JP6098015B2 - Wiring device and wiring system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、配線装置及びそれを用いた配線システムに関するものである。 The present invention relates to a wiring device and a wiring system using the same.
従来、建物の入口に設置された上部ネットワーク機器と、建物の各フロアに設置されたUTP給電対応の下部ネットワーク機器との間を配線で接続した構内宅内ネットワークが提案されている(例えば特許文献1参照)。下部ネットワーク機器は、構内宅内ネットワークの起点に設置されたACアダプタ兼集線装置に接続されており、ACアダプタ兼集線装置には構内宅内ネットワークを介して端末が接続されている。ACアダプタ兼集線装置にはユーザの電力システムから交流電源が供給され、ACアダプタ兼集線装置は交流を直流に変換して、下部ネットワーク機器に直流電力を供給する。 2. Description of the Related Art Conventionally, on-premises premises networks have been proposed in which an upper network device installed at the entrance of a building and a lower network device compatible with UTP power supply installed on each floor of the building are connected by wiring (for example, Patent Document 1). reference). The lower network device is connected to an AC adapter and line concentrator installed at the starting point of the local premises network, and a terminal is connected to the AC adapter and line concentrator via the local premises network. The AC adapter and concentrator is supplied with AC power from the user's power system, and the AC adapter and concentrator converts AC to DC and supplies DC power to the lower network device.
上記特許文献1に開示された構内宅内ネットワークでは、下部ネットワーク機器に給電するためにACアダプタ兼集線装置に交流電力を供給する必要があった。そのため、ACアダプタ兼集線装置に接続される端末と、ACアダプタ兼集線装置の両方に、交流電力を供給するための配線を建物に予め施工しておく必要があり、構内宅内ネットワークを構築するためのコストが高くつくという問題があった。 In the local premises network disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, it is necessary to supply AC power to the AC adapter / concentrator in order to supply power to the lower network device. Therefore, it is necessary to pre-construct wiring for supplying AC power to both the terminal connected to the AC adapter and line concentrator and the AC adapter and line concentrator in the building, in order to construct a premises network. There was a problem that the cost of the was expensive.
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、電力供給のための配線を建物に施工するコストを低減した配線装置及びそれを用いた配線システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a wiring device that reduces the cost of constructing wiring for power supply in a building and a wiring system using the wiring device. It is in.
本発明の配線装置は、電力の供給を受けて動作し、動作時に内部で発電する機能、及び、発電した電力を蓄積する機能を有し、蓄積した電力を外部に出力する第1電気機器に対して、外部から入力された電力を供給する第1コンセント装置と、前記第1コンセント装置に接続された前記第1電気機器から、前記第1電気機器に蓄積された電力を入力するための第1接続部、及び、前記第1接続部から入力された電力を外部に出力するための第2接続部を備えた第2コンセント装置と、前記第1コンセント装置及び前記第2コンセント装置を保持して、造営材に固定される枠部材とを備えたことを特徴とする。 The wiring device of the present invention operates on the supply of electric power, has a function of generating power internally during operation, and a function of storing the generated electric power, and is a first electric device that outputs the stored electric power to the outside. On the other hand, a first outlet device that supplies electric power input from the outside and a first electric device for inputting electric power stored in the first electric device from the first electric device connected to the first outlet device. 1 connection part, and the 2nd outlet device provided with the 2nd connection part for outputting the electric power inputted from the 1st connection part outside, and holding the 1st outlet device and the 2nd outlet device And a frame member fixed to the construction material.
この配線装置において、前記第1接続部および前記第2接続部の各々は定形化された汎用のコネクタからなることも好ましい。 In this wiring device, it is also preferable that each of the first connection portion and the second connection portion is formed of a general-purpose connector that is shaped.
この配線装置において、前記コネクタは、USB(Universal Serial Bus)コネクタ、又は、RJ−45型のモジュラコネクタの何れかであることも好ましい。 In this wiring device, the connector is preferably either a USB (Universal Serial Bus) connector or an RJ-45 type modular connector.
この配線装置において、前記第2コンセント装置は、前記第1接続部から入力された電力を、前記第2接続部に接続される第2電気機器の入力仕様に適合した電圧レベルに変換して、前記第2接続部に出力する変換部を備えたことも好ましい。 In this wiring device, the second outlet device converts the power input from the first connection portion into a voltage level that conforms to the input specifications of the second electrical device connected to the second connection portion, It is also preferable that a conversion unit for outputting to the second connection unit is provided.
