(57)【要約】【課題】本発明は、風や太陽光のような自然エネルギーを有効に利用しつつ、住宅における電気、空気、飲料水を含む各種環境負荷の全ての面で住環境を総合的に改善し、健康的で良好な住環境を提供し得るような独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供する。【解決手段】本発明は、重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体１０２と、住宅本体１０２における所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具１６１、ＡＣコンセント１６２と、風力発電設備１２１、太陽光発電パネル１１１の双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、発電電力を蓄える蓄電手段１３３と、ＬＥＤ照明器具１６１の点灯に必要な直流電圧、ＡＣコンセント１６２に供給するＡＣ電圧を個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラ１３１と、電磁波カット配線材１４６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、
前記住宅本体における所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、
前記住宅本体における所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、
前記住宅本体に設置した風力発電設備、太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、
前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、
前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波低減対策を施した２系等の電気配線系と、
を有することを特徴とする環境共生型健康住宅システム。
【請求項２】
重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、
前記住宅本体の屋上に設置した風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、
前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、
前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系と、
を有することを特徴とする環境共生型健康住宅システム。
【請求項３】
重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、
前記住宅本体の屋上に設置した風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、
前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、商用電力系との売電、買電の連係を行う電力連係手段を備え、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視、売電及び買電の監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、
前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系と、
を有することを特徴とする環境共生型健康住宅システム。
【請求項４】
重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、
前記住宅本体の屋上に設置した風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、
前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、商用電力系との売電、買電の連係を行う電力連係手段を備え、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視、売電及び買電の監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、
前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系と、
前記住宅本体の外部に配置され、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部から供給されるＡＣ電圧により駆動されて地下水を汲み上げ住宅本体内に供給する地下水ポンプと、
を有することを特徴とする環境共生型健康住宅システム。
【請求項５】
重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、
前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、
前記住宅本体の屋上に設置した風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、
