JPH11295358A - 電気料金および二酸化炭素暫定排出量の計算表示機能を備えた消費電力表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地球温暖化の要因となる二酸化炭素の排出量
を、身近な存在である一般家庭や工場等に居ながらにし
てリアルタイムに確認することができ、当該問題に対す
る意識高揚を大いに喚起することができる電気料金およ
び二酸化炭素暫定排出量の計算表示機能を備えた消費電
力表示器を提供する。 【解決手段】 電気器具の連続使用時にその電圧および
電流を測定して電力消費量を算出する測定演算手段と、
算出した消費電力量を数値表示する表示手段を備えると
共に、単位当りの電力精製で発生したＣＯ₂の排出量を
係数として上記消費電力量から消費量換算するＣＯ₂暫
定計算手段を内装し、当該ＣＯ₂暫定計算手段で換算し
たＣＯ₂暫定排出量を、消費電力量とともに表示手段に
数値表示するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気器具を使用する
に際して、その電力消費量の算出とこれを数値表示する
消費電力表示器に係り、特に地球温暖化の要因となる二
酸化炭素の排出量を、身近な存在である家庭や工場に居
ながらにして電気料金とともにリアルタイムに確認する
ことができ、地球規模の問題に対する意識高揚を大いに
喚起することができる電気料金および二酸化炭素暫定排
出量の計算表示機能を備えた消費電力表示器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭や工業分野で利用される冷
蔵庫、洗濯機、冷暖房装置およびその他の電気器具は電
力会社から供給される交流電力で稼動しており、その消
費電力の多少に応じて月々の電力料金を記載した請求書
を元に銀行の自動引落等で支払うようになっているが、
この消費電力に応じた使用料金の多少に関しては、その
負担の増加を鑑みて無駄な電力の使用を差し控える意識
傾向が一般に見受けられる。

【０００３】一方、近年においては地球温暖化問題がク
ローズアップされてきており、殊に産業分野を問わず主
なエネルギー源として利用される電力の精製過程で排出
される二酸化炭素（ＣＯ₂）が地球温暖化の主たる要因
として判明しているが、上述のように電力の使用料金に
対しての意識は高いものの、家庭あるいは工場等で現に
消費している電力の精製に要した二酸化炭素の排出に関
する意識は一般需要者の間では概して低い傾向にあるこ
とは否めない。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】本出願人は、上述し
た地球規模の環境問題に個人的関心を持ち、これを追究
する研究、開発過程において、一般家庭や工業分野で幅
広く利用されている電気器具、電気設備がこの問題に対
する「人と地球を結ぶパイプ」になり得ることにいち早
く着目し、電気器具の使用に伴う消費電力の電気料金と
ともに、その電力精製に要した二酸化炭素の排出量を家
庭や工場に居ながらにしてリアルタイムに確認できれ
ば、地球温暖化問題に対する意識高揚を大いに喚起でき
ることを認識し得て、ここに新たな機能を備えた消費電
力表示器を完成するに至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明が採用した技術的手段は、電気器具に至る交流電力
ラインに介装され、その連続使用時における電圧と電流
から電力消費量を算出する測定演算手段と、算出した消
費電力量を数値表示する表示手段を備えた消費電力表示
器であって、当該表示器の本体に、上記消費電力量から
電気料金を算出する電気料金計算手段と、電力精製で発
生した二酸化炭素の単位当りの排出量を係数として消費
電力量から消費量換算する二酸化炭素暫定計算手段を内
装すると共に、上記二酸化炭素暫定計算手段で換算した
二酸化炭素の暫定排出量を、電気料金とともに表示手段
に数値表示するように構成したことを特徴とするもので
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の構成を、図面に示した家
庭用の電気器具として代表的な冷暖房装置の一実施例つ
いて詳細に説明する。図１において、１は屋内に設けら
れた一室の壁面２に吊持固定された冷暖房装置であっ
て、該冷暖房装置１の電力供給線３の先端に接続される
ＡＣプラグ４は、その垂下位置で壁面２に固定した消費
電力表示器をなすＡＣアダプタ５に差し込まれていると
共に、上記ＡＣアダプタ５から垂下する電力供給線６の
下端には、その下方位置の壁面２に埋設したＡＣコンセ
ント７に差し込むＡＣプラグ８が接続されており、当該
ＡＣコンセント７からの供給電力をＡＣアダプタ５を介
して冷暖房装置１に供給するように構成されている。

