JPH0121424B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0121424B2 JPH0121424B2 JP56027960A JP2796081A JPH0121424B2 JP H0121424 B2 JPH0121424 B2 JP H0121424B2 JP 56027960 A JP56027960 A JP 56027960A JP 2796081 A JP2796081 A JP 2796081A JP H0121424 B2 JPH0121424 B2 JP H0121424B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- solar heat
- heat
- solar
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/10—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
-
- 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
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は室内暖房用のソーラーシステムを内
蔵し、建築物の屋根や壁あるいはベランダ等にこ
れらの一部として組み込まれるソーラーパネルに
関する。
蔵し、建築物の屋根や壁あるいはベランダ等にこ
れらの一部として組み込まれるソーラーパネルに
関する。
従来のソーラーシステムに太陽エネルギーを集
める集熱器と、太陽エネルギーを蓄熱する蓄熱槽
と、室内に開口する吸込口および吹出口と、これ
らを結ぶダクトとからなり、ダクト内に空気を循
環させて室内暖房をおこなうものがある。しか
し、この種のソーラーシステムは各ユニツトが建
築物の屋根や壁あるいは床下等に別々に設置され
るため装置が大型化し、設置工事費や維持費が高
くつくばかりでなく、ダクトが長くなるため熱損
失が大きくなるという欠点がある。
める集熱器と、太陽エネルギーを蓄熱する蓄熱槽
と、室内に開口する吸込口および吹出口と、これ
らを結ぶダクトとからなり、ダクト内に空気を循
環させて室内暖房をおこなうものがある。しか
し、この種のソーラーシステムは各ユニツトが建
築物の屋根や壁あるいは床下等に別々に設置され
るため装置が大型化し、設置工事費や維持費が高
くつくばかりでなく、ダクトが長くなるため熱損
失が大きくなるという欠点がある。
この発明は前記問題点を解消するために開発さ
れたもので、集熱器と、蓄熱槽と補助ヒーター
と、フアンと吸込口および吹出口と、これらの各
ユニツトを結ぶダクトとをコンパクトに内蔵し、
かつ前記ダクトには各ユニツトへの空気の流れを
遮る切換えダンパーを複数個取付け、切換えダン
パーを開閉することにより、蓄熱、暖房、蓄熱・
暖房、補助熱暖房の各運転を自由にコントロール
できるようにしたソーラーパネルで、その目的は
設置工事費や維持費が安くかつ暖房効率が高くま
た、蓄熱、暖房、蓄熱・暖房、補助熱暖房の各運
転を自由にコントロールできるようにしたソーラ
ーパネルを提供することにある。
れたもので、集熱器と、蓄熱槽と補助ヒーター
と、フアンと吸込口および吹出口と、これらの各
ユニツトを結ぶダクトとをコンパクトに内蔵し、
かつ前記ダクトには各ユニツトへの空気の流れを
遮る切換えダンパーを複数個取付け、切換えダン
パーを開閉することにより、蓄熱、暖房、蓄熱・
暖房、補助熱暖房の各運転を自由にコントロール
できるようにしたソーラーパネルで、その目的は
設置工事費や維持費が安くかつ暖房効率が高くま
た、蓄熱、暖房、蓄熱・暖房、補助熱暖房の各運
転を自由にコントロールできるようにしたソーラ
ーパネルを提供することにある。
以下、この発明を図示する一実施例によつて説
明する。
明する。
ソーラーパネル１には太陽エネルギーを集める
集熱器２と、太陽エネルギーを蓄熱する蓄熱槽３
と、補助ヒーター４と、フアン５とが内蔵され、
