(57)【要約】【課題】  使用中のガス器具が燃料電池であっても、良好に判別することができる流量計測装置を提供する。【解決手段】  流量計測装置が備えるガス器具判別部は、ガスの流入開始から所定時間が経過するまでの第一判別対象期間では、第一計測時間間隔で計測されたガス流量の実測値を、判別用流量データと比較し、第一判別対象期間の終了よりも後に終了する第二判別対象期間では、第一計測時間間隔より長い第二計測時間間隔で計測された実測値を、判別用流量データと比較し、使用中の前記ガス器具が記燃料電池であるか否かを判別する。【選択図】  図４
2012177666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を含む複数のガス器具に流入するガスの流量を計測する流量計測装置であって、
前記ガスが流れる流路と、
当該流路内でのガス流量を計測する流量計測部と、
前記ガス器具の種類別に、ガス流量の時系列集合データを判別用流量データとして記憶する判別用流量データ記憶部と、
前記流量計測部により計測された前記ガス流量の実測値の時系列集合データを、前記判別用流量データと比較して、使用中の前記ガス器具の種類を判別するガス器具判別部と、を備えており、
前記ガス器具判別部による判別動作が実行可能な期間として、前記ガスの流入開始から所定時間が経過するまでの期間である第一判別対象期間と、前記第一判別対象期間の終了よりも後に終了する期間である第二判別対象期間とが設定され、
前記ガス器具判別部は、前記第一判別対象期間での判別結果と前記第二判別対象期間での判別結果を用いて器具判別を行うことを特徴とする流量計測装置。
【請求項２】
前記第二判別対象期間は、前記第一判別対象期間の開始以降で終了までの間に開始するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の流量計測装置。
【請求項３】
前記第一判別対象期間での器具判別結果が燃料電池でなく、前記第二判別対象期間での器具判別結果が燃料電池である場合、燃料電池が使用されていると判定されることを特徴とする請求項１または２に記載の流量計測装置。
【請求項４】
前記流量計測部は、予め設定された一定の計測時間間隔でガス流量を計測し、
前記ガス器具判別部は、前記第一判別対象期間では、毎回の計測時間間隔で計測された実測値を用い、前記第二判別対象期間では、毎回の計測時間間隔で計測された実測値のうち複数回に１回の頻度で抽出された実測値を用いて器具判別を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の流量計測装置。
【請求項５】
前記流量計測部は、前記第一判別対象期間では第一計測時間間隔で計測を行い、前記第二判別対象期間では第二計測時間間隔で測定を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の流量計測装置。
【請求項６】
前記判別用流量データ記憶部に記憶される前記判別用流量データには、前記ガス器具の種類別に差分流量の時系列集合データが含まれており、
前記ガス器具判別部は、前記流量計測部で連続して計測された２回の前記ガス流量の差分値を前記実測値として用い、当該差分値を前記判別用流量データと比較することにより、前記判別動作を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の流量計測装置。
【請求項７】
前記判別用流量データ記憶部に記憶される前記判別用流量データには、前記ガス器具の種類別に差分流量の時系列集合データが含まれており、
前記ガス器具判別部は、前記流量計測部で計測された瞬時流量のうち前記計測時間の整数倍の時間差において算出された流量差分値を前記実測値として用い、当該実測値を前記判別用流量データと比較することにより、前記判別動作を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用されているガス器具の判別を可能とする流量計測装置に関し、特に、使用されているガス器具が燃料電池であるか否かの判別を可能とする流量計測装置（ガスメータ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスの流量を計測する流量計測装置には、従来からガスを使用しているガス器具の種類を判別する機能を備えているものが知られている。例えば、特許文献１には、使用開始器具情報と流量情報との２つの情報に基づいて停止されたガス器具を判別する流量計測装置が開示されている。
