JP2015075438A - 電力表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より節電を促すことが可能な電力表示装置を提供する。
【解決手段】電源５０から供給される電力を測定する電力量測定装置２０により測定された電力量を表示する表示器１を備えた電力表示装置１０であり、電源５０に接続された主幹回路３１ａから分岐した複数の分岐回路３２ａごとに接続される負荷機器４０の待機時消費電力の値を記憶させる記憶部５と、記憶部５に記憶された分岐回路３２ａの待機時消費電力の値と電力量測定装置２０により測定された分岐回路３２ａに対応する現在の電力の測定値とを比較する比較部４ａと、比較部４ａの比較結果に基づき現在の電力の測定値が記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において点灯する点灯部８と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力量を表示する電力表示装置に関するものである。

近年、省エネルギ化に対する関心がより高まっており、それに伴い工場、オフィスビルなどの比較的大電力を消費する場所に限らず、一般住戸の宅内などにおいても電力監視システムが導入されるようになってきている。電力監視システムは、たとえば、商用電源から住戸に供給される電力量を測定する電力量測定装置と、電力量測定装置で測定した電力量を表示する電力表示装置とを備えた構成とすることができる。

この種の電力表示装置１００としては、図４に示すような、表示部１０１を備えたものが知られている（たとえば、特許文献１を参照。）。

図４の電力表示装置１００は、商用電源から住戸に供給される電力量を測定する図示していない電力量測定装置で測定された使用電力を表示部１０１で表示する。電力表示装置１００は、表示部１０１を箱体１４０の前面に備えている。電力表示装置１００では、表示部１０１が操作入力部１０２のタッチスイッチとしても機能している。電力表示装置１００は、電力表示装置１００の電源の入力および使用電力の表示などを開始する開始スイッチ１４１と、表示部１０１への使用電力の表示を強制的に終了させる終了スイッチ１４２とを備えている。また、電力表示装置１００は、電気的に接続させている太陽電池の発電を表示する発光表示部１４３を備えている。さらに、電力表示装置１００は、電力量測定装置の状態や太陽電池の状態などのお知らせ情報が表示部１０１で表示できることをユーザに知らせる点灯表示部１４４を備えている。

電力表示装置１００は、所定の時間帯において、図示していない人検知センサ部により人を検知すれば、表示部１０１に測定電力使用量の表示を行う。

特開２０１２−２２５７７５号公報

上述の電力表示装置１００は、住戸に供給される電力量を表示することで、ユーザに節電を意識させることができる。電力表示装置では、より節電をユーザに促すことが可能な構成が求められており、更なる改良が求められている。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、より節電を促すことが可能な電力表示装置を提供することにある。

本発明の電力表示装置は、電源から供給される電力を測定する電力量測定装置により測定された電力量を表示する表示器を備えた電力表示装置であって、上記電源に接続された主幹回路から分岐した複数の分岐回路ごとに接続される負荷機器の待機時消費電力の値を記憶させる記憶部と、上記記憶部に記憶された上記分岐回路の待機時消費電力の値と上記電力量測定装置により測定された上記分岐回路に対応する現在の電力の測定値とを比較する比較部と、当該比較部の比較結果に基づき現在の電力の測定値が上記記憶部の待機時消費電力の値より大きい間において点灯する点灯部と、を有することを特徴とする。

この電力表示装置において、上記記憶部は、上記分岐回路ごとに接続された上記負荷機器の待機時消費電力の値として、上記電力量測定装置により測定された所定の時点における上記分岐回路の電力の測定値を上記分岐回路ごとに対応付けて記憶することが好ましい。

本発明の電力表示装置は、分岐回路における現在の電力の測定値が記憶部に記憶された分岐回路に接続された負荷機器の待機時消費電力の値より大きい間において点灯する点灯部を有することで、より節電を促すことが可能になる、という効果がある。

図１は、本実施形態の電力表示装置を備えた電力監視システムを示す概略構成図である。 図２は、本実施形態の電力表示装置の外観斜視図である。 図３は、本実施形態の電力表示装置の動作を説明するフローチャート図である。 図４は、従来の電力表示装置を示す概略斜視図である。

以下、本実施形態の電力表示装置１０について、図１ないし図３に基づいて説明する。なお、図１および図２において同じ部材に対しては、同じ番号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態の電力表示装置１０は、電力表示装置１０と電力量測定装置２０とにより電力監視システムを構築している。以下では、電力監視システムを、戸建て住宅に用いられる場合を例として説明する。電力監視システムは、戸建て住宅に用いられる場合だけに限らず、たとえば、集合住宅の各住戸、事務所や店舗などに用いてもよい。

電力監視システムでは、図１に示すように、分電盤３０における複数の分岐回路３２ａごとに負荷機器４０が接続される。また、電力監視システムは、各負荷機器４０での電力量を測定する電力量測定装置２０と、電力量測定装置２０により測定された電力量を表示する電力表示装置１０を備えている。電力量測定装置２０は、測定した電力量を無線などにより電力表示装置１０に通信可能な通信機能を有している。

負荷機器４０は、住宅で使用される各種の家電機器や設備機器などが挙げられる。図１の例では、負荷機器４０は、エアコンディショナなどの空調装置４１、照明器具４２、各種の電気機器４３、電磁調理器４４や電気給湯器４５としている。以下では、空調装置４１、照明器具４２、電気機器４３、電磁調理器４４や電気給湯器４５の各々を特に区別しない場合、負荷機器４０と称する。

