JP5835665B2 - ガス器具監視装置 - Google Patents

Description

この発明は、ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視するガス器具監視装置に関するものである。

近年、ガスの漏洩を検知してガスを遮断する方法として、マイコンメータによる使用時間遮断機能が知られている。マイコンメータでは、内蔵されたマイコンによって、設置先のガス消費パターンを学習し、種々のガス器具の流量区分ごとに最適な継続使用許可時間（制限時間）を上限値と下限値の間できめ細やかに設定し、連続した使用時間がこの継続使用許可時間に達するとガスの供給を遮断することが可能となっている（下記の特許文献１参照）。

特開２００８−１８０４８８号公報

ところで、このようなガス遮断機能を備えたガスメータの下流側でガス器具を使用した場合、季節の変わり目（夏→秋→冬→春）で特定のガス器具が誤遮断される傾向にあった。

例えば、ガスファンヒータの使用流量域が区分２−３（流量域：１２５Ｌ／ｈ以上２１０Ｌ／ｈ未満）とすれば、使用遮断時間は１６０分〜７２０分であるが、ガスファンヒータを使用していない夏には、ガスの使用量が少ないため、学習により短い時間に設定されている。このままの状態で秋から冬にかけてガスファンヒータを使用し始めた場合、設定された時間以上連続で使用すると遮断が発生してしまう。特に季節の変わり目ではガス供給の誤遮断が多く発生しており、その対応が必要であった。

この誤遮断回避の対応のために、マイコンメータのマイコンに設定されている継続使用許可時間を手動で延長することもできるが、この場合は、冬から春にかけての季節の変わり目には、例えばガスファンヒータの使用時間が短くなりガス消費量が減少するのに、継続使用許可時間は延長されたままであり、設定を元に戻す再調整が必要となる。

しかし、手動での継続使用許可時間の変更は手間がかかり煩雑な作業となる。また、継続使用許可時間を手動で使用可能な最長時間に設定し、そのまま季節に関係なく使用している場合も多く、安全上問題があった。

この発明は上記に鑑み提案されたもので、継続使用許可時間を手動によらず簡単にかつ適正に変更することができ、季節の変わり目で発生しやすい、ガス器具に対するガス供給の誤遮断を確実に防止することができ、またガスを使用する際の安全性を向上させることができるガス器具監視装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視するガス器具監視装置において、上記ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段と、上記ガス流量検出手段が検出したガス流量の変化に基づいて、季節が変わったか否かの判別を行う季節判別手段と、上記ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間が登録され記憶されている継続時間記憶手段と、上記季節判別手段が季節が変わったと判別したとき、上記ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更する継続時間変更手段と、を備えることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明において、上記季節判別手段は、上記ガス流量検出手段が検出したガス流量の、所定期間前のガス流量に対する第１の設定流量幅を超える増加または減少により、季節が変わったと判別するものである。
請求項３に記載の発明は、上記した請求項２に記載の発明において、上記継続時間変更手段は、季節が変わったとの判別が、第１の設定流量幅を超える増加による場合、継続使用許可時間を延長し、第１の設定流量幅を超える減少による場合、継続使用許可時間を短縮するものである。
請求項４に記載の発明は、上記した請求項２または３に記載の発明において、上記所定期間前のガス流量を、１ヶ月前および２ヶ月前のガス流量とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明において、上記ガス流量検出手段が検出したガス流量を用いて、日毎のガス流量積算値、およびガス流量積算値の一定期間での１日当たりの平均値を求めるガス流量積算値演算手段を備え、上記季節判別手段は、上記１日当たりのガス流量積算値の平均値に対する、日毎のガス流量積算値の増加幅または減少幅の何れかが、第２の設定流量幅を超えた場合、季節が変わったと判別するものである。
請求項６に記載の発明は、上記した請求項５に記載の発明において、上記継続時間変更手段は、季節が変わったとの判別が、増加幅が第２の設定流量幅を超えることによる場合、継続使用許可時間を延長し、減少幅が第２の設定流量幅を超えることによる場合、継続使用許可時間を短縮するようにしたものである。
請求項７に記載の発明は、上記した請求項５または６に記載の発明において、上記季節判別手段が季節が変わったとする判別は、１日当たりのガス流量積算値の平均値に対する、日毎のガス流量積算値の増加幅または減少幅の何れかが、第２の設定流量幅を超えた回数が所定回数以上となった場合に行うものである。
また、請求項８に記載の発明は、ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視するガス器具監視装置において、上記ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段と、ガス器具のガス流量パターン、季節判別用として登録されているガス暖房器具群、およびガス器具に対応して登録されている継続使用許可時間がそれぞれ記憶されている記憶手段と、上記ガス流量検出手段が検出したガス流量パターンと上記記憶手段のガス流量パターンとを比較して、使用されているガス器具が何れのガス器具であるかを識別するガス器具識別手段と、上記ガス器具識別手段が識別したガス器具が新規のガス器具であり、かつその新規のガス器具が予め登録されているガス暖房器具群の何れかに該当する場合、季節が変わったとの判別を行う季節判別手段と、上記季節判別手段が季節が変わったと判別したとき、上記新規のガス器具に対応して設定されている継続使用許可時間を延長する継続時間変更手段と、を備えることを特徴としている。

