JP3209692B2 - Ventilation structure behind solar cell module juxtaposition body and ventilation structure of building provided with the structure - Google Patents

Ventilation structure behind solar cell module juxtaposition body and ventilation structure of building provided with the structure

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JP3209692B2
JP3209692B2 JP32282296A JP32282296A JP3209692B2 JP 3209692 B2 JP3209692 B2 JP 3209692B2 JP 32282296 A JP32282296 A JP 32282296A JP 32282296 A JP32282296 A JP 32282296A JP 3209692 B2 JP3209692 B2 JP 3209692B2
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cell module
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循 杉田
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シャープ株式会社
積水化学工業株式会社
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    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、屋根面に多数の
太陽電池モジュールを敷き詰めることで構成された太陽
電池モジュール並設体裏の通気構造及び該構造を備える
建物の通気構造に係り、詳しくは、太陽熱の積極的な利
用を図る太陽電池モジュール並設体裏の通気構造及び該
構造を備える建物の通気構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ventilation structure behind a solar cell module juxtaposition body constituted by laying a large number of solar cell modules on a roof surface and a ventilation structure of a building having the structure. The present invention relates to a ventilation structure behind a solar cell module juxtaposition body for actively utilizing solar heat and a ventilation structure of a building provided with the structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、化石燃料の消費増大等に起因する
地球環境問題・エネルギ枯渇問題の深刻化に伴い、住宅
等の屋根の上に、パネル状の太陽電池モジュールを設置
し、クリーンな太陽エネルギから直接電力を取り出して
住宅に供給する住宅用太陽光発電システムや、同じく屋
根部に集熱パネル等を設置して太陽の熱エネルギをとら
れて暖房等の熱源として利用する住宅用太陽熱暖房シス
テム等のソーラシステムが注目されている。太陽の熱エ
ネルギを住宅の暖房等に利用するシステムとしては、例
えば、特開平7−42265号公報等に記載されている
ように、屋根の上にカラー鉄板を設置し、棟部には内側
を断熱層で囲んだ集熱ボックスを設け、さらに屋根板の
直下に空気流路となる空間を設けて上記集熱ボックスと
連通させ、屋根部で捕らえられた太陽の熱エネルギによ
って加温された空気を上記集熱ボックスからダクトを通
じて住宅の床下空間へ強制的に送風するソーラシステム
が提案されている。また、例えば、実開平6−5174
9号公報等に記載されているような、太陽の光エネルギ
を太陽電池によって電力に変換して利用すると同時に、
太陽の熱エネルギを太陽電池の裏面側に空気通流空間を
設けてこの空気通流空間を通風して熱交換することによ
り集熱して太陽の熱エネルギを利用する光・熱ハイブリ
ットコレクタを用いたソーラシステムが提案されてい
る。上述した光・熱ハイブリットコレクタ等を住宅の屋
根面に設置する際には、例えば、図18に示すように、
光・熱ハイブリットコレクタ101,101,…を、取
付フレーム102,102,…を用いて屋根面に固定
し、光・熱ハイブリットコレクタ101,101,…と
屋根面との間に熱交換のための通気層を縦列の光・熱ハ
イブリットコレクタ101,101,…毎に形成するよ
うにしていた。そして、軒側から外気を取り込み、熱交
換によって温められた空気を、棟側の屋根面に設けられ
た通気口H1,H1,…を通じて小屋裏内に取り入れた
後、屋根の裏側に取り付けられたヘッダダクト103に
よって集約して、居室等に送るという構成をとってい
た。
2. Description of the Related Art In recent years, along with the worsening of global environmental problems and energy depletion problems due to increased consumption of fossil fuels, etc., panel-shaped solar cell modules have been installed on roofs of houses and the like, and clean solar cells have been installed. A solar power generation system for homes that extracts electricity directly from energy and supplies it to homes, or a solar heating system for homes that also installs a heat-collecting panel on the roof to collect solar heat energy and use it as a heat source for heating, etc. Solar systems, such as systems, are receiving attention. As a system that uses the heat energy of the sun for heating a house, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-42265, a colored iron plate is installed on a roof, and the inside of a ridge is provided inside. A heat collection box surrounded by a heat insulating layer is provided, and a space serving as an air flow path is provided directly below the roof plate to communicate with the heat collection box, and the air heated by the heat energy of the sun captured by the roof portion is provided. A solar system has been proposed in which air is forcibly blown from the above-mentioned heat collection box through a duct to the underfloor space of a house. In addition, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-5174.
At the same time as converting the light energy of the sun into electric power using a solar cell and using it as described in JP 9
An air-flow space is provided on the back side of the solar cell for the heat energy of the sun, and heat is exchanged through the air-flow space to collect heat and use a light-heat hybrid collector that utilizes the heat energy of the sun. Solar systems have been proposed. When installing the above-mentioned light / heat hybrid collector or the like on the roof surface of a house, for example, as shown in FIG.
The light / heat hybrid collectors 101, 101,... Are fixed to the roof surface using the mounting frames 102, 102, and so on, and heat exchange between the light / heat hybrid collectors 101, 101,. The ventilation layer is formed for each of the light / heat hybrid collectors 101, 101,... Then, outside air was taken in from the eaves side, and air warmed by heat exchange was taken into the back of the hut through vents H1, H1,... Provided on the roof side of the ridge side, and then attached to the back side of the roof. The configuration is such that the sheets are collected by the header duct 103 and sent to a living room or the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平7−42265号公報記載のソーラシステムにおい
ては、屋根面で集熱した空気を屋根裏に設けられたヘッ
ダダクトによって集約してから加温された空気を床下空
間へ搬送するため、ダクト部材を多数必要とするほか、
施工に手間がかかるという欠点があった。また、上記実
開平6−51749号公報の光・熱ハイブリットコレク
タは、自然通風に頼っているために熱交換の効率が悪
く、さらに、この場合もヘッダダクトを要し、加えて、
屋根面への取付けに際しては防水及び断熱等のために施
工方法も複雑となるという問題点があった。
However, in the solar system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-42265, air collected on the roof surface is concentrated by a header duct provided on the attic and then heated. In order to transport air to the underfloor space, many duct members are required,
There was a drawback that it took time and effort for construction. Further, the light / heat hybrid collector disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 6-51749 has a poor heat exchange efficiency because it relies on natural ventilation, and also requires a header duct in this case.
When mounting on a roof surface, there is a problem that the construction method is complicated due to waterproofing and heat insulation.
【0004】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、屋根面に設置された太陽電池モジュールが得た
太陽エネルギを利用して室内の冷暖房負荷を軽減し、ま
た、使用するダクト等の削減を図りながら、太陽熱によ
り加温された空気を、室内や床下空間へ搬送することが
でき、かつ、効率良く熱交換を行うことができ、太陽電
池モジュールを屋根面に取り付ける際にも手間がかから
ない太陽電池モジュール並設体裏の通気構造及び該構造
を備える建物の通気構造を提供することを目的としてい
る。
[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the indoor cooling and heating load by using solar energy obtained by a solar cell module installed on a roof surface, and further employs a duct or the like to be used. Air that has been heated by solar heat can be conveyed indoors and under the floor, and heat can be exchanged efficiently. It is an object of the present invention to provide a ventilation structure at the back of a solar cell module juxtaposed body and a ventilation structure of a building provided with the structure.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、建物の屋根面に縦桟と横桟
とからなる太陽電池モジュール取付用の取付架台が縦横
に配置固定され、上記取付架台の上に複数の太陽電池モ
ジュールが縦横に載置固定されて太陽電池モジュール並
設体が構成され、該太陽電池モジュール並設体と上記屋
根面との間に太陽電池モジュール冷却用の通気層が設け
られている太陽電池モジュール並設体裏の通気構造であ
って、外部の空気が空気取入用の開口から上記通気層内
に流れ込み、該通気層内を進んで上記屋根面の任意の一
箇所に設けられた送風孔から上記建物内に送り込まれる
構造とされ、かつ、上記通気層は、上記各太陽電池モジ
ュール下を通過する空気の通過量が、上記送風孔が任意
の一の太陽電池モジュール下に設けられている場合の当
該太陽電池モジュール下を除き、略均等になる構造とさ
れていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a mounting frame for mounting a solar cell module comprising a vertical rail and a horizontal rail is vertically and horizontally arranged on a roof surface of a building. A plurality of solar cell modules are fixed vertically and horizontally on the mounting base to form a solar cell module juxtaposed body, and a solar cell module is provided between the solar cell module juxtaposed body and the roof surface. A ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposition body provided with a cooling ventilation layer, wherein external air flows into the ventilation layer from an air intake opening, and proceeds through the ventilation layer to It is structured to be sent into the building from a ventilation hole provided at an arbitrary location on the roof surface, and the ventilation layer is configured such that the amount of air passing under each of the solar cell modules is reduced, Any one solar cell module Except under the solar cell module if provided under Yuru, it is characterized in that there is a structure to be substantially equal to each other.
【0006】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造であって、
上記取付架台の上には、上記太陽電池モジュールに加え
て、太陽光から熱エネルギを取り出すための光吸収性の
集熱パネル、又は太陽光のうち少なくとも赤外線及び遠
赤外線を透過させる透明パネルも載置固定されて、上記
太陽電池モジュール並設体が構成されていることを特徴
としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a ventilation structure at the back of the solar cell module juxtaposed body according to the first aspect,
On the mounting base, in addition to the solar cell module, a light-absorbing heat collecting panel for extracting heat energy from sunlight or a transparent panel that transmits at least infrared rays and far infrared rays of sunlight are also mounted. It is characterized in that the solar cell module juxtaposed body is configured to be fixed.
【0007】また、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造であ
って、上記太陽電池モジュールは、その裏面側に、太陽
光から熱エネルギを取り出すための集熱パネルが接着さ
れてなることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposed body according to the first or second aspect, wherein the solar cell module has a heat energy from sunlight on its back side. Characterized in that a heat collecting panel for taking out the heat is adhered.
【0008】また、請求項4記載の発明は、請求項1,
2又は3記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造
であって、上記送風孔が任意の一の太陽電池モジュール
下に設けられている場合の当該太陽電池モジュール下を
除き、空気が最も通過し易い任意の一の太陽電池モジュ
ール下を通過する当該空気の通過量をXとし、空気が最
も通過し難い任意の一の太陽電池モジュール下を通過す
る当該空気の通過量をYとすると、上記空気量は、Y/
X>0.8となる構造とされていることを特徴としてい
る。
[0008] The invention described in claim 4 is based on claim 1,
4. The ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposition body according to 2 or 3, wherein air passes most except under the solar cell module when the ventilation hole is provided under any one of the solar cell modules. Assuming that the amount of air passing under any one of the solar cell modules that is easy to pass is X, and the amount of air passing under any one of the solar cell modules that is least likely to pass is Y, The air volume is Y /
It is characterized in that the structure is such that X> 0.8.
【0009】また、請求項5記載の発明は、請求項1,
2,3又は4記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気
構造であって、上記各太陽電池モジュール下を通過する
空気の通過量は、上記取付架台を構成する上記縦桟又は
横桟に空気通過用の開口が設けられ、上記開口の大きさ
を加減することで、調整されていることを特徴としてい
る。
[0009] The invention according to claim 5 is based on claim 1,
5. The ventilation structure behind a solar cell module juxtaposition body according to 2, 3, or 4, wherein an amount of air passing under each of the solar cell modules is such that air passes through the vertical or horizontal rails constituting the mounting base. A passage opening is provided, and the size of the opening is adjusted by adjusting the size of the opening.
【0010】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造であって、
少なくとも一の上記空気通過用の開口は、開口断面積を
調整可能とされていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a ventilation structure at the back of the solar cell module juxtaposed body according to the fifth aspect,
At least one of the openings for air passage is characterized in that the cross-sectional area of the opening can be adjusted.
【0011】また、請求項7記載の発明は、請求項2乃
至6のいずれか一に記載の太陽電池モジュール並設体裏
の通気構造であって、上記集熱パネル又は透明パネル
は、上記太陽電池モジュールよりも上記通気層の下流側
に取り付けられていることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposition body according to any one of the second to sixth aspects, wherein the heat collecting panel or the transparent panel is provided with the solar panel. It is characterized in that it is attached to the downstream side of the ventilation layer from the battery module.
【0012】また、請求項8記載の発明は、請求項2乃
至7のいずれか一に記載の太陽電池モジュール並設体裏
の通気構造であって、上記透明パネルは、屋内採光用の
天窓を兼ねていることを特徴としている。
The invention according to claim 8 is the ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposed body according to any one of claims 2 to 7, wherein the transparent panel has a skylight for indoor lighting. The feature is that it also serves.
【0013】また、請求項9記載の発明は、請求項1乃
至8のいずれか一に記載の太陽電池モジュール並設体裏
の通気構造を備え、上記太陽電池モジュール冷却用の通
気層から上記建物内へ通気させる建物の通気構造であっ
て、上記建物は、上記太陽電池モジュール冷却用の通気
層と任意の室又は床下空間との間が上記送風孔及び任意
の壁内空間を通して連通状態にされていることを特徴と
している。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposed body according to any one of the first to eighth aspects, wherein the building is provided from the ventilation layer for cooling the solar cell module. A ventilation structure of a building for ventilating inside, wherein the building is in communication with the ventilation layer for cooling the solar cell module and any room or underfloor space through the ventilation hole and any in-wall space. It is characterized by having.
【0014】さらにまた、請求項10記載の発明は、請
求項9記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造を
備える建物の通気構造であって、上記建物内には、上記
送風孔を通じて上記通気層内を強制的に通気させるため
の送風用ファン装置が備えられていることを特徴として
いる。
Further, the invention according to claim 10 is the ventilation structure of a building provided with the ventilation structure at the back of the solar cell module juxtaposed body according to claim 9, wherein the building has the ventilation hole through the ventilation hole. A ventilation fan device for forcibly ventilating the inside of the ventilation layer is provided.
【0015】[0015]
【作用】この発明の構成によれば、例えば、冬場の日中
等に、建物の屋根面に複数の太陽電池モジュールを配備
することで構成される太陽電池モジュール並設体が太陽
熱を吸収して加温される太陽電池モジュール冷却用の通
気層の空気は、送風孔に集められてから上記建物内へ流
入し、建物内の暖房に用いられる。それ故、建物全体と
しての暖房負荷を軽減することができ、消費電力の低減
を図ることができる。また、加温される通気層内の空気
は、屋根面の一箇所に設けられた送風孔に集約されるの
で、屋根裏側にヘッダダクト等を設ける必要がない。そ
れ故、部材点数及び施工工数削減に役立ち、コストを安
くできるほか、工期も短縮することができる。また、夏
場の夜間においては、放射冷却によって太陽電池モジュ
ール並設体は冷却され、冷却された空気が建物内へ供給
されるので、建物全体としての冷房負荷を軽減すること
ができ、消費電力の低減を図ることができる。また、送
風孔上に太陽電池モジュールがある場合の、この太陽電
池モジュールを除いた各太陽電池モジュール下の通気層
内を通過する空気の通過量が、略均等になるように設定
することができるので、各太陽電池モジュールを略均等
に冷却することができ、効率的に熱交換を行うことがで
きる。
According to the structure of the present invention, for example, during the daytime in winter or the like, the solar cell module juxtaposition constituted by arranging a plurality of solar cell modules on the roof surface of a building absorbs solar heat and adds heat. The air in the ventilation layer for cooling the solar cell modules to be heated is collected in the ventilation holes, flows into the building, and is used for heating the building. Therefore, the heating load of the whole building can be reduced, and the power consumption can be reduced. In addition, since the air in the ventilation layer to be heated is concentrated in the ventilation holes provided at one location on the roof surface, there is no need to provide a header duct or the like on the attic side. Therefore, the number of members and the number of construction steps can be reduced, the cost can be reduced, and the construction period can be shortened. In addition, during the nighttime in summer, the solar cell module juxtaposition is cooled by radiant cooling, and the cooled air is supplied into the building, so that the cooling load of the entire building can be reduced and the power consumption can be reduced. Reduction can be achieved. Further, when the solar cell module is provided on the ventilation hole, the amount of air passing through the ventilation layer below each solar cell module except for the solar cell module can be set to be substantially equal. Therefore, each solar cell module can be cooled substantially uniformly, and heat exchange can be performed efficiently.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例である太陽電池モジュー
ル並設体(以下、太陽電池アレイという)裏の通気構造
を一部破断して示す斜視図、図2及び図3は、太陽電池
アレイ裏の通気構造を備えるソーラシステム建物の概略
構成を示す斜視図であって、通気のための通路を示す斜
視図、図4は、同ソーラシステム建物を分解して示す分
解斜視図、図5は、同ソーラシステム建物の一部を分解
し、かつ、一部破断して示す分解斜視図、図6は、図1
のD−D線に沿う断面図、図7は、図1のE−E線に沿
う断面図、図8は、同太陽電池アレイ裏の通気構造の太
陽電池アレイ裏通気層(以下、アレイ裏通気層という)
内を流れる空気の流通経路を説明するための説明図 ま
た、図9は、同ソーラシステム建物に適用される送風装
置の動作を説明するための断面図である。この例の太陽
電池アレイ裏の通気構造は、図1乃至図8に示すように
屋根面に複数の太陽電池モジュール2a,2a,…を敷
き詰めることで構成された太陽電池アレイ2が取り付け
られているソーラシステム建物1において具現される。
ソーラシステム建物1は、同図に示すように、二階建戸
建のユニット建物であり、建物の居間、食堂、寝室等の
各居住室部分を構成する建物ユニット11,12,…
と、建物の屋根部分を構成する屋根ユニット13とから
構成されている。また、これらのユニットは、建物の工
業生産化率を高めるために、予め工場で生産され、建築
現場に輸送されて施工・組立される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be specifically made using an embodiment. First Embodiment FIG. 1 is a perspective view, partially cut away, showing a ventilation structure behind a solar cell module juxtaposed body (hereinafter, referred to as a solar cell array) according to a first embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar system building provided with a ventilation structure behind the solar cell array, showing a passage for ventilation, and FIG. 4 is an exploded view showing the solar system building in an exploded manner. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a part of the solar system building in an exploded and partially cutaway manner, and FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 1, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 1, and FIG. Called a ventilation layer)
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the operation of a blower applied to the solar system building. In the ventilation structure behind the solar cell array in this example, as shown in FIGS. 1 to 8, a solar cell array 2 configured by laying a plurality of solar cell modules 2a, 2a,. It is embodied in the solar system building 1.