この配線装置において、前記変換部が、前記第1接続部に接続される前記第1電気機器と、前記第2接続部に接続される前記第2電気機器との間で通信を中継する中継機能を備えたことも好ましい。 In this wiring device, the conversion unit relays communication between the first electric device connected to the first connection unit and the second electric device connected to the second connection unit. It is also preferable to have
この配線装置において、前記変換部が、前記第1接続部から入力された信号を前記第2電気機器に適合したプロトコルの信号に変換して前記第2接続部に出力し、前記第2接続部から入力された信号を前記第1電気機器に適合したプロトコルの信号に変換して前記第1接続部に出力する変換機能を備えることも好ましい。 In this wiring device, the conversion unit converts the signal input from the first connection unit into a signal of a protocol suitable for the second electrical device, and outputs the signal to the second connection unit, and the second connection unit. It is also preferable to provide a conversion function for converting the signal input from the signal into a signal of a protocol suitable for the first electrical device and outputting the signal to the first connection unit.
この配線装置において、前記第2コンセント装置は、前記第1接続部から入力された電力を蓄積する蓄電池を備え、前記蓄電池に蓄えた電力を前記第2接続部から外部へ出力することも好ましい。 In this wiring device, it is also preferable that the second outlet device includes a storage battery that stores electric power input from the first connection unit, and outputs the electric power stored in the storage battery from the second connection unit to the outside.
本発明の配線システムは、上記した複数の配線装置と、前記配線装置に接続された第1電気機器と、前記配線装置に接続されて、前記第1電気機器で発電された電力が前記配線装置を介して供給される第2電気機器とを備えることを特徴とする。 The wiring system of the present invention includes a plurality of wiring devices described above, a first electrical device connected to the wiring device, and power generated by the first electrical device connected to the wiring device. And a second electric device supplied via the second electric device.
本発明の配線装置及び配線システムによれば、第1電気機器において、インバータ回路が動作することによって発生した廃熱を、熱電変換部が電気エネルギに変換しており、熱電変換部が発電した電力が、配線装置を介して第2電気機器に供給される。すなわち、インバータ回路が動作することによって発生する廃熱を電気エネルギとして回収し、回収した電気エネルギで第2電気機器を動作させることができる。したがって、第2電気機器を動作させるために必要な電力を、第2電気機器に供給するための配線を建物に予め配線しておく必要が無くなり、配線を建物に施工するコストを低減することができる。 According to the wiring device and the wiring system of the present invention, in the first electric device, the heat generated by the operation of the inverter circuit is converted into electric energy by the thermoelectric conversion unit, and the electric power generated by the thermoelectric conversion unit is generated. Is supplied to the second electrical device via the wiring device. That is, the waste heat generated by the operation of the inverter circuit can be recovered as electric energy, and the second electric device can be operated with the recovered electric energy. Therefore, it is not necessary to previously wire the building for supplying the electric power necessary for operating the second electric device to the second electric device, and the cost for constructing the wiring in the building can be reduced. it can.
本発明に係る配線装置の実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of a wiring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本実施形態の配線装置を用いた配線システムが、3階建ての建物に適用された場合のシステム構成図を示している。 FIG. 3 shows a system configuration diagram when the wiring system using the wiring device of the present embodiment is applied to a three-story building.
