JP2008202815A - ガス保安装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な場所で震度を検出し、適切な場合にガスの遮断を行うことができるガス保安装置を提供する。
【解決手段】ガス保安装置本体２０と、第１所定震度以上の地震の発生を検出して第１異常信号を生成するとともに、ガス保安装置本体に対して無線通信により第１異常信号を送信する１以上の第１感震センサ３０ａとを備え、ガス保安装置本体２０は、ガスを流すためのガス供給ライン５０と、ガス供給ライン５０を流れるガスの流量を測定する超音波流量計２２と、ガス供給ライン５０を流れるガスを遮断するガス遮断弁２４と、１以上の第１感震センサ３０ａの各々により送信された第１異常信号に基づきガス遮断弁２４を制御する制御用マイクロコンピュータ２６とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス器具におけるガス流量を計測するとともに、ガス器具及びその近傍の異常状態を検出して事故を未然に防止するガス保安装置に関する。

従来、ガスメーターと一体的に構成され、ガスメーターを通過するガスの流量が異常設定値に達した時、或は所定の震度を越える地震が発生した時、或は所定の圧力以下にガス圧が低下したような異常状態になった場合、ガス器具に対するガスの供給を遮断するガス遮断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に公開されているガス保安装置の構成を示す。このガス保安装置は、流量測定に際し、従来の膜式メータに代えて超音波センサを利用したものであり、流路２を流れるガスの流量を測定する超音波センサ１と、流路２内のガス圧を測定するための圧力センサ５と、所定の震度以上の地震が発生したことを感知する感震器８と、超音波センサ１からの信号を基に安全にガスが使用できるか否かを判断する制御回路４と、制御回路４が異常と判断した場合に流路２内を流れるガスを遮断する遮断弁７と、この遮断弁７を駆動する遮断弁駆動回路６とを備える。

上記ガス保安装置は、流量計測部として、従来の膜式計量部の代わりに小型の超音波センサ１を備えているので、装置の小型化が可能である。また従来のガス保安装置は、積算流量しか検知できないものであったのに対し、上記ガス保安装置は、超音波センサ１による瞬時流量の計測が可能であり、多種多様なガス使用パターンを判別することができる。

最近ではガス使用量が微小流量においても安全性の高いガス遮断装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。図６は、特許文献２に公開されているガス遮断装置の構成を示す。

流量検出手段９は、超音波を用いた流量計測の場合、伝播時間を計測して瞬時流量値を求め、ガス使用量に基づく流量信号を出力する。遮断手段１０は、ソレノイド式電磁弁やモータ駆動式弁からなり、流量検出手段９から出力される流量信号が所定流量以上であることを示す場合、遮断信号を出力してガス供給を停止する。

境界流量記憶手段１１は、流量検出手段９で検出された流量値との比較に用いる境界流量値を記憶する。境界流量値は、当該ガス遮断装置が監視する流量域（例えばＬＰガスで家庭用の場合５００kcal/h〜６０，０００kcal/h）を所定流量区分毎分割し、各々の流量区分毎対応した使用時間制限時間値を設定するためのものである。

使用時間境界判定手段１２は、流量検出手段９で検出した流量値と境界流量記憶手段１１に格納された使用時間遮断の流量区分毎の境界流量値とを比較し、流量値が境界流量値以下であるか否かを判定する。

下限流量判定手段１３は、使用時間境界判定手段１２によりガスの流量が境界流量値以下であると判定された場合に、更に口火流量域か或は低流量器具（例えばガステーブルやガスコンロ等）の弱火機能の性能が改善されて遮断流量以下の小流量域かを識別するための下限流量を保持するとともに、流量値が下限流量以下か否かを判定する。

警告手段１４は、下限流量判定手段１３によりガスの流量が下限流量以下であると判定された場合に、使用者或いはガス事業者の保安センターへ電話回線等の通信手段を介して、警告信号を送る。

使用時間判定手段１５は、使用時間境界判定手段１２により流量値が使用時間対象流量以上であると判定された場合に、格納された使用時間遮断の境界流量値に基づいた流量区分に応じて使用時間遮断の制限時間を設定するとともに、使用時間を計測する。所定時間経過した場合には、使用時間判定手段１５は、器具の長時間異常使用と判定して、ガス供給を停止させるために遮断手段１０に遮断信号を出力する。

上記のような構成のガス遮断装置を用いることにより、ガスの流量が所定の流量値以上である場合のみならず、流量値の小さい場合においても状況によりガスの遮断や警告が行われ、安全性や信頼性を向上することができる。

