(57)【要約】      （修正有）【課題】送電が停止しても、家庭や会社において、安全・安心に一般電化製品を使用できる電源を提供する。【解決手段】一般電源から鉛蓄電池に蓄電する。その際一般電源は交流で１００ボルトであり、鉛蓄電池は直流で１２ボルトであるので、１００ボルトから１２ボルトの蓄電池に電気が流れるように変圧した上で交流から直流に変換し充電する。鉛蓄電池に蓄えた電気を一般電気製品が使用できるように、今度は反対に直流から交流に変換変圧して使用する。以上のことにより送電が停止した際や、電源の無い所での電気製品の使用が可能となる。また、鉛蓄電池は繰り返しの充放電が可能であるので、蓄電した電気を使いきっても再度充電して使用する事が可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）家庭用の交流電源から鉛蓄電池の電圧、電流に合わせて変圧、交流電流から直流電流に変換した上で、鉛蓄電池に電力を蓄える。
（ロ）蓄えた電気を直流電源から交流電源への変換機（ＤＣ／ＡＣインバーター）により交流電源に変換し、交流電源にて作動する電気機器を使用できるようにする。
以上のごとく構成された蓄電装置及びその仕組み。
【請求項２】
上記［請求項１］の仕組みを利用して、鉛蓄電池に蓄えた電気を、停電で電力の供給が止まっても蓄えた電気で電気製品を使用できるようにした装置及びその仕組み。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、災害時に停電になっても電気が使えるようにするための、蓄電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、災害時に停電してしまうと、一般家庭では送電が復活するまでは電気を使う事は不可能であった。自家発電装置や太陽電池などの方法もあるが、いずれも家庭に導入するには高額で、実際に設置できている家庭は非常に少ない。
その為、ほとんどの一般家庭では送電が復活するまでは電気製品を全く使えない状態であった。防災対策として、手回しの充電器や乾電池を利用した懐中電灯等もあるが、手回し充電器に関しては発電できる電力が少ないため携帯電話の充電やラジオを聞く事、携帯用のライトをともす位の使用しか出来ず、そのため一般家庭で使っている電気製品を使う事は無理であった。また懐中電灯は手元の明かり位にしかならず、何時間かしかつけ続ける事はできない。加えて災害時には流通の混乱や物資不足から補充の乾電池やろうそく等を新たに買い求める事もできない。
また、ガソリンを使用しての簡易発電機もあるが、騒音や排気ガス、発熱等とても家庭内での使用になじむものではなかった。
他方、事業者に関しても上記一般家庭と同様で、自家発電装置など、大変高額な設備を導入できるところは資金力が豊富な一部の企業であるために、日本の事業者の圧倒的多数を占める中小企業などは、災害時に停電してしまうと送電が復活するのを待つしかなかった。
その一方、停電時に電気の瞬断があれば誤作動やデーターの消滅が生じるコンピューターシステム等において、電気が瞬断する事のないように補助電源を用意する無停電電源装置は普及しているが、これもあくまでも停電になった時にコンピューターのデーターを保存する時間を確保して安全に終了するための装置であり、その後停電時に使い続けるための装置では無かった。また使用できる電力も小さい為、一般の電気製品に応用できるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】防災対策用品に関しては、電気というものが、水やガスのように保存できる形態ではないことから、各種手動による小さな充電機や発電機は商品化されているが、いずれも手動によりエネルギーを捻出する方法であるため発電できる電力に限りがあり、携帯電話の充電やラジオを聞く事、携帯用のライトなど使用できる物が数ワットから数十ワット程度までと、消費電力の非常に小さいものに限られる。通常一般家庭では、交流１００ボルトで１５アンペアまでの送電が可能な形での電源になっているため、電気製品はほとんどが最大で１５００ワットまでの電力使用の形で作られているため、前述の電力（ワット数）では通常使用されている電気製品を使用するにはほとんどの物が電力（ワット数）不足になり、使用等用途がとても少ない範囲に限定されてしまう。またテレビやパーソナルコンピューターの普及により、最近ではラジオの無い家庭も多く、視覚による情報の取得に慣れている昨今、非常用のラジオから情報を取得する事はそれだけでも不便を感じる。
