JPH11287782A - 燃焼装置の一酸化炭素ガスの検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付着成分や燃焼装置の設置場所の条件に応じ
て検知センサに付着した付着成分を飛散させて、付着物
の飛散後に再び一酸化炭素の検知を早くすることがで
き、検知センサの耐久性を保持することができる燃焼装
置の一酸化炭素のガスの検知装置を提供すること。 【解決手段】 燃焼装置１２の排気通路２０に配置され
て燃焼ガス中の一酸化炭素ガスを検知する燃焼装置１２
の一酸化炭素ガスの検知装置１０において、一酸化炭素
ガスの検知センサ５０と、検知センサ５０に通電するた
めの電源５６と、電源５６を制御して燃焼ガス中に検知
センサ５０に対する付着成分と燃焼装置１２の設置場所
の条件に応じて検知センサ５０に通電して、検知センサ
５０を設定温度にしてこの検知センサ５０の表面に付着
した付着成分を飛散させる制御部１００と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼装置の排気通
路に配置されて燃焼ガス中の一酸化炭素ガスを検知する
燃焼装置の一酸化炭素ガスの検知装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】燃焼装置として、例えば給湯器は、燃焼
ガスを燃焼して熱交換器を通る水を温水に変えることが
できる。この際に、燃焼ガス中には一酸化炭素を含んで
いるが、この一酸化炭素は、排気通路中に設けられた一
酸化炭素ガスの検知素子により検知するようになってい
る。この種の検知素子には、燃焼装置が設置されている
場所の条件によって、例えば油分やイオウ分が検知素子
の表面に付着する。このように、検知素子の表面に付着
物が付着してしまうと、一酸化炭素の検知ができなくな
るので、検知素子はヒートクリーニングを行う必要があ
る。このヒートクリーニング処理を行うと、検知素子に
付着した付着物を、通電することにより高温で飛ばすこ
とができる。従来、ヒートクリーニング時の検知素子の
設定温度は、使用している燃焼ガスの成分や設置場所の
状況に関係なく、一定になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、検知素子に
付着している付着物を飛ばすだけならば、検知素子の設
定温度は高温であるほうが早くヒートクリーニング処理
が終了するので良いのであるが、必要以上に検知素子の
設定温度を上げてしまうと、ヒートクリーニング後に再
び検知素子により一酸化炭素を検知する場合に、検知素
子のセンサ出力を安定化させるために、即ち検知素子の
温度をある程度まで下げるためにかなり待機時間が必要
となってしまう。このために、一酸化炭素（ＣＯ）が検
知できない不検知時間が長くなり、一酸化炭素の検知処
理を中断してしまうことになって、燃焼装置の制御には
不都合である。また、このように付着物を飛ばすために
設定温度をより高くしてしまうと、検知素子自体の耐久
性が高温の影響で短くなってしまう。そこで本発明は上
記課題を解消し、付着成分や燃焼装置の設置場所の条件
に応じて検知センサに付着した付着成分を飛散させて、
付着物の飛散後に再び一酸化炭素の検知を早く開始する
ことができ、検知センサの耐久性を保持することができ
る燃焼装置の一酸化炭素のガスの検知装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、燃焼装置の排気通路に配置されて燃焼ガス中の
一酸化炭素ガスを検知する燃焼装置の一酸化炭素ガスの
検知装置において、一酸化炭素ガスの検知センサと、検
知センサに通電するための電源と、電源を制御して燃焼
ガス中に検知センサに対する付着成分と燃焼装置の設置
場所の条件に応じて検知センサに通電して検知センサを
設定温度にして、この検知センサの表面に付着した付着
成分を飛散させる制御部と、燃焼装置の一酸化炭素ガス
の検知装置により、達成される。

【０００５】本発明では、燃焼装置の排気通路に配置さ
れて燃焼ガス中の一酸化炭素ガスを検知する燃焼装置の
一酸化炭素ガスの検知装置であり、検知センサは一酸化
炭素ガスを検知する。電源は、検知センサに対して通電
する。制御部は、電源を制御して燃焼ガス中の検知セン
サに対する付着成分と燃焼装置の設置場所の条件に応じ
て検知センサに通電して、検知センサを設定温度にして
この検知センサの表面に付着した付着成分を飛散させ
る。これにより、制御部は、付着成分と燃焼装置の設置
場所の条件に応じて、適切な設定温度に検知センサを保
持できるので、必要以上に検知センサの温度を上げてし
まうことがなく、付着成分を飛散させた後における検知
センサの出力の安定性を確保するための時間を早くする
ことができる。このために、検知センサの不検知時間が
短くなり、燃焼装置の制御に有利である。また、検知セ
ンサ自体の耐久性を保持することができる。

