JP3198788U - 多機能電力エネルギー保存装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多種の電力入力経路及び多種の電力出力経路を使用者に選択してもらい、家庭用及び携帯用に適する多機能電力エネルギー保存装置を提供する。【解決手段】外殻本体をそなえ、正面には交流出力差込口２１及び直流出力接続部２２を有する。内部の最上層空間内には制御器を設置し、制御器の後表面は、外殻本体から外側に露出し、制御器の後表面上には直流入力接続部、及び交流入力連接部が設置され、その他の層の空間には、電力エネルギー保存器１が設置される。制御器と直流入力接続部、交流入力連接部、交流出力差込口２１、直流出力接続部２２、及び電力エネルギー保存器間はすべて電気的に接続する。直流入力接続部には直流を入力し、交流入力連接部には交流を入力し、制御器は入力した直流及び／或いは交流を受け取って直流に変換し、整流を経て圧力を安定させた後、電力エネルギー保存器内に送って保存される。交流出力差込口２１は、交流を出力し、直流出力接続部２２は直流を出力する。【選択図】図１

Description

本考案は、多機能電力エネルギー保存装置に関し、特に多種の電力入力経路及び多種の電力出力経路を使用者に選択してもらい、家庭用及び携帯用に用いられる多機能電力エネルギー保存装置である。

電力は一般生活中に不可欠な大切なエネルギーの一つであり、各種電気製品はすべて電力を使って動力源を運転させている。一般の家庭用電気製品は交流或いは直流にかかわらず、直接に接続して使用するやり方を採用している。そのため、突然天災（大地震など）が発生し、大規模な停電となった時、一般の家庭用電気製品は全く使用できなくなり、生活の上で大きな困難が引き起こされる。これは、直接電気を接続して使用する場合の最大の欠点である。また、一般の家庭用電気製品を戸外に携帯して使用する場合、電力供給箇所を探さなければならず、実に不便である。そこで、業者によって、交流及び／或いは直流を同時に提供可能なモバイルバッテリーが開発され、使用者はこれを外出する際に携帯することで、一般の家庭用電気製品に電気を供給できるようになった。

公知のモバイルバッテリーの重要な任務は、外出する際に携帯して使用するために、通常電力をフル充電しておかなければならないことである。しかし、充電するのを忘れてしまい、外で使用する際にモバイルバッテリーが無用なことに気づくというような状況がよく発生しており、これが欠点でもある。或いは、フル充電しておいたのだが、使用する際に、フル充電した時からかなり時間が経ち（数ヶ月または数年）電力がすでに減ってしまっていて、外での使用に不便をきたすこともある。モバイルバッテリーであるにもかかわらず、使用者にはやはり理想的ではない。

本考案の目的は、多種の電力入力経路及び多種の電力出力経路を使用者に選択してもらい、家庭用及び携帯用に用いられる多機能電力エネルギー保存装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本考案は特に多機能の電力エネルギー保存装置を提供する。電力エネルギー保存装置は、外殻本体をそなえ、正面には少なくとも一つの交流出力差込口及び少なくとも一つの直流出力接続部を設ける。内部の最上層空間内には制御器を設置し、制御器の後表面は外殻本体から外側に露出している。制御器の後表面上には一組の直流入力接続部、及び交流入力連接部を設置する。その他の層の空間には、電力エネルギー保存器を設置する。制御器と直流入力接続部、交流入力連接部、交流出力差込口、直流出力接続部、及び電力エネルギー保存器間はすべて電気的に接続する。第一種直流入力接続部及び第二種直流入力接続部には直流を入力し、交流入力及び出力連接部には交流を入力し、制御器は入力した直流及び／或いは交流を受けとり直流に変換し、整流により圧力が安定した後、電力エネルギー保存器内に送り保存される。交流出力差込口は、交流を出力させ、直流出力接続部は直流を出力させる。

前記電力エネルギー保存装置の外殻本体表面には表示パネルを設け、表示パネルと制御器間は電気的に接続し、電力エネルギー保存器が保存する電力値を表示するのに用いられる。

