(57)【要約】【課題】二次圧を検知する圧力センサを設け、この圧力センサの検知値に基づいて中間火力を規定するガス流量制御装置をガスコンロに設けると、ガスコンロ内の温度変化に伴って圧力センサ７の特性が変化し、中間火力が変動する。【解決手段】圧力センサ７の検知値にかかわらず機械的に規定される最小火力での圧力センサ７の検知値を、正常な特性時の値と比較し、ずれ幅が所定の範囲を超えている場合には、中間火力を規定するための値を補正することとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナへガスを供給するガス通路に、このガス通路の開度を変更してガスバーナへのガス流量を増減して火力を調節する火力調節手段と、この火力調節手段の下流側のガス圧である二次圧を検知する二次圧検知手段とを備え、最小火力と最大火力との間に中間火力を設定し、この中間火力に対応する二次圧として予め設定された圧力になるように、二次圧検知手段の検知値に基づいて火力調節手段の開度を変更するガス流量制御装置において、最小火力時に温度変化による二次圧検知手段の特性の変化量を検知し、その特性の変化量に基づいて上記二次圧検知手段の検知値を補正することを特徴とするガス流量制御装置。
【請求項２】
上記最小火力でのガス通路の開度は、バイパス通路に設けられたオリフィスによって規定されることを特徴とする請求項１記載のガス流量制御装置。
【請求項３】
上記火力調節手段を、少なくとも、大きさの相違する複数の第１連通孔が開設された固定ディスクと、第１連通孔を順次開閉する１個の第２連通孔が開設された回転ディスクとから構成し、最小火力時にはバイパス通路のみにガスを流すことを特徴とする請求項２記載のガス流量制御装置。
【請求項４】
上記回転ディスクをステッピングモータで回転させるように構成し、最小火力時の回転ディスクの回転角を、ステッピングモータへ供給するパルス数またはステッピングモータに付設したリミットスイッチで規定することを特徴とする請求項３記載のガス流量制御装置。
【請求項５】
上記検知した二次圧の変化量が、火力変化を許容できる所定の範囲内にある場合には、二次圧検知手段の検知値に対する補正を行わないことを特徴とする請求項１から請求項４記載のいずれか１項に記載のガス流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスコンロ等のガス調理器具に使用され、ガス調理器具に設けたガスバーナの設定火力の変化を少なくするガス流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のガス流量制御装置は、例えば、ガスバーナの混合管に接続されたガス噴射ノズルに連なるガス通路を有し、ガス通路には、例えばステッピングモータで駆動されてガス通路の開度を変更する火力調節手段が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
火力調節手段の下流側であってガス噴射ノズルの上流側のガス通路には、燃料ガスの二次圧を検知する二次圧検知手段である圧力センサが設けられている。このガス流量制御装置を、例えばガスコンロに設けてガスバーナの火力を調節する場合、ガスコンロには火力調節手段の開度を制御するマイコンが設けられており、火力を中間火力にする場合には、圧力センサで検知した二次圧が、中間火力時の二次圧として予め記憶された値に一致するようにモータを制御して火力調節手段の開度を調節する。
【０００４】
ところで、複数のガスバーナを設けたガスコンロでは、器具内の温度変化が大きい。このような雰囲気中に圧力センサを設けると温度変化に伴って圧力センサの特性が変化してその出力が変化する。特に、ガス器具の小型化に伴って小型の圧力センサを用いた場合、その特性の変化量は大きい。
【特許文献１】特開２００１−５６１１８号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のものでは、圧力センサの特性変化に対応して補正を行っていない。このため、圧力センサで検知した検知値を予め記憶させた値に一致させても、その時のガスバーナの火力が、圧力センサの特性が変化する前のガスバーナの火力と一致しない。
【０００６】
