JPH0646116B2 - 外装パネル - Google Patents

外装パネル

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JPH0646116B2
JPH0646116B2 JP60076292A JP7629285A JPH0646116B2 JP H0646116 B2 JPH0646116 B2 JP H0646116B2 JP 60076292 A JP60076292 A JP 60076292A JP 7629285 A JP7629285 A JP 7629285A JP H0646116 B2 JPH0646116 B2 JP H0646116B2
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heat insulating
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昭夫 大井
達雄 猪野
勝行 岡田
孝喜 和泉
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/44—Means to utilise heat energy, e.g. hybrid systems producing warm water and electricity at the same time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/66—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
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    • Y02E10/60—Thermal-PV hybrids

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はビル等の外装（外壁、屋根等）として用いら
れ、太陽光を利用して電気及び熱供給を行なうことがで
きる外装パネルに関する。
［背景技術及び解決すべき事項］ 太陽エネルギを利用するためには、ビル等の構築物の屋
上へ架台を設置し、この架台上へ太陽電池を取りつけた
構成が一般的である。この太陽光発電装置は、既存の構
築物の屋上へ設けられる構成であり、太陽光の効果的な
利用としては好ましいが、取りつけ範囲が限定されるも
のであり、また温度上昇に伴なって発電効率が低下する
太陽電池を冷却するために、架台と構築物との間に空洞
部を設けて冷却させる等の手段がとられている。
本発明は上記事実を考慮し、構築物の外装（外壁、屋根
等）として使用することができ、かつ太陽電池を効果的
に冷却すると共に積極的に太陽熱をも集めることができ
る外装パネルを提供することが目的である。
［発明の概要及び作用］ 本発明に係る外装パネルでは、防水性の薄肉外板の外側
へ太陽電池が取りつけられている。この外板は内側へ集
熱パイプ及び補強層が設けられ、これによって所定強度
を維持すると共に、構築物の外装（外壁、屋根等）とし
ての役目を有している。
構築物の本体と外板の間に断熱層が配置されて構築物へ
の熱伝導を抑えている。太陽電池は集熱パイプによって
冷却されて発電効率の低下が防止され、さらにこの集熱
パイプは外板を介して太陽熱を集めることにより、積極
的な熱収集を可能としている。
太陽電池は一例として外板に設けた凹部へ収容し、保護
ガラス等の保護材で太陽電池を覆うことにより、外板へ
確実に取りつけ且つ外板の表面に大きな凹凸のない形状
とすることができる。補強層は、アンカ部材の一端に支
持されており、外板と断熱層の間に配置される集熱パイ
プを被覆し、外板の内側へ打設される繊維入強化セメン
トモルタル、繊維入強化樹脂、補強材入コンクリート等
の薄肉層とすることにより、外板と断熱層とを確実に固
定できる。
構築物の本体から立設され、断熱層の側面に位置するア
ンカ部材を用いて外板を構築物に固着させる。そのた
め、構築物のコンクリート打設時にこの外装パネルをコ
ンクリート打設用型枠としても使用することができる。
また本発明はコンクリート造以外の構築物へも適用可能
なことは言うまでもない。
［実施例］ 第１図には本発明の第１実施例に係る外装パネル１０の
取付断面図が、第３図のＩ−Ｉ線断面に対応して示され
ており、第２図にはこの外装パネル１０を構築物１２へ
取りつけた状態の外観が示されている。
第１図及び第３図に示される如く外装パネル１０は建物
の外側に面して外板２０を備えている。この外板２０は
第３図に示される如く正面形状が矩形の薄肉金属板が好
ましく、第１図に示される如く周囲には断面Ｌ型の折曲
部２２が形成されている。この折曲部２２は隣接する外
装パネル１０の折曲部２２と合致され、これらの間にシ
ール材２４が充填される。これによって、構築物１２が
確実に防水性能を有することになる。
外板２０の適宜位置には互に間隔で矩形の凹部２６が外
板２０の一部を屈曲加工することにより形成されてい
る。製造時においては、ブロック材の型材を用いること
により、容易にプレス成形可能である。
この凹部２６には建物の外側に面して結晶型の太陽電池
２８が接着されている。この結晶型の太陽電池２８の表
面にはさらに保護ガラス３４が接着され、このガラス３
４の表面は外板２０の表面の凹部２６以外の表面と同一
面となっている。このため外板２０は結晶型の太陽電池
２８を取りつけたにも拘らず、凹凸がなくフラットな形
状とすることができる。また結晶型の太陽電池２８はガ
ラス３４を通して入射する太陽光により効果的な発電が
可能である。
