JPH08233260A - Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device - Google Patents
Unburnt gas concentration-detecting device for combustion deviceInfo
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- JPH08233260A JPH08233260A JP3955095A JP3955095A JPH08233260A JP H08233260 A JPH08233260 A JP H08233260A JP 3955095 A JP3955095 A JP 3955095A JP 3955095 A JP3955095 A JP 3955095A JP H08233260 A JPH08233260 A JP H08233260A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、バーナの燃焼排ガスが
流動する排気路中の未燃ガスの濃度を検出する未燃ガス
濃度検出手段が備えられている燃焼装置の未燃ガス濃度
検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an unburned gas concentration detecting device for a combustion device equipped with unburned gas concentration detecting means for detecting the concentration of unburned gas in an exhaust passage through which combustion exhaust gas of a burner flows. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】上記構成の燃焼装置の未燃ガス濃度検出
装置は、燃焼排ガス中の未燃ガスの濃度を検出して、検
出される未燃ガス濃度が設定上限値を越えると、例え
ば、燃焼装置の燃焼を停止させたり、あるいは、警報手
段を作動させることで、使用上の安全性を確保すること
が可能になるようにしたものであるが、従来の燃焼装置
の未燃ガス濃度検出装置においては、前記未燃ガス濃度
検出手段が排気路に臨む位置に配置され、排気路内を流
動する燃焼排ガスが未燃ガス濃度検出手段に対して流動
するように構成されていた。2. Description of the Related Art An unburned gas concentration detecting device for a combustion apparatus having the above structure detects the concentration of unburned gas in combustion exhaust gas, and when the detected unburned gas concentration exceeds a set upper limit value, for example, It is designed to ensure the safety in use by stopping the combustion of the combustor or activating the alarm means. In the apparatus, the unburned gas concentration detection means is arranged at a position facing the exhaust passage, and the combustion exhaust gas flowing in the exhaust passage is configured to flow to the unburned gas concentration detection means.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記燃焼装置において
は、一般にバーナに対して燃焼用空気を供給するための
通風が行われるので、この通風によって燃焼排ガスが排
気路内を速い速度で流動し、未燃ガス濃度検出手段に対
しても燃焼排ガスが速い速度で流動することになる。
又、上記燃焼排ガスはバーナの燃焼状態により温度が常
に変化すると共に、燃焼排ガス中には硫黄成分等の未燃
ガス濃度検出手段に対して有害な物質も含まれている。In the above-mentioned combustion apparatus, since ventilation is generally performed to supply combustion air to the burner, the combustion exhaust gas flows at a high speed in the exhaust passage due to this ventilation. The flue gas also flows to the unburned gas concentration detecting means at a high speed.
Further, the temperature of the combustion exhaust gas constantly changes depending on the combustion state of the burner, and the combustion exhaust gas also contains substances harmful to the unburned gas concentration detecting means such as sulfur components.
【0004】しかし、上記従来構成においては、燃焼排
ガスが未燃ガス濃度検出手段に対してそのまま流動する
構成であるから、次のような不具合が発生していた。つ
まり、未燃ガス濃度検出手段の周辺における燃焼排ガス
の流速が速く、しかも、その流速が変化したような場合
に、未燃ガス濃度検出手段における放熱状態が変化し、
そのことに起因して出力値が変動するおそれがある。特
に、抵抗値変化に基づいて出力値を求める形式の未燃ガ
ス濃度検出手段においては、上述したような出力値変動
が大きくなるという不利がある。However, in the above conventional structure, since the combustion exhaust gas flows to the unburned gas concentration detecting means as it is, the following problems occur. That is, the flow velocity of the combustion exhaust gas around the unburned gas concentration detection means is high, and when the flow velocity changes, the heat radiation state in the unburned gas concentration detection means changes,
As a result, the output value may change. Particularly, in the unburned gas concentration detecting means of the type that obtains the output value based on the change in the resistance value, there is a disadvantage that the above-mentioned output value fluctuation becomes large.
【0005】又、未燃ガス濃度検出手段の雰囲気温度
は、流動する燃焼排ガスの温度とほぼ同じ温度になるの
で、燃焼排ガスの温度が変化すると、未燃ガス濃度検出
手段の雰囲気温度が変化し、その雰囲気温度の変化に起
因して、出力値が変動するおそれがある。Further, since the ambient temperature of the unburned gas concentration detecting means is almost the same as the temperature of the flowing combustion exhaust gas, when the temperature of the combustion exhaust gas changes, the ambient temperature of the unburned gas concentration detecting means changes. The output value may change due to the change in the ambient temperature.
