JP4710602B2 - 流体安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス調理器、ガス温風暖房機などの流体器具の使用に際し、消し忘れなどによる事故の発生を未然に防止する流体安全装置に関するものである。

従来、この種の流体安全装置は、集中監視センターからネットワークを介して使用しているガス器具（流体器具）を通報することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６に示すように、集中監視センター１に使用者宅２のガス器具Ａ３やガス器具Ｂ４などを登録し、使用者宅２のガスメータ５で消し忘れの検出を行い、使用者宅２から伝送装置６を介して遮断予告を受信すると、使用されている可能性のあるガス器具を判別し、伝送装置６から電話機７で通報する。
特開平１１−５３６６３号公報

しかしながら、前記従来の構成では、集中監視センター１を含む大きなシステムになり、コスト的にも高くなり手軽に導入できないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するために、流体器具を使用中であることを使用者に報知して、安全を確認できた場合には継続して流体器具の使用を可能にし、安全性を確保しながら利便性を向上させる流体安全装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の流体安全装置は、流路内を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の計測に基づいて流体使用状況を報知する報知手段と、前記報知手段の報知内容に対して応答する応答手段と、前記応答手段の応答内容によって前記流路を遮断する流路遮断手段とを備えたものである。

これによって、使用者にガス器具などの流体器具の状態を使用者に知らせて、使用者からの応答によって流路を遮断するか否かを制御するものである。

本発明の流体安全装置は、長時間に渡って流体器具を使用した場合も使用者の判断で継続使用したり、遮断したりすることができるので、安全機能を損なうことなく利便性を向上できる。

第１の発明は、流路内を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の計測に基づいて流体使用状況を報知する報知手段と、前記報知手段の報知内容に対して応答する応答手段と、前記応答手段の応答内容によって前記流路を遮断する流路遮断手段とを備えたので、長時間に渡って流体器具を使用した場合にも、使用者は継続使用の確認を行えば引き続き器具を使用することができ不要な遮断を防止でき、利便性が向上する。

第２の発明は、流量計測手段で計測された流量値に基づいて流路に接続され使用されている流体器具を特定する器具判別手段と、前記器具判別手段で特定された前記流体器具の
使用状況を報知手段に伝達することにより、使用者の応答手段への誤った判断を防止できる。

第３の発明は、応答手段からの応答がない場合には、遮断弁を閉止するので、報知に気がつかない場合にも安全を確保できる。

第４の発明は、報知手段は有毒流体や可燃流体を検出する警報機能と一体に構成されたので、安全機能を一元化でき低価格に構成できる。

第５の発明は、応答手段の応答中に所定値以上の瞬時流量値の変化があった時、または流量と時間の関係が所定パターンの変化をした時継続時間を解除または再設定するようにしたので、使用者が流体機器の流量を変化させることにより、その場で容易に使用を継続させることができ利便性がよい。

第６の発明は、報知手段または応答手段と流量検出器は無線で通信されるので、使用者が器具の手元で操作ができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における流体安全装置の構成システム図を示すものである。図１において、使用者宅８へのガス配管（流路）９にガスメータと称される流量検出器（流量計測手段）１０が取り付けられており、流体の流量すなわちガスの使用量を計測する。使用者宅８には、ガス器具であるガステーブル（流体器具）１１，ガス温風暖房機（流体器具）１２があり、家庭内ガス配管１３を介してガスが供給されている。１４は流量検出器１０とケーブルで接続された遠隔装置で、この遠隔装置１４には液晶ディスプレイのような表示装置からなる報知手段１５と、スイッチやキーボードなどの入力手段からなる応答手段１６Ａ，１６Ｂがある。１７は遮断弁（流路遮断手段）であり、流量検出器１０からの信号でガス配管１３内のガスの流れを遮断することができる。

次に動作ついて図２のフロ−チャートを用いて説明する。安全ロジックプログラムがスタートすると、まずステップ１７で継続時間をゼロにリセットする。この継続時間はガス流量によって流体器具１１，１２を連続して使用する時間が設定されており、それ以上の時間が経過すると報知あるいは大きな流量では直ちに供給を停止するものである。しかる後ステップ１８において流量計測を行い、この流量計測値が瞬時流量の場合には、平均値を算出するためにステップ１９で平均値を算出するための区間回数をカウントする。流量計測はガスメータにおいては１〜１０秒間隔でほぼ定期的に行われる。