前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、商用電力系との売電、買電の連係を行う電力連係手段を備え、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視、売電及び買電の監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、
前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系と、
前記住宅本体に飲料水を供給する飲料水配管に接続した飲料水浄化設備と、
を有することを特徴とする環境共生型健康住宅システム。
【請求項６】
前記環境負荷低減建材は、
壁材として珪藻土を、
壁紙として再生紙、ケナフ(一年草植物)又は和紙を、
床材としてナラ、ブナなどの広葉樹の木材(無垢材)又は天然素材からなるコルクを、
断熱材として主原料が新聞古紙であるセルロースファイバー、炭化コルク又はウールを、
外装材として自然素材を固めたタイル状の建材を、
塗料として植物油などを主成分としたものを、
接着剤として自然の糊を用いたものを、
各々選定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の環境共生型健康住宅システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、我国における住宅において居住に不可欠の電力事情に着目すると、原子力発電所、火力発電所等の発電所により発電した電力を、住宅照明機器、家庭電気機器や空調機器等の電力使用機器、飲用水用の浄水器等の等の住宅に設置される各種電気機器用の電気エネルギーとして使用することは、原子力発電所の核廃棄物の問題、一般家庭、自動車、火力発電所等のＣＯ２排出の問題、発電所から大都会等のような需要場所までの長距離送電に伴う送電損失の問題、送電線が発する電磁波による環境負荷の問題、さらには住宅内における人体に対する放射線、紫外線、電磁波等による影響等、多くの問題を包含している。
ＣＯ２排出については、２００５年に発効された京都議定書においてＣＯ２を始とする温室効果ガスの排出量を定めているが、２００９年現在家庭での電力消費量は京都議定書を制定した１９９７年当時と比べ約４０％程度も増加している。
一方、最近では新政権の下、ＣＯ２排出量を１９９０年比で２５％削減の目標を掲げている。
この結果、２５％削減目標を達成するために各家庭に電力消費量は、約１／２に削減することが要請される。
また、長距離送電に伴う送電損失の問題については、発電所から需要場所までの送電損失が約６０％も生じ、実用電力は発電電力の約４０％相当となっているのが現状である。
【０００３】
また、電気以外の住環境の面では、大気汚染防止、室内建築材に含まれる化学物質による室内空気の汚染防止、飲料水の水質確保等の諸点が要望されている。
一方、国際的観点からは、国際機関であるＷＨＯ(世界保健機関)が「ＷＨＯ環境保健基準」を提唱している。
このＷＨＯ環境保健基準は、住宅環境が人の健康に及ぼす影響を、住空間への太陽光及び照明器具等からの放射線や紫外線等の基準、電磁波基準、室内空気基準（ホルムアルデヒドなどの化学物質）、健康的な温度・湿度の基準、飲料水基準等を定めるものであり、これらの基準に基づき電気、空気、飲料水、環境負荷の全ての面で住環境を総合的に改善し、健康的に良好な住環境を指向しようとするものである。
【０００４】
また、日本の住宅の建築工法に着目すると、地球温暖化により、近年、高温多湿化しつつある現在、在来の木造軸組み工法の住宅では、結露による腐朽菌繁殖にり構造体の建物強度の低下や、結露によるカビやダニによる健康障害を誘発していると指摘されている。
また、国土交通省のデーターによると住宅建て替えるまでの年数が、アメリカ６０年・ドイツ８０年・イギリス１００年に比較し、日本では２６年と格段に低いのも高温多湿の影響が深く関わっているとされる。
そして、２００年住宅構想が基盤となり、平成２１年６月４日に、長期優良住宅の普及の促進に関する法律が施行され、かつ、長期優良住宅の認定基準が策定された。
この長期優良住宅の認定基準では、劣化対策、耐震性、維持管理容易性、可変性、バリアフリー性、省エネルギー性、居住環境等が定められている。
【０００５】
特許文献１には、住宅等に設置される風力発電設備、太陽発電モジュールを利用した自然エネルギー発電設備、前記風力発電設備、太陽発電モジュールからの発電電圧を入力して制御する入力制御装置と、発電出力を蓄電するバッテリー、入力制御装置から受け取った発電電圧を昇圧する昇圧回路等を備えた昇圧装置、昇圧装置の出力端から出力された電圧を商用電源に向けて売電するための接続装置であるパワーコンディショナー等を有する電力供給接続装置が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、住宅等に設置される太陽光発電電力、深夜蓄電電力併用式で、深夜電力の利用促進と昼間時に生じるピーク電力の深夜への移行で、電力負荷の平準化をはかり、また、蓄電池の蓄電電力の電力会社への逆送電の阻止を実現するように構成した太陽光発電・深夜蓄電併用式の家庭電力供給システムが提案されている。
【０００７】
しかし、これらの特許文献１、２を含め、住宅における電気、空気、飲料水を含む各種環境負荷の点、２００年住宅構想に基づく長期優良住宅の認定基準点、居住者の健康障害軽減の点等の全ての面で住環境を総合的に改善し、健康的で良好な住環境を構築し得るような健康住宅関連システムが存在しないのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３３２１０８号公報