【０００３】
具体的には、開始器具判定および停止器具判定のいずれも、所定時間間隔ごとに計測した瞬時流量から求める任意の特定間隔差分流量に基づいて判別され、特に、停止器具判別は、使用開始器具と判別されたガス器具の中から停止判別条件に基づいたものを判別することによって行われる。なお、開始器具判定および停止器具判定における所定時間間隔は２秒間隔であり、差分流量を算出するための特定間隔は、所定時間間隔の２倍である４秒間である例が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、瞬時流量の差分値を逐次演算し、その変化量と予め登録された変化判定値とを比較し、ガス器具の使用状態の変化を判定し、さらに、ガス器具の判別も行うガスメータ装置が開示されている。
【０００５】
具体的には、２秒間隔毎にガス流量を計測して、２秒毎の流量の差分データを出力し、この差分データが前記変化判定値を超えた場合に、ガス器具に状態変化があったと判断する。変化があると判断されれば、さらに予め登録されたガス器具別の状態変化値と比較し、ガス器具の判別と当該ガス器具の状態判別とを行う。なお、流量の差分をとる時間は任意に変更可能であり、例えば、計測最短時間間隔（２秒）の整数倍に変更可能である構成が開示されている。
【０００６】
ところで、これまで大規模または中規模の発電設備で燃料電池が実用化されてきたが、近年では、家庭用燃料電池の開発が進み、市販も開始されている。燃料電池による発電には水素が必要となるが、家庭用燃料電池では、家庭用に供給される炭化水素系ガス（いわゆる都市ガスまたは液化石油ガス（ＬＰガス）等）を水素供給源としている。したがって、家庭用燃料電池は、ガスを使用するという観点から「ガス器具」である、ということができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０２４８０７号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来のガス器具判別の構成では、短時間の流量変化から器具判別を行うと、燃料電池と他のガス器具とを誤判定してしまうという課題がある。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、使用中のガス器具が燃料電池であっても、良好に判別することができる流量計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る流量計測装置は、前記の課題を解決するために、燃料電池を含む複数のガス器具に流入するガスの流量を計測する流量計測装置であって、前記ガスが流れる流路と、当該流路内でのガス流量を計測する流量計測部と、前記ガス器具の種類別に、ガス流量の時系列集合データを判別用流量データとして記憶する判別用流量データ記憶部と、前記流量計測部により計測された前記ガス流量の実測値の時系列集合データを前記判別用流量データと比較して、使用中の前記ガス器具の種類を判別するガス器具判別部とを備えている。そして、前記ガス器具判別部による判別動作が実行可能な期間として、前記ガスの流入開始から所定時間が経過するまでの期間である第一判別対象期間と、前記第一判別対象期間の終了よりも後に終了する期間である第二判別対象期間とが設定され、前記ガス器具判別部は、前記第一判別対象期間での判別結果と前記第二判別対象期間での判別結果を用いて使用中のガス器具を判別するよう構成されている。
【００１１】
また、前記第二判別対象期間は、前記第一判別対象期間の開始以降で終了までの間に開始するよう構成されている。
【００１２】
また、前記第一判別対象期間での器具判別結果が燃料電池でなく、前記第二判別対象期間での器具判別結果が燃料電池である場合、燃料電池が使用されていると判定されるよう構成されている。
【００１３】
また、前記流量計測部は、予め設定された一定の計測時間間隔でガス流量を計測し、
前記ガス器具判別部は、前記第一判別対象期間では、毎回の計測時間間隔で計測された実測値を用い、前記第二判別対象期間では、毎回の計測時間間隔で計測された実測値のうち複数回に１回の頻度で抽出された実測値を用いて器具判別を行うよう構成されていればよい。