【０００６】本発明では、好ましくは付着成分と燃焼装
置の設置場所の条件が良好である場合の検知センサの設
定温度は、付着成分と燃焼装置の設置場所の条件が不良
である場合の検知センサの設定温度よりも低く設定する
設定温度変更手段を有する。これにより、付着成分と燃
焼装置の設置場所の条件が不良である場合には、検知セ
ンサの設定温度を高くすることで、付着成分をより確実
に飛散させることができる。

【０００７】次に本発明において、好ましくは検知セン
サに通電する際に、検知センサに対して定電圧電源を接
続し、この後検知センサから付着成分を飛散させた後
は、検知センサに対して定電流電源を接続して検知セン
サにより一酸化炭素ガスの検知を行う。これにより、検
知センサに通電して付着成分を飛散させる場合には、定
電圧電源からの電圧供給により、素早く検知センサに対
して通電して飛散処理をすることができる。その後、検
知センサにより一酸化炭素ガスの検知を行う場合には、
定電流電源からの定電流の供給により常時一酸化炭素ガ
スの検知を行う。

【０００８】本発明において、好ましくは設定温度変更
手段ににおける設定温度の変更が、マニュアル操作で行
うことができるので、燃焼装置の設置場所の条件に応じ
て、使用者又はは設置作業者がマニュアルで設定温度の
変更が行うことができる。本発明において、好ましくは
検知センサに対する通電は、定期的に自動的に行うよう
にすれば検知センサの付着成分を定期的に除去すること
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１０】図１は、本発明の燃焼装置の一酸化炭素ガ
スの検知装置１０を備える燃焼装置１２の一例を示して
おり、この燃焼装置１２は、例えば室内設置型の給湯器
である。この燃焼装置１２は、本体１４、排気通路２
０、ガス供給路２４、水供給路１６、熱交換器２３、フ
ァン２６、温水排出路１８などを有してる。

【００１１】燃焼ガスは、ガス供給路２４を通りバーナ
ユニット２２に送られて燃焼し、この燃焼ガスの燃焼に
よる熱で、熱交換器２３を通る水が温水となり、温水は
温水排出路１８から外部に排出されるようになってい
る。このようなバーナユニット２２において、燃焼ガス
が燃焼が燃焼する際には、燃焼ガスが生じるが、この燃
焼ガス４０は、排気ガスとして排気通路２０を通り、壁
外部に排出するようになっている。バーナユニット２２
で燃焼したガスは、通路３６，３８を通り、排気通路２
０を経て壁４２の外側に排出される。このときに、燃焼
ガス４０は、排気通路２０の途中に設けられた検知セン
サ５０により検知できるようになっている。この検知セ
ンサ５０は、図２に示すような一酸化炭素ガスの検知装
置１０に組み込まれている。図２に示す検知装置１０で
は、検知センサ５０は、例えばブリッジ構成になってい
る。

【００１２】検知センサ５０は、一酸化炭素（ＣＯ）ガ
スに接触することで検知するセンサである。検知センサ
５０は、所謂接触燃焼式センサであり、小さな白金コイ
ル５１を有しており、この白金コイル５１に対して電流
を通じて高温に保って一酸化炭素ガスに触れさせると、
白金の触媒作用によりガスの発火点より低い温度で接触
燃焼を生じて、白金コイル５１の温度が上昇する現象を
白金コイル５１の電気抵抗の変化としてガス濃度を知る
ことができるセンサである。

