JP6218328B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光パネルが側壁に取り付けられてなる複数階建ての建物に関する。

従来、建物の側壁に太陽光パネルを取り付ける構成については種々のものが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２０１４−１５７５１号公報 特開２０１１−５８２６１号公報

ところで、太陽光パネルの温度は太陽熱を受けて上昇すると共に、発電によっても上昇するが、該太陽光パネルの熱の有効な利用が望まれる。

本発明は、上述の問題を解消することのできる建物を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の観点は、図１及び図２に例示するものであって、少なくとも１つの太陽光パネル（Ｐ）が側壁（２）に取り付けられてなる複数階建ての建物（１）において、
前記太陽光パネル（Ｐ）の裏面に沿うと共に各階を貫通するように形成された空間部（図１及び図３の符号３参照。以下、“縦空間部”とする）と、
少なくとも１つの前記太陽光パネル（Ｐ）を間に挟むように前記縦空間部（３）にて該太陽光パネル（Ｐ）よりも低い位置と高い位置とにそれぞれ形成された開口部（以下、低い位置に形成された開口部（Ａ１）を“下方開口部”とし、高い位置に形成された開口部（Ａ２）を“上方開口部”とする）と、
を備え、
前記縦空間部（３）内の空気が前記太陽光パネル（Ｐ）の熱により暖められることに基づき、前記下方開口部（Ａ１）から該縦空間部（３）内に空気が取り込まれると共に該取り込まれた空気が前記上方開口部（Ａ２）から放出されるように構成されたことを特徴とする。

本発明の第２の観点は、図５に例示するものであって、
外気を取り込むように形成された外気取り込み口（符号Ｂ１参照。以下、“第１外気取り込み口”とする）と、
該第１外気取り込み口（Ｂ１）と前記縦空間部（３）とを連通するように形成された連通路（符号Ｃ１参照。以下、“第１連通路”とする）と、
を備え、
前記縦空間部（３）内の空気が前記太陽光パネル（Ｐ）の熱により暖められることに基づき、外気が前記第１外気取り込み口（Ｂ１）及び前記第１連通路（Ｃ１）を介して前記縦空間部（３）に導入されるように構成されたことを特徴とする。

本発明の第３の観点は、前記第１外気取り込み口（Ｂ１）が建物（１）の略北側に形成されていることを特徴とする。

本発明の第４の観点は、図６に例示するものであって、建物（１）内の部屋（Ｒ）と前記縦空間部（３）とを連通するように形成された連通路（符号Ｃ２参照。以下、“第２連通路”とする）と、
該第２連通路（Ｃ２）を開閉可能とするように配置されたダンパ（符号Ｄ２参照。以下、“部屋側ダンパ”とする）と、
該部屋側ダンパ（Ｄ２）と前記上方開口部（Ａ２）との間にて前記縦空間部（３）を開閉可能とするように配置されたダンパ（符号Ｄ１参照。以下、“放出側ダンパ”とする）と、
これらのダンパ（Ｄ１，Ｄ２）の開閉動作を制御するダンパ制御手段（不図示）と、
を備え、
該ダンパ制御手段（不図示）によって前記部屋側ダンパ（Ｄ２）を開状態にすると共に前記放出側ダンパ（Ｄ１）を閉状態にすることにより前記太陽光パネル（Ｐ）によって暖められた空気が前記縦空間部（３）から前記第２連通路（Ｃ２）を介して前記部屋（Ｒ）に導入されるように構成されたことを特徴とする。

本発明の第５の観点は、外気を取り込むように形成された外気取り込み口（図６の符号Ｂ２参照。以下、“第２外気取り込み口”とする）と、
該第２外気取り込み口（Ｂ２）と前記部屋（Ｒ）とを連通するように形成された連通路（符号Ｃ３参照。以下、“第３連通路”とする）と、
を備え、
前記ダンパ制御手段（不図示）によって前記部屋側ダンパ（Ｄ２）及び前記放出側ダンパ（Ｄ１）の両方を開状態にすることにより、前記第２外気取り込み口（Ｂ２）から取り込まれた空気が前記第３連通路（Ｃ３）及び前記部屋（Ｒ）を介して前記縦空間部（３）に導入されるように構成されたことを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１及び２に係る発明によれば、太陽光パネル自体の熱で上昇気流を起こし、該上昇気流を有効に利用して太陽光パネルの冷却を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、建物の南側に比べて温度が低い略北側の空気により前記太陽光パネルを冷却することができ、発電効率をより向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、太陽光パネルの熱を部屋の暖房に有効に利用することができる。