この発明では、ガス流量の変化に基づいて、季節が変わったか否かの判別を行い、季節が変わったと判別したとき、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更するようにしたので、継続使用許可時間を手動によらず簡単にかつ適正に変更することができ、季節の変わり目で発生しやすい、ガス器具に対するガス供給の誤遮断を確実に防止することができる。

また、継続使用許可時間を手動で使用可能な最長時間に設定し、そのまま季節に関係なく使用するというような事態も発生せず、ガスを使用する際の安全性を向上させることができる。

図１はこの発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 この発明のガス漏れ検出装置が適用されるガス配管系の構成例を概略的に示す図である。 記憶部の構成を示す図である。 月毎のガス使用量を１年間にわたって示す図である。 日毎のガス使用量を１ヶ月にわたって示し、月半ばでガス使用量が急に増加した場合を示す図である。 日毎のガス使用量を１ヶ月にわたって示し、月半ばでガス使用量が急に減少した場合を示す図である。 この発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。

以下にこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はこの発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、この発明のガス器具監視装置１は、ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視する装置であり、ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段２と、ガス流量検出手段２が検出したガス流量の変化に基づいて、季節が変わったか否かの判別を行う季節判別手段３と、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間が登録され記憶されている継続時間記憶手段４と、季節判別手段３が季節が変わったと判別したとき、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更する継続時間変更手段５と、を備えている。

図２はこの発明のガス器具監視装置が適用されるガス配管系の構成例を概略的に示す図である。図２において、このガス配管系１００は、ガス供給源であるガスボンベ１０からＬＰガス（液化石油ガス）をガス供給先の各ガス器具４０，…に供給している。すなわち、ガスボンベ１０からのガスは、ガス配管５１、調整器２０およびガス配管５２を介して、ガスメータ３０（ガス器具監視装置）に導入され、ガスメータ３０内のガス通路５３を通過した後、さらにガスメータ３０の後段側に配置されたガス配管５４、分岐したガス配管５５，５６を通って、ガス供給先の各ガス器具４０，…に供給され、消費される。

ガスメータ３０は、内部のガス通路５３に流量センサ３１を備え、また制御部３２と記憶部３３を有している。

流量センサ３１は、ガスメータ３０内のガス通路５３に、第１送受信器と第２送受信機とが流れ方向の上流側と下流側に対向して配置されて構成され、第１および第２送受信器は、予め定めた周期毎に互いに超音波信号を送受信する。制御部３２は、その各信号を受けて伝搬時間を計測し、第１送受信器と第２送受信器との超音波の伝搬時間差からガス通路５３の断面積やガスの流れ状態を考慮して、ガス通路５３を流れるガスの瞬時流量値を求め、またガス流量積算値を求める。

