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乾電池の有効利用(その2) [生活の知恵]

「単三乾電池」を「単四乾電池」を使用する機器で使用する方法について記す予定でいたが、それに先立つ知識として、乾電池の容量と価格についてを確認しておくことにする。

尚、容量は一般的な値を用いることにするが、市販品の乾電池は工業製品の量産品であるため、その数値には多少のバラツキがあることも忘れないようにしましょう。また、客寄せ用の安売り品となっている三流メーカーの乾電池の場合は、とんでもなく容量が少ない場合があるので、ここでは対象外として、一流メーカーとされているメーカーのものを扱うことにする。(→何年前か忘れたが、Made in Chinaの三流メーカーのアルカリ電池(使用期限から逆算すると、製造されて間もないものであった。)8本を100円だったかか105円で買ったことがあるのだが、日本メーカーの電池の1/3ぐらいの時間でへたってしまった。尚、それは日本製のものと比べると、電池を手で持っただけで軽いと感じられた。→以後、三流メーカー品はいくら安くても買わないことにした。)

まずは電池の容量についてです。電池の容量の単位は「mAh」というものが使われているが、これは何mAの電流を1時間取り出すことが出来るという意味であって、それで定義される。例えば、「1000mAh」であれば、1000mA、則ち1Aの電流を1時間取り出すことが出来る容量という意味である。(当然のことながら、数値が大きい方が大容量ということになる。)また、これは同時に、500mA(=0.5A)の電流であれば2時間取り出すことが出来るという意味でもある。(尚、これから考えると、2000mAの電流を取り出そうとすると、0.5時間取り出せると思ってしまうが、こういうことにはならないところに注意が必要である。→ごく短時間では無限大に近い電流を取り出せるということにはならないですし、電流を多く必要とする機器は、電池サイズが大きいものを使っているが、これは供給電流を確保するためでもある。→「大は小を兼ねる」が、アダプターを使って単3を単1サイズにしても「小は大を兼ねない」ということでもある。)

では、アルカリ乾電池の場合の、電池サイズ毎の容量であるが、これは以下の通りが目安とされている。(電池の高性能化で、より数値が大きい方向に向かっている。)

単1形:12,500 ~ 17,000mAh
単2形:5,700 ~ 7,700mAh
単3形:2,000 ~ 2,700mAh
単4形:850  ~ 1,300mAh

尚、それぞれに於いて、ある程度の幅があるのは、同サイズに安価な一般の物、高性能の長寿命品などのグレードがあるためである。(三流メーカー品は、この下限値にも達していない(半分以下という場合も珍しくない。)ものも多々あるので、販売価格が安くても、それはお買い損であって、「安物買いの銭失い」ということになる。)

つまり、単4の容量を基準とすると、単3は2 ~ 2.4倍ぐらい、単2は6.5 ~ 8.5倍ぐらい、単1は 13 ~ 18倍ぐらいという計算になる。(サイズが大きい方が大容量というのは当たり前である。)

言い換えると、単4電池を使っているラジオの電池寿命が10時間であるとすると、そのラジオに(次回以降で述べる方法を用いて)、単3電池を使うと20~25時間ぐらい、単2だと65~85時間、単1だと130~180時間ぐらいが電池寿命ということになる。(正確に言うと、放送内容や再生音量によっても電池寿命は変化するのだが、その条件についてはここでは考えずに、ボリュームの位置は一定という条件とする。)

言い換えると、単1だと一組の電池を使い切る間に、単4を使うと13~18組の電池を必要とし、単3だと7~9組ぐらい、単2だと2~3組の電池が必要ということになる。

次に、電池の価格についてである。販売価格を調べるとなると、安く売っているところを探せば色々と出てくることになるが、それではきりがないので、メーカー希望小売価格を参考にする。で、2013年春に登場したSONYのSTAMINA Xの価格を参考価格として用いることにする。(あくまでも「市場推定価格」であって、実際はこれよりも少し安く購入出来ます。)

