JP2600087Y2 - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JP2600087Y2
JP2600087Y2 JP1993053302U JP5330293U JP2600087Y2 JP 2600087 Y2 JP2600087 Y2 JP 2600087Y2 JP 1993053302 U JP1993053302 U JP 1993053302U JP 5330293 U JP5330293 U JP 5330293U JP 2600087 Y2 JP2600087 Y2 JP 2600087Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、COセンサ(一酸化炭
素ガス検出センサ)が設置されている燃焼装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ガスや石油を燃料とする給湯器、風呂
釜、暖房機等の燃焼装置には、COセンサにより燃焼排
気ガス中のCOガス濃度を検出して、CO検出濃度が所
定の基準濃度を越えたときに警報を発したり、燃料供給
遮断等の安全動作を行う安全装置が備えられている。
【0003】この種の燃焼装置において、COセンサを
作動させるためには、COセンサにバイアス電圧を印加
させることが必要である。すなわち、COセンサをバイ
アス駆動させてCOセンサの検出素子を、例えば約200
℃に加熱し、その状態で、検出素子にCOガスが接触す
ると、接触燃焼反応が生じ、この反応により検出素子の
温度が上昇して電気抵抗が大きくなるために、COセン
サは、その電気抵抗の変化によりCO濃度を検出するこ
とができるのである。また、COセンサは、COセンサ
にバイアス電圧をかける時間が長くなると、検出素子の
感度が悪くなり、センサ寿命が短くなることがわかって
おり、そのため、従来の燃焼装置においては、燃焼装置
の運転中のみCOセンサにバイアス電圧を印加して駆動
するようになっている。
【0004】ところで、この種のCOセンサを燃焼装置
に取り付ける前にCOセンサの検査を行うことはもちろ
んのことであるが、この種のCOセンサは振動に弱く、
大きな振動を受けるとCOの検出性能が悪化するという
問題があり、そのため、通常は、COセンサを組み込ん
だ燃焼装置を出荷するときに、COセンサの点検を行
い、その燃焼装置を仕向先に設置施工した後も、必要に
応じ、COセンサの点検が行われている。
【0005】このCOセンサの点検方式の従来例が図4
に示されている。この点検方式は、燃焼装置のガスおよ
び空気の取り入れ口に、空気量を可変調整する空気量調
整ダンパ2の他に、通常のバーナ燃焼時には空気導入量
を害しない点検ダンパ3を設けておき、COセンサの良
否点検を行うときには、バーナ1を燃焼させた状態で、
点検操作摘み4を操作し、常閉スイッチ26を開き、常開
スイッチ27を閉じて燃料ガス遮断を行う安全弁7側の回
路を切り、警報器6側の回路を動作状態とし、かつ、ス
イッチ動作に連動して点検ダンパ3を動かし、バーナ1
に入り込む空気量を減少させてバーナ1の燃焼を強制的
に悪化させ、この燃焼悪化によるCOガス濃度の上昇を
COセンサ5により検出させるものである。そして、こ
のCOセンサ5の検出出力が基準レベルを越えること
で、警報器6に警報を行わせ、この警報発声のCO安全
動作が行われたときにCOセンサ5は正常なものと判断
し、CO安全動作が作動しないときにはCOセンサ5が
故障したものと判断するものである。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
燃焼装置は、前記図4に示すような1台のバーナを備え
た単純な装置のものとは異なり、複数のバーナ1が隣り
合わせに配置されたバーナ列の構成形態となっている。
このようなバーナ列を備えた燃焼装置において、従来例
と同様な方式によりCOセンサの点検を行おうとすると
きには、バーナ列の個々のバーナに点検ダンパ3を設
