JPH03237986A - ガス安全遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスによる爆発事故や火災事故、中毒事故等
を未然に防止するガス安全遮断装置に関するものである
。

従来の技術 ガス事故の多くは未燃ガスの異常流出による爆発事故や
中毒事故およびガス器具の消し忘れによる火災事故等で
ある。近年、このような事故を防ぐためにガスメータの
中に取り付けてガスの流量を常時監視し、異常な状態で
あると判断したときはガスの供給を遮断するガス安全遮
断装置が普及しつつある。

この中にはガスの流量が一定値のまま長時間経過したと
きにはガス器具の消し忘れや未燃ガスの洩れ等があるも
のとしてガスの供給を遮断する時間遮断機能が付加され
ていた。以下、その構成および動作について第２図〜第
９図により説明する。

第２図は従来の時間遮断機能の一例を示すブロック図で
、１はガスメータを通過するガスの瞬時流量を例えば３
０秒間隔で測定する流量測定手段、２はガスメータの中
に内蔵してガスを遮断する電磁弁等の遮断手段、３は流
量測定手段ｌで測定したガスの流量に変化が認めたとき
にガス器具の使用状態に変動があったものとしてその変
化量に相当する個別流量を推定して登録および登録の抹
消を行い記憶する個別流量推定手段、４は記憶されてい
る個別流量の内容に応してガス流量に変化が認められな
い状態が継続し得る限界の継続使用安全時間を設定し、
この時間を経過したときに危険な状態が発生していると
判断して遮断手段２にガス遮断のための閉止信号を発す
る遮断時間制御手段である。

第３図は前記個別流量推定手段３の構成を示すブロック
図で、５は前記流量測定手段１からの流量を入力しガス
の流量に一定の割合（例えば３％）以上の増加や減少が
あったときにその変化量を検出する流量変化検出部、６
は流量変化検出部５で変化が検出されるとこのガス流量
の変化量に相当する個別流量を推定して登録および登録
の抹消を行う個別流量登録修正部、７は個別流量登録修
正部６で登録および登録の抹消を行った結果の各個別流
量を大きい順に規定の個数（例えば５個）まで記憶して
おく個別流量記憶部である。

第４図は前記遮断時間制御手段４の構成を示すブロック
図で、８は前記個別流量推定手段３が一つの登録または
登録の抹消を行って記憶した時点から次の登録または登
録の抹消を行って記憶するまでの継続時間（即ち、流量
の変化が検出されないまま経過した時間）を計測する継
続時間計測部、９は個々のガス器具に対応する流量区分
（実際には６Ｂとか１３Ａ等の単位流量当りの発熱量の
異なるガスの種類も考慮してガス消費量による区分にし
ている）毎に通常家庭内でそのガス器具が正常に使用さ
れているかまたは未燃ガスの流出であれば爆発に至らな
いと判断される限界の時間である継続使用安全時間（こ
の時間を超えたらガスを遮断するので、以後この時間を
遮断時間と呼ぶことにする）をあらかじめ記憶しておく
流量区分別遮断時間記憶部、１０は前記個別流量推定手
段３の中の個別流量記憶部７が記憶している個別流量の
うち第１順位に記憶している最大個別流量に対応する流
量区分で設定されている遮断時間を流量区分別遮断時間
記憶部９より引き出してきて設定しておく遮断時間設定
部、１１は継続時間計測部８が計測している流量の変化
が検出されないまま経過した継続時間と遮断時間設定部
１０が設定している遮断時間とを比較し、継続時間が遮
断時間を超えたとき前記遮断手段２に閉止信号を発する
時間比較部である。

以上の構成における動作の詳細について第５図〜第９図
のフローチャートにより説明する。

第５図は全体の動作を示すもので、流量を計測（フロー
チャートの１２二以下同様であり番号のみを示す）して
変化が認められれば個々のガス器具に相当する個別流量
を推定して大きい順に記憶（１３）　Ｌ、その最大のも
のに対応する遮断時間を設定（１４）する。そして、設
定した遮断時間に到達したかどうかを判断（１５）　Ｌ
、到達した場合は危険な状態が発生していると判断して
ガスの遮断動作を行う（１６）。設定した遮断時間にな
る前に流量の変化が認められた場合は再度個別流量の推
定に戻り、最大のものが入れ替ったときはこの新たな最
大個別流量に対応する遮断時間を設定し最大個別流量の
入れ替りがないときはそれまでの遮断時間をそのまま設
定し直す（継続時間の計測をゼロにリセットする）。こ
のように最大個別流量に入れ替りがなくとも流量に変化
が認められれば継続時間の計測をやり直すのは、流量に
変化がある限り、別のガス器具が新たに使用開始された
か使用停止されたかであり、ガスが正常に使用されてい
ると判断されるからである。

