(57)【要約】【課題】  自動販売機用の電源装置を改良し、自然エネルギーを有効に利用して商用電力の消費を節減する。【解決手段】  自動販売機の冷・熱コントローラの受電端を、ソーラ発電器１０と商用電源８との何れかに切り替え接続する電源切替えスイッチ１を設ける。ソーラ発電器の発電電力量に余剰が有るときは電気２重層コンデンサー又はバッテリー５に充電しておき、発電電力が不足すると電気２重層コンデンサー又はバッテリーに蓄えられていた電力を放出させる。充電量が減少すると、電源切替えコントローラ２の作用によって、電源切替えスイッチ１を商用電源８側に切り換える。【選択図】  図１
2006302175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機の冷・熱コントローラ（ＭＳ）に対して電源を供給する装置において、
商用電源受電端（８ａ，８ｂ）およびソーラ発電器（１０）を具備しており、
上記ソーラ発電器の発電電力を一時的に保存する電気２重層コンデンサー又はバッテリー（５）、および該電気２重層コンデンサー又はバッテリーの充・放電作用を制御する充・放電コントローラ（３）と、
上記電気２重層コンデンサー又はバッテリーの直流出力を交流に変換するＤＣ／ＡＣコンバータ（４）と、
前記冷・熱コントローラ（ＭＳ）の受電端を、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ（４）と商用電源受電端（８ａ，８ｂ）との何れかに切替え接続する電源切替えスイッチ（１）と、  
前記充・放電コントローラ（３）の受電端を、前記ソーラ発電器（１０）と商用電源受電端（８ａ，８ｂ）との何れかに切替え接続する発電・受電切替スイッチ（７）とを具備していることを特徴とする、自動販売機の電源供給装置。
【請求項２】
自動販売機の冷・熱コントローラ（ＭＳ）に対して電源を供給する装置において、
商用電源受電端（８ａ，８ｂ）および風力発電機（１１）を具備しており、
上記風力発電機の発電電力を一時的に保存する電気２重層コンデンサー又はバッテリー（５）、および該電気２重層コンデンサー又はバッテリーの充・放電作用を制御する充・放電コントローラ（３）と、
上記電気２重層コンデンサー又はバッテリーの直流出力を交流に変換するＤＣ／ＡＣコンバータ（４）と、
前記冷・熱コントローラ（ＭＳ）の受電端を、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ（４）と商用電源受電端（８ａ，８ｂ）との何れかに切替え接続する電源切替えスイッチ（１）と、  
前記充・放電コントローラ（３）の受電端を、前記風力発電機（１１）と商用電源受電端（８ａ，８ｂ）との何れかに切替え接続する発電・受電切替スイッチ（７）とを具備していることを特徴とする、自動販売機の電源供給装置。
【請求項３】
前記電源切替えスイッチ（１）の出力端に対して、前記冷・熱コントローラ（ＭＳ）と直列または並列に、当該自動販売機の照明灯が接続されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載した自動販売機の電源供給装置。
【請求項４】
自動販売機の冷・熱コントローラ（ＭＳ）に対して電源を供給する方法において、
ソーラ発電器（１０）、および電気２重層コンデンサー又はバッテリー５を設けるとともに、商用電源（８）の受電設備を設け、
ソーラ発電器の発電量が充分であるときは、該ソーラ発電器の発電電力で冷・熱コントローラ（ＭＳ）の消費電力を賄うとともに、余剰電力を電気２重層コンデンサー又はバッテリー（５）に蓄えておき、
ソーラ発電器の発電量が不足すると、前記電気２重層コンデンサー又はバッテリーに蓄えてあった電力を放出させて不足分を補い、
放出電力では補い切れなくなったときは商用電源によって冷・熱コントローラを作動させることを特徴とする、自動販売機の電源供給方法。
【請求項５】
自動販売機の冷・熱コントローラ（ＭＳ）に対して電源を供給する方法において、
風力発電機（１１）、および電気２重層コンデンサー又はバッテリー５を設けるとともに、商用電源（８）の受電設備を設け、