【００１４】
また、前記流量計測部は、前記第一判別対象期間では第一計測時間間隔で計測を行い、前記第二判別対象期間では第二計測時間間隔で測定を行う構成であればよい。
【００１５】
また、前記判別用流量データ記憶部に記憶される前記判別用流量データには、前記ガス器具の種類別に差分流量の時系列集合データが含まれており、前記ガス器具判別部は、前記流量計測部で連続して計測された２回の前記ガス流量の差分値を前記実測値として用い、当該差分値を前記判別用流量データと比較することにより、前記判別動作を行う構成であればよい。
【００１６】
また、前記判別用流量データ記憶部に記憶される前記判別用流量データには、前記ガス器具の種類別に差分流量の時系列集合データが含まれており、前記ガス器具判別部は、前記流量計測部で計測された瞬時流量のうち前記計測時間の整数倍の時間差において算出された流量差分値を前記実測値として用い、当該実測値を前記判別用流量データと比較することにより、前記判別動作を行う構成であればよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、流量計測装置において、使用中のガス器具が燃料電池であってもより正確に判別することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る流量計測装置の構成およびその利用形態の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す流量計測装置により計測される瞬時流量とその差分とを説明する模式図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図１に示す流量計測装置における第一判別対象期間および第二判別対象期間の一例を説明する模式的なタイムチャートである。
【図４】（ａ），（ｂ）は、図３に示す第一判別対象期間および第二判別対象期間における計測時間間隔の違いを説明する模式的なタイムチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ図３（ａ），（ｂ）に示す模式的なタイムチャートに対応する実測チャートの一例である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、それぞれ図４（ａ），（ｂ）に示す模式的なタイムチャートに対応する実測チャートの一例である。
【図７】図１に示す流量計測装置のガス器具判別部で行われる判別制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す流量計測装置のガス器具判別部で行われる判別制御の他の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
［流量計測装置の構成］
まず、本発明の実施の形態１に係る流量計測装置の構成の一例と、当該流量計測装置の利用形態の一例とについて、図１を参照して具体的に説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る流量計測装置１０は、ガス供給ライン３２を介してガス供給源３１とガス器具２０とにつながっている。
【００２１】
ガス供給源３１は、原料ガス源（例えば、いわゆる都市ガスまたは液化石油ガス（ＬＰガス）等のインフラストラクチャ）に接続されており、需要に応じて炭化水素系ガス（例えば、メタンを主成分とする天然ガス、プロパンを主成分とするＬＰガス）をガス供給ライン３２およびガス器具２０に供給する。ガス供給ライン３２としては、公知のガス配管が用いられるが、ガス配管以外の他の公知の経路を用いてもよい。また、図１では省略しているが、ガス供給ライン３２には、種々の開閉弁、分岐機構等が設けられている。
【００２２】
ガス器具２０としては、例えば、燃料電池２１、ファンヒータ２２、およびガステーブル２３を例示している。燃料電池２１の具体的な構成は特に限定されないが、本実施の形態では、例えば、燃料電池スタック、脱硫器、原料供給器、酸化剤ガス供給器、改質器、熱供給器およびこれらを接続するライン、並びに、これらラインに設けられる弁等を備える構成を挙げることができる。
【００２３】