かつその内側には室内に開口する吸込口６と吹出
口７とが形成されている。そして、集熱器２と、
蓄熱槽３と、補助ヒーター４と、フアン５と、吸
込口６と、吹出口７とはダクト８によつて結ばれ
ている。
集熱器２と、太陽エネルギーを蓄熱する蓄熱槽３
と、補助ヒーター４と、フアン５とが内蔵され、
かつその内側には室内に開口する吸込口６と吹出
口７とが形成されている。そして、集熱器２と、
蓄熱槽３と、補助ヒーター４と、フアン５と、吸
込口６と、吹出口７とはダクト８によつて結ばれ
ている。
集熱器２は壁体パネル９の開口部１０に透明パ
ネル１１，１１を中空層を形成するように二重に
配し、かつその中に複数体の集熱ルーバー１２，
…を水平に取付けて構成されている。
ネル１１，１１を中空層を形成するように二重に
配し、かつその中に複数体の集熱ルーバー１２，
…を水平に取付けて構成されている。
透明パネル１１は室外側透明パネルにあつては
太陽光線透過率の高いガラス等が使用され、室内
側透明パネルにあつては採光可能で透過率の低い
ガラスやフイルム等が使用され、二重になつてい
る。集熱ルーバー１２，…はアルミ板又はプラス
チツク材で成形され、かつ横軸を中心に回転と上
下動を自在に出来るよう取付けられ、集熱時は太
陽エネルギーをできるだけ多く集熱できるように
常に太陽光線に直角に面するようになつている。
また、集熱ルーバー１２，…の傾斜角度は温度セ
ンサーおよび太陽光センサーにより作動するコン
トローラー１３によつて自動的に調節されるよう
になつている。直接採熱時には、上部におさま
り、遮光時には垂直になつて太陽光をさえぎる。
太陽光線透過率の高いガラス等が使用され、室内
側透明パネルにあつては採光可能で透過率の低い
ガラスやフイルム等が使用され、二重になつてい
る。集熱ルーバー１２，…はアルミ板又はプラス
チツク材で成形され、かつ横軸を中心に回転と上
下動を自在に出来るよう取付けられ、集熱時は太
陽エネルギーをできるだけ多く集熱できるように
常に太陽光線に直角に面するようになつている。
また、集熱ルーバー１２，…の傾斜角度は温度セ
ンサーおよび太陽光センサーにより作動するコン
トローラー１３によつて自動的に調節されるよう
になつている。直接採熱時には、上部におさま
り、遮光時には垂直になつて太陽光をさえぎる。
蓄熱槽３は壁体パネル９の下端部に内蔵され、
蓄熱槽３には水和塩等の蓄熱材が充填されてい
る。蓄熱材は相変化し、放熱と吸熱を繰り返すも
のである。
蓄熱槽３には水和塩等の蓄熱材が充填されてい
る。蓄熱材は相変化し、放熱と吸熱を繰り返すも
のである。
ダクト８はソーラーパネル１の幅方向端部を上
下方向に連続し、吸込口６と集熱器２の中空層に
連通している。
下方向に連続し、吸込口６と集熱器２の中空層に
連通している。
ダクト８と集熱器２の中空層とはソーラーパネ
ル１の上端部をソーラーパネル１の幅方向に連続
するダクト１４を介して連通し、ダクト８と蓄熱
槽３とはこれらの仕切部を貫通する孔１５，１５
を介して連通している。また、蓄熱槽３は吹出口
７に連通し、かつ孔１６を介して集熱器２に連通
している。
ル１の上端部をソーラーパネル１の幅方向に連続
するダクト１４を介して連通し、ダクト８と蓄熱
槽３とはこれらの仕切部を貫通する孔１５，１５
を介して連通している。また、蓄熱槽３は吹出口
７に連通し、かつ孔１６を介して集熱器２に連通
している。
吸込口６、吹出口７、孔１５，１５および空気
流通孔１６には空気の流れを遮る切換えダンパー
１７，１８，１９，２０，２１がそれぞれ取付け
られている。
流通孔１６には空気の流れを遮る切換えダンパー
１７，１８，１９，２０，２１がそれぞれ取付け
られている。
切換えダンパー１７および１８は室内空気の吸
込みおよび室内への空気の吹出しを遮るものであ
り、切換えダンパー１９，２０はダクト８と蓄熱
槽３との間の空気の流れを遮るものであり、また
切換えダンパー２１は蓄熱槽３と集熱器２との間
の空気の流れを遮るものであり、いずれもその開
閉はコントローラ１３を介して自由に調節される
ようになつている。
込みおよび室内への空気の吹出しを遮るものであ
