(57)【要約】電力管理システムならびに階層化電力スイッチおよびそれのソケットが、１つの領域の電力源を複数の定格に分割するために、供給線をレイアップし、この定格に基づいて階層化電力スイッチおよび制御スイッチを設定するために、階層化電力スイッチおよび制御スイッチの使用によって領域内の各サービス定格の供給状態を制御し、次にエネルギ節約の効果を達成するために、同時に、電力システムの安全性を向上するために階層化管理機構を形成するために、主に使用される。階層化電力ソケットが、供給線の端部上に設定され、負荷装置が異なるサービス定格の供給線の接続を選ぶようにもたらされ、階層化電力管理のエネルギ節約および領域性電気供給の安全性を達成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源を制御するために１つの領域の当該電力源を複数のサービス定格に分割する少なくとも１個の階層化電力スイッチと、
前記電力源を送出するために前記複数のサービス定格にそれぞれ対応する複数の供給線と、
前記複数の供給線にそれぞれ接続し、前記複数のサービス定格に基づいて負荷装置に供給するためにユーザが選択するようになっている複数の階層化ソケットと、
を備えたことを特徴とする電力管理システム。
【請求項２】
前記少なくとも１個の階層化電力スイッチは、リアエンドから開閉するように制御されることを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記負荷装置は、ＡＣを使用する交流電流負荷装置であることを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記少なくとも１個の階層化電力スイッチと前記複数の階層化ソケットとの間に配置される少なくとも１個の制御スイッチを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項５】
複数の電力源を入力する複数の供給線に接続する複数の接続部と、
前記複数の接続部に接続し、選択されたサービス定格に基づいて前記電力源を出力するためにユーザがサービス定格を選択するようになっている少なくとも１個のスイッチ素子と、
負荷装置に接続されて、前記選択されたサービス定格に基づいて当該負荷装置に前記電力源を供給する少なくとも１個のソケットユニットと、
を備えたことを特徴とする階層化ソケット。
【請求項６】
リアエンド制御信号を受信する信号送信／受信モジュールと、
当該信号送信／受信モジュールに接続されて当該階層化ソケットの供給状態を制御する制御モジュールと、
を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の階層化ソケット。
【請求項７】
前記負荷装置は、ＡＣを使用する交流電流負荷装置であることを特徴とする請求項５に記載の階層化ソケット。
【請求項８】
複数の電力源を入力する複数の供給線に接続する複数の接続部と、
負荷装置に接続されてかつ前記負荷装置に前記複数の電力源を供給する複数の端子を有する少なくとも１個のソケットユニットと、
を備えたことを特徴とする階層化ソケット。
【請求項９】
前記電力源を入力するために前記少なくとも１個のソケットユニットに接続された複数のピンプラグと、
負荷装置に接続し当該負荷装置に前記電力源を供給する少なくとも１個の拡張ソケットと、
を有する拡張モジュールに対し前記ソケットユニットが接続されている
ことを特徴とする請求項８に記載の階層化ソケット。
【請求項１０】
交流電力源を複数のサービス定格に分割する配電モジュールと、
前記配電モジュールに接続されて、前記複数のサービス定格に基づいて前記電力源を制御する少なくとも１個のスイッチと、
を備えたことを特徴とする階層化電力スイッチ。
【請求項１１】
リアエンド制御信号を受信する信号送信／受信モジュールと、
当該信号送信／受信モジュールに接続されて当該階層化電力スイッチの供給状態を制御する制御モジュールと、
を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の階層化電力スイッチ。
【請求項１２】
前記供給状態が過負荷である時、前記複数のサービス定格に基づいて前記電力源を止める保護モジュールを更に備えたことを特徴とする請求項１１に記載の階層化電力スイッチ。
【請求項１３】
領域を制御するとともに当該領域の電力源を複数のサービス定格に分割して当該電力源を制御するための制御信号を生成する少なくとも１個の階層化電力スイッチと、
前記電力源を送出するための前記複数のサービス定格に対応する複数の供給線と、
前記複数の供給線にそれぞれ接続する複数の階層化ソケットであって、当該複数の供給線に接続するとともに前記電力源を開閉するための前記制御信号を受信する制御モジュールを有し、選択されたサービス定格に基づいて前記電力源を出力するためにユーザが選択するようになっている少なくとも１個のスイッチ素子と、負荷装置に接続するとともに前記選択されたサービス定格に基づいて当該負荷装置に対し前記電力源を供給する少なくとも１個のソケットユニットと、を備える複数の階層化ソケットと、
を備えたことを特徴とする電力管理システム。
【請求項１４】
