WO2019077740A1 - ガス燃焼管理装置 - Google Patents

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WO2019077740A1
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temperature
unit
voltage
gas
burner
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PCT/JP2017/038005
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English (en)
French (fr)
Inventor
健治 串田
文雄 西野
Original Assignee
株式会社立山科学センサーテクノロジー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • F23D14/06Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head
    • F23D14/065Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner with radial outlets at the burner head with injector axis inclined to the burner head axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/14Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors
    • F23N5/143Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors using electronic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges

Definitions

  • the present invention relates to a gas combustion management device.
  • Patent Document 1 discloses a control device of a gas stove as a device for preventing a gas leak due to the burn-out of a burner and a fire due to a cooking appliance abnormally heated by the burner.
  • the control device of the gas stove detects a temperature of a thermocouple, which generates an electromotive force by overheating of a flame, an open / close valve which is provided in a gas flow path and is maintained in an open state by the electromotive force of the thermocouple, And a temperature detection element whose resistance changes with temperature. Then, the control device of the gas stove controls the burn-out of the burner with a thermocouple and manages the temperature of the cooking appliance with a temperature detection element.
  • the control device of the gas stove makes the on-off valve close due to the reduction or disappearance of the electromotive force of the thermocouple, and the temperature of the temperature detection element becomes higher than the reference temperature.
  • the on-off valve is closed due to the electrical relationship between the pair and the temperature detection element.
  • control device for the gas stove can not arbitrarily set the reference temperature because the reference temperature depends on the electrical relationship between the components.
  • An object of the present invention is to provide a gas combustion management device capable of arbitrarily setting a reference temperature.
  • a gas combustion management device is connected to a flame detection sensor that generates an electromotive force by being heated by a flame of a burner and a flame detection sensor, and electrically opens and closes a gas supply path that supplies gas to the burner. And a temperature control unit for controlling the temperature of the cookware heated by the flame of the burner.
  • the temperature management unit includes a power supply, a reference voltage generation unit that generates a reference voltage from the power supply voltage, and a temperature sensor that detects the temperature of the cooking appliance, and the fluctuation voltage fluctuates from the power supply voltage according to the temperature change of the temperature sensor
  • a switching unit that generates a fluctuating voltage generation unit that generates a signal, compares a reference voltage and a fluctuating voltage, and outputs a comparison signal in series or in parallel with a comparison unit that outputs a comparison signal, and performs conduction or cutoff based on the comparison signal And have.
  • the reference voltage generation unit includes a voltage divider circuit in which the resistors are connected in series
  • the variable voltage generation unit includes a voltage divider circuit in which the resistor and the variable resistor unit are connected in series.
  • the resistor may include a temperature sensor.
  • the temperature sensor may be an NTC thermistor.
  • the reference voltage and the fluctuation voltage can be adjusted by providing the reference voltage generation unit and the fluctuation voltage generation unit, so the reference temperature can be set arbitrarily.
  • the control of the temperature of the cooking and cooking of the gas does not require a control device such as a microcomputer, and the number of parts is small. Can.
  • power consumption can be suppressed as compared with a device controlled by a microcomputer.
  • the gas combustion management device 20 is provided in a device that burns gas, and the like.
  • the gas combustion management device 20 will be described as one provided in the gas stove 10 as an example.
  • the gas stove 10 includes a gas stove body 11, a burner 12, an ignition unit 14, an operation unit 16, a support unit 18, and a gas combustion management device 20.
  • the gas stove main body 11 is in the form of a box.
  • the gas stove main body 11 is provided with the components of the gas stove 10.
  • the burner 12 is provided on the upper surface of the gas stove main body 11, and is connected to a gas supply passage 80 which is a gas supply passage. Further, the burner 12 is provided with a plurality of gas release holes 13 for releasing the gas supplied from the gas supply passage 80. The burner 12 burns the gas by igniting the gas released from the gas release holes 13 and heats the cooking appliance K such as a pan.
  • the igniter 14 is provided on the upper surface of the gas stove main body 11 by the gas release hole 13, and ignites the gas released from the gas release hole 13.
  • An igniter or the like is used as the ignition unit 14.
  • the operation unit 16 performs an ignition operation and a fire extinguishing operation of the burner 12. Further, the operation unit 16 adjusts the thermal power by adjusting the supply amount of the gas sent to the burner 12.
  • the support portion 18 is for supporting the cooking appliance K on the burner 12 and is formed of an L-shaped member, and a plurality of the support portions 18 are provided on the upper surface of the gas stove main body 11.
  • the gas combustion management device 20 includes a flame detection sensor 22, an on-off valve 24, and a temperature management unit 30.
  • the flame detection sensor 22 is for detecting the extinction of the burner 12 and is heated by the flame F generated by the burner 12 to generate an electromotive force.
  • the flame detection sensor 22 is provided at a position heated by the flame F generated by the burner 12 as shown in FIG. A thermocouple is used as the flame detection sensor 22.
  • the open / close valve 24 and the temperature management unit 30 are connected in series to the flame detection sensor 22.
  • the on-off valve 24 electrically opens and closes the gas supply passage 80.
  • a solenoid valve is used as the on-off valve 24.
