专利名称：燃气切断装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气切断装置，特别是涉及即使在由于器具本身的流量控制而引起使 用流量变化的情况下也能够防止由使用时间限制功能引起的误切断的燃气切断装置。
背景技术：
以往，作为这种燃气切断装置，公开有以下的燃气切断装置，该燃气切断装置包 括流量测量部件，用于输出与通过燃气量相对应的流量信号；个别器具推断部件，用于在 流量信号增减时，推断使用中的个别器具的增减，输出所增减的器具的推断个别运算流量 和所使用的时间；个别流量登记部件，用于预先登记要使用的个别器具的流量，输出登记个 别流量和使用时间；个别流量存储部件，用于存储登记个别流量；异常流量判断部，用于在 所增减的器具的推断个别运算流量未包含在个别流量存储部件的登记个别流量中，且所增 减的器具的持续使用时间持续了第1规定时间以上的情况下，输出个别异常信号；通知部 件或切断部件，在接收到上述个别异常信号时，通知部件通知警告燃气流量的异常，切断部 件切断燃气通路；全时个别流量登记部件，用于在个别器具推断部件的器具的推断个别运 算流量未包含在个别流量存储部件的登记个别流量中，且个别器具推断部件的器具的使用 时间比第2规定时间长且比第1规定时间短的情况下，将个别流量推断部件的推断个别运 算流量登记在个别流量存储部件中(例如参照专利文献1)。关于上述以往的燃气切断装置，用图4简单地说明其结构，附图标记101表示流量 测量部件，是安装在燃气表中的流量传感器。附图标记102表示个别器具推断部件，将流 量传感器的流量信号作为一定测量期间(30秒)的平均流量而运算，基于该平均流量的增 减推断使用中的个别流量的增减，输出所增减的器具的推断个别运算流量Q和所使用的时 间。该个别器具推断部件102在平均流量增加的情况下，判断为对应该增加量的燃气器具 已开始使用，在平均流量减少的情况下，判断为对应于该减少量的燃气器具已停止使用，由 此来推断处于使用状态的个别器具。附图标记103表示个别流量登记部件，是用于预先输 入该家庭中所使用的个别器具的流量(Qi)的设定器。附图标记104表示个别流量存储部 件，用于将个别流量登记部件103的个别器具的流量(Qi)和全时个别流量登记部件107的
流量依次存储为Q 1、Q2、Q3.....Qn。附图标记105表示异常流量判断部，若个别器具推断
部件102输出的推断个别流量Q不包含在个别流量存储部件104的{Ql、Q2、Q3.....Qn}
中，而且推断个别流量Q持续第1规定时间(10分钟)以上，则输出个别异常信号E。附图标 记106表示通知部件或切断部件，具有接受个别异常信号E而进行警告通知的LCD或LED、 或切断燃气通路的切断阀。附图标记107表示全时个别流量登记部件，在从个别流量推断 部件102输出的推断个别流量Q为第2规定时间(3分钟)以上且第1规定时间(10分钟) 以内的情况下，将上述推断个别流量Q向个别流量存储部件104输出。接着，说明以往例的结构的动作。基于流量测量部件101的流量信号来计算平均 流量。求出该平均流量和上上次测量的平均流量的变化流量，判断是流量增加还是流量减 少，通过各自的处理来求出推断个别运算流量Q。判断因对增加或减少的处理而新出现的该推断个别运算流量Q是否包含在个别流量存储部件104中，并且是否已使用了第1规定时 间(10分钟)。若不包含在个别流量存储部件104中且使用了 10分钟以上，则使通知部件 或切断部件106动作。若不包含在个别流量存储部件104中且未使用了 10分钟以上，则分 别判断是否是未登记流量、是否使用了 3分钟以上，使用时间是否是在10分钟以下，若完全 符合，则全时个别流量登记部件107对个别流量存储部件104进行登记处理。现在，有时会由于同时使用多个器具，而增加Qt (例如Q2+Q!3)这样的平均流量，使 用时间例如为7分钟，即7分钟后平均流量减少，在该情况下，由个别器具推断部件102输 出推断个别流量Qt。由于使用时间为3分钟以上且10分钟以下，所以该推断个别流量Qt 被全时个别流量登记部件107登记到个别流量存储部件104中。之后，因为被登记在个别 流量存储部件104中，所以该流量即使出现10分以上，也不会切断。即，能降低由经常同时 使用下的燃气器具引起的误切断。另外，在由更换器具等引起的、出现新的个别流量Qk(3 分钟以上且10分钟以下)的情况下，利用个别器具推断部件102输出推断个别流量Qk。由 于使用时间为3分钟以上且10分钟以下，因此该推断个别流量Qk被全时个别流量登记部 件107登记到个别流量存储部件104中。之后，因为被登记到个别流量存储部件104中，所以即使该流量出现10分钟以上 也不会切断。通过预先存储家庭中使用的各个个别器具，能防范由个别器具以外的流量引 起的燃气泄漏而造成的事故于未然，能防止由同时使用器具或更换器具等引起的误切断。