JP2001201066A - 電力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 煩雑な操作を行うこと無く、省エネを達成可
能な電力制御装置を提供すること。 【解決手段】 暖房器具の温度が予め設定した温度に達
した後に前記暖房器具へ供給するための電力を降下させ
るための電力降下部（２０１）と、該電力降下部（２０
１）を制御して予め設定した値の電力のみを暖房器具へ
供給可能とするための降下制御部（２０２）と、前記暖
房器具の温度が予め設定した温度に達する前においては
前記暖房器具へ電源電圧の電力を供給するためのバイパ
ス部（２０３）とを具備する電力制御手段（２）と、前
記暖房器具の温度を監視するとともに、前記暖房器具の
温度が予め設定した温度に達する前においては前記バイ
パス部（２０３）を経由して暖房器具への電源供給を可
能にし、一方前記暖房器具の温度が予め設定した温度に
達した後には前記電力降下部（２０１）を経由して暖房
器具への電力の供給を可能にするための電力切替手段
（３）と、を備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電力制御装置に係
り、より詳しくは、ヒーター等の暖房器具へ供給する電
力を、ヒーター等の暖房器具の温度が予め設定した温度
に達した後に、予め設定した値まで降下させるための電
力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、床暖房やその他の暖房に用い
られる暖房器具においては電気による発熱体を用いるこ
とが多いが、この電気による発熱体としては、ニクロム
線等の線状の発熱体を用いた、いわゆるメタル系の発熱
体や、基材上に導電塗料等を塗布して成る面状の発熱体
を用いた、いわゆるカーボン系の発熱体との２種類があ
った。

【０００３】このように、電気による暖房器具等におい
ては、従来から各種の発熱体が用いられているが、線状
発熱体、面状発熱体のいずれにおいても、温度が実用上
または安全上好ましくない程度の高い領域にまで上昇す
る危険があり、そのためこの温度の異常上昇を防止する
ための手段が必要である。

【０００４】そして、一般的に電気を用いた暖房器具に
おいては、発熱体の異常発熱を防止して快適温度を維持
するために、サーモスタット等のセンサーを使用するこ
とによって温度コントロールを行っている。

【０００５】しかしながら、このセンサーを用いて温度
コントロールを行う場合には、電源電圧のオン、オフを
繰り返すものであるために、発熱体の温度がいわゆる鋸
歯波状に変化してリップル（うねり）が出来てしまって
いた。

【０００６】また、従来のこのセンサーを用いた温度コ
ントロールでは、電源電圧を１００％通電するかあるい
は０％の通電にするのかの２通りのみによる温度コント
ロールであるため、電力を無駄に消費してしまうという
問題点があった。

【０００７】そこで、本発明者らは過去において、サー
モスタット等のセンサーにより温度コントロールを行う
こと無く、発熱体の異常発熱を防止して快適温度を維持
する方法を模索する一環として、ＰＴＣ特性を含有する
塗料を塗布した発熱体（以下単に「発熱体」という。）
を、１．解放状態（Ａグループ）、２．毛布で覆った状
態（Ｂグループ）、３．二重巻きにした状態（Ｃグルー
プ）の３種類に区分し、それぞれについて、発熱体に電
力印加した後一定時間経過後に、印加した電力を諸々の
電力降下実験の結果、初期電力の１／４に落とす実験を
行った。そしてこの実験により、いずれのグループにお
いても、電力を初期電力の１／４に落とした後は、発熱
体の温度が快適温度（４４度±４度）に落ち着くという
結果を得て、発熱体に印加する初期電力値は快適温度ま
での立ち上がり時間に関係し、それ以後の快適温度の維
持に必要な最少限界電力値としては、初期電力の１／４
の電力で十分であるという一般則を見つけ、この一般則
に基づき、サイリスタ等を用いて、暖房器具へ供給する
電力を、所定時間の経過後に任意の値まで急降下させる
ための電力制御装置を提案した（特開平１１−５１４０
８号参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
本発明者らは過去において電力制御装置を提案したが、
一方、この電力制御装置は、電源を投入した後の所定時
間経過後に供給電力を降下させる方法であるために、以
下に述べるような問題点が考えられる。