け、各点検ダンパ3を駆動する点検操作つまみ4をそれ
ぞれ設けなければならず、装置構成が複雑になるばかり
でなく、点検操作も煩雑となり、COセンサの点検を行
うのに多くの時間がかかるという問題が生じる。
【0007】このような問題を解消するために、例えば
図2に示すような燃焼装置が考えられている。同図にお
いて、COセンサ5の入力側には、COセンサ駆動部42
と燃焼制御回路15が設けられており、燃焼装置の燃焼運
転中には、燃焼制御回路15側からCOセンサ駆動部42に
COセンサ駆動信号を加え、COセンサ5を駆動させる
ようになっており、COセンサ5は、燃焼装置の燃焼運
転中にのみ駆動し、COセンサの点検も燃焼装置の燃焼
運転中に行われるようになっている。
【0008】この燃焼装置は、複数のバーナ1を配列し
てなるバーナ列の各バーナ位置の空気導入口9側に、該
空気導入口9に対向させて複数の狭幅開口10付きのダン
パ穴11を設けたノズルダンパ12を設けて形成され、通常
の燃焼運転時には、ノズルダンパ12の大径穴部13を各バ
ーナの空気導入口9に一致させた状態にしておき、CO
センサ5の点検時には、ノズルダンパ12を下方側にずら
して狭幅開口10側をバーナ1の空気導入口9に合わせて
空気量を絞り、燃焼状態を悪化させてCOガスの発生量
を強制的に大きくし、CO安全装置18を介して接続され
ている安全弁7や警報器6の動作が行われるか否かによ
り、COセンサ5の良否点検を行うようにすることも考
えられる。
【0009】なお、図2に示したCO安全装置18は、所
定のCO濃度のCOセンサ出力が加えられたときに警報
器6を警報動作させ、それよりもCO濃度の高い危険C
O濃度のCOセンサ出力が加えられたときに、ガス供給
通路の安全弁7を遮断するように構成されているもので
あり、このようなCO安全装置18を設ければ、COセン
サ5の検出出力に応じて、安全弁7を閉じたり、警報器
6を鳴らしたりといった安全動作を自動的に行うことが
できるようになる。
【0010】しかしながら、このCOセンサ5の良否点
検時には、燃焼装置のフロントカバーを外し、さらに、
バーナ前蓋14を外してから、ノズルダンパ12を留めてい
るねじ15を緩める等してノズルダンパ12の位置をずらし
て仮止めし、この状態でバーナ前蓋14を取り付けてCO
センサ5の点検を行わなければならず、COセンサ5の
点検が済んだ後には、再度バーナ前蓋14を外してノズル
ダンパ12の位置を元に戻し、バーナ前蓋14およびフロン
トカバーを付ける作業を強いられることとなり、そのC
Oセンサ5の点検作業に手間隙がかかるという問題が生
じることとなる。また、図2の装置においても、従来の
他の燃焼装置と同様に、COセンサ5は、燃焼装置の燃
焼運転中にのみ駆動させるようになっているため、CO
センサ5の点検作業を行うときにも、必ず燃焼装置を運
転させなくてはならず、燃焼運転停止中にCOセンサ5
の点検を行うことはできなかった。
【0011】ところで、周知のように、COセンサ5を
燃焼装置に取り付ける前にはCOセンサ5の出力調整
(出力校正)が行われる。この出力調整は、既知CO濃
度の出力調整用ガスを用意し、この出力調整用ガスの雰
囲気中にCOセンサ5を入れ、このときのCOセンサ5
の出力レベルを出力調整用ガスCO濃度の基準レベルに
合わせるもので、この出力調整により個々のCOセンサ
5の信号出力のレベルのばらつきをなくすと共に、その
出力レベルを信号処理回路の要求レベルに合わせてい
る。この出力調整が行われたCOセンサ5は燃焼装置に
取り付けられるが、前記した如く、COセンサ5は振動
に弱いため、COセンサ5を燃焼装置に取り付けるとき
に振動が加わると、せっかく調整した出力レベルの調整
点が狂う場合が生じ、CO濃度検出の信頼性が損なわれ
るという問題があった。
【0012】従来においては、COセンサ5を一旦燃焼
装置に取り付けた後には、COセンサ5の出力調整(出
力校正)は行われておらず、COセンサ5を燃焼装置に
