JP5184571B2

JP5184571B2 - ガスコンロ

Info

Publication number: JP5184571B2
Application number: JP2010088739A
Authority: JP
Inventors: 愛一郎加藤; 三郎近藤
Original assignee: 株式会社コメットカトウ
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011220584A

Description

本発明は、ガスコンロに関する。

ガスコンロの安全機能に立ち消え安全装置がある。立ち消え安全装置はメインバーナから噴出される火炎を炎検知器で検出し、火炎の立ち消えに応答してガス供給を遮断するものである。係る立ち消え安全装置の炎検知器にはフレームロッド方式とサーモカップル方式とがある。フレームロッド方式は火炎の整流作用を利用して、火炎の有無を電気的に検出するものである。そのため、フレームロッド方式はＡＣ電源が必要となりコスト高になる。

また、サーモカップル方式には次の問題がある。サーモカップル(熱電対）は温度が高くなり過ぎると寿命が短くなることから、火力を強火にしたときに、火炎に深く入り過ぎないように、火炎からある程度距離を空けて配置する必要がある。しかしサーモカップルを火炎から遠ざけすぎると、弱火にしたときに火炎から離れてしまい、検出精度が低下する。また、ガスコンロには、メインバーナが立ち消えしたときに、再点火用の口火を与えるパイロットバーナが設けてある。そのため、上述した背景から、近年では、メインバーナ側の代わりに、火力の強弱のないパイロットバーナの口火をサーモカップルにて検出するタイプの立ち消え安全装置が提案されている（下記特許文献１）。

ところで、業務用など高い発熱量を必要とするガスコンロでは、メインバーナを内側バーナ、外側バーナの二重構成にしている。このような二重タイプのバーナでは内側バーナと外側バーナのそれぞれにパイロットバーナが必要であることから、サーモカップルについても２つ必要となる。

特開２００７−２７１１９５号公報

上記構成では、パイロットバーナとサーモカップルを、内側バーナと外側バーナの双方に設ける必要があり、部品点数が多くなる。また、各バーナを着脱する際に、パイロットバーナやサーモカップルが邪魔になるので、メンテナンス性が悪い。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、構成部品の点数を減らすこと、及びメインバーナを着脱させる際の作業性を向上させることを目的とする。

本発明は、内側バーナと外側バーナからなる二重バーナと、前記外側バーナの底部に凹設された側面開放型の収容部と、両端にガス噴出口を備えた筒状のヘッド部を有する常火用パイロットバーナと、前記常火用パイロットバーナの火炎を検出するサーモカップルと、前記サーモカップルで火炎が検出されないことを条件に、前記二重バーナに対するガスの供給を遮断する安全弁を備えたガスコック装置と、を備えてなると共に、前記常火用パイロットバーナのヘッド部は、前記外側バーナの収容部に対して、一方端を内側に向け、他方端を外側に向けて配置されており、両端のガス噴出口を通じて前記内側バーナと前記外側バーナの双方のバーナに口火を常時供給する構成である。このようにしておけば、内外双方のバーナに口火を１つの常火用パイロットバーナで供給することが可能となり、また、サーモカップルが１つで済むので、部品点数を少なくできる。また、常火用パイロットバーナ（具体的には、そのヘッド部）を、外側バーナ底部に形成した収容部に配置するようにしたので、二重バーナを取り外す際に邪魔にならない。

この発明の実施対応として次の構成にすることが好ましい。
・前記常火用パイロットバーナとは別に、点火用パイロットバーナを設ける構成とする。このようにすれば、外側バーナ又は内側バーナの少なくともいずれか一方に火が付かないと、常火用パイロットバーナに火移りしない。

・前記安全弁は、前記サーモカップルの熱起電力を受けて燃料ガスの供給路を開放する開動作を行い、それ以外のときには燃料ガスの供給路を閉止する電磁弁であり、前記点火パイロットバーナの火が前記二重バーナを経由して前記常火用パイロットバーナに火移りするまでの間、前記電磁弁に前記熱起電力相当の電圧を強制的に印加する電源回路を備える。このようにすれば、点火バーナの火が常火用パイロットバーナに火移りするまでの間、ユーザは電磁弁を開けておく操作をしなくて済む。そのため、使い勝手がよい。

