(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを燃焼させるバーナと、このバーナにガスを供給するノズルと、このノズルに供給するガスの供給量を制御する流量制御手段と、この流量制御手段と前記ノズルとの間のガスの圧力を検知するガス圧検知手段と、前記バーナの点火・消火を指示する点火／消火キーや火力を設定する火力設定手段等で構成された操作指示部及び時間や温度や設定火力等の表示を行う表示手段を有した操作パネルと、中央制御手段よりなり、前記中央制御手段は前記バーナの火力が前記火力設定手段により設定された燃焼状態になるように前記バーナへのガスの供給量を前記ガス圧検知手段の信号により流量制御手段を駆動して、所定の値に制御する構成とし、更に前記操作パネルの特定のキー操作により前記表示手段の表示を通常の表示状態から機器の性能状態を表示するテストモードに変更する器具状態表示判定手段を設け、特定キー入力操作により、前記バーナのガス圧を表示する構成としたガスの燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノズルと流量制御部の間のガス圧検知を行って燃焼させる燃焼器具に関し、ガス圧検知した値を必要時のみ表示部に表示させることに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例のこの種の燃焼機器具の一例としてのガス調理器を図２５〜図２７に示す。図２５は従来のガス調理器の前面斜視図を示し図２６は操作パネル７の拡大図、図２７はこんろの構造概略図を示す。図２５に示すごとく従来のガス調理器は、こんろバーナ１、温度センサー２、ごとく３、点火／消火ボタン４、火力調節レバー５、グリル部６、操作パネル７から構成され、図２６に示す操作パネル７は時間・温度表示用の表示管８、各種調理モード表示用のＬＥＤ９、各種調理モード設定用のキー１０、等から構成されている。例えばてんぷら調理を設定する場合は「てんぷらキー」１０を押し、「さがる、あがるキー」１１で表示管８の表示された数値を見ながら目的温度を設定する。図２７はこんろの構造概略図を示す図で、点火／消火ボタン４を押し込むと、点火スイッチ１８がＯＮとなり、制御基板１９を介して元電磁弁１２および温度調節弁１４に通電され開状態となる。ガスは元電磁弁１２を通り手動弁１３を介して温度調節弁１４及びバイパスキー１５を通り火力調節用ニードル１６からメインノズル１７で最大流量を規制されバーナ１に供給される。同時に、制御基板１９を介して点火器２０がＯＮ状態となり点火ブラグ２１から放電しバーナ１が燃焼を開始し熱電対２２がバーナ１から受熱し熱起電力を制御基板に伝え燃焼を継続することとなる。
【０００３】
この状態で火力を調節する場合、火力調節レバー５を操作し火力調節用ニードル１６を可動させることにより燃焼量を調節する、もしくは自動温調時に温度調節弁１４の電源をＯＮ、ＯＦＦさせることにより、燃焼量はバイパスキー１５で規制されるかメインノズル１７で規制されるかを選択する構成となっていた。
【０００４】
また、転宅などのガス種変換時には、バイパスキー１５火力調節用ニードルノズル１６メインノズル１７、図示はしていないが、グリル用のガバナ調整、一次空気取り入れ用のダンパー２３、等を部品交換、調整等を必要としていた。
【０００５】
以上のように、ガス圧検知を行って、燃焼量を制御することは、調理器具では行われていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来例にあるような構成では下記に示す課題があった。
【０００７】
従来の器具にはなかった圧力センサーを使用した器具で、圧力センサーの性能確認を行う場合、例えば製造時、特殊な確認工具を必要とするが、工具の取付け取外しに工数が余分にかかり、サービス時に於いては一般家庭用器具でもあり工具を常にサービスマンが持ち歩く事もなく処置対応に時間がかかることとなる、等の課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の、第１の手段として、ガスを燃焼させるバーナと、このバーナにガスを供給するノズルと、このノズルに供給するガスの供給量を制御する流量制御手段と、この流量制御手段と前記ノズルとの間のガスの圧力を検知するガス圧検知手段と、前記バーナの点火・消火を指示する点火／消火キーや火力を設定する火力設定手段等で構成された操作指示部及び時間や温度や設定火力等の表示を行う表示手段を有した操作パネルと、中央制御手段よりなり、前記中央制御手段は前記バーナの火力が前記火力設定手段により設定された燃焼状態になるように前記バーナへのガスの供給量を前記ガス圧検知手段の信号により流量制御手段を駆動して、所定の値に制御する構成とし、更に前記操作パネルの特定のキー操作により前記表示手段の表示を通常の表示状態から機器の性能状態を表示するテストモードに変更する器具状態表示判定手段を設け、特定キー入力操作により、前記バーナのガス圧を表示する構成とした。
【０００９】
本発明は上記した構成によって、器具状態表示判定手段を設けることにより、操作パネルの特定キー入力操作により、通常、時間や温度、設定火力等を表示している表示手段に2次ガス圧を表示することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例をガス調理器に用いた場合に基づき図面に基づいて説明する。なお、従来と同一機能を有する部分には同一符号をつけて説明は省略する。