建物の1階部分F1には分電盤1が設置されている。分電盤1からの配線L1は、建物の1階部分F1と、2階部分F2と、3階部分F3とにそれぞれ配線されている。建物の各階には、エアコン6の電源プラグが接続される配線装置2や、一般の電気機器の電源プラグが接続される電源コンセント3が設けられている。配線装置2及び電源コンセント3は前面を露出させた状態で造営材(例えば壁材)に設置されている。
A distribution board 1 is installed on the first floor portion F1 of the building. The wiring L1 from the distribution board 1 is wired to the first floor part F1, the second floor part F2, and the third floor part F3 of the building, respectively. On each floor of the building, a
電源コンセント3は、一般の電気機器の差込プラグが接続されるコンセント口を2口備え、壁材において足下付近の比較的低い位置に設置されている。
The
配線装置2は、壁材においてエアコン6が取り付けられるような比較的高い位置に設置されている。図1は配線装置2の概略的なブロック図、図2は配線装置2の外観図であり、図1及び図2を参照して配線装置2の構成を説明する。
The
配線装置2は、第1コンセント装置10と、第2コンセント装置20と、枠部材30とを備える。
The
枠部材30は、埋め込み型の配線器具を造営面に取り付けるために使用されるものであり、例えば日本工業規格(JIS)などで規格化されている。枠部材30は合成樹脂により矩形枠状に形成されている。枠部材30の前面には矩形の開口部が設けられ、この開口部から第1コンセント装置10及び第2コンセント装置20の前面を露出させるようにして、第1コンセント装置10及び第2コンセント装置20が枠部材30に取り付けられるようになっている。そして、枠部材30は、壁材100を貫通して設けられた取付用の孔101に、第1コンセント装置10及び第2コンセント装置20の後部を挿入した状態で、孔101の周部に取り付けられるようになっている。
The
第1コンセント装置10は、枠部材30に取り付け可能な形状及び寸法に形成された合成樹脂製の器体11を備えている。第1コンセント装置10は、第1電気機器であるエアコン6に電力を供給するための配線装置である。
The
本実施形態の配線装置2に接続されるエアコン6は、コンバータ回路6aと、インバータ回路6bと、負荷6cと、熱電変換部6dと、バッテリ6eとを備え、熱電変換部6dが発電してバッテリ6eに蓄積された直流電力を外部に出力する機能を有している。コンバータ回路6aは、第1コンセント装置10から入力される商用電源の交流電圧を整流、平滑して一定の直流電圧に変換する。インバータ回路6bは、コンバータ回路6aの出力を高周波の交流電力に変換して、圧縮機などの負荷6cに供給する。熱電変換部6dは例えばペルチェ素子からなり、インバータ回路6bが動作することによって生じる廃熱を電気エネルギに変換する。このエアコン6は、熱電変換部6dによって発電された電力をバッテリ6eに蓄積しておき、バッテリ6eに蓄積した電力を第2コンセント装置20へ出力するように構成されている。熱電変換部6dの発電量は、インバータ回路6aの動作状態によって変動するが、熱電変換部6dが発電した電力をバッテリ6eに蓄積しておき、バッテリ6eに蓄積された電力を外部に出力しているので、エアコン6から安定的に電力を出力させることができる。なお、熱電変換部6dはペルチェ素子に限定されず、ゼーベック効果を利用した熱電変換素子でもよい。
The
器体11の裏側には、分電盤1からの配線L1が電気的に接続される接続端子12が設けられている。器体11の表側にはコンセント口13が設けられている。このコンセント口13には、エアコン6の電源コード6gに設けられた差込プラグ6hが着脱自在に接続される。器体11の裏側に設けられた接続端子12と、表側に設けられたコンセント口13との間は、内部配線14を介して電気的に接続されている。コンセント口13に差込プラグ6hが接続されると、第2コンセント装置20からエアコン6に交流電力が供給されるようになっている。
On the back side of the
次に、第2コンセント装置20について説明する。第2コンセント装置20は、第1コンセント装置10と同様、枠部材30に取り付け可能な形状及び寸法に形成された合成樹脂製の器体21を備えている。第2コンセント装置20は、エアコン6から熱電変換部6dで発電された電力が入力され、入力された電力を外部に出力するためのものである。
Next, the
器体21の前面には、熱電変換部6dで発電された直流電力が入力される第1接続部22が設けられている。
A
器体21の前面には、第2電気機器たる無線端末4に電力を供給するための第2接続部24が設けられている。第2接続部24は、規格化された汎用のコネクタからなり、本実施形態では例えばUSB(Universal Serial Bus)規格に適合したUSBコネクタを用いている。なお、第1接続部22は、規格化された汎用のレセプタクル側コネクタからなり、エアコン6からの電線に接続されたプラグ側のコネクタ6fが着脱自在に接続される。
On the front surface of the
