JP4638574B2 - 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、超音波等を用いて配管内を流れる各種媒体、例えば各種都市ガスやＬＰガス等の媒体種を判別し、その媒体使用量及び使用状態が安全か否かを監視するガス遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガス遮断装置において、媒体内の超音波信号の伝搬時間差によってその媒体種を判別して器具使用の安全性を図るものが、例えば特開平４−３２８４２３号公報で知られている。図６は従来のガス遮断装置を示すブロック図である。
【０００３】
図６において、１は配管、２は第１の超音波プローブで、配管１の上流側に設置される。３は第２の超音波プローブで、配管１の下流側に対向して取り付けられている。４は受信回路、５は送信回路である。６は切替器で受信回路４と送信回路５とを第１もしくは第２の超音波プローブ２、３のどちらかに最初接続し伝搬時間を計測する。時間計測終了後、受信回路４と送信回路５と第１もしくは第２の超音波プローブ２、３との接続先を最初と逆の超音波プローブに接続し、逆接続時の伝搬時間を計測する。７は伝搬時間差回路、８は流量演算回路である。
【０００４】
次に従来例の構成の動作を説明する。ＬＰガスや都市ガス等の媒体の流れる配管１内で最初に切替器６で対向させた第１の超音波プローブ２に送信回路５を、第２の超音波プローブ３に受信回路４をそれぞれ接続する。第１の超音波プローブ２より第２の超音波プローブ３に向け信号を発射して信号の第１の伝搬時間を計測する。次に切替器６により受信回路４及び送信回路５の接続する超音波プローブを逆にする。同様に第２の超音波プローブ３より第１の超音波プローブ２に向け信号を発射し、信号の第２の伝搬時間を計測し、第１及び第２の伝搬時間を伝搬時間差回路７５入力し伝搬時間差を求める。次に流量演算回路８で求めた伝搬時間差より計測時の流量を求める。
【０００５】
【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には、ガス遮断装置を設置した際、使用流量計測あるいは異常使用状態かどうか監視するために、使用対象の媒体種が何か判別する方法が開示されていない。したがってこの構成では、計測した使用流量によって異常使用状態かどうかを誤りなく監視することが困難で、安全性に問題があった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点を解消し、ガス遮断装置設置時にガス（媒体）を使用する需要家がどんな種類のガスであるかを自動的に判別し、最適な遮断値を設定してガスの使用状態を安全監視できるガス遮断装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、媒体の流速に対応して発生する物理量を検出する媒体物理量検出手段と、この媒体物理量検出手段で検出した物理量を流量に換算する流量演算手段と、この流量演算手段で求めた流量値が異常使用量か否かを判定する異常判定手段と、この異常判定手段で異常と判定した時に媒体流路を遮断する遮断手段と、媒体種に対応した物理量を設定する物理量設定手段と、前記媒体物理量検出手段で検出した物理量と前記物理量設定手段で設定した物理量とを比較して前記物理量設定手段に設定された媒体かどうかを判定し、設定された媒体でないと判定した時に異常表示出力を行う警告判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ガス遮断装置の交換設置以降に使用媒体と異なる媒体種を検出したとき、媒体物理量検出手段で検出した物理量より使用ガス種かどうかを物理量設定手段で設定した物理量のガス種と比較し異なる場合、そのまま使用すると器具とガス種が適合せず異常燃焼などの危険状態が予想されるので異常警告常時を行いガス事業者に通知することが可能になるので安全性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を幾つかの参考例と共に図１〜図５を参照して説明する。
【００１７】
（参考例１）
図１は本発明の参考例１に係るガス遮断装置を示し、９は媒体物理量検出手段で、都市ガス或いはＬＰガス等の計測流路に設置され使用ガス媒体の物理量を検出する。この物理量は超音波信号等を用いて使用ガス媒体内の音速を計測したり、或いはフルイディック素子等を用いて流体の振動周波数を検出する。１０は流量演算手段で、媒体物理量検出手段９で検出した物理量より使用している媒体量、即ちガス流量等を換算し求める。１１は異常判定手段で、流量演算手段１０で求めたガス使用量と後述する遮断値設定手段１４で設定された遮断値とを比較判定し、異常な使用状態かどうかを判定する。例えばストーブ等の使用器具へガスを供給するホースがはずれた時等に発生する大流量を監視するための合計流量遮断値や、ガス器具の通常使用する最大使用時間よりはるかに長時間使用された場合等、使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断テーブル等が格納され、それに該当する異常状態がないかを監視する。
【００１８】
１２は遮断手段で、異常判定手段１１から異常と判定された時に遮断信号が出力されガス流路を遮断する。１３は媒体判定手段で、媒体物理量検出手段９の出力信号により使用媒体のガス種を判定する。例えば、ＬＰガス或いは６Ｃ、１３Ａ等種々の都市ガスの各々の成分状態下での物理量( 例えば、音速或いは信号伝搬速度等) をデータとして記憶しており、媒体物理量検出手段９で検出した物理量より該当するガス種を特定する。物理量として例えば超音波を使用して流路内の音速値を格納しており、計測した物理量より例えば音速より媒体内のガス種を特定できる。１４は遮断値設定手段で、媒体判定手段１３で使用ガス種が特定されると、そのガス種に対応した遮断値を設定して異常判定手段１１に出力する。以後、異常判定手段１１は遮断値設定手段１４からの各種遮断値と流量演算手段１０で求めた流量値とを比較判定し、流量値が遮断値を超えていた場合、異常使用と判定して遮断手段１２を駆動させてガス流路を遮断する。１５は報知手段で、異常判定手段１１の出力によってガスが遮断された場合、その遮断内容をガス使用者或いはガス販売事業者に電話回線等を介して通知する。
【００１９】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、流量計測及び安全監視のための各種遮断値が初期値として設定されている。例えば同じ都市ガスでも成分が異なれば器具の燃焼量等も変わる。従って、各種遮断値の設定時にガス種の確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、次に検出したガス種に対応した各種遮断値を設定する。これは次のように行う。
【００２０】
使用ガス配管に、媒体物理量検出手段９が設置されており、定期的に或いは所定期間継続して使用ガス媒体の物理量、例えば音速や伝搬速度等の物理量を検出する。例えば所定温度での音速は、都市ガスで１３Ａならば４５０ｍ／ｓ、ＬＰＧガスならば２８０ｍ／ｓと検出される。その物理量検出手段９より物理量が検出されると流量演算手段１０で音速等の物理量を換算し流量を求める。設置時、使用媒体の音速等の物理量を求める。媒体物理量検出手段９より得た物理量を媒体判定手段１３に入力する。媒体判定手段１３は、検出した物理量より最も近い物理量を示すガス種を検索する。
