JP2011069103A - Balustrade with heat collecting element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽熱を吸収する集熱体を組み込んだベランダ等の手摺に関する。 The present invention relates to a handrail such as a veranda incorporating a heat collector that absorbs solar heat.
特許文献1には、集合住宅のベランダの手摺の開口部に太陽熱を吸収する集熱器を設置することが開示されており、特許文献1の図11には、集熱器の屋外側に太陽電池を設置することが開示されている。また特許文献2には、集熱器の屋内側を断熱材で覆うことで(特許文献2の図8参照)、太陽熱が空気中に放散するのを抑制し、加熱効果が高められることが記載されている。
従来、手摺の開口部に取付けている集熱器は、建物の屋根等に設置しているものとほぼ同様の形式のもので、ケース内に熱媒体が循環する板状や管状の集熱体が内蔵され、集熱器の表面には集熱体や配管を保護するためにガラスパネルが取付けられている。従来は、このような集熱器を手摺の開口部に単に取付けているだけで、集熱器のメンテナンスや交換のために集熱器を取外すと手摺の開口部が開放するため、作業者が物品類を落下させたり、作業者自身がバルコニーから転落するおそれがあり、集熱器のメンテナンスや交換が容易に行えなかった。
また特許文献1に記載されているように、集熱器の屋外側に太陽電池を設置すると、太陽電池により太陽光が遮られるため集熱器の集熱効率が低下し、しかも太陽電池のメンテナンスや交換が容易に行えない。特許文献2記載のものは、集熱器の屋内側が断熱材で覆ってあるため、集熱器のメンテナンス等が容易に行えない。
さらに集熱器は、通常は手摺の開口部に横に並べて複数設けられ、集熱器同士を配管で連結しており、配管が目障りとなっていた。
Conventionally, the heat collector attached to the opening of the handrail is of the same type as that installed on the roof of a building or the like, and is a plate-like or tubular heat collector in which a heat medium circulates in the case. And a glass panel is attached to the surface of the heat collector to protect the heat collector and piping. Conventionally, such a heat collector is simply attached to the opening of the handrail, and when the heat collector is removed for maintenance or replacement of the heat collector, the opening of the handrail opens. There was a risk of dropping articles or the operator falling from the balcony, making it difficult to maintain or replace the heat collector.
Moreover, as described in
Further, a plurality of heat collectors are usually provided side by side at the opening of the handrail, and the heat collectors are connected by piping, which makes the piping obstructive.
本発明は以上に述べた実情に鑑み、太陽エネルギーを効率良く取り込むことができ、且つメンテナンス性や意匠性も良好な集熱体付き手摺の提供を目的とする。 In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to provide a handrail with a heat collector that can efficiently take in solar energy, and has good maintainability and design.
上記の課題を達成するために請求項1記載の発明による集熱体付き手摺は、複数の開口部を有する手摺構造体と、透光性パネルと集熱体と太陽電池パネルとを備え、手摺構造体は、開口部の屋外側寄りにパネル取付部を有し、一のパネル取付部に透光性パネルが取付けてあり、他のパネル取付部に太陽電池パネルが取付けてあり、集熱体は透光性パネルの屋内側に着脱可能に配置してあり、集熱体の屋内側に断熱材が配置してあり、断熱材は集熱体を手摺構造体に取付けたままで屋内側から取外し可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a handrail with a heat collector according to the first aspect of the present invention includes a handrail structure having a plurality of openings, a translucent panel, a heat collector, and a solar cell panel, and includes a handrail. The structure has a panel mounting portion near the outdoor side of the opening, a translucent panel is mounted on one panel mounting portion, a solar panel is mounted on the other panel mounting portion, and a heat collector Is detachably arranged on the indoor side of the translucent panel, and a heat insulating material is arranged on the indoor side of the heat collector, and the heat insulating material is removed from the indoor side with the heat collector attached to the handrail structure. It is possible.
