(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機器の燃焼排気中のＣＯ濃度が高いほど高い電圧を出力するＣＯ濃度検出手段と、該ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が所定のＣＯ濃度に対応した基準電圧以上となったときに、前記燃焼機器が不完全燃焼状態であると判断して、前記燃焼機器の燃焼を停止する不完全燃焼停止手段とを備えた燃焼機器の不完全燃焼検出装置において、
前記燃焼機器の燃焼排気の温度を検出する排気温度検出手段と、
該排気温度検出手段の検出温度が所定温度以上であるときは、該検出温度に拘わらず、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が一定となるようにし、該検出温度が前記所定温度未満であるときには、該検出温度が低いほど、燃焼排気中のＣＯ濃度に対する前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が高くなるようにする温度補正手段とを設けたことを特徴とする燃焼機器の不完全燃焼検出装置。
【請求項２】
燃焼機器の燃焼排気中のＣＯ濃度が高いほど高い電圧を出力するＣＯ濃度検出手段と、該ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が所定のＣＯ濃度に対応した基準電圧以上となったときに、前記燃焼機器が不完全燃焼状態であると判断して、前記燃焼機器の燃焼を停止する不完全燃焼停止手段とを備えた燃焼機器の不完全燃焼検出装置において、
前記燃焼機器の燃焼排気の温度を検出する排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出温度に拘わらず、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が一定となるようにする温度補正手段と、前記排気温度検出手段の検出温度が低いほど、前記基準電圧を低い値に変更する基準電圧変更手段とを設けたことを特徴とする燃焼機器の不完全燃焼検出装置。
【請求項３】
前記基準電圧変更手段は、前記排気温度検出手段の検出温度が所定温度以上であるときは前記基準電圧を所定の初期基準電圧とし、該検出温度が該所定温度未満であるときには、前記基準電圧を該初期基準電圧よりも低く、且つ、該検出温度が低いほど低い値に変更することを特徴とする請求項２記載の燃焼機器の不完全燃焼検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、燃焼機器の不完全燃焼を検出する不完全燃焼検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばガスバーナにより水を加熱して給湯を行うガス給湯器においては、ガスバーナの不完全燃焼が継続されることを防止するために不完全燃焼検出装置が設けられている。該不完全燃焼検出装置は、ガスバーナの燃焼排気中のＣＯ濃度に応じた電圧を出力するＣＯ濃度検出手段を有し、ガスバーナの燃焼中に、該ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が、所定のＣＯ濃度に対応した基準電圧以上となったときに、ガスバーナが不完全燃焼状態になったと判断して、ガスバーナの燃焼を停止するようにしていた。
【０００３】
ここで、燃焼機器の不完全燃焼が生じる要因としては、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足等が挙げられるが、図３（ａ），図３（ｂ），及び図４に示したように、給気口や排気口の閉塞、燃焼用酸素の不足が進行しても、それに応じて燃焼排気中のＣＯ濃度が増加するわけではなく、閉塞率や酸素の不足があるレベル（閉塞率７０％程度、酸素濃度１９％程度）に達したときに、燃焼排気中のＣＯ濃度が急激に高くなる。
【０００４】
そのため、燃焼排気中のＣＯ濃度だけを基準として、燃焼機器の不完全燃焼の検知を行ったときには、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、燃焼用酸素の不足がかなり進行するまで、燃焼機器の燃焼を停止することができない。しかし、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用空気の不足が進行したときは、その後燃焼機器が不完全燃焼状態となるのが明らかであるため、速やかに燃焼機器の燃焼を停止することが望ましい。
【０００５】
そこで、従来は、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じると燃焼機器の燃焼炎の状態が変化することに着目して、燃焼炎の状態を検出する燃焼状態検出手段（例えば熱電対）を設け、該燃焼状態検出手段の検出結果から、給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足を早期に検知して、燃焼機器の燃焼を停止するようにしていた。
【０００６】
