JP6007640B2

JP6007640B2 - ガス調理器

Info

Publication number: JP6007640B2
Application number: JP2012166548A
Authority: JP
Inventors: 亮佑柴▲崎▼; 裕史横山; 安福　洋伸; 洋伸安福; 前田　博司; 博司前田; 裕也増田; 郁雄大西; 一郎秋田; 宮崎　守; 守宮崎
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: JP2014025649A

Description

本発明は、ガスコンロなどのガス調理器に関し、特に、電池を電源として元ガス電磁弁を制御するガス調理器に好適に用いられるものである。

従来のガス調理器として、下記特許文献１の従来の技術の欄に記載のように、吸着コイル及び保持コイルを備えた元ガス電磁弁によりガス通路を開閉するものが存在する。この従来のガス調理器では、器具栓のオンオフ切替え操作時に元ガス電磁弁の吸着コイル及び保持コイルの駆動回路の故障チェックを行っている。

特開２００２−１７４４２２号公報

しかし、上記従来のガス調理器では、器具栓のオン中、すなわちガスコンロの使用中には故障チェックを行っていないため、ガスコンロの使用中に吸着コイルの駆動回路が故障した場合、次回のガスコンロの使用のために器具栓が再度オンされるまで故障を検知できないという問題がある。したがって、例えば朝食の料理中に吸着コイルの駆動回路が故障した場合、ユーザーに対して故障報知が行われないために、ユーザーは夜もガスコンロを当然に使用できるものと信じて日中に夕食のための買い物をし、夜になって夕食の料理をしようとガスコンロの器具栓をオン操作しても吸着コイルが駆動されず、元ガス電磁弁が開かないためにガスコンロの燃焼を開始できず、折角準備した夕食の材料を無駄にしてしまうなどの問題があった。

そこで、本発明は、吸着コイル及び保持コイルを備えた元ガス電磁弁によりガス通路を開閉するガス調理器において、元ガス電磁弁の開弁状態が維持されている燃焼中においても吸着コイル駆動回路の故障診断を行うことにより、使用直後にユーザーが故障対応できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。

すなわち、本発明のガス調理器は、閉弁状態から開弁動作を行うための吸着コイルと開弁状態を維持するための保持コイルとを備える元ガス電磁弁と、該元ガス電磁弁により開閉されるガス通路と、前記吸着コイルに駆動電圧を印加するための吸着コイル駆動回路と、前記保持コイルに駆動電圧を印加するための保持コイル駆動回路と、これら駆動回路を制御する制御部とを備え、該制御部は、所定の点火条件を満たすと元ガス電磁弁を開弁動作させるとともに開弁状態で維持するように各駆動回路を制御しつつ定期的に前記吸着コイル駆動回路の故障診断を行うように構成されていることを特徴とするものである（請求項１）。

かかる本発明のガス調理器によれば、元ガス電磁弁を開弁状態で維持しているとき、すなわちガス調理器の使用中に制御部が定期的に吸着コイル駆動回路の故障診断を行うことにより、使用中に吸着コイル駆動回路を構成するスイッチング素子や抵抗器などの破損や断線などの故障が生じた場合でも故障発生を検知することができ、ガス調理器の使用直後に修理依頼をするなどユーザーが対応できるようになる。

なお、「所定の点火条件」としては、例えば、器具栓などの点火操作部がユーザーにより点火操作されたことを検出したこととすることができ、さらに、ガス調理器の各部の故障検知やその他の要因により点火禁止状態となっていないことを追加の条件とすることができる。また、故障診断を行うタイミングは一定時間間隔であってもよく、時間経過に伴って故障診断タイミングを徐々に遅くしたり早くしたりすることも可能である。

また、元ガス電磁弁を開弁状態で維持しているときは保持コイル駆動回路から保持コイルへの駆動電圧を常時オンしていてもよいが、吸着コイル駆動回路の故障診断のために吸着コイル駆動回路から吸着コイルへの駆動電圧をオンしたときは保持コイルへの駆動電圧をオフするように保持コイル駆動回路を制御することもでき、これにより保持コイルにおける消費電力の低減を図ることができるとともに、元ガス電磁弁を開弁状態で維持しているときにも保持コイルへの駆動電圧のオンオフ切替えを行うことによって保持コイル駆動回路の故障チェックも定期的に行えるようになる。

