JPH02228536A

JPH02228536A - 流体の漏れモニター装置

Info

Publication number: JPH02228536A
Application number: JP2009481A
Authority: JP
Inventors: Theiss Stenstrom; テイス　ステンストレーム; Jens J Molbaek; イェンス　ヨルゲン　メルベーク; Poul E Hyldig; ポール　エリック　ヒルディーグ; Bjarne Straede; ビアルン　ストレーデ
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1990-09-11
Also published as: US5062442A; GB2228347A; CA2006656A1; DE3907209C1; SE8904358L; SE8904358D0; FR2641847A1; DK8790A; DK8790D0; GB9001006D0; CH680307A5

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は流体の導管システムにおける流体の漏れをモニ
ターする装置に関するものであり、さらに詳細には、流
体の主要な流路を閉じるメインバルブを備え、分路バル
ブによって閉鎖可能な分流路が設けられた流体の導管シ
ステムにおける流体の漏れをモニターする装置に関する
ものである。

〔先行技術〕

流体の導管システムにおいては、流体の漏れがモニター
されなければならない。このことは、導管システムが、
家の中に本管の水を送るために使用されるものであって
も、加熱システムや遠隔加熱システムの中の液体を熱し
たり、分配回路中のガスや燃料を加熱するために使用さ
れるものであっても、基本的にすべての導管システムに
当てはまる。

とりわけ、建物の中での本管の水回路のモニターは、最
近、次第に重要になってきている。その問題を、住居用
の建築物の中における水本管設備を例として、具体的に
説明すると、通常、消費者が、水道の蛇口から水を使用
する時の水の消費量は、１時間当たり５０リツトルから
１５００１Ｊツトルに達している。極端な場合には、水
洗便所の水槽や洗濯機などにおいては、１時間当たり３
０リツトルから２５００　Ｕットルにも達する。水道管
の破裂や、洗濯機、自動皿洗い器の水供給用のホースの
炸裂による水漏れは、通常、１時間当たり５００リツト
ルから２５００リツトノへある場合にはそれ以上となり
、したがって、通常の消費と区別することができない。

そのような「多量の水漏れ」は、限られた期間の間はモ
ニターすることができる。すなわち、水が消費されてい
るか、多量の水漏れがあるかに関係なく、全期間の容積
流債が、所定値を越えた場合には、水の供給はある期間
の後に停止される。

以下において、「小さな水漏れ」と呼ぶ欠点との区別が
される。その水のロスは１時間あたり１リツトルから２
５リツトルの範囲にあり、水道の蛇口からのしたたりや
水洗便所の水槽からの溢れ水によって、また、不十分な
パイプの接続、腐食によるパイプの金属疲労の開始、パ
イプや導管の毛割れや液体導管システムにおける類似し
た欠陥などによって引き起こされる。第１のグループの
水漏れの例は、直接的に危険ではなく、ただ新鮮な水や
排水の費用を増加させ、それによって、飲料水の水源、
したがって環境を乱用するだけかもしれないが、第２の
グループの水漏れの例は重大なダメージを生じさせうる
ものである。１時間当たり１リツトルから２５リツトル
とい水漏れ量は極めて少ないように見えるかもしれない
が、長時間の間には、壁や建物のその他の部分に修復す
ることが不可能な、集中的な湿気を生じ得る。湿気は壁
の内側で始まり、壁全体がすっかり湿ってしまって初め
て、目に見えるようになるため、こうして生じる被害は
発見があまりにも遅くなることが多い。他方、タイムリ
ーな警告によって、被害を小さくすることもできる。な
ぜなら、問題の水導管を修理するためには、一般に壁に
小さな穴を開けることが必要なだけだからである。飲料
水を供給しない導管システム、例えば、遠隔加熱装置の
場合には、水の中にシール用の塊を導入し、欠陥部分を
再びシールするだけで十分であることもあり得る。

公知の装置（西独特許第２０３４３９２号）１ごおいて
は、メインバルブは、消費者が導管システムからの水の
使用を停止した時、都市の本管システムなどの水源から
限られた期間だけ水が流れるように開かれる。メインバ
ルブを閉じた後には、分路バルブは、例えば、トイレの
水槽が完全に満たされることを保証するため、所定の時
間のみ開いたままにされる。しかしながら、このような
装置は多量の水漏れを防止するだけであり、小さな水漏
れを検出することはできない。メインバルブの本管側の
圧力が小さな水漏れのため十分に低下したときには、メ
インバルブは一時的に開き、水が流れるようにする。

