JPH07280358A - ソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部 - Google Patents
ソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部Info
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- JPH07280358A JPH07280358A JP6075695A JP7569594A JPH07280358A JP H07280358 A JPH07280358 A JP H07280358A JP 6075695 A JP6075695 A JP 6075695A JP 7569594 A JP7569594 A JP 7569594A JP H07280358 A JPH07280358 A JP H07280358A
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- system house
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/25—Solar heat collectors using working fluids having two or more passages for the same working fluid layered in direction of solar-rays, e.g. having upper circulation channels connected with lower circulation channels
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来と比べて加熱効率を向上させることがで
きるものであり、しかも、ユニット化すれば高所作業で
ある屋根工事を簡素化し、簡単に施工が可能となる。 【構成】 ガラス等の透光板26とこの透光板26に間隔を
存して平行する波型金属板27とからなり、この波型金属
板27の表・裏両面に空気流路28を形成し、また、空気流
路28と直交する方向に延びる桟木状の邪魔板29を空気流
路28に適宜間隔で配置した。
きるものであり、しかも、ユニット化すれば高所作業で
ある屋根工事を簡素化し、簡単に施工が可能となる。 【構成】 ガラス等の透光板26とこの透光板26に間隔を
存して平行する波型金属板27とからなり、この波型金属
板27の表・裏両面に空気流路28を形成し、また、空気流
路28と直交する方向に延びる桟木状の邪魔板29を空気流
路28に適宜間隔で配置した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気によって太陽エネ
ルギーを利用するソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部に関する。
ルギーを利用するソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部に関する。
【０００２】
【従来の技術】住宅の南側に大きな開口部を取って冬の
日射を大量に取入れ、夏にはその一部を開け放って通風
を図ることは古くから行われていることである。これを
一歩進めて、居室の外側にサンルームを作り、これを温
室としてここから居室へ温められた空気を取入れること
も行われている。これを合理的に推進させ、方位に限定
されず、太陽光により集熱した空気を効果的に利用でき
るソーラーシステムハウスを出願人は先に提案し、出願
した。特願昭61-311485 号（特開昭63-165633 号公
報）、特願昭62-234666 号（特開昭64-75858号公報）が
それである。
日射を大量に取入れ、夏にはその一部を開け放って通風
を図ることは古くから行われていることである。これを
一歩進めて、居室の外側にサンルームを作り、これを温
室としてここから居室へ温められた空気を取入れること
も行われている。これを合理的に推進させ、方位に限定
されず、太陽光により集熱した空気を効果的に利用でき
るソーラーシステムハウスを出願人は先に提案し、出願
した。特願昭61-311485 号（特開昭63-165633 号公
報）、特願昭62-234666 号（特開昭64-75858号公報）が
それである。
【０００３】図19についてその概略を説明すると、太陽
熱集熱部として、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下
に屋根勾配を有する空気流路２を形成し、この空気流路
２の一端は軒先等（小屋裏の場合もある）に外気取入口
３として開口し、他端は断熱材による集熱ボックスとし
ての棟ダクト４に連通させる。
熱集熱部として、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下
に屋根勾配を有する空気流路２を形成し、この空気流路
２の一端は軒先等（小屋裏の場合もある）に外気取入口
３として開口し、他端は断熱材による集熱ボックスとし
ての棟ダクト４に連通させる。
【０００４】図20に太陽熱集熱部を更に詳細に説明する
と、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下に形成する屋
根勾配を有する空気流路２の下側面はグラスウール等を
敷き詰めた断熱層22として構成し、また、屋根の一部は
ガラス23で覆うようにした。このガラス23は外部風が強
い場合などにこの風が金属製屋根板１が太陽熱で加熱さ
れるのを冷却により阻害するのを防止する。
と、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下に形成する屋
根勾配を有する空気流路２の下側面はグラスウール等を
敷き詰めた断熱層22として構成し、また、屋根の一部は
ガラス23で覆うようにした。このガラス23は外部風が強
い場合などにこの風が金属製屋根板１が太陽熱で加熱さ
れるのを冷却により阻害するのを防止する。
【０００５】内部に逆流防止ダンパー６、ファン７及び
流路切換えダンパー８を設け、該流路切換えダンパー８
の流出側の一方は排気ダクト９により屋外に開口するハ
