JP4575015B2 - ガスメータ - Google Patents

Description

本発明は、接続されたガス器具別に使用されたガス流量を積算するガスメータに関する。

ガスメータは、家庭等で使用されるガスの使用量を積算する。積算表示された値は、例えば毎月一回の検針にて読み出され、使用量に応じた料金が各家庭等に請求される。

ガス事業者にとっては、少しでも多くのガスを消費してもらうことが重要な課題となっている。そこでガスの売上を上げるために、特別の料金体系をとり、ガス料金を値引くサービスが行われている。例えば下記特許文献１には、ガス暖房機のようにガス消費量の大きい器具を購入して貰い、その器具を使用する場合に限ってガス使用量を別に積算、表示し、ガス料金を値引きするガスメータが開示されている。

さらに特許文献２には、ガスの流量の通常の積算値以外に、例えば単位時間当たりの使用量が多い場合の積算値をカウントするマルチガスカウンタが開示されている。これにより、一度に多くのガスを使用すれば、値引きをする料金システムとすることができる。

特許第２９２７６２６号公報 特許第３３５７０２３号公報

しかしながら、上記の特許文献１のように特定のガス器具を使用した場合に料金を値引きしたり、特許文献２のように一度の多くのガス器具を使用した場合に値引きをしたりする料金システムをとったとしても、例えば、気温が上昇してくると、それぞれのガス器具のガス使用量が減少してしまい、このような特典が十分利用されるほどガスが消費されるとは言い難い。つまり暖かくなってくると消費者が多くのガス器具を使用しても、消費されるガスが少ないため割引対象とならず、通常料金となってしまい、消費者にとっては、ガス器具の使用にメリットを感じなくなってしまう。消費者にとってはサービスを受けられないこととなり、ガス事業者への不信感にもつながる。またガス事業者にとっては、意図した通りのサービスを提供することできなくなる。

そこで本発明の課題は、器具別のガス使用量を積算するガスメータにおいて、気温が変化した場合も、器具別使用量を積算できるためのガスメータを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するための本発明のガスメータは、
ガスメータを通過した単位時間当たりのガスの流量を検出する流量検出部と、
前記流量検出部で検出したガスの流量の変化に基づいて、前記ガスメータに接続された複数のガス器具の使用状態を推定する判定部と、
前記流量検出部で検出されたガスの流量を、前記判定部による前記ガス器具別に器具別使用量として積算する器具別積算部と、
を有するガスメータであって、
前記ガス器具が使用される環境の温度を測定する温度測定部と、前記ガス器具が使用される環境の温度に対応して変化するガスの流量を、前記ガス器具ごとに前記温度に対応して変化する器具別流量値として記憶する器具別流量値記憶部とを備え、
前記判定部は、前記流量検出部が検出する変化したガスの流量と、前記温度測定部で測定した温度に対応した前記器具別流量値記憶部に記憶する前記器具別流量値と、を比較することにより、使用開始した前記ガス器具を推定する器具推定部であることを特徴とする。

本発明のガスメータは、都市ガスまたはプロパンガスの流量を測定するためのガスメータで、例えば、屋外に設置され、一般家庭や事業所などで使用されるガス器具によるガスの使用量を測定することができる。流量検出部によってガスメータを通過する単位時間当たりのガスの流量を検出することができる。そしてガス器具の使用を開始すれば、ガスメータを通過するガスの流量が変化する。器具別流量値記憶部に記憶された器具ごとのガス流量と、流量検出部によるガス流量の変化とを比較することによって、どの器具が使用されているかを推定することができる。ガス器具のガスの使用量は、その使用される環境の温度によって異なるので、器具別流量値としては、環境温度に対して異なった値が記憶されている。ここで環境温度とは、ガス器具の使用される周囲またはガスメータ周囲などの気温、或いは、水温である。例えば、ガスヒータの場合、冬の寒い時期は、多くのガスを消費するが、春であればあまり消費しない。そこで気温によるガスの消費量をそれぞれのガス器具ごとに記憶しておくことで、使用中のガス器具を推定することができる。これにより器具推定部が、他のガス器具と誤判定してしまうことを防ぐことができる。そして判定に基づいて、器具別積算部において器具ごとのガスの使用量を積算することができる。これにより、ガス事業者が、特定のガス器具を販売し、そのガス器具によるガスの使用に対して割引料金を適用するというサービスを行い、ガスの使用を促進することもできる。