  • One terminal of the on-off valve 24 is connected to the negative electrode side of the flame detection sensor 22, and the other terminal is connected to the switching unit 70 of the temperature management unit 30 described later.
  • the temperature management unit 30 is for managing the temperature of the cooking appliance K heated by the flame F of the burner 12.
  • the temperature management unit 30 includes a power supply 32, a reference voltage generation unit 40, a variable voltage generation unit 50, a comparison unit 60, and a switching unit 70.
  • a DC power supply is used as the power supply 32.
  • a reference voltage generation unit 40 and a variable voltage generation unit 50 are connected in parallel to the power supply 32.
  • the reference voltage generation unit 40 is for generating a reference voltage from the power supply voltage.
  • the reference voltage generation unit 40 is configured of a voltage dividing circuit in which the resistor 42 and the resistor 44 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the voltage dividing circuit divides the power supply voltage to generate a reference voltage.
  • the fluctuating voltage generation unit 50 is for generating a fluctuating voltage from the power supply voltage.
  • the variable voltage generation unit 50 is configured of a voltage dividing circuit in which the resistor 52 and the variable resistance unit 56 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the variable resistance unit 56 is a series connection of the resistor 54 and the temperature sensor 58 in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the connection order of the resistor 54 and the temperature sensor 58 may be either on the positive electrode side of the power supply 32.
  • the temperature sensor 58 is for detecting the temperature of the cooking appliance K, and is disposed at the bottom or near the bottom of the cooking appliance K, as shown in FIG.
  • the temperature sensor 58 changes in electrical resistance in response to a change in temperature of the cooking appliance K, and an NTC thermistor is used here.
  • the resistance of the NTC thermistor decreases as the temperature rises. If the temperature sensor 58 is an NTC thermistor, sufficient heat resistance of the temperature sensor 58 can be ensured.
  • the voltage dividing circuit divides the power supply voltage to generate a fluctuating voltage. Since the resistance value of the temperature sensor 58 changes with the change of the temperature of the cooking appliance K, the fluctuation voltage fluctuates according to the temperature of the cooking appliance K.
  • the temperature detected by the temperature sensor 58 when the fluctuating voltage becomes equal to the reference voltage is the reference temperature for determining whether the temperature of the cooking appliance K is normal or abnormal. If the temperature detected by the temperature sensor 58 is lower than the reference temperature, the temperature of the cooking appliance K is regarded as normal, and if the temperature detected by the temperature sensor 58 is higher than the reference temperature, the temperature of the cooking appliance K is abnormal I think that there is.
  • the reference temperature can be set to an arbitrary temperature by changing the combination of the resistance values of the resistors 42, 44, 52, 54 of the reference voltage generation unit 40 and the fluctuating voltage generation unit 50.
  • the resistance values of the resistors 42, 44, 52 and 54 of the reference voltage generation unit 40 and the fluctuation voltage generation unit 50 indicate that the fluctuation voltage is the reference voltage when the temperature detected by the temperature sensor 58 is lower than the reference temperature. It is set to be higher.
  • the comparison unit 60 compares the reference voltage with the fluctuation voltage and outputs a comparison signal.
  • a comparator is used as the comparison unit 60.
  • the inverting input terminal ( ⁇ ) is connected between the resistor 42 and the resistor 44 of the reference voltage generation unit 40.
  • the non-inverted input terminal (+) of the comparison unit 60 is connected between the resistor 52 of the variable voltage generation unit 50 and the variable resistor unit 56. Therefore, in the comparison unit 60, the reference voltage is input to the inverting input terminal (-), and the fluctuation voltage is input to the non-inverting input terminal (+).
  • Switching unit 70 conducts and interrupts current based on the comparison signal output from comparison unit 60.
  • the switching unit 70 is connected in series with the on-off valve 24.
  • As the switching unit 70 an n-type MOSFET is used.
  • the gate is connected to the output terminal of the comparison unit 60
  • the drain is connected to the on-off valve 24,
  • the source is connected to the positive electrode side of the flame detection sensor 22, It is connected between part 50.
  • the switching unit 70 conducts between the drain and the source when a high level comparison signal is input to the gate, and cuts off between the drain and the source when a low level comparison signal is input to the gate.
  • the flame detection sensor in the gas combustion management device 20 22 generates an electromotive force.
  • the comparison unit 60 outputs a high level from the output terminal ( Output comparison signal of power supply voltage). Then, in the switching unit 70, a high level comparison signal is input to the gate, and conduction is established between the drain and the source.
  • the fluctuating voltage generated by the fluctuating voltage generation unit 50 decreases as the temperature detected by the temperature sensor 58 rises.
  • the comparison unit 60 outputs a low level from the output terminal ( Output a comparison signal of 0 V). Then, in the switching unit 70, a low level comparison signal is input to the gate to cut off between the drain and the source.
  • the gas combustion management device 20 of the first embodiment can also be a modification as shown in FIG. 3.
  • the variable voltage generation unit 50 of the temperature management unit 30 is connected in series from the positive electrode side of the power supply 32 in that the variable resistance unit 56 and the resistor 52 are connected in series. It is comprised by the pressure circuit.
