JPWO2020184332A1 - 蓄電池用コンテナ - Google Patents
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Abstract
蓄電池用コンテナ(10)は、底面(104)に設けられた給気口(114)を有する給気部(116)と、蓄電池(12)の内部における蓄熱の熱収支を図る放熱可変装置(22)と、背面(108)のうち、放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して設けられた排気口(136)を有する排気部(120)とを具備する。給気部(116)は、電力供給時に給気口(114)を開状態、電力供給の停止時に給気口(114)を閉状態とする。排気部(120)は、放熱可変装置(22)の駆動時に排気口(136)を開状態、放熱可変装置(22)の駆動停止時に排気口(136)を閉状態とする。
Description
本発明は、蓄電池用コンテナに関し、例えば高温動作型の蓄電池に適用して好適な蓄電池用コンテナに関する。
一般に、電力系統の周波数調整、電力系統の需用電力と供給電力の調整は、系統内の複数の発電機や蓄電池等により実施される。また、自然エネルギー発電装置からの発電電力と計画出力電力との差の調整や、自然エネルギー発電装置からの発電電力の変動緩和も、複数の発電機や蓄電池等により実施される場合が多い。蓄電池は、一般的な発電機に比べて、高速に出力電力を変更することができ、電力系統の周波数調整、自然エネルギー発電装置からの発電電力と計画出力電力との差の調整、電力系統の需用電力と供給電力の調整に有効である。
このような蓄電池として、高温動作型の蓄電池、例えばナトリウム−硫黄電池(以下、NaS電池と記す)が有効である。NaS電池は、活物質である金属ナトリウム及び硫黄が固体電解質管により隔離収納された構造の二次電池である。そのため、NaS電池は、高温に加熱されると、溶融された両活物質の電気化学反応により、所定のエネルギーが発生する。そして、通常、NaS電池は、複数の単電池を立設集合し、相互に接続した蓄電池の形で用いられている(国際公開第2013/111426号)。
また、NaS電池の使用にあたっては、複数の断熱容器を鉛直方向に積載(段積み)して1つのモジュール列を構成し、このモジュール列を複数個並置して、1つのパッケージに収容し、さらに、パッケージ内の各モジュール電池を制御する制御装置を設置するようにしている(例えば特開2008−226488号公報及び国際公開第2015/029830号参照)。
しかし、NaS電池等の高温動作型の蓄電池は、国際公開第2013/111426号にも記載されているように、蓄電池の筐体内の温度が上昇しすぎることは望ましくない。そこで、国際公開第2015/056739号に記載の放熱可変型の空冷装置を使用することが考えられる。この空冷装置は、筐体内にダクトを設置し、ファンを駆動することで、ダクト内に冷媒を流通させることで、筐体内の温度が上昇しすぎないようにする。
ところで、特開2008−226488号公報に示すようなパッケージ内に複数の蓄電池を収容した場合、ファンの駆動によってパッケージ内に取り入れられた空気は、各蓄電池を流通して天井に設置された排気口を通じて排出される。
この場合、例えば各蓄電池の空冷装置からの熱がパッケージ内に放出されるため、パッケージ内の温度が上昇し、特に、空気の流通が良好な個所と滞り易い個所とで温度差が生じやすくなる。これは蓄電池の運転効率の低下につながる。
また、国際公開第2015/029830号では、2つのパッケージを有する収容装置に示すように、収容装置の給気口、排気口を閉鎖して、収容装置内部のガスを外部に放出しない工夫もなされているが、給気口や排気口を電気的に開閉する手段等が別途必要になる。これは、構造の複雑化につながるおそれがある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、蓄電池からコンテナ(パッケージ、収容装置等を含む)内への熱の放出を抑えることができ、蓄電池の運転効率の向上を図ることができると共に、構造も簡単化することができる蓄電池用コンテナを提供することにある。
