JP3095184B2 - ソーラー装置 - Google Patents

ソーラー装置

Info

Publication number
JP3095184B2
JP3095184B2 JP03146681A JP14668191A JP3095184B2 JP 3095184 B2 JP3095184 B2 JP 3095184B2 JP 03146681 A JP03146681 A JP 03146681A JP 14668191 A JP14668191 A JP 14668191A JP 3095184 B2 JP3095184 B2 JP 3095184B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
panel
heat
heat exchange
main pipe
transparent
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 - Fee Related
Application number
JP03146681A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04343963A (ja
Inventor
清男 小林
Original Assignee
株式会社ユウキ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ユウキ filed Critical 株式会社ユウキ
Priority to JP03146681A priority Critical patent/JP3095184B2/ja
Publication of JPH04343963A publication Critical patent/JPH04343963A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3095184B2 publication Critical patent/JP3095184B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は屋根等を直接利用するこ
とにより、太陽熱との熱交換を行うソーラー装置に関す
る。
【0002】
【従来技術及びその課題】従来、屋根等を直接利用する
ことにより、太陽熱との熱交換を行うソーラー装置とし
ては、給湯を目的としたソーラーシステムをはじめ、融
雪装置及び暖房装置等の各種装置が知られている(例え
ば、特開昭50−139524号公報、実開昭56−2
5125号公報等参照)。
【0003】ところで、ソーラー装置の商品性を決定す
る重要な要素として、熱効率、構造及び外観性がある。
高い熱効率は装置自身に要求される性能として重要な要
素になるとともに、簡素化された構造は製品コスト及び
施工コストを低減する上で、さらに、外観性は家全体の
デザインにも大きく影響することから重要な要素にな
る。
【0004】しかし、ソーラー装置の場合、熱効率、構
造及び外観性はそれぞれ相反する要素となり、例えば、
熱効率を高めるには、多量の断熱材を必要とし、構造の
複雑化とコストアップを招くとともに、外観性を考慮し
て瓦式屋根等を用いた場合には、かなりの熱効率を犠牲
にせざるを得ない。結局、従来のソーラー装置ではこれ
ら全ての要素を十分に満足させることができないという
解決すべき課題が存在した。
【0005】本発明はこのような従来技術に存在する課
題を解決したものであり、ソーラー装置を瓦式屋根に容
易に適用できるとともに、熱効率を大幅に高め、かつ構
造の簡素化を図ることができるソーラー装置の提供を目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るソーラー装
置1は、パネル材2の表面2fに、例えば、所定間隔置
きに複数の凹溝3…を形成し、かつ凹溝3…の中に、熱
媒体液を流通させる熱交換パイプ4…を収容して熱交換
パネル部5を構成するとともに、熱交換パネル部5の上
方を透明屋根瓦6で覆った構成を有する。凹溝3は、パ
ネル材の表面に所定間隔を隔てて形成され、各凹溝3
は、熱交換パイプ4を収容する。パネル材として、チッ
プ等の木材繊維を接着剤で固めて形成したオリエンテー
トスタンダードボード又はパーティクルボードが使用さ
れ、パネル材2の表面2f及び凹溝3内は、集熱シート7
で覆われる。集熱シート7には、屋根瓦に相当する所定
の着色が施され、透明屋根瓦6と熱交換パネル部5との
間に透明シート(又は透明パネル)8が介在せしめられ
る。
【0007】ヒートパネル31が、床暖房装置として床
