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Patent Searching and Data


Title:
GAS SHUTOFF DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/008107
Kind Code:
A1
Abstract:
To prevent erroneous gas shutoff due to erroneous registration of an apparatus whose gas use quantity changes. In an individual flow quantity registering/storing section, the registered flow quantity deleted due to increase/reduction of the flow quantity is stored. At the time of reregistering a new flow quantity, judgment is made with the stored flow quantity or a flow quantity obtained by adding the stored quantity, and when the quantities are regarded equivalent, the stored flow quantity is reregistered.

Inventors:
KOBA YASUO
UEKI KOUICHI
ASANO KAZUTAKA
OOTANI TAKUHISA
Application Number:
PCT/JP2008/000496
Publication Date:
January 15, 2009
Filing Date:
March 07, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
KOBA YASUO
UEKI KOUICHI
ASANO KAZUTAKA
OOTANI TAKUHISA
International Classes:
F23K5/00; F23N5/26; G01F3/22
Foreign References:
JPS62198717A1987-09-02
JPH0744240A1995-02-14
JPH03237986A1991-10-23
JPH0744239A1995-02-14
JPH05134762A1993-06-01
JP2007182929A2007-07-19
Other References:
See also references of EP 2177828A4
Attorney, Agent or Firm:
OGURI, Shohei et al. (7-13 Nishi-Shimbashi 1-chom, Minato-ku Tokyo 03, JP)
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Claims:
 ガスメータを経由した後の配管に接続される複数のガス器具の使用状況を監視するとともに、異常発生時にガスの供給を遮断するガス遮断装置であって、通過ガス量を計測する流量測定手段と、前記流量測定手段の流量信号により個別流量の増減を演算し、増減した器具の個別演算流量を出力する個別器具演算手段と、前記個別器具演算手段より出力される最大個別流量信号を出力する個別器具登録保持手段と、前記個別器具登録保持手段より異常流量を判定する異常流量判定部と、前記異常流量判定部より異常信号を受信し異常を警告報知する報知手段、または/もしくはガス通路を遮断する遮断手段を備え、前記個別演算流量が減少した場合、前記個別器具演算手段の登録部より同一とみなす流量を削除すると同時に保持部に流量登録を行うことを特徴とするガス遮断装置。
 請求項1記載の遮断装置の手段の全てもしくは一部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
 流路内の流量を計測する流量検出手段と、前記流量検出手段での検出値を流量に換算する流量演算手段と、前記瞬時流量より平均流量を求める為の平均化時間をカウントする平均時間計時手段と、前記流量演算手段で求めた瞬時流量を所定期間毎平均化する平均流量演算手段と、前記平均流量演算手段で求めた値を記憶する流量記憶手段と、前記平均流量演算手段と前記流量記憶手段との格納値より流量変化があったかを判定する流量変化検出手段と、前記流量変化検出手段より変化検出時流量変化分を求め流量を登録する流量登録手段と、前記平均時間経過毎求めた平均流量と登録流量合計値との流量差を演算し前記流量差がある場合流量差で再度流量登録値を補正し登録し直す流量差補正推定手段と、前記流量差補正推定手段で前記流量登録手段の最大登録流量値を補正した場合使用時間監視補正を行う監視補正手段と、前記流量差補正推定手段で登録し直した流量を監視する判定値を記憶する時間監視値記憶手段と、前記監視値と前記流量補正推定手段の登録流量値とを比較し異常かを判定し前記監視補正手段より出力信号がある場合使用時間監視を更新判定しない使用時間異常判定手段と、前記異常判定手段で異常成立時流路を遮断する遮断手段とを備えたガス遮断装置。
 流路内の流量を計測する流量検出手段と、前記流量検出手段での検出値を流量に換算する流量演算手段と、前記流量演算手段で求めた瞬時流量を平均化する平均流量演算手段と、前記平均流量演算手段で求めた平均流量値を記憶する流量記憶手段と、前記平均流量演算手段と前記流量記憶手段との格納値より流量変化があったかを判定する流量変化検出手段と、前記流量変化検出手段で「流量変化あり」を判定したときの変化流量分を求め登録する流量登録手段と、流量登録時点の平均流量を記憶する登録時流量記憶手段と、再度流量変化検出手段で「流量変化あり」が判定されたとき前記判定時の平均流量と前記登録時流量記憶手段の平均流量との流量差を演算し流量差がある場合に前記登録時流量記憶手段の平均流量を流量登録値の演算用として出力する流量推定手段と、前記流量登録手段で登録した流量を監視する判定値を記憶する監視値記憶手段と、前記監視値と前記登録流量値とを比較し異常かを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段で異常成立時流路を遮断する遮断手段とを備えたガス遮断装置。
Description:
ガス遮断装置

 本発明は、ガス遮断装置に関して特に流 登録機能に関するものである。

 従来、この種のガス遮断装置としては、 過ガス量に対応した流量信号を出力する流 測定手段と、流量信号が増減したときに使 中の個別器具の増減を推定し、増減した器 の推定個別演算流量と使用した時間を出力 る個別器具推定手段と、あらかじめ使用す 個別器具の流量を登録し登録個別流量と使 時間を出力する個別流量登録手段と、登録 別流量を記憶する個別流量記憶手段と、増 した器具の推定個別演算流量が個別流量記 手段の登録個別流量に含まれず、かつ増減 た器具の継続使用時間が第1の所定時間以上 続いた場合に個別異常信号を出力する異常流 量判定部と、前記個別異常信号を受信して、 ガス流量の異常を警告報知する報知手段、ま たはガス通路を遮断する遮断手段と、個別器 具推定手段の器具の推定個別演算流量が個別 流量記憶手段の登録個別流量に含まれず、か つ個別器具推定手段の器具の使用した時間が 第2の所定時間よりも長く第1の所定時間より 短い場合個別流量推定手段の推定個別演算 量を個別流量記憶手段に登録する常時個別 量登録手段とを備えたガス遮断装置が開示 れている(例えば、特許文献1参照)。