西独特許公開第２１５８９０１号は、ガス状や液状の媒
体を輸送するための装置におけろ水漏れをテストするた
めの手段を開示している。これらの手段は、羽根や傾斜
可能なフラップを備えた車輪状の体積流量計を含む閉じ
ることができない分流路を備えている。これは、メイン
バルブを閉じた後、メインバルブの下流側の導管システ
ムからガス漏れがあるかどうかをチエツクする役目を持
っている。所定の容積流量を越えると、メインバルブは
もはや開くことができず、ガスは分流路を流れ続ける。

また、羽根型のロータリー・メーターは、比較的大きな
摩擦があるため、非常に小さな流量には不適当である。

さらには、ベアリングが、きわめて急速に、とりわけ、
西独特許公開第２１５８９０１号におけるように、メイ
ンバルブが開く時には、大きな容積流が、分流路を流れ
るため、摩滅する。容積流量の全体量は主要路と分流路
における流れ抵抗に関連して分かれる。したがって、よ
り短い、あるいはより長い操作時間の後には、測定され
るべき最小流量値は増大する。

公知のセントラル・ヒーティング・システム（Ｗｏ　　
８７１０４５２０）において、羽根車状０体積流量計は
、供給部およびリターン部に設けられている。双方のメ
ータの出力信号は、比較され、もし２つの流量に差があ
れば、流体漏れがあるのではないかと考えられ、回路は
閉鎖される。しかしながら、これらの体積流量計は、主
要な流れ、例えば、多量の液体のために設けられている
ため、所望の精度で、小さな流体漏れを検出することが
できない。

〔発明の目的〕本発明は、流体導管システムの流体の漏れをモニターす
るための装置において、小さな流体漏れを確実に検出す
ることのできる装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔発明の構成〕

本発明のかかる目的は、分流路に体積流量計が備えられ
、メインバルブの開度が分流路における流量の関数であ
り、メインバルブが、分流路における流量が所定値を越
えた時にのみ開くように構成することによって達成され
る。

本発明によれば、小量、すなわち小さな容積流は、もっ
ばら分流路のみを流れ、分流路において、体積流量計に
より容易に検出することができる。

メインバルブが開くのは、・流れの容積が増大し、所定
値、すなわち体積流量計の測定範囲の上限を越えた時で
ある。流量計の測定範囲を越えた容積流は、その原因は
、消費者による使用や大規模な流体漏れであって、小さ
な流体漏れではないから、流れている体積を正確に検出
することはもはや必要ではない。本発明においては、そ
れため、分流路は２つの機能を持っている。第一に、分
流路は、導管システムにおいて使い果たされる小流量の
正確な測定を可能にしている。第二に、分流路は、その
能力を越える時には、メインバルブを開くように、メイ
ンバルブを制御している。このようにすることによって
、あらゆる操作条件において、最適の解決策を得ること
ができる。

好ましい具体的な実施態様において、メインバルブは、
スロットルとして働くスロットル・セクションにより主
要流路から分離されている分流路の圧力セクションの圧
力により制御される補助パワー制御バルブである。分流
路を多量の容積流が流れると、これに対応して、スロッ
トル・セクションに、大きな圧力降下が生じ、その絶対
圧力も低下する。したがって、分流路に、非常に大きな
容積流が流れないように保護するため、別個に、メイン
バルブを制御する必要がない。正しい寸法で形成するな
らば、分流路を流れる容積流が、大きくなりすぎ、たと
えば、体積流量計の測定範囲を越えた場合には、メイン
バルブは、自動的に開く。好ましくは、圧力セクション
に向かって開口するチェック・バルブが、圧力セクショ
ンの上流の分流路に設けられる。このバルブは、その人
口からモニターされるべき導管システムへ流れが流れる
ことは可能とするが、反対向きの流れが生ずることを防
止する。チェック・バルブは、たとえば、水が、家から
水道設備に逆流することが防止されるように、しばしば
調整されている。分流路内における位置は、２つの利点
をもたらすものである。一つは、チェック・バルブを開
き、少量の液体流により洗浄することができる。したが
って、つまりゃ閉塞を実質的に防止することができる。

第二は、リターン流をチエツク機能が、モニターされる
べき導管システムにおける圧力、すなわち圧力セクショ
ンにおける圧力が主管の圧力よりも大きくなると、閉じ
るメインバルブによってなされているため、チェック・
バルブをかなり小さくし得るということである。

