蓄電装置及び蓄電システム
【課題】容易に浸水しないようにした蓄電池を備えた蓄電装置及び蓄電システムを得る。
【解決手段】箱体１０が床部材５８の下方に位置する床下空間１１のベタ基礎５６の基礎面５６Ａ上に載置されているため、箱体１０を水平に支持することができ、安定した状態で箱体１０を保持することができる。そして、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３を一定の圧力で保持することができる。このため、収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。
【解決手段】箱体１０が床部材５８の下方に位置する床下空間１１のベタ基礎５６の基礎面５６Ａ上に載置されているため、箱体１０を水平に支持することができ、安定した状態で箱体１０を保持することができる。そして、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３を一定の圧力で保持することができる。このため、収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を備えた蓄電装置及び蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池による蓄電システムを用いた住宅では、蓄電池の収納スペースとして、住宅のデッドスペースが有効利用される。例えば、特許文献１では、床下のスペースを蓄電池の設置場所として利用する技術が開示されている。床下は、自然換気によって換気されているため、風通しがよくまた比較的周囲温度が低く、蓄電池の放熱や冷却、発生・漏出するガスの排出を効率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１００６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、洪水になった場合、例え床下浸水のレベルであっても、蓄電池が浸水或いは水没してしまう。この場合、蓄電池及び関連電気関係がショートし、破損してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、容易に浸水しないようにした蓄電池を備えた蓄電装置及び蓄電システムを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の蓄電装置は、箱体内に設けられた収容空間内に蓄電池が収容され、当該箱体の下部に開口が設けられ、前記開口よりも高い位置に前記蓄電池の底面の位置が設定されている。
【０００７】
請求項１に記載の蓄電装置では、蓄電池の底面の位置を箱体の開口よりも高い位置となるように設定しているため、洪水時に、箱体の下部が浸水した場合でも、蓄電池は浸水しないで済む。また、箱体の下部に設けられた開口が水没すると、箱体内は閉塞された空間となる。このため、箱体内では圧力が高まり、箱体内への水の浸入が抑制される。一方、通常時には、箱体の下部に開口を設けることで、箱体内へ空気を通過させことができ、収容空間内の蓄電池を冷却することができる。
【０００８】
請求項２に記載の蓄電装置は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記箱体が、前記収容空間を形成する下箱と、前記下箱を内部に保持するフレームと、前記フレームを上方から覆った状態で、当該フレームの下部が露出して前記開口を設ける上箱と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項２に記載の蓄電装置では、箱体が、蓄電池が収容される収容空間を形成する下箱を備えている。下箱はフレームの内部に保持されており、フレームは上箱によって上方から覆われるようになっている。上箱がフレームを覆った状態では、フレームの下部が露出して開口が設けられる。
【００１０】
上箱によって、フレーム及び下箱が覆われるようにすることで、下箱の収容空間を一定の圧力で保持することができ、下箱の収容空間の気密性が概ね確保される。したがって、収容空間内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。また、蓄電池の種類によっては、蓄電時にガスが発生する場合があるが、箱体の下部に開口を設けることで、当該開口を通じて、収容空間内を換気することができる。
【００１１】
請求項３に記載の蓄電装置は、請求項２に記載の蓄電装置において、前記フレームが建物の基礎上に設けられ、前記下箱の底面と前記建物の基礎面との間に隙間が設けられている。
【００１２】
請求項３に記載の蓄電装置では、フレームが建物の基礎上に設けられ、建物の基礎面と下箱の底面との間に隙間を設けることで、換気が行われる。このため、下箱で構成された収容空間内の蓄電池を冷却することができる。これにより、蓄電池の温度変動を低減させ、蓄電池の性能を安定させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の蓄電装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内へ大気を導入する大気導入装置が設けられている。
【００１４】
請求項４に記載の蓄電装置では、大気導入装置を設け、収容空間内へ大気を導入するようにすることで、収容空間内の圧力を維持することができる。これにより、収容空間内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。また、大気導入装置の稼働により、収容空間内の圧力が高くなると、箱体の開口を通じて、収容空間内の空気が外部へ排出される。このため、収容空間内の蓄電池を積極的に冷却することができると共に、収容空間内を積極的に換気することができる。
【００１５】
請求項５に記載の蓄電装置は、請求項４に記載の蓄電装置において、大気を取り込む取り込み位置が前記上箱の上面よりも高い位置に設けられている。
【００１６】
請求項５に記載の蓄電装置では、大気を取り込む取り込み位置を上箱の上面よりも高い位置に設けることで、仮に上箱が水没しても、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の蓄電装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、ガスを発生させるガス発生装置が設けられている。
【００１８】
請求項６に記載の蓄電装置では、収容空間内にガス発生装置を設け、収容空間内にガスを発生させ収容空間内の圧力を高くするようにすることで、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００１９】
請求項７に記載の蓄電装置は、請求項４〜６の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、当該収容空間内の圧力を測定する圧力センサが設けられている。
【００２０】
上箱の下端部が浸水した場合、収容空間内の圧力が高くなるため、請求項７に記載の蓄電装置では、収容空間内の圧力を測定する圧力センサを設けたので、収容空間内の圧力変動が検知される。したがって、収容空間内の圧力が高くなると、大気導入装置やガス発生装置を稼働させるようにして、収容空間内の圧力を高め、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の蓄電装置は、請求項６又は７に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、当該収容空間内の温度を測定する温度センサが設けられると共に、前記ガス発生装置内のガスが消化剤である。
【００２２】
請求項８に記載の蓄電装置では、収容空間内の温度を測定する温度センサを収容空間内に設けることで、火災発生時などにおいて、収容空間内の温度異常を検知することができると共に、この場合において、ガス発生装置を稼働させ、消化剤を噴出させることで、収容空間内を消火及び冷却することができる。
【００２３】
請求項９に記載の蓄電装置は、請求項２〜８の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記上箱が建物の床部材の裏面に固定され、前記床部材を取り外すと前記蓄電池が露出する。
【００２４】
請求項９に記載の蓄電装置では、上箱を建物の床部材の裏面に固定し、床部材を取り外すと蓄電池が露出するようにするようにすることで、蓄電池をメンテナンスする際に、床部材を取り外した後、床下から箱体を取出し、当該箱体を開放させて蓄電池を露出させる場合と比較して、作業性が良い。
【００２５】
請求項１０に記載の蓄電システムは、請求項１〜９の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する箱体が屋外に配置され、前記箱体の上箱に太陽光発電装置を備え、前記太陽光発電装置によって得られた電力を前記蓄電装置へ供給する。
【００２６】
請求項１０に記載の蓄電システムでは、箱体が屋外に配置されている。そして、箱体の上箱の表面に太陽光発電装置を備えることで、当該太陽光発電装置によって得られた電力を用いて蓄電池を蓄電することができ、系統電力による蓄電と比較して、経済的である。
【００２７】
請求項１１に記載の蓄電システムは、請求項１０に記載の蓄電システムにおいて、前記上箱の内壁が断熱部材で覆われている。