 この特許文献1のガス遮断装置について図 5を用いて簡単に説明すると、101は流量測定 段で、ガスメータに取り付けられた流量セ サである。102は個別器具推定手段で、流量 ンサ1の流量信号sを一定計測期間(30秒)の平 流量として演算し、この平均流量の増減を とに使用中の個別流量の増減を推定し、増 した器具の推定個別演算流量Qと使用した時 を出力する。この個別器具推定手段102は、 均流量が増加した場合はその増加分のガス 具が使用されたと判断し、平均流量が減少 た場合はその減少分のガス器具を止めたと 断し、使用中の個別器具を推定する。103は 別流量登録手段で、その家庭で使用する個 器具の流量(Qi)を予めインプットする設定器 である。104は個別流量記憶手段で、個別流量 登録手段103の個別器具の流量(Qi)と常時個別 量登録手段107の流量を順次Q1,Q2,Q3,・・・,Qn 記憶する。105は異常流量判定部で、個別器 推定手段102から出力される推定個別流量Qが 別流量記憶手段104の{Q1,Q2,Q3,・・・,Qn}に含 れず、かつ推定個別流量Qが第1の所定時間(10 分)以上続けば、個別異常信号Eを出力する。1 06は報知手段あるいは遮断手段で、個別異常 号Eを受けて警告報知するLCDやLED、またはガ ス通路を遮断する遮断弁を備えている。107は 常時個別流量登録手段で、個別流量推定手段 102から出力される推定個別流量Qが第2の所定 間(3分)以上かつ第1の所定時間(10分)以内の 合前記推定個別流量Qを個別流量記憶手段104 出力する。

 次に従来例の構成の動作を説明する。流 測定手段101の流量信号をもとに平均流量を 算する。この平均流量と前前回の計測の平 流量との変化流量をもとめ、増加の変化か 少の変化かを判断し、それぞれの処理によ 推定個別演算流量Qをもとめる。増加減少処 理の結果あらたに出現したこの推定個別演算 流量Qが、個別流量記憶手段104に含まれるか うかかつ、第1の所定時間(10分間)使用された かどうかの判断をする。含まれずかつ、10分 上使用されれば報知手段または遮断手段106 動作させる。含まれずまたは、10分以上使 されなければ、それぞれ未登録流量か、3分 上使用されたか、10分以下の使用時間であ かを判断し、すべてに合致していれば、常 個別流量登録手段107は、個別流量記憶手段10 4に登録の処理を行う。

 いま、複数器具の同時使用により、Qt(例 してQ2+Q3)という平均流量の増加があり、使 時間がたとえば7分、すなわち、7分後に平 流量が減少した場合には、個別器具推定手 102より推定個別流量Qtを出力される。この推 定個別流量Qtは、常時個別流量登録手段107に り使用時間が3分以上かつ10分以下というこ で個別流量記憶手段104に登録される。以降 個別流量記憶手段104に登録されるので、こ 流量が10分以上出現しても、遮断すること ない。すなわち、同時立ち上げするケース 多いガス器具による誤遮断を低減すること できる。また、買い替え器具等による、新 い個別流量Qk(3分以上10分以下)があった場合 は、個別器具推定手段102より推定個別流量Q kが出力される。この推定個別流量Qkは、常時 個別流量登録手段107により使用時間が3分以 かつ10分以下ということで個別流量記憶手段 104に登録される。

 以降、個別流量記憶手段104に登録される で、この流量が10分以上出現しても遮断す ことはない。それぞれの家庭で使用する個 器具をあらかじめ記憶し、個別器具以外の 量によるガス漏れによる事故を未然に防ぐ とができ、器具の同時立ち上げあるいは器 の買い替え等による誤遮断を防止できる。

 また、図6に示すように、通過ガス量に応じ て流量信号を出力する流量測定手段1、流量 定手段1から送られる流量信号を受けて一定 間の平均流量を演算し、この平均流量の増 を一定回数毎に演算することにより使用中 器具の増減を演算し、増減した器具の演算 量を出力する個別器具演算手段2と、この増 減した器具の演算流量を登録し最大個別演算 流量を出力する個別器具登録部6と、前記最 個別演算流量を受け取り、器具の継続使用 間が所定時間以上続いた場合に個別異常信 を出力する異常流量判定部個別異常信号を けて遮断信号を出力し、ガス通路を遮断す 遮断手段とからなっている。個別器具登録 6の流量登録、流量削除のフローについて図7 に示す(例えば、特許文献2参照)。

特開平7-44239号公報

特開平5-134762号公報

 近年、ガス器具において流量を制御して 用する器具が存在するようになった。給湯 などガス使用流量の大きい器具が流量を制 する場合、ガスファンヒーターなどガス使 量の小さい器具を同時に使用すると、ガス 断装置がその制御による増減の流量変化分 ガス流量の小さい器具と見なしてしまい、 別器具登録機能としてガス流量の小さい器 の流量を削除する場合が考えられる。その うな場合、ガス使用流量の大きい器具を使 停止すると再度新規流量として登録するが 2つ以上の小さい器具の同時使用していた場 合など、一つの器具と推定することにより実 際のより大きな流量として登録してしまい、 誤遮断してしまっていた。

 本発明は、流量変化によって流量の変化 をガス遮断装置に登録または削除する個別 量登録機能において、流量変化において個 器具登録部より削除された流量を保持し、 度流量変化があったときに保持した流量も くは保持した流量の合計が、新規流量と同 とみなした場合、削除された流量がまだ流 ていたとして新規流量ではなく保持されて た流量を個別器具登録部に登録することよ 、2つ以上の器具の同時使用を一つの器具と 推定することを防止し、実際の継続時間より 短い時間にて保安動作を行うことを防止する 。

 また、上記従来の構成では、下記の問題 を有していた。器具使用中に、例えばシャ ーなどを使用する時給湯器は設定湯温に保 為ガス流量を温度偏差に応じて制御したり 或いはファンヒータ等は一定室温に保つ為 ス流量を制御するので、器具使用開始時に 別器具推定手段で求め個別流量登録手段に 録された推定個別演算流量が制御により少 づつ減少している場合があり、特に複数器 使用中に他方の器具が使用停止或いは大き 流量変化が発生すると個別流量登録手段の 定個別演算流量を登録しなおすが、実際の 量と登録された流量の合計値とが異なる場 があり、使用流量とは異なった監視を行い 遮断を防止できないという課題を有してい 。又この場合に対処する個別流量登録方法 開示されていない。

 本発明は上記課題を解決するもので、器 流量の微少な変化を監視し実流量を求めて 具流量の登録を行うので、正確な流量に基 いたガス器具の使用状態を監視でき、安全 つ誤遮断等がおきないガス遮断装置を提供 ることを目的としたものである。

