JP2012149783A - Solar light heat collecting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽エネルギーを利用して集熱を行うことのできる太陽光集熱システムに関する。 The present invention relates to a solar heat collecting system capable of collecting heat using solar energy.
太陽エネルギーを利用して集熱を行うことのできる太陽光集熱システムの一例として、特許文献1に記載のものが知られている。
この太陽光集熱システムは、建物の屋根面に、シースルー型太陽電池モジュールが前記屋根面との間に空気流通層を介在させた状態で設けられており、前記空気流通層に、建物内に配置されて熱を蓄える蓄熱手段に連結する伝熱手段が接続されているものである。
このような太陽光集熱システムでは、屋根面に設けられたシースルー型太陽光発電モジュールによって、太陽光を電気(電力)に変換することができ、建物で消費する電力を賄うことができるため、電力の自給自足を行うことができる。
また、シースルー型太陽電池モジュールと屋根面との間に空気流通層が形成され、この空気流通層に、床下の蓄熱手段に連結する伝熱手段が接続されているので、太陽熱が空気流通層内の空気に伝達されることによって、その空気が加熱されて、さらに伝熱手段を介して蓄熱手段で蓄熱される。その結果、蓄熱手段に蓄熱された熱を床暖房に利用できるとともに、暖房機器等に使用される電力を削減することが可能となる。
したがって、このように発電と集熱とを同時に行うことができるため、太陽エネルギーの利用効率の向上を図ることができる。
The thing of patent document 1 is known as an example of the solar heat collecting system which can collect heat using solar energy.
In this solar heat collecting system, a see-through solar cell module is provided on a roof surface of a building with an air circulation layer interposed between the roof surface and the air circulation layer. The heat transfer means connected to the heat storage means that is arranged and stores heat is connected.
In such a solar heat collecting system, the see-through solar power generation module provided on the roof surface can convert sunlight into electricity (electric power), and can cover the power consumed in the building. Self-sufficiency of electricity can be performed.
In addition, since an air circulation layer is formed between the see-through solar cell module and the roof surface, and heat transfer means connected to the heat storage means under the floor is connected to the air circulation layer, solar heat is generated in the air circulation layer. By being transmitted to the air, the air is heated and further stored by the heat storage means via the heat transfer means. As a result, the heat stored in the heat storage means can be used for floor heating, and the power used for the heating device or the like can be reduced.
Therefore, since power generation and heat collection can be performed simultaneously in this way, the utilization efficiency of solar energy can be improved.
ところで、冬季においては、部屋内の空気は外部の空気より高い場合が多いので、この部屋の空気を、太陽光集熱システムを利用して暖めることができれば、前記床暖房と相まって部屋を効率よく暖めることができるが、上記従来の太陽光集熱システムでは、冬季において、建物の部屋の空気を直接暖めることはできなかった。 By the way, in winter, the air in the room is often higher than the outside air, so if the air in this room can be warmed using a solar heat collecting system, the room can be efficiently combined with the floor heating. Although it can be warmed, the conventional solar heat collecting system described above cannot directly warm the air in the building room during the winter.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、建物の部屋の空気を直接暖めることができる太陽光集熱システムを提供することを課題としている。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it the subject to provide the solar heat collecting system which can warm the air of the room of a building directly.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば図1〜図6に示すように、太陽光集熱システムであって、建物の屋根面42に空気流通層Sが設けられ、
前記空気流通層Sの空気を床下に搬送する第1空気搬送手段13が設けられ、
部屋15の空気を取り込んで再び前記部屋15に戻す第2空気搬送手段16が設けられ、
前記第1空気搬送手段13によって搬送されている空気と、前記第2空気搬送手段16によって搬送されている空気との間で熱交換する熱交換器17が設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a solar heat collecting system as shown in FIGS. 1 to 6, for example, and an air circulation layer S is provided on a
First air conveying means 13 for conveying air of the air circulation layer S under the floor is provided,
A second air conveying means 16 for taking in air in the
A
請求項1に記載の発明によれば、部屋15から取り込まれ、第2空気搬送手段16によって搬送されている冷たい空気は、第1空気搬送手段13によって搬送されている暖かい空気と、熱交換器17によって熱交換されて加熱される。したがって、第2空気搬送手段16によって搬送される空気は暖められて部屋15に戻されるので、太陽光集熱システムを利用して部屋15の空気を直接暖めることができる。
