(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガス容器から供給されるガスの供給状態を監視するガス監視システムにおいて、
上記高圧ガス容器からの液化ガスを収容するとともに気化する液体収容室と、上記高圧ガス容器からの気化ガスを触媒燃焼させる触媒燃焼装置と、一方の面が高温状態の触媒燃焼装置に接し他方の面が低温状態の液体収容室に接する熱発電素子と、を有する熱交換器と、
上記熱発電素子で発電された電気が給電されて駆動する無線親機と、
上記高圧ガス容器からの気化ガスが供給される各ガス使用先に配置されたガスメータと、
上記ガスメータ毎に設けた無線子機と、を備え、
上記ガスメータが検出した各種情報を無線子機を介して無線親機に送信し、さらにその無線親機から監視センタに送信する、
ことを特徴とするガス監視システム。
【請求項２】
上記無線親機から監視センタへの送信は、ＰＨＳ通信網を経由して行われる、請求項１に記載のガス監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガスの供給状態を監視するガス監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガス使用先に配置したガスメータが検針情報や保安情報を検出すると、その情報を無線機を介して監視センタに送信し、ガスの使用状態を監視するようにしたガス監視システムが実用化されている。そして、この場合の無線機には、家庭用のＡＣ１００Ｖが電源として使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、無線機に家庭用のＡＣ１００Ｖ電源を使用していると、無線機の取付場所が自ずと住宅内に限定される。
【０００４】
また、ガス監視システムとしては、常時機能している必要があるが、上記のように、無線機に家庭用のＡＣ１００Ｖ電源を使用していると、停電時にはシステムとして機能しなくなり、不測の事態に十分対応できなくなることも予想される。
【０００５】
一方、ガスが高圧ガス容器から供給される場合は、上記のガス監視システムは、その高圧ガス容器から各戸に供給されるガスの供給状態を監視するシステムとなり、このようなガス監視システムを、１台の無線親機と、各戸のガスメータに取り付けた複数台の無線子機とで構成し、各戸のガスメータが検針情報や保安情報を検出すると、その情報を無線子機を介して無線親機に伝送し、その無線親機から通信網を経由して監視センタに送信することが検討されている。そして、この場合の無線親機にも、家庭用のＡＣ１００Ｖが電源として使用される。
【０００６】
ところで、このような高圧ガス容器から各戸に供給されるガスの供給状態を監視するガス監視システムを構築する上では、ガス供給元である高圧ガス容器が置かれている容器置場に無線親機を取り付けるのが都合がよいが、この容器置場には、家庭用のＡＣ１００Ｖ電源が設けられていない場合もあり、したがって、所望する場所への設置ができないという問題点を有していた。
【０００７】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、無線機の取り付け場所が限定されることなく自在に設置することができ、またシステムとしての機能を常時維持することができるガス監視システム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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、高圧ガス容器から供給されるガスの供給状態を監視するガス監視システムにおいて、上記高圧ガス容器からの液化ガスを収容するとともに気化する液体収容室と、上記高圧ガス容器からの気化ガスを触媒燃焼させる触媒燃焼装置と、一方の面が高温状態の触媒燃焼装置に接し他方の面が低温状態の液体収容室に接する熱発電素子と、を有する熱交換器と、上記熱発電素子で発電された電気が給電されて駆動する無線親機と、上記高圧ガス容器からの気化ガスが供給される各ガス使用先に配置されたガスメータと、上記ガスメータ毎に設けた無線子機と、を備え、上記ガスメータが検出した各種情報を無線子機を介して無線親機に送信し、さらにその無線親機から監視センタに送信する、ことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記無線親機から監視センタへの送信は、ＰＨＳ通信網を経由して行われる、ことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第１の実施形態を図１を用いて説明する。
【００１７】
