直流コンセント
【課題】直流機器に対して一定の直流電圧を供給することが可能な直流コンセントを提供する。
【解決手段】直流コンセント１は、分電盤からの直流給電線路Ｗｄｃが接続される入力端子部２と、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグ１０２ａが着脱自在に接続されるプラグ接続部３と、入力端子部２に入力される入力電圧Ｖｉｎの電圧値を検出する入力電圧検知回路４と、入力端子部２に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部３に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ５と、入力電圧検知回路４の検出電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧値（例えば直流機器１０２の適合電圧）となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御する制御回路６とを備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ５からプラグ接続部３を介して直流機器１０２に一定電圧の直流電力を供給する。
【解決手段】直流コンセント１は、分電盤からの直流給電線路Ｗｄｃが接続される入力端子部２と、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグ１０２ａが着脱自在に接続されるプラグ接続部３と、入力端子部２に入力される入力電圧Ｖｉｎの電圧値を検出する入力電圧検知回路４と、入力端子部２に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部３に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ５と、入力電圧検知回路４の検出電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧値（例えば直流機器１０２の適合電圧）となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御する制御回路６とを備え、ＤＣ−ＤＣコンバータ５からプラグ接続部３を介して直流機器１０２に一定電圧の直流電力を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流コンセントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷機器のプラグが着脱自在に接続され、当該プラグを介して動作電力を負荷機器に供給する交流コンセントが提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで近年、住宅への燃料電池や太陽光発電設備の導入が進みつつあり、このような住宅においては、燃料電池や太陽光発電設備により発電された直流電力を、各部屋に設置された直流コンセントに供給し、この直流コンセントに、直流電力の供給を受けて動作する直流機器を接続して使用する直流配電システムの導入が検討されている。
【特許文献１】特開平５−２０７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の直流配電システムでは、直流電源を各部屋に分配する分電盤から直流コンセントまでの配線長が長い場合、直流給電線路での電圧降下によって直流コンセントから出力される直流電圧が低下する可能性があり、直流コンセントからの供給電圧が直流機器の最低動作電圧を下回ると、直流機器が正常に動作しない可能性があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、直流機器に対して一定の直流電圧を供給することが可能な直流コンセントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、直流電力の供給を受けて動作する直流機器のプラグが着脱自在に接続されるプラグ接続部と、プラグ接続部を介して直流機器に直流電力を供給する電源回路部と、電源回路部の出力電圧を一定に制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、外部の直流電源からの給電線が接続される入力端子部を備え、電源回路部が、入力端子部に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部に供給するＤＣ−ＤＣコンバータからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、電源回路部からプラグ接続部を介して直流機器へ電圧値が一定の直流電力を供給しているので、直流機器を正常に動作させることができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様、ＤＣ−ＤＣコンバータからプラグ接続部を介して直流機器へ電圧値が一定の直流電力を供給しているので、直流機器を正常に動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態の直流コンセント１は、後述する直流配電システムに使用されるものであり、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグが着脱自在に接続され、接続された直流機器１０２に対して直流電力を供給するものである。
【００１１】
図１は本実施形態の直流コンセント１のブロック図であり、後述する分電盤１１０からの直流給電線路Ｗｄｃが接続される入力端子部２と、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグ１０２ａが着脱自在に接続されるプラグ接続部３と、入力端子部２に入力された直流電圧Ｖｉｎの電圧値を検出する入力電圧検知回路４と、入力端子部２に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部３に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ５（電源回路部）と、入力電圧検知回路４の検出電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧値（一定電圧）となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御する制御回路６（電圧制御部）とを備えている。なお制御回路６には、所定の電圧値として、当該直流コンセント１に接続される直流機器１０２の適合電圧が予め設定されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔを直流機器１０２の適合電圧に一致するように制御している。
【００１２】