As shown in the figure, the solar system building 1 is a two-story detached unit building, and the building units 11, 12, ..., which constitute each living room part such as a living room, a dining room, a bedroom, etc. of the building.
And a roof unit 13 constituting a roof portion of the building. These units are produced in advance in a factory, transported to a construction site, and constructed and assembled in order to increase the industrial production rate of the building.
【0017】ここで、太陽電池アレイ2裏にはアレイ裏
通気層Aが設けられ、このアレイ裏通気層Aとソーラシ
ステム建物1の小屋裏16とは、屋根面に設けられた後
述する1つのファン給気口を通じて連通されている。そ
して、小屋裏16には、太陽電池アレイ2と熱交換した
空気をアレイ裏通気層Aから建物内へ強制的に導入する
ための送風装置3が設けられている。組立は、まず、建
物ユニット11,11,…を基礎B上に据え付け相互に
連結して居住室11a,11a,…等からなる建物の下
階部分を形成し、次に、下階部分の上部に建物ユニット
12,12,…を積み重ね相互に連結して居住室12
a、12a,…等からなる建物の上階部分を形成し、さ
らに、上階部分の上部に屋根ユニット13を据え付け相
互に連結することによって行われる。ここで、例えば、
居住室11aは、2つのコの字形の建物ユニット11,
11が壁を有しない側で接合されて形成されている。ま
た、組立の際に使われた建物ユニット同士の間等のユニ
ット間隙間14が残され、建物ユニット11,11,…
と基礎Bとの間には、床下空間15が形成される。
Here, an array back ventilation layer A is provided on the back of the solar cell array 2, and the array back ventilation layer A and the hut back 16 of the solar system building 1 are connected to one roof provided on the roof surface, which will be described later. It is communicated through the fan inlet. Further, the back of the hut 16 is provided with a blower 3 for forcibly introducing the air that has exchanged heat with the solar cell array 2 from the array back ventilation layer A into the building. First, the building units 11, 11,... Are installed on the foundation B and connected to each other to form a lower floor portion of the building including the living rooms 11a, 11a,. Are stacked and connected to each other to form a living room 12.
a, 12a,..., and the like, and the roof unit 13 is installed on the upper floor and connected to each other. Where, for example,
The living room 11a has two U-shaped building units 11,
11 are joined and formed on the side having no wall. Further, inter-unit gaps 14 such as between the building units used in the assembly are left, and the building units 11, 11,.
An underfloor space 15 is formed between the base and the base B.
【0018】各建物ユニット11(12)は、図5に示
すように、床パネル111(121)の三つの側縁に沿
って、壁パネル112(122),112(122),
…が壁勝ちに立設され、四隅には、構造耐力を高めるた
めに、角形の木質柱113(123),113(12
3),…が配されている。床パネル111(121)
は、根太(短根太)111a(121a),111a
(121a),…に直交してこれらの木口と突付けの状
態で、端根太(長根太)111b(121b),111
b(121b)が釘打ちされて方形の枠組が構成され、
この床枠組の上面に構造用合板やパーティクルボード等
の図示せぬ床面材が取り付けられて床構面として構成さ
れている。各壁パネル112(122)は、縦枠112
a(122a),112a(122a),…の上端と下
端とのそれぞれにおいてこれらの木口と突付けの状態で
上枠112b(122b)と下枠112c(122c)
とがそれぞれ釘打ちされて壁枠組とされ、この壁枠組の
内面及び外面の両側に石膏ボードや硬質木片セメント板
等の壁面材112d(122d),112d(122
d)が取り付けられて耐力壁とされている。これらの壁
面材112d(122d),112d(122d),…
の外面は、それぞれ内装、外装の仕上げも施されてい
る。
As shown in FIG. 5, each building unit 11 (12) is provided along three side edges of a floor panel 111 (121) along wall panels 112 (122), 112 (122),
... are erected on the wall, and square wooden pillars 113 (123), 113 (12
3), ... are arranged. Floor panel 111 (121)
Are joists (short joists) 111a (121a), 111a
(121a),... Perpendicular to (a) and (b), the end joists (long joists) 111b (121b), 111
b (121b) is nailed to form a square frame,
An unillustrated floor surface material such as a structural plywood or a particle board is attached to the upper surface of the floor framework to form a floor surface. Each wall panel 112 (122) has a vertical frame 112
a (122a), 112a (122a),... at the upper and lower ends of the upper and lower frames 112b (122b) and 112c (122c), respectively.
Are respectively nailed to form a wall frame, and wall materials 112d (122d) and 112d (122) such as gypsum board and hard wood chip cement plate are provided on both inner and outer surfaces of the wall frame.
d) is attached to form a bearing wall. These wall materials 112d (122d), 112d (122d),.
The exterior surface of each has interior and exterior finishes.
【0019】ここで、同図に示すように、別の建物ユニ
ットに面し、例えば、間仕切壁として用いられる各壁パ
ネル112(122)の上枠112b(122b)と上
階の建物ユニット12の下枠122cには、それぞれ、
相隣る縦枠112a(122a),112a(122
a)間の空間を仕切る部位において、垂直方向に切り欠
かれた通気用切欠K1,K1,…,K2,K2,…がそ
れぞれ設けられている。そして、各壁パネル112(1
22)の内部の壁枠組と内側及び外側の壁面材112d
(122d),112d(122d)とで仕切られ空間
は、所定の領域を壁内通気空間Cとして用いられ、これ
以外の領域を、必要に応じてグラスウール等の断熱材が
装填されている。また、下階の建物ユニット11の壁内
通気空間Cは、下部において壁パネル112の内側の壁
面材の貼付けが省略されることにより、床下空間15と
連通している。また、建物ユニット11,12,…の壁
内通気空間Cが設けられた側の壁パネルには、壁内通気
空間Cを通じて送られてきた空気を室内に供給するため
の給気口Hb,Hb,…が設けられている。なお、各給
気口Hbには、開閉自在の電動の開閉ダンパが備えられ
ている。
Here, as shown in FIG. 1, the upper frame 112b (122b) of each wall panel 112 (122) facing another building unit and the upper floor building unit 12 are used as partition walls. In the lower frame 122c,
Adjacent vertical frames 112a (122a), 112a (122
a, notches K1, K1,..., K2, K2,. Then, each wall panel 112 (1
22) Inner wall framework and inner and outer wall materials 112d
In the space partitioned by (122d) and 112d (122d), a predetermined area is used as the in-wall ventilation space C, and the other area is loaded with a heat insulating material such as glass wool as needed. Further, the in-wall ventilation space C of the building unit 11 on the lower floor communicates with the underfloor space 15 by omitting the attachment of the wall material inside the wall panel 112 at the lower part. The air supply ports Hb, Hb for supplying the air sent through the in-wall ventilation space C to the interior of the wall panel of the building units 11, 12, ..., on the side where the in-wall ventilation space C is provided. , ... are provided. Each of the air supply ports Hb is provided with an electric open / close damper that can be freely opened and closed.
【0020】また、屋外に面する側の各壁パネル112
(122)の内部の壁枠組と内側及び外側の壁面材11
2d(122d),112d(122d)とで仕切られ
空間は、断熱効果を高めるために、壁内通気空間として
用いられることなく全て断熱材が装填される。なお、下
階の建物ユニット11の上枠112bの上端面の各通気
用切欠K1が設けられた部位付近をブチルゴム等の気密
材で被覆した後に、下階の建物ユニット11の上に上階
の建物ユニット12を載置して接合することにより、こ
のユニットの接合部位に生じる隙間から、壁内通気空間
Cを流れる空気が漏れるのを防止するようにしている。
また、上階の建物ユニット12の上に屋根ユニット13
を載置して接合する際にも同様の処置がなされる。ま
た、木質柱113(123)は、壁パネル112(12
2),112(122)の最外縁の縦枠112a(12
2a)とボルトで接合されている。なお、床パネル11
1(121)の構成材である各根太111a(121
a),111b(121b)には、例えば、JAS寸法
形式206材が用いられる。また、壁パネル112(1
22)の構成材である縦枠112a(122a)、上枠
112b(122b)、下枠112c(122c)に
は、例えば、204材や206材が用いられる。また、
木質柱113(123)には、例えば、404材が好適
に用いられる。
Each of the wall panels 112 on the side facing the outdoor
(122) Inner wall frame and inner and outer wall materials 11
The space partitioned by 2d (122d) and 112d (122d) is entirely filled with a heat insulating material without being used as an in-wall ventilation space in order to enhance the heat insulating effect. In addition, after covering the vicinity of the upper end surface of the upper frame 112b of the upper frame 112b of the lower floor building unit 11 where each ventilation notch K1 is provided with an airtight material such as butyl rubber, the upper floor of the lower floor building unit 11 is overlaid. By mounting and joining the building units 12, the air flowing through the in-wall ventilation space C is prevented from leaking from the gap generated at the joint portion of this unit.
In addition, the roof unit 13 is placed on the building unit 12 on the upper floor.
The same procedure is performed when the pieces are placed and joined. The wooden pillar 113 (123) is connected to the wall panel 112 (12).
2), 112 (122), the outermost vertical frame 112a (12).
2a) and a bolt. The floor panel 11
1 (121), each joist 111a (121)
For example, JAS size type 206 material is used for a) and 111b (121b). The wall panel 112 (1
For the vertical frame 112a (122a), the upper frame 112b (122b), and the lower frame 112c (122c) which are the constituent materials of 22), for example, 204 materials and 206 materials are used. Also,
For the wooden pillar 113 (123), for example, 404 material is suitably used.
【0021】また、床下空間15の内部には砕石等の床
下蓄熱材15aが敷かれ、この床下蓄熱材15aは、内
壁を構成するコンクリートと共に蓄熱を行い、床下空間
15は蓄熱槽として機能する。また、基礎Bには、開閉
自在の電動の開閉ダンパが備えられた床下通気口Haが
設けられている。
An underfloor heat storage material 15a such as crushed stone is laid inside the underfloor space 15, and the underfloor heat storage material 15a stores heat together with the concrete forming the inner wall, and the underfloor space 15 functions as a heat storage tank. In addition, the base B is provided with an underfloor vent hole Ha provided with an electric open / close damper that can be freely opened and closed.
【0022】また、上記屋根ユニット13は、切妻屋根
ユニットであって、棟側屋根ユニット13a,13c,
…及び軒先側屋根ユニット13b,13d,…が複数相
互に連結されてなっており、南側の棟側屋根ユニット1
3a,13a及び軒先側屋根ユニット13b,13bに
は太陽電池モジュール2a,2a,…が据え付けられて
いる。また、各棟側屋根ユニット13a,13cは、1
枚の屋根パネル131と、この屋根パネル131の両妻
側端を支持する一対の妻トラス132,132と、各妻
トラス132に貼着された妻小壁パネル133,133
と、棟木134と、継梁135と、屋根梁136,13
6とから概略構成されている。ここで、棟側の屋根梁1
36の上階の壁パネルの上枠に施された通気用切欠K1
に対応する箇所には、通気用切欠K3が設けられてい
る。また、各軒先側屋根ユニット13b,13dは、1
枚の屋根パネルと、該屋根パネルの両妻側端を支持する
一対の妻トラスと、各妻トラスに貼着された妻小壁パネ
ルと、継梁と、屋根梁とから概略構成されている。
The roof unit 13 is a gable roof unit, and ridge side roof units 13a, 13c,
And a plurality of eaves-side roof units 13b, 13d,... Are connected to each other.
The solar cell modules 2a, 2a,... Are installed on the roof units 3a, 13a and the eaves side roof units 13b, 13b. Each ridge side roof unit 13a, 13c is 1
Roof panels 131, a pair of wife trusses 132, 132 supporting both ends of the roof panel 131, and small wife wall panels 133, 133 attached to each wife truss 132
And purlins 134, connecting beams 135, and roof beams 136, 13
6 and 6. Here, roof beam 1 on the ridge side
Notch K1 for ventilation provided in the upper frame of the wall panel on the upper floor of 36
Is provided with a notch K3 for ventilation. In addition, each eaves roof unit 13b, 13d is 1
It is roughly composed of one roof panel, a pair of wife trusses supporting both ends of the roof panel, a small wife wall panel attached to each wife truss, a connecting beam, and a roof beam. .
【0023】上記屋根パネル131は、図6及び図7に
示すように所定の剛性を有する屋根内装材137の上に
高断熱スチレン等からなる断熱材138を介して構造用
合板やパーティクルボード等の野地板(屋根下地材)1
39を載せ、この上面にアスファルトルーフィング等の
防水シート140を敷き、さらに、この防水シートの上
面に塩化ビニル鋼板(ポリ塩化ビニル金属積層板)等の
不燃被覆材141を貼着することによって構成されてい
る。この不燃被覆材141の上面、すなわち、太陽電池
アレイ2の直下には、太陽光の波長領域の光を選択的に
吸収する特性を有するカーボン等の選択吸収膜を被覆さ
れた集熱板142が貼り付けられている。この選択吸収
膜は、太陽熱の吸収効率が高く(例えば、吸収率α=
0.91〜0.94)、輻射率の低い(例えば、放射率
ε=0.09〜0.12)材料からなっている。なお、
この集熱板142の表面部には屋根の傾斜の方向に平行
に多数の断面V字形の溝が設けられ、効率的に太陽熱が
吸収できるようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the roof panel 131 is provided on a roof interior material 137 having a predetermined rigidity with a heat insulating material 138 made of high heat insulating styrene or the like interposed therebetween, such as a structural plywood or a particle board. Field board (roof base material) 1
39, a waterproof sheet 140 such as asphalt roofing is laid on the upper surface thereof, and a non-combustible covering material 141 such as a polyvinyl chloride steel plate (polyvinyl chloride metal laminate) is adhered on the upper surface of the waterproof sheet. ing. On the upper surface of the non-combustible coating material 141, that is, immediately below the solar cell array 2, a heat collecting plate 142 coated with a selective absorption film of carbon or the like having a characteristic of selectively absorbing light in the wavelength region of sunlight. It is pasted. This selective absorption film has high solar heat absorption efficiency (for example, absorption rate α =
0.91 to 0.94) and a material having a low emissivity (for example, emissivity ε = 0.09 to 0.12). In addition,
A large number of V-shaped grooves are provided in the surface of the heat collecting plate 142 in parallel with the direction of inclination of the roof so that solar heat can be efficiently absorbed.
【0024】一方、太陽電池モジュール2aが取り付け
られていない北側の各棟側屋根ユニット13c及び棟側
屋根ユニット13dの屋根面には、スレート等の屋根仕
上材が設けられている。また、南側の棟側屋根ユニット
13aの屋根パネルの棟近傍であって、設置された太陽
電池モジュール2a,2a,…のうち、中央の列の最も
棟側の太陽電池モジュール2aの真下には、アレイ裏通
気層Aと小屋裏16とを連通するためのファン給気口H
cが、貫通されている。さらに、南側の2つの棟側屋根
ユニット13a,13aのうち、東側の棟側屋根ユニッ
ト13aの東側の妻小壁の上部にはアレイ裏通気層Aの
空気を屋外へ排出するための排気口Hdが設けられてい
る。なお、ファン給気口Hcには、防火ダンパが取り付
けられている。また、棟部及び軒先部には、良好な雨仕
舞性を確保するために、それぞれ、棟カバー13e、軒
カバー13fが取り付けられている。
On the other hand, a roof finishing material such as a slate is provided on the roof surface of each of the northern ridge side roof units 13c and 13d on which the solar cell module 2a is not mounted. Also, in the vicinity of the ridge of the roof panel of the ridge side roof unit 13a on the south side, among the installed solar cell modules 2a, 2a, ..., just below the most ridge side solar cell module 2a in the center row, Fan air inlet H for communication between array back ventilation layer A and hut back 16
c is penetrated. Further, of the two southern building-side roof units 13a, 13a, an exhaust port Hd for discharging the air of the array back ventilation layer A to the outside is located above the east side small wall of the eastern building-side roof unit 13a. Is provided. Note that a fire damper is attached to the fan air supply port Hc. In addition, a ridge cover 13e and an eave cover 13f are attached to the ridge portion and the eave tip portion, respectively, in order to secure good rain performance.
