JPH1047671A - Ｃｏ安全方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼機器から排出される排気ガス中のＣＯガ
ス中毒による安全動作の信頼性を高める。 【解決手段】 ＣＯ濃度検出部12により燃焼機器の排気
ガス中のＣＯ濃度を単位検出時間ｔ毎に検出する。比率
算出積算部13は検出ＣＯ濃度中に人が晒されたときに血
中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる時間Ｔを
与えられたデータにより求める。そして、単位検出時間
ｔと前記データにより求められた時間Ｔとの比ｔ／Ｔの
値を重み付け比率として算出し、この重み付け比率を単
位検出時間ｔ毎に積算する。警報出力部14は前記重み付
け比率の積算値ＴＲが予め与えられた警報基準値と比較
し、積算値ＴＲがこの警報基準値に達したときに警報信
号を出力する。この警報信号により燃焼停止等の安全動
作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、屋内設置型
給湯器等の燃焼機器の一酸化炭素ガスに対する安全を図
る燃焼機器のＣＯ安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７には燃焼機器として一般的に知られ
ている給湯器の模式構造が示され、また、図８にはこの
給湯器１を建物の室内に設置した使用態様が示されてい
る。

【０００３】この種の給湯器１は、ファン２の回転によ
ってフィルタ３を介して室内の空気をバーナ４に送り込
み、バーナ４に供給される燃料ガスを燃焼して熱交換器
５を加熱し、この熱交換器５を通る水を湯にし、熱交換
器５の出側に接続される給湯管を介して台所等の所望の
場所に給湯を行うものである。この給湯器の燃焼運転は
制御装置６により行われ、この制御装置６にはリモコン
７が接続されている。

【０００４】この給湯器１を屋内に設置するときには、
給湯器１の排気出口筒部８に煙突10の根元を嵌合装着
し、煙突10の先端側は建物の外に出し、室内の空気を取
り入れて燃焼した排気ガスを建物の外に排出するように
している。この煙突10を外に出す場合、図８に示すよう
に、給湯器１の近傍に壁穴を開け、この壁穴から外に煙
突10の先端を突き出す施工方式を採る場合もあるが、建
物の構造によって、破線で示すように、煙突10の筒体を
つなぎ合わせて天井裏をはわせ、この天井裏から煙突10
の先端を建物の外に突き出す施工方式も採られている。

【０００５】この種の給湯器１を燃焼運転させるとき
に、煙突10の排気口に強風が吹き込む等すると不完全燃
焼を起こし一酸化炭素ガス（以下ＣＯガスという）が発
生する。排気ガスが煙突10を通って完全に外に排出され
る状態では、室内におけるＣＯガスの影響は生じないの
であるが、煙突10の継ぎ目に隙間が生じたり、外れたり
すると、その部分から（煙突10を天井裏にはわしたもの
にあっては天井裏の隙間を通して）室内にＣＯガスが逆
流し、ＣＯガス中毒を起こすという危険がある。

【０００６】このため、従来においては、図７に示すよ
うに、給湯器１の排気側にＣＯセンサ11を設置し、排気
ガス中のＣＯガスの濃度が危険濃度に達したときに警報
を出したり、燃焼運転を停止する等の安全対策が講じら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＯガスに対する安全手段は排気ガス中のＣＯガス濃度
が危険濃度に達しない間は、たとえ、ＣＯガスが室内に
漏れていても安全動作が行われないという問題があっ
た。図５は室内で人が一定濃度のＣＯガスを含む雰囲気
中に晒されたときに、血中ＣＯヘモグロビンの増加状態
を時間との関係で示したものである。この図から分かる
ように、空気中のＣＯ濃度が小さくとも、時間ととも
に、血中ＣＯヘモグロビンが増加し、血中ＣＯヘモグロ
ビン濃度に応じて表１に示すような症状を引き起こす。

【０００８】

【表１】

【０００９】一酸化炭素と結合したヘモグロビンが血液
中ヘモグロビンの25％を越えると危険な状態に至り、こ
の危険な状態に至る時間は、雰囲気中のＣＯガス濃度が
高い場合には短い時間で到達し、ＣＯガス濃度が低い場
合でもそのＣＯガスを含む雰囲気中に長い時間晒される
ことにより、一酸化炭素と結合したヘモグロビン濃度が
徐々に増加し、一定時間経過後には危険な状態に至る。