請求項2記載の発明による集熱体付き手摺は、請求項1記載の発明の構成に加え、パネル取付部を構成する竪枠に沿って、集熱体に接続される配管を屋外側から隠すカバーが透光性パネルの屋内側に設けてあることを特徴とする。
The handrail with a heat collector according to the invention described in
請求項3記載の発明による集熱体付き手摺は、請求項1又は2記載の発明の構成に加え、手摺構造体は、左右方向に間隔をおいて設けた支柱と、支柱の下部に屋外側に突出して設けたブラケットと、ブラケットに支持して支柱に架設した下弦材と、下端を下弦材に支持し支柱の屋外側に間隔をおいて配置した竪枠と、支柱及び竪枠の上部に架設した笠木とを有し、竪枠間をパネル取付部とし、支柱間を断熱材の取付部としてあると共に、透光性パネルと断熱材の間及び支柱と竪枠の間を集熱体及び配管の配置スペースとしてあることを特徴とする。
The handrail with a heat collecting body according to the invention described in
請求項4記載の発明による集熱体付き手摺は、請求項3記載の発明の構成に加え、笠木は、笠木本体と、笠木本体内の屋外側に配置した笠木補助材とからなり、笠木補助材にパネル取付部を有することを特徴とする。
The handrail with a heat collector according to the invention described in
請求項1記載の発明による集熱体付き手摺は、透光性パネルと集熱体とを分離し、透光性パネルを手摺構造体の開口部の屋外側寄りに設けたパネル取付部を利用して取付けると共に、集熱体を透光性パネルの屋内側に着脱可能に配置したので、集熱体のメンテナンスや交換を行うために屋内側から集熱体のみを取外すことができ、尚且つ集熱体を取外しても透光性パネルにより手摺構造体の開口部が塞がれているため、作業者がベランダ等から転落したり物品を落下させたりする心配がなく、集熱体のメンテナンスや交換が容易に行える。さらに、集熱体の屋外側に透光性パネルを有することで、屋外側から見た意匠が良好になる。また本発明の集熱体付き手摺は、パネル取付部を利用して太陽電池パネルを手摺構造体の開口部に簡便に取付けでき、集熱体により水を温めたりできると共に、太陽電池パネルで発生した電力を集熱体に熱媒体を循環させるポンプを動かすため等に利用することができる。しかも太陽電池パネルは、手摺構造体の集熱体が配置される開口部とは別の開口部に取付けられているため、太陽光が太陽電池パネルに遮られることなく集熱体に当たるので、集熱体の集熱効率が低下することがなく、太陽エネルギーを効率良く取り込むことができる。さらに本発明の集熱体付き手摺は、集熱体の屋内側に断熱材が配置してあるため、集熱体の集熱効率をより向上させることができると共に、屋内側の意匠を向上させることができ、しかも断熱材は集熱体を手摺構造体に取付けたままで屋内側から取外し可能であるため、集熱体のメンテナンスが容易に行える。 The handrail with a heat collector according to the first aspect of the present invention uses a panel mounting portion that separates the translucent panel and the heat collector and provides the translucent panel near the outdoor side of the opening of the handrail structure. Since the heat collector is detachably disposed on the indoor side of the translucent panel, only the heat collector can be removed from the indoor side for maintenance and replacement of the heat collector, and Even if the heat collector is removed, the opening of the handrail structure is blocked by the translucent panel, so there is no worry of the operator falling from the veranda or dropping the article, and maintenance of the heat collector And can be easily replaced. Furthermore, the design seen from the outdoor side becomes favorable by having a translucent panel in the outdoor side of a heat collecting body. In addition, the handrail with a heat collector of the present invention can easily attach the solar cell panel to the opening of the handrail structure using the panel mounting portion, can warm water with the heat collector, and is generated in the solar cell panel. The generated electric power can be used to move a pump that circulates the heat medium through the heat collector. In addition, since the solar cell panel is attached to an opening different from the opening where the heat collector of the handrail structure is disposed, sunlight strikes the heat collector without being blocked by the solar cell panel. Solar energy can be efficiently taken in without reducing the heat collection efficiency of the heat element. Furthermore, since the handrail with a heat collecting body of the present invention has a heat insulating material arranged on the indoor side of the heat collecting body, the heat collecting efficiency of the heat collecting body can be further improved and the design on the indoor side can be improved. Moreover, since the heat insulating material can be removed from the indoor side with the heat collecting body attached to the handrail structure, the heat collecting body can be easily maintained.
