(57)【要約】【課題】太陽電池を状況に応じて利用可能として外観を損ない難い床材を提供する。【解決手段】床材１は、厚さ方向一方面１０ａ側において受光可能なように太陽電池１２の受光面１２ａが前記一方面に沿うように設けられ、厚さ方向他方面１５ａを形成するように床表面材１５が設けられており、厚さ方向に反転自在に設置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向一方面側において受光可能なように太陽電池の受光面が前記一方面に沿うように設けられ、厚さ方向他方面を形成するように床表面材が設けられており、厚さ方向に反転自在に設置されることを特徴とする床材。
【請求項２】
請求項１において、
前記厚さ方向他方面側には、差込接続器及び電気機器の両方または一方が設けられており、
前記太陽電池の電力を蓄え、前記厚さ方向他方面側に設けられた差込接続器及び電気機器の両方または一方へ給電する蓄電部が設けられていることを特徴とする床材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を有した床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の屋根や壁等に太陽電池パネルを配設し、この太陽電池パネルを建物に設けられた各種電気機器の電源または補助電源として利用することが行われている。
例えば、下記特許文献１では、基材の表面に化粧を施した建築板の表面側に、色素増感型太陽電池を設け、建物の各所に外装材や内装材として使用される太陽電池付き建築板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１１３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の太陽電池付き建築板では、表面側に太陽電池の透明基板が常時、露出することとなるため、建築板としての外観を損ない易いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、太陽電池を状況に応じて利用可能として外観を損ない難い床材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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る床材は、厚さ方向一方面側において受光可能なように太陽電池の受光面が前記一方面に沿うように設けられ、厚さ方向他方面を形成するように床表面材が設けられており、厚さ方向に反転自在に設置されることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、前記厚さ方向他方面側に、差込接続器及び電気機器の両方または一方を設け、前記太陽電池の電力を蓄え、前記厚さ方向他方面側に設けられた差込接続器及び電気機器の両方または一方へ給電する蓄電部を設けてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る床材は、上述のような構成としたことで、太陽電池を状況に応じて利用可能として外観を損ない難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、いずれも本発明の一実施形態に係る床材の一例を模式的に示し、（ａ）は、図２（ａ）におけるＸ１−Ｘ１線矢視に対応させた一部破断概略縦断面図、（ｂ）は、図２（ｂ）におけるＸ２−Ｘ２線矢視に対応させた一部破断概略縦断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、いずれも同床材を設置した状態を模式的に示す一部破断概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、以下の実施形態では、本実施形態に係る床材が設置された状態を基準として、原則的に上下方向等の方向を説明する。
【００１１】
図１及び図２は、本実施形態に係る床材の一例を模式的に示す図である。
本実施形態に係る床材１は、図１及び図２に示すように、略矩形平板状とされ、複数枚が床下地２上に縦横に並べられるようにして設置される。この床材１の寸法としては、例えば、一辺が１００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度とされたものとしてもよい。
床材１は、厚さ方向一方面１０ａ側において受光可能なように太陽電池１２の受光面１２ａが厚さ方向一方面１０ａに沿うように設けられた構造とされている。また、床材１は、厚さ方向他方面１５ａを形成するように床表面材が設けられた構造とされている。本実施形態では、床材１は、図１に示すように、太陽電池１２を有した太陽電池パネル部１０と、厚さ方向他方面１５ａを形成するように設けられた床表面材を有した床表面パネル部１５とを当該床材１の厚さ方向に沿って積層した構造とされている。
【００１２】