さらに、チェック・バルブが、スロットル・セクション
を形成していることも好ましい。

好ましい具体的な実施態様においては、メインバルブは
ダイアフラム・バルブにより構成されている。バルブ・
シートとともに主要な流路を閉じるダイアフラムの側に
おいては、供給圧力が作用する区域が設けられ、分流路
の圧力セクションの圧力は反対側に作用している。これ
によって、スロットル・セクションを横切る圧力低下を
用いて、容易に、メインバルブを操作することができる
。

とりわけ好ましい具体的な実施例においては、分流路に
おける分路バルブは圧力セクションの下流側に配置され
ている。分路バルブが閉じ、例えば、分流路を流れる分
流がが停止する時には、メインバルブは同じように自動
的に閉鎖位置に移動する。これは、圧力セクションの圧
力が上昇し、その結果メインバルブが閉鎖するからであ
る。

とりわけ有利な点は、所定の測定範囲内の容積流を測定
する体積流量計の測定通路の中に層流が存在しているこ
とである。測定通路は、少なくとも一つの熱源とその熱
源による加熱に先立って、流体の温度を検出する手段を
備え、さらに、温度と熱源から発せられる熱量からの流
れを決定する評価手段を備えている。このような種類の
体積流量計は、可動部分を必要としていない。発せられ
た熱量は、容積流量の尺度であり、より多くの液体が単
位時間当たりに測定通路を通過すると、熱源からより多
くの熱が流体に供給される。しかしながら、流体の温度
もまた、熱伝導において決定的な役割を果たしている。

冷たい流体は、暖かい流体よりも多くの熱を吸収する。

このような理由から、体積流量計もまた熱源により生じ
た流体の温度上昇を検出する。温度や発せられた熱量は
、容積流量を決定するのに十分である。このタイプの体
積流量計は流体漏れモニター装置とは独立して使用する
こともできる。

好ましくは、温度差を検出するだめの手段は、一定の電
圧が加えられる薄い層の金属箔レジスタによって形成さ
れている２つの温度センサーから成っている。その上流
側金属箔レジスタは、同時に熱源として働き、また、上
流側金属箔レジスタは、液体の温度を検出する働きをし
ている。現実に、すべてのオーム・レジスタにおいては
、抵抗は温度とともに変化する。個々のレジスタ材料の
温度と抵抗の間の関係は周知のところであるために、一
定の電圧を加えることによって、薄い層の金属箔レジス
タの温度に比例する電流を決定することが可能にる。こ
れによって、温度センサーを簡単につくることができる
。一定の電圧における電流を測定するのみで、レジスタ
に供給されるエネルギーの値を知ることができる。レジ
スタに供給される熱は、供給されるエネルギーと取り出
されるエネルギーとの間に平衡が生ずるまで、金属箔を
加熱する。発せられた加熱電流は、箔キャリヤ、パイプ
の壁や流れ媒体の境界層を経て、金属箔によって流体の
流れに供給される。箔支持体およびパイプの壁による熱
伝導に対する抵抗は一定であり、したがって、ある加熱
電流に対し、一定の温度低下を生じさせるが、境界層に
おける熱伝導は、流体の流速および温度に依存している
。その流速が早ければ早いほど、パイプの内部から液体
へ至る間の温度低下は小さくなる。この温度差は、流量
にしたがって、約２Ｋから６Ｋに達している。もし液体
温度が分かっていれば、供給されたエネルギーや箔レジ
スタの温度は、流速を計算し、さらに、流量を計算する
ために使用することができる。液体の温度は、上流側金
属箔レジスタにより検出される。それは、レジスタと液
体の間の温度差が重要でないようなあまりにも低い熱出
力を生成する。

好ましくは、測定通路はパイプの曲がり部分によって形
成され、その外側には、温度センサーが機械的かつ温度
的に、相互に所定の距離をおいて連結される。所定の範
囲内で正しい寸法に形成することにより、層流を、パイ
プの曲がり部分内に容易に生成することができる。温度
センサーは、パイプの曲がり部分の外側に配置されてい
るため、腐食の危険性はより少ない。流体と温度センサ
ーの間の温度関係は、パイプの曲がり部分の周知の熱伝
導性特性から容易ちに決定することができる。

好ましくは、上流側温度センサーの電気抵抗は、下流側
温度センサーの電気抵抗の約１０倍にされていることで
ある。したがって、双方の温度センサーに同じ電圧が加
えられると、第２のセンサーは、１０倍大きい出力を生
じる。しかしながら、出力は、２つの温度センサーによ
り出力間に差があるかぎり、一定である必要はない。

好ましい具体的な実施態様において、評価手段は、温度
センサーの実際の抵抗を測定する抵抗測定回路と、これ
に、Ａ／Ｄ変換器を介して、接続されている容積流量を
計算するためのマイクロプロセッサ−を含んでいる。

