JP2005241021A

JP2005241021A - 太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造

Info

Publication number: JP2005241021A
Application number: JP2004047198A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamawaki; 信二山脇
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける際の取付け時間を短縮でき、且つ、集熱管の不具合等が生じたときに集熱管を太陽電池モジュールから容易に分離することが可能な太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール１の裏面に集熱板２を配設すると共に、この集熱板２と集熱管接続部材４とを用いて、集熱管３を太陽電池モジュール１の裏面６側に取付ける構造であって、集熱管接続部材４の両端部５、５を係止する引掛けレール７が形成されるように、対向している一対の引掛け片８、８を集熱板２に形成し、この引掛けレール７に集熱管３を包囲した集熱管接続部材４の両端部５、５を挿入し、集熱管３と共に集熱管接続部材４をスライドさせて、集熱管３を太陽電池モジュール１の裏面６側に取付けることを特徴とする太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電セルを備える太陽電池モジュールの裏面に集熱板を配設すると共に、この集熱板と、その両端部間において集熱管を包囲する集熱管接続部材とを用いて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付けている太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造に関するものである。

太陽光発電システムにおいては、太陽光エネルギーと共に太陽熱エネルギーを有効利用するために、太陽電池モジュールの裏面側に銅管等よりなる集熱管を配設した太陽光発電集熱複合パネルの実用化が検討されている（例えば、特許文献１）。

太陽光発電集熱複合パネルに用いる太陽電池モジュールしては、太陽光が当る表面にガラス等の透明性材料を配すると共に、複数の太陽光発電セルを有しているものが使用される。そして、特許文献１では、図５に示すように、太陽光発電セルを備える太陽電池モジュール１の裏面に金属シート等の集熱板２を配設すると共に、この集熱板２に銅管等よりなる集熱管３を、２部材から構成している集熱管接続部材４を用いて取付けている。集熱管接続部材４は接着剤等を用いて集熱板２に固着される。図５に示す場合には、集熱管３が集熱管接続部材４で包囲されていないため、集熱管３への集熱が不充分である。そこで、集熱効率を高めるために、図６に示すように、その両端部５、５間において集熱管３を包囲する集熱管接続部材４を用いることが考えられる。このような、集熱管３を包囲する集熱管接続部材４を用いた場合には、集熱管３を包囲している集熱管接続部材４を、接着剤を用いて集熱板２に接着取付けして、集熱管３を取付けるため、集熱管３の取付け時間に長時間を要するという問題と、集熱管接続部材４を集熱板２に接着取付けした後に、銅管等よりなる集熱管３に不具合が生じたときは集熱管３のみの交換ができないため、太陽光発電集熱複合パネル全体を交換する必要があり、不具合の解消のために多額の費用が生じるという問題があった。
特開２００３−３１４９０３号公報（図３）

本発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、太陽光発電セルを備える太陽電池モジュールの裏面に集熱板を配設すると共に、この集熱板と、その両端部間において集熱管を包囲する集熱管接続部材とを用いて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付けている太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造であって、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける際の取付け時間を短縮でき、且つ、集熱管の不具合等が生じたときに集熱管を太陽電池モジュールから容易に分離することが可能な太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、太陽光発電セルを備える太陽電池モジュールの裏面に集熱板を配設すると共に、この集熱板と、その両端部間において集熱管を包囲する集熱管接続部材とを用いて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造であって、集熱管接続部材の両端部を係止する引掛けレールが形成されるように、対向している一対の引掛け片を集熱板に形成し、この引掛けレールに集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付けることを特徴としている。このようにすることによって、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける際の取付け時間を短縮でき、且つ、集熱管の不具合等が生じたときに集熱管を太陽電池モジュールから容易に分離することが可能となる。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造において、一対の引掛け片で形成される集熱管接続部材の通路を先細りとなるようように形成し、且つ、集熱管接続部材の幅を挿入方向に向かって先細りとなるように形成すると共に、集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を引掛けレールに挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせた際に、集熱管接続部材の両端部が押圧されて、集熱管接続部材の両端部間距離が狭まることにより、集熱管接続部材で集熱管を締めつけていることを特徴としている。このようにすると、集熱管接続部材で集熱管を締めつけるため、集熱管の集熱効率が向上する。

