JP2010133916A - 流体遮断装置及び流体遮断装置を備えたガスメータ - Google Patents

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Abstract

【課題】既存のガスメータに遠隔遮断・復帰機能を付加し、且つ、不正使用を防止し安全性の高い流体遮断装置を提供する。
【解決手段】ガス配管途中に着脱自在に配設することで、既存の流量計測部に遠隔遮断・復帰等のガス遮断管理機能を付加することができるとともに、通信手段１３は双方向通信可能なので外部装置１４からの遠隔操作の受付状態を外部装置１４に送信することで、より信頼性および安全性が増すことができ、さらに、流体遮断装置２が外されて使用されている状態を検知することにより、不正使用を防止し安全性をより高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、流路の開閉を行う流体制御装置であって、特に、ガスメータ等の流量計測部とは別に配管途中に着脱自在に配設される流体遮断装置に関するものである。
ガス事故を未然に防ぐため、従来より種々の安全装置が利用されている。この種の安全装置は、ガス漏れ検知器およびガス遮断弁駆動手段とを有してガス漏れ検知器連動遮断システムを構成する。一方このような遮断システムとして、ガスメータとガス遮断装置とが別体で構成されたものもあった。これは図１１に示すように、ガス漏れ検知警報器３１と遮断弁駆動手段３２とを制御器３３を介して電気的に接続し、警報器３１が漏洩ガスを検知して一定時間以上警報を出し続けた後に自動的にガス流路を閉じてガスの供給を停止し、それ以上のガス漏洩を防ぐようにしてあった。
上記制御器３３は、警報器３１によるガス漏れ検知に応じて遮断弁駆動手段３２を閉じることにより、それ以上のガス漏れを防いで安全を確保していた（例えば、特許文献１参照）。
また、近年では、安全性を追求するために、流量検出手段とガス遮断装置とが一体で構成されたガスメータが主流となってきており、例えば、流量検出手段と外部センサ手段とからの信号により、異常か否かを判定する遮断判定手段と、異常があればガス供給を遮断する遮断手段と、外部センサ手段からの信号に基づき遮断手段を自動復帰する復帰手段と、復帰直後ガスが流れているか否かを判定する漏洩判定手段とを備えていて、異常状態発生によってガスを遮断した後でも安心して自動復帰できるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭６０−１５７６９６号公報 特開平９−１５２９０１号公報
しかしながら近年は、ガスの使用実態が複雑化してきており、前者（ガスメータとガス遮断装置とが別設で構成される場合）と後者（ガスメータとガス遮断装置とが一体で構成される場合）とを組み合わせて用いるような場合、例えば、既存のシステムを、ガス使用に対して料金を先払いするプリペイド方式に対応させるために、使用ガス流量を計測する既存の流量計測部と別にガス遮断弁駆動手段を設ける様なシステム、例えば後者の様な既存のシステムに、前者の場合の様にガス遮断弁駆動手段を別に取り付けることが考えられた。この場合、使用ガス流量を計測する流量計測部であるガスメータが所定の使用ガス流量を計測したとき、ガス遮断装置でガス流路を閉じてガスの供給を停止させるようになっていて、ガス遮断装置を配管から故意に外されて使用されるケースがあり、ガスの不正使用の防止や、ガス使用上の安全確保ができないことが心配された。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガス遮断装置が配管から外されたことを通信手段を介して外部装置に伝達し、不正使用を防止しつつ安全性をより高く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、第１の発明による流体遮断装置は、使用流量を計測する流量計測部と別設され、配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、前記弁体を電動で駆動し通電部は前記流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、無線による通信手段と、外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、前記制御部と前記通信手段および前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、前記制御部は、前記遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に応答信号を出力するように双方向通信を行う構成としてある。
第２の発明の流体遮断装置は、使用流量を計測する流量計測部と別設され、配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、前記弁体を電動で駆動し通電部は流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、無線による通信手段と、外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、前記制御部と前記通信手段および前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、前記流量計測部に配設し前記流量計測部の有する情報を前記制御部が扱える信号に変換する変換手段と、前記変換手段の信号を前記制御部に伝達する伝達手段を設けて、前記制御部が前記通信手段を介して前記外部装置に前記流量計測部の情報を出力する構成としてある。
