燃氣流量檢測裝置和燃氣流量檢測方法
【專利摘要】本發明所涉及的燃氣流量檢測裝置構成為具備流量獲取器(1)和控制器(2),控制器(2)根據流量獲取器所獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取燃料電池系統(20)的使用燃氣流量,在判斷為能夠獲取燃料電池系統(20)的使用燃氣流量的情況下,根據由流量獲取器(8)獲取的燃氣流量的變化量和之前緊鄰更新的燃料電池系統(20)的使用燃氣流量,計算燃料電池系統(20)的使用燃氣總流量,在判斷為無法獲取燃料電池系統(20)的使用燃氣流量的情況下,將之前緊鄰更新的燃料電池系統(20)的使用燃氣流量設為無法獲取燃料電池系統(20)的使用燃氣流量的期間的使用燃氣流量。
【專利說明】燃氣流量檢測裝置和燃氣流量檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃氣流量檢測裝置和燃氣流量檢測方法。
【背景技術】
[0002]當前,在普通的有燃氣需求住宅中,安裝有測量燃氣的流量的燃氣表。在以往的燃氣表中,已知有以辨別燃氣器具的使用狀態為目的的燃氣表裝置(例如參照專利文獻I)。在專利文獻I所公開的燃氣表裝置中,以固定時間間隔測量燃氣流量,根據測量出的流量值的變化量來辨別使用狀態發生了變化的燃氣器具。
[0003]專利文獻1:日本特許第4729971號
【發明內容】
_4] 發明要解決的問題
[0005]在上述專利文獻I所公開的燃氣表裝置中,雖然能夠辨別使用狀態發生了變化的燃氣器具,但是無法檢測規定的燃氣器具的燃氣使用量。特別是在多個燃氣器具可進行動作的狀況下,無法檢測其中的規定的燃氣器具的燃氣總使用量。另外,近來,在普通家庭中,作為燃氣器具之一正在普及燃料電池系統。
[0006]本發明用于解決上述以往的問題,其目的在于提供一種能夠辨別規定的燃氣器具、尤其是燃料電池系統的動作狀態并計算(檢測)其燃氣使用量(總使用量)的燃氣流量檢測裝置和燃氣流量檢測方法。
_7] 用于解決問題的方案
[0008]為了解決上述問題,本發明所涉及的燃氣流量檢測裝置配置在燃氣供給管上,該燃氣流量檢測裝置構成為:上述燃氣流量檢測裝置具備:流量獲取器,其以第一期間為間隔獲取燃氣流量;以及控制器,其根據該流量獲取器所獲取的燃氣流量,計算規定的燃氣器具中的使用燃氣流量的累加值即使用燃氣總流量,其中,上述控制器根據上述流量獲取器所獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,根據在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間內由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的變化量和在緊鄰該可獲取第二期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該可獲取第二期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量,在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,將在緊鄰判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量視為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0009]由此,能夠計算(檢測)規定的燃氣器具所使用的燃氣使用量(總使用量),并能夠提供與使用設備對應的燃氣費的設定等新的服務。此外,規定的燃氣器具的使用燃氣流量是該規定的燃氣器具所使用的燃氣使用量,規定的燃氣器具的使用燃氣總流量是該規定的燃氣器具所使用的燃氣總使用量,這是不言而喻的。
[0010]另外,本發明所涉及的燃氣流量檢測方法具備以下步驟:根據流量獲取器以第一期間為間隔獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量;在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,根據在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間內由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的變化量和緊鄰該可獲取第二期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該可獲取第二期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量;以及在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,將緊鄰判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量視為判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,來計算該不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0011]由此,能夠計算(檢測)規定的燃氣器具所使用的燃氣使用量(總使用量),并能夠提供與使用設備對應的燃氣費的設定等新的服務。
[0012]發明的效果
[0013]根據本發明的流量測量裝置和流量測量方法,能夠計算(檢測)規定的燃氣器具所使用的燃氣使用量(總使用量),并能夠提供與使用設備對應的燃氣費的設定等新的服務。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置的概要結構的示意圖。
[0015]圖2是表示本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置的動作的流程圖。
[0016]圖3(A)是用于說明本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0017]圖3(B)是用于說明本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0018]圖3(C)是用于說明本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0019]圖4(A)是用于說明本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0020]圖4(B)是用于說明本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0021]圖5是用于說明本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0022]圖6是用于說明本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0023]圖7是用于說明本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0024]圖8 (A)是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。
[0025]圖8⑶是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。
[0026]圖9是用于說明本實施方式4中的變形例I的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。
[0027]圖10(A)是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。[0028]圖10(B)是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下面,具體地例示本發明的實施方式。此外,在所有的附圖中,對相同或相當部分附加相同的附圖標記,省略重復的說明。另外,在所有的附圖中,抽出說明本發明所需要的結構要素進行圖示,關于其它的結構要素,省略圖示。并且,本發明不限定于下面的實施方式。
[0030](實施方式I)
[0031]本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置配置在燃氣供給管上,例示了如下方式,即,燃氣流量檢測裝置構成為具備:流量獲取器,其以第一期間為間隔獲取燃氣流量;以及控制器,其根據該流量獲取器所獲取的燃氣流量,計算規定的燃氣器具中的使用燃氣流量的累加值即使用燃氣總流量,其中,控制器根據流量獲取器所獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量,在判斷為能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,根據在判斷為能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間內由流量獲取器獲取的燃氣流量的變化量和在緊鄰該可獲取第二期間之前更新的規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該可獲取第二期間內的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量,在判斷為無法獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,將在緊鄰判斷為無法獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量之前更新的規定的燃氣器具的使用燃氣流量視為無法獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0032]此外,關于規定的燃氣器具,將在運轉開始時、運轉過程中以及運轉結束時燃氣使用量的時間變化非常緩慢的燃氣器具視為對象。
