JP5259273B2 - Gas security device - Google Patents
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Description
本発明は、家屋等において使用されるガスの流量等を計測し、異常使用を検出した場合に警報、遮断等の保安処理を行うガス保安装置に関する。 The present invention relates to a gas safety device that measures the flow rate of gas used in a house or the like, and performs security processing such as alarming and shut-off when abnormal use is detected.
ガス器具の使用の際には、ガスの消し忘れなどによる事故を未然に防止するために、ガスのユーザ宅やガス供給路を管理しているセンターなどにおいて、異常時に警報やガス供給路の遮断を行うシステムが普及してきている。従来のガス保安装置としては、ガス流量などに基づき、大流量が流れたときにガスの供給を遮断したり、微小流量で長時間ガスが流れたときに遮断したり、流量区分別に所定流量で所定時間ガスが流れたときに遮断するものなどが用いられている(例えば、特許文献1参照)。 When using gas appliances, in order to prevent accidents caused by forgetting to turn off the gas, an alarm or shut off of the gas supply path at the time of abnormality at the gas user's house or the center managing the gas supply path Systems that do this are becoming popular. As a conventional gas security device, based on the gas flow rate, etc., the gas supply is cut off when a large flow rate flows, or the gas flow is cut off when the gas flows for a long time at a minute flow rate. What shuts off when gas flows for a predetermined time is used (for example, refer to Patent Document 1).
図10は従来のガス遮断装置の構成例を示す図である。この従来例のガス遮断装置は、ガスの供給管101、メータコック102、ガスメータ103、緊急遮断弁104、制御装置106を有する。ガスメータ103には、ガスの供給管101を流れる流量を計測する流量測定装置105が設けられる。また、制御装置106用の電源となる電池107、緊急遮断弁104用の電源となる電池108が設けられる。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a conventional gas cutoff device. This conventional gas cutoff device includes a
制御装置106は、流量測定装置105により測定された一定の時間間隔毎のガスの流量を監視し、ガスの使用時間を計測する。そして、所定の流量範囲毎に設定された継続使用安全時間を超えたとき、異常と判定して保安処理のためにガスの停止を指示する。この保安処理の際には、緊急遮断弁104を閉止する閉止信号を送出し、緊急遮断弁104を作動させてガスの供給を停止する。
The
一般的に、ガス器具はガス消費量が決まっており、通常家庭内で使われる器具は次のような範囲である。例えば6Bガスの場合、大型器具の口火0.02〜0.06m3/h、炊飯器0.2〜0.4m3/h、ストーブ0.3〜0.7m3/h、湯沸器1.5〜6.0m3/h、風呂釜1.2〜2.2m3/hである。また、それぞれの器具が連続的に使用される時間は、ストーブのように10時間程度使用されるものから湯沸器のように長くても15〜30分程度しか使われないものもある。やはり器具の種類によっておおよその範囲が決まっている。従って、例えば全体で3m3/hの流量が計測されていると、通常そのときの使用機器は湯沸器であると判断されるため、なんらかの流量変化がなく、15〜30分流れている場合は正常であるが、60分を超えて流れている場合は、器具が正常に使用されておらずガス栓からガスが流出しているような異常が発生しているのでガスを遮断すべきと判断する。3m3/h程度の流量が計測されていても、その流量に変動が観察される場合、他の器具が使用開始、或いは使用停止されたことを意味するため、正常な家庭生活が営まれていると判断し遮断する必要がない。 In general, gas appliances have a fixed gas consumption, and appliances usually used in the home are in the following ranges. For example, in the case of 6B gas, pilot flame 0.02~0.06m 3 / h of a large instrument, cooker 0.2-0.4 m 3 / h, stove 0.3~0.7m 3 / h, water heater 1.5~6.0m 3 / h, bathtub 1.2 ~ 2.2m 3 / h. Further, the time for which each appliance is continuously used ranges from about 10 hours like a stove to about 15 to 30 minutes at most like a water heater. Again, the approximate range is determined by the type of instrument. Therefore, for example, when a flow rate of 3 m 3 / h is measured as a whole, it is usually determined that the equipment used at that time is a water heater, so there is no change in the flow rate and the flow is 15 to 30 minutes Is normal, but if it has been flowing for more than 60 minutes, the instrument has not been used normally and an abnormality such as gas flowing out of the gas stopper has occurred. to decide. Even if a flow rate of about 3m 3 / h is measured, if fluctuations are observed in the flow rate, it means that other equipment has started use or has been stopped. There is no need to block it.
2台以上の器具が同時に使用される場合、例えば2m3/hの風呂釜と0.5m3/hのストーブを2台、計3台の器具を同時に1時間以上使用する場合、合計流量が3m3/hのガス流量が計測されるため、湯沸器の異常使用と判断して遮断する可能性がある。 When two or more appliances are used at the same time, for example, when 2m 3 / h bath and 0.5m 3 / h stove are used, and a total of 3 appliances are used simultaneously for 1 hour or more, the total flow rate is Since the gas flow rate of 3m 3 / h is measured, there is a possibility that it is shut off when it is judged that the water heater is abnormally used.
