JP2008039728A - 電子化メータ - Google Patents

Abstract

【課題】電子化メータにおいて、消費電力の低減を目的とする。
【解決手段】超音波ガスメータ１に動作状態認識手段２を接続し、給湯暖房機４の電源ＯＮ／ＯＦＦ手段５には動作状態伝達手段Ａ６を接続する。給湯暖房機４のＯＮ、ＯＦＦ情報は動作状態伝達手段Ａ６から動作状態認識手段２へ無線にて情報伝達する。この伝達された情報により超音波ガスメータ１は給湯暖房機４の動作状態を正確に認識することができる。この結果、超音波ガスメータ１は給湯暖房機４が動作しているときのみ流量計測することができるので、消費電力が低減可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波流量計などの電子式の流量計測手段を用いてガスや水等の流体の流量計測を行う電子化メータに関するものである。

従来、この種の電子化メータには超音波を利用して都市ガス、ＬＰガスなどの流量を計測する超音波ガスメータが用いられている。この超音波ガスメータは超音波の送受信を行うことにより流量を計測するため、流量を正確に計測するためには絶えず流量計測する必要があり、消費電力が多いという問題を有するが、これに対して遮断弁を閉じているときに計測周期を遅くすることにより計測回数を減らして消費電力を低減していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−９７９９３号公報

しかしながら、超音波ガスメータは各家庭に設置されると、地震やガス漏れ等の異常が無い限り遮断弁が閉じられることは滅多にないので、消費電力を低減する効果が少ないという課題を有していた。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、各家庭で所有するガス機器が動作しているときだけ流量計測を行うことにより消費電力を低減する超音波ガスメータのような電子化メータを提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電子化メータは、電子化メータに配管を介して接続された機器の動作状態を識別する動作状態識別手段を備え、その機器が動作しているときだけ流量計測を行う。

一般的な家庭では１日の中でガス機器を使用している時間は短いので、計測時間が短くなり、消費電力を低減することが可能となる。

本発明の電子化メータは、電子化メータに配管を介して接続された機器の動作状態を識別する動作状態識別手段を備え、前記機器が動作しているときだけ流量計測を行うことにより、電子化メータの消費電力を低減することが可能となる。

第１の発明は、電子式の流量計測手段を備えた電子化メータであって、その電子化メータに配管を介して接続された機器の動作状態を識別する動作状態識別手段を備え、機器が動作しているときだけ流量計測を行うことにより、消費電力を低減することが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明の電子化メータの動作状態識別手段に機器の動作状態を伝達する動作状態伝達手段を前記機器に備えることにより、電子化メータの機器動作の判断が正確に行うことが可能となる。

第３の発明は、特に、第１の発明の電子化メータでは、機器の動作状態を監視する流量
検出手段が機器に備えられ、動作状態伝達手段は流量検出手段に接続されているため機器での流量情報を電子化メータに伝送できるため、電子化メータの機器動作の判断が正確に行うことが可能となる。

第４の発明は、特に、第２または第３の発明の電子化メータにおいて、機器に備えた動作状態伝達手段から電子化メータの動作状態識別手段への情報伝達は無線で行うため、機器から電子化メータへの情報伝達が容易となる。

第５の発明は、特に、第１の発明の電子化メータでは、機器の動作状態を監視する流量検出手段が前記機器と電子化メータとの間に設置され、動作状態伝達手段は前記流量検出手段に接続されるため、機器に新たな部品等を追加する必要がないので、すでに家庭に設置してある機器に対しても設置が容易となる。

第６の発明は、特に、第５の発明の電子化メータにおいて、流量検出手段に接続された動作状態伝達手段から電子化メータの動作状態識別手段への情報伝達は無線で行うため、機器の情報を電子化メータへの伝達が容易となる。

