JP3462646B2 - 燃焼装置の未燃成分濃度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーナの燃焼ガス
中に含まれる未燃成分の濃度を検出し、且つ、未燃成分
が同じ濃度でも雰囲気温度により検出値が変化する未燃
成分濃度検出手段と、この未燃成分濃度検出手段の異な
る雰囲気温度の夫々に対応する、未燃成分濃度が零と予
測される状態における前記未燃成分濃度検出手段の検出
値を、基準値として記憶する記憶手段と、前記雰囲気温
度を検出する温度検出手段と、前記記憶手段にて記憶さ
れている基準値のうちの、前記温度検出手段により検出
される前記雰囲気温度に対応する基準値と、前記未燃成
分濃度検出手段による検出値との差に基づいて未燃成分
濃度を判別する判別手段とが設けられている燃焼装置の
未燃成分濃度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記構成の燃焼装置の未燃成分濃度検出
装置は、未燃成分濃度検出手段の検出値が、未燃成分が
同じ濃度でも雰囲気温度により変化することから、異な
る雰囲気温度の夫々に対応する、未燃成分濃度が零と予
測される状態における検出値を、予め、基準値として記
憶しておいて、その基準値と、実際の検出値との差に基
づいて未燃成分濃度を判別するようにして、雰囲気温度
がバーナの燃焼によって変化した場合であっても、精度
よく未燃成分濃度を検出できるようにしたものである。

【０００３】ところで、上記未燃成分濃度検出手段は、
その使用に伴って、例えば、経時的変化による劣化やあ
るいは衝撃等の外部要因等に起因して、未燃成分濃度が
零と予測される状態における検出値が変化することがあ
るが、このような場合には、前記記憶手段にて記憶され
ている情報を補正する必要がある。

【０００４】そこで、従来では、例えば、本出願人によ
る特願平６−１４９１２９号に示されるように、バーナ
が燃焼していない未燃成分濃度が零と予測される状態に
おける実際の検出値と、そのときの雰囲気温度に対応す
る記憶値とを比較して、差があれば、上述したような出
力変化が生じているものとして、未燃成分が発生してい
る状態（バーナ燃焼状態）における基準値を補正するよ
うにしたものがあった。つまり、実際に未燃成分が発生
している状態（バーナ燃焼状態）における検出値（この
ときは、雰囲気温度が上昇している）に対する、そのと
きの雰囲気温度に対応する基準値として、記憶手段に記
憶されている基準値を前記差に基づいて補正して、補正
された値を用いて未燃成分濃度を判別するように構成し
たものがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記未燃成分
濃度検出手段において、上述したように記憶手段に予め
記憶されている、異なる雰囲気温度の夫々に対応する未
燃成分濃度が零と予測される状態における検出値は、未
燃成分濃度検出手段の個体差によるバラツキや、燃焼装
置の組み立て上のバラツキ等を要因とした影響を受け
て、バラツキが存在することがあり、記憶手段に実際に
記憶されている値と、実際の検出値との間に誤差が発生
するおそれがある。しかも、このようなバラツキに起因
した誤差は、各雰囲気温度において一律に誤差が発生す
るとは限らず、未燃成分濃度が零と予測される状態（バ
ーナが燃焼していない状態）における雰囲気温度に対応
する基準値の誤差と、未燃成分が発生している状態（バ
ーナ燃焼状態）における雰囲気温度に対応する基準値の
誤差とが、異なる値になるおそれがある。

【０００６】その結果、バーナが燃焼していない未燃成
分濃度が零と予測される状態における実際の検出値と、
そのときの雰囲気温度に対応する記憶値とを比較して、
差があれば、その差に基づいて、各雰囲気温度での基準
値を補正する上記従来技術においては、常に精度よく補
正が行われるとは限らず、正確な未燃成分濃度の判別が
行えないものになるおそれがあった。

【０００７】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、雰囲気温度の変化にかかわらず、
常に、未燃成分濃度が零と予測される状態における基準
値を精度よく補正することができて、正確に未燃成分濃
度を判別することが可能となる燃焼装置の未燃成分濃度
検出装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の特徴構
成によれば、温度調整手段が温度調整制御を実行する
と、未燃成分濃度が零と予測される状態において、前記
雰囲気温度を複数の温度に変更調整させるべく、前記未
燃成分濃度検出手段の雰囲気温度を変更調整可能な温度
調整手段が制御されることになる。そして、前記温度調
整制御の実行に伴って、前記温度検出手段にて検出され
る複数の雰囲気温度の夫々における前記未燃成分濃度検
出手段の検出値に基づいて、前記記憶手段に記憶されて
いる基準値が、基準値補正手段によって補正されるので
ある。