第６図は個別流量推定１３の動作の詳細を示したもので
、Ｑｍｉは３０秒毎に計測したメータ通過流量のうち今
回のｉ回目に計測したデータであることを示している。

流量に変化があったという検出は今回ｉ回目の２回前（
１分前）の計測値Ｑ□−２と今回ｉ回目の１回前（３０
秒前）の計測値Ｑ１−１との差がＱｓｉ−１の３％以上
になったことで判断（１７）し、その変化量ΔＱはＱ□
−１のデータが３０秒毎の計測のためにその３０秒の途
中で変化していれば実際の流量を表わしていない恐れが
あるためＱｓｉとＱ□４の差として求め、それが正の場
合には新たに流量ΔＱのガス器具が使用を開始して流量
が増加したものとして増加流量処理１９へ行き、ΔＱが
負の場合には流量ΔＱのガス器具の使用が終了して流量
が減少したものとして流ｔＸ少処理２０へ行＜　　（１
８）　。

第７図は増加流量処理１９の動作を示したもので、今回
の増加流量ΔＱを既に登録して記憶されている個別流量
と比較しく２１）　、大きいものから順次Ｑ。

のテーブルから登録して記憶し直してい＜　（２２）。

記憶するテーブルの数はＱ４までの５個としている。そ
して、記憶が完了したら遮断時間設定ロジック１４へ行
き、最大個別流量であるＱｏに対応する遮断時間を設定
する。

第８図は減少流量処理２０の動作を示したもので、まず
今回の減少流量１ΔＱ１に一番近いテーブルＱ１に記憶
されていた個別流量をこれに相当するガス器具の使用が
終了したものとして抹消する（２３）。そしてテーブル
は再度大きい順に記憶し直す（２４）、次に今抹消した
テーブルＱ、に記憶されていた個別流量をＱ、とし、こ
れと今回の減少流量１ΔＱ１を比較してあまり差がない
とき（差がＱ、の１０％以内のときとしている）はロジ
ック２６へ行き、大きく異なるときはロジック２７へ行
＜（２５）。

ロジック２６では抹消した後に最も大きい個別流量であ
るＱｏがゼロであるかどうか、即ち記憶しているものが
なくなったかどうかを確認し、なくなっていれば実際に
は現在まだＱｍｉという流量が存在しているので再度こ
れを新たな増加流量ΔＱとして（２８）増加流量処理１
９へ行き（但し、Ｑ、、＝０なら記憶している個別流量
を全て抹消する）、最大個別流量Ｑ０がまだ残っていれ
ば遮断時間設定ロジック１４へ行きＱｏに対応する遮断
時間を設定する。一方、ロジック２７では今抹消した個
別流量Ｑ１と今回の減少流量１ΔＱ１を比較し、抹消し
たＱ、の方が大きければ抹消し過ぎたとしてその差を再
度新たな増加流量ΔＱとして（２９）増加流量処理１９
へ行き、減少流量１ΔＱ１の方が大きければ最大個別流
量Ｑ０がゼロであるかどうかを確認して（３０）なくな
っていれば先程と同様にロジック２８へ行って現在の流
量Ｑａｔを新たな増加流量ΔＱとして増加流量処理１９
を行い、最大個別流量Ｑ。

がまだ残っていれば減少流量１ΔＱ１と抹消したＱ、と
の差を抹消し足りない減少流量ΔＱとして（３０）再度
減少流量処理２３に戻る。

ｌ後に遮断時間設定１４の動作の詳細を第９１！Ｉに示
す、前記の個別流量推定にて最大個別流量としてテーブ
ルＱｏに登録、記憶されている個別流量を引き出してき
てＱＭＡヨとしく３２）、ＱＮＡＸに対応する流量区分
の遮断時間Ｔｃを次表に示すテーブルより引いてくる（
３３）　。

