JP2003235161A - 電力負荷平準化電気機械装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源の切替時に停電が生じることを防ぐことが
でき、電力ロスが少なく、装置の構造が簡単であり、装
置を小型化できる電力負荷平準化電気機械装置を提供す
る。 【解決手段】商用電源１に接続された電気機械器具と、
二次電池２１を備えた電源部２０Ａとからなる電気機械
装置であって、電気機械器具が、商用電源１に接続され
た負荷器と、商用電源１と負荷器の間に介装された交流
を直流に変換する整流回路１２と、整流回路１２と負荷
器の間に介装された直流を交流に変換するインバータ回
路１３とからなり、二次電池２１が、インバータ回路１
３に接続されており、二次電池２１とインバータ回路１
３との間に、二次電池２１とインバータ回路１３を断続
させる電池接続用切替回路３１が介装された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力負荷平準化電
気機械装置に関する。夏期には照明を含む一般的電力需
要の他に冷房装置用の電力需要が加わることになる。特
に、冷房装置が集中して使用される例えば午後１時から
午後４時までの間は電力需要がピークとなり、商用電源
の負荷が最大となる。この電力需要がピークとなる時間
において、商用電源の負荷を抑えることができれば、発
電、送配電設備の規模を大型化させる必要がなくなり、
設備投資を抑えることができる。このため、電力需要が
ピークとなる時間において、電力負荷の少ない夜間に二
次電池に蓄積された電力を、照明器具の点灯や空調機器
の作動に使用すれば、電力需要がピークとなる時間にお
ける商用電源の負荷を抑えることができる。本発明はか
かる電力需要がピークとなる時間における商用電源の負
荷を抑える電力負荷平準化電気機械装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の電力負荷平準化照明装置
の概略ブロック図である。同図に示すように、従来の電
力負荷平準化照明装置は、商用電源１と照明器具110 の
間に電源部120 が介装されている。この電源部120 は、
二次電池121 と、電源切替回路130 を備えている。この
電源切替回路130 は照明器具110 に接続する電源を、商
用電源１と二次電池121 との間で切り替えるものであ
る。