器体21の内部には、第1接続部22から入力された電力の電圧レベルを無線端末4に適合した一定の直流電圧(例えばDC5V)に変換して、第2接続部24に出力する変換部23が収納されている。なお変換部23は、第1接続部22から入力された電力の電圧レベルを無線端末4に適合した電圧レベルに変換するとともに、USBコネクタからなる第2接続部24のピン配列に合わせて、第2接続部24の対応する端子に出力する。
Inside the
第2コンセント装置20に接続される無線端末4には、USB規格で規格化されたプラグ側のコネクタ4aが設けられ、コネクタ4aを第2接続部24に接続することによって、第2コンセント装置20から無線端末4に直流電力が供給される。
The
なお、第1接続部22及び第2接続部24は定形化された汎用のコネクタで構成されているので、エアコン6及び無線端末4にも汎用のコネクタを使用できる。本実施形態では第2接続部24がUSBコネクタで構成されているが、第1接続部22をUSBコネクタで構成してもよい。また、第1接続部22及び第2接続部24に用いられる汎用のコネクタはUSBコネクタに限定されるものではなく、RJ−45型のモジュラコネクタでもよい。
In addition, since the
第2コンセント装置20に接続される無線端末4は合成樹脂製の器体を備え、器体の表面には第2接続部24に着脱自在に接続されるプラグ側のコネクタ4aが設けられている。無線端末4の器体内部には、コネクタ4aを介して入力される電力によって駆動され、例えば特定小電力無線の通信方式で無線通信を行う通信部4bが収納されている。なお本実施形態では通信部4bの通信方式を特定小電力無線の通信方式としているが、Bluetooth(登録商標)やZigBee(登録商標)などの通信方式でもよい。また、通信部4bが使用する電波の周波数には2.4GHz帯、5GHz帯、920MHz帯、400MHz帯があり、使用用途などに合わせて適宜変更が可能である。また通信部4bは電波を媒体とするものに限定されず、例えば赤外線などの光信号を送受信するものでもよい。
The
本実施形態の配線システムでは、エアコン6が接続される配線装置2に無線端末4を接続すると、エアコン6で発電された電力が配線装置2を介して無線端末4に供給され、この電力で無線端末4を動作させることができる。したがって、無線端末4に電力を供給するための配線を建物に予め配線しておく必要が無くなり、配線の手間やコストを削減できる。また、配線装置2に第2電気機器を接続することによって、第2電気機器が備える機能を簡単に追加できるという利点もある。
In the wiring system of the present embodiment, when the
ところで、配線装置2の第2コンセント装置20は、上述した変換部23の代わりに、電力変換機能と中継機能の両方の機能を有する変換部25を備えていてもよい(図4参照)。なお、変換部25以外の構成は、図1に示した配線装置2と同じであるから、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
By the way, the
図4に示す配線装置2では、第1接続部22及び第2接続部24が、両方共に、USB規格に準拠したUSBコネクタで構成されている。USBの規格は電力供給と信号伝送の両方が可能なシリアル通信の規格であり、図4の配線装置2を用いた配線システムでは、エアコン6と無線端末4の間で配線装置2を介して電力の供給と信号の伝送の両方が行われる。なお、第1接続部22及び第2接続部24はUSBコネクタに限定されない。第1接続部22及び第2接続部24は、電力供給と信号伝送の両方が可能なコネクタであればよく、例えばPoE(Power over Ethernet(登録商標))規格に準拠したRJ−45型のモジュラコネクタでもよい。
In the
変換部25の電力変換機能は、熱電変換部6dで発電されてバッテリ6eに蓄えられた電力がエアコン6から第1接続部22を介して入力されると、入力された電力の電圧レベルを無線端末4に適合した電圧レベルに変換して、第2接続部24から外部に出力する。
When the electric power generated by the
変換部25の中継機能は、第1接続部22に接続されるエアコン6と、第2接続部24に接続される無線端末4の間で通信を中継する機能である。ここで、エアコン6及び無線端末4はUSB規格のプロトコルにしたがって通信を行うので、変換部25はプロトコル変換の処理は行わず、入力された信号の波形を整形して出力する波形整形の処理のみを行う。ここで、変換部25の波形整形を行う回路は例えば平衡トランスやバッファ回路などで構成される。
The relay function of the
なお、エアコン6と配線装置2の間で授受される信号のプロトコルと、無線端末4と配線装置2の間で授受される信号のプロトコルが異なる場合は、変換部25に、信号のプロトコル変換を行う機能を付加すればよい。この場合、変換部25は、第1接続部22から入力された信号を第2電気機器に適合したプロトコルの信号に変換して第2接続部24に出力し、第2接続部24から入力された信号を第1電気機器に適合したプロトコルの信号に変換して第1接続部22に出力する。これにより、第1電気機器と第2電気機器との間で信号伝送が可能になる。
In addition, when the protocol of the signal exchanged between the
また、本実施形態において、配線装置2に接続されるエアコン6と無線端末4とを連携して動作させることも好ましい。
In the present embodiment, it is also preferable to operate the
