(57)【要約】【課題】電池電源部の電源容量消耗時の安全性を確保するガス遮断装置を供給することを目的とする。【解決手段】擬似負荷３が動作し、電池電源部１に遮断弁４の動作時と等価な電流を供給させ、同時に、波形安定時間計時部５が擬似負荷３の動作時の電池電源部１の過渡電圧変化を吸収べく設定した時間と、更に電池最低電圧時間計時部６が電池電源部１の電圧低下を考慮した時間とを加算した時間で電圧低下検出判定を行うようにして、電池の内部抵抗が一定時間増加後に減少する場合でも電池電圧低下検出から所定時間後に確実に遮断弁４を閉動作できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常時にガス通路を遮断する遮断弁と、この遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部と、前記電池電源部の供給開始より予め定めた一定時間毎に次段に出力を行う電池監視時間計時部と、前記電池監視時間計時部の信号を受け、前記遮断弁が動作する時に要する電流と等価な電流を前記電池電源部に供給させる擬似負荷と、前記電池監視時間計時部の信号を受け前記擬似負荷が動作した際の電池電源部の過渡的な電圧変化が安定するまでの時間を考慮して予め設定され、計時後に次段に出力する波形安定時間計時部と、前記波形安定時間計時部の信号を受けて電池電源部の電圧低下を考慮した時間を設定し、計時後に次段に出力する電池最低電圧時間計時部と、前記電池最低電圧時間計時部の信号を受け、遮断弁を開動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定した電池消耗電圧を検出し、電池電圧低下を判定する電圧低下検出部とを具備し、この電圧低下検出部の出力により遮断弁を閉動させるようにしたガス遮断装置。
【請求項２】
電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を複数個備え、設定時間を装置外より切換え可能な電池最低電圧時間計時部を備えた請求項１に記載のガス遮断装置。
【請求項３】
電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を表示する電池最低電圧時間計時部を備えた請求項１または２記載のガス遮断装置。
【請求項４】
電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間の情報を外部に出力する電池最低電圧時間計時部を備えた請求項１または２記載のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば都市ガスやＬＰガス等を利用するガス器具の使用状態を監視するとともに、電源に電池を用いたガス遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来のこの種のガス遮断装置を示し、電池電源３１は装置全体に電源を供給するもので、遮断弁３２でガス供給を停止したり、供給したりする。前記電池電源３１のその時々の電圧は電圧低下検出部３３で検出されるようにしてあり、遮断弁３２の閉動作が可能な動作保証電圧から遡る所定時間を考慮した電圧を検知したら、開栓受付部３４、タイマ部３５、およびガス遮断制御部３６へ電圧低下信号Ａを出力する。
【０００３】
前記開栓受付部４は、電圧低下信号Ａが入力された時から遮断弁３２の開栓受付を行って、開栓要求（開栓要求スイッチ又は通信による開栓信号の入力）があった場合に開栓要求信号Ｃをガス遮断制御部３６へ出力する。タイマ部３５は電圧低下信号Ａが入力された時から所定の動作保証時間をカウントして開栓終了信号Ｄを開栓機能停止部３７へ出力する。
【０００４】
この開栓機能停止部３７は開栓終了信号Ｄが入力されたときに開栓要求信号Ｃによる開栓を停止する閉栓停止信号Ｅをガス遮断制御部３６へ出力する。
【０００５】
前記ガス遮断制御部３６は、電池電圧低下信号Ａまたは閉栓停止信号Ｅが入力された時、遮断弁３２を閉栓動作させ、閉栓停止信号Ｅの入力信号以前に開栓要求信号Ｃが入力された時には遮断弁３２を開栓させる。
【０００６】
上記の構成において、電池電源部３１の消耗度をチェックしている電圧低下検出部３３が電池消耗電圧を検出したとき、電池電圧低下信号Ａを開栓受付部３４とタイマ部３５とガス遮断制御部３６に出力する。前記電圧低下信号Ａが入力されたガス遮断制御部３６は、第一の遮断命令信号Ｂ１を出力して遮断弁３３を閉動させる。
【０００７】
