JP2012117273A

JP2012117273A - 太陽パネル駆動システム、及び給湯システム

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Publication number: JP2012117273A
Application number: JP2010267568A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sakai; 利幸酒井; Tetsuya Matsuura; 哲哉松浦
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: CN103222067A; EP2648226A4; CN103222067B; WO2012073487A1; US20130247962A1; JP5126349B2; EP2648226A1

Abstract

【課題】太陽パネルを回動させるアクチュエータユニットを軽量化する。
【解決手段】少なくとも１つの太陽パネル（92a）と、回転軸（95）を介して前記太陽パネル（92a）を支持する少なくとも１つの支持部（94）と、内圧に応じて伸縮変形する少なくとも１つの空気袋（101,102）を有し、該空気袋（101,102）の伸縮変形に伴い前記太陽パネル（92a）を前記回転軸（95）の軸周り方向に回動させるアクチュエータユニット（100）とを備える太陽パネルユニットを構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、太陽パネルと該太陽パネルを駆動させるアクチュエータユニットとを備える太陽パネルユニットに関する。

従来より、太陽パネルと、該太陽パネルを駆動させるアクチュエータユニットとを備える太陽パネルユニットが知られている。この太陽パネルユニットにおいて、太陽パネルの受光面を太陽光の方向に追尾させるようにアクチュエータユニットを駆動すると、太陽パネルでの受光量が増えるため、太陽パネルによる発電量を増やすことができる。この種の太陽パネルユニットとして、例えば特許文献１には、作動液を充満した密閉容器からなる受熱槽と、該受熱槽内において太陽光の輻射熱を受けて膨張する作動液の圧力によって作動するアクチュエータユニットと、を備えた太陽パネルユニットが開示されている。前記アクチュエータユニットは、一端が太陽パネルに固定されたピストンを有していて、前記作動液の圧力によってピストンが往復運動を行うことにより、太陽パネルが駆動する。

特開平０６−３０１４２０号公報

ところで、太陽パネルユニットを駆動させるアクチュエータユニットは、例えば家屋や工場の屋根等に設置される。このアクチュエータユニットの重量が重くなると、屋根に大きな荷重がかかるため、その分、屋根の耐荷重性を向上させる必要が生じる。また、アクチュエータユニットの据え付け作業も困難となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽パネルを駆動させるアクチュエータユニットを軽量化することである。

第１の発明は、太陽パネルユニットを対象とし、少なくとも１つの太陽パネル（92a）と、回転軸（95）を介して前記太陽パネル（92a）を支持する少なくとも１つの支持部（94）と、内圧に応じて伸縮変形する少なくとも１つの空気袋（101,102）を有し、該空気袋（101,102）の伸縮変形に伴い前記太陽パネル（92a）を前記回転軸（95）の軸周り方向に回動させるアクチュエータユニット（100）とを備えることを特徴とする。

第１の発明では、太陽パネル（92a）は、回転軸（95）を介して支持部（94）に支持されている。そして、アクチュエータユニット（100）の空気袋（101,102）が内圧に応じて伸縮変形することにより、太陽パネル（92a）が回転軸（95）の軸周り方向に回動する。

第２の発明は、第１の発明において、前記空気袋（101,102）は、該空気袋（101,102）の内部の空間と該空気袋（101,102）の外部の空間とを連通させるための開口部（101c,102c）と、前記太陽パネル（92a）を背面側から支持する受け部（101b,102b）と、圧縮空気によって伸張変形して前記受け部（101b,102b）を前記太陽パネル（92a）側に向かって変位させる本体部（101a,102a）とを有し、前記アクチュエータユニット（100）は、圧縮空気を前記開口部（101c,102c）を介して前記空気袋（101,102）の内部の空間へ供給する第１動作と、前記空気袋（101,102）内の空気を前記開口部（101c,102c）を介して前記空気袋（101,102）の外部へ排出する第２動作とを切り替えて行う給排気機構（105）を備えることを特徴とする。

第２の発明では、給排気機構（105）が第１動作を行うと、開口部（101c,102c）を介して空気袋（101,102）内に圧縮空気が給気される。すると、空気袋（101,102）の本体部（101a,102a）が伸張変形して、受け部（101b,102b）が太陽パネル（92a）側に向かって変位する。これにより、受け部（101b,102b）が太陽パネル（92a）を背面側から押し上げるため、太陽パネル（92a）は、空気袋（101,102）の伸張方向へ回動する。一方、給排気機構（105）が第２動作を行うと、空気袋（101,102）内の空気が開口部（101c,102c）を介して外部へ排出される。すると、内圧が低くなった空気袋（101,102）に対して太陽パネル（92a）の荷重が下方向へ作用し、空気袋（101,102）は収縮する。その結果、太陽パネル（92a）は、空気袋（101,102）の受け部（101b,102b）の収縮方向へ回動する。

第３の発明は、第２の発明において、前記アクチュエータユニット（100）は、前記回転軸（95）を挟むように配置される２つの前記空気袋（101,102）を備えることを特徴とする。

第３の発明では、アクチュエータユニット（100）として、回転軸（95）を挟んで配置される２つの空気袋（101,102）が用いられている。こうすると、一方の空気袋（101）によって太陽パネル（92a）を押し上げて該太陽パネル（92a）を所定方向（第１の方向）へ回動できるとともに、他方の空気袋（102）によって太陽パネル（92a）を押し上げて該太陽パネル（92a）を前記第１の方向とは逆向きの第２の方向へ回動できる。これにより、太陽パネル（92a）が正逆の双方向へ確実に回動される。

第４の発明は、第２の発明において、前記アクチュエータユニット（100）は、１つの前記空気袋（101）と、前記太陽パネル（92a）に対して、前記空気袋（101）の伸張変形時の回動方向と逆方向の付勢力を作用させる弾性部材（99a,99b）と、を備えることを特徴とする。

第４の発明では、アクチュエータユニット（100）として、１つの空気袋（101）と、該空気袋（101）の伸張変形時の回転方向と逆方向の付勢力を太陽パネル（92a）へ作用させる弾性部材（99a,99b）とが用いられている。こうすると、空気袋（101）によって太陽パネル（92a）を押し上げて該太陽パネル（92a）を所定の方向（第１の方向）へ回動できるとともに、弾性部材（99a,99b）によって太陽パネル（92a）を付勢して該太陽パネル（92a）を前記第１の方向とは逆向きの第２の方向へ回動できる。これにより、太陽パネル（92a）が正逆の双方向へ確実に回動される。

第５の発明は、第４の発明において、前記アクチュエータユニット（100）は、前記弾性部材（99a,99b）により付勢される前記太陽パネル（92a）を所定の回動角度で保持するように該太陽パネル（92a）の回動を規制するロック機構（170）を備えることを特徴とする。

太陽パネル（92a）が風等の外力を受けると回動位置を保持できない場合がある。これに対して、第５の発明では、太陽パネル（92a）にロック機構（170）を設けているため、太陽パネル（92a）が風等の外力を受けても、所望の回動角度で保持される。

第６の発明は、第２から第５のうちいずれか１つの発明において、前記アクチュエータユニット（100）は、一端が前記太陽パネル（92a）の背面に連結し、他端が前記空気袋（101a,101b）の受け部（101b,102b）に連結するロッド部材（103,104）を備えることを特徴とする。

第６の発明では、太陽パネル（92a）は、ロッド部材（103,104）を介して空気袋（101,102）に支持される。こうすると、太陽パネル（92a）は、空気袋（101,102）が設置された設置面から離れた位置で回動されるため、太陽パネル（92a）が設置面に当たってしまうのを抑制できる。

第７の発明は、第１から第６のうちいずれか１つの発明において、複数の前記太陽パネル（92a,92b）と、回転軸（95）を介して複数の前記太陽パネル（92a,92b）をそれぞれ支持する複数の支持部（94,94,…）と、複数の前記太陽パネル（92a,92b）のうちの１つ（92a）に対応する前記アクチュエータユニット（100）と、複数の前記太陽パネル（92a,92b）が互いに同じ回動角度となるように各太陽パネル（92a,92b）を互いに連結するリンク機構（98）と、を備えることを特徴とする。

第７の発明では、複数の太陽パネル（92a,92b）のうちの１つ（92a）に対応して設けられるアクチュエータユニット（100）によって該太陽パネル（92a）が駆動されると、その他の太陽パネル（92b）も該太陽パネル（92a）と同じ回動角度となるようにリンク機構（98）によって動作させられる。これにより、全ての太陽パネル（92a,92b）が連動して回動する。

上記第１の発明によれば、太陽パネル（92a）を回動させるためのアクチュエータユニット（100）に空気袋（101,102）を用いている。空気袋（101,102）は、空気圧によって伸縮する中空状に形成されるため、空気袋（101,102）を、例えばゴム等の比較的軽い材料で構成することができる。これにより、アクチュエータユニット（100）を軽量化できる。しかも、太陽パネル（92a）は、回転軸（95）を介して支持されるため、太陽パネル（92a）の一部分に空気袋（101,102）の変形に伴う力を作用させるだけで、太陽パネル（92a）を回転軸（95）の軸周りに確実に回動させることができる。しかも、太陽パネル（92a）は支持部（94）によって支持されるため、空気袋（101,102）に作用する荷重は小さくなる。従って、空気袋（101,102）内に作用させる内圧が小さくても、太陽パネル（92a）を回動できる。

また、上記第２の発明によれば、給排気機構（105）の切換に伴い空気袋（101,102）を伸縮変形させることで、太陽パネル（92a）を双方向へ回動できる。

また、上記第３の発明によれば、２つの空気袋（101,102）を回転軸（95）を挟んで配置しているため、太陽パネル（92a）をより確実に双方向へ回動できる。

また、上記第４の発明によれば、１つの空気袋（101）と、該空気袋（101）の伸張方向と逆方向の付勢力を作用させる弾性部材（99a,99b）とを設けているため、、太陽パネル（92a）をより確実に双方向へ回動できる。

また、上記第５の発明によれば、ロック機構（170）により、太陽パネル（92a）に風等の外力が作用しても、該太陽パネル（92a）を所望の回動角度に保持できる。

また、上記第６の発明によれば、太陽パネル（92a）をアクチュエータユニット（100）の設置面から離れた位置で支持できるため、太陽パネル（92a）が回動可能な領域を確保できる。

また、上記第７の発明によれば、１つのアクチュエータユニット（100）で複数の太陽パネル（92a,92b）を同じ回動角度となるように回動できる。これにより、太陽パネルユニットの簡素化を図ることができる。

図１は、実施形態１に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２は、実施形態１に係る空気圧縮ユニットの概略構成図である。図３は、実施形態１に係る加圧ユニットの概略構成図であり、図３(Ａ)は水加圧室の容積が拡大した状態の一例であり、図３(Ｂ)は水加圧室の容積が縮小した状態の一例である。図４は、実施形態１に係る太陽パネルユニットの概略図であって、屋根に取り付けられた状態の斜視図である。図５は、実施形態１に係る太陽パネルユニットの取付ユニットの構造を説明する図である。図６は、図４におけるVI−VI断面図である。図７は、図４におけるＡ方向から視た矢視図であり、太陽パネルが東側を向いた状態の一例である。図８は、図４におけるＡ方向から視た矢視図であり、太陽パネルが南側を向いた状態の一例である。図９は、図４におけるＡ方向から視た矢視図であり、太陽パネルが西側を向いた状態の一例である。図１０は、実施形態１に係る空気圧縮ユニットの初回の第１動作を、図１０(Ａ)、図１０(Ｂ)、及び図１０(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図１１は、実施形態１に係る空気圧縮ユニットの第２動作を、図１１(Ａ)、図１１(Ｂ)、及び図１１(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図１２は、実施形態１に係る空気圧縮ユニットの第１動作を、図１２(Ａ)、図１２(Ｂ)、及び図１２(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図１３は、実施形態２における図６相当図である。図１４は、実施形態２における図７相当図である。図１５は、実施形態２における図８相当図である。図１６は、実施形態２における図９相当図である。図１７は、実施形態３に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図１８は、実施形態３に係る空気圧縮ユニットの概略構成図である。図１９は、実施形態３に係る空気圧縮ユニットの初回の第１動作を、図１９(Ａ)、図１９(Ｂ)、及び図１９(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図２０は、実施形態３に係る空気圧縮ユニットの第２動作を、図２０(Ａ)、図２０(Ｂ)、及び図２０(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図２１は、実施形態３に係る空気圧縮ユニットの第１動作を、図２１(Ａ)、図２１(Ｂ)、及び図２１(Ｃ)の順に説明するための概略構成図である。図２２は、実施形態４に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２３は、実施形態４に係るエジェクタ方式の加圧機構の縦断面図である。図２４は、実施形態５に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２５は、実施形態６に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２６は、実施形態７に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２７は、実施形態８に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２８は、実施形態９に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。図２９は、実施形態１０に係る給湯システムの加圧ユニットの概略構成図であり、図２９(Ａ)は第１動作中の加圧ユニットを示し、図２９(Ｂ)は第２動作中の加圧ユニットを示している。図３０は、その他の実施形態に係るアクチュエータユニットの構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。実施形態１に係る給湯システム（S）は、一般家屋等に適用されている。給湯システム（S）は、図１に示すように、温水を所定の利用対象へ供給する給湯ユニット（10）と、太陽光によって発電を行う太陽光発電ユニット（90）を有している。