負荷機器４０では、少なくとも、負荷機器４０が所定の稼働状態になるなど消費する電力量が比較的に大きい状態と、負荷機器４０の待機状態など電力消費量が比較的に小さい状態とをとる場合がある。ここでは、負荷機器４０の待機状態など電力量が所定の稼働状態の電力量と比較して小さい状態の電力を待機時消費電力という。待機時消費電力は、分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０が負荷機器４０の主電源の切れている状態で負荷機器４０の使用を円滑にするための待機状態において消費する電力が挙げられる。待機時消費電力は、たとえば、分岐回路３２ａに接続され負荷機器４０を使用していない間にも、時刻表示や起動時間短縮などのために常に消費されている電力が挙げられる。また、待機時消費電力は、たとえば、リモートコントローラによる入力等の操作に備えて待機する負荷機器４０が消費する電力など挙げられる。待機時消費電力は、分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０が、主電源の切れている状態で負荷機器４０の使用を円滑にするための待機状態において消費する電力だけに限られない。待機時消費電力は、たとえば、電話機、警報機などの負荷機器４０やタイマ予約時の負荷機器４０など、ユーザが実際に使用していなくても、負荷機器４０を使用するために必要な電力を含んでいてもよい。

電力量測定装置２０は、たとえば、商用電源などの電源５０から住戸内に供給される電力量を測定する。電力量測定装置２０は、無線信号送受信部２６により、測定した電力のデータを電力量測定装置２０のアンテナ部２６ｂから電力表示装置１０側に送信する。電力表示装置１０は、電力量測定装置２０から送信された電力のデータを、アンテナ６ａを介して通信部６で受信できるように好適に構成している。

本実施形態の電力表示装置１０は、電源５０から供給される電力を測定する電力量測定装置２０により測定された電力量を表示する表示器１を備えている。電力表示装置１０は、電源５０に接続された主幹回路３１ａから分岐した複数の分岐回路３２ａごとに接続される負荷機器４０の待機時消費電力の値を記憶させる記憶部５を有している。電力表示装置１０は、記憶部５に記憶された分岐回路３２ａの待機時消費電力の値と、電力量測定装置２０により測定された分岐回路３２ａに対応する現在の電力の測定値と、を比較する比較部４ａを有している。電力表示装置１０は、比較部４ａの比較結果に基づき、現在の電力の測定値が記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において点灯する点灯部８を有している。

本実施形態の電力表示装置１０は、現在の分岐回路３２ａごとの電力量が、各分岐回路３２ａと電気的に接続された負荷機器４０における待機時消費電力よりも大きい間において点灯部８が点灯することにより、ユーザにより節電を促すことが可能になる。

最初に、電力量測定装置２０について詳述する。

電力量測定装置２０は、図１に示すように、電源５０から住戸に供給される出力電流と出力電圧とを、分電盤３０に接続された測定部２１で検出する。分電盤３０には、主幹回路３１ａの引込線が接続される主幹ブレーカ３１と、主幹ブレーカ３１の二次側から分岐する複数の分岐回路３２ａごとに設けられる分岐ブレーカ３２とが収納されている。図１では、複数の分岐回路３２ａを５個で図示しているが、分岐回路３２ａの数は５個に限られるものではなく、２個以上とすることができる。

電力量測定装置２０は、測定部２１で検出した出力電流および出力電圧に基づいて宅内の負荷機器４０による電力量や積算電力量などの値を演算可能な演算部２２を備えている。また、電力量測定装置２０は、時刻を計時する時計部２３と、複数の分岐回路３２ａごとの電力量や積算電力量の値などを記憶するデータ記憶部２５とを備えている。さらに、電力量測定装置２０は、出力電流および出力電圧を検出した時刻と、各時刻ごとの電力量や積算電力量などを記憶するようにデータ記憶部２５を制御する制御処理部２４を備えている。電力量測定装置２０は、測定した主幹回路３１ａおよび分岐回路３２ａごとの電力量をデータ記憶部２５に記憶し、記憶した電力量を所定の時間間隔で更新することができる。電力量測定装置２０は、所定の時間間隔として、たとえば、３秒間隔で記憶した電力量を更新することができる。また、電力量測定装置２０は、無線信号送受信部２６および無線信号送受信部２６に接続されたアンテナ部２６ｂを備えている。電力量測定装置２０の制御処理部２４は、無線信号送受信部２６を制御してアンテナ部２６ｂから電力量や積算電力量などのデータを電力表示装置１０側に送信することが可能に構成している。制御処理部２４は、無線信号送受信部２６を介して、電力表示装置１０の表示器１で表示する電力量を表す伝送データを規定の電波で電力表示装置１０側に送信する機能を持つ。無線信号送受信部２６は、たとえば、電気信号を電波に変換器で変換してアンテナ部２６ｂから送信することができる。電力量測定装置２０は、アンテナ部２６ｂを介して受信した電波を電気信号に変換器で変換して取り込む構成とすればよい。

