説明

蓄電装置、及び表示システム

【課題】重量の大きい蓄電池ユニットの収納作業を容易にする蓄電装置及びこれを備えた表示システムを提供する。
【解決手段】蓄電装置100が、筐体1と、筐体1の面を構成するとともに、筐体1に対して着脱可能な第1の扉と、第1の扉と反対側に配され、筐体1の一辺を軸として回動可能な第2の扉6と、筐体1内部に設けられ、蓄電池を第1の扉側から出し入れ可能とする収納部と、を備える。また、筐体1の下面にキャスター3が設けられる。また、表示システムが、蓄電装置100と、太陽光を受けて発電し、発電した電力を蓄電装置100に供給する太陽電池と、蓄電装置100から供給される電力により駆動される表示装置と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電池を有する蓄電装置及びこれを備えた表示システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、デジタルサイネージと呼ばれる、屋外等に配置され、広告や様々な情報を表示する大型の表示装置が普及しつつある(特許文献1、2など)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−294284号公報
【特許文献2】特開2009−296105号公報
【特許文献3】英国特許出願公開第2453723号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
また、出願人は、太陽電池を備えた表示システムをデジタルサイネージ用に開発中である。また、該システムでは、昼間に太陽電池で発電した電力を充電して夜間に利用できるよう、蓄電池を搭載している。
【0005】
かかる蓄電池は防塵やセキュリティの観点から筐体に収納されるが、本システムの蓄電池は、大型の表示装置へ給電できる仕様であるため蓄電池ユニットの重量が大きく、筐体への収納作業が困難である場合がある。
【0006】
そこで、本発明は、上記問題を解決する蓄電装置、及びこれを備えた表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る蓄電装置は、
筐体と、 該筐体の面を構成するとともに、該筐体に対して着脱可能な第1の扉と、
第1の扉と反対側に配され、該筐体の一辺を軸として回動可能な第2の扉と、
筐体内部に設けられ、蓄電池を第1扉側から出し入れ可能とする収納部
を備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る表示システムは、
上記構成の蓄電装置と、
太陽光を受けて発電し、発電した電力を前記蓄電装置に供給する太陽電池と、
前記蓄電装置から供給される電力により駆動される表示装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、着脱可能な第1の扉を筐体本体から取り外し、筐体本体内部へ蓄電池を挿入できるので、扉がユーザの邪魔になることもなく、重量の大きい蓄電池を容易に挿入できる。また、第2の扉は下方を軸として筐体本体に対して回動自在であるので、扉の開閉が容易であり、筐体本体内部のメンテナンス作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の前面扉を閉じた状態での前方右斜め上から見た斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の前面扉を開いた状態での前方右斜め上から見た斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の前面扉を開いた状態での前方斜め上から見た斜視図を図3に示す。
【図4】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の背面扉を閉じた状態での後方右斜め上から見た斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の背面扉を取り外した状態での後方右斜め上から見た分解斜視図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る蓄電装置から背面扉を取り外した状態での後方右斜め上から見た斜視図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る蓄電装置を組み込んだ表示システムの構成を示すブロック図である。