专利文献1 日本特开平7-44239号公报可是，在以上述以往的结构中，虽然具有被登记在个别流量存储部件以外的流量 被新检测出的情况下导致燃气通路被切断、或通过新登记为登记个别流量而防止误切断的 功能，但是有以下的情况，即，在个别器具推断部件推断个别器具时，作为登记个别流量而 登记的器具通过器具本身的流量控制而在正常范围内流量一点一点地变化的状态下停止 使用时，成为与登记时的个别流量不同的值，在删除登记个别流量时错误地删除了不同的 登记个别流量的情况，在该情况下，若删除了登记个别流量少的值，保留了登记个别流量多 的值，则会导致器具可连续使用的限制时间被缩短，在意料之外短的时间内燃气切断阀动 作而停止燃气的供给，相反地，若删除了登记个别流量多的值，保留了登记个别流量少的 值，则导致连续使用限制时间被延长，在使用使用流量大的器具的情况下等，在安全性方面 存在课题。例如存在以下的情况，S卩，在使用淋浴等时，为了将热水器保持在设定水温，会根 据温度偏差控制燃气流量而改变燃烧量，另外，送暖风器等为了保持在恒定室温，控制燃气 流量而改变燃烧量。在这样的情况下，在器具开始使用时，由个别器具推断部件求出并登记 在个别流量登记部件中的推断个别运算流量会因为与负荷变动相对应的燃烧量控制，逐渐 减少燃气流量，随着时间流逝，产生与初期的推断个别运算流量的差异。通常，在使用多个 器具的过程中另一方的器具使用停止或产生大的流量变化时，会基于该变化量修正登记个 别流量登记部件的推断个别运算流量，然而，在如上述使用方式那样的以小的变化率逐渐 变化的情况下，不进行推断个别运算流量的修正登记处理，在器具使用停止、追加使用器具 的时刻进行推断个别运算流量的修正登记处理的情况下，有时在因燃烧量控制等所减少的 实际的流量与所登记的流量的合计值不同，在这样的情况下，会成为在所登记的流量的合 计值在比实际的流量多的状态下进行监视，导致器具连续使用限制时间缩短，引起误切断。即，具有由于进行与实际使用流量不同的监视，而无法防止误切断这样的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，提供一种燃气切断装置，在检测到器具使 用停止时，比较删除了规定的登记个别流量之后的登记个别流量与由流量运算部件求出的 平均流量值，在具有规定值以上的差的情况下，基于该差量数据对登记个别流量进行校正， 由此，即使在燃气流量以小的变化率逐渐变化那样的使用方式中，也能够使登记个别流量 接近实际的使用流量，没有误切断，安全性高。为了解决上述以往的课题，本发明的燃气切断装置是监视多个燃气器具的使用状 况，并且在产生异常时切断燃气供给的燃气切断装置，其中，该燃气切断装置由以下部件构 成流量检测部件，用于测量流量；流量运算部件，用于根据上述流量检测部件的检测值运 算瞬间流量值；平均流量运算部件，用于根据由上述流量运算部件求出的瞬间流量求出平 均流量；流量变化判断部件，用于根据求出的平均流量判断器具流量有无变化；增加流量 登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量增加时登记流量变化量；减少流量 登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量减少时减去接近于流量变化量的登 记流量以进行校正；登记流量合计部件，用于计算登记流量合计值；流量差判断部件，根据 上述平均流量和上述登记流量合计值运算出流量差，在该流量差为正时利用上述增加登记 部件登记，并且在该流量差为负时利用上述减少流量登记部件自下位起对登记流量进行减 去校正，输出校正后的流量；监视值存储部件，用于存储监视器具使用状态的判断值；异常 判断部件，根据流量登记部件的登记流量和监视值存储部件的判断值判断有无异常；切断 部件，在由上述异常判断部件判断为异常成立时切断燃气的供给。根据上述发明，器具被使用且器具流量被登记时，当无法由流量变化判断部件判 断出流量变化的微小的流量变化持续进行之后，只有在某器具被停止使用时才会判断为流 量变化，并由流量登记部件进行删除，但是在流量登记后平均流量和登记流量合计值有流 量差的情况下，通过再次求出平均流量和登记流量合计值的差，在流量差量为正的情况下， 再次登记差量流量，在流量差量为负的情况下，自所登记的下位的登记流量减去求出的流 量差而进行校正，由此，使用器具的合计流量与监视的登记流量合计值一致，能够以与该一 致的情况相对应的使用时间进行监视，能够防止误将发生微小流量变化的流量当作别的器 具进行再次登记，而导致监视该流量的使用时间提前于使用时间切断，由此能防止燃气公 司增加不必要的上门服务次数，并防止像加热器具那样原本能够长时间使用却短时间停 止，使用便利性降低。而且本发明的安全性高。本发明的燃气切断装置在使用多个器具并登记多个器具流量时，即使是由流量变 化判断部件无法判断出变化的微小的流量增加或流量减少，也能通过再次修正登记所求出 的器具使用合计的平均流量和监视的流量登记部件的合计流量的流量差，或自登记的流量 值再次进行减去校正，从而始终使器具使用合计流量和对流量进行监视的流量登记部件的 合计流量一致地进行监视，所以监视的器具流量没有遗漏，能够防止误将发生微小流量变 化的流量当作别的器具进行再次登记，而导致监视该流量的使用时间提前于使用时间切 断，由此能防止燃气公司增加不必要的上门服务次数，并防止像加热器具那样原本能够长 时间使用却短时间停止，使用便利性降低。而且本发明具有可靠性、安全性高的效果。
