(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通路内のガス流の有無を検出しガス流有りの際にガス流信号を出力するガス流入力手段と、前記ガス流信号を受信すると流量センサ駆動信号を出力する流量有無判定部と、前記流量センサ駆動信号を受信すると流量センサを駆動してガス通路内に流れるガス流量を計測し流量信号を出力する流量入力手段と、前記流量信号を受信すると前記流量信号を集計し指針値を出力する指針値計算部と、前記指針値を受信すると前記指針値を保持する指針値保持部と、前記指針値保持部からの前記指針値を外部に通知する外部通知手段とを備え、前記流量入力手段でガス流量が検出できなければ前記流量センサ駆動信号の出力を停止するガス遮断装置。
【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、ガス使用上の安全性を図るガス遮断装置に関し、更に詳しくはそのガス流量検出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９に示されているように、流量入力手段３は定期的に駆動してガス通路内に流れるガス流量を計測し流量信号Ｃを出力し、指針値計算部４は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取ると流量信号Ｃを集計し指針値Ｄを出力し、指針値保持部５は指針値計算部４の指針値Ｄを受け取ると指針値Ｄを保持し、異常流量判定部７は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取るとあらかじめ保持している異常流量判定値と比較し異常流量判定値以上の流量信号Ｃがあれば警報通知信号Ｅと弁駆動許可信号Ｆを出力し、外部通知手段６は指針値保持部５の指針値Ｄと異常流量判定部７の警報通知信号Ｅを受け取ると外部に、たとえば公共の電話回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタへ異常を通知し、弁駆動部８は異常流量判定部７の弁駆動許可信号Ｆを受け取ると弁閉信号Ｇを出力し、弁９は弁駆動部８の弁閉信号Ｇを受け取るとガス通路を閉栓し、復帰入力手段１０は弁９を開栓し開栓信号Ｊを出力し、漏れ判定部１１は復帰入力手段１０の開栓信号Ｊを受け取ると流量入力手段３の流量信号Ｃの有無を判定し流量信号Ｃがあれば弁駆動許可信号Ｆを出力し、強制遮断手段１２は強制遮断入力を受け付けると弁駆動許可信号Ｆを出力し、外部センサ１３はあらかじめ定めている判定値で異常を検知すると外部センサ異常信号Ｉを出力し、流量監視部１４は外部センサ１３の外部センサ異常信号Ｉを受け取ると流量入力手段３からの流量信号Ｃを検出すれば弁駆動許可信号Ｆを出力するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガス遮断装置では例えば、夜間等でユーザがガスを使用していない時間帯であっても本当にガスが使われていないかを確認するために流量センサを定期的に駆動していたり、ガス通路を閉栓したのちガスを再度使用するときにはガス通路を開栓したあと安全を確認するためにガス漏れ検出していたが、このときガスの流量信号を使用していたため計量する体積（ガスの流量を測定する升に当たる単位計量体積）が大きいものでは判定時間が最大２分間必要であったり、また定期的に実施される定期点検で強制遮断を行おうとした場合に留守宅であれば本当にガスが使用されていないかどうかを判定できないために不用意にガス通路を閉栓できず定期点検作業ができなかったり、さらに例えば地震を検知する外部センサが地震を検知した後にガスを使用していれば遮断していたがこのときガスの流量信号を使用していたため計量する体積が大きいものでは判定時間が最大２分間もかかることになっていた。
【０００４】
このことより、ガスを使用していないときにでも無駄に流量センサを駆動（例えば安全を確保するために５秒毎に駆動する等、数秒単位で駆動する必要があった）しなければならなかったり、ガス通路内に流れるガス流量の有無を単位計量体積が大きい場合は短時間に検出できないために、ガス通路の開栓時の安全確認時間やガス通路を閉栓するまでの時間がかかるという課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、ガス流量を計量する流量入力手段とは別に単純にガスが流れているかどうかを判定するガス流入力手段を持つことで無駄な流量センサの駆動を低減し、短時間にガス通路内のガス流を検知させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ガス通路内のガス流を検出しガス流信号を出力するガス流入力手段と、ガス流入力手段からのガス流信号を受け取ると流量センサ駆動信号を出力する流量有無判定部と、流量有無判定部の流量センサ駆動信号を受け取るとガス通路内に流れるガス流量を計測し流量信号を出力する流量入力手段と、流量入力手段の流量信号を受け取ると流量信号を集計し指針値を出力する指針値計算部と、指針値計算部の指針値を受け取ると指針値を保持する指針値保持部と、指針値保持部の指針値を外部に通知する外部通知手段とを有するものである。