 第1の発明は、通過ガス量に計測する流量 測定手段と、前記流量信号が増減したときに 使用中の個別器具の増減を演算し、増減した 器具の個別演算流量を出力する個別器具演算 手段と、個別演算流量を登録して最大個別演 算流量を出力し、減少した個別演算流量を保 持し、前記演算流量が増減し登録されていな い流量を登録しようとしたときに保持してい る流量もしくは保持している流量を足し合わ せた流量であるかを判定し、判定した結果同 一とみなせば減少していなかったとして再度 保持していた流量を登録する個別器具登録保 持手段と、前記最大個別演算流量を受け取り 、器具の継続使用時間が所定時間以上続いた 場合に個別異常信号を出力する異常流量判定 部と、前記個別異常信号を受信して、ガス流 量の異常を警告報知する報知手段、またはガ ス通路を遮断する遮断手段とを備えたガス遮 断装置であり、流量の減少により一度削除し てしまった登録流量を保持しておき、同一と みなせば再度登録することで2つ以上の器具 同時使用を一つの器具と推定することを防 し、実際の継続時間より短い時間にて保安 作を行うことを防止する。

 また、この課題を解決するために本発明 、ガス器具の使用すると流量検出手段で流 検出し、平均時間計時手段が経過する毎に 均流量演算手段で平均流量を求め、流量変 検出手段で使用流量の変化より新たな使用 判断して流量登録手段に変化流量を登録し も、器具自身の制御により流量変化検出手 で流量変化と判定されない微小な流量変化 る場合があり、平均時間計時手段で計時し 平均時間毎流量差補正推定手段で定期的に 計流量と流量登録手段の全登録流量合計値 を比較し流量登録値を補正し直して登録し 流量登録手段で最も大きい流量の登録を補 した場合、使用時間監視を継続して行うよ に監視補正手段により使用時間異常判定手 で使用時間を再カウントしないようにした のである。

 このことにより、器具自身の制御により 使用の流量が変化しても正確に流量を検出 異常かどうかを監視できるので、極めて安 性が高く、実際の器具流量とは異なった流 で異常監視され誤遮断となり、ガス事業者 不要な出動することなく使い勝手が向上し 保安効果が向上する。

 この課題を解決するために本発明は、ガ 器具の使用すると流量検出手段で流量検出 平均流量演算手段で平均流量を求め、流量 化検出手段で使用流量の変化より新たな使 と判断して流量登録手段に変化流量を登録 、最大の登録流量と監視値記憶手段の監視 と比較し正常使用状態か否かを異常判定手 で監視判定するが、器具自身の制御により 量変化検出手段で流量変化と判定されない 小な流量変化する場合があるが、流量推定 段で流量変化後の登録時に記憶した平均流 と現在の平均流量を比較し微少な流量変化 検出すると、次の流量変化検出後の流量登 時点で記憶した平均流量を流量登録手段に 力し流量登録手段では記憶していた平均流 と求めた平均流量とから変化流量を求め流 登録値を登録し、更に異常判定手段で監視 憶値と登録流量とを監視判定し異常時流路 遮断する遮断手段とから構成されている。

 このことにより、器具自身の制御により 量変化検出手段で流量変化と判定されない 小な流量変化する場合があっても、流量推 手段で登録時点の平均流量を記憶すること より次の流量登録時点で実際流れている流 と流量登録手段の全登録流量合計値とが常 等しくなるように流量登録するので、実使 の流量を正確にとらえ監視できる。

 以上の説明から明らかなように、本発明 ガス遮断装置は流量を変化させて制御する きなガス使用量の器具と小さなガス使用量 器具の組み合わせによる使用時に、2つ以上 の器具の同時使用を一つの器具と推定するこ とを防止し、実際の継続時間より短い時間に て保安動作を行うことを防止する。

 また、以上説明したように本発明によれ 、器具自身の制御により実使用の流量が変 しても正確に流量を検出し異常かどうかを 視できるので、極めて安全性が高く、実際 器具流量とは異なった流量で異常監視され 遮断となり、ガス事業者が不要な出動する となく使い勝手が向上し、保安効果が向上 る。

 以上説明したように本発明によれば、ガ 器具の使用すると流量検出手段で流量検出 平均流量演算手段で平均流量を求め、流量 化検出手段で使用流量の変化より新たな使 と判断して流量登録手段に変化流量を登録 ても、器具自身の制御により流量変化検出 段で流量変化と判定されない微小な流量変 する場合があり、流量変化検出後の流量登 時の平均流量を流量推定手段に記憶してお 、その後毎回平均流量演算手段で求める平 流量と流量推定手段に記憶した平均流量と 流量差が所定範囲内でない場合、流量推定 段より流量登録手段に前回登録時に記憶し 平均流量を出力し、登録された時点からの 量変化として演算するので、流量登録値の 計値は実際の流量(平均流量で求めた)に等 くなる。即ち流量登録値として微少な変化 る前の流量値が登録されており、その時点 らの変化流量を求め、流量登録値の中で変 流量に相当する流量分、最も近い流量値を 減、或いは削除する。従って器具自身の制 により実使用の流量が変化しても正確に流 を検出し異常かどうかを監視できるので、 めて安全性が高く、実際の器具流量とは異 った流量で異常監視され誤遮断となり、ガ 事業者が不要な出動することなく使い勝手 向上し、保安効果が向上する効果がある。

本発明の実施の形態1におけるガス遮断 装置のブロック図 本発明の実施の形態1におけるガス遮断 装置の個別器具登録保持部のフローチャート 本発明の実施形態2のガス遮断装置の制 御ブロック図 本発明の実施形態3のガス遮断装置の制 御ブロック図 従来のガス遮断装置の制御ブロック図 従来のガス遮断装置ブロック図 従来のガス遮断装置の個別器具登録部 フローチャート