【０００９】即ち、所定時間経過後に電力を降下させる
方法を採用した場合には、発熱体の種類や製品ごとにそ
の発熱体や製品に適した時間設定が必要になり、操作が
煩雑になってしまう。

【００１０】また、製品によっては消費電力の切り替え
を可能として複数の電力を使い分けることを可能として
いるものがあるが、かかる製品に対しては時間の経過に
よって電力を降下する時点を決定する方法では、消費電
力に応じて最適な設定ができないという問題点が生じ
る。

【００１１】更に、室温等暖房器具が置かれている状況
によって暖房器具の温度が最適な温度に至るまでの時間
が異なるのが一般的であるが、時間の経過のみによって
供給電力を降下させる方法では、外気温度の変化により
微妙な時間調整が必要となり、これによっても操作が煩
雑になってしまうという問題点が生じてしまう。

【００１２】そこで、本発明は、煩雑な操作を行うこと
無く広範囲の電力制御が可能であるとともに電力制御部
の温度上昇を抑えることにより装置の小型化をも達成可
能な電力制御装置を提供することを課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の電力制御装置
は、ヒーター等の暖房器具に供給する電力を前記暖房器
具の温度が予め設定した温度に達した後に予め設定した
値まで降下させるための電力制御装置であって、暖房器
具の温度が予め設定した温度に達した後に前記暖房器具
へ供給するための電力を降下させるための電力降下部
と、該電力降下部を制御して予め設定した値の電力のみ
を暖房器具へ供給可能とするための降下制御部と前記暖
房器具の温度が予め設定した温度に達する前においては
前記暖房器具へ電源電圧の電力を供給するためのバイパ
ス部とを具備する電力制御手段と、前記暖房器具の温度
を監視するとともに前記暖房器具の温度が予め設定した
温度に達する前においては前記バイパス部を経由して暖
房器具への電源供給を可能にし一方前記暖房器具の温度
が予め設定した温度に達した後には前記電力降下部を経
由して暖房器具への電力の供給を可能にするための電力
切替手段と、を備えることを特徴とする。

【００１４】本発明では、暖房器具の温度を監視しなが
ら、この監視している暖房器具の温度が予め設定した温
度に達する前は電源電圧を暖房器具に供給するととも
に、暖房器具の温度が予め設定した温度に達した後に
は、暖房器具へ供給する電力を予め設定した値まで降下
させることとしており、そのための手段として、予め設
定した値まで降下した電力を暖房器具へ供給するための
電力降下部と電源電圧を暖房器具へ供給するためのバイ
パス部とを備える電力制御手段と、暖房器具の温度を監
視するとともにこの監視している暖房器具の温度によっ
て電源電圧の供給と降下電圧の供給とを切り替えるため
の電力切替手段とを具備している。

【００１５】そしてこの構成において電源を投入する
と、電力切替手段が、暖房器具の温度を監視するととも
に、暖房器具の温度が予め設定した温度に達する前には
バイパス部を介して電源電圧を供給し、一方、暖房器具
の温度が予め設定した温度に達した後には電力降下部を
介して降下電力を供給可能なように、バイパス部と電力
降下部との切り替えを行う。

【００１６】このように、本発明の電力制御装置では、
降下した電力を供給するための電力降下部を設けるとと
もに暖房器具へ電源電圧の電力を供給するためのバイパ
ス部を具備しているため、電源電圧の電力を供給する際
には電力降下部を経由せずにヒーター等の暖房器具への
電力供給を行うことができ、これにより、電力降下部の
負担を最小限度にし電力降下部の熱を放熱するためのヒ
ートシンクの温度上昇を抑えることができ、電力降下部
のヒートシンクを冷却するための手段を少なくして装置
全体を小型化することが可能となる。

【００１７】また、この電力降下部を制御して予め設定
した値の電力のみをヒーター等の暖房器具へ供給可能と
するための降下制御部を具備しているために、広範囲の
電力制御が可能である。