しかし、このように、燃焼機器の不完全燃焼を停止するために、ＣＯ濃度検出手段と燃焼状態検出手段という２種類の検出手段を設けたときには、装置構成が複雑になると共に、装置の製造コストも高くなるという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解消し、ＣＯ濃度の検出と、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足の検出とを、簡易かつ安価に行うことができる燃焼機器の不完全燃焼検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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なされたものであり、燃焼機器の排気中のＣＯ濃度が高いほど高い電圧を出力するＣＯ濃度検出手段と、該ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が所定の基準電圧以上となったときに、前記燃焼機器が不完全燃焼状態であると判断して、前記燃焼機器の燃焼を停止する燃焼停止手段とを備えた燃焼機器の不完全燃焼検出装置の改良に関する。
【０００９】
前記ＣＯ濃度検出手段は、一般に、ＣＯ濃度に応じてその抵抗値が変化するＣＯセンサ（ＣＯ検知素子）を用いて構成され、該ＣＯセンサに所定の電流を供給することで、該ＣＯセンサからＣＯ濃度に応じた電圧が出力されるようにしている。しかし、燃焼排気中のＣＯ濃度に対するＣＯセンサの出力電圧は、図５（ａ）の▲１▼（Ａ社，Ｂ社）に示したように、該ＣＯセンサの温度によって変動する。そのため、従来は、ＣＯセンサの温度を検出し、該ＣＯセンサの温度に応じてＣＯセンサの出力電圧を補正することで、図５（ａ）の▲２▼に示したように、実際のＣＯ濃度に対するＣＯ濃度検出手段の出力電圧が、ＣＯセンサの温度に拘わらず一定となるように温度補正を行っていた。
【００１０】
一方、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が進行すると、例えばバーナで熱交換器を加熱する熱交換器にあっては、バーナの火炎が長く延びて熱交換器に触れる部分が多くなり、バーナの火炎が冷却される。そのため、燃焼反応が停止して完全燃焼率が低下し、図３（ａ），図３（ｂ），及び図４に示したように、燃焼排気の温度が低下する。そこで、本願発明者らは、上述したＣＯセンサの温度補正の必要性と、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞及び燃焼用酸素の不足と燃焼排気温度の関係とに着目して、ＣＯ濃度検出手段の出力から、燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼酸素の不足を検出する本発明を創作した。
【００１１】
本発明の第１の実施の態様は、前記燃焼機器の燃焼排気の温度を検出する排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出温度が所定温度以上であるときは、該検出温度に拘わらず、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が一定となるようにし、該検出温度が前記所定温度未満であるときには、該検出温度が低いほど、燃焼排気中のＣＯ濃度に対する前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が高くなるようにする温度補正手段とを設けたことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足等の要因により、上述したように燃焼排気の温度が低下すると、前記排気温度検出手段の検出温度が低下する。そして、前記排気温度検出手段の検出温度の低下に応じて、前記温度補正手段により、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が高められる。
【００１３】
そのため、前記要因が生じたときは、排気中のＣＯ濃度が前記所定濃度以上となる前に、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が前記基準電圧以上となり、前記不完全燃焼停止手段により前記燃焼機器の燃焼が速やかに停止される。このように、本発明によれば、前記ＣＯ濃度検出手段により、ＣＯ濃度の検出と前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足の検出との双方を行うことでき、閉塞や燃焼用酸素の不足を検出するための手段を専用に設ける必要がない。そのため、簡易かつ安価に不完全燃焼検出装置を構成することができる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、前記排気温度検出手段の検出温度が前記所定温度以上であり、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じていないと判断できるときは、前記温度補正手段により、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が、燃焼排気の温度に拘わらず一定となるように補正される。そのため、燃焼排気温度の変動の影響を排除して、燃焼排気中のＣＯ濃度を精度良く検出することができる。
【００１６】
