(57)【要約】【課題】マートスイッチ又はスマートコンセント等のスマート器具を建物の設置場所に取り付けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換し、既存の電気機器への遠隔操作、履歴確認、省エネ、電力小口購入等を可能にする、スマート配電システムの提供。【解決手段】建物の設置場所に設けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換されたスマートスイッチ又はスマートコンセント等のスマート器具１が接点部又は受け口２と制御部３と通信部４と直流電源部５と表示部６とを容器に備え、電気メーター１３に引込線１４で接続された主幹ブレーカー１６の電力線１７が直流電源部５及び接点部又は受け口２に接続され、通信部４が携帯電話網やインターネット等の通信網１９に接続された管理装置２０や携帯端末２１と通信して、制御部３が接点部又は受け口２に接続された電気機器への遠隔操作、履歴確認、省エネ、電力小口購入等の制御を行える。【選択図】図１
2017212817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信部と制御部と接点部とを持つスマートスイッチ又は通信部と制御部と受け口とを持つスマートコンセントが建物の設置場所に設けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換可能な構造になったことを特徴とするスマート配電システム。
【請求項２】
既設スイッチ又は既設コンセントが建物の設置場所に設置された埋め込みボックスと埋め込みボックスに取り付けられたスイッチ本体と埋め込みボックスに取り付けられたフェイスプレートとから構成され、スマートスイッチが接点部と制御部と通信部とを容器に備えた構成であり、スマートコンセントが受け口と制御部と通信部とを容器に備えており、前記フェイスプレート及び前記スイッチ本体を前記埋め込みボックスから取り外すとともに前記スイッチ本体から電力線を取り外し、この取り外した電力線が前記スマートスイッチの前記接点部に接続され、前記スマートスイッチ又はスマートコンセントが前記フェイスプレート及び前記スイッチ本体の取り外された前記埋め込みボックスに取り付けられ、前記フェイスプレートが前記埋め込みボックスに取り付けられることより、前記スマートスイッチ又はマートコンセントが既設スイッチ又は既設コンセントと交換可能な構造になったことを特徴とするスマート配電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設スイッチや既設コンセントと交換可能なスマートスイッチやスマートコンセントからなるスマート器具を用いる、スマート配電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示されたネットワーク用コンセントは、建物内に敷設された電力線の適所に取り付けて使用されるコンセントであって、無線通信インタフェースと、前記電力線に重畳して通信可能な電力線通信インタフェースと、前記電力線の受け口とを一体で備えた構成になっている。しかしながら、特許文献１で開示されたネットワーク用コンセントは、建物の設置場所に取り付けられた既設のコンセントと交換することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、通信機能及び制御機能を持ったスマートスイッチ又はスマートコンセントからなるスマート器具を建物の設置場所に取り付けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換することで、既存の電気機器への遠隔操作、履歴確認、省エネ、電力小口購入等を可能にする、スマート配電システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスマート配電システムは、通信部と制御部と接点部とを持つスマートスイッチ又は通信部と制御部と受け口とを持つスマートコンセントが建物の設置場所に設けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換可能な構造になったことを特徴とする。