JP3862476B2 - ガス遮断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ガスやＬＰガス等を利用するガス器具の使用状態を監視するガス遮断装置に関し、特に電池電源の電源容量消耗時の安全性を確保するようにしたガス遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のガス遮断装置は、例えば特開平１０−１０３５４６号公報等に開示された図３のような構成のものが知られている。図３に示すガス遮断装置２１において、２２は電池電源で、ガス遮断装置全体に電源を供給する。２３は遮断弁で、流路を介しガス器具へのガス供給の停止或いは供給を行う。２４は電圧低下検出部で、所定の動作保証時間内ならガス遮断装置２１の動作が可能な容量だけ残された状態まで電池電源２２が消耗したときの電圧である電池消耗電圧を検知し、電圧低下信号Ａを出力する。２５は開栓受付部で、電圧低下信号Ａが入力された時から遮断弁２３の開栓受付を行って、開栓要求（開栓要求スイッチ又は通信による開栓信号の入力）があった時に開栓要求信号Ｃを出力する。２６はタイマ部で、電圧低下信号Ａが入力された時から所定の動作保証時間をカウントして開栓終了信号Ｄを出力する。２７は開栓機能停止部で、開栓終了信号Ｄが入力された時に開栓要求信号Ｃによる開栓を停止する開栓停止信号Ｅを出力する。２８はガス遮断制御部で、電圧低下信号Ａ又は開栓停止信号Ｅが入力された時遮断弁２３を閉栓動作させ、閉栓された状態でも開栓停止信号Ｅが入力する以前に開栓要求信号Ｃが入力された時には遮断弁２３を開栓させる。
【０００３】
次に、以上の構成の動作を説明する。電池電源２２の消耗度をチェックしている電圧低下検出部２４が電池消耗電圧を検出したとき、電圧低下信号Ａをガス遮断制御部２８とタイマ部２６と開栓受付部２５に出力する。電圧低下信号Ａが入力されたガス遮断制御部２８は第１の遮断命令信号Ｂ１を出力して遮断弁２３を動作させ、ガス通路の閉栓を実行する。タイマ部２６は電圧低下信号Ａが入力されるとカウントを開始し、タイマ部２６により所定時間のカウントを終了するまでの間に、開栓受付部２５に開栓要求があり、開栓要求信号Ｃが出力された時には、ガス遮断制御部２８は遮断弁２３を開栓する。タイマ部２６でカウント終了したとき開栓終了信号Ｄが出力され、開栓機能停止部２７がガス遮断制御部２８に開栓停止信号Ｅを出力する。ガス遮断制御部２８はその後の開栓要求信号Ｃの受付を停止し、第２の遮断命令信号Ｂ２を出力して遮断弁２３を閉栓する。
【０００４】
このように都市ガス、ＬＰガス等の媒体ガスの流れる流路に取付けられたガス遮断装置２１においては、電圧低下検出部２４が設けられ、所定時間間隔毎に電池電源２２の電圧を測定してその消耗度を監視している。すなわち、予めガス遮断装置２１を動作させ得る下限値の電圧を動作保証電圧として設定して、ここから所要の日数分逆上った時の電圧値を電池消耗電圧として設定し、電圧低下検出部２４は電池電圧を監視してこの電池消耗電圧を検出している。かくして、電池消耗電圧が検出されてから電池電源２２の電圧が動作保証電圧に低下するまでの所要日数の期間、遮断弁２３の開栓を可能とし、ガス遮断装置２１を交換するまでの猶予期間が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があった。電圧低下検出部２４が所定の消耗状態の電池電圧を検知して電圧低下信号Ａを出力し、タイマ部２６がカウントを開始するとともに、ガス遮断制御部２８により遮断弁２３を駆動してガス供給停止を行うが、その際に需要家がガス器具を使用している場合には不具合を生じることになる。例えば、ガス給湯器より沸かした湯をシャワーなどに使用している場合には突然冷水を浴びたりして著しい不快感を与え、又調理中の場合には煮炊きができず、使い勝手が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電池電圧の低下状態を検出したときガス需要家がガス器具を使用している場合、安全を確保しつつ使い勝手を向上させ、安全性や信頼性の高いガス遮断装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のガス遮断装置は、電源を供給する電池電源手段と、ガスの供給や遮断を行う遮断手段と、ガス流量を検出する流量検出手段と、電池電源手段の供給電圧を監視する電圧検出手段と、電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以下のときに異常と判定して遮断信号を出力する電圧異常判定手段と、電圧異常判定手段の遮断信号出力時流量検出手段の出力信号より流量無しを検出するまで遮断信号を遅延させる遮断信号遅延手段とを備えたものである。
