JP4930282B2 - ガス遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガスの配管流路に接続されたガス器具の使用流量計測や器具別の保安処理を行うガス遮断装置に関するものである。

近年、安全装置が搭載されていないガス器具によるＣＯ中毒事故が注目され、特に室内で使用されるガス器具は所定時間毎（例えば１時間毎）の換気に関して頻繁に注意喚起が行われるようになってきている。

また一方で省エネ志向から高気密、高断熱の住宅が注目され、例えばマンション以外の木造住宅においても二重ガラスの窓が採用されてきている。そして高気密な住宅の場合、スリット状の自然換気装置が壁に埋め込まれる等、室内の換気方法に関しても注目されてきている。

またガス遮断装置においてもガス流量を元に器具を特定する検討がなされ、保安機能の向上が求められてきている。

一般的にガス爆発は、ガス濃度が濃すぎても、薄すぎても発生せず、適度なガス濃度と適度な空気濃度の混合が必要で爆発範囲と呼ばれており、その混合度合いはガス種によって異なっている。ここで前記空気中のガス容量の比率から算出されるガス量は、部屋の大きさや気密性によっても異なることは明らかである。

従って、この爆発範囲に至るまでにガスを遮断することができれば、ガス爆発事故を防止することが可能となる。

図１３は、従来のガス消費量別継続使用安全時間の一例を示す図である。

従来、この種のガス遮断装置は図１１の表に示すように、未燃ガスによる爆発事故やＣＯ中毒を防止するために予めガスの流量区分別の継続使用安全時間が記憶されており、ガスが使用されている状態で、全体のガス量に変動がなく使用されている継続時間が、その全体ガス量を構成する使用器具の中の最大流量器具に相当する継続使用安全時間を超えた時点で、ガスの流れを遮断する機能を搭載している。

またこの種のガス遮断装置は、図１４に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量計測手段１８と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段１９と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段２０と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段２１と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段２２とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。

上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定するとともに、流量の減少変化に基づいて使用停止を判定することができるものである。
特開２００２−１７４５４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、使用開始に伴うガス流量の増加分に相当するガス流量の減少変化に基づき、新たなガス燃焼器具の使用停止を判定しているが、例えば不完全燃焼防止装置が搭載されているガス器具の場合は、立ち消えが発生した場合には、器具が立ち消えを検出し、ガスを遮断するが、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具や、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合には、既存の遮断時間が経過するまではガスを遮断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もので、器具使用中の流量の差分を監視し、流量のバラツキの程度により、燃焼あるいは非燃焼時を判定する構成としたガス遮断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、本発明のガス遮断装置は、ガス供給管に接続され、ガスの供給や遮断を行う遮断手段と、遮断手段を制御する制御手段と、との通信が可能な通信手段と、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、流量計測手段から出力により流量値や流量の差分値を求める演算手段と、器具の起動量や制御量や停止量を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、演算手段により算出された流量値、差分値と記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別検知する判別手段とを備え、制御手段は、判別手段からの出力により器具動作中に、演算手段からの差分値が所定値以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定として、通信手段に出力して外部に通信するとともに、遮断手段に出力しガスを遮断する構成としたものである。

本発明のガス遮断装置は、器具使用時に立ち消えが発生した場合に、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具や、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合にも、ガスを遮断することができ、ガス漏れによるガス爆発やＣＯ中毒事故を未然に防止することができ、安全性を向上することができる。

第１の発明は、ガス供給管に接続され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力により流量値及び流量の差分値を求める演算手段と、器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された所定時間内の流量値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段と、前記判別手段の判別が器具動作状態であって、その器具動作状態の所定時間内の流量の差分値の絶対値があるタイミングから所定値以下になり所定時間継続した場合に立ち消え検知確定とする制御手段と、を備えたものである。

これにより、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具使用時の立ち消え時や、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合にも、立ち消えを検出することが可能となる。

