建物内発電システム
【課題】換気をしながら発電をし、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供することを目的とする。
【解決手段】建物内発電システム１００は、建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている排気口１と、前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する風力発電手段１７と、この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める演算手段２１と、前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器１９と、を備える。
【解決手段】建物内発電システム１００は、建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている排気口１と、前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する風力発電手段１７と、この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める演算手段２１と、前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器１９と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物において発生する微風力を発電に使用する微風力発電装置が提案されていた（特許文献１）。この微風力発電装置は、外断熱工法で建設される建物の通気胴縁間或いは通気垂木間に複数の風車を設置し、通気層の風力を利用して発電することを開示する。また、外部から空気を取り入れ、その空気を上階または屋根部から排出する微気候デザイン建物が提案されていた（特許文献２）。この微気候デザイン建物は、前記建物の下階に設けられた複数の開口部と、前記下階の前記開口部から離れた位置に設けられた欄間と、前記下階の天井に設けられた風洞と、前記建物の屋根に設けられた排熱塔とを備え、前記欄間と、前記風洞と、前記排熱塔とで連続的に空気流通路が形成されていることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５７１６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２８５７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献２の上記排熱塔に特許文献１の微風力発電装置を設置して発電をすることが考えられる。この場合、通気胴縁間或いは通気垂木間に複数の風車を設置するよりも、大きな風力を得ることができる。しかし、特許文献２の上記排熱塔に特許文献１の微風力発電装置を設置した場合には、発電量が増加することが想定されるが、自然換気による発電量は常に変動することが予想される。また、高気密住宅では、1時間あたりの必要換気量（ｍ３／ｈ）が決められている。例えば、一般家庭にける居間、浴室等において、床面積１００ｍ２、天井高２．５ｍの場合、１００×２．５×６＝１５００（ｍ３／ｈ）が換気量の目安となる。そのため、居住者は発電量や換気量を知ることが望ましい。
【０００５】
本発明は、換気をしながら発電をし、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一つを解決するために、請求項１に記載の建物内発電システム１００に係る発明は、例えば、図１に示すように、
建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、
前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている排気口１と、
前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する風力発電手段１７と、
この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める演算手段２１と、
前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器１９と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、換気をしながら風力発電手段１７により発電するので、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示するので、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１に記載の建物内発電システムにおいて、
建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の開口部２２と、
前記開口部２２を開閉制御する開閉制御手段１８と、
を更に備え、
前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の前記開口部２２を設け、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くので、前記換気量を増加できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項２に記載の建物内発電システム１００において、
前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記開閉制御手段１８は、所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるので、前記所定の換気量に近づけることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物内発電システム１００において、
前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４ので、蓄電したり、設備機器を駆動したりできる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、例えば、図２に示すように、
請求項４に記載の建物内発電システム１００において、
前記電力供給手段２４は、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給するので、前記開口部２２により換気をするための電力供給を極力自立して行うことができ、省エネ効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、換気をしながら発電をし、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る建物内発電システムの一例を示すもので、システムを構成する構成部材をその位置とともに示す概略図である。
【図２】同、システム構成を示すブロック図である。
【図３】同、建物内発電システムを備えた住宅の平面図であり、（ａ）は１階の平面図、（ｂ）は２階の平面図である。
【図４】同、トップライトとシーリングファンを示す概略図である。
【図５】同、建物内発電システムのリモコンを示す正面図である。
【図６】同、排熱塔を示す概略図である。
【図７】同、開閉制御手段の一例である。
【図８】同、表示器に表示される発電モニター画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅の建物内発電システムの一例について説明する。