According to the first aspect of the present invention, the cold air taken in from the
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の太陽光集熱システムにおいて、
前記第2空気搬送手段16は、前記部屋15の天井裏または壁内の少なくともいずれか一方に設けられた配管16aと、この配管16aの一端部に設けられて天井または壁の少なくともいずれか一方に開口する吸込口16bと、前記配管16aの他端部に設けられて、前記天井または壁の少なくともいずれか一方に開口する吹出口16cと、前記部屋15の空気を前記吸込口16bから吸い込んで、前記吹出口16cから吹き出させるファンとを備え、
前記配管16aの途中が前記熱交換器17に接続されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the solar heat collecting system according to claim 1,
The second air conveying means 16 includes a pipe 16a provided on at least one of the back of the ceiling or the wall of the
The middle of the pipe 16 a is connected to the
請求項2に記載の発明によれば、天井または壁の少なくともいずれか一方に開口する吸込口16bと吹出口16cとが天井裏または壁内の少なくともいずれか一方に設けられた配管16aによって接続されているので、部屋15の空気を取り込んで再び部屋15に戻すことを容易に行えるとともに、配管16aを流れる冷たい空気は、熱交換器17によって、第1空気搬送手段13によって搬送されている暖かい空気と、熱交換されて加熱されるので、冷たい空気を暖かくして部屋15に確実に戻すことができる。
なお、空気の吸込み、吹出しの態様としては、天井から吸込んで壁から吹出す、壁から吸込んで壁から吹出す、壁から吸込んで天井から吹出すなどが挙げられる。
According to the second aspect of the present invention, the
In addition, as an aspect of air suction / blow-out, air is sucked in from the ceiling and blown out from the wall, air is sucked in from the wall and blown out from the wall, and air is sucked in from the wall and blown out from the ceiling.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の太陽光集熱システムにおいて、
前記第1空気搬送手段13は、前記空気流通層Sの空気を直接床下に搬送する直接型空気搬送手段131と、
前記熱交換器17によって熱交換された空気を床下に搬送する熱交換型空気搬送手段132とを備えていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the solar heat collecting system according to claim 1 or 2,
The first air conveying means 13 includes a direct air conveying means 131 that conveys the air in the air circulation layer S directly under the floor,
It is characterized by comprising heat exchange type air conveying means 132 for conveying the air heat exchanged by the
請求項3に記載の発明によれば、熱交換型空気搬送手段132によって床下に搬送された空気は熱交換されたものであり、空気流通層Sの空気より温度が低くなっているが、直接型空気搬送手段131によって、空気流通層Sの暖かい空気を直接床下に搬送するので、熱交換型空気搬送手段132のみによって床下に搬送された空気より温度を高くでき、床下暖房の温度低下(床下空間の温度低下)を防止できる。
なお、熱交換型空気搬送手段132のみの場合でも、熱交換後の床下への搬送空気は外気よりも十分に暖かく、床下暖房に利用できる。
According to the third aspect of the present invention, the air conveyed under the floor by the heat exchange type air conveying means 132 is heat-exchanged and has a temperature lower than that of the air in the air circulation layer S. Since the warm air of the air circulation layer S is directly conveyed under the floor by the mold air conveying means 131, the temperature can be made higher than the air conveyed under the floor only by the heat exchange type air conveying means 132, and the temperature of the underfloor heating is decreased (under the floor). Temperature drop).
Even in the case of only the heat exchange type air conveyance means 132, the conveyance air to the underfloor after the heat exchange is sufficiently warmer than the outside air and can be used for underfloor heating.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の太陽光集熱システムにおいて、
前記第1空気搬送手段13によって床下に搬送されて、当該床下で冷めた空気を外部に排出する排出手段18が設けられていることを特徴とする。
Invention of Claim 4 is a solar heat collecting system as described in any one of Claims 1-3,
Discharge means 18 is provided for discharging the air that has been conveyed under the floor by the first air conveying means 13 and cooled under the floor to the outside.
請求項4に記載の発明によれば、床下で冷めた空気を排出手段18によって外部に排出しているので、この空気が床上の室内に回り込むことがない。したがって、床下に施した防蟻処理等の薬剤が室内に入るのを防止できる。
また、屋外のにおいや花粉などの物質や構造体から発生するVOC(揮発性有機化合物)等を室内に入れないですむ。
According to the fourth aspect of the present invention, since the air cooled under the floor is discharged to the outside by the discharge means 18, the air does not enter the room on the floor. Therefore, it is possible to prevent chemicals such as ant-proofing treatment applied under the floor from entering the room.