に設けられ、或いは、融雪装置として北側屋根面等の屋
根に置かれる。熱交換パネル部5の供給側本管21が、
ヒートパネル31の戻り側本管36に接続され、熱交換
パネル部5の排出側本管22が、ヒートパネル31の供
給側本管32に接続される。ヒートパネル31の戻り側
本管36及び供給側本管32は、ボイラ35に更に接続
される。ソーラー装置1は又、ヒートパネル本管32、
36の熱媒体液をボイラ35又は熱交換パネル部に選択
的に連通せしめる切換手段34を備え、ヒートパネル3
1の熱媒体液は、熱交換パネル部5及びボイラ35の少
なくとも一方を循環する。好ましくは、上記切換手段
は、ヒートパネル本管32、36とボイラ35又は熱交
換パネル部5とを選択的に連通可能な三方切換弁34か
らなる。
【0008】
【作用】本発明に係るソーラー装置1によれば、太陽熱
は透明屋根瓦6を透過し、熱交換パネル部5によって集
熱される。集熱された太陽熱は熱交換パイプ4…に流れ
る熱媒体液に伝熱し、この結果、熱媒体液は加熱され
る。加熱後の熱媒体液は、ヒートパネル31を循環した
後、熱交換パネル部5に還流し、太陽熱を再び受熱す
る。切換手段34の切換えにより、ヒートパネル31の
熱媒体液は、ボイラ35を循環し、ボイラ35によって
も加熱される。ヒートパネル31は、床面に配置されて
床暖房装置を構成し、或いは、北側屋根等に置かれて融
雪装置を構成する。
【0009】更に、熱交換パネル部5は特に断熱性に優
れたオリエンテートスタンダードボード2a又はパーテ
ィクルボード等を利用するとともに、集熱シート7と組
合わせることにより、熱損失を極めて小さくできるとと
もに、透明屋根瓦6を透過した太陽熱を直接利用できる
ため、熱効率は飛躍的に高まり、かつ構造の簡素化が図
られる。
【0010】また、透明屋根瓦6の利用に対して、集熱
シート7に屋根瓦に相当する所定の着色を施せば、通常
の瓦式屋根に準じた外観を作り出すことができる。な
お、透明シート8は防水機能を備える。
【0011】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0012】まず、本発明に係るソーラー装置1の構成
及び施工方法について、図1〜図3を参照して説明す
る。
【0013】図1において、Rは住宅の屋根であり、屋
根Rにおける野地板Pの上には、表面2fに所定間隔置
きに複数の凹溝3…を平行に形成したパネル材2を敷設
する。この場合、凹溝3…の向きは水平方向とすること
により、後述する屋根瓦の設置に好都合となる。パネル
材2はオリエンテートスタンダードボード2aを用い
る。同ボード2aはチップ等の木材繊維(廃材)を一定
方向に配合させ、熱硬化性樹脂等の接着剤により熱圧成
型したもので、高い断熱性を有するとともに、強度、遮
音性等に優れる。また、任意の大きさに形成でき、例え
ば、一辺が10m以上の単一パネルも製作可能である。
なお、オリエンテートスタンダードボード2aの使用が
最も望ましいが、代わりにパーティクルボードを用いて
もよい。パーティクルボードは基本的にはオリエンテー
トスタンダードボード2aと同じであるが、パーティク
ルボードはおが屑、チップ(オリエンテートスタンダー
ドボード2aのチップよりも小さい)等を接着剤で固め
て形成したものである。
【0014】そして、パネル材2の表面2f及び凹溝3
…内は集熱シート7で覆う。この集熱シート7は屋根瓦
に相当する所定の着色を施し、例えば、日本瓦では黒鉛
色、洋風瓦では茶系、青系等の任意の色を選定できる。
【0015】また、4は熱交換パイプであり、凹溝3…
内における集熱シート7の上に二本(一般には複数本)
のパイプ体4a、4bを並べて収容する。熱交換パイプ
4は熱媒体液(水、不凍液等)を流通させるもので、合
成ゴム等により形成する。なお、熱交換パイプ4は図2
に示すように、その一端をパネル材2の一側に配した供
給側本管21に接続し、かつ、その他端をパネル材2の
他側に配した排出側本管22に接続するとともに、凹溝
3の端部においてU形に曲げて次の凹溝3に収容するこ
とにより、三本の凹溝3…に連続するようにS状に配す
る。このような熱交換パイプ4の施工を順次凹溝3…に
対して行う。なお、熱交換パイプ4の色は集熱シート7
の着色に一致させることが望ましい。以上により、熱交
換パネル部5が構成される。
【0016】さらにまた、熱交換パネル部5の上面は合
成樹脂製の透明シート8で覆うとともに、透明シート8
の上には強化ガラス等により形成した透明屋根瓦6…を
順次敷設する。なお、透明シート8は防水性及び保温性
を高めるものであり、必要により部分的に覆う透明パネ
ル等であってもよい。
