JP2003090498A

JP2003090498A - ガス種判定システム

Info

Publication number: JP2003090498A
Application number: JP2001287231A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Tanaka; 伸行田中
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-03-28
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP4840950B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスボンベ内の燃料ガスの種類を正確に判別
することを目的とする。【解決手段】ガスボンベ１０に設けられたボンベ側コ
ネクタ１２と、圧力調整器２０に設けられた調整器側コ
ネクタ２２とを接続する。ガスボンベ１０にＬＰＧが充
填されている場合には、リード線１３が端子ａとｃとを
短絡させるため、圧力コントローラ２１の制御回路２１
ａは、入力端子ｑに信号が入力されたことを受けて燃料
ガスがＬＰＧであると判断し、供給ガス圧をＬＰＧ用に
調整する。一方、ガスボンベ１０にＤＭＥが充填されて
いる場合には、リード線１３が端子ａとｅとを短絡させ
るため、制御回路２１ａは、入力端子ｓに信号が入力さ
れたことを受けて燃料ガスがＤＭＥであると判断し、供
給ガス圧をＤＭＥ用に調整する。各家庭の給湯器４０の
圧力センサー４３の検知圧力からガス種を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は供給ガスの種類を判
別するガス種判定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ガス燃焼器具へ供給するガス種と
しては、主に都市ガスとＬＰガス（プロパンを主成分と
した液化石油ガスで、以下、ＬＰＧと呼ぶ）とが知られ
ているが、各燃料ガスはウォッベ指数（以下、ＷＩと呼
ぶ）やガス成分等の特性が異なるため、複数種類の燃料
ガスを切り替えて燃焼させる場合には、ガス種を判別し
てそのガス種に適した仕様に切り替える必要がある。

【０００３】例えば、切替使用する燃料ガスのＷＩが大
幅に異なる場合において、高ＷＩガス用の燃焼器具にそ
のまま低ＷＩガスを供給すると、単位時間当たりの発熱
量（インプット）が大幅に変化して燃焼器具の燃焼や出
力などの特性が悪化してしまうので、供給ガスの種類を
判別して、そのガス種に適したインプットになるように
調整する必要がある。そこで、従来から各燃料ガスの密
度の違いからガス種を判別するガス種判定システムが知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各燃料
ガスの密度が大きく違わないことから、高精度の密度セ
ンサーを設けなければならず高価であり、しかも、誤判
断の心配がある。また、ガス種を変える度にガス密度を
検出しなければならず面倒であった。

【０００５】ところで、最近、ＬＰＧと同様にガスボン
ベに液化封入して供給でき、かつＬＰＧよりも安価なジ
メチルエーテル（以下、ＤＭＥと呼ぶ）をＬＰＧの代替
燃料として使用することが検討されている。このＤＭＥ
の供給は現在のところ十分なものではないので、常にＤ
ＭＥを使い続けることができる保障もなく、ＤＭＥの供
給が滞った場合には、ＬＰＧを使う必要があり、今後Ｌ
ＰＧをＤＭＥに置き換えるようにしても、当面の間はＤ
ＭＥとＬＰＧとの並行使用をすることも考えられてい
る。

【０００６】しかし、ガス種間であまり差のない密度を
検出しそれに基づいてガス種を判別すると、誤判別の心
配がある。そこで、本発明のガス種判定システムは上記
課題を解決し、ガスボンベ内の燃料ガスの種類を正確に
判別することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１記載のガス燃焼器具は、ガスボンベから需
用家のガス引込口へ供給される燃料ガスの種類を判別す
るガス種判定システムであって、上記ガスボンベに設け
られ、上記燃料ガスの種類を示すガス種情報を保持する
情報保持手段と、上記情報保持手段に接続あるいは接近
させることにより、上記ガス種情報を入力して上記燃料
ガスの種類を判別するガス種判別手段とを備えたことを
要旨とする。

【０００８】また、本発明の請求項２記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１記載のガス燃焼器具において、上記
情報保持手段として、上記ガス種情報を示す電気的接点
を用い、上記ガス種判別手段は、上記電気的接点からの
電気信号により上記ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判
別することを要旨とする。

【０００９】また、本発明の請求項３記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１記載のガス燃焼器具において、上記
ガス種情報を上記ガス種判別手段へ電波あるいは磁気あ
るいは光で通信する非接触式通信手段を備えたことを要
旨とする。

【００１０】また、本発明の請求項４記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１〜３の何れかに記載のガス燃焼器具
において、上記ガス種判別手段の判別結果に基づいて、
上記ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力を調整し
たり、該燃料ガスに他の気体を混入させて希釈する等し
て、該燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えて、需用
家のガス燃焼器具での単位時間当たりの発熱量をガス種
に関係なく略同一にする供給状態自動切替手段を備えた
ことを要旨とする。

【００１１】また、本発明の請求項５記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１〜４の何れかに記載のガス燃焼器具
において、上記ガスボンベから供給された燃料ガスを、
上記ガス種判別手段の判別結果に応じた圧力に調整して
上記ガス引込口へ供給する供給ガス圧調整手段を備える
と共に、需用家のガス燃焼器具に、上記圧力を検知する
圧力検知手段と、その検知圧力に応じて供給ガスの種類
を判断する圧力対応ガス種判別手段と、判定されたガス
種に適した供給ガス流量等の燃焼仕様に切り替えて燃焼
制御を行う燃焼制御手段とを備えたことを要旨とする。

【００１２】また、本発明の請求項６記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１〜４の何れかに記載のガス燃焼器具
において、上記ガス種判別手段の判別結果に応じて、需
用家のガス燃焼器具の供給ガス流量等の燃焼仕様を自動
的に切り替える燃焼仕様自動切替手段を備えたことを要
旨とする。

【００１３】また、本発明の請求項７記載のガス燃焼器
具は、上記請求項１〜６の何れかに記載のガス燃焼器具
において、上記ガスボンベに充填される燃料ガスは、ジ
メチルエーテルまたはＬＰガスであることを要旨とす
る。