燃料電池スタックは、複数の発電セルをスタック化したものである。各発電セルの具体的な種類は特に限定されず、固体高分子電解質形、固体酸化物形、りん酸形、溶融炭酸塩形等の公知のものを挙げることができる。また、脱硫器、原料供給器、酸化剤ガス供給器、改質器、熱供給器、各ラインおよび各弁の具体的構成も特に限定されず、公知のものを好適に用いることができる。
【００２４】
これらガス器具２０のうち、調理器具は、調理の時点のみ稼働するので使用時間が相対的に短く、暖房器具は、室内を暖房する間に稼働するので、使用時間が相対的に長いが、燃料電池２１は、発電のために常時稼働することが前提である。
【００２５】
流量計測装置１０は、燃料電池２１を含む複数のガス器具２０に流入するガスの流量を計測するために、ガス供給ライン３２に設けられ、流量計測部１１、ガス器具判別部１２、および判別用流量データ記憶部１３を備えている。流量計測部１１は、ガスが流れる流路３３内でのガス流量を計測するものであり、その具体的な構成は特に限定されないが、本実施の形態では、超音波を用いてガス等の流体の流量を計測する超音波流量計測器が用いられている。
【００２６】
典型的な超音波流量計測器としては、伝搬時間差法を利用したものを挙げることができる。伝搬時間差法では、流量計測の対象となる流路３３の上流側および下流側のそれぞれに超音波送受波器を設け、超音波を交互に送受信させる。これにより、順方向および逆方向それぞれの伝搬時間の差から流体の流速を測定し、当該流速と流路３３の断面積とを利用して流体の流量を計測する。流路３３は、図１では模式的に示すのみであるが、流量計測装置１０の一部であるとともに、ガス供給ライン３２に接続されている構成となっている。
【００２７】
なお、伝搬時間差法を利用した超音波流量計測器の具体的な構成および流路３３の具体的な構成は特に限定されるものではなく、公知の構成を好適に用いることができる。また、流量計測部１１としては、前記超音波流量計測器以外に、フローセンサ等の電子式流量計測器を挙げることができるが、特に限定されない。
【００２８】
ガス器具判別部１２は、ガス供給ライン３２につながるガス器具２０のうち使用中のガス器具２０の種類を判別するものであり、本実施の形態では、後述するように、２種類の判別対象期間で取得されたガス流量の実測値を、予め記憶されている判別用流量データと比較することでガス器具２０を具体的に判別する。ガス器具判別部１２は、ガス器具２０の種類を判別した後に、必要に応じて、漏洩対応動作を行ってもよい。
【００２９】
判別用流量データ記憶部１３は、複数のガス器具２０のうち少なくとも燃料電池２１についての前記判別用流量データを、後述する第一判別対象期間および第二判別対象期間のそれぞれについて記憶している。なお、判別用流量データ記憶部１３には、もちろん燃料電池２１以外のガス器具２０（ファンヒータ２２またはガステーブル２３等）についての判別用流量データが記憶されてもよい。
【００３０】
流量計測装置１０においては、流量計測部１１によりガス流量を計測し、ガス器具判別部１２は、ガス流量の実測値を取得する。また、判別用流量データ記憶部１３には、ガス器具２０の種類別に設定されている前記判別用流量データが記憶されている。ガス器具判別部１２は、取得した実測値と判別用流量データ記憶部１３に記憶されている判別用流量データとを比較することにより、使用中のガス器具２０の種類を判別する。なお、判別用流量データの詳細に関しては後述する。
【００３１】
ガス器具判別部１２および判別用流量データ記憶部１３の具体的な構成は特に限定されず、公知の構成を好適に用いることができる。具体的には、例えば、ガス器具判別部１２は、流量計測装置１０に設けられる演算器（図１には示さず）の機能構成（演算器が図示しない記憶部に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成）であってもよいし、公知のスイッチング素子、減算器、比較器等による論理回路等として構成されてもよい。また、判別用流量データ記憶部１３は公知の不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ、あるいはこれらの組合せ等として構成されればよい。なお、流量計測装置がガスメータである場合には、マイクロコンピュータ内に組み込まれたプログラム等により、実現されるものである。
【００３２】
