JPH10243572A - 蓄電池の放電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池の長寿命化を図る蓄電池の放電制御装
置を提供する。 【解決手段】 被給電機器の最大負荷時における蓄電池
の寿命を保証する標準放電深度Ａ％を越えないように設
定された放電深度の経時変化制御線Ｌ1 を越えないよう
に放電を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池の放電制御
装置に係り、特に蓄電池の長寿命化を図った蓄電池の放
電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば家庭用の冷蔵庫（被給電機器）を
稼働させる場合の電源として蓄電池を用いることが考え
られ、商用電源の電力料金の安価な時間帯（例えば、夜
間）に電力を蓄電池に蓄電し、電力料金の高価な時間帯
（例えば、昼間）に該蓄電池から電力を取り出して使用
することによって、電気代を節約しようとするものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周知の如く
蓄電池を過放電すると該蓄電池を痛めるので、これを防
止するためには蓄電池の放電深度を検出し、蓄電池の寿
命を保証する標準放電深度を越えた状態での蓄電池の使
用を禁止し、蓄電池の寿命を縮めないようにする必要が
ある。そこで、本発明の目的は、蓄電池の長寿命化に寄
与し得る蓄電池の放電制御装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、電力を蓄電池に充電し、当該
充電の時間帯以外の時間帯に、少なくとも１つの被給電
機器に対して放電による給電を行う蓄電池において、蓄
電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、該放電
深度検出手段が検出した放電深度に基づき、蓄電池の寿
命を保証する標準放電深度を越えないように被給電機器
の運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００５】請求項１記載の発明によれば、制御手段
は、放電深度検出手段が検出した放電深度に基づき、蓄
電池の寿命を保証する標準放電深度を越えないように被
給電機器の運転を制御することにより、過放電による蓄
電池の寿命への影響を無くすことができる。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、電力を蓄電
池に充電し、当該充電の時間帯以外の時間帯に、少なく
とも１つの被給電機器に対して放電による給電を行う蓄
電池において、蓄電池の放電深度を検出する放電深度検
出手段と、該放電深度検出手段が検出した放電深度に基
づき、被給電機器の通常の使用状態で考えられる最大負
荷状態で運転を行った場合でも蓄電池の寿命を保証する
標準放電深度を越えないように設定された放電深度の経
時変化制御線を越えないように放電を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする。請求項２記載の発明によ
れば、放電時間帯の途中で標準放電深度に達することが
なく、安定した電力の供給が可能となり、また過放電に
よる蓄電池の寿命への影響を無くすことができる。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、電力を蓄電
池に充電し、当該充電の時間帯以外の時間帯に、少なく
とも１つの被給電機器に対して放電による給電を行う蓄
電池において、蓄電池の放電深度を検出する放電深度検
出手段と、該放電深度検出手段が検出した放電深度に基
づき、放電時間帯終了時に放電深度が蓄電池の寿命を保
証する標準放電深度となる点を基準として設定された放
電深度の経時変化制御線を越えないように放電を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、前記経時変
化制御線は、被給電機器の季節に応じた負荷の大小の予
測を織り込んで設定されることを特徴とする。また、請
求項５記載の発明は、前記経時変化制御線は、被給電機
器の周囲温度に応じた負荷の大小の予想を織り込んで設
定されることを特徴とする。

【０００９】また、請求項６記載の発明は、前記経時変
化制御線は、被給電機器の曜日毎の負荷の大小の予測を
織り込んで設定されることを特徴とする。また、請求項
７記載の発明は、前記経時変化制御線は、放電の時間帯
の被給電機器の時間毎の負荷の大小の予測を織り込んで
設定されることを特徴とする。

【００１０】請求項３乃至請求項７記載の発明によれ
ば、放電深度の経時変化制御線の設定の仕方に工夫をし
たもので、より対応力のある放電制御ができ、過放電に
よる蓄電池の寿命への影響を無くすことができる。

【００１１】また、請求項８記載の発明は、前記経時変
化制御線は、過去の制御情報に基づいて決定されること
を特徴とする。請求項８記載の発明によれば、経時変化
制御線（被給電機器の季節に応じた負荷の大小，被給電
機器の周囲温度に応じた負荷の大小等）は、学習機能に
より自動的に設定できる。

【００１２】また、請求項９記載の発明は、電力を蓄電
池に充電し、当該充電の時間帯以外の時間帯に、少なく
とも１つの被給電機器に対して放電による給電を行う蓄
電池において、蓄電池の放電深度を検出する放電深度検
出手段と、今回の放電に先立つ前回までの放電データに
基づき蓄電池の寿命を保証する標準放電深度を基準とし
て設定した放電深度の経時変化制御線または前記標準放
電深度を越えた所定の放電深度を基準として設定された
放電深度の経時変化制御線を選定して放電を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。請求項９記載の発
明によれば、所定条件下で標準放電深度を越えた放電が
可能となり、負荷への対応力が向上すると共に、蓄電池
の寿命が短縮されないようにできる。

