(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスボンベから需用家のガス引込口へ供給される燃料ガスの種類を判別するガス種判定システムであって、
上記ガスボンベに設けられ、上記燃料ガスの種類を示すガス種情報を保持する情報保持手段と、
上記情報保持手段に接続あるいは接近させることにより、上記ガス種情報を入力して上記燃料ガスの種類を判別するガス種判別手段と、
上記ガスボンベから供給された燃料ガスを、上記ガス種判別手段の判別結果に応じた圧力に調整して上記ガス引込口へ供給する供給ガス圧調整手段を備えると共に、
需用家のガス燃焼器具に、
上記圧力を検知する圧力検知手段と、
その検知圧力に応じて供給ガスの種類を判断する圧力対応ガス種判別手段と、
判定されたガス種に適した供給ガス流量等の燃焼仕様に切り替えて燃焼制御を行う燃焼制御手段
を備えたことを特徴とするガス種判定システム。
【請求項２】
上記情報保持手段として、上記ガス種情報を示す電気的接点を用い、
上記ガス種判別手段は、上記電気的接点からの電気信号により上記ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別することを特徴とする請求項１記載のガス種判定システム。
【請求項３】
上記ガス種情報を上記ガス種判別手段へ電波あるいは磁気あるいは光で通信する非接触式通信手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス種判定システム。
【請求項４】
上記ガス種判別手段の判別結果に基づいて、上記ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力を調整したり、該燃料ガスに他の気体を混入させて希釈する等して、該燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えて、需用家のガス燃焼器具での単位時間当たりの発熱量をガス種に関係なく略同一にする供給状態自動切替手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガス種判定システム。
【請求項５】
上記ガスボンベに充填される燃料ガスは、ジメチルエーテルまたはＬＰガスであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガス種判定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は供給ガスの種類を判別するガス種判定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ガス燃焼器具へ供給するガス種としては、主に都市ガスとＬＰガス（プロパンを主成分とした液化石油ガスで、以下、ＬＰＧと呼ぶ）とが知られているが、各燃料ガスはウォッベ指数（以下、ＷＩと呼ぶ）やガス成分等の特性が異なるため、複数種類の燃料ガスを切り替えて燃焼させる場合には、ガス種を判別してそのガス種に適した仕様に切り替える必要がある。
【０００３】
例えば、切替使用する燃料ガスのＷＩが大幅に異なる場合において、高ＷＩガス用の燃焼器具にそのまま低ＷＩガスを供給すると、単位時間当たりの発熱量（インプット）が大幅に変化して燃焼器具の燃焼や出力などの特性が悪化してしまうので、供給ガスの種類を判別して、そのガス種に適したインプットになるように調整する必要がある。
そこで、従来から各燃料ガスの密度の違いからガス種を判別するガス種判定システムが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各燃料ガスの密度が大きく違わないことから、高精度の密度センサーを設けなければならず高価であり、しかも、誤判断の心配がある。また、ガス種を変える度にガス密度を検出しなければならず面倒であった。
【０００５】
ところで、最近、ＬＰＧと同様にガスボンベに液化封入して供給でき、かつＬＰＧよりも安価なジメチルエーテル（以下、ＤＭＥと呼ぶ）をＬＰＧの代替燃料として使用することが検討されている。このＤＭＥの供給は現在のところ十分なものではないので、常にＤＭＥを使い続けることができる保障もなく、ＤＭＥの供給が滞った場合には、ＬＰＧを使う必要があり、今後ＬＰＧをＤＭＥに置き換えるようにしても、当面の間はＤＭＥとＬＰＧとの並行使用をすることも考えられている。
【０００６】
しかし、ガス種間であまり差のない密度を検出しそれに基づいてガス種を判別すると、誤判別の心配がある。
そこで、本発明のガス種判定システムは上記課題を解決し、ガスボンベ内の燃料ガスの種類を正確に判別することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のガス燃焼器具は、
ガスボンベから需用家のガス引込口へ供給される燃料ガスの種類を判別するガス種判定システムであって、
上記ガスボンベに設けられ、上記燃料ガスの種類を示すガス種情報を保持する情報保持手段と、
上記情報保持手段に接続あるいは接近させることにより、上記ガス種情報を入力して上記燃料ガスの種類を判別するガス種判別手段と、
上記ガスボンベから供給された燃料ガスを、上記ガス種判別手段の判別結果に応じた圧力に調整して上記ガス引込口へ供給する供給ガス圧調整手段を備えると共に、
需用家のガス燃焼器具に、
上記圧力を検知する圧力検知手段と、
その検知圧力に応じて供給ガスの種類を判断する圧力対応ガス種判別手段と、
