JPH09243072A - 可燃ガス検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常なＣＯセンサ出力を０点基準値として更
新することにより、可燃ガス検知装置やガス燃焼装置が
不安定になるのを防止する。 【解決手段】 基準値較正要求が発生した後、基準値較
正の条件を満たしたとき、ＣＯセンサ１５から出力され
ているＣＯセンサ出力Ｖｓとメモリ４０内の０点基準値
とを比較し、その差が異常に大きい場合（｜Ｖｓ−Ｖ₀
｜＞α）には、０点基準値を更新せず、ガス燃焼装置に
安全動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可燃ガス検知装置に
関し、特に排気中のＣＯ（一酸化炭素）濃度を測定して
異常状態を検知し、所定の安全装置を作動させるように
した可燃ガス検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（一般的な可燃ガス検知装置）従来から、屋内設置型給
湯器（ＦＥ型）等のガス燃焼装置が知られており、かか
るガス燃焼装置においては、いわゆるＣＯセンサを用い
て排気中のＣＯ濃度を測定し、所定の安全装置を作動さ
せる可燃ガス検知装置が設けられている。

【０００３】例えば、ＡＣ１００Ｖ電源を使用する上記
ＦＥ型給湯器には、その本体の排気通路にＣＯセンサを
配設し、このＣＯセンサで排気中に含まれるＣＯ濃度を
測定して異常状態を検知し、これによりガスバーナへ通
ずるガス供給管を元電磁弁で遮断するようにしている。

【０００４】上記ＣＯセンサは、いわゆる接触燃焼式の
可燃ガス検知素子を有しており、この可燃ガス検知素子
がガス燃焼装置の排気に触れることで排気中のＣＯ濃度
に応じて発熱し、その抵抗値変化に応じたＣＯセンサ出
力（電圧出力）Ｖｓを出力するようになっている。そし
て、このＣＯセンサ出力Ｖｓが予め定められている警報
レベルＶｒを超えると、排気中のＣＯ濃度が危険状態に
なったと判断して、警報信号を出力してガス供給源を遮
断し、室内に一酸化炭素が充満して中毒事故が発生する
のを防止している。

【０００５】ところで、可燃ガス検知装置は予め定めら
れた固定的な警報レベルＶｒとＣＯセンサ出力Ｖｓとを
比較するものであるから、前提として、ＣＯセンサ出力
Ｖｓが警報レベルＶｒを超えたかどうかの判断基準とな
る０点基準値Ｖ₀、すなわちＣＯを検知していない（Ｃ
Ｏ濃度０％）状態でのＣＯセンサ出力の設定を正確に行
なう必要があり、従来は、工場出荷段階においてＣＯセ
ンサの０点調整を行なっていた。

【０００６】しかしながら、工場出荷段階でＣＯセンサ
の０点調整をしてあっても、給湯器の燃焼中の振動や衝
撃等により、あるいは経年変化により、ＣＯセンサの０
点基準値Ｖ₀が正しい値からずれることがある。その場
合には、ＣＯセンサ出力Ｖｓが警報レベルＶｒを超えた
かどうかの判断基準が狂うので、実際のＣＯ濃度は警報
レベルＶｒ以上であるのに可燃ガス検知装置側では警報
レベルＶｒに達していないと判断し、安全装置が全く作
動しなくなる危険がある。

【０００７】（０点基準値の較正機能を有する可燃ガス
検知装置）このため、実開平５−９０１４８号公報に開
示された可燃ガス検知装置では、ガスバーナが燃焼状態
にない時のＣＯセンサ出力Ｖｓを０点基準値Ｖ₀として
読み込んで記憶し、ＣＯセンサにおける０点基準値Ｖ₀
のドリフト（移行）を較正している。すなわち、ガス
燃焼装置の電源コンセントを差し込んで電源投入してか
ら所定時間経過後にＣＯセンサ出力Ｖｓを読み込んだ
り、燃焼停止中において所定時間毎にＣＯセンサ出力
Ｖｓを読み込んだり、ガスバーナが消火してから所定
時間経過後にＣＯセンサ出力Ｖｓを読み込んだりして０
点基準値Ｖ₀を設定し、この値Ｖ₀を基準とするセンサ出
力Ｖｓの偏差Ｖｓ−Ｖ₀と警報レベルＶｒとを比較する
ことによりＣＯセンサで異常を検知している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記０点補正方式の可
燃ガス検知装置によれば、燃焼時の振動や経年変化等に
よって生じた０点基準値Ｖ₀のドリフトを定期的に補正
することができる。しかしながら、ＣＯセンサが故障し
たり、ＣＯセンサに水分やホコリが付着したりすると、
ＣＯセンサ出力Ｖｓが大きくドリフトする。このため、
上記のように燃焼停止中において所定時間毎にＣＯセン
サ出力Ｖｓを読み込んで０点基準値Ｖ₀を補正している
と、異常な０点基準値Ｖ₀を設定してしまい、ガス燃焼
装置が燃焼不良を発生する恐れがあった。逆に、ガス燃
焼装置は正常であっても、０点基準値Ｖ₀が異常である
ため、ガス燃焼装置が安全動作して使用不能になる恐れ
があった。

