JP2004197542A - 太陽自動追尾型回転天窓装置 - Google Patents
太陽自動追尾型回転天窓装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明の課題は、隣接する建物によって遮られ、日陰が生ずる建物内部は、昼間でも暗く寒くなりがちな室内空間を、本装置によって朝から夕方まで貴重な太陽光熱を最大限取り入れ、換気ファンや天窓開閉を自動制御して明るく暖かい快適な温湿度室内環境空間を実現する。
【解決手段】本発明解決手段は建物屋根部構造体と本装置上部体との間に回転レールリングを設け、本装置自動回転機構で受光ガラス開口面と太陽光発電パネル面が絶えず太陽と正対に向き合うようにする。室内に導入した暖かい太陽光熱室内空気は、季節に応じて換気ファンとガラス開口開閉を行い、快適な温湿度空気環境に自動制御する。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明解決手段は建物屋根部構造体と本装置上部体との間に回転レールリングを設け、本装置自動回転機構で受光ガラス開口面と太陽光発電パネル面が絶えず太陽と正対に向き合うようにする。室内に導入した暖かい太陽光熱室内空気は、季節に応じて換気ファンとガラス開口開閉を行い、快適な温湿度空気環境に自動制御する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、朝から夕方まで移動する太陽を正対向で捉え、建物内に出来るだけ多くの時間の太陽光熱を導入する太陽自動追尾型回転天窓装置。
【０００２】
【従来の技術】
従来の天窓は建物屋根面に固定取り付けされ、明るさを建物室内へ導く事であった。また、もう一つの方法は、集光レンズを太陽に向け光ファイバー線を使ってあらゆる部屋に光を導く機械式があるが、いずれも明るさだけを建物内へ取り入れることを対象としたものであり、自然の太陽光熱を室内に導く物ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、隣接する建物によって遮られ、日陰が生ずる建物内部は昼間でも暗く寒くなりがちな室内空間を、本装置によって朝から夕方まで貴重な太陽光熱を最大限取り入れ、暖まった室内空気を換気ファンや天窓開閉を用いて自動制御し、快適な温湿度空気で明るく心地よい室内環境空間を実現する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、本装置受光ガラス開口面と太陽光発電パネルが絶えず自動的に太陽と正対に向き合うよう、電動駆動装置一体型ボールベアリング組み込み回転レールリングを建物屋根部構造体と本装置上部体との間に設ける。尚、地震や耐風圧力によって本装置上部が建物から脱落脱輪及び回転機能の妨げにならないよう、丈夫な鋼材で複数箇所に脱落防止金物を設ける。
【０００５】
回転レールリング上部の装置本体は骨組み一体型アルミニウム押し出し型部材嵌合方式で円形状に組み立てし、太陽光受光ガラス開口面が太陽高角度に最適に対角するようにカットしたその部分に、太陽光受光ガラス開口面と太陽光発電パネルを並列組み込みした面ユニットを取り付ける。
【０００６】
上記、受光ガラス開口面は太陽光を導入するほか、開閉する事によって屋根面への人の出入りや自然風を室内へ導く。また、太陽光発電パネル電力で回転レールリング部分に磁力を発生させ、より軽く、滑らかに本装置を回転させる電力式磁力反発浮上レール方式を用い事も出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に基づいて説明する。図１は朝から夕方まで、太陽移動に伴って本装置受光面が自動的に太陽と正対向回転していく複合構成斜図である。図２（Ａ）は屋根面構造体に取り付ける、ボールベアリング組み込み回転レールリング部分７とその回転レールリングの上に載る本装置上部体１である。図２（Ｂ）は本装置ガラス開口部分２が開閉を表す斜図である。図３は本装置の組立て部材の構成斜図である。
【０００８】
図２（Ａ）１は本装置上部体１を示し、骨組み一体型アルミニウム押し出し部材５（ａ）嵌合方式円形状壁と屋根面５（ｂ）、ガラス開口部２と太陽光発電パネル３とで受光面が組み合わせされている。１は５（ａ）と５（ｂ）と２〜６で主要構成されている。図２（Ｂ）はガラス開口部２の開閉軸機能と換気ファンを組み入れた一体型機能フレーム４に２と３をフレーム枠材６で一体製作し本装置に取り付けた図である。ガラス開口部２は図２（Ｂ）のようなガス圧伸縮機能装置１３を使った持ち上げ開閉式だけでなく、その他、引き分け方式、片開きや両開き方式を組み入れる事も出来る。
【０００９】
