JP2001008378A - 電気機器の待機電力低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機時における消費電力を必要最小限に低減
する。 【解決手段】 ファンヒータ制御回路３の待機時には、
開閉器４により商用電源からファンヒータ制御回路３へ
の電力供給を遮断する。これに代わり、充電回路13から
ファンヒータ制御回路３に電力供給が行なわれる。した
がって、商用電源からファンヒータ制御回路３に至るロ
ス分は皆無になり、待機時における電力消費はファンヒ
ータ制御回路３を動作させるだけの必要最低限なものに
低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源を使用し
た一般家電機器などの電気機器に関し、特にコンセント
に電源プラグを差し込んだ状態で、待機時における消費
電力の低減を図った電気機器の待機電力低減装置に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気機器である
例えば電気ファンヒータにおける装置の概略構成図を図
３に示す。同図において、101は図示しない商用電源
（ＡＣ１００Ｖ）のコンセントに抜き差し可能な電源プ
ラグ、102はトランス103，整流回路104および電力負荷
制御回路105を実装する電源基板に相当する電源ボード
である。トランス103は電源プラグ101からの交流入力電
圧を所定電圧に変換するもので、この所定電圧は整流回
路104により整流され、直流電源電圧として電力負荷制
御回路105や後述する表示ボード111の定電圧回路112な
どに供給される。また、106，107は熱源としてのヒー
タ、108はヒータ106,107の発生熱を外部に送り出すファ
ンモータであり、これらはいずれも電力負荷制御回路10
5によって独立して通断電制御されるようになってい
る。

【０００３】111は、電源ボード102とは別個に設けられ
た制御基板に相当する表示ボードである。この表示ボー
ド111は、直流電源電圧を安定化させるための定電圧回
路112の他に、電源スイッチ113などの各種スイッチを備
えた操作部114と、ＬＥＤやＬＣＤなどからなる表示部1
15と、前記操作部114からの操作信号やサーミスタ116か
らの温度情報に基づいて、表示部115の表示制御を行な
うとともに、電力負荷制御回路105を介してヒータ106,1
07やファンモータ108の通断電を制御する例えばマイク
ロコンピュータ（マイコン）などの制御部117とにより
構成される。そして、電源プラグ101に交流入力電圧が
印加されている限り、定電圧回路112からの直流電圧
が、操作部114、表示部115および制御部117などの主制
御回路118に供給されるようになっている。

【０００４】上記構成において、電源プラグ101をコン
セントに差し込んだ状態で、電源スイッチ113がオン待
ちの待機時には、電源スイッチ113がオン操作されるか
否かを制御部117で監視する必要があり、電源プラグ101
からトランス103を介して常時装置内に電圧供給が行な
われていた。このため、電気ファンヒータがいわゆるオ
フ時の未使用状態でも、数Ｗの電力を消費していた。

【０００５】一方、遠隔制御装置（リモコン）などの電
池寿命が、例えば単４電池２本で１年以上持つことから
もわかるように、実際にマイコンなどの制御部117を待
機させるには、０．１ｍＷ程度で十分である。このよう
に、従来の電気機器の構成では、ＡＣ１００Ｖの商用電
源より直流の低い（例えばＤＣ５Ｖ）定電圧を得る際の
ロスや、トランス103の無負荷電力によるロスなどに起
因して、待機時における消費電力が著しく増大するとい
う問題を有していた。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決しようとする
もので、待機時における消費電力を必要最小限に低減す
ることの可能な電気機器の待機電力低減装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における電気機器
の待機電力低減装置は、前記目的を達成するために、商
用電源から制御回路に電力を供給して、この制御回路に
より負荷を制御する電気機器において、前記制御回路の
待機時に前記商用電源から前記制御回路への電力供給を
遮断する開閉器と、前記商用電源に代わり前記制御回路
に電力を供給する充電回路とを具備したものである。

【０００８】上記構成によれば、負荷がオフ状態である
制御回路の待機時には、開閉器により商用電源から制御
回路への電力供給を遮断するとともに、充電回路から制
御回路に電力供給が行なわれる。したがって、商用電源
から制御回路に至るロス分は皆無になり、待機時におけ
る電力消費は制御回路を動作させるだけの必要最低限な
ものに低減できる。