上記の制御部３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたマイクロコンピュータ（マイコン）を中心に構成され、この発明の季節判別手段、継続時間変更手段、ガス器具識別手段およびガス流量積算値演算手段は、ＲＯＭに記憶されたこの発明に係るプログラムに従ってＣＰＵが動作するソフトウェアの機能を含むものである。

上記の記憶部３３は、図３に示すように、記憶領域３３１を有している。この記憶領域３３１は、本発明の継続時間記憶手段として機能し、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間が登録され記憶されている。

制御部３２は、流量センサ３１から送られてきた信号を用いて、ガスの瞬時流量値、日毎のガス流量積算値、月毎のガス流量積算値（月毎のガス使用量）、およびガス流量積算値の一定期間（例えば１週間、１０日間、１月）での１日当たりの平均値を求め、これらの値の変化を監視して季節が変わったか否かの判別を行っている。

次に、この発明が行う季節判別について、図４、図５および図６を用いてより具体的に説明する。
図４は月毎のガス使用量を１年間にわたって示す図である。上記の制御部３２は、月毎のガス使用量を求め、所定期間前のガス使用量に対し変化分が設定幅ΔＬを超える増加または減少が発生した場合、季節が変わったと判別する。

例えば、制御部３２は、図４において、当月（１１月）のガス使用量（Ｐ点）と前月（１０月）のガス使用量（Ｑ点）とを比較し、前月に対してΔＬ１の増加があった場合、この増加分ΔＬ１と予め設定されている増加分である設定増加幅ΔＬＡとを比較する。増加分ΔＬ１が設定増加幅ΔＬＡを超えている場合、季節が例えば秋から冬へ変わったとする判別を行う。増加分ΔＬ１が設定増加幅ΔＬＡを超えていない場合、さらに前々月（９月）のガス使用量（Ｒ点）と比較し、前々月に対してΔＬ２の増加があった場合、この増加分ΔＬ２と設定増加幅ΔＬＡとを比較し、増加分ΔＬ２が設定増加幅ΔＬＡを超えている場合、季節が例えば秋から冬へ変わったとする判別を行い、超えていなければ季節は変わっていないとする判別を行う。
ここで、設定増加幅ΔＬＡは、前月や前々月のガス使用量の所定割合に設定される。例えば前月と比較するときは、前月のガス使用量の３０％であり、前々月と比較するときは、前々月のガス使用量の３０％である。所定割合は３０％としたが、この割合は状況に応じて任意の値に設定することができる。

また、当月（４月）のガス使用量（Ｓ点）と前月（３月）のガス使用量（Ｔ点）とを比較し、前月に対してΔＬ３の減少があった場合、この減少分ΔＬ３と予め設定されている減少分である設定減少幅ΔＬＢとを比較する。この場合、減少分ΔＬ３が設定減少幅ΔＬＢを超えている場合、季節が例えば冬から春へ変わったとする判別を行う。減少分ΔＬ３が設定減少幅ΔＬＢを超えていない場合、さらに前々月（２月）のガス使用量（Ｕ点）とを比較し、前々月に対してΔＬ４の減少があった場合、この減少分ΔＬ４と設定減少幅ΔＬＢとを比較し、減少分ΔＬ４が設定減少幅ΔＬＢを超えている場合、季節が例えば冬から春へ変わったとする判別を行い、超えていなければ季節は変わっていないとする判別を行う。
ここで、設定減少幅ΔＬＢは、前月や前々月のガス使用量の所定割合に設定される。例えば前月と比較するときは、前月のガス使用量の３０％であり、前々月と比較するときは、前々月のガス使用量の３０％である。所定割合は３０％としたが、この割合は状況に応じて任意の値に設定することができる。

