JP4093671B2 - Gas equipment usage state detection apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス機器別にガス使用状態を監視する機器別ロードサーベイ技術に関し、更に詳しくは、例えば給湯器、空調機、炊飯器等の電気を併用するガス機器のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出、或いは、機器別ガス料金の課金を行う技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ガス機器別のガス使用量を計測するには、各ガス機器に対して別途計測器を設置する必要があった。また、ガス機器内部における制御情報等からガス使用量を近似的に推測する方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、各ガス機器に対して別途計測器を設置する場合では、複数のガス機器夫々にかかる計測器を設置しなければならず、また、その計測器を計測情報を転送するのに専用の通信媒体を設置する必要があり、面倒な作業手間及び費用を要していた。
また、ガス機器内部における制御情報等からガス使用量を近似的に推測する場合では、ガス機器が当該制御情報を外部に取り出せるインタフェースを具備しているとは限らず、広範なガス機器への適用が困難であった。
【0004】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス機器別のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出が容易なガス機器使用状態検出装置及び方法、更には、機器別ガス料金の課金システム及び方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るガス機器使用状態検出装置の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項1に記載した如く、電気を併用するガス機器の消費電力または消費電力相当量を測定する測定手段を備え、ガス機器におけるガス供給のオンオフを行う電磁弁若しくはガス機器におけるガス供給量を調整する比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量と、前記測定手段で測定した消費電力または消費電力相当量との関係から、前記電磁弁若しくは比例弁の作動状態を判別する手段と、当該作動状態からガス機器のガス使用状態であるガス使用期間を算出する手段と、前記測定手段の測定した消費電力または消費電力相当量と、前記電磁弁若しくは比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量とのガス流量に関する関係から、前記ガス使用期間内におけるガス使用量の算出を行う手段と、を有する処理手段を備えた点にある。
【0006】
尚、本明細書において、消費電力相当量とは当該ガス機器の消費電流、その消費電流と比例関係にある所定電圧、または、消費電力量等の消費電力と一定の相関関係にある物理量を意味する。また、ガス流量とは単位時間当りのガス使用量である。
【0007】
この目的を達成するための本発明に係るガス機器別課金システムの特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項2に記載した如く、上記特徴構成のガス機器使用状態検出装置と、機器別ガス料金の換算を行うためのガス料金換算用知識に基づいて、前記ガス機器使用状態検出装置の前記処理手段が算出したガス使用量から前記ガス機器の機器別ガス料金を算出する機器別ガス料金算出手段とを備えてなる点にある。
【0008】
この目的を達成するための本発明に係るガス機器使用状態検出方法の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項3に記載した如く、測定手段が、電気を併用するガス機器の消費電力または消費電力相当量を測定し、処理手段が、ガス機器におけるガス供給のオンオフを行う電磁弁若しくはガス機器におけるガス供給量を調整する比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量と、前記測定手段で測定した消費電力または消費電力相当量との関係から、前記電磁弁若しくは比例弁の作動状態を判別し、当該作動状態からガス機器のガス使用状態であるガス使用期間を算出するとともに、処理手段が、前記測定手段の測定した消費電力または消費電力相当量と、前記電磁弁若しくは比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量とのガス流量に関する関係から、前記ガス使用期間内におけるガス使用量の算出を行う点にある。
【0009】