区間回数が設定された回数、例えば２秒後との計測であれば１０〜６０回に達すると、その区間ステップ２０で区間平均値を算出する。この区間平均値の値により、ステップ２１でガスが流れているか否かの判定を行い、ガス流量ありと判断されると、ステップ２２で流量別の継続時間を積算し、ガス流量がゼロまたは流体器具１１，１２が使用されていないほど小さいときには再びステップ１７で計測時間をリセットする。

ステップ２２で積算された流体器具を使用している時間はステップ２３で報知Ａを図１の報知手段１５に表示される。この報知Ａは流体器具をどのくらい連続して使用しているかを報知するのみで、使用者に注意を促すものである。さらにこの積算時間とあらかじめ設定された流量別の継続時間とをステップ２４で比較して継続時間が安全設定時間以上の場合、ステップ２５で報知Ｂの内容を報知する。

報知Ｂは流体器具の使用時間が長く、まだ危険性は小さいがこのまま使用すると危険性が大きくなるという内容であり、図３でそのロジックを説明する。ステップ２６で報知Ｂが送られたか否かを判定し、報知Ｂが送られた場合には、ステップ２７で表示手段１５にその内容すなわち流量の範囲と継続時間が表示される。さらにそれと同時に、応答手段１６Ａ，１６Ｂが入力待機になり、ステップ２８で応答手段１６Ａ，１６Ｂの入力を待つ。

応答手段１６Ａは継続使用を許可するスイッチで、１６Ｂは許可せずにガスの遮断を行うスイッチである。使用者によりスイッチ１６Ａが入力されると、ステップ２９で継続使用を許可し、ステップ３０で継続時間をリセットして再設定するか、あるいは新規な安全設定時間を再設定する。この再設定時間は初期の安全設定時間よりも短い時間であることが望ましく、さらに再設定の回数の上限を定め非常に長い連続使用を禁止することが安全上好ましい。スイッチ１６Ｂが入力されるとステップ３１で直ちに流路は遮断される。ステップ２８の応答手段の入力がない場合には、ステップ３２の応答積算時間で時間を計測し、ステップ３３で設定された積算時間以上に応答がない場合には、ステップ３１で流路を遮断する。

（実施の形態２）
図４は本発明の他の実施の形態を示すフローチャートで、流量値の変化パターンから使用されている流体器具１１，１２を特定し、流体器具１１，１２別に安全時間を設定するものである。ステップ３４で流量計測を行い、ステップ３５で時間ごとの流量を記憶して、ステップ３６で区間回数に達すると、ステップ３７で使用されている流体器具１１，１２に特徴的なパターンを検出し、ステップ３８で使用されている流体器具１１，１２を特定する。家庭用ガス器具を例にすると安定時の流量が似通っている暖房器具と調理器具とでは、着火してからの流量パターンが異なるので判別が可能である。このようにして流体器具１１，１２を特定するとステップ３９で器具別の継続使用の可能な安全時間を設定する。

流体器具判別に使用するデータは流量の瞬時値を使用する方が判別精度は高いので、流量計測値の瞬時あるいは少ない計測回数（短い時間）の平均値のデータで判断する。一方継続時間の判定は流れの不安定さを考慮して大きい計測回数（長い時間）の平均流量で算出する。

なお、判別の精度が高くするために、使用している流体器具１１，１２を事前に登録しておくことができる。また判別が困難な流体器具１１，１２である場合は、流量別の安全時間を適用したり、流体器具使用でなく漏洩の可能性があれば直ちに遮断したりしてもよい。

（実施の形態３）
図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、応答手段を流体器具の操作で行うものである。