一方、前記排気温度検出手段の検出温度が前記所定温度未満であるときは、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じている可能性が高い。そこで、前記温度補正手段により、燃焼排気温度が低いほど、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が高くなるように補正することで、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞が生じたときに、燃焼排気中のＣＯ濃度が前記所定濃度以上となる前に、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が前記基準電圧以上となるようにすることができる。これにより、前記燃焼機器の給気口や排気口、或いは燃焼用酸素の不足が生じたときに、前記不完全燃焼停止手段により、速やかに前記燃焼機器の燃焼を停止することができる。
【００１７】
また、本発明の第２の実施の態様は、前記燃焼機器の排気温度を検出する排気温度検出手段と、該排気温度検出手段の検出温度に拘わらず、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が一定となるようにする温度補正手段と、前記排気温度検出手段の検出温度が低いほど、前記基準電圧を低い値に変更する基準電圧変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明によれば、前記温度補正手段により、前記燃焼機器の燃焼排気温度が変動しても、燃焼排気中のＣＯ濃度と前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧との相関関係が一定に保たれる。そして、前記基準電圧変更手段により、燃焼排気温度が低くなるほど、前記基準電圧が低い値に変更される。そのため、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が生じて、前記燃焼機器の燃焼量が減少し、前記燃焼機器の燃焼排気温度が低下したときには、ＣＯ濃度が燃焼排気温度が高いときの前記基準濃度よりも低い状態であっても、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が前記基準電圧以上となり、前記不完全燃焼停止手段により、前記燃焼機器の燃焼が停止される。このように、本発明によれば、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足を検出する手段を前記ＣＯ濃度検出手段と別個に設ける必要がない。そのため、簡易かつ安価に不完全燃焼検出装置を構成することができる。
【００１９】
また、前記基準電圧変更手段は、前記排気温度検出手段の検出温度が所定温度以上であるときは前記基準電圧を一定の初期基準電圧とし、該検出温度が該所定温度未満であるときには、前記基準電圧を該初期基準電圧よりも低く、且つ、該検出温度が低いほど低い値に変更することを特徴とする。
【００２０】
かかる本発明によれば、前記排気温度検出手段の検出温度が前記所定温度以上であり、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じていないと想定できるときは、前記温度補正手段により、燃焼排気中のＣＯ濃度に対する前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が、燃焼排気の温度に拘わらず一定となるように補正される。そして、前記基準電圧変更手段により前記基準電圧は前記初期基準電圧に保たれる。そのため、前記不完全燃焼停止手段は、燃焼排気温度の変動の影響を排除して、前記燃焼機器の不完全燃焼を正確に判断することができる。
【００２１】
一方、前記排気温度検出手段により検出される前記燃焼機器の燃焼排気温度が前記所定温度未満であり、前記燃焼機器の給気口や排気口の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じていると想定できるときには、前記基準電圧変更手段により、前記基準電圧が前記初期基準電圧よりも低く、且つ、該検出温度が低いほど低い値に変更される。これにより、前記ＣＯ濃度検出手段の出力電圧が前記初期基準電圧以上となる前に、即ち、燃焼排気中のＣＯ濃度が前記所定濃度以上となる前に、前記不完全燃焼停止手段により、速やかに前記燃焼機器の燃焼を停止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜図５を参照して、本発明の燃焼機器の不完全燃焼検出装置の実施の形態の一例について説明する。図１は本発明の不完全燃焼検出装置を備えたガス給湯器（本発明の燃焼機器に相当する）の全体構成図、図２は本実施の形態の不完全燃焼検出装置の制御ブロック図、図３（ａ）は給気口の閉塞率とＣＯ濃度、燃焼排気温度との関係を示したグラフ、図３（ｂ）は排気口の閉塞率とＣＯ濃度、燃焼排気温度との関係を示したグラフ、図４は燃焼用酸素の濃度とＣＯ濃度、燃焼排気温度との関係を示したグラフ、図５（ａ）はＣＯセンサの温度とＣＯ濃度検出手段の出力との関係を示したグラフ（Ａ社，Ｂ社のＣＯセンサを用いた例）、図５（ｂ）は燃焼排気温度とＣＯ濃度検出手段の出力との関係を示したグラフである。
【００２３】
図１を参照して、ガス給湯器１は、燃焼ハウジング２内に備えたガスバーナ３と、ガスバーナ３に燃焼用空気Ｘを供給する燃焼ファン４とを備え、燃焼ハウジング２は、その下方に燃焼用空気Ｘの給気口５、上方に燃焼排気Ｚの排気口６を有している。また、燃焼ハウジング２内のガスバーナ３の上方に、熱交換器７が配設されている。ガスバーナ３は、炎を形成するバーナ群８と、バーナ群８の下方に位置し噴出口９を有するノズル管１０とからなり、ガスバーナ３には、ガス管１１を介して燃料ガスＹが供給される。
【００２４】