【００１３】また、請求項１０記載の発明は、電力を蓄
電池に充電し、当該充電の時間帯以外の時間帯に、少な
くとも１つの温度を制御する機能を有する被給電機器に
対して放電による給電を行う蓄電池において、蓄電池の
放電深度を検出する放電深度検出手段と、該放電深度検
出手段が検出した放電深度に基づき、蓄電池の寿命を保
証する標準放電深度を越えないように設定された放電深
度の経時変化制御線を越えないように放電を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。請求項１０記載の
発明によれば、冷蔵庫等の温度を制御する機能を有する
被給電機器に対して、安定した給電が行え、かつ、過放
電による蓄電池の寿命への影響を無くすことができる。

【００１４】また、請求項１１記載の発明は、被給電機
器が必要とする電力以下の電力にて放電を行っている場
合には、被給電機器の利用者に対して報知することを特
徴とする。請求項１１記載の発明によれば、利用者に対
して電力供給不足の旨を知らせるために、例えば警報音
を発して報知することで、利用者は対策を講じることが
可能となる。

【００１５】また、請求項１２記載の発明は、放電制御
により被給電機器が必要とする電力を蓄電池から供給で
きない場合には、商用電源からの給電を併せて行うこと
を特徴とする。請求項１２記載の発明によれば、たとえ
高価ではあっても商用電源からの給電を併用することに
より、被給電機器の機能確保と蓄電池の寿命の短縮防止
を図ることができる。

【００１６】また、請求項１３記載の発明は、被給電機
器が複数の場合にいずれか１つの被給電機器の負荷が増
大したときには、当該１つの被給電機器に対する放電量
を増加する一方、他の被給電機器に対する放電量を減少
することを特徴とする。請求項１３記載の発明によれ
ば、放電電流値を低くすることができ、蓄電池の放電容
量の減少を防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。

【００１８】（１）第１実施形態例 本実施形態例は、冷蔵庫の最大負荷の場合であっても次
に説明する放電深度Ａ％を越えないように放電制御を行
い、蓄電池の長寿命化を図る場合である。図１は本実施
形態例を適用する蓄電型冷蔵庫ＢＲ0 の構成を示すブロ
ック図である。

【００１９】図１に示すように、蓄電型冷蔵庫ＢＲ0
は、上部側に冷却室Ｒと下部側に機械室Ｍを備えてい
る。機械室Ｍは、蓄電池１０１と、該蓄電池１０１の出
力電流を検出する電流検出器１０５と、該電流検出器１
０５の検出値を積算して蓄電池の放電容量を算出し、制
御信号を出すコントロール部１０４と、該コントロール
部１０４の制御信号に応じて冷凍能力を可変させる能力
可変装置１０３とを備えている。

【００２０】１０２はインバータ制御方式のコンプレッ
サであり、該コンプレッサ１０２の回転制御により能力
可変装置１０３は冷却能力を変化させることにより蓄電
池１０１の放電電流を変化させ、蓄電池１０１の放電深
度を制御する。なお、インバータ制御方式のコンプレッ
サを持たない冷蔵庫であっても、コンプレッサへの電源
供給をオン・オフすることにより冷蔵庫を能力制御をす
ることができる。

【００２１】前記電流検出器１０５，コントロール部１
０４が特許請求の範囲に記載した「放電深度検出手段」
に相当し、コントロール部１０４，能力可変装置１０３
が「制御手段」，「放電制御手段」に相当する。なお、
冷却室Ｒの温度を適正に保つための、庫内温度検出器や
温度制御手段の記載は省略してある。

【００２２】図２は本実施形態例の放電制御の特性図で
ある。 先ず、以下に説明する各実施形態例に共通する放電
制御の特性図の見方，蓄電池の選定，基本作用等を説明
する。図２において、横軸は放電期間（放電時間帯）を
示し、時刻Ｔ0 から時刻Ｔ1の間（例えば、午前７時か
ら午後１１時の間、即ち、商用電源の電力料金が高価な
時間帯）に、商用電源からの電力の供給を停止し、電力
料金の安価な時間帯に蓄電池に蓄電した電力を使用す
る。

【００２３】そして、時刻Ｔ1 から時刻Ｔ0 の間（午後
１１時直後から午前７時直前の間、即ち、電力料金が安
価な時間帯）に、深夜電力の供給を受け冷蔵庫を運転す
ると共に、蓄電池１０１に充電する。時刻Ｔ1 から時刻
Ｔ0 の間を充電時間帯と称する。縦軸は蓄電池１０１の
放電深度を示す。時刻Ｔ0 （例えば、午前７時）におい
ては、蓄電池１０１は充電時間帯の夜間電力により略フ
ル充電された状態であり、放電深度を０％とする。