この場合、温度変化の影響を受け難い大型の圧力センサを使用することも考えらえるが、コスト高を招くと共に、ガス流量制御装置自体が大型化する。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、小型の圧力センサを使用した場合に、圧力センサの特性が変化してもガスバーナの中間火力が変化しないガス流量制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明によるガス流量制御装置は、ガスバーナへガスを供給するガス通路に、このガス通路の開度を変更してガスバーナへのガス流量を増減して火力を調節する火力調節手段と、この火力調節手段の下流側のガス圧である二次圧を検知する二次圧検知手段とを備え、最小火力と最大火力との間に中間火力を設定し、この中間火力に対応する二次圧として予め設定された圧力になるように、二次圧検知手段の検知値に基づいて火力調節手段の開度を変更するガス流量制御装置において、最小火力時に温度変化による二次圧検知手段の特性の変化量を検知し、その特性の変化量に基づいて上記二次圧検知手段の検知値を補正することを特徴とする。
【０００９】
二次圧検知手段の特性が変化した場合には、二次圧検知手段の検知値を補正して特性の変化の影響が火力の制御に及ばないようにした。また、最小火力時に特性の変化量を検知するように構成したが、これは、最小火力位置は点火後必ず通過する位置であることと、圧力の変動が火力に及ぼす影響は圧力が低い方が大きいこと等によるものである。
【００１０】
なお、上記最小火力でのガス通路の開度は、バイパス通路に設けられたオリフィスによって規定されるように構成すれば、二次圧検知手段の特性が変化しても、最小火力時のガス流量がオリフィスによって規定されるため、常に一定になる。
【００１１】
具体的には、上記火力調節手段を、少なくとも、大きさの相違する複数の第１連通孔が開設された固定ディスクと、第１連通孔を順次開閉する１個の第２連通孔が開設された回転ディスクとから構成し、最小火力時にはバイパス通路のみにガスを流すように構成することができる。
【００１２】
そして、上記回転ディスクをステッピングモータで回転させるように構成し、最小火力時の回転ディスクの回転角を、ステッピングモータへ供給するパルス数またはステッピングモータに付設したリミットスイッチで規定することが望ましい。
【００１３】
ところで、二次圧検知手段の特性が少しでも変化したら補正するように構成すると、補正が頻繁に行われ煩わしい。そこで、上記検知した二次圧の変化量が、火力変化を許容できる所定の範囲内にある場合には、二次圧検知手段の検知値に対する補正を行わないことが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、本発明は、二次圧検知手段の特性が温度変化の影響を受けて変化しても、その特性の変化の影響を火力調節に及ばないようにすることによって、火力調節を常に一定の状態で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および図２を参照して、１は、例えばガスコンロに設けられる本発明のガス流量制御装置である。ガス流量制御装置１は、ガスコンロに設けたガスバーナの混合管に接続されたガス噴射ノズル（図示せず）に連なるガス通路１１を備えた装置本体１２を有する。装置本体１２の下面には、ガス噴射ノズルへの燃料ガスのガス流量を調節する火力調節手段であるガスバルブ２が設けられている。
【００１６】
ガスバルブ２は、ガス通路１１に連通する内部通路２１を設けたバルブケーシング２２を有し、バルブケーシング２２の上面には、内部通路２１に連通するガス流入口２３が開設されている。
【００１７】
バルブケーシング２２の下面には、回転角検知手段であるリミットスイッチ３１を有するステッピングモータ３が連結され、ステッピングモータ３の回転軸３２の先端はシール材３３を介して内部通路２１に突出している。
【００１８】
内部通路２１には、ガス通路１１の上流側に位置して回転軸３２の先端に連結された回転ディスク４と、この回転ディスク４の下流側に位置してバルブケーシング２２に嵌着された固定ディスク５とが設けられている。回転ディスク４と固定ディスク５とによって内部通路２１からガス通路１１への通路面積の開度を変更してガス流量が調節される。
【００１９】
図２に示すように、固定ディスク５には、第１連通孔である４個の孔５１、５２、５３、５４が、相互に開口面積を相違させて同一円周上に形成され、最小火力時にオリフィス１４へガスを導く第１孔５１以外の他の孔５２、５３、５４は相互に連続して形成されている。
【００２０】