【0025】この例の太陽電池アレイ2は、棟側屋根ユ
ニット13a,13a及び軒先側屋根ユニット13b,
13bの屋根面上に、取付フレームである縦桟41,4
1,42,42及び横桟43,44,45,…を用いて
屋根面の傾斜方向に平行に取り付けられており、最も軒
先側の行の各太陽電池モジュール2aの軒先側の縁端部
の下は開口され、外気取入口He,He,…を形成して
いる。太陽電池アレイ2を構成する各太陽電池モジュー
ル2aは、現場で、各建物ユニット及び屋根ユニットの
組立・連結が完了した後に、棟側屋根ユニット13a,
13a及び軒先側屋根ユニット13b,13bの屋根面
に、縦桟41,41,42,42及び横桟43,44,
45,…を用いて、それぞれ、例えば、4行3列に配列
されて取り付けられ、太陽電池アレイ2下には、アレイ
裏通気層Aが形成される。太陽電池アレイ2を構成する
各太陽電池モジュール2aは、図6に示すように、多数
の単結晶シリコン太陽電池(pn接合素子)21,2
1,…を直並列に配線した後、長期にわたる屋外放置に
耐えられるように、これら単結晶シリコン太陽電池2
1,21,…を、耐湿性に優れるEVA(エチレンビニ
ルアセテート)等の充填材22を介して、光透過率や耐
衝撃強度に優れる白板強化ガラス等の透明支持基板2
3,23で挟持し、層構成にパッケージング(封入)を
してパネル状のモジュール本体を形成し、さらに、形成
されたモジュール本体の周縁をアルミニウム製の枠体2
4で囲んでなっている。
The solar cell array 2 of this example has ridge side roof units 13a, 13a and eaves side roof units 13b,
On the roof surface of 13b, the vertical rails 41, 4 as mounting frames
1, 42, 42 and the horizontal rails 43, 44, 45,... Are attached in parallel to the inclination direction of the roof surface, and the edge of the solar cell module 2a in the row closest to the eaves is located on the eaves end. The lower part is opened to form an outside air intake He, He,. Each of the solar cell modules 2a constituting the solar cell array 2 is assembled on site, after the assembly and connection of each building unit and roof unit are completed, the ridge side roof unit 13a,
The vertical rails 41, 41, 42, 42 and the horizontal rails 43, 44,
The array back ventilation layer A is formed below the solar cell array 2 by, for example, using 45,... As shown in FIG. 6, each solar cell module 2a constituting the solar cell array 2 includes a large number of single-crystal silicon solar cells (pn junction elements) 21 and
After being wired in series and parallel to each other, these single-crystal silicon solar cells 2 are designed to withstand long-term outdoor exposure.
The transparent support substrate 2 made of white plate reinforced glass or the like having excellent light transmittance and impact strength is provided through a filler 22 such as EVA (ethylene vinyl acetate) having excellent moisture resistance.
3 and 23, packaging (sealing) in a layer structure to form a panel-shaped module main body, and further, forming a peripheral edge of the formed module main body with an aluminum frame 2
It is surrounded by 4.
【0026】枠体24は、各一対の縦枠、横枠からな
り、それぞれの内側面にはモジュール本体を嵌合して保
持するための断面コ字状の溝部が設けられている。これ
ら縦枠、横枠は、モジュール本体の周縁に嵌合された
後、互いに接合される。また、各縦枠、横枠には、太陽
電池モジュール2aを対応する取付部材4の上面に係合
して固定するための固定片Lが外方に向けて延設されて
いる。各固定片Lには、いくつかのねじ穴が穿設されて
いる。そして、接合用のビスN,N,…が、各固定片L
のねじ穴から挿通され、屋根パネル直下のたる木143
にまで螺入されて、各太陽電池モジュール2aを強固に
固定している。
The frame 24 is composed of a pair of vertical frames and horizontal frames. Each of the inner surfaces is provided with a U-shaped groove for fitting and holding the module body. These vertical frame and horizontal frame are joined to each other after being fitted to the peripheral edge of the module body. In each of the vertical frame and the horizontal frame, a fixing piece L for engaging and fixing the solar cell module 2a to the upper surface of the corresponding mounting member 4 is extended outward. Several screw holes are formed in each fixing piece L. The joining screws N, N,...
143 which is inserted through the screw hole of
To fix the respective solar cell modules 2a firmly.
【0027】上記縦桟41,41,42,42及び横桟
43,44,45,…は、太陽電池モジュール2a,2
a,…を屋根面に取付固定するための取付架台であり、
同図に示すように、それぞれ、角材(木材)の上面に、
塩化ビニル鋼板等の不燃被覆材を貼り合わせ、さらに、
雄ねじ等の図示せぬ固定具で相互に固定してなってい
る。縦桟41,41,42,42は、妻方向に沿うたる
木143の直上の位置にそれぞれ配設され、縦桟41,
41は、相隣る2列の太陽電池モジュール2a,2a,
…を載置し、縦桟42,42は、それぞれ、両端の列の
太陽電池モジュール2a,2a,…を載置する。また、
縦桟41,41の棟側の部位には、所定の断面積の開口
を有する通気用切欠部M1,M1が設けられている。横
桟43は、屋根面の流れ方向に直交する方向に沿って最
も棟側に配置され、最も棟側の行の太陽電池モジュール
2a,2a,…の棟側の端縁部を載置すると共に、棟側
からの雨水等の浸入を防止する。また、横桟44,4
4,…は、中央の列の太陽電池モジュール2a,2a,
…のうち、屋根面の流れ方向に相隣る2台の太陽電池モ
ジュール2a,2aのそれぞれの縁端部を載置すると共
に、所定の断面積の開口を有する通気用切欠部M2,M
2,…を有している。また、横桟45,45,…は、両
端のそれぞれの列の太陽電池モジュール2a,2a,…
のうち、屋根面の流れ方向に相隣る2台の太陽電池モジ
ュール2a,2aのそれぞれの縁端部を載置すると共
に、所定の断面積の開口を有する通気用切欠部M3,M
3,…を有している。
The vertical rails 41, 41, 42, 42 and the horizontal rails 43, 44, 45,...
a, ... is a mounting base for mounting and fixing to the roof surface,
As shown in the figure, on the upper surface of each timber (wood),
A non-combustible coating material such as a vinyl chloride steel sheet is attached,
They are fixed to each other by a fixing tool (not shown) such as a male screw. The vertical rails 41, 41, 42, 42 are respectively disposed at positions directly above the tree 143 along the wife direction.
41 is the adjacent two rows of solar cell modules 2a, 2a,
Are mounted, and the vertical bars 42, 42 respectively mount the solar cell modules 2a, 2a,. Also,
Vent notches M1 and M1 having openings of a predetermined cross-sectional area are provided in the ridge-side portions of the vertical bars 41 and 41, respectively. The horizontal rail 43 is disposed closest to the ridge along a direction orthogonal to the flow direction of the roof surface, and mounts the ridge-side edge of the solar cell modules 2a, 2a,. To prevent rainwater from entering the building. In addition, horizontal rail 44, 4
4,... Indicate solar cell modules 2a, 2a,
.. Among the two solar cell modules 2a, 2a adjacent to each other in the flow direction of the roof surface, and the ventilation notches M2, M having openings with a predetermined cross-sectional area.
2, ... Also, the horizontal rails 45, 45,... Are the solar cell modules 2a, 2a,.
Of the two solar cell modules 2a, 2a adjacent to each other in the flow direction of the roof surface, and the ventilation cutouts M3, M having openings with a predetermined cross-sectional area.
3, ...
【0028】ここで、通気用切欠部M1,M2,M3…
の開口の断面積は、それぞれ、図8に示すように、それ
ぞれ、矢印F1,F2,F3で示す経路で、各列の太陽
電池モジュール2a,2a,…(但し、中央の列の太陽
電池モジュール2a,2a,…のうち、最も棟側の太陽
電池モジュール2aを除く)裏のアレイ裏通気層A内を
通流する空気の流量が略均等となるように予め設定され
ている。すなわち、上記各太陽電池モジュール2a(但
し、中央の列の太陽電池モジュール2a,2a,…のう
ち、最も棟側の太陽電池モジュール2aを除く)裏を通
過する空気の通過量のうち、空気が最も通過し易い箇所
での空気の通過量Xに対する空気が最も通過し難い箇所
での空気の通過量Yの割合Y/Xが、好ましくは略0.
8よりも大きくなるようにされる。例えば、風速が0.
25m/secの場合、各通気用切欠部M2と各通気用
切欠部M3との開口の断面積の比が、1:2となるよう
に設定する。これらの通気用切欠部M1,M2,M3…
の開口の断面積及び位置等は、横桟44,45,…等の
形状、寸法や風量等に基づいて算出され決定される。
Here, the notches M1, M2, M3,.
As shown in FIG. 8, the cross-sectional areas of the openings of the solar cell modules 2a, 2a,... In the respective rows are indicated by arrows F1, F2, and F3, respectively. The flow rate of the air flowing through the rear array back ventilation layer A is set in advance so as to be substantially equal to each other (excluding the solar cell module 2a closest to the ridge side among 2a, 2a,...). That is, of the amount of air passing through the back of each solar cell module 2a (however, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. The ratio Y / X of the air passage amount Y at the location where air is the least difficult to the air passage amount X at the location where the passage is the easiest is preferably about 0.
It is made to be larger than 8. For example, if the wind speed is 0.
In the case of 25 m / sec, the ratio of the cross-sectional area of the opening of each ventilation notch M2 and each ventilation notch M3 is set to 1: 2. These ventilation notches M1, M2, M3 ...
Are calculated and determined on the basis of the shape, dimensions, air volume, and the like of the horizontal rails 44, 45,.
【0029】また、図2、図3及び図9に示すように、
また、ファン給気口Hcの下方には、各外気取入口He
から流入した外気をアレイ裏通気層A及びファン給気口
Hcを経由して強制的に吸い込み、小屋裏16内又は屋
外へ吐き出すための送風装置3が設置されている。この
送風装置3は、ファン給気口Hcの位置に合わせて屋根
パネル下部に取り付けられ、モータ駆動により送風を行
うファン装置31と、空気を直接屋外へ排出するための
屋外排出部(以下、屋外排出口という)32又は空気を
小屋裏16側へ導くための小屋裏導入部(以下、小屋裏
送風口という)33の開閉状態を選択的に切り替えるた
めの電動の切替ダンパ34とを有し、切替ダンパ34を
切り替えてファン装置31によって吸い込んだ空気を屋
外排出口32側又は小屋裏送風口33側へ吹き出す。な
お、小屋裏送風口33と上階の建物ユニット12の壁内
通気空間C,C,…とはダクトにより連通されている。
そして、下階の所定の居住室11aに設置された図示せ
ぬスイッチで、上記ファン装置31の運転/停止や切替
ダンパ34の切替が遠隔操作されるようになっている。
これらの送風装置3は、予め工場において、南側の棟側
屋根ユニット13aの製作時に取り付けられる。
As shown in FIGS. 2, 3 and 9,
Further, below the fan air inlet Hc, each outside air inlet He is provided.
A blower 3 is provided for forcibly sucking in the outside air flowing in from the rear through the array back ventilation layer A and the fan air supply port Hc, and discharging the air into the cabin back 16 or outside. The blower 3 is attached to the lower part of the roof panel in accordance with the position of the fan air inlet Hc, and has a fan device 31 that blows air by driving a motor, and an outdoor discharge unit (hereinafter referred to as an outdoor) that directly discharges air to the outside. An electric switching damper 34 for selectively switching the open / close state of a shed introduction part (hereinafter, referred to as a shed ventilation outlet) 33 for guiding air to the side of the shed 16 (referred to as a discharge port). The switching damper 34 is switched, and the air sucked by the fan device 31 is blown out to the outdoor discharge port 32 side or the back side of the cabin blower port 33 side. The duct 33 communicates with the ventilation opening C, C,... In the wall of the building unit 12 on the upper floor.
The operation of the fan device 31 and the switching of the switching damper 34 are remotely controlled by a switch (not shown) provided in a predetermined living room 11a on the lower floor.
These blowers 3 are attached in advance at the factory when the south ridge side roof unit 13a is manufactured.
【0030】次に、この例の動作について説明する。 (イ)冬期の日中 例えば、冬期の日中で居住室内が寒いときは、まず、図
示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ34を設定し、図
9(a)に示すように、排気口Hdに通じる屋外排出口
32を全閉とし、小屋裏16の各壁内通気空間Cに通じ
る側の小屋裏送風口33を全開とする。また、床下通気
口Ha、各室の給気口Hbの開閉ダンパは全開とする。
次に、運転スイッチを押下し、ファン装置31を始動さ
せる。すると、図2に示すように、日射によって加熱さ
れた各太陽電池モジュール2aとの熱交換により暖めら
れたアレイ裏通気層Aの空気は、ファン給気口Hcを経
由してファン装置31に吸い込まれ、小屋裏送風口33
から小屋裏16内に導入される。この際、各太陽電池モ
ジュール2a,2a,…(但し、中央の列の太陽電池モ
ジュール2a,2a,…のうち、最も棟側の太陽電池モ
ジュール2aを除く)裏のアレイ裏通気層A内を略均等
の流量の空気が流通し、ファン給気口Hcに集められて
ファン装置31に吸い込まれる。そして、暖かい空気
は、屋根ユニット3の屋根梁136に設けられた各通気
用切欠K3及び上階の建物ユニット12の上枠122b
に設けられた各通気用切欠K1を通って、建物ユニット
12の各壁内通気空間Cに入り込む。そして、この壁内
通気空間Cを通過する間に、壁パネル122の壁面材1
22d,122dを暖めた後、一部は、壁パネル122
の下部に設けられた給気口Hbから室内へ流入する。ま
た、残りの空気は、下枠122cの各通気用切欠K2か
ら出て、下階の建物ユニット11の上枠122bに設け
られた各通気用切欠K1を通って、建物ユニット11の
各壁内通気空間Cに入り込む。そして、この壁内通気空
間Cを通過する間に、壁パネル112の壁面材112
d,112dを暖めた後、一部は、壁パネル112の下
部に設けられた給気口Hbから室内へ流入する。また、
さらに残りの空気は、各壁内通気空間Cの下部から床下
空間15へ入り込む。そして、砕石等の床下蓄熱材15
aや蓄熱材として機能する内壁のコンクリートと熱交換
を行って、これらコンクリートや砕石を暖め、床下通気
口Haを経て屋外に排出される。一方、ファン装置31
の運転により負圧となったアレイ裏通気層Aには、外気
取入口He,He,…を通じて外気が入り込む。
Next, the operation of this example will be described. (A) During the winter season For example, when the living room is cold during the winter season, first, the switching damper 34 is set by a changeover switch (not shown), and as shown in FIG. The outdoor discharge port 32 leading to the hut 16 is fully closed, and the air outlet 33 behind the hut leading to the ventilation space C in each wall of the hut 16 is fully opened. The opening / closing dampers for the underfloor ventilation port Ha and the air supply port Hb in each room are fully opened.
Next, the operation switch is pressed to start the fan device 31. Then, as shown in FIG. 2, the air in the array back ventilation layer A warmed by heat exchange with each solar cell module 2a heated by the solar radiation is sucked into the fan device 31 via the fan air supply port Hc. The hut back air vent 33
From the hut back 16. At this time, the inside of the array back ventilation layer A on the back of each of the solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. Air having a substantially equal flow rate is circulated, collected at the fan air supply port Hc, and drawn into the fan device 31. The warm air is supplied to the ventilation notches K3 provided in the roof beams 136 of the roof unit 3 and the upper frame 122b of the building unit 12 on the upper floor.
Through the ventilation notch K1 provided in the building unit 12 and into the ventilation space C in each wall of the building unit 12. Then, while passing through the in-wall ventilation space C, the wall material 1 of the wall panel 122 is
After warming 22d and 122d, part of the wall panels 122
Flows into the room from an air supply port Hb provided at the lower part of the vehicle. Further, the remaining air exits from each ventilation notch K2 of the lower frame 122c, passes through each ventilation notch K1 provided in the upper frame 122b of the lower building unit 11, and passes through each wall of the building unit 11. It enters the ventilation space C. Then, while passing through the in-wall ventilation space C, the wall material 112 of the wall panel 112 is
After warming d and 112d, a part of the air flows into the room through an air supply port Hb provided at a lower portion of the wall panel 112. Also,
Further, the remaining air enters the underfloor space 15 from the lower part of each in-wall ventilation space C. And underfloor heat storage material 15 such as crushed stones
The concrete and the crushed stones are heated by exchanging heat with a and the concrete on the inner wall functioning as a heat storage material, and are discharged outside through the underfloor ventilation hole Ha. On the other hand, the fan device 31
The outside air enters the array back ventilation layer A, which has become a negative pressure by the operation, through the outside air intake He, He,.