前記階層化電力スイッチは、リアエンドから開閉されるように制御されることを特徴とする請求項１３に記載の電力管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力システムに関し、特に、領域性階層化管理に適用されるべき階層化電力スイッチおよびソケットを備えた、電力源を複数の定格に分割するために用いられる電力管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界の自然資源の不足の高まりとともに、どのようにエネルギ消費量を減少させるべきかが、世界中の主要な問題になってきた。資源の消費を減少させる目標は、省エネルギの前提で満たされなければならない。
ＴＶ、ビデオプレーヤ、データプロセッサ、ディスプレイおよび複数の電気器具などのような、複数の負荷装置が技術の進歩とともに開発されてきた。これらの異なるタイプの負荷装置は、住宅および商業建物の中で利用されてかつ電気コンセントから供給される。しかしながら、使用していない時も、負荷装置は少量の電気を消費する。そのため、長年にわたって、多くの電力資源が無駄になっている。これは、エネルギ節約および環境保護要件に適合しない。さらに、負荷装置が長い時間電力システムに接続されていると、財産および人命への脅威に至る火災リスクを引き起こしやすいかもしれない。
【０００３】
上述のリスクは、負荷装置を電気コンセントから外すことによって減少させられる。しかしながら、使用しない負荷装置のプラグを外す（電力スイッチをオフする）と、不便である。さらに、電気コンセントの位置によっては、プラグを抜くために到達するのが容易でないかもしれない。したがって、この方法は実用的でない。
さらに、プラグおよびソケットの導電材料は通常酸化を防止するために亜鉛またはスズでコーティングされた銅である。プラグを取り去ることによってエネルギ節約の目的を達成することができるが、ソケットおよびプラグ上のコーティングされた層をひどく摩耗して抵抗および温度の増大に帰着する。
ソケット内部で、抜き差しの反復によって両側の銅リード線がゆるくなって接触不良になり、スパークを引き起こすかもしれない。さらに、それはソケットの外側の集塵部内に容易に蓄積し、ショートを引き起こす。
この方法は、なお欠点を有する。したがって、エネルギ節約および電気供給の安全性を備えた改良された電力システムが求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電力システムの安全性および安定性を向上し、かつエネルギ節約の効果を達成する電力管理システムならびに階層化電力スイッチおよびそれのソケットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の目的を達成するために、本発明に従って以下が提供される。
電力管理システムであって、
電力源を制御するために１つの領域の電力源を複数のサービス定格に分割する、少なくとも１個の階層化電力スイッチ、
電力源を送電するためにサービス定格に対応する、複数の供給線、および、
供給線にそれぞれ接続する複数の階層化ソケットを備え、この階層化ソケットが、サービス定格に基づいて負荷装置に供給するためにユーザによって選ぶようにもたらされることを特徴とするシステム。
【０００６】
階層化電力スイッチが、リアエンドから開閉されるように制御される。
【０００７】
負荷装置は、ＡＣを用いる（交流）負荷装置である。
【０００８】
少なくとも１個の制御スイッチが、階層化電力スイッチと階層化ソケットとの間に配置される。
【０００９】
階層化ソケットが以下を備える。
複数の電力源を入力する複数の供給線に接続する、複数の接続部、
接続部に接続する少なくとも１個のスイッチ素子であって、選択されたサービス定格に基づいて電力源を出力するためにユーザによってサービス定格を選ぶようにもたらすスイッチ素子、および、
負荷装置に接続され、かつ選択されたサービス定格に基づいて負荷装置に電力源を供給する少なくとも１個のソケットユニット。
【００１０】
階層化ソケットが、信号送信／受信モジュールおよび制御モジュールを更に備え、信号送信／受信モジュールがリアエンド制御信号を受信するように適応され、かつ制御モジュールに接続され、制御モジュールが、階層化ソケットの供給状態を制御する。
【００１１】
負荷装置は、ＡＣを用いる（交流）負荷装置である。
【００１２】
階層化ソケットが以下を備える。
複数の電力源を入力する複数の供給線に接続する、複数の接続部、および、
負荷装置に接続されてかつ負荷装置に電力源を供給するように適応される複数の端子を有する少なくとも１個のソケットユニット。
【００１３】
ソケットユニットが拡張モジュールに接続され、拡張モジュールが以下を備える。
電力源を入力するためにソケットユニットに接続される複数のピンプラグ、および
負荷装置に接続してかつ負荷装置に電力源を供給するように適用される少なくとも１個の拡張ソケット。
【００１４】
階層化電力スイッチが以下を備える。
交流電力源を複数のサービス定格に分割するように適応される配電モジュール、および
サービス定格に基づいて電力源を制御するために配電モジュールに接続される少なくとも１個のスイッチ。
【００１５】
階層化電力スイッチが、信号送信／受信モジュールおよび制御モジュールを更に備え、信号送信／受信モジュールが、リアエンド制御信号を受信するように適応されてかつ制御モジュールに接続され、制御モジュールが、電力スイッチの供給状態を制御する。
【００１６】
供給状態が過負荷である時、階層化電力スイッチが、サービス定格に基づいて電力源を切り離すように適応される保護モジュールを更に備える。
【００１７】
電力管理システムが以下を備える。