さらに、火災またはガス警報器がガスメータやガスセキュリティシステムと連動する具体的構成は特許文献３に開示されている。この際、火災またはガス警報器は、火災またはガス発生に至る予備的状態を検出してガスメータに起動信号を送信し、ガスメータ側の通信装置及びマイクロコンピュータを予め起動させる。その後、火災またはガス発生が検出されると、警報器は、遮断信号を送信して起動状態にあるガスメータにガス遮断を行わせる。ガスメータが起動状態にあるので、火災またはガスの発生の検出からガス遮断に至るまでの時間を短くすることができる。

図７は、特許文献３に公開されている警報システムの構成を示す。ガスまたは火災警報器３０ｄは、ガス発生または火災に至る予備的状態を検知すると、その予報信号をセキュリティ子機１６ａに与え、セキュリティ子機１６ａから、起動信号を自動検針子機１８に送信する。ガスメータ１９及び自動検針子機１８は、共に内蔵する電池からの電源で駆動する構成になっているので、通常はスリープ状態にある。但し、自動検針子機１８は、例えば１８秒に１回の頻度で、受信状態か否かの監視を行う。そして、送信された自分宛の起動信号が自動検針子機１８により検知されると、自動検針子機１８が起動すると共に、その起動信号がガスメータ１９に伝えられ、ガスメータ１９の電源がオンとなり内蔵するマイクロコンピュータが起動される。

ガス又は火災警報器３０ｄは、その後、ガスの発生または火災を検知するとガス警報または火災警報を出力する。具体的には、警報音を発し、その警報信号をセキュリティ子機１６ａに与える。セキュリティ子機１６ａは、その警報信号に応答して、ガス遮断信号を自動検針子機１８に送信する。起動状態の自動検針子機１８は、直ちにガス遮断信号を受信し、ガスメータ１９に伝え、ガスメータ１９に内蔵されるマイクロコンピュータは、ガス遮断弁に遮断信号を与えてガス遮断を実行させる。

ガス遮断が行われると、従来のガスセキュリティシステムの機能に従って、ガス遮断されたことが、自動検針子機１８からセキュリティ制御装置１６ｂに通知され、セキュリティ制御装置１６ｂから遠隔にあるガスセンタ１７に通報される。これにより、ガスセンタ１７から、顧客宅に何らかの異常が発生したことが、電話などにより知らされる。

予報検出によりガスメータ１９が起動しても、その後火災やガス発生が検出されなければ、所定時間後にガスメータ１９と自動検針子機１８とはスリープ状態に戻る。

上述した警報システムによれば、予報検出で自動検針子機１８とガスメータ１９の起動を行い、その後の火災検知でガス遮断を行うので、ガスセンタ１７が通報を受けてからガスメータ１９の遠隔遮断を行う場合に比べ、誤報による遮断が少なく、火災検知から短時間でのガス遮断を実行することができる。
特開２０００−２１３７４２号公報 特開２００４−６９１９４号公報 特開２００１−３３０３３号公報（特許第３６９３５３１号）

しかしながら、上記のような家庭用に用いられる従来型のガス保安装置は、感震器或いは異常状態警告手段がガスメーターと一体化しているものが大部分であり、ガス流量計により装置内を流れるガス流量の異常を検知し、遮断弁を閉じてガスを遮断するか、或いは装置内に感震器や圧力センサ等を備え、これらのセンサ類からの信号によりガス遮断を行う。そのため、装置のコンパクト化が難しくなるのみならず、ガス器具からの実際のガス漏れを検知するのが難しいという問題がある。

またガスメーターの設置場所が必ずしも震度を検出するのに適切な場所でない場合もある。建物の構造や強度、材質等によりガス器具の設置場所とガスメーターの設置場所との距離が離れており、震度が異なる場合もあるからである。

さらに感震器とガスメーターが一体化されている場合、輸送時等に感震器が作動するのを防ぐスイッチ等が必要となり装置が複雑化する。

また上述した図７記載の警報システムにおいて、ガス・火災警報器３０ｄは、通信機能を持ち、検知した異常情報をセキュリティ子機１６ａ、セキュリティ制御装置１６ｂ、及び自動検針子機１８を介してガスメータ１９の遮断弁を閉じるので、異常状態が発生してからガスが遮断されるまでにタイムラグが発生する。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、適切な場所で震度、その他の異常信号を検出し、検出したセンサから直接ガス保安装置本体に異常信号を送り、適切な場合に迅速にガスの遮断を行うことができるガス保安装置を提供することを課題とする。