图1是表示本发明的实施方式的燃气切断装置和燃气器具的设置方式的概略图。图2是本发明的实施方式1的切断装置的控制框图。图3是本发明的实施方式2的该燃气切断装置的控制框图。图4是以往的燃气切断装置的控制框图。
具体实施例方式第1技术方案是监视多个燃气器具的使用状况，并且在产生异常时切断燃气供给 的燃气切断装置，其中，该燃气切断装置由以下部件构成流量检测部件，用于测量流量； 流量运算部件，用于根据上述流量检测部件的检测值运算瞬间流量值；平均流量运算部件， 用于根据由上述流量运算部件求出的瞬间流量求出平均流量；流量变化判断部件，用于根 据求出的平均流量判断器具流量有无变化；增加流量登记部件，用于在由上述流量变化判 断部件判断为流量增加时登记流量变化量；减少流量登记部件，用于在由上述流量变化判 断部件判断为流量减少时减去接近于流量变化量的登记流量以进行校正；登记流量合计部 件，用于计算登记流量合计值；流量差判断部件，根据上述平均流量和上述登记流量合计值 运算出流量差，在该流量差为正时利用上述增加登记部件登记，并且在该流量差为负时利 用上述减少流量登记部件自下位起对登记流量进行减去校正，输出校正后的流量；监视值 存储部件，用于存储监视器具使用状态的判断值；异常判断部件，根据流量登记部件的登记 流量和监视值存储部件的判断值判断有无异常；切断部件，在由上述异常判断部件判断为 异常成立时切断燃气的供给。而且，利用流量检测部件检测出器具的使用，利用流量运算部件换算为瞬间流量， 求出平均流量，在每次使用器具时，利用增加流量登记部件进行流量登记，然而在器具被使 用、器具流量被登记时，当无法由流量变化判断部件判断出流量变化的微小的流量变化持 续进行之后，只有在某器具被停止使用时才会判断为流量变化，并由流量登记部件进行删 除，但是在所求出的平均流量和登记流量合计值的流量差为正的情况下，再次登记差量流 量，在流量差量为负的情况下，自所登记的下位的登记流量减去流量差量而进行校正，由 此，能够登记所有的使用器具的流量，以相对应的使用时间进行监视，能够防止误将发生微 小流量变化的流量当作别的器具进行再次登记，而导致监视该流量的使用时间提前于使用 时间切断，由此能防止燃气公司增加不必要的上门服务次数，并防止像加热器具那样原本 能够长时间使用却短时间停止，使用便利性降低。而且本发明的安全性高。第2技术方案是监视多个燃气器具的使用状况，并且在产生异常时切断燃气供给 的燃气切断装置，其中，该燃气切断装置由以下部件构成流量检测部件，用于测量流量； 流量运算部件，用于根据上述流量检测部件的检测值运算瞬间流量值；平均流量运算部件， 用于根据由上述流量运算部件求出的瞬间流量求出平均流量；流量变化判断部件，用于根 据求出的平均流量判断器具流量有无变化；增加流量登记部件，用于在由上述流量变化判 断部件判断为流量增加时登记流量变化量；减少流量登记部件，用于在由上述流量变化判 断部件判断为流量减少时减去接近于流量变化量的登记流量以进行校正；登记流量合计部 件，用于计算登记流量合计值；流量差判断部件，根据上述平均流量和上述登记流量合计值运算出流量差，在该流量差为正时利用上述增加登记部件登记，并且在该流量差为负时利 用上述减少流量登记部件自下位起对登记流量进行减去校正；流量差比较部件，在上述流 量差为规定值以上时，利用上述增加流量登记部件进行登记或利用减少流量登记部件进行 减去校正；监视值存储部件，用于存储监视器具使用状态的判断值；异常判断部件，根据流 量登记部件的登记流量和监视值存储部件的判断值判断有无异常；切断部件，在由上述异 常判断部件判断为异常成立时切断燃气的供给。而且，利用流量检测部件检测出器具的使用，利用流量运算部件换算为瞬间流量， 求出平均流量，在每次使用器具时，利用增加流量登记部件进行流量登记，然而在器具被使 用、器具流量被登记时，当无法由流量变化判断部件判断出流量变化的微小的流量变化持 续进行之后，只有在某器具被停止使用时才会判断为流量变化，并由流量登记部件进行删 除，但是判断是否有所求出的平均流量与登记流量合计值的流量差，当有与器具流量相当 的规定流量值以上的流量差的情况下，对流量登记部件进行流量登记校正，然而在流量差 为规定值以上且为正的情况下，再次登记，并且在流量差为规定值以上且为负的情况下，自 下位的登记流量减去流量差量而进行校正，由此，能够登记所有的使用器具的流量，以相对 应的使用时间进行监视，能够防止误将发生微小流量变化的流量当作别的器具进行再次登 记，而导致监视该流量的使用时间提前于使用时间切断，由此能防止燃气公司增加不必要 的上门服务次数，并防止像加热器具那样原本能够长时间使用却短时间停止，使用便利性 降低。