本発明の一態様に係る蓄電池用コンテナは、少なくとも上面、底面及び側面を有し、内部に複数の蓄電池が収容された蓄電池用コンテナにおいて、前記底面に設けられた給気口を有する給気部と、各前記蓄電池に設置され、駆動時に、前記給気部からの空気を前記蓄電池内に導入して前記蓄電池内の熱を空気と共に放出することで、前記蓄電池の内部における蓄熱の熱収支を図る放熱可変装置と、前記側面のうち、前記放熱可変装置の熱放出部に対応して設けられた排気口を有する排気部とを具備し、前記給気部は、電力供給時に前記給気口を開状態、電力供給の停止時に前記給気口を閉状態とし、前記排気部は、前記放熱可変装置の駆動時に前記排気口を開状態、前記放熱可変装置の駆動停止時に前記排気口を閉状態とする。
本発明に係る蓄電池用コンテナによれば、蓄電池からコンテナ(パッケージ、収容装置等を含む)内への熱の放出を抑えることができ、蓄電池の運転効率の向上を図ることができると共に、構造の簡単化も実現させることができる。
以下、本発明に係る蓄電池用コンテナのNaS電池に適用した実施の形態例を図1〜図9を参照しながら説明する。
先ず、本実施の形態に係る蓄電池用コンテナ(以下、コンテナ10と記す)を説明する前に、コンテナ10(図5参照)に収容される蓄電池12について図1〜図4を参照しながら説明する。
蓄電池12は、図1に示すように、複数の単電池14(図4参照)で構成された集合電池16を内蔵した筐体18と、筐体18内の温度を一定の許容範囲(動作温度範囲)に維持して、筐体18の内部における蓄熱の熱収支のバランスを図る放熱可変装置22とを有する。さらに、現状の筐体18内の温度を計測するための温度センサ26が設置される。放熱可変装置22は、筐体18内に空気を送り込むためのファンを駆動する放熱制御部28を有する。これについては、後述する。
ここで、放熱可変装置22を具備した蓄電池12の1つの具体例について図2〜図4を参照しながら説明する。
蓄電池12は、図2に示すように、例えば鋼材で構成された基台40と、該基台40上に載置固定された箱体42と、箱体42内に収容された多数の単電池14からなる集合電池16と、箱体42の開口を閉塞する蓋体44とを有する。単電池14は例えば円筒状を有し、軸方向が鉛直方向に向けて箱体42内に収容されている。箱体42と蓋体44にて蓄電池12の筐体18が構成される。
また、箱体42の底面及び内壁面には、箱体42内の温度を上昇させる際に使用されるヒータ24がそれぞれ設置されている。さらに、ヒータ24の熱を単電池14に伝えると共に、単電池14の発熱を吸収できるように、珪砂46が箱体42と集合電池16との間隙に充填されている。
箱体42は、例えば直方体に近い形状を有し、4つの側壁(第1側壁68a、第2側壁68b、第3側壁68c、第4側壁68d:図4参照)及び底壁を備え、上面開口とされている。箱体42は、例えばステンレスからなる板材によって構成し、それ自体が中空部48を有する箱状に形成されている。中空部48は、気密的に封止された密閉空間であり、図示されない真空バルブによって、中空部48と外部空間とが連通し得る構造となっている。中空部48には、ガラス繊維を接着剤で板状に固化させた多孔質の真空断熱ボード50を装填して、箱体42を真空断熱構造としている。
蓋体44は、天壁52及び庇54を備え、箱体42の上面開口を閉塞するように設置される。蓋体44も上述した箱体42と同様に、例えばステンレスからなる板材によって構成し、それ自体が中空部56を有する箱状に形成されている。中空部56は、気密的に封止された密閉空間であり、図示されない真空バルブによって、中空部56と外部空間とが連通し得る構造となっている。中空部56には、ガラス繊維を接着剤で板状に固化させた多孔質の真空断熱ボード58を装填して、蓋体44を真空断熱構造としている。
一方、集合電池16は、図4に示すように、正極外部端子60から負極外部端子62に向かって2以上のブロック64が直列接続されて構成されている。各ブロック64は、2以上の単電池14が直列接続した2以上の回路(ストリング66)が並列に接続されて構成されている。正極外部端子60は、箱体42の第1側壁68aを介して外部に突出され、負極外部端子62は、箱体42の第2側壁68b(第1側壁68aと対向する側壁)を介して外部に突出されている。