り、切換えダンパー１９，２０はダクト８と蓄熱
槽３との間の空気の流れを遮るものであり、また
切換えダンパー２１は蓄熱槽３と集熱器２との間
の空気の流れを遮るものであり、いずれもその開
閉はコントローラ１３を介して自由に調節される
ようになつている。
補助ヒーターおよびフアン５はダクト８に内蔵
され、補助ヒーター４は循環するダクト８内の空
気を暖めるものであり、フアン５はダクト８内の
空気を循環させるものであり、いずれもコントロ
ーラ１３を介して自由に操作されるようになつて
いる。
され、補助ヒーター４は循環するダクト８内の空
気を暖めるものであり、フアン５はダクト８内の
空気を循環させるものであり、いずれもコントロ
ーラ１３を介して自由に操作されるようになつて
いる。
なお、壁体パネル９は二枚の表面パネルの間に
ウレタンフオーム等の極めて断熱性の高い断熱材
を充填して成形されている。符号２２はフイルタ
ーである。
ウレタンフオーム等の極めて断熱性の高い断熱材
を充填して成形されている。符号２２はフイルタ
ーである。
このような構成において、次に高熱、暖房、蓄
熱・暖房、補助熱暖房の各運転方法について説明
する。
熱・暖房、補助熱暖房の各運転方法について説明
する。
蓄熱運転〜日中、切換えダンパー７，１８お
よび１９を閉め、切換えダンパー２０，２１を
開けておく、この状態で集熱器２内の空気は集
熱器２内で暖められ、集熱器２の中間空気層を
上昇し、ダクト１４，８を通り孔１５より蓄熱
槽３内にはいる。蓄熱槽３内にはいつた空気は
蓄熱材によつて熱を奪われ、空気流通孔１６を
介して再び集熱器２内にはいる。このサイクル
が繰り返されることにより蓄熱がおこなわれ
る。（第４図参照） 暖房運転〜夜間、切換えダンパー１９，２１
を閉め、切換えダンパー１７，１８，２０を開
け、フアン５を作動させる。この状態で室内の
冷えた空気は吸込口６よりダクト８内にはい
り、孔１５を介して蓄熱槽３内にはいる。蓄熱
槽３内にはいつた空気は蓄熱材の相変化により
暖められ、吹出口７より部屋に吹き出され、室
内暖房がおこなわれる。（第６図参照） 蓄熱・暖房運転〜切換えダンパー１９を閉
め、切換えダンパー１７，１８，２０，２１を
開け、フアン５を作動させる。この状態での
蓄熱運転との暖房運転とが同時におこなわ
れ、蓄熱・暖房運転がおこなわれる。（第５図
参照） 補助熱暖房運転〜切換えダンパー２０，２１
を閉め切換えダンパー１７，１８，１９を開
け、補助ヒーター４およびフアン５を作動させ
る。この状態で室内空気は吸込口６よりダクト
８内にはいり、補助ヒーター４によつて暖めら
れる。暖められた空気は孔１５より蓄熱槽３内
にはいり、かつ吹出口７より部屋に吹き出さ
れ、室内暖房がおこなわれる。（第７図参照） 室内の照度調整はコントローラー１３によつて
集熱ルーバー１２，…の傾斜角度を適当に変えて
おこなう。また、室内の換気はソーラーパネル１
の上端部の室外面にダクト１４に連通する換気口
を形成し、かつこの換気口にコントローラー１３
によつて操作できる切換えダンパーを取付け、こ
の切換えダンパーを開閉することによつて室内換
気をおこなうものとする。
よび１９を閉め、切換えダンパー２０，２１を
開けておく、この状態で集熱器２内の空気は集
熱器２内で暖められ、集熱器２の中間空気層を
上昇し、ダクト１４，８を通り孔１５より蓄熱
槽３内にはいる。蓄熱槽３内にはいつた空気は
蓄熱材によつて熱を奪われ、空気流通孔１６を
介して再び集熱器２内にはいる。このサイクル
が繰り返されることにより蓄熱がおこなわれ
る。（第４図参照） 暖房運転〜夜間、切換えダンパー１９，２１
を閉め、切換えダンパー１７，１８，２０を開
け、フアン５を作動させる。この状態で室内の
冷えた空気は吸込口６よりダクト８内にはい
り、孔１５を介して蓄熱槽３内にはいる。蓄熱
槽３内にはいつた空気は蓄熱材の相変化により
暖められ、吹出口７より部屋に吹き出され、室
内暖房がおこなわれる。（第６図参照） 蓄熱・暖房運転〜切換えダンパー１９を閉
め、切換えダンパー１７，１８，２０，２１を
開け、フアン５を作動させる。この状態での
