JPH0663638B2 - ガス遮断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、異常時にガス通路を自動的に遮断し、都市ガ
ス・プロパンガス等による爆発事故・中毒事故等の発生
を未然に防止するガス遮断装置に関する。

従来の技術 従来のこの種のガス遮断装置は、第３図に示すように、
１のガス供給ライン中にガスメータと、このガスメータ
の通過ガス量に応じて信号を発する流量測定手段３と、
ガスの供給を止める遮断手段４が設けられ、前記流量測
定手段３の流量信号で使用状態を判断し予め設定され記
憶しているガス個別最大燃焼量条件を逸脱すると異常と
判断して前記遮断手段４に閉止信号を発する制御部５を
備えていた。

この従来の制御部の構成例を第４図に示す。第３図と同
一番号のものは同じ機能を有する構成要素である。５の
制御部は、前述の流量測定手段３からの流量信号を入力
し単位時間当たりのガス流量の所定値以上の変化から使
用されているガス器具の燃焼量を検出する使用状態検出
部６と、予めガスメータの大きさに応じて所定の個別最
大燃焼量条件を設定する初期条件設定部７と、前記設定
内容を記憶し異常判定部９へ基準信号を送るガス個別最
大燃焼量条件設定部８と、前記異常判定部９からの信号
に応じて遮断手段４へ閉止信号を発する閉止信号出力部
10とから構成されている。

ここで所定の個別最大燃焼量条件とは、所定計測期間毎
にガス流量変化を検出して、現在使用されているガス器
具がどれ程のガス消費量相当なのかを識別し、その個別
のガス消費量が設定値を越えた時、遮断装置に閉止信号
を出力するもので、ガスホースのヒビ割れやガス栓半開
での燃焼立消え等のガス洩れに対処するものである。

第５図で、個別の燃焼量を求める例を示す。横軸は経過
時間ｔ、縦軸は燃焼量Quを表し、t0、t1、t2……t9は単
位時間毎のサンプリングタイミングを示す。t1までは、
何もガス器具が使用されておらず燃焼量は零である。t2
時点で燃焼量が増加したことを検知し、その増加量がOA
となっていることを使用状態検出部で認識するのであ
る。この後、QAが初期に設定された個別最大燃焼量条件
を越えているか否か判定し、越えている場合には遮断手
段でガス通路を閉止する。越えていない場合には、続い
て計測を行い、t3時点でさらに燃焼量が増加し、その値
がQBであることを検知するのである。この時点でも同様
にして、QBが条件以内であるか否かを判定する。t4で
も、燃焼量がQCだけ増加したことを検知し、判定を実施
する。t7では、逆にQBだけ燃焼量が減少したことを検知
するが、この時点でも個別最大燃焼量はQCであると認識
しているのである。この例では、各サンプリングタイミ
ング毎に燃焼量の増加・減少を判断しているが、２回の
サンプリング時間で上記の判断をおこなわせる方法も取
られている。すなわち、１回目の変化で燃焼量に変動が
あったことを認識し、２回目で変動が無い場合に前記変
化分を増加、あるいは、減少量と判断するのである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、ガス配管中に設
置されたガスメータの容量によって適正使用条件が初期
値だけで一律に決ってしまうので、メータを設置した家
庭などの特殊な条件が織り込まれないという問題点を有
していた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、各家庭の
使用パターンを計測し、より安全なガス遮断装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のガス遮断装置は、
ガス供給ライン中に設けられたガスメータの通過ガス量
に応じて信号を発する流量測定手段と、供給を停止する
遮断手段と、単位時間当たりのガス流量の所定値以上の
変化から使用されているガス器具の燃焼量がガスメータ
に応じ予め設定された個別最大燃焼量条件を逸脱すると
異常と判断して前記遮断手段に閉止信号を発する制御部
とを備えた装置において、所定期間をカウントするタイ
マーと、前記タイマーを起動する起動信号印加手段と、
前記タイマー作動中、前記使用されているガス器具の燃
焼量の最大値を記憶する個別最大燃焼量記憶手段と、前
記記憶手段の内容に応じて前記個別最大燃焼量条件を変
更するガス個別最大燃焼量条件変更手段という構成を備
えたものである 作 用 本発明は上記した構成によって、タイマーに起動信号が
印加されると所定期間のカウントが開始され、前記カウ
ント期間中、個別最大燃焼量記憶手段の作動により、単
位時間当たりのガス流量の所定値以上の変化から使用さ
れているガス器具の燃焼量の最大値の保持が更新されて
いく。そして、タイマー終了と同時に、最終データがガ
ス個別最大燃焼量条件変更手段で比較・判断され、所定
の値が選択されてガス個別最大燃焼量条件設定部に送ら
れ新しく条件が再設定されるのである。以降、異常判定
部では前述の新しい設定条件と使用状態検出部からの信
号を比較して、条件を逸脱した時には異常と判断して遮
断手段を作動させるのである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図において、第４図と同一番号のものは同一機能を
有する構成要素である。制御部11は、従来と同様の流量
測定手段３からの流量信号を入力し単位時間当たりのガ
ス流量の所定値以上の変化から使用さているガス器具の
燃焼量を検出する使用状態検出部６と、予めガスメータ
の大きさに応じて所定の個別最大燃焼量条件を設定する
初期条件設定部７と、前記設定内容を記憶し異常判定部
９へ基準信号を送るガス個別最大燃焼量条件設定部12
と、前記異常判定部９からの信号に応じて遮断手段４へ
閉止信号を発する閉止信号出力部10と、所定時間をカウ
ントするタイマー13と、前記タイマーにカウント開始の
起動信号を送る起動信号印加手段14と、前記タイマーの
作動開始とともに、使用状態検出部の信号に応じて使用
されているガス器具の燃焼量の最大値を記憶する個別最
大燃焼量記憶手段15と、前記記憶手段の内容に応じて前
記個別最大燃焼量条件を変更するガス個別最大燃焼条件
変更手段16とから構成されている。