ところで、図２は分電盤１１０（図中Ｐ１の位置）から直流コンセント１の入力端子部２（図中Ｐ２の位置）に至るまでの直流給電線路Ｗｄｃの途中位置における直流電圧値およびプラグ接続部３の出力端（図中Ｐ３の位置）における直流電圧値をそれぞれ示しており、分電盤１１０から直流コンセント１までの配線長が長くなると、直流給電線路Ｗｄｃでの電圧降下により、直流コンセント１への入力電圧Ｖｉｎが漸減し、直流コンセント１に接続される直流機器１０２の正常動作電圧ΔＶ１を下回る場合がある。そして、入力電圧Ｖｉｎが直流機器１０２の正常動作電圧ΔＶ１を下回った場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０を備えていない直流コンセント１では、出力電圧Ｖｏｕｔが正常動作電圧ΔＶ１よりも低い電圧Ｖ２となるため、プラグ接続部３に直流機器１０２を接続しても、直流機器１０２が正常に動作しない可能性がある。それに対して本実施形態の直流コンセント１では、入力電圧検知回路４が入力端子部２に入力される直流電圧値を検出しており、この検出結果をもとに制御回路６がＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧が所定電圧（例えば直流機器１０２の適合電圧Ｖ１）となるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の動作を制御しているので、直流コンセント１に接続される直流機器１０２に対して適合電圧Ｖ１を供給して、正常に動作させることができる。
【００１３】
また、本実施形態の直流コンセント１の器体１０は、図３及び図４に示すように、耐トラッキング性に優れた熱硬化性合成樹脂（たとえば、ユリア樹脂）を用いて前面が開放された直方体状に形成されたボディ１１と、弾性を有しかつ耐トラッキング性に優れた合成樹脂（たとえば、ポリブチレンテレフタレート＝ＰＢＴ）を用いて後面が開放された直方体状に形成されたカバー１２とを結合することにより形成される。器体１０は後述する規定の単位寸法を有している。尚、以下の説明では特に断りが無い限り、図３（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図３（ａ）中の正面を前面と言う。したがって、図３（ｂ）中の下側は後側となる。
【００１４】
ボディ１１の左右両端面には各一対の組立爪１３が突設されている。一方、カバー１２の左右両端部にはそれぞれ肩部１４が突設され、各肩部１４の後縁からボディ１１に向かってそれぞれ組立片１５が突設される。各組立片１５にはボディ１１に設けた組立爪１３と凹凸係合する各一対の係合孔１６が形成される。組立爪１３の前端部には前方ほどボディ１１からの突出量を小さくするように傾斜した誘導面１３ａが形成されている。したがって、ボディ１１にカバー１２を組み付けるときには、組立片１５が誘導面１３ａに沿って撓み、最終的に組立片１５に設けた係合孔１６が組立爪１３に嵌合することによって、ボディ１１とカバー１２とが結合される。このように、組立片１５を撓ませる必要があるから、カバー１２を弾性を有した合成樹脂で形成しているのである。
【００１５】
ボディ１１の内部には、正極用の刃受部材２０ａと負極用の刃受部材２０ｂとが収納されている。各刃受部材２０ａ，２０ｂは同一の形状に形成されており、互いに対向する一対のばね片２１と、両ばね片２１の基部を連続一体に結合する連結片２２とを備える。
【００１６】
またボディ１１の内部空間の左右両端部には、それぞれ、短冊状の端子片２３ａ，２３ａの中間部を連結片２３ｂにより連結した略Ｈ型の端子板２３が収納されている。ここにおいて各端子板２３の端子片２３ａにより入力端子部２が構成され、刃受部材２０ａ，２０ｂのばね片２１，２１と後述の差込部１８（挿入口１８ａ，１８ｂ）とでプラグ接続部３が構成されている。そして、ボディ１１内部の底側には、刃受部材２０ａ，２０ｂおよび端子板２３，２３がそれぞれ電気的に接続されると共に、図１で説明した各回路要素が形成されたプリント配線板（図示せず）が収納されている。
【００１７】
さらにボディ１１の内部には、各端子板２３の端子片２３ａと対向する形で鎖錠ばね２４が配置されている。鎖錠ばね２４は帯板の一端部をＪ字状に曲成して接触片２５を形成するとともに、他端部をＳ字状に曲成して鎖錠片２６を形成したものであって、接触片２５および鎖錠片２６を端子片２３ａに対向させる形でボディ１１内に収納される。また２個の鎖錠ばね２４の鎖錠片２６に対向するようにして、電線の接続状態を解除するための解除釦２７が収納されている。
【００１８】
またボディ１１の底面には、端子片２３ａと鎖錠ばね２４との間に電線を導入することができるように電線挿入口（図示せず）が開口している。この電線挿入口を通してボディ１１の内部に、直流給電線路Ｗｄｃを構成する電線の被覆が剥かれた芯線を導入すると、鎖錠ばね２４と端子片２３ａとの間に電線の芯線が挿入され、接触片２５および鎖錠片２６のばね力によって電線が端子片２３ａとの間に挟持され、かつ鎖錠片２６が電線に食い込むことによって電線を引き抜くことができなくなる。一方、電線の接続状態を解除する際には、解除釦２７に対応する部位でボディ１１の底面に開口する操作孔（図示せず）から、マイナスドライバーなどの工具の先端を挿入して解除釦２７を押動すると、解除釦２７によって鎖錠片２６が電線から離れる方向に撓められるので、電線の鎖錠状態が解除され、電線を容易に引き抜くことができる。
【００１９】
一方、カバー１２の前壁には、直流機器１０２のプラグ１０２ａに設けた一対の栓刃１０２ｂが挿抜自在に挿入される差込部１８が１口分形成されており、差込部１８には、各刃受部材２０ａ，２０ｂのばね片２１，２１に対応する部位にそれぞれ開口する一対の挿入口１８ａ，１８ｂを有している。なお挿入口１８ａ，１８ｂは正極側と負極側とで長さ寸法を異ならせており、誤接続を防止している。またカバー１２の前壁裏面には、ボディ１１内部に収納された刃受部材２０ａ，２０ｂ間に介装される仕切り板（図示せず）が突設されている。
【００２０】
なお本実施形態ではプラグ接続部３の差込部１８を、一対の平行栓刃が挿入される挿入口１８ａ，１８ｂで構成しているが、プラグ接続部３の構成を上記の構成に限定する趣旨のものではない。例えば図５（ａ）に示すように丸ピン形状の接触ピンが挿入される挿入口１８ａ，１８ｂを有したプラグ接続部３としても良いし、図５（ｂ）に示すようにＩＥＣ６０９０６−３に準拠した形状の差込部１８を有するプラグ接続部３としても良く、種々の形態のプラグ接続部３を有する直流コンセント１に本発明を適用することが可能である。
【００２１】
上述の器体１０は、例えば埋込形配線器具を造営面に取着する際に用いる従来周知のプレートに取り付けられるものであって、カバー１２の両側面に設けた肩部１４にはプレートに結合するために各一対の取付爪１９が突設されている。取付爪１９の前端部には前方ほど肩部１４からの突出量を小さくするように傾斜した傾斜面１９ａが形成されている。本実施形態の器体１０は、規格化された上記のプレートに対して短幅方向に並べて３個まで取り付けることができるような大きさに形成されており、このような器体１０の寸法を１個モジュール寸法という。尚、器体１０の大きさを１個モジュール寸法に限定する趣旨のものではなく、２個モジュール或いは３個モジュール寸法の大きさに形成しても良い。