【０００３】このため、電力需要がピークとなる時間帯
において、電源切替回路130 によって、照明器具110 に
接続する電源を、商用電源１から二次電池121 に切り替
えれば、二次電池121 から照明器具110 に電力を供給す
ることができる。よって、電力需要がピークとなる時間
帯においける、商用電源１の負荷を抑えることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、電源切替回
路130 によって、照明器具110 に接続する電源を切り替
えるときに、商用電源１および二次電池121 のいずれか
らも電力が供給されない瞬間があるため、照明が一瞬消
える現象（以下、フリッカという）が発生する。する
と、照明を使用している人が違和感を感じるという問題
がある。また、二次電池121 と電源切替回路130 の間に
はインバータ回路129 が介装されており、このインバー
タ回路129 によって二次電池121 から供給される直流を
商用電源と同じ周波数の交流に変換してから照明器具12
0 に送電しているので、直流から交流に変換する際に電
力のロスが発生するという問題がある。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、電源の切替時
に停電が生じることを防ぐことができ、電力ロスが少な
く、装置の構造が簡単であり、装置を小型化できる電力
負荷平準化電気機械装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の電力負荷平準
化電気機械装置は、商用電源に接続された電気機械器具
と、二次電池を備えた電源部とからなる電気機械装置で
あって、前記電気機械器具が、前記商用電源に接続され
た負荷器と、前記商用電源と前記負荷器の間に介装され
た交流を直流に変換する整流回路と、前記整流回路と前
記負荷器の間に介装された直流を交流に変換するインバ
ータ回路とからなり、前記二次電池が、前記インバータ
回路に接続されており、前記二次電池と前記インバータ
回路との間に、前記二次電池と前記インバータ回路を断
続させる電池接続用切替回路が介装されたことを特徴と
する。請求項２の電力負荷平準化電気機械装置は、請求
項１記載の発明において、前記電池接続用切替回路と前
記二次電池の間にダイオードが介装されており、該ダイ
オードが、前記二次電池から前記電池接続用切替回路に
向かって電流が流れるように取り付けられたことを特徴
とする。請求項３の電力負荷平準化電気機械装置は、請
求項１または２記載の発明において、前記商用電源と前
記整流回路の間に、前記商用電源と前記整流回路を断続
させる商用電源接続用切替回路が介装されたことを特徴
とする。請求項４の電力負荷平準化電気機械装置は、商
用電源に接続される電気機械器具と、二次電池を備えた
電源部とからなる電気機械装置であって、前記電気機械
器具が、直流を交流に変換するインバータ回路と、該イ
ンバータ回路に接続された負荷器を備えており、前記電
源部が、前記電気機械器具と前記商用電源の間に介装さ
れており、前記電源部が、前記商用電源から入力された
交流を直流に変換する整流回路と、該整流回路と前記電
気機械器具のインバータ回路との間を接続する商用電源
接続用配線と、前記整流回路と前記二次電池との間を接
続する充電用配線と、前記二次電池と前記電気機械器具
のインバータ回路との間を接続する電池接続用配線とを
備えており、該電池接続用配線において、前記二次電池
と前記電気機械器具のインバータ回路との間を断続する
電池接続用切替回路が介装されたことを特徴とする。請
求項５の電力負荷平準化電気機械装置は、請求項４記載
の発明において、前記電池接続用切替回路と前記二次電
池の間にダイオードが介装されており、該ダイオード
が、前記二次電池から前記電池接続用切替回路に向かっ
て電流が流れるように取り付けられたことを特徴とす
る。請求項６の電力負荷平準化電気機械装置は、請求項
４または５記載の発明において、前記商用電源接続用配
線において、前記整流回路と前記電気機械器具のインバ
ータ回路との間を断続する商用電源接続用切替回路が介
装されたことを特徴とする。請求項７の電力負荷平準化
電気機械装置は、請求項４または５記載の発明におい
て、前記整流回路が、前記商用電源接続用配線に接続さ
れた商用電源側整流回路と、前記充電用配線に接続され
た充電用整流回路とからなり、前記商用電源と前記商用
電源側整流回路の間に、前記商用電源と前記商用電源側
整流回路を断続させる商用電源接続用切替回路が介装さ
れたことを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明によれば、電池接続用切替
回路によって電源部の二次電池とインバータ回路を接続
すれば、商用電源だけでなく、電源部の二次電池からも
負荷器に電力を供給することができるので、商用電源の
負荷を抑えることができる。しかも、負荷器には、常に
商用電源から電力が供給されているので、二次電池とイ
ンバータ回路を接続する際に停電が発生しない。また、
電源部の二次電池から電気機械器具のインバータ回路に
は、インバータ回路および整流回路を通さずに、直接直
流によって電力が供給されるので、電源部から電気機械
器具に送電するときの電力のロスを低減できる。さら
に、電源部にインバータ回路が必要ないので、電源部を
小型化できる。請求項２の発明によれば、電池接続用切
替回路を閉じたときに、商用電源のピーク電圧が二次電
池の電圧よりも高くても、商用電源から二次電池に向か
って電流が流れないので、電流が逆流することによっ
て、二次電池が破損することを防ぐことができる。請求
項３の発明によれば、電源を切り替えるときに、商用電
源接続用切替回路および電池接続用切替回路の両方の回
路を閉じた後で、いずれかの切替回路を開けば、少なく
とも一方の電源を常にインバータ回路に接続させたまま
電源を切り替えることができる。よって、電源切替時に
停電が発生しない。しかも、二次電池によって電力を供
給している間は、商用電源を負荷器の作動に使用しない
ので、商用電源の負荷をさらに抑えることができる。ま
た、商用電源接続用切替回路は、交流が流れる経路を断
続するので、その構造を簡単にでき、コストも安くでき
る。請求項４の発明によれば、電池接続用切替回路によ
って電源部とインバータ回路を接続すれば、商用電源だ
けでなく、電源部の二次電池からも負荷器に電力を供給
することができるので、商用電源の負荷を抑えることが
できる。しかも、負荷器には、常に商用電源から電力が
供給されているので、二次電池とインバータ回路を接続
する際に停電が発生しない。また、電源部の二次電池か
ら電気機械器具のインバータ回路には、インバータ回路
および整流回路を通さずに、直接直流によって電力が供
給されるので、電源部から電気機械器具に送電するとき
の電力のロスを低減できる。さらに、電気機械器具には
整流回路が必要なく、電源部にはインバータ回路が必要
ないので、電気機械器具および電源部を小型化できる。
請求項５の発明によれば、電池接続用切替回路を閉じた
ときに、商用電源のピーク電圧が二次電池の電圧よりも
高くても、商用電源から二次電池に向かって電流が流れ
ないので、電流が逆流することによって、二次電池が破
損することを防ぐことができる。請求項６の発明によれ
ば、電源を切り替えるときに、商用電源接続用切替回路
および電池接続用切替回路の両方の回路を閉じた後で、
いずれかの切替回路を開けば、少なくとも一方の電源を
常にインバータ回路に接続させたまま電源を切り替える
ことができる。よって、電源切替時に停電が発生しな
い。しかも、電池によって電力を供給している間は、商
用電源の電力が負荷器の作動に使用されないので、商用
電源の負荷をさらに抑えることができる。請求項７の発
明によれば、電源を切り替えるときに、商用電源接続用
切替回路および電池接続用切替回路の両方の回路を閉じ
た後で、いずれかの切替回路を開けば、少なくとも一方
の電源を常にインバータ回路に接続させたまま電源を切
り替えることができる。よって、電源切替時に停電が発
生しない。しかも、電池によって電力を供給している間
は、商用電源の電力が負荷器の作動に使用されないの
で、商用電源の負荷をさらに抑えることができる。ま
た、商用電源接続用切替回路は、交流が流れる経路を断
続するので、回路の構造を簡単にでき、各整流回路の容
量を小さくできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。まず、第一実施形態の電力負荷平準
化電気機械装置を説明する。第一実施形態の電力負荷平
準化電気機械装置に使用される電気機械器具は、例えば
照明器具や空調機器等であるが、ここでは代表として照
明器具について説明する。