第３の発明による流体遮断装置は、特に第２の発明の変換手段が前記流量計測部の計測した使用流量を前記制御部が扱える信号に変換し、前記制御部が前記通信手段を介して前記外部装置に前記流量計測部の計測した使用流量を出力する構成である。
第４の発明による流体遮断装置は、特に、第２の発明の制御部は、前記外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に応答信号を出力するように双方向通信を行う構成としてある。
そして、本発明の流体遮断装置は、使用流量を計測する流量計測部と別設で、配管途中に着脱自在に接続されるので、既存の流量計測部例えばガスメータに、流量計測部の計測した使用流量の遠隔操作による収集機能や遮断・復帰等のガス遮断管理機能を付加することができるようになる。
また、通信手段は双方向通信を行う構成としてあり、制御部は通信手段を介して外部からの遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、通信手段を介して外部装置に命令受信・実行応答を出力するようにしてあるので、確実に遮断弁駆動手段の開閉の動作が実行されたことを外部装置で確認でき、より信頼性および安全性が増すようになる。
さらに、遮断弁駆動手段が閉止状態で、別設の流量計測部で流量を計測すると、流体遮断装置が外されて使用されていると判断でき、不正使用を検知できるようになる。
また、既存の流量計測部から流量計測部の計測した使用流量を取り出せるので、使用流量の状態に応じて、外部装置から遠隔遮断・復帰を行って、安全性の向上や、不正使用防止などの遠隔操作による流量計測部と流体遮断装置の相乗効果による機能向上が図ることができるようになる。
さらに、流量計測部に配設した変換手段と制御部を結ぶ伝達手段の接続状態を調べて接続されていない場合や、遮断弁駆動手段が閉止状態で、流量計測部の計測した使用流量を取り出せると、流体遮断装置が外されて使用されているなどの判断でき、不正使用を検知できるようになる。
第５の発明による流体遮断装置は、特に、第１から４の発明の前記入口接続部から前記出口接続部に至る経路途中に前記入口接続部および前記出口接続部の接続状態を検知する配管外れ検出手段を配設し、前記配管外れ検出手段で、前記入口接続部および前記出口接続部の接続外れを検知すると、前記制御部は、前記通信手段を介して外部装置に接続外れの異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力する構成としてある。
そして、配管外れ検出手段で、前記入口接続部および前記出口接続部の接続外れを検知すると、制御部は、前記通信手段を介して、外部装置に接続外れの異常発呼または問合せ応答を出力する構成としてあるので、流体遮断装置が外されて使用されていることを検知して、不正使用を防止しつつ安全性をより高くすることができるようになる。
また、遮断弁駆動手段が閉止状態で、別設の流量計測部で流量を計測すると、流体遮断装置が外されて使用されていると判断できるが、別設の流量計測部で流量を計測できない場合、例えば、別設の流量計測部も同時に外されている場合においても、配管外れ検出手段で確実に、流体遮断装置が外されて使用されていることを検知することができるようになる。
また、第６の発明による流体遮断装置は、特に、第１から第５の発明の入口接続部から前記出口接続部に至る経路途中の適所に、圧力検出手段を配設し、前記圧力検出手段で検出された前記流体通路内の圧力が、流体供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された第１所定値圧力と比較し、前記流体通路内の圧力が低い場合に、前記制御部は前記通信手段を介して異常発呼または問合せ応答等圧力低下に関する信号を前記外部装置に出力する構成としてある。
そして、圧力検出手段で検出された流体通路内の圧力が、流体供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された第１所定値圧力と比較し、流体通路内の圧力が低い場合に、前記入口接続部および前記出口接続部の接続外れているとして、その状態を、制御部は前記通信手段を介して圧力低下異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力するので、流体遮断装置が外されて使用されていることを検知して、不正使用を防止しつつ安全性をより高くすることができるようになる。
また、遮断弁駆動手段が閉止状態で、別設の流量計測部で流量を計測すると、流体遮断装置が外されて使用されていると判断できるが、別設の流量計測部で流量を計測できない場合、例えば、別設の流量計測部も同時に外されている場合においても、圧力検出手段で流体通路内の圧力が、流体供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された所定値圧力と比較し、流体通路内の圧力が低い場合に、確実に、流体遮断装置が外されて使用されていることを検知することができるようになる。
第７の発明による流体遮断装置は、特に、第６の発明の制御部は制御部は遠隔遮断後の復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に復帰駆動させたときに、所定時間内に圧力検出手段で検知する前記流体通路内の圧力がガス供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、前記遮断弁駆動手段に遮断駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力する構成としてある。