この目的を達成するための本発明に係るガス機器別課金方法の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項4に記載した如く、上記特徴構成のガス機器使用状態検出方法により算出したガス使用量から、機器別ガス料金の換算を行うためのガス料金換算用知識に基づいて、前記ガス機器の機器別ガス料金を算出する点にある。
【0010】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明に係るガス機器使用状態検出装置の特徴構成によれば、測定手段が測定した電気を併用するガス機器の消費電力または消費電力相当量から、そのガス機器のガス供給のオンオフを行う電磁弁や、ガス供給量を調整する比例弁の消費電力を割り出して電磁弁や比例弁の作動状態を判別でき、ガス機器のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出を行うことができる。
具体的には、比例弁の無いガス機器では、電磁弁の作動状態からガス使用状態を判別でき、更に、ガス使用状態におけるガス流量が一定であるから、ガス使用状態であるオン期間を検出することでガス使用量が算出できる。
また、比例弁のあるガス機器では、比例弁の開閉に要する電流を検出することで、比例弁の開度即ちガス流量が検出できるので、オン期間のガス流量を積算することでガス使用量を算出できる。
【0011】
一般に電磁弁や比例弁の作動に使用される電気は電磁弁や比例弁の作動以外にも利用されるため、消費電力または消費電力相当量の内の電磁弁や比例弁の作動に係る部分を、予め設定された両者の相関関係知識に基づいて求めることができる。従って、この相関関係知識に電磁弁や比例弁の消費電力とガス流量との関係を追加することで、ガス流量と消費電力または消費電力相当量との間の相関関係知識が得られ、電磁弁や比例弁の消費電力を割り出さずとも、ガス機器全体の消費電力または消費電力相当量から、このガス流量と消費電力または消費電力相当量との間の相関関係知識に基づいてガス機器のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出を行うことができる。
【0012】
更に、家庭用の商用交流電源から電力供給を受けるガス機器の場合は、ガス使用状態の判別またはガス使用量の算出結果を、商用交流電源の電力線(電灯線ともいう。)を介して電力線搬送通信により、新たな専用線を設置することなく、ガス機器全体を監視する監視装置等へ転送することができるのである。また、測定手段と処理手段を分離して測定手段が測定した消費電力または消費電力相当量の情報を、同じく電力線を介して、ガス機器と隔離された処理手段に送信することができるため、一つの処理手段で複数のガス機器のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出を行うことができるガス機器使用状態検出装置を簡単に構成することができる。
【0013】
本発明に係るガス機器別課金システムの特徴構成によれば、ガス機器使用状態検出装置がガス機器別にガス使用量を算出できるため、ガス機器別に単位ガス使用量当りのガス料金を設定してガス機器別にガス料金を課金できるのである。この結果、例えば、新製品の拡販において購買者に対して割引料金を一定期間設定することができ、省エネルギ型の商品への買い換え等を促すことも可能となるのである。
【0014】
本発明に係るガス機器使用状態検出方法の特徴構成によれば、上記ガス機器使用状態検出装置の特徴構成と同様に、ガス機器の消費電力または消費電力相当量から、そのガス機器のガス供給のオンオフを行う電磁弁や、ガス供給量を調整する比例弁の消費電力を割り出して電磁弁や比例弁の作動状態を判別でき、ガス機器のガス使用状態の判別及びガス使用量の算出を行うことができる。
【0015】
本発明に係るガス機器別課金方法の特徴構成によれば、ガス機器使用状態検出方法によりガス機器別にガス使用量を算出できるため、ガス機器別に単位ガス使用量当りのガス料金を設定してガス機器別にガス料金を課金できるのである。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明に係るガス機器使用状態検出装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1に示すように、本発明に係るガス機器使用状態検出装置1は、給湯器、空調機、炊飯器等の一般家庭に供給される100Vの商用交流電源から電力供給を受ける電気併用型のガス機器2に対して、商用交流電源の電力線3との間に挿入して使用され、ガス機器2の消費電力Pを測定する測定手段4と、ガス機器2のガス流量と消費電力Pとの間の相関関係知識5に基づいて測定手段4が測定した消費電力Pからガス機器2のガス使用量Qの算出を行う処理手段6と、電力線3を介して電力線搬送通信を行う送受信手段7とを備えている。
【0018】