【０００９】図１は、第一実施形態の電力負荷平準化電
気機械装置の概略ブロック図である。同図において、符
号１は商用電源を示している。図１に示すように、第一
実施形態の電力負荷平準化電気機械装置は、照明器具１
０Ａ、電源部２０Ａおよび電源切替部３０Ａから基本構
成されている。第一実施形態の電力負荷平準化電気機械
装置は、商用電源１の負荷を平準化することができ、し
かも、電源切替部３０Ａによって照明器具１０Ａで点灯
させる電源を商用電源１と電源部２０Ａとの間で切り替
えるときに、停電することを防ぎ、照明器具１０Ａが一
瞬消える現象（以下、フリッカという）の発生を防ぐこ
とができるようにしたことが特徴である。

【００１０】まず、照明器具１０Ａを説明する。図１に
おいて、符号１１は蛍光灯を示している。この蛍光灯１
１は、配線によって商用電源１に接続されている。この
蛍光灯１１と商用電源１の間には、交流を直流に変換す
る整流回路１２が介装されている。この整流回路１２と
商用電源１の間には、商用電源接続用切替回路３２が介
装されているが、その理由は後述する。前記整流回路１
２と前記蛍光灯１１の間には、直流を交流に変換するイ
ンバータ回路１３が介装されている。つまり、照明器具
１０Ａはインバータ方式を採用した照明器具であり、通
常の照明器具に比べて、消費電力が少ないものである。

【００１１】つぎに、電源部２０Ａを説明する。図１に
おいて、符号２１はリチウムイオン二次電池やニッケル
水素電池、顆粒クラッドシール鉛蓄電池等の二次電池を
示している。この二次電池２１は、その出力端子が、前
記照明器具１０Ａに接続されている。この二次電池２１
の入力端子は、配線によって前記商用電源１に接続され
ている。この商用電源１と二次電池２１の入力端子の間
の配線には、交流を直流に変換する整流回路２５、およ
び整流回路２５から供給される電力を二次電池２１に蓄
積させる充電回路２６が介装されている。このため、二
次電池２１は、商用電源１から供給される電力を蓄積し
たり、蓄積した電力を照明器具１０Ａに供給したりする
ことができる。

