JP2001208344A - 燃焼装置のｃｏ濃度検出構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼装置におけるＣＯ濃度検出のための構造を
簡単化して製作費を低減し、排気集合筒を省略しながら
も排気の平均的なＣＯ濃度を確実に検出可能にし、セン
サ室に対する排気の導入と排出の性能を確保する。 【解決手段】燃焼装置の排気集合筒２の内部にセンサ室
７を形成し、このセンサ室７にＣＯ濃度を検出するＣＯ
濃度センサ８を設け、排気集合筒２内の排気流の一部を
センサ室７に導入する為の捕集管９を排気集合筒２内に
設け、捕集管９に排気サンプリング用の複数の穴９ａを
形成し、これらサンプリング用の穴９ａから捕集管９と
センサ室７内へ排気を導入し、センサ室７内の排気を排
気路を介して排出口１１から排気筒３内の高さ方向の途
中部へ排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、燃焼装置のＣＯ
濃度検出構造に関する。

【従来の技術】 従来、給湯器などの燃焼装置において
は、燃焼部から排出される排気に含まれる一酸化炭素濃
度（ＣＯ濃度）を検出して燃焼状態を判断することが行
われている。この場合、一般に燃焼部で発生した排気を
外部へ排出する排気通路を構成する排気集合筒と排気筒
を設け、排気集合筒の内部のセンサ室に排気を導入して
ＣＯ濃度センサによりＣＯ濃度を検出する。

【０００２】排気中のＣＯ濃度を安定的に精度よく検出
する為に、従来では排気集合筒の上流側に排気を旋回さ
せて攪拌混合する排気混合部を設け、この排気混合部に
おいて混合した排気の一部を排気集合筒の内部のセンサ
室に導入する構造を採用していた。例えば、特開平８−
１２１７５６号公報（第１の公報）に記載の燃焼装置に
おいては、排気混合部としての１次排気室の外周部分に
環状通路を形成し、環状通路の内側に旋回室を形成し、
排気を環状通路から旋回室へ導く際に排気に旋回流を与
え、旋回室内で排気を旋回させて排気を混合する。

【０００３】この排気混合部の上に２次排気室を形成す
る排気集合筒が固定され、この排気集合筒の上に排気筒
が固定され、排気集合筒内の一側部にＣＯ濃度センサを
備えたセンサ室を区画し、排気筒の入口端（上流端）よ
りもやや上流側の排気を１本の捕集管によりセンサ室に
導入し、センサ室内の排気のＣＯ濃度をＣＯ濃度センサ
にて検出する。前記捕集管は先端部に１つの先端開口を
有し、その先端開口から排気を導入する。センサ室内の
排気は区画壁の開口穴から排気集合筒内の排気通路へ排
出される。

【０００４】特開平１０−１９７４１５号公報（第２の
公報）に記載の燃焼装置においては、基本的に前記の公
報のものと同様に、排気混合部と排気集合筒と排気筒と
で排気通路が形成され、排気混合部において旋回流発生
機構により排気を旋回させて攪拌混合してから排気集合
筒内のセンサ室に導入し、ＣＯ濃度センサでＣＯ濃度を
検出する。また、実開平６−２２７４７号公報（第３の
公報）に記載の燃焼装置においては、排気集合筒内にお
いて排気通路に直角状に屈曲する屈曲部を形成し、この
屈曲部に排気通路に開口する緩衝室を設け、この緩衝室
にＣＯ濃度センサを設けることで、排気通路内の排気抵
抗を増大させずに且つ排気の流速の影響を受けずに、排
気のＣＯ濃度を検出するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 前記第１の公報の燃
焼装置では、排気集合筒の上流側に排気に旋回流を付与
して攪拌混合する為の排気混合部を設ける必要があり、
その排気混合部は、排気集合筒とほぼ同じ又はより大き
な外形のもので、内部に旋回流発生の為の環状通路や旋
回室を有するものであるため、部材数も多く構造も複雑
で製作費が高価になる。第２の公報の装置においても、
前記と同様に、排気集合筒の上流側に排気に旋回流を付
与して攪拌混合する為の排気混合部を設け、この排気混
合部に旋回流発生機構を設ける必要があるため、部材数
か多く構造も複雑で製作費が高価になる。