本発明に係るガス保安装置は、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ガス保安装置本体と、第１所定震度以上の地震の発生を検出して第１異常信号を生成するとともに、前記ガス保安装置本体に対して無線通信により前記第１異常信号を送信する１以上の第１感震センサとを備え、前記ガス保安装置本体は、ガスを流すための流路と、前記流路を流れるガスの流量を測定する流量測定手段と、前記流路を流れるガスを遮断する遮断弁と、前記１以上の第１感震センサの各々により送信された前記第１異常信号に基づき前記遮断弁を制御する制御部とを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１において、前記ガス保安装置本体は、前記第１所定震度以下の震度である第２所定震度以上の地震の発生を検出して予備信号を生成するとともに、前記制御部に対して前記予備信号を出力する第２感震センサを有し、前記制御部は、前記第２感震センサにより入力された前記予備信号に基づき前記遮断弁を制御するための予備的状態になることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記１以上の第１感震センサの各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、所定の濃度以上の可燃性ガスを検出して第２異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第２異常信号を送信する１以上の可燃性ガス検出手段を備え、前記制御部は、さらに前記１以上の可燃性ガス検出手段の各々により送信された前記第２異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４において、前記１以上の可燃性ガス検出手段の各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、所定の濃度以上の一酸化炭素を検出して第３異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第３異常信号を送信する１以上の一酸化炭素検出手段を備え、前記制御部は、さらに前記１以上の一酸化炭素検出手段の各々により送信された前記第３異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６において、前記１以上の一酸化炭素検出手段の各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、所定の温度以上の温度を検出して第４異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第４異常信号を送信する１以上の温度センサを備え、前記制御部は、さらに前記１以上の温度センサの各々により送信された前記第４異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８において、前記１以上の温度センサの各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか１項において、ガスを使用するガス器具の近傍に設置され、前記第１感震センサ、前記可燃性ガス検出手段、前記一酸化炭素センサ、及び前記温度センサの少なくとも１つを有するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第１異常信号、前記第２異常信号、前記第３異常信号、及び前記第４異常信号のうち最初に生成された信号を送信する１以上の異常状態検出ユニットボックスを備え、前記制御部は、前記１以上の異常状態検出ユニットボックスの各々により送信された前記第１異常信号、前記第２異常信号、前記第３異常信号、及び前記第４異常信号の少なくとも１つを受信した場合に、前記遮断弁を閉じるように制御することを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項において、前記流量測定手段は、超音波センサであることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項において、前記制御部は、さらに前記流量測定手段により測定されたガスの流量に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明によれば、１以上の第１感震センサが無線通信により第１異常信号をガス保安装置本体の制御部に送信するので、第１感震センサのみを震度の検出に適切な場所に置くことができるとともに、地震発生時に迅速にガスの遮断を行うことができる。また、流量測定手段であるガスメーターと第１感震センサとを一体化する必要が無いため、コンパクト化が可能である。

本発明の請求項２記載の発明によれば、第１感震センサよりも感度の高い第２感震センサをガス保安装置本体内部に備えるので、軽微な揺れに対して予備的状態となり、地震発生時に迅速にガスの遮断を行うことができる。

本発明の請求項３記載の発明によれば、１以上の第１感震センサがガス器具の近傍に設置されているので、ガス器具の設置場所における地震を検出し、ガス器具からのガス漏れが発生した場合にも、迅速にガスの遮断を行うことができる。

本発明の請求項４記載の発明によれば、１以上の可燃性ガス検出手段が無線通信により第２異常信号を制御部に送信するので、可燃性ガス検出手段のみを検出に適切な場所に置くことができるとともに、ガス検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。また、流量測定手段であるガスメーターと可燃性ガス検出手段とを一体化する必要が無いため、コンパクト化が可能である。

本発明の請求項５記載の発明によれば、可燃性ガス検出手段は、ガス器具の近傍に設置されているので、ガス器具からのガス漏れが発生した場合にも、迅速にガスの遮断を行うことができる。

本発明の請求項６記載の発明によれば、１以上の一酸化炭素検出手段が無線通信により第３異常信号を制御部に送信するので、一酸化炭素検出手段のみを検出に適切な場所に置くことができるとともに、一酸化炭素検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。また、流量測定手段であるガスメーターと一酸化炭素検出手段とを一体化する必要が無いため、コンパクト化が可能である。

