JPH07208698A - 異常警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高圧ガスボンベの傾斜や異常な温度上昇を検出
報知する。 【構成】ガスを高圧により液化若しくは溶媒中に溶解さ
せてボンベに封入された高圧ガスボンベＡに異常警報装
置１が所定の取付機構２により正規取付姿勢で取付けら
れる。異常警報装置１はボンベＡの温度を検知する温度
センサーと傾きを検知する傾斜センサーとブザーの如き
報知手段を有している。ボンベＡが直射日光等に照され
温度が所定の温度以上に上昇したり、ボンベの傾きが所
定の傾斜以上に達すると、報知装置によって警報を発し
て使用者に知らせる。そのため高温による内圧上昇を原
因とするボンベの破裂や、ボンベの傾斜による液化ガス
等の異常噴出を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロパンガスやアセチレ
ンガス、炭酸ガスなど、高圧により液化若しくは溶媒中
に溶解させてボンベに封入された高圧ガス容器に使用さ
れる異常警報装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高圧ガス容器には特に異
常を知らせる為の装置は取付けられておらず、アセチレ
ンガスボンベの様な一部のものに例えば図５に示す如き
ボンベＡが異常に温度上昇した時に内圧の異常上昇によ
るボンベＡの破裂を避けるため内部のガスを放出するた
めに溶融する安全弁Ａ１が設けられているのみであっ
た。そのため各使用者によるガスボンベの温度や傾斜の
監視を必要としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の高圧ガス容器に
於いては例えば夏場、炎天下での工事作業などに於い
て、アセチレンガスボンベが直射日光に照されるなどボ
ンベの温度が異常に上昇すると内圧も異常に上昇し、こ
のときボンベの破裂を避けるために例えば６０℃で前述
の安全弁Ａ１が溶融開放されボンベ内のガスを放出する
事によりボンベの破裂の危険を回避している。

【０００４】しかしアセチレンガスボンベにおいて、温
度が異常に上昇し安全弁が作動した時には既に状況は最
悪の事態であり、一度安全弁が高温により溶融作動した
ボンベは再度使用する事ができなくなるのみでなく、ア
セチレンなどの可燃性ガスのボンベに於いては安全弁か
ら放出されたガスに引火炎上する等、二次災害の可能性
があり非常に危険である。またこの様な安全弁のないタ
イプのガスボンベに於いてはガスは放出されないが、温
度上昇などにより内圧が異常に上昇した場合には容器の
破裂の危険性が有る。

【０００５】またボンベを使用する時に傾斜させたり横
倒しで使用すると液化ガスにおいては高圧の液体が噴出
し大気圧中で急激に膨張し可燃性ガスの場合には爆発炎
上したりそれ以外のガスでも酸欠などを起こす危険性が
ある。またアセチレンにおいてはボンベ内のアセチレン
を吸着させたアセトンなどの溶液が噴出し、アセチレン
が大量に放出され爆発炎上の危険性がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の異常警報
装置に於いては、液化あるいは液媒中に溶解されたガス
を収納する高圧ガス容器に取付けられ、標準電圧発生器
と、この標準電圧に関連付けられた第１の基準電圧と高
圧ガス容器の傾斜を検知する傾斜センサー側からの入力
電圧とにより高低いずれかの状態に置かれる第１のコン
パレータと、前記標準電圧に関連付けられた第２の基準
電圧と前記高圧ガス容器またはその周囲温度を検出する
温度センサー側からの入力電圧とにより高低いずれかの
状態に置かれる第２のコンパレータと、増幅回路により
駆動されるブザー等の報知器を有し、センサーが異常を
検出した時には各センサー側からのコンパレータへの入
力電圧が夫々の基準電圧以下の電圧状態となる事により
コンパレータからの出力電圧が増幅回路を駆動し、前記
報知器によって高圧ガス容器の危険度を報知する事を特
徴としている。

【０００７】

【実施例】以下、図を参照しながら本発明の異常警報装
置がアセチレンボンベに取付けられた場合を例にとって
説明する。図１に於いて異常警報装置１はボンベＡに取
付機構２により取り付けられている。この取付機構２は
ベルト状のものを示したが異常警報装置が確実に正規姿
勢で取付けられるものであれば例えば磁石などを使用し
てもよく、またその素材も使用環境に耐えるものであれ
ば布製のベルトであってもよいし、プラスチックや金属
製の留め具を使用してもよい。