【0006】更に、未燃ガス濃度検出手段に対して燃焼
排ガスがそのまま流動するので、燃焼排ガス中に含まれ
る硫黄成分によって検出能力が劣化してしまうおそれも
大きくなる不利もあった。Further, since the combustion exhaust gas flows to the unburned gas concentration detecting means as it is, there is also a disadvantage that the detection ability may be deteriorated due to the sulfur component contained in the combustion exhaust gas.
【0007】本発明は、精度よく未燃ガス濃度を検出す
ることができるものでありながら、燃焼排ガスの流速や
温度変化等による出力値変動や、有害物質による検出能
力劣化を極力抑制することができる燃焼装置の未燃ガス
濃度検出装置を提供することを目的としている。The present invention is capable of detecting the unburned gas concentration with high accuracy, but is capable of suppressing fluctuations in output value due to changes in the flow rate and temperature of combustion exhaust gas and deterioration in detection capability due to harmful substances. It is an object of the present invention to provide an unburned gas concentration detection device for a combustion device that can be used.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】第1発明の特徴構成は、
バーナの燃焼排ガスが流動する排気路中の未燃ガスの濃
度を検出する未燃ガス濃度検出手段が備えられている燃
焼装置の未燃成分濃度検出装置において、前記未燃ガス
濃度検出手段が収納配置される収納空間と、前記排気路
の内部空間との間に設けられ、前記燃焼排ガスの自由拡
散を制限して、微小量のみ前記燃焼排ガスを通過させる
拡散制限体と、前記収納空間内に向けて空気を供給する
と共に、前記収納空間内の前記燃焼排ガスを外部に排出
可能なガス出入手段とが設けられ、前記未燃ガス濃度検
出手段は、前記燃焼排ガスが空気にて希釈された状態
で、前記未燃ガスの濃度を検出するように構成されてい
る点にある。The features of the first invention are as follows:
In an unburned component concentration detection device of a combustion device, which is provided with unburned gas concentration detection means for detecting the concentration of unburned gas in an exhaust passage through which combustion exhaust gas of a burner flows, the unburned gas concentration detection means is stored. A diffusion limiting body, which is provided between the storage space to be arranged and the internal space of the exhaust passage, limits free diffusion of the combustion exhaust gas and allows only a small amount of the combustion exhaust gas to pass, and the storage space. A gas inlet / outlet means capable of discharging the combustion exhaust gas in the storage space to the outside is provided while supplying air to the storage space, and the unburned gas concentration detecting means is in a state where the combustion exhaust gas is diluted with air. Therefore, it is configured to detect the concentration of the unburned gas.
【0009】第2発明の特徴構成は、第1発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記ガス出入手段
が、前記収納空間を形成する収納ケースに形成され、燃
焼装置の外部空間に開放される開口で構成されている点
にある。A characteristic configuration of the second aspect of the invention specifies a configuration suitable for carrying out the first aspect of the invention, in which the gas inlet / outlet means is formed in a storage case forming the storage space, and is outside the combustion apparatus. The point is that it is composed of openings that are open to the space.
【0010】第3発明の特徴構成は、第1又は第2発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記未燃
ガス濃度検出手段が接触燃焼式COセンサで構成されて
いる点にある。The characteristic constitution of the third invention is to specify a constitution suitable for carrying out the first or second invention, and the unburned gas concentration detecting means is constituted by a catalytic combustion type CO sensor. It is in.
【0011】[0011]
【作用】第1発明の特徴構成によれば、排気路の内部空
間を流動する燃焼排ガスは、拡散制限体によって自由拡
散が制限され微小量のみ未燃ガス濃度検出手段が収納配
置される収納空間に通過していくことになる。このと
き、排気路内において燃焼排ガスが速い速度で流動して
いる場合であっても、拡散制限体によって自由拡散が制
限されるから、収納空間内には、殆ど流れの無い状態で
微小量の燃焼排ガスが拡散して入り込むことになる。According to the characterizing feature of the first invention, the free space of the combustion exhaust gas flowing in the internal space of the exhaust passage is limited by the diffusion limiting body, and only a small amount of the unburned gas concentration detecting means is accommodated in the accommodating space. Will pass through. At this time, even when the combustion exhaust gas is flowing at a high speed in the exhaust passage, the free diffusion is limited by the diffusion limiting body, so that a very small amount of flow occurs in the storage space with almost no flow. The combustion exhaust gas diffuses and enters.
【0012】そして、収納空間内において燃焼排ガスが
空気により希釈され、排気路の内部空間の温度よりも低
い雰囲気温度にて、未燃ガス濃度検出手段によって燃焼
排ガス中の未燃ガスの濃度が検出されることになる。The combustion exhaust gas is diluted with air in the storage space, and the concentration of the unburned gas in the combustion exhaust gas is detected by the unburned gas concentration detection means at an ambient temperature lower than the temperature of the internal space of the exhaust passage. Will be done.
