(57)【要約】【課題】ガラスカーテンウォールに太陽熱集熱ユニットを組み込むことができる外装太陽熱集熱ユニットを提供する【解決手段】ガラス１７を支持する方形枠１５に太陽熱集熱ユニット１１を組み込み込んで、ガラス面と太陽熱集熱ユニット１１問に外気導入室３４を形成すると共に太陽熱集熱ユニット１１の後方に吸引室３６を形成し、上記方形枠１５の下部に外気導入室３４に外気を導入する外気導入通路３０を形成し、吸引室３６に太陽熱集熱ユニット１１で昇温された外気を室内に吹き込む吸引・送風装置２４を接続したものである。【選択図】図４
2007178095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを支持する方形枠に太陽熱集熱ユニットを組み込んで、ガラス面と太陽熱集熱ユニット間に外気導入室を形成すると共に太陽熱集熱ユニットの後方に吸引室を形成し、上記方形枠の下部に外気導入室に外気を導入する外気導入通路を形成し、吸引室に太陽熱集熱ユニットで昇温された外気を室内に吹き込む吸引・送風装置を接続したことを特徴とする外装太陽熱集熱ユニット。
【請求項２】
左右の方立と、各階の上下無目と上下の無目間に設けられた中間無目とで形成され、下部の無目と中間無目間と左右の方立間で区画された下部方形枠に太陽熱集熱ユニットが組み込まれる請求項１記載の外装太陽熱集熱ユニット。
【請求項３】
吸引室と吸引・送風装置間には流路切換装置が設けられ、上記方形枠の上部に外気導入・排気通路を形成し、流路切換装置にて、吸引室から昇温された外気を吸引・送風装置に接続、または、吸引室内の外気を外気導入・排気通路に接続し、さらに外気導入・排気通路からの外気を吸引・送風装置に接続するようにした請求項１または２記載の外装太陽熱集熱ユニット。
【請求項４】
吸引・送風装置と流路切換装置は、支持枠に組み込まれる請求項３記載の外装太陽熱集熱ユニット。
【請求項５】
支持枠の後方のフロア上に腰壁を設け、その支持枠に流路切換装置を組み込むと共に腰壁に吸引・送風装置を組み込んだ請求項３記載の外装太陽熱集熱ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル等のガラスカーテンウォールに直接組み込んでなる外装太陽熱集熱ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラスカーテンウォールは、デザイン性、透視性などに優れており、新年盛んに高層建築に利用されている。
【０００３】
このガラスカーテンウォールは、方立を左右に分割し、左右分割方立と無目とでユニットを形成し、そのユニット単位毎に架設を行うと共にガラスを嵌め込んで形成されるが、ガラス自体は、方立と無目からなるアルミ枠に嵌め込まれたままであり、デザイン性、透視性は優れているものの室内を換気する窓がなく、またガラス建築の非省エネ性からも、意匠設計者も単にガラス建築にすることに抵抗をもつ状況になっている。
【０００４】
そのため、ガラス建築の良さを生かすために省エネ性、意匠性などの観点から様々な工夫がされつつある。
【０００５】
ところで、特許文献１に見られるように太陽熱集熱ユニット（ソーラーウォールユニット；「ソーラー  ウォール」は登録商標）をビル外壁面に取り付け、冬期に太陽熱集熱ユニットで集熱し、昇温した空気を暖房用空気として使用することが提案されている。
【０００６】
この太陽熱集熱ユニットは、表面を黒色にしたアルミ板に多数の小孔を穿ち、その小孔を通して外気を吸引することで、外気温より２０℃以上昇温した空気を取り込むことができるため、冬期の暖房用空気として、また換気用空気として使用でき、省エネ性を高めることが期待されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−５５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、太陽熱集熱ユニットをビル外壁面に取り付ける作業は困難であり、また太陽熱集熱ユニット自体太陽光を吸熱するために黒色であり、デザイン性に問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、ガラスカーテンウォールに太陽熱集熱ユニットを組み込むことができる外装太陽熱集熱ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、ガラスを支持する方形枠に太陽熱集熱ユニットを組み込んで、ガラス面と太陽熱集熱ユニット間に外気導入室を形成すると共に太陽熱集熱ユニットの後方に吸引室を形成し、上記方形枠の下部に外気導入室に外気を導入する外気導入通路を形成し吸引室に太陽熱集熱ユニットで昇温された外気を室内に吹き込む吸引・送風装置を接続したことを特徴とする外装太陽熱集熱ユニットである。
【００１１】
請求項２の発明は、左右の方立と、各階の上下無目と上下の無目間に設けられた中間無目とで形成され、下部の無目と中間無目間と左右の方立間で区画された下部方形枠に太陽熱集熱ユニットが組み込まれる請求項１記載の外装太陽熱集熱ユニットである。
【００１２】
請求項３の発明は、吸引室と吸引・送風装置問には流路切換装置が設けられ、上記方形枠の上部に外気導入・排気通路を形成し、流路切換装置にて、吸引室から昇温された外気を吸引・送風装置に接続、または、吸引室内の外気を外気導入・排気通路に接続し、さらに外気導入・排気通路からの外気を吸引・送風装置に接続するようにした請求項１または２記載の外装太陽熱集熱ユニットである。