請求項３に係る発明は、請求項１記載の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造において、引掛け片に取付けビスを設けていて、集熱管接続部材の両端部を引掛けレールに挿入し、集熱管接続部材をスライドさせた後で、取付けビスを締め付けることで集熱管接続部材の両端部を太陽電池モジュール側に押し付けて、集熱管接続部材で集熱管を包囲しながら締めつけていることを特徴としている。このようにすると、集熱管接続部材で集熱管を締めつけるため、集熱管の集熱効率が向上する。

本発明の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造では、集熱管接続部材の両端部を係止する引掛けレールが形成されるように、対向している一対の引掛け片を集熱板に形成し、この引掛けレールに集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける。そのため、本発明の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造によれば、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける際の取付け時間を短縮でき、且つ、集熱管の不具合等が生じたときに集熱管を太陽電池モジュールから容易に分離することが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造の一実施形態を説明するための斜視図であり、（ａ）〜（ｃ）は各工程毎の状態を示している。

この実施形態の太陽光発電集熱複合パネルに用いる太陽電池モジュール１は、太陽光が当る表面にガラス等の透明性材料を配すると共に、複数の太陽光発電セルを有しているものである。図１（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１の太陽光が当る表面と反対側の裏面６に集熱板２を配設する。集熱板２の素材については特に制限はないが、たとえばアルミニウム等の熱伝導性のよい金属を用いることが好ましい。この集熱板２に、図１（ｂ）に示す、その両端部５、５間において集熱管３を包囲する集熱管接続部材４を取付ける。集熱管３は、水、不凍液等の熱媒体を通水する管であり、銅等の金属管であることが好ましい。また、集熱管接続部材４は、熱伝導性のよい金属等を用いることが好ましい。

この実施形態では、図１（ａ）に示すように、集熱管接続部材４の両端部５、５を係止する引掛けレール７が形成されるように、対向している一対の引掛け片８、８を集熱板２に一体に形成している。引掛け片８、８を集熱板２に形成する方法については、特に限定はなく、押し出し成形、接着、溶着等の方法で形成することができる。そして、図１（ｃ）に示すように、この引掛けレール７に集熱管３を包囲した集熱管接続部材４の両端部５、５を挿入し、集熱管３と共に集熱管接続部材４をスライドさせる。そして、図２に示すように、集熱板２と集熱管接続部材４とを用いて、集熱管３を太陽電池モジュール１の裏面６側に取付けている。

この実施形態では、集熱管接続部材４の両端部５、５を係止する引掛けレール７が形成されるように、対向している一対の引掛け片８、８を集熱板２に形成し、この引掛けレール７に集熱管３を包囲した集熱管接続部材４の両端部５、５を挿入し、集熱管３と共に集熱管接続部材４をスライドさせて、集熱管３を太陽電池モジュール１の裏面６側に取付けている。そのため、この太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造によれば、集熱管３を太陽電池モジュール１の裏面６側に取付ける際の取付け時間を短縮でき、且つ、集熱管３の不具合等が生じたときに集熱管３を太陽電池モジュール１から容易に分離することが可能となる。