そして、制御部は遠隔遮断後の復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に復帰駆動させたときに、所定時間内に圧力検出手段で検知する前記流体通路内の圧力が流体供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、使用機器のコックが開いた状態で遠隔遮断後の復帰をさせたとして、流体の漏れの危険性を回避するように、遮断弁駆動手段に遮断駆動の動作をさせるとともに、通信手段を介して外部装置に異常発呼または問合せ応答を出力するようにしてあり、遠隔遮断後の復帰の安全性を高めることができるようになる。
第８の発明による流体遮断装置は、特に、第１から７の発明において、さらに、前記配管に接続可能で前記流体通路と同一の高さを有するダミー通路を備える。このような構成によれば、配管の一方を流体遮断装置の流体通路の高さを考慮して配管接続部の高さを調整したり、別途用意された流体遮断装置の高さに相当する配管を流量計測部と配管の間に挿入して取り付けるなどの施工時の作業の手間を省くことができる。このため、ダミー通路を持たない流体遮断装置の場合と比べて、施工性を向上することができる。
さらに第９の発明による流体遮断装置を備えたガスメータは、
ガス使用流量を計測する流量計測部と、
前記流量計測部と別設され、配管途中に着脱自在に接続可能な流体遮断装置とを備え、
前記流体遮断装置は、配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、前記弁体を電動で駆動し通電部は前記流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、
前記制御部は、遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる、流体遮断装置を備えたガスメータである。
本発明の流体遮断装置は、配管途中に着脱自在に配設することで、既存の流量計測部に遠隔遮断・復帰等の流体遮断管理機能を付加することができるとともに、通信手段は双方向通信可能とすることで外部装置からの遠隔操作の受付状態を外部装置に送信し、より信頼性および安全性が増すことができ、さらに、流体遮断装置が外されて使用されていることを検知して、不正使用を防止しつつ安全性をより高くすることができるようになる。
また、既存の流量計測部に流量計測部の計測した使用流量の遠隔操作による収集機能や遮断・復帰等の流体遮断管理機能を付加することができる。
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、本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、本発明の実施形態１の流体遮断装置を流量計測部に取り付けた状態を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１の流体遮断装置の筐体を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１の流体遮断装置の筐体内の構成を示す平面図である。図４は図３の制御基板を取り外した状態の筐体内の構成を示す平面図である。図５は本発明の実施の形態１の流体遮断装置の断面構成図、図６は同流体遮断装置のブロック図、図７は同流体遮断装置を用いるシステムの概略図である。
図４において、使用者が使用するヒーターやオーブンなどの使用機器１に使用されるガスは、ガス供給配管から配管途中に設けた着脱自在の流体遮断装置２と別体に配設した流量計測部（ガスメータ）３を介して、供給される。この流量計測部３はガスの流量を検知する磁気センサ、圧力センサ、超音波センサ、熱線流量センサ、流体素子センサ、質量流量センサ、または、フロートセンサ等によるガス流量を計測できるものであればどのようなものであってもよい。
つぎに流体遮断装置２について説明する。
図１に示されるように、本発明の実施の形態１の流体遮断装置２は、別設されたガスメータである流量計測部３に接続されて流体遮断装置付きガスメータを構成し、流体遮断装置２と流量計測部３がともに、ガス配管の途中に接続される。流体遮断装置２の上面に位置するガス入口接続部４はガス配管に、下面に位置するガス出口接続部５は流量計測部３のガス入口側となる接続部３７に取り付けられる。流量計測部３の正面には、計測された使用ガス量等の流量計測装置３が有する情報を表示する表示部５０が設けられている。
図１から図６において、流体遮断装置２は、着脱自在に接続可能なガス入口接続部４およびガス出口接続部５によって、ガス配管途中に取り付けられ、ガス入口接続部４からガス出口接続部５に至る流体遮断装置２内のガス通路６は、金属など耐熱性材料で形成されている。そして、流体遮断装置２はガス入口接続部４およびガス出口接続部５が設けられた筐体１８の正面に形成された開口部１８aをカバー１８ｂにより覆い内部部品を収容した構成で、筐体１８内において背面側には遮断弁を設けたガス通路６が形成されるとともに遮断弁を駆動する遮断弁駆動手段９、遮断弁駆動手段９の制御を行う制御基板１７が収容されている。制御基板１７は背面側のガス通路６と略平行となるように筐体１８内にネジ止めされている。このガス通路６途中にガス閉止部を形成する弁座７を設け、ガス通路６内に配され弁座７を開閉可能な弁体８と、弁体８を電動で駆動し通電部をガス通路６外に配された遮断弁駆動手段９から、流体遮断機能が形成されている。
