JP2012220233A - 漏洩検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力調整器及び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から高圧ホース２０を介して自動切替調整器３０までＬＰガスを導き、自動切替調整器３０からＬＰガスの消費側にＬＰガスを供給するＬＰガス供給システム１において自動切替調整器３０上流の漏洩を検出するものである。この漏洩検知装置４０は、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部、又は、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部における状態量を検出するセンサ部４１と、センサ部４１により検出された状態量に基づいて、自動切替調整器３０上流の漏洩を判断する漏洩判断部と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、漏洩検知装置に関し、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、圧力調整器及び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。

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、圧力調整器及び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ガス容器から高圧ホースを介して圧力調整器までＬＰガスを導き、圧力調整器からＬＰガスの消費側にＬＰガスを供給するＬＰガス供給システムにおいて圧力調整器及び圧力調整器上流の漏洩を検出する漏洩検知装置であって、ＬＰガス容器と高圧ホースとの接続部、又は、高圧ホースと圧力調整器との接続部における状態量を検出するセンサ部と、センサ部により検出された状態量に基づいて、圧力調整器及び圧力調整器上流の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、ＬＰガス容器と高圧ホースとの接続部、又は、高圧ホースと圧力調整器との接続部における状態量を検出し、検出された状態量に基づいて、圧力調整器及び圧力調整器上流の漏洩を判断する。ここで、圧力調整器の上流において発生する漏洩は、ＬＰガス容器と高圧ホースとの接続部、又は、高圧ホースと圧力調整器との接続部にて多く生じる傾向にある。このため、これらの接続部の状態量を検出して漏洩判断することにより、圧力調整器及び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、接続部の近傍において高圧ホースと同軸上に取り付けられる外筒をさらに備え、センサ部は、外筒内においてガス濃度を検出するガスセンサを有することが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、接続部を覆う外筒をさらに備え、センサ部は、外筒内においてガス濃度を検出するガスセンサを有する。このため、接続部にて漏洩が発生した場合、ガスは外筒内に一部収集されることとなり、ガスセンサにより漏洩を判断し易くすることができる。

また、本発明の漏洩検知装置において、センサ部は、ガスセンサに加えて、音波を検出する音波センサを有し、漏洩判断手段は、音波センサから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があることを判断し、漏洩の可能性があることを判断した場合にガスセンサからの信号に基づいてＬＰガスの漏洩を判断することが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、音波センサから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があることを判断し、漏洩の可能性があることを判断した場合にガスセンサからの信号に基づいてＬＰガスの漏洩を判断する。このため、音波と実際のＬＰガスの濃度とから漏洩を判断することとなる。これにより、通常の生活音や周囲の騒音によ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と判断されてしまった場合には、ガスセンサからの信号に基づいてガス漏洩ではないと判断することができる。また、圧力調整器には、減圧機能以外にガス未使用時等に低圧側内部圧力が所定圧力以上の異常圧力となった場合、内蔵の安全装置が働き、低圧のガスを一時的に外気に放出することで、所定圧力に回復する機能を保有している。この場合、製品機能としては正常な動作を行っており、外気に放出したガスは、漏洩とは区別する必要があり、ガスセンサでは判別することは困難であるが、音波センサでは、漏洩の可能性ありの信号が出ない。すなわち、外気に放出した低圧ガスは、大気との圧力差が小さく、流速も低いため、音波センサから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があるとの判断をしない。従って、圧力調整器及び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、接続部を覆うガス捕集部をさらに備え、センサ部は、ガス捕集部内においてガス濃度を検出するガスセンサを有することが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、接続部を覆うガス捕集部をさらに備え、センサ部は、ガス捕集部内においてガス濃度を検出するガスセンサを有する。このため、接続部にて漏洩が発生した場合、ガスはガス捕集部内に一時滞留することとなり、ガスセンサにより漏洩を判断し易くすることができる。

また、本発明の漏洩検知装置において、ガス捕集部は、内部を接続部側の第１空間と、それ以外の第２空間とに隔てる隔離壁を有し、隔離壁には貫通孔が設けられ、ガスセンサは、第２空間内に配置されていることが好ましい。