さらにガスメータに、ガスの流量を積算するための条件となる単位時間当たりのガスの流量が基準流量値を超えた場合に、その基準流量値を超えている間のガスの流量を積算する基準超過流量積算部と、
ガスが基準時間以上使用された場合に、その基準時間を超えて使用されたガスの流量を積算する基準時間超過積算部と、
所定の指定時間内にガスが使用された場合に、その指定時間内に使用されたガスの流量を積算する指定時間積算部の少なくとも一つと、
ガスの流量の積算の条件となる基準流量値、基準時間、及び指定時間の少なくとも一つを、温度に対応して変化させる基準値補正手段と、
その基準値補正手段により補正された基準流量値、基準時間、及び指定時間の少なくとも一つの条件を満たす場合にそれぞれの積算部においてガスの流量を積算する積算実行手段とを含むようにすることもできる。

基準流量値、基準時間、指定時間などを器具別積算とは別に加えることができる。これによりさらに所望の料金体系などを作ることができる。ここで基準流量値とは、この流量値を超えた場合に、ガスを一度に多く使用していると判断するための基準値で、この基準流量値を超えた場合に、超えた分のガスの流量を積算する。または基準流量値を超えている間のガスの流量を積算するようにしてもよい。このようにすることで、一度の多くのガス器具を使用した場合には、ガス料金を割り引くというサービスをすることもできる。そして基準流量値は、気温により変化させると、冬には同時に多くのガスを使用したのでサービスを受けられたが、春になるとサービスを受けられないということをなくし、春になってもある一定量以上のガスの使用をすれば、サービスを受けられるというようにすることができる。

さらに基準時間は、この時間以上の長時間、ガスを使用した場合にその流量を積算するためのものである。例えば、２時間以上連続してガス器具を使用すれば、その使用量の料金を安くするというサービスをすることができる。そして、基準値補正手段によって、この基準時間も温度によって変化（補正）させ、暖かい場合には、例えば１時間以上連続して使用すれば、割引対象とすることができる。

また指定時間は、この時間内に使用したガスを積算するための時間である。これにより特定の時間に使用した場合に、そのガスの流量を積算することができる。気温が高い場合には、指定時間を長くすることで、ガスの使用を促すことができる。

器具別流量値、基準流量値、基準時間、及び指定時間は、所定の温度によって区分された温度区分ごとに設定され、温度測定部によって測定された温度に対応する値に従ってガスの流量を積算する。温度を例えば、０℃以下、０〜１０℃、１０〜２０℃などと区分し、それぞれの区分ごとに各値の記憶しておく。これにより温度に対応した精度よい器具別流量積算や、きめ細かいサービスの提供が可能となる。

そして本発明のガスメータは、器具別積算部、基準超過流量積算部、基準時間超過積算部、指定時間積算部におけるガスの使用量の積算値の少なくとも一つを表示する表示部を有する。ガスメータにこれらの積算値を表示するようにすることで消費者がどのサービスをどの程度受けられるかを確認することができる。さらにそれぞれに対応する料金などを表示するようにしてもよい。

温度測定部は、ガスメータ本体部の背面部または下面部に設けるとよい。ガスメータと一体として温度センサを取り付ければ、製造時に温度センサを取り付けて一体として運搬することができる。また長い配線をする必要もない。さらに背面部や下面部に備えることで、太陽光による温度測定の誤差を防ぐことができる。

また温度測定部は、ガスメータを通過したガスが供給される水を加熱するためのガス機器または水を導入する導入部に設けられ、加熱される前の水の水温を測定するようにすることもできる。このように給湯器などの水を加熱するためのガス器具については、そのガス器具に導入される前の水の水温を測定するようにしてもよい。

