JPH0972618A - ソーラーシステム - Google Patents
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- JPH0972618A JPH0972618A JP7228916A JP22891695A JPH0972618A JP H0972618 A JPH0972618 A JP H0972618A JP 7228916 A JP7228916 A JP 7228916A JP 22891695 A JP22891695 A JP 22891695A JP H0972618 A JPH0972618 A JP H0972618A
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込
み、取り込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房
除湿換気をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにた
よることなく、効率的かつ確実に天候に左右されないで
安定して行うことができる。 【解決手段】 太陽熱の採熱を行う採熱面としての金属
板２下の空気流路３に夜間の冷気を取り込み、金属板２
の面からの放射冷却も作用させて採冷するソーラーシス
テムにおいて、前記空気流路３に調湿材８を配設した。
み、取り込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房
除湿換気をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにた
よることなく、効率的かつ確実に天候に左右されないで
安定して行うことができる。 【解決手段】 太陽熱の採熱を行う採熱面としての金属
板２下の空気流路３に夜間の冷気を取り込み、金属板２
の面からの放射冷却も作用させて採冷するソーラーシス
テムにおいて、前記空気流路３に調湿材８を配設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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で、日中は太陽
熱の採熱、夜間は放射冷却の採冷を行うソーラーシステ
ムに関するものである。
エネルギーを利用するソーラーシステムで、日中は太陽
熱の採熱、夜間は放射冷却の採冷を行うソーラーシステ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、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
ウスが特願昭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）等
により知られている。
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
ウスが特願昭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）等
により知られている。
【０００３】これは太陽熱集熱部と太陽熱蓄熱・放熱部
とからなるもので、太陽熱集熱部としてはカラー鉄板や
スレート板等の屋根板の直下に屋根勾配を有する空気流
路を形成し、この空気流路の一端は軒先に空気取入口と
して開口し、他端は断熱材による集熱ボックスとしての
棟ダクトに連通させた。
とからなるもので、太陽熱集熱部としてはカラー鉄板や
スレート板等の屋根板の直下に屋根勾配を有する空気流
路を形成し、この空気流路の一端は軒先に空気取入口と
して開口し、他端は断熱材による集熱ボックスとしての
棟ダクトに連通させた。
【０００４】この太陽熱集熱部と太陽熱蓄熱・放熱部と
の間では、内部に逆流防止ダンパー、ファン及び流路切
換えダンパーを設け、該流路切換えダンパーの流出側の
一方は排気ダクトにより屋外に開口するハンドリングボ
ックスを屋根裏空間である小屋裏に設置し、このハンド
リングボックスの逆流防止ダンパーの流入側を前記棟ダ
クトに連通させ、流路切換えダンパーの流出側の一方を
立下りダクトの上端に連結する。
の間では、内部に逆流防止ダンパー、ファン及び流路切
換えダンパーを設け、該流路切換えダンパーの流出側の
一方は排気ダクトにより屋外に開口するハンドリングボ
ックスを屋根裏空間である小屋裏に設置し、このハンド
リングボックスの逆流防止ダンパーの流入側を前記棟ダ
クトに連通させ、流路切換えダンパーの流出側の一方を
立下りダクトの上端に連結する。
【０００５】一方、太陽熱蓄熱・放熱部は前記立下りダ
クトの下端が開口する床下蓄熱体としての蓄熱土間コン
クリートと床パネルとの間の空気流通空間であり、該空
気流通空間から室内への床吹出口を設ける。
クトの下端が開口する床下蓄熱体としての蓄熱土間コン
クリートと床パネルとの間の空気流通空間であり、該空
気流通空間から室内への床吹出口を設ける。
【０００６】このようにして、太陽光で加熱された金属
板である屋根板が、空気流路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に集められてからファンにより
ハンドリングボックスに入り、ハンドリングボックスか
ら立下りダクト内を流下し、蓄熱土間コンクリートと床
材との間の空気流通空間へ入る。この空気流通空間では
加熱空気が床材を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱
土間コンクリートに蓄熱させるのと、床吹出口から温風
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。
板である屋根板が、空気流路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に集められてからファンにより