第７の発明は、特に、第１の発明の電子化メータにおいて、流量計測手段は超音波を用いるため、高精度な瞬時流量計測が可能となる。

第８の発明は、特に、第３または第５の発明の電子化メータにおいて、流量検出手段は超音波流量計とするため、高精度な機器の瞬時流量計測が可能となる。

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。なお図面中で同一符号を付しているものは同一なものであり、詳細な説明は省略する。また、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。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図である。図１において、１は超音波ガスメータ、２は超音波ガスメータ１に接続された動作状態識別手段、３は超音波ガスメータ１に接続されたガス配管（配管）、４はガス配管３の分岐配管３Ａに接続された給湯暖房機、５は給湯暖房機４の動作を制御する電源ＯＮ／ＯＦＦ手段、６は電源ＯＮ／ＯＦＦ手段５に接続された動作状態伝達手段Ａ、７はガス配管３の分岐配管３Ｂに接続されたガス調理器、８はガス調理器７の点火を制御する点火スイッチ、９は点火スイッチ８に接続された動作状態伝達手段Ｂである。

上記のように接続されたガスメータとガス機器の動作を説明する。本実施の形態では、電子化メータの一例として、都市ガスやＬＰガスの流量を計測する超音波ガスメータを想定する。

各家庭ではお風呂のお湯張りや冬場の暖房として床下暖房等に給湯暖房機４を使用する。食事の調理等にはガス調理器７を使用する。例えば、給湯暖房機４の電源を入れると、電源ＯＮ／ＯＦＦ手段５は電源をＯＮしたという情報を動作状態伝達手段Ａ６に送る。動作状態伝達手段Ａ６は、給湯暖房機４の動作状態を超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２に例えば無線にて情報伝達する。動作状態識別手段２では給湯暖房機４の電源がＯＮになったという動作状態を認識し、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を開始するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を開始する。

反対に給湯暖房機４の電源を落とすと、電源ＯＮ／ＯＦＦ手段５は電源をＯＦＦしたという情報を動作状態伝達手段Ａ６に送る。動作状態伝達手段Ａ６は、給湯暖房機４の動作
状態を超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２に例えば無線にて情報伝達する。動作状態識別手段２では給湯暖房機４の電源がＯＦＦになったという動作状態を認識し、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を停止するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を終了する。またガス調理器７の点火・消火についても、給湯暖房機４と同様に点火スイッチ８と情報伝達手段Ｂ９を用いて超音波ガスメータ１に動作状態の情報伝達することができる。

以上のように家庭内で使用されている全てのガス機器に動作状態伝達手段Ａ６，Ｂ９を接続し、この動作状態伝達手段Ａ６，Ｂ９から超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２に各ガス機器の動作状態の情報を伝達すれば、超音波ガスメータ１はガス機器が動作しているときのみ流量計測することが可能となる。流量計測時間が短ければ短いほど、超音波ガスメータ１の消費電力を低減することが可能となる。

なお、実施の形態１では電子化メータを超音波ガスメータ１としたが、水の流量を測る超音波水道メータでも構わないし、フルイディックやフローセンサー等を用いた電子化メータでも構わない。また、ガス機器を給湯暖房機４とガス調理器７としたが、ガス給湯器やガス暖房機でも構わないし、ガス機器の接続台数は１台以上ならば何台でも構わない。動作状態伝達手段Ａ６，Ｂ９を無線としたが、有線でも構わない。

（実施の形態２）
図２は実施の形態２における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図である。１は超音波ガスメータ、２は超音波ガスメータ１に接続された動作状態識別手段、３は超音波ガスメータ１に接続されたガス配管、４はガス配管３の分岐配管３Ａに接続された給湯暖房機、７はガス配管３の分岐配管３Ｂに接続されたガス調理器で、以上は図１の構成と同様なものである。図１の構成と異なるのは、給湯暖房機４に流量検出手段Ａ１０を設け、この流量検出手段Ａ１０に動作状態伝達手段Ａ６を接続した点と、ガス調理器７に流量検出手段Ｂ１１を設け、この流量検出手段Ｂ１１に動作状態伝達手段Ｂ１１を接続した点である。