符号の説明

(図1~図2)
 1 流量計測手段
 2 個別流量演算手段
 3 個別流量登録保持手段
 4 異常流量判定部
 5 報知または遮断手段
 6 個別流量登録手段
(図3)
 8 流量検出手段
 9 流量演算手段
 10 平均流量演算手段
 11 流量記憶手段
 12 流量変化検出手段
 13 流量登録手段
 14 流量差補正推定手段
 15 監視補正手段
 16 時間監視値記憶手段
 17 使用時間異常判定手段
 18 遮断手段
 19 報知手段
 20 平均時間計時手段
(図4)
 8 流量検出手段
 9 流量演算手段
 10 平均流量演算手段
 11 流量記憶手段
 12 流量変化検出手段
 13 流量登録手段
 14 流量推定手段
 15 監視値記憶手段
 16 異常判定手段
 17 遮断手段
 19 登録時流量記憶手段

 第1の発明は、ガスメータを経由した後の 配管に接続される複数のガス器具の使用状況 を監視するとともに、異常発生時にガスの供 給を遮断するガス遮断装置であって、通過ガ ス量を計測する流量測定手段と、前記流量測 定手段の流量信号により個別流量の増減を演 算し、増減した器具の個別演算流量を出力す る個別器具演算手段と、前記個別器具演算手 段より出力される最大個別流量信号を出力す る個別器具登録保持手段と、前記個別器具登 録保持手段より異常流量を判定する異常流量 判定部と、前記異常流量判定部より異常信号 を受信し異常を警告報知する報知手段、また は/もしくはガス通路を遮断する遮断手段を え、前記個別演算流量が減少した場合、前 個別器具演算手段の登録部より同一とみな 流量を削除すると同時に保持部に流量登録 行うことを特徴とするものである。

 そして、流量の減少により一度削除して まった登録流量を保持しておき、同一とみ せば再度登録することで2つ以上の器具の同 時使用を一つの器具と推定することを防止し 、実際の継続時間より短い時間にて保安動作 を行うことを防止する。

 (実施の形態1)
 以下、本発明のガス遮断装置の実施例を添 図面に基づいて説明する。

 第1の実施例のガス遮断装置について、図 1に基づいて説明する。図1において、1はガス メータに取り付けられた流量センサや超音波 センサなどの流量測定手段である。2は流量 定手段1の流量信号を一定計測期間の平均流 として演算し、この平均流量の増減をもと 使用中の個別流量の増減を演算し、増減し 器具の個別演算流量を出力する個別器具演 手段である。この個別器具演算手段2は、平 均流量が増加した場合はその増加分のガス器 具が使用されたと判断し、平均流量が減少し た場合はその減少分のガス器具を止めたと判 断し使用中の個別器具を演算する。個別器具 登録保持手段3は、個別器具演算手段2から出 される個別演算流量Qが増加流量の場合は流 量Q1,Q2,Q3を登録部31に登録し、減少流量の場 は登録したQ1、Q2、Q3と比べて同一とみなすQ 登録部31から削除すると同時にQh1,Qh2、Qh3を 持部32に登録し、最大個別流量信号を出力 る。この個別器具登録保持手段3は、個別器 演算流量が減少流量を受け取り削除する該 登録流量がない場合に、最も近い登録流量 ら削除してQh1、Qh2、Qh3に保持していき、削 した登録流量と減少流量との差分を増加流 として再度登録する前に、保持している流 Qh1,Qh2,Qh3がある場合は、Qh1、Qh2、Qh3、Qh1+Qh2 Qh2+Qh3、Qh1+Qh2+Qh3のそれぞれの流量と比較を い、いずれかと同一とみなしたとき(例えば 数パーセント以内で一致する)、Q1、Q2、Q3に 録し、Qh1、Qh2、Qh3を削除する。(例えば、Qh2+ Qh3と一致した場合は、Qh2、Qh3をQ2、Q3に登録 、Qh2とQh3を削除する)4は個別器具登録保持手 段3から前記最大個別流量信号を受け取り、 具の継続使用時間が所定時間以上続いた場 に個別異常信号を出力する異常流量判定部 ある。5は前記個別異常信号を受信して、ガ 流量の異常を警告報知する報知手段、また ガス通路を遮断する遮断手段である。なお 個別器具登録保持部3からの最大個別流量信 号は登録している流量Q1,Q2,Q3の最大流量が変 したときのみ出力してもかまわない。削除 た流量Qh1、Qh2、Qh3を保持している期間は、 録流量がなくなる(流量なくなる)まで、も くは、一定時間のみでもよい。また、登録 たは保持できる流量の個数は3つに限らない

 上述した手段は、マイクロコンピュータ どのプログラム動作による演算や判定機能 もちいれば容易に実現できるものである。

 図2に上記第1の実施例の個別器具登録保 手段3の流量登録、削除、保持のフローを示 。

 個別演算流量があれば、増加流量である を判定し、増加流量であれば、Q1、Q2、Q3と 録していく。個別演算流量が減少流量であ ば登録流量Q1、Q2、Q3と比較を行い、登録流 にあれば、該当の登録流量を削除し、削除 た登録流量をQh1、Qh2、Qh3と保持していく。 た、該当の登録流量がなければ最も近い登 流量Qnを削除し、その削除した登録流量をQh 1、Qh2、Qh3と保持していく。削除した登録流 Qnが減少流量Qより小さい場合(Q-Qnが負の場合 )、再度登録流量Q1、Q2、Q3と比較を行い、登 流量にあれば、該当の流量を削除しQh1、Qh2 Qh3と保持していく。削除したと魚r区流量Qn 減少流量Qより大きい場合(Q-Qnが正の場合)、 持しているQh1、Qh2、Qh3、Qh1+Qh2、Qh2+Qh3、Qh1+Q h2+Qh3と比較し、いずれかと同一とみなしたと き(例えば数パーセント以内で一致する)、Q1 Q2、Q3に登録し、Qh1、Qh2、Qh3を削除する。(例 えば、Qh2+Qh3と一致した場合は、Qh2、Qh3をQ2、 Q3に登録し、Qh2とQh3を削除する)。保持してい るいずれかのQh1、Qh2、Qh3の足し合わせにも同 一でない場合は、増加流量としてQ1、Q2、Q3に 登録していく。

 上記のように削除した登録流量Qh1、Qh2、Q h3と保持しておくことで、大きなガス使用流 の器具が流量制御したときに小さなガス使 流量の器具の複数の登録が消えてしまって 、大きなガス使用流量の器具が流量停止し 際に、ひとつの器具としてでなく、複数の 録流量として登録しなおすことができ、適 な最大個別流量信号を異常流量判定部に出 し異常流量判定部にて適切な継続使用時間 て保安動作を可能とする。