図３は本装置の組立て部材構成斜図である。まず、５（ａ）を組み立てる為の円形ベース金物９の上に５（ａ）同士を差込嵌合し円形状に組立て、９と５（ａ）を強固に固定する。次に差込嵌合屋根部材５（ｂ）を５（ａ）の１の円形組立てカット面の上に載せ固定する。更に、斜めにカットしてある５（ａ）の５（ｂ）対面に半楕円形にしたアルミニウム押し出し型枠材１１を５（ａ）のカット面に沿って固定し止水用環状ゴム１２を嵌める。２と３は絶えず太陽と正対向する事によって、朝から夕方まで２部分から太陽光熱を建物室内へ導く。また、３は太陽と正対向する事で発電効率を最大限高めている。４の横長円形部材には２の開閉軸機能が組み込まれて６によって２及び３と４で一つの面ユニットとして、構成製作されている物を１２の上に載せ５（ａ）に固定し本装置上部体１となる。
【００１０】
図３の円形鋼材８には１を回転させる電動駆動装置１４が内蔵されており、その上に回転を軽く滑らかにするための７が８と同円形で固定されている。８は屋根面の構造体に複数のアンカーボルト１７で水平緊結固定後、１を載せ地震や耐風圧力で１が脱落を防止する金物１０を取り付ける。次に１と回転レールリング接触部の雨水進入防止方式は、回転機能を妨げない様、上材と下材に分離し、各々取り付け後、等気圧止水機構になるような断面部材とした。まず、防水リング下材１６を８に添って取り付け、建物屋根面の防水シートを１７の所定の位置まで巻き込んで留めた後、防水リング上材１５を９の部分に取り付ける。
【００１１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の太陽自動追尾型回転天窓装置を用いる事によって、朝から夕方まで長い時間太陽光熱を自動的に家の中まで導き、暖たまった室内空気を換気ファンとガラス開口部の開閉を用い、季節に応じて戸外の空気を導排出コントロールし、明るく暖かい快適な温湿度室内環境空間となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置の回転正対向図
【図２】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置構成斜図（Ａ）とガラス開口部開閉斜図（Ｂ）
【図３】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置組立て部材構成斜図
【符号の説明】
１ 本装置上部体
２ ガラス開口部
３ 太陽光発電パネル
４ 横型ファン組込み一体型機能フレーム
５ａ 骨組み一体型アルミニウム押し出し型材壁部
５ｂ 骨組み一体型アルミニウム押し出し型材屋根部
６ フレーム枠材
７ ボールベアリング組み込み回転レールリング
８ 円形鋼材
９ 円形ベース金物
１０ 脱落防止金物
１１ 止水環状ゴム取り付け用アルミニウム押し出し型枠材
１２ 止水環状ゴム
１３ ガス圧伸縮機能装置
１４ 電動駆動装置
１５ 等気圧機構防水リング上材
１６ 等気圧機構防水リング下材
１７ アンカーボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、朝から夕方まで移動する太陽を正対向で捉え、建物内に出来るだけ多くの時間の太陽光熱を導入する太陽自動追尾型回転天窓装置。
【０００２】
【従来の技術】
従来の天窓は建物屋根面に固定取り付けされ、明るさを建物室内へ導く事であった。また、もう一つの方法は、集光レンズを太陽に向け光ファイバー線を使ってあらゆる部屋に光を導く機械式があるが、いずれも明るさだけを建物内へ取り入れることを対象としたものであり、自然の太陽光熱を室内に導く物ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、隣接する建物によって遮られ、日陰が生ずる建物内部は昼間でも暗く寒くなりがちな室内空間を、本装置によって朝から夕方まで貴重な太陽光熱を最大限取り入れ、暖まった室内空気を換気ファンや天窓開閉を用いて自動制御し、快適な温湿度空気で明るく心地よい室内環境空間を実現する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、本装置受光ガラス開口面と太陽光発電パネルが絶えず自動的に太陽と正対に向き合うよう、電動駆動装置一体型ボールベアリング組み込み回転レールリングを建物屋根部構造体と本装置上部体との間に設ける。尚、地震や耐風圧力によって本装置上部が建物から脱落脱輪及び回転機能の妨げにならないよう、丈夫な鋼材で複数箇所に脱落防止金物を設ける。
【０００５】
回転レールリング上部の装置本体は骨組み一体型アルミニウム押し出し型部材嵌合方式で円形状に組み立てし、太陽光受光ガラス開口面が太陽高角度に最適に対角するようにカットしたその部分に、太陽光受光ガラス開口面と太陽光発電パネルを並列組み込みした面ユニットを取り付ける。