本発明によれば、構成部品の点数を減らすことが可能となる。また、二重バーナを着脱させる際の作業性を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態に適用したガスコンロの内部構造を示す断面図ガスコンロの斜視図（二重バーナなどの主要部品のみ示す）図２の平面図図２の拡大図（常火用パイロットバーナ周りを示す）図１の拡大図（常火用パイロットバーナ周りを示す）安全弁の断面図（作動原理を示す図）ガスコンロのブロック図二重バーナの取り外し動作を表す図

＜一実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図８によって説明する。
１．構造説明
図１はガスコンロ１０の断面図、図２はガスコンロ１０の斜視図、図３はガスコンロ１０の平面図である。ガスコンロ１０は、メインバーナ３０と、混合管３７、４７と、点火用パイロットバーナ５０と、常火用パイロットバーナ６０と、サーモカップル７０と、ガスコック装置８０と、これらを収容するコンロ本体２０とを備えてなる。尚、以下の説明において、正面とは、ユーザの操作面側（ガスコック装置８０の設置側（図１の左側））を指すものとする。

コンロ本体２０は例えばステンレス製であって、図１に示すように概ね箱型をしている。コンロ本体２０の中央は開口しており、そこにメインバーナ３０を収めている。

メインバーナ３０は鉄鋳物であり、内側バーナ３１と、内側バーナ３１の外側に配置され内側バーナ３１より一回り大きな外側バーナ４１とを備えた二重バーナ３０となっている。内側バーナ３１と外側バーナ４１は共に中空状であり、内部は中空のガス通路Ｐとなっている。内側バーナ３１と外側バーナ４１の上部には、全周に渡って炎口Ｈが一定の間隔で複数個形成されている。これら各炎口Ｈは各バーナの壁面を貫通しており、ガス通路Ｐに連通している。

尚、この実施形態は、内側バーナ３１には内周側と外周側の双方に炎口Ｈが形成されているのに対して、外側バーナ４１には外周側にのみ炎口Ｈが形成してあり、外側バーナ４１の内周側は無孔となっている。また、外側バーナ４１の上面部であって、図２中の左奥側の位置には、バーナ下方に切れ込むようにして線状のスリット４３が形成されている。このスリット４３は外側バーナ４１と内側バーナ３１との間で口火を火移りさせるものであり、外側バーナ４１のガス通路Ｐに連通している。

また、メインバーナ（以下、二重バーナ３０）３０の下方には、コンロ本体２０の奥行方向に、混合管３７、４７が一対平行に配置されている。混合管３７、４７は燃料ガス及び一次空気の混合気体を、内側バーナ３１、外側バーナ４１に対して導入するものである。この実施形態では、図３に示す左側の混合管４７が外側バーナ４１用、右側の混合管３７が内側バーナ３１用となっており、各管の終端が各バーナの底面に対して連結されている。

また、コンロ本体２０の内部には、金属ベース２５が取り付けられている。金属ベース２５は図２、図３に示すように断面コ字型をしており、混合管３７、４７の前側と後側に一対設けられている。金属ベース２５Ｆ、２５Ｒは混合管３７、４７に交差しつつ平行に延びており、コンロ本体２０内に収容された混合管３７、４７及びその上側に配置された二重バーナ３０を支持している。

点火用パイロットバーナ５０は、図２に示すように、前側の金属ベース２５Ｆ上において混合管４７の脇にあたる位置にブラケットＢを介して取り付けられている。点火用パイロットバーナ５０は、バーナ先端に形成されたガス噴射口を外側バーナ４１に向けつつ斜め横向きに固定してある。また、ブラケットＢには、点火用パイロットバーナ５０と共に点火プラグ５３が固定してある。点火プラグ５３はイグナイタ５５（昇圧装置）から高電圧を受けてスパークし、点火用パイロットバーナ５０を着火させる機能を果たす。

また、外側バーナ４１のうち正面側の底部には収容部４５が凹設されている。収容部４５は側面開放型としてあり、バーナ４１の内外双方（内周側、外周側の双方）に開放している。

