JP2848221B2 - 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール - Google Patents
太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォールInfo
- Publication number
- JP2848221B2 JP2848221B2 JP5316414A JP31641493A JP2848221B2 JP 2848221 B2 JP2848221 B2 JP 2848221B2 JP 5316414 A JP5316414 A JP 5316414A JP 31641493 A JP31641493 A JP 31641493A JP 2848221 B2 JP2848221 B2 JP 2848221B2
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- JP
- Japan
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- solar cell
- curtain wall
- air
- wall
- solar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】建築の分野で、中・高層の事務所
ビル、住宅等の、太陽エネルギを利用した空調に関す
る。
ビル、住宅等の、太陽エネルギを利用した空調に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】建築の分野で、太陽電池を組み込んだ外
壁材の検討は従来から種々行われている。しかし通常
は、太陽電池で得られた電力を、建物内の電力系統とし
て利用しようとする場合は、直流を交流に変換するイン
バータ装置を必要としたり、夜間の照明等の電力需要に
応えるためには、蓄電システム等を必要とし、そのため
高価なシステムとなっていた。
壁材の検討は従来から種々行われている。しかし通常
は、太陽電池で得られた電力を、建物内の電力系統とし
て利用しようとする場合は、直流を交流に変換するイン
バータ装置を必要としたり、夜間の照明等の電力需要に
応えるためには、蓄電システム等を必要とし、そのため
高価なシステムとなっていた。
【０００３】一方太陽の当たる外壁面では夏期冷房負荷
を軽減するために、太陽輻射線の吸収率の低い明るい色
彩の材料を用いるか、または塗装を行うが、場合によっ
ては断熱材を用いることもある。
を軽減するために、太陽輻射線の吸収率の低い明るい色
彩の材料を用いるか、または塗装を行うが、場合によっ
ては断熱材を用いることもある。
【０００４】又既に特願平5-206361号で、建築物の外壁
の太陽電池セル設置基材の上に太陽電池セルを設置し、
該外壁の裏側に外壁に沿う空隙を設け、カーテンウォー
ル材を配置し、前記空隙に太陽電池で得た電力で駆動す
るファンを設け、外気又は屋内気を循環させて冷暖房負
荷を低減する構造が開示されている。
の太陽電池セル設置基材の上に太陽電池セルを設置し、
該外壁の裏側に外壁に沿う空隙を設け、カーテンウォー
ル材を配置し、前記空隙に太陽電池で得た電力で駆動す
るファンを設け、外気又は屋内気を循環させて冷暖房負
荷を低減する構造が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池セルのコスト
低減を図っても、従来のように直流／交流変換装置或い
は蓄電システム等の付帯設備が付随している限り太陽電
池システムの建設費のコスト低減は困難である。
低減を図っても、従来のように直流／交流変換装置或い
は蓄電システム等の付帯設備が付随している限り太陽電
池システムの建設費のコスト低減は困難である。
【０００６】また太陽輻射線を反射し易い、明るい色彩
に外壁を限定することは、設計者の外壁材選択の自由度
を非常に狭めて都合が悪い。また、明るい色彩の外壁材
とすることは、冷房負荷の軽減には効果があるが、暖房
負荷を軽減することは出来ない。更に断熱材を利用する
ことは、外壁材のコスト増大に繋がる。
に外壁を限定することは、設計者の外壁材選択の自由度
を非常に狭めて都合が悪い。また、明るい色彩の外壁材
とすることは、冷房負荷の軽減には効果があるが、暖房
負荷を軽減することは出来ない。更に断熱材を利用する
ことは、外壁材のコスト増大に繋がる。
【０００７】又従来の太陽電池組み込み省エネルギ型カ
ーテンウォールの構造では太陽電池面によって外壁面に
日射が当たらないため、夏期の外壁面の温度は低く抑え
られるが、外気温より低い温度は得られないし、また冬
期には給熱面に直接日射が当たらないため、暖房能力も
それほど期待できない。本発明は上記の問題点を更に改
善したものである。
ーテンウォールの構造では太陽電池面によって外壁面に
日射が当たらないため、夏期の外壁面の温度は低く抑え
られるが、外気温より低い温度は得られないし、また冬