第２の発明は、ガス供給管に接続され、ガスの供給や遮断を行う遮断手段と、前記遮断手段を制御する制御手段と、外部との通信が可能な通信手段と、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力により流量値及び流量の差分値を求める演算手段と、器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された流量値や差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段の判別が器具動作状態であって、その器具動作状態の所定時間内の流量の差分値の絶対値があるタイミングから所定値以下になり所定時間継続した場合に立ち消え検知確定として前記通信手段に出力して外部に通信するとともに、前記遮断手段に出力しガスを遮断する構成にしたものである。

これにより、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具使用時の立ち消え時にガスを遮断することができるとともに、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合にも、ガスを遮断することができ、安全性を向上することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明の制御手段を、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記演算手段からの流量値により、複数の流量区分に該当する判定閾値を選択して比較する構成にしたものである。

これにより、流量の大小によって立ち消え発生時の差分値が異なる場合でも、判定閾値を切り換えることで、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

第４の発明は、特に、第２の発明の制御手段を、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記判別手段により判別したガス器具に応じた判定閾値を選択して比較する構成にしたものである。

これにより、器具によって立ち消え発生時の差分値が異なる場合でも、判定閾値を切り換えることで、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

第５の発明は、特に、第２の発明の制御手段を、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記記憶手段にあらかじめ登録された判定閾値を選択して比較するとともに、前記通信手段を介して前記記憶手段に登録された判定閾値を変更ならびに追加登録可能な可能な機能を有する構成にしたものである。

これにより、登録のない新たな器具が使用された場合でも、変更あるいは追加登録された最適な判定閾値を選択して、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

本発明は、第１の発明から第５の発明の要部を実施の形態とすることにより本発明の目的を達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。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。また、各実施の形態の説明において、同一構成並びに同一作用効果を奏するところには、同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。

（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ガス遮断装置としてのガスメータのブロック図を示すものである。

図１において、１はガスメータ装置であり、ガス供給管の途中に設けられ、その下流側の配管には各顧客宅内に設置された１台以上のガス器具が接続されている。

図１において、ガスメータ装置１は、流量計測手段３、演算手段６、判別手段８、記憶手段７、制御手段１０、表示部４、感震器５、遮断手段２、通信手段９を有して構成される。流量計測手段３は、ガス供給管ａの経路中に接続され、後述するように、超音波信号を用いてガス供給管ａ内のガス流により生じる伝搬時間差を求め、ガスの瞬時流量を検出するものである。演算手段６は、検出された瞬時流量を基に、瞬時流量を積算してガス流量を算出したり、流量差分値を算出するなど、後述する器具判別のための流量特性に関する各種演算を行うものである。この流量計測手段３及び演算手段６が流量計測部の機能を実現する。

判別手段８は、前記算出された流量値及び流量差分値に基づき、記憶された器具別の判定値によって流量値や流量変化量、変化時間等のガス流量の流量特性を判定し、ガス供給管ａをガスが流れているときに使用されている特定のガス器具の判別を行うものである。

制御手段１０は、器具対応処理部の機能を有しており、ガスメータ装置１内の各部の動作制御の他、判別手段８によるガス器具の特定結果に基づき警告やガスの遮断などの保安処理、器具特定結果の報告、器具判別情報の更新処理などを行うものである。記憶手段７は、特定の器具の判別に用いる判定値等の器具判別情報、流量計測手段３により計測された瞬時流量値情報、演算手段６により算出されたガス流量値情報や流量差分値情報などの流量情報、及び、使用器具や使用状況の履歴情報など、ガスメータ装置１にて用いる各種情報を記憶するものである。ここで、制御手段１０、演算手段６、判別手段８は、マイクロコンピュータ（マイコン）等を構成するプロセッサ及び動作プログラムにより構成され、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。また、記憶手段７は、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより構成される。

記憶手段７には、起動や制御や停止などの流量変化の発生を判断する比較判定値や立ち消えを判定する判定閾値を記録したり、器具判別の結果等を記録するものであり、例えばフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成される。

