JP2010101679A - ガス遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和が乖離することを回避すること。
【解決手段】流量検出部１１と、流量算出部１２、増減算出部１３、増減判定部１４、弁駆動部１５、弁１６、増減補正部１７と、常時増減補正部１８とを備え、増減判定部１４が増減補正部１７または常時増減補正部１８から補正済み変化量Ｇを取得し、新たな変化量Ｃとして採用することでガス通路を閉栓するまでのガスの使用時間が長くなることを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明はガス遮断装置の流量監視機能を向上させるものである。

従来この種のガス遮断装置は、図３に示すように、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号ａを出力する流量検出部１と、前記流量検出部１の前記流量信号ａを受け取ると流量ｂを算出する流量算出部２と、前記流量算出部２の前記流量ｂを受け取ると、前回取得した前記流量ｂの値と今回取得した前記流量ｂとを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化がある場合に変化量ｃを出力する増減算出部３と、前記増減算出部３が出力した前記変化量ｃが増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量ｃを追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量ｃを削除しながら複数の前記変化量ｃを管理し、複数保持している変化量ｃを大きなものから順番にならべ直し、ならべ直したあと保持している一番大きな前記変化量ｃに基づき算出した使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部３の前記変化量ｃを取得する前に前記使用時間が経過すると弁駆動信号ｄを出力する増減判定部４と、前記増減判定部４の前記弁駆動信号ｄを受け取ると閉栓信号ｅを出力する弁駆動部５と、前記弁駆動部５の前記閉栓信号ｅを受け取るとガス通路を閉栓する弁とから構成されていた（例えば特許文献１参照）。
特開昭６１−２８９２２７号公報

前記従来のガス遮断装置には複数保持している変化量の追加と削除について記載されているが変化量の補正に関する記述はない。しかし背景技術としてはこの変化量の取扱いを記述しているため例示している。

しかしながら、前記従来の構成では実際に使用されているガスの総使用量が減少したときガス遮断装置が複数保持している中の近しい変化量を削除しているため、変化量を削除したときに実際に使用しているガスの総使用量とガス遮断装置に複数保持している変化量の和に誤差が発生するのは周知の事実である。すなわち、図２は器具１の「器１」、器具２の「器２」、器具３の「器３」の３つ器具が使われているガスの総使用量を示すものである。

図２ａのように順に「器１」が使用開始し、「器２」が使用開始し、「器３」が使用開始し、ガスの総使用量が減少した場合、図２ｂのように「器１」、「器１」＋「器２」、「器１」＋「器２」＋「器３」とガス総使用量が増加する場合には良いが、ガスの総使用量が減少すると近しいガス器具を「器２」と推定したため「不足分」が発生することとなった。

この様にガスの総使用量が減少するつど誤差（本例では不足分）が発生する場合があり、誤差の和も増加する可能性（実際に減った量の方が大きくなる逆のパターンもあり、バランスが保たれることもある）があった。この誤差の和が大きくなるとガス遮断装置で複数保持している変化量の和が小さくなるため、必然的にそのなかの一番大きな変化量自体も実際のガス器具の使用量とかけ離れた小さな値となってしまう。この実際のガス器具とかけ離れて小さくなった変化量に基づき使用時間を抽出するとガス通路を閉栓するまでの時間が長くなるのは周知の事実である（給湯器やファンヒーター等のガス器具の種類毎に定まられている使用量と使用時間は反比例（ガスの使用量が大きいものは短い時間で、ガ
スの使用量が少ないものは長い時間となっている）の関係にあるため）。このため、本来ガス通路を閉栓する時間よりも遅くなるためガスの使用上不安全になる可能性がある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、図２ｃに示すようにガス遮断装置が保持している一番大きな変化量（本例では「器３」）に不足分（本例では補正量）を加味（削除する近しい変化量と減少した変化量の大小関係が逆の場合は一番大きな変化量から不足分を引くこととなる）ことで実際のガス総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和との齟齬と乖離を補正することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のガス遮断装置は、増減判定部１４が増減補正部１７または常時増減補正部１８から補正済み変化量Ｇを取得することで一番大きな変化量を削除し、新たな変化量Ｃとして保持することにしたものである。これによって、ガス遮断装置は実際に使われているガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和との齟齬と乖離を補正することができる。