ンドリングボックス５を屋根裏空間である小屋裏22に設
置し、このハンドリングボックス５の逆流防止ダンパー
の流入側を前記棟ダクト４に連通させ、流路切換えダン
パー８の流出側の一方を立下りダクト10の上端に連結す
る。立下りダクト10の下端は蓄熱・放熱部としての蓄熱
土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間
13に開口し、該空気流通空間13から室内への床吹出口14
を設けた。
流路切換えダンパー８を設け、該流路切換えダンパー８
の流出側の一方は排気ダクト９により屋外に開口するハ
ンドリングボックス５を屋根裏空間である小屋裏22に設
置し、このハンドリングボックス５の逆流防止ダンパー
の流入側を前記棟ダクト４に連通させ、流路切換えダン
パー８の流出側の一方を立下りダクト10の上端に連結す
る。立下りダクト10の下端は蓄熱・放熱部としての蓄熱
土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間
13に開口し、該空気流通空間13から室内への床吹出口14
を設けた。
【０００６】なお、前記のごとくハンドリングボックス
５の逆流防止ダンパー６の流入側は棟ダクト４に接続さ
れるが、この逆流防止ダンパー６の流入側は天井等で室
内に開口する循環用ダクト19にも接続され、該逆流防止
ダンパー６はこの棟ダクト４側と循環用ダクト19側との
流路を切り換える流路切換えダンパーとして構成する。
また、この循環用ダクト19が開口する吸込口20を設ける
部屋はこれが２階であれば、前記室内への床吹出口14を
設けた床パネル12がある１階に部屋とは吹き抜け構造と
して空気が自由に流れるようにすることが望ましい。
５の逆流防止ダンパー６の流入側は棟ダクト４に接続さ
れるが、この逆流防止ダンパー６の流入側は天井等で室
内に開口する循環用ダクト19にも接続され、該逆流防止
ダンパー６はこの棟ダクト４側と循環用ダクト19側との
流路を切り換える流路切換えダンパーとして構成する。
また、この循環用ダクト19が開口する吸込口20を設ける
部屋はこれが２階であれば、前記室内への床吹出口14を
設けた床パネル12がある１階に部屋とは吹き抜け構造と
して空気が自由に流れるようにすることが望ましい。
【０００７】ハンドリングボックス５内で、逆流防止ダ
ンパー６とファン７との間にお湯とりコイル15を設け、
このお湯とりコイル15は循環配管16で貯湯槽17と連結
し、該貯湯槽17には、追焚き用の給湯ボイラー18を途中
へ設けて、風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管21
を接続する。
ンパー６とファン７との間にお湯とりコイル15を設け、
このお湯とりコイル15は循環配管16で貯湯槽17と連結
し、該貯湯槽17には、追焚き用の給湯ボイラー18を途中
へ設けて、風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管21
を接続する。
【０００８】このようにして、太陽光で加熱された金属
板である屋根板１が、空気流路２へ入った外気を温め、
この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そし
て、この加熱空気は棟ダクト４に集められてからファン
７によりハンドリングボックス５に入り、ハンドリング
ボックス５から立下りダクト10内を流下し、蓄熱土間コ
ンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13へ入
る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介
して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリート11
に蓄熱させるのと、床吹出口14から温風として直接室内
へ吹出されるのとの３通りの暖房作用を行う。
板である屋根板１が、空気流路２へ入った外気を温め、
この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そし
て、この加熱空気は棟ダクト４に集められてからファン
７によりハンドリングボックス５に入り、ハンドリング
ボックス５から立下りダクト10内を流下し、蓄熱土間コ
ンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13へ入
る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介
して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリート11
に蓄熱させるのと、床吹出口14から温風として直接室内
へ吹出されるのとの３通りの暖房作用を行う。
【０００９】一方、お湯とりコイル15で、ここに循環配
管16を介して貯湯槽17から送り込まれる水が加熱され、
湯として貯湯槽17へ蓄えられ、さらにここから必要に応
じて追焚き用の給湯ボイラー18で再加熱されて給湯配管
から各所へ給湯される。
管16を介して貯湯槽17から送り込まれる水が加熱され、
湯として貯湯槽17へ蓄えられ、さらにここから必要に応
じて追焚き用の給湯ボイラー18で再加熱されて給湯配管
から各所へ給湯される。
【００１０】ところで、夏季等高温時で暖房の必要のな
い季節では屋根板１で温められた加熱空気は全部外気に
放出して捨てることが必要となる。その場合は流路切換
えダンパー８で流出側の一方である立下りダクト10側を
閉塞し、流出側の他の一方である排気ダクト９側を開放
すれば、ハンドリングボックス５から加熱空気は排気ダ
クト９を介して屋外へ捨てられる。なお、加熱空気はハ
ンドリングボックス５を通ることでお湯とりコイル15の
加熱は行うので、夏季等高温時でも太陽熱利用で湯が得
られることは確保できる。
い季節では屋根板１で温められた加熱空気は全部外気に
放出して捨てることが必要となる。その場合は流路切換
えダンパー８で流出側の一方である立下りダクト10側を
閉塞し、流出側の他の一方である排気ダクト９側を開放
すれば、ハンドリングボックス５から加熱空気は排気ダ
