JP6153052B2 - Gas sensor mounting structure and combustion apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、燃焼排気に含まれる所定の気体を検出するための気体センサの取付構造に関するものである。また、そのような取付構造によって気体センサを取り付けた燃焼装置に関するものである。 The present invention relates to a gas sensor mounting structure for detecting a predetermined gas contained in combustion exhaust. Moreover, it is related with the combustion apparatus which attached the gas sensor by such an attachment structure.
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、一酸化炭素や未燃焼の燃料ガス(所謂生ガス)といった気体、すなわち、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)を検出するセンサを備えたものがある。この種の燃焼装置では、燃焼排気に含まれる有害気体の濃度を検出し、検出した濃度が予め設定された基準値を上回った場合、不完全燃焼が発生したものと判断する。そして、不完全燃焼が発生した場合、燃焼動作を停止したり、警報装置を作動させたりすることで使用上の安全性を確保している。 In combustion devices such as water heaters, as a measure against incomplete combustion of the burner, a gas such as carbon monoxide or unburned fuel gas (so-called raw gas), that is, a gas having a hazard or danger (hereinafter, also referred to as a harmful gas). Some have a sensor that detects the In this type of combustion apparatus, the concentration of harmful gas contained in the combustion exhaust gas is detected, and when the detected concentration exceeds a preset reference value, it is determined that incomplete combustion has occurred. And when incomplete combustion generate | occur | produces, the safety | security in use is ensured by stopping a combustion operation | movement or operating an alarm device.
このような燃焼装置として、例えば、特許文献1に開示されている未燃ガス濃度検出装置がある。特許文献1に開示された未燃ガス濃度検出装置では、排気筒から分岐して延びる円筒部分を設け、この円筒部分の内部にセンサを配している。そして、排気筒の内部から円筒部分の内部へと流入する燃焼ガス中の未燃ガスの濃度を検出している。
As such a combustion apparatus, there exists an unburned gas concentration detection apparatus currently disclosed by
ところで、未燃ガスの濃度を検出するためのセンサは、メンテナンスしたり、交換したりする場合がある。そのため、センサは、外部から容易に着脱できる構造であることが好ましい。 By the way, a sensor for detecting the concentration of unburned gas may be maintained or replaced. Therefore, it is preferable that the sensor has a structure that can be easily detached from the outside.
ここで、特許文献1の未燃ガス濃度検出装置において、センサを外部から取り付ける場合について考える。この場合、排気筒から分岐して延びる円筒部分のうち、延び方向の先端部分に位置する内孔の開口からセンサの検知部を挿入することとなる。そして、センサの外部に露出した部分と円筒部分とを一体に固定することで、センサの取り付けが完了することとなる。
すなわち、センサを外部から取り付ける場合、当然のことながら、排気筒の内部にセンサを挿入したり、排気筒と連続する部分(例えば、上述した円筒部分)にセンサを挿入したりする必要がある。
Here, in the unburned gas concentration detection apparatus of
That is, when the sensor is attached from the outside, naturally, it is necessary to insert the sensor into the exhaust pipe, or to insert the sensor into a portion continuous with the exhaust pipe (for example, the above-described cylindrical portion).
ところで、センサを排気筒の内部等に挿入するとき、作業者がセンサの姿勢や向きを間違えて挿入してしまうおそれがある。すなわち、作業者がセンサの向きや姿勢の確認を失念してしまうといった理由により、センサの取付姿勢が正常な姿勢とは異なる姿勢となってしまう可能性がある。そして、センサを誤った姿勢で取り付けてしまうと、センサによる検出動作が正確に実施できない可能性があるので、好ましくない。 By the way, when inserting the sensor into the exhaust pipe or the like, there is a possibility that the operator may insert the sensor in the wrong posture or orientation. That is, there is a possibility that the mounting posture of the sensor is different from the normal posture because the worker forgets to confirm the direction and posture of the sensor. If the sensor is attached in an incorrect posture, the detection operation by the sensor may not be performed accurately, which is not preferable.
さらにまた、燃焼装置には、燃焼用の空気を外部から吸入するものがある。ここで、寒冷地等で燃焼装置を運用する場合、外気温度が極めて低くなることから、燃焼装置の内部に吸入する空気の温度が非常に低温となることがある。すると、燃焼装置の内部に吸入した低温の空気にセンサがさらされることとなる。この場合、低温の空気の影響に起因して、センサによる検出動作が正確に実施できなくなってしまう可能性がある。 Furthermore, some combustion apparatuses take in combustion air from the outside. Here, when the combustion apparatus is operated in a cold district or the like, the temperature of the air taken into the combustion apparatus may be very low because the outside air temperature becomes extremely low. Then, the sensor is exposed to the low-temperature air sucked into the combustion apparatus. In this case, there is a possibility that the detection operation by the sensor cannot be performed accurately due to the influence of low temperature air.
そこで本発明は、センサに正しい姿勢を維持させたまま取り付けることが容易であり、検出動作を高い精度で実施可能な気体センサ取付構造を提供することを課題とする。
また、そのような気体センサ取付構造によってセンサを取り付けた燃焼装置を提供することを課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a gas sensor mounting structure that can be easily mounted on a sensor while maintaining a correct posture and can perform a detection operation with high accuracy.