さらに、上記本発明のガス調理器においては、前記吸着コイル駆動回路は、制御部からの吸着制御信号に基づいて吸着コイルへの駆動電圧をオンオフするとともに該駆動電圧のオンオフに応じた吸着チェック信号を制御部に出力するように構成され、制御部における前記吸着コイル駆動回路の故障診断は、前記吸着制御信号を変動させた際の前記吸着チェック信号の応答に基づいて行われるものとなされている（請求項１）。これによれば、元ガス電磁弁が開弁状態で維持されているときに定期的に吸着コイルへの駆動電圧をオンオフして、該オンオフ状態に応じた吸着チェック信号によって定期的に的確な故障診断を行うことができる。

また、前記制御部は、元ガス電磁弁を開弁状態で維持するように各駆動回路を制御しているときに前記吸着コイル駆動回路の故障を検知すると、所定の消火条件を満たすまで故障報知することなく開弁状態を維持するように保持コイル駆動回路を制御するとともに所定の消火条件を満たすと故障報知を行うように構成することができる（請求項２）。これによれば、ガス調理器の使用中に吸着コイル駆動回路の故障が検知された場合でも、料理を終えるまで使用を継続することができるのでユーザーの利便性を向上できる。そして、所定の消火条件、例えば、器具栓のオフ操作や、料理タイマー設定時間の経過や、噴きこぼれ検出などの条件が満たされると、制御部によって故障報知を行い、ユーザーに修理対応を促すことができる。

また、前記保持コイル駆動回路は、制御部からの保持制御信号に基づいて保持コイルへの駆動電圧をオンオフするとともに該駆動電圧のオンオフに応じた保持チェック信号を制御部に出力するように構成され、前記制御部は、前記保持制御信号を変動させた際の前記保持チェック信号の応答に基づいて前記保持コイル駆動回路の故障診断を行うように構成されているものとすることができる（請求項３）。これによれば、保持コイルの故障診断をも的確に行うことができる。なお、保持コイルへの駆動電圧は、元ガス電磁弁を開弁状態に維持している間は常時オンしていてもよく、この場合、器具栓のオン操作時に保持コイルへの駆動電圧がオフからオンに切り替わるか否かの故障確認を行うことができ、また、器具栓のオフ操作時に保持コイルへの駆動電圧がオンからオフに切り替わるか否かの故障確認を行うことができる。また、保持コイルへの駆動電圧は、定期的にオンオフの切替えが行われるものであってもよい。

また、前記制御部は、元ガス電磁弁を開弁状態で維持している際に前記保持コイル駆動回路の故障診断を定期的に行うように構成することができる（請求項４）。これによれば、ガス調理器の使用中に保持コイル駆動回路が故障した場合でも、的確に故障を検知することができる。なお、使用中に保持コイル駆動回路の故障が検知された場合には、すぐに元ガス電磁弁の強制閉弁及び故障報知を行ってもよいし、また、所定の消火条件が満たされるまでは吸着コイルに常時駆動電圧を印加することによって故障報知することなく元ガス電磁弁を開弁状態に維持し、所定の消火条件が満たされると故障報知を行うように構成しても良い。

さらに、前記制御部は、前記保持コイル駆動回路の故障診断のために前記保持コイルへの駆動電圧をオフにする間は前記吸着コイルへの駆動電圧をオンにするように前記吸着コイル駆動回路を制御するように構成できる（請求項５）。これによれば、保持コイルへの駆動電圧をオフにする間も吸着コイルによって元ガス電磁弁を開弁状態に維持することができる。

以上説明したように、本願の請求項１に係るガス調理器によれば、元ガス電磁弁を開弁状態で維持しているとき、すなわちガス調理器の使用中に制御部が定期的に吸着コイル駆動回路の故障診断を行うことにより、使用中に吸着コイル駆動回路を構成するスイッチング素子や抵抗器などの破損や断線などの故障が生じた場合でも故障発生を検知することができ、ガス調理器の使用直後に修理依頼をするなどユーザーが対応できるようになる。

さらに、本願の請求項１に係るガス調理器によれば、元ガス電磁弁が開弁状態で維持されているときに定期的に吸着コイルへの駆動電圧をオンオフして、該オンオフ状態に応じた吸着チェック信号によって定期的に的確な故障診断を行うことができる。

また、本願の請求項２に係るガス調理器によれば、ガス調理器の使用中に吸着コイル駆動回路の故障が検知された場合でも、料理を終えるまで使用を継続することができるのでユーザーの利便性を向上できる。