  • the variable resistance unit 56 includes a resistor 54 and a temperature sensor 58. In the variable resistance unit 56, the temperature sensor 58 and the resistor 54 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the resistance values of the resistors 42, 44, 52 and 54 of the reference voltage generation unit 40 and the fluctuation voltage generation unit 50 indicate that the fluctuation voltage is the reference voltage when the temperature detected by the temperature sensor 58 is lower than the reference temperature. It is set to be lower.
  • the non-inverted input terminal (+) of the comparison unit 60 is connected between the resistor 42 and the resistor 44 of the reference voltage generation unit 40. Further, in the comparison unit 60, the inverting input terminal ( ⁇ ) is connected between the variable resistance unit 56 and the resistor 52 of the variable voltage generation unit 50. Therefore, in the comparison unit 60, the reference voltage is input to the non-inverting input terminal (+), and the fluctuation voltage is input to the inverting input terminal (-).
  • the management of the combustion of the burner 12 by the gas combustion management device 20 of the modification of the first embodiment is the same as the management of the gas combustion management device 20 of the first embodiment.
  • the gas combustion management device 20 of the modification of the first embodiment, assuming that the combustion of the gas is normally performed by the burner 12, the gas combustion management device 20
  • the flame detection sensor 22 generates an electromotive force.
  • the comparison unit 60 outputs a high level Output comparison signal of power supply voltage.
  • the switching unit 70 a high level comparison signal is input to the gate, and conduction is established between the drain and the source.
  • the gas supply passage 80 is shut off by the on-off valve 24 when the burner 12 goes out or when the temperature of the cooking appliance K becomes abnormally high. It is possible to reliably prevent the occurrence of a gas leak due to the extinguishing of the burner 12 and the occurrence of a fire due to abnormal overheating of the cooking appliance K. Further, since the reference voltage and the fluctuation voltage can be adjusted by the reference voltage generation unit 40 and the fluctuation voltage generation unit 50, the reference temperature can be set arbitrarily.
  • the gas combustion management device 20 does not require a control device such as a microcomputer for the management of gas combustion and has a small number of parts, it is easy to manufacture and can suppress the manufacturing cost, and is microcomputer-controlled. Power consumption can be reduced compared to devices.
  • the reference voltage generation unit 40 is configured of a voltage dividing circuit in which the resistors 42 and 44 are connected in series, the variable voltage generation unit 50 is a resistor 52 and a temperature sensor 58.
  • the reference temperature can be set with high accuracy by changing the combination of the resistance values of the resistors 42, 44, 52, and 54, by forming a voltage divider circuit in which the variable resistance unit 56 including the Also, the reference temperature can be easily set.
  • the temperature sensor 58 when the temperature sensor 58 is an NTC thermistor, the heat resistance of the temperature sensor 58 is improved, and the temperature sensor even if the temperature of the cooking appliance K becomes high. 58 is less likely to break down.
  • the on-off valve 24 and the temperature management unit 30 are connected in parallel to the flame detection sensor 22.
  • One terminal of the on-off valve 24 is connected to the positive electrode side of the flame detection sensor 22, and the other terminal is connected to the negative electrode side of the flame detection sensor 22.
  • variable voltage generation unit 50 is configured of a voltage dividing circuit in which the variable resistance unit 56 and the resistor 52 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the variable resistance unit 56 includes a resistor 54 and a temperature sensor 58. In the variable resistance unit 56, the temperature sensor 58 and the resistor 54 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the resistance value of each of the resistors 42, 44, 52, and 54 of the reference voltage generation unit 40 and the fluctuation voltage generation unit 50 is lower than the reference voltage. It is set to become.
  • the inverting input terminal ( ⁇ ) of the comparison unit 60 is connected between the resistor 42 and the resistor 44 of the reference voltage generation unit 40.
  • the non-inverted input terminal (+) of the comparison unit 60 is connected between the variable resistance unit 56 and the resistor 52 of the variable voltage generation unit 50. Therefore, in the comparison unit 60, the reference voltage is input to the inverting input terminal (-), and the fluctuation voltage is input to the non-inverting input terminal (+).
  • the gate is connected to the output terminal of the comparing unit 60, and the drain and source are connected in parallel with the valve.
  • the source is also connected between the negative electrode side of the power supply 32 and the variable voltage generation unit 50.
  • the flame detection sensor in the gas combustion management device 20 22 generates an electromotive force.
  • the comparison unit 60 outputs a low level from the output terminal ( Output a comparison signal of 0 V). Then, in the switching unit 70, a low level comparison signal is input to the gate to cut off between the drain and the source.
  • the on-off valve 24 By disconnecting between the drain and the source, a significant current flows from the flame detection sensor 22 to the on-off valve 24, and the on-off valve 24 is maintained in the open state, so that the combustion of the burner 12 is continued.
  • the fluctuating voltage generated by the fluctuating voltage generation unit 50 rises as the temperature detected by the temperature sensor 58 rises.
  • the comparison unit 60 outputs a high level Output comparison signal of power supply voltage). Then, in the switching unit 70, a high level comparison signal is input to the gate, and conduction is established between the drain and the source.
  • the voltage applied to the on-off valve 24 decreases, the current flowing from the flame detection sensor 22 to the on-off valve 24 decreases, and the on-off valve 24 is closed. As a result, the gas supply from the gas supply passage 80 to the burner 12 is stopped, and the burner 12 is extinguished.
