(57)【要約】【課題】土壌に蓄熱した熱を熱源とした床暖房を図りつつ環境保全に寄与する。【解決手段】床暖房建築物ＹＫにおける基礎部分の土壌Ｄを蓄熱状態とし、その蓄熱した熱を熱源として床暖房を図るに当たり、床暖房システム１００は、土壌Ｄの表面に電気抵抗加熱パネル１０２を備え、このパネルに風力発電装置ＦＷの発電電力を、その発電状況の推移によらず投入する。外気温が床温度より低くて両温度の差が大きい場合には、契約定格電力投入を風力発電装置ＦＷの発電電力投入と併用する。【選択図】図１
2008298389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌に蓄熱した熱を熱源として床暖房を図る床暖房システムであって、
床下の土壌を蓄熱状態とするために該土壌表面もしくは表面近傍に設置される発熱体と、
床暖房の要否を判定する判定手段と、
自然界において生じる自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源と、
前記判定手段により床暖房の必要があるとされている間においては、前記エネルギ源でのエネルギ変換を経た発電状況の推移によらず、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を継続するよう前記発熱体を制御する制御手段とを備える
床暖房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の床暖房システムであって、
床の温度を検出する床温センサと、
外気温度を検出する外気温センサとを備え、
前記制御手段は、
前記外気温センサと前記床温センサのセンサ出力を対比し、前記外気温度が前記床温度より低くて両温度の温度差が予め定めた温度差を超える温度差状況下では、電力供給先との電力供給契約に基づく定格の電力の前記発熱体への投入を実行する
床暖房システム。
【請求項３】
請求項１に記載の床暖房システムであって、
床の温度を検出する床温センサと、
使用者に操作され、床暖房による室内温度を設定する温度設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記温度設定手段による設定温度と前記床温センサの検出した床温度とを対比し、前記設定温度が前記床温度より高くて両温度の温度差が予め定めた温度差を超える温度差状況下では、電力供給先との電力供給契約に基づく定格の電力の前記発熱体への投入を実行する
床暖房システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の床暖房システムであって、
前記制御手段は、
前記温度差状況下での前記定格の電力の前記発熱体への投入を、前記エネルギ源からの前記発熱体への電力投入に代えて、或いは、前記エネルギ源からの前記発熱体への電力投入と並行して実行する
床暖房システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれかに記載の床暖房システムであって、
前記エネルギ源は、風力発電または太陽光発電の発電機器を有する
床暖房システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれかに記載の床暖房システムであって、
前記発熱体による蓄熱状態とされる土壌中に埋設された貯水部と、
該貯水部への給水と前記貯水部から家屋水栓への送水とを行う給湯系とを備え、
前記制御手段は、
前記判定手段により床暖房の必要がないとされている間においては、前記貯水部に給水された水が昇温するよう、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を間歇的に実行する
床暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌に蓄熱した熱を熱源として床暖房を図る床暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の床暖房システムは、土壌に蓄熱した熱を熱源とするという新たな手法であることから、種々の改良がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６４２９５号公報
【０００４】
この特許文献によれば、深夜電力をヒータ加熱に投入することで、過不足のない床暖房を実現している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
深夜電力に限らず、電力会社等の電力供給先との電力供給契約に基づく電力は、定格であることからその用途の汎用性は高く、床暖房システムにおける電力としても最適である。しかしながら、近年では、地球環境の保全維持の意識が高まり、例えば火力発電では稼働に伴う二酸化炭素発生が問題視されている。
