(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼するバーナを備えた燃焼部を複数有した燃焼装置において、複数の燃焼部と排気部との間に配され、燃焼部から排出される排出気体中に含まれる所定気体の有無及び／又は濃度を検出する気体検出手段を備えた気体検出装置であって、
複数の燃焼部から排出された排出気体を集合させ、集合させた排出気体を前記排気部へと導入させる排気集合室と、前記気体検出手段が配されるセンサ室とを有し、
排気集合室は、複数の側壁部に囲繞されて形成され、各燃焼部からの排気導入口が位置する排気導入領域を有するものであり、
排出気体の流れ方向を迂回させる仕切壁部と、排気集合室の内部と前記排気部とを連通する排気排出口とを有し、
前記仕切壁部は、排気導入口に沿って延設され、当該仕切壁部によって、排気導入領域から仕切壁部に沿って延び、排気排出口を末端とする排気流路が形成されるものであり、
前記排気流路を越えた位置であり、前記排気排出口から外部へ向かう方向とは異なる方向に離反した位置に衝突壁部が形成され、
前記衝突壁部は、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであり、
前記排気排出口と、衝突壁部との間には、排出気体が撹拌される撹拌領域が形成され、
前記センサ室の開口が、前記撹拌領域に向かって開いていることを特徴とする気体検出装置。
【請求項２】
前記排気導入領域は、排気集合室の底面側に形成され、
排気導入領域には、２つの前記排気導入口が並列して位置するものであり、
前記仕切壁部は、いずれか一方の排気導入口に沿って延設され、
前記一方の排気導入口から排気集合室に導入された排出気体は、前記仕切壁部に沿って排気排出口を迂回し、他方の排気導入口側へと流れることを特徴とする請求項１に記載の気体検出装置。
【請求項３】
前記複数の側壁部は、対向する１対の側壁部を備え、
１対の側壁部のうち、一方の側壁部の近傍には排気導入領域が形成され、他方の側壁部の近傍には前記センサ室が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の気体検出装置。
【請求項４】
前記センサ室は、前記排気集合室内であって、前記仕切壁部と対向する部位にあり、
前記排気排出口は、前記センサ室と前記仕切壁部に挟まれた位置に形成されるものであって、
前記排気排出口の全幅は、前記センサ室と前記仕切壁部との距離と略等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の気体検出装置。
【請求項５】
前記センサ室の開口は、前記排気流路の末端近傍から衝突壁部に至るまでの間に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の気体検出装置。
【請求項６】
前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、
排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、
前記基準位置から排気の流れ方向の上流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分と、前記基準位置から排気の流れ方向の下流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分との間に形成される領域に、前記センサ室の開口が位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の気体検出装置。
【請求項７】
前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、
排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、
基準位置と衝突壁部との間の距離は、基準長さの２０パーセント以上となっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の気体検出装置。
【請求項８】
燃料を燃焼するバーナを備えた燃焼部を２つ有した燃焼装置において、２つの燃焼部と排気部との間に配され、燃焼部から排出される排出気体中に含まれる所定気体の有無及び／又は濃度を検出する気体検出手段を備えた気体検出装置であって、
２つの燃焼部から排出された排出気体を集合させ、集合させた排出気体を前記排気部へと導入させる排気集合室と、前記気体検出手段が配されるセンサ室とを有し、
排気集合室は、天面部と、天面部から垂下された４つの側壁部とに囲繞され、底面側が開放されており、底面側には、２つの燃焼部からの排気をそれぞれ導入する２つの排気導入口が並列して位置する排気導入領域が形成され、
４つの側壁部は対向する１対の側壁部を備え、１対の側壁部のうち、一方の側壁部の近傍には排気導入領域が位置し、他方の側壁部の近傍には前記センサ室が位置するものであり、
排出気体の流れ方向を迂回させる仕切壁部と、前記内部空間と前記排気部とを連通する排気排出口とを有し、
前記仕切壁部は、一方の排気導入口に沿う位置にあり、排気導入口の並列方向に沿って延びるものであって、
前記仕切壁部によって、前記排気導入領域から仕切壁部に沿って延び、前記排気排出口を末端とする排気流路が形成されており、
前記センサ室が、前記排気集合室内であって、前記仕切壁部と対向する部位にあり、
前記排気排出口は、前記センサ室と前記仕切壁部に挟まれた位置に形成され、前記排気排出口の全幅が、前記センサ室と前記仕切壁部との距離と略等しくなっており、
前記排気流路を越えた位置であり、前記排気排出口から外部へ向かう方向とは異なる方向に離反した位置に衝突壁部が形成され、
前記衝突壁部は、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであり、
当該衝突壁部は、前記側壁部のうちの少なくとも１つの側壁部によって形成され、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであって、
前記排気排出口と、衝突壁部との間には、排気排出口側から衝突壁部側へ流れる排出気体と、排気排出口側から衝突壁部側へ流れて衝突壁部に衝突し、さらに衝突壁部から離れる方向へと流れる排出気体とが撹拌される撹拌領域が形成されており、
前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、前記基準位置から排気の流れ方向の上流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分と、前記基準位置から排気の流れ方向の下流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分との間に形成される領域に、前記センサ室の開口が位置するとともに、前記センサ室の開口が前記撹拌領域に向かって開いており、基準位置と衝突壁部との間の距離は、基準長さの２０パーセント以上となっていることを特徴とする気体検出装置。
【請求項９】
燃料を燃焼するバーナと、バーナが作動して生成される燃焼ガスの熱を回収する熱交換器とを含む燃焼系統を複数有し、請求項１乃至８のいずれかの気体検出装置を備えたことを特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーナを備えた燃焼部を複数有する燃焼装置において、特に燃焼部で不完全燃焼が発生したときに排出される気体を検出する気体検出装置に関するものである。また、そのような、気体検出装置を備えた燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給湯器等の燃焼装置には、バーナの不完全燃焼対策として、燃焼排気中の一酸化炭素や未燃焼の燃料ガス（所謂生ガス）といった有害性又は危険性を有する気体（以下単に有害気体とも称す）を検出するセンサ（気体検出手段）を有する気体検出装置を備えたものがある。そして、このような燃焼装置では、燃焼排気に含まれる有害気体の濃度が予め設定された基準値を上回ったとき、不完全燃焼が発生したものと判断して燃焼を停止する構成となっている。
【０００３】
また、燃焼装置には、バーナを内蔵する燃焼部を複数備えたものがある。例えば、所謂２缶２水式の燃焼装置では、一般給湯等の給湯系統のバーナを備えた燃焼部と、風呂の追い焚き等の追い焚き系統のバーナを備えた燃焼部とを有しており、各燃焼部から排出された燃焼ガスがそれぞれ別の熱交換器へと供給される構造となっている。即ち、燃焼部と、燃交換器を備えた熱交換部とが組となって形成される燃焼系統が２つ設けられた構造となっている。そして、一方の燃焼系統で給湯系統の加熱を実施し、他方の燃焼系統で追い焚き系統の加熱を実施するといったように、２つの燃焼系統で別の加熱動作を実施している。この２つの燃焼系統によるそれぞれの加熱動作は、別途行われる場合と、２つの加熱動作が同時に行われる場合とがある。
