JPH08159999A

JPH08159999A - 接触燃焼式可燃性ガスセンサ

Info

Publication number: JPH08159999A
Application number: JP30576294A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ochiwa; 眞一小知和; Tadashi Watanabe; 匡渡邊; Toshiyuki Okazaki; 俊行岡崎
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-21
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JP3144248B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アルコール蒸気の共存の影響が少なく、点検性
の優れた接触燃焼式可燃性ガスセンサを提供する。【構成】ブリッジ回路の２つの枝辺にそれぞれ組み込ま
れるガス検出素子Ｄｅと補償素子とからなる接触燃焼式
可燃性ガスセンサにおいて、ガス検出素子Ｄｅには、二
重金網Ｎの外周に被覆される活性炭フィルタと、面積が
０．３ないし２０mm²で頂点に配されている小孔１５を
有する天板１４とからなるキャップ１Ｋ被せられてい
る。キャップ１Ｋは、二重の円筒状の金網１２ａ，１２
ｂの間に粒状活性炭１１が充填されてなるまたは一体成
形性された活性炭が挟持されてなるフィルタと、このフ
ィルタの一方の円形面に小孔１５を有する円板１４が固
着されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大気中に漏れた可燃
性ガス、例えば、メタン、水素等を検出して、警報を発
するガス漏れ警報器用接触燃焼式可燃性ガスセンサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より一般家庭や、厨房等に設置され
るガス漏れ警報器用可燃性ガスセンサとして酸化触媒を
用いた接触燃焼式センサが一般に用いられている。一般
に、接触燃焼式可燃性ガスセンサは一対のガス検出部と
補償部からなっていて、ブリッジ回路に組み込まれて機
能を発揮する。図８は一般のガス検出ブリッジ回路の模
式図である。ガス検出素子Ｄｅは測温抵抗体の中央に固
着されていて酸化触媒を担持している担体よりなる。測
温抵抗体の両端は、絶縁材のベースＢに貫通固定されて
いる２本のピンＰに溶接されている。ガス検出素子Ｄｅ
は防爆のため二重金網Ｎにより覆われていて、二重金網
Ｎの周縁はベースＢの周縁に接着されてガス検出部Ｄと
される。同様に、他の酸化触媒を担持している補償素子
Ｃｅも全く同じ構造に組立てられ、補償部Ｃとされる。
ガス検出ブリッジ回路の２つの枝辺にはガス検出部Ｄお
よび補償部Ｃが接続され，他の枝辺には抵抗Ｒ１，Ｒ２
が接続されている。ブリッジ回路には電源Ｅが接続され
ており、ガス検出ブリッジ（以下、ブリッジと略す）の
出力は出力端子Ｏｐに生ずる。

【０００３】検出対象ガスと接触していないときには出
力端子Ｏｐにブリッジ出力が発生しないように、他の枝
辺に接続されている抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は調整され
ている。対象ガスと接触すると、ガス検出素子Ｄｅの表
面では酸化触媒の作用により対象ガスは燃焼しその熱に
よりガス検出素子Ｄｅの温度が保持温度より上昇してそ
の内部の測温抵抗体の抵抗値は大きくなり、補償素子Ｃ
ｅ表面では燃焼は起こらず抵抗値は変わらないので、出
力端子Ｏｐにブリッジ出力が発生する。

【０００４】一般家庭や業務用厨房に設置されるガス漏
れ警報器に用いられる接触燃焼式可燃性ガスセンサにお
いては、酒の燗や、味醂を用いたときに発生するエチル
アルコール蒸気（以下、アルコール蒸気と略す）による
誤動作を防ぐため、アルコール蒸気に対する感度は検出
対象ガスに対する感度より小さくなければならない。そ
のためには、２つの方法があり、アルコール蒸気に対す
る燃焼性を制御しブリッジ出力を小さく抑える方法にお
いては、未だ良い触媒が開発されていないので、活性炭
を用いたフィルタにアルコール蒸気を吸着させる方法が
用いられている。

【０００５】このようなフィルタには、以下の様な５つ
の性能が要求される。検出対象ガスの非吸着性本来、ガス漏れ警報器が検出すべきガス、例えば都市ガ
ス用警報器の場合、メタン、水素等のガスがフィルタ部
で吸着されることが無いこと。アルコール除去性能大気中のアルコール蒸気を効率良く吸着除去し、ガス検
出部内にアルコール蒸気を流入させない性能を持つこと
である。