[0033][燃氣流量檢測裝置的結構]
[0034]圖1是表示本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置的概要結構的示意圖。
[0035]如圖1所示,本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100具備流量獲取器I和控制器2,配置于燃氣供給管50。關于燃氣供給管50,其上游端與燃氣供給源10相連接,其下游端與燃料電池系統20、暖風機30以及燃氣灶40等燃氣使用器具相連接。此外,作為燃氣供給源10,例如列舉燃氣供給公司的燃氣供給配管。
[0036]關于流量獲取器1,如果能夠獲取流通于燃氣供給管50的燃氣的流量則可以是任意的結構,可以是直接檢測流量的流量檢測器,還可以構成為通過接收流量檢測器檢測出的流量來進行獲取。作為流量檢測器,例如能夠使用超聲波式的流量計或流量傳感器式的
流量計等。
[0037]控制器2具有控制單元、存儲單元(存儲模塊)、檢測值獲取單元(檢測值獲取模塊)、判斷單元(判斷模塊)以及計時單元(計時模塊)(均未圖示)。此外,控制器2可以由進行集中控制的單獨的控制器構成,也可以由相互協作地進行分散控制的多個控制器構成。
[0038]控制單元只要具有控制功能即可,例示CPU、微計算機、MPU> PLC(ProgrammableLogic Controller:可編程邏輯控制器)以及邏輯電路等。存儲單元由保存有用于執行各控制動作的程序的存儲器等構成。另外,關于計時單元,如果具有計時功能則可以是任意的結構,例示時鐘電路等。另外,檢測值獲取單元和判斷單元通過執行存儲單元所保存的規定的程序來實現。
[0039][燃氣流量檢測裝置的動作(燃氣流量檢測方法)]
[0040]圖2是表示本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置的動作的流程圖。圖3(A)~(C)是用于說明本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。在此,作為一例,示出了從僅燃料電池系統20正在運轉的狀態開始在規定的時刻(時刻T-4)代表其它燃氣使用器具而燃氣灶40開始運轉的情況。具體地說,圖3(A)是表示燃氣灶所使用的燃氣流量的時間變化的曲線圖。圖3(B)是表示燃料電池系統所使用的燃氣流量的時間變化的曲線圖。圖3(C)是表示流量獲取器所獲取的燃氣流量的時間變化的曲線圖。
[0041]此外,圖3 (C)是表示將圖3 (A)所示的燃氣流量和圖3 (B)所示的燃氣流量相加得到的流量的曲線圖,實線表示流量獲取器所獲取的實際的燃氣流量,一點劃線表示利用本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法估計出的燃料電池系統的燃氣使用量。
[0042][燃料電池系統的檢測方法][0043]首先,如圖3(A)所示,在燃氣灶40等燃氣使用器具(燃料電池系統20以外的燃氣使用器具)的情況下,在運轉開始時和運轉結束時燃氣使用量的時間變化比較急劇。另外,運轉過程中的燃氣使用量的時間變化可能存在比較急劇的狀態和幾乎不變的狀態。例如在使用者對燃氣灶40調整了火力的情況、依照設定溫度對暖風機30調整了發熱量的情況等下,燃氣使用量大幅地增加和減少,但是在未進行火力、發熱量的調整的正常狀態下,幾乎沒有燃氣使用量的時間變化。另一方面,如圖3(B)所示,在燃料電池系統20中,具有在運轉開始時、運轉過程中以及運轉結束時燃氣使用量的時間變化非常緩慢這樣的特征。
[0044]因此,能夠根據燃料電池系統20與其它燃氣器具的燃氣使用量的時間變化的差異,來檢測正與其它燃氣器具一同運轉的燃料電池系統20的動作狀態。關于這種燃料電池系統20的檢測方法(檢測是否正在進行動作的方法)的具體內容,在本實施方式中,在檢測燃氣流量的目的方面不特別地進行限定。但是,作為能夠優選采用的例子,存在如下的方法,在下面的本實施方式所涉及的燃氣流量檢測方法中也例示采用該方法檢測燃料電池系統20的情況。
[0045]具體進行說明,每次經過第一期間(At)都獲取該第一期間At的燃氣流量的變化量,并且獲取包含規定數量的第一期間的第二期間(ATOAt))的燃氣流量的變化量。此外,在本實施方式中,將第二期間AT設定為等于三個第一期間At的期間(即,AT =3.At)。然后,判斷第一期間At的燃氣流量的變化量是否在第一規定范圍內(第一判斷處理)以及第二期間△ T的燃氣流量的變化量是否在第二規定范圍內(第二判斷處理)。
[0046]其結果,在判斷為在第二期間Λ T包含的所有第一期間At中第一判斷處理的結果為“第一規定范圍內”且該第二期間AT的第二判斷處理的結果為“第二規定范圍內”時,能夠判斷為是燃料電池系統20正在進行動作的狀態、即能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0047]換言之,在關于第二期間Λ T判斷為“不在第二規定范圍內”、或者關于該第二期間AT中包含的至少任一個第一期間At判斷為“不在第一規定范圍內”的情況下,判斷為不能獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0048]在此,“能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量”是指能夠將在該第二期間Λ T由流量獲取器I檢測出的使用燃氣流量的變化方式(相對的變化量)認定為燃料電池系統20引起的使用燃氣流量的變化方式(相對的變化量)。
[0049]此外,第一規定范圍和第二規定范圍能夠預先通過實驗等求出,是比燃氣灶40等燃氣使用器具的變化量(尤其是運轉開始時、運轉結束時、燃氣流量調整時的變化量)小的值。
[0050]另外,在每次經過第二期間AT時都執行上述第二判斷處理,作為該第二期間AT的設定方法,可以設定為每經過一個第一期間At時以最近的三個第一期間At為第二期間AT。在這種情況下,實質上每經過一個第一期間At時執行第二判斷處理。或者,也可以設定為每經過相當于第二期間ΛΤ的期間(即,3.At)時以最近的三個第一期間At為第二期間AT。在這種情況下,實質上每經過三個第一期間At時執行第二判斷處理。下面,以采用前者(每經過一個第一期間At時將最近的三個第一期間At設定為第二期間ΔT的方法)的情況為例進行說明。
[0051][燃氣使用量的變化量與第一規定范圍和第二規定范圍的關系]
[0052]接著,關于圖3(A)?圖3(C),概述各時刻的燃氣使用量的變化量與上述第一規定范圍和第二規定范圍的關系。
[0053]首先,說明圖3 (A)所示的燃氣灶40。時刻Τ-4至時刻Τ_3是從燃氣灶40開始運轉直至達到正常運轉的期間,在該期間,燃氣使用量急劇增加。因此,在該期間包含的第一期間At中,燃氣灶40的燃氣使用量的變化量超過第一規定范圍。另外,在包含該期間的第二期間AT中也同樣地,燃氣使用量的變化量超過第二規定范圍。然后,時刻Τ-3以后,燃氣灶40的運轉變為正常狀態,燃氣使用量的變化量幾乎為零。
[0054]說明圖3(B)所示的燃料電池系統20。僅燃料電池系統20的燃氣使用量的變化量在時刻Τ-4以后少許增加,但是無論在哪個時刻的第一測量期間中,燃氣使用量的變化量都在第一規定范圍內,無論在哪個時刻的第二測量期間中,燃氣使用量的變化量都在第二規定范圍內。
[0055]說明圖3 (C)所示的流量變化。燃氣流量檢測裝置100的流量獲取器I所獲取的燃氣流量為將圖3 (A)所示的燃氣灶40的流量和圖3 (B)所示的燃料電池系統20的流量進行合計得到的圖3(C)的曲線圖所示的流量。
[0056]因而,如圖3 (C)所示,關于流量獲取器I所獲取的燃氣流量,直至時刻Τ-4為止第一期間At的變化量在第一規定范圍內且第二期間AT的變化量在第二規定范圍內。
[0057]關于時刻Τ-4以后,首先,當觀察與第一規定范圍的關系時,在時刻Τ-4至時刻Τ-3,第一期間At的變化量超過第一規定范圍,在時刻Τ-3以后再次成為無論在哪個時刻第一期間At的變化量都在第一規定范圍內。
[0058]關于時刻Τ-4以后,當觀察與第二規定范圍的關系時,在包含從時刻Τ-4至時刻Τ-3的期間的第二期間Λ T中,燃氣使用量的變化量超過第二規定范圍。即,將時刻Τ-3、Τ-2以及T-1分別作為終點的第二期間Λ T包含燃氣使用量急劇變化的區間,因此超過第二規定范圍。而且,在時刻T以后的第二期間ΛΤ( S卩,將時刻Τ-3以后的時刻作為起點的第二期間AT)中,燃氣使用量的變化量在第二規定范圍內。[0059]接著,在由流量獲取器I獲取到的燃氣流量如圖3(C)所示那樣變化的情況下,即在燃料電池系統20如圖3 (B)的曲線圖所示那樣使用燃氣時在時刻T-4燃氣灶40進行動作而如圖3(A)的曲線圖所示那樣使用燃氣時,本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100如下那樣檢測燃料電池系統20的使用燃氣總流量(估計值)。此外,在下面所示的動作中,說明第二期間Λ T包含連續的多個第一期間At(在本實施方式中為三個At)的情況。
[0060][燃料電池系統的使用燃氣總流量的檢測方法]
