JP2002277294A

JP2002277294A - 流量計

Info

Publication number: JP2002277294A
Application number: JP2001075764A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Umekage; 康裕梅景; Yukinori Ozaki; 行則尾崎; Bunichi Shiba; 文一芝
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスや水道の管路を常時閉止しておいて、使
用時のみ開放することで漏洩などを防止すること。【解決手段】流体を輸送する流路と、前記流路を開閉
する開閉弁１８と、この開閉弁１８により閉止された流
路内の流体の使用開始を検出する使用開始判別手段１６
と、使用開始と判別された時に流路を開成する開成制御
手段２０とを備えている。これによって、使用者は流路
の閉止を意識することなく利用することができるととも
に、常時は閉止されているので漏洩を低減することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスや水道水を給
水する管路に設置する流量計に関し、詳しくは、ガスや
水を使用するときにのみ管路を開放する流量計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の流量計は、特開平０９−８
９６０９号公報のようなものが一般的であった。以下、
その構成について図５を参照しながら説明する。

【０００３】図５に示すように、ガス流路を流れるガス
の流量を検出する流量演算部１と、ガス流路を遮断する
遮断状態とガス流路を開放する復帰状態とを電気的に選
択可能な遮断弁２と、この遮断弁２によつてガス流路が
遮断される直前に前記流量演算部１によつて検出された
流量を記憶する流量記憶部３と、この流量記憶部３によ
つて記憶された流量に応じて自動復帰待ち時間を決定す
る待ち時間テーブル４と、異常時に前記遮断弁２を遮断
状態にすると共に、前記待ち時間テーブル４によつて決
定された自動復帰待ち時間だけ待機した後、前記遮断弁
２を復帰状態にし、ガス漏れの有無を判断し、ガス漏れ
があると判断した場合には遮断弁２を遮断状態にし、ガ
ス漏れがないと判断した場合には遮断弁２の復帰状態を
維持する遮断弁２とを備えた構成であった。ここで、５
はフローセンサ、６はＡ／Ｄ変換器、７は圧電膜セン
サ、８はアナログ増幅器、９は波形整形回路、１０は積
算部、１１は表示部、１２は安全機能部、１３は遮断弁
駆動回路である。

【０００４】上記構成において、流量記憶部３は、遮断
弁２によってガス流路が遮断される直前に流量演算部１
によつて算出された流量を記憶する。そして、自動復帰
待ち時間テ−ブル４は、流量と自動復帰待ち時間との対
応関係を記憶する。そして、安全機能部１２は、異常時
に、遮断弁２を遮断状態にした後、自動復帰待ち時間テ
−ブル４を用いて、流量記憶部３によつて記憶された流
量に応じた自動復帰待ち時間を決定し、この自動復帰待
ち時間だけ待機した後、遮断弁２を復帰状態にし、ガス
漏れ検査を行い、ガス漏れがあると判断した場合には遮
断弁２を遮断状態にし、ガス漏れがないと判断した場合
には遮断弁２の復帰状態を維持するようにすることで、
煩雑な操作なしに速やかにガスメーターを復帰させるこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、遮断弁を復帰してガス管路を開いたときに
流量を計測して、流量が検出されたときはガス漏洩と判
断して、再度遮断弁を閉じるので、実際にガスを使用し
ようとしたときには、ガスが供給されないので不便を感
じるという課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、流体
の使用開始を判断して流路を開放することができるの
で、使用者は流路の閉止を意識することなく利用するこ
とができ、２重の安全対策と使用勝手の利便性を高める
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本流量計は、流体を輸送する流路と、前記流
路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段により閉止され
た前記流路内の流体の使用開始を検出する使用開始判別
手段と、使用開始と判別された時に流路を開成する開閉
制御手段を備えた構成とした。