単1の4本が900円前後(2本が550円前後)、単2の4本が700円前後(2本が400円前後)、単3と単4は同価格で、4本が550円前後(8本が900円前後、20本が1600円前後)となっている。本数が多い方が1本当りの価格は安くなるが、一応、4本組の価格を使うことにする。で、単4を基準にすると、1本当りの価格は、単3は同額、単2は1.27倍、単1は1.65倍である。

これに、上記の容量(それぞれ上記の最小値側を用いることにする)を加味すると、単1を1組消費するのに、単2を使うと2組、単3だと6.5組、単4だと13組が必要となるため、単4の1組の価格をaとして、これを基準に計算すると、単4を使うと必要価格が13×a=13a、単3では6.5×a=6.5a、単2では2×1.27a=2.54a、単1では1×1.65a=1.65aということになる。つまり、サイズの大きい単1を使うのが最も安く済むことになる。(単4は単1の7.88倍になる。)

また、単3と単4を20本の価格を用いると、4本では320円前後ということになるため、単1と単2の価格比はそれぞれ2.8倍、2.2倍となり、単1を1組消費する際の必要価格は、単1が2.8a、単2が4.4aとなる。しかし、やはり単1が最も安く済むことに変わりない。

尚、Amazonなどでの販売価格を見てみると、同一メーカーの同じシリーズの電池のサイズ違いによる1本当りの価格は、単3と単4はほぼ同価格、単2は単4の2倍前後、単1は単4の2~2.5倍ぐらいになっている。つまり、この価格差でも、やはり単1が最も安く済み、単4が最も高くなる。

以上から、乾電池はサイズの大きい単1の方が、サイズの小さいものと比べて、電力は割安でえられるのである。

とは言っても、消費電力が小さい(液晶画面の無い)リモコンなどでは、単4でも数年は電池が持つことを考えると、ここに単1を使うとなると、計算上は数十年電池が持つことになり、それを行うのは非現実的である。(そのリモコンを使う機器の寿命が先に来るのは明らかである。)また、そういうリモコンでは、電子辞書などで使えなくなった乾電池を回すことで十分である。また、持ち運ぶことが多い機器(例えば、乾電池式の電気シェーバー、電動歯ブラシなど)では、電池が外部になるため、使いづらくなるという欠点がある。

では、サイズの大きい電池を使うのにはどういう機器が良いのであろうか。それはラジオである。(以前流行った大型ラジカセやCDラジカセなどではなく、ポータブル・ラジオである。)まもなく3年となる東日本大震災の時に改めてラジオの良い点が見直されたこともあって、電源に乾電池を用いるポータブル・ラジオは意外と身近なところにあるものである。

次回(半月後の予定 年度末で多忙につき、4月になってからの予定に変更)は、ラジオに使う乾電池の有効利用ということで記すことにします。

↓参考までにこれを拾っておきます。









乾電池の有効利用(その1) [生活の知恵]

身の回りには、乾電池を電源としているものが多数ある。最近では充電式電池を使っているものも多くなってきたが、テレビのリモコンを筆頭に、乾電池(単三や単四が主流)を使うものは多数ある。充電式電池の使用も増えているが、やはり安価で手軽に使うことの出来る乾電池の使用は多い。しかし、乾電池の有している電気容量を有効に使っているかとなると、疑問符が付くことになる。

特に、電子辞書、デジカメ、シェーバー、ポータブル・デジタル機器などで乾電池を使っている場合、それの機器では使えなくなった乾電池でも、懐中電灯、リモコン、(アナログ式)ラジオ、卓上時計などに回せば、十分使えるのである。(特別な使い方をするというのではなく、補助具を使用するものの、乾電池の正しい使用方法の範囲内に収まっている乾電池の利用である。)

これは、電子辞書などの機器は、ある程度の電流を消費するため、乾電池の容量を全て使い切る前(=終止電圧まで出力電圧が下がる前)に必要電流を取り出せなくなるので、残留容量がまだたっぷりとあるのに、電池切れとなって使えなくなってしまうためである。(機器によっては、残量が40%ぐらいあるにも関わらず使えないという場合もある。→デジタル機器の場合、残量が1/3ぐらいというのは一般的である。)