【０００６】この性能を同じ濃度のメタンガスとアルコ
ール蒸気に対するブリッジ出力比（Ｘとする）で表すこ
とができ、Ｘ＝（アルコール蒸気に対するブリッジ出力
／メタンガスに対するブリッジ出力）となる。一般に、
このセンサの使用に当たっては、メタンガスに対する警
報発生設定濃度は０．４％である。この設定の場合、メ
タンガスがないときに、１．０％以上の濃度のアルコー
ル蒸気に対して警報が発せられることは許容されてい
る。すなわち、許容ブリッジ出力比（Ｘｃとする）は
０．４／１．０＝０．４である。

【０００７】フィルタを持たない通常の可燃性ガスセン
サはメタンガスとアルコール蒸気の同じ濃度に対して、
同じブリッジ出力を出すので、Ｘ＝（フィルタ付きセン
サのアルコール蒸気に対するブリッジ出力／フィルタな
しセンサのアルコール蒸気に対するブリッジ出力）と書
き換えることができ、このときの許容ブリッジ出力比を
Ｋｃとすると、Ｘｃ＝０．４となる。しかし、誤報の確
率は小さい方がよく、通常はＸｃ＝０．３とされてい
る。検出対象ガスの流入性センサは、例えば検出対象の可燃性ガスがメタンガスの
場合、ガス検出素子表面での接触酸化反応は次式で表さ
れる。

【０００８】ＣＨ₄＋２Ｏ₂＝ＣＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ即ち、可燃性ガスはセンサ表面で酸化反応により定常的
に消費されており、この反応を速やかに進行させるため
には、反応物質である可燃性ガスのセンサ表面への拡散
速度が、酸化反応の速度よりも大きいことが必要であ
る。検出対象ガス、例えば、メタン、水素等のガスがフ
ィルタ部を容易に透過して、素子部へ流入できる通気性
を持つことが必要である。点検性通常、ガス漏れ警報器を設置した場合、設置時、或い
は、一定期間経過した後、警報器に用いられているセン
サが、正常に動作することを確認するための点検作業が
行われる。

【０００９】図９は、この点検作業のガス吹き付け時の
状態を示す図である。警報器９１の前面に設けられた点
検孔９２の近傍に、ブタンガスを充填したガスライター
状の点検器具９３を近づけて、この点検器具９３よりブ
タンガスを数秒間だけ、警報器内部のガス検出部Ｄに吹
き付け、センサが正常に動作することを確認する。従っ
て、アルコール除去フィルタを用いた場合においても、
点検ガスの吹き付けにより、速やかに警報を発し、か
つ、ガス吹き付け後、短時間で警報が停止し、監視状態
に戻ると言う、いわゆる点検性が確保されることが必要
である。アルコール蒸気の脱着性能使用環境でのアルコール蒸気は一過性であるため、一
旦、吸着剤に物理吸着したアルコール蒸気は、外界にア
ルコール蒸気が無くなると、徐々に吸着剤から脱着す
る。アルコールの脱着速度が遅かったり、脱着したアル
コール蒸気が、フィルタ内部に滞留したりすると、外界
にアルコール蒸気が無い状態になっても、あたかも可燃
性ガスが存在した時の様な誤動作状態が一定時間継続す
ると言う不具合が生じてしまう。

【００１０】従って、ガス漏れ警報器に用いられるフィ
ルタには、一旦吸着したアルコール蒸気が速やかに脱着
する特性を持ち、かつ脱着したアルコール蒸気が極力滞
留しないような構造であることが必要とされる。この吸
着方式は、アルコール蒸気を活性炭などの吸着剤に物理
吸着させるため、長時間アルコール蒸気に晒されると、
吸着量が飽和し、アルコール蒸気がフィルタ層を通過し
て素子部に流入し、鈍感化の効果が無くなると言う欠点
がある。しかし、一般家庭、厨房等で発生するアルコー
ル蒸気は一過性の場合が殆どであり、活性炭などの吸着
剤を用いれば、高濃度のアルコール蒸気であっても、ほ
ぼ、完全に吸着除去できるため、実用性が高い。