【０００９】つまり、例えばバーナが燃焼していないよ
うな、未燃成分濃度が零と予測される状態において雰囲
気温度が複数の温度に変更調整されたときの、複数の雰
囲気温度の夫々における前記未燃成分濃度検出手段の検
出値は、実測に基づく正確な基準値であることから、こ
の値を基準値として、記憶手段に記憶される値が補正さ
れるのである。

【００１０】その結果、バーナが燃焼しているときに、
未燃成分濃度検出手段によって実際に未燃成分濃度を検
出する際における、そのときの雰囲気温度に対応する基
準値として、実測値に基づく正確な値が用いられること
になり、誤差の少ない状態で正確な未燃成分濃度が判別
されることになる。

【００１１】請求項２に記載の特徴構成によれば、前記
基準値補正手段は、前記記憶手段に記憶されている基準
値と、前記未燃成分濃度検出手段により検出された前記
検出値との差が、設定量を越えていれば、検出値を基準
値として記憶手段に記憶させるように構成されているか
ら、前記差が設定量を越えて明らかに誤差が生じている
ときにのみ、記憶手段への書き換え記憶動作を実行する
ことになり、例えば、前記差が殆ど無い状態であって
も、その都度、記憶手段への書き換え記憶動作を実行す
る等の無駄な動作を実行することがなく、制御の無駄な
動作が回避される。

【００１２】請求項３に記載の特徴構成によれば、温度
制御手段により、前記未燃成分濃度検出手段における雰
囲気温度が変化することが予測される温度範囲のほぼ全
範囲にわたって逐次変化するように雰囲気温度が調整さ
れ、且つ、基準値補正手段によって、温度検出手段によ
り検出される未燃成分濃度検出手段における雰囲気温度
が変化することが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわ
たって、前記基準値が補正されるのである。

【００１３】従って、前記雰囲気温度が、変化すること
が予測される温度範囲のどの値に変化している場合であ
っても、基準値を常に実測値に基づく正確な値に補正す
ることが可能となって、正確な未燃成分濃度の判別が可
能となった。

【００１４】請求項４に記載の特徴構成によれば、前記
温度制御手段は、指令手段による開始指令に基づいて、
前記温度調整制御を実行するように構成されているか
ら、例えば使用状況に応じて、指令手段によって適宜、
開始指令することで、基準値の補正を適切なタイミング
で行うことができる。

【００１５】請求項５に記載の特徴構成によれば、燃焼
時間積算手段によってバーナの燃焼時間が積算され、前
記指令手段は、燃焼時間積算手段による積算値が設定値
に達する毎に、前記温度制御手段に開始指令するように
構成されているから、バーナの燃焼時間の積算値が設定
値に達する毎に適切に、基準値の補正が実行されること
になる。

【００１６】従って、燃焼装置の使用時間の経過に伴っ
て定期的に基準値が補正されることになり、使用に伴う
経時変化に起因して、未燃成分濃度検出手段の実際の基
準値（未燃成分濃度が零と予測される状態における検出
値）に誤差が発生した場合であっても、定期的に補正が
行われることになり、常に、正確に未燃成分濃度を判別
できる状態が維持されることになる。

【００１７】バーナの燃焼ガス中には、硫黄成分等が存
在し、この硫黄成分が未燃成分濃度検出手段の表面に付
着して検出能力を劣化させることがあり、このような劣
化は一般に燃焼時間の積算値が大きくなるほど大きくな
るが、このような経時的な劣化に対して、適宜、適切な
基準値の補正を行うことで、正確に未燃成分濃度を判別
できる状態が維持できるものとなる。

【００１８】請求項６に記載の特徴構成によれば、前記
バーナに供給される燃料の種類を設定する燃料種設定手
段が設けられ、前記指令手段は、前記燃料種設定手段に
より燃料の種類が切り換えられた場合に、前記温度制御
手段に開始指令するように構成されているから、燃料の
種類の変化に基づいて、未燃成分の発生状況が異なるお
それがあるが、このような種類が変化したときに、上記
基準値の補正が行われるので、燃料種が変更された後も
正確に未燃成分濃度を判別することができるものとな
る。

【００１９】請求項７に記載の特徴構成によれば、前記
温度制御手段による前記温度調整制御が実行される毎
に、前記記憶手段に既に記憶されている基準値と、前記
未燃成分濃度検出手段により検出された前記検出値との
差が設定上限値を越えていれば、異常状態判別手段が異
常状態であると判別することになる。

