JPH0650078Y2

JPH0650078Y2 - ガス遮断弁制御装置

Info

Publication number: JPH0650078Y2
Application number: JP1986127252U
Authority: JP
Inventors: 英俊田辺
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1986-08-22
Filing date: 1986-08-22
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2001-08-22
Also published as: JPS6335192U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はガス漏れ状態を検出してガス遮断弁を制御する
ガス遮断弁制御装置に関し、特にガス使用者の自損行為
によるガス爆発事故やガス中毒事故を未然に防止するよ
うにしたガス遮断弁制御装置に関する。

〔従来の技術〕自損行為検出手段を備えたガス遮断弁制御装置の従来装
置を第４図、及び第５図に示す。各図において、Ｇはガ
ス漏れ状態を検出するガス警報器、１はガス警報器Ｇか
らの検出出力を入力信号として異常状態を判別する異常
判別回路であり、複数のガス警報器Ｇが接続される。２
は異常判別回路１からの判別出力が所定時間継続して入
力されたときに出力を発生する判別出力検出回路、３は
検出回路２からの出力によって動作するガス遮断弁駆動
回路、Ｂはガス遮断弁駆動回路３によって開閉されるガ
ス遮断弁、10はガス警報器Ｇの電源プラグＣが電源コン
セントから引き抜かれていることを検出するプラグ引抜
き検出回路である。異常判別回路１、判別出力検出回路
２、ガス遮断弁駆動回路３は制御装置Ａとして単一ユニ
ット内に装填される。第４図はこのプラグ引抜き検出回
路10が制御装置Ａとは別ユニット（コンセント）に装填
された構成であり、第５図は制御装置Ａ内に装填された
構成である。プラグ引抜き検出回路10は第６図に示すよ
うに、ガス警報器ＧのプラグＣがコンセントに挿入され
た状態でオンするマイクロスイッチSWにより構成され
る。

斯かる構成において、ガス警報器Ｇから異常判別回路１
に対して３種類の検出電圧が出力される。即ち、停電時
又はガス警報器Ｇと制御装置Ａの異常判別回路１間の信
号線が断線したときに検出電圧V₁が出力される。（断線
時によって警報器Ｇと制御装置Ａとが分離されるので、
異常判別回路１の入力電圧は停電時と同様の検出電圧V₁
が入力される。）また正常の状態においてはV₂が出力さ
れ、ガス漏れ状態にはV₃が出力される。各検出電圧はV₁
＜V₂＜V₃（例えばV₁＝0V、V₂＝6V、V₃＝12V）の関係と
なっている。

正常状態のとき全てのガス警報器Ｇからの検出電圧はV₂
となり、この検出電圧V₂が異常判別回路１に入力され、
該判別回路１がこの入力電圧V₂を検知して正常状態にあ
ることを判別する。従ってガス遮断弁駆動回路３に対す
る作動信号は発生しない。１台以上のガス警報器Ｇがガ
ス漏れを検出すると検出出力V₃が出力され判別出力検出
回路２に入力され、検出電圧V₃が所定時間以上継続して
出力されるとガス遮断弁駆動回路３に対して信号を出力
し、駆動回路３が作動する。これによってガス遮断弁Ｂ
が駆動されてガスの供給が阻止される。