【００１４】上記構成を有する本発明の請求項１記載の
ガス種判定システムは、ガスボンベに設けられた情報保
持手段が、ガスボンベに充填されている燃料ガスの種類
を示すガス種情報を保持し、ガス種判別手段を情報保持
手段に接続あるいは接近させて、ガス種判別手段がその
ガス種情報を入力してガスボンベ内の燃料ガスの種類を
判別する。

【００１５】また、本発明の請求項２記載のガス種判定
システムは、ガスボンベに設けられる電気的接点がガス
ボンベ内の燃料ガスの種類に応じて異なるため、ガス種
判別手段が、この電気的接点からの電気信号により、ガ
スボンベ内の燃料ガスの種類を判別する。

【００１６】また、本発明の請求項３記載のガス種判定
システムは、非接触式通信手段がそのガス種情報を光あ
るいは電波あるいは磁気でガス種判別手段へ通信する。
このガス種情報を受けてガス種判別手段がガスボンベ内
の燃料ガスの種類を判別する。

【００１７】また、本発明の請求項４記載のガス種判定
システムは、供給状態自動切替手段がガス種判別手段の
判別結果に応じて、燃料ガスの供給状態を自動的に切り
替えて、ガス種に関係なくガス燃焼器具での単位時間当
たりの発熱量（インプット）を略同一にする。例えば、
燃料ガスのＷＩが高いほど、ガスボンベからの供給ガス
圧を低下させたり、燃料ガスに他の気体（空気や他の燃
料ガス等）を多く混入して燃料ガスを希釈して、インプ
ットを揃える。

【００１８】また、本発明の請求項５記載のガス種判定
システムは、供給ガス圧調整手段が、ガスボンベから供
給された燃料ガスをガス種判別手段の判別結果に応じた
圧力に調整して、需用家のガス引込口へ供給する。そし
て、需用家のガス燃焼器具の圧力検知手段がその調整さ
れたガス圧を検知し、圧力対応ガス種判別手段がその検
知ガス圧に応じて供給ガスの種類を判断して、燃焼制御
手段がそのガス種に適した燃焼仕様に切り替えて燃焼制
御を行って、適正に燃焼させることができる。

【００１９】また、本発明の請求項６記載のガス種判定
システムは、燃焼仕様自動切替手段がガス種判別手段の
判別結果に応じて、ガス燃焼器具の供給ガス流量等の燃
焼仕様を自動的に切り替え、適正に燃焼させることがで
きる。

【００２０】また、本発明の請求項７記載のガス種判定
システムは、ＤＭＥが充填されたガスボンベには、ＤＭ
Ｅを示すガス種情報を出力する情報保持手段が設けら
れ、一方、ＬＰＧが充填されたガスボンベには、ＬＰＧ
を示すガス種情報を出力する情報保持手段が設けられて
おり、ガス種判別手段がガス種情報を受けてガスボンベ
内の燃料ガスを判別する。ＤＭＥは、ＬＰＧと同様にガ
スボンベに液化封入して供給できるため、ＬＰＧの代替
燃料としてそのまま安全に使うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明のガス種判定シ
ステムの好適な実施形態について説明する。

【００２２】《第１実施形態》図１は、本発明の第１実
施形態として、共同住宅のガス供給管理室に置かれたガ
スボンベ１０から各家庭のガス引込口３１ａ，３１ｂ，
３１ｃに供給される燃料ガスの種類を判別するガス種判
定システムを表す。

【００２３】ガスボンベ１０としては、ＬＰＧ（本実施
形態では純プロパン）が封入されたＬＰＧボンベか、Ｄ
ＭＥが封入されたＤＭＥボンベの何れかが使用される。
ここでは、ＬＰＧボンベが使用されている。ガスボンベ
１０近傍には、ガスボンベ１０からの燃料ガスの圧力を
圧力コントローラ２１で制御しながら調整する圧力調整
器２０が設けられ、圧力調整器２０のパイプ接続口２０
ａにガスボンベ１０のパイプ接続部１０ａが接続され
る。

【００２４】圧力調整器２０の２次側にはガス供給管３
０が接続され、このガス供給管３０は、各家庭のガス引
込口３１ａ，ｂ，ｃを介して、各給湯器４０ａ，４０
ｂ，４０ｃと接続される。以降、ガス引込口３１ａ，
ｂ，ｃや給湯器４０ａ，ｂ，ｃを総称する場合には、そ
れぞれを区別せず、符号の末尾に付けられたアルファベ
ットを省略する。

【００２５】各家庭の給湯器４０には、供給ガス圧を検
出するガス圧力センサー４３を設け、この検出結果に応
じて供給ガスの種類を判別し、判別されたガス種に適し
た目標燃焼制御データを切り替える器具コントローラ４
２を備える。

【００２６】ガスボンベ１０のボンベバルブ１０ｂの基
端には、後述するボンベ側コネクタ１２を備えた取付具
１１が掛けられる。一方、圧力調整器２０には、圧力コ
ントローラ２１と電気的に接続された調整器側コネクタ
２２が設けられ、ボンベ側コネクタ１２と接続可能な位
置に配置される。

【００２７】ボンベ側コネクタ１２は、図２に示される
ように、互いに絶縁された６つの端子ａ〜ｆを備え、リ
ード線１３によって、端子ａと残りの端子ｂ〜ｆのうち
の何れか１つとが短絡されている。短絡した端子の組み
合わせ（ａとｂ，ａとｃ，ａとｄ，ａとｅ，ａとｆ）で
ガス種が示される。本実施形態では、ａとｃの組み合わ
せをＬＰＧとし、ａとｅの組み合わせをＤＭＥとする。
ここでは、ボンベ側コネクタ１２は、ＬＰＧボンベ１０
に設けられているため、端子ａとｃとがリード線１３に
よって短絡されている。

