JP2004204546A - 建物及び建材 - Google Patents
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- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
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Abstract
【課題】建物に設けた熱発電素子により効率よく発電する。
【解決手段】外面に建材が配設され、該建材の裏面に沿って通気路が設けられている建物において、該建材（外装材１６、１６Ａ、屋根材２０）の裏面に熱発電素子１８の高温側が接しており、該熱発電素子１８の低温側が該通気路４に臨んでいる。外装材１６，１６Ａは、建材本体１７と、該建材本体１７の裏側に設けられた熱発電素子１８とを備えてなり、該熱発電素子１８の高温側が建材本体に接し、低温側が建材本体と反対側に配置されている。放熱フィン１８Ｈが設けられてもよい。
【選択図】 図２
【解決手段】外面に建材が配設され、該建材の裏面に沿って通気路が設けられている建物において、該建材（外装材１６、１６Ａ、屋根材２０）の裏面に熱発電素子１８の高温側が接しており、該熱発電素子１８の低温側が該通気路４に臨んでいる。外装材１６，１６Ａは、建材本体１７と、該建材本体１７の裏側に設けられた熱発電素子１８とを備えてなり、該熱発電素子１８の高温側が建材本体に接し、低温側が建材本体と反対側に配置されている。放熱フィン１８Ｈが設けられてもよい。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱発電素子を備えた建物及び建材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽エネルギーを利用して熱発電素子で電力を得るようにした屋根が特開平１０−２０５０７１号（例えば第７頁第１１欄）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−２０５０７１号の屋根は、熱発電素子の低温側が十分には低温ではなく、発電効率が低い。なお、一般に、熱発電素子で発電する場合、高温側と低温側との温度差を大きくすることにより、発電効率が向上する。
【０００４】
本発明は、この熱発電素子の高温側と低温側との温度差を大きくして発電効率を向上させた建物及び建材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】
本発明の建物は、外面に建材が配設され、該建材の裏面に沿って通気路が設けられている建物において、該建材の裏面に熱発電素子の高温側が接しており、該熱発電素子の低温側が該通気路に臨んでいることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の建材は、建物の外装材として用いられる建材において、建材本体と、該建材本体の裏側に設けられた熱発電素子とを備えてなり、該熱発電素子の高温側が建材本体に接し、低温側が建材本体と反対側に配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
かかる本発明の建物及び建材にあっては、熱発電素子の低温側を十分に低温にすることにより熱発電素子の発電効率を向上させることができる。
【０００８】
本発明の建物では、通気路を建物の外部に連通させることにより、通気路を十分に低温にすることができ、熱発電素子の発電効率を著しく向上させることができる。
【０００９】
この建材は屋根材及び壁用の外装材のいずれであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１１】
第１図は実施の形態に係る建物の模式的な縦断面図、第２図はこの建物の壁構造を示す斜視図、第３図は建材としての壁用外装材の縦断面図、第４図は第１図の屋根の縦断面図である。
【００１２】
第１図の通り、この建物１の壁２及び屋根３には、その内部にそれぞれ通気路４が設けられている。建物１の下部に通風口（入口）４ａが設けられ、上部に通風口（出口）４ｂが設けられている。
【００１３】
壁２にあっては、柱（本柱１０、間柱１１）の前面側（建物外部側）に防水紙１２が展設され、この防水紙１２の前面側に発泡合成樹脂等よりなるボード状の断熱材１３が取り付けられている。断熱材１３，１３間には横胴縁１５が介在されている。
【００１４】
断熱材１３の前面側には、縦胴縁１４が複数本取り付けられ、この縦胴縁１４，１４間にまたがるようにして外装材１６が取り付けられている。この外装材１６と断熱材１３との間に縦胴縁１４によって通気路４が形成されている。
【００１５】
この外装材１６は、第３図のようにセラミックス、セメント系材料、金属など通常の外装材と同様の材料よりなる外装材本体１７と、この外装材本体１７の裏面に取り付けられた熱発電素子１８とからなる。熱発電素子１８の高温側は外装材本体１７に直に接するように取り付けられるのが好ましいが、熱の良導材料が両者間に介在されてもよい。この熱の良導材料としては、銅、アルミニウムなどの金属板のほか、熱伝導性シート（例えば、黒鉛化炭素繊維を含有させたシリコンゴムからなるシート等）などが例示される。金属板を介在させた場合、金属板と熱発電素子との間に熱伝導性グリース（例えば、シリコーンオイルを基油とし、アルミナなど熱伝導性の良い粉末を配合したグリース等）を塗布してもよい。
