(57)【要約】【課題】負荷の個別の電気使用量を把握することができるとともに、施工が容易でかつ外観も良好な電流測定システム、ユニット形電流測定装置および電流測定方法を提供する。【解決手段】電流測定システム１０は、配電路１１、配線器具１４、電流測定部１６、制御部１７を具備する。配電路１１は、建築物に敷設される。配線器具１４は、配電路に設置される。電流測定部１６は、負荷電流が流れる一線Ｒ１−１が配線器具に入力または出力される部分の一線に配設され、前記一線に流れる電流を検出し、検出された電流値を送信するための送信部１６ｂを有する。制御部１７は、電流測定部によって検出された電流値に基づいて、負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御等を行う。【選択図】        図１
2013186035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物に敷設された配電路と；
配電路に設置された配線器具と；
負荷電流が流れる一線が配線器具に入力または出力される部分の一線に配設され、前記一線に流れる電流を検出し、検出された電流値を送信するための送信部を有する電流測定部と；
電流測定部によって検出された電流値に基づいて、負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御等を行う制御部と；
を具備することを特徴とする電流測定システム。
【請求項２】
負荷電流が流れる一線が配線器具に入力または出力される部分の一線に対しクランプさせることによって配設されたクランプ形のカレントトランスと；
カレントトランスによって検出された電流値を送信するための送信部と；
前記カレントトランスおよび送信部に電源を供給するための電源部と；
を具備し、請求項１記載の電流測定部として用いられることを特徴とするユニット形電流測定装置。
【請求項３】
建築物における配電路の電流測定方法であって、負荷電流が流れる一線が配線器具に入力または出力される部分の一線に流れる電流を検出するステップと；
検出された電流値を送信するステップと；
を具備することを特徴とする電流測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、建築物に敷設された配電路の電流を測定する電流測定システム、ユニット形電流測定装置および電流測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、住宅の電気使用量を「見える化（可視化）」すること等を基本としたエネルギーマネジメントシステムとして、ＨＥＭＳ（ホーム・エネルギー・マネジメント・システム）等の導入が検討されている。そのための電気使用量の把握は、分電盤における分岐ブレーカ（分岐回路）毎に電流を測定してコントロールすることが行われている。また、電気器具等の負荷を接続するコンセントに対して、電流測定器をアダプタとして接続し、コンセントに流れる電流を検出して電気使用量を把握することが提案されている。さらに、負荷である電気器具のプラグコードに電流測定器を付設してコードに流れる電流を検出し、電気器具毎の電気使用量を把握することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３００７６１７号公報
【特許文献２】特開２００７−０９３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、分電盤における分岐ブレーカ毎に測定する方式は、負荷の個別の電気使用量を把握することができない。また、コンセントに対して、電流測定器をアダプタとして接続する方式は、測定器がアダプタとして構成されているために、例えば、部屋に設置されたコンセントから外方にアダプタが突出し、室内側に邪魔なものが設置され、外観上も好ましくなくなる。同時にアダプタを電気的にコンセントの刃受け金具に接続するための格別な接続金具等が新たに必要となり、部品点数の増加によるコスト的な問題が生じるとともに、電気的な安全上の問題発生が憂慮される。
【０００５】
さらに、プラグのコードに電流測定器を付設する方式は、コードに電流測定器、例えば、一線のコードを囲繞するようにして、電流を検出する一般的なカレントトランスを配設するためには、プラグに接続した２芯のコードを分離して、一線側に配設する必要が生じる。同時に、コードに電流測定器が取り付けられることから、コードの途中から電流測定器が突出し、コードの収納時等のコード処理に対して邪魔となる問題も生じる。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、負荷の個別の電気使用量を把握することができるとともに、施工が容易でかつ外観も良好な電流測定システム、ユニット形電流測定装置および電流測定方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態における電流測定システムは、配電路、配線器具、電流測定部、制御部を具備する。