【００２８】調整器側コネクタ２２は、ボンベ側コネク
タ１２の端子ａ〜ｆと対応する端子ｇ〜ｍを備える。圧
力コントローラ２１は、調整器側コネクタ２２の各端子
ｈ〜ｍと接続されるバッファー回路２１ｂと、ガス種判
別およびガス圧調整の制御を行う制御回路２１ａと、電
力を供給する電源部ＶＤＤと、電源部ＶＤＤの電源供給
のスイッチとなるトランジスタＴｒ１とを備える。

【００２９】制御回路２１ａには、バッファー回路２１
ｂを介して調整器側コネクタ２２の端子ｈ〜ｍからの電
気信号をそれぞれ入力する入力端子ｐ〜ｔを備えると共
に、トランジスタＴｒ１のベースへ制御信号を出力する
出力端子ｎを備える。このトランジスタＴｒ１のコレク
タは、調整器側コネクタ２２の端子ｇと接続される。

【００３０】上述した構成のガス種判定システムでは、
ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、ボン
ベ側コネクタ１２を調整器側コネクタ２２に接続すると
共に、図示しないスイッチを押して、圧力コントローラ
２１の制御回路２１ａにより、出力端子ｎからトランジ
スタＴｒ１をオンさせる。この場合、ボンベ側コネクタ
１２の端子ａとｃとが短絡されているため、制御回路２
１ａの入力端子ｑにハイレベル信号が入力される。

【００３１】入力端子ｑから信号を受けた制御回路２１
ａは、ボンベ側コネクタ１２の組み合わせがａとｃであ
ると判断し、この組み合わせからガスボンベ１０内の燃
料ガスがＬＰＧであると判別し、トランジスタＴｒ１を
オフする。ガス種の判別を一層確実にするために、繰り
返しトランジスタＴｒ１をオンさせ、複数回ガス種を判
別する。

【００３２】このガス種判別中に、制御回路２１ａの入
力端子ｐ〜ｔのうち複数の入力端子に電気信号が入力さ
れる場合には、ゴミ等によりボンベ側コネクタ１２の端
子同士が導通したこと等が考えられるため、エラーであ
ることをランプ（図示略）の点灯により報知する。尚、
ブザーで報知してもよい。

【００３３】また、トランジスタＴｒ１がオフの時に、
各入力端子ｐ〜ｔに信号が入力されていないことも確認
する。信号が入力されている場合には、この入力端子と
電源部ＶＤＤとの間で短絡していること等が考えられる
ため、エラーであることをランプの点灯により報知す
る。こうしたエラーがなければ、制御回路２１ａは、判
別されたガス種（つまりＬＰＧ）用に供給ガス圧（例え
ば、３００ｍｍＨ_２Ｏ）を調整する。

【００３４】一方、ガスボンベ１０にＤＭＥが充填され
る場合には、ボンベ側コネクタ１２のリード線１３によ
って端子ａとｅとが短絡されているため、制御回路２１
ａは、端子ｅに対応する入力端子ｓからハイレベル信号
を入力して、燃料ガスがＤＭＥであると判断し、その判
別結果に基づいて、ＤＭＥ用に供給ガス圧（例えば４０
０ｍｍＨ_２Ｏ）を調整する。後述するように、給湯器４
０側でガス種を判別できるように、供給ガス圧をＬＰＧ
とＤＭＥとで変えておく。

【００３５】このようにして圧力調整器２０で圧力が調
整された燃料ガスは、図１に示されるように、ガス供給
管３０を通って、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃに
供給される。給湯器４０のガス圧力センサー４３は、供
給されてきた燃料ガスの圧力を検出し、器具コントロー
ラ４２へ圧力データを送る。そして、器具コントローラ
４２は、その圧力データから供給ガスの種類を判別す
る。つまり、供給ガス圧が所定値（例えば、３５０ｍｍ
Ｈ_２Ｏ）以上であればＤＭＥと判断し、所定値未満であ
ればＬＰＧと判断する。

【００３６】そして、器具コントローラ４２は、判別さ
れたガス種に適した目標燃焼制御データに切り替え、フ
ァン（図示略）の回転数を調整したり、ガス比例弁（図
示略）の開度の制御により供給ガス圧を調整して、供給
空気流量や供給ガス流量を制御する。この結果、ガス種
に関係なく、適正な空燃比で燃焼することができる。

【００３７】以上詳述したガス種判定システムでは、ガ
スボンベ１０に設けられたボンベ側コネクタ１２と、圧
力調整器２０に設けられた調整器側コネクタ２２とを接
続するだけで、ガス種を正確に判別できる。

【００３８】しかも、そのガス種用に供給ガス圧に制御
することで、各家庭の給湯器は、この圧力をガス種デー
タとしてガス種を判別することができる。つまり、器具
コントローラ４２ａ，ｂ，ｃが各圧力センサー４３ａ，
ｂ，ｃの検知圧力からガス種を判別することができる。
この結果、各器具コントローラ４２ａ，ｂ，ｃと圧力コ
ントローラ２１とを結ぶガス種判別用通信線を設けなく
てもよい。通信線の配線作業の手間を省くことができ
る。

【００３９】また、各器具コントローラ４２でガス種に
適した供給ガス流量に調整するため、ガス種に関係なく
インプットを等しくする。この際、圧力調整器２０で供
給ガス圧を正確に調整する必要がなく、ガス種を区別で
きる程度に供給ガス圧を調整するだけでよく、高精度の
圧力調整器を必要としない。しかも、ガス密度のように
ガス種毎の差があまり変わらない特性をガス種判別に用
いるのではなく、供給ガス圧を判別データとしているた
め、誤判別を無くすことができる。また、各燃焼器具に
おいて供給空気流量もガス種に合わせて調整するため、
燃焼状態が一層良好になる。