ハンドリングボックスに入り、ハンドリングボックスか
ら立下りダクト内を流下し、蓄熱土間コンクリートと床
材との間の空気流通空間へ入る。この空気流通空間では
加熱空気が床材を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱
土間コンクリートに蓄熱させるのと、床吹出口から温風
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。
【０００７】ところで、このような太陽光により集熱し
た加熱空気を利用するソーラーシステムハウスでは、夏
季等高温時で暖房の必要のない季節では屋根板で温めら
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で流出側の一方で
ある立下りダクト側を閉塞し、流出側の他の一方である
排気ダクト側を開放すれば、ハンドリングボックスから
加熱空気は排気ダクト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を通ることでハン
ドリングボックス内にお湯とりコイルを設けておけば、
このお湯とりコイルの加熱は行うので、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。
た加熱空気を利用するソーラーシステムハウスでは、夏
季等高温時で暖房の必要のない季節では屋根板で温めら
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で流出側の一方で
ある立下りダクト側を閉塞し、流出側の他の一方である
排気ダクト側を開放すれば、ハンドリングボックスから
加熱空気は排気ダクト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を通ることでハン
ドリングボックス内にお湯とりコイルを設けておけば、
このお湯とりコイルの加熱は行うので、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。
【０００８】しかし、従来は夏季はこのように加熱空気
は全部外気に放出して捨てることのみで、それ以外の利
用はなされていなかった。そこで、出願人は特願平5-23
4424号（特開平7-90949 号公報）に、夏の夜間に、蓄冷
と除湿が可能なものとしてよりパッシブなものとするこ
とができるソーラーシステムハウス利用の空冷方法とし
て、夏の夜間にファンを運転し、夜間の冷気を空気流路
に取り込み、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空
気を立下りダクトを介して床下蓄熱体と床材との間の空
気流通空間に送り、床下蓄熱体に蓄冷することを提案
し、出願した。
は全部外気に放出して捨てることのみで、それ以外の利
用はなされていなかった。そこで、出願人は特願平5-23
4424号（特開平7-90949 号公報）に、夏の夜間に、蓄冷
と除湿が可能なものとしてよりパッシブなものとするこ
とができるソーラーシステムハウス利用の空冷方法とし
て、夏の夜間にファンを運転し、夜間の冷気を空気流路
に取り込み、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空
気を立下りダクトを介して床下蓄熱体と床材との間の空
気流通空間に送り、床下蓄熱体に蓄冷することを提案
し、出願した。
【０００９】これによれば、夏の夜間にハンドリングボ
ックスのファンを回せば、夜の冷気を取り込むだけでな
く、屋根面（集熱面）からの放射冷却も働いて、床下蓄
熱体に蓄冷することができる。
ックスのファンを回せば、夜の冷気を取り込むだけでな
く、屋根面（集熱面）からの放射冷却も働いて、床下蓄
熱体に蓄冷することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】かかる冷却作用をさら
に詳しく説明すると、非常に良く晴れた青空は絶対零度
に近い宇宙に対するフィルターとなる雲や水蒸気が薄く
なり、地上から見た見掛けの温度が非常に低くなる。そ
れと地上のものの表面の間で輻射熱のやりとりがある。
地上のものの方が温度が高いから熱を奪われる。夜は日
射がないので、もっぱら地表の熱は奪われる。それが夜
間放射である。
に詳しく説明すると、非常に良く晴れた青空は絶対零度
に近い宇宙に対するフィルターとなる雲や水蒸気が薄く
なり、地上から見た見掛けの温度が非常に低くなる。そ
れと地上のものの表面の間で輻射熱のやりとりがある。
地上のものの方が温度が高いから熱を奪われる。夜は日
射がないので、もっぱら地表の熱は奪われる。それが夜
間放射である。
【００１１】大気に含む水蒸気量と雲の状態から夜間放
射量を推計し、屋根面内を流れる空気の温度低下と、屋
根面の中で起こる結露を計算する。この結露はやっかい
なものではあるが、取り込まれる空気の絶対湿度を下げ
る働きをするから、冷えた空気が室温まで上昇したと
き、外気よりも乾燥したものになる利点が得られる。
射量を推計し、屋根面内を流れる空気の温度低下と、屋
根面の中で起こる結露を計算する。この結露はやっかい
なものではあるが、取り込まれる空気の絶対湿度を下げ
る働きをするから、冷えた空気が室温まで上昇したと
き、外気よりも乾燥したものになる利点が得られる。
【００１２】しかし、このように結露発生のみをもって
取り込まれる空気の絶対湿度を下げようとするのでは、
天候や外気の湿度の状態で結露がかならず発生するとは
断定できないことが多く、非常に不安定なものである。
たとえば、連日天気のよい夜が続く場合などは結露があ
まり発生しない。
取り込まれる空気の絶対湿度を下げようとするのでは、
天候や外気の湿度の状態で結露がかならず発生するとは
断定できないことが多く、非常に不安定なものである。