よって、制御装置106には、ガス器具毎に想定されるガス消費量(器具使用時の流量)と継続使用安全時間とを予め記憶しておく。例えば図11に示す流量区分と継続使用安全時間とを記憶させておく。制御装置106は、流量測定装置105により測定された一定の時間間隔毎の流量から平均流量を算出し、平均流量が変化せず何分継続するかを追跡して監視する。そして、制御装置106は、ガスの平均流量及びその継続時間と、予め記憶させておいた流量区分ごとの定められた継続使用安全時間とを比較し、継続使用安全時間をオーバーした場合、異常使用と判定して緊急遮断弁104に閉止信号を出力し、ガスの供給を遮断する。
上述したような従来の装置では、流量区分ごとの継続使用安全時間によって遮断等の保安処理を行うため、使用する器具の組み合わせや器具の使用状態などの使用環境によっては、器具の正常な使用時間を超えた長時間使用、消し忘れなどによる使用時間の超過、ガス漏れなどがあった場合に、遮断までに時間がかかることが起こり得る。 In the conventional devices as described above, the safety treatment such as shut-off is performed by the continuous use safety time for each flow rate classification. Therefore, depending on the use environment such as the combination of appliances used and the usage status of the appliances, the normal usage time of the appliance If it is used for a long time exceeding the limit, the usage time is exceeded due to forgetting to turn it off, or there is a gas leak, it may take time to shut off.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、使用時の器具判別によってより高精度に長時間使用や消し忘れ、ガス漏れ等を検出し、早期に保安処理を実行することができ、保安機能を向上させることが可能なガス保安装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、流量区分に基づく保安機能と器具判別に基づく保安機能とを組み合わせることで、より確実に保安処理を実行でき、安全性を向上させることが可能なガス保安装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by detecting the appliance at the time of use, it can be used for a long time, forgetting to turn it off or forgetting it off, detecting gas leaks, etc. It aims at providing the gas security device which can improve a function.
In addition, the present invention provides a gas safety device that can perform safety processing more reliably and improve safety by combining a security function based on flow rate classification and a security function based on appliance discrimination. With the goal.
本発明は、ガス供給管に接続され、ガス流量を計測する流量計測部と、前記流量計測部により計測されたガス流量及びその流量変化特性から、前記ガス供給管に接続され前記ガス供給管を流れるガスを使用するガス器具の判別、及び前記ガス供給管における漏れの判別を含む器具判別を行う器具判別部と、前記計測されたガスの流量に基づき、流量区分別に設定した使用時間の経過によって保安処理を行う第1の保安機能部と、前記器具判別結果を用いて、前記計測されたガスの流量に基づき、器具別に設定した使用時間の経過によって保安処理を行う第2の保安機能部とを備え、前記第1の保安機能部と前記第2の保安機能部とが独立して並行に作動するガス保安装置を提供する。
これにより、使用時の器具判別によってより高精度に長時間使用や消し忘れ、ガス漏れ等を検出し、早期に保安処理を実行することができ、保安機能を向上させることが可能となる。また、流量区分に基づく保安機能と器具判別に基づく保安機能とを組み合わせ、別々に並行して作動することで、より確実に保安処理を実行でき、安全性を向上させることが可能となる。
The present invention includes a flow rate measuring unit connected to a gas supply pipe and measuring a gas flow rate, a gas flow rate measured by the flow rate measurement unit, and a flow rate change characteristic thereof. According to the determination of the gas appliance that uses the flowing gas and the appliance discrimination unit that performs the appliance discrimination including the discrimination of the leak in the gas supply pipe, and the usage time set for each flow rate classification based on the measured gas flow rate A first security function unit that performs a security process; a second security function unit that performs a security process according to the usage time set for each instrument based on the measured gas flow rate using the instrument discrimination result; The gas safety device in which the first security function unit and the second security function unit are independently operated in parallel is provided.
As a result, it is possible to detect a long-time use or forgetting to turn off, gas leaks, etc. with higher accuracy by appliance discrimination at the time of use, and to execute a security process at an early stage, thereby improving the security function. Further, by combining the safety function based on the flow rate classification and the security function based on the appliance discrimination and operating separately in parallel, the security process can be executed more reliably and the safety can be improved.
また、本発明は、上記のガス保安装置であって、前記第2の保安機能部による保安処理の作動までの監視時間が、前記第1の保安機能部による保安処理の作動までの監視時間よりも短く設定されているものを含む。
これにより、器具に合わせてより早期に適切な遮断等の保安処理が可能であり、保安能力を高められる。
Further, the present invention is the gas safety apparatus described above, wherein the monitoring time until the security processing operation by the second security function unit is longer than the monitoring time until the security processing operation by the first security function unit. Including those that are set short.
As a result, it is possible to perform safety processing such as appropriate shut-off earlier according to the appliance, and the security capability can be enhanced.
