JP3163624U - 散水コントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】充電速度を向上させるとともに、長期間の使用にも耐え得る耐久性にも優れた散水コントローラを提供する。【解決手段】太陽電池により発電される発電部２０と、前記発電２０部により発電された電力が充電される充電部３０と、前記発電部２０または充電部３０から電力が供給され散水装置Ｓの作動または停止を動作設定に基づいて制御する制御部４０とを備えた散水コントローラ１０であって、前記充電部３０が電気二重層コンデンサであることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、エクステリア，造園，園芸，農業等の植物用、あるいは、庭，道路，壁，屋根等の打ち水用等で使用される散水装置の作動または停止を動作設定に基づいて制御する散水コントローラに関する。

エクステリア，造園，園芸，農業等において植物に対して給水する場合や、庭，道路，壁，屋根等に打ち水をして冷却等をする場合等では、スプリンクラーやドリップ式散水機等の散水装置が用いられる。このような散水装置では、定期的に給水や打ち水が行われるように、作動または停止を動作設定に基づいて制御する散水コントローラにより自動管理される。

この散水コントローラは、季節に対応した散水日、散水開始時刻、散水時間に従って散水装置を作動させる動作設定（プログラム）を有する制御部を備え、日時情報を受信して適正な日付及び時刻や季節ごとのプログラムの切り替え等が管理される（例えば、特許文献１参照。）。そして、使用者により散水日、散水開始時刻、散水時間等の必要事項が適宜入力されて設定された後、改めて使用者により前記必要事項の変更等の設定が行われるまで、常時散水装置の作動を制御する。

このような散水コントローラでは、ソーラーパネル等の太陽電池を用いて電力を発電させる発電部と、発電した電力をバッテリに充電する充電部が設けられており、日光が照射が多い晴天時等には発電部により発電させた電力を充電部に充電するとともに制御部に供給し、日光の照射が少ない曇天時等にはバッテリに充電された電力を制御部に供給して、常時制御部に電力が供給されるように構成されている。

しかしながら、バッテリによる充電は化学反応を利用して行われるため、充電速度が遅く充電が完了するまでに晴天時でも数日を必要としていた。そのため、悪天候が長期間続くと十分に充電ができないままバッテリから電力供給が行われることになり、供給電力が不足する恐れがある。また、バッテリは充放電を繰り返すことにより消耗し、数年に１回程度の割合で交換等のメンテナンスが必要となり、耐久性にも問題があった。

２０１０−０２２２６４号公報

本考案は前記の点に鑑みなされたものであり、充電速度を向上させるとともに、長期間の使用にも耐え得る耐久性にも優れた散水コントローラを提供するものである。

すなわち、請求項１の考案は、太陽電池により発電される発電部と、前記発電部により発電された電力が充電される充電部と、前記発電部または充電部から電力が供給され散水装置の作動または停止を動作設定に基づいて制御する制御部とを備えた散水コントローラであって、前記充電部が電気二重層コンデンサであることを特徴とする散水コントローラに係る。

請求項２の考案は、前記発電部により発電された電力が過剰に充電されることを防止する過充電保護回路を有する請求項１に記載の散水コントローラに係る。

請求項３の考案は、降雨時に電力供給を停止するレインセンサを有する請求項１又は２に記載の散水コントローラに係る。

請求項１の考案に係る散水コントローラは、太陽電池により発電される発電部と、前記発電部により発電された電力が充電される充電部と、前記発電部または充電部から電力が供給され散水装置の作動または停止を動作設定に基づいて制御する制御部とを備えた散水コントローラであって、前記充電部が電気二重層コンデンサであるため、充電速度が向上して効率よく充電することができるとともに、耐久性が向上して従来と比較してより長期に亘って安定して使用することができる。

請求項２の考案は、請求項１において、前記発電部により発電された電力が過剰に充電されることを防止する過充電保護回路を有するため、過剰な充電を防止し、充電部である電気二重層コンデンサの劣化や破損等を防止することができる。

請求項３の考案は、請求項１又は２において、所定雨量の降雨時に電力供給を停止するレインセンサを有するため、散水が不要な降雨時に散水装置が作動することを防止することができるとともに、充電日照量不足時の節電をすることができる。

本考案の一実施例に係る散水コントローラの概略図である。 図１の散水コントローラへの電源回路図である。

図１，２に示す本考案の一実施例に係る散水コントローラ１０は、発電部２０と、充電部３０と、制御部４０とを備える。図１において、符号Ｓは当該コントローラ１０に接続された散水装置である。散水装置Ｓとしては、植物全体に散水するスプリンクラーや植物の根本に散水するドリップ式散水機等の公知の装置が使用される。

発電部２０は、太陽電池により日光を受光することによって所定の電力を発電するものであって、公知のソーラーパネル等が使用される。実施例の発電部２０の容量は１２Ｖである。