〈給湯ユニット〉
給湯ユニット（10）は、水道水を利用対象へ供給する給水システムであって、いわゆるヒートポンプ式の給湯器を構成している。給湯ユニット（10）は、水源となる水道管側の水を加熱して温水を生成し、この温水をシャワー（2）や浴槽（図示省略）等の利用対象へ供給する。給湯ユニット（10）は、水を加熱するための熱源となる熱源ユニット（10a）と、水道水が流れる配管内に形成される水流路（20）と、温水を貯留するための貯湯タンク（30）とを有している。

熱源ユニット（10a）は、圧縮機（11）、水熱交換器（12）、膨張弁（13）、及び室外熱交換器（14）を有している。熱源ユニット（10a）では、各構成機器（11,12,13,14）が冷媒配管を介して互いに接続されることで、冷凍サイクルが行われる冷媒回路（15）が構成される。冷媒回路（15）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。冷媒回路（15）では、冷媒が臨界圧力以上まで圧縮される、いわゆる超臨界サイクルが行われる。

圧縮機（11）は、例えばスクロール圧縮機で構成されている。圧縮機（11）は、モータの回転数（運転周波数）が可変なインバータ式である。水熱交換器（12）は、第１内部流路（12a）と、第２内部流路（12b）とを有している。第１内部流路（12a）は、冷媒回路（15）に接続され、第２内部流路（12b）は水流路（20）に接続されている。水熱交換器（12）では、第１内部流路（12a）を流れる冷媒と、第２内部流路（12b）を流れる水とが、熱交換する。膨張弁（13）は、開度が調整可能な電子膨張弁で構成されている。

室外熱交換器（14）は、室外に設置されている。室外熱交換器（14）は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器である。室外熱交換器（14）の近傍には、室外ファン（16）が設けられている。室外熱交換器（14）では、室外ファン（16）が送風する室外空気と、冷媒とが熱交換する。

貯湯タンク（30）は、縦長の中空状の密閉容器で構成されている。貯湯タンク（30）は、円筒形の胴部（30a）と、この胴部（30a）の上端を閉塞する頂部（30b）と、胴部（30a）の下端を閉塞する底部（30c）とを有している。

水流路（20）は、流入端が水道管側に接続され、流出端がシャワー（2）等の利用対象と接続されている。なお、水流路（20）の流出端は、複数の分岐しており、図示しない浴槽等にも接続している。水流路（20）は、給水路（21）、加熱循環流路（22）、及び供給路（23）を有している。

給水路（21）は、上水道管側の水道水を貯湯タンク（30）へ供給するための流路である。給水路（21）は、流入端が上水道管と繋がり、流出端が貯湯タンク（30）の内部と繋がっている。給水路（21）の流出側の配管は、貯湯タンク（30）の底部（30c）を貫通して、貯湯タンク（30）内の底部（30c）の近傍に開口している。給水路（21）には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、止水弁（31）、空気圧縮ユニット（50）、減圧弁（32）、第１逆止弁（CV1）が接続されている。

止水弁（31）は、水の流通を禁止可能な開閉弁である。空気圧縮ユニット（50）は、水道水の圧力を利用して空気を圧縮するものである。空気圧縮ユニット（50）の詳細な構造は後述する。減圧弁（32）は、水道水の圧力を低減させる減圧機構を構成している。これにより、水流路（20）では、減圧弁（32）の上流側の圧力（例えば０．５ＭＰａ）よりも、減圧弁（32）の下流側の圧力（例えば０．１７ＭＰａ）が低くなり、貯湯タンク（30）の耐圧が確保されている。即ち、減圧弁（32）は、貯湯タンク（30）の内圧が所定の耐圧制限値を越えないように、貯湯タンク（30）側の水道水の圧力を低減している。第１逆止弁（CV1）は、減圧弁（32）側から貯湯タンク（30）側へ向かう方向（図１の矢印で示す方向）の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。

空気圧縮ユニット（50）は、図２に示すように、水流路切換部（51）、空気流路切換部（52）、弁制御部（59）、及び空気圧縮機（60）を有している。

水流路切換部（51）は、第１から第４までのポートを有する四方切換弁で構成されている。水流路切換部（51）では、第１ポートが空気圧縮機（60）の第１水ポート（53）と接続し、第２ポートが空気圧縮機（60）の第２水ポート（54）と接続し、第３ポートが止水弁（31）を介して上水道管と接続し、第４ポートが給水路（21）と接続している。水流路切換部（51）は、第１ポートと第３ポートとを連通させると同時に、第２ポートと第４ポートとを連通させる第１状態（図２の実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとを連通させると同時に、第２ポートと第３ポートとを連通させる第２状態（図２の破線で示す状態）とに切換可能に構成されている。

空気流路切換部（52）は、第１から第３までのポートを有する三方切換弁で構成されている。空気流路切換部（52）では、第１ポートが空気圧縮機（60）の第１吐出ポート（55）と接続し、第２ポートが空気圧縮機（60）の第２吐出ポート（56）と接続し、第３ポートが空気流路（40）と接続している。空気流路切換部（52）は、第１ポートと第３ポートとを連通させると同時に第２ポートを遮断する第１状態（図２の実線で示す状態）と、第２ポートと第３ポートとを連通させると同時に第１ポートを遮断する第２状態（図２の破線で示す状態）とに切換可能に構成されている。

弁制御部（59）は、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）を制御するものである。具体的に、弁制御部（59）は、空気圧縮機（60）で第１動作と第２動作とを切り換えて行うように、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）を制御する。より詳細には、弁制御部（59）は、第１動作において、水流路切換部（51）を第１状態とし且つ空気流路切換部（52）を第１状態とする。また、弁制御部（59）は、第２動作において、水流路切換部（51）を第２状態とし且つ空気流路切換部（52）を第２状態とする。これらの第１動作と第２動作との詳細は後述する。

実施形態１の空気圧縮機（60）は、筒状の１つのシリンダ部材（61）と、このシリンダ部材（61）の内部に進退自在に収容される１つのピストン部材（63）を有している。シリンダ部材（61）は、中空円筒状に形成されている。シリンダ部材（61）は、筒状胴部（61a）と、筒状胴部（61a）の軸方向の一端を閉塞する第１閉塞部（61b）と、筒状胴部（61a）の軸方向の他端を閉塞する第２閉塞部（61c）とを有している。

シリンダ部材（61）の内部には、軸方向の中間部位に仕切部（62）が設けられている。この仕切部（62）により、シリンダ部材（61）の内部は、第１閉塞部（61b）側寄りの第１シリンダ室（C1）と、第２閉塞部（61c）側寄りの第２シリンダ室（C2）とに仕切られている。

ピストン部材（63）は、第１シリンダ室（C1）に収容される第１ピストン部（64）と、第２シリンダ室（C2）に収容される第２ピストン部（65）と、両者のピストン部（64,65）を連結する１本のピストンロッド（66）とを有している。第１ピストン部（64）及び第２ピストン部（65）は、互いに同じ外径となる円板状に形成されている。ピストンロッド（66）は、仕切部（62）に形成された貫通口（62a）を貫通して両者のピストン部（64,65）を連結している。ピストンロッド（66）は、各ピストン部（64,65）よりも小径に形成され、シリンダ部材（61）の軸心と同軸となって軸方向に延びている。

第１ピストン部（64）は、第１シリンダ室（C1）を第１受水室（W1）と第１空気室（A1）とに区画している。第１受水室（W1）は、第１閉塞部（61b）と第１ピストン部（64）との間に形成されている。第１空気室（A1）は、第１ピストン部（64）と仕切部（62）との間に形成されている。つまり、第１シリンダ室（C1）では、第１空気室（A1）が第１受水室（W1）よりも仕切部（62）寄りに位置している。

第２ピストン部（65）は、第２シリンダ室（C2）を第２受水室（W2）と第２空気室（A2）とに区画している。第２受水室（W2）は、第２閉塞部（61c）と第２ピストン部（65）との間に形成されている。第２空気室（A2）は、第２ピストン部（65）と仕切部（62）との間に形成されている。つまり、第２シリンダ室（C2）では、第２空気室（A2）が第２受水室（W2）よりも仕切部（62）寄りに位置している。

第１受水室（W1）には、第１水ポート（53）が接続している。第１空気室（A1）には、第１吐出ポート（55）と第１吸入ポート（57）とが接続している。第２受水室（W2）には、第２水ポート（54）が接続している。第２空気室（A2）には、第２吐出ポート（56）と第２吸入ポート（58）とが接続している。第１吸入ポート（57）と第２吸入ポート（58）の各流入端は、室内や室外等の空気中（大気中）に開口している。

各吸入ポート（57,58）の内部には、弁座部（57a,58a）、ボール弁（57b,58b）、及びバネ部（57c,58c）がそれぞれ設けられている。ボール弁（57b,57b）は、弁座部（57a,58a）よりも流入側に配置され、バネ部（57c,58c）によって弁座部（57a,58a）側に付勢されている。弁座部（57a,58a）、ボール弁（57b,58b）、及びバネ部（57c,58c）は、各空気室（A1,A2）内の空気が各吸入ポート（57,58）を通じてシリンダ部材（61）の外部へ流出するのを禁止する逆止弁を構成している。

各吐出ポート（55,56）の内部には、弁座部（55a,56a）、ボール弁（55b,56b）、及びバネ部（55c,56c）がそれぞれ設けられている。ボール弁（55b,56b）は、弁座部（55a,55a）よりも流出側に配置され、バネ部（57c,58c）によって弁座部（57a,58a）側に付勢されている。弁座部（55a,56a）、ボール弁（55b,56b）、及びバネ部（55c,56c）は、空気室（A1,A2）の内圧が所定圧力以上となると、吐出ポート（55,56）を開放する吐出弁を構成している。

各ピストン部（64,65）では、各受水室（W1,W2）側に臨む受圧面Ｓw1,Ｓw2の面積が、空気室（A1,A2）に臨む増圧面Ｓa1,Ｓa2の面積よりも大きくなっている。具体的に、第１ピストン部（64）には、第１空気室（A1）側の端面にピストンロッド（66）が設けられている。このため、第１ピストン部（64）では、第１受水室（W1）側に面する部位の面積（即ち、受圧面Ｓw1の面積）が、第１空気室（A1）側に面する部位の面積（即ち、増圧面Ｓa1の面積）よりも、ピストンロッド（66）の軸直角断面の面積の分だけ小さくなっている。同様に、第２ピストン部（65）では、第２空気室（A2）側の端面にピストンロッド（66）が設けられている。このため、第２ピストン部（65）では、第２受水室（W2）側に面する部位の面積（即ち、受圧面Ｓw2の面積）が、第２空気室（A2）側に面する部位の面積（即ち、増圧面Ｓa2の面積）よりも、ピストンロッド（66）の軸直角断面の面積の分だけ小さくなっている。

加熱循環流路（22）は、貯湯タンク（30）内の水を循環させながら、この水を加熱するための流路である。加熱循環流路（22）の流入側の配管は、貯湯タンク（30）の底部（30c）を貫通して貯湯タンク（30）内の底部（30c）の近傍に開口している。加熱循環流路（22）の流出側の配管は、貯湯タンク（30）の頂部（30b）を貫通して貯湯タンク（30）内の頂部（30b）の近傍に開口している。貯湯タンク（30）の内部では、加熱循環流路（22）の流入端が、該加熱循環流路（22）の流出端よりも低い位置となっている。

加熱循環流路（22）には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、排水用三方弁（33）、第１循環ポンプ（34）、及び三方切換弁（35）が接続されている。また、加熱循環流路（22）には、第１循環ポンプ（34）と三方切換弁（35）の間に、上述した水熱交換器（12）の第２内部流路（12b）が接続されている。

排水用三方弁（33）は、３つのポートを有し、これらのうちの２つのポートが加熱循環流路（22）と繋がり、残りのポートが排水路（24）と接続している。排水路（24）は、下水道管に繋がっている。排水用三方弁（33）は、通常は加熱循環流路（22）を開放する状態に保持される。第１循環ポンプ（34）は、例えば遠心式あるいは容積式の水ポンプである。

三方切換弁（35）は、第１ポートから第３までのポートを有している。三方切換弁（35）では、第１ポートが加熱循環流路（22）の上流側と繋がり、第２ポートが加熱循環流路（22）の下流側と繋がり、第３ポートがバイパス路（25）と繋がっている。三方切換弁（35）は、第１ポートと第２ポートとを連通させて第３ポートを遮断する状態（図１の実線で示す状態）と、第２ポートと第３ポートとを連通させて第１ポートを遮断する状態（図１の破線で示す状態）とに切換可能に構成されている。バイパス路（25）の流出側の配管は、貯湯タンク（30）の底部（30c）を貫通して、貯湯タンク（30）内の底部（30c）の近傍に開口している。

供給路（23）は、貯湯タンク（30）内の温水をシャワー（2）等の利用対象へ供給するための流路である。供給路（23）の流入端は、貯湯タンク（30）の内部と連通している。貯湯タンク（30）の流出端は加圧ユニット（70）を介してシャワー（2）と連通している。なお、図示は省略するが、供給路（23）の流出端は、複数の分岐してシャワー（2）以外の他の利用対象（例えば浴槽）にも接続されている。

供給路（23）には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、第２逆止弁（CV2）及び給湯混合弁（36）が接続されている。第２逆止弁（CV2）は、貯湯タンク（30）側から給湯混合弁（36）へ向かう方向（図１の矢印で示す方向）の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。