而且本发明的安全性高。(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1的燃气切断装置和燃气器具的设置方式的概略 图，图2是该燃气切断装置的控制框图。在各家庭的燃气供给管1的入口部分设置有燃气切断装置2，燃气供给管从经由 该燃气切断装置2后的燃气配管3分歧后，被配设到在各家庭中设置有使用的各种燃气器 具的场所，供给燃气。例如，在室外设置有热水器4，由该热水器4所生成的热水经由水配管 被供给到厨房的热水水龙头5、设置有浴缸、淋浴装置的浴室6、被设置在客厅等中的地暖 设备7，形成各种使用方式。此外，在室内，燃气供给到设置在厨房中的燃气灶台8、设置在客厅、寝室等中的燃 气送暖风器9，根据需要适当使用。而且，使用所设置的燃气器具产生燃气消费时，由燃气切断装置2测量其使用量， 该使用量作为燃气表检测值被累积存储。被存储在该燃气切断装置2中的数据基于来自燃 气公司的定期数据要求指令，在进行了规定的信息处理之后，作为燃气费、燃气使用量或燃 气公司提供的折扣服务等信息而被客户和燃气公司使用。而且，在燃气切断装置2中形成具有燃气入口和燃气出口的燃气流路，设有用于 测量燃气流量的流量检测部件10。另外，作为流量检测部件10具有各种方式，有本实施方 式所示的利用设置在流路内的一对超声波传感器从一个超声波传感器向另一个超声波传 感器发出超声波信号，并利用该超声波信号的传输时间检测使用燃气流量的方式，也有在 流路内设有热线式传感器，利用因气流的流动而变化的阻抗求出流量的方式，还有利用测 量膜检测燃气量，利用磁铁和簧片开关或磁阻元件等将测量膜的机械的动作作为电脉冲信 号而检测流量的方式。
在此，简单地说明使用了超声波传感器的流量检测部件10，在流动的方向上相对 地配置发送或接收超声波的第1收发器和接收或发送超声波的第2收发器，能够利用控制 电路切换发送或接收。流量检测部件10处理该第1收发器和第2收发器的信号，测量流 量，从上游向下游发送超声波。而且，利用第2收发器接收超声波，利用计时部件测量传输 时间。接着，利用切换部件从下游向上游发送超声波信号，测量传输时间。然后，用第1 收发器和第2收发器的超声波的传输时间差乘以与流路的大小、流体的流动状态相对应的 流量系数，利用流量运算部件11求出流量值。流量作为瞬间流量值以预先规定的每个周期 被求出。然后，在每个规定周期测量并求出的瞬间流量值被输入平均流量运算部件12，集 合规定个数的瞬间流量值作为平均流量值而算出。由流量变化判断部件13利用该平均流 量值而判断器具流量有无的变化。利用本次求出的平均流量和上次的平均流量进行变化判 断。之后，本次的平均流量按时序被存储在流量变化判断部件13中。即，利用流量变化判 断部件13，比较本次由平均流量运算部件12算出的平均流量值和上次的平均流量，判断是 否有预先规定值以上的变化，判断是否开始使用器具或有无流量变化。例如，在客户使用热 水器4时，根据流量值从零变化到规定的流量，或在使用其他器具的过程中使用热水器4等 时，根据所求出的平均流量和上次的平均流量，判断流量变化率或流量变化量是否是规定 值以上，由此来判断器具的使用/停止，或有无流量变化。然后，在利用流量变化判断部件13检测流量变化时，判断器具开始使用或器具停 止使用，具体而言，在器具被使用的情况下，在流量登记部件14中将流量变化量设定为登 记流量值。在这里，流量登记部件14由增加流量登记部件Ha和减少流量登记部件14b构 成。在每次检测到流量增加侧的变化时，判断为器具被追加使用，将每次流量变化量设定为 新的登记流量值。相反地，在器具被停止使用的情况下，通过被登记在流量登记部件14中 的登记流量值当中的、接近流量变化量的登记流量值，判断为该器具停止，而将该接近流量 变化量的登记流量值从原登记流量值中删除。与该删除处理也同样地，在每次检测到流量 减少侧的变化时，判断为器具被停止使用，从而每次都进行登记流量值的删除处理。在流 量变化量与登记流量值不一致的情况下，求出各登记流量与流量变化量的差最小的登记流 量、或各登记流量与流量变化量的差相对于登记流量的变化比率，通过最小的流量值减去 流量变化值而进行校正，判断为最接近的器具的流量变化，按照升序变更登记值。接着，利用登记流量合计部件15求出由流量登记部件14登记的流量值的合计流 量。流量差判断部件16根据由平均流量运算部件12求出的使用器具整体的平均流量和由 登记流量合计部件15求出的登记流量合计值求出流量差。