そして、遮断弁駆動手段９は、電動で遮断・復帰が可能であり、電源や駆動信号を入力しない静止状態においては閉弁や開弁の現状態を保持する自己保持型アクチュエータで、内部の可動部つまり弁体８と通電部間にガスシール隔壁を有し、ガス通路６の開口部１１に第１ガスシール部材１２を介してガス通路６を気密に保つように配設されている。内部の可動部の弁体８は、ステッピングモータやブラシレスモータ等の無節点モータで可動され、弁座７に近接接触することによりガス通路６を遮断するようになっている。
また、流体遮断装置２の側部には、無線による通信手段１３と、ハンドヘルドターミナルやネットワークなどの外部装置１４から通信手段１３を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部１５と、制御部１５と通信手段１３および制御部１５を介して遮断弁駆動手段９に電力を供給するリチウム一次電池などの電池１６を配設した制御基板１７が設けられていて、これらを覆うように筐体１８が設けてある。この筐体１８には、通信手段１３の一部を形成するアンテナ１９も含んで覆うようになっているので、アンテナ１９周辺は合成樹脂などの電磁シールド性が低い材料製としてあり、通信手段１３は双方向通信可能で、外部装置１４から遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、制御部１５は、外部装置１４から通信手段１３を介して遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、通信手段１３を介して外部装置１４に命令受信・実行応答等の応答信号を出力するようにしてある。
さらに、ガス通路６の適所に、ガス通路６内の圧力を検出する圧力検出手段２０をガス通路６の機密性を保つように第２ガスシール部材２１を介して配設してある。
そして、制御基板１７には、圧力検出手段２０で検出されたガス通路６内の圧力と第１所定値圧力および第２所定値圧力と比較する圧力判定手段２２と、電力を供給するリチウム一次電池などの電池の状態を監視する電池電圧監視手段２３を有している。
そしてさらに、制御部１５は、リードＳＷなどのトリガＳＷ２４を配設してあり、このトリガＳＷ２４による設定開始信号を受け外部装置１４と交信して親子縁組・ＩＤ登録・暗号化処理などの通信設定を行いこの通信縁組や暗号化情報などの設定情報を記憶するようになっていて、外部装置１４からの遮断システム設定命令を受け、オプション機能の有無やイベント（圧力低下連動遮断などの）応答方法などの設定を行うなど、問い合わせに応じ設定状態を出力するようになっている。
このようなシステムにおいて、使用者が使用するヒーターやオーブンなどの使用機器１に使用されるガス量を、流量計測部（ガスメータ）３のデータで課金するようになっており、使用者が支払いを滞らせるなど、何らかの理由で、使用者へのガス供給を停止する必要が生じた場合、ガス供給管理者は外部装置１４によって、別体に配設した流体遮断装置２を遠隔操作して、使用者へのガス供給を停止を行うようになっている。
また、使用者へのガス供給を停止を解除する場合においても、同様に、ガス供給管理者は外部装置１４によって、別体に配設した流体遮断装置２を遠隔操作して、使用者へのガス供給を開始させる。そして、外部装置１４によってガス供給の遮断・復帰の遠隔操作される流体遮断装置２の制御部１５は、通信手段１３を介して外部装置１４から遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、外部装置１４に命令受信・実行応答等の応答信号を出力する双方向通信と行うようにしてある。
さらに、制御部１５は、遠隔遮断後の復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に復帰駆動させたときに、圧力判定手段２２で、所定時間内に圧力検出手段２０で検知するガス通路６内の圧力がガス供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、使用機器のコックが開いた状態で遠隔遮断後の復帰をさせたとして、ガス漏れの危険性を回避するように、遮断弁駆動手段９に遮断駆動の動作をさせ、通信手段１３を介して外部装置１４に異常発呼または問合せ応答を出力するようにしてある。
ここで、流体遮断装置２は、使用ガス流量を計測する流量計測部と別設で、ガス配管途中に着脱自在に接続されるので、既存の通信機能を有さない流量計測部（ガスメータ）に、遠隔操作による遮断・復帰等のガス遮断管理機能を付加することができるようになる。
また、通信手段１３は双方向通信を行う構成としてあり、外部からの遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、外部装置１４に命令受信・実行応答を出力するようにしてあるので、確実に遮断弁駆動手段９の開閉の動作が実行されたことを外部装置１４で確認でき、より信頼性および安全性が増すようになる。
さらに、遮断弁駆動手段９が閉止状態で、別設の流量計測部でガス流量を計測すると、流体遮断装置２が外されて使用されていると判断でき、不正使用を検知できるようになる。