本発明の請求項７記載の発明によれば、一酸化炭素検出手段は、ガス器具の近傍に設置されているので、ガス器具からのガス漏れに伴う火災や不完全燃焼が発生した場合にも、迅速にガスの遮断を行うことができる。

本発明の請求項８記載の発明によれば、１以上の温度センサが無線通信により第４異常信号を制御部に送信するので、温度センサのみを検出に適切な場所に置くことができるとともに、高温検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。また、流量測定手段であるガスメーターと温度センサとを一体化する必要が無いため、コンパクト化が可能である。

本発明の請求項９記載の発明によれば、温度センサは、ガス器具の近傍に設置されているので、ガス器具からのガス漏れに伴う火災が発生した場合にも、迅速にガスの遮断を行うことができる。

本発明の請求項１０記載の発明によれば、感震センサ、可燃性ガス検出センサ、一酸化炭素センサ、及び温度センサの少なくとも１つは、１以上の異常状態検出ユニットボックスの各々に内蔵され、ガス使用器具の近傍に設置されているので、どのような異常状態に対しても迅速に異常を検出し、ガス遮断を行うことができる。

本発明の請求項１１記載の発明によれば、流量測定手段が超音波センサであるので、ガスの瞬時流量とセンサ類からの各異常信号に基づいて、適切にガスの遮断を行うべきか否かの判断を行うことができる。

本発明の請求項１２記載の発明によれば、制御部が流量測定手段により測定されたガスの流量に基づき遮断弁を制御するので、ガスの流量異常が発生した場合にもガス遮断を行うことができるとともに、各センサ類からの異常信号にも基づいて、適切にガスの遮断を行うべきか否かの判断を行うことができる。

以下、本発明のガス保安装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例１のガス保安装置の構成を示すブロック図である。

まず、本実施の形態の構成を説明すると、本実施の形態に係るガス保安装置は、図１に示すように、ガス保安装置本体２０、及び第１感震センサ３０ａで構成されている。またガス保安装置本体２０は、超音波流量計２２、ガス遮断弁２４、制御用マイクロコンピュータ２６、受信アンテナ２８、及びガス供給ライン５０で構成されている。なお、本実施例において、第１感震センサ３０ａは１つであるが、複数の第１感震センサ３０ａを設置してもよい。

第１感震センサ３０ａは、第１所定震度以上の地震の発生を検出して第１異常信号を生成する。その際、第１感震センサ３０ａは、ガス保安装置本体２０内の受信アンテナ２８に接続された制御用マイクロコンピュータ２６に対して無線通信により第１異常信号を送信する。

第１感震センサ３０ａは、どこに設置してもよい。１例として、第１感震センサ３０ａは、震度の検出を行うのに適切な場所に設置することができる。ここで、適切な場所とは、地震の規模相応に揺れる場所を指す。大規模な地震が発生したにもかかわらず、あまり揺れない場所に第１感震センサを設置した場合には、適切にガスを遮断することができないからである。逆に小規模な微震が発生したのみであるにもかかわらず、大きく揺れる場所に第１感震センサを設置した場合には、ガスの遮断が必要以上に行われることになるからである。

また別の例として、第１感震センサ３０ａは、ガスを使用するガス器具の近傍に設置することができる。ガス器具の設置場所における地震の震度を検出して、適切にガスを遮断するためである。

ガス供給ライン５０は、本発明の流路に対応し、ガスを流すためのラインである。超音波流量計２２は、本発明の流量測定手段に対応し、制御用マイクロコンピュータ２６に接続され、超音波センサを用いてガス供給ライン５０を流れるガスの流量を測定する。ガス遮断弁２４は、本発明の遮断弁に対応し、ガス供給ライン５０を流れるガスを遮断する。

制御用マイクロコンピュータ２６は、本発明の制御部に対応し、第１異常信号に基づきガス遮断弁２４を制御する。具体的には、制御用マイクロコンピュータ２６は、第１異常信号を受信すると、ガス遮断弁２４に遮断信号を出力する。ガス遮断弁２４は、遮断信号に応じて遮断弁を閉じ、ガスの供給を遮断する。

受信アンテナ２８は、制御用マイクロコンピュータ２６に接続され、第１異常信号を無線通信により受信して制御用マイクロコンピュータ２６に出力する。

次に実施例１に係るガス保安装置の動作を説明する。第１感震センサ３０ａは、通信機能を有している。強度の地震発生等が生じた場合、第１感震センサ３０ａは、それを検知し、第１異常信号を無線通信により送信する。受信アンテナ２８を介して各種異常信号を受信した制御用マイクロコンピュータ２６は、ガス遮断弁２４を制御して遮断弁を閉じ、ガスの供給を遮断する。

