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技術 ガス調理機器の制御装置

出願人 パナソニック株式会社
発明者 畑野一善千田博之赤松祥男
出願日 2005年12月21日 (14年6ヶ月経過) 出願番号 2005-367714
公開日 2006年5月25日 (14年1ヶ月経過) 公開番号 2006-132930
状態 拒絶査定
技術分野 燃焼システム 気体燃料用ストーブまたはレンジ
主要キーワード 検知電圧信号 接点素子 ガス調理機器 開放故障 燃焼信号 調理開始スイッチ スイッチマトリックス パルス性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年5月25日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

故障が発生しても燃焼状態誤判定がなく、また安全側にスイッチ操作が認識され、安全性を確保できるガス調理機器制御装置を提供する。

解決手段

調理開始スイッチ21と調理停止スイッチ22を異なるパルス信号ラインに接続し、調理開始スイッチ21または調理停止スイッチ22を経由したパルス信号マイコン6の同一のポートに入力するようにした構成とする。

概要

背景

図3は従来のガス調理機器制御装置における燃焼検知回路の構成を示す回路図である。図において、1は交流電源、2はガス調理機器の炎を検知するためのフレームロッド、3は電界効果トランジスタ、4は電界効果トランジス3のドレイン、5はドレイン4に直流電圧を供給する5VDC電源、6はガス調理機器の燃焼状態監視するマイクロコンピュータである。なお、交流電源1は制御基板に登載した低圧トランス2次側巻線などにより構成される。

上記構成においてその動作を説明する。フレームロッド2には交流電源1の交流電圧印加され、ガス調理機器が燃焼しているときには炎を介してフレームロッド電流7aが流れ、炎がないときは電流が流れない。したがって、ガス調理機器が燃焼状態になるとフレームロッド2にフレームロッド電流7aが流れ、フレームロッド電流7aは電界効果トランジスタ3により燃焼検知電圧信号8aに変換され、燃焼検知電圧信号8aをマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称す)6に入力することにより、マイコン6がガス調理機器の燃焼状態を監視する。燃焼状態のときは燃焼検知電圧信号8aが入力され、非燃焼状態のときは0Vが入力するようになっていた。

図4は従来のガス調理機器の制御装置における操作回路の構成を示す回路図である。図において、11、12、13はそれぞれマイコン6のポート、14、15、16はそれぞれポート11、12、13に接続された入力抵抗、17は立ち上がり立ち下がりのタイミングが相互に異なるパルス信号D、E、Fを発生する発振装置、18はキーボードである。キーボード18にはオーブンスイッチ19、レンジスイッチ20、調理開始スイッチ21、調理停止スイッチ22などを備えている。

上記構成においてその動作を説明する。発振装置17から立ち上がり、立ち下がりのタイミングが相互に異なるパルス信号D、E、Fが出力され、パルス信号D、E、Fはキーボード18の操作によりオンとなったスイッチを介してマイコン6のポート11、12、13に入力される。このとき、マイコン6はパルス信号の立ち上がりのタイミングを監視して操作されたスイッチを認識するように構成されている。たとえば、ポート11がG点のタイミングでハイレベルを認識すればオーブンスイッチ19の操作を認識し、また、H点のタイミングでハイレベルを認識すればレンジスイッチ20の操作を認識するように構成される。また、調理開始スイッチ21と調理停止スイッチ22とは同一の前記パルス信号Fの信号ラインに接続され、マイコン6に入力されるときは異なったポート12とポート13に入力するようになっていた。

概要

故障が発生しても燃焼状態の誤判定がなく、また安全側にスイッチ操作が認識され、安全性を確保できるガス調理機器の制御装置を提供する。調理開始スイッチ21と調理停止スイッチ22を異なるパルス信号ラインに接続し、調理開始スイッチ21または調理停止スイッチ22を経由したパルス信号がマイコン6の同一のポートに入力するようにした構成とする。

目的

本発明は上記の課題を解決するもので、操作回路に故障が発生しても安全性を確保できるガス調理機器の制御装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

一定周期の第1のパルス信号と、前記第1のパルス信号とは立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングが異なる第2のパルス信号とを出力する発振手段と、前記第1のパルス信号の信号ラインに第1の接点を接続された調理開始スイッチと、前記第2のパルス信号の信号ラインに第1の接点を接続された調理停止スイッチと、前記調理開始スイッチの第2の接点と前記調理停止スイッチの第2の接点とを同一のポートに接続し、前記ポートに入力するパルス信号のレベルとタイミングとにより前記調理開始スイッチおよび前記調理停止スイッチの開閉状態監視するマイクロコンピュータとを備えたガス調理機器制御装置

請求項2

発振手段を個別電子部品で構成した請求項1記載のガス調理機器の制御装置。

請求項3

発振手段をマイクロコンピュータで構成した請求項1記載のガス調理機器の制御装置。

技術分野

0001

本発明は、ガス調理機器制御装置に係わり、とくに燃焼検知と操作認識とを確実にして安全性の向上を図る手段に関する。

背景技術

0002

図3は従来のガス調理機器の制御装置における燃焼検知回路の構成を示す回路図である。図において、1は交流電源、2はガス調理機器の炎を検知するためのフレームロッド、3は電界効果トランジスタ、4は電界効果トランジス3のドレイン、5はドレイン4に直流電圧を供給する5VDC電源、6はガス調理機器の燃焼状態監視するマイクロコンピュータである。なお、交流電源1は制御基板に登載した低圧トランス2次側巻線などにより構成される。

