WO2017090132A1 - 節電装置 - Google Patents

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弘男 佐藤
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    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the present invention relates to a power saving apparatus that has a temperature measurement unit and is installed in an apparatus whose power consumption changes according to the value of the temperature measurement unit to perform power saving operation.
  • Patent Document 1 discloses an invention related to an air conditioning management system that performs intermittent operation control and inverter frequency control wirelessly on a plurality of air conditioners to perform power saving operation. ing.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and by installing it on a device whose power consumption changes according to the value of the temperature measurement unit, power saving can be performed in area units regardless of the manufacturer, product, manufacturing year, etc. of the device.
  • An object of the present invention is to provide a power saving device that enables operation.
  • the present invention (1) A power saving device of the device 10 which has a temperature measuring unit 12 and the power consumption changes according to the value of the temperature measuring unit 12, Control wiring 30 connected to the output of the temperature measurement unit 12; An output information acquisition unit 32 connected to the control wiring 30 to indirectly detect the value of the temperature measurement unit 12; A receiver 34 for receiving a power saving signal from the outside; A power saving control unit 36 which outputs a temperature control output to the control unit 14 of the device 10 via the control wiring 30; The power saving control unit 36 outputs a temperature control output having a value equal to the value of the temperature measuring unit 12 to the control unit 14 during the non-power saving operation, and the receiving unit 34 instructs a power saving signal instructing the power saving operation.
  • the above problem is solved by providing a power saving apparatus 80 characterized in that the temperature control output is restored to a value equal to the value of the temperature measurement unit 12 when the above is received.
  • the above problem is solved by providing the power saving device 80 according to the above (1), characterized in that the electrical connection to the device 10 is performed only by the control wire 30 and the GND wire 31 to the device 10 Do.
  • the above problem is solved by providing the power saving device 80 according to the above (2), which further comprises a feeding means for feeding power from the alternating current wiring of the device 10 by electromagnetic induction.
  • the power saving control unit 36 in the power saving operation compensates for the change in the value of the temperature measuring unit 12 and outputs a constant temperature control output to the control unit 14 of the device 10.
  • the above problem is solved by providing the power saving device 80 of the present invention.
  • the power saving signal has reduced power amount information
  • the power saving control unit 36 sets a power saving ratio and inputs in advance the relationship between the temperature control output and the power consumption of the device 10,
  • the power saving control unit 36 calculates an individual power saving amount from the power saving amount information and the power saving ratio, and the temperature at which the power consumption for the individual power saving amount is reduced based on the relationship between the temperature control output and the power consumption.
  • the above problem is solved by providing the power saving device 80 according to any one of the above (1) to (4), which selects a control output and outputs it to the control unit 14 of the device 10.
  • the power saving device is connected to the output of the temperature measurement unit of the device, and the power consumption of the device is reduced by operating this output. Therefore, it is possible to construct an area-based power saving management system by using the existing device as it is. Thereby, the power saving management system can be introduced at low cost.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a power saving management system using a power saving apparatus according to the present invention.
  • a power saving apparatus 80 An embodiment of a power saving apparatus 80 according to the present invention will be described based on the drawings.
  • an air-conditioning equipment is demonstrated to an example as an apparatus 10 to control here, the apparatus 10 is not limited to this, For example, a heater, an electric water heater, a toilet seat with an electric water heater, a water heater, a stove, a floor,
  • the device 10 itself has a temperature measurement unit 12 such as heating, electric carpet, etc., and can be applied to all devices whose power consumption changes according to the value of the temperature measurement unit 12.
  • a power saving device 80 according to the present invention shown in FIG. 1 is installed in an apparatus 10 having a temperature measurement unit 12, and a control wiring 30 connected to an output (output point P) of the temperature measurement unit 12 of the apparatus 10.
  • a temperature control output is output to the control unit 14 of the device 10 through the control wiring 30.
  • the output information acquiring unit 32 connected to the control wiring 30, the receiving unit 34 that receives a power saving signal from the external transmission apparatus 20, and the control unit 14 Power saving control unit 36 and power feeding means to each unit of the power saving apparatus 80.