【０００６】第１の公報の捕集管は、その先端の１つの
先端開口から排気を導入する構造であり、排気流の中の
特定の位置の排気を捕集する構造であるため、排気流中
の複数位置からサンプリング的に排気を捕集する機能は
ない。また、センサ室から排気を排出する開口穴が排気
集合筒の内部に開口し、排気筒の内部のように排気の流
速の速い部位に開口していないので、センサ室内の排気
が排出されにくく、ＣＯ濃度検出の信頼性や精度を高め
るには限界がある。

【０００７】前記第３の公報の装置では、排気中のＣＯ
濃度が比較的均一な場合にはある程度良好に検出可能で
あるが、バーナの燃焼本数の切換えによって一部の燃焼
管で燃焼している場合などには、排気流の中のＣＯ濃度
の分布が不均一である場合には、排気通路の屈曲部では
排気の混合が十分には行なわれないため、排気の平均的
なＣＯ濃度を精度よく安定的に検出することが難しい。

【０００８】本発明の目的は、燃焼装置におけるＣＯ濃
度検出の為の構造を簡単化して製作費を低減すること、
排気混合部を省略しながらも排気の平均的なＣＯ濃度を
確実に検出可能にすること、センサ室への排気の導入と
センサ室からの排気の排出の性能を確保すること、など
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 請求項１の燃焼装置の
ＣＯ濃度検出構造は、燃焼排気を排気集合筒とこの排気
集合筒に連通した排気筒とを介して外部へ排出する燃焼
装置において、前記排気集合筒の内部にセンサ室を形成
して、このセンサ室に一酸化炭素濃度を検出するＣＯ濃
度センサを設け、前記排気集合筒内部の排気出口付近に
排気サンプリング用の複数の穴を有する捕集管を設け、
この捕集管からセンサ室に排気を導入可能に構成し、前
記センサ室から排気を排出する排出口を排気筒内に設け
たことを特徴とするものである。

【００１０】燃焼排気は排気集合筒と排気筒の内部の排
気通路を通って外部へ排出されるが、排気集合筒内に流
入した排気の一部が、捕集管の排気サンプリング用の複
数の穴から捕集管に導入され、捕集管によりセンサ室へ
導入され、センサ室のＣＯ濃度センサにより排気のＣＯ
濃度が検出され、ＣＯ濃度の検出に供された排気は排気
筒内に設けられた排出口から排出される。尚、排出口
は、センサ室に連なる排出路の下流端に形成される。捕
集管の排気サンプリング用の複数の穴から、排気集合筒
内の排気流の中の相互に離れた複数位置の排気をセンサ
室へ導入することができるので、排気流の中のＣＯ濃度
が均一でない場合でも、センサ室には攪拌混合された排
気と同等の均一化された排気（平均的ＣＯ濃度の排気）
を導入して、排気の平均的なＣＯ濃度を確実に検出する
ことができる。

【００１１】排気筒は排気集合筒よりも小さな断面積
で、その内部の排気の流速は排気集合筒内の排気流速よ
りも大きく、排気筒の入口に対する上流側付近では排気
が停滞せずに流れていることに鑑み、捕集管は排気集合
筒内部の排気出口付近に配設され、センサ室の排気を排
出する排出口が排気筒の内部に設けられている。即ち、
排気筒内の排気流の圧力は、排気集合筒内の排気流の圧
力よりも低いので、捕集管により排気がセンサ室に確実
に導入され、センサ室内の排気は排出口から確実に排出
される。