【００１１】吸着方式においては、２つの方式が知られ
ている。第１の方式は活性炭を充填したフィルタでセン
サのガス検出部の上部を被覆する方法である。第２の方
式は活性炭を充填したフィルタで、ガス検出部の外周部
を被覆し、上部は開放されている方式である（実公平１
−２７８６４号公報）。適度の密度と厚さのフィルタで
あれば、は達せられるので、以下、これらの２方式が
前記〜がどの程度満たされているかを以下に検討し
てみる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図１０は第１の方式の
代表例のセンサの断面図である。ガス検出部Ｄを円板状
の２枚の金網１０２の間に活性炭が充填されたフィルタ
１０１と気密の円筒１０３とによりなるキャップ１０Ｋ
で囲う構造である。この構造では、外気はフィルタ１０
１を通してのみガス検出素子に達するのでＸ≒０．１と
なりは満たされる。しかし、検出対象ガスであるメタ
ンや水素に対する出力が、フィルタを装着しない場合に
比べて大幅（約５０〜６０％）に低下してしまうという
問題点があり、は満たされない。

【００１３】これは、可燃性ガスの拡散が、フィルタ１
０１が上部（以下、ベースからガス検出素子への方向を
上とする）にあるため円柱状空間のフィルタを介して上
下方向のみに限られるため、可燃性ガスの拡散速度が低
下し、その結果、可燃性ガスの酸化反応速度が、ガスの
拡散速度に支配されてしまうことによると考えられる。

【００１４】については、このセンサをガス漏れ警報
器に搭載し、その点検作業を行ったところ、フィルタを
装着しない場合に比べて、以下の様な問題点があり、
は満たされないことが判った。通常の点検ガス吹き付け
操作（２〜３秒間吹き付け）では、警報を発せず、一
度、警報が発するまでガスを吹き付けると、その後、警
報が停止するまでにフィルタ無しの場合の１０倍以上の
時間を要した。

【００１５】この現象は以下のように解釈される。活性
炭は、点検ガスの成分であるイソブタンに対して、メタ
ン, 水素と、アルコール蒸気との中間的な吸着能を持
つ。従って、吹き付け初期では、吹き付けられたイソブ
タンガスは、一時的に活性炭に吸着され、フィルタ内部
へ進入しにくい。点検ガスの吹き付けを長く続けると、
活性炭でのイソブタンの吸着量が飽和して、フィルタ内
部に点検ガスが侵入し、警報を発する状態になる。しか
し、点検ガスの吹き付けを止めた後も、活性炭から脱離
したイソブタンガスの一部が、フィルタ内部にも滞留す
るため、長時間警報が継続した状態になる。

【００１６】については、前項と同様に、一旦吸着し
たアルコール蒸気の滞留時間が極めて長く、は満たさ
れない。第２の方式のセンサは、第１の方式における
〜に対する問題点の解消を図ったものである。図１１
は第２の方式のセンサの断面図である。活性炭よりなる
環状体１１１がガス検出部Ｄの二重金網Ｎの一部を取り
巻き、二重金網Ｎの残りが突出するように取り付けられ
ている。外気は突出部を通り比較的自由に換気される。
すなわち、およびは満たされる。

【００１７】本発明者らも、同様のフィルタを追試する
ことによって、ガス検出部内からのアルコール蒸気の脱
離速度を高められることを確認した。すなわち、は満
たされる。しかしながら、突出部からのアルコール蒸気
の侵入が避けられず、アルコール蒸気の吸着性能が充分
得られないため、Ｘ＝０．４〜０．５５であることが再
確認できた。すなわち、が満たされない。

【００１８】以上の様に、従来のガス漏れ警報器用セン
サに用いられるアルコール除去フィルタは、前記〜
項の総ての要求を満たしてはいない。この発明の目的
は、上記した点に鑑みて、アルコール除去性能に優れ、
かつ点検性の優れた接触燃焼式可燃性ガスセンサを提供
することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明は目的を達成す
るため、ブリッジ回路の２つの枝辺にそれぞれ組み込ま
れるガス検出素子と補償素子とからなる接触燃焼式可燃
性ガスセンサにおいて、ガス検出素子を覆う二重金網の
外周に被覆される活性炭フィルタと、面積が０．３ない
し２０mm²で頂点に配されている小孔とからなるキャッ
プが被せられているものとする。

【００２０】前記の接触燃焼式可燃性ガスセンサにおい
て、前記キャップは、上端に前記小孔を設けた円板を有
する二重の円筒状の金網からなり、この金網の間に前記
活性炭フィルタが挟持されてなると良い。また、前記キ
ャップは、一方の閉じた円筒状の二重の金網からなり、
この円筒部に前記活性炭フィルタが挟持され、前記二重
の金網間の上端に前記小孔を有する円板が挟持されてな
ると良い。