配電路は、建築物に敷設される。配線器具は、配電路に設置される。電流測定部は、負荷電流が流れる一線が配線器具に入力または出力される部分の一線に配設され、前記一線に流れる電流を検出し、検出された電流値を送信するための送信部を有する。制御部は、電流測定部によって検出された電流値に基づいて、負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御等を行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、負荷の個別の電気使用量を把握することができるとともに、施工が容易でかつ外観も良好な電流測定システム、ユニット形電流測定装置および電流測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態である電流測定システムおよび電流測定方法を示す回路ブッロク図。
【図２】同じく電流測定システムおよび電流測定方法に用いられるユニット形電流測定装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は鉄心を開放した状態を示す斜視図。
【図３】同じくユニット形電流測定装置をコンセントに組み込んだ状態を示し、（ａ）は裏面図、（ｂ）は配線ボックスに設置した状態で示す側面図。
【図４】同じくユニット形電流測定装置をコンセントに組み込んだ状態を示す斜視図。
【図５】同じく（ａ）はユニット形電流測定装置の回路ブロック図、（ｂ）は３個のコンセントを送り端子によって接続した状態を示す回路図。
【図６】同じくユニット形電流測定装置を配線器具に組み込んだ状態を示し、（ａ）はスイッチに組み込んだ状態を示す裏面図、（ｂ）は配線用のジョイントボックスに組み込んだ状態を示す上面図。
【図７】本発明の第２の実施形態であるユニット形電流測定装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はコンセントに組み込んだ状態を示す斜視図。
【図８】同じくユニット形電流測定装置の回路ブロック図。
【図９】本発明の第３の実施形態であるユニット形電流測定装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はコンセントに組み込んだ状態を示す斜視図。
【図１０】同じくユニット形電流測定装置の回路ブロック図。
【図１１】本発明の第４の実施形態であるユニット形電流測定装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はコンセントに組み込んだ状態を示す斜視図。
【図１２】同じくユニット形電流測定装置の回路ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図に従い説明する。
【実施形態１】
【００１１】
本実施形態は、建築物である一般の既設の住宅に対し、建築後に付設されるＨＥＭＳに好適な電流測定システムおよび電流測定方法、この電流測定システムおよび電流測定方法に用いられるユニット形電流測定装置を構成するものである。まず、電流測定システムの構成および電流測定方法につき説明する。
【００１２】
本実施形態の電流測定システム１０は、図１に示すように、建築物、本実施形態では、既設の住宅に敷設された配電路１１、配電路１１に設置された既設の配線器具１４、負荷電流が流れる一線Ｒ１−１が配線器具１４に入力または出力される部分の一線Ｒ１−１に配設され、前記一線Ｒ１−１に流れる電流を検出する検出部１６ａと検出された電流値を送信するための送信部１６ｂを有して新たに設置される電流測定部１６、新たに設置されるＨＥＭＳの中央制御部等で構成され、電流測定部１６によって検出された電流値に基づいて、負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御等を行う制御部１７で構成する。
【００１３】
配電路１１は、図１に示すように、商用電源Ｅから既設の住宅に電力計１２を介して分電盤１３に引き込まれる既設の電路１１ａと、分電盤１３の主幹ブレーカ１３ａさらに複数個の分岐ブレーカ１３ｂから配電線Ｒ１が引き出され、さらに家屋の天井裏や壁面内に張り巡らされ各部屋の配線器具１４に接続された既設の電路１１ｂで構成されている。なお、本実施形態では、電力計１２は、新たに付設されるＨＥＭＳに用いられるスマートメータが用いられ、スマートメータ１２以降、屋内外の配線器具１４に至るまでの配電線によって構成された既設の電路１１ａ、１１ｂを配電路１１と定義している。
【００１４】