【００２４】放電深度Ａ％は、該放電深度Ａ％以内およ
び適正な使用条件下で蓄電池の充放電を繰り返すのであ
れば、該蓄電池の本来の寿命を保証できる放電深度であ
る。この放電深度Ａ％が特許請求の範囲に記載した「標
準放電深度」に相当する。放電深度１００％は蓄電池が
完全に放電した場合である。

【００２５】そして、蓄電池１０１は冷蔵庫の通常の使
用で考えられる最大負荷の条件下で前記放電時間帯にて
放電する可能性がある。従って、蓄電池の選定に当って
は、充電の再開時点Ｔ1 においても、蓄電池の放電深度
が放電深度Ａ％に対し必要最小限の余裕のある容量の蓄
電池を選定してある。

【００２６】 次に本実施形態例の作用を説明する。
図２に示すように、電流検出器１０５とコントロール部
１０４とからなる放電深度検出手段が蓄電池１０１の放
電深度を検出し、コントロール部１０４，能力可変装置
１０３からなる制御手段が前記検出した放電深度に基づ
き、蓄電池１０１の寿命を保証する放電深度Ａ％を越え
ないように冷蔵庫の放電を制御する。

【００２７】このように放電深度Ａ％を越えない放電制
御を行えば、蓄電池を保証された寿命がくるまで、使用
することができる。

【００２８】（２）第２実施形態例 本実施形態例は、次に説明する経時変化制御線Ｌ1 （図
３参照）を越えて放電しないようにコントロール部１０
４が能力可変装置１０３を介してコンプレッサ１０２の
オン・オフ又は回転数を制御する場合である。図３は本
実施形態例の放電制御の特性図であり、本実施形態例を
適用する冷蔵庫は図１に示した蓄電型冷蔵庫ＢＲ0 であ
る。

【００２９】図３において、符号Ｌ1 は冷蔵庫ＢＲ0 を
通常の使用で考えられる最大負荷で駆動する場合におけ
る時間経過に対する蓄電池１０１の放電深度の変化特性
を示す放電ライン（放電深度の経時変化制御線）であ
る。この経時変化制御線Ｌ1 は放電深度Ａ％を越えない
ように設定されている。

【００３０】次に作用を説明する。図３に示すように、
前記放電深度検出手段および制御手段は検出した放電深
度に基づき次のように放電制御を行う。

【００３１】即ち、深夜電力の供給停止時刻Ｔ0 から時
刻Ｔ2 までの間は符号ｒ1 で示すように、温度制御手段
からの要求に応じて緩やかな傾斜で蓄電池は放電する。
時刻Ｔ2 では、例えば高温の食品投入等により負荷が急
激に増え、冷蔵庫の庫内温度が急上昇する。このため冷
蔵庫のその温度制御手段による制御によって能力は大と
なり、ｒ2 で示すラインで放電が行われるが、放電深度
が経時変化制御線Ｌ1に達した時点Ｔ3 からコントロー
ル部１０４の指令により（温度制御手段からの指令を無
効にして）、経時変化制御線Ｌ1 を下方に越えないよう
に冷蔵庫の能力をやや下げて（時刻Ｔ3 〜Ｔ4 ）、符号
ｒ3 で示すように放電制御を行いつつ冷却動作が進行す
る。

【００３２】時刻Ｔ4 からは設定温度（例えば、６℃）
に到達したので、温度制御機能によって冷蔵庫の能力は
更に低下し、符号ｒ1 の傾斜と同等の緩やかな傾斜で放
電することとなる。即ち、経時変化制御線上において
は、温度制御機能よりも放電制御機能が優先して冷蔵庫
の能力の可変制御を行うものである。

【００３３】このように経時変化制御線Ｌ1 を越えない
ように放電制御を行えば、蓄電池を保証された寿命がく
るまで、使用することができる。なお、温度制御と放電
制御を１台のマイクロコンピュータで行うこともでき
る。

【００３４】（３）第３実施形態例 本実施形態例は、次に説明する経時変化制御線Ｌ2 を越
えて放電しないようにコントロール部１０４が能力可変
装置１０３を介してコンプレッサ１０２のオン・オフ又
は回転数を制御する場合である。

【００３５】図４は本実施形態例を適用する蓄電型冷蔵
庫ＢＲ1 の構成図であり、図５は本実施形態例の放電制
御の特性図である。先ず、図４に基づいて蓄電型冷蔵庫
ＢＲ1 の構成を説明する。

【００３６】図４に示すように、蓄電型冷蔵庫ＢＲ1 は
前記図１に示した蓄電型冷蔵庫ＢＲ0 の構成に加えて、
冷却室Ｒの内部温度を検出する庫内温度検出器１０６
（温度制御用の検出器と兼用可）と、冷蔵庫が設置され
た周囲の温度を検出する周囲温度検出器１０７と、商用
電源１２０から供給される電力を蓄電池１０１に充電す
る充電回路１０８と、カレンダー１０９と、タイマー
（時計）１１０と、蓄電池１０１の放電状況等を記憶す
る記憶装置１１１と、該記憶装置１１１の記憶情報に基
づき新たな経時変化制御線を求める学習装置１１２と、
蓄電池１０１が経時変化制御線を越えた場合等に光，音
等の警告を発する警告部１１３とを備えている。

