JPH085159A - ソーラーエネルギ利用屋根 - Google Patents

ソーラーエネルギ利用屋根

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JPH085159A
JPH085159A JP14276294A JP14276294A JPH085159A JP H085159 A JPH085159 A JP H085159A JP 14276294 A JP14276294 A JP 14276294A JP 14276294 A JP14276294 A JP 14276294A JP H085159 A JPH085159 A JP H085159A
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JP
Japan
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air
roof
building
solar cell
ventilation layer
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JP14276294A
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Yujiro Onuki
雄二郎 大貫
Noboru Mizuno
昇 水野
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模な住宅等の建築物でも、ソーラーエネ
ルギを有効に利用出来、施工作業性の良好なソーラーエ
ネルギ利用屋根及びソーラーエネルギ利用屋根に用いる
屋根ユニットを提供する。 【構成】 建物屋根１１の表面に太陽電池パネル１４を
敷設すると共に、この太陽電池パネル１４の裏面側に
は、この太陽電池パネル１４を冷却する空気を通す通気
層２１を形成する。そして、この通気層２１内で、暖め
られた空気を利用する熱利用手段２６としてのハンドリ
ングボックス２７等を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、住宅等の建築物の建
物屋根部に配設され、太陽電池パネル等によって得られ
たソーラーエネルギを建築物内で使用するソーラーエネ
ルギ利用屋根に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のソーラーエネルギ利用屋
根としては、図６に示す特開平５−２３９８９５号公報
記載の太陽電池付建物屋根１等が知られている。
【０００３】この太陽電池付建物屋根１では、屋根パネ
ル本体２が、上面にアスファルトルーフィングを施した
合板３を有して構成されている。この合板３の下面側に
は、複数の縦芯材４…及び横芯材５…が固着されてい
る。
【０００４】この屋根パネル本体２の上面側には、更
に、図示省略のスペーサを介して複数の太陽電池モジュ
ール６…が貼設されている。そして、このスペーサによ
り形成される前記合板３及び太陽電池モジュール６…の
空隙が、軒先部７から棟部８まで延設されて、通気層９
を構成している。
【０００５】そして、前記太陽電池モジュール６…は、
通気層９を流れる上昇気流により、冷却作用を受ける。
このため、太陽電池モジュール６…は、裏面側から冷却
されて温度上昇が抑制され、エネルギー変換効率が常に
高く維持されるので、安定した電力供給を図ることが出
来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の太陽電池付建物屋根１では、太陽電池モジュ
ール６…を冷却した空気は、前記棟部８から外部に排出
されてしまう。
【０００７】このため、太陽電池モジュール６…の冷却
により温まった熱エネルギ量の多い空気を捨ててしまっ
ていたので、エネルギ効率が良好であるとは言い難かっ
た。
【０００８】また、このような従来の太陽電池付建物屋
根１では、太陽光線Ｓが、十分照射される南側の建物屋
根の面積が限られている。
【０００９】このため、前記太陽電池モジュール６…を
配設した場合、他の太陽熱温水器等の太陽熱エネルギ利
用装置を併用して設置することは、スペース上困難であ
った。
【００１０】また、比較的大規模な建築物でなければ、
重量増による負荷を支持するため下部の建物構造を強固
なものとしなければならず、小規模な住宅等では、併用
して設置する事は困難であった。