【００１３】検知センサ５０と補償素子５２と抵抗Ｒ
１，Ｒ２がブリッジ接続されており、結合点Ｐ１，Ｐ２
には電源５６が接続されている。接続点Ｐ３，Ｐ４に
は、差動アンプ６０が接続されており、この接続点Ｐ
３，Ｐ４の電圧の差をこの差動アンプ６０が増幅するこ
とで、検知センサの出力Ｖを、一酸化炭素の濃度として
得ることができる。補償素子５２は、検知センサ５０の
比較用に設けられている素子である。この検知センサ５
０と補償素子５２には、燃焼装置が設置される場所の条
件により、例えばイオウ分や油分などの付着成分（付着
物）が付着する。このために、検知センサ５０と補償素
子５２は、ヒートクリーニングをすることで、そのよう
な付着物を飛散させる必要がある。

【００１４】図２の検出装置１０は、上述した一酸化炭
素ガスの検知センサ５０、補償素子５２などと、電源５
６及び制御部１００などを有している。制御部１００
は、電源５６を制御して燃焼ガス中の検知センサ５０
（及び補償素子５２）に対する付着成分と燃焼装置の設
置場所の条件に応じて検知センサ５０（補償素子５２）
に通電して検知センサ（補償素子５２）を設定温度にし
て、表面に付着した成分を飛散させる。

【００１５】図３は、この制御部１００、検知センサ５
０、比較素子としての補償素子５２、電源５６などを示
している。制御部１００は、電源５６の定電圧電源５６
Ａと定電流電源５６Ｂに接続されている。これらの定電
圧電源５６Ａと定電流電源５６Ｂは、検知センサ５０と
補償素子５２にそれぞれ接続されている。

【００１６】制御部１００は、この定電圧電源５６Ａと
定電流電源５６Ｂを必要に応じて適宜選択して作動させ
て、検知センサ５０と補償素子５２に対して定電圧電源
５６Ａから定電圧供給、或いは定電流電源５６Ｂからの
定電流供給を行うことができる。制御部１００は、ヒー
トクリーニング回数設定手段１０１とヒートクリーニン
グ設定温度変更手段１０２に接続されている。ヒートク
リーニング回数設定手段１０１は、検知センサ５０と補
償素子５２に対して電流を供給することでヒートクリー
ニングする際に、その回数をユーザや作業者がマニュア
ル的に変更できる手段である。つまり、ある一定時間中
に何回ヒートクリーニング行うかの回数を作業者或いは
ユーザが適宜設定することができる。

【００１７】ヒートクリーニング設定温度変更手段１０
２は、検知センサ５０と補償素子５２に対して、ヒート
クリーニングする際の設定温度をマニュアル的に変更す
ることができる手段である。例えば、比較的高温でヒー
トクリーニングを行う場合には、３５０℃に設定し、比
較的低い温度でヒートクリーニングを行う場合には、２
５０℃に設定することができる。

【００１８】次に、図１乃至図３の燃焼装置の一酸化炭
素ガスの検出装置１０における検知センサ５０と補償素
子５２の付着成分の飛散作業の一例について説明する。
図４は、図１の燃焼装置１２の設置場所の条件の一例
と、その設置場所の条件に対応する付着成分（付着物）
の一例などを示している。

【００１９】図４（Ａ）では、一般家庭において都市ガ
ス（ガス種１３Ａ）を使う場合には、例えば付着成分と
してイオウ分や油分が検知センサ５０や補償素子５２に
付着する。検知センサ５０と補償素子５２をヒートクリ
ーニングする場合の設定温度は、付着成分がさほど強力
な付着物で無いことが予想されることから、例えば設定
温度を２５０℃と低めに設定し、例えばヒートクリーニ
ング周期も２週間に一回程度に設定することができる。

【００２０】図４（Ｂ）の例では、燃焼装置１２の設置
場所の条件として中華料理店を選ぶ場合には、図４
（Ａ）に比べて付着成分が主に油分であり付着度合いが
強力である。このために設定温度は、やや高めの３５０
℃に設定し、例えばヒートクリーニング周期も一週間に
一回程度に設定している。

【００２１】図４（Ｃ）では、一般料理店に設置する場
合に付着成分がやはり油分であるが、図４（Ｂ）に比べ
てその付着度合いはやや低いので設定温度は２５０℃と
し、ヒートクリーニング周期を一週間に一回としてい
る。