【００１６】
熱発電素子１８は、その低温側が通気路４に直に臨むように設置されている。なお、外装材１６には、熱発電素子１８に導通した接続端子１６ａが突設されている。この接続端子１６ａは、外装材１６を取付施工したときに上辺及び下辺となる部分にそれぞれ設けられており、外装材１６を取付施工したときに上下に隣り合う外装材１６の接続端子同士が接続される。
【００１７】
なお、外装材として、第５図に示すように、裏面に放熱フィン１８Ｈを備えている外装材１６Ａを用いてもよい。この外装材１６Ａも、外装材本体１７の裏面に熱発電素子１８を備え、この熱発電素子１８の熱を通気路４に放熱するように放熱フィン１８Ｈが該熱発電素子１８の裏側に取り付けられている。熱発電素子１８に接続端子１６ａが連なっている。
【００１８】
屋根３を構成するための屋根材２０は、第４図の通り、セラミックス、スレートなど通常の屋根材と同様の材料よりなる屋根材本体２１と、この屋根材本体２１の裏側に設けられた防水アスファルト層２２と、この防水アスファルト層２２の裏側に設けられた蓄熱材２３と、この蓄熱材２３の裏側に設けられた熱発電素子１８とを備えてなる。この屋根材２０は、屋根断熱材２６の上側に設けられたたる木２５の上側に設置されており、該屋根断熱材２６と屋根材２０との間に該たる木２５によって通気路４が形成されている。熱発電素子１８はその低温側がこの通気路４に直に接するように設けられている。
【００１９】
このように構成された建物１においては、熱発電素子１８によって太陽熱を電気エネルギーに変換することができる。この熱発電素子１８は、その低温側が通気路４に直に接するように設けられているので、低温側が十分に低温になり、発電効率が高い。
【００２０】
特に、第４図では熱発電素子と屋根材本体２１との間に蓄熱材２３が設けられているので、太陽照度が変動しても安定して発電することができる。
【００２１】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の態様をもとりうる。例えば、屋根材２０も裏面に放熱フィンが設けられてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、建物に設けた熱発電素子により効率よく発電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る建物の模式的な縦断面図である。
【図２】この建物の壁構造を示す斜視図である。
【図３】建材としての壁用外装材の縦断面図である。
【図４】図１の屋根の縦断面図である。
【図５】外装材の別の例を示す裏側からの斜視図である。
【符号の説明】
１ 建物
２ 壁
３ 屋根
４ 通気路
１２ 防水紙
１３ 断熱材
１４ 縦胴縁
１６，１６Ａ 外装材
１６ａ 接続端子
１８ 熱発電素子
１８Ｈ 放熱フィン
２０ 屋根材
２１ 屋根材本体
２２ 防水アスファルト
２３ 蓄熱材
【発明の属する技術分野】
本発明は熱発電素子を備えた建物及び建材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽エネルギーを利用して熱発電素子で電力を得るようにした屋根が特開平１０−２０５０７１号（例えば第７頁第１１欄）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−２０５０７１号の屋根は、熱発電素子の低温側が十分には低温ではなく、発電効率が低い。なお、一般に、熱発電素子で発電する場合、高温側と低温側との温度差を大きくすることにより、発電効率が向上する。
【０００４】
本発明は、この熱発電素子の高温側と低温側との温度差を大きくして発電効率を向上させた建物及び建材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】
本発明の建物は、外面に建材が配設され、該建材の裏面に沿って通気路が設けられている建物において、該建材の裏面に熱発電素子の高温側が接しており、該熱発電素子の低温側が該通気路に臨んでいることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の建材は、建物の外装材として用いられる建材において、建材本体と、該建材本体の裏側に設けられた熱発電素子とを備えてなり、該熱発電素子の高温側が建材本体に接し、低温側が建材本体と反対側に配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
かかる本発明の建物及び建材にあっては、熱発電素子の低温側を十分に低温にすることにより熱発電素子の発電効率を向上させることができる。
【０００８】
本発明の建物では、通気路を建物の外部に連通させることにより、通気路を十分に低温にすることができ、熱発電素子の発電効率を著しく向上させることができる。
【０００９】
この建材は屋根材及び壁用の外装材のいずれであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１１】