相関関係知識5は、ガス機器別にガス機器2のガス流量と消費電力Pとの間の相関関係を実験的に調査したもの、或いは、ガス機器2の物理的構成より理論的に導き出されたものを、処理手段6内の所定の記憶装置内に格納してあるもので、ガス機器使用状態検出装置1の製造時に、または、製造後に電力線3を介して外部から、前記記憶装置内に予め入力される。
【0019】
処理手段6はマイクロコンピュータ等の既存のコンピュータシステムで構成されており、相関関係知識5と測定手段4が測定した消費電力Pからガス使用量Qを算出する構成となっている。
以下に、ガス機器2が炊飯器2aの場合について、相関関係知識5と処理手段6の具体例について説明する。
【0020】
先ず、一般的な炊飯器2aの動作モードについて説明する。
動作モードとして、待機モード、点火モード、炊飯モード、通常保温モード、長時間保温モード、再加熱モードがある。図2に示す炊飯器2aの概略構成に基づいて各モードの動作を説明する。
【0021】
待機モードは、電源スイッチのオン操作で開始し、メイン基板11と操作基板12が通電状態となる。電源スイッチのオン状態では、スイッチ操作による各種入力を受け付けるためにメイン基板11と操作基板12は常時通電状態である。また、予約炊飯等の予定時間に炊飯を開始するための待機モードも含まれる。
【0022】
点火モードでは、炊飯スイッチを操作により操作基板12からメイン基板11に点火指示がされるか、予約炊飯において、メイン基板11の内蔵タイマーが内蔵メモリに記憶した炊きあがり希望時間の所定時間前になったことを認識して点火時刻を判断して、イグナイタ13を起動し、元電磁弁14、主電磁弁15、比例弁16を一体で開成動作させ、点火シーケンスに入り、メイン基板11がサーモカップル17に所定閾値以上の熱起電力が発生したのを検出して炎検知し、炊飯モードに移行する。尚、イグナイタ13は点火モードでのみ動作する。
【0023】
炊飯モードは、予備炊き、本炊き、むらしの3工程に分類される。また、各工程は、「洗米すぐ炊き」、「洗米おき炊き」、「お急ぎ炊き」等の炊飯パターンに応じて制御される。更に、予備炊きは、ガス燃焼と電気加熱を併用したガス予備炊きと、電気加熱のみの電気予備炊きがあり、前記炊飯パターンに応じて適切な組み合わせで使用される。ガス予備炊きでは、ガス燃焼と上蓋ヒータ18の電気加熱が併用され、電気予備炊きでは、上蓋ヒータ18と底ヒータ19の電気加熱が併用される。本炊きでは、ガス燃焼と上蓋ヒータ18の電気加熱が併用される。本炊き及びガス予備炊きでは、比例弁16の開度がメイン基板11によって制御される。むらしは、上蓋ヒータ18の電気加熱が使用される。
【0024】
通常保温モードは、炊飯完了後、または、保温スイッチの操作によってメイン基板11が保温モードを認識して開始する。通常保温モードでは、ご飯を設定温度74℃に保温維持すべく、上蓋ヒータ18と底ヒータ19の電気加熱による電気保温を断続的に行う。
長時間保温モードは、通常保温モードにおいて再度保温スイッチが操作されることにより開始する。長時間保温モードでは前記設定温度を71℃に下げ、所定の時間間隔でガス燃焼と上蓋ヒータ18の電気加熱を併用したガス保温によりご飯温度を約80℃に上昇させ、臭いの元になる菌の繁殖を抑制し長時間保温を可能とする。
【0025】
上記の各動作モードにおける電力消費に係る個所は、メイン基板11、操作基板12、イグナイタ13、元電磁弁14、主電磁弁15、比例弁16、上蓋ヒータ18、底ヒータ19であり、比例弁16以外は、動作状態で一定電力を消費する。比例弁16はメイン基板11の開度制御に応じて消費電力が変化する。
この様子を図3に一覧表示する。図3中の〇印は動作状態または開成状態を、×印は停止状態または閉成状態を表している。比例弁16の◎は開度制御されている状態を示す。各部の消費電力は夫々図3に示すように、P11,P12,P13,P14,P15,P16,P18,P19(添字番号と図中の符号とが一致している。)で表すと、前記各動作モードにおける消費電力Pは動作状態または開成状態にある各消費電力P11,P12,P13,P14,P15,P16,P18,P19の和で表される。比例弁16の消費電力P16は開度に応じてP16MIN ≦P16≦P16MAX の範囲で変化する。
【0026】
実際に炊飯器2aで炊飯を行った場合の、時間軸を横軸とした消費電力Pの測定結果を図4に示す。消費電力Pは、測定手段4が一定のサンプリング周期Tで電流値と電圧値を測定して、これらの値を演算することにより算出される。
【0027】
消費電力Pの測定結果より、処理手段6がガス使用状態であるかを判別する場合、図3より、数1または数2の関係が成立する場合にガス使用状態であると判断できる。ここで、PX =P11+P12+P14+P15+P18、P13≫P16MAX である。数1は点火モード以外のガス燃焼を伴う動作モードで成立し、数2は点火モードで成立する。
ガス使用期間TS は、ガス使用状態であると判断している期間中、サンプリング周期Tを積算して算出される。
【0028】
【数1】