【００４０】従って、ガス種を切り替えてもインプット
を等しくすることができ、給湯器の燃焼や出力などの特
性を良好に維持できる。この結果、各家庭の給湯器４０
等のガス燃焼器具によって、ガス種を判別してガス種毎
に燃焼制御を切り替えるといったことを行う必要がな
い。つまり、ガス燃焼器具側では、ガス種を区別する必
要がなく、今後ＤＭＥが新たに供給されるようになって
も、ＬＰＧ用のガス燃焼器具をそのまま使用することが
できる。

【００４１】このようにして、ＬＰＧとＤＭＥとをその
市場価格，供給状況に応じて適宜切り替えて使うといっ
た並行使用が可能になり、経済的である。この際、使用
者は燃料ガスを区別して器具を使用しなくてもよく、安
全で使い勝手がよい。また、各コネクタ１２，２２を用
いるためガス種を判別するための構成が簡単になり、製
造コストが安価となる。

【００４２】また、ガスボンベで供給される燃料ガスの
種類が将来新たに増えても、他の空いている端子（ｂ，
ｄ，ｆ）を用いることにより対応できる。尚、本実施形
態では、供給ガスが２種類なので、各コネクタ１２，２
２の端子は、それぞれ３つ備えていれば十分である。

【００４３】《第２実施形態》次に、第２実施形態につ
いて図１を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる
部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号
を付してその説明を省略する。尚、図１中の符号４３
ａ，４３ｂ，４３ｃは、本実施形態では不要となる。ま
た、ガス燃焼器具４０は、給湯器ではなく、ガスこんろ
である。

【００４４】圧力調整器２０の圧力コントローラ２１
は、ガスボンベ１０内の燃料ガスの種類を判別して、そ
のガス種に適した供給ガス圧に調整する。

【００４５】この供給ガス圧について説明する。現在、
ＬＰＧの標準ガス圧Ｐ_ＬＰＧは、２８０ｍｍＨ_２Ｏであ
る。ＤＭＥを同じガス燃焼器具（つまりノズル径も等し
い）を用いて同インプットで燃焼するためのガス圧ＰＤ
ＭＥを算出する。インプットがガス圧の平方根とＷＩと
に比例することから、ＬＰＧとＤＭＥとで同一インプッ
トにするためには次式が成り立つようにすればよい。。

【００４６】Ｐ_ＬＰＧ ^１／２ＷＩ_ＬＰＧ＝Ｐ_ＤＭＥ ^１／２ＷＩ_ＤＭＥ …式（１）尚、ＷＩ_ＬＰＧ：ＬＰＧ（ここでは純プロパン）のＷＩ
で１９，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ^３、ＷＩ_ＤＭＥ：ＤＭＥ
のＷＩで１２，４２０ｋｃａｌ／Ｎｍ^３。各値を代入し
て、Ｐ_ＤＭＥ＝６５５ｍｍＨ_２Ｏが求められる。

【００４７】従って、圧力調整器２０でＬＰＧの供給ガ
ス圧を２８０ｍｍＨ_２Ｏに、ＤＭＥの供給ガス圧を６５
５ｍｍＨ_２Ｏに調整する。これにより、ＬＰＧとＤＭＥ
とで同一インプットになる。このようにして圧力調整器
２０で圧力が調整された燃料ガスは、図１に示されるよ
うに、ガス供給管３０を通って、各家庭のガス引込口３
１ａ，ｂ，ｃに供給される。

【００４８】以上詳述したガス種判定システムでは、圧
力コントローラ２１がガス種を判別し、そのガス種に適
した供給ガス圧に調整してガスこんろ４０に燃料ガスを
送るため、ガスこんろ４０は、ガス種毎にガス圧を切り
替える必要がない。つまり、ガスこんろ４０側では、ガ
ス種を区別する必要がなく、今後ＤＭＥが新たに供給さ
れるようになっても、ＬＰＧ用のガス燃焼器具をそのま
ま使用することができる。また、燃料ガスの特性を計測
器で検出する必要がないため、誤検出の心配がなく、記
憶されたデータから正確にガス種を判別できる。

【００４９】本実施形態において、判別されたガス種に
応じてダンパーの開度を調整する構成にしてもよい。本
実施形態では、ＤＭＥが供給される場合に、ＬＰＧの場
合よりも供給ガス圧を高くするため、バーナに吸引され
る空気量もＬＰＧの場合よりも増加する。これに対し
て、図示しないダンパーの開度を小さくすることによ
り、ＬＰＧの場合と同じ流量の空気を吸引して適切な空
燃比を保たせることができ、この結果、ガス種に関係な
く、バーナは一層良好に燃焼することができる。

【００５０】《第３実施形態》次に、第３実施形態につ
いて図３を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる
部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号
を付してその説明を省略する。但し、圧力調整器２０や
圧力センサー４３を備えていない。

【００５１】本実施形態のガス種判定システムは、ボン
ベ側コネクタ１２に保持されるデータを直接、各家庭の
燃焼器具４０に送信してガス種を判別するものである。
ガスボンベ１０にはガス種データを保持するボンベ側コ
ネクタ１２が設けられ、各家庭の各燃焼器具４０ａ，
ｂ，ｃには、それぞれガス種データを入力する入力部
と、ガス種判別を行うガス種判別部と、燃焼制御を行う
燃焼制御部とを備えた器具コントローラ４４ａ，ｂ，ｃ
が設けられ、ボンベ側コネクタ１２と接続される器具側
コネクタ２５と電気的に接続される。

【００５２】こうした構成のガス種判定システムでは、
各家庭の器具コントローラ４４ａ，ｂ，ｃにおいて、入
力部が、ボンベ側コネクタ１２に保持されるデータを器
具側コネクタ２５を介して受信して、ガス種判別部がガ
ス種を判別し、燃焼制御部が、そのガス種に適した燃焼
仕様に切り替えて、つまりガス比例弁の開度やファンの
回転速度を調整するといった燃焼制御を行う。この場合
には、ガス種による燃焼状態の差がなくなり、使用者は
ガス種を区別して使用する必要がなく使い勝手がよい。
尚、各家庭のガス引込口３１ａ，ｂ，ｃにガス種判別装
置を設け、ボンベ側コネクタ１２からのガス種信号を、
各器具コントローラ４４にではなくガス引込口３１に送
ってもよい。この場合、各ガス引込口３１のガス種判別
装置から、家庭内のガス器具へガス種判別信号を送るよ
うにする。