又、本発明のスマート配電システムは、既設スイッチ又は既設コンセントが建物の設置場所に設置された埋め込みボックスと埋め込みボックスに取り付けられたスイッチ本体と埋め込みボックスに取り付けられたフェイスプレートとから構成され、スマートスイッチが接点部と制御部と通信部とを容器に備えた構成であり、スマートコンセントが受け口と制御部と通信部とを容器に備えた構成であり、前記フェイスプレート及び前記スイッチ本体を前記埋め込みボックスから取り外すとともに前記スイッチ本体から電力線を取り外し、この取り外した電力線が前記スマートスイッチの前記接点部に接続され、前記スマートスイッチ又はスマートコンセントが前記フェイスプレート及び前記スイッチ本体の取り外された前記埋め込みボックスに取り付けられ、前記フェイスプレートが前記埋め込みボックスに取り付けられることより、前記スマートスイッチ又はマートコンセントが既設スイッチ又は既設コンセントと交換可能な構造になったことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、スマートスイッチ又はスマートコンセントを建物の設置場所に取り付けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換することができ、スマートスイッチ又はスマートコンセントを建物の設置場所に取り付けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換することにより、既存の電気機器への遠隔操作、履歴確認、省エネ、電力小口購入等を可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】発明を実施するための形態に係るスマート配電システムを示したブロック図。
【図２】発明を実施するための形態に係るスマートスイッチを既設スイッチに交換する構造を示したブロック図。
【図３】発明を実施するための形態に係るスマートコンセントを既設スイッチに交換する構造を示したブロック図。
【図４】発明を実施するための形態に係るスマートスイッチの交換後の態様を示した正面図。
【図５】発明を実施するための形態に係るスマートコンセントの交換後の態様を示した正面図。
【図６】発明を実施するための形態に係るスマートコンセントでＷｉＦｉ／電源スポットを提供する態様を示したブロック図。
【図７】発明を実施するための形態に係る電力小口販売の態様を示したブロック図。
【図８】発明を実施するための形態に係る電力小口供給の態様を示したブロック図。
【図９】発明を実施するための形態に係る節電・自動制御の態様を示したブロック図。
【図１０】発明を実施するための形態に係る履歴確認の態様を示したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、スマートスイッチ又はスマートコンセントからなるスマート器具１が建物の設置場所に設けられた既設スイッチ又は既設コンセントと交換可能な構造になっている。スマート器具１は、接点部又は受け口２と制御部３と通信部４と直流電源部５と表示部６とを図示のされていない容器に備える。接点部又は受け口２と制御部３とが信号線７で互いに接続され、制御部３と通信部４とが信号線８で互いに接続され、制御部３と表示部６とが信号線９で互いに接続され、制御部３と直流電源部５とが電力線１０で互いに接続され、直流電源部５と表示部６とが電力線１１で互いに接続され、通信部４と直流電源部５とが電力線１２で互いに接続されている。制御部３は、直流電源部５から供給された直流電力で動作し、接点部又は受け口２と通信部４と表示部６等の電気部品を制御する。
【０００９】
よって、図１に示したスマート配電システムによれば、電気メーター１３に引込線１４で接続された屋内設備１５における主幹ブレーカー１６の電力線１７が図示のされていない既設スイッチ又は既設コンセントから取り外され、図示のされていない既設スイッチ又は既設コンセントが建物の設置場所から取り外され、スマート器具１が前記既設スイッチ又は既設コンセントの取り外された前記建物の設置場所に取り付けられ、前記の電力線１７がスマート器具１の直流電源部５及び接点部又は受け口２に接続されることで、スマート器具１が既設スイッチ又は既設コンセントと交換されて建物の設置場所に設置される。又、屋内設備１５としての通信機能の無い電気機器１８が機器配線１８Ａでスマート器具１の接点部又は受け口２に接続され、スマート器具１の通信部４が携帯電話網やインターネット等の通信網１９に接続された管理装置２０や携帯端末２１と通信することにより、スマート器具１の制御部３が接点部又は受け口２を制御することで、接点部又は受け口２に接続された図示のされていない電気機器への遠隔操作、履歴確認、省エネ、電力小口購入等の制御を行うようになっている。
【００１０】