電力量測定装置２０は、測定部２１により、分電盤３０の主幹回路３１ａや分岐回路３２ａそれぞれに流れる電流値と、屋内配線の電圧値とを測定する。電力量測定装置２０は、主幹回路３１ａおよび各分岐回路３２ａに設けられた測定部２１により、負荷機器４０に供給される電力を検出することができる。言い換えれば、電力量測定装置２０は、主幹回路３１ａおよび各分岐回路３２ａのそれぞれについて、負荷機器４０での電力量を測定する機能を持つ。電力量測定装置２０は、電流量の積算処理を行うことで、積算電力量を算出する機能も有している。なお、電力量測定装置２０は、主幹回路３１ａ並びに各分岐回路３２ａに流れる電流値を、カレントトランス（Current Transformer）を用いて測定することができる。カレントトランスは、分電盤３０内において主幹回路３１ａおよび各分岐回路３２ａのそれぞれに取り付けられ、主幹回路３１ａや各分岐回路３２ａに流れる電流に対応した出力を生じさせる。

電力量測定装置２０は、たとえば、マイクロコンピュータを主構成として構成することができる。電力量測定装置２０は、図示していない記憶装置に記憶されている所定のプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが演算部２２、時計部２３、制御処理部２４などの機能を実現することができるように構成している。なお、電力量測定装置２０では、測定部２１のカレントトランスで検出されたアナログ信号である出力電流を、電流-電圧変換およびアナログ-デジタル変換して、演算部２２に入力させればよい。演算部２２は、測定部２１から出力される出力電圧および出力電流に基づいて電力量の演算、電力量を積算することにより積算電力量を演算して制御処理部２４に電力量として出力する。データ記憶部２５は、電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリからなり、電力量を記憶する。制御処理部２４をマイクロコンピュータなどにより構成する場合、データ記憶部２５は、測定した電力量を記憶させるだけでなく、制御処理部２４を駆動させるプログラムを記憶しておいてもよい。電力量測定装置２０は、負荷機器４０が消費した電力量を測定する機能や電力表示装置１０との通信機能を図示していない筐体内に有している。電力量測定装置２０は、分電盤３０に並べて設置することができる。電力量測定装置２０は、分電盤３０に並べて設置する構成だけに限らず、分電盤３０の内部に収納するように構成してもよい。

電力量測定装置２０の測定部２１が接続する分電盤３０は、たとえば、電源５０として、単相３線の商用電源と接続され、電力会社とユーザとの間で契約した契約電流値以下に出力電流を制限する図示していない電流制限器を備えた構成とすることができる。分電盤３０は、主幹回路３１ａが接続される主幹ブレーカ３１を備えている。分電盤３０は、主幹ブレーカ３１からの電圧線と中性線との間に、分岐回路３２ａを構成するための複数個の分岐ブレーカ３２を備えている。分電盤３０は、複数の分岐ブレーカ３２を介して、分岐回路３２ａと接続された負荷機器４０へ電力を供給する。

分電盤３０では、主幹回路３１ａから分岐された複数の分岐回路３２ａのうち、たとえば、特定の負荷機器４０が単独で接続される専用の分岐回路３２ａとして、第１分岐回路３２ａ１を備えている。第１分岐回路３２ａ１と接続される第１コンセント装置３３ｂ１には、たとえば、空調装置４１を電気的に接続することができる。電力量測定装置２０は、測定部２１のうち、第１分岐回路３２ａ１における電力の値を測定する第１測定部２１ｂ１を備えている。また、分電盤３０では、主幹回路３１ａから分岐された複数の分岐回路３２ａのうち、第２分岐回路３２ａ２に設けられた第２コンセント装置３３ｂ２には、たとえば、住戸の子供部屋の天井に備え付けた照明器具４２を接続することができる。電力量測定装置２０は、測定部２１のうち、第２分岐回路３２ａ２における電力の値を測定する第２測定部２１ｂ２を備えている。分電盤３０では、主幹回路３１ａから分岐された複数の分岐回路３２ａのうち、第３分岐回路３２ａ３に設けられた第３コンセント装置３３ｂ３には、たとえば、住戸の寝室などに設けられた任意の種類の電気機器４３の電源コードのプラグが着脱自在に接続される。この種の電気機器４３としては、たとえば、テレビやオーディオビジュアル機器のように寝室などに設置されて使用されるものが挙げられる。また、電気機器４３は、たとえば、掃除機やドライヤのように使用時のみ第３コンセント装置３３ｂ３に接続されて使用されるものでもよい。電力量測定装置２０は、測定部２１のうち、第３分岐回路３２ａ３における電力の値を測定する第３測定部２１ｂ３を備えている。分電盤３０では、主幹回路３１ａから分岐された複数の分岐回路３２ａのうち、第４分岐回路３２ａ４に設けられた第４コンセント装置３３ｂ４には、たとえば、電磁調理器４４を接続することができる。電力量測定装置２０は、測定部２１のうち、第４分岐回路３２ａ３における電力の値を測定する第４測定部２１ｂ４を備えている。また、分電盤３０では、主幹回路３１ａから分岐された複数の分岐回路３２ａのうち、第５分岐回路３２ａ５に設けられた第５コンセント装置３３ｂ５には、たとえば、電気給湯器４５を接続することができる。電力量測定装置２０は、測定部２１のうち、第５分岐回路３２ａ５における電力の値を測定する第５測定部２１ｂ５を備えている。電力監視システムでは、分岐回路３２ａの数や使用される負荷機器４０の種類および台数が限定されるものではなく、適宜変更が可能である。電力監視システムでは、節電を促したい用途に応じて本実施形態の電力表示装置１０の点灯部８で点灯させる分岐回路３２ａに接続させる負荷機器４０を適宜に選択できるように、電力量測定装置２０の測定部２１を分岐回路３２ａに接続させればよい。電力監視システムでは、たとえば、照明器具４２と電気機器４３とを同じ分岐回路３２ａに接続させ、分岐回路３２ａそれぞれを子供部屋や寝室ごとに分けるように電気配線設計や施工を行うこともできる。