領域を制御してかつ電力源を制御するために領域の電力源を複数のサービス定格に分割するために制御信号を生成する、少なくとも１個の階層化電力スイッチ、
電力源を送電するためにサービス定格に対応する、複数の供給線、および
以下を備える、それぞれ供給線に接続する複数の階層化ソケット、
供給線に接続し、かつ制御モジュールを含む少なくとも１個のスイッチ素子であって、制御モジュールが電力源を開閉する制御信号を受信し、選択されたサービス定格に基づいて電力源を出力するためにユーザによってサービス定格を選ぶようにもたらすスイッチ素子、および負荷装置に接続されてかつ選択されたサービス定格に基づいて負荷装置に電力源を供給する少なくとも１個のソケットユニット。
【００１８】
階層化電力スイッチは、リアエンドから開閉するように制御される。
【００１９】
本発明は、１つの領域の電力源を複数の定格に分割し、かつ供給線をレイアップし、この定格に基づいて階層化電力スイッチおよび制御スイッチを設定する。したがって、階層化電力スイッチおよび制御スイッチの使用によって領域内の各サービス定格の供給状態を制御し、エネルギ節約の効果を達成し、同時に電力システムの安全性を向上するために、階層化管理機構を形成する。階層化電力ソケットが供給線の端部上に設定され、および、階層化電力管理のエネルギ節約を達成するために、負荷装置が異なるサービス定格の供給線の接続を選ぶようにもたらされることができる。
【００２０】
本発明の適用性の更なる範囲が、以下に与えられる詳細な説明から明白になる。しかしながら、理解されるべきことは、詳細な説明および具体例が本発明の好ましい実施態様を示すとはいえ、本発明の趣旨と範囲内の種々の改変と変更がこの詳細な説明から当業者に明白になるので例証だけとして与えられるということである。
【００２１】
本発明は、以下に例証だけを与えられ、したがって本発明を制限しない詳細な説明からより完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従う電力管理システムの第１の実施態様を例示する。
【図２Ａ】本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第１の実施態様を例示する。
【図２Ｂ】本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第２の実施態様を例示する。
【図２Ｃ】本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第３の実施態様を例示する。
【図２Ｄ】本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第４の実施態様を例示する。
【図３Ａ】本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第１の実施態様を例示する。
【図３Ｂ】本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第２の実施態様を例示する。
【図３Ｃ】本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第３の実施態様を例示する。
【図３Ｄ】本発明に従う電力管理システムの配電モジュールの例を例示する。
【図４】本発明に従う電力管理システムの制御スイッチの例を例示する。
【図５Ａ】本発明に従う電力管理システムの第１の実施態様を例示する。
【図５Ｂ】本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第１の実施態様を例示する。
【図５Ｃ】本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第２の実施態様を例示する。
【図５Ｄ】本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第３の実施態様を例示する。
【図６】本発明に従う電力管理システムの第２の実施態様を例示する。
【図７】本発明に従う電力管理システムの第２の実施態様を例示する。
【図８】本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第５の実施態様を例示する。
【図９】本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第４の実施態様を例示する。
【図１０】本発明に従う電力管理システムの第３の実施態様を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照されたい、それは本発明に従う電力管理システムの第１の実施態様を例示する。
【００２４】
本発明に従う電力管理システムは、ＡＣ（交流）ユーティリティ電力源を複数の定格に分割するために主に用いられる。電力管理システムは、階層化電力スイッチ１０Ａ、１０Ｂ、制御スイッチ１１および階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃを含む。