【0017】次に、本発明に係るソーラー装置1の利用
方法について、図4を参照して説明する。
【0018】図4は床暖房装置30を示す。31は床暖
房用ヒートパネルであり、基本的には前述した熱交換パ
ネル部5と同様に構成する。ヒートパネル31の供給側
本管32はポンプ33を介して三方切換弁34の出力ポ
ート34zに接続する。また、三方切換弁34の一方の
入力ポート34xには前記熱交換パネル部5の排出側本
管22に接続するとともに、同切換弁34の他方の入力
ポート34yにはボイラ35の吐出口を接続する。そし
て、ボイラ35の吸入口及び熱交換パネル部5の供給側
本管21はヒートパネル31の戻り側本管36に接続す
る。なお、図4は原理的回路であり、その他、必要な各
種回路部品が接続される。
【0019】よって、回路内に熱媒体液としての不凍液
を収容し、三方切換弁34を切換えて一方の入力ポート
34xと出力ポート34zを流通状態にすれば、熱媒体
液は熱交換パネル部5において太陽熱と熱交換されると
ともに、加熱された熱媒体液は三方切換弁34及びポン
プ33を介してヒートパネル31に供給され、床暖房を
行う。そして、熱交換された熱媒体液は再び熱交換パネ
ル部5に戻される。なお、三方切換弁34を切り換える
ことにより、出力ポート34zと他方の入力ポート34
yを流通状態にすれば、ボイラ35により加熱された熱
媒体液を利用できる通常の床暖房システムを構成でき
る。
【0020】その他、熱交換パネル部5に水を流通させ
れば、通常のソーラーシステムによる給湯装置を構成で
きる。また、熱交換パネル部5を南側の屋根にのみ付設
し、北側の屋根に前記ヒートパネル31を付設すれば、
融雪装置として構成でき、特に、北側の屋根における溶
けにくい雪に対して融雪できる。その他、蓄熱槽への給
湯や床暖房以外における室内暖房等の各種用途に利用で
きる。
【0021】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、パネル材はオリエンテートスタンダードボード
等の別途のパネル材を用いたが、このパネル材は野地板
等の屋根を直接構成する板材であってもよい。また、屋
根の全面に適用してもよいし、一部の面のみに適用して
もよい。その他、細部の構成、形状、方向、数量、素材
等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変
更できる。
【0022】
【発明の効果】このように、本発明に係るソーラー装置
はパネル材の表面に熱媒体液を流通させる熱交換パイプ
を所定間隔置きに敷設して熱交換パネル部を構成すると
ともに、熱交換パネル部の上方を透明屋根瓦で覆って
り、しかも、ヒートパネルと関連して使用され、床暖房
装置又は融雪装置を構成する。従って、次のような顕著
な効果が得られる。
【0023】(1)瓦屋根の外観を損なうことなく、ソー
ラー装置を瓦式屋根に容易に適用できるとともに、熱効
率を大幅に高め、かつ構造の簡素化を図ることができ
。しかも、本発明によれば、ヒートパネルを床面に配
置することにより、ソーラー式床暖房装置を提供するこ
とができる。この場合、床暖房装置の熱媒体液は、熱交
換パネル部を循環して太陽熱を受熱した後、床のヒート
パネルに供給される。熱媒体液は、熱交換パネル部の太
陽熱受熱量が不足する時期、例えば、厳冬期又は夜間等
には、ボイラを循環し、ボイラによって加熱された後に
床のヒートパネルに供給される。このような循環形態を
切換手段により適切に切換制御することにより、効率的
なソーラー式床暖房装置を建物に設置することができ
る。また、本発明によれば、ヒートパネルを北側屋根等
に配置することにより、ソーラー式融雪装置を提供する
ことができる。この場合、融雪装置の熱媒体液は、熱交
換パネル部を循環して太陽熱を受熱した後、北側屋根等
のヒートパネルに供給される。熱媒体液は又、熱交換パ
ネル部の太陽熱受熱量が不足する時期には、ボイラを循
環し、ボイラによって加熱された後に北側屋根等のヒー
トパネルに供給される。このような循環形態を切換手段
により適切に切換制御することにより、効率的なソーラ
ー式融雪装置を建物に設置することができる。
【0024】 パネル材の表面及び凹溝内を集熱シー
トで覆うとともに、この集熱シートを屋根瓦に相当する
所定の着色を施し、かつ透明屋根瓦を利用すれば、外観
的にも通常の瓦式屋根と遜色なく構成できる。
【0025】 パネル材にオリエンテートスタンダー
ドボード又はパーティクルボード等を用いることによ
り、特に、断熱性に優れ、かつ簡素化された構成とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るソーラー装置の断面図、