なお、前記記憶手段７は本発明では半導体メモリを使用しているが、記録の追加、書き換えができるものであれば、磁気記録媒体や不揮発性メモリ、その他でもかまわない。

なお、本発明の流量計測手段３に関しては、超音波方式の計測手段を使用しているが、計測方式としては、他の流量計測方式でもフルイディック方式などの短時間に一定サイクルで連続計測可能であればよい。

表示部４は、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ等により構成され、ガス流量やガス器具の動作状態、警告などを表示するものである。感震器５は、地震などの振動を検出して検出信号を制御手段１０に出力するものである。遮断手段２は、ガス供給管ａの経路中に接続され、制御手段１０からの指示に基づいてガス供給管ａを閉塞してガスの供給を遮断するものである。

通信手段９は、有線または無線による通信機能を有し、例えば公衆回線を介して管理センター（図示せず）と接続される。この通信手段９は、器具判別情報等を要求する情報要求信号などを管理センターへ送信し、器具判別情報などを含む信号を管理センターから受信するなど、各種情報及びコマンドや信号を管理センターとの間で授受するものである。

管理センターは、コンピュータ等を有して構成され、管理部の機能を実現するもので、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、器具判別情報を含む信号をガスメータ装置１へ送信する。この管理センターは、コンピュータ等を構成するプロセッサ及び動作プログラムを含み、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。

上記の流量計測手段３及び演算手段６の動作について詳しく説明する。図２は流量計測手段３の概略構成を示す構成図である。

流量計測手段３は、ガス供給管ａに連通する矩形断面を持つ計測流路３２を有し、この計測流路３２の相対向する流路壁の上流側と下流側には、一対の超音波送受信器３３、３４が配置されている。これらの超音波送受信器３３、３４は、超音波伝播経路が計測流路３２を流動するガス流を斜めに横切るように設定され、交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬を行う。

このとき、超音波送受信器３３、３４間の距離、すなわち測定距離をＬ、ガス流に対する超音波伝播経路の角度をφ、超音波送受信器３３、３４の上流から下流への超音波伝播時間をｔ１、下流から上流への超音波伝播時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下の式により求められる。

Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２）） …（１）
この流速Ｖと計測流路３２の断面積とからガス流の瞬時流量を算出する。

瞬時流量の計測の時間間隔は、超音波の送受信が可能な範囲で設定できる。ガス器具により起動や制御により変化する時間が器具ごとに異なるため、計測時間間隔を小さくすることは器具判別を瞬時に行う点では有利となるが、計測時間間隔を短くすると電池の消耗が大きくなる。また、計測時間間隔が従来のガスメータで使用している膜式方式と同等の２桁オーダーの秒数間隔になると、流量変化の差分を見て判断することが困難になる。そこで、本実施形態では、ガス器具が使われていないときは２秒間隔の周期的な瞬時流量の計測を行い、その差分値をとってガス器具の起動を判別する。なお、計測時間間隔は更に短くすることも可能である。例えば、ガス器具起動後は計測精度を上げるために計測時間間隔を短くするなどの制御を行ってもよい。

次に、判別手段８の動作について詳しく説明する。図３はガス器具使用時のガス流量の変化を示す特性図で、図４はガス器具使用時のガス流量の差分値の変化を示す特性図である。

図３は流量計測手段３により測定されたガスの瞬時流量値、図４はそのときの微分値、すなわち、所定の計測時間間隔毎の差分値をそれぞれ示している。差分値は、ガス器具の起動時にはプラス側にピークを持って表現され、停止時にはマイナス側にピークをもって表現される。ここで、差分値の変化がある所定の値（比較判定値）以上の場合、ガス流量に変化があったとして器具の判別や状態の変化を判断することが可能である。

