JP4748168B2 - ガス遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば都市ガスやＬＰガス等を利用するガス器具の使用状態を監視するような遮断装置において、電池電源部の電源容量消耗時の安全性を確保するガス遮断装置に関する。

従来のこの種の遮断装置は、例えばガス遮断装置では図２のような構成になっていた（例えば、特許文献１参照）。図２は従来のガス遮断装置の制御ブロック図を示す。

図２のガス遮断装置１において、２は電池電源で、ガス遮断装置全体に電源を供給する。３は遮断弁で、流路でのガスの供給を停止したり、供給したりする。

４は電圧低下検出部で、ガス遮断装置１の動作が可能な電池電源２の容量が残されている動作保証電圧から遡る所定時間を考慮した電池電圧を検知して電圧低下信号Ａを出力する。５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。６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。７は開栓機能停止部で、開栓終了信号Ｄが入力されたときに開栓要求信号Ｃによる開栓を停止する閉栓停止信号Ｅを出力する。８はガス遮断制御部で、電池電圧低下信号Ａ又は閉栓停止信号Ｅが入力された時遮断弁３を閉栓動作させ、閉栓停止信号Ｅの入力信号以前に開栓要求信号Ｃが入力された時には遮断弁３を開栓させる。

次に従来例の構成の動作を説明する。電池電源２の消耗度をチェックしている電圧低下検出部４が電池消耗電圧を検出したとき、電圧低下信号Ａを開栓受付部５とタイマ部６とガス遮断制御部８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８は、第一の遮断命令信号Ｂ１を出力して遮断弁３を動作させ、ガス通路の閉栓を実行する。タイマ部６は電圧低下信号Ａが入力されるとカウント開始し、このタイマ部６により所定時間のカウント終了する迄の間に、開栓受付部５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８は遮断弁３を開栓する。タイマ部６でカウント終了したとき、開栓終了信号Ｄが出力されるので、開栓機能停止部７は閉栓停止信号Ｅを出力して開栓要求の受付を停止する。閉栓停止信号Ｅが入力されたガス遮断装置１は第二の遮断命令信号Ｂ２を出力して遮断弁３を閉栓する。

都市ガス、ＬＰガス等の媒体ガスの流れる流路に取り付けられたガス遮断装置１において、電圧低下検出部４は所定時間間隔毎に電池電源２の電圧を測定し電池の消耗度を監視している。予めガス遮断装置１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おき、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する。電圧低下検出部４は、電池電圧を監視してこの消耗時の電池電圧を検出する。即ち所要日数分だけ電池消耗電圧が検出されてから電池電源２の電圧が動作保証電圧迄低下する期間だけ遮断弁３の開栓が可能としてガス遮断装置１を交換するまでの猶予期間を設けたものである。
特開平１０−１０３５４６号公報

しかしながら上記従来の構成では下記問題点があった。電圧低下検出部が、所定時間間
隔毎に電池電圧を監視し消耗時の電池電圧低下判定するにあたり、保証温度を越える一過性の気温低下により電池電圧が低下し（一般的に電池電圧は温度影響を受ける）電池電圧低下を検出したり、外来ノイズによる誤検出を防止する為に、前述の検出判定を所定時間間隔毎の電池電圧低下検出がＮ回連続する事で行っており、より確実に電池電圧低下判定を行う様になっている。

しかしながら、電池電源部は一定の使用容量を越えると電池電源部の個体バラツキや使用環境の差によって電池電圧の低下速さに大きなバラツキが生じる。その結果最悪の場合は、Ｎ回の連続検出をしている間に予め定めた電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ない場合も考えられる。

また、その防止のために電池消耗電圧を全ての電池電圧低下速さに対応可能な高い値に設定することは可能であるが、電池電源部を寿命以前に電池電圧低下判定するものが生じ経済的では無いという課題を有していた。

本発明は上記課題を解決するために、電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、電池使用時間計測部の電池使用時間と電池使用期限設定部の電池使用期限とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を予め定めた一定時間毎に監視し、前記計時信号がない場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）連続して検出したとき電池電圧低下を判定し、前記計時信号がある場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定し、電池電圧低下出力を次段に出力する電圧低下検出部を備え、前記電池使用期限設定部は複数の電池使用期限の設定が可能で、前記電池使用時間判定部は複数の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力し、前記電圧低下検出部は出力された計時信号に応じて設定した前記予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定するようにしたものである。