このように、遮断弁駆動手段９が閉止状態で、別設の流量計測部でガス流量を計測すると、流体遮断装置２が外されて使用されていると判断できるが、別設の流量計測部でガス流量を計測できない場合、例えば、別設の流量計測部も同時に外されている場合においては、圧力検出手段２０で、流体遮断装置２が外されて使用されていることを検知することができる。
つまり、圧力検出手段２０で検出されたガス通路６内の圧力が、ガス供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された第１所定値圧力と比較し、ガス通路６内の圧力が低い場合に、ガス入口接続部４およびガス出口接続部５の接続外れているとして、その状態を、圧力判定手段２２は圧力低下信号を通信手段１３を介して異常発呼または問合せ応答等の圧力低下に関する信号として外部装置１４に出力するので、ガス供給管理者は外部装置１４によって、流体遮断装置２が外されて使用されていることを検知して、不正使用を防止し安全性をより高くすることができるようになる。
そしてさらに、制御部１５は遠隔遮断後の復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に復帰駆動させたときに、所定時間内に圧力検出手段２０で検知するガス通路６内の圧力がガス供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、使用機器のコックが開いた状態で遠隔遮断後の復帰をさせたとして、ガス漏れの危険性を回避するように、遮断弁駆動手段９に遮断駆動の動作をさせるとともに、通信手段１３を介して外部装置１４に異常発呼または問合せ応答を出力するようにしてあり、遠隔遮断後の復帰の安全性を高めることができるようになる。
なお、実施の形態では、流体遮断装置２の側部に、無線による通信手段１３と、制御部１５と、電池等を配設して、これらを覆うように筐体１８を設けた構成で説明したが、これは、ガス通路６を形成するケーシングに一体に収納部を設け、無線による通信手段１３と、制御部１５と、電池等を内蔵して蓋をするような構成でもよく、その他各部の構成も本発明の目的を達成する範囲であればその構成はどのようなものであってもよい。
以下、本発明の他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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、以下の説明においては、実施例における相違点のみについて詳述し、実施の形態１と同様の構成部分、部材については、実施の形態１と同じの参照符号を付し、説明は省略する。
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２の流体遮断装置を用いるシステムの概略図、図９は同流体遮断装置のブロック図である。
図８において、実施の形態２で示される流量計測部３は実施の形態１と同様の構成を備えた、使用ガス流量を計測するガスメータである。
そして、実施の形態２の流体遮断装置２は、図５示される実施の形態１の流体遮断装置と同様の基本構成を備えており、流量計測部３と別体に配設し、ガス供給配管途中に着脱自在に接続される。本実施の形態２の流体遮断装置２においては、図８および図９に示されるように、さらに流量計測部３で計測する使用ガス流量を信号に変換する変換手段２６を設け、変換手段２６は、流量計測部３で計測する使用ガス流量を伝達手段２５を介して流体遮断装置２の制御部１５に出力し、流体遮断装置２の制御部１５は通信手段１３を介して、外部装置１４に流量計測部３の計測した使用ガス流量を出力するようにしてある。
また、実施の形態１と同様、流体遮断装置２の側部には、無線による通信手段１３と、ハンドヘルドターミナルやネットワークなどの外部装置１４から通信手段１３を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部１５と、制御部１５と通信手段１３および制御部１５を介して遮断弁駆動手段９に電力を供給するリチウム一次電池などの電池１６を配設した制御基板１７が設けられていて、これらを覆うように筐体１８が設けてある。この筐体１８には、通信手段１３の一部を形成するアンテナ１９も含んで覆うようになっているので、アンテナ１９周辺は合成樹脂などの電磁シールド性が低い材料製としてあり、通信手段１３は双方向通信可能で、外部装置１４から遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、制御部１５は、外部装置１４から通信手段１３を介して遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、通信手段１３を介して外部装置１４に命令受信・実行応答や流量計測部の計測した使用ガス流量等を出力するようにしてある。
実施の形態２のシステムにおいては、使用者が使用するヒーターやオーブンなどの使用機器１に使用されるガス量を、流量計測部３で計測して、その計測した使用ガス流量を変換手段２６で信号に変え、伝達手段２５を介して流体遮断装置２の制御部１５に出力し、流体遮断装置２の制御部１５は通信手段１３を介して外部装置１４に流量計測部３の計測した使用ガス流量を出力するようにしてある。尚、伝達手段２５は有線でも無線によるものでもよく、変換手段２６と流体遮断装置２の制御部１５と信号のやりとりをでき、また、その接続状態が制御部１５で検知できるものであればよい。
そして、外部装置１４に出力された流量計測部３のデータで課金するようになっており、使用者が支払いを滞らせるなど、何らかの理由で、使用者へのガス供給を停止する必要が生じた場合、ガス供給管理者は外部装置１４によって、別体に配設した流体遮断装置２を遠隔操作して、使用者へのガス供給を停止を行うようになっている。
