JP2000199649A - 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル - Google Patents
太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネルInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
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Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作が容易で熱回収効率も高い太陽熱・給湯
発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供す
る。 【解決手段】 内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネ
ル１３を、板状の太陽電池１２の裏面に積層して太陽熱
給湯発電併用パネル８を構成する。太陽電池１２はアモ
ルファス系のものであり、鋼板にラミネートする。この
太陽電池ラミネート鋼板の下面に集熱用パネル１３を積
層したものを、パネルフレーム１４の上面部に張る。集
熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１５を積層
し、このボードをパネルフレーム１４の内側に配置す
る。また、パネルフレーム１４には、空気層１６を介し
て太陽電池ラミネート鋼板の上面を覆う透光板１７を取
付ける。
発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供す
る。 【解決手段】 内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネ
ル１３を、板状の太陽電池１２の裏面に積層して太陽熱
給湯発電併用パネル８を構成する。太陽電池１２はアモ
ルファス系のものであり、鋼板にラミネートする。この
太陽電池ラミネート鋼板の下面に集熱用パネル１３を積
層したものを、パネルフレーム１４の上面部に張る。集
熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１５を積層
し、このボードをパネルフレーム１４の内側に配置す
る。また、パネルフレーム１４には、空気層１６を介し
て太陽電池ラミネート鋼板の上面を覆う透光板１７を取
付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、戸建住宅や、そ
の他の建物等に用いらる太陽熱・給湯発電併用パネルお
よびこれを用いた屋根パネルに関する。
の他の建物等に用いらる太陽熱・給湯発電併用パネルお
よびこれを用いた屋根パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽熱の利用を図った屋根構造と
して、太陽電池を設置すると共に、温水を得るためのコ
イルを配管したものが提案されている。
して、太陽電池を設置すると共に、温水を得るためのコ
イルを配管したものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、太陽電池およ
び温水用のコイルを現場で別々に施工する構造のもので
あるため、太陽電池の設置や配管施工に手間がかかると
いう問題点があった。また、温水として回収できる熱量
が小さい等の問題点があった。施工を簡略化するものと
して、太陽電池と温水用のコイルを併用した屋根パネル
の開発も試みられているが、パネルの製作の容易性や熱
回収効率の面で、満足できるものではなかった。
び温水用のコイルを現場で別々に施工する構造のもので
あるため、太陽電池の設置や配管施工に手間がかかると
いう問題点があった。また、温水として回収できる熱量
が小さい等の問題点があった。施工を簡略化するものと
して、太陽電池と温水用のコイルを併用した屋根パネル
の開発も試みられているが、パネルの製作の容易性や熱
回収効率の面で、満足できるものではなかった。
【０００４】この発明は、このような課題を解消し、製
作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電併用パ
ネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供することを目
的とする。
作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電併用パ
ネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の太陽熱・給湯
発電併用パネルは、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱
媒体の流路となる部材を設けたものである。この構成に
よると、太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路となる
部材が設けられているため、太陽電池から熱媒体流路へ
の熱伝導率が良く、温水の生成による熱回収の効率が良
い。また、太陽電池と熱媒体流路とを備えたパネルであ
るため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯発
電併用パネルの製作が容易である。
発電併用パネルは、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱
媒体の流路となる部材を設けたものである。この構成に
よると、太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路となる
部材が設けられているため、太陽電池から熱媒体流路へ
の熱伝導率が良く、温水の生成による熱回収の効率が良
い。また、太陽電池と熱媒体流路とを備えたパネルであ
るため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯発
電併用パネルの製作が容易である。
【０００６】前記熱媒体の流路となる部材は、熱媒体の
流路を有する集熱用パネルであっても良い。すなわち、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルを、板状の太陽電池
の裏面に積層した太陽熱・給湯発電併用パネルとしても
良い。このように、熱媒体の流路を集熱用パネルに設
け、これを太陽電池の裏面に積層することにより、太陽
熱・給湯発電併用パネルの製造が簡単となり、また熱媒
体の流路の熱媒体による熱回収の効率が良くなる。特
に、前記集熱用パネルは、内部に熱媒体の流路を有する
ものとすることが好ましい。このように、集熱用パネル
がそれ自体で熱媒体の流路が内部に形成されたものとし
た場合、この集熱用パネルが太陽電池の裏面全面に接着
されるので、温水の生成による熱回収の効率がより一層
高くなる。すなわち、独立したコイル（チューブ）を太
陽電池の裏面に接着する構造であると、温水用のコイル
と太陽電池との接触面積が小さく、熱伝導性を十分に得
ることが難しい。そのため、太陽電池表面の温度が高く
なる割には、温水として回収できる熱量が小さい。これ
に対して、内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネルを
用いると、前記のように熱回収効率の向上が図れる。ま
た、集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するもので
あるため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯
発電併用パネルの製作が一層容易となる。
流路を有する集熱用パネルであっても良い。すなわち、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルを、板状の太陽電池
の裏面に積層した太陽熱・給湯発電併用パネルとしても
良い。このように、熱媒体の流路を集熱用パネルに設
け、これを太陽電池の裏面に積層することにより、太陽
熱・給湯発電併用パネルの製造が簡単となり、また熱媒
体の流路の熱媒体による熱回収の効率が良くなる。特
に、前記集熱用パネルは、内部に熱媒体の流路を有する
ものとすることが好ましい。このように、集熱用パネル
がそれ自体で熱媒体の流路が内部に形成されたものとし
た場合、この集熱用パネルが太陽電池の裏面全面に接着
されるので、温水の生成による熱回収の効率がより一層
高くなる。すなわち、独立したコイル（チューブ）を太
陽電池の裏面に接着する構造であると、温水用のコイル
と太陽電池との接触面積が小さく、熱伝導性を十分に得
ることが難しい。そのため、太陽電池表面の温度が高く
なる割には、温水として回収できる熱量が小さい。これ
に対して、内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネルを
用いると、前記のように熱回収効率の向上が図れる。ま
た、集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するもので
あるため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯
発電併用パネルの製作が一層容易となる。
【０００７】これらの構成の太陽熱・給湯発電併用パネ
ルにおいて、前記太陽電池が鋼板に太陽電池層をラミネ
ートした太陽電池ラミネート鋼板からなり、この太陽電
池ラミネート鋼板の下面に前記集熱用パネルを積層した
ものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱用パ
ネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パネル
フレームの内側に設けても良い。前記太陽電池には、例
えばアモルファス系のものを使用する。この構成の場
合、集熱用パネルの下面に断熱材製ボードを積層した構
造としたため、前記集熱用パネルに集めた太陽熱が下面
に逃げることが防止され、給湯用の熱回収効率が高くな
る。この太陽熱・給湯発電併用パネルを屋根パネルの構
