JPH11325557A - 蓄電ユニット及び該蓄電ユニットを備えた蓄電式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電ユニットケーシング内に収容された複数
の蓄電池の固定構造を改良することにより、蓄電池に作
用する振動や、充電時の膨張の影響により電池寿命が短
くなってしまうことを回避する。 【解決手段】 商用電源からの電源電力を電力変換回路
部により変換した電力を受けて充電する一方、圧縮機モ
ータに２次電力を供給するために放電する複数の蓄電池
(11,11,…)をユニットケーシング内に収容して蓄電ユニ
ットを構成する。上下に重ね合わされた一対の蓄電池(1
1,11)を電池ユニット(11A)とする。上下で隣接する電池
ユニット(11A,11A)同士の間に棚部材(65)を介在させ
る。棚部材(65)により蓄電池(11)の上下両面を抑え込
む。棚部材(65)の一端縁を折り曲げて蓄電池(11)の背面
に当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池を収容した
蓄電ユニット及び該蓄電ユニットを備えた蓄電式空気調
和装置に係る。特に、本発明は、蓄電池の固定構造の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置として、特開平
６−１３７６５１号公報に開示されているように、蓄電
ユニットを備えた蓄電式空気調和装置が知られている。
この種の空気調和装置は、商用電源に接続された電源ラ
インに室外ユニットと室内ユニットとが接続されて構成
される。室外ユニットには、圧縮機モータや室外ファン
モータなどが設けられている。圧縮機モータは、コンバ
ータ部とインバータ部とを有する電力変換回路を介して
主電源線に接続している。一方、上記蓄電ユニットは、
コンバータ部とインバータ部との間の中間回路である直
流部に充放電回路を介して接続している。

【０００３】そして、上記蓄電式空気調和装置は、電力
需要の低い夜間の電力を利用して蓄電ユニットに充電す
る一方、昼間の電力需要のピーク時に蓄電ユニットの電
力をインバータ部に供給して圧縮機モータを駆動してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記蓄電ユ
ニットは、一般に、箱形の蓄電ユニットケーシング内に
複数個の蓄電池が収容されて構成される。

【０００５】一方、蓄電池の寿命を左右する要因として
以下の２つがある。１つは振動である。つまり、蓄電池
に大きな振動が連続的に作用した場合、電池寿命が極端
に短くなってしまう。即ち、蓄電池の固定が不完全であ
る場合、蓄電ユニットの運搬時や地震時等の振動が蓄電
池に作用し、該蓄電池のケーシング側面等への衝突が繰
り返されることにより電池寿命が極端に短くなってしま
う。

【０００６】蓄電池の寿命を左右するもう１つの要因
は、充電時の蓄電池の熱膨張である。つまり、蓄電池
は、充電時に発熱すると共に全体が膨張する。また、充
電終了後は収縮して元の形状に戻る。この膨張収縮が繰
り返されることによっても電池寿命が短くなってしま
う。

【０００７】以上の点から、蓄電池の長寿命化を図るた
めには、蓄電池に作用する振動の影響を少なくすると共
に、充電時の膨張を抑制することが必要である。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、蓄電ユニットケーシ
ング内に収容された複数の蓄電池の固定構造を改良する
ことにより、蓄電池に作用する振動や充電時の膨張の影
響により電池寿命が短くなってしまうことを回避するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記目的を達成するために、本発明は、蓄電ユニットの
ケーシング内に収容された複数の電池ユニット（蓄電
池）を固定手段よって支持している。また、この固定手
段は、電池ユニットの外側面を抑え込んでおり、電池ユ
ニットの移動及び膨張を阻止する。また、ここで言う電
池ユニットは、複数個の蓄電池が組み合わされたものだ
けでなく１個の蓄電池も含む概念である。

【００１０】−解決手段− 具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、図２及び
図３に示すように、複数の電池ユニット(11A,11A,…)が
ユニットケーシング(BC)内に収容されて構成される蓄電
ユニットを前提とする。この蓄電ユニットに対し、上記
電池ユニット(11A)の外側面のうち互いに反対方向に面
する外側面(11a,11c),(11d,11e)に、それぞれ固定手段
(65,68)を当接させ、これら固定手段(65,68)同士の間で
電池ユニット(11A)を移動不能に抑え込んでいる。

【００１１】この特定事項により、各電池ユニット(11
A,11A,…)は、外側面(11a,11c),(11d,11e)が固定手段(6
5,68)同士の間で抑え込まれている。つまり、移動及び
充電時の膨張が阻止されており、電池寿命を短くする要
因を除去できる。