在存在流量差的情况下，再次向 流量登记部件14进行输入，登记流量差量的流量，或自登记流量最小的流量值进行减去校 正。实施到流量差变没为止。然后，异常判断部件17利用所设定的登记流量监视使用器具。监视值存储部件18 存储有与每个流量域相对应的使用时间的限制时间值或使用最大流量的监视判断值等。例 如在向加热器等供给燃气的软管因为某些原因而脱落时产生异常的大流量，将用于监视那 样的状态的合计流量切断值、与远远长于通常使用器具的最大使用时间的情况相对应地对 使用时间的限制时间进行了规定的使用时间切断的限制时间等存储在监视值存储部件18中。通过利用异常判断部件17对该设定值和流量登记部件14的登记流量值进行比较判断， 对登记流量值是否未超过使用最大流量值，或器具的使用时间是否未超过与登记流量相对 应的连续使用的限制时间等进行监视。在由该异常判断部件17判断为属于异常时，向切断 部件19输送切断信号，停止燃气供给。此外，通知部件20将切断状态、切断内容显示于液 晶显示元件等中，并且利用电话线路等通讯而通知进行燃气的安全监视的燃气公司中心。接着，说明像以上那样构成的燃气切断装置2的动作。在用户家中所保有的燃气 器具，例如热水器4、燃气送暖风器9等被使用时，由流量检测部件10检测其流量。例如在 使用了超声波传感器的情况下，超声波信号的传输时间作为检测值而被测量，该信号被输 送到流量运算部件11而被换算为瞬间流量值，由平均流量运算部件12作为每规定个数的 平均流量值而运算。被求出的平均流量由流量变化判断部件13定期地进行器具流量变化 有无的判断。在由流量变化判断部件13判断流量变化后，按时序存储多个。根据在该流量 变化判断部件13中存储的过去的流量(例如上次或上上次等N次前的流量存储值等)和 本次的平均流量求出流量变化的有无。即，利用被以规定间隔输出的平均流量值，根据其变 化状态判断器具的使用或器具的停止，并且以该变化时的流量变化量作为使用器具的登记 流量并新登记在流量登记部件14中，对已经登记完成的登记流量进行减去校正或删除，由 此能够准确地确定与变化时刻的使用器具相对应的登记流量。例如，在使用热水器4时例如过去流量为零的情况下，变化成1500L/h等的流量， 对于该变化，比较本次的平均流量和过去的平均流量，求出有无变化。在其变化率或变化量 为规定值以上的情况下，作为有变化，判断为在使用某些器具，登记到流量登记部件14中。 或在使用燃气灶台8过程中使用热水器4时，在流量变化判断部件13的过去流量中存储有 燃气灶台8的流量，利用流量变化判断部件13根据本次的平均流量和过去流量存储值求出 变化流量，同样地在从现在的流量起的变化率、或变化流量为规定值以上的情况下，作为有 变化，将变化流量登记到流量登记部件14中。在这里，在流量登记部件14中有流量变化时 求出的平均流量被输入到增加流量登记部件Ha和减少流量再登记部件14b中。由流量变 化判断部件13判断为流量增加的判断信号被输入时，登记相对于上次的平均流量所增加 的增加流量。而且在使用多个器具的过程中，任一个器具被使用停止，流量变化时，由流量 变化判断部件13根据过去的流量存储值和平均流量判断是否产生了流量减少的变化，并 输出该流量减少量，流量登记部件14删除或减少登记的流量中的最接近于流量减少量的 登记流量值。在流量变化量与登记流量值不一致的情况下，求出各登记流量与流量变化量 的差最小的登记流量、或各登记流量与流量变化量的差和登记流量的变化比率，对最小的 流量值减去流量变化值而进行校正，判断为最接近的器具的流量变化，按照升序变更登记 值。然后，所登记的所有的流量值由登记流量合计部件15加在一起，并求出合计流 量。利用流量差判断部件16根据求出的平均流量和登记流量合计值求出流量差。在流量 差不为零的情况下，判断为本应监视使用器具流量的流量登记部件14中未登记，从而再次 登记流量差量的流量。在流量差为正的情况下，即在器具使用的平均流量比登记流量合计 值大的情况下，判断为登记流量少，利用流量登记部件14的增加流量登记部件Ha按大的 顺序登记。此外，在流量差为负的情况下，使用流量比登记流量合计值少时，判断为监视流 量多，自登记流量最小的登记流量起按顺序减去流量差量的流量而进行校正。在流量差量超过所减去的最小的登记流量的情况下，再从下一个稍大的登记流量值开始减去流量差量 的流量。结果，校正到没有流量差为止。在该情况下，因为最大的登记流量值不受影响，所 以能够持续监视使用时间。关于在使用燃气灶台8、燃气送暖风器9的过程中使用热水器4的方式，在将热水 器4使用于地暖设备等的情况下，工作初期的负荷大的情况和稳定状态的负荷小的情况， 或淋浴等时从最初水温和设定温度的差大时到热水温度稳定，燃烧量变化较大。在这样的 情况下，由流量登记部件14的增加流量登记部件Ha登记燃气灶台8、燃气送暖风器9的增 加流量，而且登记热水器4的流量。在热水器4的工作初期，作为有流量变化，热水器4的 使用流量、即该时刻的平均流量值作为登记流量而被登记在流量登记部件14中。