成材として使用した場合、断熱材製ボードにより屋根断
熱の向上効果も得られる。また、太陽電池が鋼板にラミ
ネートされた層であるため、厚みが薄く強度の高い板状
のものを容易に製造できる。これら太陽電池、集熱用パ
ネル、および断熱材製ボードは、パネルフレームに取付
けるため、一体の太陽熱・給湯発電併用パネルとして取
り扱えて取扱性も良い。これらの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラ
ミネート鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレーム
に取付けても良い。透光板には透明のガラス板等が使用
できる。このように透光板を介して空気層を設けること
で、一層の集熱の効率向上が図れる。
ルにおいて、前記太陽電池が鋼板に太陽電池層をラミネ
ートした太陽電池ラミネート鋼板からなり、この太陽電
池ラミネート鋼板の下面に前記集熱用パネルを積層した
ものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱用パ
ネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パネル
フレームの内側に設けても良い。前記太陽電池には、例
えばアモルファス系のものを使用する。この構成の場
合、集熱用パネルの下面に断熱材製ボードを積層した構
造としたため、前記集熱用パネルに集めた太陽熱が下面
に逃げることが防止され、給湯用の熱回収効率が高くな
る。この太陽熱・給湯発電併用パネルを屋根パネルの構
成材として使用した場合、断熱材製ボードにより屋根断
熱の向上効果も得られる。また、太陽電池が鋼板にラミ
ネートされた層であるため、厚みが薄く強度の高い板状
のものを容易に製造できる。これら太陽電池、集熱用パ
ネル、および断熱材製ボードは、パネルフレームに取付
けるため、一体の太陽熱・給湯発電併用パネルとして取
り扱えて取扱性も良い。これらの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラ
ミネート鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレーム
に取付けても良い。透光板には透明のガラス板等が使用
できる。このように透光板を介して空気層を設けること
で、一層の集熱の効率向上が図れる。
【０００８】この発明の太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ルは、野地板上に前記いずれかの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルを取付けたものである。この構成による
と、独立して製造される太陽熱・給湯発電併用パネルを
野地板に取付けることで、簡単に太陽熱・給湯発電併用
屋根パネルを製造でき、また太陽電池および集熱用パネ
ルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に行うことができ
る。前記構成の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルにおい
て、前記野地板の下面に空気層を介して発泡樹脂製の断
熱材を設け、この断熱材は下地桟を介して野地板に取付
けても良い。この構成の場合、下地桟を介して断熱材を
取付けるだけの簡単な構成で、屋根パネルの下面側に空
気層を介して断熱材が設けることができる。このように
空気層と断熱材とを設けることで、集熱用パネルに回収
される熱が屋根裏に放熱されるのを防止できて、熱回収
効率が一層向上し、また小屋裏に熱がこもることが防止
できる。
ルは、野地板上に前記いずれかの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルを取付けたものである。この構成による
と、独立して製造される太陽熱・給湯発電併用パネルを
野地板に取付けることで、簡単に太陽熱・給湯発電併用
屋根パネルを製造でき、また太陽電池および集熱用パネ
ルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に行うことができ
る。前記構成の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルにおい
て、前記野地板の下面に空気層を介して発泡樹脂製の断
熱材を設け、この断熱材は下地桟を介して野地板に取付
けても良い。この構成の場合、下地桟を介して断熱材を
取付けるだけの簡単な構成で、屋根パネルの下面側に空
気層を介して断熱材が設けることができる。このように
空気層と断熱材とを設けることで、集熱用パネルに回収
される熱が屋根裏に放熱されるのを防止できて、熱回収
効率が一層向上し、また小屋裏に熱がこもることが防止
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図１４と共に説明する。図１および図２は、各々この
実施形態にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを備えた
切妻屋根の北側斜面部および南側斜面部を桁方向から見
た断面図である。南側斜面部１Ａの一部は、図１に示す
ように、屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａを、母屋２上に設置し
て構成される。南側斜面部１Ａの棟に近い部分には、嵌
殺し式の天窓５が設けられている。図３は、上記屋根パ
ネル４Ａの取付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図
を示す。図２に示すように、北側斜面部１Ｂの一部は、
屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽電池付き
屋根パネル４Ｂを、母屋２上に設置して構成される。図
４は、上記太陽電池付き屋根パネル４Ｂの取付部を妻と
平行な方向から見た拡大断面図を示す。また、図２のよ
うに、北側斜面部１Ｂの棟に近い部分には、開閉式の天
窓６が設けられている。図５は、上記開閉式天窓６の取
付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図を示す。
し図１４と共に説明する。図１および図２は、各々この
実施形態にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを備えた
切妻屋根の北側斜面部および南側斜面部を桁方向から見
た断面図である。南側斜面部１Ａの一部は、図１に示す
ように、屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａを、母屋２上に設置し
て構成される。南側斜面部１Ａの棟に近い部分には、嵌
殺し式の天窓５が設けられている。図３は、上記屋根パ
ネル４Ａの取付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図
を示す。図２に示すように、北側斜面部１Ｂの一部は、
屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽電池付き
屋根パネル４Ｂを、母屋２上に設置して構成される。図
４は、上記太陽電池付き屋根パネル４Ｂの取付部を妻と
平行な方向から見た拡大断面図を示す。また、図２のよ
うに、北側斜面部１Ｂの棟に近い部分には、開閉式の天
窓６が設けられている。図５は、上記開閉式天窓６の取
付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図を示す。
【００１０】南側斜面部１Ａに取付けられた太陽熱・給
湯発電併用屋根パネル４は、図６に拡大して示すよう
に、野地板７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取
付けて構成される。このような構成により、太陽電池お
よび集熱用パネルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に
行うことができる。野地板７の下面には通気層９を介し
て発泡樹脂製の断熱材１０が設けられる。この断熱材１
０は、スペーサとなる下地桟１１を介して野地板７に取
付けられる。また、断熱材１０の下面に前記の垂木３が
設けられる。太陽熱・給湯発電併用パネル８は、板状の
太陽電池１２の下面に集熱用パネル１３を積層したもの
であり、これら太陽電池１２および集熱用パネル１３
は、アルミ型材製のパネルフレーム１４の上面部に張ら
れる。集熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１
５が積層され、このボード１５はパネルフレーム１４の
内側に配置される。また、屋根の棟部付近における陽電
池１２の上面部分は、空気層１６を介して強化ガラス等
の透光板１７で覆われる。この実施形態では、透光板１
７は、ゴム製の透光板受け１８を介してパネルフレーム
１４に取付けられているが、パネルフレーム１４自体が
透光板受け１８を一体に有する形状のものであっても良
い。太陽電池１２はアモルファス系のものであり、鋼板
にラミネートされた層からなる。これにより、鋼板にラ
ミネートした太陽電池１２とすることで、厚みが薄く強
度の高い板状の太陽電池１２を容易に製造できる。集熱
用パネル１３は、図１３に断面図で示すように、アルミ
等の高熱伝導材料の内部に熱媒体の流路１３ａを設けた
ものである。この集熱用パネル１３は、例えば２枚の金
属板を積層し、両金属板の間に部分的に流路１３ａを形
成したものなどで構成される。
湯発電併用屋根パネル４は、図６に拡大して示すよう
に、野地板７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取
付けて構成される。このような構成により、太陽電池お
よび集熱用パネルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に
行うことができる。野地板７の下面には通気層９を介し
て発泡樹脂製の断熱材１０が設けられる。この断熱材１
０は、スペーサとなる下地桟１１を介して野地板７に取