なお、電力量測定装置２０は、図示していないが、電源５０だけでなく、直流発電設備である太陽電池からの直流電力を、所定の交流電力に変換する電力変換器と電気的に接続させてもよい。同様に、電力量測定装置２０は、図示していないが、直流発電設備である家庭用燃料電池システムからの直流電力を、所定の交流電力に変換する電力変換器と電気的に接続させてもよい。電力変換器は、ＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＡＣコンバータとを備えた構成とすることができる。電力変換器のＤＣ／ＤＣコンバータは、太陽電池などからの直流電力を昇圧や降圧などして所定の直流電力に変換することができる。電力変換器のＤＣ／ＡＣコンバータは、ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流出力を、外部の電源５０などと系統連系が可能な所定の交流電力に変換することができる。

これにより、電力変換器は、分電盤３０を介して太陽電池などからの直流電力が変換された交流電力を負荷機器４０に供給するだけでなく、負荷機器４０などで消費されない余剰電力を電力会社側に売電することが可能となる。すなわち、電力変換器は、太陽電池などからの直流電力を、電源５０の交流電圧と略同一の周波数および電圧で位相を同期させた交流電力に変換して電源５０側に逆潮流させることを可能に構成している。

電力量測定装置２０では、たとえば、電力変換器から出力される交流電力を測定部２１で測定し演算部２２で演算することにより、太陽電池や家庭用燃料電池システムの発電電力量を測定することもできる。また、電力量測定装置２０は、太陽電池の発電電力量だけでなく、系統連系により電力会社に売電する売電電力量を測定することもできる。

主幹回路３１ａでの電力量は、主幹回路３１ａに設けた主幹測定部２１ａによって、所定の時間間隔で測定され、電力量測定装置２０の演算部２２に出力することができる。また、各分岐回路３２ａでの電力量は、複数の分岐回路３２ａごとに設けられた第１測定部２１ｂ１ないし第５測定部２１ｂ５によって、所定の時間間隔でそれぞれ測定され、各測定部２１から電力量測定装置２０の演算部２２に出力される。電力量測定装置２０は、所定の時間間隔として、たとえば、３分間隔ごとに各分岐回路３２ａでの電力量を測定してもよい。

電力量測定装置２０は、無線信号送受信部２６を用いて、データ記憶部２５から各分岐回路３２ａの電力量を、電力表示装置１０側に定期的に送信できるように構成している。無線信号送受信部２６は、電力表示装置１０と直接通信する構成だけに限らず、図示しない中継器を介して、電力表示装置１０と通信する構成であってもよい。なお、電力量測定装置２０で測定された電力量は、電力量測定装置２０から無線信号送受信部２６により電力表示装置１０側に随時に送信し、電力表示装置１０の記憶部５に逐一に記憶させてもよい。また、電力量測定装置２０で測定された電力量は、電力表示装置１０が表示器１に表示を行う時間帯に、無線信号送受信部２６によりアンテナ部２６ｂを介して電力表示装置１０側に纏めて送信し電力表示装置１０の記憶部５に記憶させておいてもよい。電力量測定装置２０と電力表示装置１０とは、無線を利用して接続させるだけでなく、有線で接続してもよい。また、電力量測定装置２０と電力表示装置１０とは、有線で接続する場合、電力線を通信線として利用する電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）を利用して構成することもできる。

続いて、本実施形態の電力表示装置１０について詳述する。本実施形態の電力表示装置１０は、表示器１と、操作入力部２と、計時部３と、制御部４と、記憶部５と、通信部６と、点灯部８とを備えている。

ここで、電力監視システムは、電力量測定装置２０が、空調装置４１が単独で接続された第１分岐回路３２ａ１の電力の値を測定している。また、電力量測定装置２０は、子供部屋における照明器具４２に給電する第２分岐回路３２ａ２の電力の値を測定している。電力量測定装置２０は、寝室における複数の電気機器４３に給電する第３分岐回路３２ａ３の電力の値を測定している。電力量測定装置２０は、電磁調理器４４が単独で接続された第４分岐回路３２ａ４の電力の値を測定している。電力量測定装置２０は、ヒートポンプ式の電気給湯器４５が単独で接続された第５分岐回路３２ａ５の電力の値を測定している。電力量測定装置２０は、電力表示装置１０に主幹回路３１ａおよび各分岐回路３２ａそれぞれの測定した電力を電力表示装置１０に送信する。