【００１２】前記捕集管は排気筒の入口に対して排気の
流れにて上流側付近に配設され、前記排気サンプリング
用の複数の穴は排気の流れに対向する方向に向けられた
構成にしてもよい（請求項２）。排気筒の入口に対する
上流側付近では排気が停滞せずに流れているため、常に
新鮮な排気を捕集管へ導入することができる。サンプリ
ング用の複数の穴は排気の流れに対向しているため、排
気が複数の穴に流入しやすくなる。

【００１３】前記排出口は、排気筒内の排気の流れの途
中部に開口している構成にしてもよい（請求項３）。排
気筒内の排気の流れの上流端部や下流端部に比較し、排
気筒内の排気の流れの途中部の流速が高く排気流の圧力
が低いので、センサ室内の排気を排出する性能を高める
ことができる。

【００１４】前記排出口は、排気筒内の排気の流れの中
心部又は中心近傍部に開口している構成にしてもよい
（請求項４）。排気筒内では排気の流れの中心部又は中
心近傍部において排気の流速が最大となり易く排気流の
圧力が最小となり易いため、排出口を排気の流れの中心
部又は中心近傍部に開口させると、センサ室からの排気
の排出性能を高める上で有利である。

【００１５】前記捕集管の付近の排気流速よりも前記排
出口付近の排気流速の方が大きくなる位置に捕集管と排
出口が配設された構成にしてもよい（請求項５）。この
場合、捕集管の付近の排気流の圧力が、排出口付近の排
気流の圧力よりも高くなるから、センサ室に対する排気
の導入と排出の性能が高まる。前記捕集管は、排気集合
筒の天板との間に隙間をあけて配設された構成にしても
よい（請求項６）。この場合、捕集管の付近に排気が停
滞しなくなるし、捕集管による排気流に対する排気抵抗
も小さくなる。

【００１６】前記捕集管でサンプリングされて捕集管と
センサ室内を流れる排気の流路に、９０度以上の角度を
もって方向変換するコーナー部を設け、このコーナー部
にＣＯ濃度センサを設けた構成にしてもよい（請求項
７）。前記コーナー部における排気の流速は非常に低速
になるため、排気の流速の影響でＣＯ濃度センサの出力
値が変化しにくく、安定的にＣＯ濃度を検出することが
できる。

【００１７】前記捕集管でサンプリングされて捕集管と
センサ室内を流れる排気の流路に、流路面積が急激に増
大する流路面積増大部を設け、この流路面積増大部の近
くにＣＯ濃度センサを配置した構成にしてもよい（請求
項８）。流路面積増大部において排気の流速が極端に低
下するため、排気の流速の影響を受けずにＣＯ濃度を安
定的に検出することができる。

【００１８】前記排気サンプリング用の複数の穴の流路
断面積よりも捕集管内の流路断面積の方が大きく設定さ
れた構成にしてもよい（請求項９）。このように構成す
ると、複数の穴における排気流速よりも捕集管内におけ
る排気流速の方が遅くなるため、センサ室内の排気の流
れが緩やかになり、ＣＯ濃度検出の安定性を高める上で
好ましい。前記捕集管が、Ｕ形に曲げた１本の管部材か
らなる構成にしてもよい（請求項１０）。Ｕ形に曲げた
１本の管部材で捕集管を構成すると、その製作や組み付
けが非常に簡単になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】 次に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本実施の形態は、燃焼装
置である給湯器に本発明を適用した場合の一例であり、
図１に示す前後左右を前後左右として以下説明する。図
１に示すように、給湯器の頂部には燃焼部１で発生した
燃焼排気を外部に排出する排気通路を形成する排気集合
筒２と排気筒３とが設けられ、この排気集合筒２と排気
筒３とにＣＯ濃度検出構造が組み込まれている。