給湯混合弁（36）は、３つのポートを有し、そのうちの２つのポートが供給路（23）と繋がり、残りのポートが分岐路（26）の一端と繋がっている。分岐路（26）の他端は、給水路（21）における減圧弁（32）の下流側と繋がっている。分岐路（26）には、第３逆止弁（CV3）が設けられている。第３逆止弁（CV-3）は、給水路（21）側から給湯混合弁（36）側へ向かう方向（図１の矢印で示す方向）の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。給湯混合弁（36）は、各ポートの開度をそれぞれ調整可能に構成されている。これにより、給湯混合弁（36）は、給水路（21）側から送られる水と、貯湯タンク（30）側から送られる水の混合量（混合比）を調整できる。この混合比を調整することで、供給路（23）からシャワー（2）へ供給される水の温度を調節できる。

供給路（23）には、第２逆止弁（CV2）の上流側に逃がし流路（27）の一端が繋がっている。逃がし流路（27）の他端は、下水道と繋がっている。逃がし流路（27）には、リリーフ弁（37）が接続されている。リリーフ弁（37）は、貯湯タンク（30）内の圧力を所定値以下に抑えるものである。即ち、貯湯タンク（30）では、水の蒸発に起因して内圧が過剰に高くなることがある。このようにして貯湯タンク（30）の内圧が所定の圧力（例えば０．１９ＭＰａ）を越えると、リリーフ弁（37）が一時的に開放される。その結果、貯湯タンク（30）内の水蒸気が下水道側へ排出され、貯湯タンク（30）の内圧が所定の圧力以下に抑えられる。

水流路（20）は、冷却循環流路（28）を更に有している。冷却循環流路（28）は、貯湯タンク（30）の水を循環させながら、パワーコンディショナ（115）の発熱部品（詳細は後述する）を冷却するための流路である。冷却循環流路（28）の流入側の配管は、貯湯タンク（30）の底部（30c）を貫通して貯湯タンク（30）内の底部（30c）の近傍に開口している。冷却循環流路（28）の流出側の配管は、貯湯タンク（30）の頂部（30b）を貫通して貯湯タンク（30）の内部まで延びている。貯湯タンク（30）の流出端は、貯湯タンク（30）の軸方向（高さ方向）の中間部に位置している。貯湯タンク（30）の内部では、冷却循環流路（28）の流入端が、該冷却循環流路（28）の流出端よりも低い位置となっている。また、貯湯タンク（30）の内部では、冷却循環流路（28）の流入端が、加熱循環流路（22）の流出端よりも低い位置となっている。

冷却循環流路（28）には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、第２循環ポンプ（38）及びウォータージャケット（39）が接続されている。第２循環ポンプ（38）は、例えば遠心式あるいは容積式の水ポンプである。

ウォータージャケット（39）は、冷却循環流路（28）を流れる水によってパワーコンディショナ（115）の発熱部品を冷却する冷却部を構成している。ウォータージャケット（39）は、伝熱部材となるジャケット部（39a）と、該ジャケット部（39a）内に形成される冷却水路（39b）とを有している。ジャケット部（39a）は、例えば扁平な矩形柱状に形成され、アルミニウム等の伝熱性の高い材料で構成されている。ジャケット部（39a）の厚さ方向の一端面には、パワーコンディショナ（115）の発電部品の放熱部（115a）が接触する。冷却水路（39b）は、冷却循環流路（28）に接続されている。

給湯ユニット（10）は、空気流路（40）、蓄圧タンク（41）、三方切換機構（42）、及び加圧ユニット（70）を備えている。空気流路（40）は、空気圧縮ユニット（50）で圧縮した空気が流れる流路である。空気流路（40）は、主給気路（43）、第１給気路（44）、及び第２給気路（45）を有している。主給気路（43）の流入端は、空気圧縮ユニット（50）の吐出側と連通している。主給気路（43）の流出端は、三方切換機構（42）の第１ポートに接続している。第１給気路（44）の流入端は、三方切換機構（42）の第２ポートに接続している。第１給気路（44）の流出端は、加圧ユニット（70）に接続している。第２給気路（45）の流入端は、三方切換機構（42）の第３ポートに接続している。第２給気路（45）の流出端は、太陽光発電ユニット（90）の空気袋（101,102）側と連通している。

蓄圧タンク（41）は、主給気路（43）に接続されている。蓄圧タンク（41）は、中空密閉式の容器である。蓄圧タンク（41）には、空気圧縮ユニット（50）で圧縮された空気が貯められる。蓄圧タンク（41）には、空気逃がし流路（46）の一端が接続されている。空気逃がし流路（46）の他端は、大気に開口している。空気逃がし流路（46）には、蓄圧タンク（41）の圧力を所定の圧力に維持するように開閉する空気逃がし弁（47）が設けられている。

三方切換機構（42）は、第１ポートから第３までのポートを有し、空気流路（40）の空気流れを切り換えるものである。三方切換機構（42）は、第１ポートと第２ポートとを連通させて第３ポートを遮断する状態（図１の実線で示す状態）と、第１ポートと第３ポートとを連通させて第２ポートを遮断する状態（図１の破線で示す状態）とに切換可能に構成されている。

加圧ユニット（70）は、圧縮空気を駆動源として、シャワー（2）の吐出水を加圧するものである。加圧ユニット（70）は、ダイヤフラム式の加圧機構で構成されている。加圧ユニット（70）は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、中空の箱状のケーシング（71）を有している。ケーシング（71）は、筒状のケース本体部（71a）と、該ケース本体部（71a）の一端側を閉塞する第１壁部（71b）と、該ケース本体部（71a）の他端側を閉塞する第２壁部（71c）とを有している。

第１壁部（71b）には、吸入水ポート（72）と吐出水ポート（73）とが接続されている。吸入水ポート（72）の流入端は、給湯ユニット（10）の供給路（23）と接続している。吸入水ポート（72）の流出端は、第１壁部（71b）を貫通して該ケーシング（71）の内部に臨んでいる。吐出水ポート（73）の流入端は、第１壁部（71b）を貫通して該ケーシング（71）の内部に臨んでいる。吐出水ポート（73）の流出端は、シャワー（2）の流入端と接続している。

第２壁部（71c）には、空気吸入ポート（74）が接続されている。空気吸入ポート（74）の流入端は、第１給気路（44）と接続している。空気吸入ポート（74）の流出端は、第１壁部（71b）を貫通してケーシング（71）の内部に臨んでいる。

加圧ユニット（70）は、ダイヤフラム部（75）と、このダイヤフラム部（75）を駆動するダイヤフラム駆動機構（80）とを備えている。ダイヤフラム部（75）は、ケーシング（71）の内部における第１壁部（71b）寄りに配置されている。ダイヤフラム部（75）は、中央部が外周部と比較して柔軟に形成される略椀形状に形成されている。ダイヤフラム部（75）の外周縁部は、ケース本体部（71a）の内周壁に固定されている。これにより、ケーシング（71）の内部の空間は、水加圧室（76）と空気導入室（77）とに区画される。水加圧室（76）は、ダイヤフラム部（75）と第１壁部（71b）との間に形成され、吸入水ポート（72）及び吐出水ポート（73）と連通している。空気導入室（77）は、ダイヤフラム部（75）と第２壁部（71c）との間に形成され、空気吸入ポート（74）と連通している。なお、ケーシング（71）には、空気導入室（77）に流入した圧縮空気をケーシング（71）の外部に排出するための排出口（図示省略）が形成されている。

ダイヤフラム駆動機構（80）は、空気導入室（77）に収容されている。ダイヤフラム駆動機構（80）は、羽根車（81）、出力軸（82）、直動変換機構（83）、従動ロッド部（84）、及び固定部材（85）を有している。羽根車（81）は、空気吸入ポート（74）の流出端の近傍に配置されている。羽根車（81）は、空気吸入ポート（74）から吐出される圧縮空気によって回転駆動される。出力軸（82）は、羽根車（81）の軸心に連結している。出力軸（82）は、軸受部（図示省略）に回転自在に支持されている。直動変換機構（83）は、出力軸（82）の回転運動を従動ロッド部（84）の直線的な往復運動に変換するものである。直動変換機構（83）は、例えばスコッチ・ヨーク機構等、種々の変換機構を採用することができる。従動ロッド部（84）は、出力軸（82）によって駆動されて、ケース本体部（71a）の軸方向に進退する。固定部材（85）は、一端側の面に従動ロッド部（84）の先端部が固定されている。固定部材（85）の他端の面には、ダイヤフラム部（75）の中央部が固定されている。これにより、従動ロッド部（84）が往復運動を行うと、固定部材（85）と共にダイヤフラム部（75）の中央部が変位する。その結果、ダイヤフラム部（75）の形状が図３(Ａ)、図３(Ｂ)のように変形し、水加圧室（76）の容積が変化する。その結果、水加圧室（76）の水が所定の圧力に加圧される。

吸入水ポート（72）の内部には、弁座部（72a）、ボール弁（72b）、及びバネ部（72c）が設けられている。ボール弁（72b）は、弁座部（72a）よりも流出側に配置され、バネ部（72c）によって弁座部（72a）側に付勢されている。弁座部（72a）、ボール弁（72b）、及びバネ部（72c）は、シャワー（2）側から供給路（23）側への水の流出を禁止する逆止弁として機能する。

吐出水ポート（73）の内部には、弁座部（73a）、ボール弁（73b）、及びバネ部（73c）が設けられている。ボール弁（73b）は、弁座部（73a）よりも流入側に配置され、バネ部（73c）によって弁座部（73a）側に付勢されている。弁座部（73a）、ボール弁（73b）、及びバネ部（73c）は、水加圧室（76）の内圧が所定圧力以上となると吐出水ポート（73）を開放する吐出弁を構成している。

〈太陽光発電ユニット〉
太陽光発電ユニット（90）は、太陽光により直流電力を発生させる太陽パネルユニット（91）と、太陽パネルユニット（91）を屋根（R）等に取り付けるための取付ユニット（160）と、太陽パネルユニット（91）で発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（115）とを備えている。

太陽パネルユニット（91）は、複数の太陽パネル（92a,92b）と、太陽パネル駆動機構（93）とを備えている。

複数の太陽パネル（92a,92b）は、図４に示すように、一般家屋等の屋根（R）に整列されて設置されている。各太陽パネル（92a,92b）は略板状に形成され、その上側に太陽光の受光面（92c）を形成している。太陽パネル（92a,92b）は、太陽光を受光面（92c）に受けることによって、直流電力を発生する。

太陽パネル駆動機構（93）は、複数の太陽パネル（92a,92b）を太陽光に向かうように駆動させるためのものである。太陽パネル駆動機構（93）は、複数の柱部（94,94,…）を備えている。これらの柱部（94）は、取付ユニット（160）によって屋根（R）に対して固定され、複数の太陽パネル（92a,92b）を回転自在に支持している。この太陽パネル駆動機構（93）の構成については、詳しくは後述する。

取付ユニット（160）は、太陽パネル（92a,92b）及び太陽パネル駆動機構（93）を、屋根（R）に取り付けるためのものである。具体的には、取付ユニット（160）は、図４及び図５に示すように、複数のラック部材（161,161,…）と、複数の金具部材（162,162,…）とを備えている。

ラック部材（161）は、複数の太陽パネル（92a,92b）を屋根（R）上に整列して配列させるためのものである。ラック部材（161）は、アルミニウム等の比較的軽い金属材料等により直線状に延びるように形成され、屋根（R）の傾斜に沿って概ね南北方向に延びるように配置されている。各ラック部材（161）は、等間隔をおいて互いに平行になるように配置されている。各ラック部材（161）には、ねじ（170）を挿通させるための貫通穴（161a）が、所定の間隔をおいて上下方向に貫通している。

金具部材（162）は、前記ラック部材（161）を屋根（R）に取り付けるための取付部材を構成している。金具部材（162）は、平板状に形成される取付部（163）と、該取付部（163）の一端から該取付部（163）と略直角方向に延びる支持部（164）とが一体化されて形成されている。前記支持部（164）の先端は、前記取付部（163）とは反対側に折曲されている。取付部（163）の先端には、ねじ（171）を挿通させるための貫通穴（163a）が形成されている。また、支持部（164）の先端にも、ねじ（170）を挿通させるための貫通穴（164a）が形成されている。金具部材（162）の取付部（163）は、支持部（164）が上方を向くように、屋根（R）と瓦（T）との間の空間に配置された状態で、屋根（R）に固定された台座部（165）にねじ（171）により締結されている。

図１に示すパワーコンディショナ（115）は、太陽パネル（92a,92b）で発電した直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を所定の電力供給対象へ送るものである。パワーコンディショナ（115）は、インバータ回路、フィルタ回路、昇圧回路等を有し、これらの回路に含まれる複数のパワー素子（スイッチング素子等）やリアクタンス等が発熱部品を構成している。パワーコンディショナ（115）には、発熱部品の熱を放出するための放熱部（115a）が設けられている。この放熱部（115a）は、上述したウォータージャケット（39）に接触して配置されている。

〈太陽パネル駆動機構の構成〉
太陽パネル駆動機構（93）は、上述のように、複数の太陽パネル（92a,92b）を太陽光に向かうように駆動させるためのものである。太陽パネル駆動機構（93）は、図４から図７に示すように、前記複数の柱部（94,94,…）と、複数の回転軸（95,95,…）と、複数の取付板（96,96,…,97,97,…）と、アクチュエータユニット（100）とを備えている。各太陽パネル（92a,92b）には、該太陽パネル（92a,92b）を支持する一対の柱部（94）と、該柱部（94）に回転自在に支持される回転軸（95）と、各太陽パネル（92a,92b）に連結する４枚の取付板（96,97）とが対応している。