【０００８】これによって、使用者は流路の閉止を意識
することなく利用することができるとともに、常時は閉
止されているので漏洩を低減することができる。また、
機器での閉止と、開閉手段での閉止の２重遮断で漏洩の
安全対策を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、本流量
計は、流体を輸送する流路と、前記流路を開閉する開閉
手段と、前記開閉手段により閉止された前記流路内の流
体の使用開始を検出する使用開始判別手段と、使用開始
と判別された時に流路を開成する開閉制御手段を備える
ことで、使用者は流路の閉止を意識することなく利用す
ることができるとともに、常時は閉止されているので漏
洩を低減することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、流量を計測する
流量計測手段と、前記流量計測手段の計測流量が所定流
量以上となったときに使用開始と判別する使用開始判別
手段を備えることで、流量計測値から自動的に使用開始
を判別することができ、使用者は流路の閉止を意識する
ことなく利用することができるとともに、流体の漏洩防
止を向上することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、計測流量値から
使用パターンを学習する使用学習手段を備えることで、
流量計測を長時間継続しなくても学習効果により自動的
に使用開始を判断することができ、使用者は流路の閉止
を意識することなく利用することができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、計測流量値と使
用時刻値から使用パターンを学習する使用学習手段を備
えることで、流量計測を長時間継続しなくても学習効果
により自動的に使用開始の時間帯を判断することがで
き、使用者は流路の閉止を意識することなく利用するこ
とができるとともに、漏洩防止の安全性を向上すること
ができる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、計測流量値と使
用時刻値から使用パターンを学習し、特定の時間帯に流
路を開閉する開閉手段を構成とすることで、流量計測を
長時間継続しなくても学習効果により自動的に使用開始
の時間帯を判断することができ、使用者は流路の閉止を
意識することなく利用することができるとともに、漏洩
防止の安全性を向上することができる。

【００１４】請求項６に記載の発明は、使用開始を使用
開始判別手段に指示する使用開始設定手段を備えること
で、使用開始であることを人為的に指示することで正確
に使用開始を判断することができるので、使用時の流体
供給を的確に行うことができるとともに、漏洩防止の安
全性を向上することができる。

【００１５】請求項７に記載の発明は、流量計測手段本
体外に使用開始設定手段を備えることで、使用時である
ことを人為的に指示することで、正確に使用時を判断す
ることができるので、使用時の流体供給を的確に行うこ
とができ、漏洩防止の安全性を向上することができる。

【００１６】請求項８に記載の発明は、流体使用機器に
使用開始設定手段を備えることで、流体を使用する機器
の傍で設定することができるので、使用時の流体供給を
的確に行うことができ、漏洩防止の安全性を向上するこ
とができる。

【００１７】請求項９に記載の発明は、圧力を計測する
圧力検出手段と、前記圧力検出手段の検出圧力が所定圧
力以下となったときに使用開始と判別する使用開始判別
手段を備えることで、圧力低下を検知したときに開閉手
段が開成するので、常時閉止しているにもかかわらず、
不便を感じることなく流体を使用することができる。

【００１８】請求項１０に記載の発明は、計測圧力値か
ら圧力変動パターンを学習する使用学習手段を備えるこ
とで、圧力変動パターンが特定のパターンとなることに
より、自動的に開閉手段が開成するので、常時閉止して
いるにもかかわらず、不便を感じることなく流体を使用
することができる。

【００１９】請求項１１に記載の発明は、計測圧力値と
使用時刻値から圧力変動パターンを学習する使用学習手
段を備えることで、圧力変動パターンが所定の時刻に発
生すれば自動的に開閉手段が開成するので、常時閉止し
ているにもかかわらず、不便を感じることなく流体を使
用することができる。

【００２０】請求項１２に記載の発明は、計測圧力値と
使用時刻値から圧力変動パターンを学習し、特定の時間
帯に流路を開閉する開閉手段を備えることで、所定の時
刻になれば自動的に開閉手段が開成するので、常時閉止
しているにもかかわらず、不便を感じることなく流体を
使用することができる。