【００１１】更に、これらの太陽電池２及び太陽熱温水
器３を建物屋根５の表面に配設する作業は、高所作業と
なり、作業性が良好であるとは言い難かった。
【００１２】そこで、この発明は、小規模な住宅等の建
築物でも、ソーラーエネルギを有効に利用出来、施工作
業性の良好なソーラーエネルギ利用屋根及びソーラーエ
ネルギ利用屋根に用いる屋根ユニットを提供することを
課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のものでは、建物屋根の表面
に太陽電池パネルを敷設すると共に、該太陽電池パネル
の裏面側には、該太陽電池パネルを冷却する空気を通す
通気層を形成すると共に、該通気層内で、暖められた空
気を利用する熱利用手段を有するソーラーエネルギ利用
屋根を特徴としている。
【００１４】また、前記建物屋根の表面には、太陽電池
パネルに隣接してガラスパネルが敷設されると共に、前
記太陽電池パネルの裏面側に前記通気層の上流側を形成
すると共に、該ガラスパネルの裏面側に前記通気層の下
流側を形成することが出来る。
【００１５】そして、前記通気層は、前記建物屋根の勾
配に沿い、前記該勾配の低所側に上流側を、前記勾配の
高所側に下流側を形成することも出来る。
【００１６】また、前記建物屋根は、ユニット建物上部
を構成する屋根ユニットで構成されることもできる。
【００１７】そして、前記熱利用手段は、暖められた空
気を前記建物内又は、屋外に送風するファンを有して構
成することもできる。
【００１８】更に、暖められた空気の熱エネルギを他の
熱媒体の熱エネルギに変換する熱交換器を有していても
よい。
【００１９】また、前記熱交換器は、暖められた空気の
熱エネルギを、流通管内を流れる流体の熱エネルギに変
換すると共に、前記屋根ユニット内に配設されて、該流
通管によって、前記建物内に導くことも出来る。
【００２０】そして、前記熱利用手段は、暖められた空
気を屋外に排出する排気部及び前記建物内に送風する送
風ダクトを有し、該排気部からの排出と、建物内への送
風とを切り換える切替えダンパを有することもできる。
【００２１】更に、前記通気層と、送風ダクト及び排気
部との間に介在されて該通気層への空気の流入を阻止す
る通気層閉塞ダンパを有することも出来る。
【００２２】また、前記送風ダクトと通気層との間に位
置し、該通気層内に建物内の空気を送風する融雪ファン
を有することも出来る。
【００２３】
【作 用】かかる構成の請求項１に記載されたものによ
れば、建物屋根の表面に敷設された太陽電池パネルの裏
面側には、該太陽電池パネルを冷却する空気を通す通気
層が形成されているので、該太陽電池パネルの温度上昇
は抑えられ、エネルギ変換効率が維持される。
【００２４】また、熱利用手段によって通気層内で、暖
められた空気が利用されるので、ソーラーエネルギを無
駄なく利用できる。
【００２５】更に、通気層内には、空気が通されるの
で、重量増が殆どないことから、下部の建物構造を強固
なものとする必要もなく、比較的大規模な建築物でなく
とも、小規模な住宅等でも、併用して設置する事が出来
る。
【００２６】また、前記建物屋根の表面には、太陽電池
パネルに隣接してガラスパネルが敷設されると共に、前
記太陽電池パネルの裏面側に前記通気層の上流側が形成
され、該ガラスパネルの裏面側に前記通気層の下流側が
形成されるようにすると、通気層内では、上流側で太陽
電池パネルを冷却し、暖められた空気が、下流側で更
に、ガラスパネルを透過する太陽光の照射を受けて高温
となり、この高温となった空気を前記熱利用手段で利用
することが出来る。このため、更に、ソーラーエネルギ
を無駄なく利用できる。
【００２７】そして、前記通気層が、前記建物屋根の勾
配に沿い、前記勾配の低所側に上流側が、前記勾配の高
所側に下流側が形成されるようにすると、暖められた空
気は、建物屋根の勾配に沿って上昇し、ガラスパネルを
透過する太陽光の照射を受けて高温となる。このため、
空気の循環を良好なものとしつつ、熱エネルギ量の多い
空気を熱利用手段で利用できる。
【００２８】また、前記建物屋根が、ユニット建物上部
を構成する屋根ユニットで構成されていると、予め、太
陽電池パネル及び通気層等を屋根ユニットに組み込んで
おけば、施工現場では、該屋根ユニットをユニット建物
上部に載置するだけで、施工が完了する。
【００２９】このため、従来の様に高所作業がなくな
り、施工作業性が良好である。
【００３０】そして、前記熱利用手段が、暖められた空