この漏洩検知装置によれば、ガス捕集部は、内部を接続部側の第１空間と、それ以外の第２空間とに隔てる隔離壁を有し、隔離壁には貫通孔が設けられ、ガスセンサは、第２空間内に配置されている。このため、高圧ガスが漏れたことによりガス捕集部内の圧力が高まった影響を直接ガスセンサにより受けることなく、ガスセンサの保護を図ることができる。

本発明の漏洩検知装置及び漏洩判断方法によれば、圧力調整器及び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センサ部付近の様子を示す構成図である。 図２に示した外筒の詳細を示す正面図であって、外筒を軸上に正面視している。 図１に示した漏洩検知装置の詳細を示すブロック図である。 第１所定値を示すグラフである。 図２に示したマイクロフォンから得られる信号波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。 本実施形態に係る漏洩検知方法の概略を説明するためのタイミングチャートであって、ガスセンサの出力を示している。 本実施形態に係る漏洩検知方法の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る漏洩検知装置のセンサ部付近の様子を示す構成図である。 第２実施形態に係る漏洩検知装置の詳細を示すブロック図である。 図１０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。 第３実施形態に係る漏洩検知装置の様子を示す構成図である。 第３実施形態に係る漏洩検知装置の詳細を示すブロック図である。 第３実施形態に係る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、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。このＬＰガス容器２，３は開閉弁１０を有している。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。

漏洩検知装置４０は、自動切替調整器３０の上流側の漏洩を検出するものである。この漏洩検知装置４０は、センサ部４１を有し、センサ部４１により検出された状態量に基づいて、自動切替調整器３０の上流側の漏洩を判断する。特に、本実施形態においてセンサ部４１は、ＬＰガス容器２，３（具体的には開閉弁１０）と高圧ホース２０との接続部近傍に設けられている。ここで、自動切替調整器３０の上流において発生する漏洩は、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部にて多く生じる傾向にある。このため、これらの接続部の状態量を検出して漏洩判断することにより、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。

なお、センサ部４１は、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部近傍に設けられてもよい。この箇所においても漏洩の頻度が高いからである。なお、以下の説明ではセンサ部４１がＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部近傍に設けられている例を説明するものとする。

図２は、図１に示した漏洩検知装置４０のセンサ部４１付近の様子を示す構成図である。図２に示すように、漏洩検出装置４０は、マイクロフォン（音波センサ）４１ａとガスセンサ４１ｂとからなるセンサ部４１と、外筒４２と、信号線４３と、留め具４４とを備えている。

マイクロフォン４１ａは、周囲の音声を入力して電気信号に変換するものである。ガスセンサ４１ｂは、周囲に存在する検知対象となるＬＰガスの濃度に応じた信号を出力するものであって、ガス導入側表面に不織布が設けられている。外筒４２は、ＬＰガス容器２，３（具体的には開閉弁１０）と高圧ホース２０との接続部の近傍において高圧ホース２０と同軸上に取り付けられた筒体である。

図３は、図２に示した外筒４２の詳細を示す正面図であって、外筒４２を軸上に正面視している。また、図３では、外筒４２を一部破断させた一部断面についても示している。図３に示すように、外筒４２は、内部筒４２ａと、外部筒４２ｂと、ブリッジ４２ｃと、ハニカム部４２ｄとからなっている。

内部筒４２ａは、高圧ホース２０の外径と一致する内径を有しており、高圧ホース２０に密着状態で取り付けられる円筒部である。外部筒４２ｃは、内部筒４２ａの外周側において内部筒４２ａを包囲するように設けられた円筒部である。ブリッジ４２ｃは、内部筒４２ａと外部筒４２ｂとの間の空間に配置され、両者を接続する部材として機能する。このブリッジ４２ｃは、図２に示すように、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部の反対面側のみに形成されている。一方、内部筒４２ａと外部筒４２ｂとの間の空間のうち接続部側には、ハニカム部４２ｄが形成されている。

