JP2009030671A

JP2009030671A - ガス残量管理装置

Info

Publication number: JP2009030671A
Application number: JP2007193237A
Authority: JP
Inventors: Jiro Mizukoshi; 二郎水越; Noboru Isono; 昇磯野; Takashi Noguchi; 高志野口; Yuji Dan; 祐司段
Original assignee: Toyo Gas Meter Co Ltd
Current assignee: Toyo Gas Meter Co Ltd
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】自動切換器から二股の分岐管を設けると共に分岐管の一方に供給側のボンベを接続し他方に予備側のボンベを接続しているガス供給システムに使用するために、供給側のボンベのみを交換しても予備側のボンベのガス残量を管理できること。
【解決手段】ボンベを交換したことを入力する交換操作手段２９と、ボンベからのガスの使用量を積算して計測する流量計測手段３０と、流量計測手段での積算値が警告値に到達したこと及び交換操作手段からの入力を受けたことを監視局へ通報する通報手段４１と、ボンベの交換容量を設定するボンベ容量設定手段４２と、を備えるガス残量管理装置において、通報手段は、各分岐管に接続するボンベの交換容量を警告値に設定するもので、流量計測手段が積算値をクリアして積算を再開する条件は、供給側のボンベの交換容量に一致する警告値に積算値が到達したときである。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数本のボンベを切換器で接続し、ガス使用量を外部に通報するガス残量管理装置に関する。

上述したガス残量管理装置として、容器を交換した人が操作するボンベリセットスイッチと、ボンベリセットスイッチの操作を受けてからガス使用量を積算して計測するメータ検針部と、ガスボンベのガス使用量（警告レベル）等をセンターコンピュータへ通報する通報制御部とを備えたものが知られている（特許文献１）。
特開平７−２３１２１号公報

上記ガス残量管理装置には通常一本のボンベを接続してある。そして、ボンベを交換する際に、作業者はボンベリセットスイッチを操作し、積算を再開する。

また、ボンベリセットスイッチの記載は無いが、複数本（供給側と予備側）のガスボンベを自動切替装置で接続すると共に、ガス使用量を管理センターに通報するガス供給・管理装置を備えたシステムが知られている（特許文献２）。
特開２０００−９２９７号公報（段落番号０００３）

そこで、後述した複数本のガスボンベを自動切替装置で接続するシステムにボンベリセット機能が付いた前述のガス残量管理装置を用いる手法が採用され、ガスボンベを供給する事業者は管理センターの情報に基づいてガスボンベを交換し、ボンベリセットスイッチを操作し、積算を再開している。

ところが、供給側のガスボンベが空になる前にボンベを交換すると、交換周期が短くなり、配送の人件費が増える。そこで、供給側のガスボンベが空になった後にボンベを交換することが望まれる。

しかし、交換時には自動切替装置によって既に予備のガスボンベからガスが供給されている。この状況下で空になったガスボンベのみを交換し、ボンベリセットスイッチを操作すると、現在使用しているガスボンベの残量の管理が難しく、交換・スイッチ操作を繰り返すうちに交換直後に供給側のガスボンベのガスが無くなりガス切れが発生することになる。かといって、供給側だけでなく予備側のガスボンベも交換すると、予備側のガスボンベに残ったガスを処理する問題が生ずる。

本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、複数のボンベを自動切替装置（自動切換器）で接続する条件下で、供給側のボンベのみを交換しても予備側のボンベのガス残量を管理できる機能をガス残量管理装置に与えることを解決課題とする。

本発明は、自動切換器から二股の分岐管を設けると共に分岐管の一方に供給側のボンベを接続し他方に予備側のボンベを接続しているガス供給システムに使用するためのものである。そしてボンベを交換したことを入力する交換操作手段と、ボンベからのガスの使用量を積算して計測する流量計測手段と、流量計測手段での積算値が警告値に到達したこと及び交換操作手段からの入力を受けたことを監視局へ通報する通報手段と、ボンベの交換容量を設定するボンベ容量設定手段と、を備えるガス残量管理装置を前提とする。