期には給熱面に直接日射が当たらないため、暖房能力も
それほど期待できない。本発明は上記の問題点を更に改
善したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】建築物の外壁の太陽電池
セル設置基材の上に太陽電池セルを設置し、該外壁の裏
側に外壁に沿う空隙を設け、カーテンウォール材との間
に空気通路を形成する。該空気通路の内面に吸濕性繊維
を固着し、給水手段により湿気を与える。余剰の水分は
ドレーンパンからドレーン管を経由して排水する。夏期
モードでは、前記空隙に外気を吸入し再び外気に吐出す
る。空気を循環させる動力として、前記空隙内に太陽電
池で得た電力で駆動する直流モータを設け、該直流モー
タにファンを連結する。また冬期モードでは、外気の吸
入口と吐出口は切り換え弁で、屋内空気を吸入し屋内に
吐出させて、前記外壁に沿う空隙を屋内に連結させ太陽
輻射エネルギを吸収する。
セル設置基材の上に太陽電池セルを設置し、該外壁の裏
側に外壁に沿う空隙を設け、カーテンウォール材との間
に空気通路を形成する。該空気通路の内面に吸濕性繊維
を固着し、給水手段により湿気を与える。余剰の水分は
ドレーンパンからドレーン管を経由して排水する。夏期
モードでは、前記空隙に外気を吸入し再び外気に吐出す
る。空気を循環させる動力として、前記空隙内に太陽電
池で得た電力で駆動する直流モータを設け、該直流モー
タにファンを連結する。また冬期モードでは、外気の吸
入口と吐出口は切り換え弁で、屋内空気を吸入し屋内に
吐出させて、前記外壁に沿う空隙を屋内に連結させ太陽
輻射エネルギを吸収する。
【０００９】
【作用】太陽電池セルの設置基材とカーテンウォールと
の間の空気通路には吸湿性繊維が固着してあるので、空
気通路の内面は毛細管現理によってドレーンパンから水
分を吸い上げ一定の湿分を保つ。夏期モードでは、太陽
電池は輻射エネルギよってファンを駆動し水分の蒸発を
促進し、潜熱による熱を奪い冷房効果を上げると共に太
陽電池の温度上昇による発電効果の低下を防ぐ。
の間の空気通路には吸湿性繊維が固着してあるので、空
気通路の内面は毛細管現理によってドレーンパンから水
分を吸い上げ一定の湿分を保つ。夏期モードでは、太陽
電池は輻射エネルギよってファンを駆動し水分の蒸発を
促進し、潜熱による熱を奪い冷房効果を上げると共に太
陽電池の温度上昇による発電効果の低下を防ぐ。
【００１０】冬期モードでは、輻射エネルギによる屋内
温度の上昇と共に、相対湿度の低下に対して加湿に寄与
する。
温度の上昇と共に、相対湿度の低下に対して加湿に寄与
する。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の夏期モードの適用立断面図
を、図２は本発明の冬期適用立断面図を示す。太陽電池
セル１を太陽電池セル設置基材２に載上しその裏面に空
気の通路となる空隙８を隔ててカーテンウォール材５を
設置する。空隙８には外気或いは屋内に通ずる吸入口９
と吐出口１０が設けてある。この吸入口９と吐出口１０
は夏期モードでは外気を、冬期モードでは屋内気を循環
するように切り換え弁４で切り換えられる構造になって
いる。また、該空隙８内部に輻射エネルギで駆動する直
流モータを連結したファン３を組み込む。前記空気通路
となる空隙８の内面には吸湿性繊維７等を固着し下部に
設けたドレーンパン６から水分を毛細管原理で吸い上げ
常に湿った状態に保っておく。水分の補給は天井カセッ
トからのドレーンを導くこと等により行い、余剰の水分
はドレーン管から排出する。
を、図２は本発明の冬期適用立断面図を示す。太陽電池
セル１を太陽電池セル設置基材２に載上しその裏面に空
気の通路となる空隙８を隔ててカーテンウォール材５を
設置する。空隙８には外気或いは屋内に通ずる吸入口９
と吐出口１０が設けてある。この吸入口９と吐出口１０
は夏期モードでは外気を、冬期モードでは屋内気を循環
するように切り換え弁４で切り換えられる構造になって
いる。また、該空隙８内部に輻射エネルギで駆動する直
流モータを連結したファン３を組み込む。前記空気通路
となる空隙８の内面には吸湿性繊維７等を固着し下部に
設けたドレーンパン６から水分を毛細管原理で吸い上げ
常に湿った状態に保っておく。水分の補給は天井カセッ
トからのドレーンを導くこと等により行い、余剰の水分
はドレーン管から排出する。
【００１２】夏期モード図１では太陽電池１によって得
られる直流電流を用いてファン３を駆動し、外気が空隙
８の間を通って外に排出されるよう切り換え弁４によっ
て外気の通路を形成する。ドレーンパン６から吸い上げ
た水分は太陽電池１とカーテンウォール５の表面を適度
に湿った状態に保つ。ファン３を駆動すると太陽電池設
置機材２とカーテンウォール５の表面の水分の蒸発が促
進され、水分が無い場合よりも多量の熱を外に排出する
ことが出来る。これによりカーテンウォール５を通過す
る貫流熱負荷を低減出来るだけでなく、太陽電池セル１