再度、図２を参照する。外筒４２は、一側にセンサ収容部４２ｅを備えている。このセンサ収容部４２ｅにはガスセンサ４１ｂが収容されている。このため、接続部からガス漏洩が発生すると、漏洩したＬＰガスは、外筒４２のハニカム部４２ｄを通じてセンサ収容部４２ｅに至り、センサ収容部４２ｅ内のガスセンサ４１ｂにより濃度が検出されることとなる。

また、マイクロフォン４１ａ及びガスセンサ４１ｂは、検出信号が信号線４３を通じて漏洩検知装置４０の本体に送信されるようになっている。留め具４４は、信号線４３を束ねるためのリングであり、本実施形態においてはガスセンサ４１ｂの信号線４３が留め具４４により高圧ホース２０に取り付けられている。これにより、信号線４３は高圧ホース２０に沿うように配索されることとなり、邪魔となり難くなっている。

なお、本実施形態においてマイクロフォン４１ａは、接続部の近傍の音波を検出できるように配置されていればよく、設置形態は特に限られるものではない。また、マイクロフォン４１ａの信号線４３は留め具４４により高圧ホース２０に取り付けられていないが、これに限らず、取り付けられていてもよい。

図４は、図１に示した漏洩検知装置４０の詳細を示すブロック図である。図４に示すように、漏洩検知装置４０の本体４５は、漏洩判断部（漏洩判断手段）４５ａを有している。

漏洩判断部４５ａは、センサ部４１により検出された状態量に基づいて自動切替調整器３０の上流側における漏洩を判断するものである。特に、本実施形態に係る漏洩判断部４５ａは、まず、マイクロフォン４１ａから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があることを判断する。次いで、漏洩判断部４５ａは、マイクロフォン４１ａからの信号により漏洩の可能性があることを判断した場合に、ガスセンサ４１ｂからの信号に基づいてＬＰガスの漏洩を判断する。

すなわち、本実施形態に係る漏洩検知装置４０は、音波と実際のＬＰガスの濃度とから漏洩を判断する構成となっている。そして、まずマイクロフォン４１ａからの信号により漏洩の可能性があるかを判断し、可能性がある場合にガスセンサ４１ｂからの信号により漏洩を判断する。よって、通常の生活音や周囲の騒音によりガス漏洩と誤って判断されてしまったとしても、ガスセンサ４１ｂからの信号に基づいてガス漏洩ではないと判断することができ、ガス漏洩をより精度良く検出することができることとなる。

より詳細に漏洩判断部４５ａは、マイクロフォン４１ａから得られる信号の値が第１所定値以上となる場合、又は、マイクロフォン４１ａから得られる信号の波形と予め記憶された漏洩時における波形との類似度が第２所定値以上である場合に、漏洩の可能性があると判断する。

ここで、自動切替調整器３０内やその上流においてＬＰガスは高圧状態にある。そして、高圧状態のＬＰガスが漏洩すると、自動切替調整器３０の下流側のＬＰガスとは異なり、特徴的な音波レベルや波形が得られる傾向にある。このため、マイクロフォン４１ａから得られる信号の値が第１所定値以上となる場合、又は、信号波形の類似度が第２所定値以上である場合に、漏洩の可能性があると判断することで、ガス漏洩の検出精度を向上させている。

図５は、第１所定値を示すグラフである。図５に示すグラフにおいて０ｍ秒から２１５０ｍ秒までの時間帯では漏洩が発生しておらず、２１５０ｍ秒から１００００ｍ秒までは漏洩が発生している。

図５に示すように、マイクロフォン４１ａから得られる信号の値は、漏洩が発生していない場合において大凡２．４５〜２．４９ｖの範囲内に収まる。これに対して、漏洩が発生している場合、マイクロフォン４１ａから得られる信号の値は、２．４１ｖ以下となったり２．５２ｖ以上となったりする。このため、第１所定値は、例えば２．４９ｖより高く２．５２ｖ未満程度に設定すれば、漏洩判断部４５ａは漏洩の可能性を判断できることとなる。