そして、放熱可変装置22は、図2〜図3Bに示すように、少なくとも箱体42と蓋体44との間に設置され、内部を空気70が流通する金属製のダクト72と、集合電池16とダクト72間に設置され、少なくとも電気絶縁性を有する板部材74と、箱体42の外部に設置され、ダクト72に空気70を流すファン76とを有する。
ダクト72は、空気70が導入される金属製の空気導入部78と、空気導入部78の下流側であって、且つ、蓋体44と箱体42との間に設置され、少なくとも箱体42内に発生した熱を空気70と共に輸送する金属製の熱輸送部80と、熱輸送部80の下流側に設けられ、熱を空気70と共に外方に放出する金属製の熱放出部82とを有する。
空気導入部78は、箱体42の第1側壁68aに沿い、且つ、蓋体44の庇54と箱体42の第1側壁68aとの間に向けて設置されている。特に、空気導入部78と箱体42の第1側壁68aとの間に緩衝材84(断熱材)が介在されて、空気導入部78は、箱体42の第1側壁68aと離間して設置されている。緩衝材84としては断熱機能を有することが好ましい。本実施の形態では断熱材を用いた。
この空気導入部78は、外部に設置されたファン76からの空気70が供給される空気供給部86と、空気供給部86と連通し、空気供給部86に供給された空気70を熱輸送部80に案内する空気案内部88とを有する。空気供給部86は、エアーチャンバ90を有する。エアーチャンバ90の管路は、空気案内部88に向かって徐々に大きくなる形状を有する。
一方、熱輸送部80は、図3Aに示すように、蓋体44の天壁52と箱体42との間に設置されている。熱輸送部80の下面80aの形状は、箱体42の開口の形状と同じ長方形状であって、該下面80aのサイズは、箱体42の開口のサイズとほぼ同じである。また、熱輸送部80の下面80a(集合電池16(あるいは板部材74)と対向する面)には、集合電池16(あるいは板部材74)に向かって延びる複数のフィン92が設けられている。
熱輸送部80の管路94内には、図3Bに示すように、管路94の形状を維持するための複数の支持部96が設置されている。支持部96としては、平板形状、波形状、片状の部材を用いることができる。
熱放出部82は、図2及び図3Aに示すように、箱体42の第2側壁68bと蓋体44の庇54との間から箱体42の第2側壁68bに沿って設置され、特に、箱体42の第2側壁68bに接触して設置されている。
そして、放熱可変装置22の放熱制御部28がファン76を駆動し、これにより、ファン76の駆動に伴う冷えた空気70がダクト72に供給される。ダクト72内に空気70が供給されることで、箱体42内の熱が熱輸送部80で空気70に移動し高温化する。高温化した空気70は熱放出部82を通じて箱体42外に放出される。すなわち、筐体18内が放熱される。これによって、筐体18内が強制冷却され、箱体42及び蓋体44が共に断熱性が高い構造であっても、筐体18内が効率よく冷却される。その結果、放電出力が高い、あるいは時間が長くても、筐体18内の温度を許容範囲に維持させることができ、箱体42内の集合電池16を最適な動作環境で運転することが可能となる。
次に、本実施の形態に係るコンテナ10について、図5〜図9を参照しながら説明する。
コンテナ10は、上面102、底面104、並びに4つの側面(正面106、背面108、右側面110a及び左側面110b)を有するコンテナ本体112を有し、内部に複数の蓄電池12が収容されている。図5では、上段に3つの蓄電池12が並置され、下段に3つの蓄電池12が並置され、各列にそれぞれ2つの蓄電池12が設置された例を示す。
コンテナ10は、底面104に設けられた給気口114を有する給気部116と、上述した放熱可変装置22と、背面108のうち、放熱可変装置22の熱放出部82に対向して設けられた排気部120とを具備する。給気部116は、列数に応じて3つ設けられ、排気部120は、蓄電池12の数に応じて6つ設けられている。
給気部116は、電力供給時に給気口114を開状態、電力供給の停止時に給気口114を閉状態とする。例えば給気部116は、図8に示すように、開閉蓋122と、電力供給によって開閉蓋122を電磁的に保持して給気口114を開状態とする電磁チャック124とを有する。電磁チャック124への電力供給の停止時には開閉蓋122の自重によって給気口114が閉鎖される。なお、給気口114には、粉塵の混入の抑制を目的とした第1フィルタ126Aを設置することが好ましい。この場合、第1フィルタ126Aとしては、例えば不燃性の不織布で構成されたフィルタを用いることが好ましい。