【００２１】
その結果求めたガス種を遮断値設定手段１４に出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき、遮断値記憶手段２３から対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等のデータを異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１でこれらが設定されると、遮断値設定状態が解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。
【００２２】
このことによりガス遮断装置を設置時、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定できる。この後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。流量演算手段１０で換算した流量値と遮断値設定手段１４に設定された遮断値とを比較し、異常の場合には遮断手段１２を駆動してガスの供給を停止する。
【００２３】
このようにしてガス遮断装置設置時に自動的にガス種を判別して遮断値を設定できるので、ガス事業者等が間違ってガス種に対応した遮断値を設定し、ガスの使用状態を異常監視するようなことがなくなる。
【００２４】
すなわちこの参考例１によれば、ガス遮断装置設置時等に媒体物理量検出手段９で流量計測、監視して使用しているガス媒体より音速等の物理量を計測し、媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００２５】
（参考例２）
図２は本発明の参考例２に係るガス遮断装置を示す。図２において、上記参考例１と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００２６】
図２において、１６は設定手段で、ガス遮断装置が交換設置されたり、別のガス種の使用地域に移設される場合、再度ガス種を判別して使用ガスに適した遮断値を再設定するために、媒体判定手段１３にガス種判別処理の指示を電文等の通信手段によって出力する。
【００２７】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置の交換設置時や移設時に、流量計測及び安全監視のため各種遮断値と前回設置場所での遮断値が設定されている。例えば同じ都市ガスでも６Ｃと１３Ａでは成分が異なり器具の燃焼量等も変わり、監視する遮断レベルも変える必要が発生する。
【００２８】
ガス遮断装置をガス事業者が設置した時、作業者が設定手段１６により媒体判定の指示を行う。例えば設定手段１６は電文で指示入力されると媒体判定手段１３に送信する。媒体判定手段１３は、設定手段１６からの電文信号を受信すると、ガス遮断装置はガス種等の媒体判定及び遮断値設定状態となり、異常監視モードではなく設定モードに入る。これは次のように行う。
【００２９】
使用ガス配管に、媒体物理量検出手段９が設置されており、定期的に或いは所定期間継続して使用ガス媒体の物理量、例えば音速や伝搬速度等の物理量を検出する。例えば所定温度での音速は、都市ガスで１３Ａならば４５０ｍ／ｓ、ＬＰガスならば２８０ｍ／ｓと検出される。その媒体物理量検出手段９より物理量が検出されると流量演算手段１０で音速等の物理量を換算し使用媒体の流量を求める。媒体物理量検出手段９より得た物理量を媒体判定手段１３に入力する。媒体判定手段１３は、計測した物理量より最も近い物理量を示すガス種を検索する。
【００３０】
その結果求めたガス種を遮断値設定手段１４に出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき、遮断値記憶手段２３から対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等を異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１にこれらが設定されると、遮断値設定状態が解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。
【００３１】
このことによりガス遮断装置を設置時、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定できる。この後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。流量演算手段１０で換算した流量値と遮断値設定手段１４に設定された遮断値とを異常判定手段１１で比較し、異常の場合には遮断手段１２を駆動してガスの供給を停止する。
【００３２】
このようにしてガス遮断装置の交換設置時や移設時に、自動的にガス種を判別して遮断値を設定できるので、ガス事業者等が間違ってガス種に対応した遮断値を設定し、ガスの使用状態を異常監視するようなことがなくなる。市場には種々のガス種が存在しており、ガス事業者としてガス遮断装置を設置する場合、ガス種を正確に把握し、遮断値を設定する必要がある。そこで使用開始後、燃焼量が小さいガス種を使用しているのに、ガス遮断判定値が大きすぎる設定値で誤って行ったりする誤操作がなくなり安全性が向上する。
【００３３】
すなわちこの参考例２によれば、ガス遮断装置設置時等に設定手段１６により電文通信信号等によりガス種特定及び遮断値設定指示を送信することにより、ガス遮断装置は設定状態となり、設置時等に媒体物理量検出手段９で流量計測、監視し使用しているガス媒体より音速等の物理量を計測し、媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００３４】
（参考例３）
図３は本発明の参考例３のガス遮断装置である。図３において、上記各実施形態と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００３５】
図３において、１７は音速計測手段で、媒体物理量検出手段９の１方式で媒体内を信号が伝搬する音速を計測する。音速計測手段１７は、配管１の上流側に設けた上流側振動子（第１の超音波プローブ）２と、配管１の下流側に設けた下流側振動子（第２の超音波プローブ）３と、切替手段１８と、送信手段１９と、受信手段２０と、伝搬時間計測手段２１からなる。音速計測手段１７は、超音波信号を出力又は受信できる素子から構成されている。送信手段１９と受信手段２０とは切替手段１８に接続され、切替手段１８は交互に送信手段１９と受信手段２０を上流側振動子２或いは下流側振動子３に接続する。伝搬時間計測手段２１は、切替手段１８により上流側振動子３に受信手段２０を接続し( 下流側振動子３に送信手段１９を接続) 受信した信号伝搬時間と、次に切替手段１８により下流側振動子２に受信手段２０を接続し( 上流側振動子２に送信手段１９を接続) 受信した信号伝搬時間とから信号伝搬時間差を求める。２２は伝搬時間記憶手段で、各種ガス媒体中の超音波信号の伝搬時間を記憶している。例えば、ＬＰガス或いは６Ｃ、１３Ａ等種々の都市ガスの成分状態での伝搬時間データを記憶している。２３は遮断値記憶手段で、各々のガス種に対応した各種遮断値データが例えばテーブルデータとして格納されている。例えば、ホース抜け等の大流量を検知し異常判定するための合計流量遮断値や、器具の最大使用時間より使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断テーブル等が格納されている。