【００１１】
図１〜図７に於て、図１は本発明の燃焼装置の一実施例のガス調理器の前面斜視図であり、図２は燃焼装置のガスの制御経路とマイクロコンピュータ（中央制御手段）３６を含んだ電子回路２５の概略構成を示す図面である。図３は操作パネル７の拡大図、図４〜図８は流量制御手段２８の動作図を示す図面で、図４は停止状態、図５は最大火力状態、図６は最小絞り位置、図７は最大ストローク位置、図８は流量制御手段２８の絞り機構７９の部分拡大図を示している。
【００１２】
図１は従来例図から点火／消火ボタン４および火力調節レバー５を省略し機械操作はなく、全て操作パネル７のキー入力で有ることを示している。
【００１３】
図２は複数個のこんろで構成されているこんろブロックの構成図であり大別して、加熱部およびガス制御ブロック２４と電子回路２５とＤＣバックアップ電源３５ａ、操作パネル７により構成されている。加熱部およびガス制御ブロック２４では、ガスはガス導管２６元遮断弁２７を介して個々の流量制御手段２８を通りガス管２９、ノズル受け３０、ガスの最大流量を規制するノズル３１を通りバーナ１に至る。バーナ１には温度センサー２、熱電対３２、点火プラグ３３を取り付けてある。そして各々遮断弁リード線２７ａ、温度センサーリード線２ａ、熱電対リード線３２ａ、高圧リード線３３ａにて電子回路２５に接続されている。電子回路２５は電源コード３４、電源回路３５、マイクロコンピュータ３６、操作・表示・Ｉ／Ｏ回路３７、警報音駆動回路３８、作動ランプ駆動回路３９、カロリー切り換えスイッチ４０、ガス種切替スイッチ４１、連続放電点火器４２、元遮断弁駆動回路４３と個々のバーナに対応する燃焼制御ブロックから構成され、燃焼制御ブロックＡ４４は、温度センサーＡ／Ｄ変換回路４５、モータ駆動回路４６、スイッチバッファ回路４７、熱電対起電力判定回路４８、圧力センサー変換回路４９から構成され、バーナが３口の場合各々のバーナに対応して、燃焼制御ブロックＢ５０、燃焼制御ブロックＣ５１等で構成されている。
【００１４】
図３は操作パネル７の拡大図である。表示管８は時間や温度を表示する。調理時間をキー入力する時間設定部５２は時間設定用時キー５３と分キー５４とより構成されている。左こんろの操作指示部５５は燃焼中の火力状態を知らせる複数個のＬＥＤ５６と、点火／消火キー５７と、火力設定手段として火力を設定するＵＰキー５８と、ＤＷＮキー５９と、グリル操作指示部６０とより構成されている。右こんろ操作指示部６１は、左こんろ操作指示部５５と同一機能の他、自動調理器能操作指示部６２が付加されている。これは温度センサー２と電子回路２５の働きにより、例えば沸騰後自動消火する湯沸かしモード６３と、煮込み調理の量と内容を自動的に推定し沸騰後調理内容にあった火力に自動設定し、予め設定した調理時間が経過すると自動消火し、時間内に焦げ付きそうになればタイマーに優先して自動消火をさせる機能を有した煮込みモード６４と、てんぷら調理に使用するてんぷらモード６５とから構成されている。例えば油キー６６を押すとてんぷらモードランプ６７が点灯する。上キー６８と下キー６９で目的温度をキーインし、表示管８で確認する構成としている。
【００１５】
図４は流量制御手段２８を示し、駆動手段を構成するギヤドモータ７０、ギヤドモータリード線７１、ギヤドモータ７０のセレーション軸７２を介し回転運動を往復直線運動に変換するスイッチカムを兼用した中継ジョイント７３、螺旋上のスリットを設けた軸受け７４、軸受け７４に挿入する先端にピン７５を設けた往復直線運動を行う軸７６、位置判定手段を構成するスイッチＡ７７、スイッチＢ７８、スイッチリード線Ａ７７ａ、スイッチリード線Ｂ７８ｂにて構成し、絞り機構部７９は、バルブボデー８０、弁体を構成し流量を制御するニードル８２、弁８１を付勢するバネＡ８３、流量規制を行うニードル８２に相対するニードル受け８４、ニードル受け８４を支えるバネＢ８５、閉止手段であるガスの開閉を行う弁８１にて構成されている。
【００１６】
また図４にはガス圧検知手段を構成する圧力センサー８６、圧力センサーリード線８６ａ、圧力センサー８６に流れる流量を規制するバイパスノズル８８が搭載されている。
【００１７】
なお、位置判定手段を構成する前記中継ジョイント７３のスイッチＡ７７、スイッチＢ７８用のカム形状は後述する５つのストローク状態を識別出来る構成としている。
【００１８】
上記構成に於いて図２の電子回路２５に電源を接続し、操作パネル７の点火／消火キー５７を操作することにより、元遮断弁駆動回路４３から電力を送り元遮断弁２７を開くこととなる。
【００１９】
図４は燃焼停止状態の流量制御手段２８の断面図で、スイッチ位置３（スイッチＡ７７ｏｎ、スイッチＢ７８ｏｎ、停止状態）を示し、軸７６は弁８１との間に隙間ｔを有し、弁８１はバネＡ８３、バネＢ８５の合成バネ力で弁座８７を押圧する結果ガスを閉止する状態となっている。この状態から、前記点火／消火キー５７を押して、モータ駆動回路４６から送電しギヤドモータ７０を正回転させることにより、中継ジョイント７３を回転させ中継ジョイント７３のカム形状が、スイッチ位置２（スイッチＡ７７ｏｎ、スイッチＢ７８ｏｆｆ、移動状態）を経由し、スイッチ位置１（スイッチＡ７７ｏｆｆ、スイッチＢｏｎ７８、最大火力位置）になるまで回転させる。その結果軸７６は弁８１を押し上げ、図５に示すスイッチ位置１（最大火力位置）まで移動する。（スイッチは便宜上、マイクロスイッチの機械式にて説明するが、ロータリー式エンコーダーや、機械式に比較し高価ではあるが光学式などが第二の実施例としてあるがその作用は同等の目的である）。