【０００７】上記ＡＣアダプタ５は、図２に示すよう
に、アダプタ本体５ａの上側面に前記冷暖房装置１のＡ
Ｃプラグ４を差し込む差込み口９を備え、かつ表面部の
上半部に液晶表示パネル１０、下半部に設定ボタン群１
１がそれぞれ設けられていると共に、図視でアダプタ本
体５ａの左側面には、ＩＣカード１２を挿脱自在に内装
するカードスロット１３、通信用コネクタ１４およびプ
リンタコネクタ１５がそれぞれ設けられている。なお１
６は上記設定ボタン群１１を包覆する開閉自在な透明樹
脂製のカバー、８ａは差込み方向を９０度の範囲内で可
変できる構造を有するＡＣプラグ８の端子である。

【０００８】次に上述した液晶表示パネル１０、設定ボ
タン群１１およびこれらの制御内容について説明する。
図３において、液晶表示パネル１０は、「電力消費量」
の表示部１７ａ、「電気料金」の表示部１７ｂ、「ＣＯ
₂暫定排出量」の表示部１７ｃを備えており、各表示部
１７ａ〜１７ｃは８桁の数値表示を行うと共に、上記表
示部１７ａ〜１７ｃの右側には「時」「日」「月」
「年」の単位切換え部１８ａ〜１８ｃが設けられてお
り、後述する設定ボタン群１１の指定操作により各単位
の上部に位置するドット１９を白マークから黒マークに
切換えて、時間単位毎の合算数値を各表示部１７ａ〜１
７ｃに切換え表示するように構成されている。またここ
で示した液晶表示パネル１０は、小型のＣＲＴディスプ
レイやその他の表示装置に置き換えてもよい。

【０００９】また各設定ボタン群１１は、数値入力用の
［０］〜［９］、小数点［．］、クリア［Ｃ］およびオ
ールクリア［ＡＣ］のほかに、［分］［時］［日］
［月］［年］の単位切換えボタン、後述する電気料金、
電力消費量およびＣＯ₂暫定排出量の記憶データを元
に、各操作手順における押圧操作で日、月、年毎の平均
値の算出や総量の算出を行う［平均］［累計］ボタン、
［設定］［電気］［ＣＯ₂］［登録］［表示］［開始］
［終了］ボタンおよび［外部記憶］ボタンを備えてお
り、上記各ボタンの操作により以下に述べる測定制御部
２０の各種制御内容を設定するようになっている。

【００１０】すなわち、上記測定制御部２０はアダプタ
本体５ａに内装されており、図４に示すように、ＡＣア
ダプタ５の差込み口９に冷暖房装置１のＡＣプラグ４を
差し込んで稼動状態とした際の交流電力を測定する測定
部２１、ＡＣプラグ８からの交流入力を分岐して直流電
力に変換する直流電源部２２を有すると共に、上記測定
部２１の電力測定値から種々の制御内容に応じた演算を
行う演算制御と、該演算制御の演算値を元に前記液晶パ
ネル１０、カードスロット１３、通信コネクタ１４およ
びプリンタコネクタ１５を利用するための入出力制御と
を行う演算Ｉ／Ｏ部２３を有して構成されている。な
お、２４は演算Ｉ／Ｏ部２３と通信コネクタ１４との間
に介装した通信インターフェイス部、２５は演算Ｉ／Ｏ
部２３とプリンタコネクタ１５との間に介装した印刷イ
ンターフェイス部である。