風力発電機の発電量が充分であるときは、該風力発電機の発電電力で冷・熱コントローラ（ＭＳ）の消費電力を賄うとともに、余剰電力を電気２重層コンデンサー又はバッテリー（５）に蓄えておき、
風力発電機の発電量が不足すると、前記電気２重層コンデンサー又はバッテリーに蓄えてあった電力を放出させて不足分を補い、
放出電力では補い切れなくなったときは商用電源によって冷・熱コントローラを作動させることを特徴とする、自動販売機の電源供給方法。
【請求項６】
前記の冷・熱コントローラ（ＭＳ）に対して、当該自動販売機の照明用ランプ（Ｌ）を予め並列に接続しておき、この照明用ランプの所要電力も前記冷・熱コントローラと同様に自家発電と商用電源との混用によって賄うことを特徴とする、請求項４または請求項５に記載した自動販売機の電源供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機における所要の電力を供給する技術にかかり、特に、自然エネルギーを利用して節電し得るように改良したものである。 
【背景技術】
【０００２】
自動販売機は、顧客の好みに応じて商品を冷却したり過熱したりしておかねばならない場合が通例である。この冷，熱状態を２４時間連続で維持するので、電力消費量は少なくない。
商品の価格が一般に百円単位であることを勘案すると、電力料金の負担は無視することができない。
【０００３】
このため、商用電源だけに頼らず、太陽電池（ソーラ発電器）や燃料電池を混用する技術が提案（特開平２００１−３０７７６３号公報）されている。
【特許文献１】特開平２００１−３０７７６３号公報
【特許文献２】特開平２０００−２９３７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの従来技術においては、例えば「太陽が輝いているときは太陽電池で冷，熱機器を運転し、太陽光が不足すると商用電源に切り替える」といった単純な思考であって、太陽発電の余力を備蓄したり、風力発電を併用したりするといった、きめ細かい制御は考慮されていない。
【０００５】
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、
自然エネルギーを利用することと、自然エネルギーの余剰を備蓄することと、自然エネルギーの不足分を商用電源で補うこととによって、自然エネルギーを最大限に有効利用し、商用電源の消費を最小限に節約し得る技術を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明装置の構成は、（図１参照）自動販売機の冷・熱コントローラＭＳに対して電源を供給する装置において、
商用電源受電端８ａ，８ｂおよびソーラ発電器１０を具備しており、
上記ソーラ発電器の発電電力を一時的に保存する電気２重層コンデンサー又はバッテリー５、および該電気２重層コンデンサー又はバッテリーの充・放電作用を制御する充・放電コントローラ３と、
上記電気２重層コンデンサー又はバッテリーの直流出力を交流に変換するＤＣ／ＡＣコンバータ４と、
前記冷・熱コントローラＭＳの受電端を、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ４と商用電源受電端８ａ，８ｂとの何れかに切替え接続する電源切替えスイッチ１と、  
前記充・放電コントローラ３の受電端を、前記ソーラ発電器１０と商用電源受電端８ａ，８ｂとの何れかに切替え接続する発電・受電切替スイッチ７とを具備していることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明装置の構成は、（図２参照）自動販売機の冷・熱コントローラＭＳに対して電源を供給する装置において、
商用電源受電端８ａ，８ｂおよび風力発電機１１を具備しており、
上記風力発電機の発電電力を一時的に保存する電気２重層コンデンサー又はバッテリー５、および該電気２重層コンデンサー又はバッテリーの充・放電作用を制御する充・放電コントローラ３と、
上記電気２重層コンデンサー又はバッテリーの直流出力を交流に変換するＤＣ／ＡＣコンバータ４と、
