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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024118910
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】二次圧制御機構
(51)【国際特許分類】
G05D 16/20 20060101AFI20240826BHJP
【ＦＩ】
G05D16/20 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023025491
(22)【出願日】2023-02-21
(71)【出願人】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】高野 雅之
【テーマコード（参考）】
5H316
【Ｆターム（参考）】
5H316BB05
5H316CC03
5H316DD01
5H316DD06
5H316EE04
5H316EE08
5H316ES01
5H316FF12
5H316GG01
5H316HH12
5H316JJ13
5H316KK02
(57)【要約】
【課題】二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御可能な二次圧制御機構を提供する。
【解決手段】ガス通流配管Ｐ１のうち第１電磁弁Ｖ１が設けられる電磁弁配設配管部位Ｐ１ａに、並列状態で設けられる大気圧対応配管Ｐ２を備えると共に、大気圧対応配管Ｐ２を開閉する第２電磁弁Ｖ２を第１電磁弁Ｖ１とは別に備え、制御装置Ｓは、第１電磁弁Ｖ１の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、大気圧変化状態判定制御にて大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、二次圧設定制御と並行して実行する。
【選択図】図１
【解決手段】ガス通流配管Ｐ１のうち第１電磁弁Ｖ１が設けられる電磁弁配設配管部位Ｐ１ａに、並列状態で設けられる大気圧対応配管Ｐ２を備えると共に、大気圧対応配管Ｐ２を開閉する第２電磁弁Ｖ２を第１電磁弁Ｖ１とは別に備え、制御装置Ｓは、第１電磁弁Ｖ１の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、大気圧変化状態判定制御にて大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、二次圧設定制御と並行して実行する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスを通流するガス通流配管を開閉する弁体の開閉状態を制御して前記弁体の二次側の圧力である二次圧を制御する二次圧制御機構であって、
前記弁体としての第１電磁弁と、
前記二次圧を計測する二次圧計測部と、
前記二次圧計測部にて計測された前記二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値以上となった場合に前記第１電磁弁を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値以下となった場合に前記第１電磁弁を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置と、
前記ガス通流配管のうち前記第１電磁弁が設けられる電磁弁配設配管部位に、並列状態で設けられる大気圧対応配管とを備えると共に、
前記大気圧対応配管を開閉する第２電磁弁を前記第１電磁弁とは別に備え、
前記制御装置は、前記第１電磁弁の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、前記大気圧変化状態判定制御にて前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、前記二次圧設定制御と並行して実行する二次圧制御機構。
前記弁体としての第１電磁弁と、
前記二次圧を計測する二次圧計測部と、
前記二次圧計測部にて計測された前記二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値以上となった場合に前記第１電磁弁を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値以下となった場合に前記第１電磁弁を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置と、
前記ガス通流配管のうち前記第１電磁弁が設けられる電磁弁配設配管部位に、並列状態で設けられる大気圧対応配管とを備えると共に、
前記大気圧対応配管を開閉する第２電磁弁を前記第１電磁弁とは別に備え、
前記制御装置は、前記第１電磁弁の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、前記大気圧変化状態判定制御にて前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、前記二次圧設定制御と並行して実行する二次圧制御機構。
【請求項2】
前記制御装置は、
前記大気圧変化状態判定制御において前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に、前記上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅における大気圧の圧力降下をキャンセルするガス容積をボイル則に基づいて計算し、
前記大気圧対応開放制御にて前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させた時点から、導出された前記ガス容積にガスを充填する大気圧対応時間が経過した後に、前記第２電磁弁を前記開放状態から前記閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する請求項１に記載の二次圧制御機構。