また超音波流量計２２は、超音波センサを用いてガス供給ライン５０を流れるガスの流量を測定する。制御用マイクロコンピュータ２６は、超音波流量計２２により測定されたガスの流量に基づきガス遮断弁２４を制御する。例えば、超音波流量計２２がガスの流量異常（極端に大きな流量値になった場合やガス圧低下による極端に小さな流量値になった場合、もしくは短時間の極端な流量の変化等）を検知した場合、制御用マイクロコンピュータ２６は、ガス遮断弁２４を制御してガスを遮断する。

上述のとおり、本発明の実施例１の形態に係るガス保安装置によれば、第１感震センサ３０ａが無線通信により第１異常信号を制御用マイクロコンピュータ２６に送信するので、第１感震センサ３０ａのみをガス保安装置本体２０とは別の震度の検出に適切な場所に置くことができるとともに、地震発生時に迅速にガスの遮断を行うことができる。また、ガス保安装置本体２０と第１感震センサ３０ａとを一体化する必要が無いため、ガス保安装置本体２０のコンパクト化が可能である。

さらに、最初のガス保安装置の梱包時や輸送時にガス保安装置本体２０と第１感震センサ３０ａとを一体化する必要が無いため、第１感震センサ３０ａに震動を検知させないためのスイッチ等を設ける必要が無く、装置の複雑化を防ぐ。

また、流量測定手段が超音波センサを用いた超音波流量計２２であるので、ガスの積算流量のみならず、ガスの瞬時流量を測定することができるので、ガスの流量異常を迅速に検出することができる。

さらに、制御用マイクロコンピュータ２６は、超音波流量計２２により測定されたガスの流量に基づきガス遮断弁２４を制御するので、ガスの流量異常が発生した場合にもガス遮断を行うことができる。また制御用マイクロコンピュータ２６は、流量異常の情報と各センサ類からの異常信号との両方に基づいて、適切にガスの遮断を行うべきか否かの判断を行うことができる。

図２は、本発明の実施例２のガス保安装置の構成を示すブロック図である。実施例１の構成と異なる点としては、ガス保安装置本体２０の内部に第２感震センサ３１を有する点である。

第２感震センサ３１は、制御用マイクロコンピュータ２６に接続され、第１所定震度以下の震度である第２所定震度以上の地震の発生を検出して予備信号を生成するとともに、制御用マイクロコンピュータ２６に対して予備信号を出力する。すなわち、第２感震センサ３１は、第１感震センサ３０ａよりも感度が良い。

制御用マイクロコンピュータ２６は、第２感震センサ３１により入力された予備信号に基づきガス遮断弁２４を制御するための予備的状態となる。

次に実施例２に係るガス保安装置の動作を説明する。第２感震センサ３１は、第１感震センサ３０ａが反応しないような軽微な揺れを伴う地震が発生した場合にも、それを検知し、予備信号を出力する。制御用マイクロコンピュータ２６は、第２感震センサ３１により入力された予備信号に基づきガス遮断弁２４を制御するための予備的状態となる。ここで予備的状態とは、その時点において、ガス遮断弁２４を制御するために必要な動作が全て行われた状態を指す。例えば、図７の従来例で説明したように、制御用マイクロコンピュータ２６内にあるガス遮断弁２４を制御するための機能がスリープ状態であるならば起動する。その他、その時点において行うことのできるガスを遮断するために必要な処理を全て行う。

その後、第１感震センサ３０ａは、強度の地震等が生じた場合、第１感震センサ３０ａは、それを検知し、第１異常信号を無線通信により送信する。受信アンテナ２８を介して各種異常信号を受信した制御用マイクロコンピュータ２６は、ガス遮断弁２４を制御して遮断弁を閉じ、ガスの供給を遮断する。

もちろん、第２感震センサ３１から予備信号が出力されず、制御用マイクロコンピュータ２６が予備的状態になっていない場合であっても、第１感震センサ３０ａにより第１異常信号が送信された場合には、ガスの供給を遮断することは言うまでもない。

なお、制御用マイクロコンピュータ２６が予備的状態であっても、その後地震が発生しなければ、所定時間後に制御用マイクロコンピュータ２６は予備的状態を解除するとしてもよい。その他の構成の動作は、実施例１と同様である。

