DE3789268T2

DE3789268T2 - Vorrichtung zur Unterbrechung eines Gasflusses.

Info

Publication number: DE3789268T2
Application number: DE3789268T
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Asano; Shinichi Nakane; Takashi Uno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2007-10-17
Also published as: US4866633A; EP0264856A2; EP0264856A3; EP0264856B1; AU589813B2; HK87494A; DE3789268D1; KR900008429B1; AU7993187A; CA1279715C; KR880005404A

Description

ERFINDUNGSBEREICH UND STAND DER TECHNIK

1. ERFINDUNGSBEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Gasabschaltvorrichtung für ein Gasgerät, bei dem Stadtgas oder flüssiges Propangas verwendet wird, und insbesondere eine Gasabschaltvorrichtung zur Verhütung von Gasexplosionen oder Gasvergiftungen durch austretendes Gas aus einer Gaszufuhrleitung oder einem Gasgerät.

2. STAND DER TECHNIK

Der größere Teil von Gasunfällen wird verursacht durch den Austritt von unverbranntem Gas, wie z. B. Stadtgas oder flüssigem Propangas (im folgenden das Gas genannt). Das Gas tritt z. B. dann aus, wenn ein Haupthahn für die Gaszufuhr zu einem Gasgerät geöffnet ist, ohne daß das Gas verbrannt wird, wenn sich ein Gummirohr, welches das Gas dem Gasgerät zuführt, unerwartet löst oder das Gummirohr Risse aufweist. Zur Verhütung eines Gasaustritts wird im Stand der Technik ein automatisches Gasabschaltventil, ein verstärktes Rohr, eine Alarmvorrichtung zum Aufspüren des austretenden Gases und ein automatisches Gasabschaltsystem, das mit der Alarmvorrichtung verbunden ist, usw. verwendet.
Normalerweise aber kann das automatische Abschaltventil bei einem geringen Durchsatz des austretenden Gases nicht aktiviert und der Gasaustritt nicht unterbrochen werden. Außerdem wird im Falle eines Gasalarms nur ein Alarmsignal erzeugt. Ist also niemand anwesend oder wird der Alarm nicht bemerkt, kann der Haupthahn nicht geschlossen und der gefährliche Gasaustritt nicht unterbrochen werden. Ferner ist bei dem mit der Alarmvorrichtung verbundenen automatischen Gasabschaltsystem der nachträgliche Einbau solcher Systeme in Häuser aufgrund der hohen Kosten und der notwendigen Anschlüsse schwierig. Zudem sind die obengenannten herkömmlichen Gegenmaßnahmen nicht wirksam im Falle eines Selbstmordes durch Gas, der eine Gasexplosion zur Folge haben kann.
Zur Behebung dieser Mängel wird seit kurzem eine Gasabschaltvorrichtung zur Verhütung von Gasexplosionen oder Selbstmorden durch Gas hergestellt. Bei einer solchen Gasabschaltvorrichtung wird ein Gasdurchsatz ermittelt, und bei einem konstanten und ununterbrochenen Strom einer großen Gasmenge über einen langen Zeitraum hinweg ein anomaler Zustand beispielsweise durch einen Mikrocomputer festgestellt.
Wenn bei der obengenannten herkömmlichen Gasabschaltvorrichtung der Durchsatz einen festgelegten Gesamtdurchsatz der Gasgeräte eines Verbrauchers überschreitet, wird das Vorliegen eines anomalen Zustands festgestellt und die Gaszufuhr unterbrochen (Abschaltfunktion beim Überschreiten eines festgelegten Gesamtdurchsatzes). Wenn bei einer anderen herkömmlichen Vorrichtung der Durchsatz beträchtlich ansteigt, und durch einen Gasmesser festgestellt wird, daß die erhöhte Menge einen festgelegten Durchsatzanstieg eines Gasgeräts mit einem maximalen Gasverbrauch um ein beträchtliches übersteigt, wird ein anomaler Zustand festgestellt und die Gaszufuhr unterbrochen (Abschaltfunktion beim Überschreiten einer festgelegten Grenze des Durchsatzanstiegs). Wenn bei einer weiteren herkömmlichen Vorrichtung das Gasgerät ohne Änderung des Durchsatzes fortlaufend Gas verbraucht, und der Zeitraum des Dauergasverbrauches mit dem Durchsatz durch ein Gasgerät einen festgelegten Zeitraum überschreitet, der entsprechend eines durchschnittlichen Normalverbrauchssatzes festgelegt wird, wird der Zustand als anomaler Zustand erkannt und die Gaszufuhr unterbrochen (Gasabschaltfunktion beim Überschreiten einer festgelegten Dauerbenutzungszeit).
Die jeweiligen festgelegten Bezugswerte dieser "Gesamtdurchsätze", "Durchsatzanstiegsgrenze" und "Dauerbenutzungszeit" werden beispielsweise entsprechend einer Nennmeßkapazität in den jeweiligen Gasmessern festgelegt (Beispiel 1). In einem anderen Beispiel ist der Gasmesser so ausgebildet, daß er mehrere Bezugswerte aufweist, wobei ein geeigneter Bezugswert entsprechend eines Durchsatzes eines Verbrauchers gewählt wird (Beispiel 2).
Bei der obengenannten Gasabschaltvorrichtung wird der festgelegte Bezugswert des Durchsatzes und der Verbrauchszeit aufgrund von Schätzungen oder als Ergebnis von Untersuchungen bezüglich eines Gesamtdurchsatzes der Gasgeräte und eines Verbrauchsmusters des mit dem Gasmesser ausgestatteten Verbrauchers festgelegt. Jedoch treten bei der Bestimmung der festgelegten Bezugswerte in dem Gasmesser die im folgenden aufgeführten Probleme auf.
1. Bei Gasmessern mit festgelegten Bezugswerten für den Durchsatz und/oder die Benutzungszeit ist es wichtig, einen geeigneten Gasmesser mit geeigneten Bezugswerten für die Verbraucher aus einer Anzahl von Gasmessern mit unterschiedlichen Eigenschaften auszuwählen, wenn man den Gasmesser einbaut. Wird ein Gasmesser mit einer zu niedrigen Kapazität gewählt, bei dem die Bezugswerte für den Verbraucher kleiner sind, kann es vorkommen, daß der Gasstrom unnötigerweise unterbrochen wird, obwohl die Benutzung mit einem normalen Durchsatz erfolgt. Wenn andererseits ein Gasmesser mit einer Überkapazität bezüglich der Bezugswerte eingebaut wird, bei dem die jeweiligen Bezugswerte höher sind als die geeigneten Bezugswerte für den Verbraucher, kann es vorkommen, daß der Gasstrom auch dann nicht unterbrochen wird, wenn eine Unterbrechung des Gasstroms nötig wäre. Dies führt zu einem schwerwiegenden Problem in Hinblick auf den Sicherheitsaspekt.
Außerdem müssen die Hersteller Gasmesser in vielen Ausbildungen entsprechend den verschiedenen Bezugswerten produzierten. Dies führt zu einem Anstieg der Herstellungskosten, und die Benutzer sind gezwungen, teure Vorrichtungen zu kaufen. Ferner muß, selbst wenn ein geeigneter Gasmesser eingebaut worden ist, beim Einbau eines zusätzlichen Gasgeräts in den Verbraucher, nachdem der Gasmesser bereits eingebaut ist, dieser durch einen geeigneten Gasmesser ersetzt werden. Ein solches Auswechseln des Gasmessers ist sehr mühsam für den Benutzer.
2. Es ist vorgeschlagen worden, einen Gasmesser mit einer Schalteinrichtung zum Umschalten auszustatten, um geeignete Bezugswerte durch das Schalten einer Vielzahl von Programmen mit verschiedenen Bezugswerten für einen Verbraucher zu wählen, die in einem Verbrauchsmuster zusammengefaßt sind, das eine Art des Gasverbrauchs zeigt. In einem solchen System ist eine Funktion zum Auswählen eines Programmes erforderlich, und die jeweiligen Durchsätze aller Gasgeräte des Verbrauchers müssen gemessen werden.
Durch eine Aufteilung des Verbrauchsmusters in viele Unterteilungen kann für jeden Verbraucher der geeignetste Gasmesser vorgesehen werden. Jedoch ist zum Abspeichern der vielen Programme des unterteilten Verbrauchsmusters bei einem solchen System ein großer Speicher erforderlich, und der Speicher eines batteriebetriebenen Mikrocomputers weist keine genügend große Kapazität auf. Ferner sind zum Schalten der unterteilten Verbrauchsmuster viele Schalteinrichtungen erforderlich, deren Schaltfunktion kompliziert ist. Außerdem sind Fehlbedienungen möglich oder Schaltfehler, die über einen längeren Zeitraum auftreten. Dadurch muß die Anzahl der unterteilten Verbrauchsmuster bei herkömmlichen Meßvorrichtungen auf etwa drei Muster beschränkt werden.
GB-A-1182786 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung die verhindern sollen, daß sich eine explosive Gasmenge in einem chemischen Reaktor ansammelt, in den das Gas als Reaktand eingeleitet wird. Der Gasdurchsatz wird gemessen und mit einem verzögerten Durchsatzsignal verglichen. Eine Reduzierung des Gasstroms oder ein Abschalten erfolgt dann, wenn der Unterschied einen festgelegten Wert annimmt.
In "Patent Abstracts of Japan", Band 7, Nr. 47 (M-196) (1192), 24. Februar 1983 und JP-A-57195978 wird eine Vorrichtung zur Steuerung des Ausströmens von unverbranntem Gas durch Messen des Durchsatzes, Bestimmung des Durchschnittsdurchsatzes in Intervallen und Vergleichen mit einem Standarddurchschnittswert oder einer Zeitdauer, um gegebenenfalls ein Abschaltsignal auszugeben, beschrieben.
US-A-4589435 offenbart ein Wasserabschaltventil, das ein Abschalten bewirkt, wenn Wasser länger als einen vorgegebenen Zeitraum fließt.

AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Gasabschaltvorrichtung zu schaffen, die an verschiedene Verbraucher von Stadtgas oder flüssigem Propangas angepaßt werden kann.
Die Gasabschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
In der Gasabschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden, wenn ein Gasdurchsatz während eines Betriebs des Zeitmessers den vorher abgespeicherten Maximalwert überschreitet, die Daten in dem Verbrauchszustandsspeicher umgeschrieben. Außerdem wird, wenn der Betrieb des Zeitmessers beendet ist, der Bezugswert des Durchsatzes in einen neuen Bezugswert umgewandelt, der dem Maximalwert eines in dem Verbrauchszustandsspeicher gespeicherten Durchsatzes entspricht. Ähnlich wird der Bezugswert des Benutzungszeitraums in einen Wert umgewandelt, welcher den in dem Zeitraum des Zeitmessers erhaltenen Daten entspricht.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Prinzip eines Ausführungsbeispiel für eine Gasabschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ist ein Schaltplan der Steuereinrichtung in dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4(a), Fig. 4(b) und Fig. 4(c) zeigen ein Flußdiagramm eines Betriebs der Steuereinrichtung, wobei Fig. 4(c) eine Anordnung von Fig. 4(a) und Fig. 4(b) zeigt;
Fig. 5 ist eine Zeittafel, die einen Betrieb des Zeitmessers, wie in Fig. 2 dargestellt, zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Zeit und einem Durchsatz des Gases;
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen Stufen des Durchsatzes und zulässigen Dauergasverbrauchszeiten in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das einen Betrieb der Steuereinrichtung in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 ist ein Schaltkreis der Steuereinrichtung des vierten Ausführungsbeispiels;
Fig. 13(a), Fig. 13(b) und Fig. 13(c) zeigen ein Flußdiagramm eines Betriebs der Steuereinrichtung des vierten Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 13(c) eine Anordnung von Fig. 13(a) und 13(b) zeigt;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 15(a), Fig. 15(b) und Fig. 15(c) zeigen ein Flußdiagramm eines Betriebs der Steuereinrichtung des fünften Ausführungsbeispiels, wobei Fig. 15(c) eine Anordnung von Fig. 15(a) und Fig. 15(b) zeigt;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 17 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Randsatz und einer Zeit in dem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung in einem siebten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Prinzip einer Ausbildung einer Gasabschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gasgerät 33, beispielsweise ein Gasherd oder eine Gasheizung, wird über eine Abschalteinrichtung 4 und einen Gasmesser 2, der eine Durchsatzmeßeinrichtung, wie z. B. einen digitalen Gasdurchsatzmesser des unten beschriebenen Typs, umfaßt, an ein Gaszufuhrrohr 1 angeschlossen. Die Abschalteinrichtung, beispielsweise ein bereits bekanntes elektromagnetisches Gasabschaltventil 4, ist zwischen dem Gaszufuhrrohr 1 und dem Gasmesser 2 angeschlossen und wird durch eine Steuereinrichtung 5, wie z. B. einem elektronischen Schaltkreis oder einem Mikrocomputer, die ein Durchsatzsignal von der Durchsatzmeßeinrichtung 3 erhält, gesteuert.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das eine Steuereinrichtung 51 umfaßt. In Fig. 2 ermittelt die Durchsatzmeßeinrichtung 3 einen Durchsatz eines Stadtgases oder flüssigen Propangases (im folgenden das Gas genannt), das von dem Gaszufuhrrohr 1 zu dem Gasgerät 33 strömt, und erzeugt ein dem Durchsatz entsprechendes Durchsatzsignal. Eine Einrichtung 6 zum Ermitteln des Verbrauchszustands ermittelt, wie dargestellt, "einen Verbrauchszustand" aus einem Durchsatz und einer Gasverbrauchszeit aufgrund des Durchsatzsignals. "Ein Normalzustand des Gasverbrauchs", der Bezugswerte für den Durchsatz und die Verbrauchszeit des Gases wiedergibt, wird in einer Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands, beispielsweise einer manuellen Zehntasten-Eingabevorrichtung, als Ausgangswert festgelegt. Dann wird der Normalzustand des Gasverbrauchs in eine Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs eingegeben und darin festgelegt. Eine Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs, die z. B. aus einem Komparator oder einem Wertevergleichsschritt des Mikrocomputers bestehen kann, gibt ein Abschaltsignal aus, wenn sie entscheidet, daß ein anomaler Zustand vorliegt, wenn ein Ausgabesignal der Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands von dem Normalzustand des Gasverbrauchs abweicht. Ein Zeitmesser 9 mißt einen festgelegten Zeitraum durch ein Startsignal von einer Startsignal- Erzeugungseinrichtung 10. Ein Verbrauchszustandsspeicher 11 speichert den Verbrauchszustand aufgrund des Durchsatzsignals von der Durchsatzmeßeinrichtung 3 während eines Betriebszeitraums des Zeitmessers 9. Die Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs ändert den darin eingestellten Normalzustand des Gasverbrauchs entsprechend den Daten von dem Verbrauchszustandsspeicher 11. Eine Abschaltsignal- Ausgabeeinrichtung 13 gibt ein Schließsignal aus, um die Abschalteinrichtung 4 aufgrund eines Abschaltsignals von der Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalszustands des Gasverbrauchs zu schließen.
