特許 6046943 ホームマネージメント拡張システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6046943

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】ホームマネージメント拡張システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20161212BHJP

【ＦＩ】

   H02J13/00 311Z

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-169770(P2012-169770)

(22)【出願日】2012年7月31日

(65)【公開番号】特開2014-30303(P2014-30303A)

(43)【公開日】2014年2月13日

【審査請求日】2015年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】307042385

【氏名又は名称】ミサワホーム株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(72)【発明者】

【氏名】梅田 博之

(72)【発明者】

【氏名】上野 太輔

(72)【発明者】

【氏名】刀根川 浩巳

【審査官】 馬場 慎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−５０２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１２４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−３２２３５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

住宅に設けられた電力消費機器と、太陽光発電装置と、系統側電源と、制御装置とを前記住宅内の宅内ネットワークでつないで自動制御するホームマネージメント拡張システムにおいて、
前記住宅には、将来的に新たな機器を複数追加して設備を拡張するための準備設備が設けられており、
前記準備設備は、前記住宅の天井に設けられた開口である天井点検口と、前記天井点検口の周囲に形成されたスペースと、前記住宅の複数箇所から前記スペースに向かって配管された複数のＣＤ管と、を備え、前記複数のＣＤ管は、将来的に追加される前記複数の新たな機器のうち、前記制御装置に対して通信可能に接続する必要のある機器の接続線が挿入されるものであり、
前記制御装置に対して通信可能に接続する必要のある機器の一つは拡張器であり、この拡張器と前記制御装置とを接続する前記接続線を挿入するための前記ＣＤ管の一端部が前記制御装置側に配置され、当該ＣＤ管の他端部が前記天井点検口の前記スペース側に配置されており、
前記制御装置に対して通信可能に接続する必要のある機器の一つは、蓄電池を備えた走行体を充電するための充電装置が接続される、前記住宅の外壁に設けられたジョイントボックスであり、このジョイントボックスと前記拡張器とを接続する前記接続線を挿入するための前記ＣＤ管の一端部が前記ジョイントボックス側に配置され、当該ＣＤ管の他端部が前記天井点検口の前記スペース側に配置されていることを特徴とするホームマネージメント拡張システム。

【請求項2】

請求項１に記載のホームマネージメント拡張システムにおいて、
前記天井点検口に、前記拡張器用の電源コンセントが設けられていることを特徴とするホームマネージメント拡張システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホームマネージメント拡張システムに係り、特に住宅に設けられた電力消費機器と、太陽光発電装置と、系統側電源とを住宅内の宅内ネットワークでつないで、自動制御するホームマネージメント拡張システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、住宅用の電力システムにおいては、住宅内の宅内ネットワークを介して、電力消費機器、太陽光発電装置及び系統側電源等が電気的に接続されていて、自動制御されるようになっている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１７２３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、住宅が建設された後であっても、新たな機器を宅内ネットワーク内に構築する場合も考えられるが、建設後であるため機器設置作業が繁雑になるおそれがあった。
このため、本発明の課題は、住宅建設後においても、新たな機器を容易に宅内ネットワークに接続可能とすることで、宅内ネットワーク全体の拡張性を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、
住宅２００に設けられた電力消費機器３と、太陽光発電装置２と、系統側電源１と、制御装置６とを前記住宅２００内の宅内ネットワークＮでつないで自動制御するホームマネージメント拡張システム１００において、
前記住宅２００には、将来的に新たな機器４０，５０，６４を複数追加して設備を拡張するための準備設備３０が設けられており、
前記準備設備３０は、前記住宅２００の天井２０１に設けられた開口である天井点検口３１と、前記天井点検口３１の周囲に形成されたスペースＳと、前記住宅２００の複数箇所から前記スペースＳに向かって配管された複数のＣＤ管５４，６２，６６，６９，７０と、を備え、前記複数のＣＤ管５４，６２，６６，６９，７０は、将来的に追加される前記複数の新たな機器のうち、前記制御装置６に対して通信可能に接続する必要のある機器４０，５０，６４の接続線５３，６１，６５が挿入されるものであり、
前記制御装置６に対して通信可能に接続する必要のある機器４０，５０，６４の一つは拡張器４０であり、この拡張器４０と前記制御装置６とを接続する前記接続線６１を挿入するための前記ＣＤ管（第二ＣＤ管６２）の一端部が前記制御装置６側に配置され、当該ＣＤ管（第二ＣＤ管６２）の他端部が前記天井点検口３１の前記スペースＳ側に配置されており、
前記制御装置６に対して通信可能に接続する必要のある機器４０，５０，６４の一つは、蓄電池を備えた走行体９１を充電するための充電装置９０が接続される、前記住宅２００の外壁２０２に設けられたジョイントボックス５０であり、このジョイントボックス５０と前記拡張器４０とを接続する前記接続線５３を挿入するための前記ＣＤ管（第一ＣＤ管５４）の一端部が前記ジョイントボックス５０側に配置され、当該ＣＤ管（第一ＣＤ管５４）の他端部が前記天井点検口３１の前記スペースＳ側に配置されていることを特徴している。

