JP2012198088A - 漏洩検知装置及び漏洩検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することが可能な漏洩検知装置及び漏洩検知方法を提供する。
【解決手段】漏洩検知装置４０は、ＬＰガス容器２，３からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システム１におけるＬＰガスの漏洩を検出するものであって、自動切替調整器３０を含む自動切替調整器３０の上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサ４１〜４３と、温度センサ４１〜４３からの信号に基づいて、温度センサ４１〜４３による温度検知箇所の温度低下を算出する温度低下算出部と、温度低下算出部による算出結果に基づいて、温度検知箇所における漏洩を判断する漏洩判断部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、漏洩検知装置及び漏洩検知方法に関し、特にＬＰガス容器から圧力調整器までの区間におけるＬＰガスの漏洩を検出する漏洩検知装置及び漏洩検知方法に関する。

従来、ＬＰガス容器からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システムにおいて、ＬＰガスの漏洩を検知する漏洩検知装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この漏洩検知装置では、ガス漏れ発生時からの微小時間中に圧力が振動するという見地に基づき、圧力振動波形を捉えてガス漏れの発生を検出する。

また、マイクロフォンを用いた漏洩検知装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。この漏洩検知装置では、ガスメータから給湯器やガスストーブなどのガス器具までの間に複数の笛装置が設置され、これらの笛装置が発する音をマイクロフォンで検知することでガス漏洩及び漏洩箇所を判断する。

特開２００９−２５７７３８号公報 特開平８−２０１２１０号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の漏洩検知装置では圧力調整器出口からガス器具までのガス漏洩を検出するものであり、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩については検出が困難である。

特に、平成１９年におけるＬＰガスの事故分析によると、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩が全体の４８％を占める。このようなガス漏洩は、工事ミスや容器交換作業ミスなど人為的なミスによるものが多く、従来は啓蒙活動による人的対応によって漏洩を防止することとしていた。しかし、過去４〜５年のＬＰガス事故報告を見ても、人的対応では事故削減にはなかなか、繋がっていないという傾向が明らかである。

そこで、特許文献２に記載の漏洩検知装置において笛装置の設置位置を圧力調整器自身や圧力調整器上流側にしたとしても、マイクロフォンによる漏洩検知では精度の面で問題がある。すなわち、マイクロフォンは、通常の生活音や周囲の騒音を入力してしまう。このため、漏洩検知装置は、これらの音により漏洩であると判断してしまう可能性があり、精度の面で問題がある。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することが可能な漏洩検知装置及び漏洩検知方法を提供することにある。

本発明の漏洩検知装置は、ＬＰガス容器からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システムにおけるＬＰガスの漏洩を検出するものであって、圧力調整器を含む圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサと、温度センサからの信号に基づいて、当該温度センサによる温度検知箇所の温度低下を算出する温度低下算出手段と、温度低下算出手段による算出結果に基づいて、温度検知箇所における漏洩を判断する漏洩判断手段と、を備えることを特徴とする。

この漏洩検知装置によれば、圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサからの信号に基づいて温度低下を算出し、算出結果から漏洩を判断する。ここで、圧力調整器上流の高圧ガスは漏洩すると拡散冷却現象により急激な温度低下を生じる傾向にある。特に、この温度低下は太陽の雲隠れ等と比較すると急激なものであり、これらと誤認する可能性も低い。従って、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することができる。

また、本発明の漏洩検知装置において、漏洩判断手段は、所定分数以内に所定温度以上低下した場合に、温度検知箇所に漏洩が発生したと判断することが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、所定分数以内に所定温度以上低下した場合に、温度検知箇所に漏洩が発生したと判断するため、例えば５分で７．５℃以上低下した場合や、１０分で１５℃以上低下した場合などに漏洩発生を判断できることとなり、比較的短時間で漏洩を判断することができる。

また、本発明の漏洩検知装置において、温度センサは、ＬＰガス容器からの高圧ガスを圧力調整器まで導く高圧ホースとＬＰガス容器との接続部、高圧ホースと圧力調整器との接続部、及び、圧力調整器内の大気室の少なくとも１箇所の温度を検出するように取り付けられることが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、温度センサは、高圧ホースとＬＰガス容器との接続部、高圧ホースと圧力調整器との接続部、及び、圧力調整器内の大気室の少なくとも１箇所の温度を検出するように取り付けられる。ここで、圧力調整器の上流側の漏洩は過去のＬＰガス事故事例から判断しても上記３箇所で発生する可能性が高く、これらの箇所の温度を検出するように温度センサを取り付けることで、効率の良い漏洩判断を行うことができる。