たとえば、連日天気のよい夜が続く場合などは結露があ
まり発生しない。
【００１３】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込み、取り
込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房除湿換気
をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにたよること
なく、効率的かつ確実に安定して行うことができるソー
ラーシステムを提供することにある。
し、夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込み、取り
込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房除湿換気
をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにたよること
なく、効率的かつ確実に安定して行うことができるソー
ラーシステム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、太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気
流路に夜間の冷気を取り込み、採熱面からの放射冷却も
作用させて採冷するソーラーシステムにおいて、前記空
気流路に調湿材を配設したこと、第２に、採熱面は屋根
板であり、この屋根板の直下の屋根勾配を有する空気流
路の一端の空気取入口付近を除いたこと、第３に、太陽
熱の採熱を行う採熱面下の空気流路に夜間の冷気を取り
込み、採熱面からの放射冷却も作用させて採冷するソー
ラーシステムにおいて、前記空気流路からの空気溜まり
部分に調湿材を配設したことを要旨とするものである。
するため、第１に、太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気
流路に夜間の冷気を取り込み、採熱面からの放射冷却も
作用させて採冷するソーラーシステムにおいて、前記空
気流路に調湿材を配設したこと、第２に、採熱面は屋根
板であり、この屋根板の直下の屋根勾配を有する空気流
路の一端の空気取入口付近を除いたこと、第３に、太陽
熱の採熱を行う採熱面下の空気流路に夜間の冷気を取り
込み、採熱面からの放射冷却も作用させて採冷するソー
ラーシステムにおいて、前記空気流路からの空気溜まり
部分に調湿材を配設したことを要旨とするものである。
【００１５】請求項１記載の本発明によれば、夏の夜間
に日中太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気流路に外に冷
気を取り込み、採熱面からの放射冷却も作用させて採冷
し、このように低温高湿になった空気は乾燥している調
湿材に触れて吸湿され、低温低湿になって取り込まれ
る。
に日中太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気流路に外に冷
気を取り込み、採熱面からの放射冷却も作用させて採冷
し、このように低温高湿になった空気は乾燥している調
湿材に触れて吸湿され、低温低湿になって取り込まれ
る。
【００１６】一方、夏の昼間の集熱時には採熱面で集熱
された太陽熱での加熱空気はお湯とりコイルを加熱する
などしてから排気ダクトを流れ屋外へ捨てられるが、こ
の加熱空気が空気流路での調湿材を乾燥させ、次の夜間
の吸湿作用に備えるものとなる。
された太陽熱での加熱空気はお湯とりコイルを加熱する
などしてから排気ダクトを流れ屋外へ捨てられるが、こ
の加熱空気が空気流路での調湿材を乾燥させ、次の夜間
の吸湿作用に備えるものとなる。
【００１７】請求項２記載の本発明によれば、採熱面は
面積の大きな屋根板であり、この面積の大きい屋根下の
通気層に調湿材を幅広く配置して効率的な吸湿作用を行
わせることができる。また、空気流路の一端の空気取入
口付近を除いた範囲に調湿材を配設することで、調湿材
は日射による採熱時に熱媒空気が高温低湿になる側にあ
るので、調湿材からの放湿が効率よく行え、また、夜間
に取り込む外気は十分採冷面が天空放射冷却により冷や
されて相対湿度が高くなった状態で調湿材に触れること
になるので、効率よく吸湿が行える。さらに、採冷面で
の結露は空気取入口付近で多く起こるので、その結露水
は調湿材に吸収されることなく排出できる。
面積の大きな屋根板であり、この面積の大きい屋根下の
通気層に調湿材を幅広く配置して効率的な吸湿作用を行
わせることができる。また、空気流路の一端の空気取入
口付近を除いた範囲に調湿材を配設することで、調湿材
は日射による採熱時に熱媒空気が高温低湿になる側にあ
るので、調湿材からの放湿が効率よく行え、また、夜間
に取り込む外気は十分採冷面が天空放射冷却により冷や
されて相対湿度が高くなった状態で調湿材に触れること
になるので、効率よく吸湿が行える。さらに、採冷面で
の結露は空気取入口付近で多く起こるので、その結露水
は調湿材に吸収されることなく排出できる。
【００１８】請求項３記載の本発明によれば、前記請求
項１の作用とほぼ同じであり、空気流路以外の空気溜ま
り部分に調湿材を配設するようにしても、この調湿材に
より金属板面からの放射冷却で低温高湿になった空気は
乾燥している調湿材に触れて吸湿され、低温低湿になっ
て取り込まれ、また、夏の昼間の集熱時には加熱空気が
空気流路から空気溜まり部分にながれて調湿材を乾燥さ
せ、次の夜間の吸湿作用に備えるものとなる。
項１の作用とほぼ同じであり、空気流路以外の空気溜ま
り部分に調湿材を配設するようにしても、この調湿材に
より金属板面からの放射冷却で低温高湿になった空気は
乾燥している調湿材に触れて吸湿され、低温低湿になっ
て取り込まれ、また、夏の昼間の集熱時には加熱空気が