回転ディスク４には、回転軸３２が正転すると、第１連通孔の各孔５１、５２、５３、５４に順次一致して内部通路２１とバイパス路１３やガス通路１１との連通を許容する１個の楕円形の第２連通孔４１が開設されている。
【００２１】
ここで、ガスバーナの火炎が消えない程度の最小火力は、使用する燃料ガスの種類やガスバーナの能力に応じて相違する。このため、使用する燃料ガスの種類等の異なるガス器具ごとに最小火力に相当するガス流量を規定できるように構成することが望ましい。
【００２２】
本実施の形態では、第１連通孔の内の、独立して開設された孔５１を介してガス通路１１に連通するバイパス通路１３を装置本体１２に設けると共に、バイパス通路１３に最小火力時のガス流量を規定するオリフィス１４を挿設した。このため、オリフィス１４を交換することで燃料ガスの種類やガスバーナの能力に対応した最小火力時のガス流量を設定できる。
【００２３】
そして、第２連通孔４１が第１連通孔のいずれの孔５１、５２、５３、５４にも一致しないと内部通路２１がガス通路１１に対して閉止され、ガス通路１１への燃料ガスの供給が停止される（図２（ａ）参照）。
【００２４】
ステッピングモータ３を駆動して回転ディスク４を回転させ、第２連通孔４１を、第１連通孔５１、５２、５３、５３、５４のいずれかに一致させることで開度が増減されガス流量が調節される。なお、安全性等を考慮して、ガス流入口２３の下流側であって内部通路２１の途中に開閉弁である電磁安全弁６を設けている（図１参照）。
【００２５】
また、ガス通路１１には、このガス通路１１内の二次圧を検知する圧力センサ７が設けられている。圧力センサ７は、ガス通路１１に対して垂直に設けた分岐路１１ａに、シール材７１を介して挿設した導入筒７２を有し、この導入筒７２を介してガス通路１１に連通する密閉状の空室７３内には樹脂製の薄板（図示せず）が組込まれている。
【００２６】
そして、ガス通路１１に燃料ガスを流すと、導入筒７２を通って空室７３内に伝播する燃料ガスの二次圧で薄板がたわみ、その時の薄板１１のたわみ量をこの薄板に貼着した歪ゲージで検知して二次圧が検知される。
【００２７】
ここで、作動が電子制御されることにより調理者の利便性を高めたガスコンロでは、ガスバーナの火力調節が、例えば操作パネルに設けたタッチスイッチによって行われる。この場合、ガスバルブ２は、例えばガスバーナの火力を最小火力である火力１から最大火力である火力４までの４段階に設定できるように制御される。
【００２８】
この場合、タッチスイッチを押して火力１にすると、モータ３を駆動して回転軸３２を正転させ、第２連通孔４１を第１連通孔の独立した孔５１に一致させる。この場合、ガスバーナの火炎が消えない程度の最小火力になるようにガスが流れる（図２（ｂ）参照）。
【００２９】
次に、タッチスイッチを押して火力２に設定すると、モータ３を駆動して回転軸３２がさらに正転して、第２連通孔４１を、第１連通孔の孔５１および孔５２に一致させる。この場合、ガスバーナの火力を火力２にする流量の燃料ガスがガス通路１１へと流れる。なお、ガス通路１１への燃料ガスの流量は、第１連通孔の孔５１および孔５２と第２連通孔４１とが一致する面積に応じて変更できる（図２（ｃ）参照）。
【００３０】
そして、火力３で、第２連通孔４１を第１連通孔の孔５２および孔５３に一致させ（図２（ｄ）参照）、火力４では第２連通孔４１を第１連通孔の孔５３および孔５４に一致させると（図２（ｅ）参照）、ガスバーナの火力をそれぞれ火力３および最大火力である火力４にする流量の燃料ガスがガス通路１１へと流れる。この場合もまた、第２連通孔４１が一致する第１連通孔の各孔５１から孔５４の面積を変更することでガス流量が調節できる。
【００３１】
ここで、火力１はオリフィス１４によりガスの流量が規定され、火力４では孔５３および孔５４によって最大流量に規定されるので、火力１での二次圧と火力４での二次圧とは共に機種毎に機械的に規定される。
【００３２】
この火力１での二次圧と火力４での二次圧との間を３等分して火力２および火力３に対応する二次圧を算出して予めマイコン（図示せず）に記憶させておく。そして、火力２や火力３がタッチスイッチによって選択されたら、圧力センサ７の検知値がそれら予め記憶しておいた値になるようにモータ３を駆動して回転ディスク４を回転させて、ガスバルブ２の開度（ガス流量）が調節されている。
【００３３】