クト９を介して屋外へ捨てられる。なお、加熱空気はハ
ンドリングボックス５を通ることでお湯とりコイル15の
加熱は行うので、夏季等高温時でも太陽熱利用で湯が得
られることは確保できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前記太陽熱集熱部での
集熱作用を更に詳細に説明すると、屋根板１が太陽光で
加熱されて高温となり、この屋根板１がその下側である
空気流路２内を加熱する。そして、空気流路２では加熱
された空気は屋根勾配に沿って上昇するとともに外気取
入口３から新たな外気がこの空気流路２内に入り、同様
に加熱を繰り返す。
集熱作用を更に詳細に説明すると、屋根板１が太陽光で
加熱されて高温となり、この屋根板１がその下側である
空気流路２内を加熱する。そして、空気流路２では加熱
された空気は屋根勾配に沿って上昇するとともに外気取
入口３から新たな外気がこの空気流路２内に入り、同様
に加熱を繰り返す。
【００１２】このように屋根板１はその下側が常に空気
流路２での空気の流れにさらされるが、屋根板１が太陽
光で加熱されてかなりの高温となるのに比較して空気流
路２での空気はさほど高温とならないことが判明した。
流路２での空気の流れにさらされるが、屋根板１が太陽
光で加熱されてかなりの高温となるのに比較して空気流
路２での空気はさほど高温とならないことが判明した。
【００１３】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
するもので、第１に、加熱効率を向上させることができ
るソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部を提供するこ
とにある。また、第２に高所作業である屋根工事を簡素
化し、ユニットを設置するだけで簡単に施工が可能とな
るソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部を提供するこ
とにある。
するもので、第１に、加熱効率を向上させることができ
るソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部を提供するこ
とにある。また、第２に高所作業である屋根工事を簡素
化し、ユニットを設置するだけで簡単に施工が可能とな
るソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１にガラス等の透光板とこの透光板に間隔
を存して平行する金属板とからなり、この金属板の表・
裏両面に空気流路を形成し、また、空気流路と直交する
方向に延びる桟木状の邪魔板を空気流路に適宜間隔で配
置したこと、第２に金属板は波が連続する方向を左右幅
方向、波の山・谷が延びる方向を空気流通路と同じ前後
方向とした波型金属板であること、第３に周囲を枠組
み、全体を偏平箱型ケースのユニットとすること、第４
に偏平箱型ケースのユニットは前後方向の一端に幅方向
に延びるダクトを設け、このダクトに空気流路の排出口
を連通させ、また、複数ユニットを並列させる際にダク
ト同士を接続すること、第５にダクトは内側を断熱材で
囲撓する集熱ダクトであること、第６にファン及びお湯
とりコイルを内蔵し、流出側が蓄熱土間コンクリートと
床パネルとの間の空気流通空に開口するハンドリングボ
ックスを接続することを要旨とするものである。
するため、第１にガラス等の透光板とこの透光板に間隔
を存して平行する金属板とからなり、この金属板の表・
裏両面に空気流路を形成し、また、空気流路と直交する
方向に延びる桟木状の邪魔板を空気流路に適宜間隔で配
置したこと、第２に金属板は波が連続する方向を左右幅
方向、波の山・谷が延びる方向を空気流通路と同じ前後
方向とした波型金属板であること、第３に周囲を枠組
み、全体を偏平箱型ケースのユニットとすること、第４
に偏平箱型ケースのユニットは前後方向の一端に幅方向
に延びるダクトを設け、このダクトに空気流路の排出口
を連通させ、また、複数ユニットを並列させる際にダク
ト同士を接続すること、第５にダクトは内側を断熱材で
囲撓する集熱ダクトであること、第６にファン及びお湯
とりコイルを内蔵し、流出側が蓄熱土間コンクリートと
床パネルとの間の空気流通空に開口するハンドリングボ
ックスを接続することを要旨とするものである。
【００１５】
【作用】請求項１記載の本発明によれば、空気流路は金
属板の表・裏両面に形成されるものなので、この金属板
を冷却する能力が高くなり、すなわち、効率のよい熱交
換で太陽光で加熱されて高温となるべき金属板から熱を
得て加熱空気となる。さらに、邪魔板の存在はその風下
側に空気溜まりを生じさせ、このように滞留させた空気
は金属板により十分時間をかけて加熱され、また、透光
板下では太陽光の直射熱で加熱されることも手伝ってよ
り効果的に熱せられる。なお、空気流路を流れる空気は
一部はそのまま流れ、残りは前記空気溜まりに溜まった
あとで徐々に流れていく。
属板の表・裏両面に形成されるものなので、この金属板
を冷却する能力が高くなり、すなわち、効率のよい熱交
換で太陽光で加熱されて高温となるべき金属板から熱を
得て加熱空気となる。さらに、邪魔板の存在はその風下
側に空気溜まりを生じさせ、このように滞留させた空気
は金属板により十分時間をかけて加熱され、また、透光
板下では太陽光の直射熱で加熱されることも手伝ってよ
り効果的に熱せられる。なお、空気流路を流れる空気は
一部はそのまま流れ、残りは前記空気溜まりに溜まった
あとで徐々に流れていく。
【００１６】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて金属板を波型金属板とすることで、左右幅方向
に連続する波の谷の部分が空気流路でのチャンネルとな
り、このような多数並ぶチャンネルにそって空気は誘導
され、熱交換が行われる。また、邪魔板はこの波型金属
板の面上で波が連続する左右幅方向に配置されるので、
邪魔板に下側に前記波の谷の部分が通過し、先に述べた
ようにそのまま流れる空気と空気溜まりに溜まる空気と
を配分よく作り出すことができる。
に加えて金属板を波型金属板とすることで、左右幅方向
に連続する波の谷の部分が空気流路でのチャンネルとな
り、このような多数並ぶチャンネルにそって空気は誘導
