(57)【要約】【課題】配線器具について、宅内全体の電力使用量が使い過ぎ状態となることを防ぐと共に負荷への電力供給を行う。【解決手段】配線器具であるコンセント１は、開閉することにより電路２０を導通又は遮断する開閉部２と、開閉部２の開閉状態を制御する制御部４と、通信路ＭＬと接続され、電力監視装置２０３と通信を行う信号通信部とを備える。信号通信部は、電力供給許可信号を受信すると制御部４に送信する。まず、第２負荷１２０に電力が供給されると、電力監視装置２０３が電力使用量について使い過ぎか否かを判定し、使い過ぎていない場合、コンセント１に対して電力供給許可信号を送信する。そして、電力供給許可信号を受信したコンセント１の信号通信部が制御部４に電力供給許可信号を送信し、制御部４が開閉部２に対して閉状態となるように制御信号を送信する。そして、開閉部２が電路２０を導通させることにより第１負荷１１０に電力供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源の電力使用量を検出し、検出した電力使用量が予め設定された閾値以下のときに電力供給許可信号を送信する機能を有する分電盤と負荷との間に介設され、
前記分電盤と負荷とを結ぶ電路を通電又は遮断する開閉部と、この開閉部の動作を制御する制御部と、を備える配線器具において、
前記分電盤に接続され、該分電盤と信号通信を行う通信路と、
前記通信路を介して前記分電盤から送信された電力供給許可信号を受信可能な通信部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記開閉部によって前記電路が遮断しているときに前記通信部によって前記電力供給許可信号が受信されると、前記開閉部を制御して前記電路を導通させて前記負荷に電力を供給することを特徴とする配線器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力使用量が閾値以下のときに電力供給を行う配線器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、負荷に電力を供給するコンセント等の配線器具としては、例えば負荷の電源プラグをコンセントのプラグ受けに挿入するとすぐに電力が供給されるものや、漏電などを検出した場合に負荷への電力の供給を遮断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、住宅内等の分電盤においては、電力使用量を監視する機能を有し、電力の使い過ぎを警告したり、電力を使い過ぎているときに予め指定された負荷、例えばエアコン等への電力の供給を一時的に遮断したりするものが知られている。一方、電力使用量を監視する機能がない分電盤においては、過電流等を防止するために主幹ブレーカやリミッタが遮断動作（トリップ）をしてしまう。
【０００３】
電力使用量を監視する機能を持つ分電盤と配線器具とを含む従来の構成について図５を参照して説明する。配線器具である漏電遮断コンセント（以下、コンセントという）１００は、単相３線の商用電源ＡＣに接続された住宅分電盤（以下、分電盤という）２００と負荷１１０との電路に挿入される。コンセント１００は、電路（電源ラインＬ１、中性線ラインＮ、及びアース線Ｅ）に挿入された開閉部１０１と、電路に流れる漏電電流を検出するゼロ相変流器１０２と、開閉部１０１を開離する制御部１０３とを備える。また、コンセント１００は、電路に流れる電流を検出する電流検出器１０４と、電路の電圧を検出する電圧検出器１０５とをさらに備え、ゼロ相変流器１０２により漏電が検出されたときに開閉部１０１を開離して負荷１１０への電力供給を遮断する。
【０００４】
分電盤２００は、商用電源ＡＣからの電路（電源ラインＬ１、Ｌ２、及び中性線Ｎ）に介在された主幹ブレーカ２０１と、分岐ブレーカ２０２と、電力監視装置２０３と、電力の使い過ぎ等を警告する表示部２０４とを有する。また、分電盤２００は、電路の電圧を検出する電圧検出器２０５と、電路に流れる電流を検出する電流検出器２０６とをさらに備える。分電盤２００は、電力監視装置２０３によって電力の使い過ぎが検出されたときに予め設定された負荷が接続された分岐ブレーカ２０２を一時的に遮断する。
【特許文献１】特開２００６−４８９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年比較的大きな電力を必要とする例えば温水器等の負荷が普及している。これらの負荷は深夜電力を利用することが多く、深夜電力時間帯になると負荷への電力供給が開始されることにより住宅内の電力使用量が急増する。また、例えばＩＨクッキングヒータ等の比較的大きな電力を必要とする別の機器を使用しているときに深夜電力時間帯になった場合、温水器への給電や電気自動車の充電等の負荷への電力供給が一斉開始されて住宅内の電力使用量が急増する。