気を前記建物内又は、屋外に送風するファンを有してい
ると、該ファンの動作によって建物内へ効率よく、暖め
られた空気を送風することが出来ると共に、建物内で熱
エネルギを使用する必要の無いときには、屋外に太陽電
池パネルの冷却により暖められた空気を送風することが
出来る。このため、太陽電池パネルのエネルギ変換効率
を常に保ち、利用できる。
【００３１】更に、前記熱利用手段が、暖められた空気
の熱エネルギを他の熱媒体の熱エネルギに変換する熱交
換器を有していると、例えば、熱交換器で水を暖めれ
ば、建物内で給湯、暖房、蓄熱等に利用することが出来
る。
【００３２】また、前記熱交換器が、暖められた空気の
熱エネルギを、流通管内を流れる流体の熱エネルギに変
換すると共に、前記屋根ユニット内に配設されて、該流
通管によって、前記建物内に導くようにしていると、屋
根ユニットに、予め熱交換器が組み込まれるようにすれ
ば、施工作業性が良好である。
【００３３】しかも、暖められた空気を屋根ユニット内
で、水等の液体の熱エネルギに変換すれば、高温状態と
なった空気を直ちに、比熱の低い液体に変換して熱エネ
ルギの拡散を防止し、効率よく建物内に導入することが
出来る。
【００３４】このとき、通気層内は、空気のみが流れる
ので、重量増や、漏水、錆の発生等の問題がない。
【００３５】そして、前記熱利用手段が、暖められた空
気を屋外に排出する排気部及び前記建物内に送風する送
風ダクトを有し、該排気部からの排出と、建物内への送
風とを切り換える切替えダンパを有すると、切替えダン
パの切替により、例えば、冬季には、送風ダクト内に暖
まった空気を送風して建物内を暖房し、夏期には、排気
部から暖まった空気を排気する等、場合によって使い分
けることが出来る。
【００３６】更に、通気層閉塞ダンパが、前記通気層
と、送風ダクト及び排気部との間に介在されて該通気層
への空気の流入を阻止すると、夜間等、室内や、屋外の
湿った空気が、送風ダクト及び排気部を通って通気層内
に侵入し、結露することを防止することが出来る。
【００３７】このため、太陽電池パネルの裏面側等への
結露によるショート等が防止され、耐久性が良好であ
る。
【００３８】また、融雪ファンが、前記送風ダクトと通
気層との間に位置し、該通気層内に建物内の空気を送風
するようにしていると、太陽電池パネル又はガラスパネ
ル上に積雪しても、室内の暖かな空気を送風ダクトから
通気層内に送風し、太陽電池パネル又はガラスパネルを
暖めて融雪させることが出来る。このため、更に、耐久
性が良好である。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ説明する。
【００４０】図１乃至図５は、この発明の一実施例を示
すものである。従来例と同一乃至均等な部分については
同一符号を付す。
【００４１】まず構成を説明すると、図中符号１０は、
この一実施例の建物としてのユニット建物で、このユニ
ット建物１０の上部は、建物屋根１１を構成する複数の
屋根ユニット１２…が配設されて構成されている。
【００４２】この屋根ユニット１２は、図２に示すよう
に略台形状に縦枠材１３ａ…、横枠材１３ｂ及び所定の
勾配を有する上側枠材１３ｃ…を組み合わせた支持フレ
ーム１３表面に、太陽電池パネル１４及びこの太陽電池
パネル１４と隣接して配設されるガラスパネル１５を敷
設する事により主に構成されている。
【００４３】まず、前記上側枠材１３ｃ…上には、垂木
１６…及び断熱材１７…が敷設されている。
【００４４】この垂木１６…上には、木質合板で構成さ
れる野地板１８が、防水シート１９を表面に貼設して敷
設されている。
【００４５】この防水シート１９の上には、熱の拡散を
防止する板状の金属板瓦２０が敷設されている。
【００４６】そして、この金属板瓦２０上には、前記太
陽電池パネル１４の裏面側に形成され、この太陽電池パ
ネル１４を冷却する空気を通す通気層２１を形成してい
る。すなわち、この通気層２１の上流側２１ａのスペー
スを確保する角材状の第１スペーサ２２…が、勾配方向
に沿って複数本配設され、前記太陽電池パネル１４を下
方から支持するように構成されている。
【００４７】また、この通気層２１の下流側２１ｂに
は、第２スペーサ２３…が、この第１スペーサ２２上に
重ねられて配設され、前記ガラスパネル１５を下方から
支持する様にしている。従って、前記太陽電池パネル１
４の裏面側には、通気層２１の上流側２１ａが形成され
て余熱蓄積部となり、前記ガラスパネル１５の裏面側に
