JPH09264530A - 燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング内が過熱した場合には、熱電対の
熱起電力を完全に短絡して電磁安全弁を閉弁させ、確実
にガスバーナを自動消火できる燃焼装置の提供。 【解決手段】 燃料ガスが供給されて燃焼するバーナ１
１と、バーナ１１の近傍に配され、受熱温度に対応した
熱起電力を出力する熱電対６１と、燃焼ガスを供給する
ガス供給路１０中に配され、熱起電力により開弁維持す
る電磁安全弁７１とをケーシングに組み付けたガステー
ブルＡにおいて、過熱温度以上になるとオンするサーモ
スイッチ８Ａをケーシング内に配設し、熱電対６１と電
磁安全弁７１とを接続する接続線８１１、８１２自体を
サーモスイッチ８Ａの電気接点とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示す様に、ガスコンロ１００に
組み付けた異常過熱安全装置は、熱電対１１１と制御弁
１１２とを接続して閉回路を形成する接続線１１３にバ
イメタル式の制御スイッチ１１４をワイヤー１１５を介
して並列電気接続している（実開昭６１- １８１９４９
号公報）。そして、制御スイッチ１１４が過熱されて閉
成すると、熱電対１１１の熱起電力を短絡して制御弁１
１２への電力供給を断ち、制御弁１１２を閉弁して消火
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、制御弁１１２の開弁維持電圧は低く（例えば、２．
５ｍＶ）設定されているので、過熱が生じて制御スイッ
チ１１４が閉成しても、熱電対１１１の熱起電力が高い
場合には、ワイヤー１１５に抵抗があるため熱起電力が
完全に短絡されずに制御弁１１２にも流れる（熱起電力
が全て制御スイッチ１１４で短絡されない為）ので制御
弁１１２が閉弁しない場合がある。

【０００４】本発明の目的は、ケーシング内が過熱した
場合には、熱電対の熱起電力を完全に短絡して、電磁安
全弁を閉弁させ、確実にガスバーナを自動消火できる燃
焼装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、以下の構成を採用した。 （１）燃料ガスが供給されて燃焼するガスバーナと、前
記ガスバーナの近傍に配され、受熱温度に対応した熱起
電力を出力する熱電対と、燃焼ガスを供給するガス管路
中に配され、開弁維持レベル以上の電圧で開弁維持する
電磁安全弁とをケーシングに組み付けた燃焼装置におい
て、過熱温度以上になると電気接点が閉成するサーモス
イッチをケーシング内に配設し、前記熱電対と前記電磁
安全弁とを接続して閉回路を形成する接続線自体を前記
電気接点として使用する。

【０００６】（２）燃料ガスが供給されて燃焼するガス
バーナと、前記ガスバーナの近傍に配され、受熱温度に
対応した熱起電力を出力する熱電対と、前記ガスバーナ
へ燃料ガスを供給するガス管路中に配設され、通電によ
り開弁する電磁安全弁と、前記熱起電力が着火検知レベ
ル以上である間、前記電磁安全弁へ通電を継続する燃焼
制御回路とをケーシングに組み付けた燃焼装置におい
て、過熱温度以上になると電気接点が閉成するサーモス
イッチを前記ケーシング内に配設し、前記熱電対と前記
燃焼制御回路とを接続して閉回路を形成する接続線自体
を前記電気接点として使用する。

【０００７】（３）上記(1) 又は(2) の構成を有し、前
記サーモスイッチに形状記憶合金を用いる。

【０００８】

【作用および発明の効果】

〔請求項１について〕ケーシング内が過熱温度未満の場
合は、サーモスイッチの電気接点は開成状態を維持す
る。この為、熱電対から出力された開弁維持レベル以上
の熱起電力が接続線を介して電磁安全弁に印加されるの
で、電磁安全弁が開弁状態を維持し、ガスバーナは燃焼
を継続する。

【０００９】逆火やグリル庫内発火（魚の油が燃えてい
る状態）等の異常により、ケーシング内が過熱温度以上
になると、ケーシング内の熱を感知してサーモスイッチ
の電気接点は閉成状態になる。接続線自体をサーモスイ
ッチの電気接点として使用しているのでサーモスイッチ
は接続線に直付け状態であり、抵抗が殆ど無いので、熱
電対が出力する熱起電力を完全に短絡する事ができる。
これにより、電磁安全弁には熱起電力が流れず、電磁安
全弁が閉弁してガスバーナを自動消火できる。