第１図は実施の形態に係る建物の模式的な縦断面図、第２図はこの建物の壁構造を示す斜視図、第３図は建材としての壁用外装材の縦断面図、第４図は第１図の屋根の縦断面図である。
【００１２】
第１図の通り、この建物１の壁２及び屋根３には、その内部にそれぞれ通気路４が設けられている。建物１の下部に通風口（入口）４ａが設けられ、上部に通風口（出口）４ｂが設けられている。
【００１３】
壁２にあっては、柱（本柱１０、間柱１１）の前面側（建物外部側）に防水紙１２が展設され、この防水紙１２の前面側に発泡合成樹脂等よりなるボード状の断熱材１３が取り付けられている。断熱材１３，１３間には横胴縁１５が介在されている。
【００１４】
断熱材１３の前面側には、縦胴縁１４が複数本取り付けられ、この縦胴縁１４，１４間にまたがるようにして外装材１６が取り付けられている。この外装材１６と断熱材１３との間に縦胴縁１４によって通気路４が形成されている。
【００１５】
この外装材１６は、第３図のようにセラミックス、セメント系材料、金属など通常の外装材と同様の材料よりなる外装材本体１７と、この外装材本体１７の裏面に取り付けられた熱発電素子１８とからなる。熱発電素子１８の高温側は外装材本体１７に直に接するように取り付けられるのが好ましいが、熱の良導材料が両者間に介在されてもよい。この熱の良導材料としては、銅、アルミニウムなどの金属板のほか、熱伝導性シート（例えば、黒鉛化炭素繊維を含有させたシリコンゴムからなるシート等）などが例示される。金属板を介在させた場合、金属板と熱発電素子との間に熱伝導性グリース（例えば、シリコーンオイルを基油とし、アルミナなど熱伝導性の良い粉末を配合したグリース等）を塗布してもよい。
【００１６】
熱発電素子１８は、その低温側が通気路４に直に臨むように設置されている。なお、外装材１６には、熱発電素子１８に導通した接続端子１６ａが突設されている。この接続端子１６ａは、外装材１６を取付施工したときに上辺及び下辺となる部分にそれぞれ設けられており、外装材１６を取付施工したときに上下に隣り合う外装材１６の接続端子同士が接続される。
【００１７】
なお、外装材として、第５図に示すように、裏面に放熱フィン１８Ｈを備えている外装材１６Ａを用いてもよい。この外装材１６Ａも、外装材本体１７の裏面に熱発電素子１８を備え、この熱発電素子１８の熱を通気路４に放熱するように放熱フィン１８Ｈが該熱発電素子１８の裏側に取り付けられている。熱発電素子１８に接続端子１６ａが連なっている。
【００１８】
屋根３を構成するための屋根材２０は、第４図の通り、セラミックス、スレートなど通常の屋根材と同様の材料よりなる屋根材本体２１と、この屋根材本体２１の裏側に設けられた防水アスファルト層２２と、この防水アスファルト層２２の裏側に設けられた蓄熱材２３と、この蓄熱材２３の裏側に設けられた熱発電素子１８とを備えてなる。この屋根材２０は、屋根断熱材２６の上側に設けられたたる木２５の上側に設置されており、該屋根断熱材２６と屋根材２０との間に該たる木２５によって通気路４が形成されている。熱発電素子１８はその低温側がこの通気路４に直に接するように設けられている。
【００１９】
このように構成された建物１においては、熱発電素子１８によって太陽熱を電気エネルギーに変換することができる。この熱発電素子１８は、その低温側が通気路４に直に接するように設けられているので、低温側が十分に低温になり、発電効率が高い。
【００２０】
特に、第４図では熱発電素子と屋根材本体２１との間に蓄熱材２３が設けられているので、太陽照度が変動しても安定して発電することができる。
【００２１】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の態様をもとりうる。例えば、屋根材２０も裏面に放熱フィンが設けられてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、建物に設けた熱発電素子により効率よく発電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る建物の模式的な縦断面図である。
【図２】この建物の壁構造を示す斜視図である。
【図３】建材としての壁用外装材の縦断面図である。
【図４】図１の屋根の縦断面図である。
【図５】外装材の別の例を示す裏側からの斜視図である。
【符号の説明】
１ 建物
２ 壁
３ 屋根
４ 通気路
１２ 防水紙
１３ 断熱材
１４ 縦胴縁
１６，１６Ａ 外装材
１６ａ 接続端子
１８ 熱発電素子
１８Ｈ 放熱フィン
２０ 屋根材
２１ 屋根材本体
２２ 防水アスファルト
２３ 蓄熱材
Claims (4)
- 外面に建材が配設され、該建材の裏面に沿って通気路が設けられている建物において、
該建材の裏面に熱発電素子の高温側が接しており、該熱発電素子の低温側が該通気路に臨んでいることを特徴とする建物。 - 請求項１において、前記通気路は建物の外部に連通していることを特徴とする建物。
- 請求項１又は２において、該建材は外装材及び屋根材の少なくとも一方であることを特徴とする建物。
- 建物の外装材として用いられる建材において、
建材本体と、該建材本体の裏側に設けられた熱発電素子とを備えてなり、