【００３７】次に、図５の放電制御の特性図において、
符号Ｌ21はカレンダー１０９に基づいて夏，冬等の季節
毎の負荷変化を織り込んで冷蔵庫ＢＲ1 の通常使用で考
えられる負荷変化を予測した放電容量カーブ（放電ライ
ン）である。該放電容量カーブＬ21を放電時間帯終了時
刻（充電開始の時刻）Ｔ1 において放電深度Ａ％になる
点（符号Ｐ1 ）まで平行移動して経時変化制御線Ｌ2 と
する。

【００３８】次に作用を説明する。図５において、前記
放電深度検出手段および制御手段は検出した放電深度に
基づき次のように放電制御を行う。

【００３９】即ち、深夜電力の供給停止時刻Ｔ0 から時
刻Ｔ2 までの間は符号ｒ21で示すように、経時変化制御
線Ｌ2 と同等の傾斜で蓄電池は放電する。時刻Ｔ2 では
負荷が急激に増え、冷蔵庫ＢＲ1 の庫内温度が急上昇す
る。この場合は、符号ｒ22で示すように、温度制御機能
によって冷蔵庫ＢＲ1 の能力は大となり（時刻Ｔ2 〜Ｔ
3 ）、急速な冷却を行う。時刻Ｔ3 では設定温度に到達
したので温度制御機能によって冷却能力は小となり、再
び傾斜を経時変化制御線Ｌ2 と同等となる（符号ｒ2
3）。更に時刻Ｔ4 において再度負荷が急激に増えたの
に応じて急激な放電が行なわれ（符号ｒ24）、時刻Ｔ5
で経時変化制御線Ｌ2 に達し、この時点からコントロー
ル部１０４の指令により経時変化制御線を下回らないよ
うに放電制御を行う（符号ｒ25）。

【００４０】図５に示すように、予測される放電ライン
Ｌ21と経時変化制御線Ｌ2 との間が十分あるので、第２
の実施形態例に比し対応能力は増加し、特に低負荷の季
節（例えば、冬期）の急な負荷増加には余裕をもって対
応することができる。

【００４１】また、経時変化制御線Ｌ2 の傾斜が強くな
る高負荷の季節（例えば、夏期）の急な負荷増加に、設
定庫内温度（一点鎖線で示す。例えば、６℃）に対し、
実際の庫内温度がやや高い温度（実線で示す。例えば、
８℃）となることが予想されるが、実用上は問題（例え
ば、貯蔵物を腐らせる）となることは少ない。また、本
実施形態例の放電制御をすれば、経時変化制御線Ｌ2 を
越えることがなく、また充電開始の時刻Ｔ1 においても
蓄電池１０１は放電深度Ａ％を越えて放電していないの
で、蓄電池の寿命を縮めることがない。

【００４２】以上の説明は季節毎の冷蔵庫の負荷変化の
場合について説明したが、例えば、冷蔵庫の周囲温度に
応じた負荷変化，冷蔵庫の曜日毎の負荷変化，充電の時
間帯以外の時間帯の時間毎の冷蔵庫の負荷変化等の場合
についても、それぞれ経時変化制御線Ｌ2 を設定し、図
４に示した場合と同様の放電制御を行えば、蓄電池の寿
命を縮めることがない。

【００４３】（４）第４実施形態例 本実施形態例は、学習機能を使用して経時変化制御線を
自動的に設定する場合である。本実施形態例を適用する
冷蔵庫は前記図４の蓄電型冷蔵庫ＢＲ1 であり、放電制
御の特性図は前記図５である。

【００４４】図４の記憶装置１１１に、過去における蓄
電池の放電状況および周囲温度を記憶する。該記憶装置
１１１の記憶情報に基づいて、学習装置１１２が第２実
施形態例の各種の冷蔵庫の使用状況下で経時変化制御線
Ｌ2 （図５参照）を設定し、放電制御を行う。この場合
の放電制御は第２実施形態例と同一であり（図５参
照）、蓄電池の寿命を縮めることがない。

【００４５】（５）第５実施形態例 本実施形態例は、標準放電深度（Ａ％）を越えた場合で
あっても、その越える頻度と越える程度（深度）が所定
以下であれば、蓄電池の劣化を起さないことに着目し、
コントロール部１０４が能力可変装置１０３を介してコ
ンプレッサ１０２のオン・オフ又は回転数を制御する場
合である。

【００４６】図６は本実施形態例の放電制御の特性図で
あり、本実施形態例を適用する冷蔵庫は図４に示した蓄
電型冷蔵庫ＢＲ1 である。図６において、放電深度Ｂ％
は、蓄電池の寿命を保証する放電深度Ａ％を越えてい
る。しかし、放電深度Ｂ％は、放電深度Ａ％を越える頻
度が所定以上にならなければ（例えば、連続して２
回）、蓄電池の寿命劣化に影響を与えない放電深度であ
る。