【００１２】第２の解決手段は、複数の電池ユニット(1
1A,11A,…)を鉛直方向に積み重ねて設置したものに対し
て固定手段(65)を適用したものである。つまり、上記第
１の解決手段において、各電池ユニット(11A,11A,…)
を、鉛直方向に積み重ねて設置する。固定手段(65)を、
鉛直方向で隣接する電池ユニット(11A,11A)同士の間に
介在させ、上側に位置する電池ユニット(11A)の下面(11
d)及び下側に位置する電池ユニット(11A)の上面(11e)に
それぞれ当接させる。この固定手段(65)と、上記上側に
位置する電池ユニット(11A)の更に上側に位置する固定
手段(65)との間で該上側の電池ユニット(11A)を移動不
能に抑え込む。同様に、固定手段(65)と、上記下側に位
置する電池ユニット(11A)の更に下側に位置する固定手
段(65)との間で該下側の電池ユニット(11A)を移動不能
に抑え込む。

【００１３】第３の解決手段は、固定手段(65)による電
池ユニット(11A)の抑え込み方向を複数方向としたもの
である。つまり、上記第２の解決手段において、固定手
段(65)を、鉛直方向で重ね合わされた上下２枚の板材(6
6,67)で形成する。上側の板材(66)の一端縁を上方に折
り曲げて、上側に位置する電池ユニット(11A)の一側面
(11a)に当接させる。一方、下側の板材(67)の一端縁を
下方に折り曲げて、下側に位置する電池ユニット(11A)
の一側面(11a)に当接させる。

【００１４】第４の解決手段は、電池ユニット(11A)の
数に対する固定手段(65)の数を特定したものである。つ
まり、上記第２の解決手段において、電池ユニット(11
A)を、鉛直方向で重ね合わされた上下一対の蓄電池(11,
11)により構成してる。

【００１５】これら特定事項により、固定手段(65)によ
る各電池ユニット(11A,11A,…)の固定状態を具体化でき
る。特に、第３の解決手段では、固定手段(65)に、鉛直
方向の移動と水平方向の移動とを共に阻止する機能を兼
ね備えさせることができる。また、第４の解決手段で
は、必要以上に固定手段(65)を使用することなしに、各
電池ユニット(11A,11A,…)の移動と膨張とを阻止でき
る。

【００１６】第５の解決手段は、上述した第１の解決手
段に係る蓄電ユニットを空気調和装置に備えさせて蓄電
式空気調和装置を構成したものである。つまり、電源電
力を供給する電源(21)と、該電源(21)からの電源電力を
１次電力として受けて駆動する負荷(M1)と、上記電源(2
1)からの電源電力を受けて充電する一方、上記負荷(M1)
に２次電力を供給するために放電する蓄電ユニット(BM)
とを備え、上記負荷(M1)を駆動して空調運転を行う蓄電
式空気調和装置を前提とする。この蓄電式空気調和装置
に対し、上記蓄電ユニット(BM)を、ユニットケーシング
(BC)内に複数の電池ユニット(11A,11A,…)を収容して構
成する。また、電池ユニット(11A)の外側面のうち互い
に反対方向に面する外側面(11a,11c),(11d,11e)に、そ
れぞれ固定手段(65,68)を当接させ、これら固定手段(6
5,68)同士の間で電池ユニット(11A)を移動不能に抑え込
んでいる。

【００１７】この特定事項により、上述した第１の解決
手段の作用と同様に電池寿命を短くする要因を除去でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 −空気調和装置の全体構成の説明− 図１に示すように、本実施形態に係る蓄電式空気調和装
置(10)は、１台の室外ユニット(1A)に１台の室内ユニッ
ト(1B)が接続されて成るヒートポンプ式空気調和装置で
ある。また、該蓄電式空気調和装置(10)は、室外ユニッ
ト(1A)の圧縮機モータに２次電力を供給するための蓄電
池(11,11,…)を収容した蓄電ユニット(BM)を備えている
（図２参照）。

【００１９】上記室外ユニット(1A)は、パッケージ型に
構成され、図示しないが、圧縮機と四路切換弁と膨張弁
と熱源側熱交換器としての室外熱交換器とが接続されて
成る室外側の冷媒回路が収容されている。一方、室内ユ
ニット(1B)には、利用側熱交換器としての室内熱交換器
を備えた室内側の冷媒回路が収容されている。これら室
外ユニット(1A)と室内ユニット(1B)とは連絡配管(1C)に
より接続されて冷媒循環回路を構成している。そして、
この冷媒循環回路は、上記四路切換弁の切り換え動作に
より冷媒循環方向が可逆となり、冷房運転と暖房運転と
に切り換わる。

【００２０】−蓄電ユニットの構成の説明− 上記蓄電ユニット(BM)は、図２及び図３に示すように、
箱形のユニットケーシング（以下単にケーシングと呼
ぶ）(BC)を備えている。このケーシング(BC)内には複数
個の蓄電池(11,11,…)が収容されている。ケーシング(B
C)は、ケーシング本体(60)、前面パネル(61)及び天板(6
2)が一体的に組み付けられて構成されている。