以下、図を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１に本発明のガスメータのブロック図を示す。本発明のガスメータ１は、ガスメータ１を通過した単位時間当たりのガスの流量を検出するための流量検出部１２、ガスの流量の変化に基づいて器具別のガス使用量等を判断するための設定値を記憶する設定値記憶部１４、設定値記憶部１４の設定値に従ってどのガス器具が使用されているかを推定するための判定部１５、判定部１５による推定に従ってそれぞれのガス使用量を積算するための積算部１６、積算部１６によって積算された全流量を表示する全流量表示部１７、積算部１６におけるそれぞれの積算値を表示するカウンタ表示部１８を有する。さらにこれらが接続される制御部１１、気温や水温などを測定するための温度センサ２２や外部設定器４０が接続される接続部２１を有する。

流量検出部１２は、ガス器具を使用したために流れたガスの単位時間当たりの流量を検出するもので、周知の膜式、超音波式等の計測方法で計測する。この流量検出部１２は、ガスメータを通過するガスの全流量を検出する。

判定部１５は、設定値記憶部１４の設定値に従って、どの器具が使用されたか等を推定する器具推定部である。設定値記憶部１４の器具別設定値記憶部１４ｂには、ガスの流量の変化によりどの器具が使用されたかを判別するための基準となるデータが器具別流量値として記憶されている。このデータは、例えば、床暖房、ガスファンヒータ、ガスレンジ等がそれぞれ消費するガスの単位時間当たりの消費量が所定の温度区分ごとに記憶されている。つまり温度によって、それぞれのガス器具のガス消費量が異なることが記憶されている。

基準流量値記憶部１４ｃには、いくつかのガス器具を同時使用し、流量が設定値を超えた場合に、その流量をカウントするための設定値（基準流量値）が記憶されている。この設定値を超えた場合に、基準超過流量積算カウンタ１６ｃにより、この時の流量がカウントされる。また基準時間値記憶部１４ｄに記憶された時間以上の時間のガスの使用をした場合に、基準時間超過カウンタ１６ｄにより、そのガスの使用量をカウントする。指定時間記憶部１４ｅに記憶された指定時間にガス器具を使用した場合には、その使用量を基準時間超過カウンタ１６ｅでカウントする。

そして積算の条件となる基準流量値、基準時間値、指定時間は、それぞれ使用温度によって補正し異なる値を使用する。この補正は、基準値補正手段を果たす判定部１５によって行われる。そして判定部１５は、各積算部１６に積算をさせる。例えば、気温が上昇してきた場合は、複数のガス器具を使用しても流量が多くならないため、この場合の基準流量値を小さくして、あまりガスの使用量が多くない場合でもカウントする。また暖かければ、長時間ガス器具を使用することも少なくなるため、短い時間でもカウントするようにしたり、指定時間を長くして、カウントするようにする。このようにしてカウントされた使用量に割引料金を適用して消費者のガス利用を促すことができる。

温度センサ２２は、ガスメータ１の設置された周辺の気温を測定するもので、ガスメータに一体として取り付けるとよい。特に太陽光などにより不正確な値とならないために、ガスメータ１の背面または下面に取り付けるとよい。この温度センサ２２は、接続部２１に接続され、測定温度が判定部１５に送られる。判定部１５は、その測定温度に対する設定値記憶部１４に記憶された各設定値を利用し、設定条件に適応するかを判断し、設定条件に適応すると判断した場合は、積算部１６で各使用量を積算する。温度センサ２２は、ガスメータまたはガスメータ付近に設置される場合に限られない。ガス器具周辺の温度や、水を利用するガス器具の場合はその水の水温を測定し、その温度に基づいて判定部１５で判断する方法でもよい。

外部設定器４０は、接続部２１に着脱可能に接続されるもので、必要に応じてガスメータ１に接続することで、設定値記憶部１４の設定値を変更したり、積算部１６のカウントを読み出したりすることができる。また外部設定器４０を接続する替わりに電話回線等により管理センタとガスメータ１とを接続し、データのやりとりを行うようにしてもよい。