【０００７】
【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。
【０００８】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の機能ブロック図である。また図２は実施例１のプログラムフロー図である。
【０００９】
図１において、ガス流入力手段１はガス通路内のガス流により風車を回転させその風車の回転を検出（例えば風車に磁石を取付けてリードスイッチにて風車の回転を検知）してガス流があればガス流信号Ａを出力する（あるいは風車に直結した風車軸の回転をマイクロスイッチにて検知しても同等の効果が得られる）。
【００１０】
流量有無判定部２はガス流入力手段１からのガス流信号Ａを受け取ると流量センサ駆動信号Ｂを出力する。流量入力手段３は流量有無判定部２の流量センサ駆動信号Ｂを受け取るとガス通路内に流れるガス流量を正確に計量できる流量センサ（たとえば超音波を照射して流速により音の伝わり方の違いを検知することで計量する超音波センサや、ヒーターで暖めた素子にガス流が当たることで温度が低下し素子の抵抗値が変わるのを検知して計量するフローセンサ等）を駆動して計測しガス流量に比例して流量信号Ｃを出力する。
【００１１】
指針値計算部４は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取ると流量信号Ｃが何パルス入ったかをカウントして集計しあらかじめ保持している１パルスの流量値を掛け合わせて指針値Ｄを算出して出力する。指針値保持部５は指針値計算部４の指針値Ｄを受け取ると指針値Ｄを保持する。外部通知手段６は指針値保持部５の指針値Ｄを外部に、たとえば電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタに通知する。
【００１２】
次に動作、作用について説明すると、図２に上記手段のプログラムフローを処理Ｔ１から処理Ｔ９に示す。今、処理開始から処理終了までのフローはそれぞれインターバルカレンダ等により周期的に処理されるものとする。
【００１３】
流量有無判定部２において処理Ｔ１は、たとえば超音波センサ等の流量センサが５秒毎に間欠駆動してガス流量を計量して、定期的に指針値が計測中であるかいなかを判定し指針値を計測中であれば処理Ｔ４へ移行し計測中でなければ処理Ｔ２へ移行する。
【００１４】
ガス流入力手段１において処理Ｔ２はガス通路内のガス流を風車等の回転に置き換え検出し、ガス流があればガス流信号を出力して処理Ｔ３へ移行する。流量有無判定部２において処理Ｔ３はガス流信号の有無を判定し、ガス流信号があれば流量センサ駆動信号を出力（定期的な流量センサの駆動を許可する）して処理Ｔ４へ移行しガス流信号がなければ処理Ｔ８へ移行する。
【００１５】
流量入力手段３において処理Ｔ４はたとえば超音波センサ等のガス通路内に流れるガス流量を正確に計量できる流量センサを定期的に駆動して流量信号を出力し処理Ｔ５へ移行する。処理Ｔ５は流量信号の有無を判定し、流量信号があれば処理Ｔ６へ移行し流量信号がなければ定期的な流量センサ駆動信号の出力を停止して処理Ｔ８へ移行する。
【００１６】
指針値計算部４において処理Ｔ６は流量信号が何パルス入ったかをカウントして集計しあらかじめ保持している１パルスの流量値を掛け合わせて指針値を算出して処理Ｔ７へ移行する。指針値保持部５において処理Ｔ７は指針値を保持して処理Ｔ８へ移行する。
【００１７】
外部通知手段６において処理Ｔ８は電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタからの指針値通信要求があれば処理Ｔ９へ移行し指針値通信要求がなければ処理を終了する。処理Ｔ９はセンタに指針値を通知して処理を終了する。
【００１８】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２のガス遮断装置の機能ブロック図である。また図４は実施例２のプログラムフロー図である。
【００１９】
流量入力手段３はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいはガス通路内に流れるガス流量を正確に計量できる超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば流量信号Ｃを出力する。
【００２０】