上述のとおり、本発明の実施例２の形態に係るガス保安装置によれば、第１感震センサ３０ａよりも感度の高い第２感震センサ３１をガス保安装置本体２０内部に備えるので、軽微な揺れに対して予備的状態となり、地震発生時に迅速にガスの遮断を行うことができる。

図３は、本発明の実施例３のガス保安装置の構成を示すブロック図である。実施例１の構成と異なる点としては、複数の異常状態検知センサ３０ｂがガスを使用するガス器具４０の近傍に設置されている点である。本実施例において、一つの異常状態検知センサ３０ｂは、本発明の異常状態検出ユニットボックスに対応し、第１感震センサ、可燃性ガス検出手段、一酸化炭素センサ、及び温度センサの少なくとも１つを有するとともに、制御用マイクロコンピュータ２６に対して無線通信により第１異常信号、第２異常信号、第３異常信号、及び第４異常信号のうち最初に生成された信号を送信する。これらの信号の生成条件については後述する。

もちろん、一つの異常状態検知センサ３０ｂは、センサ類の集合体ではなく、別個のセンサとしてもよいことは言うまでも無い。別個のセンサとした場合には、可燃性ガス検出手段及び一酸化炭素検出手段をガス器具４０の近傍に設置し、温度センサ及び第１感震センサを各居室に設置する構成とすることもできる。ガス保安装置本体２０の構成は、実施例１と同じであり重複した説明を省略する。

異常状態検知センサ３０ｂは、どこに設置してもよいが、本実施例においては、図３に示すようにガスを使用するガス器具４０の近傍に設置されている。その結果、異常状態検知センサ３０ｂは、ガス器具４０からのガス漏れや火災等を迅速に検出してガスを遮断することができる。

異常状態検知センサ３０ｂが可燃性ガス検出手段を有する場合、異常状態検知センサ３０ｂは、所定の濃度以上の可燃性ガスを検出して第２異常信号を生成するとともに、受信アンテナ２８に接続された制御用マイクロコンピュータ２６に対して無線通信により第２異常信号を送信する。可燃性ガス検出手段は、例えばＳｎＯ_２、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３等の各種の酸化物半導体をセンサ材料とし、ガスに触れた時の半導体の電気抵抗変化から検知するものが考えられる。また、上記酸化物半導体のセンサ材料を熱線式センサ材料に用いた熱線式半導体ガスセンサも考えられる。

また、異常状態検知センサ３０ｂが一酸化炭素検出手段を有する場合、異常状態検知センサ３０ｂは、所定の濃度以上の一酸化炭素を検出して第３異常信号を生成するとともに、受信アンテナ２８に接続された制御用マイクロコンピュータ２６に対して無線通信により第３異常信号を送信する。一酸化炭素検出手段は、例えばガス選択性の高い固体電解質をセンサ材料として用い、ガスが関与する一種の電池あるいは電解セルを構成し、応答信号として平衡電位又は混成電位を取り出す一酸化炭素濃度検知器が考えられる。

さらに異常状態検知センサ３０ｂが温度センサを有する場合、異常状態検知センサ３０ｂは、所定の温度以上の温度を検出して第４異常信号を生成するとともに、受信アンテナ２８に接続された制御用マイクロコンピュータ２６に対して無線通信により第４異常信号を送信する。

制御用マイクロコンピュータ２６は、本発明の制御部に対応し、第１異常信号、第２異常信号、第３異常信号、第４異常信号の各々に基づきガス遮断弁２４を制御する。具体的には、制御用マイクロコンピュータ２６は、複数の異常状態検知センサ３０ｂの各々により送信された第１異常信号、第２異常信号、第３異常信号、及び第４異常信号の少なくとも１つを受信した場合に、ガス遮断弁２４に遮断信号を出力する。ガス遮断弁２４は、遮断信号に応じて遮断弁を閉じ、ガスの供給を遮断する。

次に実施例３に係るガス保安装置の動作を説明する。異常状態検知センサ３０ｂである第１感震センサ、可燃性ガス検出手段、一酸化炭素検出手段、及び温度センサの各々は、通信機能を有している。ガスを使用するガス器具４０からの可燃性ガスの漏れ、不完全燃焼による一酸化炭素の発生、火災による温度上昇、強度の地震発生等が生じた場合、異常状態検知センサ３０ｂは、それらを検知し、検知した事象に応じて第１異常信号、第２異常信号、第３異常信号、及び第４異常信号のいずれかを無線通信により送信する。受信アンテナ２８を介して各種異常信号を受信した制御用マイクロコンピュータ２６は、ガス遮断弁２４を制御して遮断弁を閉じ、ガスの供給を遮断する。その他の構成の動作は、実施例１と同様である。