【００１８】更に、暖房器具の温度を監視しながらこの
監視している暖房器具の温度によって電力降下部とバイ
パス部との切り替えを行う電力切替手段を具備している
ために、発熱体や製品ごとに時間設定を行う煩雑さや外
気温度の変化に対応させた微妙な時間設定を行う煩雑さ
を回避できるとともに、消費電力切替に応じた設定を行
う必要も無くなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の電力制御装置は、暖房器
具の温度が予め設定した温度に達した後に前記暖房器具
へ供給するための電力を降下させるための電力降下部
と、該電力降下部を制御して予め設定した値の電力のみ
を暖房器具へ供給可能とするための降下制御部と、前記
暖房器具の温度が予め設定した温度に達する前において
は前記暖房器具へ電源電圧の電力を供給するためのバイ
パス部とを具備する電力制御手段と、前記暖房器具の温
度を監視するとともに、前記暖房器具の温度が予め設定
した温度に達する前においては前記バイパス部を経由し
て暖房器具への電源供給を可能にし、一方前記暖房器具
の温度が予め設定した温度に達した後には前記電力降下
部を経由して暖房器具への電力の供給を可能にするため
の電力切替手段と、を備えている。

【００２０】ここで前記電力切替手段の一つとしてはバ
イメタルスイッチであるサーモスタットを用いることが
考えられ、これにより、暖房器具の温度によって有効に
供給電力の切替を行うことが可能である。

【００２１】またその他に、バイパス部と電力降下部と
の切替を行うための切替部と、この切替部のオンあるい
はオフを制御するための切替制御部と、暖房器具の温度
を監視するとともにこの監視している暖房器具の温度に
よって前記切替制御部の作動を制御するためのセンサー
部とによって電力切替手段を構成してもよく、この場合
においては、前記切替制御部をリレーとトランジスタと
により組みあわせるとともに、前記センサー部をＮＴＣ
とコンパレーターとにより構成すると良い。

【００２２】また、前記電力降下部としてサイリスタ、
より詳しくはトライアックを用いるとともに、前記降下
制御部において前記トライアックへ入力するゲート信号
のパルス幅を制御する構成とするとよく、これにより、
より正確な電力調整が可能となる。

【００２３】更に、電力制御部を複数個備えるととも
に、この複数個備えた電力制御装置の作動を制御するた
めの集中制御部を備えてもよく、これにより、複数の暖
房器具を同時に作動させた場合でも契約電流の範囲内で
順次暖房器具を作動させることができ、電力のブレーカ
ーが落ちてしまうことを有効に防止することができる。

【００２４】

【実施例】本発明の電力制御装置の実施例について図面
を参照して説明すると、図１は本実施例の電力制御装置
の構成を示すブロック図であり、図において１が本実施
例の電力制御装置である。

【００２５】また、図において２は電力制御手段であ
り、この電力制御手段２は、電源を投入した後、暖房器
具の温度が予め設定した温度に達する前には暖房器具へ
電源電圧の電力を供給する一方、予め設定した温度に達
したい後には、予め設定した値まで降下させた電力を暖
房器具へ供給する機能を有する。

【００２６】即ち、図において２０１は電力降下部であ
り、この電力降下部２０１は出力側７に接続されてお
り、これにより、この電力降下部２０１において、降下
した電力を供給可能としている。

【００２７】そして、図において２０２は降下制御部で
あり、この降下制御部２０２は、前記電力降下部２０１
において降下させる電力の値を決定しており、この降下
制御部２０２からの信号に基づいて前記電力降下部２０
１において所定の値まで電力が降下される。

【００２８】この関係を具体的に説明すると、本実施例
において前記電力降下部２０１としてはサイリスタ、よ
り詳しくはトライアックを用いており、前記降下制御部
２０２よりトライアック２０１にゲート信号を流す構成
としている。そのため、降下制御部２０２においてこの
ゲート信号のパルス幅（時間）を調節することによっ
て、前記トライアック２０１により所望する電力に変換
することが可能となる。

【００２９】次に、図において２０３はバイパス部であ
り、このバイパス部２０３は電源電圧に接続されてお
り、電源電圧を暖房器具へ供給するために用いられる。
即ち、本実施例においては、予め設定した時間の経過前
においては、このバイパス部２０３を経由して電源電圧
を暖房器具に供給可能としている。

【００３０】そして、図において３は前記バイパス部２
０３が接続された電力切替手段であり、本実施例におい
てこの電力切替手段３は、バイメタルスイッチであるサ
ーモスタットを用いており、このサーモスタット３にお
いて暖房器具の温度を監視するとともに、暖房器具の温
度によって、前記バイパス部２０３と電力降下部２０２
の切替を行っている。

