WO2021192718A1 - 無線給電システム及びプレキャストパネル - Google Patents
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- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
Definitions
- the present invention relates to a wireless power supply system and a precast panel.
- Wireless power supply by microwave is known in buildings such as houses (for example, Patent Document 1).
- the power receiving unit and the power transmitting unit are installed so that microwaves cross the room using the system described in Patent Document 1, the power supply efficiency is affected by the objects in the room, and stable power supply cannot be performed. .. Especially when moving objects such as people cross the power transmission path, they tend to become unstable.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a wireless power supply system capable of stably supplying power.
- the wireless power supply system is a power supply device arranged in a non-living space in a building and a power supply device arranged in a living space in the building through a partition between the non-living space and the living space. It is equipped with a power receiving device that receives the power sent by.
- the schematic diagram of the power feeding device is shown.
- the schematic diagram of the power feeding device is shown.
- An example of the power receiving device is shown.
- An example of the power receiving device is shown.
- An example of the power receiving device is shown.
- An example of the power receiving device is shown.
- FIG. 1 is a vertical sectional view of a building to which a wireless power supply system is applied.
- the building 100 may be used for any purpose such as a residential building, a commercial facility, and an office building.
- the building forms a closed space with an outer wall portion 12, a roof portion 14, a floor portion 16, and the like.
- a plurality of rooms R1 to R4 and a passage H are formed in the building 100.
- the illustrated example shows a double-decker building 100 with four rooms and one aisle.
- the space in the building 100 is classified into a living space S1 in which a person is active and a non-living space S2 in which a person is not intended to be active.
- a "living space” is a space inside a building (including residential and non-residential) designed assuming that people will be active in that space, and is a living room, bathroom, toilet, kitchen, conference room, etc. Includes exhibition space, multipurpose space, etc.
- the "non-living space” is a space in a building designed without assuming that humans are active in the space, and is a space other than the living space in the building.
- the non-living space includes the space between the upper floor and the lower floor, the space between the living room and the living room, the space inside the wall partitioning these spaces, and the living space and the non-living space include the wall, ceiling, and floor.
- the partition is not limited to the one that completely partitions the entire space, and may be the one that partially divides the space. Examples of the partition that partially divides the space include an inspection box provided in the toilet space, a partition that divides the space, and a lintel.
- the wireless power feeding system 20 includes a power receiving device 22 installed in the living space S1 and a power feeding device 24 (corresponding to a microwave power feeding device) installed in the non-living space S2.
- the power feeding device 24 radiates microwaves in the non-living space S2.
- the power receiving device 22 receives the microwave radiated in the non-living space S2 and converts the microwave into electric power.
- the living space S1 also includes passages and rooms where only some people are allowed to work for maintenance and cleaning of the building.
- the non-living space S2 is a space provided between adjacent rooms and between the adjacent rooms and the aisle, and is not accessible to people in the normal use of the building. An example of the non-living space S2 will be described below.
- FIGS. 2, 3 and 4 are perspective views showing an example of a non-living space.
- FIG. 2 shows a ventilation space formed between a pair of facing walls 30 and 38.
- the power feeding device 24 is arranged in the ventilation space.
- One wall 30 is a wall on the indoor side of a wooden structure, and is formed by stacking a moisture-proof sheet 32, an indoor base 34, and an interior material 36.
- the power receiving device 22 is attached to the surface of the interior material 36.
- the power feeding device may be arranged in the air layer between the concrete wall and the interior material.
- the power receiving device 22 and the power feeding device 24 are arranged so as to sandwich at least the interior material 36.
- the other wall 38 is an outer wall facing the outside, and is formed by stacking a plywood 40, a tarpaulin 42, and an outer wall material 44.
- the other wall may be an interior wall facing an adjacent room.
- an interior material such as a bare concrete wall surface is not used as the wall, at least the surface of the power receiving device 22 may be exposed on the living space S1 side, and the power feeding device 24 may be provided in the non-living space S2.
- FIG. 3 shows a space in which a pillar 54 is arranged between a pair of walls 50 and 52 facing each other.
- the power feeding device 24 is arranged in the space where the pillar 54 is arranged, and the power receiving device 22 is arranged on the indoor side of one wall 52.