【００１０】〔請求項２について〕ケーシング内が過熱
温度未満の場合は、サーモスイッチの電気接点は開成状
態を維持する。この為、熱電対から出力された着火検知
レベル以上の熱起電力は接続線を介して燃焼制御回路に
供給されるので、燃焼制御回路は着火状態と判断して電
磁安全弁に通電を行なうので電磁安全弁が開弁状態を維
持し、ガスバーナは燃焼を継続する。

【００１１】逆火やグリル庫内発火（魚の油が燃えてい
る状態）等の異常により、ケーシング内が過熱温度以上
になると、ケーシング内の熱を感知してサーモスイッチ
の電気接点は閉成状態になる。接続線自体を電気接点と
して使用しているのでサーモスイッチは接続線に直付け
状態であり、抵抗が殆ど無いため熱電対が出力する熱起
電力を完全に短絡する事ができる。これにより、燃焼制
御回路には熱起電力が流れず、燃焼制御回路は、着火状
態と判断しないため電磁安全弁への通電を停止するので
電磁安全弁が閉弁してガスバーナを自動消火できる。

【００１２】〔請求項３について〕形状記憶合金は、応
答性が良いので、ケーシング内が過熱温度以上になる
と、その熱を感知して直ちに変形して電気接点が閉成状
態になり、速やかに、電磁安全弁が閉弁しガスバーナを
自動消火できる。形状記憶合金は、設定した温度以上
（過熱温度以上）になると安定して変形するので、過熱
による燃焼停止温度を精度良く決める事ができる。形状
記憶合金は、復帰性に優れ、設定した温度未満（過熱温
度未満）になると安定して元の形状に復帰し、多数回の
使用に耐える。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例（請求項２、３
に対応）を図１〜図６に基づいて説明する。図に示す様
にガステーブルＡは、ガスこんろ１、２と、グリル３
と、点・消火ボタン４１、４２、４３と、点火手段５
と、熱電対６１、６２、６３と、電磁安全弁７１、７
２、７３とをケーシング４に組み付けている。又、サー
モスイッチ８Ａを、ガスこんろ１、２のバーナ１１、２
１の近傍、及びグリル３のグリル庫３ａ内に配設してい
る。

【００１４】尚、４０１はタイマ時間等を発光表示する
ＬＥＤ、４０２はエラー発生時等に鳴動するブザー、９
は電磁安全弁７１、７２、７３やＬＥＤ４０１やブザー
４０２等を制御する制御ユニット、９０は制御ユニット
９の電源としての乾電池である。以下、ガスこんろ１を
例に説明する。

【００１５】ガスこんろ１は、バーナ１１を有し、バー
ナ１１には、手動ガス弁Ｖ₁ 、ガス量調節弁（図示せ
ず）、及び電磁安全弁７１を配設したガス供給管１０に
よりガスが供給され、点火電極１２の火花放電により点
火されて燃焼する。尚、ガスこんろ１は、調理容器ｎの
底に接するサーミスタ１４を配設している。ガス量調節
弁は、正面上部に設けられたレバー１３の位置により弁
開度が変化し、バーナ１１へ供給するガス量を増減す
る。

【００１６】電磁安全弁７１は、変形ハートカムを利用
したプッシュプッシュ機構を備えた点・消火ボタン４１
と、連結部材（図示せず）を介して連結されている。点
・消火ボタン４１を図４の位置（奥）に押圧すると、
手動ガス弁Ｖ₁ とともに電磁安全弁７１が機械的に強制
開弁し、点火電極１２が火花放電して点火され、バーナ
１１が燃焼開始する。

【００１７】そして、熱電対６１が燃焼炎に炙られて起
電力が着火検知レベル（２．５ｍＶ）以上になった時点
で制御ユニット９が電磁安全弁７１へ通電を開始する。
押圧を解いて点・消火ボタン４１が、手動ガス弁Ｖ₁ の
開弁位置である図４の位置まで戻し、熱電対６１の起
電力が着火検知レベル（２．５ｍＶ）以上である限り、
電磁安全弁７１は開弁状態を維持する。

【００１８】点・消火ボタン４１を消火操作時の押し切
り位置である位置まで押し込んで手を離すと、消火位
置（位置）に戻る。

【００１９】点火手段５は、各バーナに配され火花放電
を行う点火電極１２、２２、３３と、高電圧を発生する
イグナイタ５４とにより構成され、何れかの点・消火ボ
タン４１、４２、４３の押圧操作によりマイクロスイッ
チ５１、５２、５３が、位置と位置との間でオンす
ると点火動作を開始し、押圧を解いて位置へ戻るとマ
イクロスイッチ５１、５２、５３はオフして停止する。