排気部120は、放熱可変装置22(図1参照)の駆動時に排気口136(図9参照)を実質的に開状態、放熱可変装置22の駆動停止時に排気口136を実質的に閉状態とする。例えば排気部120は、図9に示すように、一方の開口128aと他方の開口128bとを有し、中心軸がほぼ水平方向とされた筒部130と、筒部130の他方の開口128b側を保護するフード132とを具備する。
筒部130の一方の開口128aは、コンテナ本体112の背面108よりもコンテナ本体112内に配置され、筒部130の他方の開口128bは、当該コンテナ10の背面108よりも外側に位置されている。
フード132は、その開口端面132aがコンテナ本体112の側面の1つである背面108に固定され、天井部分132bが後方に向かって下向きに傾斜している。このフード132は雨除けとしても機能する。フード132の下部には開口が形成され、この開口が排気口136を構成する。この排気口136による排気方向は略下向きとされている。つまり、筒部130が中心軸をほぼ水平方向に設置され、排気口136からの排気方向がほぼ下向きとされていることから、排気は横方向から下方向に向かうようになっている。この排気口136には、粉塵の混入の抑制を目的とした第2フィルタ126Bを設置することが好ましい。この場合も、第2フィルタ126Bとしては、例えば不燃性の不織布で構成されたフィルタを用いることが好ましい。
また、筒部130は、他方の開口128bを開閉するシャッタ部138が設けられている。シャッタ部138は、フード132内であって、且つ、筒部130の上部のうち、他方の開口128b寄りに設けられた回転軸140及び回転板142を有する。この回転軸140は、筒部130の上部に固定された一対の取付板143によって回転自在に支持されている。
回転板142は、金属製の板片の一部が折れ曲がって形成され、断面ほぼL字状を有する。すなわち、広い面積の第1板片部142aと狭い面積の第2板片部142bとが一体に形成された形状を有し、第1板片部142aと第2板片部142bとのなす角が例えば85°〜95°とされている。
この回転板142が回転軸140に回転自在に取り付けられることで、自然状態(ファン76が駆動していない状態)において、第1板片部142aの板面が筒部130の他方の開口128bを閉塞するように位置され、第2板片部142bがフード132の天井部分132bに向かって突き出すように位置される。
従って、回転板142は、ファン76の駆動時に放熱可変装置22からの熱放出に伴う風圧によって回転軸140を中心に一方向に回転する。すなわち、第1板片部142aが筒部130の他方の開口128bから離間する方向に回転板142全体が回転する。これにより、放熱可変装置22からの熱が筒部130、フード132及び第2フィルタ126Bを介して排出されることとなる。つまり、排気口136が開状態となる。
また、回転板142の第1板片部142a及び第2板片部142bは、回転板142の一方向への回転を調整する錘りとしても機能する。すなわち、第2板片部142bは、放熱可変装置22からの熱放出に伴う風圧よりも小さい風圧では回転板142を一方向に回転しないように規制する。なお、回転板142が大きく回転するのを防止するために、取付板143にストッパ144を設けてもよい。
すなわち、自然状態においては、回転板142の第1板片部142aがほぼ垂下した状態となり、これにより、排気口136が実質的に閉状態となる。ファン76が駆動すると、放熱可変装置22からの熱放出に伴う風圧によって、回転板142が一方向に回転し、これにより、放熱可変装置22からの熱が排気口136を介して排出される。
次に、本実施の形態に係るコンテナ10の作用について説明する。
先ず、通常状態では、コンテナ10に電力が供給されることから、給気部116において、電磁チャック124が動作し、開閉蓋122を開状態に保持する。すなわち、給気口114を常時開状態にする。