前記大気圧変化状態判定制御において前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に、前記上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅における大気圧の圧力降下をキャンセルするガス容積をボイル則に基づいて計算し、
前記大気圧対応開放制御にて前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させた時点から、導出された前記ガス容積にガスを充填する大気圧対応時間が経過した後に、前記第２電磁弁を前記開放状態から前記閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する請求項１に記載の二次圧制御機構。
【請求項3】
前記制御装置は、
前記大気圧対応配管を複数備えると共に、夫々の前記大気圧対応配管に前記第２電磁弁を備え、
前記上昇傾向が大きいほど、前記大気圧対応開放制御にて前記閉止状態から前記開放状態へ移行する前記第２電磁弁の数を増加させる第２電磁弁数増加制御を実行する請求項１又は２に記載の二次圧制御機構。
前記大気圧対応配管を複数備えると共に、夫々の前記大気圧対応配管に前記第２電磁弁を備え、
前記上昇傾向が大きいほど、前記大気圧対応開放制御にて前記閉止状態から前記開放状態へ移行する前記第２電磁弁の数を増加させる第２電磁弁数増加制御を実行する請求項１又は２に記載の二次圧制御機構。
【請求項4】
前記制御装置は、
前記二次圧計測部にて計測される前記二次圧が、前記二次圧下限閾値を下回る場合に、前記第２電磁弁数増加制御を実行する請求項３に記載の二次圧制御機構。
前記二次圧計測部にて計測される前記二次圧が、前記二次圧下限閾値を下回る場合に、前記第２電磁弁数増加制御を実行する請求項３に記載の二次圧制御機構。
【請求項5】
前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁は、前記二次圧を０ｋＰａを超え１．０ｋＰａ以下に制御する小型電磁弁である請求項１又は２に記載の二次圧制御機構。
【請求項6】
前記ガス通流配管の内部の温度を計測可能なガス温度センサを備え、
前記制御装置は、前記ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ガスの温度変化の影響を補正する補正制御を実行可能に構成されている請求項１又は２に記載の二次圧制御機構。
前記制御装置は、前記ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ガスの温度変化の影響を補正する補正制御を実行可能に構成されている請求項１又は２に記載の二次圧制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスを通流するガス通流配管を開閉する弁体の開閉状態を制御して前記弁体の二次側の圧力である二次圧を制御する二次圧制御機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、燃料ガス（例えば、都市ガス１３Ａ）をガス使用機器が設けられる住戸等へ供給するガス通流配管には、ガス供給圧力を目標圧力に制御するべく、整圧装置としてのガバナが設けられている（特許文献１を参照）。
当該整圧装置では、例えば、ダイヤフラムが設けられる整圧室へ整圧装置の二次側の圧力である二次圧が伝達され、当該二次圧によるダイヤフラムの変位により、ガス通流配管に設けられ且つダイヤフラムと連接される主弁体の開度が調整される形態で、二次側の圧力が調整可能に構成されている。
当該整圧装置では、例えば、ダイヤフラムが設けられる整圧室へ整圧装置の二次側の圧力である二次圧が伝達され、当該二次圧によるダイヤフラムの変位により、ガス通流配管に設けられ且つダイヤフラムと連接される主弁体の開度が調整される形態で、二次側の圧力が調整可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－２８５６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
さて、上述のガバナは、数千Ｎｍ３／ｈのガスが通流する中圧以上のガス通流配管にて用いられることが多いが、例えば、数十Ｎｍ３／ｈの比較的小流量のガスが通流するガス通流配管では、その二次側のガス圧が電磁弁により制御される場合がある。
この場合、例えば、二次圧が所定の二次圧下限閾値未満となった場合に、電磁弁を開放状態へ制御し、二次圧が所定の二次圧上限閾値を超えた場合に、電磁弁を閉止状態へ制御して、当該電磁弁の二次圧を所定の目標圧力に制御する。
この場合、例えば、二次圧が所定の二次圧下限閾値未満となった場合に、電磁弁を開放状態へ制御し、二次圧が所定の二次圧上限閾値を超えた場合に、電磁弁を閉止状態へ制御して、当該電磁弁の二次圧を所定の目標圧力に制御する。
【0005】
電磁弁の閉止状態のガス通流配管の内部のゲージ圧力は、多かれ少なかれ大気圧変化の影響を直接的に受ける。ここで、特に、導管網の管内圧力を微圧で制御する場合、大気圧変化の影響を無視できないため対応に注意が必要である。
上述の如く、二次側のガス圧を電磁弁により制御する構成においては、圧力制御を電磁弁の開閉により実行するため単純な装置で実現できる。また、ガスの消費量が少ない導管網を想定する場合、電磁弁の大きさも小型にできるため、安価な装置を実現できる。
しかしながら、急激な大気圧上昇が生じた場合、電磁弁を介して二次側へ流入させるガスの最大流量が少なくなるため、圧力制御が適切に行えなくなる虞があるという問題があった。
