JPH0526438A - 燃焼機器の不完全燃焼防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の危険度に応じた最適な不完全燃焼防止
制御を可能として使い勝手をよくした。 【構成】 ＣＯセンサーによる燃焼排気中のＣＯ濃度の
検出値と燃焼ガス量に応じて補正されたＣＯ濃度の基準
値とを比較して不完全燃焼を判断し、不完全燃焼と判断
されたときは、その偏差を時間積分して積算値を求め、
該積算値が予め決められた安全リミットを越えたとき
は、警報あるいは機器の運転を停止せしめ、かつ、警報
あるいは機器の運転が停止された後、一定時間経過後、
機器の再使用を可能とした構成を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス給湯器、ガステ
ーブル等の燃焼機器における不完全燃焼防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、燃焼排気中にＣＯセンサ
ーを設置し、該ＣＯセンサーによる燃焼排気中のＣＯ濃
度検出値が予め定められた一定の基準値以上に達する
と、直ちに、警報を出したり、機器の運転を停止して安
全を期す制御手段を採っている（以下従来例１とい
う）。

【０００３】また、ＣＯセンサーによる燃焼排気中のＣ
Ｏ濃度検出値が予め定められた一定の基準値以上に達し
て後、一定の時間後に機器の運転を停止する構造とした
ものもある（以下従来例２という）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術の従来
例１のものは、機器の能力や燃焼を継続した時間等にか
かわらず、ＣＯセンサーによる燃焼排気中のＣＯ濃度検
出値のみで不完全燃焼を判断するため、実際のＣＯ排出
総量は少ないにもかかわらず警報が出たり、機器の運転
が停止してしまうこともあるという問題点があった。

【０００５】また、従来例２にあっては、一定の連続経
過時間内では停止せず再使用すると、再び一定の連続経
過時間後でないと停止しないので、特に、間歇使用の場
合、若し、ＣＯの排出があると、室内のＣＯ濃度は急速
に上昇し人体に危険を及ぼすことになるという問題点が
あった。

【０００６】この発明は、従来の技術の有する斯かる問
題点に鑑み、ＣＯセンサーの出力と機器能力及び燃焼時
間の３つの要素で制御することにより、実際の危険度に
応じた最適な不完全燃焼防止制御ができる燃焼機器の不
完全燃焼防止装置の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の燃焼機器の不完全燃焼防止装置は、燃焼
排気中に設置されたＣＯセンサーと、該ＣＯセンサーの
出力と予め定められたＣＯ濃度の基準値を比較して不完
全燃焼を判断する比較制御手段と、前記ＣＯ濃度の基準
値を燃焼ガス量に応じて補正する演算制御手段と、前記
比較制御手段により不完全燃焼と判断されたとき、その
偏差を時間積分して積算値を求める積算手段と、該積算
手段により求められた積算値が予め決められた安全リミ
ットを越えたときは、警報あるいは機器の停止を行う手
段を設けた構成を主要な特徴とするものである。

【０００８】そして、警報あるいは機器の停止後、室内
が安全なＣＯ濃度になるまでの一定時間が経過した後に
機器を再使用可能とする手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】この発明の燃焼機器の不完全燃焼防止装置は、
前記構成としたから、ＣＯセンサーによる燃焼排気中の
ＣＯ濃度の検出値と予め定められている基準値とを比較
制御手段により比較して燃焼機器がその時点で不完全燃
焼であるか否かを判断する。

【００１０】前記基準値は、演算制御手段によってその
時点での機器の能力、すなわち、燃焼ガス量に応じた最
適値に補正される。

【００１１】比較制御手段が不完全燃焼と判断したとき
は、積算手段によって基準値とＣＯ濃度との偏差を時間
積分して燃焼ガス量に適応したこれらの積算値を求め
る。

【００１２】積算手段により求められた積算値が予め決
められた安全リミットを越えたときは警報あるいは機器
停止手段に作動指令を出し、警報の発令あるいは機器の
運転を停止せしめる。

【００１３】警報の発令あるいは機器の運転が停止され
ると、その後の再使用は、機器の再使用手段により室内
等が安全なＣＯ濃度になるまでの一定の時間が経過した
後でないとできない。

【００１４】

【実施例】以下この発明による燃焼機器の不完全燃焼防
止装置の実施例について図面を参照して説明する。

【００１５】図１において、１はＣＯセンサーで、たと
えば、図６に示されているように、ガス給湯器の排気筒
２内に設置され、ガスバーナ３，４の燃焼炎で熱交換器
５を加熱した熱交換後の排気中に含有するＣＯ濃度をそ
の出力から演算して検出し、その検出値を後述の比較制
御手段Ａに入力するように設けている。