0003

上記構成においてその動作を説明する。フレームロッド2には交流電源1の交流電圧印加され、ガス調理機器が燃焼しているときには炎を介してフレームロッド電流7aが流れ、炎がないときは電流が流れない。したがって、ガス調理機器が燃焼状態になるとフレームロッド2にフレームロッド電流7aが流れ、フレームロッド電流7aは電界効果トランジスタ3により燃焼検知電圧信号8aに変換され、燃焼検知電圧信号8aをマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称す)6に入力することにより、マイコン6がガス調理機器の燃焼状態を監視する。燃焼状態のときは燃焼検知電圧信号8aが入力され、非燃焼状態のときは0Vが入力するようになっていた。

0004

図4は従来のガス調理機器の制御装置における操作回路の構成を示す回路図である。図において、11、12、13はそれぞれマイコン6のポート、14、15、16はそれぞれポート11、12、13に接続された入力抵抗、17は立ち上がり立ち下がりのタイミングが相互に異なるパルス信号D、E、Fを発生する発振装置、18はキーボードである。キーボード18にはオーブンスイッチ19、レンジスイッチ20、調理開始スイッチ21、調理停止スイッチ22などを備えている。

0005

上記構成においてその動作を説明する。発振装置17から立ち上がり、立ち下がりのタイミングが相互に異なるパルス信号D、E、Fが出力され、パルス信号D、E、Fはキーボード18の操作によりオンとなったスイッチを介してマイコン6のポート11、12、13に入力される。このとき、マイコン6はパルス信号の立ち上がりのタイミングを監視して操作されたスイッチを認識するように構成されている。たとえば、ポート11がG点のタイミングでハイレベルを認識すればオーブンスイッチ19の操作を認識し、また、H点のタイミングでハイレベルを認識すればレンジスイッチ20の操作を認識するように構成される。また、調理開始スイッチ21と調理停止スイッチ22とは同一の前記パルス信号Fの信号ラインに接続され、マイコン6に入力されるときは異なったポート12とポート13に入力するようになっていた。

発明が解決しようとする課題

0006

このような従来のガス調理機器の制御装置では、フレームロッド電流7aを電界効果トランジスタ3により燃焼検知電圧信号8aに変換し、マイコン6は燃焼検知電圧信号8aを入力して燃焼状態を監視するので、燃焼検知後に失火し、電界効果トランジスタ3のドレイン4が開放故障した場合でも、燃焼信号として燃焼検知電圧信号8aがマイコン6に入力されるため、失火しているにもかかわらず燃焼しているとマイコン6が判断し、ガスの弁を開放状態に保持するため、生ガスが流出すると言う問題があった。

0007

また、調理開始スイッチ21と調理停止スイッチ22とが同一のパルス信号Fの信号ラインに接続され、マイコン6には異なったポート12とポート13に接続される構成なので、調理停止スイッチ22の入力抵抗16が開放故障した場合、調理開始後の調理停止スイッチ22のオン信号がマイコン6に入力されないため、通常の操作によりガス調理機器を停止することは不可能であると言う問題があった。

0008

本発明は上記の課題を解決するもので、操作回路に故障が発生しても安全性を確保できるガス調理機器の制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するために、本発明のガス調理機器の制御装置は、調理開始スイッチと調理停止スイッチを異なるパルス信号ラインに接続し、調理開始スイッチまたは調理停止スイッチを経由したパルス信号がマイコンの同一のポートに入力するようにしたガス調理機器の制御装置である。

0010

これにより、調理開始スイッチおよび調理停止スイッチからポートに至る入力抵抗が開放故障した場合、前記調理開始スイッチを経由したパルス信号がマイコンに入力されないので調理開始の操作が認識されず、調理が開始されないので安全性を確保することができる。

発明の効果

0011

本発明のガス調理機器の制御装置は、調理開始スイッチと調理停止スイッチとをマイコンのポートに接続する入力抵抗が開放故障した場合、調理停止スイッチのオン信号はマイコンに入力されないが、調理開始スイッチのオン信号もマイコンへ入力されないことによりガス調理機器が動作しないので、安全性を確保することができる。

発明を実施するための最良の形態

0012

請求項1に係る発明は、一定周期の第1のパルス信号と、前記第1のパルス信号とは立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングが異なる第2のパルス信号とを出力する発振手段と、前記第1のパルス信号の信号ラインに第1の接点を接続された調理開始スイッチと、前記第2のパルス信号の信号ラインに第1の接点を接続された調理停止スイッチと、前記調理開始スイッチの第2の接点と前記調理停止スイッチの第2の接点とを同一のポートに接続し、前記ポートに入力するパルス信号のレベルとタイミングとにより前記調理開始スイッチおよび前記調理停止スイッチの開閉状態を監視するマイクロコンピュータとを備えたことを特徴とするものである。

