JP2001059276A - 建物ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インバータの放熱効率が高く室内の装飾性も失
うことのない建物ユニットの提案 【解決手段】鉄骨製フレームの天井梁１Ａに内装用パネ
ル８を支持する建物ユニット１において、内装用パネル
８にインバータ１４の取付板６を取り付ける開口部９を
形成し、開口部９内にインバータ取付板６を位置調整可
能に支持し、天井梁１Ａに取付板６を支持する放熱用鉄
板２を開口部９に臨むように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨フレームなど
の金属製フレームにより内装用パネルを直接的又は間接
的に支持して内装を行っている建物ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄骨建物ユニットは、例えば直方
体形状に組み上げられた鉄骨フレームの室内側に内装用
パネルを取り付け、鉄骨フレームの室外側に外壁パネル
を取り付けて建物が組み立てられるようになっている。

【０００３】ところで、最近では、住宅用の太陽光発電
システムや住宅用の電力貯蔵システムが販売されてお
り、これらのシステムを建物ユニットに組み込むことが
考えられている。これらのシステムでは、太陽光を光電
変換したり、蓄電した直流を交流に変換するインバータ
を備えているが、これらのインバータは、直流を交流に
変えるスイッチング素子が発熱するために、スイッチン
グ素子の発熱を冷却するために、放熱フィンや空冷ファ
ン等の放熱機構が備えられている。

【０００４】なお、建物に据え付けるインバータ内蔵電
源装置としては、特開平１１−１２２９３２号の発明が
ある。この電源装置は、筐体内を中央室とその両側の側
室に区画し、中央室を更に前後２室に分け、中央室の後
室にパワートランジスタ等の電力変換素子と配置し、中
央室の前室にその他のトランジスタ等の電子回路を搭載
した取付板を配置し、中央室の両側側室に鉄心を有する
リアクタとコンデンサやコイルからなるノイズフィルタ
を配置した構成とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−１２２９３２号の電源装置にも見られるように、
このようなインバータの放熱機構は占有空間が大きいた
めに、インバータの小型化が困難である。このため、放
熱機構付きのインバータを建物ユニットに組み込もうと
すると、室内側に突起が生じて家具の配置や外観向上の
妨げとなる等の不具合があると共に、放熱ファンを備え
る場合には放熱ファンの音が耳障りになる恐れがある。

【０００６】本発明は、最近の太陽光発電システムや電
力貯蔵システムを家庭等に取り入れる場合に、これらの
装置の持つインバータの占有空間を極力小さくしつつ放
熱機能をも維持可能な建物ユニットを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の建物ユニットは、金属製フレー
ムと該金属製フレームに支持される内装用パネルとを備
える建物ユニットにおいて、前記内装用パネルにインバ
ータの取付板を取り付ける開口部を形成し、前記開口部
内に前記取付板を配置し、前記金属製フレームに、前記
取付板からの熱を支持する金属製板材を前記開口部に臨
むように形成したことを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項２の建物ユニットは、請求
項１の建物ユニットにおいて、前記インバータを前記取
付板に固定し、前記取付板を前記金属製板材に固定した
ことを特徴とする。

【０００９】ここで、内装用パネルは直接金属製フレー
ムに支持されなくとも良い。例えば、内装用パネルは金
属製フレームに取り付けられた間柱に支持されていても
良い。また、開口部に取付板を覆うカバーを着脱可能に
形成すると、インバータを取り付けなくとも表面性を損
なうことなく外観の低下がなく、また、後付でインバー
タを取り付けることもできるので好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態にかか
る建物ユニットを図面を参照にして説明する。

【００１１】図４は、実施の形態にかかる建物ユニット
の概略構成を示す。鉄骨フレームはこの実施の形態では
家屋の１室を構成する建物ユニット１の縦の支柱及び横
の梁を構成している。建物ユニット１の室内側の側面に
は木質パネルや石膏ボードなどの内装用パネルが直接若
しくは間接的に取り付けられる。鉄骨フレームの縦横の
柱及び梁の端部はそれぞれ溶接により接合されている。

【００１２】建物ユニット１の上部の桁梁の天井梁１Ａ
の下側面には、後述するインバータ取付板６を取り付け
るための放熱用鉄板２（金属製板材）がボルトにより固
定されている。金属製板材としては、鉄板の他にアルミ
板や銅板その他の合金製の板等でもよい。