【００３６】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、流量計測及び安全監視のため各種遮断値が初期値として設定されている。例えば同じ都市ガスでも成分が異なれば器具の燃焼量等も変わる。従って、各種遮断値の設定時にガス種の確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、次に検出したガス種に対応した各種遮断値を設定する。これは次のように行う。
【００３７】
配管１内に、音速計測手段１７としての上流側振動子２と下流側振動子３とが、対向して取り付けられる。まず切替手段１８により上流側振動子２に接続された受信手段２０が、下流側振動子３を介して送信手段１９より発信された超音波信号を受信する。送信開始後受信までの信号の伝搬時間を伝搬時間計測手段２１で求める。次に切替手段１８は、下流側振動子３に接続された受信手段２０が上流側振動子２を介し送信手段１９より発信された超音波信号を受信する。同様に送信開始後受信までの信号の伝搬時間を伝搬時間計測手段２１で求める。対向し合う振動子２、３より相互に超音波信号を受信すると、伝搬時間計測手段２１は伝搬時間差を演算し、求めた伝搬時間を媒体判定手段１３に出力する。媒体判定手段１３は、入力した伝搬時間と伝搬時間記憶手段２２に記憶された種々の媒体即ちガス種の伝搬時間と比較判定しガス種を特定する。特定すると媒体判定手段１３は遮断値設定手段１４にガス種を出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき遮断値記憶手段２３の中より対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等を異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１にこれらが設定されると、設定モードが解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。
【００３８】
このことによりガス遮断装置を設置し、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定した後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。音速計測手段１７で音速( この場合、伝搬時間を計測し音速を求める。) を計測し、求めた伝搬時間より流量を換算し求め、更に求めた流量値と異常判定手段１１に設定された遮断値とを比較し異常の場合、遮断手段１２を駆動しガスの供給を停止する。
【００３９】
参考例３の音速計測手段１７は、切替手段１８を使用し上流側振動子２、下流側振動子３に接続する送信手段１９と受信手段２０とを交互に切り替えて伝搬時間を測定するものであるが、上流側振動子２と下流側振動子３とに各々送信手段１９と受信手段２０を有し、接続される方式もある。即ち一方が送信手段の場合、他方が受信手段が接続され、計測完了したら、上流側振動子２及び下流側振動子３に接続する受信手段２０及び送信手段１９を切り替えて、流量を検出する場合においても本発明を実施できる( 音速計測手段は図示せず) 。
【００４０】
このようにしてガス遮断装置を設置時等に自動的に使用ガス種を判別して、ガス種に対応した遮断値を設定できるので、この後使用ガス量の流量計測や各種安全監視を安全に行え、ガス事業者等が間違ってガス種を設定し、異常な遮断値が設定されるようなことがなくなる。市場には種々のガス種が存在しており、ガス事業者としてガス遮断装置を設置する場合、ガス種を正確に把握し、遮断値を設定する必要がある。そこで使用開始後、燃焼量が小さいガス種を使用しているのに、ガス遮断判定値が大きすぎる設定値で誤って行ったりする誤操作がなくなり安全性が向上する。
【００４１】
すなわちこの参考例３によれば、媒体物理量検出手段は、媒体内を信号が伝搬する音速を計測する音速計測手段１７からなり、ガス遮断装置の設置時等に音速計測手段１７で流量計測、監視し使用しているガス媒体より超音波信号の伝搬時間を計測し、伝搬時間より媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００４２】
（第１実施形態）
図４は第１実施形態に係るガス遮断装置を示す。図４において、上記参考例１〜３と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００４３】
図４において、２４は物理量設定手段で、ガス需要家が使用するガス媒体に応じた媒体物理量を設定している。ガス遮断装置は都市ガス器具の使用状態を監視する場合には、都市ガスの物理量を、またＬＰガス器具の使用状態を監視する場合にはＬＰガスの物理量を設定する。２５は警告判定手段で、物理量設定手段２４で設定されたガス種の物理量と媒体物理量検出手段９で検出した媒体物理量、例えば所定ガス流量が流れている場合の伝搬時間と物理量設定手段２４に設定された物理量（伝搬時間等）とが一致、或いは物理量設定手段２４の設定値の所定範囲内にするかどうかを判定し、異なる場合或いは所定範囲外の場合に異常と判定し報知手段１５に警告表示出力を行い、報知手段１５に警告表示を行う。
【００４４】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、使用ガス媒体毎に媒体物理用が物理量設定手段２４に設定されている。ガス需要家がＬＰガス器具を使用する場合には、ＬＰガス流量を計測する際の所定流量時の伝搬時間などの物理量が、またガス需要家が都市ガス器具を使用する場合には、都市ガス流量を計測する際の伝搬時間などの物理量が記憶されている。又、同じ都市ガスでもガス成分が異なれば器具の燃焼量等も変わり、設定される物理量も異なる。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。従って、設定時ガス種が適合するかの確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、ガス事業者に異常通知を行う。これは次のように行う。
【００４５】
媒体物理量検出手段９で配管内のガス流量を検出する。例えばガス遮断装置設置後、所定時間経過後の充分エアパージされた後、媒体物理量検出手段９で媒体の物理量を検出する。例えば媒体物理量は、ガス中の超音波の伝搬時間などである。検出した物理量を流量演算手段１０でガス流量に換算し、異常判定手段１１で異常な使用状態かどうかを判定する。異常判定手段１１ではガス器具の異常使用時の流量値が設定されており、例えばホース抜けなどの異常状態での流量値ガス器具の最大燃焼時の流量値とを判別するための判定流量値が設定されており、流量演算手段１０の検出流量値と比較する。検出流量値が所定の異常判定流量値を超えているならば、異常と判定し異常判定手段１１より遮断手段１２へ遮断出力を行い、ガス供給を停止する。かつ報知手段１５に遮断内容を表示する。
【００４６】