It is another object of the present invention to provide a combustion apparatus having a sensor attached by such a gas sensor attachment structure.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、少なくとも燃焼用のバーナを備えた燃焼部と、前記燃焼部から排出された排出気体を外部へ排出するための排気経路とを有する燃焼装置に対し、前記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センサを取り付けるための気体センサ取付構造であって、前記燃焼装置は、筐体内部に空気を供給するための給気経路を有し、前記排気経路は一又は複数の部材で構成され、前記排気経路を構成する部材に前記気体センサが取り付けられており、前記気体センサが取り付けられる部材には、センサ取付用孔と係合板部とが設けられ、前記センサ取付用孔は、前記気体センサの取り付け時において、前記気体センサの少なくとも検知部が挿入されるものであり、前記係合板部は、少なくとも一部が前記気体センサの挿入方向に沿って外側へ突出するものであり、前記気体センサには前記係合板部と係合する係合片が設けられており、前記気体センサの少なくとも一部を前記センサ取付用孔に挿入するとき、前記気体センサが前記係合板部に沿って一定の方向へ移動するものであり、前記係合板部は、筐体内部への空気の流入口となる部分と、前記気体センサの間に位置し、空気の流入口から前記気体センサへ向かう空気の流れを規制することを特徴とする気体センサ取付構造である。
The invention according to
本発明の気体センサ取付構造では、気体センサが取り付けられる部材に係合板部が設けられており、係合板部の少なくとも一部が前記気体センサの挿入方向に沿って外側へ突出している。また、気体センサに係合板部と係合する係合片が設けられており、気体センサをセンサ取付用孔に挿入するとき、気体センサが係合板部に沿って一定の方向へ移動する。
つまり、気体センサを取り付けるとき、係合板部がガイドとして機能することにより、気体センサを正しい姿勢、正しい向きで正しい位置に容易に取り付けることができる。このことにより、気体センサを誤った姿勢で取り付けてしまうことに起因する検出誤差を防止することができる。
In the gas sensor mounting structure of the present invention, an engagement plate portion is provided on a member to which the gas sensor is mounted, and at least a part of the engagement plate portion protrudes outward along the insertion direction of the gas sensor. Moreover, the engagement piece which engages with an engagement board part is provided in the gas sensor, and when a gas sensor is inserted in the hole for sensor attachment, a gas sensor moves to a fixed direction along an engagement board part.
That is, when the gas sensor is attached, the engagement plate portion functions as a guide, so that the gas sensor can be easily attached to the correct position in the correct posture and the correct orientation. This can prevent a detection error caused by attaching the gas sensor in an incorrect posture.
本発明は、前記排気経路は、排気筒と、排気筒を一体に取り付けるための排気筒接続アダプタとを含む複数の部材によって形成されるものであり、前記気体センサは、前記排気筒接続アダプタに取り付けられることが好ましい(請求項2)。 In the present invention, the exhaust path is formed by a plurality of members including an exhaust pipe and an exhaust pipe connection adapter for integrally attaching the exhaust pipe, and the gas sensor is connected to the exhaust pipe connection adapter. It is preferable to be attached (Claim 2).
本発明では、前記燃焼装置は、筐体内部に空気を供給するための給気経路を有し、前記係合板部は、筐体内部への空気の流入口となる部分と、前記気体センサの間に位置し、空気の流入口から前記気体センサへ向かう空気の流れを規制する。 In the present invention, the combustion device has an air supply path for supplying air into the housing, and the engagement plate portion includes a portion serving as an air inflow port into the housing, and the gas sensor. Located in between, the air flow from the air inlet to the gas sensor is regulated .
かかる構成によると、燃焼装置の筐体内部に低温の空気が流入しても、係合板部によって気体センサへと向かう空気の流れが規制され、気体センサが低温の空気に直接さらされることがない。このため、気体センサが低温の空気に直接さらされることに起因する検出誤差を防止できる。 According to such a configuration, even when low-temperature air flows into the inside of the casing of the combustion apparatus, the flow of air toward the gas sensor is restricted by the engagement plate portion, and the gas sensor is not directly exposed to low-temperature air. . For this reason, the detection error resulting from direct exposure of the gas sensor to low-temperature air can be prevented.
請求項3に記載の発明は、前記排気経路は、排気筒と、排気筒を一体に取り付けるための排気筒接続アダプタとを含む複数の部材によって形成され、前記排気筒接続アダプタは、略円筒状のアダプタ本体部と、前記アダプタ本体部に外嵌されるスライド管部とを有し、前記スライド管部は、前記アダプタ本体部の軸方向に沿ってスライド移動可能な状態となっており、前記スライド管部がスライド移動したとき、前記スライド管部と前記係合板部の少なくとも一部が当接し、前記スライド管部の移動が規制されることを特徴とする請求項1又は2に記載の気体センサ取付構造である。
According to a third aspect of the present invention, the exhaust path is formed by a plurality of members including an exhaust pipe and an exhaust pipe connection adapter for integrally attaching the exhaust pipe, and the exhaust pipe connection adapter is substantially cylindrical. Adapter body part, and a slide tube part fitted on the adapter body part, the slide tube part is in a state of being slidable along the axial direction of the adapter body part, 3. The gas according to
かかる構成では、スライド管部がスライド移動したとき、スライド管部と係合板部の少なくとも一部が当接し、スライド管部の移動が規制される。
ここで、気体センサを排気筒接続アダプタに取り付けた状態において、スライド管部がスライド移動し、スライド管部と気体センサが衝突すると、気体センサが破損してしまうおそれがある。
これに対して、本発明では、スライド管部の移動を規制することで、スライド管部と気体センサの衝突を防止できる。したがって、気体センサが破損することがなく、気体センサの破損に起因する検出誤差の発生を防止できる。
In such a configuration , when the slide tube portion slides, at least a part of the slide tube portion and the engagement plate portion come into contact with each other, and the movement of the slide tube portion is restricted .
Here, in a state where the gas sensor is attached to the exhaust pipe connection adapter, if the slide tube portion slides and the slide tube portion and the gas sensor collide, the gas sensor may be damaged.
On the other hand, in this invention, the collision of a slide tube part and a gas sensor can be prevented by controlling the movement of a slide tube part. Therefore, the gas sensor is not damaged, and it is possible to prevent the occurrence of detection error due to the damage of the gas sensor.
また、本発明は、前記係合板部の突出方向の長さをL1とし、前記気体センサが取り付けられた状態において、前記気体センサのうち、前記気体センサを取り付けた部材から外部に露出した部分での外側への突出長さをL2としたとき、下記式(1):
L1≧L2 ・・・(1)
の関係を満たすことがより好ましい(請求項4)。
Moreover, this invention is the part exposed outside from the member to which the said gas sensor was attached among the said gas sensors in the state to which the length of the protrusion direction of the said engagement board part was L1, and the said gas sensor was attached. When the projecting length to the outer side is L2, the following formula (1):
L1 ≧ L2 (1)
It is more preferable to satisfy the relationship ( claim 4 ).
