JPH0133974Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はガス湯沸器等のフインを有する水管を
使用した液体加熱装置の不完全燃焼検知装置に関
する。

〔従来技術〕

この種の液体加熱装置は、例えば第３図に示す
如く、並列に配置した複数の水管２１とこの水管
２１とほゞ直交する方向に互いに平行に延びる多
数の薄板状のフイン２３とを一体に結合してなる
熱交換器２０を内胴１０の上部１０ａの内側に
ほゞ水平に設置し、内胴１０の下方の内側に設け
たバーナ１５よりの燃焼ガスを前記多数のフイン
２３の間を通過させて前記水管２１内の液体を加
熱するものである。正常な作動状態においてはバ
ーナ１５よりのガスは熱交換器２０に達する以前
に燃焼が完了し、不完全燃焼することはないが、
ガス湯沸器等が設置された室内の換気不足により
空気中の酸素が不足したり、熱交換器２０のフイ
ンの目詰り等により流通空気量が不足したりする
とガスの完全燃焼に必要な燃焼時間が大となるの
でバーナ１５の炎が長くなつて熱交換器２０に達
し、炎が冷却されて燃焼が不完全となり、一酸化
炭素が発生する。この不完全燃焼は熱交換器２０
の上側に還元性ガスを検出する半導体ガスセンサ
３０を設置し、一酸化炭素を検出することにより
検出することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、酸化錫等のこの種の半導体ガスセン
サは、一酸化炭素を検出するためには、温度を
100℃〜250℃程度に保つ必要がある。しかして、
燃焼ガスは熱交換器を通過した上側では熱を奪わ
れて温度が低下するので、熱交換器の上側に半導
体ガスセンサを設けたものは、バーナの能力を絞
つた場合などに半導体ガスセンサの温度が100℃
以下となり、不完全燃焼の検出の感度が大幅に低
下するという問題がある。また、半導体ガスセン
サの直下に位置する熱交換器の部分に目詰りが生
じた場合も燃焼ガスが半導体ガスセンサに当らな
くなり、温度が低下して同様の問題が生じる。本
考案は、半導体ガスセンサの直下に位置して熱交
換器に、流通抵抗が小さい部分を設けて上記問題
を解決しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために本考案による液体加熱装置の不完全
燃焼検知装置は、図示の実施例に示す如く、並列
に配置した複数の水管２１とこの水管２１とほゞ
直交する方向に互いに平行に延びる多数の薄板状
のフイン２３とを一体に結合してなる熱交換器２
０を内胴１０の上部１０ａの内側にほゞ水平に設
置し、内胴１０の下方の内側に設けたバーナ１５
よりの燃焼ガスを前記多数のフイン２３の間を通
過させて前記水管２１内の液体を加熱する液体加
熱装置において、前記複数の水管２１の間に位置
して前記熱交換器２０にフイン２３の間隔が他の
部分より大となる一部分２０ａを設け、この一部
分２０ａの直上に位置して還元性ガスを検出する
半導体ガスセンサ３０を設け、かつ前記内胴１０
の内面に沿つて通過する一酸化炭素濃度の高い燃
焼ガスを導く案内板３１によりこの半導体ガスセ
ンサ３０を支持したものである。

〔作用〕

熱交換器２０を通過する燃焼ガスのうちフイン
２３の間隔が大きい一部分２０ａを通過するもの
は、その真上にある半導体ガスセンサ３０に当
り、これを加熱する。この一部分２０ａを通過す
る燃焼ガスはフイン２３により吸熱されることが
少ないのでバーナ１５の能力を絞つた場合でも高
温に保たれて半導体ガスセンサ３０を所定の温度
以上に加熱し、このように加熱された半導体ガス
センサ３０に内胴１０の内面に沿つて上昇する一
酸化炭素濃度が高い燃焼ガスが案内板３１により
導かれる。また、この一部分２０ａはフイン２３
の間隔が広いので、長期間の使用等により煤や硫
酸鉛等の燃焼生成物が混合してフイン２３に付着
しても、目詰りにより燃焼ガスの通過抵抗が高く
なつて半導体ガスセンサ３０への燃焼ガスの流通
を妨げ、半導体ガスセンサ３０の温度を低下させ
ることがない。

〔考案の効果〕

上述の如く、本考案によれば、バーナ１５の能
力を絞つた場合でも、長時間の使用により燃焼生
成物がフイン２３に付着した場合でも半導体ガス
センサ３０を所定の温度以上に保つことができ、
しかもこのような半導体ガスセンサ３０に一酸化
炭素濃度が高い燃焼ガスが導かれるので、不完全
燃焼の検出の感度を一層高めることができる。

〔実施例〕

第１図〜第３図はガス湯沸器における本考案の
実施例を示す。第２図に示す如く、ガス湯沸器の
カバー（図示せず）内に位置する中空の内胴１０
の上部１０ａの内側には熱交換器２０が一体に設
けられ、内胴１０の下方の内側にはバーナ１５が
設けられている。熱交換器２０は並列に配置した
４本の水管２１と、これに直交する方向に互いに
平行に延びる多数の薄板状のフイン２３とをろう
付け等により一体に結合してなり、各水管２１の
端部は180度エルボ継手２２により互いに直列に
接続されている。第１図及び第２図に示す如く、
熱交換器２０は内胴１０のやゝ小さく絞られた上
部１０ａの内側にろう付け等により固定されてい
る。直列に接続された水管２１の一端には、内胴
１０の外面に接して巻回された給水管１１が接続
されて予熱された給水が供給され、水管２１の他
端には加熱された給水を送り出す給湯管１２が接
続されている。