その上で、請求項１の発明は、通報手段は各分岐管に接続するボンベの交換容量を警告値に設定するもので、流量計測手段が積算値をクリアして積算を再開する条件は供給側のボンベの交換容量に一致する警告値に積算値が到達したときであることを特徴とする。

通報手段は各分岐管に接続するボンベの交換容量のみを警告値に設定するものであっても良いが、監視局でのボンベの交換時期の把握を容易にするには、別の値をも警告値に設定するものであっても良い。供給側のボンベが空になってから自動切換器が作動すれば問題はないが、温度やガスの純度、及び自動切換器の仕様などの諸条件によっては供給側のボンベにガスの残っている状況下で予備側のボンベからもガスが供給されることがある。このような場合、ボンベの交換容量分だけガスが使用されたことを通報手段から通報を受けても、供給側のボンベにはガスが残っているので供給側のボンベが実際に空になったことを把握できる警告を通報手段から監視局が受け取ることができれば、監視局でのボンベの交換時期の把握を容易にすることができる。それには、次のようにすることが望ましい。
即ち、請求項２の発明は、通報手段は各分岐管に接続するボンベの交換容量と、各分岐管に接続するボンベが空であることを予想できるガス使用量とを警告値に設定するものであることを特徴とする。

請求項１、２の場合に流量計測手段での積算値を正しいものとするには、交換するボンベは空になっていることが求められる。交換するボンベが空になっていなくとも（全数のボンベを交換する場合など）流量計測手段での積算値を正しいものとするには、請求項３の発明のようにする。
即ち、通報手段は各分岐管に接続するボンベの交換容量を警告値に設定するもので、交換操作手段は片側の分岐管に接続するボンベを交換したことを入力する片側交換操作部と両側の分岐管に接続するボンベを交換したことを入力する全数交換操作部とを備え、流量計測手段が積算値をクリアして積算を再開する条件は、供給側のボンベの交換容量に一致する警告値に積算値が到達したとき及び全数交換操作部からの入力を受けたときであることを特徴とする。

請求項１の発明は、流量計測手段が積算値をクリアして積算を再開する条件は供給側のボンベの交換容量に一致する警告値に積算値が到達したときなので、供給側のボンベが空になって自動切換器によって予備側のボンベからガスを供給していても、供給側のボンベが空になったときに流量計測手段での積算が再開され、その結果、予備側のボンベのガス残量を流量計測手段の積算値から正確に把握できる。そして、作業者が空になったボンベを交換し、その交換したことを交換操作手段で操作して通報手段で監視局に通報しても、流量計測手段ではそれまでの積算を継続することから、予備側のボンベのガス残量を正確に管理できる。

請求項２の発明は、各分岐管に接続するボンベの交換容量と各分岐管に接続するボンベが空であることを予想できるガス使用量とを警告値に通報手段は設定するものなので、自動切換器がガスの供給を切換える過程において、供給側、予備側両方のボンベからガスを供給しても、監視局では段階的な警告を把握でき、請求項１と同様、供給側ボンベが空となってから配送の指示を行うことができる。

請求項３の発明は、流量計測手段が積算を再開する条件は供給側のボンベの交換容量に一致する警告値に積算値が到達したとき及び全数交換操作部からの入力を受けたときなので、供給側のボンベが空になって予備側のボンベからガスを供給していても、請求項１の発明と同様に予備側のボンベのガス残量を流量計測手段の積算値から正確に把握できる。そして、作業者が供給側だけでなく予備側（ガスの残っている）のボンベをも交換したとしても、全数交換したことを全数交換操作部で操作すれば、流量計測手段では積算を再開することから、ボンベのガス残量を正確に管理できる。

ガス供給システムは、図１に示すように、自動切換器１から二股に分かれる分岐管２にボンベ３をそれぞれ接続し、ガスを供給するボンベ３を自動切換器１で選択し、選択したボンベ３を供給側のボンベ３とし、残りのボンベ３を予備側のボンベ３とし、自動切換器１からガス残量管理装置４を経てガス器具等のガス設備５にガスを供給し、ガス残量管理装置４でボンベ３に残るガスの残量を把握して各種情報を監視局６に送信するものである。なお、ボンベ３に温水、または電熱ヒーター等の加熱装置１１を設け、外気温が低温時の場合、ボンベ３内のガスを強制的に気化させる。