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の気体センサ取付構造によって、前記気体センサを取り付けたことを特徴とする燃焼装置である。 A fifth aspect of the present invention is a combustion apparatus in which the gas sensor is mounted by the gas sensor mounting structure according to any one of the first to fourth aspects .
本発明の燃焼装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載の気体センサ取付構造で気体センサを取り付けている。したがって、気体センサを正しい姿勢、正しい向きで正しい位置に容易に取り付けることが可能となっている。このことにより、気体センサを誤った姿勢で取り付けてしまうことに起因する検出誤差を防止できる。
The combustion apparatus of the present invention has the gas sensor attached by the gas sensor attachment structure according to any one of
本発明によると、気体センサを正しい姿勢、正しい向きで正しい位置に容易に取り付けることが可能であり、気体センサを誤った姿勢で取り付けてしまうことに起因する検出誤差を防止できる。そのため、気体センサによる検出動作を高い精度で実施できる。 According to the present invention, it is possible to easily attach the gas sensor to the correct position in the correct posture and the correct orientation, and it is possible to prevent detection errors caused by attaching the gas sensor in an incorrect posture. Therefore, the detection operation by the gas sensor can be performed with high accuracy.
以下、本発明の実施形態にかかる燃焼装置1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。
Hereinafter, although the
燃焼装置1は、図1で示されるように、筐体2の内部に、燃焼部4と、燃焼部4に燃焼用の空気を供給する送風機5と、燃焼部4で生成した燃焼ガスの主に顕熱を回収する一次熱交換器6と、燃焼ガスの主に潜熱を回収する二次熱交換器7とを備えた所謂潜熱回収型と称されるものである。
なお、ここでいう燃焼ガスは、詳細には燃焼ガスと空気との混合気体である。以下の説明では、この混合気体を単に燃焼ガスと称す場合もある。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the combustion gas here is a mixed gas of combustion gas and air in detail. In the following description, this mixed gas may be simply referred to as combustion gas.
燃焼部4は、ガスや灯油等の燃料を燃焼するバーナ(図示せず)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。なお、燃焼部4では複数のバーナ(図示せず)が左右方向に並列した状態となっている。
The
送風機5は、内部に図示しないモータと羽根車を内蔵し、燃焼部4のバーナの燃焼状態に応じて回転数を変化させ、送風量及び送風圧を調整可能となっている。
The
一次熱交換器6は、公知の気・液熱交換器であって、燃焼部4より燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。この一次熱交換器6は、主要部分が銅製であり、内部に湯水が流れるフィンアンドチューブ式のものである。
The
二次熱交換器7は、公知の気・液熱交換器であって、一次熱交換器6において回収しきれなかった燃焼ガスの熱エネルギーを回収する部分であり、一次熱交換器6より燃焼ガスの流れ方向下流側に配置されている。この二次熱交換器7は、箱状体の内部に湯水が流れる配管(図示せず)を内蔵して形成されるものであり、この配管の原料に耐腐食性が高いステンレス鋼等を採用している。このことから、一次熱交換器6と比べて耐腐食性に優れた構造となっている。
The
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6、二次熱交換器7、排気筒接続管8(排気筒接続アダプタ)を経て排気管(図示せず)へと流入し、排気管(図示せず)の上方に形成された排気口から外部へと放出される。その一方で、外部から供給されてきた湯水は、二次熱交換器7に流入して予備加熱された後に一次熱交換器6に流入し、さらに加熱される。そして、加熱された湯水は、給湯先となる外部のカラン等に供給されることとなる。
When this
排気筒接続管8は、二次熱交換器7側から延びる配管と、図示しない排気管とを接続するための配管である。この排気筒接続管8は、図2で示されるように、排気管本体部10(アダプタ本体部)とスライド管11(スライド管部)とを備えている。
The exhaust
排気管本体部10は、外形が略円筒状の管体となっている。なお、図示を省略するが、この排気管本体部10は、上端よりも一定距離だけ下方側であって検出装置配置部14(詳しくは後述する)より上方側に位置する部分に、フランジ部材が一体に取り付けられた状態で使用されるものである。より具体的には、排気筒接続管8を筐体2に取り付けたとき、フランジ部材の下面が筐体2の天面に接触した状態となるように、排気管本体部10にフランジ部材が取り付けられた状態で使用されるものである。このフランジ部材(図示せず)は、平面視した形状が略円環状となる板状の部材となっている。そして、排気管本体部10とフランジ部材とは、スポット溶接等の適宜な固定手段により一体に固定された状態となる。このとき、フランジ部材は、排気管本体部10の径方向外側へ突出すると共に、排気管本体部10の周方向で連続した状態となる。
The exhaust pipe
スライド管11は、排気管本体部10よりも径が大きく、長さが短い円筒状の部分である。このスライド管11は、排気管本体部10の下部に外嵌されており、排気管本体部10の軸方向(図2の上下方向)に沿ってスライド移動が可能な状態で取り付けられている。
The
ここで、本実施形態の排気筒接続管8には、検出装置配置部14が形成されている。そして、この検出装置配置部14にCOセンサ15(気体センサ)が取り付けられている。このことから、本実施形態の燃焼装置1は、排気筒接続管8の内部を流れる燃焼排気中の一酸化炭素の有無や濃度を検出可能となっている。本実施形態におけるCOセンサ15の取付構造について、以下で詳細に説明する。
Here, a detection
検出装置配置部14は、排気筒接続管8の側面の一部を内側へ凸となるように窪ませて形成される部分である。より詳細には、側面の一部を平たくなるように窪ませることにより、部材取付用の平面である取付用平面14a形成する部分である。この取付用平面14aは、正面視が略長方形状であり、水平面と略垂直に交わる平面となっている。
The detection
