(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼状態であることを示す燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器から排出される排気中のＣＯ濃度を接触燃焼式ＣＯセンサにて検出し、前記ＣＯ濃度を示すＣＯ濃度情報信号に基づいて前記ガス燃焼器の監視制御を行うガス燃焼器監視装置であって、
前記ＣＯセンサに定常的に待機電流を供給する待機電流供給手段と、
前記ＣＯセンサの雰囲気温度の変化に対する前記ＣＯセンサの両端電圧の変化に基づいて、前記ガス燃焼器が燃焼状態であるかどうかを判定する燃焼状態判定手段と、
前記燃焼状態判定手段にて燃焼状態であると判定された際には、前記ＣＯセンサをＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流を前記ＣＯセンサに供給するセンサ電源制御手段と、
を有することを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【請求項２】
請求項１記載のガス燃焼器監視装置において、
前記燃焼状態判定手段は、前記ＣＯセンサの両端電圧が、前記ガス燃焼器が燃焼状態であると判断できる燃焼基準電圧以上であるかどうかを検知することによって、前記ガス燃焼器が燃焼状態であるかどうかを判定する
ことを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【請求項３】
燃焼状態であることを示す燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器から排出される排気中のＣＯ濃度を接触燃焼式ＣＯセンサにて検出し、前記ＣＯ濃度を示すＣＯ濃度情報信号に基づいて前記ガス燃焼器の監視制御を行うガス燃焼器監視装置であって、
前記ＣＯセンサ及びこのＣＯセンサの温度補償素子を含むセンサ部と、
前記ＣＯセンサ及び前記補償素子に定常的に待機電流を供給する待機電流供給手段と、
前記ＣＯセンサの雰囲気温度の変化に対する前記補償素子の両端電圧の変化に基づいて、前記ガス燃焼器が燃焼状態であるかどうかを判定する燃焼状態判定手段と、
前記燃焼状態判定手段にて燃焼状態であると判定された際には、前記ＣＯセンサをＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流を前記ＣＯセンサに供給するセンサ電源制御手段と、
を有することを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【請求項４】
請求項３記載のガス燃焼器監視装置において、
前記燃焼状態判定手段は、前記補償素子の両端電圧の上昇量が、前記ガス燃焼器が燃焼状態であると判断できる基準温度上昇量以上であるかどうかを検知することによって、前記ガス燃焼器が燃焼状態であるかどうかを判定する
ことを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【請求項５】
請求項４記載のガス燃焼器監視装置において、
前記駆動電流を前記ＣＯセンサに供給した時間を積算する積算手段と、
前記積算手段による積算時間がセンサ寿命の基準なる基準積算時間以上であるかどうかを判定するセンサ寿命判定手段と、
センサ寿命判定手段にて前記積算時間が基準積算時間以上であると判定された場合には、前記ＣＯセンサの交換が必要である旨を警報するセンサ交換警報手段と、
を更に有することを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【請求項６】
請求項５記載のガス燃焼器監視装置において、
前記センサ寿命判定手段にて前記積算時間が前記基準積算時間以上であると判定された場合には、前記ガス燃焼器を稼働停止させる停止制御手段
を更に有することを特徴とするガス燃焼器監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯器等のガス燃焼器の不完全燃焼等を監視するガス燃焼器監視装置に関し、特に、燃焼信号を出力しないガス燃焼器の監視をするガス燃焼器監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給湯器等のガス燃焼器の監視制御をするため、ガス排気中のＣＯ濃度を検出する検出素子として接触燃焼式センサを用いたガス燃焼器監視装置がある。この種の接触燃焼式センサは、細い白金コイルの上にＡｌ2Ｏ3を塗布し、更に乾燥及び焼成がおこなわれて形成されている。