【図8】背面扉の裏面側を上方斜めから見た斜視図である。
【図9】背面扉の表面側を正面から見た図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の一側面から見た側面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る蓄電装置の側面に配されるファンを示す図である。
【図12】筐体への蓄電池ユニットの挿入作業を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0012】
本発明の一実施形態に係る蓄電装置100の前面扉2を閉じた状態での前方右斜め上から見た斜視図を図1に示す。前面扉2を開いた状態での蓄電装置100の前方右斜め上から見た斜視図を図2に示す。前面扉2を開いた状態での蓄電装置100の前方斜め上から見た斜視図を図3に示す。蓄電装置100の背面扉6を閉じた状態での後方右斜め上から見た斜視図を図4に示す。蓄電装置100の背面扉6を取り外した状態での後方右斜め上から見た分解斜視図を図5に示す。蓄電装置100から背面扉6を取り外した状態での後方右斜め上から見た斜視図を図6に示す。
【0013】
蓄電装置100は、筐体1と、筐体1の前面を形成し、下方を回転軸として筐体1の本体に対して回動可能な前面扉2と、筐体1の背面を形成し、筐体1の本体に対して着脱可能に設けられる背面扉6を備える。この筐体1は、ほぼ直方体であるシンプルな箱型の筐体である。また、設置スペースを有効利用できるように、蓄電装置100はローボードスタイルとし、上面を平坦なフリースペースとしている。
【0014】
筐体1の左右側面にはそれぞれ、上下方向に三つ配列された排気口1Aが設けられる(図1、図4)。筐体本体1の下面の四隅には、蓄電装置100を容易に移動可能とするキャスター3が設けられる。
【0015】
筐体1の内部には、前方から見て左側に収納棚であるラック5A、右側にラック5Bが配置されている(図2)。ラック5Aには下方から順に、蓄電池ユニット10B、10A及びインバータ40が収納される。また、ラック5Bには下方から順に、蓄電池ユニット10C、保護ユニット20及びPMU(Power Management Unit)30が収納され、PMU30の上方にはさらに台座5B1が固定される。台座5B1上に前方から見て左側にAC/DCコンバータ50が、右側にAC/DCコンバータ60が載置される。
【0016】
また、筐体本体1内部の左右側面それぞれには、排気口1Aに対応する位置に上下方向に三つ配列されてファンF(図3)が設けられる。ファンFの駆動により、背面扉6に設けられた吸気口6Cから吸気され、両側面の排気口1Aから外部へ排気される。これにより、特に発熱量の高い蓄電池ユニット10A〜10Cによる筐体本体1内部の温度上昇を抑えることができる。
【0017】
次に、筐体1内部に収められる各ユニットにより形成される電気回路について説明する。図7は、蓄電装置100を組み込んだ表示システム200の構成を示すブロック図である。表示システム200は、蓄電装置100と、太陽電池120と、照度センサー130A〜130Eと、表示装置140から成る。本表示システム200は、太陽電池120、照度センサー130A〜130E及び表示装置140は、公園、公共交通機関の停留所及び駅、商業施設、官公庁施設、病院等の屋外又は公共空間に設置し、蓄電装置100は、表示装置140等から離れた屋内に設置する、といった使用方法を想定している。
【0018】
図7においては、上述した蓄電池ユニット10A〜10Cをまとめてバッテリ10として示している。また、AC/DCコンバータ60には、商用交流電源110が接続される。
【0019】
PMU30は、充電回路301と、制御部302と、第1スイッチSW1と、第2スイッチSW2と、第3スイッチSW3と、第4スイッチSW4と、第5スイッチSW5を有している。第1スイッチSW1〜第5スイッチSW5は、例えばMOSトランジスタで構成されるスイッチ素子である。
【0020】
第1スイッチSW1は、太陽電池120から充電回路301への電力供給または遮断を切替える。第2スイッチSW2は、充電回路301からバッテリ10への電力供給または遮断を切替える。第3スイッチSW3は、バッテリ10から表示装置140が接続されるインバータ40への電力供給または遮断を切替える。第4スイッチSW4は、商用交流電源110が接続されるAC/DCコンバータ60から充電回路301への電力供給または遮断を切替える。第5スイッチSW5は、AC/DCコンバータ60からインバータ40への電力供給または遮断を切替える。
