屋内配線システム、及び、電源モジュール
【課題】個別電源の供給端に電源供給を行う設備を低コストで容易に変更可能な屋内配線システムに適用される電源モジュールの提供。
【解決手段】屋内配線２０からの交流電源の供給を遮断する遮断部１０２と、屋内配線２０から供給される交流電源を２００［Ｖ］から１００［Ｖ］に降圧する変圧部１０１と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部１０３と、個別電源の供給端に交流電源を供給する個別配線３０１〜３０３が接続される配線接続部１０４〜１０６とを有する。モジュール接続部１０３には、屋内配線２０と接続され、モジュール接続部１０３に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線４０１と、他のモジュールと通信を行う情報線４０２とが設けられる。
【解決手段】屋内配線２０からの交流電源の供給を遮断する遮断部１０２と、屋内配線２０から供給される交流電源を２００［Ｖ］から１００［Ｖ］に降圧する変圧部１０１と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部１０３と、個別電源の供給端に交流電源を供給する個別配線３０１〜３０３が接続される配線接続部１０４〜１０６とを有する。モジュール接続部１０３には、屋内配線２０と接続され、モジュール接続部１０３に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線４０１と、他のモジュールと通信を行う情報線４０２とが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引込線から供給される交流電源を分電盤で分配して屋内配線を介して屋内の各部に設けられた個別電源の供給端へ供給する屋内配線システム、及び、この屋内配線に接続され屋内の各部に設けられた個別電源の供給端に交流電源を供給する電源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から住宅内などで使われる電気機器は、単体では省電力化が進んでいるものの、利用される電気機器の種類と数が増加しており、またガス給湯器やガス調理器が電気温水器や電磁調理器に置き換わるなど、以前より使われる電力量が全体として増加している。
【０００３】
また一部の電気機器では単体で大きな電力を消費し、また高度な運転制御を行うことから、例えば瞬間的に大きな電力を消費する機器が輻輳すると、分電盤の遮断器が作動してしまうという問題もある。
【０００４】
今後も住宅内において使用される電気機器の増加、各電気機器の消費電力の大容量化、及び、これらを複数並行して使用する使用状況の増加などが見込まれことから、電気機器や屋内配線の異常を監視するための機能を充実させた屋内配線システムが安全に電気を使用する観点から必要になってきている。
【０００５】
上述したような必要性を満たすためには、交流電源を屋内の各部に供給する屋内配線に係る設備を変更する必要がある。
【０００６】
一般的な住宅においては、引込線を介して屋外から供給される１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源を分電盤でそれぞれ分配して、１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源を屋内の各部に設置された個別電源の供給端であるコンセントに供給するように屋内配線が設けられている。従来の住宅においては、一般的に屋内配線が設けられる新築時に、屋内の各部で使用可能な電力容量、コンセントの数や配置が決定されている。
【０００７】
新築後の屋内配線の変更が極めて面倒であり作業性も悪いのでこの作業を容易にするため、特許文献１には、分電盤からの電線を、屋内の各ゾーン毎に分岐させる分岐盤を使用する屋内配線方法が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記引用文献１の屋内配線方法により屋内配線が設けられた住宅を含め、従来の住宅において屋内の各部で使用可能な電力容量を変更するには、分電盤まで遡って屋内配線に係る設備を変更しなくてはならないため、施工性が悪く、また非常にコストがかかるという問題がある。すなわち、従来の住宅においては、屋内配線に係る設備変更を柔軟に行うことが困難である。
【００１０】
したがって、従来の住宅においては、屋内の各部に設けられたコンセントを増設したり移動させたりすることが困難かつコスト高であるため、結果として、既設の１つコンセントからテーブルタップ等を介して複数の電気器具に電源を供給するような使用形態がとられているため安全対策が十分に図られていないという問題がある。また、従来の住宅においては、例えば、大容量の電力を消費する電気機器が同時に使用される状況に対応した安全対策が十分に図られていないという問題がある。
【００１１】
また、住宅の各部に交流電源を供給する屋内配線に係る設備においては、住人のライフスタイルやライフステージの変化に柔軟に対応して、例えば屋内の各部で使用可能な電力容量を変更したり、上述した監視機能を実現する機器を設置したりすることを低コストで容易に実現できることが望まれる。
【００１２】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備を低コストで容易に変更可能な屋内配線システム、及び、この屋内配線システムに適用される電源モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明に係る屋内配線システムは、第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と、上記分電盤と接続される屋内配線と、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールと、上記電源モジュールに接続され、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線とを備え、上記電源モジュールは、上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、上記個別配線が接続される配線接続部とを有し、上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、該モジュール接続部に接続された他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、上記電源モジュールは、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る電源モジュールは、第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と接続される屋内配線のうち、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールであって、上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線が接続される配線接続部とを有し、上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、上記他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、屋内配線から交流電源が供給される電源モジュールが、配線接続部に個別配線が接続されることによって個別電源の供給端に第１又は第２の電圧の交流電源を供給するので、個別電源に係る設備変更を、分電盤まで遡って屋内配線に係る設備を変更しなくても電源モジュールに遡って個別配線に係る設備を変更することで容易に行うことができる。また、本発明によれば、屋内配線の施工後に使用目的に応じた機能を有する他のモジュールを電源モジュールのモジュール接続部に接続することができ、例えば情報線を介して遮断部の動作を制御する遮断機能などの新たな機能を容易に追加したり変更したりすることができるので、屋内配線の施工時における初期コストを抑えつつ、施工後に屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備に対して新たな機能を低コストで導入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された屋内配線システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。この屋内配線システムは、引込線から供給される交流電源を分電盤で分配して屋内配線を介して屋内の各部に設けられた個別電源の供給端へ供給するものである。
【００１７】
図１は、本発明が適用された屋内配線システム１の一例を示したものである。すなわち、屋内配線システム１は、電柱２から引き出された引込線３を介して住宅などの屋内４に供給される交流電源を分配する分電盤１０と、分電盤１０と接続される屋内配線２０と、屋内配線２０を介して分電盤１０から交流電源が供給される２つの基本電源モジュール３０、４０と、個別電源の供給端となる複数のコンセント３１、３２、４１、４２、４３と、基本電源モジュール３０、４０に接続され各コンセント３１、３２、４１、４２、４３に交流電源を供給する個別配線５１、５２とを備える。
【００１８】
なお、この屋内配線システム１では、全てのコンセントが基本電源モジュールを介して交流電源が供給されるが、基本電源モジュールを介さずに屋内配線から供給される交流電源を直接供給するコンセントを設けるようにしてもよい。
【００１９】