この検出装置配置部14には、図3で示されるように、排気筒接続管8の側壁部分を貫通して内外を連続するセンサ挿入用孔17(センサ取付用孔)と、2つのセンサ固定用孔18が設けられ、屈曲立壁部材19(係合板部)が取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the detection
センサ挿入用孔17と、2つのセンサ固定用孔18は、いずれも開口形状が円形の貫通孔となっている。センサ挿入用孔17の開口径は、センサ固定用孔18の開口径よりも大きくなっている。これらは、左右方向に間隔を空けて並列しており、センサ挿入用孔17は、2つのセンサ固定用孔18の間に位置している。
また、センサ挿入用孔17と2つのセンサ固定用孔18は、中心部分の高さが略同一となっている。換言すると、センサ挿入用孔17と2つのセンサ固定用孔18の中心部分の上下方向における位置は、略同一の位置となっている。
Each of the
The
屈曲立壁部材19は、図4で示されるように、金属板を所定の形状に打ち抜いた後に曲げ加工して形成されるものであり、前後方向が厚さ方向となるように直立した略長方形平板状の取付用板部22と、この取付用板部22の一側端側の上方に位置する屈曲板部23を備えている。
As shown in FIG. 4, the bent
取付用板部22は、図5で示されるように、正面視した形状が角の1つを切り落とした略長方形状となっている。すなわち、取付用板部22では、四隅の1つが切り落とされて切り落とし部22aが形成されている。
また、取付用板部22の左右方向の中心近傍には、取付用板部22を厚さ方向(前後方向)に貫通する位置決め用貫通孔22bが設けられている。この位置決め用貫通孔22bは複数設けられており、詳細には、上下方向で離れた位置にそれぞれ1つずつ、2つの位置決め用貫通孔22bが間隔を空けて並列した状態となっている。
As shown in FIG. 5, the mounting
Further, a positioning through-
屈曲板部23は、図4で示されるように、取付用板部22の上側であって片側側端よりに位置する部分を前方へ折り曲げ、前方へ折り曲げた部分の側端側を上側へと折り曲げることで形成されている。すなわち、屈曲板部23は、前方へ突出する部分と、この前方へ突出する部分の側端から上側に屈曲しつつ延設される部分とが一体に形成されている。より詳細には、取付用板部22の一側端よりの部分の上側で前方へ突出する下側板部27と、下側板部27の一側端部近傍で上方へ突出する中板部28と、中板部28の上端から斜め上方へ突出する上側板部29とが一体に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
下側板部27は、外形が略長方形平板状の部分であり、取付用板部22と連続すると共に前方へ突出した状態となっている。具体的には、下側板部27は、取付用板部22の左右方向における片側端部よりの部分の上側で前方へ突出している。さらにいうと、下側板部27は、取付用板部22の切り落とし部22aから左右方向に離れた位置にある角部分の近傍に位置しており、この角部分を含む一側端よりの部分の上側に近接する位置に形成されている。
The
中板部28は、左右方向が厚さ方向となるように直立した略長方形平板状の部分である。この中板部28は、下側板部27の一側端から上方へ突出している。そして、中板部28の一側面と、下側板部27の上端面とは連続した状態となっている。
The
上側板部29は、中板部28の上端から斜め上方へ突出する略長方形平板状の部分であり、下側板部27から上側へ延びる立板状の部分を折り曲げることで形成されている。
ここで、上側板部29は、下側板部27の上側に位置しており、上側板部29の下面と下側板部27の上面とは向かい合った状態となっている。別言すると、上側板部29は、下側板部27から上方に離れた位置に形成され、庇のように下側板部27の大部分を覆っている。
なお、付言すると、上側板部29を上下方向に投影した投影面の面積は、下側板部27の上面の面積よりもやや小さくなっている。
The
Here, the
In addition, the area of the projection surface obtained by projecting the
また、図5で示されるように、下側板部27と中板部28とは略垂直に交わっており、中板部28と上側板部29は連続する面のなす角αが鈍角となるように交わっている。
Further, as shown in FIG. 5, the
COセンサ15は、図6で示されるように、センサ本体40と、フランジ板部41とを備えており、これらが一体に取り付けられた状態なっている。
As shown in FIG. 6, the
センサ本体40は、外形が略柱状のセンサであって、径の異なる2つの円柱状の部分を中心軸が同一となるように連続させた形状となっている。つまり、センサ本体40は、外周面の長手方向で段差のある略円柱状の部材となっている。
このセンサ本体40は、所謂接触反応式と称されるCOセンサとなっている。この接触反応式センサは、その一部が一酸化炭素に反応して発熱する物質で形成された検知部を備えた構成となっている。そして、検知部の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、一酸化炭素の有無及び濃度を検出することができる。
The
The
フランジ板部41は、正面視した形状が略横長長方形となる立板状の部分であり、中心板部45と、右側突出板部46(係合片)と、左側突出板部47とが一体的に形成されている。これらは、いずれもその厚さ方向が前後方向と同じ方向になっている。
なお、図面では、正面からみて左側に右側突出板部46が位置し、右側に左側突出板部47が位置している。
The
In the drawing, the right protruding
中心板部45は、センサ本体40が取り付けられる部分であり、図示しないセンサ取付用の孔にセンサ本体40が挿通された状態となっている。この中心板部45は、上端部分と下端部分とがそれぞれ外側へ向かって丸みを帯びて凸となっている。
The
右側突出板部46は、直立した略長方形平板状の部分であり、中心板部45から外側へ突出している部分である。すなわち、右側突出板部46は、中心板部45から左右方向の一方(右方)へ突出する部分となっている。ここで、この右側突出板部46は、正面視した形状が角の1つを切り落とした略長方形状となっている。つまり、右側突出板部46では、外側上部に位置する角部の1つが切り落とされ、切り落とし部46aが形成されている。
The right protruding
このことから、右側突出板部46は、正面視した形状が略五角形状となっており、より詳細には、外側に位置する台形状の部分と、内側に位置する長方形状の部分とを組み合わせたような形状となっている。
また、右側突出板部46の上下方向及び左右方向の中心部分には、右側突出板部46を厚さ方向に貫通する取付用孔50が設けられている。この取付用孔50は、開口形状が円形の貫通孔となっている。
Accordingly, the right protruding
In addition, a mounting
左側突出板部47は、直立した略長方形平板状の部分であり、中心板部45から外側へ突出している部分である。このとき、左側突出板部47の突出方向と、上述した右側突出板部46の突出方向とは、互いに離れる方向となっている。つまり、左側突出板部47は、中心板部45から左右方向の他方(左方)へ突出する部分となっている。
この左側突出板部47は、正面視した形状が略長方形状となっている。
The left protruding
The left protruding