請求項５に係る発明によれば、太陽光パネルの熱を利用して部屋を換気できる。

図１は、本発明に係る建物の構造の一例を示す断面図である。 図２は、本発明に係る建物の構造の一例を示す正面図である。 図３は、本発明に係る建物の構造の一例を示す模式図（斜視図）である。 図４は、太陽光パネルの取り付け構造の一例を示す斜視図である。 図５は、本発明に係る建物の構造の他の例を示す断面図である。 図６は、本発明に係る建物の構造のさらに他の例を示す断面図である。

以下、図１乃至図６に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

本発明に係る建物は、図１及び図２に符号１で例示するような複数階建ての建物であって、その側壁（好ましくは、略南を向く側壁）２には太陽光パネルＰが取り付けられている。

そして、図１及び図３に例示するように、前記側壁２の内側であって前記太陽光パネルＰの裏面に沿う位置には、各階を貫通する空間部（以下、“縦空間部”とする）３が形成されている。また、この縦空間部３には、少なくとも１つの太陽光パネルＰを間に挟むように、
・ 該太陽光パネルＰよりも低い位置と、
・ 該太陽光パネルＰよりも高い位置と、
にそれぞれ開口部Ａ１，Ａ２が形成されている。以下、低い位置に形成された開口部Ａ１を“下方開口部”とし、高い位置に形成された開口部Ａ２を“上方開口部”とする。

今、前記太陽光パネルＰの温度は、太陽熱によって上昇すると共に、発電に伴って生成される熱によっても上昇する。本発明によれば、該太陽光パネルＰの熱によって前記縦空間部３内の空気が暖められるので、該縦空間部３内には上昇気流が発生し、
・ 前記下方開口部Ａ１から前記縦空間部３内に空気が取り込まれ、
・ 該取り込まれた空気は該縦空間部３内を上昇し、
・ その後、前記上方開口部Ａ２から放出される、
こととなる。その際、前記太陽光パネルＰは熱が奪われて冷却されることとなる。つまり、太陽光パネルＰ自体の熱で上昇気流を起こし、該上昇気流を有効に利用して太陽光パネルＰの冷却を行うことができる。

なお、図１に示す例では、前記上方開口部Ａ２は、建物１の外側（図示左側）に開口するように形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、その他の側（例えば、図示の右側や上側等）に開口するように形成されていても良い。また、前記上方開口部Ａ２は、前記縦空間部３内の空気を建物外部に放出するものに限定されるものではなく、建物内部（例えば、廊下や部屋など）に放出するように構成されていても良い。さらに、図１に示す例では、前記上方開口部Ａ２は、前記縦空間部３の上端部付近に形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、該縦空間部３の上端から下方にある程度離れた位置に形成されていても良い。

また、図１に示す例では、前記下方開口部Ａ１は、建物の外側（図示左側）に開口するように形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、その他の側（例えば、図示の右側等）に開口するように形成されていても良い。さらに、前記下方開口部Ａ１は、建物外部の空気を取り込むものに限定されるものではなく、建物内部の空気を取り込むように構成されていても良い。

一方、図１に示す例では、前記上方開口部Ａ２と前記下方開口部Ａ１との間（つまり、該上方開口部Ａ２よりも低い位置であって該下方開口部Ａ１よりも高い位置）にほぼ全ての太陽光パネルＰが配置されているが、もちろんこれに限られるものではなく、太陽光パネルＰが少なくとも１つ配置されていれば良い。