また停電時や１台以上のガス警報器Ｇと制御装置Ａ間の
信号線が断線したとき、或いはガス警報器ＧのプラグＣ
が引抜かれてプラグ引抜き検出回路10が作動したときに
はガス警報器Ｇから異常判別回路１に対する入力電圧は
V₁となる。異常判別回路１ではこの状態を判別してその
判別出力を判別出力検出回路２に入力し、検出電圧V₁が
所定時間以上継続して出力されていれば、ガス遮断弁駆
動回路３に信号を供給してガス遮断弁駆動回路３を動作
させ、ガス遮断弁Ｂ駆動して閉じることによりガスの供
給を阻止する。尚、プラグ引抜き検出回路10はガス警報
器Ｇの消費電流を検出するように構成してもよい。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上のように構成された従来の装置にあっては、自損行
為によりガス使用者が故意にガス警報器Ｇの電源プラグ
Ｃを引抜いたり、ガス警報器Ｇと異常判別回路１の信号
線を断線した状態と、停電時においてガス警報器Ｂへの
電源が供給されない状態とで異常判別回路１に入力され
る検出電圧は共にV₁となる。従って長時間の停電ではガ
ス遮断弁駆動回路３が作動し、ガス遮断弁が閉じられる
ためにガスが使用できなくなる。またプラグ引抜き検出
回路10は第４図の構成にあっては制御装置Ａと別体であ
るために両者間の配線が必要となり、検出回路10を内蔵
するコンセントは特殊仕様となる。一方第５図の構成で
はプラグ引抜き検出回路10が制御装置Ａに内蔵されてい
るので、制御装置Ａの設置場所がガス警報器Ｇの電源コ
ード長により制限を受ける。更に制御装置の電源は自損
行為により容易に切断されないように、隠蔽配線を施し
て保護する必要がある。

よって本考案は、上述の問題点に鑑み、設置場所や電源
の配線に特別な配慮を施すことなく、自損行為を停電と
識別して検出し、自損行為時にのみガス遮断できるよう
にしたガス遮断弁制御装置を提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案により成されたガス遮断
弁制御装置は、電源コンセントを介して供給される電源
によって動作し、常時一定電圧の第１の電圧信号を出力
すると共にガス漏れ状態の検出に応じて前記一定電圧と
異なる第２の電圧信号を出力し、かつ電源供給がなくな
ったとき無電圧信号を出力するガス警報器と、前記ガス
警報器からの前記電圧信号を入力し、前記無電圧信号の
出力に応じて前記ガス警報器の異常を判別する異常判定
回路と、商用電源の供給がなくなったことを検出する停
電検出回路と、前記異常判別回路による異常判別時に前
記停電検出回路により検出されていないとき、又は前記
停電検出回路による検出時に前記異常判別回路により異
常判別されていないとき、自損行為を判別する自損行為
判別回路と、前記自損行為判別回路が所定時間継続して
自損行為を判別したことを検出する判別出力検出回路
と、前記判別出力検出回路による検出に応じてガス遮断
弁を遮断させるガス遮断弁駆動回路とを備え、前記異常
判別回路、停電検出回路、自損行為判別回路、判別出力
検出回路及びガス遮断弁駆動回路はバックアップ電源に
より電源供給されることを特徴としている。

〔作用〕

上記構成において、自損行為判別回路は、信号線の切
断、コンセント引き抜きなどによってガス警報器が出力
する無電圧信号に基づく異常判別回路による異常判別時
に停電検出回路により停電が検出されていないとき、又
は前記停電検出回路による停電検出時に異常判別回路に
より異常判別されていないとき（ガス警報器の電源供給
が行われているときに停電検出したとき）に自損行為を
判別し、この判別が一定時間継続していることを判別出
力検出回路が検出したとき、ガス遮断弁駆動回路が遮断
弁を遮断させる。

従って、停電時には無闇にガス遮断されることがなく、
また自損行為により装置のみの商用電源の供給がなくな
ったときに自損行為と判別しているので、装置の設置場
所や電源の配線に特別な配慮を施すことがなくなってい
る。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図において、第４図，第５図と同一部分は同一符号
を付記する。第１図にあっては、制御装置Ａに停電を検
出する停電検出回路５と、該検出回路５の出力と異常判
別回路１の出力とを入力とする自損行為判別回路４が設
けられ、自損行為判別回路４の出力が判別出力検出回路
２に供給されるように構成されている。また制御装置Ａ
の異常判別回路１乃至停電検出回路５は大容量コンデン
サ又は電池により電源がバックアップされている。