【００５３】第１〜第３実施形態においてガス供給シス
テムについて説明したが、ガス種判別のバリエーション
を以下の変更例で挙げる。《第１変更例》次に、第１変更例について図４を用いて
説明する。尚、第１実施形態と異なる部分について説明
し、重複する部分に関しては同一符号を付してその説明
を省略する。

【００５４】ガスボンベ１０には、不揮発性メモリ１６
を実装した基板１５に接続されたボンベ側コネクタ１４
が設けられ、圧力調整器２０には、圧力コントローラ２
３と調整器側コネクタ２４とが設けられる。各コネクタ
１４，２４は、ガスボンベ１０の接続時に作業者によっ
て接続される。

【００５５】このボンベ側コネクタ１４は、ａ〜ｇの７
つの端子を備え、不揮発性メモリ１６にそれぞれ接続さ
れる。具体的には、両端の端子ａ，ｇはグランドＧＮＤ
に、端子ｂは電源入力部ＶＤＤに、端子ｃはチップセレ
クトＣＳに、端子ｄはシリアルクロックＳＫに、端子ｅ
はデータ入力部ＤＩに、端子ｆはデータ出力部ＤＯに接
続される。不揮発性メモリ１６には、ガスボンベ１０に
充填された燃料ガスの特性（例えば、ＷＩ、ガス比重、
燃焼速度、プロパン含有率，ブタン含有率，水素含有率
等のガス成分情報）を示すガス種特性データが記憶され
ている。

【００５６】一方、調整器側コネクタ２４は、ボンベ側
コネクタ１４の端子ａ〜ｇに対応して、ｈ〜ｐの７つの
端子を備える。圧力コントローラ２３は、調整器側コネ
クタ２４の各端子ｈ，ｊ〜ｎと接続されるバッファー回
路２３ｂと、ガス種判別およびガス圧調整の制御を行う
制御回路２３ａと、電力を供給する電源部ＶＤＤと、電
源部ＶＤＤの電源供給のスイッチとなるトランジスタＴ
ｒ１と、端子ｈとバッファ回路２３ｂとを結ぶ配線にコ
ネクタ未接続時に端子ｒの論理を確定するために設けら
れた抵抗体Ｒとを備える。端子ｉはトランジスタＴｒ１
のエミッタに接続され、端子ｐは接地される。制御回路
２３ａには、入力・出力端子ｑ〜ｖが設けられ、出力端
子ｑはトランジスタＴｒ１のベースに接続される。

【００５７】上述した構成のガス種判定システムでは、
ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、ボン
ベ側コネクタ１４を調整器側コネクタ２４に接続する。
この接続により、信号が調整器側コネクタ２４の端子ｐ
→ボンベ側コネクタ１４の端子ｇ，ａ→調整器側コネク
タ２４の端子ｈ→バッファ回路２３ｂ→入力端子ｒ→制
御回路２３ａという順序で伝達され、制御回路２３ａ
は、ボンベ側コネクタ１４が調整器側コネクタ２４に接
続されたと判断する。

【００５８】そして、制御回路２３ａは、接続を判断し
てから所定時間（例えば、ボンベ側コネクタ１４が調整
器側コネクタ２４に奥まで差し込まれたと見込まれる２
００〜５００ミリ秒）後に、出力端子ｑからトランジス
タＴｒ１をオンさせ、調整器側コネクタ２４の端子ｉと
ボンベ側コネクタ１４の端子ｂとを介して、電源部ＶＤ
Ｄの電力を不揮発性メモリ１６に供給する。

【００５９】この電源供給後、制御回路２３ａは、ボン
ベ側コネクタ１４の端子ｃ〜ｆを用いて通信を行い、ガ
ス種特性データを読み出して、ガスボンベ１０内の燃料
ガスの種類を判別する。この際、各データにパリティを
持たせておき、データを誤って読み込んでしまうことを
防ぐ。また、ガス種特性データの値が規定範囲を超えた
場合には、エラーとなり、ランプを点灯して報知する。
こうしたエラーがなければ、制御回路２３ａが、判別さ
れたガス種用に供給ガス圧を調整し、各家庭のガス引込
口３１に燃料ガスを供給する。

【００６０】以上詳述したガス種判定システムは、第１
実施形態と同様の効果が得られる。しかも、ガスボンベ
１０に設けられたボンベ側コネクタ１４と、圧力調整器
２０に設けられた調整器側コネクタ２４とを接続するだ
けで電源が入るため、第１実施形態のような操作スイッ
チを設ける必要がない。

【００６１】また、燃料ガスの特性を示すデータを用い
るため、ガス種を一層正確に判別できる。この結果、ガ
スボンベで供給される燃料ガスの種類が将来新たに増え
ても、そのデータ（例えば、ＷＩ）から供給ガス圧の値
を算出するなどして、新ガスに適した供給ガス圧に調整
し、ガス種に関係なく同一インプットで燃焼させること
ができる。また、ガス成分データから適切な供給空気量
を算出して燃焼性能を良好にすることもできる。

【００６２】特に、第２，第３実施形態に本変更例を適
用する場合には、単なる燃料ガスの種類（ＬＰＧやＤＭ
Ｅなど）ではなくガス種特性データ（ガス比重やＷＩな
ど）を読み出すことができるため、多くのデータを用い
てガス燃焼器具の燃焼制御を木目細かに行うことができ
る。