【００１０】従来の安全装置では、排気ガス中のＣＯガ
ス濃度が危険濃度となったときには確かに燃焼停止動作
が行われて安全が図られるが、この危険濃度よりも低い
ＣＯガス濃度が室内に漏れたときには、安全装置が作動
せず、ＣＯガスが漏れている部屋に長い時間いると、Ｃ
Ｏヘモグロビン濃度が致死量にまで高められるという危
険が生じる。

【００１１】本発明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、危険濃度よりも低い
濃度のＣＯガスが室内に漏れたときにおいても、ＣＯガ
スの漏れ具合に応じて危険状態を検知し、安全動作を行
わせることができるＣＯ安全装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、第
１の発明のＣＯ安全装置は、ＣＯ濃度を検出するＣＯ濃
度検出部と、予め与えられる手法に従い前記ＣＯ濃度検
出部によって検出されたＣＯ濃度に対する血中ヘモグロ
ビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求められた血中ヘモ
グロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報基準値に達した
ときに警報信号を出力する警報出力部とを有することを
特徴として構成されている。また、第２の発明の燃焼機
器の安全装置は、燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を検
出するＣＯ濃度検出部と、予め与えられる手法に従い前
記ＣＯ濃度検出部によって検出されたＣＯ濃度に対する
血中ヘモグロビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求めら
れた血中ヘモグロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報基
準値に達したときに警報信号を出力する警報出力部とを
有することを特徴として構成されている。また、第３の
発明の燃焼機器のＣＯ安全装置は、燃焼機器の排気ガス
中のＣＯ濃度を単位検出時間ｔ毎に検出するＣＯ濃度検
出部と、この検出されたＣＯ濃度の雰囲気中に晒された
ときに血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる
時間Ｔを予め与えられたデータにより求め、ｔ／Ｔの重
み付け比率を算出するとともに単位検出時間毎に求めら
れる重み付け比率を積算する比率算出積算部と、この比
率算出積算部によって求められた重み付け比率の積算値
が所定の警報基準値に達したときに警報信号を出力する
警報出力部とを有することを特徴として構成されてお
り、さらに、第４の発明の燃焼機器のＣＯ安全装置は前
記第３の発明の構成を備えた上で、前記警報信号が出力
されたときに燃焼機器を一時的に燃焼停止する燃焼停止
部と、燃焼停止が一時的に行われたときに燃焼停止前の
重み付け比率の積算値を所定量減衰補正する減衰補正部
とを有することを特徴として構成されている。

【００１３】上記構成の本発明において、ＣＯ濃度検出
部により、例えば単位検出時間ｔ毎にＣＯ濃度が検出さ
れる。血中ヘモグロビンＣＯ濃度を求める手段として、
例えば比率算出積算部は検出されたＣＯ濃度の雰囲気中
に人が晒されたときに、血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危
険基準濃度になる時間Ｔを求め、ｔ／Ｔの重み付け比率
を算出する。そして、各単位検出時間毎に求められる重
み付け比率を積算する。警報出力部は前記重み付け比率
の積算値が予め与えられた警報基準値に達したときに、
警報信号を出力する。この警報信号を利用してＣＯガス
漏れの警報や燃焼停止が行われることで、ＣＯガス中毒
に対する安全が図られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一の部分には同一符号を付し、その重複
説明は省略する。本実施形態例は従来例と同様に、給湯
器や湯沸器等の屋内設置型の燃焼装置におけるＣＯガス
中毒に対する安全を行うもので、従来例と同様に、給湯
器１の排気ガス中のＣＯガス濃度を検出するＣＯセンサ
11が給湯器１の排気経路の所望位置に設けられる。

【００１５】図１はＣＯガスに対する安全装置のブロッ
ク構成例を示したもので、本実施形態例の安全装置は、
ＣＯ濃度検出部12と、比例算出積算部13と、警報出力部
14と、燃焼停止部15と、減衰補正部16とを有して構成さ
れている。

【００１６】ＣＯ濃度検出部12は、給湯器１の燃焼運転
時に、単位検出時間ｔ毎にＣＯ濃度を検出する。例え
ば、単位検出時間ｔを10秒としたとき、１秒毎にＣＯセ
ンサ11からのＣＯ検出値をサンプリングし、そのサンプ
リング値を単純に又は重み付けして平均した値をその単
位検出時間ｔのＣＯ濃度とし、このＣＯ濃度検出値を比
率算出積算部13に加える。