電力表示装置１０は、電力量測定装置２０から送信された各分岐回路３２ａそれぞれの電力の測定値を通信部６で受信すると、受信した電力の値を記憶部５に記憶させる。制御部４は、通信部６が電力量測定装置２０から受信した電力量の測定値を、主幹回路３１ａや各分岐回路３２ａのそれぞれごとに記憶部５に記憶する。記憶部５は、電力量測定装置２０からの電力の測定値のデータを記憶する際、主幹回路３１ａおよび各分岐回路３２ａでの電力量の値を、主幹回路３１ａと分岐回路３２ａとの別、複数の分岐回路３２ａごとに測定時刻に対応付けて記憶できるように構成している。電力表示装置１０では、電力量測定装置２０から送信される各分岐回路３２ａそれぞれの電力の測定値を、現在の電力の値として随時に更新して記憶部５に記憶させている。ここで、現在とは、電力量測定装置２０による測定時刻と、電力表示装置１０による現在とが時間軸において一致している場合だけに限らない。電力表示装置１０は、電力量測定装置２０からのデータを現在の測定値として扱っているため、所定の時間間隔ごとに更新されるタイムラグがある場合も含む。

電力表示装置１０では、ユーザが操作入力部２を操作することにより、電力量測定装置２０から送信された各分岐回路３２ａの電力量を、制御部４で作成された表示画面データに基づいて表示器１で表示することができる。また、電力表示装置１０は、制御部４が各分岐回路３２ａごとの稼働状況に応じて点灯部８を点灯させる。電力表示装置１０は、たとえば、比較部４ａにより、電力量測定装置２０から伝送された第１分岐回路３２ａ１における現在の電力の測定値と、記憶部５に記憶された空調装置４１の待機時消費電力の値とを比較する。電力表示装置１０は、第１分岐回路３２ａ１における現在の電力の測定値が待機時消費電力の値よりも大きければ、空調装置４１が稼働中であるとして第１分岐回路３２ａ１に対応する点灯部８を点灯させる。電力表示装置１０では、比較部４ａにより、電力量測定装置２０から伝送された第２分岐回路３２ａ２における現在の電力の測定値と、予め記憶部５に記憶させた照明器具４２の待機時消費電力の値とを比較する。電力表示装置１０は、第１分岐回路３２ａ１における現在の電力の測定値が待機時消費電力の値よりも大きければ、照明器具４２が稼働中であるとして第２分岐回路３２ａ２に対応する点灯部８を点灯させる。

また、電力表示装置１０では、比較部４ａにより、電力量測定装置２０から伝送された第３分岐回路３２ａ３における現在の電力の測定値と、予め記憶部５に記憶させた複数の電気機器４３全てを合わせた待機時消費電力の値とを比較する。電力表示装置１０は、第３分岐回路３２ａ３における現在の電力の測定値が複数の電気機器４３全てを合わせた待機時消費電力の値よりも大きければ、電気機器４３の何れかが稼働中であるとして第３分岐回路３２ａ３に対応する点灯部８を点灯させる。電力表示装置１０では、比較部４ａにより、電力量測定装置２０から伝送された第４分岐回路３２ａ４における現在の電力の測定値と、予め記憶部５に記憶させた電磁調理器４４の待機時消費電力の値とを比較する。電力表示装置１０は、第４分岐回路３２ａ４における現在の電力の測定値が電磁調理器４４の待機時消費電力の値よりも大きければ、電磁調理器４４が稼働中であるとして第４分岐回路３２ａ４に対応する点灯部８を点灯させる。電力表示装置１０では、比較部４ａにより、電力量測定装置２０から伝送された第５分岐回路３２ａ５における現在の電力の測定値と、予め記憶部５に記憶させたヒートポンプ式の電気給湯器４５の待機時消費電力の値とを比較する。電力表示装置１０は、第４分岐回路３２ａ４における現在の電力の測定値が電気給湯器４５の待機時消費電力の値よりも大きければ、電気給湯器４５が稼働中であるとして第４分岐回路３２ａ４に対応する点灯部８を点灯させる。なお、ヒートポンプ式の電気給湯器４５は、電気料金の安い深夜に湯を沸かして貯湯タンクに貯めておき、昼間の時間帯は貯湯タンクに貯めておいた湯を使用可能なものである。また、電気給湯器４５は、入浴などで湯を多量に使用する場合、貯湯タンクの湯が足りなくなれば追い炊きを行うことができるように構成されている。

分岐回路３２ａの中には特定の種類の負荷機器４０が単独で接続されている回路もあり、電力表示装置１０は、分岐回路３２ａごとの待機時消費電力の値を記憶させておくことで、より正確に待機時消費電力を測定することができる。なお、電力監視システムでは、電力量測定装置２０に、電力量の測定値を記憶するデータ記憶部２５を備えているが、電力量測定装置２０は、電力量の測定値を電力表示装置１０に逐次送信し、電力表示装置１０側の記憶部５だけに電力量の値を記憶させてもよい。

電力表示装置１０では、通信部６は、たとえば、電気信号を電波に変換器で変換してアンテナ６ａから送信することができる。また、電力表示装置１０では、通信部６は、アンテナ６ａを介して受信した電波を電気信号に変換器で変換して取り込む構成とすることができる。通信部６は、電力量測定装置２０側から送信された電力量のデータなどの無線信号を受信することができる。また、通信部６は、ユーザが操作入力部２を操作して設定した各種の設定内容のデータを、通信部６によりアンテナ６ａを介して電力量測定装置２０側に送信することができるように構成してもよい。

