JPH0612172B2 - ガス漏れ警報遮断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガスの濃度あるいはガスの流量が異常状態に
なったことを検知したとき、ガスの使用機器に対するガ
スの供給を遮断する遮断装置に係り、詳しくはガスの濃
度を検出するガス漏れ警報器と、ガスの使用機器に対す
るガスの供給を遮断するための遮断制御をする制御部と
が電気的に正しく接続されていないことを認識したと
き、ガスの供給を遮断するガス漏れ警報遮断装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来、ガスの安全な使用に関するガスセキュリティに関
する種々のシステムが提案され、実用化されている。第
２図は従来のガスセキュリティシステムの一例を示した
ブロック図である。

図に示すように、ガスメータ１にはガス漏れ警報器２が
電気的に接続されており、ガス漏れ警報器２はガス使用
場所において限界濃度を越える異常温度のガスを検出し
たとき、異常検出信号を出力する一方、ガス使用場所に
おけるガスの濃度が限界濃度以下の場合には正常信号を
出力する。上記異常検出信号、及び正常信号はガスメー
タ１に内蔵された制御部４に伝送される。そして制御部
４には、ガスメータ１を通流するガスを検出し、その流
量に対応した信号を発生する流量信号発生手段３と、ガ
スセキュリティシステムに必要なセンサ、即ちガス圧力
を検出する圧力センサや、地震を感知する感震センサ等
の各種センサ５と、ガスの流れを遮断するガス遮断弁６
とが電気的に接続されている。尚、ガス遮断弁６の下流
側にはガスの流量を計量する計量部７が設けられ、その
計量部７にはガスを燃焼消費する燃焼器具８が接続され
ている。

上記構成のガスセキュリティシステムにおいて、ガス使
用場所のガス濃度が限界濃度を越えたことを示す異常検
出信号がガス漏れ警報器２から制御部４に出力された場
合、あるいは流量信号発生手段３から制御部４に入力さ
れた信号に基づくガス流量状態が異常である場合、及び
各種センサ５から異常を示す信号が制御部４に出力され
た場合に、制御部４はガス遮断弁６に対して遮断信号を
出力し、燃焼器具８に対するガスの供給を遮断する。

尚、第３図は、第２図に示したガスセキュリティシステ
ムにおける制御部４をガスメータ１から分離し、制御部
４をガスメータ１の外部に設けたガスセキュリティシス
テムであり、構成及びその作用は第２図に示したガスセ
キユリティシステムと同じである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のガスセキュリティシステムにおいてガス漏れ
警報器２からの異常信号及び正常信号は一般にトランジ
スタ等の半導体出力素子を介して出力される。そして、
トランジスタにノイズ等の異常電圧が印加された場合の
トランジスタ保護のため、トランジスタの通電方向と逆
極性のダイオードがコレクタエミッタ間に接続されてお
り、そのダイオードの両端部が外部接続用端子と接続さ
れ、その外部接続用端子と制御部４の端子とが現場で有
線接続される。

しかしながら、ガス漏れ警報器２と制御部４との間の
電気的接続は現場作業になるため、逆極性に接続された
り、あるいは接続忘れをすることがあり、ガスセキュリ
テイシステムが確実に作動しないことがある。

そこで本発明においては、ガス漏れ警報器２と制御部４
との間の電気的接続が正確に行われれているかを検知す
るための手段を設け、電気的接続が正確に行われれてい
ないことを検知した場合には、ガスの供給を遮断するこ
とにより、ガスセキユリティシステムが確実に、且つ安
全に働くようにすることを解決すべき技術的課題とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のための技術的手段は、ガス使用場所にお
いてガスの濃度が正常値の場合は正常信号を出力すると
ともに異常濃度を検出したとき正常信号とは異なる異常
信号を出力する一方向通電型の半導体出力素子、及びそ
の半導体出力素子と通電方向が逆方向になるように接続
してその半導体出力素子を電気的に保護するダイオード
が外部接続用端子に接続されたガス漏れ警報器と、その
ガス漏れ警報器の前記外部接続用端子と電気的に接続さ
れる端子を備え、前記ガス漏れ警報器の前記半導体出力
素子と外部接続用端子とを介して前記異常信号を入力し
たときガス遮断弁を遮断して前記ガス使用場所に対する
ガスの供給を遮断する制御部とを備えたガス漏れ警報遮
断装置を、前記ガス漏れ警報器と前記制御部とが正常に
接続された場合には前記ダイオードに通電されない逆接
続判別電圧を前記ガス漏れ警報器の外部接続用端子に対
して印加したとき、その逆接続判別電圧の印加による電
流が前記ダイオードを介して流れたことを検出した場
合、前記ガス漏れ警報器の外部接続用端子と前記制御部
の端子とが逆接続されていることを検知して前記ガス遮
断弁を遮断する逆接続検知手段と、前記逆接続判別電圧
と逆の極性の判別電圧を出力したとき、その判別電圧の
出力による電流が前記ガス漏れ警報器から還流しないこ
とを検知した場合に、前記ガス漏れ警報器の外部接続用
端子と前記制御部の端子とが接続断の状態にあることを
検知し、前記ガス遮断弁を遮断する非接続検知手段と、
を設けた構成にすることである。