取り付けた以降に出力調整点が狂った場合には、そのま
まの状態でCO濃度の検出が行われるため、CO濃度検
出が不正確となり、CO安全動作にも支障が生じるとい
う問題があった。もちろん、COセンサ5を燃焼装置に
取り付けた以降においても、燃焼装置からCOセンサ5
を取り外して出力調整を行うことは可能であるが、その
場合においても、COセンサ5を再び燃焼装置に取り付
ける際に振動が加わると、出力調整点が狂うという虞が
あり、COセンサ5のCO濃度検出の信頼性を高めるこ
とは困難となっていた。
【0013】本考案は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、燃焼装置の燃焼運転
停止中でも、COセンサの良否点検を容易に行うことが
できると共に、COセンサ5を装置に取り付けた以降に
おいてもCOセンサを取り外すことなくCOセンサの出
力調整を行うことができる燃焼装置を提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
考案の燃焼装置は、燃焼室から出る排気ガス中のCO濃
度を検出するCOセンサと、燃焼運転中にこのCOセン
サをバイアス駆動するCOセンサ駆動部とを備えた燃焼
装置において、燃焼室の排気通路に連通させてチャンバ
室が設けられ、このチャンバ室には前記COセンサが設
置されるとともに、COセンサのチェック用ガスを導入
するガス導入部が設けられており、また、COセンサの
点検モードを指定する点検モード指定部と、燃焼運転の
停止中に点検モードが指定されたときにCOセンサ駆動
部にセンサ駆動指令を出力する駆動指令部とが設けられ
ていることを特徴として構成されている。
【0015】
【作用】上記構成の本考案において、燃焼運転動作中
は、COセンサ駆動部がCOセンサをバイアス駆動し
て、燃焼室から出る排気ガス中のCO濃度がCOセンサ
により検出され、CO検出濃度が所定の基準濃度に達し
たときに、例えば燃料遮断等の所望の安全動作が行われ
る。そして、この安全動作が行われることを確認するこ
とにより、COセンサが正常であるか否かが確認され
る。
【0016】また、このCOセンサの点検を燃焼運転停
止中に行うときには、点検モードを指定すると、センサ
駆動指令部がCOセンサ駆動部にセンサ駆動指令を出力
し、センサ駆動部がCOセンサをバイアス駆動する。そ
して、チャンバ室のガス導入部からチェック用ガスとし
て点検濃度のCOガスを導入することにより、チャンバ
室内は点検濃度のCOガスで満たされる。チャンバ室内
のCOセンサはこの点検濃度のCOガス濃度を検出し、
その濃度に対応する信号を出力する。この結果、その点
検濃度に対応するCO安全動作が行われることとなる
が、このCO安全動作が行われたときには、COセンサ
に異常がないものと判断され、その点検濃度に対応する
CO安全動作が行われないときには、COセンサに異常
があるものと判断される。
【0017】また、前記動作により、燃焼運転停止中に
点検モードを指定させて、COセンサを駆動させた状態
で、チャンバ室のガス導入部からチェック用のガスとし
て既知CO濃度の出力調整用ガスを導入すれば、COセ
ンサからその出力調整CO濃度に対応する出力が出され
るが、この出力がその既知CO濃度の基準レベルからず
れているときには、COセンサ出力をその基準レベルに
合わせることで、COセンサを燃焼装置に取り付けたま
まの状態でCOセンサの出力調整が可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において図2に示した燃焼
装置と同一の名称部分には同一符号を付し、その重複説
明は省略する。図1には本実施例に係る燃焼装置の要部
構成が示されている。本実施例の燃焼装置は前記図2に
示したものと同様に複数のバーナ1を配列配置したバー
ナ列を有する給湯器を対象にしている。本実施例が前記
図2に示す給湯器と異なる特徴的なことは、給湯器の排
気トップ側の排気通路20に連通させてチャンバ室21を設