され、熱交換が行われる。また、邪魔板はこの波型金属
板の面上で波が連続する左右幅方向に配置されるので、
邪魔板に下側に前記波の谷の部分が通過し、先に述べた
ようにそのまま流れる空気と空気溜まりに溜まる空気と
を配分よく作り出すことができる。
【００１７】請求項３記載の本発明によれば、ユニット
とすることで、高所による屋根工事を簡素化でき、迅速
かつ簡単に設置できるので工費も低廉で作業の安全性も
高い。また、設置場所も自由に選定できる。
とすることで、高所による屋根工事を簡素化でき、迅速
かつ簡単に設置できるので工費も低廉で作業の安全性も
高い。また、設置場所も自由に選定できる。
【００１８】請求項４記載の本発明によれば、ユニット
とした場合にこれらを複数並べて組み合わせるのに最適
なものとなり、ダクト同士を接続して一体性を持たせる
ことができる。
とした場合にこれらを複数並べて組み合わせるのに最適
なものとなり、ダクト同士を接続して一体性を持たせる
ことができる。
【００１９】請求項５記載の本発明によれば、ダクトは
内側を断熱材で囲撓することで集熱ボックス的な役割を
持たせることができる。
内側を断熱材で囲撓することで集熱ボックス的な役割を
持たせることができる。
【００２０】請求項６記載の本発明によれば、ハンドリ
ングボックスとの組合せで集中制御可能な完成されたソ
ーラーシステムハウスを得ることができる。
ングボックスとの組合せで集中制御可能な完成されたソ
ーラーシステムハウスを得ることができる。
【００２１】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１〜図５はソーラーシステムハウスの太陽
熱集熱部の第１実施例を示すもの、図６〜図８は第２実
施例を示すものである。
説明する。図１〜図５はソーラーシステムハウスの太陽
熱集熱部の第１実施例を示すもの、図６〜図８は第２実
施例を示すものである。
【００２２】図中24は周囲を枠組み、底板を設け、また
上面開放部をガラス等の透光板26で閉塞した密閉偏平箱
型ケースのユニットであり、内部を断熱材25で被覆して
集熱箱とする。
上面開放部をガラス等の透光板26で閉塞した密閉偏平箱
型ケースのユニットであり、内部を断熱材25で被覆して
集熱箱とする。
【００２３】該ユニット24の前後方向の一端（後端部）
付近で底板に空気取入れ口30を設け、また、同じく前後
方向の一端（後端部）付近で側方に空気の排出口32を形
成し、さらにこの前後方向の一端（後端部）側方に幅方
向に延びるダクト34を設け、排出口32をこのダクト34に
連通させた。
付近で底板に空気取入れ口30を設け、また、同じく前後
方向の一端（後端部）付近で側方に空気の排出口32を形
成し、さらにこの前後方向の一端（後端部）側方に幅方
向に延びるダクト34を設け、排出口32をこのダクト34に
連通させた。
【００２４】このダクト34はその左右端はユニット24の
幅よりも僅かに突出るものであり、端部には接合用フラ
ンジ34ａを形成し、また、内面は断熱材25で被覆して集
熱ボックス的なものとする。
幅よりも僅かに突出るものであり、端部には接合用フラ
ンジ34ａを形成し、また、内面は断熱材25で被覆して集
熱ボックス的なものとする。
【００２５】前記空気取入れ口30には網による防塵フィ
ルター33を張設する。
ルター33を張設する。
【００２６】ユニット24内では前記ガラス等の透光板26
に対して間隔を存して平行する金属板を配設し、この金
属板の表・裏両面に空気流路28を形成するが、この金属
板は平板でもよいが本実施例では波が連続する方向を左
右幅方向、波の山27ａ・谷27ｂが延びる方向を空気流通
路28と同じ前後方向とした波型金属板27であるとした。
また、黒色塗料を塗布した通常の波型金属板27の他に選
択吸収性塗料を塗布した選択吸収性の波型金属板27ｃを
併設し、また、すべてこの波型金属板27ｃをもって構成
してもよい。
に対して間隔を存して平行する金属板を配設し、この金
属板の表・裏両面に空気流路28を形成するが、この金属
板は平板でもよいが本実施例では波が連続する方向を左
右幅方向、波の山27ａ・谷27ｂが延びる方向を空気流通
路28と同じ前後方向とした波型金属板27であるとした。
また、黒色塗料を塗布した通常の波型金属板27の他に選
択吸収性塗料を塗布した選択吸収性の波型金属板27ｃを
併設し、また、すべてこの波型金属板27ｃをもって構成
してもよい。
【００２７】第１実施例ではユニット24内を断熱材25で
上下に仕切り、この断熱材25の上に根太を配設して波型
金属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃを敷き、さら
に、その上に根太を置いて前記ガラス等の透光板26を支
承する構成を取るが、この根太に相当するものは波型金
属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃの波が連続する方
向を左右幅方向、すなわち、空気流路28と直交する方向
に延びる桟木状の邪魔板29である。
上下に仕切り、この断熱材25の上に根太を配設して波型
金属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃを敷き、さら
に、その上に根太を置いて前記ガラス等の透光板26を支
承する構成を取るが、この根太に相当するものは波型金
属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃの波が連続する方
向を左右幅方向、すなわち、空気流路28と直交する方向
に延びる桟木状の邪魔板29である。
【００２８】波型金属板27、選択吸収性の波型金属板27
ｃは波の山27ａ・谷27ｂが延びる前後方向で谷27ｂがチ
ャンネルとして空気流路28を構成することになり、前記
邪魔板29はこの波型金属板27、選択吸収性の波型金属板
27ｃの面上で波の山27ａの頂上を横切るようにを空気流
路28に対して適宜間隔で配置される。
ｃは波の山27ａ・谷27ｂが延びる前後方向で谷27ｂがチ
ャンネルとして空気流路28を構成することになり、前記
邪魔板29はこの波型金属板27、選択吸収性の波型金属板
27ｃの面上で波の山27ａの頂上を横切るようにを空気流
路28に対して適宜間隔で配置される。
