(57)【要約】【課題】電池電圧の高低に対応して遮断弁の駆動時間を決定し電池の消耗を抑制する。【解決手段】流路内に設けられた遮断弁１と、リチウム電池２の電圧を測定し電圧信号ｂを出力するトランジスタ６と遮断弁１と同抵抗値の抵抗７と電圧検出ＩＣ８から構成された電圧検出回路９と、この電圧検出回路９から送信される電圧信号ｂを受信すると遮断弁駆動時間ｃを設定する遮断時間決定部１０をマイクロコンピューター４内に備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、電池の電圧を測定する電圧検出回路と、電圧検出回路からの電圧信号の電圧値に応じて遮断弁の駆動時間を設定する遮断時間決定部とを備えたガス遮断装置。
【請求項２】
遮断弁の開閉状態を検出する弁開閉検出回路を備え、遮断時間決定部は弁開閉検出回路からの弁駆動異常信号により遮断弁の駆動時間を変更する請求項１記載のガス遮断装置。
【請求項３】
流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、電池の電圧を測定する電圧検出回路と、性能の異なる複数の遮断弁駆動回路と、電圧検出回路からの電圧信号の電圧値に応じ複数の遮断弁駆動回路の中から使用する回路を選択する遮断回路選択部とを備えたガス遮断装置。
【請求項４】
遮断弁の開閉状態を検出する弁開閉検出回路を備え、遮断回路選択部は弁駆動異常信号を受信すると、使用した遮断弁駆動回路以外を選択する遮断回路選択部を有した請求項３記載のガス遮断装置。
【請求項５】
過電流防止装置を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス遮断装置。
【請求項６】
月日を記憶し、季節信号を遮断時間決定部へ出力するカレンダー部を有した請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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ガス遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス遮断装置は、図７に示すように流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、トランジスタを用いた遮断弁駆動回路３と、ガス使用時の安全性を監視するマイクロコンピューター４で構成されたガス遮断装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のガス遮断装置では、リチウム電池の電圧が低い場合の条件で、遮断時間及び遮断弁駆動回路のトランジスタが選定されていたため、通常時に電池電圧が高いにも関わらず遮断弁駆動のために必要以上の電力を消費していた。
【０００４】
遮断弁の駆動に要する消費電流は、回路全体の消費電流の大きなウエイトを占めており、リチウム電池を用いた電源で１０年間以上の耐用年数を有するために、消費電流を減らすことが重要な課題であった。
【０００５】
本発明は、遮断弁を駆動するために適切な設定を行ない、遮断弁駆動時の消費電流を減少することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、電池の電圧を測定する電圧検出回路と、電圧検出回路から送信される電圧信号を受信すると電圧信号の電圧値に応じて遮断弁駆動時間を設定する遮断時間決定部とを備えたものである。
【０００７】
上記発明によれば、電池の電圧が高い時に遮断弁駆動時間を短縮することで消費電流を減らし電池の消耗を抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、電池の電圧を測定する電圧検出回路と、電圧検出回路から送信される電圧信号を受信すると電圧信号の電圧値に応じて遮断弁駆動時間を設定する遮断時間決定部で構成されたものである。そして電池の電圧が高い時に遮断弁駆動時間を短縮することで消費電流を減らし電池の消耗を減らすことができる。
【０００９】
また、遮断弁の開閉状態を検出する弁開閉検出回路と、弁開閉検出回路から送信される弁駆動異常信号を受信すると遮断弁駆動時間を変更する遮断時間決定部で構成されたものである。そして、遮断弁の開閉状態を検出することにより、遮断弁が確実に駆動されなかった場合に、遮断弁駆動時間を延長し再度遮断信号を遮断弁駆動回路に送信することで、確実に遮断弁を駆動することができる。
【００１０】
さらに、遮断弁と、電池と、電圧検出回路と、性能の異なる複数の遮断弁駆動回路と電圧検出回路から送信される電圧信号を受信すると複数の遮断弁駆動回路から、電圧信号の電圧値より使用する回路を選択する遮断回路選択部を有したものである。そして、電池の電圧が高い場合に電圧ロスの大きな遮断弁駆動回路を選択することで、電池の消耗を減らすことができる。