Erhält der Zeitmesser 9 ein Startsignal durch den Betrieb der Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10, z. B. einem Tastschalter oder einem Eingangssignal von einer externen Vorrichtung (nicht gezeigt), beginnt der Zeitmesser 9 mit dem Messen eines Zeitraums. Der gewählte Zeitraum kann beispielsweise zwei Wochen oder einen Monat betragen. Anschließend werden eine Gasverbrauchsmenge, die Maximaldurchsätze der jeweiligen Gasgeräte und eine Dauergasverbrauchszeit, die durch das Durchsatzsignal der Durchsatzmeßeinrichtung 3 gemessen werden, in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 ab dem Start des Zeitmessers 9 gespeichert. Eine Kombination der Gasverbrauchsmenge, den Maximaldurchsätzen und der Dauerverbrauchszeit wird als "ein Gasverbrauchsmuster" bezeichnet. Die in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeicherten Daten ergeben das Gasverbrauchsmuster. Der Maximalwert des Gasverbrauchsmusters wird in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs gespeichert. Die gespeicherten Daten werden mit den in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands festgelegen Daten des Ausgangszustands in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs verglichen, wenn der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 beendet ist. Dadurch werden die jeweils kleineren der beiden Daten ausgewählt und als neuer Normalzustand des Gasverbrauchs in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs eingestellt. Während des Zählbetriebs des Zeitmessers 9 wird nämlich ein Verbrauchszustand, der einen Wert des Durchsatzes und die Verbrauchszeit des Gases in dem vorliegenden Zeitraum wiedergibt, überwacht, indem der Verbrauchszustand mit dem Ausgangszustand in der Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs verglichen wird. Nachdem der neue Normalzustand des Gasverbrauchs in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs einmal eingestellt worden ist, wird der Verbrauchszustand mit dem neuen Normalzustand des Gasverbrauchs verglichen.
Wenn ein Gasverbrauchsmuster den Normalzustand des Gasverbrauchs überschreitet, wird das Abschaltsignal von der Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs ausgegeben, und die Schließsignal-Ausgabeeinrichtung 13 gibt das Schließsignal an die Abschalteinrichtung 4 aus. Die Abschalteinrichtung 4 wird betrieben, so daß sie den Gasstrom durch das Schließsignal unterbricht.
Die Steuereinrichtung 51 besteht vorzugsweise aus einem Mikrocomputer. Fig. 3 enthält einen genauen Schaltplan der Steuereinrichtung 51. In Fig. 3 wird das Durchsatzsignal von der Durchsatzmeßeinrichtung 3 in den Unterbrechungs-Eingangsanschluß INTI des Mikrocomputers 14 eingegeben. Das Abschaltsignal wird von einem Ausgangsanschluß O&sub1; ausgegeben und durch einen Antriebsschaltkreis 15 in die Abschalteinrichtung 4 eingegeben. Da in dem Ausführungsbeispiel eine Batterie 16 als Stromquelle verwendet wird, wird ein Abschaltventil des einstufigen Haltetyps als Abschalteinrichtung 4 verwendet, da das Abschaltventil des einstufigen Haltetyps im Betrieb einen geringen Stromverbrauch aufweist. Ein Systemtaktgeber 17 ist an den Anschlüssen X1 und X2 des Mikrocomputers 14 angeschlossen.
Fig. 4(a) und Fig. 4(b) zeigen ein Flußdiagramm des Mikrocomputers 14. Der Durchsatz wird von der Durchsatzmeßeinrichtung 3 gemessen (Schritt A). Der Verbrauchszustand wird von der Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands ermittelt (Schritt B). Der Betrieb des Zeitmessers 9 wird von der Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 überprüft (Schritt C). Wenn der Zeitmesser 9 in Betrieb ist, wird der Verbrauchszustand in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeichert, und der Verbrauchszustand durch einen neuen maximalen Verbrauchszustand ersetzt (Schritt E). Wenn die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 nicht betrieben wird und der Zeitmesser 9 ebenfalls außer Betrieb ist, wird der von der Einrichtung 6 zum Ermitteln des Verbrauchszustands ermittelte Verbrauchszustand mit dem Normalzustand des Gasverbrauchs in der Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs verglichen (Schritt D). Dadurch wird, wenn der Verbrauchszustand einen festgelegten Normalzustand des Gasverbrauchs überschreitet, ein Schließsignal von der Schließsignal-Ausgabeeinrichtung 13 (Schritt F und G) ausgegeben. Inzwischen kehrt, wenn der Verbrauchszustand innerhalb des Normalzustands des Gasverbrauchs liegt, falls die Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs in Betrieb ist (Schritt H), der Ablauf des Programms zu Schritt A zurück, und die Messung des Durchsatzes wird wiederholt. Wird die Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs nicht in dem Normalzustand für den Gasverbrauch betrieben, wird, wenn der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 beendet ist, der Betrieb der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs aufgenommen (Schritte I und J).
Außerdem wird der in der Speichereinrichtung 11 des Verbrauchszustands gespeicherte Verbrauchszustand mit dem Ausgangszustand der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands verglichen und der jeweils kleinere dieser Werte in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs gespeichert (Schritt K).
Die Maximalwerte des Verbrauchszustands werden multipliziert mit einem festgelegten Sicherheitsfaktor in einem tatsächlichen Gerät.
Nach dem obengenannten Verfahren zur Änderung des Normalzustands des Gasverbrauchs wird ein von der Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands ermittelter Verbrauchszustand mit dem geänderten neuen Normalzustand des Gasverbrauchs verglichen (Schritt D). Danach wird das Ende des Zählbetriebs des Zählers 9 überprüft (Schritt L). Wenn der Zeitmesser 9 im Zählbetrieb ist, kehrt der Ablauf des Flußdiagramms über Schritt M zu Schritt D zurück. Inzwischen wird, wenn der Zeitmesser 9 den Zeitzählbetrieb beendet hat, die Eingabe eines Startsignals überprüft (Schritt N). Der Zeitzählbetrieb des Zeitmessers 9 wird durch die Eingabe des Startsignals gestartet (Schritt O). Wenn das Startsignal nicht eingegeben ist, kehrt der Ablauf des Flußdiagramms zu Schritt A zurück.
Fig. 5 ist eine Zeittafel, die den Betrieb des Zeitmessers 9 zeigt. In Fig. 5 zeigt die Abszisse die Zeit und die Ordinate den Normalzustand des Gasverbrauchs an. Ein Startsignal wird in den Zeitmesser 9 zu einem Zeitpunkt tS eingegeben, und ein Zählbetrieb beginnt. Der Zählbetrieb endet dann zu einem Zeitpunkt tE. Das Gasverbrauchsmuster wird in dem Zeitraum von dem Zeitpunkt tS bis zum Zeitpunkt tE, wie durch die Schraffierung gezeigt, überwacht. Der in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands eingestellte Ausgangs zustand wird bis zu dem Zeitpunkt tE als Bezugswert bezeichnet. Nach dem Zeitpunkt tE wird, wie oben beschrieben, der Normalzustand des Gasverbrauchs in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs erneuert.