各柱部（94）は、上下に縦長の矩形柱状に形成されている。柱部（94）は、回転軸（95）を介して太陽パネル（92a,92b）を支持する支持部を構成している。各柱部（94）の下端部には、ねじ（170）を締結するためのねじ穴（94b）が軸方向に延びるように形成されている。一対の柱部（94,94）は、所定の間隔をおいて屋根（R）に立設している。具体的には、一対の柱部（94,94）は、該一対の柱部（94,94）のねじ穴（94b,94b）が、取付ユニット（160）のラック部材（161）の貫通穴（161a）及び金具部材（162）の貫通穴（163a）と重なった状態で、ねじ（170）によって締結されている。これにより、一対の柱部（94,94）を、屋根（R）上においてずれることなく所定の位置に設置することができる。しかも、柱部（94）は、ラック部材（161）のうち背面が金具部材（162）によって支持される部分に設置されているため、ラック部材（161）が柱部（94）の荷重によって変形してしまうのを抑制できる。その結果、ラック部材（161）を比較的軽量な材料で構成できるため、屋根（R）にかかる荷重を軽減することができる。

柱部（94）の上端部には、回転軸（95）を回転自在に支持する軸受部（94a）が形成されている。回転軸（95）は、柱部（94）に跨るように屋根（R）と平行に延びている。

４枚の取付板（96,97）は、各太陽パネル（92a,92b）の下端部に固定されている。具体的には、一対の柱部（94）の外側には一対の外側取付板（96）が設けられている。これらの外側取付板は、下側（図６における左側）に位置する第１外側取付板（96a）と、上側（図６における右側）に位置する第２外側取付板（96b）とで構成されている。また、一対の柱部（94）の内側には一対の内側取付板（97）が設けられている。これらの内側取付板（97）は、下側寄りに位置する第１内側取付板（97a）と、上側寄りに位置する第２内側取付板（97b）とで構成されている。

第１外側取付板（96a）には、回転軸（95）の軸方向に突出する突出部（96c）が形成されている。この突出部（96c）は、各太陽パネル（92a,92b）の側端よりも外方へ位置するように形成されている。突出部（96c）は、回転軸（95）の軸方向から視て、該回転軸（95）からずれた位置に形成されている。

アクチュエータユニット（100）は、一対の空気袋（101,102）と、該空気袋（101,102）に連結する一対のロッド部材（103,104）とを有している。アクチュエータユニット（100）は、複数の太陽パネル（92a,92b）のうちの１つ（92a）に対応して設けられている。具体的には、アクチュエータユニット（100）は、実施形態１では、東西方向（図４における左右方向）に配列される３つの太陽パネル（92a,92b）のうちの中央に配置される太陽パネル（92a）の背面側に取り付けられている。なお、以下において、太陽パネルのうちアクチュエータユニット（100）が取り付けられている太陽パネルを駆動側太陽パネル（92a）、アクチュエータユニット（100）が取り付けられていない太陽パネル（図４における両側の太陽パネル）を被駆動側太陽パネル（92b）と呼ぶ場合もある。

一対の空気袋（101,102）は、屋根（R）に敷設される台座部（113）の上側に設置される。一対の空気袋（101,102）は、第１内側取付板（97a）の下方に配置される第１空気袋（101）と、第２内側取付板（97b）の下方に配置される第２空気袋（102）とで構成されている。また、両者の空気袋（101,102）は、柱部（94）に支持される回転軸（95）を挟むように配置されている。本実施形態では、第１空気袋（101）が第２空気袋（102）よりも西側寄りに配置されている。一対の空気袋（101,102）は、可撓性を有し且つ比較的軽いゴム等の材料で構成され、比較的膜厚の薄い中空状に形成されている。

各空気袋（101,102）は、その内圧の変化によって伸縮変形する本体部（101a,102a）と、該本体部（101a,102a）の伸縮変形に伴い駆動側太陽パネル（92a）と垂直な方向に変位する受け部（101b,102b）とを有している。つまり、受け部（101b,102b）は、本体部（101a,102a）が伸張することで駆動側太陽パネル（92a）側に変位し、本体部（101a,102a）が収縮することで屋根（R）側に変位する。また、各空気袋（101,102）には、それぞれ給排気口（101c,102c）が設けられている。これらの給排気口（101c,102c）は、各空気袋（101,102）の内部の空間と各空気袋（101,102）の外部の空間とを連通させるための開口部を構成している。

一対のロッド部（103,104）は、第１空気袋（101）と第１内側取付板（97a）とを連結する第１ロッド部（103）と、第２空気袋（102）と第２内側取付板（97b）とを連結する第２ロッド部（104）とで構成されている。具体的に、第１ロッド部（103）は、長手方向の一端が第１空気袋（101）の受け部（101b）の上端部に軸部（103a）を介して連結し、長手方向の他端が第１内側取付板（97a）に軸部（103b）を介して連結している。同様に、第２ロッド部（104）は、長手方向の一端が第２空気袋（102）の受け部（102b）の上端部に軸部（104a）を介して連結し、長手方向の他端が第２内側取付板（97b）に軸部（104b）を介して連結している。各ロッド部（103,104）は、対応する空気袋（101,102）及び対応する内側取付板（97a,97b）に対して回動自在に連結されている。このような構成により、駆動側太陽パネル（92a）の自重が各ロッド部（103,104）を介して各空気袋（101,102）に作用する。つまり、各空気袋（101,102）の各受け部（101b,102b）は、駆動側太陽パネル（92a）を背面側から支持している。上述のように各ロッド部（103,104）を介して駆動側太陽パネル（92a）を支持することにより、駆動側太陽パネル（92a）を屋根（R）から離した位置で回動できるため、太陽パネル（92a,92b）が回動できる領域が確保される。

太陽パネル駆動機構（93）は、図７に示すように、リンク部材（98）を備えている。リンク部材（98）は、複数の太陽パネル（92a,92b）が互いに同じ回動角度となるように各太陽パネル（92a,92b）を互いに連結するリンク機構を構成している。

リンク部材（98）は、東西方向に配列される３枚の太陽パネル（92a,92b）の側端同士を連結するように、直線状に延びるように形成されている。リンク部材（98）には、各太陽パネル（92a,92b）に取り付けられた第１外側取付板（96a）の突出部（96c）に対応する位置に軸受穴（98a）が形成され、各軸受穴（98a）に対応する各突出部（96c）が挿通される。各軸受穴（98a）の内径は、各突出部（96c）に対して回転自在な大きさに形成されている。

太陽パネル駆動機構（93）は、各空気袋（101,102）の内圧を変化させるための給排気機構（105）を備えている。給排気機構（105）は、第１空気袋側流路（106）と、第２空気袋側流路（107）とを有している。

第１空気袋側流路（106）は、第１中継流路（106a）、第１給排気流路（106b）、及び第１排出路（106c）を有している。また、第１空気袋側流路（106）には、第１から第３のポートを有する第１給排気切換弁（108）が設けられている。同様に、第２空気袋側流路（107）は、第２中継流路（107a）、第２給排気流路（107b）、及び第２排出路（107c）を有している。また、第２空気袋側流路（107）には、第１から第３のポートを有する第２給排気切換弁（109）が設けられている。

第１中継流路（106a）の流入端は、給湯ユニット（10）の第２給気路（45）と接続している。第１中継流路（106a）の流出端は、第１給排気切換弁（108）の第１ポートと接続している。第１給排気流路（106b）の一端は、第１給排気切換弁（108）の第２ポートと接続している。第１給排気流路（106b）の他端は、第１空気袋（101）の給排気口（101c）と接続している。第１排出路（106c）の流入端は、第１給排気切換弁（108）の第３ポートと接続している。第１排出路（106c）の流出端は、外気側（大気圧側）に開口している。

第２中継流路（107a）の流入端は、給湯ユニット（10）の第２給気路（45）と接続している。第２中継流路（107a）の流出端は、第２給排気切換弁（109）の第１ポートと接続している。第２給排気流路（107b）の一端は、第２給排気切換弁（109）の第２ポートと接続している。第２給排気流路（107b）の他端は、第２空気袋（102）の給排気口（102c）と接続している。第２排出路（107c）の流入端は、第２給排気切換弁（109）の第３ポートと接続している。第２排出路（107c）の流出端は、外気側（大気圧側）に開口している。

給排気機構（105）は、第１動作と第２動作とを切り替えて行うように構成されている。具体的には、給排気機構（105）が第１動作と行うと、２つの給排気切換弁（108,109）が、第１ポートと第２ポートとを連通させて第３ポートを遮断する第１状態（図６の実線で示す状態）となる。一方、給排気機構（105）が第２動作を行うと、２つの給排気切換弁（108,109）が、第２ポートと第３ポートとを連通させて第１ポートを遮断する第２状態（図６の破線で示す状態）となる。

太陽パネル駆動機構（93）は、角度センサ（110）と日射センサ（111）と太陽パネル制御部（112）とを有している。角度センサ（110）は、回転軸（95）の端部に取り付けられている。角度センサ（110）は、太陽パネル（92a）の角度位置を検出する検出部である。日射センサ（111）は、太陽の方位を検出する検出部である。太陽パネル制御部（112）は、角度センサ（110）及び日射センサ（111）の検出値に基づいて、太陽パネル（92a）の角度を調整するものである。具体的に、太陽パネル制御部（112）は、これらの検出値に応じて第１、第２給排気切換弁（108,109）を切り換えるように構成されている。

−運転動作−
〈基本動作〉
給湯システム（S）の運転時には、上水道水が貯湯タンク（30）に適宜供給され、この貯湯タンク（30）内の水が適宜加熱される。また、貯湯タンク（30）で生成された温水が、シャワー（2）等の利用対象へ適宜供給される。このような、給湯システム（S）の基本動作について図１を参照しながら説明する。

給湯システム（S）の運転時には、上水道管の水が給水路（21）を介して貯湯タンク（30）へ適宜供給される。具体的に、上水道管の水は、空気圧縮ユニット（50）を通過する。この際、空気圧縮ユニット（50）では、水道水の水圧によって空気が圧縮され、この空気が蓄圧タンク（41）に貯留される（詳細は後述する）。空気圧縮ユニット（50）を通過した水は、減圧弁（32）で減圧される。減圧された水は、貯湯タンク（30）の内部に流入する。このように減圧弁（32）で水を減圧することで、貯湯タンク（30）内の圧力も低くなる。よって、貯湯タンク（30）の耐圧を十分に確保できる。

貯湯タンク（30）内の水は、熱源ユニット（10a）によって適宜加熱される。具体的に、貯湯タンク（30）の水を加熱する加熱動作時には、圧縮機（11）、及び室外ファン（16）が運転され、膨張弁（13）の開度が適宜調節される。これにより、冷媒回路（15）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、この冷凍サイクルでは、圧縮機（11）で圧縮された冷媒が、水熱交換器（12）の第１内部流路（12a）で放熱する。放熱した冷媒は、膨張弁（13）で減圧されて室外熱交換器（14）で蒸発し、圧縮機（11）に吸入される。

加熱動作時には、第１循環ポンプ（34）が運転され、三方切換弁（35）が図１の実線で示す状態に切り換えられる。これにより、貯湯タンク（30）内は、加熱循環流路（22）に流入し、水熱交換器（12）の第２内部流路（12b）を流れる。水熱交換器（12）では、第１内部流路（12a）を流れる冷媒の熱が、第２内部流路（12b）を流れる水に付与される。これにより、第２内部流路（12b）を流れる水が所定温度まで加熱される。第２内部流路（12b）で加熱された水は、貯湯タンク（30）内に返送される。

貯湯タンク（30）内で生成された温水は、シャワー（2）やその他の利用対象へ適宜供給される。具体的に、貯湯タンク（30）の温水を供給する供給動作時には、給湯混合弁（36）が供給路（23）を開放状態とする。これにより、貯湯タンク（30）内の温水は、該貯湯タンク（30）の内圧によって搬送され、給湯混合弁（36）を通過する。この際、給湯混合弁（36）は、分岐路（26）側のポートの開度も適宜調整する。これにより、貯湯タンク（30）側から供給される温水と、分岐路（26）側から供給される水（冷水）とが所定の比率で混合され、供給水の温度が調整される。このようにして温度調整された水は、加圧ユニット（70）を通過した後、シャワー（2）へ送られる。

〈空気圧縮ユニットの運転動作〉
上述した基本動作時には、空気圧縮ユニット（50）が水道水の水圧を利用して空気を圧縮する。この空気圧縮ユニット（50）の運転について、図２、図１０〜図１２を参照しながら説明する。

空気圧縮ユニット（50）の運転動作では、第１空気室（A1）の空気を圧縮する第１動作と、第２空気室（A2）の空気を圧縮する第２動作とが、所定の期間置きに交互に実行される。これにより、空気圧縮ユニット（50）では、圧縮空気が連続的に生成される。空気圧縮ユニット（50）の運転開始時には、第１動作又は第２動作のいずれかが行われる。ここでは、第１動作を先に行った場合について説明する。