【００３１】即ち、前記暖房器具の温度がサーモスタッ
ト３のオフ点に達するまではバイパス部２０３を介して
暖房器具に電力が供給されるようにするとともに、暖房
器具の温度がサーモスタット３のオフ点に達した後には
バイパス部２０３よりの電流を遮断するように構成し、
これにより、暖房器具の温度によって前記バイパス部２
０３と電力降下部２０２との切替を可能としている。

【００３２】次に、図３を用いて本実施例の電力制御装
置１の作用を説明すると、まず、暖房器具の種類や外気
温度等を考慮して、電力切替手段であるサーモスタット
３のオン点とオフ点とを調整して初期設定を行うととも
に（ステップ１）、このサーモスタットを暖房器具に装
着して、更に本実施例の電力制御装置１を電源電圧及び
暖房器具に接続した後に本実施例の電力制御装置１の電
源を投入する（ステップ２）。

【００３３】そうすると、サーモスタットにおいて暖房
器具の温度の監視を行うとともに（ステップ４）、暖房
器具の温度がオフ点に達するまではバイパス部２０３を
介して暖房器具に電源電圧の電力が供給される（ステッ
プ３）。

【００３４】一方、暖房器具の温度がオフ点に達した後
には、サーモスタット３（切替部）がオフになるととも
に（ステップ５）バイパス部２０３よりの電源電圧が遮
断され（ステップ６）、これにより電力降下部２０１を
介して暖房器具に降下電力が供給される（ステップ
７）。

【００３５】このように、本実施例においては、バイパ
ス部を具備するとともに、暖房器具の温度によって暖房
器具に供給する電力を電源電圧と降下電力とに切り替え
ることが可能な電力切替手段を具備し、電源電圧の電力
を供給する場合にはバイパス部を経由し、一方降下させ
た電力を供給する場合には電力降下部を経由して暖房器
具へ電力を供給する構成としている。そのため、電源電
圧の電力供給の際には電力降下部の負担を無くすること
ができ、電力降下部の温度上昇を押さえるとともに電力
降下部のヒートシンクを冷却するための手段を少なくす
ることができ、それにより装置全体の小型化を達成する
ことが可能である。

【００３６】また、暖房器具の温度を監視しながら、こ
の監視している暖房器具の温度によって、バイパス部を
介した電力の供給と電力降下部を介した電力の供給とを
切り替えているため、発熱体や製品ごとに時間設定を行
う煩雑さや外気温度の変化に対応させた微妙な時間設定
を行う煩雑さを回避できるとともに、消費電力切替に応
じた設定を行う必要も無くなり、煩雑な操作を行うこと
無く広範囲の電力調整が可能である。

【００３７】更に、電力降下部としてサイリスタ、より
具体的にはトライアックを用い、このトライアックへの
供給するゲート信号のパルス幅を調節することにより降
下する値を設定可能としているため、広範囲に亘る電力
設定が可能である。

【００３８】次に、図２を用いて本発明の第二の実施例
について説明すると、図２において１が本実施例の電力
制御装置である。また、図において２は電力制御手段で
あり、この電力制御手段２は前述した実施例と同様であ
るので重複した説明は省略する。

【００３９】次に、図において３は電力切替手段であ
り、本実施例においてこの電力切替手段３は、バイパス
部２０３と電力降下部２０１との切替を行うための切替
部６と、この切替部６を制御するための切替制御部５
と、暖房器具の温度を監視するとともにこの監視してい
る暖房器具の温度によって前記切替制御部５の作動を制
御するためのセンサー部４とを備えている。

【００４０】即ち、図において４がセンサー部であり、
このセンサー部４は、暖房器具の温度を監視するととも
に、この監視している暖房器具の温度によって異なった
電圧を出力するためのＮＴＣ４０１と、このＮＴＣ４０
１より出力される電圧と基準電圧とを比較し、この双方
の電圧が一致するまでは所定の信号出力を行うとともに
前記双方の電圧が一致した後には信号出力を停止するた
めのコンパレーター４０２とを備えている。そして、こ
の構成において、暖房器具の温度が予め定めた温度に達
する前はコンパレーター４０２より所定の信号出力がな
され、一方、暖房器具の温度が予め定めた温度に達した
後にはコンパレーター４０２よりの出力が停止される。