In addition, VOC (volatile organic compounds) generated from substances and structures such as outdoor odors and pollen are not required to enter the room.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の太陽光集熱システムにおいて、
前記第1空気搬送手段13は、床下に配置され、かつ、前記空気流通層の空気が流入する床下配管14を有し、この床下配管14に複数の空気吹出口14aが形成されていることを特徴とする。
The invention according to
The first air conveying means 13 has an
請求項5に記載の発明によれば、床下配管14に形成された空気吹出口14aから暖かい空気が吹出すので、床下を満遍なく暖めることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since warm air is blown out from the
本発明によれば、部屋から取り込まれ第2空気搬送手段によって搬送されている冷たい空気は、第1空気搬送手段によって搬送されている暖かい空気と、熱交換器によって熱交換されて加熱される。したがって、第2空気搬送手段によって搬送される空気は暖められて部屋に戻されるので、太陽光集熱システムを利用して建物の部屋の空気を直接暖めることができる。 According to the present invention, the cold air taken in from the room and transported by the second air transport means is heated by heat exchange with the warm air transported by the first air transport means by the heat exchanger. Therefore, since the air conveyed by the second air conveying means is warmed and returned to the room, the air in the room of the building can be directly warmed using the solar heat collecting system.
図1は本発明に係る太陽光集熱システムの一例を示す概略構成図である。
図1において、符号4は建物の屋根を示す。屋根4は、複数の屋根パネルを敷設することによって構成されている。屋根パネル41は、図4に示すように框材を矩形枠状に組み立てるとともに、この矩形枠の内部に補強用の桟材を縦横に組み付けて枠体41aを構成し、枠体41aの上面に野地板等の面材41bが設けられてなる。そして、図5に示すように、屋根パネル41が複数敷設されることによって、棟5の両側に棟5から軒先に向かって下り勾配を有する屋根面42が形成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a solar heat collecting system according to the present invention.
In FIG. 1, the code | symbol 4 shows the roof of a building. The roof 4 is configured by laying a plurality of roof panels. As shown in FIG. 4, the
棟5の両側に形成された屋根面42のうちの片側の屋根面42には、複数の太陽電池モジュール8が前記屋根面42との間に空気流通層Sを介在させた状態で設けられている。
太陽電池モジュール8は、矩形薄板状をなすものであり、単結晶シリコンのPVセルをEVA樹脂を使って封入したものである。
A plurality of
The
図4〜図6に示すように、上記のような太陽電池モジュール8の周縁部には、該周縁部を囲む四角枠状のフレーム9が設けられている。
フレーム9は、屋根4の傾斜方向に沿って左右に配置される一対の縦枠部9Aと、これら縦枠部9Aの上下端部を接続し、かつ、屋根4の桁方向に沿って配置される上枠部9B及び下枠部9Cとを備えている。これら縦枠部9A、上枠部9B及び下枠部9Cによって太陽電池モジュール8の防水及び補強がなされている。
As shown in FIGS. 4-6, the
The
図4〜図6に示すように、上記のような太陽電池モジュール8の周縁部には、該周縁部を囲む四角枠状のフレーム9が設けられている。