階層化電力スイッチ１０Ａ、１０Ｂは、ＡＣ（交流）ユーティリティ電力源を複数のサービス定格に分割するために用いられる。供給線ＡＣ１−ＡＣ３は、階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃに、サービス定格に対応する電力源を送電するために用いられるか、または制御スイッチ１１によって制御される。階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃの出力電力が、さらにサービス定格に基づいて制御されることができる。階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃは、ユーザによってサービス定格の１つを選んでかつ少なくとも１台の負荷装置に選択されたサービス定格に基づいて電力を出力するようにもたらされる。
図１に示すように、３つのサービス定格、２個の階層化電力スイッチ１０Ａ、１０Ｂおよび３個の階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃを有する。
本願明細書に提唱される記述は、開示の範囲を限定することを意図しない、例証だけのための好ましい一例にすぎず、他の等価物および変更が開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、それに対してなされることができることが理解されるべきである。サービス定格、階層化電力スイッチおよび階層化電力ソケットの数は、本発明の電力管理システムを達成するためにユーザによって変更されることができる。制御スイッチ１１が、ユーザにとってサービス定格を容易に制御するためにもたらされる。
【００２５】
図２Ａは、本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第１の実施態様を例示する。
【００２６】
図２Ａに示すように、階層化電力スイッチ１０は配電モジュール１０１を含む。交流電力源が２本の送電線を介して入力される時、１本の送電線が共通線ＡＣ０として機能することができ、別の送電線が配電モジュール１０１に接続される。
配電モジュール１０１は、電力源を複数のサービス定格電力に分割することができ、図２Ａに示すように３つのサービス定格である。少なくとも１個のスイッチが、サービス定格に基づいて電力源を制御するために配電モジュール１０１に接続される。３つのサービス定格電力は、対応する制御スイッチおよびソケットに対応するサービス定格電力を送電するために、第１の供給線ＡＣ１、第２の供給線ＡＣ２および第３の供給線ＡＣ３によって送電される。
【００２７】
図２Ｂは、本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第２の実施態様を例示する。
【００２８】
図２Ｂに示すように、階層化電力スイッチ１０は保護モジュール１００および配電モジュール１０１を含む。電力供給システムが過負荷である時、保護モジュール１００が供給電力源を切り離すように適用される。交流電源が２本の送電線を介して入力される時、１本の送電線が共通線ＡＣ０として機能することができ、別の送電線が配電モジュール１０１に接続される。
配電モジュール１０１は、電力源を複数のサービス定格電力に分割することができ、図２Ｂに示すように３つのサービス定格である。３つのサービス定格電力は、対応する制御スイッチおよびソケットに対応するサービス定格電力を送電するために、第１の供給線ＡＣ１、第２の供給線ＡＣ２および第３の供給線ＡＣ３によって送電される。
【００２９】
同じ趣旨によって、本発明に従う階層化電力スイッチは、以下の実施態様を有することができる。図２Ｃは、本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第３の実施態様を例示する。
【００３０】
図２Ｃに示すように、階層化電力スイッチ１０は保護モジュール１００および配電モジュール１０１を含む。階層化電力スイッチ１０は、制御モジュール１０２および信号送信／受信モジュール１０３を更に含む。信号送信／受信モジュール１０３は、制御信号を受信するために用いられてかつ階層化電力スイッチ１０の供給状態を制御するために制御モジュール１０２に制御信号を送信する。制御信号は、リアエンドから有線または無線送信されることができる。
【００３１】
上述した保護モジュール１００、配電モジュール１０１、制御モジュール１０２および信号送信／受信モジュール１０３は、ユーザのために電力管理システム内に容易に追加するかまたは置換するためにモジュール化される。図２Ｄは、本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第４の実施態様を例示する。
【００３２】
図３Ａは、本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第１の実施態様を例示する。
【００３３】
図３Ａに示すように、階層化ソケット２０は少なくとも１個のスイッチ素子２１Ａ−２１Ｃおよび少なくとも１個のソケットユニット２２Ａ−２２Ｃを含む。図に示すように、この実施態様では３個のスイッチ素子および３個のソケットユニットを有する。スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃは、異なるサービス定格を備えた供給線ＡＣ１−ＡＣ３を接続するために複数の入力および出力端子を有する。ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃは、負荷装置に差込み可能でかつ負荷装置に供給するために供給線ＡＣ１−ＡＣ３から電力源を入力する。