【００２１】ケーシング本体(60)は、前面側及び上面側
がそれぞれ開放された板金製の箱体である。また、この
ケーシング本体(60)の背面(60a)の上端部分には、一部
が切り欠かれて切り欠き部(60b)が形成されている。こ
の切り欠き部(60b)は、例えば、上記背面(60a)の左右両
側部分のみを残し、その他の部分が背面(60a)上端から
所定寸法だけ切除されて形成される。

【００２２】前面パネル(61)は、上記ケーシング本体(6
0)の前面開口を覆うように該ケーシング本体(60)に取り
付けられている。また、この前面パネル(61)の下部に
は、外気導入口(61a)が形成されている。この外気導入
口(61a)は、複数のスリット状の開口である。この外気
導入口(61a)には、導入する空気をケーシング内部空間
(B)の上方へ案内するように傾斜されたガイド板(61b)が
設けられている。また、この前面パネル(61)の高さ寸法
は、ケーシング本体(60)の背面(60a)の高さ寸法よりも
僅かに長くなっている。このため、前面パネル(61)の上
端位置は、ケーシング本体(60)の背面(60a)の上端位置
よりも僅かに高い位置にある。

【００２３】天板(62)は、略水平方向に延びる水平部(6
2a)と、該水平部(62a)の各外縁部から下方に折り曲げら
れた垂下部(62b,62b,…)とを備える。水平部(62a)は、
ケーシング本体(60)の上面開口を覆う。この水平部(62
a)の各４辺から折り曲げられた各垂下部(62b,62b,…)の
うち、前面パネル(61)に対向するもの及びケーシング本
体(60)の左右の側面に対向するものは、これら前面パネ
ル(61)及びケーシング本体(60)に接合している。また、
水平部(62a)の奥行き方向（図３の左右方向）の寸法
は、ケーシング本体(60)の奥行き方向の寸法よりも僅か
に大きい。天板(62)がケーシング本体(60)に取り付けら
れた状態では、ケーシング本体(60)の背面(60a)と、こ
の背面(60a)に対向する垂下部(62b)との間に僅かな空間
(C)が形成される。また、上記ケーシング本体(60)の背
面(60a)に形成された切り欠き部(60b)と天板(62)との間
に排出口としての上部開口(63)が形成され、この上部開
口(63)と上記空間(C)とが連通している。つまり、ケー
シング内空間(B)と、この空間(C)とが上部開口(63)によ
って連通している。この構成により、排気のための通路
(C)は下向きに開放することになり、雨水等がケーシン
グ内空間(B)に侵入することがない。

【００２４】また、上述したように、前面パネル(61)の
上端位置は、ケーシング本体(60)の背面(60a)の上端位
置よりも僅かに高い位置にあるため、これらに載置され
た天板(62)の水平部(62a)は、背面側に向かって下方に
傾斜している。この傾斜により、水平部(62a)に雨水が
溜ることがない。

【００２５】次に、ケーシング(BC)内に収容された複数
の蓄電池(11,11,…)の固定構造について説明する。これ
ら蓄電池(11,11,…)は、左右方向に並べられていると共
に上下方向に積み重ねられている。具体的に図２及び図
３に示すものは、左右方向に３個の蓄電池(11,11,11)が
並べられている。また、上下方向には１８個の蓄電池(1
1,11,…)が積み重ねられている。図４に示すように、蓄
電池(11)は、直方体状の箱体で成り、前面(11c)に電極
(11b)を備えている。

【００２６】これら蓄電池(11,11,…)の固定構造につい
て説明すると、各蓄電池(11,11,…)は、固定手段として
の棚部材(65)及び前面押え部材(68)によって移動不能に
固定されている。

【００２７】棚部材(65)は、平面視形状が上記蓄電池(1
1)の平面視形状に略一致している。該棚部材(65)は、上
下方向に重ねられた蓄電池(11,11,…)同士の間に１つお
きに配置されている。つまり、上下２段に重ねられた一
対の蓄電池(11,11)の上側及び下側に配置されている。
この上下２段に重ねられた一対の蓄電池(11,11)により
本発明でいう電池ユニット(11A)が構成されている。ま
た、この電池ユニット(11A)は、蓄電池(11)を３段以上
重ねたものであってもよいし、１個の蓄電池(11)のみで
あってもよい。この棚部材(65)は、図４に示すように、
上側棚(66)と下側棚(67)とが溶接等により一体化されて
形成されている。

【００２８】上側棚(66)は、水平方向に延びて蓄電池(1
1)の下面(11d)全体に接する支持面部(66a)を備えてい
る。この支持面部(66a)の前後両端縁は折り曲げられて
いる。前側の折り曲げ部(66b)は下方に、後側の折り曲
げ部(66c)は上方にそれぞれ折り曲げられている。後側
の折り曲げ部(66c)は、上側の蓄電池(11)の背面(11a)が
当接しており、この蓄電池(11)が後方（図中右側）へ移
動することを規制している。