【００２０】
図５でガスはガス導管２６からニードル受け８４とニードル８２の隙間ｔ１を通り弁８１と弁座８７の隙間ｔ２からバイパスノズル８８を経由して圧力センサー８６に至ると同時にガス管２９ノズル受け３０、流量規制メインノズル３１、バーナ１に至る。同時に図２にて示す、連続放電点火器４２が作動して高圧リード線３３ａを介して点火プラグ３３に、マイクロコンピュータ３６で定めた限定時間のみ高電圧が給電されバーナ１との間で火花を生じ、ガス燃焼を開始させ、熱電対３２がバーナ１の燃焼炎により加熱され燃焼を持続する。また、前記圧力センサー８６は、ガス圧により加圧され圧力変化をセンサーリード線８６ａを介して圧力センサー変換回路４９に伝達するが弁８１と弁座８７の隙ｔ１、２が十分に確保されたスイッチ位置１（最大火力状態）のためガス圧力は最大値を示す条件としている。
【００２１】
図６はＤＷＮキー５９で最小設定ガス圧に設定した状態の流量制御手段２８の断面図で、ニードル受け８４と、ニードル８２の隙間ｔ１を少なくし流量抵抗を増加させ、ガス流量を絞った状態を示している。この状態は、スイッチ位置０（スイッチＡ７７ｏｆｆ、スイッチＢ７８ｏｆｆ、火力調節状態）を意味し、ガス圧センサー８６は、加圧されて変化をセンサーリード線８６ａを介して変換回路４９に伝達され、後述するガス圧判定手段９３により、設定ガス圧になるよう、ニードル受け８４と、ニードル８２の隙間ｔ１を調整する。
【００２２】
図７はスイッチ位置２（最大動作点）の流量制御部７９の断面図で、スイッチ位置０（火力調節状態）に、圧力センサー８６が最小設定ガス圧に調圧出来ない場合（例えばニードル部に異物が咬み込んだ場合など）、ガス圧を低く調圧するため、ニードル８２はニードル受け８４との隙間を小さくする方向に作動しニードル８２がニードル受け８４に圧接しても最小設定ガス圧に調圧ができないため作動を停止しなく、最終的にはギヤドモータ７０を破壊することとなる。この状態を防止するため、ニードル８２がニードル受け８４に圧接しても圧接状態を維持するストロークｔ３を確保する緩衝装置を設けると同時に、可動範囲の最大動作点を限定し前記の最小設定ガス圧に調圧が出来ない場合でも停止させる目的がスイッチ位置２（最大動作点）の役割である。
【００２３】
図８はニードル８２とニードル受け８４部の拡大断面図であり、図示の如く、ニードル部の形状は単一テーパーとせず段階状に形成し、流量制御を面積変化と、流速抵抗変化の組み合わせで決定させ、且つ、ＬＰＧの約３００kcal/h程度の最小絞りの流量規制孔¢Ａ（¢０．２〜０．４）を設けた構成としている。
【００２４】
図９はガス燃焼装置の中央制御手段３６の各種判定手段の基本概要を示す図で、停電判定手段８９、ガス種設定手段９０、火力設定手段９１、器具状態表示判定手段９２、ガス圧判定手段９３、位置判定手段９４、平衡温度判定手段９５、異常温度判定手段９６、駆動判定手段９７、総合駆動判定手段９８、表示手段９９、流量制御手段１００、加熱手段１０１、ガス圧センサー８６、温度検知手段１０２、ガス圧ハイカット手段１０３、供給ガス圧異常判定手段１０４、０次ガス圧補正判定手段１０５、警告手段１０６、から構成されている事を示している。
【００２５】
図１０はガス種設定手段９０、の内容を示すもので、複数個の設定の判別が可能なガス種切換手段１０７（例えば、ＯＮ、ＯＦＦの３連スイッチでは８モードが判別可能）にてガス種を選定し、選定した内容をガス種判別手段１０８にて判別する。判別は予め定めた記憶部のワークテーブル（便宜上図１０の中にガス種・ガス圧ワークテーブル１０９として記載する）のスイッチ設定値１１０に従い設定ガス種１１１応じたガス種別の限度ガス圧決定手段１１２によりガス種・ガス圧ワークテーブル１０９から最大使用ガス圧１１３、最小設定ガス圧１１４、異常供給ガス圧１１５を決定する。例えばスイッチ設定値１１０がスイッチＡ＝ｏｆｆ、スイッチＢ＝ｏｆｆ、スイッチＣ＝ｏｆｆの場合、ガス種１１１はＬＰＧ、最大使用ガス圧１１３は３００mmH2O、最小設定ガス圧１１４はイmmH2O、異常供給ガス圧１１５は２００mmH2O、となる。
【００２６】
前記最大使用ガス圧１１３は、法で定められた各ガスグループの標準ガス圧にガス圧センサー８６等の誤差等を加味した値とし、使用目的は後述する。前記最小設定ガス圧１１４はバーナ１の最小燃焼量と比例しており、
Ｑ＝Ж×Ｄ＾２×  Ｈ／ｄ
Ｑ＝ガス流量
Ж＝ガスの種類毎に定める係数
Ｄ＾２＝ガス通過面積
Ｈ＝ガス圧
ｄ＝ガスの種類毎に定める比重
また、バーナ１の最小燃焼能力はバーナの固有の特性や各ガスグループによって変化し燃焼量を過小にすると燃焼負荷が少なすぎて滅火する絞る途中でバックファイヤが発生するなど不具合が発生するため、不具合が生じないよう実験値から各ガスグループ毎に最小設定ガス圧１１４を設定している。前記異常供給ガス圧１１５は、法で定められた各ガスグループの最低ガス圧に圧力センサー８６等の誤差等を減算した値とする。その使用目的は後述する。また、弱カロリー補正手段１１７により、個々のバーナの最小カロリーを決定するため、バーナカロリー切換手段１１７（本発明では大、小の２モード設定と仮定する）にて設定された個々のバーナの最大燃焼時のカロリーが大であるか小であるか判定１１８し、前記判定が大の場合、小のバーナの最小燃焼量に比較しバーナの燃焼特性上、最小燃焼量を高く設定し滅火を防止する必要から、前記最小設定ガス圧１１４にガス圧補正係数αを乗し１１９、最小設定ガス圧を高く設定する１２０。このバーナカロリー切り換え手段１１７は図１０では表示していないがバーナの個数分必要である。