【0006】

請求項１記載の発明によれば、将来的に制御装置６と拡張器４０とを接続する接続線６１を挿入するための第二ＣＤ管６２が予め設けられていて、なおかつ第二ＣＤ管６２の一端部が制御装置６側、他端部が天井点検口３１側に配置されているので、予め天井点検口３１から制御装置６までの配線経路が第二ＣＤ管６２によって確保されることになる。
また、天井点検口３１には拡張器４０を設置するスペースＳが設けられているので、住宅建設後、新たに拡張器４０を設置する場合、その設置スペースを新たに形成しなくとも、天井点検口３１のスペースＳ内に拡張器４０を収容することができる。そして、収容作業時に、拡張器４０と制御装置６０とを接続する接続線６１を第二ＣＤ管６２内に配設するだけで、拡張器４０と制御装置６との電気的な接続も確保することができる。
このように、新たな拡張器４０を宅内ネットワークＮに構築することになっても、拡張器４０の設置スペースや、配線経路の確保のための設置作業をしなくとも、容易に拡張器４０を接続することができる。
したがって、住宅建設後においても、新たな拡張器４０を容易に宅内ネットワークＮに接続可能とすることができ、宅内ネットワークＮ全体の拡張性を高めることが可能となる。

【0008】

また、将来的に走行体９１の蓄電池に充電する充電装置９０を接続すべきジョイントボックス５０が住宅２００の外壁２０２に設けられているので、住宅２００の建設時においては、蓄電池を備えた走行体９１を家主が所持していなかったものの、建設後、当該走行体９１を新たに購入した場合であっても、予め設置されているジョイントボックス５０を介して充電装置９０を設置することができる。
また、ジョイントボックス５０と拡張器４０とを接続する接続線５３を挿入するための第一ＣＤ管５４が予め設けられていて、なおかつ第一ＣＤ管５４の一端部がジョイントボックス５０側、他端部が天井点検口３１側に配置されているので、予め天井点検口３１からジョイントボックス５０までの配線経路が第一ＣＤ管５４によって確保されることになる。
このように、充電装置９０を新たに設置することになっても、充電装置９０の配線経路の確保のための設置作業をしなくとも、容易に充電装置９０を設置することができる。

【0009】

請求項２記載の発明は、請求項１記載のホームマネージメント拡張システムにおいて、例えば図１〜図５に示すように、
前記天井点検口３１に、前記拡張器用の電源コンセント３２が設けられていることを特徴としている。

【0010】

請求項２記載の発明によれば、拡張器用の電源コンセント３２が天井点検口３１に設けられているので、新たな拡張器（ハブ８２）を天井点検口３１に設置するときに、電源確保のための工事をしなくとも予め設置されている電源コンセント３１によって拡張器に電力を供給することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、住宅建設後においても、新たな機器を容易に宅内ネットワークに接続可能とすることができ、宅内ネットワーク全体の拡張性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係るホームマネージメント拡張システムの概略構成を示すブロック図である。

