JPH10140686A

JPH10140686A - ソーラシステム建物

Info

Publication number: JPH10140686A
Application number: JP29495396A
Authority: JP
Inventors: Kimihiko Miyagawa; 公彦宮川; Masashi Kano; 正史加納; Jun Sugita; 循杉田; Satoshi Tanaka; 聡田中; Jun Senda; 純千田; Satoru Fujii; 哲藤井
Original assignee: Sharp Corp; Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sharp Corp; Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽エネルギを利用して、冷暖房熱負荷を軽
減する。【解決手段】ソーラシステム建物１の屋根面には複数
の太陽電池モジュールが配備されて太陽電池アレイ２が
構成され、太陽電池アレイ２と屋根面との間には、太陽
電池アレイ２を冷却するためのアレイ冷却用通気層が設
けられている。冬の昼間には、太陽電池アレイ２は太陽
熱を吸収し、この熱はアレイ冷却用通気層内を通流する
空気に与えられる。この熱交換により温められたアレイ
冷却用通気層内の空気は小屋裏１６に設置された送風装
置３により棟側から強制的に小屋裏１６に導き入れら
れ、各壁内通気空間Ｃを経由して、各居住室１１ａ，１
２ａや床下空間１５に送り込まれる。一方、夏の夜間に
は、放射冷却によって冷やされたアレイ冷却用通気層内
の空気は上述した経路を通して各居住室１１ａ，１２ａ
や床下空間１５に送り込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ソーラシステム
建物に係り、詳しくは、屋根面に設置された太陽からの
光熱を受ける太陽電池モジュールを暖房用の補助的熱源
として利用できる、いわゆる、ソーラシステム型構造と
したソーラシステム建物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、化石燃料の消費増大等に起因する
地球環境問題・エネルギ枯渇問題の深刻化に伴い、住宅
等の屋根の上に、パネル状の太陽電池モジュールを設置
し、クリーンな太陽エネルギから直接電力を取り出して
住宅に供給する住宅用太陽光発電システムや、同じく屋
根部に集熱パネル等を設置して太陽の熱エネルギをとら
れて暖房等の熱源として利用する住宅用太陽熱暖房シス
テム等のソーラシステムが注目されている。太陽の熱エ
ネルギを住宅の暖房等に利用するシステムとしては、例
えば、特開平７−４２２６５号公報等に記載されている
ように、屋根の上にカラー鉄板を設置し、棟部には内側
を断熱層で囲んだ集熱ボックスを設け、さらに屋根板の
直下に空気流路となる空間を設けて上記集熱ボックスと
連通させ、屋根部で捕らえられた太陽の熱エネルギによ
って加温された空気を上記集熱ボックスからダクトを通
じて住宅の床下空間へ強制的に送風するソーラシステム
が提案されている。また、例えば、実開平６−５１７４
９号公報等に記載されているような、太陽の光エネルギ
を太陽電池によって電力に変換して利用すると同時に、
太陽の熱エネルギを太陽電池の裏面側に空気通流空間を
設けてこの空気通流空間を通風して熱交換することによ
り集熱して太陽の熱エネルギを利用する光・熱ハイブリ
ットコレクタを用いたソーラシステムが提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−４２２６５号公報記載のソーラシステムにおい
ては、加温された空気を床下空間へ搬送するためのダク
ト部材を多数必要とするほか、施工に手間がかかるとい
う欠点があった。また、上記実開平６−５１７４９号公
報の光・熱ハイブリットコレクタは、自然通風に頼って
いるために熱交換の効率が悪く、加えて、屋根面への取
付に際しては防水及び断熱等のために施工方法も複雑と
なるという問題点があった。

【０００４】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、屋根面に設置された太陽電池モジュールが得た
太陽エネルギを利用して室内の冷暖房負荷の軽減を図
り、また、太陽熱により加温された空気を、新たに特別
なダクト等の空気流通路を設けることなく、室内や床下
空間へ搬送することができ、かつ、効率良く熱交換を行
うことができ、太陽電池モジュールを屋根面に取り付け
る際にも手間がかからないソーラシステム建物を提供す
ることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、予め準備された基礎の上に
壁部を有する建物本体を据え付け、これら建物本体の上
に屋根ユニット又は屋根パネルを据え付けて相互に連結
してなる建物の屋根面に複数の太陽電池モジュールを敷
き詰めることで構成された太陽電池モジュール並設体
と、該太陽電池モジュール並設体と上記屋根面との間に
設置され、屋外の空気を取り入れて上記太陽電池モジュ
ール並設体を冷却するための太陽電池モジュール並設体
冷却用通気層とを備えるソーラシステム建物において、
上記太陽電池モジュール並設体冷却用通気層と任意の単
数又は複数の室や床下空間との間を上記建物本体の壁部
に形成された壁内空間を通して連通状態にすると共に、
上記太陽電池モジュール並設体冷却用通気層内の空気を
上記室や床下空間に導くための送風用ファン装置を備え
てなることを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のソーラシステム建物であって、上記太陽電池モジュ
ールは、その裏面に太陽光から熱エネルギを取り出すた
めの集熱パネルが組み合わされた光発電−集熱ハイブリ
ッドパネルであることを特徴としている。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載のソーラシステム建物であって、上記屋根面に
は、太陽熱を良く吸収する太陽熱吸収層が設けられてい
ることを特徴としている。

【０００８】また、請求項４記載の発明は、請求項１，
２又は３記載のソーラシステム建物であって、屋根の軒
先側から上記太陽電池モジュール並設体冷却用通気層内
に進入した屋外の空気は、当該屋根面と上記太陽電池モ
ジュール並設体との間を這い上がって、棟側に達した
後、該棟側から小屋裏を経由して上記壁内空間に送り込
まれる構成となっていることを特徴としている。

【０００９】また、請求項５記載の発明は、請求項１，
２，３又は４記載のソーラシステム建物であって、上記
建物本体は、床枠組の上面に床面材を取り付けて構成さ
れた床パネルと、壁枠組の内外両面に壁面材を取り付け
て構成された壁パネルとを有してなり、上記壁内空間
は、上記壁枠組と内側及び外側の上記壁面材とで仕切ら
れてなる壁パネル内部空間であって、かつ、内側又は外
側の上記壁面材と上記壁枠組との当接部位であって上記
壁枠組側に通気用切欠が設けられることによって、壁パ
ネル内部空間は通気可能な空間とされていることを特徴
としている。

【００１０】また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載のソーラシステム建物であって、上記壁枠組は、上
枠、下枠及び縦枠が方形に組まれて構成され、上記壁パ
ネル内部空間は、上記上枠、下枠、縦枠、並びに内側及
び外側の上記壁面材とで仕切られてなり、かつ、上記上
枠又は／及び上記下枠に上記通気用切欠が設けられてい
ることを特徴としている。

【００１１】また、請求項７記載の発明は、請求項５記
載のソーラシステム建物であって、上記壁パネルは、上
枠、下枠及び縦枠が方形に組まれた壁枠組の内外両面に
壁面材を取り付けて構成され、かつ、上記壁パネル内部
空間が縦枠によって複数の縦枠間空間に仕切られてい
て、各縦枠間空間を通気可能な空間とするために、上記
上枠又は／及び上記下枠であって各縦枠間空間を仕切る
部位に上記通気用切欠が設けられていることを特徴とし
ている。