【００２７】
尚、上記のガス種設定手段９０、ガス種別の限度ガス圧決定手段１１２、バーナ別最小設定ガス圧の決定方法は第一手段として掲示したもので、第二の手段としては操作パネル７の各種キーを使用し、使用ガスの条件をＥＰＲＯＭに書き込む方式として新規のバーナとの整合をより早くする方法もある。
【００２８】
図１１は火力設定手段９１の概略内容を示すもので、火力設定条件判定手段１２１で、操作パネル７の各種のキー（例えば、点火／消火キー５７、ＵＰキー５８、ＤＷＮキー５９）により使用火力の条件の入力を、点火／消火するのか１２２、火力をＵＰするのか１２３、ＤＷＮするのか１２４、現在の使用状態と比較判断し、新規使用火力の決定１２５を行い、設定火力に応じた火力表示ランプ５６の個数を点灯制御１２６し（例えば、火力表示ランプ５６が５段階表示の場合、表１状態の点灯状態とする）、
【００２９】
【表１】
0003698064.tif 000002
【００３０】
前記新規使用火力決定１２５、に基づいて、火力−設定ガス圧判定手段１２７で、設定火力に応じた設定ガス圧を決定する（一例を表２に示す）。
【００３１】
【表２】
0003698064.tif 000003
【００３２】
各火力に対する設定ガス圧を算出し点火、消火、及び設定火力、設定ガス圧１２８の情報を次段に送る。上記に於いて設定ガス圧の算出時、最小設定ガス圧１１４を基本にしているのは、弱カロリーになるほど、調理時に正確な毎回同じカロリーを必要とするためであり前記の係数により決定される構成としている。
【００３３】
図１２はガス圧判定手段９３の内容を示すもので、ガス圧センサー８６はガス圧で受圧面が加圧されることにより、圧力歪を生じるがこの圧力歪を電気信号に変換する。変換した電気信号により圧力を求めるため初期定数記憶部１２９に記憶している定数を基に、圧力変換手段１３０で２次ガス圧を算出する。
【００３４】
前記の算出したガス圧に、後述する０次ガス圧補正値記憶部１３１に記憶した０時ガス圧補正値（使用初期には０時ガス圧補正値は０とする）の加算を２次ガス圧演算処理手段１３２にて行い２次ガス圧として決定する。前記決定の２次ガス圧と前記の火力設定手段９１により決定された設定ガス圧１２８とのガス圧差の絶対値と、正負の記号を火力設定−２次ガス圧比較手段１３３により求め、前記ガス圧差の絶対値が前記設定ガス圧１２８に係数γ（例えば１０％）を乗した値より大か小かを判定１３４し、小の場合は流量制御手段１００を停止させる信号１３５を次段に送る。大の場合は前記ガス圧差の絶対値が、前記設定圧力１２８に係数δ（例えば１５０％）を乗した値より大か小かを判定１３６し、小の場合は流量制御手段１００の駆動速度を低速とする信号１３７を、大の場合は流量制御手段１００の駆動速度を高速とする信号１３８を、また、駆動方向指示のため前記２次ガス圧と目的火力の設定圧力との差の＋、−の符号の判定１３９により（＋の場合正回転１４０、−の場合逆回転１４１と仮定する）次段に送る構成としている。
【００３５】
なお、火力設定手段は上記した以外、例えば温度センサー２を使用して調理物の入った鍋底温度を検出しながら自動調理する煮込みモード６４に於いては、煮込み調理の量と内容を自動的に推定し沸騰後調理内容にあった火力に自動設定し、予め設定した調理時間が経過すると自動消火し、時間内に焦げ付きそうになればタイマーに優先して自動消火をさせる場合の沸騰後調理内容にあった火力に自動設定する場合は、火力設定手段とみなす。
【００３６】
図１３は位置判定手段９４の内容を示すもので、スイッチＡ７７、スイッチＢ７８、のｏｎ、ｏｆｆ信号をバッファ回路４７、を介して現在位置判別手段１４２に取り込み、前記現在位置判別手段１４２、にて便宜的に示したスイッチ判別手段ワークテーブル１４３、のスイッチＡ７７、スイッチＢ７８、のｏｎ、ｏｆｆ状態によりＯＣＴ表示（１０進数表示１４４）に換算しスイッチ位置３「器具停止状態（スイッチＡ７７、Ｂ７８共にｏｎ）」、スイッチ位置２「移行状態（スイッチＡ７７ｏｎ、Ｂ７８ｏｆｆ、器具の休止から最大火力へ移行状態）」、スイッチ位置１「最大火力状態（スイッチＡ７７はｏｆｆ、スイッチＢ７８はｏｎ）」、スイッチ位置０「火力調節状態（スイッチＡ７７、スイッチＢ７８共にＯＦＦ）」、スイッチ位置２「最大動作点（スイッチＡ７７ｏｎ、Ｂ７８ｏｆｆ）」、の５状態を識別している。但し上記ではスイッチ位置２の状態が２度使用されているが、前回状態と現在状態のスイッチ位置表示が、スイッチ位置０（火力調節状態）からスイッチ位置２（最大動作点）の移動時のみ２の変化を生じ、他は１ステップ毎に変化する構成とし、前記位置判定手段内９４に前回位置記憶部１４５、を設け判別可能とすると同時に、２ステップ変化を判別し１４６、２ステップ変化の場合正回転駆動停止１４７、処置を行う構成としている。（便宜上スイッチを２個で構成しているが、３個以上使用しても位置の判定を行う目的は同様の手段で構成可能である）。
【００３７】
図１４は駆動判定手段９７の内容を示すもので、前記火力設定手段９１の設定が消火の場合１４８、消火位置（前記位置判定手段９４のスイッチ位置３）になるまで１４９、消火位置（スイッチ位置３）と現在位置（例えばスイッチ位置０）との差を求め、求めた差が１を越えるか否かを判定１５０し前記条件が成立する場合駆動速度を高速１５１とし、前記条件不成立の場合駆動速度を低速１５２とし、回転方向を逆回転１５３とする決定を行う。消火位置まで到達したとき１４９、駆動を停止させ０次ガス圧補正手段１０５へ進む。