配線器具１４は、本実施形態においては、建築時に各部屋に設置されたコンセント１４ａ、スイッチ１４ｂ、配線用のジョイントボックス１４ｃで構成されている。コンセント１４ａは、コンセント用の配電路によって電路が構成される。また、各部屋のスイッチ１４ｂは、スイッチ用の配電路で電路が構成され、ジョイントボックス１４ｃによって、各部屋に分岐配線がなされるように構成されている。図１中、１５ａ、１５ｂは、コンセントに対し、プラグによって接続されるエアコンやドライヤー等の負荷、１５ｃ、１５ｄは、スイッチ１４ｂによって点灯・消灯がなされる照明器具等の負荷である。
【００１５】
電流測定部１６は、新たに付設されるＨＥＭＳ用の電流測定システムを構築するために使用される部材で、図３に示すように、負荷電流が流れる一線Ｒ１−１が配線器具１４に入力または出力される部分の一線Ｒ１−１に配設され、前記一線Ｒ１−１に流れる電流を検出する検出部１６ａと検出された電流値を送信するための送信部１６ｂを有して構成される。検出部１６ａは、本実施形態においては、分岐ブレーカ１３ｂから配線器具１４に接続される一対２芯の配電線Ｒ１の内、一方の一線Ｒ１−１に配設される。そして、検出部１６ａは、例えば、クランプ形の小さなカレントトランスで構成され、配線器具、例えば、コンセント１４ａの入力側の電線挿入端子Ｔ１、Ｔ１に接続される２芯のＦケーブルＦ（配電線Ｒ１）の内、一方の一線Ｒ１−１を囲繞するようにして配設され、一線Ｒ１−１に流れる電流を検出する。なお、カントトランス１６ａは、配線器具１４の出力側の電線挿入端子（一般的には送り端子として構成されている）に接続される一方の一線Ｒ１−１を囲繞するようにして配設し、一線Ｒ１−１に流れる電流を検出するよういにしてもよい。
【００１６】
送信部１６ｂは、図５（ａ）に示すように、制御回路部１６ｂ１、送信回路部１６ｂ２、送受信用のアンテナ１６ｂ３からなり、制御回路部１６ｂ１は、マイクロコンピュータ等で構成され、検出された電流値をデジタル信号に変換して送信信号を生成し、この送信信号を、送信回路部１６ｂ２を介してアンテナ１６ｂ３から後述する制御部１７に対して無線で送信する。また、本実施形態においては、後述する制御部１７との間でアンテナ１６ｂ３を介して情報データ等の交換ができるように、送信部１６ｂ内に受信部１６ｃを有して構成される。
【００１７】
上記のように検出部１６ａ、送信部１６ｂ、受信部１６ｃで構成された電流測定部１６は、本実施形態の電流測定システム１０および電流測定方法を構築するに際し、各部屋に設置された既設の配線器具１４、すなわち、コンセント１４ａ、スイッチ１４ｂ、ジョイントボックス１４ｃの個々に対して、同様構成のものが同様の手段によって配設される。
【００１８】
制御部１７は、電流測定部１６によって検出された電流値に基づいて、負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御等を行う。制御部１７のこれら負荷の動作状態、使用電力量等の監視、制御は一例で、その他の機能を有するものであってもよい。本実施形態における制御部１７は、電流測定部１６によって検出された電流値を使用電力量に変換し、変換した使用電力量を表示するための表示信号を生成して表示するもので、住宅に新たに付設されるＨＥＭＳの中央制御部を利用して構成する。すなわち、図１に示すように、ＨＥＭＳの中央制御部Ａは、マイクロコンピュータ等を有して構成された制御部１７を有し、この制御部１７を用いて電流測定部１６の送信部１６ｂから送信された電流値を使用電力量に変換し、液晶ディスプレイ等からなる表示装置Ｄに使用電力量を表示する機能を有している。また、制御部１７は、各コンセント１４ａに配設された電流測定部１６の制御回路部１６ｂ１に設けられた不揮発性メモリ等に対して、各コンセント１４ａの識別を行うために番地データを登録する機能を有し、制御部１７からは、番地データを電流測定部１６のアンテナ１６ｂ３を介して受信部１６ｃに無線で送信するように構成される。
【００１９】
また、制御部１７は、複数のコンセント１４ａが送り端子Ｔ２、Ｔ２によって接続された場合には、各コンセントの電流測定部１６から送信された各電流値を演算する。例えば、図５（ｂ）に示されるように、３個のコンセント１４ａ１、１４ａ２、１４ａ３が送り端子Ｔ２、Ｔ２によって送り接続され、各コンセント１４ａ１、１４ａ２、１４ａ３に負荷が接続されていた場合、各電流測定部１６から送信される電流値がＩ１、Ｉ２、Ｉ３であった場合、コンセント１４ａ１で使われている電流値Ｉａ１は、Ｉａ１＝Ｉ１−Ｉ２−Ｉ３、コンセント１４ａ２で使われている電流値Ｉａ２は、Ｉａ２＝Ｉ２−Ｉ３、コンセント１４ａ３で使われている電流値Ｉａ３は、Ｉａ３＝Ｉ３となるように演算して、各コンセントで使用されている電流値を算出して表示する機能を有している。
【００２０】