【特許文献２】特開２００２−０１７０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、風や太陽光のような自然エネルギーを有効に利用しつつ、住宅における電気、空気、飲料水を含む各種環境負荷の点、送電損失の点、２００年住宅構想に基づく長期優良住宅の認定基準の点、居住者の健康障害軽減の点等の全ての面で住環境を総合的に改善し、健康的で良好な住環境を提供し得るような独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅が存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、前記住宅本体における所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、前記住宅本体における所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、前記住宅本体に設置した風力発電設備、太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波低減対策を施した２系等の電気配線系と、を有することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、風力発電設備、太陽光発電パネルからなる自然エネルギーからの発電技術を積極的に取り入れ、かつ、それらが発生する電気エネルギーを最大限に活用することで、化石エネルギーを利用する火力発電所の発電量削減を図れるとともに、住宅生活で必然的に生じる消費エネルギーに伴うＣＯ２の大幅低減に寄与することができ、しかも送電損失低減にも寄与でき、さらには、重量鉄骨工法採用により長期優良住宅構築に寄与できる独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具、前記所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部を配置し、これらを電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系で配線し、住宅本体の屋上に風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルを設置し、発電電力を蓄える蓄電手段に蓄え、監視手段を備えた電力総合コントローラにより蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う構成の基に、請求項１記載の発明と同様な効果を奏し、かつ、ＷＨＯが推奨する室内空気基準、電磁波基準、照明器具の基準を指向することができる独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果を奏し、かつ、商用電力系との連係による発電電力の買電も可能で、その収益も期待できる自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様な効果を奏し、かつ、地下水ポンプ利用により、インフラ未整備地域においても飲料水、トイレ洗浄水を確保できる自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様な効果を奏し、かつ、飲料水を供給する飲料水配管に接続した飲料水浄化設備を備えることにより、ＷＨＯが推奨する飲料水の安全基準を指向することができる自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
請求項６記載の発明によれば、前記環境負荷低減建材は、壁材として珪藻土を、壁紙として再生紙、ケナフ(一年草植物)又は和紙を、床材としてナラ、ブナなどの広葉樹の木材(無垢材)又は天然素材からなるコルクを、断熱材として主原料が新聞古紙であるセルロースファイバー、炭化コルク又はウールを、外装材として自然素材を固めたタイル状の建材を、塗料として植物油などを主成分としたものを、接着剤として自然の糊を用いたものを、各々選定することにより、請求項１乃至５いずれかの記載の発明の効果に加え、環境負荷低減、居住者の健康障害低減に実行のある自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅の外観を示す概略正面図である。
【図２】図２は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における風力発電設備の設置の一例を示す概略平面図である。
【図３】図３は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における風力発電設備、太陽光パネル、電力総合コントローラの構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における電力総合コントローラに設けた監視盤の概略拡大平面図である。
【図５】図５は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における電磁波カット配線材を示す部分断面図である。
【図６】図６は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における住宅本体内各所に対するＤＣ、ＡＣ２系等の電気配線例を示す概略説明図である。
【図７】図７は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅に設置する風力発電設備の概略正面図である。