【００１７】比率算出積算部13は、次に述べる重み付け
比率ＥＲと、この重み付け比率ＥＲの積算値ＴＲを求め
る。前記図５のグラフから明らかなように、空気中のＣ
Ｏ濃度によって血中に取り込まれるＣＯの割合は異なっ
ており、また、給湯器の燃焼に際し、排気ガス中に出る
ＣＯガスの濃度は時間的に変動している。本発明はこの
ような事情に鑑み、排気ガス中のＣＯ濃度を単位検出時
間ｔ毎に検出し、各単位検出時間ｔ毎に血中に取り込ま
れるＣＯの量を積算し、血中ヘモグロビンＣＯ濃度のよ
り正確な判断を行うことにより、ＣＯガス中毒に対する
安全精度を高めるように構成している。

【００１８】前記重み付け比率ＥＲの算出に際し、ま
ず、単位検出時間ｔで検出されたＣＯ濃度の雰囲気中に
人が晒されたときに、血中ヘモグロビンＣＯ濃度が予め
定められる危険基準濃度に達する時間Ｔを与えられたデ
ータにより求める。この危険基準濃度に至る時間Ｔを求
めるデータは図３に示す血中ヘモグロビンＣＯ濃度の時
間を変数とするシミュレーショングラフに基づいて作成
される。

【００１９】図３の（ａ）は常時1000ppm のＣＯガスが
密閉室内に供給されるときに、その室内の人の血中ヘモ
グロビンＣＯ濃度の増加状態を時間の関数で示したグラ
フであり、このグラフにより、通常危険濃度の基準とし
て設定される血中ヘモグロビン濃度25％に達する時間は
約24分として求められ、これよりも血中ヘモグロビン濃
度が低い、より安全な10％濃度に達する時間は約13.5分
として求められる。同図の（ｂ）は常時2000ppm のＣＯ
ガスが密閉室内に供給されるときの血中ヘモグロビンＣ
Ｏ濃度の増加状態を示したもので、血中ヘモグロビンＣ
Ｏ濃度25％になるのに約14.5分で達し、10％濃度になる
のに約7.5 分で到達する。同図の（ｃ）は常時3000ppm
のＣＯガスが密閉室内に供給されたときの血中ヘモグロ
ビンＣＯ濃度の増加状態を示したもので、このときに
は、血中ヘモグロビンＣＯ濃度25％になるのに11分で達
し、10％濃度になるのに約5.5 分で到達する。

【００２０】この血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険基準
濃度を設定する場合、通常の採用値である25％に設定し
てもよいが、本実施形態例では、より安全を図るため
に、血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険基準濃度を10％に
設定している。図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）のシミュ
レーショングラフに基づき、図４に示すように、横軸を
排気ガス中のＣＯ量、縦軸を危険基準濃度に達するまで
の時間Ｔとした座標に、各ＣＯ量と、そのＣＯ量に対す
る危険基準濃度になる時間Ｔの値をプロットし、そのプ
ロット点を結ぶことにより、任意の検出ＣＯ濃度に対す
る時間Ｔを求めるグラフデータが作成され、このデータ
が比率算出積算部13に与えられている。なお、図３のシ
ミュレーショングラフで、ＣＯガスが3000ppm のときに
は血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる時間
Ｔは約5.5 分となっており、図４のグラフデータの排気
ＣＯガス3000ppm では約0.5 分となっており、両者の値
が一致していない。この実施形態例では、ＣＯガス濃度
が3000ppm となる場合は非常に異常で危険状態であり、
安全を担保するとともに、グラフデータを直線として簡
単に演算できるように排気ＣＯ濃度が1000ppm と2000pp
m のシミュレーショングラフの２点Ｗ₁ ，Ｗ₂ を結んだ
グラフを採用して、図４に示すグラフデータとしてい
る。このグラフデータを与える場合、直線でなく回帰グ
ラフを求めることも可能であり、重み付けした曲線グラ
フを採用して、これをグラフデータとすることもでき
る。