前記電力エネルギー保存装置の直流入力接続部には、太陽光発電モジュールの電源接続線を接続する

前記電力エネルギー保存装置の直流入力接続部には、風力発電モジュールの電源接続線を接続する。

前記電力エネルギー保存装置の交流入力連接部には、一般家庭用の交流電源を接続する。

前記電力エネルギー保存装置の交流出力差込口には交流電気製品の電源ケーブルを接続する。

前記電力エネルギー保存装置の直流出力接続部には直流電気製品の電源ケーブルを接続する。

前記電力エネルギー保存装置において、該制御器は、交流電を優先的に使用し、或いは直流電を優先的に使用することができる。
前記電力エネルギー保存装置中において、該制御器は、時間設定により、電気料金が低い時には、一般の電力を選択して充電し、電力料金が高い時には、一般の電力を停止し、電力エネルギー保存器に切り換えて給電することができる。

本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置の斜視図である。 本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置の別の角度からの斜視図である。 本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置の透視立体図である。 本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置の別の角度からの透視立体図である。 本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置の使用図である。 本考案の実施形態による多機能電力エネルギー保存装置のもう一つの使用図である。

次に、上述目的を達成するために本考案が採用する技術手段および達成可能な効果について完全にご理解いただくために、図面を組み合わせた実施形態による詳細説明を行なう。

図１及び図２に示すとおり、本考案の実施形態による多機能の電力エネルギー保存装置１は、構造上に外殻本体１０をそなえ、若干の支持フレーム１１に若干の表面パネル１２を組み合わせてなり、内部に大空間を形成する。正面の表面パネル１２には若干の交流出力差込口２１及び若干の直流出力接続部２２、表示パネル２３を設ける。

図３及び図４には、電力エネルギー保存装置１の透視立体図を示す。外殻本体１０内部は横方向に複数の支持フレーム１１でいくつかの空間に区切り（例えば三層空間に区切る）、そのうち下の方の数層の空間（例えば下方二層の空間）内には同時に複数の電力エネルギー保存器３０を設置する。最上空間内には制御器４０を設置し、制御器４０の後表面４１は外殻本体１０後ろの表面パネル１２から外側に露出する。制御器４０の後表面４１上には一組の直流入力接続部４３、及び交流入力連接部４４を設置する。そのうち、直流入力接続部４３は直流入力ジャックを接続（連接）するのに用いられ、これは例えば、太陽光発電モジュールあるいは風力発電モジュールの電源接続線のジャックを接続（連接）するためのものである。交流入力連接部４４は一般家庭用の交流（一般の電力）を接続（連接）するためのものである。回路配設では、制御器４０と直流入力接続部４３、交流入力連接部４４、電力エネルギー保存器３０、交流出力差込口２１、直流出力接続部２２、及び表示パネル２３間はすべて電気的に接続する。

図５に示すとおり、使用上では、制御器４０は直流或いは交流の入力を受け入れる。そのうち、直流を入力する際は、直流入力接続部４３は、直流の電源ケーブルを接続（連接）するのに用いられる。明らかな使用例は次のとおりである。太陽光発電モジュールＢ或いは風力発電モジュールＣに直流を入力する時は、太陽光発電モジュールＢ或いは風力発電モジュールＣの電源接続線のジャックと直流入力接続部４３接続（連接）し、直流を制御器４０内に入力する。一般家庭用の交流電源Ｄ（即ち一般電力）を用いて交流を入力する時、家庭用の交流電源Ｄ（即ち一般電力）の電源接続線のジャックと交流入力連接部４４を接続（連接）し、交流を制御器４０内に入力する。その後、制御器４０は直流或いは交流の入力を受け取った時、その内部制御回路は交流を直流に変換した後、全ての直流は整流により圧力が安定し、その後、各電力エネルギー保存器３０内に送られて保存される。しかも、各電力エネルギー保存器３０によって保存される電力の数値、例えば電圧及び電力等数値はすべて、表示パネル２３上に表示される。

使用において制御器４０は直流或いは交流を出力して使用される。図６に示すとおり、交流電気製品Ｅの電源線は、交流出力差込口２１と接続（連接）される。よって、交流電気製品Ｅは制御器４０より交流を得て使用される。その交流の出力には二つの可能性がある。制御器４０が同時に一般家庭用の交流電源Ｄ（即ち一般電力）によって入力された交流を受け取る場合、交流電気製品Ｅは交流電源Ｄ（即ち一般電力）の供給を直接受ける。当然この時、交流電源Ｄ（即ち一般電力）によって供給される交流も一部、制御器４０を経て直流に変換されて各電力エネルギー保存器３０内に送られて保存される。交流を出力する時、制御器４０が一般家庭用の交流電源Ｄ（即ち一般電力）によって入力された交流を同時に受けない場合（例えばちょうど停電であったり直流入力を採用していた時）、制御器４０は電力エネルギー保存器３０内に保存された直流を交流に変換し、交流電気製品Ｅに供給する。