また、本発明の漏洩検知方法は、ＬＰガス容器からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システムにおけるＬＰガスの漏洩を検出する方法であって、圧力調整器を含む圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサからの信号に基づいて、当該温度センサによる温度検知箇所の温度低下を算出する温度低下算出工程と、温度低下算出工程における算出結果に基づいて、温度検知箇所における漏洩を判断する漏洩判断工程と、を備えることを特徴とする。

この漏洩検知方法によれば、圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサからの信号に基づいて温度低下を算出し、算出結果から漏洩を判断する。ここで、圧力調整器上流の高圧ガスは漏洩すると拡散冷却現象により急激な温度低下を生じる傾向にある。特に、この温度低下は太陽の雲隠れ等と比較すると急激なものであり、これらと誤認する可能性も低い。従って、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することができる。

本発明の漏洩検知装置及び漏洩判断方法によれば、圧力調整器自身や圧力調整器上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することができる。

本実施形態に係る漏洩検知装置を含むＬＰガス供給システムの構成図である。 図１に示した漏洩検知装置の詳細を示す構成図である。 図２に示した第１温度センサ及び第２温度センサの一例を示す概略構成図である。 図２に示した第３温度センサの一例を示す概略構成図である。 図２に示した漏洩判断部による漏洩判断方法を示すグラフである。 本実施形態に係る漏洩検知装置の漏洩検知方法を示すフローチャートである。 本実施形態に係る漏洩検知装置を含むＬＰガス供給システムの他の一例を示す構成図である。

以下、本発明に係る漏洩検知装置の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る漏洩検知装置を含むＬＰガス供給システムの構成図である。

図１に示すように、ＬＰガス供給システム１は、複数のＬＰガス容器２，３と、開閉弁１０と、高圧ホース２０と、自動切替調整器（圧力調整器）３０と、漏洩検知装置４０とを備えている。

複数のＬＰガス容器２，３は、それぞれＬＰガスが納められた容器であって、ＬＰガスを消費側（例えば、各家庭）に供給するものである。開閉弁１０は、ＬＰガス容器２，３の開閉を行うための弁である。高圧ホース２０はＬＰガス容器２〜５からのＬＰガスを自動切替調整器３０まで導くホースであって、高圧に耐え得る構造となっている。

自動切替調整器３０は、左右のＬＰガス容器２，３から伸びる高圧ホース２０に接続されると共に、流出ポートを介して各家庭側に接続されている。この自動切替調整器３０は、左右のＬＰガス容器２，３からの高圧ガスの流入を切り替えると共に、圧力調整機能によって家庭に送られるＬＰガスの圧力を適正に維持する。

図２は、図１に示した漏洩検知装置４０の詳細を示す構成図である。図２に示すように、漏洩検知装置４０は、複数の温度センサ４１〜４３と、温度低下算出部（温度低下算出手段）４４と、漏洩判断部（漏洩判断手段）４５とを備えている。なお、温度低下算出部４４及び漏洩判断部４５は、ＣＰＵ等により構成される。

各温度センサ４１〜４３は、自動切替調整器３０を含む自動切替調整器３０の上流側に取り付けられて対象となる箇所の温度を検出するものである。これら温度センサ４１〜４３は例えば焦電センサにより構成される。

より詳細に本実施形態において第１温度センサ４１は、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部（より具体的には開閉弁１０と高圧ホース２０との接続部）に取り付けられ、当該接続部の温度を検出するものである。また、第２温度センサ４２は、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部に取り付けられ、当該接続部の温度を検出するものである。

図３は、図２に示した第１温度センサ４１及び第２温度センサ４２の一例を示す概略構成図である。図３に示すように、第１及び第２温度センサ４１，４２は、焦電体４１ａ，４２ａと、ホース金具４１ｂ，４２ｂとを備えている。焦電体４１ａ，４２ａは、温度変化による誘電体の表面電荷が変化することを利用して、検出対象箇所の温度を検出するものである。ホース金具４１ｂ，４２ｂは、高圧ホース２０の両端に取り付けられる金具であって、これにより高圧ホース２０がＬＰガス容器２，３や自動切替調整器３０から外れないように係止されることとなる。

さらに、第２温度センサ４３は、自動切替調整器３０内の大気室に取り付けられ、当該大気室の温度を検出するものである。図４は、図２に示した第３温度センサ４３の一例を示す概略構成図である。図４に示すように、第３温度センサ４３は、焦電体４３ａと、取付ステー４３ｂとを備えている。焦電体４３ａは、図３に示したものと同様である。取付ステー４３ｂは、自動切替調整器３０の大気室内に設けられたリブとビス等により締付固定されるものである。