【００２０】従って、何らかの要因によって未燃成分濃
度検出手段に検出誤差が発生しており、且つ、この誤差
が設定上限値を越えるほど大きい場合には、異常状態で
あると判別することで、その後の適切な処理を行うこと
が可能となり、誤差が大きい状態で未燃成分の濃度検出
動作が継続されるといった不利を未然に回避できること
になる。

【００２１】請求項８に記載の特徴構成によれば、前記
異常状態判別手段が異常状態であると判別すると、その
ことを報知する報知手段が備えられているから、使用者
は異常状態であることをすぐに認識することができて、
その後の処理を迅速に行わせることが可能となる。

【００２２】請求項９に記載の特徴構成によれば、前記
記憶手段が、不揮発性の記憶素子にて構成されているか
ら、停電等の無電源状態に陥った場合であっても、前記
基準値を保持することができ、その後においても、正確
に未燃成分濃度を判別できる状態が維持できるものとな
る。

【００２３】請求項１０に記載の特徴構成によれば、前
記未燃成分濃度検出手段が接触燃焼式ＣＯセンサで構成
されているから、未燃成分として人体に悪影響を与える
おそれがある一酸化炭素の濃度を正確に判別することが
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃焼装置の一
例としての給湯装置について説明する。図１に示すよう
に、この給湯装置は、供給される水を加熱して図示しな
い出湯部に湯を給湯するための給湯部Ｋ、この給湯部Ｋ
の動作を制御する制御部Ｈ、制御部Ｈに対して制御情報
を指令するリモコン操作部Ｒ等を備えて構成されてい
る。

【００２５】前記給湯部Ｋは、燃焼室１内に、水加熱用
の熱交換器２と、この熱交換器２を加熱するガス燃焼式
のバーナ３とが備えられ、燃焼室１の下部には、燃焼室
１内に向けてバーナ３に対する燃焼用空気を通風する通
風手段としてのファン４が設けられている。又、前記熱
交換器２には、水が供給される給水路５及び加熱された
湯を図示しない給湯栓に供給する出湯路６が夫々接続さ
れており、給水路５には通水量Ｑ_i を検出する通水量セ
ンサ７が設けられ、出湯路６には加熱後の出湯温Ｔ_X を
検出する出湯温サーミスタ８が設けられている。

【００２６】前記バーナ３に対する燃料供給路９には、
この燃料供給路９を断続操作自在な断続弁１０と、燃料
供給量を変更調整自在な電磁操作式の燃料調整弁１１と
が備えられている。

【００２７】リモコン操作部Ｒは、有線又は無線で制御
部Ｈと通信可能に設けられ、給湯装置の運転開始及び停
止を指令する運転スイッチ１２、目標給湯温度Ｔ_S を設
定する温度設定スイッチ１３、運転状態であるか否かを
表示する運転ランプ１４、後述するような異常状態であ
れば動作する異常表示ランプ１５等が備えられている。

【００２８】バーナ３の燃焼ガスを外部に排出するため
の排気路１６中には、燃焼ガス中に含まれる未燃成分の
一例としての一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を検出するため
の接触燃焼式ＣＯセンサ１７（未燃成分濃度検出手段の
一例）が設けられている。

【００２９】図２は、このＣＯセンサ１７の構成を示し
たものである。ＣＯセンサ１７は、ステンレス製の保護
枠１８の内側の台座１９にセンサ素子２０、温度補償用
リファレンス素子２１、及び、ＣＯセンサ１７の雰囲気
温度を検出する温度検出手段としての温度センサ２２が
備えられている。又、このＣＯセンサ１７には、雰囲気
温度を変更調整する温度調整手段の一例である加熱用ヒ
ータ２３が設けられている。前記センサ素子２０、温度
補償用リファレンス素子２１は、夫々、触媒を担持した
白金線で構成されており、センサ素子２０、温度補償用
リファレンス素子２１及び２個の抵抗素子２４，２５
が、図３に示すように、ブリッジ回路状態に接続されて
いる。そして、センサ素子２０、温度補償用リファレン
ス素子２１は、電流が流れることで加熱され、その表面
に接触する未燃成分が触媒作用によって燃焼する。この
とき、センサ素子２０に担持された触媒には、ＣＯに対
する選択性があるため、センサ素子２０、温度補償用リ
ファレンス素子２１夫々の素子温度に差が生じる。白金
線は、温度により抵抗値が変化するので、燃焼ガス中の
ＣＯ濃度が大になるほど、センサ素子２０を温度補償用
リファレンス素子２１の抵抗値の差が大となる。従っ
て、燃焼ガス中のＣＯ濃度に応じた出力値Ｖｓが、ブリ
ッジ回路における、センサ素子２０と温度補償用リファ
レンス素子２１との接続部、及び、各抵抗素子２４，２
５の接続部から出力されるように構成されている。尚、
図２中、２６は制御部Ｈと接続しているリード線とのコ
ネクタ部である。