外板２０の内面には外板２０に接して配線パイプ３６が
設けられている。この配線パイプ３６内には配線（図示
省略）が挿入されており、この配線の一端は外板２０を
貫通して結晶型の太陽電池２８へ連結されており、他の
一端は配線パイプ３６内を延長されて集熱制御装置（図
示省略）へ接続されている。
さらに外板２０の内側には複数個の凹部２６間に集熱パ
イプ３８が当接されている。この集熱パイプ３８は長手
方向両端は第３，４図に示される如く、外板２０の上下
両端に水平方向に掛け渡されるヘツダーパイプ４０へ連
結されている。
これらの集熱パイプ３８，ヘツダーパイプ４０内には熱
媒体としての水等が流通されており、図示しない熱交換
手段へと送られるようになっている。このため、太陽光
で加熱された結晶型の太陽電池２８を冷却して発電効率
低下を防ぐと共に外板２０への太陽熱を積極的に集めて
熱交換手段へ熱供給を行なうことができるようになって
いる。
外板２０の内側面には補強層として繊維入強化セメント
モルタル層４２が打設されている。この繊維入強化セメ
ントモルタル層４２はほぼ一定の肉厚で外板２０の裏面
へ打設されており、配線パイプ３６，集熱パイプ３８の
外周をも覆っている。このためこの繊維入強化セメント
モルタル層４２は配線パイプ３６，集熱パイプ３８を一
体的に外板２０へ取りつける役目を有すると共に、外板
２０の補強を行なっている。特に配線パイプ３６，集熱
パイプ３８をも外板２０へ一体的に取りつけることによ
り、配線パイプ３６，集熱パイプ３８も外板２０の強度
向上に寄与している。
これらの繊維入強化セメントモルタル層４２の周囲は直
角に立設された立設部４４とされており、この立設部４
４は、外板２０を構築物１２の本体へ取りつけるために
設けられたもので、この実施例では立設部４４へアンカ
ーボルト４７の一方が一体的に埋め込まれている。この
アンカーボルト４６の他の一方は構築物１２のコンクリ
ート４８へ埋め込まれている。これによってアンカーボ
ルト４６は外装パネル１０を確実に構築物１２へ取りつ
ける取付手段としての役目を有することになる。
繊維入強化セメントモルタル層４２の裏側には断熱層５
０が充填されており、その裏面は立設部４４と同高さと
なっている。
このように構成される本実施例の外装パネル１０では太
陽光照射により結晶型の太陽電池２８で発電を行ない、
配線パイプ３６内の配線を通して熱交換器等へ電力を供
給することができる。特に外装パネル１０は建物の外周
へ取りつけられるため、従来のように屋上へ取りつける
太陽電池と異なり、取付場所に拘束されることなく、効
果的な発電が可能である。
結晶型の太陽電池２８の温度上昇は集熱パイプ３８内を
循環する熱媒体によって効果的に阻止されると共に、外
板２０への太陽光照射による発生熱が集熱パイプ３８で
効果的に吸収されて熱交換装置へ高温の熱媒体を送り込
むことができる。このように外板２０に生ずる熱が集熱
パイプ３８で吸収されるため、断熱層５０へ至る熱量は
少ないが、この熱は断熱層５０で効果的に遮断されるた
め、構築物１のコンクリート４８が過熱して熱収縮によ
る亀裂等が発生することがない。
また立設部４４へ埋め込まれたアンカーボルト４６によ
って、外装パネル１０が構築物１２の本体へ一体的に取
りつけられており、風圧等による荷重は繊維入強化セメ
ントモルタル層４２が確実にこれを支持するため、外装
パネル１０が変形する虞れは少ない。雨水は外板２０が
これを確実に遮断するため、構築物１２内へ浸水するこ
とはない。
次に第５図には本発明の第２実施例に係る外装パネルが
示されている。この実施例では前記実施例で用いられた
結晶型の太陽電池に代えて非結晶型のアモルフアス太陽
電池５２を用いている。このアモルフアス太陽電池５２
は外板２０の表面へコーテイング加工により装着できる
ため、前記実施例のように外板２０の一部へ凹部を形成
する必要はない。このため前記実施例よりもさらに製作
が簡単で且つ効果的な発電が可能となる。このアモルフ
アス太陽電池５２は前記実施例と同様に外板２０の表面
へ点在させることも可能であるが、外板２０表面へ一面
に設けてもよい。
次に第６図には本発明の第３実施例に係る外装パネルが
示されている。この実施例では前記第１実施例の繊維入
強化セメントモルタル層４２を前記実施例よりもさらに
薄く形成し、この繊維入強化セメントモルタル層４２の
内側へコンクリート５６を打設している。このコンクリ
ート５６内には鉄筋５８，６０が交差して配置されてい
る。鉄筋６０にはコンクリート５６の打設前にアンカー
６２の一端が屈曲係止されており、アンカー６２の他端
はコンクリート５６の打設後にコンクリート５６から突
出した状態となっている。
このためこの実施例では外装パネルを構築物１２のコン
クリート４８を打設する場合に型枠として用いることが
でき、コンクリート４８を打設すれば、コンクリート５
６から突出したアンカー６２は構築物１２へ一体的に埋
設されて外装パネルを確実に構築物１２へ取りつけるこ
とができる。
次に第７図には本発明の第４実施例に係る外装パネルが
示されている。この実施例では前記第３実施例のコンク
リート５６と断熱層５０とが逆になっており、断熱層５
０が構築物１２へ接するようになっている。即ちこの実
施例では繊維入強化セメントモルタル層４２の裏面へコ
ンクリート５６が充填され、このコンクリート５６内の
鉄筋６０へ一部が係止されたアンカー６２の他の一部が
裏側へ突出して固定される。ここでコンクリート５６の
裏面に断熱層５０を充填すれば、アンカー６２の中間部
が埋設されると共に、断熱層５０が裏面に露出した外装
パネルが形成される。
このためこの実施例においても前記実施例と同様に外装
