(57)【要約】【課題】一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動または圧力変動の大きさで特定することで、ガス使用上の安全性を向上させる。【解決手段】起動した際に点火判定部１６にて流量が立ち上がった時点から所定時間内に点火による温度変化によって生じる流量変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば点火による温度変化が無いため流量変化がないために未点火と判断する。点火判定部１６で未点火と判断した場合、制御部１７は前記通信部１８を介してガス事業者への警報、または、前記遮断弁１９を駆動しガス供給管を閉栓する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給管に接続され、ガスの瞬時流量を計測する流量計測部と、
ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、
前記流量計測部により計測されたガスの瞬時流量に基づき、流量値及び積算流量値及びガスの使用時間を算出する流量演算部と、
使用するガス器具を登録するガス器具登録部と、
前記ガスの瞬時流量から前記ガス供給管を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部と、
前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の流量変化有無を記憶する器具点火パターン記憶部と、
前記器具点火パターン記憶部で点火した際に流量変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に流量変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する点火判定部と、
前記流量演算部で算出された結果や前記点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したガス遮断装置。
【請求項２】
ガス供給管に設けられたガス通路の圧力を測定する圧力センサと、
前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の圧力変化有無を記憶する器具点火パターン圧力記憶部と、
前記器具点火パターン圧力記憶部で点火した際に圧力変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に圧力変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する圧力点火判定部と、
前記流量演算部で算出された結果や前記圧力点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ以後のガス使用時に、ガス使用上の安全を図る及びガス使用上の利便性を向上させるガス遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス器具の使用の際には、ガスの消し忘れやガス漏れなどによる事故を未然に防止するために、ガスのユーザ宅やガス供給路を管理しているガス事業者において、異常時に通報やガス供給路の遮断を行うシステムが普及しつつある。従来のガス保安装置としては、ガス流量などに基づき、大流量が流れたときにガスの供給を遮断したり、微小流量で長時間ガスが流れたときに遮断したり、流量区分別に所定流量で所定時間ガスが流れたときに遮断するものなどが用いられている。
【０００３】
ガスのユーザの家屋等では、ガス供給路の入口部分にガス流量を計測するガスメータが設置されている。この種のガスメータとして、従来は所定の流量ごとに流れたガスの量を積算する膜式のガスメータが一般的であったが、最近では、超音波信号を用いて瞬時流量を求め、この瞬時流量を積算することでガスの流量を計測する超音波式のガスメータも提案されている。
【特許文献１】国際公開第００／０１６０４４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のガス遮断装置では、ガス器具の劣化や故障によりガス器具を点火する際に点火できなくなること、または点火し難くなったことを検出できないため、ガス器具の使用状態にかかわらず流量区分別に所定流量で所定時間ガスが流れたときに遮断していた。
【０００５】
また、ガス器具が劣化や故障することで一酸化炭素中毒等の発生し大事故に至ることがあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動または圧力変動の大きさで特定することで、ガス使用上の安全性を向上させることが可能なガス遮断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガス遮断装置は、ガス供給管に接続され、ガスの瞬時流量を計測する流量計測部と、ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部により計測されたガスの瞬時流量に基づき、流量値及び積算流量値及びガスの使用時間を算出する流量演算部と、使用するガス器具を登録するガス器具登録部と、前記ガスの瞬時流量から前記ガス供給管を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部と、前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の流量変化有無を記憶する器具点火パターン記憶部と、前記器具点火パターン記憶部で点火した際に流量変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に流量変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する点火判定部と、前記流量演算部で算出された結果や前記点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したものである。
【０００８】
これにより、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動の大きさで特定するこ
とができ、ガス使用上の安全性を向上させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、ガス供給管に設けられたガス通路の圧力を測定する圧力センサと、前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の圧力変化有無を記憶する器具点火パターン圧力記憶部と、前記器具点火パターン圧力記憶部で点火した際に圧力変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に圧力変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する圧力点火判定部と、前記流量演算部で算出された結果や前記圧力点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したものである。