また、ガス給湯器１は、熱交換器７への給水流量を一定に保つ水ガバナ１２、熱交換器７への給水の有無を検出する水量センサ１３、熱交換器７からの出湯温度を検出する出湯温サーミスタ１４、ガスバーナ３への燃料ガスの供給路を開閉する元ガス電磁弁１５と主電磁弁１６、ガスバーナ３への燃焼ガスの供給量を調節するガバナ式のガス比例弁１７、ガスバーナ３の点火を行うイグナイタ１８、ガスバーナ３の燃焼の有無を検出するフレームロッド１９、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度を検出するＣＯセンサ２０、燃焼排気Ｚの温度を検出する排気温サーミスタ２２、及びこれらと接続されたコントローラ２１とを備える。
【００２５】
コントローラ２１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成される電子ユニットであり、ガスバーナ３の燃焼を制御する燃焼制御手段３０と、ガスバーナ３の不完全燃焼を検出したときにガスバーナ３の燃焼を強制的に停止する不完全燃焼検出手段３１とを備える。そして、不完全燃焼検出手段３１と、ＣＯセンサ２０と、排気温サーミスタ２２とにより、本発明の不完全燃焼検出装置が構成される。
【００２６】
次に、本実施の形態のガス給湯器１の基本的な動作について説明する。図１を参照して、コントローラ２１に備えられた燃焼制御手段３０は、図示しない給湯栓が開操作されたことを水量センサ１３の検出出力により検知したときに、ガスバーナ３の燃焼制御を開始する。即ち、燃焼制御手段３０は、イグナイタ１８に通電して火花放電を生じさせた状態で、燃焼ファン４を作動させてガスバーナ３への燃焼用空気Ｘの供給を開始すると共に、元ガス電磁弁１５、主電磁弁１６を開弁してガスバーナ３への燃料ガスＹの供給を開始することで、ガスバーナ３の点火処理を行う。そして、燃焼制御手段３０は、フレームロッド１９の検出出力により、ガスバーナ３の燃焼を検知したときに、イグナイタ１８への通電を遮断する。
【００２７】
燃焼制御手段３０は、ガスバーナ３の燃焼開始後、出湯温サーミスタ１４により検出される熱交換器７からの出湯温度が所定の目標給湯温度と一致するように、ガス比例弁１７の開度を調節してガスバーナ３への燃料ガスＹの供給量を制御し、また、燃焼ファン４の回転速度を調節してガスバーナ３への燃焼用空気Ｘの供給量を制御する。
【００２８】
そして、燃焼制御手段３０は、水量センサ１３の検出出力により前記給湯栓が閉操作されたことを検知したときに、元ガス電磁弁１５と主電磁弁１６を閉弁してガスバーナ３の燃焼を停止し、燃焼ファン４の作動を停止してガスバーナ３の燃焼制御を終了する。
【００２９】
また、不完全燃焼検出手段３１は、燃焼制御手段３０の作動状態を監視し、燃焼制御手段３０がガスバーナ３の燃焼制御を実行しているときに、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であるか否かを判断する。そして、不完全燃焼検出手段３１は、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断したときは、燃焼制御手段３０に対して、ガスバーナ３の燃焼停止を指示する。不完全燃焼検出手段３１から、ガスバーナ３の燃焼停止を指示された燃焼制御手段３０は、元ガス電磁弁１５と主電磁弁１６を閉弁してガスバーナ３の燃焼を停止し、これによりガスバーナ３の不完全燃焼状態が継続されることを防止している。
【００３０】
次に、図２を参照して、不完全燃焼検出手段３１と、ＣＯセンサ２０と、排気温サーミスタ２２とにより構成される、本発明の不完全燃焼検出装置の作動について説明する。
【００３１】
ＣＯセンサ２０は、ＣＯ濃度に応じてその抵抗値が変化するＣＯ検出素子であり、コントローラ２１から所定の電流が供給されることで、ＣＯ濃度に応じた電圧を出力する。そして、ＣＯ濃度が高いほど、ＣＯセンサ２０の出力電圧が高くなる。
【００３２】
しかし、ＣＯセンサ２０は温度依存性を有するため、図５（ａ）の▲１▼に示したように、ＣＯセンサ２０の温度が変動すると、それに応じてＣＯセンサ２０の出力電圧も変動する。そのため、不完全燃焼検出手段３１は、ＣＯセンサ２０の出力電圧と、排気温サーミスタ２２の検出信号とを入力し、排気温サーミスタ２２の検出信号から把握した燃焼排気Ｚ（図１参照）の温度ＴE （≒ＣＯセンサ２０の温度）に応じて、ＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正する温度補正手段４０を有し、該温度補正手段４０とＣＯセンサ２０、及び排気温サーミスタ２２により、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度が高いほど高い電圧を出力するＣＯ濃度検出手段４１を構成している。
【００３３】
温度補正手段４０は、一般には図５（ｂ）の▲４▼，▲６▼，▲８▼に示したように、ＣＯ濃度が一定であれば、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が変動しても、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が一定となるようにＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正する。
【００３４】