この通常状態において、ある蓄電池12の放熱可変装置22がファン76を駆動すると、当該蓄電池12では、ファン76の駆動に伴って、給気口114から導入された空気70がダクト72に供給される。ダクト72内に空気70が供給されることで、箱体42内の熱が熱輸送部80で空気70に移動し高温化する。高温化した空気70は熱放出部82を通じて箱体42外に放出される。すなわち、筐体18内が放熱される。これによって、筐体18内が強制冷却され、箱体42及び蓋体44が共に断熱性が高い構造であっても、筐体18内が効率よく冷却される。その結果、放電出力が高い、あるいは時間が長くても、筐体18内の温度を許容範囲に維持させることができ、箱体42内の集合電池16を最適な動作環境で運転することが可能となる。
そして、熱放出部82から放出された空気70(高温化した空気)は、ファン76の風圧によってコンテナ本体112の背面108側に送られる。特に、本実施の形態では、熱放出部82に対向して排気部120が設置されていることから、排気部120の回転板142が熱放出部82から放出された空気70の風圧によって一方向に回転する。その結果、放出された空気70は、筒部130の一方の開口128aを通じて筒部130内に導入され、さらに、筒部130内を通って他方の開口(排気口136)から排出される。
放熱可変装置22が駆動していない蓄電池12に対応する排気部120は、熱放出部82から空気70が放出されないため、排気部120の回転板142は自然状態を維持する。このとき、開状態の給気口114から入り込んだ空気が回転板142を押すことになるが、ファン76による強制的な空気の導入でないため、排気部120の回転板142の第1板片部142aに当たる風圧は小さい。そのため、第2板片部142bの重みによって回転板142の回転が阻止される。すなわち、第1板片部142aの垂下状態が維持される。これにより、排気口136が実質的に閉状態となる。この場合、電力を使用することなく、排気口136の閉状態を維持することができる。
このように、コンテナ本体112の底面104に設けた給気口114から導入された空気70によって、蓄電池12の廃熱を直接排気部120の排気口136を通じて排気することができるため、蓄電池12からコンテナ本体112内に排熱されることがなくなる。すなわち、コンテナ本体112内への放熱量は、放熱可変装置22の駆動、停止によらず同じである。その結果、通常運転において、放熱可変装置22による蓄電池12の熱収支を調整する制御が容易になる。また、給気口114に第1フィルタ126Aを設置しているため、コンテナ本体112内への粉塵や砂等の侵入を回避することができる。
次に、メンテナンスや緊急停止に伴って、コンテナ10への電力供給が停止された場合は、給気部116において、電磁チャック124による開閉蓋122の保持動作が停止する。そのため、開閉蓋122は自重によって給気口114を塞ぎ、常時閉状態にする。
排気部120においては、放熱可変装置22への電力供給が停止することから、上述のように、回転板142がほぼ垂下した状態を維持し、排気口136が実質的に常時閉状態となる。
その結果、例えばバッテリからの電力供給を行うことなく、例えば活物質を含むガスをコンテナ10内に閉じ込めることができる。これは、次の運転に必要な電力の低減にもつながり、運転効率の向上を図ることができる。しかも、給気口114や排気口136を電気的に開閉する手段等が不要になり、構造の簡単化、消費電力化にもつながる。
なお、排気の流通路が横方向から下方向に向かうようになっているため、直接、粉塵や砂等が筒部130内に入り込むことを防止することができる。しかも、排気口136に第2フィルタ126Bを設置しているため、粉塵や砂等の侵入をさらに回避することができる。
上記実施形態をまとめると以下のようになる。
[1] 蓄電池用コンテナ(10)は、少なくとも上面(102)、底面(104)及び側面(106、108、110a、110b)を有し、内部に複数の蓄電池(12)が収容された蓄電池用コンテナであって、底面(104)に設けられた給気口(114)を有する給気部(116)と、各蓄電池(12)に設置され、駆動時に、給気部(116)からの空気を蓄電池(12)内に導入して蓄電池(12)内の熱を空気と共に放出することで、蓄電池(12)の内部における蓄熱の熱収支を図る放熱可変装置(22)と、側面のうち、放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して設けられた排気口(136)を有する排気部(120)とを具備し、給気部(116)は、電力供給時に給気口(114)を開状態、電力供給の停止時に給気口(114)を閉状態とし、排気部(120)は、放熱可変装置(22)の駆動時に排気口(136)を開状態、放熱可変装置(22)の駆動停止時に排気口(136)を閉状態とする。