また、本発明は、上記のガス保安装置であって、前記第1の保安機能部及び前記第2の保安機能部は、前記保安処理として、警報、ガス供給の遮断、ユーザへの通報、センターへの通報のうちの少なくとも一つを含む処理を行うものを含む。
これにより、流量や使用器具、漏れなどの状況に応じて各種の保安処理を行うことが可能になる。
Moreover, this invention is said gas safety | security apparatus, Comprising: Said 1st security function part and said 2nd security function part are an alarm, interruption | blocking of gas supply, a report to a user, a center as said security process Including processing that includes at least one of the notifications.
As a result, various security processes can be performed in accordance with the flow rate, appliances used, and leakage.
本発明によれば、使用時の器具判別によってより高精度に長時間使用や消し忘れ、ガス漏れ等を検出し、早期に保安処理を実行することができ、保安機能を向上させることが可能なガス保安装置を提供できる。また、流量区分に基づく保安機能と器具判別に基づく保安機能とを組み合わせ、別々に並行して作動することで、より確実に保安処理を実行でき、安全性を向上させることが可能なガス保安装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to detect the use of long periods of time, forgetting to turn off, forgetting to turn off, gas leaks, etc. with higher accuracy by appliance discrimination at the time of use, and to execute the security process at an early stage, thereby improving the security function. A gas security device can be provided. In addition, by combining the safety function based on the flow rate classification and the security function based on appliance discrimination and operating separately in parallel, the gas safety device can perform safety processing more reliably and improve safety. Can provide.
図1は本発明の実施形態に係るガス保安装置とガス器具の設置形態を示す図である。本実施形態では、ガスのユーザの家屋等に設置されるガスメータとともに設けられるガス保安装置の構成例を示す。 FIG. 1 is a view showing an installation mode of a gas security device and a gas appliance according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a configuration example of a gas security device provided together with a gas meter installed in a gas user's house or the like is shown.
各ユーザ宅のガス供給管1の入口部分にガスメータ2が設置され、このガスメータ2を経由した後のガス配管3が分岐してユーザ宅で使用する種々のガス器具が設置された場所まで配管されガスが供給される。例えば、屋外にはガス給湯器4が設置され、このガス給湯器4で生成される湯が水配管を介して台所の給湯栓5、浴槽やシャワー装置が設置された風呂6、リビング等に設置された床暖房7に供給され、種々の使用形態を形成している。また、屋内にあっては、台所に設置されたガステーブル8、リビングや寝室等に設置されたガスファンヒータ9にガスが供給され、必要に応じて適宜使用される。
A
図2は本発明の実施形態に係るガス保安装置の構成を示すブロック図である。このガス保安装置は、ガスメータ2等において構成されるものである。本実施形態のガス保安装置10は、ユーザの家屋等に敷設されたガス供給管1の途中に設けられ、このガス供給管1の下流側のガス配管3には複数のガス器具として器具A21、器具B22、器具C23が接続されている。これらの器具21〜23は、上記のガス給湯器4、ガステーブル8、ガスファンヒータ9などが対応する。ガス保安装置10は、屋外または屋内の所定位置に設置される。なお、接続されるガス器具の数は図示例に限るものではなく、任意である。また、ユーザ宅としては、一般住宅の家屋だけでなく、共同住宅、店舗、工場、その他の各種施設を含むものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the gas security device according to the embodiment of the present invention. This gas security device is configured in the
ガス保安装置10は、流量計測部11、流量演算部12、第1の保安機能部13、器具判別部14、第2の保安機能部15、記憶部16、遮断弁17、報知部18を有して構成される。流量計測部11は、ガス供給管1の経路中に接続された超音波流量計等により構成され、超音波信号を用いてガス供給管1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。流量演算部12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、後述する器具判別のための流量差分値を算出するなど、流量に関する各種演算を行うものである。
The
第1の保安機能部13は、流量演算部12によって算出されたガスの流量値と、ガス使用時の流量区分ごとに設定記憶された継続使用安全時間とに基づき、流量区分ごとの使用時間による保安処理を実行するものである。器具判別部14は、流量演算部12で算出された流量差分値に基づき、予め設定記憶された器具別の判定値によって流量変化量や変化時間等のガス流量の流量変化特性を判定し、ガス供給管1をガスが流れているときに使用されているガス器具の判別を行うものである。
The first
第2の保安機能部15は、器具判別部14による器具判別結果を用いて、流量演算部12によって算出されたガスの流量値と、器具ごとに設定記憶された継続使用安全時間とに基づき、器具ごとの使用時間による保安処理を実行するものである。なお、器具判別部14における器具の判別において、器具とともにガス漏れを判別するものとする。第2の保安機能部15は、ガス漏れの場合は、所定流量が継続した等によってガス漏れであると判定された際に、保安処理を実行する。本実施形態では、第1の保安機能部13による保安処理と第2の保安機能部15による保安処理とを、独立して並行に機能させるようにする。
The second
記憶部16は、第1の保安機能部13で用いる流量区分ごとの継続使用安全時間情報、器具判別部14で用いる器具別の器具判定値情報、第2の保安機能部15で用いる器具ごとの継続使用安全時間情報、流量計測部11により計測された瞬時流量値情報、流量演算部12により算出されたガス流量値情報や流量差分値情報、使用器具や使用状況の履歴情報など、ガス保安装置10にて用いる各種情報を記憶するものである。
The