空気流路から空気溜まり部分にながれて調湿材を乾燥さ
せ、次の夜間の吸湿作用に備えるものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１、図２は本発明のソーラ
ーシステムの第１実施形態を示す説明図で、図中１は屋
根、屋上等に設置する偏平な箱体で、この箱体１には太
陽熱の採熱を行う採熱面を形成するものとして金属板２
が配設され、その下方には空気流路３が形成される。な
お、箱体１が屋根勾配等に沿って傾斜して設置されると
空気流路３も勾配を有するものとなる。また、図示は省
略するが、金属板２の上面をガラス等の透明板で覆う場
合もある。
の形態を詳細に説明する。図１、図２は本発明のソーラ
ーシステムの第１実施形態を示す説明図で、図中１は屋
根、屋上等に設置する偏平な箱体で、この箱体１には太
陽熱の採熱を行う採熱面を形成するものとして金属板２
が配設され、その下方には空気流路３が形成される。な
お、箱体１が屋根勾配等に沿って傾斜して設置されると
空気流路３も勾配を有するものとなる。また、図示は省
略するが、金属板２の上面をガラス等の透明板で覆う場
合もある。
【００２０】そして、空気流路３の下側の一端は空気取
入口４として箱体１が開口し、また、他端は空気排出口
５としてダクト６を介して強制通気用のファン７が連結
する。
入口４として箱体１が開口し、また、他端は空気排出口
５としてダクト６を介して強制通気用のファン７が連結
する。
【００２１】本発明は前記箱体１内の空気流路３に調湿
材８を配設した。この調湿材８とはその材料を空気に接
して置くことにより、周囲の温湿度の変化に応じて吸湿
あるいは放湿現象を繰り返して行うことができるものを
いう。例えば、独立気泡でない多孔質空隙をもつもの
で、土、石、繊維状のものを合わせたもの、シリカゲル
などを含む材料があげられる。
材８を配設した。この調湿材８とはその材料を空気に接
して置くことにより、周囲の温湿度の変化に応じて吸湿
あるいは放湿現象を繰り返して行うことができるものを
いう。例えば、独立気泡でない多孔質空隙をもつもの
で、土、石、繊維状のものを合わせたもの、シリカゲル
などを含む材料があげられる。
【００２２】使用形態としては、調湿材を通気性のある
シートに封入したもの、調湿材自体をシート状に成形し
たもの、塗料または塗り土状のものに調湿材を混入した
ものなどがあげられる。
シートに封入したもの、調湿材自体をシート状に成形し
たもの、塗料または塗り土状のものに調湿材を混入した
ものなどがあげられる。
【００２３】シート状の成形品で、セピオライトを主成
分とする、商品名「エードプラスシート」〔 (株) 水澤
化学工業〕、同じくシート状の成形品で、高吸湿繊維を
主成分とする、商品名「繊維Ｎ−38」〔 (株) 東洋紡
績〕、波形板状の成形品で、高性能シリカゲルと無機繊
維の化学合成品である、商品名「ハニクル−ＬＴ」〔
(株) ニチアス〕、粒状、または袋詰め、シート状のも
ので、シリカ（二酸化珪素SiO2）を主成分とする 商品
名「フジ・ホームゲル調湿師」〔富士デウィソン化学
(株) 〕、結露防止塗料として、商品名「ケツロナイ
ン」〔 (株) 菊水化学工業〕などが好適なものとして採
用できる
分とする、商品名「エードプラスシート」〔 (株) 水澤
化学工業〕、同じくシート状の成形品で、高吸湿繊維を
主成分とする、商品名「繊維Ｎ−38」〔 (株) 東洋紡
績〕、波形板状の成形品で、高性能シリカゲルと無機繊
維の化学合成品である、商品名「ハニクル−ＬＴ」〔
(株) ニチアス〕、粒状、または袋詰め、シート状のも
ので、シリカ（二酸化珪素SiO2）を主成分とする 商品
名「フジ・ホームゲル調湿師」〔富士デウィソン化学
(株) 〕、結露防止塗料として、商品名「ケツロナイ
ン」〔 (株) 菊水化学工業〕などが好適なものとして採
用できる
【００２４】また、調湿材８の調湿作用とは、この調湿
材８を空気と接して置くことにより、空気の相対湿度の
変動幅が小さくなる効果をいう。この効果は、空気の相
対湿度が上昇しようとすると調湿材が吸湿し、下降しよ
うとすると調湿材からの放湿が行われるために生じる。
材８を空気と接して置くことにより、空気の相対湿度の
変動幅が小さくなる効果をいう。この効果は、空気の相
対湿度が上昇しようとすると調湿材が吸湿し、下降しよ
うとすると調湿材からの放湿が行われるために生じる。
【００２５】夏季等において、日中は図１に示すよう
に、強制通気用のファン７を運転すると空気は空気取入
口４から箱体１に入り、空気流路３を流れ、太陽熱の採
熱を行う金属板２に接触して高温乾燥したものとなる。
この取り入れた空気は調湿材８に含まれる湿気を放湿
し、調湿材８自体を乾燥させながら高温高湿のものとな
る。なお、この高温高湿の空気は室内に取り入れずにそ
のまま排気される。
に、強制通気用のファン７を運転すると空気は空気取入
口４から箱体１に入り、空気流路３を流れ、太陽熱の採
熱を行う金属板２に接触して高温乾燥したものとなる。
この取り入れた空気は調湿材８に含まれる湿気を放湿
し、調湿材８自体を乾燥させながら高温高湿のものとな
る。なお、この高温高湿の空気は室内に取り入れずにそ
のまま排気される。
【００２６】夜間では図２に示すように、強制通気用の
ファン７により箱体１に取り入れた空気は金属板２に接
触して天空放射冷却により低温高湿になり、さらに湿気
が乾燥している調湿材８に触れ、吸湿されながら低温低
湿になる。この低温低湿の空気は室内に取り入れ冷房に
利用される。
ファン７により箱体１に取り入れた空気は金属板２に接
触して天空放射冷却により低温高湿になり、さらに湿気
が乾燥している調湿材８に触れ、吸湿されながら低温低
湿になる。この低温低湿の空気は室内に取り入れ冷房に
利用される。
【００２７】第２実施形態として、図３、図４に示すよ
うに強制通気用のファンを設けずに自然対流によるもの
