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公開番号2021044991
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210318
出願番号2019166684
出願日20190912
発明の名称建物
出願人株式会社五常
代理人個人
主分類H02J 3/32 20060101AFI20210219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】小電力で内部の広い空間に居る人の体感温度を下げることができる建物を提供すること。
【解決手段】建物1は、太陽電池10と、太陽電池10の発電した電力を蓄電する蓄電池20と、太陽電池10又は蓄電池20からの電力によって動作するルーフファン30とを備え、太陽電池10の最大発電量が5000W以下である。建物1を災害時避難所として用いる場合にも、短期間で太陽電池10を設置することができ、1500W以下の消費電力で動作するルーフファン30を用いることで。夏季であっても避難者を酷暑から保護することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
太陽電池と、
前記太陽電池の発電した電力を蓄電する蓄電池と、
前記太陽電池又は前記蓄電池からの電力によって動作するルーフファンとを備え、
前記太陽電池の最大発電量が5000W以下であることを特徴とする、建物。
続きを表示(約 310 文字)【請求項2】
前記ルーフファンは、1500W以下の消費電力で動作することを特徴とする、請求項1に記載の建物。
【請求項3】
照明灯を備え、
前記照明灯は前記蓄電池からの電力によって動作することを特徴とする、請求項1又は2に記載の建物。
【請求項4】
前記太陽電池又は前記蓄電池からの電力によって動作する井戸水汲上装置と、
前記井戸水汲上装置によって汲上げられた水を使用する水洗トイレを備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の建物。
【請求項5】
災害時避難所であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の建物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、小電力で電気機器を動作させ、暑さを緩和することができる建物に関する。
続きを表示(約 4,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来より、電力会社等の電力供給設備を介して一般住戸等に定常的に電力が供給されているが、離島や災害時等、電力の確保が困難な場所や状況が存在する。このような場所や状況で電気機器を稼動させるための様々な工夫が行われている。例えば、特許文献1には、国立公園や離島の観光地等において、公衆便所の建物上に設置された太陽電池パネルにより発電された電力を用いて、便所の汚水を汚水処理装置で処理し、便器洗浄水として再利用することが記載されている
【0003】
災害時に停電が起きた場合にも、避難所に太陽電池を設置して電力を賄うことは可能である。しかしながら、夏季に災害が発生した場合、大勢の人を収容する容積の大きな避難所をクーラーで冷房するだけの電力を、太陽電池で賄うことは困難である。このような問題を解決するために、非特許文献1に記載のルーフファンを用いることも考えられる。ルーフファンによれば、小電力で体感温度を低下させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平11−050509号公報
【非特許文献】
【0005】
”大型シーリングファン「スマイルファン」物流企業の関心高い”(https://weekly-net.co.jp/logistics/42046/l)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、小電力で内部の広い空間に居る人の体感温度を下げることができる建物を提供することを課題とする。
また、本発明は、小電力で各種電気機器を動作させることができる建物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の建物は、
太陽電池と、
前記太陽電池の発電した電力を蓄電する蓄電池と、
前記太陽電池又は前記蓄電池からの電力によって動作するルーフファンとを備え、
前記太陽電池の最大発電量が5000W以下であることを特徴とする。
【0008】
この特徴によれば、最大発電量が5000W以下の太陽電池を用いて発電し、太陽電池の発電した電力を蓄電し、太陽電池又は蓄電池からの電力によってルーフファンを動作させることができるため、小電力で建物内の広い空間に居る人の体感温度を下げることができる。
【0009】
本発明の建物は、
前記ルーフファンは、1500W以下の消費電力で動作することを特徴とする。
【0010】
この特徴によれば、ルーフファンが消費する電力を太陽電池で賄えるように調整することができる。
【0011】
本発明の建物は、
照明灯を備え、
前記照明灯は前記蓄電池からの電力によって動作することを特徴とする。
【0012】
この特徴によれば、太陽電池の発電した余剰電力を蓄電池に蓄電しておくことで、蓄電池に蓄電された電力を用いて照明灯を動作させることができる。
【0013】
本発明の建物は、
前記太陽電池又は前記蓄電池からの電力によって動作する井戸水汲上装置と、
前記井戸水汲上装置によって汲上げられた水を使用する水洗トイレを備えることを特徴とする。
【0014】