容積流量ばかりでなく、漏れの量の測定を可能にするた
め、体積流量計と分路バルブに連結され、少なくとも流
量計を通過する流れを間歇的に積分する積分器を含むコ
ントロール装置が設けられている。こうすることによっ
て、利用可能な第２のパラメーターにより、漏れ、すな
わち流体の流出量を評価することが可能になる。

好ましくは、コントロール装置は、容積流量が所定値だ
け低下した時に、積分器を所定の数値にリセットし、あ
るいは所定の数値にセットするリセッティング回路を含
んでいる。ユーザーが、水道の蛇口を正しく閉めること
を忘れ、その結果、蛇口から水がしたたるということは
起りうろことである。コントロール装置は同じように、
この水がしたたる蛇口を水漏れ部分とと評価し、蛇口か
ら流れ出る液体の量を、あたかも欠陥のあるパイプから
壁の中にしたたるかのように合計する。そして、しばら
く後には、ユーザーは、自分の過ちを発見して、水道の
蛇口を閉め、水漏れは消滅する。コントロール装置は、
流量を継続的に評価しているから、この情報は、コント
ロール装置に人力される。したがって、たとえ、容積が
減少しても、検出された水漏れは真の意味の水漏れでは
ないから、新たに水漏れ量を測定が開始されなければな
らない。

好ましくは、コントロール装置は、体積流量計の出力が
所定の第１の値を越えた時にのみ、その出力を積分器に
出力する。これは、１時間当たり１１Ｊツトル以下の流
量は検出する必要がないからである。そのような漏れ、
無視することができ、測定には影響しない。

好ましい実施態様において、コントロール１ｊｆｆｉは
、積分器が所定の第１の容積値を検出した時に、表示器
をアクチュエートする。例えば、これは積分器が、合計
６（Ｍ７ツトルが、漏れのために導管システムから消滅
したことを発見する場合などに起こり得る。したがって
、ユーザーは、警告を受け、水がしたたり落ちていない
がどうかを検査するために、すべてめ水道の蛇口をチエ
ツクすることができる。代わりに、もしユーザーが、水
がしたたり落ちている水道の蛇口を見出すことができな
ければ、小さな水漏れがあるかどうか、導管システムを
チエツクして、それを修理することができる。

第１の容積値に到達した後に、積分器をゼロに戻し、も
し容積流量が第１の数値よりも大きな第２の所定の容積
値を越えていないならば、新たに積分を開始することが
、コントロール装置にとって、この場合には有利である
。その体積が、１時間当たり１リツトルより、も大きい
が、例えば１時間３リツトルよりも小さい場合には、急
激な危険性はない。この段階で、メインバルブを閉じる
必要はない。しかしながら、体積をモニターし続けるこ
とが重要である。さらに、積分をなし続けるべきである
。すなわち、漏れ部分を経て、システムから流出してい
る量を検出すべきである。当然ながら、繰り返されるべ
き積分の回数を制限し、例えば、所定の第１の容積値へ
の３回、４回あるいは５回の到達の後に、分路バルブ、
したがってメインバルブを、液体が小さな漏れからさら
にしたたり落ちることを防止するために閉じる。

さらには、積分器が第２の容積値を算出したときには、
コントロール装置が、分路バルブを閉鎖位置にロックす
るようにすることも重要である。

もし容積が第２の容積値よりも大きいとすれば、積分器
は第１の容積値に到達したとき、ゼロに戻されず、積分
器はどれだけの量が漏れ部分を経て、導管システムから
流出したかを求め続ける。当然ながら、第１の容積値値
に到達すると、表示器あるいは警報器がアクチュエート
される。これによって、多量の漏れ流が存在する場合に
、システムは、流出する液体により、恒久的な被害を被
らないように、ただちに閉鎖されることが保証されてい
る。

好ましい実施態様において、コントロール装置は、容積
流量が第２の容積値よりも大きい所定の第３の容積値に
到達した後に、所定の時間、分路バルブを閉じる。これ
によって、自動的にメインバルブも閉鎖される。第３の
容積流量値は、正当な消費における、あるいは大規模な
水漏れにおける流れの下限に相当する。消費と大規模な
水漏れとを区別することができないので、流れがメイン
バルブを流れる最大限の時間を制限するだけしかできな
い。この最大限の時間とは、例えば、ユーザーが、浴槽
に水を入れるとか、惜しみなくシャワーを浴びるなどの
場合である。例えば、もしユーザーが、なお水を必要と
しているにもかかわらず、水を出す最大限の時間が過ぎ
るとすれば、時宜を得て、メインバルブの閉鎖が信号で
示されれば、水道の蛇口を閉鎖することによって、コン
トロール装置に信号を送り返すことができ、こうして、
ただちにコントロール装置は再び、メインバルブを開き
、開いた状態で保持することになる。