【0021】
太陽電池120は、太陽光を受けて発電し、発電した直流電力を第1スイッチSW1を介して充電回路301に供給する。AC/DCコンバータ60は、商用交流電源110から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を第4スイッチSW4を介して充電回路301に供給する。
【0022】
充電回路301は、太陽電池120またはAC/DCコンバータ60から供給される直流電力を第2スイッチSW2及び保護ユニット20を介してバッテリ10に充電する。保護ユニット20は、バッテリ10の過充電状態、過放電状態等を検知すると、バッテリ10を電力ラインから遮断してバッテリ10を保護する機能を有する。バッテリ10を構成する蓄電池ユニット10A〜10Cは、それぞれ例えば複数本のリチウムイオン電池から構成される。
【0023】
バッテリ10に充電された直流電力は、保護ユニット20及び第3スイッチSW3を介してインバータ40に放電される。また、充電回路301が出力する直流電力は、第2スイッチSW2、保護ユニット20及び第3スイッチSW3を介してインバータ40に供給される。
【0024】
インバータ40は、供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力を負荷としての表示装置140に供給する。表示装置140は、例えば液晶表示装置であり、例えば広告情報、ニュース及び交通機関情報などの各種情報を表示する。また、インバータ40は、後述するコンセントに接続された様々な外部機器に電力供給できる。
【0025】
また、AC/DCコンバータ60が出力する直流電力は、第5スイッチSW5を介して直接的にインバータ40に供給することもできる。
【0026】
インバータ40からの交流電力はAC/DCコンバータ50にも入力され、AC/DCコンバータ50により変換されて生成された直流電力はファンFに供給される。また、外部の装置に対し直流電力を供給すべく、蓄電装置100の外部へ取り出すこともできる。なお、一例としてファンFを駆動させる場合は、AC/DCコンバータ50の出力をファンFへ供給し、ファンFを駆動させない場合は、AC/DCコンバータ50の出力をファンFへ供給しない、といった制御を行う。
【0027】
外光の照度を検出する五つの照度センサー130A〜130Eは、太陽電池120の近傍に設けられ、検出した照度情報を制御部302に送る。制御部302は、例えばマイコンで構成され、照度センサー130A〜130Eからの照度情報及びバッテリ10からの残容量情報に基づいて第1スイッチSW1〜第5スイッチSW5をオンオフ制御する。
【0028】
このように照度センサーの出力を用いて各スイッチを切替える構成を採ることで、太陽電池からの出力電流等を監視して切替える構成よりもシンプルな構成でのスイッチ制御が可能となる。
【0029】
以上のような表示システム200であれば、例えば、太陽電池120や商用交流電源110を用いてバッテリ10に充電し、災害などで突然停電が発生した場合に、表示装置140やインバータ40に接続された様々な外部機器に緊急電源を供給できる。
【0030】
また、例えば、日常的にも、夜間に商用交流電源110により電力をバッテリ10に充電しておき、昼間の電力ピーク時に太陽電池120及びバッテリ10を用いて電力供給し、ピーク時電力の削減及び電力料金の削減を図ることができる。
【0031】
<前面扉の構造について>
次に、前面扉2に関する構造について図2、図3を参照して説明する。
【0032】
前面扉2の長手方向に延びる一辺の近傍にはヒンジ部Hの一部を構成する軸受2Bが間隔を空けて裏面側に三つ設けられる。
【0033】
筐体本体1の前面側には開口部を囲うように突出して形成されるフランジ部1Bが設けられる。フランジ部1Bの下方には、軸受2Bに対応する位置に軸受1Cが配設される。そして、軸受2Bと軸受1Cでヒンジ部Hを構成することで、前面扉2は下方を軸として筐体本体1に対して回動自在に固定される。
【0034】