【０００８】
これにより、電圧検出手段により電池電源の供給電圧が所定電圧以下であるのを検出すると、電圧異常判定手段から遮断手段に向けて遮断信号が出力されるが、流量検出手段によりガス流量を検出すると、ガス需要家がガス器具使用中と判定し、遮断信号遅延手段により遮断信号が遮断手段に出力されるのを一時的に停止し、需要家がガス器具の使用を停止してガス流量がないのを検出した後遮断信号を遮断手段に出力するので、需要家が突然冷水を浴びたり、煮炊き中にガス停止されて困ることがなく、またガス器具の使用の合間を利用して遮断するので突然のガス供給停止のためにガス器具や末端のガス元栓が開放状態のまま放置されるというようなこともなく、安全性を確保しながら使い勝手が向上する。
【０００９】
また、遮断信号遅延手段で遮断信号を遅延させる期間の制限を行い、所定期間経過したら遮断信号を出力する遅延制限手段を設けると、遮断信号を遅延させる期間を制限し、所定期間経過したら強制的に遮断信号を出力するので、ガス器具を連続使用されても、所定期間後にて必ず電圧低下による遮断が行われるので、安全性が確保される。
【００１０】
また、流量検出手段で検出した流量値が異常か否かを判定し異常判定時遮断手段に遮断信号を出力する異常判定手段と、電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以下のときに所定時間計測する時間計測手段と、遮断手段をガス供給可能な状態に復帰させる信号を遮断手段に出力する復帰手段と、時間計測手段で計測した時間が所定時間を経過した場合或いは時間計測手段で所定時間計測中に異常判定手段により異常を検知したときに、復帰信号を入力禁止とし遮断手段に遮断信号を出力する復帰禁止手段とを設けると、電池電源手段による供給電圧が所定電圧以下であることを検出すると、上記のように遮断手段に遮断信号が出力される一方、時間計測手段での時間計測が開始され、その時間計測中に復帰手段から復帰信号が出力されると遮断手段を復帰してガス使用を可能とするとともに、その時間計測中に、例えばガス漏れやホース外れ等による異常な大流量を検出するなど、需要家宅でのガス器具の異常な使用状態を異常判定手段で検出すると、遮断手段にガス供給を停止する遮断信号を出力し、かつ復帰禁止手段により復帰手段からの復帰信号の入力を禁止し、遮断手段によるガス供給停止状態を維持することにより、ガス遮断装置の電源である電池電圧が低下している状態でガス器具の異常な使用が繰り返されるのを防止し、電池電源の容量消耗により遮断手段を駆動できないという不具合を無くし、ガス遮断装置の安全性や信頼性を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のガス遮断装置の各実施形態について図を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態のガス遮断装置を図１を参照して説明すると、１は制御装置、２はガス遮断装置の全体に電源を供給する電池電源手段、３は流路を介しガス器具へのガス供給の停止或いは供給を行う遮断手段である。４は報知手段で、ガス遮断装置の遮断内容をＬＣＤ素子やＬＥＤ素子にて表示して需要家やガス供給事業者に知らせ、又は通信回線を用いてガス保安センタに通知する。
【００１３】
制御装置１において、５は流量検出手段で、使用ガス量の検出を行う。流量検出手段５は、例えば超音波素子を用いて伝搬時間計測を行うことによる流量計測方式、コアンダ効果を利用した流量発振を計測することによる流量計測方式、又は膜式流量計測方式などの流量検出手段を適用できる。６は外部機器手段で、例えばガス漏れ検出を行うガス漏れ警報器であったり、地震を検出する感震手段であったり、またガス圧力を検出する圧力検出手段であり、ガス漏れや地震を検出したり、ガス圧力低下を検出すると信号を出力する。
【００１４】