かかる構成において、正常状態では全てのガス警報器Ｇ
から検出電圧V₂が出力され異常判別回路１からは検出信
号は出力されない。また停電検出回路５も同様に検出信
号を出力しない。従って自損行為判別回路４はこの両者
の検出入力を判別して判別出力検出回路２に判別信号を
出力しないようにし、ガス遮断弁駆動回路３を不動作す
ることによりガスの使用が可能となる。ガス漏れ状態で
はガス警報器Ｇから検出電圧V₃が出力され、異常判別回
路１からは検出電圧V₃に応じた信号が出力される（停電
検出回路５からは出力されない）。自損行為判別回路は
この異常判別回路１からの出力により判別出力検出回路
２に対して信号を出力し、該信号が所定時間継続して入
力されていれば、判別出力検出回路２によりガス遮断弁
駆動回路３を動作させてガス遮断弁Ｂを閉じさせガスの
供給を阻止する。

また１台以上のガス警報器Ｇからの検出電圧がV₁である
ときは自然停止状態、又は自損行為によりガス警報器Ｇ
のプラグを引抜くか、ガス警報器Ｇ及び制御装置Ａ間の
信号線を切断したときである。停電時では、バックアッ
プ電源から制御装置Ａに電源が供給され、停電検出回路
５が作動して検出出力が発生する。自損行為判別回路４
は異常判別回路１からの検出電圧V₁に応じた出力と停電
検出回路５からの出力を受け、停電状態と判別する。こ
れによって判別出力検出回路２には信号を出力せず、ガ
ス遮断弁駆動回路３は不動作状態を維持することにより
正常どおりガスの使用は可能となる。一方自損行為では
停電検出回路５からは検出信号は出力されないため、自
損行為判別回路４の入力は異常判別回路１からの検出電
圧V₁に応じた信号のみとなる。この入力状態により自損
行為判別回路４は自損行為と判別し、判別出力検出回路
２に対して判別信号を出力する。この判別信号が所定時
間以上継続して出力されれば、該検出回路２から信号を
出力し、ガス遮断弁駆動回路３を動作させてガス遮断弁
Ｂを閉じ、ガスの供給を阻止する。

第２図はガス遮断弁駆動回路３を除く制御装置Ａの具体
例を示している。尚、この具体例においては、ガス警報
器Ｇからの検出電圧がガス漏れ時のV₃の場合については
考慮していないが、検出電圧V₃に応じた検出手段の構成
を追加することによりガス漏れ時のガス遮断弁駆動回路
３の制御が可能である。

異常判別回路１はガス警報器Ｇに応じて設けられた入力
保護回路1a,1b,1cと、ナンドゲートNAND1により構成さ
れる。停電検出回路５は商用電源と基準電位間に直列接
続された抵抗R₁、コンデンサC₁と、この接続点を入力す
るインバータI_nv1により構成される。自損行為判別回路
４は異常判別回路１のNAND1の出力を受けるインバータI
_nv2、アンド回路AND2と、停電検出回路５のインバータI
_nv1の出力を受けるインバータI_nv3、アンド回路AND1
と、各AND1,2の出力が入力されるオア回路OR1と、NAND
1、インバータI_nv1の各出力を微分するコンデンサC₂、
抵抗R₂及びコンデンサC₃、抵抗R₃よりそれぞれ成る微分
回路と、各微分出力を入力するノア回路NOR1と、OR1の
出力を積分する抵抗R₄、コンデンサC₄より成る積分回路
と、この積分回路の出力をセット入力とし、NOR1の出力
をリセット入力とするRSフリップフロップFF1とから構
成される。

また判別出力検出回路２はFF1のの出力を入力とする
インバータI_nv4と、電源とインバータI_nv4の出力間に接
続されたダイオードD₁、抵抗R₅と、インバータI_nv4の出
力と基準電位に接続されたコンデンサC₅と、電源と基準
電位間に直列接続された抵抗R₆，R₇と、アノードがイン
バータI_nv4の出力に接続され、ゲートが抵抗R₆，R₇の接
続されたプログラマブル・ユニジャンクション・トラン
ジスタ（PUT）１とにより構成される。PUT1のカソード
出力がガス遮断弁駆動回路３に対する駆動制御信号とな
る。