前記冷・熱コントローラＭＳの受電端を、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ４と商用電源受電端８ａ，８ｂとの何れかに切替え接続する電源切替えスイッチ１と、  
前記充・放電コントローラ３の受電端を、前記風力発電機１１と商用電源受電端８ａ，８ｂとの何れかに切替え接続する発電・受電切替スイッチ７とを具備していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明装置の構成は、前記請求項１または請求項２の発明装置の構成要件に加えて、（図１参照）前記電源切替えスイッチ１の出力端に対して、前記冷・熱コントローラＭＳと直列または並列に、当該自動販売機の照明灯が接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明方法の構成は、（図１参照）自動販売機の冷・熱コントローラＭＳに対して電源を供給する方法において、
ソーラ発電器１０、および電気２重層コンデンサー又はバッテリー５を設けるとともに、商用電源８の受電設備を設け、
ソーラ発電器の発電量が充分であるときは、該ソーラ発電器の発電電力で冷・熱コントローラＭＳの消費電力を賄うとともに、余剰電力を電気２重層コンデンサー又はバッテリー５に蓄えておき、
ソーラ発電器の発電量が不足すると、前記電気２重層コンデンサー又はバッテリーに蓄えてあった電力を放出させて不足分を補い、
放出電力では補い切れなくなったときは商用電源によって冷・熱コントローラを作動させることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明方法の構成は、（図２参照）自動販売機の冷・熱コントローラＭＳに対して電源を供給する方法において、
風力発電機１１、および電気２重層コンデンサー又はバッテリー５を設けるとともに、商用電源８の受電設備を設け、
風力発電機の発電量が充分であるときは、該風力発電機の発電電力で冷・熱コントローラＭＳの消費電力を賄うとともに、余剰電力を電気２重層コンデンサー又はバッテリー５に蓄えておき、
風力発電機の発電量が不足すると、前記電気２重層コンデンサー又はバッテリーに蓄えてあった電力を放出させて不足分を補い、
放出電力では補い切れなくなったときは商用電源によって冷・熱コントローラを作動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明方法の構成は、前記請求項４または請求項５の発明方法の構成要件に加えて、（図１参照）前記の冷・熱コントローラＭＳに対して、当該自動販売機の照明用ランプＬを予め並列に接続しておき、この照明用ランプの所要電力も前記冷・熱コントローラと同様に自家発電と商用電源との混用によって賄うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明装置を適用すると、太陽光が充分のときは、当該自動販売機の冷却，加熱用機器の消費電力をソーラ発電器の発電電力によって賄うとともに、余剰電力を備蓄しておき、  
ソーラ発電器の発電電力にのみでは冷却，加熱用機器の消費電力を賄いきれなくなると、備蓄されていた電力でソーラ発電器の発電電力を補いつつ冷却，加熱用機器の運転を継続し、
それでも電力が不足すると商用電源によって冷却，加熱用機器の所要電力を充足し、自動販売機の冷却，加熱を確保することができる。
これにより、自動販売機の維持コストが低減されるのみでなく、商用電力の節減によって火力発電の負担を軽減し、ひいては地球温暖化防止という社会的な要請に沿って貢献することができる。
【００１３】
請求項２の発明装置を適用すると、風速が充分のときは、当該自動販売機の冷却，加熱用機器の消費電力を風力発電機の発電電力によって賄うとともに、余剰電力を備蓄しておき、  
風力発電機の発電電力にのみでは冷却，加熱用機器の消費電力を賄いきれなくなると、備蓄されていた電力によって風力発電機の発電電力を補いつつ冷却，加熱用機器の運転を継続し、
それでも電力が不足すると商用電源によって冷却，加熱用機器の所要電力を充足し、自動販売機の冷却，加熱を確保することができる。  