とすることもできる。この場合は日中に空気取入口４、
空気排出口５として用いた開口は、夜間には空気取入口
が空気排出口に、空気排出口が空気取入口に代わる。
うに強制通気用のファンを設けずに自然対流によるもの
とすることもできる。この場合は日中に空気取入口４、
空気排出口５として用いた開口は、夜間には空気取入口
が空気排出口に、空気排出口が空気取入口に代わる。
【００２８】図５は本発明の第３実施形態を示すもの
で、前記金属板２はカラー鉄板等の屋根板であるとし
て、その直下に屋根勾配を有する空気流路３を形成した
ものである。空気流路３の一端は軒先に空気取入口４と
して開口する。
で、前記金属板２はカラー鉄板等の屋根板であるとし
て、その直下に屋根勾配を有する空気流路３を形成した
ものである。空気流路３の一端は軒先に空気取入口４と
して開口する。
【００２９】この空気流路２の上端は断熱材による集熱
空気溜まりとしてのヘッダーダクト９に連通させ、この
ヘッダーダクト９と立下りダクト10との間にファン７や
流路切換えダンパー11を内蔵させたハンドリングボック
ス14を設置し、該流路切換えダンパー11の流出側の一方
は排気ダクト12により屋外に開口し、また、他の一方を
立下りダクト10の上端に連結した。
空気溜まりとしてのヘッダーダクト９に連通させ、この
ヘッダーダクト９と立下りダクト10との間にファン７や
流路切換えダンパー11を内蔵させたハンドリングボック
ス14を設置し、該流路切換えダンパー11の流出側の一方
は排気ダクト12により屋外に開口し、また、他の一方を
立下りダクト10の上端に連結した。
【００３０】前記ヘッダーダクト９は、屋根の頂（棟）
の空間を南寄り、北寄りで分割し、断熱部材で屋内側と
区画して構成されるもので、集熱ダクトを設備的ダクト
の断熱に比べて断熱性が高い屋根断熱部材で構成したこ
とで、建物内に対する放熱量が小さくできるので、冬の
集熱時には集熱空気の温度低下が小さくなり、夏の強制
排気時には建物内への放熱が小さくなる。
の空間を南寄り、北寄りで分割し、断熱部材で屋内側と
区画して構成されるもので、集熱ダクトを設備的ダクト
の断熱に比べて断熱性が高い屋根断熱部材で構成したこ
とで、建物内に対する放熱量が小さくできるので、冬の
集熱時には集熱空気の温度低下が小さくなり、夏の強制
排気時には建物内への放熱が小さくなる。
【００３１】また、施工性に関しては、従来の設備的な
棟ダクトや集熱ダクトと排気ガラリなどにかえて、屋根
断熱部材をステージ状にしたダクトにすることで、全体
の構成が簡素になり、ステージ状部分での作業ができる
ことから施工性が向上し、廃棄処分が容易でない断熱材
料などの使用量の削減が可能となる。
棟ダクトや集熱ダクトと排気ガラリなどにかえて、屋根
断熱部材をステージ状にしたダクトにすることで、全体
の構成が簡素になり、ステージ状部分での作業ができる
ことから施工性が向上し、廃棄処分が容易でない断熱材
料などの使用量の削減が可能となる。
【００３２】図示は省略するが、立下りダクト10の下端
は直設室内に開口させてもよい。また、他の実施例とし
て前記従来例のように、床下蓄熱体としての蓄熱土間コ
ンクリートと床材との間の空気流通空間に開口し、ま
た、該空気流通空間から室内への床吹出口を設けるよう
にしてもよい。なお、床下蓄熱体としてはこの蓄熱土間
コンクリートの他に別途形成するものでもよい。
は直設室内に開口させてもよい。また、他の実施例とし
て前記従来例のように、床下蓄熱体としての蓄熱土間コ
ンクリートと床材との間の空気流通空間に開口し、ま
た、該空気流通空間から室内への床吹出口を設けるよう
にしてもよい。なお、床下蓄熱体としてはこの蓄熱土間
コンクリートの他に別途形成するものでもよい。
【００３３】本実施形態では、図６に示すように、前記
空気流路３の底面に防水シート13を敷設し、調湿材８は
前記屋根板の直下の屋根勾配を有する空気流路３の中
で、一端の空気取入口４の付近を除いた範囲に配設する
ものとした。
空気流路３の底面に防水シート13を敷設し、調湿材８は
前記屋根板の直下の屋根勾配を有する空気流路３の中
で、一端の空気取入口４の付近を除いた範囲に配設する
ものとした。
【００３４】前記防水シート13は夏の昼間に高温にさら
されることを考慮して熱に強い（100 °Ｃ程度まで）接
着シートが望ましく、同時に冬の集熱を考慮して黒色ま
たはこれに近い色をもっていることが望ましい。さら
に、酸性に耐久力をもつものを選択する。木材は酸性に
は強いので、防水シート13を瓦棒受けを打つ前に、野路
板の上に全面に敷き、瓦棒受けの下面にコーキング材を
挟んで打ちつける方法も採用できる。
されることを考慮して熱に強い（100 °Ｃ程度まで）接
着シートが望ましく、同時に冬の集熱を考慮して黒色ま
たはこれに近い色をもっていることが望ましい。さら
に、酸性に耐久力をもつものを選択する。木材は酸性に
は強いので、防水シート13を瓦棒受けを打つ前に、野路
板の上に全面に敷き、瓦棒受けの下面にコーキング材を
挟んで打ちつける方法も採用できる。
【００３５】本実施形態は調湿材８は面積の大きい屋根
通気層に設置する場合であり、夏季等において、日中は
強制通気用のファン７を運転すると空気は空気取入口４
から空気流路３に入り、空気流路３を流れ、太陽熱の採
熱を行う金属板２に接触して高温乾燥したものとなり、
調湿材８自体を乾燥させながら高温高湿のものとなり、
立下りダクト10にはいかず排気ダクト12からそのまま排
気される。
通気層に設置する場合であり、夏季等において、日中は
強制通気用のファン７を運転すると空気は空気取入口４
から空気流路３に入り、空気流路３を流れ、太陽熱の採
熱を行う金属板２に接触して高温乾燥したものとなり、
調湿材８自体を乾燥させながら高温高湿のものとなり、
立下りダクト10にはいかず排気ダクト12からそのまま排
気される。
【００３６】この場合、調湿材８は日射による採熱時に