【図2】図１の住宅内に設けられた準備設備の概略構成を示す模式図である。

【図3】図２の天井点検口の周囲環境を示す側面図である。

【図4】図１のホームマネージメント拡張システムに電子機器を拡張した場合を示す模式図である。

【図5】図１のホームマネージメント拡張システムに蓄電池と、走行体用の充電装置とを拡張した場合を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施形態に係るホームマネージメント拡張システムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、ホームマネージメント拡張システム１００は、外部の系統側電源１と、この系統側電源１と系統連系される太陽光発電装置２と、住宅２００内に設けられた電力消費機器３とが、住宅２００内の宅内ネットワークＮでつないで自動制御するものである。

【0018】

系統側電源１は電力会社からの交流電力を供給するもので、住宅内に設けられた分電盤４に接続されている。
分電盤４には、電気機器５・・・が接続されている。電気機器（家庭内負荷）５・・・は、住宅内に備えられた冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ、照明等の家電である。
太陽光発電装置２は、分電盤４に接続された制御装置６に接続されている。
電力消費機器３には、複数の蓄電池７と蓄熱装置８とが含まれており、これらは制御装置６に接続されている。

【0019】

蓄電池７は、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力や、割安な夜間の系統電力を蓄電し、かつ、必要に応じて放電可能なものである。
蓄熱装置８は、電気給湯機であり、電力を熱エネルギーとして蓄熱できるようになっている。
そして、制御装置６では、電気機器５・・・に、系統側電源１、太陽光発電装置２、蓄電池７のうちの少なくとも一つから電力を供給し、また、その優先順位を選択できるようになっている。

【0020】

制御装置６は、過去に系統側電圧抑制が生じた際の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の履歴データと、現在の系統側電圧変動状況、日時、外気温、気象状況等の現在データとに基づいて、系統側電圧抑制の発生の有無を予測し、系統側電圧抑制が発生すると予測した場合に、太陽光発電装置２によって発電された余剰の発電電力を蓄電池７や、蓄熱装置８に蓄積する機能を有する。
この制御装置６には、住宅内の内壁等に設けられる表示装置９が接続されており、制御装置６は表示装置９を制御して種々の情報を表示させる。

【0021】

ここで、住宅２００の建設時においては設置されていなかった機器を、建設後に新たに追加し設備を拡張する場合も考えられる。このため、住宅２００には、予め将来的な拡張を考慮した準備設備３０が設けられている。
図２は、住宅２００内に設けられた準備設備３０の概略構成を示す模式図である。この準備設備３０には、将来的な設備の拡張が想定される部屋の天井に設けられた天井点検口３１が備えられている。

【0022】

図３は、天井点検口３１の周囲環境を示す側面図である。図２及び図３に示すように、天井点検口３１は天井２０１に開口されていて、その開口の周囲には新たな機器としての拡張器４０を設置するためのスペースＳが形成されている。ここで、拡張器４０とは、機能拡張をするために、各種電子機器と制御装置６とを電気的に接続するものである。そして、新たな拡張器４０をスペースＳに設置する場合、その拡張器４０の発光体４１が天井点検口３１から見えやすいように拡張器４０を設置することが好ましい。また、拡張器４０の排気口も塞がないようにすることが好ましい。
また、図２に示すように天井点検口３１のスペースＳには、新たな拡張器用の電源コンセント３２が設けられている。

【0023】

準備設備３０には、蓄電池を備えた走行体を充電するための充電装置９０（図５参照）が将来的に設置されることを考慮して、当該充電装置９０が接続されるジョイントボックス５０と、充電装置９０に対して電力を供給するための走行体用のコンセント５１とが設けられている。コンセント５１は、配線５２を介して分電盤４に電気的に接続されている。
ジョイントボックス５０は、住宅２００の外壁２０２に設けられている。ジョイントボックス５０と天井点検口３１のスペースＳとの間には、ジョイントボックス５０と拡張器４０とを接続する接続線５３（図５参照）を挿入するための第一ＣＤ管５４が設けられている。このため、第一ＣＤ管５４の一端部がジョイントボックス５０側に配置され、当該第一ＣＤ管５４の他端部が天井点検口３１のスペースＳ側に配置されている。

【0024】

そして、準備設備３０における天井点検口３１のスペースＳと制御装置６との間には、スペースＳ内に拡張器４０を将来的に設置する場合に、この拡張器４０と制御装置６とを接続する接続線６１（図４参照）が挿入される第二ＣＤ管６２が配設されている。このため、第二ＣＤ管６２の一端部が制御装置６側に配置されていて、第二ＣＤ管６２の他端部が天井点検口３１のスペースＳ側に配置されている。