【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、可燃ガス検
知素子からのセンサ出力の基準となる０点基準値の較正
処理をより正確に実行することができる可燃ガス検知装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、バーナを有するガス燃焼装置から排出される排気中
に含まれる可燃ガスを検知する可燃ガス検知装置におい
て、接触燃焼式の可燃ガス検知素子と、前記可燃ガス検
知素子の出力の０点基準値を記憶する手段と、前記０点
基準値の較正要求があったとき、前記可燃ガス検知素子
の出力と前記記憶手段に記憶されている０点基準値との
差が異常に大きい場合には、０点基準値を較正せず、ガ
ス燃焼装置に安全動作させるドリフト較正手段とを備え
たことを特徴としている。

【００１１】ここで、可燃ガス検知素子出力と０点基準
値との差が異常に大きいか否かの判断は、その差が一定
値以上であるか否かによって判断してもよく、ファジイ
制御方式において異常に大きいと判断されるか否かによ
ってもよい。

【００１２】この発明にあっては、可燃ガス検知素子の
出力と前記記憶手段に記憶されている０点基準値とを比
べてその差が異常に大きい場合には、ガス燃焼装置に異
常があると判断し、ガス燃焼装置に安全動作させる。ま
た、その可燃ガス検知素子の出力も正常値でないと判断
して０点基準値の書き換えを防止する。

【００１３】従って、本発明によれば、異常な値を０点
基準値として記憶手段に記憶してしまうことにより、ガ
ス燃焼装置を誤動作させるのを防止することができる。
また、ＣＯセンサの異常判定を行うこともできる。

【００１４】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載の可燃ガス検知装置において、前記安全動作状態で強
制的に前記ドリフト較正手段を作動させるためのスイッ
チを備えたことを特徴としている。

【００１５】０点基準値を補正する際に誤った値の０点
基準値に補正されると、可燃ガス検知素子の出力が正常
な範囲内にあるにも拘らず、ガス燃焼装置が安全動作し
てしまいガス燃焼装置を使用できなくなる恐れがある。
そのような場合、この実施態様によれば、ドリフト構成
手段を作動させるためのスイッチを入れることによって
再度０点基準値を設定し直すことができ、ガス燃焼装置
を使用可能状態に戻すことができる。

【００１６】請求項３に記載の実施態様は、請求項１に
記載の可燃ガス検知装置において、前記ドリフト較正手
段が、前記可燃ガス検知素子の出力と前記記憶手段に記
憶されている０点基準値との差が、正常範囲内において
所定値を超える場合には、前記可燃ガス検知素子をヒー
トクリーニングすることを特徴としている。

【００１７】この実施態様によれば、０点基準値のずれ
が一定値以上となってずれる傾向になると、可燃ガス検
知素子をヒートクリーニングするので、可燃ガス検知素
子の特性を安定させることができる。

【００１８】請求項４に記載の実施態様は、請求項１に
記載の可燃ガス検知装置において、前記ドリフト較正手
段が、前記可燃ガス検知素子の出力と前記記憶手段に記
憶されている０点基準値との差が、正常範囲内において
第１の所定値を超える場合には、０点基準値を較正し、
前記可燃ガス検知素子の出力と前記記憶手段に記憶され
ている０点基準値との差が、正常範囲内において第１の
所定値以下である場合には、０点基準値を較正せず、さ
らに、第１の所定値よりも小さな第２の所定値を超えて
いる場合には、前記可燃ガス検知素子をヒートクリーニ
ングすることを特徴としている。