このような温度センサ４１〜４３は、ガス漏洩による拡散冷却現象を焦電体４１ａ〜４３ａで検出する。具体的には拡散冷却現象による温度変化によって焦電体４１ａ〜４３ａの表面電化が変化し、この変化分が電圧として出力されることとなる。

再度図２を参照する。温度低下算出部４４は、各温度センサ４１〜４３からの信号に基づいて、当該温度センサ４１〜４３による温度検知箇所の温度低下を算出するものである。この温度低下算出部４４は、温度の低下し始めの時刻及び温度を記憶し、その後どれだけの時間でどれだけの温度が低下したかを算出していくものである。また、温度低下算出部４４は、一定時間温度の低下が検出できない場合、上記記憶した時刻や温度の情報を消去する。

漏洩判断部４５は、温度低下算出部４４による算出結果に基づいて、温度検知箇所における漏洩を判断するものである。この漏洩判断部４５は、所定分数以内に所定温度以上低下した場合に温度検知箇所に漏洩が発生したと判断する

図５は、図２に示した漏洩判断部４５による漏洩判断方法を示すグラフである。温度が低下する要因としては、例えば太陽が雲に隠れた場合などがある。図５に示すように、例えば晴天時の昼間に太陽が雲に隠れた場合、ＬＰガス供給システム１（特に高圧ホース２０の表面）は、凡そ６０分で５℃程度低下する傾向にある。また、例えば晴天時の夕方に太陽が雲に隠れた場合、ＬＰガス供給システム１（特に高圧ホース２０の表面）は、凡そ２０分で１０℃程度低下する傾向にある。

これに対して、高圧ガスが漏洩した場合、外気温度の高さに影響されることなくＬＰガス供給システム１（特に高圧ホース２０の表面）は、凡そ５分で１０℃程度低下する傾向にある。すなわち、高圧ガスが漏洩した場合、温度の低下率が高く、図５に示すように漏洩判定閾値を適切に設定すれば温度の低下に基づいて、自動切替調整器３０を含む自動切替調整器３０の上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することができる。

次に、本実施形態に係る漏洩検知装置４０の漏洩検知方法について説明する。図６は、本実施形態に係る漏洩検知装置４０の漏洩検知方法を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、温度低下算出部４４は第１〜第３温度センサ４１〜４３の信号に基づいて温度低下を検出したか否かを判断する（Ｓ１）。温度低下を検出していないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、検出したと判断するまで、この処理が繰り返される。

一方、温度低下を検出したと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、温度低下算出部４４は不図示の記憶部等にそのときの温度及び温度の低下開始時刻を記憶させる（Ｓ２）。次に、温度低下算出部４４は、第１〜第３温度センサ４１〜４３の信号に基づいて温度上昇を検出したか否かを判断する（Ｓ３）。

温度上昇を検出したと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、温度低下算出部４４はステップＳ２において記憶させた記憶内容を消去させる（Ｓ４）。そして、処理はステップＳ１に移行する。

一方、温度上昇を検出していないと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５は、第１〜第３温度センサ４１〜４３の信号を読み込み、現時点における温度とステップＳ２において記憶した温度及び時刻とから、漏洩判定閾値以上温度が低下したか否かを判断する（Ｓ５）。すなわち、漏洩判断部４５は、所定分数以内に所定温度以上低下したか否か（例えば５分で７．５℃以上又は１０分で１５℃以上低下したか否か）を判断する。

所定分数以内に所定温度以上低下していないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、処理はステップＳ３に移行する。所定分数以内に所定温度以上低下したと判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５は、高圧ガスの漏洩が発生したと判断する（Ｓ６）。その後、自動通報や警報等の適切な処理が実行され、図６に示す処理は終了する。

このようにして、本実施形態に係る漏洩検知装置４０及びその漏洩検知方法によれば、自動切替調整器３０の上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサ４１〜４３からの信号に基づいて温度低下を算出し、算出結果から漏洩を判断する。ここで、自動切替調整器３０の上流の高圧ガスは漏洩すると拡散冷却現象により急激な温度低下を生じる傾向にある。特に、この温度低下は太陽の雲隠れ等と比較すると急激なものであり、これらと誤認する可能性も低い。従って、自動切替調整器３０自身や自動切替調整器３０の上流側におけるガス漏洩をより精度良く検出することができる。

