JP3936984B2 - 太陽電池パネルの設置構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネルをガラスカーテンウオールを兼ねて建物の外壁に設置するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然エネルギーの有効利用を図るべく建物に太陽電池パネルを設置することが広く普及しつつある。従来、太陽電池パネルは建物の屋根面や屋上面に設置することが一般的であったが、近年においては太陽電池パネルをそのままガラスカーテンウオールを兼ねるものとして外壁に設置することも試みられつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池パネルをガラスカーテンウオールとして外壁に設置する場合、発電効率を確保するためにはその周辺の温度制御が必要となる。すなわち、太陽電池パネルの発電効率は周辺温度に依存するものであって、周辺温度が高いほど発電効率が低下するという特性を有するものであるが、これをガラスカーテンウオールとして外壁に設置した場合にはその背面側（室内側）が隠蔽されてしまうためにそこでの温度が冬季においてすら６０゜Ｃ以上にも上昇してしまうことがあり、そのため十分かつ安定した発電効率が得られないことが想定されるので有効な改善策が必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明は、太陽電池パネルをガラスカーテンウオールを兼ねて建物の外壁に設置するための構造であって、前記太陽電池パネルの背面側に外気を流通させることで該太陽電池パネルを冷却するための流通路を確保するとともに、該流通路の下部に外気の流入口を設けるとともに上部には排出口を兼ねる外気取入口を設け、かつ、前記外壁に面して室内に設置した自然換気口に前記流通路を連通せしめて、前記外気取入口および前記流通路から前記自然換気口を通して外気を取り入れることによって室内の自然換気を可能としたことを特徴とする
【０００６】
請求項２の発明は、前記外壁に面して室内に設置した空調機に対し前記流通路を通して外気を供給するための外気供給路を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記自然換気口から室内に取り入れられて窓面に沿って上昇した外気を回収する排気口を該自然換気口の上方位置に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の実施形態を示すものであって、図１は太陽電池パネルを外壁に設置した状態を示す断面図、図２はその正面外観図、図３は腰壁部の断面詳細図である。
【００１０】
図中符号１はガラスカーテンウオールを兼ねるものとして外壁に設置された太陽電池パネルであり、２はその背面側に若干の間隔をおいて設置された軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）であり、これら太陽電池パネル１とＡＬＣ板２とによりダブルスキン（二重）構造の外壁が構成され、その上半部は各階の腰壁、下半部は垂壁となっている。符号３は外周梁、４はスラブ、５は窓ガラス、６はブラインド、７は外壁に面して設置されている空調機、８は空調機７を隠蔽しているカウンター状のケーシング（いわゆるペリカウンター）、９はケーシング内に通じて空調機７に外気を供給するための外気取入口であり、この外気取入口９は以下に述べる流通路１０の排出口１２を兼ねるものとなっている。
【００１１】
太陽電池パネル１とＡＬＣ板２との間に確保されている空隙は外気が流通して太陽電池パネル１を背面側から冷却するための流通路１０となっており、その流通路１０の下部には外気を取り入れるための流入口１１が、上部には上記の外気取入口９を兼ねる排出口１２が設けられている。これにより、太陽電池パネル１およびその周辺温度が上昇すると流入口１１から外気が取り込まれて流通路１０内を上昇し排出口１２から外部に排出されるという上昇気流が自ずと生じ、そのような上昇気流により太陽電池パネル１が背面側から効率的に冷却されて過度の温度上昇が抑制され、常に優れた発電効率を維持することができる。
【００１２】
また、流通路１０からケーシング８内の空調機７に対して外気を供給するための外気供給路１３がＡＬＣ板２を貫通して設けられ、流通路１０を上昇して太陽電池パネル１を冷却することにより温度上昇した外気の一部もしくは全部はその外気供給路１３を通して空調機７に供給され、その空調機７のヒートポンプ運転によって熱回収を行うことができるようになっている。なお、流通路１０を通して取り入れた外気を空調機７により処理して室内に供給することもできる。
【００１３】
さらに、ケーシング８の天板には自然換気口１４が設けられていて、その自然換気口１４を開くことで上記の外気取入口９から外気が室内に取り入れて自然換気を行うことが可能となっている。そして、上記のように外気取入口９は流通路１０の排出口１２を兼用していることから、自然換気口１４は流通路１０とも連通状態にあり、したがって図示しているように流通路１０を上昇した外気の一部もしくは全部を自然換気口１４から室内に導くことができるようになっている。さらに、自然換気口１４の直上の天井面には排気口１５が開口しており、自然換気口１４から室内に取り入れられた外気は窓面に沿って上昇しこの排気口１５から回収されるようになっている。