【0013】収納空間内に入った燃焼排ガスは、ガス出
入手段によって外部に排出可能であるから、収納空間内
に燃焼排ガスが滞留することが無く、未燃ガス濃度検出
手段は、排気路内の燃焼排ガスの未燃ガス濃度とほぼ比
例した状態で、未燃ガス濃度を検出することができる。The combustion exhaust gas that has entered the storage space can be discharged to the outside by the gas inlet / outlet means, so that the combustion exhaust gas does not stay in the storage space, and the unburned gas concentration detection means operates in the exhaust passage. The unburned gas concentration can be detected in a state substantially proportional to the unburned gas concentration of the combustion exhaust gas.
【0014】第2発明の特徴構成によれば、第1発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。収納空間
を形成する収納ケースに開口を形成するだけの簡単な構
成で、収納空間内への空気の供給と、収納空間からの燃
焼排ガスの排出等を行うことができる。According to the characterizing structure of the second invention, the following function is obtained in addition to the function of the characterizing structure of the first invention. It is possible to supply air into the storage space, discharge combustion exhaust gas from the storage space, and the like with a simple configuration in which an opening is formed in the storage case that forms the storage space.
【0015】第3発明の特徴構成によれば、第1又は第
2発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
接触燃焼式COセンサによって、燃焼排ガス中の未燃ガ
スとしてCO(一酸化炭素)の濃度を検出するので、C
O濃度が人体に悪影響を与える設定上限値であるか否か
を有効に判別することができる。According to the characteristic configuration of the third invention, the following operation is provided in addition to the operation of the characteristic configuration of the first or second invention.
The contact combustion type CO sensor detects the concentration of CO (carbon monoxide) as unburned gas in the combustion exhaust gas.
It is possible to effectively determine whether or not the O concentration is the set upper limit value that adversely affects the human body.
【0016】[0016]
【発明の効果】第1発明の特徴構成によれば、未燃ガス
濃度検出手段が、燃焼排ガスの流速や温度の変化に起因
して出力値が変動する等の悪影響を受けにくい状態で、
排気路内における燃焼排ガス中の未燃ガス濃度を有効に
且つ精度よく検出することができるものとなった。しか
も、未燃ガス濃度検出手段に対する燃焼排ガスは微小量
であり、硫黄成分等の有害物質による検出能力の劣化を
抑制できるものとなり、未燃ガス濃度検出手段の耐久性
が向上し、長期間にわたって精度のよい検出状態を維持
できるものとなった。According to the characterizing feature of the first invention, the unburned gas concentration detecting means is less likely to be adversely affected by the change of the output value due to the change of the flow velocity and temperature of the combustion exhaust gas,
The unburned gas concentration in the combustion exhaust gas in the exhaust passage can be detected effectively and accurately. Moreover, the combustion exhaust gas to the unburned gas concentration detection means is a minute amount, and it becomes possible to suppress the deterioration of the detection capability due to harmful substances such as sulfur components, and the durability of the unburned gas concentration detection means is improved, and it is possible to achieve a long term It has become possible to maintain a highly accurate detection state.
【0017】第2発明の特徴構成によれば、第1発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。簡単な構
成によって、収納空間内に燃焼排ガスが滞留したりする
のを未然に防止することができる。According to the characterizing structure of the second invention, the following effects are obtained in addition to the effects of the characterizing structure of the first invention. With a simple structure, it is possible to prevent combustion exhaust gas from accumulating in the storage space.
【0018】第3発明の特徴構成によれば、第1又は第
2発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
燃焼排ガス中のCO濃度を精度よく検出できるものとな
り、例えば、人体に悪影響を与えるおそれがあるCO濃
度になった場合に、検出CO濃度が設定上限値を越える
と警報を発したり燃焼を停止させたりする等の安全装置
が設けられる場合において、適切に安全装置を作動させ
ることが可能となった。According to the characterizing feature of the third invention, the following effect is obtained in addition to the effect of the characterizing feature of the first or second invention.
It becomes possible to detect the CO concentration in the combustion exhaust gas with high accuracy. For example, when the detected CO concentration exceeds the set upper limit value when the CO concentration has a possibility of adversely affecting the human body, an alarm is issued or combustion is stopped. It is now possible to properly operate the safety device when such a safety device is installed.
