JPH0545441U

JPH0545441U - 燃焼機器の燃焼安全装置

Info

Publication number: JPH0545441U
Application number: JP9847591U
Authority: JP
Inventors: 俊之小泉
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1991-11-01
Publication date: 1993-06-18
Anticipated expiration: 2006-11-01
Also published as: JP2601600Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】危険濃度よりも低レベルのＣＯガスが室内に
漏れているときにおいても、これを検知して人体に危険
を及ぼす前に警報信号を出力する。【構成】ＣＯセンサ11を燃焼機器の排気側に設け、Ｃ
Ｏセンサ11で検出されるＣＯ濃度を必要に応じ検出値加
工部16でデータ加工を行う。ＣＯ濃度累積演算部17は検
出値加工部16から加えられるＣＯ濃度に対応するデータ
を累積演算する。警報出力部20はＣＯ濃度累積演算部17
の累積演算値と、予め与えられている設定基準値を比較
し、ＣＯ濃度の累積演算値が設定基準値に至ったときに
警報信号を報知手段13に加える。報知手段13はこの警報
信号を受けてＣＯガス漏れの報知を行い燃焼機器の使用
者に知らせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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燃焼安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５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６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６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、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５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】

【考案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。医学上の研究報告によれば、通常はヘモグロビンと結合している酸素が、呼吸によって肺に取り込んだ一酸化炭素によって置換され、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さらされることにより、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という報告がなされている。

【０００８】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、ＣＯ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。

【０００９】本考案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燃焼機器の燃焼安全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】

本考案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、本考案の燃焼機器の燃焼安全装置は、燃焼機器の排気通路側に設けられて排気ガス中の一酸化炭素ガスの濃度を検出するＣＯセンサと、このＣＯセンサによって検出される一酸化炭素ガスの検出濃度に対応する値を累積するＣＯ濃度累積演算部と、このＣＯ濃度累積演算部により所定のサンプリング期間中の累積演算値が設定基準値に至っ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、また、前記ＣＯセンサは建物の部屋内に設置されることも本考案の特徴的な構成とされている。

【００１１】

【作用】

上記構成の本考案において、燃焼機器の排気ガス中または建物の部屋内のＣＯガスの濃度がＣＯセンサによって検出され、このＣＯガス濃度の検出値は所定のサンプリング間隔で取り込まれてＣＯ濃度累積演算部によりＣＯ濃度に関する累積演算が行われる。そして、このサンプリング期間中のＣＯ濃度に対する累積演算値が予め与えた設定基準値に至ったときに警報出力部から警報信号が出力され、この警報信号を利用してＣＯガスの危険報知や燃焼停止等の安全動作が行われる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例の説明において、従来例と同一の部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省略する。図１には本考案に係る燃焼安全装置の第１の実施例のブロック構成が示されている。本実施例の燃焼安全装置は、ＣＯセンサ11と、回路ユニット12と、報知手段13とを有して構成されている。ＣＯセンサ11は、図５および図６に示すものと同様に、屋内設置型の給湯器１の排気側に設置され、排気ガス中のＣＯガス濃度を検出する。

【００１３】回路ユニット12は、センサ制御部14と、サンプリング指定部15と、検出値加工部16と、ＣＯ濃度累積演算部17と、メモリ18と、警報出力部20とを有して構成されている。センサ制御部14はＣＯセンサ11への通電を行い、ＣＯセンサ11を常時検出可能状態に維持する。

【００１４】サンプリング指定部15は予め与えられているデータのサンプリング時期を検出値加工部16に知らせ、また、所定の方式で与えられているサンプリング期間の終了時にＣＯ濃度累積演算部17にリセット指令を加える。