【図８】図１２は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅に設置する太陽光パネルの一例を示す概略斜視図である。
【図９】図９は本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅に設置するＬＥＤ照明器具の一例を示す概略斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅に地下水を汲み上げる地下水ポンプを付加した応用例を示す概略断面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における雨樋に雨水タンクを付加した応用例を示す概略断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における水道水設備に逆浸透膜部を付加した応用例を示す概略断面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅における水道水設備に紫外線水殺菌装置を付加した応用例を示す概略断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅に、床暖房システムを組み込んだ例を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、風や太陽光のような自然エネルギーを有効に利用しつつ、住宅における電気、空気、飲料水を含む各種環境負荷の全ての面で住環境を総合的に改善し、健康的で良好な住環境を提供し得る独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムを提供するという目的を、重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した住宅本体と、前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＬＥＤ照明器具と、前記住宅本体における玄関、廊下、トイレ、風呂、キッチン、リビング、各部屋のような所要の箇所に各々配置されたＡＣ電力供給部と、前記住宅本体の屋上に設置した風力発電設備、屋上に設置した太陽光発電パネルの双方又はいずれか一方からなる自然エネルギー利用独立型の発電手段と、前記発電手段により発電する発電電力を蓄える蓄電手段と、前記蓄電手段からの出力電力を受電し、前記ＬＥＤ照明器具点灯に必要な直流電圧、前記ＡＣ電力供給部に供給するＡＣ電圧に調整し個別に出力するとともに、発電電力監視、蓄電手段監視、消費電力監視を行う監視手段を備えた電力総合コントローラと、前記電力総合コントローラの直流電圧出力部と前記ＬＥＤ照明器具との間、及び、前記電力総合コントローラのＡＣ電圧出力部とＡＣ電力供給部との間を各々接続する電磁波カット塗料及び電磁波カット管を使用した２系等の電気配線系と、を有する構成により実現した。
【実施例】
【００１８】
以下に本発明の実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムについて図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１は、図１、図２に示すように、例えば、重量鉄骨を用いた重量鉄骨工法を採用するとともに、環境負荷低減建材を用いて構築した例えば一部３階建の住宅本体１０２を具備している。
【００２０】
本実施例では、木造住宅の場合、建設費の全体に占める木材の割合が約２０％であり、現時点では国内木材より輸入材が多く、建物の解体時にリサイクルが難しいという現状を踏まえ、地球温暖化を抑制するため、極力森林保護を図ることを前提として木材の使用を抑え、上述した長期優良住宅の普及の促進に関する法律、長期優良住宅の認定基準を考慮して、耐震性、耐火性、耐久性を高めることができる重量鉄骨工法、コンクリート・パネル工法、鉄筋コンクリート工法等から選定される工法により構築する。
【００２１】
前記重量鉄骨工法としては、例えば、（株）ガウディ社のＳＥ工法による「重量木骨の家」の例を挙げることができる。このＳＥ工法は、構造用集成材を利用し、間仕切り壁を構造壁とせず、大空間、大開口を可能とし、さらに、間取り変更が容易であるという工法である。
【００２２】
また、本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１において、完全バリアフリーを実現するために、玄関エントランスから１階部分の全域を一切の段差を無くし、また床材については木質系フローリング等を使用せず、高耐久性を求めて素焼きタイルまた大理石板や御影石板などの自然石を用いて、住環境に於ける環境保健基準を目指す構造とすることもできる。
【００２３】
同時に、将来の住宅のリホームを考慮し、可能な限り自由な間取りに変更できたり、リホームの際に生じる建築廃材を最小限度に留めたり、さらには、ＷＨＯ環境保健基準のうちの室内空気基準を考慮し揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、具体的にはホルムアルデヒトやクロルピリホス等を発散させない環境負荷低減建材を選択し構築するものである。
【００２４】
前記環境負荷低減建材としての内装材、外装材等について以下に例示する。
内装材については、シックハウス等の住環境に係る健康障害物質の溶出を防止することを目的に集成材や木質系合板を使用せず、建物内部の石膏ボードの上に、自然木板を釘にて打設し、若しくは天然コルク板を採用し、また、壁紙として和紙等を使用することが好適である。