上述の如く、二次側のガス圧を電磁弁により制御する構成においては、圧力制御を電磁弁の開閉により実行するため単純な装置で実現できる。また、ガスの消費量が少ない導管網を想定する場合、電磁弁の大きさも小型にできるため、安価な装置を実現できる。
しかしながら、急激な大気圧上昇が生じた場合、電磁弁を介して二次側へ流入させるガスの最大流量が少なくなるため、圧力制御が適切に行えなくなる虞があるという問題があった。
【0006】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御可能な二次圧制御機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための二次圧制御機構は、ガスを通流するガス通流配管を開閉する弁体の開閉状態を制御して前記弁体の二次側の圧力である二次圧を制御する二次圧制御機構であって、その特徴構成は、
前記弁体としての第１電磁弁と、
前記二次圧を計測する二次圧計測部と、
前記二次圧計測部にて計測された前記二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値以上となった場合に前記第１電磁弁を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値以下となった場合に前記第１電磁弁を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置と、
前記ガス通流配管のうち前記第１電磁弁が設けられる電磁弁配設配管部位に、並列状態で設けられる大気圧対応配管とを備えると共に、
前記大気圧対応配管を開閉する第２電磁弁を前記第１電磁弁とは別に備え、
前記制御装置は、前記第１電磁弁の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、前記大気圧変化状態判定制御にて前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、前記二次圧設定制御と並行して実行する点にある。
前記弁体としての第１電磁弁と、
前記二次圧を計測する二次圧計測部と、
前記二次圧計測部にて計測された前記二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値以上となった場合に前記第１電磁弁を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値以下となった場合に前記第１電磁弁を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置と、
前記ガス通流配管のうち前記第１電磁弁が設けられる電磁弁配設配管部位に、並列状態で設けられる大気圧対応配管とを備えると共に、
前記大気圧対応配管を開閉する第２電磁弁を前記第１電磁弁とは別に備え、
前記制御装置は、前記第１電磁弁の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、前記大気圧変化状態判定制御にて前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、前記二次圧設定制御と並行して実行する点にある。
【0008】
上記特徴構成によれば、ガス通流配管のうち第１電磁弁が設けられる電磁弁配設配管部位に、並列状態で設けられる大気圧対応配管と、大気圧対応配管に第１電磁弁とは別に設けられる第２電磁弁とを備える構成において、制御装置が、第１電磁弁の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定制御と、大気圧変化状態判定制御にて大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に第２電磁弁を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御との一連の制御を、二次圧設定制御とを並行して実行する。
これにより、二次圧設定制御にて、二次圧を二次圧下限閾値以上且つ二次圧上限閾以下に制御しているときに、大気圧が上昇傾向となった場合、第２電磁弁を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御を実行するから、大気圧上昇が発生して、二次圧のゲージ圧が低下するような場合であっても、当該大気圧上昇の影響を、第２電磁弁を介したガスの二次側への流入により良好に抑制できる。
ちなみに、第１電磁弁の周囲の大気圧は、第１電磁弁の二次側のガス通流配管の周囲の大気圧も含むものであるとする。
以上の構成により、二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御可能な二次圧制御機構を実現できる。
これにより、二次圧設定制御にて、二次圧を二次圧下限閾値以上且つ二次圧上限閾以下に制御しているときに、大気圧が上昇傾向となった場合、第２電磁弁を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放制御を実行するから、大気圧上昇が発生して、二次圧のゲージ圧が低下するような場合であっても、当該大気圧上昇の影響を、第２電磁弁を介したガスの二次側への流入により良好に抑制できる。
ちなみに、第１電磁弁の周囲の大気圧は、第１電磁弁の二次側のガス通流配管の周囲の大気圧も含むものであるとする。
以上の構成により、二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御可能な二次圧制御機構を実現できる。
【0009】
二次圧制御機構の更なる特徴構成は、前記制御装置は、
前記大気圧変化状態判定制御において前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に、前記上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅における大気圧の圧力降下をキャンセルするガス容積をボイル則に基づいて計算し、