警告判定手段２５では、媒体物理量検出手段９で検出した伝搬時間などの媒体物理量と物理量設定手段２４に設定された物理量とを比較する。例えばガスの使用停止状態、即ちガスを使用しない状態での物理量、伝搬時間を比較する。その時、使用ガス媒体に適したガス遮断装置が設置されたならば、媒体物理量検出手段９で検出した値と物理量設定手段２４で設定した値とが同一値、もしくは物理量設定手段２４に設定された値の所定範囲内に入る。しかし、間違って、ＬＰガス用のガス遮断装置を都市ガス用のガス器具を使用する需要家宅に設置した場合、媒体物理量検出手段９の計測したガス流量、即ち伝搬時間などの物理量が物理量設定手段２４に設定された値と異なる。この状態を警告判定手段２５で判定するとガス遮断装置が使用ガス種と不適合と判定し、報知手段１５に警告表示を行う。
【００４７】
このことにより誤ってガス遮断装置を設置しても、使用ガス種に適合しないまま安全監視されるのを防止でき、かつガス事業者に早急に異常を通知できるので安全性が向上する。
【００４８】
すなわちこの第４実施形態によれば、ガス遮断装置が設置された後に媒体物理量検出手段９で検出した物理量と物理量設定手段２４で設定された物理量とが同一値もしくは物理量設定手段２４に設定された物理量に対し検出した物理量が所定範囲内に入っていないのを警告判定手段２５で判定すると、異常と判定し警告表示を報知手段１５で行い、ガス需要家やガス事業者に通知するので誤ったまま異なるガス種のガス器具の使用状態を監視するというような不具合を防止でき、安全性が向上する効果を得ている。
【００４９】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係るガス遮断装置を示す。図５において、上記参考例１〜３、第１実施形態と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００５０】
図５において、２６は媒体異常判定手段で、前述した物理量設定手段２４でガス需要家が使用するガス媒体に応じて設定された媒体物理量と媒体物理量検出手段９で検出した媒体物理量、例えば所定ガス流量が流れている場合の伝搬時間と物理量設定手段２４に設定された物理量（伝搬時間等）とを比較し、それらが一致するか否か、或いは物理量設定手段２４の設定値の所定範囲内であるかどうかを判定し、異なる場合或いは所定範囲外の場合には異常と判定し遮断信号を遮断手段１２に出力する。
【００５１】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、使用ガス媒体毎に媒体物理用が物理量設定手段２４に設定されている。ガス需要家がＬＰガス器具を使用する場合には、ＬＰガス流量を計測する際の所定流量時の伝搬時間などの物理量が、またガス需要家が都市ガス器具を使用する場合には、都市ガス流量を計測する際の伝搬時間などの物理量が記憶されている。又、同じ都市ガスでもガス成分が異なれば器具の燃焼量等も変わり、設定される物理量も異なる。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰＧガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。従って、設定時ガス種が適合するかの確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、ガス事業者に異常通知を行う。これは次のように行う。
【００５２】
媒体物理量検出手段９で配管内のガス流量を検出する。例えばガス遮断装置設置後、所定時間経過後に充分エアパージされた後、媒体物理量検出手段９で媒体の物理量を検出する。例えば媒体物理量は、ガス中の超音波の伝搬時間などである。検出した物理量を流量演算手段１０でガス流量に換算し、異常判定手段１１で異常な使用状態かどうかを判定する。
【００５３】
異常判定手段１１ではガス器具の異常使用時の流量値が設定されており、例えばホース抜けなどの異常状態での流量値とガス器具の最大燃焼時の流量値とを判別するための判定流量値が設定されており、流量演算手段１０の検出流量値と比較する。検出流量値が所定の異常判定流量値を超えているならば、異常と判定し異常判定手段１１より遮断手段１２へ遮断出力を行い、ガス供給を停止する。かつ報知手段１５に遮断内容を表示する。
【００５４】
一方媒体異常判定手段２６では、媒体物理量検出手段９で検出した伝搬時間などの媒体物理量と物理量設定手段２４に設定された物理量とを比較する。例えばガスの使用停止状態、即ちガスを使用しない状態での物理量、伝搬時間を比較する。その時、使用ガス媒体に適したガス遮断装置が設置されたならば、媒体物理量検出手段９で検出した値と物理量設定手段２４で設定した値とが同一値、もしくは物理量設定手段２４に設定された値の所定範囲内に入る。しかし、間違って、ＬＰガス用のガス遮断装置を都市ガス用のガス器具を使用する需要家宅に設置した場合、媒体物理量検出手段９で検出したガス流量、即ち伝搬時間などの物理量が物理量設定手段２４に設定された値と異なる。このような場合、媒体異常判定手段２６で判定すると設置されたガス遮断装置が使用ガス種と不適合と判定し、遮断手段１２に遮断信号を出力する。
【００５５】
このことにより誤ってガス遮断装置を設置しても、使用ガス種に適合しないまま安全監視されるのを防止できると共に、異なるガス種の各種遮断判定値でガス器具の使用状態を監視できるので、誤遮断などの不具合を生ずるのを防止し、かつガス需要家やガス事業者に早急に異常を通知できるので、使い勝手や安全性が向上する。
【００５６】
すなわちこの第５実施形態によれば、ガス遮断装置が設置された後に媒体物理量検出手段９で検出した物理量と物理量設定手段２４で設定された物理量とが同一値もしくは物理量設定手段２４に設定された物理量に対し検出した物理量が所定範囲内に入っていないと媒体異常判定手段２６で判定すると、異常状態と判定し遮断信号を遮断手段１２に出力し、ガス供給を停止すると共に警告表示を報知手段１５で行い、ガス需要家やガス事業者に通知するので誤ったまま異なるガス種のガス器具の使用状態を監視するというような不具合を防止でき、又異なるガス種の遮断判定条件が異常判定手段１１に設定されているので間違って誤遮断するという不具合が無くなり、使い勝手や安全性が向上する効果を得ている。
【００６０】
本願第１発明によれば、ガス器具とガス種とが適合せず異常燃焼などの危険状態の発生を遮断手段を駆動させてガス使用を禁止することによって防止でき、ガス事業者に通知することもできるので、使い勝手や安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図２】本発明の参考例２のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図３】本発明の参考例３のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図４】本発明の第１実施形態のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図５】本発明の第２実施形態のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図６】従来のガス種判別が可能なガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波等を用いて配管内を流れる各種媒体、例えば各種都市ガスやＬＰガス等の媒体種を判別し、その媒体使用量及び使用状態が安全か否かを監視するガス遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガス遮断装置において、媒体内の超音波信号の伝搬時間差によってその媒体種を判別して器具使用の安全性を図るものが、例えば特開平４−３２８４２３号公報で知られている。図６は従来のガス遮断装置を示すブロック図である。
