説明

太陽熱集熱装置を備えた建物

【課題】人や飛来物などが高温になった太陽熱集熱装置に接触するおそれがなく、安全性を向上させた太陽熱集熱装置を備えた建物を提供する。
【解決手段】パラボラ型の太陽熱集熱装置3が設置された太陽熱集熱装置を備えた建物1Aにおいて、太陽熱集熱装置3の周囲に、少なくとも太陽光の入射側の一部乃至全体が透光性であるカバー部材4Aが設けられた構成とされている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽熱集熱装置を備えた建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、国家・自治体レベルや企業レベルにとどまらず、家庭レベルにおいても省エネルギーの意識が高まりつつある。
【0003】
こうしたことから、建物に太陽熱集熱装置を設置して、この自然の熱エネルギーを電気エネルギーなどに変換して利用することがなされている。
【0004】
この太陽熱集熱装置としては、集熱効率の良いパラボラ型のものがあり、建物の屋根や側部などに設置して使用されている(特許文献1などを参照)。
【特許文献1】特開2007−81097号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来、上記したパラボラ型の太陽熱集熱装置は、太陽光を浴びた際には、受光集熱部はもとより、その周辺も、かなりの高温になるにもかかわらず、建物から突出して剥き出しのまま設置されていた。
【0006】
このため、人が誤って、高温になったこのパラボラ型の太陽熱集熱装置に触れてしまったりすると、火傷を負ってしまう危険性がある。
【0007】
また、鳥や洗濯物などの飛来物が、高温になったこのパラボラ型の太陽熱集熱装置に接触すると、その接触物が燃えてしまう危険性もある。
【0008】
そこで、本発明は、人や飛来物などが高温になった太陽熱集熱装置に接触するおそれがなく、安全性を向上させた太陽熱集熱装置を備えた建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するために、本発明の太陽熱集熱装置を備えた建物は、パラボラ型の太陽熱集熱装置が設置された太陽熱集熱装置を備えた建物であって、前記太陽熱集熱装置の周囲に、少なくとも太陽光の入射側の一部乃至全体が透光性であるカバー部材が設けられていることを特徴とする。
【0010】
ここで、前記カバー部材は、断熱性及び不燃性を有するとよい。
【0011】
また、前記太陽熱集熱装置は、ペントハウス内に設けられており、当該ペントハウスの一部乃至全体が前記カバー部材であってもよい。
【0012】
さらに、前記カバー部材の少なくとも一面は、前記太陽熱集熱装置の反射板の傾斜と略同じ向きに傾斜して設けられているとよい。
【0013】
また、前記太陽熱集熱装置は、屋根内に設けられており、その屋根面に前記カバー部材が設けられていてもよい。
【0014】
さらに、前記屋根は傾斜屋根であり、この傾斜した屋根面に、前記カバー部材が設けられているとよい。
【0015】
また、屋根が平屋根であり、当該平屋根の上に前記太陽熱集熱装置が設置されており、前記カバー部材は、その周囲を囲うドーム形状とされていてもよい。
【0016】
さらに、前記カバー部材の内部に前記太陽熱集熱装置が略密閉された温室空間が形成されており、当該温室空間内の暖気を屋内空間の暖房に利用可能とされていてもよい。
【0017】
また、前記建物は、建物本体が建物ユニットから成るユニット建物であり、前記太陽熱集熱装置及び前記カバー部材は、前記建物ユニットに予め取り付けられていてもよい。
【発明の効果】
【0018】
このような本発明の太陽熱集熱装置を備えた建物は、パラボラ型の太陽熱集熱装置の周囲に、少なくとも太陽光の入射側の一部乃至全体が透光性であるカバー部材が設けられた構成である。
【0019】
こうした構成なので、カバー部材に遮られているため、人や飛来物などが高温になった太陽熱集熱装置に接触するおそれがなく、安全性を向上させることができる。
【0020】
そのうえ、太陽熱集熱装置がカバー部材の内部にあるため、風による集熱効果の低下を防止することができる。
【0021】
ここで、カバー部材が、断熱性及び不燃性を有する場合は、その内部の太陽熱集熱装置が万一異常な高温になっても、カバー部材の外側面が異常に熱くなることはないし、燃えてしまうこともない。
【0022】
また、太陽熱集熱装置が、ペントハウス内に設けられており、このペントハウスの一部乃至全体がカバー部材である場合は、建物本体と一体感を有する意匠的美観を呈するものとすることができる。
【0023】
さらに、カバー部材の少なくとも一面が、太陽熱集熱装置の反射板の傾斜と略同じ向きに傾斜して設けられている場合は、このカバー部材の傾斜した面から、ペントハウスを介して建物本体が受ける風荷重を低減することができる。
【0024】
また、太陽熱集熱装置が、屋根内に設けられており、その屋根面にカバー部材が設けられている場合は、建物本体と一体感を有する意匠的美観を呈するものとすることができる。
【0025】
さらに、屋根が傾斜屋根であり、この傾斜した屋根面に、カバー部材が設けられている場合は、この傾斜したカバー部材を介して建物本体が受ける風荷重を低減することができる。
【0026】
また、屋根が平屋根であり、この平屋根の上に太陽熱集熱装置が設置されており、カバー部材は、その周囲を囲うドーム形状とされている場合は、様々な角度からの太陽光を略損失なく入射させることができるため、特に太陽熱集熱装置が太陽の方向に追従するタイプのときに適している。
【0027】