前記大気圧対応開放制御にて前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させた時点から、導出された前記ガス容積にガスを充填する大気圧対応時間が経過した後に、前記第２電磁弁を前記開放状態から前記閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する点にある。
前記大気圧変化状態判定制御において前記大気圧変化状態が前記上昇傾向にあると判定された場合に、前記上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅における大気圧の圧力降下をキャンセルするガス容積をボイル則に基づいて計算し、
前記大気圧対応開放制御にて前記第２電磁弁を前記閉止状態から前記開放状態へ移行させた時点から、導出された前記ガス容積にガスを充填する大気圧対応時間が経過した後に、前記第２電磁弁を前記開放状態から前記閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する点にある。
【0010】
上記特徴構成によれば、第１電磁弁の二次側の配管において、大気圧の上昇に伴う二次圧の低下をキャンセルするガス容積にガスを充填する大気圧対応時間だけ第２電磁弁を開放することで、大気圧の上昇傾向の実態に則した状態で、精度良く大気圧の影響をキャンセルすることができる。
【0011】
二次圧制御機構の更なる特徴構成は、前記制御装置は、
前記大気圧対応配管を複数備えると共に、夫々の前記大気圧対応配管に前記第２電磁弁を備え、
前記上昇傾向が大きいほど、前記大気圧対応開放制御にて前記閉止状態から前記開放状態へ移行する前記第２電磁弁の数を増加させる第２電磁弁数増加制御を実行する点にある。
前記大気圧対応配管を複数備えると共に、夫々の前記大気圧対応配管に前記第２電磁弁を備え、
前記上昇傾向が大きいほど、前記大気圧対応開放制御にて前記閉止状態から前記開放状態へ移行する前記第２電磁弁の数を増加させる第２電磁弁数増加制御を実行する点にある。
【0012】
上記特徴構成によれば、大気圧の上昇傾向が大きい場合でも、第２電磁弁増加制御により、大気圧の上昇傾向が大きいほど、大気圧対応開放制御にて閉止状態から開放状態へ移行する第２電磁弁の数を増加させることで、大気圧の上昇傾向が大きい場合でも、当該大気圧の上昇に伴う二次圧の低下を良好に抑制できる。
【0013】
二次圧制御機構の更なる特徴構成は、前記制御装置は、
前記二次圧計測部にて計測される前記二次圧が、前記二次圧下限閾値を下回る場合に、前記第２電磁弁数増加制御を実行する点にある。
前記二次圧計測部にて計測される前記二次圧が、前記二次圧下限閾値を下回る場合に、前記第２電磁弁数増加制御を実行する点にある。
【0014】
上記特徴構成によれば、例えば、大気圧の上昇傾向が大きい場合であって、二次圧が二次圧下限閾値を下回り、二次側において適切なガス供給ができなくなる虞がある場合に、第２電磁弁数増加制御を実行することで、大気圧の上昇の影響により、二次圧が低下し過ぎることを、より一層効果的に防止できる。
【0015】
これまで説明してきた二次圧制御機構は、前記第１電磁弁及び前記第２電磁弁として、前記二次圧を０ｋＰａを超え１．０ｋＰａ以下に制御する小型電磁弁が設けられるガス配管網であって、管内圧を微圧で制御するようなガス配管網において、大気圧変化の影響を無視できないガス配管網に対して、これまで説明してきた作用効果を良好に発揮できる。
【0016】
二次圧制御機構の更なる特徴構成は、前記制御装置は、
前記ガス通流配管の内部の温度を計測可能なガス温度センサを備え、
前記制御装置は、前記ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ガスの温度変化の影響を補正する補正制御を実行可能に構成されている点にある。
前記ガス通流配管の内部の温度を計測可能なガス温度センサを備え、
前記制御装置は、前記ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ガスの温度変化の影響を補正する補正制御を実行可能に構成されている点にある。
【0017】
上記特徴構成によれば、ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ボイルシャルル則により外乱の影響をキャンセルする補正を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施形態に係る二次圧制御機構の概略構成図である。
【図2】大気圧が上昇傾向にある場合に、二次圧設定制御のみを実行したときの二次圧（ゲージ圧）の変化を示すグラフ図である。
【図3】大気圧が上昇傾向にある場合に、二次圧設定制御に加えて大気圧変化状態判定制御及び大気圧対応開放制御を実行したときの二次圧（ゲージ圧）の変化を示すグラフ図である。
【図4】二次圧設定制御に係る制御フロー図である。
【図5】大気圧変化状態判定制御及び大気圧対応開放制御に係る制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施形態に係る二次圧制御機構は、二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御できるものに関する。
以下、図１～５に基づいて、実施形態に係る二次圧制御機構について説明する。
以下、図１～５に基づいて、実施形態に係る二次圧制御機構について説明する。
【0020】
当該実施形態に係る二次圧制御機構１００は、図１に示すように、ガス（例えば、都市ガス１３Ａ）を通流するガス通流配管Ｐ１を開閉する第１電磁弁Ｖ１（弁体の一例）の開閉状態を制御して第１電磁弁Ｖ１の二次側の圧力である二次圧（ゲージ圧）を制御するものである。