上記のように接続されたガスメータとガス機器の動作を説明する。本実施の形態では流量検出手段Ａ１０，Ｂ１１の一例として超音波ガスメータ１と同様に超音波を用いて都市ガスやＬＰガスの瞬時流量を計測可能な超音波流量計を想定する。

例えば給湯暖房機４は電源を入れると、水温が設定温度となるよう給湯暖房機４では燃焼させるガス流量を制御する。このとき、流量検出手段Ａ１０は給湯暖房機４で使用している瞬時流量を計測する。計測された瞬時流量の情報は動作状態伝達手段Ａ６に送られる。動作状態伝達手段Ａ６は給湯暖房機４の瞬時流量情報を超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２に無線にて情報伝達する。動作状態識別手段２では給湯暖房機４の運転開始を認識し、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を開始するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を開始する。

また超音波ガスメータ１では逐次送られてくる給湯暖房機４の瞬時流量情報より、給湯暖房機４の動作状態を確認することができる。そこで瞬時流量が０となったとき動作状態識別手段２では給湯暖房機４の運転終了が認識でき、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を終了するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を終了する。

ガス調理器７についても給湯暖房機４と同様に、流量検出手段Ｂ１１、動作状態伝達手段Ｂ９を用いて超音波ガスメータ１に動作状態の情報伝達することができる。

なお、実施の形態２では、流量検出手段Ａ１０、Ｂ１１を超音波流量計としたが、超音波ガスメータ１とほぼ同精度の瞬時流量が計測可能なら超音波流量計以外の方法でも構わない。

（実施の形態３）
図３は実施の形態３における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図である。１は超音波ガスメータ、２は超音波ガスメータ１に接続された動作状態識別手段、３は超音波ガスメータ１に接続されたガス配管、４はガス配管３の分岐配管３Ａに接続された給湯暖房機、７はガス配管３の分岐配管３Ｂに接続されたガス調理器で、以上は図１の構成と同様なものである。図１の構成と異なるのは、超音波ガスメータ１に接続されたガス配管３に流量検出手段１２を設けた点と、動作状態識別手段２と流量検出手段１２は電送線１３で接続されている点である。

上記のように接続されたガスメータとガス機器の動作を説明する。本実施の形態では流量検出手段１２の一例として超音波ガスメータ１と同様に超音波を用いて都市ガスやＬＰガスの瞬時流量を計測可能な超音波流量計を想定する。

給湯暖房機４あるいはガス調理器７でガスを燃焼させると、流量検出手段１１ではガス配管３を流れるガスの瞬時流量を計測する。流量検出手段１１で計測された瞬時流量の情報は、電送線１３を介して超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２伝達する。動作状態識別手段２では給湯暖房機４あるいはガス調理器７の運転開始を認識し、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を開始するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を開始する。

また超音波ガスメータ１では逐次送られてくる流量検出手段１２の瞬時流量情報より、給湯暖房機４あるいはガス調理器７の動作状態を確認することができる。そこで瞬時流量が０となったとき動作状態識別手段２では給湯暖房機４およびガス調理器７の運転終了が認識でき、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を終了するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を終了する。

なお、実施の形態３では、流量検出手段１２を超音波流量計としたが、ガスの流れが検出可能ならば流量スイッチでも構わない。また動作状態識別手段２と流量検出手段１２は電送線で接続されるとしたが、無線でも構わない。

（実施の形態４）
図４は実施の形態４における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図である。１は超音波ガスメータ、２は超音波ガスメータ１に接続された動作状態識別手段、３は超音波ガスメータ１に接続されたガス配管、４はガス配管３の分岐配管３Ａに接続された給湯暖房機、７はガス配管３の分岐配管３Ｂに接続されたガス調理器で、以上は図２の構成と同様なものである。図２の構成と異なるのは、流量検出手段Ａ１４を分岐配管３Ａに設け、動作状態伝達手段Ａ１５を流量検出手段Ａ１４に接続した点と、流量検出手段Ｂ１６を分岐配管３Ｂに設け、動作状態伝達手段Ｂ１７を流量検出手段Ｂ１６に接続した点である。