【００４７】そこで、先ず、前記第３実施形態例と同様
にして負荷変化による放電容量カーブ（放電ライン）Ｌ
61を予測する。途中で傾斜が変っているのは、時間帯毎
の負荷変化を織り込んだためである。そして、放電ライ
ンＬ61を放電時間帯終了時刻（充電開始の時刻）Ｔ1 に
おける放電深度Ａ％の点（符号Ｐ5 ）まで平行移動して
経時変化制御線Ｌ62とする。更に、放電ラインＬ62を時
刻Ｔ1 における放電深度Ｂ％の点（符号Ｐ6 ）まで平行
移動して経時変化制御線Ｌ63とする。

【００４８】次に作用を説明する。図６において、前記
放電深度検出手段および制御手段は検出した放電深度に
基づき次のように放電制御を行う。即ち、時刻Ｔ0 から
時刻Ｔ1 までの間の放電制御を行い、図４の記憶装置１
１１に放電深度Ａ％を越えた月日を記憶しておく。

【００４９】そして、当日の放電制御が予想をはるかに
上回る高負荷のために放電深度Ａ％を基準にした経時変
化制御線Ｌ62を超える場合（時刻Ｔ5 ）には、前記記憶
装置１１１内のデータを参照して、前回の放電深度Ａ％
を越えた月日を参照し、所定の日数，間隔があいている
か否か、又はその月日と当日とが連続した日（例えば、
２月１２日と２月１３日）であるか否かを判断する。

【００５０】そして、所定日数間隔があいていれば、又
は前記連続した日でなければ、放電深度Ｂ％を基準にし
た経時変化制御線Ｌ63に沿って放電制御を行う。この場
合、前述の如く蓄電池の寿命上問題がなく、しかも、上
述の実施形態例に比し、更に冷蔵庫への電力供給に余裕
を持って対応できる。

【００５１】（６）第６実施形態例 本実施形態例は、経時変化制御線の限度まで放電しても
冷蔵庫の庫内温度が設定温度まで下がらなくても、実用
上大きな問題とならない程度の温度まで下がっていれ
ば、充電の開始まで前記経時変化制御線に沿って放電す
る場合である。

【００５２】図７は本実施形態例の放電制御の特性図で
あり、本実施形態例を適用する冷蔵庫は前記図４に示し
た蓄電型冷蔵庫ＢＲ1 である。

【００５３】図７に示すように、冷蔵庫の能力に合せて
経時変化制御線Ｌ7 を設定する。

【００５４】次に作用を説明する。図７において、前記
放電深度検出手段および制御手段は検出した放電深度に
基づき、次のように放電制御を行う。

【００５５】即ち、冷蔵庫内の温度が上昇したとき（時
刻Ｔ2 ）、冷蔵庫の能力を上げて冷却するが（符号ｒ3
2）、経時変化制御線Ｌ7 まで放電しても冷蔵庫が所定
の温度（例えば、設定温度の６℃）まで下がらない場合
であっても（時刻Ｔ3 ）、庫内温度が所定の温度よりや
や高い温度（設定温度＋ｔ℃、例えば、８℃）以下であ
れば良しとして、経時変化制御線Ｌ7 を越えないように
冷蔵庫の能力を可変して（時刻Ｔ3 〜Ｔ1 ）、放電制御
を行う（符号ｒ33，ｒ34）。

【００５６】そして、電力供給が再開されると同時に
（時刻Ｔ1 ）冷蔵庫の能力を上げ、所定の温度（例え
ば、６℃）まで庫内温度を下げて安定させる。本実施形
態例によれば、予め設定した所定の温度よりやや高い温
度（点線で示す、例えば、８℃）以下の範囲で能力を抑
えながら運転するが実用上大きな問題となることなく、
かつ電池の寿命を保証する標準放電深度Ａ％を越えず、
蓄電池の寿命を短縮することがない。

【００５７】（７）第７実施形態例 本実施形態例は、第６実施形態例で放電制御したとき
に、冷蔵庫の温度が所定の温度よりやや高い温度にも到
達できない場合には警報を発し、利用者に報知する例で
ある。

【００５８】本実施形態例を適用する冷蔵庫は図４に示
す蓄電型冷蔵庫ＢＲ1 である。次に作用を説明する。前
記放電深度検出手段および制御手段は検出した放電深度
に基づき次のように放電制御を行う。

【００５９】即ち、熱容量の巨大な食品の投入等で庫内
温度上昇による負荷の増大に蓄電池が対応できない場合
がある。この場合には、冷蔵庫ＢＲ1 の利用者に対し、
警告部１１３から音，光等の警告を出すと共に、寿命を
保証する放電深度Ａ％を越える放電をしないよう冷蔵庫
ＢＲ1 の能力を下げるように制御する。このようにすれ
ば、使用者に警告を発することによって貯蔵物の保護を
図ると共に、冷蔵庫の能力を下げることにより蓄電池の
寿命確保を優先することができる。