商用電力の節減によって社会的に貢献し得ることについては、請求項１の発明装置におけると同様である。
【００１４】
請求項３の発明装置を適用すると、自動販売機の冷却，加熱用機器のみでなく、該自動販売機の照明用の電力も自然エネルギーで賄うことができる。
これによって、請求項１または請求項２による電力節減をより一層完全ならしめることができる。
【００１５】
請求項４の発明方法を適用すると、太陽光が充分のときは、当該自動販売機の冷却，加熱用機器の消費電力をソーラ発電器の発電電力によって賄うとともに、余剰電力を備蓄しておき、  
ソーラ発電器の発電電力にのみでは冷却，加熱用機器の消費電力を賄いきれなくなると、備蓄されていた電力でソーラ発電器の発電電力を補いつつ冷却，加熱用機器の運転を継続し、
それでも電力が不足すると商用電源によって冷却，加熱用機器の所要電力を充足し、自動販売機の冷却，加熱を確保することができる。
これにより、自動販売機の維持コストが低減されるのみでなく、商用電力の節減によって火力発電の負担を軽減し、ひいては地球温暖化防止という社会的な要請に沿って貢献することができる。
【００１６】
請求項５の発明方法を適用すると、風速が充分のときは、当該自動販売機の冷却，加熱用機器の消費電力を風力発電機の発電電力によって賄うとともに、余剰電力を備蓄しておき、  
風力発電機の発電電力にのみでは冷却，加熱用機器の消費電力を賄いきれなくなると、備蓄されていた電力によって風力発電機の発電電力を補いつつ冷却，加熱用機器の運転を継続し、
それでも電力が不足すると商用電源によって冷却，加熱用機器の所要電力を充足し、自動販売機の冷却，加熱を確保することができる。  
商用電力の節減によって社会的に貢献し得ることについては、請求項４の発明方法におけると同様である。
【００１７】
請求項６の発明方法を適用すると、自動販売機の冷却，加熱用機器のみでなく、該自動販売機の照明用の電力も自然エネルギーで賄うことができる。
これによって、請求項４または請求項５による電力節減をより一層完全ならしめることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の１実施形態を模式的に描いた系統図である。 
本例の電源供給装置は、ソーラ発電器１０と、商用電源８の受電端８ａ，８ｂを備えている。 
太陽光が充分であってソーラ発電器１０の発生電圧が所定値以上になると、発電・受電切替コントローラ６が発電・受電切替スイッチ７を制御駆動して、充・放電コントローラ３の入力端をソーラ発電器１０に接続させる。
【００１９】
太陽光が減少してソーラ発電器１０の発生電圧が所定値以下になると、発電・受電切替コントローラ６が発電・受電切替スイッチ７を制御駆動して、充・放電コントローラ３の入力端を商用電源８の受電端８ａ，８ｂに接続させる。符号９を付して示したのは電源保護装置である。
前記充・放電コントローラ３は電気２重層コンデンサー又はバッテリー５の充，放電状態を監視していて、放電状態になると、それ以上の放電を阻止するとともに、充電を行なわせる。
【００２０】
太陽光が充分のときはソーラ発電器１０の発電電力がＤＣ／ＡＣコンバータ４を経て、冷，熱コントローラＭＳに供給される。
太陽光が不足すると、電気２重層コンデンサー又はバッテリー５に蓄えられていた電力がＤＣ／ＡＣコンバータ４を経て、冷，熱コントローラＭＳに供給される。
冷，熱コントローラＭＳに供給された電力は、コンプレッサモーターＣＭを作動させ、もしくは、ペルチャー素子ＰＨを作動させて冷凍機能を発揮し、
また、ヒーターに通電されて加熱機能を発揮する。
【００２１】
本例においては、自動販売機の照明用ランプＬが、冷，熱コントローラＭＳに対して並列に接続されている。詳しくは、「冷，熱コントローラＭＳによって制御されている冷，熱機器」に対して並列に接続されている。符号Ｃを付して示したのは、環境照度を検知して照明用ランプの点滅を行なう自動スイッチである。
【００２２】
ソーラ発電器１０の発電が低調であると、電気２重層コンデンサー又はバッテリー５の充電量が次第に減少してゆく。
