JP2005137094A

JP2005137094A - 携帯型電源

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Publication number: JP2005137094A
Application number: JP2003369028A
Authority: JP
Inventors: Takanori Sakai; 孝典酒井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-05-26
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: EP1528255B1; DE602004001435D1; JP3830935B2; EP1528255A2; DE602004001435T2; EP1528255A3; US20050092356A1

Abstract

【課題】持ち運びが容易でかつ受光面の向く方向の変更が容易な太陽電池モジュールを備えた携帯型電源を提供する。
【解決手段】携帯型電源１は、蝶番５０を回転中心として折り畳まれる。携帯型電源１の太陽電池モジュール２ａの側端面には取手部４ａが設けられ、太陽電池モジュール２ｂの側端面には取手部４ｂが設けられている。携帯型電源１は、携帯型電源１が折り畳まれたときに、取手部４ａの開口部５ａと取手部４ｂの開口部５ｂとが重なるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光を受光して発電することが可能である携帯型電源に関するものである。

従来より、太陽光を受光して発電することが可能な独立型の電源システムが用いられている。従来の独立型の電源システムにおいては、図１５に示すように、太陽電池モジュール１０２と、蓄電池１０３と、太陽電池モジュール１０２および蓄電池１０３のそれぞれを制御するコントローラ１０４と、コントローラ１０４に接続された交流電気負荷１０５とがそれぞれ別体のものとして設けられ、それらは、互いに接続配線１０６により接続されている。
特開平９−４６９２２号公報実開平６−９１５６号公報特開２００２−１４１５４２号公報特開平５−８２８２０号公報

上記従来の太陽電池モジュールを備えた独立型の電源システムは、前述したように、個々の構成要素が別々の筐体で構成されており、それらが互いに電気配線で接続されているため、一時的な使用のために、独立電源システムを移動することが困難である。また、太陽電池モジュールは、通常架台に固定されて用いられるため、その太陽光を受光する面の向きを変更することが困難である。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、独立電源システムを移動することが容易な携帯型電源を提供することである。

また、本発明の他の目的は、太陽光を受光する面の向きを変更することが容易な携帯型電源を提供することである。

本発明の一の局面の携帯型電源は、太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部とを備えている。また、その携帯型電源は、第１の太陽電池モジュールに設けられた第１の取手部と、第２の太陽電池モジュールに設けられた第２の取手部とを備えている。さらに、その携帯型電源は、第１の太陽電池モジュールと第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部を備えている。また、携帯型電源は、折り曲げ部が折り曲げられたときに、第１の取手部と第１の太陽電池モジュールとにより形成された開口と、第２の取手部と第２の太陽電池モジュールとにより形成された開口とが、実質的に互いに重なるように構成されている。

上記の構成によれば、作業者が太陽電池モジュールを持ち歩くときには、第１の取手部と第２の取手部とをまとめて握ることができるため、携帯型電源の持ち運びが容易になる。また、太陽電池モジュールを使用するときには、第１の取手部および第２の取手部のそれぞれがフック等の係止部材により係止されるだけで、容易に太陽電池モジュールとして使用することができる。

前述の第１の太陽電池モジュール部は、第１の受光面の裏側に第１のバッテリパックを取付けることが可能な第１の取付面を有している。第２の太陽電池モジュール部は、第２の受光面の裏側に第２のバッテリパックを取付けることが可能な第２の取付面を有している。この構成によれば、第１のバッテリパックおよび第２のバッテリパックの取外しおよび取付けが容易になる。

本発明の一の局面の携帯型電源は、第１の取付面に第１のバッテリパックが取付けられ、かつ第２の取付面に第２のバッテリパックが取付けられている。また、本発明の一の局面の携帯型電源は、第１の取手部および第２の取手部のそれぞれが係止部により係止された場合に、第１の受光面および第２の受光面のそれぞれが、鉛直方向に対して所定の角度を有する状態となるように、第１の太陽電池モジュール、第２の太陽電池モジュール、第１のバッテリパックおよび第２のバッテリパックの全体の重心位置が設定されている。この構成によれば、太陽電池の性能をより容易に有効活用することができる。

また、第１の取手部は、第１の太陽電池モジュール部の厚さ方向の中央部よりも第１の受光面側に設けられており、第２の取手部は、第２の太陽電池モジュールの厚さ方向の中央部よりも第２の受光面側に設けられていてもよい。

