JPH0835656A

JPH0835656A - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH0835656A
Application number: JP19194494A
Authority: JP
Inventors: Masanori Enomoto; 正徳榎本
Original assignee: Gastar Co Ltd
Current assignee: Gastar Co Ltd
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】結露が排気ガスセンサのガス検出部に流れる
ことを防ぐことができ、排気ガスセンサが常に適切に動
作する燃焼装置を提供する。【構成】燃焼室29から出る排気ガスの直接の流れを避
ける排気トップ８の隅部空間13の収容室14内に排気ガス
中のＣＯ濃度を検出するＣＯセンサ９を収容し、ＣＯセ
ンサ９の取付部である基台１を傾斜部10として、結露水
がＣＯセンサ９のガス検出部３側に流れることを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一酸化炭素ガス（ＣＯ
ガス）の濃度を検出する排気ガス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の排気トップ（燃焼室の排気
側）には、燃焼室から出る排気ガス（燃焼排気ガス）中
のＣＯ濃度（ＣＯガス濃度）を検出する排気ガスセンサ
として機能するＣＯセンサが設けられており、ＣＯセン
サにより排気ガス中の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が行われるようになって
いる。

【０００３】この種のＣＯセンサの一例が図４および図
５に示されている。これらの図において、ＣＯセンサの
取付部として機能する基台１の上面には３対の端子ピン
２が突設され、各対の端子ピン間に、例えば直径数10μ
ｍの細い白金線を介して、ＣＯガスに感応しない比較素
子４と、ＣＯガスに感応する検出素子５と、温度検出素
子12が設けられ、比較素子４と検出素子５は仕切り板６
によって仕切られている。

【０００４】これら比較素子４と検出素子５の周りは、
上下両端側が開口された筒状のグラスウール７に覆わ
れ、さらに、その外側は、金属カバー21により覆われて
いる。この金属カバー21の周壁内面には羽根状の板20が
切り起こしにより形成されており、切り起こし開口11か
ら排気ガスが内部に入り込むように形成されている。な
お、グラスウール７に覆われた上記検出素子５、比較素
子４、温度検出素子12を有する部分がＣＯセンサのガス
検出部３として機能するようになっている。

【０００５】この種のＣＯセンサにおいては、比較素子
４および検出素子５は通電により約200 ℃に加熱されて
おり、この状態で検出素子５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５の温度
が上昇して電気抵抗が大きくなり、この抵抗変化により
ＣＯセンサから取り出される電流の変化が生じ、その変
化に基づいてＣＯガス濃度が検出される。なお、このと
き、温度検出素子12により検出される温度情報に基づい
て、ＣＯセンサ出力の温度補償が行われる。

【０００６】ところで、ＣＯセンサは、上記のように検
出素子５に接触するＣＯガスによる接触燃焼反応に基づ
いてＣＯガス濃度を検出するために、排気ガスの流れに
よるＣＯガスの速い流れ（強い風）がＣＯセンサ内に入
ると、比較素子４と検出素子５に同一の流れが当たらな
いため、正常な出力検出ができず、そのため、ＣＯ検出
濃度に基づいて行われる前記安全動作にも誤動作が生じ
る。

【０００７】そこで、本出願人は、以前に、図６に示す
ように、図の矢印Ｃに示すような燃焼室29から出る排気
ガスの流れを避ける排気トップ８の隅部空間13内にＣＯ
センサ９を収容した燃焼装置を提案している。なお、図
６に示す燃焼装置は給湯器であり、この装置のＣＯセン
サ９は、例えば矩形状の穴部16を中央側に形成した鍔部
18により仕切られた箱状の収容室14内に設けられてい
る。この装置によれば、排気トップ８内のＣＯガスを含
む燃焼排気ガスが、矢印Ｄに示すように、穴部16を介し
て緩やかにＣＯセンサ９側に導かれるために、矢印Ｃに
示す排気ガスの流れにより前記のようなＣＯセンサ９の
誤動作が起こることはなく、燃焼装置の安全動作も適切
に行われる。