そして、このセンサは不完全燃焼ガスが存在すると、その中に含まれるＣＯ、Ｈ2と触媒との反応熱で白金線コイルの抵抗値が上昇する現象を利用して、不完全燃焼ガスの検知を行う。そして不完全燃焼ガスを検知すると、この監視装置は不完全燃焼ガスを排気しているガス燃焼器の遮断制御等の異常処理を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ガス燃焼器の中には、この燃焼器が燃焼中であるか否かを示す燃焼信号を外部に出力する機能を特別に備えていないものが多く存在し、このようなガス燃焼器に対しては、ガス燃焼器監視装置側ではガス機器が燃焼状態であるかどうかを検知することができなかった。したがって、この種のガス燃焼器を監視するためには、ガス燃焼器監視装置側では、燃焼状態であるなしに関わらず、常にＣＯセンサに監視レベルの電流を流しっぱなしにしておく必要があった。このためＣＯセンサは常時加熱された状態にあり、寿命が非常に短くなってしまうという問題があった。また、常時、監視レベルの電流を流しておく必要があるので、電力消費も多くなってしまうという問題もあった。
【０００４】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、上記燃焼信号を外部に出力しないガス燃焼器に対しても、燃焼状態であるかどうかを確実に検出することができるようにして、ＣＯセンサに対して不要な電流供給を抑制することによってＣＯセンサの長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ａ）の基本構成図に示すように、燃焼状態であることを示す燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８から排出される排気中のＣＯ濃度を接触燃焼式ＣＯセンサ２１にて検出し、前記ＣＯ濃度を示すＣＯ濃度情報信号に基づいて前記ガス燃焼器８の監視制御を行うガス燃焼器監視装置であって、前記ＣＯセンサ２１に定常的に待機電流を供給する待機電流供給手段１０１と、前記ＣＯセンサ２１の雰囲気温度の変化に対する前記ＣＯセンサ２１の両端電圧の変化に基づいて、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定する燃焼状態判定手段１０２と、前記燃焼状態判定手段１０２にて燃焼状態であると判定された際には、前記ＣＯセンサ２１をＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流を前記ＣＯセンサ２１に供給するセンサ電源制御手段１０３とを有することを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、待機電流供給手段１０１はＣＯセンサ２１に定常的に待機電流を供給する。燃焼状態判定手段１０２は、ＣＯセンサ２１の雰囲気温度の変化に対するＣＯセンサ２１の両端電圧の変化に基づいて、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定する。センサ電源制御手段１０３は燃焼状態判定手段１０２にて燃焼状態であると判定された際には、ＣＯセンサ２１をＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流をＣＯセンサ２１に供給する。このように、本来備えるＣＯセンサ２１の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ａ）の基本構成図に示すように、請求項１記載のガス燃焼器監視装置において、前記燃焼状態判定手段１０２は、前記ＣＯセンサ２１の両端電圧が、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であると判断できる燃焼基準電圧以上であるかどうかを検知することによって、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、ＣＯセンサ２１の両端電圧と燃焼基準電圧とを比較することにより行うようにしているので、燃焼基準電圧の設定や判定のための制御がよりシンプルで確実になる。