例えば、ガスコンロ、ガスファンヒータ、ガス湯沸かし器などの器具が判別できることとなる。なお、ガスコンロは調理用、ファンヒータは温風暖房用というように単機能であるが、ガス湯沸かし器は給湯用と床暖房用の二つの機能を有する。床暖房は床裏側に熱媒体流路を形成したもので、ここを流動する熱媒体をガス湯沸かし器で沸かした湯で加熱するようにしたものである。そして、給湯用と床暖房用とでは、起動または制御パターンが異なり、当然のことながら差分値の変化量や変化時間にも違いがある。そこで、所定値以
上の差分値の連続発生回数や連続発生時間などにより、ガス器具がガス湯沸かし器である場合には、給湯用か床暖房用かまでも判定可能である。なお、差分値は起動または制御開始時だけではなく、停止または制御終了時のマイナス差分を用いてもよい。

判別手段８は、流量計測手段３で検出された所定時間ごとの瞬時流量、及び演算手段６で算出された瞬時流量の差分値に基づき、ガス器具の起動時などに、記憶手段７に予め記憶されている器具判別情報を用いて流量値、及び流量変化量や変化時間を判定し、特定のガス器具の判別を行う。なお、ガス器具の使用状況の履歴情報などを用いて器具を特定することも可能である。

図５は本実施形態における器具判別情報の一例を示す図である。器具判別情報としては、例えば、器具Ａ、器具Ｂなどの器具ごとに、器具ＩＤ、器具の種類（ガス給湯器、床暖房熱源機、浴室暖房機、浴室乾燥機、風呂給湯器、５号湯沸かし器、ガスファンヒータ、ガスＦＦ温風器、ガスストーブ、ガステーブル（コンロ）、ガスオーブン、ガス炊飯器など）、器具のメーカ、品番などの特定器具情報を割り当て、個々の特定の器具に対して、流量特性Ａ（立ち上り流量推移）、流量特性Ｂ（安定流量）、流量特性Ｃ（制御流量推移）などの対応する流量特性情報等を関連付けて記憶しておく。

この器具判別情報は、ガスメータ装置１におけるガスメータの出荷時などに、現在までに出荷されたガス器具に関する情報を記憶手段７に記憶して登録しておく。また、ユーザ宅でのガス器具の設置時などに、該当する種類のガス器具に関する情報を設定するようにしてもよい。また、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、管理センター（図示せず）から器具判別情報をガスメータ装置１へ通信手段９を介して送信して通信によって設定することも可能である。なお、器具判別情報は、管理センターで保持しておき、必要なときのみガスメータ装置１へ転送してガス器具の特定を行うようにしてもよい。

図６は本実施形態のガス器具判別システムの動作手順を示すフローチャートである。まず、流量計測手段３及び演算手段６により、所定の計測時間間隔ごとに瞬時流量を計測し、瞬時流量の積算値や差分値等を算出する（ステップＳ１）。そして、制御手段１０により、特定の器具を判別するタイミングであるかどうかを判定する（ステップＳ２）。ここで、器具判別タイミングでない場合は、元の処理に戻って再び流量計測処理を行う。ステップＳ２で器具判別タイミングとなった場合は、判別手段８により、器具判別情報を参照する（ステップＳ３）。そして、算出された瞬時流量値やその差分値に基づき、流量変化量や変化時間による流量変化特性、あるいは安定時の流量値などによって器具判別情報の流量特性を判定し、使用されている特定のガス器具を判別する（ステップＳ４）。

図７はガス流量の変化特性において特定のガス器具を判別するタイミングの一例を示す図である。図１０に示すように、ガス器具の起動時のタイミングｔａにおいて、立ち上り流量推移の流量特性によって器具を特定したり、ガス器具の安定動作時のタイミングｔｂにおいて、安定流量の流量特性によって器具を特定したり、ガス器具の出力調整の制御時のタイミングｔｃにおいて、制御流量推移の流量特性によって器具を特定するなど、所定の器具判別タイミングにおいてガス器具を特定する。このとき、特定のガス器具を判別する際、立ち上り流量推移と安定流量などの複数の流量特性を用いて、複数の判定条件の組み合わせによって判別するようにすれば、判別精度を向上できる。