【００２９】そして、前記ユニット24内を上下に仕切る
断熱材25の下方では、空気取入れ口30から波型金属板27
の先端部に至る空気流路31を形成し、この先端部から波
型金属板27の表裏面に二手に分かれて空気流路28が形成
される。
断熱材25の下方では、空気取入れ口30から波型金属板27
の先端部に至る空気流路31を形成し、この先端部から波
型金属板27の表裏面に二手に分かれて空気流路28が形成
される。
【００３０】一方、第２実施例では空気取入れ口30から
空気流路31は極く短いものとして、波型金属板27の表裏
面の空気流路28のうち、下側の空気流路28は空気取入れ
口30からこの空気流路31を介してすぐ波型金属板27の裏
面に接して波型金属板27の先端部に向かい、さらに波型
金属板27の表面の空気流路28はこの先端部から排出口32
がある後端部側に向かうものとする。
空気流路31は極く短いものとして、波型金属板27の表裏
面の空気流路28のうち、下側の空気流路28は空気取入れ
口30からこの空気流路31を介してすぐ波型金属板27の裏
面に接して波型金属板27の先端部に向かい、さらに波型
金属板27の表面の空気流路28はこの先端部から排出口32
がある後端部側に向かうものとする。
【００３１】また、選択吸収性の波型金属板27ｃの部分
は前記第１実施例と同じく先端部から後端部にかけて表
裏面の二手に分かれて空気流路28を形成するものとし
た。
は前記第１実施例と同じく先端部から後端部にかけて表
裏面の二手に分かれて空気流路28を形成するものとし
た。
【００３２】このように前記第１実施例と第２実施例と
の相違は、波型金属板27の表裏面に形成する空気流路28
を同一方向とするか、逆向きの方向とするかであるが、
第２実施例では波型金属板27の下側の邪魔板29はこれを
ユニット24の底部に設けるものと、波型金属板27の下面
に設けるものとで千鳥状に配設した。
の相違は、波型金属板27の表裏面に形成する空気流路28
を同一方向とするか、逆向きの方向とするかであるが、
第２実施例では波型金属板27の下側の邪魔板29はこれを
ユニット24の底部に設けるものと、波型金属板27の下面
に設けるものとで千鳥状に配設した。
【００３３】かかる密閉偏平箱型ケースのユニット24は
図９に示すように、屋根等に架台等を介して透光板26の
面が太陽光を受け易いように適宜に傾斜させて設置す
る。設置場所としては屋根以外の建物壁面や地上でもよ
い。
図９に示すように、屋根等に架台等を介して透光板26の
面が太陽光を受け易いように適宜に傾斜させて設置す
る。設置場所としては屋根以外の建物壁面や地上でもよ
い。
【００３４】そして１台ではなく複数台を並列させる場
合は、図２に示すように接合用フランジ34ａを介してダ
クト34相互を接続して一本の長いダクトを構成するよう
にする。
合は、図２に示すように接合用フランジ34ａを介してダ
クト34相互を接続して一本の長いダクトを構成するよう
にする。
【００３５】図19のごときソーラシステムにおいて、屋
根の太陽熱集熱部に代えて前記ユニット24を屋根に設置
し、ダクト34を直接もしくは棟ダクト４を介してハンド
リングボックス５に連通させ、このハンドリングボック
ス５の流路切換えダンパー８の流出側の一方を立下りダ
クト10の上端に連結する。立下りダクト10の下端は蓄熱
・放熱部としての蓄熱土間コンクリート11と床パネル12
との間の空気流通空間13に開口し、該空気流通空間13か
ら室内への床吹出口14を設けた。
根の太陽熱集熱部に代えて前記ユニット24を屋根に設置
し、ダクト34を直接もしくは棟ダクト４を介してハンド
リングボックス５に連通させ、このハンドリングボック
ス５の流路切換えダンパー８の流出側の一方を立下りダ
クト10の上端に連結する。立下りダクト10の下端は蓄熱
・放熱部としての蓄熱土間コンクリート11と床パネル12
との間の空気流通空間13に開口し、該空気流通空間13か
ら室内への床吹出口14を設けた。
【００３６】前記ハンドリングボックス５は図19のごと
き屋根裏空間である小屋裏に設置する場合の他、図10、
図11に示すように屋外側の軒下や、図12、図13に示すよ
うに床下に設置してしてもよく、また、立下りダクト10
も外壁に沿って取り付け、屋外に露出させてもよい。さ
らに、逆流防止ダンパーや流路切換えダンパーはこれを
ハンドリングボックス５外に設けることも可能である。
き屋根裏空間である小屋裏に設置する場合の他、図10、
図11に示すように屋外側の軒下や、図12、図13に示すよ
うに床下に設置してしてもよく、また、立下りダクト10
も外壁に沿って取り付け、屋外に露出させてもよい。さ
らに、逆流防止ダンパーや流路切換えダンパーはこれを
ハンドリングボックス５外に設けることも可能である。
【００３７】日射があると太陽光で熱せられて波型金属
板27、選択吸収性の波型金属板27ｃは高温になろうとす
るが、ハンドリングボックス５のファン７の吸引力で外
気は空気取入れ口30からユニット24内に入り、熱交換で
波型金属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃから熱を得
て加熱空気となる。
板27、選択吸収性の波型金属板27ｃは高温になろうとす
るが、ハンドリングボックス５のファン７の吸引力で外
気は空気取入れ口30からユニット24内に入り、熱交換で
波型金属板27、選択吸収性の波型金属板27ｃから熱を得
て加熱空気となる。
【００３８】その際、空気は波の谷27ｂに沿って流れる
が、邪魔板29の風下側では乱気流的なものとして空気溜
まりを生じさせ、このように滞留させた空気は金属板に
より十分時間をかけて加熱され、また、透光板26下では
太陽光の直射熱で加熱されることも手伝ってより効果的
に熱せられる。なお、空気流路28を流れる空気は一部は
そまま波の谷27ｂを流れ、残りは前記空気溜まりに溜ま
ったあとで徐々に流れていく。
が、邪魔板29の風下側では乱気流的なものとして空気溜
まりを生じさせ、このように滞留させた空気は金属板に
より十分時間をかけて加熱され、また、透光板26下では
太陽光の直射熱で加熱されることも手伝ってより効果的
に熱せられる。なお、空気流路28を流れる空気は一部は
そまま波の谷27ｂを流れ、残りは前記空気溜まりに溜ま