 また、本発明は上記目的を達成するため 流路内の流量を計測する流量検出手段と、 記流量検出手段での検出値を流量に換算す 流量演算手段と、前記瞬時流量より平均流 を求める為の平均化時間をカウントする平 時間計時手段と、前記流量演算手段で求め 瞬時流量を所定期間毎平均化する平均流量 算手段と、前記平均流量演算手段で求めた を記憶する流量記憶手段と、前記平均流量 算手段と前記流量記憶手段との格納値より 量変化があったかを判定する流量変化検出 段と、前記流量変化検出手段より変化検出 流量変化分を求め流量を登録する流量登録 段と、前記平均時間経過毎求めた平均流量 登録流量合計値との流量差を演算し前記流 差がある場合流量差で再度流量登録値を補 し登録し直す流量差補正推定手段と、前記 量差補正推定手段で前記流量登録手段の最 登録流量値を補正した場合使用時間監視補 を行う監視補正手段と、前記流量差補正推 手段で登録し直した流量を監視する判定値 記憶する時間監視値記憶手段と、前記監視 と前記流量補正推定手段の登録流量値とを 較し異常かを判定し前記監視補正手段より 力信号がある場合使用時間監視を更新判定 ない使用時間異常判定手段と、前記異常判 手段で異常成立時流路を遮断する遮断手段 からなる。

 そして、ガス器具の使用すると流量検出 段で流量検出し、平均時間計時手段が経過 る毎に平均流量演算手段で平均流量を求め 流量変化検出手段で使用流量の変化より新 な使用と判断して流量登録手段に変化流量 登録しても、器具自身の制御により流量変 検出手段で流量変化と判定されない微小な 量変化する場合があり、平均時間計時手段 計時した平均時間毎流量差補正推定手段で 期的に合計流量と流量登録手段の全登録流 合計値とを比較し流量登録値を補正し直し 登録し、流量登録手段で最も大きい流量の 録を補正した場合、使用時間監視を継続し 行うように監視補正手段により使用時間異 判定手段で使用時間を再カウントしないよ にするので、器具自身の制御により実使用 流量が変化しても正確に流量を検出し異常 どうかを監視できるので、極めて安全性が く、実際の器具流量とは異なった流量で異 監視され誤遮断となり、ガス事業者が不要 出動することなく使い勝手が向上し、保安 果が向上する。

 以下、本発明の第2の実施形態を図3を参 して説明する。尚、本実施形態により本発 が限定されるものではない。

 (実施の形態2)
 図3は本発明の第2の実施の形態のガス遮断 置である。

 図において、8は流量検出手段で、都市ガ ス或いはLPG等のガス媒体の流路中のガス流量 を検出する。例えば流量検出手段8の一例と て、流路内に設置された超音波センサで超 波信号を一方から他方に発信しその伝搬時 より使用ガス流量を検出したり、流路内に 線式センサを設け流れにより変化するイン ーダンスより流量を求めるフローセンサ、 いは計量膜によりガス量を計測し計量膜の 械的動作を磁石とリードスイッチ、或いは 気抵抗素子等により電気的パルス信号とし 流量を検出するものがある。

 9は流量演算手段で、流量検出手段8で求 た信号を瞬時流量に換算する。例えば超音 センサの場合伝搬時間より流量を換算し求 る。10は平均流量演算手段で、流量演算手段 9で求めた瞬時流量を所定時間あるいは所定 数集合して平均流量を求める。11は流量記憶 手段で求めた平均流量を時系列的に記憶して いる。12は流量変化検出手段で、求めた平均 量と流量記憶手段11の過去の流量値とから 量変化があったかを求める。例えば、需要 が給湯器等を使用すると流量値は零から任 の流量迄、或いは他の器具使用中に給湯器 使用されると求めた平均流量と過去の流量 憶値とから変化流量が所定(率、或いは流量 )以上あったかどうかで器具使用と判定する 。13は流量登録手段で、流量変化検出手段12 流量変化を検出すると、器具使用と判定し 化流量を登録する。

 14は流量差補正推定手段で、流量変化検 時求めた平均流量と流量登録手段13の全登録 流量の合計値とから流量差を求める。流量差 が零以外、或いは所定範囲外ならば流量差有 りとして登録流量の補正に移行する。即ち流 量変化検出時流量登録手段13では流量変化量 従い流量登録値を登録し直すが、流量変化 出時点で求めた流量差分だけ全登録流量値 実際の流量とのズレがあり流量差分で再度 録流量値を補正し直し再度登録し直す。

 15は監視補正手段で、流量差補正推定手 14で流量登録手段13の最大登録流量値を補正 た場合に使用時間監視補正を行う信号を出 する。

 16は時間監視値記憶手段で、器具流量の 用時間遮断の制限値、或いは使用最大流量 監視判定値、例えば合計遮断流量値や増加 量遮断値等が記憶されており、流量差補正 定手段14で登録し直した流量の使用時間を監 視する使用時間遮断の制限時間の判定値を記 憶する。

 17は使用時間異常判定手段で、流量登録 段13で登録されたガス使用量が異常な使用状 態かどうかを時間監視値記憶手段15の判定値 比較し判定する。そして、監視補正手段15 り出力信号がある場合、カウントしている 用時間監視を更新しないように制御する。

 例えばストーブ等の使用器具へガスを供 するホースが何らかの原因で外れた時、発 する異常な大流量を監視するための合計流 遮断値や、器具の通常使用する最大使用時 よりはるかに長く使用された場合に対応し 使用時間の制限時間を規定した使用時間遮 制限時間が使用時間異常判定手段17で比較 れ異常でないか監視する。18が遮断手段で、 使用時間異常判定手段17から異常と判定され 時遮断信号が出力され流路を遮断する。19 報知手段で、使用時間異常判定手段17でガス の使用状態が異常と判定し、遮断手段18を駆 した場合遮断状態や遮断内容を液晶表示素 等に表示すると共にガスの安全監視を行っ いるセンタに電話回線などを通じて通報す 。

 また、20は平均時間計時手段で、所定時 カウントすると所定時間内の瞬時流量をも に平均流量演算手段10で平均流量を求めたり 、流量差補正演算手段14で平均流量と流量登 手段13の登録流量合計値との流量差より流 登録値を補正する。