[0061]首先,對至少燃料電池系統20處于運轉過程中且該燃料電池系統20以外的燃氣器具的運轉未引起燃氣使用量的急劇變化的狀態、如果以圖3(C)的例子來說是時刻Τ-4以前的狀態下的燃料電池系統20的使用燃氣總流量進行檢測的過程進行說明。圖2的流程圖中的步驟SlOl?S107所示的工序對應該過程。
[0062]如圖2所示,燃氣流量檢測裝置100的控制器2將次數計數器初始化(步驟S101)。具體地說,控制器2將次數計數器設置為O。接著,控制器2判斷燃料電池系統20是否正在進行動作(是否能夠獲取燃料電池系統的使用燃氣流量)(步驟S102)。關于燃料電池系統20是否正在進行動作的判斷,可以通過上述的方法(利用第一判斷處理和第二判斷處理的方法)進行判斷,也可以通過其它方法進行判斷。
[0063]此外,在本實施方式中,設為采用上述的方法,每次經過第一期間At時都重復執行步驟S102以后的處理。而且,控制器2在判斷為燃料電池系統20正在進行動作的情況下(步驟S103:“是”),進入步驟S104,在判斷為燃料電池系統20未進行動作(無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量)的情況下(步驟S103 否”),進入步驟S108。
[0064]在步驟S104中,控制器2判斷次數計數器是否為O。在次數計數器為O的情況下(步驟S104 是”),進入步驟S105,在次數計數器不為O的情況下(步驟104 否”),進入步驟S109。在初次執行本流程時,控制器2在步驟SlOl中將次數計數器設為0,因此進入步驟S105。
[0065]在步驟S105中,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣流量。具體地說,在更新燃料電池系統20的使用燃氣流量的情況下,使用燃氣流量Ff為對前次更新時的使用燃氣流量Ff加上從前次更新時至本次更新時(判斷為能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間)為止的變化量Aqt得到的值。例如針對圖3(C)的時刻T-4時的使用燃氣流量來說,更新后的使用燃氣流量Ff為(前次更新時的值Ff) + (變化量 Δqt-4)ο
[0066]接著,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣總流量(步驟S106)。具體地說,將目前為止累加的燃料電池系統20的使用燃氣總流量(前次更新時的使用燃氣總流量)加上在步驟S105中計算出的(更新后的)Ff。在此,“前次更新時的使用燃氣總流量”能夠通過直至前次更新為止將每執行本流程時更新的使用燃氣流量全部累加來獲取。但是,“前次更新時的使用燃氣總流量”的獲取方法不限定于此,也可以通過其它方法獲取。在通過這樣更新了燃料電池系統20的使用燃氣總流量之后,控制器2將次數計數器初始化(將次數計數器設為O:步驟S107),返回圖2的(A)。
[0067]在燃料電池系統20進行動作(步驟S103 是”)且次數計數器為O (步驟S104:“是”)的期間,每經過第一期間At時都執行如以上說明的步驟S102?S107的處理。例如,如果是圖3(C)的情況,則至少直到時刻T-4為止重復執行該處理。而且,其結果,能夠獲取時刻T-4時的燃料電池系統20的使用燃氣流量和時刻Τ-4為止的使用燃氣總流量。
[0068]接著,說明在步驟S102中未判斷為燃料電池系統20正在進行動作的情況。如上述那樣,設為在圖3(C)的時刻Τ-4時燃氣灶40開始進行動作。然后,控制器2判斷在時刻Τ-3時燃料電池系統20是否正在進行動作(步驟S102)。在這種情況下,如圖3(C)所示,由于緊鄰時刻Τ-3之前的第一期間At的燃氣使用量的變化量在第一規定范圍外且第二期間Λ T的燃氣流量的變化量在第二規定范圍外,因此判斷為無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量。因此,如圖2所示那樣,控制器2從步驟S103進入步驟S108。
[0069]在步驟S108中,控制器2更新次數計數器。具體地說,控制器2對次數計數器加
I。在此,由于次數計數器原為0,因此次數計數器變為I。然后,控制器2返回圖2的(A)。
[0070]這樣,在時刻Τ-3,未判斷為燃料電池系統20正在進行動作(步驟S103 否”),只對次數計數器加I (步驟S108),并再次返回步驟S102的判斷處理。在接下來的時刻Τ-2、T-1也分別為三個第一期間Λ t中的一個第一期間Λ t (時刻T-4與時刻T-3之間的期間)的燃氣使用量的變化量在第一規定范圍外且第二期間AT的燃氣使用量的變化量在第二規定范圍外。因而,控制器2在時刻T-2、T-1的各時刻也執行與時刻T-3的情況相同的處理(步驟S102、S103以及S108)。因此,次數計數器在時刻T-1的時刻完成了三次更新而變為3。此外,在步驟S102中未判斷為燃料電池系統20正在進行動作的時刻T-3至時刻T-1的各時刻,不更新燃料電池系統20的使用燃氣流量,也不進行使用燃氣總流量的更新。
[0071]接著,說明經過如上述那樣在步驟S102中未判斷為燃料電池系統20正在進行動作的期間后再次判斷為燃料電池系統20正在進行動作的情況。在這種情況下,由于如上述那樣次數計數器變為I以上,因此經過步驟S102?S104后進行步驟S109?S112的處理。
[0072]具體進行說明,控制器2在時刻T執行了本流程時,如上述那樣,在時刻T,由于三個第一期間At的燃氣使用量的變化量在第一規定范圍內且第二期間AT的燃氣使用量的變化量在第二規定范圍內(參照圖3 (C)),因此在步驟S102中判斷為燃料電池系統20正在進行動作(能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量),從步驟S103進入步驟S104。
[0073]在步驟S104中,由于次數計數器為3,因此控制器2進入步驟109。在步驟S109中,控制器2再進行次數計數器的更新。具體地說,控制器2對次數計數器加I。在此,由于次數計數器原為3,因此次數計數器變為4。
[0074]接著,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣流量(步驟S110)。在此,在時刻T時的步驟SllO的處理之前的階段,如從上述的說明可知,能夠獲得時刻τ-4時的燃料電池系統20的使用燃氣流量和時刻T-4為止的使用燃氣總流量,未獲取時刻T-3、T-2以及T-1的各時刻的使用燃氣流量等。
[0075]另一方面,在時刻T時的第二期間Λ T (時刻Τ-2、時刻T-1以及時刻Τ),由于判斷為能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量,因此如果能夠獲取時刻Τ-3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量,則能夠計算時刻T時的第二期間AT的燃料電池系統20的使用燃
氣流量。
[0076]因此,控制器2將燃料電池系統20的使用燃氣流量的最近的更新值(在此,時刻Τ-4時的使用燃氣流量Ff)作為無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間(在此為時刻Τ-3)的燃料電池系統20的使用燃氣流量進行更新。
[0077]然后,控制器2根據如上述那樣在時刻Τ-3更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量,如下面那樣計算時刻Τ-2、時刻T-1以及時刻T的燃料電池系統20的使用燃氣流量。具體地說,時刻Τ-2時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff為對時刻Τ-3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff加上從時刻Τ-3至時刻Τ-2為止由流量獲取器I獲取的燃氣流量的變化量(在此為Aqt-2)得到的值。
[0078]同樣地,時刻T-1時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff為對時刻T-3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff加上從時刻T-3至時刻T-1為止由流量獲取器I獲取的燃氣流量的變化量(在此為(Aqt-2) + (Aqt_l))得到的值。
[0079]另外,時刻T時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff為對時刻T-3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff加上從時刻T-3至時刻T為止由流量獲取器I獲取的燃氣流量的變化量(在此為(Aqt-2) + (Aqt-l) + (Aqt))得到的值。
[0080]接著,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣總流量(步驟S111)。具體地說,通過將在步驟SllO中計算出的時刻T-3至時刻T為止的各時刻時的燃料電池系統20的使用燃氣流量相加(累積),來更新時刻T時的燃料電池系統20的使用燃氣總流量。然后,控制器2將次數計數器初始化(步驟S112),返回圖2的(A)。
[0081]這樣,在本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100中,判斷燃料電池系統20是否正在進行動作,根據該判斷內容來更新燃料電池系統20的使用燃氣流量,由此能夠檢測燃料電池系統20的使用燃氣總流量。