集熱体は透光性パネルの屋内側に透けて見えるが、請求項2記載の発明による集熱体付き手摺は、パネル取付部を構成する竪枠に沿って、集熱体に接続される配管を屋外側から隠すカバーが透光性パネルの屋内側に設けてあることで、透光性パネル同士の境目や透光性パネル同士を繋ぐ配管等がカバーによって隠れるので、屋外側の意匠性を向上できる。 Although the heat collector can be seen through the indoor side of the translucent panel, the handrail with a heat collector according to the second aspect of the invention is connected to the heat collector along the frame that forms the panel mounting portion. Because the cover that hides the piping from the outdoor side is provided on the indoor side of the translucent panel, the boundary between the translucent panels and the piping that connects the translucent panels are hidden by the cover, so the design on the outdoor side Can be improved.
請求項3記載の発明による集熱体付き手摺は、支柱下部に屋外側に突出して設けたブラケットに支持して下弦材を支柱間にまたがって設け、下弦材に下端を支持して竪枠を支柱の屋外側に間隔をおいて配置し、支柱及び竪枠の上部に笠木を架設し、竪枠間をパネル取付部とし、支柱間を断熱材の取付部としてあると共に、透光性パネルと断熱材の間及び支柱と竪枠の間を集熱体及び配管の配置スペースとしてあるので、集熱体の設置や配管作業及びメンテナンスが容易になると共に、配管が手摺構造体の内部に収納されるため配管を目立たなくすることができる。
The handrail with a heat collector according to the invention described in
請求項4記載の発明による集熱体付き手摺は、笠木を笠木本体と、パネル取付部を有し笠木本体内の屋外側に配置した笠木補助材とからなる構成としたので、笠木に透光性パネルと太陽電池パネルが体裁良く納まり、且つ笠木の見付け寸法を小さくすることができ、笠木部の意匠性が良好となる。また、パネル取付部を有する笠木補助材を笠木本体と分割したことで、笠木補助材を竪枠及び下弦材と共に予め枠状に組立てることができるので、手摺構造体の組立てを容易化できる。
The handrail with a heat collector according to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図7は本発明の集熱体付き手摺の一実施形態を示しており、図8この集熱体付き手摺を含むソーラー給湯システム全体の構成を示している。ソーラー給湯システムは、集合住宅等のベランダ16に設置されるもので、ベランダ16の手摺26に組み込んだ集熱板4と、ベランダ16の床部17上に設置した貯湯タンク18及び潜熱回収型ガス給湯器19、ソーラーブレンダー20、ソーラー省エネナビゲーター21を備え、熱媒体循環ポンプ22により集熱板4と貯湯タンク18内の熱交換コイル23間に熱媒体(不凍液)を循環させることで、太陽熱を吸収して貯湯タンク18内の水を温め、太陽熱により温められた貯湯タンク18内のお湯をソーラーブレンダー20を介して潜熱回収型ガス給湯器19に送り、潜熱回収型ガス給湯器19で湯の温度を調整して浴室等に給湯する。太陽熱で温めたお湯を利用することで、ガス代を節約できるものである。以下、集熱体付き手摺の構造について詳細に述べる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1-7 has shown one Embodiment of the handrail with a heat collecting body of this invention, FIG. 8 has shown the structure of the whole solar hot-water supply system containing this handrail with a heat collecting body. The solar hot water supply system is installed on the
ベランダ16は、図1,7に示すように、床部17が躯体側から水平に突出して設けられ、床部17の屋外側の縁部にパラペット24が垂直に立ち上げて設けてあり、パラペット24に形成した凹部25に手摺26を設置している。