- FIG. 4 shows a space in which a pillar 54 and a heat insulating material 56 are arranged between a pair of walls 50 and 52 facing each other.
- the power feeding device 24 is arranged in the space where the pillar 54 and the heat insulating material 56 are arranged, and the power receiving device 22 is arranged on the indoor side of one wall 52.
- the pillar 54 is not a conductive material such as wood, the influence of the pillar 54 on the power supply is small. Since the space for accommodating the structure of the building is not a space for the purpose of human activity, it is included in the non-living space, and the power feeding device 24 can be arranged.
- 5 and 6 show a schematic view of the power feeding device.
- 5 and 6 are views of the power feeding device 24 viewed from directions orthogonal to each other.
- the microwave M radiated from the power feeding device 24 has a small diffusivity along the arrangement direction of the plurality of power transmission antennas 60 as shown in FIG.
- the diffusivity in the direction orthogonal to the arrangement direction of the microwave M power transmission antenna 60 is large.
- the power feeding device 24 is arranged so that the power transmission antenna 60 is arranged along a plane perpendicular to the main plane of the partition P. As a result, the microwave M is widely diffused along the main surface of the partition P.
- FIG. 7 is a schematic view of the partition.
- the power feeding device 24 is arranged near the corner of the partition P.
- the power feeding device 24 may be arranged near two corners on the diagonal line of the partition P having a rectangular main surface, or near all the corners.
- the microwave M can be delivered to a wider range of the main surface.
- power can be supplied to the power receiving devices 22A near the center of the partition P and the power receiving devices 22B near the ends of the partition P.
- the power feeding device 24 is preferably arranged so that the center line C of the diffusion angle of the microwave M is 45 degrees with respect to the side of the main surface of the partition P.
- FIG. 8 is a schematic perspective view of the living space.
- power feeding devices 24A and 24B are arranged near the corners of the ceiling and the corners of the wall, respectively.
- the power supply device 24A located near the corner of the ceiling is directed so that the microwave M is more horizontally diffused along the ceiling.
- the power supply device 24B, located near the corner (lower corner) of the wall, is directed so that the microwave M is more diffused vertically along the wall.
- FIG. 9 and 10 are cross-sectional views of the non-living space. More specifically, FIG. 9 is an enlarged view of a bent portion of the non-living space S.
- the microwave reflecting portion 70 can be arranged at a position where the non-living space bends by 90 degrees.
- a metal plate can be used as the microwave reflecting unit 70.
- the microwave reflecting portion 72 may be arranged in the T-shaped portion in which the bent portions are combined. In this case, the microwave reflecting unit 72 transmits a part of the microwave M radiated from the left side of FIG. 10 and reflects the remaining microwave M toward the lower side of the figure.
- the traveling direction of the microwave M can be changed.
- a microwave reflecting portion may be arranged at a portion curved with a predetermined curvature.
- FIG. 11 shows a microwave reflecting unit.
- FIG. 11 is a microwave reflecting unit used in the example of FIG.
- the microwave reflecting portion 72 is a metal plate in which a plurality of holes 74 are formed.
- the microwave reflecting unit 72 transmits a part of the microwave M through the hole 74 and reflects a part of the microwave M that hits the surface.
- the microwave M can be appropriately distributed according to the shape of the non-living space S.
- FIGS. 12 to 15 show an example of the power receiving device. 12 and 13 show an operation panel of a warm water washing toilet seat as a power receiving device.
- the operation panel 80 includes an operation unit 82, a circuit board 84 that supplies electric power to the operation unit 82, and a power receiving antenna 86.
- the operation panel 80 is attached to the surface of the wall 90 on the living space S1 side using screws 88.
- the power receiving antenna 86 penetrates the wall 90 to which the operation panel 80 is attached and extends to the non-living space S2.
- the operation panel 80 receives the microwave M using the power receiving antenna 86.
- the microwave M is converted into electric power and supplied to the circuit board 84.
- the operation panel 80 is driven based on the electric power supplied to the circuit board 84.
- FIG. 14 shows a charging device for a remote controller for home appliances as a power receiving device.