初回の第１動作が開始されると、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）がそれぞれ第１状態（図２の実線で示す状態）となる。その結果、第１水ポート（53）が水道管側と連通し、第２水ポート（54）が利用対象側（貯湯タンク（30）側）と連通する。同時に、第１吐出ポート（55）と空気流路（40）とが連通する。ここで、この初回の運転では、各受水室（W1,W2）に水が入っていない。このため、第１動作が開始されると、第１水ポート（53）を通じて第１受水室（W1）に水が充填される（図１０(Ａ)を参照）。一方、第２受水室（W2）には、水が充填されていないため、第２水ポート（54）へ水が流出することはない。

図１０(Ａ)に示す状態において、第１水ポート（53）から第１受水室（W1）に更に水が流入すると、第１ピストン部（64）の受圧面Ｓw1に水圧が作用し、ピストン部材（63）が第２閉塞部（61c）側に変位していく（図１０(Ｂ)を参照）。その結果、第１空気室（A1）の容積が徐々に小さくなり、第１空気室（A1）内の空気が圧縮される。この際、第１ピストン部（64）の受圧面Ｓw1は、第１空気室（A1）の空気の増圧面Ｓa1よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第１空気室（A1）の空気を第１受水室（W1）側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。

また、第１ピストン部（64）と共に第２ピストン部（65）が第２閉塞部（61c）側に変位していくと、第２空気室（A2）の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、シリンダ部材（61）の外部の空気が、第２吸入ポート（58）を通じて第２空気室（A2）に吸入されていく。

第１空気室（A1）の空気が所定圧力以上になると、第１吐出ポート（55）のボール弁（55b）が開放される。その結果、第１空気室（A1）内の圧縮空気が第１吐出ポート（55）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図１０(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

初回の第１動作が行われてから所定時間が経過すると、第２動作が実行される。第２動作では、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）がそれぞれ第２状態（図２の破線で示す状態）となる。その結果、第２水ポート（54）が水道管側と連通し、第１水ポート（53）が利用対象側（貯湯タンク（30）側）と連通する。同時に、第２吐出ポート（56）と空気流路（40）とが連通する。第２動作が開始されると、第２水ポート（54）を通じて第２受水室（W2）に水が充填される（図１１(Ａ)を参照）。

図１１(Ａ)に示す状態において、第２水ポート（54）から第２受水室（W2）に更に水が流入すると、第２ピストン部（65）の受圧面Ｓw2に水圧が作用し、ピストン部材（63）が第１閉塞部（61b）側に変位していく（図１１(Ｂ)を参照）。その結果、第２空気室（A2）の容積が徐々に小さくなり、第２空気室（A2）内の空気が圧縮される。この際、第２ピストン部（65）の受圧面Ｓw2は、第２空気室（A2）の空気の増圧面Ｓa2よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第２空気室（A2）の空気を第２受水室（W2）側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。

また、第２ピストン部（65）と共に第１ピストン部（64）が第１閉塞部（61b）側に変位していくと、第１受水室（W1）の容積が徐々に小さくなり、第１空気室（A1）の容積が徐々に大きくなってく。このため、第１受水室（W1）の水は、第１水ポート（53）に流出し、給水路（21）を経由して貯湯タンク（30）へ供給される。同時に、シリンダ部材（61）の外部の空気が、第１吸入ポート（57）を通じて第１空気室（A1）に吸入されていく（図１１(Ｂ)を参照）。

第２空気室（A2）の空気が所定圧力以上になると、第２吐出ポート（56）のボール弁（56b）が開放される。その結果、第２空気室（A2）内の圧縮空気が第２吐出ポート（56）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図１１(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

第２動作が行われてから所定時間が経過すると、第１動作が再び実行される。これにより、第１水ポート（53）から第１受水室（W1）に水が流入し、ピストン部材（63）が第２閉塞部（61c）側に変位する（図１２(Ａ）、図１２(Ｂ)を参照）。これにより、第１空気室（A1）の空気が圧縮されるとともに、第２受水室（W2）の水が第２水ポート（54）を通じて貯湯タンク（30）へ供給される。同時に、シリンダ部材（61）の外部の空気が第２空気室（A2）に吸入される。

第１空気室（A1）の空気が所定圧力以上になると、第１吐出ポート（55）の第１ボール弁（55b）が開放される。その結果、第１空気室（A1）内の圧縮空気が第１吐出ポート（55）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図１２(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

その後は、図１１に示す第２動作と、図１２に示す第１動作とが交互に繰り返し行われる。これにより、空気圧縮ユニット（50）からは、圧縮空気が連続的に蓄圧タンク（41）側へ供給されるとともに、水道水が連続的に貯湯タンク（30）側へ供給される。

〈加圧ユニットの動作〉
給湯システム（S）の給湯ユニット（10）では、上述したように、水道水の圧力が減圧機構としての減圧弁（32）によって減圧されてから、貯湯タンク（30）に供給される。これにより、上水道管の水圧が比較的高い条件であっても、貯湯タンク（30）の内圧が過剰に高くなることがない。よって、貯湯タンク（30）の耐圧を確保することができる。一方、このように水道水の圧力を減圧弁（32）で減圧すると、シャワー（2）等の利用対象へ供給される水の水圧も低下してしまう。従って、シャワー（2）から吐出される水の水圧が小さくなり、シャワー（2）からユーザー等へ十分な吐出圧の水を供給できなくなる、という問題が生じてしまう。そこで、本実施形態１の給湯ユニット（10）では、空気圧縮ユニット（50）で圧縮した圧縮空気を利用して加圧ユニット（70）を駆動し、この加圧ユニット（70）によりシャワー（2）の吐出水を加圧するようにしている。

具体的に、加圧ユニット（70）の動作時には、三方切換機構（42）が図１の実線で示す状態となり、第１ポートと第２ポートとが連通する。これにより、蓄圧タンク（41）内の圧縮空気は、加圧ユニット（70）側に供給される。この圧縮空気は、図３に示す空気吸入ポート（74）よりケーシング（71）内の空気導入室（77）に流入する。

空気導入室（77）に圧縮空気が流入すると、この空気によって羽根車（81）が回転駆動される。すると、羽根車（81）に連結する出力軸（82）も回転する。出力軸（82）の回転運動は、直動変換機構（83）によって従動ロッド部（84）の往復運動に変換される。これにより、従動ロッド部（84）は、図３(Ａ)の位置と図３(Ｂ)の位置との間を交互に変位する。これに伴い、従動ロッド部（84）に連結するダイヤフラム部（75）は、図３(Ａ)の状態と図３(Ｂ)の状態とに交互に変形する。

以上のようにして、ダイヤフラム部（75）が変形すると、水加圧室（76）で水が加圧される。具体的に、加圧ユニット（70）が図３(Ｂ）の状態から図３(Ａ)の状態に切り換わると、吸入水ポート（72）のボール弁（72b）が開放され、供給路（23）の水が吸入水ポート（72）を通じて水加圧室（76）に導入される。この状態から再び図３(Ａ）の状態になると、水加圧室（76）の容積が小さくなり、水加圧室（76）の水が加圧される。以上のようにして、水加圧室（76）の水圧が所定圧力以上になると、吐出水ポート（73）のボール弁（73b）が開放される。その結果、加圧された水は、吐出水ポート（73）を通じてシャワー（2）へ供給され、比較的高圧の吐出水となってユーザー等へ供給される。

〈太陽パネルユニットの動作〉
太陽パネルユニット（91）では、太陽光の方角に応じて太陽パネル（92a,92b）の角度が調整される。給湯システム（S）では、この太陽パネル（92a,92b）の駆動源として、空気圧縮ユニット（50）から供給された圧縮空気が利用される。太陽パネルユニット（91）の動作について図１，図６から図９を参照しながら説明する。

給湯システム（S）において、太陽パネル（92a,92b）を駆動する際には、三方切換機構（42）が図１の破線で示す状態に切り換わる。これにより、蓄圧タンク（41）に貯留された圧縮空気は、給排気機構（105）側へ送られる。この状態において、太陽パネル制御部（112）は、太陽の位置（方角）に応じて、各給排気切換弁（108,109）を制御する。より詳細に、太陽パネル制御部（112）は、角度センサ（110）で検出した太陽パネル（92a,92b）の角度位置と、日射センサ（111）で検出した太陽の日射方向とに基づいて、太陽パネル（92a,92b）の必要な回動角度を算出する。そして、太陽パネル制御部（112）は、太陽パネル（92a,92b）が算出した回転角度で変位するように、各給排気切換弁（108,109）を制御し、各空気袋（101,102）を伸縮させる。

例えば太陽が東側（例えば図７におけるの右上側）に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部（112）は、東側寄りに設けられる第２空気袋（102）の受け部（102b）が、第１空気袋（101）の受け部（101b）よりも低い位置とするように、各給排気切換弁（108,109）を制御する。具体的に、この場合には第２給排気切換弁（109）を第２状態とすることで、第２給排気流路（107b）と第２排出路（107c）とを連通させる。これにより、第２空気袋（102）内の圧縮空気が第２排出路（107c）を通じて大気中へ放出される。その結果、第２空気袋（102）は徐々に収縮し、第２空気袋（102）の受け部（102b）が下方に変位する。同時に、第１給排気切換弁（108）を第１状態とすることで、第１中継流路（106a）と第１給排気流路（106b）とを連通させる。これにより、第１中継流路（106a）側の圧縮空気が、第１空気袋（101）に流入する。その結果、第１空気袋（101）は徐々に伸張し、第１空気袋（101）の第１受け部（101b）が上方に変位する。以上のように各受け部（101b,102b）の高さ位置を調整することで、アクチュエータユニット（100）が取り付けられている駆動側太陽パネル（92a）の角度位置が調整される。

上述のように駆動側太陽パネル（92a）の角度位置が調整されると、各太陽パネル（92a,92b）同士を連結するリンク部材（98）の作用により、被駆動側太陽パネル（92b）も、駆動側太陽パネル（92a）と同じ角度位置となるように回動する。具体的には、駆動側太陽パネル（92a）が回動すると、その回動力が、リンク部材（98）を介して被駆動側太陽パネル（92b）に伝わる。これにより、全ての太陽パネル（92a,92b）が、図７に示すような角度位置に調整される。

また、例えば太陽が南側（例えば図８における上側）に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部（112）は、第１空気袋（101）の受け部（101b）と、第２空気袋（102）の受け部（102b）とを同じ位置とするように、各給排気切換弁（108,109）を制御する。具体的に、この場合には第１給排気切換弁（108）と第２給排気切換弁（109）とを第１状態又は第２状態に適宜切り換えることで、各受け部（101b,102b）を同じ高さ変位させる。以上のように各受け部（101b,102b）の高さ位置を調整することで、各太陽パネル（92a,92b）が図８に示すような角度位置に調整される。

また、例えば太陽が西側（例えば図９における左上側）に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部（112）は、第１空気袋（101）の受け部（101b）が、第２空気袋（102）の受け部（102b）よりも低い位置とするように、各給排気切換弁（108,109）を制御する。具体的に、この場合には第１給排気切換弁（108）を第２状態とし、第２給排気切換弁（109）を第１状態とする。その結果、第１空気袋（101）を収縮させて受け部（101b）を下方に変位させることができる。同時に、第２空気袋（102）を収縮させて受け部（101b）を上方に変位させることができる。以上のように各受け部（101b,102b）の高さ位置を調整することで、各太陽パネル（92a,92b）が図９に示すような角度位置に調整される。

以上のようにして、各太陽パネル（92a,92b）の受光面（92c）に太陽光が授与されると、太陽パネル（92a,92b）では、直流電力が生成される。この直流電力は、パワーコンディショナ（115）に出力されて、該パワーコンディショナ（115）によって交流電力に変換される。パワーコンディショナ（115）から出力された交流電力は、熱源ユニット（10a）や他の電力供給対象へ供給される。

この際、パワーコンディショナ（115）では、スイッチング素子の切換等により、発熱部品から熱が放出される。この熱は、放熱部（115a）及びジャケット部（39a）を介して冷却水路（39b）を流れる水に付与される。その結果、パワーコンディショナ（115）の発熱部品を冷却することができる。パワーコンディショナ（115）の発熱部品から吸熱して貯湯タンク（30）に流入する。これにより、パワーコンディショナ（115）からの熱を貯湯タンク（30）の温水の生成に利用できる。

−実施形態１の効果−
以上のように、実施形態１に係る給湯システム（S）の太陽パネル駆動機構（93）では、太陽パネル（92a）を動作させるためのアクチュエータユニット（100）に２つの空気袋（101,102）を用いている。空気袋（101,102）は、比較的重量の軽いゴム等によって中空状に形成されているため、例えばアクチュエータとして金属製のシリンダ及びピストン等を用いる場合と比べると重量を軽くしやすい。その結果、太陽パネル駆動機構（93）が設置される屋根（R）にかかる荷重を小さくすることができる。

また、実施形態１では、太陽パネル（92a）の背面に、回転軸（95）を挟んで２つの空気袋（101,102）を配置している。こうすると、太陽パネル（92a）を確実に双方向に回動させることができる。具体的には、例えば図７のように太陽パネルが傾いている場合、第２空気袋（102）と比べて、第１空気袋（101）には太陽パネルの荷重があまり作用していない。従って、第１空気袋（101）内の空気を排気しただけでは、太陽パネル（92a）が回動しない虞がある。これに対して、上述のように２つの空気袋（101,102）を設けることで、例えば図７のような場合であっても、第２空気袋（102）内に圧縮空気を供給して該第２空気袋（102）を伸張させることで、太陽パネル（92a）を確実に回動させることができる。