【０００８】この異常警報装置１は図２（Ａ）及び
（Ｂ）に示すケース３により防水構造とされている。ケ
ース３の前面には操作部３Ａが設けられ、背面３Ｂはボ
ンベＡにあわせた曲面形状とされており、取付け時にボ
ンベにほぼ密着することにより異常警報装置１は自動的
に正規取付姿勢となる。操作部３Ａには異常時に警報音
などを発する報知手段たる警報部４が配置されており、
また電源ボタン５が設けられている。この電源ボタン５
は異常警報装置１を例えば電池を挿入することにより自
動的に電源がオンとされる構造にすることで不要とする
こともできる。

【０００９】またケース背面３Ｂには感熱部６が設けら
れている。例えば前述の電源ボタン５をケース背面側、
例えばケース背面３Ｂ上の適当な位置に配置する事によ
り異常警報装置１の取付後は容易に電源をオフにできな
いようにすることができる。また電源ボタン５を記号Ｂ
の位置に配置し、ケース３がボンベに取付けられる事に
より電源ボタン５がボンベに押し付けられて自動的に電
源がオンになるような構造とすることにより、取付時の
電源の入れ忘れや取り外し後の電源の切り忘れを防止す
ることができる。感熱部６は後述する温度センサーの表
面又は温度センサーに熱を伝える熱伝導体でありボンベ
の熱を良好な状態で感知するようになっている。

【００１０】この装置の断面図を図３に示す。異常警報
装置１は防水性と耐候性のある材質で作られたケース３
の内部のプリント基板７上に各部品を有しており、警報
部４の内部にはブザー４Ａが設けられている。また電源
ボタン５に対応する内側部分には電源スイッチ５Ａが設
けられる。

【００１１】本実施例ではケース３の各スイッチやブザ
ー等と対応する部分は音等を通しやすくしたりケース３
を介してスイッチを操作可能な様に可撓性を有した薄肉
部とされている。例えば薄肉部を設ける代わりにケース
３に開口部を設け、防水構造とした各スイッチやブザー
をこの開口部に取り付けて防水シールしても装置全体を
防水構造とすることができる。このことは前述の感熱部
６にもあてはまるが、感熱部６はボンベＡやその周囲温
度にすばやく対応する構造とためには開口部に取り付け
た方が好ましい。

【００１２】プリント基板７上には半導体または機械式
スイッチ等の傾斜センサー８が異常警報装置１がボンベ
Ａに正規取付姿勢で取り付けられた時に正規姿勢となる
ように取り付けられている。またプリント基板７上には
各スイッチからの信号を処理し警報器や表示器を動作さ
せる制御回路９が構成されている。また感熱部６のケー
ス内部側にはサーミスタなどの温度センサー１０が熱交
換可能に取り付けられている。本実施例では温度センサ
ー１０が感熱部６に接触し、この感熱部６を介してボン
ベＡの熱を受けているが、例えば温度センサー１０を別
個の気密容器中に入れてケース３の外の適宜の位置に設
けて電線等でケース３の制御回路を接続し、この気密容
器がボンベＡの温度や周囲温度を受ける事により素速く
温度センサー１０にまで温度を伝えるようにすることも
できる。またこの時、前記気密容器内に熱伝導性の良い
水素やヘリウムを封入したりペースト等で気密容器と温
度センサーとを熱的に密着させておくことにより温度セ
ンサーの反応をより早めることができる。なお電源とな
る電池１１は交換可能に収納され、その収納部には開口
部と取り外し可能な気密カバーを有している。

【００１３】次にこの異常警報装置１の動作について前
述の各図及び図４の回路図を参照して説明する。この装
置は図１の如く取付機構２によりボンベＡに正規取付姿
勢で取り付けられる。この装置の回路は図４に示す如く
傾斜判定回路３１、温度判定回路３２、標準電圧回路３
３、増幅回路３４、電源回路３５、報知回路３６で構成
される。電源スイッチ５Ａがオンにされると標準電圧発
生器２１に電源２２から電源電圧Ｖccが印加され、標準
電圧発生器２１から第１のコンパレータ２３の入力端子
２３Ｂ並びに第２のコンパレータ２４の入力端子２４Ａ
及び２４Ｂに標準電圧ＶRefが印加される。また第１の
コンパレータ２３の入力端子２３Ａには所定の抵抗を介
して電源電圧Ｖccが印加されると同時に傾斜センサー８
の一方の端子に接続される。例えば実施例に於いては電
源電圧Ｖccは４．５〜６Ｖであり標準電圧ＶRefは１．
５Ｖである。