図２に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムにおけるスマートスイッチ２２を建物の設置場所に設けられた既設スイッチ２５と交換する場合について説明する。スマートスイッチ２２は、図１のスマート器具１に相当し、接点部２Ａと制御部３と通信部４と直流電源部５と表示部６とが図示のされていない容器に設けられている。接点部２Ａは、図１の接点部又は受け口２に相当する部分である。表示部６には、複数個のタッチスイッチ２３からなる操作部２４が設けられている。既設スイッチ２５は、建物の設置場所に設置された埋め込みボックス２６と、埋め込みボックス２６に図示のされていないネジ部材で取り付けられたスイッチ本体２７と、埋め込みボックス２６に取り付けられたフェイスプレート２８とから構成される。スイッチ本体２７には図示のされていない接点部が設けられている。フェイスプレート２８にはスイッチ本体２７を収容する開口部２９が設けられている。
【００１１】
そして、スマートスイッチ２２を既設スイッチ２５と交換するには、フェイスプレート２８が埋め込みボックス２６から取り外され、スイッチ本体２７が埋め込みボックス２６から取り外され、スイッチ本体２７から電力線１７が取り外される。その後、取り外された電力線１７がスマートスイッチ２２の接点部２Ａと直流電源部５とに接続され、スマートスイッチ２２が埋め込みボックス２６に取り付けられ、フェイスプレート２８が埋め込みボックス２６に取り付けられることによって、表示部６が開口部２９に収容され、表示部６の操作部２４が開口部２９から可視可能になるとともにタッチスイッチ２３が操作可能になる。これにより、スマートスイッチ２２が既設スイッチ２５のスイッチ本体２７交換され、既設スイッチ２５の埋め込みボックス２６とフェイスプレート２８とが再利用される。
【００１２】
図３に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムにおけるスマートコンセント３２を建物の設置場所に設けられた既設コンセント３５と交換する場合について説明する。スマートコンセント３２は、図１のスマート器具１に相当し、受け口２Ｂと制御部３と通信部４と直流電源部５と表示部６とが図示のされていない容器に設けられている。受け口２Ｂは、図１の接点部又は受け口２に相当する部分である。既設コンセント３５は、建物の設置場所に設置された埋め込みボックス３６と、埋め込みボックス３６に図示のされていないネジ部材で取り付けられたコンセント本体３７と、埋め込みボックス３６に取り付けられたフェイスプレート３８とから構成される。コンセント本体３７には図示のされていない受け口が設けられている。フェイスプレート３８にはコンセント本体３７を収容する開口部３９が設けられている。
【００１３】
そして、スマートコンセント３２を既設コンセント３５と交換するには、フェイスプレート３８が埋め込みボックス３６から取り外され、コンセント本体３７が埋め込みボックス３６から取り外され、コンセント本体３７から電力線１７が取り外される。その後、取り外された電力線１７がスマートコンセント３２の受け口部２Ｂと直流電源部５とに接続され、スマートコンセント３２が埋め込みボックス３６に取り付けられ、フェイスプレート３８が埋め込みボックス３６に取り付けられることによって、表示部６と受け口２Ｂとが開口部３９に収容され、表示部６が開口部２９から可視可能になるとともに受け口２Ｂに電気部品が接続可能になる。これにより、スマートコンセント３２が既設コンセント３５のコンセント本体３７と交換され、既設コンセント３５の埋め込みボックス３６とフェイスプレート３８とが再利用される。
【００１４】
図４に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムにおける交換後のスマートスイッチ２２では、埋め込みボックス２６がフェイスプレート２８で被覆され、フェイスプレート２８の開口部２９にはスマートスイッチ２２におけるエアコン動作表示部６Ａと時刻表示部６Ｂと複数個のタッチスイッチ２３からなる操作部２４とを備えた表示部６が配置されている。尚、開口部２９に配置されるものは、エアコン動作表示部６Ａと時刻表示部６Ｂと複数個のタッチスイッチ２３からなる操作部２４に限定されるものではない。
【００１５】
図５に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムにおける交換後のスマートコンセント３２では、埋め込みボックス３６がフェイスプレート３８で被覆され、フェイスプレート３８の開口部３９にはスマートコンセント３２の表示部６と受け口２Bとが配置され、表示部６には消費電力表示部６Ｃと警報表示部６Ｄと天気表示部６Ｅと発電中表示部６Ｆとタッチスイッチからなるモード操作部６Ｇが配置されている。開口部３９に配置されるものは、消費電力表示部６Ｃと警報表示部６Ｄと天気表示部６Ｅと発電中表示部６Ｆとタッチスイッチからなるモード操作部６Ｇに限定されるものではない。受け口２Ｂの個数は２個に限定されるものではなく、１個でも、３個以上でも良い。