【００２５】
内装材のうち、壁材としては、例えば、珪藻土（プランクトンの堆積土を焼成した壁材）を使用する、この珪藻土は、粒子の細かい孔によって調湿、断熱、脱臭、吸音効果があり、土(壁)や漆喰(壁)と同様にして用いられるものである。
【００２６】
壁紙としては、一般的に使用面積が大きく人体への影響も大きいことから、例えば再生紙やケナフ(一年草植物)、和紙など、ビニールクロスに代わる壁紙を用いる。
【００２７】
カーテン、絨毯等の内装材（インテリア）としては、防虫、防カビ、抗菌、防炎加工された製品が多いことから、これらの点に留意して選択する。
【００２８】
床材としては、比較的堅いナラ、ブナなどの広葉樹の木材(無垢材)を用いる。また、桧、杉などの針葉樹は柔らかいが肌触りが良く木目も美しいことから、これらを採用することもできる。尚、無垢材は乾燥が不十分だと反りや縮みが生じるので、厚みや施工法に留意する。
【００２９】
また、床材としては、軽くて弾力性があり断熱性も高い天然素材からなるコルクを用いることもできる。コルクは樫の表皮下の成分を焼き固めたもので、化学的接着剤を使わずに板状やタイル状に整形したものを採用する。このコルクを炭化発泡させて断熱材として用いることもできる。
【００３０】
キッチン用建材・家具としては、合板に含まれるホルムアルデヒドのことを考慮し、自然素材を用いたものをできるだけ採用する。
【００３１】
天然系の断熱材としては、主原料が新聞古紙であるセルロースファイバー、炭化コルク、ウールなどを採用する。断熱材の具体例としては、（株）アクア社の硬質ウレタンフォームを採用した断熱材を挙げることができる。
【００３２】
外装材である石・タイル、レンガとしては、例えば自然素材を固めたタイル状の建材を採用する。一見、自然素材のように思われる石でも、天然ウランが含有されているものがあり、α線を放出する放射性元素ラドンガスが発生し、肺ガンの原因になることがあるからである。
【００３３】
タイルの具体例としては、例えば新日軽（株）製のタイルや、インタープラス（株）のセラミックタイル（セラミック素焼きタイルを１２００℃で焼成したもの）を、また、レンガの具体例としては、例えば都窯業（株）製や、松原工業（株）製のレンガ等を挙げることができる。
【００３４】
リサイクル材としては、健康も含めた環境、エコロジー、資源再利用に配慮した製品を採用する。ガラスや陶器など、さまざまな素材がリサイクルされ始めており、用途もさまざまではあるが、組成からして床材に用いられることが多いことを考慮する。
【００３５】
塗料としては、ラッカー、ニス、うすめ液等の揮発性有機成分が含まれるものが多いことを考慮し、植物油などを主成分とした塗料を用いる。
【００３６】
接着剤としては、できるだけ自然の糊を用いたものを採用する。さまざまな建材から構成される現代建築においても、組み上げたり貼ったりする工程で接着剤は不可欠であるからである。
【００３７】
このほか、白あり対策としては、ヒ素などの危険な物質を使わずに、ヒバ油、木酢液、月桃油、柿渋、天然系防腐剤などを使ってシロアリ被害を防止する。また、床下に通気孔などを設けて換気したり、床下に炭（例えば備長炭）を敷き詰めて湿度を下げることも有効である。
さらに、シロアリの脱皮を阻害する物質を与えて巣ごと壊滅させる方法や、シロアリの体表に土壌糸状菌を付着させて全滅させる方法なども有効である。
【００３８】
前記住宅本体１０２の例えば３階屋上には、太陽光発電パネル１１１を１基(出力３ｋＷ)設置している。
また、前記住宅本体１０２の例えば２階屋上における四隅には、風力発電設備１２１を例えば４基(１基当たり出力３ｋＷ)を設置している。
【００３９】
これら太陽光発電パネル１１１及び４基の風力発電設備１２１により、自然エネルギー利用独立型の発電手段を構成している。
【００４０】
次に、本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１の住宅本体１０２における前記太陽光発電パネル１１１及び前記４基の風力発電設備１２１の発電電力を利用する電気系統及び住宅本体１０２内の各所における屋内配線系統について図３乃至図５を参照して説明する。
【００４１】
前記住宅本体１０２には、図３に示すように、この住宅本体１０２の電気系統を総合的に管理する電力総合コントローラ１３１を配備している。
【００４２】
前記電力総合コントローラ１３１は、全体の制御を行う制御部１３２を具備するとともに、前記太陽光発電パネル１１１及び前記４基の風力発電設備１２１による発電電力を蓄電する蓄電手段１３３を備えている。
【００４３】
また、前記電力総合コントローラ１３１は、前記太陽光発電パネル１１１からの直流の発電出力を取り込み、その出力電圧を前記蓄電手段１３３の規格電圧に変換して蓄電手段１３３に送るＤＣ／ＤＣ変換部１３４と、前記４基の風力発電設備１２１からの交流の発電出力を取り込み、その出力電圧を前記蓄電手段１３３の規格電圧に変換して蓄電手段１３３に送るＡＣ／ＤＣ変換部１３５と、蓄電手段１３３の出力電圧を一定の交流電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）に変換し出力するＤＣ／ＡＣ変換部１３６と、電力会社が運用する交流の商用電力系（例えばＡＣ１００Ｖ）と前記電力総合コントローラ１３１とを連係させ、前記太陽光発電パネル１１１及び前記４基の風力発電設備１２１による発電電力を前記商用電力系に売電し、又は、前記商用電力系から商用電力を買電する動作を行う電力連