７は異常判定手段で、流量検出手段５で検出したガスの使用状態より、例えば１つのガス器具を異常な程長時間使用しているのを検出したり、或いは外部機器手段６でガス漏れを検出したり、所定強度以上の地震を検出したりしたときに、遮断手段３にガス供給を停止するための遮断信号を出力する。
【００１５】
８は復帰手段で、操作されると、ガス供給を開始するための復帰信号を遮断手段３に出力する。９は復帰禁止手段で、復帰手段８からの復帰信号を遮断手段３に出力するか否かを判定し、復帰禁止状態でなければ出力し、遮断手段３を開放状態にする。
【００１６】
１０は電圧検出手段で、電池電源手段２の出力電圧を監視し、所定値以下に電圧低下しているのを検出すると、電圧低下信号を出力する。１１は電圧異常判定手段で、電圧検出手段１０から電圧低下信号が入力すると、遮断信号を遮断手段３に出力し、ガス器具の使用を停止する。１２は遮断信号遅延手段で、電圧異常判定手段１１より遮断信号が出力されると、ガス器具が使用されているかどうかを流量検出手段５からの流量信号で判定し、流量信号があれば遮断信号を遅延し、流量信号が無くなれば遮断信号を出力する。
【００１７】
１３は時間計測手段で、電圧検出手段１０から電圧低下信号が入力すると、電池電圧低下検出後のガス遮断装置の使用可能な時間のカウントを開始する。即ち、ガス器具の使用状態の安全監視を正常な電圧範囲で行える時間の経過をカウントする。時間計測手段１３で使用可能時間の計測が完了すると、復帰禁止手段９に信号を出力して復帰手段８からの復帰信号の入力を禁止し、また遮断手段３に遮断信号を出力してガス供給停止状態とし、又は停止状態を維持する。
【００１８】
また、時間計測手段１３のカウントが所定時間に達する前に、ガス器具の異常使用状態を異常判定手段７で検出すると、遮断手段３に遮断信号を出力するとともに、復帰禁止手段９に異常状態検出による遮断通知信号が出力され、復帰禁止手段９では以後、復帰手段８からの復帰信号の入力を禁止し、遮断手段３を遮断状態に維持する。
【００１９】
次に、以上の構成の動作を説明する。ガス遮断装置が設置されると、流量検出手段５と外部機器手段６でガス需要家のガス器具の使用状態を監視する。その使用中に、例えばガスストーブを異常な長時間使用しているのを検出する等、異常判定手段７で異常な使用を検出すると、遮断手段３に遮断信号を出力してガス供給を停止する。
【００２０】
このような監視状況下で何らかの原因で電池電源手段２の電池容量が消耗して電池電圧が低下すると、電圧検出手段１０で電圧低下状態を検出する。電圧検出手段１０で電圧低下を検出すると、復帰禁止手段９、電圧異常判定手段１１及び時間計測手段１３に電圧低下信号を出力する。
【００２１】
電圧異常判定手段１１は電圧低下信号を入力すると遮断手段３に向けて遮断信号を出力する。この遮断信号は先に遮断信号遅延手段１２に入力し、遮断信号遅延手段１２では流量検出手段５からの流量信号を判定し、流量無しの流量信号が入力されている場合は遮断信号をそのまま遮断手段３に出力する。流量有りの流量信号が入力されれば需要家がガス器具を使用中と判定し、遮断信号を遅延させる。その後、流量検出手段５より流量無しの流量信号が入力すると、ガス器具の使用停止と判定し、遮断手段３に遮断信号を出力する。遮断手段３に遮断信号が入力すると、遮断手段３はガス流路を遮断し、ガスの供給を停止する。同時に報知手段４により電圧低下状態の表示をＬＣＤ素子やＬＥＤ素子等で行う。更にガス供給事業者に電話回線などを通じて電圧低下異常状態を通報する。
【００２２】
さらに、時間計測手段１３は電圧低下状態を検出すると、時間カウントを開始し、電池電圧低下以降のガス遮断装置の使用可能時間を計測する。時間計測手段１３により所定時間のカウントが完了すると、復帰禁止手段９にて復帰手段８からの復帰信号の受付を禁止状態にするとともに遮断手段３に遮断信号を出力する。このことにより、以降ガス供給の停止を図ることにより、ガス遮断装置の安全使用可能時間を経過したことを通知する。
【００２３】
一方、電圧低下信号を受けた後の時間計測手段１３で時間カウント中は、復帰手段８からの復帰信号で遮断手段３を復帰させることができるとともに、その状態で流量検出手段５や外部機器手段６により需要家のガス器具の使用状態を検出し、その使用状態を異常判定手段７で監視している。即ち、電池電圧低下信号を受けた後、時間計測手段１３で時間カウント中に、例えばガスストーブ等を異常に長時間使用したり、或いはガスホースが何らかの原因で外れて異常な高流量が流れた場合には、異常判定手段７で異常判定され、その時点で時間計測手段１３の時間カウントを停止し、遮断信号を遮断手段３に出力するとともに、復帰禁止手段９に遮断通知を行い、以降復帰手段８より遮断手段３の復帰信号を入力しても遮断状態を保持するとともに復帰信号の入力が禁止される。また、報知手段４を介して以降ガス遮断装置自体を交換しない限りガス供給できない旨を需要家及びガス供給事業者に通知する。
