by the two flame detection elements; A gas burning appliance characterized by comprising:

The single WI gas pilot burner is composed of a low WI gas pilot burner that normally burns when the low WI gas is supplied and abnormally burns when the high WI gas is supplied.
A first gas supply path and a second gas supply path provided as fuel gas supply paths to the main burner;
A first electromagnetic valve provided in the first gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detecting element provided in the pilot burners for both WI gases. When,
A second electromagnetic valve provided in the second gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the low WI gas pilot burner When,
A first temporary closing valve provided downstream of the first electromagnetic valve in the first gas supply path and closing only during an ignition operation;
The gas combustion instrument according to claim 1, further comprising a second temporary closing valve provided downstream of the second electromagnetic valve in the second gas supply path and closing only during an ignition operation.

A first gas supply path and a second gas supply path provided as fuel gas supply paths to the main burner;
A first electromagnetic valve that is provided in the first gas supply path, is opened by an ignition operation, and is kept open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the pilot burner for the high WI gas. When,
A second electromagnetic valve provided in the second gas supply passage, opened by an ignition operation, and held open by a normal combustion signal from the flame detection element provided in the low WI gas pilot burner When,
A first temporary closing valve provided downstream of the first electromagnetic valve in the first gas supply path and closing only during an ignition operation;
The gas combustion instrument according to claim 2, further comprising a second temporary closing valve provided downstream of the second electromagnetic valve in the second gas supply path and closing only during an ignition operation.

A gas supply pipe to the high or both WI gas pilot burners is provided in a gas flow path between the first solenoid valve and the first temporary closing valve, and the gas supply pipe to the low WI gas pilot burner is provided. The gas combustion appliance according to claim 3 or 4, wherein a gas passage is provided between the second electromagnetic valve and the second temporary closing valve.

6. The gas combustion appliance according to claim 5, wherein a thermocouple is used as the flame detection element, and the electromagnetic valve is held open by an electromotive force generated from the thermocouple.

7. The gas combustion appliance according to claim 6, wherein the two flame detection elements and the first and second electromagnetic valves constitute a safety device for turning off the main burner.

The household gas combustion apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the low WI gas is dimethyl ether, and the high WI gas is LP gas.