【0031】この結果、給気口Hbから居住室12a,
11a,…へ直接暖気が流入して室内が温められ、暖房
負荷が軽減される。また、壁パネル122,112の内
側の壁面材122d,112dが暖められることによっ
て壁面材122d,112dを通じた各居住室11,1
2内からの熱の放散が緩和され、各居住室11,12の
暖房負荷が軽減される。また、暖められた上記コンクリ
ートや床下蓄熱材15aによって、上方の室11,1
1,…から地面方向への熱の放散を緩和し、室内の暖房
負荷を軽減する。ここで、上記コンクリート、床下蓄熱
材15aは、比較的大きな熱容量を有しているので、夜
間になっても引き続き熱を保持し、終日快適な温熱環境
に寄与することとなる。さらに、各太陽電池モジュール
2a,2a,…(但し、中央の列の太陽電池モジュール
2a,2a,…のうち、最も棟側の太陽電池モジュール
2aを除く)下のアレイ裏通気層A内を略均等の流量の
空気が通流することにより、各太陽電池モジュール2a
が略均等にむらなく冷却されると共に、効率的に熱交換
がなされる。
As a result, the living room 12a,
The warm air flows directly into 11a,... And the room is warmed, and the heating load is reduced. In addition, by heating the wall materials 122d, 112d inside the wall panels 122, 112, the living rooms 11, 1 through the wall materials 122d, 112d are heated.
Dissipation of heat from inside 2 is reduced, and the heating load on each of the living rooms 11 and 12 is reduced. Also, the above-mentioned concrete and the underfloor heat storage material 15a allow the upper chambers 11, 1 to be heated.
The heat dissipation from 1, 1, ... to the ground is reduced, and the heating load in the room is reduced. Here, since the concrete and the under-floor heat storage material 15a have a relatively large heat capacity, they keep the heat even at night and contribute to a comfortable thermal environment all day. Furthermore, the inside of the array back ventilation layer A below each of the solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. Each of the solar cell modules 2a
Are cooled substantially uniformly and uniformly, and heat exchange is performed efficiently.
【0032】こうして、ファン装置31の運転中は、屋
外→外気取入口He,He,…→アレイ裏通気層A→フ
ァン給気口Hc→ファン装置31→小屋裏送風口33→
小屋裏16→通気用切欠K3,K3,…→上階の建物ユ
ニットの壁パネル122の通気用切欠K1,K1,…→
上階の建物ユニットの壁内通気空間C,C,…→建物ユ
ニット12,12,…の給気口Hb,Hb,…→居住室
12a,12a,…の流れを順方向とする空気流通経路
に沿って流れる空気は、居住室12a,12a,…の暖
房に寄与する。また、屋外→外気取入口He,He,…
→アレイ裏通気層A→ファン給気口Hc→ファン装置3
1→小屋裏送風口33→小屋裏16→通気用切欠K3,
K3,…→上階の建物ユニットの壁パネル122の通気
用切欠K1,K1,…→上階の建物ユニットの壁内通気
空間C,C,…→上階の建物ユニットの壁パネル122
の通気用切欠K2,K2,…→下階の建物ユニットの壁
パネル112の通気用切欠K1,K1,…→下階の建物
ユニットの壁内通気空間C,C,…→建物ユニット1
1,11,…の給気口Hb,Hb,…→居住室11a,
11a,…、又は屋外→外気取入口He,He,…→ア
レイ裏通気層A→ファン給気口Hc→ファン装置31→
小屋裏送風口33→小屋裏16→通気用切欠K3,K
3,…→上階の建物ユニットの壁パネル122の通気用
切欠K1,K1,…→上階の建物ユニットの壁内通気空
間C,C,…→上階の建物ユニットの壁パネル122の
通気用切欠K2,K2,…→下階の建物ユニットの壁パ
ネル112の通気用切欠K1,K1,…→下階の建物ユ
ニットの壁内通気空間C,C,…→床下空間(蓄熱槽)
15→床下通気口Ha→屋外の流れを順方向とする空気
流通経路に沿って、流れる空気は、主として居住室11
a,11a,…の暖房に寄与する。
In this way, during operation of the fan device 31, outdoor → outside air intake He, He,... → array back ventilation layer A → fan air inlet Hc → fan device 31 → hut back air outlet 33 →
The back of the hut 16 → notches for ventilation K3, K3,... → notches for ventilation K1, K1,.
Airflow paths C, C,... → air supply ports Hb, Hb of building units 12, 12,... → flow of living rooms 12a, 12a,. The air flowing along contributes to heating of the living rooms 12a, 12a,. Also, from the outside to the outside air intake He, He, ...
→ Array back ventilation layer A → Fan supply port Hc → Fan device 3
1 → Vehicle back vent 33 → Vehicle back 16 → Notch K3 for ventilation
K3,... → Ventilation notches K1, K1,... → ventilation space C, C,... → wall panel 122 of upper-floor building unit on upper-floor building unit
.. → ventilation notches K1, K1,... → ventilation notches K1, K1,... → ventilation in-wall ventilation units C, C,.
1, 11,... Air supply ports Hb, Hb,.
11a,... Or outdoors → outside air intake He, He,... → array back ventilation layer A → fan air supply port Hc → fan device 31 →
Ventilation outlet 33 behind the shed → 16 behind the shed → Notch K3, K for ventilation
3,... → Ventilation notches K1, K1,... → Ventilation spaces C, C,... → Ventilation of wall panels 122 of upper-floor building units. Notches K2, K2,... → ventilation notches K1, K1,... → ventilation spaces C, C,.
15 → the underfloor vent Ha → the air flowing along the air flow path with the outdoor flow as the forward direction
a, 11a, ... contributes to heating.
【0033】(ロ)夏期の夜間 例えば、夏期の夜間で居住室内が暑いときは、まず、図
示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ34を設定し、図
9(a)に示すように、排気口Hdに通じる屋外排出口
32を全閉とし、小屋裏16の各壁内通気空間Cに通じ
る側の小屋裏送風口33を全開とする。また、床下通気
口Ha、各居住室の給気口Hbの開閉ダンパは全開とす
る。次に、運転スイッチを押下し、ファン装置31を始
動させる。すると、図2に示すように、放射冷却よって
冷却された太陽電池アレイ2との熱交換により冷やされ
たアレイ裏通気層Aの空気は、ファン給気口Hcを経由
してファン装置31に吸い込まれ、小屋裏送風口33か
ら小屋裏16内に導かれる。この場合も、各太陽電池モ
ジュール2a,2a,…(但し、中央の列の太陽電池モ
ジュール2a,2a,…のうち、最も棟側の太陽電池モ
ジュール2aを除く)下のアレイ裏通気層A内を略均等
の流量の空気が流通し、ファン給気口Hcに集められて
ファン装置31に吸い込まれる。そして、この冷たい空
気は、屋根ユニット3の屋根梁136に設けられた各通
気用切欠K3及び上階の建物ユニット12の上枠122
bに設けられた各通気用切欠K1を通って、建物ユニッ
ト12の各壁内通気空間Cに入り込む。そして、この壁
内通気空間Cを通過する間に、壁パネル122の壁面材
122d,122dを冷やした後、一部は、壁パネル1
22の下部に設けられた給気口Hbから室内へ流入す
る。また、残りの空気は、下枠122cの各通気用切欠
K2から出て、下階の建物ユニット11の上枠122b
に設けられた各通気用切欠K1を通って、建物ユニット
11の各壁内通気空間Cに入り込む。そして、この壁内
通気空間Cを通過する間に、壁パネル112の壁面材1
12d,112dを冷やした後、一部は、壁パネル11
2の下部に設けられた給気口Hbから室内へ流入する。
また、さらに残りの空気は、各壁内通気空間Cの下部か
ら床下空間15へ入り込む。そして、砕石等の床下蓄熱
材15aや蓄熱材として機能する内壁のコンクリートと
熱交換を行って、これらコンクリートや砕石を冷やし、
床下通気口Haを経て屋外に排出される。一方、ファン
装置31の運転により負圧となったアレイ裏通気層Aに
は、外気取入口He,He,…を通じて外気が入り込
む。
(B) Summer Night For example, when the living room is hot during the summer night, first, a changeover damper 34 is set by a changeover switch (not shown), and as shown in FIG. Is completely closed, and the air outlet 33 behind the hut on the side communicating with the ventilation space C in each wall of the hut 16 is fully opened. The opening / closing dampers of the underfloor ventilation port Ha and the air supply port Hb of each living room are fully opened. Next, the operation switch is pressed to start the fan device 31. Then, as shown in FIG. 2, the air in the array back ventilation layer A cooled by heat exchange with the solar cell array 2 cooled by the radiation cooling is sucked into the fan device 31 via the fan air supply port Hc. Then, it is guided into the back of the hut 16 from the back of the hut ventilation opening 33. Also in this case, in the array back ventilation layer A under each of the solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. Is flowed at a substantially equal flow rate, is collected at the fan air supply port Hc, and is sucked into the fan device 31. Then, the cold air is supplied to each ventilation notch K3 provided in the roof beam 136 of the roof unit 3 and the upper frame 122 of the building unit 12 on the upper floor.
The air enters the ventilation space C in each wall of the building unit 12 through each ventilation notch K1 provided in b. After the wall materials 122d and 122d of the wall panel 122 are cooled while passing through the in-wall ventilation space C, part of the wall panel 1 is cooled.
The air flows into the room from an air supply port Hb provided at a lower portion of the air inlet 22. Further, the remaining air exits from each ventilation notch K2 of the lower frame 122c, and flows into the upper frame 122b of the building unit 11 on the lower floor.
Through the ventilation notches K1 provided in the building unit 11 and into the ventilation spaces C in the walls of the building unit 11. Then, while passing through the in-wall ventilation space C, the wall material 1 of the wall panel 112 is
After cooling 12d and 112d, part of the wall panel 11
2 flows into the room from an air supply port Hb provided at a lower portion of the air conditioner 2.
Further, the remaining air enters the underfloor space 15 from the lower part of each in-wall ventilation space C. Then, heat exchange is performed with the underfloor heat storage material 15a such as crushed stone and the concrete of the inner wall functioning as a heat storage material, and the concrete and the crushed stone are cooled,
It is discharged outside through the underfloor vent Ha. On the other hand, the outside air enters the array back ventilation layer A, which has become a negative pressure by the operation of the fan device 31, through the outside air intake ports He, He,.
【0034】この結果、給気口Hbから居住室12a,
11a,…へ直接冷気が流入して室内が冷やされ、冷房
負荷が軽減される。また、壁パネル122,112の内
側の壁面材122d,112dが冷やされることによっ
て壁面材122d,112dを通じた各居住室11,1
2内への熱の流入が緩和され、各居住室11,12の冷
房負荷が軽減される。また、冷やされた上記コンクリー
トや床下蓄熱材15aによって、上方の室11,11,
…への熱の流入を緩和し、室内の冷房負荷を軽減する。
ここで、上記コンクリート、床下蓄熱材15aは、比較
的大きな熱容量を有しているので、夜間になっても引き
続き冷やされた状態を保ち、終日快適な温熱環境に寄与
することとなる。さらに、各太陽電池モジュール2a,
2a,…(但し、中央の列の太陽電池モジュール2a,
2a,…のうち、最も棟側の太陽電池モジュール2aを
除く)下のアレイ裏通気層A内を略均等の流量の空気が
通流することにより、各太陽電池モジュール2a下を流
通する空気は、略均等に冷却されると共に、効率的に熱
交換がなされる。
As a result, the living room 12a,
Cool air flows directly into 11a,... To cool the room, and the cooling load is reduced. Moreover, each living room 11, 1 through the wall members 122d, 112d is cooled by cooling the wall members 122d, 112d inside the wall panels 122, 112.
The flow of heat into the interior 2 is reduced, and the cooling load on each of the living rooms 11 and 12 is reduced. Moreover, the above-mentioned concrete and the underfloor heat storage material 15a allow the upper chambers 11,11,
... alleviates the flow of heat into the room and reduces the indoor cooling load.
Here, since the concrete and the under-floor heat storage material 15a have a relatively large heat capacity, they are kept cool even at night, and contribute to a comfortable thermal environment all day. Furthermore, each solar cell module 2a,
2a,... (However, the solar cell modules 2a, 2a,
(Except for the solar cell module 2a closest to the ridge side of 2a,...), A substantially uniform flow of air flows through the lower array back ventilation layer A. , And the heat is exchanged efficiently.
【0035】こうして、ファン装置31の運転中は、屋
外→外気取入口He,He,…→アレイ裏通気層A→フ
ァン給気口Hc→ファン装置31→小屋裏送風口33→
小屋裏16→通気用切欠K3,K3,…→上階の壁パネ
ル122の通気用切欠K1,K1,…→上階の壁内通気
空間C,C,…→建物ユニット12,12,…の給気口
Hb,Hb,…→居住室12a,12a,…の流れを順
方向とする空気流通経路に沿って流れる空気は、居住室
12a,12a,…の冷房に寄与する。また、屋外→外
気取入口He,He,…→アレイ裏通気層A→ファン給
気口Hc→ファン装置31→小屋裏送風口33→小屋裏
16→通気用切欠K3,K3,…→上階の壁パネル12
2の通気用切欠K1,K1,…→上階の壁内通気空間
C,C,…→上階の壁パネル122の通気用切欠K2,
K2,…→下階の壁パネル112の通気用切欠K1,K
1,…→下階の壁内通気空間C,C,…→建物ユニット
11,11,…の給気口Hb,Hb,…→居住室11
a,11a,…、又は屋外→外気取入口He,He,…
→アレイ裏通気層A→ファン給気口Hc→ファン装置3
1→小屋裏送風口33→小屋裏16→通気用切欠K3,
K3,…→上階の壁パネル122の通気用切欠K1,K
1,…→上階の壁内通気空間C,C,…→上階の壁パネ
ル122の通気用切欠K2,K2,…→下階の壁パネル
112の通気用切欠K1,K1,…→下階の壁内通気空
間C,C,…→床下空間(蓄熱槽)15→床下通気口H
a→屋外の流れを順方向とする空気流通経路に沿って、
流れる空気は、主として居住室11a,11a,…の冷
房に寄与する。
Thus, during operation of the fan device 31, the outside air → the outside air intake He, He,... → the ventilation layer A behind the array → the fan air supply port Hc → the fan device 31 → the air outlet 33 behind the hut →
The back of the hut 16 → notches for ventilation K3, K3,... → notches for ventilation K1, K1,... Of the wall panel 122 on the upper floor → ventilation spaces C, C,. The air flowing along the air circulation path having the forward direction of the flow of the air supply ports Hb, Hb,... → the living rooms 12a, 12a,... Contributes to the cooling of the living rooms 12a, 12a,. .. → Outdoor air inlet He, He,... → Array back ventilation layer A → Fan air supply port Hc → Fan unit 31 → Hut back air outlet 33 → Hut back 16 → Vent notches K3, K3,. Wall panels 12
.. → ventilation notches K1, K1,... → internal ventilation space C, C,.
K2,... → Ventilation notches K1, K in lower wall panel 112
1,... → Ventilation spaces C, C,... In the lower floor of the building → Air supply ports Hb, Hb,.
a, 11a,... or outdoors → outside air intake He, He,.
→ Array back ventilation layer A → Fan supply port Hc → Fan device 3
1 → Vehicle back vent 33 → Vehicle back 16 → Notch K3 for ventilation
K3,... → ventilation cutouts K1, K in upper wall panel 122
1,... → ventilation notches K2, K2,... Of the upper floor wall panel 122 → ventilation notches K1, K1,. Ventilation spaces C, C,... In the floor walls → underfloor space (heat storage tank) 15 → underfloor vent H
a → along the air circulation path with the outdoor flow as the forward direction,
The flowing air mainly contributes to cooling of the living rooms 11a, 11a,.