【００２９】下側棚(67)は、水平方向に延びて蓄電池(1
1)の上面(11e)の大部分に接する支持面部(67a)を備えて
いる。この支持面部(67a)の前端部には、上方へ折り曲
げられた後、水平方向前側（図４の左側）に折り曲げら
れて上側棚(66)の下面に当接する前側折り曲げ部(67b)
が形成されている。一方、支持面部(67a)の後端部に
は、上方へ折り曲げられた後、水平方向後側（図４の右
側）に折り曲げられて上側棚(66)の下面に当接する後側
折り曲げ部(67c)が形成されている。更に、この後側折
り曲げ部(67c)の後端縁は下方に折り曲げられて規制部
(67d)に形成されている。この規制部(67d)は、下側の蓄
電池(11)の背面(11a)が当接しており、この蓄電池(11)
が後方（図中右側）へ移動することを規制している。

【００３０】このように構成された棚部材(65)と、上下
に重ね合わされた一対の蓄電池(11,11)で成る電池ユニ
ット(11A)とが交互に積み重ねられている。その結果、
電池ユニット(11A)は、上下一対の棚部材(65,65)同士の
間で上下方向への移動が不能に抑え込まれている。ま
た、電池ユニット(11A)の後方への移動も棚部材(65)に
よって規制されている。

【００３１】前面押さえ部材(68)は、ケーシング本体(6
0)の上端近傍位置から下端に亘って配置された板材であ
る。この前面押さえ部材(68)は、例えば各上側棚(66,6
6,…)の前側折り曲げ部(66b)に接続されて、左右方向で
隣り合う蓄電池(11,11)に跨るように配置されている。
これにより、前面押さえ部材(68)は各蓄電池(11,11)の
前面(11c)に当接している。この前面押さえ部材(68)に
より、蓄電池(11,11)は前方への移動が規制されてい
る。尚、複数の前面押さえ部材(68)のうち左右両側に位
置するものは、Ｌ形の板材であり、一方の面が蓄電池(1
1,11)の前面(11c)に当接し、他方の面がケーシング(BC)
の側面に接合している。その結果、電池ユニット(11A)
は、棚部材(65)と前面押さえ部材(68)との間で前後方向
への移動が不能に抑え込まれている。

【００３２】このように、棚部材(65)及び前面押さえ部
材(68)により、各蓄電池(11,11,…)はケーシング(BC)内
に強固に固定されている。

【００３３】このケーシング(BC)内には、各蓄電池(11,
11,…)に充電するために商用電力を所定の直流電力に変
換する電力変換回路部(43)が収容されている。この電力
変換回路部(43)の設置位置は、上記各蓄電池(11,11,…)
のうち最上部に位置する蓄電池(11)の上側である。つま
り、この電力変換回路部(43)は、各蓄電池(11,11,…)の
上方に設置されている。具体的には、最上部に位置する
蓄電池(11)の上面には支持板(69)が載置されており、こ
の支持板(69)の上側に電力変換回路部(43)がビス止めな
どの手段によって固定されている。この支持板(69)によ
り、電力変換回路部(43)からの発熱が蓄電池(11)に伝わ
りにくくなっている。つまり、この支持板(69)が、電力
変換回路部(43)と蓄電池(11)との間を断熱する部材とし
て機能する。

【００３４】−電気回路の説明− 図５に示すように、上記蓄電ユニット(BM)は蓄電回路(4
0)を備えている。この蓄電回路(40)は電源ライン(20)に
接続している。この電源ライン(20)は、電源としての商
用電源(21)とブレーカ(22)とが順に接続されている。該
商用電源(21)は、１次電力である２００Ｖの三相交流の
商用電力を供給する。

【００３５】上記蓄電回路(40)は、蓄電ユニット(BM)の
ケーシング(BC)の一部に配置された第１端子台(40A)に
より電源ライン(20)に接続された蓄電電源線(41)を備え
ている。この蓄電電源線(41)には、カレントトランス(C
T)、充電用電磁継電器(42)、電力変換回路部(43)及び蓄
電池(11)が順に接続されている。

【００３６】上記カレントトランス(CT)は、商用電源(2
1)からの入力電流を検出し、検出電流値を出力する。

【００３７】上記充電用電磁継電器(42)は、蓄電池(11)
の充電時にオンされる。

【００３８】上記電力変換回路部(43)は、充電用AC/DC
コンバータ部(44)と、DC/DCコンバータ部(45)とが順に
接続されて構成されている。上記AC/DCコンバータ部(4
4)は、交流の商用電力を直流電力に変換して出力する変
換回路であって、整流回路(46)、チョークコイル(47)及
び平滑回路(48)を備えている。該整流回路(46)はダイオ
ードを備えたダイオードモジュールで構成されている。
上記チョークコイル(47)及び平滑回路(48)は、直流電圧
を平滑にするためのものであって、平滑回路(48)はコン
デンサを備えている。