  • the gas combustion management device 20 of the second embodiment can also be a modification as shown in FIG.
  • the variable voltage generation unit 50 is connected in series from the positive electrode side of the power supply 32 with the resistor 52 and the variable resistance unit 56 in series. It is configured by a voltage dividing circuit.
  • the variable resistance unit 56 includes a resistor 54 and a temperature sensor 58. In the variable resistance unit 56, a resistor 54 and a temperature sensor 58 are connected in series in order from the positive electrode side of the power supply 32.
  • the resistance value of each of the resistors 42, 44, 52 and 54 of the reference voltage generation unit 40 and the fluctuation voltage generation unit 50 is higher than the reference voltage. It is set to become.
  • the non-inverted input terminal (+) of the comparison unit 60 is connected between the resistor 42 and the resistor 44 of the reference voltage generation unit 40. Further, in the comparison unit 60, the inverting input terminal ( ⁇ ) is connected between the resistor 52 of the variable voltage generation unit 50 and the variable resistor unit 56.
  • the management of the combustion of the burner 12 and management of the temperature of the cooking appliance K by the gas combustion management device 20 of the modification of the second embodiment will be described.
  • the management of the combustion of the burner 12 by the gas combustion management device 20 of the modification of the second embodiment is the same as the management of the gas combustion management device 20 of the second embodiment.
  • the gas combustion management device 20 of the modification of the second embodiment assuming that the combustion of the gas is normally performed by the burner 12, the gas combustion management device 20
  • the flame detection sensor 22 generates an electromotive force.
  • the temperature detected by the temperature sensor 58 is lower than the reference temperature, that is, when the temperature of the cooking appliance K is normal, the fluctuation voltage becomes higher than the reference voltage.
  • Output a comparison signal of 0 V).
  • a low level comparison signal is input to the gate to cut off between the drain and the source.
  • the fluctuating voltage generated by the fluctuating voltage generation unit 50 decreases as the temperature detected by the temperature sensor 58 rises.
  • the comparison unit 60 outputs a high level Output comparison signal of power supply voltage). Then, in the switching unit 70, a high level comparison signal is input to the gate, and conduction is established between the drain and the source.
  • the voltage applied to the on-off valve 24 decreases, the current flowing from the flame detection sensor 22 to the on-off valve 24 decreases, and the on-off valve 24 is closed. As a result, the gas supply from the gas supply passage 80 to the burner 12 is stopped, and the burner 12 is extinguished.
  • the gas combustion management device 20 of the second embodiment and the modification thereof has the same effect as the gas combustion management device 20 of the first embodiment and the modification thereof.
  • the present invention is not particularly limited to the above embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the present invention.
