CN105990875B - 携带型电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便携型电源装置，其防止从设置于壳体(1)的背面(6)的吸气口(41)进入雨水，并且将壳体(1)小型化。携带型电源装置中，在壳体(1)内收纳二次电池的模块、变频器单元，为了冷却它们具备风扇单元。在壳体(1)的背面开口形成有吸气口(41)，以覆盖其外侧的方式，安装有吸气口罩(42)。在壳体(1)的背面(6)的中央部设置有安装伸缩式手柄(10)的手柄基础部(20)的凹部(6A)，吸气口罩(42)配置于呈矩形的框状的手柄基础部(20)的内侧，以不从凹部(6A)突出的方式被收纳。

Description

携带型电源装置

技术领域

本发明涉及将电池更优选将能够反复充放电的二次电池收纳于带脚轮的壳体内的携带型电源装置。

背景技术

例如在专利文献1等公开了将二次电池收纳于具备车轮的壳体内，以用户能够移动到所希望的场所的方式构成的携带型电源装置。

该专利文献1的装置中，在壳体内收纳蓄电池和充电控制电路、DC/AC转换电路等，然而并没有特别记载壳体内产生的热的排热或各部的冷却。

现有技术文献

专利文献1：特开2006－296109号公报

发明内容

如上述的携带型电源装置中，为了避免电池、DC/AC转换电路等中产生的热引起的电池等的劣化，至少需要将空气从壳体外部向壳体内吸入的吸气口。然而，在野外中也使用的携带型电源装置中，需要避开从吸气口容易进入雨水的构造，另一方面，不希望吸气口部分的构成的复杂化引起的携带型电源装置的大型化。

本发明的携带型电源装置其特征在于，具备：

收纳电池的壳体；

设置于该壳体的底面的脚轮；以及

沿着上述壳体的背面设置的伸缩式手柄，

在上述壳体的背面设置有吸气口，并且具有通气孔的罩以覆盖上述吸气口的方式安装于上述壳体的外侧面，

上述吸气口以及上述罩位于上述伸缩式手柄的手柄基础部的一对纵棒部之间。

本发明的效果如下。

根据本发明，将具有通气孔的罩设置在壳体的吸气口的外侧，从而抑制雨水进入吸气口。而且，该罩位于伸缩式手柄的手柄基础部的一对纵棒部之间，能够以有效利用所谓的死角的方式配置，能够避免携带型电源装置的外形尺寸的实际的大型化。

附图说明

图1是表示本发明的携带型电源装置的外观的立体图。

图2是表示打开排气口罩的状态的与图1相同的立体图。

图3是示意性地表示从侧方观察的携带型电源装置的内部构成的说明图。

图4是携带型电源装置的电路图。

图5是表示吸气口罩的安装状态的主要部分的分解立体图。

图6是沿着图1的A－A线的主要部分的剖视图。

图中：1—壳体，6—背面，6A—凹部，8—脚轮，10—伸缩式手柄，10a—纵棒，10b—把手部，12—基板，18—变频器单元，19—风扇单元，20—手柄基础部，20a—支承管，20b—手柄托架，21—模块，31—供电插座，32—排气口，33—排气口罩，41—吸气口，42—吸气口罩。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的一实施例详细地进行说明。

图1以及图2是一实施例的携带型电源装置的外观立体图。该携带型电源装置是在由ABS树脂等的硬质合成树脂构成的壳体1的内部收纳电池，详细而言收纳能够反复充放电的锂离子电池等的二次电池的装置。壳体1呈厚度方向T的尺寸相对于宽度方向W的尺寸较小的大致长方体形状，一实施例中，呈高度方向H的尺寸与宽度方向W的尺寸大致相等的形状。因此，壳体1基本的形状为，具有分别呈大致长方形的底面2以及顶面3、相同地呈长方形的一对侧面4，4、面积最大的呈接近正方形的矩形的前面5以及背面6的六面体。这些各面构成为大致恒定壁厚的合成树脂制的壁。