充電部３０は、発電部２０により発電された電力が充電される電気二重層コンデンサである。電気二重層コンデンサは、陽極及び負極の電極として使用される活性炭と所定の電解液を有し、各電極に発電部２０より発電された電力が供給されることにより、電解液中のイオンが各電極に移動して充電が行われる。この電気二重層コンデンサにあっては、充電に際して従来のバッテリ等のような化学反応を利用したものではないため、従来と比較して充電速度が格段に向上する。また、電気二重層コンデンサでは、充放電を繰り返しても電極や電解液の劣化が極めて少ないため、従来のバッテリ等のように充放電を繰り返すことによる消耗がほとんどなく、従来と比較して耐久性が格段に向上する。なお、図１，２において、符号３１は、充電部２０からの電圧の逆流を防止するダイオードである。また、実施例の充電部３０の静電容量は１系統当たり１０Ｆである。

制御部４０は、発電部２０または充電部３０から電力が供給され散水装置Ｓの作動または停止を動作設定に基づいて制御するものであって、図示しない操作パネルにより使用者が希望の散水条件を入力設定することができる。この制御部４０は、日付や時刻等の日時情報を管理する電波時計、入力された散水条件に応じて散水を実行する各種プログラム等を有する。散水条件としては、散水日、散水開始時刻、散水回数、散水時間、季節設定等、適宜である。

この散水コントローラ１０は、発電部２０により発電された電力が過剰に充電されることを防止する過充電保護回路５０を設けることが好ましい。実施例の過充電保護回路５０は、過剰な電圧を一定に制御するツェナーダイオード５１と、適宜のコンデンサや抵抗とを有する。この散水コントローラ１０では、発電部２０により発電された電力を充電部３０に充電する際に過充電保護回路５０を経由させることにより、充電部３０にかかる過剰な電圧が一定に保たれるため、充電部２０からの過剰な充電を防止することができ、その結果、充電部３０の電気二重層コンデンサの劣化や破損等を防止することができる。なお、実施例の過充電保護回路５０が制御する電圧は９．５Ｖである。

また、この散水コントローラ１０では、所定雨量の降雨時に電力供給を停止するレインセンサ６０が設けられる。レインセンサ６０は、所定雨量の降雨があった際に自動的に雨を感知する公知の検知器を使用することができ、降雨を検知することによって充電部２０及び発電部３０と制御部４０との信号回路を遮断するように構成される。これにより、散水が不要な降雨時に散水装置Ｓが作動することを防止することができるとともに、充電日照量不足時の節電をすることができる。

次に、本考案の散水コントローラ１０の具体的な実施例について説明する。まず、晴天時に充電部２０の太陽電池が日光を受光することにより所定の電力が発電される。発電した電力は、過充電保護回路５０を経由することにより過剰な電圧がかからないように一定電圧に制御されて充電部３０の電気二重層コンデンサに充電される。この時、電気二重層コンデンサが化学反応を利用せず電解液中のイオンにより充電するため、約１０分程度で充電が完了する。

ここで、制御部４０において、使用者により希望する散水条件等の動作設定が入力されていると、制御部４０は該動作設定に基づいて散水装置Ｓを作動させて散水が開始される。その際、制御部４０には、発電部２０により発電された電力が供給され、作動に必要な電力が不足している場合には充電部３０に充電された電力が供給される。すなわち、日照量が変化する等して発電部２０より供給される電力が不足した場合であっても、充電部３０より必要な電力が供給されるため、日照量の変化を無視して制御部４０を作動させることができる。そして、充電部３０において電力が消費された場合は、発電部２０の発電により適宜充電される。

また、降雨時にレインセンサ６０により所定雨量の降雨が感知されると、充電部２０及び発電部３０と制御部４０との信号回路が遮断される。そのため、制御部４０が動作設定に基づいて散水装置Ｓを作動させようとしても、発電部２０及び充電部３０から電力供給が行われず、散水装置Ｓは作動されない。このように、降雨により日照量が全く足りない場合には散水コントローラ１０を作動させないため、予備静電量が削減されて節電することができる。

以上図示し説明したように、本考案の散水コントローラ１０では、充電部３０が電気二重層コンデンサであるため、従来と比較して充電速度が格段に向上し、より効率よく充電することができる。従って、短時間で充電を完了することができて供給電力が不足する状況が発生しにくくなる。また、電気二重層コンデンサは充放電を繰り返しても消耗がほとんどなくて耐久性が格段に向上するため、従来のように短期間での交換等のメンテナンスが不要となって、より長期に亘って安定して使用することができる。

なお、本考案の散水コントローラは、前述の実施例のみに限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。例えば、必要に応じてフリーズセンサやウィンドセンサを適宜の位置に取り付けてもよい。これにより、低温時や強風時の散水を停止することができる。

１０ 散水コントローラ
２０ 発電部
３０ 充電部
４０ 制御部
５０ 過充電保護回路
６０ レインセンサ
Ｓ 散水装置

Claims (3)

1. 太陽電池により発電される発電部と、前記発電部により発電された電力が充電される充電部と、前記発電部または充電部から電力が供給され散水装置の作動または停止を動作設定に基づいて制御する制御部とを備えた散水コントローラであって、
   前記充電部が電気二重層コンデンサであることを特徴とする散水コントローラ。
2. 前記発電部により発電された電力が過剰に充電されることを防止する過充電保護回路を有する請求項１に記載の散水コントローラ。
3. 所定雨量の降雨時に電力供給を停止するレインセンサを有する請求項１又は２に記載の散水コントローラ。

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