蓄熱運転との暖房運転とが同時におこなわ
れ、蓄熱・暖房運転がおこなわれる。（第５図
参照） 補助熱暖房運転〜切換えダンパー２０，２１
を閉め切換えダンパー１７，１８，１９を開
け、補助ヒーター４およびフアン５を作動させ
る。この状態で室内空気は吸込口６よりダクト
８内にはいり、補助ヒーター４によつて暖めら
れる。暖められた空気は孔１５より蓄熱槽３内
にはいり、かつ吹出口７より部屋に吹き出さ
れ、室内暖房がおこなわれる。（第７図参照） 室内の照度調整はコントローラー１３によつて
集熱ルーバー１２，…の傾斜角度を適当に変えて
おこなう。また、室内の換気はソーラーパネル１
の上端部の室外面にダクト１４に連通する換気口
を形成し、かつこの換気口にコントローラー１３
によつて操作できる切換えダンパーを取付け、こ
の切換えダンパーを開閉することによつて室内換
気をおこなうものとする。
なお、実施例では暖房運転について説明した
が、集熱ルーバー１２，…を夜間冷却ルーバーと
して使用すれば冷房運転も可能である。また、ソ
ーラーパネル１は建築物の外壁部分に限らず屋根
部分やベランダ部分にも組み込むことができる。
が、集熱ルーバー１２，…を夜間冷却ルーバーと
して使用すれば冷房運転も可能である。また、ソ
ーラーパネル１は建築物の外壁部分に限らず屋根
部分やベランダ部分にも組み込むことができる。
この発明は以上の構成からなり次の効果が期待
できる。
できる。
ソーラーパネルは建築物の屋根や外壁あるい
はベランダ等の一構成部材として取付けること
ができかつ大きな動力を必要としないから設置
工事費や維持費が安くてすむ。
はベランダ等の一構成部材として取付けること
ができかつ大きな動力を必要としないから設置
工事費や維持費が安くてすむ。
太陽熱集熱器、太陽熱蓄熱槽、補助ヒータ
ー、フアン、吸込口および吹出口がコンパクト
に内蔵されているため、これらの各ユニツトを
結ぶダクトが短縮され、暖房効率が良い。
ー、フアン、吸込口および吹出口がコンパクト
に内蔵されているため、これらの各ユニツトを
結ぶダクトが短縮され、暖房効率が良い。
複数個の切換えダンパーを適当に開閉するこ
とによつて、蓄熱、暖房、蓄熱・暖房、補助熱
暖房の各運転を簡単におこなうことができる。
とによつて、蓄熱、暖房、蓄熱・暖房、補助熱
暖房の各運転を簡単におこなうことができる。
太陽熱集熱器の集熱ルーバーを移動させるこ
とができる為、通常のルーバーと同じように採
光が可能である。又、集熱ルーバーを回転させ
ることも可能な為、集熱ルーバーを常に太陽側
に向けた状態におくことができ、従つて、太陽
エネルギーを可能な限り吸収することもでき
る。
とができる為、通常のルーバーと同じように採
光が可能である。又、集熱ルーバーを回転させ
ることも可能な為、集熱ルーバーを常に太陽側
に向けた状態におくことができ、従つて、太陽
エネルギーを可能な限り吸収することもでき
る。
第１図はソーラーパネルの横断面図、第２図は
第１図におけるＡ―Ａ線断面図、第３図は第１図
におけるＢ―Ｂ線断面図、第４図ａ，ｂ、第５図
ａ，ｂ、第６図ａ，ｂおよび第７図ａ，ｂは蓄
熱、暖房、蓄熱・暖房および補助熱暖房の各運転
時における空気の循環状態を示す概要図である。 １…ソーラーパネル、２…集熱器、３…蓄熱
槽、４…補助ヒーター、５…フアン、６…吸込
口、７…吹出口、８…ダクト、９…壁体パネル、
１０…開口部、１１…透明パネル、１２…集熱ル
ーバー、１３…コントローラー、１４…ダクト、
１５…孔、１６…空気流通孔、１７，１８，１
９，２０，２１…切換えダンパー。
第１図におけるＡ―Ａ線断面図、第３図は第１図
におけるＢ―Ｂ線断面図、第４図ａ，ｂ、第５図
ａ，ｂ、第６図ａ，ｂおよび第７図ａ，ｂは蓄
熱、暖房、蓄熱・暖房および補助熱暖房の各運転
時における空気の循環状態を示す概要図である。 １…ソーラーパネル、２…集熱器、３…蓄熱
槽、４…補助ヒーター、５…フアン、６…吸込
口、７…吹出口、８…ダクト、９…壁体パネル、
１０…開口部、１１…透明パネル、１２…集熱ル
ーバー、１３…コントローラー、１４…ダクト、