  • the power saving device 80 according to the present invention may be installed in advance as the configuration of the device 10, basically the power saving device 80 may be retrofitted to the existing device 10 and installed in a gap inside the device 10. Is assumed.
  • the external dimensions thereof are preferably small, and preferably about 50 mm ⁇ 30 mm ⁇ 10 mm.
  • the power saving device 80 performs the electrical connection to the device 10 basically by only two of the control wire 30 and the GND wire 31 connected to the GND of the device 10. Therefore, it can be easily connected to almost all devices 10 having the temperature measurement unit 12. This connection can be made without cutting the wiring by using a well-known crimp type branch wiring connector.
  • the power feeding means of the power saving device 80 includes a feeding coil 40 installed in the alternating current wiring of the device 10 and feeding power by electromagnetic induction, a rectifying unit 42 rectifying the current from the feeding coil 40, and rectified power
  • the battery preferably has a known storage battery 44 for storing electricity. According to this configuration, since power can be supplied from the device 10 to the power saving device 80 contactlessly, connection is easy, and at the same time, there is no influence on the device 10 side.
  • thermocouple As the temperature measurement unit 12 of the device 10, known temperature measurement means such as a thermistor, a platinum resistance temperature detector (PT), a thermocouple, a temperature measurement IC or the like can be used.
  • a thermistor whose resistance value changes with temperature is used as the temperature measurement unit 12, and the operating state changes according to the voltage value of the output point P accompanying the change of the resistance value.
  • the output information acquisition unit 32 can obtain the resistance R1 connected in series to the control wiring 30, and the A / D that can acquire the voltage across the resistance R1.
  • (Analog-digital) converter 32a is preferable.
  • the receiving unit 34 wirelessly receives the power saving signal from the external transmitting device 20 and outputs it to the power saving control unit 36, and 920 MHz band wireless or other known wireless receiving device can be used. Among them, it is preferable to use ZigBee (registered trademark), which is short distance wireless communication with low power consumption.
  • the transmitter 20 is not particularly limited, and any power saving signal may be transmitted by any trigger. Also, any sequence or algorithm may be used.
  • the power saving signal to be transmitted requires at least a power saving signal instructing a power saving operation and a power saving cancellation signal instructing a release of the power saving operation, and information on the total power reduction to be reduced within the area (reduced power amount information Is preferred.
  • the power saving control unit 36 outputs a predetermined temperature control output (voltage in the case of the present example) to the output point P, and a known operation unit 36a such as a microcomputer for controlling the value of the temperature control output, and the operation unit 36a
  • a well-known D / A (digital-analog) converter 36b is provided which performs digital-analog conversion on the temperature control output set in step b.
  • the temperature control output may be output using an electronic volume.
  • the power saving amount of the device 10 is increased or decreased according to the reduced power amount information, it is preferable to previously input and set the relationship between the temperature control output and the power consumption of the device 10 to the calculation unit 36a.
  • the relationship between the temperature control output and the power consumption of the device 10 is, for example, the power consumption of the device 10 at the minimum temperature control output and the power consumption of the device 10 at the maximum temperature control output. It is preferable to derive the power consumption of the temperature control output.
  • the power saving control unit 36 of the power saving apparatus 80 may be able to set priorities individually. This priority may be simply the level of the power saving level, but as shown in FIG. 2, it is preferable to set the power saving ratio of all the power saving devices 80 installed in the area. The operation when the priority is set to the power saving ratio will be described in detail later.
  • the operation of the power saving apparatus 80 according to the present invention will be described.
  • the cooling operation of the air conditioner as the device 10 will be described as an example.
  • the operation of the power saving apparatus 80 described here is a preferred example of the present invention, the operation of the power saving apparatus 80 is not limited to the following example.
  • the user starts up the device 10 provided with the power saving device 80 in the cooling operation.
  • the temperature measurement unit 12 of the device 10 exhibits a resistance value corresponding to the room temperature, whereby the output point P takes a voltage value according to the room temperature.