然后，持 续工作而室温稳定时，燃烧量即燃气流量通过比例控制被向减少方向控制，但是为逐渐变 化的情况，以流量变化判断部件13无法判断出有变化的微小的变化长时间持续。由于在这 样的情况下没有流量变化，所以流量登记部件14的登记值不变化。然后，停止热水器4时， 由流量变化判断部件13判断为流量减少，删除利用减少流量再登记部件14b而登记的相当 于减少了的流量的登记流量。此时，运算每个流量变化判断时机、或每次求出平均流量的登 记流量合计值，根据器具变化，以使新求得的平均流量和登记流量合计值一致的方式求出 流量差量，如果有流量差，在登记流量小的情况下，登记为新的流量，相反在登记流量大的 情况下，自登记流量中最小的登记流量减去相当于流量差量的部分而进行校正，再次登记。 即，能够防止燃气灶台8、燃气送暖风器9的流量被在如下状态下进行流量监视S卩，热水器 4虽然在被使用着，但其在登记流量值不发生变化的情况下实际流量减少，由此导致流量登 记的合计流量值与被检测到的平均流量值(即实际流量的整体流量值)不一致的状态。在 流量差量为负的情况下，即在登记流量合计值比实际使用的流量大的情况下，从最下位的 登记流量值进行校正，所以不会对最大登记流量值的使用时间监视的划分造成影响。相反 地，在流量差为正的情况下，即在登记流量合计值比实际使用的流量小的情况下，不清楚该 差量流量是现在所登记的流量值中的哪个流量的变化量，在该情况下直接进行流量登记。 通过在最大登记流量值上进行加法运算，使用时间监视划分成为一个大的区域，能够防止 器具可使用的限制时间变短而导致使用便利性降低的情况。然后，异常判断部件17根据该再次设定的登记流量，参照监视值存储部件18内相 应的使用时间限制时间，监视使用器具。经过监视时间而产生异常时，使切断部件19动作 而停止燃气的供给，由此确保安全性。另外，本实施方式所使用的数值限定是一个例子，而且使用方式也不限定于本实 施方式。如上所述，当由于利用流量变化判断部件13未检测到规定值以上的流量变化的 状态，而导致在检测到使用中的器具停止等大的流量变化时，在所登记的多个器具的合计 流量值与实际的使用流量之间产生流量差的情况下，再次修正登记求出的流量差，由此，能 利用异常判断部件17监视实际使用中的器具流量，能确保与使用器具相对应的适当的使 用限制功能，能防止因错误的使用时间监视引起的误切断，还能够防止器具异常使用却没 有及时切断，或相反地提前切断，因此，本发明的安全性和可靠性非常高，而且能减少因提 前切断引起的燃气公司的不必要的上门服务，使用便利性高。(实施方式2)
图3是本发明的实施方式2的燃气切断装置的控制框图。对具有与图1、图2和图 4中相同功能的构件标注相同的附图标记。在图3中，附图标记21表示流量差比较部件，根据登记流量合计部件15和平均流 量运算部件12的输出利用流量差判断部件16求出流量差，输出流量登记校正要求，但是在 流量差为器具流量相当的规定流量值以上的情况下，向流量登记部件14输出流量差和登 记校正信号。接着，说明像以上那样构成的燃气切断装置2的动作。在用户家中所保有的燃气 器具，例如热水器4、燃气送暖风器9等被使用时，由流量检测部件10检测其流量。例如在 使用了超声波传感器的情况下，超声波信号的传输时间作为检测值而被测量，该信号被输 送到流量运算部件11而被换算为瞬间流量值，由平均流量运算部件12作为每规定个数的 平均流量值而运算。被求出的平均流量由流量变化判断部件13定期地进行器具流量变化 有无的判断。在由流量变化判断部件13判断流量变化后，按时序存储多个。根据在该流量 变化判断部件13中存储的过去的流量(例如上次或上上次等N次前的流量存储值等)和 本次的平均流量求出流量变化的有无。即，利用被以规定间隔输出的平均流量值，根据其变 化状态判断器具的使用或器具的停止，并且以该变化时的流量变化量作为使用器具的登记 流量并新登记在流量登记部件14中，对已经登记完成的登记流量进行减去校正或删除，由 此能够准确地确定与变化时刻的使用器具相对应的登记流量。例如，在使用热水器4时例如过去流量为零的情况下，变化成1500L/h等的流量， 对于该变化，比较本次的平均流量和过去的平均流量，求出有无变化。在其变化率或变化量 为规定值以上的情况下，作为有变化，判断为在使用某些器具，登记到流量登记部件14中。 或在使用燃气灶台8过程中使用热水器4时，在流量变化判断部件13的过去流量中存储有 燃气灶台8的流量，利用流量变化判断部件13根据本次的平均流量和过去流量存储值求出 变化流量，同样地在从现在的流量起的变化率、或变化流量为规定值以上的情况下，作为有 变化，将变化流量登记到流量登记部件14中。在这里，在流量登记部件14中有流量变化时 求出的平均流量被输入到增加流量登记部件14a和减少流量再登记部件14b中。