電力表示装置１０は、たとえば、人から発せられる熱線を検知する焦電素子を備えた人検知センサ部を備えた構成とすることができる。電力表示装置１０は、人検知センサ部の検知エリアで人を検知したときに表示器１を自動的に点灯するように構成することができる。電力表示装置１０は、制御部４が随時に計時部３の時刻を監視する。

電力表示装置１０に表示される表示情報は、電力表示装置１０の操作によって切替可能であり、ユーザは、戸建て住宅全体の消費電力と分岐回路３２ａごとの消費電力とを切り替えて表示させたり、瞬時電力と積算電力とを切り替えて表示させたりすることができる。

電力表示装置１０は、ユーザが操作入力部２を操作することで、複数の分岐回路３２ａのうち、特定の分岐回路３２ａだけを点灯部８で点灯するように構成することもできる。これにより、電力表示装置１０は、複数の分岐回路３２ａの全てに対応する数の点灯部８を備える必要はない。電力表示装置１０は、複数の分岐回路３２ａの数よりも少ない数の点灯部８を備えて構成してもよい。したがって、電力表示装置１０は、たとえば、第１分岐回路３２ａ１から第５分岐回路３２ａ５のうち、いずれか３つの分岐回路３２ａと対応するように、図２に示すように、第１点灯部８ａ、第２点灯部８ｂ、第３点灯部８ｃを備えた構成としてもよい。点灯部８は、たとえば、第１分岐回路３２ａ１を第１点灯部８ａと対応付けさせておけば、空調装置４１の稼働中の間、常に第１点灯部８ａが点灯する。同様に、点灯部８は、たとえば、第２分岐回路３２ａ２を第２点灯部８ｂと対応付けさせておけば、子供部屋の照明器具４２が稼働中の間、常に第２点灯部８ｂが点灯する。点灯部８は、たとえば、第３分岐回路３２ａ３を第３点灯部８ｃと対応付けさせておけば、寝室における複数の電気機器４３の何れか１つが稼働中の間、常に第２点灯部８ｂが点灯する。

本実施形態の電力表示装置１０では、点灯部８の数が分岐回路３２ａの数よりも少ない場合、点灯部８で待機時消費電力かどうかを表示させたい分岐回路３２ａに対応するものだけ、点灯するように設定している。すなわち、電力表示装置１０では、分岐回路３２ａに優先順位を設けることができる。

電力表示装置１０では、操作入力部２を操作することで、現在の電力の値と待機時消費電力の値とを表示器１に表示することもできる。特に、本実施形態の電力表示装置１０は、分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０の待機時消費電力を設定しておけば、操作入力部２を別途に操作することなく、現在の電力量が設定値である待機時消費電力の値よりも大きい間において点灯部８が点灯する。本実施形態の電力表示装置１０では、ユーザが点灯部８を見ることで、各分岐回路３２ａにおける現在の電力の測定値が予め設定した負荷機器４０における待機時消費電力の値より大きいか否かを一目で判別することが可能となる。電力表示装置１０は、たとえば、分岐回路３２ａごとに空調装置４１、子供部屋の照明器具４２や寝室の電気機器４３などが接続された所定の部屋において、負荷機器４０が稼働したまま放置状態になっていないかを点灯部８で一目で判別することができる。これにより、電力表示装置１０は、表示器１の表示に伴う電力の消費を抑制することが可能となる。

なお、電力表示装置１０には、図示していない電池を内蔵して電源として駆動するように構成している。電力表示装置１０は、内蔵した電池の電力により駆動するだけでなく、外部から供給される電力により駆動する構造としてもよい。

電力表示装置１０は、図２に示すように、薄型の直方体状に形成された箱体４０ａを備えている。電力表示装置１０は、たとえば、リビングの壁など、ユーザの視界に入りやすい宅内の適宜な位置に配置することができる。箱体４０ａの前面には、タッチセンサ機能を有する液晶表示装置で構成する表示器１を備えている。液晶表示装置のタッチスイッチが操作入力部２として機能する。また、箱体４０ａの前面には、表示器１の側方に、強制的に電力表示装置１０の電源の入力および測定した電力量の表示などを開始するための開始スイッチ４１ａを設けている。さらに、箱体４０ａの前面には、表示器１への測定した電力量の表示を強制的に終了させるための終了スイッチ４２ａを設けている。なお、電力表示装置１０は、設定項目の変更や表示器１の表示内の切替などを液晶表示装置のタッチセンサで行えるようにしている。

電力表示装置１０は、特定の分岐回路３２ａに対応して点灯する点灯部８を、表示器１の側方に並んで３個設けている。電力表示装置１０は、点灯部８により、予め登録した分岐回路３２ａの現在の電力量の測定値が、各分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０ごとの待機時消費電力の値よりも大きいことを表示することができる。電力表示装置１０は、箱体４０ａの側面にアンテナ６ａを備えている。電力表示装置１０のアンテナ６ａは、箱体４０ａの側面に沿って回転させることで箱体４０ａの側面側から上方に立設させたり、側面側に当接させたりすることができるように回転自在に構成している。