また、図１に示す実施形態では、一対の引掛け片８、８を一枚の集熱板２に形成したが、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、集熱板２を２枚の集熱板部材２Ａ、２Ｂで構成し、各集熱板部材２Ａ、２Ｂにそれぞれ引掛け片８、８を形成して、集熱板２に引掛けレール７を形成するようにしてもよい。なお、このように集熱板２を２枚の集熱板部材２Ａ、２Ｂで構成する場合には、予め太陽電池モジュール１の裏面６にアルミ等の金属シートを接着等により配設しておき、その金属シートに集熱板部材２Ａ、２Ｂを固着するようにすることが集熱性を高めるためには好ましい。さらに、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の引掛け片８、８で形成される集熱管接続部材４の通路９を先細りとなるように形成し、且つ、集熱管接続部材４の幅を挿入方向（図３（ｂ）の矢印方向）に向かって先細りとなるように形成すると共に、集熱管３（図示省略）を包囲した集熱管接続部材４の両端部５、５を引掛けレール７に挿入し、集熱管３と共に集熱管接続部材４をスライドさせた際に、集熱管接続部材４の両端部５、５が押圧されて、集熱管接続部材４の両端部５、５間距離が狭まることにより、集熱管接続部材４で集熱管３を締めつけるようにすると、集熱管接続部材４で集熱管３を締めつけるため、集熱管３の集熱効率が向上するので好ましい。

また、図４（ａ）に示すように、引掛け片８に取付けビス１１を設けると共に、集熱管接続部材４の両端部５、５を引掛けレール７に挿入し、集熱管３と共に集熱管接続部材４をスライドさせた後で、図４（ｂ）に示すように、取付けビス１１を締め付けることで集熱管接続部材４の両端部５、５を太陽電池モジュール１側に押し付けて、集熱管接続部材４で集熱管３を包囲しながら締めつけるようにすると、集熱管接続部材４で集熱管３を締めつけるため、集熱管３の集熱効率が向上するので好ましい。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す集熱板２は２枚の集熱板部材２Ａ、２Ｂで構成しているので、この場合には、予め太陽電池モジュール１の裏面６にアルミ等の金属シート１２を接着等により固着しておき、その金属シート１２に集熱板部材２Ａ、２Ｂを接着や溶着により固着するようにすることが集熱性を高めるためには好ましい。

本発明に関する太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造の一実施形態を説明するための斜視図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各工程毎の状態を示している。本発明に関する太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造の一実施形態における集熱管を取付けた状態を示す斜視図である。本発明に関する太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造の一実施形態における変形例を示していて、（ａ）は要部の斜視図、（ｂ）は要部の平面図である。本発明に関する太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造の一実施形態における他の変形例を示していて、（ａ）、（ｂ）は工程毎の状態を示す要部断面図である。従来の太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造を説明する概略図である。太陽光発電集熱複合パネルの集熱管取付け構造の背景技術を説明する概略図である。

符号の説明

１太陽電池モジュール
２集熱板
２Ａ，２Ｂ集熱板部材
３集熱管
４集熱管接続部材
５端部
６裏面
７引掛けレール
８引掛け片
９通路
１１ビス
１２金属シート

Claims

太陽光発電セルを備える太陽電池モジュールの裏面に集熱板を配設すると共に、この集熱板と、その両端部間において集熱管を包囲する集熱管接続部材とを用いて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付ける太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造であって、
集熱管接続部材の両端部を係止する引掛けレールが形成されるように、対向している一対の引掛け片を集熱板に形成し、この引掛けレールに集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせて、集熱管を太陽電池モジュールの裏面側に取付けることを特徴とする太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造。
一対の引掛け片で形成される集熱管接続部材の通路を先細りとなるようように形成し、且つ、集熱管接続部材の幅を挿入方向に向かって先細りとなるように形成すると共に、集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を引掛けレールに挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせた際に、集熱管接続部材の両端部が押圧されて、集熱管接続部材の両端部間距離が狭まることにより、集熱管接続部材で集熱管を締めつけていることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造。
引掛け片に取付けビスを設けていて、集熱管を包囲した集熱管接続部材の両端部を引掛けレールに挿入し、集熱管と共に集熱管接続部材をスライドさせた後で、取付けビスを締め付けることで集熱管接続部材の両端部を太陽電池モジュール側に押し付けて、集熱管接続部材で集熱管を包囲しながら締めつけていることを特徴とする請求項１記載の太陽光発電集熱複合パネルにおける集熱管取付け構造。