[0082]此外,如從上述的說明可知,設為為了執行本實施方式I所例示的使用燃氣總流量的計算方法,燃氣流量檢測裝置100至少將之前緊鄰更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量和使用燃氣總流量存儲至下一次的更新時刻為止。另外,設為在步驟S102中判斷為無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量的情況下,由燃氣流量檢測裝置100存儲作出該判斷的時刻的流量獲取器I的檢測值(在本實施方式中為燃氣流量的變化量(或者,燃氣流量的相對值))。
[0083]另外,上述例示了無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量的期間(時刻T-4至時刻T-3的期間)與第一期間At—致的情況,但是不限于此。即,無論是比第一期間At短的期間,還是相反比第一期間At長的期間,都能夠應用本發明。另外,在本實施方式中,例示了在這樣的期間中由流量獲取器I檢測的燃氣流量單調地變化的情況(參照圖3 (C)),但是不限于此。例如在與燃氣灶40的運轉開始同時地使用者調整了其火力的情況等下,還有可能存在燃氣流量以多次重復增加和減少的方式變化的情況,但是即使在包含這樣的變化方式的情況下,也能夠使用上述的方法來獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量和使用燃氣總流量的各估計值。
[0084]并且,在上述實施方式I中,說明了第二期間AT具有連續的多個第一期間At、在每個第一期間At進行圖2的步驟S102的判斷的例子,但是不限定于此。例如,也可以設為第二期間AT具有多個第一期間At,在每個第二期間八1'進行圖2的步驟3102的判斷。其中,如果設為按每個第一期間At進行圖2的步驟S102的判斷,則能夠更詳細地抽出無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量的期間,因此能夠提高燃料電池系統20的使用燃氣流量和使用燃氣總流量的獲取值的精度。
[0085](實施方式2)
[0086]本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測裝置例示如下構成的方式:控制器在判斷為無法獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量之后判斷為能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量、且視為不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣流量的緊鄰不可獲取期間之前更新的規定的燃氣器具的使用燃氣流量(以下視為之前緊鄰使用燃氣流量)大于流量獲取器所獲取的燃氣流量的情況下,根據視為之前緊鄰使用燃氣流量與流量獲取器在不可獲取期間獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量之間的變化量和視為之前緊鄰使用燃氣流量,計算該不可獲取期間內的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0087][燃氣流量檢測裝置的動作(燃氣流量檢測方法)]
[0088]本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測裝置100的基本結構與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同,因此省略其詳細說明。另外,本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測裝置100的動作(燃氣流量檢測方法)與圖2所示的流程圖同樣地進行,但是步驟SllO中的燃料電池系統20的流量更新如下那樣不同。此外,在下面所示的動作中,說明與實施方式I同樣地第二期間ΛT包含連續的多個第一期間At的情況。
[0089]圖4(A)和圖4(B)是用于說明本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。具體地說,圖4(A)是表示燃氣灶或燃料電池系統所使用的燃氣流量的時間變化的曲線圖。圖4(B)是表示流量獲取器所獲取的燃氣流量的時間變化的曲線圖。此外,圖4(B)是表示將圖4(A)所示的燃氣灶所使用的燃氣流量與燃料電池系統所使用的燃氣流量相加得到的流量的曲線圖,實線表示流量獲取器所獲取的燃氣流量,一點劃線表示估計的燃料電池系統的燃氣使用量。
[0090]首先,如圖4(A)所示,設為燃氣灶40和燃料電池系統20進行動作而正在使用燃氣。然后,設為燃氣灶40在時刻Τ-5開始停止動作,在時刻Τ-3停止。
[0091]在這種情況下,在時刻Τ-5,依照圖2的步驟SlOl至S107,計算燃料電池系統20的燃氣流量(燃氣使用量)和燃氣總流量(燃氣總使用量)。然后,控制器2從時刻Τ-4至時刻T-1為止無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量,因此重復步驟S102、S103以及S108。
[0092]接著,當到達時刻T時,控制器2在步驟S102中判斷為燃料電池系統20正在進行動作。此時,設為能夠判斷為其它燃氣使用設備(例如暖風機30)未使用燃氣。此外,通過適當的程序來執行僅燃料電池系統20正在進行動作的判斷。例如也可以通過日本特開2006-313114號公報或日本特開2008-309498號公報所記載的方法來進行僅燃料電池系統20正在進行動作的判斷。
[0093]然后,控制器2經過步驟S103、S104以及S109后進入步驟S110。在步驟SllO中,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0094]在此,如上述實施方式I那樣,當將在緊鄰判斷為無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量(在此為時刻T-5時的使用燃氣流量Ff)作為不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)的燃料電池系統20的使用燃氣流量進行更新時,不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)的燃料電池系統20的使用燃氣流量為圖4⑶的兩點劃線(白圓)。即,視為不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)中的時刻T-3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量的使用燃氣流量(在此為時刻T-5時的使用燃氣流量Ff ;視為之前緊鄰使用燃氣流量)大于流量獲取器I所獲取的燃氣流量。這樣,僅通過上述實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法,有可能產生誤差。[0095]因此,在本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測方法中,控制器2如下面那樣計算不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)的燃料電池系統20的使用燃氣流量。即,控制器2根據視為之前緊鄰使用燃氣流量(時刻T-5時的使用燃氣流量Ff)與流量獲取器I在不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量(在此為在時刻T3獲取的燃氣流量)之間的變化量和視為之前緊鄰使用燃氣流量,計算燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0096]具體地說,針對時刻T-5時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff,根據時刻T-5時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff與時刻T-3時流量獲取器I所獲取的燃氣流量的變化量(AqtAAt),來計算時刻T-4時的使用燃氣流量Ff。更詳細地說,時刻T-4時的使用燃氣流量Ff為對時刻T-5時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff加上{( Δ qt/2 At) X At}得到的值。同樣地,時刻T_3時的使用燃氣流量Ff為對時刻Τ_5時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff加上{(Aqt/2At) X2At}得到的值。
[0097]通過這樣計算出的不可獲取期間(時刻T-4和時刻T-3)的燃料電池系統20的使用燃氣流量如圖4(B)所示那樣誤差小。而且,控制器2根據利用該方法計算出的不可獲取期間的燃料電池系統20的使用燃氣流量,來更新燃料電池系統20的使用燃氣總流量(步驟S111)。此外,能夠與實施方式I同樣地計算時刻T3至時刻T為止的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0098]這樣,在本實施方式2所涉及的燃氣流量檢測裝置100中,與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相比,能夠更準確地計算燃料電池系統20的使用燃氣總流量。