【００１２】つぎに、電源切替部３０Ａを説明する。前
述したように、商用電源１と整流回路１２の間には、商
用電源接続用切替回路３２が介装されている。この商用
電源接続用切替回路３２は、商用電源１と整流回路１２
を断続させるものであり、例えばリレー回路である。ま
た、前記二次電池２１の出力端子は、配線Ｌ２によって
照明器具１０Ａの整流回路１２とインバータ回路１３の
間の配線Ｌ１に接続されている。この配線Ｌ２には、電
池接続用切替回路３１が介装されている。つまり、イン
バータ回路１３と二次電池２１の出力端子との間に電池
接続用切替回路３１が介装されているのである。この電
池接続用切替回路３１は、インバータ回路１３と二次電
池２１の出力端子との間を断続させるものであり、例え
ばリレー回路である。この電池接続用切替回路３１と二
次電池２１の間には、ダイオード３３が介装されてい
る。このダイオード３３は、二次電池２１から電池接続
用切替回路３１に向かって電流が流れるように取り付け
られている。

【００１３】このため、商用電源接続用切替回路３２を
閉じれば、商用電源１から整流回路１２およびインバー
タ回路１３を介して蛍光灯１１に電力を供給できるの
で、照明器具１０Ａを点灯させることができる。また、
電池接続用切替回路３１を閉じれば二次電池２１からイ
ンバータ回路１３を介して蛍光灯１１に電力を供給でき
るので、照明器具１０Ａを点灯させることができる。

【００１４】つぎに、第一実施形態の電力負荷平準化電
気機械装置の作用と効果を説明する。夜間には、整流回
路２５および充電回路２６によって商用電源１から供給
される電力が二次電池２１に蓄積される。電力会社に対
する電力需要が少ない夜間などには、商用電源接続用切
替回路３２は閉じているが、電池接続用切替回路３１は
開かれているので、通常は、商用電源１から供給される
電力によって照明器具１０Ａが点灯される。

【００１５】電力会社に対する電力需要が増加する昼間
の時間帯、特に電力需要がピークとなる時間帯（例えば
13時〜16時）には、まず、商用電源接続用切替回路３２
を閉じたままで電池接続用切替回路３１が閉じられる。
すると、照明器具１０Ａのインバータ回路１３には、商
用電源１と電源部２０Ａの二次電池２１の両方から電力
が供給される。

【００１６】このとき、電池接続用切替回路３１と二次
電池２１の間にはダイオ−ド３３が設けられているの
で、電池接続用切替回路３１をつないだときに、商用電
源１のピーク電圧が二次電池２１の電圧よりも高くて
も、商用電源１から二次電池２１に向かって電流が流れ
ないので、電流が逆流することによって、二次電池２１
が破損することを防ぐことができる。

【００１７】ついで、電池接続用切替回路３１を閉じた
ままで商用電源接続用切替回路３２だけを開けば、商用
電源１からインバータ回路１３への電力の供給が止まる
ので、二次電池２１だけからインバータ回路１３に電力
が供給される。よって、フリッカを発生させることな
く、照明器具１０Ａに電力供給する電源を、商用電源１
から電源部２０Ａへ切り替えることができる。

【００１８】また、電力需要が少なくなれば、電池接続
用切替回路３１を閉じたままで商用電源接続用切替回路
３２を閉じ、その後で電池接続用切替回路３１を開け
ば、フリッカを発生させることなく、照明器具１０Ａに
供給する電源を、電源部２０Ａから商用電源１へ切り替
えることができる。

【００１９】したがって、第一実施形態の電力負荷平準
化電気機械装置によれば、電源を切り替えるときに、商
用電源接続用切替回路３２および電池接続用切替回路３
１の両方の回路を閉じた後で、いずれかの切替回路を開
けば、少なくとも一方の電源を常に照明器具１０Ａのイ
ンバータ回路１３に接続させたまま電源を切り替えるこ
とができる。よって、電源切替時にフリッカが発生しな
い。

【００２０】また、二次電池２１によって電力を供給し
ている間は、商用電源１を蛍光灯１１の点灯に使用しな
いので、商用電源１の負荷を抑えることができる。ま
た、商用電源接続用切替回路３２は交流が流れる経路を
断続するので、その構造を簡単にでき、コストも安くで
きる。

【００２１】さらに、二次電池２１から照明器具１０Ａ
のインバータ回路１３には、インバータ回路および整流
回路を通さずに、直接直流によって電力が供給されるの
で、電源部２０Ａから照明器具１０Ａに送電するときの
電力のロスを低減できる。しかも、電源部２０Ａにイン
バータ回路が必要ないので、電源部２０Ａを小型化でき
る。