判定されたガス種に適した供給ガス流量等の燃焼仕様に切り替えて燃焼制御を行う燃焼制御手段
を備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２記載のガス燃焼器具は、上記請求項１記載のガス燃焼器具において、
上記情報保持手段として、上記ガス種情報を示す電気的接点を用い、
上記ガス種判別手段は、上記電気的接点からの電気信号により上記ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別することを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３記載のガス燃焼器具は、上記請求項１記載のガス燃焼器具において、
上記ガス種情報を上記ガス種判別手段へ電波あるいは磁気あるいは光で通信する非接触式通信手段を備えたことを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載のガス燃焼器具は、上記請求項１〜３の何れかに記載のガス燃焼器具において、
上記ガス種判別手段の判別結果に基づいて、上記ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力を調整したり、該燃料ガスに他の気体を混入させて希釈する等して、該燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えて、需用家のガス燃焼器具での単位時間当たりの発熱量をガス種に関係なく略同一にする供給状態自動切替手段を備えたことを要旨とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５記載のガス燃焼器具は、上記請求項１〜４の何れかに記載のガス燃焼器具において、
上記ガスボンベに充填される燃料ガスは、ジメチルエーテルまたはＬＰガスであることを要旨とする。
【００１４】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のガス種判定システムは、ガスボンベに設けられた情報保持手段が、ガスボンベに充填されている燃料ガスの種類を示すガス種情報を保持し、ガス種判別手段を情報保持手段に接続あるいは接近させて、ガス種判別手段がそのガス種情報を入力してガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別する。
また、供給ガス圧調整手段が、ガスボンベから供給された燃料ガスをガス種判別手段の判別結果に応じた圧力に調整して、需用家のガス引込口へ供給する。そして、需用家のガス燃焼器具の圧力検知手段がその調整されたガス圧を検知し、圧力対応ガス種判別手段がその検知ガス圧に応じて供給ガスの種類を判断して、燃焼制御手段がそのガス種に適した燃焼仕様に切り替えて燃焼制御を行って、適正に燃焼させることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項２記載のガス種判定システムは、ガスボンベに設けられる電気的接点がガスボンベ内の燃料ガスの種類に応じて異なるため、ガス種判別手段が、この電気的接点からの電気信号により、ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別する。
【００１６】
また、本発明の請求項３記載のガス種判定システムは、非接触式通信手段がそのガス種情報を光あるいは電波あるいは磁気でガス種判別手段へ通信する。このガス種情報を受けてガス種判別手段がガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別する。
【００１７】
また、本発明の請求項４記載のガス種判定システムは、供給状態自動切替手段がガス種判別手段の判別結果に応じて、燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えて、ガス種に関係なくガス燃焼器具での単位時間当たりの発熱量（インプット）を略同一にする。
例えば、燃料ガスのＷＩが高いほど、ガスボンベからの供給ガス圧を低下させたり、燃料ガスに他の気体（空気や他の燃料ガス等）を多く混入して燃料ガスを希釈して、インプットを揃える。
【００２０】
また、本発明の請求項５記載のガス種判定システムは、ＤＭＥが充填されたガスボンベには、ＤＭＥを示すガス種情報を出力する情報保持手段が設けられ、一方、ＬＰＧが充填されたガスボンベには、ＬＰＧを示すガス種情報を出力する情報保持手段が設けられており、ガス種判別手段がガス種情報を受けてガスボンベ内の燃料ガスを判別する。
ＤＭＥは、ＬＰＧと同様にガスボンベに液化封入して供給できるため、ＬＰＧの代替燃料としてそのまま安全に使うことができる
【００２１】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のガス種判定システムの好適な実施形態について説明する。
【００２２】
《第１実施形態》
図１は、本発明の第１実施形態として、共同住宅のガス供給管理室に置かれたガスボンベ１０から各家庭のガス引込口３１ａ，３１ｂ，３１ｃに供給される燃料ガスの種類を判別するガス種判定システムを表す。
【００２３】
ガスボンベ１０としては、ＬＰＧ（本実施形態では純プロパン）が封入されたＬＰＧボンベか、ＤＭＥが封入されたＤＭＥボンベの何れかが使用される。ここでは、ＬＰＧボンベが使用されている。