また、使用者へのガス供給を停止を解除する場合においても、同様に、ガス供給管理者は外部装置１４によって、別体に配設した流体遮断装置２を遠隔操作して、使用者へのガス供給を開始させる。そして、外部装置１４によってガス供給の遮断・復帰の遠隔操作される流体遮断装置２の制御部１５は、通信手段１３を介して外部装置１４から遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、外部装置１４に命令受信・実行応答等の応答信号を出力する双方向通信と行うようにしてある。
さらに、制御部１５は、遠隔遮断後の復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に復帰駆動させたときに、圧力判定手段２２で、所定時間内に圧力検出手段２０で検知するガス通路６内の圧力がガス供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、使用機器のコックが開いた状態で遠隔遮断後の復帰をさせたとして、ガス漏れの危険性を回避するように、遮断弁駆動手段９に遮断駆動の動作をさせ、通信手段１３を介して外部装置１４に異常発呼または問合せ応答を出力するようにしてある。
ここで、流体遮断装置２は、使用ガス流量を計測する流量計測部３と別設で、ガス配管途中に着脱自在に接続されるので、既存の流量計測部３に、遠隔操作による流量計測部３の計測した使用ガス流量の収集機能や遮断・復帰等のガス遮断管理機能を付加することができるようになる。
また、流体遮断装置２が、流量計測部３の計測した使用ガス流量を流量計測部３から取り出せるので、使用ガス流量の状態に応じて、外部装置１４から遠隔遮断・復帰を行って、安全性の向上や、不正使用防止などの遠隔操作による流量計測部３と流体遮断装置２の相乗効果による機能向上が図ることができるようになる。
さらに、流量計測部３に配設した変換手段２６と制御部１５を結ぶ伝達手段２５の接続状態を調べて接続されていない場合や、遮断弁駆動手段９が閉止状態で、流量計測部３の計測した使用ガス流量を取り出せると、流体遮断装置２が外されて使用されているなどの判断でき、不正使用を検知できるようになる。
また、通信手段１３は双方向通信を行う構成としてあり、外部装置１４からの遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、遮断弁駆動手段９に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、外部装置１４に命令受信・実行応答を出力するようにしてあるので、確実に遮断弁駆動手段９の開閉の動作が実行されたことを外部装置１４で確認でき、より信頼性および安全性が増すようになる。
なお、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、遮断弁駆動手段９の状態と流量計測部３でのガス流量の計測結果、圧力検出手段２０での検出圧力に基づき、流体遮断装置２の接続外れとガスの不正使用を検知することができる。
つまり、遮断弁駆動手段９が閉止状態で、別設の流量計測部３でガス流量を計測すると、流体遮断装置２が外されて使用されていると判断でき、不正使用を検知できる。
さらに、圧力検出手段２０で検出されたガス通路６内の圧力が、ガス供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された第１所定値圧力と比較し、ガス通路６内の圧力が低い場合に、ガス入口接続部４およびガス出口接続部５の接続外れているとして、その状態を、圧力判定手段２２は圧力低下信号を通信手段１３を介して異常発呼または問合せ応答等の圧力低下に関する信号として外部装置１４に出力するので、ガス供給管理者は外部装置１４によって、流体遮断装置２が外されて使用されていることを検知して、不正使用を防止し安全性をより高くすることができるようになる。
そしてさらに、制御部１５は遠隔遮断後の復帰命令を受信し遮断弁駆動手段９に復帰駆動させたときに、所定時間内に圧力検出手段２０で検知するガス通路６内の圧力がガス供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、使用機器のコックが開いた状態で遠隔遮断後の復帰をさせたとして、ガス漏れの危険性を回避するように、遮断弁駆動手段９に遮断駆動の動作をさせるとともに、通信手段１３を介して外部装置１４に異常発呼または問合せ応答を出力するようにしてあり、遠隔遮断後の復帰の安全性を高めることができるようになる。
（実施の形態３）
図１０に本発明の実施の形態３の流体遮断装置の平面図を示す。
図１０に示されるように、実施の形態３の流体遮断装置２によれば、流体遮断手段９が内部に形成されるガス通路６と同一の高さを有するダミー通路３０が筐体１８内に設けられている。ダミー通路３０はその両端に上端接続部３４と下端接続部３５を備えた円管として形成される。ダミー通路３０は、流体遮断装置３の上下方向に対して、上端接続部３４と流体遮断装置２のガス入口接続部４とが同一の高さで、下端接続部３５がガス出口接続部５と同一の高さとなるように配設される。ガス出口接続部５と下端接続部３５との配設間隔が流量計測部３の一対の接続部の間隔と同じに設定されている。