そして、制御部３２は、前月または前々月に対する増加分が設定増加幅を超えたとする判別を行った場合、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更する。すなわち、図３の記憶領域３３１に記憶されている継続使用許可時間をＩの欄の時間からＩＩの欄の時間に延長し、ガス器具Ａ（例えばガスファンヒータ）の継続使用許可時間を１６０分から２４０分に、ガス器具Ｂ（例えばガスストーブ）の継続使用許可時間を１２０分から２００分に、ガス器具Ｃ（例えばガス床暖房）の継続使用許可時間を２００分から６００分に、それぞれ変更する。

また、制御部３２は、前月または前々月に対する減少分が設定減少幅を超えたとする判別を行った場合、図３の記憶領域３３１に記憶されている継続使用許可時間をＩＩの欄の時間からＩの欄の時間に短縮し、ガス器具Ａ（例えばガスファンヒータ）の継続使用許可時間を２４０分から１６０分に、ガス器具Ｂ（例えばガスストーブ）の継続使用許可時間を２００分から１２０分に、ガス器具Ｃ（例えばガス床暖房）の継続使用許可時間を６００分から２００分に、それぞれ変更する。

図５、図６は日毎のガス使用量を１ヶ月にわたって示す図で、図５は月半ばでガス使用量が急に増加した場合を示し、図６は月半ばでガス使用量が急に減少した場合を示している。制御部３２は、日毎のガス使用量を求め、その日毎のガス使用量の一定期間での平均値を求め、その１日当たりのガス使用量の平均値に対する、日毎のガス使用量の増加幅または減少幅の何れかが、設定幅ΔＭを超えた場合、季節が変わったと判別する。

例えば、制御部３２は、図５において、当日（２０日）のガス使用量（Ｅ点）について判別する場合、その直前の２週間分（１４日間）での平均値ＡＶ１を求め、当日のガス使用量Ｄ１と、直前のΔＷの期間（ここでは１４日間）の平均値ＡＶ１とを比較し、平均値ＡＶ１に対してΔＭ１の増加があった場合、この増加分ΔＭ１と予め設定されている増加分である設定増加幅ΔＭＡとを比較する。この場合、増加分ΔＭ１が設定増加幅ΔＭＡを超えている場合、季節が例えば秋から冬へ変わったとする判別を行い、超えていなければ季節は変わっていないとする判別を行う。
ここで、設定増加幅ΔＭＡは、直前のΔＷの期間の平均値ＡＶ１の所定割合、例えば３０％に設定される。所定割合は３０％としたが、この割合は状況に応じて任意の値に設定することができる。

また、制御部３２は、図６において、当日（２１日）のガス使用量（Ｆ点）について判別する場合、その直前の２週間分（１４日間）での平均値ＡＶ２を求め、当日のガス使用量Ｄ２と、直前のΔＷの期間（ここでは１４日間）の平均値ＡＶ２とを比較し、平均値ＡＶ２に対してΔＭ２の減少があった場合、この減少分ΔＭ２と予め設定されている減少分である設定減少幅ΔＭＢとを比較する。この場合、減少分ΔＭ２が設定減少幅ΔＭＢを超えている場合、季節が例えば冬から春へ変わったとする判別を行い、超えていなければ季節は変わっていないとする判別を行う。
ここで、設定減少幅ΔＭＢは、直前のΔＷの期間の平均値ＡＶ２の所定割合、例えば３０％に設定される。所定割合は３０％としたが、この割合は状況に応じて任意の値に設定することができる。

そして、制御部３２は、当日のガス使用量の、その直前の一定期間での平均値対する増加幅が、設定増加幅を超えたとする判別を行った場合、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更する。すなわち、図３の記憶領域３３１に記憶されている継続使用許可時間をＩの欄の時間からＩＩの欄の時間に延長し、ガス器具Ａ（例えばガスファンヒータ）の継続使用許可時間を１６０分から２４０分に、ガス器具Ｂ（例えばガスストーブ）の継続使用許可時間を１２０分から２００分に、ガス器具Ｃ（例えばガス床暖房）の継続使用許可時間を２００分から６００分に、それぞれ変更する。