ガスボンベ１０近傍には、ガスボンベ１０からの燃料ガスの圧力を圧力コントローラ２１で制御しながら調整する圧力調整器２０が設けられ、圧力調整器２０のパイプ接続口２０ａにガスボンベ１０のパイプ接続部１０ａが接続される。
【００２４】
圧力調整器２０の２次側にはガス供給管３０が接続され、このガス供給管３０は、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃを介して、各給湯器４０ａ，４０ｂ，４０ｃと接続される。以降、ガス引込口３１ａ，ｂ，ｃや給湯器４０ａ，ｂ，ｃを総称する場合には、それぞれを区別せず、符号の末尾に付けられたアルファベットを省略する。
【００２５】
各家庭の給湯器４０には、供給ガス圧を検出するガス圧力センサー４３を設け、この検出結果に応じて供給ガスの種類を判別し、判別されたガス種に適した目標燃焼制御データを切り替える器具コントローラ４２を備える。
【００２６】
ガスボンベ１０のボンベバルブ１０ｂの基端には、後述するボンベ側コネクタ１２を備えた取付具１１が掛けられる。一方、圧力調整器２０には、圧力コントローラ２１と電気的に接続された調整器側コネクタ２２が設けられ、ボンベ側コネクタ１２と接続可能な位置に配置される。
【００２７】
ボンベ側コネクタ１２は、図２に示されるように、互いに絶縁された６つの端子ａ〜ｆを備え、リード線１３によって、端子ａと残りの端子ｂ〜ｆのうちの何れか１つとが短絡されている。
短絡した端子の組み合わせ（ａとｂ，ａとｃ，ａとｄ，ａとｅ，ａとｆ）でガス種が示される。本実施形態では、ａとｃの組み合わせをＬＰＧとし、ａとｅの組み合わせをＤＭＥとする。ここでは、ボンベ側コネクタ１２は、ＬＰＧボンベ１０に設けられているため、端子ａとｃとがリード線１３によって短絡されている。
【００２８】
調整器側コネクタ２２は、ボンベ側コネクタ１２の端子ａ〜ｆと対応する端子ｇ〜ｍを備える。
圧力コントローラ２１は、調整器側コネクタ２２の各端子ｈ〜ｍと接続されるバッファー回路２１ｂと、ガス種判別およびガス圧調整の制御を行う制御回路２１ａと、電力を供給する電源部ＶＤＤと、電源部ＶＤＤの電源供給のスイッチとなるトランジスタＴｒ１とを備える。
【００２９】
制御回路２１ａには、バッファー回路２１ｂを介して調整器側コネクタ２２の端子ｈ〜ｍからの電気信号をそれぞれ入力する入力端子ｐ〜ｔを備えると共に、トランジスタＴｒ１のベースへ制御信号を出力する出力端子ｎを備える。このトランジスタＴｒ１のコレクタは、調整器側コネクタ２２の端子ｇと接続される。
【００３０】
上述した構成のガス種判定システムでは、ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、ボンベ側コネクタ１２を調整器側コネクタ２２に接続すると共に、図示しないスイッチを押して、圧力コントローラ２１の制御回路２１ａにより、出力端子ｎからトランジスタＴｒ１をオンさせる。
この場合、ボンベ側コネクタ１２の端子ａとｃとが短絡されているため、制御回路２１ａの入力端子ｑにハイレベル信号が入力される。
【００３１】
入力端子ｑから信号を受けた制御回路２１ａは、ボンベ側コネクタ１２の組み合わせがａとｃであると判断し、この組み合わせからガスボンベ１０内の燃料ガスがＬＰＧであると判別し、トランジスタＴｒ１をオフする。
ガス種の判別を一層確実にするために、繰り返しトランジスタＴｒ１をオンさせ、複数回ガス種を判別する。
【００３２】
このガス種判別中に、制御回路２１ａの入力端子ｐ〜ｔのうち複数の入力端子に電気信号が入力される場合には、ゴミ等によりボンベ側コネクタ１２の端子同士が導通したこと等が考えられるため、エラーであることをランプ（図示略）の点灯により報知する。尚、ブザーで報知してもよい。
【００３３】
また、トランジスタＴｒ１がオフの時に、各入力端子ｐ〜ｔに信号が入力されていないことも確認する。信号が入力されている場合には、この入力端子と電源部ＶＤＤとの間で短絡していること等が考えられるため、エラーであることをランプの点灯により報知する。
こうしたエラーがなければ、制御回路２１ａは、判別されたガス種（つまりＬＰＧ）用に供給ガス圧（例えば、３００ｍｍＨ２Ｏ）を調整する。
【００３４】
一方、ガスボンベ１０にＤＭＥが充填される場合には、ボンベ側コネクタ１２のリード線１３によって端子ａとｅとが短絡されているため、制御回路２１ａは、端子ｅに対応する入力端子ｓからハイレベル信号を入力して、燃料ガスがＤＭＥであると判断し、その判別結果に基づいて、ＤＭＥ用に供給ガス圧（例えば４００ｍｍＨ２Ｏ）を調整する。
後述するように、給湯器４０側でガス種を判別できるように、供給ガス圧をＬＰＧとＤＭＥとで変えておく。
【００３５】
このようにして圧力調整器２０で圧力が調整された燃料ガスは、図１に示されるように、ガス供給管３０を通って、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃに供給される。
給湯器４０のガス圧力センサー４３は、供給されてきた燃料ガスの圧力を検出し、器具コントローラ４２へ圧力データを送る。そして、器具コントローラ４２は、その圧力データから供給ガスの種類を判別する。つまり、供給ガス圧が所定値（例えば、３５０ｍｍＨ２Ｏ）以上であればＤＭＥと判断し、所定値未満であればＬＰＧと判断する。
【００３６】
そして、器具コントローラ４２は、判別されたガス種に適した目標燃焼制御データに切り替え、ファン（図示略）の回転数を調整したり、ガス比例弁（図示略）の開度の制御により供給ガス圧を調整して、供給空気流量や供給ガス流量を制御する。この結果、ガス種に関係なく、適正な空燃比で燃焼することができる。