図１はこの発明のガス監視システムの構成を示す図である。図において、高圧ガス容器１は、プロパン等の液化石油ガスを蓄える容器であり、その上部には、気化した液化ガスを取り出す気体取出管２と、液相の液化ガスを取り出す液体取出管３とを接続している。液体取出管３は、高圧ガス容器１とは別体としたベーパライザ（熱交換器）４に接続している。
【００１８】
ベーパライザ４は、液化ガスを収容する液体収容室４ａと、熱発電素子４ｂと、触媒燃焼装置（熱源）４ｃとで構成され、詳細は後述するように、液体取出管３を経由して液体収容室４ａに流入してきた液化ガスを気化し、その気化ガスを上部の気体取出管７へ送り出している。このベーパライザ４には無線親機６が取り付けられている。
【００１９】
気体取出管７へ送り出された気化ガスは、気体取出管２の気化ガスと一緒になって各ガス供給先に枝分かれして流れ、ガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…、および配管７１等を経由して、家屋１０内の燃焼器１０ａ等へ供給される。
【００２０】
ガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…には、それぞれ無線子機９ａ，９ｂ，９ｃ…が取り付けられている。ガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…は、マイコンで制御され、ガスの使用量を計測して得た検針情報や、保安情報その他の各種情報を無線子機９ａ，９ｂ，９ｃ…に出力する。無線子機９ａ，９ｂ，９ｃ…は、これらの各種情報を無線親機６に送信し、無線親機６は、所定の通信網、例えばＰＨＳ通信網を経由して、遠隔地の監視センタ９０に送信する。
【００２１】
気体取出管７へ送り出された気化ガスの一部は、枝分かれして配管７ａに入り、ベーパライザ４にフィードバックして触媒燃焼装置４ｃに導かれる。
【００２２】
この触媒燃焼装置４ｃは、例えば白金等の貴金属で構成した燃焼用触媒を備えて配管７ａから供給された気化ガスを触媒燃焼させるものであり、その熱は熱発電素子４ｂを経由して液体収容室４ａの液化ガスに伝達され、液化ガスを気化させる。
【００２３】
熱発電素子４ｂは、その一方の面が高温状態の触媒燃焼装置４ｃに接し、また他方の面が低温状態の液体収容室４ａに接しているので、その高温と低温との温度差に基づいて効率よく発電し、例えば２．５Ｖ程度の発電を行う。熱発電素子４ｂで発生した電気はバッテリ５に蓄えられるとともに、このバッテリ５を介して無線親機６に給電されている。
【００２４】
ベーパライザ４を設けてあるのは、ＬＰガス使用量の多い場合、あるいは気温の低い冬場等に、高圧ガス容器１内で気化して気体取出管２に取り出される気化ガスの量が不足するため、ベーパライザ４で強制的に気化させ、その気化ガスの不足分を補うためである。
【００２５】
気体取出管２，７および配管７ａには圧力調整器１８ａ，１８ｂ，１８ｃが設けられ、管内の圧力を適宜調整している。
【００２６】
このように、この発明の第１の実施形態では、ガス監視システムを、ベーパライザ４の液化ガスとその液化ガスを加熱する熱源（触媒燃焼装置）４ｃとの温度差に基づいて発電する熱発電素子４ｂと、その熱発電素子４ｂから給電されて駆動する無線親機６と、高圧ガス容器１からのガスが供給される各ガス使用先に配置されたガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…と、そのガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…毎に設けた無線子機９ａ，９ｂ，９ｃ…とで構成し、この構成の下で、ガスメータ８ａ，８ｂ，８ｃ…が検出した各種情報を無線子機９ａ，９ｂ，９ｃ…を介して無線親機６に送信し、さらにその無線親機６から監視センタ９０に送信できるようにしている。
【００２７】
したがって、ＡＣ１００Ｖ電源が設けられていないガス供給元（例えば高圧ガス容器の容器置場）であっても、ベーパライザ４の熱発電素子４ｂを利用することによって電源の確保を確実に行うことができ、無線親機６の設置を確実にまた任意の位置に自在に行えるようになる。さらに停電であっても電源を確保することができるので、システムとしての機能を常時維持することができ、不測の事態にも対応できるようになる。
【００２８】
また、システムを複数の無線子機９ａ等と１台の無線親機６とで構成するようにしたので、電波による送信が妨害されるような地域であっても、各戸のガスメータ８ａ等の各種情報を無線親機６を介して確実に送信できるようになる。
【００２９】