【００２１】さらに、前記キャップは、一重の釣鐘状の
金網の頂点の外側に小孔を有する球殻状の円板が固着さ
れ、金網と同形で頂天に小孔より大きい孔を有する一体
成形された活性炭が嵌め込まれていても良い。前記キャ
ップは、一重の釣鐘状の金網の内側に同形で頂点に小孔
を有する一体成形された活性炭が嵌め込まれていても良
い。

【００２２】

【作用】この発明によれば、ガス検出素子には、二重金
網のの外周に被覆される活性炭フィルタと、面積が０．
３ないし２０mm²で頂点に配されている小孔とからなる
キャップが被せられている構造としたため、検出ガスは
活性炭フィルタのみを通過刷る場合よりも、小孔を通過
することが加えられた分ガス検出素子に素早く多量に到
達し、検出ガスの出力低下は小さく抑えられる。

【００２３】また、キャップの頂点に小孔が配されたた
め、点検ガスが活性炭に吸着されることが無くなり、吹
き付け元の濃度のガスがガス検出素子に到達できる。そ
して、点検後のガスは、頂点の小孔から速やかに排出さ
れる。従って、点検作業を短時間で終えることができ
る。一方、活性炭フィルタの形状を、高さは二重金網の
それ以上とし天板に開けた小孔の面積を０．３ないし
２０mm²とすることによって、アルコール蒸気の大部分
を側壁部の活性炭層で吸着させ、小孔から流入するアル
コール蒸気の影響を減少させることができる。

【００２４】また、小孔を通して脱着アルコール蒸気の
外気との置換も早く、キャップ内部のアルコール蒸気の
濃度は早く下がるので、活性炭が一旦吸着したアルコー
ル蒸気の脱着速度を高く保つことが可能となる。また、
活性炭フィルタを活性炭を主成分とする一体型の成形体
とすると、活性炭の密度およびサイズが一定となり、ガ
ス検出特性のばらつきが小さい。

【００２５】

【実施例】

実施例１図１に本発明のフィルタを装着したセンサの断面図を示
す。円筒状の活性炭層１１は2 枚の金網12a,12b により
保持され、その側壁部の高さはセンサを被覆する防爆用
金網Ｎの高さに等しくしてある。活性炭層11は、0.5 mm
Φのビーズ状活性炭を用いた。活性炭層１１の開口部は
直径ｄmmの小孔15を有する金属製の円板14により塞が
れ、全体でキャップ１Ｋとし、これをガス検出部および
補償部に被せた。

【００２６】この小孔15は点検ガスを導入するための穴
であり、小孔15からセンサ部に達する経路には活性炭層
は無い。ガス検出素子は活性炭アルミナの担体にパラジ
ウムを担持させ、補償素子は同じ担体に酸化銅を担持さ
せたものとした。アルコール除去性能を調べるため、幾
つかの直径の異なる小孔１５を有する天板１４を作り、
アルコール蒸気に対するブリッジ出力比（Ｘとする）を
計測した。図２はアルコール蒸気に対するブリッジ出力
比Ｘの線図である。横軸を小孔の面積の対数としてあ
る。カーブは小孔の面積が大きいところでは直線であ
る。カーブの右端は小孔の面積がフィルタの内側断面積
に等しい場合であり、従来例の第２の方式に対応する。

【００２７】図２より、Ｘ＜０．３は小孔の面積＜２０
mm²に対応することが判る。次に、同じフィルタを用い
て前記の点検性を調べた。ブタンガスを２ｓ吹き付
け, 警報を発するまでの時間（発警報時間）で評価し
た。表１は小孔の面積Ｓに対する発警報時間（ｓ）であ
る。

【００２８】

【表１】実用上、発警報時間の限界を１０ｓとすると、小孔の面
積Ｓ＝０．３mm²（直径０．６ mmの円）が限界値とな
る。以上から、小孔の面積は０．３ないし２０mm²（直
径５．０ mmの円）が有効であることが判る。

【００２９】本実施例においては、小孔の直径を２．０
mm²（小孔の面積＝３．１mm²）としたキャップを用
い、接燃焼式ガスセンサのガス検出部および補償部の各
々に装着し、これらをブリッジ回路に組み込んでメタ
ン、水素、及び、アルコール蒸気に対する出力を評価し
た。なお、比較のため、以下の３種類のセンサの出力も
評価した。フィルタを付けないセンサ、フィルタを付け
た前記第１の方式のセンサ（図１０参照）およびフィル
タを付けた前記第２の方式のセンサ（図１１参照）であ
る。