【００２１】請求項１３に記載の発明は、開閉手段は、
モータ駆動方式の開閉弁とすることで、開閉度が自在と
することができるので、使用流量に応じた開閉度を調整
することができ、安全性と利便性を両立することができ
る。

【００２２】請求項１４に記載の発明は、流量計測手段
は、超音波式流量計測方式とすることで、瞬時に流量検
知が可能であり、瞬時に開成などの動作を行えるので、
安全性の向上と利便性を両立することができる。

【００２３】請求項１５に記載の発明は、開閉手段と流
量計測手段は、電池駆動方式とすることで、電源のない
屋外においても使用することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例１を、図面を参照して
説明する。

【００２５】（実施例１）図１に示すように、水道の使
用流量を計測する流量計測手段としての超音波計測方式
の水道メーター１４と、水道メーター１４の計測流量値
と計時手段１５で計測した時間とによって使用開始時か
否かを判別する使用開始判別手段１６と、使用開始判別
手段１６が使用開始と判別したときに水道の供給を行う
ために、流路としての水道管１７を開成する開閉手段と
してのステッピングモーター駆動方式の開閉弁１８とか
らなる構成とした。ここで、１９は計測流量値から使用
パターンを学習する使用学習手段、２０は水道メーター
が流量を検知したときに開閉弁を開成制御する開成制御
手段、２１はこれらの機器の駆動電力を供給する電池、
２２は手動弁である。

【００２６】上記構成によれば、通常状態において、開
閉弁１８は閉止した状態で待機する。そして、下流に設
置された水道栓などを開成して水を使用しようとする
と、水道管内の水が流れ出す。その流れを超音波式の水
道メーター１４で計測することによって、瞬時に使用者
が水道を使用しようとしていることを判別することがで
きる。そして、使用開始の判定が出たなら、開閉弁を開
成して水道が使用できるように瞬時に行うことができ
る。

【００２７】例えば、流量値が、所定流量値（例えば、
１Ｌ／ｈ以上で設定可能）以上の流量が、計測されたと
きは、使用開始と判断し、開閉弁を開成する。これによ
って、使用者は、水道器具で遅滞なく水を使用すること
ができるとともに、普段は常時閉止されているので、機
器での閉止と開閉弁での閉止との２重の閉止手段で漏洩
を防止することができる。通常、水道を使用している時
間は、２４時間中のわずかな時間帯であり、常時開閉弁
を開成しておく必要はなかったので、使用するときの
み、開成して水道がつかえるようになれば、漏水などの
漏洩を極力低減することができるのである。また、使用
開始時の流量変化は急激なもので、漏水による流量と区
別することができるので、流量を瞬時に検出すること
で、容易に使用開始を判別することができるのである。

【００２８】また、水道メーターで計測した流量値が、
所定流量値（例えば、１Ｌ／ｈ以上で設定可能）以上の
状態になる時刻を使用パターンとして記憶し学習してい
く。そして、翌日、その時刻、またはその時刻より少し
早い時刻になれば自動的に開閉弁を開成することができ
る。そして、流量計測値を観測しながら所定流量値以下
になる時刻を待つ。計測流量値が所定流量値以下になれ
ば開閉弁を閉止することで、使用されないときは閉止す
ることで、安全性を高めることができるのである。さら
に、その後、新しい時刻に流量が発生して水道が使用さ
れれば、その時刻を記憶して使用時刻パターンを修正す
ることで学習効果が発揮され、この学習を継続すること
により所定時刻の精度が向上するので、所定時刻になれ
ば開閉弁を開成することで利便性を高めることができ
る。

【００２９】また、開閉弁は、電池を電源としたモータ
駆動方式の開閉弁とすることで、開閉度が自在とするこ
とができるので、使用流量に応じた開閉度を調整するこ
とができ、安全性と利便性を両立することができる。例
えば、水道の使用量が非常に少ない状態が続いていると
き、全開にしていなくても十分供給できるので、開閉弁
を流量にあった開度に開成制御手段が調整する。こうす
ることで、下流側の圧力は減圧され、流量は少し低下す
るので、水道栓の閉め忘れなどの場合には、漏水量を低
減することができる。開閉弁は閉止しないので、実際に
微小流量で使用している場合でも、実用上問題は発生し
ない。