分電盤１０は、引込線３から例えば電源周波数が５０［Ｈｚ］又は６０［Ｈｚ］であって、１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源が供給され、図２に示すように、配線接続部１１と、２つの配線用遮断器１２、１３とを備えている。配線接続部１１は、引込線３から供給される交流電源を単相３線式又は単相２線式による配線接続によって１００［Ｖ］又は２００［Ｖ］の交流電源に分配する。配線接続部１１によって分配された交流電源は、配線用遮断器１２、１３を介してそれぞれ後述する基本電源モジュール３０、４０に供給される。ここで、屋内配線システム１において、屋内配線２０に流すことが可能な電流値が予め決められているので、配線用遮断器１２、１３は、過剰な電流が屋内配線２０に流れるのを防止するため、屋内配線２０を介して基本電源モジュール３０、４０に供給される交流電源の電流を検出して、この検出結果に応じて交流電源の供給を遮断する動作を行う。
【００２０】
基本電源モジュール３０、４０は、屋内４の各部に設けられた屋内配線２０のうち、一又は複数の屋内配線２０と接続されて、例えば２００［Ｖ］の交流電源が供給される。基本電源モジュール３０は、例えば、屋内４の１階部分に設けられた各コンセント３１、３２に交流電源を供給する。また、基本電源モジュール４０は、例えば屋内４の２階に設けられたコンセント４１、４２、４３に交流電源を供給する。なお、基本電源モジュール３０、４０は、屋内配線２０を介して１００［Ｖ］の交流電源が供給されてもよい。
【００２１】
また、各基本電源モジュール３０、４０には、新たな機能を拡張したり変更したりするため、他のモジュールが３３、４４が着脱可能に接続される。
【００２２】
なお、屋内配線システム１は、上述したように基本電源モジュールの設置数が２つに限定されるものではなく、屋内配線２０の使用状況に応じた数の基本電源モジュールを用いるようにしてもよい。
【００２３】
以上のような構成からなる屋内配線システム１では、基本電源モジュール３０、４０及び個別配線５１、５２を介して、屋内４に設けられた複数のコンセント３１、３２、４１、４２、４３に交流電源を供給するので、このような基本電源モジュールを介さずに個々のコンセントと分電盤とを屋内配線で接続する従来の屋内配線システムに比べて、分電盤に接続される屋内配線の回線数を少なくすることができ、屋内配線を敷設する施工性の向上を実現することができる。さらに、従来に比べて分電盤に接続される屋内配線の回線数を少なくすることができるので、屋内配線システム１では、単相３線式の２００［Ｖ］用の屋内配線２０を予め基本電源モジュール３０、４０との間で接続して、既設のコンセントの数に応じた電力容量よりも余裕のある電力容量を各基本電源モジュール３０、４０に設定することができ、これにより分電盤１０まで遡って新たに屋内配線を設けなくても、例えば、基本電源モジュール３０、４０から容易に新たなコンセントを増設することができる。
【００２４】
以上のように、屋内配線システム１では、予め電力容量に余裕をもたせて屋内配線２０から各基本電源モジュール３０、４０に交流電源を供給することができるので、具体的には以下に示すように基本電源モジュール３０、４０に新たな機能を拡張したり変更したりすることが容易にできる。
【００２５】
また、屋内配線システム１においては、分電盤に接続される屋内配線の回線数を従来に比べて低減できるので、分電盤１０から交流電源を供給する屋内配線以外にも、情報の伝送を行うためのＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルや電話回線などを配線することが容易にできる。
【００２６】
そこで、各基本電源モジュール３０、４０を総称して基本電源モジュール１００とし、この基本電源モジュール１００の具体的な構成に注目して以下のとおり説明する。
【００２７】
基本電源モジュール１００は、例えば図３に示すように、屋内４の１階又は２階の床２００の床下部に設けられる。また、基本電源モジュール１００は、個別配線３０１、３０２、３０３を介して、それぞれ床２００に設けられた各コンセント２０１、２０２、２０３に交流電源を供給するのに加えて、屋内配線システム１に係る機能を拡張するための他のモジュールとして、例えば、基本電源モジュール１００内の異常を検知する異常検知モジュール１１０と、交流電源を直流電源に変換して直流用配線３０４を介して床２００に設けられた直流用のコンセント２０４に供給する直流電源モジュール１２０とが着脱可能に接続される。また、基本電源モジュール１００には、交流電源が供給される屋内配線２０以外に、例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルや電話回線などが接続されている。
【００２８】
次に、図４を参照して、各モジュールの具体的な構成とその動作について説明する。
【００２９】
基本電源モジュール１００は、屋内配線２０から供給される２００［Ｖ］の交流電源を例えば１００［Ｖ］に降圧する変圧部１０１と、屋内配線２０からの交流電源の供給を遮断する遮断部１０２と、他のモジュールと着脱可能に接続するためのモジュール接続部１０３と、各個別配線３０１、３０２、３０３とそれぞれ接続される配線接続部１０４、１０５、１０６とを備えている。
【００３０】
変圧部１０１は、屋内配線２０から開閉スイッチ１０７を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を、例えば電磁誘導を利用して電源電圧を変圧するトランスによって、又は、単層３線式で供給される２００［Ｖ］の交流電源を単相２線式の配線接続にすることによって１００［Ｖ］の交流電源に降圧する。そして、変圧部１０１は、配線接続部１０４、１０５にそれぞれ個別配線３０１、３０２が接続されることによって、コンセント２０１、２０２に１００［Ｖ］に降圧した交流電源を供給する。なお、基本電源モジュール１００では、屋内配線２０から開閉スイッチ１０７を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を配線接続部１０６に接続された個別配線３０２を介してコンセント２０３に供給する。コンセント２０３は、例えば空調機器やＩＨ調理器などの比較的消費電力量が大きい電気機器の供給端として使用される。
【００３１】
遮断部１０２は、例えば、後述する異常検知モジュール１１０から情報線４０２を介して伝送されてくる遮断指令信号に応じて開閉スイッチ１０７を開放することによって屋内配線２０からの電力供給を遮断して、コンセント２０１〜２０３への交流電源の供給を制御するとともに後述する交流電圧線４０１を介した他のモジュールへの電力供給を制御する。
【００３２】
モジュール接続部１０３は、他のモジュールと着脱可能に接続される。具体的に、モジュール接続部１０３は、屋内配線２０と接続され他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線４０１と、他のモジュールと通信を行う情報線４０２と、後述する直流電源モジュール１２０で変換された直流電源が供給される直流電圧線４０３とが並列して配線されており、接続された他のモジュールとの間で任意の配線と電気的に並列接続される。
【００３３】
このようなモジュール接続部１０３によって着脱可能に接続される異常検知モジュール１１０は、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３で伝送されている電気信号を検出する検出部１１１と、検出部１１１による検出結果に応じて交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の異常を検知して、屋内配線２０と変圧部１０１との電気的な接続を遮断する遮断指令信号を出力する異常検知部１１２とを備える。
【００３４】
検出部１１１は、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３で伝送されている電気信号の信号特性を検出して、この検出結果を異常検知部１１２に供給する。具体的に、検出部１１１では、電気信号の信号特性として、各電圧線に流れる電流の振幅値や周波数特性を検出結果として異常検知部１１２に供給する。
【００３５】
異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される検出結果を解析し、各電圧線の伝送路に異常があるかを判断して、異常があると判断したとき遮断指令信号を情報線４０２に出力する。具体的に、異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される各電圧線に流れる電流の振幅値が所定の規定値より大きくなったとき異常と判断する。また、異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される各電気信号の周波数特性を解析して、例えば高周波数帯域の信号成分が所定の閾値より大きくなったときに異常と判断する。
【００３６】
そして、異常検知モジュール１１０では、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の伝送路に関する異常を検知して遮断指令信号を基本電源モジュール１００の遮断部１０２に対して情報線４０２を介して出力して、基本電源モジュール１００においてコンセント２０１、２０２、２０３及びモジュール接続部１０３に接続された他のモジュールへの交流電圧の供給を遮断する。なお、遮断指令信号は、情報線４０２を介さずに、異常検知モジュール１１０の異常検知部１１２から基本電源モジュール１００の遮断部１０２に直接入力するようにしてもよい。
【００３７】