そのうえ、ドーム形状という形状の特性上、カバー部材を介して建物本体が受ける風荷重を低減することができる。
【0028】
さらに、カバー部材の内部に太陽熱集熱装置が略密閉された温室空間が形成されており、温室空間内の暖気を屋内空間の暖房に利用可能とされている場合は、太陽熱集熱装置で集熱しきれなかった太陽熱を温室空間内に蓄えておき、この残りの熱も利用できるため、太陽熱エネルギーの利用効率をアップさせることができる。
【0029】
また、建物は、建物本体が建物ユニットから成るユニット建物であり、太陽熱集熱装置及びカバー部材が、建物ユニットに予め取り付けられている場合は、太陽熱集熱装置及びカバー部材を後付けする施工手間が省けるため、施工性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本発明を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1〜7に基づいて説明する。
【実施例1】
【0031】
先ず、実施例1について説明する。
【0032】
図1は、実施例1の太陽熱集熱装置を備えた建物1Aの概略構成を示している。
【0033】
この建物1Aは、基礎B上に、建物本体10が構築され、屋根としての平屋根2の上に、パラボラ型の太陽熱集熱装置3が設置され、その周囲を囲んで箱形の断熱性及び不燃性を有する透明なガラスなどから成るカバー部材4Aが設けられている。
【0034】
ここで、このパラボラ型の太陽熱集熱装置3としては、図2に示したように、反射板31と、この反射板31の裏側から支持腕32により反射板31の表側の焦点位置に支持された受光集熱部33と、反射板31を支持する支柱34とから主に構成された汎用品が用いられている。
【0035】
また、カバー部材4Aが、その内部に太陽熱集熱装置3を設けたペントハウス5Aとされている。
【0036】
そして、太陽熱集熱装置3は、建物1A内に設けられた図示を省略したスターリングエンジンコンジェネレーション(SEコンジェネ)などのエネルギー変換装置と接続されている。
【0037】
次に、実施例1の作用効果について説明する。
【0038】
このような実施例1の太陽熱集熱装置を備えた建物1Aは、パラボラ型の太陽熱集熱装置3の周囲に、透光性であるカバー部材4Aが設けられた構成である。
【0039】
こうした構成なので、カバー部材4Aに遮られているため、人や飛来物などが高温になった太陽熱集熱装置3に接触するおそれがなく、安全性を向上させることができる。
【0040】
そのうえ、太陽熱集熱装置3がカバー部材4Aの内部にあるため、風による集熱効果の低下を防止することができる。
【0041】
ここで、カバー部材4Aは、断熱性及び不燃性を有するので、その内部の太陽熱集熱装置3が万一異常な高温になっても、カバー部材4Aの外側面が異常に熱くなることはないし、燃えてしまうこともない。
【0042】
また、太陽熱集熱装置3が、ペントハウス5A内に設けられており、このペントハウス5Aの全体をカバー部材4Aにより形成しているので、建物本体10と一体感を有する意匠的美観を呈するものとすることができる。
【実施例2】
【0043】
次に、実施例2について説明する。
【0044】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0045】
この実施例2の太陽熱集熱装置を備えた建物1Bでは、図3に示したように、ペントハウス5Bを形成しているカバー部材4Bの太陽光の入射側の面のみが太陽熱集熱装置3の反射板31の傾斜と略同じ向きに傾斜した構成とされている。
【0046】
すなわち、この建物1Bでは、カバー部材4Bの太陽光の入射側の面が、太陽熱集熱装置3の反射板31の傾斜と略同じ向きに傾斜して設けられているので、この傾斜した面から、ペントハウス5Bを介して建物本体10が受ける風荷重を低減することができることが、上記実施例1と主に異なる。
【0047】
また、建物1Bは、ペントハウス5Bの形状からも、上記実施例1の建物1Aとは異なる意匠的美観を呈するものとなる。
【0048】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【実施例3】
【0049】
次に、実施例3について説明する。
【0050】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0051】
この実施例3の太陽熱集熱装置を備えた建物1Cでは、図4に示したように、ペントハウス5Cは、カバー部材4Cと階段室6とを一体化して形成されており、平屋根2の周囲には、手摺り7が設けられた構成とされている。
【0052】
すなわち、この建物1Cでは、ペントハウス5Cが、カバー部材4Cと階段室6とを一体化して形成されているため、このペントハウス5Cが多機能を有することが、上記実施例1と主に異なる。
【0053】
また、建物1Cは、ペントハウス5Cの形状や手摺り7が有ることなどからも、上記実施例1の建物1Aとは異なる意匠的美観を呈するものとなる。
【0054】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【実施例4】
【0055】
次に、実施例4について説明する。
【0056】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0057】
この実施例4の太陽熱集熱装置を備えた建物1Dでは、図5に示したように、屋根が傾斜屋根20とされ、この傾斜屋根20内に太陽熱集熱装置3が設けられ、この傾斜屋根20の太陽光が入射する傾斜屋根面に、カバー部材4Dが設けられた構成とされている。
