JP2001033414A - 煙道壁設置用ガスセンサ - Google Patents
煙道壁設置用ガスセンサInfo
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- JP2001033414A JP2001033414A JP11204578A JP20457899A JP2001033414A JP 2001033414 A JP2001033414 A JP 2001033414A JP 11204578 A JP11204578 A JP 11204578A JP 20457899 A JP20457899 A JP 20457899A JP 2001033414 A JP2001033414 A JP 2001033414A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な測定が安定して行える煙道壁設置用ガ
スセンサを提供する。 【解決手段】 煙道壁に設置され、その一部が煙道内
に、その他の部分が煙道外に位置する煙道壁設置用ガス
センサであって、煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外
雰囲気に接する部分とが互いに気密となっている煙道壁
設置用ガスセンサ。
スセンサを提供する。 【解決手段】 煙道壁に設置され、その一部が煙道内
に、その他の部分が煙道外に位置する煙道壁設置用ガス
センサであって、煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外
雰囲気に接する部分とが互いに気密となっている煙道壁
設置用ガスセンサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、煙道壁設置用ガス
センサに関する。
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】煙道壁設置用ガスセンサは、各種燃焼機
器の煙道や各種機器の排気ダクトの壁に設置されるガス
センサであり、燃焼状態の監視を行って、燃料や酸素
（空気）の導入を制御したり、あるいは、異常の有無を
チェックして、省エネルギーあるいは安全等に寄与する
ものである。
器の煙道や各種機器の排気ダクトの壁に設置されるガス
センサであり、燃焼状態の監視を行って、燃料や酸素
（空気）の導入を制御したり、あるいは、異常の有無を
チェックして、省エネルギーあるいは安全等に寄与する
ものである。
【０００３】このような煙道壁設置用ガスセンサを給湯
器の排ガス煙道壁に設け、燃焼状態を検知する技術が特
願平７−１９５４１９号、実開平５−９０１４７号等で
提案されている。しかし、給湯器の排ガス煙道中の排ガ
ス量は給湯器の能力により決定され、センサのセンサ素
子周辺は常に加圧状態となっているが、その加圧状態も
給湯器によって異なる。
器の排ガス煙道壁に設け、燃焼状態を検知する技術が特
願平７−１９５４１９号、実開平５−９０１４７号等で
提案されている。しかし、給湯器の排ガス煙道中の排ガ
ス量は給湯器の能力により決定され、センサのセンサ素
子周辺は常に加圧状態となっているが、その加圧状態も
給湯器によって異なる。
【０００４】即ち、排ガス煙道中にガスセンサを取り付
けた場合、ガスセンサ部の雰囲気の圧力は給湯器の能力
により左右される。ここで、特願平７−１９５４１９号
により提案されているような接触燃焼式ガスセンサで
は、例えば図１に図示するように素子部にごく微量な排
ガスの流れが発生し、燃焼状態によって変化する排ガス
の流れにより、ガスセンサの出力に変動が発生し、その
結果、安定したセンサ出力が得られないと云う問題があ
った。
けた場合、ガスセンサ部の雰囲気の圧力は給湯器の能力
により左右される。ここで、特願平７−１９５４１９号
により提案されているような接触燃焼式ガスセンサで
は、例えば図１に図示するように素子部にごく微量な排
ガスの流れが発生し、燃焼状態によって変化する排ガス
の流れにより、ガスセンサの出力に変動が発生し、その
結果、安定したセンサ出力が得られないと云う問題があ
った。
【０００５】また、図２に示すように毒性ガスの発生源
付近に排気ダクト等を設け、この排気ダクト壁にガスセ
ンサを設置するシステム、例えばフィルターの除去能力
等を監視するシステムや、排気ダクト中のガス濃度をモ
ニタリングするシステムにおいて、通常のガスセンサを
設置した場合には、ガスセンサ素子周辺のガス濃度が減
少し、その結果、正確なガス濃度を検出できないという
問題があった。
付近に排気ダクト等を設け、この排気ダクト壁にガスセ
ンサを設置するシステム、例えばフィルターの除去能力
等を監視するシステムや、排気ダクト中のガス濃度をモ
ニタリングするシステムにおいて、通常のガスセンサを
設置した場合には、ガスセンサ素子周辺のガス濃度が減
少し、その結果、正確なガス濃度を検出できないという
問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の問題点を改善する、すなわち、安定して正確な測定
が可能な煙道壁設置用ガスセンサを提供することを目的
とする。
来の問題点を改善する、すなわち、安定して正確な測定
が可能な煙道壁設置用ガスセンサを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の煙道壁設置用ガ
スセンサは上記課題を解決するため、請求項１に記載の
通り、煙道壁に設置され、その一部が煙道内に、その他