常火用パイロットバーナ６０は金属板を加工して形成したもの（具体的には、２枚の金属板を合わせて結合して形成したもの）である。係る常火用パイロットバーナ６０は、両端にガス噴出口６４、６５を各々備えた筒状のヘッド部６３と、ヘッド部６３の中央から下側に延設され燃料ガスをヘッド部６３に導入する導入管部６１とを備えている（図４、図５参照）。導入管部６１とヘッド部６３は概ねＴ字型をしており、相互に連通している。

そして、導入管部６１の下部には空気取込口６１ａが形成されると共に、ヘッド部６３の周壁には、同周壁を貫通する線状のスリット６３ａが形成されている。空気取込口６１ａは燃焼用の一次空気を取り込むための取り込み口である。スリット６３ａはヘッド部６３の軸に沿って概ね水平に延びており、前後のスリット端は、ヘッド部６３の両端に形成されたガス噴出口６４、６５にそれぞれ達している。このスリット６３ａはヘッド部６３の両側に形成されたガス噴出口６４、６５間にて口火を火移りさせるものである。

常火用パイロットバーナ６０は、前側の金属ベース２５Ｆの中央部にヘッド部６３を上に向けた状態で固定してある。係る常火用パイロットバーナ６０は、外側バーナ４１に形成された収容部４５の丁度真下に位置しており、収容部４５に対して下からヘッド部６３を収めている。

図４、図５に示すように、常火用パイロットバーナ６０は、ヘッド部６３の軸を二重バーナ３０の径方向（図５の左右方向）に向けており、ヘッド部６３の一方端（ガス噴出口）６４を内側の開放口４５ａから内方に突出させ、他方端（ガス噴出口）６５を外側の開放口４５ｂに臨ませている。このようにすることで、内方に突出した一方端側のガス噴出口６４を通じて内側バーナ３１に口火を供給（常時供給）し、また、外側に突出した他方端側のガス噴出口６５を通じて外側バーナ４１に口火を供給（常時供給）できる。

サーモカップル（熱電対）７０は常火用パイロットバーナ６０の火炎を検出するものであり、図４、図５に示すように前側の金属ベース２５Ｆ上において、常火用パイロットバーナ６０の正面に、常火用パイロットバーナ６０と並んで縦向きに取り付けられている。そして、係るサーモカップル７０は、先端の検出部７３を常火用パイロットバーナ６０の他方端６５の先に臨ませている。以上のことから、常火用パイロットバーナ６０が点火すると、口火が検出部７３を加熱し、サーモカップル７０に熱起電力を発生させる。一方、常火用パイロットバーナ６０が非点火の状態では、検出部７３は加熱されず、サーモカップル７０は熱起電力を発生させない。

また、サーモカップル７０による火炎の検出性能を高めるには、常火用パイロットバーナ６０に対してサーモカップル７０の取り付け位置が、ズレないようにすることが好ましい。この実施形態では、常火用パイロットバーナ６０に対して保持部６２を一体的に設けている。保持部６２はサーモカップル（具体的には、サーモカップルの下部）７０を隙間なく嵌合させる筒型をしており、サーモカップル７０を位置ずれなく保持できる構成となっている。このように、この実施形態では、常火用パイロットバーナ６０に対してサーモカップル７０を取り付けて両部品をユニット化した上で金属ベース２５Ｆに取り付ける構造をとっており、高い位置精度を補償きるようになっている。

ガスコック装置８０はコック本体８１、操作手段（以下、操作つまみ）８５、安全弁９０、主弁８７を主体に構成されており、二重バーナ３０の正面側（図２、図３の下側）に配置されている。コック本体８１は概ねボックス型をしている。そして、コック本体８１の上面壁にはガス源に連なるガス取り込み口８２が形成してあり、そこを通じて燃料ガスを内部に取り込む構成となっている。