図６は、図２に示したマイクロフォン４１ａから得られる信号波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。図６の実線に示すように、漏洩が発生していない場合、周波数４００〜５００Ｈｚの周波数域においてスペクトル強度は殆ど「１」以上とならならず、周波数４５２Ｈｚ付近においてのみ「１」以上となる。これに対して、漏洩が発生している場合、図６の破線に示すように、周波数４１７Ｈｚ付近、４２３Ｈｚ付近、４３７Ｈｚ付近、４４８Ｈｚ付近、４５２Ｈｚ付近、及び４７０Ｈｚ付近においてスペクトル強度が「１」以上となる。

このため、漏洩判断部４５ａは、図６の破線に示すようなスペクトルデータを記憶しておき、マイクロフォン４１ａから得られる信号波形をフーリエ変換し、記憶したスペクトルデータとの類似度を算出して、類似度が第２所定値以上である場合に漏洩の可能性があると判断することができる。

上記説明において漏洩判断部４５ａは、信号波形をフーリエ変換してスペクトルデータを算出し、その後類似度を算出しているが、これに限らず、漏洩があるときの信号波形を記憶しておき、マイクロフォン４１ａから得られる信号波形を直接記憶した信号波形と比較して類似度を求めてもよい。さらに、漏洩判断部４５ａは、フーリエ変換に限らず、信号波形に他の加工を施したうえで類似度算出してもよい。

加えて、図６の破線に示すように、漏洩が発生している場合、４４８Ｈｚ付近においてスペクトル強度が「２」以上となっている。すなわち、漏洩が発生している場合、漏洩が発生していない場合と比較して、或る周波数においてスペクトル強度が明らかに高くなる。このため、漏洩判断部４５ａは、信号波形の類似度が第２所定値以上、且つ、スペクトル強度の値が特定値以上となる場合に、漏洩の可能性があると判断してもよい。なお、スペクトル強度が高くなる周波数は、漏洩の箇所や流量によって、必ずしも４４８Ｈｚ付近ではなく、他の周波数となることもある。

さらに漏洩判断部４５ａは、上記にて説明した処理を経て漏洩の可能性があると判断した場合、ガスセンサ４１ｂからの信号の微分値が閾値以上となるときに、ＬＰガスが漏洩していると判断する。ここで、ＬＰガスが漏洩した場合、ガスセンサ４１ｂがＬＰガスに感じ始めたときの立ち上り波形が得られることとなる。このため、微分値が閾値以上となる場合に、ＬＰガスが漏洩していると判断することとしている。

加えて漏洩判断部４５ａは、上記にて説明した処理を経て漏洩の可能性があると判断した場合、ガスセンサ４１ｂからの信号の値が規定値以上となるときには、高濃度のＬＰガスが漏洩していると判断する。ここで、ＬＰガスが漏洩して或る程度の時間が経過した場合、ガスセンサ４１ｂの周辺には高濃度のＬＰガスが滞留することとなり、信号の値が規定値以上となる。このため、信号の値が規定値以上となる場合に、高濃度のＬＰガスが漏洩していると判断することとしている。

次に、本実施形態に係る漏洩検知方法の概略を説明する。図７は、本実施形態に係る漏洩検知方法の概略を説明するためのタイミングチャートであって、ガスセンサ４１ｂの出力を示している。まず、時刻ｔ１においてＬＰガスの漏洩があったとすると、ガスセンサ４１ｂの出力は上昇し始める。また、ガスセンサ４１ｂの出力の微分値についても上昇し、時刻ｔ２において閾値以上となる。すなわち、時刻ｔ２においてガス濃度の変化率が閾値以上となる。ガスセンサ４１ｂの出力の微分値が閾値以上となった場合、漏洩判断部４５ａは、その事実を記録しておく。

一方、マイクロフォン４１ａは、周囲の音声を検出して電気信号に変換し、電気信号を漏洩判断部４５ａに出力する。次いで、漏洩判断部４５ａは、マイクロフォン４１ａから得られる信号の値が第１所定値以上となるか、又は、マイクロフォン４１ａから得られる信号の波形と予め記憶された漏洩時における波形との類似度が第２所定値以上であるかを判断する。

そして、漏洩判断部４５ａは、信号値が第１所定値以上である場合、又は、信号波形と予め記憶された漏洩時における波形との類似度が第２所定値以上である場合、漏洩の可能性があると判断する。なお、この時点において漏洩の可能性があると判断され、且つ、ガスセンサ４１ｂの出力の微分値が閾値以上となった事実が記録されている。従って、漏洩判断部４５ａは、漏洩が発生していると判断することとなる。