さらに、流量計測装置１０は、流量計測部１１、ガス器具判別部１２、および判別用流量データ記憶部１３以外の構成を備えていてもよい。例えば、前記演算器を含む制御部、表示部、判別用流量データ記憶部１３以外の記憶部、計時部、報知部、ガス遮断部等が挙げられるが、特に限定されない。
【００３３】
［判別用流量データ］
次に、本実施の形態に係る流量計測装置１０で用いられる判別用流量データについて、ガス器具判別部１２に設定されている第一判別対象期間および第二判別対象期間とともに、図２ないし図６（ａ），（ｂ）を参照して具体的に説明する。
【００３４】
ガス器具判別部１２で用いられるガス流量の実測値は特に限定されないが、典型的には、流量計測部１１の計測で得られる瞬時流量を挙げることができる。なお、瞬時流量の代わりに連続する２回の計測値から演算して得られる瞬時流量差分値を用いても良い。ガス器具判別部１２は、瞬時流量または差分値を判別用流量データと比較することにより、ガス器具２０の判別動作を行うように構成されている。したがって、判別用流量データも瞬時流量または差分値であるが、より具体的には、時系列集合データとして判別用流量データ記憶部１３に記憶されている。
【００３５】
この点について、図２を参照して具体的に説明する。図２は、燃料電池および一般的なガス器具（例えば、ファンヒータ２２やガステーブル２３）をそれぞれ起動した時のガス流量（瞬時流量）の時間的な変化を示す図である。図２に示すように、流量計測部１１が、計測時間間隔Ｔ毎にガス流量の瞬時流量として計測するように構成されている。ここで、燃料電池の瞬時流量の集合をＦとすると、Ｆはｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４から構成されている。
【００３６】
このように流量計測部１１が、所定の計測時間間隔Ｔ毎に瞬時流量を計測するように構成されていれば、当該瞬時流量を蓄積することで、時系列集合データ４１または４２を取得することができる。したがって、判別用流量データも、ガス器具２０の種類別に、瞬時流量Ｆの時系列集合データ４１（ｑ１〜ｑ４）または４２（Ｑ１、Ｑ２）として構成されていればよい。さらに、判別用流量データは、瞬時流量ではなく連続する２回の瞬時流量の差分値（例えば、ｑ２−ｑ１）でもよいし、瞬時流量Ｆおよび差分値の組合せであってもよい。
【００３７】
図２には差分値の例を示しており、時系列集合データ４１については、４つの瞬時流量のうち、中２点の瞬時流量Ｆの差分値Ｄ１を例示しており、時系列集合データ４２については、２つの瞬時流量Ｆの差分値Ｄ２を例示している。この差分値は、連続する２つの瞬時流量Ｆから算出されてもよいし、計測時間間隔Ｔを超えた一定時間（例えば、計測時間間隔Ｔの整数倍の時間）を隔てて計測される２つの瞬時流量Ｆから算出されてもよい。計測時間間隔Ｔを超えた一定時間を隔てて計測される２つの瞬時流量Ｆから算出される差分値とは、図２では例えば（ｑ３−ｑ１）や（ｑ４−ｑ２）である。
【００３８】
また、第一判別対象期間は任意の時間長さに設定可能であるが、ガス流量の変化時点からガス流量が安定する時点までを第一判別対象期間と設定しても良い。
【００３９】
また、第二判別対象期間は、第一判別対象期間の終了よりも後に終了する期間であればよく、第一判別対象期間が終了した直後に開始される期間として設定されてもよい。また、第一判別対象期間および第二判別対象期間が、いずれもガスの流入開始とともに開始する互いに並行した期間として設定されてもよい。第二判別対象期間の終了は、燃料電池２１の発電の終了時点に設定されてもよい。
【００４０】
図２において燃料電池と起動流量の似ているガス器具が登録されている場合には、時間Ｔ１までのガス流量変化を用いて使用器具の判別を行うと、実際は燃料電池２１が使用されている場合でもガスファンヒータ２２が使用されていると誤判断される恐れがある。
【００４１】
そこで、第一計測期間での判別結果に加えて、第二計測期間での判別結果を用いることとした。第二計測期間は第一計測期間よりも後に終了する構成であり、燃料電池の流量波形を検知することが可能となる。これにより、第一計測期間の判別において燃料電池の使用を検出することができなくとも、第二計測期間の判別において燃料電池の使用を検出することが可能となり、器具判別精度をいっそう向上させることができる。
【００４２】