【０００４】
このような複数の燃焼系統を備えた燃焼装置では、各燃焼系統を流れるそれぞれの燃焼排気に対し、個々に有害気体の検出を実施できるように、複数のセンサを各燃焼系統にそれぞれ配することが望ましい。しかしながら、複数のセンサを設けると、燃焼装置のコストが高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、この問題を解決するため、従来の燃焼装置には、各燃焼系統を流れる燃焼排気を排気集合室に集合させ、排気集合室から排気筒へと排出する構成とし、排気集合室にセンサを配置して有害気体を検知する気体検出装置を採用したものがある。
【０００６】
ところで、上記した２缶２水式のような、複数の燃焼系統を備えた燃焼装置では、１つの加熱動作のみを実施する場合であっても、加熱動作を実施する燃焼系統に対して燃焼用の空気を送風機で供給するだけでなく、加熱動作を実施しない燃焼系統に対しても送風機で空気を供給する構成となっている。具体的に説明すると、片側の燃焼系統のみで加熱動作を行う場合、加熱動作を行う燃焼系統だけに送風機で空気を供給する構成とすると、加熱動作を実施する燃焼系統において燃焼部から熱交換部へと流れた燃焼ガスが、加熱動作を実施しない燃焼系統に流れ込んでしまうおそれがある。そのため、２つの燃焼系統で加熱動作を実施する場合であっても、いずれか一方の燃焼系統だけで加熱動作を実施する場合であっても、双方の燃焼系統に空気を供給する構成となっている。
【０００７】
このような場合、排気集合室には加熱動作を実施している燃焼系統からは燃焼部で発生した燃焼排気が流入し、加熱動作を実施していない燃焼系統からは空気のみが流入する。そのため、排気集合室には、燃焼排気が多く流れる場所と、空気のみが流れる場所とが形成されてしまう。そのため、排気集合室にセンサを配置して有害気体を検知するとき、空気のみが流れる場所にセンサが位置してしまうと、燃焼排気に含まれた有害気体を検知できないという問題がある。
【０００８】
そこで、この問題を解決するため、従来の燃焼装置では、排気集合室に各燃焼系統から排出された燃焼排気を旋回させて撹拌する撹拌部を形成し、撹拌部の下流側にセンサを配している。このことによると、各燃焼系統から排出された燃焼排気が撹拌部で混合されるので、混合された燃焼排気に対して有害気体の検出を実施できる。そのため、いずれの燃焼系統から排出された燃焼排気に有害気体が含まれていても、これを検出できる。換言すると、いずれの燃焼部で不完全燃焼が発生しても、それを確実に検知することができる。
【０００９】
ここで、各燃焼系統から排出された燃焼排気を撹拌部で十分に混合するためには、撹拌部における燃焼排気の排気流路を長くしたり、排気流路の断面積を小さくしたりする必要がある。例えば、特許文献１には、排気集合室を上下２室に仕切り、下室から上室へ燃焼排気を流すことにより、燃焼排気を混合する不完全燃焼検出装置（気体検出装置）が開示されている。特許文献１に開示されている不完全燃焼検出装置では、燃焼排気を混合するための広い空間が確保された下室と、センサを配するセンサ室が配された上室の２段構造としている。そして、下室から上室へと連なる連通口を狭めている。このことにより、下室を流れる燃焼排気は、導入口から上室へ向かって流れて連通口を通過する過程で、徐々に混合されていく。このことにより、上室のセンサ室に到達した燃焼排気は十分に混合された状態となるので、十分に混合された気体に対して有害気体の検出を実施できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許４０７１２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで近年、広い設置場所を必要としない小型化された燃焼装置が開発されている。このような燃焼装置では、筺体内部の容積が小さくなるので、各部材の小型化が要求される。
【００１２】
このため、本発明者は、従来のような上下の２室に分岐した２段構造ではなく、複数の燃焼系統から排出された燃焼排気を撹拌する領域と、センサを配する領域とを略同一の高さに位置させることを考案した。つまり、気体検出装置の高さを２段構造に比べて低くすることで、気体検出装置を小型化することを考えた。
【００１３】
しかしながら、従来の気体検出装置の構造では、燃焼排気を撹拌する領域と、センサを配する領域とを同じ高さにしてしまうと、燃焼排気がセンサの配置位置に至るまでに燃焼排気を十分撹拌することができなかった。つまり、燃焼排気の排気流路の長さが短くなることで、燃焼排気が十分混合されない状態でセンサの配置位置まで流れてしまうという問題があった。
【００１４】
このような問題を解決するための方法として、燃焼排気を撹拌する領域に多数の仕切り壁を形成し、屈曲を繰り返して延びる断面積の小さな排気流路を形成することで、排気流路を細長くして燃焼排気を混合させるという方法が考えられる。しかしながら、この排気流路を細長くする構造によると、排気抵抗が高くなってしまうので、バーナの燃焼動作等に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１５】
そこで本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、排気抵抗を必要以上に大きくすることなく、複数の燃焼部から排出された排気を十分に混合した状態で有害気体の検出が可能であって、小型化が可能な気体検出装置、並びにそのような気体検出装置を備えた燃焼装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼するバーナを備えた燃焼部を複数有した燃焼装置において、複数の燃焼部と排気部との間に配され、燃焼部から排出される排出気体中に含まれる所定気体の有無及び／又は濃度を検出する気体検出手段を備えた気体検出装置であって、複数の燃焼部から排出された排出気体を集合させ、集合させた排出気体を前記排気部へと導入させる排気集合室と、前記気体検出手段が配されるセンサ室とを有し、排気集合室は、複数の側壁部に囲繞されて形成され、各燃焼部からの排気導入口が位置する排気導入領域を有するものであり、排出気体の流れ方向を迂回させる仕切壁部と、排気集合室の内部と前記排気部とを連通する排気排出口とを有し、前記仕切壁部は、排気導入口に沿って延設され、当該仕切壁部によって、排気導入領域から仕切壁部に沿って延び、排気排出口を末端とする排気流路が形成されるものであり、前記排気流路を越えた位置であり、前記排気排出口から外部へ向かう方向とは異なる方向に離反した位置に衝突壁部が形成され、前記衝突壁部は、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであり、前記排気排出口と、衝突壁部との間には、排出気体が撹拌される撹拌領域が形成され、前記センサ室の開口が、前記撹拌領域に向かって開いていることを特徴とする気体検出装置である。
【００１７】
本発明の気体検出装置は、仕切壁部が排気導入口に沿って延設され、当該仕切壁部によって、排気導入領域から仕切壁部に沿って延び、排気排出口へと至る排気流路が形成されている。そして、その排気流路から外れた部分であって、排気排出口から外部へ向かう方向（排気の排出方向）とは異なる方向に離反した位置に衝突壁部が形成されている。このことにより、排気排出口へ至った排出気体（以下燃焼排気とも称す）は、一部が排気排出口から外部で排出されると共に、他の一部が外部へ排出されずに衝突壁部へ流れる。そして、排気排出口と衝突壁部との間には、排気排出口側から衝突壁部側へ流れる燃焼排気と、排気排出口側から衝突壁部側へ流れて衝突壁部に衝突し、さらに衝突壁部から離れる方向へと流れる燃焼排気とが撹拌される撹拌領域が形成される。また、本発明の気体検出装置では、この撹拌領域に向かってセンサ室の開口が開いている。つまり、本発明の気体検出装置では、排気導入口から排気排出口までの間に形成される排気流路の末端に連なる部分が、外部側へ向かう部分と撹拌領域側とに分岐しており、前記排気流路を越えた部分であって排気流路から排気が流れ込む部分に、燃焼排気が混合される撹拌領域が形成されている。換言すると、排気流路のさらに下流側に位置する部分で燃焼排気を混合している。このことにより、排気流路の排気抵抗を必要以上に大きくすることなく、複数の排気導入口から導入された燃焼排気を十分に混合することができる。