【００２８】
請求項１１に記載の蓄電システムでは、上箱の内壁を断熱部材で覆うことで、太陽光による熱が上箱を通じて収容空間内へ伝達されないようにすることができる。なお、収容空間内の蓄電池は、箱体の下箱を介して冷却される。したがって、収容空間内の温度が上昇しないようにすることができ、また、蓄電池の性能を安定させることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の蓄電システムは、請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する蓄電池を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給するための接続配線部が、蓄電池の上方に設けられている。
【００３０】
請求項１２に記載の蓄電システムでは、蓄電池を蓄電又は蓄電池からの電力を供給するための接続配線部を、蓄電池の上方に設けることで、蓄電池の上面が浸水しなければ、当該接続配線部は浸水することはない。
【００３１】
請求項１３に記載の蓄電システムは、請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給する蓄電／供給用プラグを介して、前記蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは前記車両蓄電池から前記蓄電装置へ蓄電可能としている。
【００３２】
請求項１３に記載の蓄電システムでは、蓄電／供給用プラグを介して、蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは車両蓄電池から蓄電装置への蓄電を可能とすることで、余剰電力が互いに融通することができ、経済的である。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、請求項１に記載の蓄電装置によれば、蓄電池が容易に浸水しないようにすることができる。
【００３４】
請求項２に記載の蓄電装置によれば、簡単な構成で蓄電池が容易に浸水しないようにすることができる。
【００３５】
請求項３に記載の蓄電装置によれば、蓄電池の寿命を長くすることができる。
【００３６】
請求項４に記載の蓄電装置によれば、蓄電池が容易に浸水しないようにすることができ、しかも蓄電池の性能を良好に維持することができる。
【００３７】
請求項５に記載の蓄電装置によれば、上箱が水没しても、蓄電池が浸水しないようにすることができる。
【００３８】
請求項６に記載の蓄電装置によれば、蓄電池の浸水を効果的に防止することができる。
【００３９】
請求項７に記載の蓄電装置によれば、上箱の下端部が浸水すると、圧力センサによってすぐに検知される。
【００４０】
請求項８に記載の蓄電装置によれば、箱体内の温度が上昇すると、温度センサによってすぐに検知され、収容空間内を消火及び冷却することができる。
【００４１】
請求項９に記載の蓄電装置によれば、蓄電池のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４２】
請求項１０に記載の蓄電装置によれば、昼間は電気料金が高いため、太陽光発電装置によって蓄電池を蓄電することで経済的である。
【００４３】
請求項１１に記載の蓄電装置によれば、電力損失を小さくすることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の蓄電システムによれば、接続配線部が浸水によりショートするのを防止することができる。
【００４５】
請求項１３に記載の蓄電システムによれば、車両用蓄電池も含め、時間帯に応じて電力を蓄電又は放電して互いに使い分けることができ、さらに経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する蓄電池及び箱体を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の別の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（１）を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（２）を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（３）を示す断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（４）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る蓄電装置について説明を行う。
【００４８】
（蓄電装置の構成）
【００４９】
図１に示されるように、蓄電装置２５は、箱体１０を備えており、当該箱体１０内に蓄電池１２（図２参照、なお、図１では蓄電池の図示を省略している）が収容されている。箱体１０は、下箱１５とフレーム１４と上箱１６とを含んで構成されており、フレーム１４の内部に下箱１５が保持可能とされ、下箱１５がフレーム１４の内部に保持された状態で、当該フレーム１４が上箱１６で覆われるようになっている。
【００５０】
下箱１５は、蓄電池１２を収容する収容空間１３を有しており、下箱１５の底面には、複数の蓄電池１２を載置する載置台２８が配置されている。載置台２８は簀の子状を成しており、複数の矩形状の載置片３０が互いに隙間を設けて下箱１５の長手方向に沿うようにして平行に配列され、載置片３０の長手方向の両端側には、矩形状の脚片３２が載置片３０の配列方向に沿って架け渡されている。
【００５１】
このように、蓄電池１２を載置する載置台２８を簀の子状とすることで、載置台２８を構成する載置片３０と載置片３０の間に設けられた隙間及び脚片３２によって下箱１５の底面との間に設けられた隙間を通じて、蓄電池１２の蓄電・放電時に発生する熱を放熱させることができる。このため、蓄電池１２の温度変動を低減させ、蓄電池の性能を安定させることができる。したがって、蓄電池１２の寿命を長くすることができる。
【００５２】
一方、フレーム１４は、上枠１８と下枠２０とが、上下に平行に配置されており、上枠１８と下枠２０の角部がそれぞれ柱材２２で連結され、直方体の骨組を成している。また、フレーム１４の上枠１８の幅方向に沿って配置された梁材１８Ａの内面には、その両端側にピン２４が設けられている。下箱１５の幅方向に沿った上端部には、略Ｌ字状のフック２６が固定されており、ピン２４に引っ掛け可能とされている。このピン２４にフック２６を引っ掛けることで、下箱１５はフレーム１４に吊り下げられた状態でフレーム１４の内部に保持されることとなる。
【００５３】
なお、ここでは、フック２６をピン２４に引っ掛けて、下箱１５をフレーム１４に吊り下げるようにしたが、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、ワイヤを用いて下箱１５をフレーム１４に吊り下げるようにしても良い。
【００５４】
図２に示されるように、収容空間１３内には複数の蓄電池１２が収容されているが、これらによって蓄電部３６（図３参照）が構成されている。蓄電池１２としては、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、ニッケルカドミウム蓄電池等の他の蓄電池であってもよく、また、これらの蓄電池１２に代えて燃料電池（固体高分子型燃料電池）を用いても良い。
【００５５】
ちなみに、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池は、４０℃程度までの発生熱で制御されており、又リチウムイオン蓄電池は６０℃程度までの発生熱で制御されている。そして、燃料電池は６０〜７０℃程度までの発生熱で制御されている。
【００５６】
蓄電池１２の蓄電容量は、蓄電池１２が設置される箇所ごとに負荷の大きさに応じて異なる設定とされている。すなわち、蓄電容量が大きい蓄電池１２もあれば、蓄電容量が中程度の蓄電池１２もあり、更に蓄電容量が小さい蓄電池１２もある。上記蓄電池１２の蓄電容量の変更の仕方には二種類あり、一つは同一容量の蓄電池１２を必要個数繋いで蓄電容量を整数倍で増加させていく手法であり、他の一つは要求される蓄電容量を単体で賄うことができる蓄電池１２を予め用意して設置する手法である。
【００５７】
前者の場合には、蓄電容量が異なる複数種類の蓄電池１２を予め用意する必要がないため、結線作業を廃止でき、その分コスト削減を図ることができる。一方、後者の場合には、単体の蓄電池１２で必要な蓄電容量を賄うので、蓄電池１２を複数個繋いで大容量化する場合に比べて設置スペースの削減を図ることができる。いずれを選択するかは、確保できる蓄電池収容部の大きさや費用等を勘案して決定される。
【００５８】
蓄電池１２の上方には、後述するが、図３に示す系統電源４２、蓄電池１２及び電気機器４８が電気的に接続され、蓄電池１２と共に蓄電部３６を構成する電力供給制御装置３８及びこれらを接続するための配線コード（図示省略）が収納された回路ボックス（接続配線部）４０が配置されている。
【００５９】