け、このチャンバ室21内にCOセンサ5を設置し、この
チャンバ室21の底面24にCOガスのガス導入口30を設け
たことと、燃焼運転停止中にCOセンサ5の点検を行う
ための作動回路として、COセンサ駆動部42の入力側に
点検動作作動回路43を設けたことと、図2の装置に設け
られているノズルダンパ12を省略したことであり、それ
以外の構成は前記図2に示す装置と同様である。
【0019】なお、COガス導入部であるガス導入口30
には、図の一点鎖線で示されるように、シリコンチュー
ブ19等が着脱自在に差し込まれ、シリコンチューブ19等
を通して、COガスをチャンバ室21に導入できるように
なっている。
【0020】点検動作作動回路43は、操作ボタン等を備
えた点検モード指定部40と、センサ駆動指令部41を有し
て構成されている。点検モード指定部40は、操作ボタン
等を操作することにより、COセンサ5の点検モードを
指定する働きをするものであり、センサ駆動指令部41
は、燃焼運転停止中に点検モード指定部40により、点検
モードが指定されたときに、その信号を受けて、COセ
ンサ駆動部42にセンサ駆動指令を出力するものである。
【0021】本実施例の燃焼制御回路15は、COセンサ
出力信号モニタ部16と、センサ駆動命令部17を有して構
成されており、COセンサ5で検出される信号は、CO
センサ検出信号モニタ部16に常にモニタされるようにな
っている。また、燃焼制御回路15は、燃焼装置の燃焼制
御を行うと共に、センサ駆動命令部17が給湯器の燃焼運
転中は、常にCOセンサ駆動部42にセンサ駆動命令信号
を出力し、図2で示した燃焼装置と同様に、給湯器の燃
焼運転中は、常にCOセンサ駆動部42がCOセンサ5に
バイアス電圧を印加して、COセンサ5を駆動させるよ
うになっている。
【0022】また、COセンサ5の出力信号は、燃焼制
御回路15のCOセンサ検出信号モニタ部16を介して、C
O安全装置18に加えられており、このCO安全装置18は
所定のCO濃度のCOセンサ出力が加えられたときに警
報器6を警報動作させ、それよりもCO濃度の高い危険
CO濃度のCOセンサ出力が加えられたときにガス供給
通路の安全弁7を遮断するように構成されている。
【0023】本実施例は上記のように構成されており、
次に、その作用を説明する。給湯器の通常の燃焼運転時
には、図1に示すように、排気通路20を通る燃焼排気ガ
スの一部は連通口22からチャンバ室21に入り込む。な
お、このとき、ガス導入口30は閉じた状態とする。そし
て、給湯器の燃焼運転開始と同時に、燃焼制御回路15の
センサ駆動命令部17が、COセンサ5をバイアス駆動さ
せるためのセンサ駆動命令信号をCOセンサ駆動部42に
入力し、COセンサ駆動部42がCOセンサ5を駆動さ
せ、排気ガス中のCO濃度がCOセンサ5により検出さ
れ、通常のCO安全動作を行う態勢にある。
【0024】そして、給湯器の燃焼運転停止中にCOセ
ンサ5の点検を行うときには、点検モード指定部40の操
作ボタン等を操作すると、点検モード指定部40は、点検
モード指定信号をセンサ駆動指令部41に加え、センサ駆
動指令部41はその信号を受けて、センサ駆動指令をCO
センサ駆動部42に出力し、COセンサ駆動部42はセンサ
駆動指令を受けて、COセンサ5をバイアス駆動させ
る。
【0025】また、同図に示されるように、ガス導入口
30にシリコチューブ19を差し込み、このシリコンチュー
ブ19を通して警報器6が動作するCO濃度の点検ガス
を、COセンサのチェック用ガスとしてチャンバ室21内
に導入する。これにより、チャンバ室21内は点検CO濃
度のガスにより満たされ、前記動作により駆動したCO
センサ5がこの点検ガスのCO濃度を検出し、その検出
信号により警報器6の警報動作が行われるが、この警報
動作が行われたときには、COセンサ5は正常なものと
判断され、警報器6の警報動作が行われないときには、
COセンサ5に異常があるものと判断される。
