WO2010041455A1

WO2010041455A1 - ガス遮断装置

Info

Publication number: WO2010041455A1
Application number: PCT/JP2009/005253
Authority: WO
Inventors: 大谷卓久; 植木浩一; 岩本龍志; 浅野一高
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2010-04-15
Also published as: CN102144129B; EP2333414A1; JP5104704B2; CN102144129A; US20110168278A1; JP2010091188A; EP2333414B1; EP2333414A4

Abstract

　ガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和が乖離することを回避することを目的とする。　流量検出部１１と、流量算出部１２、増減算出部１３、増減判定部１４、弁駆動部１５、弁１６、増減補正部１７と、常時増減補正部１８とを備え、増減判定部１４が増減補正部１７または常時増減補正部１８から補正済み変化量Ｇを取得し、新たな変化量Ｃとして採用することでガス通路を閉栓するまでのガスの使用時間が長くなることを防止できる。

Description

ガス遮断装置

　本発明はガス遮断装置の流量監視機能を向上させるものである。

　従来この種のガス遮断装置は、図４に示すように、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号ａを出力する流量検出部１と、前記流量検出部１の前記流量信号ａを受け取ると流量ｂを算出する流量算出部２と、前記流量算出部２の前記流量ｂを受け取ると、前回取得した前記流量ｂの値と今回取得した前記流量ｂとを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化がある場合に変化量ｃを出力する増減算出部３と、前記増減算出部３が出力した前記変化量ｃが増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして前記変化量ｃを追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい前記変化量ｃを削除しながら複数の前記変化量ｃを管理し、保持している一番大きな前記変化量ｃに基づき算出した使用可能時間を抽出するとともに計時を開始し、再び前記増減算出部３の前記変化量ｃを取得する前に前記使用可能時間が経過すると弁駆動信号ｄを出力する増減判定部４と、前記増減判定部４の前記弁駆動信号ｄを受け取ると閉栓信号ｅを出力する弁駆動部５と、前記弁駆動部５の前記閉栓信号ｅを受け取るとガス通路を閉栓する弁とから構成されていた（例えば特許文献１参照）。

日本国特開昭６１－２８９２２７号公報

　前記従来のガス遮断装置には複数保持している変化量の追加と削除について記載されているが変化量の補正に関する記述はない。しかし背景技術としてはこの変化量の取扱いを記述しているため例示している。

　しかしながら、前記従来の構成では実際に使用されているガスの総使用量が減少したときガス遮断装置が複数保持している中の近しい変化量を削除しているため、変化量を削除したときに実際に使用しているガスの総使用量とガス遮断装置に複数保持している変化量の和に誤差が発生するのは周知の事実である。すなわち、図３は器具１の「器１」、器具２の「器２」、器具３の「器３」の３つ器具が使われているガスの総使用量を示すものである。

　図３（ａ）のように順に「器１」が使用開始し、「器２」が使用開始し、「器３」が使用開始し、ガスの総使用量が減少した場合、図３（ｂ）のように「器１」、「器１」＋「器２」、「器１」＋「器２」＋「器３」とガス総使用量が増加する場合には良いが、ガスの総使用量が減少すると近しいガス器具を「器２」と推定したため「不足分」が発生することとなった。

　この様にガスの総使用量が減少するつど誤差（本例では不足分）が発生する場合があり、誤差の和も増加する可能性があった。また、実際に減った量の方が大きくなる逆のパターンもあり、バランスが保たれることもあった。この誤差の和が大きくなるとガス遮断装置で複数保持している変化量の和が小さくなるため、必然的にそのなかの一番大きな変化量自体も実際のガス器具の使用量とかけ離れた小さな値となってしまう。給湯器やファンヒーター等のガス器具の種類毎に定められている使用量と使用可能時間は反比例の関係にあるため、ガスの使用量が大きいものは短い時間で、ガスの使用量が少ないものは長い時間となっている為、この実際のガス器具とかけ離れて小さくなった変化量に基づき使用可能時間を抽出するとガス通路を閉栓するまでの時間が長くなるのは周知の事実である。このため、本来ガス通路を閉栓する時間よりも遅くなるためガスの使用上不安全になる可能性があるという課題を有していた。