また、所定分数以内に所定温度以上低下した場合に、温度検知箇所に漏洩が発生したと判断するため、例えば５分で７．５℃以上低下した場合や、１０分で１５℃以上低下した場合などに漏洩発生を判断できることとなり、比較的短時間で漏洩を判断することができる。

また、温度センサ４１〜４３は、高圧ホース２０とＬＰガス容器２，３との接続部、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部、及び、自動切替調整器３０内の大気室の少なくとも１箇所の温度を検出するように取り付けられる。ここで、自動切替調整器３０の上流側の漏洩は過去のＬＰガス事故事例から判断しても上記３箇所で発生する可能性が高く、これらの箇所の温度を検出するように温度センサ４１〜４３を取り付けることで、効率の良い漏洩判断を行うことができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においてＬＰガス供給システム１は、２つのＬＰガス容器２，３を備えているが、これに限らず、ＬＰガス容器２，３は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

また、本実施形態において漏洩検知装置４０は自動切替調整器３０と別体にて構成されているが、漏洩検知装置４０は自動切替調整器３０に内蔵されていてもよい。また、ガスメータに内蔵されていてもよい。

さらに、ＬＰガス供給システム１は、逆支弁や集合管を備えるものであってもよい。図７は、本実施形態に係る漏洩検知装置４０を含むＬＰガス供給システムの他の一例を示す構成図である。図７に示すＬＰガス供給システム１’は、図１に示す例に加えて、ＬＰガス容器４，５と、逆止弁５０と、集合管６０とを備えている。

逆止弁５０は、高圧ガスが逆方向に流れてしまうことを防止する弁であって、高圧ホース２０と集合管６０との間に設けられている。集合管６０は、ＬＰガス容器２〜５からの高圧ガスが集合する配管である。この集合管６０は、自動切替調整器３０の左右に伸びており、ＬＰガス容器２〜５からの高圧ガスを左右から自動切替調整器３０に供給するものである。

このような構成であるため、自動切替調整器３０は左右の集合管４０（ＬＰガス容器２，３とＬＰガス容器４，５）の切替を行うこととなる。また、この構成において、第２温度センサ４２は、高圧ホース２０と逆止弁３０との接続部に設けられている。すなわち、第１温度センサ４１は高圧ホース２０の一端に設けられ、第２温度センサ４２は高圧ホースの他端に設けられることとなる。

このように、本実施形態に係る漏洩検知装置４０は逆止弁５０や集合管６０を備えるＬＰガス供給システム１’に適用されてもよい。なお、図７の例において。温度センサ４１〜４３は上記に限らず集合管６０と自動切替調整器３０との接続部など、他の接続部に設けられていてもよい。

１，１’ ＬＰガス供給システム
２〜５ ＬＰガス容器
１０ 開閉弁
２０ 高圧ホース
３０ 自動切替調整器
４０ 漏洩検知装置
４１〜４３ 温度センサ
４４ 温度低下算出部（温度低下算出手段）
４５ 漏洩判断部（漏洩判断手段）
５０ 逆止弁
６０ 集合管

Claims (4)

1. ＬＰガス容器からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システムにおけるＬＰガスの漏洩を検出する漏洩検知装置であって、
   圧力調整器を含む圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサと、
   前記温度センサからの信号に基づいて、当該温度センサによる温度検知箇所の温度低下を算出する温度低下算出手段と、
   前記温度低下算出手段による算出結果に基づいて、前記温度検知箇所における漏洩を判断する漏洩判断手段と、
   を備えることを特徴とする漏洩検知装置。
2. 前記漏洩判断手段は、所定分数以内に所定温度以上低下した場合に、前記温度検知箇所に漏洩が発生したと判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の漏洩判断装置。
3. 前記温度センサは、ＬＰガス容器からの高圧ガスを前記圧力調整器まで導く高圧ホースと前記ＬＰガス容器との接続部、前記高圧ホースと前記圧力調整器との接続部、及び、前記圧力調整器内の大気室の少なくとも１箇所の温度を検出するように取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の漏洩判断装置。
4. ＬＰガス容器からのＬＰガスを消費側に供給するＬＰガス供給システムにおけるＬＰガスの漏洩を検出する漏洩検知装置の漏洩検知方法であって、
   圧力調整器を含む圧力調整器上流側の少なくとも１箇所に取り付けられた温度センサからの信号に基づいて、当該温度センサによる温度検知箇所の温度低下を算出する温度低下算出工程と、
   前記温度低下算出工程における算出結果に基づいて、前記温度検知箇所における漏洩を判断する漏洩判断工程と、
   を備えることを特徴とする漏洩検知装置の漏洩検知方法。

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