【００１６】Ａは前記ＣＯセンサー１による燃焼排気中
のＣＯ濃度の検出値と予め定められているＣＯ濃度の基
準値とを比較して燃焼機器（以下実施例ではガス給湯器
という）がその時点で不完全燃焼であるか否かを判断す
る比較制御装置で、その出力を後述の積算装置Ｃに入力
するように設けている。

【００１７】Ｂは前記基準値をその時点での燃焼ガス量
（以下実施例ではインプットという）に応じた最適値に
補正する演算制御装置で、その出力を前記比較制御装置
Ａに入力するように設けている。

【００１８】Ｃは前記比較制御装置Ａが不完全燃焼と判
断したときに、そのＣＯ濃度と前記演算制御装置Ｂによ
り補正された基準値の偏差を時間積分してインプットに
適応したＣＯ濃度の積算値を求める積算装置で、積算値
が予め決められている安全リミットを越えたとき、後述
の警報装置Ｄあるいは機器停止装置Ｅに作動指令を出力
するように設けている。

【００１９】Ｄは前記積算装置Ｃからの作動指令に基づ
いてガス給湯器が不完全燃焼状態にある旨の警報を発令
する警報装置で、たとえば、警報ランプ、警報ブザー等
からなる。

【００２０】Ｅは前記積算装置Ｃからの作動指令に基づ
いてガス給湯器が不完全燃焼時には、直ちに、機器の運
転を停止する機器停止装置で、たとえばガス給湯器にお
いて、ガスバーナ３，４へのガス供給路６に備えた元電
磁弁７を閉じてガスバーナ３，４の燃焼を停止するよう
に設けるものである。

【００２１】前記警報装置Ｄあるいは機器停止装置Ｅ
は、不完全燃焼時にいずれか一方を作動せしめるほか、
ＣＯ濃度の高低等によって警報と機器停止の２段階制御
とするものである。

【００２２】Ｆは警報装置Ｄによる警報の発令あるいは
機器停止装置Ｅによるガス給湯器の運転停止後の再使用
を可能とする手段で、警報あるいは機器停止後、室内等
が安全なＣＯ濃度に低下するまでの一定時間Ｔが経過し
た後に機器の再使用ができるように設けている。この一
定時間は、おおよその見込み時間に設定し、タイマー等
でカウントするようになすものである。

【００２３】前記インプットは、ガス給湯器において、
その号数に見合った能力を得るために、図６に示されて
いるように、２組のガスバーナ３，４にガスを供給する
にあたり、ガス供給路６に備えた共通の比例制御弁８
と、ガスバーナ３，４へのガス供給管９，１０に備えた
切替え電磁弁１１，１２とによりガス量を制御し、一
方、燃焼用空気は給気ファン１３の回転数により制御し
てガス給湯器の出力が可変できるようになっている。

【００２４】図６において、１４，１５はガスノズル、
１６は給水管、１７は給湯管、１８は給湯栓、１９は燃
焼室である。

【００２５】前記実施例の構成において、次にその作用
を説明する。

【００２６】排気筒２内に設置されたＣＯセンサー１が
燃焼排気中のＣＯ濃度をその出力から演算して検出し、
その検出値を比較制御装置Ａに入力する。

【００２７】比較制御装置Ａでは、ＣＯセンサー１によ
る燃焼排気中のＣＯ濃度の検出値と予め定められたＣＯ
濃度の基準値（たとえば、実用上危険度の高いＣＯ濃度
のリミット）とを比較してガス給湯器がその時点で不完
全燃焼の状態にあるか否かを判断し、不完全燃焼と判断
したときは、その旨を積算装置Ｃに入力する。

【００２８】前記ＣＯ濃度の基準値は、演算制御手段Ｂ
によってその時点でのインプットに応じた最適値に補正
され（図２参照）、比較制御装置Ａにおける不完全燃焼
の判断を常時的確に行う。なお、補正のされ方は、基準
値はインプットの多い程低く設定され、逆にインプット
が低く少ない程高く設定されている。

【００２９】比較制御装置Ａが不完全燃焼と判断したと
きは、積算装置ＣによってそのＣＯ濃度と演算制御装置
Ｂで補正された基準値との偏差を時間積分してインプッ
トに適応したＣＯ濃度の積算値を求め、この積算値が予
め決められた安全リミットを越えたとき、警報装置Ｄあ
るいは機器停止装置Ｅに作動指令を出す（図２及び図３
参照）。