【００３８】
前記火力設定手段９１によって移動指示が消火でない場合、移動指示が火力５（スイッチ位置１、最大火力）か否か判定１５５し、条件成立時、現在位置が火力５（スイッチ位置１）になるまで１５６、火力５（スイッチ位置１）と現在位置（例えばスイッチ位置３）との絶対値の差を求め（｜１−３｜＝２）値が１を越えるか否かを判定１５７し前記条件が成立する場合駆動速度を高速１５８とし、前記条件不成立の場合駆動速度を低速１５９とし、前記火力５（スイッチ位置１）と現在位置（例えばスイッチ位置３）との差を求め１６０（１−３＝−２）値が１と等しいか以上の場合逆回転１６１とし、条件不成立の場合正回転１６２とする決定を行う。火力５（スイッチ位置１）まで到達したとき１５６、駆動停止１６３をさせ、次段へ進む構成としている。
【００３９】
前記移動指示が火力５でない場合１５５、移動指示が火力１〜４か否か判定１６４し、条件成立時、スイッチ位置が０かどうか判定１６５し、スイッチ位置が０の場合、前述ガス圧判定手段９３の判定内容に基づいて駆動条件を設定する１６６。スイッチ位置が０でない場合１６５、前記位置判定手段９４の前回位置記憶部１４５の前回スイッチ位置が０でないか否か判別１６７し、スイッチ位置が０でない場合スイッチ位置が０になるまで回転させ１６８、条件不成立時はスイッチ位置が２か、否か判定１６９し条件成立時、前述火力設定−２次ガス圧比較判定手段１３３の正の記号時１７０（設定ガス圧値が２次ガス圧力より低い場合）は火力設定−２次ガス圧比較判定手段１３３に依存して駆動１７１し、条件不成立時は駆動停止状態の続行１７２とする。また、スイッチ位置が２でない場合１６９、前述火力設定−２次ガス圧比較判定手段１３３の正の記号時１７３（設定ガス圧値が２次ガス圧力より高い場合）は火力設定−２次ガス圧比較判定手段１３３に依存して駆動１７４し、条件不成立時はスイッチ位置０に移動１７５する構成としている。
【００４０】
図１５は供給ガス圧異常判定手段１０４の内容を示すもので、スイッチ位置が１（最大火力状態）でＸ分経過したとき１７６、前記ガス種判定手段９０のガス種毎に定めた異常供給ガス圧１１５以下か否か判定１７７し条件成立時に警告手段１０６でガス圧異常を報知する１７８構成としている。
【００４１】
図１６は圧力センサー０次ガス圧補正判定手段１０５の内容を示すもので、スイッチ位置が３（消火状態）になってＸ分経過後１７９、前記ガス圧判定手段９３から得た２次ガス圧の絶対値が定数Ｋ１と比較１８０しＫ１以内の場合は補正をせず、Ｋ１以上の場合は２次ガス圧の絶対値が定数Ｋ２と比較し１８１、Ｋ２以上の場合警告手段１８２にて報知し、Ｋ３以上の場合器具の停止を行い１８２ａ、２次ガス圧の絶対値が定数Ｋ１〜Ｋ２の場合、前記ガス圧判定手段９３の０次ガス圧補正記憶部１３１の補正値として記憶させる１８３構成としている。
【００４２】
図１７はガス圧ハイカット手段１０３の内容を示すもので、最大火力状態（スイッチ位置１）に於いて最大使用ガス圧１１３より高い場合１８４、ガス圧ハイカット手段１０３により、スイッチ位置を０に移動指示し１８５、火力−設定ガス圧判定手段の火力、設定ガス圧１２８を火力を４、設定ガス圧を最大使用ガス圧１１３に変更１８６し、火力設定手段を通らずガス圧判定手段９３に移行する構成としている。従ってスイッチ位置は０であり、火力表示ランプ５６は火力５の状態である。叉設定火力も動作は火力４（スイッチ位置０）であるが、ここで操作パネル７から火力ＤＷＮキー５９を入力すると火力設定手段９１を介す為、正規な状態（変更箇所はランプ表示を４個、設定ガス圧は最小ガス圧の×４）の状態になる構成としている。
【００４３】
図１８は総合駆動判定手段９８、の内容を示すもので、個々のこんろの駆動判定手段９７の内どれかのこんろがスイッチ位置０（火力調節状態）で低速駆動で有るか判定１８７し、条件成立時他のこんろもスイッチ位置０で低速駆動であるかを判定１８８し、条件成立時は後でスイッチ位置０になったこんろの駆動手段を一次停止させ１８９、一次停止記憶装置に記憶させる１９０。低速駆動のこんろがない場合１８７、一次停止していた流量制御手段１００があるか判定１９１し、条件成立時は一次停止記憶装置に記憶させた内容を消去し１９２、再駆動を行わす１９３。
【００４４】
図１９は器具表示状態判定手段９２の内容を示すもので、特定のキーを複数回複数個連続して操作することにより１９４テストモードとして判定し１９５、この状態で表示手段９９の表示部８に左バーナの２次ガス圧が表示される１９６。この状態から該当バーナのキー入力が有れば１９７、該当バーナの２次ガス圧が表示される１９８。又、テストモードの取消は電源を切るか、特定のキーを複数個複数回連続して操作すること１９９により解除２００する構成としている。
【００４５】
図２０は停電判定手段８９の内容を示すもので、図２に示す電源回路３５内の停電判定回路２０１からの信号により停電か否かを判定し２０２、停電の場合バックアップ電源３５ｂを駆動させ２０３、電子回路２５に電力を供給し、表示手段９９の表示を停止させ２０４、火力設定手段９１の設定火力を強弱の２種類とし２０５（詳細説明は省略するが図１１に示す火力設定手段９１の火力ＵＰ時の加算数を１から５に、火力ＤＷＮ時の減産数を１から５に変更する）次段へ進む。停電復帰時は２０２バックアップ電源を停止させ２０６、表示手段・火力設定手段を復帰させる２０７構成としている。