【００３０】ＣＯセンサ１７の出力値は、ＣＯ濃度が同
じであっても雰囲気温度に応じて変化するという温度特
性を有している。図４に、実線によりＣＯ濃度が零と予
測される状態における出力値の温度特性を示しており、
この初期データは製品の工場出荷前に予め計測して後述
するメモリＭｅに記憶されている。

【００３１】制御部Ｈには、リモコン操作部Ｒ、ファン
４、通水量センサ７、出湯温サーミスタ８、燃料調整弁
１１、断続弁１０、ＣＯセンサ１７、温度センサ２２の
夫々が接続されており、この制御部Ｈは、マイクロコン
ピュータを備えて構成され、図１に示すように、バーナ
３の燃焼動作を制御する燃焼制御手段１００、ＣＯセン
サ１７の検出情報に基づいてＣＯ濃度を判別する未燃成
分濃度判別手段としてのＣＯ濃度判別手段１０１、前記
ＣＯ濃度に基づいてバーナ３の不完全燃焼を判別する不
完全燃焼判別手段１０２、前記加熱用ヒータ２３の動作
を制御する温度制御手段１０３、ＣＯセンサ１７の異な
る雰囲気温度の夫々に対応する、ＣＯ濃度が零と予測さ
れる状態におけるＣＯセンサ１７の検出値を、基準値と
して記憶するメモリＭｅ、このメモリＭｅに記憶されて
いる基準値を補正する基準値補正手段１０４、ＣＯセン
サ１７の異常状態を判別する異常状態判別手段１０５、
バーナ３の燃焼動作が停止する毎に、温度制御手段１０
３による制御動作並びに基準値補正手段１０４による制
御動作を指令する指令手段１０６の夫々が備えられてい
る。

【００３２】燃焼制御手段１００は、給湯栓の開栓によ
って通水量センサ７により検出される給水量Ｑ_i が設定
水量を越えると燃焼制御を開始し、出湯温サーミスタ８
により検出される出湯温Ｔ_x が目標給湯温度になるよう
に設定した燃焼量になるように、燃料調整弁１１を調整
してバーナ３の燃料供給量Ｉｐを調整すると共に、ファ
ン４の回転数が燃料供給量に対して予め設定されている
目標回転数になるようにファン４の回転数を制御する。
そして、給水量Ｑ_i が設定水量を下回ると、バーナ３の
燃焼を停止させて、燃焼が停止した後も設定時間だけフ
ァン４の作動を継続するポストパージを実行して燃焼制
御を停止させる。

【００３３】前記メモリＭｅは、制御部Ｈに対する電力
の供給が停電等により停止しても、その記憶内容が保持
される電気的に書き込み消去可能なＥＥＰＲＯＭ等の不
揮発性メモリＭｅにて構成され、図４に実線にてに示す
ような、ＣＯ濃度が零と予測される状態における出力値
の温度特性が予め記憶されている。

【００３４】前記ＣＯ濃度判別手段１０１は、メモリＭ
ｅにて記憶されている基準値のうちの、温度センサ２２
により検出される雰囲気温度に対応する基準値と、ＣＯ
センサ１７による検出値との差に基づいてＣＯ濃度を判
別する。

【００３５】前記不完全燃焼判別手段１０２は、前記Ｃ
Ｏ濃度が設定値を越えている状態が設定時間以上継続す
ると、バーナ３が不完全燃焼であると判別するように構
成され、この不完全燃焼が判別されると、燃焼制御手段
１００が、バーナ３の燃焼を停止させるように構成され
ている。

【００３６】前記温度制御手段１０３は、バーナ３の燃
焼停止後、ポストパージが終了して指令手段１０６にて
開始が指令されると、ＣＯセンサ１７における雰囲気温
度が変化することが予測される温度範囲のほぼ全範囲に
わたって逐次変化するように雰囲気温度を調整すべく加
熱用ヒータ２３を制御する温度調整制御を実行するよう
に構成されている。