【0026】同様に、上記動作によりCOセンサ5を駆
動させ、チャンバ室21内に安全弁7が作動するCO濃度
の点検ガスを導入することにより、そのCO濃度がCO
センサ5により検出されることとなり、このセンサ出力
により安全弁7のガス通路遮断が行われたときにはCO
センサ5は正常なものと判断され、安全弁7が作動しな
いときには、COセンサ5に異常があるものと判断され
る。このCOセンサの異常判断の点検に際しては、換気
扇を回す指示が出るCO濃度の点検ガスを用いて行い、
換気扇が回ればCOセンサに異常がないものと判断し、
換気扇が回らなければCOセンサに異常があるものと判
断するようにしてもよく、あるいは、警報を行うCO濃
度のガスや、換気扇を回すCO濃度のガスや、燃料ガス
遮断を行うCO濃度のガスを各種用意し、各CO濃度の
点検ガスを用いて各CO濃度の安全動作が行われるか否
かをチェックし、さらに、併せて各CO濃度の点検ガス
を用いて点検する際に、対応するCO濃度以外の安全動
作が行われないことを確認して点検の精度を高めるよう
にしてもよい。
【0027】さらに、ガス導入口30から既知CO濃度の
出力調整用ガスをCOセンサのチェック用ガスとして導
入したときには、チャンバ室21はその出力調整用のガス
で満たされることとなり、前記と同様にしてCOセンサ
5を駆動させれば、COセンサ5からは、その出力調整
用ガスのCO濃度の検出信号が出力される。そして、こ
の出力信号のレベルをCOセンサ検出信号モニタ部16に
よりモニタし、出力調整CO濃度に対応する基準出力レ
ベルからずれているときには、そのずれを調整すること
により、COセンサの出力調整(出力校正)が行われ
る。
【0028】上記のように、本実施例によれば、COセ
ンサ5を点検するときに、ガス導入口30から所望の濃度
のチェック用COガスをチャンバ室21に導入することが
できるため、複数のバーナ1の空気導入口を図2に示す
ようなノズルダンパ12で閉鎖する面倒な作業が不要とな
る。また、本実施例によれば、給湯器の燃焼運転を停止
させた状態でもCOセンサ5を駆動させることができる
ため、給湯器の燃焼運転停止中にCOセンサ5を駆動さ
せ、ガス導入口30から点検用ガスや出力調整用ガスをチ
ャンバ室21内に導入して、COセンサ5によりそれらの
ガスを検出することにより、COセンサ5の良否点検や
COセンサの出力調整(レベル調整)を行うことが可能
となり、これらCOセンサの点検調整作業は非常に容易
なものとなる。そして、それらの点検調整作業終了後
に、すぐに、COセンサ5の駆動を停止させれば、CO
センサ5にバイアス電圧を長い時間かけることもないた
め、COセンサ5の寿命が短くなることもない。
【0029】また、COセンサ5の出力調整はCOセン
サ5を装置から取り外すことなくチャンバ室21に付けた
ままの状態で行うことができるので、COセンサ5を装
置から取り外して出力調整を行う場合の不可避的問題
点、つまり、出力調整したCOセンサ5を装置に取り付
ける際に、振動を受けて出力調整点が狂ってしまうとい
う問題を確実に防止することができ、COセンサの性能
の信頼性を格段に高めることが可能となる。
【0030】なお、本考案は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、燃焼制御回路15がCOセンサ検出信号モニ
タ部16を有して構成され、COセンサ5で検出される信
号を、常時、このモニタ部16にモニタしながらCOセン
サ検出信号をCO安全装置18に入力するように構成した
が、COセンサ5の検出信号は常時モニタするとは限ら
ず、COセンサの出力調整(出力校正)を行うときにの
みCOセンサ5の検出信号をモニタし、それ以外のとき
は、COセンサ5からの出力信号をCO安全装置18に直
接入力するように構成してもよい。
【0031】さらに、上記実施例では、排気通路20とチ
ャンバ室21との間の連通口22には、シャッタや扉等は設
けられておらず常に開放された状態であったが、図3に