【００３９】上記DC/DCコンバータ部(45)は、充電用の
ＩＧＢＴ（Insulate Gate Bipolar Transistor）及びダ
イオードと、放電用のＩＧＢＴ及びダイオードとを備え
ている。該DC/DCコンバータ部(45)は、蓄電池(11)の充
電時に、AC/DCコンバータ部(44)からの直流電力を蓄電
池(11)の充電に対応した直流電力に降圧する一方、蓄電
池(11)の放電時に、蓄電池(11)に蓄えられた電力を圧縮
機モータ(M1)の駆動に対応した直流電力に昇圧するよう
に構成されている。

【００４０】上記蓄電池(11)は、密閉式の顆粒型鉛電池
で構成され、両端がDC/DCコンバータ部(45)に接続して
いる。該蓄電池(11)は、例えば満充電時に約１３０Ｖ
に、放電終了時に約９８Ｖになり、２次電力を圧縮機モ
ータ(M1)に供給する２次電源を構成している。そして、
蓄電池(11)が商用電源(21)からの電源電力を上記AC/DC
コンバータ部(44)及びDC/DCコンバータ部(45)から受け
て充電される。

【００４１】また、この蓄電ユニット(BM)のケーシング
(BC)の一部には、第２端子台(40B)が設けられている。
この第２端子台(40B)には、上記蓄電電源線(41)から分
岐された分岐電源線(49)が接続している。この分岐電源
線(49)の分岐位置は上記カレントトランス(CT)の後段側
で且つ充電用電磁継電器(42)の前段側である。

【００４２】この蓄電ユニット(BM)には、充放電コント
ローラ(70)が収容されている。この充放電コントローラ
(70)はコンバータドライブ回路(72)を備えている。該コ
ンバータドライブ回路(72)は、ＣＰＵ(71)からのドライ
ブ制御信号に基づいてDC/DCコンバータ部(45)を駆動す
る。つまり、DC/DCコンバータ部(45)は、コンバータド
ライブ回路(72)のドライブ信号に基づいて蓄電池(11)の
充電または放電を制御する。

【００４３】次に、上記室外ユニット(1A)の電気回路に
ついて説明する。この室外ユニット(1A)は、モータ駆動
回路(30)を備えている。このモータ駆動回路(30)は、室
外ユニット(1A)のケーシングの一部に設けられた電源端
子台(30A)に接続された主電源線(31)を備えている。該
主電源線(31)には、上述した蓄電回路(40)と同様の電磁
継電器(32)、AC/DCコンバータ部(34)が順に接続されて
いる。

【００４４】このAC/DCコンバータ部(34)の整流回路(3
6)、チョークコイル(37)及び平滑回路(38)は、上述した
蓄電回路(40)のものと同様である。従ってここでは説明
を省略する。

【００４５】コンバータ部(34)の後段側にはインバータ
部(35)が設けられている。このインバータ部(35)は、コ
ンバータ部(34)が出力する直流電力を所定の交流電力に
変換して圧縮機モータ(M1)に供給する変換回路であっ
て、パルス幅変調方式が採用され、ＩＧＢＴ（Insulate
Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子を
備えたトランジスタモジュールで構成されている。

【００４６】上記圧縮機モータ(M1)は、インバータ部(3
5)から出力される制御電力を受けて圧縮機を駆動する負
荷であって、回転数が制御されて圧縮機の容量を調整す
る。

【００４７】この室外ユニット(1A)には室外コントロー
ラ(80)が収容されている。この室外コントローラ(80)は
インバータドライブ回路(82)を備えている。該インバー
タドライブ回路(82)は、ＣＰＵ(81)からのドライブ制御
信号に基づいてインバータ部(35)を駆動する。つまり、
インバータ部(35)は、インバータドライブ回路(82)のド
ライブ信号に基づいて所定周波数の交流電力である制御
電力を出力する。

【００４８】上述のように構成された蓄電回路(40)の第
２端子台(40B)とモータ駆動回路(30)の電源端子台(30A)
とは連絡電源線(90)によって接続されている。つまり、
室外ユニット(1A)は、蓄電ユニット(BM)を経て電力供給
されるように構成されている。また、上記カレントトラ
ンス(CT)は、分岐電源線(49)の前段側に位置しているの
で、蓄電回路(40)及びモータ駆動回路(30)に供給される
総電流を検出している。

【００４９】また、蓄電回路(40)とモータ駆動回路(30)
とは２次電源線(50)によって接続されている。この２次
電源線(50)は、蓄電回路(40)とモータ駆動回路(30)の平
滑回路(48,38)同士を接続すると共に、放電用電磁継電
器(51)を備えている。この放電用電磁継電器(51)は蓄電
池(11)の放電時にオンする。つまり、この放電用電磁継
電器(51)のオン動作により蓄電池(11)に蓄えられた電力
が、DC/DCコンバータ部(45)、２次電源線(50)、インバ
ータ部(35)を経て圧縮機モータ(M1)に供給される。