【0019】[0019]
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図3
に燃焼装置の一例としての給湯装置が示されている。こ
の給湯装置は、給湯部A、この給湯部Aの作動を制御す
る制御部H、及び、制御部Hに各種の制御情報を指令す
るリモコン操作部Rを備えて構成されている。Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 shows a hot water supply device as an example of a combustion device. This hot water supply device includes a hot water supply unit A, a control unit H that controls the operation of the hot water supply unit A, and a remote control operation unit R that issues various control information to the control unit H.
【0020】前記給湯部Aは、燃焼室1内に、バーナ2
と、このバーナ2により加熱される熱交換器3とが設け
られ、熱交換器3には水が供給される入水路4と、熱交
換器3により加熱された湯を図示しない給湯栓に供給す
る出湯路5とが接続されている。バーナ2の近くにはバ
ーナ2に点火させるイグナイタ6と、着火状態を検出す
るフレームロッド7が設けられている。又、バーナ2に
燃焼用空気を通風すると共に、バーナ2の燃焼排ガス
を、排気路Lを構成する排気筒8を通して外部に排出さ
せる通風手段としてのファン9が設けられている。The hot water supply unit A has a burner 2 inside the combustion chamber 1.
And a heat exchanger 3 heated by the burner 2, and a water inlet 4 for supplying water to the heat exchanger 3 and hot water heated by the heat exchanger 3 are supplied to a hot water tap (not shown). The hot water outlet 5 is connected. An igniter 6 for igniting the burner 2 and a frame rod 7 for detecting an ignition state are provided near the burner 2. Further, a fan 9 is provided as a ventilation unit that ventilates the combustion air to the burner 2 and discharges the combustion exhaust gas of the burner 2 to the outside through the exhaust pipe 8 forming the exhaust passage L.
【0021】前記排気筒8の近くには、バーナ2の燃焼
排ガス中に含まれる未燃ガスとしてのCO(一酸化炭
素)の濃度を測定する接触燃焼式COセンサ10が備え
られている。A catalytic combustion type CO sensor 10 for measuring the concentration of CO (carbon monoxide) as unburned gas contained in the combustion exhaust gas of the burner 2 is provided near the exhaust stack 8.
【0022】前記バーナ2に燃料ガスを供給する燃料供
給路11には電磁操作式の開閉弁12と、燃料供給量を
変更調整自在な電磁操作式のガス比例弁13とが設けら
れ、入水路4には通水量を検出する通水量センサ14が
設けられ、出湯路5には熱交換器3により加熱された後
の湯温を検出する出湯温センサ15が設けられている。The fuel supply passage 11 for supplying the fuel gas to the burner 2 is provided with an electromagnetically operated on-off valve 12 and an electromagnetically operated gas proportional valve 13 whose fuel supply amount can be changed and adjusted. 4, a water flow sensor 14 for detecting the amount of water flow is provided, and a hot water discharge sensor 5 for detecting the hot water temperature after being heated by the heat exchanger 3 is provided in the hot water discharge passage 5.
【0023】前記リモコン操作部Rは、給湯部Aの運転
状態の入切を行う運転スイッチ16、目標給湯温度を設
定する給湯温度設定スイッチ17、運転状態を示す運転
ランプ18、バーナ2の燃焼状態を示す燃焼ランプ19
等が備えられている。The remote control operation part R is provided with an operation switch 16 for turning on / off the operation state of the hot water supply part A, a hot water supply temperature setting switch 17 for setting a target hot water supply temperature, an operation lamp 18 showing the operation state, and a combustion state of the burner 2. Showing a combustion lamp 19
Etc. are provided.
【0024】前記制御部Hは、バーナ2の定常燃焼状態
においてCOセンサ10の出力値が設定値を越えたか否
かを判別する不完全燃焼判別手段100と、運転状態に
おいて通水量センサ14の検出値が設定量を越えるとバ
ーナ2に点火させ、出湯温センサの検出値(出湯温度)
が目標給湯温度になるように、ガス比例弁による燃料供
給量及びファン9による通風量を制御すると共に、前記
不完全燃焼判別手段100により不完全燃焼が判別され
るとバーナ2の燃焼を停止させる燃焼制御手段101と
が備えられている。The control unit H detects the incomplete combustion determination means 100 for determining whether the output value of the CO sensor 10 exceeds a set value in the steady combustion state of the burner 2 and the water flow rate sensor 14 in the operating state. When the value exceeds the set amount, the burner 2 is ignited and the value detected by the hot water temperature sensor (hot water temperature)
So that the target hot water supply temperature is reached, the fuel supply amount by the gas proportional valve and the ventilation amount by the fan 9 are controlled, and the combustion of the burner 2 is stopped when the incomplete combustion determination means 100 determines incomplete combustion. The combustion control means 101 is provided.