回路ボックス４０は、平面視でフレーム１４の上枠１８の内側に収容可能とされており、フレーム１４の上枠１８の幅方向に沿った回路ボックス４０の側壁には、上枠１８の幅方向の長さよりも長く設定されると共に、その両端部に位置する取付部５０Ａを屈曲させ当該取付部５０Ａが上枠１８の長手方向に沿って配置された梁材１８Ｂと面接触する一対の保持片５０が固定されている。
【００６０】
取付部５０Ａには、穴部５１が形成されており、図示しないボルトが挿通可能とされている。フレーム１４の上枠１８の梁材１８Ｂには、ネジ孔５４が設けられており、このネジ孔５４にボルトがねじ込まれて取付部５０Ａが固定され、保持片５０を介して回路ボックス４０がフレーム１４の上部に固定される。この状態で、回路ボックス４０と蓄電池１２の間には、隙間Ｈ２が設けられるようになっており、この隙間Ｈ２によって双方の放熱が成される。
【００６１】
ここで、回路ボックス４０にはコンセント（蓄電／供給用プラグ）４１（図１参照）が設けられており、プラグインハイブリッド車の電源プラグが接続可能とされ（所謂プラグイン）、蓄電池１２と車両用蓄電池４６との間で、蓄電又は電力供給を可能としている。
【００６２】
なお、ここでは、コンセント４１を回路ボックス４０に設けるようにしたが、このコンセント４１を上箱１６の表面側に露出させるようにしても良い。これによると、上箱１６を取り外さなくても電源プラグを直接コンセント４１に接続させることができるため、便利である。
【００６３】
このように、下箱１５及び回路ボックス４０が取付けられたフレーム１４を上方から上箱１６が覆っている。ここで、フレーム１４の高さは上箱１６よりも高く設定されており、上箱１６がフレーム１４に被さった状態で、上箱１６の下端部（位置Ｐ）は、フレーム１４内の下箱１５の下面（位置Ｑ）よりも下方に位置して下箱１５を覆うと共に、上箱１６の下端部からは柱材２２の下部（下枠２０も含む）が露出する長さとされている。
【００６４】
フレーム１４は、図１に示されるように、上枠１８、下枠２０及び柱材２２で構成されているため、上枠１８の内側、下枠２０の内側、及び隣り合う柱材２２と柱材２２の間は互いに連通し開放された空間２３となっている。このため、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に設けられた隙間が空間２３と連通する開口３５となる。
【００６５】
そして、以上のように構成された箱体１０が、建物の床下空間１１のベタ基礎（基礎）５６上に載置されている。つまり、このベタ基礎５６の基礎面５６Ａにはフレーム１４が載置され、当該フレーム１４を介して、上箱１６及び下箱１５は、基礎面５６Ａから浮き上がった状態で配置される。
【００６６】
（蓄電装置及び蓄電装置を用いた蓄電システムの作用・効果）
【００６７】
まず、蓄電システムの作用・効果について説明する。
【００６８】
図３に示されるように、蓄電部３６には、電力供給制御装置３８が設けられている。この電力供給制御装置３８は、電力を交流から直流へ変換したり、直流から交流へ変換する機能を備えている。このため、電力供給制御装置３８は、例えば、系統電源４２から供給された電力を交流から直流へ変換して住宅用の蓄電池１２へ供給することによって当該蓄電池１２を蓄電したり、建物に設けられた太陽電池７２等の独立電源から受電された電力や蓄電池１２に蓄電された電力を直流から交流へ変換して電気機器（自然冷媒ヒートポンプ給湯器やエアコン等）４８や車両用蓄電池４６（エンジンとモータを動力源として備えたハイブリッド自動車や電気自動車等に用いられる蓄電池）に供給したり等の電力の供給制御を行う。なお、電気機器４８の中には、ＬＥＤ照明などの直流負荷も含まれる。このような直流負荷への接続では、電力がそのまま供給される場合もある。
【００６９】
また、電力供給制御装置３８には、系統電源４２、蓄電池１２及び電気機器４８が電気的に接続されており、これらを接続するための配線コード（図示省略）と共に、電力供給制御装置３８は回路ボックス（接続配線部）４０内に収納されている。この回路ボックス４０にはコンセント（蓄電／供給用プラグ）４１が設けられており、プラグインハイブリッド車の電源プラグが接続可能とされ（所謂プラグイン）、蓄電池１２と車両用蓄電池４６との間で、蓄電又は供給を可能としている。
【００７０】
このような蓄電システム５２によれば、系統電源４２から受電することにより、或いは太陽電池７２等の独立電源から受電することにより蓄電池１２が蓄電される。そして、蓄電池１２に蓄電された電力は必要に応じて、建物内外で使用する電気機器４８又は車両用蓄電池４６等の負荷に給電される。
【００７１】
つまり、この蓄電システム５２は、蓄電池１２を使い、建物で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この蓄電システム５２を用いた場合、昼間は太陽電池７２で得られた電力等を蓄電池１２に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池１２に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池１２で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。つまり、時間帯に応じて電力を蓄電又は放電して互いに使い分けることができ、経済的である。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の作用・効果について説明する。
【００７３】
本実施形態では、図２に示されるように、蓄電装置２５について、箱体１０が床部材５８の下方に位置する床下空間１１のベタ基礎５６の基礎面５６Ａ上に載置されている。このため、箱体１０を水平に支持することができ、安定した状態で箱体１０を保持することができる。そして、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３を一定の圧力で保持することができ、下箱１５の収容空間１３の気密性が概ね確保される。したがって、簡単な構成で収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。
【００７４】
また、フレーム１４の高さは上箱１６よりも高く設定されており、上箱１６がフレーム１４に被さった状態で、上箱１６の下端部（位置Ｐ）は、フレーム１４内の下箱１５の下面（位置Ｑ）よりも下方に位置して下箱１５を覆うと共に、上箱１６を浮かせて上箱１６の下端部から柱材２２の下部（下枠２０も含む）を露出させるようにして、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に開口３５を設けている。
【００７５】
つまり、上箱１６及び下箱１５は、建物のベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がった状態で、基礎面５６Ａよりも高い位置に配置される。このため、洪水時に、ベタ基礎５６の基礎面５６Ａやフレーム１４の下部が浸水した場合でも、蓄電池１２は浸水しないで済む。また、上箱１６の下端部が水没すると、上箱１６内は閉塞された空間となる。このため、上箱１６内では圧力が高まり、上箱１６内への水の浸入が抑制される。
【００７６】
一方、前述のように、下箱１５をベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がらせると共に、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に開口３５を設けることで、通常時には、下箱１５の下方で空気を通過可能としている。これにより、下箱１５の収容空間１３内に収容された蓄電池１２を冷却することができる。
【００７７】
また、下箱１５の上端部とフレーム１４の上枠１８の下面との間には、隙間Ｈ１が設けられており、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間には、開口３５が設けられている。このため、開口３５及び隙間Ｈ１を通じて、下箱１５の収容空間１３と大気とは連通可能となる。蓄電池１２の種類によっては、蓄電時にガスが発生する場合があるが、収容空間１３を大気と連通させることで、収容空間１３内を換気することができる。
【００７８】
また、箱体１０内に蓄電池１２及び回路ボックス４０が収容され、回路ボックス４０は蓄電池１２の上方に配置されている。このため、蓄電池１２の上面が浸水していなければ、回路ボックス４０は浸水することはない。つまり、これにより、回路ボックス４０内の接続配線が浸水によりショートする危険水位を上げることができる。
【００７９】
なお、ここでは、蓄電池１２を収容するため下箱１５を用いたが、ベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がった状態で蓄電池１２が配置され、蓄電池１２の収容空間１３を一定の圧力で保持することができれば良いため、この下箱１５は必ずしも必要ではない。つまり、下箱１５を取り除き、直接載置台２８をフレーム１４に吊り下げるようにしても良い。また、載置台２８に代えて、図示はしないが、グレーチングなどを用いても良い。この場合、下箱１５が無い分、蓄電池１２の放熱及び収容空間内の換気についてはより効果的である。
【００８０】
また、ここでは、箱体１０を床下空間１１に配置している。このため、蓄電池１２のメンテナンスを考慮して、図４に示されるように、床部材５８の一部を取り外し可能とし、箱体１０の上箱１６の上面と当該床部材５８の裏面を一対の角柱状の固定部材５９を介して互いに固定させるようにしても良い。