付けられる。また、断熱材１０の下面に前記の垂木３が
設けられる。太陽熱・給湯発電併用パネル８は、板状の
太陽電池１２の下面に集熱用パネル１３を積層したもの
であり、これら太陽電池１２および集熱用パネル１３
は、アルミ型材製のパネルフレーム１４の上面部に張ら
れる。集熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１
５が積層され、このボード１５はパネルフレーム１４の
内側に配置される。また、屋根の棟部付近における陽電
池１２の上面部分は、空気層１６を介して強化ガラス等
の透光板１７で覆われる。この実施形態では、透光板１
７は、ゴム製の透光板受け１８を介してパネルフレーム
１４に取付けられているが、パネルフレーム１４自体が
透光板受け１８を一体に有する形状のものであっても良
い。太陽電池１２はアモルファス系のものであり、鋼板
にラミネートされた層からなる。これにより、鋼板にラ
ミネートした太陽電池１２とすることで、厚みが薄く強
度の高い板状の太陽電池１２を容易に製造できる。集熱
用パネル１３は、図１３に断面図で示すように、アルミ
等の高熱伝導材料の内部に熱媒体の流路１３ａを設けた
ものである。この集熱用パネル１３は、例えば２枚の金
属板を積層し、両金属板の間に部分的に流路１３ａを形
成したものなどで構成される。
【００１１】この構成によると、上記のように、野地板
７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取付けて太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａが構成されるため、太
陽電池１２および集熱用パネル８の屋根への取付施工を
簡単かつ安価に行うことができる。また、内部に流路１
３ａを有する集熱用パネル１３を用いるため、コイルを
太陽電池の裏面に接着する従来例のような面倒な配管施
工が不要で、製作が容易となるとともに、集熱用パネル
１３が太陽電池１２の裏面全面に接着されるので、給湯
用の熱回収効率が高くなる。また、既存の屋根パネルに
も容易に取付け可能となる。さらに、上記のように、集
熱用パネル１３の下面に断熱材製ボード１５が積層さ
れ、太陽電池１２をラミネートした鋼板の上面が空気層
１６を介して透光板１７で覆われるので、給湯用の熱回
収効率が高くなる。また、太陽熱・給湯発電併用屋根パ
ネル４Ａの下面側に通気層９を介して断熱材１０が設け
られているので、集熱用パネル１３に回収される熱が屋
根裏に放熱されるのを防止でき、熱回収効率が一層向上
する。
７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取付けて太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａが構成されるため、太
陽電池１２および集熱用パネル８の屋根への取付施工を
簡単かつ安価に行うことができる。また、内部に流路１
３ａを有する集熱用パネル１３を用いるため、コイルを
太陽電池の裏面に接着する従来例のような面倒な配管施
工が不要で、製作が容易となるとともに、集熱用パネル
１３が太陽電池１２の裏面全面に接着されるので、給湯
用の熱回収効率が高くなる。また、既存の屋根パネルに
も容易に取付け可能となる。さらに、上記のように、集
熱用パネル１３の下面に断熱材製ボード１５が積層さ
れ、太陽電池１２をラミネートした鋼板の上面が空気層
１６を介して透光板１７で覆われるので、給湯用の熱回
収効率が高くなる。また、太陽熱・給湯発電併用屋根パ
ネル４Ａの下面側に通気層９を介して断熱材１０が設け
られているので、集熱用パネル１３に回収される熱が屋
根裏に放熱されるのを防止でき、熱回収効率が一層向上
する。
【００１２】図７および図８は、北側斜面部１Ｂにおけ
る開閉式天窓６の位置および開閉式天窓６を避けた位置
を桁方向から見た断面図である。開閉式天窓６より軒側
に設けられる太陽電池付き屋根パネル４Ｂは、上記太陽
熱・給湯発電併用パネル８の構成において、集熱用パネ
ル１３を取り除いた構成のものである。この屋根パネル
４Ｂの場合、太陽電池１２の上面は透光板１７で覆われ
ない。開閉式天窓６の側方には、野地板７の上に調整桟
１９を介して野地板合板２０、ルーフィング２１および
横葺き鋼板２２を積層して構成される一般屋根パネル４
Ｃが設けられる。
る開閉式天窓６の位置および開閉式天窓６を避けた位置
を桁方向から見た断面図である。開閉式天窓６より軒側
に設けられる太陽電池付き屋根パネル４Ｂは、上記太陽
熱・給湯発電併用パネル８の構成において、集熱用パネ
ル１３を取り除いた構成のものである。この屋根パネル
４Ｂの場合、太陽電池１２の上面は透光板１７で覆われ
ない。開閉式天窓６の側方には、野地板７の上に調整桟
１９を介して野地板合板２０、ルーフィング２１および
横葺き鋼板２２を積層して構成される一般屋根パネル４
Ｃが設けられる。
【００１３】図３のＡ部およびＢ部を拡大して示す図９
および図１０のように、太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａの側部は、野地板７上に屋根勾配の方向に向けて
設けられるアルミ型材製のジョイント部材２３に固定さ
れる。ジョイント部材２３のケラバ側に向く側面には、
ケラバ捨水切２４が取付けられる。図５のＣ部およびＤ
部を拡大して示す図１１および図１２のように、開閉式
天窓６の枠体２５にも、上記ジョイント部材２３が固定
され、このジョイント部材２３に天窓６のガラス窓枠２
６が固定される。
および図１０のように、太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａの側部は、野地板７上に屋根勾配の方向に向けて
設けられるアルミ型材製のジョイント部材２３に固定さ
れる。ジョイント部材２３のケラバ側に向く側面には、
ケラバ捨水切２４が取付けられる。図５のＣ部およびＤ
部を拡大して示す図１１および図１２のように、開閉式
天窓６の枠体２５にも、上記ジョイント部材２３が固定
され、このジョイント部材２３に天窓６のガラス窓枠２
６が固定される。
【００１４】図１５は、この発明の他の実施形態にかか
る太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜視図で
ある。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｂは、板
状の太陽電池１２の裏面に直接に重ねて、熱媒体の流路
となる部材である熱媒体用配管３０を設けたものであ
る。太陽電池１２は、前記実施形態と同じくアモルファ
ス系のものであって、鋼板の表面にラミネートしたもの
としてある。熱媒体用配管３０は、銅やアルミその他の
金属管が用いられ、太陽電池１２の裏面に蛇行状に設け
られると共に、戻り部３０ａを介して配管接続具からな
る入口部３１および出口部３２が互いに同じパネル端部
側に近づけて配置されている。この構成の太陽熱・給湯
発電併用パネル４Ｂは、図１ないし図１４に示した太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａにおいて、その太陽電
池１２と集熱用パネル１３とを積層した太陽熱・給湯発
電併用パネル８の代わりに用いられる。この構成の場合
も、製作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電
併用パネルおよび屋根パネルとなる。
る太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜視図で
ある。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｂは、板
状の太陽電池１２の裏面に直接に重ねて、熱媒体の流路
となる部材である熱媒体用配管３０を設けたものであ
る。太陽電池１２は、前記実施形態と同じくアモルファ
ス系のものであって、鋼板の表面にラミネートしたもの
としてある。熱媒体用配管３０は、銅やアルミその他の
金属管が用いられ、太陽電池１２の裏面に蛇行状に設け
られると共に、戻り部３０ａを介して配管接続具からな
る入口部３１および出口部３２が互いに同じパネル端部
側に近づけて配置されている。この構成の太陽熱・給湯
発電併用パネル４Ｂは、図１ないし図１４に示した太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａにおいて、その太陽電
池１２と集熱用パネル１３とを積層した太陽熱・給湯発
電併用パネル８の代わりに用いられる。この構成の場合
も、製作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電
併用パネルおよび屋根パネルとなる。
【００１５】図１６は、この発明のさらに他の実施形態
にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜
視図である。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃ
は、金属板３３の裏面に接して熱媒体の流路となる部材
である熱媒体用配管３０を設けた集熱用パネル１３Ａ
を、太陽電池１２の裏面に積層したものである。太陽電
池１２は、前記各実施形態と同じくアモルファス系のも
のであって、鋼板の表面にラミネートしたものとしてあ
る。熱媒体用配管３０は、図１５の例と同じものであ
る。この構成の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃも、図
１ないし図１４に示した太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａにおいて、その太陽電池１２と集熱用パネル１３
とを積層した太陽熱・給湯発電併用パネル８の代わりに
用いられる。この構成の場合も、製作が容易で、熱回収
効率が高い太陽熱・給湯発電併用パネルおよび屋根パネ
ルとなる。
にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜
視図である。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃ
は、金属板３３の裏面に接して熱媒体の流路となる部材
である熱媒体用配管３０を設けた集熱用パネル１３Ａ
を、太陽電池１２の裏面に積層したものである。太陽電
池１２は、前記各実施形態と同じくアモルファス系のも
のであって、鋼板の表面にラミネートしたものとしてあ
る。熱媒体用配管３０は、図１５の例と同じものであ
る。この構成の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃも、図
１ないし図１４に示した太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａにおいて、その太陽電池１２と集熱用パネル１３
とを積層した太陽熱・給湯発電併用パネル８の代わりに
用いられる。この構成の場合も、製作が容易で、熱回収
効率が高い太陽熱・給湯発電併用パネルおよび屋根パネ
ルとなる。
【００１６】
【発明の効果】この発明の太陽熱・給湯発電併用パネル
は、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路とな
る部材を設けたものであるため、製作が容易で、熱回収
効率も高く得られる。前記熱媒体の流路となる部材が、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルである場合は、より
一層、製作が容易で、熱回収効率も高く得られる。特
に、前記集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するも
のであって、これを板状の太陽電池の裏面に積層した構
成とした場合は、コイルを太陽電池の裏面に接着する面
倒な配管作業や配管施工が不要で、太陽熱・給湯発電併
用パネルの全体の製作が容易であるとともに、集熱用パ
ネルが太陽電池の裏面全面に接着されるので、給湯用の
熱回収効率がより一層高くなる。また、既存の屋根パネ
ルに容易に取付けることができる。また、前記太陽熱・
給湯発電併用パネルにおいて、前記太陽電池が太陽電池
ラミネート鋼板からなり、その下面に前記集熱用パネル
を積層したものを、パネルフレームの上面部に張り、前
記集熱用パネルの下面に積層される断熱材製のボードを
前記パネルフレームの内側に設けた場合は、集熱用パネ
ルに集めた太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯
用の熱回収効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用
パネルを屋根パネルの構成材として使用した場合、断熱
材製ボードにより屋根断熱の向上効果も得られる。ま
た、太陽電池が鋼板に太陽電池層をラミネートしたもの
であるため、厚みが薄く強度の高い板状のものを容易に
製造できる。さらに、これら太陽電池、集熱用パネル、
および断熱材製ボードは、パネルフレームに取付けるた
め、一体の太陽熱・給湯発電併用パネルとして取り扱え
て取扱性も良い。また、この構成の太陽熱・給湯発電併
用パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネ
ート鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取
付けた場合は、一層の集熱の効率向上が図れる。この発
明の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルは、野地板上に前
記構成の太陽熱・給湯発電併用パネルを取付けたもので
あるため、太陽熱・給湯発電併用屋根パネルの構造が簡
単で、また太陽電池および集熱用パネルの屋根への取付
施工を簡単かつ安価に行うことができる。前記太陽熱・
給湯発電併用屋根パネルにおいて、前記野地板の下面に
空気層を介して発泡樹脂製の断熱材を設け、この断熱材
を、下地桟を介して野地板に取付ける構成とした場合
は、集熱用パネルに回収される熱が屋根裏に放熱される
のを防止されて、熱回収効率が一層向上し、かつ屋根裏
に熱がこもることを防止できる。しかも、屋根パネルの
構成が簡単なもので済む。
は、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路とな
る部材を設けたものであるため、製作が容易で、熱回収
効率も高く得られる。前記熱媒体の流路となる部材が、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルである場合は、より
一層、製作が容易で、熱回収効率も高く得られる。特
に、前記集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するも
のであって、これを板状の太陽電池の裏面に積層した構
成とした場合は、コイルを太陽電池の裏面に接着する面
倒な配管作業や配管施工が不要で、太陽熱・給湯発電併
用パネルの全体の製作が容易であるとともに、集熱用パ
ネルが太陽電池の裏面全面に接着されるので、給湯用の
熱回収効率がより一層高くなる。また、既存の屋根パネ
ルに容易に取付けることができる。また、前記太陽熱・
給湯発電併用パネルにおいて、前記太陽電池が太陽電池
ラミネート鋼板からなり、その下面に前記集熱用パネル
を積層したものを、パネルフレームの上面部に張り、前
記集熱用パネルの下面に積層される断熱材製のボードを
前記パネルフレームの内側に設けた場合は、集熱用パネ
ルに集めた太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯
用の熱回収効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用
パネルを屋根パネルの構成材として使用した場合、断熱
材製ボードにより屋根断熱の向上効果も得られる。ま
た、太陽電池が鋼板に太陽電池層をラミネートしたもの
であるため、厚みが薄く強度の高い板状のものを容易に
製造できる。さらに、これら太陽電池、集熱用パネル、
および断熱材製ボードは、パネルフレームに取付けるた
め、一体の太陽熱・給湯発電併用パネルとして取り扱え
て取扱性も良い。また、この構成の太陽熱・給湯発電併
用パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネ
ート鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取
付けた場合は、一層の集熱の効率向上が図れる。この発
明の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルは、野地板上に前
記構成の太陽熱・給湯発電併用パネルを取付けたもので
あるため、太陽熱・給湯発電併用屋根パネルの構造が簡
単で、また太陽電池および集熱用パネルの屋根への取付
施工を簡単かつ安価に行うことができる。前記太陽熱・
給湯発電併用屋根パネルにおいて、前記野地板の下面に
空気層を介して発泡樹脂製の断熱材を設け、この断熱材
を、下地桟を介して野地板に取付ける構成とした場合
は、集熱用パネルに回収される熱が屋根裏に放熱される
のを防止されて、熱回収効率が一層向上し、かつ屋根裏
に熱がこもることを防止できる。しかも、屋根パネルの
構成が簡単なもので済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる太陽熱・給湯発
電併用パネルを備えた切妻屋根の南側傾斜部を桁方向か
ら見た断面図である。
電併用パネルを備えた切妻屋根の南側傾斜部を桁方向か
ら見た断面図である。
【図２】同切妻屋根の北側傾斜部を桁方向から見た断面
図である。
図である。
【図３】前記南傾斜部の太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル取付部を妻と平行な方向から見た断面図である。
ル取付部を妻と平行な方向から見た断面図である。
【図４】前記北傾斜部の太陽電池付き屋根パネル取付部
を妻と平行な方向から見た断面図である。
を妻と平行な方向から見た断面図である。
【図５】同北側傾斜部の開閉式天窓取付部を妻と平行な
方向から見た断面図である。
方向から見た断面図である。
【図６】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図８】前記北側傾斜部の開閉式天窓取付部の側方位置
を桁方向から見た拡大断面図である。
を桁方向から見た拡大断面図である。
【図９】図３のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図１０】図３のＢ部を拡大して示す断面図である。
【図１１】図５のＣ部を拡大して示す断面図である。
【図１２】図５のＤ部を拡大して示す断面図である。
【図１３】太陽熱・給湯発電併用パネルの要部断面図で
ある。
ある。
【図１４】同太陽熱・給湯発電併用パネルの裏面図であ
る。
る。
【図１５】この発明の他の実施形態にかかる太陽熱・給
湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態にかかる太陽
熱・給湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
熱・給湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
４Ａ…太陽熱・給湯発電併用屋根パネル ７…野地板 ８，８Ｂ，８Ｃ…太陽熱・給湯発電併用パネル ９…通気層 １０…断熱材 １１…下地桟 １２…太陽電池 １３…集熱用パネル １３Ａ…集熱用パネル １３ａ…流路 １４…パネルフレーム １５…断熱材製ボード １６…空気層 １７…透光板 ３０…熱媒体用配管（熱媒体の流路となる部材） ３３…金属板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月５日（２０００．４．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこ
れを用いた屋根パネル
れを用いた屋根パネル
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、戸建住宅や、そ
の他の建物等に用いらる太陽熱・給湯発電併用パネルお