  • both ends of the resistor R1 of the output information acquisition unit 32 indicate voltage values corresponding to the voltage of the output point P.
  • the A / D converter 32 a of the output information acquisition unit 32 acquires the voltage between both ends of the resistor R 1, converts the voltage into a digital signal, and outputs the digital voltage to the arithmetic unit 36 a of the power saving control unit 36.
  • the arithmetic unit 36a of the power saving control unit 36 sets a temperature control output at which the voltage across the resistor R1 is 0 V during the non power saving operation in which the power saving signal is not received, and via the D / A converter 36b. Output to the control wiring 30.
  • the state in which the voltage across the resistor R1 is 0 V means that the temperature control output from the power saving control unit 36 and the output point P are at the same potential, so the temperature control output in this case Is equal to the value of the voltage indicated by the temperature measurement unit 12.
  • control part 14 of apparatus 10 grasps room temperature from a value of voltage of this output point P, and performs cooling operation with a capacity (operation state) according to a difference with setting temperature.
  • the power saving device 80 does not interfere with the control of the device 10, and the device 10 operates in the operation state (power consumption) according to the value of the temperature measuring unit 12 as before.
  • the power saving control unit 36 keeps track of the voltage across the resistor R1 such that the voltage across the resistor R1 is always 0 V, even when the room temperature or the like changes and the resistance value of the temperature measurement unit 12 changes and the voltage at the output point P changes. Control the temperature control output.
  • the transmission device 20 detects this. Then, a power saving signal instructing the power saving operation is transmitted.
  • the power saving signal transmits the above-described reduced power amount information.
  • this reduced power amount information for example, it is preferable to use the difference from the upper limit value of the power consumption in the area, that is, the power amount for exceeding the upper limit value.
  • the reduced power amount information is not essential, and the power saving apparatus 80 that has received the power saving signal may simply perform power saving operation with a preset reduction amount.
  • the power saving signal is received by the receiving unit 34 of the power saving apparatus 80, and is output to the power saving control unit 36. Then, particularly when the power saving signal includes the reduced power amount information, the computing unit 36a of the power saving control unit 36 is allocated to the own connected device 10 from the reduced power amount information and the power saving ratio (priority) set to itself. Calculate individual power reductions. For example, an individual reduced power of 100 W which is 1/10 of the total reduced power is allocated to the device 10 having a total reduced power of 1000 W and a power saving ratio of 10%. In addition, an individual reduction power of 300 W, which is 3/10 of the total reduction power, is allocated to the device 10 having a power saving ratio of 30%.
  • the calculation unit 36a selects a temperature control output which takes an operating state in which the power consumption for the allocated individual reduced power amount decreases. Do. Then, the temperature control output is output to the output point P via the D / A converter 36 b and the control wiring 30.
  • the temperature control output at this time is a value at which the power consumption of the device 10 is small, that is, a voltage value corresponding to a room temperature lower than the actual room temperature in the cooling operation. For example, even when the actual room temperature is 28 ° C., the power saving control unit 36 operates with power consumption which is lower by the individual power reduction amount than the current state regardless of the actual room temperature. Is output to the output point P.
  • the control unit 14 of the device 10 controls the operation of the device 10 at a temperature lower than the actual room temperature and close to the set temperature. Thereby, the power consumption of the device 10 is reduced (by the individual power reduction amount).
  • a temperature control output corresponding to a temperature higher than the actual temperature (room temperature, water temperature, etc.) is output to the output point P. As a result, the operation of the device 10 is controlled at a temperature close to the set temperature, and power consumption is reduced.
  • the transmission device 20 transmits a power saving signal whose reduced power amount information is “0” or stops transmission of the power saving signal.
  • the calculation unit 36a detects the power saving signal with the power saving information “0” or the stop of the power saving signal
  • the power saving device 80 operates to save power and maintains the current setting of the temperature control output.
  • the output information acquisition unit 32 acquires this variation as a voltage change of the resistor R1, and the power saving control unit 36 controls the output such that the temperature control output always set at the output point P is compensated for this variation. Do.