  • the flame detection sensor 22, the on-off valve 24, the power supply 32, the reference voltage generation unit 40, the variable voltage generation unit 50, the comparison unit 60 and the switching unit 70 perform the respective functions described above, what kind It may be
  • the gas combustion management device 20 can also be applied to devices other than the gas stove 10.

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Abstract

基準温度を任意に設定することができるガス燃焼管理装置を提供する。 ガス燃焼管理装置(20)は、バーナ(12)の炎に加熱されて起電力を発生する炎検知センサ(22)と、炎検知センサ(22)と接続し、バーナ(12)にガスを供給するガス供給路を電気的に開閉する開閉弁(24)と、バーナ(12)の炎に加熱される調理器具の温度を管理する温度管理部(30)と、を備えている。温度管理部(30)は、電源(32)と、電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧生成部(40)と、調理器具の温度を検知する温度センサ(58)を含み、電源電圧から温度センサ(58)の温度の変化に応じて変動する変動電圧を生成する変動電圧生成部(50)と、基準電圧と変動電圧とを比較し、比較信号を出力する比較部(60)と、開閉弁(24)と直列または並列に接続し、比較信号に基づいて導通または遮断を行うスイッチング部(70)と、を備える。

Description

ガス燃焼管理装置
 本発明は、ガス燃焼管理装置に関する。
 バーナの立ち消えによるガス漏れと、バーナにより異常に加熱した調理器具による火災の発生を防止する装置として、特許文献1には、ガスコンロの制御装置が開示されている。このガスコンロの制御装置は、炎の過熱により起電力を発生する熱電対と、ガス流路に設けられ、熱電対の起電力により開状態に維持される開閉弁と、調理器具の温度を検出するものであって、温度により抵抗が増減する温度検出素子とを備えている。そして、ガスコンロの制御装置は、熱電対によりバーナの立ち消えを管理し、温度検出素子により調理器具の温度を管理する。具体的には、ガスコンロの制御装置は、バーナが立ち消えした場合には、熱電対の起電力の低下または消滅により開閉弁が閉状態となり、温度検出素子の温度が基準温度より高くなれば、熱電対と温度検出素子との電気的な関係により開閉弁が閉状態となる。
 しかしながら、上記ガスコンロの制御装置は、基準温度が上記各構成の電気的な関係に依存するため、基準温度を任意に設定することができない。
特開平6-26653号公報
 本発明は、基準温度を任意に設定することができるガス燃焼管理装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様のガス燃焼管理装置は、バーナの炎に加熱されて起電力を発生する炎検知センサと、炎検知センサと接続し、バーナにガスを供給するガス供給路を電気的に開閉する開閉弁と、バーナの炎に加熱される調理器具の温度を管理する温度管理部と、を備えている。温度管理部は、電源と、電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧生成部と、調理器具の温度を検知する温度センサを含み、電源電圧から温度センサの温度の変化に応じて変動する変動電圧を生成する変動電圧生成部と、基準電圧と変動電圧とを比較し、比較信号を出力する比較部と、開閉弁と直列または並列に接続し、比較信号に基づいて導通または遮断を行うスイッチング部とを備えている。
 上記ガス燃焼管理装置は、基準電圧生成部が、抵抗が直列に接続された分圧回路を備え、変動電圧生成部が、抵抗と変動抵抗部が直列に接続された分圧回路を備え、変動抵抗部が温度センサを含むものとすることができる。
 また、上記ガス燃焼管理装置は、温度センサをNTCサーミスタとしてもよい。
 本発明の上記態様によれば、基準電圧生成部および変動電圧生成部を備えることにより基準電圧および変動電圧を調整することができるので、基準温度を任意に設定することができる。また、本発明の上記態様によれば、ガスの燃焼および調理器具の温度の管理において、マイコン等の制御装置を必要とせず、部品点数も少ないため、製造が容易であり、製造コストを抑えることができる。また、本発明の上記態様によれば、マイコン制御される装置に比べ消費電力を抑えることができる。
実施形態のガス燃焼管理装置を備えるガスコンロを示す正面図である。 第一実施形態のガス燃焼管理装置の構成を示す回路図である。 第一実施形態の変形例のガス燃焼管理装置の構成を示す回路図である。 第二実施形態のガス燃焼管理装置の構成を示す回路図である。 第二実施形態の変形例のガス燃焼管理装置の構成を示す回路図である。
 以下、ガス燃焼管理装置の実施形態について説明する。ガス燃焼管理装置20は、ガスを燃焼する装置などに備えられるものであり、ここではその一例としてガスコンロ10に備えられているものとして説明を行う。
 図1に示すようにガスコンロ10は、ガスコンロ本体11と、バーナ12と、点火部14と、操作部16と、支持部18と、ガス燃焼管理装置20とを備えている。
 ガスコンロ本体11は、箱状のものである。ガスコンロ本体11にはガスコンロ10の各構成が備えられる。
 バーナ12は、ガスコンロ本体11の上面に備えられており、ガスの供給路であるガス供給路80に接続される。また、バーナ12は、ガス供給路80から供給されるガスを放出するガス放出孔13を複数備えている。バーナ12は、ガス放出孔13から放出されるガスに点火することによりガスを燃焼させ、鍋等の調理器具Kを加熱する。
 点火部14は、ガスコンロ本体11の上面のうちガス放出孔13のそばに設けられており、ガス放出孔13から放出されるガスに対して点火を行う。点火部14としては、イグナイタなどが用いられる。
 操作部16は、バーナ12の点火操作および消火操作を行うものである。また操作部16は、バーナ12に送られるガスの供給量を調整することにより、火力の調整を行う。
 支持部18は、バーナ12上に調理器具Kを支持するためのものであり、L字状の部材からなり、ガスコンロ本体11の上面に複数設けられている。
 第一実施形態のガス燃焼管理装置20は、図2に示すように、炎検知センサ22と、開閉弁24と、温度管理部30と、を備えている。
 炎検知センサ22は、バーナ12の立ち消えを検知するためのものであり、バーナ12で生成される炎Fに加熱されて起電力を発生する。炎検知センサ22は、図1に示すように、バーナ12で生成される炎Fにより加熱される位置に備えられる。炎検知センサ22としては、熱電対が用いられている。
 炎検知センサ22には、開閉弁24と温度管理部30とが直列に接続している。開閉弁24は、ガス供給路80を電気的に開閉するものである。開閉弁24としては電磁弁が用いられている。開閉弁24は、一方の端子が炎検知センサ22の負極側に接続し、他方の端子が後述する温度管理部30のスイッチング部70に接続している。
 温度管理部30は、バーナ12の炎Fにより加熱される調理器具Kの温度を管理するためのものである。温度管理部30は、電源32と、基準電圧生成部40と、変動電圧生成部50と、比較部60と、スイッチング部70と、を備えている。