しかし、本実施の形態においては、温度補正手段４０は、図５（ｂ）の▲３▼，▲５▼，▲７▼に示したように、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が、給気口５や排気口６の閉塞、及び燃焼用酸素の不足等が生じていないと判断できる温度ＴS （本発明の所定温度に相当する）以上であるときは、燃焼排気Ｚの温度が変動してもＣＯ濃度とＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧との相関関係が一定となるようにＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正し、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE がＴS 未満のときには、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が低いほど、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧が高くなるようにＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正する。
【００３５】
そして、不完全燃焼停止手段４２は、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC と、ＲＯＭ４３に記憶された、所定のＣＯ濃度（ガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断されるＣＯ濃度の下限に設定される）に対応した基準電圧ＶB とを比較し、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が基準電圧ＶB 以上となったときに、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断する。これにより、不完全燃焼検出手段３１から燃焼制御手段３０に対して、ガスバーナ３の燃焼を停止する指示がなされる。
【００３６】
ここで、ガスバーナ３が不完全燃焼状態となる要因としては、給気口５や排気口６の閉塞、及び燃焼用酸素の不足等が考えられる。そのため、これらの要因が生じたときには、ガスバーナ３の燃焼を速やかに停止することが望ましい。
【００３７】
しかし、図３（ａ），図３（ｂ）に示したように、給気口５や排気口６の閉塞が進んでも、それに応じて燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度が高くなるわけではなく、閉塞がかなり進行して閉塞率が７０％を越えるあたりから、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度が急激に高くなる。また、図４に示したように、燃焼用酸素が減少しても、それに応じて燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度が高くなるわけではなく、燃焼用酸素の不足がかなり進行して酸素濃度が１９％以下となったあたりから、ＣＯ濃度が急激に高くなる。そのため、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度を基準としてガスバーナ３の不完全燃焼を判断したときには、給気口５や排気口６の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じても、ガスバーナ３の燃焼を速やかに停止することができなかった。
【００３８】
そこで、温度補正手段４０は、図５（ｂ）の▲３▼，▲５▼，▲７▼に示したようにＣＯセンサ２０の出力電圧を補正することで、給気口や排気口６の閉塞、及び燃焼用酸素の不足が生じたときに、速やかにガスバーナ３の燃焼を停止することができるようにしている。
【００３９】
図５（ｂ）を参照して、温度補正手段４０は、上述したように、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が所定温度ＴS 以上であるときは、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が変動しても、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度とＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC との相関関係が一定となるようにＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正する。これにより、ＣＯ濃度検出手段４１は、燃焼排気Ｚの温度の変動の影響を排除して、精度良くＣＯ濃度に応じた電圧ＶC を出力することができる。そして、不完全燃焼停止手段４２は、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC とＲＯＭ４３に記憶された基準電圧ＶB とを比較することで、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であるか否かを正確に判断することができる。
【００４０】
一方、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が所定温度ＴS 未満であるときには、温度補正手段４０は、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が低いほど、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が高くなるように、ＣＯセンサ２０の出力電圧ＶS を補正する。