【００２２】なお、商用電源接続用切替回路３２は設け
なくてもよい。この場合、電力会社に対する電力需要が
増加し、商用電源１の負荷が大きくなった場合、電池接
続用切替回路３１によって電源部２０Ａの二次電池２１
とインバータ回路１３を接続すれば、商用電源１だけで
なく、電源部２０Ａの二次電池２１からも蛍光灯１１に
電力を供給することができるので、商用電源１の負荷を
抑えることができる。しかも、インバータ回路１３に
は、常に商用電源１から電力が供給されているので、イ
ンバータ回路１３に二次電池２１を接続する際に停電が
発生しない。また、二次電池２１とインバータ回路１３
を接続している間は、二次電池２１の電圧が商用電源１
のピーク電圧より常に高い電圧となるように、二次電池
２１の電圧を保てば、商用電源１から二次電池２１に電
流が流れて二次電池２１が破損する心配がない。

【００２３】つぎに、第二実施形態の電力負荷平準化電
気機械装置を説明する。第二実施形態の電力負荷平準化
電気機械装置に使用される電気機械器具は、例えば照明
器具や空調機器等であるが、ここでは代表として照明器
具について説明する。

【００２４】図２は、第二実施形態の電力負荷平準化電
気機械装置の概略ブロック図である。同図に示すよう
に、第二実施形態の電力負荷平準化電気機械装置は、第
一実施形態の電力負荷平準化電気機械装置と同様に照明
器具１０Ｂ、電源部２０Ｂおよび電源切替部３０Ｂから
構成されているが、第一実施形態の電力負荷平準化電気
機械装置と異なり、照明器具１０Ｂを商用電源１に直接
接続せず、商用電源１と照明器具１０Ｂの間に電源部２
０Ｂを介装し、電源部２０Ｂに電源切替部３０Ｂを設け
たことが特徴である。

【００２５】まず、照明器具１０Ｂを説明する。図２に
おいて、符号１１および符号１３は、それぞれ蛍光灯お
よび直流を交流に変換するインバータ回路を示してい
る。この蛍光灯１１とインバータ回路１３は配線によっ
て接続されている。つまり、この照明器具１０Ｂは、イ
ンバータ方式を採用した照明器具であるが、交流を直流
に変換するための整流回路を備えていないものである。

【００２６】つぎに、電源部２０Ｂを説明する。図２に
示すように、商用電源１と照明器具１０Ｂの間には、電
源部２０Ｂが介装されている。図２において、符号２５
および符号２１は、それぞれ整流回路およびリチウムイ
オン二次電池やニッケル水素電池、顆粒クラッドシール
鉛蓄電池等の二次電池を示している。この整流回路２５
は、商用電源１に接続されており、商用電源１から供給
される交流を直流に変換するためのものである。また、
整流回路２５と二次電池２１の入力端子の間には、充電
用配線２３が設けられている。この充電用配線２３に
は、充電回路２６が介装されている。このため、二次電
池２１は、商用電源１から供給される電力を蓄積するこ
とができる。

【００２７】前記整流回路２５と前記照明器具１０Ｂの
インバータ回路１３との間には、両者を接続する商用電
源接続用配線２２が設けられている。この商用電源接続
用配線２２には、商用電源接続用切替回路３２が介装さ
れているが、その理由は後述する。また、商用電源接続
用切替回路３２とインバータ回路１３との間における商
用電源接続用配線２２と、前記二次電池２１の出力端子
の間には、電池接続用配線２４が設けられている。

【００２８】つぎに、電源切替部３０Ｂを説明する。前
述したように、商用電源接続用配線２２には、商用電源
接続用切替回路３２が介装されている。この商用電源接
続用切替回路３２は、整流回路２５とインバータ回路１
３を断続させるものであり、例えばリレー回路である。
また、電池接続用配線２４には、電池接続用切替回路３
１が介装されている。つまり、インバータ回路１３と二
次電池２１の出力端子との間に電池接続用切替回路３１
が介装されているのである。この電池接続用切替回路３
１は、インバータ回路１３と二次電池２１の出力端子と
の間を断続させるものであり、例えばリレー回路であ
る。この電池接続用切替回路３１と二次電池２１の間に
は、ダイオード３３が介装されている。このダイオード
３３は、二次電池２１から電池接続用切替回路３１に向
かって電流が流れるように取り付けられている。