上記により電流測定システム１０が構成され、同時に、建築物における配電路１１の電流測定方法であって、負荷電流が流れる一線Ｒ１−１が配線器具１４に入力または出力される部分の一線Ｒ１−１に流れる電流を検出するステップと、検出された電流値を送信するステップとを具備する電流測定方法が構築され、例えば、コンセント１４ａ１に対して、エアコンが接続されエアコンが動作することによって、コンセント１４ａ１に配設された電流測定部１６がコンセント１４ａ１に流れる電流を検出し、その電流値が送信部１６ｂからＨＥＭＳの中央制御部Ａ、すなわち、制御部１７に送信され、液晶ディスプレイからなる表示装置Ｄに、現在の使用電力量が表示され、エアコンの電気使用量を「見える化（可視化）」することが可能になる。そして、ＨＥＭＳの中央制御部Ａ、すなわち、制御部１７から各電流測定部１６のメモリに記憶された番地を呼び出すことによって、全てのコンセント１４ａに接続された各負荷の現在の使用電力量を個別に表示し把握することが可能となる。
【００２１】
さらに、スイッチ１４ｂやジョイントボックス１４ｃさらには家屋に設置された全ての配線器具に対して電流測定部１６が個々に設置されることによって、住宅のすべての負荷の個別の電気使用量を把握することが可能になる。これは、配線器具自体に電流測定部１６を配設する本実施形態特有の手段によって実現することが可能になる。
【００２２】
次に、上記構成の電流測定システム１０および電流測定方法に用いられる電流測定部１６を構成する電流測定装置の一例を説明する。本実施形態における電流測定装置１６は、図５（ａ）に示すように、負荷電流を検出する検出部１６ａを構成するカレントトランスと、カレントトランス１６ａによって検出された電流値を送信するための送信部１６ｂと、制御部１７との間で情報データ等の交換を行う受信部１６ｃと、カレントトランス１６ａ、送信部１６ｂおよび受信部１６ｃに電源を供給するための電源部１６ｄとを有するユニット形電流測定装置として構成される。
【００２３】
カレントトランス１６ａは、既設の配線器具１４に既に接続された配電線Ｒ１に流れる電流を検出するために、換言すれば、既設の配電線を切断することなく、カレントトランスが容易に設置できるように、クランプ形のカレントトランス１６ａを用いる。クランプ形のカレントトランス１６ａは、図２に示すように、リング状の鉄心１６ａ１と、コイル１６ａ２からなり、リング状の鉄心１６ａ１は、ヒンジ１６ａ３によってリングの上部が開閉できるように構成されている（図２（ｂ））。
【００２４】
そして、図３、図４に示すように、負荷電流が流れる一線Ｒ１−１が配線器具１４に入力または出力される部分の一線Ｒ１−１に配設される。換言すれば、配線器具、例えば、コンセント１４ａの入力側の電線挿入端子Ｔ１、Ｔ１に既に接続されている２芯のＦケーブルＦ（配電線Ｒ１）の内、一方の一線Ｒ１−１を囲繞するように、すなわち、鉄心１６ａ１のリングの上部を開放した状態で、一線Ｒ１−１の絶縁被覆の上からクランプ（懸架）させ、クランプ完了後にリングを閉じることによって配設する。これは、施工にあたり、既設の一線Ｒ１−１を切断することなく、容易かつ確実に配設することができる。これにより、一線Ｒ１−１に流れる負荷電流により鉄心１６ａ１に磁束が発生し、この磁束によりコイル１６ａ２に誘起電力が生じて一線Ｒ１−１に流れる電流が検出される。なお、カントトランス１６ａは、配線器具１４の出力側の電線挿入端子（一般的には送り端子として構成されている）に接続される一方の一線Ｒ１−１を囲繞するようにして配設し、一線Ｒ１−１に流れる電流を検出するようにしてもよい。
【００２５】
電源部１６ｄは、図３、図４に示すように、既設のコンセント１４ａの送り端子Ｔ２、Ｔ２にリード線ｗ１、ｗ１を新たに接続することによって、カレントトランス１６ａ、送信部１６ｂおよび受信部１６ｃに電源を供給するように構成される。なお、電源部１６ｄは、カレントトランスの誘起電力を利用して供給してもよい。さらに、専用の小さなバッテリを用いることによって供給してもよい。そして、上記に構成された送信部１６ｂ、受信部１６ｃおよび電源部１６ｄは、図２に示すように、それらを構成する電子部品がコイル１６ａ２とともに、小さな絶縁ケースからなる筐体１６ｅ内に収納され、筐体１６ｅの上部には、開閉可能な鉄心１６ａ１が突出するようにして支持されている。これにより、小さな筐体１６ｅの上部にリング状の鉄心１６ａ１が突出した小さなユニット形電流測定装置１６が構成される。
【００２６】
上記に構成されたユニット形電流測定装置１６は、上述した電流測定システム１０および電流測定方法を構築するにあたり、図１の電流測定部１６として用いることによって、既設のコンセント１４ａ、スイッチ１４ｂ、ジョイントボックス１４ｃに接続された負荷１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに流れる負荷電流を簡単かつ確実に測定することができ、各負荷の個別の使用電力量を表示し把握することが可能になる。
【００２７】