 次に上記構成の動作を説明する。ガス需 家宅で保有している器具、例えばガススト ブや給湯器等の流量を、需要家が使用する 流量検出手段8で検出する。定期的にサンプ リングし求めた検出値を流量演算手段9で瞬 流量に換算する。一方、平均時間計時手段20 で瞬時流量を平均化する時間をカウントする と共に所定時間が経過すると、平均流量演算 手段10は平均時間内に求めた数個の瞬時流量 り平均流量を求める。平均流量は流量記憶 段11に定期的に、かつ時系列的に複数個記 されると共に、流量変化検出手段12で流量記 憶手段に記憶された過去の流量(例えば、前 、或いは前々回とか、n回前の流量記憶値等) とから流量変化の有無を求める。例えば給湯 器を利用者が使用すると過去流量零の場合、 任意の流量に変化するが、その変化を平均流 量と過去の流量とから変化流量として求め、 その変化率或いは変化量が所定以上の場合変 化有として、即ち何らかの器具使用有りとし て流量登録手段13に登録する。或いはガステ ブル使用中に給湯器を使用すると流量記憶 段10の過去流量にガステーブル流量が記憶 れており、流量変化検出手段12では今回の平 均流量と過去流量記憶値とから変化流量を求 め、同様に現在の流量からの変化率、或いは 変化流量が所定以上の場合変化有りとして変 化流量を流量登録手段13に登録する。器具使 が増加する場合だけでなく、複数の器具が 用中に何らかの器具が停止されると流量変 検出手段11では過去の流量記憶値と平均流 とから減少変化かを判定しその減少変化流 を出力し、流量登録手段13は減少変化流量よ り登録された流量のうち最も近い流量登録値 を削除する。

 一方、流量変化検出手段12の流量変化に じて流量登録手段13で流量登録を行う前に以 下の処理を先立っておこなう。流量差補正推 定手段14は平均時間計時手段20が平均時間カ ントする毎に流量変化検出手段12の出力によ り次の処理を行う。まず流量変化検出がない 場合、平均流量演算手段10で平均流量が求ま 毎流量登録手段13の登録された全登録流量 合計値とを複数個時系列的に記憶する。平 流量と全登録流量合計値とから流量差を求 る。流量差が零、或いは所定範囲内の場合 流量登録手段13に登録された流量値は実際の 全使用器具の流量であると判定する。流量差 が零、或いは所定範囲内(範囲率、範囲流量) ない場合、即ち流量差がある場合、全流量 録値は全使用器具の流量が微少変化し、正 でない流量が登録されていると判定し流量 録補正処理を行う。

 並行して監視補正手段15に補正出力を行 たことを出力する。平均流量から全登録流 合計値との流量差がプラスの場合、微少増 と判定しその差分を流量登録手段13に出力し 登録する。逆に流量差がマイナスの場合、器 具の比例制御などによる微少減少と判定し、 流量差を減少変化流量として流量登録手段13 出力し流量登録手段13では登録された流量 減少補正を行う。これにより流量変化にひ かからない微少な現象変化により、あたか 流量があるかのように間違って登録された 量値を削減或いは削除でき、その時点の実 流れている流量と登録流量の合計値とが等 くなる。即ち実際の器具の使用流量に対応 た登録値となる。

 流量登録手段13は最大登録流量を再登録 直すと監視補正手段15で使用時間カウント継 続信号を出力する。流量変化検出手段12で最 登録流量が更新された場合は使用時間継続 号を出力しない。

 次に登録された流量値は、使用時間異常 定手段17で時間監視値記憶手段16の記憶値と 比較監視される。時間監視値記憶手段16には 用時間遮断の制限時間が記憶されている。 用時間異常判定手段17では登録流量の使用 間をカウントし、登録流量の流量域に対応 た制限時間と比較監視し、超えると異常流 と判定し遮断信号を遮断手段18に出力する。 ここで、監視補正手段15より使用時間継続信 が出力されると、使用時間は継続カウント る。単に器具の制御により流量変化となら い微少流量変化の補正であり、使用時間の ウントは継続する。使用時間がカウント完 すると遮断手段18を駆動し流路を閉じガス 供給を停止する。又、遮断信号が出力され と遮断内容を報知手段19で表示する。

 通常給湯器等の湯温制御において一定温 に到達すると以後比例制御等により使用量 次第に減少する場合があり、流量変化検出 段12では微小な流量変化が所定の変化率未 或いは所定流量未満の為流量変化として検 できない場合がある。その為流量登録手段13 に登録されている流量登録値を修正できない 為、実際の合計流量と流量登録合計値とは不 一致の状態が継続する。その後いずれかの器 具が停止されたり大きな流量変化があった場 合、変化した流量が減少変化流量として流量 登録値より減少した器具流量を探し近い器具 流量を探し停止と判定し削除する。この時減 少変化流量より大きな登録流量を削除する場 合があり、登録流量と減少変化流量との差分 流量を削除しすぎたとして再度流量登録する 場合があった。その結果間違って流量登録さ れ異常判定手段17で使用時間監視され、本来 在しない流量区分の流量であるの誤って使 時間遮断するという不具合が従来あった。 かし平均時間経過毎平均流量演算手段10で 均流量と求める度に、流量差補正推定手段14 で流量登録手段13に登録されている全流量の 計値とから流量差を求め、かつ減少変化流 として流量登録手段13で登録流量を補正し 登録する。流量変化検出時にその前時点の 量差が零、或いは所定範囲内であり、実際 在していない流量が流量登録値として登録 れている状態が存在しない。流量補正推定 段14により最大登録流量を補正した場合、監 視している使用時間は継続してカウントする 。器具の制御による微少な流量減少である為 使用時間カウントは継続する。

 このようにして実際の流量が次第に減少 少なくなっているにもかかわらず、登録時 の流量を修正できていなかったことによる 具合を改善し、かつ本来の正しい流量で使 時間監視を再カウントすることなく継続し 行えるので、誤って短い時間で遮断したり 或いは本来使用していない器具の使用時間 告警告通報を上げる等の誤警報を行うのを 止でき、極めて安全性や保安信頼性が向上 ている。

