JP4254315B2 - ガス遮断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば都市ガスやLPガス等を利用するガス器具の使用状態を監視するような遮断装置において、電池電源部の電源容量消耗時の安全性を確保するガス遮断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の遮断装置は、例えばガス遮断装置では図2のような構成になっていた(例えば、特許文献1参照)。図2は従来のガス遮断装置の制御ブロック図を示す。
【0003】
図2のガス遮断装置1において、2は電池電源部で、ガス遮断装置全体に電源を供給する。3は遮断弁で、流路でのガスの供給を停止したり、供給したりする。4は電圧低下検出部で、ガス遮断装置1の動作が可能な電池電源部2の容量が残されている動作保証電圧から遡る所定時間を考慮した電池電圧を検知して遮断弁に電池電圧低下信号Aを出力する。5は開栓受付部で、電圧低下信号Aが入力された時から遮断弁の開栓受付を行って、開栓要求(開栓要求スイッチ又は通信による開栓信号の入力)があった時に開栓要求信号Cを出力する。6はタイマ部で、電圧低下信号Aが入力された時から所定の動作保証時間をカウントして開栓終了信号Dを出力する。7は開栓機能停止部で、開栓終了信号Dが入力されたときに開栓要求信号Cによる開栓を停止する閉栓停止信号Eを出力する。8はガス遮断制御部で、電池電圧低下信号A又は閉栓停止信号Eが入力された時遮断弁3を閉栓動作させ、閉栓停止信号Eの入力信号以前に開栓要求信号Cが入力された時には遮断弁3を開栓させる。
【0004】
次に従来例の構成の動作を説明する。電池電源部2の消耗度をチェックしている電圧低下検出部4が電池消耗電圧を検出したとき、電池電圧低下信号Aを開栓受付部5とタイマ部6とガス遮断制御部8に出力する。電圧低下信号Aが入力されたガス遮断制御部8は、第一の遮断命令信号B1を出力して遮断弁3を動作させ、ガス通路の閉栓を実行する。タイマ部6は電圧低下信号Aが入力されるとカウント開始し、このタイマ部6により所定時間のカウント終了する迄の間に、開栓受付部5に開栓要求があり、開栓要求信号Cが出力された時には、ガス遮断制御部8は遮断弁3を開栓する。タイマ部6でカウント終了したとき、開栓終了信号Dが出力されるので、開栓機能停止部7は閉栓停止信号Eを出力して開栓要求の受付を停止する。閉栓停止信号Eが入力されたガス遮断装置1は第二の遮断命令信号B2を出力して遮断弁3を閉栓する。
【0005】
都市ガス、LPガス等の媒体ガスの流れる流路に取り付けられたガス遮断装置1において、電圧低下検出部4は所定時間間隔毎に電池電源部2の電圧を測定し電池の消耗度を監視している。予めガス遮断装置1を動作させ得る下限値の電圧を動作保証電圧として設定しておき、ここから所要の日数分逆上った時の電圧値を電池消耗電圧として設定する。電圧低下検出部4は、電池電圧を監視してこの消耗時の電池電圧を検出する。即ち所要日数分だけ電池消耗電圧が検出されてから電池電源部2の電圧が動作保証電圧迄低下する期間だけ遮断弁3の開栓が可能としてガス遮断装置1を交換するまでの猶予期間を設けたものである。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−103546号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では下記問題点があった。電圧低下検出部が、所定時間間隔毎に電池電圧を監視し消耗時の電池電圧低下判定するにあたり、電圧低下検出部は、予め計算や実験等で求めた遮断弁を動作可能な電流値を電池電圧低下判定電流として電池電源部から供給させ、その時の電池電源部の電圧と電池消耗電圧とを比較する事で行っていた。この理由を下記に述べる。電池電圧部を構成する電池には内部抵抗が有り、電池の等価回路は、内部抵抗と当初の電圧を保持する理想電池とが直列に接続する事で表されている。そして、内部抵抗値は経年変化により徐々に増加する特性を有している。今、電池電源部から電流を取出すと、この内部抵抗により、その抵抗値と取出した電流の積の分だけがIRドロップとして電圧ロスとなり、電池電源部の電圧はその分だけ低下してしまう。一方、遮断弁の動作電流は、その他各部の動作電流と比較すると著しく多い為に内部抵抗の影響を最も大きく受ける。したがって、電池電圧低下判定時に電池電圧低下判定電流を流す事で最大のIRドロップを生じさせて、その時の電池電源部の電圧をもって、本装置が動作可能であるかを判定しているのである。
【0008】
しかしながら、電池電源部の電池の内部抵抗は、一定の使用容量を越えると電池の個体バラツキや使用環境の差によって、その抵抗値が増加する速さに大きなバラツキを生じる。また、電池電圧低下判定は予め定めた一定時間毎に間欠的に行っているために、最悪の場合は電池電圧低下を検出した時には予め定めた電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下検出から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ない場合も考えられる。
【0009】
また、その防止策として、電池低下判定を行う時間間隔を全ての電池の内部抵抗値が増加する速さに対応可能な短い時間に設定することは可能であるが、電池電圧低下判定の度に生じる電池電圧低下判定電流のために電池消耗が著しくなり、ガス遮断装置の使用期限を守ろうとすれば電池電源部の電池容量を増やす必要が有るので経済的では無いという課題を有していた。