【００１５】図２の（ａ）に示すように、ＣＯセンサ11により、排気ガス中のＣＯガス濃度が検出されたとき（ＣＯセンサ11の実際のＣＯガスの検出濃度は図のように変動が激しくないが、説明を分かり易くするために、ＣＯ濃度の変動が激しい極端な例で示してある）、例えばサンプリング指定部15から検出値加工部16にサンプリング時間ｔ_Sが加えられることにより、検出値加工部16は、図２の（ｂ）に示すように、サンプリング時間ｔ_S毎にＣＯセンサ11のＣＯ検出濃度の生データを取り込む。そして、本実施例では、この取り込みデータに重み付けのデータ加工を行う。例えば、ＣＯ検出濃度を段階的に区分し、０から200 ppm 未満にはポイント０を与え、200 から500 ppm 未満にはポイント１を、500 から1000ppm にはポイント２を、1000ppm 以上にはポイント３をそれぞれ与えて図３の（ａ）に示すように取り込みデータをポイントの数に変換する。

【００１６】ＣＯ濃度累積演算部17は、前記検出値加工部16によりポイント化されたポイントの数をサンプリングする毎に加算して累積演算を行う。図３の（ｃ）はその累積演算の状態を示したものである。メモリ18は必要に応じ検出値加工部16でデータ加工するときに必要な値を記憶するとともに、ＣＯ濃度累積演算部17の累積演算結果を記憶する。

【００１７】警報出力部20には第１の設定基準値と第２の設定基準値が与えられており、これらの基準値とＣＯ濃度累積演算部17の累積演算値とを比較し、ＣＯ濃度の累積演算値が第１の設定基準値に至ったときには第１の警報信号を報知手段13に加え、ＣＯ濃度累積演算値が第２の設定基準値に至ったときには第２の警報信号を出力する。報知手段13はランプ、液晶表示盤、ブザー等適宜の手段からなり、警報出力部20から第１の警報信号が加えられたときに、ランプ点滅、液晶表示盤へのＣＯ濃度危険状態のメッセージ表示、ブザーによる音声警報等、各報知手段に応じたＣＯ濃度の危険に対する報知動作を行う。また、警報出力部20から第２の警報信号が出力されたときには、この第２の警報信号は給湯器１の制御装置６あるいはリモコン７に加えられ、燃焼停止等の安全動作が行われる。この実施例ではサンプリング期間Ｔ₀はＣＯ濃度の低レベルのデータが所定回数続いてサンプリングされたとき（例えば、０ポイントが３回連続して続いたとき）終了するように設定されており、この時間Ｔ₀の終了時に、サンプリング指令部15はＣＯ濃度累積演算部17にリセット信号を加え、ＣＯ濃度累積演算部17の累積演算値をリセットして消去し、次のサンプリング時から累積演算を新たに始めるようにしている。

【００１８】この実施例によれば、燃焼排気ガス中のＣＯ濃度が危険濃度よりも低い場合においても、ＣＯ検出濃度に対応するポイント値をデータのサンプリング毎に加算して累積化し、その累積演算値が第１の設定基準値に至ったときには警報信号が出されて危険状態の報知が行われるので、部屋にいる者は、窓を開けて換気を行う等してＣＯガス中毒の予防を講じることができる。また、部屋にいる者が報知手段13の報知動作に気付かなかった場合においても、ＣＯ濃度の累積演算値が第２の設定基準値に至ったときには燃焼停止等の安全動作が行われるので、血液中のＣＯヘモグロビン濃度が危険な状態に至るということはなく、非常に安全なものとなる。

【００１９】図４には本考案の第２の実施例が示されている。この第２の実施例は、ＣＯセンサ11を回路ユニット12側に設け、給湯器１が設置されている室内に設置したものであり、それ以外の構成は前記第１の実施例と同様である。このようにＣＯセンサ11を室内に設置することにより、室内に漏れているＣＯガス濃度を直接的に検出して前記第１の実施例と同様に安全動作を行うことができるので、低濃度のＣＯガスが漏れている場合においても非常に安全である。特に、ＣＯセンサ11を室内に設置することにより、例えば、瞬間湯沸器等の如く、室内の空気を取り入れて燃焼した排気ガスを室内に排出する燃焼機器を使用する場合には、その室内に排出されるＣＯ濃度を直接的に検出して安全動作を行うので、安全対策上非常に効果的となる。