【００４６】
図２１は平衡温度判定手段９５の内容を示すもので、現在火力位置が火力５（最大）であるか否かを判定し２０８、（もしくは現在火力が火力４の設定ガス圧以上か否かを判定し２０８）条件成立時火力５になってからＸ１分経過したか否かを判定し２０９条件成立時温度センサー２の温度を検知する温度検知手段１０２の温度がＫ１℃以下か否か判定し２１０、Ｋ１℃以下の場合Ｘ２秒前の温度と現在温度の差がＴ１℃以内の場合２１１、消火指示２１２を行う構成としている。
【００４７】
図２２は異常温度判定手段９６の内容を示すもので、温度検知手段１０２の温度が予め定めた危険予知温度以上になった否か判定２１３し、条件不成立時は元の火力に復帰させ２１４、設定火力記憶手段の記憶を消去し２１５、次段に進み、条件成立時には火力を最小カロリーに指示し２１６、設定火力記憶手段に元の火力を記憶し２１７、前記温度検知手段１０２の温度が危険温度以上になったか否か判定し２１８、条件成立時消火を指示し２１９、警報を指示し２２０、次段に進む構成としている。
【００４８】
上記した構成により下記の効果がある。すなわち図２に図示した如く元遮断弁方式としているため個々の流量制御手段に遮断弁を設ける事と比較し、消費電力が少なく、コストも少なくすることが可能となり、元遮断弁の方式を、吸着・保持タイプ、保持タイプ（吸着は機械操作で行い保持のみ可能なタイプ）など自在に選択でき、万一停電状態になっても元遮断弁でガスを遮断する効果がある。
【００４９】
図４に示した如く、ガスの制御はギャドモータ駆動としているため、電力を使用する時は火力の設定変更時で、変更がないときは消費しないため省電形の構成であり、維持コストも安く、また、制御回路中の電源回路も安価に出来ると同時に、多数個のこんろであっても１個づつ制御するなどと関連させ、消費電力の変動を少なく出来る事から電圧変動が非常に少ない回路構成が可能となり、全体の信頼性向上に効果がある。
【００５０】
同じく図４に示した如く流量制御手段の流量制御手段は、ギヤドモータ、ギヤドモータのセレーション軸を介し回転運動を往復直線運動に変換するスイッチカムを兼用した中継ジョイント、螺旋上のスリットを設けた軸受け、軸受けに挿入する先端にピンを設けた往復直線運動を行う軸、スイッチＡ、スイッチＢ、から構成されており、中継ジョイントを介しているため部品精度、組立精度に特別な注意も必要なく、作動不良が起きにくい効果がある。又、前記往復直線運動を行う軸にて弁を押し上げガスの流路を形成するが、図４の停止状態時には、前記軸と弁の間に隙間がある状態でギャドモータが停止するようスイッチＡ、Ｂにて構成しているため、確実に閉止すると同時に部品精度も高精度を必要としない効果がある。また、前記中継ジョイントにスイッチカムを設け、スイッチＡ、Ｂとの組み合わせにより、停止、移動、最大火力、火力調節可能位置、最大動作点の位置を判別可能としたため、停電復帰状態であっても停止位置に即時復旧が可能で、最大火力時には最小流量ロス位置に設定し、火力調節可能範囲である事を駆動判定手段に伝え、最大動作点では緩衝装置により、停止位置ズレが発生しニードルがニードル受けに圧接しても、ギャドモーターに過負荷を掛ける事なく停止させれるため、器具の故障を防止する効果を有している。
【００５１】
また、図５の状態は、閉止部にはｔ１の隙間を有しニードルとニードル受け間も広い。この状態で万一ガス圧センサーの故障が発生しても、最大流量はメインノズルで規制されているため変化せず異常燃焼も発生させない効果を有している。
【００５２】
尚、図５の状態でガスが流れガス圧センサーはガス圧により圧力歪を生じるが、ガス圧センサーの前に流量を規制するバイパスノズルがある。このバイパスノズルは、万一ガス圧センサーが損傷し、微少ガス漏れであっても、バイパスノズルで規制された流量であるためセンサ圧力は極端に低下し、ガス圧異常として発見をしやすくすると同時に、ガス圧センサーが破損して大量のガスが流出する状態になってもバイパスノズルで規制する極小量のガス漏れにとどめ危険とならない効果を有している。
【００５３】
図８で示す如くニードル部の形状は単一テーパーとせず複数個の円筒叉は円錐形の段階状に形成して、流量制御を面積変化と、流速抵抗変化の組み合わせで調整する。換言すると低ウオッベガスの調整用帯域と高ウオッベガス帯域調整用に区分した構成としているがこのことは最小火力量を例えば４００Kcal/hと仮定したとき、国内のガス種に対応する最小火力時のガス流量はガス種毎の発熱量によって異なり、又供給ガス圧の設定もガス種により異なることから、単一テーパーのニードル形状にすると、ニードルのストローク・ガス圧状態の軌跡はプロパンガスなどの場合、調圧ストローク範囲の極少ない可動域に最小使用ガス圧と最大使用ガス圧が混在することとなり、駆動装置の機械精度と、ガス圧検知手段の演算処理速度の相関で調圧値が定まらない結果を生ずる。これらを解消するにはどのガス種に於いても一定の調圧ストローク範囲を確保し、また、単位容積当たりの発熱量が最大であるＬＰＧの最小カロリー規制は特別にニードル受けに最小流量規制孔を設けることによりニードル部の精度を粗仕上げで制作可能となり調圧も容易に行え、量産効果を期待可能とならしめるものである。
【００５４】