図２（ａ）にガスメータの正面図を示す。ガスメータ１は、ガスの流入口６１、流出口６２、全流量表示部１７、カウンタ表示部１８、ボタン７０、開閉部６０、温度センサ２２を備える。流入口６１から流入したガスの流入量を全流量カウンタ１６ａでカウントし、この積算値を全流量表示部１７において表示する。どの器具で使用されたかなどを内部の判定部１５によって判断し各条件に従った積算値をカウンタ表示部１８に表示する。カウンタ表示部１８の表示例を（ｂ）に示す。カウンタ表示部１８には、器具別カウンタ１６ｂ、基準超過流量積算カウンタ１６ｃ、基準時間超過カウンタ１６ｄ、指定時間カウンタ１６ｅでカウントされたそれぞれの条件で使用されたガス使用量が表示されている。なおカウンタ表示部１８を省略して、外部設定器４０でデータを読み出すようにしてもよい。

地震が発生した場合等にガスの供給を遮断する機構が内部に設けられているため、ボタン７０は、ガスが遮断した場合に、ガスの供給を再開するために設けられている。開閉部６０を開閉すると、接続部２１が形成されており、外部設定器４０を接続して、設置値を変更したり、データを読み出したりすることが可能となる。温度センサ２２は、ガスメータ周辺の温度を測定するためのもので、この測定値と内部に記憶された温度によって異なる設定値から、それぞれの条件にあったガスの使用量をカウントする。

図３に温度センサの設置場所の他の実施例を示す。屋内に設置された給湯器８０の水供給管８１に水温を測定するための温度センサ８３を取り付ける。そして温度センサ８３は、ガスメータ１と接続線８４によって接続されている。給湯器８０には、ガスメータ１を通過したガスがガス供給管８２によって供給され、給湯器８０でガスが燃焼することにより、湯を生成することができる。温度センサ８３による水温の測定値から、各カウンタによる積算判定条件を選択する。なお温度センサ８３は、水供給管８１内に設置する場合に限られない。給湯器８０内に設置し、加熱前の水温を測定するようにしてもよい。

図４を用いて、ガスメータ内部の各構成部の作動について説明する。流量検出部１２においてガスメータを通過するガスの流量を検出し、ガスメータを通過したガスの全流量を求める。こうして求められた流量から判定部１５は、温度センサ２２による測定温度に対応した設定値記憶部１４のデータを用いて、使用されたガス器具を推定する。設定値記憶部１４のデータに基づき各条件に適応する使用量を積算部１６において積算する。そしてその積算値を表示部１７，１８において表示する。

図５を用いて、使用ガス器具の判断方法を説明する。図の横軸は時間、縦軸は流量である。ガスメータには予め流量Ｘ，Ｙのガスを使用するガス器具が登録されている。図に示すように流量Ｘのガスが使用され始めると、そのガス器具が使用されたことを特定することができる。さらに流量がＹだけ増加した場合、流量Ｙのガスを使用するガス器具が使用され始めたと判断される。次に、流量がＸ減少すれば、先に使用を開始していたガス器具の使用が終了したと判断することができる。

しかしながら各ガス器具のガス使用量は、常に一定ではない。図６を用いてこの場合について説明する。例えば床暖房は、気温が低い場合には、「強」で使用するため設定流量Ａを超えるガスが使用される。そこでガスメータは床暖房が使用開始されたことを判断することができ、床暖房によるガスの使用としてその使用量をカウントする。ところが気温が上昇してきた場合、床暖房を「弱」にて使用するようになると設定流量Ａを超えなくなり、ガスメータは床暖房が使用され始めたと判断することができない。

（ｂ）に示すように、温度センサによる気温の測定から、気温が上昇してきた場合には、床暖房と判断する流量値を少なくし、設定流量Ｂ以上のガスが使用された場合に床暖房の使用が開始されたと判断するようにする。このように気温によってガス器具を推定するための設定流量値を変えることで、精度よく使用されている器具を推定することが可能となる。

図７のフローチャートを用いてガスメータによる処理順序を説明する。Ｓ１でガスの流量を検出すれば、Ｓ２においてその全流量を演算する。温度センサによって測定された温度が、前回の温度と変化しておれば（Ｓ３）、器具別流量積算を行う登録されたガス器具のそれぞれのその温度に対応する判別設定値を読み込む（Ｓ４）。