上記の構成によれば、第１の取手部および第２の取手部のそれぞれがフックなどにより係止されることにより、第１の受光面および第２の受光面のそれぞれを容易に鉛直線に対して傾けることができる。

本発明の他の局面の携帯型電源は、太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部とを備えている。また、携帯型電源は、第１の太陽電池モジュールと第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部を備えている。前述の第１の太陽電池モジュールは、厚さ方向に貫通する第１の貫通孔を有している。また、前述の第２の太陽電池モジュールは、厚さ方向に貫通する第２の貫通孔を有している。さらに、折り曲げ部が折り曲げられたときに、第１の貫通孔と第２の貫通孔とにより、１つの貫通孔が形成されることが望ましい。

上記の構成によれば、貫通孔に紐を通して、第１の太陽電池モジュールと第２の太陽電池モジュールとをその紐で縛り付けることができる。それにより、携帯型電源を持ち運ぶときに、携帯型電源が開いてしまうという不都合を防止することができる。したがって、携帯型電源の持ち運びが容易になる。

本発明のさらに他の局面の携帯型電源は、太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部とを備えている。また、携帯型電源は、第１の太陽電池モジュールと第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部を備えている。第１の太陽電池モジュール部の第１の受光面の裏側および第２の太陽電池モジュール部の第２の受光面の裏側のうち少なくともいずれか一方には、バッテリパックが取付られている。バッテリパックには、バッテリパックに対して回動可能であり、かつ、回動後においてバッテリパックに対する相対的な位置が固定される取手部が設けられている。

この構成によれば、取手部を受光面に対して所定の角度傾けて固定することにより、取手部をスタンドとして使用することができるため、受光面と太陽光の進行方向とを実質的に直交させることが可能となる。

また、バッテリパックには、地面と第１の受光面または第２の受光面とのなす角度を計測可能な目盛が刻まれていてもよい。また、バッテリパックには、地面と第１の受光面または第２の受光面とのなす角度を計測可能な目盛が刻まれた計測部材が内挿されており、計測部材は、前述の角度を計測するときに、バッテリパックから取出し可能に構成されていることが望ましい。この構成によれば、受光面と太陽光の方向とがなす角度を容易に確認することができる。

なお、前述のバッテリパックは、バッテリチャージャ、直流電源の入力端子、交流電源の入力端子、負荷への直流出力端子、および交流出力端子のうち少なくともいずれかを有していることが望ましい。

以下、図を用いて、本発明の実施の形態の携帯型電源を説明する。

図１に示すように、本実施の形態の携帯型電源１は、太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとを備えている。また、携帯型電源１は、携帯電源１を折り畳んで太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとを対向させるように機能する蝶番５０を備えている。

図１は、太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとを開いたときの状態を示す図である。図１に示すように、蝶番５０を回転中心として、携帯電源１が折り畳まれると、太陽電池モジュール２ａの受光面６ａと太陽電池モジュール２ｂの受光面６ｂとは対向する。

また、受光面６ａは、太陽電池モジュール２ａの１つの主表面に設けられており、受光面６ｂは、太陽電池モジュール２ｂの１つの主表面に設けられている。また、本実施の形態においては、太陽電池モジュール２ａおよび２ｂのそれぞれは、ほぼ平板状であって、その主表面は長方形状である。

また、携帯型電源２ａの１つの側端面には取手部４ａが設けられている。また、携帯型電源２ｂの１つの側端面には取手部４ｂが設けられている。なお、この取手部４ａおよび４ｂのそれぞれは、太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとの開閉に支障がなければ、太陽電池モジュール２ａおよび２ｂのそれぞれの４つの側端面のうちのいずれの面に設けられていてもよい。また、取手部４ａおよび４ｂのそれぞれは、受光面６ａおよび６ｂのそれぞれの裏面に設けられていてもよい。

また、蝶番５０を回転中心として、太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとが対向するように、携帯型電源１が折り畳まれたときには、図２に示すように、取手部４ａと取手部４ｂとが互いに接触する。それにより、本実施の形態の携帯型電源１は、図３に示すように、取手部４ａの開口部５ａと取手部４ｂの開口部５ｂとが実質的に重なる状態で閉じられる。したがって、作業者は、取手部４ａおよび４ｂを一体的に握ることができる。なお、取手部４ａと取手部４ｂとは、完全に接触する必要はなく、作業者が取手部４ａおよび４ｂを一体的に握ることができれば、多少離れていてもよい。