另外，壳体1沿着位于厚度方向T的中间部的边界7，分割构成为包含背面6的主体1A和包含前面5的罩1B。因此，底面2、顶面3以及一对侧面4、4详细而言由主体1A侧的部分和罩1B侧的部分构成。这些主体1A以及罩1B利用硬质合成树脂分别一体成形为深碟状，经由框状的密封部件9(参照图3)相互组合，并且通过以跨过边界7的方式设置于多处的带扣(buckle)(未图示)紧固，从而相互组装为一体。此外，图示例中，主体1A的厚度方向T的尺寸比罩1B的厚度方向T的尺寸大。换句话说，主体1A为比罩1B更深的碟状。

壳体1分别在底面2的四角具备脚轮8。详细而言，在主体1A侧配置一对脚轮8，在罩1B侧相同地配置一对脚轮8。作为这些脚轮8优选使用能够以相对于壳体1的底面2的安装轴为中心360°旋转的形式的脚轮8，以便能够使壳体1向包含倾斜方向等的任意的方向移动。

在壳体1的背面6设置有在携带型电源装置的移动时向上方拉动来使用的伸缩式手柄10。该伸缩式手柄10是上端的横棒10b连结一对纵棒10a的构成，纵棒10a从固定于壳体1的背面6的手柄基础部20(参照图3、图5)滑动而伸缩，在不使用时能够以横棒10b成为与壳体1的顶面3几乎对齐的高度位置的方式储存。此外，图1表示拉出伸缩式手柄10的状态，图2表示储存伸缩式手柄10的状态。

详细而言，在壳体1的背面6的中央部(宽度方向W的中央部)，将伸缩式手柄10与手柄基础部20一起收纳的凹部6A形成为在上下方向(高度方向H)细长地延伸的凹槽状，在该凹部6A内固定有手柄基础部20。因此，在如图2所示的储存伸缩式手柄10的状态下，上端的把手部10b在凹部6A的上端部内嵌合，呈与顶面3以及背面6几乎相同面。

并且，如图2所示，在主体1A侧的一方的侧面4上下邻接地配置有输出100V交流的供电插座31和排气口32。供电插座31被插入家电产品等的插头。排气口32在由合成树脂等构成的板状部件贯通形成多个小孔，将壳体1的内部空间和外部相互连通。这样上下接近地配置的供电插座31以及排气口32都被以能够开闭的方式安装于壳体1的一个排气口罩33覆盖。换言之，通过共用的排气口罩33同时被开闭。图示例中，排气口罩33为矩形的板状部件以能够上下滑动的方式安装于壳体1的侧面4的滑动式的构成。排气口罩33也可以为其他的形式，例如，也可以为以铰链为中心开闭的门型的构成。此外，图1表示关闭排气口罩33的状态，图2表示为了使用携带型电源装置而使排气口罩33向上方滑动而打开的状态。

图3是示意性地表示从一方的侧面4的方向观察携带型电源装置的内部构成的状态的剖面说明图。如图示，在主体1A的内侧，由大致矩形的金属板构成的基板12沿着背面6的壁配置。该基板12具有从内侧覆盖构成背面6的壁的几乎整体的大小，通过贯通壳体1的壁的多个铆钉13，固定于位于背面6的外侧的手柄基础部20。换句话说，通过铆接铆钉13，从而成为用基板12和手柄基础部20从两侧夹持背面6的合成树脂制的壁的构成。

在基板12设置有柱状地突出的多个螺栓14，在该多个螺栓14的前端固定有由大致矩形的金属板构成的模块支承板16。换句话说，模块支承板16以与基板12平行且从基板12隔离规定间隔的方式，通过基板12被支承。在形成于该基板12和模块支承板16之间的空间收纳有将二次电池的直流电流转换为与工业电源相同的100V交流的逆变器单元18、使冷却用的空气在壳体1内强制循环的风扇单元19。这些逆变器单元18以及风扇单元19被支承于基板12。

在上述模块支承板16以相互层叠的状态支承有将多个单电池收纳而成的呈扁平的箱状的两个模块21。详细而言，配置有夹持两个模块21而与模块支承板16对置的由大致矩形的金属板构成的端板22，用贯通模块21的四角的4个螺钉23将端板22朝向模块支承板16紧固，从而一对模块21以被夹持于两者间的方式被固定支承。此外，未图示的母线通过螺丝被安装于模块21的侧面的端子24，将两个模块21串联连接，从而构成后述的图4的二次电池102。