【0036】(ハ)夏期の日中 例えば、真夏の日中で各太陽電池モジュール2aも日射
で加熱されているときは、まず、図示せぬ切替スイッチ
により切替ダンパ34を設定し、図9(b)に示すよう
に、排気口Hdに通じる屋外排出口32を全開とし、小
屋裏16の各壁内通気空間Cに通じる側の小屋裏送風口
33を全閉とする。また、床下通気口Haの開閉ダンパ
は全開、各居住室の給気口Hbの開閉ダンパは全閉とす
る。次に、運転スイッチを押下し、ファン装置31を始
動させる。すると、図3に示すように、太陽の日射によ
って加熱された太陽電池アレイ2との熱交換により加熱
されたアレイ裏通気層A内の空気は、ファン送風口Hc
を経由してファン装置31に吸い込まれ、屋外排出口3
2を経て排気口Hdから屋外へ排出される。ここで、各
太陽電池モジュール2a,2a,…(但し、中央の列の
太陽電池モジュール2a,2a,…のうち、最も棟側の
太陽電池モジュール2aを除く)下のアレイ裏通気層A
内を略均等の流量の空気が流通し、ファン給気口Hcに
集められてファン装置31に吸い込まれる。この結果、
ファン装置31の運転によりアレイ裏通気層A内は負圧
となり、外気取入口He,He,…を経由して屋外から
比較的冷たい外気が流入する。
(C) During the daytime in summer For example, when each solar cell module 2a is also heated by solar radiation during the midsummer day, first, the changeover switch (not shown) is used to set the changeover damper 34, and FIG. As shown in b), the outdoor discharge port 32 communicating with the exhaust port Hd is fully opened, and the rear air outlet 33 on the side communicating with the ventilation space C in each wall of the cabin 16 is fully closed. The opening / closing damper of the underfloor ventilation port Ha is fully opened, and the opening / closing damper of the air supply port Hb of each living room is fully closed. Next, the operation switch is pressed to start the fan device 31. Then, as shown in FIG. 3, the air in the array back ventilation layer A heated by heat exchange with the solar cell array 2 heated by the solar radiation emits the fan air outlet Hc.
The air is sucked into the fan device 31 through the
After that, the air is discharged outside through the exhaust port Hd. Here, the array back ventilation layer A below each of the solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,.
Air having a substantially equal flow rate flows through the inside, is collected at the fan air supply port Hc, and is sucked into the fan device 31. As a result,
Due to the operation of the fan device 31, the inside of the array back ventilation layer A becomes a negative pressure, and relatively cool outside air flows in from outside through the outside air intake ports He, He,.
【0037】こうして、ファン装置31の運転中は、屋
外→外気取入口He,He,…→アレイ裏通気層A→フ
ァン給気口Hc→ファン装置31→屋外排出口32→排
出口Hd→屋外の流れを順方向とする空気流通経路が形
成されて、太陽電池アレイ2の裏には常に比較的冷たい
空気が供給される。これにより、太陽電池アレイ2はア
レイ裏通気層A内の空気に熱を奪われて冷却される一
方、太陽電池アレイ2によって暖められた空気はファン
装置31によって屋外へ排出され、太陽電池アレイ2の
発電効率の低下が回避される。さらに、各縦列の太陽電
池モジュール2a,2a,…(但し、中央の列の太陽電
池モジュール2a,2a,…のうち、最も棟側の太陽電
池モジュール2aを除く)裏のアレイ裏通気層A内を略
均等の流量の空気が通流することにより、各太陽電池モ
ジュール2aが略均等にむらなく冷却されると共に、効
率的に熱交換がなされる。
Thus, during operation of the fan device 31, outdoor → outside air intake He, He,... → array back ventilation layer A → fan air inlet Hc → fan device 31 → outdoor outlet 32 → outlet Hd → outdoor. Is formed, and relatively cool air is always supplied to the back of the solar cell array 2. As a result, the solar cell array 2 is cooled by being deprived of heat by the air in the array back ventilation layer A, while the air heated by the solar cell array 2 is discharged to the outside by the fan device 31 and the solar cell array 2 is cooled. This prevents the power generation efficiency from being lowered. Further, in the array back ventilation layer A on the back side of each column of solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. , The air flows at a substantially equal flow rate, whereby the respective solar cell modules 2a are cooled substantially uniformly and evenly, and heat exchange is efficiently performed.
【0038】上記構成によれば、例えば、冬場の日中等
に、ソーラシステム建物1の屋根面に複数の太陽電池モ
ジュール2a,2a,…を配備することで構成される太
陽電池アレイ2が太陽熱を吸収して加温される太陽電池
アレイ2裏のアレイ裏通気層Aの空気は、送風装置3の
運転により、小屋裏16内へ強制的に流入させられ、こ
の際、各壁内通気空間Cを経由して給気口Hbから居住
室12a,11a,…へ直接暖気が流入して室内が温め
られ、暖房負荷が軽減される。また、暖気が各壁内通気
空間Cを通る際に、壁パネル112(122)の内側の
壁面材112d(122d)が暖められることによって
この壁面材112d(122d)を通じた各居住室11
a,12a内からの熱の放散が緩和され、各居住室11
a,12aの暖房負荷が軽減される。さらにまた、この
暖気は床下空間15へも送られ、この床下空間15を暖
め、各居住室11aの地面方向への熱の放散を緩和する
ので、建物全体としての暖房負荷を軽減することができ
る。また、それ故、消費電力の低減を図ることができ
る。
According to the above configuration, for example, during the daytime in winter, the solar cell array 2 configured by disposing a plurality of solar cell modules 2a, 2a,. The air in the array back ventilation layer A on the back of the solar cell array 2 that is absorbed and heated is forcibly flowed into the hut back 16 by the operation of the blower 3, and at this time, the ventilation space C in each wall is formed. ., The warm air flows directly from the air supply port Hb into the living rooms 12a, 11a,... To warm the room and reduce the heating load. In addition, when warm air passes through the ventilation space C in each wall, the wall material 112d (122d) inside the wall panel 112 (122) is heated, so that each living room 11 through the wall material 112d (122d) is heated.
a, 12a, the dissipation of heat from inside is reduced, and each living room 11
a, 12a, the heating load is reduced. Furthermore, the warm air is also sent to the underfloor space 15, which warms the underfloor space 15 and reduces the heat dissipation of each living room 11a toward the ground, so that the heating load of the entire building can be reduced. . Therefore, power consumption can be reduced.
【0039】さらにここで、屋根面に設けられた1つの
ファン給気口Hc通気口に、各縦列の太陽電池モジュー
ル2a,2a,…下のアレイ裏通気層Aで加温された空
気は、全て集約されるので、屋根裏側にヘッダダクト等
を設ける必要がない。それ故、部材点数及び施工工数削
減に役立ち、コストを安くできるほか、工期も短縮する
ことができる。また、壁パネル112,122,…の内
部に生じた壁内通気空間C,C,…を空気流通経路の一
部として利用するので、加温された空気を各居住室11
a,12a及び床下空間15へ送るためのダクト等の特
別な部材を大幅に削減することができる。それ故、部材
点数及び施工工数削減に役立ち、コストを安くできるほ
か、工期も短縮することができる。
Here, the air heated by the array back ventilation layer A under each of the solar cell modules 2a, 2a,... In each column is supplied to one fan air supply port Hc ventilation hole provided on the roof surface. Since all are collected, there is no need to provide a header duct or the like on the attic side. Therefore, the number of members and the number of construction steps can be reduced, the cost can be reduced, and the construction period can be shortened. Also, the in-wall ventilation spaces C, C,... Formed inside the wall panels 112, 122,.
a, 12a and special members such as ducts for feeding to the underfloor space 15 can be greatly reduced. Therefore, the number of members and the number of construction steps can be reduced, the cost can be reduced, and the construction period can be shortened.
【0040】また、通気用切欠部M1,M2,M3…の
開口の断面積は、各縦列の太陽電池モジュール2a,2
a,…(但し、中央の列の太陽電池モジュール2a,2
a,…のうち、最も棟側の太陽電池モジュール2aを除
く)下のアレイ裏通気層A内を略均等の流量の空気が通
流するように、すなわち、空気が最も通過し易い箇所で
の空気の通過量Xに対する空気が最も通過し難い箇所で
の空気の通過量Yの割合Y/Xが、略0.8よりも大き
くなるように設定されているので、各太陽電池モジュー
ル2aが略均等にむらなく冷却されると共に、効率的に
熱交換がなされる。また、これら空気が流通する量を調
整する通気用切欠部M1,M2,M3…を有する縦桟4
1,41及び横桟44,45,…は、太陽電池モジュー
ル2a,2a,…を屋根面に取付固定するための取付架
台を兼ねているので、空気が流通する量を調整するため
の専用の部材を必要とせず、低コストでかつ簡単に各太
陽電池モジュールを略均等に冷却することができる。
The cross-sectional area of the openings of the ventilation notches M1, M2, M3,...
a, ... (however, the solar cell modules 2a, 2
a,... except for the solar cell module 2a closest to the ridge side) so that air with a substantially equal flow rate flows through the lower array back ventilation layer A, that is, at a location where air is most easily passed. Since the ratio Y / X of the air passage amount Y at the point where air hardly passes through the air passage amount X is set to be larger than approximately 0.8, each solar cell module 2a is substantially Cooling is performed evenly and heat is exchanged efficiently. In addition, the vertical rail 4 having cutouts M1, M2, M3,...
, 41 and the horizontal rails 44, 45,... Also function as mounting bases for mounting and fixing the solar cell modules 2a, 2a,. No solar cell module is required, and each solar cell module can be cooled at low cost and easily in a substantially uniform manner.
【0041】また、夏場の夜間においては、放射冷却に
よって太陽電池アレイ2は冷却されるので、冷却された
空気が上述した経路と均等の経路を辿って、居住室11
a,12a,…及び床下空間15へ供給され、直接各居
住室11a,12aを冷やすことによって冷房負荷が軽
減され、さらに、床下空間15を冷やすことにより各居
住室11aの地面方向からの熱の流入を緩和するので、
建物全体としての暖房負荷を軽減することができる。そ
して、この際も、消費電力の低減を図ることができる。
また、太陽電池アレイ2から発せられる熱で加温された
空気を冬場の日中に暖房のために役立て、又は放射冷却
で冷却された空気を夏場の夜間に冷房のために役立てる
ことができる一方で、同時に、日中は太陽電池アレイ2
によって、太陽光エネルギにより発電を行うことができ
る。また、夏場の日中等に太陽電池アレイ2が所定の温
度以上に加熱された時は送風装置3を運転することによ
り冷却し、温度上昇による発電効率の低下を回避するこ
とができる。
Further, during the nighttime in summer, the solar cell array 2 is cooled by radiant cooling, so that the cooled air follows a path equivalent to the above-mentioned path, and
, 12a,... and the underfloor space 15, and the cooling load is reduced by directly cooling the respective living rooms 11a, 12a. Further, by cooling the underfloor space 15, the heat of the respective living rooms 11a from the ground direction is reduced. To mitigate the inflow,
The heating load of the whole building can be reduced. In this case as well, power consumption can be reduced.
In addition, air heated by the heat generated from the solar cell array 2 can be used for heating during the daytime in winter, or air cooled by radiant cooling can be used for cooling at night in summertime. At the same time, during the day, solar cell array 2
Thus, power can be generated by solar energy. In addition, when the solar cell array 2 is heated to a predetermined temperature or higher during the daytime in summer or the like, the air blower 3 is operated to cool the solar cell array 2 and avoid a decrease in power generation efficiency due to a rise in temperature.
【0042】また、ソーラシステム建物1は、アレイ裏
通気層Aの空気を直接屋外へ排出するための屋外排出口
32又はこの空気を小屋裏16内へ導入するための小屋
裏送風口33の開閉状態を選択的に切り替えるための電
動の切替ダンパ34を備えているので、この切替ダンパ
34を切り替えてアレイ裏通気層A側からファン装置3
1に流入した空気を屋外排出口32を経て排気口Hdか
ら強制的に屋外へ排出することができる。それ故、夏場
の日中等に太陽電池アレイ2が加熱されて冷却な必要な
場合は、ファン装置31を運転して、外気を軒先側から
アレイ裏通気層Aに連続的に取り入れて、太陽電池アレ
イ2を冷却し、熱交換された空気を排気口Hdから排出
することができるので、温度上昇による各太陽電池アレ
イ2の発電効率の低下を回避することができる。また、
各壁内通気空間Cを通気し、さらに床下空間15まで空
気を導入して、床下通気口Haから屋外へ排気すること
によって、各壁内通気空間C及び床下空間15の換気を
行うことができるので、例えば、梅雨時の高温多湿の環
境で壁部に黴が発生して壁材が劣化するのを防止するこ
とができる。また、同様に、床下の湿気も排出すること
ができる。
In the solar system building 1, the opening and closing of the outdoor discharge port 32 for directly discharging the air in the rear ventilation layer A of the array to the outside or the air outlet 33 for introducing the air into the back of the hut 16. Since an electric switching damper 34 for selectively switching the state is provided, the switching damper 34 is switched so that the fan device 3
1 can be forcibly discharged to the outside from the exhaust port Hd via the outdoor discharge port 32. Therefore, when the solar cell array 2 is heated and required to be cooled during the daytime in summer or the like, the fan device 31 is operated to continuously take in outside air from the eaves side into the array back ventilation layer A, and Since the array 2 is cooled and the heat exchanged air can be discharged from the exhaust port Hd, it is possible to avoid a decrease in the power generation efficiency of each solar cell array 2 due to a rise in temperature. Also,
By ventilating the in-wall ventilation space C, further introducing air to the underfloor space 15, and exhausting the air from the underfloor ventilation hole Ha to the outside, the in-wall ventilation space C and the underfloor space 15 can be ventilated. Therefore, for example, it is possible to prevent the mold from being generated on the wall portion in a high-temperature and high-humidity environment during the rainy season, thereby preventing deterioration of the wall material. Similarly, moisture under the floor can be discharged.
【0043】また、太陽電池アレイ2の直下には、太陽
光の波長領域の光を選択的に吸収する選択吸収膜を被覆
された集熱板142が貼り付けられているので、太陽電
池アレイ2を透過してくる太陽光線が、屋根面に設けら
れたこの選択吸収膜によって効率的に吸収され、アレイ
裏通気層Aの空気はより多くの熱量を運搬するため、一
段と各居住室11a,12a内部の暖房に寄与すること
ができる。また、床下空間15の内部には床下蓄熱材1
5aが敷かれているので、床下空間15において一段と
多くの熱量を蓄えることができ、居住室内の温熱環境の
改善をより効率的に行うことができる。また、送風装置
3の切替ダンパ34は、居住室内に設けられた切替スイ
ッチを操作することで電気的制御可能に構成されている
ので、切替ダンパ34の操作が必要なときは、即座に、
かつ、手軽に、居住室にいながら遠隔操作を行うことが
できる。
Further, a heat collecting plate 142 coated with a selective absorption film for selectively absorbing light in the wavelength region of sunlight is attached immediately below the solar cell array 2. The sunlight passing through the roof is efficiently absorbed by the selective absorption film provided on the roof surface, and the air in the rear ventilation layer A of the array transports more heat, so that the living rooms 11a and 12a are further increased. Can contribute to internal heating. The underfloor heat storage material 1 is provided inside the underfloor space 15.
Since 5a is laid, a larger amount of heat can be stored in the underfloor space 15, and the thermal environment in the living room can be more efficiently improved. Further, since the switching damper 34 of the blower 3 is configured to be electrically controllable by operating a switching switch provided in the living room, when the operation of the switching damper 34 is necessary,
In addition, it is possible to easily perform remote control while staying in the living room.
【0044】◇第2実施例 図10は、この発明の第2実施例である太陽電池アレイ
裏の通気構造を備えるソーラシステム建物の概略構成を
示す斜視図であって、通気のための通路を示す斜視図で
ある。この第2実施例の太陽電池アレイ裏の通気構造
が、上述の第1実施例と大きく異なるところは、図10
に示すように、建物ユニット11,12,…の南側の屋
外に面する壁パネルにも壁内通気空間C,C,…を設
け、外気取入口He,He,…を廃して軒先側の開口を
塞ぎ、軒下天井を設けて、軒下側から外壁側の壁内通気
空間C,C,…を経由してきた空気を取り入れるための
通気口Hi,Hi,…屋根面に設けた点である。これ以
外の点では、第1実施例の構成各部と略同一構成である
ので、第1実施例の構成部分と対応する各部には同一の
符号を付してその説明を省略する。
Second Embodiment FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar system building having a ventilation structure behind a solar cell array according to a second embodiment of the present invention, wherein a passage for ventilation is provided. FIG. FIG. 10 shows that the ventilation structure on the back of the solar cell array according to the second embodiment is significantly different from the first embodiment.