また、実施形態１では、各太陽パネル（92a,92b）の側面を、リンク部材（98）によって連結している。これにより、１つのアクチュエータユニット（100）によって全ての太陽パネル（92a,92b）の角度位置を調整できるため、太陽パネルユニット（91）の簡素化を図ることができる。

《発明の実施形態２》
実施形態２に係る給湯システム（S）は、上記実施形態１とアクチュエータユニット（100）の構成が異なるものである。具体的には、上記実施形態１のアクチュエータユニット（100）には、２つの空気袋（101,102）が用いられているのに対し、実施形態２のアクチュエータユニット（100）には、１つの空気袋（101）と、付勢部材としての圧縮バネ（99a）が用いられている。以下では、実施形態１と異なる点について主に説明する。

実施形態２のアクチュエータユニット（100）は、図１３に示すように、第１空気袋（101）と、該第１空気袋（101）に連結する第１ロッド部（103）と、１つの圧縮バネ（99a）とを有している。これらの部材（99a,101,103）は、複数の太陽パネル（92a,92b）のうちの１つ(92a)に対応して設けられている。

圧縮バネ（99a）は、太陽パネル（92a）を付勢する弾性部材を構成している。圧縮バネ（99a）は、回転軸（95）を挟んで第１空気袋（101）と反対側の位置に設けられている。圧縮バネ（99a）は、一端が台座部（113）に固定されている一方、他端が第２内側取付板（97b）に対して固定されている。これにより、圧縮バネ（99a）は、一端側から他端側へ向けて太陽パネル（92a）を付勢する。

太陽パネル駆動機構（93）は、ロック機構（170）を備えている。ロック機構（170）は、シリンダ（171）と、該シリンダ（171）内を往復動可能なピストン（172）と、一端が該ピストン（172）に固定され他端がシリンダ（171）から外部へ露出するピストンロッド（173）と、該ピストンロッド（173）をシリンダ（171）に対して固定可能な固定部（図示省略）とを備えている。この固定部は、太陽パネル制御部（112）からの指令に応じて、ピストンロッド（173）をシリンダ（171）に対して固定する固定状態と、ピストンロッド（173）がシリンダ（171）に対して往復動可能なように前記固定状態を解除する固定解除状態とに切換可能に構成されている。

実施形態２の太陽パネル制御部（112）は、第１給排気切換弁（108）及びロック機構（170）を制御するように構成されている。具体的には、太陽パネル制御部（112）は、角度センサ（110）及び日射センサ（111）の検出値に基づいて、第１給排気切換弁（108）を切り替えるとともに、ロック機構（170）の固定部を固定状態と固定解除状態とに切り替えるように構成されている。

なお、実施形態２における太陽パネルユニット（91）は、実施形態１における第２空気袋側流路（107）、及び第２給排気切換弁（109）が省略された構成となっている。

−運転動作−
〈太陽パネルユニットの動作〉
実施形態２における太陽パネルユニット（91）も、実施形態１の場合と同様、太陽光の方角に応じて太陽パネル（92a,92b）の角度が調整される。太陽パネルユニット（91）の動作について、図１４、図１５及び図１６を参照しながら説明する。

例えば太陽が東側（例えば図１４におけるの右上側）に位置していたとする。この場合、まず太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定解除状態へ切り替える。それから、太陽パネル制御部（112）は、第１空気袋（101）が、圧縮バネ（99a）の付勢力に抗して伸張するように、第１給排気切換弁（108）を制御する。具体的に、この場合には、第１給排気切換弁（108）を第１状態とすることで、第１中継流路（106a）と第１給排気流路（106b）とを連通させる。これにより、第１中継流路（106a）側の圧縮空気が、第１空気袋（101）に流入する。その結果、第１空気袋（101）は徐々に伸張し、第１空気袋（101）の第１受け部（101b）は、圧縮バネ（99a）の付勢力に抗して上方に変位する一方、ロック機構（170）のピストンロッド（173）は、図１４に示すような角度位置に対応する長さとなるようにシリンダ（171）内へ収縮する。これにより、太陽パネル（92）が背面側から押圧されて所定の角度だけ回動し、図１４に示すような角度位置に調整される。その後、太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定状態に切り替える。これにより、太陽パネル（92a,92b）が風等で回転しないように固定される。

また、例えば太陽が南側（例えば図１５における上側）に位置していたとする。この場合もまず、太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定解除状態へ切り替える。それから、太陽パネル制御部（112）は、太陽パネル（92a,92b）が水平となるように、第１給排気切換弁（108）を制御する。具体的には、この場合には第１給排気切換弁（108）を第１状態又は第２状態に適宜切り換えることで、太陽パネル（92a,92b）が水平となるように第１空気袋（101）の第１受け部（101b）を変位させる。これにより、太陽パネル（92a）には、圧縮バネ（99a）によって第１空気袋（101）の伸張変形時の回動方向と逆方向（図１５における半時計回り方向）の付勢力が付与されることにより、該太陽パネル（92a）が所定の角度だけ回動する。一方、ロック機構（170）のピストンロッド（173）は、図１５に示すような角度位置に対応する長さとなるようにシリンダ（171）内から伸張する。これにより、太陽パネル（92a）は、図１５に示すような角度位置に調整される。その後、太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定状態に切り替える。これにより、太陽パネル（92a,92b）が風等で回転しないように固定される。

また、例えば太陽が西側（例えば図１６における左上側）に位置していたとする。この場合もまず、太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定解除状態へ切り替える。それから、太陽パネル制御部（112）は、第１空気袋（101）が、圧縮バネ（99a）の付勢力により押圧されるように、第１給排気切換弁（108）を制御する。具体的には、この場合には第１給排気切換弁（108）を第２状態とすることで、第１空気袋（101）から空気が排出されることで該第１空気袋（101）の内圧が低くなる。そうなると、圧縮バネ（99a）の付勢力により太陽パネル（92a）が図１６における反時計回り方向へ回動する。一方、ロック機構（170）のピストンロッド（173）は、図１６に示すような角度位置に対応する長さとなるようにシリンダ（171）内から伸張する。これにより、太陽パネル（92a）は、図１６に示すような角度位置に調整される。その後、太陽パネル制御部（112）は、ロック機構（170）の固定部を固定状態に切り替える。これにより、太陽パネル（92a,92b）が風等で回転しないように固定される。

−実施形態２の効果−
以上のように、実施形態２に係る給湯システム（S）の太陽パネル駆動機構（93）では、太陽パネル（92a）を動作させるためのアクチュエータユニット（100）に、１つの空気袋（101）と、１つの圧縮バネ（99a）とを用いている。このような構成であっても、実施形態１の場合と同様、太陽パネル（92a,92b）を回動させて所定の角度位置に調整できる。

また、実施形態２では、太陽パネル（92a）の回動を規制するロック機構（170）を設けたため、太陽パネル（92a）に作用する外力により、該太陽パネル（92a）が所望の角度位置からずれてしまうのを抑制できるため、太陽パネル（92a,92b）を所定の角度位置で確実に固定できる。

《発明の実施形態３》
実施形態３に係る給湯システム（S）は、上記実施形態１と空気圧縮ユニット（50）の構成が異なるものである。図１８に示すように、実施形態３の空気圧縮ユニット（50）は、実施形態１と同様の、水流路切換部（51）、空気流路切換部（52）、及び弁制御部（図示省略）を有している。一方、実施形態３の空気圧縮機（60）は、実施形態１と異なり、２つのシリンダ部材（121,122）を有する２シリンダ式に構成されている。

２つのシリンダ部材（121,122）は、第１シリンダ部材（121）と、第２シリンダ部材（122）とで構成されている。各シリンダ部材（121,122）は、筒状胴部（121a,122a）と、筒状胴部（121a,122a）の軸方向の一端を閉塞する第１閉塞部（121b,122b）と、筒状胴部（121a,122a）の軸方向の他端を閉塞する第２閉塞部（121c,122c）とを有している。第１シリンダ部材（121）の内部には、第１シリンダ室（C1）が形成され、第２シリンダ部材（122）の内部には、第２シリンダ室（C2）が形成されている。第１シリンダ室（C1）は、第２シリンダ室（C2）よりも大径で、且つ軸方向の長さが短くなっている。

実施形態３の空気圧縮ユニット（50）は、実施形態１と同様、ピストン部材（123）を有している。ピストン部材（123）は、第１シリンダ室（C1）に収容される第１ピストン部（124）と、第２シリンダ室（C2）に収容される第２ピストン部（125）と、両者のピストン部（124,125）を連結する１本のピストンロッド（126）とを有し、変位部材を構成している。第１ピストン部（124）及び第２ピストン部（125）は円板状に形成され、第１ピストン部（124）が第２ピストン部（125）よりも大径となっている。ピストンロッド（126）は、第１シリンダ部材（121）の第２閉塞部（121c）、及び第２シリンダ部材（122）の第１閉塞部（122b）を貫通して両者のピストン部（124,125）を連結している。ピストンロッド（126）は、各ピストン部（124,125）よりも小径に形成され、両者のシリンダ部材（121,122）の軸心と同軸となって軸方向に延びている。

第１ピストン部（124）は、第１シリンダ室（C1）を第１受水室（W1）と第２受水室（W2）とに区画している。第１受水室（W1）は、第１閉塞部（121b）と第１ピストン部（124）との間に形成されている。第２受水室（W2）は、第１ピストン部（64）と第２閉塞部（121c）との間に形成されている。つまり、第１シリンダ室（C1）には、第１ピストン部（124）を挟んで軸方向の一端側（第１閉塞部（121b）側）に第１受水室（W1）が形成され、第１ピストン部（124）を挟んで軸方向の他端側（第２閉塞部（121c）側）に第２受水室（W2）が形成されている。

第２ピストン部（125）は、第２シリンダ室（C2）を第１空気室（A1）と第２空気室（A2）とに区画している。第１空気室（A1）は、第２閉塞部（122c）と第２ピストン部（125）との間に形成されている。第２空気室（A2）は、第２ピストン部（125）と第１閉塞部（122b）との間に形成されている。つまり、第２シリンダ室（C2）には、第２ピストン部（125）を挟んで軸方向の一端側（第２閉塞部（122c）側）に第１空気室（A1）が形成され、第２ピストン部（125）を挟んで軸方向の他端側（第１閉塞部（122b）側）に第２空気室（A2）が形成されている。

実施形態３の空気圧縮機（120）には、実施形態１と同様にして、６本のポート（53〜58）が接続されている。具体的に、第１シリンダ部材（121）では、第１受水室（W1）に第１水ポート（53）が接続し、第２受水室（W2）に第２水ポート（54）が接続している。第２シリンダ部材（122）では、第１空気室（A1）に第１吐出ポート（55）の流入端と、第１吸入ポート（57）の流出端とが接続し、第２空気室（A2）に第２吐出ポート（56）の流入端と、第２吸入ポート（58）の流出端とが接続している。

実施形態２の空気圧縮機（120）においても、各受水室（W1,W2）側に臨む受圧面Ｓw1,Ｓw2の面積が、空気室（A1,A2）に臨む増圧面Ｓa1,Ｓa2よりも大きくなっている。具体的に、ピストン部材（123）では、第１ピストン部（124）における第１受水室（W1）側の受圧面Ｓw1の面積が、第２ピストン部（125）における第１空気室（A1）側の増圧面Ｓa1の面積よりも大きくなっている。また、ピストン部材（123）では、第１ピストン部（124）における第２受水室（W2）側の受圧面Ｓw2の面積が、第２ピストン部（125）における第２空気室（A2）側の増圧面Ｓa2の面積よりも大きくなっている。

〈圧縮動作〉
実施形態３の空気圧縮ユニット（50）の運転動作について図１８〜図２１を参照しながら説明する。実施形態３の空気圧縮ユニット（50）では、実施形態１と同様、第１空気室（A1）の空気を圧縮する第１動作と、第２空気室（A2）の空気を圧縮する第２動作とが、所定の期間置きに交互に実行される。

初回の第１動作が開始されると、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）がそれぞれ第１状態（図１８の実線で示す状態）となる。その結果、上水道管の水道水が第１水ポート（53）を通じて第１受水室（W1）に流入する。一方、第２受水室（W2）は第２水ポート（54）と連通するが、第２受水室（W2）には水が充填されていないため、第２水ポート（54）を水が流れることはない。

図１９(Ａ)に示す状態において、第１水ポート（53）から第１受水室（W1）に更に水が流入すると、第１ピストン部（124）の受圧面Ｓw1に水圧が作用し、ピストン部材（123）が第２閉塞部（121c,122,）側に変位していく（図１９(Ｂ)を参照）。その結果、第１空気室（A1）の容積が徐々に小さくなり、第１空気室（A1）内の空気が圧縮される。この際、第１ピストン部（124）の受圧面Ｓw1は、第１空気室（A1）の空気の増圧面Ｓa1よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第１空気室（A1）の空気を第１受水室（W1）側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。

また、第２シリンダ部材（122）では、第２ピストン部（125）の変位に伴い第２空気室（A2）の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、第２シリンダ部材（122）の外部の空気が、第２吸入ポート（58）を通じて第２空気室（A2）に吸入されていく。

第１空気室（A1）の空気が所定圧力以上になると、第１吐出ポート（55）のボール弁（55b）が開放される。その結果、第１空気室（A1）内の圧縮空気が第１吐出ポート（55）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図１９(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