【００２９】このため、商用電源接続用切替回路３２を
閉じれば、商用電源１から整流回路２５およびインバー
タ回路１３を介して蛍光灯１１に電力を供給できるの
で、商用電源１によって照明器具１０Ｂを点灯させるこ
とができる。また、電池接続用切替回路３１を閉じれば
二次電池２１からインバータ回路１３を介して蛍光灯１
１に電力を供給できるので、二次電池２１によって照明
器具１０Ｂを点灯させることができる。

【００３０】つぎに、第二実施形態の電力負荷平準化電
気機械装置の作用と効果を説明する。夜間には、整流回
路２５および充電回路２６によって商用電源１から供給
される電力が二次電池２１に蓄積される。電力会社に対
する電力需要が少ない夜間などには、商用電源接続用切
替回路３２は閉じているが、電池接続用切替回路３１は
開かれているので、通常は、商用電源１から供給される
電力によって照明器具１０Ｂが点灯される。

【００３１】電力会社に対する電力需要が増加する昼間
の時間帯、特に電力需要がピークとなる時間帯（例えば
13時〜16時）には、まず、商用電源接続用切替回路３２
を閉じたままで電池接続用切替回路３１が閉じられる。
すると、照明器具１０Ｂのインバータ回路１３には、商
用電源１と電源部２０Ｂの二次電池２１の両方から電力
が供給される。

【００３２】このとき、電池接続用切替回路３１と二次
電池２１の間にはダイオ−ド３３が設けられているの
で、電池接続用切替回路３１をつないだときに、商用電
源１のピーク電圧が二次電池２１の電圧よりも高くて
も、商用電源１から二次電池２１に向かって電流が流れ
ないので、電流が逆流することによって、二次電池２１
が破損することを防ぐことができる。

【００３３】ついで、電池接続用切替回路３１を閉じた
ままで商用電源接続用切替回路３２だけを開けば、商用
電源１からインバータ回路１３への電力の供給が止まる
ので、二次電池２１だけからインバータ回路１３に電力
が供給される。よって、フリッカを発生させることな
く、照明器具１０Ｂに電力供給する電源を、商用電源１
から電源部２０Ｂへ切り替えることができる。

【００３４】また、電力需要が少なくなれば、電池接続
用切替回路３１を閉じたままで商用電源接続用切替回路
３２を閉じ、その後で電池接続用切替回路３１を開け
ば、フリッカを発生させることなく、照明器具１０Ｂに
供給する電源を電源部２０Ｂから商用電源１へ切り替え
ることができる。

【００３５】したがって、第二実施形態の電力負荷平準
化電気機械装置によれば、電源を切り替えるときに、商
用電源接続用切替回路３２および電池接続用切替回路３
１の両方の回路を閉じた後で、いずれかの切替回路を開
けば、少なくとも一方の電源を常に照明器具１０Ｂのイ
ンバータ回路１３に接続させたまま電源を切り替えるこ
とができる。よって、電源切替時にフリッカが発生しな
い。

【００３６】また、二次電池２１によって電力を供給し
ている間は、商用電源１を蛍光灯１１の点灯に使用しな
いので、商用電源１の負荷を抑えることができる。ま
た、商用電源接続用切替回路３２は交流が流れる経路を
断続するので、その構造を簡単にでき、コストも安くで
きる。

【００３７】さらに、二次電池２１から照明器具１０Ｂ
のインバータ回路１３には、インバータ回路および整流
回路を通さずに、直接直流によって電力が供給されるの
で、電源部２０Ｂから照明器具１０Ｂに送電するときの
電力のロスを低減できる。

【００３８】さらに、電源部２０Ｂにはインバータ回路
が必要ないので、電源部２０Ｂを小型化でき、電源部２
０Ｂから照明器具１０Ｂには常に直流で電力が供給され
るので、照明器具１０Ｂが整流回路を備えるが必要な
く、照明器具１０Ｂを小型化できる。

【００３９】さらに、図２に示すように、１つの電源部
２０Ｂに複数の照明器具１０Ｂをつないでも、電源部２
０Ｂに１つだけ整流回路２５を設ければ、全ての照明装
置１０Ｂの整流回路として使用できるので、照明装置の
コストを削減することができる。