【００３７】前記基準値補正手段１０４は、前記温度調
整制御が実行されるに伴って、温度センサ２２により検
出されるＣＯセンサ１７における雰囲気温度が変化する
ことが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわたって、検
出されるＣＯセンサ１７の検出値と、予めメモリＭｅに
記憶されている基準値との差が補正用設定値を越えてい
れば、前記基準値を補正する基準値補正制御を実行する
ように構成されている。前記温度調整制御並びにそれに
伴う基準値補正動作を合わせて、補正制御と称する。

【００３８】前記異常状態判別手段１０５は、前記温度
調整制御が実行されるに伴って、検出されるＣＯセンサ
１７の検出値と、記憶されている基準値との差が設定上
限値を越えて大きい場合には、ＣＯセンサ１７の異常で
あると判別するように構成されている。

【００３９】次に、前記補正制御について、図５、図６
に示す制御フローチャートに基づいて詳述する。先ず、
制御部Ｈに対する電源がオンすると、図４に実線で示さ
れるような、メモリＭｅに予め記憶されている基準値
（温度特性）を読み込む（ステップ１）。通水量Ｑ_i が
設定水量を越えて燃焼開始が指令されると燃焼動作が開
始される（ステップ２，３）。この燃焼動作において
は、燃焼制御手段１００による上述したような燃焼制御
が実行される。又、不完全燃焼判別手段１０２により不
完全燃焼が判別されると、異常表示ランプ１５を点灯さ
せて不完全燃焼であることを報知し、バーナ３の燃焼を
停止させる（ステップ４，５，６）。

【００４０】通水量Ｑ_i が設定水量を下回り燃焼停止が
指令されると、バーナ３の燃焼を停止させた後にポスト
パージを実行して、ポストパージが終了すると、指令手
段１０６にて開始指令される（ステップ７〜１１）。

【００４１】開始指令されると、補正フラグを「ＯＦ
Ｆ」にリセットする（ステップ１２）。次に補正フラグ
が「ＯＮ」にセットされているか否かが判断され（ステ
ップ１３）、このとき、補正フラグは「ＯＦＦ」にリセ
ットされているので、ステップ１４に移行し、温度セン
サ２２により検出されるＣＯセンサ１７の雰囲気温度が
４０°Ｃ以下の低い温度まで低下しているか否かが判断
され、低下していれば、補正フラグを「ＯＮ」にセット
すると共に、カウント値ｎを「１」にセットし、更に、
上昇フラグを「ＯＮ」にセットする（ステップ１４〜１
７）。

【００４２】そして燃焼が開始されていなければ、ステ
ップ１３に戻り、補正フラグが「ＯＮ」にセットされて
いるか否かが判断される（ステップ１８，１３）。この
ときは、補正フラグが「ＯＮ」にセットされているの
で、ステップ１９に移行する。

【００４３】ステップ１９において上昇フラグが「Ｏ
Ｎ」にセットされているか否かが判断されるが、このと
き、上昇フラグは「ＯＮ」にセットされているのでステ
ップ２０に進み、加熱用ヒータ２３の目標加熱温度ｔを
（４０＋２０・ｎ）に設定する。尚、最初はｎ＝１であ
るから、ｔ＝６０°Ｃとなる。雰囲気温度が２００°Ｃ
に達してしなければ、ＣＯセンサ１７の雰囲気温度が目
標加熱温度ｔになるように加熱用ヒータ２３に通電して
加熱させて温度制御を実行する（ステップ２１，２
２）。そして、温度センサ２２による検出値Ｐ_t が目標
加熱温度ｔに対して偏差が２°Ｃ以内になると、そのと
きのＣＯセンサ１７の出力値を読み込み、そのＣＯセン
サ１７の出力値を温度センサ２２の検出値と対応付けて
メモリＭｅに記憶させる（ステップ２３，２４，２
５）。そして、カウント値をカウントアップ（＋１）し
て、ステップ１３に戻る（ステップ２６）。

【００４４】その後、加熱目標温度が２００°Ｃを越え
るまで、カウント値ｎを「１」ずつカウントアップしな
がら、ステップ１３、ステップ１９〜ステップ２５が繰
り返し実行される。このようにして、バーナ３が燃焼し
ていずＣＯ濃度が零と予測される状態における、雰囲気
温度が６０°Ｃから２００°Ｃの範囲まで２０°Ｃずつ
増加する各温度の夫々において、図４に点線にて示され
るような、ＣＯセンサ１７の出力値が夫々の雰囲気温度
に対応付けてメモリＭｅに記憶されることになる。