初回の第１動作が行われてから所定時間が経過すると、第２動作が実行される。第２動作では、水流路切換部（51）及び空気流路切換部（52）がそれぞれ第２状態（図１８の破線で示す状態）となる。その結果、上水道管の水道水が第２水ポート（54）を通じて第２受圧室（W2）に流入する。

図２０(Ａ)に示す状態において、第２水ポート（54）から第２受水室（W2）に更に水が流入すると、第２ピストン部（125）の受圧面Ｓw2に水圧が作用し、ピストン部材（123）が第１閉塞部（121b,122b）側に変位していく（図２０(Ｂ)を参照）。その結果、第２空気室（A2）の容積が徐々に小さくなり、第２空気室（A2）内の空気が圧縮される。この際、第２ピストン部（125）の受圧面Ｓw2は、第２空気室（A2）の空気の増圧面Ｓa2よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第２空気室（A2）の空気を第２受水室（W2）側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。

また、第２シリンダ部材（122）では、第２ピストン部（125）の変位に伴い第１空気室（A1）の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、第２シリンダ部材（122）の外部の空気が、第１空気室（A1）に吸入されていく。また、第１シリンダ部材（121）では、第１ピストン部（124）の変位に伴い第１受水室（W1）の容積が徐々に小さくなっていく。このため、第１受水室（W1）の水は、第１水ポート（53）に流出し、給水路（21）を経由して貯湯タンク（30）へ供給される（図２０(Ｂ)を参照）。

第２空気室（A2）の空気が所定圧力以上になると、第２吐出ポート（56）のボール弁（56b）が開放される。その結果、第２空気室（A2）内の圧縮空気が第２吐出ポート（56）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図２０(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

第２動作が行われてから所定時間が経過すると、第１動作が再び実行される。これにより、第１水ポート（53）から第１受水室（W1）に水が流入し、ピストン部材（123）が第２閉塞部（121c,122c）側に変位する（図２１(Ａ）、図２１(Ｂ)を参照）。これにより、第１空気室（A1）の空気が圧縮されるとともに、第２受水室（W2）の水が第２水ポート（54）を通じて貯湯タンク（30）へ供給される。同時に、第２シリンダ部材（122）の外部の空気が第２空気室（A2）に吸入される。

第１空気室（A1）の空気が所定圧力以上になると、第１吐出ポート（55）の第１ボール弁（55b）が開放される。その結果、第１空気室（A1）内の圧縮空気が第１吐出ポート（55）を通じて空気流路（40）へ吐出される（図２１(Ｃ)を参照)。空気流路（40）へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク（41）内に貯留される。

その後は、図２０に示す第２動作と、図２１に示す第１動作とが交互に繰り返し行われる。これにより、空気圧縮ユニット（50）からは、圧縮空気が連続的に蓄圧タンク（41）側へ供給されるとともに、水道水が連続的に貯湯タンク（30）側へ供給される。

−実施形態３の効果−
実施形態３の空気圧縮ユニット（50）においても、実施形態１と同様、第１動作と第２動作とを交互に行うことで、圧縮空気を連続的に生成しつつ、水道水を利用対象（2）側へ供給することができる。また、受水室（W1,W2）における水の受圧面Ｓw1,Ｓw2の面積を、空気室（A1,A2）における空気の増圧面Ｓa1,Ｓa2の面積よりも大きくしているため、空気室（A1,A2）の空気を水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧させることができる。

特に、実施形態３の空気圧縮ユニット（50）では、２つのシリンダ部材（121,122）を別体に形成しているため、受圧面Ｓw1,Ｓw2の面積を増圧面Ｓa1,Ｓa2の面積よりも容易に大きくできる。

《発明の実施形態４》
実施形態４の給湯システム（S）は、上記実施形態１と加圧ユニット（70）の構成が異なるものである。実施形態４の加圧ユニット（70）は、シャワー（2）の上流近傍に接続されている。図２２及び図２３に示すように、実施形態４の加圧ユニット（70）は、エジェクタ機構（130）を有し、いわゆるエジェクタ方式の加圧機構で構成されている。

エジェクタ機構（130）は、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、水導入路（131）、柱状流路（132）、縮径流路（133）、混合流路（134）、拡径流路（135）、及び水導出路（136）を有している。水導入路（131）には、貯湯タンク（30）からの水が流入する。柱状流路（132）は、円柱状に形成され、周方向外方に水導入路（131）が接続され、軸方向の一端に縮径流路（133）が接続されている。縮径流路（133）は、下流側にすすむにつれて流路断面の面積を徐々に小さくするような略円錐形状の流路を形成している。

混合流路（134）は、縮径流路（133）と拡径流路（135）との間に接続されている。混合流路（134）は、その流入端から流出端に亘って流路断面の形状がほぼ同じとなっている。混合流路（134）の流路長さは、縮径流路（133）や拡径流路（135）よりも長くなっている。

拡径流路（135）は、混合流路（134）を流出した水の流速を低下させ、該水の圧力を上昇させるものである。拡径流路（135）は、下流側にすすむにつれて流路断面の面積を徐々に大きくするような略円錐状の流路を構成している。拡径流路（135）の下流端には、水導出路（136）が接続している。水導出路（136）の下流端には、図示を省略したシャワー（2）が接続される。

エジェクタ機構（130）は、空気ノズル（137）を有している。空気ノズル（137）は、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、空気導入路（137a）、空気縮径路（137b）、及び空気導出路（137c）を有している。

空気導入路（137a）は、圧縮空気が供給される第１給気路（44）と接続している。空気縮径路（137b）は、空気導入路（137a）の下流端に接続され、柱状流路（132）の内部に形成されている。空気縮径路（137b）は、空気の流路を縮小して空気を高速化させるものである。空気縮径路（137b）は、下流側にすすむにつれて空気の流路断面の面積を徐々に小さくするような略円錐形状をしている。空気導出路（137c）は、空気縮径路（137b）の下流端に接続され、縮径流路（133）の内部に形成されている。空気導出路（137c）の下流端は、混合流路（134）の上流側に開口している。これにより、混合流路（134）では、混合流路（134）では、縮径流路（133）から流出した水と、空気ノズル（137）から供給された圧縮空気とが混合される。

〈加圧動作〉
実施形態４の加圧ユニット（70）の加圧動作について説明する。加圧ユニット（70）の動作時には、三方切換機構（42）が図２２の実線で示す状態となり、第１ポートと第２ポートとが連通する。これにより、蓄圧タンク（41）内の圧縮空気は、加圧ユニット（70）側に供給される。この圧縮空気は、図２３に示すように、エジェクタ機構（130）の空気ノズル（137）に流入する。空気ノズル（137）に流入した水は、空気導入路（137a）を通過し、空気縮径路（137b）で高速化された後、空気導出路（137c）を介して混合流路（134）へ流出する。

一方、貯湯タンク（30）から供給された水は、エジェクタ機構（130）の水導入路（131）に流入する。この水は、柱状流路（132）に流出して直角方向に案内された後、縮径流路（133）を流れる。この縮径流路（133）には、空気ノズル（137）から噴出された圧縮空気により負圧が作用している。このため、縮径流路（133）の水は、圧縮空気に引き込まれて混合流路（134）に流出し、この混合流路（134）で高速化される。同時に、混合流路（134）では、空気と水とが混合される。この混合流路（134）中の水は、拡径流路（135）を流れることで、流路断面が拡大されて減速される。その結果、拡径流路（135）では、水の圧力が昇圧される。以上のようにして、加圧された水は、空気とともにシャワー（2）へ送られる。これにより、シャワー（2）からは、比較的高圧の吐出水がユーザー等へ供給される。

−実施形態４の効果−
実施形態４では、実施形態１と同様、加圧ユニット（70）によって加圧した水をシャワー（2）から吐出させるようにしている。これにより、貯湯タンク（30）の耐圧を確保するために水道水の圧力を減圧弁（32）で減圧しても、シャワー（2）から十分な吐出圧の水を噴出させることができる。

また、実施形態４では、加圧ユニット（70）として、エジェクタ機構（130）を有するエジェクタ方式の加圧機構を用いている。このため、圧縮空気による吸引圧を利用して、水の圧力を効率良く上昇させることができる。また、混合流路（134）では、水と圧縮空気とが混合するため、シャワー（2）からは微細な空気を含む水を噴出させることができる。このようにすると、シャワー（2）から噴出される水量を低減しつつ、所望とする洗浄効果を得ることができる。従って、水道水を節約することができる。

《発明の実施形態５》
実施形態５に係る給湯システム（S）では、上記実施形態１の第１循環ポンプ（34）、及び第２循環ポンプ（38）が、上記実施形態１の加圧ユニット（70）（図３を参照）と同じ構成のダイヤフラム式のポンプで構成されている。つまり、実施形態５では、第１循環ポンプ（34）及び第２循環ポンプ（38）が、圧縮空気によって駆動される被駆動体となっている。

具体的に、図２４に示すように、実施形態５の空気流路（40）には、主給気路（43）から分岐する第３給気路（48）が設けられている。第３給気路（48）の下流側は、第１ポンプ側給気路（48a）と、第２ポンプ側給気路（48b）とに分岐している。第１ポンプ側給気路（48a）の下流端は、第１循環ポンプ（34）の空気導入室（77a）と接続している。第２ポンプ側給気路（48b）の下流端は、第２循環ポンプ（38）の空気導入室（77b）と接続している。また、第１ポンプ側給気路（48a）には、第１開閉弁（49a）が接続され、第２ポンプ側給気路（48b）には、第２開閉弁（49b）が接続されている。これらの開閉弁（49a,49b）は、例えば電磁開閉弁で構成されている。

第１循環ポンプ（34）の運転時には、第１開閉弁（49a）が開放される。これにより、蓄圧タンク（41）内の圧縮空気が、第１循環ポンプ（34）の空気導入室（77a）に供給され、ダイヤフラム部（75a）が図３(Ａ)の状態と図３(Ｂ)の状態とに交互に変形する。その結果、第１循環ポンプ（34）の水加圧室（76a）の容積が拡縮され、加熱循環流路（22）の水が搬送される。

同様に、第２循環ポンプ（38）の運転時には、第２開閉弁（49b）が開放される。これにより、蓄圧タンク（41）内の圧縮空気が、第２循環ポンプ（38）の空気導入室（77b）に供給され、ダイヤフラム部（75b）が図３(Ａ)の状態と図３(Ｂ)の状態とに交互に変形する。その結果、第２循環ポンプ（68）の水加圧室（76b）の容積が拡縮され、冷却循環流路（28）の水が搬送される。

《発明の実施形態６》
図２５に示す実施形態６に係る給湯システム（S）では、実施形態１のシャワー（2）に代わって、蛇口（3）が利用対象として設けられている。蛇口（3）は、水流路（20）の流出端に接続されて、水を所定の圧力で吐出させる吐出機構を構成している。実施形態５では、貯湯タンク（30）が地上付近に配置されているのに対し、蛇口（3）は家屋の３階に配置されている。つまり、実施形態６では、水が供給される利用対象が、貯湯タンク（30）よりも高くに位置している。

このようにして、蛇口（3）が高い位置に設けられると、貯湯タンク（30）から蛇口（3）までの揚程が大きくなり、蛇口（3）から吐出される水の圧力が低下し易くなる。しかしながら、実施形態５の蛇口（3）の上流側近傍には、上記実施形態１と同様の加圧ユニット（70）が設けられている。このため、蛇口（3）から供給される吐出水の圧力を十分確保できる。

《発明の実施形態７》
図２６に示す実施形態７に係る給湯システム（S）では、実施形態１のシャワー（2）に代わって、噴霧器（4）が利用対象として設けられている。噴霧器（4）は、水流路（20）の流出端に接続されて、水を所定の圧力で吐出させる吐出機構を構成している。実施形態７では、貯湯タンク（30）が地上付近に配置されているのに対し、噴霧器（4）は屋根の上方に配置されている。つまり、実施形態６においても、水が供給される利用対象が、貯湯タンク（30）よりも高くに位置している。

また、実施形態７では、噴霧器（4）の噴出口が、太陽パネル（92a,92b）の受光面に対向している。つまり、実施形態７の噴霧器（4）からは、太陽パネル（92a,92b）の受光面に向かって、洗浄水が噴出される。これにより、圧縮空気を利用して太陽パネル（92a,92b）を適宜洗浄することができる。

一方、このように、噴霧器（4）が高い位置に設けられると、噴霧器（4）から噴出される水の水圧が低下し易くなる。しかしながら、実施形態７の上流側近傍には、上記実施形態１と同様の加圧ユニット（70）が設けられている。このため、噴霧器（4）から共有される吐出水の圧力を十分確保でき、太陽パネル（92a,92）の洗浄効果を十分に得ることができる。

《発明の実施形態８》
図２７に示す実施形態８に係る給湯システム（S）では、貯湯タンク（30）と利用対象（2）との間の回路に、上記実施形態１と同様の空気圧縮ユニット（50）が設けられている。具体的に、供給路（23）から分岐する逃がし流路（27）の流出側に、空気圧縮ユニット（50）と蓄圧タンク（41）とが付加されている。

上述したように、貯湯タンク（30）では、温水の生成に伴い水蒸気が発生するため、貯湯タンク（30）の内圧が過剰となることがある。この場合には、リリーフ弁（37）が開放され、貯湯タンク（30）内の水が逃がし流路（27）へ流出する。そこで、図２７の例では、逃がし流路（27）へ流出した水の圧力を利用して空気を圧縮するようにしている。これにより、給湯システム（S）では、逃がし流路（27）から下水道管へ排出していた水の圧力を空気圧として回収し、この空気圧を利用して所定の被駆動体を駆動させることができる。