【０００６】
その一方、二酸化炭素の発生抑制の上からは、自然界に発現する自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換する発電システム、例えば風力発電や、太陽光発電、地熱発電、潮位差発電等の発電システムが注目されている。しかしながら、こういった発電システムは、自然現象を利用している都合上、その出力が不安定なため２次電池への蓄電が実用上不可欠であるといった制約があるのが実情である。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、土壌に蓄熱した熱を熱源とした床暖房を図りつつ環境保全に寄与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明では、以下の構成を採用した。
【０００９】
[適用：床暖房システム]
土壌に蓄熱した熱を熱源として床暖房を図る床暖房システムであって、
床下の土壌を蓄熱状態とするために該土壌表面もしくは表面近傍に設置される発熱体と、
床暖房の要否を判定する判定手段と、
自然界において生じる自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源と、
前記判定手段により床暖房の必要があるとされている間においては、前記エネルギ源でのエネルギ変換を経た発電状況の推移によらず、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を継続するよう前記発熱体を制御する制御手段とを備える
ことを要旨とする。
【００１０】
上記した床暖房システムでは、土壌に蓄熱した熱を熱源とした床暖房を図るに当たり、土壌を蓄熱状態とするために該土壌表面もしくは表面近傍に発熱体を設置し、この発熱体に、自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源から電力を投入する。こうしたエネルギ源としては、風力発電または太陽光発電の発電機器を有するものとすることが、現状での機器開発状況、普及の様子から好ましい。この場合、これら風力発電または太陽光発電以外の発電、例えば、地熱を利用した地熱発電や、海の潮位の差を利用した潮位差発電等の発電を採用することも可能である。
【００１１】
そして、上記のエネルギ源から発熱体への電力投入に際しては、判定手段により床暖房の要否を判定し、床暖房の必要があるとされれば、その間においては、前記エネルギ源でのエネルギ変換を経た発電状況の推移によらず、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を継続するよう制御手段により前記発熱体を制御する。よって、床暖房の必要があるとされている間（暖房要期間）において、エネルギ源でのエネルギ変換を経た発電状況が不安定であってその電力に変動を来していても、発熱体はこのように変動した電力に応じて発熱して土壌を暖めるので、土壌はこの暖房要期間において蓄熱状態となる。このため、エネルギ源での発電が不安定であったとしても、発熱体により暖められた土壌は蓄えた熱を床に放射することから、床暖房を支障なく行うことができる。つまり、上記した床暖房システムによれば、二酸化炭素の排出削減、延いては環境保全に有益なエネルギ源を、その発電状況に拘わらず有効に床暖房に用いることができる。このため、自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源の普及の促進のみならず、床暖房のために従来は用いていた定格の電力を床暖房以外の他の用途に用いたり、定格電力の省力化を図ることもできる。
【００１２】
このように自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源を床暖房のために用いるに当たり、床の温度を検出する床温センサと、外気温度を検出する外気温センサのセンサ出力を対比し、外気温度が床温度より低くて両温度の温度差が予め定めた温度差を超える温度差状況下では、電力供給先との電力供給契約に基づく定格の電力の前記発熱体への投入を実行するようにすることができる。或いは、使用者が温度設定手段を操作して設定した床暖房による室内温度と、床温センサの検出した床温度とを対比し、設定温度が床温度より高くて両温度の温度差が予め定めた温度差を超える温度差状況下では、電力供給先との電力供給契約に基づく定格の電力の前記発熱体への投入を実行するようにすることもできる。こうした電力投入を行えば、定格の電力にて発熱量を確保した上で発熱体の発熱、延いては土壌蓄熱を促進できるので、床暖房を積極的に求められる上記の温度状況下であっても快適な暖房環境を得ることができ、好ましい。
【００１３】