次に、この発明のガス監視システムの他の実施形態を図２〜図５を用いて説明する。なお、上記の第１の実施形態と略同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図２はこの発明のガス監視システムの第２の実施形態を示す図である。この第２の実施形態が上記第１の実施形態と相違する点は、ベーパライザ１４を、液化ガスを収容する液体収容室１４ａと、熱媒収容室１４ｂとで構成し、熱媒収容室１４ｂに熱源機１４０で加熱した熱媒（例えば水）を供給するとともに、熱源機１４０にポンプ１４１と触媒燃焼装置（熱源）１４２と熱発電素子１４３とを設け、さらにこの熱源機１４０に無線親機６を取り付けている点である。
【００３１】
上記の構成の下で、熱源機１４０で加熱された熱媒は、ポンプ１４１で送られ供給用管路１４４ａを通ってベーパライザ１４の熱媒収容室１４ｂに供給される。この熱媒収容室１４ｂは、熱媒の熱を液体収容室４ａの液化ガスに伝達し、液化ガスを気化させる。熱を奪われて低温化した熱媒は、還流用管路１４４ｂを通って熱源機１４０に還流する。
【００３２】
一方、熱源機１４０の触媒燃焼装置１４２には、配管７ａからフィードバックしてきた気化ガスがここでは図示されいない管路を経由して供給され、触媒燃焼装置１４２は、その供給された気化ガスを触媒燃焼させ、その熱を熱発電素子１４３を介して還流用管路１４４ｃ内を流れている熱媒に伝達させ、熱媒を加熱する。この加熱された熱媒は、ポンプ１４１でベーパライザ１４に向けて送られる。
【００３３】
熱発電素子１４３は、上記の第１の実施形態の場合と同様に、その一方の面が高温状態の触媒燃焼装置１４２に接し、また他方の面が還流用管路１４４ｃを介して低温状態の熱媒に接しているので、その高温と低温との温度差に基づいて効率よく発電し、この場合も、２．５Ｖ程度の発電を行う。熱発電素子１４３で発生した電気はバッテリ１５に蓄えられるとともに、このバッテリ１５を介して無線親機６に給電されている。
【００３４】
このように、この第２の実施形態では、熱源機１４０の熱発電素子１４３を利用することによって電源の確保を確実に行うことができるので、上記の第１の実施形態の場合と同様に、ＡＣ１００Ｖ電源が設けられていないガス供給元であっても、無線親機６の設置を確実にまた任意の位置に自在に行えるようになる。さらに停電であっても電源を確保することができるので、システムとしての機能を常時維持することができ、不測の事態にも対応できるようになる。
【００３５】
図３はこの発明のガス監視システムの第３の実施形態を示す図である。この第３の実施形態が上記第１の実施形態と相違する点は、ベーパライザ２４を、液化ガスを収容する液体収容室２４ａと、触媒燃焼装置２４ｂとで構成するとともに、液体取出管３の途中に発電タービン２０を設け、この発電タービン２０に無線親機６を取り付けた点である。
【００３６】
ベーパライザ２４の触媒燃焼装置２４ｂは、配管７ａから供給された気化ガスを触媒燃焼させ、その熱は液体収容室２４ａの液化ガスに伝達され、液化ガスを気化させる。また、発電タービン２０は、液化ガスが高圧ガス容器１から液体取出管３を経由してベーパライザ２４の液体収容室２４ａに入るまでの間に高圧から低圧に減圧されるので、そのエネルギを回収して発電するエネルギ回収タービンであり、この発電タービン２０で発生した電気はバッテリ２５に蓄えられるとともに、このバッテリ２５を介して無線親機６に給電されている。
【００３７】
このように、この第３の実施形態では、発電タービン２０を利用することによって電源の確保を確実に行うことができるので、上記の第１、第２の実施形態の場合と同様に、ＡＣ１００Ｖ電源が設けられていないガス供給元であっても、無線親機６の設置を確実にまた任意の位置に自在に行えるようになる。さらに停電であっても電源を確保することができるので、システムとしての機能を常時維持することができ、不測の事態にも対応できるようになる。
【００３８】
図４はこの発明のガス監視システムの第４の実施形態を示す図である。この第４の実施形態では、第２の実施形態と第３の実施形態とが合体した構成を有し、無線親機６には、発電タービン２０および熱発電素子１４３の双方で発生した電気が、バッテリ３５を介して供給される。
【００３９】
図５はこの発明のガス監視システムの第５の実施形態を示す図である。この第５の実施形態では、高圧ガス容器１がバルク貯槽タイプのものであり、気体取出管７は、集合住宅１００の各戸１０に枝分かれし、気化ガスはガスメータ８ａ等を介して各戸に供給されている。その各戸１０のガスメータ８ａ等にはそれぞれ無線子機９ａ等が取り付けられている。そして、この第５の実施形態は、第１の実施形態と第３の実施形態とが合体した構成を有し、無線親機６には、発電タービン２０、およびベーパライザ４を構成する熱発電素子４ｂの双方で発生した電気が、バッテリ４５を介して供給される。
【００４０】