作为收纳于上述模块21的单电池，虽未图示，例如，使用将片状的正极以及负极经由隔离物交替地层叠多个而成的电极层叠体和电解液一起收纳于由层压膜构成的具有挠性的的封装体的内部的扁平的锂离子电池。多个扁平的单电池在壳体1的厚度方向T层叠。

在壳体1的主体1A侧的底部沿着底面2的壁设置有由金属板构成的脚轮加强托架25。该脚轮加强托架25遍及壳体1的宽度方向W的整体延伸，在两端的矩形状的座部分别安装有主体1A侧的脚轮8。详细而言，脚轮8的安装基部8a通过贯通壳体1的底面2的壁的多个螺钉26固定于脚轮加强托架25，壳体1的合成树脂制的壁被夹持于脚轮加强托架25和脚轮8的安装基部8a之间。

脚轮加强托架25的前缘部25a从壳体1的底面2的壁分离而升起为阶梯状。另一方面，在端板22的下端设置有朝向模块支承板16折弯90°的折弯部22a。该折弯部22a在脚轮加强托架25的前缘部25a上重叠，通过未图示的多个螺钉相互结合。换句话说，端板22通过贯通模块21的多个螺钉23支承于模块支承板16乃至基板12，另一方面通过脚轮加强托架25连结于主体1A侧的脚轮8的安装基部8a。

另外，在模块支承板16的上端，位于模块21的上方的BMS支承托架27通过未图示的螺钉被安装。在该BMS支承托架27的上表面支承BMS(电池管理系统)单元28。

如以上，被收纳于壳体1内的构成要素全部直接或者间接支承于主体1A侧。此外，罩1B侧的脚轮8被安装于罩1B侧的底面2，根据需要，能够在底面2的壁的内侧设置金属制的加强板。

图4的电路图表示上述的携带型电源装置(图4中以标记101表示)的基本的电路构成，携带型电源装置101如图示，具备将两个模块21串联连接的二次电池102、逆变器103、BMS(电池管理系统)104、风扇105、操作显示部110、电流检测器111以及开关112、113。对该携带型电源装置101的二次电池102的充电使用具备AC/DC转换器的充电器106，通过一般的交流100V的工业电源来进行。首先，充电器106与充电端子107连接。BMS104检测充电端子107的电压，判定连接了充电器106，使开关112为导通状态，从而开始对二次电池102的充电。充电中，BMS104检测二次电池102的电压以及电流，判定出充电结束的情况下，为了停止充电而使开关112为非导通状态，并且用操作显示部110进行充电结束的意旨的显示。

接下来，将充电器106从携带型电源装置101取下，输出端子108与家电产品等的负荷109连接。BMS104在检测出操作显示部110的供电开始按钮被按下时，使开关113为导通状态，并且向逆变器103内的控制器传递开始指示。由此，转换为与工业电源相同的交流100V之后，进行对负荷109的供电。另外，BMS104监视逆变器103的动作状态，而判定为异常，或者检测二次电池102的电压或者电流，而判定为过放电状态，则使开关113为非导通状态从而停止供电。此时，用操作显示部110还进行警报显示。并且，BMS104在充电时或供电时，检测逆变器103的温度以及二次电池102的温度，如果逆变器103的温度成为规定值以上的高温，则使风扇105工作，如果二次电池102的温度成为规定值以上的高温，则使开关113为非导通状态。

此外，图4的电路图中的二次电池102对应于串联连接两个模块21的部件，逆变器103、BMS104、风扇105、输出端子108分别对应于逆变器单元18、BMS单元28、风扇单元19、供电插座31。充电端子107以及操作显示部110没有具体图示，然而设置在壳体1的适当的位置。

接下来，参照图5以及图6，对作为本发明的主要部分的壳体1的吸气口部分的构成进行说明。

图5是安装于壳体1的背面6的手柄基础部20等的分解立体图，图6是沿着图1的A－A线的主要部分的剖视图。如上述，实施例的携带型电源装置为了壳体1内部的模块21、变频器单元18等的散热或者冷却，具备进行空气的强制循环的风扇单元19，然而为了通过该风扇单元19导入外部空气，在合成树脂制的壳体1的背面6的壁开口形成有多个吸气口41。而且，为了抑制来自该吸气口41的雨水的进入，在壳体1的外侧面安装有将比较薄的金属板冲压而成的吸气口罩42。