【００２０】制御ユニット９のＣＰＵ９１及びＬＥＤ駆
動回路９２により発光が制御されるＬＥＤ４０１は、七
セグメントＬＥＤ（二連）であり、グリルバーナ３１の
燃焼中はグリルタイマの残時間を分単位又は秒単位で発
光表示する。又、ＬＥＤ４０１は、故障時や異常時に
は、故障原因やエラー原因に対応したエラーコードを発
光表示する。

【００２１】制御ユニット９は、図３に示す様に、ＣＰ
Ｕ９１、ＬＥＤ駆動回路９２、ブザー駆動回路９３等を
有し、サーミスタ１４、グリルタイマ時間増減スイッチ
９１３、９１４、熱電対６１、６２、６３からの信号に
基づいて、電磁安全弁７１、７２、７３、ブザー４０
２、ＬＥＤ４０１を制御する。

【００２２】サーモスイッチ８Ａは、図５に示す様に、
函８２１（絶縁体）と、函８２１の溝８２２に固定され
る、サーモスイッチ８Ａの電気接点としての熱電対６
１、６２、６３からの接続線８１１、８１２（この部分
は被覆無し）と、支持部８２５間に配設され、常時は図
５（ａ）の状態を呈し過熱温度以上で図５（ｂ）の状態
に反転するバイメタル片８２６と、良伝導材である短絡
用の銅片８２７と、銅片８２７を上方に付勢するバネ８
２８と、銅片８２７- バイメタル片８２６間に位置する
可動片８２９とにより構成され、バーナ１１、２１、３
１の近傍のケーシング４内に配設される。

【００２３】尚、接続線８１１、８１２は、サーモスイ
ッチ８Ａ内以外は耐熱被覆線であり、熱電対６１、６
２、６３と制御ユニット９とを電気接続して、閉回路を
形成している。そして、バーナ１１真下の雰囲気温度が
過熱温度以上（例えば２００℃以上）になると、バイメ
タル片８２６が反転し、可動片８２９が銅片８２７を押
し下げるので、接続線８１１- ８１２間が導通し、熱電
対６１の熱起電力を短絡させて制御ユニット９へ熱起電
力が流れることを阻止する。尚、過熱が生じ、上記の如
く短絡させて消火したことを、ＬＥＤ４０１でエラー表
示したり、ブザー４０２を鳴らして使用者に報知すると
使い勝手が良くなる。

【００２４】上記サーモスイッチ８Ａに替えて、以下の
構造のサーモスイッチ８Ｂを用いても良い。サーモスイ
ッチ８Ｂは、図６に示す様に、函８３１（良伝導金属
製）と、函８３１の溝８３２- 溝８３２間に支持され
る、熱電対６１からの接続線８１１（中空のみ被覆無
し）、函８３１に接続される接続線８１２と、基端が函
８３１に固定され、常時は図示形状を呈し過熱温度以上
で図示下方に変形する形状記憶合金製の短絡片８３５と
により構成される。

【００２５】そして、過熱温度以上になると、短絡片８
３５が変形して接続線８１１に接触するので、接続線８
１１- 接続線８１２間が導通し、熱電対６１の熱起電力
が短絡する。

【００２６】ガスこんろ２、グリル３に配置した熱電対
８Ａ又は８Ｂも同様である。尚、グリル３の場合、サー
モスイッチはグリル庫３ａ内の、例えばグリルパンに取
り付ければ良い。

【００２７】つぎに、本実施例の利点を述べる。 〔ア〕ガステーブルＡは、こんろバーナの逆火やグリル
庫内発火（魚の油が燃えている状態）等の異常により、
バーナ１１、２１の近傍、又はグリル庫３ａ内が過熱温
度以上になると、サーモスイッチ８Ａ、８Ｂがオンし、
熱電対６１、６２、６３の熱起電力を短絡して、電磁安
全弁７１、７２、７３を閉弁し、バーナを自動消火する
ので安全である。又、時間がたてば冷えてサーモスイッ
チ８Ａ、８Ｂがオフするので、再使用可能である。

【００２８】この自動消火の際、接続線８１１、８１２
自体を、サーモスイッチ８Ａ、８Ｂの電気接点として使
用し、サーモスイッチ８Ａ、８Ｂと直付け状態であるの
で、接続線８１１- ８１２間の抵抗値が略ゼロΩとな
る。