流量が変化すれば（Ｓ５）、登録された器具別積算を行う登録ガス器具かを判別し、器具別積算対象のガス器具であると判断されれば、そのガス器具の器具別積算を行う（Ｓ７）。そしてすべての流量を積算する通常積算をＳ９で行う。

一方、Ｓ５で流量の変化がない場合も、登録器具が使用中であれば（Ｓ８）、Ｓ７でそれぞれ器具別積算を行う。器具別積算を行う対象でないガス器具が使用されていれば、Ｓ９で通常積算を行う。そしてこれら器具別の積算値や全流量の積算値をＳ１０で表示する。

図８に温度区分ごとの各設定値の例を示す。設定値記憶部１４の器具別設定値記憶部１４ｂには、例えば図のような設定値が記憶されている。温度は、０℃以下、０〜１０℃、１０℃〜２０℃、３０℃以上と区分され、それぞれの区分ごとに各ガス器具の設定値が記憶されている。例えば、温度センサによる気温の測定値が０℃以下であれば、ガスの流量が０．３ｍ^３／ｈを超えると床暖房であると判断される。０℃〜１０℃の範囲の気温であれば０．２５ｍ^３／ｈを超えると床暖房であると判断される。暖かくなれば、床暖房の使用ガス量が少なくなるため、床暖房と判断する設定値が小さくなる。さらにガスヒータやその他のガス事業者が消費者に使用してもらいたいガス器具の温度区分ごとの器具別積算を行うための設定値が記憶されている。

以上の他に、基準超過流量積算、基準時間超過積算、指定時間積算について図９〜１１を用いて説明する。まず図９を用いて基準超過流量積算について説明する。基準流量値記憶部１４ｃに記憶された基準流量値よりも多くのガスを一度に使用した場合この流量を基準超過流量積算カウンタ１６ｃにて積算する。（ａ）に示すように、基準超過流量値を超えたガスを使用した場合、その使用量を積算する。（ｂ）に示すように使用量が少ない場合、設定値がＡであれば、基準超過流量積算カウンタにて積算されない。しかし、例えば、気温が高いためガスがあまり消費されない場合でも、消費者がガスを使用しているために割引対象としたい場合には、気温が高い場合には設定値を低くしてＢとする。これにより、Ｂを超えたガスの使用がされれば、割引対象として基準超過流量積算カウンタで積算されることになる。（ｃ）に示すように時間によってガスの使用量が変化する場合には、基準超過流量値を超えた時に使用されていたガスを積算する。また基準超過流量積算カウンタで積算するガス量は、基準超過流量値を超えた場合にその全ガス量を積算するのではなく、基準超過流量設定値を超えたガス量のみ積算するようにしてもよい。

次に図１０を用いて基準時間超過積算について説明する。（ａ）に示すように基準時間値を超えて、ガスの使用がされた場合には、この使用量を基準時間超過積算カウンタ１６ｄによって積算する。（ｂ）に示すように基準時間設定値Ａによって判断した場合は、この間の使用量は、基準時間超過積算カウンタによって積算されない。しかし、気温が高くあまりガス器具を使用してもらえない場合にも、割引を適用してガスの利用を促進したい場合には、気温が高い場合には設定値Ｂによって判断するようにしておく。このようにすることで、気温の変化により、どの程度の時間ガス器具を使用したら割引対象になるかを変えることができる。

図１１に指定時間積算について説明する。指定時間カウンタ１６ｅは、指定時間内に使用されたガスを積算するためのカウンタである。例えば、（ａ）のように午後９時以降の夜間にガスが使用された場合に、この使用量を積算する。（ｂ）に示すように午後９時前に使用された使用量は積算されない。このようにすることで、特定の時間にガスが使用された場合を対象に割引料金を適用することができる。そして、温度センサによって測定される温度によって、この指定時間を変化させることもできる。すなわち一般にガスの使用量が減る夏には、指定時間を長く設定し、ガスの使用の割安感を消費者が感じることができるようにすると、ガスの利用を多くすることができる。