【００４１】次に、図において５は切替制御部であり、
また、図において６は、前記バイパス部２０３と電力降
下部２０１との切替を行うための切替部である。そし
て、本実施例において前記切替制御部５は、リレー５０
１、及びトランジスタ５０２により構成されており、前
記リレー５０１は、トランジスタ５０２を介して、前記
コンパレーター４０２に接続されるとともに、前記切替
部６は、前記リレー５０１のＡ接点を用いている。そし
て、前記コンパレーター４０２よりの信号出力がある場
合にはリレー５０１より電気が流れて前記切替部６がオ
ンになる構成としている。

【００４２】また、前記バイパス部２０３はこの切替部
６を介して出力側７の出力端子に接続され、切替部６が
オンの場合にバイパス部２０３と出力側７が通電し、切
替部６がオフの場合にバイパス部２０３と出力側７とが
遮断される構成としている。

【００４３】なお、図において４０３は前記コンパレー
ター４０２に入力される基準電圧を安定させるための電
圧安定用コンパレーターであり、本実施例ではこの電圧
安定用コンパレーター４０３を用いることにより、基準
電圧を安定させ、微妙な温度設定を可能としているが、
この安定用コンパレーター４０３は必ずしも必要なもの
ではない。

【００４４】次に、前述の実施例と同様に図３のフロー
チャートを用い、本実施例の作用を説明すると、まず、
入力側８の入力端子を１００Ｖあるいは２００Ｖの電源
に接続するとともに出力側７の出力端子をヒーター等の
暖房器具に接続し、更にステップ１において、センサー
部４において降下電力の供給を開始する温度（閾値温
度）を設定するとともに、降下制御部２０２を用いて降
下させる値を設定する（初期設定）。例えば、暖房器具
の温度が４０度に達した後に暖房器具に供給する電力を
１／４に落としたい場合には、ＮＴＣ等に所定の制御を
加えて４０度の設定をすることにより暖房器具の温度が
閾値温度に達するまでは切替部６がオン状態であるよう
な設定を行うとともに、降下制御部２０２によって、電
源電圧を半分にする設定を行い、その後に本実施例の電
力制御装置１の電源をオンにする（ステップ２）。

【００４５】そうすると、ＮＴＣ４０１において暖房器
具の温度の監視が行われる（ステップ４）。そして、暖
房器具の温度が閾値温度に達する前においては、コンパ
レーター４０２からトランジスタ５０２へ所定の信号が
出力されることにより、リレー５０１からの電流がトラ
ンジスタ５０２によって駆動され、リレー５０１からは
通電状態になる。従って、切替部６はオン状態になる。
一方、前記トライアック２０１には入力と出力を結ぶ時
に失われる結合損失、いわゆる抵抗成分があるために、
入力された電源電圧の電気はインピーダンスの低いバイ
パス部２０３を通って前記切替部６に入り、その結果、
電源電圧がバイパス部２０３を通り切替部６を介して暖
房器具へ供給される（ステップ３）。

【００４６】次に、暖房器具の温度が閾値温度に達した
後は、ＮＴＣ４０１が出力する電圧と基準電圧とが一致
し、これによりコンパレーター４０２からの所定の信号
出力が停止するとともに、この信号により作動していた
トランジスタ５０２が停止し、更にこれにより前記リレ
ー５０１も停止することで、切替部６がオフとなる（ス
テップ５）。

【００４７】そうすると、前記バイパス部２０３よりの
電気が切替部６において遮断される（ステップ６）こと
により、バイパス回路は開放状態となってバイパス部２
０３からの出力はなく、その結果トライアック２０１を
介して暖房器具へ電力が供給されることになる。そして
このとき、降下制御部２０２によって、トライアック２
０１において電源電圧を半分に降下可能なようにゲート
信号のパルス幅を調節しているために、暖房器具へは１
／４の電力しか供給されずに（ステップ７）、これによ
って、正確、及び確実に暖房器具へ供給する電力を制御
することができる。