その後、ガス漏洩が継続しているとする。この場合、ＬＰガス濃度が次第に高まることとなり、時刻ｔ３においてガスセンサ４１ｂからの信号の値は規定値（例えばガス濃度４５００ｐｐｍ）以上となる。これにより、漏洩判断部４５ａは、高濃度のＬＰガスが漏洩していると判断する。

次に、本実施形態に係る漏洩検知方法についてフローチャートを参照して説明する。図８は、本実施形態に係る漏洩検知方法の一例を示すフローチャートである。なお、上記フローチャートは一例であって、種々の変更が可能である。

まず、漏洩判断部４５ａは、漏洩フラグを「０」にセットする（Ｓ１）。次いで、漏洩判断部４５ａは、マイクロフォン４１ａからの信号値が第１所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ２）。マイクロフォン４１ａからの信号値が第１所定値以上であると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、マイクロフォン４１ａからの信号値が第１所定値以上でないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、漏洩判断部４５ａは、マイクロフォン４１ａの信号波形と予め記憶される漏洩時の信号波形との類似度が第２所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ３）。類似度が第２所定値以上でないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、図７に示す処理は終了する。類似度が第２所定値以上であると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に移行する。

次いで、漏洩判断部４５ａは、ガスセンサ４１ｂからの微分値が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。ガスセンサ４１ｂからの微分値が閾値以上でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理はステップＳ６に移行する。一方、ガスセンサ４１ｂからの微分値が閾値以上であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５ａは、漏洩フラグに「１」を代入する（Ｓ５）。そして、処理はステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において漏洩判断部４５ａは、ガスセンサ４１ｂの信号値が規定値以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。ガスセンサ４１ｂの信号値が規定値以上でないと判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、処理はステップＳ８に移行する。一方、ガスセンサ４１ｂの信号値が規定値以上であると判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５ａは、漏洩フラグに「２」を代入する（Ｓ７）。そして、処理はステップＳ８に移行する。

ステップＳ８において漏洩判断部４５ａは、漏洩フラグが「１」であるか否かを判断する（Ｓ８）。漏洩フラグが「１」であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５ａは、自動切替調整器３０の上流（特に上記した接続部）において漏洩が発生していると判断する（Ｓ１０）。その後、図８に示す処理は終了する。

漏洩フラグが「１」でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、漏洩判断部４５ａは、漏洩フラグが「２」であるか否かを判断する（Ｓ９）。漏洩フラグが「２」でないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、図７に示す処理は終了する。漏洩フラグが「２」であると判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５ａは、自動切替調整器３０の上流（特に上記した接続部）において高濃度のガス漏洩が発生していると判断する（Ｓ１１）。その後、図８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によれば、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部、又は、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部における状態量を検出し、検出された状態量に基づいて、自動切替調整器３０の上流の漏洩を判断する。ここで、自動切替調整器３０の上流において発生する漏洩は、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部、又は、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部にて多く生じる傾向にある。このため、これらの接続部の状態量を検出して漏洩判断することにより、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、接続部を覆う外筒４２をさらに備え、センサ部４１は、外筒内においてガス濃度を検出するガスセンサ４１ｂを有する。このため、接続部にて漏洩が発生した場合、ガスは外筒４２内に一部収集されることとなり、ガスセンサ４１ｂにより漏洩を判断し易くすることができる。