以上の数種のカウンタを組み合わせることにより、ガスの積算を行い割引対象としてもよい。例えば、指定時間であれば、必ず指定時間積算カウンタで積算するのではなく、指定時間でかつ基準超過流量値を超えた場合に、積算するようにしてもよい。また器具別積算と基準時間超過積算とを組み合わせ、床暖房とファンヒータとを異なる時間で積算するようにしてもよい。このようにカウンタを組み合わせれば、特別な料金体系を作ることができ、ガスの利用促進を図ることができる。

ガスメータのブロック図。 ガスメータの正面図。 温度センサの設置場所の他の実施例。 ガスメータ内部の各構成部の作動について説明する図。 複数のガス器具を使用した場合のガスの流量の変化について説明する図。 ガス器具の使用ガス量の変化について説明する図。 ガスメータによる処理順序を説明するフローチャート。 器具別流量値記憶部に記憶された温度区分ごとの各設定値の例。 基準超過流量積算について説明する図。 基準時間超過積算について説明する図。 指定時間積算について説明する図。

符号の説明

１ ガスメータ
１４ 設定値記憶部
１６ 積算部
１８ カウンタ表示部
２２ 温度センサ
８０ 給湯器
８３ 温度センサ

Claims (6)

1. ガスメータを通過した単位時間当たりのガスの流量を検出する流量検出部と、
   前記流量検出部で検出したガスの流量の変化に基づいて、前記ガスメータに接続された複数のガス器具の使用状態を推定する判定部と、
   前記流量検出部で検出されたガスの流量を、前記判定部による前記ガス器具別に器具別使用量として積算する器具別積算部と、
   を有するガスメータであって、
   前記ガス器具が使用される環境の温度を測定する温度測定部と、前記ガス器具が使用される環境の温度に対応して変化するガスの流量を、前記ガス器具ごとに前記温度に対応して変化する器具別流量値として記憶する器具別流量値記憶部とを備え、
   前記判定部は、前記流量検出部が検出する変化したガスの流量と、前記温度測定部で測定した温度に対応した前記器具別流量値記憶部に記憶する前記器具別流量値と、を比較することにより、使用開始した前記ガス器具を推定する器具推定部であることを特徴とするガスメータ。
2. 前記器具別積算部の他に、
   ガスの流量を積算するための条件となる前記ガスメータを通過した単位時間当たりのガスの流量が基準流量値を超えた場合に、その基準流量値を超えている間の前記ガスの流量を積算する基準超過流量積算部と、
   ガスが基準時間以上使用された場合に、その基準時間を超えて使用された前記ガスの流量を積算する基準時間超過積算部と、
   所定の指定時間内にガスが使用された場合に、その指定時間内に使用された前記ガスの流量を積算する指定時間積算部との少なくとも一つを加えており、
   その加えられた前記ガスの流量の積算の条件となる前記基準流量値、前記基準時間、及び前記指定時間を、前記温度測定部で測定した温度に対応して変化させる基準値補正手段と、
   その基準値補正手段により補正された前記基準流量値、前記基準時間、及び前記指定時間の条件を満たす場合に、前記基準超過流量積算部、前記基準時間超過積算部、及び前記指定時間積算部において前記ガスの流量を積算する積算実行手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスメータ。
3. 前記器具別流量値、前記基準流量値、前記基準時間、及び前記指定時間は、所定の温度によって区分された温度区分ごとに設定され、前記温度測定部によって測定された前記温度に対応する値に従って前記ガスの流量を積算する請求項２に記載のガスメータ。
4. 前記器具別積算部、前記基準超過流量積算部、前記基準時間超過積算部、前記指定時間積算部における前記ガスの使用量の積算値の少なくとも一つを表示する表示部を有する請求項２又は３に記載のガスメータ。
5. 前記温度測定部は、ガスメータ本体部の背面部または下面部に設けられた請求項１ないし４のいずれか１項に記載のガスメータ。
6. 前記温度測定部は、ガスメータを通過したガスが供給される水を加熱するためのガス機器または前記水を導入する導入部に設けられ、加熱される前の前記水の水温を測定する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のガスメータ。
   
   
   
   
   

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