エアコン6は日本電機工業会規格(JEM1427)で規定されたJEM−A端子を備えている。無線端末4は、エアコン6のオン/オフの制御及び監視を行うために、エアコン6のJEM−A端子に制御信号を送信する機能、及び、JEM−A端子からモニタ信号を受信する機能を備えている。
The
図5は第2コンセント装置20のブロック図であり、第2コンセント装置20は、第1接続部22と、第2接続部24と、制御回路26と、蓄電池27とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram of the
第1接続部22は、エアコン6のJEM−A端子に制御信号を送信するための一対の端子と、エアコン6の熱電変換部6dで発電された電力(例えばDC24V)が入力される一対の端子とを備える。
The
第2接続部24は、USB2.0の規格に準拠したコネクタからなり、信号の伝送と電力の供給とを行う。
The
蓄電池27は、第1接続部22を介して入力された電力を蓄える。
The
制御回路26は、電圧変換部26aと、インターフェイス部26bと、プロトコル変換部26cとを備える。電圧変換部26aは、蓄電池27から放出された電力の電圧レベルを第2電気機器に適合した電圧レベルに変換して第2接続部24に出力する。インターフェイス部26bは、第1接続部22に接続される第1電気機器と第2接続部24に接続される第2電気機器の間を電気的に絶縁する絶縁機能や、次段のプロトコル変換部26cとの間でインピーダンスを整合する機能を備えている。プロトコル変換部26cは、第1接続部22から入力された信号を、第2接続部24に接続される第2電気機器(無線端末4)に適合したプロトコルの信号に変換して第2接続部24に出力する変換機能を備えている。また、プロトコル変換部26cは、第2接続部24から入力された信号を、第1接続部22に接続された第1電気機器(エアコン6)に適合したプロトコルの信号に変換して第1接続部22に出力する変換機能も備えている。
The
本実施形態の配線システムは、図3に示すように、建物内に設置された複数台(本実施形態では例えば3台)の配線装置2と、複数台の配線装置2の各々に1台ずつ接続されたエアコン6及び無線端末4を備えている。また建物内には、分電盤1内に設置された電力計(図示せず)が計測した建物全体の消費電力を無線送信する無線端末5と、建物内で使用されるエネルギを管理するエネルギマネジメント装置7とが設けられている。エネルギマネジメント装置7は、電源コンセント3に接続され、電源コンセント3を介して動作電力を得ている。またエネルギマネジメント装置7は、無線端末4,5との間で特定小電力無線の通信方式で無線通信を行う通信機能を備え、無線端末4,5とエネルギマネジメント装置7とで無線通信ネットワークが構築されている。なおエネルギマネジメント装置7及び無線端末4,5には個別のアドレス情報が割り当てられており、宛先アドレスを指定することで、所望の相手に信号を送信できるようになっている。
As shown in FIG. 3, the wiring system according to the present embodiment includes a plurality of (for example, three in the present embodiment)
エネルギマネジメント装置7は、所定の計測間隔が経過する毎に、無線端末5と無線通信を行い、無線端末5から消費電力の計測結果を取得する。エネルギマネジメント装置7は、消費電力の計測結果を取得すると、この計測結果と所定の第1閾値との高低を比較し、消費電力の計測結果が第1閾値を超えると、全てのエアコン6を停止状態(オフ状態)に切り替える制御命令を無線端末4に一斉送信する。無線端末4は、エネルギマネジメント装置7から送信された制御信号を受信すると、エアコン6を停止状態に切り替える制御信号を第2接続部24に出力する。この制御信号は、制御回路26のプロトコル変換部26cでプロトコルが変換され、インターフェイス部26b及び第1接続部22を介してエアコン6のJEM−A端子に出力され、エアコン6が停止状態に切り替わるので、建物内の全消費電力が低減される。その後も所定の計測間隔が経過する毎に、エネルギマネジメント装置7は、無線端末5から消費電力の計測結果を取得しており、消費電力の計測結果と、第1閾値よりも小さい所定の第2閾値との高低を比較する。そして、消費電力の計測結果が第2閾値を下回ると、エネルギマネジメント装置7は、全てのエアコン6を運転状態(オン状態)に切り替える制御信号を無線端末4に一斉送信する。無線端末4は、エネルギマネジメント装置7から送信された制御信号を受信すると、エアコン6を運転状態に切り替える制御信号を第2接続部24に出力する。この制御信号は、プロトコル変換部26cでプロトコルが変換され、インターフェイス部26b及び第1接続部22を介してエアコン6のJEM−A端子に出力され、エアコン6が運転状態に切り替わるので、エアコン6を運転状態に復帰させることができる。
The energy management device 7 performs wireless communication with the
ここにおいて、エネルギマネジメント装置7は、複数のエアコン6の各々に優先順位を設定し、全体の消費電力が第1閾値を超えると優先順位の低いものから順番にエアコン6を停止状態に切り替えるようにしてもよい。また、エネルギマネジメント装置7は、全てのエアコン6を停止させた状態で、全体の消費電力が第2閾値を下回ると、優先順位の高いものから順番にエアコン6を運転状態に切り替えてもよい。
Here, the energy management device 7 sets a priority order for each of the plurality of