よびこれを用いた屋根パネルに関する。
の他の建物等に用いらる太陽熱・給湯発電併用パネルお
よびこれを用いた屋根パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽熱の利用を図った屋根構造と
して、太陽電池を設置すると共に、温水を得るためのコ
イルを配管したものが提案されている。
して、太陽電池を設置すると共に、温水を得るためのコ
イルを配管したものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、太陽電池およ
び温水用のコイルを現場で別々に施工する構造のもので
あるため、太陽電池の設置や配管施工に手間がかかると
いう問題点があった。また、温水として回収できる熱量
が小さい等の問題点があった。施工を簡略化するものと
して、太陽電池と温水用のコイルを併用した屋根パネル
の開発も試みられているが、パネルの製作の容易性や熱
回収効率の面で、満足できるものではなかった。
び温水用のコイルを現場で別々に施工する構造のもので
あるため、太陽電池の設置や配管施工に手間がかかると
いう問題点があった。また、温水として回収できる熱量
が小さい等の問題点があった。施工を簡略化するものと
して、太陽電池と温水用のコイルを併用した屋根パネル
の開発も試みられているが、パネルの製作の容易性や熱
回収効率の面で、満足できるものではなかった。
【０００４】この発明は、このような課題を解消し、製
作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電併用パ
ネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供することを目
的とする。
作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電併用パ
ネルおよびこれを用いた屋根パネルを提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の太陽熱・給湯
発電併用パネルは、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱
媒体の流路となる部材を設けたものである。前記太陽電
池は鋼板に太陽電池層をラミネートした太陽電池ラミネ
ート鋼板からなり、この太陽電池ラミネート鋼板の下面
に前記集熱用パネルを積層したものを、パネルフレーム
の上面部に張り、前記集熱用パネルの下面に積層される
断熱材製のボードを前記パネルフレームの内側に設けて
も良い。前記太陽電池には、例えばアモルファス系のも
のを使用する。この構成によると、太陽電池の裏面に重
ねて、熱媒体の流路となる部材が設けられているため、
太陽電池から熱媒体流路への熱伝導率が良く、温水の生
成による熱回収の効率が良い。また、太陽電池と熱媒体
流路とを備えたパネルであるため、配管作業を行うこと
が不要で、太陽熱・給湯発電併用パネルの製作が容易で
ある。この構成の場合、集熱用パネルの下面に断熱材製
ボードを積層した構造としたため、前記集熱用パネルに
集めた太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯用の
熱回収効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用パネ
ルを屋根パネルの構成材として使用した場合、断熱材製
ボードにより屋根断熱の向上効果も得られる。また、太
陽電池が鋼板にラミネートされた層であるため、厚みが
薄く強度の高い板状のものを容易に製造できる。これら
太陽電池、集熱用パネル、および断熱材製ボードは、パ
ネルフレームに取付けるため、一体の太陽熱・給湯発電
併用パネルとして取り扱えて取扱性も良い。
発電併用パネルは、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱
媒体の流路となる部材を設けたものである。前記太陽電
池は鋼板に太陽電池層をラミネートした太陽電池ラミネ
ート鋼板からなり、この太陽電池ラミネート鋼板の下面
に前記集熱用パネルを積層したものを、パネルフレーム
の上面部に張り、前記集熱用パネルの下面に積層される
断熱材製のボードを前記パネルフレームの内側に設けて
も良い。前記太陽電池には、例えばアモルファス系のも
のを使用する。この構成によると、太陽電池の裏面に重
ねて、熱媒体の流路となる部材が設けられているため、
太陽電池から熱媒体流路への熱伝導率が良く、温水の生
成による熱回収の効率が良い。また、太陽電池と熱媒体
流路とを備えたパネルであるため、配管作業を行うこと
が不要で、太陽熱・給湯発電併用パネルの製作が容易で
ある。この構成の場合、集熱用パネルの下面に断熱材製
ボードを積層した構造としたため、前記集熱用パネルに
集めた太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯用の
熱回収効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用パネ
ルを屋根パネルの構成材として使用した場合、断熱材製
ボードにより屋根断熱の向上効果も得られる。また、太
陽電池が鋼板にラミネートされた層であるため、厚みが
薄く強度の高い板状のものを容易に製造できる。これら
太陽電池、集熱用パネル、および断熱材製ボードは、パ
ネルフレームに取付けるため、一体の太陽熱・給湯発電
併用パネルとして取り扱えて取扱性も良い。
【０００６】前記熱媒体の流路となる部材は、熱媒体の
流路を有する集熱用パネルであっても良い。すなわち、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルを、板状の太陽電池
の裏面に積層した太陽熱・給湯発電併用パネルとしても
良い。このように、熱媒体の流路を集熱用パネルに設
け、これを太陽電池の裏面に積層することにより、太陽
熱・給湯発電併用パネルの製造が簡単となり、また熱媒
体の流路の熱媒体による熱回収の効率が良くなる。特
に、前記集熱用パネルは、内部に熱媒体の流路を有する
ものとすることが好ましい。このように、集熱用パネル
がそれ自体で熱媒体の流路が内部に形成されたものとし
た場合、この集熱用パネルが太陽電池の裏面全面に接着
されるので、温水の生成による熱回収の効率がより一層
高くなる。すなわち、独立したコイル（チューブ）を太
陽電池の裏面に接着する構造であると、温水用のコイル
と太陽電池との接触面積が小さく、熱伝導性を十分に得
ることが難しい。そのため、太陽電池表面の温度が高く
なる割には、温水として回収できる熱量が小さい。これ
に対して、内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネルを
用いると、前記のように熱回収効率の向上が図れる。ま
た、集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するもので
あるため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯
発電併用パネルの製作が一層容易となる。
流路を有する集熱用パネルであっても良い。すなわち、
熱媒体の流路を有する集熱用パネルを、板状の太陽電池
の裏面に積層した太陽熱・給湯発電併用パネルとしても
良い。このように、熱媒体の流路を集熱用パネルに設
け、これを太陽電池の裏面に積層することにより、太陽
熱・給湯発電併用パネルの製造が簡単となり、また熱媒
体の流路の熱媒体による熱回収の効率が良くなる。特
に、前記集熱用パネルは、内部に熱媒体の流路を有する
ものとすることが好ましい。このように、集熱用パネル
がそれ自体で熱媒体の流路が内部に形成されたものとし
た場合、この集熱用パネルが太陽電池の裏面全面に接着
されるので、温水の生成による熱回収の効率がより一層
高くなる。すなわち、独立したコイル（チューブ）を太
陽電池の裏面に接着する構造であると、温水用のコイル
と太陽電池との接触面積が小さく、熱伝導性を十分に得
ることが難しい。そのため、太陽電池表面の温度が高く
なる割には、温水として回収できる熱量が小さい。これ
に対して、内部に熱媒体の流路を有する集熱用パネルを
用いると、前記のように熱回収効率の向上が図れる。ま
た、集熱用パネルが内部に熱媒体の流路を有するもので
あるため、配管作業を行うことが不要で、太陽熱・給湯
発電併用パネルの製作が一層容易となる。
【０００７】これらの構成の太陽熱・給湯発電併用パネ
ルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネート鋼
板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取付けて
も良い。透光板には透明のガラス板等が使用できる。こ
のように透光板を介して空気層を設けることで、一層の
集熱の効率向上が図れる。
ルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネート鋼
板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取付けて
も良い。透光板には透明のガラス板等が使用できる。こ
のように透光板を介して空気層を設けることで、一層の
集熱の効率向上が図れる。
【０００８】この発明の太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ルは、野地板上に前記いずれかの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルを取付けたものである。この構成による
と、独立して製造される太陽熱・給湯発電併用パネルを
野地板に取付けることで、簡単に太陽熱・給湯発電併用
屋根パネルを製造でき、また太陽電池および集熱用パネ
ルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に行うことができ
る。前記構成の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルにおい
て、前記野地板の下面に空気層を介して発泡樹脂製の断
熱材を設け、この断熱材は下地桟を介して野地板に取付