第１の供給線ＡＣ１、第２の供給線ＡＣ２および第３の供給線ＡＣ３が、スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃに対応するサービス定格電力を送電する。スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃは、ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃに選択されたサービス定格に基づいて電力源を出力するためにユーザがサービス定格を選ぶようにさせる。
図３Ａに示すように、各スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃが、それぞれ１個の対応するソケットユニット２２Ａ−２２Ｃに接続する。全てのソケットユニット２２Ａ−２２Ｃは、共通線ＡＣ０に接続され、ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃから出力される電力は、スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃに依存する。したがって、本発明のソケットユニット２２Ａ−２２Ｃが選択されたサービス定格に基づいて異なる電力をもたらすことができ、それは従来のソケットユニットと異なる。
【００３４】
本発明の電力管理システムをより完全にするために、電力管理システムが制御モジュール１０２および信号送信／受信モジュール１０３を更に含むことができる。信号送信／受信モジュール１０３が、制御信号を受信するために用いられてかつ階層化電力スイッチ１０の供給状態を制御するために制御モジュール１０２に制御信号を送信する。
制御信号は、リアエンドから有線または無線送信されることができる。例えば、ユーザが本発明の電力管理システムに接近する時、携帯されたコントローラが電力を供給するためにこの領域で特定のサービス定格電力を活性化するために制御信号を送信する。
ユーザがこの領域から離れる時、階層化ソケット２０が制御信号の中断に起因して閉じられる。したがって、手動でない電力制御機構が形成される。上述した実施態様が図３Ｂ内に示され、それが本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第２の実施態様を例示する。
【００３５】
２つの上述した実施態様の他、本発明は電力管理システムの単純化された階層化ソケットを提供し、それは製作して用いるのがより容易である。図３Ｃは、本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第３の実施態様を例示する。
【００３６】
図３Ｃに示すように、階層化ソケット２０は少なくとも１個のソケットユニット２２を含む。図に示すように、２個のソケットユニット２２がある。左のソケットユニット２２が３つのサービス定格供給線をもたらし、右のソケットユニット２２が２つのサービス定格供給線をもたらす。
ソケットユニット２２は、組合せソケット構造体を形成する異なるサービス定格供給線に接続することができる。異なる負荷装置が、ユーザによってプラグを差し込まれた位置に依存して異なるサービス定格電力源を取得することができる。
第１の供給線ＡＣ１および第２の供給線ＡＣ２がソケットユニット２２を介して異なるサービス定格電力をもたらす時、ユーザはソケットユニット２２によって異なるサービス定格電力を選ぶことができる。例えば、負荷装置のプラグが上部に差し込まれる時、負荷装置は共通線ＡＣ０および第２の供給線ＡＣ２に接続される。負荷装置のプラグが中間部分に差し込まれる時、負荷装置は共通線ＡＣ０および第１の供給線ＡＣ１に接続される。負荷装置のプラグが下部に差し込まれる時、負荷装置は共通線ＡＣ０および第３の供給線ＡＣ３に接続される。
全ての供給線ＡＣ１−ＡＣ３がループを形成することができることを確実にするために、共通線ＡＣ０が階層化ソケット２０内部で迂回される。選択されたサービス定格電力源は、ユーザによってプラグを差し込まれた位置に依存される。したがって、本実施態様において、スイッチ素子はコストおよび不良を低下させるために省略される。さらに、このソケットは異なるサービス定格の供給電力をユーザによって選択するようにもたらすことができ、それは従来のソケットと異なる。
【００３７】
スイッチ素子２１は、異なるサービス定格の供給電力をユーザが選ぶようにすることができる。多くの装置が電力ソケットを用いずに設置されることができることに起因して、スイッチ素子２１が異なるサービス定格の供給電力を直接制御するためにウォールプレートとして壁に埋め込まれることができる。上述した実施態様が図３Ｄ内に示され、それは本発明に従う電力管理システムの配電モジュールの例を例示する。
【００３８】
図１内に示される制御スイッチ１１は、ユーザにとって使いやすい任意の位置に配置されることができる。制御スイッチ１１は、各サービス定格に対応する複数のスイッチを含む。図４に示すように、それは、本発明に従う電力管理システムの制御スイッチの例を例示する。
【００３９】
図５Ａは、本発明に従う電力管理システムの第１の実施態様を例示する。
【００４０】
共通線ＡＣ０は、ループ電力システムを形成する基本要素である。したがって、以下の記述および図面では記述を繰り返さない。図に示すように、この実施態様において３本の供給線ＡＣ１−ＡＣ３、制御スイッチ１１および３個の階層化電力ソケット２０Ａ−２０Ｃを有する。