これらの場合においては、住宅内の電力使用量が使い過ぎ状態となるため、予め設定された負荷への電力供給が遮断されるか、住宅内の主幹ブレーカやリミッタがトリップしてしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、宅内全体の電力使用量が使い過ぎ状態となることを防ぐと共に、負荷への電力供給を行うことができる配線器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、商用電源の電力使用量を検出し、検出した電力使用量が予め設定された閾値以下のときに電力供給許可信号を送信する機能を有する分電盤と負荷との間に介設され、前記分電盤と負荷とを結ぶ電路を通電又は遮断する開閉部と、この開閉部の動作を制御する制御部と、を備える配線器具において、前記分電盤に接続され、該分電盤と信号通信を行う通信路と、前記通信路を介して前記分電盤から送信された電力供給許可信号を受信可能な通信部と、をさらに備え、前記制御部は、前記開閉部によって前記電路が遮断しているときに前記通信部によって前記電力供給許可信号が受信されると、前記開閉部を制御して前記電路を導通させて前記負荷に電力を供給するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、開閉部によって電路が遮断しているときに、制御部が電力供給許可信号を受信すると、開閉部を制御して電路を導通させる。そのため、負荷へ電力供給を行うときに、宅内全体の電力使用量が使い過ぎ状態になることを防ぐことができるので、従来のように特定の負荷への電力供給を遮断したり、主幹ブレーカ等がトリップしたりすることなしに負荷へ電力供給を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の本発明の一実施形態に係る漏電遮断コンセント（配線器具）について、図１乃至図３を参照して説明する。図１に示すように、漏電遮断コンセント（以下、コンセントという）１は、商用電源ＡＣの電力使用量を監視する機能を有する分電盤２００と第１負荷１１０との間に介設される。コンセント１は、第１負荷１１０に電力を供給する電路２０と、電路２０を導通又は遮断する開閉部２と、電路２０に流れる漏電電流を検出するゼロ相変流器３と、開閉部２の開閉状態を制御する制御部４とを備える。
【００１０】
開閉部２は、通常、閉状態であり、制御部４から送信される制御信号によって開離され、第１負荷１１０への電路２０を導通又は遮断する。ゼロ相変流器３は、電路２０の開閉部２よりも商用電源ＡＣ側に設けられると共にゼロ相変流器３のコイル内を電路２０が貫通するように配設され、電路２０に流れる漏電電流を検出する。
【００１１】
分電盤２００は、商用電源ＡＣからの電路（電源ラインＬ１、Ｌ２、及び中性線Ｎ）に介在された主幹ブレーカ２０１と、主幹ブレーカ２０１に接続される分岐ブレーカ２０２ａ〜２０２ｄと、主幹ブレーカ２０１及び分岐ブレーカ２０２ｂの間に介設された電力監視装置２０３とを備える。また、分電盤２００は、電力監視装置２０３によって電力の使い過ぎ等の警告が表示される表示部２０４と、電圧を検出する電圧検出器２０５と、電流を検出する電流検出器２０６とをさらに備え、分岐ブレーカ２０２ｄを介して第２負荷１２０が接続されている。電力監視装置２０３は、通信路ＭＬを介してコンセント１と接続されており、商用電源ＡＣによる電力使用量を検出して、検出した電力使用量が予め設定された閾値以下のときに電力供給許可信号をコンセント１に送信する。
【００１２】
図２に示すように、コンセント１は、上述した構成に加えて、電源部５と、漏電電流の信号をフィルタリングするフィルタ部６と、漏電の判定を行う漏電判定部７と、電路２０に流れる電流を検出する電流検出器８と、電路２０の電圧を検出する電圧検出器９と、電力量を演算する電力量演算部１０と、信号通信部１１とを備える。
【００１３】
制御部４は、漏電判定部７、及び信号通信部１１から送信された信号に基づいて開閉部２に対して開閉動作を制御する制御信号を送信する。また、制御部４は、電力量演算部１０から送信された電力量の情報を信号通信部１１に送信する。電源部５は、商用電源ＡＣに接続される電力線から電力を得て、制御部４、漏電判定部７、電力量演算部１０、及び信号通信部１１等に電力を供給する。フィルタ部６は、ゼロ相変流器３によって検出された漏電電流の信号から高周波数成分を除去した出力信号を漏電判定部７に出力する。
【００１４】
漏電判定部７は、フィルタ部６から出力される出力信号に基づいて漏電か否かの判定を行い、漏電と判定したとき、開閉部２による遮断の動作を制御部４に指示する。具体的には、予め定めた閾値レベルと出力信号レベルとを比較し、出力信号レベルが閾値レベルを超えた場合に漏電と判定して、制御部４に開閉部２を開状態とする指示信号を送信する。
【００１５】
電流検出器８は、電流検出器８のコイル内を電路２０の電源ラインＬ１が貫通するように配設され、電源ラインＬ１に流れる電流を検出し、検出した電流値を電力量演算部１０に供給する。電圧検出器９は、電路２０の電源ラインＬ１と中性線Ｎとの間の電位差を検出するように配設されて電圧を検出し、検出した電圧値を電力量演算部１０に供給する。電力量演算部１０は、電流検出器８から供給された電流値と、電圧検出器９から供給された電圧値とに基づいて電力量を算出し、算出した電力量を制御部４に出力する。
【００１６】