【００１９】この実施態様にあっては、０点基準値の微
小なドリフトでは０点補正せず、以前のままの０点基準
値を用いているので、微小なドリフトの積み重ねによ
り、０点基準値のドリフトはやがて一定値以上となって
検知され、ヒートクリーニングされる。従って、この実
施態様によれば、タイミングよくヒートクリーニングを
行なえる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は本発明の一実施形態を示す概
略構成図である。これは本発明の可燃ガス検知装置をガ
ス給湯器に適用したものである。ガス給湯器１の燃焼室
２を形成する缶体３の下部には、ガスバーナ４が配設さ
れている。ガスバーナ４には、元電磁弁５及び比例制御
弁６を備えたガス供給路７を通じて燃料源から燃焼ガス
が供給される。元電磁弁５はガス供給路７の開閉のみを
行なう弁であり、比例制御弁６は制御信号に応じた開度
に設定されガス流量を所望値に調整する電磁弁である。
ガスバーナ４の近傍にはガスバーナ４が燃焼しているか
否かを検出するためのフレームロッド８が設けられてい
る。また、缶体３の底部にはファンモータ９によって駆
動されるファン１０が配設されており、ガス供給量に応
じた量の燃焼用空気を缶体３内に供給する。

【００２１】ガスバーナ４の上方には熱交換器１１が配
設され、給水管１２から通水された水をガスバーナ４の
燃焼熱により加熱し、加熱された湯を給湯管１３に送り
出す。熱交換器１１よりも上方に位置する缶体３の上部
にはフード（集合筒）１７が設けられており、フード１
７には排気筒２３が連結される。このフード１７には、
ＣＯ濃度を検出するためのＣＯセンサ１５と、ＣＯセン
サ１５の雰囲気温度を検知するための温度センサ１６が
設けられている。

【００２２】（フード部分の構造）図２及び図３はＣＯ
センサ１５を取り付けたフード１７の構造を示す一部破
断した斜視図及び断面図であって、フード１７は集合筒
基部１８とその上に設置された集合筒本体１９とから構
成されている。

【００２３】集合筒基部１８は中空構造を有しており、
缶体３の上部に載置されている。集合筒基部１８の中央
部には混合室２０が設けられており、混合室２０上面に
は排出口２１が開口されており、混合室２０の外周面及
び下面には排気導入口２２が開口され、混合室２０内に
は風向整流板（図示せず）が設けられている。

【００２４】しかして、熱交換器１１を通過した後の排
気ガスが排気導入口２２から混合室２０内に入ると、排
気ガスは混合室２０内において風向整流板等により渦流
に変換されて均一なＣＯ濃度となるように攪拌混合され
た後、上面の排出口２１から上方へ排出される。

【００２５】集合筒基部１８の上に載置された集合筒本
体１９には、排気筒２３を接続するための接続用筒部２
４内に形成された排気通路２５とセンサ室２６とが設け
られており、排気通路２５の下面は集合筒基部１８の排
出口２１と連通している。センサ室２６は、仕切り板２
７によって排気通路２５と仕切られていてほぼ密閉構造
となっている。センサ室２６内にはＣＯセンサ１５と温
度センサ１６が設けられている。ここで用いられている
ＣＯセンサ１５は、例えば白金コイルをアルミナビーズ
を含んだ混合触媒で包んだものであって、混合触媒にＣ
Ｏガスが触れると酸化反応を起こして温度が高くなり、
温度が高くなるとセンサ抵抗が大きくなるので、このセ
ンサ抵抗の変化を電気的に検出することによりＣＯ濃度
を検知するものである。ＣＯセンサ１５には、ＣＯセン
サ１５をヒートクリーニングするためのヒータ２８が巻
かれている。あるいは、ＣＯセンサ１５の近傍にヒータ
２８を設置してもよい。ヒートクリーニングとは、ＣＯ
センサ１５に付着したゴミ等を加熱焼却してＣＯセンサ
１５をクリーニングすることである。

【００２６】図２及び図３に示されているように、排気
通路２５の中央部とセンサ室２６との間には、吸入パイ
プ２９及び排出パイプ３０が配設されている。ここで、
吸入パイプ２９の上端開口は水平方向へ向けて開口して
おり、排出パイプ３０の上端開口は上方へ向けて開口し
ている。また、図４に示すように、吸入パイプ２９及び
排出パイプ３０の下端開口はセンサ室２６内に開放され
ており、吸入パイプ２９とＣＯセンサ１５との間にはＬ
形をした排気邪魔板３１が設けられており、排気邪魔板
３１の一部がＣＯセンサ１５の感知部分に熱的に接触さ
せられている。