【0025】次に、前記COセンサ10の構成について
説明する。COセンサ10の検出部20は、図2に示す
ように、センサ素子21、温度補償用リファレンス素子
22、及び2個の抵抗素子23,24の夫々がブリッジ
回路状態に接続され、センサ素子21と抵抗素子23と
の接続部と、温度補償用リファレンス素子22と抵抗素
子24との接続部との間に直流電源Eが供給されてい
る。そして、センサ素子21及び温度補償用リファレン
ス素子22は夫々、触媒を担持した白金線で構成されて
おり、電流が流れることで約200度に加熱され、その
表面に接触する未燃ガスが触媒作用によって燃焼するよ
うになっている。このとき、センサ素子21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
21と温度補償用リファレンス素子22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、燃焼排ガス中のCO濃度が大になるほど、センサ
素子21と温度補償用リファレンス素子22の抵抗値の
差が大となる。従って、燃焼排ガス中の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2
1と温度補償用リファレンス素子22との接続部、及
び、各抵抗素子23,24の接続部から出力されるよう
に構成されている。Next, the structure of the CO sensor 10 will be described. In the detection unit 20 of the CO sensor 10, as shown in FIG. 2, the sensor element 21, the temperature compensating reference element 22, and the two resistance elements 23 and 24 are connected in a bridge circuit state, and The DC power supply E is supplied between the connection between the resistance element 23 and the connection between the temperature compensation reference element 22 and the resistance element 24. Each of the sensor element 21 and the temperature compensating reference element 22 is composed of a platinum wire carrying a catalyst, and is heated to about 200 degrees by the flow of an electric current, and the unburned gas contacting with the surface catalyses the catalyst. It is designed to burn. At this time, since the catalyst carried on the sensor element 21 has selectivity for CO, a difference occurs in the element temperature between the sensor element 21 and the temperature compensating reference element 22. Since the resistance value of the platinum wire changes depending on the temperature, the difference between the resistance values of the sensor element 21 and the temperature compensation reference element 22 increases as the CO concentration in the combustion exhaust gas increases. Therefore, the output value Vs according to the CO concentration in the combustion exhaust gas is the sensor element 2 in the bridge circuit.
1 and the reference element 22 for temperature compensation, and the connection portions of the resistance elements 23 and 24.
【0026】そして、このCOセンサ10の検出部20
は、図1に示すように、ステンレス製の収納ケース25
によって形成される収納空間S1内において、台座26
に取付けられる状態で設けられ、収納ケース25におけ
る台座26と反対側箇所は大きく開放される状態で開口
が形成され、この開口が排気筒8の内部空間S2に臨む
状態となるように、排気筒8に形成された開口に接続さ
れて取付けられている。The detector 20 of the CO sensor 10
1 is a stainless steel storage case 25, as shown in FIG.
In the storage space S1 formed by
The exhaust pipe is provided so as to be attached to the exhaust case 8, and an opening is formed in the storage case 25 on a side opposite to the pedestal 26 in a state of being largely opened, so that the opening faces the internal space S2 of the exhaust pipe 8. It is connected and attached to the opening formed in 8.
【0027】収納ケース25と排気筒8との接続箇所に
は、燃焼排ガスの自由拡散を制限して、微小量のみ燃焼
排ガスを通過させる拡散制限体としての拡散制限膜27
が設けられている。この拡散制限膜27は、例えばテフ
ロン繊維膜や炭素繊維不織布等で構成され、燃焼排ガス
の自由な流動を阻止しながら微小量のみ通過させること
ができるように構成されている。従って、排気筒8内に
おける燃焼排ガスの流動速度が大きい場合であっても、
収納空間S1内に入り込む燃焼排ガスはガスの流動が殆
ど無い状態で拡散にて通過することになる。A diffusion limiting film 27 as a diffusion limiting body that limits the free diffusion of the combustion exhaust gas and allows only a small amount of the combustion exhaust gas to pass through at the connection between the housing case 25 and the exhaust pipe 8.
Is provided. The diffusion limiting film 27 is made of, for example, a Teflon fiber film, a carbon fiber non-woven fabric, or the like, and is configured to allow only a small amount to pass while blocking the free flow of combustion exhaust gas. Therefore, even when the flow rate of the combustion exhaust gas in the exhaust stack 8 is high,
The combustion exhaust gas that enters the storage space S1 passes by diffusion with almost no gas flow.