手摺26は、図1〜5に示すように、凹部25の底部より左右方向に間隔をおいて立設した5本の支柱10,10,…と、支柱10の上端部に架設した笠木11と、支柱10の下部の屋外側に架設した下弦材13と、笠木11の屋外側部と下弦材13間に左右方向に間隔をおいて架設した竪枠14,14,…とで、複数の開口部2a,2b,2c,2d,2e,2fを横並びに有する手摺構造体1が構成され、そのうちの幅の広い開口部2b,2c,2d,2fをガラスパネル3(合わせガラス)を取付けて塞ぎ、幅の狭い開口部2a,2eを太陽電池パネル5を取付けて塞いである。太陽電池パネル5で発生した電気は、ソーラー給湯システムの熱媒体循環ポンプ22等を動かすのに利用される。
図1,5に示すように、左端のものを除く3枚のガラスパネル3の屋内側に集熱板4がそれぞれ配置してあり、さらに集熱板4の屋内側の支柱10,10間に断熱材7が設けてある。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
As shown in FIGS. 1 to 5, the
As shown in FIGS. 1 and 5, the
笠木11は、図2〜4に示すように、笠木本体11aと、笠木本体11a内の屋外側の空洞部に配置した笠木補助材11bとで構成してある。笠木補助材11bは、下向きに開口したパネル取付溝6aを有し、パネル取付溝6aにガラスパネル3(図2,4参照)と太陽電池パネル5(図3参照)の上端部を挿入し、ビード27とシール材28とで保持している。笠木本体11aは、屋外側の端部に形成した溝部41に笠木補助材11bの屋外側端部を係合させて笠木補助材11bに上から被せ、連結金具40を介して支柱10の上端面に固定してある。図中の符号42a,42bは、連結金具40を支柱10上端部と笠木本体11aにそれぞれ固定しているビスである。
支柱10の下部には、略L形のブラケット12が屋外側に突出して設けてあり、ブラケット12に支持して下弦材13が両端の支柱10間に跨って架設してある。下弦材13は、屋外側寄りの位置に上向きに開口したパネル取付溝6bを有し、パネル取付溝6bにガラスパネル3(図2,4参照)と太陽電池パネル5(図3参照)の下端部を挿入し、ビード27とシール材28とで保持している。
竪枠14は、笠木補助材11bと下弦材13間に架設してあり、図5に示すように、本体部材14aと、本体部材14aに係合取付けした押縁14bとでパネル取付溝6cが形成され、パネル取付溝6cにガラスパネル3と太陽電池パネル5の側端部を挿入し、ビード27とシール材28とで保持している。なお、図2〜4中の符号39は、竪枠14の上端を笠木補助材11bに固定しているビスであり、笠木本体11aが笠木補助材11bに被せてあることで、ビス39の頭が見えない。
上述のように本手摺は、支柱10の屋外側に間隔をおいて配置した竪枠14間をパネル取付部としており、また断熱材7は支柱10間に取付けてあって、ガラスパネル3と断熱材7の間及び支柱10と竪枠14の間を集熱板4及び配管の配置スペース15としている。このスペース15の左右両側は、支柱10と竪枠14間に設けた塞ぎ材29により塞がれている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
A substantially L-shaped
The
As described above, the handrail has a panel mounting portion between the eaves frames 14 arranged on the outdoor side of the
集熱板4は、図9に示すように、溝を付けた表裏2枚の板4a,4bを貼り合わせて板状に形成され、上部と下部に出入口管30a,30bが挿通して設けてあり、上下の出入口管30a,30bに連通するように熱媒体の流路31が上下方向に多数設けてある。集熱板4の表面は、黒っぽい色に塗装されている。
集熱板4は、図2に示すように、笠木補助材11bの下面と下弦材13の上面とに取付けたアングル32a,32bにネジ43で固定して、ガラスパネル3と断熱材7の間のスペース15に配置してあり、集熱板4単体でネジ43を介して室内側から簡単に取り付け・取外しできるようになっている。
図6に示すように、横並びに配置された集熱板4の出入口管30a,30bは、配管9a,9bによりそれぞれ連結され、右側の集熱板4の下側の出入口管30bの右側端部に、熱媒体循環ポンプ22と連結した供給側配管9cが接続され、左側の集熱板4の上側の出入口管30aの左側端部に、熱媒体を貯湯タンク18に戻す戻り配管9dが接続されており、熱媒体は、図中の矢印で示す方向に流れ、各集熱板4の流路31を下から上に流れる間に太陽熱を吸収して加熱される。戻り配管9dは、集熱板4の屋内側のスペース15を通して右端の支柱10の近くまで持ってきて、下弦材13を貫通してベランダの床部17上を伝って貯湯タンク18まで配管してある。床部17上に這わせた供給側配管9c及び戻り配管9dは、図7に示すように、カバー33で隠してある。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 6, the inlet /