異常流量判定部７は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取ると流量信号Ｃから流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上の流量信号Ｃがあれば警報通知信号Ｅと弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００２１】
外部通知手段６は異常流量判定部７の警報通知信号Ｅを受け取ると外部に、たとえば電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタに異常を通知する。
【００２２】
弁駆動部８は異常流量判定部７の弁駆動許可信号Ｆを受け取ると弁閉信号Ｇを出力する。弁９は弁駆動部８の弁閉信号Ｇを受け取ると弁を駆動してガス通路を閉栓する。
【００２３】
ガス流入力手段１はガス通路内のガス流により風車を回転させその風車の回転を検出してガス流があればガス流信号Ａを出力する。復帰入力手段１０はたとえば弁９が開栓したときに発生する逆起電力の開栓信号Ｈ（あるいは復帰スイッチを設けスイッチが押されると開栓信号Ｈを出力しても同等の効果が得られる）を出力する。
【００２４】
漏れ判定部１１は復帰入力手段１０の開栓信号Ｈを受け取るとガス流入力手段１のガス流信号Ａの有無をある一定期間（多くのガス器具は燃焼中にガス遮断装置がガス通路を閉栓するとガスが供給されなくなりガス器具側も閉栓する。このためガス通路内のガス圧が低下している状態となり、ガス遮断装置側が開栓するとガスが瞬間的に流れることとなる。従ってガスがガス通路内に充填され安定するまでの遅延時間をとる必要がある）経過した後に判定し、ガス流信号Ａがあればガス器具側が開栓状態で燃焼していないガスが流出しているものと判断し弁駆動部８に弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００２５】
次に動作、作用について具体的な説明を図４を用いて説明する。
【００２６】
図４に上記手段のプログラムフローを処理Ｔ２から処理Ｔ１６に示す。ただし、処理Ｔ４および処理Ｔ６から処理Ｔ９は欠番とする。今、処理開始から処理終了までのフローはそれぞれインターバルカレンダ等により周期的に処理されるものとする。
【００２７】
流量入力手段３において処理Ｔ５はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいは超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば処理Ｔ１０へ移行し一定量流れていなければ処理Ｔ１４へ移行する。
【００２８】
異常流量判定部７において処理Ｔ１０は流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上であれば処理Ｔ１１へ移行し異常流量判定値未満であれば処理Ｔ１４へ移行する。
【００２９】
外部通知手段６において処理Ｔ１１は電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタへ異常流量判定値以上のガスが使用されたことを通知し処理Ｔ１２へ移行する。
【００３０】
弁駆動部８において処理Ｔ１２は弁に駆動出力を出して処理Ｔ１３へ移行する。弁９において処理Ｔ１３はガス通路を閉栓して処理を終了する。
【００３１】
漏れ判定部１１において処理Ｔ１４はガス通路が閉栓中であるかを判定し閉栓中であれば処理Ｔ１５へ移行し閉栓中でなければ処理を終了する。復帰入力手段１０において処理Ｔ１５はたとえば弁９を開栓したときに発生する逆起電力（あるいは復帰スイッチを設けスイッチが押されることを検出しても同等の効果が得られる）があれば処理Ｔ２へ移行し逆起電力がなければ処理を終了する。
【００３２】
ガス流入力手段１において処理Ｔ２はガス通路内のガス流を風車等の回転に置き換え検出し、ガス流があればガス流信号を出力して処理Ｔ３へ移行する。漏れ判定部１１において処理Ｔ３はガス流信号の有無を判定し、ガス流信号があれば処理Ｔ１６へ移行しガス流がなければ処理を終了する。処理Ｔ１６はある一定期間（ガスがガス通路内に充填され安定するまでの遅延時間）経過した後にガス流の有無を判定し、ガス流があれば処理Ｔ１２へ移行しガス流がなければ処理を終了する。
【００３３】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３のガス遮断装置の機能ブロック図である。また図６は実施例３のプログラムフロー図である。
【００３４】
流量入力手段３はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいはガス通路内に流れるガス流量を正確に計量できる超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば流量信号Ｃを出力する。
【００３５】