ったあとで徐々に流れていく。
【００３９】すなわち、邪魔板29により波型金属板27や
選択吸収性の波型金属板27ｃに接する部分の流速を速く
して、金属板表面の静止空気膜を引き流して、金属板と
空気の間の熱伝達を高めるとともに、ガラス等の透光板
26面下に滞留空気層を作ることによって、外気に向かう
熱損失を減少させる効果を持っている。
選択吸収性の波型金属板27ｃに接する部分の流速を速く
して、金属板表面の静止空気膜を引き流して、金属板と
空気の間の熱伝達を高めるとともに、ガラス等の透光板
26面下に滞留空気層を作ることによって、外気に向かう
熱損失を減少させる効果を持っている。
【００４０】前記いずれの実施例の場合にも、太陽熱を
受け止める金属板の上下面とも集熱空気層に直接接しさ
せることによって、金属板から集熱空気への熱伝達性能
を向上させることができる。
受け止める金属板の上下面とも集熱空気層に直接接しさ
せることによって、金属板から集熱空気への熱伝達性能
を向上させることができる。
【００４１】図14、図15は本発明の第３実施例を示すも
ので、ユニット35として構成することは前記第１実施
例、第２実施例と同じであるが、前記図19におけるガラ
スで覆うようにした屋根の一部のみをこれに替え、図示
は省略するが、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下に
形成する屋根勾配を有する空気流路２はそのまま利用し
て、この空気流路２からユニット35内に空気を取り込む
ようにした。
ので、ユニット35として構成することは前記第１実施
例、第２実施例と同じであるが、前記図19におけるガラ
スで覆うようにした屋根の一部のみをこれに替え、図示
は省略するが、カラー鉄板等の金属製屋根板１の直下に
形成する屋根勾配を有する空気流路２はそのまま利用し
て、この空気流路２からユニット35内に空気を取り込む
ようにした。
【００４２】本実施例の場合、邪魔板29は波型金属板27
に対して透光板26側から出て先端が離れるものが並列
し、この波型金属板27上の邪魔板29に上下に並ぶ波型金
属板27下の邪魔板29は波型金属板27側から立ち下がり底
板との間に隙間を存するものと、底板から立ち上がり波
型金属板27の下面とに隙間を存するものとが千鳥になる
ようにした。
に対して透光板26側から出て先端が離れるものが並列
し、この波型金属板27上の邪魔板29に上下に並ぶ波型金
属板27下の邪魔板29は波型金属板27側から立ち下がり底
板との間に隙間を存するものと、底板から立ち上がり波
型金属板27の下面とに隙間を存するものとが千鳥になる
ようにした。
【００４３】このようにすることで、波型金属板27の下
面に沿って流れる空気は波型金属板27に近づく流れと離
れる流れとが交互になり、前記のごとく金属板表面の静
止空気膜を引き流して、金属板と空気の間の熱伝達を高
める効果を一層高めることができる。
面に沿って流れる空気は波型金属板27に近づく流れと離
れる流れとが交互になり、前記のごとく金属板表面の静
止空気膜を引き流して、金属板と空気の間の熱伝達を高
める効果を一層高めることができる。
【００４４】また、ユニット35の前端部分は先細りの尖
り状として結露水をここに集められるようにし、結露水
水抜き穴36を設ける。さらにこの尖り状前端部分はユニ
ット35を前後方向で並べて配設する際に重合わせる部分
となる。
り状として結露水をここに集められるようにし、結露水
水抜き穴36を設ける。さらにこの尖り状前端部分はユニ
ット35を前後方向で並べて配設する際に重合わせる部分
となる。
【００４５】図16には波型金属板27と邪魔板29との組合
せ状態を示す。また、ダクト34はこれを完成品とせずに
現場施工で形成する。
せ状態を示す。また、ダクト34はこれを完成品とせずに
現場施工で形成する。
【００４６】なお、全体をユニットとして工場製作品を
使用することは必ずしも必須要件ではなく、全体の組立
てを現場で行うようにしてもよい。
使用することは必ずしも必須要件ではなく、全体の組立
てを現場で行うようにしてもよい。
【００４７】図17、図18は本発明の第４実施例を示すも
ので、流入側にもダクト34を設け、この流入側のダクト
34は棟ダクト37に接続する。この棟ダクト37は流出側の
ダクト34が接続する棟ダクト４とは異なり、断熱材で囲
撓した集熱ダクトでなくてもよい。図中38はガラス等の
透光板26を押さえ、気密性を確保するブチルシーラーで
ある。
ので、流入側にもダクト34を設け、この流入側のダクト
34は棟ダクト37に接続する。この棟ダクト37は流出側の
ダクト34が接続する棟ダクト４とは異なり、断熱材で囲
撓した集熱ダクトでなくてもよい。図中38はガラス等の
透光板26を押さえ、気密性を確保するブチルシーラーで
ある。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のソーラーシス
テムハウスの太陽熱集熱部は、従来と比べて加熱効率を
向上させることができるものであり、しかも、ユニット
化すれば高所作業である屋根工事を簡素化し、簡単に施
工が可能となるものである。
テムハウスの太陽熱集熱部は、従来と比べて加熱効率を
向上させることができるものであり、しかも、ユニット
化すれば高所作業である屋根工事を簡素化し、簡単に施
工が可能となるものである。
【図１】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第１実施例を示す縦断側面図である。
部の第１実施例を示す縦断側面図である。
【図２】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第１実施例を示す平面図である。
部の第１実施例を示す平面図である。
【図３】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第１実施例を示す側面図である。
部の第１実施例を示す側面図である。
【図４】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第１実施例を示す要部の縦断側面図である。
部の第１実施例を示す要部の縦断側面図である。