加えて、懐中電灯の灯りは灯火範囲が限定されるため、夜間に家族が送電復旧までの何日間を過ごすための灯りとしては不適である事、懐中電灯に通常使用する乾電池は通常充電できない一次電池を使用しているために、きちんとこまめに買い換えておかないと、災害というのは突発的に起こるので、肝心の使用時になって何割かが放電してしまい、充分な時間数使用できないなど、従来の防災対策用品は、実際の災害時には大変に役立つ範囲が限られていることを、本発明者は自身の阪神淡路大震災被災体験から痛感した。
そのため、実際に災害時等に停電になれば、一般家庭においては夜間暗闇の中での生活を強いられ、各種電気製品の使用が出来ない事からテレビやパーソナルコンピューターからの情報を得る事も出来ず、冬場であれば暖を取る事もできない。あらゆる物が電化されている昨今、送電が止まり電気製品を一切使用出来ないというのは、予想以上に非常に不便な生活を強いられる事となる。
他方事業者も様々な電気製品にあふれた状態で種々の営業が成り立つ昨今、停電になってしまえば様々な業務を停止せざるを得ず、停電中の営業停止による経済的損失や社会的損失は計り知れない状況であった。
そこで本発明者は災害時に、どうすれば送電が停止しても各種電気製品を使えるようにできるかを考えた。
一般的に、電気を蓄える方法としては、一次電池である乾電池や二次電池である様々な蓄電池といった方法があるが、通常用途は決まっている。また、乾電池などは家庭での備蓄使用としては非常に一般的ではあるが、前述のように放電し、充電することができない一次電池を使っている場合が一般的であるため、いつ起こるかわからない災害への備えとして最適とはいえない。また、使用できる電力は非常に小さく、とても我々が日常使用している電気製品を使用できるだけの電力は得られない。そのため使用用途は、前述のように限られてしまう。
本発明者は通常自動車や船舶に使用されている鉛蓄電池が、連続的な充放電可能なことや大きな電力使用にも耐えることに気づき、災害用の蓄電装置として屋内に持ち込み使用することを考え付いた。本発明は、その仕組みについてのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明は、通常屋内で使用している電気を蓄えて災害時や何らかの送電事故で停電した際に、蓄えた電気を使い各種電気製品を、使用できるようにしたものである。これを図面について説明すれば、
（イ）通常の送電されている電気コンセント（▲１▼）から電気をつなぎ、充電器を通して鉛蓄電池に充電（▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼）する。この際一般の送電は交流の１００ボルト電源であり、鉛蓄電池は直流であり、通常２ボルト電源の６倍の１２ボルトであるので、当該鉛蓄電池に合わせて電圧を１００ボルトから蓄電に適当な電圧まで変圧し（▲３▼）、交流から直流へと電流の形を変換（▲４▼）して鉛蓄電池に蓄電する（▲５▼）必要がある。
（ロ）事故や災害など、何らかの事情で送電が停止した際に、鉛蓄電池に蓄えた電気を今度は使用機器に合わせて交流１００ボルト電源に変圧・変換（▲６▼）して使用する（▲７▼）。
本発明は以上のような構成からなる蓄電装置である。
【発明の効果】
【０００５】本発明により、停電時に蓄えた電気を使う事ができるので、照明器具やテレビなどの電気製品や、電気ポット、電気炊飯器など、日常は何気なく使用しながら災害時送電が停止した際には全く使えなくなってしまう電気製品を使用する事が出来る。停電時に電気機器が使えることにより、以下のようなすばらしい効果がある。
（イ）蛍光灯を使用できる事で、夜間の暗闇から開放される。夜間に照明が無い状態というのは、特に地震等災害時の場合は破損したガラスなどの破片でけがをする危険性や、家の中の段差や階段でけがを負う危険性も大きく、不安感も増大させる。明かりがあるというのは、被災時の不便な状況の中、大きな安心感につながる。
（ロ）災害時に大変困るのは、情報が全く入ってこないことである。一般的には非常用ラジオのようなものが存在するが、テレビやパーソナルコンピューターの普及により映像での情報収集に慣れている昨今、ラジオのように聴覚だけを頼りにした情報は非常に乏しく感じられるのは前述の通りである。また家庭にラジオが無い一般家庭も多く、通常通りテレビやパーソナルコンピューターによる情報収集が可能であるというのは被災時の不安感を軽減する。