【0058】
すなわち、この建物1Dでは、太陽熱集熱装置3が、屋根としての傾斜屋根20内に設けられており、その屋根面にカバー部材4Dが設けられているので、建物本体10と一体感を有する意匠的美観を呈するものとすることができる。
【0059】
また、屋根が傾斜屋根20であり、この傾斜した屋根面に、カバー部材4Dが設けられているので、この傾斜したカバー部材4Dを介して建物本体10が受ける風荷重を低減することができる。
【0060】
これらのことが、上記実施例1と主に異なる。
【0061】
また、建物1Dは、傾斜屋根20の形状などからも、上記実施例1の建物1Aとは異なる意匠的美観を呈するものとなる。
【0062】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【実施例5】
【0063】
次に、実施例5について説明する。
【0064】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0065】
この実施例5の太陽熱集熱装置を備えた建物1Eでは、図6に示したように、平屋根2の上に太陽の方向に追尾するタイプの太陽熱集熱装置3が設置されており、その周囲に、ドーム形状のカバー部材4Eが設けられている。
【0066】
また、カバー部材4Eの内部は、仕切り材8で仕切られており、隣には、スターリングエンジンコンジェネレーション(SEコンジェネ)などのエネルギー変換装置をはじめとした機械装置9も設置された構成とされている。
【0067】
すなわち、この建物1Eでは、ドーム形状のカバー部材4Eが、様々な角度からの太陽光を略損失なく入射させることができるため、太陽の方向に追従するタイプの太陽熱集熱装置3を設置することに適している。
【0068】
そのうえ、ドーム形状という形状の特性上、カバー部材4Eを介して建物本体10が受ける風荷重を低減することができる。
【0069】
これらのことが、上記実施例1と主に異なる。
【0070】
また、建物1Eは、カバー部材4Eの形状などからも、上記実施例1の建物1Aとは異なる意匠的美観を呈するものとなる。
【0071】
さらに、スターリングエンジンコンジェネレーション(SEコンジェネ)などのエネルギー変換装置をはじめとした機械装置9の占有スペースを建物本体10の外側に確保することができる。
【0072】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【実施例6】
【0073】
次に、実施例6について説明する。
【0074】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0075】
この実施例6の太陽熱集熱装置を備えた建物1Fでは、図7に示したように、カバー部材4Aで形成されたペントハウス5Aの内部に太陽熱集熱装置3が略密閉された温室空間50が形成されており、ペントハウス5Aの底側にあたる平屋根2にファン12を有する吹出孔11と逆流防止弁15を有する吸込孔16とが設けられている。
【0076】
そして、温室空間50内の暖気が、吹出孔11からダクト13を介して屋内機14から屋内空間100を対流し、吸込孔16から温室空間50内へ戻るようにして、暖房を行うことが可能な構成とされている。
【0077】
なお、屋内機14は、温室空間50内の熱量が不足したときは、太陽熱集熱装置3で集めた熱エネルギーを、これと接続された図示省略のスターリングエンジンコンジェネレーション(SEコンジェネ)などのエネルギー変換装置により電気エネルギーに変換し、この電気エネルギーによっても暖房運転が可能なように実施してもよい。
【0078】
また、吹出孔11からダクト13を介して屋内機14を複数の部屋にそれぞれ設置して実施してもよい。
【0079】
すなわち、この建物1Fでは、カバー部材4Aの内部に太陽熱集熱装置3が略密閉された温室空間50が形成されており、温室空間50内の暖気を屋内空間100の暖房に利用可能とされているので、太陽熱集熱装置3で集熱しきれなかった太陽熱を温室空間50内に蓄えておき、この残りの熱も利用できるため、太陽熱エネルギーの利用効率をアップさせることができることが、上記実施例1と主に異なる。
【0080】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【実施例7】
【0081】
次に、実施例7について説明する。
【0082】
なお、上記実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【0083】
この実施例7の太陽熱集熱装置を備えた建物1Gでは、図8に示したように、建物本体10が建物ユニット1a,1bから成るユニット建物である。
【0084】
そして、建物ユニット1bには、平屋根2bが工場などで予め取り付けられており、建物ユニット1aには、平屋根2aに加え、太陽熱集熱装置3及びカバー部材4Aから形成されるペントハウス5Aが、工場などで予め取り付けられた構成とされている。
【0085】
すなわち、この建物1Gでは、建物本体10が建物ユニット1a,1bから成るユニット建物であり、平屋根2a,2bと、太陽熱集熱装置3及びカバー部材4Aから形成されるペントハウス5Aとが、建物ユニット1a,1bに予め取り付けられているので、平屋根2a,2bと、太陽熱集熱装置3及びカバー部材4Aから形成されるペントハウス5Aを後付けする施工手間が省けるため、施工性を向上させたことが、上記実施例1と主に異なる。
【0086】
なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例1と略同様であるので説明を省略する。
【0087】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態について実施例1〜7をもとに詳述してきたが、具体的な構成は、上記した実施例1〜7に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【0088】
例えば、上記実施例1〜7では、建物1A〜1Gを、説明が簡単なように、単純な平屋の構造としたが、これに限定されず、より複雑な構造として実施してもよい。
【0089】
また、上記実施例1〜7では、カバー部材4A〜4Eの全体が透光性を有するようにして実施したが、これに限定されず、例えば、太陽光の入射側のみを透光性を有するように実施してもよい。
【0090】
さらに、上記実施例1〜7では、カバー部材4A〜4Eとして、断熱性及び不燃性を有するガラスなどを用いたが、これに限定されず、例えば、太陽熱集熱装置3から十分な距離を設けるようにすれば、アクリルなどを用いて実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】実施例1の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図2】実施例1に用いられる太陽熱集熱装置の概略構成を示す説明図である。
【図3】実施例2の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図4】実施例3の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図5】実施例4の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図6】実施例5の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図7】実施例6の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【図8】実施例7の太陽熱集熱装置を備えた建物の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【0092】
1A〜1G 建物
1a,1b 建物ユニット
10 建物本体
2,2a,2b 平屋根(屋根)
20 傾斜屋根(屋根)
3 太陽熱集熱装置
31 反射板
4A〜4E カバー部材
5A〜5C ペントハウス
50 温室空間
100 屋内空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パラボラ型の太陽熱集熱装置が設置された太陽熱集熱装置を備えた建物であって、
前記太陽熱集熱装置の周囲に、少なくとも太陽光の入射側の一部乃至全体が透光性であるカバー部材が設けられていることを特徴とする太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項2】
前記カバー部材は、断熱性及び不燃性を有することを特徴とする請求項1に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項3】
前記太陽熱集熱装置は、ペントハウス内に設けられており、当該ペントハウスの一部乃至全体が前記カバー部材であることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項4】
前記カバー部材の少なくとも一面は、前記太陽熱集熱装置の反射板の傾斜と略同じ向きに傾斜して設けられていることを特徴とする請求項3に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項5】
前記太陽熱集熱装置は、屋根内に設けられており、その屋根面に前記カバー部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項6】
前記屋根は傾斜屋根であり、この傾斜した屋根面に、前記カバー部材が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項7】
屋根が平屋根であり、当該平屋根の上に前記太陽熱集熱装置が設置されており、前記カバー部材は、その周囲を囲うドーム形状とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項8】
前記カバー部材の内部に前記太陽熱集熱装置が略密閉された温室空間が形成されており、当該温室空間内の暖気を屋内空間の暖房に利用可能とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。
【請求項9】
前記建物は、建物本体が建物ユニットから成るユニット建物であり、前記太陽熱集熱装置及び前記カバー部材は、前記建物ユニットに予め取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の太陽熱集熱装置を備えた建物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−121272(P2010−121272A)
【公開日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−293015(P2008−293015)
【出願日】平成20年11月17日(2008.11.17)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【Fターム(参考)】