このようにして、屋内配線システム１では、基本電源モジュール１００において異常が生じたとき、分電盤１０の配線用遮断器１２、１３を遮断することなく、コンセント２０１、２０２、２０３及びモジュール接続部１０３に接続された他のモジュールへの交流電圧の供給を遮断することができる。
【００３８】
なお、異常検知モジュール１１０では、上述したように交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の両方の伝送路に関する異常を検知するのに限定されず、何れか一方の電圧線の伝送路に関する異常を検知するような構成にしてもよい。
【００３９】
また、屋内配線システム１では、図５に示すように異常検知モジュール１１０の機能を取り込んだ基本電源モジュール１００を構成するようにしてもよい。この基本電源モジュール１００では、異常検知部１１２から出力される遮断指令信号を情報線４０２を介することなく直接遮断部１０２に出力するような構成となる。
【００４０】
また、基本電源モジュール１００と着脱可能に接続される直流電源モジュール１２０は、たとえば交流電圧線４０１により供給される２００［Ｖ］の交流電源を１２［Ｖ］の直流電源に変換する変換部１２１と、交流電圧線４０１から変換部１２１に供給される交流電源を遮断する遮断部１２２と、変換部１２１で変換された直流電源を直流用のコンセント２０４に供給する直流用配線３０４が接続される接続部１２３とを備える。
【００４１】
変換部１２１は、交流電圧線４０１から開閉スイッチ１２４を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を例えば１２［Ｖ］の直流電源に変換する。そして、変換部１２１は、変換した１２［Ｖ］の直流電源を、床２００に設けられた直流用のコンセント２０４及び直流電圧線４０３に出力する。また、変換部１２１は、変換した１２［Ｖ］の直流電源を直流電圧線４０３に出力する。直流電圧線４０３に出力された直流電源は、基本電源モジュール１００及び、モジュール接続部１０３に接続された更なる他のモジュールに供給される。
【００４２】
遮断部１２２は、異常検知モジュール１１０から情報線４０２を介して供給される遮断指令信号に応じて、交流電圧線４０１と変換部１２１とを接続する開閉スイッチ１０７を電気的に遮断することで直流用のコンセント２０４への電源供給を制御する。
【００４３】
このようにして、直流電源モジュール１２０では、基本電源モジュール１００に接続され、交流電圧線４０１で伝送される交流電源を直流電源に変換して、直流用のコンセント２０４に出力することができるので、例えばコンピュータやデジタルスチルカメラなどの直流駆動用の電気機器に、別途交流／直流変換器を取り付けることなく直流電源を直接供給することができる。また、直流電源モジュール１２０は、変換した直流電源を直流電圧線４０３に出力するので、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３に接続される直流駆動用の他のモジュールに対して別途直流変換器を設けることなく直流電源を供給することができる。
【００４４】
以上のような異常検知モジュール１１０及び直流電源モジュール１２０以外にも、基本電源モジュール１００には、例えば次に示すような機能を有する他のモジュールがモジュール接続部１０３に接続される。
【００４５】
ここで、基本電源モジュール１００では、図６に示すように、モジュール接続部１０３が交流電圧線４０１、情報線４０２、直流電圧線４０３に加えて、例えば後述するように屋外の監視装置と通信を行う電話線４０４が接続されている。基本電源モジュール１００は、情報線４０２で通信される情報を電話線４０４を介して屋外へ伝送するためのＡＤＳＬモデムモジュール１３０が、他のモジュールとして着脱可能に接続される。
【００４６】
このＡＤＳＬモデムモジュール１３０は、例えば、直流電圧線４０３から直流電源を供給して動作するモジュールであって、情報線４０２との間で通信する通信部１３１と、通信部１３１で通信される通信データを電話線４０４におけるデータ通信用の高周波数帯の信号に変換して電話線４０４へ入出力するスプリッタ１３２とを備える。
【００４７】
通信部１３１は、情報線４０２との間で通信するとともに、例えば直流用のコンセント２０４からの直流電源によって動作するコンピュータ５００との間で通信を行い、受信した通信データをスプリッタ１３２に出力するとともに、スプリッタ１３２から入力された通信データを情報線４０２及びコンピュータ５００に送信する。
【００４８】
スプリッタ１３２は、通信部１３１で通信される通信データを電話線４０４におけるデータ通信用の高周波数帯の信号に変換して電話線４０４へ入出力する。
【００４９】
以上の構成からなるＡＤＳＬモデムモジュール１３０では、例えば異常検知モジュール１１０で出力される遮断指令信号を情報線４０２を介して通信部１３１が受信し、この遮断指令信号をスプリッタ１３２で電話線４０４を介して外部の監視装置へ送信して、屋内４で発生した異常を屋外で管理することができる。例えば、監視装置は、電話線４０４を介して送信される遮断指令信号に応じた異常検知情報を、屋外にいる住人に通知することによって、屋内４で発生した異常を迅速に住人に知らせることができる。
【００５０】
また、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０では、外部の監視装置から電話線４０４を介して異常情報を通信部１３１で受信して、受信した異常情報を示す信号をスプリッタ１３２から情報線４０２に出力するようにしてもよい。この場合、基本電源モジュール１００では、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０から情報線４０２に出力される信号に応じて遮断部１０２が開閉スイッチ１０７を開放することによって、外部の監視装置からの異常情報に基づいて屋内配線２０からの電源供給を遮断することができる。
【００５１】
なお、屋内配線システム１においては、上述した電話線４０４を使用して外部と通信を行うＡＤＳＬモデムモジュール１３０以外にも、例えば光ファイバ線を使用して外部と通信を行う光電変換部を備える光通信モジュールを用いるようにしてもよい。すなわち、光送信モジュールでは、例えば情報線４０２から遮断指令信号を受信して、受信した遮断指令信号を光電変換部により光信号に変換して光ファイバ線を介して外部の監視装置に送信する。また、光送信モジュールでは、外部の監視装置から光ファイバ線を介して送信されてくる異常情報を示す光信号を受信し、受信した光信号を光電変換部により電気信号に変換して、変換した電気信号を情報線４０２に出力する。
【００５２】
また、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３には、図７に示すように、例えば災害時などにおいて屋内４への電力供給が遮断されたときに基本電源モジュール１００内で使用するための電力を供給する外部電源モジュール１４０が接続される。この外部電源モジュール１４０は、電池１４１と、電池１４１で発生する直流電源を交流電源に変換する直流／交流変換部１４２と、電池１４１で発生した直流電源を交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３に供給する制御を行う電源制御部１４３とを備える。
【００５３】
電池１４１は、例えば一次電池であっても充電可能な二次電池であってもよく、起電力によって発生された直流電源を直流／交流変換部１４２及び電源制御部１４３に供給する。また、電池１４１は、電源制御部１４３によって、発生する電力量が制御される。
【００５４】
直流／交流変換部１４２は、電池１４１から供給される直流電源を交流電源に変換して電源制御部１４３に供給する。
【００５５】
電源制御部１４３は、所望の動作状況に応じて、電池１４１から供給される直流電源を直流電圧線４０３へ出力し、直流／交流変換部１４２で直流電源から変換された交流電源を交流電圧線４０１へ出力する。具体的に、電源制御部１４３は、異常検知モジュール１１０から情報線４０２へ遮断指令信号が出力されたとき、基本電源モジュール１００が開閉スイッチ１０７を開放して屋内配線２０からの電力供給を遮断するかどうかを判断する。この判断結果から、電源制御部１４３は、屋内配線２０からの電力供給が遮断されたとき、電池１４１から供給される直流電源を直流電圧線４０３へ出力し、直流／交流変換部１４２で直流電源から変換された交流電源を交流電圧線４０１へ出力するように、電池１４１と直流／交流変換部１４２と制御する。
【００５６】
電源制御部１４３は、電池１４１が供給可能な電力容量が有限であるため、例えば災害時において異常検知モジュール１１０で検知された検知情報を上述したＡＤＳＬモデムモジュール１３０で外部の監視装置へ送信するような場合に、異常検知モジュール１１０及びＡＤＳＬモデムモジュール１３０が必要最低限動作可能な電力を直流電圧線４０３に出力するように電池１４１を制御する。また、電源制御部１４３は、災害時において屋内配線２０からの電源供給が遮断されたとき、配線接続部１０４〜１０６から個別配線３０１〜３０３へ交流電源を供給するするため、直流／交流変換部１４２で電池１４１で発生された直流電源を交流電源にして交流電圧線４０１に出力するように、直流／交流変換部１４２の動作を制御する。
【００５７】
このように電源制御部１４３が動作することによって、外部電源モジュール１４０は、例えば災害時において屋内配線２０から電力の供給が遮断しても、所望とする機器及びモジュールに電力を効率よく供給することができる。
【００５８】
なお、外部電源モジュール１４０は、電池１４１がニッケル水素電池などの二次電池が用いられる場合には、交流電圧線４０１から交流電源を供給して、電池１４１を充電する充電回路が設けられることとなる。