【００２２】図４（Ｄ）では、調整クリーニング時を示
しており、この場合には設定温度を３５０℃に設定す
る。一例として、図１の燃焼装置１２が一般家庭に設置
された場合には、図３においてヒートクリーニング設定
温度変更手段１０２において、ユーザか作業者が設定温
度を２５０℃し、ヒートクリーニング周期も設定する。
つまり、燃焼ガスの成分や設置場所の条件が比較的良好
であるので、ヒートクリーニング用の設定温度を２５０
℃と比較的低く下げることができる。これにより、検知
センサ５１などのセンサ出力が安定するまでの時間が短
くでき、これにより一酸化炭素の不検知時間を短くする
ことができることから、より早く安全に燃焼装置１２を
制御することができる。

【００２３】これに対して図４（Ｂ）に示すように、例
えばプロパンガスを使用し、中華料理店に設置場所を選
んだ場合には付着成分が、例えば油分であり強力である
ので、ヒートクリーニング用の設定温度は３５０℃にな
っている。この場合には、燃焼ガス中の成分や中華料理
店の厨房内の条件において、付着物が強力である可能性
が大きいので、その付着物分に応じたヒートクリーニン
グの設定温度をより高くしている。これにより、付着物
を完全に飛散させることができ、検知センサ感度を再び
所定の条件に維持させることができる。

【００２４】このように、燃焼ガスの条件や燃焼装置の
設置場所の条件に応じて、検知センサ５０などの設定温
度を変更することにより、即ちヒートクリーニング温度
の値に選択性をもたせることにより、検知センサ５０な
どの耐久性をできるだけ延ばしつつ、しかも付着してい
る油分などの付着成分を確実に飛散させることができ
る。

【００２５】図５は、ヒートクリーニング設定温度が２
５０℃の場合と３５０℃の場合における検知センサ５０
などの検知動作復帰に要する時間ｔ１，ｔ２を示してい
る。３５０℃における時間ｔ２が２５０℃における時間
ｔ１より長くなってしまうことを示している。図６は、
ヒートクリーニング設定温度が２５０℃と３５０℃にお
ける検知センサ５０の検知開始時間の一例を示してい
る。検知センサ５０による一酸化炭素の検知が開始でき
る温度は、例えば２００℃である。

【００２６】図７は、検知センサ５０などに対して、ヒ
ートクリーニングを行う場合における図３の検知センサ
５０と補償素子５２に対する電源の供給例を示してい
る。ヒートクリーニングを行う場合には、当初図３の制
御部１００は、定電圧電源５６Ａを作動して、検知セン
サ５０と補償素子５２に対して定電圧電源５６Ａからの
定電圧を供給する。これにより、例えば３５０℃の設定
温度に上げるまでの時間を短くすることができる。

【００２７】その後、例えば検知センサ５０などが２０
０℃になって一酸化炭素の検知を開始する場合には、検
知センサ５０と補償素子５２に対して、図３の制御部１
００は定電流電源５６Ｂを作動して、定電流電源５６Ｂ
からこれらの検知センサ５０、補償素子５２に対して定
電流供給を行う。

【００２８】次に、図８は、本発明の燃焼装置の一酸化
炭素ガスの検知装置１０の別の実施の形態を示してい
る。この検知装置１０では、コンピュータ１２０を備え
ており、コンピュータ１２０は、制御部１００とＥＥＰ
ＲＯＭ１３０を備えている。このＥＥＰＲＯＭ１３０に
は、図４に示すような諸条件のテーブルが記録されてい
る。このような諸条件のＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｒａｍ
ｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｅｙ）に対
する記録は、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）ライター
１４０により外部から行うことができる。

【００２９】コンピュータ１２０は、ＣＰＵ１５０の指
令によりＥＰＲＯＭ１３０から制御部１００に対して、
適宜燃焼装置１２の設置条件や使用する燃焼ガスの処理
に応じて、図４に示すテーブル内の条件の一つの信号の
情報を制御部１００に対して供給する。この場合に、Ｃ
ＰＵ１５０に対しては、作業者などが外部からどの設置
場所の条件と燃焼ガス成分であるかを入力する。これに
より、ＣＰＵ１５０は、ＥＥＰＲＯＭ１３０の図４に示
すテーブルの中から一つを選んで制御部１００に対して
指令を送る。制御部１００は、例えば上述したように電
源５６の定電圧電源５６Ａを作動させて、検知センサ５
０と補償素子５２に対して定電圧供給し、図７に示すよ
うに、その後制御部１００は定電流電源５６Ｂを作動さ
せて、検知センサ５０と補償素子５２に対して定電流供
給を行うことができる。

