JP3885693B2 - ガス遮断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス使用上の安全を図るガス遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス遮断装置は、図４に示すように流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、ガス使用時の安全性を監視し電圧検出信号ａを出力するマイクロコンピューター３内の安全監視部４と、安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し電圧低下信号ｂを出力するトランジスタ５と遮断弁１と同抵抗値の擬似抵抗６と電圧検出ＩＣ７を用いた電圧検出回路８と、電圧低下信号ｂを受け取ると遮断信号ｃを出力する遮断命令部９と、遮断命令部９から送られる遮断信号ｃを受け取ると前記遮断弁１を駆動する遮断弁駆動回路１０とで構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のガス遮断装置では、使用するリチウム電池は残存容量が減少すると電圧が低下するという特性を有し、併せて低温時は電圧が低くなり高温時は電圧が高くなるという特性も有している。したがって、気温変化によってはリチウム電池の残存容量を正確に測定できないため、リチウム電池の残存容量が十分あるにも拘わらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ダイオードの特性である低温時は逆方向電流が小さく、高温時は逆方向電流が大きくなることを利用し、また逆方向電流を測定することで、気温を測定し、正確なリチウム電池の残存容量を測定することができる機能を備えたガス遮断装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、前記遮断弁駆動回路に遮断信号を出力するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータからの電圧検出信号により前記遮断弁と同程度の擬似負荷を接続したときの前記電池の電圧を測定する電圧検出回路と、前記電池と並列に接続したダイオードの逆方向電流を測定する電流検出回路と、前記電流検出回路からの電流信号に基づいて気温を判別し気温判別信号を出力する気温判別部と、前記電圧検出信号からの電圧低下信号に基づいて遮断信号を出力する遮断命令部とを備え、前記電流検出回路は前記電圧検出回路からの電圧低下信号が出力されたときに作動し、電流信号に基づく気温判別結果が所定気温以下の場合は前記電圧低下信号を無視し、気温判別結果が所定の気温内の場合は前記遮断命令部を介して遮断信号を出力するようにしたものである。
【０００６】
上記発明によれば、ダイオードの逆方向電流を測定することで、気温を測定し正確なリチウム電池の残存容量を測定することができるため、電池の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう危険性をなくすことができる。
【０００７】
また、電圧検出回路からの電圧低下信号で作動する電圧印加回路を有したものである。そして、ダイオードで構成する電流検出回路に印加する電圧を入り切りすることで、電池の消耗を削減することができる。
【０００８】
さらに、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを有したものである。そして、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測を行うことができる。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。図１に示すように、流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、遮断弁１を駆動する遮断弁駆動回路１０と、ガス使用時の安全性を監視し電圧検出信号ａを出力するマイクロコンピューター３内の安全監視部４と、安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取ると前記リチウム電池２の電圧を測定し電圧低下信号ｂを出力するトランジスタ５と遮断弁１と同抵抗値の擬似抵抗６と電圧検出ＩＣ７を用いた電圧検出回路８と、リチウム電池２と並列に接続するダイオード１１と、電圧検出回路８から送られる電圧低下信号ｂを受取るとダイオード１１の逆方向電流を測定する負荷抵抗１２とＡＤコンバータ１３を用いた電流検出回路１４と、電流検出回路１４から送られる逆方向電流信号ｄを受け取ると逆方向電流信号ｄに応じて気温を判別し気温判別信号ｅを出力する前記マイクロコンピューター３内の気温判別部１５と、気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃ出力する前記マイクロコンピューター３内の遮断命令部９で構成されたガス遮断装置である。
【００１１】
次に上記構成における作用を説明する。電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電流検出回路１４は電圧低下信号ｂを受け取るとダイオード１１の逆方向電流を負荷抵抗１２に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを遮断命令部９へ出力する。また、遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００１２】
本実施例によれば、ダイオード１１の逆方向電流を測定することで気温を測定し、正確なリチウム電池２の残存容量を測定することができるため、リチウム電池２の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう危険性をなくすことができる。
【００１３】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２のガス遮断装置の構成図である。図２に示すように、実施例１と異なる点は、ダイオード１１に印加する電圧を入り切りするトランジスタＡ１６を用いた電圧印加回路１７を追加したものである。
【００１４】
次に上記構成における作用を説明する。
【００１５】
電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電圧印加回路１７は電圧低下信号ｂを受け取るとトランジスタＡ１６を駆動させダイオード１１に電圧を印加する。
【００１６】
電流検出回路１４はダイオード１１の逆方向電流を負荷抵抗１２に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。また、気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを遮断命令部９へ出力する。
【００１７】
遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００１８】
本実施例によれば、ダイオードに印加する電圧を入り切りすることで電池の消耗を削減することができる。