は、第２スペーサ２３…の厚み分、間隙が広い通気層２
１の下流側２１ｂが形成されて高温蓄積部となる。
【００４８】しかも、この通気層２１は、前記第１スペ
ーサ２２…によって、軒先側から棟側に向かって上がる
建物屋根勾配に沿い、軒先に軒先空気出入口２４を設け
て、この建物屋根１１勾配の低所側に前記上流側２１ａ
を形成すると共に、高所側である棟２５側近傍に、前記
下流側２１ｂを形成するようにしている。
【００４９】また、屋根ユニット１２の棟２５に沿って
棟ダクト２８が配設されている。この軒ダクト２８に
は、複数の吸引口２８ａ…が形成されて、前記下流側２
１ｂと連通されている。
【００５０】前記通気層２１の上流側２１ａの低温集熱
部分及び下流側２１ｂの高温集熱部分を通過して暖めら
れた空気は、この複数の吸引口２８ａを介して導入さ
れ、熱利用手段２６によって利用される。
【００５１】この熱利用手段２６は、この屋根ユニット
１２内に配設され、熱利用方法の選択を行なうハンドリ
ングボックス２７を有している。
【００５２】このハンドリングボックス２７は、図３及
び図４に示す様に、略箱状を呈し、前記屋根ユニット１
２の棟２５に沿って配設される棟ダクト２８の複数の吸
引口２８ａ…から集められた暖められた空気を集熱ダク
ト２９を介してこのハンドリングボックス２７内に導入
する吸引開口３０と、暖められた空気を前記ユニット建
物１０内又は、屋外に送風するファン３１と、暖められ
た空気の熱エネルギを他の熱媒体である水の熱エネルギ
に変換する熱交換器３２と、暖められた空気を屋外に排
出する排気部３３と、暖められた空気を前記ユニット建
物１０内に送風する送風ダクト３４と、この排気部３３
からの排出及び、ユニット建物１０内への送風とを切り
換える切替えダンパ３５と、前記通気層２１と、送風ダ
クト３４及び排気部３３との間に介在されて通気層２１
への空気の流入を阻止する通気層閉塞ダンパ３６等とを
有している。
【００５３】前記ファン３１は、主に羽根状のファンブ
レード３１ａと、このファンブレード３１ａを正逆回転
させるファンモータ３１ｂと、このファンモータ３１ｂ
を冷却する空気が通気される冷却パイプ３１ｃとから構
成されている。
【００５４】そして、このファン３１は、前記ファンモ
ータ３１ｂを逆回転させることにより、前記送風ダクト
３４と、通気層２１に連通する集熱ダクト２９との間に
位置し、この通気層２１内にユニット建物１０内の空気
を送風する融雪ファンとしての役割を兼用している。
【００５５】また、この実施例のハンドリングボックス
２７では、ユニット建物１０内の空気を換気するため室
内リターン開口３７を設けて、室内リターンダクト３７
ａを接続することにより、この室内リターンダクト３７
ａ先端の室内空気取入れ口３７ｂ室内の空気をこのハン
ドリングボックス２７内に導入出来るように構成されて
いる。
【００５６】このうち、前記熱交換器３２は、前記ハン
ドリングボックス２７内に着脱可能に配設され、暖めら
れた空気の熱エネルギを、流通管３８内を流れる流体で
ある水の熱エネルギに変換すると共に、この流通管３８
によって導かれた暖められた水を、ユニット建物側熱交
換機３９によって貯湯槽４０に貯められている湯の保温
を行い、ボイラ４１の火力を補助する様にしている。
【００５７】このボイラ４１で沸かされた湯は、前記ユ
ニット建物１０内に、給湯管４１ａ，４１ｂ等によって
導かれて、台所又はお風呂場等の給湯を行なうようにし
ている。
【００５８】また、前記送風ダクト３４は、前記ハンド
リングボックス２７下面に形成された送風ダクト開口３
４ａに接続して、略垂直にユニット建物１０内の一階床
部１０ａまで、延設されている。
【００５９】この床部１０ａでは、図３に示す様に、暖
められた空気が、一旦、床板下の溝状のピット１０ｂに
流れ込み、周囲の蓄熱コンクリート床１０ｃに熱エネル
ギを蓄熱させながら、床板に形成された複数の吹出口１
０ｄ…から暖まった空気を吹き出させて、床暖房及び床
温風暖房を行なうように構成されている。
【００６０】また、前記排気部３３は、前記ハンドリン
グボックス２７側面に形成された排気ダクト開口３３ａ
に、屋外まで延設される排気ダクト３３ｂを接続し、こ
の排気ダクト３３ｂの先端に形成された排気口３３ｃか
ら、不要な暖められた空気を排気するようにしている。
【００６１】また、前記切替えダンパ３５は、図示省略
のダンパモータにより、支持軸３５ａを中心として回動
し、熱利用時に前記排気部３３の排気ダクト開口３３ａ
を閉塞して、前記送風ダクト３４側に暖められた空気を