【図2】同ソーラー装置における熱交換パイプの平面
図、
【図3】同ソーラー装置における構成部品の一部を示す
分解斜視図、
【図4】同ソーラー装置を利用した床暖房装置の原理的
構成図、
【符号の説明】
1 ソーラー装置 2 パネル材 2a オリエンテートスタンダードボード 2f 表面 3 凹溝 4 熱交換パイプ 5 熱交換パネル部 6 透明屋根瓦 7 集熱シート 8 透明シート又は透明パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04D 13/18 E04D 3/40 F24J 2/00 - 2/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パネル材の表面に熱媒体液を流通させる
    熱交換パイプを所定間隔置きに敷設して熱交換パネル部
    (5)を構成するとともに、熱交換パネル部の上方を透明
    屋根瓦(6)で覆い、 前記パネル材(2)の表面に所定間隔置きに複数の凹溝(3)
    を形成し、該凹溝の中に、熱交換パイプ(4)を収容し、
    前記パネル材として、チップ等の木材繊維を接着剤で固
    めて形成したオリエンテートスタンダードボード又はパ
    ーティクルボードを用い、パネル材の表面(2f)及び凹溝
    内を集熱シート(7)で覆い、集熱シートには、屋根瓦に
    相当する所定の着色を施し、透明屋根瓦と熱交換パネル
    部との間に透明シート又は透明パネル(8)を介在させ、 ヒートパネル(31)を床暖房装置として床に設け、 前記熱交換パネル部(5) の供給側本管(21)を前記ヒート
    パネル(31)の戻り側本管(36)に接続し、前記熱交換パネ
    ル部の排出側本管(22)を前記ヒートパネル(31)の供給側
    本管(32)に接続し、 前記ヒートパネルの戻り側本管(36)及び供給側本管(32)
    をボイラ(35)に更に接続し、前記ヒートパネルの本管(3
    2,36) の熱媒体液を前記ボイラ(35)又は前記熱交換パネ
    ル部(5)に選択的に流通せしめる切換手段(34)を設け、
    前記ヒートパネル(31)の熱媒体液を前記熱交換パネル部
    (5) 及び前記ボイラ(35)の少なくとも一方に循環するよ
    うにしたことを特徴とするソーラー装置。
  2. 【請求項2】 パネル材の表面に熱媒体液を流通させる
    熱交換パイプを所定間隔置きに敷設して熱交換パネル部
    (5)を構成するとともに、熱交換パネル部の上方を透明
    屋根瓦(6)で覆い、 前記パネル材(2)の表面に所定間隔置きに複数の凹溝(3)
    を形成し、該凹溝の中に、熱交換パイプ(4)を収容し、
    前記パネル材として、チップ等の木材繊維を接着剤で固
    めて形成したオリエンテートスタンダードボード又はパ
    ーティクルボードを用い、パネル材の表面(2f)及び凹溝
    内を集熱シート(7)で覆い、集熱シートには、屋根瓦に
    相当する所定の着色を施し、透明屋根瓦と熱交換パネル
    部との間に透明シート又は透明パネル(8)を介在させ、 ヒートパネル(31)を融雪装置として屋根に置き、 前記熱交換パネル部(5) の供給側本管(21)を前記ヒート
    パネル(31)の戻り側本管(36)に接続し、前記熱交換パネ
    ル部の排出側本管(22)を前記ヒートパネル(31)の供給側
    本管(32)に接続し、 前記ヒートパネルの戻り側本管(36)及び供給側本管(32)
    をボイラ(35)に更に接続し、前記ヒートパネルの本管(3
    2,36) の熱媒体液を前記ボイラ(35)又は前記熱交換パネ
    ル部(5)に選択的に流通せしめる切換手段(34)を設け、
    前記ヒートパネル(31)の熱媒体液を前記熱交換パネル部
    (5) 及び前記ボイラ(35)の少なくとも一方に循環するよ
    うにしたことを特徴とするソーラー装置。
  3. 【請求項3】 前記切換手段は、前記ヒートパネル(31)
    の本管(32,36)を前記ボイラ(35)又は前記熱交換パネル
    部(5) に選択的に連通可能な三方切換弁(34)からなるこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載のソーラー装置。