【００２２】
ところで、本実施形態で説明した直流コンセント１は、以下に示す直流配電システムに用いられるものである。ここでは本発明を適用する建物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。家屋Ｈには、図６に示すように、直流電力を出力する直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される負荷としての直流機器１０２とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流給電線路Ｗｄｃを通して直流機器１０２に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器１０２との間には、直流給電線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流給電線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器１０２への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。
【００２３】
直流給電線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流給電線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。
【００２４】
直流給電線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１０２が構築するサブシステムなどと通信を行う。
【００２５】
図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１０２からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１０２からなる玄関システムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器１０２からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。
【００２６】
上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２および玄関システムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４個の直流ブレーカ１１４を設けている。１台の直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流給電線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、照明システムＫ１０２と玄関システムＫ１０３との間に接続ボックス１２１が設けられている。
【００２７】
情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で家屋Ｈに先行配置（家屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１に接続される直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。
【００２８】
照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、家屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、家屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。
【００２９】
照明システムＫ１０２を構成する直流機器１０２である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流給電線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１０２とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１０２あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。
【００３０】
上述した直流コンセント１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１０２を接続することができ、接続された直流機器１０２に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。
【００３１】
これらの直流アウトレットは、直流機器１０２に直接設けた接触子（上記の例では例えば栓刃１０２ｂ）が差し込まれる差込式の接続口（例えば差込部１８）が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受け（例えば刃受部材２０ａ、２０ｂ）が器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１０２が通信機能を有する場合には、直流給電線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１０２だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。
【００３２】
宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。
【００３３】
センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器１０２であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。
【００３４】
宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。
【００３５】
宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。
【００３６】
通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。
【００３７】
また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。
【００３８】
宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。
【００３９】
宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。
【００４０】
機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。
【００４１】
ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ＡＣの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ＡＣは、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。