また、マイクロフォン４１ａから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があることを判断し、漏洩の可能性があることを判断した場合にガスセンサ４１ｂからの信号に基づいてＬＰガスの漏洩を判断する。このため、音波と実際のＬＰガスの濃度とから漏洩を判断することとなる。これにより、通常の生活音や周囲の騒音により自動切替調整器３０の上流側におけるガス漏洩と判断されてしまった場合には、ガスセンサ４１ｂからの信号に基づいてガス漏洩ではないと判断することができる。また、自動切替調整器３０には、減圧機能以外にガス未使用時等に低圧側内部圧力が所定圧力以上の異常圧力となった場合、内蔵の安全装置が働き、低圧のガスを一時的に外気に放出することで、所定圧力に回復する機能を保有している。この場合、製品機能としては正常な動作を行っており、外気に放出したガスは、漏洩とは区別する必要があり、ガスセンサ４１ｂでは判別することは困難であるが、マイクロフォン４１ａでは、漏洩の可能性ありの信号が出ない。すなわち、外気に放出した低圧ガスは、大気との圧力差が小さく、流速も低いため、マイクロフォン４１ａから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があるとの判断をしない。従って、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、センサ部４１からの検出信号を漏洩判断部４５ａまで導く信号線４３をさらに備え、信号線４３は、留め具４４により高圧ホース３０に取り付けられている。このため、信号線４３を高圧ホース２０に沿うように配索することとなり、信号線４３が邪魔になり難く、信号線４３が検査員等に引っ掛かって切断されてしまう等の事態を防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る漏洩検知装置４０は第１実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。

図９は、第２実施形態に係る漏洩検知装置４０のセンサ部４１付近の様子を示す構成図である。図９に示す漏洩検知装置４０は、センサ部４１として温度センサを備えている。具体的に温度センサは焦電センサであって、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、接続部における温度を検出するものである。また、焦電センサのうちガス導入側には不繊布４１ａが設けられている。さらに、温度センサは、留め具４６により高圧ホース２０に取り付けられている。

このようなセンサ部４１は、ガス漏洩による拡散冷却現象を検出する。具体的には拡散冷却現象による温度変化によって焦電センサの焦電体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。

なお、図９に示す例においてセンサ部４１は、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部近傍に設けられているが、これに限らず、高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部近傍に設けられていてもよい。

図１０は、第２実施形態に係る漏洩検知装置４０の詳細を示すブロック図である。図１０に示すように、漏洩検知装置４０の本体４５は、温度低下算出部（温度低下算出手段）４５ｂをさらに備えている。

温度低下算出部４５ｂは、センサ部４１からの信号に基づいて、ＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との温度低下を算出するものである。この温度低下算出部４５ｂ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する。また、温度低下算出部４５ｂ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。

さらに、第２実施形態において漏洩判断部４５ａは、温度低下算出部４５ｂによる算出結果に基づいて、温度検知箇所（具体的にはＬＰガス容器２，３と高圧ホース２０との接続部）における漏洩を判断するものである。この漏洩判断部４５ａ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１１は、図１０に示した漏洩判断部４５ａ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１１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１１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の上流側（特に接続部）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１２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１２に示すように、まず、温度低下算出部４５ｂはセンサ部４１から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（Ｓ１１）。温度低下を検出していないと判断した場合（Ｓ１１：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（Ｓ１１：ＹＥＳ）、温度低下算出部４５ｂ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（Ｓ１２）。次に、温度低下算出部４５ｂは、センサ部４１から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（Ｓ１３）。

温度上昇を検出したと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、温度低下算出部４５ｂ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（Ｓ１４）。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（Ｓ１３：ＮＯ）、漏洩判断部４５ａは、センサ部４１からの信号を読み込み、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（Ｓ１５）。すなわち、漏洩判断部４５ａ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（Ｓ１５：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（Ｓ１５：ＹＥＳ）、漏洩判断部４５ａは、高圧ガスの漏洩が発生したと判断する（Ｓ１６）。その後、自動通報や警報等の適切な処理が実行され、図１２に示す処理は終了する。

このようにして、第２実施形態に係る漏洩検知装置４０によれば、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、信号線４３が検査員等に引っ掛かって切断されてしまう等の事態を防止することができる。

また、センサ部４１は、接続部における温度を検出する温度センサであって、温度センサは、留め具４６により高圧ホース２０に取り付けられている。このため、温度センサを高圧ホース２０に近接配置でき、ガス漏洩により生じる温度変化を捉え易くすることができる。

また、温度検知箇所の温度低下を算出し、算出した温度低下の結果に基づいて温度検知箇所における漏洩を判断する。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、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る漏洩検知装置４０は第１実施形態のものと同様であるが、構成及び処理内容が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。

