JPH07102676A - 建物への太陽熱の採入れ装置 - Google Patents
建物への太陽熱の採入れ装置Info
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- JPH07102676A JPH07102676A JP27121993A JP27121993A JPH07102676A JP H07102676 A JPH07102676 A JP H07102676A JP 27121993 A JP27121993 A JP 27121993A JP 27121993 A JP27121993 A JP 27121993A JP H07102676 A JPH07102676 A JP H07102676A
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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Abstract
り入れ、これによってエアサイクル住宅などの内部空間
を空気が流動する建物における空気の流動を効率良く行
わせる。 【構成】 エアサイクル住宅などにおいて、屋根面など
の太陽光を受光し易い位置に太陽電池(10)を配設し、屋
根面の一部に太陽光透過部(5)を設け、この透過部(5)を
断熱性を有する遮光体(6)によって開閉自在に覆い、こ
の遮光体(6)の作動機構を上記太陽電池(10)を電源とし
て動作させる。作動機構を光センサからの出力信号に基
づいて動作させることもできる。 【効果】 太陽熱を効率的に建物内に採り入れて建物内
部の空気の流動を活発化させることにより、建物内の温
度と湿度の調整が効果的にできる。
Description
入れ装置に関するものである。
空間とを内壁空洞などを介して連通させ、建物内の空気
をこの連通箇所で流動させて建物内部の温度や湿度を制
御するようにしたものがある。エアサイクル住宅はその
代表的な例である。
根下に断熱材より成る通気用壁を設け、外壁あるいは屋
根面と通気用壁との間に形成された通気層内に、自然の
通風を取り入れ、また通気層内の空気に壁や屋根を通じ
て太陽熱を吸収させ、通気層内に生じる空気の圧力差を
利用して気流の流動・停止を制御することにより、建物
の温度及び湿度を調整する。
建物上部の屋根、棟、小屋等に換気口を設け、また通気
用壁の下部には、建物内空間から通気層内に向けてのみ
空気が流動するのを許容し、僅かな気流によって開動作
する一方向弁を有するダンパを取り付け、通気用壁の上
部には、建物内空間と通気層とを連通させる通気口を形
成する。床下換気口は空気が建物外から建物内に流入す
るがその逆はなされないような一方向弁を有し、屋根等
の換気口は空気が建物内空間から建物外へ流出するがそ
の逆はなされないような一方向弁を有する。
気層内の空気に壁あるいは屋根などを通じて太陽熱を吸
収させつつ建物内空間で空気を循環させ、夜間は、通気
層内の気流の流動を停止させて、建物内からの熱の放散
を抑える。夏場には、風上側(正圧側)に位置する床下
換気口より一方向弁を押し開いて建物内に侵入した空気
が、床下空間、内壁空洞、あるいは上記通気層を通って
小屋空間に至り、負圧によって開く風下側の屋根等の換
気口の一方向弁をすり抜けて建物外へと流出される。こ
れに伴い建物内の熱気が外部に排出され、建物内空間が
冷される。
根は通常の建物とほぼ同様に形成され、これらに特殊な
構造や素材を用いるものではない。
は、太陽熱を受け易い屋根面が素材によっては太陽光を
反射してしまったり、熱伝導性が悪かったりして、冬場
の日照時等に屋根下小屋空間に太陽熱を十分に採り入れ
ることができないことがある。上記建物は、内部の空気
流通空間における温度差を利用して空気の流れを生じさ
せるものであるから、小屋空間で太陽熱を十分に吸収す
る必要がある。
熱を小屋空間に確実に採り入れ、これによって上記建物
における空気の流動を効率良く行わせることのできる、
建物内への太陽熱の採入れ装置を提供することにある。
的を達成するために、小屋空間と床下空間とが内壁空洞
などを介して連通し、内部空間を空気が流動する建物に
おいて、屋根面などの太陽光を受光し易い位置に太陽電
池を配設し、屋根面の一部には太陽光透過部を設け、上
記太陽光透過部を断熱性を有する遮光体によって開閉自
在に覆い、この遮光体の作動機構を上記太陽電池を電源
として動作させるようにした点に特徴を有するものであ
る。
内壁空洞などを介して連通し、内部空間を空気が流動す
る建物において、屋根面に光センサを設けるとともに屋
根面の一部に太陽光透過部を設け、太陽光透過部を断熱
性を有する遮光体によって開閉自在に覆い、遮光体の作
動機構を上記光センサからの出力信号に基づいて駆動す
る駆動源によって動作させるようにした点に特徴があ
る。