【００２０】図１、図３〜図６に示すように、排気集合
筒２は例えばステンレス鋼板にて下端解放の直方体状に
形成され、排気集合筒２の下端部には接続フランジ２ａ
が形成され、この接続フランジ２ａにはパッキンを介し
て燃焼部１のケーシング１ａが接続される。燃焼部１で
発生した燃焼排気は、排気集合筒２の下端の開口から排
気集合筒２の内部へ流入する。排気集合筒２の天板２ｂ
のほぼ中央部の排気出口４の位置には排気筒３が接続さ
れて上方へ延びており、排気集合筒２と排気筒３との内
部に連通した排気通路５が形成されている。燃焼排気
は、燃焼部１から排気集合筒２内へ流入し、この排気集
合筒２の上端の排気出口４から排気筒３内へ流入して排
気筒３の上端の放出口６から外部へ排出される。

【００２１】次に、図１〜図７に基づいてＣＯ濃度検出
構造について説明する。排気集合筒２の内部の前端側部
分の左右方向ほぼ中央部の上半部には直方体状のセンサ
室７が形成されている。このセンサ室７の前端部にはＣ
Ｏ濃度センサ８が設けられ、このＣＯ濃度センサ８は排
気集合筒２の前面板２ｃに貫通状に装着されている。前
記センサ室７に排気を導入する為の左右１対の捕集管９
が設けられ、センサ室７内の排気を排気筒３の内部へ排
出する排出路１０が設けられ、排出路１０の上端には排
気筒３内の高さ方向の途中部に開口する排出口１１が形
成されている。この排出口１１は、平面視にて偏平なほ
ぼ「Ｄ」字形であり、排気筒３内の排気の流れの下流方
向に向けて開口されている。前記センサ室７と排出路１
０とは、図２に示すステンレス鋼板製の室形成体１２を
排気集合筒２の天板２ｂと前面板２ｃと排気筒３とにビ
スや溶接にて固定することで形成されている。

【００２２】前記室形成体１２は、底板部１２ａ、左右
の側板１２ｂ、後側板１２ｃ、排出路１０を形成する排
出路形成部１２ｄなどを有する。センサ室７の後側板１
２ｃの上半部の中央部にはセンサ室７の排気出口７ａが
形成され、この排気出口７ａに連通する排出路１０が排
出路形成部１２ｄと天板２ｂと排気筒３とで形成されて
いる。排気出口７ａの高さは正面視にてセンサ室７の高
さの約半分であり、排気出口７ａの幅はセンサ室７の幅
の約半分である。左右１対の捕集管９は前後方向向きに
平行に且水平に配設され、これら捕集管９は、天板２ｂ
に形成された排気出口４の左端部分と右端部分に対応す
る位置に天板２ａとの間に小さな隙間をあけて配設さ
れ、これら捕集管９はセンサ室７から排気集合筒２の後
側壁２ｄの近くまで延びている。

【００２３】これら捕集管９はステンレス鋼製の円形断
面の管部材で構成され、これら捕集管９は室形成体１２
の後側板１２ｃに例えば溶接接合にて固着され、各捕集
管９内の通路は連通孔７ｂによりセンサ室７に連通され
ている。各捕集管９の底部には、下方から上昇して来る
排気流に対向する複数（例えば６個）の排気サンプリン
グ用の穴９ａが前後方向に適当な間隔をおいて形成さ
れ、排気筒３の下端の排気出口４（排気筒３の入口）に
向かって上方へ流れる排気流中の異なる複数位置から排
気をサンプリングしてセンサ室７へ導入するように構成
されている。

【００２４】前記捕集管９の内径は例えば約１０ｍｍ程
度であり、排気サンプリング用の穴９ａの直径は例えば
約４ｍｍ程度であり、各捕集管９におけるサンプリング
用の穴９ａの合計流路断面積よりも、捕集管９の内部の
流路断面積の方が大きく設定されている。また、２本の
捕集管９の流路断面積に比較してセンサ室７の流路断面
積が格段に大きく設定されている。そのため、左右１対
の捕集管９に導入された排気は、捕集管９内を低速で流
れてセンサ室７に流入し、センサ室７の後端の流路面積
増大部７ｃにおいて流速が急速に低下し、センサ室７の
前面の壁面の付近のコーナー部７ｄにおいてＵターン状
に方向変換しながらＣＯ濃度センサ８の付近を微速で流
れつつ排気出口７ａへ流れ、排出路１０内を流れて排出
口１１から排気筒３内の途中部へ排出される。