【００１３】
請求項４の発明は、吸引・送風装置と流路切換装置は、支持枠に組み込まれる請求項３記載の外装太陽熱集熱ユニットである。
【００１４】
請求項５の発明は、支持枠の後方のフロア上に腰壁を設け、その支持枠に流路切換装置を組み込むと共に腰壁に吸引・送風装置を組み込んだ請求項３記載の外装太陽熱集熱ユニットである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、太陽熱集熱ユニットをガラスカーテンウォールに簡単に組み込めると共に、換気暖房を行えるため、ガラスカーテンウォールの価値を高めるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００１７】
図１は、ガラスカーテンウォール１０に直接太陽熱集熱ユニット１１を組み込んだビルの外観図を示し、図２は、ガラスカーテンウォール１０近傍の概略縦断面図、図３は、ガラスカーテンウォール１０近傍の水平断面図、図４は、ガラスカーテンウォール１０に太陽熱集熱ユニット１１を組み込んだ縦断面図を示したものである。
【００１８】
先ず、図１、図２に示すように、ガラスカーテンウォール１０は、方立１２間と上下の無目１３と中間無目１４とで形成される上下の方形枠１５、１５にガラス１６，１７を嵌め込んで形成される。
【００１９】
上下無目１３は、膳板１８にて各階のフロア２０に対して下部に位置するよう設けられ、また中間無目１４は、フロア２０に対して数１０ｃｍ、例えば５０ｃｍ程度高くなるように設けられる。
【００２０】
この中間無目１４の上方の無目３と方立１２間で形成される上部の方形枠１５には、二重のガラス１６が嵌め込まれる。
【００２１】
また、中間無目１４の下方の無目３と方立１２間で形成される下部の方形枠１５は、従来においてはフロア２０を外部から透視できないように化粧ボードなどが設けられるが、本発明においては、一重のガラス１７を嵌め込み、その下部の方形枠１５に太陽熱集熱ユニット１１を組み込むようにしたものである。
【００２２】
また下部の方形枠１５の上部の中間無目１４の高さで、フロア２０上に、耐火ボードで腰壁２２が設けられる。
【００２３】
本発明においては、この下部の方形枠１５の奥行きを十分にとり、その中間無目１４を利用して、或いは、腰壁２２を利用して、太陽熱集熱ユニット１１で昇温された外気を室内に導入する吸引・送風装置２４や、その太陽熱集熱ユニット１１からの空気の流路を切り替える流路切換装置２６を設けるようにしている。
【００２４】
以下これを図３、図４により詳しく説明する。
【００２５】
先ず、方立１２は、図３に示すように、アルミサッシ枠で左側分割方立１２Ｌと右側分割方立１２Ｒで分割して形成され、その左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒに形成されたガラス支持部１２ｓで、二重のガラス１６と一重のガラス１７左右を支持する。
【００２６】
また左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒは、フロア２０上まで延びるように形成され、その左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒを結ぶ中間無目１４もフロア２０上まで延びるように形成され、その左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒと中間無目１４からなる方形枠１５の後面を塞ぐように、耐火ボード壁２７が設けられ、さらにその方形枠１５の中間無目１４に、図４に示すように吸引・送風装置２４と流路切換装置２６が設けられる。
【００２７】
先ず、下部の無目１３は、枠体部１３ａの前面に、一重のガラス１７の下部を支持するガラス支持部１３ｓを有し、そのガラス支持部１３ｓの下方の枠体部１３ａの前面に外気を導入する外気導入通路３０が形成される。この外気導入通路３０の外気導入口３０ａは、枠体部１３ａの前面に開口するため、デザイン性と外気導入口３０ａ内にほこり等が侵入しないようにガラス支持部１３ｓに保護フード３１が設けられる。
【００２８】
また中間無目１４は、枠体部１４ａの前面に、一重のガラス１７を上部を支持するガラス支持部１４ｓと、二重のガラス１６の下部を支持するガラス支持部１４ｔを有し、その上下のガラス支持部１４ｓ、１４ｔ間に位置した枠体部１４ａの前面に外気導入・排気通路３２が設けられ、その排気口３２ａに保護フード３３が設けられる。
【００２９】
太陽熱集熱ユニット１１は、図３に示すように左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒ間を結んで波状に形成され、また中間無目１４の枠体部１４ａと下部の無目１３の枠体部１３ａ間を結ぶように設けられ、その前面側に、外気導入通路３０と連なる外気導入室３４が形成され、後面側に吸引室３６が形成される。
【００３０】
中間無目１４の枠体部１４ａは、仕切壁１４ｐにて前後に仕切られ、仕切壁１４ｐにその二室を連通する連通口３７が形成され、前室側に外気導入排気通路３２が形成され、後室側に流路切換装置２６が設けられ、さらに流路切換装置２６の上方の枠体にフィルタ３８を介して吸引・送風装置２４が設けられる。