このように、この第４および第５の実施形態では、２つの発電手段を併用するようにしたので、電気を十分に確保することができ、無線親機６への給電をより確実に行えるようになるだけでなく、他の様々な装置にも給電することができるようになる。
【００４１】
上記の各実施形態は、高圧ガス容器１からのガスを各戸に供給する場合のガス監視システムであるが、次に、一般の都市ガスを各戸に供給する場合のガス監視システムについて説明する。
【００４２】
図６はこの発明のガス監視システムの第６の実施形態を示す図である。この第６の実施形態では、配管７０内の都市ガスは、各ガス使用先に枝分かれして流れ、ガスメータ８０ａ，８０ｂ，８０ｃ…、および配管７０ａ等を経由して、家屋１０内の燃焼器１０ａ等へ供給される。
【００４３】
ガスメータ８０ａ，８０ｂ，８０ｃ…には、それぞれバッテリ５５ａ，５５ｂ，５５ｃ…を介して無線機９０ａ，９０ｂ，９０ｃ…が取り付けられている。また、ガスメータ８０ａ，８０ｂ，８０ｃ…の各々には、ガス流によって翼が回転することで発電を行うマイクロタービン５０ａ，５０ｂ，５０ｃ…が内蔵されており、このマイクロタービン５０ａ等で発生した電気はバッテリ５５ａ等に蓄えられるとともに、このバッテリ５５ａ等を介して、ガスメータ８０ａ等および無線機９０ａ等に給電されている。
【００４４】
ガスメータ８０ａ等は、バッテリ５５ａ等からの電気で駆動するとともに、マイコンで制御され、ガスの使用量を計測して得た検針情報や、保安情報その他の各種情報を無線機９０ａ等に出力する。無線機９０ａ等は、これらの各種情報を所定の通信網、例えばＰＨＳ通信網を経由して、遠隔地の監視センタ９０に送信する。
【００４５】
このように、この発明の第６の実施形態では、ガスメータ８０ａ等に発電手段を設け、この発電手段で無線機９０ａ等を駆動させるようにしているので、ガスメータ８０ａ等に電源としての電池を設ける必要がなく、したがって、電池交換の手間を省くことができる。また、ガスメータ８０ａ等は家屋毎に必ず配置するので、発電手段も確実に設けることができ、無線機によるシステム構築を確実に行えるようになる。さらに、親機を介することなく、無線機から直接監視センタに直結するように構成しているので、システムをより簡単なものとすることができる。
【００４６】
図７はこの発明のガス監視システムの第７の実施形態を示す図である。この第７の実施形態では、都市ガスを供給する点で上記の第６の実施形態と同様であり、ガスメータ８１ａ等に無線子機９１ａ等を設けて電池で駆動させている点では、上記の第１〜第５の実施形態と同じである。
【００４７】
この第７の実施形態が他の実施形態と相違しているのは、無線親機６を家屋１０の外壁に備えた給湯器１０ｂに取り付けている点である。給湯器１０ｂは、都市ガスを燃焼させて配管１２ａの冷水を加熱して温水とし配管１２ｂから家屋１０内にその温水を供給している。
【００４８】
この給湯器１０ｂのパイロットバーナ１１には、配管７０ａを経由して都市ガスが供給され、パイロットバーナ１１は種火として常時その都市ガスを燃焼させている。また、このパイロットバーナ１１の上方の配管１２ａには熱発電素子１３が設けてある。この熱発電素子１３は、その一方の面がパイロットバーナ１１の炎に面して高温状態となり、他方の面が配管１２ａを介して加熱される前の冷水に接しているので、その高温と低温との温度差に基づいて効率よく発電し、この場合も、２．５Ｖ程度の発電を行う。熱発電素子１３で発生した電気はバッテリ６５に蓄えられるとともに、このバッテリ６５を介して無線親機６に給電されている。
【００４９】
このように、この第７の実施形態では、都市ガスに対するガス監視システムにおいて、給湯器１０ｂのパイロットバーナを活用して発電するようにしたので、種火のガスをも無駄なく有効に利用することができ、また給湯器１０ｂは、多くの家屋に設置されているので、無線親機６を設置する際の自由度も大幅に増すことができる。
【００５０】
上記の第６および第７の実施形態では、本発明を都市ガスを各世帯に供給するシステムに適応するようにしたが、それ以外にも、簡易ガスを各世帯に供給するシステムや、ＬＰガスを配管で各世帯に供給するシステムにも同様に適応することができる。
【００５１】
また、上記の第１〜第７の各実施形態では、無線親機６あるいは無線機９０ａ…から監視センタ９０への情報送信を、ＰＨＳ通信網を経由して行うようにしたが、ＰＨＳ通信網に限ることなく、回線中継器を経由させた後は、他の通信網、例えば一般電話回線網や、光ファイバによる回線網で送信するように構成してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００５３】