【0010】
【発明を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、電池使用時間判定部が電池電源部の供給開始からの使用時間を電池使用時間計測部により計時し、あらかじめ設定した電池使用期限設定部の使用期限を越えると計時信号を出力する(ここで、使用期限の設定値はガス遮断装置が単位時間に使用する電池消費量を基に、電池の内部抵抗値の増加する速さに大きなバラツキが生じる電池電源部の使用容量を時間に換算した値である)。この計時信号を基に電池使用時間判定部が計時信号入力前は電池電源部の電圧電圧低下判定を予め定めた一定時間毎に、また計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間毎に行うようにしたものである。
【0011】
上記発明によれば、電池電源部が一定の使用容量を越える前は電池電圧低下判定を予め定めた一定時間毎に行うため従来通りの電池消耗での判定が出来る。
【0012】
また、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定を予め定めた一定時間より減じた時間間隔で速やかに行うため、電池電圧低下判定を行う前に電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。
【0013】
また、上述の問題が減じることにより、電池電源部が一定の使用容量を越える前の電池の内部抵抗値の増加する速さは遅く、バラツキも少ないことから電池電圧低下判定の一定時間間隔を長く設定することが可能となり、電池電圧低下判定で生じる電池消耗をより少なくすることが出来る。
【0014】
また、その防止のために電池低下判定を行う時間間隔を全ての電池の内部抵抗値が増加する速さに対応可能な短い時間に設定することは可能であるが、電池電圧低下判定の度に生じる電池電圧低下判定電流のために電池消耗が著しく増加し、ガス遮断装置の使用期限を守ろうとすれば電池電源部の電池容量を増やす必要が生じるという経済的な問題を減じることが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明は、異常時にガス通路を遮断する遮断弁とこの遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、前記電池使用時間計測部と前記電池使用期限設定部とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間毎に監視し、この電圧が前記遮断弁を動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定された電池消耗電圧以下になった事を判定し電池電圧低下出力信号を出力する電圧低下検出部とを有するものである。
【0016】
そして、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定を予め定めた一定時間より減じた時間で速やかに行うため、電池電圧低下判定を行う前に電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。
【0017】
また、上述の問題が減じることにより、電池電源部が一定の使用容量を越える前の電池の内部抵抗値の増加する速さは遅く、バラツキも少ないことから電池電圧低下判定の一定時間間隔を長く設定することが可能となり、電池電圧低下判定で生じる電池消耗をより少なくすることが出来る。
【0018】
また、その防止のために電池低下判定を行う時間間隔を全ての電池の内部抵抗値が増加する速さに対応可能な短い時間に設定することは可能であるが、電池電圧低下判定の度に生じる電池消耗の著しい増加で、ガス遮断装置の使用期限を守ろうとすれば電池電源部の電池容量を増やす必要が生じるという経済的な問題を減じることが出来る。
【0019】
また本発明は、電池電源部の使用期限を複数個備えた電池使用期限設定部と、電池使用時間が複数個の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より電池使用期限の設定値に応じた時間を減じた時間毎に監視し、電池電圧低下判定を行う電圧低下検出部を有するものである。
【0020】
そして、使用期限を複数個備えているために、電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキが時間を追って大きくなるような場合でも、電池電源部の使用容量に対応した電池電圧判定を行う一定時間間隔を設定できるため、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0021】
また本発明は、電池電源部の使用期限を複数個備え、その使用期限を装置外より切換え可能な電池使用期限設定部を有するものである。
【0022】
そして、電池電圧判定を行う一定時間間隔を装置外より切換え可能なため、装置を製造した後においても出荷する地域(例えば気温変化が激しい地域の方が電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキが大きい)にあわせて使用期限を切換えることが可能になる。このことで、使用環境による電源電圧の一定使用容量を越えた後の電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキの違いを加味した使用期限を設定することができるため、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0023】