【００２１】前記図４のグラフデータに基づき、比率算
出積算部13はＣＯ濃度検出部12から加えられる単位検出
時間当たりのＣＯ濃度からそのＣＯ濃度に晒されたとき
に血中ヘモグロビンＣＯ濃度が10％の危険基準濃度にな
る時間Ｔを求める。次に、単位検出時間ｔと危険濃度に
至る時間Ｔとの比ｔ／Ｔを重み付け比率ＥＲとして算出
する。この比率ＥＲは、検出ＣＯ濃度の雰囲気中に晒さ
れたとき、危険基準濃度に達する時間Ｔのうち、ｔの時
間が既に費やされ、残りＴ−ｔしか、そのＣＯ濃度に対
して安全の余裕時間がないことを示す。比率算出積算部
13は単位検出時間ｔ毎にＣＯ濃度検出部12から加えられ
るＣＯ濃度の検出値に基づき、重み付け比率ＥＲとその
重み付け比率ＥＲの積算値を求める。このように、単位
検出時間ｔ毎に重み付け比率ＥＲを積算することによ
り、各ＣＯ濃度の雰囲気中に晒されたときのトータルの
血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険基準濃度に対する割合
が求められる。この重み付け比率の積算値が１になった
ときに、血中ヘモグロビンＣＯ濃度は危険基準濃度であ
る10％になることを意味する。この重み付け比率の積算
値は警報出力部14に加えられる。

【００２２】警報出力部14には重み付け比率ＥＲの積算
値ＴＲに対応する第１の警報基準値と第２の警報基準値
とが予め与えられており、重み付け比率の積算値が第１
の警報基準値に達したときに、第１の警報信号を出力
し、第２の警報基準値に達したときに第２の警報信号を
出力する。そしてこれらの警報信号は燃焼停止部15と警
報手段17にそれぞれ加えられる。

【００２３】警報手段17は第１の警報信号が加えられた
ときに、例えばランプ等の点滅表示を行い、第２の警報
信号が加えられたときに、ブザー等の音声を発する。燃
焼停止部15は警報出力部14から第１の警報信号が加えら
れたときに、一時的に所定の短時間だけ給湯器１のガス
弁等を閉じて燃焼停止を行うとともに、減衰補正部16に
燃焼の一時停止信号を加える。また、燃焼停止部15は警
報出力部14から第２の警報信号が加えられたときには、
給湯器１の燃焼を完全に停止する。また、燃焼停止部15
は第１の警報信号が加えられて、給湯器１の燃焼停止を
一時的に行ったときには、所定の時間経過したときにリ
セット動作を行い、給湯器１の燃焼運転を再び開始す
る。

【００２４】減衰補正部16は燃焼停止部15から燃焼の一
時停止信号を受けたときに、給湯器１の燃焼停止直前の
重み付け比率の積算値を減衰補正する。すなわち、給湯
器１の燃焼が一時停止されたときには、その燃焼停止期
間中は、室内のＣＯガスが僅かな隙間を通って外に漏れ
ることとなり、室内のＣＯガス濃度が減少する。これを
考慮するために、本実施形態例では、燃焼停止前の重み
付け比率の積算値ＴＲに減衰定数Ｑをかけている。この
減衰定数Ｑはｅ^-KtLの式で表され、Ｋは燃焼停止中の１
時間当たりの想定換気回数であり、経験等により例えば
0.2 という如く、数値によって与えられる。また、ｔ_L
は燃焼停止時から、次にリセットされて再び燃焼運転を
開始するまでの時間である。この減衰補正部16による減
衰補正により、重み付け比率の積算値はより現実に合っ
た値に修正される。この減衰補正部16により減衰補正が
行われたときには、比率算出積算部13は次に給湯器１が
燃焼運転開始するときに、この減衰補正された重み付け
比率の積算値をベースにし、このベースとなる値に燃焼
再開後、単位検出時間毎に求められる重み付け比率ＥＲ
を積算する。減衰定数Ｑはラプラス変換をしたり、予め
テーブルを与えておくことにより求める。また、定数Ｋ
は気密性の高いマンションの例として0.2 を与えたが、
住宅により設定変更できるようにすれば、より適切な安
全作動も可能となる。

【００２５】本実施形態例は上記のように構成されてお
り、次に、図２のフローチャートに基づき、ＣＯガスに
対する安全装置の動作を説明する。まず、ステップ100
で給湯器１の水栓が開けられると、ステップ101 で重み
付け比率の積算値ＴＲが零よりも小さいか否かが判断さ
れる。給湯器１を最初に燃焼するときには、重み付け比
率の積算値ＴＲは零になっているので、そのときは、ス
テップ104 で着火を行い、ステップ105 でＣＯガス濃度
を単位検出時間ｔ毎に検出し、重み付け比率ＥＲの算出
と、その重み付け比率の積算とを行う。