タイマ部３５は電圧低下信号Ａが入力されるとカウントを開始し、所定時間のカウント終了する迄の間に開栓受付部４に開栓要求があり、開栓要求信号Ｃが出力された時にはガス遮断制御部３６は遮断弁２を開栓することができる。そして、タイマ部３５でのカウントが終了すると、開栓終了信号Ｄが出力されるので、開栓機能停止部３７は閉栓停止信号Ｅを出力して開栓要求の受付を停止する。閉栓停止信号Ｅが入力されたガス遮断制御部３６は第二の遮断命令信号Ｂ２を出力して遮断弁３２を閉栓する。
【０００８】
都市ガス、ＬＰガス等の媒体ガスの流れる流路に取り付けられたガス遮断装置において、電圧低下検出部３３は所定時間間隔毎に電池電源部３１の電圧を測定し、その消耗度を監視している。
【０００９】
予めガス遮断装置を動作させ得る下限値の電圧を動作保証電圧として設定しておき、ここから所要の日数分逆上った時の電圧値を電池消耗電圧として設定する。電圧低下検出部３３は、電池電源部１を監視してこの消耗時の電池電圧を検出する。
【００１０】
即ち、所要日数分だけ電池消耗電圧が検出されてから電池電源部３１の電圧が動作保証電圧迄低下する期間だけ遮断弁３２の開栓が可能としてガス遮断装置を交換するまでの猶予期間を設けたものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０３５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記従来の構成では次の問題があった。即ち、電池低下検出部３が所定時間間隔毎に電池電圧を監視し、電池消耗時の電圧低下判定をするにあたり、実際は、一般的に電圧低下検出部３は、電池電圧部に接続した擬似負荷が作動し、遮断弁３２が動作する時に要する電流と等価な電流を電池電源部３１に供給させ、同電池電源部３１の電圧の過渡変化が安定した時の電池電圧をもって本装置が動作可能であるかを判定していた。
【００１２】
ここで擬似負荷を作動させて電圧低下判定を行う理由を述べる。電池電圧部を構成する電池には内部抵抗が有り、しかるに電池の等価回路は、その内部抵抗と当初の電圧を保持する理想電池とが直列に接続する事で表されている。そして、内部抵抗値は経年変化により徐々に増加する特性を有している。
【００１３】
今、電池電源部３１から電流を取出すと、この内部抵抗によりその抵抗値と取出した電流の積の分だけがＩＲドロップとして電圧ロスとなり、電池電源部３１の電圧はその分だけ低下してしまう。
【００１４】
一方、遮断弁３２の動作電流は、その他各部の動作電流と比較すると著しく多いために内部抵抗の影響を最も大きく受ける。したがって、電池電圧低下判定時に電池電圧低下判定電流を流す事で最大のＩＲドロップを生じさせて、その時の電池電源部３１の電圧をもって、本装置が動作可能であるかを判定しているのである。
【００１５】
しかしながら、電池電源部３１の電池の内部抵抗は擬似負荷を作動させてその電圧の過渡変化が安定した後も一定時間増加し、その後に減少する特性を示すものがある。この内部抵抗の増加量や増加から減少に転じる時間は電池を構成する電解液や電極の材質により異なる。このために、最悪の場合は電池電圧低下を検出から所定時間後に遮断弁３２を動作しようとしても電池の内部抵抗の増加により動作できない場合も考えられる。
【００１６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電池電源部の電源容量消耗時の安全性を確保するガス遮断装置を供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス遮断装置は、異常時にガス通路を遮断する遮断弁と、この遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部と、前記電池電源部の供給開始より予め定めた一定時間毎に次段に出力を行う電池監視時間計時部と、前記電池監視時間計時部の信号を受け、前記遮断弁が動作する時に要する電流と等価な電流を前記電池電源部に供給させる擬似負荷と、前記電池監視時間計時部の信号を受け前記擬似負荷が動作した際の電池電源部の過渡的な電圧変化が安定するまでの時間を考慮して予め設定され、計時後に次段に出力する波形安定時間計時部と、前記波形安定時間計時部の信号を受けて電池電源部の電圧低下を考慮した時間を設定し、計時後に次段に出力する電池最低電圧時間計時部と、前記電池最低電圧時間計時部の信号を受け、遮断弁を開動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定した電池消耗電圧を検出し、電池電圧低下を判定する電圧低下検出部とを具備し、この電圧低下検出部の出力により遮断弁を閉動させるようにしたものである。
【００１８】
これによって、電池電源部の電池の内部抵抗が、擬似負荷を作動させて電池電源部の電圧の過渡変化が安定した後も一定時間増加しその後に減少する特性を示す場合でも、電池電圧低下を検出した後から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ない問題を減じ