PX +P16MIN ≦P≦PX +P16MAX
【数2】
PX +P13+P16MIN ≦P≦PX +P13+P16MAX
【0029】
比例弁16の開度vは、数1が成立した場合は数3で、数2が成立した場合は数4で与えられる。
【0030】
【数3】
v=(P−PX −P16MIN )/(P16MAX −P16MIN )
【数4】
v=(P−PX −P13−P16MIN )/(P16MAX −P16MIN )
【0031】
従って、処理手段6は、サンプリング周期T当りのガス使用量Q(m3 )を、定数K(m3 /s)として、数5に基づいて算出する。更に、算出したガス使用量Qをガス使用期間TS 中において積算することで、ガス使用期間TS 中のガス使用量QS が算出できる。
【0032】
【数5】
Q=K×v×T
【0033】
以上より、相関関係知識5は数1乃至数5と関係する定数から構成され、処理手段6はその相関関係知識5と測定手段4が測定した消費電力Pとに基づいて、上記要領で、ガス使用状態の判別とガス使用量の算出を行う。
このように算出された、ガス使用期間TS 、ガス使用量Q、ガス使用量QS は処理手段6の所定の記憶装置内に記憶され、所定の時間間隔或いはガス使用状態収集監視装置8からの転送要求に基づいて、送受信手段7が電力線3を介して電力線搬送通信によりガス使用状態収集監視装置8にガス使用期間TS 、ガス使用量Q、ガス使用量QS を送信する。ガス使用状態収集監視装置8は、他のガス機器からも同様の算出結果を受信することで、ガス需要者毎に全ての電気を併用するガス機器に対して機器別のガス使用状態を収集監視できることになる。
【0034】
次に、ガス機器使用状態検出装置1を使用した、本発明に係るガス機器別課金システムの一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図5に示すように、ガス機器別課金システムは、ガス機器使用状態検出装置1と、機器別ガス料金の換算を行うためのガス料金換算用知識9に基づいて、ガス機器使用状態検出装置1の処理手段6が算出したガス使用期間TS 中のガス使用量QS に対するガス機器2の機器別ガス使用料金US を算出する機器別ガス料金算出手段10とから構成されている。更に具体的には、ガス料金換算用知識9と機器別ガス料金算出手段10は、処理手段6と同じマイクロコンピュータ等で構成されている。従って、ガス料金換算用知識9は機器別ガス料金算出手段10に内蔵の記憶装置の所定領域に予め格納されている。
ガス料金換算用知識9は、具体的には、数6に示す機器別ガス使用料金US (円)の算出式と数6中の対象ガス機器2の単位使用量当りのガス料金U0 (円/m3 )とからなっている。
【0035】
【数6】
US =U0 ×QS
【0036】
機器別ガス料金算出手段10が算出した機器別ガス使用料金US は機器別ガス料金算出手段10の所定の記憶装置内に記憶され、所定の時間間隔或いはガス使用状態収集監視装置8からの転送要求に基づいて、送受信手段7が電力線3を介して電力線搬送通信によりガス使用状態収集監視装置8に送信される。ガス使用状態収集監視装置8は他のガス機器からも同様の機器別ガス使用料金US を受信することで、ガスメータの検針結果であるガス総使用量から各ガス機器のガス使用量QS の和を差し引いたガス使用量に対して通常のガス使用料金を算出し、前記機器別ガス使用料金US の和と合算することで、ガス需要者毎の全ガス機器に対するガス料金を算出することができるのである。
【0037】
ガス機器別課金システムの別実施形態として、ガス料金換算用知識9と機器別ガス料金算出手段10を各ガス機器別にガス機器使用状態検出装置1側に設けるのではなく、各ガス機器別のものを総合してガス使用状態収集監視装置8側に設けても構わない。
【0038】
以下に別実施形態を説明する。
〈1〉上記実施形態では、ガス機器2として炊飯器2aを想定したが、給湯器や空調機等の電気を併用するガス機器であれば炊飯器2a以外に適用可能である。但し、適用対象となるガス機器に応じて相関関係知識5及びガス料金換算用知識9は適宜変更する必要がある。
【0039】
〈2〉また、ガス機器2が比例弁16を具備せず、ガス使用状態では一定流量F(m3 /s)のガスが常時消費される場合は、処理手段6が消費電力Pからガス使用状態の判別を行い、ガス使用期間TS を算出し、ガス使用期間TS 中のガス使用量QS を数7により求めるようにしてもよい。この場合、相関関係知識5は数7と一定流量Fである。更に、ガス料金換算用知識9と機器別ガス料金算出手段10を具備していれば、上記実施形態と同様に数6に基づいて機器別ガス使用料金US を算出できる。従って、送受信手段7が電力線3を介して電力線搬送通信により、ガス使用期間TS 、ガス使用量QS 、機器別ガス使用料金US をガス使用状態収集監視装置8に送信すればよい。
【0040】
【数7】
QS =F×TS
【0041】