熱媒空気が高温低湿になる側にあるので、調湿材８から
の放湿が効率よく行える。
熱媒空気が高温低湿になる側にあるので、調湿材８から
の放湿が効率よく行える。
【００３７】夜間では強制通気用のファン７により空気
取入口４から空気流路３に取り入れた外気は金属板２に
接触して天空放射冷却により低温高湿になり、さらに湿
気が乾燥している調湿材８に触れ、吸湿されながら低温
低湿になる。流路切換えダンパー11は切換えられてお
り、この低温低湿の空気は立下りダクト10から直接室内
に取り込まれ、冷却を行う。なお、蓄熱土間コンクリー
トと床材との間の空気流通空間へ送り込む場合は、蓄熱
土間コンクリートが蓄冷されるのと、吹出口から冷風と
して直接室内へ吹出されるのとの併用で冷却作用を行
う。
取入口４から空気流路３に取り入れた外気は金属板２に
接触して天空放射冷却により低温高湿になり、さらに湿
気が乾燥している調湿材８に触れ、吸湿されながら低温
低湿になる。流路切換えダンパー11は切換えられてお
り、この低温低湿の空気は立下りダクト10から直接室内
に取り込まれ、冷却を行う。なお、蓄熱土間コンクリー
トと床材との間の空気流通空間へ送り込む場合は、蓄熱
土間コンクリートが蓄冷されるのと、吹出口から冷風と
して直接室内へ吹出されるのとの併用で冷却作用を行
う。
【００３８】この夜間においては、採冷面が天空放射冷
却により冷却されて、取り込んだ外気が触れると結露
し、この結露は空気取入口４付近で多く起こるので、そ
の結露水は調湿材８に吸収されることなく、屋外に放出
される。
却により冷却されて、取り込んだ外気が触れると結露
し、この結露は空気取入口４付近で多く起こるので、そ
の結露水は調湿材８に吸収されることなく、屋外に放出
される。
【００３９】図７は本発明の第４実施形態を示すもの
で、ヘッダーダクト９は従来の特願昭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）等とおなじく棟ダクトとした場合であ
り、また、金属板２である屋根板は南面の屋根であり、
一方、屋根の小屋裏15の空気取入口16を南面以外、例え
ば北面に開口するようにした。そしてこの小屋裏15と前
記空気流路３とは断熱材で区画されているが、小屋裏15
と空気流路３の下端の空気取入口４を連通させる。
で、ヘッダーダクト９は従来の特願昭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）等とおなじく棟ダクトとした場合であ
り、また、金属板２である屋根板は南面の屋根であり、
一方、屋根の小屋裏15の空気取入口16を南面以外、例え
ば北面に開口するようにした。そしてこの小屋裏15と前
記空気流路３とは断熱材で区画されているが、小屋裏15
と空気流路３の下端の空気取入口４を連通させる。
【００４０】なお、前記図５に示す第３実施形態でも空
気取入口４は軒先に開口させずに、このような小屋裏と
の連通で形成してもよく、また、第３実施形態、第４実
施形態のいずれの場合も室内の空気を空気取入口４に取
込むようにすることもできる。
気取入口４は軒先に開口させずに、このような小屋裏と
の連通で形成してもよく、また、第３実施形態、第４実
施形態のいずれの場合も室内の空気を空気取入口４に取
込むようにすることもできる。
【００４１】図８は本発明の第４実施形態を示すもの
で、前記図５における第３実施形態の屋根の頂（棟）の
空間を南寄り、北寄りで分割し、断熱部材で屋内側と区
画してヘッダーダクト９を構成する場合に、このヘッダ
ーダクト９内に調湿材８を設置するようにした。
で、前記図５における第３実施形態の屋根の頂（棟）の
空間を南寄り、北寄りで分割し、断熱部材で屋内側と区
画してヘッダーダクト９を構成する場合に、このヘッダ
ーダクト９内に調湿材８を設置するようにした。
【００４２】ヘッダーダクト９は前記空気流路３からの
空気溜まりとなる部分であり、しかもこのヘッダーダク
ト９は内部にある程度広い面積を確保できるもので、調
湿材８も幅広く設置できる。また、このようなヘッダー
ダクト９内に調湿材８を設置するのに、前記第３実施形
態、第４実施形態におけるような屋根板下の空気流路３
に調湿材８を設置するものと組み合わせることも可能で
ある。
空気溜まりとなる部分であり、しかもこのヘッダーダク
ト９は内部にある程度広い面積を確保できるもので、調
湿材８も幅広く設置できる。また、このようなヘッダー
ダクト９内に調湿材８を設置するのに、前記第３実施形
態、第４実施形態におけるような屋根板下の空気流路３
に調湿材８を設置するものと組み合わせることも可能で
ある。
【００４３】さらに、前記図８の第４実施形態のような
空気流路３からの空気溜まりとなる部分に調湿材８を設
置する他例として、図９に示すように第５実施形態とし
て、チャンバー17を設置し、このチャンバー17内に調湿
材８を設置するようにしてもよい。このようにチャンバ
ー17を設けることで、調湿材８の量に調整やメンテナン
スが行い易くなる。
空気流路３からの空気溜まりとなる部分に調湿材８を設
置する他例として、図９に示すように第５実施形態とし
て、チャンバー17を設置し、このチャンバー17内に調湿
材８を設置するようにしてもよい。このようにチャンバ
ー17を設けることで、調湿材８の量に調整やメンテナン
スが行い易くなる。
【００４４】図10はこの図９における第５実施形態をさ
らに具体化したものであり、調湿材８をチャンバー17内
に設置し、ファン７の上流側に室内18からの空気取入れ
ダクトを接続し、金属板２下の空気流路３を介さないで
室内循環できるようにした。
らに具体化したものであり、調湿材８をチャンバー17内
に設置し、ファン７の上流側に室内18からの空気取入れ
ダクトを接続し、金属板２下の空気流路３を介さないで
室内循環できるようにした。
【００４５】このようにすれば夜に雨が降るなどで屋外