そして、左側突出板部47の上下方向及び左右方向の中心部分にも、左側突出板部47を厚さ方向に貫通する取付用孔50が設けられている。この取付用孔50もまた、開口形状が円形の貫通孔となっている。
Further, mounting
ここで、右側突出板部46は、中心板部45の左右方向における片側端部から外側へ突出しており、フランジ板部41の片側端部よりの部分を形成している。対して、左側突出板部47は、中心板部45の左右方向における他方端部から外側へ突出しており、フランジ板部41の他方側端部よりの部分を形成している。そして、右側突出板部46と左側突出板部47は異なる形状となっており、左側突出板部47が右側突出板部46よりもやや大きくなっている。別言すると、切り落とし部46aが設けられた右側突出板部46が、左側突出板部47よりもわずかに小さくなっている。
これらのことから、フランジ板部41は、長手方向の両端部分それぞれで形状が異なっており、長手方向(左右方向)における両端部分のそれぞれの縁端部分が異なる形状となっている。したがって、COセンサ15は左右非対称の部材であるといえる。
Here, the right protruding
For these reasons, the
続いて、本実施形態におけるCOセンサ15を排気筒接続管8に取り付ける場合の推奨される手順につき、以下で詳細に説明する。
Subsequently, a recommended procedure for attaching the
まず、排気筒接続管8に一体に固定された屈曲立壁部材19について説明する。
屈曲立壁部材19を取り付けるとき、図3で示されるように、取付用板部22の後端面と検出装置配置部14の取付用平面14aとを面接触させ、スポット溶接等の適宜な固定手段により一体に固定する。なお、固定手段は特に限定されるものではないが、ネジ止めのような排気筒接続管8に貫通孔(ネジ孔)を形成するような固定手段によると、排気漏れが発生してしまう可能性がある。そのため、スポット溶接のような排気筒接続管8に貫通孔を形成しない固定手段であることが好ましい。
First, the bent
When the
屈曲立壁部材19の固定構造につき、さらに詳細に説明する。
屈曲立壁部材19には、上述したように、2つの位置決め用貫通孔22bが設けられている。また、取付用平面14aには、外部へ向かって突出すると共に位置決め用貫通孔22bに挿通可能な位置決め突起(詳細な図示を省略する)が形成されている。そのため、この位置決め突起を位置決め用貫通孔22bに挿通した状態とするだけで、屈曲立壁部材19の位置決めが可能となる。別言すると、屈曲立壁部材19を取り付けるとき、細かく位置合わせする必要がなく、取り付け作業を簡易化できる。なお、本実施形態では、位置決め突起を位置決め用貫通孔22bに挿通した状態とすると共に、この位置決め用貫通孔22bの近傍に位置する部分をスポット溶接で溶着している。
The fixing structure of the bent
As described above, the bent
このとき、屈曲立壁部材19は、取付用平面14aの一側端よりの位置、すなわち、左右方向の片側端部よりの位置に取り付けられた状態となっている。そして、中板部28よりもセンサ挿入用孔17よりの位置に、2つのセンサ固定用孔18のうちの一方が位置した状態となっている。このセンサ固定用孔18は、上側板部29よりも下方側であって、下側板部27よりも上側に位置している。すなわち、上側板部29と下側板部27の間に、センサ固定用孔18のうちの一方が位置した状態となっている。
At this time, the bent
さらに、屈曲立壁部材19は、センサ挿入用孔17の外側、換言すると、センサ挿入用孔17の左右方向の一方端より外側に位置している。詳しくは、センサ挿入用孔17の右端よりさらに右側に位置した状態となっている。
また、屈曲立壁部材19の上端部分であって屈曲板部23の上端部分の位置は、センサ挿入用孔17の上端よりも高い位置となっている。また、屈曲立壁部材19の下端部分の位置、さらに屈曲板部23の下端部分の位置は、いずれもセンサ挿入用孔17の下端よりも低い位置となっている。
Further, the bent
Further, the position of the upper end portion of the bent
そして、図3で示されるように、COセンサ15の取り付けに先立って、捕集管部54をセンサ挿入用孔17に挿入した状態とする。
Then, as shown in FIG. 3, prior to the attachment of the
この捕集管部54は、外形が横倒しした略円筒状となっており、長手方向の片側端部に円環状のフランジ部55が形成されている。そして、この捕集管部54を後端側、すなわち、フランジ部55が形成されていない端部側からセンサ挿入用孔17に挿入する。そして、フランジ部55の後端面が取付用平面14aに面接触した状態とする。
このように捕集管部54を取り付けることにより、COセンサ15で検知動作を実施する際、COセンサ15の周辺に適量な燃焼排気を供給できる。すなわち、排気筒接続管8の内部を流れる燃焼排気を、検知動作の実施に好適な量だけCOセンサ15の周辺に流すことができる。
The collecting
By attaching the
さらに、捕集管部54が取り付けられた状態で、COセンサ15のセンサ本体40の一部を捕集管部54の内孔に挿入した状態とする。より詳しくは、センサ本体40の検知部を含む部分を捕集管部54の内孔に挿入した状態とする。すなわち、捕集管部54の前端側の開口部分、別言すると、フランジ部55が形成されている端部に位置する開口部分から、センサ本体40の一部が挿入された状態とする。そして、フランジ板部41に形成された2つの取付用孔50と、検出装置配置部14に形成された2つのセンサ固定用孔18を一連の連通孔となるように重ね合わせ、ネジ、ビス等の締結要素で固定することにより、COセンサ15を検出装置配置部14に固定した状態とする。なお、COセンサ15を固定するとき、COセンサ15と検出装置配置部14の間に図示しないシール部材を介在させて取り付けている。このことにより、センサ固定用孔18から排気が外部に漏れることのない状態となっている。
Furthermore, it is assumed that a part of the sensor
このとき、図7で示されるように、屈曲立壁部材19の一部である屈曲板部23の内側部分に、COセンサ15の一部である右側突出板部46の縁端部分が収まった状態となっている。そして、上側板部29の下面と、右側突出板部46の切り落とし部46aに形成される傾斜面とが対向した状態となっている。また、中板部28の内側側面と右側突出板部46の外側端面、下側板部27の上面と右側突出板部46の下面が、それぞれ対向した状態となっている。そして、これらはいずれも僅かに間隔を空けて近接しているか、接触している状態となっている。すなわち、COセンサ15の一部を捕集管部54の内孔、つまり、センサ挿入用孔17の内側に挿入した状態としたとき(図3参照)、右側突出板部46の縁端部分が屈曲板部23の内側に略丁度収まる構造となっている。
ここで、略丁度収まった状態とは、隙間なく収まった状態、僅かに隙間を空けて収まった状態、一部隙間を空けて収まった状態を含むものとする。
At this time, as shown in FIG. 7, the edge portion of the right protruding
Here, the state of being almost exactly accommodated includes a state of being accommodated without a gap, a state of being slightly spaced, and a state of being partially spaced.