けても良い。この構成の場合、下地桟を介して断熱材を
取付けるだけの簡単な構成で、屋根パネルの下面側に空
気層を介して断熱材が設けることができる。このように
空気層と断熱材とを設けることで、集熱用パネルに回収
される熱が屋根裏に放熱されるのを防止できて、熱回収
効率が一層向上し、また小屋裏に熱がこもることが防止
できる。
ルは、野地板上に前記いずれかの構成の太陽熱・給湯発
電併用パネルを取付けたものである。この構成による
と、独立して製造される太陽熱・給湯発電併用パネルを
野地板に取付けることで、簡単に太陽熱・給湯発電併用
屋根パネルを製造でき、また太陽電池および集熱用パネ
ルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に行うことができ
る。前記構成の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルにおい
て、前記野地板の下面に空気層を介して発泡樹脂製の断
熱材を設け、この断熱材は下地桟を介して野地板に取付
けても良い。この構成の場合、下地桟を介して断熱材を
取付けるだけの簡単な構成で、屋根パネルの下面側に空
気層を介して断熱材が設けることができる。このように
空気層と断熱材とを設けることで、集熱用パネルに回収
される熱が屋根裏に放熱されるのを防止できて、熱回収
効率が一層向上し、また小屋裏に熱がこもることが防止
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図１４と共に説明する。図１および図２は、各々この
実施形態にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを備えた
切妻屋根の北側斜面部および南側斜面部を桁方向から見
た断面図である。南側斜面部１Ａの一部は、図１に示す
ように、屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａを、母屋２上に設置し
て構成される。南側斜面部１Ａの棟に近い部分には、嵌
殺し式の天窓５が設けられている。図３は、上記屋根パ
ネル４Ａの取付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図
を示す。図２に示すように、北側斜面部１Ｂの一部は、
屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽電池付き
屋根パネル４Ｂを、母屋２上に設置して構成される。図
４は、上記太陽電池付き屋根パネル４Ｂの取付部を妻と
平行な方向から見た拡大断面図を示す。また、図２のよ
うに、北側斜面部１Ｂの棟に近い部分には、開閉式の天
窓６が設けられている。図５は、上記開閉式天窓６の取
付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図を示す。
し図１４と共に説明する。図１および図２は、各々この
実施形態にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを備えた
切妻屋根の北側斜面部および南側斜面部を桁方向から見
た断面図である。南側斜面部１Ａの一部は、図１に示す
ように、屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａを、母屋２上に設置し
て構成される。南側斜面部１Ａの棟に近い部分には、嵌
殺し式の天窓５が設けられている。図３は、上記屋根パ
ネル４Ａの取付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図
を示す。図２に示すように、北側斜面部１Ｂの一部は、
屋根パネルフレームとなる垂木３を有する太陽電池付き
屋根パネル４Ｂを、母屋２上に設置して構成される。図
４は、上記太陽電池付き屋根パネル４Ｂの取付部を妻と
平行な方向から見た拡大断面図を示す。また、図２のよ
うに、北側斜面部１Ｂの棟に近い部分には、開閉式の天
窓６が設けられている。図５は、上記開閉式天窓６の取
付部を妻と平行な方向から見た拡大断面図を示す。
【００１０】南側斜面部１Ａに取付けられた太陽熱・給
湯発電併用屋根パネル４は、図６に拡大して示すよう
に、野地板７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取
付けて構成される。このような構成により、太陽電池お
よび集熱用パネルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に
行うことができる。野地板７の下面には通気層９を介し
て発泡樹脂製の断熱材１０が設けられる。この断熱材１
０は、スペーサとなる下地桟１１を介して野地板７に取
付けられる。また、断熱材１０の下面に前記の垂木３が
設けられる。太陽熱・給湯発電併用パネル８は、板状の
太陽電池１２の下面に集熱用パネル１３を積層したもの
であり、これら太陽電池１２および集熱用パネル１３
は、アルミ型材製のパネルフレーム１４の上面部に張ら
れる。集熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１
５が積層され、このボード１５はパネルフレーム１４の
内側に配置される。また、屋根の棟部付近における陽電
池１２の上面部分は、空気層１６を介して強化ガラス等
の透光板１７で覆われる。この実施形態では、透光板１
７は、ゴム製の透光板受け１８を介してパネルフレーム
１４に取付けられているが、パネルフレーム１４自体が
透光板受け１８を一体に有する形状のものであっても良
い。太陽電池１２はアモルファス系のものであり、鋼板
にラミネートされた層からなる。これにより、鋼板にラ
ミネートした太陽電池１２とすることで、厚みが薄く強
度の高い板状の太陽電池１２を容易に製造できる。集熱
用パネル１３は、図１３に断面図で示すように、アルミ
等の高熱伝導材料の内部に熱媒体の流路１３ａを設けた
ものである。この集熱用パネル１３は、例えば２枚の金
属板を積層し、両金属板の間に部分的に流路１３ａを形
成したものなどで構成される。
湯発電併用屋根パネル４は、図６に拡大して示すよう
に、野地板７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取
付けて構成される。このような構成により、太陽電池お
よび集熱用パネルの屋根への取付施工を簡単かつ安価に
行うことができる。野地板７の下面には通気層９を介し
て発泡樹脂製の断熱材１０が設けられる。この断熱材１
０は、スペーサとなる下地桟１１を介して野地板７に取
付けられる。また、断熱材１０の下面に前記の垂木３が
設けられる。太陽熱・給湯発電併用パネル８は、板状の
太陽電池１２の下面に集熱用パネル１３を積層したもの
であり、これら太陽電池１２および集熱用パネル１３
は、アルミ型材製のパネルフレーム１４の上面部に張ら
れる。集熱用パネル１３の下面には断熱材製のボード１
５が積層され、このボード１５はパネルフレーム１４の
内側に配置される。また、屋根の棟部付近における陽電
池１２の上面部分は、空気層１６を介して強化ガラス等
の透光板１７で覆われる。この実施形態では、透光板１
７は、ゴム製の透光板受け１８を介してパネルフレーム
１４に取付けられているが、パネルフレーム１４自体が
透光板受け１８を一体に有する形状のものであっても良
い。太陽電池１２はアモルファス系のものであり、鋼板
にラミネートされた層からなる。これにより、鋼板にラ
ミネートした太陽電池１２とすることで、厚みが薄く強
度の高い板状の太陽電池１２を容易に製造できる。集熱
用パネル１３は、図１３に断面図で示すように、アルミ
等の高熱伝導材料の内部に熱媒体の流路１３ａを設けた
ものである。この集熱用パネル１３は、例えば２枚の金
属板を積層し、両金属板の間に部分的に流路１３ａを形
成したものなどで構成される。
【００１１】この構成によると、上記のように、野地板
７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取付けて太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａが構成されるため、太
陽電池１２および集熱用パネル８の屋根への取付施工を
簡単かつ安価に行うことができる。また、内部に流路１
３ａを有する集熱用パネル１３を用いるため、コイルを
太陽電池の裏面に接着する従来例のような面倒な配管施
工が不要で、製作が容易となるとともに、集熱用パネル
１３が太陽電池１２の裏面全面に接着されるので、給湯
用の熱回収効率が高くなる。また、既存の屋根パネルに
も容易に取付け可能となる。さらに、上記のように、集
熱用パネル１３の下面に断熱材製ボード１５が積層さ
れ、太陽電池１２をラミネートした鋼板の上面が空気層
１６を介して透光板１７で覆われるので、給湯用の熱回
収効率が高くなる。また、太陽熱・給湯発電併用屋根パ
ネル４Ａの下面側に通気層９を介して断熱材１０が設け
られているので、集熱用パネル１３に回収される熱が屋
根裏に放熱されるのを防止でき、熱回収効率が一層向上
する。
７の上に太陽熱・給湯発電併用パネル８を取付けて太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａが構成されるため、太
陽電池１２および集熱用パネル８の屋根への取付施工を
簡単かつ安価に行うことができる。また、内部に流路１
３ａを有する集熱用パネル１３を用いるため、コイルを
太陽電池の裏面に接着する従来例のような面倒な配管施
工が不要で、製作が容易となるとともに、集熱用パネル
１３が太陽電池１２の裏面全面に接着されるので、給湯
用の熱回収効率が高くなる。また、既存の屋根パネルに
も容易に取付け可能となる。さらに、上記のように、集
熱用パネル１３の下面に断熱材製ボード１５が積層さ
れ、太陽電池１２をラミネートした鋼板の上面が空気層
１６を介して透光板１７で覆われるので、給湯用の熱回
収効率が高くなる。また、太陽熱・給湯発電併用屋根パ
ネル４Ａの下面側に通気層９を介して断熱材１０が設け
られているので、集熱用パネル１３に回収される熱が屋
根裏に放熱されるのを防止でき、熱回収効率が一層向上
する。
【００１２】図７および図８は、北側斜面部１Ｂにおけ