また、この床材１は、厚さ方向に反転自在に設置される。つまり、床材１は、図１（ａ）に示すように、厚さ方向一方面１０ａを上向きにした状態と、図１（ｂ）に示すように、厚さ方向他方面１５ａを上向きにした状態とに設置可能とされている。
また、床材１は、厚さ方向他方面１５ａ側に、差込接続器及び電気機器の両方または一方（給電対象）を設けた構造とされている。また、床材１は、太陽電池１２の電力を蓄え、厚さ方向他方面１５ａ側に設けられた差込接続器及び電気機器の両方または一方（給電対象）へ給電する蓄電部１３を設けた構造とされている。
【００１３】
本実施形態では、床材１として、図２に示すように、２種類の床材１Ａ，１Ｂを例示している。これら床材１Ａ，１Ｂは、外郭寸法及び外郭形状が互いに略同寸同形状とされている。床材１Ａは、厚さ方向他方面１５ａ側に、差込接続器１６と、電気機器としての照明器具１７とを設けた構造とされている。一方、床材１Ｂは、厚さ方向他方面１５ａ側に、電気機器としての床暖房器具１８を設けた構造とされている。
床材１Ａに設けられた差込接続器１６は、他の電気機器等の差込プラグ５（図１（ｂ）参照）が差し込まれる配線用のプラグ受け（いわゆるコンセント）とされている。この差込接続器１６は、図１に示すように、電力線等を介して蓄電部１３に接続されている。また、この差込接続器１６は、厚さ方向他方面１５ａにおいて露出するように床表面パネル部１５に埋め込まれるようにして設けられている。
【００１４】
床材１Ａに設けられた照明器具１７は、図２に示すように、細長状のライン型とされている。この照明器具１７は、図１に示すように、電力線等を介して蓄電部１３に接続されている。また、この照明器具１７は、厚さ方向他方面１５ａにおいて露出するように床表面パネル部１５に埋め込まれるようにして設けられている。この照明器具１７の光源としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球、蛍光管等の放電型光源等を採用するようにしてもよい。また、その表面側を覆うように透光性を有した表面カバーを設けるようにしてもよい。図例では、照明器具１７の表面カバーと、厚さ方向他方面となる床表面パネル部１５の表面１５ａとを略面一状とした例を示している（図２参照）。なお、照明器具１７としては、図例のような細長状のライン型のものに限られず、厚さ方向他方面１５ａ側に複数の照明器具による照明部を点在させて設けた態様としてもよい。
【００１５】
床材１Ｂに設けられた床暖房器具１８は、図２に示すように、床材１Ｂの概ね全域に亘って設けられている。この床暖房器具１８は、電気式とされ、電力線等を介して蓄電部１３（図１参照）に接続されている。また、この床暖房器具１８は、床表面パネル部１５（図１参照）に埋め込まれるようにして設けられている。この床暖房器具１８の発熱体（ヒーター）としては、面状発熱体や線状（帯状）発熱体を採用するようにしてもよい。
なお、この床材１Ｂにも上記同様の差込接続器１６を設けるようにしてもよい。
また、差込接続器１６としては、上記したような配線用の差込接続器１６に限られず、例えば、ローゼットやライティングダクト等の照明用の差込接続器としてもよい。
【００１６】
また、床材１（１Ａ，１Ｂ）に設けられる電気機器としては、上記した照明器具１７や床暖房器具１８に限られない。例えば、床材１（１Ａ，１Ｂ）に、電気機器として、送風機や静電霧化器等を設けるようにしてもよい。この場合は、必要に応じて吹出口や吸込口等を厚さ方向他方面１５ａにおいて露出するように設けるようにしてもよい。また、床材１（１Ａ，１Ｂ）に、電気機器として、スピーカーや加振器などの音響機器を設けるようにしてもよい。さらには、床材１（１Ａ，１Ｂ）に、このような複数種の電気機器を複数設けるようにしてもよい。また、床材１（１Ａ，１Ｂ）に、上記のような差込接続器のみを設けるようにしてもよく、または、電気機器のみを設けるようにしてもよい。また、このように厚さ方向他方面１５ａ側に設けられた給電対象（差込接続器及び電気機器の両方または一方）に対して給電可能なように、該給電対象と蓄電部１３とを電気的に接続するようにすればよい。
【００１７】
これら床材１Ａ，１Ｂは、厚さ方向他方面１５ａ側に設けられた電気機器等（差込接続器及び電気機器）が異なるが、他の構成については概ね同様である。以下では、図１を参照して床材１Ａについて主に説明し、床材１Ｂについては参照符号を付して説明を省略または簡略に説明する。
厚さ方向一方面１０ａ側の太陽電池パネル部１０には、太陽電池１２及び蓄電部１３を収容し、厚さ方向一方面１０ａにおいて開口した収容部が設けられている。この収容部の開口を覆うように、厚さ方向一方面１０ａ側には、透光板１１が設けられている。
【００１８】
透光板１１は、透明または半透明とされ、強化ガラスや硬質合成樹脂等の透光性を有した材料から薄平板状に形成されている。この透光板１１の表面は、厚さ方向一方面となる当該太陽電池パネル部１０の表面１０ａと略面一状とされている。また、この透光板１１は、図２に示すように、太陽電池パネル部１０（床材１（１Ａ，１Ｂ））の概ね全域に亘って設けられている。