本実施の形態の建物内発電システムは、図１および図２に示すように、換気のために設けられた排気口１と、排気口１を覆うように設けられた開閉可能なトップライト１Ａと、シーリングファン２と、建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、制御手段１６と、風力発電手段１７と、演算手段２１と、表示器１９と、開口部２２と、開閉制御手段１８と、蓄電装置２３と、蓄電装置２３等に電力を供給する電力供給手段２４と、を備えている。蓄電装置２３は、蓄電池等の装置であり、風力発電手段１７で発電された電力を一時的に蓄電できる。そして、蓄電装置２３は、必要に応じて、開閉制御手段１８等に電力を供給する。
【００１９】
トップライト１Ａは、前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている。トップライト１は開閉制御手段１８により開かれた状態で排気口１を開口し、建物内の熱気を建物外部に放出する。また、排気口として、図６に示す排熱塔２７を設けて、排気口１に向かう空気により複数の風力発電手段１７を駆動して発電してもよい。
【００２０】
風力発電手段１７は、前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する。風力発電手段１７は、風車と発電部とを有し、風車は、プロペラ型風車、多翼型風車などを用いることができる。発電部は、既存のコイルと磁石を有する発電部を用いることができる。演算手段２１は、この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める。ここで、記憶手段２５は、発電量と換気量との関係を示すテーブルを予め記憶している。このテーブルには、発電量と換気量の代表値が複数記憶されている。前記制御手段１６は、前記風力発電手段１７から発電した電力を検知すると、演算手段２１に前記検知した電力を電力量として送信する。演算手段２１は、前記制御手段１６から発電量を受信したとき、記憶手段２５から前記テーブルを読み出し、制御手段１６から受信した発電量に基づき換気量を算出する。演算手段２１は、制御手段１６から受信した発電量が、前記テーブルにあるときは、この発電量に対応する換気量を演算結果として出力する。演算手段２１は、制御手段１６から受信した発電量が、前記テーブルにないときは、テーブルから複数の発電量と換気量の代表値を取り出し、これらの代表値に基づき線形補間を行い、制御手段１６から受信した発電量に対応する換気量を算出する。そして、演算手段２１は、求めた換気量を制御手段１６に送信し、制御手段１６は、発電量と換気量を表示器１９に送信する。表示器１９は、例えば、図８に示すように、表示画面に前記発電量（１５ｗ）および前記換気量（５００ｍ３）等を表示する。
【００２１】
開口部２２は、建物外部から前記通風経路４に向かう空気を取り込む建物の開口部であり、具体的には、サッシや地窓である。図２、図３に示す例では、建物の一階に設けてある。開口部２２は、通風経路４の空気よりも気温の低い空気を取り込むため、北側の開口部を設け、または、木陰などで気温の低いところに開口部を設けることが望ましい。
【００２２】
開閉制御手段１８は、前記制御手段１６からの制御信号に基づいて前記開口部２２を開閉制御する。電力供給手段２４は、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、必要に応じて、直流を交流に変換し、または、交流を直流に変換し、建物内外の各種設備機器１８，２３および前記開閉制御手段１８に供給する。例えば、制御手段１６は、前記換気量が所定の換気量より少ないと判断したとき、前記開閉制御手段１８に電力供給手段２４から直流を供給させ、前記開閉制御手段１８により、前記開口部２２を開くよう制御する。開口部２２を大きく開くほど、換気量も増加する。ここで、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるように設定してもよい。制御部１６が、演算手段２４を用いて前記フィードバック制御を行う。
【００２３】
具体的には、図７に示すように、開閉制御手段１８は、開口部２２を開閉する手段であり、制御手段１３からの制御信号に応じて、開錠および施錠する電気錠（図示せず）と開口部２２を左右に移動させる駆動部１８Ａとを備え、図３に示すように、屋内側に設置されている。
図７に示すように、駆動部１８Ａは、例えば、モータ１８ｂとモータ１８ｂの回転軸に固定され引戸のフレームと接触する円盤状のローラ（回動部）１８ｃと、モータ１８ｂとローラ１８ｃを収納する筐体１８ａとから構成され、筐体１８ａが壁面等に取付けられている。ローラ１８ｃはモータ１８ｂによって正逆方向に回転するようになっており、この回転によって引戸のフレームとローラ１８ｃとに摩擦力が作用し、この摩擦力によって引戸が左右方向に往復動するようになっている。
モータ１８ｂを制御手段１３で制御することによってローラ１８ｃの回転を制御し、これによって引戸の開閉を制御するようになっている。なお、開閉制御手段１８は上記のような構成に限らず、例えば、リニアモータ、ラック＆ピニオン機構等によって構成してもよい。
【００２４】
図１および図４に示すように、トップライト１Ａは住宅の屋根に設けられており、図示しない駆動モータ等によって自動的に開閉されるようになっている。シーリングファン２はトップライト１Ａの直下に設けられている。すなわち図４に示すように、トップライト１Ａと天井３との間には、通風および採光用の通風経路４が設けられており、この通風経路４においてトップライト１Ａの直下にシーリングファン２が設けられている。また、通風経路４の下面にはルーバ５が天井３とほぼ面一に設けられている。ルーバ５は風（空気）や光が通り抜けられるように形成されている。
【００２５】
図４に示すように、トップライト１Ａとシーリングファン２との間に風力発電手段１７が設けられている。符号１７ａは、通風経路４を上方に移動する空気を風力発電手段１７に集めるための板である。この板１７ａは、例えば、透明なアクリル板であり、通風経路の形状に合わせて作られている。そして、通風経路の周囲から風力発電手段１７に近づくほど高さが高くなるように傾斜している。これにより、採光が確保できるとともに、下方から上昇する空気が風力発電手段１７に効率的に集まるため、風車の回転速度が向上し、発電量が増加する。
【００２６】
また、前記建物内発電システム１００は、図１、図２に示すように、室内温度検出手段１０、上方温度検出手段１１、外気温度検出手段１２、降雨検出手段１３、エアコン１４、リモコン１５等を備えている。
前記室内温度検出手段１０は、例えば温度センサ１０によって構成されており、この温度センサ１０は建物内発電システム１００用のリモコン１５に内蔵されている。
リモコン１５は制御手段１６に信号線によって接続され、これに内蔵されている温度センサ１０も信号線によって制御手段１６に接続されている。
また、リモコン１５は室内の壁面等に固定されている。例えば図３（ａ）に示すように、住宅の１階の居間６の壁に、照明スイッチ等とほぼ同じ高さ（床面から１ｍ〜１．５ｍ程度の高さ）に固定されている。このリモコン１５に温度センサ１０が内蔵されているので、この温度センサ１０によって居間６の下部の温度を検出できるようになっている。なお、居間６の上方は２階の天井まで吹き抜けている。
【００２７】
