JP6726440B2 - ガスコンロ - Google Patents

Description

本発明は、コンロバーナに供給される燃料ガスの異常な燃焼を検知するための温度センサーを備えたガスコンロに関する。

燃料ガスをコンロバーナで燃焼させて、鍋などの調理容器を加熱するガスコンロが広く普及している。コンロバーナは、複数の炎口を有するバーナ本体と、バーナ本体から延設された混合管とを備えている。ガス通路を通じて供給される燃料ガスは、ノズルから混合管の上流側の開口端に噴射され、燃焼用の一次空気を吸い込みながら混合管に流入する。そして、混合管を通過した燃料ガスと一次空気との混合ガスは炎口から噴出し、点火プラグで点火すると燃焼が開始されて炎口の外側に炎が形成される。

こうしたコンロバーナでは、供給される燃料ガスの異常な燃焼が発生することがある。例えば、コンロバーナの火力を調節する（弱める）際に混合ガスの噴出速度よりも燃焼速度が速くなると、炎が炎口からコンロバーナの内部に潜り込み、ノズルから噴射される燃料ガスが混合管内で燃焼し続ける現象（以下、逆火という）が生じることがある。また、調理容器からの煮こぼれなどによって炎口が塞がれると、混合管の開口端側から燃料ガスが漏れ出し、その漏れた燃料ガスに引火することで炎がガスコンロの内部に広がる現象（以下、逆噴という）が生じることがある。

そこで、逆火や逆噴を検知するために、混合管の開口端の付近に熱電対を設置しておくことが提案されている（特許文献１）。逆火や逆噴が発生すると、熱電対が加熱されて起電力が発生するので、その起電力を利用してガス通路のガス遮断弁を閉弁することで、異常な燃焼を停止させることができる。また、熱電対に代えて、温度センサーが用いられる場合がある。一定の時間幅での温度上昇量を監視しておき、その温度上昇量が閾値を超えたことに基づいて異常な燃焼の発生を検知し、ガス通路のガス遮断弁を閉弁する制御を行う。

特開２００３−２８４２８号公報

しかし、上述のように温度センサーを用いて燃料ガスの異常な燃焼を検知するガスコンロでは、燃料ガスの供給量が少なく（コンロバーナの火力が小さく）設定されていると、逆火の検知が困難であるという問題があった。これは次のような理由による。まず、混合管の内部で逆火が生じても、混合管の開口端から生じる逆噴に比べて、混合管の外部に設置された温度センサーで測定される温度上昇量が小さい。そして、逆火は、コンロバーナに点火した直後で混合管の周辺が冷めている状態だけではなく、コンロバーナでの燃焼の継続によって混合管の周辺が暖まった状態でも発生することから、特に暖まった状態で逆火が発生すると、さらに温度上昇量が小さくなって逆火の検知が困難となる。

この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、温度センサーを用いて温度上昇量の小さい逆火を検知すると共に、誤検知を抑制することが可能なガスコンロの提供を目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明のガスコンロは次の構成を採用した。すなわち、
複数の炎口を有するバーナ本体と、該バーナ本体から延設された混合管とを備えたコンロバーナを搭載しており、ガス通路を通じて供給された燃料ガスがノズルから前記混合管の開口端に噴射されると、該開口端から流入した前記燃料ガスと一次空気との混合ガスが前記混合管を通って前記炎口から噴出するガスコンロにおいて、
前記混合管を覆い、前記開口端を内側に収容するカバーと、
前記カバーに取り付けられて、該カバーの内側の温度を測定可能な温度センサーと、
所定の判断時間幅での前記温度センサーの測定温度の上昇量を周期的に取得して、該上昇量が所定の逆火閾値を超えているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記上昇量が前記逆火閾値を超えていると判断された場合に、前記燃料ガスの供給を遮断するガス遮断手段と、
前記カバーの内側の温度に応じて前記逆火閾値を設定する判断基準設定手段と
を備えることを特徴とする。

このような本発明のガスコンロでは、カバーの内側の温度に応じて逆火閾値を変更することにより、コンロバーナに点火した直後などカバーの内側が冷めている状態で逆火が発生して測定温度の上昇量が大きい場合だけでなく、コンロバーナでの燃焼の継続によってカバーの内側が暖まった状態で逆火が発生して測定温度の上昇量が小さい場合でも、その上昇量が逆火閾値を超えたことに基づいて、逆火の発生を検知することが可能となる。

また、カバーの内側が冷めている状態では、カバーの内側が暖まった状態に比べて逆火閾値を大きく設定することができるので、逆火が発生していないのに、測定温度の上昇量が逆火閾値を超えて逆火と判断してしまう誤検知を抑制することが可能となる。

上述した本発明のガスコンロでは、逆火閾値の設定に加えて、判断時間幅をカバーの内側の温度に応じて設定してもよい。

カバーの内側が冷めている状態で逆火が発生すると、その逆火に伴って測定温度が大きく上昇し、その上昇量を的確に把握するのに時間を要するのに対して、カバーの内側が暖まった状態で逆火が発生すると、その逆火に伴う測定温度の上昇はすぐに収まり、飽和した状態となる。そこで、カバーの内側の温度に応じて判断時間幅を変更することにより、カバーの内側が冷めている状態では、逆火に伴う測定温度の上昇量を的確に把握するのに十分な判断時間幅を確保することができ、逆火が発生していない正常燃焼時と逆火発生時とのギャップを大きくすることで誤検知を抑制することが可能となる。また、カバーの内側が暖まった状態では、判断時間幅を短縮することで、逆火の発生を速やかに検知することが可能となる。