Die technischen Vorteile des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung sind im folgenden aufgeführt. Der Verbrauchszustand wird ständig überwacht und mit dem Normalzustand des Gasverbrauchs verglichen. Dadurch wird, wenn der Verbrauchszustand von dem Normalzustand des Gasverbrauchs abweicht, z. B. aufgrund eines Gasaustritts oder weil vergessen wurde, den Gasherd auszuschalten, die Gaszufuhr durch den Betrieb der Abschalteinrichtung unterbrochen. Dadurch können Gasexplosionen oder Gasvergiftungen frühzeitig verhindert werden. Außerdem wird, da ein tatsächliches Gasverbrauchsmuster eines Verbrauchers während eines festgelegten Zeitraums überwacht und der Verbrauchszustand durch die Beobachtungsdaten ersetzt wird, ein spezifisches Gasverbrauchsmuster des Verbrauchers in die Gasabschaltvorrichtung eingebracht. Und die Sicherheit bei der Benutzung eines Gasgeräts wird weiter verbessert.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 sind Einrichtungen mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 2 identisch mit denen aus Fig. 2, also treffen auch dieselben Beschreibungen zu. Eine Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands umfaßt ferner einen Stufendiskriminator 18 und eine Einrichtung 19 zum Messen einer Dauerbetriebszeit, um die hänge eines Dauerbetriebs eines Gasgerätes zu messen. In dem Ausführungsbeispiel wird ein Bereich von Gasdurchsätzen in mehrere Stufen unterteilt und die Stufe eines Durchsatzes durch den Stufendiskriminator 18 bestimmt.
Außerdem werden die Dauerbetriebszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen von der Einrichtung 19 zum Messen der Dauerbetriebszeit gemessen. Die jeweils zulässigen Dauerbetriebszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen werden in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands als Ausgangszustand eingestellt. Ein Maximalwert der Dauerbetriebszeit der jeweiligen Durchsatzstufen während des Betriebs des Zeitmessers 9 wird in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeichert. Wenn der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 beendet ist, wird der Maximalwert der jeweiligen Dauerbetriebszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen, die in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeichert sind, als Daten an die Einrichtung 19 zum Messen der Dauerbetriebszeit übermittelt. Die Daten der jeweiligen Durchsatzstufen werden mit der jeweils zulässigen Zeit verglichen, die in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands eingestellt ist, und die jeweils kürzeren Zeiten in den jeweiligen Durchsatzstufen werden in der Einrichtung 19 zum Messen der Dauerbetriebszeit ausgewählt. Die resultierenden Dauerbetriebszeiten, die wie oben beschrieben ausgewählt wurden, werden in der Einrichtung 19 zum Einstellen der Dauerbetriebszeit als neue Gesamtbetriebszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen eingestellt. Anschließend wird ein Signal von dem Stufendiskriminator 18 auf der Grundlage der neuen Dauerbetriebszeit bestimmt.
In einem tatsächlichen Betrieb der Gasabschaltvorrichtung kann dann die Dauerbetriebszeit mit einem festgelegten Sicherheitsfaktor multipliziert werden.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung eines Gasverbrauchs in einem tatsächlichen Verbraucher, bei dem eine Vielzahl von Gasgeräten verwendet wird. Die Durchsätze der jeweiligen Gasgeräte, wie z. B. eines Gasherds oder einer Gasheizung, sind im allgemeinen unterschiedlich. In Fig. 7 ist auf der Abszisse die Zeit angegeben und auf der Ordinate ein Durchsatz. Die Zeitpunkte t&sub0;, t&sub1;, . . . t&sub9; sind Meßzeiten mit einem festgelegten konstanten Zeitinterval. Zu dem Zeitpunkt t&sub1; ist kein Gasgerät im Gebrauch, und der Durchsatz beträgt null. Ein Durchsatz QA wird zu dem Zeitpunkt t&sub2; in der Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands ermittelt. Danach wird eine Stufe des Durchsatzes QA bestimmt und die Betriebszeit bezüglich des Durchsatzes QA gemessen. Dann wird die Zunahme des Durchsatzes zu dem Meßzeitpunkt t&sub3; gemessen und der Durchsatzanstieg QB ermittelt, und anschließend wird eine Betriebszeit bezüglich des Durchsatzanstiegs QB gemessen. Ähnlich wird das Messen der Betriebs zeit bezüglich des Durchsatzes QC zu dem Meßzeitpunkt t&sub4; begonnen. Andererseits wird die Durchsatzabnahme zum Meßzeitpunkt t&sub7; gemessen und eine Abnahme eines Durchsatzes um QB ermittelt. Aus der graphischen Darstellung in Fig. 7 läßt sich erkennen, daß ein Gasgerät mit dem Durchsatz QB während eines Zeitraums vom Zeitpunkt t&sub3; bis zum Zeitpunkt t&sub6; betrieben wird.
Auf ähnliche Weise werden die jeweiligen Betriebszeiten bezüglich der Verwendung von Geräten mit den Durchsätzen QA und QC gemessen.
Ein Beispiel für die in dem Stufendiskriminator 18 eingeteilten Durchsatzstufen ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Durchsatz (Liter pro Stunde) Maximal-Durchsatz Durchsatzstufe
In Tabelle 1 wird der Durchsatz von Stufe 1 bis Stufe n unterteilt. Der Durchsatz der Stufe 1 beträgt 0-21 Liter pro Stunde, und der Durchsatz der Stufe 2 reicht von 21 bis 210 Liter pro Stunde. Außerdem werden festgelegte zulässige Dauerverbrauchszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands, wie in Tabelle 2 gezeigt, eingestellt. Tabelle 2 Durchsatzstufe Zulässige Dauerverbrauchszeit Stunden