【００６０】（８）第８実施形態例 本実施形態例は、蓄電池の放電能力を越えて放電する必
要がある場合で、要求通りの放電を続行すると共に、警
報を発する場合である。

【００６１】本実施形態例を適用する冷蔵庫は図４に示
す蓄電型冷蔵庫ＢＲ1 であり、例えば、貯蔵物優先モー
ドを設定しておき、このモードが指定されたときの制御
である。

【００６２】次に作用を説明する。前記放電深度検出手
段および制御手段は検出した放電深度に基づき次のよう
に制御を行う。即ち、庫内温度上昇等による負荷の増大
に対し、経時変化制御線による放電抑制制御は行わず
に、経時変化制御線を越えて放電していることを、冷蔵
庫ＢＲ1の利用者に対し、警告部１１３から音，光等の
警告を出して知らせ、完全放電まで冷蔵庫ＢＲ1 の運転
は続ける。その結果、蓄電池の寿命は短縮するが、貯蔵
物は守られることとなる。

【００６３】（９）第９実施形態例 本実施形態例を適用する冷蔵庫は図４に示す蓄電型冷蔵
庫ＢＲ1 である。本実施形態例は、蓄電池の放電能力を
越えたときには商用電源を併用する場合である。

【００６４】次に作用を説明する。前記放電深度検出手
段および制御手段は検出した放電深度に基づき次のよう
に放電制御を行う。

【００６５】即ち、庫内温度上昇等による負荷の増大に
対し、経時変化制御線による放電制御を行うと共に、こ
の放電制御された電力では不足する場合は、警告部１１
３から警告を発すると共に、電力料金が高価な時間帯で
あっても、冷蔵庫は商用電源から電力供給を受けるよう
にする。

【００６６】このようにすれば、使用者に警告を発しつ
つ、高価な商用電源の電力により冷蔵庫の運転を継続
し、庫内の食品腐敗を防止でき、かつ蓄電池の寿命を損
なうことがない。

【００６７】（１０）第１０実施形態例 本実施形態例は複数台の冷蔵庫が放電制御装置に接続さ
れている場合における蓄電池の過放電を防止する場合で
ある。図８は本実施形態例を適用する放電制御装置と冷
蔵庫の構成図であり、図９，図１０は本実施形態例を説
明するための放電制御の特性図である。

【００６８】図８に示すように、蓄電池の充放電制御装
置ＤＳは、蓄電池１０１と、電流検出器１０５と、コン
トロール部１０４と、充電回路１０８と、カレンダー機
能１０９と、タイマー機能１１０と、記憶装置１１１
と、学習装置１１２等を備えている。

【００６９】また、冷蔵庫Ｃ1 〜Ｃ3 は、それぞれコン
プレッサ１０２と、能力可変装置１０３と、庫内温度検
出器１０６と、周囲温度検出器１０７と、警告部１１３
等を備えている。

【００７０】蓄電池の放電容量特性は、一般に放電電流
が増えると放電容量が減少するという特性がある（図１
１参照）。例えば、複数の冷蔵庫の一部の庫内温度が上
昇した場合に、該冷蔵庫の庫内温度を目標値になるよう
に制御しようとすると、蓄電池の放電電流が急増する。

【００７１】この急増状態を放置しておくと、前述の如
く蓄電池の放電容量が減少し、予め設定した放電時間帯
（時刻Ｔ0 〜Ｔ1 ）における電力供給を確保できないの
で、好ましくない。本実施形態例はかかる場合への対処
手段である。

【００７２】次に作用を説明する。冷蔵庫Ｃ1 ，Ｃ2 ，
Ｃ3 の通常使用状態で考えられる最大負荷に合せて経時
変化制御線Ｌ8 を設定する。前記放電深度検出手段およ
び制御手段は検出した放電深度に基づき、経時変化制御
線Ｌ8 を越えないように放電制御を行う。

【００７３】図９に示すように、複数の冷蔵庫の内の１
台の冷蔵庫Ｃ1 の庫内温度が上昇した場合に、該冷蔵庫
Ｃ1 の庫内温度を設定温度になるように温度制御機能に
より冷却能力が大となって、蓄電池１０１の放電電流が
急増し、前述の如く放電容量が減少してしまうという問
題点がある（図９の時刻Ｔ2 〜Ｔ3 ）。なお、他の冷蔵
庫Ｃ2 ，Ｃ3 の設定温度は冷蔵庫Ｃ1 と同じであるが、
庫内温度の上昇はないものとする。