ところで、複数のガスバーナを設けたガスコンロでは器具内の温度変化が大きい。このような雰囲気中では、温度変化に伴って圧力センサ７の特性が変化してその出力値が変化する。特に、ガス器具の小型化に伴って小型の圧力センサを設けた場合、その特性の変化量は大きくなる。
【００３４】
この場合、圧力センサ７から出力される値が、マイコンに予め記憶させた初期の値に一致するようにフィードバック制御して回転軸３２の回転角を制御しても、圧力センサ７の特性が変化しているので、その時のガスバーナの火力は、圧力センサ７の特性が変化する前のガスバーナの火力と一致しない。
【００３５】
図３を参照して、例えば初期の特性を線ａで示すと、温度が上昇すると圧力センサ７の特性は図において上方にシフトし、線ｂに示す状態になる。すると、例えば火力２での二次圧がＰ１であるとすると、初期の特性である線ａにしたがって、Ｖ１という値がマイコンに記憶されている。ところが、特性が線ｂに示す状態に変化しておれば、圧力センサ７の検知値がＶ１に一致するように制御した場合、二次圧はＰ１より低いＰ２になってしまう。そのため、火力２を選択した場合の火力は当初予定していた火力より小さくなる。
【００３６】
従って、図４に示すように、圧力センサ７の特性が変化する前であれば、火力１でのガス流量はＲ１となり、火力２でのガス流量はＲ２となり、火力３でのガス流量はＲ３となり、火力４でのガス流量はＲ４となる。ところが、図３に示すように圧力センサ７の特性が変化すると、火力２でのガス流量がＥ２に減少し、火力３でのガス流量がＥ３に減少する。
【００３７】
このような弊害を是正するためには、図３に示すように、火力２の場合であれば、当初記憶されている値であるＶ１をＶ２に補正する必要が生じる。上述のように、火力１および火力４は機械的にガス流量が規定されるので、圧力センサ７の特性の変化の影響を受けない。したがって、火力１および火力４のいずれかの状態で圧力センサ７の特性の変化量を検知すればよい。本実施の形態では、火力１は点火後必ず通過する位置であることと、圧力の変動が火力に及ぼす影響は圧力が低い方が大きいこと等に鑑み、火力１で圧力センサ７の特性の変化量を検知することとした。
【００３８】
本実施の形態では、マイクロスイッチ３１によって、火力１となる回転ディスク４の回転角を規定するが、ステッピングモータ３へ入力するパルス数で規定しもよい。そして、第２連通孔４１と第１連通孔の孔５１とを一致させて火力１の状態にし、圧力センサ７で二次圧を検知する。圧力センサ７の特性が変化してれば、圧力センサ７から出力される検知値は当初予定した値より高い値となる。その増加分が図３でのＶ２−Ｖ１に相当する。したがって、その増加分を火力２および火力３に対応させて記憶させた値に各々加算して補正し、補正後の新たな値をマイコンに上書きさせて記憶する。
【００３９】
ただし、上記増加分が所定の範囲を超えるまでは、火力変化が許容できるので補正を行わないようにした。
【００４０】
このように上記増加分が所定の範囲を超えるまでは補正を行わないことにより、圧力センサ７の応答性がステッピングモータ３の応答性に比べて遅いことや部品間のがたつきで、圧力センサ７の検知値を記憶されている値に一致させる際にステッピングモータ３が必要以上に回転する等の問題は生じない。なお、火力変化を許容できる範囲は、予め実験等により算出しマイコンに記憶させておく。
【００４１】
ところで、本実施の形態では、バイパス通路１３を設け、このバイパス通路１３にオリフィス１４を設けたが、図５に示すように、第１連通孔の孔５１の上流側に所定のオリフィス孔８ａを設けたオリフィス板８を装着してもよい。
【００４２】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】ガスバルブによる流量調節を説明する図
【図３】温度変化に伴う圧力センサの特性の変化を説明するグラフ
【図４】圧力センサの特性が変化した場合のガス流量の変化を説明するグラフ
【図５】他の実施の形態でのガス流量制御装置を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１  ガス流量制御装置
１１  ガス通路
１３  バイパス通路
１４  オリフィス
２  ガスバルブ
４  回転ディスク
５  固定ディスク
７  圧力センサ
【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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