上記構成において、起動信号印加手段（例えば、押し釦
スイッチ、外部からの信号伝送手段など）が作動すると
タイマーに起動信号を送り、タイマーは前記信号を受け
て所定期間のカウントを開始する。前記所定期間は、あ
らかじめ設定されているものでも良いし任意に設定出来
るものでも良いが、例えば、１週間、１カ月というよう
なスパンである。このタイマー作動と同時に、個別最大
燃焼量記憶手段15は、単位時間当たりのガス流量の所定
値以上の変化からガス器器の燃焼量の最大値を記憶して
いく。

ここで、ガス流量パルスを発熱量、すなわち、ガス燃焼
量に変換しているのは、ガスの種類によって同一流量パ
ルス当たりの発熱量が異なるので、ガス事故の爆発限界
などを評価項目とする場合には、発熱量で考慮した方が
扱い易いからである。

そして、流量測定手段３からの単位時間当たりの流量パ
ルスが所定値以上（例えば、３％以上）変化したとき、
設置されたガス器具の内のいずれかが燃焼開始したり、
あるいは、燃焼停止したと判断して、その燃焼量を求め
るものである。実際には、同一サンプリングタイムでガ
ス器具が複数個燃焼開始、または、停止する場合も存在
するので、予め器具を登録しないで確実に判断するのは
困難であるが、本発明の個別最大燃焼量判断には有用に
作用させることが出来る。このようにして、個別最大燃
焼量記憶手段ではタイマー作動中に使用されたガス器具
の最大燃焼量を記憶憶保持するのである。そして、カウ
ント終了時には、前記で記憶された最大燃焼量をガス個
別最大燃焼量条件変更手段にデータとして送出するので
ある。

前記で記憶された最大燃焼量は、初期条件と、ガス個別
最大燃焼量条件変更手段で比較され、小さい方が選択さ
れるのである。この結果は、新しくガス個別最大燃焼量
条件として設定部12に再設定され、以降、この値に基い
て個別最大燃焼量が異常か、否か判定される。ここで
は、実測した個別最大燃焼量の最大値をそのままのデー
タで比較検討に使用したが、所定の係数を乗じて比較デ
ータとして用いてもよい。

ところで、前述のタイマーカウントが終了するまでは、
異常判定部では現在のガス使用状態をあらかめ設定され
ている初期値と比較し異常状態を判断しているが、タイ
マー動作中のガス使用パターン実測結果から新たに条件
が設定しなおされた後は、再設定された値と比較し異常
状態を判断している。ここで、異常と判断されたときに
は遮断手段が作動しガス路が閉止されるのである。