【００３０】さらに、流量計測手段は、超音波式流量計
測方式とすることで、瞬時に流量検知が可能であり、流
量変化に応じて瞬時に開閉動作を行えるので、安全性の
向上と利便性を両立することができる。例えば、瞬時瞬
時の流量値が計測できるので、特定の時間からある時間
までといった時間帯を非供給時間帯として細かく設定す
ることができるのであって、機械式のように積算流量で
しか判断できないものでは、その時々の時間間隔を細か
く設定することが困難である。超音波式であれば、水道
からガスまで幅広い流体で使用することができる。

【００３１】また、開閉制御手段と流量計測手段は、電
池駆動方式とすることで、電源のない屋外においても使
用することができる。特に、水道メーターの用いる超音
波式の流量計測手段や開閉弁は、電池駆動とすることに
よって、電源が近くにない屋外でも設置することができ
る。

【００３２】このように、水道を使用するときに瞬時に
流路を開放することができるので、使用者に不便性を感
じさせないとともに、未使用時の時は水道の供給を閉止
することができることで長時間の安全性を得ることがで
きる。そして、水道メーターの計測流量が所定流量以上
になったことによって使用開始を判別することができる
ので、使用時の水道供給を自動的に行うことができる。
また、計測流量値と使用時刻値から使用パターンを学習
する使用学習手段を備えることで、流量計測を長時間継
続しなくても学習効果により自動的に、使用の時間帯を
判断することができ、使用時の水道供給を自動的に行う
ことができる。

【００３３】なお、水道メーターで説明したが、ガスメ
ーターでも同様の効果を得ることができる。また、超音
波式流量計測方式で説明したが、他の電子式流量計測手
段でも同様の効果が得られるのは明白である。さらに、
機械式の水道メーターや機械式のガスメーターでも瞬時
性を考慮すれば、同様の効果が得られる。

【００３４】（実施例２）次に実施例２について図２を
用いて説明する。上記実施例１と同一構造で、かつ同一
作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略
し、異なる部分を中心に説明する。

【００３５】図２に示すように、玄関などのドア部２３
に設置した使用開始設定手段としての設定手段２４と無
線方式の送信手段２５と、水道メーター本体２６に設置
した使用開始設定手段の無線方式の受信手段２７を備え
た構成とした。

【００３６】上記構成によれば、外出するときに、玄関
ドアに設置された使用開始設定手段の設定手段２４から
未使用を設定すると、その設定信号が無線により水道メ
ーターの使用開始設定手段の受信手段２７へ送信され
る。そして、未使用の指示が使用開始判別手段１６に伝
わり、開閉弁が閉止される。それによって、家で水道を
使用していないことが設定でき、水道メーターの開閉弁
が閉止されるので、水道の閉め忘れなどがあっても、自
動的にとめられるので安心して外出できる。また、帰宅
時には、使用開始設定手段から使用開始を設定すれば、
開閉弁が開成され水道の使用が可能になる。

【００３７】このように流量計測手段本体外に使用開始
設定手段を設置することで、人為的に水道管路の開閉を
自在にすることができる。と同時に、実施例１で説明し
たシステムも併用することで、急に水道水が必要になっ
たときでも、流量検知によって開閉弁が開閉されるの
で、水道水を使用することができるので、不便を感じさ
せることはない。

【００３８】なお、無線通信方式で説明したが、有線通
信方式で構成したシステムを構築することも可能である
ことは明白である。また、ドアに使用開始設定手段を設
置する方法で説明したが、ドア以外の場所でも良いこと
は明白であるとともに、電話回線などを通じて外部から
この使用開始設定手段に指示して水道の開閉弁を閉止、
または開成することも可能である。