【００１２】また、請求項８記載の発明は、請求項５記
載のソーラシステム建物であって、上記壁パネルは、上
枠、下枠及び縦枠が方形に組まれた壁枠組の内外両面に
壁面材を取り付けて構成され、かつ、上記壁パネル内部
空間が縦枠によって複数の縦枠間空間に仕切られてい
て、複数の縦枠間空間を連結するために、これら複数の
縦枠間空間を仕切る縦枠にも連結用切欠又は連結用貫通
孔が設けられていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項９記載の発明は、請求項５，
６，７又は８記載のソーラシステム建物であって、上記
床パネルは、根太が方形に組まれた床枠組の上面に床面
材を取り付けて構成され、上記壁パネルは、上記床パネ
ルの最外側の根太の上に立設され、かつ、上記最外側の
根太には、上記壁パネル内部空間と上記壁パネルの下方
の空間とを連通させるための通気用切欠又は通気用貫通
孔が設けられていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項１０記載の発明は、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載のソーラシ
ステム建物であって、上記太陽電池モジュール並設体の
全部又は一部は、上記屋根ユニット又は屋根パネルに予
め工場にて取り付けられることを特徴としている。

【００１５】また、請求項１１記載の発明は、請求項
４，５，６，７，８，９又は１０記載のソーラシステム
建物であって、上記送風用ファン装置は、上記太陽電池
モジュール並設体冷却用通気層の空気を屋外に排出する
ための屋外排出部と、上記小屋裏に導き入れるための小
屋裏導入部と、上記太陽電池モジュール並設体冷却用通
気層と上記屋外排出部又は小屋裏導入部との間を選択的
に連通状態又は遮断状態とするための切替ダンパとを備
えてなることを特徴としている。

【００１６】また、請求項１２記載の発明は、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１記
載のソーラシステム建物であって、上記床下空間の所定
の領域には上記壁内空間を経由して供給される空気から
熱を与えられ、与えられた熱を長時間保持する蓄熱材が
敷かれていることを特徴としている。

【００１７】さらにまた、請求項１３記載の発明は、請
求項１１又は１２記載のソーラシステム建物であって、
上記建物本体には、上記送風用ファン装置の切替ダンパ
を制御するための切替スイッチが付加されていることを
特徴としている。

【００１８】

【作用】この発明の構成によれば、例えば、冬場の日中
等に、ソーラシステム建物の屋根面に複数の太陽電池モ
ジュールを配備することで構成される太陽電池モジュー
ル並設体が太陽熱を吸収して加温される該太陽電池モジ
ュール並設体裏の太陽電池モジュール並設体冷却用通気
層の空気は、送風用ファン装置の運転により、上記ソー
ラシステム建物の屋内側へ強制的に流入させられ、この
際、上記ソーラシステム建物を構成する建物本体の壁内
空間を経由して上記ソーラシステム建物の各室内又は床
下空間へ送られ、各室内を直接暖めたり、床下空間を暖
める。それ故、各室の地面方向への熱の放散を緩和する
ので、建物全体としての暖房負荷を軽減することができ
る。また、それ故、消費電力の低減を図ることができ
る。さらに、ここで、建物本体が予め有している上記壁
内空間を空気流通経路の一部として利用するので、加温
された空気を上記各室内又は床下空間へ送るためのダク
ト等の特別な部材をあらためて設備する必要がない。そ
れ故、部材点数及び施工工数削減に役立ち、コストを安
くすることができるほか、工期も短縮することができ
る。また、夏場の夜間においては、放射冷却によって上
記太陽電池モジュール並設体は冷却されるので、冷却さ
れた空気が上述した経路と同一の経路を辿って各室内又
は床下空間へ供給され、各室内を直接冷やしたり、床下
空間を冷やす。それ故、各室へ熱が流入するのを緩和す
るので、建物全体としての冷房負荷を軽減することがで
きる。そして、この際も、消費電力の低減を計ることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図１及び図２は、この発明の一実施例
であるソーラシステム建物の概略構成を示す斜視図であ
って、通気のための通路を示す斜視図、図３は、同ソー
ラシステム建物をユニット毎に分解して示す分解斜視
図、図４は、同ソーラシステム建物の一部を各ユニット
毎に分解し、かつ、一部破断して示す分解斜視図、図５
は、この例の太陽電池モジュールが同ソーラシステム建
物の屋根面に設置された様子を示す断面図、また、図６
は、同ソーラシステム建物に適用される送風装置の動作
を説明するための断面図である。この例のソーラシステ
ム建物１は、図１乃至図５に示すように、屋根面に複数
の太陽電池モジュール２ａ，２ａ，…からなる太陽電池
モジュール並設体（以下、簡単に、太陽電池アレイとい
う）２が取り付けられている二階建戸建のユニット建物
であり、建物の居間、食堂、寝室等の各居住室部分を構
成する建物ユニット１１，１２，…と、建物の屋根部分
を構成する屋根ユニット１３とから構成されている。ま
た、これらのユニットは、建物の工業生産化率を高める
ために、予め工場で生産され、建築現場に輸送されて施
工・組立される。

【００２０】ここで、太陽電池アレイ２の裏には太陽電
池アレイ２を冷却するための太陽電池アレイ冷却用通気
層（以下、簡単に、アレイ冷却用通気層という）Ａが設
けられ、アレイ冷却用通気層Ａとソーラシステム建物１
の小屋裏１６とは連通されている。そして、この小屋裏
１６には、太陽電池アレイ２と熱交換した空気をアレイ
冷却用通気層Ａから建物内へ強制的に導入するための送
風装置３が設けられている。組立は、まず、建物ユニッ
ト１１，１１，…を基礎Ｂ上に据え付け相互に連結して
居住室１１ａ，１１ａ，…等からなる建物の下階部分を
形成し、次に、下階部分の上部に建物ユニット１２，１
２，…を積み重ね相互に連結して居住室１２ａ、１２
ａ，…等からなる建物の上階部分を形成し、さらに、上
階部分の上部に屋根ユニット１３を据え付け相互に連結
することによって行われる。ここで、例えば、居住室１
１ａは、２つのコの字形の建物ユニット１１，１１が壁
を有しない側で接合されて形成されている。また、組立
の際に使われた建物ユニット同士の間等のユニット間隙
間１４が残され、建物ユニット１１，１１，…と基礎Ｂ
との間には、床下空間１５が形成される。