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der zulässigen Dauergasverbrauchszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen. In Fig. 8 sind die Durchsatzstufen auf der Abszisse angegeben und die zulässigen Dauergasverbrauchszeiten auf der Ordinate. Die horizontalen Linien L1 zeigen die zulässigen Dauergasverbrauchszeiten, die in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands eingestellt sind. Die horizontalen Linien L2 zeigen neue zulässige Dauergasverbrauchszeiten, die in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs neu eingestellt werden.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb des zweiten, in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiels zeigt. In dem Flußdiagramm werden die anfänglich zulässigen Dauergasverbrauchszeiten in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands eingestellt (Schritt A). Ein Gasdurchsatz wird ermittelt (Schritt B). Die Dauergasverbrauchszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen werden gemessen (Schritt C). Der Zählbetrieb des Zeitmesser 9 wird überprüft (Schritt D) und, wenn der Zeitmesser 9 im Zählbetrieb ist, die Dauergasverbrauchszeiten bezüglich der jeweiligen Durchsatzstufen gespeichert (Schritt E). Dann werden die Dauergasverbrauchszeiten jeder Durchsatzstufe gemessen (Schritt F). Überschreitet die Dauergasverbrauchszeit die zulässige Dauergasverbrauchszeit (anomaler Zustand), wird ein Abschaltsignal ausgegeben (Schritte G und H). Wenn die Dauergasverbrauchszeit unterhalb der zulässigen Dauergasverbrauchszeit liegt (normaler Zustand), wird der Betrieb der Änderungseinrichtung 12 des Normalzustands des Gasverbrauchs überprüft (Schritt I). Ist der Betrieb beendet, kehrt der Ablauf des Betriebs zu Schritt B zurück. Wenn der Betrieb der Änderungseinrichtung 12 des Normalzustands des Gasverbrauchs nicht beendet ist, wird die Beendigung des Zählbetriebs des Zeitmessers 9 überprüft (Schritt J). Wenn der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 beendet ist, wird der Gasverbrauch mit dem Ausgangszustand verglichen, der in der Einrichtung 7 zum Einstellen des Ausgangszustands eingestellt ist, (Schritt K) und die zulässige Dauergasverbrauchszeit aktualisiert (Schritt L). Danach wird der Wert der zulässigen Dauergasverbrauchszeit, der in Schritt L eingestellt wurde, in der nächsten anschließenden Messung der Dauergasverbrauchszeit in Schritt F verwendet. Außerdem kehrt der Ablauf des Flußdiagramms zu Schritt B zurück, während der Zeitmesser den Zählbetrieb fortsetzt (Schritte J und M). Führt der Zeitmesser 9 keinen Zählbetrieb aus, wird die Eingabe eines Startsignals überprüft (Schritt Q). Wenn das Startsignal eingegeben ist, startet der Zeitmesser 9 den Zählbetrieb (Schritt P). Inzwischen kehrt der Ablauf zu Schritt B zurück, wenn kein Startsignal vorliegt.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm eines dritte Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In Fig. 10 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 identisch mit den in Fig. 2 gezeigten, also treffen auch dieselben Beschreibungen zu. Eine Einrichtung 20 zur Ermittlung eines Schwellendurchsatzes gibt ein Signal aus, wenn der Durchsatz einen festgelegten Wert überschreitet. Ein UND-Gatter 21 gibt ein Signal an den Zeitmesser 9 aus, wenn sowohl das Signal der Einrichtung 20 zur Ermittlung des Schwellendurchsatzes als auch das Startsignal von der Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 darin eingegeben sind. Der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 wird durch das Ausgangssignal des UND-Gatters 21 gestartet. Der Schwellendurchsatz ist ein Minimaldurchsatz eines für den Verbraucher vorgesehenen Gasgeräts. In dem Ausführungsbeispiel startet der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 aufgrund des Starts des Betriebs des Gasgeräts.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In Fig. 11 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 mit den in Fig. 2 gezeigten identisch und dadurch auch dieselben Beschreibungen zutreffend. In dem Ausführungsbeispiel wird, nachdem die Gaszufuhr in dem Rohr 1 durch den Betrieb der Gasabschalteinrichtung 4 unterbrochen wurde, bei einer manuellen Öffnung der Abschalteinrichtung 4 ein Neueinstellungssignal von der Abschalteinrichtung 4 ausgegeben. Ein Detektor 22 für das Signals zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung ermittelt das Neueinstellungssignal. Ein Ausgangssignal des Detektors 22 für das Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung wird in den Zeitmesser 9 durch ein ODER-Gatter 23 eingegeben. Dadurch wird, wenn die Abschalteinrichtung 4 während des Zählbetriebs des Zeitmessers 9 betrieben wird, der Zähler des Zeitmessers 9 gelöscht und der Betrieb des Verbrauchszustandsspeichers 11 durch das Signal von dem Detektor 22 für das Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung unterbrochen. Das Signal dient, wie das Startsignal von der Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10, auch zum Starten des Zeitmessers 9.
Fig. 12 ist ein genauer Schaltplan der in Fig. 11 gezeigten Steuereinrichtung 54. In Fig. 12 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 mit den in Fig. 3 gezeigten identisch, und dieselbe Beschreibungen treffen zu. Der Detektor 22 für das Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung umfaßt einen Widerstand und einen N-Kanal-FET 24. Als Abschalteinrichtung 4 kann z. B. eine Abschalteinrichtung mit einem Dauermagneten, einer Magnetspule und einer Feder zum Halten ihres Öffnungszustands verwendet werden. In dem Abschaltbetrieb der Abschalteinrichtung wird ein elektrischer Impuls an die Magnetspule angelegt, um eine Magnetkraft mit zu denen des Dauermagneten entgegengesetzten Magnetpolen zu erzeugen. Dann wird der Abschaltzustand der Abschalteinrichtung durch die Kraft der Feder gehalten. Eine Wiederöffnung der Abschalteinrichtung wird z. B. manuell erreicht. In dem Betrieb wird eine gegenelektromotorische Kraft in der Magnetspule erzeugt und eine durch die gegenelektromotorische Kraft erzeugte elektrische Spannung an das Gatter des Konjunktions- N-Kanal-FETs 24 des Detektors 22 für ein Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung angelegt. Der FET 24 befindet sich während des Zeitraums, in dem die Spannung kleiner ist als die Abschnürrspannung des N-Kanal-FETs 24, im ausgeschalteten Zustand. Anschließend wird eine Eingangsspannung an den Eingangsanschluß INT 2 des Mikrocomputers 14 angelegt, da die Spannung des Ausgangsanschlusses 03 des Mikrocomputers 14 einen hohen Pegel aufweist.