フレーム9は、屋根4の傾斜方向に沿って左右に配置される一対の縦枠部9Aと、これら縦枠部9Aの上下端部を接続し、かつ、屋根4の桁方向に沿って配置される上枠部9B及び下枠部9Cとを備えている。これら縦枠部9A、上枠部9B及び下枠部9Cによって太陽電池モジュール8の防水及び補強がなされている。
As shown in FIGS. 4-6, the
The
上枠部9Bは、図6に示すように、アルミニウムの押出成形等により一体成形された長尺部材であって、断面四角筒状の枠本体91Bと、この枠本体91Bの上部から屋根4の傾斜方向に沿って斜め上方に設けられた断面略L字型の当接片92B(なお、図6では図面の関係上、当接片92Bは左方向に延びている)とを備えている。また、枠本体91Bの下部には、太陽電池モジュール8が嵌め込まれる一対の突出片93Bが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
下枠部9Cは、図6に示すように、アルミニウムの押出成形等により一体成形された長尺部材であって、断面L字型の筒状の枠本体91Cと、この枠本体91Cの下部から屋根4の傾斜方向に沿って斜め下方へ突出した鍔部92C(なお、図6では図面の関係上、鍔部92Cは右方向に突出している)と、この鍔部92Cの下面から下方へ垂れ下がる水切部93Cと、この水切部93Cの中間部分と枠本体91Cの側面とを連結する中間連結部94Cとを備えている。また、枠本体91Cの上部には、太陽電池モジュール8が嵌め込まれる一対の突出片95Cが設けられている。
As shown in FIG. 6, the
一方、縦枠部9Aは、図4に示すように、断面略L字型の長尺部材であって、屋根4の傾斜方向に沿って左右に配置される一対の縦枠部9Aは、屋根面42上に取り付けられる支持レール10にそれぞれ固定される。各縦枠部9Aは、その上部に上述した上枠部9B及び下枠部9Cと同様の太陽電池モジュール8が嵌め込まれる一対の突出片91Aと、支持レール10に固定される固定片92Aとを備えている。また、左右に配置される一対の縦枠部9Aは、その上面に開口Kが形成され、該開口Kにはカバー部材93AがビスB2により取り付けられるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
周縁部に上記のようなフレーム9が設けられた太陽電池モジュール8は支持レール10によって屋根面42との間に空気流通層Sを介在させた状態で支持されている。
支持レール10は、屋根面42に屋根4の軒先から棟に向けて延在する長尺なものであり、該支持レール10は、棟方向に所定間隔で複数設けられ、隣り合う支持レール10,10によって太陽電池モジュール8が支持されている。
支持レール10は、図4に示すように、内部が中空で縦枠部9Aの固定片92Aを受けてビスB3で固定される縦枠受部101と、この縦枠受部101を支持し、屋根面42上にビスB4で固定される縦枠支持部102とを備えている。縦枠受部101の長手方向に沿った両端には、太陽電池モジュール8及びカバー部材93Aとの間から万が一侵入してきた雨水等が屋根面42上に落ちることを防ぐ止水部103が形成されている。
The
The support rails 10 are long ones that extend from the eaves of the roof 4 toward the ridge on the
As shown in FIG. 4, the
上記のように構成された太陽電池モジュール8は以下のように屋根面42に取り付けられている。
すなわち、太陽電池モジュール8には、その周縁部が縦枠部9A、上枠部9B及び下枠部9Cの一対の突出片91A、93B、95C内に嵌め込まれることによってフレーム9が取り付けられている。また、図4に示すように、屋根面42上には、支持レール10がその縦枠支持部102がビスB4で固定されることによって取り付けられており、この支持レール102に縦枠部9Aが支持されることによって太陽電池モジュール8が取り付けられている。
具体的には、上下方向に互いに隣接する太陽電池モジュール8は、図5及び図6に示すように、下方に配置される太陽電池モジュール8の上枠部9Bと上方に配置される太陽電池モジュール8の下枠部9Cとにおいて、下枠部9Cの鍔部92Cが上枠部9Bの枠本体91Bの上面に当接するとともに、上枠部9Bの当接片92Bが下枠部9Cの枠本体91Cの側面に当接することによって、互いに遊嵌している。
また、左右方向に互いに隣接する太陽電池モジュール8は、右側に配置される太陽電池モジュール8の縦枠部9Aと左側に配置される太陽電池モジュール8の縦枠部9Aとにおいて、支持レール10の縦枠受部101に各縦枠部9Aの固定片92AがビスB3でそれぞれ固定されている。さらに、これら両縦枠部9Aの上面に形成された開口Kには、ビスB2によりカバー部材93Aが取り付けられている。つまり、左右に隣接する太陽電池モジュール8どうしの間に、カバー部材93Aが配置されている。