【００１４】
上記構造によれば、太陽電池パネル１を通常のガラスカーテンウオールと同様の外観で設置することができ、かつその背面側に設けた流通路１０を外気が流通することでその温度上昇が自ずと抑制されて優れた発電効率を確保することができる。
【００１５】
また、外壁が太陽電池パネル１とＡＬＣ板２とのダブルスキン構造とされており、しかもそれらの間に流通路１０が空気層として介在しているため、通常のガラスカーテンウオール単独の場合に比較して遙かに断熱性能に優れており空調負荷を低減することができる。なお、ＡＬＣ板２は断熱性に優れるのみならず、きわめて一般的で安価な建設資材であるのでこれを用いることによるコスト増は些少で済むし、軽量であるので取り扱いが容易で施工性に優れ、躯体に対する取り付けも簡便かつ確実に行うことができるものであり、したがって他の素材たとえば通常のＰＣａ版を用いる場合に比較して格段に有利である。
【００１６】
また、上記構造では、外気を流通路１０から空調機７に導く外気供給路１３を設けたので、太陽電池パネル１を冷却して温度上昇した外気から空調機７により熱回収を行うことが可能であって省エネルギー効果が得られるのみならず、その際には流通路１０には空調機７による強制通風力が加わるので流通路１０における外気流通量が増大するので太陽電池パネル１に対する十分かつ確実な冷却効果が得られる。
【００１７】
さらに、上記構造では、外気取入口９および流通路１０から自然換気口１４を通して外気を室内に取り入れることで自然換気が可能であり、しかも自然換気口１４と排気口１５とによる自然換気が効果的に行われることによって室内の特にペリメーターゾーンにおける環境改善を図ることができるとともに、自然換気口１４に流通路１０を連通させたことにより、冬季においては太陽電池パネル１を冷却して温度上昇した外気を取り入れることができるので換気による負荷増大を軽減できる効果がある。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ガラスカーテンウオールを兼ねる太陽電池パネルの背面側に外気を流通させることで該太陽電池パネルを冷却するための流通路を確保するとともに、該流通路の下部に外気の流入口を設けかつ上部に排出口を設けたから、太陽電池パネルを通常のガラスカーテンウオールと同様の外観で設置できるとともに、その背面側において外気が流通することによりそこでの温度上昇が自ずと抑制され、したがって発電効率の低下を防止して優れた発電効率を確保することができる。
【００１９】
また、流通路の上部に排出口を兼ねる外気取入口を設け、かつ、外壁に面して室内に設置した自然換気口に流通路を連通せしめて、外気取入口および流通路から自然換気口を通して外気を取り入れることによって室内の自然換気を可能としたので、室内に換気用外気を取り入れることで室内環境を改善できるとともに、特に冬季においては太陽電池パネルを冷却して温度上昇した外気を自然換気口から室内に取り入れることができる。
【００２０】
請求項２の発明は、流通路から空調機に外気を供給するための外気供給路を設けたから、太陽電池パネルを冷却して温度上昇した外気から空調機により熱回収を行うことができ、かつ空調機による強制通風力が生じて流通路における外気流通量を安定に確保することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、自然換気口の上方位置に排気口を設けたから、特にペリメーターゾーンの環境改善を図ることができるし、回収した外気からの熱回収を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示すもので、太陽電池パネルを外壁に設置した状態を示す断面図である。
【図２】 同、正面外観図である。
【図３】 同、腰壁部の断面詳細図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池パネル
２ 軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）
７ 空調機
９ 外気取入口
１０ 流通路
１１ 流入口
１２ 排出口
１３ 外気供給路
１４ 自然換気口
１５ 排気口
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネルをガラスカーテンウオールを兼ねて建物の外壁に設置するための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然エネルギーの有効利用を図るべく建物に太陽電池パネルを設置することが広く普及しつつある。従来、太陽電池パネルは建物の屋根面や屋上面に設置することが一般的であったが、近年においては太陽電池パネルをそのままガラスカーテンウオールを兼ねるものとして外壁に設置することも試みられつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池パネルをガラスカーテンウオールとして外壁に設置する場合、発電効率を確保するためにはその周辺の温度制御が必要となる。