図１３は、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０の様子を示す構成図である。図１３に示すように、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０は、ガス捕集部４７を備えている。ガス捕集部４７は、接続部（例えば高圧ホース２０と自動切替調整器３０との接続部）を覆う箱上の部材である。このガス捕集部４７を備えることにより、接続部からガス漏洩が発生した場合、漏洩したガスはガス捕集部４７に捕集されることとなる。

また、ガス捕集部４７は、隔離壁４８を有し、この隔離壁４８により内部を第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２とに隔てている。このうち第１空間ＳＰ１には接続部が位置しており、第２空間ＳＰ２には基板Ｂ上に搭載されたガスセンサ４１ｂが設けられている。

さらに、隔離壁４８には貫通孔４８ａが形成されている。このため、接続部からガス漏洩が発生した場合、漏洩したガスはガス捕集部４７の第１空間ＳＰ１にて捕集され、貫通孔４８ａを通じてガスセンサ４１ｂまで至ることとなる。特に、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０は貫通孔４８ａを有した隔離壁４８を備えているため、高圧ガスが漏洩した場合、ガス捕集部４７内の圧力が高まった影響を直接ガスセンサ４１ｂにより受けることなく、ガスセンサ４１ｂの保護を図っている。

さらに、ガス捕集部４７は、鉛直下側に外部と連通する連通部４９を有している。このため、高圧ガスが漏洩した場合、高まったガス捕集部４７内の圧力を外部に逃がすことができ、圧力が高まったままの状態で維持されることを防止することができる。

図１４は、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０の詳細を示すブロック図である。第３実施形態において漏洩検知装置４０の本体５０の機能は、図１３に示した基板Ｂ上に搭載されている。まず、第３実施形態において漏洩判断部４５ａは、ガスセンサ４１ｂのみからの信号に基づいて、自動切替調整器３０（特に接続部）の漏洩を判断することができる。

より詳細に漏洩判断部４５ａは、ガスセンサ４１ｂからの検出信号に基づいてガス捕集部４７内のガス濃度が所定濃度以上となったか否かにより、漏洩を判断する。第３実施形態ではガス捕集部４７を備えており、高圧ガスが漏洩した場合、ガスはガス捕集部４７にて捕集されることとから、ガスセンサ４１ｂの検出結果のみからであっても精度良く高圧ガスの漏洩を検出することができる。よって、第３実施形態では音波センサ４１ａを備えなくとも、漏洩を判断することができる。

なお、第３実施形態では音波センサ４１ａを備えていないが、補助的に音波センサ４１ａを備え、第１実施形態と同様の処理を実行して漏洩を判断するようになっていてもよい。

さらに、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０は停止部（停止手段）４５ｃを備えている。停止部４５ｃは、ガスセンサ４１ｂへの電源供給を停止させる機能を有している。

図１５は、第３実施形態に係る漏洩判断部４５ａによる漏洩判断方法を示すグラフである。上記したように漏洩判断部４５ａは、ガス捕集部４７内のガス濃度が所定濃度以上となったか否かにより、漏洩を判断する。ここで、所定濃度は、爆発下限界の１／４〜１／２の値であって、例えば６０００ｐｐｍに設定される。

そして、漏洩判断部４５ａは、所定濃度以上のガス濃度を検出した場合に接続部にてガス漏洩が発生していると判断する。より詳細に漏洩判断部４５ａは、所定濃度以上のガス濃度が検出されると、１秒以内にその旨の出力を発する。そして、停止部４５ｃは、その旨の出力が発せられると、その後の１秒以内にガスセンサ４１ｂへの電源供給を停止させる。これにより、ガスセンサ４１ｂの保護を図っている。

このようにして、第３実施形態に係る漏洩検知装置４０によれば、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、接続部を覆うガス捕集部４７をさらに備え、センサ部４１は、ガス捕集部４７内においてガス濃度を検出するガスセンサ４１ｂを有する。このため、接続部にて漏洩が発生した場合、ガスはガス捕集部４７内に一時滞留することとなり、ガスセンサ４１ｂにより漏洩を判断し易くすることができる。