  • the transmission device 20 detects this and transmits a power saving cancellation signal for canceling the power saving operation.
  • the power saving control unit 36 returns in the non-power saving operation, and outputs a temperature control output such that the voltage across the resistor R1 becomes 0V. Thereby, the device 10 returns to the operation according to the value of the temperature measurement unit 12.
  • the power saving apparatus 80 is connected to the output of the temperature measuring unit 12 that determines the operation state (power consumption) of the device 10, and reduces the power consumption of the device 10 by operating this output. Do. Therefore, the power saving operation can be performed regardless of the specific control method of the device 10, the control signal, and the operation sequence. Therefore, by installing the power saving device 80 according to the present invention, the power saving operation can be performed in an area unit by the transmitting device 20 for almost all the devices 10 regardless of the manufacturer, the product, the manufacturing date. For this reason, it becomes possible to use the existing apparatus 10 as it is, and a power saving management system can be constructed at extremely low introduction cost.
  • the power saving device 80 according to the present invention basically performs the electrical connection to the device 10 by only two of the control wiring 30 and the GND wiring 31. For this reason, it is possible to connect in a short time and a simple operation, and a large-scale modification to the device 10 is not required. Furthermore, the power saving device 80 according to the present invention does not interfere with the control of the device 10 during non-power saving operation. Therefore, the control on the device 10 side is not adversely affected.
  • each part of the power saving apparatus 80 shown in this embodiment are an example, and the present invention can be modified and implemented without departing from the scope of the present invention. It is.