以下、本実施形態の電力表示装置１０の各構成について詳述する。

表示器１は、電源５０から供給される電力を測定する電力量測定装置２０により測定された電力量を表示可能なものである。表示器１は、電力量測定装置２０が測定する電源５０から供給される電力を、商用電源だけでなく、太陽電池や家庭用燃料電池などが発電した電力とし、太陽電池や家庭用燃料電池などの電力量を表示してもよい。表示器１は、たとえば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの表示装置により構成することができる。本実施形態の電力表示装置１０の表示器１は、タッチセンサ機能を有する液晶表示装置で構成しており、電力量などを表示させる表示機能と、表示器１への表示内容の選択や各種の設定を行うための操作入力部２の操作入力機能とを合わせ持たせている。表示器１は、たとえば、図示していない矩形板状の導光部材と、導光部材の背面側の反射層と、導光部材の前面側の液晶装置とを備えて構成することができる。導光部材は、導光部材の一端側に発光ダイオードを設けてバックライトとして機能するように構成することができる。液晶装置には、多数の画素を縦横にマトリクス状に配列したマトリクス表示型のものを用い画素の組み合わせによって文字や図形などを表示する。これにより、液晶装置は、電源５０から住戸に供給される電力量の監視に必要な情報を表示することができる。また、操作入力部２は、液晶装置の前面に配置している。操作入力部２は、透明なシート状部材に透明電極からなる接点部を多数個配列し、シート状部材に指などが触れた際にどの部位に触れたのかを出力する抵抗感圧方式のタッチスイッチで構成することができる。なお、操作入力部２は、タッチセンサ機能を有する液晶表示装置で構成するだけではなく、押釦により構成してもよい。

制御部４は、記憶部５に記憶された分岐回路３２ａの待機時消費電力の値と、電力量測定装置２０により測定された分岐回路３２ａに対応する現在の電力の測定値とを比較する比較部４ａを内蔵した構成とすることができる。また、制御部４は、制御部４が随時に時刻を監視できるように計時部３と接続させることができる。制御部４は、表示器１における液晶装置の駆動やバックライトとなる発光ダイオードの点灯を制御することができる。同様に、制御部４は、点灯部８の点灯を制御することもできる。制御部４は、主としてマイクロコンピュータなどにより構成することができる。なお、電力表示装置１０では、電力表示装置１０の駆動する上で、表示器１に用いられるバックライトの消費電力が点灯部８の消費電力と比較して比較的大きくなる傾向にある。そのため、電力表示装置１０では、ユーザが測定した電力量の表示などを開始する開始スイッチ４１ａを押した後、たとえば、３０秒など所定時間の間だけ点灯させる。これに対し、電力表示装置１０は、比較部４ａの比較結果に基づき現在の電力の測定値が記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において常時に点灯部８を点灯させることができる。これにより、電力表示装置１０は、電力表示装置１０に内蔵する電池の消耗を抑制しつつ、分岐回路３２ａごとの負荷機器４０の使用状況をユーザに知らせることが可能となる。

比較部４ａは、測定部２１で測定されて一定時間間隔で更新される分岐回路３２ａごとの電力の値を記憶部５に記憶された待機時消費電力の値と比較する。比較部４ａは、予め設定した何れかの分岐回路３２ａにおける電力の値として、予め記憶させた記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において制御部４により制御された点灯部８が点灯する。ユーザは、たとえば、電力表示装置１０における点灯部８の点灯により、照明器具４２が稼働中であり、子供部屋に人が居ないにも関わらず、照明器具４２が点灯しまま放置された状態であるかを判断することができる。したがって、電力表示装置１０は、点灯部８の点灯により負荷機器４０での稼働状態をユーザに把握させることができ、より節電をユーザに促すことが可能となる。

記憶部５は、電源５０に接続された主幹回路３１ａから分岐した複数の分岐回路３２ａごとに接続される負荷機器４０の待機時消費電力の値を記憶させることが可能なものである。また、記憶部５は、過去の測定した電力量、年間のカレンダー情報などや制御部４を駆動させるプログラムを記憶させておいてもよい。記憶部５は、電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリを用いて構成してもよいし、メモリカードなどの外部記録媒体を利用してもよい。記憶部５は、半導体メモリとして、たとえば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などを用いることができる。外部記録媒体を用いる場合、電力表示装置１０は、図示していないメモリカードなどの外部記録媒体を装着するためのソケットやソケットと制御部４との間に介在するインタフェースを設けてもよい。メモリカードは、パーソナルコンピュータなどの外部装置で過去の測定した電力量を確認できるように、たとえば、過去の測定した電力量を時間帯ごとに記憶させておけばよい。

本実施形態の電力表示装置１０において記憶部５に分岐回路３２ａごとに接続された負荷機器４０の待機時消費電力の値を記憶させることについて、詳述する。電力表示装置１０では、表示器１のタッチセンサ機能を利用して分岐回路３２ａごとの負荷機器４０における待機時消費電力の値を入力させることができる。また、電力表示装置１０では、記憶部５は、分岐回路３２ａごとに接続された負荷機器４０の待機時消費電力の値として、電力量測定装置２０により測定された所定の時点における分岐回路３２ａの電力の測定値を分岐回路３２ａごとに対応付けて記憶させてもよい。たとえば、電力表示装置１０は、予め全ての負荷機器４０を分岐回路３２ａに接続させて負荷機器４０を使用していない待機状態とする。電力表示装置１０は、表示器１のタッチセンサ機能を利用して、分岐回路３２ａごとの負荷機器４０における電力の値を待機時消費電力の値として、分岐回路３２ａごとに記憶部５に記憶させる。本実施形態の電力表示装置１０は、各分岐回路３２ａの待機時消費電力を一括で登録する機能を備えることで、基準となる待機時消費電力を個別の数値として入力する手間を省くことが可能となる。