As shown in the figure, the ventilation panels C, C,... Are also provided in the wall panels facing the outside on the south side of the building units 11, 12,..., The outside air intake He, He,. , And a ceiling under the eaves is provided, and ventilation holes Hi, Hi,... Are provided on the roof surface for taking in air that has passed from the underside of the eaves through the in-wall ventilation spaces C, C,. In other respects, the configuration is substantially the same as that of the components of the first embodiment. Therefore, the components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0045】次に、この例の動作について説明する。例
えば、冬期の日中で屋外よりも床下空間の温度が低い場
合は、まず、図示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ3
4を設定し、図9(a)に示すように、排気口Hdに通
じる屋外排出口32を全閉とし、小屋裏16の内部側の
各壁内通気空間Cに通じる側の小屋裏送風口33を全開
とする。また、床下通気口Ha、各室の給気口Hbの開
閉ダンパは全閉とする。次に、運転スイッチを押下し、
ファン装置31を始動させる。すると、図10に示すよ
うに、日射によって加熱された各太陽電池モジュール2
aとの熱交換により暖められたアレイ裏通気層Aの空気
は、ファン給気口Hcを経由してファン装置31に吸い
込まれ、小屋裏送風口33から小屋裏16内に導入され
る。この際、各太陽電池モジュール2a,2a,…(但
し、中央の列の太陽電池モジュール2a,2a,…のう
ち、最も棟側の太陽電池モジュール2aを除く)下のア
レイ裏通気層A内を略均等の流量の空気が流通し、ファ
ン給気口Hcに集められてファン装置31に吸い込まれ
る。
Next, the operation of this example will be described. For example, when the temperature of the underfloor space is lower than the outdoor temperature during the winter day, first, a changeover switch (not shown) switches the changeover damper 3.
4, the outdoor discharge port 32 communicating with the exhaust port Hd is fully closed as shown in FIG. 9 (a), and the back air outlet on the side communicating with the ventilation space C in each wall inside the cabin back 16. 33 is fully opened. The opening / closing dampers of the underfloor ventilation port Ha and the air supply port Hb of each room are fully closed. Next, press the operation switch,
The fan device 31 is started. Then, as shown in FIG. 10, each solar cell module 2 heated by the solar radiation
The air in the array back ventilation layer A warmed by the heat exchange with a is sucked into the fan device 31 via the fan air supply port Hc, and is introduced into the cabin back 16 through the cabin back air outlet 33. At this time, the inside of the array back ventilation layer A under each of the solar cell modules 2a, 2a,... (However, except for the solar cell module 2a on the ridge side among the solar cell modules 2a, 2a,. Air having a substantially equal flow rate is circulated, collected at the fan air supply port Hc, and drawn into the fan device 31.
【0046】そして、この空気は、屋根ユニット3の屋
根梁136に設けられた各通気用切欠K3及び上階の建
物ユニット12の上枠122bに設けられた各通気用切
欠K1を通って、建物ユニット12の内部側の各壁内通
気空間Cに入り込む。さらにこの空気は、下枠122c
の各通気用切欠K2から出て、下階の建物ユニット11
の上枠122bに設けられた各通気用切欠K1を通っ
て、建物ユニット11の各壁内通気空間Cを通過し、床
下空間15へ入り込む。そして、床下空間15内で冷却
された後、建物ユニット11,12の南側の屋外に面し
た側の壁パネルの各壁内通気空間Cを通過し、各通気口
Hiから再びアレイ裏通気層A内に流入する。こうし
て、閉じた流通経路に沿って空気が流れ、床下空間15
の冷気がアレイ裏通気層A内に供給されて、太陽電池モ
ジュール2a,2a,…が冷却される。
Then, this air passes through each ventilation notch K3 provided on the roof beam 136 of the roof unit 3 and each ventilation notch K1 provided on the upper frame 122b of the building unit 12 on the upper floor. The air enters the ventilation space C in each wall on the inner side of the unit 12. Further, the air is supplied to the lower frame 122c.
From each ventilation notch K2 of the lower building unit 11
Through the ventilation notches K1 provided in the upper frame 122b, through the in-wall ventilation spaces C of the building unit 11, and enter the underfloor space 15. Then, after being cooled in the underfloor space 15, it passes through the in-wall ventilation space C of the wall panel on the south side of the building units 11 and 12 facing the outdoor, and from each ventilation hole Hi again the array back ventilation layer A. Flows into. Thus, the air flows along the closed circulation route, and the underfloor space 15
Is supplied into the array back ventilation layer A, and the solar cell modules 2a are cooled.
【0047】こうして、ファン装置31の運転中は、ア
レイ裏通気層A→ファン給気口Hc→ファン装置31→
小屋裏送風口33→上階の建物ユニットの内部側の壁内
通気空間C,C,…→下階の建物ユニットの内部側の壁
内通気空間C,C,…→床下空間15→下階の建物ユニ
ットの外側の壁内通気空間C,C,…→上階の建物ユニ
ットの外側の壁内通気空間C,C,…→通気口Hi,H
i,…→アレイ裏通気層Aの流れを順方向とする閉じた
空気流通経路に沿って、空気が流れる。
Thus, during the operation of the fan device 31, the array back ventilation layer A → the fan air supply port Hc → the fan device 31 →
Ventilation space inside the hut 33 → Ventilation spaces C, C,... Inside the walls of the building units on the upper floor → Ventilation spaces C, C,. .. →→ Ventilation spaces C, C,... → outside walls C, C,.
i,... → The air flows along a closed air flow path whose forward direction is the flow of the array back ventilation layer A.
【0048】上記構成によれば、上述したダクト等を大
幅に削減できる効果に加え、比較的冷たい床下空間15
の空気を各太陽電池モジュール2a,2a,…の冷却の
ために用いることができるので、一段と効率的に冷却を
行うことができる。
According to the above configuration, in addition to the above-described effect of greatly reducing the number of ducts and the like, the relatively cool underfloor space 15 can be used.
Can be used for cooling the solar cell modules 2a, 2a,..., So that the cooling can be performed more efficiently.
【0049】◇第3実施例 図11は、この発明の第3実施例である太陽電池アレイ
裏の通気構造を備えるソーラシステム建物の概略構成を
示す斜視図であって、通気のための通路を示す斜視図、
図12は、同ソーラシステム建物を分解して示す分解斜
視図、また、図13は、同太陽電池アレイ裏の通気構造
のアレイ裏通気層内を流れる空気の流通経路を説明する
ための説明図である。この第3実施例の太陽電池アレイ
裏の通気構造が、上述の第1実施例と大きく異なるとこ
ろは、図11乃至図13に示すように、この例の太陽電
池アレイ裏の通気構造は、太陽電池アレイ2の最も棟側
(下流側)の行の太陽電池モジュール2a,2a,…に
代えて透明パネル6b,6b,…を配設して構成された
太陽電池アレイ6が屋根面に取り付けられ、かつ、この
太陽電池アレイ6が設置された領域に隣接した棟側の屋
根面にアレイ裏通気層Aと小屋裏16とを連通するため
のファン給気口Hjが設けられているソーラシステム建
物5において具現される点である。これ以外の点では、
第1実施例の構成各部と略同一構成であるので、第1実
施例の構成部分と対応する各部には同一の符号を付して
その説明を省略する。
Third Embodiment FIG. 11 is a perspective view showing a schematic structure of a solar system building having a ventilation structure behind a solar cell array according to a third embodiment of the present invention, wherein a passage for ventilation is provided. Perspective view,
FIG. 12 is an exploded perspective view showing the solar system building in an exploded manner, and FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a flow path of air flowing in an array back ventilation layer of a ventilation structure behind the solar cell array. It is. The ventilation structure behind the solar cell array of the third embodiment is significantly different from that of the first embodiment described above. As shown in FIGS. In place of the solar cell modules 2a, 2a,... In the row closest to the ridge side (downstream side) of the battery array 2, a solar cell array 6 configured by disposing transparent panels 6b, 6b,. And a solar system building in which a fan air inlet Hj for connecting the array back ventilation layer A and the hut back 16 to the roof surface on the ridge side adjacent to the area where the solar cell array 6 is installed is provided. 5 is realized. Otherwise,
Since the components are substantially the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and description thereof will be omitted.
【0050】ここで、太陽電池アレイ6裏にはアレイ裏
通気層Aが設けられ、さらにこのアレイ裏通気層Aの棟
側には、アレイ裏通気層Aと連通し、上側を棟カバー1
3eによって被覆されてなる棟カバー裏通気層が設けら
れ、この棟カバー裏通気層の中央部真下の屋根面には棟
カバー裏通気層と小屋裏16とを連通するための1つの
ファン給気口Hjが貫通されている。この例の太陽電池
アレイ6は、1行当たり3基の太陽電池モジュール2
a,2a,…が3行配設され、さらに、これら3行の太
陽電池モジュール2a,2a,…の棟側に3基の透明パ
ネル6b,6b,…が1行配設されてなっている。これ
ら太陽電池モジュール2a,2a,…及び透明パネル6
b,6b,…は、図12に示すように、棟側屋根ユニッ
ト13a,13a及び軒先側屋根ユニット13b,13
bの屋根面上に、取付フレームである縦桟71,71,
72,72及び横桟74,75,…を用いて屋根面の傾
斜方向に平行に取り付けられており、太陽電池アレイ6
下には、アレイ裏通気層Aが形成される。また、棟カバ
ー裏通気層は、上側が棟カバー13eによって覆われ、
また、両妻側を縦桟72,72で、棟側を横桟73で仕
切られることによって形成され、かつ、透明パネル6
b,6b,…の棟側の側端縁部を載置固定するための横
桟75が省略されることによって、アレイ裏通気層Aと
連通している。各透明パネル6bは、略3.2mmの厚
さの白色強化ガラスからなり、赤外線や遠赤外線等を透
過させ、透明パネル6b下の空気が熱エネルギを受け取
れるようにする。
Here, an array back ventilation layer A is provided on the back of the solar cell array 6, and further, the ridge side of the array back ventilation layer A communicates with the array back ventilation layer A, and the upper side is a ridge cover 1.
3e is provided with a ventilation layer on the back of the ridge cover, which is covered with 3e. One fan air supply for connecting the ventilation layer on the back of the ridge cover and the back of the hut 16 to the roof surface just below the center of the ventilation layer on the ridge cover back. The mouth Hj is penetrated. The solar cell array 6 of this example has three solar cell modules 2 per row.
are arranged in three rows, and three rows of transparent panels 6b, 6b,... are arranged on the ridge side of these three rows of solar cell modules 2a, 2a,. . These solar cell modules 2a, 2a,.
As shown in FIG. 12, b, 6b,... are ridge side roof units 13a, 13a and eaves side roof units 13b, 13b.
On the roof surface of b, the vertical rails 71, 71,
Are mounted in parallel with the inclination direction of the roof surface by using 72, 72 and horizontal rails 74, 75,.
Below, an array back ventilation layer A is formed. Further, the upper side of the ridge cover back ventilation layer is covered with the ridge cover 13e,
Also, the transparent panel 6 is formed by partitioning both wife sides by vertical bars 72 and 72 and the ridge side by horizontal bars 73.
By omitting the horizontal rail 75 for placing and fixing the side edge portions on the ridge side of b, 6b,..., it communicates with the array back ventilation layer A. Each transparent panel 6b is made of a white tempered glass having a thickness of about 3.2 mm, transmits infrared rays, far infrared rays, and the like, and allows air under the transparent panel 6b to receive thermal energy.
【0051】上記縦桟71,71,72,72及び横桟
73,74,75,…は、太陽電池モジュール2a,2
a,…、透明パネル6b,6b,…又は棟カバー13e
を屋根面に取付固定するための取付架台であり、縦桟7
1,71,72,72は、妻方向に沿うたる木143の
直上の位置にそれぞれ配設され、縦桟71,71は、相
隣る2列の太陽電池モジュール2a,2a,…、及び透
明パネル6b,6bを載置し、縦桟72,72は、それ
ぞれ、両端の列の太陽電池モジュール2a,2a,…、
及び透明パネル6bを載置すると共に、棟カバー13e
を所定の部位において載置固定する。横桟73は、屋根
面の流れ方向に直交する方向に沿って最も棟側に配置さ
れ、棟カバー13eを所定の部位において載置固定する
と共に、棟側からの雨水等の浸入を防止する。また、横
桟74,74,…は、中央の列の太陽電池モジュール2
a,2a,…及び透明パネル6bのうち、屋根面の流れ
方向に相隣る2台の太陽電池モジュール2a,2a又は
透明パネル6bのそれぞれの縁端部を載置すると共に、
所定の断面積の開口を有する通気用切欠部M4,M4を
有している。また、横桟75,75,…は、両端のそれ
ぞれの列の太陽電池モジュール2a,2a,…及び透明
パネル6bのうち、屋根面の流れ方向に相隣る2台の太
陽電池モジュール2a,2a又は透明パネル6b,6b
の縁端部を載置すると共に、所定の断面積の開口を有す
る通気用切欠部M5,M5,…を有している。
The vertical rails 71, 71, 72, 72 and the horizontal rails 73, 74, 75,...
, transparent panel 6b, 6b, ridge cover 13e
Is a mounting base for mounting and fixing the
1, 71, 72, 72 are respectively disposed at positions directly above the tree 143 along the wife direction, and the vertical bars 71, 71 are composed of two adjacent rows of solar cell modules 2a, 2a,. 6b, 6b are placed, and the vertical rails 72, 72 are respectively provided with the solar cell modules 2a, 2a,.
And the transparent panel 6b, and the ridge cover 13e.
Is placed and fixed at a predetermined site. The crosspiece 73 is disposed closest to the ridge along a direction orthogonal to the flow direction of the roof surface, and mounts and fixes the ridge cover 13e at a predetermined portion, and also prevents intrusion of rainwater or the like from the ridge side. Also, the horizontal rails 74, 74,...
a, 2a,... and the transparent panel 6b, the edges of the two solar cell modules 2a, 2a or the transparent panel 6b adjacent to each other in the flow direction of the roof surface are placed,
It has ventilation notches M4 and M4 having openings of a predetermined cross-sectional area. Also, the horizontal rails 75, 75,... Are two solar cell modules 2a, 2a adjacent to each other in the flow direction of the roof surface among the solar cell modules 2a, 2a,. Or transparent panels 6b, 6b
, And has ventilation notches M5, M5,... Having openings with a predetermined cross-sectional area.
【0052】ここで、通気用切欠部M4,M5,…の開
口の断面積は、それぞれ、図13に示すように、それぞ
れ、矢印P1,P2、P3で示す経路で、各列の太陽電
池モジュール2a,2a,…及び透明パネル6b,6
b,…裏を通流する空気の流量が略均等となるように予
め設定されている。この例においても、例えば、風速が
0.25m/secの場合、各通気用切欠部M4と各通
気用切欠部M5との開口の断面積の比が、1:2となる
ように設定する。これらの通気用切欠部M4,M5,の
開口の断面積及び位置等は、横桟74,75,…等の形
状、寸法や風量等に基づいて算出され決定される。
Here, as shown in FIG. 13, the cross-sectional areas of the openings of the ventilation notches M4, M5,... Are indicated by arrows P1, P2 and P3, respectively, and 2a, 2a,... And transparent panels 6b, 6
b,... are set in advance so that the flow rates of the air flowing through the back are substantially equal. Also in this example, for example, when the wind speed is 0.25 m / sec, the ratio of the cross-sectional area of the opening of each ventilation notch M4 and each ventilation notch M5 is set to 1: 2. The cross-sectional areas, positions, and the like of the openings of the ventilation notches M4, M5 are calculated and determined based on the shapes, dimensions, air volumes, and the like of the horizontal rails 74, 75,.
【0053】次に、この例の動作について説明する。例
えば、冬期の日中で屋外よりも床下空間の温度が低い場
合は、まず、図示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ3
4を設定し、排気口Hdに通じる屋外排出口32を全閉
とし、小屋裏16の内部側の各壁内通気空間Cに通じる
側の小屋裏送風口33を全開とする。また、床下通気口
Ha、各室の給気口Hbの開閉ダンパは全開とする。次
に、運転スイッチを押下し、ファン装置31を始動させ
る(図9(a)参照)。すると、図11に示すように、
アレイ裏通気層Aにおいて、日射によって加熱された各
太陽電池モジュール2aとの熱交換により暖められた太
陽電池モジュール2a裏の空気は、屋根面を這い上がっ
て、透明パネル6b,6b,…裏においてさらに温めら
れる。そして、アレイ裏通気層Aの空気は、棟カバー裏
通気層に導かれ、ファン給気口Hcを経由してファン装
置31に吸い込まれ、小屋裏送風口33から小屋裏16
内に導入される。この際、太陽電池モジュール2a,2
a,…及び透明パネル6b,6b,…裏を略均等の流量
の空気が流通し、ファン給気口Hcに集められてファン
装置31に吸い込まれる。
Next, the operation of this example will be described. For example, when the temperature in the underfloor space is lower than the outdoor temperature during the winter day, first, the changeover switch (not shown) switches the damper 3.
4 is set, the outdoor exhaust port 32 communicating with the exhaust port Hd is fully closed, and the rear air outlet 33 on the side communicating with the ventilation space C in each wall inside the hut 16 is fully opened. The opening / closing dampers for the underfloor ventilation port Ha and the air supply port Hb in each room are fully opened. Next, the operation switch is depressed to start the fan device 31 (see FIG. 9A). Then, as shown in FIG.
In the array back ventilation layer A, the air behind the solar cell modules 2a warmed by the heat exchange with each of the solar cell modules 2a heated by the solar radiation crawls on the roof surface, and the transparent panels 6b, 6b,. It can be warmed further. Then, the air in the array back ventilation layer A is guided to the ridge cover back ventilation layer, is sucked into the fan device 31 via the fan air supply port Hc, and is passed through the hut back ventilation port 33 to the hut back 16.