【００５９】
また、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３には、図８に示すように、例えば直流電圧線４０３から供給される直流電源によって駆動して、屋内４に設置されている火災報知器や監視カメラなどから無線通信から出力される異常検知信号を無線通信により受信して外部に送信する機能を有する無線通信モジュール１５０が接続される。この無線通信モジュール１５０は、無線通信信号を受信するアンテナ部１５１と、アンテナ部１５１で受信した信号に復調処理を施して情報線４０２に出力する復調部１５２とを備える。
【００６０】
アンテナ部１５１は、例えば監視カメラ６００とその他火災報知器や、地震センサ、人感センサなどから送信される異常検知信号を受信して、受信した信号を復調部１５２に供給する。
【００６１】
復調部１５２は、アンテナ部１５１から供給される異常検知信号を復調して、復調した異常検知情報を情報線４０２を介して基本電源モジュール１００やＡＤＳＬモデムモジュール１３０などに出力する。
【００６２】
以上のような構成からなる無線通信モジュール１５０は、例えば監視カメラ６００のように屋内４に既設されている異常検知装置の検知結果をアンテナ部１５１で受信して復調部１５２で復調処理を施して情報線４０２を介して基本電源モジュール１００やＡＤＳＬモデムモジュール１３０などへ出力することによって、屋内４で発生した異常に応じて基本電源モジュール１００が電力の供給を遮断することができ、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０により屋内配線２０を介して外部へ通報することで例えば高齢者の見守りや屋内４での防犯機能として用いることができる。
【００６３】
以上のように、屋内配線システム１では、初期段階で基本電源モジュール１００を屋内４の各部に設置した後に、上述した他のモジュールを接続することができるので、各モジュールが有する機能を拡張したり変更したりすることが容易に行うことができる。
【００６４】
また、屋内配線システム１では、例えば、屋内配線２０から交流電源が供給される基本電源モジュール１００が、配線接続部１０４、１０５、１０６に個別配線３０１、３０２、３０３が接続されることによって個別電源の供給端となるコンセント２０１、２０２、２０３に２００［Ｖ］又は１００［Ｖ］の電圧の交流電源を供給するので、個別電源に係る設備変更を、分電盤１０まで遡って屋内配線２０に係る設備を変更しなくても基本電源モジュール１００まで遡って個別配線３０１、３０２、３０３に係る設備を変更して行うことができ、モジュール接続部１０３に他のモジュールが接続されることによって他のモジュールと情報線４０２を介して通信を行うことで、情報線４０２を介して遮断部１０２の動作を制御するので、屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備を低コストで容易に変更することができる。
【００６５】
以上のように、屋内配線システム１では、屋内配線２０の施工後に使用目的に応じた機能を有する他のモジュールを基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３に接続することができ、例えば情報線４０２を介して遮断部１０２の動作を制御する遮断機能などの新たな機能を用意に追加したり変更したりすることができるので、屋内配線２０の施工時における初期コストを抑えつつ、施工後に電気設備に対して新たな機能を低コストで導入することができる。
【００６６】
なお、基本電源モジュール１００に接続される他のモジュールは、上述した機能を有するものに限定されるものではない。また、屋内配線システム１においては、使用目的に応じて、上述した他のモジュールが備える機能を、基本電源モジュール１００に加えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明が適用された屋内配線システムの一例を示した図である。
【図２】分電盤の具体的な構成を示した図である。
【図３】屋内の床下部に設けられた基本電源モジュールと、この基本電源モジュールに接続される他のモジュールとを示した図である。
【図４】各モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図５】異常検知機能を有する基本電源モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図６】ＡＤＳＬモデムモジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図７】外部電源モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図８】無線通信モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 屋内配線システム、２ 電柱、３ 引込線、４ 屋内、１０ 分電盤、１１ 変圧部、１２ 配線用遮断器、２０ 屋内配線、３０、４０、１００ 基本電源モジュール、３１、３２、４１、４２、４３、２０１、２０２、２０３、２０４ コンセント、３３、４４ 他のモジュール、５１、５２、３０１、３０２、３０３ 個別配線、１０１ 変圧部、１０２ 遮断部、１０３ 接続部、１０４、１０５、１０６ 配線接続部、１０７、１２４ 開閉スイッチ、１１０ 異常検知モジュール、１１１ 検出部、１２０ 直流電源モジュール、１２１ 変換部、１２２ 遮断部、１３０ モデムモジュール、１４０ 外部電源モジュール、１４１ 電池、１４２ 直流／交流変換部、１４３ 電源制御部、１５０ 無線通信モジュール、２００ 床、３０４ 直流用配線、４０１ 交流電圧線、４０２ 情報線、４０３ 直流電圧線、４０４ 電話線、５００ コンピュータ、６００ 監視カメラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引込線から供給される交流電源を分電盤で分配して屋内配線を介して屋内の各部に設けられた個別電源の供給端へ供給する屋内配線システム、及び、この屋内配線に接続され屋内の各部に設けられた個別電源の供給端に交流電源を供給する電源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から住宅内などで使われる電気機器は、単体では省電力化が進んでいるものの、利用される電気機器の種類と数が増加しており、またガス給湯器やガス調理器が電気温水器や電磁調理器に置き換わるなど、以前より使われる電力量が全体として増加している。
【０００３】
また一部の電気機器では単体で大きな電力を消費し、また高度な運転制御を行うことから、例えば瞬間的に大きな電力を消費する機器が輻輳すると、分電盤の遮断器が作動してしまうという問題もある。
【０００４】
今後も住宅内において使用される電気機器の増加、各電気機器の消費電力の大容量化、及び、これらを複数並行して使用する使用状況の増加などが見込まれことから、電気機器や屋内配線の異常を監視するための機能を充実させた屋内配線システムが安全に電気を使用する観点から必要になってきている。
【０００５】
上述したような必要性を満たすためには、交流電源を屋内の各部に供給する屋内配線に係る設備を変更する必要がある。
【０００６】
一般的な住宅においては、引込線を介して屋外から供給される１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源を分電盤でそれぞれ分配して、１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源を屋内の各部に設置された個別電源の供給端であるコンセントに供給するように屋内配線が設けられている。従来の住宅においては、一般的に屋内配線が設けられる新築時に、屋内の各部で使用可能な電力容量、コンセントの数や配置が決定されている。
【０００７】
新築後の屋内配線の変更が極めて面倒であり作業性も悪いのでこの作業を容易にするため、特許文献１には、分電盤からの電線を、屋内の各ゾーン毎に分岐させる分岐盤を使用する屋内配線方法が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記引用文献１の屋内配線方法により屋内配線が設けられた住宅を含め、従来の住宅において屋内の各部で使用可能な電力容量を変更するには、分電盤まで遡って屋内配線に係る設備を変更しなくてはならないため、施工性が悪く、また非常にコストがかかるという問題がある。すなわち、従来の住宅においては、屋内配線に係る設備変更を柔軟に行うことが困難である。
【００１０】
したがって、従来の住宅においては、屋内の各部に設けられたコンセントを増設したり移動させたりすることが困難かつコスト高であるため、結果として、既設の１つコンセントからテーブルタップ等を介して複数の電気器具に電源を供給するような使用形態がとられているため安全対策が十分に図られていないという問題がある。また、従来の住宅においては、例えば、大容量の電力を消費する電気機器が同時に使用される状況に対応した安全対策が十分に図られていないという問題がある。
【００１１】
また、住宅の各部に交流電源を供給する屋内配線に係る設備においては、住人のライフスタイルやライフステージの変化に柔軟に対応して、例えば屋内の各部で使用可能な電力容量を変更したり、上述した監視機能を実現する機器を設置したりすることを低コストで容易に実現できることが望まれる。
