JP5169843B2 - 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流量と圧力を計測して保安処理を行うガス遮断装置に関するものである。

従来、この種のガス遮断装置は、図３に示す通り、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１と、流量が流れている間に圧力計測部を駆動させる圧力計測手段２と、圧力計測手段や流量計測手段の異常を検知する異常計測手段３によって弁等で遮断させる遮断手段４と、表示手段５とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２８１３１７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、精密にガス管内の圧力計測をするためには、流量が流れている間は圧力計測を継続するため、圧力計測の間隔を短くすればするほど電池の消耗が激しいという課題を有していた。

前記従来の課題を解決するために、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測手段と、流量計測手段が流量変化を検知すると計測を始める圧力計測手段と、流量計測手段からの計測結果と圧力計測手段からの計測結果とにより判定を行なう異常判定手段と、異常判定手段により異常と判定すれた場合に流路に流れる流体の流量を遮断するための遮断手段を備えることにより、ガス機器を点火した事による圧力変化なのか、不適切使用（例えば漏れ、ガス栓の半開や、着火不良など）による流量変化なのかを圧力変化によって判定することで、異常流量かどうかを判定し、弁を遮断させることができる。また、流量変化時のみに圧力計測をさせることにより、消費電力を低減することができ、電池で駆動されるガス遮断装置の場合は長期間の動作を可能とすることができる。

本発明のガス遮断装置は、流量変化時のガス管内の圧力を精密に計測することにより、ガス機器を点火した事による圧力変化なのか、不適切使用（例えば漏れ、ガス栓の半開や、着火不良など）による流量変化なのかを圧力変化によって判定することが可能となり、事故の早期予防することができる。また、圧力計測の時間間隔を広げることで消費電力を低減することができる。

第１の発明は、流路に流れる流体の流量を第一時間毎に計測する流量計測手段と、流路に流れる流体の圧力を第二時間毎に計測する圧力計測手段と、流量計測手段で計測される計測流量値の第一時間における変化分と圧力計測手段で計測される圧力値の第二時間における変化分とに相関関係が認められる場合にガスの漏れ有りと判定する異常判定手段と、異常判定手段によりガス漏れ有りと判定された場合に流路に流れる流体を遮断するための遮断手段とを備え、圧力計測手段は、流量計測手段による計測流量値の第一時間における変化分が所定値以上となった場合に圧力の計測を開始し、一定時間だけ圧力の計測を行う
ものである。これによれば、流量変化時のみ圧力計測を行うことで、消費電力を低減することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、圧力計測手段が圧力計測を行う時間間隔を変更する圧力計測間隔変更タイマを設け、圧力計測手段は圧力計測間隔変更タイマが所定
値をカウントした時点で圧力計測間隔を第二時間から前記第二時間とは異なる第三時間に変更させるものである。

これによれば、流量変化のないガス使用中のタイミングでもガス管内の圧力計測の間隔を長くして圧力を監視することが可能となり、圧力変化を計測するための消費電力を少なくすることが可能となる。

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）
本発明の実施の形態におけるガス遮断装置としてのブロック図を図１に示す。

図１において、流量計測手段１は第１の時間間隔（例えば２秒）ごとに流路を流れるガスの流量を計測し、それとともに第１の時間間隔における流量変化値（例えば、２秒間隔ごとの流量値の変化分）を計測する。そして、流量計測手段１による流量変化値が所定値となった場合には、流量計測手段１は圧力計測手段２に信号を送り、圧力計測手段２は流量計測手段１からの信号を受けると第２の時間間隔ごとにガス管内の圧力計測をスタートする。

なお、流量計測手段１が圧力計測手段２に信号を送る契機となる上記所定値とは、例えば計測される流量値の３％分の値である。つまり、流量計測手段１による流量変化値が流量値の３％分を越えると、流量計測手段１は圧力計測手段２に信号を送るようにする。

圧力計測手段２は、流量計測手段１からの信号を受けると、第２の時間間隔（例えば２秒）ごとにガス管内の圧力を計測し、それとともに第２の時間間隔における圧力変化値（例えば、２秒間隔ごとの計測圧力値の変化分）を計測する。また、圧力計測手段２は、流量計測手段１からの信号を受けて始動してから、一定時間Ｔ（例えば４０秒）だけ流量圧力及び圧力変化値を計測する。

流量計測手段１と圧力計測手段２との計測結果は、異常判定手段３に送られる。異常判定手段３は、流量計測手段１と圧力計測手段２からの計測結果から、流量が異常状態であるか否かを判定する。ここでの異常状態とは、例えば配管からのガス漏れである。