この特徴によれば、太陽電池の発電した余剰電力を蓄電池に蓄電しておくことで、蓄電池に蓄電された電力を用いて井戸水汲上装置を動作させて井戸水を汲み上げ、当該井戸水を水洗トイレに使用することができる。
【0015】
本発明の建物は、
災害時避難所であることを特徴とする。
【0016】
この特徴によれば、避難所で各種電気機器を動作させることでき、避難所に居る人の体感温度を下げることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、最大発電量が5000W以下の太陽電池を用いて発電し、太陽電池の発電した電力を蓄電し、太陽電池又は蓄電池からの電力によってルーフファンを動作させることができるため、小電力で建物内の広い空間に居る人の体感温度を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1は、本発明の実施形態に係る建物の構造を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の実施形態に係る建物の構造を説明するための模式図である。建物1は、例えば、災害時に避難所として使用される体育館や公民館である。
【0021】
建物1の屋根の上には、太陽電池10が設置されている。この太陽電池10は、複数枚の太陽光パネルで構成されている。
【0022】
当該太陽電池10には、当該太陽電池10の発電した電力を蓄電する蓄電池20が接続されている。
【0023】
建物1の天井には、中心部から放射状に略水平方向に延伸した複数の羽根を有するルーフファン30が設けられている。ルーフファン30には太陽電池10及び蓄電池20が接続されており、ルーフファン30は太陽電池10又は蓄電池20からの電力によって動作する。例えば、太陽電池10が太陽光を受けて発電している日中等においては、ルーフファン30は太陽電池10からの電力によって動作し、ルーフファン30で消費しきれなかった太陽電池10の余剰電力は蓄電池20に蓄電される。一方、太陽電池10が発電しない夜間等においては、ルーフファン30は蓄電池20からの電力によって動作する。
【0024】
ルーフファン30の消費電力はクーラーよりも小さいため、ルーフファン30を用いることでクーラーを使用するよりも消費電力を抑えることができる。また、ルーフファン30は扇風機約50台分の風量を生成することができ、扇風機よりも広範囲に風を送ることができる。したがって、ルーフファン30からの風を建物1内の空間の広い範囲に行き渡らせることができるため、体育館や公民館のような広い空間を内部に有する建物1であっても、当該空間内に居る大勢の人々の体感温度を下げることができる。
【0025】
また、建物1の天井には、照明灯40が設けられている。当該照明灯40には蓄電池20が接続されており、照明灯40は蓄電池20からの電力によって動作する。
【0026】
また、建物1には、井戸水汲上装置50及び水洗トイレ60が設置されている。井戸水汲上装置50には蓄電池20が接続されており、井戸水汲上装置50は蓄電池20からの電力によって動作して、井戸水を汲み上げる。井戸水汲上装置50で汲み上げられた井戸水は水洗トイレ60のタンクに供給され、便器洗浄水として使用される。
【0027】
太陽電池10は、常設して任意の発電量に設計することもできる。しかし、建物1の屋根に太陽電池10を設置するとすれば、屋根の面積によって発電量が宣言される。特に、災害発生後に短時間で設置される場合を考えると、大掛かりな設備は困難であり、大きさが90cm×180cm程度、かつ、最大発電量が250W程度のパネルが最多で20枚程度配列されて構成されるものと考えられる。したがって、当該太陽電池10の最大発電量は5000W程度となる。そこで、常設する場合と災害発生後に設置する場合の両方に対応すべく、最大発電量5000W以下の太陽電池10で、避難所の暑さを緩和することを考える。
【0028】
なお、太陽電池10の最大発電量は、パネルが太陽光をパネルに垂直な方向から受けた場合の値であり、太陽光をパネルの斜めから受けた場合の発電量は垂直方向から受けた場合よりも減少する。したがって、晴れの日であっても、太陽電池10の1日当りの発電量は、最大発電量(5000W)に日照時間を掛け算した値ではなく、最大発電量の8倍程度が上限と考えられる。太陽電池10の最大発電量を5000Wとすると1日当たりの発電量は5000W×8=40000Wh程度と考えられる。消費電力1500Wで動作するルーフファン30を1日中稼働させた場合、ルーフファン30の1日当りの消費電力量は1500W×24h=36000Whとなる。1日当たりの太陽電池10の発電量40000Whからルーフファン30の1日当りの消費電力量36000Whを差し引いた余剰電力4000Whを蓄電池20に蓄電しておけば、当該蓄電池20に蓄電した余剰電力を、照明灯40、井戸水汲上装置50等の稼働のために使用することができる。なお、日照条件等の影響で、余剰電力が少ないことも考えられる。
【0029】
このように、太陽電池10の最大発電量を5000W以下とし、ルーフファン30を1500W以下の消費電力で動作するように構成することで、ルーフファン30の1日の消費電力量を、太陽電池10の1日の発電量を超えないように調整することができ、蓄電池20に蓄電した余剰電力を照明灯40、井戸水汲上装置50等の各種電気機器の稼働のために使用することができる。したがって、小電力でも避難所の電力を賄うことができ、避難所の環境を快適にすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明に係る建物は、災害時避難所に限らず、工場にも使用することができる。
【符号の説明】
(【0031】以降は省略されています)

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