【００２１】各建物ユニット１１（１２）は、図４に示
すように、床パネル１１１（１２１）の三つの側縁に沿
って、壁パネル１１２（１２２），１１２（１２２），
…が壁勝ちに立設され、四隅には、構造耐力を高めるた
めに、角形の木質柱１１３（１２３），１１３（１２
３），…が配されている。床パネル１１１（１２１）
は、根太（短根太）１１１ａ（１２１ａ），１１１ａ
（１２１ａ），…に直交してこれらの木口と突付けの状
態で、端根太（長根太）１１１ｂ（１２１ｂ），１１１
ｂ（１２１ｂ）が釘打ちされて方形の枠組が構成され、
この床枠組の上面に構造用合板やパーティクルボード等
の図示せぬ床面材が取り付けられて床構面として構成さ
れている。各壁パネル１１２（１２２）は、縦枠１１２
ａ（１２２ａ），１１２ａ（１２２ａ），…の上端と下
端とのそれぞれにおいてこれらの木口と突付けの状態で
上枠１１２ｂ（１２２ｂ）と下枠１１２ｃ（１２２ｃ）
とがそれぞれ釘打ちされて壁枠組とされ、この壁枠組の
内面及び外面の両側に石膏ボードや硬質木片セメント板
等の壁面材１１２ｄ（１２２ｄ），１１２ｄ（１２２
ｄ）が取り付けられて耐力壁とされている。これらの壁
面材１１２ｄ（１２２ｄ），１１２ｄ（１２２ｄ），…
の外面は、それぞれ内装、外装の仕上げも施されてい
る。

【００２２】ここで、同図に示すように、別の建物ユニ
ットに面し、例えば、間仕切壁として用いられる各壁パ
ネル１１２（１２２）の上枠１１２ｂ（１２２ｂ）と上
階の建物ユニット１２の下枠１２２ｃには、それぞれ、
相隣る縦枠１１２ａ（１２２ａ），１１２ａ（１２２
ａ）間の空間を仕切る部位において、垂直方向に切り欠
かれた通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…，Ｋ２，Ｋ２，…がそ
れぞれ設けられている。そして、各壁パネル１１２（１
２２）の内部の壁枠組と内側及び外側の壁面材１１２ｄ
（１２２ｄ），１１２ｄ（１２２ｄ）とで仕切られ空間
は、所定の領域を壁内通気空間Ｃとして用いられ、これ
以外の領域を、必要に応じてグラスウール等の断熱材が
装填されている。また、下階の建物ユニット１１の壁内
通気空間Ｃは、下部において壁パネル１１２の内側の壁
面材の貼付けが省略されることにより、床下空間１５と
連通している。また、建物ユニット１１，１２，…の壁
内通気空間Ｃが設けられた側の壁パネルには、壁内通気
空間Ｃを通じて送られてきた空気を室内に供給するため
の給気口Ｈｂ，Ｈｂ，…が設けられている。なお、各給
気口Ｈｂには、開閉自在の電動の開閉ダンパが備えられ
ている。

【００２３】また、屋外に面する側の各壁パネル１１２
（１２２）の内部の壁枠組と内側及び外側の壁面材１１
２ｄ（１２２ｄ），１１２ｄ（１２２ｄ）とで仕切られ
空間は、断熱効果を高めるために、壁内通気空間として
用いられることなく全て断熱材が装填される。なお、下
階の建物ユニット１１の上枠１１２ｂの上端面の各通気
用切欠Ｋ１が設けられた部位付近をブチルゴム等の気密
材で被覆した後に、下階の建物ユニット１１の上に上階
の建物ユニット１２を載置して接合することにより、こ
のユニットの接合部位に生じる隙間から、壁内通気空間
Ｃを流れる空気が漏れるのを防止するようにしている。
また、上階の建物ユニット１２の上に屋根ユニット１３
を載置して接合する際にも同様の処置がなされる。ま
た、木質柱１１３（１２３）は、壁パネル１１２（１２
２），１１２（１２２）の最外縁の縦枠１１２ａ（１２
２ａ）とボルトで接合されている。なお、床パネル１１
１（１２１）の構成材である各根太１１１ａ（１２１
ａ），１１１ｂ（１２１ｂ）には、例えば、ＪＡＳ寸法
形式２０６材が用いられる。また、壁パネル１１２（１
２２）の構成材である縦枠１１２ａ（１２２ａ）、上枠
１１２ｂ（１２２ｂ）、下枠１１２ｃ（１２２ｃ）に
は、例えば、２０４材や２０６材が用いられる。また、
木質柱１１３（１２３）には、例えば、４０４材が好適
に用いられる。

【００２４】また、床下空間１５の内部には砕石等の床
下蓄熱材１５ａが敷かれ、この床下蓄熱材１５ａは、内
壁を構成するコンクリートと共に蓄熱を行い、床下空間
１５は蓄熱槽として機能する。また、基礎Ｂには、開閉
自在の電動の開閉ダンパが備えられた床下通気口Ｈａが
設けられている。

【００２５】また、上記屋根ユニット１３は、切妻屋根
ユニットであって、棟側屋根ユニット１３ａ，１３ｃ，
…及び軒先側屋根ユニット１３ｂ，１３ｄ，…が複数相
互に連結されてなっており、南側の棟側屋根ユニット１
３ａ，１３ａ及び軒先側屋根ユニット１３ｂ，１３ｂに
は太陽電池モジュール２ａ，２ａ，…が据え付けられて
いる。また、各棟側屋根ユニット１３ａ，１３ｃは、１
枚の屋根パネル１３１と、この屋根パネル１３１の両妻
側端を支持する一対の妻トラス１３２，１３２と、各妻
トラス１３２に貼着された妻小壁パネル１３３，１３３
と、棟木１３４と、継梁１３５と、屋根梁１３６，１３
６とから概略構成されている。ここで、棟側の屋根梁１
３６の上階の壁パネルの上枠に施された通気用切欠Ｋ１
に対応する箇所には、通気用切欠Ｋ３が設けられてい
る。また、各軒先側屋根ユニット１３ｂ，１３ｄは、１
枚の屋根パネルと、該屋根パネルの両妻側端を支持する
一対の妻トラスと、各妻トラスに貼着された妻小壁パネ
ルと、継梁と、屋根梁とから概略構成されている。

【００２６】上記屋根パネル１３１は、図５に示すよう
に所定の剛性を有する屋根内装材１３７の上に高断熱ス
チレン等からなる断熱材１３８を介して構造用合板やパ
ーティクルボード等の野地板（屋根下地材）１３９を載
せ、この上面にアスファルトルーフィング等の防水シー
ト１４０を敷き、さらに、この防水シートの上面に塩化
ビニル鋼板（ポリ塩化ビニル金属積層板）等の不燃被覆
材１４１を貼着することによって構成されている。この
不燃被覆材１４１の上面、すなわち、太陽電池アレイ２
の直下には、太陽光の波長領域の光を選択的に吸収する
特性を有するカーボン等の選択吸収膜を被覆された集熱
板１４２が貼り付けられている。この選択吸収膜は、太
陽熱の吸収効率が高く（例えば、吸収率α＝０．９１〜
０．９４）、輻射率の低い（例えば、放射率ε＝０．０
９〜０．１２）材料からなっている。なお、この集熱板
１４２の表面部には屋根の傾斜の方向に平行に多数の断
面Ｖ字形の溝が設けられ、効率的に太陽熱が吸収できる
ようになっている。一方、太陽電池モジュール２ａが取
り付けられていない北側の各棟側屋根ユニット１３ｃ及
び棟側屋根ユニット１３ｄの屋根面には、スレート等の
屋根仕上材が設けられている。また、南側の棟側屋根ユ
ニット１３ａの屋根パネルの棟近傍には、アレイ冷却用
通気層Ａと小屋裏１６とを連通するためのファン給気口
Ｈｃが、貫通されている。さらに、南側の２つの棟側屋
根ユニット１３ａ，１３ａのうち、東側の棟側屋根ユニ
ット１３ａの東側の妻小壁の上部にはアレイ冷却用通気
層Ａの空気を屋外へ排出するための排気口Ｈｄが設けら
れている。