【０００８】また、図６の給湯器には図示されていない
燃焼制御装置が設けられており、この燃焼制御装置の制
御により、燃焼室29内のバーナ24にガス管25から燃焼ガ
スが供給され、一方、燃焼ファン23の回転により、空気
が図の矢印Ｂに示すように吸気部30から装置内に入って
バーナ24側に空気が送り込まれ、この空気と前記燃焼ガ
スとによりバーナ24の燃焼が行われ、給水管26から熱交
換器22に供給される水が熱交換器22を通って前記バーナ
燃焼により加熱され、湯となって、給湯管28から台所等
の所望の場所に供給されるようになっている。そして、
このような燃焼動作により発生した燃焼排気ガスが前記
のように排気トップ８に送り込まれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示したような燃焼装置において、吸気部30から矢印Ｂの
ように冷たい空気が燃焼装置に送り込まれ、一方、排気
トップ８には、燃焼室29側からの暖かい排気ガスが送り
込まれるために、排気トップ８の隅部空間13に設けたＣ
Ｏセンサ９の上部側の収容室14の内壁33（斜線部分Ａの
内側）には、燃焼装置に送り込まれる冷たい空気と排気
トップ８に送り込まれる暖かい排気ガスとの温度差に起
因する結露が、特に燃焼動作開始時や燃焼動作終了時に
発生し易く、そのため、結露水が収容室14の内壁33を伝
わってＣＯセンサ９側に流れ、ＣＯセンサ９のガス検出
部３内に流れ込み、比較素子４や検出素子５や温度検出
素子12に結露水が付着してしまうことがある。そうする
と、比較素子４や検出素子５の電気抵抗が大きく変化し
てしまい、温度検出素子12による温度補償も適切に行う
ことができなくなり、それによりＣＯセンサが誤動作し
てしまい、燃焼装置の安全動作も適切に行うことができ
なくなってしまうといった問題があった。

【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、結露水がＣＯセンサ等の排
気ガスセンサのガス検出部に流れることを防ぐことが可
能であり、排気ガスセンサが常に適切に動作できるよう
にする燃焼装置の排気ガスセンサの収容部構造を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成されている。すなわち、本発
明は、燃焼室から出る排気ガスの直接の流れを避けるよ
うに排気ガス中のＣＯ濃度を検出する排気ガスセンサが
収容されており、該排気ガスセンサの取付部には結露水
が排気ガスセンサのガス検出部に流れることを防止する
傾斜部が設けられていることを特徴として構成されてい
る。

【００１２】

【作用】上記構成の本発明において、排気ガスセンサは
燃焼室から出る排気ガスの直接の流れを避けるようなと
ころに収容されているために、ＣＯセンサは排気ガスの
速い流れを受けて誤動作することはなく、また、排気ガ
スセンサの取付部には結露水が排気ガスセンサのガス検
出部に流れることを防止する傾斜部が設けられているた
めに、結露水が排気ガスセンサのガス検出部に流れて排
気ガスセンサが誤動作することもない。このように、排
気ガスセンサは排気ガスの流れや結露水により誤動作す
ることがないために、排気ガス中のＣＯ濃度を検出する
動作を常に適切に行うことが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明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４〜図６に示
した例と同一名称部分には同一符号を付しその詳細説明
は省略する。図１には、本発明に係わる燃焼装置の一実
施例である給湯器のＣＯセンサ収容室14側が示されてい
る。この給湯器は図６に示した給湯器とほぼ同様に構成
されており、ＣＯセンサ９の収容室14は図６の給湯器と
同様に排気トップ８の隅部空間13にあり、図１の給湯器
が図６に示した給湯器と異なる特徴的なことは、ＣＯセ
ンサ９の基台１に結露水がＣＯセンサ９のガス検出部３
に流れることを防止する傾斜部10が設けられていること
である。