【００２７】しかして、集合筒基部１８の排出口２１か
ら排出された排気ガスは、接続用筒部２４内の排気通路
２５内を上昇するので、排気ガスの上昇流によって排出
パイプ３０の上端部が負圧となり、センサ室２６内の排
気ガスが排出パイプ３０を通じて吸引される。このた
め、排気通路２５内の排気ガスが吸入パイプ２９の上端
からセンサ室２６へ吸入される。吸入パイプ２９からセ
ンサ室２６へ吸入された排気ガスは直接ＣＯセンサ１５
に当たることなく、排気邪魔板３１に衝突した後、ＣＯ
センサ１５側へ流れ、ＣＯセンサ１５によりＣＯ濃度が
計測される。

【００２８】このような構造のフード１７によれば、混
合室２０で均一に排気ガスを混合した後ＣＯ濃度を検出
できるので、ＣＯ濃度のムラを小さくでき、センサ室２
６へサンプリングする排気ガス量を少なくでき、またセ
ンサ室２６へサンプリングする排気ガスの温度を下げる
ことができる。よって、ＣＯセンサ１５への排気ガスの
接触を穏やかにすることができるので、ＣＯセンサ１５
への排気ガスの影響を少なくできる。

【００２９】また、ガスが燃えて発生する排気ガスは多
量の水分を含んでおり、ＣＯセンサ１５は水分が付着す
ると耐水性上問題がある。特に、ガスバーナ着火初期に
おいては、排気ガス温度が露点以上に上昇していないの
で、排気ガスがＣＯセンサ１５に接触すると、ＣＯセン
サ１５の表面に結露水が凝結し、ＣＯセンサ１５の劣化
を早める。このため、この実施形態においては、吸入パ
イプ２９とＣＯセンサ１５の間に排気邪魔板３１を設
け、排気ガス温度が低いうちは、吸入パイプ２９から吸
入された排気ガス中の水分は排気邪魔板３１に衝突する
ことによって排気邪魔板３１の表面に結露し、排気邪魔
板３１によって水分を除去された後の排気ガスがＣＯセ
ンサ１５に接触してＣＯ濃度を計測される。しかも、排
気邪魔板３１の一部がＣＯセンサ１５に接触しているの
で、排気ガス温度が上昇して排気邪魔板３１の温度が高
くなってくると、その温度がＣＯセンサ１５に伝導され
てＣＯセンサ１５の温度も速やかに上昇し、ＣＯセンサ
１５における結露防止効果を一層高めている。従って、
ＣＯセンサ１５として防水型ＣＯセンサを用いる必要が
無くなり、ＣＯセンサ１５のコストを安価にすることが
できる。また、ＣＯセンサ１５の寿命を長くすることが
できる。

【００３０】なお、排気邪魔板３１の構造としては、図
５に示すように、ＣＯセンサ１５と接触しない構造とし
てもよい。

【００３１】図６はガス給湯器１のコントローラ１４の
機能のうち可燃ガス検知装置３２に関連する部分の構成
を示すブロック図である。給湯器制御回路３３はマイク
ロコンピュータ（ＣＰＵ）からなり、主として、リモー
トコントローラ（図示せず）で設定された設定温度の湯
を出湯するようバーナ制御回路３４を通して比例制御弁
６の比例電流を制御し、ガスバーナ４の火力を調整す
る。

【００３２】また、給湯器制御回路３３は、可燃ガス検
知装置３２により検出されているＣＯ濃度に対応して、
適切な空燃比でガスが燃焼するよう、バーナ制御回路３
４を通して比例制御弁６によりガス供給量を制御した
り、ファン駆動回路３５を通してファン回転数を制御し
たりする。さらに、可燃ガス検知装置３２によりＣＯ濃
度の異常が検出された場合には、給湯器制御回路３３
は、その程度に応じて安全動作を行なう。すなわち、リ
モートコントローラ等に設けられた表示パネル３６に警
告表示し、あるいは元電磁弁５を閉じて強制的に燃焼を
停止し、その燃焼停止状態を維持する。また、ガス給湯
器１の異常部分を修理した後、リセットスイッチ３７を
押して安全動作が解除されると、ガス給湯器１は再び元
のようにガスバーナ４を燃焼させて給湯できるようにな
る。