る開閉式天窓６の位置および開閉式天窓６を避けた位置
を桁方向から見た断面図である。開閉式天窓６より軒側
に設けられる太陽電池付き屋根パネル４Ｂは、上記太陽
熱・給湯発電併用パネル８の構成において、集熱用パネ
ル１３を取り除いた構成のものである。この屋根パネル
４Ｂの場合、太陽電池１２の上面は透光板１７で覆われ
ない。開閉式天窓６の側方には、野地板７の上に調整桟
１９を介して野地板合板２０、ルーフィング２１および
横葺き鋼板２２を積層して構成される一般屋根パネル４
Ｃが設けられる。
る開閉式天窓６の位置および開閉式天窓６を避けた位置
を桁方向から見た断面図である。開閉式天窓６より軒側
に設けられる太陽電池付き屋根パネル４Ｂは、上記太陽
熱・給湯発電併用パネル８の構成において、集熱用パネ
ル１３を取り除いた構成のものである。この屋根パネル
４Ｂの場合、太陽電池１２の上面は透光板１７で覆われ
ない。開閉式天窓６の側方には、野地板７の上に調整桟
１９を介して野地板合板２０、ルーフィング２１および
横葺き鋼板２２を積層して構成される一般屋根パネル４
Ｃが設けられる。
【００１３】図３のＡ部およびＢ部を拡大して示す図９
および図１０のように、太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａの側部は、野地板７上に屋根勾配の方向に向けて
設けられるアルミ型材製のジョイント部材２３に固定さ
れる。ジョイント部材２３のケラバ側に向く側面には、
ケラバ捨水切２４が取付けられる。図５のＣ部およびＤ
部を拡大して示す図１１および図１２のように、開閉式
天窓６の枠体２５にも、上記ジョイント部材２３が固定
され、このジョイント部材２３に天窓６のガラス窓枠２
６が固定される。
および図１０のように、太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａの側部は、野地板７上に屋根勾配の方向に向けて
設けられるアルミ型材製のジョイント部材２３に固定さ
れる。ジョイント部材２３のケラバ側に向く側面には、
ケラバ捨水切２４が取付けられる。図５のＣ部およびＤ
部を拡大して示す図１１および図１２のように、開閉式
天窓６の枠体２５にも、上記ジョイント部材２３が固定
され、このジョイント部材２３に天窓６のガラス窓枠２
６が固定される。
【００１４】図１５は、この発明の他の実施形態にかか
る太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜視図で
ある。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｂは、板
状の太陽電池１２の裏面に直接に重ねて、熱媒体の流路
となる部材である熱媒体用配管３０を設けたものであ
る。太陽電池１２は、前記実施形態と同じくアモルファ
ス系のものであって、鋼板の表面にラミネートしたもの
としてある。熱媒体用配管３０は、銅やアルミその他の
金属管が用いられ、太陽電池１２の裏面に蛇行状に設け
られると共に、戻り部３０ａを介して配管接続具からな
る入口部３１および出口部３２が互いに同じパネル端部
側に近づけて配置されている。この構成の太陽熱・給湯
発電併用パネル４Ｂは、図１ないし図１４に示した太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａにおいて、その太陽電
池１２と集熱用パネル１３とを積層した太陽熱・給湯発
電併用パネル８の代わりに用いられる。この構成の場合
も、製作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電
併用パネルおよび屋根パネルとなる。
る太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜視図で
ある。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｂは、板
状の太陽電池１２の裏面に直接に重ねて、熱媒体の流路
となる部材である熱媒体用配管３０を設けたものであ
る。太陽電池１２は、前記実施形態と同じくアモルファ
ス系のものであって、鋼板の表面にラミネートしたもの
としてある。熱媒体用配管３０は、銅やアルミその他の
金属管が用いられ、太陽電池１２の裏面に蛇行状に設け
られると共に、戻り部３０ａを介して配管接続具からな
る入口部３１および出口部３２が互いに同じパネル端部
側に近づけて配置されている。この構成の太陽熱・給湯
発電併用パネル４Ｂは、図１ないし図１４に示した太陽
熱・給湯発電併用屋根パネル４Ａにおいて、その太陽電
池１２と集熱用パネル１３とを積層した太陽熱・給湯発
電併用パネル８の代わりに用いられる。この構成の場合
も、製作が容易で、熱回収効率が高い太陽熱・給湯発電
併用パネルおよび屋根パネルとなる。
【００１５】図１６は、この発明のさらに他の実施形態
にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜
視図である。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃ
は、金属板３３の裏面に接して熱媒体の流路となる部材
である熱媒体用配管３０を設けた集熱用パネル１３Ａ
を、太陽電池１２の裏面に積層したものである。太陽電
池１２は、前記各実施形態と同じくアモルファス系のも
のであって、鋼板の表面にラミネートしたものとしてあ
る。熱媒体用配管３０は、図１５の例と同じものであ
る。この構成の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃも、図
１ないし図１４に示した太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａにおいて、その太陽電池１２と集熱用パネル１３
とを積層した太陽熱・給湯発電併用パネル８の代わりに
用いられる。この構成の場合も、製作が容易で、熱回収
効率が高い太陽熱・給湯発電併用パネルおよび屋根パネ
ルとなる。
にかかる太陽熱・給湯発電併用パネルを裏向けて示す斜
視図である。この例の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃ
は、金属板３３の裏面に接して熱媒体の流路となる部材
である熱媒体用配管３０を設けた集熱用パネル１３Ａ
を、太陽電池１２の裏面に積層したものである。太陽電
池１２は、前記各実施形態と同じくアモルファス系のも
のであって、鋼板の表面にラミネートしたものとしてあ
る。熱媒体用配管３０は、図１５の例と同じものであ
る。この構成の太陽熱・給湯発電併用パネル８Ｃも、図
１ないし図１４に示した太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル４Ａにおいて、その太陽電池１２と集熱用パネル１３
とを積層した太陽熱・給湯発電併用パネル８の代わりに
用いられる。この構成の場合も、製作が容易で、熱回収
効率が高い太陽熱・給湯発電併用パネルおよび屋根パネ
ルとなる。
【００１６】
【発明の効果】この発明の太陽熱・給湯発電併用パネル
は、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路とな
る部材を設けたものであるため、製作が容易で、熱回収
効率も高く得られる。前記太陽電池は太陽電池ラミネー
ト鋼板からなり、その下面に前記集熱用パネルを積層し
たものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱用
パネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パネ
ルフレームの内側に設けたため、集熱用パネルに集めた
太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯用の熱回収
効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用パネルを屋
根パネルの構成材として使用した場合、断熱材製ボード
により屋根断熱の向上効果も得られる。また、太陽電池
が鋼板に太陽電池層をラミネートしたものであるため、
厚みが薄く強度の高い板状のものを容易に製造できる。
さらに、これら太陽電池、集熱用パネル、および断熱材
製ボードは、パネルフレームに取付けるため、一体の太
陽熱・給湯発電併用パネルとして取り扱えて取扱性も良
い。前記熱媒体の流路となる部材が、熱媒体の流路を有
する集熱用パネルである場合は、より一層、製作が容易
で、熱回収効率も高く得られる。特に、前記集熱用パネ
ルが内部に熱媒体の流路を有するものであって、これを
板状の太陽電池の裏面に積層した構成とした場合は、コ
イルを太陽電池の裏面に接着する面倒な配管作業や配管
施工が不要で、太陽熱・給湯発電併用パネルの全体の製
作が容易であるとともに、集熱用パネルが太陽電池の裏
面全面に接着されるので、給湯用の熱回収効率がより一
層高くなる。また、既存の屋根パネルに容易に取付ける
ことができる。また、この構成の太陽熱・給湯発電併用
パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネー
ト鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取付
けた場合は、一層の集熱の効率向上が図れる。この発明
の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルは、野地板上に前記
構成の太陽熱・給湯発電併用パネルを取付けたものであ
るため、太陽熱・給湯発電併用屋根パネルの構造が簡単
で、また太陽電池および集熱用パネルの屋根への取付施
工を簡単かつ安価に行うことができる。前記太陽熱・給
湯発電併用屋根パネルにおいて、前記野地板の下面に空
気層を介して発泡樹脂製の断熱材を設け、この断熱材
を、下地桟を介して野地板に取付ける構成とした場合
は、集熱用パネルに回収される熱が屋根裏に放熱される
のを防止されて、熱回収効率が一層向上し、かつ屋根裏
に熱がこもることを防止できる。しかも、屋根パネルの
構成が簡単なもので済む。
は、板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体の流路とな