なお、第二判別対象期間は、第一判別対象期間と重複する場合、当該第一判別対象期間と同時に開始されるよう設定されていなくてもよい。すなわち、第二判別対象期間は、第一判別対象期間の開始以降で終了までの間に開始するよう設定されていればよく、例えば、図３（ａ），（ｂ）に模式的に示すように、第一判別対象期間が開始してから一定時間経過してから第二判別対象期間が開始されるように設定されてもよい。また、第一判別対象期間が、発電初期よりも後に終了するように設定されてもよい。つまり、第一判別対象期間は、燃料電池２１が起動する期間を含んでいれば、その終了期間は特に限定されない。
【００４３】
なお、ガス器具判別部１２は、第一判別対象期間では、第一計測時間間隔Ｔで実測値（瞬時流量、差分値等）を取得し、第二判別対象期間では、第二計測時間間隔で実測値を取得すればよいが、流量計測部１１による流量計測は、第一判別対象期間および第二判別対象期間で計測時間間隔を変えてもよい。例えば、図４（ａ）に模式的に示すように、流量計測部１１は、第一判別対象期間および第二判別対象期間のいずれにおいても常に第一計測時間間隔Ｔでガス流量の瞬時流量Ｆ（または差分値）を計測する構成となっている。これに対して、ガス器具判別部１２は、第一判別対象期間では、第一計測時間間隔Ｔで計測された瞬時流量Ｆを取得しているが、第二判別対象期間では、複数回に１回の瞬時流量Ｆを取得し、その他の瞬時流量ｔＦを取得しない構成となっている。なお、図４（ａ）では、ガス器具判別部１２で取得されない瞬時流量ｔＦを破線の円で示している。あるいは、図４（ｂ）に模式的に示すように、流量計測部１１は、第一判別対象期間では、第一計測時間間隔Ｔでガス流量の瞬時流量Ｆを計測するが、第二判別対象期間では、計測時間間隔を変えて第二計測時間間隔で瞬時流量Ｆを計測する構成となっている。このとき、ガス器具判別部１２は、流量計測部１１で瞬時流量Ｆが計測される毎に当該瞬時流量を取得する構成となっていればよい。この場合、流量計測部１１による流量計測の回数を減らすことができるので、流量計測装置１０に内蔵される電池の消費量を軽減することが可能となる。
【００４４】
また、図４（ａ）および（ｂ）に示す例では、第一判別対象期間の終了後に第二判別対象期間が開始されるよう設定されているが、第二判別対象期間が第一判別対象期間と同時に開始される場合には、これら判別対象期間が重複している間は、ガス器具判別部１２は、第一判別対象期間における実測値として、毎回の瞬時流量Ｆを取得するとともに、第二判別対象期間における実測値として、第二計測時間間隔Ｒに対応するように複数回に１回の頻度で瞬時流量を取得すればよい。
【００４５】
また、第一計測時間間隔Ｔに対する第二計測時間間隔Ｒの長さも特に限定されない。
【００４６】
なお、図３（ａ），（ｂ）に模式的に示す第一判別対象期間および第二判別対象期間に関して、実測値に基づいた具体的な実施例の一つとして、図５（ａ），（ｂ）に示すタイムチャートが例示される。同様に、図４（ａ），（ｂ）に模式的に示す第一判別対象期間および第二判別対象期間に関して、実測値に基づいた具体的な実施例の一つとして、図６（ａ），（ｂ）に示すタイムチャートが例示される。
【００４７】
［ガス器具の判別］
次に、前記構成の流量計測装置１０において行われるガス器具２０の判別について、図７および図８を参照して具体的に説明する。なお、図７および図８に示す判別の例では、図３（ａ）に示すように、第一判別対象期間が終了した直後に引き続いて第二判別対象期間が開始される場合を例示するが、もちろん図３（ｂ）に示すように、第一判別対象期間および第二判別対象期間が重複する場合であってもよい。
【００４８】
流量計測装置１０の流量計測部１１は、第一計測時間間隔Ｔにてガス流量の実測値を計測している。そして、ガスの流入開始が確認されれば、図７に示すように、ガス器具判別部１２は、ガス器具２０を判別する制御を開始し、第一判別対象期間において第一計測時間間隔でガス流量の実測値（例えば瞬時流量Ｆ）を取得する（ステップＳ１０１）。取得した実測値を判別用流量データ記憶部１３に記憶されている判別用流量データと比較する（ステップＳ１０２）。このとき判別用流量データ記憶部１３から読み出される判別用流量データは、燃料電池２１の第一判別対象期間のデータである。
【００４９】