【００３０】なお、フィルタを付けた前記第１の方式の
センサ（図１０参照）およびフィルタを付けた前記第２
の方式のセンサに用いたフィルタには本発明の活性炭と
同じものを用いた。図３は各種の試験ガスに対するセン
サのブリッジ出力であり、図（ａ）はメタンガスに対す
る、図（ｂ）は水素ガスに対する、図（ｃ）はアルコー
ル上記に対する出力線図である。各直線の符号は本発明
のセンサは３１、第１の方式のセンサは３２、第２の方
式のセンサは３３、フィルタを付けないセンサは３４に
対応している。

【００３１】図３より以下のことが判る。検出ガスであ
るメタン、水素に対する出力は、第１の方式のセンサ
は、フィルタを付けないセンサに比べ、約50〜60％に低
下する。これに対して本発明のセンサは、フィルタを付
けないセンサに比べ、メタンで90 ％、水素で88％の値
を維持した。

【００３２】本発明のセンサは、アルコール蒸気に対す
る出力は、フィルタを付けないセンサに対して約5 ％に
鈍感化された。この値は従来の第１の方式のセンサと同
レベルであった。一方、第２方式のセンサの出力は、フ
ィルタを付けないセンサの約６０％の値を示し、アルコ
ールに対する鈍感化の効果は充分でなかった。以上のよ
うに、本発明の構成のキャップを用いることによって、
検出ガスの出力低下が少なく、かつアルコールに対する
鈍感化の効果が高いセンサを得ることができた。

【００３３】次に、前記４種類のセンサを警報器に組み
込み、メタンの警報濃度を0.4 ％になるように設定し
て、点検性を評価した。評価は点検ガスを２秒間吹きか
け、吹きかけ開始時点から警報を発するまでの時間、及
び、警報が鳴り止むまでの時間を測定した。この結果を
表２に示す。表２に、４種類のセンサを搭載した警報器
の点検性を示す。

【００３４】

【表２】表２において、第１の方式のセンサでは、点検ガスを２
秒間吹き付けただけでは、警報を発しなかった。これ
は、吹き付けたイソブタンガスが活性炭フィルタで吸着
されてしまうことによるものであり、通常の点検作業が
できない。

【００３５】No.5は、第１の方式のセンサに点検ガスを
１０秒間吹き付けた時の値を示す。No.5では、１０秒間
吹き付けるとその１２秒後に警報を発し始めるが、この
警報は３分間継続したままであった。一方、本発明のセ
ンサでは、フィルタを付けないセンサと、ほぼ同じ時間
で警報を発する。また、警報が鳴り止むまでの時間は、
フィルタを付けないセンサに比べ、５秒程度長くなる
が、実質的には問題はなく、良好な点検性が得られるこ
とが判った。

【００３６】次に、上記４種類のセンサを組み込んだ警
報器を、一定時間アルコール蒸気中に晒した後、清浄大
気中に戻した時の、出力の時間変化を測定し、アルコー
ル蒸気の脱着速度を比較した。この結果を図４に示す。
図４はブリッジ出力の時間変化の線図である。本発明の
センサ（カーブ41）は、第１方式のセンサ（カーブ42）
に比べ、アルコール蒸気の脱着性能に優れていることが
判る。なお、フィルタを付けないセンサ（カーブ44）お
よび第２方式のセンサ（カーブ43）も脱着速度が速い
が、アルコール蒸気の吸着性能そのものが、本発明のセ
ンサに比べて充分ではないことは、前記の通りである。実施例２図５は本発明の異なる実施例を示す別の形態のキャップ
を装着したセンサの断面図である。活性炭層５１の構造
は実施例１と同様、円筒状である。但し、本実施例の活
性炭層５１はセンサの周囲にある２枚の金網５２ａ，５
２ｂの間隙に充填されている。

【００３７】また、金網の頂上部の円形の２枚の金網５
２ａ，５２ｂの間には、中心に直径２mmの小孔１５が開
いた金属製キャップ５４が挟み込まれ、キャップ５Ｋが
構成される。このキャップ５Ｋは金網のないガス検出部
Ｄｄに被せられる。上記構造のフィルタは、実施例１の
フィルタキャップを、従来の金網Ｎ（図８参照）と兼用
した構造であり、実施例１のフィルタに比べ、構成部品
の点数を少なくでき、かつ、小型化が可能となる。