この場合、温度差状況下での前記定格の電力の前記発熱体への投入を、前記エネルギ源からの前記発熱体への電力投入に代えて、或いは、前記エネルギ源からの前記発熱体への電力投入と並行して実行することもできる。こうすれば、自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源からの電力投入と、定格電力の投入とを使い分けることができる。また、定格電力投入を想定していた既存の床暖房システムに、自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源からの電力投入という簡単な改造を施すだけで、環境保全と床暖房との両立を容易に達成できる。
【００１４】
また、前記発熱体による蓄熱状態とされる土壌中に貯水部を埋設し、この該貯水部に対して、給湯系により給水と家屋水栓への送水とを行うようにした上で、床暖房の必要がないとされている間（暖房不要期間）においては、前記貯水部に給水された水が昇温するよう、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を間歇的に実行するようにすることもできる。こうすれば、外気温が暖房を必要とするほど低下していないために暖房が必要のない暖房不要時期にあっても、前記エネルギ源から前記発熱体への電力投入を経た土壌の蓄熱およびこの熱による貯水部の水の温水化に、出力が不安定なエネルギ源を有効に利用できるので、当該エネルギ源の普及の上で好ましい。そして、この際の電力投入は間歇的であるため、土壌の蓄熱を不用意に進めないようにできることから、暖房不要期間において不用意に土壌蓄熱により床暖房を図ると云った事態が起きないようにできる。なお、貯水部の水は、暖房要期間においても土壌の蓄熱により昇温されているので、暖房要期間においても給湯が可能であり、この場合には土壌蓄熱も進むため貯水部の水の昇温は進む。このため、水栓のみならず、例えばバスタブの湯張りというように、昇温済みの水の用途は広がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る土壌蓄熱システムの実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は床暖房システム１００を用いた家屋概要を説明するための説明図、図２は床暖房システム１００の構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。
【００１６】
図示するように、床暖房建築物ＹＫは、建築物Ｋの基礎部分に、実施例としての床暖房システム１００を備え、その制御装置２００を、例えば建築物壁面に有する。この床暖房システム１００は、土壌を蓄熱状態とするためのものであり、図２に詳しく示すように、建築物Ｋの基礎部分の土壌Ｄの上面側から、第１砂層１０１と、電気抵抗加熱パネル１０２と、第２砂層１０３と、砕石層１０４と、コンクリ層１０５とを有する。
【００１７】
この構成は、既存の構成と変わるものではなく、本実施例では、第１砂層１０１を、小石の無い山砂等を用いて約３０ｍｍの層とし、プレート等にて転圧形成した。電気抵抗加熱パネル１０２は、平板状を成し、水密性を持って折り返し備えた電気抵抗加熱線により、面状に発熱する構成を備え、第１砂層１０１の上面に複数設置されている。第２砂層１０３は、第１砂層１０１上の電気抵抗加熱パネル１０２を覆い尽くすよう形成され、小石の無い山砂等を用いて約１００ｍｍの層とされている。砕石層１０４は、砕石を約１２０ｍｍの厚さで敷き詰め、これをプレート等にて転圧して形成されている。コンクリ層１０５は、約１５０ｍｍの厚みとされ、その下層への水の浸入回避、下層保護等の機能を果たす。コンクリ層１０５は、建築物Ｋの基礎コンクリートと一体とされ、地表面ＧＬより上方に位置する。なお、コンクリ層１０５と砕石層１０４との境界には、防湿フィルム１０６を介在させてある。
【００１８】
上記構成を備える床暖房システム１００は、電気抵抗加熱パネル１０２への通電により当該パネルを発熱させ、土壌Ｄを蓄熱状態とし、この土壌Ｄに逆ドーム状の蓄熱層Ｄｈを形成する。こうした蓄熱層Ｄｈの形成の様子についても、既存のものと変わるものではない。
【００１９】
また、この床暖房システム１００は、図２に示すように、蓄熱層Ｄｈに貯水タンク１６０を埋設して備える。この貯水タンク１６０は、土中水道管から給水を受けた水を貯留し、貯留された水は、後述するように貯水タンク１６０での貯留中に昇温された上で、給水管１６２を経て建築物Ｋの図示しない水栓、例えば台所の水栓や浴場の水栓等に送水される。送水時には、送水ポンプ１６３が用いられる。つまり、台所や洗面所の水栓、具体的には湯水混合水栓や浴場水栓の開放操作により送水ポンプ１６３は駆動し、これにより貯水タンク１６０内の水（湯水）は水栓に送られて吐水される。なお、こうした水栓操作に応じた給湯は、図示しない給湯制御装置にて実行され、当該装置により送水ポンプ１６３は駆動制御される。