上方温度検出手段１１は、例えば温度センサ１１によって構成されており、この温度センサ１１は、図４に示すように、前記通風経路４を形成する壁面にトップライト１Ａの下端から１ｍ以内の位置に固定されている。したがって、この温度センサ１１によってトップライト１Ａ付近の温度を検出することができるようになっている。また、温度センサ１１は、図１および図２に示すように、信号線によって制御手段１６に接続されている。
外気温度検出手段１２は、例えば温度センサ１２によって構成されており、この温度センサ１２は、図１に示すように、１階の床下でかつ風通しのよい場所（換気台輪近く）に設置されている。したがって、この温度センサ１２によって外気温度を検出することができるようになっている。なお、温度センサ１２は、メンテナンス等を容易に行える床下収納庫付近に設置するのが望ましい。また、温度センサ１２は信号線によって制御手段１６に接続されている。
【００２８】
降雨検出手段１３は、例えば降雨センサ１３によって構成されており、この降雨センサ１３は、図１および図４に示すように、トップライト１Ａ近くの屋根面に設置されている。したがって、この降雨センサ１３によって降雨の有無を検出できるようになっている。また、降雨センサ１３は信号線によって制御手段１６に接続されている。
エアコン１４は居間６の壁に固定されており、このエアコン１４には制御ユニット１４ａが接続され、この制御ユニット１４ａが信号線によって制御手段１６に接続されている。したがって、エアコン１４は制御ユニット１４ａを介して制御手段１６に接続されている。
【００２９】
制御手段１６は、本実施の形態の建物内発電システム１００の心臓部を構成するものであり、例えば図３（ａ）に示すように、住宅の１階の収納庫７に設置されている。また、この制御手段１６には、図１、図２および図４に示すように、赤外線発光部１ａ，２ａがそれぞれ信号線によって接続されている。
赤外線発光部１ａは、トップライト１Ａの受光部に当該トップライト１Ａを開閉させるための開閉信号を赤外線によって送信するものであり、前記通風経路４を形成する壁面に受光部に対向して固定されている。
赤外線発光部２ａは、シーリングファン２の受光部に当該シーリングファンをオン・オフするためのオン・オフ信号を赤外線によって送信するものであり、前記通風経路４を形成する壁面に受光部に対向して、かつ、前記赤外線発光部１ａより下方位置に固定されている。
【００３０】
また、前記リモコン１５は、本実施の形態の建物内発電システム１００のオン・オフ、システム設定温度の設定・変更の際に使用されるもので、図５に示すように、建物内発電システム１００のオン・オフを行う運転／停止ボタン１５ａ、システム設定温度の設定・変更を行う温度ボタン１５ｂ、システム設定温度等を表示する液晶画面１５ｃ等を備えている。
本実施の形態の建物内発電システム１００を運転する場合、運転／停止ボタン１５ａを押し、運転／停止ボタン１５ａのランプ１５ｄが点灯するようにし、液晶画面１５ｃに現在の設定温度が表示され、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４の運転が温度状況に合わせて自動的に制御されるようになっている。
建物内発電システム１００を停止させる場合、運転／停止ボタン１５ａを押し、運転／停止ボタン１５ａのランプ１５ｄが消灯するようにし、これによって、液晶画面１５ｃの表示が消え、トップライト１Ａを閉じてシーリングファン２とエアコン１４を停止し、風力発電手段１７による発電は行われないようになっている。
【００３１】
なお、前記制御手段１６による制御中において、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４は、それぞれの専用リモコンによってそれぞれ手動操作することができるが、すぐに制御状態に戻るようになっている。したがって、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４をそれぞれ手動で操作したい場合、前記リモコン１５の運転／停止ボタン１５ａによって本システムを停止させてから、それぞれの専用リモコンによって手動操作する。
【００３２】
次に、夏季において、本実施の形態の建物内発電システムによって、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４を制御する方法の一例について説明する。
まず、リモコン１５の運転／停止ボタン１５ａによって、建物内発電システムをオンとする。これによって、本建物内発電システムが運転開始されるとともに、エアコン１４がオンとなる。これは、制御手段１６から制御ユニット１４ａに信号が送信され、この制御ユニット１４ａからエアコン１４にオン信号が送信されることによって行われる。
また、システム設定温度をリモコン１５の温度ボタン１５ｂによって２７℃に設定するとともに、エアコン１４の設定温度を、システム設定温度より低い２６℃に設定する。
【００３３】
次に、夏季における居間６の下部の温度とトップライト１Ａ付近の温度をそれぞれ温度センサ１０，１１が検出し、これら検出値の差によって温度差（上下温度差）を求める。これは前記制御手段１６に、温度センサ１０，１１による検出値が入力されるので、この制御手段１６によってこれら検出値の差を求めることによって行われる。
そして、本実施の形態では、温度センサ１０によって検出された居間６の下部の温度と温度センサ１１によって検出されたトップライト１Ａ付近の温度との温度差が所定値（例えば３℃）以上の場合に以下のような制御を行う。
なお、以下では温度センサ１２，１０によって検出される外気温度および室内温度が、それぞれ２７℃以上の場合を「暑」とし、２７℃未満の場合を「涼」とする。
【００３４】
（１）外気温度が「涼」、室内温度が「涼」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オフ」、トップライト１Ａを「開」、エアコン１４を「オフ」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが開放され、シーリングファン２とエアコン１４が停止されているので、「自然空冷」となり、自然換気のみによる風力発電手段１７による発電が開始される。なお、制御手段１６は、換気量が所定の換気量より少ないと判断したとき、前記開口部２２を開くように、開閉制御手段１８を制御する。
【００３５】
（２）外気温度が「暑」、室内温度が「涼」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オフ」、トップライト１Ａを「閉」、エアコン１４を「オフ」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが閉鎖され、シーリングファン２が停止され、エアコン１４が停止されているので、「保冷」となる。この場合、自然換気において風力発電手段１７による発電は行われない。
【００３６】
（３）外気温度が「暑」、室内温度が「暑」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オン」、トップライト１Ａを「開」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが開かれ、シーリングファン２が上方に向けて気流を生じさせるべく回転されるので、「強制排熱」となり、風力発電手段１７による発電が開始される。なお、室内温度が「暑」であるので、この時点ではエアコン１４はオフ（一時停止）となっている。
トップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を回転させてから所定時間経過後（例えば２分間経過後）に、制御手段１６はエアコン１４を運転開始するように制御し、このエアコン１４の運転開始から所定時間経過後（例えば６分経過後）にトップライト１Ａを閉じるように制御し、風力発電手段１７による発電が終了する。