【００２７】この例の太陽電池アレイ２は、棟側屋根ユ
ニット１３ａ，１３ａ及び軒先側屋根ユニット１３ｂ，
１３ｂの屋根面上に、長尺の取付部材４，４，…を用い
て屋根面の傾斜方向に平行に取り付けられており、相隣
る取付部材４，４間は軒先側において開口され、外気取
入口Ｈｅ，Ｈｅ，…を形成している。太陽電池アレイ２
を構成する各太陽電池モジュール２ａは、工場におい
て、棟側屋根ユニット１３ａ，１３ａ及び軒先側屋根ユ
ニット１３ｂ，１３ｂの屋根面に、それぞれ、例えば、
２行２列に配列されて取り付けられ、現場において、各
建物ユニット及び屋根ユニットの組立・連結が完了した
後に、継ぎ部材が、屋根パネル１３１，１３１間の接合
部において、相隣る太陽電池モジュール２ａ，２ａ及び
取付部材４，４の端縁部の上面及び側面に架け渡すよう
に取り付けられ、かつ、棟部には、上方からの雨水等の
侵入を防ぐための棟被覆材１３ｅが取り付けられて、良
好な雨仕舞性が確保されると共に、アレイ冷却用通気層
Ａが形成される。太陽電池アレイ２を構成する各太陽電
池モジュール２ａは、同図に示すように、多数の単結晶
シリコン太陽電池（ｐｎ接合素子）２１，２１，…を直
並列に配線した後、長期にわたる屋外放置に耐えられる
ように、これら単結晶シリコン太陽電池２１，２１，…
を、耐湿性に優れるＥＶＡ（エチレンビニルアセテー
ト）等の充填材２２を介して、光透過率や耐衝撃強度に
優れる白板強化ガラス等の透明支持基板２３，２３で挟
持し、層構成にパッケージング（封入）をしてパネル状
のモジュール本体を形成し、さらに、形成されたモジュ
ール本体の周縁をアルミニウム製の枠体２４で囲んでな
っている。

【００２８】枠体２４は、各一対の縦枠、横枠からな
り、それぞれの内側面にはモジュール本体を嵌合して保
持するための断面コ字状の溝部が設けられている。これ
ら縦枠、横枠は、モジュール本体の周縁に嵌合された
後、互いに接合される。また、各縦枠、横枠には、太陽
電池モジュール２ａを対応する取付部材４の上面に係合
して固定するための固定片Ｌが外方に向けて延設されて
いる。各固定片Ｌには、いくつかのねじ穴が穿設されて
いる。そして、接合用のビスＮ，Ｎ，…が、各固定片Ｌ
のねじ穴から挿通され、屋根パネル直下のたる木１４３
にまで螺入されて、各太陽電池モジュール２ａを強固に
固定している。

【００２９】上記各取付部材４は、太陽電池モジュール
２ａ，２ａ，…を屋根面に取付固定するための架台であ
り、同図に示すように、角材（木材）の上面に、塩化ビ
ニル鋼板等の不燃被覆材を貼り合わせ、さらに、雄ねじ
等の図示せぬ固定具で相互に固定してなっている。これ
らの各取付部材４は、妻方向に沿うたる木１４３の直上
の位置にそれぞれ配設されている。

【００３０】また、図１、図２及び図６に示すように、
また、ファン給気口Ｈｃの下方には、各外気取入口Ｈｅ
から流入した外気をアレイ冷却用通気層Ｂ及びファン給
気口Ｈｃを経由して強制的に吸い込み、小屋裏１６内又
は屋外へ吐き出すための送風装置３が設置されている。
この送風装置３は、ファン給気口Ｈｃの位置に合わせて
屋根パネル下部に取り付けられ、モータ駆動により送風
を行うファン装置３１と、空気を直接屋外へ排出するた
めの屋外排出部（以下、屋外排出口という）３２又は空
気を小屋裏１３内へ吹き出すための小屋裏送風部（以
下、小屋裏送風口という）３３の開閉状態を選択的に切
り替えるための電動の切替ダンパ３４とを有し、切替ダ
ンパ３４を切り替えてファン装置３１によって吸い込ん
だ空気を屋外排出口３２側又は小屋裏送風口３３側へ吹
き出す。そして、下階の所定の居住室１１ａに設置され
た図示せぬスイッチで、上記ファン装置３１の運転／停
止や切替ダンパ３４の切替が遠隔操作されるようになっ
ている。これらの送風装置３は、予め工場において、南
側の棟側屋根ユニット１３ａの製作時に取り付けられ
る。

【００３１】次に、この例の動作について説明する。（イ）冬期の日中例えば、冬期の日中で居住室内が寒いときは、まず、図
示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ３４を設定し、図
６（ａ）に示すように、排気口Ｈｄに通じる屋外排出口
３２を全閉とし、小屋裏１３の各壁内通気空間Ｃに通じ
る側の小屋裏送風口３３を全開とする。また、床下通気
口Ｈａ、各室の給気口Ｈｂの開閉ダンパは全開とする。
次に、運転スイッチを押下し、ファン装置３１を始動さ
せる。すると、図１に示すように、日射によって加熱さ
れた各太陽電池モジュール２ａとの熱交換により暖めら
れたアレイ冷却用通気層Ａの空気は、ファン給気口Ｈｃ
を経由してファン装置３１に吸い込まれ、小屋裏送風口
３３から小屋裏１６内に吹き出す。そして、この暖かい
空気は、屋根ユニット３の屋根梁１３６に設けられた各
通気用切欠Ｋ３及び上階の建物ユニット１２の上枠１２
２ｂに設けられた各通気用切欠Ｋ１を通って、建物ユニ
ット１２の各壁内通気空間Ｃに入り込む。そして、この
壁内通気空間Ｃを通過する間に、壁パネル１２２の壁面
材１２２ｄ，１２２ｄを暖めた後、一部は、壁パネル１
２２の下部に設けられた給気口Ｈｂから室内へ流入す
る。また、残りの空気は、下枠１２２ｃの各通気用切欠
Ｋ２から出て、下階の建物ユニット１１の上枠１２２ｂ
に設けられた各通気用切欠Ｋ１を通って、建物ユニット
１１の各壁内通気空間Ｃに入り込む。そして、この壁内
通気空間Ｃを通過する間に、壁パネル１１２の壁面材１
１２ｄ，１１２ｄを暖めた後、一部は、壁パネル１１２
の下部に設けられた給気口Ｈｂから室内へ流入する。ま
た、さらに残りの空気は、各壁内通気空間Ｃの下部から
床下空間１５へ入り込む。そして、砕石等の床下蓄熱材
１５ａや蓄熱材として機能する内壁のコンクリートと熱
交換を行って、これらコンクリートや砕石を暖め、床下
通気口Ｈａを経て屋外に排出される。一方、ファン装置
３１の運転により負圧となったアレイ冷却用通気層Ａに
は、外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…を通じて外気が入り込
む。