また、処理手段6はガス使用期間TS のみを算出してガス使用状態収集監視装置8に送信するようにしても構わない。ガス使用状態収集監視装置8側に相関関係知識5があれば、同様にガス使用期間TS 中のガス使用量QS を求めることができる。また、ガス使用状態収集監視装置8側にガス料金換算用知識9と機器別ガス料金算出手段10を設けることで、上記実施形態と同様に数6に基づいて機器別ガス使用料金US を算出できる。
【0042】
〈3〉上記実施形態では、機器別ガス使用料金US は単位使用量当りのガス料金U0 をガス機器2の使用時間帯にかかわらず一定としていたが、機器別ガス料金算出手段10がガス機器使用状態としてガス使用時刻情報を収集して、ガス料金換算用知識9内に設定された使用時間帯別に異なる単位使用量当りのガス料金U0 に基づいて、使用時間帯別に対応した機器別ガス使用料金US を算出できるようにするのも好ましい実施の形態である。
【0043】
〈4〉上記実施形態では、測定手段4は一定のサンプリング周期Tで電流値と電圧値を測定していたが、電圧値の変動がない場合は電流値、つまり、消費電流のみを測定しても構わない。但し、相関関係知識5はその消費電流との関係を表すものである必要がある。
【0044】
〈5〉上記実施形態では、処理手段6と機器別ガス料金算出手段10はマイクロコンピュータ等のコンピュータシステムで構成したが、専用ハードウェアで構成しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガス機器使用状態検出装置の一実施の形態の構成を示す説明図
【図2】炊飯器の概略構成を示す説明図
【図3】炊飯器の動作モード別の電力消費の内訳を示す一覧表
【図4】炊飯器の消費電力の一測定結果を示す説明図
【図5】本発明に係るガス機器別課金システムの一実施の形態の構成を示す説明図
【符号の説明】
1 ガス機器使用状態検出装置
2 ガス機器
2a 炊飯器
3 電力線
4 測定手段
5 相関関係知識
6 処理手段
7 送受信手段
8 ガス使用状態収集監視装置
9 ガス料金換算用知識
10 機器別ガス料金算出手段
11 メイン基板
12 操作基板
13 イグナイタ
14 元電磁弁
15 主電磁弁
16 比例弁
17 サーモカップル
18 上蓋ヒータ
19 底ヒータ
P 消費電力
QS ,Q ガス使用量
TS ガス使用期間
U0 単位使用量当りのガス料金
US 機器別ガス使用料金[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device-specific load survey technique for monitoring a gas use state for each gas device, and more specifically, for example, determination of a gas use state and gas use of a gas device that uses electricity such as a water heater, an air conditioner, and a rice cooker. The present invention relates to a technique for calculating an amount or charging a gas charge for each device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to measure the amount of gas used by each gas device, it has been necessary to install a separate measuring instrument for each gas device. In addition, there is a method of approximating the amount of gas used from control information inside the gas equipment.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, when a measuring instrument is separately installed for each gas device, it is necessary to install a measuring instrument for each of the plurality of gas devices, and transfer measurement information to the measuring instrument. However, it was necessary to install a dedicated communication medium, which required troublesome work and cost.