【００２６】次に、ステップ106 で算出した重み付け比
率ＥＲが零よりも大きいか否かの判断を行い、零よりも
大きいときには、燃焼状態をさらに良くするために、燃
焼ファンの回転を上げて燃焼空気の取り入れ量を増や
す。

【００２７】次に、ステップ108 でフラッグＡに数字の
１〜３までの数が立っているか否かを判断する。最初の
燃焼時には、フラッグＡに数字が立っていないので、ス
テップ109 で重み付け比率の積算値ＴＲが0.7 よりも小
さいか否かを判断する。ＴＲが0.7 よりも小さいときに
は、ステップ110 で出湯栓が閉じられたか否かを判断す
る。出湯栓が閉じられていないときには給湯燃焼が引き
続き行われ、ステップ105 以降の動作を繰り返す。出湯
栓が閉じられたときには通常の消火動作を行って給湯燃
焼を停止する。

【００２８】また、前記ステップ109 で重み付け比率の
積算値ＴＲが0.7 以上となったときにはステップ112 で
このＴＲが0.8 よりも小さいか否かの判断を行う。ＴＲ
が0.8 よりも小さいときにはフラッグＡに１が立てられ
る。そして、このとき、第１の警報信号が出力され、給
湯器１の燃焼が一時的に停止される。この燃焼停止と同
時に給湯の水栓も閉じられる。そして、給湯器の燃焼停
止後から、所定の時間経過したときに、ステップ116 で
給湯運転のシーケンスプログラムがリセットされ、ステ
ップ100 で給湯の水栓が再び開かれて燃焼が開始する。
なお、ステップ114 で給湯燃焼が一時停止して、ステッ
プ116 のリセットが行われる間に、燃焼停止前の重み付
け比率の積算値ＴＲが減衰補正される。そして、ステッ
プ101 以降の動作が繰り返し行われる。

【００２９】この動作中、ステップ108 でフラッグＡに
１〜３までのいずれかの数字が立っていると判断された
ときには、そのフラッグＡの数字が１であるか否かの判
断がステップ117 で行われ、フラッグＡの数字が１でな
いときにはステップ121 で２であるか否かの判断が行わ
れる。

【００３０】ステップ117 でフラッグに１が立っている
ものと判断されたときには重み付け比率の積算値ＴＲの
値が0.8 よりも小さいか否かが判断され、ＴＲが0.8 よ
りも小さいときには前記ステップ110 以降の動作が行わ
れる。これに対し、重み付け比率ＴＲが0.8 以上のとき
には、ステップ119 でその重み付け比率の積算値ＴＲが
0.9 よりも小さいか否かの判断を行う。なお、前記ステ
ップ112 の判断で、ＴＲが0.8 以上と判断されたときも
ステップ119 での判断が行われる。ＴＲが0.9よりも小
さいとき、つまり、ＴＲが0.8 以上で0.9 よりも小さい
ときにはフラッグＡに２の数字が立てられ、ステップ11
4 以降の動作が行われる。

【００３１】また、ステップ121 でフラッグＡに２の数
字が立っているものと判断されたときにはステップ122
でＴＲが0.9 よりも小さいか否かの判断が行われ、ＴＲ
が0.9 以上であると判断されたときにはステップ124 で
ＴＲが１よりも小さいか否かが判断される。このステッ
プ124 の判断は、前記ステップ119 でＴＲが0.9 以上と
判断されたときにも同様に行われる。ＴＲが１よりも小
さいときにはフラッグＡに３の数字が立てられ、ステッ
プ114 以降の動作が行われる。

【００３２】前記ステップ121 でフラッグＡに２の数字
が立っていないものと判断されたときには、ステップ12
3 でＴＲが１よりも小さいか否かの判断が行われ、ＴＲ
が１よりも小さいと判断されたときにはステップ110 以
降の動作を行い、ＴＲが１以上と判断されたときには第
２の警報信号が出力され、給湯器１の確実な燃焼停止が
行われる。この給湯器１の燃焼停止は、ステップ124 で
ＴＲが１以上と判断されたときにも同様に行われる。

【００３３】なお、ステップ101 で重み付け比率ＴＲが
零よりも大きいものと判断されたときにはステッップ10
2 でＴＲが１よりも小さいか否かの判断が行われ、ＴＲ
が１よりも小さいと判断されたときにはステップ103 で
燃焼状態をさらによくするために、燃焼ファンの回転が
上げられ、燃焼空気がより多く取り入れられ、ステップ
104 での着火動作が行われる。また、ステップ102 でＴ
Ｒが１以上と判断されたときには第２の警報が出力され
て給湯器１の完全燃焼停止が行われる。