【００７４】そこで前記問題点を解決するために、図１
０に示すように、庫内温度が上昇していない他の冷蔵庫
Ｃ2 ，Ｃ3 を設定温度よりやや高い温度（設定温度＋ｔ
1 ℃）を目標温度として、冷蔵庫Ｃ2 ，Ｃ3 の能力を下
げて冷蔵庫Ｃ2 ，Ｃ3 の運転を行う。その結果、冷蔵庫
Ｃ1 の温度が下って設定温度＋ｔ1 ℃（時刻Ｔ3 ）にな
れば、全ての冷蔵庫Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が設定温度になる
まで冷却するように、冷蔵庫Ｃ2 ，Ｃ3 の能力を上げて
（時刻Ｔ3 〜Ｔ4 ）、運転を行う。

【００７５】このようにして放電電流のピーク（時刻Ｔ
2 〜Ｔ3 ）を下げれば、蓄電池１０１の放電容量の減少
を防止でき、当初設定した放電時間帯の間の蓄電池から
の電力供給を確保できる。

【００７６】（１１）第１１実施形態例 本実施形態例は複数台の冷蔵庫が放電制御装置に接続さ
れている場合に、いずれか１台の冷蔵庫に優先して電力
供給し、その他の冷蔵庫への電力供給を減少する場合で
ある。

【００７７】図１２は本実施形態例の放電制御の特性図
であり、本実施形態例を適用する構成は図８である。次
に作用を説明する。冷蔵庫Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の通常使用
状態で考えられる最大負荷に合せて経時変化制御線Ｌ8
を設定する。前記放電深度検出手段および制御手段は検
出した放電深度に基づき、経時変化制御線Ｌ8 を越えな
いようにしながら次のように放電制御を行う。

【００７８】図８に示すように、１台の充放電制御装置
ＤＳに対し、複数の冷蔵庫Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が接続さ
れ、図１２に示すように、その中の１台の冷蔵庫Ｃ1 の
庫内温度が時刻Ｔ2 において急上昇した場合、温度制御
機能によって冷蔵庫Ｃ1 の能力が上昇し温度を下げてい
くが、時刻Ｔ3 において放電深度が経時変化制御線Ｌ8
に達する。この時点において、冷蔵庫Ｃ1 の温度が設定
温度よりやや高い目標温度（設定温度＋ｔ℃）以下にな
っていない場合は、庫内温度が上昇していない冷蔵庫Ｃ
2 ，Ｃ3 を、コントロール部１０４からの指令で設定温
度よりやや高い温度（設定温度＋ｔ℃）を目標温度とし
て能力を下げて運転する。

【００７９】その結果、冷蔵庫Ｃ1 の温度が下がり設定
温度よりやや高い温度（設定温度＋ｔ℃）になれば時刻
Ｔ4 、全ての冷蔵庫Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が設定温度を目標
として冷却するよう運転を行うが、経時変化制御線Ｌ8
を越えないように放電制御は継続する（時刻Ｔ4 〜Ｔ1
）。そして、電力供給の開始時（時刻Ｔ1 ）と同時に
能力を上げ、設定温度まで庫内温度を下げて安定させ
る。

【００８０】本実施形態例によれば、複数の冷蔵庫の
内、１台の負荷が重い場合には、他の冷蔵庫の目標温度
を少しづつ上げて負荷を軽くし、その分負荷の重い冷蔵
庫の能力を上げることで、負荷の重い冷蔵庫の庫内温度
を許容される温度以下に下げることができる。

【００８１】なお、前記各実施形態例では単独で放電制
御を行う場合を説明したが、複数の実施形態例を組合せ
て放電制御を行ってもよい。また、スプリット・マルチ
・タイプの冷蔵庫（蒸発器を組み込んだ複数の冷却室を
屋内側に設置し、１台のコンプレッサ，凝縮器等を屋外
に設置したもの）で、コンプレッサの回転をインバータ
制御すると共に電子膨張弁等により冷媒の流量を制御す
ることによって能力可変するものに適用することも可能
である。

【００８２】更に、前記各実施形態例では、冷蔵庫と蓄
電池の放電制御装置との組み合せの場合について説明し
たが、空気調和機や自動販売機等の温度を調整する機器
に広く適用できる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、被給電機器を稼働する各種条件下において蓄
電池の放電深度を蓄電池の寿命を保証する標準放電深度
Ａ％以下で使用するようにしているので、蓄電池の長寿
命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に適用する蓄電型冷蔵庫の
構成図である。