さらにいうと、右側突出板部46の切り落とし部46aに形成される傾斜面、外側端面、下面が連続して形成される連続面は、上側板部29の下面、中板部28の内側側面、下側板部27の上面が連続して形成される連続面に沿って延びた状態となっている。つまり、右側突出板部46の外側縁端に位置する外周面は、屈曲板部23の内側(センサ挿入用孔17よりの位置)に形成される連続面に沿った形状となっている。
Furthermore, the continuous surface formed by continuously forming the inclined surface, the outer end surface, and the lower surface of the cut-off
これらのことから、COセンサ15を取り付け位置まで容易に移動させることが可能となるので、COセンサ15の取付作業を簡易化できる。
具体的には、COセンサ15を捕集管部54の内孔に近接させていくと、図8(a)で示されるように、屈曲板部23の内側に右側突出板部46が位置した状態、すなわち、屈曲板部23と右側突出板部46とが係合した状態となる。この状態では、仮にCOセンサ15がセンサ本体40を軸に回転しようとしても、右側突出板部46が屈曲板部23に当接してその回転が阻止されることとなる。つまり、COセンサ15は、屈曲板部23に沿って挿入方向(前後方向)へのみ移動可能となり、他の方向への移動が規制されることとなる。このように、屈曲板部23がガイド部材として機能することにより、COセンサ15を押し込むだけで、COセンサ15が正しい姿勢を維持したまま取り付け位置まで移動することとなる。このため、COセンサ15を細かく位置合わせする必要がなく、取り付け作業が容易となる。
For these reasons, it is possible to easily move the
Specifically, when the
ところで、COセンサ15を屈曲立壁部材19の前方から近接させる際、COセンサ15が取り付け姿勢とは天地逆となってしまった場合について考える。この場合、COセンサ15の右側に左側突出板部47が位置することとなる。ここで、上記したように、左側突出板部47は右側突出板部46よりも大きく、右側突出板部46とは異なる形状となっている。つまり、左側突出板部47は、屈曲板部23の内側に形成される空間、すなわち、下側板部27、中板部28、上側板部29によって囲まれた部分に入り込むことができない大きさ、形状となっている。
By the way, when the
このことから、COセンサ15が天地逆となった状態では、COセンサ15を屈曲立壁部材19の前方から取付用平面14aに近接させていくと、左側突出板部47が屈曲板部23に当接し、その移動が阻止される。つまり、COセンサ15が天地逆となった状態では、COセンサ15を取り付け位置まで移動させることができず、COセンサ15を取り付けることができない構造となっている。
したがって、作業者がCOセンサ15の向きを間違えたまま、COセンサ15を取り付けてしまうことがない。また、作業者は、COセンサ15の向きを確認しなくても、右側突出板部46を屈曲板部23に沿わせるだけでCOセンサ15が正しい姿勢となるため、COセンサ15の取り付け作業が容易となる。
For this reason, in a state where the
Therefore, the operator does not attach the
ここで、燃焼装置1の稼働時における空気の流れについて説明する。
Here, the flow of air during operation of the
燃焼部4で燃焼動作が開始されると、図9で示されるように、送風機5が稼働して屋外の空気が筐体2の内部に取り込まれる。すなわち、送風機5が稼働することで空気の流れが形成され、屋外の空気が筐体2の内部へと導入される。このとき、給気筒(図示せず)と連続する配管60が筐体2の天板部に取り付けられており、給気筒(図示せず)と配管60とが筐体2の内部に空気を供給するための一連の給気経路を形成している。そのため、屋外の空気は、筐体2の上部側から内部に流入することとなる。
When the combustion operation is started in the
そして、筐体2の内部へ流入した空気は、筐体2の内部空間を広がりつつ、送風機5が位置する下部側へ向かって流れる。
具体的に説明すると、筐体2内へ上方から流入した空気は、下方に位置する送風機5に向かって流れるものであるが、このとき筐体2の空気の流入口となる部分と送風機5との間には、様々な機器や配管、部材等の内蔵物が位置している。そのため、筐体2へと導入された空気は、様々な内蔵物に衝突してその流れ方向を変えつつ、送風機5へと流れていく。結果、筐体2の内部空間に導入された空気は、筐体2の内部空間の前後左右方向に拡散しつつ、下方へ向かって流れていく。別言すると、筐体2の内部へと導入した空気は、内蔵物や筐体2の内壁と衝突し、その流れ方向を変えながら下方へ向かって流れることとなる。
And the air which flowed in the inside of the housing | casing 2 flows toward the lower part side in which the
More specifically, the air that has flowed into the
そして、送風機5へと到達した空気は、送風機5から燃焼部4へ向かって流れ、燃焼部4での燃料の燃焼に使用される。ここで、燃焼部4で燃料が燃焼されると、高温の燃焼ガスが発生する。そして、この燃焼ガスが、燃焼部4の上側に位置する一次熱交換器6へ向かって流れる。このとき、燃焼部4、一次熱交換器6、二次熱交換器7、排気筒接続管8は直列に接続されて一体の排気流路を形成している。そのため、燃焼ガスは、燃焼部4から一次熱交換器6、二次熱交換器7を経由して排気筒接続管8へと至り、排気筒接続管8から排気筒(図示せず)を介して屋外へと排出される。
Then, the air that has reached the
ところで、燃焼装置1は、外気の温度が非常に低くなる寒冷地等で運用されることがある。この場合、燃焼装置1が燃焼動作を実施すると、必然的に低温の空気を筐体2内に取り込んでしまうこととなる。このとき、筐体2内に取り込んだ冷たい空気にCOセンサ15が直接さらされてしまうと、COセンサ15の検知動作に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、本実施形態のCOセンサ15の取付構造では、筐体2の内部に低温の空気が流入しても、COセンサ15が低温の空気の影響を受けにくい構造となっている。このことにつき、以下で詳細に説明する。
By the way, the
筐体2の内部に空気が流入するとき、図10で示されるように、給気筒(図示せず)と連続する配管60の開口61から、空気が流入することとなる。すなわち、外部から筐体2の内部まで連続する空気供給経路のうち、筐体2よりの開口部分から空気が流入する。このとき、流入した空気の一部が排気筒接続管8へ向かって流れることとなる。
When air flows into the
ここで、COセンサ15が取り付けられている検出装置配置部14は、排気筒接続管8の外周面のうち、配管60と近接する部分から離れた位置に形成されている。より詳細には、排気筒接続管8の外周面のうちで配管60と最も近接する部分から、排気筒接続管8の周方向に略90度ずれた位置に検出装置配置部14が形成されている。そして、COセンサ15の着脱方向(前後方向)は、配管60側から排気筒接続管8側へ向かう方向と略直交するようになっている。
Here, the
さらに、COセンサ15の側方であって配管60よりの位置には、屈曲立壁部材19が設けられている。より詳細には、センサ本体40のうちで排気筒接続管8の外部に露出している部分の側方であって、配管60よりの位置に屈曲立壁部材19が設けられている。さらにいうと、筐体2内部側に位置する配管60の開口61と、COセンサ15とを結ぶ仮想線を遮る位置に屈曲立壁部材19の屈曲板部23が位置している。