- the charging device 110 includes a holding unit 114 for holding the remote controller 112, a charging unit 116 for charging the remote controller 112, and a power receiving antenna 118.
- the charging device 110 is attached to the surface of the wall on the living space S1 side using screws 120.
- the power receiving antenna 118 penetrates the wall 122 to which the charging device 110 is attached and extends to the non-living space S2.
- the charging device 110 receives the microwave M using the power receiving antenna 118.
- the microwave M is converted into electric power and supplied to the charging unit 116.
- the charging device 110 charges the remote controller 112 held by the holding unit 114 based on the electric power supplied to the charging unit 116.
- FIG. 15 shows a fire alarm 130 and an environmental sensor 132 as power receiving devices.
- the environment sensor 132 includes a humidity sensor, a temperature sensor, an illuminance sensor, and a motion sensor.
- the fire alarm 130 and the environmental sensor 132 each have a power receiving antenna 136 that penetrates the ceiling 134 and extends to the non-living space S2.
- the fire alarm 130 is attached to the surface of the ceiling on the living space S1 side using screws 138. Further, the screw 138 can also function as a power receiving antenna 136.
- the ceiling 134 is made of a material that does not transmit microwaves, such as metal, the screw 138 needs to penetrate the ceiling 134 in order for the screw 138 to function as the power receiving antenna 136.
- the screw 138 does not necessarily have to penetrate the ceiling 134. Even if the target to which the power receiving antenna is attached is not the ceiling 134 but the floor or wall (whether direct or indirect), the screw 138 can be made to function as the power receiving antenna in the same manner.
- the relationship between penetration and non-penetration with the mounting object (floor or wall) is the same as when mounting on the ceiling.
- the environment sensor 132 is fitted in a hole provided in the ceiling 134.
- the fire alarm 130 and the environmental sensor 132 also receive the microwave M radiated to the non-living space S2 and are driven by the electric power based on the microwave M.
- microwaves can be sent via the non-living space. This makes it possible to prevent moving objects such as humans from crossing the microwave power transmission path. Further, once the power feeding device 24 is installed, the power receiving device 22 can be added without performing complicated wiring processing. In this case, a device capable of receiving power from the power feeding device 24 may be prepared and fixed to the wall surface of the living space S1. When the power receiving device 22 is provided with a power receiving antenna, a hole may be formed in the wall and the power receiving antenna may be extended to the non-living space S2.
- FIG. 16 and 17 are schematic views showing a further embodiment.
- a wireless power supply system is applied to a male toilet in a public facility.
- the men's toilet to which the wireless power supply system 150 is applied is provided with a plurality of toilet devices 154 fixed to the wall surface of the inspection box 152.
- the interior of the toilet corresponds to a living space
- the space inside the inspection box 152 corresponds to a non-living space.
- the power supply device 156 of the wireless power supply system is arranged in the wall.
- the power feeding device 156 is arranged so that the microwave M spreads in the vertical direction and the microwave M narrows in the depth direction of the wall.
- An aluminum box 158 may be arranged in the inspection box 152.
- the aluminum box 158 is provided along the inner wall of the inspection box 152, and suppresses the microwave M radiated from the power feeding device 156 from leaking to the outside of the inspection box 152.
- the toilet device 154 includes an antenna 160 that receives microwave M and an overflow sensor 162 (corresponding to a power receiving device) built in the toilet device 154.
- the antenna 160 is electrically connected to the overflow sensor 162 and extends through the inside of the aluminum box 158.
- the overflow sensor 162 converts the microwave M received by the antenna 160 into electric power and uses it as electric power.
- an increasing number of toilet bowl devices 154 are equipped with an automatic cleaning function that detects a usage state by a sensor, determines whether or not to flush the cleaning water, and flushes the cleaning water without any user operation.
- the power supply system of the present embodiment can be suitably used when supplying electric power to the sensor unit, the determination unit, the cleaning water operating unit, and the like for exerting such an automatic cleaning function.
- the wireless power supply system can be suitably applied when it is necessary to supply power to an automatic faucet of a plurality of hand washing devices or a plurality of automatic soap discharge devices, for example, a plurality of automatic faucets such as a public facility toilet. It can be suitably used even in a place where a plurality of automatic soap discharge devices are used.