また、電力表示装置１０は、全ての負荷機器４０を使用していない待機状態とした上で、負荷機器４０の電力の値を待機時消費電力の値として記憶部５に記憶させるものだけに限られない。電力表示装置１０は、任意の使用していない負荷機器４０の電力の値を待機時消費電力の値として記憶部５に記憶させてもよい。また、電力表示装置１０は、全負荷機器４０の電力の値を待機時消費電力の値として記憶部５に記憶させた後、表示器１のタッチセンサ機能を利用して、待機時消費電力の表示が不要な分岐回路３２ａの値だけを記憶部５から削除してもよい。

点灯部８は、比較部４ａの比較結果に基づき現在の電力の測定値が記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において点灯可能なものである。点灯部８は、たとえば、発光ダイオードなどにより構成することができる。電力表示装置１０は、表示器１の側方に並んで複数個の点灯部８を設けることができる。電力表示装置１０は、所定の分岐回路３２ａの負荷機器４０が使用されて、負荷機器４０における待機時消費電力の値よりも大きな電力が測定された場合に点灯する。電力表示装置１０は、所定の分岐回路３２ａの負荷機器４０が使用されておらず、待機時消費電力の値よりも以下の場合に消灯させる。これにより、電力表示装置１０では、所定の分岐回路３２ａの負荷機器４０が待機時消費電力の状態であるか、使用されていて待機時消費電力の値よりも大きな電力を使用しているかをユーザに知らせることが可能となる。なお、点灯部８では、ユーザに負荷機器４０における現在の電力の値が待機時消費電力の値よりも大きいことを認識させればよい。電力表示装置１０では、常時に点灯部８を点灯させているものだけに限られず、所定の間隔で点灯部８を点灯させるものでもよい。したがって、比較部４ａの比較結果に基づき現在の電力の測定値が記憶部５の待機時消費電力の値より大きい間において点灯するとは、点灯部８が常時に点灯することも所定の間隔で点滅することも両方含む概念である。

以下、本実施形態の電力表示装置１０の動作について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

電力表示装置１０は、開始スイッチ４１ａを押し圧することで、動作を開始する(ステップＳ１を参照)。電力表示装置１０は、電力量測定装置２０の無線信号送受信部２６からの信号を通信部６で受信する。これにより、電力表示装置１０は、所定時間毎に複数の分岐回路３２ａごとの電力の測定値を取得する(ステップＳ２を参照)。電力表示装置１０の制御部４は、予め記憶部５に記憶された待機時消費電力の値と、通信部６で受信した分岐回路３２ａごとの待機時消費電力の値と、を比較部４ａで比較する(ステップＳ３を参照)。電力表示装置１０は、取得した現在の測定値が記憶部５に記憶された分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０における待機時消費電力の値よりも大きい場合、制御部４が点灯部８を点灯させる(ステップＳ５を参照)。次に、電力表示装置１０では、電力の測定値が更新されるまで、点灯部８の点灯が維持される。また、電力表示装置１０は、現在の測定値が記憶部５に記憶された分岐回路３２ａに接続された負荷機器４０における待機時消費電力の値よりも小さい場合、点灯部８を点灯させることなく、次に、電力の測定値が更新されるまで点灯部８の消灯を維持する。

制御部４は、開始スイッチ４１ａが押し圧された場合、点灯部８の制御を行いつつ、予め設定された表示時間の間において表示器１に測定した電力量の表示を継続させるように構成することができる。電力表示装置１０は、所定の表示時間として、たとえば、３分間を経過すると表示器１の表示を終了するように構成することができる。

１ 表示器
４ａ 比較部
５ 記憶部
８ 点灯部
１０ 電力表示装置
２０ 電力量測定装置
３１ａ 主幹回路
３２ａ 分岐回路
４０ 負荷機器
５０ 電源

Claims (2)

1. 電源から供給される電力を測定する電力量測定装置により測定された電力量を表示する表示器を備えた電力表示装置であって、
   前記電源に接続された主幹回路から分岐した複数の分岐回路ごとに接続される負荷機器の待機時消費電力の値を記憶させる記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記分岐回路の待機時消費電力の値と前記電力量測定装置により測定された前記分岐回路に対応する現在の電力の測定値とを比較する比較部と、
   該比較部の比較結果に基づき現在の電力の測定値が前記記憶部の待機時消費電力の値より大きい間において点灯する点灯部と、を有することを特徴とした電力表示装置。
2. 前記記憶部は、前記分岐回路ごとに接続された前記負荷機器の待機時消費電力の値として、前記電力量測定装置により測定された所定の時点における前記分岐回路の電力の測定値を前記分岐回路ごとに対応付けて記憶することを特徴とする請求項１に記載の電力表示装置。

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