【００２４】
以上のように電圧検出手段１０によりガス遮断装置の電池電源手段２の電圧が所定値以下になったことを検出すると、電圧異常判定手段１１で異常と判定して遮断信号を出力するが、遮断信号遅延手段１２でそのとき需要家がガス器具を使用しているかどうか判定し、ガス器具を使用しているならば、ガス器具の使用を停止するまでガス供給停止を遅延する。例えば、ガスストーブ等の暖房器具を使用している状態で、電圧低下を検出して突然ガス供給が遮断されると、再度ガスを使用するため一度ガスストーブのガスバルブを閉栓した後復帰手段８を操作しガス供給を再開しなければならないが、誤ってガスバルブを開栓したまま復帰されると生ガスが排出される危険性がある。このようなことを防止するため、流量検出手段５でガス流量が無くなったのを検出するまで遮断信号遅延手段１２にて遮断信号を遅延させている。その後、復帰手段８を操作してガス使用を再開しても、必ずガス器具のガスコックが閉栓されているので、ガス漏れやＣＯガス漏れ等のトラブルを防止でき、安全性や使い勝手が向上する。
【００２５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のガス遮断装置を図２を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同一の構成要素については、同一参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００２６】
本実施形態においては、遮断信号遅延手段１２と遮断手段３との間に、遮断信号遅延手段１２による遮断手段３への遮断信号の遅延時間の制限を行う遅延制限手段１４を介装している。すなわち、電圧検出手段１０で電圧低下状態を検出した後、長時間連続してガス器具が使用され、流量検出手段５から流量無しの流量信号が長時間入力されなかった場合に、遮断信号の遅延時間に制限を設け、所定期間経過したら強制的に遮断信号を出力し、ガス器具を連続使用されても所定期間後に必ず電圧低下による遮断を行い、電圧低下状態の通知を早期に知らせて安全性が確保されるようにしたものである。
【００２７】
次に、以上の構成の動作を説明すると、遮断信号遅延手段１２で流量検出手段５からの流量信号を判定し、需要家がガス器具を使用中と判定すると遮断信号を遅延させる。同時に遅延制限手段１４で遮断信号の遅延時間を計測する。遅延制限手段１４で遮断信号の遅延時間を計測中に、流量検出手段５より流量無しの流量信号が入力するとガス器具の使用停止と判定し、遮断手段３に遮断信号を出力し、ガス流路を遮断してガスの供給を停止するとともに報知手段４で電圧低下異常状態を報知する。一方、長時間流量無しの流量信号が入力せず、遮断信号の遅延時間の所定のリミットが経過したら、遅延制限手段１４から強制的に遮断手段３に遮断信号が出力され、ガス流路を遮断してガスの供給を停止するとともに、報知手段４で電圧低下状態の通知を早期に行う。
【００２８】
以上のように、ガス器具を連続して使用された場合、或いは利用者がガス器具を連続使用する環境の場合、電池電圧低下状態になっても無制限に遮断信号を遅延すると、次のような不具合がある。すなわち、ガス遮断装置は常にガス流量計測を続け、かつガス器具の使用状態を監視しているので電池容量の消費は継続して進行し、特に冬場の低温状態下あるいは夏場の高温状態下の使用環境では電池容量の消耗が加速される恐れが大きく、信頼性の高い監視・遮断機能を喪失するまで電池電圧が低下する恐れがある。