【図５】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第１実施例を示す要部の縦断正面図である。
部の第１実施例を示す要部の縦断正面図である。
【図６】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第２実施例を示す縦断側面図である。
部の第２実施例を示す縦断側面図である。
【図７】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第２実施例を示す要部の縦断側面図である。
部の第２実施例を示す要部の縦断側面図である。
【図８】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱
部の第２実施例を示す要部の縦断正面図である。
部の第２実施例を示す要部の縦断正面図である。
【図９】設置状態の一例を示す側面図である。
【図１０】本発明の太陽熱集熱部を備えたソーラーシス
テムハウスの一例を示す正面図である。
テムハウスの一例を示す正面図である。
【図１１】本発明の太陽熱集熱部を備えたソーラーシス
テムハウスの一例を示す側面図である。
テムハウスの一例を示す側面図である。
【図１２】本発明の太陽熱集熱部を備えたソーラーシス
テムハウスの他の一例を示す正面図である。
テムハウスの他の一例を示す正面図である。
【図１３】本発明の太陽熱集熱部を備えたソーラーシス
テムハウスの他の一例を示す側面図である。
テムハウスの他の一例を示す側面図である。
【図１４】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集
熱部の第３実施例を示す縦断側面図である。
熱部の第３実施例を示す縦断側面図である。
【図１５】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集
熱部の第３実施例を示す平面図である。
熱部の第３実施例を示す平面図である。
【図１６】要部の組立て部材を示す分解斜視図である。
【図１７】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集
熱部の第４実施例を示す縦断側面図である。
熱部の第４実施例を示す縦断側面図である。
【図１８】本発明のソーラーシステムハウスの太陽熱集
熱部の第４実施例を示す平面図である。
熱部の第４実施例を示す平面図である。
【図１９】ソーラーシステムハウスの従来例を示す縦断
側面図である。
側面図である。
【図２０】従来の太陽熱集熱部の縦断側面図である。
１…屋根板 ２…空気流路 ３…外気取入口 ４…棟ダクト ５…ハンドリングボックス ６…逆流防止ダ
ンパー ７…ファン ８…流路切換え
ダンパー ９…排気ダクト 10…立下りダク
ト 11…蓄熱土間コンクリート 12…床パネル 13…空気流通空間 14…床吹出口 15…お湯とりコイル 16…循環配管 17…貯湯槽 18…給湯ボイラ
ー 19…循環用ダクト 20…吸込口 21…給湯配管 22…断熱層 23…ガラス 24…ユニット 25…断熱材 26…透光板 27…波型金属板 27ａ…山 27ｂ…谷 27ｃ…選択吸収
性の波型金属板 28…空気流路 29…邪魔板 30…空気取入れ口 31…空気流路 32…排出口 33…防塵フィル
ター 34…ダクト 34ａ…接合用フ
ランジ 35…ユニット 36…結露水水抜
き穴 37…棟ダクト 38…ブチルシー
ラー
ンパー ７…ファン ８…流路切換え
ダンパー ９…排気ダクト 10…立下りダク
ト 11…蓄熱土間コンクリート 12…床パネル 13…空気流通空間 14…床吹出口 15…お湯とりコイル 16…循環配管 17…貯湯槽 18…給湯ボイラ
ー 19…循環用ダクト 20…吸込口 21…給湯配管 22…断熱層 23…ガラス 24…ユニット 25…断熱材 26…透光板 27…波型金属板 27ａ…山 27ｂ…谷 27ｃ…選択吸収
性の波型金属板 28…空気流路 29…邪魔板 30…空気取入れ口 31…空気流路 32…排出口 33…防塵フィル
ター 34…ダクト 34ａ…接合用フ
ランジ 35…ユニット 36…結露水水抜
き穴 37…棟ダクト 38…ブチルシー
ラー
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス等の透光板とこの透光板に間隔を
存して平行する金属板とからなり、この金属板の表・裏
両面に空気流路を形成し、また、空気流路と直交する方
向に延びる桟木状の邪魔板を空気流路に適宜間隔で配置
したことを特徴とするソーラーシステムハウスの太陽熱
集熱部。 - 【請求項２】 金属板は波が連続する方向を左右幅方
向、波の山・谷が延びる方向を空気流通路と同じ前後方
向とした波型金属板である請求項１記載のソーラーシス
テムハウスの太陽熱集熱部。 - 【請求項３】 周囲を枠組み、全体を偏平箱型ケースの
ユニットとする請求項１および請求項２記載のソーラー
システムハウスの太陽熱集熱部。 - 【請求項４】 偏平箱型ケースのユニットは前後方向の
一端に幅方向に延びるダクトを設け、このダクトに空気
流路の排出口を連通させ、また、複数ユニットを並列さ
せる際にダクト同士を接続する請求項１乃至請求項３記
載のソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部。 - 【請求項５】 ダクトは内側を断熱材で囲撓する集熱ダ
クトである請求項１乃至請求項４記載のソーラーシステ
ムハウスの太陽熱集熱部。 - 【請求項６】 ファン及びお湯とりコイルを内蔵し、流
出側が蓄熱土間コンクリートと床パネルとの間の空気流
通空に開口するハンドリングボックスを接続する請求項
１乃至請求項５記載のソーラーシステムハウスの太陽熱
集熱部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6075695A JP2707408B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6075695A JP2707408B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280358A true JPH07280358A (ja) | 1995-10-27 |