 本発明は上記目的を達成するため、流路 の流量を計測する流量検出手段と、前記流 検出手段での検出値を流量に換算する流量 算手段と、前記流量演算手段で求めた瞬時 量を平均化する平均流量演算手段と、前記 均流量演算手段で求めた平均流量値を記憶 る流量記憶手段と、前記平均流量演算手段 前記流量記憶手段との格納値より流量変化 あったかを判定する流量変化検出手段と、 記流量変化検出手段で「流量変化あり」を 定したときの変化流量分を求め登録する流 登録手段と、流量登録時点の平均流量を記 する登録時流量記憶手段と、再度流量変化 出手段で「流量変化あり」が判定されたと 前記判定時の平均流量と前記登録時流量記 手段の平均流量との流量差を演算し流量差 ある場合に前記登録時流量記憶手段の平均 量を流量登録値の演算用として出力する流 推定手段と、前記流量登録手段で登録した 量を監視する判定値を記憶する監視値記憶 段と、前記監視値と前記登録流量値とを比 し異常かを判定する異常判定手段と、前記 常判定手段で異常判定成立時流路を遮断す 遮断手段とからなる。

 そして、ガス器具の使用すると流量検出 段で流量検出し平均流量演算手段で平均流 を求め、流量変化検出手段で使用流量の変 より新たな使用と判断して流量登録手段に 化流量を登録しても、器具自身の制御によ 流量変化検出手段で流量変化と判定されな 微小な流量変化する場合があり、流量推定 段で流量登録時の平均流量を記憶しておき 量変化未検出期間求めた平均流量と常に比 し所定範囲以上の流量差がある場合そのあ 流量変化検出後記憶している平均流量を流 登録手段に再登録演算用として出力し流量 録値をし直すので、器具自身の制御により 使用の流量が変化しても正確に流量を検出 異常かどうかを監視できるので、極めて安 性が高く、実際の器具流量とは異なった流 で異常監視され誤遮断となり、ガス事業者 不要な出動することなく使い勝手が向上し 保安効果が向上する。

 以下、本発明の第3の実施形態について図 4を参照して説明する。尚、本実施形態によ 本発明が限定されるものではない。

 (実施の形態3)
 図4は本発明の第3の実施の形態のガス遮断 置である。

 図において、8は流量検出手段で、都市ガ ス或いはLPG等のガス媒体の流路中のガス流量 を検出する。例えば流量検出手段17の一例と て、流路内に設置された超音波センサで超 波信号を一方から他方に発信しその伝搬時 より使用ガス流量を検出したり、流路内に 線式センサを設け流れにより変化するイン ーダンスより流量を求めるフローセンサ、 いは計量膜によりガス量を計測し計量膜の 械的動作を磁石とリードスイッチ、或いは 気抵抗素子等により電気的パルス信号とし 流量を検出するものがある。

 9は流量演算手段で、流量検出手段8で求 た信号を瞬時流量に換算する。例えば超音 センサの場合伝搬時間より流量を換算し求 る。10は平均流量演算手段で、流量演算手段 9で求めた瞬時流量を所定個数集め平均流量 求める。

 11は流量記憶手段で、求めた平均流量を時 列的に記憶している。12は流量変化検出手段 で、求めた平均流量と流量記憶手段11の過去 流量値とから流量変化があったかを求める 例えば需要家が給湯器等を使用すると流量 は零から任意の流量迄、或いは他の器具使 中に給湯器等使用されると求めた平均流量 過去の流量記憶値とから変化流量が所定(率 、或いは流量値)以上あったかどうかで器具 用と判定する。13は流量登録手段で、流量変 化検出手段12で流量変化を検出した後、求め 平均流量と流量記憶手段11に格納された平 流量とから変化流量(差分)を求め新たに使用 された器具流量として変
化流量を登録する。

 19は登録時流量記憶手段で、流量変化検 手段12で「変化あり」を判定し流量登録手段 13に登録するための変化流量を求める平均流 を記憶する。

 14は流量推定手段で、登録時流量記憶手 19に平均流量を記憶した以降、次の流量変化 検出する迄の間、記憶した平均流量と求めた 平均流量とを比較し流量差が所定範囲内か或 いは範囲外かを判定する。流量変化検出時迄 に所定範囲外と判定時、記憶した平均流量を 流量登録手段13に出力する。流量登録手段13 、通常は流量変化検出手段12で変化検出後の 流量記憶手段11に格納された過去の平均流量 今回平均流量演算手段10で求めた平均流量 から変化流量を求め登録する。この登録は たに登録する場合、或いは器具が停止され 既に登録されている流量値を削減したり、 除する場合も含む。

 一方、流量推定手段14で流量差が所定範 外と判定していたならば前回の流量変化検 後の登録時に記憶した平均流量を流量登録 段13に出力する。流量登録手段13では記憶し いた平均流量と今回求めた平均流量とから 化流量を求め流量登録値を登録し直す。こ 時流量登録手段13には前回流量変化検出後 登録された流量が登録されているが、登録 量合計値からの流量変化として演算し登録 る。

 15は監視値記憶手段で、器具流量の使用 間遮断の制限値、或いは使用最大流量の監 判定値、例えば合計遮断流量値や増加流量 断値等が記憶されている。16は異常判定手段 で、流量登録手段13で登録されたガス使用量 異常な使用状態かどうかを監視値記憶手段1 5の判定値と判定する。例えばストーブ等の 用器具へガスを供給するホースが何らかの 因で外れた時、発生する異常な大流量を監 するための合計流量遮断値や、器具の通常 用する最大使用時間よりはるかに長く使用 れた場合に対応した使用時間の制限時間を 定した使用時間遮断制限時間が異常判定手 16で比較され異常でないか監視する。

 17が遮断手段で、異常判定手段16から異常 と判定された時遮断信号が出力され流路を遮 断する。18は報知手段で、異常判定手段16で スの使用状態が異常と判定し、遮断手段17を 駆動した場合遮断状態や遮断内容を液晶表示 素子等に表示すると共にガスの安全監視を行 っているセンタに電話回線などを通じて通報 する。

 次に上記構成の動作を説明する。ガス需 家宅で保有している器具、例えばガススト ブや給湯器等の流量を、需要家が使用する 流量検出手段8で検出する。定期的にサンプ リングし求めた検出値を流量演算手段9で瞬 流量に換算する。平均流量演算手段10は数個 の瞬時流量より平均流量を求める。平均流量 は流量記憶手段11に定期的に、かつ時系列的 複数個記憶されると共に、流量変化検出手 12で流量記憶手段に記憶された過去の流量( えば、前回、或いは前々回とか、n回前の流 量記憶値等)とから流量変化の有無を求める