【００１１】
また、弁開閉検出回路と、弁駆動異常信号を受信すると、使用した遮断弁駆動回路以外を選択する遮断回路選択部を有したするものである。そして、遮断弁の開閉状態を検出することにより、遮断弁が確実に駆動されなかった場合、別の遮断弁駆動回路を選択し、再度遮断弁を駆動することで確実に遮断弁を駆動することができる。
【００１２】
さらに、過電流防止装置を設けた遮断弁駆動回路を有したものである。
【００１３】
そして、過電流防止装置を設けることで遮断弁駆動回路のショート故障を防ぐことができる。
【００１４】
また、月日を記憶し、季節信号を遮断時間決定部へ出力するカレンダー部を有したものである。そして、電池は高温では電圧が高くなり、低温では電圧が低くなることから、暑い時期には遮断弁駆動時間を短縮することでリチウム電池の消耗を減らすことができる。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。図１に示すように、流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、遮断弁１を駆動するトランジスタと抵抗を用いた遮断弁駆動回路３と、ガス使用時の安全性を監視し電圧検出信号ａを出力するマイクロコンピューター４内の安全監視部５と、安全監視部５から送信される電圧検出信号ａを受信するとリチウム電池２の電圧を測定し電圧信号ｂを出力するトランジスタ６と遮断弁１と同抵抗値の抵抗７と電圧検出ＩＣ８を用いた電圧検出回路９と、電圧検出回路９から送信される電圧信号ｂを受信すると遮断弁駆動時間ｃを設定するマイクロコンピューター４内の遮断時間決定部１０と、遮断時間決定部１０で設定した遮断弁駆動時間ｃを遮断弁駆動信号ｄとして遮断弁駆動回路３へ出力するマイクロコンピューター４内の遮断命令部１１で構成されたガス遮断装置である。尚、遮断弁駆動時間ｃの初期値は、リチウム電池２の電圧が低い場合の条件で、決定された時間である。
【００１７】
次に作用を説明する。　安全監視部５から出力される電圧検出信号ａを受信すると、電圧検出回路９はトランジスタ６を遮断弁駆動時間よりも短い時間駆動させ、抵抗７に電圧を印加し、その際のリチウム電池２の電圧を電圧検出ＩＣにて測定し、電圧検出ＩＣ８はリチウム電池２の電圧が所定値以上ならＨＩとなる電圧信号ｂ、リチウム電池２の電圧が所定値未満ならＬＯＷとなる電圧信号ｂを出力する。
【００１８】
電圧信号ｂがＨＩならば、遮断時間決定部１０において遮断弁駆動時間ｃを初期値より短い時間に設定し、電圧信号ｂがＬＯＷならば、遮断時間決定部１０において遮断弁駆動時間ｃを変更しない。遮断命令部１１は、遮断遮断時間決定部１０で決定された遮断弁駆動時間ｃである遮断弁駆動信号ｄを遮断弁駆動回路３に出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓又は開栓する。
【００１９】
本実施例によれば、遮断弁駆動時間ｃを短縮することでリチウム電池２の消耗を減らすことができる。
【００２０】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２のガス遮断装置の構成図である。図２に示すように、実施例１と異なる点は、遮断弁１の開閉状態を検出する弁開閉検出回路１２と、弁開閉検出回路１２から送信される弁駆動異常信号ｅを受信すると遮断弁駆動時間ｃを変更するマイクロコンピューター４内の遮断時間決定部１０を追加したものである。
【００２１】
次に作用を説明する。遮断弁１を駆動した後に、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を確認する。
【００２２】
遮断弁１にガス通路を閉栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合、弁開閉検出回路１２において、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が開栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断時間決定部１０に出力する。
【００２３】
遮断時間決定部１０は前回遮断弁１に出力された遮断弁駆動信号ｄよりも長い遮断弁駆動時間ｃを遮断弁駆動回路３に出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓する。
【００２４】