異常判定手段３は、配管からのガス漏れが生じているかどうかを、流量計測手段１で計測される流量変化値と圧力計測手段２で計測される圧力変化値との相関関係により判定する。具体的には、流量計測手段１で計測される流量変化値と力計測手段２で計測される圧力変化値との相関関係が認められない場合はガス漏れが起きていない（異常状態ではない）と判定し、流量計測手段１で計測される流量変化値と力計測手段２で計測される圧力変化値との相関関係が認められる場合はガス漏れが起きている（異常状態である）と判定する。

なお、ここでの相関関係が認められない場合とは、例えば流量計測と圧力計測が同じ計測間隔での場合では、流量変化の増減の動き（増→増→減→増→・・・）と圧力変化の増減の動き（増→減→増→減→・・・）が連動しないような場合である。

また、相関関係が認められる場合とは、例えば流量計測と圧力計測が同じ計測間隔での場合では、流量変化の増減の動き（増→増→減→増→・・・）と圧力変化の増減の動き（増→増→減→増→・・・）が連動するような場合である。また圧力計測の結果、圧力が著しく圧力低下判定のしきい値（例えば０．６８ｋＰａ）を下回ったり、圧力異常判定のし
きい値（例えば４ｋＰａ）上回ったり場合も流量使用時にはそのような値にならないことから相関関係により異常と判定してもよい。

異常判定手段３が、流量計測手段１で計測される流量変化値と力計測手段２で計測されるガス管内の圧力変化値との計測結果から異常状態であると判定すると、遮断手段４は流路を流れるガス流量を遮断する。なお、異常判定手段３は報知手段５にて遮断および警告表示やセンターへの発呼を行ってもよい。判定によっては警告表示やセンターへの発呼のみでもよい。

以上のようにガス遮断装置を構成することで、流量変化時のみガス管内の圧力計測を行い、消費電力を低減することができる。

なお、図２のようにガス遮断装置を構成してもよい。図２では、図１に対してさらに圧力計測間隔変更タイマ６を設けている。

圧力計測間隔変更タイマ６は、圧力計測手段２が圧力計測をスタートしたと同時にカウントを始め、圧力計測間隔変更タイマ６をカウントアップしていく。そして、圧力計測間隔変更タイマ６によるカウントアップ値が上記一定時間Ｔとなると、圧力計測手段２によるガス管内の圧力を計測する時間間隔をより第２の時間間隔よりも長い第３の時間間隔（例えば、１０秒）に変更する。

このように、圧力計測手段２によるガス管内の圧力計測を行う間隔を変更することで、流量変化のないガス使用中のタイミングでも圧力計測の間隔を長くしてガス管内の圧力を監視することが可能となり、圧力変化値を計測するための消費電力を少なくすることが可能となる。

なお、圧力計測手段２によるガス管内の圧力計測中であっても流量計測手段１による計測で流量ゼロであれば、圧力計測手段２による圧力計測を終了させてもよい。

以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は、消費電力を下げながら圧力計測による異常判定をすることが可能なため、水道や他のインフラに適用することができる。

本発明の実施形態１におけるガス遮断装置のブロック図 本発明の実施形態１におけるガス遮断装置のブロック図 従来の流量計測装置のブロック図

１ 流量計測手段
２ 圧力計測手段
３ 異常判定手段
４ 遮断手段
５ 表示手段
６ 圧力計測間隔変更タイマ

Claims (2)

1. 流路に流れる流体の流量を第一時間毎に計測する流量計測手段と、
   前記流路に流れる流体の圧力を第二時間毎に計測する圧力計測手段と、
   前記流量計測手段で計測される計測流量値の前記第一時間における変化分と前記圧力計測手段で計測される圧力値の前記第二時間における変化分とに相関関係が認められる場合にガスの漏れ有りと判定する異常判定手段と、
   前記異常判定手段によりガス漏れ有りと判定された場合に前記流路に流れる流体を遮断するための遮断手段とを備え、
   前記圧力計測手段は、前記流量計測手段による計測流量値の前記第一時間における変化分が所定値以上となった場合に、圧力の計測を開始し、一定時間だけ圧力の計測を行うガス遮断装置。
2. 圧力計測手段が圧力計測を行う時間間隔を変更する圧力計測間隔変更タイマを設け、
   前記圧力計測手段は、前記圧力計測間隔変更タイマが所定値をカウントした時点で圧力計測間隔を第二時間から前記第二時間とは異なる第三時間に変更させる請求項１記載のガス遮断装置。
   

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