【００３７】
以上詳述したガス種判定システムでは、ガスボンベ１０に設けられたボンベ側コネクタ１２と、圧力調整器２０に設けられた調整器側コネクタ２２とを接続するだけで、ガス種を正確に判別できる。
【００３８】
しかも、そのガス種用に供給ガス圧に制御することで、各家庭の給湯器は、この圧力をガス種データとしてガス種を判別することができる。つまり、器具コントローラ４２ａ，ｂ，ｃが各圧力センサー４３ａ，ｂ，ｃの検知圧力からガス種を判別することができる。この結果、各器具コントローラ４２ａ，ｂ，ｃと圧力コントローラ２１とを結ぶガス種判別用通信線を設けなくてもよい。通信線の配線作業の手間を省くことができる。
【００３９】
また、各器具コントローラ４２でガス種に適した供給ガス流量に調整するため、ガス種に関係なくインプットを等しくする。この際、圧力調整器２０で供給ガス圧を正確に調整する必要がなく、ガス種を区別できる程度に供給ガス圧を調整するだけでよく、高精度の圧力調整器を必要としない。
しかも、ガス密度のようにガス種毎の差があまり変わらない特性をガス種判別に用いるのではなく、供給ガス圧を判別データとしているため、誤判別を無くすことができる。
また、各燃焼器具において供給空気流量もガス種に合わせて調整するため、燃焼状態が一層良好になる。
【００４０】
従って、ガス種を切り替えてもインプットを等しくすることができ、給湯器の燃焼や出力などの特性を良好に維持できる。
この結果、各家庭の給湯器４０等のガス燃焼器具によって、ガス種を判別してガス種毎に燃焼制御を切り替えるといったことを行う必要がない。つまり、ガス燃焼器具側では、ガス種を区別する必要がなく、今後ＤＭＥが新たに供給されるようになっても、ＬＰＧ用のガス燃焼器具をそのまま使用することができる。
【００４１】
このようにして、ＬＰＧとＤＭＥとをその市場価格，供給状況に応じて適宜切り替えて使うといった並行使用が可能になり、経済的である。この際、使用者は燃料ガスを区別して器具を使用しなくてもよく、安全で使い勝手がよい。
また、各コネクタ１２，２２を用いるためガス種を判別するための構成が簡単になり、製造コストが安価となる。
【００４２】
また、ガスボンベで供給される燃料ガスの種類が将来新たに増えても、他の空いている端子（ｂ，ｄ，ｆ）を用いることにより対応できる。尚、本実施形態では、供給ガスが２種類なので、各コネクタ１２，２２の端子は、それぞれ３つ備えていれば十分である。
【００４３】
《第２実施形態》
次に、第２実施形態について図１を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。尚、図１中の符号４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、本実施形態では不要となる。また、ガス燃焼器具４０は、給湯器ではなく、ガスこんろである。
【００４４】
圧力調整器２０の圧力コントローラ２１は、ガスボンベ１０内の燃料ガスの種類を判別して、そのガス種に適した供給ガス圧に調整する。
【００４５】
この供給ガス圧について説明する。現在、ＬＰＧの標準ガス圧ＰＬＰＧは、２８０ｍｍＨ２Ｏである。ＤＭＥを同じガス燃焼器具（つまりノズル径も等しい）を用いて同インプットで燃焼するためのガス圧ＰＤＭＥを算出する。
インプットがガス圧の平方根とＷＩとに比例することから、ＬＰＧとＤＭＥとで同一インプットにするためには次式が成り立つようにすればよい。。
【００４６】
ＰＬＰＧ１／２ＷＩＬＰＧ＝ＰＤＭＥ１／２ＷＩＤＭＥ  …式（１）
尚、ＷＩＬＰＧ：ＬＰＧ（ここでは純プロパン）のＷＩで１９，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ３、ＷＩＤＭＥ：ＤＭＥのＷＩで１２，４２０ｋｃａｌ／Ｎｍ３。
各値を代入して、ＰＤＭＥ＝６５５ｍｍＨ２Ｏが求められる。
【００４７】
従って、圧力調整器２０でＬＰＧの供給ガス圧を２８０ｍｍＨ２Ｏに、ＤＭＥの供給ガス圧を６５５ｍｍＨ２Ｏに調整する。これにより、ＬＰＧとＤＭＥとで同一インプットになる。
このようにして圧力調整器２０で圧力が調整された燃料ガスは、図１に示されるように、ガス供給管３０を通って、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃに供給される。
【００４８】
以上詳述したガス種判定システムでは、圧力コントローラ２１がガス種を判別し、そのガス種に適した供給ガス圧に調整してガスこんろ４０に燃料ガスを送るため、ガスこんろ４０は、ガス種毎にガス圧を切り替える必要がない。
つまり、ガスこんろ４０側では、ガス種を区別する必要がなく、今後ＤＭＥが新たに供給されるようになっても、ＬＰＧ用のガス燃焼器具をそのまま使用することができる。
また、燃料ガスの特性を計測器で検出する必要がないため、誤検出の心配がなく、記憶されたデータから正確にガス種を判別できる。
【００４９】
本実施形態において、判別されたガス種に応じてダンパーの開度を調整する構成にしてもよい。
本実施形態では、ＤＭＥが供給される場合に、ＬＰＧの場合よりも供給ガス圧を高くするため、バーナに吸引される空気量もＬＰＧの場合よりも増加する。
これに対して、図示しないダンパーの開度を小さくすることにより、ＬＰＧの場合と同じ流量の空気を吸引して適切な空燃比を保たせることができ、この結果、ガス種に関係なく、バーナは一層良好に燃焼することができる。