 例えば、給湯器を利用者が使用すると過 流量零の場合、任意の流量に変化するが、 の変化を平均流量と過去の流量とから変化 量として求め、その変化率或いは変化量が 定以上の場合変化有として、即ち何らかの 具使用有りとして流量登録手段13に登録す 。或いはガステーブル使用中に給湯器を使 すると流量記憶手段10の過去流量にガステー ブル流量が記憶されており、流量変化検出手 段12では今回の平均流量と過去流量記憶値と ら変化流量を求め、同様に現在の流量から 変化率、或いは変化流量が所定以上の場合 化有りとして変化流量を流量登録手段13に 録する。

 器具使用が増加する場合だけでなく、複 の器具が使用中に何らかの器具が停止され り、流量が変化すると流量変化検出手段11 は過去の流量記憶値と平均流量とから減少 化かを判定しその減少変化流量を出力し、 量登録手段13は減少変化流量より登録された 流量のうち最も近い流量登録値を削除したり 、或いは削減する。通常は流量変化検出手段 12で変化検出後の流量記憶手段11に格納され 過去の平均流量と今回平均流量演算手段10で 求めた平均流量とから変化流量を求め登録す る。この時の登録処理は新たに流量変化分( 加分)を流量登録する場合、或いは器具が停 されて既に登録されている流量値を削減し り、削除する場合もある。

 一方、流量登録手段13に登録流量値が設 されると、このときの平均流量値が登録時 量記憶手段19に記憶され、流量推定手段14は 登録時流量記憶手段19に平均流量が記憶さ た以降、次の流量変化検出する迄の間、記 した平均流量と求めた平均流量とを比較し 量差が所定範囲内か或いは範囲外かを判定 る。器具自身の制御により流量変化として 出されない減少する変化もあり、このよう 場所定範囲外と判定される。

 そして、次の流量変化検出時迄に所定範 外と判定されると、記憶した平均流量を流 登録手段13に出力する。流量登録手段13では 、流量変化検出手段12で変化検出後の流量登 時に登録された平均流量と今回平均流量演 手段10で求めた平均流量とから変化流量を め登録処理を行う。

 平均流量から全登録流量合計値との流量 がプラスの場合、微少増加と判定しその差 を流量登録手段13に出力し登録する。逆に 量差がマイナスの場合、器具の比例制御な により発生するが、微少な減少と判定し、 化流量を減少変化流量として流量登録手段13 に出力し流量登録手段13では登録された流量 減少補正を行う。これにより流量変化にひ かからない微少な減少変化により、あたか 流量があるかのように間違って登録された 量値を削減或いは削除でき、その時点の実 流れている流量と登録流量の合計値とが等 くなる。即ち実際の器具の使用流量に対応 た登録値となる。

 次に、登録された流量値は、異常判定手 16で監視値記憶手段15の記憶値と比較監視さ れる。監視値記憶手段15には合計流量遮断値 増加流量遮断値や使用時間遮断の制限時間 記憶されている。異常判定手段16は登録流 と監視値記憶手段15の監視判定値の合計ある いは増加流量遮断値と比較される。それに該 当しない場合、異常判定手段16では登録流量 使用時間をカウントし、登録流量の流量域 対応した制限時間と比較監視し、超えると 常流量と判定し遮断信号を遮断手段17に出 する。そこで、遮断手段17を駆動し流路を閉 じガスの供給を停止する。又、遮断信号が出 力されると遮断内容を報知手段18で表示する

 通常、給湯器等の湯温制御において一定 度に到達すると以後比例制御等により使用 が次第に減少する場合があり、流量変化検 手段11では微小な流量変化が所定の変化率 満或いは所定流量未満の為流量変化として 出できない場合がある。その為流量登録手 13に登録されている流量登録値を修正できな い為、実際の合計流量と流量登録合計値とは 不一致の状態が継続する。

 その後、いずれかの器具が停止されたり きな流量変化があった場合、変化した流量 減少変化流量として流量登録値より減少し 器具流量を探し近い器具流量を探し停止と 定し削除する。この時減少変化流量より大 な登録流量を削除する場合があり、登録流 と減少変化流量との差分流量を削除しすぎ として再度流量登録する場合があった。そ 結果間違って流量登録され異常判定手段16 使用時間監視され、本来存在しない流量区 の流量であるの誤って使用時間遮断すると う不具合が従来あった。

 しかし、流量変化検出後の流量登録時の 均流量を登録時流量記憶手段19に記憶して き、その後、毎回平均流量演算手段10で求め る平均流量と登録時流量記憶手段19に記憶し 平均流量との流量差が所定範囲内でない場 、流量推定手段14より流量登録手段13に前回 登録時に記憶した平均流量を出力し、登録さ れた時点からの流量変化として演算するので 、流量登録値の合計値は実際の流量(平均流 で求めた)に等しくなる。即ち流量登録値と て微少な変化する前の流量値が登録されて り、その時点からの変化流量を求め、流量 録値の中で変化流量に相当する流量分、最 近い流量値を削減、或いは削除する。

 このようにして実際の流量が次第に減少 ているにもかかわらず、登録時点の流量を 正できていなかったことによる不具合を改 し、本来の正しい流量で使用時間監視を行 るので、誤って短い時間で遮断したり、或 は本来使用していない器具の使用時間予告 告通報を上げる等の誤警報を行うのを防止 き、極めて安全性や保安信頼性が向上して る。

 本出願は、平成19年7月12日出願の日本特 出願(特願2007-182929)に基づくものであり、そ らの内容はここに取り込まれる。

 以上のように、本発明に係るガス遮断装 は、流量の減少により一度削除してしまっ 登録流量を保持しておき、同一とみなせば 度登録することで2つ以上の器具の同時使用 を一つの器具と推定することを防止し、実際 の継続時間より短い時間にて保安動作を行う ことを防止することが可能となり、器具監視 装置全般に適用できるものである。

 また、以上のように、本発明にかかるガ 遮断装置は、膜式、超音波センサ、熱線式 ンサ、フルイディックセンサ等を用いて配 内を流れる各種ガス媒体、LPガス、都市ガ 、水素ガスの気体計測、又超音波センサ等 用いて水などの液体を計測する水道メータ の用途に適用できる。