また、こうした本発明のガスコンロの混合管およびカバーの何れか一方には、何れか他方に接触して、混合管からカバーに熱を伝える伝熱部を設けておいてもよい。

このようにすれば、逆火の発生によって混合管が加熱されると、その熱が伝熱部を介してカバーに伝えられるので、伝熱部が設けられていない場合に比べて、逆火に伴う発熱を速やかにカバーの内側の温度（温度センサーの測定温度）に反映させることができる。その結果、カバーに取り付けた温度センサーを用いて、逆噴だけでなく、逆火を検知する精度を高めることが可能となる。

また、上述した本発明のガスコンロでは、カバーを、混合管に比べて熱伝導率の高い材料で形成しておいてもよい。

このようにすれば、カバーを混合管と同等の材料で形成した場合に比べて、熱伝導性が向上し、逆火に伴う発熱がカバーの内側の温度に反映され易くなるので、温度センサーの測定温度の上昇量に基づく逆火の検知が容易となる。

本実施例のガスコンロ１の外観を示す斜視図である。 ガスコンロ１に搭載されたコンロバーナ４を示した斜視図である。 本実施例のカバー３０を示した斜視図である。 コンロバーナ４で生ずる燃料ガスの異常な燃焼の例を示した説明図である。 副バーナ混合管１９で生じた逆火をカバー内温度の上昇量に基づいて検知する例を示した説明図である。 本実施例の制御部５０が実行する逆火検知処理のフローチャートである。 逆火検知処理の中で実行される判断基準設定処理のフローチャートである。 逆火検知処理に従って本実施例のガスコンロ１で、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知する例を示した説明図である。 第１変形例のガスコンロ１で、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知する例を示した説明図である。 判断時間幅を変えてカバー内温度の上昇量ΔＴを比較した説明図である。 第２変形例の制御部５０が実行する判断基準設定処理のフローチャートである。

図１は、本実施例のガスコンロ１の外観を示す斜視図である。本実施例のガスコンロ１は、上面側が開口した薄い箱形状に形成されたコンロ本体２と、コンロ本体２上に載置されてコンロ本体２の上面を覆う天板３と、天板３に形成された貫通孔から上部を突出させて設けられたコンロバーナ４Ｒ，４Ｌと、鍋などの調理容器を置くためにコンロバーナ４Ｒ，４Ｒを囲んで天板３の上面に設置された五徳５Ｒ，５Ｌなどを備えている。

また、天板３上には、コンロバーナ４Ｒ，４Ｌのそれぞれに対応させて、点火時や火力調節時などにユーザーが操作する操作ツマミ６Ｒ，６Ｌが設けられている。操作ツマミ６Ｒ，６Ｌを下方に押し下げて所定方向（本実施例では反時計回り）に回転させると、コンロバーナ４Ｒ，４Ｌに燃料ガスが供給されると共に、図示しない点火プラグで点火される。その後は、操作ツマミ６Ｒ，６Ｌの回転角度を変えると、燃料ガスの供給量が変更されて、コンロバーナ４Ｒ，４Ｌの火力を調節することができる。尚、右側のコンロバーナ４Ｒと左側のコンロバーナ４Ｌとは、構造や形状が基本的には同様であるため、以下では、特に右側と左側とを区別する必要がなければ、単にコンロバーナ４と表記する。

図２は、ガスコンロ１に搭載されたコンロバーナ４を示した斜視図である。図示されるように本実施例のコンロバーナ４は、円環形状の主バーナ部１１と、主バーナ部１１の内側に配置された副バーナ部１２とを備える二重構造のいわゆる親子バーナである。主バーナ部１１および副バーナ部１２を構成するバーナ本体１０は、図示しない円環形状の主バーナ混合室や副バーナ混合室が形成されたバーナボディ１３と、主バーナ混合室の上部開口を覆ってバーナボディ１３に載置された円環形状の主バーナヘッド１４と、副バーナ混合室の上部開口を覆ってバーナボディ１３に載置された円形状の副バーナヘッド１５などを備えている。

主バーナヘッド１４の外周壁の下面（バーナボディ１３に載置される面）には、複数の溝（炎口溝）が主バーナヘッド１４の中央に対して放射状に形成されており、主バーナヘッド１４をバーナボディ１３に載置すると、複数の炎口溝とバーナボディ１３の上面とによって、主バーナ混合室に連通する複数の主バーナ炎口１６が形成される。同様に、副バーナヘッド１５の外周壁の下面には、複数の炎口溝が副バーナヘッド１５の中央に対して放射状に形成されており、副バーナヘッド１５をバーナボディ１３に載置すると、複数の炎口溝とバーナボディ１３の上面とによって、副バーナ混合室に連通する複数の副バーナ炎口１７が形成される。

また、バーナボディ１３からは、主バーナ混合室と連通する主バーナ混合管１８、および副バーナ混合室と連通する副バーナ混合管１９が延設されている。本実施例の主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９は、鉄を用いた鋳造によってバーナボディ１３と一体に形成されている。主バーナ混合管１８は、バーナボディ１３とは反対側の開口端に空気調節装置２０が設けられており、空気流入口２２の開度を調節可能になっている。主バーナガス配管２６を通じて供給される燃料ガスが主バーナ混合管１８の開口端に噴射されると、空気流入口２２から燃焼用の一次空気を吸い込みながら主バーナ混合管１８に流入する。そして、主バーナ混合管１８を通過した燃料ガスと一次空気との混合ガスは、主バーナ混合室に供給されて主バーナ炎口１６から噴出するので、図示しない点火プラグで火花を飛ばすと混合ガスの燃焼が開始されて主バーナ炎口１６の外側に炎が形成される。

同様に、副バーナ混合管１９は、バーナボディ１３とは反対側の開口端に空気調節装置２１が設けられており、空気流入口２３の開度を調節可能である。尚、副バーナ混合管１９は、主バーナ混合管１８に比べて短く、副バーナ混合管１９の開口端は、主バーナ混合管１８の開口端よりもバーナボディ１３側に位置している。副バーナガス配管２７を通じて供給される燃料ガスが副バーナ混合管１９の開口端に噴射されると、空気流入口２３から吸い込まれた一次空気と共に副バーナ混合管１９に流入し、副バーナ混合管１９を通過した混合ガスが副バーナ混合室を通って副バーナ炎口１７から噴出する。本実施例の主バーナヘッド１４には、図示しない火移り用スリットが形成されており、この火移り用スリットを介して主バーナ部１１側から副バーナ部１２側に火移りすることで、副バーナ部１２での混合ガスの燃焼が開始されて副バーナ炎口１７の外側に炎が形成される。

さらに、本実施例のガスコンロ１には、主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９を覆うカバー３０が設けられている。図３は、本実施例のカバー３０を示した斜視図である。まず、図３（ａ）には、取り付ける前の状態のカバー３０が示されている。カバー３０は、アルミ平板を用いた板金加工によって、略矩形の上面部の左右両端が下方に折り曲げられて左右両側面部が形成されると共に、前端および後端も下方に折り曲げられて四方を囲んだ箱状に形成されている。

一方、本実施例の主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９のそれぞれには、カバー３０を載置するための載置部２４，２５が上方に突出して設けられており、載置部２４，２５の上端は平坦に形成されている。カバー３０は、上面部を主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９の載置部２４，２５に載置した状態で固定ネジ３１の締結によって固定される。尚、本実施例の載置部２４，２５は、本発明における「伝熱部」に対応する。

図３（ｂ）には、カバー３０を取り付けた状態が示されている。尚、図では、主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９が見えるように、カバー３０を透過させて破線で表している。図示されるように、主バーナ混合管１８の開口端および副バーナ混合管１９の開口端は、カバー３０の内側に配置されている。また、カバー３０には、内側の温度を測定するための温度センサー３２が取り付けられており、本実施例の温度センサー３２には、温度の変化によって電気抵抗が変化するサーミスターを用いている。図示した例では、カバー３０の副バーナ混合管１９側の側面部を温度センサー３２の先端が貫通しており、その先端が副バーナ混合管１９の開口端の外側に近接している。

以上に説明したコンロバーナ４では、供給される燃料ガスの異常な燃焼が発生することがある。図４は、コンロバーナ４で生ずる燃料ガスの異常な燃焼の例を示した説明図である。図では、副バーナ混合管１９を水平な面で切断した断面が示されている。尚、主バーナ混合管１８の断面については、図示を省略するが、基本的な構造は副バーナ混合管１９と同様である。前述したように副バーナ混合管１９には、副バーナガス配管２７を通じて燃料ガスが供給され、この副バーナガス配管２７と主バーナガス配管２６とは、上流側で１本のガス元配管４０から分岐している。

ガス元配管４０には、ガス元配管４０を開閉するガス遮断弁４１と、ガス元配管４０を通過する燃料ガスの流量を調節する流量調節弁４２とが設けられている。ガス遮断弁４１は、制御部５０と電気的に接続されており、制御部５０によって開閉が制御される。流量調節弁４２は、天板３上の操作ツマミ６とシャフト（図示せず）を介して接続されており、操作ツマミ６の回転に応じて燃料ガスの流量が調節され、コンロバーナ４の火力が変化する。尚、本実施例では、主バーナガス配管２６、副バーナガス配管２７、およびガス元配管４０が、本発明における「ガス通路」に対応する。

ガス遮断弁４１および流量調節弁４２を開くことで副バーナガス配管２７に燃料ガスが供給されると、副バーナガス配管２７の先端のノズル２７ａから燃料ガスが副バーナ混合管１９の開口端に噴射され、空気流入口２３から流入する一次空気と副バーナ混合管１９を通過しながら混合される。そして、副バーナ混合室を介して副バーナ炎口１７から噴出する混合ガスに点火されて、副バーナ炎口１７の外側に炎が形成されるのが正常な燃焼である。尚、同様に、主バーナガス配管２６に供給される燃料ガスが主バーナ混合管１８の開口端に噴射されるが、主バーナ混合管１８への燃料ガスの供給量は、副バーナ混合管１９よりも多く設定されている。

これに対して、五徳５上に載置された調理容器からの煮こぼれなどによって副バーナ炎口１７が塞がれると、混合ガスが副バーナ炎口１７から噴出されないので、副バーナガス配管２７のノズル２７ａから噴射された燃料ガスが空気流入口２３から漏れ出し、その漏れ出た燃料ガスに引火することで、図４（ａ）に示されるように、空気流入口２３から炎が噴き出す現象（以下、逆噴という）が生じることがある。尚、逆噴は、副バーナ混合管１９の空気流入口２３だけでなく、主バーナ炎口１６が塞がれることで主バーナ混合管１８の空気流入口２２からも同様に生じ得る。前述したように主バーナ混合管１８の開口端および副バーナ混合管１９の開口端はカバー３０の内側に配置されており、逆噴の発生によって広がった炎の熱がカバー３０の内側に籠もるので、温度センサー３２が急激に加熱される。制御部５０は、温度センサー３２と電気的に接続されており、温度センサー３２の測定温度に基づいて逆噴の発生を検知することが可能である。そして、制御部５０は、逆噴の発生を検知すると、ガス遮断弁４１を閉弁することによって強制的に消火する。

また、コンロバーナ４の火力調節の際に混合ガスの噴出速度が燃焼速度を下回ったり、バーナボディ１３に対して副バーナヘッド１５が傾いて載置されていたりすると、炎が副バーナ炎口１７からコンロバーナ４の内部に潜り込み、図４（ｂ）に示されるように、副バーナガス配管２７のノズル２７ａから噴射される燃料ガスが副バーナ混合管１９内で燃焼する現象（以下、逆火という）が生じることがある。特に、水素成分が多いガスのように燃焼速度が速い燃料ガスでは、逆火が生じ易い。尚、逆火は、副バーナ混合管１９に限らず、主バーナ混合管１８でも同様に生じ得る。そして、一旦逆火が発生すると、燃料ガスの供給を停止するまで燃焼が維持され、主バーナ混合管１８や副バーナ混合管１９が加熱されるので、主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９を覆っているカバー３０の内側の温度（以下、カバー内温度）が上昇する。制御部５０は、後述するように温度センサー３２の測定温度の上昇量に基づいて逆火の発生を検知すると、ガス遮断弁４１を閉弁して強制的に消火する。

前述したように本実施例のガスコンロ１では、主バーナ混合管１８および副バーナ混合管に載置部２４，２５が設けられており、カバー３０は載置部２４，２５に載置（接触）した状態で固定されている。そのため、逆火の発生によって主バーナ混合管１８や副バーナ混合管１９が加熱されると、その熱が載置部２４，２５を介してカバー３０に伝えられる。これにより、載置部２４，２５が設けられていない場合に比べて、逆火に伴う発熱を速やかにカバー内温度（温度センサー３２の測定温度）に反映させることができ、カバー３０に取り付けた温度センサー３２を用いて逆噴だけでなく、逆火の発生も検知することが可能となる。特に、副バーナ混合管１９では、主バーナ混合管１８に比べて燃料ガスの供給量が少ないので、逆火時の発熱量も少なく、逆火の発生を検知し難い傾向にあるところ、載置部２５をカバー３０に接触させて熱を伝えることにより、温度センサー３２で測定される温度の上昇量を増大させて副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知することが可能となる。

また、本実施例のカバー３０は、アルミ平板［熱伝導率：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）］で形成されており、副バーナ混合管１９や主バーナ混合管１８と同様にカバー３０を鉄［熱伝導率：８４Ｗ／（ｍ・Ｋ）］で形成した場合に比べて、熱伝導性の向上を図ることができるので、温度センサー３２で測定される温度の上昇量に基づく逆火の検知が容易となる。

尚、本実施例のガスコンロ１では、主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９に載置部２４，２５を設けて、カバー３０と接触するようにしているが、これとは逆に、カバー３０側に主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９のそれぞれに向けて突出した接触部を設けておくこととして、この接触部を主バーナ混合管１８および副バーナ混合管１９に接触させた状態でカバー３０を固定しておいてもよい。

また、本実施例のガスコンロ１では、１つの温度センサー３２で主バーナ混合管１８と副バーナ混合管１９の両方の逆噴および逆火を検知するようになっているが、温度センサー３２を複数設けることとしてもよい。例えば、カバー３０の主バーナ混合管１８側の側面部に取り付けた温度センサー３２を用いて主バーナ混合管１８での逆噴および逆火を検知することとし、カバー３０の副バーナ混合管１９側の側面部に取り付けた温度センサー３２を用いて副バーナ混合管１９での逆噴および逆火を検知してもよい。一方、本実施例のように主バーナ混合管１８と副バーナ混合管１９の両方の検知を１つの温度センサー３２で行う場合には、カバー３０の副バーナ混合管１９側の側面部に温度センサー３２を取り付けておくことによって、逆火時の発熱量が主バーナ混合管１８に比べて少ない副バーナ混合管１９での逆火の検知が容易となる。

図５は、副バーナ混合管１９で生じた逆火をカバー内温度の上昇量に基づいて検知する例を示した説明図である。図５のグラフには、横軸に時間、縦軸温度を取って、コンロバーナ４で正常に燃焼している場合のカバー内温度の変化が一点鎖線で示されており、副バーナ混合管１９で逆火が発生した場合のカバー内温度の変化が実線で示されている。尚、カバー内温度は、温度センサー３２で測定した温度である。

まず、図５（ａ）には、コンロバーナ４に点火した直後でカバー３０の内側が冷めている状態（例えば２５℃）で逆火が発生した例が示されている。カバー３０の内側が冷めている状態では、コンロバーナ４で正常に燃焼している場合でも、コンロバーナ４からの輻射熱によってカバー内温度が徐々に上昇する。これに対して、副バーナ混合管１９で逆火が発生した場合には、副バーナ混合管１９が加熱されることにより、副バーナ混合管１９を覆っているカバー３０の内側の温度が正常燃焼時よりも大きく上昇する。そこで、一定の時間幅Δｔ（例えば５分間）でのカバー内温度の上昇量ΔＴを取得して、その温度上昇量ΔＴが予め定められた逆火閾値（正常燃焼時の温度上昇量よりも大きい値）を超えたことに基づいて、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知することができる。

また、図５（ａ）には、比較として主バーナ混合管１８で逆火が発生した場合のカバー内温度の変化が破線で示されている。前述したように副バーナ混合管１９よりも燃料ガスの供給量が多い主バーナ混合管１８では、逆火時の発熱量が多く、カバー内温度の上昇量も大きいので、副バーナ混合管１９に比べて逆火の検知が容易である。

一方、図５（ｂ）には、コンロバーナ４での燃焼の継続によってカバー３０の内側が暖まった状態（例えば８０℃）で逆火が発生した例が示されている。カバー３０の内側が暖まった状態では、図５（ａ）のカバー３０の内側が冷めている状態に比べて、副バーナ混合管１９で逆火が発生しても、一定の時間幅Δｔにおけるカバー内温度の上昇量ΔＴが小さくなる。そのため、温度上昇量ΔＴが逆火閾値を超えないことがあり、副バーナ混合管１９での逆火の検知が困難となる。かといって、予め逆火閾値を下げおくと、カバー３０の内側が冷めている状態で逆火が発生していないのに、温度上昇量ΔＴが逆火閾値を超えて逆火と誤検知し易くなってしまう。尚、図５（ｂ）では、主バーナ混合管１８で逆火が発生した場合についての図示を省略しているが、副バーナ混合管１９の方が主バーナ混合管１８よりも逆火に伴うカバー内温度の上昇量ΔＴが小さいので、逆火の検知が困難である。

そこで、本実施例のガスコンロ１では、カバー３０の内側が冷めている状態だけでなく、カバー３０の内側が暖まった状態で生じた副バーナ混合管１９での逆火を検知するために、制御部５０が以下のような逆火検知処理を実行している。

図６は、本実施例の制御部５０が実行する逆火検知処理のフローチャートである。この逆火検知処理は、ガスコンロ１のユーザーが操作ツマミ６を操作してコンロバーナ４に点火されることで開始される。逆火検知処理では、まず、コンロバーナ４の点火時のカバー内温度を温度センサー３２で測定する（ＳＴＥＰ１００）。そして、測定したカバー内温度に応じて逆火の判断基準を設定する処理（以下、判断基準設定処理）を実行する。

図７は、逆火検知処理の中で実行される判断基準設定処理のフローチャートである。判断基準設定処理では、まず、温度センサー３２で測定したカバー内温度が８０℃未満であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１３０）。そして、カバー内温度が８０℃未満であった場合は（ＳＴＥＰ１３０：ｙｅｓ）、逆火閾値を第１閾値（本実施例では２３℃）に設定する（ＳＴＥＰ１３２）。

一方、カバー内温度が８０℃以上であった場合は（ＳＴＥＰ１３０：ｎｏ）、続いて、カバー内温度が１１０℃未満であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１３４）。そして、カバー内温度が８０℃以上、且つ１１０℃未満であった場合は（ＳＴＥＰ１３４：ｙｅｓ）、逆火閾値を第１閾値よりも小さい第２閾値（本実施例では１３℃）に設定する（ＳＴＥＰ１３６）。

これに対して、カバー内温度が１１０℃以上であった場合は（ＳＴＥＰ１３４：ｎｏ）、逆火閾値を第２閾値よりも更に小さい第３閾値（本実施例では４℃）に設定する（ＳＴＥＰ１３８）。こうしてカバー内温度に応じて逆火閾値を設定したら、図７の判断基準設定処理を終了して、図６の逆火検知処理に復帰する。尚、本実施例では、カバー内温度に応じて逆火閾値を設定する制御部５０が、本発明における「判断基準設定手段」に対応する。

逆火検知処理では、判断基準設定処理（ＳＴＥＰ１０２）から復帰すると、次に、前回のカバー内温度の測定から所定のサンプリング時間（本実施例では１５秒）が経過したか否かを判断する（ＳＴＥＰ１０４）。本実施例のガスコンロ１では、サンプリング時間の経過毎にカバー内温度を測定するようになっており、未だサンプリング時間が経過していない場合には（ＳＴＥＰ１０４：ｎｏ）、サンプリング時間が経過するまで待機する。

その後、サンプリング時間が経過した場合は（ＳＴＥＰ１０４：ｙｅｓ）、カバー内温度を温度センサー３２で測定し（ＳＴＥＰ１０６）、測定したカバー内温度が所定のカット温度（本実施例では１５５℃）以上であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１０８）。カバー内温度がカット温度以上であった場合は（ＳＴＥＰ１０８：ｙｅｓ）、カバー３０の内側が高温になっており、何らかの異常（例えば、主バーナ混合管１８あるいは副バーナ混合管１９での逆噴の発生）によって危険な状態と判断し、ガス遮断弁４１を閉弁することで強制的に消火した後（ＳＴＥＰ１１０）、図６の逆火検知処理を終了する。

一方、カバー内温度がカット温度に満たない場合は（ＳＴＥＰ１０８：ｎｏ）、基準時点に対するカバー内温度の上昇量を取得する（ＳＴＥＰ１１２）。前述したように本実施例のガスコンロ１では、サンプリング時間（１５秒）の経過毎にカバー内温度を測定しているが、前回のカバー内温度の測定時を基準時点とするのではなく、所定の判断時間幅（本実施例では５分間）だけ遡った時点を基準時点としている。また、コンロバーナ４の点火時からの経過時間が判断時間幅に達していない場合は、コンロバーナ４の点火時を基準時点としている。

そして、基準時点で測定したカバー内温度に対して、ＳＴＥＰ１０６で測定したカバー内温度の上昇量を取得したら、その取得した上昇量が、基準時点で設定された逆火閾値を超えているか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１４）。その結果、カバー内温度の上昇量が逆火閾値を超えていた場合は（ＳＴＥＰ１１４：ｙｅｓ）、逆火が発生したと判断して、ガス遮断弁４１を閉弁することで強制的に消火した後（ＳＴＥＰ１１０）、図６の逆火検知処理を終了する。尚、本実施例では、カバー内温度の上昇量が逆火閾値を超えているか否かを判断する制御部５０が、本発明における「判断手段」に対応する。また、ガス遮断弁４１を閉弁する制御を行う制御部５０が、本発明における「ガス遮断手段」に対応する。

これに対して、カバー内温度の上昇量が逆火閾値を超えていない場合は（ＳＴＥＰ１１４：ｎｏ）、ＳＴＥＰ１０６で測定したカバー内温度に応じて判断基準設定処理を実行する（ＳＴＥＰ１１６）。このＳＴＥＰ１１６の判断基準設定処理では、前述したＳＴＥＰ１０２の判断基準設定処理（図７参照）と同様の処理を行う。すなわち、ＳＴＥＰ１０６で測定したカバー内温度に応じて、逆火閾値を第１閾値、第２閾値、および第３閾値の何れかに設定する。

続いて、操作ツマミ６の操作によってコンロバーナ４での燃焼が停止されたか否かを判断する（ＳＴＥＰ１１８）。そして、燃焼が継続されている場合は（ＳＴＥＰ１１８：ｎｏ）、ＳＴＥＰ１０４の処理に戻り、サンプリング時間が経過したら、カバー内温度を再び測定して、以降の上述した処理を繰り返す。このため、ＳＴＥＰ１１６で設定された逆火閾値は、その後に判断時間幅（５分）が経過した時点で行われるＳＴＥＰ１１４で逆火を判断する際に用いられる。

こうして処理を繰り返すうちに、逆火を検知することなく、操作ツマミ６の操作によってコンロバーナ４の燃焼が停止された場合は（ＳＴＥＰ１１８：ｙｅｓ）、図６の逆火検知処理を終了する。

図８は、逆火検知処理に従って本実施例のガスコンロ１で、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知する例を示した説明図である。図８のグラフでは、横軸に基準時点のカバー内温度、縦軸に基準時点に対する判断時間幅（５分間）でのカバー内温度の上昇量ΔＴを取って、コンロバーナ４で正常に燃焼している場合のカバー内温度の上昇量ΔＴが一点鎖線で示されており、副バーナ混合管１９で逆火が発生した場合のカバー内温度の上昇量ΔＴが実線で示されている。また、破線は、基準時点のカバー内温度に応じて設定される逆火閾値を表している。

図示されるように、コンロバーナ４での正常燃焼時および副バーナ混合管１９での逆火発生時の何れも、基準時点のカバー内温度が高いほど、基準時点に対するカバー内温度の上昇量ΔＴが小さくなっている。また、基準時点のカバー内温度が高いほど、正常燃焼時と逆火発生時とのギャップが小さくなっている。

そこで、本実施例のガスコンロ１では、前述したように逆火閾値が基準時点のカバー内温度に応じて設定されており、カバー内温度が８０℃未満であれば、第１閾値に設定され、８０℃以上で１１０℃未満であれば、第１閾値よりも小さい第２閾値に設定され、１１０℃以上であれば、第２閾値よりも小さい第３閾値に設定される。この第１閾値は、予め実験によって、基準時点のカバー内温度が８０℃未満における正常燃焼時の温度上昇量ΔＴの最大値よりも大きく、逆火発生時の温度上昇量ΔＴの最小値よりも小さい値（本実施例では２３℃）に設定されている。同様に、第２閾値は、基準時点のカバー内温度が８０℃から１１０℃の範囲における正常燃焼時の温度上昇量ΔＴの最大値よりも大きく、逆火発生時の温度上昇量ΔＴの最小値よりも小さい値（本実施例では１３℃）に設定されており、第３閾値は、基準時点のカバー内温度が１１０℃以上における正常燃焼時の温度上昇量ΔＴの最大値よりも大きく、逆火発生時の温度上昇量ΔＴの最小値よりも小さい値（本実施例では４℃）に設定されている。

このように本実施例のガスコンロ１では、基準時点のカバー内温度に応じて逆火閾値を変更することにより、コンロバーナ４に点火した直後でカバー３０の内側が冷めている状態で逆火が発生した場合だけでなく、コンロバーナ４での燃焼の継続によってカバー３０の内側が暖まった状態で逆火が発生した場合でも、判断時間幅でのカバー内温度の上昇量ΔＴが逆火閾値を超えたことに基づいて、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知することができる。

また、基準時点のカバー内温度の低温側（カバー３０の内側が冷めている状態）では、高温側（カバー３０の内側が暖まった状態）に比べて逆火閾値が大きく設定されることから、逆火が発生していないのに、温度上昇量ΔＴが逆火閾値を超えて逆火と誤検知してしまうことを抑制することができる。

上述した本実施例のガスコンロ１には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。尚、変形例の説明では、上述の実施例と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。

図９は、第１変形例のガスコンロ１で、副バーナ混合管１９での逆火の発生を検知する例を示した説明図である。図９のグラフにおいても、図８と同様に、横軸に基準時点のカバー内温度、縦軸に基準時点に対する判断時間幅（５分間）でのカバー内温度の上昇量ΔＴを取って、コンロバーナ４で正常に燃焼している場合のカバー内温度の上昇量ΔＴが一点鎖線で示されており、副バーナ混合管１９で逆火が発生した場合のカバー内温度の上昇量ΔＴが実線で示されている。そして、前述した実施例ガスコンロ１では、基準時点のカバー内温度に応じて逆火閾値が３段階（第１閾値、第２閾値、第３閾値）に分けて段階的に設定されていたのに対して、第１変形例のガスコンロ１では、図中に破線で示されるように、基準時点のカバー内温度に応じて逆火閾値が直線的に設定されている。

図９中に破線で例示した直線は、基準時点のカバー内温度毎（例えば１０℃きざみ）に、正常燃焼時の温度上昇量ΔＴと逆火発生時の温度上昇量ΔＴとの中間値を求め、その中間値から安全面に配慮して下方修正した閾値を設定し、更に、それらの閾値を一次式で近似したものである。第１変形例のガスコンロ１では、図６に示した逆火検知処理の中の判断基準設定処理（ＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１１６）において、図９に破線で表される一次近似式を参照し、基準時点のカバー内温度に対応する逆火閾値を設定する。

このように第１変形例のガスコンロ１では、基準時点のカバー内温度に応じて逆火閾値を直線的に変更することより、段階的に変更する場合に比べて、特に基準時点のカバー内温度の低温側では、逆火閾値を大きく設定することができるので、逆火が発生していないのに、温度上昇量ΔＴが逆火閾値を超えて逆火と判断してしまう誤検知を抑制することができる。一方、基準時点のカバー内温度の高温側では、逆火閾値を小さく設定することができるので、逆火が発生しているのに、温度上昇量ΔＴが逆火閾値を超えずに逆火と判断できない未検知を抑制することができる。

また、前述した実施例では、カバー内温度の上昇量ΔＴを取得する判断時間幅を５分に設定していたが、これに限られず、基準時点のカバー内温度に応じて判断時間幅を設定してもよい。図１０は、判断時間幅を変えてカバー内温度の上昇量ΔＴを比較した説明図である。図１０のグラフでは、横軸に基準時点のカバー内温度、縦軸に基準時点に対する判断時間幅でのカバー内温度の上昇量ΔＴを取って、副バーナ混合管１９で逆火が発生した場合のカバー内温度の上昇量ΔＴを表しており、判断時間幅を５分に設定した場合が実線で示され、判断時間幅を３分に設定した場合が二点鎖線で示されている。

図示されるように基準時点のカバー内温度が７０℃未満では、判断時間幅を３分に設定すると、カバー内温度の上昇量ΔＴがほぼ一定（頭打ち）になっている。すなわち、基準時点のカバー内温度が７０℃未満である場合は、副バーナ混合管１９で逆火が発生すると、その逆火に伴ってカバー内温度が逆火の発生から３分以上に亘って大きく上昇する。これに対して、基準時点のカバー内温度が７０℃以上では、判断時間を５分に設定した場合と、３分に設定した場合とで、カバー内温度の上昇量ΔＴに大きな違いはない。すなわち、基準時点のカバー内温度が７０℃以上である場合は、副バーナ混合管１９で逆火が発生しても、その逆火に伴うカバー内温度の上昇はすぐに収まり、逆火の発生から３分以内には飽和した状態となる。

図１１は、第２変形例の制御部５０が実行する判断基準設定処理（図６のＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１１６）のフローチャートである。第２変形例の判断基準設定処理では、まず、温度センサー３２で測定したカバー内温度に応じて逆火閾値を設定する（ＳＴＥＰ１５０）。このＳＴＥＰ１５０の処理では、前述した実施例のように逆火閾値をカバー内温度に応じて段階的に設定してもよいし、第１変形例のように直線的に設定してもよい。

続いて、温度センサー３２で測定したカバー内温度が７０℃未満であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ１５２）。そして、カバー内温度が７０℃未満であった場合は（ＳＴＥＰ１５２：ｙｅｓ）、判断時間幅を第１時間幅（第２変形例では５分）に設定する（ＳＴＥＰ１５４）。

これに対して、カバー内温度が７０℃以上であった場合は（ＳＴＥＰ１５２：ｎｏ）、判断時間幅を第１時間幅よりも短い第２時間幅（第２変形例では３分）に設定する（ＳＴＥＰ１５６）。こうしてカバー内温度に応じて判断時間幅を設定したら、図１１の判断基準設定処理を終了して、図６の逆火検知処理に復帰する。そして、設定された判断時間幅が経過した時点で行われるＳＴＥＰ１１２の処理では、その判断時間幅を設定した基準時点に対するカバー内温度の上昇量を取得する。

このように第２変形例のガスコンロ１では、基準時点のカバー内温度に応じて判断時間幅を変更することにより、カバー内温度の低温側（カバー３０の内側が冷めている状態）では、逆火に伴うカバー内温度の上昇量ΔＴを的確に把握するのに十分な判断時間幅を確保することができ、正常燃焼時と逆火発生時とのギャップが大きくなるので、誤検知を抑制することが可能となる。また、カバー内温度の高温側（カバー３０の内側が暖まった状態）では、逆火に伴うカバー内温度の上昇がすぐに飽和するので、判断時間幅を短縮することで、逆火の発生を速やかに検知することが可能となる。

以上、本実施例および変形例のガスコンロ１について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

例えば、前述した本実施例および変形例では、コンロバーナ４が主バーナ部１１と副バーナ部１２とを備える二重構造のいわゆる親子バーナであるものとして説明した。しかし、副バーナ部１２を有しないシングルバーナにおいても、逆火が発生することがあり、特に火力を弱く（燃料ガスの供給量を少なく）設定した状態では、逆火に伴うカバー内温度の上昇量が小さいので、逆火を検知するために本発明を好適に適用することができる。

また、前述した第２変形例では、カバー内温度に応じて判断時間幅を２段階（第１時間幅、第２時間幅）に分けて段階的に設定したが、これに限られず、カバー内温度に応じて直線的に判断時間幅を設定してもよい。

１…ガスコンロ、 ２…コンロ本体、 ３…天板、
４…コンロバーナ、 ５…五徳、 ６…操作ツマミ、
１０…バーナ本体、 １１…主バーナ部、 １２…副バーナ部、
１３…バーナボディ、 １４…主バーナヘッド、 １５…副バーナヘッド、
１６…主バーナ炎口、 １７…副バーナ炎口、 １８…主バーナ混合管、
１９…副バーナ混合管、 ２０…空気調節装置、 ２１…空気調節装置、
２２…空気流入口、 ２３…空気流入口、 ２４…載置部、
２５…載置部、 ２６…主バーナガス配管、 ２７…副バーナガス配管、
２７ａ…ノズル、 ３０…カバー、 ３１…固定ネジ、
３２…温度センサー、 ４０…ガス元配管、 ４１…ガス遮断弁、
４２…流量調節弁、 ５０…制御部。

Claims (4)

1. 複数の炎口を有するバーナ本体と、該バーナ本体から延設された混合管とを備えたコンロバーナを搭載しており、ガス通路を通じて供給された燃料ガスがノズルから前記混合管の開口端に噴射されると、該開口端から流入した前記燃料ガスと一次空気との混合ガスが前記混合管を通って前記炎口から噴出するガスコンロにおいて、
   前記混合管を覆い、前記開口端を内側に収容するカバーと、
   前記カバーに取り付けられて、該カバーの内側の温度を測定可能な温度センサーと、
   所定の判断時間幅での前記温度センサーの測定温度の上昇量を周期的に取得して、該上昇量が所定の逆火閾値を超えているか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記上昇量が前記逆火閾値を超えていると判断された場合に、前記燃料ガスの供給を遮断するガス遮断手段と、
   前記カバーの内側の温度に応じて前記逆火閾値を設定する判断基準設定手段と
   を備えることを特徴とするガスコンロ。
2. 請求項１に記載のガスコンロにおいて、
   前記判断基準設定手段は、前記逆火閾値の設定に加えて、前記判断時間幅を前記カバーの内側の温度に応じて設定する
   ことを特徴とするガスコンロ。
3. 請求項１または請求項２に記載のガスコンロにおいて、
   前記混合管および前記カバーの何れか一方には、何れか他方に接触して、該混合管から該カバーに熱を伝える伝熱部が設けられている
   ことを特徴とするガスコンロ。
4. 請求項３に記載のガスコンロにおいて、
   前記カバーは、前記混合管に比べて熱伝導率の高い材料で形成されている
   ことを特徴とするガスコンロ。

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