【０００９】

【発明の実施形態】以下、本発明の一実施例について、
添付図面を参照しながら説明する。なお、本実施例にお
ける電気機器は、ヒータを熱源とした電気ファンヒータ
である。装置の全体構成を示す図１において、１は図示
しない商用電源（ＡＣ１００Ｖ）のコンセントに抜き差
し可能な電源プラグであり、この電源プラグ１からトラ
ンス２の一次巻線に至る交流入力電圧ラインには、商用
電源からファンヒータ制御回路３に電力を供給または遮
断する開閉器４が挿入接続される。また、５は負荷であ
るファンモータ６やヒータ７を備えた負荷回路であり、
これは、ファンモータ６と第１の接点８との直列回路
と、ヒータ７と第２の接点９との直列回路を、各々交流
入力電圧ラインの両端間に接続して構成される。ファン
ヒータ制御回路３の入力側にあるトランス２は、従来と
同様に電源プラグ１からの交流入力電圧を所定電圧に変
換するもので、この所定電圧はダイオードブリッジなど
からなる整流回路10により整流され、定電圧回路11より
安定した直流電源電圧として主制御回路12や二次電池を
含む充電回路13に供給される。また、前記ファンヒータ
制御回路３は、負荷回路５を構成するファンモータ６や
ヒータ７を通断電制御するだけでなく、ファンヒータ制
御回路３の前段にある開閉器４の開閉を制御するもので
ある。

【００１０】ファンヒータ制御回路３の後段をなす主制
御回路12は、電源スイッチ14などの各種スイッチを備え
た操作部15と、ＬＥＤやＬＣＤなどからなる表示部16
と、前記操作部15からの操作信号や、検知手段である例
えばサーミスタなどのセンサ17からの検知情報に基づい
て、表示部16の表示制御を行なうとともに、リレーなど
を備えた電力負荷制御回路18を介して、前記ヒータ７や
ファンモータ６の通断電を制御したり、電源オン・オフ
リレー19の接点である開閉器４の開閉を制御するマイコ
ンなどからなる制御部20とにより構成される。また、こ
の主制御回路12は、電源プラグ１より供給される商用電
源（ＡＣ１００Ｖ）から得た定電圧回路11からの直流電
源の他に、この定電圧回路11からの直流電源により繰り
返し充電使用する充電回路13からの補助電源により動作
するようになっている。前記電源スイッチ14は、これを
押す毎にオン，オフの状態が機械的にロック（保持）さ
れるようになっている。そして、電源スイッチ14をオン
（電気ファンヒータが使用中）した負荷回路５がオンす
なわち通電中のとき、あるいは充電回路13の二次電池が
充電不足のときには、制御部20から電源オン・オフリレ
ー19に開閉器４をオンにする制御信号が出力され、それ
以外の待機時において、充電回路13の二次電池容量が十
分のときには、制御部20から電源オン・オフリレー19に
開閉器４をオフにする制御信号が出力される。なお、充
電回路13の二次電池容量を検知する容量検知手段は、例
えば充電回路13側で検知し、容量が高いか低いかのＩ／
Ｏ信号を制御部20のマイコンに送ってもよいし、電源電
圧の電圧値を直接Ａ／Ｄ変換回路でデジタル化し、これ
を制御部20のマイコンで判断する構成でもよい。

【００１１】次に、開閉器４の動作手順を示す図２のフ
ローチャートを参照して、上記構成における作用を説明
する。なお、以下の説明は、全て商用電源のコンセント
（図示せず）に電源プラグ１を差し込んだ状態と仮定す
る。

【００１２】電源スイッチ14がオフの状態では、主制御
回路12は通電されたままであり、制御部20からの指令に
より、負荷回路５を構成するファンモータ６やヒータ７
の運転を全て停止するとともに、表示部16は全ての表示
を消灯する。また、制御部20は、負荷回路５が全停止す
る前の例えば暖房切換などの設定を、図示しないが内蔵
する記憶部に記憶する。そして、電源スイッチ14以外の
操作部15のスイッチ入力は受け付けず、電源スイッチ14
がオン操作されるか否かだけを制御部20で監視する。な
お負荷回路５の運転状態から電源スイッチ14をオフに操
作した場合は、所定時間である例えば30秒間は、ファン
モータ６を低速で運転するように制御する。