信号通信部１１は、通信路ＭＬと接続され、電力監視装置２０３と通信を行うものであって、電力監視装置２０３から送信される電力供給許可信号等の信号を受信し、受信した信号を制御部４に送信する。また、信号通信部１１は、電力量演算部１０によって算出された電力量の情報を示す信号を電力監視装置２０３に送信する。
【００１７】
図３に示すように、電力監視装置２０３は、電圧検出部２０５及び電流検出部２０６によって検出された値から電力量を演算する電力量演算部２１１と、電力量演算部２１１から出力される電力量の情報に基づいて電力を使い過ぎか否かの判定を行う電力量判定部２１２とを備える。また、電力監視装置２０３は、通信路ＭＬを介してコンセント１と通信を行う信号通信部２１３と、電力監視装置２０３内の各部を制御する制御部２１４とを備える。
【００１８】
電力量判定部２１２は、電力量演算部２１１から出力される電力量に基づいて電力の使い過ぎか否かの判定を行い、使い過ぎと判定したときにその旨を知らせる信号を制御部２１４に送信する。具体的には、予め定めた閾値と、電力量演算部２１１から出力される電力量とを比較し、この電力量が閾値を超えた場合に電力の使い過ぎと判定する。
【００１９】
制御部２１４は、電力量判定部２１２から電力を使い過ぎである旨の信号を受信した場合、信号通信部２１３に制御信号を送信しない。すなわち、電力を使い過ぎの場合、コンセント１に対して電力供給許可信号を送信しない。一方、電力量判定部２１２から電力を使い過ぎである旨の信号を受信していない場合、すなわち、電力量が使い過ぎではない場合、コンセント１に対して電力供給許可信号を送信する旨の制御信号を信号通信部２１３に送信する。また、制御部２１４は、信号通信部２１３から受信した情報、例えば、コンセント１の電力使用量の情報を受信し、受信した電力使用量の値を表示部２０４に表示させる。
【００２０】
次に、上記のように構成されたコンセント１と分電盤２００とを含む回路構成の電力供給動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、上記図１に示す回路構成において、現在、開閉部２は開状態であり、第１負荷１１０には電力が供給されていないものとする。
【００２１】
例えば、深夜時間帯となり第２負荷１２０に電力が供給されると（Ｓ１）、電力監視装置２０３が電力量判定部２１２を用いて、電力量演算部２１１により算出された電力使用量について使い過ぎか否かを判定する（Ｓ２）。この結果、使い過ぎていない場合、つまり電力量が閾値以下である場合（Ｓ３でＹＥＳ）、制御部２１４が、コンセント１に対して電力供給許可信号を送信する旨の制御信号を信号通信部２１３に送信し、信号通信部２１３がコンセント１に電力供給許可信号を送信する（Ｓ４）。
【００２２】
そして、電力供給許可信号を受信したコンセント１の信号通信部１１は、コンセント１の制御部４に電力供給許可信号を送信し、この信号を受信した制御部４が開閉部２に対して閉状態となるように制御信号を送信する（Ｓ５）。そして、開閉部２が電路２０を導通させることにより（Ｓ６）、第１負荷１１０に電力が供給される（Ｓ７）。
【００２３】
一方、上記Ｓ２の判定の結果、電力量が使い過ぎ状態である場合（Ｓ３でＮＯ）、上記Ｓ４の処理は行われないため、開閉部２は電路２０を遮断させた状態となり、第１負荷１１０に電力は供給されない。従って、例えば、第２負荷１２０への電力供給が終了し、電力使用量が減少したときに上記Ｓ３でＹＥＳとなり、第１負荷１１０への電力供給が開始される。
【００２４】
上述したように、本実施形態に係るコンセント１によれば、開閉部２によって電路が遮断しているときに、制御部４が電力供給許可信号を受信すると、開閉部２を制御して電路２０を導通させる。そのため、第１負荷１１０へ電力供給を行うときに、宅内全体の電力使用量が使い過ぎ状態になることを防ぐことができるので、従来のように特定の負荷への電力供給を遮断したり、主幹ブレーカ等がトリップしたりすることなしに負荷へ電力供給を行うことができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態において、電力供給許可信号は、専用の信号線や、ＰＬＣ（電力線搬送）や、無線通信を用いて送受信されるものであってもよい。また、電源部５は、バッテリーから直流電源を形成して装置各部に電源を供給するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンセントが用いられた分電盤と負荷とを含む回路図。
【図２】上記コンセントの構成図。
【図３】上記分電盤の構成図。
【図４】上記分電盤とコンセントによる開閉部の動作手順を示すフローチャート。
【図５】従来のコンセントが用いられた分電盤と負荷とを含む回路図。
【００２７】
１  コンセント（配線器具）
２  開閉部
４  制御部
１１  信号通信部（通信部）
２０  電路
２００  分電盤
ＡＣ  商用電源
ＭＬ  通信路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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