【００１２】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備を低コストで容易に変更可能な屋内配線システム、及び、この屋内配線システムに適用される電源モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明に係る屋内配線システムは、第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と、上記分電盤と接続される屋内配線と、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールと、上記電源モジュールに接続され、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線とを備え、上記電源モジュールは、上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、上記個別配線が接続される配線接続部とを有し、上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、該モジュール接続部に接続された他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、上記電源モジュールは、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る電源モジュールは、第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と接続される屋内配線のうち、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールであって、上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線が接続される配線接続部とを有し、上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、上記他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、屋内配線から交流電源が供給される電源モジュールが、配線接続部に個別配線が接続されることによって個別電源の供給端に第１又は第２の電圧の交流電源を供給するので、個別電源に係る設備変更を、分電盤まで遡って屋内配線に係る設備を変更しなくても電源モジュールに遡って個別配線に係る設備を変更することで容易に行うことができる。また、本発明によれば、屋内配線の施工後に使用目的に応じた機能を有する他のモジュールを電源モジュールのモジュール接続部に接続することができ、例えば情報線を介して遮断部の動作を制御する遮断機能などの新たな機能を容易に追加したり変更したりすることができるので、屋内配線の施工時における初期コストを抑えつつ、施工後に屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備に対して新たな機能を低コストで導入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された屋内配線システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。この屋内配線システムは、引込線から供給される交流電源を分電盤で分配して屋内配線を介して屋内の各部に設けられた個別電源の供給端へ供給するものである。
【００１７】
図１は、本発明が適用された屋内配線システム１の一例を示したものである。すなわち、屋内配線システム１は、電柱２から引き出された引込線３を介して住宅などの屋内４に供給される交流電源を分配する分電盤１０と、分電盤１０と接続される屋内配線２０と、屋内配線２０を介して分電盤１０から交流電源が供給される２つの基本電源モジュール３０、４０と、個別電源の供給端となる複数のコンセント３１、３２、４１、４２、４３と、基本電源モジュール３０、４０に接続され各コンセント３１、３２、４１、４２、４３に交流電源を供給する個別配線５１、５２とを備える。
【００１８】
なお、この屋内配線システム１では、全てのコンセントが基本電源モジュールを介して交流電源が供給されるが、基本電源モジュールを介さずに屋内配線から供給される交流電源を直接供給するコンセントを設けるようにしてもよい。
【００１９】
分電盤１０は、引込線３から例えば電源周波数が５０［Ｈｚ］又は６０［Ｈｚ］であって、１００［Ｖ］及び２００［Ｖ］の交流電源が供給され、図２に示すように、配線接続部１１と、２つの配線用遮断器１２、１３とを備えている。配線接続部１１は、引込線３から供給される交流電源を単相３線式又は単相２線式による配線接続によって１００［Ｖ］又は２００［Ｖ］の交流電源に分配する。配線接続部１１によって分配された交流電源は、配線用遮断器１２、１３を介してそれぞれ後述する基本電源モジュール３０、４０に供給される。ここで、屋内配線システム１において、屋内配線２０に流すことが可能な電流値が予め決められているので、配線用遮断器１２、１３は、過剰な電流が屋内配線２０に流れるのを防止するため、屋内配線２０を介して基本電源モジュール３０、４０に供給される交流電源の電流を検出して、この検出結果に応じて交流電源の供給を遮断する動作を行う。
【００２０】
基本電源モジュール３０、４０は、屋内４の各部に設けられた屋内配線２０のうち、一又は複数の屋内配線２０と接続されて、例えば２００［Ｖ］の交流電源が供給される。基本電源モジュール３０は、例えば、屋内４の１階部分に設けられた各コンセント３１、３２に交流電源を供給する。また、基本電源モジュール４０は、例えば屋内４の２階に設けられたコンセント４１、４２、４３に交流電源を供給する。なお、基本電源モジュール３０、４０は、屋内配線２０を介して１００［Ｖ］の交流電源が供給されてもよい。
【００２１】
また、各基本電源モジュール３０、４０には、新たな機能を拡張したり変更したりするため、他のモジュールが３３、４４が着脱可能に接続される。
【００２２】
なお、屋内配線システム１は、上述したように基本電源モジュールの設置数が２つに限定されるものではなく、屋内配線２０の使用状況に応じた数の基本電源モジュールを用いるようにしてもよい。
【００２３】
以上のような構成からなる屋内配線システム１では、基本電源モジュール３０、４０及び個別配線５１、５２を介して、屋内４に設けられた複数のコンセント３１、３２、４１、４２、４３に交流電源を供給するので、このような基本電源モジュールを介さずに個々のコンセントと分電盤とを屋内配線で接続する従来の屋内配線システムに比べて、分電盤に接続される屋内配線の回線数を少なくすることができ、屋内配線を敷設する施工性の向上を実現することができる。さらに、従来に比べて分電盤に接続される屋内配線の回線数を少なくすることができるので、屋内配線システム１では、単相３線式の２００［Ｖ］用の屋内配線２０を予め基本電源モジュール３０、４０との間で接続して、既設のコンセントの数に応じた電力容量よりも余裕のある電力容量を各基本電源モジュール３０、４０に設定することができ、これにより分電盤１０まで遡って新たに屋内配線を設けなくても、例えば、基本電源モジュール３０、４０から容易に新たなコンセントを増設することができる。
【００２４】
以上のように、屋内配線システム１では、予め電力容量に余裕をもたせて屋内配線２０から各基本電源モジュール３０、４０に交流電源を供給することができるので、具体的には以下に示すように基本電源モジュール３０、４０に新たな機能を拡張したり変更したりすることが容易にできる。
【００２５】
また、屋内配線システム１においては、分電盤に接続される屋内配線の回線数を従来に比べて低減できるので、分電盤１０から交流電源を供給する屋内配線以外にも、情報の伝送を行うためのＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルや電話回線などを配線することが容易にできる。
【００２６】
そこで、各基本電源モジュール３０、４０を総称して基本電源モジュール１００とし、この基本電源モジュール１００の具体的な構成に注目して以下のとおり説明する。
【００２７】
基本電源モジュール１００は、例えば図３に示すように、屋内４の１階又は２階の床２００の床下部に設けられる。また、基本電源モジュール１００は、個別配線３０１、３０２、３０３を介して、それぞれ床２００に設けられた各コンセント２０１、２０２、２０３に交流電源を供給するのに加えて、屋内配線システム１に係る機能を拡張するための他のモジュールとして、例えば、基本電源モジュール１００内の異常を検知する異常検知モジュール１１０と、交流電源を直流電源に変換して直流用配線３０４を介して床２００に設けられた直流用のコンセント２０４に供給する直流電源モジュール１２０とが着脱可能に接続される。また、基本電源モジュール１００には、交流電源が供給される屋内配線２０以外に、例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルや電話回線などが接続されている。
【００２８】
次に、図４を参照して、各モジュールの具体的な構成とその動作について説明する。
【００２９】
基本電源モジュール１００は、屋内配線２０から供給される２００［Ｖ］の交流電源を例えば１００［Ｖ］に降圧する変圧部１０１と、屋内配線２０からの交流電源の供給を遮断する遮断部１０２と、他のモジュールと着脱可能に接続するためのモジュール接続部１０３と、各個別配線３０１、３０２、３０３とそれぞれ接続される配線接続部１０４、１０５、１０６とを備えている。
【００３０】