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Abstract

【課題】温度測定部の値によって消費電力が変化する機器に設置することで、機器のメーカー、製品、製造年式等によらずエリア単位での節電運転を可能とする節電装置を提供する。 【解決手段】この節電装置８０は、機器１０の運転状態（消費電力）を左右する温度測定部１２の出力に接続し、この出力を操作することで機器１０の消費電力を低減する。このため、機器１０の固有の制御方法、制御信号、動作シーケンスとは無関係に節電運転を行うことができる。よって、この節電装置８０の設置により、メーカー、製品、製造年式等によらずほぼ全ての機器１０に対し送信装置２０によるエリア単位での節電運転を行うことができる。このため、既存の機器１０をそのまま使用することが可能となり、極めて低い導入コストで節電管理システムを構築することができる。

Description

節電装置
　本発明は、温度測定部を有し、この温度測定部の値によって消費電力が変化する機器に設置して節電運転を行わせる節電装置に関するものである。
　近年、地球温暖化防止や環境問題の観点から家庭やオフィス、店舗、工場等、様々な場所で節電が求められている。この節電の手法としては、機器の効率アップや使用部品の選定等により機器自体の消費電力を抑えるハード面からの節電と、例えば空調の設定温度を調節して消費電力を低減するソフト面から節電が挙げられる。このようなソフト面からの節電に関して、現在では建築物やフロア等の所定のエリアの単位で、このエリア内の複数の機器に対して統括的に節電運転を行わせる節電管理システムが実用化されている。このような節電管理システムの例として、下記［特許文献１］には複数の空調機に対し無線にて間欠運転制御及びインバータ周波数制御を行って節電運転を行わせる空調管理システムに関する発明が開示されている。
特開２０１５－１９０７００号公報
　しかしながら、機器の制御方法、制御信号、動作シーケンス等はメーカー、製品、製造年式等により多種多様であり、［特許文献１］に記載のような節電管理システムがこれら全ての機器に対応することは難しい。よって、このような節電管理システムの導入に際しては管理エリア内の既存の機器を全て対応機器に変更する必要があり、膨大な導入コストがかかるという問題点がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、温度測定部の値によって消費電力が変化する機器に設置することで、機器のメーカー、製品、製造年式等によらずエリア単位での節電運転を可能とする節電装置を提供することを目的とする。
　本発明は、
（１）温度測定部１２を有し、前記温度測定部１２の値によって消費電力が変化する機器１０の節電装置であって、
前記温度測定部１２の出力と接続する制御配線３０と、
前記制御配線３０と接続し前記温度測定部１２の値を間接的に検知する出力情報取得部３２と、
外部からの節電信号を受信する受信部３４と、
前記機器１０の制御部１４に対し温度制御出力を前記制御配線３０を介して出力する節電制御部３６と、を有し、
前記節電制御部３６は、非節電運転時において前記温度測定部１２の値と等しくなる値の温度制御出力を前記制御部１４に出力するとともに、前記受信部３４が節電動作を指示する節電信号を受信した場合に前記温度測定部１２の値よりも前記機器１０の消費電力が小さく動作する値の温度制御出力を前記制御部１４に出力し、前記受信部３４が節電動作を解除する節電解除信号を受信した場合に温度制御出力を前記温度測定部１２の値と等しくなる値に復帰させることを特徴とする節電装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）機器１０への電気的接続を制御配線３０と前記機器１０へのＧＮＤ配線３１のみにより行うことを特徴とする上記（１）記載の節電装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）機器１０の交流電流配線から電磁誘導により給電する給電手段をさらに有することを特徴とする上記（２）記載の節電装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）節電運転時の節電制御部３６は、温度測定部１２の値の変化を補償して一定の温度制御出力を機器１０の制御部１４に出力することを特徴とする上記（１）記載の節電装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（５）節電信号が削減電力量情報を有し、
節電制御部３６は節電比率が設定されるとともに、温度制御出力と前記機器１０の消費電力との関係が予め入力され、