【００１１】叙上の如く構成したＡＣアダプタ５を用い
て冷暖房装置１の電力消費に関わる各種の測定および機
能を利用する場合には、図１に示すＡＣアダプタ５の設
置を完了した後に冷暖房装置１を稼動させる。この時、
上記ＡＣアダプタ５はＡＣコンセント７にＡＣプラグ８
が差し込まれた時点で自動的に初期制御モードとなり、
測定部２１での電力測定が逐次行われると共に、上記測
定部２１で測定した瞬間電力値を演算Ｉ／Ｏ部２３を介
して液晶表示パネル１０に設けた「電力消費量」の表示
部１７ａに連続的に数値表示する。

【００１２】ここで、上記「電力消費量」の表示部１７
ａにおける数値表示は、「秒」またはそれ以下の時間単
位で逐次に連続変化する電力消費量として表れ、例え
ば、冷暖房装置１の図示しないコンプレッサが断続的に
ＯＮするような場合の最大消費電力量を容易に確認する
ことができる。

【００１３】上記したようなＡＣアダプタ５のＡＣコン
セント７に冷暖房装置１のＡＣプラグ８を差し込んで初
期制御モードを維持している場合は、「秒」またはそれ
以下の時間単位で連続変化する電力消費量が「電力消費
量」の表示部１７ａに数値表示されるのみであるが、Ａ
Ｃアダプタ本体５ａに設けた設定ボタン群１１中の［設
定］ボタンを押圧すると、初期制御モードから制御設定
モードにＡＣアダプタ５が移行して各種の制御設定が可
能となる。

【００１４】そして上記制御設定モードにおいては、ま
ず［電気］ボタンを押圧して１Ｋｗ当りの消費電力に呼
応する電気料金（円）を登録するが、この操作の手順と
しては、例えば電気料金が２８．６５円／Ｋｗである場
合には、［電気］ボタンを押した後に［登録］→［２］
→［８］→［．］→［６］→［５］→［登録］と順次押
圧すれば電気料金の登録が完了し、電気料金の改定等が
あった場合に再度上記の設定を行うまでの間はその登録
状態が保持される。

【００１５】また上記電気料金の登録完了後に［分］
［時］［日］［月］［年］の何れかの単位切換えボタン
を押圧すると、液晶表示パネル１０における表示部１７
ｂでの「電気料金」の数値表示に係る時間単位を変更す
ることができ、これに伴って「電力消費量」の数値表示
の時間単位も自動的に「電気料金」で設定した時間単位
に変更される。

【００１６】次に［ＣＯ₂］ボタンを押圧して１Ｋｗ当
りの消費電力に呼応するＣＯ₂暫定排出量（Ｋｇ）を登
録する場合に、１Ｋｗの電力精製に伴って排出される二
酸化炭素の排出量を係数とする設定が必要になるが、環
境庁が発行する「環境家計簿」等に記載されている参考
値に準拠して例えば「０．１２Ｋｇ／Ｋｗ」を該当係数
とすると、［ＣＯ₂］ボタンの押圧操作に続けて［登
録］→［０］→［．］→［１］→［２］→［登録］と順
次押圧すれば消費電力１Ｋｗ当りのＣＯ₂暫定排出量の
登録が完了することになる。なお、当該冷暖房装置１を
使用する市町村の電力供給域の区分けが地域毎に「水
力」「火力」「原子力」の何れかであることが判明して
いる場合には、上記各電力精製方法に則ったＣＯ₂排出
の「＊．＊＊Ｋｇ／Ｋｗ」を該当係数としてＣＯ₂暫定
排出量の登録設定を行えば良い。

【００１７】上記「ＣＯ₂暫定排出量」の制御設定は、
前記「電気料金」の制御設定と同様に、その登録完了後
に［分］［時］［日］［月］［年］の何れかの単位切換
えボタンを押圧することにより、液晶表示パネル１０に
おける表示部１７ｃでの「ＣＯ₂暫定排出量」の数値表
示に係る時間単位を変更することができる。