遮断弁17は、ガス供給管1の経路中に接続され、第1の保安機能部13または第2の保安機能部15からの指示に基づいてガス供給管1を閉塞してガスの供給を遮断するものである。報知部18は、LEDや液晶ディスプレイ等の表示部などから構成され、第1の保安機能部13または第2の保安機能部15からの指示に基づいて異常状態の検知をユーザに報知して警報を行うものである。報知部18は、表示部の他に、スピーカやブザー等の発音部などを備えて音による警報を行うものであってもよい。
The
ここで、流量演算部12、第1の保安機能部13、器具判別部14、第2の保安機能部15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、記憶部16は、フラッシュROM、RAM等のメモリにより構成される。
Here, the flow
上記の流量計測部11及び流量演算部12の動作について詳しく説明する。流量計測部11は、流路の流れ方向に対抗して一対の超音波送受信器が配置され、これらの送受信器で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。そして、上流から下流への超音波伝播時間と、下流から上流への超音波伝播時間とから流速を求め、この流速と流路の断面積とからガス流の瞬時流量を算出する。流量演算部12は、流量計測部11で計測した瞬時流量を積算してガス流量を算出したり、瞬時流量を基に器具判別のための流量差分値などを算出する。
The operations of the flow rate measurement unit 11 and the flow
なお、流量計測部としては、上記超音波を用いたものに限らず、種々の方式のものを適用可能である。例えば、流路内に熱線式センサを設け流れにより変化するインピーダンスより流量を求めるもの、計量膜によりガス量を検出し計量膜の機械的動作を磁石とリードスイッチあるいは磁気抵抗素子等により電気的パルス信号として流量を検出するもの、などがある。 In addition, as a flow volume measurement part, the thing of not only the thing using the said ultrasonic wave but a various system is applicable. For example, a hot-wire sensor is installed in the flow path to determine the flow rate based on the impedance that changes depending on the flow. There is one that detects the flow rate as a signal.
次に、器具判別部14の動作について詳しく説明する。器具判別部14は、流量演算部12にて算出された時系列のガスの流量値を基に、その流量パターンや流量区分(流量帯)などから使用されている器具、或いは漏れの判別を行う。図3及び図4を参照して器具判別の具体例を示す。図3はガス器具の流量パターンの例を示す図、図4は各器具別の流量パターンの特徴を対照して記載した図である。
Next, the operation of the
図3において、(a)はコンロの流量パターン、(b)はファンヒータの流量パターンである。(a)のコンロと(b)のファンヒータの使用時のガス流量は、ほぼ同じような流量帯に存在している。コンロを点火する場合、最大流量付近で着火する構成となっており、着火後になべ底からあふれる炎を少なくするため、火力を絞る操作が行われるケースが多く、ひげ状の流量変化が発生する。また、火力調整後の流量は、最大(例えば、400L/h程度)からとろ火(例えば、30L/h程度)までの任意の流量値で安定して使用される。これに対し、ファンヒータを点火する場合、最大流量で着火する構成となっており、着火後は所定時間経過後に温度調整用の制御動作が行われる。この温度調整用の制御動作は、最大から最小までを複数段階の流量値によって制御する構成であり、緩やかな流量変化や階段状の流量変化が発生する。 In FIG. 3, (a) is a stove flow rate pattern, and (b) is a fan heater flow rate pattern. The gas flow rates when the stove (a) and the fan heater (b) are used are in substantially the same flow rate range. When the stove is ignited, it is configured to ignite in the vicinity of the maximum flow rate, and in order to reduce the flame overflowing from the bottom of the pan after ignition, there are many cases in which the operation of reducing the heating power is performed, and a whisker-like flow rate change occurs. In addition, the flow rate after the thermal power adjustment is stably used at an arbitrary flow rate value from the maximum (for example, about 400 L / h) to the hot fire (for example, about 30 L / h). On the other hand, when the fan heater is ignited, it is configured to ignite at the maximum flow rate, and after ignition, a control operation for temperature adjustment is performed after a lapse of a predetermined time. This temperature adjustment control operation is configured to control from the maximum to the minimum by a plurality of stages of flow rate values, and a gradual flow rate change or a step-like flow rate change occurs.
また、図3において、(c)はコンロの流量パターン、(d)は給湯器の流量パターンである。(c)のコンロと(d)の給湯器の使用時のガス流量を比較すると、コンロが例えば30L/h程度〜400L/h程度までの範囲に対して、給湯器の方が比較的多く、使用される水量や水温、設定温度に応じて、例えば400L/h〜4000L/h程度の範囲で使用される。 Moreover, in FIG. 3, (c) is a flow rate pattern of a stove, and (d) is a flow rate pattern of a water heater. Comparing the gas flow rate when the stove of (c) and the hot water heater of (d) are used, the hot water heater is relatively more in the range of the stove from about 30 L / h to about 400 L / h, for example, It is used in the range of about 400 L / h to 4000 L / h, for example, depending on the amount of water used, the water temperature, and the set temperature.