【００２０】
上記した床暖房システム１００の上方に位置する建築物床１５０は、本実施例では、床暖房システム１００の側から、大引１５１、根太１５２、床下地材１５３、フローリング材１５４を備え、大引１５１と根太１５２にて、建築物床１５０と床暖房システム１００の表層との間の隔たりｔを形成する。つまり、大引１５１や根太１５２の寸法やその組構造を変えることで、上記の隔たりｔを種々のものとできる。例えば、大引１５１や根太１５２を撤廃してコンクリ層１０５の上面に床下地材１５３を設けてフローリング材１５４を敷き詰めれば、上記の隔たりｔはゼロとなる。そして、この隔たりｔは、床暖房システム１００の設置箇所での暖房の要請程度、詳しくは暖房温度や頻度等と床暖房システム１００による土壌蓄熱の状況に応じて規定される。
【００２１】
制御装置２００は、図１に示すように、定格送電線ＬＡからの給電と蓄熱用送電線ＬＢからの給電が可能とされ、床暖房システム１００の電気抵抗加熱パネル１０２に通電を図る。蓄熱用送電線ＬＢは、建築物Ｋに付随して設置された、或いは建築物Ｋが属する市町村内等に設置された風力発電装置ＦＷから制御装置２００まで架線されている。風力発電装置ＦＷは、風力を受けて回転するロータの回転を経て風力エネルギを電気エネルギに変換する。そして、この風力発電装置ＦＷは、風力に応じた電力量で発電し、その発電した電力を蓄熱用送電線ＬＢを経て供給する。つまり、この風力発電装置ＦＷは、自然界において生じる風の発生という自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換するエネルギ源に相当する。こうした風力発電装置ＦＷは、火力発電、原子力発電、もしくは水力発電といった発電システムを用いて電力会社が商用的に供給するものではなく、建築物Ｋに付随した発電装置、或いは、電力会社の商用的供給エリアより狭いエリアを給電範囲とする発電装置（例えば、建築物Ｋの属する自治体単位を給電エリアとする風力発電装置、近隣地域を給電エリアとする風力発電装置）である。
【００２２】
制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の論理演算回路を備え、電気抵抗加熱パネル１０２への通電制御を行う制御部２０２と、電気抵抗加熱パネル１０２への通電プログラム等を記憶したメモリ部２０４と、建築物床１５０の温度（床温）を検出する床温センサ２１０や外気温度を検出する外気温センサ２１２、貯水タンク１６０内の水温を検出する水温センサ１６４等との接続を図るＩ／Ｏ部２０６等を有する。
【００２３】
次に、床暖房システム１００の通電制御について説明する。図３は風力発電装置ＦＷの発電電力を用いて床暖房システム１００を通電制御する制御の内容を示すフローチャートである。
【００２４】
図示する通電制御は、通年に亘って制御装置２００の制御部２０２にて繰り返し実行され、まず、制御部２０２は、今の時期が暖房が必要とされる時期（床暖房要時期）であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。制御部２０２は、この判定に際して自身が有するカレンダを参照し、例えば早秋時期から晩春時期までは床暖房要時期であると肯定判定し、それ以外の時期であれば床暖房要時期ではない床暖房不要期間であると否定判定する。この床暖房不要期間の判定に際しては、建築物Ｋの室内に設けた図示しない暖房ＯＮ・ＯＦＦスイッチのＯＦＦ操作があると、床暖房不要期間であると判定するようにすることもできる。制御部２０２は、ステップＳ１００で否定判定すると、風力発電装置ＦＷから電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入を間歇的に行う間歇投入制御を実行し（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。
【００２５】
この間歇投入制御は、土壌Ｄに埋設した貯水タンク１６０の水を台所での給湯使用やバスタブへの湯張り等に用い得る温度（例えば、約２５〜４２℃）まで昇温させるために行われる。具体的には、制御部２０２は、水温センサ１６４からのタンク貯留水温度を入力し、そのセンサ出力が上記した温度範囲で維持されるように、風力発電装置ＦＷからの電力投入を間歇的に行う。このような風力発電装置ＦＷの電力の間歇投入は、上記したようにタンク貯留水の昇温のためであるとはいえ、この電力投入による電気抵抗加熱パネル１０２の発熱を経て土壌Ｄは蓄熱されるので、この熱により建築物Ｋの室内温度の上昇を招くとも言える。そして、床暖房不要時期の上記した間歇投入がもたらす土壌蓄熱による室内温度上昇は、暖房の必要のない時期（例えば、夏期）では却って室内環境の快適さを阻害するとも言える。このため、本実施例では、次のように、建築物床１５０と床暖房システム１００の表層との間の隔たりｔを設定した。