該熱発電素子の高温側が建材本体に接し、低温側が建材本体と反対側に配置されていることを特徴とする建材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002374732A JP2004204546A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 建物及び建材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002374732A JP2004204546A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 建物及び建材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004204546A true JP2004204546A (ja) | 2004-07-22 |
Family
ID=32812664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002374732A Pending JP2004204546A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 建物及び建材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004204546A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010057579A2 (de) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Ewald Dörken Ag | Gebäudeelement, gebäudehülle und gebäude |
| WO2011120676A3 (en) * | 2010-03-30 | 2011-12-22 | Tata Steel Uk Limited | Arrangement for generating electricity with thermoelectric generators and solar energy collector means |
| WO2013054136A3 (en) * | 2011-10-12 | 2013-06-20 | Esam Elsarrag | A wall structure |
| JP2017106295A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-15 | マックス建材株式会社 | 瓦葺屋根及び金属瓦 |
| WO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
| KR20210019649A (ko) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 삼성중공업 주식회사 | 방화벽 구조체 |
-
2002
- 2002-12-25 JP JP2002374732A patent/JP2004204546A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010057579A2 (de) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Ewald Dörken Ag | Gebäudeelement, gebäudehülle und gebäude |
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| CN104025325A (zh) * | 2011-10-12 | 2014-09-03 | 埃萨姆·埃尔萨拉格 | 一种墙壁结构 |
| JP2017106295A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-15 | マックス建材株式会社 | 瓦葺屋根及び金属瓦 |
| WO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
| JPWO2020152955A1 (ja) * | 2019-01-23 | 2021-10-14 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
| JP7147877B2 (ja) | 2019-01-23 | 2022-10-05 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換装置の設置方法および熱電変換装置 |
| KR20210019649A (ko) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 삼성중공업 주식회사 | 방화벽 구조체 |
| KR102596523B1 (ko) * | 2019-08-13 | 2023-10-30 | 삼성중공업 주식회사 | 방화벽 구조체 |
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