すなわち、太陽電池パネルの発電効率は周辺温度に依存するものであって、周辺温度が高いほど発電効率が低下するという特性を有するものであるが、これをガラスカーテンウオールとして外壁に設置した場合にはその背面側（室内側）が隠蔽されてしまうためにそこでの温度が冬季においてすら６０゜Ｃ以上にも上昇してしまうことがあり、そのため十分かつ安定した発電効率が得られないことが想定されるので有効な改善策が必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明は、太陽電池パネルをガラスカーテンウオールを兼ねて建物の外壁に設置するための構造であって、前記太陽電池パネルの背面側に外気を流通させることで該太陽電池パネルを冷却するための流通路を確保するとともに、該流通路の下部に外気の流入口を設けるとともに上部には排出口を兼ねる外気取入口を設け、かつ、前記外壁に面して室内に設置した自然換気口に前記流通路を連通せしめて、前記外気取入口および前記流通路から前記自然換気口を通して外気を取り入れることによって室内の自然換気を可能としたことを特徴とする
【０００６】
請求項２の発明は、前記外壁に面して室内に設置した空調機に対し前記流通路を通して外気を供給するための外気供給路を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記自然換気口から室内に取り入れられて窓面に沿って上昇した外気を回収する排気口を該自然換気口の上方位置に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の実施形態を示すものであって、図１は太陽電池パネルを外壁に設置した状態を示す断面図、図２はその正面外観図、図３は腰壁部の断面詳細図である。
【００１０】
図中符号１はガラスカーテンウオールを兼ねるものとして外壁に設置された太陽電池パネルであり、２はその背面側に若干の間隔をおいて設置された軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）であり、これら太陽電池パネル１とＡＬＣ板２とによりダブルスキン（二重）構造の外壁が構成され、その上半部は各階の腰壁、下半部は垂壁となっている。符号３は外周梁、４はスラブ、５は窓ガラス、６はブラインド、７は外壁に面して設置されている空調機、８は空調機７を隠蔽しているカウンター状のケーシング（いわゆるペリカウンター）、９はケーシング内に通じて空調機７に外気を供給するための外気取入口であり、この外気取入口９は以下に述べる流通路１０の排出口１２を兼ねるものとなっている。
【００１１】
太陽電池パネル１とＡＬＣ板２との間に確保されている空隙は外気が流通して太陽電池パネル１を背面側から冷却するための流通路１０となっており、その流通路１０の下部には外気を取り入れるための流入口１１が、上部には上記の外気取入口９を兼ねる排出口１２が設けられている。これにより、太陽電池パネル１およびその周辺温度が上昇すると流入口１１から外気が取り込まれて流通路１０内を上昇し排出口１２から外部に排出されるという上昇気流が自ずと生じ、そのような上昇気流により太陽電池パネル１が背面側から効率的に冷却されて過度の温度上昇が抑制され、常に優れた発電効率を維持することができる。
【００１２】
また、流通路１０からケーシング８内の空調機７に対して外気を供給するための外気供給路１３がＡＬＣ板２を貫通して設けられ、流通路１０を上昇して太陽電池パネル１を冷却することにより温度上昇した外気の一部もしくは全部はその外気供給路１３を通して空調機７に供給され、その空調機７のヒートポンプ運転によって熱回収を行うことができるようになっている。なお、流通路１０を通して取り入れた外気を空調機７により処理して室内に供給することもできる。
【００１３】
さらに、ケーシング８の天板には自然換気口１４が設けられていて、その自然換気口１４を開くことで上記の外気取入口９から外気が室内に取り入れて自然換気を行うことが可能となっている。そして、上記のように外気取入口９は流通路１０の排出口１２を兼用していることから、自然換気口１４は流通路１０とも連通状態にあり、したがって図示しているように流通路１０を上昇した外気の一部もしくは全部を自然換気口１４から室内に導くことができるようになっている。さらに、自然換気口１４の直上の天井面には排気口１５が開口しており、自然換気口１４から室内に取り入れられた外気は窓面に沿って上昇しこの排気口１５から回収されるようになっている。
【００１４】
上記構造によれば、太陽電池パネル１を通常のガラスカーテンウオールと同様の外観で設置することができ、かつその背面側に設けた流通路１０を外気が流通することでその温度上昇が自ずと抑制されて優れた発電効率を確保することができる。
【００１５】
また、外壁が太陽電池パネル１とＡＬＣ板２とのダブルスキン構造とされており、しかもそれらの間に流通路１０が空気層として介在しているため、通常のガラスカーテンウオール単独の場合に比較して遙かに断熱性能に優れており空調負荷を低減することができる。なお、ＡＬＣ板２は断熱性に優れるのみならず、きわめて一般的で安価な建設資材であるのでこれを用いることによるコスト増は些少で済むし、軽量であるので取り扱いが容易で施工性に優れ、躯体に対する取り付けも簡便かつ確実に行うことができるものであり、したがって他の素材たとえば通常のＰＣａ版を用いる場合に比較して格段に有利である。
【００１６】
また、上記構造では、外気を流通路１０から空調機７に導く外気供給路１３を設けたので、太陽電池パネル１を冷却して温度上昇した外気から空調機７により熱回収を行うことが可能であって省エネルギー効果が得られるのみならず、その際には流通路１０には空調機７による強制通風力が加わるので流通路１０における外気流通量が増大するので太陽電池パネル１に対する十分かつ確実な冷却効果が得られる。