【００４８】このように、本実施例においても、前述し
た実施例と同様に、バイパス部を具備して、電源電圧の
電力を供給する場合にはバイパス部を経由し、一方降下
させた電力を供給する場合には電力降下部を経由して暖
房器具へ電力を供給する構成としているため、電源電圧
の電力供給の際には電力降下部の負担を無くすることが
でき、電力降下部の温度上昇を押さえるとともに電力降
下部のヒートシンクを冷却するための手段を少なくする
ことができ、それにより装置全体の小型化を達成するこ
とが可能であり、また、暖房器具の温度を監視しなが
ら、この監視している暖房器具の温度によって、バイパ
ス部を介した電力の供給と電力降下部を介した電力の供
給とを切り替えているため、発熱体や製品ごとに時間設
定を行う煩雑さや外気温度の変化に対応させた微妙な時
間設定を行う煩雑さを回避できるとともに、消費電力切
替に応じた設定を行う必要も無くなり、煩雑な操作を行
うこと無く広範囲の電力調整が可能である。更に、電力
降下部としてサイリスタ、より具体的にはトライアック
を用い、このトライアックへの供給するゲート信号のパ
ルス幅を調節することにより降下する値を設定可能とし
ているため、広範囲に亘る電力設定が可能である。

【００４９】なお、前述したように、本実施例において
は切替制御部としてリレー５０１及びトランジスタ５０
２を用い、更に切替部６としてはリレー５０１のＡ接点
を用いているが、必ずしもこのような構成にせずともよ
く、コンパレーター４０２からの信号に基づいてオン、
オフが可能な手段であればいずれを用いてもよい。

【００５０】また、本実施例及び前述した第一の実施例
では電力降下部としてトライアックを用いたが、必ずし
もトライアックを用いる必要は無く、所定の値まで降下
した電力を供給可能な方法であれば、例えばトライアッ
ク以外のサイリスタ等、いずれの方法を用いてもよい。
但し、サイリスタとトライアックとでは単位時間当たり
の電力量が２倍異なるために、サイリスタを用いる場合
には、負荷として接続するヒーター等の暖房器具への電
源供給の際、サイリスタのゲートパルスの時間調整が必
要になる。

【００５１】更に、この電力制御装置の設置個所として
は、例えばマグネット等を用いて暖房器具やその近辺に
設置してもよく、あるいは壁等に埋め込んでもよい。

【００５２】更にまた、切替制御手段としては、必ずし
も前述した方法を採用する必要はなく、暖房器具の温度
を監視可能であるとともにこの監視している温度によっ
て電源電圧と降下電力の切替が可能な方法であればいず
れを用いても良い。

【００５３】次に、図４は、本発明の電力制御装置の第
三の実施例を説明するためのシステム図であり、図４に
おいては、複数個の電力制御装置を用いるとともに、こ
の複数個の電力制御装置を集中コントローラー９で制御
する構成としている。

【００５４】各家庭等においては一般的に複数個の暖房
器具が備えられており、これらの暖房器具を同時に使用
する場合も考えられる。一方、本発明の電力制御装置で
は電源投入時から一定時間内は電源電圧の電力を供給す
るため、本発明の電力制御装置を用いた場合であって
も、多数の暖房器具を同時に使用した場合には各家庭等
に割り当てられている契約電流（アンペア）を超えてし
まい、その結果ブレーカー等が落ちてしてしまうことも
考えられる。

【００５５】そこで、図４においては、本発明の電力制
御装置を複数個用いた場合であってもブレーカーが落ち
ないシステムを示しており、具体的には、６個の暖房器
具に本発明の電力制御装置（１Ａ〜１Ｆ）を接続した場
合を示している。

【００５６】ここで、図５及び図６はこのシステムに用
いられる電力制御装置の構成を示した図であり、図５は
前述した第一の実施例の電力制御装置を用いた場合を示
し、図６は前述した第二の実施例の電力制御装置を用い
た場合を示している。そして、図５に示す場合において
は、電力切替手段３に出力部１０を接続するとともにこ
の出力部１０を前記集中コントローラー９に接続し、バ
イパス部２０３と出力側７との通電が遮断された場合に
この出力部１０から前記集中コントローラー９に所定の
信号が伝達される構成としており、また、図６に示す場
合においては、リレー５０１のＢ接点を出力部１０とし
て用いてこの出力部１０を前記集中コントローラー９に
接続し、前記リレー５０１に電気が流れていない場合に
この出力部（Ｂ接点）１０がオンになり集中コントロー
ラー９に所定の信号が伝達される構成としている。

