(57)【要約】【課題】  エネルギー効率が良好なソーラパネルによる発電を用いて、通年での光熱費をゼロ以下とする建物を構成できると共に、良好で快適な空気質を得られる建物を提供する。【解決手段】  高断熱、高気密性を有する建物本体２に、発電を行うソーラパネル４を設けると共に、少なくとも温度調節を行うエアコンユニット１０を設けて、このエアコンユニット１０は、内外気の換気を行う際に、エネルギーロスを抑制する熱交換型であり、ソーラパネル５によって、発電された電力を用いることを特徴とする建物１である。【選択図】図１
2005114219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高断熱、高気密性を有する建物本体に、発電を行うソーラパネルを設けると共に、少な
くとも温度調節を行うエアコンユニットを設けて、該エアコンユニットは、内外気の換気
を行う際に、エネルギーロスを抑制する熱交換型であり、前記ソーラパネルによって発電
された電力を用いることを特徴とするソーラパネルによる発電を用いた建物。
【請求項２】
前記ソーラパネルを構成するモジュールは、単結晶で構成されることを特徴とする請求
項１記載のソーラパネルによる発電を用いた建物。
【請求項３】
前記エアコンユニットは、除湿機能を有していることを特徴とする請求項１又は２記載
のソーラパネルによる発電を用いた建物。
【請求項４】
前記エアコンユニットは、外気を導入する際に、該外気を浄化する外気清浄機能を有す
ることを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか一項記載のソーラパネルによる発電を用
いた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、屋根に太陽光発電パネルを取り付けて発電を行い、空気質の調整に用いる
建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、建物に太陽光発電パネルを設けるのは、他の目的に使用されることが少なく
、一番邪魔にならず、また、採光効率が良い場所として屋根ということになる。
【０００３】
一般的な建物は、多くは下屋部分と二階建て部分とがあり、これらの部分にはそれぞれ
下階屋根、上階屋根が分割され、別個独立に設けられている。そして、これらの屋根部分
に、太陽光発電パネルが設置されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
これによれば、建物の屋根に取り付けた太陽光発電パネルで太陽光を受け発電し、屋内
の使用電力の一部または全部を賄うことがなされている。
【０００５】
使用電力のうち、その一部は、エアコン等の空調機器の冷暖房及び換気等の空調によっ
て消費される。
【特許文献１】特許第２５０１７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように、エアコン等の空調装置の電力を前記太陽光発電パネルで発
電された電力で全て補うことは、建物の大きさに比して、前記太陽光発電パネルの設置面
積を広く取らなければならず、屋根等の面積が限られて、大きな発電量のソーラパネルが
設置しにくい住宅等では、実現が困難であった。
【０００７】
また、室内外の換気等を行う換気装置を別途、設けると、その分、消費電力が増大して
しまう。
【０００８】
このため、快適な空気質の室内環境を、通年での光熱費をゼロ以下とする住宅で実現す
ることは困難であった。
【０００９】
そこで、この発明は、エネルギー効率が良好なソーラパネルによる発電を用いて、通年
での光熱費をゼロ以下とする建物を構成できると共に、良好で快適な空気質を得られる建
物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明では、高断熱、高気密性を有す
る建物本体に、発電を行うソーラパネルを設けると共に、少なくとも温度調節を行うエア
コンユニットを設けて、該エアコンユニットは、内外気の換気を行う際に、エネルギーロ
スを抑制する熱交換型であり、前記ソーラパネルによって発電された電力を用いる建物を
特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に記載されたものは、前記ソーラパネルを構成するモジュールは、単結
晶で構成される請求項１記載のソーラパネルによる発電を用いた建物を特徴としている。
【００１２】