【００５０】
《第３実施形態》
次に、第３実施形態について図３を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。但し、圧力調整器２０や圧力センサー４３を備えていない。
【００５１】
本実施形態のガス種判定システムは、ボンベ側コネクタ１２に保持されるデータを直接、各家庭の燃焼器具４０に送信してガス種を判別するものである。
ガスボンベ１０にはガス種データを保持するボンベ側コネクタ１２が設けられ、各家庭の各燃焼器具４０ａ，ｂ，ｃには、それぞれガス種データを入力する入力部と、ガス種判別を行うガス種判別部と、燃焼制御を行う燃焼制御部とを備えた器具コントローラ４４ａ，ｂ，ｃが設けられ、ボンベ側コネクタ１２と接続される器具側コネクタ２５と電気的に接続される。
【００５２】
こうした構成のガス種判定システムでは、各家庭の器具コントローラ４４ａ，ｂ，ｃにおいて、入力部が、ボンベ側コネクタ１２に保持されるデータを器具側コネクタ２５を介して受信して、ガス種判別部がガス種を判別し、燃焼制御部が、そのガス種に適した燃焼仕様に切り替えて、つまりガス比例弁の開度やファンの回転速度を調整するといった燃焼制御を行う。この場合には、ガス種による燃焼状態の差がなくなり、使用者はガス種を区別して使用する必要がなく使い勝手がよい。
尚、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃにガス種判別装置を設け、ボンベ側コネクタ１２からのガス種信号を、各器具コントローラ４４にではなくガス引込口３１に送ってもよい。この場合、各ガス引込口３１のガス種判別装置から、家庭内のガス器具へガス種判別信号を送るようにする。
【００５３】
第１〜第３実施形態においてガス供給システムについて説明したが、ガス種判別のバリエーションを以下の変更例で挙げる。
《第１変更例》
次に、第１変更例について図４を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
ガスボンベ１０には、不揮発性メモリ１６を実装した基板１５に接続されたボンベ側コネクタ１４が設けられ、圧力調整器２０には、圧力コントローラ２３と調整器側コネクタ２４とが設けられる。各コネクタ１４，２４は、ガスボンベ１０の接続時に作業者によって接続される。
【００５５】
このボンベ側コネクタ１４は、ａ〜ｇの７つの端子を備え、不揮発性メモリ１６にそれぞれ接続される。具体的には、両端の端子ａ，ｇはグランドＧＮＤに、端子ｂは電源入力部ＶＤＤに、端子ｃはチップセレクトＣＳに、端子ｄはシリアルクロックＳＫに、端子ｅはデータ入力部ＤＩに、端子ｆはデータ出力部ＤＯに接続される。
不揮発性メモリ１６には、ガスボンベ１０に充填された燃料ガスの特性（例えば、ＷＩ、ガス比重、燃焼速度、プロパン含有率，ブタン含有率，水素含有率等のガス成分情報）を示すガス種特性データが記憶されている。
【００５６】
一方、調整器側コネクタ２４は、ボンベ側コネクタ１４の端子ａ〜ｇに対応して、ｈ〜ｐの７つの端子を備える。
圧力コントローラ２３は、調整器側コネクタ２４の各端子ｈ，ｊ〜ｎと接続されるバッファー回路２３ｂと、ガス種判別およびガス圧調整の制御を行う制御回路２３ａと、電力を供給する電源部ＶＤＤと、電源部ＶＤＤの電源供給のスイッチとなるトランジスタＴｒ１と、端子ｈとバッファ回路２３ｂとを結ぶ配線にコネクタ未接続時に端子ｒの論理を確定するために設けられた抵抗体Ｒとを備える。端子ｉはトランジスタＴｒ１のエミッタに接続され、端子ｐは接地される。
制御回路２３ａには、入力・出力端子ｑ〜ｖが設けられ、出力端子ｑはトランジスタＴｒ１のベースに接続される。
【００５７】
上述した構成のガス種判定システムでは、ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、ボンベ側コネクタ１４を調整器側コネクタ２４に接続する。
この接続により、信号が調整器側コネクタ２４の端子ｐ→ボンベ側コネクタ１４の端子ｇ，ａ→調整器側コネクタ２４の端子ｈ→バッファ回路２３ｂ→入力端子ｒ→制御回路２３ａという順序で伝達され、制御回路２３ａは、ボンベ側コネクタ１４が調整器側コネクタ２４に接続されたと判断する。
【００５８】
そして、制御回路２３ａは、接続を判断してから所定時間（例えば、ボンベ側コネクタ１４が調整器側コネクタ２４に奥まで差し込まれたと見込まれる２００〜５００ミリ秒）後に、出力端子ｑからトランジスタＴｒ１をオンさせ、調整器側コネクタ２４の端子ｉとボンベ側コネクタ１４の端子ｂとを介して、電源部ＶＤＤの電力を不揮発性メモリ１６に供給する。
【００５９】
この電源供給後、制御回路２３ａは、ボンベ側コネクタ１４の端子ｃ〜ｆを用いて通信を行い、ガス種特性データを読み出して、ガスボンベ１０内の燃料ガスの種類を判別する。
この際、各データにパリティを持たせておき、データを誤って読み込んでしまうことを防ぐ。また、ガス種特性データの値が規定範囲を超えた場合には、エラーとなり、ランプを点灯して報知する。
こうしたエラーがなければ、制御回路２３ａが、判別されたガス種用に供給ガス圧を調整し、各家庭のガス引込口３１に燃料ガスを供給する。
【００６０】
以上詳述したガス種判定システムは、第１実施形態と同様の効果が得られる。
しかも、ガスボンベ１０に設けられたボンベ側コネクタ１４と、圧力調整器２０に設けられた調整器側コネクタ２４とを接続するだけで電源が入るため、第１実施形態のような操作スイッチを設ける必要がない。