（ハ）電気ポットを使用してお湯を沸かす事ができることにより、暖かい飲食物を食する事ができる。災害時には行政の支援等により、弁当やおにぎり、缶詰、パンなど、現在の日本国内ではそれなりの食品の支援は期待できるが、全て保存食であったり配給までの時差があるなど、非常時であるため暖かいものを配る事は難しい。家庭内でお湯を沸かす事が出来れば、乳児のいる家庭では粉ミルク用のお湯を準備する事もできる。一般家庭においてもお茶やコーヒー、紅茶などの嗜好品を飲むこともでき、また、昨今大変普及している熱湯を注ぐだけで調理できるインスタント食品を食することもできる。調理器具を使用できない非常時に、暖かい嗜好品を飲むことや、インスタントとはいえ暖かい食材を食する事が出来るのは、大変不安感を軽減できる。
（ニ）上記（ハ）と同じく電気炊飯器で暖かいご飯を炊いて食する事ができることにより、非常時の不安感を軽減できる。【０００６】事業者においては、本発明により様々な電気製品を使うことができることにより、以下のようなすばらしい効果がある。
（イ）様々な業務をコンピューターで制御している昨今、送電が停止するというのは完全な業務停止につながることが多い。電気が使えることにより様々な電気機器が使える事から、業務停止に陥らなくて済む。この事は、災害における事業者の経済的損失を最小限で抑える事につながる。
（ロ）送電が停止してしまうと、夜間や、昼間でも自然光を採光できない事業所では業務停止を余儀なくされるが、蛍光灯が利用できることにより、灯りの下での業務を継続できる。
（ハ）送電の停止により様々な通信機器の利用ができなくなるが、電気が使えることにより、パーソナルコンピューター、ＦＡＸ等の通信機器の利用やコピー機等の紙媒体を使用することができ、非常時においても通常通りの情報の取得やまた社内での伝達が容易になるため、混乱無く復旧に向けた動きができる。
（ニ）コンピューター等電気機器が使用できることにより、災害による業務の停止を最小限に抑える事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】本発明は、通常一般に家庭や事業所等屋内で使用している電気を鉛蓄電池の中に蓄え、送電が止まっても使用できるようにしたものである。その際、前述のように一般家庭で使用している電源は交流電源であり、鉛蓄電池は直流電源であるので、交流から直流へ変換して蓄電する必要がある。また、鉛蓄電池から一般の電気製品を使用する際にも、今度は反対に直流から交流に変換する作業を欠かせない。
具体的には
（イ）通常電力会社が供給している一般電源から、直流に変換した上で鉛蓄電池に電気を蓄える。先行技術として、一般電源が１００ボルトの交流電源であり、車や船舶で通常使用される鉛蓄電池が１２ボルトの直流電源であることから、電圧を変換した上で交流電源を直流電源に変換して一般電源から鉛蓄電池に充電する充電器があるので、これを使用すると充電が簡便にできる。
（ロ）鉛蓄電池に蓄えた電気を交流１００ボルト電源に変圧・変換して電気製品を使用できるようにする。この際一般電源が１００ボルトの交流電源であり、通常１５アンペアまでの送電線である事から、家庭であれば１５００ワットまで使用できる変換器（ＤＣ／ＡＣインバーター）であれば、ほとんどの一般電気製品は使用できる。
（ハ）蓄電した電気はそのまま放置すると自然放電するので、絶えず一般電源に繋ぎ、タイマーを利用して一日に一定時間だけ通電するようにする。この事により常時放電分だけの電気が補われ、いつ災害が起こって停電になっても、蓄電池が常に最大限の電気を蓄えた状態で使用する事ができる。この事は前述のように、通常使用される乾電池が放電した電気を買い替えでしか補えない事との大きな違いといえる。
（ニ）（イ）の蓄電時や使用時に、可電圧や低電圧になると困るので、蓄電池に電圧計をつけわかりやすくする。
（ホ）鉛蓄電池に関しては前述のように、通常自動車や船舶に使用するバッテリー型の鉛蓄電池が繰り返し充放電可能な事や、蓄電の容量が大きい事、また大きな電力使用にも耐える事から最適であると思われる。
