(57)【要約】【課題】（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を一元的に実現することができる電源装置を提供すること。【解決手段】直流及び交流の電源によって蓄電池を充電できる回路を備える。蓄電池から２００Ｖの交流電力を供給する出力端子と、これを降圧して１００Ｖとした交流電力を供給する出力端子の２つの出力端子を備える。また、コントローラをハウジング外に設けて容易なコントロールを可能にする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池と、前記蓄電池の電力を第一の電圧の交流電力として出力する変換回路と、前記第一の電圧の交流電力を外部に供給する第一の出力端子と、前記変換回路の出力を変圧して第二の電圧の交流電力とするトランスと、前記第二の電圧の交流電力を外部に供給する第二の出力端子とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
直流電源から供給される電力によって前記蓄電池を充電する直流充電回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
交流電源から供給される電力によって前記蓄電池を充電する交流充電回路を備えることを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記交流電源の電圧と前記第一の電圧とが等しく、
前記交流電源から供給される電力を前記第一の出力端子に供給する整流回路を備えることを特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記蓄電池の残量を表示する表示器及び前記交流電源と前記整流回路との接続並びに前記蓄電池と前記変換回路との接続を遮断するスイッチを少なくとも有するコントローラと、
該コントローラを前記電源装置の本体から分離された箇所に設置するための結線とを備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記変換回路と、前記第一の出力端子と、前記トランスと、前記第二の出力端子とが、１つのハウジング内に設けられ、
前記直流充電回路、前記交流充電回路又は前記整流回路を備える場合には該ハウジング内に備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記第一の電圧が２００Ｖであり、前記第二の電圧が１００Ｖであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、蓄電池を充電して家庭用電力を供給する電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるエコ指向、節電指向の広まりにより、家庭用電力を蓄電池に蓄えておいて必要に応じて供給することが広く行われるようになった。また、電力源としては、深夜電力、太陽電池、風力発電装置等の多様なものが用いられるようになった。
しかし、多様化した電力源に対応して多種の蓄電器を備えることは、家庭における収納スペース等に起因して困難である。
また、供給すべき家庭用電力の電圧は１００Ｖと２００Ｖの２つがあり、この両方に対応するために２つの電源装置を備えることも、家庭における収納スペース等に起因して困難である。
以上の状況に鑑みると、（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、が１つの電源装置によって実現されることが好ましい。また、その電源装置は小型であることが好ましい。
【０００３】
上記（１）の点については、特許文献１に、１つの蓄電池を交流電源（例えば深夜電力）によっても直流電源（例えば太陽電池）によっても充電する手段が開示されている。かかる手段によれば、１つの蓄電池によって多種の電源に対応することができる。
しかし、特許文献１には、上記（２）の点についての対応は開示されていない。
【０００４】
上記（２）の点については、特許文献２に、交流１００Ｖと交流２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できる電源装置が開示されている。しかし、特許文献２に開示された電源装置は出力電圧をスイッチングにより切り替えるものであり、交流１００Ｖと交流２００Ｖの両方の電圧の電力を同時に供給するものではない。
また、特許文献３には、交流１００Ｖの電力を効率的に交流２００Ｖに昇圧する装置が開示されている。交流１００Ｖの電力を供給する電源装置と特許文献３に開示された装置を合わせて用いることによって、交流１００Ｖと交流２００Ｖの両方の電圧の電力を同時に供給することができる。しかし、２つの装置を用いることとなり、家庭における収納スペースに起因する制約がある。また、装置の稼働状況の把握等において、２つの装置を別々に管理せねばならず、手間がかかってしまう。また、必ずしも電気機器の知識を有するとは限らない家庭の居住者には正確な判断が困難となる場合もある。一元的かつ容易な管理が実現されているものではない。
【０００５】