そして、本発明の気体検出装置では、センサ室の開口が撹拌領域に向かって開いているため、センサ室に撹拌領域で十分に混合された燃焼排気を取り込むことができる。このことにより、十分に混合された燃焼排気に対し、有害気体の検出を実施可能となっている。
【００１８】
また、本発明の気体検出装置では、排気流路を越えた部分であって、排気流路から排気が流れ込む部分に、気体を混合する撹拌領域が形成されている。このため、排気流路を流れる排出気体がいずれの排気導入口から流入した場合であっても、必ず撹拌領域へと到達する。即ち、排気導入口から導入された排出気体は、排気流路を排気排出口へ向かって流れるので、異なる位置にある排気導入口のうち、どの排気導入口から排出気体が流入した場合であっても、排出気体は確実に撹拌領域へと至る。
ここで、上記したように、加熱動作を実施している燃焼系統から燃焼排気が流入し、加熱動作を実施していない燃焼系統から空気のみが流入することで、排気集合室には、燃焼排気が多く流れる場所と、空気のみが流れる場所とが形成されてしまう場合がある。
しかしながら、本発明の気体検出装置では、すべての排気導入口から流入したすべての排出気体が集合し、撹拌される撹拌領域を経由した排出気体がセンサ室へと流入するので、センサ室の気体検出手段が、燃焼排気のみに対して検出動作を実施したり、空気のみに対して検出動作を実施したりすることがない。このことにより、いずれの排気導入口から導入された燃焼排気に有害気体が含有されている場合であっても、有害気体を確実に検知可能となる。
【００１９】
さらにまた、本発明の気体検出装置では、排気排出口と衝突壁部との間に撹拌領域を形成している。このことにより、撹拌領域では、排気排出口側から衝突壁部側へ流れる燃焼排気と、衝突壁部に衝突することで流れの向きが変更された燃焼排気とが混合される。このように、流れの異なる燃焼排気を合流させることで撹拌して混合させる構成によると、細長い排気流路を通過させることで燃焼排気を混合する構成に比べ、狭い範囲での燃焼排気の混合が可能となり、気体検出装置の大きさを小さくできる。また、細長い排気流路を通過させることで燃焼排気を混合する構成に比べ、屈曲しながら延びる流路の仕切壁等を設ける必要がなく、気体検出装置の構造を簡易化できる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記排気導入領域は、排気集合室の底面側に形成され、排気導入領域には、２つの前記排気導入口が並列して位置するものであり、前記仕切壁部は、いずれか一方の排気導入口に沿って延設され、前記一方の排気導入口から排気集合室に導入された排出気体は、前記仕切壁部に沿って排気排出口を迂回し、他方の排気導入口側へと流れることを特徴とする請求項１に記載の気体検出装置である。
【００２１】
本発明の気体検出装置では、２つの排気導入口が並列しており、仕切壁部が一方の排気導入口に沿って延設されている。そして、一方の排気導入口から排気集合室に導入された排出気体は、前記仕切壁部に沿って排気排出口を迂回し、他方の排気導入口側へと流れる構成となっている。このことにより、排気流路の上流側で異なる排気導入口から流入した燃焼排気を合流させることができる。即ち、燃焼排気が排気流路を流れていくとき、合流した状態で流れる距離を長くできるので、より確実に、異なる排気導入口から流入した燃焼排気を混合した状態にできる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、前記複数の側壁部は、対向する１対の側壁部を備え、１対の側壁部のうち、一方の側壁部の近傍には排気導入領域が形成され、他方の側壁部の近傍には前記センサ室が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の気体検出装置である。
【００２３】
本発明の気体検出装置では、排気導入領域とセンサ室との間に長い距離置くことができる。即ち、排気導入領域とセンサ室との間に位置する排気流路をより長くすることができるので、より確実に、異なる排気導入口から流入した燃焼排気を混合した状態にできる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、前記センサ室は、前記排気集合室内であって、前記仕切壁部と対向する部位にあり、前記排気排出口は、前記センサ室と前記仕切壁部に挟まれた位置に形成されるものであって、前記排気排出口の全幅は、前記センサ室と前記仕切壁部との距離と略等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の気体検出装置である。
【００２５】
本発明の気体検出装置では、排気排出口の全幅が、排気流路の一部であるセンサ室と前記仕切壁部との距離と略等しいため排気流路の末端部の略全幅に亘って排気排出口が形成される。このため、排気流路を流れる燃焼排気の多くを排気排出口から外部へと流出させることができ、排気流路から排気が流入する撹拌領域に必要以上の燃焼排気が流入することがない。つまり、撹拌領域に必要以上の燃焼排気が流入せず、気体検出装置全体を通過する燃焼排気の排気流が大きく乱れないので、燃焼排気の排出動作を安定化できる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、前記センサ室の開口は、前記排気流路の末端近傍から衝突壁部に至るまでの間に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の気体検出装置である。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、前記基準位置から排気の流れ方向の上流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分と、前記基準位置から排気の流れ方向の下流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分との間に形成される領域に、前記センサ室の開口が位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の気体検出装置である。
【００２８】
本発明の気体検出装置では、燃焼排気が混合される撹拌領域に対し、このような位置にセンサ室の開口を設けることが望ましい。即ち、センサ室の開口が撹拌領域側に近づきすぎると、センサ室の開口が衝突壁部に近接しすぎてしまう場合がある。このとき、衝突壁部に衝突して流れ方向の向きを変えた燃焼排気が、衝突壁部へ向かう方向に流れる燃焼排気と撹拌される前にセンサ室に流入してしまうおそれがある。対して、センサ室の開口が撹拌領域から離れすぎると、撹拌領域で撹拌された燃焼排気のみをセンサ室へ流入することが困難になってしまう。このことから、センサ室の開口は、前記排気流路の末端近傍から衝突壁部に至るまでの間に位置することが望ましく、さらには、前記基準位置から排気の流れ方向の上流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分と、前記基準位置から排気の流れ方向の下流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分との間に形成される領域に、前記センサ室の開口が位置することが望ましい。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、基準位置と衝突壁部との間の距離は、基準長さの２０パーセント以上となっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の気体検出装置である。
【００３０】
このような構成によると、撹拌領域の大きさを十分に大きくできるので、複数の排気導入口から導入された燃焼排気の十分な混合と、十分に混合された燃焼排気のセンサ室への取り込みがより確実に実施できる。
【００３１】