【００６３】更に、各コネクタ１４，２４の接続状態
が、それぞれの両端の端子ａ，ｇ，ｈ，ｋを用いて判断
されるため、ボンベ側コネクタ１４が調整器側コネクタ
２４に半挿入あるいは傾いて挿入されているなどの不完
全接続状態であるか否かを確認できる。この結果、各コ
ネクタ１４，２４が完全に接続されてから制御回路２３
ａへガス種特性データを送信するため、確実にデータを
読み出すことができる。

【００６４】《第２変更例》次に、第２変更例について
図５，図６を用いて説明する。尚、第１変更例と異なる
部分について説明し、重複する部分に関しては同一符号
を付してその説明を省略する。ガスボンベ１０には、図
５に示されるように、ガス特性送信装置５０が設けら
れ、圧力調整器２０には、ガス特性受信装置６０が設け
られる。

【００６５】このガス特性送信装置５０は、図６に示さ
れるように、ガス種特性データを記憶した不揮発性メモ
リ５１と、不揮発性メモリ５１からのデータを読み出す
制御回路５２と、制御回路５２に電源供給する電源回路
５３と、制御回路５２で読み出したデータをアンテナ５
５を用いてガス特性受信装置６０へ送信する送信回路５
４とを備える。

【００６６】一方、ガス特性受信装置６０は、ガス特性
送信装置５０のアンテナ５５から送られたデータをアン
テナ６５を用いて受信する受信回路６４と、受信された
ガス種特性データに応じてガス種を判断し圧力調整器２
０を流れる燃料ガスの供給圧を制御する制御回路６２
と、ガス特性送信装置５０の電源回路５３へ電磁誘導に
よって電力を送る電源回路６３とを備える。

【００６７】上述した構成のガス種判定システムでは、
ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する際に、図示
しないスイッチを押すことにより、圧力調整器２０に設
けられたガス特性受信装置６０の制御回路６２が起動
し、制御回路６２が電源回路６３を作動させ電磁誘導に
より、ガスボンベ１０に設けられたガス特性送信装置５
０の電源回路５３へ電力を送る。

【００６８】こうして電源供給された制御回路５２は、
不揮発性メモリ５１からガス種特性データを読み出し、
送信回路５４によりアンテナ５５から圧力調整器２０側
のアンテナ６５へデータを送信する。このデータを受信
回路６４から制御回路６２に伝え、制御回路６２でその
データに応じてガス種を判別し、そのガス種に応じた供
給ガス圧に調整して各家庭のガス引込口３１に燃料ガス
を供給する。そして各給湯器がその供給ガス圧からガス
種を判別する。

【００６９】以上詳述したガス種判定システムは、第１
変更例と同様に、燃料ガスの特性を示すガス種特性デー
タを用いるため、ガス種を一層正確に判別でき、しか
も、将来ガス種が増えても対応できる。

【００７０】更に、このガス種特性データを電波で通信
するため、ガス特性送信装置５０とガス特性受信装置６
０との間に、コネクタのような接触部を設ける必要がな
い。従って、コネクタの接続忘れによりガス種の判別が
不可能になることを防止できる。また、こうしたコネク
タを備えていると、ゴミが溜まって接触不良が起きた
り、端子が錆びたりするが、本実施形態ではそういった
不具合がなく、ガス種判定システムの耐久性を良好に維
持できる。

【００７１】また、ガスボンベを接続するだけで、電波
通信を行うガス特性送信装置５０とガス特性受信装置６
０とが接近するため、コネクタのように接続しなくても
ガス種判別可能状態にすることができる。本実施形態で
はアンテナ５５，６５（図６）を用いてガス種特性デー
タを電波通信しているが、これに代えて、図７に示され
るように、電磁誘導通信を行ってもよい。

【００７２】《第３変更例》次に、第３変更例について
図８を用いて説明する。尚、第１変更例と異なる部分に
ついて説明し、重複する部分に関しては同一符号を付し
てその説明を省略する。ガスボンベ１０には、ガス特性
送信装置７０が設けられ、圧力調整器２０には、ガス特
性受信装置８０が設けられる。

【００７３】このガス特性送信装置７０は、ガス種特性
データを記憶した不揮発性メモリ７１と、不揮発性メモ
リ７１からのデータを読み出す制御回路７２と、制御回
路７２を電源供給する電池７３と、制御回路７２で読み
出したデータを赤外線通信する赤外線発光素子７４と、
制御回路７２の電源供給のオン・オフをするスイッチＳ
Ｗ１とを備える。

【００７４】一方、ガス特性受信装置８０は、ガス特性
送信装置７０の赤外線発光素子７４から送られた赤外線
を受光する赤外線受光素子８４と、赤外線受光素子８４
からのガス種特性データに応じてガス種を判断し圧力調
整器２０を流れる燃料ガスの供給圧を制御する制御回路
８２と、ガス特性送信装置７０のスイッチＳＷ１のオン
動作に連動してオンになるスイッチＳＷ２とを備える。

【００７５】上述した構成のガス種判定システムでは、
作業者は、ガスボンベ１０を圧力調整器２０に接続する
際に、操作ボタンを押すことでガス特性送信装置７０の
スイッチＳＷ１，ガス特性受信装置８０のスイッチＳＷ
２を同時にオンさせる。スイッチＳＷ１のオンにより、
制御回路７２を電源供給して不揮発性メモリ７１からガ
ス種特性データを読み出し、そのデータを赤外線発光素
子７４からガス特性受信装置８０の赤外線受光素子８４
へ所定回数だけ送信する。

【００７６】制御回路８２は、スイッチＳＷ２がオンに
なると、ガス種特性データの受信を開始して、そのデー
タを読み込み、正常な読み込みを完了した場合には、ス
イッチＳＷ２がオフになるまでそのデータを保持する。
このデータからガスボンベ１０内の燃料ガスの種類を判
別する。この際、制御回路７２からガス種特性データを
所定回数（複数回）だけ送信されても、所定時間内に制
御回路８２が正常な読み込みをすることができない場合
には、エラーとなり、ランプを点灯して報知する。