ることが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のガス遮断装置は、電池電源部の電圧低下判定を、擬似負荷が動作した当初の過渡変化が終了して更に電池電源部の電圧低下を考慮した時間の経過を加味した時点の電圧で判定している。このことで、電池電源部の最も低下した電圧で電池低下判定をおこなうことが可能となり、遮断動作を行う前に電池電圧の低下が進み遮断弁を動作できない等の問題点を解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
第１の発明は、異常時にガス通路を遮断する遮断弁と、この遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部と、前記電池電源部の供給開始より予め定めた一定時間毎に次段に出力を行う電池監視時間計時部と、前記電池監視時間計時部の信号を受け、前記遮断弁が動作する時に要する電流と等価な電流を前記電池電源部に供給させる擬似負荷と、前記電池監視時間計時部の信号を受け前記擬似負荷が動作した際の電池電源部の過渡的な電圧変化が安定するまでの時間を考慮して予め設定され、計時後に次段に出力する波形安定時間計時部と、前記波形安定時間計時部の信号を受けて電池電源部の電圧低下を考慮した時間を設定し、計時後に次段に出力する電池最低電圧時間計時部と、前記電池最低電圧時間計時部の信号を受け、遮断弁を開動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定した電池消耗電圧を検出し、電池電圧低下を判定する電圧低下検出部とを具備し、この電圧低下検出部の出力により遮断弁を閉動させるようにしたもので、電池電源部の電池の内部抵抗が、擬似負荷を作動させて電池電源部の電圧の過渡変化が安定した後も一定時間増加しその後に減少する特性を示す場合でも、確実に遮断弁を閉動作できる。
【００２１】
第２の発明は、電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を複数個備え、設定時間を装置外より切換え可能な電池最低電圧時間計時部とすることにより、電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を装置外より切換え可能となり、装置を製造するにあたり搭載する電池の種類に応じた時間を設定できる。また、電池を構成する材質に変更があった場合でも電池の変更条件を加味した時間を設定できる。このことで、より確実に電池の内部抵抗の増加に応じた遮断弁動作が可能となる。
【００２２】
第３の発明は、電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を表示する電池最低電圧時間計時部とすることにより、第三者が容易に装置を見ただけで電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間が判る様になり、例えば同種の電池を使用して異なる電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を設定し、実使用の状態や電池のバラツキをモニタするような場合にあっても、容易に調査ことが可能となる。
【００２３】
第４の発明は、電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間の情報を外部に出力する電池最低電圧時間計時部とすることにより、装置の電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を遠隔で知る事が可能となる。この事で、例えば同種の電池を使用して異なる電池電源部の電圧低下を考慮した設定時間を設定し、実使用の状態や電池のバラツキをモニタするような場合にあっても、情報の収集が容易となるために情報量を増やす事が出来るので、それを基により正確な分析が可能となる。
【００２４】
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。
【００２５】
（実施の形態1）
図１において、１は電池電源部、２は電池監視時間計時部であり、電池電源部１の供給
開始からの使用時間を計測し、一定時間毎に次段に出力する。３は擬似負荷であり、後述する遮断弁４が動作する時に要する電流と等価な電流を電池電源部１に供給する。
【００２６】
５は波形安定時間計時部であり、擬似負荷３が動作した際の過渡的な電圧変化を考慮した時間を予め設定する。６は電池最低電圧時間計時部であり、擬似負荷３が動作した際の電池電源部１の電圧低下を考慮した時間を予め設定している。