【０００３】
図６において、１は配管、２は第１の超音波プローブで、配管１の上流側に設置される。３は第２の超音波プローブで、配管１の下流側に対向して取り付けられている。４は受信回路、５は送信回路である。６は切替器で受信回路４と送信回路５とを第１もしくは第２の超音波プローブ２、３のどちらかに最初接続し伝搬時間を計測する。時間計測終了後、受信回路４と送信回路５と第１もしくは第２の超音波プローブ２、３との接続先を最初と逆の超音波プローブに接続し、逆接続時の伝搬時間を計測する。７は伝搬時間差回路、８は流量演算回路である。
【０００４】
次に従来例の構成の動作を説明する。ＬＰガスや都市ガス等の媒体の流れる配管１内で最初に切替器６で対向させた第１の超音波プローブ２に送信回路５を、第２の超音波プローブ３に受信回路４をそれぞれ接続する。第１の超音波プローブ２より第２の超音波プローブ３に向け信号を発射して信号の第１の伝搬時間を計測する。次に切替器６により受信回路４及び送信回路５の接続する超音波プローブを逆にする。同様に第２の超音波プローブ３より第１の超音波プローブ２に向け信号を発射し、信号の第２の伝搬時間を計測し、第１及び第２の伝搬時間を伝搬時間差回路７５入力し伝搬時間差を求める。次に流量演算回路８で求めた伝搬時間差より計測時の流量を求める。
【０００５】
【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には、ガス遮断装置を設置した際、使用流量計測あるいは異常使用状態かどうか監視するために、使用対象の媒体種が何か判別する方法が開示されていない。したがってこの構成では、計測した使用流量によって異常使用状態かどうかを誤りなく監視することが困難で、安全性に問題があった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点を解消し、ガス遮断装置設置時にガス（媒体）を使用する需要家がどんな種類のガスであるかを自動的に判別し、最適な遮断値を設定してガスの使用状態を安全監視できるガス遮断装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、媒体の流速に対応して発生する物理量を検出する媒体物理量検出手段と、この媒体物理量検出手段で検出した物理量を流量に換算する流量演算手段と、この流量演算手段で求めた流量値が異常使用量か否かを判定する異常判定手段と、この異常判定手段で異常と判定した時に媒体流路を遮断する遮断手段と、媒体種に対応した物理量を設定する物理量設定手段と、前記媒体物理量検出手段で検出した物理量と前記物理量設定手段で設定した物理量とを比較して前記物理量設定手段に設定された媒体かどうかを判定し、設定された媒体でないと判定した時に異常表示出力を行う警告判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、ガス遮断装置の交換設置以降に使用媒体と異なる媒体種を検出したとき、媒体物理量検出手段で検出した物理量より使用ガス種かどうかを物理量設定手段で設定した物理量のガス種と比較し異なる場合、そのまま使用すると器具とガス種が適合せず異常燃焼などの危険状態が予想されるので異常警告常時を行いガス事業者に通知することが可能になるので安全性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を幾つかの参考例と共に図１〜図５を参照して説明する。
【００１７】
（参考例１）
図１は本発明の参考例１に係るガス遮断装置を示し、９は媒体物理量検出手段で、都市ガス或いはＬＰガス等の計測流路に設置され使用ガス媒体の物理量を検出する。この物理量は超音波信号等を用いて使用ガス媒体内の音速を計測したり、或いはフルイディック素子等を用いて流体の振動周波数を検出する。１０は流量演算手段で、媒体物理量検出手段９で検出した物理量より使用している媒体量、即ちガス流量等を換算し求める。１１は異常判定手段で、流量演算手段１０で求めたガス使用量と後述する遮断値設定手段１４で設定された遮断値とを比較判定し、異常な使用状態かどうかを判定する。例えばストーブ等の使用器具へガスを供給するホースがはずれた時等に発生する大流量を監視するための合計流量遮断値や、ガス器具の通常使用する最大使用時間よりはるかに長時間使用された場合等、使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断テーブル等が格納され、それに該当する異常状態がないかを監視する。
【００１８】
１２は遮断手段で、異常判定手段１１から異常と判定された時に遮断信号が出力されガス流路を遮断する。１３は媒体判定手段で、媒体物理量検出手段９の出力信号により使用媒体のガス種を判定する。例えば、ＬＰガス或いは６Ｃ、１３Ａ等種々の都市ガスの各々の成分状態下での物理量( 例えば、音速或いは信号伝搬速度等) をデータとして記憶しており、媒体物理量検出手段９で検出した物理量より該当するガス種を特定する。物理量として例えば超音波を使用して流路内の音速値を格納しており、計測した物理量より例えば音速より媒体内のガス種を特定できる。１４は遮断値設定手段で、媒体判定手段１３で使用ガス種が特定されると、そのガス種に対応した遮断値を設定して異常判定手段１１に出力する。以後、異常判定手段１１は遮断値設定手段１４からの各種遮断値と流量演算手段１０で求めた流量値とを比較判定し、流量値が遮断値を超えていた場合、異常使用と判定して遮断手段１２を駆動させてガス流路を遮断する。１５は報知手段で、異常判定手段１１の出力によってガスが遮断された場合、その遮断内容をガス使用者或いはガス販売事業者に電話回線等を介して通知する。
【００１９】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、流量計測及び安全監視のための各種遮断値が初期値として設定されている。例えば同じ都市ガスでも成分が異なれば器具の燃焼量等も変わる。従って、各種遮断値の設定時にガス種の確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、次に検出したガス種に対応した各種遮断値を設定する。これは次のように行う。
【００２０】
使用ガス配管に、媒体物理量検出手段９が設置されており、定期的に或いは所定期間継続して使用ガス媒体の物理量、例えば音速や伝搬速度等の物理量を検出する。例えば所定温度での音速は、都市ガスで１３Ａならば４５０ｍ／ｓ、ＬＰＧガスならば２８０ｍ／ｓと検出される。その物理量検出手段９より物理量が検出されると流量演算手段１０で音速等の物理量を換算し流量を求める。設置時、使用媒体の音速等の物理量を求める。媒体物理量検出手段９より得た物理量を媒体判定手段１３に入力する。媒体判定手段１３は、検出した物理量より最も近い物理量を示すガス種を検索する。
【００２１】