以上に述べたとおり、（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を１つの電源装置によって一元的に実現することは知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０８３０８９号公報
【特許文献２】特開２００２−２４５１６０号公報
【特許文献３】特開２００５−０８３０８９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を１つの電源装置によって一元的に実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の電源装置は、
蓄電池と、前記蓄電池の電力を第一の電圧の交流電力として出力する変換回路と、前記第一の電圧の交流電力を外部に供給する第一の出力端子と、前記変換回路の出力を変圧して第二の電圧の交流電力とするトランスと、前記第二の電圧の交流電力を外部に供給する第二の出力端子とを備えることを特徴とする。
蓄電池に蓄えられた電力により、１つの電源装置によって第一の電圧と第二の電圧の両方の電圧の電力を同時に供給できる。ここで、第一の電圧を２００Ｖ、第二の電圧を１００Ｖとすることが好ましいが、必ずしもこの電圧でなくてもよい。例えば、本考案の電源装置を輸出する場合には、第一の電圧及び／又は第二の電圧として輸出先の国の標準電圧（例えば１１４Ｖ）を用いることもできる。また、第一の電圧を１００Ｖ、第二の電圧を２００Ｖとすることもできる。
【０００９】
本考案の電源装置は、
直流電源から供給される電力によって前記蓄電池を充電する直流充電回路を備えることを特徴とする。
太陽電池、風力発電装置等の直流電源を活用することができる。
【００１０】
本考案の電源装置は、
交流電源から供給される電力によって前記蓄電池を充電する交流充電回路を備えることを特徴とする。
深夜電力等の交流電源をも活用することができる。上述の直流電源と合わせて活用できる。以上に述べた特徴により、（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を１つの電源装置によって一元的に実現すること、ができる。
【００１１】
本考案の電源装置は、
前記交流電源の電圧と前記第一の電圧とが等しく、
前記交流電源から供給される電力を前記第一の出力端子に供給する整流回路を備えることを特徴とする。
交流電源は、家庭用電力であると考えられる。そうすると、蓄電池を充電せずに直接に出力端子に出力することでも問題なく使用できる。
深夜電力を活用する場合には、所定の電力量を入力し、実使用量だけを直接に出力端子に出力し、残量を交流充電回路に供給すれば効果的である。
【００１２】
本考案の電源装置は、
前記蓄電池の残量を表示する表示器及び前記交流電源と前記整流回路との接続並びに前記蓄電池と前記変換回路との接続を遮断するスイッチを少なくとも有するコントローラと、
該コントローラを前記電源装置の本体から分離された箇所に設置するための結線とを備えることを特徴とする。
家庭に電源装置を設置する場合、壁の裏側等の操作の困難な箇所に設置されることも多い。コントローラを電源装置本体から分離された箇所（操作を容易な箇所）に設置することで、容易なコントロールを実現する。
【００１３】
本考案の電源装置は、
前記変換回路と、前記第一の出力端子と、前記トランスと、前記第二の出力端子とが、１つのハウジング内に設けられ、
前記直流充電回路、前記交流充電回路又は前記整流回路を備える場合には該ハウジング内に備えることを特徴とする。
電源装置を構成する部品を１つのハウジング内に設け、家庭における収納スペースが小さくても収納できるようにする。ただし、コントローラはハウジング外に設けることを可能にする。また、蓄電池については、その容量によって大きさが変動するので、ハウジング内に収納しづらい場合もあり、ハウジング外に別途設けることも有効である。
【００１４】
本考案の電源装置は、
前記第一の電圧が２００Ｖであり、前記第二の電圧が１００Ｖであることを特徴とする。
日本国内の家庭では１００Ｖと２００Ｖの電圧の交流が使用されるので、この２つの電圧を供給する。第一の電圧を２００Ｖとし、トランスによって降圧して１００Ｖの第二の電圧の電力を供給することで、トランスへの負荷を軽くする。
【考案の効果】
【００１５】
本考案の電源装置によれば、（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を１つの電源装置によって一元的に実現することができる。
また、コントローラをハウジング外に設けて、容易なコントロールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、電源装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、コントローラの表示及びボタンを示す図である。
【図３】図３は、実装の単位を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の実施例を示す。
実施例においては電源装置のうち本考案に係る部分のみを説明する。実際の電源装置においては実施例に示されない回路も用いられることがある。