【００８１】
これによると、床部材５８の一部を取り外すと、固定部材５９を介して、床部材５８と共に上箱１６がフレーム１４から取り外され、蓄電池１２が露出することとなる。このため、蓄電池１２をメンテナンスする際に、例えば、床部材５８を取り外した後、床下空間１１から箱体１０を取出し、当該箱体１０を開放させて蓄電池１２を露出させる場合と比較して、作業性が良い。したがって、蓄電池１２のメンテナンスを容易に行うことができる。なお、床部材５８の裏面に箱体１０の上箱１６を固定させることができれば良いため、これに限るものではない。例えば、固定部材５９を上箱１６の外壁に固定させ、床部材５８の裏面に固定させるようにしても良い。
【００８２】
（その他の実施形態）
【００８３】
（１）上記の実施形態では、図２に示されるように、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３内の圧力を一定に保持するというものであったが、これ以外にも、図５で示す変形例（１）に示されるように、箱体１０の内部に、吸気ファン（大気導入装置）６０を設けて、フレーム１４の上枠１８の下面と下箱１５の上端部との間に設けられた隙間Ｈ１を通じて、収容空間１３内へ積極的に大気を導入させるようにしても良い。
【００８４】
具体的には、Ｕ字状のダクト６４を用い、上箱１６の外壁の上下にホルダー６２を設けてダクト６４の一端側を固定し、上箱１６の下端部でダクト６４をＵターンさせてダクト６４の他端側をフレーム１４の柱材２２に沿って配置する。そして、ダクト６４の一端部は、上箱１６の上面よりも高い位置となるように設定し、ダクト６４の他端部の近傍には、吸気ファン６０を設ける。
【００８５】
この吸気ファン６０の稼働により、ダクト６４の一端部から吸引された大気は、ダクト６４の他端部からフレーム１４の上枠１８の下面と下箱１５の上端部との間の隙間Ｈ１を通じて、収容空間１３内へ導入される。収容空間１３内へ導入された大気は、収容空間１３内を流動し、上箱１６の下端部から排出される。
【００８６】
これにより、収容空間１３内の蓄電池１２を積極的に冷却することができ、また、収容空間１３内を積極的に換気することができる。このため、蓄電池１２の性能を良好に維持することができる。また、吸気ファン６０の稼働により、収容空間１３内の圧力を一定に保持することができるため、収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。さらに、ダクト６４の一端部を上箱１６の上面よりも高い位置となるように設定しているため、仮に上箱１６が水没したとしても、収容空間１３内には水が浸入しないようにすることができる。なお、この吸気ファン６０を図３に示す電気機器４８として供給制御装置３８と電気的に接続させても良い。
【００８７】
（２）また、これ以外にも、図６で示す変形例（２）に示されるように、収容空間１３の内部に、ガス発生装置６６を設けても良い。具体的には、窒素又は二酸化炭素などガスが充填されたガス発生装置６６を蓄電池１２と共に載置台２８に載置し、フレーム１４の上枠１８の下面には収容空間１３内の圧力を測定する圧力センサ６８を配設する。なお、この圧力センサ６８は上箱１６の天井面や内壁に設けても良い。
【００８８】
この圧力センサ６８とガス発生装置６６とは、図示しない制御装置を介して連動しており、圧力センサ６８によって検知された収容空間１３内の圧力が、予め設定された圧力よりも高くなると、制御装置を介して、ガス発生装置６６に設けられた開閉弁が開放され、ガス発生装置６６内のガスが噴出されるようにする。
【００８９】
上箱１６の下端部から水が浸入しようとした場合、収容空間１３内の圧力が高くなるため、これによって、ガス発生装置６６内のガスを噴出させ、収容空間１３内の圧力をさらに高くし、収容空間１３内へ水が浸入しないようにして、蓄電池１２が浸水しないようにすることができる。
【００９０】
ここでは、収容空間１３内で発生させるガスが、窒素又は二酸化炭素等の消火剤である。このため、圧力センサ６８以外に温度センサ７０を配設しても良い。これによると、温度センサ７０によって検知された収容空間１３内の温度が、火災発生時など収容空間１３内の温度異常により予め設定された温度よりも高くなると、制御装置を介して、ガス発生装置６６に設けられた開閉弁が開放され、ガス発生装置６６内のガスが噴出する。なお、収容空間１３内の圧力が高くなれば良いため、収容空間１３内で発生させるガスは消火剤でなくても良い。
【００９１】
（３）また、上記の実施形態では、箱体１０を床下空間１１に設けるようにしたが、箱体１０は必ずしも床下空間１１に限るものではなく、例えば、床下空間１１以外の建物のデッドスペースに設けても良い。さらに、箱体１０を屋外に設けても良い。
【００９２】
屋外に設ける場合、例えば、図７で示す変形例（３）に示されるように、上箱１６の表面に、太陽電池７３を配設する。この場合、太陽の日射量を増大させるため、水平面に対して太陽へ向けて傾斜させた状態で配置される。また、上箱１６の天井、内壁には、断熱部材７４を貼着させる。これにより、太陽光による熱が箱体１０内へ伝達されないようにして、箱体１０内の温度が上昇しないようにする。
【００９３】
なお、この太陽電池７３については、上述の太陽電池７２の効果と同様である。そして、建物の屋根に太陽電池７２を設け、さらに蓄電池１２を収容する箱体１０に太陽電池７３を設けて、太陽電池７２、７３で受電するようにしても良い。また、建物の屋根に設ける太陽電池７２に代えて箱体１０に太陽電池７３を設けても良い。
【００９４】
（４）また、これ以外にも、図８（Ａ）、（Ｂ）で示す変形例（４）に示されるように、建物７６の一階部分に設けられた掃き出し窓７８の外に箱体１０を設けても良い。ここで、防水立ち上がりを確保するため地盤８０上に土台８２を設け、当該土台８２に箱体１０を載置する。
【００９５】
この状態で、箱体１０の上面が掃き出し窓７８の敷居よりも低くなるようにし、また、箱体１０は約９８０Ｎの荷重を受けても変形しない強度とする。これにより、箱体１０上に人が乗ることができ、掃き出し窓７８から屋外へ出るときに、当該箱体１０を階段代わりに用いることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 箱体
１２ 蓄電池
１３ 収容空間
１４ フレーム（箱体）
１５ 下箱（箱体）
１６ 上箱（箱体）
２５ 蓄電装置
４０ 回路ボックス（接続配線部）
４１ コンセント（蓄電／供給用プラグ）
４６ 車両用蓄電池
５２ 蓄電システム
５６ ベタ基礎（基礎）
５８ 床部材
６０ 吸気ファン（大気導入装置）
６６ ガス発生装置
６８ 圧力センサ
７０ 温度センサ
７３ 太陽電池（太陽光発電装置）
７４ 断熱部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を備えた蓄電装置及び蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池による蓄電システムを用いた住宅では、蓄電池の収納スペースとして、住宅のデッドスペースが有効利用される。例えば、特許文献１では、床下のスペースを蓄電池の設置場所として利用する技術が開示されている。床下は、自然換気によって換気されているため、風通しがよくまた比較的周囲温度が低く、蓄電池の放熱や冷却、発生・漏出するガスの排出を効率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１００６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、洪水になった場合、例え床下浸水のレベルであっても、蓄電池が浸水或いは水没してしまう。この場合、蓄電池及び関連電気関係がショートし、破損してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、容易に浸水しないようにした蓄電池を備えた蓄電装置及び蓄電システムを供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の蓄電装置は、箱体内に設けられた収容空間内に蓄電池が収容され、当該箱体の下部に開口が設けられ、前記開口よりも高い位置に前記蓄電池の底面の位置が設定されている。
【０００７】
請求項１に記載の蓄電装置では、蓄電池の底面の位置を箱体の開口よりも高い位置となるように設定しているため、洪水時に、箱体の下部が浸水した場合でも、蓄電池は浸水しないで済む。また、箱体の下部に設けられた開口が水没すると、箱体内は閉塞された空間となる。このため、箱体内では圧力が高まり、箱体内への水の浸入が抑制される。一方、通常時には、箱体の下部に開口を設けることで、箱体内へ空気を通過させことができ、収容空間内の蓄電池を冷却することができる。
【０００８】
請求項２に記載の蓄電装置は、請求項１に記載の蓄電装置において、前記箱体が、前記収容空間を形成する下箱と、前記下箱を内部に保持するフレームと、前記フレームを上方から覆った状態で、当該フレームの下部が露出して前記開口を設ける上箱と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項２に記載の蓄電装置では、箱体が、蓄電池が収容される収容空間を形成する下箱を備えている。下箱はフレームの内部に保持されており、フレームは上箱によって上方から覆われるようになっている。上箱がフレームを覆った状態では、フレームの下部が露出して開口が設けられる。