送風すると共に、夏期等の被熱利用時に前記送風ダクト
３４の送風ダクト開口３４ａを閉塞して、排気ダクト３
３ｂに暖められた空気を送風し、排気部３３からの排出
と、ユニット建物１０内への送風とを切り換える様に構
成されている。
【００６２】そして、前記通気層閉塞ダンパ３６は、図
示省略のダンパモータにより、支持軸３６ａを中心とし
て回動し、前記通気層２１と連通する集熱ダクト２９の
吸引口２８ａを閉塞することにより、送風ダクト３４及
び排気部３３との間に介在されて通気層２１への空気の
流入を阻止するように構成されている。
【００６３】また、この通気層閉塞ダンパ３６は、集熱
時に前記室内リターン開口３７を閉塞して、室内側から
の空気流入による暖められた空気の熱エネルギの分散を
防止し、高熱エネルギ状態に保つ様に構成されている。
【００６４】次に、この実施例の作用について説明す
る。
【００６５】前記建物屋根１１が、ユニット建物１０上
部を構成する屋根ユニット１２で構成されているので、
予め、工場等で太陽電池パネル１４，ガラスパネル１５
及び通気層２１等を屋根ユニット１２に組み込んでおけ
ば、施工現場では、図５に示す様に、クレーン等で屋根
ユニット１２を吊上げ、この屋根ユニット１２をユニッ
ト建物１０上部に載置するだけで、施工が完了する。
【００６６】このため、従来の様に高所作業がなくな
り、施工作業性が良好である。
【００６７】施工後、図１に示す様に建物屋根１１表面
に太陽光線Ｓが照射されると、建物屋根１１の表面に敷
設された太陽電池パネル１４の裏面側には、この太陽電
池パネル１４を冷却する空気を通す通気層２１の上流側
２１ａが形成されているので、この太陽電池パネル１４
の温度上昇は抑えられ、エネルギ変換効率が維持され
る。
【００６８】このため、太陽電池パネル１４で発電され
た電気は、ユニット建物１０内で、例えば冷房、暖房、
照明、通信等に利用できる。また、通気層２１内で暖め
られた空気が熱利用手段２６であるハンドリングボック
ス２７によって前記給湯、暖房等に利用されるので、ソ
ーラーエネルギを無駄なく利用できる。
【００６９】更に、通気層２１内には、空気が通される
ので、重量増が殆どないことから、下部のユニット建物
１０構造を強固なものとする必要もなく、比較的大規模
な建築物でなくとも、小規模な住宅等でも、併用して設
置する事が出来る。
【００７０】また、前記建物屋根１１の表面には、太陽
電池パネル１４に隣接してガラスパネル１５が敷設され
ると共に、前記太陽電池パネル１４の裏面側に前記通気
層２１の上流側２１ａが形成され、このガラスパネル１
５の裏面側に前記通気層２１の下流側２１ｂが形成され
ている。
【００７１】このため、外気温と同じ温度の空気が、前
記軒先の空気出入口２４から導入されると通気層２１内
では、低温集熱部分である上流側２１ａで太陽電池パネ
ル１４を冷却し、暖められた空気が、高温集熱部分であ
る下流側２１ｂで更に、ガラスパネル１５を透過する太
陽光の照射を受けて高温となり、この高温となった空気
を前記熱利用手段２６で利用することが出来る。このた
め、冬季等の太陽光線Ｓの有効照射量が比較的少ない場
合等、太陽電池パネル１４の冷却のみでは十分に暖めら
れない空気も、高温状態とすることが出来、更に、ソー
ラーエネルギを無駄なく利用できる。
【００７２】そして、前記通気層２１が、前記建物屋根
１１の勾配に沿い、前記勾配の低所側に上流側２１ａ
が、前記勾配の高所側に下流側２１ｂが形成されるよう
にしているので、暖められた空気は、建物屋根１１の勾
配に沿って上昇し、ガラスパネル１５を透過する太陽光
の照射を受けて高温となる。
【００７３】例えば、前記通気層閉塞ダンパ３６で、前
記吸引口２８ａを閉塞している状態では、この高温集熱
部分であるガラスパネル１５の下で空気が暖められる時
間が長くなり、更に高熱エネルギを空気に与えることが
出来る。そして、前記通気層閉塞ダンパ３６を回動させ
て、前記吸引口２８ａを開口すれば、高熱エネルギ状態
の空気を前記ハンドリングボックス２７内に送り出すこ
とができる。
【００７４】このため、空気の循環を良好なものとしつ
つ、熱エネルギ量の多い空気を熱利用手段２６で利用で
きる。
【００７５】そして、前記熱利用手段２６が、暖められ
た空気を前記ユニット建物１０内又は、屋外に送風する
ファン３１を有しているので、このファン３１の動作に
よってユニット建物１０内へ効率よく、暖められた空気
を送風することが出来る。