【００３０】以上説明したように、本発明の実施の形態
においては、燃焼装置として屋内設置型の給湯器を採用
し、燃焼ガスの条件や設置場所に応じた検知センサ５０
などの設定温度を選択、即ちヒートクリーニングの温度
の選択を行うことができる。このような温度選択性を持
たせることにより、燃焼ガスの成分や燃焼装置の設置場
所が良好な場所では、ヒートクリーニング温度を比較的
下げて、検知センサ出力の安定時間を早めにできるよう
に維持する。これにより、検知センサ５０の一酸化炭素
の不検知時間を短くでき、燃焼装置を安全に制御するこ
とができる。

【００３１】また、燃焼ガス成分や設置場所の条件が、
例えば中華料理店の厨房ような悪条件の場合には、検知
センサ５０などに付着している付着物が強力である可能
性が高いので、その付着成分に応じたヒートクリニング
温度を高く設定することにより、付着物を確実に飛散さ
せることができるので、検知センサ５０の感度を再びも
との状態に保つことができる。ところで、本発明の燃焼
装置は、屋外設置型の給湯器に以外に他の種類或いは他
の分野の燃焼装置であっても勿論構わない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
付着成分や燃焼装置の設置場所の条件に応じて検知セン
サに付着した付着成分を飛散させて、付着物の飛散後に
再び一酸化炭素の検知を早くすることができ、検知セン
サの耐久性を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃焼装置の一酸化炭素ガスの検知装置
の好ましい実施の形態を有する燃焼装置を示す図。

【図２】図１の燃焼装置に設けられている一酸化炭素ガ
スの検知装置の一例を示す図。

【図３】図２の検知装置の構成例を示す図。

【図４】ガス成分、設置場所の条件、付着成分、設定温
度などを示す図。

【図５】ヒートクリーニングの設定温度の違いによる検
知開始時間の一例を示す図。

【図６】ヒートクリーニングの設定温度の違いによる検
知開始時間の一例を示す図。

【図７】ヒートクリーニング時の電源供給の仕方の一例
を示す図。

【図８】図３に対応して示す本発明の検知装置の別の実
施の形態を示す図。

【符号の説明】

１０・・・一酸化炭素ガスの検知装置 １２・・・燃焼装置 ２０・・・排気通路 ５０・・・検知センサ ５６・・・電源 １００・・・制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼装置の排気通路に配置されて燃焼ガ
   ス中の一酸化炭素ガスを検知する燃焼装置の一酸化炭素
   ガスの検知装置において、 一酸化炭素ガスの検知センサと、 検知センサに通電するための電源と、 電源を制御して燃焼ガス中に検知センサに対する付着成
   分と燃焼装置の設置場所の条件に応じて検知センサに通
   電して検知センサを設定温度にして、この検知センサの
   表面に付着した付着成分を飛散させる制御部と、を有す
   ることを特徴とする燃焼装置の一酸化炭素ガスの検知装
   置。
2. 【請求項２】 付着成分と燃焼装置の設置場所の条件が
   良好である場合の検知センサの設定温度は、付着成分と
   燃焼装置の設定場所の条件が不良である場合の検知セン
   サの設定温度よりも低く設定する設定温度変更手段を有
   する請求項１に記載の燃焼装置の一酸化炭素ガスの検知
   装置。
3. 【請求項３】 検知センサに通電する際には、検知セン
   サに対して定電圧電源を接続し、検知センサから付着成
   分を飛散させた後は検知センサに対して定電流電源を接
   続して検知センサによる一酸化炭素ガスの検知を行う請
   求項１又は請求項２に記載の燃焼装置の一酸化炭素ガス
   の検知装置。
4. 【請求項４】 所定温度変更手段における設定温度の変
   更は、マニュアルで操作される請求項２に記載の燃焼装
   置の一酸化炭素ガスの検知装置。
5. 【請求項５】 検知センサに対する通電は、定期的に自
   動に行われる請求項２に記載の燃焼装置の一酸化炭素ガ
   スの検知装置。