なお本実施形態では配線装置2に接続される第1電気機器としてエアコン6を例に説明したが、第1電気機器はエアコン6に限定されるものではない。第1電気機器は、外部から電力の供給を受けて動作し、動作時に発生する熱や振動や光などを利用して内部で発電する機能、発電した電力を蓄積する機能を有し、蓄積した電力を外部に出力可能なように構成されたものであればよく、冷蔵庫、洗濯機、電磁調理器、照明器具、扇風機、床暖房器具、テレビなどでもよい。このような第1電気機器が備える熱電変換部によって発電された電力で第2電気機器を動作させることで、第2電気機器に電力を供給するための配線を建物内に予め施工しなくても、第2電気機器を動作させることができる。また、上記の第1電気機器と第2電気機器を連携して動作させることで、第1電気機器に対して第2電気機器が備える機能を追加することができる。
In the present embodiment, the
また、上述の実施形態では、第2接続部24に接続される第2電気機器が無線端末4で構成されているが、無線端末4にセンサの機能を持たせてもよい。
In the above-described embodiment, the second electrical device connected to the
図6は無線端末4のブロック図であり、無線端末4は、コネクタ4aと、通信部4bと、制御部4cと、センサ部4dとを備える。コネクタ4aは例えばUSB規格に準拠したUSBコネクタからなり、配線装置2の第2接続部24に着脱自在に接続される。制御部4cはマイクロコンピュータからなり、無線端末4の全体的な制御を行う。通信部4bは、例えば特定小電力無線の通信方式で無線通信を行う。センサ部4dは、人体から放射される熱線に感度を有する焦電型の赤外線検知素子を用い、熱線の検知結果をもとに所定の検知エリアにおける人の存否を検知する。
FIG. 6 is a block diagram of the
図7は無線端末4の模式的な外観図である。無線端末4は円筒状の器体40を備えている。器体40の内部には通信部4bと制御部4cとセンサ部4dとが収納されている。器体40の周面には、径方向に突出するようにしてコネクタ4aが取り付けられている。また、器体40の周面には、コネクタ4aが突出する部位の裏側付近にセンサ部4dが取り付けられている。センサ部4dの検知エリアが所望のエリアとなるように、センサ部4dは器体40に取り付けられている。無線端末4の器体40には複数個のセンサ部4dが取り付けられていてもよく、所望のエリアが検知エリアとなるように、センサ部4dの個数及び取付位置が決められている。
FIG. 7 is a schematic external view of the
この配線システムの動作について説明する。無線端末4のコネクタ4aが第2コンセント装置20の第2接続部24に接続されると、エアコン6で発電された電力が第2コンセント装置20を介して無線端末4に入力され、無線端末4が動作を開始する。
The operation of this wiring system will be described. When the
図8に示すようにセンサ部4dの検知エリアに人Hが存在すると、人体から放射される熱線がセンサ部4dによって検知され、センサ部4dから制御部4cに検知信号が出力される。制御部4cは、センサ部4dから検知信号が入力されると、エアコン6を運転状態に切り替える制御信号をコネクタ4aから第2コンセント装置20へ出力する。この制御信号は、第2接続部24を介して制御回路26に入力され、制御回路26のプロトコル変換部26cでプロトコルが変換された後、インターフェイス部26b及び第1接続部22を介してエアコン6のJEM−A端子に出力される。エアコン6は、第2コンセント装置20からJEM−A端子に入力された制御信号に応じて、運転状態に切り替わるので、人Hが検知エリアに進入するのを検知してエアコン6を動作させることができる。
As shown in FIG. 8, when the person H exists in the detection area of the
一方、人Hが検知エリアの外に出ると、センサ部4dは人体から放射される熱線を検知できなくなり、センサ部4dから制御部4cに検知信号が出力されなくなる。制御部4cは、センサ部4dから検知信号が入力されなくなると、エアコン6を停止状態に切り替える制御信号をコネクタ4aから第2コンセント装置20へ出力する。この制御信号は、第2接続部24を介して制御回路26に入力され、制御回路26のプロトコル変換部26cでプロトコルが変換された後、インターフェイス部26b及び第1接続部22を介してエアコン6のJEM−A端子に出力される。エアコン6は、第2コンセント装置20からJEM−A端子に入力された制御信号に応じて、停止状態に切り替わるので、検知エリアの外に人Hが出たことを検知してエアコン6を停止させることができる。
On the other hand, when the person H goes out of the detection area, the
このように、配線装置2に取り付けられる無線端末4が、人の存否を検知するセンサ部4dを備え、センサ部4dが人を検知するか否かに応じて、エアコン6を運転させるか又は停止させるかを切り替えている。したがって、配線装置2は、人の存否を検知する機能を備えていないエアコン6を、人の存否に連動して運転又は停止させることができる。なお、上述の実施形態では第1電気機器がエアコンで構成されているが、第1電気機器を照明器具とし、人の存否に応じて照明器具を点灯又は消灯させるようにしてもよい。