详细而言，如上述，在壳体1的背面6形成有用于收纳手柄基础部20的凹部6A，在该凹部6A的底面开口形成有多个吸气口41。此外，在与壳体1的背面6的壁的内侧重叠的基板12与吸气口41对应地开口形成有适当的连通孔44，如图6所示固定于基板12上的风扇单元19的吸入侧通过基板12的连通孔44面向吸气口41。而且，作为发热量比较大的部件的变频器单元18也配置在通过基板12的连通孔44，变频器单元18的最大面与吸气口41对置的位置。

手柄基础部20由伸缩式手柄10的一对纵棒10a以能够滑动的方式嵌合的中空管状的一对支承管20a和将该一对支承管20a在上下2处相互一体地结合的横棒状的一对手柄托架20b构成，两者以呈细长的矩形的方式被组合。换句话说，一对支承管20a构成向壳体1的高度方向H延伸的长边，一对手柄托架20b构成向壳体1的宽度方向W延伸的短边，从而构成为矩形的框状。而且，上下的手柄托架20b通过前述的铆钉13被固定于壳体1(严格来说通过壳体1被固定于基板12)。此外，上述支承管20a相当于手柄基础部20的“纵棒部”。

吸气口罩42以图1所示的壳体1的姿势为基准，具有顶面42a以及底面42b、一对侧面42c、成为最大的主面的背面42d，呈前面开口的扁平的箱状。在包围开口面的顶面42a、底面42b以及侧面42c的开口缘遍及整周折弯形成有具有安装孔42f的安装凸缘42e。在背面42d形成有多个朝向斜下方开口的沿着宽度方向W的细长的百叶窗状的通气孔43。

这里，吸气口罩42的一对侧面42c之间的沿着宽度方向W的外侧尺寸比手柄基础部20的一对支承管20a之间的沿着宽度方向W的内侧尺寸稍小，另外，吸气口罩42的顶面42a和底面42b之间的沿着高度方向H的外侧尺寸比手柄基础部20的一对手柄托架20b之间的沿着高度方向H的内侧尺寸充分小。具有这样的尺寸的吸气口罩42的箱状部分配置在构成为矩形的框状的手柄基础部20的内侧(特别是靠近上方的位置)，从顶面42a延伸的安装凸缘42e通过贯通安装孔42f的铆钉13与上侧的手柄托架20b一起被紧固。另外，其他部分的安装凸缘42e通过贯通安装孔42f以及壳体1的背面6的壁的铆钉(未图示)结合于基板12。此外，从侧面42c延伸的左右的安装凸缘42e可以构成为与一对支承管20a相比位于内侧，也可以构成为支承管20a在安装凸缘42e上重叠。安装状态下，吸气口罩42被上侧的手柄托架20b和左右一对的支承管20a包围三方，伸缩式手柄10被储存的状态下，进一步该伸缩式手柄10的把手部10b覆盖吸气口罩42的上方。

另外，如图6所示，吸气口罩42的整体被收纳于壳体1的背面6的凹部6A内，未从该凹部6A向壳体1的厚度方向T突出。换句话说，壳体1的背面6的中央部作为凹部6A凹陷的结果，成为其两侧部分(图6中以标记6B表示)相对地向外侧鼓出的构成，在以连结这些一对背面部分6B的方式假定虚拟的平面时，吸气口罩42的背面42d包含百叶窗状的突起物，比该虚拟平面靠凹部6A的底面凹入。此外，实施例中，把手部10b的后缘也沿着上述的虚拟平面配置，由一对背面部分6B和把手部10b的三者来构成上述的虚拟平面，吸气口罩42设置为比此后退的状态。

如上述那样构成的携带型电源装置利用脚轮8和伸缩式手柄10，与一般的带脚轮的旅行箱等相同，用户能够拉着走，能够容易地使其移动到包含野外的所希望的位置。而且，壳体1的基本形状呈厚度方向T的尺寸相对于宽度方向W的尺寸小的长方体形状，所以移动时，可以根据需要，能够在使壳体1倾斜的状态下移动。并且，在希望的位置，如图2所示打开排气口罩33，将成为负荷109的电气产品的插头插入供电插座，能够进行供电。