In addition, when the gas usage is approximately estimated from the control information inside the gas equipment, the gas equipment does not necessarily have an interface that can extract the control information to the outside, and it can be applied to a wide range of gas equipment. It was difficult.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is easy gas appliances used state detecting device and a method for calculating the determination and amount of gas used by the gas use state gas equipment, and more It is another object of the present invention to provide a billing system and method for gas charges by device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the gas equipment use state detection device according to the present invention is equivalent to the power consumption or power consumption of a gas equipment that uses electricity as described in
[0006]
In this specification, the power consumption equivalent means the current consumption of the gas equipment, a predetermined voltage proportional to the current consumption, or a physical quantity that has a certain correlation with the power consumption such as power consumption. To do. The gas flow rate is the amount of gas used per unit time.
[0007]
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the billing system for each gas appliance according to the present invention is as follows. based on gas rates conversion for knowledge to perform the conversion of gas fee, appliance-specific gas for calculating the appliance-specific gas rates of the gas appliance from gas usage wherein the processing means has issued calculated gas appliances used state detecting device And a fee calculation means.
[0008]
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the gas appliance use state detection method according to the present invention is that, as described in
[0009]
Characteristic feature of the gas appliance-specific charging method according to the present invention for achieving this objective, as described in
[0010]
The operation and effect will be described below.
According to the characteristic configuration of the gas equipment use state detection device according to the present invention, the solenoid valve that turns on and off the gas supply of the gas equipment from the power consumption of the gas equipment that uses electricity measured by the measuring means or an amount equivalent to the power consumption. In addition, the power consumption of the proportional valve for adjusting the gas supply amount can be determined to determine the operating state of the solenoid valve or the proportional valve, so that the gas usage state of the gas device can be determined and the gas usage amount can be calculated.
Specifically, in a gas device without a proportional valve, the gas usage state can be determined from the operating state of the solenoid valve, and further, the gas flow rate in the gas usage state is constant, so the ON period in which the gas is in use is detected. Thus, the amount of gas used can be calculated.
Also, in gas equipment with a proportional valve, the opening of the proportional valve, that is, the gas flow rate can be detected by detecting the current required to open and close the proportional valve, so the gas consumption can be reduced by integrating the gas flow rate during the ON period. It can be calculated.
[0011]
Generally, the electricity used for the operation of solenoid valves and proportional valves is also used for operations other than solenoid valves and proportional valves. , And can be obtained based on the correlation knowledge of the two set in advance. Therefore, by adding the relationship between the power consumption of the solenoid valve or proportional valve and the gas flow rate to this correlation knowledge, the correlation knowledge between the gas flow rate and the power consumption or power consumption equivalent can be obtained. Without determining the power consumption of the proportional valve or the gas consumption of the gas equipment based on the knowledge of the correlation between the gas flow rate and the power consumption or power consumption equivalent. it is possible to calculate the determination and gas consumption of use.
[0012]
Further, in the case of a gas appliance that receives power supply from a commercial AC power source for household use, the determination of the gas usage state or the calculation result of the gas usage amount is carried through the power line of the commercial AC power source (also referred to as a light line). By communication, it can be transferred to a monitoring device or the like for monitoring the entire gas equipment without installing a new dedicated line. In addition, the power consumption or the information equivalent to the power consumption measured by the measurement means by separating the measurement means and the processing means can be transmitted to the processing means isolated from the gas equipment through the power line. It is possible to easily configure a gas equipment usage state detection apparatus that can determine the gas usage state of a plurality of gas equipments and calculate the amount of gas used by one processing means.
[0013]
According to the characteristic configuration of the billing system for each gas device according to the present invention, the gas device use state detection device can calculate the gas use amount for each gas device. Gas charges can be charged for each device. As a result, for example, in expanding sales of new products, a discount rate can be set for a purchaser for a certain period of time, and it is possible to promote replacement with energy-saving products.