例えば、異なるサービス定格の３つの供給電力がもたらされ、それが第１の供給線ＡＣ１を介して高レベル、第２の供給線ＡＣ２を介して中間レベル、および第３の供給線ＡＣ３を介して低レベルを制御スイッチ１１に供給する。次に、異なるサービス定格の３つの供給電力が、電力ソケット２０Ａ−２０Ｃに送電される。負荷装置がユーザによって電力ソケット２０Ａ−２０Ｃに接続される時、供給線ＡＣ１−ＡＣ３のうち１本が消費電力特性および使用する周波数に基づいて用いられるように設定される。
【００４１】
本実施態様において、電力ソケット２０Ａは地域電話のような通信装置３０に接続される。電力ソケット２０ＢはＴＶ装置のようなマルチメディア装置４０に接続される。電力ソケット２０Ｃはトランスのような整流装置５０に接続される。通信装置３０は１つの領域で接触するために重要な装置であり、それは地域電話、ファックスまたはレコーダ、その他を含むことができる。したがって、電力ソケット２０Ａは高レベルに設定され、かつ第１の供給線ＡＣ１によって供給されることができる。
マルチメディア装置４０は、ＴＶ装置、メディアプレーヤまたはその他を含むことができる。ユーザは、通常この装置を用いることができる。したがって、電力ソケット２０Ｂは中間レベルに設定され、かつ第２の供給線ＡＣ２によって供給されることができる。
整流装置５０は、トランス、チャージャおよびその他を含むことができる。対応する機器が充電されなければならない時、ユーザはこれらの装置を用いる。ユーザは通常整流装置５０をソケットに差し込む。したがって、電力ソケット２０Ｃは低レベルに設定され、かつ第２の供給線ＡＣ３によって供給されることができる。
【００４２】
図５Ａに示すように、電力ソケット２０Ａは室内灯のような照明装置６０にさらに接続される。電力ソケット２０Ｂは、さらに冷蔵庫７０に接続される。照明装置６０は住宅内部の様々な照明を含み、ユーザが住宅内にとどまる時、通常動作されなければならない。したがって、それは中間レベルに設定されなければならない。
ユーザにとって動作することが便利であるとみなされた場合、照明装置６０は単一スイッチ素子２１によって制御される。スイッチ素子２１は、ウォールプレートとして壁に埋め込まれる。ユーザは、照明装置６０に供給する異なるサービス定格電力を選んで設定するためにスイッチ素子２１を用いる。例えば、照明用の天井ランプは、通常使用のために中間レベルに設定されることができる。環境用のハロゲンランプは、より少ない使用に起因して低レベルに設定されることができる。
【００４３】
冷蔵庫７０は、食品を新鮮に保つために冷気を供給するのに用いられる。それは、高レベルに設定されなければならない。本発明の階層化電力ソケットが、電力システムを管理するために用いられることができる。照明装置６０に接続されるソケットは、第２の供給線ＡＣ２を介して供給されるように設定される。電力ソケット２０Ｃは、対応する負荷装置に供給するために第１の供給線ＡＣ１を介してハイレベル電力および第２の供給線ＡＣ２を介して中間レベル電力の両方をもたらすことができる。
冷蔵庫７０に接続されるソケットは、第１の供給線ＡＣ１を介して供給されるように設定される。電力ソケット２０Ｃは、対応する負荷装置に供給するために第１の供給線ＡＣ１を介してハイレベル電力および第３の供給線ＡＣ３を介して低レベル電力の両方をもたらすことができる。
【００４４】
ユーザは、制御スイッチ１１の使用により領域内の各サービス定格の供給状態を制御することができる。例えば、第１の供給線ＡＣ１、高レベルが連続的供給源に設定される。したがって、ユーザがこの領域から離れる時、通信装置３０および冷蔵庫７０はなお動作することができる。
第２の供給線ＡＣ１は、中間レベルである。ユーザがこの領域に入る時、第２の供給線ＡＣ１が電力を供給するために開けられる。ユーザがこの領域にいる時だけ、マルチメディア装置４０および照明装置６０が使用される。したがって、ユーザがこの領域から離れる時、第２の供給線ＡＣ２、中間レベルは制御スイッチ１１によって供給パワーを切り離すために閉じられる。第２の供給線ＡＣ２に接続される全ての電力ソケットがこの領域内に電力を供給するのを止める。第３の供給線ＡＣ３、低レベルに接続される整流装置５０は、まず使用されない。それで、第３の供給線ＡＣ３はオフするように設定される。ユーザは、エネルギを節約するために制御スイッチ１１によって必要な時オンにすることができる。
【００４５】
図５Ｂは、本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第１の実施態様を例示する。
【００４６】
電力ソケット２０Ｃの位置が使用されるのによくない場合、拡張モジュール８０が電力を供給して管理するために使用される。電力ソケット２０Ｃは、図３Ｃ内に示される。拡張モジュール８０のプラグが、電力ソケット２０Ｃに差し込まれる。したがって、異なるサービス定格を備えた電力が拡張モジュール８０を介して使用されることができる。拡張モジュール８０は、複数のピンプラグおよび少なくとも１個の拡張ソケットを含む。拡張ソケットが異なるサービス定格電力を選ぶようにもたらし、それは従来の拡張線と異なる。
【００４７】
図５Ｃは、本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第２の実施態様を例示する。本実施態様において、拡張モジュール８０は２つを超えるサービス定格電力をもたらすことができる。他方では、拡張モジュール８０はスイッチ素子２１または制御モジュールおよび、より容易に使用されるべき信号送信／受信モジュールを含むことができる。図５Ｄは、本発明に従う電力管理システムの拡張モジュールの第３の実施態様を例示する。