図1,5に示すように、集熱板4が配置されている範囲に設けられた竪枠14の屋内側面には、集熱板4に接続された配管9a,9bを隠すための板状のカバー8が取付けてある。カバー8は、集熱板4と同じ黒っぽい色に塗装されている。このカバー8を有することで、配管9a,9bが屋外側から見えず、また集熱板4はガラスパネル3越しに透けて見えるが、カバー8により集熱板4同士の境目を隠して黒っぽく連続して見えるため、屋外側から見たときにすっきりして見える。
As shown in FIGS. 1 and 5, a plate shape for hiding the pipes 9 a and 9 b connected to the
図2,3に示すように、笠木本体11aは屋内側寄りに下向きに開口したパネル保持溝34aを有し、断熱材7は屋内側面にアルミ製の裏板35が接着して設けてあり、パネル保持溝34aに裏板35の上端部を挿入してビード36により保持してある。裏板35下端部は、隣接する支柱10間に架設した下横材37の上面に形成したパネル保持溝34bにビード36を介して保持してある。裏板35の側端部は、図5に示すように、支柱10の側面に取付けた竪枠材38のパネル保持溝34cにビード36を介して保持してある。このように、集熱板4の屋内側に断熱材7を設けてあることで、集熱板4の熱が逃げるのを防止して、集熱効率を高めることができる。また、断熱材7の裏板35により集熱板4や配管9a,9b,9c,9dが隠れるので、屋内側から見た意匠性が良好となる。
ビード36は着脱自在であって、四周のビード36を取外すことで断熱材7を裏板35ごと屋内側に取外すことができ、断熱材7を取外すことで集熱板4のメンテナンスが容易に行える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the headboard body 11 a has a panel holding groove 34 a that opens downward toward the indoor side, and the
The
図4,5に示すように、左端のガラスパネル3の屋内側には集熱板4も断熱材7も設置していないため、このガラスパネル3を通じて光がベランダ16に差し込むので、閉塞感を防止できる。
As shown in FIGS. 4 and 5, since neither the
本手摺の施工手順は、まず支柱10の屋外側に持ち出す部分、すなわち下弦材13と竪枠14と笠木補助材11bとを枠状に組立ててブラケット12に支持し、笠木本体11aを笠木補助材11bに被せるように配置し、連結金具40により支柱10に固定する。次に、ガラスパネル3と太陽電池パネル5の取付けを行う。その次に、アングル32a,32bを笠木補助材11bと下弦材13に取付け、集熱板4の設置と配管作業を行う。その後、支柱10間に下横材37を、支柱10側面に竪枠材38を取付け、断熱材7の取付けを行う。
The construction procedure of the handrail is as follows. First, the part to be taken out of the
以上に述べたように本手摺26は、手摺構造体1の開口部2a,2b,2c,2d,2e,2fの屋外側寄りにパネル取付溝6a,6b,6cを有し、そのパネル取付溝6a,6b,6cを利用してガラスパネル3と太陽電池パネル5とが取付けてあり、集熱板4はガラスパネル3と分離してガラスパネル3の屋内側に着脱可能に配置したので、集熱板4のメンテナンスや交換のために集熱板4を屋内側から簡単に取外すことができ、しかも集熱板4を取外してもガラスパネル3が手摺構造体1の開口部2b,2c,2dにそのまま取付いているので、作業者が転落したり物品を落下させたりする心配がなく、集熱板4のメンテナンスや交換が容易に行える。また、集熱板4の屋外側にガラスパネル3を有することで、屋外側から見た意匠が良好になる。また、太陽光が太陽電池パネル5に遮られることなく集熱板4に当たり、効率よく太陽熱を吸収できる。
さらに、集熱板4の屋内側に断熱材7を設置してあるため、集熱効率がより一層高められると共に、断熱材7により集熱板4や配管9a,9b,9c,9dが隠れるので、屋内側の意匠性を向上できる。断熱材7は、集熱板4を手摺構造体1に取付けたままで屋内側から取外し可能であるため、集熱板4のメンテナンスが容易に行える。
さらに本手摺26は、竪枠14の屋内側面に集熱板4と同色の板状のカバー8を設置することで、集熱板4の配管9a,9bや集熱板4同士の隙間を隠したので、屋外側の意匠がすっきりしたものになっている。
また本手摺26は、図5に示すように、支柱10の屋外側に間隔をおいて配置した竪枠14間をパネル取付部とし、支柱10間を断熱材7の取付部としてあって、ガラスパネル3と断熱材7の間及び支柱10と竪枠14の間を集熱板4及び配管の配置スペース15としたので、集熱板4の設置や配管作業及びメンテナンスが容易である。