住宅に適用される。しかし、本発明の適用される建物は
小屋空間と床下空間を太陽電池で作動するファンを持つ
ダクトによって連通するものであっても良い。
ス窓によって形成される。遮光体は、太陽光透過部の上
方あるいは下方に設けても良く、その構造は、例えば左
右一対の戸によって構成し、これらの戸が太陽光透過部
の幅方向ほぼ中央部で内側端が互いに当接されて太陽光
透過部を遮蔽し、それぞれ外側端方向に下がり傾斜した
ガイドレールによって摺動自在に支持されるものであっ
ても良い。そして、遮光体は、太陽電池、建物の通常電
源、あるいはその両者からの電力により開閉動作され
る。
動機構が駆動されて遮光体が太陽光透過部を開放する位
置に移動する。これにより、太陽光透過部を介して屋根
下の小屋空間内に直接太陽光が入り込み、小屋空間内の
空気が急速に温められる。一方、夜間など太陽電池が太
陽光を受光しなくなると、太陽電池からの電力供給が絶
え、建物の通常電源などを利用して遮光体が太陽光透過
部を覆う位置に復帰し、太陽光透過部を閉ざして建物内
の暖気が放熱されるのを防ぐ。
陽光を受けると、その出力信号によって遮光体作動機構
が通常電源または太陽電池からの電力により遮光体を太
陽光透過部を開放する位置に移動させる。夜間は上記と
同様にして遮光体が太陽光透過部を覆う位置に復帰され
る。
陽熱を吸収したいときに自動的に遮光体が移動して太陽
光透過部を開放し、建物内空気の放熱を防ぎたいときに
遮光体が太陽光透過部を覆い、太陽熱の採入れが多量か
つ時宜に応じて自動的に行われる。
るダクトに前記太陽電池で作動するファンを設けると、
必要なときに建物内の通気がよりスムーズに行われる。
細に説明する。図1は本発明の一実施例にかかる太陽熱
採入れ装置が適用された住宅の概念構成図である。図中
符号1は建物内の居住空間、2は居住空間下方の床下空
間、3は居住空間上方の小屋空間であり、床下空間2と
小屋空間3とは、内壁空洞4またはエアサイクル住宅に
おいては内壁空洞と通気層4を介して連通されている。
5は屋根面に設けた太陽光透過部で、小屋空間3に太陽
光を十分に採り入れるに必要な面積の開口5aにガラス
板5bを嵌め込んである。
けられ、太陽光透過部全面を覆う遮光体である。この遮
光体6は、太陽光透過部5の幅方向ほぼ中央部で内側端
が互いに当接された、図中左右一対の遮光用戸6R、6
Lから成る。左右の遮光戸6R、6Lはともに断熱材に
よって形成されている。
端をそれぞれ支持するガイドレールで内側端を突き合わ
せて支持された左右の遮光用戸6R、6Lが太陽光透過
部5の下方に緩やかな山状になるように太陽光透過部5
の幅方向外方に下がり傾斜して固定されている。左右の
遮光用戸6R、6Lは、このガイドレール7に沿って外
方に移動することにより太陽光透過部5を開放する。
に設けられたストッパで、その内側に左右の遮光用戸6
R、6Lを開閉動作させる作動機構8が設けられてい
る。この作動機構8は、それぞれ上下一対のシリンダ8
aと往復動するプランジャ8bとから成る。プランジャ
8bの先端は、上記遮光用戸6R、6Lの外側端に固定
されている。プランジャ8bは前進したときに左右の遮
光用戸の互いの内側端を突き合わせてガラス板5bを覆
わせ、後退したときに遮光用戸6R、6Lをガイドレー
ル7に沿って幅方向外方に退避させてガラス板5bを太
陽光が通過するようにする。9は太陽光透過部5のガラ
ス板5bと左右の遮光用戸6R、6Lとの間の空間の幅
方向(遮光用戸6R、6Lが移動する方向)端部に取付
けたシール材である。遮光用戸6R、6Lが閉じられた
ときの上記空間の気密性を確保するため、同空間の長さ
方向端部にも図示しない適宜のシール手段が設けられ
る。
面に固定された太陽電池で、そのソーラーセルによって
発生した光起電力において遮光体6の作動機構8を動作
させる。太陽電池10は屋根面でなく、日射を受ける建
物の適当な面に設置するようにしても良い。
けると、その起電力によって作動機構8の全てのプラン
ジャ8bが後退し、左右の遮光用戸6R、6Lがガイド
レール7に沿って互いに離れる方向に移動し、太陽光透
過部5を開放する。太陽光は、透過部5のガラス板5b
を通過して小屋空間3内の空気を温める。夜間には、建
物用の一般電源を利用して必要な時に上記作動機構8を
動作させ、プランジャ8bを前進させて遮光用戸6R、
6Lを閉じる。夕方、太陽光が太陽電池10に受光され
ている段階では、太陽電池10からの電力を利用して遮
光用戸6R、6Lの閉動作を行わせるようにしても良
い。
置の概略を示している。この実施例では上記した実施例
と遮光体6の作動機構18が異なる。なお、図2の実施
例と同一部材には同一符号を付してその説明を省略す
る。図4に見られるように左右の遮光用戸6R、6Lは
その内側端に一端を固定したワイヤ18の他端18bが
プーリーを介して建物内に引き込まれており、この他端