【００１６】
図６に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、スマートコンセント３２を既設コンセント３５と交換後に、スマートコンセント３２でＷｉＦｉ／電源スポットを提供する態様である。この場合、受け口２Ｂと主幹ブレーカー１６とが電力線１７で互いに接続され、受け口２Ｂにはパソコンや端末装置等の電気機器４２が電力線４２Ｂで接続され、電力小口販売システム４１に接続された管理装置２０がスマートコンセント３２の通信部４に接続され、スマートコンセント３２の利用者と管理装置２０との間においてスマートコンセント３２の利用料金の支払いへの契約が成立していれば、スマートコンセント３２が提供する通信部４及び受け口２Ｂを利用可能とし、混雑する時間帯は課金やポイント利用の必要な制約を付すこともできる。管理装置２０に携帯端末２１を接続することで、携帯端末２１に電子決済、サービス加入、チケット購入、ポイント払い、電気料金や電話料金の課金等を表示することもできる。受け口２Ｂに接続された電気機器４２はパソコン及び携帯端末等に限定されるものではない。
【００１７】
図７に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、交換後のスマートコンセント３２で電力小口販売を提供する態様である。この場合、ソーラーパネル４４とバッテリー装置４３とが電力線４５で互いに接続され、バッテリー装置４３とスマートコンセント３２の受け口２Ｂとが電力線４６で互いに接続され、受け口２Ｂには電気機器４２が電力線４２Ｂで接続され、電力小口販売システム４１に接続された管理装置２０がスマートコンセント３２の通信部４に接続され、スマートコンセント３２の利用者と管理装置２０との間においてスマートコンセント３２の利用料金の支払いへの契約が成立していれば、スマートコンセント３２が提供する通信部４及び受け口２Ｂを利用可能にすることもできる。管理装置２０に携帯端末２１を接続することで、携帯端末２１に電子決済、サービス加入、チケット購入、ポイント払い、電気料金や電話料金の課金等を表示することもできる。電気機器４２はパソコン及び携帯端末等に限定されるものではない。
【００１８】
図８に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、交換後のスマートスイッチ２２とスマートコンセント３２Ａ，３２Ｂとで電力小口供給を提供する態様である。この場合、スマートスイッチ２２は自前ソーラー発電を備えた構造であり、接点部２Ａにソーラー発電装置４７と照明器具等の電気機器４８とが個別の電源線４９，５０で個別に接続されている。スマートコンセント３２Ａは電力会社５１から電力を購入する構造であり、受け口２Ｂには電力会社５１の図示のされていない電力供給機器とエアコン等の電気機器５２とが個別の電力線５３，５４で個別に接続される。スマートコンセント３２Ｂは、昼間はソーラー発電会社５５から電力を購入し、夜は電力会社５６から電力を購入する構造であり、受け口２Ｂには配電線路切替装置５７とエアコン等の電気機器５８とが個別の電力線５９，６０で個別に接続され、配電線路切替装置５７にはソーラー発電会社５５の電力供給機器と電力会社５６の電力供給機器とが個別の電力線６１，６２で個別に接続される。又、スマートスイッチ２２の通信部４とスマートコンセント３２Ａ，３２Ｂの通信部４とには管理装置２０が接続され、スマートスイッチ２２の利用者及びスマートコンセント３２Ａ，３２Ｂの利用者と管理装置２０との間においてスマートスイッチ２２及びスマートコンセント３２Ａ，３２Ｂの利用料金の支払いへの契約が成立していれば、スマートスイッチ２２が提供する接点部２Ａ及びスマートコンセント３２Ａ，３２Ｂが提供する受け口２Ｂを利用可能となる。管理装置２０に携帯端末２１を接続することで、携帯端末２１に電子決済、サービス加入、チケット購入、ポイント払い、電気料金や電話料金の課金等を表示することもできる。又、管理装置２０に電力小口供給制御装置６３を接続し、電力小口供給制御装置６３で配電線路切替装置５７を制御することもできる。尚、電気機器４８は照明器具等に限定されるものはなく、電気機器５２はエアコン等に限定されるものではなく、電気機器５８は給湯器等に限定されるものではない。
【００１９】