自動切換器１は、予備側のボンベ３を閉じたまま供給側のボンベ３を開いてガスを供給し、供給側のボンベ３の残りのガスが少なくなって圧力が所定圧より低くなると自動的に予備側のボンベ３も開いて両方からガスを供給し、供給側のボンベ３が空になると予備側のボンベ３のみからガスを供給するものである。なお、常温の場合には供給側のボンベ３が殆ど空になった段階から予備側のボンベ３も開かれ、低温の場合、及び自動切換器の切換圧力の仕様によっては供給側のボンベ３に少量残っている段階から予備側のボンベ３も一緒に開かれる。

各分岐管２に接続するボンベ３は、１本、複数本を一本化したもの、或いは容量の異なるものであっても良い。

ガス残量管理装置４は、図１又は図２に示すように、自動切換器１とガス設備５の間に接続するガスメーター７と、ガスメーター７の流量センサ８から送られるパルスを積算する残量管理カウンタ９と、ガスメーター７から得られる情報を電話回線等を経て監視局６に送信するＮＣＵ１０とから構成してある。

より詳しく言えばガス残量管理装置４は、図２に示すように、ボンベ３の交換を促す情報等の各種情報を表示する液晶等の表示器２１、ガスの流量を検知する流量センサ８、ボンベ３を交換した際に押す交換操作スイッチ２２、ボンベ３の交換容量を設定するキーボード等のボンベ容量設定器２３、ＮＣＵ１０，残量管理カウンタ９を内蔵するＣＰＵ制御部２４、及びこれらの情報を送受するインターフェイス２５とから構成してある。通常、ガスメーター７は、表示器２１、流量センサ８、交換操作スイッチ２２、ＣＰＵ制御部２４（残量管理カウンタ９を除く）を内蔵している。

ＣＰＵ制御部２４は、図２に示すように、予め定められたプログラムに従って動作するＣＰＵ２６と、プログラムや固定データを保存するＲＯＭ２７と、各種のデータ（警告レベル、ボンベ３の交換容量等）の保存等に用いるＲＡＭ２８と、流量センサ８から送られるパルスを積算してボンベ３中のガス使用量を計算する残量管理カウンタ９を備えている。残量管理カウンタ９は、ガスメーター７もしくはＮＣＵ１０に内蔵しても良いし、ガスメーター７及びＮＣＵ１０とは独立して設けても良い。

上述したハードウェアとソフトウェアによりガス残量管理装置４は、図３に示すように、交換操作手段２９と、流量計測手段３０と、通報手段４１と、ボンベ容量設定手段４２と、表示手段４３とから構成してある。

交換操作手段２９は、ボンベ３を交換したことを作業者が入力するものであって、具体例の一つとして交換操作スイッチ２２が挙げられる。交換操作スイッチ２２は、片側交換操作部と全数交換操作部の２つのスイッチを有する。片側交換操作部は二つの分岐管２のうち一方に接続するボンベ３を交換した場合に操作する（押す）もので、全数交換操作部は両方のボンベ３を交換した場合に操作するものである。各操作部からの操作信号が監視局６に送信され、監視局６では片側のみを交換したか、全数を交換したかを把握する。

流量計測手段３０は、ボンベ３からガスの使用量を積算して計測するもので、具体例の一つとして、流量センサ８からのパルスを残量管理カウンタ９で積算するものが挙げられる。積算開始、又は積算値をクリアして積算を再開する条件（トリガ）は、交換操作手段２９の構成によって影響を受けるものである。その条件は、交換操作手段２９が片側交換操作部しかない場合には、通報手段４１で決定した警告値のみである。また、その条件は、交換操作手段２９が全数交換操作部を有する場合には、前記警告値と全数交換操作部の操作信号のみである。