次に、制御手段１６は、室内温度がシステム設定温度２７℃以下になった場合にエアコン１４を停止するように制御する。この状態で室内温度が上昇して「暑」となり、かつ上下温度差が「３℃以上」の場合、（３）に戻って同様の制御を行い、風力発電手段１７による発電が開始される。
その後、外気温度がシステム設定温度未満になった場合、制御手段１６はトップライト１Ａを開けるように制御する。
【００３７】
また、上記のような制御中に、前記降雨検出手段１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１Ａが開いている場合、制御手段１６は、優先して当該トップライト１Ａを閉じるように制御し、風力発電手段１７による発電を終了する。
【００３８】
本実施の形態によれば、換気をしながら風力発電手段１７により発電するので、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、前記発電量および前記換気量を表示するので、居住者が発電量および換気量を知ることができる建物内発電システムを提供できる。
【００３９】
また、建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の前記開口部２２を設け、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くので、前記換気量を増加できる。
【００４０】
また、前記開閉制御手段１８は、前記換気量をモニタリングし、所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるので、前記所定の換気量に近づけることができる。
【００４１】
また、前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４ので、蓄電したり、設備機器を駆動したりできる。
【００４２】
また、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給するので、前記開口部２２により換気をするための電力供給を極力自立して行うことができ、省エネ効果を高めることができる。
【００４３】
また、室内温度検出手段１０によって検出された室内温度と上方温度検出手段１１によって検出された１Ａ付近の温度との温度差が所定値（例えば３℃）以上の場合、トップライト１Ａ付近に熱気が溜まっているが、トップライト１Ａ付近の温度が外気温度検出手段１２によって検出された外気温度以上の場合に、制御手段１６がトップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を上方に向けて気流を生じさせるべく回転させるように制御することによって、発電をするとともにトップライト１Ａ付近の熱気をシーリングファン２によって外部に容易かつ十分に排熱でき、この結果住宅内の室内環境を快適に保つことができる。
【００４４】
また、制御手段１６が、トップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を回転させてから所定時間経過後（例えば約２分間経過後）にエアコン１４を運転開始するように制御するので、発電をするとともにトップライト１Ａ付近の熱気が排熱された後にエアコン１４を運転開始でき、さらに、このエアコン１４の運転開始から所定時間経過後（例えば約６分経過後）にトップライト１Ａを閉じるように制御するので、エアコン１４に負荷をかけすぎることなく、エアコン１４の涼風を室内に行き渡らせることができる。
さらに、制御手段１６が、室内温度検出手段１０によって検出された室内温度がシステム設定温度以下になった場合にエアコン１４を停止するように制御するので、室内を冷やし過ぎることもなく、省エネを図ることができる。
【００４５】
また、エアコン１４の設定温度がシステム設定温度と同じか少し低めに設定されているので、エアコン１４を運転すると室内温度はシステム設定温度かそれより少し低めになっていく。したがって、この場合に制御手段１６がエアコン１４を停止するように確実に制御でき、室内温度の上昇を防止できる。
また、外気温度検出手段１２によって検出された外気温度がシステム設定温度未満になった場合に制御手段１６がトップライト１Ａを開けるように制御するので、エアコン停止後の室内温度の上昇を防ぐことができる。
また、制御手段１６が、降雨検出手段１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１Ａが開いている場合に、優先して当該トップライト１Ａを閉じるように制御するので、室内への雨水の浸入を防止できる。
【００４６】
さらに、温度センサ（室内温度検出手段）１０がリモコン１５に内蔵されているので、温度センサ専用の設置スペースが必要なく、しかも、温度センサ１０をリモコン１５の筺体によって保護できる。
また、外気温度検出手段１２が１階の床下でかつ風通しのよい場所に設置されているので、正確な外気温度を検出できる。
【００４７】
（変形例）
上記実施の形態においては、発電量および換気量を表示器１９に表示する例について説明したが、これに限られない。発電量および換気量の少なくとも１つを表示器１９に表示するようにしてもよい。
なお、この変形例においては、上記実施の形態と同じ部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【符号の説明】
【００４８】
１ 排気口
１Ａ トップライト
２ シーリングファン
１０ 温度センサ（室内温度検出手段）
１１ 温度センサ（上方温度検出手段）
１２ 温度センサ（外気温度検出手段）
１３ 降雨センサ（降雨検出手段）
１４ エアコン
１６ 制御手段
１７ 風力発電手段
１８ 開閉制御手段
１９ 表示器
２１ 演算手段
２２ 開口部
２３ 蓄電装置
２４ 電力供給手段
２５ 記憶手段
２７ 排熱塔
１００ 建物内発電システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物において発生する微風力を発電に使用する微風力発電装置が提案されていた（特許文献１）。この微風力発電装置は、外断熱工法で建設される建物の通気胴縁間或いは通気垂木間に複数の風車を設置し、通気層の風力を利用して発電することを開示する。また、外部から空気を取り入れ、その空気を上階または屋根部から排出する微気候デザイン建物が提案されていた（特許文献２）。この微気候デザイン建物は、前記建物の下階に設けられた複数の開口部と、前記下階の前記開口部から離れた位置に設けられた欄間と、前記下階の天井に設けられた風洞と、前記建物の屋根に設けられた排熱塔とを備え、前記欄間と、前記風洞と、前記排熱塔とで連続的に空気流通路が形成されていることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５７１６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２８５７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献２の上記排熱塔に特許文献１の微風力発電装置を設置して発電をすることが考えられる。この場合、通気胴縁間或いは通気垂木間に複数の風車を設置するよりも、大きな風力を得ることができる。しかし、特許文献２の上記排熱塔に特許文献１の微風力発電装置を設置した場合には、発電量が増加することが想定されるが、自然換気による発電量は常に変動することが予想される。また、高気密住宅では、1時間あたりの必要換気量（ｍ３／ｈ）が決められている。例えば、一般家庭にける居間、浴室等において、床面積１００ｍ２、天井高２．５ｍの場合、１００×２．５×６＝１５００（ｍ３／ｈ）が換気量の目安となる。そのため、居住者は発電量や換気量を知ることが望ましい。