本発明のガス遮断装置は従来の一番大きな変化量でガスの使用時間を抽出すると同時に、実際に使われているガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和とに齟齬と乖離が発生したときに、その差を是正することが可能となり、ガス通路を閉栓するまでの時間が齟齬と乖離により長くなることを防止（一番大きな変化量を削除し補正済み変化量を新たな変化量Ｃとして保持することで実際に使用している最大のガス器具の使用量よりもガス遮断装置が保持している一番大きな変化量の方が大きくなる可能性があるが、仮に大きくなってもガス通路を閉栓するまでの時間が短くなるため、ガス器具のつけっ放しを早めに停止できるので安全性を確保することができる）することができ、利便性と安全性の両立を図ることができる。

第１の発明は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前記流量算出部の前記流量を受け取ると前回取得した前記流量の値と今回取得した前記流量とを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、増減判定部の増減処理済信号を受け取ると、前記増減判定部が複数保持している前記変化量を全て取得し、取得した前記変化量の和と前記流量算出部の前記流量とを比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に算出した前記差の分を加減算して補正して補正済み変化量を出力する増減補正部と、前記増減算出部が出力した前記変化量が増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量を追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理して前記増減処理済信号を出力し、前記増減補正部の前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持して、複数保持している変化量を大きなものから順番にならべ直し、ならべ直したあと保持している一番大きな前記変化量に基づき使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部の前記変化量を取得する前に前記使用時間が経過すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備えることにより、前記増減補正部が前記流量算出部の前記流量と前記増減判定部が保持している複数の前記変化量との整合を取ることで齟齬と乖離を防止することができる。

第２の発明は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前記流量算出部の前記流量を受け取ると前回取得した前記流量の値と今回取得した前記流量とを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記増減算出部の前記変化量を受け取ると前記流量算出部の前記流量を取得して基準値として保持し、新たな前記流量算出部の前記流量を取得するごとに前記基準値と比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば前記増減判定部が複数保持している前記変化量を全て取得し、取得した前記変化量の和と前記流量算出部の前記流量との差を求め、前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に算出した前記差の分を加減算して補正して補正済み変化量を出力し前記流量算出部の前記流量を再び取得して前記基準値とする常時増減補正部と、前記増減算出部が出力した前記変化量が増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量を追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理し、前記常時増減補正部の前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持して、複数保持している変化量を大きなものから順番にならべ直し、ならべ直したあと保持している一番大きな前記変化量に基づき使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部の前記変化量または前記常時増減補正部の前記補正済み変化量のどちらか一方を取得する前に前記使用時間が経過すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備えることにより、前記常時増減補正部が前記流量算出部の前記流量を監視し齟齬と乖離を防止することができる。

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、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、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。

図１において、流量検出部１１は、ガス通路内を通過するガス流量（例えば、ガス通路内に対向した超音波センサを取り付け超音波の伝播時間の違いからガス流量を検知してもよいし、ガス通路内にガスが流れる経路を作成しガスが経路を流れるときに発生する振動からガス流量を検知してもよいし、ガスの通過量を計量し一定の通過量に達する毎にガス流量として検出するようにしても同様の効果が得られる）に対応して流量信号Ａを出力する。

流量算出部１２は、流量検出部１１の流量信号Ａを受け取ると流量Ｂを算出する。

増減算出部１３は、流量算出部１２の流量Ｂを受け取ると前回取得した流量Ｂの値と今回取得した流量Ｂとを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば（例えば、所定の差分値以上で判定しても良いし、変化率で判定しても同様の効果が得られる）変化量Ｃを出力する。

増減補正部１７は、増減判定部１４の増減処理済信号Ｆを受け取ると、増減判定部１４が複数保持している変化量Ｃを全て取得し（例えば、図２ｃのガスの総使用量が減少した時点では「器１」と「器３」のデータとなる）、取得した変化量Ｃの和と流量算出部１２の流量Ｂとを比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差（例え
ば、所定値（１００Ｌ／ｈ）以上で判定しても良い。「所定値以上」の判定は細かなガス使用量の変化を一番大きな変化量Ｃに反映するのを規制するためであるが、細かな補正を必要とする場合は「所定値以上」の判定そのものを実施しなくてもよい）があれば増減判定部１４から取得した一番大きな変化量Ｃ（例えば、図２ｃのガスの総使用量（＝流量Ｂ）が減少した時点で取得した「器１」「器３」では「器３」が大きいので「器３」となる）に算出した差（補正量）の分を加減算（なお安全性を向上させるのを主とした場合には加算側のみを、利便性を向上させるのを主とする場合には減算側のみのどちらか一方に絞りこんでもよい）して補正して補正済み変化量Ｇ（例えば、図２ｃでは「器３＋補正量」となる）を出力する。

