JPH0722251U - 燃焼装置 - Google Patents

燃焼装置

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JPH0722251U
JPH0722251U JP5330293U JP5330293U JPH0722251U JP H0722251 U JPH0722251 U JP H0722251U JP 5330293 U JP5330293 U JP 5330293U JP 5330293 U JP5330293 U JP 5330293U JP H0722251 U JPH0722251 U JP H0722251U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 COセンサの点検や出力調整の作業を燃焼運
転停止中でも行え、その作業が容易な燃焼装置を提供す
る。 【構成】 燃焼装置の排気通路20側に連通するチャンバ
室21を設け、チャンバ室21内にCOセンサを設置し、チ
ャンバ室21にはCOガスのガス導入口30を設ける。燃焼
装置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を作動させて点検モードを指定
し、その信号を受けてセンサ駆動指令部41がセンサ駆動
部42にセンサ駆動指令を出力し、センサ駆動部42がCO
センサ5を駆動する。そして、ガス導入口30から点検C
O濃度の点検ガスをチャンバ室21内に導入するとCOセ
ンサ5はこの点検CO濃度を検知するが、このセンサ出
力により点検濃度に対応するCO安全動作が行われたと
きにCOセンサ5は正常と判断し、安全動作が行われな
いときはCOセンサ5に異常があるものと判断する。

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、C O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、C O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、C O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CO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、CO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、C O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C O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C O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)

    【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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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010133580A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Osaka Gas Co Ltd 開放型燃焼機器
JP2013007564A (ja) * 2012-10-12 2013-01-10 Osaka Gas Co Ltd 開放型燃焼機器
JP2013235697A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム

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