【００４０】なお、商用電源接続用切替回路３２は設け
なくてもよい。この場合、電力需要が増加し、商用電源
１の負荷が大きくった場合に、電池接続用切替回路３１
によって電源部２０Ｂの二次電池２１とインバータ回路
１３を接続すれば、商用電源１だけでなく、電源部２０
Ｂの二次電池２１からも蛍光灯１１に電力を供給するこ
とができるので、商用電源１の負荷を抑えることができ
る。しかも、インバータ回路１３には、常に商用電源１
から電力が供給されているので、インバータ回路１３に
二次電池２１を接続する際にフリッカが発生しない。ま
た、二次電池２１とインバータ回路１３を接続している
間は、二次電池２１の電圧が商用電源１のピーク電圧よ
り常に高い電圧となるように、二次電池２１の電圧を保
てば、商用電源１から二次電池２１に電流が流れて二次
電池２１が破損する心配がない。

【００４１】また、第二実施形態の電力負荷平準化電気
機械装置における電源部は、以下に示すような構成でも
よい。図３は、電源部２０Ｃを備えた第二実施形態の電
力負荷平準化電気機械装置の概略ブロック図である。同
図に示すように、この電源部２０Ｃでは、整流回路とし
て、商用電源接続用配線２２に接続された商用電源側整
流回路２５ａと、充電用配線２３に接続された充電用整
流回路２５ｂを備えている。そして、前記商用電源接続
用切替回路３２は、商用電源側整流回路２５ａとインバ
ータ回路１３の間ではなく、商用電源１と商用電源側整
流回路２５ａの間に介装されている。この場合、電源切
替時に停電の発生を防ぎ、商用電源の負荷をさらに抑え
ることができるだけでなく、商用電源接続用切替回路３
２は交流が流れる経路を断続するので、商用電源接続用
切替回路３２の構造を簡単にでき、各整流回路２５ａ,
２５ｂの容量を小さくできるという効果を奏する。

【発明の効果】

【００４２】請求項１の発明によれば、商用電源の負荷
を抑えることができ、二次電池とインバータ回路を接続
する際に停電が発生しない。また、電源部から電気機械
器具に送電するときの電力のロスを低減でき、電源部を
小型化できる。請求項２の発明によれば、商用電源のピ
ーク電圧が二次電池の電圧よりも高くても、二次電池が
破損することを防ぐことができる。請求項３の発明によ
れば、電源切替時に停電が発生せず、商用電源の負荷を
さらに抑えることができ、商用電源接続用切替回路の構
造を簡単にでき、コストも安くできる。請求項４の発明
によれば、商用電源の負荷を抑えることができ、二次電
池とインバータ回路を接続する際に停電が発生しない。
また、電源部から電気機械器具に送電するときの電力の
ロスを低減でき、電気機械器具および電源部を小型化で
きる。請求項５の発明によれば、商用電源のピーク電圧
が二次電池の電圧よりも高くても、二次電池が破損する
ことを防ぐことができる。請求項６の発明によれば、電
源切替時に停電が発生せず、商用電源の負荷をさらに抑
えることができる。請求項７の発明によれば、電源切替
時に停電が発生せず、商用電源の負荷をさらに抑えるこ
とができ、商用電源接続用切替回路の構造を簡単にで
き、各整流回路の容量を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態の電力負荷平準化電気機械装置の
概略ブロック図である。

【図２】第二実施形態の電力負荷平準化電気機械装置の
概略ブロック図である。

【図３】電源部２０Ｃを備えた第二実施形態の電力負荷
平準化電気機械装置の概略ブロック図である。

【図４】従来の電力負荷平準化照明装置の概略ブロック
図である。

【符号の説明】

１ 商用電源 １０ 照明器具 １１ 蛍光灯 １２ 整流回路 １３ インバータ回路 ２０ 電源部 ２１ 二次電池 ２２ 商用電源接続用配線 ２３ 充電用配線 ２４ 電池接続用配線 ２５ 整流回路 ２５ａ 商用電源側整流回路 ２５ｂ 充電用整流回路 ３１ 電池接続用切替回路 ３２ 商用電源接続用切替回路 ３３ ダイオード