【００１８】このような各種の制御設定を行った後に設
定ボタン群１１の［開始］ボタンを押圧すると、ＡＣア
ダプタ５は通常制御モードに切換えられ、この設定を行
った日以降の電気料金、電力消費量およびＣＯ₂暫定排
出量がそれぞれ逐次加算されて、演算Ｉ／Ｏ部２３の図
示しない内蔵メモリに記憶されることになる。

【００１９】上述の通常制御モードを維持するＡＣアダ
プタ５の内蔵メモリに記憶される電力消費量、電気料金
およびＣＯ₂暫定排出量は、通常は［表示］ボタンを押
圧した後に［電気］［ＣＯ₂］の何れかを選択押圧する
ことにより液晶表示パネル１０の該当表示部１７ａ〜１
７ｃに随時表示することが可能であるが、他の表示装置
あるいは記憶装置、すなわち通信用コネクタ１４に接続
したＣＲＴディスプレイ、パーソナルコンピュータや、
プリンタコネクタ１５に接続したミニプリンタ等に出力
することも可能となっており、この場合の操作手順とし
ては、設定ボタン群１１の［表示］ボタンを押圧した後
に［外部記憶］ボタンを押圧し、次いで数値入力用の
［０］ボタンを選択押圧すると、通信用コネクタ１４を
介してＡＣアダプタ５の内蔵メモリに保持した記憶デー
タが接続機器に出力され、また［１］ボタンを選択押圧
すると、プリンタコネクタ１５を介してＡＣアダプタ５
の内蔵メモリに保持した記憶データが接続機器に出力さ
れる一方、ＡＣアダプタ５の左側面に設けられたカード
スロット１３にＩＣカード１２を挿入してから数値入力
用の［２］ボタンを選択押圧すると、ＡＣアダプタ５の
内蔵メモリに保持した記憶データがＩＣカード１２に出
力されることになり、内蔵メモリの許容記憶量を越える
記憶データをＩＣカード１２に蓄積することができ、カ
ードスロット１３と同構造のカードスロットを内蔵した
他の機器で記憶データを利用することができるようにな
る。なお本実施の形態では、通信用コネクタ１４、プリ
ンタコネクタ１５およびカードスロット１３を装備した
ＡＣアダプタ５の構成を示したが、これらの機能をオプ
ションとしたエコノミータイプのＡＣアダプタを構成し
てもよく、また当該ＡＣアダプタ５のＡＣプラグ８、差
込み口９および測定制御部２０の構成は、日本の電気事
業法に則った国内仕様に留まらず、交流電力の仕様が異
なる外国での使用および製造に際して、図２に併記した
ようなＡＣプラグ８´、差込み口９´を適宜に採用して
交流電力仕様に応じた測定制御部２０を構成することは
詳述するまでもない。

【００２０】図５は、前記した本発明の基本構成をなす
ＡＣアダプタ５の機能を、家庭用電気器具の冷凍冷蔵庫
２６に内蔵した場合を示すものであって、該冷凍冷蔵庫
２６は、同図（ａ）に示すように、中央の冷蔵室２７を
挟む上下位置に冷凍室２８と野菜保存室２９をそれぞれ
備えており、また上記冷蔵室２７と冷凍室２８との間に
はコントロールパネル３０が配設されて、その外面に設
けたパネルカバー３０ａを上方に回動することにより各
室の温度調整、霜取り等の機能設定が行えるように構成
されると共に、上記冷蔵室２７の背面側に設けた電源部
３１の入力回路には、前記実施の形態で示した測定制御
部２０と同構成の測定制御部３２が設けられており、該
測定制御部３２からの電力測定値は、同図（ｂ）に示す
ように、コントロールパネル３０に並設した液晶表示パ
ネル３３および設定ボタン群３４で前記実施の形態と同
様の制御設定を行う構成となっている。