また、本願の請求項３に係るガス調理器によれば、保持コイルの故障診断をも的確に行うことができる。

また、本願の請求項４に係るガス調理器によれば、ガス調理器の使用中に保持コイル駆動回路が故障した場合でも、的確に故障を検知することができる。

また、本願の請求項５に係るガス調理器によれば、保持コイルへの駆動電圧をオフにする間も吸着コイルによって元ガス電磁弁を開弁状態に維持することができる。

本発明の一実施形態に係るガス調理器の元ガス電磁弁駆動回路の回路図である。吸着制御信号及び保持制御信号の相関を示すタイミングチャートの一例である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るガス調理器の元ガス電磁弁駆動回路を示している。本実施形態のガス調理器は、上記特許文献１記載の従来公知のガス調理器と同様に、ガス通路と、該ガス通路を開閉する元ガス電磁弁と、この元ガス電磁弁を駆動する元ガス電磁弁駆動回路と、元ガス電磁弁の下流側でガス通路に設けられたガス流量調整弁と、ガス流量調整弁を駆動する流量調整制御回路とを備えている。また、電源として乾電池が着脱自在に装着されており、この乾電池からの電力供給を受けて各回路や電磁弁が作動されるようになっている。元ガス電磁弁には、閉弁状態から開弁動作を行うための吸着コイル１と、開弁状態を維持するための保持コイル２とが内蔵されており、吸着コイル１の定格電流は保持コイル２の定格電流に比して非常に大きなものとされ、開弁する際には吸着コイル１によって大きな吸着力を作用させて迅速かつ確実に開弁動作を行わせ、開弁した後は保持コイル２によって開弁状態を維持し、吸着コイル１をオフすることによって、低消費電力で開弁状態を維持することが可能となっている。なお、吸着コイル１及び保持コイル２への駆動電圧の印加を停止することにより、元ガス電磁弁が閉弁されるようになっている。

元ガス電磁弁駆動回路は、吸着コイル１に駆動電圧を印加するための吸着コイル駆動回路３と、保持コイル２に駆動電圧を印加するための保持コイル駆動回路４と、これら駆動回路を制御する制御部としてのマイコン５とを備えている。

吸着コイル駆動回路３は、マイコン５から信号線Ｌ１を介して送出される吸着制御信号に基づいて吸着コイル１の駆動電圧をオンオフするとともに、該駆動電圧のオンオフに応じた吸着チェック信号をマイコン５に信号線Ｌ２を介して送出するように構成されている。より具体的には、吸着制御信号はＨｉ若しくはＬｏｗのいずれかの値を持つデジタル信号であり、吸着制御信号がＬｏｗのときはスイッチング素子６，７をオフとすることにより、吸着コイル１の駆動電圧がオフとなる。一方、吸着制御信号がＨｉのときはスイッチング素子６，７がオンとなって吸着コイル１の駆動電圧がオンとなる。また、吸着コイル１への駆動電圧によってスイッチング素子８が作動され、駆動電圧がオンのときはスイッチング素子８をオンとしてＬｏｗ信号を吸着チェック信号としてマイコン５に出力する一方、駆動電圧がオフのときはスイッチング素子８をオフとしてＨｉ信号を吸着チェック信号としてマイコン５に出力するようになっている。

同様に、保持コイル駆動回路４は、マイコン５から信号線Ｌ３を介して送出される保持制御信号に基づいて保持コイル２の駆動電圧をオンオフするとともに、該駆動電圧のオンオフに応じた保持チェック信号をマイコン５に信号線Ｌ４を介して送出するように構成されている。より具体的には、保持制御信号はＨｉ若しくはＬｏｗのいずれかの値を持つデジタル信号であり、保持制御信号がＬｏｗのときはスイッチング素子１０，１１をオフとすることにより、保持コイル２の駆動電圧がオフとなる。一方、保持制御信号がＨｉのときはスイッチング素子１０，１１がオンとなって保持コイル２の駆動電圧がオンとなる。また、保持コイル２への駆動電圧によってスイッチング素子１２が作動され、駆動電圧がオンのときはスイッチング素子１２をオンとしてＬｏｗ信号を保持チェック信号としてマイコン５に出力する一方、駆動電圧がオフのときはスイッチング素子１２をオフとしてＨｉ信号を保持チェック信号としてマイコン５に出力するようになっている。