の湿気が多い場合に、昼間に乾燥した調湿材８に室内18
の空気を循環接触させることで、室内18の除湿が行える
ようになる。
の湿気が多い場合に、昼間に乾燥した調湿材８に室内18
の空気を循環接触させることで、室内18の除湿が行える
ようになる。
【００４６】また、調湿材８を設置したチャンバー17に
バイパスダクト19を設けることで、日中に調湿材８が最
も乾燥した時点で、熱媒空気を調湿材８からこのバイパ
スダクト19により熱媒空気を調湿材８からバイパスし、
夜間まで調湿材８の乾燥を確実に保つこともできる。
バイパスダクト19を設けることで、日中に調湿材８が最
も乾燥した時点で、熱媒空気を調湿材８からこのバイパ
スダクト19により熱媒空気を調湿材８からバイパスし、
夜間まで調湿材８の乾燥を確実に保つこともできる。
【００４７】なお、本発明は前記実施形態の他に、屋根
としてテント状、ドーム状の屋根の場合も適用でき、さ
らに、部位も屋根以外でも適用可能である。また、太陽
熱の採熱を行う採熱面は熱電導性の高い材料であれば、
これを金属板以外のもの、布や合成樹脂等でも放射冷却
を利用できる。
としてテント状、ドーム状の屋根の場合も適用でき、さ
らに、部位も屋根以外でも適用可能である。また、太陽
熱の採熱を行う採熱面は熱電導性の高い材料であれば、
これを金属板以外のもの、布や合成樹脂等でも放射冷却
を利用できる。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のソーラーシス
テムは、夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込み、
取り込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房除湿
換気をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにたよる
ことなく、効率的かつ確実に天候に左右されないで安定
して行うことができるものである。
テムは、夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込み、
取り込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房除湿
換気をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにたよる
ことなく、効率的かつ確実に天候に左右されないで安定
して行うことができるものである。
【図１】本発明のソーラーシステムの第１実施形態で、
日中時の説明図である。
日中時の説明図である。
【図２】本発明のソーラーシステムの第１実施形態で、
夜間時の説明図である。
夜間時の説明図である。
【図３】本発明のソーラーシステムの第２実施形態で、
日中時の説明図である。
日中時の説明図である。
【図４】本発明のソーラーシステムの第２実施形態で、
夜間時の説明図である。
夜間時の説明図である。
【図５】本発明のソーラーシステムの第３実施形態を示
す縦断正面図である。
す縦断正面図である。
【図６】本発明のソーラーシステムの第３実施形態を示
す要部の縦断側面図である。
す要部の縦断側面図である。
【図７】本発明のソーラーシステムの第４実施形態を示
す縦断正面図である。
す縦断正面図である。
【図８】本発明のソーラーシステムの第５実施形態を示
す縦断正面図である。
す縦断正面図である。
【図９】本発明のソーラーシステムの第６実施形態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図１０】本発明のソーラーシステムの第７実施形態を
示す説明図である。
示す説明図である。
１…箱体 ２…金属板 ３…空気流路 ４…空気取入口 ５…空気排出口 ６…ダクト ７…ファン ８…調湿材 ９…ヘッダーダクト 10…立下りダク
ト 11…流路切換えダンパー 12…排気ダクト 13…防水シート 14…ハンドリン
グボックス 15…小屋裏 16…空気取入口 17…チャンバー 18…室内 19…バイパスダクト
ト 11…流路切換えダンパー 12…排気ダクト 13…防水シート 14…ハンドリン
グボックス 15…小屋裏 16…空気取入口 17…チャンバー 18…室内 19…バイパスダクト
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気流路
に夜間の冷気を取り込み、採熱面からの放射冷却も作用
させて採冷するソーラーシステムにおいて、前記空気流
路に調湿材を配設したことを特徴とするソーラーシステ
ム。 - 【請求項２】 採熱面は屋根板であり、この屋根板の直
下の屋根勾配を有する空気流路の一端の空気取入口付近
を除いた範囲に調湿材を配設する請求項１記載のソーラ
ーシステム。 - 【請求項３】 太陽熱の採熱を行う採熱面下の空気流路
に夜間の冷気を取り込み、採熱面からの放射冷却も作用
させて採冷するソーラーシステムにおいて、前記空気流
路からの空気溜まり部分に調湿材を配設したことを特徴
とするソーラーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228916A JP2668665B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | ソーラーシステムハウス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228916A JP2668665B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | ソーラーシステムハウス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0972618A true JPH0972618A (ja) | 1997-03-18 |