そこで、電池電圧低下状態になってもガス器具の使用中は遮断信号を無制限に遅延するのではなく、遅延制限手段１４により遮断信号の遅延に歯止めを設けて強制的に遮断するようにしており、これによってガス利用者に電池電圧異常と通知でき、その結果ガス遮断装置の交換を促進でき、かつガス器具の監視を安全に行え、ガス遮断装置の安全性や使い勝手が向上する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のガス遮断装置によれば、以上のように電圧検出手段により電池電源の供給電圧が所定電圧以下であるのを検出すると、電圧異常判定手段から遮断手段に向けて遮断信号が出力されるが、流量検出手段によりガス流量を検出すると、ガス需要家がガス器具使用中と判定し遮断信号遅延手段により遮断信号が遮断手段に出力されるのを一時的に停止し、需要家がガス器具の使用を停止してガス流量がないのを検出した後遮断信号を遮断手段に出力するようにしたので、需要家が突然冷水を浴びたり、煮炊き中にガス停止されて困ることがなく、またガス器具の使用の合間を利用して遮断するので突然のガス供給停止のためにガス器具や末端のガス元栓が開放状態のまま放置されるというようなこともなく、安全性を確保しながら使い勝手が向上する。
【００３０】
また、遮断信号遅延手段で遮断信号を遅延させる時間の制限を行い、所定時間経過したら遮断信号を出力する遅延制限手段を設けると、遮断信号を遅延させる時間を制限し、所定時間経過したら強制的に遮断信号を出力するので、ガス器具を連続使用されても、所定時間後にて必ず電圧低下による遮断が行われるので、安全性が確保される。
【００３１】
また、電池電源手段による供給電圧が所定電圧以下であることを検出すると、上記のように遮断手段に遮断信号を出力する一方、時間計測手段での時間計測を開始し、その時間計測中に復帰手段から復帰信号が出力されると遮断手段を復帰してガス使用を可能とするとともに、その時間計測中にガス器具の異常な使用状態を異常判定手段で検出すると、遮断手段にガス供給を停止する遮断信号を出力し、かつ復帰禁止手段により復帰手段からの復帰信号の入力を禁止し、遮断手段によるガス供給停止状態を維持するようにすると、ガス遮断装置の電源である電池電圧が低下している状態でガス器具の異常な使用が繰り返されるのを防止し、電池電源の容量消耗により遮断手段を駆動できないという不具合を無くし、ガス遮断装置の安全性や信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス遮断装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のガス遮断装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】従来例のガス遮断装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ 電池電源手段
３ 遮断手段
５ 流量検出手段
７ 異常判定手段
８ 復帰手段
９ 復帰禁止手段
１０ 電圧検出手段
１１ 電圧異常判定手段
１２ 遮断信号遅延手段
１３ 時間計測手段
１４ 遅延制限手段

Claims (3)

1. 電源を供給する電池電源手段と、ガスの供給や遮断を行う遮断手段と、ガス流量を検出する流量検出手段と、電池電源手段の供給電圧を監視する電圧検出手段と、電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以下のときに異常と判定して遮断信号を出力する電圧異常判定手段と、電圧異常判定手段の遮断信号出力時流量検出手段の出力信号より流量無しを検出するまで遮断信号を遅延させる遮断信号遅延手段とを備えたことを特徴とするガス遮断装置。
2. 遮断信号遅延手段で遮断信号を遅延させる期間の制限を行い、所定期間経過したら遮断信号を出力する遅延制限手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のガス遮断装置。
3. 流量検出手段で検出した流量値が異常か否かを判定し異常判定時遮断手段に遮断信号を出力する異常判定手段と、電圧検出手段による検出電圧が所定電圧以下のときに所定時間計測する時間計測手段と、遮断手段をガス供給可能な状態に復帰させる信号を遮断手段に出力する復帰手段と、時間計測手段で計測した時間が所定時間を経過した場合或いは時間計測手段で所定時間計測中に異常判定手段により異常を検知したときに、復帰信号を入力禁止とし遮断手段に遮断信号を出力する復帰禁止手段とを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス遮断装置。

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