JP5715553B2 - ルーバーの製造方法 - Google Patents
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Description
また、太陽集熱器は、効率的に太陽エネルギーを利用することを可能としている。
また、集熱用管路は、円形断面であるのが一般的であるため、太陽電池の背面と集熱用管路との接触面積が小さく、熱吸収効率の改善が求められていた。
また、集熱管の外周面の全体が集熱板材に接するようになるので、熱吸収率が高まる。つまり、集熱板材が面で太陽電池に接している状態を形成することができるので、熱吸収効率の高いルーバーを製造することができる。
第一の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、建物等の構造物の壁面に沿って配設されたルーバー1の製造方法について説明する。ルーバー1は、日除けの機能の他に、太陽光発電と熱エネルギーの回収とを可能にする高機能ルーバーである。
支柱2の構成は限定されるものではないが、例えば、H型鋼により構成すればよい。また、支柱2の本数や配置は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
ルーバー本体10の開口部は、集熱体13により覆われている。
断熱材11を構成する材料は限定されるものではなく、例えばグラスウールや発泡樹脂等を使用すればよい。
また、断熱材11の内部に水が浸入することを防ぐため、断熱材11全体を図示しない防水シート等で包む工夫を施すことが望ましい。
本実施形態では、集熱管12として既成の管材を使用する。
なお、一方の管路21は、集熱管12に冷却液wを供給する供給路21aであり、他方の管路21は、集熱管12から排出された冷却水を排液する排水路21bである。
集熱体13の表面には、太陽電池モジュール3が設置されており、背面には断熱材11が配設されている。
本実施形態の溝14aは、半円状に形成されていて、溝14aの内面と集熱管12の外面は密着している。
本実施形態では、太陽電池セル30として、矩形状のものを採用し、他の太陽電池セル30と所定の間隔をあけて配置している。
なお、熱伝導シート4は、必要に応じて設置すればよく、例えば、集熱体13と太陽電池モジュール3とが直接密着しているような場合等には、省略してもよい。また、熱伝導シート4の材質は限定されない。
ルーバーの製造方法は、断熱材敷詰工程と、第一板材配置工程と、配管工程と、第二板材配置工程と、太陽電池モジュール設置工程とを備えている。
断熱材11は、平置きされたルーバー本体10の内部に、均等に敷き詰める。なお、断熱材敷詰工程におけるルーバー本体10の向きは限定されるものではない。
第一の集熱板材14は、断熱材11を上から押さえるように載置する。
なお、第一の集熱板材14は、必要に応じて治具等によりルーバー本体10に固定しておいてもよい。
集熱管12の配管は、集熱管12の下半部を溝14aに嵌め込むことにより行う。
第二の集熱板材15は、第一の集熱板材14の上面に重ね合わせるように配置するとともに、ルーバー本体10の開口部を遮蔽する。
なお、第二の集熱板材15の固定方法は限定されるものではない。
こうすることで、太陽電池モジュール3と第二の集熱板材15の表面との間に熱伝導シート4が介在するようになる。
なお、集熱管12は、集熱体13および熱伝導シート4を介して、効果的に熱回収を行う。
なお、ルーバー本体10および集熱体13を、押出形材にて製作すれば、製造コストの低減化が可能である。
また、ルーバー1の熱を吸収した冷却液wを各種の熱源等として利用すれば、例えば給湯等の消費エネルギーの省力化を図り、二酸化炭素(CO2)排出量の削減を行うことができる。
第二の実施形態のルーバー1は、支柱2に横架されるとともに、他のルーバー1と所定の間隔をあけて上下方向に並設されている(図1参照)。
なお、支柱2の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
なお、ルーバー本体10、断熱材11および太陽電池モジュール3の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
本実施形態では、集熱管12として既成の管材を使用する。
なお、集熱管12は、複数本並設させることで集熱板材16のほぼ全面に配管させてもよいし、複数の曲部を備えた1本の集熱管12を配管することで集熱板材16のほぼ全面に配管させてもよい。
集熱板材16の表面側には、太陽電池モジュール3が設置されており、背面側には断熱材11が配設されている。
図4の(b)に示すように、集熱板材16の背面(図面では上面)には、集熱管12を配管するための溝部16aが一体に形成されている。溝部16aには、集熱管12の外径と同等の半径を有する断面半円形の溝16bが形成されている。溝部16aには、キャップ材17が固定される。
キャップ材17の材質は限定されるものではないが、熱伝導率の高い材料により構成するのが望ましい。
ルーバーの製造方法は、断熱材敷詰工程と、配管工程と、板材配置工程と、太陽電池モジュール設置工程とを備えている。
断熱材11は、平置きされたルーバー本体10の内部に、均等に敷き詰める。なお、断熱材敷詰工程におけるルーバー本体10の向きは限定されるものではない。
また、断熱材11の内部に水が浸入することを防ぐため、断熱材11全体を図示しない防水シート等で包む工夫を施すことが望ましい。
集熱管12を溝16bに配管したら、キャップ材17を溝部16aに固定して、集熱管12を集熱板材16に当接させた状態で固定する。なお、キャップ材17の固定方法は限定されるものではなく、ビス止めや接着の他、例えば、溝16aとキャップ材17のそれぞれに係止部を形成しておき、係止部を互いに係合させることにより固定してもよい。
集熱板材16は、集熱管12側(背面)を断熱材11に対向させた状態で、断熱材11に載置し、集熱板材16でルーバー本体10の開口部を閉塞する。
このとき、集熱板材16は、断熱材11を上から押さえつけるように配置する。
なお、集熱板材16の固定方法は限定されるものではなく、例えばボルトにより固定してもよい。
ルーバーについて、支柱を介して上下方向に並設する場合について説明したが、ルーバーを横方向に並設してもよい。
10 ルーバー本体
11 断熱材
12 集熱管
13 集熱体
14 第一の集熱板材
14a 溝
15 第二の集熱板材
16 集熱板材
16a 溝部
16b 溝
3 太陽電池モジュール
4 熱伝導シート(軟質系高熱伝導材料)
Claims (3)
- 上面が開口した箱型のルーバー本体の内部に断熱材を敷き詰める工程と、
上面に配管用の溝が形成された第一の集熱板材を前記断熱材の上面に載置する工程と、
前記溝に集熱管を配管する工程と、
第二の集熱板材により前記ルーバー本体の開口部を遮蔽しつつ前記両集熱板材により前記集熱管を挟持する工程と、
前記第二の集熱板材の表面に太陽電池モジュールを設置する工程と、を備えることを特徴とする、ルーバーの製造方法。 - 上面が開口した箱型のルーバー本体の内部に断熱材を敷き詰める工程と、
背面に配管用の溝が形成された集熱板材を用意するとともに前記溝に集熱管を配管し、前記集熱管を、前記溝の内面に当接させる工程と、
前記背面を前記断熱材に対向させた状態で、前記集熱板材により前記ルーバー本体の開口部を遮蔽する工程と、
前記集熱板材の表面に太陽電池モジュールを設置する工程と、を備えることを特徴とする、ルーバーの製造方法。 - 前記太陽電池モジュールが表面に設置される前記集熱板材と当該太陽電池モジュールとの間に、軟質系高熱伝導材料が介設されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のルーバーの製造方法。
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