【００１０】
上箱によって、フレーム及び下箱が覆われるようにすることで、下箱の収容空間を一定の圧力で保持することができ、下箱の収容空間の気密性が概ね確保される。したがって、収容空間内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。また、蓄電池の種類によっては、蓄電時にガスが発生する場合があるが、箱体の下部に開口を設けることで、当該開口を通じて、収容空間内を換気することができる。
【００１１】
請求項３に記載の蓄電装置は、請求項２に記載の蓄電装置において、前記フレームが建物の基礎上に設けられ、前記下箱の底面と前記建物の基礎面との間に隙間が設けられている。
【００１２】
請求項３に記載の蓄電装置では、フレームが建物の基礎上に設けられ、建物の基礎面と下箱の底面との間に隙間を設けることで、換気が行われる。このため、下箱で構成された収容空間内の蓄電池を冷却することができる。これにより、蓄電池の温度変動を低減させ、蓄電池の性能を安定させることができる。
【００１３】
請求項４に記載の蓄電装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内へ大気を導入する大気導入装置が設けられている。
【００１４】
請求項４に記載の蓄電装置では、大気導入装置を設け、収容空間内へ大気を導入するようにすることで、収容空間内の圧力を維持することができる。これにより、収容空間内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。また、大気導入装置の稼働により、収容空間内の圧力が高くなると、箱体の開口を通じて、収容空間内の空気が外部へ排出される。このため、収容空間内の蓄電池を積極的に冷却することができると共に、収容空間内を積極的に換気することができる。
【００１５】
請求項５に記載の蓄電装置は、請求項４に記載の蓄電装置において、大気を取り込む取り込み位置が前記上箱の上面よりも高い位置に設けられている。
【００１６】
請求項５に記載の蓄電装置では、大気を取り込む取り込み位置を上箱の上面よりも高い位置に設けることで、仮に上箱が水没しても、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の蓄電装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、ガスを発生させるガス発生装置が設けられている。
【００１８】
請求項６に記載の蓄電装置では、収容空間内にガス発生装置を設け、収容空間内にガスを発生させ収容空間内の圧力を高くするようにすることで、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００１９】
請求項７に記載の蓄電装置は、請求項４〜６の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、当該収容空間内の圧力を測定する圧力センサが設けられている。
【００２０】
上箱の下端部が浸水した場合、収容空間内の圧力が高くなるため、請求項７に記載の蓄電装置では、収容空間内の圧力を測定する圧力センサを設けたので、収容空間内の圧力変動が検知される。したがって、収容空間内の圧力が高くなると、大気導入装置やガス発生装置を稼働させるようにして、収容空間内の圧力を高め、収容空間内へ水が浸入しないようにすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の蓄電装置は、請求項６又は７に記載の蓄電装置において、前記収容空間内に、当該収容空間内の温度を測定する温度センサが設けられると共に、前記ガス発生装置内のガスが消化剤である。
【００２２】
請求項８に記載の蓄電装置では、収容空間内の温度を測定する温度センサを収容空間内に設けることで、火災発生時などにおいて、収容空間内の温度異常を検知することができると共に、この場合において、ガス発生装置を稼働させ、消化剤を噴出させることで、収容空間内を消火及び冷却することができる。
【００２３】
請求項９に記載の蓄電装置は、請求項２〜８の何れか１項に記載の蓄電装置において、前記上箱が建物の床部材の裏面に固定され、前記床部材を取り外すと前記蓄電池が露出する。
【００２４】
請求項９に記載の蓄電装置では、上箱を建物の床部材の裏面に固定し、床部材を取り外すと蓄電池が露出するようにするようにすることで、蓄電池をメンテナンスする際に、床部材を取り外した後、床下から箱体を取出し、当該箱体を開放させて蓄電池を露出させる場合と比較して、作業性が良い。
【００２５】
請求項１０に記載の蓄電システムは、請求項１〜９の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する箱体が屋外に配置され、前記箱体の上箱に太陽光発電装置を備え、前記太陽光発電装置によって得られた電力を前記蓄電装置へ供給する。
【００２６】
請求項１０に記載の蓄電システムでは、箱体が屋外に配置されている。そして、箱体の上箱の表面に太陽光発電装置を備えることで、当該太陽光発電装置によって得られた電力を用いて蓄電池を蓄電することができ、系統電力による蓄電と比較して、経済的である。
【００２７】
請求項１１に記載の蓄電システムは、請求項１０に記載の蓄電システムにおいて、前記上箱の内壁が断熱部材で覆われている。
【００２８】
請求項１１に記載の蓄電システムでは、上箱の内壁を断熱部材で覆うことで、太陽光による熱が上箱を通じて収容空間内へ伝達されないようにすることができる。なお、収容空間内の蓄電池は、箱体の下箱を介して冷却される。したがって、収容空間内の温度が上昇しないようにすることができ、また、蓄電池の性能を安定させることができる。
【００２９】
請求項１２に記載の蓄電システムは、請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する蓄電池を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給するための接続配線部が、蓄電池の上方に設けられている。
【００３０】
請求項１２に記載の蓄電システムでは、蓄電池を蓄電又は蓄電池からの電力を供給するための接続配線部を、蓄電池の上方に設けることで、蓄電池の上面が浸水しなければ、当該接続配線部は浸水することはない。
【００３１】
請求項１３に記載の蓄電システムは、請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給する蓄電／供給用プラグを介して、前記蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは前記車両蓄電池から前記蓄電装置へ蓄電可能としている。
【００３２】
請求項１３に記載の蓄電システムでは、蓄電／供給用プラグを介して、蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは車両蓄電池から蓄電装置への蓄電を可能とすることで、余剰電力が互いに融通することができ、経済的である。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、請求項１に記載の蓄電装置によれば、蓄電池が容易に浸水しないようにすることができる。
【００３４】
請求項２に記載の蓄電装置によれば、簡単な構成で蓄電池が容易に浸水しないようにすることができる。
【００３５】
請求項３に記載の蓄電装置によれば、蓄電池の寿命を長くすることができる。
【００３６】
請求項４に記載の蓄電装置によれば、蓄電池が容易に浸水しないようにすることができ、しかも蓄電池の性能を良好に維持することができる。
【００３７】
請求項５に記載の蓄電装置によれば、上箱が水没しても、蓄電池が浸水しないようにすることができる。
【００３８】
請求項６に記載の蓄電装置によれば、蓄電池の浸水を効果的に防止することができる。
【００３９】
請求項７に記載の蓄電装置によれば、上箱の下端部が浸水すると、圧力センサによってすぐに検知される。
【００４０】
請求項８に記載の蓄電装置によれば、箱体内の温度が上昇すると、温度センサによってすぐに検知され、収容空間内を消火及び冷却することができる。
【００４１】
請求項９に記載の蓄電装置によれば、蓄電池のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４２】
請求項１０に記載の蓄電装置によれば、昼間は電気料金が高いため、太陽光発電装置によって蓄電池を蓄電することで経済的である。
【００４３】
請求項１１に記載の蓄電装置によれば、電力損失を小さくすることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の蓄電システムによれば、接続配線部が浸水によりショートするのを防止することができる。
【００４５】