る部材を設けたものであるため、製作が容易で、熱回収
効率も高く得られる。前記太陽電池は太陽電池ラミネー
ト鋼板からなり、その下面に前記集熱用パネルを積層し
たものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱用
パネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パネ
ルフレームの内側に設けたため、集熱用パネルに集めた
太陽熱が下面に逃げることが防止され、給湯用の熱回収
効率が高くなる。この太陽熱・給湯発電併用パネルを屋
根パネルの構成材として使用した場合、断熱材製ボード
により屋根断熱の向上効果も得られる。また、太陽電池
が鋼板に太陽電池層をラミネートしたものであるため、
厚みが薄く強度の高い板状のものを容易に製造できる。
さらに、これら太陽電池、集熱用パネル、および断熱材
製ボードは、パネルフレームに取付けるため、一体の太
陽熱・給湯発電併用パネルとして取り扱えて取扱性も良
い。前記熱媒体の流路となる部材が、熱媒体の流路を有
する集熱用パネルである場合は、より一層、製作が容易
で、熱回収効率も高く得られる。特に、前記集熱用パネ
ルが内部に熱媒体の流路を有するものであって、これを
板状の太陽電池の裏面に積層した構成とした場合は、コ
イルを太陽電池の裏面に接着する面倒な配管作業や配管
施工が不要で、太陽熱・給湯発電併用パネルの全体の製
作が容易であるとともに、集熱用パネルが太陽電池の裏
面全面に接着されるので、給湯用の熱回収効率がより一
層高くなる。また、既存の屋根パネルに容易に取付ける
ことができる。また、この構成の太陽熱・給湯発電併用
パネルにおいて、空気層を介して前記太陽電池ラミネー
ト鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取付
けた場合は、一層の集熱の効率向上が図れる。この発明
の太陽熱・給湯発電併用屋根パネルは、野地板上に前記
構成の太陽熱・給湯発電併用パネルを取付けたものであ
るため、太陽熱・給湯発電併用屋根パネルの構造が簡単
で、また太陽電池および集熱用パネルの屋根への取付施
工を簡単かつ安価に行うことができる。前記太陽熱・給
湯発電併用屋根パネルにおいて、前記野地板の下面に空
気層を介して発泡樹脂製の断熱材を設け、この断熱材
を、下地桟を介して野地板に取付ける構成とした場合
は、集熱用パネルに回収される熱が屋根裏に放熱される
のを防止されて、熱回収効率が一層向上し、かつ屋根裏
に熱がこもることを防止できる。しかも、屋根パネルの
構成が簡単なもので済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる太陽熱・給湯発
電併用パネルを備えた切妻屋根の南側傾斜部を桁方向か
ら見た断面図である。
電併用パネルを備えた切妻屋根の南側傾斜部を桁方向か
ら見た断面図である。
【図２】同切妻屋根の北側傾斜部を桁方向から見た断面
図である。
図である。
【図３】前記南傾斜部の太陽熱・給湯発電併用屋根パネ
ル取付部を妻と平行な方向から見た断面図である。
ル取付部を妻と平行な方向から見た断面図である。
【図４】前記北傾斜部の太陽電池付き屋根パネル取付部
を妻と平行な方向から見た断面図である。
を妻と平行な方向から見た断面図である。
【図５】同北側傾斜部の開閉式天窓取付部を妻と平行な
方向から見た断面図である。
方向から見た断面図である。
【図６】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図８】前記北側傾斜部の開閉式天窓取付部の側方位置
を桁方向から見た拡大断面図である。
を桁方向から見た拡大断面図である。
【図９】図３のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図１０】図３のＢ部を拡大して示す断面図である。
【図１１】図５のＣ部を拡大して示す断面図である。
【図１２】図５のＤ部を拡大して示す断面図である。
【図１３】太陽熱・給湯発電併用パネルの要部断面図で
ある。
ある。
【図１４】同太陽熱・給湯発電併用パネルの裏面図であ
る。
る。
【図１５】この発明の他の実施形態にかかる太陽熱・給
湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態にかかる太陽
熱・給湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
熱・給湯発電併用パネルを裏側から示す斜視図である。
【符号の説明】 ４Ａ…太陽熱・給湯発電併用屋根パネル ７…野地板 ８，８Ｂ，８Ｃ…太陽熱・給湯発電併用パネル ９…通気層 １０…断熱材 １１…下地桟 １２…太陽電池 １３…集熱用パネル １３Ａ…集熱用パネル １３ａ…流路 １４…パネルフレーム １５…断熱材製ボード １６…空気層 １７…透光板 ３０…熱媒体用配管（熱媒体の流路となる部材） ３３…金属板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 康彦 大阪府大阪市北区梅田３丁目３番５号 大 和ハウス工業株式会社内 (72)発明者 土橋 芳郎 大阪府大阪市北区梅田３丁目３番５号 大 和ハウス工業株式会社内 (72)発明者 工藤 隆一 大阪府大阪市北区梅田３丁目３番５号 大 和ハウス工業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 板状の太陽電池の裏面に重ねて、熱媒体
の流路となる部材を設けた太陽熱・給湯発電併用パネ
ル。 - 【請求項２】 熱媒体の流路を有する集熱用パネルを、
板状の太陽電池の裏面に積層した太陽熱・給湯発電併用
パネル。 - 【請求項３】 前記集熱用パネルは、内部に熱媒体の流
路を有するものである請求項２記載の太陽熱・給湯発電
併用パネル。 - 【請求項４】 前記太陽電池が、鋼板に太陽電池層をラ
ミネートした太陽電池ラミネート鋼板からなり、この太
陽電池ラミネート鋼板の下面に前記集熱用パネルを積層
したものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱
用パネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パ
ネルフレームの内側に設けた請求項１または請求項２に
記載の太陽熱・給湯発電併用パネル。 - 【請求項５】 前記太陽電池が、鋼板に太陽電池層をラ
ミネートした太陽電池ラミネート鋼板からなり、この太
陽電池ラミネート鋼板の下面に前記集熱用パネルを積層
したものを、パネルフレームの上面部に張り、前記集熱
用パネルの下面に積層される断熱材製のボードを前記パ
ネルフレームの内側に設けた請求項３記載の太陽熱・給
湯発電併用パネル。 - 【請求項６】 空気層を介して前記太陽電池ラミネート
鋼板の上面を覆う透光板を前記パネルフレームに取付け
た請求項４または請求項５記載の太陽熱・給湯発電併用
パネル。 - 【請求項７】 野地板上に請求項１ないし請求項６のい
ずれかに記載の太陽熱・給湯発電併用パネルを取付けた
太陽熱・給湯発電併用屋根パネル。 - 【請求項８】 前記野地板の下面に空気層を介して発泡
樹脂製の断熱材を設け、この断熱材は下地桟を介して野
地板に取付けた請求項７記載の太陽熱・給湯発電併用屋
根パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028304A JP3366888B2 (ja) | 1997-11-19 | 2000-02-04 | 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9317911A JPH11152868A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル |
| JP2000028304A JP3366888B2 (ja) | 1997-11-19 | 2000-02-04 | 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9317911A Division JPH11152868A (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000199649A true JP2000199649A (ja) | 2000-07-18 |
| JP3366888B2 JP3366888B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=26569182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028304A Expired - Fee Related JP3366888B2 (ja) | 1997-11-19 | 2000-02-04 | 太陽熱・給湯発電併用パネルおよびこれを用いた屋根パネル |
Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283640A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Kenji Umetsu | ヒートシンク付き太陽光発電モジュール |
| JP2013190159A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Toda Constr Co Ltd | 建物における自然換気システム |
| CN105932948A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 上海欣美雅节能环境科技有限公司 | 一种太阳能电池组件 |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000028304A patent/JP3366888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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