低下余白ン そして引いてきたＴｃを遮断時間として設定して（３４
〉遮断時間経過ロジック１５へ行き、遮断時間が経過す
ればガスの遮断を行うことになる。

なお、前記の流量区分を示す表は、先の第４図の説明で
も述べたように、発熱量の異なるガス種（例えば都市ガ
スで６Ｂなら５，０ＯＯｋｃａｌ／Ｎｒｒｒ、　１３Ａ
なら１１．０００ｋｃａｌ／　Ｎ　ｒｄ　）も考慮して
各ガス器具に相当するガス消費量の区分にしである。し
たがって、この表のテーブルを参照するときはガス種に
よってあらかじめ設定しておいた単位流量当りの発熱量
を乗しることとなる。また、このように最大個別流量に
よって遮断時間を変えているのはガス給湯器のような大
流量を要するものは使用時間が短かく、ガスストーブの
ような流量の小さいものは使用時間が長いという使用実
態と、未燃ガスであれば大流量になる程短かい時間でも
爆発する危険が増大するからである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の個別流量推定における流量減少処理
では登録を抹消するときに記憶している個別流量の中で
今回の減少流量に一番近いものを抹消するようにしてい
るため、例えば大きい流量ＱＡめガス器具（ガス給湯機
等）が１台と小さい流量Ｑｗ　、Ｑｃ　　（Ｑｍ　＞Ｑ
ｃとする）のガス器具（ガスコンロやガスストーブ等）
が各１台ずつ合計３台のガス器具に相当する３個の個別
流量がテーブルに記憶されているとき、大きい流量Ｑ、
のガス器具がガス器具自体の燃焼制御等でＱ、の流量の
減少があると小さい流量Ｑ、のガス器具が使用を停止し
たものとして登録を抹消され、次に同しく大きい流量Ｑ
Ａのガス器具でＱｅの流量の減少があると小さい流量Ｑ
ｃのガス器具が使用を停止したものとして登録を抹消さ
れ、最後に大きい流ｆＱＡのガス器具（このときのこの
ガス器具の実際の流量はＱ、−Ｑ、−Ｑｃになっている
が個別流量の記憶テーブル上ではＱＡとして残っている
）が使用を停止するとそれに近い記憶値として大きい１
ｌｌｌｉＬ量ＱＡのガス器具の登録が抹消される。これ
で個別流量のテーブルに記憶されているものはなくなる
が実際にはまだＱｌｌ＋Ｑｃという？ＪＬ量が存在して
いるのでこれを新たなガス器具として登録する。つまり
、上記のような状況が発生すると実際には流量ＱＩｌの
ガス器具とＱｃのガス器具の２台が使用されているのに
個別流量のテーブルには流量Ｑｍ　＋Ｑ、のガス器具が
１台しかないように記憶されてしまうという不都合が生
しる。そうすると本来なら流量Ｑｌｌのガス器具に相当
する遮断時間が設定されるべきなのにそれよりも大きい
流量Ｑｌ＋Ｑｃのガス器具に相当する遮断時間が設定さ
れてしまい、そのガス器具の本来の遮断時間より早い時
間に遮断してしまういわゆる早切れが起るという課題を
有していた。

本発明は上記課題を解決するもので、複数の小さな流量
のガス器具が使用されているのにそれが一つの大きな流
量のガス器具の使用のように誤って記憶されることのな
いようにすることを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明のガス安全遮断装置は上記目的を達成するために
、ガス流量を測定する流量測定手段と、ガス供給路を閉
止する遮断手段と、前記流量測定手段から送られるガス
流量に変化を認める度に個々のガス器具に相当する個別
流量を推定して登録および登録の抹消を行い記憶する個
別流量推定手段と、前記個別流量推定手段が一定の条件
の登録または登録の抹消を行って記憶した時点から次の
一定の条件の登録または登録の抹消を行って記憶するま
での継続時間を計測してこの時間が流量区分毎にあらか
じめ設定した継続使用安全時間のうち前記個別流量推定
手段が記憶している個別流量の内容番こ対応する継続使
用安全時間を超えたとき前記遮断手段に閉止信号を発す
る遮断時間制御手段とで構威し、前記個別流量推定手段
はガス流量の減少を認めて個別流量の登録の抹消を行う
ときは記憶している最大個別流量に対する減少流量の割
合が一定以上であれば最大個別流量から順に登録を抹消
し、抹消した個別流量の合計が減少流量より大きくなっ
たとき減少流量と抹消した個別流量の合計との差を新た
な個別流量として登録して記憶するようにしたものであ
る。