【0028】又、収納ケース25において、拡散制限膜
27と検出部20との中間の箇所に、排気路外、つま
り、給湯装置の外部空間に開放されるガス出入手段とし
ての小径の開口28が形成され、この開口28を介して
収納空間S1内に空気が拡散供給されると共に、収納空
間S1内の燃焼排ガスが拡散状態で外部に排出可能な状
態になるように構成されている。その結果、COセンサ
10は、流動しない状態で収納空間S1内に微小量入り
込んだ燃焼排ガスが、前記開口28を通して拡散供給さ
れる空気にて希釈された状態で、CO濃度を検出するよ
うに構成されている。このとき、燃焼排ガスは空気にて
約1/5〜1/10程度に希釈されるようになってい
る。In addition, in the storage case 25, a small-diameter opening 28 as a gas inlet / outlet means opened to the outside of the exhaust passage, that is, the outside space of the water heater, is provided at an intermediate position between the diffusion limiting film 27 and the detecting portion 20. The air is diffused and supplied into the storage space S1 through the opening 28, and the combustion exhaust gas in the storage space S1 can be diffused and discharged to the outside. As a result, the CO sensor 10 is configured to detect the CO concentration in a state where the combustion exhaust gas that has entered the storage space S1 in a non-flowing state is diluted with the air diffused and supplied through the opening 28. Has been done. At this time, the combustion exhaust gas is diluted with air to about 1/5 to 1/10.
【0029】COセンサ10が上述したように構成され
ることで、検出部20においては、排気路内の燃焼排ガ
スの量よりも極めて少ない量の燃焼排ガスが、殆ど流れ
の無い状態で、しかも、空気にて希釈されて排気路中の
燃焼排ガスの温度変化にかかわらず、センサ雰囲気温度
が変化の少ない状態(外気温度に近い温度)で、CO濃
度を検出することができることになる。Since the CO sensor 10 is constructed as described above, in the detecting portion 20, the amount of combustion exhaust gas that is extremely smaller than the amount of combustion exhaust gas in the exhaust passage is almost non-flowing, and The CO concentration can be detected in a state where the sensor atmosphere temperature is small (temperature close to the outside air temperature) regardless of the temperature change of the combustion exhaust gas diluted with air in the exhaust passage.
【0030】又、拡散制限膜27を通して常に燃焼排ガ
スが収納空間S1内に拡散にて入り込むことになるが、
前記開口28を通して、燃焼排ガスが外方に拡散するこ
ともできるので、収納空間S1内におけるCO濃度は、
排気筒8の内部空間S2内のCO濃度にほぼ比例した値
として維持できることになる。Further, the combustion exhaust gas always enters the storage space S1 by diffusion through the diffusion limiting film 27.
Since the combustion exhaust gas can also diffuse outward through the opening 28, the CO concentration in the storage space S1 is
The value can be maintained as a value substantially proportional to the CO concentration in the internal space S2 of the exhaust stack 8.
【0031】従って、雰囲気ガスの流速や温度等による
悪影響や、硫黄成分等の燃焼排ガス中の有害成分による
検出能力の劣化を極力、防止しながら、燃焼排ガス中の
CO濃度を精度よく検出することができる。Therefore, it is possible to accurately detect the CO concentration in the combustion exhaust gas while preventing the adverse effects of the flow velocity and temperature of the atmospheric gas and the deterioration of the detection performance due to the harmful components in the combustion exhaust gas such as sulfur components. You can
【0032】前記不完全燃焼判別手段100による不完
全燃焼判別のための前記設定値は、予め設定される排気
路L内におけるCO濃度の上限値に対応する収納空間S
1内でのCO濃度(前記上限値よりも低濃度)になるよ
うに、設定されている。The set value for the incomplete combustion determination by the incomplete combustion determination means 100 corresponds to the preset upper limit value of the CO concentration in the exhaust passage L.
The CO concentration within 1 (concentration lower than the upper limit value) is set.
【0033】〔別実施例〕 (1)上記実施例では、COセンサ10が排気筒8に設
けられる場合を例示したが、次のように構成してもよ
い。図4に示すように、燃焼室1内において、熱交換器
3の上方箇所に屈曲状の排気路Lを形成するための遮蔽
部材29を設け、この遮蔽部材29と燃焼室1の上部隅
部により形成される空間が仕切り壁30にて仕切られた
収納空間S1が構成され、この収納空間S1内にCOセ
ンサ10を収納配置するようにして、燃焼排ガスの流速
が低下した箇所において、CO濃度を測定するようにし
てもよい。[Other Embodiments] (1) In the above embodiment, the case where the CO sensor 10 is provided in the exhaust pipe 8 has been illustrated, but it may be configured as follows. As shown in FIG. 4, in the combustion chamber 1, a shielding member 29 for forming a bent exhaust path L is provided above the heat exchanger 3, and the shielding member 29 and the upper corner of the combustion chamber 1 are provided. A storage space S1 in which the space formed by the above is partitioned by a partition wall 30 is configured, and the CO sensor 10 is stored in the storage space S1. May be measured.