Introduced within. At this time, the solar cell modules 2a, 2
, and the transparent panels 6b, 6b,..., the air flows at a substantially equal flow rate through the back, is collected at the fan air supply port Hc, and is sucked into the fan device 31.
【0054】上記構成によれば、第1実施例で述べたと
略同様の効果を得ることができる。加えて、例えば、冬
期の日中には、日射によって加熱された各太陽電池モジ
ュール2aとの熱交換により暖められた太陽電池モジュ
ール2a裏の空気を、透明パネル6b,6b,…裏にお
いてさらに効率的に温めることができるので、この空気
を屋内に導入することによって、建物全体としての暖房
負荷を一段と軽減し、消費電力の低減を図ることができ
る。
According to the above configuration, substantially the same effects as described in the first embodiment can be obtained. In addition, for example, during the daytime in winter, the air behind the solar cell module 2a, which is heated by heat exchange with each solar cell module 2a heated by the solar radiation, is further efficiently transmitted through the transparent panels 6b, 6b,. By introducing this air indoors, the heating load of the entire building can be further reduced, and the power consumption can be reduced.
【0055】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この建物
は、木質の壁式構造によるものに限らず、鉄骨系の軸組
構造のものでも良い。また、屋根の形状は切妻屋根に限
らず、寄棟屋根であっても良い。また、上述の実施例で
は、建物ユニットは、壁勝ちの構成とされたが、床勝ち
としても良い。また、上述の実施例では、壁内通気空間
C,C,…を、間仕切壁に設けたが、例えば、集合住宅
等の界壁に設けても良い。また、上述の実施例では、図
8中の矢印F1,F2,F3に示すように、縦列の太陽
電池モジュール2a,2a,…毎に通気を行う構成とし
たが、例えば、図14に示すように、縦桟や横桟に所定
の断面積の開口を有する通気用切欠部M6,M6,…を
設け、矢印Sで示す1つの通気経路に沿って各太陽電池
モジュール2aを順に冷却するような構成としても良
い。この場合は、例えば、最も棟側の行の太陽電池モジ
ュール2a,2a,…のうち、最も東側の太陽電池モジ
ュール2a下の屋根面にファン給気口Hkを設けるよう
にしても良い。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like that do not depart from the gist of the present invention. Is also included in the present invention. For example, this building is not limited to a wooden wall type structure, but may be a steel framed structure. In addition, the shape of the roof is not limited to the gable roof, and may be a ridge roof. Further, in the above-described embodiment, the building unit has a wall-winning configuration, but may have a floor-winning configuration. Further, in the above-described embodiment, the in-wall ventilation spaces C, C,... Are provided on the partition wall, but may be provided on a boundary wall of an apartment house or the like, for example. Further, in the above-described embodiment, as shown by arrows F1, F2, and F3 in FIG. 8, ventilation is performed for each of the solar cell modules 2a, 2a,. Are provided on the vertical and horizontal rails with vents M6, M6,... Each having an opening with a predetermined cross-sectional area to cool each solar cell module 2a in order along one ventilation path indicated by arrow S. It is good also as composition. In this case, for example, among the solar cell modules 2a, 2a,... In the row closest to the ridge, the fan inlet Hk may be provided on the roof surface below the solar cell module 2a on the easternmost side.
【0056】また、例えば、寄棟屋根の屋根面に太陽電
池アレイを設ける場合には、図15に示すように、太陽
電池モジュール2aを棟側において少なく、軒先側にお
いて多く設置するようにしても良い。この場合にも、縦
桟や横桟に所定の断面積の開口を有する通気用切欠部M
7,M8,…を設けて、各通気用切欠部M7(M8)の
開口の断面積を適切に設定することによって、同図中の
矢印T1,T2,T3に示すような各通気経路に沿って
通流する空気の流量を略均等とすることができる。さら
に、同図に示すように、相互に隣接する太陽電池モジュ
ール2a,2aの隣接部の下にの屋根面にファン給気口
Hmを設けるようにしても良い。また、ファン給気口の
断面形状は、円形、矩形を問わず、また、一箇所に複数
の小給気口を集合させた構成としても良い。
For example, when a solar cell array is provided on the roof surface of a building roof, as shown in FIG. 15, the number of solar cell modules 2a may be small on the ridge side and large on the eaves side. good. Also in this case, the ventilation notch M having an opening with a predetermined cross-sectional area in the vertical rail or the horizontal rail.
., And by appropriately setting the cross-sectional area of the opening of each ventilation notch M7 (M8), along the ventilation paths as indicated by arrows T1, T2, and T3 in FIG. And the flow rate of the air flowing therethrough can be made substantially uniform. Further, as shown in the figure, a fan air supply port Hm may be provided on a roof surface below an adjacent portion of the solar cell modules 2a, 2a adjacent to each other. Further, the cross-sectional shape of the fan air supply port may be circular or rectangular, and may have a configuration in which a plurality of small air supply ports are gathered at one location.
【0057】また、上述の実施例では、縦桟や横桟に、
予め設定された断面積の開口を有する通気用切欠部を設
けたが、例えば、通気用切欠部に開閉部を取り付けて、
これらの通気用切欠部を通過できる流量を変化させるこ
とができるような構成としても良い。また、上述の実施
例では、各外気取入口Heを太陽電池アレイ2の軒先側
端部に設けたが、例えば、外気取入口を屋根の軒下側に
設け、下方から外気を導入するようにしても良い。さら
に、外気取入口Heに、ファン装置を付加しても良い。
また、送風装置3は1台とは限らず、2台以上設けた構
成としても良い。
In the above-described embodiment, the vertical and horizontal rails are
Although provided with a ventilation notch having an opening of a preset cross-sectional area, for example, by attaching an opening and closing part to the ventilation notch,
It is good also as a structure which can change the flow volume which can pass through these ventilation notches. Further, in the above-described embodiment, each outside air intake He is provided at the end of the solar cell array 2 on the eaves end side. However, for example, the outside air intake is provided below the eaves of the roof so that outside air is introduced from below. Is also good. Further, a fan device may be added to the outside air intake He.
Further, the number of the blowers 3 is not limited to one, and a configuration having two or more blowers may be provided.
【0058】また、上述した実施例においては、壁パネ
ル112(122)の上枠112b(122b)及び下
枠112c(122c)に、相隣る縦枠112a(12
2a),112a(122a)間に一箇所の割合で通気
用切欠K1,K1,…,K2,K2,…を設けたが、一
枚の壁パネルについて、上枠及び下枠にそれぞれ少なく
とも一箇所通気用切欠を設け、かつ、各縦枠に少なくと
も一箇所連結用切欠又は連結用貫通孔を設けるようにし
ても良い。屋根パネル131を構成する部材のうち、不
燃被覆材141は省略するようにしても良い。また、集
熱板142の選択吸収膜が防水性を有している場合は、
防水シート140も省略しても良い。また、断熱材13
8は、高断熱スチレンに替えて、例えば、ウレタンフォ
ーム等としても良い。
In the above-described embodiment, the upper frame 112b (122b) and the lower frame 112c (122c) of the wall panel 112 (122) are attached to the adjacent vertical frame 112a (12c).
2a), 112a (122a) are provided with ventilation cutouts K1, K1,..., K2, K2,... At least at one location in each of the upper frame and the lower frame for one wall panel. A ventilation notch may be provided, and at least one connection notch or connection through-hole may be provided in each vertical frame. Of the members constituting the roof panel 131, the non-combustible covering material 141 may be omitted. When the selective absorption film of the heat collecting plate 142 has waterproofness,
The waterproof sheet 140 may be omitted. Also, the heat insulating material 13
8 may be, for example, urethane foam or the like instead of high heat insulating styrene.
【0059】また、上述の実施例では、下階の建物ユニ
ット11,11,…と基礎Bとの間の床下空間15を蓄
熱槽として利用したが、加えて、下階の建物ユニット1
1,11,…と上階の建物ユニット12,12,…との
間の空間も蓄熱槽として用いる構成としても良い。ま
た、屋外や太陽電池アレイの裏、室内、床下等に温度セ
ンサを配置して、ファン装置の運転や切替ダンパの切
替、開閉ダンパの開閉と連動させ、自動制御を行う構成
としても良い。また、上述の実施例では、各太陽電池モ
ジュール2aを、ユニット建物を組み立てた後に、現場
で取り付けるようにしたが、予め工場において、その一
部又は全部を屋根パネルに一体的に取り付けるようにし
ても良い。また、屋根面に設置される各太陽電池モジュ
ール2aは、集熱パネルが組み合わされた光発電−集熱
ハイブリッドパネルであっても良い。さらに、各太陽電
池モジュール2aに組み込まれる太陽電池としては、単
結晶シリコン太陽電池に限らず、多結晶シリコン太陽電
池、アモルファスシリコン太陽電池でもよい。あるい
は、化合物半導体太陽電池、有機半導体太陽電池でもよ
い。
In the above embodiment, the underfloor space 15 between the lower building units 11, 11,... And the foundation B is used as a heat storage tank.
Also, the space between the building units 12, 12, ... on the upper floor may be used as a heat storage tank. Alternatively, a temperature sensor may be arranged outdoors, behind the solar cell array, indoors, under the floor, or the like, and automatically controlled in conjunction with operation of the fan device, switching of the switching damper, and opening and closing of the opening / closing damper. In the above-described embodiment, each of the solar cell modules 2a is mounted on the site after assembling the unit building. However, in a factory, a part or all of the solar cell modules 2a are integrally mounted on the roof panel. Is also good. Further, each solar cell module 2a installed on the roof surface may be a photovoltaic-heat collecting hybrid panel in which heat collecting panels are combined. Furthermore, the solar cell incorporated in each solar cell module 2a is not limited to a single crystal silicon solar cell, but may be a polycrystalline silicon solar cell or an amorphous silicon solar cell. Alternatively, a compound semiconductor solar cell or an organic semiconductor solar cell may be used.
【0060】また、上述の第2実施例では、床下空間1
5内の冷気を太陽電池アレイ2の冷却に利用するため
に、屋外に面した壁パネルにも壁内通気空間C,C,…
を設けて軒側から吸い込んだ空気をアレイ裏通気層A内
に導く構成としたが、ファン装置31の回転方向が逆転
可能である構成とし、内部の壁内通気空間C,C,…を
通じて、床下空間15内の冷気を棟側からアレイ裏通気
層Aに導き入れるようにしても良い。また、上述の第3
実施例では、透明パネル6b,6b,…を太陽電池アレ
イ6の最も棟側の行に配設したが、図16に示すよう
に、加えて、中央部の太陽電池モジュール2aに代えて
透明パネル6cを設けて、太陽電池アレイ8構成して建
物9の屋根面に取り付けるようにしても良い。この際、
図17に示すように、例えば、天窓を備えた建物9の屋
根面に太陽電池アレイを取り付ける場合には、透明パネ
ル6cを既設の天窓の箇所に合わせて配置して天窓91
を構成し、矢印Qで示す太陽光が、透明パネル6cを透
過して建物9内に差し込むようにしても良い。また、透
明パネルに代えて集熱パネルを配設した構成としても良
いし、これらを混在させるようにしても良い。また、各
縦桟41,42(71,72)及び各横桟43,44,
45(73,74,75)は、木材の上面に塩化ビニル
鋼板を貼り合わせた構成でなくても、例えば、アルミニ
ウム単体であってもよいし、エンジニアリングプラスチ
ック等でもよい。
In the second embodiment, the underfloor space 1
In order to use the cool air in the inside 5 for cooling the solar cell array 2, the ventilation panels C, C,.
Is provided to guide the air sucked from the eaves side into the array back ventilation layer A. However, the rotation direction of the fan device 31 is configured to be reversible, and through the internal wall ventilation spaces C, C,. The cool air in the underfloor space 15 may be introduced into the array back ventilation layer A from the ridge side. In addition, the third
In the embodiment, the transparent panels 6b, 6b,... Are arranged in the row closest to the ridge side of the solar cell array 6, but as shown in FIG. 6c may be provided so that the solar cell array 8 is configured and attached to the roof surface of the building 9. On this occasion,
As shown in FIG. 17, for example, when the solar cell array is mounted on the roof surface of the building 9 having the skylight, the transparent panel 6 c is arranged in accordance with the existing skylight and the skylight 91.
The sunlight shown by the arrow Q may be transmitted through the transparent panel 6c and inserted into the building 9. Further, a configuration may be adopted in which a heat collecting panel is provided instead of the transparent panel, or these may be mixed. In addition, each vertical rail 41, 42 (71, 72) and each horizontal rail 43, 44,
45 (73, 74, 75) does not have to have a configuration in which a vinyl chloride steel plate is bonded to the upper surface of wood, and may be, for example, aluminum alone or an engineering plastic.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、例えば、冬場の日中等に、建物の屋根面に複数
の太陽電池モジュールを配備することで構成される太陽
電池モジュール並設体が太陽熱を吸収して加温される太
陽電池モジュール冷却用の通気層の空気は、送風孔に集
められてから上記建物内へ流入し、建物内の暖房に用い
られる。それ故、建物全体としての暖房負荷を軽減する
ことができ、消費電力の低減を図ることができる。ま
た、加温される通気層内の空気は、屋根面の一箇所に設
けられた送風孔に集約されるので、屋根裏側にヘッダダ
クト等を設ける必要がない。それ故、部材点数及び施工
工数削減に役立ち、コストを安くできるほか、工期も短
縮することができる。また、夏場の夜間においては、放
射冷却によって太陽電池モジュール並設体は冷却され、
冷却された空気が建物内へ供給されるので、建物全体と
しての冷房負荷を軽減することができ、消費電力の低減
を図ることができる。また、送風孔上に太陽電池モジュ
ールがある場合の、この太陽電池モジュールを除いた各
太陽電池モジュール裏の通気層内を通過する空気の通過
量が、略均等になるように設定することができるので、
各太陽電池モジュールを略均等に冷却することができ、
効率的に熱交換を行うことができる。
As described above, according to the structure of the present invention, for example, a plurality of solar cell modules are arranged side by side on a roof surface of a building during the daytime in winter or the like. The air in the ventilation layer for cooling the solar cell module, whose body is heated by absorbing the solar heat, is collected in the ventilation holes, flows into the building, and is used for heating the building. Therefore, the heating load of the whole building can be reduced, and the power consumption can be reduced. In addition, since the air in the ventilation layer to be heated is concentrated in the ventilation holes provided at one location on the roof surface, there is no need to provide a header duct or the like on the attic side. Therefore, the number of members and the number of construction steps can be reduced, the cost can be reduced, and the construction period can be shortened. In the summer night, the solar cell module juxtaposition is cooled by radiation cooling,
Since the cooled air is supplied into the building, the cooling load of the whole building can be reduced, and the power consumption can be reduced. In addition, when the solar cell module is provided on the ventilation hole, the amount of air passing through the ventilation layer on the back of each solar cell module except for the solar cell module can be set to be substantially equal. So
Each solar cell module can be cooled almost equally,
Heat exchange can be performed efficiently.
【0062】また、請求項2記載の構成によれば、例え
ば、冬期の日中には、日射によって加熱された各太陽電
池モジュールとの熱交換により暖められた太陽電池モジ
ュール裏の空気を、集熱パネル又は透明パネル裏におい
てさらに効率的に温めることができるので、この空気を
建物内に導入することによって、建物全体としての暖房
負荷を一段と軽減し、消費電力の低減を図ることができ
る。また、請求項3記載の構成によれば、太陽電池モジ
ュールの裏面に接着された集熱パネルによっても太陽光
から熱エネルギを取り出すことができるので、一段と効
率的に通気層内の空気を温めることができる。また、請
求項4記載の構成によれば、送風孔が任意の一の太陽電
池モジュール下に設けられている場合の当該太陽電池モ
ジュール下を除き、空気が最も通過し易い任意の一の太
陽電池モジュール下を通過する当該空気の通過量Xに対
する空気が最も通過し難い任意の一の太陽電池モジュー
ル下を通過する当該空気の通過量Yの割合Y/Xが0.
8よりも大きくなるように設定されているので、各太陽
電池モジュールをむらなく略均等に冷却することができ
る。
According to the configuration of the second aspect, for example, during the daytime in winter, the air behind the solar cell modules heated by heat exchange with each solar cell module heated by solar radiation is collected. Since the air can be heated more efficiently behind the heat panel or the transparent panel, by introducing this air into the building, the heating load of the whole building can be further reduced and the power consumption can be reduced. According to the third aspect of the present invention, heat energy can be extracted from sunlight by the heat collecting panel bonded to the back surface of the solar cell module, so that the air in the ventilation layer can be more efficiently heated. Can be. Further, according to the configuration of claim 4, any one of the solar cells through which air passes most easily, except under the solar cell module when the ventilation hole is provided under any one of the solar cell modules. The ratio Y / X of the passing amount Y of the air passing under any one of the solar cell modules where air is the least difficult to the passing amount X of the air passing under the module is 0.