当該二次圧制御機構１００は、第１電磁弁Ｖ１の二次側の二次圧（ゲージ圧）を計測する圧力センサＰ（二次圧計測部の一例）と、当該圧力センサＰにて計測された二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値（例えば、０．４ｋＰａ）以上となった場合に第１電磁弁Ｖ１を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値（例えば、０．２ｋＰａ）以下となった場合に第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置Ｓを備えている。つまり、当該二次圧制御機構１００の第１電磁弁Ｖ１は、二次圧が比較的低いガス通流配管Ｐ１に対して設けられる小型の電磁弁である。
尚、制御装置Ｓは、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現されるものである。
当該二次圧制御機構１００は、第１電磁弁Ｖ１の二次側の二次圧（ゲージ圧）を計測する圧力センサＰ（二次圧計測部の一例）と、当該圧力センサＰにて計測された二次圧が、予め定められた二次圧上限閾値（例えば、０．４ｋＰａ）以上となった場合に第１電磁弁Ｖ１を閉止状態へ切り換え、予め定められた二次圧下限閾値（例えば、０．２ｋＰａ）以下となった場合に第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ切り換える二次圧設定制御を実行する制御装置Ｓを備えている。つまり、当該二次圧制御機構１００の第１電磁弁Ｖ１は、二次圧が比較的低いガス通流配管Ｐ１に対して設けられる小型の電磁弁である。
尚、制御装置Ｓは、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現されるものである。
【0021】
さて、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００では、第１電磁弁Ｖ１が閉止した後に大気圧が上昇するような場合であっても、二次圧が低下し過ぎることを抑制するべく、ガス通流配管Ｐ１のうち第１電磁弁Ｖ１が設けられる電磁弁配設配管部位Ｐ１ａに、並列状態で設けられる大気圧対応配管Ｐ２と、大気圧対応配管Ｐ２に第１電磁弁Ｖ１とは別に設けられる第２電磁弁Ｖ２とを備える。ここで、第１電磁弁Ｖ１及び第２電磁弁Ｖ２は、二次圧を０ｋＰａを超え１．０ｋＰａ以下に制御する小型電磁弁である。ただし、第２電磁弁Ｖ２は、二次圧の０ｋＰａを超え１．０ｋＰａ以下への制御に関与せず、大気圧の影響をキャンセルするためだけの制御を行う場合もある。
尚、当該実施形態においては、大気圧対応配管Ｐ２は、第１大気圧対応配管Ｐ２ａと第２大気圧対応配管Ｐ２ｂとが並列に設けられて構成され、第１大気圧対応配管Ｐ２ａには第２電磁弁Ｖ２ａが設けられ、第２大気圧対応配管Ｐ２ｂには第２電磁弁Ｖ２ｂが設けられる。
尚、当該実施形態においては、大気圧対応配管Ｐ２は、第１大気圧対応配管Ｐ２ａと第２大気圧対応配管Ｐ２ｂとが並列に設けられて構成され、第１大気圧対応配管Ｐ２ａには第２電磁弁Ｖ２ａが設けられ、第２大気圧対応配管Ｐ２ｂには第２電磁弁Ｖ２ｂが設けられる。
【0022】
更に、制御装置Ｓとして、上述した二次圧設定制御を実行する二次圧設定部Ｓ１と、第１電磁弁Ｖ１の周囲の大気圧の変化状態である大気圧変化状態が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定する大気圧変化状態判定部Ｓ２と、大気圧変化状態判定部Ｓ２にて大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させる大気圧対応開放部Ｓ３が設けられている。
【0023】
大気圧変化状態判定部Ｓ２による大気圧変化状態判定制御について説明を追加すると、当該実施形態に係る大気圧変化状態判定部Ｓ２は、例えば、外部の気象サーバＫＳからインターネット回線等の通信回線Ｎを介して、二次圧制御機構１００が設置される地域での大気圧の現時点（図３ではＴ１）での実測値（又は実測値）を逐次受信して記憶部Ｍに記憶し、当該値から、現時点Ｔ１を含む所定期間（例えば、現時点を終点とする１０分程度の時間）での大気圧が予め定められた変化量（例えば、０．０５ｋＰａ）以上の上昇傾向にあるか否かを判定する。
【0024】
ここで、例えば、従来の整圧装置の如く、上述の二次圧設定制御のみが実行される場合について説明する。大気圧及び二次圧（ゲージ圧）が、図２（ａ）（ｂ）に示すように、変化する場合、時刻Ｔ１までは、大気圧の変動がほぼないため、制御装置Ｓとしての二次圧設定部Ｓ１は、二次圧設定制御により、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなった場合（図２で時刻Ｔａ）に第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ切り換え、その後、二次圧が二次圧上限閾値Ｌｘとなった場合（図２で時刻Ｔｂ）に第１電磁弁Ｖ１を閉止状態へ切り換える。時刻Ｔｂの後、第１電磁弁Ｖ１は、閉止状態であるため、二次圧は低下傾向となる。更に、時刻Ｔｂの後、時刻Ｔ１以降にて大気圧が上昇傾向に転じると、二次圧の低下傾向が大きくなる。その後、時刻Ｔ２にて二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなると、二次圧設定部Ｓ１は、第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ移行させるのであるが、大気圧の上昇による二次圧（ゲージ圧）低下の影響が大きいため、第１電磁弁Ｖ１が開放状態であっても、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙ未満の状態が継続される場合がある。
【0025】