【００２６】
土壌Ｄに蓄熱した熱の建築物床１５０への放射は、既述した建築物床１５０と床暖房システム１００との隔たりｔの影響を受け、この隔たりｔが広いほど放射熱の影響は小さくなり上記した室内温度上昇は抑制される。よって、この隔たりｔを定めるに当たっては、後述するような床暖房要期間では電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入を経た土壌Ｄの蓄熱により床暖房効果が得られることと、上記の床暖房不要期間でのタンク貯留水昇温のための電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入（間歇投入）では不用意な室内温度上昇をもたらさないようにすることを考慮し、上記隔たりｔを定めた。この場合、建築物床１５０と床暖房システム１００との間に喚起窓等を設けるようにして、床暖房不要期間でのタンク貯留水昇温のための電力投入（間歇投入）による室内温度上昇を抑制するようにすることもできる。
【００２７】
なお、ステップＳ１００で否定判定（床暖房不要期間判定）した場合には、ステップＳ１１０を省略して本ルーチンを終了するようにすることもできる。こうすれば、上記した隔たりｔの設定に際しては、床暖房要時期での床暖房効果を考慮すれば足り、簡便である。
【００２８】
一方、ステップＳ１００で床暖房要期間であると肯定判定すると、制御部２０２は、建築物Ｋの室内等に設置されて居住者に操作される図示しない暖房オンスイッチの操作の有無に基づいて床暖房の要請があるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。つまり、ステップＳ１００とステップＳ１３０とで、時期的な暖房要不要と、居住者の意志に基づく暖房要不要とを判定し、時期的にも居住者の意志によっても床暖房が必要と判定した場合（ステップＳ１３０肯定判定）、制御部２０２は、風力発電装置ＦＷから電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入を継続して行う継続投入制御を実行し（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。このステップＳ１４０での継続投入制御により、電気抵抗加熱パネル１０２は、風力発電装置ＦＷでの発電状況の推移に拘わらず当該装置での発電電力を継続して受けて発熱し、土壌Ｄを蓄熱状態とする。この蓄熱状態は、電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入の継続に伴い継続されるので、ステップＳ１３０での肯定判定以降は、建築物Ｋの床暖房は継続されることになる。
【００２９】
また、ステップＳ１３０で否定判定した場合は、ステップＳ１００での床暖房要期間判定で有りながら居住者は床暖房を所望しないことになる。本実施例では、土壌Ｄの蓄熱が起きてから床暖房の実効性が上がるという特性を考慮して、次のようにした。つまり、ステップＳ１３０での否定判定に続いて、制御部２０２は、外気温センサ２１２から得た外気温推移に基づいて、居住者による暖房要請は近々あるか否かを推定判定する（ステップＳ１３５）。ここで暖房要請があると推定するとステップＳ１４０に移行して、風力発電電力の継続投入を実行する。例えば、スイッチ操作による居住者からの明示的な暖房要請はないものの、過去にスイッチ操作による暖房要請があったときの外気温までセンサ出力温度（外気温）が低下推移するような場合には、ステップＳ１３５で肯定判定してステップＳ１４０に移行する。こうすれば、居住者の明示的な暖房要請に先立って、風力発電電力による電気抵抗加熱パネル１０２の発熱、土壌Ｄの蓄熱を開始できるので、居住者の明示的な暖房要請があったときには、速やかに暖房効果を発揮でき好ましい。なお、ステップＳ１３５での否定判定後は、処理を終了する。
【００３０】
次に、床暖房要期間における通電制御について説明する。図４は電気抵抗加熱パネル１０２への通電制御を通して暖房促進を図る処理を示すフローチャート、図５はこの暖房促進処理の様子を説明する説明図である。
【００３１】
図４に示す暖房促進処理は、所定時間、例えば、半日に一度、６時間おき、８時間おき等に実行される。このような時間間隔で行うのは、本実施例での床暖房に土壌Ｄに蓄熱した熱を用いることから、土壌Ｄの蓄熱に要する時間を考慮したためである。そして、この暖房促進処理では、まず、風力発電装置ＦＷを用いた床暖房中であるか、即ち図３のステップＳ１４０の風力発電電力の継続投入がなされているか否かを判定する（ステップＳ２００）。ここで否定判定すれば、契約定格電力を用いた床暖房の促進は無用であるとして本ルーチンを終了する。