| JP2707408B2 JP2707408B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=13583609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6075695A Expired - Lifetime JP2707408B2 (ja) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | ソーラーシステムハウスの太陽熱集熱部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707408B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0788171A2 (en) | 1996-01-31 | 1997-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Heat collector with solar cell and passive solar apparatus |
| US6063996A (en) * | 1996-07-17 | 2000-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module and hybrid roof panel using the same |
| US6147295A (en) * | 1996-02-07 | 2000-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Sunlight energy conversion apparatus, and air circulation system |
| WO2008040425A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Puren Gmbh | Luftsonnenkollektoradapterelement |
| US20110209849A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-09-01 | Heiko Reichert | Arrangement and method for utilizing the heat built up on photovoltaic systems of domestic installations |
Citations (5)
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| JPS5859349A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-08 | Hitachi Zosen Corp | ディ−ゼル機関の吸入空気温度調整装置 |
| JPS5882120A (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 流速測定装置 |
| JPS6155554A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱搬送装置 |
| JPH05231721A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-07 | O M Kenkyusho:Kk | ソーラーシステムハウス |
-
1994
- 1994-04-14 JP JP6075695A patent/JP2707408B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0788171A2 (en) | 1996-01-31 | 1997-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Heat collector with solar cell and passive solar apparatus |
| US6018123A (en) * | 1996-01-31 | 2000-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Heat collector with solar cell and passive solar apparatus |
| US6147295A (en) * | 1996-02-07 | 2000-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Sunlight energy conversion apparatus, and air circulation system |
| US6063996A (en) * | 1996-07-17 | 2000-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Solar cell module and hybrid roof panel using the same |
| WO2008040425A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Puren Gmbh | Luftsonnenkollektoradapterelement |
| US20110209849A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-09-01 | Heiko Reichert | Arrangement and method for utilizing the heat built up on photovoltaic systems of domestic installations |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707408B2 (ja) | 1998-01-28 |
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