また本発明は、電池電圧低下出力信号を出力した時の電圧低下検出部が電池電源部の電圧を監視する時間間隔の記憶を有するものである。
【0024】
そして、この記憶を基に電池電源部の使用容量がどのような状態で電池電圧低下判定をおこなったかを分析することが可能となり、その分析を基に電池使用期限設定部の使用期限が実使用に則している値かどうかを判断することが出来る。この判断を基にした使用期限を設定することで、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0025】
また本発明は、電圧低下検出部が電池電源部の電圧を監視する時間間隔の表示を有するものである。
【0026】
そして、この表示を見ることによって装置の電池電源部の使用容量の状態がわかり、減じた電池電源部の電圧を監視する時間の表示により電池電源部の寿命が近づいていることを認知できる。
【0027】
また本発明は、電圧低下検出部が電池電源部の電圧を監視する時間間隔の情報を外部に出力するものである。
【0028】
そして、この情報を知ることによって装置の電池電源部の使用容量が一定値を越えたことをリアルタイムで知る事が可能となり、電池電源部の寿命が近づいていることをより正確に認知できる。
【0029】
【実施例】
以下、本発明の実施例をガス遮断装置で説明するが、本発明はガスに限らず水道や電力、燃焼燃料などの電池電圧判定装置であってもよい。
【0030】
(実施例1)
図1は本発明のガス遮断装置の制御ブロック図である。
【0031】
図において9電源電圧部である。10は電池使用時間計測部であり、電池電源部9の供給開始からの使用時間を計測する。11は電池使用期限設定部であり使用期限を設定する。12は電池使用時間判定部であり前記電池使用時間と前記電池使用期限とを比較し、電池使用時間が電池使用期限を越えると計時信号を出力する。13は電圧低下検出部であり電池電源部9の電池電圧を一定時間間隔毎に監視している。14は表示部であり計時信号が有ればそのことを表示するように設けられている。
【0032】
次に動作、作用について説明すると電池使用時間判定部12が電池電源部9の供給開始からの使用時間を電池使用時間計測部12により計時し、あらかじめ設定した電池使用期限設定部11の使用期限を越えると計時信号を出力する。ここで使用期限の設置値は本装置が単位時間毎に使用する電池消費量(一般的に装置の動作パターンが一定であるのでほぼ一定値となる。もしバラツキが有る場合は安全の為に最悪値を使用する)を基に、電池の内部抵抗値が増加する速さに大きなバラツキが生じる電池電源部9の使用容量(電池の種類によって異なるが、電池容量の数十パーセントが目安)を時間に換算した値である。前述の計時信号を基に電池使用時間判定部13が計時信号入力前は電池電源部の電圧電圧低下判定を予め定めた一定時間毎(例えば25時間や50時間)に、また計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間(例えば1時間)毎に行う様にしている。
【0033】
また、電池使用期限設定部11は電池電源部9の使用期限を複数個備え、電池使用時間判定部12は電池使用時間が複数個の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力すると、電池電源部9の電圧を計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、計時信号入力後は予め定めた一定時間より電池使用期限の設定値に応じた時間を減じた時間毎に監視し、電圧低下検出部13が電池電圧低下判定を行ってもよい。
【0034】
これによって、使用期限を複数個備えているために、電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキが時間を追って大きくなるような場合でも、電池電源部の使用容量に対応した電池電圧判定を行う一定時間間隔を設定できるため、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0035】
また電池使用期限設定部12は電池電源部の使用期限を複数個備えてその使用期限を装置外より切換え可能としてもよい。
【0036】
これによって、電池電圧判定を行う一定時間間隔を装置外より切換え可能なため、装置を製造した後においても出荷する地域(例えば気温変化が激しい地域の方が電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキが大きい)にあわせて使用期限を切換えることが可能になる。このことで、使用環境による電源電圧の一定使用容量を越えた後の電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキの違いを加味した使用期限を設定することができるため、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0037】
また、電池電圧低下出力信号を出力した時の電圧低下検出部が電池電源部の電圧を監視する時間間隔の記憶してもよい。
【0038】
これによって、この記憶を基に電池電源部の使用容量がどのような状態で電池電圧低下判定をおこなったを分析することが可能となり、その分析を基に電池使用期限設定部の使用期限が実使用に則している値かどうかを判断することが出来る。この判断を基にした使用期限を設定することで、より確実に電池の内部抵抗値が増加する速さのバラツキに応じた電池電圧判定が可能となる。