【００２１】したがって本実施の形態では、「電力消費
量」、「電気料金」、「ＣＯ₂暫定排出量」を、日常的
な凍冷蔵庫２６の使用環境において日頃から身近な存在
として容易に確認することができ、コントロールパネル
３０における各室の温度調整、霜取り等の機能設定の際
にも無駄な電力の使用状態を回避する習慣性を使用者に
喚起することができるようになる。

【００２２】図６（ａ）は二口のコンセント部３５、液
晶表示パネル３６および設定ボタン群３７とを一体化し
て屋内の壁面２に埋設するコンセントパネル３８を消費
電力表示器として構成した場合を示すものであって、家
屋の新築あるいは増改築の際に予め各部屋毎に当該各コ
ンセントパネル３８を装備することにより、時代にマッ
チした新感覚の住宅施設を創出できるものである。

【００２３】すなわち、上記コンセントパネル３８は、
［１］［２］のＡＣコンセント３５ａ、３５ｂに冷暖房
装置、電気扇風機、電気コタツ等のＡＣプラグを差込
み、その「電力消費量」、「電気料金」、「ＣＯ₂暫定
排出量」を、ＡＣコンセント３５ａ、３５ｂに対応する
切換えボタン３９、４０を押圧することで、液晶表示パ
ネル３６に切換え表示すると共に、切換えボタン４１を
押圧すると、上記各ＡＣコンセント３５ａ、３５ｂに接
続した電気機器の「電力消費量」、「電気料金」、「Ｃ
Ｏ₂暫定排出量」の合計値が表示されるようになってい
る。

【００２４】また各切換えボタン３９〜４１の下方位置
には、前記ＡＣアダプタ５と同様に、内部接続または外
部接続可能な通信用コネクタ４２とプリンタコネクタ４
３が設けられており、同図（ｂ）に示すように、測定部
４４、演算Ｉ／Ｏ部４５、直流電源部４６、演算Ｉ／Ｏ
部４５と通信コネクタ４２との間に介装した通信インタ
ーフェイス部４７、演算Ｉ／Ｏ部４５とプリンタコネク
タ４３との間に介装した印刷インターフェイス部４８を
有して電力使用に関わる各種の制御を行うように構成さ
れている。したがって上述のように構成したコンセント
パネル３８を採用することにより、各部屋毎に設置した
冷暖房装置の制御や電話、ＦＡＸの通信関係を含めた総
合的な住宅管理システムに、電力使用に関わる「電力消
費量」、「電気料金」、「ＣＯ₂暫定排出量」の表示機
能を統合させた住居施設を容易に構築することができる
ようになる。

【００２５】図７は一般家庭や工場４９内に設置した複
数の電気器具や電気設備を、前記ＡＣアダプタ５および
コンセントパネル３８を介した集中管理システムでコン
トロールする構成を示すものであって、上記各ＡＣアダ
プタ５、５…、コンセントパネル３８、３８…は、工場
４９の電力管理室５０に設けられた配電盤５１に電力供
給線５２を介してそれぞれ接続されていると共に、通信
コネクタ１４、４２と印刷コネクタ１５、４３は、通信
ケーブルとプリンタケーブルの両機能を有するマルチケ
ーブル５３を介して電力管理室５０内の管理コンピュー
タ５４に接続されており、各電気器具や電気設備毎の消
費電力を元に「電力消費量」、「電気料金」、「ＣＯ₂
暫定排出量」に関わる総合的な演算処理を当該管理コン
ピュータ５４で行い、演算処理データを図示しない外部
記憶装置に蓄積すると共に表示モニタ５５に表示するよ
うになっている。

【００２６】したがって上記管理コンピュータ５４での
データ管理により、工場４９全体における月々の総消費
電力、電気料金、ＣＯ₂暫定排出量を容易かつ正確に把
握することができ、これらのデータに基づいた工場４９
の稼動調整を行えば、地球温暖化に対する意識を高めな
がら産業分野におけるファクトリオートメーションの推
進に伴う生産性の向上にも大いに寄与することができ、
また一般家庭においても、前記したような住宅管理シス
テムの電力設備に組み込むことにより地球温暖化問題に
対する意識の向上とともに快適な住環境を提供すること
ができるようになる。