【００３３】可燃ガス検知装置３２は、接触燃焼式のＣ
Ｏセンサ１５と、ＣＯセンサ駆動回路（ブリッジ回路）
３８と、ＣＯ濃度判定部３９と、ＣＯセンサ出力の０点
基準値Ｖ₀等を保持したメモリ（Ｅ²ＰＲＯＭ）４０とを
有している。ＡＣ１００Ｖ電源にコンセント４１を差し
込んでガス給湯器１の電源をオンにすると、給湯器制御
回路３３のＣＰＵが起動し、ＣＯセンサ駆動回路３８に
電源が供給される。ＣＯセンサ駆動回路３８は、ＣＯセ
ンサ１５が検出しているＣＯ濃度を電圧値（ＣＯセンサ
出力）ＶｓとしてＣＯ濃度判定部３９へ出力している。
メモリ４０には、ＣＯセンサ１５からのＣＯセンサ出力
Ｖｓを較正するための０点基準値Ｖ₀と、２つの警報レ
ベルＶｒ１，Ｖｒ２が保持されている。

【００３４】しかして、ＣＯ濃度判定部３９は、メモリ
４０に保持されている０点基準値Ｖ0とＣＯセンサ出力
Ｖｓとの偏差Ｖｓ−Ｖ₀を演算し、これを警報レベルＶ
ｒ１，Ｖｒ２（Ｖｒ１＜Ｖｒ２）と比較し、その結果を
給湯器制御回路３３へ出力する。偏差Ｖｓ−Ｖ₀が警報
レベルＶｒ１以上である場合には、給湯器制御回路３３
は、前記のように表示パネル３６に警告表示する。ま
た、偏差Ｖｓ−Ｖ₀が警報レベルＶｒ２以上である場合
には、給湯器制御回路３３は、前記のように強制的に元
電磁弁５を閉じて燃焼停止状態を維持する。

【００３５】メモリ４０に保持されている０点基準値Ｖ
₀を較正するための較正部４２は、フレームロッド８を
通じて、ガスバーナ４が燃焼しているか否かを監視して
いる。また、較正部４２には、ＣＯセンサ１５の雰囲気
温度Ｔｓを示す情報が温度センサ１６から送信され、同
時に、ＣＯセンサ駆動回路３８から微分回路４４を経由
してＣＯセンサ出力Ｖｓの変化速度（時間微分の絶対
値）｜ｄＶｓ／ｄｔ｜が入力されており、これらの入力
情報が ２５℃≦Ｔｓ≦５０℃ … かつ ｜ｄＶｓ／ｄｔ｜＜０.０４Ｖ／５sec … を満たしていると、基準値較正要求を許容し、直ちにメ
モリ４０中に保存されている０点基準値Ｖ₀をＣＯセン
サ出力Ｖｓの値で書き換えて０点基準値Ｖ₀を更新（補
正）する。

【００３６】可燃ガス検知装置３２においては、基準値
較正要求があっても直ちに０点基準値Ｖ₀を補正するの
でなく、式及び式を満たす状況になって初めてメモ
リ４０の０点基準値Ｖ₀を更新しているので、燃焼停止
後ＣＯセンサ１５の０点調整を実行するまでの時間をか
せぐことができる。従って、燃焼停止直後にＣＯセンサ
１５付近に残っていた排気ガス中のＣＯ成分がガス給湯
器１の外部へ排出され、周囲雰囲気にＣＯガスの残存し
ない状態になるまで待ち、安定した状態におけるＣＯセ
ンサ出力Ｖｓを用いて０点基準値Ｖ₀を更新することが
できる。よって、０点基準値Ｖ₀の較正作業が不完全に
実行されるのを防止できる。なお、式及び式で用い
た数値は、一例である。

【００３７】また、較正部４２は、０点基準値Ｖ₀を較
正する前に、ＣＯセンサ出力Ｖｓとメモリ４０内の０点
基準値（つまり、前回較正された値）Ｖ₀とを比較し、
０点基準値の変化｜Ｖｓ−Ｖ₀｜を３つの所定値α、
β、γ（α＞β＞γ）と比較し、その大小に応じた処理
を実行している。すなわち、 ア） ｜Ｖｓ−Ｖ₀｜＞αで０点基準値の変化が異常
に大きい場合には、異常が発生していると判断し、給湯
器制御回路３３に安全動作させ、ガスバーナ４を強制的
に燃焼停止させて燃焼停止状態を維持する。 イ） α≧｜Ｖｓ−Ｖ₀｜＞βで、０点基準値の変化
が正常な範囲にあり、しかも補正が必要な程度である場
合には、通常どおりＣＯセンサ出力Ｖｓを用いてメモリ
４０の０点基準値を更新する。 ウ） β≧｜Ｖｓ−Ｖ₀｜＞γで、０点基準値の変化
が補正不要な程度であるが微小な変化が生じている場合
には、０点基準値の較正を省略して処理を簡単にすると
共にヒートクリーニングを行なう。 エ） γ≧｜Ｖｓ−Ｖ₀｜でほとんど０点基準値の変
化が生じていない場合には、０点基準値の較正を省略し
て処理を簡単にする。なお、上記所定値αは、ガス給湯
器１が正常な範囲内で燃焼しているか、異常であるかを
判断する基準となるように定められる。また、βは例え
ば０点基準値の補正が不要か否かの基準となるように決
めることができる。