[1] 蓄電池用コンテナ(10)は、少なくとも上面(102)、底面(104)及び側面(106、108、110a、110b)を有し、内部に複数の蓄電池(12)が収容された蓄電池用コンテナであって、底面(104)に設けられた給気口(114)を有する給気部(116)と、各蓄電池(12)に設置され、駆動時に、給気部(116)からの空気を蓄電池(12)内に導入して蓄電池(12)内の熱を空気と共に放出することで、蓄電池(12)の内部における蓄熱の熱収支を図る放熱可変装置(22)と、側面のうち、放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して設けられた排気口(136)を有する排気部(120)とを具備し、給気部(116)は、電力供給時に給気口(114)を開状態、電力供給の停止時に給気口(114)を閉状態とし、排気部(120)は、放熱可変装置(22)の駆動時に排気口(136)を開状態、放熱可変装置(22)の駆動停止時に排気口(136)を閉状態とする。
先ず、通常状態では、コンテナ(10)に電力が供給されることから、給気部(116)において、給気口(114)を開状態にする。この通常状態において、ある蓄電池(12)の放熱可変装置(22)が駆動すると、当該蓄電池(12)の放熱可変装置(22)に対向して設けられた排気部(120)の排気口(136)が開状態となる。すなわち、当該蓄電池(12)内が放熱される。
このように、給気口(114)から導入された空気によって、蓄電池(12)の廃熱を直接排気部(120)の排気口(136)を通じて排気することができるため、蓄電池(12)からコンテナ(10)内に排熱されることがなくなる。すなわち、コンテナ(10)内への放熱量は、放熱可変装置(22)の駆動、停止によらず同じである。その結果、通常運転において、放熱可変装置(22)による蓄電池(12)の熱収支を調整する制御が容易になる。
一方、コンテナ(10)への電力供給が停止されると、給気部(116)において、給気口(114)を閉状態にする。また、放熱可変装置(22)が駆動停止状態となることから、放熱可変装置(22)に対向して設けられた排気部(120)の排気口(136)も閉状態となる。つまり、例えばバッテリからの電力供給を行うことなく、例えば活物質を含むガスをコンテナ(10)内に閉じ込めることができる。これは、次の運転に必要な電力の低減にもつながり、運転効率の向上を図ることができる。しかも、排気口(136)を電気的に開閉する手段等が不要になり、構造の簡単化、消費電力化にもつながる。
[2] 本実施形態において、給気部(116)は、電力供給の停止時に自重によって給気口(114)を閉鎖する開閉蓋(122)を有してもよい。
[3] 本実施形態において、給気部(116)は、電力供給時に開閉蓋(122)を保持して給気口(114)を開状態としてもよい。この場合、電磁的に開閉蓋(122)を保持してもよい。コンテナ(10)に電力が供給されることで、給気口(114)が開状態となるように、開閉蓋(122)が保持される。これによって、コンテナ(10)の外部の空気を給気口(114)を介してコンテナ(10)の内部に導入することができる。
[4] 本実施形態において、給気口(114)に、粉塵の混入の抑制を目的としたフィルタ(126A)を設置してもよい。これにより、給気口(114)を通じてコンテナ(10)内に粉塵や砂等が侵入することを回避することができる。
[5] 本実施形態において、排気部(120)は、放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して配された一方の開口(128a)と、側面の外側に配された他方の開口(128b)とを有する筒部(130)を有し、筒部(130)による排気方向が水平方向で、排気口(136)を通じた排気方向が下向きである。