【００２５】次に、以上説明した燃焼装置とＣＯ濃度検
出構造の作用について説明する。燃焼部１で発生した燃
焼排気の大部分は排気集合筒２と排気筒３の内部の排気
通路５を通って外部へ排出されるが、排気集合筒２内に
流入した排気の一部が、左右１対の捕集管９の排気サン
プリング用の複数の穴９ａからこれら捕集管９内へ導入
され、捕集管９内を流れてセンサ室７へ導入され、セン
サ室７のＣＯ濃度センサ８により排気のＣＯ濃度が検出
され、ＣＯ濃度の検出に供された排気は排気路１０内を
流れて排気筒３内の排出口１１から排出される。このよ
うに、捕集管９の排気サンプリング用の複数の穴９ａか
ら、排気集合筒２内の排気流の中の相互に離れた複数位
置の排気をセンサ室７へ導入することができるので、排
気流の中のＣＯ濃度が均一でない場合でも、センサ室７
には攪拌混合された排気と同等の均一化された排気（平
均的ＣＯ濃度の排気）を導入して、排気の平均的なＣＯ
濃度を確実に検出することができる。

【００２６】排気筒３は排気集合筒２よりも小さな断面
積で、その内部の排気の流速は排気集合筒２内の排気流
速よりも大きく、排気筒３の下端の排気出口４の上流側
付近では排気が停滞せずに流れていることに鑑み、捕集
管９は排気集合筒２内部の排気出口４の付近に配設さ
れ、センサ室７の排気を排出する排出口１１が排気筒３
の内部の途中部設けられている。即ち、排気筒３内の排
気流の圧力は、排気集合筒２内の排気流の圧力よりも低
く、排出口１１の所の圧力が捕集管９の所の圧力よりも
低いため、捕集管９から排気がセンサ室７に確実に円滑
に導入され、センサ室７内の排気は排出口１１から確実
に円滑に排出される。排気筒３の下端の排気出口４の上
流側付近では排気が停滞せずに流れており、排気サンプ
リング用の複数の穴９ａは排気の流れに対向する方向に
向けられているため、排気が捕集管９に流入しやすく、
常に新鮮な排気を捕集管９へ導入することができる。

【００２７】前記排出口１１は、排気筒３内の排気の流
れの途中部に開口している。そして、排気筒３内の排気
の流れの上流端部や下流端部に比較し、排気筒３内の排
気の流れの途中部の流速が高く排気流の圧力が低いの
で、センサ室７内の排気を排出する性能を高めることが
できる。捕集管９の付近の排気流速よりも排出口１１付
近の排気流速の方が大きくなる位置に捕集管９と排出口
１１が配設されているため、捕集管９の付近の排気流の
圧力が、排出口１１付近の排気流の圧力よりも高くなる
から、センサ室７に対する排気の導入と排出の性能が高
まる。

【００２８】前記捕集管９は、排気集合筒２の天板２ｂ
との間に隙間をあけて配設されているため、捕集管９の
付近に排気が停滞しなくなるし、捕集管９による排気流
に対する排気抵抗も小さくなる。しかも、捕集管９は断
面円形ものであるから、排気抵抗を小さくする上で有利
である。左右１対の捕集管９を離隔した位置に配置した
ため、排気流中の極力の多くの点から排気をサンプリン
グし、ＣＯ濃度の検出の精度を高める上で有利である。
捕集管９でサンプリングされて捕集管９とセンサ室７内
を流れる排気の流路に、約１８０度の角度をもって方向
変換するコーナー部７ｄを設け、このコーナー部にＣＯ
濃度センサ８を設けたため、コーナー部を流れる微速状
態の排気流に対してＣＯ濃度を検出することができるか
ら、排気の流速の影響でＣＯ濃度センサ８の出力値が変
化しにくく、安定的にＣＯ濃度を検出することができ
る。