【００４２】
直流電力供給部１０１には、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、商用電源ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電源ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。
【００４３】
分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器１０２への電力の配分を制御する直流電力制御部として機能する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。
【００４４】
直流機器１０２の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器１０２）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流給電線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。
【００４５】
上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。
【００４６】
上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１０２を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器１０２に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。
【００４７】
上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。
【００４８】
この場合、家屋Ｈの各階や各部屋を単位として直流供給部を設けることができるから、直流供給部を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器１０２との間の直流給電線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流給電線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態の直流コンセントの概略的なブロック図である。
【図２】同上の動作を説明する説明図である。
【図３】同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は左側面図である。
【図４】同上の分解斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は同上のプラグ接続部の他の構成を示す正面図である。
【図６】本実施形態の直流コンセントを用いる直流配電システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 直流コンセント
２ 入力端子部
３ プラグ接続部
４ 入力電圧検知回路
５ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源回路部）
６ 制御回路（電圧制御部）
１０２ 直流機器
１０２ａ プラグ
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｖｏｕｔ 出力電圧
Ｗｄｃ 直流給電線路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流コンセントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷機器のプラグが着脱自在に接続され、当該プラグを介して動作電力を負荷機器に供給する交流コンセントが提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで近年、住宅への燃料電池や太陽光発電設備の導入が進みつつあり、このような住宅においては、燃料電池や太陽光発電設備により発電された直流電力を、各部屋に設置された直流コンセントに供給し、この直流コンセントに、直流電力の供給を受けて動作する直流機器を接続して使用する直流配電システムの導入が検討されている。
【特許文献１】特開平５−２０７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の直流配電システムでは、直流電源を各部屋に分配する分電盤から直流コンセントまでの配線長が長い場合、直流給電線路での電圧降下によって直流コンセントから出力される直流電圧が低下する可能性があり、直流コンセントからの供給電圧が直流機器の最低動作電圧を下回ると、直流機器が正常に動作しない可能性があった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、直流機器に対して一定の直流電圧を供給することが可能な直流コンセントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、直流電力の供給を受けて動作する直流機器のプラグが着脱自在に接続されるプラグ接続部と、プラグ接続部を介して直流機器に直流電力を供給する電源回路部と、電源回路部の出力電圧を一定に制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、外部の直流電源からの給電線が接続される入力端子部を備え、電源回路部が、入力端子部に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部に供給するＤＣ−ＤＣコンバータからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、電源回路部からプラグ接続部を介して直流機器へ電圧値が一定の直流電力を供給しているので、直流機器を正常に動作させることができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様、ＤＣ−ＤＣコンバータからプラグ接続部を介して直流機器へ電圧値が一定の直流電力を供給しているので、直流機器を正常に動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態の直流コンセント１は、後述する直流配電システムに使用されるものであり、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグが着脱自在に接続され、接続された直流機器１０２に対して直流電力を供給するものである。
【００１１】