【００１３】この放熱用鉄板２の配置位置は、建物ユニ
ット１の後述するインバータ１４の配置位置として定め
られている。インバータ１４は、インバータ１４自身が
備えるスイッチング素子によって、例えば太陽光発電装
置や電力貯蔵装置から送られる直流電流を交流電流に変
換して所望の電気機器に供給するために、定められた位
置に設けられる。もちろん、交流を直流に変換したり、
双方向に変換したりするものであっても良い。

【００１４】放熱用鉄板２は、図１，図２に示すよう
に、ほぼＬ字形状を有しており、ボルト３により支柱１
Ａの下面に締結して結合されている。放熱用鉄板２の上
部フランジ部２Ａにはボルト３を締結するネジ孔４が４
本形成され、支柱１Ａの下面にはボルト３を締結するネ
ジ孔５が対応して４本形成されている。また、放熱用鉄
板２と天井梁１Ａとは溶接で結合しても良い。

【００１５】また、放熱用鉄板２の鉛直方向に延びる取
付板部２Ｂには、インバータ取付板６（取付板）を取り
付けるためのネジ孔７が４本形成されている。

【００１６】建物ユニット１の金属製フレームには直接
的に、又は図示しない間柱を介して間接的に石膏ボード
や木質パネル等の内装用パネル８が取り付けられ、内装
用パネル８の放熱用鉄板２に臨む部位には、取付板部２
Ｂより小さな面積の開口部９が形成されている。

【００１７】更に、内装用パネル８の室内側に取り付け
られる例えば壁紙である室内装飾パネル１０にも、開口
部１１が形成されている。

【００１８】開口部１１は、インバータを取り付ける前
にカバー１２によって閉鎖され、カバー１２の四隅は、
ネジ１３によって内装用パネル８に固定されている。カ
バー１２はインバータ１４を取り付ける場合には、図２
に示すように、外すことが出来るようになっている。

【００１９】開口部９の取付板部２Ｂ側の上下の縁部に
は、一対の木ねじ１５がそれぞれねじ込まれており、上
下の各木ねじ１５にそれぞれ係止部材としてのコイルス
プリング１６が位置を調整する手段として掛け止められ
ている。各コイルスプリング１６の自由端部にはインバ
ータ取付板６が掛け止められており、インバータ取付板
６が上下左右前後方向に位置調整が出来るようになって
いる。

【００２０】ここで、コイルスプリング１６を用いず
に、インバータ取付板６をインバータ１４に直接強固に
取り付けておくと、直接放熱用鉄板２でインバータ１４
の荷重を支えることができるので、住宅用の内装用パネ
ル８及び装飾用パネル１０を傷つけずにインバータ１４
を取り付けることが出来る。なお、放熱用鉄板２はイン
バータ１４の耐荷重を有することは言うまでもない。

【００２１】インバータ取付板６は例えば、アルミニウ
ム・鉄・銅板等の熱伝導率の高い金属により形成されて
いる。図３に示すように、このインバータ取付板６は矩
形の平面形状を有しており、四隅に取付孔１７が開口さ
れている。この取付孔１７にはボルト１８が通され、ボ
ルト１８は放熱用鉄板２のネジ孔７に螺着される。ボル
ト１８をネジ孔７に螺着すると、放熱用鉄板２とインバ
ータ取付板６とはそれぞれ平滑面であるので、互いに面
接触する。

【００２２】インバータ取付板６には、インバータ１４
がネジ止めにより面接触して固定される。インバータ１
４の室内側の面には直流入力端子２０と交流出力端子２
１とがそれぞれ一対接続されており、直流入力端子２０
に例えば太陽光発電装置或いは電力貯蔵装置からの図示
しない直流電流出力端子が接続され、交流出力端子２１
には、例えば、図示しない分電盤或いは配電盤若しくは
コンセント等の交流端子が接続される。

【００２３】この建物ユニット１の放熱用鉄板２の取付
位置は、戸外に配置される太陽光発電装置或いは電力貯
蔵装置からの蓄電電流を屋内に取り入れて各部屋に配電
する都合上、分電盤や配電盤を設置する部屋の鉄骨フレ
ームに設けても良い。これによって、それぞれの配線の
手間が省ける。