直流を使用する直流電気製品Ｆ（例えばノートブック、携帯等）は、電源ケーブルを直流出力接続部２２内に挿入することで、直流出力接続部２２と制御器４０間の電気的接続を経て得られた直流が直流電気製品Ｆに供給される。

交流出力差込口２１は、異なる電圧を出力するよう設定し、使用範囲を拡大できる。例えば電圧を１００Ｖ〜１２０Ｖ間に設定でき、或は電圧を２２０Ｖ〜２５０Ｖ間に設定できるなど、設定された電圧値範囲の交流電気製品Ｅに合わせて交流出力差込口２１を選択させて、適当な交流を提供できる。

同時に、各交流出力差込口２１は、異なる周波数の出力を選択して設定することができる。
例えば、周波数を５０ヘルツ（Ｈｚ）に設定し、或いは周波数を６０ヘルツ（Ｈｚ）に設定し、設定した周波数ュネ範囲に適合する交流電気製品Ｅの使用に供することができる。

同じ理論にもとづき、直流出力接続部２２間にも異なる電圧を設定して出力でき、これにより使用範囲を拡大する。例えば１２Ｖを選択して設定し、或は２４Ｖを選択して設定することもできる。設定された電圧値範囲の直流電気製品Ｆは適合する直流電源を得て使用することができる。

本考案は使用において、制御器４０により、交流電（ＡＣ）を選択して優先的に使用し、或いは直流電（ＤＣ）を選択して優先的に使用することができる。
交流電（ＡＣ）の優先的使用を選択した時には、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）に挿入すると、制御器４０を経て、各電力エネルギー保存器３０に対して直流電入力（即ち充電）を行い、同時に、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）に直接給電し、一般交流電気製品Ｅの使用に供することができる。
各電力エネルギー保存器３０の充電がフルになると、制御器４０は各電力エネルギー保存器３０に対する充電を停止し、同時に、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）により、一般の交流電気製品Ｅに直接給電し使用に供する。

交流電源Ｄ（即ち一般の電力）が給電を停止（停電或いは接続コードを抜く）すると、制御器４０は各電力エネルギー保存器３０による給電に切り換え、直流電は交流電に転換され、一般の交流電気製品Ｅに給電され使用に供される。

直流電（ＤＣ）を選択して優先的に使用する際には、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）に挿入すると、同様に、制御器４０により、各電力エネルギー保存器３０に対して直流電の入力（即ち充電）を行い、同時に、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）に直接給電し、一般交流電気製品Ｅの使用に供する。
各電力エネルギー保存器３０の充電がフルになると、制御器４０は各電力エネルギー保存器３０に対する充電を停止し、交流電源Ｄ（即ち一般の電力）への給電を同時に停止し、各電力エネルギー保存器３０による給電に切り替え、直流電を交流電に切り替え、一般の交流電気製品Ｅに給電し使用に供する。

使用により、全体電力量が設定値より低くなると、制御器４０は交流電源Ｄ（即ち一般の電力）による給電に切り換え、同時に、各電力エネルギー保存器３０に対して充電を行う。
またこれにより、制御器４０は時間設定により、電気料金が低い時には交流電源Ｄ（即ち一般の電力）による充電を選択し、電力料金が高い時には交流電源Ｄ（即ち一般の電力）を停止し、電力エネルギー保存器３０による給電に切り替え、電力料金を節約することができる。

以上の説明から理解できるように、本考案の電力エネルギー保存装置１は使用時、多種経路を経て電力が入力される。例えば、太陽光発電モジュールＢによって入力される直流、風力発電モジュールＣによって入力される直流、一般の交流電源Ｄによって入力される交流である。当然ながらこの他の経路及び方式によって入力される電力も含むものとする。使用においては同様に、多種の経路を経て電力が出力される。例えば、交流出力差込口２１によって出力される交流、及び直流出力接続部２２によって出力される直流である。当然ながらこの他の経路及び方式によって出力される電力も含むものとする。