- the power supply device of the wireless power supply system may be arranged inside a hand-washing bowl or a wash basin, and a power receiving device may be provided in an automatic faucet or an automatic soap discharge device.
- the power supply system according to the present disclosure can be suitably used in such situations as well.
- the power supply device and the partition may be integrated.
- a power feeding device can be attached to the corner of the partition and used as one precast panel.
- the precast panel has a power feeding device fixed to the corner of the partition as shown in FIG.
- the power receiving device may be connected to an additional power supply device. That is, the power receiving device and the additional power feeding device can be relay points for wireless power feeding.
- the present invention has industrial applicability in the field of wireless power supply systems.
- S1 living space S2 non-living space
- 20 wireless power supply system 22, 24, 70, 72 microwave reflector, 80 operation panel, 100 building, 110 charging device, 112 remote control, 130 fire alarm, 132 environmental sensor
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Abstract
安定して給電を行える無線給電システムを提供する。 無線給電システムは、建物内の非居住空間に配置された給電装置24と、建物内の居住空間に配置され、非居住空間と居住空間との間の仕切りPを介して給電装置24が送った電力を受け取る受電装置22A,22Bとを備える。この場合、給電装置24は、仕切りPの主面と平行な面に沿ってマイクロ波Mを拡散させるマイクロ波給電装置であることが好ましい。このような構成により、安定して給電を行える。
Description
本発明は、無線給電システム及びプレキャストパネルに関する。
住宅等の建物内において、マイクロ波による無線給電が知られている(例えば特許文献1)。
特許文献1に記載されたシステムを用いて、マイクロ波が室内を横切るように受電部と送電部とを設置すると、室内にある物等によって給電効率に影響を及ぼし、安定して給電を行えない。特に人等の動体が送電経路を横切ると、不安定になりがちである。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、安定して給電を行える無線給電システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様による無線給電システムは、建物内の非居住空間に配置された給電装置と、建物内の居住空間に配置され、非居住空間と居住空間との間の仕切りを介して給電装置が送った電力を受け取る受電装置とを備える。
実施形態による無線給電システムについて説明する。図1は、無線給電システムが適用された建物の縦断面図である。建物100は、住宅、商業施設、オフィスビル等どのような用途であってもよい。建物は、外壁部12、屋根部14、床部16等によって閉鎖空間をなす。建物100内には、複数の部屋R1~R4及び通路Hが形成されている。図示の例は2階建ての建物100を示し、4つの部屋と1つの通路を備えている。建物100内の空間は、人が活動する居住空間S1と、人が活動することを目的としない非居住空間S2とに分類される。