上記のことから、本発明の気体検出装置は、燃料を燃焼するバーナを備えた燃焼部を２つ有した燃焼装置において、２つの燃焼部と排気部との間に配され、燃焼部から排出される排出気体中に含まれる所定気体の有無及び／又は濃度を検出する気体検出手段を備えた気体検出装置であって、２つの燃焼部から排出された排出気体を集合させ、集合させた排出気体を前記排気部へと導入させる排気集合室と、前記気体検出手段が配されるセンサ室とを有し、排気集合室は、天面部と、天面部から垂下された４つの側壁部とに囲繞され、底面側が開放されており、底面側には、２つの燃焼部からの排気をそれぞれ導入する２つの排気導入口が並列して位置する排気導入領域が形成され、４つの側壁部は対向する１対の側壁部を備え、１対の側壁部のうち、一方の側壁部の近傍には排気導入領域が位置し、他方の側壁部の近傍には前記センサ室が位置するものであり、排出気体の流れ方向を迂回させる仕切壁部と、前記内部空間と前記排気部とを連通する排気排出口とを有し、前記仕切壁部は、一方の排気導入口に沿う位置にあり、排気導入口の並列方向に沿って延びるものであって、前記仕切壁部によって、前記排気導入領域から仕切壁部に沿って延び、前記排気排出口を末端とする排気流路が形成されており、前記センサ室が、前記排気集合室内であって、前記仕切壁部と対向する部位にあり、前記排気排出口は、前記センサ室と前記仕切壁部に挟まれた位置に形成され、前記排気排出口の全幅が、前記センサ室と前記仕切壁部との距離と略等しくなっており、前記排気流路を越えた位置であり、前記排気排出口から外部へ向かう方向とは異なる方向に離反した位置に衝突壁部が形成され、前記衝突壁部は、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであり、当該衝突壁部は、前記側壁部のうちの少なくとも１つの側壁部によって形成され、前記排気流路の末端における排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであって、前記排気排出口と、衝突壁部との間には、排気排出口側から衝突壁部側へ流れる排出気体と、排気排出口側から衝突壁部側へ流れて衝突壁部に衝突し、さらに衝突壁部から離れる方向へと流れる排出気体とが撹拌される撹拌領域が形成されており、前記排気排出口の内幅であって、前記排気排出口の中心を通り前記排気流路での排気の流れ方向に測定した内幅を基準長さとし、排気排出口の最も衝突壁部に近接した位置を基準位置としたとき、前記基準位置から排気の流れ方向の上流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分と、前記基準位置から排気の流れ方向の下流側に前記基準長さの３分の１程度だけ離反した部分との間に形成される領域に、前記センサ室の開口が位置するとともに、前記センサ室の開口が前記撹拌領域に向かって開いており、基準位置と衝突壁部との間の距離は、基準長さの２０パーセント以上となっていることが望ましい（請求項８）。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、燃料を燃焼するバーナと、バーナが作動して生成される燃焼ガスの熱を回収する熱交換器とを含む燃焼系統を複数有し、請求項１乃至８のいずれかの気体検出装置を備えたことを特徴とする燃焼装置である。
【００３３】
本発明の燃焼装置は、小型化が可能であり、小型化しても排気流路の排気抵抗を必要以上に大きくすることなく、複数の排気導入口から導入された燃焼排気を十分に混合した状態で有害気体を検出可能な気体検出装置を備えている。そのため、燃焼装置全体の小型化が可能であり、小型化しても排気抵抗が高いことに起因するバーナの燃焼動作の不具合等が発生することがない。また、複数の燃焼部から排出された排気を十分に混合した状態で有害気体の検出が実施できるので、不完全燃焼等の不具合で発生する有害気体が、いずれの燃焼系統で発生してしまった場合であっても、それを確実に検知できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の気体検出装置は、排気流路を越えた部分で燃焼排気を混合しているので、排気流路の排気抵抗を必要以上に大きくすることなく、複数の排気導入口から導入された燃焼排気を十分に混合することができるという効果がある。加えて、燃焼排気が混合される領域に向かってセンサ室の開口が開いているため、センサ室に十分に混合された燃焼排気を取り込むことが可能となり、複数の燃焼部から排出された排気を十分に混合した状態で有害気体の検出が実施できる。
さらに、本発明の気体検出装置は、流れの異なる燃焼排気を合流させることで撹拌して混合させるので、比較的狭い範囲での燃焼排気の混合が可能となり、気体検出装置を小型化できるという効果がある。
また、そのような気体検出装置を備えた本発明の燃焼装置は、燃焼装置全体の小型化が可能であり、小型化しても排気抵抗が高いことに起因するバーナの燃焼動作の不具合等が発生しないという効果がある。
さらに、本発明の燃焼装置は、複数の燃焼部から排出された排気を十分に混合した状態で有害気体の検出が実施できるので、複数の燃焼系統のどの燃焼系統で有害気体が発生してしまった場合であっても、それを確実に検知できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る燃焼装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る気体検出装置を示す斜視図である。
【図３】図２の気体検出装置の底面図である。
【図４】図２の気体検出装置を別方向からみた一部破断斜視図であり、破断した部分の一部を点線で示す。
【図５】図４のセンサ室を示す斜視図であり、（ａ）は内側金具と外側金具を分解した状態を示し、（ｂ）は内側金具と外側金具とを一体に取り付けた状態を示す。
【図６】図２の気体検出装置の一部破断斜視図であり、破断した部分の一部を点線で示す。
【図７】図６の排気排出口の開放部分と閉塞部分との境界位置を示す概念図である。
【図８】図２の気体検出装置の底面図であり、仕切壁部を透過した状態で示す。
【図９】図２の気体検出装置に流入した燃焼排気の流れ方向を示す説明図である。
【図１０】図２とは異なる形態の気体検出装置の底面図である。
【図１１】図２，１０とは異なる形態の気体検出装置の底面図である。
【図１２】図２，１０，１１とは異なる形態の気体検出装置の底面図である。
【図１３】図１とは異なる形態の燃焼装置を示す作動原理図である。
【図１４】図１，１３とは異なる形態の燃焼装置を示す作動原理図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る燃焼装置において、燃焼動作を実施したときに気体検出装置内を通過する排気の流れを示す模式図であり、斜め後方から見た状態を示す。
【図１６】図１５の気体検出装置の外壁部分を透過して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の詳細な実施形態の説明に先立ち、構成の概要及び概略的な作用効果を説明するための実施形態について説明する。
【００３７】
本実施形態の燃焼装置３００は、図１５，１６で示されるように、燃料を燃焼するバーナを備えた燃焼部（図示せず）を２つ備えた燃焼装置である。
【００３８】
そして、本実施形態の燃焼装置３００は、２つの燃焼部から排出された排気を集合する気体検出装置３０１を有している。即ち、本実施形態の気体検出装置３０１は、排気集合管として機能する。
【００３９】
気体検出装置３０１は、２つの燃焼部の上部に配され、２つの燃焼部から排出された排気を集合して外部に排出する流路となるものである。即ち、本実施形態の燃焼装置３００は、図示しない排気部との間に配され、燃焼部から排出される排出気体中に含まれる所定気体の有無及び／又は濃度を検出するセンサ（気体検出手段）を備える。
【００４０】
気体検出装置３０１は、２つの燃焼部から排出された排出気体を集合させ、集合させた排出気体を前記排気部へと導入させる排気集合室３０２と、センサが配されるセンサ室３０３とを有している。排気集合室３０２は、天面部と４つの側壁部とに囲繞されて形成された空間である。
【００４１】
排気集合室３０２の天面部には、円形の排気排出口３０４が開口している。排気排出口３０４は、排気集合室３０２の内部と外部とを連通する孔である。本実施形態では、排気排出口３０４は、前記した４つの側壁部のいずれからも離れた位置に開口している。
【００４２】
また排気集合室３０２は、底面側が開放されており、底面側には、２つの燃焼部からの排気をそれぞれ導入する２つの排気導入口３０５，３０６が並列して開口している。即ち排気集合室３０２の底面側には、２つの排気導入口３０５，３０６が並列して開口する排気導入領域３０７が形成されている
【００４３】
前記した４つの側壁部のうち、長辺を形成する対向する１対の側壁部に注目すると、一方の側壁部の近傍には前記した排気導入領域３０７が位置し、他方の側壁部の近傍には前記したセンサ室３０３がある。
【００４４】
また、本実施形態の燃焼装置３００では、排気集合室３０２の内部に仕切壁部３０８が設けられている。
【００４５】
仕切壁部３０８は、排出気体の流れ方向を迂回する流路を形成するものである。即ち本実施形態では、排気集合室３０２の内部に仕切壁部３０８があり、２つの排気導入口３０５，３０６から排気排出口３０４に至る排気流路が形成されている。