これに対して、大規模な漏れ部分は、そのように短時間
の間に閉鎖することはできない。かくして水は特定の時
間の間だけ大規模な漏れ部分から流れ出て、これによっ
て、被害を最小限に抑えることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。

第１図は、本管の水システムのブロック図である。

第１図において、供給導管１、例えば水道設備の本管の
水回路から、本管の水が、入口２、すなわち家の人口を
通じて建物の中に供給される。その水は、メーター３を
経て、バルブアクチュエータ要素７によって開閉可能な
ストップコックあるいはメインバルブへ流れる。メイン
バルブ４のところに体積流量計が設けられている。バル
ブアクチュエータ要素７とともに流量計５は、コントロ
ール装置６に連結されている。ストップコックの下流の
方向に冷水導管８が分岐し、タッピング部１３に伸びて
いる。別の導管が、逆流防止バルブ９（このバルブは、
水流がバルブ４から離れていくことだけ許容している）
によって、ヒーター１１によって、水が熱せられる熱水
容器あるいは調製容器１０に連通している。熱水導管１
２は、熱水容器ＩＯをタッピング！Ｂ１３に連結してい
る。

メインバルブ４は、供給８１８と排出部１９を有するハ
ウジング１７を備えている。供給部１８と排出８１９は
ダイアフラム・バルブによって分離され、ダイアフラム
・バルブは、閉鎖要素２１と連結しているダイアフラム
２３を含んでおり、閉鎖要素２１はバルブ・シート２０
とともに供給部１８と排出部１９の間の主要流路を開閉
している。ダイアフラム２３は、スプリング２４により
゛、バルブ・シート２０に向けて付勢されている。

供給８１Ｂ１８から分岐して、逆流防止手段、例えば、
チェック・バルブ？６を経由して体積流量計に連なる分
流路２５が設けられている。チェック・バルブ２６は、
モニターされるべき導管システムにおける圧力ピークが
本管に影響を及ぼすことを防止し、とりわけ、水がモニ
ターされるべき導管システムから水道設備に流れること
を防止している。体積流量計の下流において、分流路２
５は圧力セクション２７に連なり、そしてバルブ・シー
ト２９に対して作用する閉鎖要素２８を有する分路バル
ブを経由して、メインバルブ４の排出部１９に開口する
分流路出口３０に連なっている。

分流路２５は、供給部１８におけるその開始部分から圧
力セクション２７中に開口する点までスロットルとして
作用する。最大のスロットル効果は、チェック・バルブ
２６によってつくりだされる。これによって、残りの部
分の水が、うすを生じることなく、したがって直線状の
流れを形成して流れるようにしている。チェック・バル
ブはスロットル・セクションを形成している。ここに、
分路バルブのバルブアクチュエータ７が閉鎖要素２８を
バルブ・シート２９から持ちあげているものと仮定する
。スプリング２４は、閉鎖要素２１がバルブ・シート２
０に対向するように、ダイアフラム２３を下方に付勢す
る。主要流路はそれによって閉じられる。もし水が、導
管システム、すなわち冷水導管８、熱水導管１２あるい
は、熱水容器１０から排出されると、この水は分流路２
５を経て、供給部１８から補給される。この水の量は体
積流量計によって検出される。しかしながら、水の要求
量が所定の値を越えると、すなわち、もし、分流路を流
れる容積流が増加すると、スロットル・セクションにお
ける圧力、すなわち、圧力セクション２７における絶対
的な圧力も低下する。

しかしながら、ダイアフラム２３のもう一方の側におい
ては、十分な供給圧力が、少なくとも管状通路２２を覆
う管状セクションに加えられる。ダイアフラム２３のこ
の側に作用する供給圧力がスプリング２４の力とともに
、圧力セクションにおける圧力よりも大きくなると、閉
鎖要素２１はバルブ・シート２０を持ちあげて、供給部
１８から排出部１９に至る主要流路を開く。スロットル
・セクションを横切る適切な圧力低下が発生している限
り、すなわち適切な容積流が分流路２５を流れている限
り、メインバルブ４は開放したままである。スロットル
・セクションのスロットル効果は、体積流量計を通過し
て流れる容積流が測定の範囲を越えた時に、メインバル
ブが開くように、セットされる。測定の範囲は、小さな
水漏れ、例えば、１時間当たり２５リツトル以下の流体
の流出を引き起こす水漏れのみを検出するように設定さ
れている。この限度を越える容積は、消費あるいは大規
模な水漏れと理解することができ、このような場合にお
いては、水漏れした液体の数値を正確に知る必要はない
。