上記のような流量パターンの特徴を器具別にまとめて示したのが図4である。ここでは漏れも含めて示してある。例えば、コンロは、流量帯:中〜小、変化の速さ:速い、変化量:任意、変化の形:任意、ひげ状変化:あり、安定度合い:安定、という特徴を持っている。ファンヒータ(FH)は、流量帯:中〜小、変化の速さ:遅い、変化量:ほぼ所定量、変化の形:階段状、ひげ状変化:なし、安定度合い:安定、という特徴を持っている。ストーブは、流量帯:中〜小、変化の速さ:速い、変化量:ほぼ所定量、変化の形:2段階、ひげ状変化:あり、安定度合い:安定、という特徴を持っている。給湯器は、流量帯:大〜中、変化の速さ:遅い、変化量:任意、変化の形:任意、ひげ状変化:なし、安定度合い:非安定、という特徴を持っている。ガス漏れは、流量帯:大〜小、変化の速さ:速いまたは遅い、変化量:任意、変化の形:任意、ひげ状変化:なし、安定度合い:非安定、という特徴を持っている。これらの器具別の流量パターンの特徴情報を器具判定値情報として記憶部16に保持しておく。
FIG. 4 shows the characteristics of the flow rate pattern as described above for each instrument. Here, leakage is included. For example, the stove has the characteristics that the flow rate range: medium to small, the speed of change: fast, the amount of change: arbitrary, the shape of change: arbitrary, the whiskers change: yes, and the degree of stability: stable. The fan heater (FH) has the characteristics that the flow rate range: medium to small, the speed of change: slow, the amount of change: almost the specified amount, the shape of change: stepped, the whiskers: none, the degree of stability: stable ing. The stove has the characteristics that the flow rate zone: medium to small, the speed of change: fast, the amount of change: almost a predetermined amount, the shape of change: two steps, the whiskers change: yes, and the degree of stability: stable. The water heater has the following characteristics: flow rate range: large to medium, change speed: slow, change amount: arbitrary, change shape: arbitrary, whiskers change: none, stability degree: unstable. The gas leakage has characteristics such as a flow rate range: large to small, speed of change: fast or slow, amount of change: arbitrary, shape of change: arbitrary, whisker change: none, degree of stability: unstable. The characteristic information of the flow pattern for each appliance is stored in the
器具判別部14は、流量演算部12から得られた流量パターンと記憶部16に保持してある器具判定値情報とを参照し、上記のような流量パターンの特徴を検出して、その特徴から使用されている器具または漏れを判別する。例えば、図3(a)と図3(b)のように同じような流量帯であっても、ひげ状変化の有無や立上り後の流量変化の特徴から、コンロまたはファンヒータを判別することが可能である。また、図3(c)と図3(d)のように、流量帯に特徴がある場合は、例えば流量値が大きい場合、その器具は給湯器であると判別することが可能である。
The
続いて、器具判別部14による漏れ判別について説明する。図5はガス漏れを判別する際の流量パターンの第1例を示す図である。図5の第1例は、流量の立上りの流量帯で判別する場合を示したものである。図5において、(a)はコンロなどの器具の流量パターン、(b)は漏れの流量パターンを示している。ガス器具の場合、着火流量として所定以上の流量が必要になる。このため、器具の立上り時には、図5(a)のように器具着火流量を超えた流量が発生する。これに対し、図5(b)のように器具着火流量に満たない流量の立上りを検出した場合、漏れの可能性ありと判断することが可能である。この場合、器具着火流量に満たない流量の立上りが発生した後、所定の監視時間tx1が経過したときに漏れと判定する。
Next, leakage determination by the
図6はガス漏れを判別する際の流量パターンの第2例を示す図である。図6の第2例は、所定範囲の流量帯の連続使用を監視して判別する場合を示したものである。図6において、(a)は給湯器などの器具の流量パターン、(b)は漏れの流量パターンを示している。ガス器具の使用時には、流量値は所定の流量帯の範囲にあるので、器具としては有り得ない流量値が継続している場合は、漏れの可能性ありと判断することが可能である。この場合、所定の流量範囲(Q1〜Q2)の継続時間を監視して、漏れと判定する。図6(a)のように器具使用時であれば、流量がQ2を超えたり、Q1未満になったり、使用状態によって変化するので、流量範囲Q1〜Q2の連続使用時間が所定の監視時間まで経過することはない。例えば、流量がQ2を超えた場合、監視時間のカウントは行わず、カウント値を保持し、流量がQ1未満になるとリセットする。これに対し、図6(b)のようにガス漏れであれば、流量がQ1〜Q2内にある状態が連続するので、監視時間のカウントの停止やリセットが行われず、流量範囲Q1〜Q2の連続使用時間が所定の監視時間まで経過する。この場合、連続使用時間が所定の監視時間tx2を超えたときに漏れと判定する。監視時間tx2は例えば12時間とする。