【００３２】
その一方、ステップＳ２００での肯定判定に続いては、制御部２０２は、床温センサ２１０と外気温センサ２１２のセンサをスキャンし（ステップＳ２１０）、外気温と床温度の温度差αを算出する（ステップＳ２２０）。続いて、制御部２０２は、この温度差αを予め定めた所定温度差ΔＴと比較する（ステップＳ２３０）。この所定温度差ΔＴは次のように定めた。
【００３３】
既述したように、床暖房が必要とされると（図３のステップＳ１３０肯定判定）風力発電装置ＦＷの発電電力による電気抵抗加熱パネル１０２の発熱、およびこの発熱による土壌Ｄの蓄熱を経て床暖房が行われる。ところが、風力発電の発電状況は風の強弱、有無により不安定であることから、風力発電装置ＦＷの発電電力の継続投入（ステップＳ１４０）であっても土壌Ｄの蓄熱が十分な暖房効果を得れるほど進まず、居住者が望む暖房環境を得られない可能性もある。こうした暖房不足状況は、外気温が室温（床温度）より低くて両温度の温度差αが大きくなる場合に発現することが予想される。よって、所定温度差ΔＴは、暖房不足状況の発現が予想されるような温度差（外気温と床温度の温度差）として規定されている。
【００３４】
ステップＳ２３０で否定判定した場合、即ち、外気温が室温（床温度）より低くいものの両温度の温度差αが所定温度差ΔＴ以下の場合は、風力発電装置ＦＷの発電電力の継続投入（ステップＳ１４０）を通しての床暖房で十分であるとして、本ルーチンを一旦終了する。一方、ステップＳ２３０で肯定判定した場合は、制御部２０２は、電気抵抗加熱パネル１０２への電力投入を行うに当たり、電気抵抗加熱パネル１０２に対して定格送電線ＬＡと蓄熱用送電線ＬＢを並列に接続して、風力発電装置ＦＷの発電電力の投入と定格送電線ＬＡを経た契約定格電力の投入とを併用して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。これにより、電気抵抗加熱パネル１０２は、風力発電装置ＦＷの発電電力投入と契約定格電力投入とを受けて発熱するので、その発熱量はそれ以前より増えることになる。よって、土壌Ｄの蓄熱が促進されるので、床暖房を積極的に図ることができる。
【００３５】
このステップＳ２３０〜２４０での様子を図でもって説明する。図５に示すように、風力発電装置ＦＷの発電電力が継続して投入されている状況（風力電力投入ＯＮ）の状況下で、外気温および床温度が図示するように推移していたとする。そうすると、図４に示した暖房促進処理の実行の都度に外気温と床温度の温度差αが算出される（ステップＳ２３０）。そして、時刻ｔｍまでの温度差αは所定温度差ΔＴ以下であるものの、この時刻ｔｍでの温度差αｍが所定温度差ΔＴを超えると、この時刻ｔｍ以降において、風力発電装置ＦＷの発電電力投入と契約定格電力投入とが併用される（ステップＳ２４０）。本実施例では、土壌Ｄの蓄熱を床暖房に用いるという性質上、上記したステップＳ２４０にて一旦開始した電力投入の併用は、その後の温度差推移に拘わらず所定時間だけ継続するようにした。例えば、図４の暖房促進処理は、既述したように半日ごと、６時間ごと、或いは８時間ごとに実行されることから、電力投入の併用を一日程度は継続するようにした。
【００３６】
以上説明したように、本実施例では、土壌Ｄに埋設した電気抵抗加熱パネル１０２の発熱にて土壌Ｄに蓄熱した熱を建築物床１５０に対して放射して建築物Ｋの床暖房を図るに当たり、床暖房が必要とされる期間においては、風力発電装置ＦＷの発電電力を、その発電状況によらず電気抵抗加熱パネル１０２に継続して投入するようにした。風力発電装置ＦＷの発電状況は風力の強弱等により不安定ではあるが、その発電した電力は、発電状況に変動があったとしても、電気抵抗加熱パネル１０２の発熱を通して土壌Ｄに熱として継続して蓄積（蓄熱）される。よって、土壌Ｄはこの暖房要期間において蓄熱状態となってその熱を建築物床１５０に放射することから、床暖房を支障なく行うことができる。この結果、本実施例の床暖房システム１００によれば、二酸化炭素の排出削減、延いては環境保全に有益な風力発電装置ＦＷを、その発電状況に拘わらず有効に床暖房に用いることができるので、こうした風力発電装置ＦＷの普及を促進することができるほか、床暖房のために従来は用いていた定格電力を床暖房以外の他の用途に用いたり、定格電力の省力化を図ることができる。
【００３７】