また、このユニット形電流測定装置１６は、図３、図４に示すように、小さく構成され、コンセント１４ａの裏側に位置する電線挿入端子Ｔ１、Ｔ１に接続される一方の一線Ｒ１−１に対し、単にクランプすることによって支持され、また、電源部１６ｄは、送り端子Ｔ２、Ｔ２から供給している。このため、施工に際しては、単にカレントトランス１６ａの鉄心１６ａ１を一線Ｒ１−１にクランプし、リード線ｗ１、ｗ１を接続するだけの簡単な施工で行うことができる。これは、コンセントに限らず、全ての配線器具に対して同様の電流測定装置を同様の施工によって配設することが可能となり、汎用性に優れたユニット形電流測定装置１６を提供することが可能になる。因みに、アダプタによるものや電流測定装置を内蔵したものでは、専用のコンセントのみにしか配設することができない。
【００２８】
同時に、この小さなユニット形電流測定装置１６は、図３（ｂ）に示すように、設置した状態でコンセント１４ａの裏面側に大きく突出することなく、換言すれば、コンセント１４ａを設置するための配線ボックスＢ内に十分収まる大きさおよび突出寸法でコンセント１４ａに対して配設することができ、コンセント１４ａの表面側および側面側に電流測定装置が突出したり見えたりすることがない。その結果、コンセント１４ａを設置した部屋内に邪魔なものが突出することもなく、また外観も良好にすることができる。これら作用効果によって、負荷の個別の電気使用量を把握することができるとともに、施工が容易でかつ外観も良好な電流測定システム１０、電流測定方法および、これらシステムおよび方法に用いられるユニット形電流測定装置１６を提供することが可能になる。
【００２９】
なお、本実施形態において、ユニット形電流測定装置１６を他の既設の配線器具、本実施形態においては、既設のスイッチ１４ｂに対し設置する場合には、次のようにして組み込まれる。すなわち、図６（ａ）に示すように、配線器具がスイッチの場合には、配電路に１芯のＦケーブルＦが敷設されており、スイッチ１４ｂの入力側の電線挿入端子Ｔ１に一線Ｒ１−１が接続されている。この一線Ｒ１−１をカレントトランス１６ａによって囲繞するようにして、すなわち、鉄心１６ａ１のリングを開放した状態で、一線Ｒ１−１の絶縁被覆の上からクランプさせ、クランプ完了後にリングを閉じることによって配設する。
【００３０】
これは、カレントトランス１６ａの施工にあたり、既設の一線Ｒ１−１を切断することなく容易かつ確実に配設することができる。そして、電源部１６ｄは、１芯のため送り端子から供給することができない。このため、カレントトランス１６ａの誘起電力を利用して供給する。または、専用の小さなバッテリを用いることなどによって供給する。これにより、既設のスイッチ１４ｂに流れる負荷電流をカレントトランス１６ａによって検出し、このスイッチ１４ｂが接続された負荷、本実施形態では、図１に示すように、照明器具１５ｃ、１５ｄの使用電力量を表示し把握することが可能になる。また、ユニット形電流測定装置１６は、コンセント１４ａと同様に、スイッチ１４ｂを設置するための配線ボックスＢ内に十分収まる大きさおよび突出寸法で配設することができる。
【００３１】
また、ユニット形電流測定装置１６を既設の配線用のジョイントボックス１４ｃに対し設置する場合には、次のようにして組み込まれる。すなわち、図６（ｂ）に示すように、配線器具がジョイントボックス１４ｃの場合には、配電路に２芯のＦケーブルＦが敷設されており、ジョイントボックス１４ｃ内で接続された２芯のＦケーブルＦ（配電線Ｒ１）の内、一線Ｒ１−１をカレントトランス１６ａによって囲繞するように、すなわち、鉄心１６ａ１のリングを開放した状態で、一線Ｒ１−１の絶縁被覆の上からクランプさせ、クランプ完了後にリングを閉じることによって配設する。これは、カレントトランス１６ａの施工にあたり、既設の一線Ｒ１−１を切断することなく容易かつ確実に配設することができる。
【００３２】
そして、電源部１６ｄは、カレントトランス１６ａの誘起電力を利用して供給する。または、専用の小さなバッテリを用いることなどによって供給する。なお、２芯のＦケーブルＦの一線Ｒ１−１、Ｒ１−２のそれぞれの被覆の一部を剥離してリード線ｗ１、ｗ１（図６（ｂ）中、破線で示す）を接続することにより、配電線Ｒ１から電源を供給するようにしてもよい。これにより、既設のジョイントボックス１４ｃに流れる負荷電流をカレントトランス１６ａによって検出し、このジョイントボックス１４ｃから分岐して接続された配線器具、本実施形態においては、スイッチ１４ｂが接続された負荷、本実施形態では、図１に示すように、照明器具１５ｃ、１５ｄの使用電力量を表示し把握することが可能になる。また、ユニット形電流測定装置１６は、配線用のジョイントボックス１４ｃ内に十分収まる大きさおよび突出寸法で配設することができる。
【００３３】
以上、本実施形態のユニット形電流測定装置１６は、建築後に付設されるＨＥＭＳに好適な既設住宅用の電流測定システム、電流測定方法およびこのシステムおよび方法の電流測定部に用いられる電流測定装置として構成したが、新築の住宅に敷設されるＨＥＭＳに好適な電流測定システム、電流測定方法およびこのシステムおよび方法に用いられる電流測定装置を構成するようにしてもよい。この場合、電流測定部、すなわち、ユニット形電流測定装置１６は、コンセント等の配線器具に予め組み込み一体化した配線器具（例えば、図３に示されるようなコンセント）を製品として構成し、この配線器具を用いて施工することにより、上記と同様に新築住宅に電流測定システム１０および電流測定方法を構築することが可能になる。また、一般住宅に限らず、マンション・オフィス・ホテル等のビル、工場等の建屋などすべての建築物に適用することができる。