そして、ガス器具判別部１２は、判別用流量データと実測値とを比較した結果、使用中のガス器具２０が燃料電池２１の可能性を有するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。このとき、判別用流量データは、例えばガスの流入開始時間を基準とした経過時間における瞬時流量Ｆ（あるいは差分値）の許容範囲として記憶されていればよい。実測された瞬時流量Ｆがこの許容範囲に入っていれば、燃料電池２１の可能性があると判定し、許容範囲から外れていれば、燃料電池２１の可能性がないと判定する。
【００５０】
燃料電池２１の可能性がないと判断されれば（ステップＳ１０３でＮＯ）、使用中のガス器具２０が一般的なものであると判断されるので、ガス器具判別部１２は、使用中のガス器具２０が具体的にどのようなものであるか（例えばファンヒータ２２またはガステーブル２３等）を判別する（ステップＳ１０４）。このとき判別用流量データ記憶部１３から読み出される判別用流量データは、燃料電池２１以外のガス器具２０のデータである。
【００５１】
使用中のガス器具２０が具体的に判別されれば、ガス器具判別部１２は、第二判別対象期間での判別動作を中止する（ステップＳ１０５）。これは、前述したとおり、第二判別対象期間は、燃料電池２１の判別を行うために設定される判別対象期間であるので、使用中のガス器具２０が一般的なものであれば、第二判別対象期間で判別を行う必要がないためである。そして、第二判別対象期間での判別を中止した後は、判別制御を継続してもよいし（ステップＳ１０１へ戻る）、図７には示さないが判別制御を終了してもよい。
【００５２】
一方、燃料電池２１の可能性があると判断されれば（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、ガス器具判別部１２は、第一判別対象期間から第二判別対象期間に移行し、第二計測時間間隔Ｒでガス流量の実測値を取得する（ステップＳ１０６）。このとき、図４（ａ）に示すように、第一計測時間間隔Ｔで計測された実測値のうち、第二計測時間間隔Ｒに対応して複数回に１回の実測値をガス器具判別部１２が取得してもよいし、図４（ｂ）に示すように、流量計測部１１が第一計測時間間隔Ｔでの流量計測から第二計測時間間隔Ｒでの流量計測に切り替えるように、ガス器具判別部１２から制御指令を出力してもよい。
【００５３】
その後、取得した実測値を判別用流量データ記憶部１３に記憶されている判別用流量データと比較する（ステップＳ１０７）。このとき判別用流量データ記憶部１３から読み出される判別用流量データは、燃料電池２１の第二判別対象期間のデータである。そして、ガス器具判別部１２は、比較の結果、使用中のガス器具２０が燃料電池２１であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００５４】
このときの判別用流量データも、前述した第一判別対象期間での判定と同様に、経過時間における瞬時流量Ｆ（あるいは差分値）の許容範囲として記憶されていればよい。判定結果が燃料電池２１であれば（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、判別制御を継続してもよいし（ステップＳ１０１へ戻る）、図７には示さないが判別制御を終了してもよい。
【００５５】
一方、判定結果が燃料電池２１でなければ（ステップＳ１０８でＮＯ）、燃料電池２１は稼働していないが、一般的なガス器具２０とは異なるガス流量が検出されていることになるので、所定の対応動作を行い（ステップＳ１０９）、判別制御を終了する。代表的な対応動作としては、ガス漏れ対応を挙げることができる。すなわち、一般的なガス器具２０も燃料電池２１も使用されていない状態でガスが流れていれば、ガス漏れの可能性が想定されるので、図１には図示しない報知部で警報を発報したり、図１には図示しないガス遮断部でガス供給ライン３２のガスを遮断したりすればよい。
【００５６】
また、他の判別制御の例について説明すると、図８に示すように、ガス器具判別部１２は、ガス器具２０を判別する制御を開始し、第一判別対象期間において第一計測時間間隔でガス流量の実測値（例えば瞬時流量Ｆ）を取得する（ステップＳ２０１）。取得した実測値を判別用流量データ記憶部１３に記憶されている判別用流量データと比較する（ステップＳ２０２）。このとき判別用流量データ記憶部１３からは、判別用流量データは、燃料電池２１の第一判別対象期間の判別用流量データだけでなく、その他のガス器具２０の判別用流量データも読み出される。