【００１４】図２の（ａ）には、ＣＯセンサ９の斜視図
が示されており、同図の（ｂ）には、図１のＡ−Ａ断面
図が示されているが、これらの図に示されるように、基
台１は、その取り付けの底面32が円形状となっており、
基台１の傾斜部10は、収容室14の内壁33側に向かって細
くなる傾斜部となっている。なお、本実施例では、ＣＯ
センサ９は、図７の（ａ）に示すように、パッキンを介
して収容室14の壁に取り付けられている。

【００１５】また、本実施例でも図６の給湯器と同様
に、収容室14の入口側には、中央側に矩形状の穴部16を
形成した鍔部18が設けられており、排気トップ８中の排
気ガスが穴部16を介して緩やかに収容室14内に導かれる
ようになっている。

【００１６】本実施例の給湯器も図６に示した給湯器と
同様の燃焼動作を行い、給湯器の燃焼動作により生じる
排気ガスが排気トップ８に送り込まれ、ＣＯセンサ９に
より排気ガス中のＣＯ濃度が検出されるが、このとき、
排気トップ８側の暖かい排気ガスと給湯器の吸気部30か
ら給湯器内に送り込まれる冷たい空気との温度差によ
り、ＣＯセンサ９の上部側の収容室14の内壁33に結露が
生じてこの結露水が壁33側からＣＯセンサ９側に流れて
ＣＯセンサ９の基台１に付着したとしても、この結露水
は、基台１の傾斜部10によりガス検出部３側に流れるこ
とを妨げられるために、結露水がＣＯセンサ９のガス検
出部３側に流れ込むようなことはなく、結露水は、図１
の矢印Ｋのように内壁33側に流れて収容室14の床部31側
に流れ落ちる。

【００１７】また、基台１は内壁33を貫通して、収容室
14の外周側の器具内空気と接触しており、図６の矢印Ｂ
のようにして給湯器内に送り込まれる冷たい空気の影響
を受け易く、基台１自体にも結露水が付着するが、その
場合にも、上記と同様に、結露水がＣＯセンサ９のガス
検出部３側に流れ込むようなことはない。

【００１８】本実施例によれば、上記動作により、ＣＯ
センサ９の上方側の収容室14の内壁33に結露が発生して
ＣＯセンサ９の基台１に付着したとしても、結露水がＣ
Ｏセンサ９のガス検出部３に流れ込むことはないため
に、図６に示した給湯器のように結露水がＣＯセンサ９
のガス検出部３の比較素子４や検出素子５や温度検出素
子12に付着してＣＯセンサ９が誤動作するといったこと
はなく、結露水によるＣＯセンサ９の誤動作を防ぐこと
ができる。また、図６に示した給湯器と同様に、排気ガ
スの流れによるＣＯセンサ９の誤動作が生じることもな
いために、ＣＯセンサ９は排気ガス中のＣＯ濃度を常に
適切に検出することが可能となり、それにより給湯器の
安全動作も常に適切に行えるようになる。

【００１９】なお、本発明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、基台１は、図２に示したように、その底面
32が円形状で底面32側に向かって細くなる傾斜部10を有
する構成としたが、例えば、図３に示すように、基台１
の底面32を（ａ）三角形状や（ｂ）菱形状、（ｃ）五角
形状等に形成し、基台１に付着した結露水が、図の矢印
に示すように、傾斜部10を伝わって流れ落ちるようにし
てもよい。また、基台１の傾斜部10は、結露水がＣＯセ
ンサ９のガス検出部３に流れること防止するように形成
されていればよく、傾斜部10の向きや角度等は適宜設定
されるものである。