ガスコック本体８１内には、燃料ガスの供給路が形成してあり安全弁９０と主弁８７が内蔵されている。安全弁９０は主弁８７に対して、その上流側に設けられている。安全弁９０は、図６に示すように、ガイド板９１と、弁軸９３を固定した弁体９２と、電磁石９８と備えている。弁体９２の弁軸９３は、ガイド板９１に形成されたガイド孔をスライド可能に貫通しており、弁体９２は図中の左右方向に移動可能となっている。また、弁軸９３にはコイルばね９４が巻回されると共に、弁軸９３の後端には鉄片９５が固定されている。そして、鉄片９５には、これに向かい合うようにして電磁石９８が配置してある。

係る電磁石９８のコイル線９９は、サーモカップル７０に結線してある。以上のことから、サーモカップル７０が常火用パイロットバーナ６０の火炎を検出して熱起電力を発生させると、電磁石９８が励磁される結果、鉄片９５を吸引して弁体９２を図中の左側に引き込む。これにより、図中左側に弁体９２が後退して、燃料ガスの供給路Ｕを開放（「開動作」）する構成となっている。その一方、常火用パイロットバーナ６０が立ち消えした状態では、サーモカップル７０に熱起電力が発生せず、この場合、弁体９２はコイルばね９４の付勢力により図中の右側に押し込まれ、燃料ガスの供給路Ｕを閉止する（「閉動作」）。これにて、次に説明する主弁８７及びその下流側にある各バーナ３０、５０、６０に対する燃料ガスの供給が一斉にストップする構成となっている。

また、図６に示す符号８６はプッシュロッド８６である。プッシュロッド８６は操作つまみ８５と連動しており、点火作業を行うべく操作つまみ８５を押すと、プッシュロッド８６を通じて後退方向に弁体９２が押されて燃料ガスの供給路Ｕを開放させる仕組みになっている。

主弁８７は安全弁９０の下流側に設けられている。この主弁８７の下流側で燃料ガスの供給路Ｕは３分岐しており、各ガス出口がガス配管１００を介して二重バーナ３０に連なり、又ガスチューブ１１０を介して点火用パイロットバーナ５０、常火用パイロットバーナ６０にそれぞれ連なっている。尚、ガス管１００は内部で２分岐しており、分岐先の一方端１０３を内側バーナ３１の混合管３７に接続し、他方端１０５を外側バーナ４１の混合管４７に接続させている（図３参照）。そして、操作つまみ８５を回すと、主弁８７が開いて燃料ガスが二重バーナ３０、点火用パイロットバーナ５０、常火用パイロットバーナ６０に取り込まれる構成となっている。

また、図７に示す符号１２０は電圧回路である。電圧回路１２０は、操作つまみ８５が操作されることをトリガーとして作動し、電磁石９８のコイル線９９に熱起電力相当の電圧を一定時間強制的に印加するものであり、時刻を計時するためのタイマ（図略）と、電圧を発生させる電圧発生部（図略）とを備えてなる。尚、一定時間は概ね数秒程度であり、点火用パイロットバーナ５０の火が二重バーナ３０を経由して常火用パイロットバーナ６０に火移りするのに要する時間より幾らか長い時間に設定されている。また、電圧回路１２０に対するトリガーの入力は、例えば、操作つまみ８５の操作を接点により検出し、その検出信号をトリガー入力にすればよい。

そして、上記のように構成されたガスコンロ１０のコンロ本体２０には二重バーナ３０の上側に位置して五徳２７が載せてあり、その上に鍋などの調理器具を置いて加熱調理を行うことができるようになっている。また、五徳２７の下方には、汁受け２８が設置してあり、ガスコック装置８０などに吹きこぼれなどが掛からないような構成になっている。

２．ガスコンロ１０の点火動作
ガスコンロ１０を点火するには、操作つまみ８５を操作（押しながら回転）してやればよい。すると、プッシュロッド８６に押されて安全弁９０が開く。また安全弁９０と共に主弁８７が開く。そのため、二重バーナ３０、点火用パイロットバーナ５０、常火用パイロットバーナ６０に対してガス源を通じて燃料ガスが取り込まれ、二重バーナ３０に形成された各炎口Ｈ及び各パイロットバーナ５０、６０のガス噴出口から混合気体（燃料ガスと一次空気を混合させたもの）が噴出される。