具体的には、仕切壁部３０８は、長手方向の一端部が側壁部３１０と一体に形成されており、上下方向全域に亘って設けられている。このことにより、排気集合室３０２の一部は、排気導入領域３０７側の空間３１１と、センサ室３０３側の空間３１２とに前後方向で分割されている。そして、排気集合室３０２は、仕切壁部３０８の長手方向の他方端部側で前後方向に連続している。
【００４６】
また、この仕切壁部３０８は、一方の排気導入口３０５に沿う位置にあり、２つの排気導入口３０５，３０６の並列方向に沿って延びるものである。
【００４７】
またセンサ室３０３が、排気集合室３０２内であって、仕切壁部３０８と対向する部位にある。そして、排気排出口３０４は、センサ室３０３と仕切壁部３０８に挟まれた位置に形成され、排気排出口３０４の全幅が、センサ室３０３と仕切壁部３０８との距離と略等しくなっている。
【００４８】
さらに、本実施形態に特有の構成として、排気集合室３０２内の一部に撹拌領域３０９が設定されている。
【００４９】
本実施形態では、撹拌領域３０９は、前記した排気流路の排気排出口３０４を越えて排気の流れ方向の下流側に延長された位置に設けられている。
【００５０】
即ち、排気集合室３０２は、４つの側壁部を有しているが、その内の短辺を構成する一対の側壁の内、一方の排気導入口３０５に近く、他方の排気導入口３０６から遠い位置にある側壁部３１０に注目すると、本実施形態では、排気排出口３０４はこの側壁部３１０から離れた位置にある。
【００５１】
つまり、本実施形態では、排気排出口３０４は、前記した４つの側壁部のいずれからも離れた位置に開口しているから、排気流路の排気排出口３０４を越えた位置にも、空間があり、この空間が撹拌領域３０９として機能する。
【００５２】
そして、撹拌領域３０９の奥側には、前記した側壁部３１０があるが、この側壁部３１０は、排気の流れ方向と交わる方向に延びるものであり、衝突壁部として機能する。
【００５３】
なお、センサ室３０３は、一面だけが開口し、他の面が閉塞されたている。本実施形態では、センサ室３０３は衝突壁部に面した平面だけが開口し、他の面は閉塞している。そして、センサ室３０３の開口の位置と排気排出口３０４を平面視して比較すると、排気排出口３０４の最も衝突壁に近い点と同等の領域にセンサ室３０３の開口位置がある
【００５４】
さらに、本発明の気体検出装置３０１を採用した燃焼装置３００において、燃焼運転を実施したときに気体検出装置３０１の内部を流れる排気流について、前記した図１５，１６を参照しつつ説明する。なお、上下左右の位置関係については特に断りのない限り通常の設置状態を基準として説明する。
【００５５】
燃焼装置３００は、前記した様に２つの燃焼部を備えており、各燃焼部で燃焼運転を実施すると、各燃焼部で発生した燃焼排気が、それぞれ排気導入口３０５，３０６を介して排気集合室３０２に流入する。
【００５６】
そして、排気集合室３０２に流入した燃焼排気は、排気導入口３０５，３０７から、仕切壁部３０８に沿って排気排出口３０４を迂回して流れる。即ち、排気導入領域３０７側の空間３１１から、仕切壁部３０８を回り込むように流れ、センサ室３０３側の空間３１２へと至る。
【００５７】
なお、このとき排気排出口３０４から排出されなかった燃焼排気は、排気排出口３０４より、燃焼排気の流れ方向下流側に形成される撹拌領域３０９へ流れ込む。そして、この撹拌領域では、排気排出口３０４側から側壁部３１０側へ向かって流れる燃焼排気と、側壁部３１０に衝突することで側壁部３１０側から排気排出口３０４側へ向かって流れる燃焼排気とが混合される。この混合された燃焼排気は、撹拌領域３０９に向かって開口したセンサ室３０３内に流入する。
【００５８】
次に、より実際に使用する場合に近い構造の実施形態について詳細に説明する。
【００５９】
以下、本発明の実施形態にかかる燃焼装置１、並びに気体検出装置８について詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また以下の説明において、上下左右の位置関係については特に断りのない限り通常の設置状態を基準として説明する。
【００６０】
燃焼装置１は、図１に示すように、筺体２の内部に独立した２つの燃焼系統３ａ，３ｂを備えており、これら２つの燃焼系統３ａ，３ｂがそれぞれ別系統の缶体及び配管系統から形成されている、所謂２缶２水型と称される燃焼装置である。なお、右側に位置する比較的大きな燃焼系統３ａは、主に一般給湯における加熱動作に使用される。そして、左側に位置するもう一方の燃焼系統３ｂは、主に風呂の追い焚きや暖房機器等の熱負荷への熱の供給に使用される。
【００６１】
燃焼系統３ａ，３ｂは、燃焼部４と、燃焼部４に空気を供給する送風機（図示せず）と、主に顕熱を回収する一次熱交換器５と、主に潜熱を回収する二次熱交換器６によって形成される。
【００６２】
燃焼部４は、ガスや灯油等の燃料を燃焼するバーナを備えており、燃料を燃焼することで高温の燃焼ガスを発生させるものである。
【００６３】
一次熱交換器５は、燃焼部４より燃焼ガスの流れ方向下流側に位置しており、二次熱交換器６は、一次熱交換器５よりさらに燃焼ガスの流れ方向下流側に位置している。そして、一次熱交換器５と二次熱交換器６とは、直列に接続されている。
【００６４】
また、燃焼装置１では、各燃焼系統３ａ，３ｂの燃焼ガスの流れ方向下流側に、各燃焼系統３ａ，３ｂから排出された燃焼ガスが導入される気体検出装置８が設けられている。そして、この気体検出装置８は、図示しない排気筒（排気部）に接続されている。このとき、燃焼部４の内部から、一次熱交換器５、二次熱交換器６、気体検出装置８、排気筒の各内部を連通する空間が形成され、燃焼部４で発生した燃焼ガスが流動可能となっている。
【００６５】
したがって、この燃焼装置１を稼働すると、燃焼部４で発生した燃焼ガスが一次熱交換器５、二次熱交換器６、気体検出装置８と流れ、排気筒へと至る。そして、排気筒の上方に形成された排気口から外部へと放出される。その一方、外部から供給されてきた湯水や、循環する熱媒体が、二次熱交換器６を経て一次熱交換器５に流入し、加熱される。このように湯水や熱媒を加熱することで、給湯先となるカランや浴槽等に湯水を供給する一般給湯運転、浴槽に加熱した湯水を供給する風呂自動落とし込み運転、暖房器具に熱を供給する熱媒を加熱する暖房運転、風呂の湯水を循環させて加熱する風呂運転といった各種運転を実施可能な構成となっている。
【００６６】
ここで本発明の特徴的構成部材たる、気体検出装置８について詳細に説明する。
【００６７】
気体検出装置８は、図２で示されるように、天面部１４と、天面部１４の縁端部分から下方へ延びる４つの側壁部１５，１６，１７，１８を備えている。
【００６８】
天面部１４は、前方から後方側へ向かってやや傾斜しており、後方部分が前方部分に比べてやや高くなっている。また、天面部１４には、天面部１４と４つの側壁部１５，１６，１７，１８とによって囲繞された内部空間（後述する排気集合室２２）と、外部とを連通する排気筒取付部１９が設けられている。この排気筒取付部１９は、外形が円筒形であり、天面部１４から上方に向かって鉛直方向に沿って突出している。そして、内孔部分で内部空間（後述する排気集合室２２）と外部とを連通している。
【００６９】
４つの側壁部１５，１６，１７，１８は、大別して、前後方向で対向する１対の側壁部１５，１６と、左右方向で対向する１対の側壁部１７，１８とによって形成されている。そして、各側壁部１５，１６，１７，１８は、それぞれ長手方向両端部で、隣接する他の側壁部１５，１６，１７，１８のうちの２つと連続し、天面部１４の下方に形成される空間である排気集合室２２を環状に取り囲んでいる。
【００７０】
このとき、前方に位置する側壁部１５には、気体検出装置８の内部空間（後述する排気集合室２２）に一体に取付けられたセンサ室２３の内部と、気体検出装置８の外部とを連通するセンサ取付孔２０が設けられている。
また、左右方向で対向する１対の側壁部１７，１８のうち、一方の側壁部１８は鉛直方向に対して傾斜するものであり、天面部１４の縁端部から斜め下方へ延びている。そして、もう一方の側壁部１７（衝突壁部）は、詳しくは後述するが、排気集合室２２に排気を導入したとき、導入した燃焼排気が衝突する衝突壁となる。
【００７１】
続いて、気体検出装置８の内部構造について説明する。
気体検出装置８の内部には、図３で示されるように、天面部１４と４つの側壁部１５，１６，１７，１８とによって取り囲まれ、下方が開放された空間である排気集合室２２が形成されている。
【００７２】
排気集合室２２は、断面形状略台形で前後方向に延びる空間であり、前後方向（図３の上下方向）の長さが、左右方向の長さより短くなっている。この排気集合室２２の内部には、センサ室２３と、仕切壁部２５とが設けられており、その天面には、排気排出口２６が形成されている。
【００７３】