また、制御部３２は、当日のガス使用量の、その直前の一定期間での平均値に対する減少幅が、設定減少幅を超えたとする判別を行った場合、図３の記憶領域３３１に記憶されている継続使用許可時間をＩＩの欄の時間からＩの欄の時間に短縮し、ガス器具Ａ（例えばガスファンヒータ）の継続使用許可時間を２４０分から１６０分に、ガス器具Ｂ（例えばガスストーブ）の継続使用許可時間を２００分から１２０分に、ガス器具Ｃ（例えばガス床暖房）の継続使用許可時間を６００分から２００分に、それぞれ変更する。

なお、上記の説明では、平均値をとる一定期間を２週間として説明したが、２週間とは限らず、１ヶ月や１０日間、１週間でもよく、季節を判別する上で適切な期間を設定することができる。

また、直前の一定期間のすべての日のガス使用量を用いて平均を求めるようにしたが、その一定期間の日々のガス使用量のうち最大値、最小値を除いて平均を求めるようにしてもよい。
また変更する継続使用許可時間のベースは、上の例では使用器具毎としたが、従来の使用器具に相当する流量区分から決まる継続使用許可時間を変更する事も可能である。更に時間の変更に際しては、最小（最大）から最大（最小）と変更することも、最小（最大）時間に対し少しずつ増加（減少）させる方法もある。

また、当日のガス使用量のみに基づいて季節判別を行い、季節が変わったとの判別がなされたときに継続使用許可時間の変更を行うようにしたが、例えば１週間のうち３日間、１０日間のうち４日間というように、所定期間中に所定日数で季節がかわったとの判別がなされたときに初めて、継続使用許可時間の変更を行うようにしてもよい。このようにすることで、季節判別の精度を向上させることができる。

以上述べたように、この発明の第１の実施形態では、ガス流量の変化に基づいて、季節が変わったか否かの判別を行い、季節が変わったと判別したとき、ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更するようにしたので、継続使用許可時間を手動によらず簡単にかつ適正に変更することができ、季節の変わり目で発生しやすい、ガス器具に対するガス供給の誤遮断を確実に防止することができる。

また、継続使用許可時間を手動で使用可能な最長時間に設定し、そのまま季節に関係なく使用するというような事態も発生せず、ガスを使用する際の安全性を向上させることができる。

次に、図７を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。
図７はこの発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。図７において、この発明の第２の実施形態におけるガス器具監視装置１Ａは、ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段２Ａと、ガス器具に対応してガス流量パターンが登録されている記憶領域４１、季節判別用としてガス暖房器具群が登録されている記憶領域４２、およびガス器具に対応してに継続使用許可時間が登録されている記憶領域４３を有する記憶手段４Ａと、ガス流量検出手段２Ａが検出したガス流量パターンと記憶領域４１のガス流量パターンとを比較して、使用されているガス器具が何れのガス器具であるかを識別するガス器具識別手段６Ａと、ガス器具識別手段６Ａが識別したガス器具が新規のガス器具であり、かつその新規のガス器具が予め記憶領域４２に登録されているガス暖房器具群の何れかに該当する場合、季節が変わったとの判別を行う季節判別手段３Ａと、季節判別手段３Ａが季節が変わったと判別したとき、記憶領域４３に新規のガス器具に対応して設定されている継続使用許可時間を延長する継続時間変更手段５Ａと、を備えている。

このように、この発明の第２の実施形態では、ガス供給先において新規のガス器具が使用開始となり、かつそのガス器具が季節判別用に予め登録されているガス暖房器具であった場合、その使用開始をもって季節が例えば秋から冬に変わったと判別し、今回使用開始となった新規ガス器具のみの継続使用許可時間を直ちに延長するようにしている。

このため、ガス供給先においてガス暖房器具が新規に購入され使用開始となってもその新規のガス暖房器具のみ継続使用許可時間を変更することができる。したがって、新規なガス器具の使用開始という状況に対しても的確に対応することができ、上記の第１の実施形態の場合と同様に、ガス供給の誤遮断の確実な防止、ガス使用の際の安全性向上といった諸効果を挙げることができる。