このようにして太陽電池モジュール8が、前記屋根面42との間に空気流通層Sを介在させた状態で設けられている。
なお、図1に示すように、太陽電池モジュール8は屋根4の傾斜方向に複数枚設置されるが、棟近傍には、太陽電池モジュール8に代えて、PVセルがないことを除いて太陽電池モジュール8と同様の構造の半透明ガラスモジュール8aが設置される。これによって、空気流通層Sの温度上昇と集熱量向上を図ることができる。なお、半透明ガラスモジュール8aの納まりは、太陽電池モジュール8と同様である。
また、太陽電池モジュール8に代えて、シースルー型太陽電池モジュールや通常の透光性を有するガラス板を使用してもよい。シースルー型太陽電池モジュールは、単結晶シリコンのPVセルを強化ガラス(上面)と透明バックシート(下面)との間に、EVA樹脂を使って封入したものであり、PVセルとPVセルとの間に照射された太陽光が透明バックシートを透過することによって、採光性を確保するようになっている。
The
That is, the
Specifically, the
Further, the
Thus, the
As shown in FIG. 1, a plurality of
Further, instead of the
また、空気流通層Sは、図5に示すように、太陽電池モジュール8の軒先側に取り付けられた面戸46の隙間423と、屋根面42の棟5側に形成されて屋根裏に通じる開口部424とに連通している。また、開口部424には、第1空気搬送手段13が接続されている。
ここで、第1空気搬送手段13を屋根面42の棟5側に形成された開口部424に接続したのは、空気流通層S内で加熱された空気を屋根4の棟5側からそのまま第1空気搬送手段13に伝達することができるためである。つまり、温度の高い空気は屋根4の棟5側に上昇し易いことから、第1空気搬送手段13を棟5側に設けた方が軒先側に設ける場合よりも集熱率が高くなるため好ましい。
In addition, as shown in FIG. 5, the air circulation layer S is formed in the
Here, the first
第1空気搬送手段13は、図1に示すように、ダクト13a、13b,13c、チャンバー13d、ファンを備えたファンユニット13e、床下に配置された床下配管14を備えている。
ダクト13aは、一端部が前記屋根面42に形成された開口部424に接続され、他端部が前記チャンバー13dに接続されたものである。開口部424は屋根の棟方向に沿って複数設けられており、各開口部424にそれぞれダクト13aが接続されている。
As shown in FIG. 1, the first
The
チャンバー13dは、屋根の棟方向に長尺な筒状(角筒状、円筒状等)のものであり、その一方の端部は建物の妻壁に設けられた換気ガラリに接続されており、他方の端面は閉塞され、さらに外周部に前記複数のダクト13aが軸方向に所定間隔で接続されている。
ダクト13bは、一端部が前記チャンバー13dに接続され、他端部が前記ファンユニット13eに接続されたものである。
ダクト13cは、その一端部がファンユニット13eに接続されたうえで、建物内に床や壁を貫通して床下に導入されている。
The
The
One end of the
床下配管14はダクト13cに接続されており、1階の床下において水平に配置されている。床下配管14には、図2に示すように、複数の空気吹出口14aが形成されている。空気吹出口14aは、床下配管14の周方向の5か所に形成され、かつ床下配管14の軸方向に一定間隔で形成されている。また、空気吹出口14aは、図2(b)に示すように、床下配管14の軸方向の所定の位置において、2個形成されており、図2(c)に示すように、床下配管14の軸方向の他の所定の位置において、3個形成されている。
上記のような第1空気搬送手段13は、図1に示すように、空気流通層Sの空気を直接床下に搬送する直接型空気搬送手段131と、後述する熱交換器によって熱交換された空気を床下に搬送する熱交換型空気搬送手段132とを備えている。
The
As shown in FIG. 1, the first air conveying means 13 as described above is an air that is heat-exchanged by a direct-type air conveying means 131 that conveys the air in the air circulation layer S directly under the floor and a heat exchanger described later. And a heat exchange type air conveying means 132 for conveying the gas under the floor.