【０００６】
上記、受光ガラス開口面は太陽光を導入するほか、開閉する事によって屋根面への人の出入りや自然風を室内へ導く。また、太陽光発電パネル電力で回転レールリング部分に磁力を発生させ、より軽く、滑らかに本装置を回転させる電力式磁力反発浮上レール方式を用い事も出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に基づいて説明する。図１は朝から夕方まで、太陽移動に伴って本装置受光面が自動的に太陽と正対向回転していく複合構成斜図である。図２（Ａ）は屋根面構造体に取り付ける、ボールベアリング組み込み回転レールリング部分７とその回転レールリングの上に載る本装置上部体１である。図２（Ｂ）は本装置ガラス開口部分２が開閉を表す斜図である。図３は本装置の組立て部材の構成斜図である。
【０００８】
図２（Ａ）１は本装置上部体１を示し、骨組み一体型アルミニウム押し出し部材５（ａ）嵌合方式円形状壁と屋根面５（ｂ）、ガラス開口部２と太陽光発電パネル３とで受光面が組み合わせされている。１は５（ａ）と５（ｂ）と２〜６で主要構成されている。図２（Ｂ）はガラス開口部２の開閉軸機能と換気ファンを組み入れた一体型機能フレーム４に２と３をフレーム枠材６で一体製作し本装置に取り付けた図である。ガラス開口部２は図２（Ｂ）のようなガス圧伸縮機能装置１３を使った持ち上げ開閉式だけでなく、その他、引き分け方式、片開きや両開き方式を組み入れる事も出来る。
【０００９】
図３は本装置の組立て部材構成斜図である。まず、５（ａ）を組み立てる為の円形ベース金物９の上に５（ａ）同士を差込嵌合し円形状に組立て、９と５（ａ）を強固に固定する。次に差込嵌合屋根部材５（ｂ）を５（ａ）の１の円形組立てカット面の上に載せ固定する。更に、斜めにカットしてある５（ａ）の５（ｂ）対面に半楕円形にしたアルミニウム押し出し型枠材１１を５（ａ）のカット面に沿って固定し止水用環状ゴム１２を嵌める。２と３は絶えず太陽と正対向する事によって、朝から夕方まで２部分から太陽光熱を建物室内へ導く。また、３は太陽と正対向する事で発電効率を最大限高めている。４の横長円形部材には２の開閉軸機能が組み込まれて６によって２及び３と４で一つの面ユニットとして、構成製作されている物を１２の上に載せ５（ａ）に固定し本装置上部体１となる。
【００１０】
図３の円形鋼材８には１を回転させる電動駆動装置１４が内蔵されており、その上に回転を軽く滑らかにするための７が８と同円形で固定されている。８は屋根面の構造体に複数のアンカーボルト１７で水平緊結固定後、１を載せ地震や耐風圧力で１が脱落を防止する金物１０を取り付ける。次に１と回転レールリング接触部の雨水進入防止方式は、回転機能を妨げない様、上材と下材に分離し、各々取り付け後、等気圧止水機構になるような断面部材とした。まず、防水リング下材１６を８に添って取り付け、建物屋根面の防水シートを１７の所定の位置まで巻き込んで留めた後、防水リング上材１５を９の部分に取り付ける。
【００１１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の太陽自動追尾型回転天窓装置を用いる事によって、朝から夕方まで長い時間太陽光熱を自動的に家の中まで導き、暖たまった室内空気を換気ファンとガラス開口部の開閉を用い、季節に応じて戸外の空気を導排出コントロールし、明るく暖かい快適な温湿度室内環境空間となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置の回転正対向図
【図２】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置構成斜図（Ａ）とガラス開口部開閉斜図（Ｂ）
【図３】本発明に係る太陽自動追尾型天窓装置組立て部材構成斜図
【符号の説明】
１ 本装置上部体
２ ガラス開口部
３ 太陽光発電パネル
４ 横型ファン組込み一体型機能フレーム
５ａ 骨組み一体型アルミニウム押し出し型材壁部
５ｂ 骨組み一体型アルミニウム押し出し型材屋根部
６ フレーム枠材
７ ボールベアリング組み込み回転レールリング
８ 円形鋼材
９ 円形ベース金物
１０ 脱落防止金物
１１ 止水環状ゴム取り付け用アルミニウム押し出し型枠材
１２ 止水環状ゴム
１３ ガス圧伸縮機能装置
１４ 電動駆動装置
１５ 等気圧機構防水リング上材
１６ 等気圧機構防水リング下材
１７ アンカーボルト
Claims (3)
- 建物屋根部構造体の上に円周形状した鋼材を固定し、その円周形状鋼材の上に円周形状の中心に沿って、太陽の移動に伴い滑らかに回転するレール形状機能と、その回転レール外部に上下部材を組み合わせ、雨水の侵入を防止する等気圧止水機能を備えた太陽自動追尾型回転天窓装置。