【００２９】この為、異常過熱時に、熱起電力のレベル
が高くても、熱電対６１、６２、６３の熱起電力を完全
に短絡する事ができ、制御ユニット９へ熱起電力が流れ
ることを阻止し、電磁安全弁７１、７２、７３を閉弁で
きバーナを消火する事ができる。

【００３０】〔イ〕サーモスイッチ８Ａ、８Ｂを、接続
線８１１- ８１２間に並列接続する構成であるので、サ
ーモスイッチ８Ａ、８Ｂの非作動時において熱起電力を
消費せず、制御ユニット９は熱起電力の検出が行ない易
い。

【００３１】〔ウ〕サーモスイッチ８Ｂは形状記憶合金
を採用している。形状記憶合金は、応答性が良いので、
過熱温度以上になると、直ちに変形して速やかに自動消
火する事ができる。

【００３２】形状記憶合金は、設定した温度以上（過熱
温度以上）になると安定して変形するので、過熱停止温
度（例えば２００℃）を精度良く決める事できる。形状
記憶合金は、復帰性に優れ、設定した温度未満（過熱温
度未満）になると安定して元の形状に復帰し、数百万回
の使用に耐える。

【００３３】〔エ〕過熱を検知する為の電子回路が不要
であるとともに、作動用電力を必要としないので、電池
式の燃焼装置への採用に適している。

【００３４】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．燃焼装置は、ガステーブル以外に、熱電対を備える
ものであれば、ガスファンヒータ（図７参照）、ガス湯
沸器（図８参照）、ガス風呂釜（図９参照）、オーブン
等であっても良い。

【００３５】ｂ．過熱停止温度や、サーモスイッチ８
Ａ、８Ｂの配設位置は、適宜、決めれば良い。上記実施
例では、熱電対と制御ユニットの間で閉回路を形成した
が、熱電対と電磁安全弁との間で閉回路を形成し、熱起
電力を直接、電磁安全弁に流すものにおいてサーモスイ
ッチで接続線を短絡させても良い（請求項２に対応）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガステーブルの正面図
である。

【図２】そのガステーブルの説明図である。

【図３】そのガステーブルのブロック図である。

【図４】そのガステーブルの点・消火スイッチの説明図
である。

【図５】サーモスイッチの断面図である。

【図６】サーモスイッチの斜視図（ａ）、及び断面図
（ｂ）である。

【図７】ガスファンヒータの構造説図である。

【図８】ガス給湯器の構造説明図である。

【図９】ガス風呂釜の構造説明図である。

【図１０】従来の技術を採用したガスこんろの説明図で
ある。

【符号の説明】

４ ケーシング ５ 点火手段 １１、２１ バーナ（ガスバーナ） ４１、４２、４３ 点・消火ボタン ６１、６２、６３ 熱電対 １０ ガス供給管（ガス管路） ７１、７２、７３ 電磁安全弁 ８Ａ、８Ｂ サーモスイッチ ８１１、８１２ 接続線 Ａ ガステーブル（燃焼装置）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料ガスが供給されて燃焼するガスバー
   ナと、 前記ガスバーナの近傍に配され、受熱温度に対応した熱
   起電力を出力する熱電対と、 燃焼ガスを供給するガス管路中に配され、開弁維持レベ
   ル以上の電圧で開弁維持する電磁安全弁とをケーシング
   に組み付けた燃焼装置において、 過熱温度以上になると電気接点が閉成するサーモスイッ
   チをケーシング内に配設し、 前記熱電対と前記電磁安全弁とを接続して閉回路を形成
   する接続線自体を前記電気接点として使用することを特
   徴とする燃焼装置。
2. 【請求項２】 燃料ガスが供給されて燃焼するガスバー
   ナと、 前記ガスバーナの近傍に配され、受熱温度に対応した熱
   起電力を出力する熱電対と、 前記ガスバーナへ燃料ガスを供給するガス管路中に配設
   され、通電により開弁する電磁安全弁と、 前記熱起電力が着火検知レベル以上である間、前記電磁
   安全弁へ通電を継続する燃焼制御回路とをケーシングに
   組み付けた燃焼装置において、 過熱温度以上になると電気接点が閉成するサーモスイッ
   チを前記ケーシング内に配設し、 前記熱電対と前記燃焼制御回路とを接続して閉回路を形
   成する接続線自体を前記電気接点として使用することを
   特徴とする燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記サーモスイッチに形状記憶合金を用
   いる請求項１又は請求項２に記載の燃焼装置。