【００３４】
また、建築後に付設されるＨＥＭＳに好適な電流測定システム１０、電流測定方法およびこのシステムおよび方法に用いられるユニット形電流測定装置１６を構成したが、ＨＥＭＳに限らず、他のシステムに用いられるように構成してもよい。さらに、本実施形態では、制御部１７をＨＥＭＳの中央制御部Ａを利用することによって構成したが、上述した電流測定システム１０および電流測定方法専用の制御部によって構成し、部屋の壁面等に設置するようにしてもよい。この場合、制御部１７は、ユニット形電流測定装置１６に組み込まれた送信部１６ｂの制御回路部１６ｂ１を利用して構成し、使用電力量を表示するための表示装置は、電流測定システム１０および電流測定方法専用の表示装置として構成し、部屋の壁面等に設置するようにしてもよい。さらには、コンセント等の配線器具の表面に小さなディスプレイを組み込み、負荷が接続される配線器具自体によって、接続された負荷の使用電力量を表示するようにしてもよい。また、ユニット形電流測定装置１６と制御部１７との間の伝送手段は、無線に限らず、電力線搬送や専用線等によって構成してもよい。
【００３５】
また、無線等を用いて伝送する場合には、ユニット形電流測定装置１６と制御部１７との間に、無線中継器等を設けることによって、より確実な情報の伝送を行うことが可能になる。若しくは、各部屋間の電流測定装置１６を中継する中継器を設けてもよい。これら中継器は、部屋のコンセント等、電源のある場所に設置することによって、中継器の電源を取り易く構成することができる。
【００３６】
また、本実施形態において、電源部１６ｄとして、専用のバッテリを用いる場合、その寿命は、次のようにして確認することがよい。すなわち、電流測定装置１６と制御部１７との間における情報の伝送手段として無線を用いた場合、無線電波の電波強度をチェックし受信側で判断するように構成する。そして、送信側のユニットは、基本的にバッテリ寿命に関する対応は行わず、受信側での受信強度（電波強度）を判別してバッテリ寿命を判断する。
【００３７】
これにより、一般的にバッテリ寿命を確認する方法として、バッテリ電圧等を観測して、必要に応じて寿命状況を発信またはその他の方法で報知する必要があるが、上述した無線電波の電波強度をチェックする手段によれば、バッテリ寿命の確認を専用回路等で構成することなく行えるため、電源部を極力小さくすることが可能になり、より小型のユニット形電流測定装置を提供することが可能になる。
【００３８】
さらに、バッテリ寿命の長寿化を達成するために、バッテリ寿命を最大限に活用することが必要となる。このため、ユニット形電流測定装置１６の制御電源を継続的に使用するのではなく、必要に応じてＯＮ・ＯＦＦを行いバッテリ寿命の長寿化を達成するように構成することがよい。すなわち、電流測定装置１６の制御電源は、検知した情報を伝送するためや、その他のセンシング機能を働かせる際に必要となるが、常時電源回路を働かせておく必要はない。本実施形態の電流測定装置１６によれば、カレントトランス１６ａによって電流検知を行っていることから、測定している回路に電流が流れたとき、すなわち、電流変化があったことをトリガーとして、一定時間電源供給を行い、その他の時間は回路休止している省電力回路となるように構成する。
【００３９】
そして、電流検知のためのカレントトランス１６ａで電流検知が確認できたことをトリガーとして、センサユニットの必要機能を動作させる（ＯＮ）。また動作時間は、電流の安定化（またはその他のセンサ等の安定化）によりストップ（ＯＦＦ）させるとともに、一定時間後は回路休止状態とする。そして、カレントトランス１６ａに新たな電流変化が発生した場合は、再び電源を供給（ＯＮ）状態として、必要なときだけの電源供給で省電力化を達成する。また、カレントトランス１６ａの出力変化だけでなく、その他のセンサ等の信号変化を、電源のＯＮ・ＯＦＦに活用するようにしてもよい。これらの構成により、必要な時間(動作時)のみ、回路に電源を供給するため、バッテリ寿命を長寿命化することが可能になる。
【実施形態２】
【００４０】
本実施形態は、実施形態１で構成されたユニット形電流測定装置１６によって負荷に流れる電流を測定するとともに、配線器具の温度を検出する機能を付加したユニット形電流測定装置を構成したものである。以下、実施形態１と同一部分に同一符号を付して、その構成を説明する。
【００４１】