【００５０】次に、上記モータ駆動回路(30)及び蓄電回
路(40)の各機器の制御を行う制御手段について説明す
る。

【００５１】上記室外コントローラ(80)のＣＰＵ(81)に
は空調コントローラ(83)が備えられ、該空調コントロー
ラ(83)が空調運転の制御を行う。つまり、この空調コン
トローラ(83)には、運転状態を検出するために冷媒回路
などの各部に設けられた図示しない各種センサからの検
出信号、リモコン(14)からの運転信号、停止信号及び設
定温度信号が入力されている。そして、該空調コントロ
ーラ(83)は、これらの検出信号、運転信号、停止信号及
び設定温度信号に基づき、電磁継電器(32)のオンオフ切
り換えを行うと共に、インバータドライブ回路(82)へド
ライブ制御信号を出力して圧縮機モータ(M1)の回転数を
制御し、更に、膨張弁開度や室内外ユニットに設けられ
たファンの制御を行い、空調運転の制御を行う。

【００５２】一方、充放電コントローラ(70)のＣＰＵ(7
1)は、電圧指令部(74)とコンバータ制御部(75)とを備
え、リモコン(14)からの運転信号及び停止信号等に基づ
いて、各電磁継電器(42,51)のオンオフ切り換えやDC/DC
コンバータ部(45)の制御等を行う。

【００５３】上記電圧指令部(74)は、蓄電池(11)から放
電する際には、圧縮機モータ(M1)の駆動に対応した電圧
値、例えば３００Ｖを電圧指令値として出力する一方、
蓄電池(11)に充電する際には、蓄電池(11)の充電に対応
した電圧指令値を出力する。

【００５４】上記コンバータ制御部(75)は、カレントト
ランス(CT)の検出電流値と電圧指令部(74)の電圧指令値
とが入力し、該検出電流値と電圧指令値とに基づいてコ
ンバータドライブ回路(72)へドライブ制御信号を出力す
る。特に、上記コンバータ制御部(75)は、DC/DCコンバ
ータ部(45)が出力する直流電力の電圧を、圧縮機モータ
(M1)の駆動に対応した電圧に昇圧する昇圧動作と、蓄電
池(11)の充電に対応した電圧に降圧する降圧動作とが切
り換わるように、コンバータドライブ回路(72)にドライ
ブ制御信号を出力する。

【００５５】上記コンバータドライブ回路(72)は、コン
バータ制御部(75)のドライブ制御信号を受けてDC/DCコ
ンバータ部(45)にドライブ信号を出力し、DC/DCコンバ
ータ部(45)の出力電力の電圧が電圧指令値となるように
該DC/DCコンバータ部(45)のスイッチング素子をオンオ
フ制御している。

【００５６】−運転動作− 次に、上述した蓄電式空気調和装置(10)の運転動作につ
いて説明する。先ず、商用電源(21)の商用電力を受けて
空調運転を行う通常運転時の動作について説明する。リ
モコン(14)から運転信号が入力されると、この運転信号
が各コントローラ(70,80)に送信され、空調コントロー
ラ(83)がモータ駆動回路(30)の電磁継電器(32)をオンす
る。また、充放電コントローラ(70)は、充電用電磁継電
器(42)及び放電用電磁継電器(51)を共にオフする。上記
電磁継電器(32)のオンによって、商用電力がコンバータ
部(34)の整流回路(36)に入力し、直流電力に変換される
と共に、平滑回路(38)によって平滑され、直流電力がイ
ンバータ部(35)に入力する。

【００５７】空調コントローラ(83)は、冷媒回路などに
設けられた各種センサの検出値と、リモコン(14)からの
温度設定値とに基づいて必要とされる空調負荷を導出
し、この導出した空調負荷を満足する空調能力を発揮す
るように、膨張弁開度やファン回転数を制御する。ま
た、この空調コントローラ(83)は、圧縮機モータ(M1)の
回転数指令値をドライブ制御信号としてインバータドラ
イブ回路(82)へ出力する。該インバータドライブ回路(8
2)は、空調コントローラ(83)からの回転数指令値を受け
て、圧縮機モータ(M1)の回転数が該回転数指令値となる
ようインバータ部(35)へ制御信号を出力する。そして、
インバータ部(35)は、該制御信号によってインバータ部
(35)のスイッチング素子がオンオフ制御されることによ
り所定の交流制御電力を出力し、これによって、圧縮機
モータ(M1)の回転数が上記回転数指令値となるように制
御される。