【００２０】さらに、上記実施例では、基台１がＣＯセ
ンサ９の取付部として機能するものとしたが、必ずしも
基台１がＣＯセンサ９の取付部として機能するとは限ら
ず、例えば、図７の（ｂ）に示すように、ＣＯセンサ９
の取付部として機能する取り付け用のねじ部38を基台１
の外周側に基台１とは別個に設け、この取り付けねじ部
38に傾斜部10を形成しても構わないし、基台１の底面側
に別の台を設けてこの台を取付部としてもよい。また、
ＣＯセンサ９のガス検出部３等の構成も特に限定される
ものではなく、給湯器の仕様に合わせる等して適宜設定
されるものである。

【００２１】さらに、上記実施例では、矩形状の穴部16
を中央側に形成した鍔部18を設けて形成したが、穴部16
の形状は必ずしも矩形状とするとは限らず、円形状等の
他の形状のものとしてもよく、また、穴部16は必ずしも
中央側に形成されていなくとも構わないし、穴部16は複
数形成されていても構わない。

【００２２】さらに、上記実施例では、いずれもＣＯセ
ンサ９が収容されている隅部空間13は、鍔部18により仕
切られた箱状の収容室14内に形成されていたが、隅部空
間13は必ずしも収容室14内に形成されているとは限ら
ず、排気ガス８の流れを避けられれば、鍔部18を省略し
ても構わない。

【００２３】さらに、上記実施例では、排気ガス中のＣ
Ｏ濃度を検出する排気ガスセンサとして、ＣＯ濃度を直
接検出するＣＯセンサ９を設けたが、排気ガスセンサは
排気ガス中のＣＯ濃度を検出できるセンサであればよ
く、例えば排気ガス中の酸素濃度（Ｏ₂濃度）を検出
し、検出した酸素濃度に基づいて排気ガス中のＣＯ濃度
を検出するセンサとしても構わない。

【００２４】さらに、上記実施例では、ＣＯセンサ９は
排気トップ８の隅部空間13内に設けたが、ＣＯセンサ９
は必ずしも隅部空間13内に設けるとは限らず、燃焼室29
から出る排気ガスの直接の流れを避けるように、例え
ば、燃焼室29から出る排気を一部バイパスするバイパス
流路を設け、そのバイパス流路にＣＯセンサ９を収容し
ても構わない。

【００２５】さらに、本発明の燃焼装置は、上記実施例
のように給湯器とは限らず、本発明は、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。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、排気ガスセンサは燃焼
室から出る排気ガスの直接の流れを避けるように収容さ
れており、排気ガスセンサが排気ガスの速い流れを受け
て誤動作することを防ぐことが可能となり、しかも、排
気ガスセンサの取付部には結露水が排気ガスセンサのガ
ス検出部に流れることを防止する傾斜部が設けられてい
るために、たとえ排気ガスセンサを取り付けてある壁側
に結露が発生したとしても、その結露水が排気ガスセン
サのガス検出部に流れることを防ぐことが可能となり、
結露水がガス検出部に流れて排気ガスセンサが誤動作す
ることも防止することができる。そのため、排気ガスセ
ンサは、誤動作することなく常に適切に排気ガス中のＣ
Ｏ濃度を検出することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる燃焼装置の一実施例の給湯器の
ＣＯセンサ収容室14側を示す構成図である。

【図２】上記実施例のＣＯセンサ９を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の燃焼装置の他の実施例のＣＯセンサ９
の基台１の構造例を示す説明図である。

【図４】ＣＯセンサの一例を示す説明図である。

【図５】図４に示したＣＯセンサの分解説明図である。

【図６】本出願人が以前に提案しているＣＯセンサを備
えた燃焼装置（給湯器）を示す説明図である。

【図７】ＣＯセンサの取付方法例を示す説明図である。

【符号の説明】

１基台３ガス検出部９ＣＯセンサ 10 傾斜部 13 隅部空間 14 収容室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室から出る排気ガスの直接の流れを
避けるように排気ガス中のＣＯ濃度を検出する排気ガス
センサが収容されており、該排気ガスセンサの取付部に
は結露水が排気ガスセンサのガス検出部に流れることを
防止する傾斜部が設けられていることを特徴とする燃焼
装置。