《発明の実施形態９》
図２８に示す実施形態９に係る給湯システム（S）では、冷却循環流路（28）の流入端の高さ位置、及び該冷却循環流路（28）の流出端の高さ位置が、上記実施形態１と異なる位置となっている。具体的に、図２８の例では、冷却循環流路（28）の流入端の高さが、貯湯タンク（30）の上下方向の中間部に位置し、冷却循環流路（28）の流出端の高さが、貯湯タンク（30）の上部近傍に位置している。この例では、パワーコンディショナ（115）の発熱部品から吸熱した循環水が、貯湯タンク（30）における比較的高い部位に返送される。このため、貯湯タンク（30）の下側の水温が高く成りすぎるのを防止できる。よって、貯湯タンク（30）から加熱循環流路（22）へ流出する水の温度を比較的低くすることができる。その結果、冷媒回路（15）では、水熱交換器（12）の冷媒（二酸化炭素）を十分に放熱させることができるため、所望とする冷凍サイクルを行うことができる。

《発明の実施形態１０》
実施形態１０に係る給湯システム（S）では、実施形態１の加圧ユニット（70）と異なるタイプのダイヤフラム方式の加圧機構が適用されている。

具体的に、図２９に示す例の加圧ユニット（70）は、ハウジング（140）の内部に、水の流路が形成されている。この水の流路は、貯湯タンク（30）側と連通する上流側分岐路（141）と、シャワー（2）側と連通する下流側分岐路（142）とを有している。上流側分岐路（141）の流出側は、第１分岐路（141a）と第２分岐路（141b）とに分岐している。同様に、下流側分岐路（142）の流入側は、第３分岐路（142a）と第４分岐路（142b）とに分岐している。第１分岐路（141a）の流出端には、第１ボール弁（143a）が設けられ、第２分岐路（141b）の流出端には、第２ボール弁（143b）が設けられている。第３分岐路（142a）の流入端には、第３ボール弁（144a）が設けられ、第４分岐路（142b）の流入端には、第４ボール弁（144b）が設けられている。

ハウジング（140）の内部には、第１チャンバ（145）と第２チャンバ（146）とが形成されている。第１チャンバ（145）は、第１分岐路（141a）と第３分岐路（142a）との間に形成されている。第２チャンバ（146）は、第２分岐路（141b）と第４分岐路（142b）との間に形成されている。第１チャンバ（145）は、第１ダイヤフラム部（147）によって第１水加圧室（145a）と第１空気導入室（145b）とに区画されている。第２チャンバ（146）は、第２ダイヤフラム部（148）によって第２水加圧室（146a）と第２空気導入室（146b）とに区画されている。第１ダイヤフラム部（147）と第２ダイヤフラム部（148）とは、連結軸（149）を介して連結されている。

ハウジング（140）の内部には、空気圧縮ユニット（50）側からの圧縮空気が供給される、空気供給室（150）が形成されている。空気供給室（150）は、第１切換流路（151）を通じて第１空気導入室（145b）と連通するとともに、第２切換流路（152）を通じて第２空気導入室（146b）と連通している。加圧ユニット（70）では、図示しない切換機構により、空気供給室（150）の圧縮空気を第１切換流路（151）を通じて第１空気導入室（145b）へ供給する第１動作（図２９(Ａ)に示す動作）と、空気供給室（150）の圧縮空気を第２切換流路（152）を通じて第２空気導入室（146b）へ供給する第２動作（図２９(Ｂ）に示す動作）とが交互に繰り返し行われる。

具体的に、第１動作において、空気供給室（150）の圧縮空気が第１空気導入室（145b）へ供給されると、第１ダイヤフラム部（147）が圧縮空気によって押圧されて、第１水加圧室（145a）側に変位する。同時に、第２ダイヤフラム部（148）は第２空気導入室（146b）側に変位する。その結果、第２水加圧室（146a）の容積が拡大する。このようにして第２水加圧室（146a）の内圧が低下すると、第２ボール弁（143b）が第２水加圧室（146a）側に変位して第２分岐路（141b）が開放される。これにより、貯湯タンク（30）側の水が第２分岐路（141b）を通じて第２水加圧室（146a）に流入する。

次いで、第２動作が行われ、空気供給室（150）の圧縮空気が第２空気導入室（146b）へ供給されると、第２ダイヤフラム部（148）が圧縮空気によって押圧されて、第２水加圧室（146a）側に変位する。これにより、第２水加圧室（146a）の容積が縮小され、第２水加圧室（146a）内の水が加圧される。第２水加圧室（146a）の圧力が上昇すると、第４ボール弁（144b）が下流側分岐路（142）側に変位して第４分岐路（142b）が開放される。その結果、圧縮された水は、下流側分岐路（142）を経由してシャワー（2）へ供給される。

第２動作において、第１ダイヤフラム部（147）が第１空気導入室（145b）側に変位すると、第１水加圧室（145a）の容積が拡大する。このようにして第１水加圧室（145a）の内圧が低下すると、第１ボール弁（143a）が第１水加圧室（145a）側に変位して第１分岐路（141a）が開放される。これにより、貯湯タンク（30）側の水が第１分岐路（141a）を通じて第１水加圧室（145a）に流入する。

次いで、第１動作が再び行われ、空気供給室（150）の圧縮空気が第１空気導入室（145b）へ供給されると、第２ダイヤフラム部（148）が圧縮空気によって押圧されて、第１水加圧室（145a）側に変位する。これにより、第１水加圧室（145a）の容積が縮小され、第１水加圧室（145a）内の水が加圧される。第１水加圧室（145a）の圧力が上昇すると、第３ボール弁（144a）が下流側分岐路（142）側に変位して第３分岐路（142a）が開放される。その結果、圧縮された水は、下流側分岐路（142）を経由してシャワー（2）へ供給される。

第１動作において、第１ダイヤフラム部（147）が第２空気導入室（146b）側に変位すると、第２水加圧室（146a）の容積が拡大する。このようにして第２水加圧室（146a）の内圧が低下すると、第２ボール弁（143b）が第２水加圧室（146a）側に変位して第２分岐路（141b）が開放される。これにより、貯湯タンク（30）側の水が第２分岐路（141b）を通じて第２水加圧室（146a）に流入する。

以上のように、図２９に示す例の加圧ユニット（70）では、第１動作と第２動作とが交互に行われる。その結果、加圧ユニット（70）で圧縮された水がシャワー（2）へ連続的に供給され、シャワー（2）から比較的高圧の吐出水がユーザー等へ供給される。

《その他の実施形態》
上記各実施形態については、以下のような構成にしてもよい。

上記各実施形態では、太陽パネル駆動機構（93）に、各太陽パネル（92a,92b）を互いに連結するリンク部材（98）を設けたが、この限りでなく、リンク部材（98）は設けられていなくてもよい。この場合、複数のアクチュエータユニット（100）を、各太陽パネルに対応させればよい。これにより、各アクチュエータユニット（100）によって、対応する各太陽パネルを駆動できる。

また、上記各実施形態では、空気袋（101,102）をロッド部（103,104）を介して太陽パネル（92a）の背面側に連結しているが、この限りでなく、空気袋（101,102）の受け部（101b,102b）を直接、太陽パネル（92a）の背面側に連結してもよい。

また、上記各実施形態では、各空気袋（101,102）に１つの開口部（101c,102c）を形成し、各空気袋（101,102）の給気及び排気を該開口部（101c,102c）を通じて行っているが、この限りでなく、例えば各空気袋に２つの開口部（101c,102c）を設けても良い。この場合、前記２つの開口部のうちの一方の開口部を、空気袋内へ圧縮空気を導入するための給気口として利用でき、他方の開口部を、圧縮袋内の空気を排出するための排気口として利用できる。

また、上記実施形態２では、圧縮バネ（99a）で弾性部材を構成したが、この限りでなく、弾性部材を引っ張りバネ（99b）で構成してもよい。この場合、引っ張りバネ（99b）を、図３０に示すように、回転軸（95）よりも第１空気袋（101）が設けられている側に配置すればよい。こうすると、空気袋（101）によって太陽パネル（92a）を押し上げることにより該太陽パネル（92a）を所定の方向（第１方向）へ回転できる一方、引っ張りバネ（99b）によって太陽パネル（92a）を引っ張ることにより該太陽パネル（92a）を前記第１の方向とは逆向きの第２の方向へ回転できる。これにより、太陽パネル（92a）を正逆の双方向へ確実に回動できる。

以上説明したように、本発明は、太陽光発電ユニットを備えた給湯システムに特に有用である。

６０空気圧縮機（空気圧縮部）
９０太陽パネルユニット
９２ａ駆動側太陽パネル（太陽パネル）
９２ｂ被駆動側太陽パネル（太陽パネル）
９３太陽パネル駆動機構
９４柱部（支持部）
９５回転軸
９８リンク部材（リンク機構）
９９ａ圧縮バネ（弾性部材）
９９ｂ引っ張りバネ（弾性部材）
１００アクチュエータユニット
１０１第１空気袋（空気袋）
１０２第２空気袋（空気袋）
１０１ａ，１０２ａ本体部
１０１ｂ，１０２ｂ受け部
１０１ｃ，１０２ｃ給排気口（開口部）
１０３第１ロッド部（ロッド部材）
１０４第２ロッド部（ロッド部材）
１０５給排気機構
１７０ロック機構

本発明は、太陽パネルと該太陽パネルを駆動させるアクチュエータユニットとを備える太陽パネル駆動システム、及び給湯システムに関する。

特開平０６−３０１４２０号公報

第１の発明は、太陽パネル駆動システムを対象とし、水道水が供給される水流路（20）の水圧を利用して空気を圧縮する空気圧縮機（60）と、該空気圧縮機（60）で圧縮された空気が貯められる蓄圧タンク（41）と、少なくとも１つの太陽パネル（92a）と、回転軸（95）を介して太陽パネル（92a）を支持する少なくとも１つの支持部（94）と、上記蓄圧タンク（41）内の圧縮空気が供給されて内圧に応じて伸縮変形する少なくとも１つの空気袋（101,102）を有し、該空気袋（101,102）の伸縮変形に伴い回転軸（95）の軸周りに回動させるアクチュエータユニット（100）とを備えることを特徴とする。

第８の発明は、給湯システムを対象とし、請求項１乃至７のいずれか１の発明のアクチュエータユニット（100）と、上記水道水が供給される水流路（20）に接続される給湯タンク（30）と、上記アクチュエータユニット（100）の太陽パネルユニット（90）で発電された電力が供給されて、上記給湯タンク（30）内の水を加熱する熱源ユニット（10a）とを備えたことを特徴とする。

Claims

少なくとも１つの太陽パネル（92a）と、
回転軸（95）を介して前記太陽パネル（92a）を支持する少なくとも１つの支持部（94）と、
内圧に応じて伸縮変形する少なくとも１つの空気袋（101,102）を有し、該空気袋（101,102）の伸縮変形に伴い前記太陽パネル（92a）を前記回転軸（95）の軸周り方向に回動させるアクチュエータユニット（100）とを備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項１において、
前記空気袋（101,102）は、
該空気袋（101,102）の内部の空間と該空気袋（101,102）の外部の空間とを連通させるための開口部（101c,102c）と、
前記太陽パネル（92a）を背面側から支持する受け部（101b,102b）と、
圧縮空気によって伸張変形して前記受け部（101b,102b）を前記太陽パネル（92a）側に向かって変位させる本体部（101a,102a）とを有し、
前記アクチュエータユニット（100）は、圧縮空気を前記開口部（101c,102c）を介して前記空気袋（101,102）の内部の空間へ供給する第１動作と、前記空気袋（101,102）内の空気を前記開口部（101c,102c）を介して前記空気袋（101,102）の外部へ排出する第２動作とを切り替えて行う給排気機構（105）を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項２において、
前記アクチュエータユニット（100）は、前記回転軸（95）を挟むように配置される２つの前記空気袋（101,102）を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項２において、
前記アクチュエータユニット（100）は、
１つの前記空気袋（101）と、
前記太陽パネル（92a）に対して、前記空気袋（101）の伸張変形時の回動方向と逆方向の付勢力を作用させる弾性部材（99a,99b）と、を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項４において、
前記アクチュエータユニット（100）は、前記弾性部材（99a,99b）により付勢される前記太陽パネル（92a）を所定の回動角度で保持するように該太陽パネル（92a）の回動を規制するロック機構（170）を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項２から５のうちいずれか１つにおいて、
前記アクチュエータユニット（100）は、一端が前記太陽パネル（92a）の背面に連結し、他端が前記空気袋（101a,101b）の受け部（101b,102b）に連結するロッド部材（103,104）を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。
請求項１から６のうちいずれか１つにおいて、
複数の前記太陽パネル（92a,92b）と、
回転軸（95）を介して複数の前記太陽パネル（92a,92b）をそれぞれ支持する複数の支持部（94,94,…）と、
複数の前記太陽パネル（92a,92b）のうちの１つ（92a）に対応する前記アクチュエータユニット（100）と、
複数の前記太陽パネル（92a,92b）が互いに同じ回動角度となるように各太陽パネル（92a,92b）を互いに連結するリンク機構（98）と、を備えることを特徴とする太陽パネルユニット。