- 上記装置の上面部にガラス開口部と太陽光発電パネルが並列してあり、その発電パネルの電力を利用して、回転レール部分と一体となった電動駆動方式を用いて自動回転させる機能を備えた太陽自動追尾型回転天窓装置。
- 上記回転レールリング部分に、本装置回転が、より軽く滑らかにできる電力式磁力反発浮上レール方式を用いた太陽自動追尾型回転天窓装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383382A JP2004197542A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 太陽自動追尾型回転天窓装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383382A JP2004197542A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 太陽自動追尾型回転天窓装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004197542A true JP2004197542A (ja) | 2004-07-15 |
Family
ID=32767128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002383382A Pending JP2004197542A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 太陽自動追尾型回転天窓装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004197542A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102797324A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-11-28 | 万维通风设备江苏有限公司 | 旋转采光自然通风天窗 |
| JP2013028953A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Hiroshi Teramachi | 太陽光発電装置 |
| CN103306400A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-18 | 同济大学 | 太阳能循环建筑外墙 |
| CN103791582A (zh) * | 2013-03-23 | 2014-05-14 | 梁晓军 | 一种家用太阳能窗式通风装置 |
| CN104197462A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-12-10 | 梁晓军 | 一种太阳能窗式通风装置 |
| CN105241089A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-01-13 | 东莞市风火轮热能科技有限公司 | 一种方位跟踪利用太阳光集热系统 |
| CN109797897A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-24 | 温州市申邦市政工程有限公司 | 一种可移动式钢结构屋顶 |
| JP2021181720A (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 株式会社エイワ | ソーラーパネル付回転天窓 |
-
2002
- 2002-12-19 JP JP2002383382A patent/JP2004197542A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105241089B (zh) * | 2015-11-19 | 2017-03-22 | 东莞市风火轮热能科技有限公司 | 一种方位跟踪利用太阳光集热系统 |
| CN109797897A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-24 | 温州市申邦市政工程有限公司 | 一种可移动式钢结构屋顶 |
| JP2021181720A (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 株式会社エイワ | ソーラーパネル付回転天窓 |
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