また、太陽電池モジュール２ａの受光面６ａの裏面には、図示しない係止部材によって、バッテリパック３ａが係止されている。また、太陽電池モジュール２ｂの受光面６ｂの裏面には、図示しない係止部材によって、バッテリパック３ｂが係止されている。バッテリパック３ａおよび３ｂのそれぞれは、蓄電池、バッテリチャージャ、ならびに、直流電源の入出力端子および交流電源の入出力端子の機能を併せ持つコントローラが一体的に設けられている。

また、太陽電池モジュール２ａおよび２ｂの最大出力は２７.５Ｗであり、蓄電池の容量は１２Ｖ／５Ａｈである。コントローラは、直流電源１２Ｖの入出力端子と交流電源１００Ｖの入出力端子とを有している。

図４に示すように、本実施の形態の携帯型電源１は、使用時には、フック７により取手部４ａおよび４ｂのそれぞれが係止される。また、取手部４ａは、太陽電池モジュール部２ａの厚さ方向の中央部よりも受光面６ａ側に設けられており、取手部４ｂは、太陽電池モジュール２ｂの厚さ方向の中央部よりも受光面６ｂ側に設けられていている。さらに、太陽電池モジュール２ａ（２ｂ）にバッテリパック３ａ（３ｂ）が搭載されたときの重心位置８は、取手部４ａ（４ｂ）よりも下側の位置に設けられている。また、重心位置８は、図４および図５に示すように、本実施の形態では、バッテリパック３ａ（３ｂ）内に存在するが、一般的には、取手部４ａ（４ｂ）がバッテリパック３ａ（３ｂ）に取りつけられている位置よりも、裏側すなわち受光面６ａ（６ｂ）とは反対側の面に近い位置に存在すればよい。

前述の携帯型電源１によれば、図５に示すように、取手部４ａおよび４ｂのそれぞれとフック７ａおよび７ｂのそれぞれとの接触点を回転中心として、鉛直方向Ｙに対して角度θだけ受光面６ａおよび６ｂのそれぞれが傾くことになる。そのため、フック７ａおよび７ｂを用いて、取手部４ａおよび４ｂのそれぞれを係止するだけで、何ら他の手段を用いることなく、受光面６ａおよび６ｂのそれぞれを太陽光の入射方向に対してより垂直な位置に近づけることが可能となる。したがって、より簡単な方法によって、太陽電池モジュールを充電に有利な状態で設置することができる。

また、図６に示すように、太陽電池モジュール２ａの四隅のそれぞれには、貫通孔１０ａが設けられている。また、太陽電池モジュール２ｂの四隅のそれぞれには、貫通孔１０ｂが設けられている。貫通孔１０ｂと貫通孔１０ａとは、図７に示すように、蝶番５０を回転中心として携帯電源１が折り畳まれ、受光面６ａと受光面６ｂとが対面したときに、１つの貫通孔を構成するような位置に設けられている。

したがって、図８に示すように、貫通孔１０ａおよび貫通孔１０ｂとにより構成される貫通孔のそれぞれに紐１１を通して太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとを括りつけることで、太陽電池モジュール２ａと太陽電池モジュール２ｂとが離れるように携帯型電源１が運搬中に開いてしまう不都合が防止される。

また、前述の実施の形態においては、バッテリパック３には何ら持ち運び用の取手部が設けられていないものを示したが、図９および図１０に示すように、バッテリパック３ａおよび３ｂのそれぞれに取手部１２ａおよび１２ｂのそれぞれが設けられていてもよい。また、この取手部１２ａおよび１２ｂのそれぞれは、太陽電池モジュール３ａおよび３ｂのそれぞれに対して図９において矢印Ｚで示すように回動可能に設けられていてもよい。このような取手部１２ａおよび１２ｂのそれぞれがバッテリパック３ａおよび３ｂのそれぞれに設けられたものが、太陽電池モジュール２ａおよび２ｂのそれぞれに取付けられた状態が図１１に示されている。