更に、請求項３に記載されたものは、前記エアコンユニットは、除湿機能を有している
請求項１又は２記載のソーラパネルによる発電を用いた建物を特徴としている。
【００１３】
そして、請求項４に記載されたものは、前記エアコンユニットは、外気を導入する際に
、該外気を浄化する外気清浄機能を有する請求項１乃至３のうち何れか一項記載の建物を
特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された請求項１記載のものは、高断熱、高気密性を有する建物本体では
、室内空間の温度変化が、屋外の気候に左右されにくく、前記エアコンユニットによって
、冷暖房を行う際にも電力消費量が少ない。
【００１５】
また、前記エアコンユニットによって、内外気の換気が行われる際に、前記熱交換型で
あるので、エネルギーロスが抑制されて、この点においても室内空間の温度変化が少ない
。
【００１６】
このため、前記ソーラパネルによる発電で、補わなければならないエアコンユニットの
電力消費量を減少させて、前記ソーラパネルによって発電された電力で、殆どの空調に利
用する電力を賄うことができると共に、良好で快適な空気質を得られる。
【００１７】
また、請求項２に記載されたものは、前記ソーラパネルを構成するモジュールが、単結
晶で構成されているので、発電効率が、多結晶で構成されているモジュールのものに比し
て、良好である。
【００１８】
このため、更に、前記ソーラパネルによって発電された電力で、殆どの空調に利用する
電力を賄うように構成しやすい。
【００１９】
更に、請求項３に記載されたものは、前記エアコンユニットが、除湿機能を有している
ので、少ない消費電力で、更に、良好で快適な空気質を得やすい。
【００２０】
このため、温度調整に用いる電力を減少させて、更に、前記ソーラパネルによって発電
された電力で、殆どの空調に利用する電力を賄うように構成しやすい。
【００２１】
また、請求項４に記載されたものは、前記エアコンユニットに設けられた外気清浄機能
によって、外気を導入する際に、該外気が浄化される。
【００２２】
このため、外気の汚染度に関わらず、外気清浄機能を用いて浄化された外気を、いつで
も導入出来、内外気の換気の際に発生するエネルギーロスを抑制することができる。
【００２３】
従って、例えば、換気がらりを設けた建物等に比して、換気によるエネルギーロスを恒
久的に減少させることができる。
【００２４】
このため、少ない消費電力で、更に、良好で快適な空気質を得やすい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、図面に基づいてこの発明を実施するための最良の実施の形態のソーラパネルによ
る発電を用いた建物を説明する。
【００２６】
図１及び図２は、この発明の実施の形態１の建物としてのユニット住宅１を示す図であ
る。
【００２７】
まず、構成を説明すると、この発明の実施の形態１に係るユニット住宅１は、ツーバイ
フォー材料で、主に構成される建物ユニットを複数組み合わせて、基礎上に組み付けられ
た高断熱、高気密性を有する建物本体２が設けられている。
【００２８】
この実施の形態では、建物本体２の全体の気密性能を示す隙間相当面積をＣ値＝２（平
方ｃｍ／平方ｍ）以下とすることが出来る。このＣ値は、小さければ小さいほど隙間が少
なく、気密性能が高いことを表している。
【００２９】
この実施の形態のユニット住宅１では、工場生産されるツーバイフォー材料の建物ユニ
ットを良好な寸法精度で組み合わせることができるので、近畿エリアの平均値Ｃ値＝５．
０を大きく上回る気密性能であるＣ値＝２．０以下を標準仕様の平均値として得られてい
る。
【００３０】
また、建物本体２の全体の断熱性能を示す熱損失係数をＱ値＝１．９以下とすることが
できる。このＱ値は、小さければ小さいほど断熱性能が高いことを表している。
【００３１】
この実施の形態のユニット住宅１では、工場生産されるツーバイフォー材料の建物ユニ
ットを良好な寸法精度で組み合わせることができるので、近畿エリアの平均値Ｑ値＝２．
７を上回るＱ値＝１．９以下を標準仕様の平均値として得られている。
【００３２】
この建物本体２の上部には、この建物本体２の上方を覆う切妻タイプの屋根３が設けら
れている。この屋根３の上面には、複数の太陽電池モジュール５…を組み合わせたソーラ
パネル４…が、設けられていて、太陽光の照光によって発電が行われるように構成されて
いる。
【００３３】