実施の形態３の流体遮断装置２を流量計測部３に取り付ける際には、流量計測部３側の２つの接続部３７が同一高さの状態のまま、流体遮断装置２のガス出口接続部５及びダミー通路３０の下端接続部３５を接続することが可能である。また、ガス配管側に対して接続されるガス入口接続部４とダミー通路３０の上端側接続部３４が同一高さとなるので、流体遮断装置２及び流量計測部３を施工する際、ガス配管の接続部を同一高さとした状態で施工することができる。このような構成によれば、一方のガス管にのみ流体遮断装置を取り付ける従来の取り付け態様で必要となるガス配管高さの調整が不要となる。すなわち、配管の一方を流体遮断装置２のガス通路６の高さを考慮して接続部の高さを調整したり、別途用意された流体遮断装置２の高さに相当する配管を流量計測部３の一方の接続部とガス配管の間に挿入して取り付けるなどの施工時の作業の手間を省くことができる。このため、ダミー通路を持たない流体遮断装置３の場合と比べて、施工性を向上することができる。
ダミー通路３０の点を除き、実施の形態３の流体遮断装置２は、実施の形態２で示される遮断装置と同様であり図５及び図９に示される構成を備えている。
したがって、上述の実施形態と同様、制御部１５は、外部装置１４から遠隔遮断・復帰命令を受信した際には、遮断弁駆動手段９を動作させてガス通路６を遮断するとともに、通信手段を介して外部装置１４に命令受信・実行応答等の応答信号を出力するように双方向通信を行う。
また、外部遮断弁駆動手段９の状態と流量計測部３でのガス流量の計測結果、圧力検出手段２０での検出圧力に基づき、流体遮断装置２の接続外れとガスの不正使用を検知することができる。
なお、本発明の流体遮断装置は、空気や酸素、窒素、希ガスなどいわゆる燃料としてのガス以外の気体、液体を供給する配管システムにおいても適用可能である。すなわち流体計測部が気体の流量を計測し、外部装置からの信号や流体計測部の計測結果を参照して遮断・復帰を行う流体遮断装置に適用可能である。
また、上述の説明においては、流量計測部が計測した使用ガス流量を制御部で扱える信号に変換する変換手段と、変換された信号を通信手段を介して出力する例を示したが、使用ガス流量（積算）以外にも最大流量、平均流量などの流量に関する計測値の他、流体圧力、流体温度、時間、日付などその他の流量計測部の有する情報を変換手段において制御部で扱える信号に変換し、変換された信号を通信手段を介して出力することも可能である。
以上のように、本発明にかかる流体遮断装置は、流量計測部とは別体で配管途中に着脱自在に配設され、流量計測部の計測した使用ガス流量の遠隔操作による収集機能や遮断・復帰機能を付加することができ、さらに、流体遮断装置が配管から外されて使用されていることを検出した場合はその情報を通信手段を介して外部装置に伝達し、不正使用を防止しつつ安全性をより高くできる流体遮断装置を提供することができるようになるので、ガスメータの管理等の用途に適用できる。
本発明の実施形態１の流体遮断装置を流量計測部に取り付けた状態を示す斜視図である。 同流体遮断装置の筐体を示す斜視図である。 同流体遮断装置の筐体内の構成を示す平面図である。 図３の制御基板を取り外した状態の筐体内の構成を示す平面図である。 同流体遮断装置の断面構成図 同流体遮断装置のブロック図 同流体遮断装置を用いるシステムの概略図 本発明の実施の形態２の流体遮断装置を用いるシステムの概略図 同流体遮断装置のブロック図 本発明の実施の形態３の流体遮断装置の平面図 従来のガス漏れ検知器連動遮断システムの概略図
２ 流体遮断装置
３ 流量計測部
４ ガス入口接続部
５ ガス出口接続部
６ ガス通路
７ 弁座
８ 弁体
９ 遮断弁駆動手段
１３ 通信手段
１４ 外部装置
１５ 制御部
１６ 電池
２０ 圧力検出手段（配管外れ検出手段）
２５ 伝達手段
２６ 変換手段
３０ ダミー通路

Claims (13)

  1. 流量を計測する流量計測部と別設され、
    配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、
    前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、
    前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、
    前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、
    前記弁体を電動で駆動し通電部は前記流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、
    無線による通信手段と、
    外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、
    前記制御部と前記通信手段および前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、
    前記制御部は、前記遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に応答信号を出力するように双方向通信を行う流体遮断装置。
  2. 流量を計測する流量計測部と別設され、
    配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、
    前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、
    前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、