増減判定部１４は、増減算出部１３が出力した変化量Ｃが増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして変化量Ｃを追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい（例えば、保持している変化量Ｃ全てと減少量を比較し差分が一番少ないものでもよい）変化量Ｃを削除しながら複数の変化量Ｃを管理して増減処理済信号Ｆ出力し、増減補正部１７の補正済み変化量Ｇを取得すると保持している一番大きな変化量Ｃを削除して補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持して、複数保持している変化量Ｃを大きなものから順番に並べ直し（増減補正部１７で、一番大きな変化量Ｃに加算補正した場合は、補正前の一番大きな変化量Ｃよりも補正済み変化量Ｇの方が大きくなるので複数保持している２番目に大きな変化量Ｃよりも確実に大きい補正済み変化量Ｇとなる。一方、一番大きな変化量Ｃを減算補正した場合は、補正前の一番大きな変化量Ｃよりも補正済み変化量Ｇの方が小さくなる。このため、引き続き補正済み変化量Ｇが一番大きな変化量Ｃになる場合もあれば、複数保持している中の２番目に大きな変化量Ｃの方が補正済み変化量Ｇよりも大きくなる場合もある（減算補正した補正量の大きさによってはｎ番目までの変化量Ｃの方が補正済み変化量Ｇよりも大きくなることも考えられる）。よって補正済み変化量Ｇを複数登録している内の１つの変化量Ｃとして登録し、その後大きな順番にならべ直す必要がある。すなわち補正前には４００Ｌ／ｈ、３５０Ｌ／ｈ、３００Ｌ／ｈ、２００Ｌ／ｈの４つの変化量Ｃを保持していたとしたときに１５０Ｌ／ｈの差（補正量）が検出された場合、補正済み変化量は４００Ｌ／ｈ−１５０Ｌ／ｈ＝２５０Ｌ／ｈとなる。この場合２番目に大きな変化量Ｃの３５０Ｌ／ｈの方が大きいし、さらに３番目に大きな変化量Ｃの３００Ｌ／ｈの方が大きいこととなり、ならべ直すと３５０Ｌ／ｈ、３００Ｌ／ｈ、２５０Ｌ／ｈ，２００Ｌ／ｈとなる。なお差（補正量）が２０Ｌ／ｈの場合は、４００Ｌ／ｈ−１５０Ｌ／ｈ＝３８０Ｌ／ｈとなり、ならべ直すと３８０Ｌ／ｈ，３５０Ｌ／ｈ、３００Ｌ／ｈ、２００Ｌ／ｈとなり、この場合は引き続き補正済み変化量Ｇが一番大きな変化量Ｃとなる）、ならべ直したあと保持している一番大きな変化量Ｃに基づき使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び増減算出部１３の変化量Ｃを取得する前に使用時間が経過すると弁駆動信号Ｄを出力する。

弁駆動部１５は、増減判定部１４の弁駆動信号Ｄを受け取ると閉栓信号Ｅを出力する。

弁１６は、弁駆動部１５の閉栓信号Ｅを受け取るとガス通路を閉栓する。

以上のように、本実施の形態においては増減判定部１４で増減補正部１７が出力した補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持し、流量算出部１２の流量Ｂと増減判定部１４が保持している複数の変化量Ｃの和との整合を取ることで齟齬と乖離を防止することができる。

（実施の形態２）
図１は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。なお、実施の形態１と同一の記号のものは同一の機能のため説明を省略する。また増減補正部１７は実施の形態２では含まれない。

常時増減補正部１８は、増減算出部１３の変化量Ｃを受け取ると流量算出部１２の流量Ｂを取得して基準値として保持し、新たな流量算出部１２の流量Ｂを取得するごとに基準値と比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差（例えば、所定値（１００Ｌ／ｈ）以上で判定しても良い。「所定値以上」の判定は細かなガス使用量の変化を一番大きな変化量Ｃに反映するのを規制するためであるが、細かな補正を必要とする場合は「所定値以上」の判定そのものを実施しなくてもよい）があれば増減判定部１４が複数保持している変化量Ｃを全て取得し、取得した変化量Ｃの和と流量算出部１２の流量Ｂとの差を求め、増減判定部１４から取得した一番大きな変化量Ｃ（例えば、図２ｃのガスの総使用量が基準値から所定値以上の差が発生した時点で取得したのが「器１」「器３」とすると（ガスの総使用量（＝流量Ｂ）が減少したときにガスの総使用量とガス遮断装置（増減判定部１４）が複数保持している変化量Ｃの和との差が発生しておらず、その後増減算出部１３で変化を検出できずに徐々にガスの総使用量が減少していった場合を想定している）、「器１」と「器３」が大きいので「器３」となる）に算出した差（補正量）の分を加減算して補正して補正済み変化量Ｇ（例えば、図２ｃでは「器３＋補正量」となる）を出力し流量算出部１２の流量Ｂを再び取得して基準値とする。