【００４５】加熱目標温度が２００°Ｃを越えると、上
昇フラグを「ＯＦＦ」にリセットして（ステップ２１，
２７）、カウント値ｎを（ｎ−２）に変更して、ステッ
プ１３に戻る（ステップ２８）。このとき補正フラグは
「ＯＮ」にセットされているので、ステップ１９に移行
し、上昇フラグが「ＯＮ」か否かが判断されるが、この
とき、上昇フラグは「ＯＦＦ」にリセットされているか
ら、ステップ２９に移行する。

【００４６】ステップ２９において、加熱用ヒータ２３
の目標加熱温度ｔを（４０＋２０・ｎ）に設定する。
尚、このとき、カウント値ｎは、２００°Ｃを越えた時
のカウント値ｎに対して（ｎ−２）に設定されているの
で、目標加熱温度ｔは１８０°Ｃとなる。そして、目標
加熱温度が４０°Ｃを下回っていなければ、ＣＯセンサ
１７の雰囲気温度が目標加熱温度ｔになるように加熱用
ヒータ２３に対する通電状態を制御して温度制御を実行
する（ステップ３０，３１）。そして、温度センサ２２
による検出値Ｐ_t が目標加熱温度ｔに対して偏差が２°
Ｃ以内になると、そのときのＣＯセンサ１７の出力値を
読み込み、そのＣＯセンサ１７の出力値を温度センサ２
２の検出値と対応付けてメモリＭｅに記憶させる（ステ
ップ３２，３３，３４）。そして、カウント値をカウン
トダウン（−１）して、ステップ１３に戻る（ステップ
３５）。

【００４７】その後、加熱目標温度が４０°Ｃを下回る
まで、カウント値ｎを「１」ずつカウントダウンしなが
ら、ステップ１３、ステップ１９、ステップ２９〜３５
が繰り返し実行される。このようにして、バーナ３が燃
焼していずＣＯ濃度が零と予測される状態における、雰
囲気温度が１８０°Ｃから４０°Ｃの範囲まで２０°Ｃ
ずつ減少する各温度の夫々において、ＣＯセンサ１７の
出力値が夫々の雰囲気温度に対応付けてメモリＭｅに記
憶されることになる。そして、ステップ３０において加
熱目標温度が４０°Ｃを下回っていることが判別される
と、補正フラグを「ＯＦＦ」にリセットして、カウント
値ｎを「１」にリセットする（ステップ３６，３７）。

【００４８】そして、今回、書き込み記憶された各ＣＯ
センサ１７の出力値と、予め基準値として記憶されてい
た記憶値とを各温度毎に比較する（ステップ３８）。つ
まり、前記出力値と前記記憶値との差（ΔＶ）が、設定
上限値を越えており、出力値が大きく変化しているか否
かに基づいて、異常状態であるか否かが判別され、異常
であると判別されると、報知手段としての異常表示ラン
プ１５を点滅させてＣＯセンサ１７異常であることを報
知する（ステップ３９，４０）。又、前記差が補正用の
設定量以上であるか否かに基づいて基準値の補正が必要
であるか否かが判別され、補正が必要であると判断され
ると、今回、書き込み記憶された各出力値を、ＣＯ濃度
判別の基準となる前記基準値としてメモリＭｅに書き込
み記憶させて基準値補正を実行する（ステップ４１，４
２）。その後、ステップ２に戻る。

【００４９】このように構成することで、図４に点線に
て示すように、雰囲気温度が変化することが予測される
温度範囲のほぼ全範囲にわたって、ＣＯ濃度が零と予測
される状態におけるＣＯ濃度の検出値を実測すること
で、前記基準値を適正な値に補正することができて、Ｃ
Ｏの発生が予測されるバーナ３の燃焼中に、バーナ３の
燃焼に伴って雰囲気温度が上昇している場合であって
も、ＣＯ濃度の判別をより正確に行えるものとなった。

【００５０】〔別実施形態〕 （１）上記実施形態では、基準値補正手段１０４が、前
記温度調整制御が実行されるに伴って、メモリＭｅに記
憶されている基準値と、ＣＯセンサ１７により検出され
た前記検出値との差が、補正用の設定量を越えていれ
ば、前記検出値を前記基準値としてメモリＭｅに記憶さ
せるように構成したが、このような構成に代えて、前記
温度調整制御が実行される毎に、前記検出値と基準値と
の差にかかわらず、常に、前記検出値を前記基準値とし
てメモリＭｅに記憶させるように構成してもよい。