【００３４】本実施形態例によれば、ＣＯ濃度の単位検
出時間ｔ毎に検出ＣＯ濃度の重み付け比率と、その積算
値が算出され、この重み付け比率の積算値ＴＲに基づい
て血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度になったか
否かが判断されるので、給湯器１の燃焼運転時における
排気ガス中のＣＯ濃度の変動に対しても、この変動要因
を的確に取り入れて血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険状
態を判断することができるので、ＣＯガス中毒に対する
安全性が格段に高められることとなる。

【００３５】また、第１の警報信号が出力されて給湯器
１が一時的に燃焼停止されたときには、その燃焼停止前
の重み付け比率の積算値ＴＲの値が減衰補正され、この
減衰補正された重み付け比率の積算値をベースとして、
次に燃焼開始以降の単位検出時間ｔ毎の重み付け比率が
積算されていくので、より現実に即した重み付け比率の
積算値ＴＲにより血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険状態
が判断されることとなり、ＣＯガス中毒の安全動作に対
する信頼性も高められる。

【００３６】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では血中ヘモグロビンＣＯ濃度の危険基
準濃度を10％として設定したが、この危険基準濃度は他
の異なる濃度の値で任意に設定することができる。

【００３７】また、上記実施形態例ではＣＯセンサを給
湯器１の排気経路中に設けたが、これを給湯器等の燃焼
機器が設置される室内に設けることもできる。

【００３８】さらに、上記実施形態例ではＣＯ濃度の単
位検出時間ｔを10秒で行っているが、この時間は任意に
設定できるものであり、また、上記実施形態例では１秒
毎にサンプリングされるＣＯセンサの検出値を平均化
し、その平均値をＣＯ濃度としているが、必ずしも実施
形態例の態様に限定されるものではない。

【００３９】さらに、上記各実施形態例では燃焼機器を
ガス燃焼式の給湯器を例にして説明したが、本発明は、
ガス燃焼式以外の例えば石油燃焼式等の給湯器にも適用
されるものであり、また、給湯器以外の風呂釜、暖房機
等のガスや石油の燃料を用いた様々な燃焼機器のＣＯ安
全装置として適用されるものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、検出されるＣＯ濃度雰囲気中
における血中ヘモグロビンＣＯ濃度を求めてＣＯガスに
対する安全動作を行うようにしたので、従来の如く、検
出されるＣＯ濃度自体の値に基づいてＣＯ安全動作を行
う場合に比べ、実際の危険に即した判断ができるので、
ＣＯ安全の信頼性を高めることができる。特に、単位検
出時間ｔ毎に検出されるＣＯ濃度の雰囲気中に晒された
ときに、血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度にな
る時間Ｔを予め与えられたデータにより求め、ＣＯ濃度
の単位検出時間ｔと前記時間Ｔとの比ｔ／Ｔの値を重み
付け比率として算出し、この重み付け比率の積算値ＴＲ
の値に基づき、血中ヘモグロビンＣＯ濃度を判断するよ
うにした発明にあっては、ＣＯ濃度に対する危険判断を
的確、かつ、高精度の下で行うことができ、ＣＯガス中
毒に対する安全性を格段に高めることができる。

【００４１】また、燃焼機器が一時的に燃焼停止された
ときには、燃焼停止前の重み付け比率の積算値が減衰補
正されるので、次に燃焼が再開された以降においては、
減衰補正された値をベースとして単位検出時間毎の重み
付け比率が積算されて行くこととなって、重み付け比率
の積算値が実情に即した値となり、ＣＯガス濃度の危険
判断に対する信頼性も大幅に高められたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃焼機器の安全装置の一実施形態
例を示すブロック構成図である。

【図２】同実施形態例の安全動作を示すフローチャート
である。

【図３】密閉室内に一定濃度のＣＯガスが連続的に供給
されるときの血中ヘモグロビンＣＯ濃度の増加状態を示
すシミュレーションのグラフである。

【図４】所定濃度のＣＯガスに晒されたときに血中ヘモ
グロビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる時間Ｔを求める
グラフデータである。