しかし、懐中電灯やリモコン、ラジオなどは、消費電流が少ないので、電子辞書では使えなくなった電池でも、十分な電流を取り出せるので、電池が終止電圧まで低下するまで、則ち、電池の容量をほぼ100%使うことが可能となり、乾電池を有効利用することが出来る。(当然、購入する乾電池の本数も減るので、省資源とお金の節約に繋がる。→乾電池メーカーの関係者には売上げ低下に繋がることになるが、「省資源」「有効利用」を考えれば、否定すれば環境に配慮しない化石人という烙印を押されることを受け入れなければならないでしょう。)

但し、注意点として、電子辞書などの前の機器での使用電池は、複数本をバラバラにしないで、その複数本全部を一組として、同時に使用することが原則である。(先が4本組みの場合、2本組み×二組とするのは良いが、一度本数を減らした組として使ったら、大元の4本一組に戻すのは厳禁である。また、2本組みを1本ずつのバラで使うのもOKだが、バラした後で元の組として使うことは厳禁である。)このルールを守らないと、乾電池が損傷して、液漏れ、更には爆発という可能性を生じることになって、機器の故障、破損に繋がる可能性が、新品電池を使う場合と比べて高くなる。

尚、これらは全て実施者の自己責任であるのは言うまでも無い。つまり、この記事を読んで真似をしたとしても、筆者は一切関知せず、その責任を持つことはしない。それによって起こった副次的な事象を原因とする事柄については、全ては真似て実施した人の自己責任である。

簡単に出来る場合は、電子辞書などの先の使用機器の乾電池と、懐中電灯やリモコンなどの後の使用機器の乾電池のサイズ(単三とか単四など)が同じ場合という場合である。(先の機器での電池を一組として使うことが前提であって、バラバラにして混ぜての使用は論外である。→車の運転に例えると、高速道はおろか、一般道を逆走するようなものと同じで、事故を起こして当然というレベルである。また、事故を起こしても自己責任であるのは言うまでも無い。)この時は、先の機器の電池をそのまま後の機器の電池として入れれば良い。但し、後の機器に新品電池を入れた初期状態よりは電池が弱っているのは言うまでも無い。

また、先が単四、後が単三のように、後の機器の電池サイズが大きい場合は、市販されている電池アダプターを用意すれば、電池を組として扱う範囲であれば、そのまま入れ替えれば良い。(後の機器に新品電池を入れた初期状態よりは電池が弱っているのは先と同じである。)

しかし、その逆で、電子辞書が単三、リモコンが単四というように、後の機器の電池サイズが小さい場合は、そのまま乾電池の流用をすることは出来ない。わざわざ、単三を使うリモコンのテレビを買うというのは非現実的である。(単三使用の懐中電灯を新たに買うのなら現実的な対応と言えるでしょうが。)

が、電気(弱電)の知識があったり、電気工作をしたことがあれば、単四電池の使用機器に単三電池を使う方法があり、どうしたらよいのか、容易に想到できるでしょう。(と言うか、思いついて当然だと思います。)

ちなみに筆者は、単三使用の電子辞書で使えなくなった乾電池を、単三使用のLED懐中電灯、単三使用のリモコンに回して使うこと(これは誰でもできること。)と、単四使用の(アナログ式)ラジオに回して使用している。

またその応用として、単一/単二電池を単三使用の(アナログ式)ラジオ、または単四使用の(アナログ式)ラジオに使うことも行っている。(この場合、新品の単一電池を投入する場合もあるのだが、新品投入は結果的に、乾電池の電池容量をより安価に購入する方法でもある。)

今回記すのはここまでとして、その内容などについては次(多分、半月後ぐらいになる予定。)以降に記すことにする。(電気工作の経験がある方だと、どういう方法なのか予想できることでしょうし、おそらくそれに間違いないでしょう。)で、次回は「単四使用機器で単三電池を使う方法」について記す予定です。

最後に再度断っておくが、その時に記す方法を真似ることは構いませんが、その際に生じた機器の故障や破損による損害、事故などの全ての副次的な事象に関しては、当方は一切関知せず、真似て実施した人の自己責任とすることを承認したと見做します。

一応、こういう物を拾っておきます。

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