　本発明は、前記従来の課題を解決するもので、図３（ｃ）に示すようにガス遮断装置が保持している一番大きな変化量（本例では「器３」）に不足分（本例では補正量）を加え、削除する近しい変化量と減少した変化量の大小関係が逆の場合は一番大きな変化量から不足分を引くことで実際のガス総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和との乖離を補正することを目的とする。

　前記従来の課題を解決するために、本発明のガス遮断装置は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前回取得した流量と今回取得した流量とを比較し変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記変化量が増加量であれば追加して保持し、減少量であれば保持している中で一番近しい変化量を削除しながら複数の変化量を管理して増減処理済信号を出力すると共に、保持している一番大きな変化量に基づき使用可能時間を抽出し、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力する増減判定部と、前記増減処理済信号を受け取ると、前記増減判定部が保持している複数の変化量の和と今回取得した流量とを比較して、所定以上の流量差があれば前記増減判定部から取得した一番大きな変化量に算出した前記流量差を加減算して得られた補正済み変化量を出力する増減補正部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減判定部は、前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持し、その後保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出すると共に、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力することにしたものである。これによって、ガス遮断装置は実際に使われているガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和との乖離を補正することができる。

　本発明のガス遮断装置は従来の一番大きな変化量でガスの使用可能時間を抽出すると同時に、実際に使われているガスの総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和とに乖離が発生したときに、その差を是正することが可能となり、ガス通路を閉栓するまでの時間が乖離により長くなることを防止することができ、利便性と安全性の両立を図ることができる。

本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の機能ブロック図本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の機能ブロック図（ａ）～（ｃ）ガスの使用パターンとガス遮断装置が保持している変化量を表した図従来のガス遮断装置の機能ブロック図

　第１の発明は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前回取得した流量と今回取得した流量とを比較し変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記変化量が増加量であれば追加して保持し、減少量であれば保持している中で一番近しい変化量を削除しながら複数の変化量を管理して増減処理済信号を出力すると共に、保持している一番大きな変化量に基づき使用可能時間を抽出し、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力する増減判定部と、前記増減処理済信号を受け取ると、前記増減判定部が保持している複数の変化量の和と今回取得した流量とを比較して、所定以上の流量差があれば前記増減判定部から取得した一番大きな変化量に算出した前記流量差を加減算して得られた補正済み変化量を出力する増減補正部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減判定部は、前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持し、その後保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出すると共に、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力することにより、前記増減補正部が前記流量算出部の前記流量と前記増減判定部が保持している複数の前記変化量との整合を取ることで乖離を防止することができる。

　第２の発明は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前回取得した流量と今回取得した流量とを比較し、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記変化量が増加量であれば追加して保持し、減少量であれば保持している中で一番近しい変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理し、保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出し、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記変化量を受け取ると前記流量算出部の前記流量を取得して基準値として保持し、前記流量算出部から新たな流量を取得するごとに前記基準値と比較して、所定以上の流量差があれば前記増減判定部が保持している複数の変化量の和と今回取得した流量との流量差を求め、前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に前記流量差を加減算して得られた補正済み変化量を出力する常時増減補正部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減判定部は、前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除すると共に、前記補正済み変化量を新たな変化量として保持し、保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出すると共に、使用時間が使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力することにより、前記常時増減補正部が前記流量算出部の前記流量を監視し乖離を防止することができる。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。

　図１において、流量検出部１１は、ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号Ａを出力する。ガス流量は、例えば、ガス通路内に対向した超音波センサを取り付け超音波の伝播時間の違いからガス流量を検知してもよいし、ガス通路内にガスが流れる経路を作成しガスが経路を流れるときに発生する振動からガス流量を検知してもよい。

　流量算出部１２は、流量検出部１１の流量信号Ａを受け取ると流量Ｂを算出する。

　増減算出部１３は、流量算出部１２の流量Ｂを受け取ると前回取得した流量Ｂの値と今回取得した流量Ｂとを比較し、変化がなければ何も実施しないで、変化があれば変化量Ｃを出力する。変化の有無は、例えば、所定の差分値以上で判定しても良いし、変化率で判定しても良い。