ステップ４０で前述の報知Ｂが使用者に報知されると、ステップ４１で使用者が流体器具１１，１２の流量を変化させる。この流量の変化をステップ４２の流量計測で検出し、
ステップ４３で区間回数を計測した後ステップ４４で流量変化有無の判定を行い、流量変化があれば使用者が使用中であるのでステップ４５で安全継続時間を再度設定して流体器具１１，１２の継続使用を許可する。流量変化が検出できなければ漏洩または使用者が使用停止を忘れている可能性があるので安全のためステップ４６で遮断する。このときのステップ４２の流量計測は通常の流量計測よりも時間間隔を小さくして煩雑に行って、流量変化の検出を容易にすることが望ましい。

流量検出器１０は、従来から使用されている膜式ガスメータのほか瞬時流量を計測できる超音波式ガスメータが適している。

また、遠隔装置と流量検出器１０はケーブル以外に無線によって通信を行うことができる。図１において流量検出器１０に無線アダプタ４７を付設し、この無線アダプタ４７と無線機能を有する無線遠隔装置４８とを無線で通信させる。

また、遠隔装置１４にはガス警報機能を有したものと共用することができる。ガス警報機能は可燃性ガスを検知する機能、あるいは一酸化炭素のような有毒ガスの検知あるいは温度を検知して作動する火災警報機能を有したものとの共用できる。この遠隔装置１４は家庭内に複数個設置することが望ましく、報知を見逃したり聞き逃したりする危険性が小さくなる。

また、報知手段１５は、液晶ディスプレイのほかに発行ダイオードやランプの表示手段のほかにスピーカのような音声発生手段も使用できる。

また、応答手段１６Ａ，１６Ｂはスイッチのほかに赤外線や音声認識なども使用できる。遮断弁７は電磁式やモータ式が使用され、流量検出器１０の内部に含まれても良い。

本発明の流体安全装置は、流体器具の使用時間を制限して遮断する安全装置において、使用者の判断で継続使用が可能になるので、家庭でのガスや水道などの供給安全装置や産業用設備の保安装置にも適用できる。

本発明の実施の形態１における流体安全装置の構成システム図 本発明の実施の形態１における流体安全装置のフローチャート 本発明の実施の形態１における流体安全装置のフローチャート 本発明の実施の形態２における流体安全装置のフロ−チャート 本発明の実施の形態３における流体安全装置のフローチャート 従来の流体安全装置の構成システム図

符号の説明

９ ガス配管（流路）
１０ 流量検出器（流量計測手段）
１１ ガステーブル（流体器具）
１２ ガス温風暖房機（流体器具）
１３ ガス配管
１５ 報知手段
１６Ａ 継続使用を許可するスイッチ（応答手段）
１６Ｂ 継続使用を許可せずガスの遮断を行うスイッチ（応答手段）
１７ 遮断弁（流路遮断手段）
４７ 器具判別手段

Claims (6)

1. 流路内を流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段の計測に基づいて流体使用状況を報知する報知手段と、前記報知手段の報知内容に対して応答する応答手段と、前記応答手段の応答内容によって前記流路を遮断する流路遮断手段とを備え、
   前記報知手段は、流体の使用時間が所定の設定時間以上になると所定の報知を行うと共に、所定の報知から所定時間以内に前記応答手段で所定の応答が行われると、前記所定の設定時間を現在設定されている設定時間より短い時間に再設定して流体の継続使用を許可し、所定の報知から所定時間以内に前記応答手段で所定の応答が行われない場合は、前記流路遮断手段で流路を遮断する流体安全装置。
2. 流量計測手段で計測された流量値に基づいて流路に接続され使用されている流体器具を特定する器具判別手段と、前記器具判別手段で特定された前記流体器具の使用状況を報知手段に伝達する請求項１記載の流体安全装置。
3. 応答手段からの応答がない場合、流路遮断手段により流路を遮断する請求項１または２記載の流体安全装置。
4. 報知手段は、有毒流体や可燃流体を検出する警報手段を備えた請求項１から３のいずれか１項記載の流体安全装置。
5. 応答手段の応答中に所定値以上の瞬時流量値の変化があった時または流量と時間の関係が所定パターンの変化をした時継続時間を解除または再設定する請求項１または２記載の流体安全装置。
6. 報知手段または応答手段と流量検出手段とは無線で通信される請求項１または２記載の流体安全装置。
   

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