異常流量判定部７は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取ると流量信号Ｃから流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上の流量信号Ｃがあれば警報通知信号Ｅと弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００３６】
外部通知手段６は異常流量判定部７の警報通知信号Ｅを受け取ると外部に、たとえば電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタに異常を通知する。
【００３７】
弁駆動部８は異常流量判定部７の弁駆動許可信号Ｆを受け取ると弁閉信号Ｇを出力する。弁９は弁駆動部８の弁閉信号Ｇを受け取ると弁を駆動してガス通路を閉栓する。
【００３８】
ガス流入力手段１はガス通路内のガス流により風車を回転させその風車の回転を検出してガス流があればガス流信号Ａを出力する。強制遮断手段１２はガス入力手段１のガス流信号Ａの有無を判定（強制遮断は緊急時以外の使用法としてガス遮断装置が正常に動作することを確認する定期点検機能を兼ねている。定期点検を実施する場合ガス通路を閉栓後再び開栓するときに最大２分間の漏れ判定では発見できない微細なガス漏れを起こさせない様にするため、確実にガスが使用されていないことを確認して実施する必要がある）しガス流信号Ａがなければ弁駆動部８に弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００３９】
次に動作、作用について具体的な説明を図６を用いて説明する。
【００４０】
図６に上記手段のプログラムフローを処理Ｔ２から処理Ｔ１７に示す。ただし、処理Ｔ４、処理Ｔ６から処理Ｔ９、処理Ｔ１４から処理Ｔ１６は欠番とする。今、処理開始から処理終了までのフローはそれぞれインターバルカレンダ等により周期的に処理されるものとする。
【００４１】
ガス流入力手段１において処理Ｔ２はガス通路内のガス流を風車等の回転に置き換え検出し、ガス流があればガス流信号を出力して処理Ｔ３へ移行する。強制遮断手段１２において処理Ｔ３はガス流信号の有無を判定しガス流信号があれば処理Ｔ５へ移行しガス流信号がなければ処理Ｔ１７へ移行する。処理Ｔ１７は強制遮断入力の有無を判定して強制遮断入力があれば処理Ｔ１２へ移行し強制遮断入力がなければ処理を終了する。
【００４２】
流量入力手段３において処理Ｔ５はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいは超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば処理Ｔ１０へ移行し一定量流れていなければ処理を終了する。
【００４３】
異常流量判定部７において処理Ｔ１０は流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上であれば処理Ｔ１１へ移行し異常流量判定値未満であれば処理を終了する。
【００４４】
外部通知手段６において処理Ｔ１１は電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタへ異常流量判定値以上のガスが使用されたことを通知し処理Ｔ１２へ移行する。
【００４５】
弁駆動部８において処理Ｔ１２は弁に駆動出力を出して処理Ｔ１３へ移行する。弁９において処理Ｔ１３はガス通路を閉栓して処理を終了する。
【００４６】
（実施例４）
図７は本発明の実施例４のガス遮断装置の機能ブロック図である。また図８は実施例４のプログラムフロー図である。
【００４７】
流量入力手段３はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいはガス通路内に流れるガス流量を正確に計量できる超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば流量信号Ｃを出力する。
【００４８】
異常流量判定部７は流量入力手段３の流量信号Ｃを受け取ると流量信号Ｃから流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上の流量信号Ｃがあれば警報通知信号Ｅと弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００４９】
外部通知手段６は異常流量判定部７の警報通知信号Ｅを受け取ると外部に、たとえば電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタに異常を通知する。
弁駆動部８は異常流量判定部７の弁駆動許可信号Ｆを受け取ると弁閉信号Ｇを出力する。弁９は弁駆動部８の弁閉信号Ｇを受け取ると弁を駆動してガス通路を閉栓する。
【００５０】