ガス漏れを判別した場合は、その時点でガス供給の遮断などの保安処理が可能である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a second example of a flow rate pattern when determining a gas leak. The second example in FIG. 6 shows a case in which continuous use of a predetermined range of flow rate is monitored and determined. In FIG. 6, (a) shows a flow rate pattern of an appliance such as a water heater, and (b) shows a leak flow rate pattern. When the gas appliance is used, the flow rate value is in the range of the predetermined flow rate range. Therefore, if the flow rate value that is impossible for the appliance continues, it can be determined that there is a possibility of leakage. In this case, the duration of the predetermined flow rate range (Q1 to Q2) is monitored to determine a leak. If the instrument is in use as shown in FIG. 6 (a), the flow rate exceeds Q2, falls below Q1, or changes depending on the usage state, so the continuous use time of the flow range Q1 to Q2 is up to the predetermined monitoring time. It will not elapse. For example, when the flow rate exceeds Q2, the monitoring time is not counted, the count value is held, and reset when the flow rate becomes less than Q1. On the other hand, if there is a gas leak as shown in FIG. 6 (b), the state where the flow rate is within Q1 to Q2 continues, so the monitoring time count is not stopped or reset, and the flow rate range Q1 to Q2 is not changed. The continuous use time elapses until a predetermined monitoring time. In this case, it is determined that there is a leak when the continuous use time exceeds a predetermined monitoring time tx2. The monitoring time tx2 is, for example, 12 hours. When a gas leak is determined, a security process such as shutting off the gas supply can be performed at that time.
次に、本実施形態における保安機能について詳しく説明する。まず、第1の保安機能部13による保安機能について説明する。図7は第1の保安機能部による保安機能の第1例を示す図である。図7は器具使用時の流量パターンの時系列的な変化と使用継続時間のカウント、及び継続使用安全時間経過後の遮断について示してある。
Next, the security function in this embodiment will be described in detail. First, the security function by the first
第1の保安機能部13は、流量演算部12から得られたガスの流量値を監視し、ガスが使用開始されて流量が立上ると、流量区分に応じた使用継続時間t1のカウントを行う。図7において縦方向の矢印で示すように、所定値以上の流量変化を検出する毎に、使用継続時間のカウントをリセットする。その後、変化後の流量区分に応じた使用継続時間t2のカウントを再開する。以降、流量変化を検出する毎に使用継続時間のカウントをリセットし、流量区分に応じた使用継続時間t3、t4のカウントを繰り返し行う。そして、流量変化が検出されず、使用継続時間t4がその流量区分に設定された継続使用安全時間を経過した時点で、第1の保安機能部13が遮断や警報などの保安処理を行う。継続使用安全時間としては、図11に示す流量区分別に設定した継続使用安全時間を用いる。
The first
保安処理としては、警報を行う、警報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。警報を行う場合は、通信回線を用いて、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報をしたり、ガス供給路を管理しているセンターに通報するようなことも可能である。 As the security process, various processes and combinations thereof such as performing an alarm, shutting off after giving an alarm, shutting off, and an automatic return confirmation function for restoring again after shutting down can be considered. When issuing an alarm, a communication line may be used to notify the landline or mobile phone registered by the user of the interruption or notification of interruption, or to the center that manages the gas supply path. Is possible.
遮断を行う場合は、第1の保安機能部13から遮断弁17に遮断指示信号を送出し、この遮断指示信号に応じて、遮断弁17を駆動してガス供給管1を閉じ、ガスの供給を遮断する。警報を行う場合は、第1の保安機能部13から報知部18に警報指示信号を送出し、この警報指示信号に応じて、報知部18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い、異常を報知することで警報を行う。なお、報知部18において音声やブザーなどで音を発生して異常報知し、警報を行ってもよい。
When shutting off, a shutoff instruction signal is sent from the first
図8は第1の保安機能部による保安機能の第2例を示す図である。図8は漏れ発生時の流量パターンの時系列的な変化と使用継続時間のカウント、及び継続使用安全時間経過後の遮断について示してある。 FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of the security function by the first security function unit. FIG. 8 shows a time-series change in the flow rate pattern at the time of occurrence of leakage, counting of the duration of use, and interruption after the lapse of duration of safe use.