【００７７】こうしたエラーがなければ、制御回路８２
が、判別されたガス種用に供給ガス圧を調整し、各家庭
のガス引込口３１に燃料ガスを供給する。そして、ガス
ボンベ１０が圧力調整器２０から外されてスイッチＳＷ
２がオフになると、制御回路８２は、保持していたガス
種特性データをクリアして、再度スイッチＳＷ２がオン
になるまで圧力調整器２０の動作を停止し、燃料ガスの
各ガス引込口３１への供給を停止する。

【００７８】以上詳述したガス種判定システムは、第１
変更例と同様に、燃料ガスの特性を示すガス種特性デー
タを用いるため、ガス種を一層正確に判別でき、しか
も、将来ガス種が増えても対応できる。

【００７９】また、ガス種特性データを複数回送信する
ため、データを正常に読み込むことが確実になる。ま
た、ガスボンベ１０が接続されている間ずっとガス種特
性データを制御回路８２へ送り続けるのではなく、各ス
イッチＳＷ１，ＳＷ２のオンから所定時間後にデータの
送受信を停止してデータを保持するため、電池７３の消
費電力を節約でき、長期に渡ってガス種判定システムを
利用できる。

【００８０】尚、赤外線による光通信に代えて、ガス種
特性データを示すバーコードをガスボンベに添付してお
いて、ガスボンベ接続時にそのデータを読み取ったり、
イメージから文字を認識するソフトであるＯＣＲを用い
て、ガスボンベに記載されたガス種を読み取ることによ
り、ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別してもよい。

【００８１】《第４変更例》次に、第４変更例について
図９を用いて説明する。尚、第１実施形態と異なる部分
について説明し、重複する部分に関しては同一符号を付
してその説明を省略する。本変更例のガス種判定システ
ムは、圧力調整器２０のパイプ接続口２０ｃとガスボン
ベ１０のパイプ接続口１０ｃとの機械的な接続によりス
イッチをオンして、接続されたことを検知し、電気通信
によりガス種を判別するものである。

【００８２】圧力調整器２０のパイプ接続口２０ｃに複
数の溝２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを形成し、位置決め用の
溝２０ｄ以外の溝２０ｅ，ｆには、それぞれスイッチ２
６ｅ，２６ｆを設ける。この溝２０ｅ，２０ｆは、位置
決め用溝２０ｄとの距離がそれぞれ異なる。

【００８３】一方、ＬＰＧ用のガスボンベ１０のパイプ
接続部１０ｃに、２つの突起部１０ｄ，１０ｅ（ＤＭＥ
の場合、１０ｄ，１０ｆ）を形成し、詳しくは、位置決
め用突起部１０ｄが位置決め用の溝２０ｄに填まる際
に、他方の突起部１０ｅ，１０ｆが溝２０ｅ，２０ｆに
填まる位置に形成する。

【００８４】そして、これらのパイプ接続口１０ｃ，２
０ｃ同士の接続により、位置決め用突起部１０ｄが位置
決め溝２０ｄに填まると共に、ガス種を示す突起部１０
ｅ（または１０ｆ）が、圧力調整器２０側の溝２０ｅ
（または２０ｆ）に填まってスイッチ２６ｅ（または２
６ｆ）がオンになる。圧力調整器２０の圧力コントロー
ラ２１は、そのオン信号を検知して供給ガス圧を制御す
る。

【００８５】ここでは、ＬＰＧボンベでは、２つの突起
部１０ｄ，ｅをＤＭＥボンベの２つの突起部１０ｄ，ｆ
よりも近づけて配置しているため、位置決め溝２０ｄに
近い方の溝２０ｅに設けられたスイッチ２６ｅがオンに
なれば、供給ガスがＬＰＧであると判断し、遠い方の溝
２０ｆに設けられたスイッチ２６ｆがオンになれば、Ｄ
ＭＥであると判断する。

【００８６】このようにして、パイプ接続口１０ｃ，２
０ｃ同士の接続と同時にガス種を判別することができ
る。しかも、パイプ接続口１０ｃ，２０ｃの接続とは別
に、ガス種判別用のコネクタを接続しなくてもよいた
め、接続忘れを防止できる。

【００８７】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこうした実施形態に何等限定されるもので
はなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、本発
明は、給湯器やガスこんろに供給される燃料ガスの判定
に限定されず、風呂釜付き給湯器や、ガス暖房器等の家
庭用ガス燃焼器具に供給される燃料ガスを判定してもよ
い。

【００８８】また、判別する燃料ガスは、ＬＰＧやＤＭ
Ｅに限定されない。また、ガス種に関係なくインプット
を合わせるために、燃料ガスの供給圧力を調整する代わ
りに、空気や他の燃料ガスを混入することにより燃料ガ
スを希釈して、各家庭に供給してもよい。

【００８９】また、第１実施形態において、各家庭のガ
ス引込口の下流のガス配管途中にガス圧力センサーを１
つ設け、ガス種判別装置を配置してガス種を一括判定し
て、そのガス引込口に接続された各ガス燃焼器具にその
判定信号を送るようにしてもよい。この場合には、ガス
燃焼器具の台数だけガス圧力センサーとガス種判別装置
を設ける必要が無く、コストを低減できる。

【００９０】また、第２変更例では、電波通信や光通信
により圧力コントローラ２１へガス種特性データを送信
しているが、これに代えて、各家庭のガス燃焼器具の器
具コントローラに、アンテナあるいは光通信ケーブルに
繋がれた赤外線受光素子，データ受信装置，ガス種判別
装置を設けることにより、ガス特性送信装置から送信さ
れるガス種特性データを直接受信させてもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
のガス種判定システムによれば、情報保持手段とガス種
判別手段とによって、ガスボンベに充填されている燃料
ガスの種類を正確に判定することができる。この判別結
果を使って、ガスボンベの交換時にガス種が変更されて
も、ガス種の変更を判断し、種類の異なる燃料ガスを切
り替えて使用することができる。また、ガス種変更時
に、例えば、ガス種に関係なくインプットを等しくする
際に、ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力や燃料
ガスの希釈率などを間違って調整することを防ぐことが
できる。