【００１９】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３のガス遮断装置の構成図である。図３に示すように、実施例２と異なる点は、逆方向電流の大きなダイオードＡ１８と、逆方向電流の小さなダイオードＢ１９を並列に用いたものである。
【００２０】
次に作用を図３を用いて説明する。電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電圧印加回路１７は電圧低下信号ｂを受け取るとトランジスタＡ１６を駆動させダイオード１１に電圧を印加する。電流検出回路１４は並列に設置した逆方向電流の大きなダイオードＡ１８と、逆方向電流の小さなダイオードＢ１９の逆方向電流を負荷抵抗１９に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。また、気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを前記遮断命令部９へ出力する。
【００２１】
遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００２２】
本実施例によれば、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測定を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明化のように本発明のガス遮断装置によれば次の効果が得られる。
【００２４】
ダイオードの逆方向電流を測定することで気温を測定し、正確なリチウム電池の残存容量を測定することができるため、リチウム電池の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう可能性をなくすことができる。
【００２５】
また、ダイオードに印加する電圧を入り切りすることで電池の消耗を削減することができる。
【００２６】
さらに、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のガス遮断装置の回路図
【図２】本発明の実施例２のガス遮断装置の回路図
【図３】本発明の実施例３のガス遮断装置の回路図
【図４】従来のガス遮断装置の回路図
【符号の説明】
１ 遮断弁
２ リチウム電池
８ 電圧検出回路
１０ 遮断弁駆動回路
１１ ダイオード
１４ 電流検出回路
１５ 気温判別部
１７ 電圧印加回路
１８ ダイオードＡ
１９ ダイオードＢ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス使用上の安全を図るガス遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス遮断装置は、図４に示すように流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、ガス使用時の安全性を監視し電圧検出信号ａを出力するマイクロコンピューター３内の安全監視部４と、安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し電圧低下信号ｂを出力するトランジスタ５と遮断弁１と同抵抗値の擬似抵抗６と電圧検出ＩＣ７を用いた電圧検出回路８と、電圧低下信号ｂを受け取ると遮断信号ｃを出力する遮断命令部９と、遮断命令部９から送られる遮断信号ｃを受け取ると前記遮断弁１を駆動する遮断弁駆動回路１０とで構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のガス遮断装置では、使用するリチウム電池は残存容量が減少すると電圧が低下するという特性を有し、併せて低温時は電圧が低くなり高温時は電圧が高くなるという特性も有している。したがって、気温変化によってはリチウム電池の残存容量を正確に測定できないため、リチウム電池の残存容量が十分あるにも拘わらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう可能性があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ダイオードの特性である低温時は逆方向電流が小さく、高温時は逆方向電流が大きくなることを利用し、また逆方向電流を測定することで、気温を測定し、正確なリチウム電池の残存容量を測定することができる機能を備えたガス遮断装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、前記遮断弁駆動回路に遮断信号を出力するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータからの電圧検出信号により前記遮断弁と同程度の擬似負荷を接続したときの前記電池の電圧を測定する電圧検出回路と、前記電池と並列に接続したダイオードの逆方向電流を測定する電流検出回路と、前記電流検出回路からの電流信号に基づいて気温を判別し気温判別信号を出力する気温判別部と、前記電圧検出信号からの電圧低下信号に基づいて遮断信号を出力する遮断命令部とを備え、前記電流検出回路は前記電圧検出回路からの電圧低下信号が出力されたときに作動し、電流信号に基づく気温判別結果が所定気温以下の場合は前記電圧低下信号を無視し、気温判別結果が所定の気温内の場合は前記遮断命令部を介して遮断信号を出力するようにしたものである。
【０００６】
上記発明によれば、ダイオードの逆方向電流を測定することで、気温を測定し正確なリチウム電池の残存容量を測定することができるため、電池の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう危険性をなくすことができる。
【０００７】
また、電圧検出回路からの電圧低下信号で作動する電圧印加回路を有したものである。そして、ダイオードで構成する電流検出回路に印加する電圧を入り切りすることで、電池の消耗を削減することができる。
【０００８】
さらに、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを有したものである。そして、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測を行うことができる。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス遮断装置の構成図である。図１に示すように、流路内に設けられた遮断弁１と、制御電源であるリチウム電池２と、遮断弁１を駆動する遮断弁駆動回路１０と、ガス使用時の安全性を監視し電圧検出信号ａを出力するマイクロコンピューター３内の安全監視部４と、安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取ると前記リチウム電池２の電圧を測定し電圧低下信号ｂを出力するトランジスタ５と遮断弁１と同抵抗値の擬似抵抗６と電圧検出ＩＣ７を用いた電圧検出回路８と、リチウム電池２と並列に接続するダイオード１１と、電圧検出回路８から送られる電圧低下信号ｂを受取るとダイオード１１の逆方向電流を測定する負荷抵抗１２とＡＤコンバータ１３を用いた電流検出回路１４と、電流検出回路１４から送られる逆方向電流信号ｄを受け取ると逆方向電流信号ｄに応じて気温を判別し気温判別信号ｅを出力する前記マイクロコンピューター３内の気温判別部１５と、気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃ出力する前記マイクロコンピューター３内の遮断命令部９で構成されたガス遮断装置である。