　増減補正部１７は、増減判定部１４の増減処理済信号Ｆを受け取ると、増減判定部１４が複数保持している変化量Ｃを全て取得し、取得した変化量Ｃの和と流量算出部１２の流量Ｂとを比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば増減判定部１４から取得した一番大きな変化量Ｃに算出した差（補正量）の分を加減算して補正して補正済み変化量Ｇを出力する。
　ここで、図３を用いて説明すると、変化量Ｃの和は、図３（ｃ）のガスの総使用量が減少した時点、つまり「器２」が停止した後では「器１」と「器３」の和となる。そして、「器１」「器３」では「器３」が大きいので「器３」に算出した差（補正量）の分を加減算して補正済み変化量Ｇとして「器３＋補正量」を出力する。
　なお、本実施の形態では「所定以上」の判定を、１００Ｌ／ｈ以上で判定しているが、「所定以上」の判定は細かなガス使用量の変化を一番大きな変化量Ｃに反映するのを規制するためであり、細かな補正を必要とする場合は「所定以上」の判定そのものを実施しなくてもよい。

　増減判定部１４は、増減算出部１３が出力した変化量Ｃが増加量であれば新たなガス器具の使用を開始したとして変化量Ｃを追加して保持し、減少量であればガス器具の使用を停止したとして保持している中で一番近しい（例えば、保持している変化量Ｃ全てと減少量を比較し差分が一番少ないものでもよい）変化量Ｃを削除しながら複数の変化量Ｃを管理して増減処理済信号Ｆを出力し、増減補正部１７の補正済み変化量Ｇを取得すると保持している一番大きな変化量Ｃを削除して補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持し、その後保持している一番大きな変化量Ｃに基づき使用可能時間を抽出するとともに計時を開始し、再び増減算出部１３の変化量Ｃを取得する前に使用可能時間が経過すると弁駆動信号Ｄを出力する。

　弁駆動部１５は、増減判定部１４の弁駆動信号Ｄを受け取ると閉栓信号Ｅを出力する。

　弁１６は、弁駆動部１５の閉栓信号Ｅを受け取るとガス通路を閉栓する。

　以上のように、本実施の形態においては増減判定部１４で増減補正部１７が出力した補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持し、流量算出部１２の流量Ｂと増減判定部１４が保持している複数の変化量Ｃの和との整合を取ることで乖離を防止することができる。

　（実施の形態２）
　図２は、本発明の実施の形態２におけるガス遮断装置の機能ブロック図を示すものである。なお、実施の形態１と同一の記号のものは同一の機能のため説明を省略する。

　常時増減補正部１８は、増減算出部１３の変化量Ｃを受け取ると流量算出部１２の流量Ｂを取得して基準値として保持し、新たな流量算出部１２の流量Ｂを取得するごとに基準値と比較して、所定以上の差がなければ何も実施しないで、所定以上の差があれば増減判定部１４が複数保持している変化量Ｃを全て取得し、取得した変化量Ｃの和と流量算出部１２の流量Ｂとの差を求め、増減判定部１４から取得した一番大きな変化量Ｃに算出した差（補正量）の分を加減算して補正済み変化量Ｇを出力する。
　ここで、図３を用いて説明すると、図３（ｃ）において、ガスの総使用量が基準値から所定値以上の差が発生した時点（器具２が停止した時点）で取得した変化量は「器１」と「器３」であり、ここでは「器３」が大きいので、補正済み変化量Ｇとしては「器３＋補正量」が出力される。
　なお、ここでは、ガスの総使用量（＝流量Ｂ）が減少したときにガスの総使用量とガス遮断装置が保持している複数の変化量Ｃの和との差が発生しておらず、その後増減算出部１３で変化を検出できずに徐々にガスの総使用量が減少していった場合を想定している。
　また、本実施の形態では「所定以上」の判定を、１００Ｌ／ｈ以上で判定しているが、「所定以上」の判定は細かなガス使用量の変化を一番大きな変化量Ｃに反映するのを規制するためであり、細かな補正を必要とする場合は「所定値以上」の判定そのものを実施しなくてもよい。