【００１４】ここで本実施例に於いては第１のコンパレ
ータの入力端子２３Ｂには標準電圧が直接印加されて基
準電圧とされており、また第２のコンパレータの入力端
子２４Ｂに対しては標準電圧は図示の如く固定抵抗及び
警報温度を調整するための可変抵抗を介して基準電圧と
して入力されている。ボンベＡの温度及び傾斜角度が所
定の範囲内である間は傾斜センサー８及び温度センサー
１０はそれぞれ非導通状態及び高抵抗状態にあり、第１
及び第２のコンパレータの入力端子２３Ａ及び２４Ａに
印加される電圧は夫々に対応する他方の入力端子２３
Ｂ，２４Ｂに印加される基準電圧より高くなるように各
抵抗等は設定されている。そのため各コンパレータの出
力端子２３Ｃ，２４Ｃはハイ状態になり、増幅回路のト
ランジスタ２５はオフ状態でブザー４Ａが働く事はな
い。

【００１５】ここでボンベＡが許容される角度以上に傾
くと傾斜センサー８が導通し、第１のコンパレータ２３
の入力端子２３Ａに印加される電圧は他方の入力端子２
３Ｂに印加される標準電圧よりも低い値となる。そのた
めコンパレータ２３の出力端子２３Ｃはロー状態となり
トランジスタ２５のベース電流を吸込み、報知回路に充
分なコレクタ電流を通じ、ブザー４Ａが駆動されて警報
音を発する。

【００１６】また温度センサー１０がサーミスタの如き
抵抗温度素子である場合について説明すると、高圧ガス
容器の温度またはその周囲温度に対応して温度センサー
１０の抵抗値は変化する。通常の温度においては温度セ
ンサー１０は高抵抗状態にあり第２のコンパレータ２４
の入力端子２４Ａには他方の端子２４Ｂに印加される基
準電圧より高い電圧が印加される。高圧ガス容器または
その周囲温度が上昇すると温度センサー１０の抵抗値が
下がるとともに２４Ａに印加される電圧も低下し、所定
の温度以上になるとコンパレータの入力端子２４Ａに印
加される電圧は他方の入力端子２４Ｂに印加される基準
電圧よりも低くなる。そのためコンパレータ２４の出力
端子２４Ｃはロー状態となりトランジスタ２５がオンと
され、ブザー４Ａが駆動されて警報音を発する。

【００１７】そのため使用者は異常に対して速やかに適
切な処置、例えばボンベの傾斜を直したり、ボンベを冷
却したりすることによりガスの異常噴出等の危険を未然
に回避することができる。

【００１８】本実施例では傾斜センサーとしてオン−オ
フ式のスイッチを使用した場合について説明したが、例
えば傾斜角度によって抵抗値が変化するセンサーなどを
使用してもよく、また同様に温度センサーもサーミスタ
等を使用した温度抵抗素子以外に例えばバイメタル等に
よるサーモスイッチを使用してもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明の異常警報装置によれば高圧によ
り液化されたガスや溶媒中に溶解されたガスを充填され
た高圧ガス容器の異常な傾きや温度上昇を確実にガス使
用者に知らせる事ができる。そのためボンベの傾きによ
る液化ガスや溶媒の噴出や、ボンベの異常な温度上昇と
それを原因とする内圧上昇によるガスの異常噴出や火
災、ボンベの破裂等を未然に防止する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボンベに取付けられた本発明の異常警報装置の
一実施例。

【図２】本発明の異常警報装置の一実施例。

【図３】図２の異常警報装置の断面図。

【図４】本発明の異常警報装置の回路図の一実施例。

【図５】従来の高圧ガスボンベの例。

【符号の説明】 １：異常警報装置 ３：ケース ４：警報部 ４Ａ：ブザー ５：電源ボタン ５Ａ：電源スイッチ ６：感熱部 ７：プリント基板 ８：傾斜センサー ９：制御回路 １０：温度センサー ２１：標準電圧発生器 ２３：第１のコンパレータ ２４：第２のコンパレータ ３１：傾斜判定回路 ３２：温度判定回路 ３３：標準電圧回路 ３４：増幅回路 ３５：電源回路 ３６：報知回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液化あるいは液媒中に溶解されたガスを
   収納する高圧ガス容器に取付けられ、標準電圧発生器
   と、該標準電圧に関連付けられた第１の基準電圧と前記
   高圧ガス容器の傾斜を検知する傾斜センサー側からの入
   力電圧とにより高低いずれかの状態に置かれる第１のコ
   ンパレータと、前記標準電圧に関連付けられた第２の基
   準電圧と前記高圧ガス容器またはその周囲温度を検出す
   る温度センサー側からの入力電圧とにより高低いずれか
   の状態に置かれる第２のコンパレータと、増幅回路によ
   り駆動されるブザー等の報知器を有し、センサーが異常
   を検出した時には各センサー側からのコンパレータへの
   入力電圧が夫々の基準電圧以下の電圧状態となる事によ
   りコンパレータからの出力電圧が増幅回路を駆動し、前
   記報知器によって高圧ガス容器の危険度を報知する異常
   警報装置。