すなわち、図７に示すように、ユニット形電流測定装置１６に温度センサ２０を付設する。この温度センサ２０は、検知部２０ａをユニット形電流測定装置１６の筐体１６ｅからリード線ｗ２によって外方に引き出し、自由に折り曲げることにより任意の場所に設置できるように構成される。そして、図８に示すように、リード線ｗ２は、ユニット形電流測定装置１６の送信部１６ｂを構成する制御回路部１６ｂ１に接続され、検知した検知信号を制御回路部１６ｂ１に伝送するように構成する。
【００４２】
また、温度センサ２０の検知部２０ａは、配線器具内の所定の箇所に貼付等の手段によって固定される。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、温度センサ２０の検知部２０ａをコンセント１４ａの本体ケース１４ａ５の表面にシリコーン接着剤によって固定した。固定する箇所は、配電線の絶縁被覆の表面や刃受け金具の表面等であってもよい。なお、ユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして配線器具１４の一方の一線Ｒ１−１に配設する。
【００４３】
これにより、本実施形態のユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして負荷に流れる電流を測定するとともに、コンセント１４ａの温度を検知する。これは、流れる電流とコンセントの温度との関係を測定することが可能になり、例えば、ユニット形電流測定装置１６の制御回路部１６ｂ１のメモリによってコンセントに接続された負荷の通常使用時の電流値を記憶しておき、測定された電流値がこの通常電流値より高くなり、温度が上昇した場合には、コンセントおよび負荷の故障を含めた異常状態を検出することが可能になる。また、電流値は通常電流値であるが、温度が上昇している場合には、プラグの栓刃と刃受け金具の接触点の劣化等による接触不良等を検出することが可能になる。また、温度が急激に上昇する場合には、異常状態であることが判別され、年単位等、徐々に上昇する場合には、寿命情報として把握することも可能になる。
【００４４】
これらの状態は、ユニット形電流測定装置１６の制御回路部１６ｂ１で異常信号として生成され、送信部１６ｂから制御部１７に伝送されて異常状態であることが表示装置Ｄに表示されるとともに、警報器による音声や警報音等で警報を発することが行われる。同時に、負荷を遮断することも可能になる。また、コンセントを使用していないときには、火災センサとしての機能も発揮することが可能になる。なお、本実施形態において、コンセント１４ａの温度を検出するようにしたが、スイッチ１４ｂの温度を検出するようにしてもよく、全ての配線器具に適用することができる。本実施形態における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施形態１と同様である。
【実施形態３】
【００４５】
本実施形態は、実施形態１で構成されたユニット形電流測定装置１６によって負荷に流れる電流を測定するとともに、配線器具の振動を検出する機能を付加したユニット形電流測定装置を構成したものである。以下、実施形態１、２と同一部分に同一符号を付して、その構成を説明する。
【００４６】
すなわち、図９（ａ）に示すように、ユニット形電流測定装置１６に振動センサ３０を付設する。この振動センサ３０は、検知部３０ａをユニット形電流測定装置１６の筐体１６ｅからリード線ｗ３によって外方に引き出し、自由に折り曲げることにより任意の場所に設置できるように構成される。そして、図１０に示すように、リード線ｗ３は、ユニット形電流測定装置１６の送信部１６ｂを構成する制御回路部１６ｂ１に接続され、検知した検知信号を制御回路部１６ｂ１に伝送するように構成する。
【００４７】
また、振動センサ３０の検知部３０ａは、配線器具内の所定の箇所に貼付等の手段によって固定される。本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、振動センサ３０の検知部３０ａをコンセント１４ａの本体ケース１４ａ５の表面にシリコーン接着剤によって固定した。固定する箇所は、配電線の絶縁被覆の表面や刃受け金具の表面等であってもよい。なお、ユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして配線器具１４の一方の一線Ｒ１−１に配設する。
【００４８】
これにより、本実施形態のユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして負荷に流れる電流を測定するとともに、コンセント１４ａの振動を検知する。これは、流れる電流とコンセントの振動との関係を測定することが可能になり、コンセントに流れる負荷、例えば、ドライヤーの通常使用時の電流値、換言すれば、負荷の種別、すなわち、このコンセントで使用されている負荷はドライヤーであることを、制御部１７に予め記憶されたデータと比較することによって識別することが可能になる。同時に、ドライヤーのプラグを抜き差しすることによって発生する振動パターンを検出し、予め記憶された振動パターンと比較することによってプラグの抜き差しによるコンセントの振動であることを識別して検知し、ドライヤーの使用回数、すなわち、寿命を検知することが可能になる。また、抜き差しの回数を検知することでコンセント自体の寿命も検知することが可能になる。
