(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を備えたセンサ検出部を有するセンサユニットであって、非使用時に該センサ素子を外部雰囲気から遮断する雰囲気遮断手段としてセンサ検出部を覆う軟質塩化ビニル樹脂からなる脱着可能な密閉キャップを有することを特徴とする接触燃焼式一酸化炭素センサユニット。
【請求項２】
接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を備えたセンサ検出部であって、非使用時に該センサ素子を外部雰囲気から遮断する雰囲気遮断手段としてセンサ検出部を覆う軟質塩化ビニル樹脂からなる脱着可能な密閉キャップを有することを特徴とする接触燃焼式一酸化炭素センサ検出部。
【請求項３】
接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を備えたセンサ検出部を有するセンサユニットの、センサ検出部を非使用時に軟質塩化ビニル樹脂からなる着脱可能な密閉キャップによって保護し、使用開始時に該密閉キャップを除去することを特徴とする接触燃焼式一酸化炭素センサユニットの保護方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を用いるセンサユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
接触燃焼式一酸化炭素センサは一酸化炭素ガスを酸化する白金、ロジウムなどの酸化触媒により一酸化炭素ガスが酸化される時に発生する熱により検出を行うガスセンサであって、各種燃焼機関やガス給湯器などの燃焼制御、あるいは安全管理などの分野に用いられることが多い。
【０００３】
接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を用いるセンサユニットは、図４（ａ）に示すようにＣＯセンサアッシーと制御部とに大別される。ＣＯセンサアッシーの先端には耐熱構造を有するセンサ本体部があり、そのセンサ検出部は煙道の壁面などに取り付けられ、センサ検知部内部に設けられた接触燃焼式一酸化炭素センサ素子（図示しない）が、図４（ｂ）に示したセンサ検知部上部のネットを通じて接触する煙道などの被測定雰囲気の中の一酸化炭素濃度を検知するようになっている。
【０００４】
なお、上記制御部は、センサ素子の温度を制御し、測定に適した温度に保つためにヒータの電源部、センサからの出力を増幅、変換するための電子回路などを有する。
【０００５】
このようなセンサユニットは製造後、必要に応じて密閉梱包、あるいは、防湿梱包されて、必要に応じて保管された後出荷され、各種機器に組み込まれ、あるいは煙道に設置されて用いられる。
【０００６】
しかしながら、製造後、用いられない期間が長いと放置雰囲気の温湿度の影響を受け、ベースが変動してしまうと云った問題があった。
ここで、製造直後から倉庫にて保管した時の、ベース（大気中でのセンサ出力）の変動量の経時変化を図５に示す。この例ではほぼ８０日間の保管により、一酸化炭素濃度換算でおよそ１２０ｐｐｍに相当する変動があったことが判る。この変動の幅は保存状態により異なるが、最大で１００ｐｐｍ〜２００ｐｐｍである。
【０００７】
このような変動はセンサの信頼性を損ない、あるいは、ベースラインの補正のための手段を必要とし、そのため、コストの上昇を来すなどの問題を引き起こしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、製造後の保管による影響が少ない、信頼性の高い接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記問題点、すなわち、センサユニットにおけるセンサ出力の変動の要因について種々検討を行った。
【００１０】
その中で、化学的な検出を行うセンサでしばしば実施されているように、保管中の温湿度による影響を排除するために、一定湿度となるよう密閉梱包したり、あるいは、不活性ガス雰囲気中で密閉梱包するなどの対策を試みた。
しかし、上記センサユニットの場合、このような密閉梱包を行っても、保管中のベースラインの変動を防止することができなかった。
【００１１】
そこでさらに検討を進めたところ、上記ベースラインの変動はＣＯセンサアッシーと制御部とを組み合わせた状態で保管することによることが判った。
すなわち制御部内の各種電気機器・回路の高湿度からの保護のために、内部にウレタン樹脂などの樹脂によってポッティングやコーティングを行っている。これらポッティング及びコーティングで用いられる樹脂から発生する揮発性成分（有機系ガスと思われる）が、梱包保存時に同梱されている接触燃焼式センサ素子に影響を及ぼし、そのため、使用開始直後のセンサ出力が低下することが判った。
【００１２】
すなわち、図６にウレタン樹脂とセンサ検出部とを同梱し、室温で放置した場合と、センサ検出部のみを同様に包装・放置した場合との、使用開始後のセンサ感度変動の経時変化を図６に示す。
【００１３】
図６より、センサ検出部のみを包装した場合には使用開始後のセンサ感度変動がほとんどなく、一方、ウレタン樹脂を同梱すると感度変動が大きくなることが判る。
【００１４】
しかしながら、ユーザー側の取り扱い性を考慮すると、現実にはセンサ検出部と制御部とは同梱して出荷しなければならず、そのため上記基礎検討をもとに本発明に至った。
【００１５】
すなわち、本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットは上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を備えたセンサ検出部を有するセンサユニットであって、非使用時に該センサ素子を外部雰囲気から遮断する雰囲気遮断手段としてセンサ検出部を覆う軟質塩化ビニル樹脂からなる密閉キャップを有する接触燃焼式一酸化炭素センサユニットである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットにおいて、雰囲気遮断手段としては非使用時に接触燃焼式一酸化炭素センサ素子を外部雰囲気から遮断することができるものであれば良い。
【００１７】
ただし、このような雰囲気遮断手段としては、センサ素子の感度に対して悪影響を及ぼさない材料からなることが必要である。このようにセンサ素子に対して悪影響を及ぼす可能性があるものとしては、上記ウレタン樹脂の他、シリコーン樹脂などが挙げられる。