変圧部１０１は、屋内配線２０から開閉スイッチ１０７を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を、例えば電磁誘導を利用して電源電圧を変圧するトランスによって、又は、単層３線式で供給される２００［Ｖ］の交流電源を単相２線式の配線接続にすることによって１００［Ｖ］の交流電源に降圧する。そして、変圧部１０１は、配線接続部１０４、１０５にそれぞれ個別配線３０１、３０２が接続されることによって、コンセント２０１、２０２に１００［Ｖ］に降圧した交流電源を供給する。なお、基本電源モジュール１００では、屋内配線２０から開閉スイッチ１０７を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を配線接続部１０６に接続された個別配線３０２を介してコンセント２０３に供給する。コンセント２０３は、例えば空調機器やＩＨ調理器などの比較的消費電力量が大きい電気機器の供給端として使用される。
【００３１】
遮断部１０２は、例えば、後述する異常検知モジュール１１０から情報線４０２を介して伝送されてくる遮断指令信号に応じて開閉スイッチ１０７を開放することによって屋内配線２０からの電力供給を遮断して、コンセント２０１〜２０３への交流電源の供給を制御するとともに後述する交流電圧線４０１を介した他のモジュールへの電力供給を制御する。
【００３２】
モジュール接続部１０３は、他のモジュールと着脱可能に接続される。具体的に、モジュール接続部１０３は、屋内配線２０と接続され他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線４０１と、他のモジュールと通信を行う情報線４０２と、後述する直流電源モジュール１２０で変換された直流電源が供給される直流電圧線４０３とが並列して配線されており、接続された他のモジュールとの間で任意の配線と電気的に並列接続される。
【００３３】
このようなモジュール接続部１０３によって着脱可能に接続される異常検知モジュール１１０は、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３で伝送されている電気信号を検出する検出部１１１と、検出部１１１による検出結果に応じて交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の異常を検知して、屋内配線２０と変圧部１０１との電気的な接続を遮断する遮断指令信号を出力する異常検知部１１２とを備える。
【００３４】
検出部１１１は、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３で伝送されている電気信号の信号特性を検出して、この検出結果を異常検知部１１２に供給する。具体的に、検出部１１１では、電気信号の信号特性として、各電圧線に流れる電流の振幅値や周波数特性を検出結果として異常検知部１１２に供給する。
【００３５】
異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される検出結果を解析し、各電圧線の伝送路に異常があるかを判断して、異常があると判断したとき遮断指令信号を情報線４０２に出力する。具体的に、異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される各電圧線に流れる電流の振幅値が所定の規定値より大きくなったとき異常と判断する。また、異常検知部１１２は、検出部１１１により検出される各電気信号の周波数特性を解析して、例えば高周波数帯域の信号成分が所定の閾値より大きくなったときに異常と判断する。
【００３６】
そして、異常検知モジュール１１０では、交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の伝送路に関する異常を検知して遮断指令信号を基本電源モジュール１００の遮断部１０２に対して情報線４０２を介して出力して、基本電源モジュール１００においてコンセント２０１、２０２、２０３及びモジュール接続部１０３に接続された他のモジュールへの交流電圧の供給を遮断する。なお、遮断指令信号は、情報線４０２を介さずに、異常検知モジュール１１０の異常検知部１１２から基本電源モジュール１００の遮断部１０２に直接入力するようにしてもよい。
【００３７】
このようにして、屋内配線システム１では、基本電源モジュール１００において異常が生じたとき、分電盤１０の配線用遮断器１２、１３を遮断することなく、コンセント２０１、２０２、２０３及びモジュール接続部１０３に接続された他のモジュールへの交流電圧の供給を遮断することができる。
【００３８】
なお、異常検知モジュール１１０では、上述したように交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３の両方の伝送路に関する異常を検知するのに限定されず、何れか一方の電圧線の伝送路に関する異常を検知するような構成にしてもよい。
【００３９】
また、屋内配線システム１では、図５に示すように異常検知モジュール１１０の機能を取り込んだ基本電源モジュール１００を構成するようにしてもよい。この基本電源モジュール１００では、異常検知部１１２から出力される遮断指令信号を情報線４０２を介することなく直接遮断部１０２に出力するような構成となる。
【００４０】
また、基本電源モジュール１００と着脱可能に接続される直流電源モジュール１２０は、たとえば交流電圧線４０１により供給される２００［Ｖ］の交流電源を１２［Ｖ］の直流電源に変換する変換部１２１と、交流電圧線４０１から変換部１２１に供給される交流電源を遮断する遮断部１２２と、変換部１２１で変換された直流電源を直流用のコンセント２０４に供給する直流用配線３０４が接続される接続部１２３とを備える。
【００４１】
変換部１２１は、交流電圧線４０１から開閉スイッチ１２４を介して供給される２００［Ｖ］の交流電源を例えば１２［Ｖ］の直流電源に変換する。そして、変換部１２１は、変換した１２［Ｖ］の直流電源を、床２００に設けられた直流用のコンセント２０４及び直流電圧線４０３に出力する。また、変換部１２１は、変換した１２［Ｖ］の直流電源を直流電圧線４０３に出力する。直流電圧線４０３に出力された直流電源は、基本電源モジュール１００及び、モジュール接続部１０３に接続された更なる他のモジュールに供給される。
【００４２】
遮断部１２２は、異常検知モジュール１１０から情報線４０２を介して供給される遮断指令信号に応じて、交流電圧線４０１と変換部１２１とを接続する開閉スイッチ１０７を電気的に遮断することで直流用のコンセント２０４への電源供給を制御する。
【００４３】
このようにして、直流電源モジュール１２０では、基本電源モジュール１００に接続され、交流電圧線４０１で伝送される交流電源を直流電源に変換して、直流用のコンセント２０４に出力することができるので、例えばコンピュータやデジタルスチルカメラなどの直流駆動用の電気機器に、別途交流／直流変換器を取り付けることなく直流電源を直接供給することができる。また、直流電源モジュール１２０は、変換した直流電源を直流電圧線４０３に出力するので、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３に接続される直流駆動用の他のモジュールに対して別途直流変換器を設けることなく直流電源を供給することができる。
【００４４】
以上のような異常検知モジュール１１０及び直流電源モジュール１２０以外にも、基本電源モジュール１００には、例えば次に示すような機能を有する他のモジュールがモジュール接続部１０３に接続される。
【００４５】
ここで、基本電源モジュール１００では、図６に示すように、モジュール接続部１０３が交流電圧線４０１、情報線４０２、直流電圧線４０３に加えて、例えば後述するように屋外の監視装置と通信を行う電話線４０４が接続されている。基本電源モジュール１００は、情報線４０２で通信される情報を電話線４０４を介して屋外へ伝送するためのＡＤＳＬモデムモジュール１３０が、他のモジュールとして着脱可能に接続される。
【００４６】
このＡＤＳＬモデムモジュール１３０は、例えば、直流電圧線４０３から直流電源を供給して動作するモジュールであって、情報線４０２との間で通信する通信部１３１と、通信部１３１で通信される通信データを電話線４０４におけるデータ通信用の高周波数帯の信号に変換して電話線４０４へ入出力するスプリッタ１３２とを備える。
【００４７】
通信部１３１は、情報線４０２との間で通信するとともに、例えば直流用のコンセント２０４からの直流電源によって動作するコンピュータ５００との間で通信を行い、受信した通信データをスプリッタ１３２に出力するとともに、スプリッタ１３２から入力された通信データを情報線４０２及びコンピュータ５００に送信する。
【００４８】
スプリッタ１３２は、通信部１３１で通信される通信データを電話線４０４におけるデータ通信用の高周波数帯の信号に変換して電話線４０４へ入出力する。
【００４９】
以上の構成からなるＡＤＳＬモデムモジュール１３０では、例えば異常検知モジュール１１０で出力される遮断指令信号を情報線４０２を介して通信部１３１が受信し、この遮断指令信号をスプリッタ１３２で電話線４０４を介して外部の監視装置へ送信して、屋内４で発生した異常を屋外で管理することができる。例えば、監視装置は、電話線４０４を介して送信される遮断指令信号に応じた異常検知情報を、屋外にいる住人に通知することによって、屋内４で発生した異常を迅速に住人に知らせることができる。
【００５０】
また、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０では、外部の監視装置から電話線４０４を介して異常情報を通信部１３１で受信して、受信した異常情報を示す信号をスプリッタ１３２から情報線４０２に出力するようにしてもよい。この場合、基本電源モジュール１００では、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０から情報線４０２に出力される信号に応じて遮断部１０２が開閉スイッチ１０７を開放することによって、外部の監視装置からの異常情報に基づいて屋内配線２０からの電源供給を遮断することができる。