As described above, the
また無線端末4が備えるセンサ部4dは人の存否を検知するものに限定されず、例えば室温や湿度を計測する温度センサでもよく、室温や湿度の計測結果に基づいてエアコン6の動作を制御することで、温度や湿度などの環境を快適な範囲に制御することができる。また、無線端末4が備えるセンサ部4dは、室内の空気質を計測する空気質センサ(例えば酸素、二酸化炭素、有毒ガスの濃度を計測するセンサ)でもよく、空気質の計測結果に応じてエアコン6を運転又は停止させることで、空気質をより清浄に保つことができる。
Further, the
また、上記の実施形態では第2電気機器として無線端末4を例示したが、第2電気機器は無線端末4に限定されない。例えば第2電気機器は、赤外線検出素子を用いて人体から放射される熱線を検出することによって、エアコン6の周辺における人の存否を検知する人体検知センサや、エアコン6の周辺の温度を計測する温度センサでもよい。
In the above-described embodiment, the
以上説明したように、本実施形態の配線装置2は、第1コンセント装置10と、第2コンセント装置20と、枠部材30とを備えている。第1コンセント装置10は、負荷6cを駆動するインバータ回路6bとインバータ回路6bが動作することによって生じる廃熱を電気エネルギに変換する熱電変換部6dを備えた第1電気機器(エアコン6)に電力を供給する。第2コンセント装置20は、第1コンセント装置10に接続された第1電気機器から熱電変換部6dで発電された電力を入力するための第1接続部22、及び、第1接続部22から入力された電力を外部(第2電気機器)に出力するための第2接続部24を備える。枠部材30は、第1コンセント装置10及び第2コンセント装置20を保持して、造営材(壁材100)に固定される。
As described above, the
第1電気機器では、インバータ回路6bが動作することによって発生した廃熱を、熱電変換部6dが電気エネルギに変換しており、熱電変換部6dが発電した電力が、配線装置2を介して第2電気機器に供給される。すなわち、インバータ回路6bが動作することによって発生した廃熱を、熱電変換部6dが電気エネルギとして回収し、回収した電気エネルギで第2電気機器を動作させることができる。したがって、第2電気機器を動作させるために必要な電力を、第2電気機器に供給するための配線が不要になり、この配線を建物に施工するコストを低減することができる。
In the first electrical device, the waste heat generated by the operation of the
本実施形態の配線装置では、第1接続部22および第2接続部24は、それぞれ、定形化された汎用のコネクタで構成されているので、信頼性がある入手性の良好なコネクタで第1接続部22および第2接続部24を実現できる。
In the wiring device according to the present embodiment, each of the
また本実施形態の配線装置では、第1接続部22および第2接続部24の各々がUSBコネクタで構成されているので、入手性が良好で信頼性のある比較的安価なコネクタで第1接続部22および第2接続部24を実現できる。なお、第1接続部22および第2接続部24はUSBコネクタで構成されることに限定されず、例えばRJ−45型のモジュラコネクタで構成されていてもよい。
In the wiring device according to the present embodiment, each of the
また本実施形態の配線装置では、第2コンセント装置20が、第1接続部22から入力された電力を、第2接続部24に接続される第2電気機器(無線端末4)の入力仕様に適合した電圧レベルに変換して、第2接続部24から出力させる変換部23を備えている。変換部23は、第1電気機器の熱電変換部6dで発電された電力を、第2電気機器の入力仕様に適合した電圧レベルに変換しているので、所望の第2電気機器を接続して使用することができる。
Further, in the wiring device according to the present embodiment, the
また本実施形態の配線装置において、第2コンセント装置20が、第1接続部22から入力された電力を蓄積する蓄電池27を備え、蓄電池27に蓄えた電力を第2接続部24から外部へ出力するようにしてもよい(図5参照)。
In the wiring device of the present embodiment, the
これにより、エアコン6から配線装置2に入力された電力を、配線装置2の蓄電池27に一旦蓄え、この蓄電池27から放出された電力を無線端末4に供給しているので、無線端末4に安定した電力を供給することができる。
Thereby, the electric power input from the
また本実施形態の配線システムは、図1及び図3に示すように、上述した複数の配線装置2と、配線装置2に接続された第1電気機器(エアコン6)と、配線装置2に接続された第2電気機器(無線端末4)とを備えることを特徴とする。第2電気機器には、第1電気機器で発電された電力が配線装置2を介して供給される。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the wiring system of the present embodiment is connected to the plurality of