の部分が煙道外に位置する煙道壁設置用ガスセンサであ
って、煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気に接
する部分とが互いに気密となっている煙道壁設置用ガス
センサである。
スセンサは上記課題を解決するため、請求項１に記載の
通り、煙道壁に設置され、その一部が煙道内に、その他
の部分が煙道外に位置する煙道壁設置用ガスセンサであ
って、煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気に接
する部分とが互いに気密となっている煙道壁設置用ガス
センサである。
【０００８】
【発明の実施の形態】煙道壁設置用ガスセンサでは煙道
壁に設置され、その一部が煙道内に、その他の部分が煙
道外に位置する煙道壁設置用ガスセンサであって、煙道
内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気に接する部分と
が互いに気密であることが必要である。この部分の気密
が不充分であると本発明の効果は得られない。
壁に設置され、その一部が煙道内に、その他の部分が煙
道外に位置する煙道壁設置用ガスセンサであって、煙道
内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気に接する部分と
が互いに気密であることが必要である。この部分の気密
が不充分であると本発明の効果は得られない。
【０００９】なお、従来のセンサでは、そのピン部は台
座部とともにインサート成形によって、あるいは台座に
圧入するなどの手段で貫通するように設けられてきた
が、このような方法では充分な機密性が得られない。
座部とともにインサート成形によって、あるいは台座に
圧入するなどの手段で貫通するように設けられてきた
が、このような方法では充分な機密性が得られない。
【００１０】ピン部と台座部との間を気密にする手段と
して、ピン部と台座部との間にパッキンを設ける、ピン
部をガラス、接着剤等で封止するなどの方法が挙げられ
る。ただし、センサ自体が接触燃焼式ガスセンサなど
の、高温加熱が必要なセンサである場合、及び、煙道壁
に設置されることなどを勘案すると、ピン部と台座部と
の間を気密に保つための手段は２５０℃の高温にも耐え
られる程度の耐熱性を有することが必要とされ、耐熱性
熱硬化性エポキシ系接着剤、ガラス等が用いられる。
して、ピン部と台座部との間にパッキンを設ける、ピン
部をガラス、接着剤等で封止するなどの方法が挙げられ
る。ただし、センサ自体が接触燃焼式ガスセンサなど
の、高温加熱が必要なセンサである場合、及び、煙道壁
に設置されることなどを勘案すると、ピン部と台座部と
の間を気密に保つための手段は２５０℃の高温にも耐え
られる程度の耐熱性を有することが必要とされ、耐熱性
熱硬化性エポキシ系接着剤、ガラス等が用いられる。
【００１１】ここで、図３に本発明に係る煙道壁設置用
ガスセンサの例αを示す。図３（ａ）は上面図、図３
（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は底面図、図３（ｄ）は断
面図であり、図中符号１を付して示されているのは煙道
内に位置するセンサ素子（接触燃焼式センサ素子）であ
り、その他、温度変化などの影響を補償するための参照
素子２（センサ素子１と同様に煙道内に位置する）、セ
ンサ素子１及び補償素子２を保護するためのリング３、
これらを保持するセンサ素子を煙道内側に保持し固定す
るための台座部（煙道壁に設置するための取付部（セン
サ取付部８）を有する）４、台座部４を貫通するよう設
けられ、センサ素子１及び補償素子２と煙道外側とを電
気的に接続するピン部５、リング３上方開放部に、セン
サ素子１、補償素子２を保護し、かつ、被検ガスを通過
させる金網６を有する。なお、リング３と金網６とでセ
ンサ素子を保護するセンサキャップを構成する。
ガスセンサの例αを示す。図３（ａ）は上面図、図３
（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は底面図、図３（ｄ）は断
面図であり、図中符号１を付して示されているのは煙道
内に位置するセンサ素子（接触燃焼式センサ素子）であ
り、その他、温度変化などの影響を補償するための参照
素子２（センサ素子１と同様に煙道内に位置する）、セ
ンサ素子１及び補償素子２を保護するためのリング３、
これらを保持するセンサ素子を煙道内側に保持し固定す
るための台座部（煙道壁に設置するための取付部（セン
サ取付部８）を有する）４、台座部４を貫通するよう設
けられ、センサ素子１及び補償素子２と煙道外側とを電
気的に接続するピン部５、リング３上方開放部に、セン
サ素子１、補償素子２を保護し、かつ、被検ガスを通過
させる金網６を有する。なお、リング３と金網６とでセ
ンサ素子を保護するセンサキャップを構成する。
【００１２】この例ではピン部は台座部に圧入されてい
るが、さらにその部分には耐熱エポキシ樹脂によるシー
ル７が設けられ、ピン部５と台座部４との間が気密構造
となっている。さらにセンサキャップを構成するリング
３と台座部４との間、また、センサキャップを構成する
リング３とセンサ取付部８との間も気密となっていて、
結果として煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気
に接する部分とが互いに気密となっている。
るが、さらにその部分には耐熱エポキシ樹脂によるシー
ル７が設けられ、ピン部５と台座部４との間が気密構造