図１は本実施形態の直流コンセント１のブロック図であり、後述する分電盤１１０からの直流給電線路Ｗｄｃが接続される入力端子部２と、直流電力の供給を受けて動作する直流機器１０２のプラグ１０２ａが着脱自在に接続されるプラグ接続部３と、入力端子部２に入力された直流電圧Ｖｉｎの電圧値を検出する入力電圧検知回路４と、入力端子部２に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部３に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ５（電源回路部）と、入力電圧検知回路４の検出電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧値（一定電圧）となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御する制御回路６（電圧制御部）とを備えている。なお制御回路６には、所定の電圧値として、当該直流コンセント１に接続される直流機器１０２の適合電圧が予め設定されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧Ｖｏｕｔを直流機器１０２の適合電圧に一致するように制御している。
【００１２】
ところで、図２は分電盤１１０（図中Ｐ１の位置）から直流コンセント１の入力端子部２（図中Ｐ２の位置）に至るまでの直流給電線路Ｗｄｃの途中位置における直流電圧値およびプラグ接続部３の出力端（図中Ｐ３の位置）における直流電圧値をそれぞれ示しており、分電盤１１０から直流コンセント１までの配線長が長くなると、直流給電線路Ｗｄｃでの電圧降下により、直流コンセント１への入力電圧Ｖｉｎが漸減し、直流コンセント１に接続される直流機器１０２の正常動作電圧ΔＶ１を下回る場合がある。そして、入力電圧Ｖｉｎが直流機器１０２の正常動作電圧ΔＶ１を下回った場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０を備えていない直流コンセント１では、出力電圧Ｖｏｕｔが正常動作電圧ΔＶ１よりも低い電圧Ｖ２となるため、プラグ接続部３に直流機器１０２を接続しても、直流機器１０２が正常に動作しない可能性がある。それに対して本実施形態の直流コンセント１では、入力電圧検知回路４が入力端子部２に入力される直流電圧値を検出しており、この検出結果をもとに制御回路６がＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力を制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の出力電圧が所定電圧（例えば直流機器１０２の適合電圧Ｖ１）となるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ５の動作を制御しているので、直流コンセント１に接続される直流機器１０２に対して適合電圧Ｖ１を供給して、正常に動作させることができる。
【００１３】
また、本実施形態の直流コンセント１の器体１０は、図３及び図４に示すように、耐トラッキング性に優れた熱硬化性合成樹脂（たとえば、ユリア樹脂）を用いて前面が開放された直方体状に形成されたボディ１１と、弾性を有しかつ耐トラッキング性に優れた合成樹脂（たとえば、ポリブチレンテレフタレート＝ＰＢＴ）を用いて後面が開放された直方体状に形成されたカバー１２とを結合することにより形成される。器体１０は後述する規定の単位寸法を有している。尚、以下の説明では特に断りが無い限り、図３（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図３（ａ）中の正面を前面と言う。したがって、図３（ｂ）中の下側は後側となる。
【００１４】
ボディ１１の左右両端面には各一対の組立爪１３が突設されている。一方、カバー１２の左右両端部にはそれぞれ肩部１４が突設され、各肩部１４の後縁からボディ１１に向かってそれぞれ組立片１５が突設される。各組立片１５にはボディ１１に設けた組立爪１３と凹凸係合する各一対の係合孔１６が形成される。組立爪１３の前端部には前方ほどボディ１１からの突出量を小さくするように傾斜した誘導面１３ａが形成されている。したがって、ボディ１１にカバー１２を組み付けるときには、組立片１５が誘導面１３ａに沿って撓み、最終的に組立片１５に設けた係合孔１６が組立爪１３に嵌合することによって、ボディ１１とカバー１２とが結合される。このように、組立片１５を撓ませる必要があるから、カバー１２を弾性を有した合成樹脂で形成しているのである。
【００１５】
ボディ１１の内部には、正極用の刃受部材２０ａと負極用の刃受部材２０ｂとが収納されている。各刃受部材２０ａ，２０ｂは同一の形状に形成されており、互いに対向する一対のばね片２１と、両ばね片２１の基部を連続一体に結合する連結片２２とを備える。
【００１６】
またボディ１１の内部空間の左右両端部には、それぞれ、短冊状の端子片２３ａ，２３ａの中間部を連結片２３ｂにより連結した略Ｈ型の端子板２３が収納されている。ここにおいて各端子板２３の端子片２３ａにより入力端子部２が構成され、刃受部材２０ａ，２０ｂのばね片２１，２１と後述の差込部１８（挿入口１８ａ，１８ｂ）とでプラグ接続部３が構成されている。そして、ボディ１１内部の底側には、刃受部材２０ａ，２０ｂおよび端子板２３，２３がそれぞれ電気的に接続されると共に、図１で説明した各回路要素が形成されたプリント配線板（図示せず）が収納されている。
【００１７】
さらにボディ１１の内部には、各端子板２３の端子片２３ａと対向する形で鎖錠ばね２４が配置されている。鎖錠ばね２４は帯板の一端部をＪ字状に曲成して接触片２５を形成するとともに、他端部をＳ字状に曲成して鎖錠片２６を形成したものであって、接触片２５および鎖錠片２６を端子片２３ａに対向させる形でボディ１１内に収納される。また２個の鎖錠ばね２４の鎖錠片２６に対向するようにして、電線の接続状態を解除するための解除釦２７が収納されている。
【００１８】
またボディ１１の底面には、端子片２３ａと鎖錠ばね２４との間に電線を導入することができるように電線挿入口（図示せず）が開口している。この電線挿入口を通してボディ１１の内部に、直流給電線路Ｗｄｃを構成する電線の被覆が剥かれた芯線を導入すると、鎖錠ばね２４と端子片２３ａとの間に電線の芯線が挿入され、接触片２５および鎖錠片２６のばね力によって電線が端子片２３ａとの間に挟持され、かつ鎖錠片２６が電線に食い込むことによって電線を引き抜くことができなくなる。一方、電線の接続状態を解除する際には、解除釦２７に対応する部位でボディ１１の底面に開口する操作孔（図示せず）から、マイナスドライバーなどの工具の先端を挿入して解除釦２７を押動すると、解除釦２７によって鎖錠片２６が電線から離れる方向に撓められるので、電線の鎖錠状態が解除され、電線を容易に引き抜くことができる。
【００１９】
一方、カバー１２の前壁には、直流機器１０２のプラグ１０２ａに設けた一対の栓刃１０２ｂが挿抜自在に挿入される差込部１８が１口分形成されており、差込部１８には、各刃受部材２０ａ，２０ｂのばね片２１，２１に対応する部位にそれぞれ開口する一対の挿入口１８ａ，１８ｂを有している。なお挿入口１８ａ，１８ｂは正極側と負極側とで長さ寸法を異ならせており、誤接続を防止している。またカバー１２の前壁裏面には、ボディ１１内部に収納された刃受部材２０ａ，２０ｂ間に介装される仕切り板（図示せず）が突設されている。