また、本実施形態では、マイコン５の暴走時などに元ガス電磁弁を強制閉弁するために、マイコン５から所定周期のパルス信号が信号線Ｌ５を介して入力されているときに限って吸着コイル１及び保持コイル２が作動するようになっている。すなわち、信号線Ｌ５を介して入力されるパルス信号はＣＲ微分回路に入力され、この微分回路の時定数をパルス信号の周期に比して十分大きくしておくことにより、バルス信号が正常に入力している間は微分回路の出力が常時Ｈｉとなるように設定されており、微分回路の出力がＨｉのときはスイッチング素子１４，１５，１６をオンすることで両コイル１，２の負側をアースに接続し、一方、微分回路の出力がＬｏｗのときはスイッチング素子１４，１５，１６をオフすることで両コイル１，２の負側をアースから切り離して両コイル１，２が強制停止するようにしている。さらに、信号線Ｌ６を介してマイコン５から供給される強制オフ信号がＨｉのときはスイッチング素子１３をオンして上記微分回路の出力を強制的にＬｏｗとするようになっている。

マイコン５は、ユーザーによって器具栓がオン操作されたことを検知すると、燃焼制御を開始する。燃焼制御の開始時は、図２に示すように、一時的にＨｉとなるパルス状の吸着制御信号によって、吸着コイル駆動回路３から駆動コイル１への駆動電圧を一時的にオンして吸着コイル１を作動させ、元ガス電磁弁を開弁動作させる。このとき、吸着制御信号がＨｉのとき吸着チェック信号がＬｏｗとなり、吸着制御信号がＬｏｗのとき吸着チェック信号がＨｉとなるように、吸着制御信号に応答して吸着チェック信号が正常に切り替わるか否かを確認することによって、吸着コイル駆動回路３を構成する各スイッチング素子６，７，８や抵抗器などに故障が生じているか否かを診断する。この燃焼開始時の吸着コイル駆動電圧が正常にオンされたことが検出されない場合には、元ガス電磁弁が正常に開弁動作しないおそれが大きいため、すぐに故障報知を行うことが好ましい。

また、マイコン５は燃焼制御を開始すると、保持制御信号をＬｏｗからＨｉに切替えて、保持コイル駆動回路４から保持コイル２への駆動電圧をオンして保持コイル２を作動させる。このとき、保持制御信号に応答して保持チェック信号がＨｉからＬｏｗに正常に切り替わるか否かを確認することによって、保持コイル駆動回路４を構成する各スイッチング素子１０，１１，１２や抵抗器などに故障が生じているか否かを診断する。なお、保持制御信号をＨｉにするタイミングは、燃焼制御開始時の吸着制御信号がＨｉからＬｏｗに切り替わる以前であればよく、吸着制御信号をＨｉにするのと同時に保持制御信号をＨｉに設定してもよい。

その後、マイコン５は、ユーザーによって器具栓が閉操作されるなどの所定の消火条件が満たされるまで、元ガス電磁弁を開弁状態で維持するように、吸着コイル１と保持コイル２の少なくともいずれかに駆動電圧を印加するように各駆動回路３，４を制御するとともに、定期的に吸着コイル駆動回路３及び保持コイル駆動回路４の故障診断を行うように構成されている。

図２に示す実施例では、マイコン５は、吸着制御信号がＬｏｗのまま所定時間（数ミリ秒であってもよいし、数秒であってもよいし、数十秒であっても良い）経過すると一時的にＨｉに切替えるようになっており、吸着制御信号がＬｏｗからＨｉに切り替わるとき、並びに、ＨｉからＬｏｗに切り替わるときの吸着チェック信号の応答に基づいて、吸着コイル駆動回路３の故障診断を行う。さらに、マイコン５は、吸着コイル駆動回路３の故障診断に同期して保持コイル駆動回路４の故障診断も行うように構成されており、具体的には、吸着コイル駆動回路３の故障診断のために吸着制御信号をＨｉとして吸着コイルへの駆動電圧をオンにしている間に、保持制御信号を一時的にＬｏｗに切替え、保持制御信号がＨｉからＬｏｗに切り替わるとき並びにＬｏｗからＨｉに復帰するときの保持チェック信号の応答に基づいて、保持コイル駆動回路４の故障診断を行うようになっている。このように、保持コイル２への駆動電圧をオフにする間は吸着コイル１への駆動電圧をオンにすることで、元ガス電磁弁が閉弁してしまうことを回避しつつ、両コイル１，２の駆動回路３，４の故障診断を行うことが可能となる。

なお、吸着制御信号がＬｏｗからＨｉに切り替わるのと同時に保持制御信号をＨｉからＬｏｗに切替えてもよく、さらに、吸着制御信号がＨｉからＬｏｗに切り替わるのと同時に保持制御信号をＬｏｗからＨｉに切替えてもよい。また、保持制御信号は、所定の消火条件が満たされるまで常時Ｈｉとして、元ガス電磁弁が開弁状態で維持されている間での保持コイル駆動回路４の故障診断は行わない構成としてもよい。