Further, a bent
これらのことから、配管60の開口61からCOセンサ15が位置する部分へ向かって流れた低温の空気は、屈曲板部23に衝突してその流れの向きが変更されることとなる。
具体的に説明すると、まず、屈曲板部23に衝突した低温の空気の一部は、上側板部29に沿って流れ、COセンサ15の上方を流れることとなる。すなわち、上述したように、屈曲板部23の上端である上側板部29の上端は、COセンサ15のセンサ本体40の上端よりも高い位置となるように形成されている。そのため、上側板部29の上面を形成する傾斜面に沿って流れた低温の空気は、そのまま側方へと流れ、センサ本体40の上側を流れることとなる。
For these reasons, the low-temperature air that has flowed from the
Specifically, first, a part of the low-temperature air that collides with the
その一方、屈曲板部23に衝突した低温の空気の他の一部は、図11で示されるように、前方側へと流れることとなる。より詳細には、中板部28の外側側面に沿って前側へ流れた後に、屈曲板部23の前方を配管60から離れる方向(図11では右側へ向かう方向であり、配管60については図10参照)へ流れることとなる。ここで、屈曲板部23の検出装置配置部14からの突出長さL1は、取り付け時におけるセンサ本体40の検出装置配置部14からの突出長さL2よりも長くなっている。別言すると、屈曲板部23の前端部分は、センサ本体40の前端部分よりも前方に位置している。
したがって、本実施形態では、屈曲立壁部材19の突出長さL1とし、COセンサ15のうちで排気筒接続管8の外部に露出した部分での突出長さをL2としたとき、下記式(1):
L1≧L2 ・・・(1)
の関係を満たした状態となっている。
On the other hand, the other part of the low-temperature air that collides with the
Therefore, in the present embodiment, when the protruding length L1 of the bent
L1 ≧ L2 (1)
It is in a state that satisfies the relationship.
このことから、屈曲板部23の前方を流れる低温の空気は、センサ本体40と接触することなく流れることとなる。
すなわち、屈曲板部23がセンサ本体40よりも空気の流れ方向上流側に位置しており、センサ本体40側へ向かって流れる空気の流れを規制するように形成されている。すなわち、屈曲板部23は、センサ本体40側へ向かって流れる空気の流れを遮るように形成されている。より詳細には、配管60(図10参照)側から側面視したとき、センサ本体40が目視できない状態となっている。別言すると、屈曲板部23は、センサ本体40から離れた位置でセンサ本体40の側方を覆った状態となっている。
このことから、筐体2の内部に流入した低温の空気にセンサ本体40が直接さらされることがなく、低温の空気がCOセンサ15の検知動作に悪影響を及ぼすことがない。したがって、COセンサ15の検知動作を正確に実施することができる。
For this reason, low-temperature air flowing in front of the
That is, the
For this reason, the sensor
ところで、熱源機1のメンテナンスを実施するとき、二次熱交換器7、一次熱交換器6、燃焼部4からなるユニット(以下、単に缶体ユニットとも称す)を筐体2の内部から取り出す場合がある。このことにつき、図12を参照しつつ詳細に説明する。
By the way, when the maintenance of the
ここで、上記したように、排気筒接続管8は、二次熱交換器7側から延びる配管と、図示しない排気筒を接続するための部材である。したがって、排気筒接続管8は、二次熱交換器7側から延びる配管と、図示しない排気筒の間に介在してこれらを連結した状態となっている(図12(a)参照)。別言すると、二次熱交換器7側から延びる配管と、図示しない排気筒の双方と連結された状態となっている。
Here, as described above, the exhaust
この状態から缶体ユニットを取り外す場合、スライド管11を上方へとスライド移動させ、二次熱交換器7側から延びる配管の上方に位置させた状態とする(図12(b)参照)。
ここで、スライド管11を上方へと移動させたとき、スライド管11の上端部分がCOセンサ15のセンサ本体40に衝突してしまうと、センサ本体40が破損してしまうおそれがある。そこで、本実施形態のCOセンサ15の取付構造では、排気筒接続管8を取り外すときに、スライド管11がセンサ本体40に衝突しない構造となっている。
When removing the can unit from this state, the
Here, when the
本実施形態では、図12(b)でも示されるように、屈曲板部23の下側板部27がセンサ本体40の下方に位置している。そのため、スライド管11が上方に勢いよく移動しても、センサ本体40よりも下方に位置する下側板部27に当接し、下側板部27の下面よりも上側への移動が阻止される。別言すると、本実実施形態では、スライド管11のセンサ本体40側へ向かう移動が規制される状態となっている。このことにより、スライド管11がセンサ本体40に衝突することがなく、センサ本体40がスライド管11の下方からの衝突によって破損することのない構造となっている。
In the present embodiment, the
そして、二次熱交換器7側から延びる配管の上方にスライド管11が位置した状態(図12(b)参照)で、缶体ユニットを前方へと傾斜させ、その後に筐体2の外部に取り出す。このことにより、缶体ユニットの取り外し作業が完了する。
なお、このような取り出し方法によると、排気筒接続管8を筐体2から取り外すことなく、缶体ユニットを取り外すことが可能となる。すなわち、排気筒接続管8と図示しない排気筒とが連結した状態のまま、缶体ユニットを取り外すことが可能となる。
Then, in a state where the
In addition, according to such a taking-out method, it becomes possible to remove a can body unit, without removing the exhaust
1 燃焼装置
2 筐体
4 燃焼部
8 排気筒接続管(排気筒接続アダプタ)
10 排気管本体部(アダプタ本体部)
11 スライド管(スライド管部)
15 COセンサ(気体センサ)
17 センサ挿入用孔(センサ取付用孔)
19 屈曲立壁部材(係合板部)
46 右側突出板部(係合片)
DESCRIPTION OF
10 Exhaust pipe body (adapter body)
11 Slide tube (slide tube)
15 CO sensor (gas sensor)
17 Sensor insertion hole (Sensor mounting hole)
19 Bending wall member (engagement plate)
46 Right protruding plate (engagement piece)
Claims (5)
前記燃焼装置は、筐体内部に空気を供給するための給気経路を有し、
前記排気経路は一又は複数の部材で構成され、前記排気経路を構成する部材に前記気体センサが取り付けられており、
前記気体センサが取り付けられる部材には、センサ取付用孔と係合板部とが設けられ、
前記センサ取付用孔は、前記気体センサの取り付け時において、前記気体センサの少なくとも検知部が挿入されるものであり、