図１０は、ガス種設定手段を示し、従来はガス種切り替えの時、最小流量規制用のニードル、バイパスキー、ガバナのガス圧を変更するため、調圧不良、部品誤挿入、ガスシール不良、等の不良が発生する要因があり、同時に多くの部品交換が必要なため交換経費も高かった。また最大火力の値により最小火力の値も変化するため、値に応じた流量制御手段が必要で例えば２口こんろの場合ガス種と組み合わせると１６種類の流量制御手段が必要であった。本発明ではガス種、カロリー設定をスイッチ切り替えとしたため１個の流量制御手段で共用でき、しかも流量制御手段には触れる必要がなくなったため従来の問題点を解消することが可能となった。
【００５５】
図１１は、キー操作により点火／消火、火力調節が可能で、火力の設定は、最小カロリーの値を基準に設定するため、ガス種切り替え時に於いても、ガス種にあった最小カロリーを呼び出すのみで各火力の設定が出来るため、マイクロコンピュータ（中央制御手段）のＲＯＭ容量も少なくて済み、また日常使用する火力を少ない設定火力数で、最も効果的に選択可能とならしめた。
【００５６】
図１２は、ガス圧判定手段を示すもので、メインノズルの流量に相関が有るガス圧を計測するため、火力の制御を可能にしている。従って、従来は供給最低ガス圧でも、燃焼を持続させる為の熱電対の熱起電力を確保するため、供給標準ガス圧時には、１３Ａにおいては４０％も上目に見込んだカロリー設定が必要であった。本発明ではメインノズル近傍のガス圧（２次圧）を制御しているため、例えば従来では最小カロリーが４００Kcal/h迄のものでも、本発明により最小設定ガス圧を一定に制御可能とならしめたため、４００×０．６＝２４０Kcal/hまで理論的に絞れることとなった。また、中間のカロリーは、最小カロリーのガス圧を基準に設定していることから、供給ガス圧が多少変動しても、何時も設定火力に近い火力が得られることから、調理時間の再現性が確保でき、調理タイマーの信頼性が向上し、また、調理物によって微少なカロリーコントロールを必要とする卵料理などに大幅な使い勝手の向上が図れる。火力調節は設定火力のガス圧に、２次圧を調圧する方式としているため、目的の調圧値と２次圧の差の大小により、差が一定巾内で調圧完了とし、調圧が何時までも定まらないことを防ぎ、一定巾以上の時、差の大小により流量制御手段１００の駆動速度を変化させ、差が少ないとき、前記駆動速度を低速で正確に目的火力に合わせ、差が多いとき前記駆動速度を高速にして目的火力に早く近ずける構成とならしめた。従ってふきこぼれ等の緊急に火力を絞りたい場合などにはすばやく対応が可能でしかも微調圧時には速度を遅くし正確に目的カロリーに合わせる事が可能となる特長を有している。
【００５７】
図１３および図１４は、位置判定手段と流量制御手段１００を示すもので制御状態を２個のスイッチ位置により判定し、スイッチのｂｉｔ状態の変化として各状態への移行を１ステップ変化状態に設定して、各ステップの移行確認を行うことによりスイッチの故障を確認すると共に安全性を確保している。同時に移行目的位置と現在位置の差により、流量制御手段１００の速度を変化させ、早く正確に位置に到達する目的を有し、前記差の符号により駆動装置の進行方向を決定する役割を有している。また、最小絞りの時２次ガス圧が目標調圧時にならない場合でも、強制的に停止させ、機構の破壊を防ぐ役割を有している。またスイッチ位置が停止状態にあるときガス圧センサーをチェックし、火力最大値にあるとき供給ガス圧の異常をチェックするなど位置を明確にする役割を有している。
【００５８】
図１５は、異常供給ガス圧判定手段にて器具に供給される供給ガス圧をチェックし、法定ガス圧以下になった場合報知するものである。一般的に供給ガス圧が法定ガス圧以下になる事は考え難く、部屋の器具元栓の半開状態や、ゴム管配管のねじれ、折れ等に起因する場合が大半でこのような状態で使用すると、燃焼器具によっては不完全燃焼で燃焼しガス中毒の原因となったり、器具の性能を十分に発揮できない状態で使用する事となる。本発明はこれらの事象が発生した場合警報を発して報知し、解除してもらう効果を有している。
【００５９】
図１６は、ガス圧センサーを含む２次ガス圧測定の補正手段であるが、停止状態時ガス圧センサー部はメインノズルを介して大気解放状態となっていることから、停止状態時に２次ガス圧を測定し、ガス圧０時の誤差を判別し、基準値との差の大小により一定巾以内の時、補正する事により、ガス圧センサーの製造誤差を吸収し安価に組み込む事を可能とし、また、径年変化による誤差を最小限に止め、精度の保持を可能とし、また基準値との差が多い場合は警報を発して点検の必要を促し、基準値との差が極端に発生した場合は安全確保のため器具を停止させる、セルフチェック機能を持ち、高精度で安心、安全に使用して頂ける効果を有している。
【００６０】
図１７は、高いガス圧をハイカットする手段であるが、従来はガバナが使用されており、ガス種変換時、ガバナ設定値の変更が必要とともに、ガバナによる流量ロスのため、燃焼状態に差があり燃焼条件設定に難題があり、とくにこんろバーナ等には使用しにくい状態で、異常ガス圧時などに於いては、器具が過大温度上昇となる事があった。本発明に於いてはガバナを使用せずノズル近傍の２次ガス圧を一定に制御するためバーナ燃焼特性も従来と同じで、特殊な配慮を必要とせず、且つ、設定火力に対して常に一定の火力が得られる効果を有している。
【００６１】
図１８は、総合駆動判定手段を示すもので、火力調節を行う場合粗調圧と、微調圧に分け粗調圧時は複数個のこんろを同時に作動させ、微調圧時には、他こんろを一次停止させ、１個づつ調圧させる構成とし、粗調圧時にはふきこぼれ等に対処して早く火力を絞れるといった効果があり、微調圧時にはマイクロコンピュータ（中央制御手段）の処理能力との調合、複数個の圧力センサーの逐次変換などコストメリットと精度向上を図る特長を有している。