なお、図４に示すように、前記太陽光パネルＰは、前記側壁２に対して傾けて取り付けておいて より多くの太陽光を受光できるようにしておくと良い。その場合、該太陽光パネルＰの下縁Ｐ１や側縁Ｐ２が前記側壁２から離間してしまうが、該下縁Ｐ１や該側縁Ｐ２と該側壁２との間に板状や蛇腹状のような何らかの部材（以下、“閉塞部材”とする）４を設けておいて、該下縁Ｐ１や該側縁Ｐ２と該側壁２との間から前記縦空間部３の内部に空気が入らないようにすると良い。また、前記太陽光パネルＰ及び前記閉塞部材４を可動可能にしておいて、太陽の位置に応じて該太陽光パネルＰの向きを変更できるようにしておくと良い。

さらに、該太陽光パネルＰの裏面には熱放散性の良いもの（例えば、アルミニウムで形成した物とか、ラジエータ装置など）を配置しておいて該太陽光パネルＰの熱が効率良く前記縦空間部３に放散されるようにしても良い。

一方、図５に例示するように、建物１０には、
・ 外気を取り込むように形成された外気取り込み口（以下、“第１外気取り込み口”とする）Ｂ１と、
・ 該第１外気取り込み口Ｂ１と前記縦空間部３とを連通するように形成された連通路（以下、“第１連通路”とする）Ｃ１と、
を設けておいて、前記縦空間部３内の空気が前記太陽光パネルＰの熱により暖められることに基づき、外気が前記第１外気取り込み口Ｂ１及び前記第１連通路Ｃ１を介して前記縦空間部３に導入されるように構成しても良い。この場合、該第１連通路Ｃ１には符号Ｄ４，Ｄ５に示すようなダンパを適宜設けておいて、該第１外気取り込み口Ｂ１からの外気導入を制御できるようにしておくと良い。

また、前記第１外気取り込み口Ｂ１を建物１０の略北側に形成すると良い。そのようにした場合には、建物１０の南側に比べて温度が低い略北側の空気により前記太陽光パネルＰを冷却することができ、発電効率をより向上させることができる。なお、上述した下方開口部Ａ１が外気を取り込めるように構成しておいて、該下方開口部Ａ１を前記第１外気取り込み口Ｂ１と兼用するようにしても良いが、該第１外気取り込み口Ｂ１を該下方開口部Ａ１とは別に設けるようにしても良い。

ところで、前記第１連通路Ｃ１は、前記第１外気取り込み口Ｂ１から前記縦空間部３に外気を導入するためだけの専用のダクトとしても良いが、建物１０の一部（例えば、機械室とか、廊下とか）を第１連通路Ｃ１として利用しても良い。

一方、図６に例示するように、建物２０内の少なくとも１つの部屋Ｒと前記縦空間部３とを連通するように連通路（以下、“第２連通路”とする）Ｃ２を形成しておき、該第２連通路Ｃ２を開閉可能とするダンパ（以下、“部屋側ダンパ”とする）Ｄ２を配置しておくと良い。また、別のダンパ（以下、“放出側ダンパ”とする）Ｄ１を、前記部屋側ダンパＤ２と前記上方開口部Ａ２との間にて前記縦空間部３を開閉可能とするように配置しておき、これらのダンパＤ１，Ｄ２の開閉動作を制御するダンパ制御手段（不図示）を設けておいて、該ダンパ制御手段（不図示）によって前記部屋側ダンパＤ２を開状態にすると共に前記放出側ダンパＤ１を閉状態にすることにより前記太陽光パネルＰによって暖められた空気が前記縦空間部３から前記第２連通路Ｃ２を介して前記部屋Ｒに導入されるように構成すると良い。そのように構成した場合には、太陽光パネルＰの熱を部屋Ｒの暖房に有効に利用することができる。なお、上述したダンパＤ１〜Ｄ５には、スライド式や揺動式などの公知のダンパを用いると良いが、空調機自体が備えたダンパ機能を利用しても良く、さらには、電動ファンを利用しても良い。