その結果求めたガス種を遮断値設定手段１４に出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき、遮断値記憶手段２３から対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等のデータを異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１でこれらが設定されると、遮断値設定状態が解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。
【００２２】
このことによりガス遮断装置を設置時、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定できる。この後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。流量演算手段１０で換算した流量値と遮断値設定手段１４に設定された遮断値とを比較し、異常の場合には遮断手段１２を駆動してガスの供給を停止する。
【００２３】
このようにしてガス遮断装置設置時に自動的にガス種を判別して遮断値を設定できるので、ガス事業者等が間違ってガス種に対応した遮断値を設定し、ガスの使用状態を異常監視するようなことがなくなる。
【００２４】
すなわちこの参考例１によれば、ガス遮断装置設置時等に媒体物理量検出手段９で流量計測、監視して使用しているガス媒体より音速等の物理量を計測し、媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００２５】
（参考例２）
図２は本発明の参考例２に係るガス遮断装置を示す。図２において、上記参考例１と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００２６】
図２において、１６は設定手段で、ガス遮断装置が交換設置されたり、別のガス種の使用地域に移設される場合、再度ガス種を判別して使用ガスに適した遮断値を再設定するために、媒体判定手段１３にガス種判別処理の指示を電文等の通信手段によって出力する。
【００２７】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置の交換設置時や移設時に、流量計測及び安全監視のため各種遮断値と前回設置場所での遮断値が設定されている。例えば同じ都市ガスでも６Ｃと１３Ａでは成分が異なり器具の燃焼量等も変わり、監視する遮断レベルも変える必要が発生する。
【００２８】
ガス遮断装置をガス事業者が設置した時、作業者が設定手段１６により媒体判定の指示を行う。例えば設定手段１６は電文で指示入力されると媒体判定手段１３に送信する。媒体判定手段１３は、設定手段１６からの電文信号を受信すると、ガス遮断装置はガス種等の媒体判定及び遮断値設定状態となり、異常監視モードではなく設定モードに入る。これは次のように行う。
【００２９】
使用ガス配管に、媒体物理量検出手段９が設置されており、定期的に或いは所定期間継続して使用ガス媒体の物理量、例えば音速や伝搬速度等の物理量を検出する。例えば所定温度での音速は、都市ガスで１３Ａならば４５０ｍ／ｓ、ＬＰガスならば２８０ｍ／ｓと検出される。その媒体物理量検出手段９より物理量が検出されると流量演算手段１０で音速等の物理量を換算し使用媒体の流量を求める。媒体物理量検出手段９より得た物理量を媒体判定手段１３に入力する。媒体判定手段１３は、計測した物理量より最も近い物理量を示すガス種を検索する。
【００３０】
その結果求めたガス種を遮断値設定手段１４に出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき、遮断値記憶手段２３から対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等を異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１にこれらが設定されると、遮断値設定状態が解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。
【００３１】
このことによりガス遮断装置を設置時、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定できる。この後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。流量演算手段１０で換算した流量値と遮断値設定手段１４に設定された遮断値とを異常判定手段１１で比較し、異常の場合には遮断手段１２を駆動してガスの供給を停止する。
【００３２】
このようにしてガス遮断装置の交換設置時や移設時に、自動的にガス種を判別して遮断値を設定できるので、ガス事業者等が間違ってガス種に対応した遮断値を設定し、ガスの使用状態を異常監視するようなことがなくなる。市場には種々のガス種が存在しており、ガス事業者としてガス遮断装置を設置する場合、ガス種を正確に把握し、遮断値を設定する必要がある。そこで使用開始後、燃焼量が小さいガス種を使用しているのに、ガス遮断判定値が大きすぎる設定値で誤って行ったりする誤操作がなくなり安全性が向上する。
【００３３】
すなわちこの参考例２によれば、ガス遮断装置設置時等に設定手段１６により電文通信信号等によりガス種特定及び遮断値設定指示を送信することにより、ガス遮断装置は設定状態となり、設置時等に媒体物理量検出手段９で流量計測、監視し使用しているガス媒体より音速等の物理量を計測し、媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００３４】
（参考例３）
図３は本発明の参考例３のガス遮断装置である。図３において、上記各実施形態と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００３５】
図３において、１７は音速計測手段で、媒体物理量検出手段９の１方式で媒体内を信号が伝搬する音速を計測する。音速計測手段１７は、配管１の上流側に設けた上流側振動子（第１の超音波プローブ）２と、配管１の下流側に設けた下流側振動子（第２の超音波プローブ）３と、切替手段１８と、送信手段１９と、受信手段２０と、伝搬時間計測手段２１からなる。音速計測手段１７は、超音波信号を出力又は受信できる素子から構成されている。送信手段１９と受信手段２０とは切替手段１８に接続され、切替手段１８は交互に送信手段１９と受信手段２０を上流側振動子２或いは下流側振動子３に接続する。伝搬時間計測手段２１は、切替手段１８により上流側振動子３に受信手段２０を接続し( 下流側振動子３に送信手段１９を接続) 受信した信号伝搬時間と、次に切替手段１８により下流側振動子２に受信手段２０を接続し( 上流側振動子２に送信手段１９を接続) 受信した信号伝搬時間とから信号伝搬時間差を求める。２２は伝搬時間記憶手段で、各種ガス媒体中の超音波信号の伝搬時間を記憶している。例えば、ＬＰガス或いは６Ｃ、１３Ａ等種々の都市ガスの成分状態での伝搬時間データを記憶している。２３は遮断値記憶手段で、各々のガス種に対応した各種遮断値データが例えばテーブルデータとして格納されている。例えば、ホース抜け等の大流量を検知し異常判定するための合計流量遮断値や、器具の最大使用時間より使用時間の制限時間を規定した使用時間遮断テーブル等が格納されている。