もし水がモニターされるべき導管システムから本管に逆
流しやすい場合には、それが、本管における圧力低下に
よるものであれ、モニターされるべきシステムの内部に
おける圧力上昇によるものであれ、水の一部は分流路を
流れ、その結果、逆流防止手段あるいはチェック・バル
ブ２６が閉じて、圧カセクシ゛ヨンにおける圧力は、供
給部１８における圧力よりも高くなり、ダイアフラム２
３によりメインバルブは閉じられる。

体積流量計５の全体は、キャップ４０により、外部の影
響から保護されている。体積流量計の測定通路３１は、
接続部３２を介して、供給部１８に連なる分流路２５の
一部と連通しており、また、接続部３３を介して、分流
路２５の圧力セクション２７と連絡している。測定通路
３１は、流量計の測定の範囲以内の容積流に対して、通
路内に層流が形成されるように設計されている。測定通
路３１には、ケーブルハーネス４３によって結合されて
いるケーブル３Ｂ、３７を介して、コントロール装置６
に結合された２つの薄層の金属箔レジスタ３４．３５が
設けられている。測定通路３１は、ホールダー３９によ
って、レジスタ３４．３５から延びる導管３６．３７を
受は入れる結合レール４１に結合されている。２つの薄
層の金属箔レジスタのそれぞれにおいて、一定の電圧が
加えられており、その電圧は双方のレジスタについて同
一であってもよい。その抵抗は、ファクタ１０はどの相
違があり、より大きな抵抗がもうひとつの抵抗の上流側
に存在している。

個々の電圧は、個々のレジスタに、特定の電流を流す。

抵抗が温度に依存しているので、電流の量は、金属箔レ
ジスタ３４あるいは３５の温度を示している。同時に、
電圧や電流により、レジスタに供給される電力を知るこ
とができる。測定通路３１内の層流のため、レジスタか
ら流体への熱伝導は、流債容積に比例していると考える
ことができる。容積が、□大きくなればなるほど、より
多くの熱が発散される。当然ながら、発散される熱は、
液体の温度にも依存している。

矢印３８で示す流れの方向から見て、上流、すなわち、
第１の薄層の金属箔レジスタ３４には、比較的小さな電
力、例えば、１０ミリワツトの電力しか供給されないた
め、箔の温度は流体温度よりも無視できる程度にしか高
（はなく、液体の温度が大きく上昇することはない。他
方、別のレジスタ３５においては、例えば１００ミリワ
ツトというより多くの電力が消費され、より高い加熱電
流が生成される。特定の温度において、発散される熱は
、供給される電力と等しくなる。２つの箔レジスタの間
の温度差ΔＴ、供給された熱流Ａ、箔レジスタ３４．３
５と測定通路３１を流れている流体との間の熱伝導抵抗
Ｂから、容積流量Ｖを得ることができる。

Ｖ＝ｃＸＡ／（ΔＴ−Ｂ）’ ここに、Ｃは比例定数である。

評価手段６　（図示せず）は、各レジスタ用の抵抗測定
回路と、決定された抵抗をデジタル化し、マイクロプロ
セッサ−に出力する通常のＡ／Ｄコンバーターを含んで
おり、マイクロプロセッサ−は温度差を決定し、それを
、上述の式にしたがって処理し、容積流量を算出する。

体積流量計５によって決定された容積値は、コントロー
ル装置６に入力される。コントロール装置６は、比較器
４６により、容積値が所定の第１の値を越えているかど
うかを判定する。例えば、第１の値は１時間当たり１１
Ｊツトルとされる。ロスが１時間当り１リツトルより少
ない場合には、導管システムは、耐水漏れ性があると考
えられる。

しかしながら、容積値が１時間当たり１リツトル以上に
増加すると、測定された値は積分器１４に入力され、継
続的に測定値の積分がなされる。容積値が、所定の第２
の値、例えば１時間当たり３リツトルより小さい限りは
、積分器１４はある流量の水漏れ、例えば６０リツトル
がシステムにおいて生じたときに、表示器１６をアクチ
ュエートする。もし容積値が第２の数値より小さいまま
にとどまっているとすれば、リセット装置１５は積分器
１４をゼロにリセットし、積分器は新たに演算を開始す
る。当然ながら、システムを完全に閉鎮することなく、
積分器がどれだけの回数にわたり、ゼロから所定の第１
の水漏れ値まで積分できるかには、制限があるであろう
。しかし、もしその容積値が所定の第２の値よりも大き
い場合には、積分器は、第１の数値に達する時には、ゼ
ロにリセットされず、単に表示器１６をアクチュエート
するだけである。もし積分器１４が第２の容積値に達し
たと判定した場合には、アクチュエータ要素１７によっ
て分路バルブを閉じる。これによって、圧力セクション
２７には供給圧力に対応する圧力が生成され、ダイアフ
ラム２３は下向に移動され、その結果、閉鎖要素２１は
バルブ・シート２０に押しつけられる。