【００３２】この結果、給気口Ｈｂから居住室１２ａ，
１１ａ，…へ直接暖気が流入して室内が温められ、暖房
負荷が軽減される。また、壁パネル１２２，１１２の内
側の壁面材１２２ｄ，１１２ｄが暖められることによっ
て壁面材１２２ｄ，１１２ｄを通じた各居住室１１，１
２内からの熱の放散が緩和され、各居住室１１，１２の
暖房負荷が軽減される。また、暖められた上記コンクリ
ートや床下蓄熱材１５ａによって、上方の室１１，１
１，…から地面方向への熱の放散を緩和し、室内の暖房
負荷を軽減する。ここで、上記コンクリート、床下蓄熱
材１５ａは、比較的大きな熱容量を有しているので、夜
間になっても引き続き熱を保持し、終日快適な温熱環境
に寄与することとなる。

【００３３】こうして、ファン装置３１の運転中は、屋
外→外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ
→ファン給気口Ｈｃ→ファン装置３１→小屋裏送風口３
３→小屋裏１６→通気用切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁
パネル１２２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内
通気空間Ｃ，Ｃ，…→建物ユニット１２，１２，…の給
気口Ｈｂ，Ｈｂ，…→居住室１２ａ，１２ａ，…の流れ
を順方向とする空気流通経路に沿って流れる空気は、居
住室１２ａ，１２ａ，…の暖房に寄与する。また、屋外
→外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ→
ファン給気口Ｈｃ→ファン装置３１→小屋裏送風口３３
→小屋裏１６→通気用切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁パ
ネル１２２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内通
気空間Ｃ，Ｃ，…→上階の壁パネル１２２の通気用切欠
Ｋ２，Ｋ２，…→下階の壁パネル１１２の通気用切欠Ｋ
１，Ｋ１，…→下階の壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→建物ユ
ニット１１，１１，…の給気口Ｈｂ，Ｈｂ，…→居住室
１１ａ，１１ａ，…、又は屋外→外気取入口Ｈｅ，Ｈ
ｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ→ファン給気口Ｈｃ→フ
ァン装置３１→小屋裏送風口３３→小屋裏１６→通気用
切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁パネル１２２の通気用切
欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→上
階の壁パネル１２２の通気用切欠Ｋ２，Ｋ２，…→下階
の壁パネル１１２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→下階の
壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→床下空間（蓄熱槽）１５→床
下通気口Ｈａ→屋外の流れを順方向とする空気流通経路
に沿って、流れる空気は、主として居住室１１ａ，１１
ａ，…の暖房に寄与する。

【００３４】（ロ）夏期の夜間例えば、夏期の夜間で居住室内が暑いときは、まず、図
示せぬ切替スイッチにより切替ダンパ３４を設定し、図
（６ａ）に示すように、排気口Ｈｄに通じる屋外排出口
３２を全閉とし、小屋裏１６の各壁内通気空間Ｃに通じ
る側の小屋裏送風口３３を全開とする。また、床下通気
口Ｈａ、各居住室の給気口Ｈｂの開閉ダンパは全開とす
る。次に、運転スイッチを押下し、ファン装置３１を始
動させる。すると、図１に示すように、放射冷却よって
冷却された太陽電池アレイ２との熱交換により冷やされ
たアレイ冷却用通気層Ａの空気は、ファン給気口Ｈｃを
経由してファン装置３１に吸い込まれ、小屋裏送風口３
３から小屋裏１６内に吹き出す。そして、この冷たい空
気は、屋根ユニット３の屋根梁１３６に設けられた各通
気用切欠Ｋ３及び上階の建物ユニット１２の上枠１２２
ｂに設けられた各通気用切欠Ｋ１を通って、建物ユニッ
ト１２の各壁内通気空間Ｃに入り込む。そして、この壁
内通気空間Ｃを通過する間に、壁パネル１２２の壁面材
１２２ｄ，１２２ｄを冷やした後、一部は、壁パネル１
２２の下部に設けられた給気口Ｈｂから室内へ流入す
る。また、残りの空気は、下枠１２２ｃの各通気用切欠
Ｋ２から出て、下階の建物ユニット１１の上枠１２２ｂ
に設けられた各通気用切欠Ｋ１を通って、建物ユニット
１１の各壁内通気空間Ｃに入り込む。そして、この壁内
通気空間Ｃを通過する間に、壁パネル１１２の壁面材１
１２ｄ，１１２ｄを冷やした後、一部は、壁パネル１１
２の下部に設けられた給気口Ｈｂから室内へ流入する。
また、さらに残りの空気は、各壁内通気空間Ｃの下部か
ら床下空間１５へ入り込む。そして、砕石等の床下蓄熱
材１５ａや蓄熱材として機能する内壁のコンクリートと
熱交換を行って、これらコンクリートや砕石を冷やし、
床下通気口Ｈａを経て屋外に排出される。一方、ファン
装置３１の運転により負圧となったアレイ冷却用通気層
Ａには、外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…を通じて外気が入り
込む。

【００３５】この結果、給気口Ｈｂから居住室１２ａ，
１１ａ，…へ直接冷気が流入して室内が冷やされ、冷房
負荷が軽減される。また、壁パネル１２２，１１２の内
側の壁面材１２２ｄ，１１２ｄが冷やされることによっ
て壁面材１２２ｄ，１１２ｄを通じた各居住室１１，１
２内への熱の流入が緩和され、各居住室１１，１２の冷
房負荷が軽減される。また、冷やされた上記コンクリー
トや床下蓄熱材１５ａによって、上方の室１１，１１，
…への熱の流入を緩和し、室内の冷房負荷を軽減する。
ここで、上記コンクリート、床下蓄熱材１５ａは、比較
的大きな熱容量を有しているので、夜間になっても引き
続き冷やされた状態を保ち、終日快適な温熱環境に寄与
することとなる。

【００３６】こうして、ファン装置３１の運転中は、屋
外→外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ
→ファン給気口Ｈｃ→ファン装置３１→小屋裏送風口３
３→小屋裏１６→通気用切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁
パネル１２２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内
通気空間Ｃ，Ｃ，…→建物ユニット１２，１２，…の給
気口Ｈｂ，Ｈｂ，…→居住室１２ａ，１２ａ，…の流れ
を順方向とする空気流通経路に沿って流れる空気は、居
住室１２ａ，１２ａ，…の冷房に寄与する。また、屋外
→外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ→
ファン給気口Ｈｃ→ファン装置３１→小屋裏送風口３３
→小屋裏１６→通気用切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁パ
ネル１２２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内通
気空間Ｃ，Ｃ，…→上階の壁パネル１２２の通気用切欠
Ｋ２，Ｋ２，…→下階の壁パネル１１２の通気用切欠Ｋ
１，Ｋ１，…→下階の壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→建物ユ
ニット１１，１１，…の給気口Ｈｂ，Ｈｂ，…→居住室
１１ａ，１１ａ，…、又は屋外→外気取入口Ｈｅ，Ｈ
ｅ，…→アレイ冷却用通気層Ａ→ファン給気口Ｈｃ→フ
ァン装置３１→小屋裏送風口３３→小屋裏１６→通気用
切欠Ｋ３，Ｋ３，…→上階の壁パネル１２２の通気用切
欠Ｋ１，Ｋ１，…→上階の壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→上
階の壁パネル１２２の通気用切欠Ｋ２，Ｋ２，…→下階
の壁パネル１１２の通気用切欠Ｋ１，Ｋ１，…→下階の
壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…→床下空間（蓄熱槽）１５→床
下通気口Ｈａ→屋外の流れを順方向とする空気流通経路
に沿って、流れる空気は、主として居住室１１ａ，１１
ａ，…の冷房に寄与する。