また一方、
・ 外気を取り込むように形成された外気取り込み口（前記第１外気取り込み口Ｂ１とは別の取り込み口であって、以下、“第２外気取り込み口”とする）Ｂ２と、
・ 該第２外気取り込み口Ｂ２と前記部屋Ｒとを連通するように形成された連通路（以下、“第３連通路”とする）Ｃ３と、
を設けておいて、前記ダンパ制御手段（不図示）によって前記部屋側ダンパＤ２及び前記放出側ダンパＤ１の両方を開状態にすることにより、前記第２外気取り込み口Ｂ２から取り込まれた空気が前記第３連通路Ｂ３及び前記部屋Ｒを介して前記縦空間部３に導入されるように構成すると良い。そのようにした場合には、部屋Ｒに外気を導入して部屋の換気等をすることができる。この場合、前記第２外気取り込み口Ｂ２は、太陽光が当たりにくい部分（例えば、北側を向く側壁等）に形成しておくと良い。そのようにした場合には、部屋Ｒに冷気を導入することが可能となる。なお、前記第３通路Ｃ３を開閉可能とするダンパＤ３を設けておいて、外気取り込み量を調整できるようにしておくと良い。

１ 建物
２ 側壁
３ 縦空間部
１０ 建物
２０ 建物
Ａ１ 下方開口部
Ａ２ 上方開口部
Ｂ１ 第１外気取り込み口
Ｂ２ 第２外気取り込み口
Ｃ１ 第１連通路
Ｃ２ 第２連通路
Ｃ３ 第３連通路
Ｄ１ 放出側ダンパ
Ｄ２ 部屋側ダンパ
Ｐ 太陽光パネル
Ｒ 部屋

Claims (4)

1. 少なくとも１つの太陽光パネルが側壁に取り付けられてなる複数階建ての建物において、
   前記太陽光パネルの裏面に沿うと共に各階を貫通するように形成された空間部（以下、“縦空間部”とする）と、
   少なくとも１つの前記太陽光パネルを間に挟むように前記縦空間部にて該太陽光パネルよりも低い位置と高い位置とにそれぞれ形成された開口部（以下、低い位置に形成された開口部を“下方開口部”とし、高い位置に形成された開口部を“上方開口部”とする）と、
   を備え、
   前記縦空間部内の空気が前記太陽光パネルの熱により暖められることに基づき、前記下方開口部から該縦空間部内に空気が取り込まれると共に該取り込まれた空気が前記上方開口部から放出されるように構成され、
   前記建物内の部屋と前記縦空間部とを連通するように形成された連通路（以下、“第２連通路”とする）と、
   該第２連通路を開閉可能とするように配置されたダンパ（以下、“部屋側ダンパ”とする）と、
   該部屋側ダンパと前記上方開口部との間にて前記縦空間部を開閉可能とするように配置されたダンパ（以下、“放出側ダンパ”とする）と、
   これらのダンパの開閉動作を制御するダンパ制御手段と、
   を備え、
   該ダンパ制御手段によって前記部屋側ダンパを開状態にすると共に前記放出側ダンパを閉状態にすることにより前記太陽光パネルによって暖められた空気が前記縦空間部から前記第２連通路を介して前記部屋に導入されるように構成された、
   ことを特徴とする建物。
2. 外気を取り込むように形成された外気取り込み口（以下、“第１外気取り込み口”とする）と、
   該第１外気取り込み口と前記縦空間部とを連通するように形成された連通路（以下、“第１連通路”とする）と、
   を備え、
   前記縦空間部内の空気が前記太陽光パネルの熱により暖められることに基づき、外気が前記第１外気取り込み口及び前記第１連通路を介して前記縦空間部に導入されるように構成された、
   ことを特徴とする請求項１に記載の建物。
3. 前記第１外気取り込み口が建物の略北側に形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の建物。
4. 外気を取り込むように形成された外気取り込み口（以下、“第２外気取り込み口”とする）と、
   該第２外気取り込み口と前記部屋とを連通するように形成された連通路（以下、“第３連通路”とする）と、
   を備え、
   前記ダンパ制御手段によって前記部屋側ダンパ及び前記放出側ダンパの両方を開状態にすることにより、前記第２外気取り込み口から取り込まれた空気が前記第３連通路及び前記部屋を介して前記縦空間部に導入されるように構成された、
   ことを特徴とする請求項１に記載の建物。

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