JP2520165Y2 - ガス遮断弁制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ガス漏れ警報器によるガス漏れ検知に応じ
てガス遮断弁を遮断するガス遮断弁制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

この種の装置は、ガス漏れを検知してガス漏れを警報
するとともに外部にガス漏れを示す信号を出力するガス
漏れ警報器と、ガス供給路に設けられ、遮断信号の入力
に応じてガス供給路を遮断するガス遮断弁とともに第５
図に示すようなガスセキュリティシステムを構成してい
る。

第５図において、１はガス遮断弁制御装置、２はガス
漏れ警報器、３はガス遮断弁、４はガス供給路であり、
ガス漏れ警報器２がガス漏れを検知してガス漏れを警報
するとともに外部にガス漏れを示す検知信号を出力す
る。ガス漏れ警報器２が出力するガス漏れ検知信号は信
号線L₁を介してガス遮断弁制御装置１に入力され、これ
に応じてガス遮断弁制御装置１は遮断信号を出力する。
ガス遮断弁制御装置１が出力する遮断信号は信号線L₂を
介してガス遮断弁３に入力されてガス遮断弁３が作動さ
れる。これによってガス供給路４を通じて供給されるガ
スが自動的に遮断される。なお、ガス遮断弁３の復帰は
手動などによって行われる。

上述のような構成のガスセキュリティシステムに使用
されるガス漏れ警報器２には、外部に出力する信号を、
待機時に6V、ガス漏れ警報時に12Vで出力する有電圧信
号形式のものと、例えば半導体スイッチング素子を待機
時にオフ、ガス漏れ警報時にオンして出力する無電圧信
号形式のものの２種類がある。このためガス遮断弁制御
装置は上記いずれのガス漏れ警報器が信号線L₁を介して
接続されても、ガス漏れ警報器からの信号に応じてガス
遮断弁を遮断することができるように構成されている。

第６図は第５図中のガス遮断弁制御装置１の具体的な
構成例を示す図であり、ガス遮断弁制御装置１はガス漏
れ警報器が無電圧信号形式のもののときそのガス漏れ警
報器が接続される第１の入力端子T₁と、ガス漏れ警報器
が有電圧信号形式のもののときそのガス漏れ警報器が接
続される第２の入力端子T₂と、遮断信号を外部に出力す
る出力端子T₃とを有する。上記入力端子T₁に入力される
無電圧信号は第１の入力回路11₁を介してマイクロコン
ピュータ（CPU）12の第１の入力ポートI₁に、上記入力
端子T₂に入力される有電圧信号は第２の入力回路11₂を
介してCPU12の第２の入力ポートI₂にそれぞれ入力され
る。

上記CPU12は予め定められたプログラムに従って動作
し、第１又は第２の入力ポートI₁又はI₂にそれぞれ入力
される無電圧信号又は有電圧信号を処理してその出力ポ
ートＯにガス遮断弁を遮断する遮断信号を出力し、この
遮断信号を出力端子T₃に接続した図示しない信号線を介
して図示しないガス遮断弁に供給し、このガス遮断弁に
ガス供給路を遮断させる。

上記第１の入力回路11₁は、電源Ｖ_CCと第１の入力端
子T₁の＋側との間に直列に接続された抵抗R₁及びR₂と、
抵抗R₁及びR₂との相互接続点とアース間に接続されたツ
ェナーダイオードZD₁とを有し、上記相互接続点がCPU12
の第１の入力ポートI₁に接続されてなる。この第１の入
力回路11₁は、無電圧信号が入力端子T₁に入力されてい
ないとき、すなわち第１の入力端子T₁の＋側とアース側
とがオープンのときには、CPU12の第１の入力ポートI₁
にツェナーダイオードZD₁によるツェナー電圧V_aを入力
し、無電圧信号が入力端子T₁に入力されたとき、すなわ
ち第１の入力端子T₁の＋側とアース側とがショートされ
たときには、CPU12の第１の入力ポートI₁に電源Ｖ_CCを
抵抗R₁及びR₂で分圧した電圧を入力する。従って、CPU1
2はこの第１の入力ポートI₁に入力される電圧を監視す
ることによって無電圧信号の入力の有無を判断すること
ができる。