増減判定部１４は実施の形態１で増減補正部１７から補正済み変化量Ｇを取得していたが、常時増減補正部１８から補正済み変化量Ｇを取得し、増減処理済信号Ｆは出力しない。また使用時間が増減算出部１３の変化量Ｃまたは常時増減補正部１８の補正済み変化量Ｇのどちらか一方を取得する前に経過（例えば、一番大きな変化量Ｃのみを重要視する場合は、変化量Ｃや補正済み変化量Ｇが一番大きな変化量Ｃとならなかった場合には計時を続けてもよい）すれば弁駆動信号Ｄを出力する。

以上のように、本実施の形態においては増減判定部１４で常時増減補正部１８が出力した補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持し、常時増減補正部１８が常に流量算出部１２の流量Ｂと増減判定部１４が保持している複数の変化量Ｃの和との整合を取ることで齟齬と乖離を防止することができる。

実施の形態１〜２おいて、実施の形態１では大きくガスの総使用量に変化が発生した場合を、実施の形態２では大きなガスの総使用量の変化がない場合において、それぞれガスの総使用量（＝流量Ｂ）とガス遮断装置が複数保持している変化量Ｃの和とに差が発生したことを検知し、是正することが可能となり齟齬と乖離を防止することができる。

この是正により一番大きな変化量Ｃを削除し補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持することで実際に使用している最大のガス器具の使用量よりもガス遮断装置が保持している一番大きな変化量Ｃの方が大きくなる可能性があるが、仮に大きくなってもガス通路を閉栓するまでの時間が短くなるため、ガス器具のつけっ放しを早めに停止できるので安全性を確保することができる。

なお、実施の形態１と実施の形態２を合わせたものを実施の形態３とすることもできる。

以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は従来のガスの総使用量の増減によりガス器具使用の有無を推定することに合わせて、実際のガス総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和とに齟齬と乖離が発生すると是正することが可能となり、安全性を確保して利便性を向上させることができるのでガスを電気や水等に置き換えれば、電気メータや水道メータ等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１〜２におけるガス遮断装置の機能ブロック図 ガスの使用パターンとガス遮断装置が保持している変化量を表した図 従来のガス遮断装置の機能ブロック図

符号の説明

１１ 流量検出部
１２ 流量算出部
１３ 増減算出部
１４ 増減判定部
１５ 弁駆動部
１６ 弁
１７ 増減補正部
１８ 常時増減補正部

Claims (2)

1. ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前記流量算出部の前記流量を受け取ると前回取得した前記流量の値と今回取得した前記流量とを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、増減判定部の増減処理済信号を受け取ると、前記増減判定部が複数保持している前記変化量を全て取得し、取得した前記変化量の和と前記流量算出部の前記流量とを比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に算出した前記差の分を加減算して補正して補正済み変化量を出力する増減補正部と、前記増減算出部が出力した前記変化量が増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量を追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理して前記増減処理済信号を出力し、前記増減補正部の前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持して、複数保持している変化量を大きなものから順番にならべ直し、ならべ直したあと保持している一番大きな前記変化量に基づき使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部の前記変化量を取得する前に前記使用時間が経過すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減補正部が前記流量算出部の前記流量と前記増減判定部が保持している複数の前記変化量との整合を取ることで齟齬と乖離を防止することを特徴としたガス遮断装置。
2. ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前記流量算出部の前記流量を受け取ると前回取得した前記流量の値と今回取得した前記流量とを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記増減算出部の前記変化量を受け取ると前記流量算出部の前記流量を取得して基準値として保持し、新たな前記流量算出部の前記流量を取得するごとに前記基準値と比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば前記増減判定部が複数保持している前記変化量を全て取得し、取得した前記変化量の和と前記流量算出部の前記流量との差を求め、前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に算出した前記差の分を加減算して補正して補正済み変化量を出力し前記流量算出部の前記流量を再び取得して前記基準値とする常時増減補正部と、前記増減算出部が出力した前記変化量が増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量を追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理し、前記常時増減補正部の前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持して、複数保持している変化量を大きなものから順番にならべ直し、ならべ直したあと保持している一番大きな前記変化量に基づき使用時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部の前記変化量または前記常時増減補正部の前記補正済み変化量のどちらか一方を取得する前に前記使用時間が経過すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記常時増減補正部が前記流量算出部の前記流量を監視し齟齬と乖離を防止することを特徴としたガス遮断装置。