請求項１３に記載の蓄電システムによれば、車両用蓄電池も含め、時間帯に応じて電力を蓄電又は放電して互いに使い分けることができ、さらに経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する蓄電池及び箱体を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の別の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（１）を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（２）を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（３）を示す断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置を構成する箱体の変形例（４）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る蓄電装置について説明を行う。
【００４８】
（蓄電装置の構成）
【００４９】
図１に示されるように、蓄電装置２５は、箱体１０を備えており、当該箱体１０内に蓄電池１２（図２参照、なお、図１では蓄電池の図示を省略している）が収容されている。箱体１０は、下箱１５とフレーム１４と上箱１６とを含んで構成されており、フレーム１４の内部に下箱１５が保持可能とされ、下箱１５がフレーム１４の内部に保持された状態で、当該フレーム１４が上箱１６で覆われるようになっている。
【００５０】
下箱１５は、蓄電池１２を収容する収容空間１３を有しており、下箱１５の底面には、複数の蓄電池１２を載置する載置台２８が配置されている。載置台２８は簀の子状を成しており、複数の矩形状の載置片３０が互いに隙間を設けて下箱１５の長手方向に沿うようにして平行に配列され、載置片３０の長手方向の両端側には、矩形状の脚片３２が載置片３０の配列方向に沿って架け渡されている。
【００５１】
このように、蓄電池１２を載置する載置台２８を簀の子状とすることで、載置台２８を構成する載置片３０と載置片３０の間に設けられた隙間及び脚片３２によって下箱１５の底面との間に設けられた隙間を通じて、蓄電池１２の蓄電・放電時に発生する熱を放熱させることができる。このため、蓄電池１２の温度変動を低減させ、蓄電池の性能を安定させることができる。したがって、蓄電池１２の寿命を長くすることができる。
【００５２】
一方、フレーム１４は、上枠１８と下枠２０とが、上下に平行に配置されており、上枠１８と下枠２０の角部がそれぞれ柱材２２で連結され、直方体の骨組を成している。また、フレーム１４の上枠１８の幅方向に沿って配置された梁材１８Ａの内面には、その両端側にピン２４が設けられている。下箱１５の幅方向に沿った上端部には、略Ｌ字状のフック２６が固定されており、ピン２４に引っ掛け可能とされている。このピン２４にフック２６を引っ掛けることで、下箱１５はフレーム１４に吊り下げられた状態でフレーム１４の内部に保持されることとなる。
【００５３】
なお、ここでは、フック２６をピン２４に引っ掛けて、下箱１５をフレーム１４に吊り下げるようにしたが、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、ワイヤを用いて下箱１５をフレーム１４に吊り下げるようにしても良い。
【００５４】
図２に示されるように、収容空間１３内には複数の蓄電池１２が収容されているが、これらによって蓄電部３６（図３参照）が構成されている。蓄電池１２としては、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、ニッケルカドミウム蓄電池等の他の蓄電池であってもよく、また、これらの蓄電池１２に代えて燃料電池（固体高分子型燃料電池）を用いても良い。
【００５５】
ちなみに、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池は、４０℃程度までの発生熱で制御されており、又リチウムイオン蓄電池は６０℃程度までの発生熱で制御されている。そして、燃料電池は６０〜７０℃程度までの発生熱で制御されている。
【００５６】
蓄電池１２の蓄電容量は、蓄電池１２が設置される箇所ごとに負荷の大きさに応じて異なる設定とされている。すなわち、蓄電容量が大きい蓄電池１２もあれば、蓄電容量が中程度の蓄電池１２もあり、更に蓄電容量が小さい蓄電池１２もある。上記蓄電池１２の蓄電容量の変更の仕方には二種類あり、一つは同一容量の蓄電池１２を必要個数繋いで蓄電容量を整数倍で増加させていく手法であり、他の一つは要求される蓄電容量を単体で賄うことができる蓄電池１２を予め用意して設置する手法である。
【００５７】
前者の場合には、蓄電容量が異なる複数種類の蓄電池１２を予め用意する必要がないため、結線作業を廃止でき、その分コスト削減を図ることができる。一方、後者の場合には、単体の蓄電池１２で必要な蓄電容量を賄うので、蓄電池１２を複数個繋いで大容量化する場合に比べて設置スペースの削減を図ることができる。いずれを選択するかは、確保できる蓄電池収容部の大きさや費用等を勘案して決定される。
【００５８】
蓄電池１２の上方には、後述するが、図３に示す系統電源４２、蓄電池１２及び電気機器４８が電気的に接続され、蓄電池１２と共に蓄電部３６を構成する電力供給制御装置３８及びこれらを接続するための配線コード（図示省略）が収納された回路ボックス（接続配線部）４０が配置されている。
【００５９】
回路ボックス４０は、平面視でフレーム１４の上枠１８の内側に収容可能とされており、フレーム１４の上枠１８の幅方向に沿った回路ボックス４０の側壁には、上枠１８の幅方向の長さよりも長く設定されると共に、その両端部に位置する取付部５０Ａを屈曲させ当該取付部５０Ａが上枠１８の長手方向に沿って配置された梁材１８Ｂと面接触する一対の保持片５０が固定されている。
【００６０】
取付部５０Ａには、穴部５１が形成されており、図示しないボルトが挿通可能とされている。フレーム１４の上枠１８の梁材１８Ｂには、ネジ孔５４が設けられており、このネジ孔５４にボルトがねじ込まれて取付部５０Ａが固定され、保持片５０を介して回路ボックス４０がフレーム１４の上部に固定される。この状態で、回路ボックス４０と蓄電池１２の間には、隙間Ｈ２が設けられるようになっており、この隙間Ｈ２によって双方の放熱が成される。
【００６１】
ここで、回路ボックス４０にはコンセント（蓄電／供給用プラグ）４１（図１参照）が設けられており、プラグインハイブリッド車の電源プラグが接続可能とされ（所謂プラグイン）、蓄電池１２と車両用蓄電池４６との間で、蓄電又は電力供給を可能としている。
【００６２】
なお、ここでは、コンセント４１を回路ボックス４０に設けるようにしたが、このコンセント４１を上箱１６の表面側に露出させるようにしても良い。これによると、上箱１６を取り外さなくても電源プラグを直接コンセント４１に接続させることができるため、便利である。
【００６３】
このように、下箱１５及び回路ボックス４０が取付けられたフレーム１４を上方から上箱１６が覆っている。ここで、フレーム１４の高さは上箱１６よりも高く設定されており、上箱１６がフレーム１４に被さった状態で、上箱１６の下端部（位置Ｐ）は、フレーム１４内の下箱１５の下面（位置Ｑ）よりも下方に位置して下箱１５を覆うと共に、上箱１６の下端部からは柱材２２の下部（下枠２０も含む）が露出する長さとされている。
【００６４】
フレーム１４は、図１に示されるように、上枠１８、下枠２０及び柱材２２で構成されているため、上枠１８の内側、下枠２０の内側、及び隣り合う柱材２２と柱材２２の間は互いに連通し開放された空間２３となっている。このため、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に設けられた隙間が空間２３と連通する開口３５となる。
【００６５】
そして、以上のように構成された箱体１０が、建物の床下空間１１のベタ基礎（基礎）５６上に載置されている。つまり、このベタ基礎５６の基礎面５６Ａにはフレーム１４が載置され、当該フレーム１４を介して、上箱１６及び下箱１５は、基礎面５６Ａから浮き上がった状態で配置される。
【００６６】
（蓄電装置及び蓄電装置を用いた蓄電システムの作用・効果）
【００６７】
まず、蓄電システムの作用・効果について説明する。
【００６８】
図３に示されるように、蓄電部３６には、電力供給制御装置３８が設けられている。この電力供給制御装置３８は、電力を交流から直流へ変換したり、直流から交流へ変換する機能を備えている。このため、電力供給制御装置３８は、例えば、系統電源４２から供給された電力を交流から直流へ変換して住宅用の蓄電池１２へ供給することによって当該蓄電池１２を蓄電したり、建物に設けられた太陽電池７２等の独立電源から受電された電力や蓄電池１２に蓄電された電力を直流から交流へ変換して電気機器（自然冷媒ヒートポンプ給湯器やエアコン等）４８や車両用蓄電池４６（エンジンとモータを動力源として備えたハイブリッド自動車や電気自動車等に用いられる蓄電池）に供給したり等の電力の供給制御を行う。なお、電気機器４８の中には、ＬＥＤ照明などの直流負荷も含まれる。このような直流負荷への接続では、電力がそのまま供給される場合もある。
【００６９】
また、電力供給制御装置３８には、系統電源４２、蓄電池１２及び電気機器４８が電気的に接続されており、これらを接続するための配線コード（図示省略）と共に、電力供給制御装置３８は回路ボックス（接続配線部）４０内に収納されている。この回路ボックス４０にはコンセント（蓄電／供給用プラグ）４１が設けられており、プラグインハイブリッド車の電源プラグが接続可能とされ（所謂プラグイン）、蓄電池１２と車両用蓄電池４６との間で、蓄電又は供給を可能としている。