この結果、請求項２記載の発明によれば、シンプルで、かつＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ｂ）の基本構成図に示すように、燃焼状態であることを示す燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８から排出される排気中のＣＯ濃度を接触燃焼式ＣＯセンサ２１にて検出し、前記ＣＯ濃度を示すＣＯ濃度情報信号に基づいて前記ガス燃焼器８の監視制御を行うガス燃焼器監視装置であって、前記ＣＯセンサ２１及びこのＣＯセンサ２１の温度補償素子２２を含むセンサ部２と、前記ＣＯセンサ２１及び前記補償素子２２に定常的に待機電流を供給する待機電流供給手段１０４と、前記ＣＯセンサ２１の雰囲気温度の変化に対する前記補償素子２２の両端電圧の変化に基づいて、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定する燃焼状態判定手段１０５と、前記燃焼状態判定手段１０５にて燃焼状態であると判定された際には、前記ＣＯセンサ２１をＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流を前記ＣＯセンサ２１に供給するセンサ電源制御手段１０６とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、センサ部２はＣＯセンサ２１及びこのＣＯセンサ２１の温度補償素子２２を含んでいる。待機電流供給手段１０４は、ＣＯセンサ２１及び補償素子２２に定常的に待機電流を供給する。燃焼状態判定手段１０５はＣＯセンサ２１の雰囲気温度の変化に対する補償素子２２の両端電圧の変化に基づいて、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定する。センサ電源制御手段１０６は燃焼状態判定手段１０５にて燃焼状態であると判定された際には、ＣＯセンサ２１をＣＯ濃度監視に適した温度に維持するための駆動電流を前記ＣＯセンサ２１に供給する。このように、多くのガス燃焼器監視装置が本来備えている補償素子２２の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ｂ）の基本構成図に示すように、請求項３記載のガス燃焼器監視装置において、前記燃焼状態判定手段１０５は、前記補償素子２２の両端電圧の上昇量が、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であると判断できる基準温度上昇量以上であるかどうかを検知することによって、前記ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかを判定することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、補償素子２２の両端電圧の上昇量に基づいて行うようにしているので、補償素子２２の端子電圧値の多少のバラツキは無視できるようになる（図７のＮｏ．１〜４参照）。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ｂ）の基本構成図に示すように、請求項４記載のガス燃焼器監視装置において、前記駆動電流を前記ＣＯセンサ２１に供給した時間を積算する積算手段１０７と、前記積算手段１０７による積算時間がセンサ寿命の基準なる基準積算時間以上であるかどうかを判定するセンサ寿命判定手段１０８と、センサ寿命判定手段１０８にて前記積算時間が基準積算時間以上であると判定された場合には、前記ＣＯセンサ２１の交換が必要である旨を警報するセンサ交換警報手段１０９とを更に有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、ＣＯセンサ２１に駆動電流が供給された時間、すなわちＣＯセンサ２１の稼働時間が積算され、この積算時間に基づいて、ＣＯセンサ２１の交換が必要である旨を警報するようにしているので、センサの不具合によるＣＯ濃度検出精度の低下を未然に認識することができるようになる。そして、センサ交換等適切な処置を取ることができるようになり、安全性が高められる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項６記載のガス燃焼器監視装置は、図１（Ｂ）の基本構成図に示すように、請求項５記載のガス燃焼器監視装置において、前記センサ寿命判定手段１０８にて前記積算時間が前記基準積算時間以上であると判定された場合には、前記ガス燃焼器８を稼働停止させる停止制御手段１１０を更に有することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、上記積算時間が基準積算時間以上であると判定された場合には、ガス燃焼器８を稼働停止させるようにしているので、請求項６記載の発明にに加えて更に安全性が高められる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図２及び図３を用いて、本実施形態のガス燃焼器監視装置に関わるハードウエア構成について説明する。図２は、本実施形態に関わる接触燃焼式センサを示す概略図である。図３は、本実施形態のガス燃焼器監視装置の概要を示すブロック図である。