上記発明によれば、電池電源部が一定の使用容量を越える前は電池電圧低下判定をＮ回連続検出で行うため従来通りの確実な判定が出来る。

また、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定をＮ回より減じた値で速やかに行うため、Ｎ回の連続検出をしている間に予め定めた電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。

また、その防止のために電池消耗電圧を全ての電池電圧低下速さに対応可能な高い値に設定することは可能であるが、電池電源部を寿命以前に電池電圧低下判定するものが生じるという経済的な問題を減じることが出来る。

さらに、使用期限を複数個備えているために、電池電圧の低下速さのバラツキが時間を追って徐々に大きくなるような場合でも、電池電源部の使用容量に対応した電池電圧判定回数を設定できるため、より確実に電池電圧の低下速さに応じた電池電圧判定が可能となる。

本発明のガス遮断装置によれば、電池電源部が一定の使用容量を越える前は電池電圧低下判定をＮ回連続検出で行うため従来通りの確実な判定が出来る。

また、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定をＮ回より減じた値で速やかに行うことが出来るため、Ｎ回の連続検出をしている間に予め定めた電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。

また、その防止のために電池消耗電圧を全ての電池電圧低下速さに対応可能な高い値に設定することは可能であるが、電池電源部を寿命以前に電池電圧低下判定するものが生じるという経済的な問題を減じることが出来る。このことにより従来よりも安全性が高く、また経済的に優れたガス遮断装置を供給できるという効果を有する。

さらに、使用期限を複数個備えているために、電池電圧の低下速さのバラツキが時間を追って徐々に大きくなるような場合でも、電池電源部の使用容量に対応した電池電圧判定回数を設定できるため、より確実に電池電圧の低下速さに応じた電池電圧判定が可能となる。

本発明は、異常時にガス通路を遮断する遮断弁と、この遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、前記電池使用時間計測部の電池使用時間と前記電池使用期限設定部の電池使用期限とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、前記電池電源部の電圧を予め定めた一定時間毎に監視し、前記計時信号がない場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）連続して検出したとき電池電圧低下を判定し、前記計時信号がある場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定し、電池電圧低下出力を次段に出力する電圧低下検出部を備え、前記電池使用期限設定部は複数の電池使用期限の設定が可能で、前記電池使用時間判定部は複数の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力し、前記電圧低下検出部は出力された計時信号に応じて設定した前記予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定するようにしたことを特徴とするものである。

そして、電池電源部が一定の使用容量を越える前は電池電圧低下判定をＮ回連続検出で行うため従来通りの確実な判定が出来る。また、電池電源部が一定の使用容量を越えた後は電池電圧低下判定をＮ回より減じた値で速やかに行うため、Ｎ回の連続検出をしている間に予め定めた電池消耗電圧よりも電池電圧の低下が進み、電池電圧低下判定から所定時間後に遮断弁を動作しようとしても出来ないという問題を減じることが出来る。

また、その防止のために電池消耗電圧を全ての電池電圧低下速さに対応可能な高い値に設定することは可能であるが、電池電源部を寿命以前に電池電圧低下判定するものが生じるという経済的な問題を減じることが出来る。

さらに、使用期限を複数個備えているために、電池電圧の低下速さのバラツキが時間を追って徐々に大きくなるような場合でも、電池電源部の使用容量に対応した電池電圧判定
回数を設定できるため、より確実に電池電圧の低下速さに応じた電池電圧判定が可能となる。

また、電池使用期限設定部は、電池使用期限の設定を装置外より切換え可能としたことを特徴とするものである。

そして、使用期限を装置外より切換え可能なため、装置を製造した後においても出荷する地域（例えば寒冷地）にあわせて使用期限を切換えることが可能になる。このことで、使用環境による電源電圧の一定使用容量を越えた後の電池電圧の低下速さのバラツキの違いを加味した使用期限（例えば、電池電圧は寒冷地の方が低下するために使用期限を短めに設定する）を設定することができるため、より確実に電池電圧の低下速さに応じた電池電圧判定が可能となる。

また、電池電圧低下出力を次段に出力したときの電池電圧低下検出部に設定している連続検出回数を記憶することを特徴とするものである。

そして、この記憶を基に電池電源部の使用容量がどのような状態で電池電圧低下判定を行ったかを分析することが可能となり、その分析を基に電池使用期限設定部の使用期限が実使用に則している値かどうかを判断することが出来る。この判断を基にした使用期限を設定することで、より確実に電池電圧の低下速さに応じた電池電圧判定が可能となる。