Fig. 13(a), Fig. 13(b) und Fig. 13(c) zeigen ein Flußdiagramm, das einen Betrieb der in Fig. 11 gezeigten Steuereinrichtung 54 zeigt. Die Schritte, die mit denen in Fig. 4 identisch sind, werden nicht beschrieben. Wird in Schritt F ein anomaler Zustand ermittelt, in dem ein Verbrauchszustand den Normalzustand des Gasverbrauchs überschreitet, wird das Schließsignal an die Abschalteinrichtung 4 ausgegeben (Schritt G). Anschließend wird der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 geprüft (Schritt P). Wenn sich der Zeitmesser 9 im Zählbetrieb befindet, wird der Zähler des Zeitmessers 9 gelöscht (Schritt Q). Außerdem wird der Betrieb des Verbrauchszustandsspeichers 11 unterbrochen (Schritt R). Wenn sich der Zeitmesser 9 nicht im Zählbetrieb befindet (Schritt P), werden die Schritte Q und R ausgelassen. Anschließend wird die Eingabe des Neueinstellungssignals überprüft (Schritt S) und, wenn das Neueinstellungssignal nicht vorliegt, der Gasverbrauch überprüft (Schritt U). In diesem Zustand wird der Strom in dem Gaszufuhrrohr 1 durch den Betrieb der Abschalteinrichtung 4 geschlossen (Schritt G). Wenn aber trotz des Schließbetriebs der Abschalteinrichtung 4 der Durchsatz ermittelt wird, wird das Abschaltsignal erneut ausgegeben (Schritt G). Wird dann der Durchsatz nicht ermittelt, wird die Eingabe des Neueinstellungssignals überwacht (Schritt S). Wenn das Neueinstellungssignal ausgegeben wurde, wird überprüft, ob der Betrieb des Verbrauchszustandsspeichers 11 unterbrochen ist (Schritt T). Ist der Betrieb des Speichers 11 unterbrochen, startet der Zeitmesser 9 erneut den Zählbetrieb (Schritt Q). Befindet sich der Verbrauchszustandsspeicher 11 im Dauerbetrieb, kehrt der Ablauf zu Schritt A zurück, und der Durchsatz wird gemessen (Schritt A).
Fig. 14 ist ein Blackdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In Fig. 14 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 mit den in Fig. 2 gezeigten identisch, und dadurch treffen auch dieselben Beschreibungen zu. In dem Ausführungsbeispiel speichert eine Zähleinrichtung 25 die Anzahl des Auftretens des anomalen Zustands, der bei dem Betrieb der Abschalteinrichtung 4 verursacht wird, wobei sie eine Unterscheidung bezüglich des Durchsatzes bzw. des ununterbrochenen Zeitraums trifft, nachdem ein Normalzustand des Gasverbrauchs in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs neu eingestellt worden ist. Außerdem erneuert eine Einrichtung 26 zur Erneuerung des Ausgangszustands den Ausgangszustand in der Einrichtung 7 zur Einstellung des Ausgangszustands auf der Grundlage eines Durchsatzes und ununterbrochenen Zeitraums im anomalen Zustand, wenn die von der Zähleinrichtung 25 gezählte Anzahl einen bestimmten Wert erreicht, und der Betrieb des Zeitmessers 9 wird aufgenommen.
Fig. 15(a), Fig. 15(b) und Fig. 15(c) zeigen ein Flußdiagramm, das den Betrieb der in Fig. 14 gezeigten Steuereinrichtung 55 zeigt. Der Durchsatz wird durch die Durchsatzmeßeinrichtung 3 gemessen (Schritt A). Der Verbrauchszustand wird durch die Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands ermittelt (Schritt B). Der Betrieb des Zeitmessers 9 wird überprüft durch die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 (Schritt C). Wenn der Zeitmesser 9 sich im Zählbetrieb befindet, wird der Verbrauchszustand in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeichert, und der Verbrauchszustand wird ständig durch einen neuen maximalen Verbrauchszustand ersetzt (Schritt E). Wenn die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 nicht in Betrieb ist, und auch der Zeitmesser 9 nicht in Betrieb ist, wird der durch die Einrichtung 6 zur Ermittlung eines Verbrauchszustands ermittelte Verbrauchszustand mit dem Normalzustand des Gasverbrauchs in der Einrichtung 8 zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs (Schritt D) verglichen. Dadurch wird, wenn der Verbrauchszustand über einem festgelegten Normalzustand des Gasverbrauchs liegt, der Verbrauchszustand als ein anomaler Zustand erkannt (Schritt F) und das Auftreten des anomalen Zustands bezüglich des Durchsatzes bzw. des ununterbrochenen Zeitraums gezählt (Schritt P). Wenn der Verbrauchszustand innerhalb des Normalzustands des Gasverbrauchs liegt, kehrt, wenn die Änderungseinrichtung (12) für den Normalzustand des Gasverbrauchs in Betrieb ist (Schritt H), der Ablauf des Flußdiagramms zu Schritt A zurück, und die Messung des Durchsatzes wird wiederholt. Wird die Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs nicht in dem Normalzustand des Gasverbrauchs betrieben, dann wird, wenn der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 beendet ist, die Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs betrieben (Schritte I und J).
Außerdem wird der in dem Verbrauchszustandsspeicher 11 gespeicherte Maximalwert des Verbrauchszustands mit dem Ausgangszustand der Einrichtung 7 zur Einstellung des Ausgangszustand verglichen, und der kleinere Wert in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs gespeichert (Schritt K). Nach dem obengenannten Änderungsverfahren für den Normalzustand des Gasverbrauchs wird ein von der Einrichtung 6 zur Ermittlung des Verbrauchszustands ermittelter Verbrauchszustand mit dem neuen Normalzustand des Gasverbrauchs verglichen (Schritt D). Anschließend wird die Beendigung des Zählbetriebs des Zeitmessers 9 überprüft (Schritt L). Wenn sich der Zeitmesser 9 im Zählbetrieb befindet, kehrt der Ablauf des Flußdiagramms über Schritt M zu Schritt A zurück. Wenn der Zeitmesser 9 seinen Zählbetrieb beendet hat, wird die Eingabe eines Startsignals überprüft (Schritt N). Der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 wird durch die Eingabe des Startsignals gestartet (Schritt O). Wenn das Startsignal nicht eingegeben ist, kehrt der Ablauf des Betriebes zu Schritt A zurück.