Since it is set to be larger than 8, each of the solar cell modules can be cooled substantially uniformly without unevenness.
【0063】また、請求項5記載の構成によれば、取付
架台を構成する縦桟又は横桟の各空気通過用の開口の大
きさをそれぞれ所定の大きさに設定するだけで、通気層
内を通過する空気の通過量が、略均等になるようにする
ことができるので、低コストでかつ簡単に各太陽電池モ
ジュールを略均等に冷却することができる。また、請求
項6記載の構成によれば、少なくとも一の取付架台の空
気通過用の開口部は、開口断面積を調整可能とされてい
るので、例えば、太陽電池モジュールの増設時にも簡単
に対応することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the size of each of the air passage openings of the vertical bar or the horizontal bar constituting the mounting base is set to a predetermined size, and the inside of the ventilation layer is set. Since the amount of air passing through the solar cell modules can be made substantially uniform, it is possible to cool each solar cell module at low cost and easily substantially uniformly. Further, according to the configuration of the sixth aspect, the opening for air passage of at least one of the mounting bases can be adjusted in cross-sectional area of the opening. can do.
【0064】また、請求項7記載の構成によれば、空気
取入用の開口から取り入れられた空気は、通気層内を進
みながら各太陽電池モジュールと熱交換を行って加温さ
れ、この後、下流側に配設されている集熱パネル又は透
明パネル下でさらに効率的に温められて、送風孔から建
物内に導入されるので、温められた空気は確実に建物内
に供給されると共に、建物全体としての暖房負荷を一段
と軽減することができる。また、請求項8記載の構成に
よれば、透明パネルは屋内採光用の天窓を兼ねているの
で、例えば、太陽電池モジュール並設体の屋根面への設
置によって、既設の天窓の機能を維持しつつ、暖房負荷
の軽減を図ることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the air taken in from the air intake opening is heated by performing heat exchange with each solar cell module while traveling in the ventilation layer, and thereafter heated. Since the air is heated more efficiently under the heat collecting panel or the transparent panel disposed on the downstream side and is introduced into the building through the ventilation holes, the heated air is reliably supplied into the building and In addition, the heating load of the entire building can be further reduced. Further, according to the configuration of claim 8, since the transparent panel also serves as a skylight for indoor lighting, the function of the existing skylight is maintained by, for example, installing the solar cell module juxtaposition on the roof surface. In addition, the heating load can be reduced.
【0065】また、請求項9記載の構成によれば、例え
ば、冬場の日中等に、建物の屋根面に設置された太陽電
池モジュール並設体が太陽熱を吸収して加温される該太
陽電池モジュール並設体裏の通気層内の空気は、建物内
へ流入し、建物の壁内空間を経由して建物の各室内又は
床下空間へ送られ、各室内を直接暖めたり、床下空間を
暖め、各室の地面方向への熱の放散を緩和するので、建
物全体としての暖房負荷を軽減することができる。この
際、建物が予め有している壁内空間を空気流通経路の一
部として利用すれば、加温された空気を上記各室内又は
床下空間へ送るためのダクト等の特別な部材をあらため
て設備する必要がない。それ故、部材点数及び施工工数
削減に役立ち、コストを安くできるほか、工期も短縮す
ることができる。また、請求項10記載の構成によれ
ば、建物内には送風用ファンが備えられ、温められた通
気層内の空気を速やかに建物内に導き入れることができ
るので、太陽電池モジュールの冷却が円滑に行われると
共に、温められた空気を効率的に建物内に供給して、暖
房負荷の軽減に役立てることができる。
According to the ninth aspect of the present invention, for example, during a daytime in winter or the like, the solar battery module juxtaposed on the roof surface of the building absorbs solar heat and is heated. The air in the ventilation layer behind the juxtaposed module flows into the building and is sent to each room or underfloor space of the building via the space in the wall of the building, directly heating each room or warming the underfloor space. In addition, since heat dissipation in the direction of the ground in each room is reduced, the heating load of the entire building can be reduced. At this time, if the space in the wall which the building has in advance is used as a part of the air circulation route, special members such as ducts for sending the heated air to the above-mentioned each room or the underfloor space are renewed. No need to do. Therefore, the number of members and the number of construction steps can be reduced, the cost can be reduced, and the construction period can be shortened. According to the configuration of claim 10, a fan for blowing air is provided in the building, and the air in the heated ventilation layer can be quickly introduced into the building. The operation can be performed smoothly, and the heated air can be efficiently supplied into the building to help reduce the heating load.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の第1実施例である太陽電池アレイ裏
の通気構造を一部破断して示す斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a ventilation structure on the back of a solar cell array according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同太陽電池アレイ裏の通気構造を備えるソーラ
システム建物の概略構成を示す斜視図であって、通気の
ための通路を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar system building having a ventilation structure behind the solar cell array, and is a perspective view showing a passage for ventilation.
【図3】同ソーラシステム建物の概略構成を示す斜視図
であって、通気のための通路を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the solar system building, and is a perspective view showing a passage for ventilation.
【図4】同ソーラシステム建物を分解して示す分解斜視
図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the solar system building in an exploded manner.
【図5】同ソーラシステム建物の一部を分解し、かつ、
一部破断して示す分解斜視図である。
Fig. 5 Disassembles a part of the solar system building, and
FIG. 3 is an exploded perspective view partially broken away.
【図6】図1のD−D線に沿う断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line DD of FIG. 1;
【図7】図1のE−E線に沿う断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 1;
【図8】同太陽電池アレイ裏の通気構造のアレイ裏通気
層内を流れる空気の流通経路を説明するための説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a flow path of air flowing in the array back ventilation layer of the ventilation structure on the back of the solar cell array.
【図9】同ソーラシステム建物に適用される送風装置の
動作を説明するための断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the operation of the blower applied to the solar system building.
【図10】この発明の第2実施例である太陽電池アレイ
裏の通気構造を備えるソーラシステム建物の概略構成を
示す斜視図であって、通気のための通路を示す斜視図で
ある。
FIG. 10 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a solar system building having a ventilation structure behind a solar cell array according to a second embodiment of the present invention, and is a perspective view illustrating a passage for ventilation.
【図11】この発明の第3実施例である太陽電池アレイ
裏の通気構造を備えるソーラシステム建物の概略構成を
示す斜視図であって、通気のための通路を示す斜視図で
ある。
FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar system building having a ventilation structure behind a solar cell array according to a third embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a passage for ventilation.
【図12】同ソーラシステム建物を分解して示す分解斜
視図である。
FIG. 12 is an exploded perspective view showing the solar system building in an exploded manner.
【図13】同太陽電池アレイ裏の通気構造のアレイ裏通
気層内を流れる空気の流通経路を説明するための説明図
である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a flow path of air flowing in an array back ventilation layer of a ventilation structure on the back of the solar cell array.
【図14】この発明の第1実施例の変形例である太陽電
池アレイ裏の通気構造のアレイ裏通気層内を流れる空気
の流通経路を説明するための説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a flow path of air flowing in an array back ventilation layer of a ventilation structure behind a solar cell array which is a modification of the first embodiment of the present invention.
【図15】この発明の第1実施例の別の変形例である太
陽電池アレイ裏の通気構造のアレイ裏通気層内を流れる
空気の流通経路を説明するための説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a flow path of air flowing in an array back ventilation layer of a ventilation structure on the back of a solar cell array, which is another modification of the first embodiment of the present invention.
【図16】この発明の第3実施例の変形例である太陽電
池アレイ裏の通気構造に係る太陽電池アレイの構成を示
す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing a configuration of a solar cell array according to a modified example of the third embodiment of the present invention, which is related to a ventilation structure behind the solar cell array.
【図17】同太陽電池アレイ裏の通気構造を備えるソー
ラシステム建物の概略構成を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of a solar system building having a ventilation structure behind the solar cell array.
【図18】従来技術を説明するための説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a conventional technique.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1,5,9 ソーラシステム建物 11,12 建物ユニット 11a,12a 居住室(室) 13 屋根ユニット 15 床下空間 2,6,8 太陽電池アレイ(太陽電池モジュール
並設体) 2a 太陽電池モジュール 6b,6c 透明パネル 3 送風装置(送風用ファン装置) 41,42,71,72 縦桟 43,44,45,73,74,75 横桟 A アレイ裏通気層(通気層) C 壁内通気空間(壁内空間) Hc,Hj,Hk,Hm ファン給気口(送風
孔) He 外気取入口(空気取入用の開口) K1,K2 通気用切欠 M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8
通気用切欠部(空気通過用の開口)
1,5,9 Solar system building 11,12 Building unit 11a, 12a Living room (room) 13 Roof unit 15 Underfloor space 2,6,8 Solar cell array (parallel to solar cell module) 2a Solar cell module 6b, 6c Transparent panel 3 Blower (blower fan) 41, 42, 71, 72 Vertical rail 43, 44, 45, 73, 74, 75 Horizontal rail A Array back ventilation layer (vent layer) C Wall ventilation space (inside wall) Space) Hc, Hj, Hk, Hm Fan air inlet (blower hole) He Outside air inlet (opening for air intake) K1, K2 Notch for ventilation M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8
Notch for ventilation (opening for air passage)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F24J 2/42 F24J 2/42 D H01L 31/042 H01L 31/04 R (72)発明者 杉田 循 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 田中 聡 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 千田 純 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 藤井 哲 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−49378(JP,A) 特開 平8−135038(JP,A) 特開 平9−60981(JP,A) 実開 平7−12869(JP,U) 実開 平4−87905(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 1/74 E04B 1/70 E04D 13/18 F24F 3/00 F24J 2/42 H01L 31/042 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F24J 2/42 F24J 2/42 D H01L 31/042 H01L 31/04 R (72) Inventor Shigeru Sugita Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka 22-22 Inside Sharp Corporation (72) Inventor Satoshi Tanaka 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inside Sharp Corporation (72) Jun Junda 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Sharp Stock In-company (72) Inventor Satoshi Fujii 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-8-49378 (JP, A) JP-A-8-135038 (JP, A JP-A-9-60981 (JP, A) JP-A 7-12869 (JP, U) JP-A 4-87905 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E04B 1/74 E04B 1/70 E04D 1 3/18 F24F 3/00 F24J 2/42 H01L 31/042

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 建物の屋根面に縦桟と横桟とからなる太
    陽電池モジュール取付用の取付架台が縦横に配置固定さ
    れ、前記取付架台の上に複数の太陽電池モジュールが縦
    横に載置固定されて太陽電池モジュール並設体が構成さ
    れ、該太陽電池モジュール並設体と前記屋根面との間に
    太陽電池モジュール冷却用の通気層が設けられている太
    陽電池モジュール並設体裏の通気構造であって、 外部の空気が空気取入用の開口から前記通気層内に流れ
    込み、該通気層内を進んで前記屋根面の任意の一箇所に
    設けられた送風孔から前記建物内に送り込まれる構造と
    され、かつ、 前記通気層は、前記各太陽電池モジュール下を通過する
    空気の通過量が、前記送風孔が任意の一の太陽電池モジ
    ュール下に設けられている場合の当該太陽電池モジュー
    ル下を除き、略均等になる構造とされていることを特徴
    とする太陽電池モジュール並設体裏の通気構造。
    1. A mounting frame for mounting a solar cell module comprising a vertical bar and a horizontal bar is vertically and horizontally fixed on a roof surface of a building, and a plurality of solar cell modules are vertically and horizontally mounted and fixed on the mounting frame. To form a juxtaposed body of solar cell modules, and a ventilation structure for the back of the juxtaposed solar cell module, wherein a ventilation layer for cooling the solar cell module is provided between the juxtaposed body of solar cell modules and the roof surface. Wherein outside air flows into the ventilation layer from an air intake opening, travels through the ventilation layer, and is sent into the building from a ventilation hole provided at an arbitrary position on the roof surface. And the ventilation layer has a passage amount of air passing under each of the solar cell modules, below the solar cell module when the blow hole is provided under any one of the solar cell modules. Except Solar cell module parallel 設体 back vent structure characterized in that it is constructed to be substantially equal.
  2. 【請求項2】 前記取付架台の上には、前記太陽電池モ
    ジュールに加えて、太陽光から熱エネルギを取り出すた
    めの光吸収性の集熱パネル、又は太陽光のうち少なくと
    も赤外線及び遠赤外線を透過させる透明パネルも載置固
    定されて、前記太陽電池モジュール並設体が構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載の太陽電池モジュー
    ル並設体裏の通気構造。
    2. A light-absorbing heat-collecting panel for extracting thermal energy from sunlight, or at least infrared rays and far-infrared rays of sunlight, on the mounting base in addition to the solar cell module. 2. The ventilation structure according to claim 1, wherein a transparent panel to be mounted is also mounted and fixed to constitute the solar cell module juxtaposed body.
  3. 【請求項3】 前記太陽電池モジュールは、その裏面側
    に、太陽光から熱エネルギを取り出すための集熱パネル
    が接着されてなることを特徴とする請求項1又は2記載
    の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造。
    3. The solar cell module according to claim 1, wherein a heat collecting panel for extracting heat energy from sunlight is bonded to a back surface of the solar cell module. Ventilation structure on the back of the body.
  4. 【請求項4】 前記送風孔が任意の一の太陽電池モジュ
    ール下に設けられている場合の当該太陽電池モジュール
    下を除き、空気が最も通過し易い任意の一の太陽電池モ
    ジュール下を通過する当該空気の通過量をXとし、空気
    が最も通過し難い任意の一の太陽電池モジュール下を通
    過する当該空気の通過量をYとすると、前記空気量は、
    Y/X>0.8となる構造とされていることを特徴とす
    る請求項1,2又は3記載の太陽電池モジュール並設体
    裏の通気構造。
    4. Except under the solar cell module when the ventilation hole is provided under any one of the solar cell modules, the air passing under any one of the solar cell modules through which air can pass most easily. Assuming that the amount of air passing is X and the amount of air passing under any one of the solar cell modules where air is most difficult to pass is Y, the amount of air is:
    4. The ventilation structure as claimed in claim 1, wherein Y / X> 0.8.
  5. 【請求項5】 前記各太陽電池モジュール下を通過する
    空気の通過量は、前記取付架台を構成する前記縦桟又は
    横桟に空気通過用の開口が設けられ、前記開口の大きさ
    を加減することで、調整されていることを特徴とする請
    求項1,2,3又は4記載の太陽電池モジュール並設体
    裏の通気構造。
    5. The amount of air passing under each of the solar cell modules is adjusted by adjusting the size of the openings by providing an air passage opening in the vertical bar or the horizontal bar constituting the mounting base. The ventilation structure according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the ventilation structure is adjusted.
  6. 【請求項6】 少なくとも一の前記空気通過用の開口
    は、開口断面積を調整可能とされていることを特徴とす
    る請求項5記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構
    造。
    6. The ventilation structure according to claim 5, wherein at least one of the air passage openings has an adjustable sectional area.
  7. 【請求項7】 前記集熱パネル又は透明パネルは、前記
    太陽電池モジュールよりも前記通気層の下流側に取り付
    けられていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれ
    か一に記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造。
    7. The solar cell according to claim 2, wherein the heat collecting panel or the transparent panel is mounted on a downstream side of the ventilation layer from the solar cell module. Ventilation structure behind the juxtaposed module.
  8. 【請求項8】 前記透明パネルは、屋内採光用の天窓を
    兼ねていることを特徴とする請求項2乃至7のいずれか
    一に記載の太陽電池モジュール並設体裏の通気構造。
    8. The ventilation structure according to claim 2, wherein the transparent panel also serves as a skylight for indoor lighting.
  9. 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか一に記載の太
    陽電池モジュール並設体裏の通気構造を備え、前記太陽
    電池モジュール冷却用の通気層から前記建物内へ通気さ
    せる建物の通気構造であって、 前記建物は、前記太陽電池モジュール冷却用の通気層と
    任意の室又は床下空間との間が前記送風孔及び任意の壁
    内空間を通して連通状態にされていることを特徴とする
    太陽電池モジュール並設体裏の通気構造を備える建物の
    通気構造。
    9. A ventilation structure for a building, comprising a ventilation structure on the back side of the solar cell module juxtaposed body according to any one of claims 1 to 8, wherein ventilation is provided from the ventilation layer for cooling the solar cell module into the building. Wherein the building is in communication with the ventilation layer for cooling the solar cell module and any room or underfloor space through the ventilation holes and any in-wall space. The ventilation structure of a building that has a ventilation structure behind the battery module juxtaposition body.
  10. 【請求項10】 前記建物内には、前記送風孔を通じて
    前記通気層内を強制的に通気させるための送風用ファン
    装置が備えられていることを特徴とする請求項9記載の
    太陽電池モジュール並設体裏の通気構造を備える建物の
    通気構造。
    10. The solar cell module according to claim 9, wherein a fan device for blowing air for forcibly ventilating the inside of the ventilation layer through the air holes is provided in the building. The ventilation structure of the building with the ventilation structure behind the body.
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