【００４１】
そのため、図５（ｂ）を参照して、例えばＣＯ濃度１０００ppm に対応した電圧Ｖ1 を基準電圧ＶB に設定したときには、給気口５や排気口６の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が進行し、ガスバーナ３の燃焼量が低下して排気温サーミスタ２２の検出温度温度ＴE がＴL まで低下すると、ＣＯ濃度が５００ppm であっても、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が基準電圧ＶB （＝Ｖ1 ）以上となる。
【００４２】
そのため、不完全燃焼停止手段４２により、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断される。そして、不完全燃焼検出手段３１から燃焼制御手段３０に、ガスバーナ３の燃焼を停止する指示がなされて、ガスバーナ３の燃焼が停止される。即ち、給気口５や排気口６の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が進行したときに、速やかにガスバーナ３の燃焼を停止することができる。
【００４３】
そして、本実施の形態のＣＯ濃度検出手段４１は、ＣＯセンサ２０の温度補正用に、従来より設けられていた温度補正手段４０の温度補正の仕様を変更するだけで実現できるため、簡易かつ安価に、ＣＯ濃度の検出と、給気口５や排気口６の閉塞、及び燃焼用酸素の不足を検出してガスバーナ３の燃焼を停止することができる不完全燃焼検出装置を構成することができる。
【００４４】
尚、本実施の形態においては、排気温サーミスタ２２の検出温度ＴE が所定温度ＴS 以下であるときにのみ、排気温サーミスタ２２の検出温度が低いほど、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が高くなるように補正することで、本発明の最良の効果を得られるようにしたが、該所定温度ＴS に拘わらず、排気温サーミスタ２２の検出温度が低いほど、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC が高くなるように補正することによっても、本発明の効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧を、排気温サーミスタ２２の検出温度が低いほど低くなるように補正したが、排気温サーミスタ２２の検出温度が変動しても、燃焼排気Ｚ中のＣＯ濃度とＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧との相関関係が一定となるように補正し、基準電圧ＶB を排気温サーミスタ２２の検出温度が低いほど低く変更する、基準電圧変更手段を設けるようにしてもよい。
【００４６】
この場合には、図５（ｂ）の▲９▼に示したように、例えばＣＯ濃度が１０００ppm 以上であるときに、不完全燃焼停止手段４２がガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断するように設定したときには、給気口５や排気口６の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が進行し、ガスバーナ３の燃焼量が低下して排気温サーミスタ２２により検出される燃焼排気Ｚの温度ＴE がＴL まで低下すると、ＣＯ濃度検出手段４１の出力電圧ＶC はＶL に保たれるが、基準電圧ＶB が出力電圧ＶL 未満となる。
【００４７】
そのため、不完全燃焼停止手段４２により、ガスバーナ３が不完全燃焼状態であると判断される。そして、不完全燃焼検出手段３１から燃焼制御手段３０に、ガスバーナ３の燃焼を停止する指示がなされて、ガスバーナ３の燃焼が停止される。即ち、給気口５や排気口６の閉塞、或いは燃焼用酸素の不足が進行したときに、速やかにガスバーナ３の燃焼を停止することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、本発明の燃焼機器としてガス給湯器を例に説明したが、燃焼機器はガス給湯器に限られるものではなく、他の種類の燃焼機器、例えば暖房装置や調理機器であってもよい。さらに、他の種類の燃料、例えば石油を使用する燃焼機器に対しても本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】不完全燃焼検出装置を備えたガス給湯器の全体構成図。
【図２】不完全燃焼検出装置の制御ブロック図。
【図３】閉塞率とＣＯ濃度、燃焼排気温度との関係を示したグラフ。
【図４】燃焼用酸素の濃度とＣＯ濃度、燃焼排気温度との関係を示したグラフ。
【図５】ＣＯセンサの温度とＣＯ濃度検出手段の出力との関係を示したグラフ。
【符号の説明】
１…ガス給湯器、２…燃焼ハウジング、３…ガスバーナ、４…燃焼ファン、５…給気口、６…排気口、１１…ガス管、１３…水量センサ、１４…出湯温サーミスタ、１５…元ガス電磁弁、１６…主電磁弁、１７…ガス比例弁、１８…イグナイタ、１９…フレームロッド、２０…ＣＯセンサ、２１…コントローラ、２２…排気温サーミスタ、３０…燃焼制御手段、３１…不完全燃焼検出手段、４０…温度補正手段、４１…ＣＯ濃度検出手段、４２…不完全燃焼停止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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