「居住空間」とは、その空間内で人が活動することを想定して設計された建物(住宅及び非住宅内を含む)内の空間であり、居室、浴室、トイレ、台所、会議室、展示スペース、多目的スペース等を含む。「非居住空間」とは、その空間内で人間が活動することを想定せずに設計された建物内の空間であり、建物内の居住空間以外の空間である。非居住空間としては、上階と下階との間の空間、居室と居室との間の空間、これら空間を仕切る壁内の空間等を含む、居住空間と非居住空間は壁、天井、床等の仕切りで区切られるが、仕切りは空間全体を完全に仕切るものに限られず、空間を部分的に区切るものであってもよい。部分的に区切る仕切りの例としては、トイレ空間内に設けられた点検ボックス、空間内を区切るパーティションや鴨居などを挙げることができる。
無線給電システム20は、居住空間S1に設置された受電装置22と、非居住空間S2に設置された給電装置24(マイクロ波給電装置に相当)とを備える。給電装置24は非居住空間S2内でマイクロ波を放射する。受電装置22は非居住空間S2内に放射されたマイクロ波を受信し、マイクロ波を電力に変換する。
図1の例では、部屋R1~R4、通路H等が居住空間に含まれる。大規模建物において、建物のメンテナンスや清掃のために一部の人のみが活動を許可されている通路や部屋も居住空間S1に含まれる。非居住空間S2とは、隣接する部屋の間、及び隣接する部屋と通路の間に設けられており、建物の通常の使用において人が立ち入らない空間である。以下に非居住空間S2の例を説明する。
図2、図3、及び図4は、非居住空間の一例を示す斜視図である。
具体的には図2は、向かい合う一対の壁30,38の間に形成された通気用の空間を示す。図2では、通気用の空間に給電装置24が配置されている。一方の壁30は木造構造の屋内側の壁であり、防湿シート32、室内下地34、及び内装材36を重ねて形成されている。受電装置22は、内装材36の表面に取り付けられている。一方の壁が鉄筋コンクリート構造の場合、コンクリート壁と、内装材との間の空気層内に給電装置を配置してもよい。内装材を使用する場合は、受電装置22と給電装置24は、少なくとも内装材36を挟むように配置される。他方の壁38は、屋外に面する外壁であり、合板40、防水シート42及び外壁材44を重ねて形成されている。他方の壁は、隣接する部屋に面する室内壁であってもよい。壁としてコンクリート剥き出しの壁面などの内装材を使用しない場合、受電装置22の少なくとも表面が居住空間S1側の表出し、給電装置24が非居住空間S2内に設けられていればよい。
図3は、向かい合う一対の壁50,52の間に柱54が配置された空間を示す。図3では、柱54が配置された空間に給電装置24が配置され、一方の壁52の屋内側に受電装置22が配置されている。図4は、向かい合う一対の壁50,52の間に柱54及び断熱材56が配置された空間を示す。図4では、柱54及び断熱材56が配置された空間に給電装置24が配置され、一方の壁52の屋内側に受電装置22が配置されている。柱54が木材等のように導電性材料でなければ、柱54による給電への影響は少ない。このように建物の構造体を収容する空間は、人が活動することを目的とする空間ではないので非居住空間に含まれ、給電装置24を配置できる。
図5及び図6は、給電装置の概略図を示す。図5及び図6は、互いに直交する方向から給電装置24を見た図である。給電装置24から放射されるマイクロ波Mは、図6に示すように複数の送電アンテナ60の配列方向に沿って小さい拡散性を有する。一方で、図5に示すようにマイクロ波Mの送電アンテナ60の配列方向と直交する方向への拡散性は大きい。給電装置24は、送電アンテナ60が仕切りPの主面と垂直な面に沿って並ぶように配置される。これにより、マイクロ波Mを仕切りPの主面に沿って広く拡散させられる。
図7は、仕切りの概略図である。図7に示すように給電装置24は、仕切りPの角付近に配置される。仕切りPの寸法が大きい場合には、矩形の主面を有する仕切りPの対角線上にある2つの角付近、又は全ての角付近に給電装置24を配置してもよい。給電装置24を仕切りPの角付近に配置することで、マイクロ波Mをより主面の広い範囲に届けられる。これにより、仕切りPの中心付近にある受電装置22A、及び仕切りPの端付近にある受電装置22Bのように様々な位置にある受電装置に給電できる。給電装置24は、マイクロ波Mの拡散角度の中心線Cが仕切りPの主面の辺に対して45度をなすように配置されることが好ましい。
図8は、居住空間の概略斜視図である。図8では、天井の角付近及び壁の角付近にそれぞれ給電装置24A,24Bを配置している。天井の角付近に配置された給電装置24Aは、マイクロ波Mが天井に沿って水平方向により拡散するように向けられる。壁の角(下側の角)付近に配置された給電装置24Bは、マイクロ波Mが壁に沿って垂直方向により拡散するように向けられる。