【０００５】
本発明は、換気をしながら発電をし、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一つを解決するために、請求項１に記載の建物内発電システム１００に係る発明は、例えば、図１に示すように、
建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、
前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている排気口１と、
前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する風力発電手段１７と、
この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める演算手段２１と、
前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器１９と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、換気をしながら風力発電手段１７により発電するので、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示するので、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１に記載の建物内発電システムにおいて、
建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の開口部２２と、
前記開口部２２を開閉制御する開閉制御手段１８と、
を更に備え、
前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の前記開口部２２を設け、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くので、前記換気量を増加できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項２に記載の建物内発電システム１００において、
前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記開閉制御手段１８は、所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるので、前記所定の換気量に近づけることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、例えば、図１に示すように、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物内発電システム１００において、
前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４ので、蓄電したり、設備機器を駆動したりできる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、例えば、図２に示すように、
請求項４に記載の建物内発電システム１００において、
前記電力供給手段２４は、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給するので、前記開口部２２により換気をするための電力供給を極力自立して行うことができ、省エネ効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、換気をしながら発電をし、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、居住者が発電量や換気量を知ることができる建物内発電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る建物内発電システムの一例を示すもので、システムを構成する構成部材をその位置とともに示す概略図である。
【図２】同、システム構成を示すブロック図である。
【図３】同、建物内発電システムを備えた住宅の平面図であり、（ａ）は１階の平面図、（ｂ）は２階の平面図である。
【図４】同、トップライトとシーリングファンを示す概略図である。
【図５】同、建物内発電システムのリモコンを示す正面図である。
【図６】同、排熱塔を示す概略図である。
【図７】同、開閉制御手段の一例である。
【図８】同、表示器に表示される発電モニター画面の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明に係る住宅の建物内発電システムの一例について説明する。
本実施の形態の建物内発電システムは、図１および図２に示すように、換気のために設けられた排気口１と、排気口１を覆うように設けられた開閉可能なトップライト１Ａと、シーリングファン２と、建物内部の上下方向に配設される通風経路４と、制御手段１６と、風力発電手段１７と、演算手段２１と、表示器１９と、開口部２２と、開閉制御手段１８と、蓄電装置２３と、蓄電装置２３等に電力を供給する電力供給手段２４と、を備えている。蓄電装置２３は、蓄電池等の装置であり、風力発電手段１７で発電された電力を一時的に蓄電できる。そして、蓄電装置２３は、必要に応じて、開閉制御手段１８等に電力を供給する。
【００１９】
トップライト１Ａは、前記通風経路４の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路４間に設けられている。トップライト１は開閉制御手段１８により開かれた状態で排気口１を開口し、建物内の熱気を建物外部に放出する。また、排気口として、図６に示す排熱塔２７を設けて、排気口１に向かう空気により複数の風力発電手段１７を駆動して発電してもよい。
【００２０】
風力発電手段１７は、前記通風経路４に設けられるとともに、この通風経路４を通過して前記排気口１に向かう空気によって発電する。風力発電手段１７は、風車と発電部とを有し、風車は、プロペラ型風車、多翼型風車などを用いることができる。発電部は、既存のコイルと磁石を有する発電部を用いることができる。演算手段２１は、この風力発電手段１７により発電された発電量から換気量を求める。ここで、記憶手段２５は、発電量と換気量との関係を示すテーブルを予め記憶している。このテーブルには、発電量と換気量の代表値が複数記憶されている。前記制御手段１６は、前記風力発電手段１７から発電した電力を検知すると、演算手段２１に前記検知した電力を電力量として送信する。演算手段２１は、前記制御手段１６から発電量を受信したとき、記憶手段２５から前記テーブルを読み出し、制御手段１６から受信した発電量に基づき換気量を算出する。演算手段２１は、制御手段１６から受信した発電量が、前記テーブルにあるときは、この発電量に対応する換気量を演算結果として出力する。演算手段２１は、制御手段１６から受信した発電量が、前記テーブルにないときは、テーブルから複数の発電量と換気量の代表値を取り出し、これらの代表値に基づき線形補間を行い、制御手段１６から受信した発電量に対応する換気量を算出する。そして、演算手段２１は、求めた換気量を制御手段１６に送信し、制御手段１６は、発電量と換気量を表示器１９に送信する。表示器１９は、例えば、図８に示すように、表示画面に前記発電量（１５ｗ）および前記換気量（５００ｍ３）等を表示する。
