JPH07198193A - 住宅用エネルギシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】環境制御手段１，自然エネルギ変換手段２，エ
ネルギ回収手段３，エネルギ蓄積手段４をエネルギ媒体
輸送手段５，エネルギ媒体接続手段６を用いて相互に接
続し、エネルギをこれら手段の間で相互に輸送して利用
する。 【効果】特に家庭や住宅を対象として、自然エネルギ
（特に太陽エネルギ）と未利用エネルギを有効に活用で
きるコンパクトなシステムが可能となり、エネルギの有
効活用が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エネルギの有効利用を
図る方法に係り、特に、家庭，住宅などの民生分野に好
適なエネルギシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般家庭では、冷暖房用にエ
アコン，暖房用に石油ファンヒータ，電気ストーブ，給
湯用にガス湯沸かし器などのエネルギ機器が利用されて
いる。また産業分野や大都市などでは、昨今のエネルギ
危機や環境問題を背景に、排熱や温排水などの未利用エ
ネルギをカスケード的に活用した地域熱供給システムが
提唱されている。これはごみ焼却場，下水処理場，河川
水，工場や変電所などからの排熱，温排水などの未利用
エネルギを回収し、ホテル，オフィス，住宅などに輸
送，供給してトータルでのエネルギの有効活用を図るも
のである。

【０００３】(川岸，エネルギ利用の効率化に向けて、
空気調和，衛生工学、66(6)407．棚澤,未利用エネルギ
の活用とその課題、空気調和，衛生工学、66(6)413.）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の方法で
は、次のような問題点がある。

【０００５】まず、家庭内でのエネルギ機器の利用をエ
ネルギの有効活用の観点から考えると、問題点は次の通
りである。

【０００６】（１）たかだか環境温度を数度程度制御す
るために、石油，天然ガスなどの良質なエネルギを用い
ており、良質なエネルギを低級な目的にしか用いていな
い。

【０００７】（２）未利用エネルギ(たとえばエアコン
室外器からの温風や給湯の温排水など)の有効活用がな
されていない。

【０００８】（３）自然エネルギ、特に太陽エネルギ
は、効率と利用可能面積の条件が満たされれば家庭内の
エネルギ需要をまかなうには十分であるが、これが十分
に利用されていない。

【０００９】また未利用エネルギの利用システムの問題
点は次の通りである。

【００１０】（１）熱の長距離輸送がむずかしいため、
主に工場近傍などに地域が限定される。

【００１１】（２）産業分野を対象としているため、民
生分野、特に、一般家庭や住宅はそのごく一部しかこの
システムに接続されないと予想される。

【００１２】（３）こうした大規模システムは開発，整
備に多大な投資と長い年月を要するので、各家庭レベル
に行き渡るとしても実現は遠い将来となると予想され
る。

【００１３】本発明の目的は、家庭や住宅を対象とした
コンパクトなエネルギの有効活用システムを提案し、エ
ネルギ問題や環境問題を解決していくための一つの方法
を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ための手段として、環境制御手段（たとえば温度，湿度
を制御するエアコンやヒータ）と自然エネルギ変換手段
とエネルギ回収手段とエネルギ蓄積手段とをエネルギ媒
体輸送手段，エネルギ媒体接続手段を用いて相互に接続
する。さらにエネルギ蓄積手段は同様にエネルギ媒体輸
送手段，エネルギ媒体接続手段により外部のエネルギ供
給，蓄積手段とも相互に接続される。

【００１５】環境制御手段は居住環境の温度，湿度を制
御する(たとえばエアコンやヒータ)。自然エネルギ変換
手段は自然エネルギを利用可能な形態に変換する（たと
えば太陽電池，風力発電，太陽熱温水器）。エネルギ回
収手段は回収可能エネルギ（たとえば温排水やエアコン
室外器，換気扇からの温風）を回収する。

【００１６】そして、自然エネルギ変換手段により利用
可能な形態に変換されたエネルギやエネルギ回収手段に
より回収されたエネルギは、環境制御手段により環境制
御に利用され、さらに余剰エネルギはエネルギ蓄積手段
や外部エネルギ供給，蓄積手段に蓄積される。また自然
エネルギだけでは不足な時は、エネルギ蓄積手段や外部
エネルギ供給，蓄積手段からエネルギを供給する。

【００１７】

【作用】上記の手段により、家庭内での比較的コンパク
トなエネルギのトータル有効活用システムが可能とな
る。理由は以下のとおりである。

【００１８】（１）自然エネルギ、特に太陽エネルギが
エネルギ変換手段により利用できる。

【００１９】（２）未利用エネルギがエネルギ回収手段
により回収される。

【００２０】したがって、石油，天然ガスなどの良質な
エネルギを用いることなく環境の制御が可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。

【００２２】［実施例１］図１に実施例１を示す。実施
例１は、家庭，住宅用エネルギシステムの例である。

【００２３】このシステムでは、エネルギ蓄積手段４と
して蓄熱，蓄冷を行うサーマルステーションと太陽電池
と太陽熱集熱器を複合した光熱複合太陽エネルギコレク
タ（自然エネルギ変換手段２）とを中心に、環境制御手
段１であるエアコンやヒータなどのエネルギ機器が、熱
コンセント（エネルギ媒体接続手段６），熱ケーブル
（エネルギ媒体接続手段５）により相互に接続されてい
る。そして家庭内の未利用エネルギ（温排水やエアコン
室外器からの温風など）はエネルギ回収手段３である排
熱回収器により可能な限り回収し、外界（自然環境）へ
の熱汚染を最小としている。エネルギ供給は、光熱複合
太陽エネルギコレクタにより熱と電気を平行して供給す
る。

【００２４】［実施例２］図２に実施例２を示す。実施
例２は、実施例１において記述したエネルギシステムを
各戸に備えた集合住宅の例であり、さらに集合住宅全体
が燃料電池８，蓄熱槽９，複合型光熱太陽エネルギコレ
クタ（自然エネルギ変換手段２）を共有するとともに地
域熱供給系１０とも接続されている。エネルギは燃料電
池により発電して電気エネルギを供給するとともに、そ
の排熱を各戸に供給したり蓄熱槽に蓄積、あるいは地域
熱供給系とエネルギの売買を行う。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、家庭，住宅用の比較的
コンパクトなエネルギのトータル有効活用システムを実
現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１である家庭，住宅用エネルギ
システムの説明図。

【図２】本発明の実施例２である集合住宅用エネルギシ
ステムの説明図。

【符号の説明】

１…環境制御手段、２…自然エネルギ変換手段、３…エ
ネルギ回収手段、４…エネルギ蓄積手段、５…エネルギ
媒体輸送手段、６…エネルギ媒体接続手段、７…外部エ
ネルギ供給，蓄積手段、８…燃料電池、９…蓄熱槽、１
０…地域熱供給系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 一仁 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 梅田 知巳 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】住宅用環境設備において、環境制御手段，
   自然エネルギ変換手段，エネルギ回収手段，エネルギ蓄
   積手段を備えたことを特徴とする住宅用エネルギシステ
   ム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記環境制御手段，前
   記自然エネルギ変換手段，前記エネルギ回収手段，前記
   エネルギ蓄積手段が、エネルギ媒体輸送手段，エネルギ
   媒体接続手段により相互に接続される住宅用エネルギシ
   ステム。
3. 【請求項３】請求項２において、エネルギが、前記環境
   制御手段，前記自然エネルギ変換手段，前記エネルギ回
   収手段，前記エネルギ蓄積手段の間で、前記エネルギ媒
   体輸送手段，前記エネルギ媒体接続手段により相互に輸
   送されるエネルギシステム。