【００４８】
図６は、本発明に従う電力管理システムの第２の実施態様の実行を例示する。
【００４９】
本実施態様において、本発明の電力管理システムは住宅内に適用される。交流電流ユーティリティ電力ＡＣが、右下の領域に送電される。ユーティリティ電力ＡＣは、階層化電力スイッチ１０Ａを介して複数の定格に分割される。図に示すように、ユーティリティ電力ＡＣは３つのサービス定格に分割される。次に、サービス定格電力が電力管理システムの基本的構造を形成するために対応する供給線を介して供給される。
ユーザは、すべての領域に対する住宅内の負荷装置を必要に応じて制御するために階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｃ、制御スイッチ１１および電力ソケット２０Ａ−２０Ｈを配置することができる。例えば、右下領域において、階層化電力スイッチ１０Ａは電力ソケット２０Ａに接続される。電力ソケット２０Ａが無停電電源（ＵＰＳ）に接続されるために使用され、それは連続的に供給される必要がある。
制御スイッチ１１が、左下領域内の供給状態を制御する。電力ソケット２０Ｂが、この領域の照明装置に接続されるために使用される。したがって、電力ソケット２０Ｂは高レベルに設定されることができる。残りの電力ソケット２０Ｃ、２０Ｄは、必要に応じてレベルを設定するようにユーザにもたらされる。階層化電力スイッチ１０Ｂは、右上領域内の供給状態を制御する。電力ソケット２０Ｅ、２０Ｆを制御することを除いて、階層化電力スイッチ１０Ｂがさらに左上領域内の階層化電力スイッチ１０Ｃを制御することができる。階層化電力スイッチ１０Ｃは、電力ソケット２０Ｇ、２０Ｈを制御するために使用される。したがって、電力システムのツリー管理構造が住宅内に形成される。
【００５０】
上述した構造の他、階層化電力スイッチ１０Ａは、制御素子およびこの領域の外側でユーザによって無線通信装置３１から、またはネットワークもしくは電力線を介して供給状態を制御するために制御信号を受信する送信／受信素子を更に含むことができる。
例えば、住宅の回転ドアを中間レベルサービス定格電力に接続することができる。ユーザが住宅から離れる時、中間レベルサービス定格電力は切り離される。他の人は、住宅に突然入って来ることができない。ユーザが戻ると、中間レベルサービス定格電力がリアエンド制御を介してオンにされる。次に、回転ドアが開くように操作される。したがって、居住の安全性およびユーザの生命および財産の保護が高められる。
【００５１】
図７は、本発明に従う電力管理システムの第２の実施態様を例示する。
【００５２】
本発明の電力管理システムは、交流電流ユーティリティ電力ＡＣを複数の定格に分割する。電力管理システムは、階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｃおよび電力ソケット２０Ａ−２０Ｃを含む。階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｃは、電力ソケット２０Ａ−２０Ｃにユーザの制御に従うサービス定格による幾つかの制御信号を送信することができる。
電力ソケット２０Ａ−２０Ｃの出力電力は、サービス定格に基づいて制御される。電力ソケット２０Ａ−２０Ｃは、ユーティリティ電力ＡＣをユーザが選ぶためにもたらされるべき複数の定格に分割する。次に、電力ソケット２０Ａ−２０Ｃは負荷装置に供給するために選択されたサービス定格電力を出力する。図に示すように、３個の階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｃおよび３個の電力ソケット２０Ａ−２０Ｃがある。
本願明細書に提唱される記述は、開示の範囲を限定することを意図されない、例証だけのための好ましい一例にすぎず、他の等価物および変更が開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、それに対してなされることができることが理解されるべきである。サービス定格および階層化電力ソケットの数は、本発明の電力管理システムを達成するためにユーザによって変更されることができる。
【００５３】
図８は、本発明に従う電力管理システムの階層化電力スイッチの第５の実施態様を例示する。
【００５４】
図に示すように、階層化電力スイッチ１０は伝送モジュール１０４を含む。交流電流ユーティリティ電力ＡＣは、２本の供給線を介して送電される。供給線のうち１本が、異なるサービス定格に対する共通線ＡＣ０として機能することができる。
別の供給線ＡＣ１が、共通線ＡＣ０とループを形成することができる。伝送モジュール１０４は、両方の供給線に接続され、かつ次に続く電力ソケットに接続される。伝送モジュール１０４は、電力ソケットを制御するユーザの要求に従って異なるサービス定格制御信号を送ることができる。
【００５５】
図９は、本発明に従う電力管理システムの階層化ソケットの第４の実施態様を例示する。
【００５６】