【００３８】このセンサについて実施例１と同様、ガス
出力、点検性、アルコール蒸気の脱着性能を評価したと
ころ、実施例１とほぼ同様の性能が得られた。実施例３図６は本発明の異なる実施例を示す他の形態のキャップ
を装着したセンサの断面図である。フィルタ層は釣鐘状
の一体成形された活性炭層６１で、外側の釣鐘状金網６
２ａに嵌め込まれている。その頂上部には直径５mmの小
孔６３を有している。金網６２ａの頂上部の外側には中
心に直径２mmの小孔１５を設けた金属製の球殻状円板６
４が溶接されてキャップ６Ｋとされる。キャップ６Ｋは
金網のないガス検出部Ｄｄに被せられる。

【００３９】活性炭の一体成形は次の様に行った。比表
面積が１５００m²/gの繊維状活性炭のフィラーをポリエ
ステル系のバインダと共に水中に分散させ、この分散液
中に多孔質な試験管状（釣鐘状）チューブを閉管部が水
中に沈む様に浸し、次いで開口部より吸引して、チュー
ブの外壁に繊維状活性炭とバインダとの混合物を付着さ
せた。

【００４０】この活性炭付着層が一定の厚さとなったの
ち、液から引き上げ、乾燥後、チューブから付着層を引
き抜き、円筒部を所定の長さに切断した。本実施例のキ
ャップを用いて実施例１と同様の試験を行った。その結
果、実施例１とほぼ同様の性能が得られた。なお、本実
施例では繊維状活性炭を用いた例を示したが、一体型の
成形体であれば良く、粒状活性炭を適当なバインダを用
いて成形したもの、或いは、繊維状活性炭に粒状活性炭
をラミネートして一体型に成形したものなどが使用でき
る。実施例４実施例３と同様であるが、球殻状円板を用いず、釣鐘状
一体成形活性炭層の頂点の孔を小孔に換え、内側に釣鐘
状金網を挿入した。

【００４１】図７はこのさらに別の形態のキャップを装
着したセンサの断面図である。２つの釣鐘状金網７２
ａ，７２ｂの間に、釣鐘状一体成形活性炭フィルタ７１
が挟持されている。活性炭フィルタ７１の頂点には小孔
１５が開けられている。釣鐘状金網７２ａ，７２ｂが防
爆作用をしているので、防爆用金網は使用しなかった
が、使用しても問題はない。

【００４２】このセンサについて実施例１と同様、ガス
出力、点検性、アルコール蒸気の脱着性能を評価したと
ころ、実施例１とほぼ同様の性能が得られた。

【００４３】

【発明の効果】この発明によれば、ガス検出素子には、
高さが二重金網のそれ以上の活性炭フィルタと、面積が
０．３ないし２０mm²で頂点に配されている小孔とから
なるキャップが被せられている構造としたため、検出ガ
スの出力低下は、検出ガスは活性炭フィルタのみを通過
する場合の約５０〜６０％に比べ、小孔を通過すること
が加えられた分ガス検出素子に素早く多量に到達し、約
１０％と小さい。

【００４４】また、キャップの頂点に小孔が配されたた
め、点検ガスが活性炭に吸着されることが無くなり、吹
き付け元の濃度のガスがガス検出素子に到達でき、点検
後のガスは、頂点の小孔から速やかに排出される。従っ
て、警報器の設置時、或いは定期的に行われる、点検ガ
スによる動作確認作業を短時間で行うことができる。一
方、活性炭フィルタの形状を、高さは二重金網のそれ以
上とし天板に開けた小孔の面積を０．３ないし２０mm
²とすることによって、アルコール蒸気の大部分を側壁
部の活性炭層で吸着させ、小孔から流入するアルコール
蒸気の影響を減少させることができる。また、小孔を通
して脱着アルコール蒸気の外気との置換も早く、活性炭
が一旦吸着したアルコール蒸気の脱着速度を高く保て、
アルコール蒸気の脱着性能が高く、フィルタを装着しな
い従来の警報器に比べ、調理雰囲気で発生するアルコー
ル蒸気による誤動作のレベルが、5 倍以上に鈍感化され
る。