【００１８】
本ガス燃焼器監視装置にはガス排気中のＣＯ濃度を検出する検出素子として例えば、接触燃焼式センサが用いられ、図２の概略図に示すように、２０〜５０μｍの細い白金線２１Ａをコイル状に形成し、その上に触媒２１Ｂ（Ａｌ2Ｏ3）を塗布し、更に乾燥及び焼成が行うことによって基本的に形成されている。そして、このセンサは不完全燃焼ガスが存在すると、その中に含まれるＣＯ、Ｈ2と触媒との反応熱で白金線コイルの抵抗値が上昇する現象を利用して、不完全燃焼ガスの検知を行う。そして不完全燃焼ガスを検知すると、この監視装置は不完全燃焼ガスを排気しているガス燃焼器の遮断制御等の異常処理を行う。なお、上述の接触燃焼式センサの一例は、特開平９−２６４８６２号公報にも記載されている。
【００１９】
図３のブロック図に示すように、本ガス燃焼器監視装置は、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）１、センサ部２、センサ電源部３、濃度異常報知部４、センサ交換警報部５、ＥＥＰＲＯＭ６、及び電源スイッチ（ＳＷ）７を含んで構成される。このような構成のガス燃焼器監視装置は、監視されるべき給湯器８等のガス燃焼器に接続される。本ガス燃焼器監視装置は、給湯器８がオンされたことに応答して監視を開始し、監視中にＣＯ濃度異常を検出した際には図示しない遮断弁を閉じて給湯器８のガス供給を遮断制御するように接続されている。更に、本ガス燃焼器監視装置は給湯器８の排気ガスに含まれるＣＯガスの濃度を検出できるように、給湯器の排気口内部には上記センサ装置２の検出素子としてＣＯセンサ２１が配置されている。
【００２０】
上記ＭＰＵ１は、ＣＯセンサ２１又は補償素子２２の両端電圧を取得して、給湯器８の燃焼状態を判断する。後述の第１実施形態ではＣＯセンサ２１の両端電圧がそれに用いられ、第２実施形態では補償素子２２の両端電圧がそれに用いられる。そして、ＭＰＵ１は、給湯器８が燃焼状態にないと判断する時に、は、待機電流をセンサ部２に供給するようにセンサ電源部３を制御し、燃焼状態にあると判断する時は、待機電流より大きな駆動電流をセンサ部２に供給するようにセンサ電源部３を制御して、ＣＯセンサ２１にＣＯ濃度検出をさせる。
また、ＭＰＵ１は、内部に図示しない読み出し専用のメモリ（以下ＲＯＭと略記）、読み出し書き込み自在のメモリ（以下ＲＡＭと略記）、及び後述の燃焼時間積算のための時刻情報を出力するタイマを有している。ＲＯＭには本実施形態に関わるプログラムや固定データ等が予め格納されている。ＲＡＭは処理の過程で発生する各種のデータを格納する各種格納エリア等を有して構成されている。更にＭＰＵ１は、センサ部２から供給されるＣＯ濃度情報信号に基づき給湯器８がＣＯ濃度異常を検出し、これを検出した場合には濃度異常報知部８を制御して異常報知を行わせたり、給湯器８を停止制御させたりする。また更に、ＭＰＵ１は上記燃焼時間積算が所定基準積算時間以上であると判定すれば、センサ交換警報部５を制御して、センサ交換を促すための警報を出力させたり、安全のために給湯器８を停止制御させたりする。
これらの処理動作は、後述の図４及び図６を用いて再度説明する。
【００２１】
センサ部２は、検出素子としてのＣＯセンサ２１及びその補償素子２２を含んで構成される。このセンサ部２の構成は、例えば、上記特開平９−２６４８６２号公報にも記載されている。そこでは、これらＣＯセンサ２１及びその補償素子２２はブリッジ回路を構成し、排気中のＣＯガスによりＣＯセンサ２１の抵抗値が上昇することで、ブリッジ回路の平衡が崩れることにより生成する電流値、（図中、ＣＯ濃度情報信号と記載）を検出することによって、ＣＯ濃度値を検出するようになっている。また、補償素子２２は、雰囲気温度の変動によるＣＯセンサ２１の抵抗値の変動を相殺して、ＣＯセンサ２１のＣＯ濃度による抵抗値の上昇のみを取り出せるようにするためのものである。ＣＯセンサ２１は、例えば、図２で示した接触燃焼式ＣＯセンサである。給湯器８からの排気ガスは、給湯器８の排気ガス入口より流入し、前述のようにＣＯセンサ２１に接触することによりＣＯ濃度が検出されて、給湯器８のガス出口から流出する。これらＣＯセンサ２１及び補償素子２２の両端電圧は図に記載の温度情報信号として、ＭＰＵ１に供給される。