【００３８】４３は０点調整スイッチであって、ガス給
湯器１が安全動作した後、使用者によって０点調整スイ
ッチ４３が投入されると、較正部４２は強制的に０点基
準値Ｖ₀を較正し、安全動作を解除する。すなわち、上
記式〜式の条件の如何にかかわらず、ＣＯセンサ出
力Ｖｓでメモリ４０の０点基準値Ｖ₀を較正する。な
お、０点調整スイッチ４３は、安全動作していない場合
にも働くようにしても差し支えない。

【００３９】基準値較正要求は、コンセント４１がＡＣ
１００Ｖ電源に投入されてガス給湯器１の電源がオンに
なると、給湯器制御回路３３から較正部４２へ送信され
る。あるいは、電源投入後、最初の燃焼停止後に、給湯
器制御回路３３から較正部４２へ送信される。さらに、
較正部４２がメモリ４０の０点基準値Ｖ₀を書き換えて
更新すると、同時に較正用タイマ３０がリセット後スタ
ートし、較正用タイマ３０が所定時間Ｔ１（例えば２４
時間）経過すると、較正部４２に基準値較正要求が発生
する。

【００４０】図７は上記コントローラ１４によるＣＯセ
ンサ出力の０点基準値Ｖ₀の較正動作を説明するフロー
図である。また、図８は図７中の基準値較正要求の処理
を示す部分フロー図である。以下、図７及び図８に従っ
て可燃ガス検知装置３２による０点基準値Ｖ₀の較正動
作を説明する。まず、図８により基準値較正要求が出力
されるタイミングを説明する。最初に基準値較正要求が
出力されるのは、電源投入時であって、コンセント４１
をＡＣ１００Ｖ電源に差し込んで電源投入すると（Ｓ８
１）、ＣＯセンサ駆動回路３８に電源が供給されてＣＯ
センサ１５（ＣＯセンサ駆動回路３８）がオンとなり
（Ｓ８２）、給湯器制御回路３３から基準値較正要求が
出力される（Ｓ８３）。また、通常は、ガス給湯器１が
初回燃焼を行なって燃焼停止されると（Ｓ８４）、第２
回目の基準値較正要求が出力される（Ｓ８３）。よっ
て、電源投入時に設定された精度の低い０点基準値Ｖ₀
は短時間のうちに、より精度の高い０点基準値Ｖ₀に更
新される。また、メモリ４０内の０点基準値Ｖ₀が書き
換えられて更新されると、較正用タイマ３０がリセット
された後カウントを開始し（Ｓ６８）、０点基準値較正
後の経過時間が較正用タイマ３０によって監視され、こ
の経過時間が所定時間Ｔ１（例えば、２４時間）になる
と（Ｓ８５）、較正部４２で基準値較正要求が発生する
（Ｓ８３）。

【００４１】こうして基準値較正要求が発生した場合に
は（Ｓ６１，Ｓ８３）、図７のステップＳ６２以下の処
理が実行される。すなわち、較正部４２はフレームロッ
ド８の出力によってガスバーナ４が燃焼中か燃焼停止中
か判断し（Ｓ６２）、燃焼停止中であれば、温度センサ
１６の出力を読み込み、ＣＯセンサ１５の雰囲気温度Ｔ
ｓが所定範囲、つまり２５℃〜５０℃の範囲内にあるか
調べる（Ｓ６３）。温度センサ１６の検出温度がこの範
囲内にあれば、ついで微分回路４４から出力されている
ＣＯセンサ出力の変化速度｜ｄＶｓ／ｄｔ｜が、５秒間
継続して０.００８Ｖ／secより小さいかどうか調べる
（Ｓ６４）。

【００４２】ＣＯセンサ１５の雰囲気温度Ｔｓが２５℃
≦Ｔｓ≦５０℃で、かつ、ＣＯセンサ出力の変化速度が
｜ｄＶｓ／ｄｔ｜＜０.００８Ｖ／secであれば、ガス給
湯器１は燃焼停止後十分に時間が経過して安定した燃焼
停止状態に至っていると考えられるので、較正部４２は
つぎに０点基準値Ｖ₀のドリフトをチェックする。