第1の保安機能部13は、微小な漏れの有無を検出するために、所定値Q0以下の流量が検出されることを監視する。流量の所定値Q0は例えば0L/hとする。ガスが使用開始されて流量が立上ると、漏れ監視期間のカウントを開始し、所定の漏れ監視期間t5以内に所定値Q0以下の流量が検出された場合、その時点で漏れ監視期間のカウントをリセットし、再度カウントを行う。所定の漏れ監視期間t5以内に流量が所定値Q0以下にならず、微小流量の状態が継続する場合は、漏れ監視期間t5経過時点で微小なガス漏れであると判定し、遮断や警報などの保安処理を行う。漏れ監視期間t5は例えば30日とする。なお、上記監視方法の変形例として、所定の微小流量帯の流量が検出された検出時間を積算していくなどして、この検出時間が漏れ監視期間t5経過時点で保安処理を行うようにしても良い。
The first
このように、第1の保安機能部13により、流量区分ごとに設定した継続使用安全時間によって、通常の範囲を超えた長時間使用や消し忘れ、微小な漏れなどがあった場合にガスの遮断等の保安処理を実行することができる。
In this way, the first
続いて、第2の保安機能部15による保安機能について説明する。図9は第2の保安機能部による保安機能の例を示す図である。図9では、器具使用時の流量パターンの時系列的な変化に対する第1の保安機能部による使用継続時間のカウント、及び第2の保安機能部による器具別の使用監視時間のカウント、並びに継続使用安全時間経過後の遮断について示してある。ここでは器具としてはコンロの例を挙げる。
Next, the security function by the second
第2の保安機能部15は、器具判別部14による器具判別結果に基づき、器具ごとに設定された使用監視時間によって、流量演算部12から得られたガスの流量値を監視し、器具別の使用監視時間をカウントする。この際、第1の保安機能部13は並列に作動した状態であり、第2の保安機能部15は第1の保安機能部13とは全く別に作動する。器具判別部14によって流量パターンを判別し、所定のコンロ判別期間において使用器具がコンロと判定された場合、第2の保安機能部15は、コンロの使用監視時間tc2のカウントを開始する。そして、使用監視時間tc2がコンロに対して設定された継続使用安全時間を経過した時点で、第2の保安機能部15が遮断や警報などの保安処理を行う。
The second
遮断を行う場合は、第2の保安機能部15から遮断弁17に遮断指示信号を送出し、この遮断指示信号に応じて、遮断弁17を駆動してガス供給管1を閉じ、ガスの供給を遮断する。警報を行う場合は、第2の保安機能部15から報知部18に警報指示信号を送出し、この警報指示信号に応じて、報知部18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い、異常を報知することで警報を行う。なお、報知部18において音声やブザーなどで音を発生して異常報知し、警報を行ってもよい。
When shutting off, a shutoff instruction signal is sent from the second
このとき、第1の保安機能部13により流量区分による使用継続時間tc1のカウントが並行してなされており、流量変化を検出する毎に流量帯に応じた使用継続時間を監視する。そして、コンロの流量帯に該当する継続使用安全時間を使用継続時間tc1が越えた時点で、第2の保安機能部15による保安機能が作動していない場合は、第1の保安機能部13が遮断や警報などの保安処理を行う。ここで、第2の保安機能部15による継続使用安全時間経過時の使用監視時間tc2と、第1の保安機能部13による継続使用安全時間経過時の使用継続時間tc1との関係は、tc1>tc2となるように設定する。コンロの場合、継続使用安全時間経過時の使用監視時間tc2は、例えば1〜2時間程度の短い時間が考えられる。
At this time, the first
また、第2の保安機能部15は、器具判別部14によりガス漏れが判別された場合、その流量帯に応じた漏れ監視時間をカウントし、所定の漏れ監視期間を経過したときに遮断や警報などの保安処理を行う。
Further, the second
このように、第2の保安機能部15により、器具ごとに設定した継続使用安全時間によって、器具別に流量の特徴に応じた監視が可能であり、各器具で適正な範囲を超えた長時間使用や消し忘れなどがあった場合にガスの遮断等の保安処理を実行することができる。また、漏れを検出した場合は、漏れのパターンに応じて適切な遮断等の保安処理を実行することができる。
In this way, the second
上述したように、本実施形態では、第1の保安機能部13によって、流量区分に応じた所定の使用継続時間の経過によって所定以上の長時間使用や消し忘れに対する保安機能を作動させたり、所定流量以下の流量を長時間監視して所定の漏れ監視期間の経過によって微小な漏れに対する保安機能を作動させる。また、第2の保安機能部15によって、器具判別結果に基づきその器具で想定される使用継続時間以上の経過によって器具別の長時間使用や消し忘れに対する保安機能を作動させたり、ガス漏れ判別結果に基づきガス漏れの特徴や流量帯に応じた漏れ監視時間の経過によって状態別の漏れに対する保安機能を作動させる。この際、第1の保安機能部13と第2の保安機能部15とを独立して作動させ、第1の保安機能と第2の保安機能とが互いに干渉することなく、同時に並行して使用時間の監視を行い、どちらか早く検出した事象に従って保安処理を実行する。また、第2の保安機能部15は器具別に細かな監視が可能であるため、第2の保安機能部15における監視時間は、第1の保安機能部13における監視時間に比べて短い時間となるように、それぞれの継続使用安全時間を設定する。
As described above, in the present embodiment, the first
本実施形態によれば、第2の保安機能において、器具判別結果を用いて器具毎に設定した使用時間を監視することで、器具別に流量の特徴に応じた監視が可能であり、器具に応じて適切に長時間使用や消し忘れ等を検出することができ、保安機能を向上させることができる。またこの際、第1の保安機能と第2の保安機能とを独立に並行して作動させることで、保安機能を補完し合うことができ、高い安全性を確保できる。さらに、第2の保安機能では器具に合わせた短い監視時間を設定し、第1の保安機能よりも早く作動させることで、より早期に適切な遮断等の保安処理が可能であり、保安能力を高めることができる。このとき、器具判別ができなかった場合など、第2の保安機能が作動しない場合でも、第1の保安機能によってバックアップする形になるので、安全性を向上できる。また、使用器具とともに漏れを判別して保安処理を行うことで、早期にガス漏れを判別して遮断等を行うことができ、安全性を高めることができる。 According to the present embodiment, in the second security function, by monitoring the usage time set for each instrument using the instrument discrimination result, monitoring according to the flow characteristics for each instrument is possible. Thus, it is possible to appropriately detect use for a long time, forgetting to turn off, etc., and to improve the security function. At this time, by operating the first security function and the second security function independently in parallel, the security functions can be complemented and high safety can be ensured. Furthermore, in the second security function, by setting a short monitoring time according to the equipment and operating it earlier than the first security function, it is possible to perform security processing such as appropriate shut-off earlier, and to improve the security capability. Can be increased. At this time, even when the second security function is not activated, such as when the appliance cannot be identified, the backup is performed by the first security function, so that safety can be improved. Further, by performing a security process by discriminating leaks together with the appliances used, it is possible to discriminate gas leaks at an early stage and perform blocking or the like, thereby improving safety.