【００１８】
一方、接触燃焼式センサ素子の感度に悪影響を及ぼさないものとしては、金属など常温で蒸気圧を有しないものが挙げられ、その影響が充分に小さいものとして、樹脂類では軟質塩化ビニル樹脂などが挙げられる。
【００１９】
上記雰囲気遮断手段は使用開始後には事実上不要となるため、キャップ状などの形状として脱着可能とし、梱包前にこのキャップをセンサ検出部にセットし、その後使用開始直前にこのキャップを除去することにより、センサ検出部材料として本来求められる耐熱性が不要となるため、樹脂類などの安価な材料で形成することができる。特にキャップの素材が軟質樹脂であると、密着性が良好で、密閉キャップとするのが容易となり、このときシール性に優れるなどの利点を有する。
【００２０】
なお、ＣＯセンサアッシー部と制御部とはケーブルで接続されて梱包されていることが求められるため、ＣＯセンサアッシー部をさらに密閉梱包するのは困難であり、またコスト上昇の要因ともなるが、上記のようにセンサ検知部にキャップによるシールを行うことで、センサ検知部内のセンサ素子への制御部同梱の影響を容易に排除することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットについて図面を用いて具体的に説明する。
【００２２】
図１（ａ）には本発明に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットのＣ０センサアッシーを示すモデル図であり、このＣ０センサアッシーは制御部（図示しない）に接続されていて、接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを形成している。
【００２３】
このセンサ検出部の開口部には、軟質塩化ビニル樹脂からなる、雰囲気遮断手段である密閉キャップが覆っており、センサ検出部内部のセンサ素子（図示しない）を外部雰囲気から遮断している。このように、従来の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを製造した後、この密閉キャップをセンサ検出部にかぶせるだけ（図１（ｂ）参照）で、本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットとすることができる。
【００２４】
このように密閉キャップによりセンサ素子を外部雰囲気から遮断した接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを従来と同様に梱包した（実施例）。一方比較のため、密閉キャップによる遮断を行わない以外は全く同様に梱包した接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを準備した（比較例：「非密閉構造センサ」と云う）。
【００２５】
これら梱包された２種の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットについて、室温で保管し、その保管期間でのベースの変化挙動を調べた。（なお、実施例の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットでは使用開始直前にそのセンサ検出部の密閉キャップを除去してベースラインを調べ、その後再度キャップをして梱包、保管を継続した。）
【００２６】
図２により従来技術に係る非密閉構造センサではそのベース変動が極めて大きいにかかわらず、本発明に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットではベース変動が極めて小さいことが判る。
また、上記ベース変動評価と同時に保管によるセンサ感度変動の経時変化を調べた。その結果を図３に示す。
【００２７】
図３により、従来技術に係る非密閉構造センサではそのベース変動が極めて大きいのにもかかわらず、本発明に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットでは感度の変動が殆どないことが判る。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットは、極めて簡単な構造を従来の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットに付加することで、保管による影響を受けないため、正確な測定を行うことができ、警報機に応用したときには誤警報、あるいは、不完全な補正による警報非作動などの不安もなく、また、高価な補正回路等が不要であると云った優れた接触燃焼式一酸化炭素センサユニットである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットのＣＯセンサアッシーを示すモデル図である。
（ｂ）図１（ａ）のＣＯセンサアッシーを密閉キャップ側より見た側面図である。
【図２】本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットと従来技術に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットの保管時ののベースの変動の経時変化を調べた結果を示す図である。
【図３】図２の結果と同時に調べた、本発明の接触燃焼式一酸化炭素センサユニットと従来技術に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットの保管時の感度変動の経時変化を調べた結果を示す図である。
【図４】（ａ）従来技術に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットを示すモデル図である。
（ｂ）図４（ａ）のセンサ検出部の側面を示すモデル図である。
【図５】従来技術に係る接触燃焼式一酸化炭素センサユニットの保管時のベース変動量を示す図である。
【図６】ウレタン樹脂とともに梱包したセンサ検出部と、単独で包装したセンサ検出部との、保管時のセンサ感度変動の経時変化を調べた結果をを示す図である。
【図１】
0004071394.tif 000002
【図２】
0004071394.tif 000003
【図３】
0004071394.tif 000004
【図４】
0004071394.tif 000005
【図５】
0004071394.tif 000006
【図６】
0004071394.tif 000007