    前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、
    前記弁体を電動で駆動し通電部は前記流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、
    無線による通信手段と、
    外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、
    前記制御部と前記通信手段および前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、
    前記流量計測部の有する情報を前記制御部が扱える信号に変換する変換手段と、
    前記変換手段の信号を前記制御部に伝達する伝達手段を設けて、
    前記制御部が前記通信手段を介して前記外部装置に前記流量計測部の有する情報を出力するようにした流体遮断装置。
  3. 前記変換手段が前記流量計測部の計測した使用流量を前記制御部が扱える信号に変換し、前記制御部が前記通信手段を介して前記外部装置に前記流量計測部の計測した使用流量を出力するようにした請求項２に記載の流体遮断装置。
  4. 前記制御部は、前記外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に応答信号を出力するように双方向通信を行う請求項２に記載の流体遮断装置。
  5. 前記入口接続部から前記出口接続部に至る経路途中に前記入口接続部および前記出口接続部の接続状態を検知する配管外れ検出手段を配設し、前記配管外れ検出手段で、前記入口接続部および前記出口接続部の接続外れを検知すると、前記制御部は、前記通信手段を介して前記外部装置に接続外れの異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力する請求項１から４のいずれかに記載の流体遮断装置。
  6. 前記入口接続部から前記出口接続部に至る経路途中の適所に、圧力検出手段を配設し、前記圧力検出手段で検出された前記流体通路内の圧力が、流体供給圧力より小さくかつ大気圧より大きく設定された第１所定値圧力と比較し、前記流体通路内の圧力が低い場合に、前記制御部は前記通信手段を介して圧力低下に関する信号を前記外部装置に出力する請求項１から５のいずれかに記載の流体遮断装置。
  7. 前記制御部は遠隔遮断後の復帰命令を受信し前記遮断弁駆動手段に復帰駆動させたときに、所定時間内に圧力検出手段で検知する前記流体通路内の圧力が流体供給圧力に相当する第２の所定値圧力に達しない場合、前記遮断弁駆動手段に遮断駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力する請求項６に記載の流体遮断装置。
  8. 前記配管に接続可能で前記流体通路と同一の高さを有するダミー通路をさらに備える特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の流体遮断装置。
  9. ガス使用流量を計測する流量計測部と、
    前記流量計測部と別設され、前記流量計測部と接続される流体遮断装置とを備え、
    前記流体遮断装置は、配管途中に着脱自在に接続可能な入口接続部および出口接続部と、前記入口接続部から前記出口接続部に至る流体通路と、前記流体通路途中に閉止部を形成する弁座と、前記流体通路内に配され前記弁座を開閉可能な弁体と、前記弁体を電動で駆動し通電部は前記流体通路外に配された遮断弁駆動手段と、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる制御部と、前記制御部を介して前記遮断弁駆動手段に電力を供給する電池とを備え、
    前記制御部は、遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる、流体遮断装置を備えたガスメータ。
  10. 前記流体遮断装置は、無線による通信手段をさらに備え、前記制御部は、外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信して前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせる、請求項９に記載の流体遮断装置を備えたガスメータ。
  11. さらに、前記流量計測部の計測した前記ガス使用流量を前記制御部が扱える信号に変換する変換手段と、
    前記変換手段の信号を前記制御部に伝達する伝達手段を設けて、前記制御部が前記通信手段を介して前記外部装置に前記ガス使用流量を出力するようにした請求項１０に記載の流体遮断装置を備えたガスメータ。
  12. 前記制御部は、前記外部装置から前記通信手段を介して遠隔遮断・復帰命令を受信した場合、前記遮断弁駆動手段に遮断・復帰駆動の動作をさせるとともに、前記通信手段を介して前記外部装置に応答信号を出力するように双方向通信を行う請求項１０から１１のいずれかに記載の流体遮断装置を備えたガスメータ。
  13. 前記入口接続部から前記出口接続部に至る経路途中に前記入口接続部および前記出口接続部の接続状態を検知する配管外れ検出手段を配設し、前記配管外れ検出手段で、前記入口接続部および前記出口接続部の接続外れを検知すると、前記制御部は、前記通信手段を介して前記外部装置に接続外れの異常発呼または問合せ応答を前記外部装置に出力する請求項１０から１１のいずれかに記載の流体遮断装置を備えたガスメータ。
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