 電源32には、直流電源が用いられている。電源32には、基準電圧生成部40および変動電圧生成部50が並列に接続している。
 基準電圧生成部40は、電源電圧から基準電圧を生成するためのものである。基準電圧生成部40は、電源32の正極側から順に抵抗42と抵抗44とが直列に接続された分圧回路により構成されている。この分圧回路により電源電圧が分圧され、基準電圧が生成される。
 変動電圧生成部50は、電源電圧から変動電圧を生成するためのものである。変動電圧生成部50は、電源32の正極側から順に抵抗52と変動抵抗部56とが直列に接続された分圧回路により構成されている。変動抵抗部56は、電源32の正極側から順に抵抗54と温度センサ58とが直列に接続されたものである。抵抗54と温度センサ58の接続順については、どちらが電源32の正極側にあってもよい。温度センサ58は、調理器具Kの温度を検出するためのものであり、図1に示すように、調理器具Kの底又は底付近に配置される。温度センサ58は、調理器具Kの温度の変化に対応して電気抵抗が変化するものであり、ここではNTCサーミスタが用いられている。NTCサーミスタは、温度の上昇に伴い、抵抗値が減少する。温度センサ58をNTCサーミスタとすると、温度センサ58の耐熱性を十分に確保することができる。この分圧回路により電源電圧が分圧され、変動電圧が生成される。調理器具Kの温度の変化に伴って温度センサ58の抵抗値が変化するため、変動電圧は調理器具Kの温度に応じて変動する。
 変動電圧が基準電圧と等しくなる場合に温度センサ58で検知される温度が、調理器具Kの温度の正常または異常を判断するための基準温度となる。温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合には調理器具Kの温度は正常とみなし、温度センサ58で検知される温度が基準温度より高い場合には調理器具Kの温度は異常であるとみなす。
 基準温度は、基準電圧生成部40および変動電圧生成部50の各抵抗42,44,52,54の抵抗値の組み合わせを変更することにより任意の温度に設定することができる。また、基準電圧生成部40および変動電圧生成部50の各抵抗42,44,52,54の抵抗値は、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるように設定されている。
 比較部60は、基準電圧と変動電圧とを比較し、比較信号を出力する。比較部60としては、コンパレータが用いられている。比較部60は、反転入力端子(-)が基準電圧生成部40の抵抗42と抵抗44の間に接続している。また、比較部60は、非反転入力端子(+)が変動電圧生成部50の抵抗52と変動抵抗部56との間に接続している。そのため、比較部60は、反転入力端子(-)に基準電圧が入力され、非反転入力端子(+)に変動電圧が入力される。非反転入力端子(+)の電圧が反転入力端子(-)の電圧より高い場合、すなわち変動電圧が基準電圧より高い場合、比較部60は出力端子からハイレベル(=電源電圧)の比較信号を出力する。逆に、非反転入力端子(+)の電圧が反転入力端子(-)の電圧より低い場合、すなわち変動電圧が基準電圧より低い場合、比較部60は出力端子からローレベル(=0V)の比較信号を出力する。
 スイッチング部70は、比較部60から出力される比較信号に基づいて、電流の導通および遮断を行う。スイッチング部70は、開閉弁24と直列に接続している。スイッチング部70としては、n型MOSFETが用いられている。スイッチング部70は、ゲートが比較部60の出力端子に接続し、ドレインが開閉弁24に接続し、ソースが炎検知センサ22の正極側に接続されるとともに、電源32の負極側と変動電圧生成部50との間に接続される。スイッチング部70は、ゲートにハイレベルの比較信号が入力されると、ドレインとソースの間が導通し、ゲートにローレベルの比較信号が入力されると、ドレインとソースの間が遮断する。
 次に、第一実施形態のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理および調理器具Kの温度の管理について説明する。第一実施形態のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理については、調理器具Kの温度が正常であることを前提とすると、スイッチング部70は後述するように導通状態となる。そして、バーナ12により正常に燃焼が行われている場合には、炎検知センサ22の起電力により開閉弁24に有意な電流が流れ、開閉弁24が開いた状態に維持されるため、バーナ12の燃焼が継続される。逆に、バーナ12が立ち消えした場合には、炎検知センサ22による起電力が減少または消滅し、開閉弁24に流れる電流が小さくなり、開閉弁24が閉じられる。これにより、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、ガス漏れが防止される。
 第一実施形態のガス燃焼管理装置20による調理器具Kの温度の管理については、バーナ12によりガスの燃焼が正常に行われていることを前提とすると、ガス燃焼管理装置20には炎検知センサ22により起電力が生じる。そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合、すなわち調理器具Kの温度が正常な場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるため、比較部60は出力端子からハイレベル(=電源電圧)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにハイレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が導通する。ドレインとソースの間が導通することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に有意な電流が流れ、開閉弁24が開いた状態に維持されるため、バーナ12の燃焼が継続される。
 変動電圧生成部50で生成される変動電圧は、温度センサ58で検知される温度が上昇するに従って、低下していく。
 そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より高い場合、すなわち調理器具Kの温度が異常な場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるため、比較部60は出力端子からローレベル(=0V)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにローレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が遮断する。ドレインとソースの間が遮断することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に流れる電流が小さくなり、開閉弁24が閉じられる。その結果、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、バーナ12が消火される。
 第一実施形態のガス燃焼管理装置20は、図3に示すような変形例とすることもできる。第一実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20は、温度管理部30のうち変動電圧生成部50が電源32の正極側から順に変動抵抗部56と抵抗52とが直列に接続されている分圧回路により構成されている。変動抵抗部56は、抵抗54と温度センサ58とを備えている。変動抵抗部56は、電源32の正極側から順に温度センサ58と抵抗54とが直列に接続されている。