【００５１】（２）上記実施形態では、前記温度調整制
御において、ＣＯセンサ１７における雰囲気温度が変化
することが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわたって
逐次変化するように前記雰囲気温度を調整すべく加熱用
ヒータ２３を制御すると共に、温度センサ２２により検
出されるＣＯセンサ１７における雰囲気温度が変化する
ことが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわたって、前
記基準値を補正するように構成する場合を例示したが、
このような構成に代えて、例えば、前記温度範囲の低温
部、中間部、高温部の夫々における代表的な温度におけ
る各点での温度において、ＣＯセンサ１７の検出値を読
み込み、前記補正制御を実行する構成等、雰囲気温度を
少なくとも異なる２点以上の温度において計測して補正
するようにしてもよい。

【００５２】（３）上記実施形態では、指令手段１０６
が、バーナ３の燃焼動作が停止する毎に前記補正制御を
開始すべく開始指令する構成としたが、このような構成
に限らず、次のように構成してもよい。前記バーナ３の
燃焼時間を積算する燃焼時間積算手段が設けられ、この
燃焼時間積算手段による積算値が設定値に達する毎に、
開始指令するように構成するものでもよい。この場合に
は、図５に示す制御フローチャートにおいて、ステップ
１１にて、燃焼積算時間が設定値に達したか否かが判断
され、達していれば開始指令される構成となる。又、前
記バーナ３に供給される燃料（ガス）の種類、例えば、
天然ガス、プロパンガス等を設定する燃料種設定手段が
設けられ、この燃料種設定手段により燃料の種類が切り
換えられた場合に、開始指令するように構成するもので
あってもよい。この場合においては、前記ステップ１１
において、燃料種が切り換えられたか否かが判断される
ことになる。

【００５３】（４）上記実施形態では、前記補正制御に
おいて、ＣＯセンサ１７の検出値とメモリＭｅに記憶さ
れている基準値との差が設定上限値を越えていれば、異
常状態である判別する異常状態判別手段１０５が設けら
れる構成としたが、このような異常状態判別手段を設け
ない構成であってもよい。

【００５４】（５）上記実施形態では、未燃成分濃度検
出手段として接触燃焼式ＣＯセンサを用いる場合を例示
したが、これに限らず、例えば、半導体式のＣＯセンサ
等、他の種類のＣＯセンサであってもよく、又、未燃成
分としてＣＯに代えて、水素を検出するセンサや、未燃
成分を間接的に検出する酸素センサ等であってもよく、
要するに、未燃成分が同じ濃度でも雰囲気温度により検
出値が変化する未燃成分濃度検出手段であれば適用でき
る。

【００５５】（６）上記実施形態では、前記雰囲気温度
を調整する温度調整手段として、加熱用ヒータが用いら
れたが、加熱された熱媒が流動する熱交換器にて雰囲気
温度を調整する構成としてもよい。

【００５６】（７）上記実施形態では、記憶手段として
不揮発性メモリにて構成される場合を例示したが、揮発
性メモリに対して電池等のバックアップ電源を備えた構
成でもよく、あるいは、フロッピーディスク等の磁気的
な記憶手段であってもよい。

【００５７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】給湯装置の概略構成図

【図２】ＣＯセンサの構成を示す図

【図３】ＣＯセンサの電気回路構成図

【図４】ＣＯセンサの出力値と温度との変化特性図

【図５】制御動作のフローチャート

【図６】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

３ バーナ １５ 報知手段 １７ 未燃成分濃度検出手段 ２２ 温度検出手段 ２３ 温度調整手段 １０１ 未燃成分濃度判別手段 １０３ 温度制御手段 １０４ 基準値補正手段 １０５ 異常状態判別手段 １０６ 指令手段 Ｍｅ 記憶手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−323537（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−103472（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−281611（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−14556（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269861（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−180833（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23N 5/24