[0099](實施方式3)
[0100]本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測裝置例示如下構成的方式:控制器在不可獲取期間為多個連續的第二期間、在該不可獲取期間的起點由流量獲取器獲取到的燃氣流量與在該不可獲取期間的終點由流量獲取器獲取到的燃氣流量之間的變化量即第一變化量在規定范圍內的情況下,根據緊鄰不可獲取期間之前更新的規定的燃氣器具的使用燃氣流量和第一變化量,來計算該不可獲取期間內的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0101][燃氣流量檢測裝置的動作(燃氣流量檢測方法)]
[0102]本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測裝置100的基本結構與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同,因此省略其詳細說明。另外,本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測裝置100的動作(燃氣流量檢測方法)與圖2所示的流程圖同樣地進行,但是步驟SllO中的燃料電池系統20的流量更新如下那樣不同。此外,在下面所示的動作中,與實施方式I同樣地,說明第二期間Λ T包含連續的多個第一期間At的情況。
[0103]圖5是用于說明本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。具體地說,圖5是表示流量獲取器所獲取到的燃氣流量的時間變化的曲線圖。此外,在圖5中,實線表示流量獲取器所獲取的燃氣流量,一點劃線和兩點劃線表示估計的燃料電池系統的燃氣使用量。更具體地說,一點劃線表示利用實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量,兩點劃線表示利用本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測方法計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量。
[0104]首先,如圖5所示,設為熱水器(在圖1中未圖示)或燃料電池系統20進行動作而正在使用燃氣。具體地說,熱水器在時刻Τ4開始進行動作,在時刻Τ13停止。[0105]在這種情況下,在時刻T4,依照圖2的步驟SlOl至S107來計算燃料電池系統20的燃氣流量(燃氣使用量)和燃氣總流量(燃氣總使用量)。然后,控制器2從時刻T5至時刻T15為止無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量,因此重復進行步驟S102、S103以及 S108。
[0106]接著,當到達時刻T16時,控制器2在步驟S102中判斷為燃料電池系統20正在進行動作。然后,控制器2經過步驟S103、S104以及S109后進入步驟S110。在步驟SllO中,控制器2更新燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0107]在此,如上述實施方式I那樣,當將緊鄰判斷為無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量(在此為時刻T4時的使用燃氣流量Ff4)作為不可獲取期間(時刻T5?時刻T13)的燃料電池系統20的使用燃氣流量進行更新時,成為圖5的一點劃線所示的曲線圖。
[0108]另外,如上所述,燃料電池系統20具有在運轉開始時、運轉過程中以及運轉結束時的燃氣使用量的時間變化非常緩慢這樣的特征(參照圖3(B))。因此,在圖5中,在不可獲取期間為多個連續的第二期間的情況下,在不可獲取期間的起點(在此為時刻T4)由流量獲取器I獲取到的燃氣流量Fr4與在作為不可獲取期間的終點的時刻T13由流量獲取器I獲取到的流量Frl3之間的變化量即第一變化量處于規定范圍的情況下,能夠將第一變化量估計為是燃料電池系統20的使用燃氣流量的變化量。
[0109]此外,規定范圍能夠預先通過實驗等求出,是比燃氣灶40等燃氣使用器具的變化量(尤其是運轉開始時、運轉結束時、燃氣流量調整時的變化量)小的值。
[0110]因此,在本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測方法中,控制器2如下面那樣計算不可獲取期間(時刻T5?時刻T13)中的燃料電池系統20的使用燃氣流量。S卩,控制器2根據在不可獲取期間的起點(在此為時刻T4)由流量獲取器I獲取到的燃氣流量Fr4與在作為不可獲取期間的終點的時刻T13由流量獲取器I獲取到的流量Frl3之間的變化量即第一變化量和在緊鄰無法獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量(在此為時刻T4時的使用燃氣流量Ff4),來計算燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0111]具體地說,例如針對時刻T4時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff4,根據第一變化量{(Frl3-Fr4)/9At)}來計算時刻T5時的使用燃氣流量Ff。更詳細地說,時刻T5時的使用燃氣流量Ff為對時刻T4時的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff4加上[{(Frl3-Fr4)/9At} X At]得到的值。下面,同樣地計算時刻T6?時刻T13的使用燃氣流量。
[0112]而且,控制器2根據利用該方法計算出的不可獲取期間的燃料電池系統20的使用燃氣流量,來更新燃料電池系統20的使用燃氣總流量(步驟S111)。此外,能夠與實施方式I同樣地計算時刻T14?時刻T16為止的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0113]另一方面,如后述那樣,在不可獲取期間為多個連續的第二期間且第一變化量處于規定范圍外的情況下,估計為除了燃料電池系統20的燃氣使用量的變化以外還包含燃料電池系統20以外的燃氣使用器具的燃氣使用量的變化。
[0114]因此,控制器2在第一變化量為規定范圍外且在不可獲取期間由流量獲取器I獲取到的燃氣流量大于在緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量的情況下,與實施方式I同樣地將緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量視為該不可獲取期間中的燃料電池系統20的使用燃氣流量。另外,控制器2在第一變化量在規定范圍外且在不可獲取期間由流量獲取器I獲取到的燃氣流量為在緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量以下的情況下,與實施方式2同樣地計算不可獲取期間中的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0115]即使是像這樣構成的本實施方式3所涉及的燃氣流量檢測裝置100,也能夠提高燃料電池系統20的使用燃氣流量和使用燃氣總流量的獲取值的精度。
[0116](實施方式4)
[0117][燃氣流量檢測裝置的動作(燃氣流量檢測方法)]
[0118]本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100的基本結構與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同,因此省略其詳細說明。另外,本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100的動作(燃氣流量檢測方法)與圖2所示的流程圖同樣地進行,關于步驟SllO中的燃料電池系統20的流量更新,一邊參照圖6至圖8(B) —邊更詳細地進行說明。此外,在下面所示的動作中,與實施方式I同樣地說明第二期間AT包含連續的多個第一期間At的情況。
[0119]圖6和圖7是用于說明本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。具體地說,圖6和圖7是表示流量獲取器所獲取的燃氣流量的時間變化的曲線圖。另夕卜,圖8(A)和圖8(B)是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。
[0120]此外,在圖6中,實線表示流量獲取器所獲取的燃氣流量,一點劃線和兩點劃線表示估計的燃料電池系統的燃氣使用量。更具體地說,一點劃線表示利用本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量,兩點劃線表示利用實施方式I?3所涉及的燃氣流量檢測方法再次計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量。另外,在圖7中,實線表示流量獲取器所獲取的燃氣流量,一點劃線表示估計的燃料電池系統的燃氣使用量。
[0121]首先,簡單地說明圖6和圖7。