【００４９】
これらの状態は、ユニット形電流測定装置１６の制御回路部１６ｂ１で振動信号として生成され、送信部１６ｂから制御部１７に伝送され、振動信号の蓄積により寿命状態であることが判別され、表示装置Ｄに寿命である旨の表示がなされるとともに、警報器による音声や警報音等で警報を発することが行われる。同時に、負荷を遮断することも可能になる。また、コンセントを使用していないときには、地震センサとしての機能も発揮することが可能になる。なお、本実施形態において、コンセント１４ａの振動を検出するようにしたが、スイッチ１４ｂの振動を検出するようにしてもよく、全ての配線器具に適用することができる。なお、スイッチ１４ｂの場合には、振動によりスイッチの開閉回数を検出することが可能になり、振動信号の蓄積によりスイッチの寿命状態であることが判別される。本実施形態における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施形態１、２と同様である。
【実施形態４】
【００５０】
本実施形態は、実施形態１で構成されたユニット形電流測定装置１６によって負荷に流れる電流を測定するとともに、配線器具の温度と振動を検出する機能を付加したユニット形電流測定装置を構成したものである。すなわち、実施形態１、２、３を組み合わせて構成したユニット形電流測定装置である。以下、実施形態１、２、３と同一部分に同一符号を付して、その構成を説明する。
【００５１】
すなわち、図１１（ａ）に示すように、ユニット形電流測定装置１６に温度センサ２０と振動センサ３０を付設する。この温度センサ２０と振動センサ３０は、それぞれの検知部２０ａ、３０ａをユニット形電流測定装置１６の筐体１６ｅからリード線ｗ２およびｗ３によって外方に引き出し、自由に折り曲げることにより任意の場所に設置できるように構成される。そして、図１２に示すように、リード線ｗ２、ｗ３は、ユニット形電流測定装置１６の送信部１６ｂを構成する制御回路部１６ｂ１に接続され、検知したそれぞれの検知信号を制御回路部１６ｂ１に伝送するように構成する。
【００５２】
また、温度センサ２０と振動センサ３０の検知部２０ａ、３０ａは、配線器具内の所定の箇所に貼付等の手段によって固定される。本実施形態では、図１１（ｂ）に示すように、温度センサ２０と振動センサ３０の検知部２０ａ、３０ａをコンセント１４ａの本体ケース１４ａ５の表面にシリコーン接着剤によって固定した。固定する箇所は、配電線の絶縁被覆の表面や刃受け金具の表面等であってもよい。なお、ユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして配線器具１４の一方の一線Ｒ１−１に配設する。
【００５３】
これにより、本実施形態のユニット形電流測定装置１６は、実施形態１と同様にして負荷に流れる電流を測定するとともに、コンセント１４ａの温度と振動を検知する。これにより、１台のユニット形電流測定装置１６によって、電流検知および温度、振動をも検出することができ、実施形態１、２、３と同様の作用効果を奏することが可能となり、住宅内の配線器具、配電システム等を継続的に監視することが可能になり、安全性や寿命の管理が可能になる。なお、本実施形態において、コンセント１４ａの温度と振動を検出するようにしたが、スイッチ１４ｂの温度と振動を検出するようにしてもよく、全ての配線器具に適用することができる。なお、本実施形態における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施形態１、２、３と同様である。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  電流測定システム
１１  配電路
Ｒ１−１  一線
１４  配線器具
１６  電流測定部（ユニット形電流測定装置）
１６ａ  検出部（カレントトランス）
１６ｂ  送信部
１６ｄ  電源部
１７  制御部
【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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【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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【図１１】
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【図１２】
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