また、部屋15の天井裏には、当該部屋15の空気を取り込んで再び部屋15に戻す第2空気搬送手段16が設けられている。
第2空気搬送手段16は、部屋15の天井裏に設けられた配管16aと、この配管16aの一端部に設けられて天井に開口する吸込口16bと、配管16aの他端部に設けられて、前記天井に開口する吹出口16cと、部屋15の空気を吸込口16bから吸い込んで、吹出口16cから吹き出させる図示しないファンとを備えている。このファンは前記吸込口16bの近傍に内蔵されている。
また、部屋15の天井裏には、第1空気搬送手段13によって搬送されている空気と、第2空気搬送手段16によって搬送されている空気との間で熱交換する熱交換器17が設けられている。
In addition, on the ceiling of the
The second
Further, a
この熱交換器17には、第1空気搬送手段13を構成する熱交換型空気搬送手段132のダクト13cの途中と、第2空気搬送手段16の配管16aの途中とがそれぞれ接続されている。
熱交換器17は、図3に示すように、ダンボールの断面のような形状をしたものを交互に重ねることによって、複数の空気流通路17aを互いに直角に交差するように配置したものであり、一方向の空気流通路17aと他方向の空気流通路17aに温度差のある空気を流すことで、これらの空気が混ざることなく熱の移動を可能としたものである。
そして、本実施の形態では、屋根4の空気流通層S内の加熱された空気を矢印a方向に熱交換器17に流通させ、ファンからの冷たい室内空気を矢印b方向に熱交換器17に流通させ、この熱交換器17にてこれらの空気どうしで熱交換をするようになっている。
熱交換されて少し冷めた空気流通層Sからの空気は床下配管14に流入し、熱交換された暖められた空気は吹出口16cから部屋15に吹出すようになっている。
The
As shown in FIG. 3, the
And in this Embodiment, the heated air in the air circulation layer S of the roof 4 is distribute | circulated to the
The air from the air circulation layer S that has been heat-exchanged and is slightly cooled flows into the
また、前記チャンバー13d内には、このチャンバー13dとダクト13bとの接続部を開閉する図示しない第1電動ダンパと、チャンバー13dの一方の端部を開閉する図示しない第2電動ダンパとが設けられており、夏季の日中は第1電動ダンパを閉じるとともに、第2電動ダンパを開けることによって、空気流通層S内の加熱された空気を妻壁の換気ガラリから自然排気できるようになっている。
第1および第2電動ダンパは、図示しないコントローラに接続され、このコントローラに、前記透明ガラスモジュール8aの近傍の空気流通層Sに設置された図示しない温度センサが接続されている。
そして、第1および第2電動ダンパは、空気流通層Sの温度変化に伴って、前記コントローラによって自動的に開閉されるようになっている。例えば、夏季の日中は、第1電動ダンパを閉じるとともに、第2電動ダンパを開けることによって、空気流通層S内の加熱された空気を妻壁の換気ガラリから自然排気し、冬季の日中は、第1電動ダンパを開けるとともに、第2電動ダンパを閉じることによって、空気流通層Sで加熱された空気を、前記第1空気搬送手段13によって床下に搬送するとともに、第2空気搬送手段16によって搬送されている空気との間で熱交換器17によって熱交換するようになっている。
The
The first and second electric dampers are connected to a controller (not shown), and a temperature sensor (not shown) installed in the air circulation layer S near the
The first and second electric dampers are automatically opened and closed by the controller as the temperature of the air circulation layer S changes. For example, during summer daytime, the first electric damper is closed and the second electric damper is opened, whereby the heated air in the air circulation layer S is naturally exhausted from the ventilation gallery of the wife wall, and during the winter daytime. While the first electric damper is opened and the second electric damper is closed, the air heated in the air circulation layer S is conveyed under the floor by the first
また、1階の床下を囲む基礎には、排出手段18が設けられている。この排出手段18は、第1空気搬送手段13によって床下に搬送されて、当該床下で冷めた空気を外部に排出するものであり、例えば基礎に形成された貫通孔によって構成されている。また、この貫通孔の入口近傍に外部の空気を排気できるようなファンを設けてもよい。 Moreover, the discharge means 18 is provided in the foundation surrounding the floor under the first floor. The discharge means 18 discharges the air that has been transported under the floor by the first air transport means 13 and cooled under the floor to the outside, and is constituted by, for example, a through-hole formed in the foundation. Further, a fan that can exhaust external air may be provided in the vicinity of the inlet of the through hole.