図に示すように、階層化電力スイッチ１０は配電モジュール１０１、制御モジュール１０２、少なくとも１個のスイッチ素子２１Ａ−２１Ｃおよび少なくとも１個のソケットユニット２２Ａ−２２Ｃを含む。交流電流ユーティリティ電力ＡＣは、スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃに２本の供給線を介して送電される。スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃは、ユーティリティ電力ＡＣをユーザが選ぶためにもたらされるべき複数の定格に分割する。ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃは、負荷装置に差込み可能でかつ負荷装置に供給するためにスイッチ素子２１Ａ−２１Ｃから電力源を入力する。
スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃは、ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃからの選択サービス定格に基づいてユーザが選ぶためにかつ負荷装置に電力を供給するために複数のサービス定格をもたらす。
図に示すように、各スイッチ素子が１個のソケットユニットに対応する。ソケットユニットから供給される電力は、対応するスイッチ素子によって決定される。スイッチ素子２１Ａ−２１Ｃは、ソケットユニット２２Ａ−２２Ｃの出力された電力を制御するために送信モジュールから制御信号を受信するために制御モジュールを含む。したがって、電力ソケットのソケットユニット２２Ａ−２２Ｃは異なるサービス定格電力を選ぶようにもたらし、それは従来の電力ソケットと異なる。
【００５７】
図１０は、本発明に係る電力管理システムの第３の実施態様を例示する。本実施態様において、本発明の電力管理システムは住宅に適用される。交流電流ユーティリティ電力ＡＣは、右下の領域に送電される。ユーティリティ電力ＡＣは、階層化電力スイッチ１０Ａを介して複数の定格に分割される。
図に示すように、ユーティリティ電力ＡＣは３つのサービス定格に分割される。次に、サービス定格電力は電力管理システムの基本的構造を形成するために対応する供給線を介して供給される。ユーザは、すべての領域に対する住宅内の負荷装置を必要に応じて制御するために階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｄ、制御スイッチ１１および電力ソケット２０Ａ−２０Ｈを配置することができる。例えば、右下領域において、階層化電力スイッチ１０Ａが電力ソケット２０Ａに接続される。
電力ソケット２０Ａは無停電電源（ＵＰＳ）を接続するために使用され、それは連続的に供給される必要がある。階層化電力スイッチ１０Ｄは、左下領域内の供給状態を制御する。電力ソケット２０Ｂは、この領域の照明装置を接続するために使用される。したがって、電力ソケット２０Ｂは高レベルに設定されることができる。他の電力ソケット２０Ｃ、２０Ｄは、必要に応じてレベルを設定するようにユーザにもたらされる。階層化電力スイッチ１０Ｂは、右上領域内の供給状態を制御する。
電力ソケット２０Ｅ、２０Ｆを制御することを除いて、階層化電力スイッチ１０Ｂは、さらに左上領域内の階層化電力スイッチ１０Ｃを制御することができる。階層化電力スイッチ１０Ｃは、電力ソケット２０Ｇ、２０Ｈを制御するために使用される。したがって、電力システムのツリー管理構造が住宅内に形成される。
【００５８】
ユーザが左上領域内の低レベル電力をオフしたいと思う時、ユーザは階層化電力スイッチ１０Ｃのみを操作することができる。階層化電力スイッチ１０Ｃが、制御信号を生成して、供給線に対して低レベル電力をオフする。電力ソケット２０Ｇ、２０Ｈが供給線から制御信号を受信する時、低レベル電力スイッチはエネルギを節約するためにオフされる。
図に示された構造は、図６内に示された構造に類似している。しかしながら、階層化電力スイッチ１０Ａ−１０Ｄは配電することなく電力を管理するだけである。電力源配電は、電力ソケット２０Ａ−２０Ｈによって実行される。したがって、電力線の数は階層化電力管理を達成するために減少させられることができる。
【００５９】
保護モジュールは階層化電力スイッチ内に含まれることができるか、または、手動でない電力制御機構を形成するために、信号送信／受信モジュールが階層化電力ソケット内に含まれることができる。これらのモジュールは、すでに図２Ｂ、２Ｄおよび３Ｂ内に表されて説明されたため、繰り返して記述しない。
【００６０】
本発明について以上のように記述したが、それがさまざまな方法で変更できることは明らかである。この種の変形は、本発明の趣旨と範囲からの離脱とみなされるべきでなく、かつ、当業者にとって明らかな全てのこの種の変更は、以下の特許請求の範囲に含まれることを意図する。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１０Ａ−１０Ｄ  階層化電力スイッチ
１１  制御スイッチ
２０、２０Ａ−２０Ｈ  階層化電力ソケット
２１、２１Ａ−２１Ｃ  スイッチ素子
２２、２２Ａ−２２Ｃ  ソケットユニット
３０  通信装置
３１  無線通信装置
４０  マルチメディア装置
５０  整流装置
６０  照明装置
７０  冷蔵庫
８０  拡張モジュール
１００  保護モジュール
１０１  配電モジュール
１０２  制御モジュール
１０３  信号送信／受信モジュール
１０４  伝送モジュール
ＡＣ  交流電流ユーティリティ電力
ＡＣ０  共通線
ＡＣ１−ＡＣ３  供給線
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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