尚、第２図において、は商用電源のみでバックアップされていないことを示
し、はバックアップされていることを示す。

斯かる構成において、電源投入時は停電検出回路５の抵
抗R₁を通してインバータI_nv1に電源が入力され、その出
力はＬレベルとなる。インバータI_nv2のＬレベル出力は
コンデンサC₃、抵抗R₃より成る微分回路の時定数で微分
される。またNAND1の出力もＬレベルとなるからコンデ
ンサC₂、抵抗R₂で微分され、NOR1からＨレベルのパルス
が出力されるため、FF1のリセット入力がトリガされてF
F1がリセットされる。これによってFF1の出力がＨレ
ベルとなる。インバータI_nv4はFF1の出力がが入力さ
れその出力がＬレベルとなるため、抵抗R₆，R₇で設定さ
れるPUT1のゲート電圧がアノード電圧より高くなりPUT1
はオフ状態となってカソードからガス遮断弁駆動回路３
に対してＨレベルの信号は出力されない。正常状態にお
いてはガス警報器ＧからのＨレベルの検出出力V₂が保護
回路1a,1b,1cを通して入力されNAND1の出力はＬレベル
となる。このとき自損行為により制御回路Ａの電源が切
れたとき停電検出回路５が作動してインバータI_nv1の出
力はＨレベルとなる。（このときガス警報器Ｇの検出電
圧はV₂を保持し、正常電圧を検出している）従ってAND1の出力はＨレベルに反転する。また同様に自
損行為によりガス警報器Ｇの検出電圧がV₁となり、且つ
制御装置Ａには電源が通常に供給されているとき、NAND
1の出力はＨレベルとなりインバータI_nv3の出力はＨレ
ベルであるからAND2の出力がＨレベルに反転する。従っ
てOR1の出力は自損行為ではＨレベルとなる。このＨレ
ベル出力が抵抗R₄、C₄から成る積分回路の時定数（約３
秒〜５秒）以上続いたときにFF1のセット入力がトリガ
されて出力はＬレベルとなる。一方、自然停電時では
NAND1の出力がＨレベルになると共に、インバータI_nv1
の出力もＨレベルとなるため、AND1,2の各出力は共にＬ
レベルであり、OR1の出力もＬレベルとなる。よってFF1
はセットされず、出力はＨレベルである。

以上より自損行為の場合にはFF1の出力はＬレベルと
なり、停電時では出力はＨレベルとなる。

出力がＬレベルになると、インバータI_nv4はＨレベル
となり、PUT1のアノード電圧は抵抗R₅、コンデンサC₅の
時定数で立上り、ゲート電圧より高くなったときに（イ
ンバータI_nv4がＨレベルとなってから約１分後）、PUT1
がオンする。PUT1がオンすることによりカソードからガ
ス遮断弁駆動回路３に対してＨレベルの信号が出力され
該駆動回路３が作動してガス遮断弁Ｂを閉じる。また出
力がＨレベルでは上記のようにインバータI_nv4の出力
はＬレベルであるからPUT1はオフであり、よってガス遮
断弁駆動回路３作動しないため、ガスは通常どおり使用
できる。

尚、FF1がセットされた場合、再びリセットするには制
御装置Ａの電源を再投入するか、ガス警報器Ｇからの検
出電圧が正常の電圧値V₂（Ｈレベル）に戻ればよく、こ
れによってFF1の出力がＨレベルになり、ガス遮断弁
駆動回路が不動作となってガス遮断弁Ｂが開く。