【００７０】
このような蓄電システム５２によれば、系統電源４２から受電することにより、或いは太陽電池７２等の独立電源から受電することにより蓄電池１２が蓄電される。そして、蓄電池１２に蓄電された電力は必要に応じて、建物内外で使用する電気機器４８又は車両用蓄電池４６等の負荷に給電される。
【００７１】
つまり、この蓄電システム５２は、蓄電池１２を使い、建物で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この蓄電システム５２を用いた場合、昼間は太陽電池７２で得られた電力等を蓄電池１２に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池１２に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池１２で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。つまり、時間帯に応じて電力を蓄電又は放電して互いに使い分けることができ、経済的である。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の作用・効果について説明する。
【００７３】
本実施形態では、図２に示されるように、蓄電装置２５について、箱体１０が床部材５８の下方に位置する床下空間１１のベタ基礎５６の基礎面５６Ａ上に載置されている。このため、箱体１０を水平に支持することができ、安定した状態で箱体１０を保持することができる。そして、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３を一定の圧力で保持することができ、下箱１５の収容空間１３の気密性が概ね確保される。したがって、簡単な構成で収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。
【００７４】
また、フレーム１４の高さは上箱１６よりも高く設定されており、上箱１６がフレーム１４に被さった状態で、上箱１６の下端部（位置Ｐ）は、フレーム１４内の下箱１５の下面（位置Ｑ）よりも下方に位置して下箱１５を覆うと共に、上箱１６を浮かせて上箱１６の下端部から柱材２２の下部（下枠２０も含む）を露出させるようにして、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に開口３５を設けている。
【００７５】
つまり、上箱１６及び下箱１５は、建物のベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がった状態で、基礎面５６Ａよりも高い位置に配置される。このため、洪水時に、ベタ基礎５６の基礎面５６Ａやフレーム１４の下部が浸水した場合でも、蓄電池１２は浸水しないで済む。また、上箱１６の下端部が水没すると、上箱１６内は閉塞された空間となる。このため、上箱１６内では圧力が高まり、上箱１６内への水の浸入が抑制される。
【００７６】
一方、前述のように、下箱１５をベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がらせると共に、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間に開口３５を設けることで、通常時には、下箱１５の下方で空気を通過可能としている。これにより、下箱１５の収容空間１３内に収容された蓄電池１２を冷却することができる。
【００７７】
また、下箱１５の上端部とフレーム１４の上枠１８の下面との間には、隙間Ｈ１が設けられており、上箱１６の下端部とフレーム１４の下枠２０との間には、開口３５が設けられている。このため、開口３５及び隙間Ｈ１を通じて、下箱１５の収容空間１３と大気とは連通可能となる。蓄電池１２の種類によっては、蓄電時にガスが発生する場合があるが、収容空間１３を大気と連通させることで、収容空間１３内を換気することができる。
【００７８】
また、箱体１０内に蓄電池１２及び回路ボックス４０が収容され、回路ボックス４０は蓄電池１２の上方に配置されている。このため、蓄電池１２の上面が浸水していなければ、回路ボックス４０は浸水することはない。つまり、これにより、回路ボックス４０内の接続配線が浸水によりショートする危険水位を上げることができる。
【００７９】
なお、ここでは、蓄電池１２を収容するため下箱１５を用いたが、ベタ基礎５６の基礎面５６Ａから浮き上がった状態で蓄電池１２が配置され、蓄電池１２の収容空間１３を一定の圧力で保持することができれば良いため、この下箱１５は必ずしも必要ではない。つまり、下箱１５を取り除き、直接載置台２８をフレーム１４に吊り下げるようにしても良い。また、載置台２８に代えて、図示はしないが、グレーチングなどを用いても良い。この場合、下箱１５が無い分、蓄電池１２の放熱及び収容空間内の換気についてはより効果的である。
【００８０】
また、ここでは、箱体１０を床下空間１１に配置している。このため、蓄電池１２のメンテナンスを考慮して、図４に示されるように、床部材５８の一部を取り外し可能とし、箱体１０の上箱１６の上面と当該床部材５８の裏面を一対の角柱状の固定部材５９を介して互いに固定させるようにしても良い。
【００８１】
これによると、床部材５８の一部を取り外すと、固定部材５９を介して、床部材５８と共に上箱１６がフレーム１４から取り外され、蓄電池１２が露出することとなる。このため、蓄電池１２をメンテナンスする際に、例えば、床部材５８を取り外した後、床下空間１１から箱体１０を取出し、当該箱体１０を開放させて蓄電池１２を露出させる場合と比較して、作業性が良い。したがって、蓄電池１２のメンテナンスを容易に行うことができる。なお、床部材５８の裏面に箱体１０の上箱１６を固定させることができれば良いため、これに限るものではない。例えば、固定部材５９を上箱１６の外壁に固定させ、床部材５８の裏面に固定させるようにしても良い。
【００８２】
（その他の実施形態）
【００８３】
（１）上記の実施形態では、図２に示されるように、フレーム１４及び下箱１５に上箱１６を被せることで、下箱１５で構成される収容空間１３内の圧力を一定に保持するというものであったが、これ以外にも、図５で示す変形例（１）に示されるように、箱体１０の内部に、吸気ファン（大気導入装置）６０を設けて、フレーム１４の上枠１８の下面と下箱１５の上端部との間に設けられた隙間Ｈ１を通じて、収容空間１３内へ積極的に大気を導入させるようにしても良い。
【００８４】
具体的には、Ｕ字状のダクト６４を用い、上箱１６の外壁の上下にホルダー６２を設けてダクト６４の一端側を固定し、上箱１６の下端部でダクト６４をＵターンさせてダクト６４の他端側をフレーム１４の柱材２２に沿って配置する。そして、ダクト６４の一端部は、上箱１６の上面よりも高い位置となるように設定し、ダクト６４の他端部の近傍には、吸気ファン６０を設ける。
【００８５】
この吸気ファン６０の稼働により、ダクト６４の一端部から吸引された大気は、ダクト６４の他端部からフレーム１４の上枠１８の下面と下箱１５の上端部との間の隙間Ｈ１を通じて、収容空間１３内へ導入される。収容空間１３内へ導入された大気は、収容空間１３内を流動し、上箱１６の下端部から排出される。
【００８６】
これにより、収容空間１３内の蓄電池１２を積極的に冷却することができ、また、収容空間１３内を積極的に換気することができる。このため、蓄電池１２の性能を良好に維持することができる。また、吸気ファン６０の稼働により、収容空間１３内の圧力を一定に保持することができるため、収容空間１３内へ容易に水が浸入しないようにすることができる。さらに、ダクト６４の一端部を上箱１６の上面よりも高い位置となるように設定しているため、仮に上箱１６が水没したとしても、収容空間１３内には水が浸入しないようにすることができる。なお、この吸気ファン６０を図３に示す電気機器４８として供給制御装置３８と電気的に接続させても良い。
【００８７】
（２）また、これ以外にも、図６で示す変形例（２）に示されるように、収容空間１３の内部に、ガス発生装置６６を設けても良い。具体的には、窒素又は二酸化炭素などガスが充填されたガス発生装置６６を蓄電池１２と共に載置台２８に載置し、フレーム１４の上枠１８の下面には収容空間１３内の圧力を測定する圧力センサ６８を配設する。なお、この圧力センサ６８は上箱１６の天井面や内壁に設けても良い。
【００８８】
この圧力センサ６８とガス発生装置６６とは、図示しない制御装置を介して連動しており、圧力センサ６８によって検知された収容空間１３内の圧力が、予め設定された圧力よりも高くなると、制御装置を介して、ガス発生装置６６に設けられた開閉弁が開放され、ガス発生装置６６内のガスが噴出されるようにする。
【００８９】
上箱１６の下端部から水が浸入しようとした場合、収容空間１３内の圧力が高くなるため、これによって、ガス発生装置６６内のガスを噴出させ、収容空間１３内の圧力をさらに高くし、収容空間１３内へ水が浸入しないようにして、蓄電池１２が浸水しないようにすることができる。
【００９０】