また、取手部１２ａ（１２ｂ）は、図１２に示すように、バッテリパック３ａ（３ｂ）に対して同一の所定角度だけ回転すると、バッテリパック３ａ（３ｂ）の内部に設けられた係止手段１５ａ（１５ｂ）によって係止される。なお、この係止手段１５ａ（１５ｂ）は、所定の角度ごとに段階的に取手部１２ａ（１２ｂ）を係止する。したがって、取手部１２ａ（１２ｂ）が延びる方向とバッテリパック３ａ（３ｂ）の受光面６ａ（６ｂ）が向く方向とを段階的に変化させるとともに、変化後の状態で取手部１２ａ（１２ｂ）とバッテリパック３ａ（３ｂ）との位置関係を固定することができる。なお、係止手段１５ａおよび１５ｂが設けられない場合には、取手部１２ａ（１２ｂ）とバッテリパック３ａ（３ｂ）との間の摩擦力により、取手部１２ａ（１２ｂ）とバッテリパック３ａ（３ｂ）との位置関係が固定されてもよい。

このようにすれば、取手部１２ａ（１２ｂ）を太陽電池モジュール２ａ（２ｂ）を支えるためのスタンドとして用いることが可能となる。これにより、受光面６ａ（６ｂ）の太陽光の進行方向に対する向きを容易に変更することが可能となる。また、取手部１２ａ（１２ｂ）をそのままスタンドとして使用するため、新たにスタンドを設ける必要がない。その結果、バッテリパック３ａおよび３ｂの構成が簡略化される。

またさらに、バッテリパック３ａ（３ｂ）の側端面には、図１３に示すように、取手部１２ａ（１２ｂ）が延びる方向とバッテリパック３ａ（３ｂ）の基準方向とがなす角度、すなわち、取手部１２ａ（１２ｂ）のバッテリパック３ａ（３ｂ）に対する回転の角度を測定可能な目盛１３ａ（１３ｂ）が刻まれていてもよい。取手部１２ａ（１２ｂ）が延びる方向とバッテリパック３ａ（３ｂ）の基準方向とがなす角度を測定することにより、受光面６ａ（６ｂ）の地面に対する角度を容易に知ることができる。

また、図１４に示すように、目盛１３ａ（１３ｂ）の代わりに、バッテリパック３ａ（３ｂ）に内挿されており、地面に対する受光面６ａ（６ｂ）の角度を測定するときに、地面に接するようにバッテリパック３ａ（３ｂ）から取出されるような、目盛入りの角度計１４ａ（１４ｂ）が設けられていてもよい。この手法によっても、受光面６ａ（６ｂ）の地面に対する角度を容易に知ることができる。

その結果、作業者は、日時から推定した太陽の方角を知り、受光面６ａおよび６ｂのそれぞれに極力太陽光が垂直に入射するように、携帯型電源１の設置位置を変更することが可能となる。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

実施の形態の携帯型電源を開いたときに見える太陽電池モジュールの受光面側を示す図である。実施の形態の携帯型電源を閉じたときに見える側面図である。実施の形態の携帯型電源を閉じたときに見えるバッテリパック側の面を示す図である。実施の形態の携帯型電源の取手部をフックにより係止した直後の状態を示す図である。実施の形態の携帯型電源の取手部をフックにより係止してから所定時間経過したときの状態を示す図である。実施の形態の携帯型電源の太陽電池モジュールの四隅のそれぞれに貫通孔が設けられていることを説明するための図である。図６の携帯型電源を閉じたときの状態を示す図である。図７の携帯型電源の貫通孔に紐を通して太陽電池モジュール同士を縛りつけることにより、携帯型電源が開かないようにした状態を示す図である。実施の形態の携帯型電源において、バッテリパックに対して相対的に回動可能な取手部が設けられた状態を示す図である。図９の取手部が設けられたバッテリパックの正面図である。図９の取手部が設けられたバッテリパックが取り付けられた携帯型電源の側面図である。実施の形態の携帯型電源のバッテリパックの取手部が回動され、取手部がスタンドとして使用されるときの状態を説明するための図である。実施の形態の携帯型電源のバッテリパックの側端面に刻まれた目盛を説明するための図である。実施の形態の携帯型電源のバッテリパックに内挿されていた角度計が取出された状態を説明するための図である。従来の独立型の電源システムを示す図である。