前記節電制御部３６は、前記削減電力量情報と前記節電比率とから個別削減電力量を算出し、前記温度制御出力と消費電力の関係に基づいて個別削減電力量分の消費電力が減少する温度制御出力を選択し、前記機器１０の制御部１４に出力することを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の節電装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
　本発明に係る節電装置は機器の温度測定部の出力に接続し、この出力を操作することで機器の消費電力を低減する。このため、既存の機器をそのまま使用してエリア単位の節電管理システムを構築することができる。これにより、節電管理システムを低コストで導入することができる。
本発明に係る節電装置のブロック図である。 本発明に係る節電装置を用いた節電管理システムの全体構成を示す図である。
　本発明に係る節電装置８０の実施の形態について図面に基づいて説明する。尚、ここでは制御する機器１０として空調設備を例に説明を行うが、機器１０はこれに限定されるものではなく、例えばヒーター、電気温水器、電気温水器付便座、給湯機、ストーブ、床暖房、電気カーペット等、機器１０自身が温度測定部１２を有し、この温度測定部１２の値によって消費電力が変化する全ての機器に適用が可能である。
　図１に示す本発明に係る節電装置８０は、温度測定部１２を有する機器１０に設置するものであり、機器１０の温度測定部１２の出力（出力点Ｐ）に接続する制御配線３０と、この制御配線３０に接続する出力情報取得部３２と、外部の送信装置２０からの節電信号を受信する受信部３４と、機器１０の制御部１４に対し温度制御出力を制御配線３０を介して出力する節電制御部３６と、節電装置８０の各部への給電手段と、を有している。尚、本発明に係る節電装置８０は、機器１０が自身の構成として予め搭載していても良いが、基本的に既存の機器１０に後付けで接続し、機器１０の内部の隙間に設置することを想定している。よって、その外形寸法は小型であることが好ましく、概ね５０ｍｍ×３０ｍｍ×１０ｍｍ前後とすることが好ましい。また、節電装置８０は機器１０に対する電気的接続を、基本的に制御配線３０と機器１０のＧＮＤに接続するＧＮＤ配線３１の２つのみにより行う。このため、温度測定部１２を有するほぼ全ての機器１０に容易に接続することができる。尚、この接続は周知の圧着式の分岐配線コネクタを用いることで、配線を切断することなく行うことができる。
　また、節電装置８０の給電手段は、機器１０の交流電流配線に設置して電磁誘導により給電する給電コイル４０と、この給電コイル４０からの電流を整流する整流部４２と、整流された電力を蓄電する周知の蓄電池４４と、を有するものが好ましい。この構成によれば、節電装置８０に対し機器１０から非接触で給電することができるため、接続が容易であると同時に機器１０側への影響も生じない。
　機器１０の温度測定部１２としては、サーミスタ、白金測温抵抗（ＰＴ）、熱電対、温度測定ＩＣ等の周知の温度測定手段を用いることができる。尚、ここでは温度測定部１２として温度によって抵抗値が変化するサーミスタ等の素子を用い、抵抗値の変化に伴う出力点Ｐの電圧値に応じて動作状態が変化し消費電力が増減する機器１０の例を説明する。
　そして、機器１０が出力点Ｐの電圧の値によって制御される場合、出力情報取得部３２は、制御配線３０に直列に接続した抵抗Ｒ１と、この抵抗Ｒ１の両端電圧を取得可能なＡ/Ｄ（アナログ－デジタル）コンバータ３２ａと、で構成することが好ましい。
　また、受信部３４は外部の送信装置２０からの節電信号を無線にて受信して節電制御部３６に出力するものであり、９２０ＭＨｚ帯無線やその他の周知の無線受信装置を用いることができる。中でも特に消費電力の少ない近距離無線通信であるＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を用いることが好ましい。尚、送信装置２０に関しては特に限定は無く、如何なるトリガでどのような節電信号を送信するものでも良い。また、如何なるシーケンス、アルゴリズムを用いたものでも良い。ただし、送信する節電信号は、少なくとも節電動作を指示する節電信号と、節電動作の解除を指示する節電解除信号が必要であり、さらにエリア内で削減したい総削減電力量の情報（削減電力量情報）を含むことが好ましい。
　節電制御部３６は出力点Ｐに所定の温度制御出力（本例の場合は電圧）を出力するものであり、温度制御出力の値を制御するマイコン等の周知の演算部３６ａと、演算部３６ａで設定された温度制御出力をデジタル－アナログ変換して出力点Ｐ側に出力する例えば周知のＤ/Ａ（デジタル－アナログ）コンバータ３６ｂと、を有している。尚、温度制御出力は電子ボリュームを用いて出力するようにしても良い。そして、特に削減電力量情報に応じて機器１０の節電量を増減する場合には、演算部３６ａに温度制御出力と機器１０の消費電力との関係を予め入力し設定しておくことが好ましい。この温度制御出力と機器１０の消費電力との関係は、例えば最小の温度制御出力の時の機器１０の消費電力と、最大の温度制御出力の時の機器１０の消費電力とを入力し、各温度制御出力の消費電力を導出することが好ましい。