【0039】
また、電圧低下検出部13が電池電源部の電圧を監視する時間間隔を表示部14に表示してもよい。
【0040】
これによって、この表示を見ることによって装置の電池電源部の使用容量の状態がわかり、減じた電池電源部の電圧を監視する時間の表示により電池電源部の寿命が近づいていることを認知できる。表示部14は計時信号を入力したことや電池電源部の電圧監視の時間間隔を表示して電池電源部9の寿命が近いことを本装置に関係する人(例えばガス供給業者、一般ユーザー等)に知らせるようにしている。
【0041】
また、電圧低下検出部13が電池電源部9の電圧を監視する時間間隔の情報を外部に出力するものである。
【0042】
そして、この情報を知ることによって装置の電池電源部の使用容量が一定値を越えたことをリアルタイムで知る事が可能となり、電池電源部の寿命が近づいていることをより正確に認知できる。電話回線などの通信回線網を通してガス供給業者の報知装置(図示しない)などガス遮断装置の外部に知らせてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定を予め定めた一定時間より減じた時間間隔で速やかに行うため、電池電圧低下判定を行う前に電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。
【0044】
また、上述の問題が減じることにより、電池電源部が一定の使用容量を越える前の電池の内部抵抗値の増加する速さは遅く、バラツキも少ないことから電池電圧低下判定の一定時間間隔を長く設定することが可能となり、電池電圧低下判定で生じる電池消耗をより少なくすることが出来る。
【0045】
また、その防止のために電池低下判定を行う時間間隔を全ての電池の内部抵抗値が増加する速さに対応可能な短い時間に設定することは可能であるが、電池電圧低下判定の度に生じる電池消耗の著しい増加で、ガス遮断装置の使用期限を守ろうとすれば電池電源部の電池容量を増やす必要が生じるという経済的な問題を減じることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のガス遮断装置の制御ブロック図
【図2】従来のガス遮断装置の制御ブロック図
【符号の説明】
2、9 電池電源部
3、15 遮断弁
10 電池使用時間計測部
11 電池使用期限設定部
12 電池使用時間判定部
13 電池低下判定部
14 表示部
Claims (5)
- 異常時にガス通路を遮断する遮断弁とこの遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、前記電池使用時間計測部と前記電池使用期限設定部とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間毎に監視し、この電圧が前記遮断弁を動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定された電池消耗電圧以下になった事を判定し電池電圧低下出力信号を出力する電圧低下検出部とを備えたガス遮断装置において、
前記電池電圧低下出力信号を出力した時の前記電圧低下検出部が前記電池電源部の電圧を監視する時間間隔を記憶するガス遮断装置。 - 異常時にガス通路を遮断する遮断弁とこの遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、前記電池使用時間計測部と前記電池使用期限設定部とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間毎に監視し、この電圧が前記遮断弁を動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定された電池消耗電圧以下になった事を判定し電池電圧低下出力信号を出力する電圧低下検出部とを備えたガス遮断装置において、
前記電圧低下検出部が前記電池電源部の電圧を監視する時間間隔を表示するガス遮断装置。 - 異常時にガス通路を遮断する遮断弁とこの遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、前記電池使用時間計測部と前記電池使用期限設定部とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より減じた時間毎に監視し、この電圧が前記遮断弁を動作させることができる下限値となる動作保証電圧から遡る所定時間の電池消耗を考慮して設定された電池消耗電圧以下になった事を判定し電池電圧低下出力信号を出力する電圧低下検出部とを備えたガス遮断装置において、
前記電圧低下検出部が前記電池電源部の電圧を監視する時間間隔の情報を外部に出力するガス遮断装置。 - 電池電源部の使用期限を複数個備えた電池使用期限設定部と、電池使用時間が複数個の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を前記計時信号入力前は予め定めた一定時間毎に、前記計時信号入力後は予め定めた一定時間より電池使用期限の設定値に応じた時間を減じた時間毎に監視し、電池電圧低下判定を行う電圧低下検出部を備えた請求項1〜3のいずれか1項に記載のガス遮断装置。
- 電池電源部の使用期限を複数個備え、その使用期限を装置外より切換え可能な電池使用期限設定部を備えた請求項1〜3のいずれか1項に記載のガス遮断装置。
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