【００５１】
なお、屋内配線システム１においては、上述した電話線４０４を使用して外部と通信を行うＡＤＳＬモデムモジュール１３０以外にも、例えば光ファイバ線を使用して外部と通信を行う光電変換部を備える光通信モジュールを用いるようにしてもよい。すなわち、光送信モジュールでは、例えば情報線４０２から遮断指令信号を受信して、受信した遮断指令信号を光電変換部により光信号に変換して光ファイバ線を介して外部の監視装置に送信する。また、光送信モジュールでは、外部の監視装置から光ファイバ線を介して送信されてくる異常情報を示す光信号を受信し、受信した光信号を光電変換部により電気信号に変換して、変換した電気信号を情報線４０２に出力する。
【００５２】
また、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３には、図７に示すように、例えば災害時などにおいて屋内４への電力供給が遮断されたときに基本電源モジュール１００内で使用するための電力を供給する外部電源モジュール１４０が接続される。この外部電源モジュール１４０は、電池１４１と、電池１４１で発生する直流電源を交流電源に変換する直流／交流変換部１４２と、電池１４１で発生した直流電源を交流電圧線４０１及び直流電圧線４０３に供給する制御を行う電源制御部１４３とを備える。
【００５３】
電池１４１は、例えば一次電池であっても充電可能な二次電池であってもよく、起電力によって発生された直流電源を直流／交流変換部１４２及び電源制御部１４３に供給する。また、電池１４１は、電源制御部１４３によって、発生する電力量が制御される。
【００５４】
直流／交流変換部１４２は、電池１４１から供給される直流電源を交流電源に変換して電源制御部１４３に供給する。
【００５５】
電源制御部１４３は、所望の動作状況に応じて、電池１４１から供給される直流電源を直流電圧線４０３へ出力し、直流／交流変換部１４２で直流電源から変換された交流電源を交流電圧線４０１へ出力する。具体的に、電源制御部１４３は、異常検知モジュール１１０から情報線４０２へ遮断指令信号が出力されたとき、基本電源モジュール１００が開閉スイッチ１０７を開放して屋内配線２０からの電力供給を遮断するかどうかを判断する。この判断結果から、電源制御部１４３は、屋内配線２０からの電力供給が遮断されたとき、電池１４１から供給される直流電源を直流電圧線４０３へ出力し、直流／交流変換部１４２で直流電源から変換された交流電源を交流電圧線４０１へ出力するように、電池１４１と直流／交流変換部１４２と制御する。
【００５６】
電源制御部１４３は、電池１４１が供給可能な電力容量が有限であるため、例えば災害時において異常検知モジュール１１０で検知された検知情報を上述したＡＤＳＬモデムモジュール１３０で外部の監視装置へ送信するような場合に、異常検知モジュール１１０及びＡＤＳＬモデムモジュール１３０が必要最低限動作可能な電力を直流電圧線４０３に出力するように電池１４１を制御する。また、電源制御部１４３は、災害時において屋内配線２０からの電源供給が遮断されたとき、配線接続部１０４〜１０６から個別配線３０１〜３０３へ交流電源を供給するするため、直流／交流変換部１４２で電池１４１で発生された直流電源を交流電源にして交流電圧線４０１に出力するように、直流／交流変換部１４２の動作を制御する。
【００５７】
このように電源制御部１４３が動作することによって、外部電源モジュール１４０は、例えば災害時において屋内配線２０から電力の供給が遮断しても、所望とする機器及びモジュールに電力を効率よく供給することができる。
【００５８】
なお、外部電源モジュール１４０は、電池１４１がニッケル水素電池などの二次電池が用いられる場合には、交流電圧線４０１から交流電源を供給して、電池１４１を充電する充電回路が設けられることとなる。
【００５９】
また、基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３には、図８に示すように、例えば直流電圧線４０３から供給される直流電源によって駆動して、屋内４に設置されている火災報知器や監視カメラなどから無線通信から出力される異常検知信号を無線通信により受信して外部に送信する機能を有する無線通信モジュール１５０が接続される。この無線通信モジュール１５０は、無線通信信号を受信するアンテナ部１５１と、アンテナ部１５１で受信した信号に復調処理を施して情報線４０２に出力する復調部１５２とを備える。
【００６０】
アンテナ部１５１は、例えば監視カメラ６００とその他火災報知器や、地震センサ、人感センサなどから送信される異常検知信号を受信して、受信した信号を復調部１５２に供給する。
【００６１】
復調部１５２は、アンテナ部１５１から供給される異常検知信号を復調して、復調した異常検知情報を情報線４０２を介して基本電源モジュール１００やＡＤＳＬモデムモジュール１３０などに出力する。
【００６２】
以上のような構成からなる無線通信モジュール１５０は、例えば監視カメラ６００のように屋内４に既設されている異常検知装置の検知結果をアンテナ部１５１で受信して復調部１５２で復調処理を施して情報線４０２を介して基本電源モジュール１００やＡＤＳＬモデムモジュール１３０などへ出力することによって、屋内４で発生した異常に応じて基本電源モジュール１００が電力の供給を遮断することができ、ＡＤＳＬモデムモジュール１３０により屋内配線２０を介して外部へ通報することで例えば高齢者の見守りや屋内４での防犯機能として用いることができる。
【００６３】
以上のように、屋内配線システム１では、初期段階で基本電源モジュール１００を屋内４の各部に設置した後に、上述した他のモジュールを接続することができるので、各モジュールが有する機能を拡張したり変更したりすることが容易に行うことができる。
【００６４】
また、屋内配線システム１では、例えば、屋内配線２０から交流電源が供給される基本電源モジュール１００が、配線接続部１０４、１０５、１０６に個別配線３０１、３０２、３０３が接続されることによって個別電源の供給端となるコンセント２０１、２０２、２０３に２００［Ｖ］又は１００［Ｖ］の電圧の交流電源を供給するので、個別電源に係る設備変更を、分電盤１０まで遡って屋内配線２０に係る設備を変更しなくても基本電源モジュール１００まで遡って個別配線３０１、３０２、３０３に係る設備を変更して行うことができ、モジュール接続部１０３に他のモジュールが接続されることによって他のモジュールと情報線４０２を介して通信を行うことで、情報線４０２を介して遮断部１０２の動作を制御するので、屋内の各部に設けられる個別電源の供給端に電源供給を行う設備を低コストで容易に変更することができる。
【００６５】
以上のように、屋内配線システム１では、屋内配線２０の施工後に使用目的に応じた機能を有する他のモジュールを基本電源モジュール１００のモジュール接続部１０３に接続することができ、例えば情報線４０２を介して遮断部１０２の動作を制御する遮断機能などの新たな機能を用意に追加したり変更したりすることができるので、屋内配線２０の施工時における初期コストを抑えつつ、施工後に電気設備に対して新たな機能を低コストで導入することができる。
【００６６】
なお、基本電源モジュール１００に接続される他のモジュールは、上述した機能を有するものに限定されるものではない。また、屋内配線システム１においては、使用目的に応じて、上述した他のモジュールが備える機能を、基本電源モジュール１００に加えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明が適用された屋内配線システムの一例を示した図である。
【図２】分電盤の具体的な構成を示した図である。
【図３】屋内の床下部に設けられた基本電源モジュールと、この基本電源モジュールに接続される他のモジュールとを示した図である。
【図４】各モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図５】異常検知機能を有する基本電源モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図６】ＡＤＳＬモデムモジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図７】外部電源モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【図８】無線通信モジュールの具体的な構成とその動作に係る説明に供する図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 屋内配線システム、２ 電柱、３ 引込線、４ 屋内、１０ 分電盤、１１ 変圧部、１２ 配線用遮断器、２０ 屋内配線、３０、４０、１００ 基本電源モジュール、３１、３２、４１、４２、４３、２０１、２０２、２０３、２０４ コンセント、３３、４４ 他のモジュール、５１、５２、３０１、３０２、３０３ 個別配線、１０１ 変圧部、１０２ 遮断部、１０３ 接続部、１０４、１０５、１０６ 配線接続部、１０７、１２４ 開閉スイッチ、１１０ 異常検知モジュール、１１１ 検出部、１２０ 直流電源モジュール、１２１ 変換部、１２２ 遮断部、１３０ モデムモジュール、１４０ 外部電源モジュール、１４１ 電池、１４２ 直流／交流変換部、１４３ 電源制御部、１５０ 無線通信モジュール、２００ 床、３０４ 直流用配線、４０１ 交流電圧線、４０２ 情報線、４０３ 直流電圧線、４０４ 電話線、５００ コンピュータ、６００ 監視カメラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と、