係手段であるパワーコンディショナー１３７と、前記住宅本体１０２内の各所に配置する直流負荷系統である例えばＤＣ１２Ｖ規格で紫外線を発生しないＬＥＤ照明器具１６１に対してＤＣ１２Ｖの直流電圧を供給するＡＣ／ＤＣ変換機能を備えた直流電圧出力部であるＤＣ出力部１３８と、住宅本体１０２内の各所に配置する交流負荷系統を構成するＡＣ電力供給部であるＡＣコンセント１６２に対してＡＣ１００Ｖの交流電圧を供給するＡＣ電圧出力部であるＡＣ出力部１３９と、前記制御部１３２の制御の基に、前記ＤＣ／ＡＣ変換部１３６からの交流出力と、前記パワーコンディショナー１３７からの交流出力との切り換えを行い、いずれか一方の交流を前記ＤＣ出力部１３８、ＡＣ出力部１３９に送り、また、前記制御部１３２の制御の基に蓄電手段１３３に蓄電した余剰電力を前記パワーコンディショナー１３７を介して前記商用電力系に送って売電する出力切換手段１４０と、を有している。
【００４４】
前記蓄電手段１３３としては、例えば、新神戸（株）の長寿命鉛蓄電池を用いる。
【００４５】
さらに、前記電力総合コントローラ１３１は、図４にも示すように、前記太陽光発電パネル１１１及び前記４基の風力発電設備１２１による発電電力の監視、蓄電手段１３３の蓄電量監視、住宅本体１０２の直流負荷及び交流負荷による消費電力監視、前記商用電力系との間の売電及び買電の監視を行う監視手段である監視を一覧的に行う監視盤１４１を備えている。
【００４６】
前記太陽光発電パネル１１１の出力側、風力発電設備１２１の発電機１の出力側、出力切換手段１４０とＤＣ出力部１３８との間、出力切換手段１４０とＡＣ出力部１３９との間、前記パワーコンディショナー１３７の売電、買電ラインとの間には各々電流検出器１４２ａ乃至１４２ｆが配置され、各々流れる電流を検出して監視盤１４１に送るように構成している。
【００４７】
そして、監視盤１４１に搭載した図示しない各電力算出部により上記各系統の電力量を算出して図３、図４に示す監視盤１４１に設けた各表示部により各々表示するように構成している。
【００４８】
具体的には、監視盤１４１に設けた太陽光電力表示部１４３ａ、風力電力表示部１４３ｂ、ＤＣ負荷電力表示部１４３ｃ、ＡＣ負荷電力表示部１４３ｄ、売電電力表示部１４３ｅ、買電電力表示部１４３ｆにより上記各系統の電力量表示を表示するように構成している。
【００４９】
さらに、前記蓄電手段１３３に蓄電量検出部１３３ａを配置し、前記監視盤１４１に送りこの監視盤１４１に設けた蓄電量表示部１４３ｇにより前記蓄電手段１３３の蓄電量を表示するように構成している。
【００５０】
次に、図６を参照して、前記住宅本体１０２内の直流負荷系統、交流負荷系統の電気配線系を説明する。
【００５１】
前記住宅本体１０２内の配線は、図５に示すような電磁波カット塗料を外周に付した配線材１４５を電磁波カット管１４４に内装した電磁波カット配線材１４６を使用する。
前記住宅本体１０２は、３階建で、１、２、３階の各階には、１階分電盤１５１ａ、２階分電盤１５１ｂ、３階分電盤１５１ｃが配備され、これら各分電盤には前記ＤＣ出力部１３８、前記ＡＣ出力部１３９から各々前記電磁波カット配線材１４６を介してＤＣ１２Ｖ、ＡＣ１００Ｖの電圧が送られるように構成している。
【００５２】
前記電磁波カット管１４４としては、例えばＫＤＤ（株）製の導電性繊維（めっき繊維）を熱可塑性樹脂に高充填させた樹脂ペレット含ませた管材を用いたもの、マックコーポシーション製の電磁波防止繊維素材を含ませた管材を用いたもの等を挙げることができる。
また、前記電磁波カット配線材１４６としては、例えばＫＤＤ（株）製の電磁波防止塗料を線材にスプレーしたものを用いることができる。
【００５３】
前記住宅本体１０２の１階は、例えば、玄関、キッチン、リビング、トイレ、風呂、部屋、廊下等に区画されており、これら各所の天井には、図９に示すように、例えば消費電力の少いＤＣ１２Ｖ規格のＬＥＤ照明器具１６１が夫夫取り付けられている。
【００５４】
このＬＥＤ照明器具１６１は、例えば矩形状の基板１６３に多数の白色発光の発光ダイオード１６４を列設することにより構成している。
【００５５】
そして、前記１階分電盤１５１ａと各ＬＥＤ照明器具１６１との間は、電磁波カット配線材１４６により接続され、１階分電盤１５１ａから各ＬＥＤ照明器具１６１に対してＤＣ１２Ｖの電圧を供給して点灯駆動するように構成している。
【００５６】
尚、実際には各ＬＥＤ照明器具１６１は、各所の壁面等に設けた図示しないスイッチによりオン、オフされるがここではスイッチについては説明を省略する。
【００５７】
前記住宅本体１０２の１階における上述した各所における壁面には、ＡＣ電力供給部であるＡＣコンセント１６２が配置され、前記１階分電盤１５１ａと各ＡＣコンセント１６２との間も、上述した場合と同様、電磁波カット配線材１４６により接続され、１階分電盤１５１ａから各ＡＣコンセント１６２に対してＡＣ１００Ｖの電圧を供給して、一般省エネ家電、例えば、テレビ、冷蔵庫、エアコン、キッチン用電気機器等の家庭用電気機器や、パソコン、プリンタ等の家庭用ＯＡ機器等にＡＣ１００Ｖの交流電力を供給可能としている。
【００５８】
前記住宅本体１０２の２階は、例えば、３箇所の部屋、廊下、トイレに区画され、これら各所の天井には例えば消費電力の少いＤＣ１２Ｖ規格のＬＥＤ照明器具１６１が夫夫取り付けられている。
【００５９】
そして、前記２階分電盤１５１ｂと各ＬＥＤ照明器具１６１との間は、電磁波カット配線材１４６により接続され、２階分電盤１５１ｂから各ＬＥＤ照明器具１６１に対してＤＣ１２Ｖの電圧を供給して点灯駆動するように構成している。