遮断弁１にガス通路を開栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が閉栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断時間決定部１０に出力する。遮断時間決定部１０は前回遮断弁１に出力された遮断弁駆動信号ｄよりも長い遮断弁駆動時間ｃとなる遮断弁駆動信号ｄを遮断弁駆動回路３に出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を開栓する。
【００２５】
本実施例により、遮断弁１の開閉状態を検出することで、確実な遮断弁１を駆動することができ、ガス使用上の安全性又は利便性を向上することができる。
【００２６】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３のガス遮断装置の構成図である。図３に示すように、実施例１と異なる点は、飽和電圧の大きいトランジスタを用いた遮断弁駆動回路Ａ１３と飽和電圧の小さいトランジスタを用いた遮断弁駆動回路Ｂ１４と、電圧検出回路９から送信される電圧信号ｂを受信すると遮断弁駆動回路Ａ１３又は遮断弁駆動回路Ｂ１４のどちらの回路を使用するか選択するマイクロコンピューター４内の遮断回路選択部１５を有したガス遮断装置。
【００２７】
次に作用を図３を用いて説明する。安全監視部５から出力される電圧検出信号ａを受信すると、電圧検出回路９はトランジスタを遮断弁駆動時間ｃよりも短い時間駆動させ、抵抗７に電圧を印加し、その際のリチウム電池２の電圧を電圧検出ＩＣ８にて測定し、電圧検出ＩＣはリチウム電池２の電圧が所定値以上ならＨＩとなる電圧信号ｂ、リチウム電池２の電圧が所定値未満ならＬＯＷとなる電圧信号ｂを出力する。
【００２８】
電圧信号ｂがＨＩならば、遮断回路選択部１５において遮断弁駆動回路Ａ１３を選択し、電圧信号ｂがＬＯＷならば、遮断回路選択部１５において遮断弁駆動回路Ｂ１４を選択する。
【００２９】
遮断命令部１１は、遮断回路選択部１５で決定された遮断弁駆動回路Ａ１３、または遮断弁駆動回路Ｂ１４に遮断弁駆動信号ｄを出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓又は開栓する。
【００３０】
そして、リチウム電池２の電圧が高い場合に電圧ロスの大きな遮断弁駆動回路Ａ１３を選択することで、リチウム電池２の消耗を減らすことができる。
【００３１】
（実施例４）
図４は本発明の実施例４のガス遮断装置の構成図である。図４に示すように、実施例３と異なる点は、弁開閉検出回路１２と、弁開閉検出回路１２から送信される弁駆動異常信号ｅを受信すると、前回使用した遮断弁駆動回路以外を選択する遮断回路選択部１５で構成されている。
【００３２】
次に作用を図４を用いて説明する。
【００３３】
▲１▼遮断弁駆動回路Ａ１３が選択されていた場合
遮断弁１を駆動した後に、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を確認する。
【００３４】
遮断弁１にガス通路を閉栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合は、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が開栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断回路選択部１５に出力する。遮断回路選択部１５は遮断弁駆動回路Ｂ１４を選択し、遮断弁駆動回路Ｂ１４は遮断弁１に遮断弁駆動信号ｄを出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓する。
【００３５】
遮断弁１にガス通路を開栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合は、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が閉栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断回路選択部１５に出力する。遮断回路選択部１５は遮断弁駆動回路Ｂ１４を選択し、遮断弁駆動回路Ｂ１４は遮断弁１に遮断弁駆動信号ｄを出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を開栓する。
▲２▼遮断弁駆動回路Ｂ１４選択されたいた場合
遮断弁１を駆動した後に、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を確認する。
【００３６】