【図５】空気中のＣＯ濃度と血中ヘモグロビンＣＯ濃度
との関係を示すグラフである。

【図６】燃焼機器の屋内設置状態の説明図である。

【図７】燃焼機器として一般的な給湯器の模式構成図で
ある。

【図８】屋内設置型給湯器への煙突施工態様の説明図で
ある。

【符号の説明】

６ 制御装置 11 ＣＯセンサ 12 ＣＯ濃度検出部 13 比率算出積算部 14 警報出力部 15 燃焼停止部 16 減衰補正

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【手続補正書】

【提出日】平成９年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 ＣＯ安全方法およびその装置

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１】 ＣＯ濃度検出部によってＣＯ濃度を検出
し、人がこの検出されたＣＯ濃度の雰囲気中に晒された
ときの血中ヘモグロビンＣＯ濃度を予め与えられる手法
によって求め、この求めた血中ヘモグロビンＣＯ濃度が
予め与えられる警報基準値に達したときに警報信号を出
力することを特徴とするＣＯ安全方法。

【請求項２】 ＣＯ濃度を検出するＣＯ濃度検出部と、
予め与えられる手法に従い前記ＣＯ濃度検出部によって
検出されたＣＯ濃度に対する血中ヘモグロビンＣＯ濃度
を求める手段と、前記求められた血中ヘモグロビンＣＯ
濃度が予め与えられる警報基準値に達したときに警報信
号を出力する警報出力部とを有するＣＯ安全装置。

【請求項３】 燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を検出
するＣＯ濃度検出部と、予め与えられる手法に従い前記
ＣＯ濃度検出部によって検出されたＣＯ濃度に対する血
中ヘモグロビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求められ
た血中ヘモグロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報基準
値に達したときに警報信号を出力する警報出力部とを有
する燃焼機器のＣＯ安全装置。

【請求項４】 燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を単位
検出時間ｔ毎に検出するＣＯ濃度検出部と、この検出さ
れたＣＯ濃度の雰囲気中に晒されたときに血中ヘモグロ
ビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる時間Ｔを予め与えら
れたデータにより求め、ｔ／Ｔの重み付け比率を算出す
るとともに単位検出時間毎に求められる重み付け比率を
積算する比率算出積算部と、この比率算出積算部によっ
て求められた重み付け比率の積算値が所定の警報基準値
に達したときに警報信号を出力する警報出力部とを有す
る燃焼機器のＣＯ安全装置。