次いで、制御手段１０は、判別手段８で特定された器具特定結果に応じて、特定のガス器具に対応した器具対応処理を行う（ステップＳ５）。この器具対応処理としては、器具特定結果の報告、保安処理としての警告やガス供給の遮断などを実行する。保安処理を行う場合、警告を行う、警告を行った後に遮断する、遮断する、遮断後に再度復旧させる自
動復帰確認機能など、種々の処理やその組み合わせが考えられる。警告を行う際に、ユーザが登録している固定電話や携帯電話に遮断や遮断予告の通知をしたり、ガス供給路を管理している管理センター（図示せず）に通報するようなことも可能である。

警告を行う場合は、制御手段１０から表示部４に警告指示信号を送出し、この警告指示信号に応じて、表示部４においてＬＥＤ点灯や液晶ディスプレイへの文字や絵の表示などを行って異常を報知する。また、音などを用いて警告してもよい。遮断を行う場合は、制御手段１０から遮断手段２に遮断指示信号を送出し、この遮断指示信号に応じて、遮断手段２を駆動してガス供給管ａを閉じ、ガスの供給を遮断する。

また、ガス器具の特定結果の報告を行う場合は、制御手段１０は通信手段９から器具特定結果情報を送信し、例えば公衆回線を介して管理センター（図示せず）に通知する。管理センターは、器具特定結果に基づき、特定のガス器具に対する管理処理を行う。例えば、特定のガス器具を使用しているユーザに保守や販売等のサービスに関するお知らせ等の処置をするなど、種々の用途に器具特定結果を利用できる。

また、管理センター（図示せず）は、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、器具判別情報を通信手段９を介してガスメータ装置１に送信する。ガスメータ装置１の制御手段１０は、受信した新規の器具判別情報を記憶手段７に記憶し、器具判別情報の設定を更新する。このように適宜器具判別情報を更新することで、ガス器具の特定を常時継続的に精度良く行うことが可能になる。

上述したように、本実施形態によれば、流量計測手段３及び演算手段６においてガス流量の流量変化量や変化時間を算出し、判別手段８においてガス器具の種類等を特定することが可能となる。この器具特定結果を用いて、特定のガス器具に対して、警告や遮断などの保安処理を行ったり、ガス料金設定を行ったり、保守や販売等のサービスに利用するなど、種々の用途に利用することが可能であり、ガス器具の管理を適切かつ利便性良く行うことができる。

なお、本実施形態においては、記憶手段７に予め記憶されている器具判別情報として、流量値、流量変化量や変化時間、及びガス器具の使用状況の履歴情報を用いて、特定のガス器具の判別を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、計測頻度を上げた流量変化量、ガス圧力、ガス温度を特定のガス器具の器具判別情報として用いることもできる。

以上のように構成されたガスメータについて、以下立ち消えの判定に関して、その動作について説明する。

図８は、正常燃焼／立ち消え状態の流量及び流量の差分値の特性図を示したものである。ｔ１にて器具の燃焼を開始し、ｔ２までは正常燃焼しているが、ｔ２で立ち消えが発生した場合に、平均流量としては正常燃焼、立ち消え状態に関わらず、ほとんど差が見られない。しかしながら、流量の差分値に着目すると、正常燃焼中の平均流量がほぼ一定であっても、バラツキがあることがわかる。また立ち消え状態となると、差分値のバラツキはあるものの、正常燃焼時に比べ明らかに小さくなることがわかる。

この特性に着目し、制御手段１０は、演算手段６により算出された差分値と判別手段８からの出力により器具動作中に差分値を監視し、差分値の絶対値が所定値Ｑｊ以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定とする。

なお、本実施形態においては、器具動作中の流量差分値を用いて、立ち消え検知を行う場合について説明したが、流量測定毎に所定時間内の分散や標準偏差を算出して所定値と比較し、立ち消え検知の判定に用いてもよい。