［作用］ 上記構成のガス漏れ警報遮断装置によれば、逆接続検知
手段は、前記ガス漏れ警報器と前記制御部とが電気的に
接続された状態で、制御部の端子を介して前記ガス漏れ
警報器の外部接続用端子に逆接続判別電圧を印加したと
き、その逆接続判別電圧の印加による電流が前記ダイオ
ードを介して流れたことを検出した場合に、前記ガス漏
れ警報器の外部接続用端子と前記制御部の端子とが逆接
続されていることを検知して前記ガス遮断弁を遮断す
る。

また、火接続検知手段は、前記逆接続判別電圧と逆の極
性の判別電圧を出力したとき、その判別電圧の出力によ
る電流が前記ガス漏れ警報器から還流しないことを検知
した場合に、前記ガス漏れ警報器の外部接続用端子と前
記制御部の端子とが接続断の状態にあることを検知し、
前記ガス遮断弁を遮断する。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、第２図、及び第３図に示した前記従来のガス
セキュリティシステムにおけるガス漏れ警報器２と電気
的に接続される制御部４に設けた本発明に係る電子回路
を示したものである。

第１図において、ガス漏れ警報器（ガス検出手段）２
は、ＡＣ１００ボルト電源コンセントから電源プラグを
介して作動電力を入力する一方、リード線により制御部
４の端子Ｔ１、及びＴ２に接続される。制御部４に内蔵
された電子回路は、マイクロコンピュータＭＣ、ＰＮＰ
型トランジスタＱ１，Ｑ２、ＮＰＮ型トランジスタＱ
３，Ｑ４、及び抵抗Ｒ１〜Ｒ１２から構成されており、
マイクロコンピュータＭＣの端子Ａと端子Ｂは、マイク
ロコンピュータＭＣの図示していない出力インターフェ
ースに接続されている一方、マイクロコンピュータＭＣ
の端子Ｃと端子Ｄは、マイクロコンピュータＭＣの図示
していない入力インターフェースに接続されている。ま
た、電源端子ＶとＧの間には、例えば１２ボルトのＤＣ
電圧が印加されている。

前記ガス漏れ警報器２は、第２図、及び第３図に示した
燃焼器具８の設置されたガス使用場所に設けられ、ガス
漏れ警報器２の図示していない検出部においてガス使用
場所におけるガスの濃度が検出され、検出されたガス濃
度がガス爆発に係る限界濃度を越えたときは、内蔵され
たフォトトランジスタＱ５から異常を示す異常検出信号
を出力する。一方、検出されたガス濃度が限界濃度以下
の場合は、フォトトランジスタＱ５から正常状態を示す
正常信号を出力する。上記異常検出信号、及び正常信号
はそれぞれ異なったパルス波形で形成され、後述の作用
によりマイクロコンピュータＭＣが異常検出信号、及び
正常信号を認識するようになっている。

一般に、前記ガス漏れ警報器２のフォトトランジスタＱ
５のコレクタとエミッタ間には、フォトトランジスタＱ
５をノイズ等の異常電圧から保護するためのダイオード
ＤＡが予め接続されている。本発明では、後述するよう
に、予め接続されている上記ダイオードＤＡに、ガス漏
れ警報器２と制御部４とが電気的に正しく接続されてい
るか否かを判別するための判別電流を通電し、ガス漏れ
警報器２と制御部４とが電気的に正しく接続されていな
いと判断した場合には、第２図、第３図に示した前記ガ
ス遮断弁６を遮断させるための信号をマイクロコンピュ
ータＭＣからガス遮断弁６に出力するようになってい
る。