放熱可変装置(22)が駆動すると、蓄電池(12)内に空気が供給されることで、蓄電池(12)内の熱が空気に移動し高温化する。高温化した空気は熱放出部(82)を通じて蓄電池(12)外に放出される。すなわち、蓄電池(12)内が放熱される。熱放出部(82)から放出された空気は、熱放出部(82)に対向する一方の開口(128a)を通じて排気部(120)に入り、コンテナ(10)の側面の外側に設けられた排気口(136)を通じて放出される。
なお、排気口(136)を通じた排気方向が下向きであるため、直接、粉塵や砂等が筒部(130)を通じてコンテナ(10)内に入り込むことを防止することができる。
[6] 本実施形態において、排気部(120)は、筒部(130)のうち、他方の開口(128b)寄りに設けられた回転軸(140)と回転板(142)とを有し、回転板(142)は、放熱可変装置(22)の駆動時に放熱可変装置(22)からの熱放出に伴う風圧によって回転軸(140)を中心に一方向に回転して、排気口(136)を開状態としてもよい。
熱放出部(82)から放出された空気(高温化した空気)は、放熱可変装置(22)の駆動によってコンテナ(10)の側面側に送られる。特に、熱放出部(82)に対応して排気部(120)が設置されていることから、排気部(120)の回転板(142)が熱放出部(82)から放出された空気の風圧によって一方向に回転する。その結果、放出された空気は、筒部(130)内に導入され、さらに、筒部(130)内の流通路を通って排気口(136)から排出される。
一方、放熱可変装置(22)が駆動していない蓄電池(12)に対応する排気部(120)は、熱放出部(82)から空気が放出されないため、排気部(120)の回転板(142)は自然状態を維持し、排気口(136)は閉状態を維持する。
[7] 本実施形態において、排気部(120)は、回転板(142)に設けられ、少なくとも回転板(142)の一方向への回転を調整する錘りを有することが好ましい。
放熱可変装置(22)が駆動していない蓄電池(12)に対応する排気部(120)は、熱放出部(82)から空気が放出されないため、排気部(120)の回転板(142)は自然状態を維持する。このとき、開状態の排気口(136)から入り込んだ空気が回転板(142)を押すことになるが、放熱可変装置(22)による強制的な空気の導入でないため、排気部(120)の回転板(142)に当たる風圧は小さい。そのため、錘りによって回転板(142)の回転が阻止される。すなわち、回転板(142)によって、排気口(136)が閉塞される。これにより、電力を使用することなく、排気口(136)の閉状態を維持することができる。この場合、回転板(142)自体が錘りを構成してもよいし、回転板(142)に別の錘りを取り付けてもよい。
[8] 本実施形態において、排気口(136)に、粉塵の混入の抑制を目的としたフィルタ(126B)を設置してもよい。これにより、粉塵や砂等の侵入をさらに回避することができる。
[9] 本実施形態において、筒部(130)のうち、少なくとも回転軸(140)と回転板(142)が設けられた部分がフード(132)で覆われ、フード(132)の下部に排気口(136)が配されていてもよい。これにより、例えばコンテナ(10)に電力が供給されない場合において、コンテナ(10)の外側から粉塵や砂等が空気と共に筒部(130)内に入り込むことが考えられる。しかし、排気部(120)の回転板(142)をフード(132)によって保護することができ、直接、粉塵、砂や雨滴等がコンテナ(10)内に入り込むことを防止することができる。
上述した例は、給気部116を蓄電池12の列数に応じて3つ設けた例を示したが、その他、列数に関係なく、1つだけでもよいし、4つ以上でもよい。
なお、本発明に係る蓄電池用コンテナは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、上述の例では、箱体42と蓋体44を共に真空断熱構造としたが、箱体42と蓋体44を共に大気断熱構造にしてもよい。もちろん、蓋体44を大気断熱構造、箱体42を真空断熱構造としてもよいし、蓋体44を真空断熱構造、箱体42を大気断熱構造としてもよい。