遮断弁１にガス通路を閉栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合は、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が開栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断回路選択部１５に出力する。遮断回路選択部１５は遮断弁駆動回路Ａ１３を選択し、遮断弁駆動回路Ａ１３は遮断弁１に遮断弁駆動信号ｄを出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓する。
【００３７】
遮断弁１にガス通路を開栓する遮断弁駆動信号ｄが出力された場合は、弁開閉検出回路１２にて、遮断弁１の開閉状態を検出し、遮断弁１が閉栓であれば弁駆動異常信号ｅを遮断回路選択部１５に出力する。遮断回路選択部１５は遮断弁駆動回路Ｂ１４を選択し、遮断弁駆動回路Ｂ１４は遮断弁１に遮断弁駆動信号ｄを出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を開栓する。
【００３８】
そして遮断弁１の開閉状態を検出することで、遮断弁１の開閉状態に異常があれば、別の遮断弁駆動回路Ａ１３、または遮断弁駆動回路Ｂ１４を選択し、再度遮断弁１を駆動することで確実に遮断弁１を駆動することができる。
【００３９】
（実施例５）
図５は本発明の実施例５のガス遮断装置の構成図である。図５に示すように、実施例１と異なる点は、ガス通路を閉栓するトランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７を用いた遮断回路１８とガス通路を開栓するトランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０を用いた復帰回路２１で構成された遮断弁駆動回路３において、トランジスタＣ１９及びトランジスタＤ２０に直列に過電流防止装置である電流ヒューズ２２を有したものである。尚、電流ヒューズはＰＣＴ素子や温度ヒューズを用いても構成できる。
【００４０】
次に作用を説明する。遮断弁１を閉栓する場合は、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせ、遮断弁１を開栓する場合は、トランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０をＯＮさせる。
【００４１】
▲１▼トランジスタＡ１６がショート故障した場合
遮断弁１を閉栓する際、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせるため、トランジスタＡ１６がショート故障していても遮断弁１を閉栓できる。
【００４２】
遮断弁１を開栓する際、トランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０をＯＮさせるため、トランジスタＡ１６がショート故障していると、トランジスタＡ１６とトランジスタＤ２０を通して電流が流れるため、遮断弁１は作動しない。
【００４３】
▲２▼トランジスタＢ１７ショート故障した場合
遮断弁１を閉栓する際、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせるため、トランジスタＢ１７がショート故障していても遮断弁１を閉栓できる。
【００４４】
遮断弁１を開栓する際、トランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０をＯＮさせるため、トランジスタＢ１７がショート故障していると、トランジスタＢ１７とトランジスタＣ１９を通して電流が流れるため、遮断弁１は作動しない。
【００４５】
▲３▼トランジスタＣ１９がショート故障した場合
遮断弁１を閉栓する際、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせる。トランジスタＣ１９がショート故障していた場合は、トランジスタＢ１７とトランジスタＣ１９を通して過電流が流れるため電流ヒューズ２２が切れることにより、次に遮断弁１を閉栓する際は、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせるため、遮断弁１を閉栓できる。
【００４６】
遮断弁１を開栓する際、トランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０をＯＮさせるため、トランジスタＣ１９がショート故障していても、遮断弁１を開栓できる。但し、上記の通り、遮断弁１を閉栓する際に、電流ヒューズ２２が切れるため、トランジスタＣ１９を通して電流が流れないため、遮断弁１は作動しない。