由流量变 化判断部件13判断为流量增加的判断信号被输入时，登记相对于上次的平均流量所增加 的增加流量。而且在使用多个器具的过程中，任一个器具被使用停止，流量变化时，由流量 变化判断部件13根据过去的流量存储值和平均流量判断是否产生了流量减少的变化，并 输出该流量减少量，流量登记部件14删除或减少登记的流量中的最接近于流量减少量的 登记流量值。在流量变化量与登记流量值不一致的情况下，求出各登记流量与流量变化量 的差最小的登记流量、或各登记流量与流量变化量的差和登记流量的变化比率，对最小的 流量值减去流量变化值而进行校正，判断为最接近的器具的流量变化，按照升序变更登记 值。然后，所登记的所有的流量值由登记流量合计部件15加在一起，并求出合计流 量。利用流量差判断部件16根据求出的平均流量和登记流量合计值求出流量差。在流量 差不为零的情况下，判断为本应监视使用器具流量的流量登记部件14中未登记，利用流量 差比较部件21判断是否再次登记流量差量的流量。当实际的流量与登记流量的流量差与 器具流量相当(液化石油气为21L/h以上，城市燃气例如为51.82L/h以上)的情况下，再 次登记。即，在流量差为正且在规定值以上的情况下，即在器具使用的平均流量比登记流量合计值大规定值以上的情况下，判断为登记流量少，利用流量登记部件14的增加流量登记 部件Ha按大的顺序登记。此外，在流量差为负的规定值以上的情况下，即，使用流量比登 记流量合计值少规定值以上时，判断为所登记的监视流量多、校正不足，自登记流量最小的 登记流量起依次减去流量差量的流量而进行校正。在流量差量超过所减去的最小的登记流 量的情况下，再从下一个稍大的登记流量值开始减去流量差量的流量。结果，校正到没有流 量差为止。在该情况下，因为最大的登记流量值不受影响，所以能够持续监视使用时间。关于在使用燃气灶台8、燃气送暖风器9的过程中使用热水器4的方式，在将热水 器4使用于地暖设备等的情况下，工作初期的负荷大的情况和稳定状态的负荷小的情况， 或淋浴等时从最初水温和设定温度的差大时到热水温度稳定，燃烧量变化较大。在这样的 情况下，由流量登记部件14的增加流量登记部件Ha登记燃气灶台8、燃气送暖风器9的 增加流量，而且登记热水器4的流量。在热水器4的工作初期，作为有流量变化，热水器4 的使用流量、即该时刻的平均流量值作为登记流量而被登记在流量登记部件14中。然后， 持续工作而室温稳定时，燃烧量即燃气流量通过比例控制被向减少方向控制，但是为逐渐 变化的情况，以流量变化判断部件13无法判断出有变化的微小的变化长时间持续。由于在 这样的情况下没有流量变化，所以流量登记部件14的登记值不变化。然后，停止热水器4 时，由流量变化判断部件13判断为流量减少，由减少流量再登记部件14b删除相当于减少 了的流量的登记流量。此时，运算每个流量变化判断时机、或每次求出平均流量的登记流量 合计值，根据器具变化，以使新求得的平均流量和登记流量合计值一致的方式求出流量差 量，如果有流量差，在登记流量小的情况下，登记为新的流量，相反在登记流量大的情况下， 自登记流量中最小的登记流量减去相当于流量差量的部分而进行校正，再次登记。即，能够 防止燃气灶台8、燃气送暖风器9的流量被在如下状态下进行流量监视即，热水器4虽然 在被使用着，但其在登记流量值不发生变化的情况下实际流量减少，由此导致流量登记的 合计流量值与被检测到的平均流量值(即实际流量的整体流量值)不一致的状态。在流量 差量为负的规定值以上的情况下，即在登记流量合计值比实际使用的流量大的情况下，从 最下位的登记流量值进行校正，所以不会对最大登记流量值的使用时间监视的划分造成影 响。相反地，在流量差为正的规定值以上的情况下，即在登记流量合计值比实际使用的流量 小的情况下，不清楚该差量流量是现在所登记的流量值中的哪个流量的变化量，在该情况 下直接进行流量登记。通过在最大登记流量值上进行加法运算，使用时间监视划分成为一 个大的区域，能够防止器具可使用的限制时间变短而导致使用便利性降低的情况。然后，异常判断部件17根据该再次设定的登记流量，参照监视值存储部件18内相 应的使用时间限制时间，监视使用器具。经过监视时间而产生异常时，使切断部件19动作 而停止燃气的供给，由此确保安全性。另外，本实施方式所使用的数值限定是一个例子，而且使用方式也不限定于本实 施方式。如上所述，当从流量变化判断部件13未检测到规定值以上的流量变化的状态中 检测到使用中的器具停止等大的流量变化时，所登记的多个器具的合计流量值与实际的使 用流量之间产生流量差的情况下，再次修正登记求出的流量差，由此能利用异常判断部件 17监视实际使用中的器具流量，能确保与使用器具相对应的适当的使用限制功能，能防止 因错误的使用时间监视引起的误切断，还能够防止器具异常使用而没有即时切断，或相反地提前切断，因此，本发明的安全性和可靠性非常高，而且能减少因提前切断引起的燃气公 司的不必要的上门服务，使用便利性高。