Claims (9)
- 少なくとも上面(102)、底面(104)及び側面(106、108、110a、110b)を有し、内部に複数の蓄電池(12)が収容された蓄電池用コンテナ(10)において、
前記底面(104)に設けられた給気口(114)を有する給気部(116)と、
各前記蓄電池(12)に設置され、駆動時に、前記給気部(116)からの空気を前記蓄電池(12)内に導入して前記蓄電池(12)内の熱を空気と共に放出することで、前記蓄電池(12)の内部における蓄熱の熱収支を図る放熱可変装置(22)と、
前記側面のうち、前記放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して設けられた排気口(136)を有する排気部(120)とを具備し、
前記給気部(116)は、電力供給時に前記給気口(114)を開状態、電力供給の停止時に前記給気口(114)を閉状態とし、
前記排気部(120)は、前記放熱可変装置(22)の駆動時に前記排気口(136)を開状態、前記放熱可変装置(22)の駆動停止時に前記排気口(136)を閉状態とする、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項1記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記給気部(116)は、電力供給の停止時に自重によって前記給気口(114)を閉鎖する開閉蓋(122)を有する、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項2記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記給気部(116)は、電力供給時に前記開閉蓋(122)を保持して前記給気口(114)を開状態とする、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記給気口(114)に、粉塵の混入の抑制を目的としたフィルタ(126A)が設置されている、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記排気部(120)は、前記放熱可変装置(22)の熱放出部(82)に対応して配された一方の開口(128a)と、前記側面(108)の外側に配された他方の開口(128b)とを有する筒部(130)を有し、
前記筒部(130)による排気方向が水平方向で、前記排気口(136)を通じた排気方向が下向きである、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項5記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記排気部(120)は、
前記筒部(130)のうち、前記他方の開口(128b)寄りに設けられた回転軸(140)と回転板(142)とを有し、
前記回転板(142)は、前記放熱可変装置(22)の駆動時に前記放熱可変装置(22)からの熱放出に伴う風圧によって前記回転軸(140)を中心に一方向に回転して、前記排気口(136)を開状態とする、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項6記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記排気部(120)は、前記回転板(142)に設けられ、少なくとも前記回転板(142)の前記一方向への回転を調整する錘りを有する、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記排気口(136)に、粉塵の混入の抑制を目的としたフィルタ(126B)が設置されている、蓄電池用コンテナ(10)。 - 請求項6記載の蓄電池用コンテナ(10)において、
前記筒部(130)のうち、少なくとも前記回転軸(140)と前記回転板(142)が設けられた部分がフード(132)で覆われ、
前記フード(132)の下部に前記排気口(136)が配されている、蓄電池用コンテナ(10)。
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