【００６１】
また、燃料ガスの特性を示すデータを用いるため、ガス種を一層正確に判別できる。この結果、ガスボンベで供給される燃料ガスの種類が将来新たに増えても、そのデータ（例えば、ＷＩ）から供給ガス圧の値を算出するなどして、新ガスに適した供給ガス圧に調整し、ガス種に関係なく同一インプットで燃焼させることができる。また、ガス成分データから適切な供給空気量を算出して燃焼性能を良好にすることもできる。
【００６２】
特に、第２，第３実施形態に本変更例を適用する場合には、単なる燃料ガスの種類（ＬＰＧやＤＭＥなど）ではなくガス種特性データ（ガス比重やＷＩなど）を読み出すことができるため、多くのデータを用いてガス燃焼器具の燃焼制御を木目細かに行うことができる。
【００６３】
更に、各コネクタ１４，２４の接続状態が、それぞれの両端の端子ａ，ｇ，ｈ，ｋを用いて判断されるため、ボンベ側コネクタ１４が調整器側コネクタ２４に半挿入あるいは傾いて挿入されているなどの不完全接続状態であるか否かを確認できる。この結果、各コネクタ１４，２４が完全に接続されてから制御回路２３ａへガス種特性データを送信するため、確実にデータを読み出すことができる。
【００６４】
《第２変更例》
次に、第２変更例について図５，図６を用いて説明する。尚、第１変更例と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
ガスボンベ１０には、図５に示されるように、ガス特性送信装置５０が設けられ、圧力調整器２０には、ガス特性受信装置６０が設けられる。
【００６５】
このガス特性送信装置５０は、図６に示されるように、ガス種特性データを記憶した不揮発性メモリ５１と、不揮発性メモリ５１からのデータを読み出す制御回路５２と、制御回路５２に電源供給する電源回路５３と、制御回路５２で読み出したデータをアンテナ５５を用いてガス特性受信装置６０へ送信する送信回路５４とを備える。
【００６６】
一方、ガス特性受信装置６０は、ガス特性送信装置５０のアンテナ５５から送られたデータをアンテナ６５を用いて受信する受信回路６４と、受信されたガス種特性データに応じてガス種を判断し圧力調整器２０を流れる燃料ガスの供給圧を制御する制御回路６２と、ガス特性送信装置５０の電源回路５３へ電磁誘導によって電力を送る電源回路６３とを備える。
【００６７】
上述した構成のガス種判定システムでは、ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、図示しないスイッチを押すことにより、圧力調整器２０に設けられたガス特性受信装置６０の制御回路６２が起動し、制御回路６２が電源回路６３を作動させ電磁誘導により、ガスボンベ１０に設けられたガス特性送信装置５０の電源回路５３へ電力を送る。
【００６８】
こうして電源供給された制御回路５２は、不揮発性メモリ５１からガス種特性データを読み出し、送信回路５４によりアンテナ５５から圧力調整器２０側のアンテナ６５へデータを送信する。
このデータを受信回路６４から制御回路６２に伝え、制御回路６２でそのデータに応じてガス種を判別し、そのガス種に応じた供給ガス圧に調整して各家庭のガス引込口３１に燃料ガスを供給する。そして各給湯器がその供給ガス圧からガス種を判別する。
【００６９】
以上詳述したガス種判定システムは、第１変更例と同様に、燃料ガスの特性を示すガス種特性データを用いるため、ガス種を一層正確に判別でき、しかも、将来ガス種が増えても対応できる。
【００７０】
更に、このガス種特性データを電波で通信するため、ガス特性送信装置５０とガス特性受信装置６０との間に、コネクタのような接触部を設ける必要がない。
従って、コネクタの接続忘れによりガス種の判別が不可能になることを防止できる。また、こうしたコネクタを備えていると、ゴミが溜まって接触不良が起きたり、端子が錆びたりするが、本実施形態ではそういった不具合がなく、ガス種判定システムの耐久性を良好に維持できる。
【００７１】
また、ガスボンベを接続するだけで、電波通信を行うガス特性送信装置５０とガス特性受信装置６０とが接近するため、コネクタのように接続しなくてもガス種判別可能状態にすることができる。
本実施形態ではアンテナ５５，６５（図６）を用いてガス種特性データを電波通信しているが、これに代えて、図７に示されるように、電磁誘導通信を行ってもよい。
【００７２】
《第３変更例》
次に、第３変更例について図８を用いて説明する。尚、第１変更例と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
ガスボンベ１０には、ガス特性送信装置７０が設けられ、圧力調整器２０には、ガス特性受信装置８０が設けられる。
【００７３】
このガス特性送信装置７０は、ガス種特性データを記憶した不揮発性メモリ７１と、不揮発性メモリ７１からのデータを読み出す制御回路７２と、制御回路７２を電源供給する電池７３と、制御回路７２で読み出したデータを赤外線通信する赤外線発光素子７４と、制御回路７２の電源供給のオン・オフをするスイッチＳＷ１とを備える。
【００７４】
一方、ガス特性受信装置８０は、ガス特性送信装置７０の赤外線発光素子７４から送られた赤外線を受光する赤外線受光素子８４と、赤外線受光素子８４からのガス種特性データに応じてガス種を判断し圧力調整器２０を流れる燃料ガスの供給圧を制御する制御回路８２と、ガス特性送信装置７０のスイッチＳＷ１のオン動作に連動してオンになるスイッチＳＷ２とを備える。
【００７５】