センサ室２３は、図４で示されるように、前方に位置する側壁部１５の内側に一体に取り付けられた、外形略直方体状の部材である。より詳細には、図５で示されるように、外側金具２８と、内側金具２９とによって形成されている。
【００７４】
外側金具２８は、図５（ａ）で示されるように、金属板を折り曲げ加工して形成されるものであり、断面略「コ」字状に延びる固定具本体２８ａと、固定具本体２８ａの一端側を閉塞するように設けられる長方形板状の閉塞板部２８ｂとによって形成されている。
【００７５】
内側金具２９は、図５（ａ）で示されるように、平板状の金属板を外形略「コ」字状に屈曲させて形成されている。即ち、内側金具２９は、平板状の天板部２９ａ、底板部２９ｂ、中間板部２９ｃによって形成されている。そして、天板部２９ａと底板部２９ｂとが平行な位置にあり、これらと垂直に交わる中間板部２９ｃが天板部２９ａと底板部２９ｂとを連結している。
【００７６】
そして、図５（ｂ）で示されるように、外側金具２８の内側から内側金具２９を接触させた状態で一体に取り付けることで、センサ室２３が形成されている。具体的に説明すると、内側金具２９の天板部２９ａと固定具本体２８ａの上板、内側金具２９の底板部２９ｂと固定具本体２８ａの下板、内側金具２９の中間板部２９ｃと閉塞板部２８ｂのそれぞれが密着するように、外側金具２８と内側金具２９とをスポット接合等の適宜な手段で一体に取り付ける。このとき、内側金具２９の天板部２９ａ、底板部２９ｂ、中間板部２９ｃの幅Ｌ７（前後方向の長さ）は、固定具本体２８ａの上板、下板、閉塞板部２８ｂの幅（前後方向の長さ）より長くなっている。このため、外側金具２８と内側金具２９とを一体に取り付けると、図５（ｂ）で示されるように、内側金具２９の幅方向の端部が、外側金具２８の内側に形成される空間から外側に向かってわずかに突出する。そして、内側金具２９の外側に向かって突出した部分と、側壁部１５（図４参照）とをスポット接合等の適宜な手段で一体に取り付けることにより、センサ室２３を形成する。
【００７７】
このように、センサ室２３を形成することで、外側金具２８の固定具本体２８ａと閉塞板部２８ｂとの間に形成される僅かな隙間が内側金具２９によって閉塞される。そのため、本実施形態のセンサ室２３では、シリコン製のコーキング材等を使用することなく、センサ室２３の開口３０以外の部分からの燃焼排気の流入を阻止できる構造となっている。
即ち、仮にシリコン製のコーキング材を使用して、外側金具２８の隙間を閉塞した場合、コーキング材が高温の燃焼排気に晒されてしまう。このことにより、燃焼排気を媒介にしてセンサ室２３内のセンサにシリコンが付着してしまい、センサが劣化してしまう（所謂シリコン被毒が発生してしまう）おそれがある。これに対し、本実施形態では、シリコン製のコーキング材を使用しないので、このようなセンサの劣化を防止できる。
【００７８】
仕切壁部２５は、図３で示されるように、排気集合室２２の前後方向の中心近傍であり、前後方向の中心よりやや後方（図３における下方）よりの部分に設けられ、排気集合室２２の左右方向に沿って延びている。より詳細には、図６で示されるように、排気集合室２２の天面に沿って延びる長方形平板状の天板部３２と、天板部３２の短手方向の片側端部から斜め下方へと延びる長方形平板状の中心板部３３と、中心板部３３の下端から略水平方向へ延びる下板部３４を有している。つまり、仕切壁部２５は、金属板を折り曲げて加工して形成されるものであって、鉛直方向に対して傾斜する中心板部３３の上端部分と下端部分とをそれぞれ折り曲げることで、天板部３２と下板部３４とが形成されている。このとき、天板部３２と下板部３４は、中心板部３３の上下端でそれぞれ互いに離れる方向へ突出している。即ち、下板部３４は排気集合室２２の前方側へ向かって中心板部３３から突出し、天板部３２は排気集合室２２の後方側へ向かって中心板部３３から突出している。
【００７９】
また、図３で示されるように、仕切壁部２５の左右方向の一端部は、排気集合室２２の左右方向で対向する２つの側壁部１７，１８のうち、一方の側壁部１７と一体となっている。そして、仕切壁部２５の左右方向の他端部は、排気集合室２２の左右方向の中心近傍に位置している。より詳細には、仕切壁部２５の左右方向の他端部は、排気集合室２２の左右方向の中心より、他方の側壁部１８にやや近い位置にある。このことにより、排気集合室２２では、左右方向の一方端から中心部分近傍までの部分が、仕切壁部２５によって前後方向に分割されて、２つの領域３６，３７を形成する。なお、仕切壁部２５の中心板部３３が上下方向に対して傾斜しているので、図６で示されるように、これらの各領域３６，３７のうち、前方側に位置する前側領域３６は、上側に近づくにつれて広くなっていき、後方側に位置する後側領域３７は、上側に近づくにつれて狭くなっていく。
【００８０】
排気排出口２６は、図３，６に示されるように、排気筒取付部１９（図２参照）の内孔と連通する略円形の開口である。ここで、排気排出口２６は、その一部が仕切壁部２５の天板部３２によって閉塞されている。即ち、図６，７で示されるように、排気排出口２６の後端部側に位置する部分が閉塞されるものであって、排気排出口２６の開放された開放部分２６ａの前後方向の長さＬ２は、排気排出口２６の前後方向の全体の長さ（径の長さ）Ｌ１の６分の５程度の長さとなっており、排気排出口２６の閉塞された閉塞部分２６ｂの前後方向の長さＬ３は、排気排出口２６の前後方向の全体の長さ（径の長さ）Ｌ１の６分の１程度の長さとなっている。
【００８１】
つまり、排気排出口２６は、前方側の大部分が開放され、後方側の一部が閉塞されている。このため、排気排出口２６は、図６で示されるように、仕切壁部２５で区切られた領域３６，３７のうち、前方側に位置する前側領域３６に対してのみ開放されており、後方側に位置する後側領域３７に対しては閉じている。換言すると、排気排出口２６は前側領域３６のみと連通し、後側領域３７とは分断されている。このことから、排気排出口２６は、前側領域３６からは気体の流入が可能であり、後側領域３７からは気体の流入が不可能となっている。
【００８２】
ここで、上記した、仕切壁部２５で区切られた領域３６，３７のうち、前方側に位置する前側領域３６について詳細に説明する。
【００８３】
前側領域３６の前端側の部分には、図８で示されるように、左右方向の大半部分に亘ってセンサ室２３が配されている。このとき、センサ室２３の開口３０は、側壁部１７と対向しており、側壁部１７側に向かって開いている。そして、センサ室２３の開口３０から側壁部１７までの長さＬ４は、前側領域３６の左右方向の長さ（仕切壁部２５の長手方向の長さ）Ｌ５の５分の１程度の長さとなっている。また、このとき、センサ室２３の開口３０から側壁部１７までの長さＬ４は、排気排出口２６の径の長さ（排気排出口２６の内幅であって、排気排出口２６の中心を通る左右方向の長さ）Ｌ１の２０パーセント程度の長さとなっている。
【００８４】
また、前側領域３６では、センサ室２３と仕切壁部２５との間に、排気排出口２６が位置しており、具体的には、センサ室２３の後端部分（図８の下端部分）から、仕切壁部２５の天板部３２の前端部分（図８の上端部分）の間に、排気排出口２６の開放部分２６ａが位置している。このとき、センサ室２３の後端部分から天板部３２の前端部分までの長さＬ６と、排気排出口２６の開放部分２６ａの前後方向の長さＬ２とは、略同一の長さとなっている。
【００８５】
また、センサ室２３の左右方向の長さ（長手方向の長さ）と、排気排出口２６の左右方向の長さ（径の長さ）Ｌ１とは、略同一となっている。そして、センサ室２３の開口３０と、排気排出口２６の左右方向の一端部３９とは、左右方向の位置が同一となっている。つまり、仕切壁部２５と一体に形成されている側壁部１７からセンサ室２３の開口３０までの距離Ｌ４と、当該側壁部１７からこの側壁部１７に近接する位置にある排気排出口２６の端部３９までの距離Ｌ４とが、同一となっている。即ち、センサ室２３と排気排出口２６とは、前後方向で並列すると共に、左右方向の両端部の位置がそれぞれ略同一であり、左右方向の長さが略同一となっている。
【００８６】
次に、気体検出装置８を燃焼装置１に取付け、２つの燃焼系統３，３で燃焼動作を実施したときの、気体検出装置８内の燃焼排気の流れについて説明する。
【００８７】
燃焼装置１では、図１で示されるように、気体検出装置８が燃焼系統３，３の上部に取り付けられている。このように、気体検出装置８が燃焼装置１に取り付けられると、気体検出装置８の開放された底面側の部分が他部材によって閉塞された状態となる。そして、図９で示されるように、内部空間である排気集合室２２の下方側に、各燃焼系統３，３からの燃焼排気を導入するための排気導入口４６，４７が位置する。そのことにより、各燃焼系統３，３で発生した燃焼排気が、それぞれ別の排気導入口４６，４７を介して、排気集合室２２へと導入される。