一方、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００の如く、大気圧変化状態判定部Ｓ２による大気圧変化状態判定制御と、大気圧対応開放部Ｓ３による大気圧対応開放制御との一連の制御を実行しながら、二次圧設定部Ｓ１による二次圧設定制御を並行して実行する場合、二次圧（ゲージ圧）の変化は、以下のようになる。
図３に示すように、大気圧及び二次圧（ゲージ圧）が変化する場合、時刻Ｔ１までは、大気圧の変動がほぼないため、制御装置Ｓとしての二次圧設定部Ｓ１は、二次圧設定制御により、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなった場合（図３で時刻Ｔａ）に第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ切り換え、その後、二次圧が二次圧上限閾値Ｌｘとなった場合（図３で時刻Ｔｂ）に第１電磁弁Ｖ１を閉止状態へ切り換える。時刻Ｔｂの後、第１電磁弁Ｖ１は、閉止状態であるため、二次圧は低下傾向となり、更に、時刻Ｔｂの後、時刻Ｔ１以降に大気圧が上昇傾向に転じると、二次圧の低下傾向はより急峻になる。
しかしながら、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００では、時刻Ｔ１において、大気圧変化状態判定部Ｓ２が大気圧が上昇傾向にあると判定し、時刻Ｔ１にて大気圧対応開放部Ｓ３にて第２電磁弁Ｖ２ａが閉止状態から開放状態へ移行されることにより、二次圧（ゲージ圧）の低下傾向を緩慢にできる。
このように、二次圧の低下傾向を緩慢にしている状態で、時刻Ｔ４にて、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなった場合、二次圧設定部Ｓ１は、第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ移行させることで、緩慢となった二次圧の低下傾向を吸収して、二次圧を上昇傾向へ導く、換言すると二次圧下限閾値以上且つ二次圧上限閾値以下に制御することが可能となる。
図３に示すように、大気圧及び二次圧（ゲージ圧）が変化する場合、時刻Ｔ１までは、大気圧の変動がほぼないため、制御装置Ｓとしての二次圧設定部Ｓ１は、二次圧設定制御により、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなった場合（図３で時刻Ｔａ）に第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ切り換え、その後、二次圧が二次圧上限閾値Ｌｘとなった場合（図３で時刻Ｔｂ）に第１電磁弁Ｖ１を閉止状態へ切り換える。時刻Ｔｂの後、第１電磁弁Ｖ１は、閉止状態であるため、二次圧は低下傾向となり、更に、時刻Ｔｂの後、時刻Ｔ１以降に大気圧が上昇傾向に転じると、二次圧の低下傾向はより急峻になる。
しかしながら、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００では、時刻Ｔ１において、大気圧変化状態判定部Ｓ２が大気圧が上昇傾向にあると判定し、時刻Ｔ１にて大気圧対応開放部Ｓ３にて第２電磁弁Ｖ２ａが閉止状態から開放状態へ移行されることにより、二次圧（ゲージ圧）の低下傾向を緩慢にできる。
このように、二次圧の低下傾向を緩慢にしている状態で、時刻Ｔ４にて、二次圧が二次圧下限閾値Ｌｙとなった場合、二次圧設定部Ｓ１は、第１電磁弁Ｖ１を開放状態へ移行させることで、緩慢となった二次圧の低下傾向を吸収して、二次圧を上昇傾向へ導く、換言すると二次圧下限閾値以上且つ二次圧上限閾値以下に制御することが可能となる。
【0026】
尚、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００には、二次圧の上昇傾向が大きいほど、大気圧対応開放制御にて閉止状態から開放状態へ移行する第２電磁弁Ｖ２の数を増加させる第２電磁弁数増加制御を実行する第２電磁弁数増加部Ｓ６が、制御装置Ｓに設けられている。
上記図３に示すグラフ図に係る制御では、時刻Ｔ１にて第２電磁弁Ｖ２ａを閉止状態から開放状態へ移行させた後、当該第２電磁弁数増加部Ｓ６が時刻Ｔ３において第２電磁弁Ｖ２ｂをも閉止状態から開放状態へ移行させ、二次圧の低下傾向をより一層緩慢にしている。
上記図３に示すグラフ図に係る制御では、時刻Ｔ１にて第２電磁弁Ｖ２ａを閉止状態から開放状態へ移行させた後、当該第２電磁弁数増加部Ｓ６が時刻Ｔ３において第２電磁弁Ｖ２ｂをも閉止状態から開放状態へ移行させ、二次圧の低下傾向をより一層緩慢にしている。
【0027】
さて、上述の如く、開放状態に移行された第２電磁弁Ｖ２は、以下の如く、大気圧対応時間導出制御及び大気圧対応閉止制御を実行することにより、開放状態から閉止状態へ移行する。
【0028】
制御装置Ｓは、大気圧変化状態判定制御において大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に、上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅（例えば、１分以上３０分以下程度の時間）における大気圧の圧力降下をキャンセルするガス容積をボイル則に基づいて計算し、大気圧対応開放制御にて第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させた時点から、導出されたガス容積にガスを充填する大気圧対応時間が経過した後に、第２電磁弁Ｖ２を開放状態から閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する。
【0029】
更に、説明を加えると、例えば、制御装置Ｓとしての大気圧対応時間導出部Ｓ４は、大気圧変化状態判定制御において大気圧変化状態が上昇傾向にあると判定された場合に、上昇傾向にあると判定された時点を開始時点とした予め定められた圧力差導出時間幅における開始時点の大気圧と終了時点の大気圧との差である圧力差と、第１電磁弁Ｖ１の二次側の配管容積（図１でＰＶで示す配管容積）との乗算値である第１乗算値を、第２電磁弁Ｖ２が開放状態にあるときに第２電磁弁Ｖ２を通過する瞬時流量と二次圧との乗算値である第２乗算値で除算して大気圧対応時間を導出する大気圧対応時間導出制御を実行する。