【００２１】
開口部２２は、建物外部から前記通風経路４に向かう空気を取り込む建物の開口部であり、具体的には、サッシや地窓である。図２、図３に示す例では、建物の一階に設けてある。開口部２２は、通風経路４の空気よりも気温の低い空気を取り込むため、北側の開口部を設け、または、木陰などで気温の低いところに開口部を設けることが望ましい。
【００２２】
開閉制御手段１８は、前記制御手段１６からの制御信号に基づいて前記開口部２２を開閉制御する。電力供給手段２４は、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、必要に応じて、直流を交流に変換し、または、交流を直流に変換し、建物内外の各種設備機器１８，２３および前記開閉制御手段１８に供給する。例えば、制御手段１６は、前記換気量が所定の換気量より少ないと判断したとき、前記開閉制御手段１８に電力供給手段２４から直流を供給させ、前記開閉制御手段１８により、前記開口部２２を開くよう制御する。開口部２２を大きく開くほど、換気量も増加する。ここで、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるように設定してもよい。制御部１６が、演算手段２４を用いて前記フィードバック制御を行う。
【００２３】
具体的には、図７に示すように、開閉制御手段１８は、開口部２２を開閉する手段であり、制御手段１３からの制御信号に応じて、開錠および施錠する電気錠（図示せず）と開口部２２を左右に移動させる駆動部１８Ａとを備え、図３に示すように、屋内側に設置されている。
図７に示すように、駆動部１８Ａは、例えば、モータ１８ｂとモータ１８ｂの回転軸に固定され引戸のフレームと接触する円盤状のローラ（回動部）１８ｃと、モータ１８ｂとローラ１８ｃを収納する筐体１８ａとから構成され、筐体１８ａが壁面等に取付けられている。ローラ１８ｃはモータ１８ｂによって正逆方向に回転するようになっており、この回転によって引戸のフレームとローラ１８ｃとに摩擦力が作用し、この摩擦力によって引戸が左右方向に往復動するようになっている。
モータ１８ｂを制御手段１３で制御することによってローラ１８ｃの回転を制御し、これによって引戸の開閉を制御するようになっている。なお、開閉制御手段１８は上記のような構成に限らず、例えば、リニアモータ、ラック＆ピニオン機構等によって構成してもよい。
【００２４】
図１および図４に示すように、トップライト１Ａは住宅の屋根に設けられており、図示しない駆動モータ等によって自動的に開閉されるようになっている。シーリングファン２はトップライト１Ａの直下に設けられている。すなわち図４に示すように、トップライト１Ａと天井３との間には、通風および採光用の通風経路４が設けられており、この通風経路４においてトップライト１Ａの直下にシーリングファン２が設けられている。また、通風経路４の下面にはルーバ５が天井３とほぼ面一に設けられている。ルーバ５は風（空気）や光が通り抜けられるように形成されている。
【００２５】
図４に示すように、トップライト１Ａとシーリングファン２との間に風力発電手段１７が設けられている。符号１７ａは、通風経路４を上方に移動する空気を風力発電手段１７に集めるための板である。この板１７ａは、例えば、透明なアクリル板であり、通風経路の形状に合わせて作られている。そして、通風経路の周囲から風力発電手段１７に近づくほど高さが高くなるように傾斜している。これにより、採光が確保できるとともに、下方から上昇する空気が風力発電手段１７に効率的に集まるため、風車の回転速度が向上し、発電量が増加する。
【００２６】
また、前記建物内発電システム１００は、図１、図２に示すように、室内温度検出手段１０、上方温度検出手段１１、外気温度検出手段１２、降雨検出手段１３、エアコン１４、リモコン１５等を備えている。
前記室内温度検出手段１０は、例えば温度センサ１０によって構成されており、この温度センサ１０は建物内発電システム１００用のリモコン１５に内蔵されている。
リモコン１５は制御手段１６に信号線によって接続され、これに内蔵されている温度センサ１０も信号線によって制御手段１６に接続されている。
また、リモコン１５は室内の壁面等に固定されている。例えば図３（ａ）に示すように、住宅の１階の居間６の壁に、照明スイッチ等とほぼ同じ高さ（床面から１ｍ〜１．５ｍ程度の高さ）に固定されている。このリモコン１５に温度センサ１０が内蔵されているので、この温度センサ１０によって居間６の下部の温度を検出できるようになっている。なお、居間６の上方は２階の天井まで吹き抜けている。
【００２７】
上方温度検出手段１１は、例えば温度センサ１１によって構成されており、この温度センサ１１は、図４に示すように、前記通風経路４を形成する壁面にトップライト１Ａの下端から１ｍ以内の位置に固定されている。したがって、この温度センサ１１によってトップライト１Ａ付近の温度を検出することができるようになっている。また、温度センサ１１は、図１および図２に示すように、信号線によって制御手段１６に接続されている。
外気温度検出手段１２は、例えば温度センサ１２によって構成されており、この温度センサ１２は、図１に示すように、１階の床下でかつ風通しのよい場所（換気台輪近く）に設置されている。したがって、この温度センサ１２によって外気温度を検出することができるようになっている。なお、温度センサ１２は、メンテナンス等を容易に行える床下収納庫付近に設置するのが望ましい。また、温度センサ１２は信号線によって制御手段１６に接続されている。
【００２８】
降雨検出手段１３は、例えば降雨センサ１３によって構成されており、この降雨センサ１３は、図１および図４に示すように、トップライト１Ａ近くの屋根面に設置されている。したがって、この降雨センサ１３によって降雨の有無を検出できるようになっている。また、降雨センサ１３は信号線によって制御手段１６に接続されている。
エアコン１４は居間６の壁に固定されており、このエアコン１４には制御ユニット１４ａが接続され、この制御ユニット１４ａが信号線によって制御手段１６に接続されている。したがって、エアコン１４は制御ユニット１４ａを介して制御手段１６に接続されている。
【００２９】
制御手段１６は、本実施の形態の建物内発電システム１００の心臓部を構成するものであり、例えば図３（ａ）に示すように、住宅の１階の収納庫７に設置されている。また、この制御手段１６には、図１、図２および図４に示すように、赤外線発光部１ａ，２ａがそれぞれ信号線によって接続されている。
赤外線発光部１ａは、トップライト１Ａの受光部に当該トップライト１Ａを開閉させるための開閉信号を赤外線によって送信するものであり、前記通風経路４を形成する壁面に受光部に対向して固定されている。
赤外線発光部２ａは、シーリングファン２の受光部に当該シーリングファンをオン・オフするためのオン・オフ信号を赤外線によって送信するものであり、前記通風経路４を形成する壁面に受光部に対向して、かつ、前記赤外線発光部１ａより下方位置に固定されている。
【００３０】
また、前記リモコン１５は、本実施の形態の建物内発電システム１００のオン・オフ、システム設定温度の設定・変更の際に使用されるもので、図５に示すように、建物内発電システム１００のオン・オフを行う運転／停止ボタン１５ａ、システム設定温度の設定・変更を行う温度ボタン１５ｂ、システム設定温度等を表示する液晶画面１５ｃ等を備えている。