【００２４】この実施の形態の建物ユニット１は、鉄骨
製フレームに内装用パネル８を支持する建物ユニット１
において、内装用パネル８にインバータ１４のインバー
タ取付板６を取り付ける開口部９を形成し、開口部９内
にインバータ取付板６を位置調整可能に支持し、内装用
パネル８の開口部９の縁部にインバータ取付板６を覆う
カバー１２を着脱可能に形成し、フレーム１に、インバ
ータ取付板６からの熱を面接触により支持する放熱用鉄
板２を開口部９に臨むように一体に形成したことを特徴
とする。

【００２５】この実施の形態の建物ユニット１によれ
ば、太陽光発電システムや電力貯蔵システム等から供給
される直流を交流に変換したりするためのインバータ１
４を建物ユニット１に備え付ける前には、カバー１２で
室内側を覆っているので、家具などの配置上邪魔になら
ず、外観の低下もない。

【００２６】インバータ１４を取り付ける場合には、カ
バー１２を取り外すと、開口部９にインバータ取付板６
を容易に見つけることができる。

【００２７】インバータ１４をインバータ取付板６に取
り付け、インバータ取付板６を放熱用鉄板２に固定する
場合には、インバータ取付板６がコイルスプリング１６
により位置調整可能であるので、微調整することがで
き、面接触させることができる。

【００２８】インバータ取付板６は放熱用鉄板２に面接
触により支持されるので、インバータ１４から放熱され
た熱はインバータ取付板６に通して放熱用鉄板２及び鉄
骨フレームに広い面積で効率よく伝達される。

【００２９】鉄骨フレームは建物ユニット１の柱や梁を
構成するために長さや厚さも十分であり、熱容量が大き
いので、放熱効果も大きく、出力の大きなインバータ１
４を設置可能となる。また、空冷ファンを用いなくても
十分な放熱が可能であり、音の発生の心配もない。

【００３０】

【発明の効果】本発明の請求項１の建物ユニットによれ
ば、太陽光発電システムや電力貯蔵システム等のインバ
ータを建物ユニットに備え付ける場合、インバータの取
付板は金属製板材に支持されるので、インバータから放
熱された熱はインバータの取付板を通して金属製板材に
効率よく伝達されると共に、インバータは開口部内の取
付板に支持されるために、家具などの配置上邪魔になら
ず外観の低下もない。

【００３１】金属製板材は金属製フレームに形成されて
おり、金属フレームは建物ユニットの支柱を構成するた
めに長さや厚さも十分であり、熱容量が大きいので、放
熱効果も大きく、出力の大きなインバータを設置可能と
なる。

【００３２】また、空冷ファンを用いなくても十分な放
熱が可能であり、音の発生の心配もない。

【００３３】本発明の請求項２の建物ユニットによれ
ば、インバータの取付板をインバータに直接強固に取り
付け、直接金属製板材でインバータの荷重を支えること
ができるので、住宅用の内装用パネル等の内装材を傷つ
けずにインバータを取り付けることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる建物ユニットの部
分断面図。

【図２】図１の建物ユニットの鉄骨フレームにインバー
タを取り付ける状態の部分断面図。

【図３】内装用パネル側から見たインバータの取付状態
の部分平面図。

【図４】本発明の実施の形態にかかる鉄骨フレームの概
略斜視図。

【符号の説明】

１ 鉄骨製フレーム １Ａ 支柱 ６ インバータ取付板 ８ 内装用パネル ９ 開口部 １２ カバー １４ インバータ １６ コイルスプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製フレームと該金属製フレームに支持
   される内装用パネルとを備える建物ユニットにおいて、 前記内装用パネルにインバータの取付板を取り付ける開
   口部を形成し、前記開口部内に前記取付板を配置し、前
   記金属製フレームに、前記取付板からの熱を支持する金
   属製板材を前記開口部に臨むように形成したことを特徴
   とする建物ユニット。
2. 【請求項２】請求項１の建物ユニットにおいて、前記イ
   ンバータを前記取付板に固定し、前記取付板を前記金属
   製板材に固定したことを特徴とする建物ユニット。