第１図及び第２図に示す如く、内胴１０の上部
１０ａには板金製の案内板３１が熱交換器２０の
直上方に突出するように傾斜して設けられ、その
先端部の熱交換器２０に面する下側には、一酸化
炭素等の還元性ガスを電気抵抗の低下により検出
する酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン等よりなる半
導体ガスセンサ３０が取り付けられ、また案内板
３１の下端は内胴１０の上部１０ａに固定され、
導線３２を介して警告装置、ガス遮断装置等（図
示せず）に接続されている。案内板３１の傾斜部
の両側は、第３図に示す如く下向に折曲されて補
強をかねた案内縁３１ａが形成され、内胴１０の
内面に沿つて上昇する比較的一酸化炭素濃度の高
い燃焼廃ガスを半導体ガスセンサ３０に導くよう
にしている。半導体ガスセンサ３０は水管２１の
間の部分の直上に位置せしめるものとする。

第１図及び第３図に示す如く、半導体ガスセン
サ３０の直下に位置して、熱交換器２０の水管２
１の間にフイン２３の間隔が他の部分より大とな
る一部分２０ａを設ける。このフイン２３の間隔
が大なる一部分２０ａは、第１図及び第３図の実
施例に示す如く、少数（実施例においては３枚）
のフイン２３の中間部を切断縁２３ａに沿つて切
除して設けてもよいし、第４図の実施例に示す如
く、少数（実施例においては４枚）のフイン２３
を２３ｂに示す如く外向に折曲して設けてもよ
い。

バーナ１５よりのガスは内胴１０内において燃
焼して高温の燃焼ガスとなり、熱交換器２０のフ
イン２３の間を通過して水管２１内の水を加熱す
る。このため熱交換器２０通過後は燃焼ガスの温
度は低下するが、フイン２３の間隔が大なる一部
分２０ａを通過した燃焼ガスはフイン２３により
熱を奪われることが少いので、バーナ１５の能力
を絞つた場合でも高温に保たれ、半導体ガスセン
サ３０は所定の温度（例えば100℃）以上に加熱
され、一方内胴１０の内面に沿つて通過する一酸
化炭素成分の多い燃焼ガスは案内板３１によつて
誘導されるので正常な検出感度に保たれる。ま
た、長期間の使用等により煤や硫酸鉛等の燃焼生
成物がフイン２３に付着して熱交換器２０に目詰
りが生じ、全体として流通抵抗が大となつても、
フイン２３の間隔が広い一部分２０ａは流通抵抗
が増大しないので、半導体ガスセンサ３０を加熱
する燃焼ガスは減少せず、正常な検出感度に保た
れる。従つてバーナ１５の能力を絞りあるいは熱
交換器２０に目詰りが生じた場合でも、何等かの
理由により不完全燃焼が生ずれば、正常な感度に
保たれている半導体ガスセンサ３０は不完全燃焼
により発生した一酸化炭素を検出して警告を発
し、あるいはガスを遮断するなどの作動が行なわ
れる。

また、この種の半導体ガスセンサは、温度が上
昇しすぎると耐久性が損われると共に電気抵抗が
低下して誤作動の原因となるが、本考案において
は半導体ガスセンサ３０を熱交換器２０の上方に
設けているので温度が上昇しすぎるおそれは少な
く、誤作動のおそれもない。

また、不完全燃焼は外気に接して冷却されある
いは給水の予熱などにより温度が低下しがちな内
胴１０の内面附近より始まることが多いが、案内
板３１により、一酸化炭素が発生し易い内胴１０
の内面に沿つて上昇する燃焼ガスが確実に半導体
ガスセンサ３０附近に導かれ、不完全燃焼の検知
感度を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案による液体加熱装置の
不完全燃焼検知装置の一実施例を示し、第１図は
要部を示す部分平面図、第２図は本考案を適用す
るガス湯沸器の一部を切欠した全体側面図、第３
図は第２図の−断面図、第４図は他の実施例
の第１図相当図である。 符号の説明、１０……内胴、１５……バーナ、
２０……熱交換器、２０ａ……一部分、２１……
水管、２３……フイン、３０……半導体ガスセン
サ、３１……案内板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 並列に配置した複数の水管とこの水管とほゞ直
   交する方向に互いに平行に延びる多数の薄板状の
   フインを一体に結合してなる熱交換器を内胴の上
   部の内側にほゞ水平に設置し、内胴の下方の内側
   に設けたバーナよりの燃焼ガスを前記多数のフイ
   ンの間を通過させて前記水管内の液体を加熱する
   液体加熱装置において、前記複数の水管の間に位
   置して前記熱交換器にフインの間隔が他の部分よ
   り大となる一部分を設け、この一部分の直上に位
   置して還元性ガスを検出する半導体ガスセンサを
   設け、かつ前記内胴の内面に沿つて通過する一酸
   化炭素濃度の高い燃焼ガスを導く案内板によりこ
   の半導体ガスセンサを支持したことを特徴とする
   液体加熱装置の不完全燃焼検知装置。