【００４３】すなわち、０点準値Ｖ₀を更新する直前に
おけるＣＯセンサ出力Ｖｓと０点基準値Ｖ₀（前回較正
された値）とを比較し、０点基準値の変化｜Ｖｓ−Ｖ₀
｜が異常を示す基準値α以下で、補正の必要性を示す基
準値βよりも大きい場合（Ｓ６５，Ｓ６６）には、ＣＯ
センサ駆動回路３８のＣＯセンサ出力Ｖｓを読み込み、
メモリ４０の０点基準値を更新する（Ｓ６７）。

【００４４】較正部４２は、メモリ４０内の０点基準値
Ｖ₀を更新した後、較正用タイマ３０をリセットしてカ
ウントを開始させ（Ｓ６８）、次の基準値較正要求まで
の時間を監視する（Ｓ８５）。そして、較正用タイマ３
０が所定時間Ｔ１になると、再び基準値較正要求を発生
する（Ｓ８３）。

【００４５】一方、基準値較正要求が発生しても（Ｓ６
１，Ｓ８３）、ステップＳ６２〜Ｓ６４の条件のうち、
いずれか一つでも条件が満たされない場合には、それら
の条件が揃うまでは０点基準値Ｖ₀は更新されない。

【００４６】また、ステップＳ６５において、０点基準
値の変化｜Ｖｓ−Ｖ₀｜＞αであった場合には、異常が
発生していると判断し、給湯器制御回路３３に安全動作
させ、ガスバーナ４を強制的に燃焼停止させて燃焼停止
状態を維持する（Ｓ６９）。

【００４７】しかし、ガス給湯器１やＣＯセンサ１５の
故障でなく、異常な値で０点基準値Ｖ₀を更新したこと
が原因で安全動作することもあるので、その場合には、
０点調整スイッチ４３を押すと（Ｓ７０）、その時のＣ
Ｏセンサ出力Ｖｓによってメモリ４０の０点基準値Ｖ₀
が更新され、安全動作も解除される。

【００４８】また、ステップＳ６５で０点基準値の変化
｜Ｖｓ−Ｖ₀｜≦αで、さらに、ステップＳ６６で｜Ｖ
ｓ−Ｖ₀｜≦βであって、０点基準値の変化が非常に小
さい場合には、０点基準値較正のステップＳ６７をスキ
ップする（Ｓ７１，Ｓ７２）。但し、｜Ｖｓ−Ｖ₀｜と
小さな所定値γとを比較し、わずかに０点基準値の変化
があって｜Ｖｓ−Ｖ₀｜＞γである場合には、ＣＯセン
サ１５のヒートクリーニングを実行する（Ｓ７２）。す
なわち、０点基準値Ｖ₀の微小な変化では０点補正せ
ず、以前のままの０点基準値を用いているが、微小な変
化の積み重ねにより、０点基準値の変化がやがて一定値
γ以上となると、ヒートクリーニングするようにし、タ
イミングよくヒートクリーニングを行なえるようにして
いる。

【００４９】（別な基準値較正要求の出し方）図８に示
したのと異なる条件で基準値較正要求を発生させるよう
にすることもできる。例えば、ＣＯセンサを排気通路に
設置した場合、良好に燃焼した場合は、ＣＯセンサに与
えるダメージは少ないが、燃焼が悪化気味になると、排
気通路内に結露が発生したり、ススが発生したりして、
ＣＯセンサにダメージを与える可能性が大きい。従っ
て、ＣＯセンサで検出しているＣＯ濃度が一定値以上に
なった時間または回数を、コントローラでカウント又は
積算し、この回数又は積算時間が一定値以上になると基
準値較正要求を発生させるようにしてもよい。

【００５０】（その他）ＣＯセンサの特性は個々に異な
るため、上記のように電源投入時に０点基準値Ｖ₀を設
定し、その後も０点基準値Ｖ₀を補正し、その補正値等
をメモリ（Ｅ²ＰＲＯＭ）に記憶させている。このた
め、ＣＯセンサが故障した場合には、新しいＣＯセンサ
に取り替えると共にメモリも交換する必要がある。例え
ば、メモリも同時に交換しないと、既存のメモリには以
前のＣＯセンサのデータが保持されているため、新たな
ＣＯセンサのセンサ出力値とメモリ内の０点基準値Ｖ₀
との差が大きくなり、ガス燃焼装置が安全動作し（図７
のステップＳ６９参照）、０点基準値Ｖ₀を書き換える
ことができない。