【0025】

また、スペースＳは、上述した拡張器４０とは異なる他の拡張器（第二拡張器６３、ハブ８２）も設置できるように十分な広さが確保されている。
そして、準備設備３０には、第二拡張器６３に対して新たな蓄電池８０（図５参照）を接続するための三連ジョイントボックス６４が設けられている。この三連ジョイントボックス６４と天井点検口３１のスペースＳとの間には、第二拡張器６３と三連ジョイントボックス６４とを接続する接続線６５（図５参照）が挿入される第三ＣＤ管６６が配置されている。また、分電盤４と三連ジョイントボックス６４との間には、分電盤４と三連ジョイントボックス６４とを接続するための接続線６７，６８（図５参照）が挿入される第四ＣＤ管６９、第五ＣＤ管７０が設けられている。

【0026】

次に、本実施形態に係るホームマネージメント拡張システム１００を拡張する場合を図４及び図５に例示して説明する。

【0027】

図４は、ホームマネージメント拡張システム１００に電子機器３３を拡張した場合を示している。図４に示すように、ホームマネージメント拡張システム１００に対応する電子機器３３を新たに設置する場合には、まず、天井点検口３１のスペースＳに対して拡張器４０を配置する。そして、第二ＣＤ管６２に接続線６１を挿入して、その接続線６１の一端部を制御装置６に接続し、他端部を拡張器４０に接続する。接続線６１には、通信用のＬＡＮケーブル６１１と電源供給用の電源線６１２とがある。
そして、電子機器３３と拡張器４０とを専用線８１によって接続することで、電子機器３３と制御装置６との電気的な接続が確保される。

【0028】

図５は、ホームマネージメント拡張システム１００に蓄電池８０と、走行体用の充電装置９０とを拡張した場合を示している。図５に示すように、まず、分電盤４に対してブレーカー１３を組み付ける。そして、天井点検口３１のスペースＳに対して拡張器４０と、第二拡張器６３と、第三拡張器としてのハブ８２とを設置する。ハブ８２は、電源コンセント３２に電気的に接続される。そして、第二ＣＤ管６２に接続線６１を挿入して、その接続線６１の一端部を制御装置６に接続する。接続線６１のうちＬＡＮケーブル６１１の他端部はハブ８２に接続し、電源線６１２の他端部は拡張器４０に接続する。また、拡張器４０及び第二拡張器６３には、ハブ８２に接続されたＬＡＮケーブル６１３，６１４が接続される。第二拡張器６３には、拡張器４０に接続された電源線６１５が接続される。

【0029】

そして、第一ＣＤ管５４に専用線である接続線５３を挿入して、その接続線５３の一端部をジョイントボックス５０に接続し、他端部を拡張器４０に接続する。そして、ジョイントボックス５０の近傍に充電装置９０を配置し、この充電装置９０をジョイントボックス５０及びコンセント５１に接続する。そして、蓄電池を備えた走行体９１を、充電ケーブル９２を介して充電装置９０に接続することで、走行体９１の蓄電池が充電されることになる。ここで、走行体９１はプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の電気エネルギーで走行するものである。なお、走行体９１は４輪の自動車に限らず、２輪のオートバイやスクータであってもよい。

【0030】

他方、第三ＣＤ管６６に専用線である接続線６５を挿入して、その接続線６５の一端部を三連ジョイントボックス６４に接続し、他端部を第二拡張器６３に接続する。さらに、第四ＣＤ管６９及び第五ＣＤ管７０のそれぞれに接続線６７，６８を挿入して、接続線６７，６８の一端部を三連ジョイントボックス６４に接続し、他端部を分電盤４に接続する。そして、三連ジョイントボックス６４に対して、新たな蓄電池８０を接続する。
これにより、ホームマネージメント拡張システム１００に蓄電池８０と、走行体用の充電装置９０とが拡張される。