パネルを構築物のコンクリート打設時における型枠とし
て使用することができる。
［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る外装パネルでは、防水性
の薄肉外板によって構築物への水侵入を防止し、外板に
取りつけられる太陽電池で発電を行ない、外板の内側へ
集熱パイプを取りつけたので、太陽電池を冷却すると共
に積極的に外板の熱を吸収して熱供給を行ない、外板の
内側へは補強層及び断熱層を設け、構築物と外装材が一
体化されて耐久性も向上し構築物への伝熱を抑え、外装
材と発電及び熱供給装置とを一体的に具備することがで
きる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る外装パネルの第１実施例を示す断
面図であって第３図Ｉ−Ｉ線に相当する断面図、第２図
は外装パネルが適用された構築物を示す構築物の外側か
ら見た側面図、第３図は第２図の外装パネルの一枚を拡
大して示す正面図、第４図は第３図のIV−IV線断面に相
当する断面図、第５図は本発明の第２実施例を示す第１
図に相当する断面図、第６図は本発明の第３実施例を示
す第１図に相当する断面図、第７図は本発明の第４実施
例を示す第１図に相当する断面図である。 １０，１６……外装パネル、 １２……構築物、 ２０……外板、 ２６……凹部、 ２８……結晶型の太陽電池、 ３６……配線パイプ、 ３８……集熱パイプ、 ４０……ヘツダーパイプ、 ４２……繊維入強化セメントモルタル層、 ４４……立設部、 ４６……アンカーボルト、 ５０……断熱層、 ５２……アモルフアス太陽電池、 ６２……アンカー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 勝行 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 和泉 孝喜 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−18060（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−162452（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】防水性の薄肉の外板と、 前記外板の外側へ取りつけられる太陽電池と、 前記外板の内側へ設けられ外板を介して太陽熱を集める
    集熱パイプと、 構築物の本体と前記外板との間に配設される断熱層と、 前記構築物の本体から立設され、前記断熱層の側面に位
    置するアンカ部材と、 前記断熱層の側面及び前記外板と該断熱層との間に充填
    され、前記アンカ部材の一端に支持されると共に該外板
    と該断熱層の間に配置される前記集熱パイプを被覆し、
    該外板と該断熱層を前記構築物の本体へ一体に固着する
    補強層と、 を有して電気及び熱供給を行うことを特徴とする外装パ
    ネル。
  2. 【請求項２】前記太陽電池は、外板の一部に形成される
    凹部内へ収容され、透明な保護材で覆われて表面がフラ
    ットにされることを特徴とした前記特許請求の範囲第１
    項に記載の外装パネル。
JP60076292A 1985-04-10 1985-04-10 外装パネル Expired - Lifetime JPH0646116B2 (ja)

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JP60076292A JPH0646116B2 (ja) 1985-04-10 1985-04-10 外装パネル

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JP60076292A JPH0646116B2 (ja) 1985-04-10 1985-04-10 外装パネル

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JPS61235637A JPS61235637A (ja) 1986-10-20
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JP60076292A Expired - Lifetime JPH0646116B2 (ja) 1985-04-10 1985-04-10 外装パネル

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715942Y2 (ja) * 1988-03-28 1995-04-12 ワイケイケイ株式会社 太陽エネルギーのコレクター装置
EP1860706A1 (de) * 2006-05-26 2007-11-28 H.-J. Stracke GFK basiertes Thermo-Photovoltaik Dacheindeckungs- und Wandverkleidungselement
DE202008014320U1 (de) * 2008-10-28 2009-01-15 Bathon, Leander, Prof. Dr. Bauteil
WO2011047484A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Renewable Resource Recovery Corp. Wall assembly with photovoltaic panel

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