[0122]在圖6中,控制器2判斷為在時刻T2、T6、T12以及T21時燃料電池系統20正在進行動作(能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量),并更新燃料電池系統20的使用燃氣流量。此時,例如在時刻T6時已知時刻T2時的估計的燃料電池系統20的燃氣使用量Ff2。另外,在時刻T6,最近的三個第一期間At的燃氣使用量的變化量在第一規定范圍內且第二期間Λ Τ6 (時刻Τ3?時刻Τ6之間)的燃氣流量的變化量在第二規定范圍內,因此作為時刻Τ2與時刻Τ3之間的期間的期間A被決定為不可獲取期間。同樣地,在時刻Τ12,期間B被決定為不可獲取期間,在時刻Τ21,期間C被決定為不可獲取期間。
[0123]另外,在圖7中,控制器2判斷為在時刻Τ34和Τ46時燃料電池系統20正在進行動作(能夠獲取燃料電池系統20的使用燃氣流量),并更新燃料電池系統20的使用燃氣流量。此時,例如在時刻Τ43已知時刻Τ34時的估計的燃料電池系統20的燃氣使用量Ff34,從而期間D被決定為不可獲取期間。
[0124]接著,關于不可獲取期間的燃料電池系統20的使用燃氣流量的更新,控制器2在圖2所示的流程圖的步驟SllO中,依照圖8所示的流程圖更新(計算)燃料電池系統20的使用燃氣流量。下面,一邊參照圖6至圖8(B) —邊具體進行說明。
[0125][不可獲取期間A的情況]
[0126]首先,說明圖6所示的不可獲取期間A的情況。
[0127]如圖8(A)所示,控制器2判斷不可獲取期間是否為多個連續的第二期間(步驟S201)。控制器2在不可獲取期間為多個連續的第二期間的情況下(步驟S201 是”),進入步驟S209。另一方面,控制器2在不可獲取期間不是多個連續的第二期間的情況下(步驟S201:“否”),進入步驟S202。此外,稍后記述步驟S209以后的動作。
[0128]在不可獲取期間A的情況下,由于不是多個連續的第二期間,因此控制器2進入步驟S202。在步驟S202中,控制器2獲取在緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量。在這種情況下,控制器2獲取在緊鄰不可獲取期間A之前更新的燃料電池系統20的燃氣使用量(使用燃氣流量)Ff2。
[0129]接著,控制器2獲取在不可獲取期間A由流量獲取器I獲取到的燃氣流量Fr3 (步驟S203)。隨后,控制器2判斷在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量Ff2是否大于在步驟S203中獲取到的燃氣流量Fr3 (步驟S204)。
[0130]在不可獲取期間A,在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量Ff 2為在步驟S203中獲取到的燃氣流量Fr3以下(步驟S204:“否”),因此進入步驟S205。
[0131]在步驟S205中,控制器2將在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量Ff2視為不可獲取期間A的燃料電池系統20的使用燃氣流量。即,在流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr (在此為燃氣流量Fr3)大于緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff (在此為使用燃氣流量Ff2)的情況下,能夠估計為流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr中包含燃料電池系統20以外的燃氣使用器具所使用的燃氣的使用量。
[0132]因此,將緊鄰不可獲取期間A之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff2視為不可獲取期間A的燃料電池系統20的使用燃氣流量,控制器2以使用燃氣流量Ff3 =使用燃氣流量Ff2來更新時刻T3時的燃料電池系統20的使用燃氣流量,并結束本流程。
[0133][不可獲取期間B的情況]
[0134]接著,說明圖6所示的不可獲取期間B的情況。
[0135]不可獲取期間B與不可獲取期間A的情況同樣地,由于不是多個連續的第二期間,因此控制器2進入步驟S202。在步驟S202中,控制器2獲取緊鄰不可獲取期間B之前更新的燃料電池系統20的燃氣使用量(使用燃氣流量)Ff6。隨后,控制器2獲取在不可獲取期間B由流量獲取器I獲取到的燃氣流量Fr7、Fr8以及Fr9 (步驟S203)。
[0136]接著,控制器2判斷在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量FfO是否大于在步驟S203中獲取到的燃氣流量Fr7、Fr8以及Fr9 (步驟S204)。在不可獲取期間B中,由于在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量Ff6大于在步驟S203中獲取到的燃氣流量Fr8 (步驟S204:“是”),因此控制器2進入步驟S206。
[0137]在此,在流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr (在此為燃氣流量Fr8)小于緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff (在此為使用燃氣流量Ff6)的情況下,如果考慮燃料電池系統20的燃氣使用量的變化小,則能夠將流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr估計為燃料電池系統20的燃氣使用量(其它燃氣使用器具沒有消耗燃氣的狀態)。因此,如下面那樣根據在不可獲取期間由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr (在此為燃氣流量Fr8)來估計該不可獲取期間的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0138]在步驟S206中,控制器2獲取流量獲取器I在不可獲取期間B獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量。在不可獲取期間B中,由于在時刻T8時流量獲取器I所獲取的燃氣流量最小,因此控制器2獲取燃氣流量FrS。
[0139]接著,控制器2計算緊鄰不可獲取期間B之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff6與在步驟S206中獲取到的燃氣流量Fr8之間的變化量{(Ff 8_Ff6) / (2 X Λ t)}(步驟S207)。然后,控制器2根據在步驟S202中獲取到的使用燃氣流量Ff6和在步驟S207中計算出的變化量,來更新(計算)時刻T7、T8以及T9時的燃料電池系統20的使用燃氣流量,并結束本流程。具體地說,例如時刻Τ7時的燃料電池系統20的使用燃氣流量為Ff6+ {(Ff8-Ff6) / (2 X Λ t):} X Λ t。
[0140][不可獲取期間C的情況]
[0141]接著,說明圖6所示的不可獲取期間C的情況。
[0142]不可獲取期間C與不可獲取期間A和B不同,是多個連續的第二期間(步驟S201:“是”),因此控制器2進入步驟S209。如圖8(B)所示,在步驟S209中,控制器2獲取緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量。在這種情況下,控制器2獲取緊鄰不可獲取期間C之前更新的燃料電池系統20的燃氣使用量(使用燃氣流量)Ffl2。
[0143]接著,控制器2在不可獲取期間的起點獲取流量獲取器I所獲取到的燃氣流量(步驟S210)。在不可獲取期間C,控制器2獲取流量獲取器I所獲取的燃氣流量Frl2。隨后,控制器2在不可獲取期間的終點獲取流量獲取器I所獲取到的燃氣流量(步驟S211)。在不可獲取期間C,控制器2獲取作為其終點的時刻T18時的燃氣流量Frl8。然后,控制器2計算在步驟S210中獲取到的使用燃氣流量Fr 12與在步驟S211中獲取到的燃氣流量Fr 18之間的變化量即第一變化量(步驟S212)。
[0144]接著,控制器2判斷在步驟S212中計算出的第一變化量是否在規定范圍內(步驟S213)。控制器2在步驟S212中計算出的第一變化量在規定范圍內的情況下(步驟S213:“是”),進入步驟S214,在步驟S212中計算出的第一變化量在規定范圍外的情況下(步驟S213 否”),進入步驟S215。
[0145]在不可獲取期間C的情況下,由于第一變化量在規定范圍內(步驟S213 是”),因此控制器2進入步驟S214。
[0146]在此,如上所述,燃料電池系統20具有在運轉開始時、運轉過程中以及運轉結束時的燃氣使用量的時間變化非常緩慢這樣的特征(參照圖3(B))。因此,在不可獲取期間為多個連續的第二期間且該不可獲取期間中的第一變化量在規定范圍內的情況下,能夠將第一變化量估計為是燃料電池系統20的使用燃氣流量的變化量。因此,控制器2根據第一變化量,如下面那樣計算燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0147]在步驟S214中,控制器2根據在步驟S209中獲取的使用燃氣流量Ff 12和在步驟S212中計算出的第一變化量,更新(計算)時刻T13?T18中的燃料電池系統20的使用燃氣流量,并結束本流程。例如,時刻T13時的燃料電池系統20的使用燃氣流量為Ffl2+{(Ffl8-Ffl2)/(6X At)} X At。
[0148][不可獲取期間D的情況]
[0149]接著,一邊參照圖7—邊說明第一變化量在規定范圍外(步驟S213 否”)而進行步驟S215的處理的情況。