JP03146681A 1991-05-22 1991-05-22 ソーラー装置 Expired - Fee Related JP3095184B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03146681A JP3095184B2 (ja) 1991-05-22 1991-05-22 ソーラー装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03146681A JP3095184B2 (ja) 1991-05-22 1991-05-22 ソーラー装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04343963A JPH04343963A (ja) 1992-11-30
JP3095184B2 true JP3095184B2 (ja) 2000-10-03

Family

ID=15413187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03146681A Expired - Fee Related JP3095184B2 (ja) 1991-05-22 1991-05-22 ソーラー装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3095184B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07103577A (ja) * 1993-10-04 1995-04-18 Arumo:Kk 床暖房システム
AU2001292098A1 (en) 2000-10-09 2002-04-22 Peter Martin Broatch Solar thermal roofing
ES1075498Y (es) * 2011-07-14 2012-01-26 Soltech Energy Mediterraneo S L Cubierta-captador solar termico para edificios y similares

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04343963A (ja) 1992-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4257481A (en) Cement panel heat exchangers
GB2298914A (en) Heated floor/wall panel
US4270600A (en) Accumulator of energy for conversion to heat
US4146014A (en) Inner roof solar system
JP3095184B2 (ja) ソーラー装置
CA2728585C (en) Pipe arrangement for temperature control of buildings
CA2185548C (en) Floor heating system
JP5249607B2 (ja) 床暖房システム
CN102261692B (zh) 地板采暖系统
CN210217019U (zh) 一种装饰工程室内面板的安装构造
CN211011595U (zh) 一种模块化石墨烯电地暖
EP0095187B1 (en) Collector of solar energy, having a continuous surface, construction process and use thereof in air-conditioning plants
DK0464164T3 (da) Præfabrikeret pladeelement til et fladeklimatiseringsanlæg
CN211923109U (zh) 低碳节能建筑保温装饰墙面
US4526225A (en) Building element for heat storage and transfer
JPS63161327A (ja) 床暖房システム
CN104964330A (zh) 新型干式地暖系统
CN214701049U (zh) 一种均匀布控室温的高效辐射装置系统
CN212376181U (zh) 一种调温组合板
JPH09280665A (ja) 家 屋
CN215716898U (zh) 一种可装配式地面保温系统
JPH0262675B2 (ja)
CN220550800U (zh) 一种方便安装的水暖地板
CN101571300B (zh) 一种装饰辐射板及其换热结构
CN207660243U (zh) 一种多层可调节转换型的地暖复合板

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees