JPH09152127A - ガス燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、バーナ１８が失火した場合に
電磁式安全弁１２を閉弁させ、単に立ち消えを監視する
だけのための熱電対を廃止する。 【解決手段】 燃料ガス流路を開閉する電磁式安全弁１
２と熱起電力を発生する熱発電素子１６と蓄電池１５と
昇圧制御部８とを備えたガステーブルこんろ１におい
て、熱起電力を昇圧して電磁式安全弁１２を開弁状態に
保持し蓄電池１５に充電するばかりでなく、バーナ１８
が失火した場合には、熱起電力が減少することにより電
磁式安全弁１２を閉弁させるので、立ち消え監視用の熱
電対が不用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱発電素子より得
られた熱起電力を蓄電池に充電すると共に、失火時には
この熱起電力の低下により閉弁してガス供給を遮断する
電磁式安全弁を備えたガス燃焼器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガステーブルこんろには、熱
電対と電磁式安全弁等から構成された立ち消え安全装置
を備え、燃焼時には熱電対の熱起電力によって電磁式安
全弁が開弁状態に吸着保持され、炎の立ち消え時には、
熱起電力の低下により電磁式安全弁を閉弁するものが知
られている。こうしたガステーブルこんろは、例えば、
図３に示すように、バーナ３８の燃焼熱を利用し熱起電
力を発生する熱電対３３と、電磁式安全弁３２とを備
え、熱電対３３と電磁式安全弁３２の励磁コイル３２ａ
とを直列に接続する。そして、通常は熱電対３３の熱起
電力によって電磁式安全弁３２が開弁状態に吸着保持さ
れるが、失火して熱電対３３の熱起電力が減少した時に
は、励磁コイル３２ａに流れる励磁電流も減少し、電磁
式安全弁３２を閉弁させるものである。近年では、立ち
消え安全装置の他に、天ぷら火災を防止するために鍋底
温度を判定する制御回路を備えたガステーブルこんろも
知られている。このガステーブルこんろは、図４に示す
ように、燃焼用のバーナ４８と、その燃焼熱を利用し熱
起電力を発生する熱電対４３と、電磁式安全弁４２と、
鍋底温度に応じて抵抗値が変化する負特性サーミスタ４
１と、制御回路４０と、電池４５とを備える。制御回路
４０は、熱電対４３の熱起電力が検出されている時に電
池４５の電力にて電磁式安全弁４２を開弁状態に吸着保
持すると共に、鍋底が過熱されて設定温度に達した時に
は、負特性サーミスタ４１の抵抗値が所定値以下に減少
するのを検知し電磁式安全弁４２の通電を停止させて閉
弁させる。制御回路４０及び電磁式安全弁４２で消費さ
れる電力は電池４５より供給される。また、バーナに点
火するための点火器を備え、その点火器に電池より電力
を供給するこんろも一般的である。いずれにしても、多
機能な装備を備えたこんろでは、制御部や装備を駆動す
るための電源が必要となり、乾電池を必要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乾電池
を消耗の都度交換することは、煩わしい。乾電池を蓄電
池に変更すれば、電池交換を不用にできる。その際、蓄
電池の充電用電源として、立ち消え安全装置に設けられ
ている熱電対３３，４３の熱起電力を利用することが考
えられる。ところが、従来の立ち消え安全装置では、た
だ単に立ち消えを監視するだけのために、バーナの火炎
に熱電対３３，４３を臨ませているから十分な熱起電力
を発生させることができないので、蓄電池を追加しよう
とすると、熱電対３３，４３に加えて、蓄電池をも充電
できる十分な熱起電力を発生する熱発電素子とその熱起
電力を充電可能な電圧まで昇圧させる昇圧回路が必要に
なる。本発明は上記課題を解決し、簡易な構成で、従来
の立ち消え専用の熱電対を廃止して充電用の熱発電素子
で兼用し部品点数を削減したガス燃焼器の提供を目的と
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記載のガス燃焼器は、燃料ガスを燃焼させ
るバーナと、上記バーナの燃焼熱により熱起電力を発生
する熱発電素子と、点火操作により上記バーナへの燃料
ガス通路を開き基準電流値以上で通電されているときの
み開弁状態に吸着保持される電磁式安全弁と、上記熱発
電素子から発生した熱起電力を昇圧させて上記電磁式安
全弁に基準電流値以上で通電し、熱起電力が所定値以下
に低下すると上記電磁式安全弁の通電を停止して閉弁さ
せる昇圧制御部と、上記昇圧制御部からの電力を充電し
上記昇圧制御部の電源となる蓄電池とを備えたことを要
旨とする。

【０００５】本発明の請求項２記載のガス燃焼器は、請
求項１記載のガス燃焼器において、上記昇圧制御部は、
タイマー回路を備え、点火操作時に所定時間だけ上記蓄
電池から上記電磁式安全弁へ励磁電流を流すことを要旨
とする。

【０００６】上記構成を有する本発明の請求項１記載の
ガス燃焼器は、バーナに点火されるとバーナの燃焼熱に
より熱発電素子から熱起電力が発生する。通電制御用電
源として蓄電池を備えているので、この熱起電力を電磁
式安全弁の励磁用電流として使用するばかりでなく、蓄
電池に充電する必要から、充電可能な電圧まで昇圧させ
る必要がある。そのため、昇圧制御部を備え、この熱起
電力が昇圧制御部により昇圧されて電磁式安全弁へ通電
されるとバーナへの燃料ガス通路が開弁状態に吸着保持
される。燃料ガス通路が開弁状態に吸着保持されるとバ
ーナの燃焼が続行する。蓄電池は燃焼時に常時充電され
るので、使用を続けても乾電池の場合等と違って電池が
消耗せず、電池交換が不用で使い勝手が良い。昇圧制御
部は、蓄電池を電源とし、熱発電素子から発生した熱起
電力を昇圧させる。バーナが失火して熱起電力が減少す
ると、昇圧が停止し電磁式安全弁への電流も減少して、
開弁状態が吸着保持されなくなる。つまり、電磁式安全
弁は閉弁する。そのため、立ち消え監視専用の熱電対は
不用である。

【０００７】請求項２記載のガス燃焼器は、点火操作時
に、タイマー回路により所定時間だけ蓄電池より電磁式
安全弁へ励磁電流を流し電磁式安全弁を開弁状態に吸着
保持する。その後、所定時間が経過して自動的に蓄電池
から電磁式安全弁への励磁電流が停止しても、昇圧制御
部により熱発電素子から発生した熱起電力が電磁式安全
弁へ励磁電流として供給されているので、電磁式安全弁
は閉弁することなく引続き吸着保持される。従って、例
えば、点火操作時に熱発電素子の温度が低く、熱起電力
の立ち上がりに時間がかかる場合つまり昇圧可能電圧に
達するまでに長時間を要する場合であっても、そうした
熱発電素子の温度にかかわらず、短時間で点火して燃焼
状態にすることができる。つまり、熱発電素子が冷えて
いる状態で点火操作しても、電磁式安全弁を開弁状態に
吸着保持させるために、長い時間つまみを押し続けたり
点火位置で保持したりする必要がない。

【０００８】

【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の
好適な実施例について図を用いて説明する。図１は一実
施例としてのガステーブルこんろ１の概略構成図であ
る。ガステーブルこんろ１は、燃料ガスと空気との混合
気を燃焼させるバーナ１８と、その燃焼熱を利用し熱起
電力を発生する熱発電素子１６と、強制開弁された状態
で励磁コイル１２ａに通電されることによりバーナ１８
への燃料ガス通路を開弁状態に吸着保持する電磁式安全
弁１２と、熱発電素子１６の熱起電力を昇圧し電磁式安
全弁１２を通電制御する昇圧制御部８と、通電制御用電
源であって昇圧された熱起電力を充電する蓄電池１５と
を備える。バーナ１８の中央部には、正特性サーミスタ
であるＰＴＣサーミスタ１１を収めた感温センサー２が
設けられ昇圧制御部８に接続される。熱発電素子１６
は、その感熱部１６ａがバーナ１８の火炎に臨み昇圧制
御部８に接続される。感温センサー２は、調理鍋がバー
ナ１８上部に載置されると鍋底に当接してその熱がＰＴ
Ｃサーミスタ１１に伝わり、その抵抗値を変化させる。
ガステーブルこんろ１は、燃焼開始時には、点火操作に
より電磁式安全弁１２の弁体をスピンドル（図示略）で
押し開くと共に蓄電池１５によって点火器１４を作動さ
せ、点火器１４により高電圧を印加された電極１７の放
電によってバーナ１８から噴出する燃料ガスと空気の混
合気へ着火する。着火すると、バーナ１８に形成された
火炎により熱発電素子１６に熱起電力を発生させる。熱
起電力は、昇圧制御部８によって昇圧し電磁式安全弁１
２へ通電されると同時に蓄電池１５へ充電される。こう
した状態になると、電磁式安全弁１２は、点火操作を終
えスピンドルを後退させても開弁状態に吸着保持され、
通電停止による閉弁が可能な状態になる。

【０００９】ガステーブルこんろ１においては、微小な
熱起電力を利用して蓄電池１５へ充電するので、発生し
た熱起電力を充電可能な電圧まで昇圧させる必要があ
り、昇圧制御部８を備えている。昇圧制御部８は、ＰＴ
Ｃサーミスタ１１の抵抗値に依存して発振する無安定マ
ルチバイブレータの発振信号によってスイッチング動作
をすることにより熱発電素子１６の出力電圧を昇圧する
昇圧部５と、この昇圧部５の２次側に設けられ所定電圧
以上の電流のみを通過させることにより昇圧部５からの
電流を整流するショットキーダイオード９ａ，９ｂと、
点火操作時にオンされる点火スイッチ１３ａ，点火スイ
ッチ１３ｂ，点火スイッチ１３ｃと、点火時に電磁式安
全弁１２へ一定時間だけ蓄電池１５から励磁電流を流す
ためのタイマー回路７と、タイマー回路７の指令により
蓄電池１５から電磁式安全弁１２への通電回路を開閉す
るトランジスタ１０と、これらの制御を司どるコントロ
ール部６とを備える。ＰＴＣサーミスタ１１は、所定温
度に達すると急激にその抵抗値を増大させる。こうした
状態になった場合、昇圧制御部８内の昇圧部５に設けら
れた無安定マルチバイブレータが、ＰＴＣサーミスタ１
１の抵抗値に発振を依存しているため、昇圧部５は、発
振を停止する。その結果、ショットキーダイオード９ｂ
を通過して整流される電流も停止し電磁式安全弁１２の
励磁コイル１２ａへの通電も停止するので、電磁式安全
弁１２が閉弁する。バーナ１８の火炎が失火した場合に
は、熱発電素子１６から発生する熱起電力が急激に減少
しショットキーダイオード９ｂを通過する電流が停止す
るので、励磁コイル１２ａに励磁電流が供給されなくな
る。そして、電磁式安全弁１２は吸着保持できなくなり
閉弁する。

【００１０】ガステーブルこんろ１の点火操作時の動作
について、図２に示したフローチャートを用いて説明す
る。点火ボタンを押すと（Ｓ１）、点火スイッチ１３
ａ，点火スイッチ１３ｂ，点火スイッチ１３ｃがオンし
（Ｓ２）、蓄電池１５から昇圧制御部８に電力が供給さ
れると共に点火器１４も作動を開始し電極１７で放電す
る（Ｓ３）。昇圧制御部８では、コントロール部６の指
令に基づき昇圧部５とタイマー回路７が作動を開始する
と共に、トランジスタ１０がオンして電磁式安全弁１２
の励磁コイル１２ａに励磁用電流ｉ２が供給される（Ｓ
４）。この点火操作により、先に説明したように、バー
ナ１８には燃料ガスが供給され、点火器１４により高電
圧を印加された電極１７の放電によって燃料ガスへ着火
する。着火すると、熱発電素子１６に熱起電力を発生さ
せる。この後、点火ボタンを離すと（Ｓ５）少し戻った
位置でいったん係止され、スピンドルが後退して電磁式
安全弁１２が閉弁可能状態になる。同時に、スイッチ１
３ｃのみがオフし（Ｓ６）点火器１４の作動が停止して
電極１７における放電が止る（Ｓ７）。この状態でも、
電磁式安全弁１２の励磁コイル１２ａには、蓄電池１５
から励磁用電流ｉ2 が供給され強制吸着状態に保たれる
ので、バーナ１８は燃焼を続行する。次のステップ８で
熱発電素子１６から発生した熱起電力Ｖが昇圧可能電圧
ｖ0 に達するかあるいは電磁式安全弁１２の励磁コイル
１２ａに通電を開始してからの時間Ｔが所定時間ｔ0 経
過するのを待ち（Ｓ８、ＹＥＳ）、トランジスタ１０を
オフして蓄電池１５から電磁式安全弁１２の励磁コイル
１２ａへの通電（電流ｉ2 ）を停止する（Ｓ９）。励磁
コイル１２ａには、熱発電素子１６からの熱起電力が昇
圧部５より昇圧され供給されている（電流ｉ1 ）ので、
蓄電池１５からの電流ｉ2 が停止しても、電磁式安全弁
１２は引続き開弁状態に吸着保持される。昇圧された熱
起電力は、蓄電池１５へも充電される（Ｓ９）。点火ボ
タンを再度押してロックを解除し元の位置まで戻すと、
点火スイッチ１３ａ，点火スイッチ１３ｂがオフし昇圧
制御部８の昇圧が停止して励磁コイル１２ａへの電流ｉ
1 も停止する。電磁式安全弁１２が閉弁しバーナ１８へ
の燃料ガス供給も停止して消火する（Ｓ１０）。

【００１１】このガステーブルこんろ１では、点火操作
時に、タイマー回路７により所定時間だけトランジスタ
１０をオンして蓄電池１５より励磁コイル１２ａに電力
を供給し電磁式安全弁１２を開弁状態に吸着保持する。
そのため、点火操作で点火ボタンをすぐに離しても、蓄
電池１５より励磁コイル１２ａには励磁電流ｉ2 が供給
されるので、その時に電磁式安全弁１２が閉弁してしま
うことがない。その後、熱発電素子１６の熱起電力が昇
圧可能電圧ｖ0 に達するか所定時間ｔ0 が経過するのを
待って、蓄電池１５からの励磁電流ｉ2 を自動的に停止
するので、電磁式安全弁１２は、引続き吸着保持され
る。従って、点火操作時に熱発電素子１６の温度が低
く、熱起電力の立ち上がりに時間がかかる場合つまり昇
圧可能電圧ｖ0 に達するまでに長時間を要する場合であ
っても、何等支障なく電磁式安全弁１２を開弁状態に吸
着保持することができる。あるいは、熱起電力を高める
ために熱発電素子１６の熱容量が大きくなってしまい、
そのため熱起電力の立ち上がりに時間がかかる場合であ
っても同様である。即ち、熱発電素子１６の温度や熱容
量の大小にかかわらず、短時間で点火できるので、使い
易い。また、熱発電素子１６は、熱起電力を発生して蓄
電池１５へ充電する電力を供給するばかりでなく電磁式
安全弁２３を開弁状態に吸着保持するので、バーナ１８
の火炎の状態を監視することができる。つまり、バーナ
１８の火炎が失火した場合には、熱発電素子１６の熱起
電力が急激に減少し昇圧制御部８の昇圧が停止して励磁
コイル１２ａの電流ｉ1 が停止するので、電磁式安全弁
１２が閉弁しバーナ１８への燃料ガス供給も停止して消
火する。そのため、立ち消え監視専用の熱電対は不用で
ある。なお、蓄電池１５は、燃焼時には、常時、熱発電
素子１６から電力を供給され充電が継続されるので、長
期間連続して使用しても乾電池等と違い電池が消耗せ
ず、電池交換が不用で使い勝手が良い。以上、本発明の
実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に
何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しな
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。

【００１２】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のガス燃焼器は、
燃料ガス通路を開閉する電磁式安全弁と、通電制御用電
源としての蓄電池と、蓄電池に充電するための昇圧制御
部とを備え、この電磁式安全弁はバーナの失火時に閉弁
するので、失火を監視する立ち消え監視専用の熱電対は
不用である。なお、蓄電池は燃焼時に常時充電されるの
で、使用を続けても乾電池の場合等と違って電池が消耗
せず、電池交換が不用で使い勝手がよい。

【００１３】請求項２記載のガス燃焼器は、点火操作時
に、熱発電素子の温度が低く熱起電力の立ち上がりに時
間がかかる場合つまり昇圧可能電圧に達するまでに長時
間を要するような場合であっても、いったん蓄電池より
励磁電流を供給して電磁式安全弁を開弁状態に吸着保持
しその後熱起電力を使用して点火燃焼するので、熱発電
素子が冷えている状態で点火操作しても、長い時間つま
みを押し続けたり点火位置で保持したりする必要がな
く、すぐに点火燃焼できる。そのため、たいへん使い易
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としてのガステーブルこんろの概略構
成図である。

【図２】点火操作時のフローチャートである。

【図３】従来例としてのガステーブルこんろの概略構成
図である。

【図４】従来例としてのガステーブルこんろの概略構成
図である。

【符号の説明】

１，３，４ ガステーブルこんろ ２ 感温センサー ５ 昇圧部 ６ コントロール部 ７ タイマー回路 ８ 昇圧制御部 ９ａ，９ｂ ショットキーダイオード １０ トランジスタ １１ 正特性サーミスタ １２，３２，４２ 電磁式安全弁 １２ａ，３２ａ，４２ａ 励磁コイル １３ａ，１３ｂ，１３ｃ 点火スイッチ １４ イグナイター １５ 蓄電池 １６ 熱発電素子 １８，３８，４８ バーナ ３０，４０ 制御回路 ３３，４３ 熱電対 ４５ 乾電池

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスを燃焼させるバーナと、 上記バーナの燃焼熱により熱起電力を発生する熱発電素
   子と、 点火操作により上記バーナへの燃料ガス通路を開き基準
   電流値以上で通電されているときのみ開弁状態に吸着保
   持される電磁式安全弁と、 上記熱発電素子から発生した熱起電力を昇圧させて上記
   電磁式安全弁に基準電流値以上で通電し、熱起電力が所
   定値以下に低下すると上記電磁式安全弁の通電を停止し
   て閉弁させる昇圧制御部と、 上記昇圧制御部からの電力を充電し上記昇圧制御部の電
   源となる蓄電池とを備えたガス燃焼器。
2. 【請求項２】 上記昇圧制御部は、タイマー回路を備
   え、点火操作時に所定時間だけ上記蓄電池から上記電磁
   式安全弁へ励磁電流を流すことを特徴とする請求項１記
   載のガス燃焼器。