【００３７】（ハ）夏期の日中例えば、真夏の日中で各太陽電池モジュール２ａも日射
で加熱されているときは、まず、図示せぬ切替スイッチ
により切替ダンパ３４を設定し、図６（ｂ）に示すよう
に、排気口Ｈｄに通じる屋外排出口３２を全開とし、小
屋裏１６の各壁内通気空間Ｃに通じる側の小屋裏送風口
３３を全閉とする。また、床下通気口Ｈａの開閉ダンパ
は全開、各居住室の給気口Ｈｂの開閉ダンパは全閉とす
る。次に、運転スイッチを押下し、ファン装置３１を始
動させる。すると、図２に示すように、太陽の日射によ
って加熱された太陽電池アレイ２との熱交換により加熱
されたアレイ冷却用通気層Ａ内の空気は、ファン送風口
Ｈｃを経由してファン装置３１に吸い込まれ、屋外排出
口３２を経て排気口Ｈｄから屋外へ排出される。この結
果、ファン装置３１の運転によりアレイ冷却用通気層Ａ
内は負圧となり、外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，…を経由して
屋外から比較的冷たい外気が流入する。こうして、ファ
ン装置３１の運転中は、屋外→外気取入口Ｈｅ，Ｈｅ，
…→アレイ冷却用通気層Ａ→ファン給気口Ｈｃ→ファン
装置３１→屋外排出口３２→排出口Ｈｄ→屋外の流れを
順方向とする空気流通経路が形成されて、太陽電池アレ
イ２の裏には常に比較的冷たい空気が供給される。これ
により、太陽電池アレイ２はアレイ冷却用通気層Ａ内の
空気に熱を奪われて冷却される一方、太陽電池アレイ２
によって暖められた空気はファン装置３１によって屋外
へ排出され、太陽電池アレイ２の発電効率の低下が回避
される。

【００３８】上記構成によれば、例えば、冬場の日中等
に、ソーラシステム建物１の屋根面に複数の太陽電池モ
ジュール２ａ，２ａ，…を配備することで構成される太
陽電池アレイ２が太陽熱を吸収して加温される太陽電池
アレイ２裏のアレイ冷却用通気層Ａの空気は、送風装置
３の運転により、小屋裏１６内へ強制的に流入させら
れ、この際、各壁内通気空間Ｃを経由して給気口Ｈｂか
ら居住室１２ａ，１１ａ，…へ直接暖気が流入して室内
が温められ、暖房負荷が軽減される。また、暖気が各壁
内通気空間Ｃを通る際に、壁パネル１１２（１２２）の
内側の壁面材１１２ｄ（１２２ｄ）が暖められることに
よってこの壁面材１１２ｄ（１２２ｄ）を通じた各居住
室１１ａ，１２ａ内からの熱の放散が緩和され、各居住
室１１ａ，１２ａの暖房負荷が軽減される。さらにま
た、この暖気は床下空間１５へも送られ、この床下空間
１５を暖め、各居住室１１ａの地面方向への熱の放散を
緩和するので、建物全体としての暖房負荷を軽減するこ
とができる。また、それ故、消費電力の低減を計ること
ができる。さらに、ここで、壁パネル１１２，１２２，
…の内部に生じた壁内通気空間Ｃ，Ｃ，…を空気流通経
路の一部として利用するので、加温された空気を各居住
室１１ａ，１２ａ及び床下空間１５へ送るためのダクト
等の特別な部材をあらためて設備する必要がない。それ
故、部材点数及び施工工数削減に役立ち、コストを安く
できるほか、工期も短縮することができる。

【００３９】また、夏場の夜間においては、放射冷却に
よって太陽電池アレイ２は冷却されるので、冷却された
空気が上述した経路と同一の経路を辿って、居住室１１
ａ，１２ａ，…及び床下空間１５へ供給され、直接各居
住室１１ａ，１２ａを冷やすことによって冷房負荷が軽
減され、さらに、床下空間１５を冷やすことにより各居
住室１１ａの地面方向からの熱の流入を緩和するので、
建物全体としての暖房負荷を軽減することができる。そ
して、この際も、消費電力の低減を計ることができる。
また、太陽電池アレイ２から発せられる熱で加温された
空気を冬場の日中に暖房のために役立て、又は放射冷却
で冷却された空気を夏場の夜間に冷房のために役立てる
ことができる一方で、同時に、日中は太陽電池アレイ２
によって、太陽光エネルギにより発電を行うことができ
る。また、夏場の日中等に太陽電池アレイ２が所定の温
度以上に加熱された時は送風装置３を運転することによ
り冷却し、温度上昇による発電効率の低下を回避するこ
とができる。

【００４０】また、ソーラシステム建物１は、アレイ冷
却用通気層Ａの空気を直接屋外へ排出するための屋外排
出口３２又はこの空気を小屋裏１６内へ吹き出すための
小屋裏送風口３３の開閉状態を選択的に切り替えるため
の電動の切替ダンパ３４を備えているので、この切替ダ
ンパ３４を切り替えてアレイ冷却用通気層Ａ側からファ
ン装置３１に流入した空気を屋外排出口３２を経て排気
口Ｈｄから強制的に屋外へ排出することができる。それ
故、夏場の日中等に太陽電池アレイ２が加熱されて冷却
な必要な場合は、ファン装置３１を運転して、外気を軒
先側からアレイ冷却用通気層Ａに連続的に取り入れて、
太陽電池アレイ２を冷却し、熱交換された空気を排気口
Ｈｄから排出することができるので、温度上昇による各
太陽電池アレイ２の発電効率の低下を回避することがで
きる。さらに、各太陽電池モジュール２ａは、予め工場
において屋根パネルに一体的に取り付けられ、現場での
施工は継ぎ部材の取付等のみであるので、断熱や防水等
のための施工も確実かつ効率的に行うことができる。ま
た、各壁内通気空間Ｃを通気し、さらに床下空間１５ま
で空気を導入して、床下通気口Ｈａから屋外へ排気する
ことによって、各壁内通気空間Ｃ及び床下空間１５の換
気を行うことができるので、例えば、梅雨時の高温多湿
の環境で壁部に黴が発生して壁材が劣化するのを防止す
ることができる。また、同様に、床下の湿気も排出する
ことができる。