太陽電池１２は、透光板１１の裏面にその受光面１２ａを対面させるようにして透光板１１の裏側（床材１の厚さ方向中心側）に配設されている。この太陽電池１２は、透光板１１の裏面側において概ね全域に亘って設けられた薄平板状とされている。このような太陽電池１２としては、受光面１２ａにおいて受光した光エネルギーを電力に変換可能なものであればどのようなものでもよい。例えば、シリコン系や化合物系等のｐｎ接合型の太陽電池や色素増感型の太陽電池等を採用するようにしてもよい。
【００１９】
蓄電部１３は、太陽電池１２の裏側（床材１の厚さ方向中心側）に配設されている。この蓄電部１３は、電力線等を介して太陽電池１２に電気的に接続されている。このような蓄電部１３としては、太陽電池１２の電力の蓄電が可能なものであればどのようなものでもよい。例えば、リチウムイオン蓄電池やニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、鉛蓄電池等の蓄電池（二次電池）を採用するようにしてもよい。なお、この蓄電部１３における蓄電状態を表示する表示部を、厚さ方向一方面１０ａ側及び厚さ方向他方面１５ａ側の両方または一方に設けるようにしてもよい。
【００２０】
また、本実施形態では、床材１Ａ（１Ｂ）は、制御ユニット１４を備えている。図例では、この制御ユニット１４を太陽電池パネル部１０（床材１Ａ（１Ｂ））に埋め込むように設けた例を示している。この制御ユニット１４は、蓄電部１３並びに給電対象となる差込接続器１６及び照明器具１７（床材１Ｂでは、床暖房器具１８）に対して電気的に接続されている。この制御ユニット１４には、蓄電部１３からの電力を給電対象となる差込接続器１６及び照明器具１７（床材１Ｂでは、床暖房器具１８）に向けて供給する回路等が設けられている。また、この制御ユニット１４に、床材１Ａ（１Ｂ）に設けられた給電対象を制御する制御部等を設けたり、必要に応じて直流を交流に変換するインバーター等を設けたりしてもよい。また、この制御ユニット１４に必要に応じて整流回路や昇圧回路等を設けるようにしてもよい。また、この制御ユニット１４を床表面パネル部１５に埋め込むように設けるようにしてもよい。
【００２１】
床表面パネル部１５は、その表面１５ａがその表面１５ａにおいて露出するように設けられた上記した各種の給電対象（差込接続器１６及び照明器具１７）の部位を除いて床表面材によって構成されている。この床表面パネル部１５の床表面材としては、木質系フローリング材や畳、タイル等としてもよい。
なお、床表面パネル部１５の表面１５ａ側に、給電対象をＯＮ／ＯＦＦ等する操作部を設けるようにしてもよい。また、給電対象として照明器具１７が設けられている場合には、床表面パネル部１５の表面１５ａ側に、照度センサーや人体検知センサー等を設け、これらの検知信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御がなされるものとしてもよい。
また、床表面パネル部１５の概ね全体を床表面材によって構成するようにしてもよく、または、床表面パネル部１５の表面側部位を床表面材によって構成するようにしてもよい。
また、上記した太陽電池パネル部１０と、種々の給電対象を備えた床表面パネル部１５とを、それぞれにモジュール化し、互換可能に接続可能な構成としてもよい。
【００２２】
上記構成とされた床材１Ａ（１Ｂ）は、図２に示すように、壁３によって区画された住居等の建物内に設置される。図例では、床材１Ａ（１Ｂ）を、屋外と屋内とを区画する壁３に掃き出し窓等の外光（太陽光）を建物内に受け入れ可能な窓４が設けられた建物内に設置した例を示している。
図２（ａ）は、窓４から太陽光が差し込んだ昼間を示している。図２（ａ）に示すように、窓４付近は日当たりが良いため、窓４付近に設置された床材１Ａ（１Ｂ）には、他の箇所に設置された床材１Ａ（１Ｂ）に比べて太陽光が当り易くなる。そのため、図例では、この窓４付近の床材１Ａ（１Ｂ）を、太陽電池パネル部１０の表面１０ａを上向きにして設置した例を示している。これにより、当該箇所に設置された床材１Ａ（１Ｂ）の太陽電池１２の発電効率を高めることができ、その電力を蓄電部１３において蓄電することができる。
【００２３】
図２（ｂ）は、夜間を示している。例えば、昼間に窓４付近に設置されて蓄電された床材１Ａ（１Ｂ）を、その床材１Ａ（１Ｂ）に設けられた給電対象を利用したい箇所に設置された床材１Ａ（１Ｂ）と入れ替えて設置するようにしてもよい。図例では、窓４に対向する壁３付近に、床表面パネル部１５の表面１５ａを上向きにして床材１Ａを設置した例を示している。これにより、この床材１Ａに設けられた照明器具１７を足元灯や補助照明、間接照明等として利用することができる。また、この床材１Ａに設けられた差込接続器１６を利用して、各種の電気機器を利用することができる。