【００１１】
次に上記構成における作用を説明する。電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電流検出回路１４は電圧低下信号ｂを受け取るとダイオード１１の逆方向電流を負荷抵抗１２に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを遮断命令部９へ出力する。また、遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００１２】
本実施例によれば、ダイオード１１の逆方向電流を測定することで気温を測定し、正確なリチウム電池２の残存容量を測定することができるため、リチウム電池２の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう危険性をなくすことができる。
【００１３】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２のガス遮断装置の構成図である。図２に示すように、実施例１と異なる点は、ダイオード１１に印加する電圧を入り切りするトランジスタＡ１６を用いた電圧印加回路１７を追加したものである。
【００１４】
次に上記構成における作用を説明する。
【００１５】
電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電圧印加回路１７は電圧低下信号ｂを受け取るとトランジスタＡ１６を駆動させダイオード１１に電圧を印加する。
【００１６】
電流検出回路１４はダイオード１１の逆方向電流を負荷抵抗１２に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。また、気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを遮断命令部９へ出力する。
【００１７】
遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００１８】
本実施例によれば、ダイオードに印加する電圧を入り切りすることで電池の消耗を削減することができる。
【００１９】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３のガス遮断装置の構成図である。図３に示すように、実施例２と異なる点は、逆方向電流の大きなダイオードＡ１８と、逆方向電流の小さなダイオードＢ１９を並列に用いたものである。
【００２０】
次に作用を図３を用いて説明する。電圧検出回路８は安全監視部４から送られる電圧検出信号ａを受け取るとリチウム電池２の電圧を測定し、所定値以下であれば電圧低下信号ｂを出力する。電圧印加回路１７は電圧低下信号ｂを受け取るとトランジスタＡ１６を駆動させダイオード１１に電圧を印加する。電流検出回路１４は並列に設置した逆方向電流の大きなダイオードＡ１８と、逆方向電流の小さなダイオードＢ１９の逆方向電流を負荷抵抗１９に印加される電圧にてＡＤコンバータ１３で検出し気温判別部１５に逆方向電流信号ｄを出力する。また、気温判別部１５は所定のよりも低い気温と判定した場合は、電圧低下信号ｂを無視し、所定の気温内であればリチウム電池２の電池容量が減少したと判定し、気温判別信号ｅを前記遮断命令部９へ出力する。
【００２１】
遮断命令部９は気温判別信号ｅを受け取ると遮断弁駆動回路１０へ遮断信号ｃを出力し、遮断弁１を駆動することにより流路を閉栓する。
【００２２】
本実施例によれば、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測定を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明化のように本発明のガス遮断装置によれば次の効果が得られる。
【００２４】
ダイオードの逆方向電流を測定することで気温を測定し、正確なリチウム電池の残存容量を測定することができるため、リチウム電池の残存容量が十分あるにもかかわらず電池の残存容量が減少したと誤判定してしまう可能性をなくすことができる。
【００２５】
また、ダイオードに印加する電圧を入り切りすることで電池の消耗を削減することができる。
【００２６】
さらに、逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを使用することより、精度の高い気温測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のガス遮断装置の回路図
【図２】本発明の実施例２のガス遮断装置の回路図
【図３】本発明の実施例３のガス遮断装置の回路図
【図４】従来のガス遮断装置の回路図
【符号の説明】
１ 遮断弁
２ リチウム電池
８ 電圧検出回路
１０ 遮断弁駆動回路
１１ ダイオード
１４ 電流検出回路
１５ 気温判別部
１７ 電圧印加回路
１８ ダイオードＡ
１９ ダイオードＢ
Claims (3)
- 流路内に設けられた遮断弁と、制御電源である電池と、前記遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路と、前記遮断弁駆動回路に遮断信号を出力するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータからの電圧検出信号により前記遮断弁と同程度の擬似負荷を接続したときの前記電池の電圧を測定する電圧検出回路と、前記電池と並列に接続したダイオードの逆方向電流を測定する電流検出回路と、前記電流検出回路からの電流信号に基づいて気温を判別し気温判別信号を出力する気温判別部と、前記電圧検出信号からの電圧低下信号に基づいて遮断信号を出力する遮断命令部とを備え、
前記電流検出回路は前記電圧検出回路からの電圧低下信号が出力されたときに作動し、電流信号に基づく気温判別結果が所定気温以下の場合は前記電圧低下信号を無視し、気温判別結果が所定の気温内の場合は前記遮断命令部を介して遮断信号を出力するようにしたガス遮断装置。 - 電圧検出回路からの電圧低下信号で作動する電圧印加回路を有した請求項１記載のガス遮断装置。
- 電流検出回路は逆方向電流特性の異なる複数のダイオードを有した請求項１または２記載のガス遮断装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002258540A JP3885693B2 (ja) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | ガス遮断装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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2002
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
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| A521 | Written amendment |
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