【００２７】

【発明の効果】これを要するに本発明は、電気器具に至
る交流電力ラインに介装され、その連続使用時における
電圧と電流から電力消費量を算出する測定演算手段と、
算出した消費電力量を数値表示する表示手段を備えた消
費電力表示器であって、当該表示器の本体に、上記消費
電力量から電気料金を算出する電気料金計算手段と、電
力精製で発生した二酸化炭素の単位当りの排出量を係数
として消費電力量から消費量換算する二酸化炭素暫定計
算手段を内装すると共に、上記二酸化炭素暫定計算手段
で換算した二酸化炭素の暫定排出量を、電気料金ととも
に表示手段に数値表示するように構成し、また上記各手
段を内装した表示器の本体を電気器具に内蔵し、かつこ
れを使用する使用者の可視領域内に位置する当該電気器
具の外面に前記表示手段を設けたから、各家庭や工場で
幅広く利用されている電気器具、電気設備を通して、そ
の消費電力をリアルタイムに確認することができるばか
りでなく、消費した電力精製に要するＣＯ₂排出量を身
近に感じることにより、市民レベルの底辺と産業分野の
広い視野に立って地球温暖化問題に対する意識高揚を大
いに喚起することができる、という有用な新規的効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消費電力表示器をＡＣアダプタの構成
として採用した冷暖房装置の全体正面図である。

【図２】（ａ）はＡＣアダプタの平面図である。（ｂ）
は同上正面図である。（ｃ）は同上左側面図である。

【図３】（ａ）は液晶表示パネルの拡大正面図である。
（ｂ）は設定ボタン群の拡大正面図である。

【図４】ＡＣアダプタの制御構成を示すブロック図であ
る。

【図５】（ａ）は冷凍冷蔵庫の正面図である。（ｂ）は
コントロールパネル内の液晶表示パネルおよび設定ボタ
ン群の配置を示す要部拡大正面図である。

【図６】（ａ）はコンセントパネルの正面図である。
（ｂ）はコンセントパネルにおける制御構成を示すブロ
ック図である。

【図７】工場内に設置されたＡＣアダプタ、コンセント
パネルと電力管理室との接続を示すブロック図である。

【符号の説明】

４ ＡＣプラグ ９ 差込み口 ２ 壁面 ７ ＡＣコンセント ９ ＡＣプラグ ５ ＡＣアダプタ ５ａ アダプタ本体 １０ 液晶表示パネル １１ 設定ボタン群 ２０ 測定制御部 ２１ 測定部 ２３ 演算Ｉ／Ｏ部 ２４ 通信インターフェイス部 ２５ 印刷インターフェイス部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気器具に至る交流電力ラインに介装さ
   れ、その連続使用時における電圧と電流から電力消費量
   を算出する測定演算手段と、算出した消費電力量を数値
   表示する表示手段を備えた消費電力表示器であって、当
   該表示器の本体に、上記消費電力量から電気料金を算出
   する電気料金計算手段と、電力精製で発生した二酸化炭
   素の単位当りの排出量を係数として消費電力量から消費
   量換算する二酸化炭素暫定計算手段を内装すると共に、
   上記二酸化炭素暫定計算手段で換算した二酸化炭素の暫
   定排出量を、電気料金とともに表示手段に数値表示する
   ように構成したことを特徴とする電気料金および二酸化
   炭素暫定排出量の計算表示機能を備えた消費電力表示
   器。
2. 【請求項２】 上記各手段を内装した表示器の本体を電
   気器具に内蔵し、かつこれを使用する使用者の可視領域
   内に位置する当該電気器具の外面に前記表示手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の電気料金および二酸
   化炭素暫定排出量の計算表示機能を備えた消費電力表示
   器。