また、筐体本体1の前面側におけるフランジ部1Bの左右外側には、上下方向に延びるリンク部材4Bが設けられる。リンク部材4Bには上下方向に延びる孔部が形成される。この孔部の上方の端部には係止部が形成される。一端が前面扉2に回動自在に固定されたリンク部材4Aの他端は、上記孔部内を摺動自在且つ回動自在となるようリンク部材4Bに固定される。
【0035】
開いた状態の前面扉2を閉める方向に回動させると、リンク部材4Aの一端がリンク部材4Bの孔部内を上方向に摺動してゆき、前面扉2を完全に閉めるとリンク部材4Aの一端はリンク部材4Bの係止部に係止される。
【0036】
<背面扉の構造について>
次に、背面扉6に関する構造について詳細に説明する。背面扉6の裏面側(背面扉6を筐体本体1に取り付けたときの筐体本体1側)を上方斜めから見た斜視図を図8に示す(なお、後述する配線板は取り付けていない状態を示す)。また、背面扉6の表面側(裏面側の反対側)を正面から見た図を図9に示す。
【0037】
背面扉6の長手方向に延びる一辺の近傍には二つのキーロック部6Aが間隔をあけて設けられる。また、キーロック部6Aが設けられる側の一辺と対向する一辺の近傍には、長手方向中央部に一つのキーロック部6Bが設けられる。キーロック部6A及び6Bは、背面扉6の表面側からキーを差し込んでキーを回動させることにより回動する。
【0038】
また、キーロック部6B側の長手方向に沿って二つの吸気口6Cが配列されて設けられる。片方の吸気口6Cより外側に隣接して、表面側から裏面側へ凹んだ配線板取り付け面6Dが形成される。配線板取り付け面6Dには各種コネクタ用の孔部6D1が形成される。裏面側から配線板取り付け面6Dに配線板が取り付けられることにより、配線板に設けられる照度センサー用コネクタ71、DC出力用コネクタ72、RS−485コネクタ73及び太陽電池用コネクタ74が孔部6D1を通して表面側に突出する(図9)。
【0039】
照度センサー用コネクタ71は、照度センサー130A〜130E(図7)を接続するためのコネクタである。DC出力用コネクタ72は、AC/DCコンバータ50(図7)の直流出力を蓄電池装置100外部へ取り出すためのコネクタである。DC出力用コネクタ72は、表示装置140(図7)を冷却するためのファンを駆動するのに用いられる。RS−485コネクタ73は、外部のPCを接続するためのコネクタであり、接続によりPMU30から動作状態をPCへ通知するなどができる。太陽電池用コネクタ74は、太陽電池120(図7)を接続するためのコネクタである。
【0040】
また、他方の吸気口6Cより外側に隣接して、AC出力用コンセント6Eが設けられる。AC出力用コンセント6Eは、インバータ40の交流出力を外部へ取り出すためのコンセントであり、表示装置140が接続される他、他の機器を接続して停電時の緊急電源を提供することができる。
【0041】
背面扉6を筐体本体1に取り付ける場合は、筐体本体1の背面側に開口部を囲うように突出して形成されるフランジ部1E(図6)にパッキン6Fを当接させる。この状態でキーをキーロック部6Aに差し込みキーを回動させると、キーロック部6Aが回動し、フランジ部1Eの内側に下方向に突出する二つの突片1F(図6)とキーロック部6Aが係合する。さらに、キーをキーロック部6Bに差し込みキーを回動させると、キーロック部6Bが回動し、フランジ部1Eの内側に上方向に突出する一つの突片1G(図6)とキーロック部6Bが係合する。これにより、背面扉6がロックされる。
【0042】
逆に背面扉6を取り外す場合は、キーの回動によりキーロック部6A及び6Bの係合を解除すればよい。
【0043】
次に、上記構成の蓄電装置100の利点について説明する。
【0044】
例えば、図12に示すように、箱型の筐体Cに蓄電池ユニットBを収める場合、筐体Cのうち蓄電池ユニットBを挿入する側の面に下方を軸として回動自在な扉C1を設けることが考えられる。
ユーザは扉C1を回動させて開けてから、蓄電池ユニットBを筐体C内に挿入することとなる。しかし、扉C1を開けた状態では扉C1がユーザにとって邪魔となり、さらに蓄電池ユニットBは重量が大きいため、蓄電池ユニットBを筐体C内に挿入しにくいという問題がある。
【0045】
これに対して、本実施形態の蓄電装置100であれば、蓄電池ユニット10A〜10Cを始めとする各種ユニットは背面扉6を取り外すことで背面側から筐体本体1内部へ挿入する。このとき、背面扉6は取り外されているので、扉がユーザの邪魔になるということもなく、特に重量の大きな蓄電池ユニットを挿入することが容易となり、利便性が向上する。
【0046】