【００１０】
これにより、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の圧力変動の大きさで特定することができ、ガス使用上の安全性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動または圧力変動の大きさで特定することで、ガス使用上の安全性を向上させることが可能なガス遮断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、ガス供給管に接続され、ガスの瞬時流量を計測する流量計測部と、ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部により計測されたガスの瞬時流量に基づき、流量値及び積算流量値及びガスの使用時間を算出する流量演算部と、使用するガス器具を登録するガス器具登録部と、前記ガスの瞬時流量から前記ガス供給管を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部と、前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の流量変化有無を記憶する器具点火パターン記憶部と、前記器具点火パターン記憶部で点火した際に流量変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に流量変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する点火判定部と、前記流量演算部で算出された結果や前記点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したものである。
【００１３】
これによって、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動の大きさで特定することができ、ガス使用上の安全性を向上させることが可能となる。
【００１４】
第２の発明は、ガス供給管に設けられたガス通路の圧力を測定する圧力センサと、前記ガス器具登録部に登録されたガス器具毎に器具点火時の圧力変化有無を記憶する器具点火パターン圧力記憶部と、前記器具点火パターン圧力記憶部で点火した際に圧力変化有りと記憶されたガス器具において、起動し流量が立ち上がった時点から所定時間内に圧力変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する圧力点火判定部と、前記流量演算部で算出された結果や前記圧力点火判定部で判断された結果に基づき、ガス遮断の判断、警報、通報等の判断の制御を行う制御部を有したものである。
【００１５】
これによって、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の圧力変動の大きさで特定することができ、ガス使用上の安全性を向上させることが可能となる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は第１の実施形態に係るガス遮断装置の構成を示すブロック図である。本実施形
態では、ガスのユーザの家屋等に設置されるガスメータを利用するガス遮断装置の構成例を示す。
【００１８】
本実施形態のガス遮断装置１０は、ユーザの家屋等に敷設されたガス供給管２０の途中に設けられ、このガス供給管２０の下流側の配管には複数のガス器具として器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３が接続されている。器具Ａ２１及び器具Ｂ２２は起動し点火した際に流量が立ち上がった時点から所定時間内に流量変化がある器具で、器具Ｃ２３は起動し点火した際に流量が立ち上がった時点から所定時間内に流量変化がない器具である。
【００１９】
このガス遮断装置１０は、屋外または屋内の所定位置に設置される。
【００２０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。ガス遮断装置１０は、流量計測部１１、流量演算部１２、器具登録部１３、器具判別部１４、器具点火パターン記憶部１５、点火判定部１６、制御部１７、通信部１８、遮断弁１９を有して構成される。超音波流量計１１は、ガス供給管２０の経路中に接続され、後述するように、超音波信号を用いてガス供給管２０内のガス流により生じる伝搬時間差を求め、ガスの瞬時流量を検出するものである。流量演算部１２は、検出された瞬時流量を基に、瞬時流量の平均などによって流量値を算出したり、瞬時流量を積算して積算流量値を算出したり、漏れ器具判別のための流量を算出するなど、流量に関する各種演算を行うものである。
【００２１】
次に、動作について図２を用いて説明する。流量計測部１１にて流量が計測されると、流量演算部１２で流量を演算し、器具判別部１３で使用器具を判別する。器具点火パターン記憶部１５は点火時の流量パターンを記憶している。前記器具判別部１４にて器具Ｃ２３と判定した場合は点火判定部１６の処理を実行しない。前記器具判別部１４にて器具Ａ２１または器具Ｂ２２と判定した場合は点火判定部１６にて実際に使用した際の点火時の瞬時流量と前記器具点火パターン記憶部１５の流量パターンを比較する。
【００２２】
具体的には、起動した際に点火判定部１６にて流量が立ち上がった時点から所定時間内に点火による温度変化によって生じる流量変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば点火による温度変化が無いため流量変化がないために未点火と判断する。前記点火判定部１６で未点火と判断した場合、制御部１７は前記通信部１８を介してガス事業者への警報、または、前記遮断弁１９を駆動しガス供給管を閉栓する。
【００２３】
尚、前記点火判定部１６の処理を実施した後に、前記器具判別部１３で使用器具を判別し、前記制御部１７で処理を行うことも可能である。
【００２４】
超音波流量計１１を図３を用いて説明する。ガス供給管２０に連通する矩形断面を持つ計測流路３５を有し、この計測流路３５の相対向する流路壁の上流側と下流側には、一対の超音波送受信器３６、３７が配置されている。これらの超音波送受信器３６、３７は、超音波伝播経路が計測流路３５を流動するガス流を斜めに横切るように設定され、交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬を行う。