【００３９】（実施例３）次に実施例３について図３を
用いて説明する。上記実施例１と同一構造で、かつ同一
作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略
し、異なる部分を中心に説明する。

【００４０】図３に示すように、流体使用機器としての
水道栓２８に設置した使用開始設定手段としての設定手
段２６と無線方式の送信手段３０と、水道メーター２３
に設置した使用開始設定手段の無線方式の受信手段２４
を備えた構成とした。

【００４１】上記構成によれば、通常の水道を長時間使
用しないときは、水道栓に設置された使用開始設定手段
を未使用に設定することで、水道メーターの開閉弁が閉
止する。これにより、閉め忘れなどがあっても、水道メ
ーターの元栓が閉止されるので無駄水や漏水を防止する
ことができる。また、水道を使用する時には、水道栓に
設置された使用開始設定手段の設定値を確認して、未使
用であれば使用側に設定変更することで、開閉弁が開成
され、水道水を使用することができるようになる。

【００４２】このように流量計測手段本体外に使用開始
設定手段を設置することで、人為的に水道管路の開閉を
自在にすることができる。と同時に、実施例１で説明し
たシステムも併用することで、急に水道水が必要になっ
たときでも、流量検知によって開閉弁が開閉されるの
で、水道水を使用することができるので、不便を感じさ
せることはない。

【００４３】なお、無線通信方式で説明したが、有線通
信方式で構成したシステムを構築することも可能である
ことは明白である。また、水道栓で説明したが、ガス給
湯器などのリモコンに使用開始設定手段を設置して、開
閉弁をガス給湯器と連動した動作としても良いことは明
白である。

【００４４】（実施例４）次に実施例４について図４を
用いて説明する。上記実施例１と同一構造で、かつ同一
作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略
し、異なる部分を中心に説明する。

【００４５】図４に示すように、流路の水圧を検出する
圧力検出手段としての圧力センサ３１を水道メーター本
体２３内に設置した構成とした。

【００４６】上記構成によれば、通常の水道を長時間使
用しないときは、開閉弁１８で流路である水道管を閉止
しているので、水道は流れない状態である。しかし、下
流側に設けられた水道栓２８を開成することで、開閉弁
１８と水道栓２８で密閉されていた流体が水道栓２８か
ら流れ出る。これによって、開閉弁１８と水道栓２８の
流路内圧力は急激に低下する。この圧力低下を圧力セン
サ３１が検知することで、使用開始判別手段１６か使用
開始を判別し、開閉弁を瞬時に開成する。よって、常時
閉止された流路であっても、使用するときには水道が使
用できることになり、使用者は不便さをまったく感じず
に使用することができる。これにより、常時元栓である
開閉弁が閉止されているので、無駄水や漏水を防止する
ことができる。

【００４７】このように圧力検出手段を設置すること
で、使用開始を検出することができ、開閉弁の開閉を自
在にすることができる。よって、常時、閉止していて無
駄水や漏水を防止するとともに、急に水道水を使用した
ときでも圧力検知で使用開始が検出され開閉弁が開成さ
れるので、水道水を遅滞なく使用することができる。

【００４８】なお、使用開始時の流路内の圧力低下は急
激なもので、漏水による圧力低下と区別することができ
るので、使用開始を検出することができるのである。そ
して、実施例１と同様に、計時手段によって圧力低下の
パターンと水道水の使用パターンを学習していくこと
で、所定時間に開閉弁を開成させることができ、所定の
時間帯だけ水道水ができるようにすることも可能であ
る。また、圧力センサの圧力が低下する時刻を使用パタ
ーンとして記憶し学習していく。そして、翌日、その時
刻、またはその時刻より少し早い時刻になれば自動的に
開閉弁を開成することができる。そして、流量計測値を
観測しながら所定流量値以下になる時刻を待つ。計測流
量値が所定流量値以下になれば開閉弁を閉止すること
で、使用されないときは閉止することができ、安全性を
高めることができるのである。