以上のように構成された第１図の電子回路において、マ
イクロコンピュータＭＣが端子Ａから論理信号Ｌを出力
するとＰＮＰ型のトランジスタＱ１がオンにスイッチン
グする。その結果、電源端子Ｖの印加電圧はトランジス
タＱ１のエミッタからコレクタ、抵抗Ｒ３、端子Ｔ１に
印加され、更にフォトトランジスタＱ５がオンの状態の
とき、端子Ｔ２、抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ９を通って電源端子
Ｇに通電される。そのため、フォトトランジスタＱ５が
オンのとき抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の接続点からトランジス
タＱ３のベースにスイッチング電圧が印加される。その
結果、トランジスタＱ３がオンにスイッチングされ、マ
イクロコンピュータＭＣの端子Ｃは論理信号Ｌの状態に
なる一方、フォトトランジスタＱ５がオフのときにはマ
イクロコンピュータＭＣの端子Ｃは論理信号Ｈの状態に
なる。また、ガス漏れ警報器２が逆の極性状態で端子Ｔ
１，Ｔ２に接続された場合、電源端子Ｖの印加電圧はト
ランジスタＱ１のエミッタからコレクタ、抵抗Ｒ３、端
子Ｔ１、ダイオードＤＡ、端子Ｔ２、抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ
９を通って電源端子Ｇに通電されるため、トランジスタ
Ｑ３がスイッチングオンの状態になり、マイクロコンピ
ュータＭＣの端子Ｃは論理信号Ｌの状態になる。即ち、
マイクロコンピュータＭＣは所定時間トランジスタＱ１
をオンの状態にしている間、ガス漏れ警報器２のフォト
トランジスタＱ５から出力される異常検出信号、正常信
号及びガス漏れ警報器２の接続状態に基づいてオン、オ
フされるトランジスタＱ３からの信号を入力し、異常検
出信号、正常信号、接続状態を識別するものである。そ
して、もし異常検出信号及びガス漏れ警報器２の逆接続
を認識したら、マイクロコンピュータＭＣは前記ガス遮
断弁６を遮断させるための信号をガス遮断弁６に出力す
る。

上記のように、マイクロコンピュータＭＣが所定時間ト
ランジスタＱ１をオンの状態にしてガス漏れ警報器２か
ら出力される異常検出信号と正常信号及びガス漏れ警報
器２の接続状態を識別するガス漏れ監視制御をしたあ
と、マイクロコンピュータＭＣが端子Ｂから論理信号Ｌ
を出力するとトランジスタＱ２がオンにスイッチングす
る。その結果、電源端子Ｖの印加電圧はトランジスタＱ
２のエミッタからコレクタ、抵抗Ｒ６、端子Ｔ２、ダイ
オードＤＡ、端子Ｔ１、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、電源
端子Ｇの通電回路を流れる。そのため、抵抗Ｒ１１と抵
抗Ｒ１２の接続点からトランジスタＱ４のベースにスイ
ッチング電圧が印加される。トランジスタＱ４のベース
にスイッチング電圧が印加されると、トランジスタＱ４
がオンの状態になり、マイクロコンピュータＭＣの端子
Ｄは論理信号Ｌの状態になる。即ち、マイクロコンピュ
ータＭＣは、所定時間トランジスタＱ２をオンの状態に
している間、トランジスタＱ４からの信号を入力するこ
とにより、ガス漏れ警報器２が、端子Ｔ１とＴ２に正し
く接続されているか否かを監視している。もし、ガス漏
れ警報器２が端子Ｔ１，Ｔ２から外れた場合は電源端子
Ｖの電圧が途中で遮断されるため、トランジスタＱ４が
スイッチングオフの状態になり、トランジスタＱ４から
出力される信号が論理信号Ｈであるため、マイクロコン
ピュータＭＣは、ガス漏れ警報器２の接続異常を検知す
ることができる。そしてマイクロコンピュータＭＣは、
ガス漏れ警報器２が端子Ｔ１，Ｔ２に正確に接続されて
いないことを認識した場合、前記ガス遮断弁６を遮断さ
せるための信号をガス遮断弁６に出力する。