【0034】(2)上記実施例では、前記ガス出入手段
として、収納ケース25に外方空間に開放される開口2
8が形成され、常に、ガスが出入り可能な状態になるよ
うに構成した場合を例示したが、次のように構成しても
よい。図5に示すように、収納ケース25に対して、前
記収納空間S1内に空気を供給する空気供給路31と、
収納空間S1内の燃焼排ガスを外方に排出するガス排出
路32とが設けられ、空気供給路31及びガス排出路3
2には通路を遮断する状態と開放する状態とに切り換え
自在な開閉弁33,34が備えられ、又、ガス排出路3
2には収納空間S1内のガスを吸引して外方に排出させ
る吸引ファン35が設けられている。そして、吸引ファ
ン35による吸引作動が実行され、且つ、各開閉弁3
3,34が開状態に切り換えられるガス出入り状態と、
吸引作動が停止され、且つ、各開閉弁33,34が閉状
態に切り換えられる閉塞状態とに、交互に切り換え制御
されると共に、前記閉塞状態において、前記COセンサ
10によるCO濃度測定作動を実行するようにして、C
O濃度の測定を間欠的に行うように構成してもよい。(2) In the above-mentioned embodiment, the opening 2 opened to the outer space of the storage case 25 serves as the gas inlet / outlet means.
8 is formed and the case where the gas is always in and out is illustrated, but it may be configured as follows. As shown in FIG. 5, with respect to the storage case 25, an air supply path 31 for supplying air into the storage space S1,
A gas discharge path 32 for discharging combustion exhaust gas in the storage space S1 to the outside is provided, and the air supply path 31 and the gas discharge path 3 are provided.
2 is provided with opening / closing valves 33 and 34 that can be switched between a closed state and an open state, and the gas discharge passage 3
2 is provided with a suction fan 35 that sucks the gas in the storage space S1 and discharges the gas to the outside. Then, the suction operation by the suction fan 35 is executed, and each open / close valve 3
A gas in and out state in which 3, 34 are switched to an open state,
The suction operation is stopped, and the open / close valves 33 and 34 are alternately switched to a closed state in which the open / close valves 33 and 34 are switched to a closed state. In the closed state, the CO concentration measurement operation by the CO sensor 10 is executed. Then C
The O concentration may be measured intermittently.
【0035】(3)上記実施例では、前記拡散制限体と
して、繊維膜、不織布等で構成する場合を例示したが、
この拡散制限体としては、微小な通過孔が多数形成され
たステンレス網を幾重にも重ねたもの等であってもよ
く、要するに、燃焼排ガスの高温に耐えうる耐熱性を有
し、燃焼排ガス中に含まれる成分に対して化学変化せ
ず、特定の成分が吸着されないこと(つまり、ガス通過
孔を閉塞しないこと)等の条件を備え、燃焼排ガスを微
小量拡散させる状態を維持することができるものであれ
ば、その材質や形状等は限定されない。又、燃焼排ガス
に含まれる成分のうち、CO以外の特定の成分(例えば
水蒸気等)を通過させないものであってもよい。(3) In the above embodiment, the diffusion limiting body is composed of a fiber membrane, a non-woven fabric or the like.
The diffusion limiting body may be a stack of stainless steel nets having a large number of minute passage holes, and the like, in short, it has heat resistance to withstand the high temperature of combustion exhaust gas, It is possible to maintain a state in which a small amount of combustion exhaust gas is diffused, with the conditions that it does not chemically change with respect to the components contained in and that specific components are not adsorbed (that is, the gas passage holes are not blocked). As long as it is a material, its material, shape, etc. are not limited. Further, among the components contained in the combustion exhaust gas, a specific component other than CO (for example, steam) may not pass through.
【0036】(4)上記実施例では、CO濃度が設定値
を越える(不完全燃焼が判別される)と、バーナの燃焼
を停止させる構成としたが、このような構成に代えて、
ファンの通風量を増大側に補正して、不完全燃焼を回避
させながらバーナの燃焼を継続させる構成としてもよ
い。(4) In the above embodiment, the burner combustion is stopped when the CO concentration exceeds the set value (incomplete combustion is determined). However, instead of such a configuration,
The configuration may be such that the ventilation amount of the fan is corrected to the increasing side and combustion of the burner is continued while avoiding incomplete combustion.
【0037】(5)上記実施例では、未燃ガス濃度検出
手段として接触燃焼式COセンサの場合を例示したが、
半導体式COセンサであってもよく、又、酸素(O2)セ
ンサ、二酸化炭素(CO2 )センサ、水素(H2 )セン
サ等を用いてもよい。(5) In the above embodiment, the case of the catalytic combustion type CO sensor is exemplified as the unburned gas concentration detecting means.