【００２２】
センサ電源部３は、ＭＰＵ１に制御されてＣＯセンサ２１に待機電流を供給したり、最適に駆動させたりするための電流を供給するてえ定電流回路の一種である。濃度異常報知部４は、ＣＯ濃度異常が判定された際、ＭＰＵ１に指令されて警報音を発生させたり、警報を表示させたりしてＣＯ濃度異常を報知する音声発生装置及び表示装置である。センサ交換警報部５は、上記燃焼時間積算に基づき、ＭＰＵ１に制御されてセンサ交換警報を出力するものであり、例えばランプである。また、これはブザーや、ランプ及びブザーの組み合わせでもよい。ＥＥＰＲＯＭ６は、センサ寿命を判定する上記基準積算時間を予め格納するものである。
【００２３】
このような構成の本ガス燃焼器監視装置の処理動作は、第１実施形態として図４を用いて、そして第２実施形態として図６を用いて説明される。
まず、図４及び図５を用いて本ガス燃焼器監視装置の第１実施形態について説明する。図４は本発明の第１実施形態のガス燃焼器監視装置に関わる処理動作を示すフローチャートである。図５は図４の実施形態に関わるセンサ雰囲気温度−ＣＯセンサ（補償素子）両端電圧特性を示すグラフである。
【００２４】
図４において、電源ＳＷ７がオンされた後、ステップＳ１においてＭＰＵ１はセンサ待機状態に制御する。すなわち、ここで、ＭＰＵ１はセンサ電源部３を制御してセンサ部に、例えば電流が定常的に３０ｍＡ流れるようにする。この電流は、請求項１の待機電流に相当し、センサの寿命に影響のない低レベルのものである。また、このステップＳ１及びそれに関わるハードウエアは、請求項１の待機電流供給手段に相当する。
【００２５】
そして、ステップＳ２において温度情報信号としてＣＯセンサ２１の両端電圧が取得され、ステップＳ３において上記両端電圧が１５０ｍＶ以上であるかどうかが判定される。この１５０ｍＶは給湯器８が燃焼状態であると判定できる基準であり、請求項２の燃焼基準電圧に相当する。このステップＳ３において、両端電圧が１５０ｍＶ以上と判定されない限り、給湯器８は燃焼状態でないと判断できるので、ステップＳ１にもどり給湯器８が燃焼状態になるのが待機される（ステップＳ３のＮ）。また、このステップＳ３において、両端電圧が１５０ｍＶ以上と判定されると、給湯器８は燃焼状態になった判断できるので、ステップＳ４以降のＣＯ濃度監視状態に移行する（ステップＳ３のＹ）。なお、上記ステップＳ２及びステップＳ３、並びにそれに関わるハードウエアは、請求項１の燃焼状態判定手段に相当する。
【００２６】
上記待機電流及び燃焼基準電圧について図５を用いて説明すると、図中、黒三角印で示すように待機電流が３０ｍＡの場合には、センサは雰囲気温度摂氏５０度迄は、センサ両端電圧は１３５ｍＶ程度迄であるが、給湯器８の燃焼が始まるとセンサの雰囲気温度は摂氏５０度以上になり、センサ両端電圧は１５０ｍＶ以上に上昇する。この特性を利用して、給湯器８の燃焼状態の開始を検知できる。なお、待機電流が１０ｍＡの場合（図中、黒菱形印）及び２０ｍＡの場合（図中、黒四角印）には、図に示すそれぞれの特性に応じた燃焼基準電圧を設定することにより、同様に、給湯器８の燃焼状態を検知することができる。ただし、本第１実施形態のように待機電流を３０ｍＡとすることにより、特性を示す一次直線の傾きがより急になるので、燃焼状態検知がより確実にできるようになる。いずれもこれら待機電流はセンサの寿命に影響のない低レベルのものである。
【００２７】
このように、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、ＣＯセンサ２１の両端電圧と上記燃焼基準電圧とを比較することにより行うようにしているので、燃焼基準電圧の設定や判定のための制御がよりシンプルで確実になる。
【００２８】
上記ステップＳ３から移行したステップＳ４において、ＭＰＵ１はセンサ電源部３を制御してＣＯセンサ２１をオンする。すなわち、ＣＯセンサ２１はセンサ電源部３から、ＣＯ濃度検出をするのに適当な駆動電流、例えば、１７０ｍＡが供給される。なお、このステップＳ４及びそれに関わるハードウエアは、請求項１のセンサ電源供給手段に相当する。
【００２９】
次にステップＳ５においてＭＰＵ１はセンサ部２からＣＯ濃度情報信号を受信し、ステップＳ６において、受信したＣＯ濃度情報信号に基づきＣＯ濃度異常の判定を行う。すなわち、ここでは、ＣＯ濃度情報信号が示す濃度検出値を、ＣＯ濃度異常と判定される予め定められたしきいと比較して濃度判定を行い、ＣＯ濃度が正常であると判定される限り処理はステップＳ５に戻りＣＯ濃度監視が継続されるが（ステップＳ６のＮ）、ＣＯ濃度が異常であると判定されると異常処理を行うべく処理はステップＳ７に移行する（ステップＳ６のＹ）。