以上のように、マイクロコンピュータＭＣは前述した電
子回路により、ガス漏れ監視とガス漏れ警報器２の接続
監視との両方の監視をすることができる。そして、ガス
漏れを検知したとき、またはガス漏れ警報器２の制御部
４に対する接続異常を検出したとき、マイクロコンピュ
ータＭＣはガス遮断弁６を遮断させ、前記燃焼機器８に
対するガスの供給を停止する。

また、ガス漏れ警報器２に対するＡＣ１００ボルト電源
の供給が、停電、あるいはガス漏れ警報器２の電源プラ
グがＡＣ１００ボルト電源コンセントから外れるなどに
よって停止された場合でも、ガス漏れ警報器２が制御部
４の端子Ｔ１，Ｔ２に正しく接続されていれば、マイク
ロコンピュータＭＣは前記ダイオードＤＡを介して前述
のように通電し、前記トランジスタＱ４をスイッチング
オンの状態にさせることができるため、電源断状態と接
続異常状態とを識別することができる。即ち、マイクロ
コンピュータＭＣはガス漏れ監視中に、前記異常検出信
号、及び正常信号対応のトランジスタＱ３からの信号が
入力されず、且つガス漏れ警報器２の接続監視中に前記
トランジスタＱ４から論理信号Ｌを入力することによっ
て正常接続と判断した場合には、電源断状態、もしくは
ガス漏れ警報器２の故障と判断し、それを図示していな
い表示器に表示する一方、ガスの供給を継続する。

尚、前記ダイオードＤＡは、一般的なダイオードのほか
に、発光ダイオード、ツェナーダイオードであっても良
い。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、逆接続検知手段と非接続
検知手段とを設けたため、ガス漏れ警報器と制御部とが
電気的に正しく接続されていないことを検知することが
できるとともに、その接続異常を検知したときにはガス
遮断弁を遮断することができるため、ガス需要家におけ
るガスセキュリティシステムを確実に、且つ安全に作動
させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２図は従来
のガスセキュリティシステムのブロック図、第３図は従
来の他のガスセキュリティシステムのブロック図であ
る。 ２…ガス漏れ警報器 ３…流量信号発生手段 ４…制御部 ６…ガス遮断弁 ８…燃焼器具 ＭＣ…マイクロコンピュータ ＤＡ…ダイオード Ｑ１〜Ｑ４…トランジスタ Ｑ５…フォトトランジスタ Ｒ１〜Ｒ１２…抵抗 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…マイクロコンピュータ端子 Ｔ１，Ｔ２…端子

フロントページの続き (72)発明者 野口 高志 富山県新湊市本江2795番地 東洋ガスメー ター株式会社内 (72)発明者 浅野 一高 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−100392（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス使用場所においてガスの濃度が正常値
   の場合は正常信号を出力するとともに異常濃度を検出し
   たとき正常信号とは異なる異常信号を出力する一方向通
   電型の半導体出力素子及びその半導体出力素子と通電方
   向が逆方向になるように接続してその半導体出力素子を
   電気的に保護するダイオードが外部接続用端子に接続さ
   れたガス漏れ警報器と、そのガス漏れ警報器の前記外部
   接続用端子と電気的に接続される端子を備え、前記異常
   信号を入力したときガス遮断弁を遮断して前記ガス使用
   場所に対するガスの供給を遮断する制御部とを備えたガ
   ス漏れ警報遮断装置において、 前記ガス漏れ警報器と前記制御部とが正常に接続された
   場合には前記ダイオードに通電されない逆接続判別電圧
   を前記ガス漏れ警報器の外部接続用端子に対して印加し
   たとき、その逆接続判別電圧の印加による電流が前記ダ
   イオードを介して流れたことを検出した場合に、前記ガ
   ス漏れ警報器の外部接続用端子と前記制御部の端子とが
   逆接続されていることを検知し、前記ガス遮断弁を遮断
   する逆接続検知手段と、 前記制御部の端子に前記逆接続判別電圧と逆の極性の判
   別電圧を出力したとき、その判別電圧の出力による電流
   が前記ガス漏れ警報器から還流しないことを検知した場
   合に、前記ガス漏れ警報器の外部接続用端子と前記制御
   部の端子とが接続断の状態にあることを検知し、前記ガ
   ス遮断弁を遮断する非接続検知手段とを設けたことを特
   徴とするガス漏れ警報遮断装置。