一方、操作つまみ８５が操作されると、イグナイタ５５（昇圧装置）が作動して点火プラグ５３をスパークさせる。これにより、点火用パイロットバーナ５０は着火する。その後は、点火用パイロットバーナ５０の火炎が、外側バーナ４１の一部の炎口（スリット４３の手前あたりに位置する炎口Ｈ）に火移りする。

すると、その火は、外側バーナ４１の外周に沿って順々に火移りして、各炎口Ｈに火炎を付けてゆく。また、スリット４３を介して内側バーナ３１へも火移りして、内側バーナ３１の外周に形成された各炎口Ｈに順々に火移りしてゆく。

尚、この段階では、常火用パイロットバーナ６０には火移りしておらず、サーモカップル７０の検出部７３は未加熱の状態であり、サーモカップル７０は、熱起電力を発生させていない。そのため、通常であれば、電磁石９８は励磁されず、ユーザが操作つまみ８５から手を離すと、安全弁９０の弁体９２が閉じてしまう。しかし、このものでは、電圧回路１２０が、操作つまみ８５が操作されることをトリガーにして作動し、電磁石９８のコイル線９９に熱起電力相当の電圧を強制的に一定時間印加する。従って、操作つまみ８５から手を離しても燃料ガスの供給が継続するので、外側バーナ４１に火移りしたあとであれば、バーナ３０の火炎は消えない。

さて、火移りが進み、外側バーナ４１、内側バーナ３１のいずれかのバーナで、図２中の正面寄りの炎口Ｈに火が付くと、その火は、常火用パイロットバーナ６０のヘッド部６３のどちらかのガス噴出口（たとえば、一方端側のガス噴出口６４）に火移りする。すると、その火は、ヘッド部６３の残りのガス噴出口（例えば、他方端側のガス噴出口６５）にも、スリット６３ａを介して火移りし、その結果、常火用パイロットバーナ６０のヘッド部６３は、両側とも口火が付いた状態となる。この段階に至ると、サーモカップル７０の検出部７３がガス噴出口６５の炎で加熱された状態（火炎を検出する状態）となり、サーモカップル７０は熱起電力を発生させる。

従って、その後、一定時間の経過に伴って、電圧回路１２０による強制的な電圧の印加が遮断された以降も、電磁石９８は励磁された状態を維持する。そのため、弁体９２は図６の左方向に引き込まれた状態を維持し、安全弁９０は燃料ガスの供給路Ｕを開放し続ける。そして、外側バーナ４１と内側バーナ３１の双方とも火移りが一周して、全ての炎口Ｈに火が付くと一連の点火動作は完了する。

３．常火用パイロットバーナ６０の働きとサーモカップル７０の働き
点火動作が完了すると、図１に示すように常火用パイロットバーナ６０は、内方に突出した一方端側のガス噴出口６４を通じて内側バーナ３１に口火を常時供給し、また、外側に向いた他方端側のガス噴出口６５を通じて外側バーナ４１に口火を常時供給する。そのため、例えば、吹きこぼれがかかるなどして、外側バーナ４１や内側バーナ３１の火炎が一時的に消えても、常火用パイロットバーナ６０の口火が消えていなければ、常火用パイロットバーナ６０の口火によりバーナ３１、４１は自動的に再点火される。そのため、常火用パイロットバーナ６０が口火を供給し続ける限り、内側バーナ３１と外側バーナ４１は燃焼状態を保つ。

一方、外側バーナ４１や内側バーナ３１の火炎と共に常火用パイロットバーナ６０の口火が消えた場合には、サーモカップル７０は加熱されず、熱起電力を発生させない。そのため、安全弁９０が働いて、図６の（ａ）に示すように弁体９２が燃料ガスの供給路Ｕを閉じる。以上のことから、ガスコンロ１０が立ち消えを起こしたときには、各バーナ３０、５０、６０に対する燃料ガスの供給が自動的にストップする。