また、上記第２の入力回路11₂は、第２の入力端子T₂
の＋側とアースとの間に直列に接続された抵抗R₃及びR₄
と、抵抗R₃及びR₄との相互接続点とアース間に接続され
たツェナーダイオードZP₂とを有し、上記相互接続点がC
PU12の第２の入力ポートI₂に接続されてなる。この第２
の入力回路11₂は、待機時の6Vの有電圧信号が入力端子T
₁に入力されているときには、CPU12の第２の入力ポート
I₂に6Vを抵抗R₃及びR₄によって分圧した電圧を入力し、
ガス漏れ警報時の12Vの有電圧信号が入力端子T₁に入力
されているときには、CPU12の第２の入力ポートI₂に12V
を抵抗R₃及びR₄によって分圧した電圧を入力する。従っ
て、CPU12はこの第２の入力ポートI₂に入力される電圧
を監視することによって待機時であるかガス漏れ警報時
であるかを判断することができる。なお、この有電圧信
号形式では、第２の入力ポートI₂の電圧が0Vになること
によって信号線の断線なども監視することができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した従来のガス遮断弁制御装置では、２種類のガ
ス漏れ警報器を区別してそれぞれ独立に接続される必要
のある２つの入力端子T₁及びT₂を有し、各入力端子に入
力される信号に対応する入力回路が設けられているた
め、例えば第１の入力端子T₁に有電圧信号形式のガス漏
れ警報器が接続されたとき、或いはその逆に接続された
ときには装置は全く機能しなくなる。従って、ガス漏れ
警報器を入力端子に接続する場合には、接続する端子を
誤ることが許されず、接続後に接続の正誤を確認するこ
とが必ず必要になり、ガスセキュリティシステムを構成
する際の作業が面倒であるという問題がある。

また、ガス漏れ警報器を接続するために装置に多くの
端子を予め設けておかなければならないため、装置がそ
れだけ大型になる他、部品点数が多くコスト高になるな
どの問題もある。

よって本考案は上述した従来のものの問題点に鑑み、
最小の入力端子によって、無電圧信号形式、有電圧信号
形式のいずれのガス漏れ警報器からの信号に応じてガス
遮断弁を制御することができるようにし、システムを構
成する際の作業を簡単に行うことができるようにすると
ともに、小型化を図りかつコストダウンを図ったガス遮
断弁制御装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本考案により成されたガス遮
断弁制御装置は、無電圧信号形式のガス漏れ警報器又は
有電圧信号形式のガス漏れ警報器が接続される入力端子
と、電源と前記入力端子間に直列に接続された第１の抵
抗及びダイオードと、前記入力端子とアース間に直列に
接続された第２及び第３の抵抗とからなり、前記第１の
抵抗及びダイオードの相互接続点を第１の出力とし、前
記第２及び第３の抵抗の相互接続点を第２の出力とする
入力回路とを備え、前記第１の出力の電圧によって前記
無電圧信号形式のガス漏れ警報器からの入力を監視し、
前記第２の出力の電圧によって前記有電圧信号形式のガ
ス漏れ警報器からの入力を監視するようにしたことを特
徴としている。

〔作用〕

上記構成において、入力端子に無電圧信号形式のガス
漏れ警報器が接続されている場合、第１の抵抗とダイオ
ードとの相互接続点の電圧は、入力端子がオープンのと
き電源電圧を第１の抵抗と、ダイオード並びに第２及び
第３の抵抗とによって分圧した電圧となり、入力端子が
ショートのとき電源電圧を第１の抵抗とダイオードとに
よって分圧した電圧となるので、第１の抵抗とダイオー
ドとの相互接続点の電圧によって無電圧信号形式のガス
漏れ警報器からの入力を監視することができる。

また、入力端子に有電圧信号形式のガス漏れ警報器が
接続されている場合、第２及び第３の抵抗の相互接続点
の電圧は、有電圧信号の大きさに応じて変化する電圧と
なるので、第２及び第３の抵抗の相互接続点の電圧によ
って有電圧信号形式のガス漏れ警報器からの入力を監視
することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案によるガス遮断弁制御装置の一実施例
を示す図であり。同図において、第５図及び第６図につ
いて上述した従来のものと同等の部分には同一の符号を
付している。

本考案のガス遮断弁制御装置は、ガス漏れ警報器を接
続するための入力端子として１つの入力端子T₀と、１つ
の入力回路11を有し、この入力端子T₀と入力回路11によ
って無電圧信号形式、有電圧信号形式のいずれのガス漏
れ警報器からの信号に応じてもガス遮断弁を制御できる
ようにしたことを特報としている。