【００１３】この状態における開閉器４の動作は、図２
のフローチャートに示すように、ステップＳ１におい
て、電源スイッチ14がオフであると制御部20が判断する
と、次のステップＳ２に移行して、充電回路13の二次電
池容量が十分であるか不足であるかを判断する。ここ
で、充電回路13の二次電池容量が十分であると判断され
れば、制御部20は電源オン・オフリレー19を介して開閉
器４をオフにして、定電圧回路11から主制御回路12への
電力供給を遮断する一方、充電回路13から主制御回路12
に対し電力供給を行なう（ステップＳ３）。これに対し
て、充電回路13の二次電池容量が不足していると判断し
た場合は、制御部20により電源オン・オフリレー19を介
して開閉器４をオンにする（ステップＳ４）。すると、
商用電源からの交流入力電圧に基づき、定電圧回路11か
ら主制御回路12に対し電力供給が行なわれるとともに、
二次電池容量の不足した充電回路13に対する充電が行な
われる。これにより、待機時における充電回路13の容量
不足により、主制御回路12の制御部20が動作しなくなる
不具合を回避できる。

【００１４】次に、電源スイッチ14をオンにすると、制
御部20はこの操作信号を受け付けて、操作部15やセンサ
17からの入力情報の他に、記憶部に記憶された設定内容
に基づき、負荷回路５に対する運転制御を開始する。ま
た、表示部16も負荷回路５の運転制御に応じた表示を開
始する。このとき、図２のフローチャートにおけるステ
ップＳ１，Ｓ４の手順に示すように、開閉器４は充電回
路13の二次電池容量に拘らずオンになる。このように、
電気ファンヒータの運転時には、商用電源からの交流入
力電圧に基づき、定電圧回路11から主制御回路12に対し
電力供給が行なわれるとともに、定電圧回路11からの直
流電源によって充電回路13に対する充電が行なわれる。

【００１５】以上のように、本実施例によれば、商用電
源から制御回路たるファンヒータ制御回路３に電力を供
給して、このファンヒータ制御回路３により負荷である
ファンモータ６やヒータ７を制御するものにおいて、フ
ァンヒータ制御回路３の待機時に商用電源からファンヒ
ータ制御回路３への電力供給を遮断する開閉器４と、商
用電源からの電力供給に代わりファンヒータ制御回路３
に電力を供給する充電回路13とを備えている。

【００１６】この場合、ファンモータ６やヒータ７がオ
フ状態であるファンヒータ制御回路３の待機時には、開
閉器４により商用電源からファンヒータ制御回路３への
電力供給を遮断するとともに、充電回路13からファンヒ
ータ制御回路３に電力供給が行なわれる。したがって、
商用電源からファンヒータ制御回路３に至るロス分は皆
無になり、待機時における電力消費はファンヒータ制御
回路３を動作させるだけの必要最低限（従来の数Ｗより
１ｍＷ以下）なものに低減できる。

【００１７】また、実施例中の効果として、充電回路13
の電池容量が所定値以下の不足状態に陥ると、ファンヒ
ータ制御回路３を構成する制御部20により開閉器４をオ
ンして、商用電源からファンヒータ制御回路３への電力
供給を行なうと同時に、二次電池を有する充電回路13へ
の充電を行なうように構成している。したがって、待機
状態が長時間継続するような場合でも、ファンヒータ制
御回路３への電力供給を支障なく行なえるとともに、電
池容量の不足した充電回路13への充電を効果的に行なう
ことができる。

【００１８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々の変形実施が可能であり、実施例中に示した
電気ファンヒータ以外の各種電気機器に本発明を適用で
きる。例えば、本実施例では充電回路13として充放電可
能な二次電池を利用しているが、充電できない乾電池な
どの一次電池を利用して、電池交換可能な構成にしても
よい。また、開閉器４をリレー接点以外の例えばトライ
アックなどの半導体スイッチ素子で代用してもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明における電気機器の待機電力低減
装置は、商用電源から制御回路に電力を供給して、この
制御回路により負荷を制御する電気機器において、前記
制御回路の待機時に前記商用電源から前記制御回路への
電力供給を遮断する開閉器と、前記商用電源に代わり前
記制御回路に電力を供給する充電回路とを具備したもの
であり、待機時における消費電力を必要最小限に低減す
ることの可能な電気機器の待機電力低減装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気ファンヒータの全
体構成をあらわしたブロック構成図である。

【図２】同上開閉器の動作手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】従来の電気ファンヒータの全体構成をあらわし
たブロック構成図である。

【符号の説明】

３ ファンヒータ制御回路（制御回路） ４ 開閉器 ６ ファンモータ（負荷） ７ ヒータ（負荷） 13 充電回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源から制御回路に電力を供給し
   て、この制御回路により負荷を制御する電気機器におい
   て、前記制御回路の待機時に前記商用電源から前記制御
   回路への電力供給を遮断する開閉器と、前記商用電源に
   代わり前記制御回路に電力を供給する充電回路とを具備
   したことを特徴とする電気機器の待機電力低減装置。