[0150]圖7所示的不可獲取期間D與不可獲取期間C同樣地是多個連續的第二期間(步驟S201:“是”),控制器2進入步驟5209。如圖8(B)所示,在步驟S209中,控制器2獲取在緊鄰不可獲取期間D之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff34。
[0151]接著,控制器2獲取在不可獲取期間D的當前由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr34(步驟S210)。接著,控制器2獲取在不可獲取期間D的終點即時刻T43由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr43 (步驟S211)。然后,控制器2計算在步驟S210中獲取的使用燃氣流量Fr34與在步驟S211中獲取的燃氣流量Fr43之間的變化量即第一變化量(步驟S212)。
[0152]在不可獲取期間D中,在步驟S212中計算出的第一變化量在規定范圍外(步驟S213 否”、參照圖7),因此控制器2進入步驟S215。
[0153]在步驟S215中,控制器2將在步驟S209中獲取的使用燃氣流量Ff34視為時刻T35?T43的燃料電池系統20的使用燃氣流量,來更新時刻T35?T43的燃料電池系統20的使用燃氣流量,并結束本流程。
[0154]即使是這樣構成的本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100,也起到與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同的作用效果。
[0155][變形例I]
[0156]接著,說明本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100的變形例。
[0157]本實施方式4的變形例I的燃氣流量檢測裝置100例示如下構成的方式:在控制器判斷為無法獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量之后判斷為能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量、且視為不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣流量的在緊鄰不可獲取期間之前更新的規定的燃氣器具的使用燃氣流量(以下為視為之前緊鄰使用燃氣流量)大于流量獲取器所獲取的燃氣流量的情況下,將在不可獲取期間由流量獲取器獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量重新設定為不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣流量,根據重新設定的使用燃氣流量,計算該不可獲取期間的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量,根據重新設定的使用燃氣流量與前面緊鄰的可獲取期間中由流量獲取器所獲取的燃氣流量之間的變化量來計算緊鄰不可獲取期間的可獲取期間(以下為之前緊鄰可獲取期間)中的規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
[0158]如上所述,在流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr小于緊鄰不可獲取期間之前更新的燃料電池系統20的使用燃氣流量Ff的情況下,如果考慮燃料電池系統20的燃氣使用量的變化小,則流量獲取器I所獲取的燃氣流量Fr能夠估計為燃料電池系統20的燃氣使用量(其它燃氣使用器具沒有消耗燃氣的狀態)。因此,在本變形例I中,將在不可獲取期間由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr中的最小的燃氣流量Fr估計(重新設定)為該不可獲取期間中的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0159]然后,關于緊鄰不可獲取期間的可獲取期間(之前緊鄰可獲取期間)中的燃料電池系統20的使用燃氣流量,根據重新設定的燃料電池系統20的使用燃氣流量和之前緊鄰可獲取期間中由流量獲取器I所獲取的燃氣流量之間的變化量進行計算。
[0160][燃氣流量檢測裝置的動作(燃氣流量檢測方法)]
[0161]本變形例I的燃氣流量檢測裝置100的基本結構與實施方式I所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同,因此省略其詳細說明。另外,本實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100的動作(燃氣流量檢測方法)與圖2所示的流程圖同樣地進行,關于步驟SllO中的燃料電池系統20的流量更新,一邊參照圖9至圖10(B) —邊更詳細地說明。此外,在下面所示的動作中,與實施方式I同樣地說明第二期間AT包含連續的多個第一期間At的情況。
[0162]圖9是用于說明本實施方式4的變形例I的燃氣流量檢測方法的概念的示意圖。具體地說,圖9是表示流量獲取器所獲取的燃氣流量的時間變化的曲線圖。另外,圖10(A)和圖10(B)是示意性地表示圖2所示的流程圖的步驟SllO中的燃料電池系統的流量更新的詳細內容的流程圖。
[0163]此外,在圖9中,實線表示流量獲取器所獲取的燃氣流量,一點劃線、兩點劃線以及虛線表示估計的燃料電池系統的燃氣使用量。更具體地說,一點劃線表示利用本實施方式I所涉及的燃氣流量檢測方法計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量,兩點劃線表示利用實施方式I?3所涉及的燃氣流量檢測方法重新計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量。另外,虛線表示利用本變形例I的燃氣流量檢測方法重新計算出的估計的燃料電池系統的燃氣使用量。
[0164]另外,圖9中的流量獲取值與圖6中的流量獲取值完全相同,同樣地,圖9中的一點劃線和兩點劃線所表示的燃料電池系統的燃氣使用量與圖6中的一點劃線和兩點劃線所表示的燃料電池系統的燃氣使用量完全相同。
[0165]如圖9所示,本變形例I的燃氣流量檢測方法的基本動作與實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法相同,但是不同在于不可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量的計算方法以及緊鄰不可獲取期間B的可獲取期間即之前緊鄰可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量的計算方法。
[0166]此外,不可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量與實施方式4不同,因此不可獲取期間B以后的燃料電池系統20的使用燃氣流量偏離了通過實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法計算出的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0167]而且,如圖10(A)所示,本變形例I的燃氣流量檢測方法代替實施方式4所涉及的燃氣流量檢測方法的步驟S207和S208而進行步驟S207A和S208A。
[0168]下面,具體說明本變形例I的燃氣流量檢測方法。
[0169][不可獲取期間B的情況]
[0170]首先,一邊參照圖10(A) —邊說明圖9所示的不可獲取期間B的情況。
[0171]如上述那樣,在不可獲取期間B中,在步驟S202中獲取的使用燃氣流量Ff6大于在步驟S203中獲取的燃氣流量Fr8 (步驟S204 是”),因此控制器2進入步驟S206。
[0172]在步驟S206中,控制器2獲取在不可獲取期間B中流量獲取器I所獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量。在不可獲取期間B中,在時刻T8流量獲取器I所獲取的燃氣流量最小,因此控制器2獲取燃氣流量Fr8。
[0173]接著,控制器2將在步驟S206中獲取的燃氣流量Fr8重新設定為不可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量(步驟S207A)。即,控制器2以燃氣流量FrS=使用燃氣流量Ff6'、FfT以及Ff8來重新設定時刻T6?時刻T8時的燃料電池系統20的使用
燃氣流量。
[0174][之前緊鄰可獲取期間B的情況]
[0175]接著,對在不可獲取期間中重新設定燃料電池系統20的使用燃氣流量的情況下的、之前緊鄰可獲取期間的燃料電池系統20的使用燃氣流量的計算即圖10(A)的步驟S208A進行說明。
[0176]在步驟S208A中,控制器2根據在步驟S206中獲取的燃氣流量與之前緊鄰可獲取期間B的燃氣流量之間的變化量,重新計算該之前緊鄰可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量,并結束本流程。
[0177]具體地說,控制器2根據在時刻T3由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr3和在時刻T6由流量獲取器I獲取的燃氣流量Fr6,計算之前緊鄰可獲取期間B的燃氣流量的變化量。然后,控制器2根據計算出的燃氣流量的變化量和在步驟S206中獲取的燃氣流量(在此為燃氣流量FrS (使用燃氣流量Ff6')),重新計算之前緊鄰可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量。