説明を強化する必要があるのは、一般家庭で交流電気製品Ｅを使用する際は、交流電源Ｄ（一般電力）を接続して使用する。これは一般の人々が習慣とし通常用いる手段である。よって、本考案の電力エネルギー保存装置１を家庭内で使用する場合は一種の電気製品とみなされ、交流電源Ｄ（一般電力）を直接挿入して使用するゆえ、本考案の電力エネルギー保存装置１は随時充電している。使用者は本考案の電力エネルギー保存装置１により直流及び／或いは交流の使用を直接選択して電気製品に供給し、使うことができる。もっとも重要なことは、本考案の電力エネルギー保存装置１を家庭内で使用する際、随時、交流電源Ｄ（一般電力）に接続し充電しているため、突然停電が起きた場合、電力エネルギー保存装置１は即刻電力供給機となり、適時直流及び交流を提供することができる。また、外で使用する場合は、本考案の電力エネルギー保存装置１と交流電源Ｄ（一般電力）間に挿入した接続コードを抜き取るだけで、電力エネルギー保存装置１全体を外に持ち運びが可能となり、同様に、直流／或いは交流を使用できる。戸外では、太陽光発電モジュールＢ及び／或いは風力発電モジュールＣを選択して本考案の電力エネルギー保存装置１に充電を行なうことができるため、電力がなくなる心配は不要であり、使用上に確実に多くの機能を備えた便利性を有し、優れた実用効果をもつ。

前述のとおり、本考案は予期した効果及び目的を確実に達成するものであり、本技術に熟達した者が実施できるよう詳しい説明を行なった。以上に挙げた実施形態は単に本考案の説明に用いたものであり、あらゆる同等効果を有する構造の変化は本考案の権利の範囲を逸脱しないものとする。

１ 電力エネルギー保存装置
１０ 外殻本体
１１ 支持フレーム
１２ 表面パネル
２１ 交流出力差込口
２２ 直流出力接続部
２３ 表示パネル
３０ 電力エネルギー保存器
４０ 制御器
４１ 後表面
４３ 直流入力接続部
４４ 交流入力連接部
Ｂ 太陽光発電モジュール
Ｃ 風力発電モジュール
Ｄ 交流電源
Ｅ 交流製品
Ｆ 直流製品

Claims (9)

1. 外殻本体をそなえ、正面には少なくとも一つの交流出力差込口及び少なくとも一つの直流出力接続部を有し、内部の最上層空間内には制御器を設置した電力エネルギー保存装置であって、
   前記制御器の後表面は、前記外殻本体から外側に露出し、前記制御器の後表面上には一組の直流入力接続部、及び一組の交流入力及び出力連接部を設置し、その他の層の空間には、電力エネルギー保存器を設置し、
   前記制御器と前記直流入力接続部、前記交流入力連接部、前記交流出力差込口、前記直流出力接続部、及び前記電力エネルギー保存器間はすべて電気的接続をし、
   前記直流入力接続部には直流を入力し、前記交流入力連接部には交流を入力し、前記制御器は入力した直流及び／或いは交流を受け取って直流に変換し、整流を経て圧力を安定させた後、前記電力エネルギー保存器内に送って保存され、
   前記交流出力差込口は、交流を出力し、直流出力接続部は直流を出力することを特徴とする電力エネルギー保存装置。
2. 前記電力エネルギー保存装置の前記外殻本体表面には表示パネルを設け、前記表示パネルと前記制御器間を電気的に接続し、電力エネルギー保存器が保存する電力値を表示するのに用いられることを特徴とする請求項１に記載の電力エネルギー保存装置。
3. 前記電力エネルギー保存装置の前記直流入力接続部には、太陽光発電モジュールの電源接続線を接続することを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
4. 前記電力エネルギー保存装置の前記直流入力接続部には、風力発電モジュールの電源接続線を接続することを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
5. 前記電力エネルギー保存装置の前記交流入力連接部には、一般家庭用交流電源を接続することを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
6. 前記電力エネルギー保存装置の前記交流出力差込口には、交流電気製品の電源ケーブルを接続することを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
7. 前記電力エネルギー保存装置の前記直流出力接続部には直流電気製品の電源ケーブルを接続することを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
8. 前記制御器は、交流電を優先的に使用し、或いは直流電を優先的に使用することができることを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。
9. 前記制御器は、時間設定により、電気料金が低い時には、一般の電力を選択して充電し、電力料金が高い時には、一般の電力を停止し、電力エネルギー保存器に切り換えて給電することができることを特徴とする請求項１或いは２に記載の電力エネルギー保存装置。

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