【００４１】また、太陽電池アレイ２の直下には、太陽
光の波長領域の光を選択的に吸収する選択吸収膜を被覆
された集熱板１４２が貼り付けられているので、太陽電
池アレイ２を透過してくる太陽光線が、屋根面に設けら
れたこの選択吸収膜によって効率的に吸収され、アレイ
冷却用通気層Ａの空気はより多くの熱量を運搬するた
め、一段と各居住室１１ａ，１２ａ内部の暖房に寄与す
ることができる。また、床下空間１５の内部には床下蓄
熱材１５ａが敷かれているので、床下空間１５において
一段と多くの熱量を蓄えることができ、居住室内の温熱
環境の改善をより効率的に行うことができる。また、送
風装置３の切替ダンパ３４は、居住室内に設けられた切
替スイッチを操作することで電気的制御可能に構成され
ているので、切替ダンパ３４の操作が必要なときは、即
座に、かつ、手軽に、居住室にいながら遠隔操作を行う
ことができる。

【００４２】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この建物
は、木質の壁式構造によるものに限らず、鉄骨系の軸組
構造のものでも良い。また、屋根の形状は切妻屋根に限
らず、寄棟屋根であっても良い。

【００４３】また、上述の実施例では、壁勝ち構成の建
物ユニットを用いてソーラシステム建物を構成する場合
について述べたが、これに代えて、床勝ち構成の建物ユ
ニットを用いてソーラシステム建物を構成することもで
きる。すなわち、図７に示すように、床パネル５１１の
３つの側縁部に壁パネル５１２，５１２，５１２が床勝
ちに立設されてなる建物ユニット５１において、上枠５
１２ａ、下枠５１２ｂ、各縦枠５１２ｃ、木質柱５１２
ｄ及び壁面材によって囲まれた複数の壁内通気空間のう
ち、任意の１の壁内通気空間について、上枠５１２ａ側
と下枠５１２ｂ側とに通気用切欠Ｍ１，Ｍ２を設け、か
つ、通気用切欠Ｍ２の真下の床パネル５１１にも通気用
切欠Ｍ３を設けるようにすれば、床勝ちの建物ユニット
によっても、ソーラシステム建物を構成できる。

【００４４】また、上述の実施例では、壁内通気空間
Ｃ，Ｃ，…を、間仕切壁に設けたが、例えば、集合住宅
等の界壁に設けても良い。また、壁内通気空間Ｃ，Ｃ，
…を屋外に面する壁パネルに設けるようにしても良い。
また、上述の実施例では、各外気取入口Ｈｅを太陽電池
アレイ２の軒先側端部に設けていたが、例えば、外気取
入口を屋根の軒下側に設け、下方から外気を導入するよ
うにしても良い。さらに、外気取入口Ｈｅにファン装置
を付加しても良い。また、送風装置３は１台とは限ら
ず、２台以上設けた構成としても良い。

【００４５】また、上述した実施例においては、壁パネ
ル１１２（１２２）の上枠１１２ｂ（１２２ｂ）及び下
枠１１２ｃ（１２２ｃ）に、相隣る縦枠１１２ａ（１２
２ａ），１１２ａ（１２２ａ）間に一箇所の割合で通気
用切欠Ｋ１，Ｋ１，…，Ｋ２，Ｋ２，…を設けたが、一
枚の壁パネルについて、上枠及び下枠にそれぞれ少なく
とも一箇所通気用切欠を設け、かつ、各縦枠に少なくと
も一箇所連結用切欠又は連結用貫通孔を設けるようにし
ても良い。屋根パネル１３１を構成する部材のうち、不
燃被覆材１４１は省略するようにしても良い。また、集
熱板１４２の選択吸収膜が防水性を有している場合は、
防水シート１４０も省略しても良い。また、断熱材１３
８は、高断熱スチレンに替えて、例えば、ウレタンフォ
ーム等としても良い。

【００４６】また、上述の実施例では、下階の建物ユニ
ット１１，１１，…と基礎Ｂとの間の床下空間１５を蓄
熱槽として利用したが、加えて、下階の建物ユニット１
１，１１，…と上階の建物ユニット１２，１２，…との
間の空間も蓄熱槽として用いる構成としても良い。ま
た、屋外や太陽電池アレイの裏、室内、床下等に温度セ
ンサを配置して、ファン装置の運転や切替ダンパの切
替、開閉ダンパの開閉と連動させ、自動制御を行う構成
としても良い。また、上述の実施例では、各太陽電池モ
ジュール２ａは、予め工場において屋根パネル１３１に
一体的に取り付けるようにしたが、全部又は一部を現場
で取り付けるようにしても良い。また、屋根面に設置さ
れる各太陽電池モジュール２ａは、集熱パネルが組み合
わされた光発電−集熱ハイブリッドパネルであっても良
い。さらに、各太陽電池モジュール２ａに組み込まれ
る太陽電池としては、単結晶シリコン太陽電池に限ら
ず、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太
陽電池でもよい。あるいは、化合物半導体太陽電池、有
機半導体太陽電池でもよい。また、取付部材４は、木材
の上面に塩化ビニル鋼板を貼り合わせた構成でなくて
も、例えば、アルミニウム単体であってもよいし、エン
ジニアリングプラスチック等でもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、例えば、冬場の日中等に、ソーラシステム建物
の屋根面に複数の太陽電池モジュールを配備することで
構成される太陽電池モジュール並設体が太陽熱を吸収し
て加温される該太陽電池モジュール並設体裏の太陽電池
モジュール並設体冷却用通気層の空気は、送風用ファン
装置の運転により、上記ソーラシステム建物の屋内側へ
強制的に流入させられ、この際、上記ソーラシステム建
物を構成する建物本体の壁内空間を経由して上記ソーラ
システム建物の各室内又は床下空間へ送られ、各室内を
直接暖めたり、床下空間を暖める。それ故、各室の地面
方向への熱の放散を緩和するので、建物全体としての暖
房負荷を軽減することができる。また、それ故、消費電
力の低減を図ることができる。さらに、ここで、建物本
体が予め有している上記壁内空間を空気流通経路の一部
として利用するので、加温された空気を上記各室内又は
床下空間へ送るためのダクト等の特別な部材をあらため
て設備する必要がない。それ故、部材点数及び施工工数
削減に役立ち、コストを安くすることができるほか、工
期も短縮することができる。また、夏場の夜間において
は、放射冷却によって上記太陽電池モジュール並設体は
冷却されるので、冷却された空気が上述した経路と同一
の経路を辿って各室内又は床下空間へ供給され、各室内
を直接冷やしたり、床下空間を冷やす。それ故、各室へ
熱が流入するのを緩和するので、建物全体としての冷房
負荷を軽減することができる。そして、この際も、消費
電力の低減を計ることができる。また、上記太陽電池モ
ジュール並設体から発せられる熱で加温された空気を冬
場の日中に暖房のために役立て、又は放射冷却で冷却さ
れた空気を夏場の夜間に冷房のために役立てることがで
きる一方で、同時に、日中は上記太陽電池モジュール並
設体によって、太陽光エネルギにより発電を行うことが
できる。また、夏場の日中等に上記太陽電池モジュール
並設体が所定の温度以上に加熱された時は上記送風用フ
ァン装置を運転することにより冷却し、温度上昇による
発電効率の低下を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるソーラシステム建物
の概略構成を示す斜視図であって、通気のための通路を
示す斜視図である。