本実施の形態の建物内発電システム１００を運転する場合、運転／停止ボタン１５ａを押し、運転／停止ボタン１５ａのランプ１５ｄが点灯するようにし、液晶画面１５ｃに現在の設定温度が表示され、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４の運転が温度状況に合わせて自動的に制御されるようになっている。
建物内発電システム１００を停止させる場合、運転／停止ボタン１５ａを押し、運転／停止ボタン１５ａのランプ１５ｄが消灯するようにし、これによって、液晶画面１５ｃの表示が消え、トップライト１Ａを閉じてシーリングファン２とエアコン１４を停止し、風力発電手段１７による発電は行われないようになっている。
【００３１】
なお、前記制御手段１６による制御中において、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４は、それぞれの専用リモコンによってそれぞれ手動操作することができるが、すぐに制御状態に戻るようになっている。したがって、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４をそれぞれ手動で操作したい場合、前記リモコン１５の運転／停止ボタン１５ａによって本システムを停止させてから、それぞれの専用リモコンによって手動操作する。
【００３２】
次に、夏季において、本実施の形態の建物内発電システムによって、トップライト１Ａ、シーリングファン２、エアコン１４を制御する方法の一例について説明する。
まず、リモコン１５の運転／停止ボタン１５ａによって、建物内発電システムをオンとする。これによって、本建物内発電システムが運転開始されるとともに、エアコン１４がオンとなる。これは、制御手段１６から制御ユニット１４ａに信号が送信され、この制御ユニット１４ａからエアコン１４にオン信号が送信されることによって行われる。
また、システム設定温度をリモコン１５の温度ボタン１５ｂによって２７℃に設定するとともに、エアコン１４の設定温度を、システム設定温度より低い２６℃に設定する。
【００３３】
次に、夏季における居間６の下部の温度とトップライト１Ａ付近の温度をそれぞれ温度センサ１０，１１が検出し、これら検出値の差によって温度差（上下温度差）を求める。これは前記制御手段１６に、温度センサ１０，１１による検出値が入力されるので、この制御手段１６によってこれら検出値の差を求めることによって行われる。
そして、本実施の形態では、温度センサ１０によって検出された居間６の下部の温度と温度センサ１１によって検出されたトップライト１Ａ付近の温度との温度差が所定値（例えば３℃）以上の場合に以下のような制御を行う。
なお、以下では温度センサ１２，１０によって検出される外気温度および室内温度が、それぞれ２７℃以上の場合を「暑」とし、２７℃未満の場合を「涼」とする。
【００３４】
（１）外気温度が「涼」、室内温度が「涼」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オフ」、トップライト１Ａを「開」、エアコン１４を「オフ」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが開放され、シーリングファン２とエアコン１４が停止されているので、「自然空冷」となり、自然換気のみによる風力発電手段１７による発電が開始される。なお、制御手段１６は、換気量が所定の換気量より少ないと判断したとき、前記開口部２２を開くように、開閉制御手段１８を制御する。
【００３５】
（２）外気温度が「暑」、室内温度が「涼」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オフ」、トップライト１Ａを「閉」、エアコン１４を「オフ」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが閉鎖され、シーリングファン２が停止され、エアコン１４が停止されているので、「保冷」となる。この場合、自然換気において風力発電手段１７による発電は行われない。
【００３６】
（３）外気温度が「暑」、室内温度が「暑」、上下温度差が「３℃以上」の場合、制御手段１６が、シーリングファン２を「オン」、トップライト１Ａを「開」とする制御を行う。この場合、トップライト１Ａが開かれ、シーリングファン２が上方に向けて気流を生じさせるべく回転されるので、「強制排熱」となり、風力発電手段１７による発電が開始される。なお、室内温度が「暑」であるので、この時点ではエアコン１４はオフ（一時停止）となっている。
トップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を回転させてから所定時間経過後（例えば２分間経過後）に、制御手段１６はエアコン１４を運転開始するように制御し、このエアコン１４の運転開始から所定時間経過後（例えば６分経過後）にトップライト１Ａを閉じるように制御し、風力発電手段１７による発電が終了する。
次に、制御手段１６は、室内温度がシステム設定温度２７℃以下になった場合にエアコン１４を停止するように制御する。この状態で室内温度が上昇して「暑」となり、かつ上下温度差が「３℃以上」の場合、（３）に戻って同様の制御を行い、風力発電手段１７による発電が開始される。
その後、外気温度がシステム設定温度未満になった場合、制御手段１６はトップライト１Ａを開けるように制御する。
【００３７】
また、上記のような制御中に、前記降雨検出手段１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１Ａが開いている場合、制御手段１６は、優先して当該トップライト１Ａを閉じるように制御し、風力発電手段１７による発電を終了する。
【００３８】
本実施の形態によれば、換気をしながら風力発電手段１７により発電するので、建物内の空気の流れを有効利用する一方で、前記発電量および前記換気量を表示するので、居住者が発電量および換気量を知ることができる建物内発電システムを提供できる。
【００３９】
また、建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の前記開口部２２を設け、前記開閉制御手段１８は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部２２を開くので、前記換気量を増加できる。
【００４０】
また、前記開閉制御手段１８は、前記換気量をモニタリングし、所定の換気量に近づくように、前記開口部２２の開閉について、フィードバック制御されるので、前記所定の換気量に近づけることができる。
【００４１】
また、前記風力発電手段１７によって発電された電力を建物内外の各種設備機器１８，２３に供給する電力供給手段２４ので、蓄電したり、設備機器を駆動したりできる。
【００４２】
また、前記風力発電手段１７によって発電された電力を、前記開閉制御手段１８に供給するので、前記開口部２２により換気をするための電力供給を極力自立して行うことができ、省エネ効果を高めることができる。
【００４３】
また、室内温度検出手段１０によって検出された室内温度と上方温度検出手段１１によって検出された１Ａ付近の温度との温度差が所定値（例えば３℃）以上の場合、トップライト１Ａ付近に熱気が溜まっているが、トップライト１Ａ付近の温度が外気温度検出手段１２によって検出された外気温度以上の場合に、制御手段１６がトップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を上方に向けて気流を生じさせるべく回転させるように制御することによって、発電をするとともにトップライト１Ａ付近の熱気をシーリングファン２によって外部に容易かつ十分に排熱でき、この結果住宅内の室内環境を快適に保つことができる。