尚、図示は省略するが、上述の瞬時流量は、超音波メータ等の瞬時流量計により測定することができる。
その後、制御装置Ｓとしての大気圧対応閉止部Ｓ５が、大気圧対応開放制御にて第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させた時点から、大気圧対応時間が経過した後に、第２電磁弁Ｖ２を開放状態から閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する。
尚、図示は省略するが、上述の瞬時流量は、超音波メータ等の瞬時流量計により測定することができる。
その後、制御装置Ｓとしての大気圧対応閉止部Ｓ５が、大気圧対応開放制御にて第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行させた時点から、大気圧対応時間が経過した後に、第２電磁弁Ｖ２を開放状態から閉止状態へ移行させる大気圧対応閉止制御を実行する。
【0030】
尚、上記圧力差導出時間幅の開始時点及び終了時点の大気圧は、気象サーバＫＳから受信される実測値又は予測値を好適に用いることができる。また、第２電磁弁Ｖ２を通過するガスの瞬時流量は、一次圧と二次圧との圧力差毎に、予め測定され記憶部Ｍに記憶される。
【0031】
尚、図示は省略するが、当該実施形態に係る二次圧制御機構１００は、ガス通流配管Ｐ１の内部の温度を計測可能なガス温度センサを備え、制御装置Ｓは、ガス温度センサに計測される温度に基づいて、ガスの温度変化の影響を補正する補正制御を実行可能に構成されている。
【0032】
さて、これまで、説明してきたように、制御装置Ｓは、大気圧設定制御と並行して、大気圧変化状態判定制御、大気圧対応開放制御（第２電磁弁数増加制御）、大気圧対応時間導出制御及び大気圧対応閉止制御の一連の制御を実行する。
以下、大気圧設定制御を図４の制御フローに基づいて説明すると共に、大気圧変化状態判定制御、大気圧対応開放制御（第２電磁弁数増加制御）、大気圧対応時間導出制御及び大気圧対応閉止制御の一連の制御を、図５の制御フローに基づいて説明する。
以下、大気圧設定制御を図４の制御フローに基づいて説明すると共に、大気圧変化状態判定制御、大気圧対応開放制御（第２電磁弁数増加制御）、大気圧対応時間導出制御及び大気圧対応閉止制御の一連の制御を、図５の制御フローに基づいて説明する。
【0033】
図４に示すように、制御装置Ｓとしての二次圧設定部Ｓ１は、二次圧を所定の設定圧にするべく、まず、第１電磁弁Ｖ１を開放状態とすると共に第２電磁弁Ｖ２を閉止状態とする（＃１１）。
二次圧設定部Ｓ１は、圧力センサＰにて測定される二次圧（ゲージ圧）が所定の二次圧上限閾値未満である場合（＃１２でＮＯ）、第１電磁弁Ｖ１の開放状態を維持しながら、所定時間毎に＃１２の制御を実行し、二次圧が所定の二次圧上限閾値以上となった場合（＃１２でＹＥＳ）、第１電磁弁Ｖ１を開放状態から閉止状態へ移行する（＃１３）。
次に、二次圧設定部Ｓ１は、二次圧が所定の二次圧下限閾値以上である場合（＃１４でＮＯ）、第１電磁弁Ｖ１の閉止状態を維持しながら、所定時間毎に＃１４の制御を実行し、二次圧が所定の二次圧下限閾値以下となった場合（＃１４でＹＥＳ）、第１電磁弁Ｖ１を閉止状態から開放状態へ移行する（＃１５）。
二次圧設定部Ｓ１は、以上の＃１１～＃１５までのステップを連続して実行し続ける。
二次圧設定部Ｓ１は、圧力センサＰにて測定される二次圧（ゲージ圧）が所定の二次圧上限閾値未満である場合（＃１２でＮＯ）、第１電磁弁Ｖ１の開放状態を維持しながら、所定時間毎に＃１２の制御を実行し、二次圧が所定の二次圧上限閾値以上となった場合（＃１２でＹＥＳ）、第１電磁弁Ｖ１を開放状態から閉止状態へ移行する（＃１３）。
次に、二次圧設定部Ｓ１は、二次圧が所定の二次圧下限閾値以上である場合（＃１４でＮＯ）、第１電磁弁Ｖ１の閉止状態を維持しながら、所定時間毎に＃１４の制御を実行し、二次圧が所定の二次圧下限閾値以下となった場合（＃１４でＹＥＳ）、第１電磁弁Ｖ１を閉止状態から開放状態へ移行する（＃１５）。
二次圧設定部Ｓ１は、以上の＃１１～＃１５までのステップを連続して実行し続ける。
【0034】
制御装置Ｓとしての大気圧変化状態判定部Ｓ２、大気圧対応開放部Ｓ３、第２電磁弁数増加部Ｓ６、大気圧対応時間導出部Ｓ４及び大気圧対応閉止部Ｓ５は、上述の図４に示す大気圧設定制御と並行して以下の制御を実行する。
図４に示すように、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、現時点を含む所定期間での大気圧が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定し（＃２１）、大気圧が上昇傾向にない場合（＃２１でＮＯ）、大気圧対応開放部Ｓ３は所定時間毎に＃２１のステップを実行し、大気圧が上昇傾向にある場合（＃２１でＹＥＳ）、大気圧対応開放部Ｓ３は上昇傾向に従って第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行する（＃２２）。
ここで、制御フロー図への図示は省略するが、制御装置Ｓとしての第２電磁弁数増加部Ｓ６は、大気圧の上昇傾向が大きいほど、閉止状態から開放状態へ移行する第２電磁弁Ｖ２の数を増加する。即ち、制御装置Ｓは、大気圧の上昇による二次圧（ゲージ圧）の上昇をキャンセルする形態で、第２電磁弁Ｖ２の数（及び開度）を制御する。
次に、大気圧対応時間導出部Ｓ４は、第２電磁弁Ｖ２を開放状態とする時間としての大気圧対応時間を、大気圧の変化度合、及び第１電磁弁Ｖ１の二次側の配管容積ＰＶ（図１に図示）から導出し（＃２３）、大気圧対応閉止部Ｓ５が、導出された大気圧対応時間の間、第２電磁弁Ｖ２を開放状態とした後、閉止状態へ移行させる（＃２４）。