上述した構成のガス種判定システムでは、作業者は、ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、操作ボタンを押すことでガス特性送信装置７０のスイッチＳＷ１，ガス特性受信装置８０のスイッチＳＷ２を同時にオンさせる。
スイッチＳＷ１のオンにより、制御回路７２を電源供給して不揮発性メモリ７１からガス種特性データを読み出し、そのデータを赤外線発光素子７４からガス特性受信装置８０の赤外線受光素子８４へ所定回数だけ送信する。
【００７６】
制御回路８２は、スイッチＳＷ２がオンになると、ガス種特性データの受信を開始して、そのデータを読み込み、正常な読み込みを完了した場合には、スイッチＳＷ２がオフになるまでそのデータを保持する。このデータからガスボンベ１０内の燃料ガスの種類を判別する。
この際、制御回路７２からガス種特性データを所定回数（複数回）だけ送信されても、所定時間内に制御回路８２が正常な読み込みをすることができない場合には、エラーとなり、ランプを点灯して報知する。
【００７７】
こうしたエラーがなければ、制御回路８２が、判別されたガス種用に供給ガス圧を調整し、各家庭のガス引込口３１に燃料ガスを供給する。
そして、ガスボンベ１０が圧力調整器２０から外されてスイッチＳＷ２がオフになると、制御回路８２は、保持していたガス種特性データをクリアして、再度スイッチＳＷ２がオンになるまで圧力調整器２０の動作を停止し、燃料ガスの各ガス引込口３１への供給を停止する。
【００７８】
以上詳述したガス種判定システムは、第１変更例と同様に、燃料ガスの特性を示すガス種特性データを用いるため、ガス種を一層正確に判別でき、しかも、将来ガス種が増えても対応できる。
【００７９】
また、ガス種特性データを複数回送信するため、データを正常に読み込むことが確実になる。
また、ガスボンベ１０が接続されている間ずっとガス種特性データを制御回路８２へ送り続けるのではなく、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンから所定時間後にデータの送受信を停止してデータを保持するため、電池７３の消費電力を節約でき、長期に渡ってガス種判定システムを利用できる。
【００８０】
尚、赤外線による光通信に代えて、ガス種特性データを示すバーコードをガスボンベに添付しておいて、ガスボンベ接続時にそのデータを読み取ったり、イメージから文字を認識するソフトであるＯＣＲを用いて、ガスボンベに記載されたガス種を読み取ることにより、ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別してもよい。
【００８１】
《第４変更例》
次に、第４変更例について図９を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明を省略する。
本変更例のガス種判定システムは、圧力調整器２０のパイプ接続口２０ｃとガスボンベ１０のパイプ接続口１０ｃとの機械的な接続によりスイッチをオンして、接続されたことを検知し、電気通信によりガス種を判別するものである。
【００８２】
圧力調整器２０のパイプ接続口２０ｃに複数の溝２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを形成し、位置決め用の溝２０ｄ以外の溝２０ｅ，ｆには、それぞれスイッチ２６ｅ，２６ｆを設ける。この溝２０ｅ，２０ｆは、位置決め用溝２０ｄとの距離がそれぞれ異なる。
【００８３】
一方、ＬＰＧ用のガスボンベ１０のパイプ接続部１０ｃに、２つの突起部１０ｄ，１０ｅ（ＤＭＥの場合、１０ｄ，１０ｆ）を形成し、詳しくは、位置決め用突起部１０ｄが位置決め用の溝２０ｄに填まる際に、他方の突起部１０ｅ，１０ｆが溝２０ｅ，２０ｆに填まる位置に形成する。
【００８４】
そして、これらのパイプ接続口１０ｃ，２０ｃ同士の接続により、位置決め用突起部１０ｄが位置決め溝２０ｄに填まると共に、ガス種を示す突起部１０ｅ（または１０ｆ）が、圧力調整器２０側の溝２０ｅ（または２０ｆ）に填まってスイッチ２６ｅ（または２６ｆ）がオンになる。圧力調整器２０の圧力コントローラ２１は、そのオン信号を検知して供給ガス圧を制御する。
【００８５】
ここでは、ＬＰＧボンベでは、２つの突起部１０ｄ，ｅをＤＭＥボンベの２つの突起部１０ｄ，ｆよりも近づけて配置しているため、位置決め溝２０ｄに近い方の溝２０ｅに設けられたスイッチ２６ｅがオンになれば、供給ガスがＬＰＧであると判断し、遠い方の溝２０ｆに設けられたスイッチ２６ｆがオンになれば、ＤＭＥであると判断する。
【００８６】
このようにして、パイプ接続口１０ｃ，２０ｃ同士の接続と同時にガス種を判別することができる。
しかも、パイプ接続口１０ｃ，２０ｃの接続とは別に、ガス種判別用のコネクタを接続しなくてもよいため、接続忘れを防止できる。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、本発明は、給湯器やガスこんろに供給される燃料ガスの判定に限定されず、風呂釜付き給湯器や、ガス暖房器等の家庭用ガス燃焼器具に供給される燃料ガスを判定してもよい。
【００８８】
また、判別する燃料ガスは、ＬＰＧやＤＭＥに限定されない。
また、ガス種に関係なくインプットを合わせるために、燃料ガスの供給圧力を調整する代わりに、空気や他の燃料ガスを混入することにより燃料ガスを希釈して、各家庭に供給してもよい。
【００８９】