A semiconductor type CO sensor may be used, or an oxygen (O 2 ) sensor, a carbon dioxide (CO 2 ) sensor, a hydrogen (H 2 ) sensor, or the like may be used.
【0038】(6)上記実施例では、燃焼装置として給
湯装置の場合を例示したが、本発明は、給湯装置に限ら
ず、ファンヒータ等その他の燃焼装置にも適用できる。(6) In the above embodiment, the case of the hot water supply device was illustrated as the combustion device, but the present invention is not limited to the hot water supply device but can be applied to other combustion devices such as a fan heater.
【0039】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。It should be noted that reference numerals are added to the claims for facilitating the comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configurations of the accompanying drawings by the entry.
【図1】COセンサの配置構成図FIG. 1 is a layout diagram of a CO sensor.
【図2】COセンサの検出部の回路図FIG. 2 is a circuit diagram of a CO sensor detection unit.
【図3】給湯装置の概略構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a hot water supply device.
【図4】別実施例のCOセンサの配置構成図FIG. 4 is a layout diagram of a CO sensor according to another embodiment.
【図5】別実施例のCOセンサの配置構成図FIG. 5 is a layout diagram of a CO sensor according to another embodiment.
2 熱交換器 10 未燃ガス濃度検出手段 25 収納ケース 27 拡散制限体 28 ガス出入手段 S1 収納空間 S2 内部空間 L 排気路 2 heat exchanger 10 unburned gas concentration detection means 25 storage case 27 diffusion limiter 28 gas inlet / outlet means S1 storage space S2 internal space L exhaust path
Claims (3)
気路(L)中の未燃ガスの濃度を検出する未燃ガス濃度
検出手段(10)が備えられている燃焼装置の未燃成分
濃度検出装置であって、 前記未燃ガス濃度検出手段(10)が収納配置される収
納空間(S1)と、前記排気路(L)の内部空間(S
2)との間に設けられ、前記燃焼排ガスの自由拡散を制
限して、微小量のみ前記燃焼排ガスを通過させる拡散制
限体(27)と、 前記収納空間(S1)内に向けて空気を供給すると共
に、前記収納空間(S1)内の前記燃焼排ガスを外部に
排出可能なガス出入手段(28)とが設けられ、前記未
燃ガス濃度検出手段(10)は、前記燃焼排ガスが空気
にて希釈された状態で、前記未燃ガスの濃度を検出する
ように構成されている燃焼装置の未燃ガス濃度検出装
置。1. An unburned component of a combustion device equipped with an unburned gas concentration detecting means (10) for detecting the concentration of unburned gas in an exhaust passage (L) through which combustion exhaust gas of a burner (2) flows. A concentration detector, which is a storage space (S1) in which the unburned gas concentration detection means (10) is stored and arranged, and an internal space (S) of the exhaust passage (L).
2) and a diffusion limiting body (27) provided between the storage space (S1) and a diffusion limiting body (27) that limits the free diffusion of the combustion exhaust gas and allows only a small amount of the combustion exhaust gas to pass through. In addition, a gas inlet / outlet means (28) capable of discharging the combustion exhaust gas in the storage space (S1) to the outside is provided, and the unburned gas concentration detection means (10) uses the air as the combustion exhaust gas. An unburned gas concentration detection device for a combustion device configured to detect the concentration of the unburned gas in a diluted state.
形成され、燃焼装置の外部空間に開放される開口で構成
されている請求項1記載の燃焼装置の未燃ガス濃度検出
装置。2. The gas inlet / outlet means (28) is formed in a storage case (25) forming the storage space (S1), and is constituted by an opening opened to the external space of the combustion apparatus. An unburned gas concentration detection device for the combustion device described.
触燃焼式COセンサで構成されている請求項1又は2記
載の燃焼装置の未燃ガス濃度検出装置。3. The unburned gas concentration detecting device for a combustion apparatus according to claim 1, wherein the unburned gas concentration detecting means (10) is constituted by a catalytic combustion type CO sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3955095A JPH08233260A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3955095A JPH08233260A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08233260A true JPH08233260A (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=12556175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3955095A Pending JPH08233260A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | Unburnt gas concentration-detecting device for combustion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08233260A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007217222A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen generator and fuel cell system having the same |
JP2007217221A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen generator |
CN115111934A (en) * | 2022-06-22 | 2022-09-27 | 北京优巨源环保工程技术有限公司 | Cement kiln combustion state evaluation method based on sulfur element detection |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP3955095A patent/JPH08233260A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007217222A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen generator and fuel cell system having the same |
JP2007217221A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen generator |
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