上述した制御部は、マイクロコンピュータなどのプログ
ラム動作による演算や判断機能を用いれば容易に実現出
来るものである。以下、第２図で概略のプログラムフロ
ーを示す。

プログラムがスタートすると、Ａで初期条件の設定を行
った後、Ｂで流量測定を行い、続いて、Ｃでガスの使用
状態、すなわち、単位時間当たりのガス流量の所定値以
上の変化から使用されているガス器具の個別燃焼量を検
出する。そして、Ｄにて所定時間のタイマーがカウント
中か否かを判断し、カウント中のときはＥで個別最大燃
焼量を記憶していき、その最大値の更新を行う。その
後、タイマーが作動していないときと同様に、Ｆにてガ
ス個別最大燃焼量条件と使用状態検出値とを比較する。
この比較の結果、異常のときにはＧで分岐しＨの閉止信
号出力部に飛ぶ。異常でないときには、Ｉで変更手段が
作動したか否かをみて、作動済のときにはh1、すなわ
ち、Ａの流量測定に戻るのである。作動済でないときに
は、Ｊでタイマーカウント終了か否かを判断し、終了の
ときには、Ｋで個別最大燃焼量条件変更手段を作動さ
せ、Ｌで再設定するのである。以降、Ｆでは再設定値が
ガス個別最大燃焼量条件として扱われ、検出値と比較対
照される。また、Ｊにてタイマーカウント終了でないと
きにはＭに分岐し、現在カウント中であるか否かを判断
する。カウント中の場合にはＮでそのままカウントを続
行し、カウント中でない場合にはＯにて起動信号の有無
を判定する。起動信号が入力されたときには、Ｐでタイ
マーカウントを開始させる。また、信号が無い場合には
再びＡにもどるのである。

上記のプログラムフローを実行することによって、本発
明のガス遮断装置の制御部の機能を実現できるのであ
る。

発明の効果 以上のように本発明のガス遮断装置によれば次の効果が
得られる。

（１）ガス使用状態を常に監視し、設定された個別最大
燃焼条件との比較を行うことにより、ガス洩れや燃焼立
消えを検出することができ、条件を逸脱した場合、すな
わち、異常と判断された場合には遮断手段が作動しガス
供給を停止するので、ガス爆発やガス中毒などの危険状
態を未然に防止することができるという効果がある。

（２）起動信号により所定時間、ガスメータの設置され
たガス供給系の実際の使用パターンを観測し、ガス器具
燃焼量の最大値と、初期条件の内小さい方を最終結果と
して再設定するので、単にガスメータの容量（号数）に
よって一律に決定されていた条件だけに比べて、個別の
特殊条件も加味されて判断され、実使用に支障を来すこ
と無く、ガス事故に対する安全度を一段と増すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるガス遮断装置のブロ
ック図、第２図は同装置の制御部の概略プログラムフロ
ーを示す図、第３図は従来のガス遮断装置の構成図、第
４図は従来の制御部のブロック図、第５図はガス使用パ
ターンの例を示す図である。 ２……ガスメータ、３……流量測定手段、４……遮断手
段、11……制御部、13……タイマー、14……起動信号印
加手段、15……個別最大燃焼流量記憶手段、16……ガス
個別最大燃焼量条件変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス供給ライン中経設けられたガスメータ
   の通過ガス量に応じて信号を発する流量測定手段と、供
   給を停止する遮断手段と、単位時間当たりのガス流量の
   所定値以上の変化から使用されているガス器具の燃焼量
   がガスメータに応じ予め設定された個別最大燃焼量条件
   を逸脱すると異常と判断して前記遮断手段に閉止信号を
   発する制御部とを備え、所定期間をカウントするタイマ
   ーと、前記タイマーを起動する起動信号印加手段と、前
   記タイマー作動中、前記使用されているガス器具の燃焼
   量の最大値を記憶する個別最大燃焼量記憶手段と、前記
   記憶手段の内容に応じて前記個別最大燃焼量条件を変更
   するガス個別最大燃焼量条件変更手段とを備えたガス遮
   断装置。