【００４７】
▲３▼トランジスタＤ２０がショート故障した場合
遮断弁１を閉栓する際、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせる。トランジスタＤ２０がショート故障していた場合は、トランジスタＡ１６とトランジスタＤ２０を通して過電流が流れるため電流ヒューズ２２が切れることにより、次に遮断弁１を閉栓する際は、トランジスタＡ１６とトランジスタＢ１７をＯＮさせるため、遮断弁１を閉栓できる。
【００４８】
遮断弁１を開栓する際、トランジスタＣ１９とトランジスタＤ２０をＯＮさせるため、トランジスタＤ２０がショート故障していても、遮断弁１を開栓できる。但し、上記の通り、遮断弁１を閉栓する際に、電流ヒューズ２２が切れるため、トランジスタＤ２０を通して電流が流れないため、遮断弁１は作動しない。
【００４９】
そして、過電流防止装置を設けることで遮断弁駆動回路３がショートした場合に確実にガス通路を閉栓することが可能であり、且つ開栓を不可能とすることでガス使用時の安全性を確保することができる。
【００５０】
（実施例６）
図６は本発明の実施例６のガス遮断装置の構成図である。図６に示すように、実施例１と異なる点は、月日を記憶し、季節信号ｆを遮断時間決定部１０へ出力するカレンダー部２３をマイクロコンピューター４内にを有したものである。
【００５１】
次に作用を説明する。マイクロコンピューター４内のカレンダー部２３で月日を記憶し、遮断時間決定部１０に季節信号ｆを出力する。
【００５２】
▲１▼冬季ならば遮断弁駆動時間ｃはリチウム電池２の電圧が低い場合の条件で、決定された時間に設定する。
【００５３】
▲２▼冬季以外ならば季節信号ｆを受信すると遮断弁駆動時間ｃはリチウム電池２の電圧が低い場合の条件で、決定された時間よりも短く設定する。
遮断命令部１１は、遮断遮断時間決定部１０で決定された遮断弁駆動時間ｃである遮断弁駆動信号ｄを遮断弁駆動回路３に出力し、遮断弁１を駆動することによりガス流路を閉栓又は開栓する。そして、遮断弁駆動時間ｃを短縮することでリチウム電池２の消耗を減らすことができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から明化のように本発明ガス遮断装置によれば次の効果が得られる。
【００５５】
リチウム電池の電圧が高い場合に遮断弁駆動時間を短縮することで、リチウム電池の消耗を減らすことができる。
【００５６】
また、遮断弁の開閉状態を検出することにより、遮断弁が確実に駆動されなかった場合、遮断弁駆動時間を延長することで、確実に遮断弁を駆動することができる。
【００５７】
また、リチウム電池の電圧が高い場合に電圧ロスの大きな遮断弁駆動回路を選択することで、リチウム電池の消耗を減らすことができる。
【００５８】
また、遮断弁の開閉状態を検出することにより、遮断弁が確実に駆動されなかった場合、別の遮断弁駆動回路を選択し、再度遮断弁を駆動することで確実に遮断弁を駆動することができる。
【００５９】
さらに、過電流防止装置を設けることで遮断弁駆動回路がショートした場合に確実にガス通路を閉栓することで、安全性を確保することができる。
【００６０】
そして、リチウム電池は高温では電圧が高くなり、低温では電圧が低くなることから、低温の時期以外は遮断弁駆動時間を短縮することで、リチウム電池の消耗を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図
【図２】本発明の実施例２のガス遮断装置の構成図
【図３】本発明の実施例３のガス遮断装置の構成図
【図４】本発明の実施例４のガス遮断装置の構成図
【図５】本発明の実施例５のガス遮断装置の構成図
【図６】本発明の実施例６のガス遮断装置の構成図
【図７】従来のガス遮断装置の構成図
【符号の説明】
１　遮断弁
２　リチウム電池
３　遮断弁駆動回路
４　マイクロコンピューター
５　安全監視部
９　電圧検出回路
１０　遮断時間決定部
１１　遮断命令部
１２　弁開閉検出回路
１３　遮断弁駆動回路Ａ
１４　遮断弁駆動回路Ｂ
１５　遮断回路選択部
１８　遮断回路
２２　電流ヒューズ
２３　カレンダー部
【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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【図６】
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【図７】
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