図9及び図10は、非居住空間の断面図である。より具体的には図9は、非居住空間Sの屈曲部の拡大図である。図9に示すように、非居住空間が90度屈曲する箇所にマイクロ波反射部70を配置できる。マイクロ波反射部70としては金属製の板を用いることができる。また、図10に示すように、屈曲部が組み合わされたT字部分にマイクロ波反射部72を配置してもよい。この場合、マイクロ波反射部72は、図10の左側から放射されたマイクロ波Mの一部を透過させ、残りのマイクロ波Mを図の下側に向けて反射する。マイクロ波反射部70,72を用いることで、マイクロ波Mの進行方向を変えられる。所定の曲率で湾曲する箇所にマイクロ波反射部を配置してもよい。
図11は、マイクロ波反射部を示す。図11は、図10の例で用いられるマイクロ波反射部である。マイクロ波反射部72は、複数の孔74が形成された金属板である。マイクロ波反射部72は、一部のマイクロ波Mを孔74から透過させ、表面に当たった一部のマイクロ波Mを反射する。このようなマイクロ波反射部72を用いることで、マイクロ波Mを非居住空間Sの形状に応じて適切に分配できる。
図12~図15は受電装置の一例を示す。図12及び図13は、受電装置としての温水洗浄便座の操作パネルを示す。操作パネル80は、操作部82と、操作部82に電力を供給する回路基板84と、受電アンテナ86を備える。操作パネル80は、ビス88を用いて壁90の居住空間S1側の面に取り付けられている。受電アンテナ86は、操作パネル80が取り付けられた壁90を貫通して非居住空間S2まで延びる。操作パネル80は、受電アンテナ86を用いてマイクロ波Mを受け取る。マイクロ波Mは電力に変換されて回路基板84に供給される。操作パネル80は、回路基板84に供給された電力に基づいて駆動する。
図14は、受電装置としての家電用リモコンの充電装置を示す。充電装置110は、リモコン112を保持する保持部114と、リモコン112を充電するための充電部116と、受電アンテナ118を備える。充電装置110は、ビス120を用いて壁の居住空間S1側の面に取り付けられている。受電アンテナ118は、充電装置110が取り付けられた壁122を貫通して非居住空間S2まで延びる。充電装置110は、受電アンテナ118を用いてマイクロ波Mを受け取る。マイクロ波Mは電力に変換されて充電部116に供給される。充電装置110は、充電部116に供給された電力に基づいて保持部114で保持されているリモコン112を充電する。
図15は、受電装置としての火災報知器130及び環境センサ132を示す。環境センサ132としては、湿度センサ、温度センサ、照度センサ、及び人感センサがある。火災報知器130及び環境センサ132は、それぞれ天井134を貫通して非居住空間S2まで延びる受電アンテナ136を有する。火災報知器130は、ビス138を用いて天井の居住空間S1側の面に取り付けられている。更に、ビス138が、受電アンテナ136としての機能を兼ねることも可能である。天井134が金属等のようにマイクロ波を透過しない材料で構成されている場合は、ビス138が受電アンテナ136として機能するにはビス138は天井134を貫通する必要がある。他方、天井134が、マイクロ波を透過する材料(例えば木材、しっくい等があるがこれらに限定されない)で構成されている場合は、ビス138は必ずしも天井134を貫通する必要はない。受電アンテナを取り付ける対象が天井134ではなく、床や壁の場合(直接、間接とを問わない。)であっても、同様にビス138を受電アンテナとして機能させることができ、その場合もビス138と取付対象物(床や壁)との貫通、非貫通の関係は天井に取り付ける場合と同様である。環境センサ132は、天井134に設けられた孔に嵌め込まれている。火災報知器130及び環境センサ132も、非居住空間S2に放射されたマイクロ波Mを受信しマイクロ波Mに基づく電力で駆動する。無線給電システムを用いることで、火災報知器や環境センサ等、建物が完成してから後付けされる受電装置の配線工事を簡略化できる。
以上のように実施形態の無線給電システムによれば、非居住空間を介してマイクロ波を送れる。これにより、人等の動体がマイクロ波の送電経路を横切るのを抑制できる。また、給電装置24を一度設置すれば、複雑な配線処理を施すことなく受電装置22を追加できる。この場合、給電装置24から受電可能な装置を準備し、居住空間S1の壁面に固定すればよい。受電装置22が受電アンテナを備える場合、壁に孔を形成し、受電アンテナを非居住空間S2まで延ばせばよい。
図16及び図17は、更なる実施形態を示す概略図である。この実施形態は、公共施設の男性トイレ内に無線給電システムを適用したものである。無線給電システム150が適用された男子トイレには、点検ボックス152の壁面に固定された複数の便器装置154を備える。この例では、トイレの室内が居住空間に相当し、点検ボックス152内の空間が非居住空間に相当する。