となっている。さらにセンサキャップを構成するリング
３と台座部４との間、また、センサキャップを構成する
リング３とセンサ取付部８との間も気密となっていて、
結果として煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外雰囲気
に接する部分とが互いに気密となっている。
【００１３】このようなセンサαにおけるて煙道内雰囲
気に接する部分と煙道外雰囲気に接する部分の間の気密
構造について図４に示す評価装置を用いて評価を行っ
た。内容積が５００ｍｌの試験容器βの壁に被評価対象
のセンサαを該センサαのセンサ取付部と試験容器βと
の間に気体のリークがないようパッキンを介して設置
し、次いで容器β内部と容器β外部（大気圧）との圧力
差が１００ｍｍＨ2０となるようシリンダγを用いて容
器β内部に空気を導入したとき、その後の５秒間の圧力
変動を圧力計δで調べたところ５ｍｍＨ2Ｏ未満であっ
た。
気に接する部分と煙道外雰囲気に接する部分の間の気密
構造について図４に示す評価装置を用いて評価を行っ
た。内容積が５００ｍｌの試験容器βの壁に被評価対象
のセンサαを該センサαのセンサ取付部と試験容器βと
の間に気体のリークがないようパッキンを介して設置
し、次いで容器β内部と容器β外部（大気圧）との圧力
差が１００ｍｍＨ2０となるようシリンダγを用いて容
器β内部に空気を導入したとき、その後の５秒間の圧力
変動を圧力計δで調べたところ５ｍｍＨ2Ｏ未満であっ
た。
【００１４】このように、煙道壁設置用ガスセンサの煙
道内雰囲気に接する部分と煙道外雰囲気に接する部分と
の気密性が、該センサを内容積が５００ｍｌの試験容器
の壁に該センサと試験凶器の壁との間に気体のリークが
ないよう取り付け、次いで容器内部と外部との圧力差が
１００ｍｍＨ2０となるよう容器内部に空気を導入した
とき、その後の５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2Ｏ未満で
あるとき、給湯器の煙道壁に設置して給湯器の燃焼状態
をモニタリングするセンサとして実用上差し支えないと
云う結果を得た。
道内雰囲気に接する部分と煙道外雰囲気に接する部分と
の気密性が、該センサを内容積が５００ｍｌの試験容器
の壁に該センサと試験凶器の壁との間に気体のリークが
ないよう取り付け、次いで容器内部と外部との圧力差が
１００ｍｍＨ2０となるよう容器内部に空気を導入した
とき、その後の５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2Ｏ未満で
あるとき、給湯器の煙道壁に設置して給湯器の燃焼状態
をモニタリングするセンサとして実用上差し支えないと
云う結果を得た。
【００１５】即ち、図４に示した評価装置での評価の結
果、評価中の圧力変動がほとんどない（０〜１ｍｍＨ2
Ｏ）センサ（本発明品）、５ｍｍＨ2Ｏの変動があった
センサ、変動が１０ｍｍＨ2Ｏであったセンサ、の３種
の接触燃焼式一酸化炭素ガスセンサをそれぞれ用いて、
１６号ＦＥ式給湯器の煙道壁に取り付けた場合のセンサ
出力を図５に示した。
果、評価中の圧力変動がほとんどない（０〜１ｍｍＨ2
Ｏ）センサ（本発明品）、５ｍｍＨ2Ｏの変動があった
センサ、変動が１０ｍｍＨ2Ｏであったセンサ、の３種
の接触燃焼式一酸化炭素ガスセンサをそれぞれ用いて、
１６号ＦＥ式給湯器の煙道壁に取り付けた場合のセンサ
出力を図５に示した。
【００１６】このとき、センサ出力１ｍＶは、一酸化炭
素ガス濃度に換算するとほぼ１００ｐｐｍに該当する
が、図５により、本発明に係るセンサの測定結果がきわ
めて安定していることが判り、また上記気密性の評価に
おける５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2０未満であれば、
充分実用に足る精度での測定が可能であることが判る。
素ガス濃度に換算するとほぼ１００ｐｐｍに該当する
が、図５により、本発明に係るセンサの測定結果がきわ
めて安定していることが判り、また上記気密性の評価に
おける５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2０未満であれば、
充分実用に足る精度での測定が可能であることが判る。
【００１７】一方、図６にピン部と台座部との間を気密
に保つための手段としてガラスを用いた例のモデル断面
図を示す。このセンサの場合、金属製の台座とピン部と
の間のガラス絶縁部８を利用し、このガラス絶縁部９を
加熱して封止し、気密性を持たせた。このようにして作
製したセンサの気密性の評価を上記同様に行ったが、気
密性の評価における５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2０未
満（０〜１ｍｍＨ2０）であり、実用的に問題なく使用
可能であることが確認された。
に保つための手段としてガラスを用いた例のモデル断面
図を示す。このセンサの場合、金属製の台座とピン部と
の間のガラス絶縁部８を利用し、このガラス絶縁部９を
加熱して封止し、気密性を持たせた。このようにして作
製したセンサの気密性の評価を上記同様に行ったが、気
密性の評価における５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2０未
満（０〜１ｍｍＨ2０）であり、実用的に問題なく使用
可能であることが確認された。
【００１８】
【発明の効果】本発明の煙道壁設置用ガスセンサは、従
来のセンサにきわめて簡単な構造を付与することだけ