充電残量が規定値よりも低下すると、電源切替えコントローラ２は電源切替えスイッチ１を作動させて冷，熱コントローラＭＳを商用電源８に接続させる。
以上のようにして、商用電源の消費を最小限に抑えつつ、冷，熱コントローラに対する電力供給が確保される。
【００２３】
図２は、前記と異なる実施形態の模式的な系統図である。前記（図１）と異なる主要な事項は、ソーラ発電器１０に代えて風力発電機１１が設けられていることである。
風速（風力）が充分であって風力発電機１１の発生電圧が所定値以上になると、発電・受電切替コントローラ６が発電・受電切替スイッチ７を制御駆動して、充・放電コントローラ３の入力端を風力発電機１１に接続させる。
【００２４】
風速が低下して風力発電機１１の発生電圧が所定値以下になると、発電・受電切替コントローラ６が発電・受電切替スイッチ７を制御駆動して、充・放電コントローラ３の入力端を商用電源８の受電端８ａ，８ｂに接続させる。
前記充・放電コントローラ３は電気２重層コンデンサー又はバッテリー５の充，放電状態を監視していて、放電状態になると、それ以上の放電を阻止するとともに、充電を行なわせる。
【００２５】
風速（風力）が充分のときは風力発電機１１の発電電力がＤＣ／ＡＣコンバータ４を経て、冷，熱コントローラＭＳに供給される。
風速が不足すると、電気２重層コンデンサー又はバッテリー５に蓄えられていた電力がＤＣ／ＡＣコンバータ４を経て、冷，熱コントローラＭＳに供給される。
冷，熱コントローラＭＳに供給された電力は、コンプレッサモーターＣＭを作動させ、もしくは、ペルチャー素子ＰＨを作動させて冷凍機能を発揮し、
また、ヒーターに通電されて加熱機能を発揮する。
【００２６】
自動販売機の照明用ランプＬが、冷，熱コントローラＭＳに対して並列に接続されている。詳しくは、「冷，熱コントローラＭＳによって制御されている冷，熱機器」に対して並列に接続されている。符号Ｃを付して示したのは、環境照度を検知して照明用ランプの点滅を行なう自動スイッチである。
【００２７】
風力発電機１１の発電が低調であると、電気２重層コンデンサー又はバッテリー５の充電量が次第に減少してゆく。
充電残量が規定値よりも低下すると、電源切替えコントローラ２は電源切替えスイッチ１を作動させて冷，熱コントローラＭＳを商用電源８に接続させる。
以上のようにして、前記実施形態（図１）におけると同様に、商用電源の消費を最小限に抑えつつ、冷，熱コントローラに対する電力供給が確保される。
【００２８】
図示を省略するが、さらに異なる実施形態として、１基の自動販売機に対してソーラ発電器１０と風力発電機１１とを併設することもできる。
ソーラ発電器と風力発電機とは発電特性が異なるから、これらを併設することにより、長短が相補っていっそう完全に近い商用電力節約が可能になる。
すなわち、ソーラ発電器は風速の大小に拘わらず太陽光によって発電機能を発揮する。
これに比して風力発電機１１は太陽光の有無に拘わらず、風により発電機能を発揮する。
従って、両者を併設しておくと、夜間や雨天，曇天であっても風さえ有れば発電が行なわれる。
また、無風であっても晴天の昼間は発電が行なわれる。
このようにして、自然環境の変化による発電不能状態となる確率（時間的な割合）が少ない。すなわち、発電可能状態となる確率（時間的な割合）が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の１実施形態を模式的に描いた系統図
【図２】上記と異なる実施形態を模式的に描いた系統図
【符号の説明】
【００３０】
１…電源切替えスイッチ
２…電源切替えコントローラ
３…充・放電コントローラ
４…ＤＣ／ＡＣコンバータ
５…電気２重層コンデンサー又はバッテリー
６…発電・受電切替コントローラ
７…発電・受電切替スイッチ
８…商用電源 
８ａ…商用電源受電端
８ｂ…商用電源受電端
９…電源保護装置 
１０…ソーラ発電器 
１１…風力発電機 
Ｃ…自動スイッチ
ＣＭ…コンプレッサモーター
Ｈ…ヒーター 
Ｌ…ランプ 
ＭＳ…冷・熱コントローラ 
ＰＨ…ペルチャー素子 
【図１】
2006302175.tif 000003
【図２】
2006302175.tif 000004