そして、上記のような構成の太陽光集熱システムでは、冬季において、空気流通層S内の加熱された空気は、第1空気搬送手段13を構成する直接型空気搬送手段131のファンユニット13eのファンによって、空気流通層Sから吸い込まれ、ダクト13a、チャンバー13d、ダクト13b、ダクト13cを流通して、床下配管14に流入し、この床下配管14に形成された空気吹出口14aから床下内に吹出す。
また、空気流通層S内の加熱された空気は、第1空気搬送手段13を構成する熱交換型空気搬送手段132のファンユニット13eのファンによって、空気流通層Sから吸い込まれ、ダクト13a、チャンバー13d、ダクト13b、ダクト13cを流通し、さらに熱交換器17を流通する。
一方、部屋15の比較的冷たい空気は、第2空気搬送手段16のファンによって吸込口16bから吸い込まれ、配管16a、熱交換器17を流通して、吹出口16cから吹き出して再び部屋15に戻される。この際、吸込口16bから吸い込まれた冷たい空気は、第1空気搬送手段13によって搬送されている暖かい空気と、熱交換器17によって熱交換されて加熱されたうえで、吹出口16cから吹き出して再び部屋15に戻される。
また、熱交換器17を流通して熱交換された空気流通層Sからの空気は、床下配管14に流入し、この床下配管14に形成された空気吹出口14aから床下内に吹出す。
そして、直接型空気搬送手段131と熱交換型空気搬送手段132のそれぞれの床下配管14の空気吹出口14aから床下の吹出された暖かい空気は床下暖房として利用され、
床下で冷めた空気は排出手段18によって外部に排出される。
In the solar heat collecting system configured as described above, in the winter season, the heated air in the air circulation layer S is transferred from the
Further, the heated air in the air circulation layer S is sucked from the air circulation layer S by the fan of the
On the other hand, the relatively cool air in the
Further, the air from the air circulation layer S that has been heat-exchanged through the
The warm air blown out from the
The air cooled under the floor is discharged to the outside by the discharge means 18.
以上、本実施の形態によれば、部屋15から取り込まれ第2空気搬送手段16によって搬送されている冷たい空気は、第1空気搬送手段13によって搬送されている暖かい空気と、熱交換器17によって熱交換されて加熱される。したがって、第2空気搬送手段16によって搬送される空気は暖められて部屋15に戻されるので、太陽光集熱システムを利用して建物の部屋15の空気を直接暖めることができる。
また、部屋15の天井に開口する吸込口16bと吹出口16cとが天井裏に設けられた配管16aによって接続されているので、部屋15の空気を取り込んで再び部屋15に戻すことを容易に行えるとともに、配管16aを流れる冷たい空気は、熱交換器17によって、第1空気搬送手段13によって搬送されている暖かい空気と、熱交換されて加熱されるので、冷たい空気を暖かくして部屋15に確実に戻すことができる。
As mentioned above, according to this Embodiment, the cold air taken in from the
Moreover, since the
さらに、熱交換型空気搬送手段132によって床下に搬送された空気は熱交換されたものであり、空気流通層Sの空気より温度が低くなっているが、直接型空気搬送手段131によって、空気流通層Sの暖かい空気を直接床下に搬送するので、熱交換型空気搬送手段132のみによって床下に搬送された空気より温度を高くでき、床下暖房の温度低下を防止できる。
また、床下で冷めた空気を排出手段18によって外部に排出しているので、この空気が床上の室内に回り込むことがない。したがって、床下に施した防蟻処理等の薬剤が室内に入るのを防止できる。
また、屋外のにおいや花粉などの物質や構造体から発生するVOC(揮発性有機化合物)等を室内に入れないですむ。
加えて、床下配管14に形成された空気吹出口14aから暖かい空気が吹出すので、床下を満遍なく暖めることができる。
Further, the air conveyed under the floor by the heat exchange type air conveying means 132 is heat-exchanged and has a temperature lower than that of the air in the air circulation layer S. Since the warm air of the layer S is directly conveyed under the floor, the temperature can be made higher than the air conveyed under the floor only by the heat exchange type air conveying means 132, and the temperature decrease of the underfloor heating can be prevented.
Further, since the air cooled under the floor is discharged to the outside by the discharge means 18, this air does not enter the room on the floor. Therefore, it is possible to prevent chemicals such as ant-proofing treatment applied under the floor from entering the room.
In addition, VOC (volatile organic compounds) generated from substances and structures such as outdoor odors and pollen are not required to enter the room.