制御装置Ｓは、上記＃２１～＃２４のステップを連続して実行し続ける。
図４に示すように、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、現時点を含む所定期間での大気圧が予め定められた上昇速度以上の上昇傾向にあるか否かを判定し（＃２１）、大気圧が上昇傾向にない場合（＃２１でＮＯ）、大気圧対応開放部Ｓ３は所定時間毎に＃２１のステップを実行し、大気圧が上昇傾向にある場合（＃２１でＹＥＳ）、大気圧対応開放部Ｓ３は上昇傾向に従って第２電磁弁Ｖ２を閉止状態から開放状態へ移行する（＃２２）。
ここで、制御フロー図への図示は省略するが、制御装置Ｓとしての第２電磁弁数増加部Ｓ６は、大気圧の上昇傾向が大きいほど、閉止状態から開放状態へ移行する第２電磁弁Ｖ２の数を増加する。即ち、制御装置Ｓは、大気圧の上昇による二次圧（ゲージ圧）の上昇をキャンセルする形態で、第２電磁弁Ｖ２の数（及び開度）を制御する。
次に、大気圧対応時間導出部Ｓ４は、第２電磁弁Ｖ２を開放状態とする時間としての大気圧対応時間を、大気圧の変化度合、及び第１電磁弁Ｖ１の二次側の配管容積ＰＶ（図１に図示）から導出し（＃２３）、大気圧対応閉止部Ｓ５が、導出された大気圧対応時間の間、第２電磁弁Ｖ２を開放状態とした後、閉止状態へ移行させる（＃２４）。
制御装置Ｓは、上記＃２１～＃２４のステップを連続して実行し続ける。
【0035】
ちなみに、これまで説明してきた二次圧制御機構は、例えば、第１電磁弁Ｖ１の二次側でのガスの使用量が一定未満の場合（例えば、夜間等で零に近い場合）には、より良好に機能する。
【0036】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、大気圧対応配管Ｐ２を複数（上記実施形態では２つ）と、複数の大気圧対応配管Ｐ２の夫々に第２電磁弁Ｖ２を設ける構成を示した。
しかしながら、単一の大気圧対応配管Ｐ２に対し、単一の第２電磁弁Ｖ２を備える構成であっても構わない。
また、大気圧対応配管Ｐ２は３つ以上の複数設ける構成であっても構わないが、この場合であっても、夫々の大気圧対応配管Ｐ２の夫々には、第２電磁弁Ｖ２を備える構成を採用する。
（１）上記実施形態では、大気圧対応配管Ｐ２を複数（上記実施形態では２つ）と、複数の大気圧対応配管Ｐ２の夫々に第２電磁弁Ｖ２を設ける構成を示した。
しかしながら、単一の大気圧対応配管Ｐ２に対し、単一の第２電磁弁Ｖ２を備える構成であっても構わない。
また、大気圧対応配管Ｐ２は３つ以上の複数設ける構成であっても構わないが、この場合であっても、夫々の大気圧対応配管Ｐ２の夫々には、第２電磁弁Ｖ２を備える構成を採用する。
【0037】
（２）上記実施形態では、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、気象サーバＫＳから受信した大気圧の実測値又は予測値に基づいて、大気圧変化状態判定制御を実行した。
他の構成として、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、第１電磁弁Ｖ１の近傍に設けられ大気圧を計測可能な圧力センサ（図示せず）にて計測される大気圧に基づいて、大気圧変化状態判定制御を実行しても構わない。
他の構成として、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、第１電磁弁Ｖ１の近傍に設けられ大気圧を計測可能な圧力センサ（図示せず）にて計測される大気圧に基づいて、大気圧変化状態判定制御を実行しても構わない。
【0038】
（３）上記実施形態で説明した第２電磁弁数増加制御は、圧力センサＰにて計測される二次圧が、二次圧下限閾値を下回る場合にも実行しても構わない。
【0039】
（４）上記実施形態では、大気圧変化状態判定部Ｓ２は、気象サーバＫＳから受信した大気圧の現時点での実測値（又は予測値）に基づいて、現時点での大気圧が上昇傾向にあるか否かを判定した。
しかしながら、大気圧変化状態判定部は、例えば、外部の気象サーバＫＳからインターネット回線等の通信回線Ｎを介して、二次圧制御機構１００が設置される地域での気圧分布を含む気象情報や気温等から予測される大気圧の予測値を逐次受信して記憶部Ｍに記憶し、当該値から、現時点より所定時間後の未来時点を含む所定期間（例えば、１０分程度の時間）での大気圧が予め定められた変化量（例えば、０．０５ｋＰａ）以上の上昇傾向にあるか否かを判定する。
しかしながら、大気圧変化状態判定部は、例えば、外部の気象サーバＫＳからインターネット回線等の通信回線Ｎを介して、二次圧制御機構１００が設置される地域での気圧分布を含む気象情報や気温等から予測される大気圧の予測値を逐次受信して記憶部Ｍに記憶し、当該値から、現時点より所定時間後の未来時点を含む所定期間（例えば、１０分程度の時間）での大気圧が予め定められた変化量（例えば、０．０５ｋＰａ）以上の上昇傾向にあるか否かを判定する。
【0040】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明の二次圧制御機構は、二次側の圧力を電磁弁により制御する構成において、大気圧上昇の影響を抑制した状態で、二次圧を制御可能な二次圧制御機構として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【0042】
１００ ：二次圧制御機構
Ｐ１ ：ガス通流配管
Ｐ１ａ ：電磁弁配設配管部位
Ｐ２ ：大気圧対応配管
ＰＶ ：配管容積
Ｌｘ ：二次圧上限閾値
Ｌｙ ：二次圧下限閾値
Ｓ ：制御装置
Ｖ１ ：第１電磁弁
Ｖ２ ：第２電磁弁
Ｐ１ ：ガス通流配管
Ｐ１ａ ：電磁弁配設配管部位
Ｐ２ ：大気圧対応配管
ＰＶ ：配管容積
Ｌｘ ：二次圧上限閾値
Ｌｙ ：二次圧下限閾値
Ｓ ：制御装置
Ｖ１ ：第１電磁弁
Ｖ２ ：第２電磁弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】