【００３０】
異常処理としては、ステップＳ７において濃度異常報知部４が制御されて警報音発生や警報表示等の異常報知が行われ、ステップＳ８において給湯器８の停止処理が行われる。なお、所定時間、この警報報知が継続した後、又は所定の警報停止トリガー等により、警報停止されると処理は再びステップＳ１に戻る。
【００３１】
以上のように、第１実施形態によれば、ＣＯセンサ２１の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。この結果、燃焼信号を外部に出力しないガス燃焼器８に対しても、ＣＯセンサ２１に対して不要な電流供給を抑制することによってＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。なお、上記燃焼状態を検知するために用いられるＣＯセンサ２１はこの種のガス燃焼器監視装置が本来必ず備えているものであるので、燃焼状態を検知するための特別な素子を新たに付加する必要がない。したがって、コストアップを抑制しつつ、上記の効果を有するガス燃焼器監視装置を得ることができるようになる。
【００３２】
次に、図６及び図７を用いて本ガス燃焼器監視装置の第２実施形態について説明する。図６は本発明の第２実施形態のガス燃焼器監視装置に関わる処理動作を示すフローチャートである。図７は図６の実施形態に関わるセンサ雰囲気温度−補償素子両端電圧特性を示すグラフである。
【００３３】
図６において、電源ＳＷ７がオンされた後、ステップＳ１０１においてＭＰＵ１はセンサ待機状態に制御する。すなわち、ここで、ＭＰＵ１はセンサ電源部３を制御してセンサ部に、例えば電流が１０〜３０ｍＡ定常的に流れるようにする。この電流は、請求項３の待機電流に相当し、センサの寿命に影響のない低レベルのものである。また、このステップＳ１０１及びそれに関わるハードウエアは、請求項３の待機電流供給手段に相当する。
【００３４】
そして、ステップＳ１０２において温度情報信号として補償素子２２の両端電圧が取得され、ステップＳ１０３において上記両端電圧の上昇量が４０ｍＶ以上であるかどうかが判定される。この４０ｍＶは給湯器８が燃焼状態であると判定できる基準であり、請求項４の基準温度上昇量に相当する。このステップＳ１０３において、両端電圧の上昇量が４０ｍＶ以上と判定されない限り、給湯器８は燃焼状態でないと判断できるので、ステップＳ１０１にもどり給湯器８が燃焼状態になるのが待機される（ステップＳ１０３のＮ）。また、このステップＳ１０３において、両端電圧の上昇量が４０ｍＶ以上と判定されると、給湯器８は燃焼状態になった判断できるので、ステップＳ１０４以降の処理に移行する（ステップＳ１０３のＹ）。なお、上記ステップＳ１０２及びステップＳ１０３、並びにそれに関わるハードウエアは、請求項３の燃焼状態判定手段に相当する。
【００３５】
上記両端電圧上昇量について図７を用いて説明すると、図中、ＮＯ．１〜ＮＯ．４の例に示すように、補償素子両端電圧は雰囲気温度が摂氏２５から５０度に変化すると約２０ｍＶ上昇し、雰囲気温度が摂氏２５から７５度に変化すると約４０ｍＶ上昇する。すなわち、自然状態では、雰囲気温度は５０度（７５度−２５度）も上昇することはないので、この５０度に相当する４０ｍＶの上昇量を検知することによって、給湯器８の燃焼状態の開始も検知できることになる。
【００３６】
このように、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、補償素子２２の両端電圧の上昇量に基づいて行うようにしているので、補償素子２２の端子電圧値の多少のバラツキは無視できるようになる（図７のＮｏ．１〜４参照）。
【００３７】
そして、上記ステップＳ１０３から移行したステップＳ１０４において、ＭＰＵ１はセンサ電源部３を制御してＣＯセンサ２１をオンする。すなわち、ＣＯセンサ２１はセンサ電源部３から、ＣＯ濃度検出をするのに適当な駆動電流、例えば、１７０ｍＡが供給される。なお、このステップＳ１０４及びそれに関わるハードウエアは、請求項３のセンサ電源供給手段に相当する。
【００３８】