通報手段４１は、ボンベ容量設定手段４２で設定したボンベ３の交換容量を警告値に設定（決定）すると共に、流量計測手段３０からの積算値が警告値に到達したこと及び交換操作手段２９からの入力を受けたことを監視局６へ通報するもので、具体例の一つとして、ＮＣＵ１０から送信するものが挙げられる。警告値は、ボンベ容量設定手段４２で設定したボンベ３の交換容量に一致する容量値だけの場合もあるが、供給側のボンベ３が空であることを予想できるガス使用量に一致する予想値をも用いる場合もある。

ボンベ容量設定手段４２は、ボンベ３の交換容量を設定するもので、具体例として容量の異なるボンベ３に交換する場合に作業者が操作するキーボード、操作パネル、又は同容量のボンベ３に交換する場合に既定値が格納されたメモリ等が挙げられる。ボンベ３の交換容量に基づいて、警告値を通報手段４１が設定する。

表示手段４３は、ボンベ３の交換を促す表示をするもので、具定例としてガスメーター７の表示器２１を利用する。

監視局６は、ガス残量管理装置４から送信される情報を受けて、ボンベ３の交換時期を把握する表示をコンピュータ画面等に出力するもので、具定例としては、「○○様供給開始」、「配送必要」、「配送完了」、「警告レベル１」、「警告レベル２」等の出力が挙げられる。

前述したガス残量管理装置４の具体的な第一例は、ボンベ３の交換容量を警告値に用いるものであって、図４に示すように、片側（供給側）のみのボンベ３を交換することを前提とする場合である。なお、ボンベ３は供給側と予備側で同容量のものを用い、交換する際は同容量のものに交換するものとし、ボンベ容量設定手段４２を作業者は操作しないものとする。

図４（イ）に示すように、ボンベ３を初めて設置した作業者が交換操作手段２９を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１が監視局６にボンベ３の交換を通報し、監視局６では画面に「○○様供給開始」と表示する。

図４（ロ）に示すように、ガスの使用に伴って供給側のボンベ３が空になると、警告値と積算値が一致するので、流量計測手段３０は、それまでの積算結果をクリアし、積算を再開する。通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値に到達したこと（供給側のボンベ３が空になったこと：図では残量５０％）を、交換フラグとして監視局６に通報し続け、交換フラグを受けて監視局６では画面に「○○様配送必要」と表示を続ける。

その表示を見てボンベ３を迅速に交換に行くと、自動切換器１の作動によって予備側のボンベ３からガスが供給されているが、交換時期が早いので未だ予備側のボンベ３は残量が充分にある（図では残量４０％）。この場合、図４（ハ）に示すように、作業者は空になったボンベ３を交換すると共に片側交換操作部を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１は交換フラグを消去する（流量計測手段３０は積算値をクリアしない。）。交換フラグの消去を受けて、監視局６では画面に「○○様交換完了」と表示する。

図４（ニ）に示すように、ガスの使用に伴って再度、供給側のボンベ３が空になると、警告値と積算値が一致するので、図４（ロ）の場合と同様に処理される。

ガス残量管理装置４の具体的な第二例は、図５に示すように、ボンベ３の交換容量を警告値に用いるものであって、両側（供給側及び予備側）のボンベ３を交換することを前提とする場合である。

図５（イ）に示すように、ボンベ３を初めて設置した作業者が交換操作手段２９の全数交換操作部を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１が監視局６にボンベ３の交換を通報し、監視局６では画面に「○○様供給開始」と表示する。

図５（ロ）に示すように、ガスの使用に伴って供給側のボンベ３が空になると（図では残量５０％）、警告値と積算値が一致するので、流量計測手段３０は、それまでの積算結果をクリアし、積算を再開する。通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値に到達したこと（供給側のボンベ３が空になったこと）を、交換フラグとして監視局６に通報し続け、交換フラグを受けて監視局６では画面に「○○様配送必要」と表示を続ける。

その表示を見てからボンベ３の交換に行くのに遅れると、自動切換器１の作動によって予備側のボンベ３からガスが供給されており、予備側のボンベ３の残量が少ない場合がある（図では残量２０％）。この場合、図５（ハ）に示すように、作業者は両側のボンベ３を交換すると共に全数交換操作部を操作すると、その操作信号を受けて交換フラグを消去する（流量計測手段３０は積算値のリセットを行う。）。交換フラグの消去を受けて、監視局６では画面に「○○様交換完了」と表示する。