【００８８】
より具体的に説明すると、気体検出装置８の底面側の後端（図９の下側）近傍に排気導入領域５０が形成されており、この排気導入領域５０には、２つの排気導入口４６，４７が左右方向に並列して配されている。なお、２つの排気導入口４６，４７は大きさが異なっており、主に一般給湯における加熱動作に使用される燃焼系統３に連なる排気導入口４７が、主に風呂の追い焚きや熱負荷への熱の供給に使用される燃焼系統３に連なる排気導入口４６に比べて、開口面積が大きくなっている。
【００８９】
このとき、開口面積が大きな排気導入口４７は、仕切壁部２５によって前後方向に分割された２つの各領域３６，３７のうち、後方側に位置する後側領域３７に位置している。そして、この排気導入口４７は、仕切壁部２５の長手方向（左右方向）に沿って延びている。このとき、この排気導入口４７の長手方向の長さと、仕切壁部２５の長手方向の長さとは略同一となっている。つまり、この排気導入口４７は、後側領域３７の左右方向の略全域に亘って配されている。
【００９０】
このことにより、一方の排気導入口４７から排気集合室２２内へ流入した燃焼排気は、仕切壁部２５に沿って、他方の排気導入口４６側へ流れる。そして、他方の排気導入口４６が位置する部分、又はその上方部分等の他方の排気導入口４６の近傍、あるいは排気導入口４６が配された部分の前方側に位置する中継領域５１で、一方の排気導入口４７から排気集合室２２内へ流入した燃焼排気が、他方の排気導入口４６から排気集合室２２内へ流入した燃焼排気と合流する。
【００９１】
ここで中継領域５１は、仕切壁部２５によって前後方向に分割された２つの各領域３６，３７のうち、前方側に位置する前側領域３６と左右方向で並列する位置にある空間である。
【００９２】
この中継領域５１へと流入した燃焼排気は、中継領域５１側から前側領域３６側へと流れていく。
【００９３】
ここで、前側領域３６は、左右方向で２つに分けられるものであり、図９で示されるように、センサ室２３及び排気排出口２６が位置する流路末端領域４１と、撹拌領域４２とに分割される。具体的には、センサ室２３の開口３０と、排気排出口２６の左右方向の端部であって、仕切壁部２５と一体に設けられた側壁部１７に近い位置にある端部３９とを結ぶ直線ｌ１を境界として、流路末端領域４１と、撹拌領域４２とに分割される。
なお、特に限定されるものではないが、撹拌領域４２の左右方向の長さＬ４は、排気排出口２６の左右方向の長さ（径の長さ）Ｌ１の３分の１程度となっている。
【００９４】
したがって、中継領域５１側から前側領域３６側へと流れた燃焼排気は、まず流路末端領域４１へと流入する。ここで、燃焼排気の一部は、排気排出口２６から外部へと排出される。対して、外部へ排出されなかった燃焼排気は、撹拌領域４２へと流入する。そして、撹拌領域４２へ流入した燃焼排気は、側壁部１７に衝突してその流れ方向を変え、排気排出口２６側へ向かって流れる。
【００９５】
ここで、撹拌領域４２では、新たに排気排出口２６側から流入した燃焼排気は、側壁部１７側へ向かって流れ、すでに側壁部１７（衝突壁部）に衝突した燃焼排気は、排気排出口２６側へ向かって流れる。このため、撹拌領域４２では、それぞれ略逆向きに流れる燃焼排気が衝突する。即ち、撹拌領域４２では、互いに近づく方向へ流れる燃焼排気がぶつかり合う。このことにより、撹拌領域４２で乱流が発生し、撹拌領域４２を流れる燃焼排気が十分に混合される。
【００９６】
即ち、本実実施形態の気体検出装置８の内部には、排気導入領域５０、中継領域５１、流路末端領域４１を順に流れる排気流路が形成されている。そして、その排気流路の燃焼排気の流れ方向の下流側に、撹拌領域４２が形成されている。そのため、２つの排気導入口４６，４７から流入した燃焼排気は、排気流路を流れていく過程で徐々に混合されるものであり、仮に排気流路で十分に混合されなかった場合であっても、排気流路の下流側に位置する撹拌領域４２において、確実に混合される。
【００９７】
ここで、センサ室２３の開口３０は、側壁部１７（衝突壁部）と対向する位置にある。したがって、センサ室２３の開口３０は、開口３０と側壁部１７の間の空間、即ち、撹拌領域４２に向かって開放されている。このため、撹拌領域４２で十分に混合された燃焼排気は、センサ室２３にも流入する。そして、センサ室２３内に配されたＣＯセンサ５４（気体検出手段）によって、センサ室２３に流入する燃焼排気に対し、燃焼排気中の一酸化炭素の有無、又は燃焼排気中の一酸化炭素の濃度の検出が実施される。
【００９８】
次に、燃焼排気中の一酸化炭素の有無、一酸化炭素の濃度等の検出動作について説明する。
【００９９】
本実施形態では、ＣＯセンサ５４として、所謂接触式と称されるセンサを使用している。この接触反応式センサは、一部を一酸化炭素に反応して発熱する物質で形成し、一酸化炭素が接触したとき発熱する部分と、一酸化炭素が接触しても発熱しない部分の温度差により、一酸化炭素を検知する構成となっている。そのため、仮に燃焼排気の排気流速が速い部分に接触式のセンサを配すると、強い燃焼排気の流れに晒されることにより、発熱温度が変化してしまい、検知誤差が発生してしまう。
【０１００】
以上のような検知誤差の発生を防止すべく、本実施形態の気体検出装置８では、図９で示されるように、センサ室２３を左右方向に延びた構造とし、左右方向の片側端部に開口３０を設けると共に、センサ室２３の内部において、左右方向の他方端部に近接する位置に、ＣＯセンサ５４を配する構成となっている。即ち、燃焼排気の流速が速い排気流路（排気導入領域５０、中継領域５１、流路末端領域４１によって形成される流路）、及び撹拌領域４２から離れた位置にＣＯセンサ５４が位置しており、ＣＯセンサ５４が、排気流路と撹拌領域４２の燃焼排気に直接晒されることのない構成となっている。このことにより、精度の高い検出動作が可能となる。
【０１０１】
即ち、センサ室２３に流入した燃焼排気は、センサ室２３中で排気流路や撹拌領域４２を流れる燃焼排気の干渉を受けないので、排気流路や撹拌領域４２を流れる燃焼排気に比べて流速が遅くなる。このため、センサ室２３の開口３０から離れた位置にあるＣＯセンサ５４の近傍では、燃焼排気の流速が遅くなり、ＣＯセンサ５４が強い排気の流れに晒されることがない。したがって、強い排気流に晒されることに起因するＣＯセンサ５４の検知誤差が発生せず、精度の高い検出動作が可能となる。
【０１０２】
このように、本実施形態の気体検出装置８では、各排気導入口４６，４７から導入された燃焼排気を十分に混合することが可能であり、十分に混合された燃焼排気に対して精度の高い一酸化炭素の検出動作を実施できる。
【０１０３】
以上で、気体検出装置８を燃焼装置１に取付け、２つの燃焼系統３，３で燃焼動作を実施したときの、気体検出装置８内の燃焼排気の流れについて説明と、燃焼排気中の一酸化炭素の有無、一酸化炭素の濃度等の検出動作について説明を終了する。
【０１０４】
上記した実施形態では、図２で示されるように、側壁部１５にセンサ取付孔２０が設けられており、気体検出装置８の外部から内部のセンサ室２３（図３参照）に対するＣＯセンサ５４の配置、取り出しが可能となっている。そのため、ＣＯセンサ５４の着脱のために気体検出装置８を燃焼装置１から取り外さなくてもよく、ＣＯセンサ５４の着脱作業が容易な構成となっている。
【０１０５】
上記した実施形態では、気体検出手段として、接触式のＣＯセンサ５４を採用した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、気体検出手段として、未燃焼の燃料と空気の混合気（所謂生ガス）中に含有される、メタン、プロパン、硫黄等の他の気体の有無、又は他の気体の濃度を検出するセンサを採用する構成であってもよい。
【０１０６】
上記した実施形態では、仕切壁部２５が１つの排気導入口４７の側方にのみ設けられた例について示したが、本発明の気体検出装置はこれに限るものではない。２つ以上の排気導入口の側方に仕切壁部が設けられる構成であってもよい。仕切壁部２５は、上流側と下流側とが連続するように設けられればよい。
【０１０７】
上記した実施形態では、図８で示されるように、仕切壁部２５で前後に区切られた前側領域３６において、センサ室２３から天板部３２の前端部分までの長さＬ６と、排気排出口２６の開放部分２６ａの前後方向の長さＬ２とは、略同一の長さとなっている。換言すると、排気導入領域５０、中継領域５１、流路末端領域４１によって形成される排気流路の末端部である流路末端領域４１では、排気流路の幅方向の長さＬ６と、同方向における排気排出口２６の長さＬ２とが略同一となっている。このように、排気流路の末端部において、幅方向の略全域に亘って前記排気排出口が形成される構成であれば、排気流路の排気の流れ方向下流側に形成される撹拌領域４２への必要以上の燃焼排気の流入をより確実に防止できる。即ち、撹拌領域４２に適量の燃焼排気を流入させることで、撹拌領域４２での燃焼排気の確実な混合と、センサ室２３への適量な燃焼排気の供給とをより確実に実施できるため望ましい。