【００７６】すなわち、前記送風ダクト３４からユニッ
ト建物１０内の一階床部１０ａまで暖められた空気が、
図３に示す様に、床板下の溝状のピット１０ｂに流れ込
み、周囲の蓄熱コンクリート床１０ｃに熱エネルギを蓄
熱させながら、床板に形成された複数の吹出口１０ｄ…
から暖まった空気を吹き出させて、床暖房及び床温風暖
房を行なう。吹出口１０ｄから吹き出る温風は、外気を
通気層２１内で暖めた空気であるので、灯油、ガス等の
燃焼により得られる温風と異なり、二酸化炭素濃度は低
く、しかも、一酸化炭素発生の危険性がない。このた
め、ユニット建物１０内で快適な空調環境を得ることが
出来る。
【００７７】また、ユニット建物１０内で熱エネルギを
使用する必要の無いときには、屋外に太陽電池パネル１
４の冷却により暖められた空気を送風して排気すること
が出来る。このため、太陽電池パネル１４のエネルギ変
換効率を常に保つことが出来る。
【００７８】更に、前記熱利用手段２６が、暖められた
空気の熱エネルギを他の熱媒体の熱エネルギに変換する
熱交換器３２及びユニット建物側熱交換器３９を有して
いるので、例えば、熱交換器３２で水を暖めれば、ユニ
ット建物１０内で給湯、暖房、蓄熱等に利用することが
出来る。
【００７９】また、前記熱交換器３２が、暖められた空
気の熱エネルギを、流通管３８内を流れる流体の熱エネ
ルギに変換すると共に、前記屋根ユニット１２内に配設
されて、この流通管３８及び給湯管４１ａ，４１ｂ等に
よって、前記ユニット建物１０内に導くようにしている
ので、屋根ユニット１２に、予め熱交換器が組み込まれ
るようにすることにより、施工作業性が良好である。
【００８０】しかも、暖められた空気を屋根ユニット１
２内の熱交換器３２で、水等の液体の熱エネルギに変換
すれば、高温状態となった空気を直ちに、熱拡散の少な
い液体に変換して熱エネルギの拡散を防止し、効率よ
く、下方に導いてユニット建物１０内に導入することが
出来る。
【００８１】このとき、通気層２１内は、空気のみが流
れるので、重量増や、漏水、錆の発生等の問題がない。
また、この実施例では、所定の重量を有するハンドリン
グボックス２７が、ユニット建物１０略中央の棟２５部
に設けられているので、荷重が分散して、ユニット建物
１０への負担が少ない。この点においても、耐久性が良
好である。
【００８２】そして、前記熱利用手段２６が、暖められ
た空気を屋外に排出する排気部３３及び前記ユニット建
物１０内に送風する送風ダクト３４を有し、この排気部
３３からの排出と、ユニット建物１０内への送風とを切
り換える切替えダンパ３５を有するので、切替えダンパ
３５の切替により、例えば、冬季には、送風ダクト３４
内に暖まった空気を送風してユニット建物１０内を暖房
し、夏期には、排気部３３から暖まった空気を屋外に排
気する等、場合によって使い分けることが出来る。この
ため、ユニット建物１０内で熱エネルギを必要としない
夏期等でも、太陽電池パネル１４のエネルギ変換効率を
保つことが出来る。
【００８３】更に、通気層閉塞ダンパ３６が、前記通気
層２１と、送風ダクト３４及び排気部３３との間に介在
されてこの通気層２１への空気の流入を阻止するので、
夜間等、室内や、屋外の湿った空気が、送風ダクト３４
及び排気部３３を通って通気層２１内に侵入し、結露す
ることを防止することが出来る。
【００８４】このため、太陽電池パネル１４の裏面側等
への結露によるショート等が防止され、耐久性が良好で
ある。
【００８５】また、融雪ファンとしてのファン３１が、
前記送風ダクト３４と通気層２１との間に位置し、この
通気層２１内にユニット建物１０内の空気を送風するよ
うにしているので、太陽電池パネル１４又はガラスパネ
ル１５上に積雪しても、室内の暖かな空気を送風ダクト
３４から、ハンドリングボックス２７を介して通気層２
１内に送風し、太陽電池パネル１４又はガラスパネル１
５を暖めて融雪させることが出来る。このため、更に、
耐久性が良好である。
【００８６】しかも、この際に、前記熱交換器３２内の
流通管３８に、温水を通水しておけば、室内の暖かな空
気を更に高温状態として通気層２１内に送風することが
出来る。したがって、更に、融雪効率を良好とすること
が出来る。
【００８７】また、この実施例では、前記室内リターン
開口３７を有しているので、この室内リターン開口３７
を開口して、ファン３１を駆動させれば、室内の空気を
換気することが出来る。
【００８８】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても
この発明に含まれる。
【００８９】例えば、前記実施例では、建物としてユニ
ット建物１０を用いて説明してきたが、特にこれに限ら
ず、例えば、在来工法、他のプレハブ工法等、如何なる
建築物に前記構成を用いても、前記通気層２１内で、暖
められた空気を利用する熱利用手段２６を有するもので
あるならばよい。
【００９０】また、前記実施例では、ファン３１が、正
逆転させられることにより送風ファンと融雪ファンとに
兼用されているが、特にこれに限らず、例えば、個別に
設けられてもよいことは当然である。
【００９１】更に、前記ハンドリングボックス２７内
に、熱交換器３２を配設しているが、特にこれに限ら
ず、例えば、使用者の必要に応じて、熱交換器３２を配
設しないハンドリングボックス２７を用いてもよいこと
は当然である。
【００９２】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の請
求項１に記載されたものによれば、建物屋根の表面に敷
設された太陽電池パネルの裏面側には、該太陽電池パネ
ルを冷却する空気を通す通気層が形成されているので、
該太陽電池パネルの温度上昇は抑えられ、エネルギ変換
効率が維持される。このため、太陽電池パネルで発電さ
れた電気は、建物内で、例えば冷房、暖房、照明、通信
等に利用できる。
【００９３】また、通気層内で暖められた空気が熱利用
手段によって利用されるので、ソーラーエネルギを無駄
なく利用できる。
【００９４】更に、通気層内には、空気が通されるの
で、重量増が殆どないことから、下部の建物構造を強固
なものとする必要もなく、比較的大規模な建築物でなく
とも、小規模な住宅等でも、併用して設置する事が出来
る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のソーラーエネルギ利用屋根
を示し、ユニット建物の構成を模式的に説明する断面図
である。
【図２】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、屋根ユニットの構成を説明する分解斜視図である。
【図３】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、ユニット建物内の構成を説明する斜視図である。
【図４】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、ハンドリングボックスの構成を説明する部分断面図
である。
【図５】同一実施例のソーラーエネルギ利用屋根を示
し、ユニット建物上に屋根ユニットを載置する様子を説
明する部分断面図である。
【図６】従来例のソーラーエネルギ利用屋根を示す部分
断面図である。
【符号の説明】
１０ ユニット建物（建物） １１ 建物屋根 １２ 屋根ユニット １４ 太陽電池パネル １５ ガラスパネル ２１ 通気層 ２１ａ 上流側 ２１ｂ 下流側 ２６ 熱利用手段 ２７ ハンドリングボックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｄ 13/00 Ｊ 13/18 Ｆ２４Ｆ 3/00 Ｂ Ｆ２４Ｊ 2/04 2/42 Ｄ Ｈ０１Ｌ 31/042

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】建物屋根の表面に太陽電池パネルを敷設す
    ると共に、該太陽電池パネルの裏面側には、該太陽電池
    パネルを冷却する空気を通す通気層を形成すると共に、
    該通気層内で、暖められた空気を利用する熱利用手段を
    有することを特徴とするソーラーエネルギ利用屋根。
JP14276294A 1994-06-24 1994-06-24 ソーラーエネルギ利用屋根 Pending JPH085159A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005226978A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
WO2009157502A1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-30 菱重エステート株式会社 ソーラーハウス
JP2010216769A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Ryoju Estate Co Ltd 換気装置