【００６２】
図１９は、個々のバーナの２次ガス圧を表示管に表示する手段である。表示管の表示は通常調理の残時間や、てんぷらなどに使用する油を入れた鍋底温度等を表示する構成となっているが特定のキー操作を行う事により、個々のバーナの２次ガス圧を表示可能としている。２次ガス圧を表示する事により、製造時の性能確認が特殊な計器を必要とせず、測定準備もキー操作のみで容易に可能となり、サービス時にも同様の利便性が得れる事となり、点検時間の短縮もはかれる事となる。
【００６３】
図２０は、停電時においても調理器具を使用可能とすべく、バックアップ電源から電力を供給する方法であるが、バックアップ電源の容量は、大容量を必要とせず、しかも長時間使用可能とさせるため、最小必要限度の消費電力に止めることを目的とし、表示と火力調節の省電を行う構成として、小容量長時間使用を実現する効果がある。
【００６４】
図２１は、温度センサーの温度を検知し、油温度が異常高温になり、油が発火するてんぷら火災を防ぐ目的に使用する温度センサーの温度検知に関する発明で図２３に示す１例の如く、制御回路は温度センサーの短絡、開放状態を検知すべく、温度センサーの入力端をＡ、Ｂの２系統でマイクロコンピュータ（中央制御手段）に入力する構成として、万一、一端が故障しても他の一端で感知させ、安全性を考慮した配慮が行われＶ１点の電圧が短絡、開放状態時、０ＶもしくはＶｃｃ（電源電圧）になることを利用して、センサー故障時の安全性を確保している。しかし、この方法では温度センサーの中間電位故障については発見できなく（例えば模擬抵抗Ｒ１を温度センサーに付加すると抵抗変化が非常に少なくなり、鍋底温度の温度検知を正確に行わない）、不安全側に動作する事となる。この課題を解消する場合、図２４に示す如く４（不安全側故障時の温度センサー温度）の状態を検知する事が必要である。この４の曲線は油、水に関わらず温度上昇が非常に少ない。しかし単に温度上昇のみを比較すると、例えば、火力最小時に高負荷調理の場合などでは、同一類似の曲線となり、良品も故障品と判定する結果となる。本発明ではこの課題を解消するため、火力が最大で一定時間が経過した事を確認させる方法として、最大火力設定位置か、を現在位置判定手段で確認する方法と、ガス圧判定手段により最大火力の２次ガス圧になっているかの２方法をの内いずれかと、温度と温度勾配を元に温度センサーの良否判定をおこなわせしめる構成とし、安全で信頼性の高い温度センサーの故障判定方法を器具に取り入れようとするものである。
【００６５】
なお圧力センサー使用の例としてガス調理器を一例として記載したが、本発明の効果は、ガス調理器のみならず、ガス燃焼器具全般に使用可能であり、特にガスファンヒーター、ガス給湯器、等には有効な燃焼装置となり得る。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明のガスの燃焼装置によれば、器具状態表示判定手段を設けることにより、操作パネルの特定キー入力操作により、通常、時間や温度、設定火力等を表示している表示手段に2次ガス圧を表示することができ、特殊な測定器具を使用する事無く検査が可能となる。サービス、製造検査工程において重宝となるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における調理器の斜視図
【図２】同実施例のガス、電子回路のブロック図
【図３】操作パネルの拡大図
【図４】流量制御手段のガス閉止時の拡大断面図
【図５】流量制御手段の最大火力時の拡大断面図
【図６】流量制御手段の中間火力調節時の拡大断面図
【図７】流量制御手段の調節範囲限度時の拡大断面図
【図８】流量制御手段の最小火力規制孔部を示す拡大断面図
【図９】ガス燃焼装置の各種判定手段の基本概要を示すブロック図
【図１０】ガス種設定手段の内容を示す図
【図１１】火力設定手段の概要を示す図
【図１２】ガス圧判定手段の内容を示す図
【図１３】位置判定手段の内容を示す図
【図１４】駆動判定手段の内容を示す図
【図１５】供給ガス圧異常判定手段の内容を示す図
【図１６】圧力センサー０次ガス圧補正判定手段の内容を示す図
【図１７】ガス圧ハイカット手段の内容を示す図
【図１８】総合駆動判定手段の内容を示す図
【図１９】器具表示状態判定手段の内容を示す図
【図２０】停電判定手段の内容を示す図
【図２１】平衡温度判定手段の内容を示す図
【図２２】異常温度判定手段の内容を示す図
【図２３】温度センサー抵抗変化を電圧変換する概略電子回路図
【図２４】温度センサーの正常時と異常時の検知温度を示す図
【図２５】従来例の器具斜視図
【図２６】従来例の操作パネル部拡大図
【図２７】従来例のガス制御装置の説明図
【符号の説明】
１  バーナ
２  温度センサー
８  表示管
２５  電子回路
２８  流量制御手段
３１  ノズル
３６  中央制御手段（マイクロコンピュータ）
４０  カロリー切換スイッチ
４１  ガス種切換スイッチ
４９  圧力センサー変換回路
７７  スイッチＡ
７８  スイッチＢ
７９  絞り機構部
８６  ガス圧検知手段（圧力センサー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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