【００２０】
なお本実施形態ではプラグ接続部３の差込部１８を、一対の平行栓刃が挿入される挿入口１８ａ，１８ｂで構成しているが、プラグ接続部３の構成を上記の構成に限定する趣旨のものではない。例えば図５（ａ）に示すように丸ピン形状の接触ピンが挿入される挿入口１８ａ，１８ｂを有したプラグ接続部３としても良いし、図５（ｂ）に示すようにＩＥＣ６０９０６−３に準拠した形状の差込部１８を有するプラグ接続部３としても良く、種々の形態のプラグ接続部３を有する直流コンセント１に本発明を適用することが可能である。
【００２１】
上述の器体１０は、例えば埋込形配線器具を造営面に取着する際に用いる従来周知のプレートに取り付けられるものであって、カバー１２の両側面に設けた肩部１４にはプレートに結合するために各一対の取付爪１９が突設されている。取付爪１９の前端部には前方ほど肩部１４からの突出量を小さくするように傾斜した傾斜面１９ａが形成されている。本実施形態の器体１０は、規格化された上記のプレートに対して短幅方向に並べて３個まで取り付けることができるような大きさに形成されており、このような器体１０の寸法を１個モジュール寸法という。尚、器体１０の大きさを１個モジュール寸法に限定する趣旨のものではなく、２個モジュール或いは３個モジュール寸法の大きさに形成しても良い。
【００２２】
ところで、本実施形態で説明した直流コンセント１は、以下に示す直流配電システムに用いられるものである。ここでは本発明を適用する建物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。家屋Ｈには、図６に示すように、直流電力を出力する直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される負荷としての直流機器１０２とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流給電線路Ｗｄｃを通して直流機器１０２に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器１０２との間には、直流給電線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流給電線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器１０２への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。
【００２３】
直流給電線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流給電線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。
【００２４】
直流給電線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１０２が構築するサブシステムなどと通信を行う。
【００２５】
図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１０２からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１０２からなる玄関システムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器１０２からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。
【００２６】
上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２および玄関システムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４個の直流ブレーカ１１４を設けている。１台の直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流給電線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、照明システムＫ１０２と玄関システムＫ１０３との間に接続ボックス１２１が設けられている。
【００２７】
情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で家屋Ｈに先行配置（家屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１に接続される直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。
【００２８】
照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、家屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、家屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。
【００２９】
照明システムＫ１０２を構成する直流機器１０２である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流給電線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１０２とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１０２あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。
【００３０】
上述した直流コンセント１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１０２を接続することができ、接続された直流機器１０２に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。
【００３１】
これらの直流アウトレットは、直流機器１０２に直接設けた接触子（上記の例では例えば栓刃１０２ｂ）が差し込まれる差込式の接続口（例えば差込部１８）が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受け（例えば刃受部材２０ａ、２０ｂ）が器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１０２が通信機能を有する場合には、直流給電線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１０２だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。
【００３２】
宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。
【００３３】
センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器１０２であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。
【００３４】
宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。
【００３５】
宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。
【００３６】
通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。
【００３７】
また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。
【００３８】
宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。
【００３９】
宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。
【００４０】
機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。
【００４１】
ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ＡＣの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ＡＣは、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。
【００４２】
直流電力供給部１０１には、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、商用電源ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電源ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。
【００４３】
分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器１０２への電力の配分を制御する直流電力制御部として機能する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。
【００４４】
直流機器１０２の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器１０２）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流給電線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。
【００４５】
上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。
【００４６】
上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１０２を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器１０２に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。
【００４７】
上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。
【００４８】
この場合、家屋Ｈの各階や各部屋を単位として直流供給部を設けることができるから、直流供給部を系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器１０２との間の直流給電線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流給電線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施形態の直流コンセントの概略的なブロック図である。
【図２】同上の動作を説明する説明図である。
【図３】同上を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は左側面図である。
【図４】同上の分解斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は同上のプラグ接続部の他の構成を示す正面図である。
【図６】本実施形態の直流コンセントを用いる直流配電システムのシステム構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 直流コンセント
２ 入力端子部
３ プラグ接続部
４ 入力電圧検知回路
５ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源回路部）
６ 制御回路（電圧制御部）
１０２ 直流機器
１０２ａ プラグ
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｖｏｕｔ 出力電圧
Ｗｄｃ 直流給電線路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力の供給を受けて動作する直流機器のプラグが着脱自在に接続されるプラグ接続部と、プラグ接続部を介して直流機器に直流電力を供給する電源回路部と、電源回路部の出力電圧を一定に制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする直流コンセント。
【請求項２】
外部の直流電源からの給電線が接続される入力端子部を備え、前記電源回路部が、入力端子部に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部に供給するＤＣ−ＤＣコンバータからなることを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。
【請求項１】
直流電力の供給を受けて動作する直流機器のプラグが着脱自在に接続されるプラグ接続部と、プラグ接続部を介して直流機器に直流電力を供給する電源回路部と、電源回路部の出力電圧を一定に制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする直流コンセント。
【請求項２】
外部の直流電源からの給電線が接続される入力端子部を備え、前記電源回路部が、入力端子部に入力された直流電力の電圧値を変換してプラグ接続部に供給するＤＣ−ＤＣコンバータからなることを特徴とする請求項１記載の直流コンセント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１４６８２７（Ｐ２００９−１４６８２７Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２５１９０（Ｐ２００７−３２５１９０）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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