また、変換回路、整流回路等の部品は、広く用いられているものと同様の回路であるので、かかる回路の詳細の記載は省略する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、電源装置の構成を示す図である。電源装置１には、蓄電池２、交流充電回路２１、直流充電回路２２、変換回路３、整流回路４、トランス５、交流電源スイッチ６１、蓄電池スイッチ６２、コントローラ７、第一の測定器７１、第二の測定器７２及び停電検知器７３が備えられている。電源装置１は、２００Ｖの交流電源及び直流電源から電力を入力し、２００Ｖ及び１００Ｖの交流電力を供給するものである。
【００１９】
交流電源は交流充電回路２１に、直流電源は直流充電回路２２にそれぞれ接続され、蓄電池２を充電する。ここで、交流電源としては家庭用の２００Ｖ電源を用いる。直流電源としては、太陽電池、風力発電装置等を用いることができる。
蓄電池２に充電された電力は、蓄電池スイッチ６２がＯＮとなることにより、変換回路３によって２００Ｖの交流電力に変換され、図において「ＡＣ２００Ｖ」と示された第一の出力端子から出力される。
また、上記２００Ｖの交流電力は、トランス５によって１００Ｖに降圧され、図において「ＡＣ１００Ｖ」と示された第二の出力端子から出力される。
全体として、第一の出力端子からの２００Ｖの交流電力と第二の出力端子からの１００Ｖの交流電力とが同時に出力され、この両方の電力が蓄電池２から供給される。
【００２０】
交流電源からの電力は、交流充電スイッチ６１がＯＮとなることにより、整流回路４によって整流されて図において「ＡＣ２００Ｖ」と示された第一の出力端子から出力される。また、トランス５によって１００Ｖに降圧され、図において「ＡＣ１００Ｖ」と示された第二の出力端子から出力される。すなわち、交流電源から十分な電力の入力があれば、蓄電池２に充電された電力を使用せずに、第一の出力端子からの２００Ｖの交流電力と第二の出力端子からの１００Ｖの交流電力とが同時に出力される。また、交流電源から入力された電力のうち出力されない分の電力は交流充電回路２１に供給されて蓄電池２の充電に用いられる。
【００２１】
ユーザが操作するコントローラ７は、交流電源スイッチ６１及び蓄電池スイッチ６２の操作を行う。また、第一の出力端子からの出力状況（周波数、電圧及び電流）を測定する第一の測定器７１及び第二の出力端子からの出力状況を測定する第二の測定器７２が設けられ、この測定結果がコントローラ７に表示される。また、蓄電池２の残量がコントローラ７に表示される。
図２は、コントローラの表示及びボタンを示す図である。交流電源スイッチボタン８１は交流電源スイッチ６１を操作し、直電池スイッチボタン８２は蓄電池スイッチ６２を操作する。
【００２２】
交流電源から入力される電圧を測定する停電検知器７３が設けられている。停電検知器７３は、交流電源から入力される電圧を測定し、その電圧がない又は低い場合には停電を検知して図示しない回路によって蓄電池スイッチ６２をＯＮにする。停電時に自動的に蓄電池からの電力供給に切り替えることができる。
【００２３】
図３は、実装の単位を示す図である。電源装置１の本体であるハウジング９の内部には、交流充電回路２１、直流充電回路２２、変換回路３、整流回路４、トランス５、交流電源スイッチ６１、蓄電池スイッチ６２、第一の測定器７１、第二の測定器７２及び停電検知器７３が格納されている。ハウジング９のサイズは６０ｃｍ×４０ｃｍ×２０ｃｍ程度とすることができ、家庭における設置が容易である。
蓄電池２は、各家庭の使用電力量に応じた容量に依存してサイズが異なる。ハウジング９の内部に収容できないサイズであれば、図のようにハウジング９の外に設置する。
コントローラ７は、図（ａ）のようにハウジング９の側部に設けることも、図（ｂ）のように結線を介してハウジング９から分離された箇所に設けることもできる。家庭に電源装置を設置する場合、ハウジング９及び蓄電池２は壁の裏側等の操作の困難な箇所に設置されることも多い。図（ｂ）のようにコントローラを電源装置本体から分離された箇所（例えば家庭用電力のブレーカの周辺）に設置することで、容易なコントロールを実現することができる。
【００２４】
本実施例においては、２００Ｖの交流電源を利用し、第一の電圧を２００Ｖ、第二の電圧を１００Ｖとした。この点について、１００Ｖの交流電源を利用し、第一の電圧を１００Ｖ、第二の電圧を２００Ｖとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
（１）深夜電力、太陽電池、風力発電装置等を電力源として蓄電池を充電できること、（２）１００Ｖと２００Ｖの両方の電圧の電力を供給できること、の両方を一元的に実現することができる電源装置であり、多くの家庭による活用が考えられる。
【符号の説明】
【００２６】
１    電源装置
２    蓄電池
２１  交流充電回路
２２  直流充電回路
３    変換回路
４    整流回路
５    トランス
６１  交流電源スイッチ
６２  蓄電池スイッチ
７    コントローラ
７１  第一の測定器
７２  第二の測定器
７３  停電検知器
８１  交流電源スイッチボタン
８２  蓄電池スイッチボタン
９    ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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