さらに、マイコン５は、元ガス電磁弁が開弁状態で維持される燃焼制御中に吸着コイル駆動回路３若しくは保持コイル駆動回路４の故障を検知した場合には、故障発生をメモリに記憶した上で、器具栓がオフ操作されるなどの所定の消火条件が満たされるまで故障を報知することなく元ガス電磁弁の開弁状態を維持するように各駆動回路３，４を制御し、ユーザーが料理を継続できるようにしている。例えば、吸着コイル１の駆動電圧がオンしない故障を検知したときは保持コイル２の駆動電圧を常時オンするように保持コイル駆動回路４を制御し、また、保持コイル２の駆動電圧がオンしない故障を検知したときは吸着コイル１の駆動電圧を常時オンするように吸着コイル駆動回路３を制御する。また、吸着コイル１の駆動電圧がオフしない故障や、保持コイル２の駆動電圧がオフしない故障を検知したときは、そのまま制御を継続する。そして、所定の消火条件が満たされると、信号線Ｌ６を介して強制オフ信号を出力することによって元ガス電磁弁を強制的に閉弁させるとともに、ブザーや警報灯などの任意の報知装置によってユーザーに故障発生を報知するように構成している。

本実施形態のガス調理器によれば、使用中に吸着コイル駆動回路や保持コイル駆動回路の故障が発生した場合でも、料理を中断することなく使用を継続できるとともに、器具栓をオフ操作したりタイマーの設定時間が経過するなどの所定の消火条件が満たされたときに元ガス電磁弁を確実に閉弁した上でユーザーに故障報知を行うことができ、使用直後にユーザーが修理対応などを行うことができる。

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、本発明は、ガスコンロの他、ガスレンジなどの種々のガス調理器に適用可能である。また、吸着制御信号のＬｏｗ継続時間とＨｉ継続時間とをほぼ同じにしてもよいし、Ｈｉ継続時間をＬｏｗ継続時間よりも長くしてもよい。

１吸着コイル
２保持コイル
３吸着コイル駆動回路
４保持コイル駆動回路
５制御部

Claims

閉弁状態から開弁動作を行うための吸着コイルと開弁状態を維持するための保持コイルとを備える元ガス電磁弁と、該元ガス電磁弁により開閉されるガス通路と、前記吸着コイルに駆動電圧を印加するための吸着コイル駆動回路と、前記保持コイルに駆動電圧を印加するための保持コイル駆動回路と、これら駆動回路を制御する制御部とを備え、該制御部は、所定の点火条件を満たすと元ガス電磁弁を開弁動作させるとともに開弁状態で維持するように各駆動回路を制御しつつ定期的に前記吸着コイル駆動回路の故障診断を行うように構成されており、
前記吸着コイル駆動回路は、制御部からの吸着制御信号に基づいて吸着コイルへの駆動電圧をオンオフするとともに該駆動電圧のオンオフに応じた吸着チェック信号を制御部に出力するように構成され、制御部における前記吸着コイル駆動回路の故障診断は、前記吸着制御信号を変動させた際の前記吸着チェック信号の応答に基づいて行われることを特徴とするガス調理器。
請求項１に記載のガス調理器において、前記制御部は、元ガス電磁弁を開弁状態で維持するように各駆動回路を制御しているときに前記吸着コイル駆動回路の故障を検知すると、所定の消火条件を満たすまで故障報知することなく開弁状態を維持するように保持コイル駆動回路を制御するとともに所定の消火条件を満たすと故障報知を行うように構成されていることを特徴とするガス調理器。
請求項１又は２に記載のガス調理器において、前記保持コイル駆動回路は、制御部からの保持制御信号に基づいて保持コイルへの駆動電圧をオンオフするとともに該駆動電圧のオンオフに応じた保持チェック信号を制御部に出力するように構成され、前記制御部は、前記保持制御信号を変動させた際の前記保持チェック信号の応答に基づいて前記保持コイル駆動回路の故障診断を行うように構成されていることを特徴とするガス調理器。
請求項３に記載のガス調理器において、前記制御部は、元ガス電磁弁を開弁状態で維持している際に前記保持コイル駆動回路の故障診断を定期的に行うように構成されていることを特徴とするガス調理器。
請求項３又は４に記載のガス調理器において、前記制御部は、前記保持コイル駆動回路の故障診断のために前記保持コイルへの駆動電圧をオフにする間は前記吸着コイルへの駆動電圧をオンにするように前記吸着コイル駆動回路を制御することを特徴とするガス調理器。