これらの太陽電池モジュール５…は、各々単結晶で構成されていて、例えば、多結晶で
構成されたモジュールが、約４．６２ｋｗの電力を発電する能力を有するのと同じ面積で
、この太陽電池モジュール５は、約５．４ｋｗの電力を発電する能力を有している。
【００３４】
また、これらのソーラパネル４…は、図１に示すように、パワーコンディショナー６に
接続されている。
【００３５】
このパワーコンディショナー６は、前記太陽電池モジュール５…で発生した直流電流を
交流電流に変換する機器であり、システム全体の運転を自動管理して、電流の逆流防止や
、落雷などによる過電流を吸収する機能を備えれている。
【００３６】
このパワーコンディショナー６には、発電用コントロールパネル７が接続されている。
【００３７】
このパワーコンディショナー６は、発生電力量及び積算電力量を表示する表示部７ａが
設けられている。
【００３８】
この表示部７ａには、システムでの発電量を火力発電（石油）に換算し、その時発生す
るＣＯ２量＝削減量を表示可能としている。
【００３９】
また、前記パワーコンディショナー６には、屋内分電盤８が接続されている。この屋内
分電盤８は、図２に示すエアコンユニット１０等のユニット住宅１内の家電製品や照明な
どの負荷に電力を分配する機能を有している。
【００４０】
更に、この屋内分電盤８には、電力メータ９が接続されていて、電力会社に余剰電力を
売却する売電用メータ部９ａと、電力を購入する買電用メータ部９ｂとが設けられている
。
【００４１】
また、前記エアコンユニット１０には、室内に面して隔壁部等に設けられた壁掛け室内
機１１，１２が設けられている。これらの壁掛け室内機１１，１２には、配管１３…，冷
媒分岐ユニット１４，１４等を介して、室外機１５，１５が接続されている。そして、主
に、前記ユニット住宅１の室内の温度調節を行うため、前記壁掛け室内機１１，１２から
冷気及び暖気を送出可能に構成されている。
【００４２】
この際の消費電力を、各大きさの室における冷暖房能力設定値として表したものを、一
般住宅と比較して下記表１に示す。
【００４３】
【表１】
2005114219.tif 000003
この表１のように、この実施の形態のユニット住宅１は、高断熱、高気密性を有する建
物本体２によって構成されているので、能力設定値自体を、一般住宅に設置される一般エ
アコンの１／２以下にすることができる。
【００４４】
前記エアコンユニット１０には、室内空気と屋外の空気とを入れ換える換気システム１
６が設けられている。
【００４５】
この換気システム１６は、内外気の換気を行う際に、エネルギーロスを抑制する熱交換
型であり、外壁部１８に設けられた換気パイプフード部１９，１９から、汚れた内気を排
気すると共に、外気を導入して入れ替え、外気を導入する際には、この外気を浄化する外
気清浄機能を有する空気質ユニット１７，１７が設けられている。
【００４６】
この実施の形態の空気質ユニット１７，１７には、前記熱交換を行う熱交換ユニットが
設けられている。更に、内外気の臭いを吸着して除去する臭気フィルタ機能部及び、ＮＯ
ｘを除去する触媒フィルタ部が設けられている。
【００４７】
また、外気清浄用のフィルタには、フェノール系ポリマー（ポリ−４−ビニルフェノー
ル）等のアレルゲン低減化剤を塗布しておくと、ダニ等のハウスダストや花粉等のアレル
ゲンを不活性化できる。
【００４８】
そして、この空気質ユニット１７，１７は、各々配管２０…，四分岐チャンバー部２１
，２１及び上，下階の各室の天井部に設けられたグリル部２２…を介して、室内の空気を
吸気すると共に、前記外気清浄機能等の各機能によって良好で快適な空気質に調整された
空気が供給されるように構成されている。
【００４９】
更に、この空気質ユニット１７には、供給する空気の除湿を行う除湿機能を有している
。
【００５０】
そして、前記調温及びこれらの除湿等の空気質のコントロールは、室内に設けられた無
線集中コントロール部２３によって遠隔操作可能となるように構成されている。
【００５１】
次に、この実施の形態のソーラパネルによる発電を用いた建物の作用について説明する
。
【００５２】
この実施の形態のユニット住宅１では、高断熱、高気密性を有する前記建物本体２では
、室内空間の温度変化が、屋外の気候に左右されにくく、前記エアコンユニット１０によ
って、冷暖房を行う際にも電力消費量が少ない。
【００５３】
また、前記エアコンユニット１０によって、内外気の換気が行われる際に、前記熱交換