【００６０】
前記住宅本体１０２の２階における上述した各所における壁面には、ＡＣ電力供給部であるＡＣコンセント１６２が配置され、前記２階分電盤１５１ｂと各ＡＣコンセント１６２との間も、上述した場合と同様、電磁波カット配線材１４６により接続され、２階分電盤１５１ｂから各ＡＣコンセント１６２に対してＡＣ１００Ｖの電圧を供給して、一般省エネ家電、例えば、テレビ、エアコン等の家庭用電気機器や、パソコン、プリンタ等の家庭用ＯＡ機器等にＡＣ１００Ｖの交流電力を供給可能としている。
【００６１】
前記住宅本体１０２の３階は、例えば、２箇所の部屋、廊下に区画され、これら各所の天井には例えば消費電力の少いＤＣ１２Ｖ規格のＬＥＤ照明器具１６１が各々取り付けられている。そして、前記３階分電盤１５１ｃと各ＬＥＤ照明器具１６１との間は、電磁波カット配線材１４６により接続され、３階分電盤１５１ｃから各ＬＥＤ照明器具１６１に対してＤＣ１２Ｖの電圧を供給して点灯駆動するように構成している。
【００６２】
前記住宅本体１０２の３階における上述した各所における壁面には、ＡＣ電力供給部であるＡＣコンセント１６２が配置され、前記３階分電盤１５１ｃと各ＡＣコンセント１６２との間も、上述した場合と同様、電磁波カット配線材１４６により接続され、３階分電盤１５１ｃから各ＡＣコンセント１６２に対してＡＣ１００Ｖの電圧を供給して、一般省エネ家電、例えば、テレビ、エアコン等の家庭用電気機器や、パソコン、プリンタ等の家庭用ＯＡ機器等にＡＣ１００Ｖの交流電力を供給可能としている。
【００６３】
次に、前記風力発電設備１２１について図７を参照して説明する。
【００６４】
前記風力発電設備１２１は、発電機１と、風車軸４に対しアーム５により取り付けた垂直軸垂直翼タイプのブレード３を例えば３枚し、風エネルギーにより風車軸４を中心として回転する風車２と、この風車２を回転可能に支持する基軸６と、を有し、風車２の回転力を発電機１に伝達してＡＣ発電出力を前記電力総合コントローラ１３１に送るように構成している。
【００６５】
このような構成は、４基の風力発電設備１２１とも同様である。
【００６６】
次に、前記太陽光発電パネル１１１について図８を参照して説明する。
【００６７】
前記太陽光発電パネル１１１は、平坦な基板１１２上に、例えば多結晶モジュール構造、又はアモルファスモジュール構造等からなる多数の発電パネル１１３を列設し、太陽光発電パネル１１１のＤＣ発電出力を前記電力総合コントローラ１３１に送るように構成している。
【００６８】
図１０は、前記住宅本体１０２に地下水を汲み上げる地下水ポンプ１１を付加し、汲み上げた地下水を住宅本体１０２内で使用する飲料水、トイレ洗浄水等に使用可能とした応用例を示すものである。
前記地下水ポンプ１１は、前記電力総合コントローラ１３１のＡＣ出力部１３９から供給されるＡＣ電圧により駆動される構成としている。
【００６９】
図１１は、前記住宅本体１０２に付設する雨樋１２に対して雨水を貯める雨水タンク１３を付加した応用例を示すものである。雨水タンク１３に貯めた雨水は、住宅本体１０２内でトイレ洗浄水として、又は、住宅本体１０２外部の庭等における樹木、花等のための散水用として利用するようにしている。
【００７０】
図１２は、前記住宅本体１０２に対して飲料水を供給する水道水設備の水道配管１４に、飲料水浄化設備である逆浸透膜部１５を付加した例を示すものである。
前記逆浸透膜部１５は、水道水を通し、イオンや塩分を通さない性能を有する微小な孔（例えば２ナノメータ以下）を具備、水道水を浄化する膜を内蔵している。
図１３は、前記住宅本体１０２に対して飲料水を供給する水道水設備の水道配管１４に、飲料水浄化設備である紫外線水殺菌装置１６を付加した例を示すものである。
【００７１】
前記紫外線水殺菌装置１６は、例えば前記電力総合コントローラ１３１のＡＣ出力部１３９から供給されるＡＣ電圧により紫外線ランプを点灯して、水道水に紫外線を照射し、水道水中に含まれるレジオネラ菌、大腸菌、カビ等を死滅させ、水道水を浄化するものである。
【００７２】
以上説明した本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１によれば、前記風力発電設備１２１、太陽光発電パネル１１１からなる自然エネルギーからの発電技術を積極的に取り入れ、かつ、それらが発生する電気エネルギーを最大限に活用することで、化石エネルギーを利用する火力発電所の発電量削減を図れるとともに、住宅生活で必然的に生じる消費エネルギーに伴うＣＯ２の大幅低減に寄与することができる独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１を構築することができる。
【００７３】
すなわち、生活者が従来の化石エネルギーを大量に消費する生活から、常に風力発電設備１２１、太陽光発電パネル１１１を用いて自然エネルギー利用の発電技術を有効に利用した豊かな生活を継続しつつも前記監視盤１４１にて発電電力監視、蓄電手段１３３の監視、消費電力監視を行う生活に移行することがでる独立電源型の自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１を構築することができる。
【００７４】