【0031】

以上のように本実施形態によれば、将来的に制御装置６と拡張器４０とを接続する接続線６１を挿入するための第二ＣＤ管６２が予め設けられていて、なおかつ第二ＣＤ管６２の一端部が制御装置６側、他端部が天井点検口３１側に配置されているので、予め天井点検口３１から制御装置６までの配線経路が第二ＣＤ管６２によって確保されることになる。
また、天井点検口３１には拡張器４０を設置するスペースＳが設けられているので、住宅建設後、新たに拡張器４０を設置する場合、その設置スペースを新たに形成しなくとも、天井点検口３１のスペースＳ内に拡張器４０を収容することができる。そして、収容作業時に、拡張器４０と制御装置６とを接続する接続線６１を第二ＣＤ管６２内に配設するだけで、拡張器と制御装置との電気的な接続も確保することができる。
このように、新たな拡張器４０を宅内ネットワークＮに構築することになっても、拡張器４０の設置スペースや、配線経路の確保のための設置作業をしなくとも、容易に拡張器４０を接続することができる。
したがって、住宅建設後においても、新たな拡張器４０を容易に宅内ネットワークＮに接続可能とすることができ、宅内ネットワークＮ全体の拡張性を高めることが可能となる。

【0032】

また、将来的に走行体９１の蓄電池に充電する充電装置９０を接続すべきジョイントボックス５０が住宅２００の外壁２０２に設けられているので、住宅２００の建設時においては、蓄電池を備えた走行体９１を家主が所持していなかったものの、建設後、当該走行体９１を新たに購入した場合であっても、予め設置されているジョイントボックス５０を介して充電装置９０を設置することができる。
また、ジョイントボックス５０と拡張器４０とを接続する接続線５３を挿入するための第一ＣＤ管５４が予め設けられていて、なおかつ第一ＣＤ管５４の一端部がジョイントボックス５０側、他端部が天井点検口３１側に配置されているので、予め天井点検口３１からジョイントボックス５０までの配線経路が第一ＣＤ管５４によって確保されることになる。
このように、充電装置９０を新たに設置することになっても、充電装置９０の配線経路の確保のための設置作業をしなくとも、容易に充電装置９０を設置することができる。

【0033】

また、拡張器用の電源コンセント３２が天井点検口３１に設けられているので、新たな拡張器（本実施形態ではハブ８２）を天井点検口３１に設置するときに、電源確保のための工事をしなくとも予め設置されている電源コンセント３２によってハブ８２に電力を供給することができる。

【0034】

なお、上記実施形態では、第二拡張器６３と制御装置６とが拡張器４０及びハブ８２を介して接続されている場合を例示して説明しているが、第二ＣＤ管６２内に接続線を挿入して、接続線の一端部を制御装置６に接続し、接続線の他端部を第二拡張器６３に接続することで、第二拡張器６３と制御装置６とを直接接続することも可能である。
これにより、将来的に制御装置６と第二拡張器６３とを接続する接続線を挿入するための第二ＣＤ管６２が予め設けられていて、なおかつ第二ＣＤ管６２の一端部が制御装置６側、他端部が天井点検口３１側に配置されているので、予め天井点検口３１から制御装置６までの配線経路が第二ＣＤ管６２によって確保されることになる。
また、天井点検口３１には第二拡張器６３を設置するスペースＳが設けられているので、住宅建設後、新たに第二拡張器６３を設置する場合、その設置スペースを新たに形成しなくとも、天井点検口３１のスペースＳ内に第二拡張器６３を収容することができる。そして、収容作業時に、第二拡張器６３と制御装置６とを接続する接続線を第二ＣＤ管６２内に配設するだけで、第二拡張器６３と制御装置６との電気的な接続も確保することができる。

【符号の説明】

【0035】

１ 系統側電源
２ 太陽光発電装置
３ 電力消費機器
６ 制御装置
７ 蓄電池
８ 蓄熱装置
３０ 準備設備
３１ 天井点検口
３２ 電源コンセント
４０ 拡張器
５０ ジョイントボックス
５３ 接続線
５４ 第一ＣＤ管
６１ 接続線
６２ 第二ＣＤ管
６３ 第二拡張器
８０ 蓄電池
８２ ハブ
９０ 充電装置
９１ 走行体
１００ ホームマネージメント拡張システム
２００ 住宅
２０１ 天井
２０２ 外壁
Ｎ 宅内ネットワーク
Ｓ スペース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】