前記係合板部は、少なくとも一部が前記気体センサの挿入方向に沿って外側へ突出するものであり、
前記気体センサには前記係合板部と係合する係合片が設けられており、前記気体センサの少なくとも一部を前記センサ取付用孔に挿入するとき、前記気体センサが前記係合板部に沿って一定の方向へ移動するものであり、
前記係合板部は、筐体内部への空気の流入口となる部分と、前記気体センサの間に位置し、空気の流入口から前記気体センサへ向かう空気の流れを規制することを特徴とする気体センサ取付構造。 Included in the exhaust gas discharged from the combustion section with respect to a combustion device having at least a combustion section having a burner for combustion and an exhaust path for discharging exhaust gas discharged from the combustion section to the outside A gas sensor mounting structure for mounting a gas sensor for detecting the presence and / or concentration of a predetermined gas,
The combustion device has an air supply path for supplying air into the housing,
The exhaust path is composed of one or a plurality of members, and the gas sensor is attached to a member constituting the exhaust path,
The member to which the gas sensor is attached is provided with a sensor attachment hole and an engagement plate portion,
The sensor mounting hole is for inserting at least the detection unit of the gas sensor when the gas sensor is mounted,
The engagement plate portion protrudes at least partially along the insertion direction of the gas sensor,
The gas sensor is provided with an engagement piece that engages with the engagement plate portion, and when the gas sensor is inserted into the sensor mounting hole, the gas sensor follows the engagement plate portion. Moving in a certain direction ,
The engagement plate portion is located between a portion serving as an air inlet to the inside of the housing and the gas sensor, and restricts the flow of air from the air inlet toward the gas sensor. Gas sensor mounting structure.
前記気体センサは、前記排気筒接続アダプタに取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の気体センサ取付構造。 The exhaust path is formed by a plurality of members including an exhaust pipe and an exhaust pipe connection adapter for integrally attaching the exhaust pipe.
The gas sensor mounting structure according to claim 1, wherein the gas sensor is attached to the exhaust pipe connection adapter.
前記排気筒接続アダプタは、略円筒状のアダプタ本体部と、前記アダプタ本体部に外嵌されるスライド管部とを有し、
前記スライド管部は、前記アダプタ本体部の軸方向に沿ってスライド移動可能な状態となっており、
前記スライド管部がスライド移動したとき、前記スライド管部と前記係合板部の少なくとも一部が当接し、前記スライド管部の移動が規制されることを特徴とする請求項1又は2に記載の気体センサ取付構造。 The exhaust path is formed by a plurality of members including an exhaust pipe and an exhaust pipe connection adapter for integrally attaching the exhaust pipe.
The exhaust pipe connection adapter has a substantially cylindrical adapter main body part, and a slide tube part fitted on the adapter main body part,
The slide tube portion is slidable along the axial direction of the adapter main body portion,
3. The movement according to claim 1 , wherein when the slide tube portion slides, at least a part of the slide tube portion and the engagement plate portion come into contact with each other, and movement of the slide tube portion is restricted. Gas sensor mounting structure.
前記気体センサが取り付けられた状態において、前記気体センサのうち、前記気体センサを取り付けた部材から外部に露出した部分での外側への突出長さをL2としたとき、下記式(1):
L1≧L2 ・・・(1)
の関係を満たす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センサ取付構造。 The length of the engaging plate portion in the protruding direction is L1,
In the state where the gas sensor is attached, when the protruding length to the outside at the portion exposed to the outside from the member to which the gas sensor is attached is L2, the following formula (1):
L1 ≧ L2 (1)
The gas sensor mounting structure according to claim 1 , wherein the relationship is satisfied.
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