フロントページの続き (71)出願人 000242644 北陸電力株式会社 富山県富山市牛島町15番１号 (71)出願人 000156938 関西電力株式会社 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 (71)出願人 000005832 松下電工株式会社 大阪府門真市大字門真1048番地 (71)出願人 000211307 中国電力株式会社 広島県広島市中区小町４番33号 (71)出願人 000180368 四国電力株式会社 香川県高松市丸の内２番５号 (71)出願人 000164438 九州電力株式会社 福岡県福岡市中央区渡辺通２丁目１番82号 (71)出願人 591085835 沖縄電力株式会社 沖縄県浦添市牧港５丁目２番１号 (72)発明者 伴 和生 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 高木 佐加枝 宮城県仙台市青葉区中山７丁目２番１号 東北電力株式会社研究開発センター内 (72)発明者 酒井 政勝 富山県富山市牛島町15番１号 北陸電力株 式会社内 (72)発明者 堀田 和孝 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 河瀬 靖憲 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 高木 恒雄 広島県広島市中区小町４番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 吉井 清明 徳島県徳島市南常三島町２丁目１番地 徳 島大学地域共同研究センター内 (72)発明者 足立 和之 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 宮城 春元 沖縄県浦添市牧港五丁目２番１号 沖縄電 力株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 DA05 DA18 GB06 5G015 FA16 GA03 HA04 HA14 JA05 JA06 JA53 JA55 KA01 5G066 AA02 CA07 HB09 JA02 JA03 JA07 JA13 JB03 KA11 KD04 5H030 AA01 AA09 AS01 BB01 BB21 BB26

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源に接続された電気機械器具と、二
   次電池を備えた電源部とからなる電気機械装置であっ
   て、前記電気機械器具が、前記商用電源に接続された負
   荷器と、前記商用電源と前記負荷器の間に介装された交
   流を直流に変換する整流回路と、前記整流回路と前記負
   荷器の間に介装された直流を交流に変換するインバータ
   回路とからなり、前記二次電池が、前記インバータ回路
   に接続されており、前記二次電池と前記インバータ回路
   との間に、前記二次電池と前記インバータ回路を断続さ
   せる電池接続用切替回路が介装されたことを特徴とする
   電力負荷平準化電気機械装置。
2. 【請求項２】前記電池接続用切替回路と前記二次電池の
   間にダイオードが介装されており、該ダイオードが、前
   記二次電池から前記電池接続用切替回路に向かって電流
   が流れるように取り付けられたことを特徴とする請求項
   １記載の電力負荷平準化電気機械装置。
3. 【請求項３】前記商用電源と前記整流回路の間に、前記
   商用電源と前記整流回路を断続させる商用電源接続用切
   替回路が介装されたことを特徴とする請求項１または２
   記載の電力負荷平準化電気機械装置。
4. 【請求項４】商用電源に接続される電気機械器具と、二
   次電池を備えた電源部とからなる電気機械装置であっ
   て、前記電気機械器具が、直流を交流に変換するインバ
   ータ回路と、該インバータ回路に接続された負荷器を備
   えており、前記電源部が、前記電気機械器具と前記商用
   電源の間に介装されており、前記電源部が、前記商用電
   源から入力された交流を直流に変換する整流回路と、該
   整流回路と前記電気機械器具のインバータ回路との間を
   接続する商用電源接続用配線と、前記整流回路と前記二
   次電池との間を接続する充電用配線と、前記二次電池と
   前記電気機械器具のインバータ回路との間を接続する電
   池接続用配線とを備えており、該電池接続用配線におい
   て、前記二次電池と前記電気機械器具のインバータ回路
   との間を断続する電池接続用切替回路が介装されたこと
   を特徴とする電力負荷平準化電気機械装置。
5. 【請求項５】前記電池接続用切替回路と前記二次電池の
   間にダイオードが介装されており、該ダイオードが、前
   記二次電池から前記電池接続用切替回路に向かって電流
   が流れるように取り付けられたことを特徴とする請求項
   ４記載の電力負荷平準化電気機械装置。
6. 【請求項６】前記商用電源接続用配線において、前記整
   流回路と前記電気機械器具のインバータ回路との間を断
   続する商用電源接続用切替回路が介装されたことを特徴
   とする請求項４または５記載の電力負荷平準化電気機械
   装置。
7. 【請求項７】前記整流回路が、前記商用電源接続用配線
   に接続された商用電源側整流回路と、前記充電用配線に
   接続された充電用整流回路とからなり、前記商用電源と
   前記商用電源側整流回路の間に、前記商用電源と前記商
   用電源側整流回路を断続させる商用電源接続用切替回路
   が介装されたことを特徴とする請求項４または５記載の
   電力負荷平準化電気機械装置。