【００２９】サンプリング用の複数の穴９ａからサンプ
リングされて捕集管９とセンサ室７内を流れる排気の流
路に、流路面積が急激に増大する流路面積増大部７ｃを
設け、この流路面積増大部７ｃの近くにＣＯ濃度センサ
８を配置したので、流路面積増大部７ｃにおいて排気の
流速を急速に低下させ、排気の流速の影響を受けずにＣ
Ｏ濃度を安定的に検出することができる。排気サンプリ
ング用の複数の穴９ａの流路断面積よりも捕集管９内の
流路断面積の方が大きく設定されているため、複数の穴
９ａにおける排気流速よりも捕集管９内における排気流
速の方が遅くなり、センサ室７内の排気の流れが緩やか
になり、ＣＯ濃度検出の安定性を高める上で好ましい。
また、従来装置における排気を攪拌混合する排気混合部
を省略して、その代わりに簡単な構成の捕集管９を採用
したので、部材数を極端に少なくし、構造を著しく簡単
化して製作費を大幅に低減し、小型軽量化を図ることが
できる。

【００３０】次に、前記実施形態を部分的に変更した変
更形態について説明する。 １〕図８に示す燃焼装置とそのＣＯ濃度検出構造におい
ては、前記の同様の構造の排気集合筒２と排気筒３とが
設けられ、排気サンプリング用の捕集管２０がＵ形に曲
げた１本のステンレス鋼製の管部材で構成され、排気路
を形成する排気路形成体２１がＬ形に曲げた１本のステ
ンレス鋼製の管部材で構成されている。捕集管２０の底
部には排気流に対向する排気サンプリング用の複数の穴
２０ａが適当な間隔をおいて形成されている。捕集管２
０の左右１対の前端部が連通孔７ｂによりセンサ室７に
連通されている。前記捕集管２０は、排気集合筒２の天
板２ｂのやや下側に天板２ｂとの間に隙間を空けて配設
され、捕集管２０の左右のストレート部２０ｂが配設さ
れる位置は、前記左右の捕集管９の位置とほぼ同じ位置
であるが、この位置に限るものではない。

【００３１】前記排気路形成体２１の水平部の前端部が
センサ室７内へ少しだけ突出し、その前端がセンサ室７
の排気出口２２となっている。排気路形成体２１の鉛直
部の上端には、排気筒３内の途中部の中心部に位置する
排出口２３が形成されている。なお、この排出口２３
は、排気筒３内の排気の流れの中心部に配設するのが望
ましいが、中心部の近傍部に開口させてもよい。即ち、
排気筒３内では排気の流れの中心部又は中心近傍部にお
いて排気の流速が最大となり易く排気流の圧力が最小と
なり易いため、排出口２３を排気の流れの中心部又は中
心近傍部に開口させると、センサ室７からの排気の排出
性能を高める上で有利である。排気路形成体２１の水平
部の前端部がセンサ室７内へ少しだけ突出させたため、
連通孔７ｂからセンサ室７に流入した排気がＣＯ濃度セ
ンサ８の近傍へ流れやすくなり、検出精度を高める上で
有利である。

【００３２】このように、捕集管２０をＵ形に曲げた１
本の管部材で構成するため、その製作や組み付けが非常
に簡単になる。また、排気路形成体２１をＬ形に曲げた
１本の管部材で構成するため、その製作や組み付けが非
常に簡単になる。こうして、ＣＯ濃度検出構造の部材数
を少なくして構造を簡単化し、製作費を著しく低減する
ことができる。尚、図８において、前記実施形態と同様
のものに同符号を付して説明を省略した。

【００３３】２〕図示省略したが、前記２本の捕集管９
の代わりに１本の捕集管又は２本よりも多くの捕集管を
設けてもよい。また、捕集管９，２０を断面円形の管部
材ではなく、断面正方形の角パイプで構成してもよい。
また、前記捕集管９の代わりに平面視にてＬ形の捕集管
であって、センサ室７の左右の側板１２ｂに固着されて
センサ室７に連通する捕集管を設けてもよい。この場
合、捕集管とセンサ室７内を流れる排気流は、センサ室
７内で約９０度方向変換する状態になるが、この方向変
換のコーナー部の付近にＣＯ濃度センサ８が位置するた
め、微速状態の排気流にからＣＯ濃度を検出することに
なる。