Wenn einmal entschieden wurde, daß ein anomaler Zustand vorliegt, wird die Anzahl des Auftretens der anomalen Zustände des Durchsatzes und des ununterbrochenen Zeitraums gezählt (Schritt P), und das Erreichen einer festgelegten Anzahl des Auftretens wird gezählt (Schritt Q). Außerdem wird der in der Einrichtung 7 zur Einstellung des Ausgangszustands eingestellte Ausgangszustand durch die Einrichtung 26 zur Erneuerung der Ausgangszustands geändert (Schritt S) und das Schließsignal an die Abschalteinrichtung 4 übermittelt, um den Gasstrom zu unterbrechen (Schritt G). Andererseits wird, wenn die jeweilige Anzahl des Auftretens der anomalen Zustände weit von der festgelegten Anzahl entfernt ist, das Schließsignal ausgegeben (Schritt G). Dann wird die Eingabe eines Neueinstellungssignals überprüft (Schritt T). Wenn das Neueinstellungssignal nicht eingegeben ist, wird der Durchsatz des Gases ermittelt (Schritt U). Beträgt der Durchsatz nicht null, wird das Schließsignal ausgegeben. Beträgt der Durchsatz null, wird die Eingabe des Neueinstellungssignals überprüft (Schritt T). Wird das Neueinstellungssignal ausgegeben, wird die Änderung des Ausgangszustands überprüft (Schritt V) und, wenn der Ausgangszustand geändert wurde, der Zeitmesser 9 gelöscht (Schritt W). Außerdem wird der Ausgangszustand in der Einrichtung 7 zur Einstellung des Ausgangszustands eingestellt (Schritt X), und anschließend beginnt der Zählbetrieb des Zeitmessers 9 (Schritt O). Wenn der Ausgangszustand nicht in Schritt V eingestellt wird, kehrt der Ablauf des Flußdiagramms zum Messen des Durchsatzes zurück (Schritt A).
Wie oben erwähnt, wird nach dem Einstellen des neuen Normalzustands des Gasverbrauchs durch den Betrieb der Einrichtung 26 zur Erneuerung des Ausgangszustands, wenn die festgelegte Anzahl der Schließbetriebe aufgrund derselben anomalen Zustände des Durchsatzes und der ununterbrochenen Zeit auftritt, automatisch ein neues Gasverbrauchsmuster gebildet, als Ergebnis der Entscheidung, daß der vorhergehende Normalzustand des Gasverbrauchs, der durch die Einrichtung 26 zur Erneuerung des Normalzustands geändert wurde, in der Praxis nicht mehr verwendbar ist. Auf diese Weise kann das Ausführungsbeispiel der Gasabschalteinrichtung mit der durch ein zusätzliches Gasgerät verursachten Änderung des Gasverbrauchs umgehen.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung 56 eines sechsten Ausführungsbeispiels. In Fig. 16 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 identisch mit den in Fig. 2 gezeigten, und deshalb sind auch dieselben Beschreibungen zutreffend. Die Steuereinrichtung 56 in dem sechsten Ausführungsbeispiel umfaßt einen Randsatzdetektor für die Ermittlung eines Randsatzes, der durch das Verhältnis des Normalzustands des Gasverbrauchs zu einem Verbrauchszustand dargestellt ist. Weicht ein Ausgangssignal des Randsatzdetektors 27 von einem festgelegten Bereich ab, wird der Zeitmesser 9 gestartet, um das dem Verbrauchszustand entsprechende Gasverbrauchsmuster zu beobachten.
Fig. 17 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Randsatz und der Zeitspanne. In der graphischen Darstellung ist auf der Abszisse die Zeitspanne und auf der Ordinate der Randsatz angegeben. Zum Zeitpunkt to wird der Normalzustand des Gasverbrauchs eingestellt, und der Betrieb des Randsatzdetektors 27 beginnt. Ein festgelegter Randsatz m ist durch eine horizontale gepunktete Line dargestellt. Der Randsatz ist höher als der festgelegte Randsatz m von t0 bis t1. Nach dem Zeitpunkt t1 ist der Randsatz niedriger als der festgelegte Randsatz m. Die Startsignal-Erzeugungseinrichtung 10 wird zum Zeitpunkt t1 noch einmal betrieben bzw. nach Ablauf eines festgelegten Zeitraums, in dem der Randsatz unter dem festgelegten Randsatz m liegt. Dadurch wird ein neues Gasverbrauchsmuster in der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs eingestellt.
In dem obengenannten Beispiel wird der Randsatz so gewählt, daß er niedriger ist als der festgelegte Randsatz m. Jedoch kann die vorliegende Erfindung in einem solchen Fall so verwendet werden, daß andererseits der Randsatz einen festgelegten Randsatz überschreitet, indem man auch den Randsatzdetektor 27 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Wenn z. B. eines der Gasgeräte nicht mehr verwendet wird, wird der Normalzustand des Gasverbrauchs durch die Einrichtung 26 zur Neueinstellung des Ausgangszustands verringert.
Wie oben beschrieben wird der Normalzustand des Gasverbrauchs, der für eine vorliegende Verwendung geeignet ist, vor dem Betrieb der Abschalteinrichtung durch die Einrichtung 26 zur Neueinstellung des Ausgangszustands aufgrund des Betriebs des Randsatzdetektors 27 eingestellt. Dadurch kann der Benutzer der Gasabschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Gasgeräte hinzufügen oder entfernen, ohne daß es zu einer Unterbrechung des Gasstroms kommt. So wird Sicherheit garantiert und der Komfort verbessert.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung 57 eines siebten Ausführungsbeispiels. In Fig. 18 sind Einrichtungen mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 identisch mit den in Fig. 2 gezeigten, und dadurch sind dieselben Beschreibungen zutreffend. In dem Ausführungsbeispiel umfaßt die Steuereinrichtung 57 eine Einrichtung 28 zur Neueinstellung des Ausgangszustands, um den Zustand des Gasverbrauchs, der von der Änderungseinrichtung 12 für den Normalzustand des Gasverbrauchs eingestellt wurde, auf den Ausgangszustand zurückzubringen. Die Einrichtung 28 zur Neueinstellung des Ausgangszustands kann z. B. einen Schalter umfassen und durch einen Mikrocomputer gesteuert werden. Dann kann, wenn zeitweise viel Gas verbraucht wird, die Gasabschaltvorrichtung ohne unerwartetes Abschalten bedient werden, indem der Bezugswert gehalten wird, der größer ist als der Verbrauchszustand und durch die Einrichtung 28 zur Neueinstellung des Ausgangszustands in einem von einem Zeitmesser festgelegten Zeitraum neu eingestellt wird.