もし容積値が所定の第３の値を越えるときは、メインバ
ルブ４は自動的に開く。かかる場合は、流量計５の測定
値は無意味になる。コントロール装置は、所定の時間、
メインバルブを開いた状態に保持する時間要素（図示せ
ず）を含んでいる。

もしメインバルブを閉鎖することなく、時間が経過して
しまうと、コントロール装置６はバルブアクチュエータ
要素７によって分路バルブを閉じ、その結果、メインバ
ルブは自動的に閉じられる。

これは、大規模な水漏れの場合において、過剰量の流体
が、導管システムから流出することを防止するためであ
る。もし多量の容積の流体が、大規模な水漏れが原因で
はなく、消費者が、洗車したり庭に散水したために生じ
た場合でも、メインバルブは同じように閉じられるであ
ろう゛。

しかし、時宜を得たことを示すものである。ユーザーは
、コントロール装置６に時を得た信号を送り、タッピン
グ・ポイント１３を瞬間的に閉鎖して、大規模な水漏れ
はなく、正当な消費がなされているということを表示す
ることができる。この場合、コントロール装置６はバル
ブアクチュエータ要素７に対して、分路バルブおよびメ
インバルブ４を再び開き、それらのバルブを開いたまま
にしておくように命令する。

ここで、小さな水漏れが、蛇口からの水漏れに起因して
生ずることがあり得る。かかる場合、積分器１４は、流
出した水漏れの容積を積分する。

しばら（時間が経過した後に、ユーザーは、蛇口から水
がしたたり落ちていることに気づき、その蛇口を適切に
閉める。評価手段６は、容積流量の減少が、その時まで
の水漏れが、水漏れのモニタリングの対象とする真の意
味に右ける水漏れによるものでは明らかにないという事
実を登録する。