１，１Ａ ガス器具監視装置
２，２Ａ ガス流量検出手段
３，３Ａ 季節判別手段
４，４Ａ 記憶手段
４１，４２，４３ 記憶領域
５，５Ａ 継続時間変更手段
６Ａ ガス器具識別手段
１０ ガスボンベ
２０ 調整器
３０ ガスメータ
３１ 流量センサ
３２ 制御部
３３ 記憶部
３３１ 記憶領域
４０ ガス器具
５１，５２，５３，５４ ガス配管
１００ ガス配管系

Claims (8)

1. ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視するガス器具監視装置において、
   上記ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段と、
   上記ガス流量検出手段が検出したガス流量の変化に基づいて、季節が変わったか否かの判別を行う季節判別手段と、
   上記ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間が登録され記憶されている継続時間記憶手段と、
   上記季節判別手段が季節が変わったと判別したとき、上記ガス器具の各々に対応して設定されている継続使用許可時間を変更する継続時間変更手段と、
   を備えることを特徴とするガス器具監視装置。
2. 上記季節判別手段は、上記ガス流量検出手段が検出したガス流量の、所定期間前のガス流量に対する第１の設定流量幅を超える増加または減少により、季節が変わったと判別する、請求項１に記載のガス器具監視装置。
3. 上記継続時間変更手段は、季節が変わったとの判別が、第１の設定流量幅を超える増加による場合、継続使用許可時間を延長し、第１の設定流量幅を超える減少による場合、継続使用許可時間を短縮する、請求項２に記載のガス器具監視装置。
4. 上記所定期間前のガス流量は、１ヶ月前および２ヶ月前のガス流量である、請求項２または３に記載のガス器具監視装置。
5. 上記ガス流量検出手段が検出したガス流量を用いて、日毎のガス流量積算値、およびガス流量積算値の一定期間での１日当たりの平均値を求めるガス流量積算値演算手段を備え、
   上記季節判別手段は、上記１日当たりのガス流量積算値の平均値に対する、日毎のガス流量積算値の増加幅または減少幅の何れかが、第２の設定流量幅を超えた場合、季節が変わったと判別する、請求項１に記載のガス器具監視装置。
6. 上記継続時間変更手段は、季節が変わったとの判別が、増加幅が第２の設定流量幅を超えることによる場合、継続使用許可時間を延長し、減少幅が第２の設定流量幅を超えることによる場合、継続使用許可時間を短縮する、請求項５に記載のガス器具監視装置。
7. 上記季節判別手段が季節が変わったとする判別は、１日当たりのガス流量積算値の平均値に対する、日毎のガス流量積算値の増加幅または減少幅の何れかが、第２の設定流量幅を超えた回数が所定回数以上となった場合に行う、請求項５または６に記載のガス器具監視装置。
8. ガスメータの下流側で使用されているガス器具の使用状態を監視するガス器具監視装置において、
   上記ガスメータ下流側でのガス流量を検出するガス流量検出手段と、
   ガス器具のガス流量パターン、季節判別用として登録されているガス暖房器具群、およびガス器具に対応して登録されている継続使用許可時間がそれぞれ記憶されている記憶手段と、
   上記ガス流量検出手段が検出したガス流量パターンと上記記憶手段のガス流量パターンとを比較して、使用されているガス器具が何れのガス器具であるかを識別するガス器具識別手段と、
   上記ガス器具識別手段が識別したガス器具が新規のガス器具であり、かつその新規のガス器具が予め登録されているガス暖房器具群の何れかに該当する場合、季節が変わったとの判別を行う季節判別手段と、
   上記季節判別手段が季節が変わったと判別したとき、上記新規のガス器具に対応して設定されている継続使用許可時間を延長する継続時間変更手段と、
   を備えることを特徴とするガス器具監視装置。

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