【００５８】次に、蓄電池(11)の２次電力を受けて行う
空調運転を行う放電運転時の動作について説明する。

【００５９】リモコン(14)から運転信号の入力がある
と、この運転信号が各コントローラ(70,80)に送信さ
れ、充放電コントローラ(70)が２次電源線(50)の放電用
電磁継電器(51)をオンする。この放電用電磁継電器(51)
のオンによって、直流電力である蓄電池(11)の２次電力
が、DC/DCコンバータ部(45)で昇圧された後に２次電源
線(50)を経てインバータ部(35)に入力する。この際、電
圧指令部(74)は、圧縮機モータ(M1)の駆動に対応した電
圧値、例えば３００Ｖを電圧指令値として出力してい
る。また、空調コントローラ(83)の動作は、上記通常運
転の場合と同様である。

【００６０】そして、あらかじめ設定されたスケジュー
ルに基づいて、上記通常運転と放電運転との切り換えが
行われることにより、いわゆるピークカット運転が行わ
れる。尚、通常運転と放電運転との切り換えは、リモコ
ン(14)からの指示により強制的に行うようにしてもよ
い。

【００６１】また、昼間においては、上記通常運転又は
放電運転が行われるのに対し、夜間においては、一般に
リモコン(14)より停止信号が入力され、空調運転を停止
した状態で蓄電池(11)の充電動作が行われる。つまり、
空調コントローラ(83)がモータ駆動回路(30)の電磁継電
器(32)をオフ状態にし、圧縮機モータ(M1)への制御電力
の供給を遮断する。一方、充放電コントローラ(70)が蓄
電回路(40)の充電用電磁継電器(42)をオン状態にすると
共に２次電源線(50)の放電用電磁継電器(51)をオフ状態
にする。

【００６２】このとき、電圧指令部(74)が、蓄電池(11)
の充電に対応した電圧指令値を出力する一方、コンバー
タ制御部(75)に、カレントトランス(CT)の検出電流値と
電圧指令部(74)の電圧指令値とが入力される。そして、
該コンバータ制御部(75)は、該検出電流値と電圧指令値
とに基づいてコンバータドライブ回路(72)へドライブ制
御信号を出力し、コンバータドライブ回路(72)は、DC/D
Cコンバータ部(45)の出力電力の電圧が電圧指令値とな
るようにスイッチング素子をオンオフ制御し、２００Ｖ
の商用電力を降圧する。その後、この降圧された直流電
力が蓄電池(11)に供給されて該蓄電池(11)が充電され
る。

【００６３】−実施形態の効果− 上述のように、本実施形態では、複数の電池ユニット(1
1A,11A,…)が棚部材(65)及び前面押え部材(68)によって
移動不能に抑え込まれている。また、棚部材(65)は、電
池ユニット(11A)の上面及び下面を広範囲に亘って抑え
込んでいる。このため、各電池ユニット(11A,11A,…)は
移動不能に強固に支持されている。その結果、蓄電ユニ
ット(BM)の運搬時や地震時等において振動が電池ユニッ
ト(11A,11A,…)に作用しても、該電池ユニット(11A,11
A,…)がケーシング側面に衝突するなどして電池寿命が
極端に短くなってしまうといったことはなくなる。

【００６４】また、蓄電池(11)の充電時、該蓄電池(11)
は膨張しようとするが、棚部材(65)が電池ユニット(11
A)の上面及び下面を広範囲に亘って抑え込んでいるた
め、この膨張は抑制される。その結果、充電の度に膨張
収縮が繰り返されることによって電池寿命が短くなって
しまうといったことがなくなる。

【００６５】このように、振動の影響及び充電時の膨張
の影響といった蓄電池(11)の寿命を短くする要因を除去
することができ、蓄電池(11)の長寿命化を図ることがで
きる。

【００６６】−実施形態の変形例− 上記実施形態では、夜間に蓄電池(11)を充電する一方、
昼間の所定の時間帯（例えば３時間といった比較的短時
間）に商用電源(21)の商用電力と蓄電池(11)からの２次
電力の双方を受けて空調運転を行うようにした。本発明
は、これに限らず、空調運転時に、常にこれら双方の電
力により圧縮機モータ(M1)を駆動するピークシフト運転
を行ったり、昼間の所定の時間帯では、蓄電池(11)から
の２次電力のみにより空調運転を行うようにしてもよ
い。

【００６７】また、上述した実施形態では、室外ユニッ
ト(1A)が、メイン蓄電ユニット(BM1)を経て電力供給さ
れる構成となっていた。本発明は、これに限らず、室外
ユニット(1A)が電源(21)から直接電力供給される構成と
してもよい。