上記入力回路11は、電源Ｖ_CCと入力端子T₀の＋側との
間に直列に接続された抵抗R₁₁及びダイオードＤと、上
記＋側とアース間に直列に接続された抵抗R₁₂及びR
₁₃と、抵抗R₁₂及びR₁₃の相互接続点とアース間に接続し
たツェナーダイオードZD₁₁とを有し、上記抵抗R₁₁及び
ダイオードＤの相互接続点がCPU12の第１の入力ポートI
₁に、上記抵抗R12及びR13の相互接続点がCPU12の第２の
入力ポートI₂にそれぞれ接続されている。

上記構成において、入力端子T₀に無電圧信号形式のガ
ス漏れ警報器が接続された場合には、ガス漏れ警報器の
出力がオフのとき入力端子T₀がオープンになっているの
で、電源Ｖ_CCから抵抗₁₁−ダイオードＤ−抵抗R₁₂−抵
抗R₁₃を通じてアースに電流が流れる。このことによっ
てCPU12の第１の入力ポートI₁には、下式に示すような
電圧V₁が印加される。

なお、V_bはダイオードＤの順方向電圧である。一方、
ガス漏れ警報器の出力がオンのとき入力端子T₀がショー
トになるので、電源Ｖ_CCから抵抗R₁₁−ダイオードＤ−
入力端子T₀を通じてアースに電流が流れる。このことに
よってCPU12の第１の入力ポートI₁には、電圧V₁＝V_b＝V
_Bが印加される。なお、上記電圧V_A及びV_Bの関係はV_A＞V
_Bとなる。

また、入力端子T₀に有電圧信号形式のガス漏れ警報器
が接続された場合には、ガス漏れ警報器が待機時に6Vの
電圧V₆が入力端子T₀に印加されるので、入力端子T₀の＋
側から抵抗R₁₂−抵抗R13を通じてアースに電流が流れ
る。このことによってCPU12の第２の入力ポートI₂に
は、下式に示すような電圧V₂が印加される。

一方、ガス漏れ警報器がガス漏れ警報時に12Vの電圧V
₁₂が入力端子T₀に印加されるので、入力端子T₀の＋側か
ら抵抗R₁₂−抵抗R₁₃を通じてアースに電流が流れる。こ
のことによってCPU12の第２の入力ポートI₂には、下式
に示すような電圧V₂が印加される。

なお、上記電圧V_C及びV_Dの関係はV_C＜V_Dになる。

上述のようにCPU12は、その第１の入力ポートI₁には
無電圧信号形式のガス漏れ警報器の出力のオフ（待機
時）及びオン（ガス漏れ警報時）に応じてV_A及びV_Bなる
電圧がそれぞれ印加され、第２の入力ポートI₂には有電
圧信号形式のガス漏れ警報器の待機時の6Vの電圧及びガ
ス漏れ警報時の12Vの電圧の入力に応じてV_C及びV_Dにな
る電圧がそれぞれ印加されるので、これらの電圧を監視
することによって入力端子T₀に接続されたガス漏れ警報
器の種類を問わずにその状態を判別することができる。

CPU12は、その第１の入力ポートI₁に入力されるアナ
ログ電圧V_A及びV_Bを判別するため第１の入力ポートI₁に
入力される電圧V₁と予め定めた第１の基準電圧V_R1（V_A
＞V_R1＞V_B）を比較し、V₁＞V_R1とき出力にＨレベルの信
号を出力する図示しない第１のコンパレータと、第２の
入力ポートI₂に入力されるアナログ電圧V_C及びV_Dを判別
するため第２の入力ポートI₂に入力される電圧V₂と予め
定めた第２の基準電圧V_R2（V_C＜V_R2＜V_D）とを比較し、
V₂＞V_R2とき出力をＨレベルの信号を出力する図示しな
い第２のコンパレータとを内蔵し、第１のコンパレータ
の出力がＬレベルの信号を出力したとき、及び第２のコ
ンパレータの出力がＨレベルの信号を出力したとき、ガ
ス漏れ警報器がガス漏れ警報状態にあることを判断す
る。そしてガス漏れ警報状態にあると判断したとき、そ
の出力ポートＯをＨレベルに立上げて出力端子T₃から信
号線を介してガス遮断弁に遮断信号を送出する。