符号の説明

１携帯型電源、２ａ，２ｂ太陽電池モジュール、３ａ，３ｂバッテリパック、４ａ，４ｂ取手部、５ａ，５ｂ取手部により形成された開口部、６ａ，６ｂ受光面、７ａ，７ｂフック、８重心位置、９ａ，９ｂ回転中心、１０ａ，１０ｂ貫通孔、１１紐、１２ａ，１２ｂ取手部、１３ａ，１３ｂバッテリパックに対する取手部の角度の目盛、１４ａ，１４ｂ目盛入りの角度計、１５ａ，１５ｂ取手の係止手段、５０蝶番、１０１従来型の独立電源システム、１０２太陽電池モジュール、１０３蓄電池、１０４コントローラ、１０５交流電気負荷、１０６接続配線。

Claims

太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、
太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部と、
前記第１の太陽電池モジュールに設けられた第１の取手部と、
前記第２の太陽電池モジュールに設けられた第２の取手部と、
前記第１の太陽電池モジュールと前記第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部とを備え、
前記折り曲げ部が折り曲げられたときに、前記第１の取手部と前記第１の太陽電池モジュールとにより形成された開口と、前記第２の取手部と前記第２の太陽電池モジュールとにより形成された開口とが、実質的に互いに重なるように構成された、携帯型電源。
前記第１の太陽電池モジュール部は、前記第１の受光面の裏側に第１のバッテリパックを取付けることが可能な第１の取付面を有し、
前記第２の太陽電池モジュール部は、前記第２の受光面の裏側に第２のバッテリパックを取付けることが可能な第２の取付面を有する、請求項１に記載の携帯型電源。
前記第１の取付面に前記第１のバッテリパックが取付けられ、かつ前記第２の取付面に前記第２のバッテリパックが取付けられ、
前記第１の取手部および前記第２の取手部のそれぞれが係止部により係止された場合に、前記第１の受光面および前記第２の受光面のそれぞれが、鉛直方向に対して所定の角度を有する状態となるように、前記第１の太陽電池モジュール、前記第２の太陽電池モジュール、前記第１のバッテリパックおよび前記第２のバッテリパックの全体の重心位置が設定されている、請求項２に記載の携帯型電源。
前記第１の取手部は、前記第１の太陽電池モジュール部の厚さ方向の中央部よりも前記第１の受光面側に設けられており、前記第２の取手部は、前記第２の太陽電池モジュールの厚さ方向の中央部よりも前記第２の受光面側に設けられている、請求項１に記載の携帯型電源。
太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、
太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部と、
前記第１の太陽電池モジュールと前記第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部とを備え、
前記第１の太陽電池モジュールは、厚さ方向に貫通する第１の貫通孔を有し、
前記第２の太陽電池モジュールは、厚さ方向に貫通する第２の貫通孔を有し、
前記折り曲げ部が折り曲げられたときに、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とにより、１つの貫通孔が形成される、携帯型電源。
太陽光を受光するための第１の受光面が設けられた第１の太陽電池モジュール部と、
太陽光を受光するための第２の受光面が設けられた第２の太陽電池モジュール部と、
前記第１の太陽電池モジュールと前記第２の太陽電池モジュールとを接続する部分であって、折り曲げられる折り曲げ部とを備え、
前記第１の太陽電池モジュール部の前記第１の受光面の裏側および前記第２の太陽電池モジュール部の前記第２の受光面の裏側のうち少なくともいずれか一方には、バッテリパックが取付られ、
前記バッテリパックには、該バッテリパックに対して回動可能であり、かつ、該回動後において前記バッテリパックに対する相対的な位置が固定される取手部が設けられている、携帯型電源。
前記バッテリパックには、地面と前記第１の受光面または前記第２の受光面とのなす角度を計測可能な目盛が刻まれている、請求項６に記載の携帯型電源。
前記バッテリパックには、地面と前記第１の受光面または前記第２の受光面とのなす角度を計測可能な目盛が刻まれた計測部材が内挿されており、
前記計測部材は、前記角度を計測するときに、前記バッテリパックから取出し可能に構成されている、請求項６に記載の携帯型電源。
前記バッテリパックは、バッテリチャージャ、直流電源の入力端子、交流電源の入力端子、負荷への直流出力端子、および交流出力端子のうち少なくともいずれかを有している、請求項２に記載の携帯型電源。