【請求項５】 警報信号が出力されたときに燃焼機器を
一時的に燃焼停止する燃焼停止部と、燃焼停止が一時的
に行われたときに燃焼停止前の重み付け比率の積算値を
所定量減衰補正する減衰補正部とを有する請求項４記載
の燃焼機器のＣＯ安全装置。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、屋内設置型
給湯器等の燃焼機器の一酸化炭素ガスに対する安全を図
る燃焼機器のＣＯ安全方法およびその装置に関するもの
である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】本発明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、危険濃度よりも低い
濃度のＣＯガスが室内に漏れたときにおいても、ＣＯガ
スの漏れ具合に応じて危険状態を検知し、安全動作を行
わせることができるＣＯ安全方法およびその装置を提供
することにある。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、Ｃ
Ｏ安全方法の発明は、ＣＯ濃度検出部によってＣＯ濃度
を検出し、人がこの検出されたＣＯ濃度の雰囲気中に晒
されたときの血中ヘモグロビンＣＯ濃度を予め与えられ
る手法によって求め、この求めた血中ヘモグロビンＣＯ
濃度が予め与えられる警報基準値に達したときに警報信
号を出力することを特徴として構成されている。また、
第１の発明のＣＯ安全装置は、ＣＯ濃度を検出するＣＯ
濃度検出部と、予め与えられる手法に従い前記ＣＯ濃度
検出部によって検出されたＣＯ濃度に対する血中ヘモグ
ロビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求められた血中ヘ
モグロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報基準値に達し
たときに警報信号を出力する警報出力部とを有すること
を特徴として構成されている。また、第２の発明の燃焼
機器の安全装置は、燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を
検出するＣＯ濃度検出部と、予め与えられる手法に従い
前記ＣＯ濃度検出部によって検出されたＣＯ濃度に対す
る血中ヘモグロビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求め
られた血中ヘモグロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報
基準値に達したときに警報信号を出力する警報出力部と
を有することを特徴として構成されている。また、第３
の発明の燃焼機器のＣＯ安全装置は、燃焼機器の排気ガ
ス中のＣＯ濃度を単位検出時間ｔ毎に検出するＣＯ濃度
検出部と、この検出されたＣＯ濃度の雰囲気中に晒され
たときに血中ヘモグロビンＣＯ濃度が危険基準濃度にな
る時間Ｔを予め与えられたデータにより求め、ｔ／Ｔの
重み付け比率を算出するとともに単位検出時間毎に求め
られる重み付け比率を積算する比率算出積算部と、この
比率算出積算部によって求められた重み付け比率の積算
値が所定の警報基準値に達したときに警報信号を出力す
る警報出力部とを有することを特徴として構成されてお
り、さらに、第４の発明の燃焼機器のＣＯ安全装置は前
記第３の発明のＣＯ安全装置の構成を備えた上で、前記
警報信号が出力されたときに燃焼機器を一時的に燃焼停
止する燃焼停止部と、燃焼停止が一時的に行われたとき
に燃焼停止前の重み付け比率の積算値を所定量減衰補正
する減衰補正部とを有することを特徴として構成されて
いる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】本実施形態例は上記のように構成されてお
り、次に、図２のフローチャートに基づき、ＣＯガスに
対するＣＯ安全方法およびＣＯ安全装置の動作を説明す
る。まず、ステップ100 で給湯器１の水栓が開けられる
と、ステップ101 で重み付け比率の積算値ＴＲが零より
も小さいか否かが判断される。給湯器１を最初に燃焼す
るときには、重み付け比率の積算値ＴＲは零になってい
るので、そのときは、ステップ104 で着火を行い、ステ
ップ105 でＣＯガス濃度を単位検出時間ｔ毎に検出し、
重み付け比率ＥＲの算出と、その重み付け比率の積算と
を行う。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】さらに、上記各実施形態例では燃焼機器を
ガス燃焼式の給湯器を例にして説明したが、本発明は、
ガス燃焼式以外の例えば石油燃焼式等の給湯器にも適用
されるものであり、また、給湯器以外の風呂釜、暖房機
等のガスや石油の燃料を用いた様々な燃焼機器のＣＯ安
全方法およびＣＯ安全装置として適用されるものであ
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】本発明に係る燃焼機器のＣＯ安全装置の一実施
形態例を示すブロック構成図である。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】本実施形態例のＣＯ安全動作を示すフローチャ
ートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 喜久雄 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)発明者 渡辺 久恭 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＯ濃度を検出するＣＯ濃度検出部と、
   予め与えられる手法に従い前記ＣＯ濃度検出部によって
   検出されたＣＯ濃度に対する血中ヘモグロビンＣＯ濃度
   を求める手段と、前記求められた血中ヘモグロビンＣＯ
   濃度が予め与えられる警報基準値に達したときに警報信
   号を出力する警報出力部とを有するＣＯ安全装置。
2. 【請求項２】 燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を検出
   するＣＯ濃度検出部と、予め与えられる手法に従い前記
   ＣＯ濃度検出部によって検出されたＣＯ濃度に対する血
   中ヘモグロビンＣＯ濃度を求める手段と、前記求められ
   た血中ヘモグロビンＣＯ濃度が予め与えられる警報基準
   値に達したときに警報信号を出力する警報出力部とを有
   する燃焼機器のＣＯ安全装置。
3. 【請求項３】 燃焼機器の排気ガス中のＣＯ濃度を単位
   検出時間ｔ毎に検出するＣＯ濃度検出部と、この検出さ
   れたＣＯ濃度の雰囲気中に晒されたときに血中ヘモグロ
   ビンＣＯ濃度が危険基準濃度になる時間Ｔを予め与えら
   れたデータにより求め、ｔ／Ｔの重み付け比率を算出す
   るとともに単位検出時間毎に求められる重み付け比率を
   積算する比率算出積算部と、この比率算出積算部によっ
   て求められた重み付け比率の積算値が所定の警報基準値
   に達したときに警報信号を出力する警報出力部とを有す
   る燃焼機器のＣＯ安全装置。
4. 【請求項４】 警報信号が出力されたときに燃焼機器を
   一時的に燃焼停止する燃焼停止部と、燃焼停止が一時的
   に行われたときに燃焼停止前の重み付け比率の積算値を
   所定量減衰補正する減衰補正部とを有する請求項３記載
   の燃焼機器のＣＯ安全装置。