この発明では、ガスメータが検出した各種情報を無線機で監視センタに送信する際に、ガスを利用して発電する第１の発電手段の電気で無線機を駆動するようにしたので、ＡＣ１００Ｖ電源が設けられていない場所であっても、電源の確保を確実に行うことができ、無線機の設置を確実にまた所望の任意の位置に自在に行えるようになる。
【００５４】
また、停電であっても電源を確保することができるので、システムとしての機能を常時維持することができ、不測の事態にも対応できるようになる。
【００５５】
さらに、無線機から直接監視センタに直結するように構成しているので、システムを簡単なものとすることができる。
【００５６】
この発明では、ガスメータでのガスを利用して発電しその電気で無線機を駆動させるようにしたので、ガスメータに電源としての電池を設ける必要がなく、したがって、電池交換の手間を省くことができる。また、ガスメータは家屋毎に必ず配置するので、発電手段も確実に設けることができ、無線機によるシステム構築を確実に行えるようになる。
【００５７】
この発明では、ガスを利用して発電する発電手段からの電気で無線親機を駆動させ、またシステムを複数の無線子機と１台の無線親機とで構成するようにしたので、無線親機の電源が確保できる等の効果を発揮するとともに、さらに、電波による送信が妨害されるような地域であっても無線親機を介して各戸のガスメータの各種情報を確実に送信できるようになる。
【００５８】
また、この発明では、この発明を高圧ガス容器から各戸へのガス供給領域に適用し、無線親機への給電を、高圧ガス容器に貯留された液化ガスを利用して発電する発電手段から行うようにしたので、ＡＣ１００Ｖ電源が設けられていない高圧ガス容器の容器置場であっても、電源の確保を確実に行うことができ、無線親機の設置を確実にまた任意の位置に自在に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のガス監視システムの構成を示す図である。
【図２】この発明のガス監視システムの第２の実施形態を示す図である。
【図３】この発明のガス監視システムの第３の実施形態を示す図である。
【図４】この発明のガス監視システムの第４の実施形態を示す図である。
【図５】この発明のガス監視システムの第５の実施形態を示す図である。
【図６】この発明のガス監視システムの第６の実施形態を示す図である。
【図７】この発明のガス監視システムの第７の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１    高圧ガス容器
２    気体取出管
３    液体取出管
４    ベーパライザ
４ａ  液体収容室
４ｂ  熱発電素子（発電手段）
４ｃ  触媒燃焼装置（熱源）
５    バッテリ
２５    バッテリ
３５    バッテリ
４５    バッテリ
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ    バッテリ
６５    バッテリ
６    無線親機
７    気体取出管
７ａ  配管
７０    配管
７０ａ  配管
７１    配管
８ａ，８ｂ，８ｃ        ガスメータ
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ    ガスメータ
８１ａ，８１ｂ，８１ｃ    ガスメータ
９ａ，９ｂ，９ｃ        無線子機
９０ａ，９０ｂ，９０ｃ    無線機
９１ａ，９１ｂ，９１ｃ    無線子機
１０    家屋
１０ａ  燃焼器
１０ｂ  給湯器
１１    パイロットバーナ
１２ａ  配管
１２ｂ  配管
１３    熱発電素子
１４    ベーパライザ
１４ａ  液体収容室
１４ｂ  熱媒収容室
１４０    熱源機
１４１    ポンプ
１４２    触媒燃焼装置
１４３    熱発電素子
１４４ａ  供給用管路
１４４ｂ  還流用管路
１５    バッテリ
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ    圧力調整器
２０    発電タービン
２４    ベーパライザ
２４ａ  液体収容室
２４ｂ  触媒燃焼装置
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ    マイクロタービン
９０    監視センタ
１００    集合住宅
【図１】
0003553001.tif 000002
【図２】
0003553001.tif 000003
【図３】
0003553001.tif 000004
【図４】
0003553001.tif 000005
【図５】
0003553001.tif 000006
【図６】
0003553001.tif 000007
【図７】
0003553001.tif 000008