【００５７】この構成において１Ａ〜１Ｆまでの電力制
御装置を同時に作動させた場合には、まず、１Ａの電力
制御装置のみが作動してこの１Ａの電力制御装置に接続
されている暖房器具のみに電力が供給され、他の電力制
御装置（１Ｂ〜１Ｆ）は作動しない。

【００５８】次に、１Ａの電力制御装置が降下電力の供
給状態になりバイパス部２０３と出力側とが遮断される
と、出力部１０から集中コントローラー９に所定の信号
が送られるとともに、集中コントローラー９の指示によ
り１Ｂの電力制御装置が作動し、この１Ｂの電力制御装
置に接続されている暖房器具に電力が供給される。

【００５９】そして次に、１Ｂの電力制御装置が降下電
力の供給状態になりバイパス部２０３と出力側とが遮断
されると、出力部１０から集中コントローラー９に所定
の信号が送られるとともに、集中コントローラー９の指
示により１Ｃの電力制御装置が作動してこの１Ｃの電力
制御装置に接続されている暖房器具に電力が供給され
る。そしてその後は、１Ｄ〜１Ｆの順番に同じように電
力制御装置が作動していく。

【００６０】そのため、本実施例のシステムを用いるこ
とにより、多数の暖房器具を同時に使用した場合であっ
ても、ブレーカーが落ちてしまうことを有効に防止する
ことができる。

【００６１】なお、前述した説明では、電力制御装置を
１個ずつ作動させる場合を説明したが、ブレーカーが落
ちない範囲内であれば、複数個の電力制御装置を同時
に、例えば１Ａ、１Ｂ、１Ｃの電力制御装置を同時に作
動させ、これらの電力制御装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃが降下
電力の供給状態になった後に１Ｄ、１Ｅ、１Ｆの電力制
御装置を作動させるようにしてもよい。

【００６２】また、前述した説明では出力部１０を電力
切替手段３と接続したが、必ずしもこのようにする必要
はなく、電力制御装置が降下電力の供給状態になった場
合に所定の信号を集中コントローラーに伝達可能なもの
であればいずれでも良い。

【００６３】なお、図５及び図６に示す実施例は前述し
た第一あるいは第二実施例に出力端子１０を追加した形
態であり他の部分は前述した実施例と同様であるので、
同一部品には同一符号を付するとともに、作用等の重複
した説明は省略した。

【００６４】

【発明の効果】本発明の電力制御装置は以上説明した形
態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。

【００６５】本発明では、暖房器具の温度を監視しなが
ら、この監視している暖房器具の温度が予め設定した温
度に達する前は電源電圧を暖房器具に供給するととも
に、暖房器具の温度が予め設定した温度に達した後に
は、暖房器具へ供給する電力を予め設定した値まで降下
させることとしており、そのための手段として、予め設
定した値まで降下した電力を暖房器具へ供給するための
電力降下部と電源電圧を暖房器具へ供給するためのバイ
パス部とを備える電力制御手段と、暖房器具の温度を監
視するとともにこの監視している暖房器具の温度によっ
て電源電圧の供給と降下電圧の供給とを切り替えるため
の電力切替手段とを具備している。

【００６６】このように、本発明の電力制御装置では、
降下した電力を供給するための電力降下部を設けるとと
もに暖房器具へ電源電圧の電力を供給するためのバイパ
ス部を具備しているため、電源電圧の電力を供給する際
には電力降下部を経由せずにヒーター等の暖房器具への
電力供給を行うことができ、これにより、電力降下部の
負担を最小限度にし電力降下部の熱を放熱するためのヒ
ートシンクの温度上昇を抑えることができ、電力降下部
のヒートシンクを冷却するための手段を少なくして装置
全体を小型化することが可能となる。

【００６７】また、この電力降下部を制御して予め設定
した値の電力のみをヒーター等の暖房器具へ供給可能と
するための降下制御部を具備しているために、広範囲の
電力制御が可能である。

【００６８】更に、暖房器具の温度を監視しながらこの
監視している暖房器具の温度によって電力降下部とバイ
パス部との切り替えを行う電力切替手段を具備している
ために、発熱体や製品ごとに時間設定を行う煩雑さや外
気温度の変化に対応させた微妙な時間設定を行う煩雑さ
を回避できるとともに、消費電力切替に応じた設定を行
う必要も無くなる。