【００４５】更に、本発明のアルコール除去フィルタを
用いた警報器は、整髪料や、殺虫剤等を充填したスプレ
ーガスの吹きかけによっても誤動作が起きにくいことが
確認されており、実使用時の信頼性が極めて高い。ま
た、二重金網の間に、活性炭フィルタと小孔付き円板を
同時に挟持する、または一体成形活性炭フィルタを挟持
するなど、簡単な構造であり、組立工程も容易である。

【００４６】また、本発明のキャップは既製のガス検出
部に被せることも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャップを装着したセンサの断面
図

【図２】本発明に係るキャップを装着したセンサのアル
コール蒸気に対するＸの線図

【図３】本発明に係るキャップを装着したセンサの各種
の試験ガスに対するセンサのブリッジ出力であり、
（ａ）はメタンガスに対する、（ｂ）は水素ガスに対す
る、（ｃ）はアルコール蒸気に対する出力線図

【図４】本発明に係るブリッジ出力の時間変化の線図

【図５】本発明に係る別の形態のキャップを装着したセ
ンサの断面図

【図６】本発明に係る他の形態のキャップを装着したセ
ンサの断面図

【図７】本発明に係るさらに別の形態のキャップを装着
したセンサの断面図

【図８】一般のガス検出ブリッジ回路の模式図

【図９】点検作業のガス吹き付け時の状態を示す図

【図１０】従来例を示す第１の方式の代表例のセンサの
断面図

【図１１】従来例を示す第２の方式の代表例のセンサの
断面図

【符号の説明】

Ｄｅガス検出素子Ｃｅ補償素子Ｄガス検出部Ｄｄ二重金網のないガス検出部Ｃ補償部ＢベースＮ二重金網ＰピンＲ１固定抵抗Ｒ２固定抵抗Ｏｐ出力端子Ｅ電源１１活性炭層１２ａ，１２ｂ金網１４円板１５小孔１Ｋキャップ５１活性炭５２ａ，５２ｂ金網５４円板５Ｋキャップ６１活性炭６２ａ金網６３活性炭の孔６４円板６Ｋキャップ７１活性炭７２ａ，７２ｂ金網７５円板７Ｋキャップ９１ガス警報器９２点検孔９３点検器具１０１活性炭１０２金網１０３円筒１０Ｋキャップ１１１活性炭環状体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブリッジ回路の２つの枝辺にそれぞれ組み
込まれるガス検出素子と補償素子とからなる接触燃焼式
可燃性ガスセンサにおいて、ガス検出素子を覆う二重金
網の外周に被覆される活性炭フィルタと、面積が０．３
ないし２０mm ²で頂点に配されている小孔とからなるキ
ャップが被せられていることを特徴とする接触燃焼式可
燃性ガスセンサ。
【請求項２】請求項１に記載の接触燃焼式可燃性ガスセ
ンサにおいて、前記キャップは、上端に前記小孔を設け
た円板を有する二重の円筒状の金網からなり、この金網
の間に前記活性炭フィルタが挟持されてなることを特徴
とする接触燃焼式可燃性ガスセンサ。
【請求項３】請求項１に記載の接触燃焼式可燃性ガスセ
ンサにおいて、前記キャップは、一方の閉じた円筒状の
二重の金網からなり、この円筒部に前記活性炭フィルタ
が挟持され、前記二重の金網間の上端に前記小孔を有す
る円板が挟持されてなることを特徴とする接触燃焼式可
燃性ガスセンサ。
【請求項４】請求項１ないし３に記載の接触燃焼式可燃
性ガスセンサにおいて、前記活性炭フィルタが粒状活性
炭あるいは活性炭を主成分とする一体型の成形体からな
ることを特徴とする接触燃焼式可燃性ガスセンサ。
【請求項５】請求項１に記載の接触燃焼式可燃性ガスセ
ンサにおいて、前記キャップは、一重の釣鐘状の金網の
頂点の外側に小孔を有する球殻状の円板が固着され、金
網と同形で頂天に小孔より大きい孔を有する一体成形さ
れた活性炭が嵌め込まれていることを特徴とする接触燃
焼式可燃性ガスセンサ。
【請求項６】請求項１に記載の接触燃焼式可燃性ガスセ
ンサにおいて、前記キャップは、一重の釣鐘状の金網の
内側に同形で頂点に小孔を有する一体成形された活性炭
が嵌め込まれていることを特徴とする接触燃焼式可燃性
ガスセンサ。