【００３６】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、流量計測及び安全監視のため各種遮断値が初期値として設定されている。例えば同じ都市ガスでも成分が異なれば器具の燃焼量等も変わる。従って、各種遮断値の設定時にガス種の確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、次に検出したガス種に対応した各種遮断値を設定する。これは次のように行う。
【００３７】
配管１内に、音速計測手段１７としての上流側振動子２と下流側振動子３とが、対向して取り付けられる。まず切替手段１８により上流側振動子２に接続された受信手段２０が、下流側振動子３を介して送信手段１９より発信された超音波信号を受信する。送信開始後受信までの信号の伝搬時間を伝搬時間計測手段２１で求める。次に切替手段１８は、下流側振動子３に接続された受信手段２０が上流側振動子２を介し送信手段１９より発信された超音波信号を受信する。同様に送信開始後受信までの信号の伝搬時間を伝搬時間計測手段２１で求める。対向し合う振動子２、３より相互に超音波信号を受信すると、伝搬時間計測手段２１は伝搬時間差を演算し、求めた伝搬時間を媒体判定手段１３に出力する。媒体判定手段１３は、入力した伝搬時間と伝搬時間記憶手段２２に記憶された種々の媒体即ちガス種の伝搬時間と比較判定しガス種を特定する。特定すると媒体判定手段１３は遮断値設定手段１４にガス種を出力する。遮断値設定手段１４は出力されたガス種に基づき遮断値記憶手段２３の中より対応するガス種の各種遮断値、合計流量遮断や増加流量遮断値、又使用時間遮断の制限時間等を異常判定手段１１に判定値として出力する。異常判定手段１１にこれらが設定されると、設定モードが解除され、ガス使用時の監視状態となる( 一般の需要家が使用できる状態となる) 。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。
【００３８】
このことによりガス遮断装置を設置し、使用ガス種を自動的に判別し対応した遮断値を設定した後、使用ガス量の流量計測や各種安全監視を行う。音速計測手段１７で音速( この場合、伝搬時間を計測し音速を求める。) を計測し、求めた伝搬時間より流量を換算し求め、更に求めた流量値と異常判定手段１１に設定された遮断値とを比較し異常の場合、遮断手段１２を駆動しガスの供給を停止する。
【００３９】
参考例３の音速計測手段１７は、切替手段１８を使用し上流側振動子２、下流側振動子３に接続する送信手段１９と受信手段２０とを交互に切り替えて伝搬時間を測定するものであるが、上流側振動子２と下流側振動子３とに各々送信手段１９と受信手段２０を有し、接続される方式もある。即ち一方が送信手段の場合、他方が受信手段が接続され、計測完了したら、上流側振動子２及び下流側振動子３に接続する受信手段２０及び送信手段１９を切り替えて、流量を検出する場合においても本発明を実施できる( 音速計測手段は図示せず) 。
【００４０】
このようにしてガス遮断装置を設置時等に自動的に使用ガス種を判別して、ガス種に対応した遮断値を設定できるので、この後使用ガス量の流量計測や各種安全監視を安全に行え、ガス事業者等が間違ってガス種を設定し、異常な遮断値が設定されるようなことがなくなる。市場には種々のガス種が存在しており、ガス事業者としてガス遮断装置を設置する場合、ガス種を正確に把握し、遮断値を設定する必要がある。そこで使用開始後、燃焼量が小さいガス種を使用しているのに、ガス遮断判定値が大きすぎる設定値で誤って行ったりする誤操作がなくなり安全性が向上する。
【００４１】
すなわちこの参考例３によれば、媒体物理量検出手段は、媒体内を信号が伝搬する音速を計測する音速計測手段１７からなり、ガス遮断装置の設置時等に音速計測手段１７で流量計測、監視し使用しているガス媒体より超音波信号の伝搬時間を計測し、伝搬時間より媒体判定手段１３で媒体種を比較判定し特定し、需要家の使用するガス種を調べ、遮断値設定手段１４に特定したガス種信号を入力し、遮断値設定手段１４はガス種に対応した各種遮断値を異常判定手段１１に設定することにより、ガス販売業者等が誤って遮断値を誤設定することなく、需要家の使用するガス種に最適なガス遮断値を設定することが可能であり、器具を使用する一般利用者が安全にガスを使用できるという、極めてガス種選択、各種遮断値などの設定操作性、安全性の向上する効果がある。
【００４２】
（第１実施形態）
図４は第１実施形態に係るガス遮断装置を示す。図４において、上記参考例１〜３と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００４３】
図４において、２４は物理量設定手段で、ガス需要家が使用するガス媒体に応じた媒体物理量を設定している。ガス遮断装置は都市ガス器具の使用状態を監視する場合には、都市ガスの物理量を、またＬＰガス器具の使用状態を監視する場合にはＬＰガスの物理量を設定する。２５は警告判定手段で、物理量設定手段２４で設定されたガス種の物理量と媒体物理量検出手段９で検出した媒体物理量、例えば所定ガス流量が流れている場合の伝搬時間と物理量設定手段２４に設定された物理量（伝搬時間等）とが一致、或いは物理量設定手段２４の設定値の所定範囲内にするかどうかを判定し、異なる場合或いは所定範囲外の場合に異常と判定し報知手段１５に警告表示出力を行い、報知手段１５に警告表示を行う。
【００４４】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、使用ガス媒体毎に媒体物理用が物理量設定手段２４に設定されている。ガス需要家がＬＰガス器具を使用する場合には、ＬＰガス流量を計測する際の所定流量時の伝搬時間などの物理量が、またガス需要家が都市ガス器具を使用する場合には、都市ガス流量を計測する際の伝搬時間などの物理量が記憶されている。又、同じ都市ガスでもガス成分が異なれば器具の燃焼量等も変わり、設定される物理量も異なる。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。従って、設定時ガス種が適合するかの確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、ガス事業者に異常通知を行う。これは次のように行う。
【００４５】
媒体物理量検出手段９で配管内のガス流量を検出する。例えばガス遮断装置設置後、所定時間経過後の充分エアパージされた後、媒体物理量検出手段９で媒体の物理量を検出する。例えば媒体物理量は、ガス中の超音波の伝搬時間などである。検出した物理量を流量演算手段１０でガス流量に換算し、異常判定手段１１で異常な使用状態かどうかを判定する。異常判定手段１１ではガス器具の異常使用時の流量値が設定されており、例えばホース抜けなどの異常状態での流量値ガス器具の最大燃焼時の流量値とを判別するための判定流量値が設定されており、流量演算手段１０の検出流量値と比較する。検出流量値が所定の異常判定流量値を超えているならば、異常と判定し異常判定手段１１より遮断手段１２へ遮断出力を行い、ガス供給を停止する。かつ報知手段１５に遮断内容を表示する。
【００４６】