壁内には、無線給電システムの給電装置156が配置される。給電装置156は、鉛直方向にマイクロ波Mが広がり、壁の奥行き方向にマイクロ波Mが狭くなるように配置される。点検ボックス152内には、アルミ箱158を配置してもよい。アルミ箱158は、点検ボックス152の内壁に沿って設けられ、給電装置156から放射されたマイクロ波Mが点検ボックス152外に漏れるのを抑制する。
便器装置154は、マイクロ波Mを受信するアンテナ160と、便器装置154に内蔵された溢れセンサ162(受電装置に相当)とを備える。アンテナ160は、溢れセンサ162に電気的に接続され、かつアルミ箱158の内部まで貫通して延びる。溢れセンサ162は、アンテナ160で受信したマイクロ波Mを電力に変換し、駆動電力として使用する。また、昨今の便器装置154は、センサにより使用状態を検知し洗浄水を流すかどうか判断してユーザーの操作なしで洗浄水を流す自動洗浄機能を搭載しているものが増えてきている。本実施形態の給電システムは、このような自動洗浄機能を発揮させるためのセンサ部、判断部、洗浄水動作部等に電力を給電する際にも好適に利用できることは言うまでもない。
また、無線給電システムは、複数の手洗い装置の自動水栓や複数の自動石鹸吐出装置への電源供給が必要な場合に好適に適用でき、例えば、公共施設トイレのように複数の自動水栓や複数の自動石鹸吐出装置が使用される場所でも好適に利用できる。この場合、無線給電システムの給電装置を手洗いの鉢や洗面台内部に配置し、自動水栓又は自動石鹸吐出装置内に受電装置を設ければよい。昨今の公共施設トイレでは自動水栓と自動石鹸吐出装置の双方が備え付けられる場面が増えてきており、本開示に係る給電システムは、このような場面においても好適に利用できる。
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、実施形態の各構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更できる。
給電装置と仕切りを一体化してもよい。この場合、仕切りの角に給電装置を取り付け、一つのプレキャストパネルとして使用できる。この場合、プレキャストパネルは、図7に示すように仕切りの角に給電装置が固定されたものとなる。このようなプレキャストパネルを複数枚準備して箱型に組み立てることで、無線給電システムを備える建物の組み立て工数を減らせる。
受電装置を、追加の給電装置に接続してもよい。即ち、受電装置と追加の給電装置は、無線給電の中継ポイントとすることができる。
本発明は無線給電システムの分野において産業上の利用可能性を有する。
S1 居住空間、 S2 非居住空間、 20 無線給電システム、 22,24,70,72 マイクロ波反射部、 80 操作パネル、 100 建物、 110 充電装置、 112 リモコン、 130 火災報知器、 132 環境センサ
Claims (10)
- 建物内の非居住空間に配置された給電装置と、
前記建物内の居住空間に配置され、前記非居住空間と前記居住空間との間の仕切りを介して前記給電装置が送った電力を受け取る受電装置とを備える無線給電システム。 - 前記給電装置は、仕切りの主面と平行な面に沿ってマイクロ波を拡散させるマイクロ波給電装置である、請求項1に記載の無線給電システム。
- 前記マイクロ波給電装置は、前記仕切りの角付近に配置される、請求項2に記載の無線給電システム。
- 前記非居住空間の屈曲部にマイクロ波反射部を備える、請求項2又は3に記載の無線給電システム。
- 前記マイクロ波反射部は、一部のマイクロ波を透過させる、請求項4に記載の無線給電システム。
- 前記受電装置は、前記非居住空間まで延びるアンテナを備える、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の無線給電システム。
- 前記受電装置は、環境センサである、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線給電システム。
- 前記受電装置は、火災報知器、温水洗浄便座の操作パネル、又は家電用リモコンの充電装置である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線給電システム。
- 前記受電装置は、手洗い装置の自動水栓、自動石鹸吐出装置、又は便器装置のセンサである、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無線給電システム。
- 矩形の仕切りと、
前記仕切りの少なくとも1つの角付近に取り付けられ、仕切りの主面と平行な面に沿ってマイクロ波を照射するマイクロ波給電装置とを備えるプレキャストパネル。
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2021
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