また、電圧低下検出部に設定している連続検出回数を表示することを特徴とするものである。

そしてこの表示を見ることによって装置の電池電源部の使用容量の状態がわかり、減じた電池電圧判定回数の表示により電池電源部の寿命が近づいていることを認知できる。

また、電池電圧の判定回数が減じた情報を外部に出力することを特徴とするものである。

そして、この情報を知ることによって装置の電池電源部の使用容量が一定値を越えたことをリアルタイムで知る事が可能となり、電池電源部の寿命が近づいていることをより正確に認知できる。

（実施例１）
以下、本発明の実施例をガス遮断装置で説明するが、本発明はガスに限らず水道や電力、燃焼燃料などの電池電圧判定装置であってもよい。図１は本発明のガス遮断装置の制御ブロック図である。

図において９電源電圧部である。１０は電池使用時間計測部であり、電池電源部９の供給開始からの使用時間を計測する。１１は電池使用期限設定部であり使用期限を設定する。１２は電池使用時間判定部であり前記電池使用時間と前記電池使用期限とを比較し、電池使用時間が電池使用期限を越えると次段に計時信号を出力する。１３は電圧低下検出部であり電池電源部９の電池電圧を一定時間間隔毎に監視している。１４は表示部であり計時信号が有ればそのことを表示するように設けられている。

次に動作、作用について説明すると電池使用時間判定部１２が電池電源部９の供給開始からの使用時間を電池使用時間計測部１０により計時し、あらかじめ設定した電池使用期限設定部１１の使用期限を越えると計時信号を出力する。ここで使用期限の設置値は本装置が単位時間毎に使用する電池消費量（一般的に装置の動作パターンが一定であるのでほ
ぼ一定値となる。もしバラツキが有る場合は安全の為に最悪値を使用する）を基に、電池電圧の低下速さに大きなバラツキが生じる電池電源部９の使用容量（電池の種類によって異なるが、電池容量の数十パーセントが目安）を時間に換算した値である。前述の計時信号を基に電池低下検出部１３が計時信号入力前はＮ回（例えば２〜３回）連続検出した時に、また、計時信号入力後はＮ回より減じた回数（例えば１回）連続検出した時に電池電圧低下判定をする様にしている。また、表示部１４は計時信号を入力したことを表示して電池電源部９の寿命が近いことを本装置に関係する人（例えばガス供給業者、一般ユーザー等）に知らせるようにしている。

本発明の実施例１のガス遮断装置の制御ブロック図 従来のガス遮断装置の制御ブロック図

符号の説明

２ 電池電源手段
３ 遮断手段
９ 電池電源部
１０ 電池使用時間計測部
１１ 電池使用期限設定部
１２ 電池使用時間判定部
１３ 電池低下判定部
１４ 表示部

Claims (5)

1. 異常時にガス通路を遮断する遮断弁と、この遮断弁を含む装置に動作電力を供給する電池電源部とを備えたガス遮断装置において、
   前記電池電源部の供給開始よりの使用時間を計測する電池使用時間計測部と、
   前記電池電源部の使用期限を設定する電池使用期限設定部と、
   前記電池使用時間計測部の電池使用時間と前記電池使用期限設定部の電池使用期限とを比較し電池使用時間が電池使用期限に到達したことを判定すると計時信号を出力する電池使用時間判定部と、
   前記電池電源部の電圧を予め定めた一定時間毎に監視し、前記計時信号がない場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）連続して検出したとき電池電圧低下を判定し、前記計時信号がある場合には、前記電池電源部の電圧が予め定めた電池消耗電圧に達したことを予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定し、電池電圧低下出力を次段に出力する電圧低下検出部を備え、
   前記電池使用期限設定部は複数の電池使用期限の設定が可能で、前記電池使用時間判定部は複数の電池使用期限に到達する度に計時信号を出力し、前記電圧低下検出部は出力された計時信号に応じて設定した前記予め定めた所定の回数（Ｎ回）より減じた回数（Ｎ回より減じた回数が１回の場合は１回、２回以上の場合は連続して）検出したとき電池電圧低下を判定するガス遮断装置。
2. 電池使用期限設定部は、電池使用期限の設定を装置外より切換え可能とした請求項１記載のガス遮断装置。
3. 電池電圧低下出力を次段に出力したときの電池電圧低下検出部に設定している連続検出回数を記憶する請求項１記載のガス遮断装置。
4. 電圧低下検出部に設定している連続検出回数を表示する請求項１記載のガス遮断装置。
5. 電池電圧の判定回数が減じた情報を外部に出力する請求項１記載のガス遮断装置。
   

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