の温度を下げることで発電効率を向上させることにもな
る。
られる直流電流を用いてファン３を駆動し、外気が空隙
８の間を通って外に排出されるよう切り換え弁４によっ
て外気の通路を形成する。ドレーンパン６から吸い上げ
た水分は太陽電池１とカーテンウォール５の表面を適度
に湿った状態に保つ。ファン３を駆動すると太陽電池設
置機材２とカーテンウォール５の表面の水分の蒸発が促
進され、水分が無い場合よりも多量の熱を外に排出する
ことが出来る。これによりカーテンウォール５を通過す
る貫流熱負荷を低減出来るだけでなく、太陽電池セル１
の温度を下げることで発電効率を向上させることにもな
る。
【００１３】冬期モード図２では、太陽電池１によって
得られた直流電流を用いてファン３を駆動すると、屋内
の空気が空隙８に導かれ、太陽電池１、設置機材２を通
して伝わる太陽熱を得て再び屋内に戻される。冬期に於
いて日射がある場合は、室温が上昇して相対湿度が低下
するので、ドレーンパン６に水を張ることにより、吸湿
性繊維７に囲まれた空隙８を通過する空気は湿気を含
み、加湿に寄与することが出来る。
得られた直流電流を用いてファン３を駆動すると、屋内
の空気が空隙８に導かれ、太陽電池１、設置機材２を通
して伝わる太陽熱を得て再び屋内に戻される。冬期に於
いて日射がある場合は、室温が上昇して相対湿度が低下
するので、ドレーンパン６に水を張ることにより、吸湿
性繊維７に囲まれた空隙８を通過する空気は湿気を含
み、加湿に寄与することが出来る。
【００１４】
【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。
【００１５】（イ）日射がある時のみカーテンウォール
等の外壁材が受ける太陽輻射熱を太陽電池で駆動するフ
ァンで排出、取り込みを行い冷房・暖房負荷を軽減する
省エネルギ効果は大きい。
等の外壁材が受ける太陽輻射熱を太陽電池で駆動するフ
ァンで排出、取り込みを行い冷房・暖房負荷を軽減する
省エネルギ効果は大きい。
【００１６】（ロ）空気通路に固着した吸湿性繊維が水
分を含むことで、水分が蒸発し潜熱を奪うので夏期モー
ドでは一層の冷房効果を上げることが出来る。
分を含むことで、水分が蒸発し潜熱を奪うので夏期モー
ドでは一層の冷房効果を上げることが出来る。
【００１７】（ハ）冬期モードでは、太陽の輻射エネル
ギによる屋内の温度上昇のため、相対湿度が低下しよう
とするが、吸湿性繊維の水分が蒸発することにより、加
湿に寄与することになる。
ギによる屋内の温度上昇のため、相対湿度が低下しよう
とするが、吸湿性繊維の水分が蒸発することにより、加
湿に寄与することになる。
【００１８】（ニ）太陽電池は温度が高いと性能は低下
する。本発明により太陽電池セル設置基材が、吸湿性繊
維の水分が蒸発することにより冷却され、太陽電池の発
電能力は向上する。
する。本発明により太陽電池セル設置基材が、吸湿性繊
維の水分が蒸発することにより冷却され、太陽電池の発
電能力は向上する。
【００１９】（ホ）蓄電池やインバータなどの付帯設備
が不要で安価となる。本発明のシステムの普及により、
太陽電池の需要が増加し太陽電池の一層の低コスト化が
図られれば、地球環境に貢献する自然エネルギ利用が加
速される。
が不要で安価となる。本発明のシステムの普及により、
太陽電池の需要が増加し太陽電池の一層の低コスト化が
図られれば、地球環境に貢献する自然エネルギ利用が加
速される。
【図１】本発明の夏期モードを示す立面図である。
【図２】本発明の冬期モードを示す立面図である。
１・・・太陽電池セル、２・・・太陽電池セル設置基
材、３・・・ファン、４・・・切り換え弁、５・・・カ
ーテンウォール材、６・・・ドレーンパン、７・・・吸
湿性繊維、８・・・空気通路となる空隙、９・・・吸入
口、１０・・・吐出口
材、３・・・ファン、４・・・切り換え弁、５・・・カ
ーテンウォール材、６・・・ドレーンパン、７・・・吸
湿性繊維、８・・・空気通路となる空隙、９・・・吸入
口、１０・・・吐出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 孝次 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 松本 彰 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 相楽 典泰 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿 島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 寒河江 昭夫 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿 島建設株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−74565（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−207548（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−91830（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭61−1742（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04B 2/90 F24F 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池セル１を載上した太陽電池セル