示すように、連通口22に開閉自在のシャッタ23等を設
け、COセンサ5の点検や出力調整を行うときには、シ
ャッタ23を閉めた状態でチャンバ室21にCOガスを導入
し、上記実施例と同様の動作によりCOセンサ5を駆動
させて、COセンサ5の点検等を行ってもよい。このよ
うに、シャッタ23等を設けた燃焼装置においては、シャ
ッタ23等を閉めることにより、排気通路20とチャンバ室
21を遮断することができるため、燃焼装置の燃焼運転中
でもCOセンサ5の点検等を行うことができる。
【0032】さらに、上記実施例では、燃焼装置として
給湯器を例に説明したが、本考案の燃焼装置は、ガスや
石油を燃料とする風呂釜や、暖房機等の様々な燃焼装置
に適用されるものである。
【0033】
【考案の効果】本考案によれば、燃焼室の排気通路に連
通するチャンバ室にCOセンサが設置され、チャンバ室
には、COセンサのチェック用ガスを導入するガス導入
部が設けられているために、複数のバーナの空気導入口
をノズルダンパで閉鎖するといった面倒な作業を行わな
くとも、所望の濃度のチェック用COガスをチャンバ室
内に導入することができる。
【0034】また、燃焼装置の燃焼運転を停止させた状
態でも、点検モード指定部によりCOセンサの点検モー
ドを指定すると、センサ駆動指令部がCOセンサ駆動部
にセンサ駆動指令を出力し、COセンサを駆動すること
ができるため、燃焼装置の燃焼運転停止中にCOセンサ
を駆動させ、チャンバ室に点検用ガスや出力調整用ガス
等のチェック用COガスを導入し、COセンサでそれら
のガスを点検して、安全動作が行われるか否かを確認し
たり、あるいは、COセンサの出力調整(出力校正)を
行うことにより、COセンサの点検や出力調整操作を容
易に行うことができる。そして、それらの作業終了後
に、すぐにCOセンサの駆動を停止させれば、COセン
サを長い時間バイアス駆動させて、COセンサの寿命を
低下させることもない。
【0035】また、上記のようにして、COセンサをチ
ャンバ室に設置したままの状態でCOセンサの出力調整
を行うことができるので、COセンサを取り外して出力
調整を行う場合の問題点、つまり、COセンサを装置に
取り付ける時に振動を受けて、せっかく調整した出力調
整点が再びずれるという不具合を生じるということもな
くなり、これに伴い、COセンサのCO検出性能の信頼
性を格段に高めることができ、このCOセンサの出力を
利用したCO安全動作の信頼性も万全なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る燃焼装置の一実施例を示す要部ブ
ロック構成図である。
【図2】複数のバーナを配列してなる最近の燃焼装置の
一例を示す説明図である。
【図3】本考案の燃焼装置の他の実施例を示す説明図で
ある。
【図4】従来のCOセンサ付き燃焼装置のCOセンサ良
否点検方式の説明図である。
【符号の説明】
5 COセンサ 20 排気通路 21 チャンバ室 30 ガス導入口 40 点検モード指定部 41 センサ駆動指令部 42 COセンサ駆動部

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室から出る排気ガス中のCO濃度を
    検出するCOセンサと、燃焼運転中にこのCOセンサを
    バイアス駆動するCOセンサ駆動部とを備えた燃焼装置
    において、燃焼室の排気通路に連通させてチャンバ室が
    設けられ、このチャンバ室には前記COセンサが設置さ
    れるとともに、COセンサのチェック用ガスを導入する
    ガス導入部が設けられており、また、COセンサの点検
    モードを指定する点検モード指定部と、燃焼運転の停止
    中に点検モードが指定されたときにCOセンサ駆動部に
    センサ駆動指令を出力する駆動指令部とが設けられてい
    ることを特徴とする燃焼装置。
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