次にステップＳ１０５において、ＭＰＵ１はセンサ部２からＣＯ濃度情報信号を受信し、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７を経て、ステップＳ１０８において、受信したＣＯ濃度情報信号に基づきＣＯ濃度異常の判定を行う。すなわち、ステップＳ１０８では、ＣＯ濃度情報信号が示す濃度検出値を、ＣＯ濃度異常と判定される予め定められたしきいと比較して濃度判定を行い、ＣＯ濃度が正常であると判定される限り処理はステップＳ１０５に戻りＣＯ濃度監視が継続されるが（ステップＳ１０８のＮ）、ＣＯ濃度が異常であると判定されると異常処理を行うべく処理はステップＳ１０９に移行する（ステップＳ１０８のＹ）。ただし、このＣＯ濃度監視ループの中で上記ステップＳ１０６及びステップＳ１０７によりセンサ寿命の判定が行われ、センサ寿命に到達したと判定された場合によっては上記ＣＯ濃度監視ループを抜けてステップＳ１１１及びステップＳ１１２によりセンサ寿命警報及び給湯器停止処理が行われる。このステップＳ１１１及びステップＳ１１２については後述する。
【００３９】
上記ステップＳ１０７から移行した異常処理としては、ステップＳ１０９において濃度異常報知部４が制御されて警報音発生や警報表示等の異常報知が行われ、ステップＳ１１０において給湯器８の停止処理が行われる。なお、所定時間、この警報報知が継続した後、又は所定の警報停止トリガー等により、警報停止されると処理は再びステップＳ１０１に戻る。
【００４０】
一方、上記ステップＳ１０６においてＭＰＵ１は上記タイマを利用してＥＥＰＲＯＭ６に格納される燃焼積算時間を更新し、ステップＳ１０７においてこの燃焼積算時間を基準燃焼時間と比較する。ステップＳ１０７において、燃焼積算時間が基準燃焼時間以上であると判断されると処理はセンサ寿命警報を行うべくステップＳ１１１に移行し（ステップＳ１０７のＹ）、さもなければＣＯ濃度監視を継続すべくステップＳ１０８に移行する（ステップＳ１０７のＮ）。この基準燃焼時間は、平均的なこの種のＣＯセンサの寿命を考慮して決められたもので、例えば、９０００時間とする。なお、上記ステップＳ１０６及びそれに関わるハードウエアは請求項５の積算手段に相当し、上記ステップＳ１０７及びそれに関わるハードウエアは請求項５のセンサ寿命判定手段に相当する。
【００４１】
ステップＳ１１１において、ＭＰＵ１はセンサ交換警報部５を構成する警報ランプを点灯させて、センサの寿命により交換が必要であることを使用者に知らせる。このように、ＣＯセンサ２１に駆動電流が供給された時間、すなわちＣＯセンサ２１の稼働時間が積算され、この積算時間に基づいてＣＯセンサ２１の交換が必要である旨を警報するようにしているので、センサの不具合によるＣＯ濃度検出精度の低下を未然に認識することができるようになる。そして、センサ交換等適切な処置を取ることができるようになり、安全性が高まめられる。なお、このステップＳ１１１及びそれに関わるハードウエアは請求項５のセンサ交換警報手段に相当する。
【００４２】
また、ステップＳ１１２において、給湯器８の停止処理を行い、一連の処理を終了させる。このように、上記積算時間が基準積算時間以上であると判定された場合には、ガス燃焼器８を稼働停止させるようにしているので、更に安全性が高められる。なお、このステップＳ１１２及びそれに関わるハードウエアは請求項６の停止制御手段に相当する。
【００４３】
以上のように、第２実施形態によれば、多くの監視装置が元来備えている補償素子２２の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。この結果、燃焼信号を外部に出力しないガス燃焼器８に対しても、ＣＯセンサ２１に対して不要な電流供給を抑制することによってＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【００４４】
なお、上記第１及び第２実施形態において例示した待機電流値、燃焼基準電圧値、基準燃焼時間、両端電圧の上昇量等は、センサの性能やハードウエア構成によって若干変更してよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ＣＯセンサ２１の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。この結果、請求項１記載の発明によれば燃焼信号を外部に出力しないガス燃焼器８に対しても、ＣＯセンサ２１に対して不要な電流供給を抑制することによってＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。なお、上記燃焼状態を検知するために用いられるＣＯセンサ２１はガス燃焼器監視装置が本来必ず備えているものであるので、燃焼状態を検知するための特別な素子を新たに付加する必要がない。したがって、コストアップを抑制しつつ、上記の効果を有するガス燃焼器監視装置を得ることができるようになる。