第２図は第１図について上述したガス遮断弁制御装置
を適用したホームセキュリティシステムを示し、同図に
おいて、20はガス遮断弁を制御する機能を有する制御装
置であり、この制御装置20は、電源が入っていることを
指示する電源ランプ20a、ブザー20b、入力状態ランプ20
c乃至20e、送信中であることを指示する送信中ランプ20
f、ガス遮断状態であることを指示する遮断ランプ20g、
及び上述したブザー20bのブザー音を解除するための解
除ボタン20hをその操作パネル面に有する。また、制御
装置20には、無電圧信号又は有電圧信号を出力するガス
漏れ警報器２、図示しないガス遮断弁を内蔵するガスメ
ータ21、火災受信器22、キーロック状態センサ23、浴槽
レベル検出センサ24、電話機25及び電話回線26が接続さ
れている。上記ガスメータ21は電文ガスメータと称され
るもので、制御装置20との間での通信を電文によって行
う。

上記制御装置20はガス漏れ警報器２からガス漏れ警報
を示す信号を入力すると、例えば入力状態ランプ20cを
点灯させるとともに、ガスメータ21に電文で遮断信号を
出力し、かつガス遮断弁を遮断したことを電文で電話回
線26を介して外部に通報する。遮断電文を制御装置20か
ら受信したガスメータ21は内蔵するガス遮断弁を閉じて
ガス供給路を遮断する。

また、ガスメータ21は制御装置20からの検針データの
要求に応じて検針データを出力し、この検針データを受
信した制御装置20はこのデータを電話回線26を介して外
部に通報する。制御装置20はまた火災受信器22、センサ
23及び24からの信号を受信するとこれらの信号に応じた
ランプを点灯する他、必要な場合は電話回線26を介して
外部に通報する。

第３図は上述した制御装置20の具体的な構成例を示
し、第１図について上述した入力回路11と、第１及び第
２のコンパレータ12a及び12b、RAM12c、ROM12dを有し、
予め定められROM12dに記憶されたプログラムに従って動
作するCPU12とを備える。

次に、CPU12が予め定めたプログラムに従って行う仕
事の要部を示す第４図のフローチャート図を参照して動
作をより詳細に説明する。

CPU12はその電源の投入によって動作をスタートし、
その最初のステップS1において、RAM12cの所定のエリア
に遮断弁遮断フラグがセットされているか否かを判定す
る。この判定がNOのときはステップS2に進み、ここで遮
断ランプ20gの点灯を解除してからステップS3に進む。
なお、上記ステップS2の解除動作は解除ボタン20hの操
作によっても可能である。上記ステップS1の判定がYES
のときはステップS2を飛ばしてステップS3に進む。

ステップS3においては、第１のコンパレータ12aの出
力を監視し、無電圧信号形式のガス漏れ警報器のオン入
力が入力端子T₀に入力されているか否かを判定する。こ
のステップS3の判定がYESのときはステップS4に進み、
ここで入力状態ランプ20cを点灯する信号を出力ポート
に出力するとともにブザー20bを鳴動する信号を出力ポ
ートに出力する。その後ステップS5に進み、ここでガス
遮断ランプ20gを点灯する信号を出力ポートに出力する
とともに遮断電文を出力ポートＯからガスメータ21内の
ガス遮断弁に対して出力する。続いてステップS6に進
み、ここで電話回線26に対してガス漏れが生じこれに応
じてガス遮断弁を遮断したことを示す通報を電話回線26
に出力する。

次にステップS7に進み、ここで無電圧信号形式のガス
漏れ警報器のオン入力が入力端子T₀に継続的に入力され
ているか否かを判定する。ステップS7の判定がYESのと
きはステップS8に進み、ここでオン入力から20秒経過し
たか否かを判定し、経過しておらずステップS8の判定が
NOのときはステップS7に戻り、経過していてステップS8
の判定がYESのときはステップS9に進む。ステップS9に
おいては、遮断電文を出力ポートＯからガスメータ21内
のガス遮断弁に対して再度出力する。この遮断電文の再
度の出力によってガスメータ内のガス遮断弁の遮断動作
を行わせる。

上記ステップS7の判定がNO、すなわちオン入力が継続
していないときにはステップS10に進み、ここで上記ス
テップS4及びS5におけるランプの点灯、及びステップS4
におけるブザーの鳴動を解除してからステップS1に戻
る。