Claims

1. Gasabschaltvorrichtung, umfassend

eine Durchsatzmeßeinrichtung (3) zur Erzeugung eines Durchsatzsignals, das einem Durchsatz eines Gases in einem Gaszufuhrrohr entspricht,

eine Einrichtung (6) zur Ermittlung des Verbrauchszustands, um bestimmte Verbrauchsparameter, die den vorliegenden Durchsatz und die seit Beginn des Gasverbrauchs vergangene Zeit umfassen, aufgrund des Durchsatzsignals zu ermitteln,

eine Einrichtung (8) zur Bestimmung des Normalzustands des Gasverbrauchs, um zu entscheiden, ob der gerade ermittelte Verbrauchsmusterparameter normal ist, und ein Abschaltsignal zu erzeugen, wenn der Verbrauchsparameter unzulässig von dem normalen Verbrauch abweicht,

eine Einrichtung (7) zum Einstellen des Ausgangszustands, um einen Ausgangsnormalzustand des Gasverbrauchs in der Einrichtung (8) zur Bestimmung des Normalzustands einzustellen, d. h. ein normales zulässiges Maximaldurchsatzsignal und einen normalen zulässigen Maximalverbrauchszeitraum,

eine Abschalteinrichtung (4) zur Unterbrechung der Gaszufuhrleitung durch das Abschaltsignal,

eine Zeitmeßeinrichtung (9) zum Messen eines festgelegten Zeitraums, während dessen ein Verbrauchsmuster überwacht werden soll, wobei das Muster Daten bezüglich des während des Zeitraums auftretenden Maximaldurchsatzes und der längsten Verbrauchszeit während des Zeitraums umfaßt,

eine Startsignal-Erzeugungseinrichtung (10) zum Starten des Zeitmessers,

einen Verbrauchszustandsspeicher (11) zum Speichern der Verbrauchsmuster aufgrund des Durchsatzsignals während des Betriebs des Zeitmessers, und

eine Änderungseinrichtung (12) zum Ändern des Normalzustands des Gasverbrauchs in der Einrichtung (8) zur Bestimmung des Normalzustands, wenn der Verbrauchsparameter den anfangs gespeicherten Wert übersteigt.

2. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einrichtung (6) zur Ermittlung des Verbrauchszustands eine von einem oder mehreren Gasgeräten zugeführte Menge ermittelt, sowie ein der zulässigen Gesamtmenge entsprechender Wert in der Einrichtung zum Einstellen des Ausgangszustands als ein Ausgangswert gespeichert wird, und ferner der Verbrauchszustandsspeicher (11) auch die vorliegende zugeführte Gesamtmenge speichert.

3. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Daten des in dem Verbrauchszustandsspeicher (11) gespeicherten Durchsatzes durch einen Durchsatz des Gasgeräts ersetzt werden, das eine maximale Gasmenge verbraucht, die durch eine Einrichtung (6) zur Ermittlung des Verbrauchszustands während des Betriebs des Zeitmessers (9) ermittelt wird.

4. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einrichtung (6) zur Ermittlung des Verbrauchszustands ferner einen Stufendiskriminator (18) umfaßt, um einen festgelegten Bereich des Durchsatzes in mehrere Stufen zu unterteilen und eine Stufe eines Durchsatzes zu bestimmen, sowie eine Einrichtung (19) zum Messen der Dauergasverbrauchszeit, um die Dauerbenutzungszeiten bezüglich der jeweiligen Stufen zu messen, und zulässige Dauergasverbrauchszeiten bezüglich der entsprechenden Stufen in der Einrichtung zum Einstellen des Ausgangszustands als Ausgangszustände eingestellt und die Dauerverbrauchszeiten bezüglich der jeweiligen Stufen in dem Verbrauchszustandsspeicher während des Betriebs des Zeitmessers gespeichert werden.

5. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der Verbrauchszustandsspeicher (11) gleichzeitig die Dauerverbrauchszeiten der jeweiligen Stufen des Durchsatzes speichert.

6. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Zeitmesser (9) den Zählbetrieb aufnimmt, wenn ein Durchsatzsignal, das einen festgelegten Wert übersteigt, nach der Eingabe eines Startsignal der Startsignal-Erzeugungseinrichtung (10) eingegeben wird.

7. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend

einen Detektor (22) für ein Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung, um das Öffnen der durch ein Abschaltsignal geschlossenen Abschalteinrichtung (4) festzustellen, wobei,

wenn die Abschalteinrichtung (4) während des Zählbetriebs des Zeitmessers (9) geschlossen wird, der Zeitmesser (9) gelöscht und der Betrieb des Verbrauchszustandsspeichers (11) beendet wird, und ein Signal des Detektors für ein Signal zur Neueinstellung der Abschalteinrichtung an den Zeitmesser (9) als Startsignal übermittelt wird.

8. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Zähleinrichtung (25) zum Speichern einer Anzahl von auftretenden anomalen Zuständen bezüglich der jeweiligen Durchsätze und ununterbrochenen Zeiten nach der Neueinstellung des Normalzustands des Gasverbrauchs in der Änderungseinrichtung für den Normalzustand des Gasverbrauchs, und Einrichtungen (26) zum Erneuern der Ausgangsbedingung, um den Zeitmesser zu starten und einen Ausgangszustand auf der Grundlage der jeweiligen Durchsätze und ununterbrochenen Zeiten neu einzustellen.

9. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend:

einen Randsatzdetektor (27) zum Ermitteln eines Randsatzes, der ein Verhältnis des Normalzustands des Gasverbrauchs zu einem Verbrauchszustand widerspiegelt, wobei

der Zeitmesser (9) gestartet wird, um ein Gasverbrauchsmuster, das den jeweiligen Durchsätzen und den ununterbrochenen Zeiträumen entspricht, zu beobachten, wenn ein Ausgangssignal des Randsatzdetektors von einem festgelegten Bereich abweicht.

10. Gasabschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend:

eine Einrichtung (28) zur Neueinstellung des Ausgangszustands, um den Verbrauchszustand, der in der Änderungseinrichtung für den Normalzustand des Gasverbrauchs eingestellt ist, auf den Ausgangszustand zu ändern.