【００６８】また、本発明は、蓄電ユニット(BM)のケー
シング(BC)内に収容される蓄電池(11,11,…)の個数及び
配置形態は上述したものに限らない。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果が発揮される。請求項１及び５記載の発明で
は、ユニットケーシング(BC)内に複数の電池ユニット(1
1A,11A,…)を収容した蓄電ユニットに対し、この複数の
電池ユニット(11A,11A,…)を固定手段(65,68)よって支
持している。そして、この固定手段(65,68)により、電
池ユニット(11A,11A,…)を移動不能に抑え込んでいる。
このため、蓄電ユニット(BM)の運搬時や地震時等の振動
の影響により電池ユニット(11A,11A,…)の電池寿命が極
端に短くなってしまうことが回避できる。また、電池ユ
ニット(11A,11A,…)の充電時の膨張が抑制できるので、
充電の度に膨張収縮が繰り返されることによって電池寿
命が短くなってしまうといったことも回避できる。この
結果、電池ユニット(11A,11A,…)の長寿命化を図ること
ができる。

【００７０】請求項２〜請求項４記載の発明では、固定
手段(65)による各電池ユニット(11A,11A,…)の固定状態
を具体化できる。特に、請求項３記載の発明では、固定
手段(65)に、鉛直方向の移動と水平方向の移動とを共に
阻止する機能を兼ね備えさせることができ、固定手段(6
5)の構成部品点数の削減を図ることができる。また、請
求項４記載の発明では、必要以上に固定手段(65)を使用
することなしに、各電池ユニット(11A,11A,…)の移動と
膨張とを阻止でき、上述した請求項１記載の発明に係る
効果を確保しながら、固定手段(65)の必要個数を削減で
きてコストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る蓄電式空気調和装置の全体構成
を示す図である。

【図２】蓄電ユニットの一部を破断した斜視図である。

【図３】蓄電ユニットの一部を破断した側面図である。

【図４】蓄電池の固定構造を示す図である。

【図５】蓄電式空気調和装置の電気回路図である。

【符号の説明】

(10) 蓄電式空気調和装置 (11) 蓄電池 (11A) 電池ユニット (11a〜11e) 外側面 (21) 商用電源 (65) 棚部材（固定手段） (68) 前面押さえ部材（固定部材） (BM) 蓄電ユニット (BC) ユニットケーシング (M1) 圧縮機モータ（負荷）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電池ユニット(11A,11A,…)がユニ
   ットケーシング(BC)内に収容されて構成される蓄電ユニ
   ットにおいて、 上記電池ユニット(11A)の外側面のうち互いに反対方向
   に面する外側面(11a,11c),(11d,11e)にはそれぞれ固定
   手段(65,68)が当接しており、これら固定手段(65,68)同
   士の間で電池ユニット(11A)が移動不能に抑え込まれて
   いることを特徴とする蓄電ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の蓄電ユニットにおいて、 各電池ユニット(11A,11A,…)は、鉛直方向に積み重ねて
   設置されており、 固定手段(65)は、鉛直方向で隣接する電池ユニット(11
   A,11A)同士の間に介在されて、上側に位置する電池ユニ
   ット(11A)の下面(11d)及び下側に位置する電池ユニット
   (11A)の上面(11e)にそれぞれ当接し、上記上側に位置す
   る電池ユニット(11A)の更に上側に位置する固定手段(6
   5)との間で該上側の電池ユニット(11A)を移動不能に抑
   え込んでいると共に、上記下側に位置する電池ユニット
   (11A)の更に下側に位置する固定手段(65)との間で該下
   側の電池ユニット(11A)を移動不能に抑え込んでいるこ
   とを特徴とする蓄電ユニット。
3. 【請求項３】 請求項２記載の蓄電ユニットにおいて、 固定手段(65)は鉛直方向で重ね合わされた上下２枚の板
   材(66,67)で形成されており、上側の板材(66)の一端縁
   は上方に折り曲げられて、上側に位置する電池ユニット
   (11A)の一側面(11a)に当接している一方、下側の板材(6
   7)の一端縁は下方に折り曲げられて、下側に位置する電
   池ユニット(11A)の一側面(11a)に当接していることを特
   徴とする蓄電ユニット。
4. 【請求項４】 請求項２記載の蓄電ユニットにおいて、 電池ユニット(11A)は、鉛直方向で重ね合わされた上下
   一対の蓄電池(11,11)により構成されていることを特徴
   とする蓄電ユニット。
5. 【請求項５】 電源電力を供給する電源(21)と、 該電源(21)からの電源電力を１次電力として受けて駆動
   する負荷(M1)と、 上記電源(21)からの電源電力を受けて充電する一方、上
   記負荷(M1)に２次電力を供給するために放電する蓄電ユ
   ニット(BM)とを備え、 上記負荷(M1)を駆動して空調運転を行う蓄電式空気調和
   装置において、 上記蓄電ユニット(BM)は、複数の電池ユニット(11A,11
   A,…)がユニットケーシング(BC)内に収容されて構成さ
   れており、 上記電池ユニット(11A)の外側面のうち互いに反対方向
   に面する外側面(11a,11c),(11d,11e)にはそれぞれ固定
   手段(65,68)が当接しており、これら固定手段(65,68)同
   士の間で電池ユニット(11A)が移動不能に抑え込まれて
   いることを特徴とする蓄電式空気調和装置。