しかも、本実施例の床暖房システム１００では、風力発電装置ＦＷの発電電力の継続投入による床暖房を継続している際に、外気温と床温度の推移をセンサにて監視しつつ、外気温が床温度より低くて両温度の温度差αが所定温度差ΔＴを超えると（ステップＳ２３０）、風力発電装置ＦＷの発電電力投入と契約定格電力投入とを併用する（ステップＳ２４０）。暖房（床暖房）を継続中に外気温が床温度に比べて大きく下がると通常は暖房の促進が求められるが、本実施例の床暖房システム１００では、このような場合には上記両電力投入の併用により電気抵抗加熱パネル１０２の発熱促進、延いては土壌蓄熱を促進して快適な暖房環境を得ることができる。また、本実施例では、一旦開始した電力投入の併用をその後の温度差推移に拘わらず所定時間だけ継続するようにしたので、土壌Ｄへの十分な蓄熱を確保することで快適な暖房環境を維持できる。そして、風力発電装置ＦＷの発電電力によってのみ電気抵抗加熱パネル１０２の発熱をしていたシステム構成に、定格送電線ＬＡによる定格電力投入を図る機器改造を施す、或いは、この逆に定格送電線ＬＡによる定格電力投入によってのみ電気抵抗加熱パネル１０２の発熱をしていたシステム構成に、風力発電装置ＦＷの発電電力を蓄熱用送電線ＬＢを経て投入するという機器改造を施すだけでよいので、簡便な機器改造によって、環境保全と床暖房とを容易に両立できる。
【００３８】
また、本実施例の床暖房システム１００では、土中に貯水タンク１６０を埋設して、当該タンク内の水を、床暖房期間中はもとより床暖房が不要な期間においても、風力発電装置ＦＷの発電電力を利用した土壌蓄熱の熱により昇温させ、その昇温させた水（湯水）を家屋水栓に給湯するようにした。しかも、床暖房が不要な期間での風力発電装置ＦＷの発電電力投入を間歇的に行うことで、不用意に土壌Ｄの蓄熱を進めないようにして室内温度への影響を抑制するようにした。よって、床暖房が必要のない暖房不要時期にあっても、風力発電装置ＦＷの発電電力を有効に利用できるので、風力発電装置ＦＷの普及の上から好ましい。
【００３９】
本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施可能である。例えば、次のような変形も可能である。図６は変形例の床暖房システム１００の概要を示す説明図である。この変形例では、風力発電装置ＦＷに代えて、建築物Ｋの屋根に太陽光発電装置ＳＰを有し、当該装置の発電した電力を制御装置２００を経て電気抵抗加熱パネル１０２に導入する。この変形例であっても、上記した実施例と同様の効果を奏することができるほか、床暖房のための電気抵抗加熱パネル１０２の発電電力の自給自足が可能な自立した床暖房建築物ＹＫとして適用できる。この他、地熱を利用した地熱発電装置や、海の潮位の差を利用した潮位差発電装置等の種々の発電装置（自然界において生じる自然現象に起因するエネルギを電気エネルギに変換する発電装置）を風力発電装置ＦＷや太陽光発電装置ＳＰに代えて用いることもできる。
【００４０】
また、契約定格電力の投入の行うに当たっては、風力発電装置ＦＷの発電電力投入との併用に代え、風力発電装置ＦＷの発電電力投入を一旦停止して契約定格電力の投入を行うようにすることもできる。
【００４１】
更に、建築物Ｋの室内に使用者が操作する室内温度設定用のスイッチ（設定ダイヤル）を設置し、その設定した室内温度が床温度より高くて両温度の温度差が予め定めた温度差を超えると、ステップＳ２４０のように契約定格電力の投入を行うようにもできる。こうしても、快適な暖房環境を速やかに実現でき、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】床暖房システム１００を用いた家屋概要を説明するための説明図である。
【図２】床暖房システム１００の構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。
【図３】風力発電装置ＦＷの発電電力を用いて床暖房システム１００を通電制御する制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】電気抵抗加熱パネル１０２への通電制御を通して暖房促進を図る処理を示すフローチャートである。
【図５】この暖房促進処理の様子を説明する説明図である。
【図６】変形例の床暖房システム１００の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１００…床暖房システム
１０１…第１砂層
１０２…電気抵抗加熱パネル
１０３…第２砂層
１０４…砕石層
１０５…コンクリ層
１０６…防湿フィルム
１５０…建築物床
１５１…大引
１５２…根太
１５３…床下地材
１５４…フローリング材
１６０…貯水タンク
１６２…給水管
１６３…送水ポンプ
１６４…水温センサ
２００…制御装置
２０２…制御部
２０４…メモリ部
２１０…床温センサ
２１２…外気温センサ
Ｋ…建築物
Ｄ…土壌
ＬＡ…定格送電線
ＬＢ…蓄熱用送電線
ＹＫ…床暖房建築物
ＧＬ…地表面
ＳＰ…太陽光発電装置
ＦＷ…風力発電装置
Ｄｈ…蓄熱層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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