なお、超音波流量計２２がガスの流量異常を検知した場合であっても、異常状態検知センサ３０ｂに異常が無い場合には、所定時間ガスを遮断せずに様子を見るという設定であってもよい。

上述のとおり、本発明の実施例３の形態に係るガス保安装置によれば、異常状態検知センサ３０ｂが可燃性ガス検出手段を有する場合、異常状態検知センサ３０ｂは、所定の濃度以上の可燃性ガスを検出して無線通信により第２異常信号を制御部に送信するので、異常状態検知センサ３０ｂのみをガス保安装置本体２０とは別のガスの検出に適切な場所に置くことができるとともに、ガス検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。

また、異常状態検知センサ３０ｂが一酸化炭素検出手段を有する場合、異常状態検知センサ３０は、所定の濃度以上の一酸化炭素を検出して無線通信により第３異常信号を制御部に送信するので、異常状態検知センサ３０ｂのみをガス保安装置本体２０とは別の一酸化炭素の検出に適切な場所に置くことができるとともに、一酸化炭素検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。

また、異常状態検知センサ３０ｂが温度センサを有する場合、異常状態検知センサ３０ｂは、所定の温度以上の温度を検出して無線通信により第４異常信号を制御部に送信するので、異常状態検知センサ３０ｂのみをガス保安装置本体２０とは別の温度の検出に適切な場所に置くことができるとともに、高温検出時に迅速にガスの遮断を行うことができる。

さらに、異常状態検知センサ３０ｂは、感震センサ、可燃性ガス検出センサ、一酸化炭素センサ、及び温度センサの少なくとも１つを有するセンサの集合体であり、ガス器具４０の近傍に設置されているので、ガス器具４０からのガス漏れや火災等のどのような異常状態に対しても迅速に異常を検出し、ガス遮断を行うことができる。また、異常状態検知センサ３０ｂから制御用マイクロコンピュータ２６に直接異常信号を送信するので、迅速にガスの遮断を行うことができる。

また、流量測定手段が超音波センサを用いた超音波流量計２２であるので、ガスの積算流量のみならず、ガスの瞬時流量を測定することができるので、ガスの流量異常を迅速に検出することができる。

さらに、制御用マイクロコンピュータ２６は、超音波流量計２２により測定されたガスの流量に基づきガス遮断弁２４を制御するので、ガスの流量異常が発生した場合にもガス遮断を行うことができる。また制御用マイクロコンピュータ２６は、流量異常の情報と異常状態検知センサ３０ｂからの異常信号との両方に基づいて、適切にガスの遮断を行うべきか否かの判断を行うことができる。

次に、図４は、本発明の実施例４のガス保安装置の構成を示すブロック図である。実施例３の構成と異なる点としては、異常状態検知センサ３０ｃが必ずしもガス器具４０の近傍には無く、各居室（居室６０ａ、居室６０ｂ、居室６０ｃ）にそれぞれ設置されている点である。また異常状態検知センサ３０ｃのうち、可燃性ガス検出手段及び一酸化炭素検出手段をガス器具４０の近傍に設置し、温度センサ及び第１感震センサを各居室に設置する構成としてもよい。ただし本実施例においては、異常状態検知センサ３０ｃは、実施例３の異常状態検知センサ３０ｂと同様に、第１感震センサ、可燃性ガス検出手段、一酸化炭素検出手段、及び温度センサの４つのセンサ類の集合体である。

次に、実施例４の形態に係るガス保安装置の動作を説明する。基本的な動作は実施例３で説明したガス保安装置と同様である。異常状態検知センサ３０ｃは、各居室（居室６０ａ、居室６０ｂ、居室６０ｃ）の異常事態をそれぞれ検出する。

上述のとおり、本発明の実施例４の形態に係るガス保安装置によれば、異常状態検知センサ３０ｃは、各居室（居室６０ａ、居室６０ｂ、居室６０ｃ）の異常事態（ガス漏れや火災の発生、地震等）を検出するので、家の中全体について監視するとともに異常事態発生時には迅速にガスの遮断を行い、安全性及び信頼性の向上を図ることができる。また実施例１及び実施例３と同様の効果を得ることができる。