In addition, since warm air blows out from the
また、太陽電池モジュール8は屋根面42に設けられた支持レール10によって支持されているので、太陽電池モジュール8を屋根面42に該屋根面42との間に空気流通層Sを介在させた状態で容易かつ確実に設置することができる。
また、屋根4の軒先から棟に向けて延在する支持レール10が棟方向に所定間隔で複数設けられており、第1空気搬送手段13が屋根の棟側において空気流通層Sに接続されているので、空気流通層S内で加熱された空気が支持レール10の延在方向に沿ってスムーズに流れて、第1空気搬送手段13に至る。
Moreover, since the
A plurality of support rails 10 extending from the eaves of the roof 4 toward the ridge are provided at predetermined intervals in the ridge direction, and the first
なお、本実施の形態では、空気流通層Sの空気を第1空気搬送手段13によって1階の床下に搬送する場合を例にとって説明したが、空気流通層Sの空気を第1空気搬送手段13によって、2階の床下等に搬送してもよい。
また、本実施の形態では、第2空気搬送手段16を1系統設けたが、2系統以上設けてもよい。この場合、それぞれの系統の第2空気搬送手段16の配管16aの途中を熱交換器17に接続すればよい。
In the present embodiment, the case where the air in the air circulation layer S is conveyed below the floor of the first floor by the first
In the present embodiment, one system of the second
4 屋根
8 太陽光発電モジュール
13 第1空気搬送手段
14 床下配管
14a 空気吹出口
15 部屋
16 第2空気搬送手段
16a 配管
16b 吸込口
16c 吹出口
17 熱交換器
42 屋根面
S 空気流通層
131 直接型空気搬送手段
132 熱交換型空気搬送手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4
Claims (5)
前記空気流通層の空気を床下に搬送する第1空気搬送手段が設けられ、
部屋の空気を取り込んで再び前記部屋に戻す第2空気搬送手段が設けられ、
前記第1空気搬送手段によって搬送されている空気と、前記第2空気搬送手段によって搬送されている空気との間で熱交換する熱交換器が設けられていることを特徴とする太陽光集熱システム。 An air circulation layer is provided on the roof of the building,
A first air conveying means for conveying air in the air circulation layer below the floor;
A second air conveying means is provided for taking in the air in the room and returning it to the room again;
A solar heat collecting device is provided, wherein a heat exchanger is provided for exchanging heat between the air conveyed by the first air conveying means and the air conveyed by the second air conveying means. system.
前記第2空気搬送手段は、前記部屋の天井裏または壁内の少なくともいずれか一方に設けられた配管と、この配管の一端部に設けられて天井または壁の少なくともいずれか一方に開口する吸込口と、前記配管の他端部に設けられて、前記天井または壁の少なくともいずれか一方に開口する吹出口と、前記部屋の空気を前記吸込口から吸い込んで、前記吹出口から吹き出させるファンとを備え、
前記配管の途中が前記熱交換器に接続されていることを特徴とする太陽光集熱システム。 The solar heat collecting system according to claim 1,
The second air conveying means includes a pipe provided on at least one of the ceiling and the wall of the room, and a suction opening provided on one end of the pipe and opening on at least one of the ceiling and the wall. And an air outlet that is provided at the other end of the pipe and opens in at least one of the ceiling or the wall, and a fan that sucks air in the room from the air inlet and blows out the air from the air outlet. Prepared,
A solar heat collecting system characterized in that a middle of the pipe is connected to the heat exchanger.
前記第1空気搬送手段は、前記空気流通層の空気を直接床下に搬送する直接型空気搬送手段と、
前記熱交換器によって熱交換された空気を床下に搬送する熱交換型空気搬送手段とを備えていることを特徴とする太陽光集熱システム。 In the solar heat collecting system according to claim 1 or 2,
The first air conveying means includes a direct type air conveying means for directly conveying the air in the air circulation layer under the floor;
A solar heat collecting system, comprising: heat exchange type air conveying means for conveying the air heat-exchanged by the heat exchanger below the floor.
前記第1空気搬送手段によって床下に搬送されて、当該床下で冷めた空気を外部に排出する排出手段が設けられていることを特徴とする太陽光集熱システム。 In the solar heat collecting system as described in any one of Claims 1-3,
A solar heat collecting system, characterized in that there is provided a discharge means for discharging the air that has been transported under the floor by the first air transport means and cooled under the floor to the outside.
前記第1空気搬送手段は、床下に配置され、かつ、前記空気流通層の空気が流入する床下配管を有し、この床下配管に複数の空気吹出口が形成されていることを特徴とする太陽光集熱システム。 In the solar heat collecting system according to any one of claims 1 to 4,
The first air conveying means has an underfloor pipe that is arranged under the floor and into which air in the air circulation layer flows, and a plurality of air outlets are formed in the underfloor pipe. Light heat collection system.
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