作用 本発明は上記した構成により、個別流量推定手段がガス
流量の減少を認めて個別流量の登録の抹消を行うときは
記憶している最大個別流量に対する減少流量の割合が一
定以上であれば最大個別流量から順に登録を抹消し、抹
消した個別流量の合計が減少流量より大きくなったとき
減少流量と抹消した個別流量の合計との差を新たな個別
流量として登録して記憶するから、個別流量を分割する
方向には作用しても複数の個別流量が一つの個別流量と
して登録されるようなことはない。

実施例 以下本発明の一実施例について第１図により説明する。

第１図は本実施例の時間遮断機能の中で個別流量推定動
作における流量減少処理３５の動作だけを示したもので
ある０本実施例における構成を示すブロック図は基本的
には従来例の第２図〜第４図と同しであり、またその動
作を示すフローチャートも第５図〜第７図および第９図
と同一であるのでこれらについての説明は省略する。

第１図において、第５図〜第８図と同一のロジックには
同一の番号を付しており、また流量に関する記号も第６
図および第７図と同一にしている。

まずロジック３６で今回の減少流量１ΔＱ１が記憶して
いる最大個別流量Ｑ０の２０％以上であるかどうかを確
認し、２０％以下であれば従来例の第８図のロジック２
３と同し動作である１ΔＱ）に一番近い個別流量Ｑ１を
抹消することを行い以下第８図のロジック２４以降と同
し動作を行う。１ΔＱ１がＱ、の２ｏ％以上であればＱ
ｏを抹消して大きい順に再登録して記憶し直す（３７，
３８）、そして、ロジック３９で今抹消した最大個別流
量Ｑ０と今回の減少流量１ΔＱ１とを比較し、減少流量
ＩΔＱの方が大きければその差１ΔＱｌ−Ｑ、をまだ抹
消し足りない新たな減少流量ΔＱとして（４ｏ）再度ロ
ジック３７に戻り、先の最大個別流量Ｑ、を抹消した後
に新たに最大個別流量Ｑ０となった元のＱｌを抹消し同
しことを繰り返す、ロジック３９で抹消した最大個別流
量Ｑ０の方が大きければＱｏと減少流量１ΔＱ＋とを比
較し差が大きいとき（差がＱｏの１０％以上とする）は
その差Ｑ。−１ΔＱを新たな増加流量ΔＱとして増加流
量処理１９へ行き、差が小さいときはロジック４３へ行
＜　（４１）。ロジック４３では抹消の結果記憶してい
るものがなくなれば（Ｑ、＝Ｏ）現在の流量Ｑ□を新た
な増加流量ΔＱとして（４４、但し、Ｑ□＝０なら全て
の個別流量を抹消）増加流量処理１９へ行き、Ｑｏが存
在していれば遮断時間設定ロジック１４へ行（。

以上のように本発明の実施例による時間遮断機能によれ
ば、個別流量推定動作の中の流量減少処理において減少
流量１ΔＱ１が記憶している最大個別流量Ｑ、の２０％
以上であれば（３６）最大個別流量Ｑ０を抹消して大き
い順に再登録しく３７．３８）、今抹消したＱｏが減少
流量１ΔＱ１より小さければその差（ΔＱｌ−Ｑ、をま
だ抹消し足りない新たな減少流量ΔＱとして（３９，４
０）再度次２こ大きかったＱ、（新たなＱ、）を抹消し
て同しことを繰り返すようにしているが、これは結局当
初の個別流量の記憶テーブル中から抹消した個別流量の
合計Ｑｏ＋Ｑ＋十・・・・・・Ｑゎ（ｎ≦４）が今回の
減少流量である当初のΔＱより大きくなった時点でその
時のＱ、と１ΔＱ１との差が大きければその差Ｑ。