で、安定して正確な測定が可能となる優れた煙道壁設置
用ガスセンサである。
来のセンサにきわめて簡単な構造を付与することだけ
で、安定して正確な測定が可能となる優れた煙道壁設置
用ガスセンサである。
【図１】 従来の煙道壁設置用ガスセンサでの問題点を
示すモデル図である。
示すモデル図である。
【図２】 従来の煙道壁設置用ガスセンサで正確な測定
ができなかった状態を示すモデル図である。
ができなかった状態を示すモデル図である。
【図３】 本発明に係る煙道壁設置用ガスセンサを示
す図である。 （ａ）上面図である。 （ｂ）側面図である。 （ｃ）底面図である。 （ｄ）断面図である。
す図である。 （ａ）上面図である。 （ｂ）側面図である。 （ｃ）底面図である。 （ｄ）断面図である。
【図４】 気密性の評価を行う評価装置のモデル図であ
る。
る。
【図５】 本発明に係る煙道壁設置用ガスセンサと、気
密が不完全な煙道壁設置用ガスセンサとを用いて実際に
測定を行ったときの結果を示す図である。
密が不完全な煙道壁設置用ガスセンサとを用いて実際に
測定を行ったときの結果を示す図である。
【図６】 本発明に係る他の煙道壁設置用ガスセンサの
例を示すモデル断面図である。
例を示すモデル断面図である。
１ センサ素子 ２ 参照素子 ３ リング ４ 台座部 ５ ピン部 ６ 金網 ７ シール（耐熱エポキシ樹脂による） ８ センサ取付部 ９ ガラス絶縁部（シール）
Claims (3)
- 【請求項１】 煙道壁に設置され、その一部が煙道内
に、その他の部分が煙道外に位置する煙道壁設置用ガス
センサであって、煙道内雰囲気に接する部分と、煙道外
雰囲気に接する部分とが互いに気密となっていることを
特徴とする煙道壁設置用ガスセンサ。 - 【請求項２】 上記煙道壁設置用ガスセンサの煙道内雰
囲気に接する部分と煙道外雰囲気に接する部分との気密
性が、該センサを内容積が５００ｍｌの試験容器の壁に
センサと試験容器の壁との間に気体のリークがないよう
取り付け、次いで容器内部と外部との圧力差が１００ｍ
ｍＨ2０となるよう容器内部に空気を導入したとき、そ
の後の５秒間の圧力変動が５ｍｍＨ2Ｏ未満であること
を特徴とする請求項１に記載の煙道壁設置用ガスセン
サ。 - 【請求項３】 上記煙道壁設置用ガスセンサが、煙道内
に位置するセンサ素子、煙道壁に設置するための取付部
を有する台座部、台座部を貫通しセンサ素子と煙道外部
とを電気的に接続するためのピン部、さらにセンサ素子
を保護するセンサキャップからなることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の煙道壁設置用ガスセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204578A JP2001033414A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 煙道壁設置用ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204578A JP2001033414A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 煙道壁設置用ガスセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001033414A true JP2001033414A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16492799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204578A Abandoned JP2001033414A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 煙道壁設置用ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001033414A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2315011A1 (en) * | 2008-07-31 | 2011-04-27 | Citizen Finetech Miyota Co., Ltd. | Gas sensor |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11204578A patent/JP2001033414A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2315011A1 (en) * | 2008-07-31 | 2011-04-27 | Citizen Finetech Miyota Co., Ltd. | Gas sensor |
| US20110126612A1 (en) * | 2008-07-31 | 2011-06-02 | Citizen Finetech Miyota Co., Ltd. | Gas sensor |
| EP2315011A4 (en) * | 2008-07-31 | 2011-08-03 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | GAS DETECTOR |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20040705 |