【００１７】
さらに、上記構造では、外気取入口９および流通路１０から自然換気口１４を通して外気を室内に取り入れることで自然換気が可能であり、しかも自然換気口１４と排気口１５とによる自然換気が効果的に行われることによって室内の特にペリメーターゾーンにおける環境改善を図ることができるとともに、自然換気口１４に流通路１０を連通させたことにより、冬季においては太陽電池パネル１を冷却して温度上昇した外気を取り入れることができるので換気による負荷増大を軽減できる効果がある。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ガラスカーテンウオールを兼ねる太陽電池パネルの背面側に外気を流通させることで該太陽電池パネルを冷却するための流通路を確保するとともに、該流通路の下部に外気の流入口を設けかつ上部に排出口を設けたから、太陽電池パネルを通常のガラスカーテンウオールと同様の外観で設置できるとともに、その背面側において外気が流通することによりそこでの温度上昇が自ずと抑制され、したがって発電効率の低下を防止して優れた発電効率を確保することができる。
【００１９】
また、流通路の上部に排出口を兼ねる外気取入口を設け、かつ、外壁に面して室内に設置した自然換気口に流通路を連通せしめて、外気取入口および流通路から自然換気口を通して外気を取り入れることによって室内の自然換気を可能としたので、室内に換気用外気を取り入れることで室内環境を改善できるとともに、特に冬季においては太陽電池パネルを冷却して温度上昇した外気を自然換気口から室内に取り入れることができる。
【００２０】
請求項２の発明は、流通路から空調機に外気を供給するための外気供給路を設けたから、太陽電池パネルを冷却して温度上昇した外気から空調機により熱回収を行うことができ、かつ空調機による強制通風力が生じて流通路における外気流通量を安定に確保することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、自然換気口の上方位置に排気口を設けたから、特にペリメーターゾーンの環境改善を図ることができるし、回収した外気からの熱回収を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示すもので、太陽電池パネルを外壁に設置した状態を示す断面図である。
【図２】 同、正面外観図である。
【図３】 同、腰壁部の断面詳細図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池パネル
２ 軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）
７ 空調機
９ 外気取入口
１０ 流通路
１１ 流入口
１２ 排出口
１３ 外気供給路
１４ 自然換気口
１５ 排気口
Claims (3)
- 太陽電池パネルをガラスカーテンウオールを兼ねて建物の外壁に設置するための構造であって、前記太陽電池パネルの背面側に外気を流通させることで該太陽電池パネルを冷却するための流通路を確保するとともに、該流通路の下部に外気の流入口を設けるとともに上部には排出口を兼ねる外気取入口を設け、かつ、前記外壁に面して室内に設置した自然換気口に前記流通路を連通せしめて、前記外気取入口および前記流通路から前記自然換気口を通して外気を取り入れることによって室内の自然換気を可能としたことを特徴とする太陽電池パネルの設置構造。
- 前記外壁に面して室内に設置した空調機に対し前記流通路を通して外気を供給するための外気供給路を設けたことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置構造。
- 前記自然換気口から室内に取り入れられて窓面に沿って上昇した外気を回収する排気口を該自然換気口の上方位置に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池パネルの設置構造。
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|---|---|---|---|
| JP2000201526A JP3936984B2 (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 太陽電池パネルの設置構造 |
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| JP2000201526A Expired - Fee Related JP3936984B2 (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 太陽電池パネルの設置構造 |
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2000
- 2000-07-03 JP JP2000201526A patent/JP3936984B2/ja not_active Expired - Fee Related
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