【００２０】なお、本考案は上記各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、検出値加工部16がＣＯセンサ11のＣＯ濃度検出データを取り込むときに、生のデータをそのまま取り込むようにしたが、例えば、図２の（ｃ）に示すように、サンプリング時間を１／ｎ（この図では１／２）に縮め、例えばｎ個のサンプリングデータを平均化して破線に示す取り込みデータとし、この値を用いてポイント化してもよい。

【００２１】また、上記各実施例ではＣＯ濃度検出値の取り込みデータを段階的に区分してポイント化したが、ＣＯ濃度の大きさに応じて予め係数を与えておき、取り込みデータの大きさにその係数を掛けて重み付けを行ってもよく、あるいは、ＣＯセンサ11の検出データに重み付けを行わずに（データ加工を行わずに）そのまま累積してもよい。ただ、本実施例のようにポイント化することにより、累積演算値が莫大な数値になるのを避けることができる。

【００２２】さらに、上記各実施例ではＣＯセンサ11のサンプリング時期を所定の時間間隔で行ったが、連続的にサンプリングを行ってもよい。

【００２３】さらに、上記実施例では、サンプリング期間を、ＣＯ濃度の低レベルのデータが所定回数引き続きサンプリングされたときに終了するようにしたが、データを最初にサンプリングしたときからの時間Ｔ₀で設定し、このＴ₀が経過したときに累積値をリセットしたり、あるいは、給湯器の電源をオフしたときにリセットしたり、あるいは、燃焼停止の時間が一定時間を越えたときにリセットする等、サンプリング期間（リセット時期）は任意に設定できるものである。

【００２４】さらに、回路ユニット12は、制御装置６に設けることも可能であり、また、リモコン７に設けることも可能であり、さらには、制御装置６やリモコン７と別個独立のユニットとして構成して任意の場所に設置し、制御装置６やリモコン７と信号接続するようにしてもよい。

【００２５】さらに、上記各実施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、本考案は、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燃焼安全装置として適用されるものである。

【００２６】

【考案の効果】

本考案は、ＣＯセンサによって検出されるＣＯガスの検出濃度に対応する値を累積するＣＯ濃度累積演算部を設け、このＣＯ濃度累積演算部の累積演算値が設定基準値に至ったときに警報信号を出力するように構成したものであるから、危険濃度よりも低レベルのＣＯガスが室内に漏れた場合においても、これを累積して人体に危険を及ぼす前に警報信号を出力して報知動作や燃焼停止動作を行わせることができるので、燃焼機器の使用に際し非常に安全なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る燃焼機器の燃焼安全装置の一実施
例を示すブロック構成図である。

【図２】ＣＯ検出濃度の生データとサンプリングデータ
との関係を示す説明図である。

【図３】本実施例の装置の動作を示すタイムチャートで
ある。

【図４】本考案の他の実施例を示す説明図である。

【図５】燃焼機器として一般的な給湯器の模式構造図で
ある。

【図６】給湯器の設置使用状態の説明図である。

【符号の説明】

１給湯器 11 ＣＯセンサ 12 回路ユニット 13 報知手段 15 サンプリング指定部 16 検出値加工部 17 ＣＯ濃度累積演算部 20 警報出力部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】燃焼機器の排気通路側に設けられて排気
ガス中の一酸化炭素ガスの濃度を検出するＣＯセンサ
と、このＣＯセンサによって検出される一酸化炭素ガス
の検出濃度に対応する値を累積するＣＯ濃度累積演算部
と、このＣＯ濃度累積演算部により所定のサンプリング
期間中の累積演算値が設定基準値に至ったときに警報信
号を出力する警報出力部とを有する燃焼機器の燃焼安全
装置。
【請求項２】ＣＯセンサは建物の部屋内に設置される
請求項１記載の燃焼機器の燃焼安全装置。