４．効果説明
本ガスコンロ１０では、内外双方のバーナ３１、４１に対して１つの常火用パイロットバーナ６０で口火を供給することが可能であり、また、サーモカップル７０が１つで済む。従って、部品点数を少なくできる。また、常火用パイロットバーナ６０のヘッド部６３を、外側バーナ４１の底部に形成した収容部４５に配置した。そのため、図８に示すように、二重バーナ３０を上方に引き上げて取り外すときに、二重バーナ３０が、常火用パイロットバーナ６０に干渉する心配がない。そのため、常火用パイロットバーナ６０に破損、位置ずれの心配がない。また、二重バーナ３０の着脱作業が容易にできるのでメンテナンス性がよい。

また、稀ではあるが、二重バーナ３０に、炎口Ｈの詰まりやスリット４３が詰まる不具合が起きていると、点火用パイロットバーナ５０の火が二重バーナ３０に火移りしなかったり、火移りしてもその火が各炎口Ｈに回らない恐れがある。この場合、常火用パイロットバーナ６０にも火移りしないので、サーモカップル７０の検出部７３は加熱されず、安全弁９０は燃料ガスのガス供給路Ｕを閉じる。そのため、ガスコンロ１０の安全性、信頼性が高まる。尚、このような効果が得られるのは、本ガスコンロ１０が、点火用と常火用のパイロットバーナ５０、６０を別々にしてあるからである。

参考に説明しておくと、本ガスコンロ１０のように点火用と常火用のパイロットバーナ５０、６０を別々にするのではなくて、常火用パイロットバーナ６０に点火機能を併用させた場合、上記の不具合があって常火用パイロットバーナ６０の口火が二重バーナ側に回らない事態が起きても、サーモカップル７０の検出部７３は加熱されたままとなる。従って、この場合、安全弁９０は閉じない。

また、本ガスコンロ１０では、電圧回路１２０が操作つまみ８５の操作されることをトリガーにして作動し、電磁石９８のコイル線９９に熱起電力相当の電圧を強制的に一定時間印加する構成となっている。従って、ユーザは、外側バーナ４１に火移りしたことだけ確認できれば、その後は、操作つまみ８５から手を離しても、燃料ガスの供給が継続するのでバーナ３０の火炎は消えない。そのため、ユーザは火移りが完了するまで、操作つまみ８５を押し続ける必要がなく、使い勝手がよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、電圧回路１２０を設けた例を示したが、これを廃止した構成にすることが可能である。

１０…ガスコンロ
２０…コンロ本体
３０…二重バーナ
３１…内側バーナ
３７…混合管
４１…外側バーナ
４３…スリット
４５…収容部
４７…混合管
５０…点火用パイロットバーナ
６０…常火用パイロットバーナ
６３…ヘッド部
６４、６５…ガス噴出口
７０…サーモカップル
８０…ガスコック装置
８１…コック本体
８５…操作つまみ
８６…プッシュロッド
８７…主弁
９０…安全弁
９２…弁体
９３…弁軸
９５…鉄片
９８…電磁石
１２０…電圧回路
Ｈ…炎口

Claims

内側バーナと外側バーナからなる二重バーナと、
前記外側バーナの底部に凹設された側面開放型の収容部と、
両端にガス噴出口を備えた筒状のヘッド部を有する常火用パイロットバーナと、
前記常火用パイロットバーナの火炎を検出するサーモカップルと、
前記サーモカップルで火炎が検出されないことを条件に、前記二重バーナに対するガスの供給を遮断する安全弁を備えたガスコック装置と、を備えてなると共に、
前記常火用パイロットバーナのヘッド部は、前記外側バーナの収容部に対して、一方端を内側に向け、他方端を外側に向けて配置されており、両端のガス噴出口を通じて前記内側バーナと前記外側バーナの双方のバーナに口火を常時供給する構成であることを特徴とするガスコンロ。
前記常火パイロットバーナとは別に、点火用パイロットバーナを設けたことを特徴とする請求項１に記載のガスコンロ。
前記安全弁は、前記サーモカップルの熱起電力を受けて燃料ガスの供給路を開放する開動作を行い、それ以外のときには燃料ガスの供給路を閉止する電磁弁であり、
前記点火用パイロットバーナの火が前記二重バーナを経由して前記常火用パイロットバーナに火移りするまでの間、前記電磁弁に前記熱起電力相当の電圧を強制的に印加する電圧回路を備えることを特徴とする請求項２に記載のガスコンロ。