また、第１実施形態において、各家庭のガス引込口の下流のガス配管途中にガス圧力センサーを１つ設け、ガス種判別装置を配置してガス種を一括判定して、そのガス引込口に接続された各ガス燃焼器具にその判定信号を送るようにしてもよい。この場合には、ガス燃焼器具の台数だけガス圧力センサーとガス種判別装置を設ける必要が無く、コストを低減できる。
【００９０】
また、第２変更例では、電波通信や光通信により圧力コントローラ２１へガス種特性データを送信しているが、これに代えて、各家庭のガス燃焼器具の器具コントローラに、アンテナあるいは光通信ケーブルに繋がれた赤外線受光素子，データ受信装置，ガス種判別装置を設けることにより、ガス特性送信装置から送信されるガス種特性データを直接受信させてもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１のガス種判定システムによれば、情報保持手段とガス種判別手段とによって、ガスボンベに充填されている燃料ガスの種類を正確に判定することができる。
この判別結果を使って、ガスボンベの交換時にガス種が変更されても、ガス種の変更を判断し、種類の異なる燃料ガスを切り替えて使用することができる。
また、ガス種変更時に、例えば、ガス種に関係なくインプットを等しくする際に、ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力や燃料ガスの希釈率などを間違って調整することを防ぐことができる。
更に、ガス種の判別結果をガス燃焼器具に送らなくても、その結果に応じて調整されたガス圧に応じて、ガス燃焼器具が供給ガスの種類を判断することができる。
従って、ガスボンベとガス燃焼器具との間に判別結果伝達手段を設ける必要がなく、ガス種判定システムが複雑にならず、製造コストが安価となる。また、判別結果伝達手段の設置の手間を省くことができる。
【００９２】
更に、本発明の請求項２のガス種判定システムによれば、ガスボンベに設けられる電気的接点からの電気信号を用いてガス種を判別するため、ガス種を判別するための構成が簡単になり、製造コストが安価となる。
【００９３】
更に、本発明の請求項３のガス種判定システムによれば、ガス種情報を電波または光または磁気で通信するため、ガス種判別手段と情報保持手段との間にコネクタ等の接触部を持つ必要がなく、ガスボンベを接続する時に接触部を接続し忘れてガス種の判別ができなくなることを防止できる。また、ゴミによる接触不良や錆びといったコネクタ特有の不具合がなく耐久性が良い。
【００９４】
更に、本発明の請求項４のガス種判定システムによれば、ガス種判別手段の判別結果に応じて、燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えるため、燃料ガスのＷＩの大きさに関係なく同一能力でバーナを燃焼でき、複数種類の燃料ガスを切り替えて使う並行使用ができる。
【００９７】
更に、本発明の請求項５のガス種判定システムによれば、ガスボンベという同じガス供給形態のＬＰＧとＤＭＥとを判別でき切り替えて使用できるため、市場価格，供給状況等に応じて燃料ガスを選択でき、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１，第２実施形態としてのガス種判定システムの概略構成図である。
【図２】第１，第２実施形態としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図３】第３実施形態としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図４】第１変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図５】第２変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図６】第２変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図７】第２変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図８】第３変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【図９】第４変更例としてのガス種判定システムの主要部の概略構成図である。
【符号の説明】
１０…ガスボンベ、１０ａ，２０ａ…パイプ接続口、１２，１４…ボンベ側コネクタ、１３…リード線、１６，５１，７１…不揮発性メモリ、２０…圧力調整器、２１…圧力コントローラ、２１ａ，２３ａ，５２，６２，７２，８２…制御回路、２２，２４…調整器側コネクタ、３０…ガス供給管、３１ａ，ｂ，ｃ…ガス引込口、４０ａ，ｂ，ｃ…給湯器、４２ａ，ｂ，ｃ…器具コントローラ、４３ａ，ｂ，ｃ…ガス圧力センサー、５０，７０…ガス特性送信装置、５５，６５…アンテナ、６０，８０…ガス特性受信装置、７４…赤外線発光素子、８４…赤外線受光素子、ＳＷ１，２…スイッチ。
【図１】
0004840950.tif 000002
【図２】
0004840950.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004840950.tif 000007
【図７】
0004840950.tif 000008
【図８】
0004840950.tif 000009
【図９】
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