これにより、第1電気機器が発電した電力で、配線装置2に接続された第2電気機器を動作させることができるから、第2電気機器が備える機能を追加できる。しかも、第2電気機器を動作させるために必要な電力を供給する配線を建物に施工する必要がなくなるから、配線を建物に施工するコストを低減することができる。
Thereby, since the 2nd electric equipment connected to the
なお、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、特定の実施形態に制約されるものではない。 It should be noted that a wide variety of different embodiments can be configured without departing from the spirit and scope of the present invention, and the present invention is not limited to a specific embodiment.
2 配線装置
4 無線端末(第2電気機器)
6 エアコン(第1電気機器)
6b インバータ回路
6c 負荷
6d 熱電変換部(発電する機能)
6e バッテリ(電力を蓄積する機能)
10 第1コンセント装置
20 第2コンセント装置
22 第1接続部
23 変換部
25 変換部(中継機能、変換機能)
24 第2接続部
30 枠部材
100 壁材
101 孔
2
6 Air conditioner (first electrical equipment)
6e battery (function to store power)
DESCRIPTION OF
24
Claims (8)
前記第1コンセント装置に接続された前記第1電気機器から、前記第1電気機器に蓄積された電力を入力するための第1接続部、及び、前記第1接続部から入力された電力を外部に出力するための第2接続部を備えた第2コンセント装置と、
前記第1コンセント装置及び前記第2コンセント装置を保持して、造営材に固定される枠部材とを備えたことを特徴とする配線装置。 It is input from the outside to the first electric device that operates by receiving power supply, generates power internally during operation, and stores the generated power, and outputs the stored power to the outside. A first outlet device for supplying the power,
A first connection unit for inputting electric power stored in the first electric device from the first electric device connected to the first outlet device, and electric power input from the first connection unit externally A second outlet device having a second connection for outputting to
A wiring device comprising: a frame member that holds the first outlet device and the second outlet device and is fixed to a construction material.
前記蓄電池に蓄えた電力を前記第2接続部から外部へ出力することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の配線装置。 The second outlet device includes a storage battery that stores electric power input from the first connection unit,
The wiring device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power stored in the storage battery is output from the second connection portion to the outside.
前記配線装置に接続された第1電気機器と、
前記配線装置に接続されて、前記第1電気機器で発電された電力が前記配線装置を介して供給される第2電気機器とを備えたことを特徴とする配線システム。 A plurality of wiring devices according to any one of claims 1 to 7;
A first electrical device connected to the wiring device;
A wiring system comprising: a second electric device connected to the wiring device and supplied with electric power generated by the first electric device via the wiring device.
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