这里，上述的携带型电源装置中，在壳体1的内部具备风扇单元19，风扇单元19通过根据内部的温度的BMS单元28的控制而适当地被驱动。若风扇单元19被驱动，则如图6所示，从吸气口罩42的通气孔43吸入外部空气，通过壳体1的吸气口41以及基板12的连通孔44而被导入壳体1内部。此时，被导入的低温的外部空气通过与吸气口41对置地支承于基板12上的变频器单元18的附近，所以发热量比较大的变频器单元18优先地被冷却。而且，外部空气通过风扇单元19在壳体1内被强制地循环，通过模块21的周围后，最终从与供电插座31邻接的排气口32向外部流出。

携带型电源装置有时也在野外使用，然而上述构成中，壳体1的吸气口41进一步被吸气口罩42覆盖，所以雨水不会从吸气口41进入壳体1内。即使少量的雨滴从吸气口罩42的通气孔43进入吸气口罩42内，壳体1的吸气口41和吸气口罩42的通气孔43充分远离，在两者间确保较大的容积，所以不会进入壳体1内。特别是，吸气口罩42在上方具有顶面42a，并且该顶面42a进一步从上方被上侧的手柄托架20b以及把手部10b覆盖，所以也减少雨滴直接与吸气口罩42碰撞。

而且，上述实施例中，呈箱状的吸气口罩42被收纳于呈矩形的框状的手柄基础部20的内侧空间，所以能够以有效利用所谓的死角的方式设置充分大的吸气口罩42，不会带来携带型电源装置的实际的外形尺寸的大型化。特别是，上述实施例中，吸气口罩42的整体与手柄基础部20一起被收纳于壳体1的背面6的凹部6A内，所以能够将壳体1的外形状保持为凹凸少的长方体形状。

并且，如前述，相对于由凹部6A两侧的一对背面部分6B和把手部10b的三者来构成的虚拟平面，吸气口罩42被设置为与此相比向凹部6A内后退的状态，即使在以壳体1的背面6为下侧的姿势将携带型电源装置放置于地面上的情况下，也成为壳体1以背面6的凹部6A的两侧部分6B被支承的方式，不会由于负载作用于吸气口罩42而变形。另外，使用时在壳体1的背面6接近壁面等的状态下，也不会吸气口罩42的背面42d的通气孔43被壁面等堵塞，确保通气。

另外上述实施例中，排气口32与供电插座31被相同的排气口罩33覆盖，所以携带型电源装置的使用时即电气产品的插头被插入供电插座31的状态下，排气口罩33一定被打开。换句话说，不会在携带型电源装置的使用时用户忘记打开排气口罩33。相反，结束供电而拔出电气产品的插头时，用户为了覆盖供电插座31而关闭排气口罩33，所以同时排气口32被覆盖，防止雨水或者异物进入壳体1内部。

Claims (4)

1.一种携带型电源装置，其特征在于，具备：

收纳电池的壳体；

设置于该壳体的底面的脚轮；以及

沿着上述壳体的背面设置的伸缩式手柄，

在上述壳体的背面设置有吸气口，并且具有通气孔的罩以覆盖上述吸气口的方式安装于上述壳体的外侧面，

上述吸气口以及上述罩位于上述伸缩式手柄的手柄基础部的一对纵棒部之间，

上述罩的一对侧面之间的沿宽度方向的外侧尺寸比上述手柄基础部的上述一对纵棒部之间的沿宽度方向的内侧尺寸小，上述罩的顶面与底面之间的沿高度方向的外侧尺寸比上述手柄基础部的一对手柄托架之间的沿高度方向的内侧尺寸小，

在上述壳体的背面，配置上述手柄基础部的凹部沿着上下方向形成为凹槽状，

与由位于上述凹部的两侧的一对壳体背面部分构成的虚拟的平面相比，上述罩的背面位于靠上述凹部的底面的位置。

2.根据权利要求1所述的携带型电源装置，其特征在于，

上述壳体还具备排气口和以能够开闭的方式覆盖该排气口的排气口罩。

3.根据权利要求2所述的携带型电源装置，其特征在于，

在接近上述排气口的位置配置有供电插座，

上述排气口罩将上述供电插座与上述排气口一起开闭。

4.根据权利要求3所述的携带型电源装置，其特征在于，

在上述壳体的内部，与上述吸气口对置地配置有变频器单元。

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