上記のように接続されたガスメータとガス機器の動作を説明する。本実施の形態では流量検出手段Ａ１４、Ｂ１６の一例として超音波ガスメータ１と同様に超音波を用いて都市ガスやＬＰガスの瞬時流量を計測可能な超音波流量計を想定する。

例えば給湯暖房機４は電源を入れると、水温が設定温度となるよう給湯暖房機４では燃焼させるガス流量を制御する。このとき、流量検出手段Ａ１４は給湯暖房機４で使用している瞬時流量を計測する。計測された瞬時流量の情報は動作状態伝達手段Ａ１５に送られ
る。動作状態伝達手段Ａ１５は給湯暖房機４の瞬時流量情報を超音波ガスメータ１の動作状態識別手段２に無線にて情報伝達する。動作状態識別手段２では給湯暖房機４の運転開始を認識し、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を開始するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を開始する。

また超音波ガスメータ１では逐次送られてくる給湯暖房機４の瞬時流量情報より、給湯暖房機４の動作状態を確認することができる。そこで瞬時流量が０となったとき動作状態識別手段２では給湯暖房機４の運転終了が認識でき、超音波ガスメータ１に対してガス流量の計測を終了するよう指示する。この指示に基づいて超音波ガスメータ１では流量計測を終了する。

ガス調理器７についても給湯暖房機４と同様に、流量検出手段Ｂ１６、動作状態伝達手段Ｂ１７を用いて超音波ガスメータ１に動作状態の情報伝達することができる。

なお、実施の形態２では、流量検出手段Ａ１４，Ｂ１６を超音波流量計としたが、超音波ガスメータとほぼ同精度の瞬時流量が計測可能なら超音波流量計以外の方法でも構わない。また、動作状態伝達手段Ａ１５，Ｂ１７を無線としたが、有線でも構わない。

以上のように、本発明にかかる電子化メータは、電子化メータに接続された各機器の動作状態が認識可能となるので、電子化メータと機器に接続された流量検出手段の流量差より漏洩検知等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図 本発明の実施の形態２における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図 本発明の実施の形態３における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図 本発明の実施の形態４における家庭でのガスメータとガス機器の接続概略図

符号の説明

１ 超音波ガスメータ
２ 動作状態識別手段
６ 動作状態伝達手段Ａ
９ 動作状態伝達手段Ｂ
１０ 流量検出手段Ａ
１１ 流量検出手段Ｂ
１２ 流量検出手段
１４ 流量検出手段Ａ
１５ 動作状態伝達手段Ａ
１６ 流量検出手段Ｂ
１７ 動作状態伝達手段Ｂ

Claims (8)

1. 電子式の流量計測手段を備えた電子化メータであって、前記電子化メータに配管を介して接続された機器と、この機器の動作状態を識別する動作状態識別手段とを備え、前記機器が動作しているときだけ流量計測を行う電子化メータ。
2. 電子化メータの動作状態識別手段に機器の動作状態を伝達する動作状態伝達手段を有し、前記動作状態伝達手段は前記機器に備えられた請求項１記載の電子化メータ。
3. 機器の動作状態を監視する流量検出手段が機器に備えられ、動作状態伝達手段は前記流量検出手段に接続された請求項１記載の電子化メータ。
4. 機器に備えられた動作状態伝達手段から電子化メータの動作状態認識手段への情報伝達は無線で行う請求項２または３記載の電子化メータ。
5. 機器の動作状態を監視する流量検出手段が前記機器と電子化メータとの間に設置され、動作状態伝達手段は前記流量検出手段に接続された請求項１記載の電子化メータ。
6. 流量検出手段に接続された動作状態伝達手段から電子化メータの動作状態識別手段への情報伝達は無線で行う請求項５記載の電子化メータ。
7. 流量計測手段は超音波を用いた請求項１記載の電子化メータ。
8. 流量検出手段は超音波流量計とする請求項３または５記載の電子化メータ。

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