【００４６】
請求項２記載の発明によれば、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、ＣＯセンサ２１の両端電圧と燃焼基準電圧とを比較することにより行うようにしているので、燃焼基準電圧の設定や判定のための制御がよりシンプルで確実になる。この結果、請求項２記載の発明によれば、シンプルで、かつＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、補償素子２２の両端電圧の変化を利用することにより、燃焼信号を外部に出力する機能を持たないガス燃焼器８に対しても、確実に燃焼状態かどうかを判定することができるようになる。この結果、請求項３記載の発明によれば燃焼信号を外部に出力しないガス燃焼器８に対しても、ＣＯセンサ２１に対して不要な電流供給を抑制することによってＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。なお、上記燃焼状態を検知するために用いられる補償素子２２は多くのガス燃焼器監視装置が本来備えているものであるので、多くの場合燃焼状態を検知するための特別な素子を新たに付加する必要がない。したがって、コストアップを抑制しつつ、上記の効果を有するガス燃焼器監視装置を得ることができるようになる。
【００４８】
請求項４記載の発明によれば、ガス燃焼器８が燃焼状態であるかどうかの判定を、補償素子２２の両端電圧の上昇量に基づいて行うようにしているので、補償素子２２の端子電圧値の多少のバラツキは無視できるようになる。すなわち、図７のＮｏ．１〜４に示すように、端子電圧値は多少バラツキがあっても、それらの上昇量は安定的なので、端子電圧値の多少のバラツキは、燃焼状態判定のためには無視できるようになる。この結果、請求項４記載の発明によれば、汎用性が高く、かつＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【００４９】
請求項５記載の発明によれば、ＣＯセンサ２１に駆動電流が供給された時間、すなわちＣＯセンサ２１の稼働時間が積算され、この積算時間に基づいて、ＣＯセンサ２１の交換が必要である旨を警報するようにしているので、センサの不具合によるＣＯ濃度検出精度の低下を未然に認識することができるようになる。そして、センサ交換等適切な処置を取ることができるようになり、安全性が高まる。この結果、請求項５記載の発明によれば、より安全性を高めつつ、ＣＯセンサ２１の長寿命化及び低消費電力化を促進したガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【００５０】
請求項６記載の発明によれば、上記積算時間が基準積算時間以上であると判定された場合には、ガス燃焼器８を稼働停止させるようにしているので、請求項５記載の発明にに加えて更に安全性が高められたガス燃焼器監視装置が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス燃焼器監視装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に関わる接触燃焼式センサを示す概略図である。
【図３】本実施形態のガス燃焼器監視装置の概要を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態のガス燃焼器監視装置に関わる処理動作を示すフローチャートである。
【図５】図４の実施形態に関わるセンサ雰囲気温度−センサ両端電圧特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態のガス燃焼器監視装置に関わる処理動作を示すフローチャートである。
【図７】図６の実施形態に関わるセンサ雰囲気温度−補償素子両端電圧特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ＭＰＵ
２  センサ部
３  センサ電源部
４  濃度異常報知部
５  センサ交換警報部
６  ＥＥＰＲＯＭ
７  電源ＳＷ
８  給湯器（ガス燃焼器）
２１  ＣＯセンサ
２２  補償素子
【図１】
0003715205.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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