【００３４】３〕前記センサ室７を配置する位置は、前
記実施形態のものに限るものではなく、排気集合筒２内
の例えば隅部の付近に配置したり、後部側の部分に配置
したりすることも可能であり、センサ室７の形状も、直
方体形状に限るものではなく、種々の形状のセンサ室を
適用することができる。以上説明した実施形態は一例に
すぎず、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲において、排気集合筒、排気筒，ＣＯ濃度検出構造な
どの各部に種々の変更を付加した状態で実施可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、前記の作用
の欄で説明したように、捕集管の排気サンプリング用の
複数の穴から、排気集合筒内の排気流の中の相互に離れ
た複数位置の排気をセンサ室へ導入することができるの
で、排気流の中のＣＯ濃度が均一でない場合でも、セン
サ室には攪拌混合された排気と同等の均一化された排気
（平均的ＣＯ濃度の排気）を導入して、排気の平均的な
ＣＯ濃度を確実に安定的に検出することができる。

【００３６】従来装置における排気を攪拌混合する排気
混合部を省略して、その代わりに簡単な構成の捕集管を
採用したので、部材数を極端に少なくし、構造を著しく
簡単化して製作費を大幅に低減し、小型軽量化を図るこ
とができる。捕集管を排気集合筒内部の排気出口付近に
配設し、センサ室の排気を排出する排出口を排気筒の内
部に設けたため、排気を捕集管によりセンサ室に円滑に
導入でき、センサ室内の排気を排出口から円滑に排出さ
せることができる。

【００３７】請求項２の発明によれば、捕集管を排気筒
の入口に対して排気の流れにて上流側付近に配設し、排
気サンプリング用の複数の穴を排気の流れに対向する方
向に向けるため、排気が複数の穴に流入し易くなり、常
に停滞せずに流れる新鮮な排気を捕集管へ導入すること
ができる。請求項３の発明によれば、排出口を排気筒内
の排気の流れの途中部に開口させるため、センサ室内の
排気を排出する性能を高める上で有利である。請求項４
の発明によれば、排出口を排気筒内の排気の流れの中心
部又は中心近傍部に開口させるためセンサ室からの排気
の排出性能を高める上で有利である。

【００３８】請求項５の発明によれば、捕集管の付近の
排気流速よりも排出口付近の排気流速の方が大きくなる
位置に捕集管と排出口を配設するため、センサ室への排
気の導入と、センサ室からの排気の排出の性能を高める
上で有利である。請求項６の発明によれば、捕集管を排
気集合筒の天板との間に隙間をあけて配設するため、捕
集管の付近に排気が停滞しなくなるうえ、捕集管による
排気抵抗も小さくなる。

【００３９】請求項７の発明によれば、捕集管でサンプ
リングされて捕集管とセンサ室内を流れる排気の流路
に、９０度以上の角度をもって方向変換するコーナー部
を設け、この排気の流速は非常に低速になるコーナー部
にＣＯ濃度センサを設けたため、排気の流速の影響でＣ
Ｏ濃度センサの出力値が変化しにくくなり、安定的にＣ
Ｏ濃度を検出することができる。

【００４０】請求項８の発明によれば、捕集管でサンプ
リングされて捕集管とセンサ室内を流れる排気の流路
に、流路面積が急激に増大する流路面積増大部を設け、
この排気の流速が極端に低下する流路面積増大部の近く
にＣＯ濃度センサを配置するため、排気の流速の影響を
受けずにＣＯ濃度を安定的に検出することができる。