【００４９】さらに、その後、新しい時刻に圧力低下が
発生して水道が使用されれば、その時刻を記憶して使用
時刻パターンを修正することで学習効果が発揮され、こ
の学習を継続することにより所定時刻の精度が向上する
ので、所定時刻になれば開閉弁を開成することで利便性
を高めることができる。

【００５０】なお、水道メーターで説明したが、ガスメ
ーターでも同様の効果を得ることができる。また、超音
波式流量計測方式で説明したが、他の電子式流量計測手
段でも同様の効果が得られるのは明白である。さらに、
機械式の水道メーターや機械式のガスメーターでも瞬時
性を考慮すれば、同様の効果が得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の流量計によ
れば、次の効果が得られる。

【００５２】本発明は、流路を開閉する開閉手段と、前
記開閉手段により閉止された前記流路内の流体の使用開
始を検出する使用開始判別手段と、使用開始と判別され
た時に流路を開成する開閉制御手段とを備えることで、
使用者は流路の閉止を意識することなく利用することが
できるとともに、未使用時には、流路は閉止されている
ので漏洩を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す流量計のブロック図

【図２】本発明の実施例２を示す流量計のブロック図

【図３】本発明の実施例３を示す流量計のブロック図

【図４】本発明の実施例４を示す流量計のブロック図

【図５】従来の流量計のブロック図

【符号の説明】

１４水道メーター（流量検出手段）１５計時手段１６使用開始判別手段１７水道管（流路）１８開閉弁（開閉手段）１９使用学習手段２０開成制御手段２１電池２４使用開始設定手段３１圧力センサ（圧力検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芝文一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2F030 CA03 CC02 CC13 CE02 CE09 CF05 2F031 AE07 AE09 3J071 AA02 AA12 BB11 BB14 CC11 DD30 EE02 EE06 EE19 EE24 EE25 FF03 FF12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を輸送する流路と、前記流路を開閉
する開閉手段と、前記開閉手段により閉止された前記流
路内の流体の使用開始を検出する使用開始判別手段と、
使用開始と判別された時に流路を開成する開閉制御手段
を備えた流量計。
【請求項２】流量を計測する流量計測手段と、前記流
量計測手段の計測流量が所定流量以上となったときに使
用開始と判別する使用開始判別手段を備えた請求項１記
載の流量計。
【請求項３】計測流量値から使用パターンを学習する
使用学習手段を備えた請求項２記載の流量計。
【請求項４】計測流量値と使用時刻値から使用パター
ンを学習する使用学習手段を備えた請求項２記載の流量
計。
【請求項５】計測流量値と使用時刻値から使用パター
ンを学習し、特定の時間帯に流路を開閉する開閉手段を
備えた請求項４記載の流量計。
【請求項６】使用開始であることを使用開始判別手段
に指示する使用開始設定手段を備えた請求項１記載の流
量計。
【請求項７】流量計本体外に使用開始設定手段を備え
た請求項６記載の流量計。
【請求項８】流体使用機器に使用開始設定手段を備え
た請求項７記載の流量計。
【請求項９】圧力を計測する圧力検出手段と、前記圧
力検出手段の検出圧力が所定圧力以下となったときに使
用開始と判別する使用開始判別手段を備えた請求項１記
載の流量計。
【請求項１０】計測圧力値から圧力変動パターンを学
習する使用学習手段を備えた請求項９記載の流量計。
【請求項１１】計測圧力値と使用時刻値から圧力変動
パターンを学習する使用学習手段を備えた請求項９記載
の流量計。
【請求項１２】計測圧力値と使用時刻値から圧力変動
パターンを学習し、特定の時間帯に流路を開閉する開閉
手段を備えた請求項１１記載の流量計。
【請求項１３】開閉手段は、モータ駆動方式とする請
求項１〜１２のいずれか１項記載の流量計。
【請求項１４】流量計測手段は、超音波式流量計測方
式とする請求項２〜１３のいずれか１項記載の流量計。
【請求項１５】開閉手段と流量計測手段は、電池駆動
方式とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の流量
計。