18bは電気的に作動する図示しない巻取り機構に連結
されている。また、遮光用戸6R、6Lはガイドレール
上に自重によって互いに離れる方向に滑り移動可能とな
っている。
6Lは、ワイヤ18が巻取り機構に巻き取られることに
より内側端がガラス板5bの中心方向に索引されて閉じ
られ、その位置で巻取り機構が停止し、ホールドされる
ことによって閉状態を維持する(図3参照)。そして、
太陽光が太陽電池10を照射すると、巻取り機構のワイ
ヤ18の上記ホールド状態が解除され、遮光用戸6R、
6Lはその自重によりガイドレール7の斜面に沿って離
れる方向に移動し、ワイヤ18を巻取り装置から繰り出
させる(図4参照)。ワイヤ18の巻取りによる遮光用
戸6R、6Lの閉止動作は、太陽電池10が稼働してい
る間に行うのであれば、その電力を利用し、そうでない
ときは建物用の一般電源が用いられる。
のように左右の開閉自在な遮光用戸を用いるのではな
く、一枚の平板状の断熱材を屋根面に沿って所定の方向
に移動させるものであっても良い。また、遮光体は、太
陽光透過部の下方でなくその上方に設けて開閉動作させ
るようにしても同様に実施できる。また、建物の小屋空
間と床下空間とを連通させる通路、内壁空洞、あるいは
ダクトに太陽電池で作動するファンを配設し、このファ
ンを上記遮光体の作動機構の動力源である太陽電池から
の電力によって行わせるようにすれば、上記作動機構の
動作時以外に太陽電池の電力を有効利用できるばかりで
なく、建物内の空気の循環を更に一層効率良く行わせる
ことができる。
する光センサを設け、この光センサからの出力信号によ
って遮光体の開閉動作を行わせるようにすれば、より効
率的に建物内の気流の制御を行うことができる。
が出ると、太陽電池が働いてその電力により、あるいは
光センサからの信号を受けた一般電力により、遮光体が
移動されて太陽光透過部を自動的に開放するので、太陽
熱によって小屋空間内の空気を速かにかつ必要に応じて
温めることができ、また太陽が沈むと遮光体が閉じて太
陽光透過部を覆うので、建物内の暖気の放熱を自動的に
阻止できる。これにより、特に冬場における建物内の気
流の流動を活発化させて、建物内の温度と湿度の程良い
制御が可能となる。
量かつ時宜に応じたものとなるところから、本発明をエ
アサイクル住宅に適用することにより、自然の温度及び
湿度の調整が一層効果的となる。
り付けた住宅の概念構成図。
断面斜視図。
近傍の断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 小屋空間と床下空間とが内壁空洞等を介
して連通し、内部空間を空気が流動する建物において、
屋根面などの太陽光を受光し易い箇所に太陽電池を配設
し、屋根面の一部には太陽光透過部を設け、上記太陽光
透過部を断熱性を有する遮光体によって開閉自在に覆
い、この遮光体の作動機構を上記太陽電池を電源として
動作させるようにしたことを特徴とする建物への太陽熱
の採入れ装置。 - 【請求項2】 小屋空間と床下空間とが内壁空洞等を介
して連通し、内部空間を空気が流動する建物において、
屋根面に光センサを設けるとともに屋根面の一部に太陽
光透過部を設け、上記太陽光透過部を断熱性を有する遮
光体によって開閉自在に覆い、この遮光体の作動機構を
上記光センサからの出力信号に基づいて駆動する駆動源
によって動作させるようにしたことを特徴とする建物へ
の太陽熱の採入れ装置。 - 【請求項3】 前記建物の小屋空間と床下空間とが、太
陽電池で作動するファンを持つダクトによって連通され
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
の建物への太陽熱の採入れ装置。 - 【請求項4】 前記建物が、建物の外壁内側と屋根下に
断熱材より成る通気用壁を設け、外壁等と通気用壁との
間に形成された通気層内に自然の通風を取り入れ、また
通気層内の空気に壁や屋根を通じて太陽熱を吸収させ、
通気層内に生じる空気の圧力差を利用して気流の流動・
停止を制御することにより、建物の温度及び湿度を調整
するエアサイクル住宅であることを特徴とする請求項1
または請求項2に記載の建物への太陽熱の採入れ装置。 - 【請求項5】 前記太陽光透過部がガラス窓によって形
成されている、ことを特徴とする請求項1から請求項4
のいずれかに記載の建物への太陽熱の採入れ装置。 - 【請求項6】 前記遮光体が太陽光透過部の下方に設け
られていることを特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれかに記載の建物への太陽熱の採入れ装置。 - 【請求項7】 前記遮光体は左右一対の戸から成り、こ
れらの戸は、前記太陽光透過部の幅方向ほぼ中央部で内
側端が互いに当接されて太陽光透過部を遮蔽し、また、
これらの戸は、それぞれ外側端方向に下がり傾斜したガ