また、本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１によれば、環境負荷低減建材の採用によりＷＨＯが推奨する室内空気基準を、ＬＥＤ照明器具１６１の採用により紫外線が人の眼球に及ぼすことからＷＨＯが推奨する照明器具の基準を、前記電磁波カット配線材１４６の電気配線系への採用によりＷＨＯが推奨する電磁波基準を、さらに水道水系への前記逆浸透膜部１５や紫外線水殺菌装置１６の採用によりＷＨＯが推奨する飲料水の安全基準を、各々指向することが可能な自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１を構築することができる。
【００７５】
本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１において、前記住宅本体１０２に地下水ポンプ１１を付加したシステムとすることで、インフラ整備が十分でない地方地域や山間部、離島等の地域、特に上水道の整備がなされていない地域に、この住宅本体１０２を構築した場合も、上述したような優れた効果を発揮させることができる。
【００７６】
また、下水道整備がなされていない地域の場合にあっても、敷地内に埋設された生活雑排水等の合併処理浄化槽において曝気システムの稼働を可能にし、優れた効果を発揮させることができる。
【００７７】
上述した本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１において、前記風力発電設備１２１の発電出力や設置個数は、住宅本体１０２の規模や立地条件等に応じて各々最適のものを採用でき、また、前記太陽光発電パネル１１１発電出力や設置個数も、住宅本体１０２の規模や立地条件等に応じて各々最適のものを採用できることは言うまでもない。
【００７８】
上述した本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１において、前記住宅本体１０２の各階の床下の所要箇所に、例えば、日本バイオテック（株）製のカーボンナノチューブ（Carbon  Nanotube）を用いたフィルム素材や、クラレリビング（株）製のカーボンナノチューブを用いた導電性面状発熱体である「コンテック」（登録商標）を用い、前記電力総合コントローラ１３１から供給される電力を利用して発熱するように構成した床暖房システム１７０を組み込むことも可能である。
【００７９】
本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１は、例えば電動式開閉門扉、或いは火災報知機、テレビカメラ等の防犯用セキュリティーシステムを配備した住宅本体１０２への適用も可能である。
【００８０】
この他、本実施例に係る自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム１０１において、例えば住宅本体１０２の近辺にある程度の水量が有る小川が存するような場合には、小川の流水を利用した小出力水力発電機を付加したシステムとすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システムは、通常の市街地の住宅、農村部の住宅、インフラ整備が十分でない山間部、離島等の地域等、種々の地域において独立電源型の環境共生型健康住宅システムとして広範に応用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１    発電機
２    風車
３    ブレード
４    風車軸
５    アーム
６    基軸
１１    地下水ポンプ
１２    雨樋
１３    雨水タンク
１４    水道配管
１５    逆浸透膜部
１６    紫外線水殺菌装置
１０１    自然エネルギー活用環境共生型健康住宅システム
１０２    住宅本体
１１１    太陽光発電パネル
１１２    基板
１１３    発電パネル
１２１    風力発電設備
１３１    電力総合コントローラ
１３２    制御部
１３３    蓄電手段
１３３ａ  蓄電量検出部
１３４    ＤＣ／ＤＣ変換部
１３５    ＡＣ／ＤＣ変換部
１３６    ＤＣ／ＡＣ変換部変換部
１３７    パワーコンディショナー
１３８    ＤＣ出力部
１３９    ＡＣ出力部
１４０    出力切換手段
１４１    監視盤
１４２ａ〜１４２ｆ  電流検出器
１４３ａ  太陽光電力表示部
１４３ｂ  風力電力表示部
１４３ｃ  ＡＣ負荷電力表示部
１４３ｄ  ＤＣ負荷電力表示部
１４３ｅ  売電電力表示部
１４３ｆ  買電電力表示部
１４３ｇ  蓄電量表示部
１４４    電磁波カット管
１４５    配線材
１４６    電磁波カット配線材
１５１ａ  １階分電盤
１５１ｂ  ２階分電盤
１５１ｃ  ３ 階分電盤
１６１    ＬＥＤ照明器具
１６２    ＡＣコンセント
１６３    基板
１６４    発光ダイオード
１７０    床暖房システム
【図１】
2011089327.tif 000003
【図２】
2011089327.tif 000004
【図３】
2011089327.tif 000005
【図４】
2011089327.tif 000006
【図５】
2011089327.tif 000007
【図６】
2011089327.tif 000008
【図７】
2011089327.tif 000009
【図８】
2011089327.tif 000010
【図９】
2011089327.tif 000011
【図１０】
2011089327.tif 000012
【図１１】
2011089327.tif 000013
【図１２】
2011089327.tif 000014
【図１３】
2011089327.tif 000015
【図１４】
2011089327.tif 000016