| JP2668665B2 JP2668665B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=16883870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228916A Expired - Fee Related JP2668665B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | ソーラーシステムハウス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668665B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235955A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Om Kenkyusho:Kk | ソーラーシステムハウス |
| JP2017511870A (ja) * | 2014-03-07 | 2017-04-27 | ジニアテック リミテッド | 太陽熱屋根システム |
| US10502435B2 (en) | 2013-09-06 | 2019-12-10 | Zinniatek Limited | Solar thermal roofing system |
| US10850440B2 (en) | 2014-12-01 | 2020-12-01 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding product |
| US10858839B2 (en) | 2011-11-30 | 2020-12-08 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding product, its manufacture and its use as part of a solar energy recovery system |
| US10879842B2 (en) | 2016-10-17 | 2020-12-29 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding module or apparatus |
| US11011912B2 (en) | 2011-11-30 | 2021-05-18 | Zinniatek Limited | Photovoltaic systems |
| US11018618B2 (en) | 2013-05-23 | 2021-05-25 | Zinniatek Limited | Photovoltaic systems |
| US11702840B2 (en) | 2018-12-19 | 2023-07-18 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding module, its manufacture and use |
| US11970858B2 (en) | 2017-02-21 | 2024-04-30 | Zinniatek Limited | Substrate having decorated surface and method of production |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630555A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-27 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner utilizing solar energy |
| JPS5995919A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Yoshikazu Saito | 太陽光直射再生式吸湿装置を使用した乾燥空気連続生成方法 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP7228916A patent/JP2668665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| US10850440B2 (en) | 2014-12-01 | 2020-12-01 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding product |
| US10879842B2 (en) | 2016-10-17 | 2020-12-29 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding module or apparatus |
| US11970858B2 (en) | 2017-02-21 | 2024-04-30 | Zinniatek Limited | Substrate having decorated surface and method of production |
| US11702840B2 (en) | 2018-12-19 | 2023-07-18 | Zinniatek Limited | Roofing, cladding or siding module, its manufacture and use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668665B2 (ja) | 1997-10-27 |
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