イドレールによって摺動自在に支持されていることを特
徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の太陽
熱の採入れ装置。 - 【請求項8】 前記遮光体は、太陽電池、建物の通常電
源、あるいはその両者からの電力によって開閉動作され
ることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに
記載の建物への太陽熱の採入れ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27121993A JP2652760B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 建物への太陽熱の採入れ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27121993A JP2652760B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 建物への太陽熱の採入れ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102676A true JPH07102676A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2652760B2 JP2652760B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17497013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27121993A Expired - Fee Related JP2652760B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 建物への太陽熱の採入れ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652760B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020029672A (ja) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | エーイーテック株式会社 | 建具 |
| JP2020111878A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | トヨタホーム株式会社 | 遮光方法及び遮光構造 |
| CN113417414A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 袁晓柯 | 一种绿色节能建筑用屋顶 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302232A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Ig Tech Res Inc | 家屋 |
| JPH0188350U (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-12 | ||
| JPH0450746U (ja) * | 1990-09-04 | 1992-04-28 |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP27121993A patent/JP2652760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63302232A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-09 | Ig Tech Res Inc | 家屋 |
| JPH0188350U (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-12 | ||
| JPH0450746U (ja) * | 1990-09-04 | 1992-04-28 |
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| CN113417414A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-09-21 | 袁晓柯 | 一种绿色节能建筑用屋顶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2652760B2 (ja) | 1997-09-10 |
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