サーモカップル

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サーモカップル

ここでは、立消えを検知して、ガスのバルブを閉じる、
サーモカップルを取り上げます。
サーモカップルとは、熱電対のことです。
別の項で触れますが、熱電対は、温度制御にも使われます。

SC_20101017124547.jpg
写真の、上の方にある棒のようなものが『サーモカップル』です。
これは、2枚の薄い金属を重ね合わせて作られています。
そこに、炎を当てることにより熱起電流が作られます。
ガス器具の立消え検知に使われる場合は、
熱起電流を利用して、電磁石を作用させます。
立消えした場合は、熱起電流がなくなるので、
磁石が作用しなくなって、バルブを閉じます。
バルブが閉じられたことでガスが遮断されます。
これが、簡単なサーモカップルの作動原理です。


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《注意》
器具の取扱い、メンテナンス、修理に関しては自己責任で行ってください。
この記事は、一般的な例に基づいて記述していますが、
個々の機械に関するものではありません。
記事の利用でいかなる不利益があっても、管理者は一切の責任を負いません。

サーモカップル
立消えした場合にガスの通路を遮断する、
サーモカップル式の安全装置は、家庭用ガス器具でも、
広く使われています。
業務用の器具の場合は、消費カロリーが大きなものでは、
フレームセンサーなどの方式も使われていますが、
メインは、サーモカップル式と言えるでしょう。

ガス器具によくある、押し回しのコックは、
ほとんどが、サーモカップル式の安全装置を利用しています。

サーモカップル図


上の図は、種火を備えた場合のサーモカップルの作動図です。

点火するには、軸を押して、種火をつけます。
軸が押されたことで、弁①、弁②が下に下がります。
これにより、ガスは、押し下げられた弁①を通り、
炎(種火)に向かって流れます。
炎があれば、隣にある「サーモカップル」は熱せられて、
熱起電流を発生します。
「サーモカップル」で発生した熱起電流は、配線を通って、
電磁石の磁力を発生させます。
この間、約5~10秒です。
器具のコックを5秒程度押しつづけるのは、
このためです。
電磁石の磁力が強くなれば、弁①は、ロッドを介して、
磁石に引っぱられたままになります。
そこで、軸を離すと、弁②もバネにより開放されて、
メイン管に対してもガスが流れます。

種火が立消えしてしまった場合には、
図の炎が消えるので、熱起電流がなくなります。
そうすると、磁石の磁力がなくなり、
弁①が閉じられて、ガスは、流れなくなります。
消火から、弁①が閉じるまでの時間は、
約20~50秒程度です。

サーモカップルの交換
サーモカップルは、製品の保証時間は、
3000時間程度とされています。
これは、最低保証時間と考えられますので、
実際には、もっと長く使うことができますが、
常時、炎が当っていますので、
消耗品と思っておいたほうがいいでしょう。

種火が保持しない場合は、
このサーモカップルが原因となっていることが多く、
また、部品代としても高価でないため、
交換することの多い部品です。
ただし、種火が保持しない理由を見極めずに、
サーモカップルの交換をすると、
再修理の原因ともなりますから、
そうならないように、他の要因も考えて
修理をすることが大切です。

まず、サーモカップル自体ですが、
炎に当る部分が焼損したり、割れていれば、
交換が必要です。
まれに、熱により配線の半田付けされた部分が、
外れている場合もありますので、
全体をチェックしましょう。
ねじ込む部分に関しては、
水濡れは厳禁です。
微弱な電流を利用して動作させているため、
水により、ショートすると動作しなくなります。
炎が当たることにより、直流電圧が発生するので、
デジタルテスターでしたら、電圧を計測する事は、可能です。
ただし、開放電圧ですので、完全な良否の判定はできません。
炎が充分に当たっている状態で、min5mV程度の、
サーモカップルでしたら、20~25mV程度の炎の
当たり方が、いいようです。
炎に当る所にも、気をつけましょう。
あまり根本を炙ると寿命が短くなるようです。

端子で接続するタイプのものでしたら、
電流値も計測可能です。
途中を切断しなくても、測れます。
これも、mAの単位ですので、
デジタルテスターが必要となります。
表題の写真のような簡易判定器は、廃材で作れます。

サーモカップル以外の要因
まず、パイロットバーナーの汚れや、ノズルの汚れは、
掃除しましょう。充分な炎を当てることが必要です。
マグネットバルブに対する、締め付けを確認しましょう。
新品で、保持するまでの時間が長い場合などは、
締め付けが不良のために、
充分な電流が供給されていない場合もあります。
コックの軸の汚れや、ツマミもチェックしましょう。
図で説明した通り、押し回しで作動させるコックは、
押す動作が充分でない場合には、
磁力が充分であっても、弁が途中で閉じてしまう
場合があります。
軸が汚れて、奥まで押せていなかったり、
コックのツマミが割れて奥まで押せないことがあります。
化粧板の変形などで、軸が押せなくなっている
場合もありますので、化粧板をつけてからも再チェック。


GSV1

差込式のサーモカップルを利用して、
種火の保持をするための中間に使うバルブです。
写真 左がコックの軸。後ろがサーモカップル差込口です。

PAP_0003_20101017124745.jpg
後
前から見たところです。
ツマミはつけていませんが、
押し回しのコックです。
後ろから見たところです。
サーモカップルの差込口です。

閉
開

これは、上のバルブをガスの入口側から見たところです。
写真の、中間より上に見える黒いゴムの部分が、
上の絵の弁①に当たります。
左は、軸を押していない状態。
右は、軸を押している状態です。
バネがついた弁が写真上で、上に向かって、
押されているのがわかります。
サーモカップルが接続されていて、先端に炎が
当たっていれば、弁①が押し付けられている箇所に、
磁力が発生して、軸を離しても、弁①は閉じません。
サーモカップルに、炎が当たらなくなって、
磁力がなくなれば、バネの力で、弁①は閉じられて、
写真 左の状態に戻ります。

ワンポイント

サーモカップルが作用する弁が閉じる場合は、
バネによって、閉じられます。
そのため、コックに耳を近づけて聞いていれば、
閉じる音が聞こえます。
サーモカップルが当たる、種火や、メインバーナーを、
1~2分程度 燃焼させて、磁力が充分になってから、
火を消して、弁が閉じるまでの時間を、
測定してみましょう。
通常は、20秒後ぐらいです。
これが、10秒以下で、閉じるようでしたら、
どこかに、異常があります。
充分な炎が当たっている場合は、
吸着までには、10秒以内、
離れるのは、20秒以上と覚えておけば、
ほとんどの器具で、判断が早くなります。

テーマ : 業務用厨房
ジャンル : 就職・お仕事

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