【００４１】請求項９の発明によれば、排気サンプリン
グ用の複数の穴の流路断面積よりも捕集管内の流路断面
積の方が大きく設定するため、複数の穴における排気流
速よりも捕集管内における排気流速の方が遅くなり、セ
ンサ室内の排気の流れが緩やかになり、ＣＯ濃度の検出
精度を高める上で有利である。請求項１０の発明によれ
ば、捕集管がＵ形に曲げた１本の管部材からなるので、
捕集管の構成が簡単になり、その製作や組み付けが非常
に簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る排気集合筒と排気筒と
ＣＯ濃度検出構造の斜視図である。

【図２】ＣＯ濃度検出構造の室形成体と捕集管の斜視図
である。

【図３】排気集合筒と排気筒とＣＯ濃度検出構造の平面
図である。

【図４】排気集合筒と排気筒とＣＯ濃度検出構造の正面
図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】排気集合筒と排気筒とＣＯ濃度検出構造の底面
図である。

【図８】変更形態の排気集合筒と排気筒とＣＯ濃度検出
構造の斜視図である。

【符号の説明】

２ 排気集合筒 ２ｂ 天板 ３ 排気筒 ４ 排気出口 ５ 排気通路 ７ センサ室 ７ｃ 流路面積増大部 ７ｄ コーナー部 ８ ＣＯ濃度センサ ９ 捕集管 ９ａ 排気サンプリング用の穴 １１ 排出口 ２０ 捕集管 ２０ａ 排気サンプリング用の穴 ２１ 排気路形成体 ２３ 排出口

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼排気を排気集合筒とこの排気集合筒
   に連通した排気筒とを介して外部へ排出する燃焼装置に
   おいて、 前記排気集合筒の内部にセンサ室を形成して、このセン
   サ室に一酸化炭素濃度を検出するＣＯ濃度センサを設
   け、 前記排気集合筒内部の排気出口付近に排気サンプリング
   用の複数の穴を有する捕集管を設け、この捕集管からセ
   ンサ室に排気を導入可能に構成し、 前記センサ室から排気を排出する排出口を排気筒内に設
   けたことを特徴とする燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
2. 【請求項２】 前記捕集管は排気筒の入口に対して排気
   の流れにて上流側付近に配設され、前記排気サンプリン
   グ用の複数の穴は排気の流れに対向する方向に向けられ
   たことを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置のＣＯ濃
   度検出構造。
3. 【請求項３】 前記排出口は、排気筒内の排気の流れの
   途中部に開口していることを特徴とする請求項１に記載
   の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
4. 【請求項４】 前記排出口は、排気筒内の排気の流れの
   中心部又は中心近傍部に開口していることを特徴とする
   請求項３に記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
5. 【請求項５】 前記捕集管の付近の排気流速よりも前記
   排出口付近の排気流速の方が大きくなる位置に捕集管と
   排出口が配設されたことを特徴とする請求項１〜４の何
   れかに記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
6. 【請求項６】 前記捕集管は、排気集合筒の天板との間
   に隙間をあけて配設されたことを特徴とする請求項１〜
   ５の何れかに記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
7. 【請求項７】 前記捕集管でサンプリングされて捕集管
   とセンサ室内を流れる排気の流路に、９０度以上の角度
   をもって方向変換するコーナー部を設け、このコーナー
   部にＣＯ濃度センサを設けたことを特徴とする請求項１
   〜６の何れかに記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
8. 【請求項８】 前記捕集管でサンプリングされて捕集管
   とセンサ室内を流れる排気の流路に、流路面積が急激に
   増大する流路面積増大部を設け、この流路面積増大部の
   近くにＣＯ濃度センサを配置したことを特徴とする請求
   項１〜７の何れかに記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構
   造。
9. 【請求項９】 前記排気サンプリング用の複数の穴の流
   路断面積よりも捕集管内の流路断面積の方が大きく設定
   されたことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の
   燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。
10. 【請求項１０】 前記捕集管が、Ｕ形に曲げた１本の管
    部材からなることを特徴とする請求項１〜９の何れかに
    記載の燃焼装置のＣＯ濃度検出構造。