[0178]然后,控制器2根據在步驟S207A中重新設定的不可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量(使用燃氣流量Ff6'、FfT以及Ff8)和在步驟S208A中計算出的之前緊鄰可獲取期間B的燃料電池系統20的使用燃氣流量(使用燃氣流量Ff3'、Ff4'以及Ff5'),來更新燃料電池系統20的使用燃氣總流量(圖2的步驟S111)。
[0179]即使是這樣構成的本變形例I的燃氣流量檢測裝置100,也起到與實施方式4所涉及的燃氣流量檢測裝置100相同的作用效果。
[0180]此外,在本變形例I中,例示了對之前緊鄰可獲取期間是一個第二期間的情況重新計算燃料電池系統20的使用燃氣流量的方法,但是即使在之前緊鄰可獲取期間是連續的多個第二期間的情況下,也能夠與一個第二期間的情況同樣地重新進行計算,這是不言而喻的。
[0181]根據上述說明,對于本領域技術人員來說,本發明的很多改進、其它的實施方式是顯而易見的。因而,上述說明應該僅被解釋為例示,是以教給本領域技術人員執行本發明的最佳的方式的目的而提供的。能夠不脫離本發明的精神而實質變更其結構和/或功能的詳細內容。
[0182]產業h的可利用件
[0183]本發明所涉及的燃氣流量檢測裝置和燃氣流量檢測方法能夠計算(檢測)規定的燃氣器具所使用的燃氣使用量(燃氣總使用量),因此在燃氣表等中是有用的。
[0184]附圖標記說明
[0185]1:流量獲取器;2:控制器;10:燃氣供給源;20:燃料電池系統;30:暖風機;40:
燃氣灶;50:燃氣供給管;100:燃氣流量檢測裝置。
【權利要求】
1.一種配置于燃氣供給管的燃氣流量檢測裝置,構成為: 上述燃氣流量檢測裝置具備: 流量獲取器,其以第一期間為間隔獲取燃氣流量;以及 控制器,其根據該流量獲取器所獲取的燃氣流量,計算規定的燃氣器具中的使用燃氣流量的累加值即使用燃氣總流量, 其中,上述控制器根據上述流量獲取器所獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量, 在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下, 根據在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間內由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的變化量和在緊鄰該可獲取第二期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該可獲取第二期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量, 在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下, 將在緊鄰判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量視為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間的上述規 定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
2.根據權利要求1所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述第二期間是包含多個上述第一期間的期間。
3.根據權利要求1所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述第二期間是包含連續的多個上述第一期間的期間。
4.根據權利要求1~3中的任一項所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述控制器構成為在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之后判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量、且視為上述不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的在緊鄰上述不可獲取期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量、以下為視為之前緊鄰使用燃氣流量大于在上述不可獲取期間由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的情況下, 根據上述視為之前緊鄰使用燃氣流量與在上述不可獲取期間由上述流量獲取器獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量之間的變化量和上述視為之前緊鄰使用燃氣流量,計算該不可獲取期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
5.根據權利要求1~3中的任一項所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述控制器構成為在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之后判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量、且視為上述不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的在緊鄰上述不可獲取期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量、以下為視為之前緊鄰使用燃氣流量大于在上述不可獲取期間由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的情況下, 將在上述不可獲取期間由上述流量獲取器獲取的燃氣流量中的最小的燃氣流量重新設定為上述不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,根據重新設定的上述使用燃氣流量,計算該不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量,根據重新設定的上述使用燃氣流量與緊鄰上述不可獲取期間的可獲取期間、以下為之前緊鄰可獲取期間的由上述流量獲取器所獲取的燃氣流量的變化量,計算上述之前緊鄰可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
6.根據權利要求1~5中的任一項所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述規定的燃氣器具是燃料電池系統。
7.根據權利要求1~6中的任一項所述的燃氣流量檢測裝置,其特征在于, 上述控制器構成為: 上述不可獲取期間是多個連續的上述第二期間, 當在該不可獲取期間的起點由流量獲取器獲取的燃氣流量與在該不可獲取期間的終點由上述流量獲取器獲取的燃氣流量之間的變化量即第一變化量在規定范圍內的情況下, 根據緊鄰上述不可獲取期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量和上述第一變化量,計算上述不可獲取期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
8.一種燃氣流量檢測方法,具備以下步驟: 根據流量獲取器以第一期間為間隔獲取的燃氣流量,以第二期間為間隔判斷是否能夠獲取規定的燃氣器具的使用燃氣流量; 在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,根據在判斷為能夠獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的第二期間即可獲取第二期間內由上述流量獲取器獲取的燃氣流量的變化量和緊鄰該可獲取第二期間之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,計算該可獲取第二期間內的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量;以及 在判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的情況下,將緊鄰判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量之前更新的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量、以下為視為之前緊鄰使用燃氣流量視為判斷為無法獲取上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量的期間即不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣流量,來計算該不可獲取期間的上述規定的燃氣器具的使用燃氣總流量。
【文檔編號】H01M8/04GK103946676SQ201280056668
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年10月26日 優先權日:2011年11月17日
【發明者】橫畑光男, 名和基之 申請人:松下電器產業株式會社