以上のように、本実施の形態においては、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具使用時の立ち消え時や、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合にも、立ち消えを検出することが可能となる。

（実施の形態２）
図８は、正常燃焼／立ち消え状態の流量及び流量の差分値の特性図を示したものである。実施の形態１における図１に示す制御手段１０とプログラムのみが異なるだけで、ガス遮断装置のブロック図は図１と同一である。

図８については実施の形態１で述べたので詳細な説明は省略するが、制御手段１０は、演算手段６により算出された差分値と判別手段８からの出力により器具動作中に差分値を監視し、差分値の絶対値が所定値Ｑｊ以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定として通信手段９に出力して外部に通信するとともに、遮断手段２に出力してガスを遮断する。

以上のように、本実施の形態においては、不完全燃焼防止装置が搭載されていないガス器具使用時の立ち消え時にガスを遮断することができるとともに、不完全燃焼防止装置を搭載していても何らかの要因で立ち消えを検出できない場合にも、ガスを遮断することができ、安全性を向上することができる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態２におけるガステーブル全口強燃焼時の差分値の特性図、図１０はガステーブル１口弱燃焼時の差分値の特性図である。実施の形態１における図１に示す制御手段１０とプログラムのみが異なるだけで、ガス遮断装置のブロック図は図１と同一である。

ガステーブル全口強燃焼時及び１口弱燃焼時ともに、正常燃焼時に流量の差分値のバラツキがあるが、バラツキの差が見られ、立ち消え状態においても同様に差が見られる。すなわち、流量の差によって差分値のバラツキに差があることがわかる。

この特性に着目し、制御手段１０は、演算手段６により算出された流量値及び流量の差分値と判別手段８からの出力により器具動作中に差分値を監視し、演算手段６からの流量値により、複数の流量区分に該当する判定閾値を選択する。例えば流量値が流量区分ａの場合には立ち消えの判定閾値をＱｊａ、流量値が流量区分ｂの場合には立ち消えの判定閾値をＱｊｂとして、差分値の絶対値が判定閾値以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定として、通信手段９に出力して外部に通信するとともに、遮断手段２に出力しガスを遮断する。

以上のように、本実施の形態においては、流量の大小によって立ち消え発生時の差分値が異なる場合でも、判定閾値を切り換えることで、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

（実施の形態４）
図１１は、本発明の実施の形態４におけるファンヒータ燃焼時の差分値の特性図、図１２はガステーブル燃焼時の差分値の特性図である。実施の形態１における図１に示す制御手段１０とプログラムのみが異なるだけで、ガス遮断装置のブロック図は図１と同一であ
る。

燃焼中の流量がほぼ同等のファンヒータとガステーブルであるが、正常燃焼時、立ち消え状態ともに流量の差分値のバラツキに差が見られる。すなわち、流量がほぼ同程度であっても器具の違いによって差分値のバラツキに差があることがわかる。

この特性に着目し、制御手段１０は、演算手段６により算出された流量の差分値と判別手段８からの出力により器具動作中に差分値を監視し、判別手段８により判別したガス器具に応じた判定閾値を選択する。例えばファンヒータの場合には立ち消えの判定閾値をＱｊｃ、ガステーブルの場合には立ち消えの判定閾値をＱｊｄとして、差分値の絶対値が判定閾値以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定として、通信手段９に出力して外部に通信するとともに、遮断手段２に出力しガスを遮断する。

以上のように、本実施の形態においては、器具によって立ち消え発生時の差分値が異なる場合でも、判定閾値を切り換えることで、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

（実施の形態５）
図５は本実施形態における器具判別情報の一例を示す図である。実施の形態１における図１に示す制御手段１０とプログラムのみが異なるだけで、ガス遮断装置のブロック図は図１と同一である。