另外，可以采用用于使计算机执行上述实施方式1或2记载的燃气切断装置的所 有部件或一部分部件的程序。在该情况下，既能用个人计算机等容易地实现程序，还能够通 过存储到存储介质上或用通讯线路传送程序而简单地进行程序的传送和安装作业。参照详细且特定的实施方式说明了本发明，然而对本领域技术人员来说，显然能 够不脱离本发明的精神和范围地加以各种变更或修正。本申请基于2008年10月8日提出申请的日本专利申请No. 2008461444和2009 年5月20日提出申请的日本专利申请No. 2009-121649，作为参照在这里引用其内容。产业上的可利用件如上所述，本发明的燃气切断装置谋求使得使用量微小变化的器具的使用时间的 限制功能适当化，能应用在自来水表的水量监视、数字电表对每个器具的用电量监视等所 有器具监视装置中。附图标记说明10、流量检测部件；11、流量运算部件；12、平均流量运算部件；13、流量变化判断 部件；14、流量登记部件；15、登记流量合计部件；16、流量差判断部件；17、异常判断部件； 18、监视值存储部件；19、切断部件；20、通知部件；21、流量差比较部件。
权利要求
1.一种燃气切断装置，是监视多个燃气器具的使用状况，并且在产生异常时切断燃气 供给的燃气切断装置，其中，该燃气切断装置包括 流量检测部件，用于测量流量；流量运算部件，用于根据上述流量检测部件的检测值运算瞬间流量值； 平均流量运算部件，用于根据由上述流量运算部件求出的瞬间流量求出平均流量； 流量变化判断部件，用于根据求出的平均流量判断器具流量有无变化； 增加流量登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量增加时登记流量变化量；减少流量登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量减少时减去接近于流 量变化量的登记流量以进行校正；登记流量合计部件，用于计算登记流量合计值；流量差判断部件，根据上述平均流量和上述登记流量合计值运算出流量差，在该流量 差为正时利用上述增加登记部件登记，并且在该流量差为负时利用上述减少流量登记部件 自下位起对登记流量进行减去校正，输出校正后的流量； 监视值存储部件，用于存储监视器具使用状态的判断值；异常判断部件，根据流量登记部件的登记流量和监视值存储部件的判断值判断有无异常；切断部件，在由上述异常判断部件判断为异常成立时切断燃气的供给。
2.一种燃气切断装置，是监视多个燃气器具的使用状况，并且在产生异常时切断燃气 供给的燃气切断装置，其中，该燃气切断装置包括 流量检测部件，用于测量流量；流量运算部件，用于根据上述流量检测部件的检测值运算瞬间流量值； 平均流量运算部件，用于根据由上述流量运算部件求出的瞬间流量求出平均流量； 流量变化判断部件，用于根据求出的平均流量判断器具流量有无变化； 增加流量登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量增加时登记流量变化量；减少流量登记部件，用于在由上述流量变化判断部件判断为流量减少时减去接近于流 量变化量的登记流量以进行校正；登记流量合计部件，用于计算登记流量合计值；流量差判断部件，根据上述平均流量和上述登记流量合计值运算出流量差，在该流量 差为正时利用上述增加登记部件登记，并且在该流量差为负时利用上述减少流量登记部件 自下位起对登记流量进行减去校正；流量差比较部件，在上述流量差为规定值以上时，利用上述增加流量登记部件进行登 记或利用减少流量登记部件进行减去校正；监视值存储部件，用于存储监视器具使用状态的判断值；异常判断部件，根据流量登记部件的登记流量和监视值存储部件的判断值判断有无异常；切断部件，在由上述异常判断部件判断为异常成立时切断燃气的供给。
全文摘要
本发明目的在于谋求对器具流量适当地登记，以使使用时间限制功能适当化。包括测量流量的流量检测部件(10)；根据检测值运算瞬间流量值的流量运算部件(11)；根据所求出的瞬间流量求出平均流量的平均流量运算部件(12)；根据所求出的平均流量判断是否有流量变化的流量变化判断部件(13)；在判断为流量增加时登记流量变化量的增加流量登记部件(14a)；在判断为流量减少时减去接近于流量变化量的登记流量而进行校正的流量登记部件(14b)；求出登记流量合计值的登记流量合计部件(15)；根据运算平均流量和登记流量合计值求出流量差，将流量差量再次登记到流量登记部件中或进行减去校正的流量差判断部件(16)；当异常判断部件(17)根据登记流量和监视判断值判断为异常时，由切断部件(19)切断燃气供给。
文档编号F23K5/00GK102144130SQ20098013448
公开日2011年8月3日 申请日期2009年10月8日 优先权日2008年10月8日
发明者大谷卓久, 岩本龙志, 植木浩一, 浅野一高 申请人:松下电器产业株式会社