ここでは、収容空間１３内で発生させるガスが、窒素又は二酸化炭素等の消火剤である。このため、圧力センサ６８以外に温度センサ７０を配設しても良い。これによると、温度センサ７０によって検知された収容空間１３内の温度が、火災発生時など収容空間１３内の温度異常により予め設定された温度よりも高くなると、制御装置を介して、ガス発生装置６６に設けられた開閉弁が開放され、ガス発生装置６６内のガスが噴出する。なお、収容空間１３内の圧力が高くなれば良いため、収容空間１３内で発生させるガスは消火剤でなくても良い。
【００９１】
（３）また、上記の実施形態では、箱体１０を床下空間１１に設けるようにしたが、箱体１０は必ずしも床下空間１１に限るものではなく、例えば、床下空間１１以外の建物のデッドスペースに設けても良い。さらに、箱体１０を屋外に設けても良い。
【００９２】
屋外に設ける場合、例えば、図７で示す変形例（３）に示されるように、上箱１６の表面に、太陽電池７３を配設する。この場合、太陽の日射量を増大させるため、水平面に対して太陽へ向けて傾斜させた状態で配置される。また、上箱１６の天井、内壁には、断熱部材７４を貼着させる。これにより、太陽光による熱が箱体１０内へ伝達されないようにして、箱体１０内の温度が上昇しないようにする。
【００９３】
なお、この太陽電池７３については、上述の太陽電池７２の効果と同様である。そして、建物の屋根に太陽電池７２を設け、さらに蓄電池１２を収容する箱体１０に太陽電池７３を設けて、太陽電池７２、７３で受電するようにしても良い。また、建物の屋根に設ける太陽電池７２に代えて箱体１０に太陽電池７３を設けても良い。
【００９４】
（４）また、これ以外にも、図８（Ａ）、（Ｂ）で示す変形例（４）に示されるように、建物７６の一階部分に設けられた掃き出し窓７８の外に箱体１０を設けても良い。ここで、防水立ち上がりを確保するため地盤８０上に土台８２を設け、当該土台８２に箱体１０を載置する。
【００９５】
この状態で、箱体１０の上面が掃き出し窓７８の敷居よりも低くなるようにし、また、箱体１０は約９８０Ｎの荷重を受けても変形しない強度とする。これにより、箱体１０上に人が乗ることができ、掃き出し窓７８から屋外へ出るときに、当該箱体１０を階段代わりに用いることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 箱体
１２ 蓄電池
１３ 収容空間
１４ フレーム（箱体）
１５ 下箱（箱体）
１６ 上箱（箱体）
２５ 蓄電装置
４０ 回路ボックス（接続配線部）
４１ コンセント（蓄電／供給用プラグ）
４６ 車両用蓄電池
５２ 蓄電システム
５６ ベタ基礎（基礎）
５８ 床部材
６０ 吸気ファン（大気導入装置）
６６ ガス発生装置
６８ 圧力センサ
７０ 温度センサ
７３ 太陽電池（太陽光発電装置）
７４ 断熱部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱体内に設けられた収容空間内に蓄電池が収容され、当該箱体の下部に開口が設けられ、前記開口よりも高い位置に前記蓄電池の底面の位置が設定された蓄電装置。
【請求項２】
前記箱体が、
前記収容空間を形成する下箱と、
前記下箱を内部に保持するフレームと、
前記フレームを上方から覆った状態で、当該フレームの下部が露出して前記開口を設ける上箱と、
を含んで構成された請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記フレームが建物の基礎上に設けられ、前記下箱の底面と前記建物の基礎面との間に隙間が設けられた請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記収容空間内へ大気を導入する大気導入装置が設けられた請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
大気を取り込む取り込み位置が前記上箱の上面よりも高い位置に設けられた請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記収容空間内に、ガスを発生させるガス発生装置が設けられた請求項１〜５の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記収容空間内に、当該収容空間内の圧力を測定する圧力センサが設けられた請求項４〜６の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記収容空間内に、当該収容空間内の温度を測定する温度センサが設けられると共に、前記ガス発生装置内のガスが消化剤である請求項６又は７に記載の蓄電装置。
【請求項９】
前記上箱が建物の床部材の裏面に固定され、前記床部材を取り外すと前記蓄電池が露出する請求項２〜８の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する箱体が屋外に配置され、前記箱体の上箱に太陽光発電装置を備え、前記太陽光発電装置によって得られた電力を前記蓄電装置へ供給する蓄電システム。
【請求項１１】
前記上箱の内壁が断熱部材で覆われている請求項１０に記載の蓄電システム。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電装置からの電力を供給するための接続配線部が、当該蓄電装置を構成する蓄電池の上方に設けられた蓄電システム。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給する蓄電／供給用プラグを介して、前記蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは前記車両蓄電池から前記蓄電装置へ蓄電可能とする蓄電システム。
【請求項１】
箱体内に設けられた収容空間内に蓄電池が収容され、当該箱体の下部に開口が設けられ、前記開口よりも高い位置に前記蓄電池の底面の位置が設定された蓄電装置。
【請求項２】
前記箱体が、
前記収容空間を形成する下箱と、
前記下箱を内部に保持するフレームと、
前記フレームを上方から覆った状態で、当該フレームの下部が露出して前記開口を設ける上箱と、
を含んで構成された請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記フレームが建物の基礎上に設けられ、前記下箱の底面と前記建物の基礎面との間に隙間が設けられた請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記収容空間内へ大気を導入する大気導入装置が設けられた請求項１〜３の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
大気を取り込む取り込み位置が前記上箱の上面よりも高い位置に設けられた請求項４に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記収容空間内に、ガスを発生させるガス発生装置が設けられた請求項１〜５の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記収容空間内に、当該収容空間内の圧力を測定する圧力センサが設けられた請求項４〜６の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記収容空間内に、当該収容空間内の温度を測定する温度センサが設けられると共に、前記ガス発生装置内のガスが消化剤である請求項６又は７に記載の蓄電装置。
【請求項９】
前記上箱が建物の床部材の裏面に固定され、前記床部材を取り外すと前記蓄電池が露出する請求項２〜８の何れか１項に記載の蓄電装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の蓄電装置を構成する箱体が屋外に配置され、前記箱体の上箱に太陽光発電装置を備え、前記太陽光発電装置によって得られた電力を前記蓄電装置へ供給する蓄電システム。
【請求項１１】
前記上箱の内壁が断熱部材で覆われている請求項１０に記載の蓄電システム。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電装置からの電力を供給するための接続配線部が、当該蓄電装置を構成する蓄電池の上方に設けられた蓄電システム。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の蓄電装置を蓄電又は前記蓄電池からの電力を供給する蓄電／供給用プラグを介して、前記蓄電装置からハイブリッド車又は電気自動車等に搭載された車両用蓄電池へ蓄電、もしくは前記車両蓄電池から前記蓄電装置へ蓄電可能とする蓄電システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１５０９７６（Ｐ２０１１−１５０９７６Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２２５（Ｐ２０１０−１３２２５）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（５０４０９３４６７）トヨタホーム株式会社 (391)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（５０４０９３４６７）トヨタホーム株式会社 (391)
【Ｆターム（参考）】
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