警告判定手段２５では、媒体物理量検出手段９で検出した伝搬時間などの媒体物理量と物理量設定手段２４に設定された物理量とを比較する。例えばガスの使用停止状態、即ちガスを使用しない状態での物理量、伝搬時間を比較する。その時、使用ガス媒体に適したガス遮断装置が設置されたならば、媒体物理量検出手段９で検出した値と物理量設定手段２４で設定した値とが同一値、もしくは物理量設定手段２４に設定された値の所定範囲内に入る。しかし、間違って、ＬＰガス用のガス遮断装置を都市ガス用のガス器具を使用する需要家宅に設置した場合、媒体物理量検出手段９の計測したガス流量、即ち伝搬時間などの物理量が物理量設定手段２４に設定された値と異なる。この状態を警告判定手段２５で判定するとガス遮断装置が使用ガス種と不適合と判定し、報知手段１５に警告表示を行う。
【００４７】
このことにより誤ってガス遮断装置を設置しても、使用ガス種に適合しないまま安全監視されるのを防止でき、かつガス事業者に早急に異常を通知できるので安全性が向上する。
【００４８】
すなわちこの第４実施形態によれば、ガス遮断装置が設置された後に媒体物理量検出手段９で検出した物理量と物理量設定手段２４で設定された物理量とが同一値もしくは物理量設定手段２４に設定された物理量に対し検出した物理量が所定範囲内に入っていないのを警告判定手段２５で判定すると、異常と判定し警告表示を報知手段１５で行い、ガス需要家やガス事業者に通知するので誤ったまま異なるガス種のガス器具の使用状態を監視するというような不具合を防止でき、安全性が向上する効果を得ている。
【００４９】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係るガス遮断装置を示す。図５において、上記参考例１〜３、第１実施形態と同一機能を有する構成要素には同一番号を付した。
【００５０】
図５において、２６は媒体異常判定手段で、前述した物理量設定手段２４でガス需要家が使用するガス媒体に応じて設定された媒体物理量と媒体物理量検出手段９で検出した媒体物理量、例えば所定ガス流量が流れている場合の伝搬時間と物理量設定手段２４に設定された物理量（伝搬時間等）とを比較し、それらが一致するか否か、或いは物理量設定手段２４の設定値の所定範囲内であるかどうかを判定し、異なる場合或いは所定範囲外の場合には異常と判定し遮断信号を遮断手段１２に出力する。
【００５１】
次に上記構成の動作を説明する。ガス遮断装置設置時、使用ガス媒体毎に媒体物理用が物理量設定手段２４に設定されている。ガス需要家がＬＰガス器具を使用する場合には、ＬＰガス流量を計測する際の所定流量時の伝搬時間などの物理量が、またガス需要家が都市ガス器具を使用する場合には、都市ガス流量を計測する際の伝搬時間などの物理量が記憶されている。又、同じ都市ガスでもガス成分が異なれば器具の燃焼量等も変わり、設定される物理量も異なる。通常例えば、１３Ａ等の都市ガスは音速が４５０ｍ／ｓとなり、一方ＬＰＧガスでは２８０ｍ／ｓとなり都市ガスの方が音速が速く伝搬時間は短くなる。従って、設定時ガス種が適合するかの確認判定を行い、もし初期値が適合しないガス種の遮断値ならば、ガス事業者に異常通知を行う。これは次のように行う。
【００５２】
媒体物理量検出手段９で配管内のガス流量を検出する。例えばガス遮断装置設置後、所定時間経過後に充分エアパージされた後、媒体物理量検出手段９で媒体の物理量を検出する。例えば媒体物理量は、ガス中の超音波の伝搬時間などである。検出した物理量を流量演算手段１０でガス流量に換算し、異常判定手段１１で異常な使用状態かどうかを判定する。
【００５３】
異常判定手段１１ではガス器具の異常使用時の流量値が設定されており、例えばホース抜けなどの異常状態での流量値とガス器具の最大燃焼時の流量値とを判別するための判定流量値が設定されており、流量演算手段１０の検出流量値と比較する。検出流量値が所定の異常判定流量値を超えているならば、異常と判定し異常判定手段１１より遮断手段１２へ遮断出力を行い、ガス供給を停止する。かつ報知手段１５に遮断内容を表示する。
【００５４】
一方媒体異常判定手段２６では、媒体物理量検出手段９で検出した伝搬時間などの媒体物理量と物理量設定手段２４に設定された物理量とを比較する。例えばガスの使用停止状態、即ちガスを使用しない状態での物理量、伝搬時間を比較する。その時、使用ガス媒体に適したガス遮断装置が設置されたならば、媒体物理量検出手段９で検出した値と物理量設定手段２４で設定した値とが同一値、もしくは物理量設定手段２４に設定された値の所定範囲内に入る。しかし、間違って、ＬＰガス用のガス遮断装置を都市ガス用のガス器具を使用する需要家宅に設置した場合、媒体物理量検出手段９で検出したガス流量、即ち伝搬時間などの物理量が物理量設定手段２４に設定された値と異なる。このような場合、媒体異常判定手段２６で判定すると設置されたガス遮断装置が使用ガス種と不適合と判定し、遮断手段１２に遮断信号を出力する。
【００５５】
このことにより誤ってガス遮断装置を設置しても、使用ガス種に適合しないまま安全監視されるのを防止できると共に、異なるガス種の各種遮断判定値でガス器具の使用状態を監視できるので、誤遮断などの不具合を生ずるのを防止し、かつガス需要家やガス事業者に早急に異常を通知できるので、使い勝手や安全性が向上する。
【００５６】
すなわちこの第５実施形態によれば、ガス遮断装置が設置された後に媒体物理量検出手段９で検出した物理量と物理量設定手段２４で設定された物理量とが同一値もしくは物理量設定手段２４に設定された物理量に対し検出した物理量が所定範囲内に入っていないと媒体異常判定手段２６で判定すると、異常状態と判定し遮断信号を遮断手段１２に出力し、ガス供給を停止すると共に警告表示を報知手段１５で行い、ガス需要家やガス事業者に通知するので誤ったまま異なるガス種のガス器具の使用状態を監視するというような不具合を防止でき、又異なるガス種の遮断判定条件が異常判定手段１１に設定されているので間違って誤遮断するという不具合が無くなり、使い勝手や安全性が向上する効果を得ている。
【００６０】
本願第１発明によれば、ガス器具とガス種とが適合せず異常燃焼などの危険状態の発生を遮断手段を駆動させてガス使用を禁止することによって防止でき、ガス事業者に通知することもできるので、使い勝手や安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図２】本発明の参考例２のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図３】本発明の参考例３のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図４】本発明の第１実施形態のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図５】本発明の第２実施形態のガス遮断装置を示す制御ブロック図。
【図６】従来のガス種判別が可能なガス遮断装置を示す制御ブロック図。
Claims (1)
- 媒体の流速に対応して発生する物理量を検出する媒体物理量検出手段と、この媒体物理量検出手段で検出した物理量を流量に換算する流量演算手段と、この流量演算手段で求めた流量値が異常使用量か否かを判定する異常判定手段と、この異常判定手段で異常と判定した時に媒体流路を遮断する遮断手段と、媒体種に対応した物理量を設定する物理量設定手段と、前記媒体物理量検出手段で検出した物理量と前記物理量設定手段で設定した物理量とを比較して前記物理量設定手段に設定された媒体かどうかを判定し、設定された媒体でないと判定した時に異常表示出力を行う警告判定手段とを備えたことを特徴とするガス遮断装置。
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