[0014]
According to the characteristic configuration of the gas appliance usage state detection method according to the present invention, as in the characteristic configuration of the gas appliance usage status detection apparatus, the gas supply of the gas appliance is calculated from the power consumption of the gas appliance or an amount equivalent to the power consumption. The power consumption of the solenoid valve that turns on and off and the proportional valve that adjusts the gas supply amount can be determined to determine the operating state of the solenoid valve and proportional valve, and the gas usage status of the gas equipment and the calculation of the gas usage volume Can do.
[0015]
According to the characteristic configuration of the billing method for each gas device according to the present invention, the gas usage amount can be calculated for each gas device by the gas device usage state detection method. Gas charges can be charged for each device.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a gas equipment usage state detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
As shown in FIG. 1, the gas appliance use
[0018]
The
[0019]
The processing means 6 is configured by an existing computer system such as a microcomputer, and is configured to calculate the gas usage Q from the
Below, the specific example of the
[0020]
First, the operation mode of a
As operation modes, there are a standby mode, an ignition mode, a rice cooking mode, a normal heat retention mode, a long-time heat retention mode, and a reheating mode. The operation of each mode will be described based on the schematic configuration of the
[0021]
The standby mode starts when the power switch is turned on, and the
[0022]
In the ignition mode, an ignition instruction is given from the
[0023]
The rice cooking mode is classified into three steps of preliminary cooking, main cooking, and murashi. In addition, each process is controlled in accordance with a rice cooking pattern such as “cooking rice immediately after washing”, “cooking rice after washing”, or “quick cooking”. Furthermore, pre-cooking includes gas pre-cooking using both gas combustion and electric heating, and electric pre-cooking using only electric heating, and is used in an appropriate combination according to the rice cooking pattern. In the gas preliminary cooking, gas combustion and electric heating of the
[0024]
The normal heat retention mode starts after the cooking of rice is completed or the
The long-time heat retention mode starts when the heat retention switch is operated again in the normal heat retention mode. In the long-time heat retention mode, the set temperature is lowered to 71 ° C., and the temperature of the rice is raised to about 80 ° C. by gas heat retention using gas combustion and electric heating of the
[0025]
The locations related to the power consumption in each of the above operation modes are the
This state is displayed as a list in FIG. In FIG. 3, “O” represents an operating state or an open state, and “X” represents a stopped state or a closed state. ◎ of the
[0026]
FIG. 4 shows the measurement result of the power consumption P with the time axis as the horizontal axis when the
[0027]
When it is determined from the measurement result of the power consumption P whether the processing means 6 is in the gas usage state, it can be determined from FIG. 3 that the gas usage state is established when the relationship of
The gas use period T S is calculated by integrating the sampling period T during the period in which it is determined that the gas is being used.
[0028]
[Expression 1]
P X + P 16MIN ≦ P ≦ P X + P 16MAX
[Expression 2]
P X + P 13 + P 16MIN ≦ P ≦ P X + P 13 + P 16MAX
[0029]
The opening degree v of the
[0030]
[Equation 3]
v = (P−P X −P 16MIN ) / (P 16MAX −P 16MIN )
[Expression 4]
v = (P−P X −P 13 −P 16MIN ) / (P 16MAX −P 16MIN )
[0031]
Accordingly, the processing means 6 calculates the gas usage amount Q (m 3 ) per sampling period T as a constant K (m 3 / s) based on
[0032]
[Equation 5]
Q = K × v × T
[0033]
As described above, the
The gas use period T S , the gas use amount Q, and the gas use amount Q S calculated in this way are stored in a predetermined storage device of the processing means 6, and from a predetermined time interval or the gas use state
[0034]
Next, an embodiment of a billing system for each gas appliance according to the present invention using the gas appliance usage
As shown in FIG. 5, the billing system for each gas device is based on the gas device use
Specifically, the
[0035]
[Formula 6]
U S = U 0 × Q S
[0036]
Appliance-specific gas usage appliance-specific gas
[0037]
As another embodiment of the charging system for each gas device, the gas
[0038]
Another embodiment will be described below.