【００２５】
このとき、超音波送受信器３６、３７間の距離、すなわち測定距離をＬ、ガス流に対する超音波伝播経路の角度をφ、超音波送受信器３６、３７の上流から下流への超音波伝播時間をｔ１、下流から上流への超音波伝播時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下の式により求められる。
【００２６】
Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））    …（１）
この流速Ｖと計測流路３５の断面積とからガス流の瞬時流量を算出する。
【００２７】
制御部１７は、器具判別に用いる判定値等の器具判別情報、超音波流量計１１により計測された瞬時流量値情報、流量演算部１２により算出されたガス流量値情報や積算流量値情報などの流量情報、及び、使用器具や使用状況の履歴情報など、ガス遮断装置１０にて用いる各種情報を記憶し、保安処理部の機能を有し、ガス遮断装置各部の動作制御、通信、警告やガスの遮断などの保安処理を行うものである。ここで、制御部１７、流量演算部１２、器具登録部１３、器具判別部１４、器具点火パターン記憶部１５、点火判定部１６は、マイクロコンピュータ（マイコン）等を構成するプロセッサ及び動作プログラムにより構成され、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。また、器具登録部１３、器具点火パターン記憶部１５、点火判定部１６は、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより構成される。
【００２８】
通信部１８は、保安制御部がガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、前記記憶部から送られる前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具等のデータをガス事業者に通信するものである。
【００２９】
遮断弁１９は、ガス供給管２０の経路中に接続され、制御部１５からの指示に基づいてガス供給管２０を閉塞してガスの供給を遮断するものである。
【００３０】
次に、器具判別部１４について図４を用いて詳しく説明する。２４は開始命令、２５は流量計測命令、２６は流量変化判断命令、２７はインターバル設定命令、２８は立上り波形作成命令、２９は器具パターン比較判断命令、３０はインターバル設定命令、３１は器具特定命令、３２は判別記憶命令、３３は保安命令である。
【００３１】
開始命令２４によりプログラムが開始する。流量計測命令２５により前述した通常の流量計測が行われる。ここで器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３のいずれかが使用されると、流量変化が生じるが、これは流量変化判断命令２６によりＹｅｓの側になる。器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３の立上りでない場合にはＮｏの側になり、インターバル設定命令２７にて設定された時間ののち、また同様の動作が繰返される。流量変化を検知した場合には、立上り波形作成命令２８により流量の立上り波形が形成される。これは予め登録されている立上りパターンと器具パターン比較判断命令２９により比較され、合致するものがあった場合には器具特定命令３１により使用器具が特定される。もし、合致しない場合には別の要因によるものゆえ、Ｎｏの側を取り、インターバル設定命令２７により定められた時間の後、再度上記の内容を繰返す。
【００３２】
（実施の形態２）
図５は第２の実施形態に係るガス遮断装置の構成を示すブロック図である。圧力センサ４０は、ガス供給管に設けられたガス通路の圧力を測定する。流量計測部１１にて流量が計測されると、流量演算部１２で流量を演算し、器具判別部１３で使用器具を判別する。器具点火パターン圧力記憶部４１は点火時の圧力パターンを記憶している。前記器具判別部１３にて器具Ｃ２３と判定した場合は圧力点火判定部４２の処理を実行しない。前記器具判別部１３にて器具Ａ２１または器具Ｂ２２と判定した場合は圧力点火判定部４２にて実際に使用した際の点火時の圧力と前記器具点火パターン圧力記憶部４１の圧力パターンを比較する。具体的には、器具Ａ２１または器具Ｂ２２が起動した際に圧力点火判定部４２にて流量が立ち上がった時点から所定時間内の圧力変化が所定の閾値以上であれば点火と判断し、所定値以下であれば未点火と判断する。前記圧力点火判定部４２で未点火と判断した場合、制御部１７は前記通信部１８を介してガス事業者への警報、または、前記遮断弁１９を駆動しガス供給管を閉栓する。
【００３３】
また、器具点火パターン圧力記憶部４１、圧力点火判定部４２は、フラッシュＲＯＭ、
ＲＡＭ等のメモリにより構成される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、一酸化炭素中毒に至るガス器具を点火時の流量変動または圧力変動の大きさで特定することで、ガス使用上の安全性を向上させることが可能なガス遮断装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態におけるガス遮断装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における点火判定に用いる流量波形を示す図
【図３】本実施形態における超音波流量計の概略構成を示す構成図
【図４】本実施形態における器具判別を示すフロー図
【図５】本実施形態におけるガス遮断装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３６】
１０  ガス遮断装置
１１  超音波流量計
１２  流量演算部
１３  器具登録部
１４  器具点火パターン記憶部
１５  点火判定部
１６  制御部
１７  通信部
１８  感震器
１９  遮断弁
２０  ガス供給管
２１、２２、２３  器具
２４  開始命令
２５  流量計測命令
２６  流量変化判断命令
２７  インターバル設定命令
２８  立上り波形作成命令
２９  器具パターン比較判断命令
３０  インターバル設定命令
３１  器具特定命令
３２  判別記憶命令
３５  計測流路
３６、３７  超音波送受信器
４０  圧力センサ
４１  器具点火パターン圧力記憶部
４２  圧力点火判定部
【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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