 また、基準電圧生成部40および変動電圧生成部50の各抵抗42,44,52,54の抵抗値は、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるように設定されている。
 比較部60は、非反転入力端子(+)が基準電圧生成部40の抵抗42と抵抗44の間に接続している。また、比較部60は、反転入力端子(-)が変動電圧生成部50の変動抵抗部56と抵抗52との間に接続している。そのため、比較部60は、非反転入力端子(+)に基準電圧が入力され、反転入力端子(-)に変動電圧が入力される。
 次に、第一実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理および調理器具Kの温度の管理について説明する。第一実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理は、第一実施形態のガス燃焼管理装置20の管理と同じである。
 第一実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20による調理器具Kの温度の管理については、バーナ12によりガスの燃焼が正常に行われていることを前提とすると、ガス燃焼管理装置20には炎検知センサ22により起電力が生じる。そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合、すなわち調理器具Kの温度が正常な場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるため、比較部60は出力端子からハイレベル(=電源電圧)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにハイレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が導通する。ドレインとソースの間が導通することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に有意な電流が流れ、開閉弁24が開いた状態に維持されるため、バーナ12の燃焼が継続される。
 変動電圧生成部50で生成される変動電圧は、温度センサ58で検知される温度が上昇するに従って、上昇していく。
 そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より高い場合、すなわち調理器具Kの温度が異常な場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるため、比較部60は出力端子からローレベル(=0V)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにローレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が遮断する。ドレインとソースの間が遮断することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に流れる電流が小さくなり、開閉弁24が閉じられる。その結果、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、バーナ12が消火される。
 第一実施形態およびその変形例のガス燃焼管理装置20によると、バーナ12が立ち消えした場合や調理器具Kの温度が異常に高くなった場合に開閉弁24でガス供給路80を遮断するので、バーナ12の立ち消えによるガス漏れや調理器具Kの異常過熱による火災の発生を確実に防止することができる。また、基準電圧生成部40および変動電圧生成部50により基準電圧および変動電圧を調整することができるので、基準温度を任意に設定することができる。また、ガス燃焼管理装置20は、ガス燃焼の管理にマイコン等の制御装置を必要とせず、部品点数も少ないため、製造が容易であるとともに、製造コストを抑えることができ、しかもマイコン制御される装置に比べ消費電力を抑えることができる。
 第一実施形態およびその変形例のガス燃焼管理装置20は、基準電圧生成部40を抵抗42,44が直列に接続する分圧回路で構成し、変動電圧生成部50を抵抗52および温度センサ58を含む変動抵抗部56とが直列に接続する分圧回路で構成すると、各抵抗42,44,52,54の抵抗値の組み合わせを変更することにより、基準温度を精度よく設定することができ、また基準温度の設定を容易に行うことができる。
 また、第一実施形態およびその変形例のガス燃焼管理装置20は、温度センサ58をNTCサーミスタとすると、温度センサ58の耐熱性が向上し、調理器具Kの温度が高温になっても温度センサ58が故障し難くなる。
 次に、第二実施形態のガス燃焼管理装置20について、第一の実施形態と異なる点を中心に説明する。第二実施形態のガス燃焼管理装置20は、図4に示すように、開閉弁24と温度管理部30が、炎検知センサ22に対し、並列に接続に接続している。
 開閉弁24は、一方の端子が炎検知センサ22の正極側に接続し、他方の端子が炎検知センサ22の負極側に接続している。
 温度管理部30のうち変動電圧生成部50は、電源32の正極側から順に変動抵抗部56と抵抗52とが直列に接続されている分圧回路により構成されている。変動抵抗部56は、抵抗54と温度センサ58とを備えている。変動抵抗部56は、電源32の正極側から順に温度センサ58と抵抗54とが直列に接続されている。
 基準電圧生成部40および変動電圧生成部50の各抵抗42,44,52,54の抵抗値は、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるように設定されている。
 比較部60の反転入力端子(-)は、基準電圧生成部40の抵抗42と抵抗44の間に接続している。また、比較部60の非反転入力端子(+)は、変動電圧生成部50の変動抵抗部56と抵抗52との間に接続している。そのため、比較部60は、反転入力端子(-)に基準電圧が入力され、非反転入力端子(+)に変動電圧が入力される。
 スイッチング部70は、ゲートが比較部60の出力端子に接続し、ドレインおよびソースがバルブと並列に接続されている。また、ソースは、電源32の負極側と変動電圧生成部50との間にも接続されている。
 次に、第二実施形態のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理および調理器具Kの温度の管理について説明する。第二実施形態のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理については、調理器具Kの温度が正常であることを前提とすると、スイッチング部70は後述するように遮断状態となる。そして、バーナ12により正常に燃焼が行われている場合には、炎検知センサ22の起電力により開閉弁24に有意な電流が流れるため、開閉弁24が開いた状態に維持され、バーナ12の燃焼が継続される。逆に、バーナ12が立ち消えした場合には、炎検知センサ22による起電力が減少または消滅し、開閉弁24に流れる電流が小さくなるため、開閉弁24が閉じられる。これにより、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、ガス漏れが防止される。