１５…孔、１６…空気流通孔、１７，１８，１
９，２０，２１…切換えダンパー。
Claims (1)
- １ 壁体パネル内に太陽熱集熱器と太陽熱蓄熱層
を設けてなるソーラーパネルであつて、前記太陽
熱集熱器は壁体パネルの上部分に開口部を設ける
と共に当該開口内に中空層を形成するように透明
パネルを二重に設置し、更に当該透明パネルの間
に複数枚の集熱ルーバーを回転自在に且つ移動自
在に設置することにより構成してあり、当該太陽
熱集熱器と前記太陽熱蓄熱層とは当該太陽熱集熱
器と太陽熱蓄熱層との仕切部に設けられた空気流
通孔によつて直接接続してあると共に前記壁体パ
ネル内に設けられたダクトによつて接続してあ
り、当該ダクト内にはフアン、補助ヒーター及び
室内空気を吸入する吸込口が設けてあり、前記太
陽熱蓄熱層には室内に空気を吐き出す吐出口が設
けてあり、且つ前記空気流通孔、前記ダクトの太
陽熱蓄熱層と吸込口との間、前記吐出口及び吸込
口には空気切り換え用の切り換えダンパーがそれ
ぞれ設けてあることを特徴とするソーラーパネ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027960A JPS57142444A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56027960A JPS57142444A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar panel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57142444A JPS57142444A (en) | 1982-09-03 |
| JPH0121424B2 true JPH0121424B2 (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=12235449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56027960A Granted JPS57142444A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57142444A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009002350A1 (en) | 2006-07-10 | 2008-12-31 | Scott Frazier | Solar energy conversion devices and systems |
| EP2321587B1 (en) | 2008-08-06 | 2016-05-04 | MBC Ventures, Inc. | Solar energy conversion |
| WO2014047448A2 (en) | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Mbc Ventures, Inc. | Housing and mounting assembly for skylight energy management system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279548A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-04 | Toshiba Corp | Heating system utilizing solar energy |
-
1981
- 1981-02-27 JP JP56027960A patent/JPS57142444A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57142444A (en) | 1982-09-03 |
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