【図２】同第１実施形態例の放電制御の特性図である。

【図３】同第２実施形態例の放電制御の特性図である。

【図４】同実施形態例に適用する温度検出器等を付加し
た蓄電型冷蔵庫の構成図である。

【図５】同第３実施形態例の放電制御の特性図である。

【図６】同第４実施形態例の放電制御の特性図である。

【図７】同第５実施形態例の放電制御の特性図である。

【図８】同実施形態例に適用する複数の一般冷蔵庫を放
電制御装置に接続する構成図である。

【図９】同第９実施形態例において不都合を説明する放
電制御の特性図である。

【図１０】同第９実施形態例の放電制御の特性図であ
る。

【図１１】蓄電池の放電電流・放電容量特性を示す図で
ある。

【図１２】同第１０実施形態例の放電制御の特性図であ
る。

【符号の説明】

１０１ 蓄電池 １０２ コンプレッサ １０３ 能力可変装置 １０４ コントロール部 １０５ 電流検出器 １０６ 庫内温度検出器 １０７ 周囲温度検出器 １０８ 充電回路 １０９ カレンダー １１０ タイマ １１１ 記憶装置 １１２ 学習装置 １１３ 警告部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力を蓄電池に充電し、当該充電の時間
   帯以外の時間帯に、少なくとも１つの被給電機器に対し
   て放電による給電を行う蓄電池において、 蓄電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、 該放電深度検出手段が検出した放電深度に基づき、蓄電
   池の寿命を保証する標準放電深度を越えないように被給
   電機器の運転を制御する制御手段とを備えたことを特徴
   とする蓄電池の放電制御装置。
2. 【請求項２】 電力を蓄電池に充電し、当該充電の時間
   帯以外の時間帯に、少なくとも１つの被給電機器に対し
   て放電による給電を行う蓄電池において、 蓄電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、 該放電深度検出手段が検出した放電深度に基づき、被給
   電機器の通常の使用状態で考えられる最大負荷状態で運
   転を行った場合でも蓄電池の寿命を保証する標準放電深
   度を越えないように設定された放電深度の経時変化制御
   線を越えないように被制御機器の運転を制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする蓄電池の放電制御装置。
3. 【請求項３】 電力を蓄電池に充電し、当該充電の時間
   帯以外の時間帯に、少なくとも１つの被給電機器に対し
   て放電による給電を行う蓄電池において、 蓄電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、 該放電深度検出手段が検出した放電深度に基づき、放電
   時間帯終了時に放電深度が蓄電池の寿命を保証する標準
   放電深度となる点を基準として設定された放電深度の経
   時変化制御線を越えないように放電を制御する制御手段
   とを備えたことを特徴とする蓄電池の放電制御装置。
4. 【請求項４】 前記経時変化制御線は、被給電機器の季
   節に応じた負荷の大小の予測を織り込んで設定されるこ
   とを特徴とする請求項２及び請求項３記載の蓄電池の放
   電制御装置。
5. 【請求項５】 前記経時変化制御線は、被給電機器の周
   囲温度に応じた負荷の大小の予測を織り込んで設定され
   ることを特徴とする請求項２及び請求項３記載の蓄電池
   の放電制御装置。
6. 【請求項６】 前記経時変化制御線は、被給電機器の曜
   日毎の負荷の大小の予測を織り込んで設定されることを
   特徴とする請求項２及び請求項３記載の蓄電池の放電制
   御装置。
7. 【請求項７】 前記経時変化制御線は、放電の時間帯の
   時間毎の被給電機器の負荷の大小の予測を織り込んで設
   定されることを特徴とする請求項２及び請求項３記載の
   蓄電池の放電制御装置。
8. 【請求項８】 前記経時変化制御線は、過去の制御情報
   に基づいて決定されることを特徴とする請求項２乃至請
   求項７記載の蓄電池の放電制御装置。
9. 【請求項９】 電力を蓄電池に充電し、当該充電の時間
   帯以外の時間帯に、少なくとも１つの被給電機器に対し
   て放電による給電を行う蓄電池において、 蓄電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、 今回の放電に先立つ前回までの放電データに基づき蓄電
   池の寿命を保証する標準放電深度を基準として設定した
   放電深度の経時変化制御線または前記標準放電深度を越
   えた所定の放電深度を基準として設定された放電深度の
   経時変化制御線を選定して放電を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする蓄電池の放電制御装置。
10. 【請求項１０】 電力を蓄電池に充電し、当該充電の時
    間帯以外の時間帯に、少なくとも１つの温度を制御する
    機能を有する被給電機器に対して放電による給電を行う
    蓄電池において、 蓄電池の放電深度を検出する放電深度検出手段と、 該放電深度検出手段が検出した放電深度に基づき、蓄電
    池の寿命を保証する標準放電深度を越えないように設定
    された放電深度の経時変化制御線を越えないように放電
    を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする蓄電池
    の放電制御装置。
11. 【請求項１１】 被給電機器が必要とする電力以下の電
    力にて放電を行っている場合には、被給電機器の利用者
    に対して報知することを特徴とする請求項２乃至請求項
    １０記載の蓄電池の放電制御装置。
12. 【請求項１２】 放電制御により被給電機器が必要とす
    る電力を蓄電池から供給できない場合には、商用電源か
    らの給電を併せて行うことを特徴とする請求項２乃至請
    求項１０記載の蓄電池の放電制御装置。
13. 【請求項１３】 被給電機器が複数の場合にいずれか１
    つの被給電機器の負荷が増大したときには、当該１つの
    被給電機器に対する放電量を増加する一方、他の被給電
    機器に対する放電量を減少することを特徴とする請求項
    １乃至請求項１０記載の蓄電池の放電制御装置。