上記分電盤と接続される屋内配線と、
少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールと、
上記電源モジュールに接続され、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線とを備え、
上記電源モジュールは、
上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、
上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、
他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、
上記個別配線が接続される配線接続部とを有し、
上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、該モジュール接続部に接続された他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、
上記電源モジュールは、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、
上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする屋内配線システム。
【請求項２】
上記交流電圧線の異常を検知する異常検知部を、上記電源モジュール又は上記他のモジュールが有しており、
上記異常検知部は、異常を検知したとき遮断指令信号を上記遮断部に対して出力することを特徴とする請求項１記載の屋内配線システム。
【請求項３】
上記他のモジュールは、上記交流電圧線から供給される第１の電圧の交流電源を、直流電源に変換する変換部と、上記変換部で変換された直流電源を上記供給端に供給する直流用配線が接続される接続部とを有する直流電源モジュールであり、
上記モジュール接続部は、更に、上記変換部で変換された直流電源が供給される直流電圧線を有し、該モジュール接続部に接続された更なる他のモジュールに該直流電圧線を介して直流電源を供給することを特徴とする請求項１又は２記載の屋内配線システム。
【請求項４】
上記他のモジュールは、直流電源を発生する電池と、該電池で発生された直流電源を交流電源に変換して上記交流電圧線に供給する変換部と、該電池と該変換部とを制御する電源制御部とを有する外部電源モジュールであり、
上記モジュール接続部は、更に、上記電池により発生された直流電源が供給される直流電圧線を有し、該モジュール接続部に接続された更なる他のモジュールに該直流電圧線を介して直流電源を供給し、
上記電源制御部は、上記情報線から供給される情報に応じて、上記電池から上記直流電圧線への直流電源の供給と、上記変換部から上記交流電圧線への交流電源の供給とを制御することを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項記載の屋内配線システム。
【請求項５】
第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と接続される屋内配線のうち、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールにおいて、
上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、
上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、
他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、
個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線が接続される配線接続部とを有し、
上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、上記他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、
上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、
上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする電源モジュール。
【請求項６】
更に、上記交流電圧線の異常を検知するとともに、該異常を検知したとき遮断指令信号を上記遮断部に対して出力する異常検知部を有することを特徴とする請求項５記載の電源モジュール。
【請求項１】
第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と、
上記分電盤と接続される屋内配線と、
少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールと、
上記電源モジュールに接続され、個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線とを備え、
上記電源モジュールは、
上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、
上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、
他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、
上記個別配線が接続される配線接続部とを有し、
上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、該モジュール接続部に接続された他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、
上記電源モジュールは、上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、
上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする屋内配線システム。
【請求項２】
上記交流電圧線の異常を検知する異常検知部を、上記電源モジュール又は上記他のモジュールが有しており、
上記異常検知部は、異常を検知したとき遮断指令信号を上記遮断部に対して出力することを特徴とする請求項１記載の屋内配線システム。
【請求項３】
上記他のモジュールは、上記交流電圧線から供給される第１の電圧の交流電源を、直流電源に変換する変換部と、上記変換部で変換された直流電源を上記供給端に供給する直流用配線が接続される接続部とを有する直流電源モジュールであり、
上記モジュール接続部は、更に、上記変換部で変換された直流電源が供給される直流電圧線を有し、該モジュール接続部に接続された更なる他のモジュールに該直流電圧線を介して直流電源を供給することを特徴とする請求項１又は２記載の屋内配線システム。
【請求項４】
上記他のモジュールは、直流電源を発生する電池と、該電池で発生された直流電源を交流電源に変換して上記交流電圧線に供給する変換部と、該電池と該変換部とを制御する電源制御部とを有する外部電源モジュールであり、
上記モジュール接続部は、更に、上記電池により発生された直流電源が供給される直流電圧線を有し、該モジュール接続部に接続された更なる他のモジュールに該直流電圧線を介して直流電源を供給し、
上記電源制御部は、上記情報線から供給される情報に応じて、上記電池から上記直流電圧線への直流電源の供給と、上記変換部から上記交流電圧線への交流電源の供給とを制御することを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項記載の屋内配線システム。
【請求項５】
第１の電圧の交流電源を分配する分電盤と接続される屋内配線のうち、少なくとも一の屋内配線に接続される電源モジュールにおいて、
上記屋内配線からの交流電源の供給を遮断する遮断部と、
上記屋内配線から供給される交流電源を第１の電圧から第２の電圧に降圧する変圧部と、
他のモジュールを着脱可能に接続するモジュール接続部と、
個別電源の供給端に上記交流電源を供給する個別配線が接続される配線接続部とを有し、
上記モジュール接続部には、上記屋内配線と接続され、該モジュール接続部に接続された他のモジュールに交流電源を供給する交流電圧線と、上記他のモジュールと通信を行う情報線とが設けられ、
上記配線接続部に上記個別配線が接続されることによって上記供給端に上記第１又は第２の電圧の交流電源を供給し、
上記モジュール接続部に上記他のモジュールが接続されることによって該他のモジュールと上記情報線を介して通信を行うことを特徴とする電源モジュール。
【請求項６】
更に、上記交流電圧線の異常を検知するとともに、該異常を検知したとき遮断指令信号を上記遮断部に対して出力する異常検知部を有することを特徴とする請求項５記載の電源モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−７７５６９（Ｐ２００９−７７５６９Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４５０２１（Ｐ２００７−２４５０２１）
【出願日】平成１９年９月２１日（２００７．９．２１）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２１日（２００７．９．２１）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
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