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art can also make changes and applications based on the description in the specification and well-known techniques. Yes, included in the scope of protection.
本発明は、使用時の器具判別によってより高精度に長時間使用や消し忘れ、ガス漏れ等を検出し、早期に保安処理を実行することができ、保安機能を向上させることが可能となる効果、流量区分に基づく保安機能と器具判別に基づく保安機能とを組み合わせることで、より確実に保安処理を実行でき、安全性を向上させることが可能となる効果を有し、家屋等において使用されるガスの流量等を計測し、異常使用を検出した場合に警報、遮断等の保安処理を行うガス保安装置等として有用である。 The present invention can detect forgotten to use or turn off for a long period of time with high accuracy by device discrimination during use, detect gas leaks, etc., and can execute a safety process at an early stage, thereby improving the safety function. By combining the safety function based on flow rate classification and the security function based on appliance discrimination, it is possible to perform safety processing more reliably and have the effect of improving safety, and is used in houses, etc. It is useful as a gas safety device that measures the flow rate of gas, etc., and performs security processing such as warning and shut-off when abnormal use is detected.
1 ガス供給管
2 ガスメータ
3 ガス配管
4 ガス給湯器
5 給湯栓
6 風呂
7 床暖房
8 ガステーブル
9 ガスファンヒータ
10 ガス保安装置
11 流量計測部
12 流量演算部
13 第1の保安機能部
14 器具判別部
15 第2の保安機能部
16 記憶部
17 遮断弁
18 報知部
21、22、23 器具
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記流量計測部により計測されたガス流量及びその流量変化特性から、前記ガス供給管に接続され前記ガス供給管を流れるガスを使用するガス器具の判別、及び前記ガス供給管における漏れの判別を含む器具判別を行う器具判別部と、
前記計測されたガスの流量に基づき、流量区分別に設定した使用時間の経過によって保安処理を行う第1の保安機能部と、
前記器具判別結果を用いて、前記計測されたガスの流量に基づき、器具別に設定した使用時間の経過によって保安処理を行う第2の保安機能部とを備え、
前記第1の保安機能部と前記第2の保安機能部とが独立して並行に作動するガス保安装置。 A flow rate measuring unit connected to the gas supply pipe for measuring the gas flow rate;
From the gas flow rate measured by the flow rate measurement unit and the flow rate change characteristics, including determination of a gas appliance that uses gas flowing through the gas supply pipe connected to the gas supply pipe, and determination of leakage in the gas supply pipe An instrument discriminator for performing instrument discrimination;
A first security function unit that performs a security process with the passage of a usage time set for each flow rate based on the measured gas flow rate;
Using the appliance discrimination result, and based on the measured gas flow rate, comprising a second security function unit that performs a security process with the lapse of usage time set for each appliance,
A gas security device in which the first security function unit and the second security function unit operate independently and in parallel.
前記第2の保安機能部による保安処理の作動までの監視時間が、前記第1の保安機能部による保安処理の作動までの監視時間よりも短く設定されているガス保安装置。 The gas security device according to claim 1,
The gas security device in which the monitoring time until the operation of the security process by the second security function unit is set shorter than the monitoring time until the operation of the security process by the first security function unit.
前記第1の保安機能部及び前記第2の保安機能部は、前記保安処理として、警報、ガス供給の遮断、ユーザへの通報、センターへの通報のうちの少なくとも一つを含む処理を行うガス保安装置。 The gas security device according to claim 1,
The first security function unit and the second security function unit perform a process including at least one of alarm, shutoff of gas supply, report to user, report to center as the security process. Security equipment.
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