第３図はガス遮断弁駆動回路３の具体例を示し、図にお
いて11は電源回路であり、該回路11の出力はダイオード
D₂、抵抗R₈を介してコンデンサC₆及びツェナーダイオー
ドZD₁の並列回路に接続されると共に、ダイオードD₃を
介してコンデンサC₇に接続されている。コンデンサC₆は
抵抗R₈を介して充電されその充電電圧がツェナーダイオ
ードZD1により制限され、コンデンサC₇は抵抗を介さず
直接充電され、その充電レベルがコンデンサC₆に比べて
高くなるようにされている。

抵抗R₈とコンデンサC₆の接続点とアース間にはNPNトラ
ンジスタQ₁，Q₂が直列に接続され、ダイオードD₃とコン
デンサC₇の接続点とアース間にはNPNトランジスタQ₃，Q
₄が直列に接続されている。そして、トランジスタQ₁の
エミッタとトランジスタQ₂のコレクタとの接続点Ｘとト
ランジスタQ₃のエミッタとトランジスタQ₄のコレクタと
の接続点Ｙとがそれぞれガス遮断弁Ｂに導かれてこれら
の間に弁を駆動する弁駆動源としてのソレノイドのコイ
ルL₁が接続されている。上記トランジスタQ₁，Q₂，Q₃，
Q₄のコレクタ、ベース間にはホトカプラの受光部Q₁a，Q
₂a，Q₃a，Q₄aがそれぞれ接続されており、受光部は対応
する発光部D₁b，D₂b，D₃b，D₄b（後述する）から光を受
けてオンすると、対応するトランジスタが導通するよう
になっている。

各発光部は発光ダイオードにより構成され、発光部D
₁b，D₄bは各々抵抗を介して電源VccとトランジスタQ₅の
コレクタとの間に、発光部D₂b，D₃bは各々抵抗を介して
電源VccとトランジスタQ₆のコレクタとの間にそれぞれ
接続されている。トランジスタQ₅はガスセンサからの信
号、停電時或いはマニアル操作に応じて行われる弁遮断
の際に図示しない回路において発生されるパルス状の遮
断信号がベースに印加されることによりオンし、このこ
とによって発光部D₁b，D₄bを点灯し、トランジスタQ₆は
停電復帰時或いはマニアル操作に応じて行われる弁復帰
の際に図示しない回路において発光されるパルス状の復
帰信号がベースに印加されることによりオンし、このこ
とによって発光部D₂b，D₃bを点灯する。

上記電源Vccと接続点Ｘとの間にはダイオードD₄、抵抗R
₉とが直列に挿入され、かつ上記接続点Ｙは抵抗R₁₀を介
してコンデンサC₈に接続されると共に、更に抵抗R₁₀を
介してNPNトランジスタQ₇のベースに接続されている。
トランジスタQ₇のコレクタは、トランジスタQ₇のオン時
には表示は行わないがオフによる表示を行う表示回路12
に接続されている。なお、コンデンサC₈と並列に接続さ
れた抵抗R₁₂は放電用のものである。

また、電源Vccは通常は電源回路11により供給されうる
が、停電の際には図示しないコンデンサにより構成され
るバックアップ電源から供給される。

以上の構成において、ガス遮断弁Ｂが弁開の復帰位置に
あるとき、遮断信号が入力されると、トランジスタQ₅が
オンして発光部D₁b，D₄bが点灯され、発光部D₁b，D₄bか
らの光が受光部Q₁a，Q₄aにより受光されることにより、
トランジスタQ₁，Q₄がオンとなる。トランジスタQ₁，Q₄
のオンにより、コンデンサC₇に蓄えられていた充電電荷
がトランジスタQ₁、コイルL₁、トランジスタQ₄を通じて
放電され、コイルL₁に実線矢印方向の通電が行われる。
このコイルL₁の通電により発生される磁界は、弁を復帰
位置に保持しているマグネットの磁界を打消し、このこ
とにより弁はそれに付与されている弁閉方向の付勢力に
より弁はそれに付与されている弁閉方向の付勢力により
移動されて弁が閉じる。