【図２】同ソーラシステム建物の概略構成を示す斜視図
であって、通気のための通路を示す斜視図である。

【図３】同ソーラシステム建物を分解して示す分解斜視
図である。

【図４】同ソーラシステム建物の一部を分解し、かつ、
一部破断して示す分解斜視図である。

【図５】同ソーラシステム建物に適用された太陽電池モ
ジュールが、同ソーラシステム建物の屋根面に設置され
た様子を示す断面図である。

【図６】同ソーラシステム建物に適用される送風装置の
動作を説明するための断面図である。

【図７】この発明の一実施例の変形例であるソーラシス
テム建物を構成する建物ユニットの斜視図である。

【符号の説明】

１ソーラシステム建物２太陽電池アレイ（太陽電池モジュール並設体）２ａ太陽電池モジュール３送風装置（送風用ファン装置）１１，１２，５１建物ユニット（建物本体）１１ａ，１２ａ居住室（室）１３屋根ユニット１５床下空間１５ａ床下蓄熱材１６小屋裏３２屋外排出口（屋外排出部）３３小屋裏送風口（小屋裏導入部）３４切替ダンパ１１１，１２１，５１１床パネル１１１ａ，１２１ａ根太１１１ｂ，１２１ｂ端根太（根太）１１２，１２２，５１２壁パネル１１２ａ，１２２ａ，５１２ｃ縦枠１１２ｂ，１２２ｂ，５１２ａ上枠１１２ｃ，１２２ｃ，５１２ｂ下枠１１２ｄ，１２２ｄ壁面材Ａアレイ冷却用通気層（太陽電池モジュール並設
体冷却用通気層）Ｂ基礎Ｃ壁内通気空間（壁内空間）Ｋ１，Ｋ２，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３通気用切欠

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 31/042 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｒ (72)発明者杉田循大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者田中聡大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者千田純大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者藤井哲大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め準備された基礎の上に壁部を有する
建物本体を据え付け、これら建物本体の上に屋根ユニッ
ト又は屋根パネルを据え付けて相互に連結してなる建物
の屋根面に複数の太陽電池モジュールを敷き詰めること
で構成された太陽電池モジュール並設体と、該太陽電池
モジュール並設体と前記屋根面との間に設置され、屋外
の空気を取り入れて前記太陽電池モジュール並設体を冷
却するための太陽電池モジュール並設体冷却用通気層と
を備えるソーラシステム建物において、前記太陽電池モジュール並設体冷却用通気層と任意の単
数又は複数の室や床下空間との間を前記建物本体の壁部
に形成された壁内空間を通して連通状態にすると共に、
前記太陽電池モジュール並設体冷却用通気層内の空気を
前記室や床下空間に導くための送風用ファン装置を備え
てなることを特徴とするソーラシステム建物。
【請求項２】前記太陽電池モジュールは、その裏面に
太陽光から熱エネルギを取り出すための集熱パネルが組
み合わされた光発電−集熱ハイブリッドパネルであるこ
とを特徴とする請求項１記載のソーラシステム建物。
【請求項３】前記屋根面には、太陽熱を良く吸収する
太陽熱吸収層が設けられていることを特徴とする請求項
１又は２記載のソーラシステム建物。
【請求項４】屋根の軒先側から前記太陽電池モジュー
ル並設体冷却用通気層内に進入した屋外の空気は、当該
屋根面と前記太陽電池モジュール並設体との間を這い上
がって、棟側に達した後、該棟側から小屋裏を経由して
前記壁内空間に送り込まれる構成となっていることを特
徴とする請求項１，２又は３記載のソーラシステム建
物。
【請求項５】前記建物本体は、床枠組の上面に床面材
を取り付けて構成された床パネルと、壁枠組の内外両面
に壁面材を取り付けて構成された壁パネルとを有してな
り、前記壁内空間は、前記壁枠組と内側及び外側の前記壁面
材とで仕切られてなる壁パネル内部空間であって、か
つ、内側又は外側の前記壁面材と前記壁枠組との当接部
位であって前記壁枠組側に通気用切欠が設けられること
によって、前記壁パネル内部空間は通気可能な空間とさ
れていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載
のソーラシステム建物。
【請求項６】前記壁枠組は、上枠、下枠及び縦枠が方
形に組まれて構成され、前記壁パネル内部空間は、前記
上枠、下枠、縦枠、並びに内側及び外側の前記壁面材と
で仕切られてなり、かつ、前記上枠又は／及び前記下枠
に前記通気用切欠が設けられていることを特徴とする請
求項５記載のソーラシステム建物。
【請求項７】前記壁パネルは、上枠、下枠及び縦枠が
方形に組まれた壁枠組の内外両面に壁面材を取り付けて
構成され、かつ、前記壁パネル内部空間が縦枠によって
複数の縦枠間空間に仕切られていて、各縦枠間空間を通気可能な空間とするために、前記上枠
又は／及び前記下枠であって各縦枠間空間を仕切る部位
に前記通気用切欠が設けられていることを特徴とする請
求項５記載のソーラシステム建物。
【請求項８】前記壁パネルは、上枠、下枠及び縦枠が
方形に組まれた壁枠組の内外両面に壁面材を取り付けて
構成され、かつ、前記壁パネル内部空間が縦枠によって
複数の縦枠間空間に仕切られていて、複数の縦枠間空間を連結するために、これら複数の縦枠
間空間を仕切る縦枠にも連結用切欠又は連結用貫通孔が
設けられていることを特徴とする請求項５記載のソーラ
システム建物。
【請求項９】前記床パネルは、根太が方形に組まれた
床枠組の上面に床面材を取り付けて構成され、前記壁パ
ネルは、前記床パネルの最外側の根太の上に立設され、
かつ、前記最外側の根太には、前記壁パネル内部空間と
前記壁パネルの下方の空間とを連通させるための通気用
切欠又は通気用貫通孔が設けられていることを特徴とす
る請求項５，６，７又は８記載のソーラシステム建物。
【請求項１０】前記太陽電池モジュール並設体の全部
又は一部は、前記屋根ユニット又は屋根パネルに予め工
場にて取り付けられることを特徴とする請求項１，２，
３，４，５，６，７，８又は９記載のソーラシステム建
物。
【請求項１１】前記送風用ファン装置は、前記太陽電
池モジュール並設体冷却用通気層の空気を屋外に排出す
るための屋外排出部と、前記小屋裏に導き入れるための
小屋裏導入部と、前記太陽電池モジュール並設体冷却用
通気層と前記屋外排出部又は小屋裏導入部との間を選択
的に連通状態又は遮断状態とするための切替ダンパとを
備えてなることを特徴とする請求項４，５，６，７，
８，９又は１０記載のソーラシステム建物。
【請求項１２】前記床下空間の所定の領域には前記壁
内空間を経由して供給される空気から熱を与えられ、与
えられた熱を長時間保持する蓄熱材が敷かれていること
を特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０又は１１記載のソーラシステム建物。
【請求項１３】前記建物本体には、前記送風用ファン
装置の切替ダンパを制御するための切替スイッチが付加
されていることを特徴とする請求項１１又は１２記載の
ソーラシステム建物。