また、上記ステップS3の判定がNO、すなわち無電圧信
号形式のガス漏れ警報器のオン入力がないときにはステ
ップS11に進む。ステップS11においては、第２のコンパ
レータ12bの出力を監視し、有電圧信号形式のガス漏れ
警報器の12V入力が入力端子T₀に入力されているか否か
を判定する。このステップS11の判定がNOのときはステ
ップS1に戻り、YESのときはステップS12に進む。ステッ
プS12においては12V入力が40秒継続しているか否かを判
定し、判定がNOのときはステップS1に戻り、YESのとき
はステップS13に進む。ステップS13においては、入力状
態ランプ20cを点灯する信号を出力ポートに出力すると
ともにブザー20bを鳴動する信号を出力ポートに出力す
る。その後ステップS14に進み、ここでガス遮断ランプ2
0gを点灯する信号を出力ポートに出力するとともに遮断
電文を出力ポートＯからガスメータ21内のガス遮断弁に
対して出力する。続いてステップS15に進み、ここで電
話回線26に対してガス漏れが生じこれに応じてガス遮断
弁を遮断したことを示す通報を電話回線26に出力する。

次にステップS16に進み、ここで有電圧信号形式のガ
ス漏れ警報器の12V入力が入力端子T₀に継続的に入力さ
れているか否かを判定する。ステップS16の判定がYESの
ときはステップS17に進み、ここで12Vの入力から20秒経
過したか否かを判定し、経過しておらずステップS17の
判定がNOのときはステップS16に戻り、経過していてス
テップS17の判定がYESのときはステップS18に進む。ス
テップS18においては、遮断電文を出力ポートＯからガ
スメータ21内のガス遮断弁に対して再度出力する。この
遮断電文の再度の出力によってガスメータ内のガス遮断
弁の遮断動作を行わせる。

上記ステップS16の判定がNO、すなわちオン入力が継
続していないときにはステップS19に進み、ここで上記
ステップS13及びS14におけるランプの点灯、及びステッ
プS13におけるブザーの鳴動を解除してからステップS1
に戻る。

なお、上述した実施例では、制御装置20はガスメータ
21と分離独立して設けられているが、これをガスメータ
21内に内蔵させるようにしてもよい。

また、図示実施例では、制御装置20を予め定めたプロ
グラムで動作するCPUによって構成しているが、第１及
び第２のコンパレータ12a及び12bの出力を処理する回路
によって構成することも可能である。

〔効果〕

以上説明したように本考案によれば、単一の入力端子
に無電圧信号形式のガス漏れ警報器、有電圧信号形式の
ガス漏れ警報器のいずれかが接続されても、ガス漏れ警
報器からの入力を監視することができるので、ガス漏れ
警報器を接続するために予め用意する入力端子数は最少
でよくなり、ガス漏れ警報器を接続するのに入力端子を
選択するという面倒な作業がなくなり、システムを構成
する際の作業が簡単になる他、装置の小型化及びコスト
ダウンを図ることができるなどの実用的に優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるガス遮断弁制御装置の一実施例を
示す回路図、 第２図は第１図の装置を適用して構成したホームセキュ
リティシステムの構成例を示すブロック図、 第３図は第２図中の制御装置の構成例を示すブロック
図、 第４図は第３図中のCPUが行う仕事を示すフローチャー
ト図、 第５図は一般的なガスセキュリティシステムの構成を示
すブロック図 第６図は従来のガス遮断弁制御装置の例を示す回路図で
ある。 ２……ガス漏れ警報器、11……入力回路、T₀……入力端
子、Ｖ_CC……電源、R₁₁……第１の抵抗、Ｄ……ダイオ
ード、R₁₂……第２の抵抗、R₁₃……第３抵抗。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】無電圧信号形式のガス漏れ警報器又は有電
   圧信号形式のガス漏れ警報器が接続される入力端子と、 電源と前記入力端子間に直列に接続された第１の抵抗及
   びダイオードと、前記入力端子とアース間に直列に接続
   された第２及び第３の抵抗とからなり、前記第１の抵抗
   及びダイオードの相互接続点を第１の出力とし、前記第
   ２及び第３の抵抗の相互接続点を第２の出力とする入力
   回路とを備え、 前記第１の出力の電圧によって前記無電圧信号形式のガ
   ス漏れ警報器からの入力を監視し、前記第２の出力の電
   圧によって前記有電圧信号形式のガス漏れ警報器からの
   入力を監視するようにした、 ことを特徴とするガス遮断弁制御装置。