また、弁Ｂが弁閉の遮断位置にあるとき、復帰信号が入
力されると、トランジスタQ₆がオンして発光部D₂b，D₃b
が点灯され、発光部D₂b，D₃bからの光を受光する受光部
Q₂a，Q₃aによりトランジスタQ₂，Q₃がオンとなる。この
トランジスタQ₂，Q₃のオンにより、コンデンサC₄に蓄え
られていた充電電荷がトランジスタQ₃、コイルL₁、トラ
ンジスタQ₂を通じて放電され、コイルL₁に点線矢印方向
の通電が行われる。このコイルL₁の通電により発生され
る磁界は、マグネットの磁界と協働して遮断位置にある
弁を付勢力に抗して吸引移動して開く。

通常、弁を動作しない程度微弱な電流が電源Vccからダ
イオードD₄、抵抗R₉、コイルL₁、抵抗R₁₀，R₁₁，R₁₂を
通じて流れていてトランジスタQ₇がオンされているた
め、表示回路12は何らの表示も行っていないが、異常発
生時にガス遮断弁駆動回路３からガス遮断弁Ｂに至るリ
ード線が断線すると、上記電流が流れなくなり、トラン
ジスタQ₇がオフするようになり、このトランジスタQ₇の
オフにより表示回路12が表示を行いリード線に断線が生
じたことを報知する。リード線が断線した場合、ガス遮
断弁駆動回路３での操作により弁の開閉を行えないの
で、表示回路12の報知により手動操作で弁を閉じればよ
い。

なお、上述の例では遮断弁の駆動をソレノイドコイルへ
の通電によって行っているが、コイルに代えて直流モー
タを用い、モータの回転方向の切換により弁の開閉を行
うようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、自損行為によって
ガス警報器や装置の電源が供給されなくなったことを判
別してガス遮断を行うようになっているので、自然停電
のときにはガス遮断弁を閉じることなくガスの使用を引
き続き行うことが可能となる。

また、装置の電源のみ供給されなくなったことを検出し
たとき自損行為と判別するようになっているので、装置
の電源の隠蔽配線を施す必要がない。

更に、商用電源の供給がなくなったことで停電を検出し
ているので、装置の設置場所に特別な配慮をこうじる必
要がなくなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るガス遮断弁制御装置の実施例を示
すブロック図、第２図は第１図における異常判別回路、
判別出力検出回路、停電検出回路、自損行為判別回路の
具体例を示す回路図、第３図は第１図におけるガス遮断
弁駆動回路の具体例を示す回路図、第４図，第５図は各
々従来のガス遮断弁制御装置を示すブロック図、第６図
は第４図，第５図におけるプラグ引抜き検出回路の具体
例を示す図である。Ｇ……ガス警報器、１……異常判別回路、２……判別出
力検出回路、３……ガス遮断駆動回路、４……自損行為
判別回路、５……停電検出回路、Ｂ……ガス遮断弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】電源コンセントを介して供給される電源に
よって動作し、常時一定電圧の第１の電圧信号を出力す
ると共にガス漏れ状態の検出に応じて前記一定電圧と異
なる第２の電圧信号を出力し、かつ電源供給がなくなっ
たとき無電圧信号を出力するガス警報器と、前記ガス警報器からの前記電圧信号を入力し、前記無電
圧信号の入力に応じて前記ガス警報器の異常を判別する
異常判別回路と、商用電源の供給がなくなったことを検出する停電検出回
路と、前記異常判別回路による異常判別時に前記停電検出回路
により検出されていないとき、又は前記停電検出回路に
よる検出時に前記異常判別回路により異常判別されてい
ないとき、自損行為を判別する自損行為判別回路と、前記自損行為判別回路が所定時間継続して自損行為を判
別したことを検出する判別出力検出回路と、前記判別出力検出回路による検出に応じてガス遮断弁を
遮断させるガス遮断弁駆動回路とを備え、前記異常判別回路、停電検出回路、自損行為判別回路、
判別出力検出回路及びガス遮断弁駆動回路はバックアッ
プ電源により電源供給されることを特徴とするガス遮断弁制御装置。