【００２７】
７は電圧低下検出部であり、電池電源部１の電池電圧を一定時間間隔毎に監視している。８は表示部であり、計時信号があればそのことを表示する。遮断弁４は異常時にガス通路を遮断するように構成している。
【００２８】
以上のように構成されたガス遮断装置について、以下その作用、動作を図２を用いて説明する。
【００２９】
まず、Ａ点は電池監視時間計時部２からの信号により擬似負荷３が作動し、電池電源部１に遮断弁４が動作する時に要する電流と等価な電流を供給する。
【００３０】
次にＢ点で、Ａ点と同じ電池監視時間計時部２からの信号により波形安定時間計時部５が予め設定した擬似負荷３が動作する際の電池電源部１の電池の過渡変化が安定する時間であるｔ１を計時して、電池最低電圧時間計時部６に出力をおこなう。電池最低電圧時間計時部６は更に電池電源部１の電圧低下を考慮して設定した時間であるｔ２後であるＣ点で電圧低下検出部７に出力をおこなう。
【００３１】
ここで、ｔ１とｔ２とを加算した時間を電池最低電圧時間計時部６に設定して波形安定時間計時部５を削除することもできる。電圧低下検出部７はこの信号を基に、遮断弁４を動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定した電池消耗電圧以下になったことで電池電源部１の電池電圧低下判定を行い、その後の所定時間後に遮断弁動作信号を出力する。
【００３２】
これによって、電池電源部１の電池の内部抵抗が擬似負荷３を作動させて、同電池電源部１の電圧の過渡変化が安定した後も一定時間増加しその後に減少する特性を示す場合でも、電池電圧低下検出から所定時間後に遮断弁４を動作しようとしてもできない問題を減じることができる。
【００３３】
また、電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を複数個備え、設定時間を装置外より切換え可能な電池最低電圧時間計時部６とすることにより、電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を装置外より切換え可能となり、装置を製造するにあたり搭載する電池の種類に応じた時間を設定できる。また、電池を構成する材質に変更があった場合でも電池の変更条件を加味した時間を設定できる。これによって、より確実に電池の内部抵抗の増加に応じた遮断弁動作が可能となる。
【００３４】
また、電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を表示する電池最低電圧時間計時部６とすることにより、第三者が容易に装置を見ただけで電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間が判る様になる。
【００３５】
これによって、例えば同種の電池を使用して異なる電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を設定し、実使用の状態や電池のバラツキをモニタするような場合にあっても、容易に調査ことが可能となる。
【００３６】
また、電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間の情報を外部に出力する電池最低電
圧時間計時部６とすることにより、電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を遠隔で知る事が可能となる。
【００３７】
これによって、例えば同種の電池を使用して異なる電池電源部１の電圧低下を考慮した設定時間を設定し、実使用の状態や電池のバラツキをモニタするような場合にあっても、情報の収集が容易となるために情報量を増やすことができるので、それを基により正確な分析が可能となる。電話回線などの通信回線網を通してガス供給業者の報知装置（図示しない）などガス遮断装置の外部に知らせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１を示すガス遮断装置の制御ブロック図
【図２】同擬似負荷動作時の電圧変化タイミング図
【図３】従来のガス遮断装置の制御ブロック図
【符号の説明】
【００３９】
１  電池電源部
２  電池監視時間計時部
３  擬似負荷
４  遮断弁
５  波形安定時間計時部
６  電池最低電圧時間計時部
７  電圧低下検出部
８  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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