【００３１】
流路切換装置２６は、左右の分割方立１２Ｌ、１２Ｒ間に回転可能に設けられた流路切換回転ドラム４０からなり、その流路切換回転ドラム４０が、枠体部１４ａの後室に位置し、流路切換回転ドラム４０の回転で、吸引室３６と吸引・送風装置２４とを接続する位置（図５（ａ））、外気導入・排気通路３２と吸引・送風装置２４とを接続する位置（図５（ｂ））、吸引室３６と外気導入・排気通路３２とを接続する位置（図５（ｃ））、また何れの通路も接続しない位置（図５（ｄ））に切替ができるようになっている。
【００３２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３３】
本発明においては、ガラスカーテンウォール１０を建築する際に、下部支持枠１５に太陽熱集熱ユニット１１を一体に組み込むことができるため、外壁などに直接取り付けるよりもデザイン性が高まり、またガラスカーテンウォール１０の非省エネルギー性を改善できる。また太陽熱集熱ユニット１１の表面は、太陽光を集熱するため黒色となるため、一重のガラス１７と二重のガラス１６の透明性と併せて意匠的観点からも好ましいものとなる。
【００３４】
この太陽熱集熱ユニット１１は、冬期においては、図５（ａ）に示すように流路切換装置２６の流路切換回転ドラム４０を、吸引室３６と吸引・送風装置２４とを接続する位置にすることで、一重のガラス１７から太陽熱集熱ユニット１１に太陽光が当たり、吸引・送風装置２４を駆動することで、外気は外気導入通路３０を通して太陽熱集熱ユニット１１の表面の外気導入室３４に流入し、太陽熱集熱ユニット１１の表面で昇温され、太陽熱集熱ユニット１１に設けられた小孔（図示せず）を通って、吸引室３６に流入し、外気温より２０℃以上高い空気として流路切換装置２６を介し吸引・送風装置２４から室内に吹き出される。
【００３５】
このように外気を太陽光で直接暖めてこれを室内に吹き出すことで、本太陽熱集熱ユニット１１は、冬期には暖房と換気の双方が行える。
【００３６】
次に夏期や中間期においては、図５（ｂ）に示すように、流路切換装置２６の流路切換回転ドラム４０を、外気導入・排気通路３２と吸引・送風装置２４とを接続する位置にすることで、外気導入排気通路３２から流路切換装置２６を介し、吸引・送風装置２４から室内Ｒに外気を吹き出すことで換気を行うことができる。
【００３７】
また、夏期や中間期など太陽熱集熱ユニット１１を使用せず、集熱ユニット１１の表面の外気導入室３４の空気が昇温するため、これを室内に導入せず室外に排出する。図５（ｃ）に示すように、流路切換装置２６の流路切換回転ドラム４０を、吸引室３６と外気導入・排気通路３２とを接続する位置にすることで、外気導入室３４内の外気が上昇し、太陽熱集熱ユニット１１の小孔を通って吸引室３６に流入し、流路切換回転ドラム４０を介して外気導入排気通路３２から自然対流により排出、排熱される。
【００３８】
さらに、冬期の夜間や太陽熱集熱ユニット１１を使用しないときには、図５（ｄ）に示すように、流路切換装置２６の流路切換回転ドラム４０を何れの通路にも接続しない位置にしておく。
【００３９】
図６、図７は、本発明の他の実施の形態を示し、基本的には、図１〜５の実施例と同様であるが、腰壁２２側に吸引・送風装置２４を設けたものであり、腰壁２２側に、流路切換装置２６からの流入室４２を形成し、その流入室４２上に吸引・送風装置２４を設けて構成する。
【００４０】
この実施の形態でも、図１〜図５と同様に冬期の暖房と換気が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、ガラスカーテンウォールに直接外装太陽熱集熱ユニットを組み込んだビルの外観図である。
【図２】図１のガラスカーテンウォール近傍の概略縦断面図である。
【図３】本発明において、ガラスカーテンウォール近傍の水平断面図である。
【図４】本発明において、ガラスカーテンウォールに外装太陽熱集熱ユニットを組み込んだ縦断面図である。
【図５】本発明において、流路切換装置による太陽熱集熱ユニットの使用形態を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示し、ガラスカーテンウォール近傍の水平断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態を示し、ガラスカーテンウォールに外装太陽熱集熱ユニットを組み込んだ縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ガラスカーテンウォール
１１  太陽熱集熱ユニット
１５  方形枠
１７  ガラス
２４  吸引・送風装置
３０  外気導入通路
３４  外気導入室
３６  吸引室
【図１】
2007178095.tif 000003
【図２】
2007178095.tif 000004
【図３】
2007178095.tif 000005
【図４】
2007178095.tif 000006
【図５】
2007178095.tif 000007
【図６】
2007178095.tif 000008
【図７】
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