【０１０８】
上記した実施形態では、図８で示されるように、排気流路外であって、排気流路の末端である流路末端領域４１のさらに排気の流れ方向下流側に、撹拌領域４２が設けられている。２つの排気導入口４６，４７から流入した燃焼排気は、いずれも流路末端領域４１に形成された排気排出口２６へ向かって流れるので、どちらの排気導入口４６，４７から燃焼排気が流入した場合であっても、燃焼排気は確実に流路末端領域４１を経由して撹拌領域４２へと至る。そして、センサ室２３がこの撹拌領域４２に向かって開いているため、撹拌領域４２へと至った燃焼排気に対して、有害気体の検出動作を実施することができる。即ち、どちらの排気導入口４６，４７から燃焼排気が流入した場合であっても、流入した燃焼排気に対して必ず有害気体の検出動作を実施できるので、発生した有害気体を確実に検知可能となる。換言すると、撹拌領域４２には２つの排気導入口４６，４７から流入した燃焼排気のうちの両方が流入するので、いずれか一方の燃焼排気に対する検知漏れが発生しない。
【０１０９】
しかしながら、本発明はこれに限るものでなく、排気流路の末端部分の幅方向の長さＬ６に対し、同方向における排気排出口２６の長さがより小さい構成であってもよい。これらの大きさの関係は、導入される燃焼排気の量、気体検出装置の大きさ等の変化により、適宜変更してよい。例えば、排気流路の末端部分の幅方向の長さに対し、同方向における排気排出口の長さが３分の１程度であってもかまわない。換言すると、排気排出口の長さは、排気流路の末端部分の幅方向の長さの３分の１程度の長さから、排気流路の末端部分の幅方向の長さと略同じ長さまでの間の適宜な長さであってもかまわない。
【０１１０】
上記した実施形態では、図８で示されるように、センサ室２３の開口３０と、排気排出口２６の左右方向の一端部３９の左右方向の位置が同一である例を示したが、本発明はこれに限るものではない。即ち、センサ室２３の開口３０は、より衝突壁部たる側壁部１７に近接する位置であってもよく、より側壁部１７から離れた位置であってもよい。換言すると、センサ室２３の開口３０は、より撹拌領域４２側に形成してもよく、より撹拌領域４２から離反した位置に形成してもよい。例えば、排気排出口２６の左右方向における端部のうちで側壁部１７に近接する端部３９と、前後方向に沿って延びる直線ｌ１が交わる位置を基準位置とし、排気排出口２６の左右方向の長さＬ１を基準長さとしたとき、センサ室２３の開口３０は、基準位置から基準長さＬ１の３分の１程度だけ側壁部１７に近づいた位置に設けてもよい。また、基準位置から基準長さＬ１の３分の１程度だけ側壁部１７から離れた位置に設けてもよい。換言すると、センサ室２３の開口３０は、基準位置から基準長さの３分の１程度だけ側壁部１７側に近接した位置から、基準位置から基準長さの３分の１程度だけ側壁部１７から離れた位置の間に形成される領域に位置すればよい。
【０１１１】
上記した実施形態では、図８で示されるように、センサ室２３を排気流路の末端部である流路末端領域４１に形成すると共に、センサ室２３の長手方向を排気流路における排気の流れ方向に沿う方向と同一とした例を示したが、本発明のセンサ室２３はこれに限るものではない。例えば、図１０で示されるように、流路末端領域４１を流れる燃焼排気の流れ方向に略直交する方向（気体検出装置１００の前後方向）に延びるセンサ室１０１であってもよい。さらに、図１１で示されるように、流路末端領域４１を流れる燃焼排気の流れ方向に略直交する方向（気体検出装置１１０の前後方向）と、流路末端領域４１を流れる燃焼排気の流れ方向に沿う方向（気体検出装置１１０の左右方向）との間であって、それらの方向に対して傾斜する方向に延びるセンサ室１１１であってもよい。またさらに、これらのセンサ室１０１，１１１は、気体検出装置１００，１１０の上下方向に対して傾斜する方向に延びるものであってもよい。さらにまた、図１２で示されるように、センサ室１２１を仕切壁部１２２と一体に形成し、撹拌領域４２から仕切壁部１２２側へ延びるセンサ室１２１を有する気体検出装置１２０であってもよい。そしてまた、センサ室は直線状に延びるものに限るものでなく、例えば、略Ｌ字状のように、屈曲して延びる構成であってもよい。また、センサ室は延設される形状に限るものではなく、略立方体状の空間や、球形の空間を内部に形成するセンサ室であってもよい。
【０１１２】
そして、このようなセンサ室の位置の変化等に応じて、センサ室の開口の位置もまた、適宜変更してよい。即ち、上記したように、側壁部１７と対向する位置であってよく、側壁部１７に対して直交する位置であってよく、側壁部１７に対して傾斜する位置であってよい。またさらに、それらの位置において、気体検出装置の上下方向に傾斜する位置であってよい。即ち、センサ室の開口は、その少なくとも一部が、撹拌領域に対して開いていればよい。
【０１１３】
上記した実施形態では、各燃焼系統３，３がそれぞれ別々の缶体によって形成される所謂２缶２水式の燃焼装置１の例を示したが、本発明の気体検出装置を取り付ける燃焼装置は、これに限るものではない。例えば、図１３で示されるように、１つの缶体内に２つの燃焼系統を設け、これらを仕切り板２０１で分断した、所謂１缶２水式と称される燃焼装置であってもよい。また、図１４で示されるように、１つの缶体内に２系統のバーナを設け、少なくとも１系統のバーナは独立して燃焼動作を実施可能とした燃焼装置であってもよい。即ち、１つの缶体内に流れ方向の異なる２つの排気流路を形成することで、２つの燃焼系統を１缶内に形成する燃焼装置であってもよい。
【０１１４】
また、上記した実施形態では、図９で示されるように、気体検出装置８の排気導入領域５０に複数（２つ）の排気排出口が並列して位置する構成の例を示したが、本発明の気体検出装置及び燃焼装置はこれに限るものではない。例えば、排気導入領域には１つのみの排気排出口が位置する構成であってもよい。即ち、１つの排気排出口から、２つの燃焼系統のそれぞれで発生した燃焼排気を排気集合室２２へと導入する構成であってもよい。換言すると、気体検出装置全体よりも燃焼排気の流れ方向上流側の部分で、２つの燃焼系統のそれぞれで発生した燃焼排気が合流するように排気流路を構成してもよい。つまり、排気導入領域に配される排気導入口は１つであってもよく、複数であってもよい。
【０１１５】
上記した実施形態では、図５で示されるように、外側金具２８の固定具本体２８ａと閉塞板部２８ｂとの間に形成される隙間を内側金具２９で閉塞する例を示したが、本発明のセンサ室２３はこれに限るものではない。本発明の外側金具の形状は適宜変更してよく、側壁部に取り付けたときに、５面を閉塞された箱状のセンサ室が形成されればよい。したがって、外側金具の形状の変化に応じて、内側金具が閉塞する隙間の位置や形状は、適宜変化してよい。即ち、センサ室２３が形成されたとき、センサ室の角部分に形成される隙間を金具で閉塞できればよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１，２００，２１０，３００  燃焼装置
４  燃焼部
８，１００，１１０，１２０，３０１  気体検出装置
１５，１６，１８，３１０  側壁部
１７  側壁部（衝突壁部）
２２，３０２  排気集合室
２３，１０１，１１１，１２１，３０３  センサ室
２５，１２２，３０８  仕切壁部
２６，３０４  排気排出口
３０  開口
４２，３０９  撹拌領域
４６，４７，３０５，３０６  排気導入口
５０，３０７  排気導入領域
５４  ＣＯセンサ（気体検出手段）
【図１】
0005804321.tif 000002
【図２】
0005804321.tif 000003
【図３】
0005804321.tif 000004
【図４】
0005804321.tif 000005
【図５】
0005804321.tif 000006
【図６】
0005804321.tif 000007
【図７】
0005804321.tif 000008
【図８】
0005804321.tif 000009
【図９】
0005804321.tif 000010
【図１０】
0005804321.tif 000011
【図１１】
0005804321.tif 000012
【図１２】
0005804321.tif 000013
【図１３】
0005804321.tif 000014
【図１４】
0005804321.tif 000015
【図１５】
0005804321.tif 000016
【図１６】
0005804321.tif 000017