ガス流入力手段１はガス通路内のガス流により風車を回転させその風車の回転を検出してガス流があればガス流信号Ａを出力する。
【００５１】
外部センサ１３はあらかじめ定めている判定値（たとえば地震を検知する感震器が１秒連続オンとなったとき）で異常を検知すると外部センサ異常信号Ｉを出力する。流量監視部１４は外部センサ１３の外部センサ異常信号Ｉを受け取るとガス流入力手段１からのガス流信号Ａをある一定期間内（たとえば流量センサの駆動間隔の時間）に複数回検出（たとえば３回）すれば弁駆動部８に弁駆動許可信号Ｆを出力する。
【００５２】
次に動作、作用について具体的な説明を図８を用いて説明する。
【００５３】
図８に上記手段のプログラムフローを処理Ｔ２から処理Ｔ１９に示す。ただし、処理Ｔ４、処理Ｔ６から処理Ｔ９および処理Ｔ１４から処理Ｔ１７は欠番とする。今、処理開始から処理終了までのフローはそれぞれインターバルカレンダ等により周期的に処理されるものとする。
【００５４】
外部センサ１３において処理Ｔ１８はあらかじめ定めている判定値（たとえば地震を検知する感震器が１秒連続オンとなったとき）で異常を検知すると処理Ｔ２へ移行し異常を検知できなければ処理Ｔ５へ移行する。
【００５５】
流量入力手段３において処理Ｔ５はガス通路内に流れるガスが一定量流れたかを計測し（あるいは超音波センサやフローセンサ等の流量センサを使用しても同等の効果を得られる）一定量流れれば処理Ｔ１０へ移行し一定量流れていなければ処理を終了する。
【００５６】
異常流量判定部７において処理Ｔ１０は流量を算出しあらかじめ保持している異常流量判定値（たとえばガス遮断装置が許容している最大のガス流量値）と比較し異常流量判定値以上であれば処理Ｔ１１へ移行し異常流量判定値未満であれば処理を終了する。
【００５７】
外部通知手段６において処理Ｔ１１は電話等の公共の通信回線を使用してガス遮断装置を監視しているセンタへ異常流量判定値以上のガスが使用されたことを通知し処理Ｔ１２へ移行する。
【００５８】
弁駆動部８において処理Ｔ１２は弁に駆動出力を出して処理Ｔ１３へ移行する。弁９において処理Ｔ１３はガス通路を閉栓して処理を終了する。
【００５９】
ガス流入力手段１において処理Ｔ２はガス通路内のガス流を風車等の回転に置き換え検出し、ガス流があればガス流信号を出力して処理Ｔ３へ移行する。流量監視部１４において処理Ｔ３はガス流信号の有無を判定し、ガス流信号があれば処理Ｔ１９へ移行しガス流がなければ処理を終了する。処理Ｔ１９はある一定期間（たとえば流量センサの駆動間隔の時間）に複数回検出（たとえば３回）を判定し、複数回検出すれば処理Ｔ１２へ移行し複数回検出できなければ処理を終了する。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば従来のガス遮断装置ではたとえユーザがガスを使用していない状態であっても、ガスが実際に使用されていないことを確認するために、たとえば５秒毎に定期的に流量センサ（たとえば超音波センサやフローセンサ等）を駆動しなければならなかったが、ガス流量の計量を行うほどの正確な精度を必要としない簡易的なガス流入力手段を設けることで、流量が流れてはじめて流量センサを駆動させればよくなる。たとえば１回の食事の準備と後片付けで３時間ガスを使用するとすると一日９時間流量センサを駆動すればよいこととなり、１／２から１／３に流量センサの駆動回数を低減させることができる。このことにより電池を小容量のものに設計することが可能となり小型の電池を使用することでガス遮断装置の小型化を図ったり、あるいは同容量の電池を使用しても製品寿命を延長することができるという有利な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１のガス遮断装置の機能ブロック図
【図２】  同装置のプログラムフロー図
【図３】  本発明の実施例２のガス遮断装置の機能ブロック図
【図４】  同装置のプログラムフロー図
【図５】  本発明の実施例３のガス遮断装置の機能ブロック図
【図６】  同装置のプログラムフロー図
【図７】  本発明の実施例４のガス遮断装置の機能ブロック図
【図８】  同装置のプログラムフロー図
【図９】  従来のガス遮断装置の機能ブロック図
【符号の説明】
１  ガス流入力手段
２  流量有無判定部
３  流量入力手段
４  指針値計算部
５  指針値保持部
６  外部通知手段
７  異常流量判定部
８  弁駆動部
９  弁
１０  復帰入力手段
１１  漏れ判定部
１２  強制遮断手段
１３  外部センサ
１４  流量監視部
【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】
0004443701.tif 000008
【図８】
0004443701.tif 000009
【図９】
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