記憶手段７に登録してある器具判別情報としては実施の形態１で述べたが、その他情報として、登録してある器具毎に、複数の流量区分に応じた立ち消えの判定閾値も併せて登録しておき、制御手段１０は、演算手段６により算出された流量値及び流量の差分値と判別手段８からの出力により器具動作中に差分値を監視し、判別手段８により判別した器具情報および演算手段６からの流量値による流量区分情報により、記憶手段７に登録された判定閾値を選択して、差分値の絶対値が判定閾値以下となり、所定時間継続した時点で立ち消え検知確定として、通信手段９に出力して外部に通信するとともに、遮断手段２に出力しガスを遮断する。また、制御手段１０は、通信手段９を介して記憶手段７の登録情報を変更ならびに追加登録すことにより最新の情報として判定に使用する。

以上のように、本実施の形態においては、登録のない新たな器具が使用された場合でも、変更あるいは追加登録された最適な判定閾値を選択して、より正確に立ち消えを判定でき、安全性を向上することができる。

以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、流量の差分値のバラツキに着目し、立ち消えを検出することができることから、バーナの目詰まり等の器具の異常使用を検出する方式にも適用できる。

本発明の実施の形態１〜５におけるガスメータのブロック図 本発明の実施の形態１における超音波流量計の概略構成図 本発明の実施の形態１における流量の特性図 本発明の実施の形態１における流量の差分値の特性図 本発明の実施の形態１、５における器具判別情報の一例を示す図 本発明の実施の形態１における器具判別の動作手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態１におけるガス流量の変化特性においてガス器具を判別するタイミングの一例を示す図 本発明の実施の形態１、２における正常燃焼／立ち消え状態の流量及び流量の差分値の特性図 本発明の実施の形態３におけるガステーブル全口強燃焼時の差分値の特性図 本発明の実施の形態３におけるガステーブル１口弱燃焼時の差分値の特性図 本発明の実施の形態４におけるファンヒータ燃焼時の差分値の特性図 本発明の実施の形態４におけるガステーブル燃焼時の差分値の特性図 従来のガス消費量別継続使用安全時間の一例を示す図 従来のガスメータ装置のブロック図

符号の説明

１ ガスメータ装置
２ 遮断手段
３ 流量計測手段
４ 表示部
５ 感震器
６ 演算手段
７ 記憶手段
８ 判別手段
９ 通信手段
１０ 制御手段

Claims (5)

1. ガス供給管に接続され、
   ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段から出力により流量値及び流量の差分値を求める演算手段と、
   器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、
   前記演算手段により算出された所定時間内の流量値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段と、
   前記判別手段の判別が器具動作状態であって、その器具動作状態の所定時間内の流量の差分値の絶対値があるタイミングから所定値以下になり所定時間継続した場合に立ち消え検知確定とする制御手段と、を備えたガス遮断装置。
2. ガス供給管に接続され、
   ガスの供給や遮断を行う遮断手段と、
   前記遮断手段を制御する制御手段と、
   外部との通信が可能な通信手段と、
   ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段から出力により流量値及び流量の差分値を求める演算手段と、
   器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、
   前記演算手段により算出された流量値や差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段の判別が器具動作状態であって、その器具動作状態の所定時間内の流量の差分値の絶対値があるタイミングから所定値以下になり所定時間継続した場合に立ち消え検知確定として前記通信手段に出力して外部に通信するとともに、前記遮断手段に出力しガスを遮断することを特徴とするガス遮断装置。
3. 制御手段は、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記演算手段からの流量値により、複数の流量区分に該当する判定閾値を選択して比較することを特徴とする、請求項１または請求項２記載のガス遮断装置。
4. 制御手段は、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記判別手段により判
   別したガス器具に応じた判定閾値を選択して比較することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガス遮断装置。
5. 制御手段は、前記演算手段からの差分値と比較する所定値として、前記記憶手段にあらかじめ登録された判定閾値を選択して比較するとともに、前記通信手段を介して前記記憶手段に登録された判定閾値を変更ならびに追加登録可能な機能を有することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガス遮断装置。