（ヘ）（ホ）の鉛蓄電池に関しては、従来のバッテリー型蓄電池でも構わないが、わずかとはいえガスが発生する事や、補水（専用の硫酸液）の必要があることから、家庭での使用を考えると最近開発された充放電時に発生するガスを水分に還元する仕組み（いわゆるメンテナンスフリータイプ）のバッテリーが補水の必要やガスの発生が最小限に抑えられる事から、望ましい。
【実施例】
【０００８】前項での説明のように、一般電源から直流に変換、変圧、充電し、鉛蓄電池に蓄えた電気を、再度交流に変換して使用できる仕組みを組み立てる。その際一般家庭では、箱か収納器のようなものに送電の組み立て部分は収納し、充電用の差込口（コンセント）と電気機器使用用の差込口（コンセント）のみ露出するようにすると、電気の知識がない者でも安全に使用できる。
また家庭に置く形態のものは前項の（ヘ）のように、補水の必要の無い密閉型の鉛蓄電池を使用するのが望ましい。【０００９】使用する機器や使用する対象、使用状況によっては、前述の消費電力１５００ワット以上の機器も考えられる。その際には蓄電池の容量や、変換器の性能にて調整する事で対処できる。【００１０】充電の接続機器を変える事により、車からの充電も可能である。車からの充電が可能であることにより、一般電源が停止した状態での充電が可能となる。この仕組みについては、本発明者の先行出願となる（出願２００５−１６８８２６）の応用である。【００１１】上記［００１０］の応用として、この車の中で走行中に鉛蓄電池に充電し変換器により交流電源に変換して一般電源として使用できる装置と水タンク、プロパンガス、湯沸かし器、バスタブ等を車に搭載する事により、災害時にライフラインが停止しても、水・ガス・電気を車内で使用する事が可能となる。また、プロパンガスに関しては、バルブ部分に切り替えをつける事により、湯沸かし器でお湯が使えるだけでなく、ガスコンロにて調理等をする事も可能である。車に搭載することにより、各自治体や行政などでこの車を使用すれば、備蓄した水やガスボンベを復旧の遅れた避難所等に持って行き、この車で水・ガス・電気を利用してもらう事によって、住民の被災生活における不便さ・不自由さを軽減できる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】何らかの理由で送電がストップした際の予備電源としてこの蓄電装置を利用することにより、災害時や事故の際に起こる停電のリスクを最小限で抑える事が可能になる。企業や商店においては停電による経済的、社会的損失を大きく抑える事が可能となる。【００１３】現在、電源の無い所での電気使用には、ガソリンを使用しての簡易発電機が一般的であるが、簡易発電機に関しては排気ガスの排出による環境汚染も深刻な問題である。また、換気の悪い所での使用は危険も伴う。その都度エンジンを回し発電する事による二酸化炭素の排出量は相当な量と考えられる。この蓄電装置はすでに電力会社が発電し、送電している電気を蓄えて移動させ利用する事から、この蓄電装置を簡易発電機の代替機として利用する事により、日本全国で考えると相当数の二酸化炭素の軽減につながり、ひいては地球温暖化の防止にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】▲１▼  一般家庭用電源（交流１００ボルト・単相）
▲２▼  差し込み口から送電線を引く
▲３▼  １００ボルトから１２ボルトの電源に充電されるように変圧する。
▲４▼  交流から直流に変換する
▲５▼  鉛蓄電池に電気を蓄える
▲６▼  蓄えた電気を直流から交流に変換し、１２ボルトから１００ボルトに変換する。（ＤＣ／ＡＣインバーター使用）
▲７▼  コンセント口に電気製品を繋ぎ、使用する。
【図１】
2007159379.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月14日(2006.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【図１】  電気回路図  ▲１▼一般家庭用電源（交流１００ボルト・単相）  ▲２▼差し込み口から送電線を引く  ▲３▼１００ボルトから１２ボルトの電源に充電されるように変圧する。▲４▼交流から直流に変換する  ▲５▼鉛蓄電池に電気を蓄える  ▲６▼蓄えた電気を直流から交流に変換し、１２ボルトから１００ボルトに変換する。（ＤＣ／ＡＣインバーター使用）  ▲７▼コンセント口に電気製品を繋ぎ、使用する。