【００５７】
そして、ガス器具判別部１２は、使用中のガス器具２０が燃料電池２１も含めて具体的にどのようなものであるか（例えば、燃料電池２１、ファンヒータ２２またはガステーブル２３等）を判別する（ステップＳ２０３）。次に、判別されたガス器具２０が一般的なガス器具２０であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。一般的なガス器具２０であれば（ステップＳ２０４でＹＥＳ、例えば、ファンヒータ２２またはガステーブル２３）、ガス器具判別部１２は、第二判別対象期間での判別動作を中止する（ステップＳ２０５）。その後は、判別制御を継続してもよいし（ステップＳ２０１へ戻る）、図８には示さないが判別制御を終了してもよい。
【００５８】
一方、一般的なガス器具２０でなければ（ステップＳ２０４でＮＯ）、燃料電池２１の可能性があるので、ガス器具判別部１２は、第一判別対象期間から第二判別対象期間に移行し、第二計測時間間隔Ｒでガス流量の実測値を取得する（ステップＳ２０６）。その後、取得した実測値を判別用流量データ記憶部１３に記憶されている判別用流量データと比較する（ステップＳ２０７）。このとき判別用流量データ記憶部１３から読み出される判別用流量データは、燃料電池２１の第二判別対象期間のデータである。
【００５９】
そしてガス器具判別部１２は、比較の結果、使用中のガス器具２０が燃料電池２１であるか否かを判定される（ステップＳ２０８）。燃料電池２１であれば（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、判別制御を継続してもよいし（ステップＳ２０１へ戻る）、図８には示さないが判別制御を終了してもよい。一方、燃料電池２１でなければ（ステップＳ２０８でＮＯ）、前述した所定の対応動作、例えばガス漏れ対応の動作等を行い（ステップＳ２０９）、判別制御を終了する。
【００６０】
このように、図７および図８に示すガス器具２０の判別制御では、燃料電池２１の判別を、第一判別対象期間および第二判別対象期間のそれぞれで行っており、各判別対象期間では、ガス器具判別部１２で取得されるガス流量の実測値の計測時間間隔が異なっており、判別用流量データもこれに合わせたデータとして予め記憶されている。これにより、燃料電池２１の判別に対応した頻度でガス流量の実測値を取得し、対応する判別用流量データと比較することになるため、燃料電池２１の判別の精度を向上することができる。
【００６１】
また、第一判別対象期間および第二判別対象期間のいずれの判別制御でも、第一判別対象期間では、他のガス器具２０の判別を並行して行うことができるので、第一判別対象期間で明らかに燃料電池２１ではないガス器具２０であると判別できれば、第二判別対象期間での判別動作を中止することができる。また、第一判別対象期間で燃料電池２１の可能性があると判定されれば、第二判別対象期間で再度判定を行うので、通常では判別しにくい燃料電池２１の判別を２回重複して行うことができる。それゆえ、燃料電池２１の判別精度をより一層向上することができる。
【００６２】
なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、ガス流量を計測するだけでなく、使用中のガス器具を判別する機能を有する流量計測装置の分野に広く好適に用いることができ、特に、ガス器具に燃料電池を含む環境で好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０    流量計測装置
１１    流量計測部
１２    ガス器具判別部
１３    判別用流量データ記憶部
２０    ガス器具
２１    燃料電池（ガス器具）
２２    ファンヒータ（ガス器具）
２３    ガステーブル（ガス器具）
３３    流路
Ｄ１    差分値
Ｄ２    差分値
Ｆ    瞬時流量
Ｔ    第一計測時間間隔
Ｒ    第二計測時間間隔
【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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【図８】
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