設置基材２とカーテンウォール材５を、隔てて設置し空
気通路となる空隙８を形成し、該空気通路の内面に吸湿
性繊維７を固着し、給排水手段によって、該吸湿性繊維
７に湿気を与え、太陽電池エネルギで駆動するファン３
を空隙８に設け、前記空隙８の上部と下部に屋外空気を
循環させたり、屋内空気を循環させるための切り換え弁
４を設けてなることを特徴とする太陽電池組み込み省エ
ネ型カーテンウォール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316414A JP2848221B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316414A JP2848221B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166624A JPH07166624A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2848221B2 true JP2848221B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18076812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5316414A Expired - Lifetime JP2848221B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 太陽電池組み込み省エネ型カーテンウォール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848221B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3314170A4 (en) * | 2015-06-24 | 2019-03-13 | Termotera Ltd (Il) | ENERGY RECOVERY FROM MOISTURE FLUCTUATIONS |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101603341A (zh) * | 2009-06-23 | 2009-12-16 | 深圳市富诚科技发展有限公司 | 建筑结构承载的安全和经济型双层幕墙及施工工艺 |
| KR20130126098A (ko) * | 2012-05-10 | 2013-11-20 | 김원우 | 태양열을 이용한 커튼월 일체형 공기 조화기 |
| CN103743011B (zh) * | 2013-12-18 | 2016-08-17 | 西安工程大学 | 露点间接蒸发冷却与通风幕墙结合的太阳能发电空调系统 |
| HRPK20180464B3 (hr) * | 2018-03-19 | 2020-11-13 | Mladen Stupnišek | Fasadni toplozračni solarni panel |
| CN112695915A (zh) * | 2020-12-19 | 2021-04-23 | 王爱林 | 一种适用于无供暖室内浴室节能墙体 |
| WO2022224896A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 日東電工株式会社 | 栽培装置およびその制御方法 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5316414A patent/JP2848221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3314170A4 (en) * | 2015-06-24 | 2019-03-13 | Termotera Ltd (Il) | ENERGY RECOVERY FROM MOISTURE FLUCTUATIONS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07166624A (ja) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981006 |