【００６９】更に、複数個の電力制御装置の作動を集中
コントローラーで制御するシステムとすることにより、
多数の暖房器具を同時に使用する場合であってもブレー
カーが落ちてしまうことを有効に防止することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力制御装置の第一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の電力制御装置の第二実施例の構成を示
すブロック図である。

【図３】本発明の電力制御装置の第一実施例及び第二実
施例の作用を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明の電力制御装置を複数個用いた場合の電
力制御システムの概念を示す図である。

【図５】本発明の電力制御装置を複数個用いて電力制御
システムを構築した場合の各電力制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の電力制御装置を複数個用いて電力制御
システムを構築した場合の各電力制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 電力制御装置 ２ 電力制御手段 ２０１ 電力降下部（トライアック） ２０２ 降下制御部 ２０３ バイパス部 ３ 電力切替手段 ４ センサー部 ４０１ ＮＴＣ ４０２ コンパレーター ５ 切替制御部 ５０１ リレー ５０２ トランジスター ６ 切替部（リレーのＡ接点） ７ 出力側 ８ 入力側 ９ 集中コントローラー １０ 出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K058 AA54 AA62 AA65 AA88 AA95 BA01 CA23 CA71 CB07 CB34 CD02 CD04 CD07 3L072 AA01 AB03 AC02 AD16 AF06 AG01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒーター等の暖房器具に供給する電力を前
   記暖房器具の温度が予め設定した温度に達した後に予め
   設定した値まで降下させるための電力制御装置であっ
   て、 暖房器具の温度が予め設定した温度に達した後に前記暖
   房器具へ供給するための電力を降下させるための電力降
   下部（２０１）と、該電力降下部（２０１）を制御して
   予め設定した値の電力のみを暖房器具へ供給可能とする
   ための降下制御部（２０２）と、前記暖房器具の温度が
   予め設定した温度に達する前においては前記暖房器具へ
   電源電圧の電力を供給するためのバイパス部（２０３）
   とを具備する電力制御手段（２）と、 前記暖房器具の温度を監視するとともに、前記暖房器具
   の温度が予め設定した温度に達する前においては前記バ
   イパス部（２０３）を経由して暖房器具への電源供給を
   可能にし、一方前記暖房器具の温度が予め設定した温度
   に達した後には前記電力降下部（２０１）を経由して暖
   房器具への電力の供給を可能にするための電力切替手段
   （３）と、を備えることを特徴とする電力制御装置。
2. 【請求項２】前記電力切替手段（３）がサーモスタット
   であることを特徴とする請求項１に記載の電力制御装
   置。
3. 【請求項３】前記電力切替手段（３）は、前記暖房器具
   の温度が予め設定した温度に達する前においては前記バ
   イパス部（２０３）を経由して暖房器具への電源供給を
   可能にするとともに前記暖房器具の温度が予め設定した
   温度に達した後には前記電力降下部（２０１）を経由し
   て暖房器具への電力の供給を可能にするための切替部
   （６）と、該切替部（６）の作動を制御するための切替
   制御部（５）と、前記の暖房器具の温度を監視するとと
   もに監視している温度にしたがって前記切替制御部
   （５）の作動を制御するためのセンサー部（４）とを具
   備することを特徴とする請求項１に記載の電力制御装
   置。
4. 【請求項４】前記切替制御部（５）はリレー（５０１）
   とトランジスタ（５０２）とを組みあわせることにより
   成ることを特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。
5. 【請求項５】前記センサー部（４）はＮＴＣ（４０１）
   とコンパレーター（４０２）とを具備することを特徴と
   する請求項３又は請求項４に記載の電力制御装置。
6. 【請求項６】電力降下部（２０１）がサイリスタである
   とともに、前記降下制御部（２０２）において前記サイ
   リスタ（２０１）へ入力するゲート信号のパルス幅を制
   御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれ
   かに記載の電力制御装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の
   電力制御装置１を複数個備えるとともに、この複数個備
   えた電力制御装置の作動を制御するための集中制御部
   （９）を備えたことを特徴とする電力制御装置。