　増減判定部１４は実施の形態１で増減補正部１７から補正済み変化量Ｇを取得していたが、常時増減補正部１８から補正済み変化量Ｇを取得し、増減処理済信号Ｆは出力しない。また使用可能時間が増減算出部１３の変化量Ｃまたは常時増減補正部１８の補正済み変化量Ｇを取得する前に経過すれば弁駆動信号Ｄを出力する。

　以上のように、本実施の形態においては増減判定部１４で常時増減補正部１８が出力した補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持し、常時増減補正部１８が常に流量算出部１２の流量Ｂと増減判定部１４が保持している複数の変化量Ｃの和との整合を取ることで乖離を防止することができる。

　実施の形態１～２おいて、実施の形態１では大きくガスの総使用量に変化が発生した場合、実施の形態２では大きなガスの総使用量の変化がない場合において、それぞれガスの総使用量（＝流量Ｂ）とガス遮断装置が保持している複数の変化量Ｃの和とに差が発生したことを検知し、是正することが可能となり乖離を防止することができる。

　この是正により一番大きな変化量Ｃを削除し補正済み変化量Ｇを新たな変化量Ｃとして保持することで実際に使用している最大のガス器具の使用量よりもガス遮断装置が保持している一番大きな変化量Ｃの方が大きくなる可能性があるが、仮に大きくなってもガス通路を閉栓するまでの時間が短くなるため、ガス器具のつけっ放しを早めに停止できるので安全性を確保することができる。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2008年10月8日出願の日本特許出願No.2008-261445に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　以上のように、本発明にかかるガス遮断装置は従来のガスの総使用量の増減によりガス器具使用の有無を推定することに合わせて、実際のガス総使用量とガス遮断装置が複数保持している変化量の和とに乖離が発生すると是正することが可能となり、安全性を確保して利便性を向上させることができるのでガスを電気や水等に置き換えれば、電気メータや水道メータ等の用途にも適用できる。

　１１　流量検出部
　１２　流量算出部
　１３　増減算出部
　１４　増減判定部
　１５　弁駆動部
　１６　弁
　１７　増減補正部
　１８　常時増減補正部

Claims

ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前回取得した流量と今回取得した流量とを比較し変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記変化量が増加量であれば追加して保持し、減少量であれば保持している中で一番近しい変化量を削除しながら複数の変化量を管理して増減処理済信号を出力すると共に、保持している一番大きな変化量に基づき使用可能時間を抽出し、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力する増減判定部と、前記増減処理済信号を受け取ると、前記増減判定部が保持している複数の変化量の和と今回取得した流量とを比較して、所定以上の流量差があれば前記増減判定部から取得した一番大きな変化量に算出した前記流量差を加減算して得られた補正済み変化量を出力する増減補正部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減判定部は、前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除して前記補正済み変化量を新たな前記変化量として保持し、その後保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出すると共に、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力することを特徴としたガス遮断装置。
ガス通路内を通過するガス流量に対応して流量信号を出力する流量検出部と、前記流量検出部の前記流量信号を受け取ると流量を算出する流量算出部と、前回取得した流量と今回取得した流量とを比較し、変化があれば変化量を出力する増減算出部と、前記変化量が増加量であれば追加して保持し、減少量であれば保持している中で一番近しい変化量を削除しながら複数の前記変化量を管理し、保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出し、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力する前記増減判定部と、前記変化量を受け取ると前記流量算出部の前記流量を取得して基準値として保持し、前記流量算出部から新たな流量を取得するごとに前記基準値と比較して、所定以上の流量差があれば前記増減判定部が保持している複数の変化量の和と今回取得した流量との流量差を求め、前記増減判定部から取得した一番大きな前記変化量に前記流量差を加減算して得られた補正済み変化量を出力する常時増減補正部と、前記増減判定部の前記弁駆動信号を受け取ると閉栓信号を出力する弁駆動部と、前記弁駆動部の前記閉栓信号を受け取るとガス通路を閉栓する弁とを備え、前記増減判定部は、前記補正済み変化量を取得すると保持している一番大きな前記変化量を削除すると共に、前記補正済み変化量を新たな変化量として保持し、保持している一番大きな前記変化量に基づき使用可能時間を抽出すると共に、使用時間が前記使用可能時間に達すると弁駆動信号を出力することを特徴としたガス遮断装置。