【００４４】
また、制御手段１６が、トップライト１Ａを開けるとともにシーリングファン２を回転させてから所定時間経過後（例えば約２分間経過後）にエアコン１４を運転開始するように制御するので、発電をするとともにトップライト１Ａ付近の熱気が排熱された後にエアコン１４を運転開始でき、さらに、このエアコン１４の運転開始から所定時間経過後（例えば約６分経過後）にトップライト１Ａを閉じるように制御するので、エアコン１４に負荷をかけすぎることなく、エアコン１４の涼風を室内に行き渡らせることができる。
さらに、制御手段１６が、室内温度検出手段１０によって検出された室内温度がシステム設定温度以下になった場合にエアコン１４を停止するように制御するので、室内を冷やし過ぎることもなく、省エネを図ることができる。
【００４５】
また、エアコン１４の設定温度がシステム設定温度と同じか少し低めに設定されているので、エアコン１４を運転すると室内温度はシステム設定温度かそれより少し低めになっていく。したがって、この場合に制御手段１６がエアコン１４を停止するように確実に制御でき、室内温度の上昇を防止できる。
また、外気温度検出手段１２によって検出された外気温度がシステム設定温度未満になった場合に制御手段１６がトップライト１Ａを開けるように制御するので、エアコン停止後の室内温度の上昇を防ぐことができる。
また、制御手段１６が、降雨検出手段１３によって降雨が検出された場合でかつトップライト１Ａが開いている場合に、優先して当該トップライト１Ａを閉じるように制御するので、室内への雨水の浸入を防止できる。
【００４６】
さらに、温度センサ（室内温度検出手段）１０がリモコン１５に内蔵されているので、温度センサ専用の設置スペースが必要なく、しかも、温度センサ１０をリモコン１５の筺体によって保護できる。
また、外気温度検出手段１２が１階の床下でかつ風通しのよい場所に設置されているので、正確な外気温度を検出できる。
【００４７】
（変形例）
上記実施の形態においては、発電量および換気量を表示器１９に表示する例について説明したが、これに限られない。発電量および換気量の少なくとも１つを表示器１９に表示するようにしてもよい。
なお、この変形例においては、上記実施の形態と同じ部材には同一の符号を付し、説明を省略する。
【符号の説明】
【００４８】
１ 排気口
１Ａ トップライト
２ シーリングファン
１０ 温度センサ（室内温度検出手段）
１１ 温度センサ（上方温度検出手段）
１２ 温度センサ（外気温度検出手段）
１３ 降雨センサ（降雨検出手段）
１４ エアコン
１６ 制御手段
１７ 風力発電手段
１８ 開閉制御手段
１９ 表示器
２１ 演算手段
２２ 開口部
２３ 蓄電装置
２４ 電力供給手段
２５ 記憶手段
２７ 排熱塔
１００ 建物内発電システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内部の上下方向に配設される通風経路と、
前記通風経路の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路間に設けられている排気口と、
前記通風経路に設けられるとともに、この通風経路を通過して前記排気口に向かう空気によって発電する風力発電手段と、
この風力発電手段により発電された発電量から換気量を求める演算手段と、
前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器と、
を備えることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の建物内発電システムにおいて、
建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の開口部と、
前記開口部を開閉制御する開閉制御手段と、
を更に備え，
前記開閉制御手段は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部を開くことを特徴とする建物内発電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の建物内発電システムにおいて、
前記開閉制御手段は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部の開閉について、フィードバック制御されることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物内発電システムにおいて、
前記風力発電手段によって発電された電力を建物内外の各種設備機器に供給する電力供給手段を更に備えることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の建物内発電システムにおいて、
前記電力供給手段は、前記風力発電手段によって発電された電力を、前記開閉制御手段に供給することを特徴とする建物内発電システム。
【請求項１】
建物内部の上下方向に配設される通風経路と、
前記通風経路の上端部に位置するとともに建物の上部に設けられ、建物外部と前記通風経路間に設けられている排気口と、
前記通風経路に設けられるとともに、この通風経路を通過して前記排気口に向かう空気によって発電する風力発電手段と、
この風力発電手段により発電された発電量から換気量を求める演算手段と、
前記発電量および前記換気量の少なくとも一つを表示する表示器と、
を備えることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の建物内発電システムにおいて、
建物外部から前記通風経路に向かう空気を取り込む建物の開口部と、
前記開口部を開閉制御する開閉制御手段と、
を更に備え，
前記開閉制御手段は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき、前記開口部を開くことを特徴とする建物内発電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の建物内発電システムにおいて、
前記開閉制御手段は、前記換気量が所定の換気量より少ないとき所定の換気量に近づくように、前記開口部の開閉について、フィードバック制御されることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物内発電システムにおいて、
前記風力発電手段によって発電された電力を建物内外の各種設備機器に供給する電力供給手段を更に備えることを特徴とする建物内発電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の建物内発電システムにおいて、
前記電力供給手段は、前記風力発電手段によって発電された電力を、前記開閉制御手段に供給することを特徴とする建物内発電システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８７６８２（Ｐ２０１３−８７６８２Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８４０５（Ｐ２０１１−２２８４０５）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３０７０４２３８５）ミサワホーム株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
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