0013

請求項2に係る発明は、発振手段を個別電子部品で構成したことを特徴とするものである。

0014

請求項3に係る発明は、発振手段をマイクロコンピュータで構成したことを特徴とするものである。

0015

そして、発振手段は操作用スイッチマトリックスに供給するための、位相が相互に異なるパルス信号を発生する手段を意味し、通常手段としては個別電子部品で構成したクロック発振器マルチプレクサとにより複数の位相の異なるパルス信号を生成する手段があるが、マイコンで生成してもよい。

0016

以下、実施例について説明する。

0017

(実施例1)
以下、本発明のガス調理機器の制御装置の実施例1について図面を参照しながら説明する。

0018

図1は本実施例の構成を示す回路図である。なお、図3に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が従来例と異なる点は、マイコン6のスイッチングパルス9により交流電源1の交流電圧を開閉するフォトトライアック10を備えたことにある。なお、本実施例では交流電源1の交流電圧を開閉するスイッチング素子として無接点素子のフォトトライアック10を例に説明するが、開閉制御を低速で行う場合にはリレーなどの有接点素子でもよい。なお、マイコン6のポート数およびポート容量が不足する場合にはスイッチングパルス9を通常電子部品による回路でも供給できるが、マイコン6との連動が不可欠である。

0019

上記構成においてその動作を説明する。マイコン6からのスイッチングパルス9によりフォトトライアック10を駆動し、交流電源1の交流電圧を開閉する。燃焼が始まるとフレームロッド電流7が炎を介してアースに流れる。なお、フレームロッド2に印加される交流電圧がパルス波形であるため、フレームロッド電流7もパルス波形となる。このフレームロッド電流7を電界効果トランジスタ3により燃焼検知電圧信号8に変換し、マイコン6に入力する。なお、フレームロッド電流7がパルス波形であるため、燃焼検知電圧信号8もパルス波形となる。

0020

マイコン6からのスイッチングパルス9と、マイコン6に入力される燃焼検知電圧信号8とは同じ位相であり、マイコン6により比較を行い、異なった位相である場合にはマイコン6は異常と判断してガスの弁を閉にする。たとえば、電界効果トランジスタ3のドレイン4が開放故障になった場合、燃焼検知電圧信号8は常時5VDCになるため、スイッチングパルス9とは異なった位相になる。したがって、マイコン6は異常と判断し、ガスの弁を閉にする。

0021

なお、上記説明では同一位相を正常としたが、燃焼検知電圧信号8を生成する都合で互いに逆位相になる場合でも燃焼検知電圧信号8のパルス性の有無によって正常であるか否かの判定は可能であり、また、位相関係にずれがあっても同様に判定可能であり、結局、同期関係を見ることにより判定することができる。

0022

(実施例2)
以下、本発明のガス調理機器の制御装置の実施例2について図面を参照しながら説明する。

0023

図2は本実施例の構成を示す回路図である。なお、図4に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。本実施例が従来例と異なる点は、調理開始スイッチ21の一方の接点と調理停止スイッチ22の一方の接点とを入力抵抗16を介して同一のポート13に接続し、他方の接点をそれぞれタイミングが互いに異なるパルス信号Eの信号ラインとパルス信号Fの信号ラインに接続したことにある。なお、発振装置17は、通常、マイコン6により構成するが、マイコン6のポート不足、容量不足の場合には個別電子部品による回路でも構成できる。ただし、マイコン6との連動が不可欠である。

0024

上記構成においてその動作を説明する。パルス信号D、E、Fはキーボード18で操作されてオンとなったスイッチを介してポート11、12、13に入力される。調理開始スイッチ21の信号ラインと、調理停止スイッチ22の信号ラインとは異なっているが、マイコン6のポート13は同一である。したがって、入力抵抗16が開放故障した場合には
、調理停止スイッチ22のオン信号はマイコン6に入力されないが、調理開始スイッチ21のオン信号もマイコン6に入力されないため、ガス調理機器が最初から起動せず、したがって安全が確保される。

0025

本発明は、ガス調理機器の制御装置に係わり、とくに燃焼検知と操作認識とを確実にして安全性の向上を図る手段に適用できる。

図面の簡単な説明

0026

本発明のガス調理機器の制御装置の実施例1の構成を示す回路図
本発明のガス調理機器の制御装置の実施例2の構成を示す回路図
従来のガス調理機器の制御装置における燃焼検知回路の構成を示す回路図
同従来例における操作回路の構成を示す回路図

符号の説明

0027

1交流電源
2フレームロッド
3電界効果トランジスタ(変換手段)
4ドレイン
5 5VDC電源
6マイクロコンピュータ
7フレームロッド電流
8燃焼検知電圧信号
9スイッチングパルス
10フォトトライアック(開閉手段)
11、12、13ポート
14、15、16入力抵抗
17発振装置(発振手段)
18キーボード
21調理開始スイッチ
22調理停止スイッチ
Dパルス信号
E パルス信号(第1のパルス信号)
F パルス信号(第2のパルス信号)

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