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ（３）の燃焼ガス中に含まれる未
   燃成分の濃度を検出し、且つ、未燃成分が同じ濃度でも
   雰囲気温度により検出値が変化する未燃成分濃度検出手
   段（１７）と、 この未燃成分濃度検出手段（１７）の異なる雰囲気温度
   の夫々に対応する、未燃成分濃度が零と予測される状態
   における前記未燃成分濃度検出手段（１７）の検出値
   を、基準値として記憶する記憶手段（Ｍｅ）と、 前記雰囲気温度を検出する温度検出手段（２２）と、 前記記憶手段（Ｍｅ）にて記憶されている基準値のうち
   の、前記温度検出手段（２２）により検出される前記雰
   囲気温度に対応する基準値と、前記未燃成分濃度検出手
   段（１７）による検出値との差に基づいて未燃成分濃度
   を判別する未燃成分濃度判別手段（１０１）とが設けら
   れている燃焼装置の未燃成分濃度検出装置であって、 前記未燃成分濃度検出手段（１７）の雰囲気温度を変更
   調整可能な温度調整手段（２３）と、 未燃成分濃度が零と予測される状態において、前記雰囲
   気温度を複数の温度に変更調整させるべく、前記温度調
   整手段（２３）を制御する温度調整制御を実行する温度
   制御手段（１０３）と、 前記温度調整制御の実行に伴って、前記温度検出手段
   （２２）にて検出される複数の雰囲気温度の夫々におけ
   る前記未燃成分濃度検出手段（１７）の検出値に基づい
   て、前記記憶手段（Ｍｅ）に記憶されている基準値を補
   正する基準値補正手段（１０４）とが備えられている燃
   焼装置の未燃成分濃度検出装置。
2. 【請求項２】 前記基準値補正手段（１０４）は、 前記記憶手段（Ｍｅ）に記憶されている基準値と、前記
   未燃成分濃度検出手段（１７）により検出された前記検
   出値との差が、設定量を越えていれば、前記検出値を前
   記基準値として前記記憶手段（Ｍｅ）に記憶させるよう
   に構成されている請求項１記載の燃焼装置の未燃成分濃
   度検出装置。
3. 【請求項３】 前記温度制御手段（１０３）は、前記温
   度調整制御において、 前記未燃成分濃度検出手段（１７）における雰囲気温度
   が変化することが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわ
   たって逐次変化するように前記雰囲気温度を調整すべく
   温度調整手段（２３）を制御するように構成され、 前記基準値補正手段（１０４）は、 前記温度検出手段（２２）により検出される前記未燃成
   分濃度検出手段（１７）における雰囲気温度が変化する
   ことが予測される温度範囲のほぼ全範囲にわたって、前
   記基準値を補正するように構成されている請求項１又は
   ２記載の燃焼装置の未燃成分濃度検出装置。
4. 【請求項４】 前記温度制御手段（１０３）は、指令手
   段（１０６）による開始指令に基づいて、前記温度調整
   制御を実行するように構成されている請求項１、２又は
   ３記載の燃焼装置の未燃成分濃度検出装置。
5. 【請求項５】 前記バーナ（３）の燃焼時間を積算する
   燃焼時間積算手段が設けられ、 前記指令手段（１０６）は、前記燃焼時間積算手段によ
   る積算値が設定値に達する毎に、前記温度制御手段（１
   ０３）に開始指令するように構成されている請求項４記
   載の燃焼装置の未燃成分濃度検出装置。
6. 【請求項６】 前記バーナ（３）に供給される燃料の種
   類を設定する燃料種設定手段が設けられ、 前記指令手段（１０６）は、前記燃料種設定手段により
   燃料の種類が切り換えられた場合に、前記温度制御手段
   （１０３）に開始指令するように構成されている請求項
   ４記載の燃焼装置の未燃成分濃度検出装置。
7. 【請求項７】 前記温度制御手段（１０３）による前記
   温度調整制御が実行される毎に、前記記憶手段（Ｍｅ）
   に既に記憶されている基準値と、前記未燃成分濃度検出
   手段（１７）により検出された前記検出値との差が設定
   上限値を越えていれば、異常状態であると判別する異常
   状態判別手段（１０５）が備えられている請求項１、
   ２、３、４、５又は６記載の燃焼装置の未燃成分濃度検
   出装置。
8. 【請求項８】 前記異常状態判別手段（１０５）が異常
   状態であると判別すると、そのことを報知する報知手段
   （１５）が備えられている請求項７記載の燃焼装置の未
   燃成分濃度検出装置。
9. 【請求項９】 前記記憶手段（Ｍｅ）が、不揮発性の記
   憶素子にて構成されている請求項１、２、３、４、５、
   ６、７又は８記載の燃焼装置の未燃成分濃度検出装置。
10. 【請求項１０】 前記未燃成分濃度検出手段（１７）が
    接触燃焼式ＣＯセンサで構成されている請求項１、２、
    ３、４、５、６、７、８又は９記載の燃焼装置の未燃成
    分濃度検出装置。