図５（ニ）に示すように、ガスの使用に伴って再度、供給側のボンベ３が空になると、警告値と積算値が一致するので、図５（ロ）の場合と同様に処理される。

ガス残量管理装置４の具体的な第三例は、図６に示すように、ボンベ３の交換容量に一致する容量値（図の警告値２）と、各分岐管２に接続するボンベ３が空であることを予想できるガス使用量に一致する予想値（図の警告値１：交換容量の１０％相当）を警告値に用いるもの（低温下での使用を想定したもの）であって、片側、両側のボンベ３を交換することを前提とする場合である。

図６（イ）に示すように、ボンベ３を初めて設置した作業者が交換操作手段２９の全数交換操作部を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１が監視局６にボンベ３の交換を通報し、監視局６では画面に「○○様供給開始」と表示する。

図６（ロ）に示すように、ガスの使用に伴って供給側のボンベ３の使用量が警告値１に到達すると（図では使用量１０％）、警告値１と積算値が一致するので、通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値１に到達したこと（供給側のボンベ３が１０％使用されたこと）を監視局６に通報し、その通報を受けて監視局６では画面に「○○様警告レベル１」と表示する。

図６（ハ）に示すように、さらなるガスの使用に伴って自動切換器１が作動して予備側のボンベ３からガスの供給がなされ、供給側のボンベ３が空になる容量にガスの使用量が一致する（図では使用量５０％）。すると、警告値２と積算値が一致するので、流量計測手段３０は、それまでの積算結果をクリアし、積算を再開する。通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値２に到達したこと（供給側のボンベ３が殆ど空になったこと）を、交換フラグとして監視局６に通報し続ける。交換フラグを受け続けている間、未だ供給側のボンベ３は空ではないので、監視局６では画面に「警告レベル２」と表示を続ける。

図６（ニ）に示すように、さらなるガスの使用に伴って供給側のボンベ３が空になると、警告値１に積算値が一致するので（図では使用量１０％）、通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値１に到達したことを交換フラグと合わせて通報し、その通報を受けて監視局６では画面に「○○様配送必要」と表示を続ける。その表示を見てボンベ３を交換に行く。

ガス残量管理装置４の具体的な第四例は、図７に示すように、ボンベ３の交換容量を警告値に用いるものである。なお、ボンベ３は供給側と予備側で異なる容量（本数）のものを用いるので、警告値を２つ（図では供給側を左、予備側を右として）設定するものとする。

図７（イ）に示すように、ボンベ３を初めて設置した作業者が交換操作手段２９を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１が監視局６にボンベ３の交換を通報し、監視局６では画面に「○○様供給開始」と表示する。

図７（ロ）に示すように、ガスの使用に伴って供給側のボンベ３が空になると（図では使用量１／３）、警告値（左）と積算値が一致するので、流量計測手段３０は、それまでの積算結果をクリアし、積算を再開する。通報手段４１は、流量計測手段３０での積算値が警告値（左）に到達したこと（供給側のボンベ３が空になったこと）を、交換フラグとして監視局６に通報し続け、交換フラグを受けて監視局６では画面に「○○様配送必要」と表示を続ける。

図７（ハ）に示すように、その表示を見てボンベ３を迅速に交換に行くと、自動切換器１の作動によって元々予備側のボンベ３からガスが供給されているが、交換時期が早いので元々予備側のボンベ３は残量が充分にある（図では使用量５％、５％）。この場合、作業者は空になったボンベ３を交換すると共に片側交換操作部を操作すると、その操作信号を受けて通報手段４１は交換フラグを消去する（流量計測手段３０は積算値をクリアしない。）。交換フラグの消去を受けて、監視局６では画面に「○○様交換完了」と表示する。