 第二実施形態のガス燃焼管理装置20による調理器具Kの温度の管理については、バーナ12によりガスの燃焼が正常に行われていることを前提とすると、ガス燃焼管理装置20には炎検知センサ22により起電力が生じる。そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合、すなわち調理器具Kの温度が正常な場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるので、比較部60は出力端子からローレベル(=0V)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにローレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が遮断する。ドレインとソースの間が遮断することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に有意な電流が流れ、開閉弁24が開いた状態に維持されるため、バーナ12の燃焼が継続される。
 変動電圧生成部50で生成される変動電圧は、温度センサ58で検知される温度が上昇するに従って、上昇していく。
 そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より高い場合、すなわち調理器具Kの温度が異常な場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるので、比較部60は出力端子からハイレベル(=電源電圧)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにハイレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が導通する。ドレインとソースの間が導通することにより、開閉弁24にかかる電圧が低下して炎検知センサ22から開閉弁24に流れる電流が小さくなり、開閉弁24が閉じられる。その結果、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、バーナ12が消火される。
 第二実施形態のガス燃焼管理装置20は、図5に示すような変形例とすることもできる。第二実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20は、温度管理部30のうち、変動電圧生成部50が電源32の正極側から順に抵抗52と変動抵抗部56とが直列に接続されている分圧回路により構成されている。変動抵抗部56は、抵抗54と温度センサ58とを備えている。変動抵抗部56は、電源32の正極側から順に抵抗54と温度センサ58とが直列に接続されている。
 基準電圧生成部40および変動電圧生成部50の各抵抗42,44,52,54の抵抗値は、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるように設定されている。
 比較部60は、非反転入力端子(+)が基準電圧生成部40の抵抗42と抵抗44の間に接続している。また、比較部60は、反転入力端子(-)が変動電圧生成部50の抵抗52と変動抵抗部56との間に接続している。
 次に、第二実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理および調理器具Kの温度の管理について説明する。第二実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20によるバーナ12の燃焼の管理は、第二実施形態のガス燃焼管理装置20の管理と同じである。
 第二実施形態の変形例のガス燃焼管理装置20による調理器具Kの温度の管理については、バーナ12によりガスの燃焼が正常に行われていることを前提とすると、ガス燃焼管理装置20には炎検知センサ22により起電力が生じる。そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より低い場合、すなわち調理器具Kの温度が正常な場合には、変動電圧が基準電圧より高くなるため、比較部60は出力端子からローレベル(=0V)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにローレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が遮断する。ドレインとソースの間が遮断することにより、炎検知センサ22から開閉弁24に有意な電流が流れ、開閉弁24が開いた状態に維持されるため、バーナ12の燃焼が継続される。
 変動電圧生成部50で生成される変動電圧は、温度センサ58で検知される温度が上昇するに従って、低下していく。
 そして、温度センサ58で検知される温度が基準温度より高い場合、すなわち調理器具Kの温度が異常な場合には、変動電圧が基準電圧より低くなるので、比較部60は出力端子からハイレベル(=電源電圧)の比較信号を出力する。そしてスイッチング部70は、ゲートにハイレベルの比較信号が入力され、ドレインとソースの間が導通する。ドレインとソースの間が導通することにより、開閉弁24にかかる電圧が低下して炎検知センサ22から開閉弁24に流れる電流が小さくなり、開閉弁24が閉じられる。その結果、ガス供給路80からバーナ12へのガスの供給が停止し、バーナ12が消火される。
 第二実施形態およびその変形例のガス燃焼管理装置20は、第一実施形態およびその変形例のガス燃焼管理装置20と同じ効果を奏する。
 本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変更することができる。例えば、炎検知センサ22、開閉弁24、電源32、基準電圧生成部40、変動電圧生成部50、比較部60およびスイッチング部70は、それぞれの上記機能を奏するものであれば、どのようなものであってもよい。また、ガス燃焼管理装置20は、ガスコンロ10以外の装置にも適用することができる。
  10  ガスコンロ
  11  ガスコンロ本体
  12  バーナ
  13  ガス放出孔
  14  点火部
  16  操作部
  18  支持部
  20  ガス燃焼管理装置
  22  炎検知センサ
  24  開閉弁
  30  温度管理部
  32  電源
  40  基準電圧生成部
  42,44  抵抗
  50  変動電圧生成部
  52,54  抵抗
  56  変動抵抗部
  58  温度センサ
  60  比較部
  70  スイッチング部
  80  ガス供給路
  F  炎
  K  調理器具

Claims (3)

  1.  バーナの炎に加熱されて起電力を発生する炎検知センサと、
     前記炎検知センサと接続し、前記バーナにガスを供給するガス供給路を電気的に開閉する開閉弁と、
     前記バーナの炎に加熱される調理器具の温度を管理する温度管理部と、を備え、
     前記温度管理部は、
     電源と、
     電源電圧から基準電圧を生成する基準電圧生成部と、
     調理器具の温度を検知する温度センサを含み、電源電圧から前記温度センサの温度の変化に応じて変動する変動電圧を生成する変動電圧生成部と、
     前記基準電圧と前記変動電圧とを比較し、比較信号を出力する比較部と、
     前記開閉弁と直列または並列に接続し、前記比較信号に基づいて導通または遮断を行うスイッチング部と、を備えることを特徴とするガス燃焼管理装置。
  2.  前記基準電圧生成部は、抵抗が直列に接続された分圧回路を備え、
     前記変動電圧生成部は、抵抗と変動抵抗部が直列に接続された分圧回路を備え、
     前記変動抵抗部は、前記温度センサを含むことを特徴とする請求項1記載のガス燃焼管理装置。
  3.  前記温度センサが、NTCサーミスタであることを特徴とする請求項1または2記載のガス燃焼管理装置。
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