笠木11を、笠木本体11aと、パネル取付溝6aを有し笠木本体11a内の屋外側に配置した笠木補助材11bとからなる構成としたので、笠木11にガラスパネル3と太陽電池パネル5が体裁良く納まり、且つ笠木11の見付け寸法を小さくすることができ、笠木部の意匠性が良好となる。また、パネル取付溝6aを有する笠木補助材11bを笠木本体11aと分割したことで、笠木補助材11bを竪材14及び下弦材13と共に予め枠状に組立てることが可能となり、手摺構造体1の組立てを容易化できる。
As described above, the
Furthermore, since the
Further, the
Further, as shown in FIG. 5, the
Since the
太陽電池パネル5の屋内側は配管スペースとして、配管の立ち上がり部と立下り部として利用できる。
The indoor side of the
手摺からの配管取り出し部の配管カバーは斜め下向きに取り出すようになっており、足がかりとならないような構造になっている。 The pipe cover of the pipe take-out part from the handrail is taken out obliquely downward, so that it does not become a foothold.
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。集熱体と太陽電池パネルの枚数は適宜変更することができ、太陽電池パネルが一枚だけのものであってもよい。手摺構造体や集熱体の形態は、適宜変更することができる。集熱体は、太陽熱を吸収できるものであればよく、実施形態に示した板状のものに限らず、配管により構成したものであってもよい。また実施形態のものは、手摺やパネルが垂直になっているが、斜めにすることもできる。透光性パネルは、透光性を有し且つベランダからの転落等を防止できるものであればよく、材質や形状は限定されるものではなく、ガラスパネル以外にも樹脂製パネルや、孔やスリットが設けられた金属製のパネル等を用いることもできる。本発明の手摺は、マンション等の集合住宅のベランダの他、一戸建て住宅のベランダやビルの屋上の手摺等としても利用できる。 The present invention is not limited to the embodiments described above. The number of the heat collector and the solar cell panel can be changed as appropriate, and only one solar cell panel may be used. The form of the handrail structure or the heat collector can be changed as appropriate. The heat collector is not limited to the plate-like one shown in the embodiment as long as it can absorb solar heat, and may be constituted by piping. Moreover, although the handrail and the panel of the embodiment are vertical, they can be inclined. The translucent panel is not limited as long as it has translucency and can prevent falling from the veranda, and the material and shape are not limited. Besides the glass panel, a resin panel, a hole, A metal panel provided with a slit can also be used. The handrail of the present invention can be used as a veranda of a detached house, a roof rail of a building, etc. in addition to a veranda of an apartment house such as an apartment.
1 手摺構造体
2a,2b,2c,2d,2e,2f 開口部
3 ガラスパネル(透光性パネル)
4 集熱板(集熱体)
5 太陽電池パネル
6a,6b,6c パネル取付溝(パネル取付部)
7 断熱材
8 カバー
9a,9b 配管
10 支柱
11 笠木
12 ブラケット
13 下弦材
14 竪枠
15 集熱板(集熱体)及び配管の配置スペース
1
4 Heat collector (heat collector)
5 Solar panel 6a, 6b, 6c Panel mounting groove (panel mounting part)
7 Insulating
Claims (4)
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