また、ガス捕集部４７は、内部を接続部側の第１空間ＳＰ１と、それ以外の第２空間ＳＰ２とに隔てる隔離壁４８を有し、隔離壁４８には貫通孔４８ａが設けられ、ガスセンサ４１ｂは、第２空間ＳＰ２内に配置されている。このため、高圧ガスが漏れたことによりガス捕集部４７内の圧力が高まった影響を直接ガスセンサ４１ｂにより受けることなく、ガスセンサ４１ｂの保護を図ることができる。

また、ガス捕集部４７は鉛直下側に外部と連通する連通部４９を有するため、高圧ガスが漏れたことにより高まったガス捕集部４７内の圧力を外部に逃がすことができる。特に、自動切替調整器３０には、減圧機能以外にガス未使用時等に低圧側内部圧力が所定圧力以上の異常圧力となった場合、内蔵の安全装置が働き、低圧のガスを一時的に外気に放出することで、所定圧力に回復する機能を保有している。このように放出されたガスが蓄積され続けることもなく、より正確に漏洩を検出することができる。

また、ガスセンサ４１ｂからの検出信号に基づいてガス捕集部４７内のガス濃度が所定濃度以上となったか否かにより漏洩を判断する。ここで、ガス漏洩が発生した場合、高圧ガスがガス捕集部４７内に溜まるが、一部は連通部４９により外部に排出される。このため、高圧ガスの漏洩という状況でなければガス濃度は高まっていき難く、所定濃度以上になった場合とは高圧ガスの漏洩と判断できる。従って、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、ガス捕集部４７内のガス濃度について所定濃度以上の状態が所定時間以上継続した場合、ガスセンサ４１ｂへの電源供給を停止するため、ガスセンサ４１ｂの保護を図ることができる。

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し、各実施形態を組み合わせてもよい。

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１６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１６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、センサ部４１は、高圧ホース２０と逆止弁５０との接続部に設けられていてもよいし、集合管６０と自動切替調整器３０との接続部など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 センサ部
４１ａ マイクロフォン（音波センサ）
４１ｂ ガスセンサ
４２ 外筒
４２ａ 内部筒
４２ｂ 外部筒
４２ｃ ブリッジ
４２ｄ ハニカム部
４３ 信号線
４４ 留め具
４５ 漏洩検知装置本体
４５ａ 漏洩判断部（漏洩判断手段）
４５ｂ 温度低下算出部（温度低下算出手段）
４６ 留め具
４７ ガス捕集部
４８ 隔離壁
４８ａ 貫通孔
４９ 連通部
５０ 逆止弁
６０ 集合管

Claims (5)

1. ＬＰガス容器から高圧ホースを介して圧力調整器までＬＰガスを導き、圧力調整器からＬＰガスの消費側にＬＰガスを供給するＬＰガス供給システムにおいて前記圧力調整器及び圧力調整器上流の漏洩を検出する漏洩検知装置であって、
   前記ＬＰガス容器と前記高圧ホースとの接続部、又は、前記高圧ホースと前記圧力調整器との接続部における状態量を検出するセンサ部と、
   前記センサ部により検出された状態量に基づいて、前記圧力調整器及び圧力調整器上流の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. 前記接続部の近傍において高圧ホースと同軸上に取り付けられる外筒をさらに備え、
   前記センサ部は、前記外筒内においてガス濃度を検出するガスセンサを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の漏洩検知装置。
3. 前記センサ部は、前記ガスセンサに加えて、音波を検出する音波センサを有し、
   前記漏洩判断手段は、前記音波センサから得られる信号に基づいて漏洩の可能性があることを判断し、漏洩の可能性があることを判断した場合に前記ガスセンサからの信号に基づいてＬＰガスの漏洩を判断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の漏洩検知装置。
4. 前記接続部を覆うガス捕集部をさらに備え、
   前記センサ部は、前記ガス捕集部内においてガス濃度を検出するガスセンサを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の漏洩検知装置。
5. 前記ガス捕集部は、内部を前記接続部側の第１空間と、それ以外の第２空間とに隔てる隔離壁を有し、前記隔離壁には貫通孔が設けられ、
   前記ガスセンサは、前記第２空間内に配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の漏洩検知装置。

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