【００５１】これを解消するには、メモリの記憶内容の
うちＣＯセンサに関するデータだけをクリアすることが
できる手段を設ければよい。例えば、ＣＯデータをクリ
アするためのメモリデータクリアボタンを設けておき、
ガス給湯器の電源がオンの状態で使用者が当該クリアボ
タンを一定時間押し続けると、メモリ内のＣＯセンサに
関するデータがクリアされるようにする。その後、コン
セントを抜いてガス給湯器の電源をオフにしてＣＯセン
サを交換し、再びコンセントをＡＣ１００Ｖ電源に差し
込んでガス給湯器の電源をオンにすると、電源投入時に
基準値較正要求が出力され、ＣＯセンサの０点基準値Ｖ
₀がメモリに設定される（メモリ内に０点基準値Ｖ₀が存
在しないので、ガス燃焼装置が図７のステップＳ６９に
よって安全動作しない）。従って、ＣＯセンサだけを交
換すればよく、メモリを交換する必要がなくなる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、可燃ガス検知素子の出
力と前記記憶手段に記憶されている０点基準値とを比べ
てその差が異常に大きい場合には、ガス燃焼装置に異常
があると判断し、ガス燃焼装置に安全動作させる。ま
た、その可燃ガス検知素子の出力も正常値でないと判断
して０点基準値の書き換えを防止する。従って、本発明
によれば、異常な値を０点基準値として記憶手段に記憶
し、ガス燃焼装置を誤動作させるのを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による可燃ガス検知装置を
適用したガス給湯器を示す概略構成図である。

【図２】同上のガス給湯器におけるフードを示す一部破
断した斜視図である。

【図３】同上のフードを示す断面図である。

【図４】同上のフードのセンサ室内部の構造を示す一部
破断した斜視図である。

【図５】センサ室内の排気邪魔板の別な構造を示す一部
破断した斜視図である。

【図６】同上の可燃ガス検知装置の機能とガス給湯器の
一部の機能を示すブロック図である。

【図７】同上の可燃ガス検知装置の動作を説明するフロ
ー図である。

【図８】同上のフロー図における基準値較正要求の処理
を詳細に説明する部分フロー図である。

【符号の説明】

１ ガス給湯器 ４ ガスバーナ １５ ＣＯセンサ １６ 温度センサ ２８ ヒータ ３２ 可燃ガス検知装置 ４０ メモリ ４２ 較正部 ４３ ０点調整スイッチ ４４ 微分回路 Ｖｓ ＣＯセンサ出力 Ｖ₀ ０点基準値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大林 利彦 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 菅原 康城 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 佐伯 卓治 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 山本 篤弥 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 竹田 信宏 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 三木 俊一 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 岡田 英幸 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 三浦 敬一 兵庫県神戸市中央区江戸町93番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナを有するガス燃焼装置から排出さ
   れる排気中に含まれる可燃ガスを検知する可燃ガス検知
   装置において、 接触燃焼式の可燃ガス検知素子と、 前記可燃ガス検知素子の出力の０点基準値を記憶する手
   段と、 前記０点基準値の較正要求があったとき、前記可燃ガス
   検知素子の出力と前記記憶手段に記憶されている０点基
   準値との差が異常に大きい場合には、０点基準値を較正
   せず、ガス燃焼装置に安全動作させるドリフト較正手段
   とを備えたことを特徴とする可燃ガス検知装置。
2. 【請求項２】 前記安全動作状態において、強制的に前
   記ドリフト較正手段を作動させるためのスイッチを備え
   た、請求項１に記載の可燃ガス検知装置。
3. 【請求項３】 前記ドリフト較正手段は、前記可燃ガス
   検知素子の出力と前記記憶手段に記憶されている０点基
   準値との差が、正常範囲内において所定値を超える場合
   には、前記可燃ガス検知素子をヒートクリーニングする
   ことを特徴とする可燃ガス検知装置。
4. 【請求項４】 前記ドリフト較正手段は、 前記可燃ガス検知素子の出力と前記記憶手段に記憶され
   ている０点基準値との差が、正常範囲内において第１の
   所定値を超える場合には、０点基準値を較正し、 前記可燃ガス検知素子の出力と前記記憶手段に記憶され
   ている０点基準値との差が、正常範囲内において第１の
   所定値以下である場合には、０点基準値を較正せず、さ
   らに、第１の所定値よりも小さな第２の所定値を超えて
   いる場合には、前記可燃ガス検知素子をヒートクリーニ
   ングすることを特徴とする可燃ガス検知装置。