　また、節電装置８０の節電制御部３６には個々に優先度を設定可能としても良い。この優先度は単純に節電レベルの強弱としても良いが、図２に示すように、エリア内に設置された全ての節電装置８０の節電比率とすることが好ましい。尚、優先度を節電比率としたときの動作に関しては後に詳述する。
　次に、本発明に係る節電装置８０の動作を説明する。尚、ここでは機器１０として空調設備の冷房運転を例に説明を行う。また、ここで説明する節電装置８０の動作は、本発明の好適な一例であるから節電装置８０の動作は下記の例に限定されるものではない。
　先ず、ユーザが節電装置８０を備えた機器１０を冷房運転で起動する。これにより、機器１０の温度測定部１２は室温に応じた抵抗値を示し、これにより出力点Ｐは室温に応じた電圧値を取る。これと前後して、出力情報取得部３２の抵抗Ｒ１の両端は出力点Ｐの電圧に応じた電圧値を示す。出力情報取得部３２のＡ/Ｄコンバータ３２ａはこの抵抗Ｒ１の両端間の電圧を取得してデジタル変換し、節電制御部３６の演算部３６ａに出力する。節電制御部３６の演算部３６ａは、節電信号を受信していない非節電運転時においては、抵抗Ｒ１の両端間の電圧が０Ｖとなる温度制御出力を設定し、Ｄ/Ａコンバータ３６ｂを介して制御配線３０に出力する。尚、抵抗Ｒ１の両端間の電圧が０Ｖとなる状態とは、節電制御部３６からの温度制御出力と出力点Ｐとが同電位であることを意味しており、よってこの場合の温度制御出力は温度測定部１２が示す電圧の値と等しくなる。そして、機器１０の制御部１４はこの出力点Ｐの電圧の値によって室温を把握し、設定温度との差に応じた能力（動作状態）で冷房運転を行う。即ち、非節電運転時には節電装置８０は機器１０の制御に干渉せず、機器１０は従来通り温度測定部１２の値に準じた動作状態（消費電力）で運転する。尚、節電制御部３６は、室温等が変化して温度測定部１２の抵抗値が変わり出力点Ｐの電圧が変化した場合でも、常に抵抗Ｒ１の両端間の電圧が０Ｖとなるように追従して温度制御出力を制御する。
　次に、エリア内の消費電力（消費電流）が予め設定された上限値を超えるなどすると、送信装置２０がこれを検知する。そして、節電動作を指示する節電信号を発信する。尚、節電信号は前述の削減電力量情報を送信するものが好ましい。この削減電力量情報としては、例えばエリア内の消費電力の上限値からの差、即ち上限値を超過した分の電力量とすることが好ましい。ただし、この削減電力量情報は必須のものではなく、節電信号を受信した節電装置８０は単純に予め設定された削減量で節電運転を行うようにしても良い。
　この節電信号は節電装置８０の受信部３４が受信し、節電制御部３６に出力する。そして、特に節電信号が削減電力量情報を含む場合、節電制御部３６の演算部３６ａは削減電力量情報と自身に設定された節電比率（優先度）とから自身の接続機器１０に割り当てられた個別削減電力量を算出する。例えば、総削減電力量が１０００Ｗで節電比率が１０％の機器１０には総削減電力量の１／１０の１００Ｗの個別削減電力量が割り当てられる。また、節電比率が３０％の機器１０には総削減電力量の３／１０の３００Ｗの個別削減電力量が割り当てられる。
　次に、演算部３６ａは予め入力されている温度制御出力と機器１０の消費電力との相関関係から、割り当てられた個別削減電力量分の消費電力が減少した動作状態をとる温度制御出力を選択する。そして、この温度制御出力をＤ/Ａコンバータ３６ｂ、制御配線３０を介して出力点Ｐに出力する。このときの温度制御出力は、機器１０の消費電力が小さく動作する側の値、即ち冷房運転時には実際の室温よりも低い室温に相当する電圧値となる。例えば実際の室温が２８℃であった場合でも、節電制御部３６は実際の室温によらず現状よりも個別削減電力量分だけ低い消費電力で運転する例えば２６℃の室温に相当する温度制御出力を出力点Ｐに出力する。これにより、機器１０の制御部１４は実際の室温よりも低い、設定温度に近い温度の状態で機器１０を動作制御する。これにより、機器１０の消費電力は（個別削減電力量分）低減する。尚、暖房運転や機器１０が加温機器の場合には、実際の温度（室温、水温等）よりも高い温度に相当する温度制御出力を出力点Ｐに出力する。これにより、機器１０は設定温度に近い温度の状態で動作制御され消費電力は低減する。