そして、評価手段６は、積分器１４をゼロにセットし直
し、モニタリングを再開する。

表示手段１６もまた、どれだけ多くの液体がすでにシス
テムから流出してしまっているかとは無関係に、水漏れ
が過大な数値にあるときは、作動されることがあり得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本管の水システムのブロック図である。第２図は、メインバルブの略断面図である。第３図は、体積流量計の略断面図である。 ■・・・・供給導管、４・・・・メインバルブ、６・・・・コントロール装置、７・・・・バルブアクチュエータ要素、１６・・・・表
示器、２０・・・・バルブ・シート、２１・・・・閉鎖要素、２３・・・・ダイアフラム、２５・・・・分流路、２６・・・・チェック・バルブ、２７・・・・圧力セクション、３１・・・・測定通路、３４．３５・・・・金属箔レジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流体の主要な流路を閉じるメインバルブを備え、
分路バルブによって閉鎖可能な分流路が設けられた導管
システムにおける流体の漏れをモニターする装置におい
て、前記分流路（２５）に体積流量計（５）が設けられ
、メインバルブ（４）の開度が、前記分流路を流れる容
積流量の関数になっており、前記メインバルブ（４）が
、分流路を流れる容積流量が所定値を越えた時にのみ開
くように構成されたことを特徴とする流体の漏れモニタ
ー装置。
（２）前記メインバルブ（４）が、スロットル・セクシ
ョン（２６）によって主要流路（１８、１９）から分離
された前記分流路（２５）の圧力セクション（２７）に
おける圧力によって制御されるパワー・アシスト・バル
ブであることを特徴とする請求項（１）に記載の流体の
漏れモニター装置。
（３）前記圧力セクションに向かって開口するチェック
・バルブ（２６）が、前記圧力セクション（２７）の前
の前記分流路（２５）に設けられたことを特徴とする請
求項（２）に記載の流体の漏れモニター装置。
（４）前記チェック・バルブ（２６）が、前記スロット
ル・セクションを形成することを特徴とする請求項（３
）に記載の流体の漏れモニター装置。
（５）前記メインバルブ（４）が、ダイアフラム・バル
ブであり、バルブ・シート（２０）とともに主要流路（
１８、１９）を閉鎖するダイアフラム（２３）の一方の
側に、供給圧力が作用する作用する区域が設けられ、反
対側に、前記分流路（２５）の前記圧力セクション（２
７）の圧力が作用することを特徴とする請求項（２）乃
至（４）のいずれか一項に記載の流体の漏れモニター装
置。
（６）分路バルブ（２８、２９）が、前記分流路（２５
）の前記圧力セクション（２７）の下流に配置されてい
ることを特徴とする請求項（２）乃至（５）のいずれか
一項に記載の流体の漏れモニター装置。
（７）層流が、所定の測定の範囲内の容積流量を測定す
る流量計（５）の測定通路（３１）中に存在し、該測定
通路、が少なくとも１個の熱源（３４、３５）と、該熱
源により熱せられるのに先立って、流体の温度を検出す
る手段（３４、３５）と、検出温度と熱源（３４、３５
）によって発せられる熱量とから容積流量を決定する評
価手段（６）を備えていることを特徴とする請求項（１
）乃至（６）のいずれか一項に記載の流体の漏れモニタ
ー装置。
（８）温度差を検出するための手段が、一定の電圧が加
えられる薄い金属箔レジスタより形成された２個の温度
センサー（３４、３５）を備え、下流側の該箔レジスタ
（３５）が同時に熱源として働き、上流側の前記箔レジ
スタ（３４）が流体の温度を決定する働きをすることを
特徴とする請求項（７）に記載の流体の漏れモニター装
置。
（９）前記測定通路が、パイプの曲がり部分（３１）に
よって形成され、前記パイプの曲がり部分の外側に、温
度センサー（３４、３５）が機械的かつ熱量的に、互い
に所定の空間をおいて連結されていることを特徴とする
請求項（８）に記載の流体の漏れモニター装置。
（１０）前記上流側の温度センサー（３４）の電気抵抗
が、前記下流側の温度センサー（３５）の電気抵抗の約
１０倍であることを特徴とする請求項（８）または（９
）に記載の流体の漏れモニター装置。
（１１）前記評価手段（６）が、前記温度センサー（３
４、３５）の実際の抵抗を測定する抵抗測定回路と、Ａ
／Ｄ変換器によって、前記温度センサーに連結され、流
量を演算するマイクロプロセッサーを備えていることを
特徴とする請求項（８）乃至（１０）のいずれか一項に
記載の流体の漏れモニター装置。
（１２）前記流量計（５）および分路バルブ（２８、２
９）のアクチュエータ要素（７）に連結されたコントロ
ール装置（６）が設けられ、該コントロール装置（６）
が、少なくとも前記体積流量計（５）を通過する流れを
間歇的に積分する積分器（１４）を備えていることを特
徴とする請求項（１）乃至（１１）のいずれか一項に記
載の流体の漏れモニター装置。
（１３）前記コントロール装置（６）が、流量が所定値
だけ減少した時に、所定の値にまで、あるいは所定の値
に、積分器（１４）をセットするリセッティング回路（
１５）を備えたことを特徴とする請求項（１２）に記載
の流体の漏れモニター装置。
（１４）前記コントロール装置（６）が、前記体積流量
計（５）の出力が所定の第１の値を越える時にのみ、前
記積分器（１４）に、前記体積流量計（５）の出力値を
出力することを特徴とする請求項（１２）または（１３
）に記載の流体の漏れモニター装置。
（１５）前記コントロール装置（６）が、前記積分器（
１５）が前記所定の第１の値を検出したときに、表示器
（１６）をアクチュエートすることを特徴とする請求項
（１２）乃至（１４）のいずれか一項に記載の流体の漏
れモニター装置。
（１６）前記コントロール装置（６）が、前記第１の値
に達した後に、前記積分器（１４）をゼロにリセットし
、検出容積がが第１の値よりも大きい所定の第２の値を
越えていないときには、新たに積分を開始させることを
特徴とする請求項（１５）に記載の流体の漏れモニター
装置。
（１７）前記コントロール装置（６）が、前記積分器（
１４）が、所定の第２の容積値を検出したときに、前記
分路バルブ（２８、２９）を閉鎖された位置にロックす
ることを特徴とする請求項（１２）乃至（１６）のいず
れか一項に記載の流体の漏れモニター装置。
（１８）前記コントロール装置が、検出容積が前記第２
の容積値より大きい所定の第３の容積値に到達したとき
に、分路バルブ（２８、２９）を閉鎖することを特徴と
する請求項（１２）乃至（１７）のいずれか一項に記載
の流体の漏れモニター装置。