なお、図２（ｂ）では、窓４付近の床材１Ａ（１Ｂ）を、太陽電池パネル部１０の表面１０ａを上向きにして設置した状態とした例を示しているが、夜間は全ての床材１Ａ（１Ｂ）を、床表面パネル部１５の表面１５ａを上向きにして設置するようにしてもよい。
【００２４】
上記構成とされた本実施形態に係る床材１（１Ａ，１Ｂ）によれば、太陽電池１２を状況に応じて利用可能として外観を損ない難くすることができる。
つまり、厚さ方向一方面１０ａを上向きにして設置することで、太陽電池１２による発電が可能となる。また、例えば、来客時等で太陽電池１２（透光板１１）側を露出させたくない場合や夜間等で太陽電池１２による発電が困難な場合には、厚さ方向他方面１５ａを上向きにして設置することで、当該床材１（１Ａ，１Ｂ）の上面側が床表面パネル部１５側となり、床材としての外観を損ない難くすることができる。
また、例えば、日当たりの良い箇所に床材１（１Ａ，１Ｂ）を設置するような場合にも、昼間は厚さ方向一方面１０ａを上向きにして設置することで、厚さ方向他方面１５ａ側の床表面材の劣化を抑制することもできる。
【００２５】
また、本実施形態では、床材１（１Ａ，１Ｂ）の厚さ方向他方面１５ａ側に、給電対象１６，１７（１８）を設け、この給電対象１６，１７（１８）へ給電する蓄電部１３を設けている。従って、厚さ方向一方面１０ａを上向きにして設置することで、太陽電池１２において発電された電力を蓄電部１３において蓄電することができる。また、厚さ方向他方面１５を上向きにして設置することで、蓄電部１３に蓄えられた電力を差込接続器１６や電気機器１７（１８）の電源として利用することができる。このような構成によれば、上述したように、例えば、昼間は日当たりの良い掃き出し窓付近や縁側付近等に厚さ方向一方面１０ａを上向きにして設置して蓄電する。そして、その蓄電された床材１（１Ａ，１Ｂ）を、差込接続器１６や電気機器１７（１８）を利用したい箇所や、日当たりの悪い箇所に設置された床材１（１Ａ，１Ｂ）と交換することで、蓄電と差込接続器１６や電気機器１７（１８）の利用とを交互に行うようなこともできる。
【００２６】
なお、上記した例では、厚さ方向一方面１０ａ側の太陽電池パネル部１０と、厚さ方向他方面１５ａ側の床表面パネル部１５とを厚さ方向に積層した積層構造の床材１（１Ａ，１Ｂ）を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、床表面材自体を基板として、その厚さ方向一方面１０ａ側に設けた収容部に、太陽電池１２や蓄電部１３等を収容した構造としてもよい。
また、上記した例では、床材１（１Ａ，１Ｂ）の厚さ方向他方面１５ａ側に、給電対象１６，１７（１８）を設け、この給電対象１６，１７（１８）へ給電する蓄電部１３を設けた例を示しているが、このような態様に限られない。例えば、このような給電対象１６，１７（１８）及び蓄電部１３を、床材１（１Ａ，１Ｂ）自体に設けずに、建物内の他の箇所に設けるようにしてもよい。つまり、床材１（１Ａ，１Ｂ）を、太陽光発電モジュールとし、その太陽電池１２の電力を他の箇所において電源または補助電源として利用したり、蓄電したりする態様としてもよい。または、蓄電部１３のみを床材１（１Ａ，１Ｂ）に設け、その電力を他の床材１（１Ａ，１Ｂ）に設けられた給電対象に対して供給したり、他の箇所において電源または補助電源として利用したりする態様としてもよい。
【００２７】
また、床材１（１Ａ，１Ｂ）の厚さ方向両面１０ａ，１５ａに、反転設置を容易とするために、手掛部等をそれぞれに設けるようにしてもよい。
さらに、隣接する床材１（１Ａ，１Ｂ）同士を電気的及び機械的に接続する接続部等を側端部等に設けるようにしてもよい。
さらにまた、床材１（１Ａ，１Ｂ）の設置向きを検出するセンサーやスイッチ等の表裏（設置向き）検出手段を設けるようにしてもよい。この場合は、厚さ方向一方面１０ａが上向きであれば、太陽電池１２を機能させる一方、厚さ方向他方面１５ａが上向きであれば、当該床材１（１Ａ，１Ｂ）に設けられた給電対象または他のシステムや電気機器等への給電を行う態様としてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１，１Ａ，１Ｂ  床材
１０ａ          太陽電池パネル部の表面（厚さ方向一方面）
１２            太陽電池
１２ａ          受光面
１３            蓄電部
１５            床表面パネル部（床表面材）
１５ａ          床表面パネル部の表面（厚さ方向他方面）
１６            差込接続器
１７            照明器具（電気機器）
１８            床暖房器具（電気機器）
【図１】
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【図２】
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