　機器１０の消費電力が低減すると、送信装置２０が送信する削減電力量情報も減少する。これにより、各機器１０の個別削減電力量も減少し、節電制御部３６が出力する温度制御出力も変化する。これら一連の動作により、エリア内の消費電力は最終的に上限値と一致する。このとき、送信装置２０は削減電力量情報が“０”の節電信号を送信するか、節電信号の送信を停止する。この削減電力量情報が“０”の節電信号もしくは節電信号の停止を演算部３６ａが検知すると、節電装置８０は節電維持運転となり現在の温度制御出力の設定を維持する。尚、実温が変化すると温度測定部１２の抵抗値が変化し、出力点Ｐにおける電圧が変動する。しかしながら、この変動は抵抗Ｒ１の電圧変化として出力情報取得部３２が取得し、節電制御部３６はこの変動分を補償して出力点Ｐにおいて常に設定された温度制御出力となるように出力を制御する。
　また、エリア内の消費電力がさらに減少し、例えば予め設定された下限値以下となると、送信装置２０はこれを検知して節電動作を解除する節電解除信号を発信する。節電制御部３６はこの節電解除信号を受信すると非節電運転時に復帰して、抵抗Ｒ１の両端間の電圧が０Ｖとなるような温度制御出力を出力する。これにより、機器１０は温度測定部１２の値に準じた運転に復帰する。
　以上のように、本発明に係る節電装置８０は、機器１０の運転状態（消費電力）を左右する温度測定部１２の出力に接続し、この出力を操作することで機器１０の消費電力を低減する。このため、機器１０の固有の制御方法、制御信号、動作シーケンスとは無関係に節電運転を行うことができる。よって、本発明に係る節電装置８０の設置により、メーカー、製品、製造年式等によらずほぼ全ての機器１０に対し送信装置２０によるエリア単位での節電運転を行うことができる。このため、既存の機器１０をそのまま使用することが可能となり、極めて低い導入コストで節電管理システムを構築することができる。
　また、本発明に係る節電装置８０は、機器１０に対する電気的接続を基本的に制御配線３０とＧＮＤ配線３１の２つのみにより行う。このため、短時間かつ簡単な作業で接続することが可能で、機器１０に対する大規模な改造を必要としない。さらに、本発明に係る節電装置８０は、非節電運転時には機器１０の制御に干渉しない。よって、機器１０側の制御に悪影響を与えることも無い。
　尚、本例で示した節電装置８０の各部の構成、回路、寸法、動作、送受信する情報等は一例であり、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
　　　　　　１０　　機器
　　　　　　１２　　温度測定部
　　　　　　１４　　制御部（機器側）
　　　　　　３０　　制御配線
　　　　　　３１　　ＧＮＤ配線
　　　　　　３２　　出力情報取得部
　　　　　　３４　　受信部
　　　　　　３６　　節電制御部
　　　　　　８０　　節電装置

 

Claims (5)

  1. 温度測定部を有し、前記温度測定部の値によって消費電力が変化する機器の節電装置であって、
    前記温度測定部の出力と接続する制御配線と、
    前記制御配線と接続し前記温度測定部の値を間接的に検知する出力情報取得部と、
    外部からの節電信号を受信する受信部と、
    前記機器の制御部に対し温度制御出力を前記制御配線を介して出力する節電制御部と、を有し、
    前記節電制御部は、非節電運転時において前記温度測定部の値と等しくなる値の温度制御出力を前記制御部に出力するとともに、前記受信部が節電動作を指示する節電信号を受信した場合に前記温度測定部の値よりも前記機器の消費電力が小さく動作する値の温度制御出力を前記制御部に出力し、前記受信部が節電動作を解除する節電解除信号を受信した場合に温度制御出力を前記温度測定部の値と等しくなる値に復帰させることを特徴とする節電装置。
  2. 機器への電気的接続を制御配線と前記機器へのＧＮＤ配線のみにより行うことを特徴とする請求項１記載の節電装置。
  3. 機器の交流電流配線から電磁誘導により給電する給電手段をさらに有することを特徴とする請求項２記載の節電装置。
  4. 節電運転時の節電制御部は、温度測定部の値の変化を補償して一定の温度制御出力を機器の制御部に出力することを特徴とする請求項１記載の節電装置。
  5. 節電信号が削減電力量情報を有し、
    節電制御部は節電比率が設定されるとともに、温度制御出力と前記機器の消費電力との関係が予め入力され、
    前記節電制御部は、前記削減電力量情報と前記節電比率とから個別削減電力量を算出し、前記温度制御出力と消費電力の関係に基づいて個別削減電力量分の消費電力が減少する温度制御出力を選択し、前記機器の制御部に出力することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の節電装置。

     
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