図９に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、交換後のスマートスイッチ２２とスマートコンセント３２との電源自動オフを提供する態様である。この場合、スマートスイッチ２２の接点部２Ａには主幹ブレーカー１６と照明器具や換気扇等の電気機器６５とが個別の電力線１７，６６で個別に接続され、スマートコンセント３２の受け口２Ｂには主幹ブレーカー１６とテレビとエアコンと給湯器及び温水便座等の電気機器６７とが個別の電力線で個別に接続される。又、スマートスイッチ２２の通信部４とスマートコンセント３２の通信部４とには管理装置２０が接続され、外出中における携帯端末２１が管理装置２０に無線通信で接続され、携帯端末２１の利用者がスマートスイッチ２２の接点部２Ａに接続された電気機器６５やスマートコンセント３２の受け口２Ｂに接続された電気機器６７に対するオフ信号を携帯端末２１から管理装置２０に無線通信し、スマートスイッチ２２の接点部２Ａに接続された電気機器６５に対するオフ信号が管理装置２０からスマートスイッチ２２の通信部４を経由してスマートスイッチ２２の制御部３に出力され、スマートスイッチ２２の制御部３が接点部２Ａに接続された電気機器６５をオフ動作し、スマートスイッチ２２の電源自動オフが成立し、又、スマートコンセント３２の受け口２Ｂに接続された電気機器６７に対するオフ信号が管理装置２０からスマートコンセント３２の通信部４を経由してスマートコンセント３２の制御部３に出力され、スマートコンセント３２の制御部３が受け口２Ｂに接続された電気機器６７に対する内部スイッチ部６９をオフ動作し、スマートコンセント３２の電源自動オフが成立する。尚、電気機器６５は照明器具、換気扇に限定されるものはなく、電気機器６７はテレビ、エアコン、給湯器、温水便座に限定されるものではない。
【００２０】
図１０に示した発明を実施するための形態に係るスマート配電システムは、交換後のスマートスイッチ２２とスマートコンセント３２との履歴確認を提供する態様である。この場合、スマートスイッチ２２の接点部２Ａには主幹ブレーカー１６と照明器具等の電気機器７０とが個別の電力線１７，７１で個別に接続され、スマートコンセント３２の受け口２Ｂには主幹ブレーカー１６とパソコン、ＩＨ調理器具、洗濯機、炊飯器、掃除機等の電気機器７２とが個別の電力線１７，７３で個別に接続される。又、スマートスイッチ２２の通信部４とスマートコンセント３２の通信部４とには管理装置２０が接続され、スマートスイッチ２２の制御部３が電気機器７２のオン・オフ情報、消費電力情報等をスマートスイッチ２２の通信部４経由で管理装置２０に出力し、スマートコンセント３２の制御部３が電気機器７２のオン・オフ情報、消費電力情報等をスマートコンセント３２の通信部４経由で管理装置２０に出力し、管理装置２０がスマートスイッチ２２の通信部４及びスマートコンセント３２の通信部４から取得した前記オン・オフ情報、消費電力情報等に基づく電気機器７０，７２の活動を分析した結果を無線通信で接続された携帯端末２１に出力し、利用者がスマートスイッチ２２の接点部２Ａに接続された電気機器７０やスマートコンセント３２の受け口２Ｂに接続された電気機器７２の活動を分析した結果を把握することができる。尚、電気機器７０は照明器具等に限定されるものではなく、電気機器７２はパソコン、ＩＨ調理器具、洗濯機、炊飯器、掃除機等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２１】
１      スマート器具
２      接点部又は受け口
２Ａ    接点部
２Ｂ    受け口
３      制御部
４      通信部
１６    主幹ブレーカー
１７    電力線
２２    スマートスイッチ
２５    既設スイッチ
２６    既設スイッチ２５の埋め込みボックス
２７    既設スイッチ２５のスイッチ本体
２８    既設スイッチ２５のフェイスプレート
３５    既設コンセント
３６    既設コンセント３５の埋め込みボックス
３７    既設コンセント３５のコンセント本体
３８    既設コンセント３５のフェイスプレート
３２    スマートコンセント
３２Ａ  スマートコンセント
３２Ｂ  スマートコンセント
【図１】
2017212817.tif 000003
【図２】
2017212817.tif 000004
【図３】
2017212817.tif 000005
【図４】
2017212817.tif 000006
【図５】
2017212817.tif 000007
【図６】
2017212817.tif 000008
【図７】
2017212817.tif 000009
【図８】
2017212817.tif 000010
【図９】
2017212817.tif 000011
【図１０】
2017212817.tif 000012