【００９２】更に、本発明の請求項２のガス種判定シス
テムによれば、ガスボンベに設けられる電気的接点から
の電気信号を用いてガス種を判別するため、ガス種を判
別するための構成が簡単になり、製造コストが安価とな
る。

【００９３】更に、本発明の請求項３のガス種判定シス
テムによれば、ガス種情報を電波または光または磁気で
通信するため、ガス種判別手段と情報保持手段との間に
コネクタ等の接触部を持つ必要がなく、ガスボンベを接
続する時に接触部を接続し忘れてガス種の判別ができな
くなることを防止できる。また、ゴミによる接触不良や
錆びといったコネクタ特有の不具合がなく耐久性が良
い。

【００９４】更に、本発明の請求項４のガス種判定シス
テムによれば、ガス種判別手段の判別結果に応じて、燃
料ガスの供給状態を自動的に切り替えるため、燃料ガス
のＷＩの大きさに関係なく同一能力でバーナを燃焼で
き、複数種類の燃料ガスを切り替えて使う並行使用がで
きる。

【００９５】更に、本発明の請求項５のガス種判定シス
テムによれば、ガス種の判別結果をガス燃焼器具に送ら
なくても、その結果に応じて調整されたガス圧に応じ
て、ガス燃焼器具が供給ガスの種類を判断することがで
きる。従って、ガスボンベとガス燃焼器具との間に判別
結果伝達手段を設ける必要がなく、ガス種判定システム
が複雑にならず、製造コストが安価となる。また、判別
結果伝達手段の設置の手間を省くことができる。

【００９６】更に、本発明の請求項６のガス種判定シス
テムによれば、ガス種判別手段の判別結果に応じて、ガ
ス燃焼器具の燃焼仕様を自動的に切り替えるため、ガス
燃焼器具がガス種に適した仕様で燃焼でき、複数種類の
燃料ガスを切り替えて使うことが容易になる。

【００９７】更に、本発明の請求項７のガス種判定シス
テムによれば、ガスボンベという同じガス供給形態のＬ
ＰＧとＤＭＥとを判別でき切り替えて使用できるため、
市場価格，供給状況等に応じて燃料ガスを選択でき、経
済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１，第２実施形態としてのガス種判定システ
ムの概略構成図である。

【図２】第１，第２実施形態としてのガス種判定システ
ムの主要部の概略構成図である。

【図３】第３実施形態としてのガス種判定システムの主
要部の概略構成図である。

【図４】第１変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【図５】第２変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【図６】第２変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【図７】第２変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【図８】第３変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【図９】第４変更例としてのガス種判定システムの主要
部の概略構成図である。

【符号の説明】

１０…ガスボンベ、１０ａ，２０ａ…パイプ接続口、１
２，１４…ボンベ側コネクタ、１３…リード線、１６，
５１，７１…不揮発性メモリ、２０…圧力調整器、２１
…圧力コントローラ、２１ａ，２３ａ，５２，６２，７
２，８２…制御回路、２２，２４…調整器側コネクタ、
３０…ガス供給管、３１ａ，ｂ，ｃ…ガス引込口、４０
ａ，ｂ，ｃ…給湯器、４２ａ，ｂ，ｃ…器具コントロー
ラ、４３ａ，ｂ，ｃ…ガス圧力センサー、５０，７０…
ガス特性送信装置、５５，６５…アンテナ、６０，８０
…ガス特性受信装置、７４…赤外線発光素子、８４…赤
外線受光素子、ＳＷ１，２…スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスボンベから需用家のガス引込口へ供
給される燃料ガスの種類を判別するガス種判定システム
であって、上記ガスボンベに設けられ、上記燃料ガスの種類を示す
ガス種情報を保持する情報保持手段と、上記情報保持手段に接続あるいは接近させることによ
り、上記ガス種情報を入力して上記燃料ガスの種類を判
別するガス種判別手段とを備えたことを特徴とするガス
種判定システム。
【請求項２】上記情報保持手段として、上記ガス種情
報を示す電気的接点を用い、上記ガス種判別手段は、上記電気的接点からの電気信号
により上記ガスボンベ内の燃料ガスの種類を判別するこ
とを特徴とする請求項１記載のガス種判定システム。
【請求項３】上記ガス種情報を上記ガス種判別手段へ
電波あるいは磁気あるいは光で通信する非接触式通信手
段を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス種判定
システム。
【請求項４】上記ガス種判別手段の判別結果に基づい
て、上記ガスボンベから供給された燃料ガスの圧力を調
整したり、該燃料ガスに他の気体を混入させて希釈する
等して、該燃料ガスの供給状態を自動的に切り替えて、
需用家のガス燃焼器具での単位時間当たりの発熱量をガ
ス種に関係なく略同一にする供給状態自動切替手段を備
えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガ
ス種判定システム。
【請求項５】上記ガスボンベから供給された燃料ガス
を、上記ガス種判別手段の判別結果に応じた圧力に調整
して上記ガス引込口へ供給する供給ガス圧調整手段を備
えると共に、需用家のガス燃焼器具に、上記圧力を検知する圧力検知手段と、その検知圧力に応じて供給ガスの種類を判断する圧力対
応ガス種判別手段と、判定されたガス種に適した供給ガス流量等の燃焼仕様に
切り替えて燃焼制御を行う燃焼制御手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガス種判定
システム。
【請求項６】上記ガス種判別手段の判別結果に応じ
て、需用家のガス燃焼器具の供給ガス流量等の燃焼仕様
を自動的に切り替える燃焼仕様自動切替手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガス種判
定システム。
【請求項７】上記ガスボンベに充填される燃料ガス
は、ジメチルエーテルまたはＬＰガスであることを特徴
とする請求項１〜６の何れかに記載のガス種判定システ
ム。