また、前面扉2は下方を軸として回動自在に構成されるので扉の開閉が容易であり、筐体本体1内部の各種ユニットの配線等のメンテナンス作業が容易となる。
【0047】
さらに、キャスター3を設けるようにしたので、蓄電池ユニットを始めとする重量の大きい各種ユニットを内蔵する蓄電装置100の移動を容易とする。背面側は通常、壁際に配置するが、キャスター3により背面側をユーザ側に向けるように蓄電装置100を移動させるのが容易であり、背面側のメンテナンス作業が容易となる。
【0048】
<吸気・排気構造について>
次に、吸気・排気に関する構造について詳細に説明する。蓄電装置100の一側面から見た側面図を図10に示す。なお、図10に示す側面と対向する側面側も同様の構成である。
【0049】
筐体本体1の側面にはネット状部材7が設けられ、ネット状部材7の筐体本体1内部側(図10の紙面奥側)近傍に上方から順に、排気口1A1、1A2及び1A3が設けられる(図1等の排気口1Aは1A1、1A2及び1A3をまとめて示している)。そして、図11に示すように、排気口1A1、1A2及び1A3の筐体本体1内部側近傍に、各排気口に対応してファンF1、F2及びF3が設けられる(図3等のファンFはファンF1、F2及びF3をまとめて示している)。
【0050】
筐体本体1の両方の側面に配されるファンF1、F2及びF3が駆動されることにより、背面扉6に設けられる吸気口6Cから吸気され、両方の側面に配される排気口1A1、1A2及び1A3から外部へ排気される。
【0051】
背面側は壁際に配置されることが多いので、背面側に吸気口6Cを設けている。これは、背面側に排気口を設けると熱が壁に当たるので、熱により壁を損傷したり、あるいは熱が壁際に籠ることにより筐体本体1内部の冷却に支障をきたしたりする、といった問題があるからである。そして、両方の側面に排気口1A1〜1A3を設けたことで冷却性能を向上させ、特に発熱量の高い蓄電池ユニット10A〜10Cによる筐体本体1内部の温度上昇を抑えている。
【0052】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形が可能である。
【0053】
上記では蓄電池ユニットは、表示装置に電力を供給するものとして記述したが、他のものに供給するものでも良い。更には表示装置2のような特定の装置のみならず。例えば家庭や建物に電力を供給するための制御を行うユニットとして利用されるものも本願発明の範疇に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0054】
1 筐体本体
2 前面扉
3 キャスター
4A、4B リンク部材
5A、5B ラック
6 背面扉
7 ネット状部材
10A〜10C 蓄電池ユニット
20 保護ユニット
30 PMU
40 インバータ
50、60 AC/DCコンバータ
100 蓄電装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体と、
該筐体の面を構成するとともに、該筐体に対して着脱可能な第1の扉と、
第1の扉と反対側に配され、該筐体の一辺を軸として回動可能な第2の扉と、
筐体内部に設けられ、蓄電池を第1扉側から出し入れ可能とする収納部と、
を備えることを特徴とする蓄電装置。
【請求項2】
前記筐体の下面にキャスターが設けられることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
【請求項3】
請求項1に記載の蓄電装置と、
太陽光を受けて発電し、発電した電力を前記蓄電装置に供給する太陽電池と、
前記蓄電装置から供給される電力により駆動される表示装置と、
を備えることを特徴とする表示システム。

【図7】
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【図12】
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【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2013−89289(P2013−89289A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−225515(P2011−225515)
【出願日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】