JP2010238461A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fuji Electric Systems Co Ltd 燃料電池発電装置および排熱処理装置
JP2011001713A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
JP2013178084A (ja) * 2013-04-15 2013-09-09 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
JP2013185729A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Om Solar Inc 空気式ソーラーシステム
JP2015127501A (ja) * 2013-11-29 2015-07-09 株式会社フジワラ ソーラーパネル用ユニット工法
JP2016040511A (ja) * 2015-10-15 2016-03-24 ミサワホーム株式会社 太陽光発電集熱システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6321629Y2 (ja) * 1983-05-17 1988-06-15
JPS63106150U (ja) * 1986-12-26 1988-07-08
JPH0277552U (ja) * 1988-11-30 1990-06-14
JPH05156767A (ja) * 1991-12-10 1993-06-22 Hakusui Kosan Kk 屋上用光熱ハイブリッドパネル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6321629Y2 (ja) * 1983-05-17 1988-06-15
JPS63106150U (ja) * 1986-12-26 1988-07-08
JPH0277552U (ja) * 1988-11-30 1990-06-14
JPH05156767A (ja) * 1991-12-10 1993-06-22 Hakusui Kosan Kk 屋上用光熱ハイブリッドパネル

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005226978A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
JP4676705B2 (ja) * 2004-02-16 2011-04-27 ミサワホーム株式会社 太陽光発電集熱システム
WO2009157502A1 (ja) * 2008-06-27 2009-12-30 菱重エステート株式会社 ソーラーハウス
JP2010007989A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Ryoju Estate Co Ltd ソーラーハウス
JP2010216769A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Ryoju Estate Co Ltd 換気装置
JP2010238461A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fuji Electric Systems Co Ltd 燃料電池発電装置および排熱処理装置
JP2011001713A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
JP2013185729A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Om Solar Inc 空気式ソーラーシステム
JP2013178084A (ja) * 2013-04-15 2013-09-09 Misawa Homes Co Ltd 太陽光発電集熱システム
JP2015127501A (ja) * 2013-11-29 2015-07-09 株式会社フジワラ ソーラーパネル用ユニット工法
JP2016040511A (ja) * 2015-10-15 2016-03-24 ミサワホーム株式会社 太陽光発電集熱システム

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