本発明に係るガス保安装置は、ガス流量を計測することができる超音波ガスメータ等に利用可能である。

本発明の実施例１の形態のガス保安装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２の形態のガス保安装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３の形態のガス保安装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例４の形態のガス保安装置の構成を示すブロック図である。 従来のガス保安装置の構成を示すブロック図である。 従来のガス遮断装置の構成を示すブロック図である。 従来のガス警報器がガスメータと連動するセキュリティシステムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 超音波センサ
２ 流路
３ 超音波センサ駆動回路
４ 制御回路
５ 圧力センサ
６ 遮断弁駆動回路
７ 遮断弁
８ 感震器
９ 流量検出手段
１０ 遮断手段
１１ 境界流量記憶手段
１２ 使用時間境界判定手段
１３ 下限流量判定手段
１４ 警告手段
１５ 使用時間判定手段
１６ａ セキュリティ子機
１６ｂ セキュリティ制御装置（親機）
１７ ガスセンタ
１８ 自動検針子機（無線機）
１９ ガスメータ
２０ ガス保安装置本体
２２ 超音波流量計
２４ ガス遮断弁
２６ 制御用マイクロコンピュータ
２８ 受信アンテナ
３０ａ 第１感震センサ
３０ｂ、３０ｃ 異常状態検知センサ
３０ｄ ガス・火災警報器
３１ 第２感震センサ
４０ ガス器具
５０ ガス供給ライン
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ 居室

Claims (12)

1. ガス保安装置本体と、
   第１所定震度以上の地震の発生を検出して第１異常信号を生成するとともに、前記ガス保安装置本体に対して無線通信により前記第１異常信号を送信する１以上の第１感震センサとを備え、
   前記ガス保安装置本体は、
   ガスを流すための流路と、
   前記流路を流れるガスの流量を測定する流量測定手段と、
   前記流路を流れるガスを遮断する遮断弁と、
   前記１以上の第１感震センサの各々により送信された前記第１異常信号に基づき前記遮断弁を制御する制御部とを有することを特徴とするガス保安装置。
2. 前記ガス保安装置本体は、前記第１所定震度以下の震度である第２所定震度以上の地震の発生を検出して予備信号を生成するとともに、前記制御部に対して前記予備信号を出力する第２感震センサを有し、
   前記制御部は、前記第２感震センサにより入力された前記予備信号に基づき前記遮断弁を制御するための予備的状態になることを特徴とする請求項１記載のガス保安装置。
3. 前記１以上の第１感震センサの各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガス保安装置。
4. 所定の濃度以上の可燃性ガスを検出して第２異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第２異常信号を送信する１以上の可燃性ガス検出手段を備え、
   前記制御部は、さらに前記１以上の可燃性ガス検出手段の各々により送信された前記第２異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のガス保安装置。
5. 前記１以上の可燃性ガス検出手段の各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする請求項４記載のガス保安装置。
6. 所定の濃度以上の一酸化炭素を検出して第３異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第３異常信号を送信する１以上の一酸化炭素検出手段を備え、
   前記制御部は、さらに前記１以上の一酸化炭素検出手段の各々により送信された前記第３異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のガス保安装置。
7. 前記１以上の一酸化炭素検出手段の各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする請求項６記載のガス保安装置。
8. 所定の温度以上の温度を検出して第４異常信号を生成するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第４異常信号を送信する１以上の温度センサを備え、
   前記制御部は、さらに前記１以上の温度センサの各々により送信された前記第４異常信号に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載のガス保安装置。
9. 前記１以上の温度センサの各々は、ガスを使用するガス器具の近傍に設置されたことを特徴とする請求項８記載のガス保安装置。
10. ガスを使用するガス器具の近傍に設置され、前記第１感震センサ、前記可燃性ガス検出手段、前記一酸化炭素センサ、及び前記温度センサの少なくとも１つを有するとともに、前記制御部に対して無線通信により前記第１異常信号、前記第２異常信号、前記第３異常信号、及び前記第４異常信号のうち最初に生成された信号を送信する１以上の異常状態検出ユニットボックスを備え、
    前記制御部は、前記１以上の異常状態検出ユニットボックスの各々により送信された前記第１異常信号、前記第２異常信号、前記第３異常信号、及び前記第４異常信号の少なくとも１つを受信した場合に、前記遮断弁を閉じるように制御することを特徴とする請求項８記載のガス保安装置。
11. 前記流量測定手段は、超音波センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載のガス保安装置。
12. 前記制御部は、さらに前記流量測定手段により測定されたガスの流量に基づき前記遮断弁を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載のガス保安装置。

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