<1> In the said embodiment, although the
[0039]
<2> In addition, when the
[0040]
[Expression 7]
Q S = F × T S
[0041]
Further, the processing means 6 may calculate only the gas use period T S and transmit it to the gas use state
[0042]
<3> In the above embodiment, the appliance-specific gas usage charge U S gas rates U 0 per unit dose was constant regardless of the use time period of the
[0043]
<4> In the above embodiment, the measuring means 4 measures the current value and the voltage value at a constant sampling period T. However, when there is no fluctuation in the voltage value, only the current value, that is, the consumption current is measured. It doesn't matter. However, the
[0044]
<5> In the above embodiment, the processing means 6 and the device-specific gas charge calculation means 10 are configured by a computer system such as a microcomputer, but may be configured by dedicated hardware.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an embodiment of a gas appliance use state detection apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a rice cooker. FIG. 3 is an electric power for each operation mode of the rice cooker. Table showing breakdown of consumption [FIG. 4] Explanatory view showing one measurement result of power consumption of rice cooker [FIG. 5] Explanatory view showing configuration of one embodiment of billing system by gas appliance according to the present invention Explanation of]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ガス機器におけるガス供給のオンオフを行う電磁弁若しくはガス機器におけるガス供給量を調整する比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量と、前記測定手段で測定した消費電力または消費電力相当量との関係から、前記電磁弁若しくは比例弁の作動状態を判別する手段と、
当該作動状態からガス機器のガス使用状態であるガス使用期間を算出する手段と、
前記測定手段の測定した消費電力または消費電力相当量と、前記電磁弁若しくは比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量とのガス流量に関する関係から、前記ガス使用期間内におけるガス使用量の算出を行う手段と、
を有する処理手段を備えたガス機器使用状態検出装置。It has a measuring means to measure the power consumption or equivalent power consumption of gas equipment that uses electricity ,
Power consumption or equivalent power consumption when a solenoid valve that turns gas supply on and off in a gas appliance or a proportional valve that adjusts the gas supply amount in a gas appliance is activated, and the power consumption or consumption measured by the measuring means Means for determining the operating state of the solenoid valve or proportional valve from the relationship with the power equivalent amount;
Means for calculating a gas use period which is a gas use state of the gas equipment from the operating state;
From the relationship regarding the gas flow rate between the power consumption or power consumption equivalent measured by the measuring means and the power consumption or power consumption equivalent consumed when the solenoid valve or proportional valve is actuated, Means for calculating the amount of gas used;
A gas appliance use state detection device comprising processing means having
機器別ガス料金の換算を行うためのガス料金換算用知識に基づいて、前記ガス機器使用状態検出装置の前記処理手段が算出したガス使用量から前記ガス機器の機器別ガス料金を算出する機器別ガス料金算出手段とを備えてなるガス機器別課金システム。And gas equipment usage state detection apparatus according to claim 1,
Based on gas rates conversion for knowledge to perform the conversion of device-gas rates, calculates the appliance-specific gas rates of the gas appliance from gas usage wherein the processing means has issued calculated of the gas appliance used state detecting device equipment A charging system for each gas device comprising a separate gas charge calculation means.
処理手段が、ガス機器におけるガス供給のオンオフを行う電磁弁若しくはガス機器におけるガス供給量を調整する比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量と、前記測定手段で測定した消費電力または消費電力相当量との関係から、前記電磁弁若しくは比例弁の作動状態を判別し、当該作動状態からガス機器のガス使用状態であるガス使用期間を算出するとともに、
処理手段が、前記測定手段の測定した消費電力または消費電力相当量と、前記電磁弁若しくは比例弁が作動された場合に消費する消費電力または消費電力相当量とのガス流量に関する関係から、前記ガス使用期間内におけるガス使用量の算出を行うガス機器使用状態検出方法。 The measuring means measures the power consumption or equivalent power consumption of gas equipment that uses electricity,
The processing means measures the power consumption or equivalent power consumption when the solenoid valve for turning on / off the gas supply in the gas equipment or the proportional valve for adjusting the gas supply quantity in the gas equipment is operated, and the measurement means From the relationship with power consumption or power consumption equivalent amount, determine the operating state of the solenoid valve or proportional valve, calculate the gas usage period that is the gas usage state of the gas equipment from the operating state,
From the relationship regarding the gas flow rate between the power consumption or power consumption equivalent amount measured by the measurement means and the power consumption or power consumption equivalent amount consumed when the electromagnetic valve or proportional valve is operated, the processing means Gas equipment usage status detection method for calculating gas usage during the usage period .
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