図７（ニ）に示すように、ガスの使用に伴って再度、供給側（元は予備側）のボンベ３が空になると（図では残量１／３）、警告値（右）と積算値が一致するので、図７（ロ）の場合と同様に処理される。このように警告値が（右）と（左）で異なっていても、ガスを現在供給しているボンベ３の交換容量に一致する警告値によって流量計測手段３０の積算値がクリアされ、積算が再開される。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、交換操作スイッチ２２は、ガスメーター７に限らず、ＮＣＵ１０に内蔵しても良いし、残量管理カウンタ９と一体に設けても良い。また、ボンベ容量設定器２３は、ガスメーター７に接続可能な専用の設定器、ＮＣＵ１０、または監視局６に内蔵する。ガス残量管理装置４は、ガスメーター７と残量管理カウンタ９とＮＣＵ１０とから構成されるものに限らず、さらに監視局６をも含めたもの（ボンベ容量設定器２３を内蔵する場合）であっても良い。

本発明で管理を行うガスとして、液化石油ガスが上げられる。液化石油ガスの主成分はプロパン及びブタンであり、プロパンの沸点は約−４２℃、ブタンの沸点は−０．５℃であるため、前述したように外気温とガスの純度によってはガスが全て気化しないことがある。このような場合に加熱装置１１でボンベ３を加熱し、供給側ボンベ内の液化ガスを強制的に気化させることによって、流量計測手段３０の積算値と、実際のガス使用量を一致させる。

ガス供給システムを示すブロック図である。ガス残量管理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。ガス残量管理装置の構成手段を示すブロック図である。（イ）〜（ニ）図はガス残量管理装置の第一例の動作手順を示す説明図である。（イ）〜（ニ）図はガス残量管理装置の第二例の動作手順を示す説明図である。（イ）〜（ニ）図はガス残量管理装置の第三例の動作手順を示す説明図である。（イ）〜（ニ）図はガス残量管理装置の第四例の動作手順を示す説明図である。

符号の説明

１自動切換器、２分岐管、３ボンベ、４ガス残量管理装置、５ガス設備、６監視局、
７ガスメーター、８流量センサ、９残量管理カウンタ、１０ＮＣＵ、１１加熱装置、
２１表示器、２２交換操作スイッチ、２３ボンベ容量設定器、２４ＣＰＵ制御部、
２５インターフェイス、２６ＣＰＵ、２７ＲＯＭ、２８ＲＡＭ、２９交換操作手段、
３０流量計測手段、４１通報手段、４２ボンベ容量設定手段、４３表示手段

Claims

自動切換器（１）から二股の分岐管（２）を設けると共に分岐管（２）の一方に供給側のボンベ（３）を接続し他方に予備側のボンベ（３）を接続しているガス供給システムに使用するために、
ボンベ（３）を交換したことを入力する交換操作手段（２９）と、ボンベ（３）からのガスの使用量を積算して計測する流量計測手段（３０）と、流量計測手段（３０）での積算値が警告値に到達したこと及び交換操作手段（２９）からの入力を受けたことを監視局（６）へ通報する通報手段（４１）と、ボンベ（３）の交換容量を設定するボンベ容量設定手段（４２）と、を備えるガス残量管理装置（４）において、
通報手段（４１）は、各分岐管（２）に接続するボンベ（３）の交換容量を警告値に設定するもので、
流量計測手段（３０）が積算値をクリアして積算を再開する条件は、供給側のボンベ（３）の交換容量に一致する警告値に積算値が到達したときであることを特徴とするガス残量管理装置。
通報手段（４１）は、各分岐管（２）に接続するボンベ（３）の交換容量と、各分岐管（２）に接続するボンベ（３）が空であることを予想できるガス使用量とを警告値に設定するものであることを特徴とする請求項１記載のガス残量管理装置。
交換操作手段（２９）は、片側の分岐管（２）に接続するボンベ（３）を交換したことを入力する片側交換操作部と、両側の分岐管（２）に接続するボンベ（３）を交換したことを入力する全数交換操作部とを備え、
流量計測手段（３０）が積算値をクリアして積算を再開する条件は、供給側のボンベ（３）の交換容量に一致する警告値に積算値が到達したとき及び全数交換操作部からの入力を受けたときであることを特徴とする請求項１又は２記載のガス残量管理装置。