型であるので、エネルギーロスが抑制されて、この点においても室内空間の温度変化が少
ない。
【００５４】
このため、前記ソーラパネル４による発電で、補わなければならないエアコンユニット
１０の電力消費量を減少させて、前記ソーラパネルによって発電された電力で、殆どの空
調に利用する電力を賄うことが出来、通年での光熱費をゼロ以下とする住宅を得ることが
出来る。
【００５５】
しかも、この実施の形態では、前記表１に示すように、前記ユニット住宅１が、高断熱
、高気密性を有する建物本体２によって構成されているので、エアコンユニット１０の各
壁掛け室内機１１，１２等の能力設定値自体を、一般住宅に設置される一般エアコンの１
／２以下にすることができる。
【００５６】
このため、比較的能力の小さい各壁掛け室内機１１，１２を用いて、広い室内空間を冷
暖房することができる。
【００５７】
また、前記ソーラパネル４を構成するモジュール５…が、単結晶で構成されているので
、発電効率が、多結晶で構成されているモジュールのものに比して、良好である。
【００５８】
このため、更に、前記ソーラパネル４によって発電された電力で、殆どの空調に利用す
る電力を賄うように構成しやすい。
【００５９】
更に、前記エアコンユニット１０の空気質ユニット１７が、除湿機能を有しているので
、少ない消費電力で、更に、良好で快適な空気質を得やすい。
【００６０】
このため、温度調整に用いる電力を減少させて、更に、前記ソーラパネル４によって発
電された電力で、殆どの空調に利用する電力を賄うように構成しやすい。
【００６１】
また、前記エアコンユニット１０の空気質ユニット１７に設けられた外気清浄機能によ
って、外気を導入する際に、これらの外気が浄化される。
【００６２】
特に、この実施の形態では、前記空気質ユニット１７，１７には、更に、内外気の臭い
を吸着して除去する臭気フィルタ機能部及び、ＮＯｘを除去する触媒フィルタ部が設けら
れていて、屋外の臭いやＮＯｘが除去されてから室内に導入される。
【００６３】
このため、外気の汚染度に関わらず、外気清浄機能を用いて浄化された外気を、いつで
も導入出来る。従って、室温の変化を抑制するように、換気のコントロールを行うことに
より、内外気の換気の際に発生するエネルギーロスを抑制することができる。
【００６４】
よって、例えば、換気がらり等の換気手段を設けた建物等に比して、換気によるエネル
ギーロスを恒久的に減少させることができる。
【００６５】
このため、少ない消費電力で、更に、良好で快適な空気質を容易に得ることが出来る。
【００６６】
また、屋根３面積が狭い又は、角度や形状によって太陽光の照光が当たりにくい等、ソ
ーラパネル４の設置面積に制約がある場合でも、エネルギー効率を良好なものとすること
が出来、ソーラパネル４による発電を用いた建物１が提供される。
【００６７】
更に、エネルギーロスが少なく、消費電力が抑制されるので、電力会社に余剰電力を売
却する際の売電量を増大させることができる。
【００６８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この
実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる
。
【００６９】
例えば、前記実施の形態では、この建物本体２の上方を覆う切妻タイプの屋根３に、ソ
ーラパネル４を設けたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、寄せ棟屋根や、
片流れ屋根等、どのような形状の屋根に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施の形態に係るソーラパネルによる発電を用いた建物を示す全体斜視図である。
【図２】実施の形態のソーラパネルによる発電を用いた建物を示し、エアコンユニットの構成を説明する透過斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１                    建物
２                    建物本体
３                    屋根
４                    ソーラパネル
１０                  エアコンユニット
１７                  空気質ユニット
【図１】
2005114219.tif 000004
【図２】
2005114219.tif 000005