ΔＱ１を新たな増加流量ΔＱとして増加流量処理を行う
（４１，４２，１９）ことと同一であり、減少流量ｌΔ
Ｑ＋が当初の最大個別流量Ｑｏに比して十分小さくない
限り（２０％以上のとき）常に最大個別流量から順に抹
消して抹消し過ぎたときにその差を後で新たな増加流量
として登録していることになるので、従来のように大き
な流量のガス器具と小さな流量の複数のガス器具が同時
に使用されている時に大きな流量のガス器具で小さな流
量のガス器具に相当するような減少が何回かあっても複
数の小さな流量の器具が１台の大きな流量の器具のよう
に誤って登録されてしまうようなことはな（なるもので
ある。

なお、ロジック３６において減少流量１ΔＱ１の判断基
準を最大個別流量Ｑ０の２０％以上としているのは燃焼
制御等の機能が付加されているガス器具の流量変化幅が
一般的にそのガス器具の最大流量の約２０％以上の範囲
内になっていることによるもので特にこの数値にこだわ
るものではない。また、本実施例では特に詳細な説明は
していないが、遮断時間の設定を従来例と同しように個
別流量の最大のものに対応して行ったり、継続使用時間
の計測も同様に流量に変化を認める度にゼロにリセット
しているが、何もこれらにこだわるものではない。

発明の効果 以上のように本発明のガス安全遮断装置によれば、個別
流量推定手段においてガス流量の減少を認めて個別流量
の登録の抹消を行うときは減少流量の大きさが記憶して
いる最大個別流量に比較してそんなに小さくなければ常
に最大個別流量から順に抹消して最後に抹消し過ぎた差
分を新たな個別流量として登録するようにしているから
、流量減少時の処理において個別流量は常に分割される
ように作用し、複数の小さい個別流量が一つの大きい個
別流量に記憶されてしまうようなことはなく、そのガス
器具の本来の遮断時間より早い時間に遮断してしまうよ
うな早切れが起る心配はない。

また、上記の流量減少処理は、減少流量の大きさが最大
個別流量に対して一定以上ということにしているのでそ
れ以下のときには上記の個別流量が分割される方向には
作用せず必要以上の分割は起らないから、逆に本来の遮
断時間より遅れてしまうという危険の度合も少くなるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のガス安全遮断装置における
時間遮断機能の流量減少処理の動作を示すフローチャー
ト、第２図は従来のガス安全遮断装置における時間遮断
機能のブロック図、第３図および第４図は従来の個別流
量推定手段および遮断時間制御手段の詳細を示すブロッ
ク図、第５図は従来のガス安全遮断装置における時間遮
断機能の動作の概略を説明するフローチャート、第６図
〜第９図は第５図のフローチャートのそれぞれのロジッ
ク部の詳細を説明するフローチャートである。 ■・・・・・・流量測定手段、２・・・・・・遮断手段
、３・・・・・・個別ｉ量推定手段、４・・・・・・遮
断時間制御手段、５・・・・・・流量変化検出部、６・
・・・・・個別流量登録修正部、７・・・・・・個別流
量記憶部、８・・・・・・継続時間計測部、９・・・・
・・流量区分別遮断時間記憶部、１０・・・・・・遮断
時間設定部、１１・・・・・・時間比較部、３５・・−
・−・減少流量処理。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス流量を測定する流量測定手段と、ガス供給路を閉止
   する遮断手段と、前記流量測定手段から送られるガス流
   量に変化を認める度に個々のガス器具に相当する個別流
   量を推定して登録および登録の抹消を行い記憶する個別
   流量推定手段と、前記個別流量推定手段が一定の条件の
   登録または登録の抹消を行って記憶した時点から次の一
   定の条件の登録または登録の抹消を行って記憶するまで
   の継続時間を計測してこの時間が流量区分毎にあらかじ
   め設定した継続使用安全時間のうち前記個別流量推定手
   段が記憶している個別流量の内容に対応する継続使用安
   全時間を超えたとき前記遮断手段に閉止信号を発する遮
   断時間制御手段とで構成したガス安全遮断装置であって
   、前記個別流量推定手段はガス流量の減少を認めて個別
   流量の登録の抹消を行うときは記憶している最大個別流
   量に対する減少流量の割合が一定以上であれば最大個別
   流量から順に登録を抹消し、抹消した個別流量の合計が
   減少流量より大きくなったとき減少流量と抹消した個別
   流量の合計との差を新たな個別流量として登録して記憶
   するガス安全遮断装置。