【００３０】このため、警報装置Ｄが作動して警報ラン
プを点灯するなどしてその旨を報知するかあるいは機器
停止装置Ｅが作動して元電磁弁７を閉じるなどしてガス
給湯器の燃焼を直ちに停止せしめる（図３参照）。

【００３１】警報装置Ｄによる警報あるいは機器停止装
置Ｅによる燃焼停止後、ガス給湯器の再使用は、再使用
を可能とする装置Ｆによる安全なＣＯ濃度に低下するま
での一定の見込み時間Ｔが経過した後でないと不可能で
ある（図４参照）。

【００３２】上記した一連の不完全燃焼防止動作におい
て、その具体例を図５のフローチャートに基づいて説明
すると、ステップ１００でガスバーナに点火して燃焼が
開始されると、ステップ１０１において、ＣＯ濃度の基
準値がインプットに適合した値に演算制御装置Ｂにより
補正して決められる。

【００３３】ステップ１０１でＣＯ濃度の基準値が決め
られると、ステップ１０２において、該基準値とＣＯセ
ンサー１による燃焼排気中のＣＯ濃度の検出値とを比較
してガス給湯器が不完全燃焼の状態にあるか否かを比較
制御装置Ａによって判断する。

【００３４】ステップ１０２で不完全燃焼と判断された
ときは、ステップ１０３において、ＣＯ濃度と基準値の
偏差を時間積分してインプットに適応したＣＯ濃度、す
なわち、実際の危険度に則したＣＯ濃度の積算値を求
め、該積算値が安全リミットを越えたか否か積算装置Ｃ
により判定する。

【００３５】ステップ１０３で積算値が安全リミットを
越えたと判定したときは、ステップ１０４において、警
報装置Ｄあるいは機器停止装置Ｅを作動して警報の発令
あるいは機器の燃焼を停止する。

【００３６】ステップ１０４で警報の発令あるいは機器
の燃焼が停止されると、ステップ１０５において、その
後安全なＣＯ濃度に低下するまでの一定時間が経過する
までは再使用手段Ｆによりガス給湯器の再使用を規制
し、一定時間経過後、ステップ１００における運転再開
が可能となる。

【００３７】

【発明の効果】この発明の燃焼機器の不完全燃焼防止装
置によれば、実際の危険度に応じた不完全燃焼防止制御
ができる構造としたから、危険度が低いのに警報あるい
は機器が停止したり、危険度が高いにもかかわらず燃焼
が継続するといった不具合が解消できるために、安全で
使い勝手のよい燃焼機器が提供できるものである。

【００３８】また、警報あるいは機器停止後、一定時間
が経過しないと、その再使用ができない構造としたか
ら、特に、頻繁な間歇使用であってもＣＯ濃度の積み重
ねによる危険はなく、常時安全に使用できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による燃焼機器の不完全燃焼防止装置
の主要機能部の一実施例を示したブロック図である。

【図２】インプットに適応した基準値とＣＯ濃度の関係
の一例を示したグラフである。

【図３】図２における基準値とＣＯ濃度の偏差を時間積
分して求めた積算値を示したグラフである。

【図４】機器再使用時のＣＯ濃度と時間の関係の一例を
示したグラフである。

【図５】この発明の作動状態の一例を示したフローチャ
ートである。

【図６】この発明を適用したガス給湯器の概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ＣＯセンサー Ａ 比較制御手段 Ｂ 演算制御手段 Ｃ 積算手段 Ｄ 警報手段 Ｅ 機器停止手段 Ｆ 機器の再使用手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼排気中に設置されたＣＯセンサー
   と、該ＣＯセンサーの出力と予め定められたＣＯ濃度の
   基準値を比較して不完全燃焼を判断する比較制御手段
   と、前記ＣＯ濃度の基準値を燃焼ガス量に応じて補正す
   る演算制御手段と、前記比較制御手段により不完全燃焼
   と判断されたときその偏差を時間積分して積算値を求め
   る積算手段と、該積算手段により求められた積算値が予
   め決められた安全リミットを越えたときは警報あるいは
   機器の停止を行う手段を設けたことを特徴とする燃焼機
   器の不完全燃焼防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の特定発明において、警報
   あるいは機器の停止後、室内が安全なＣＯ濃度になるま
   での一定時間が経過した後に機器を再使用可能とする手
   段を設けたことを特徴とする燃焼機器の不完全燃焼防止
   装置。