(57)【要約】【課題】パネルと傾斜屋根との間の空間から効率的に集熱を行うことのできる集熱システムを提供する。【解決手段】建物の傾斜屋根１に、パネル４，４…を支持するための複数列の横桟部２ａ，２ｂ…を固定する。吸気口９０は、第一列と第二列の横桟部２ａ，２ｂ間に位置する。第二列の横桟部２ｂは、吸気口９０に最も近接した中央通気孔３ｂ１と、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３を有する。側部通気孔３ｂ２，３ｂ３は、中央通気孔３ｂ１よりも大きな開口面積を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の傾斜屋根に、前記傾斜屋根の軒棟方向に距離をあけて固定される複数列の横桟部と、
前記軒棟方向に隣接する前記横桟部間に支持される複数枚のパネルと、
前記複数枚のパネルと前記傾斜屋根との間に形成される空気層と、
前記空気層内の空気を吸い込むように前記傾斜屋根に設けた吸気口と、を備え、
前記複数列の横桟部は、
最も棟側に位置する第一列の横桟部と、
前記第一列の横桟部の軒側に位置する第二列の横桟部と、を含み、
前記吸気口は、
前記第一列の横桟部と、前記第二列の横桟部との間に位置し、
前記第二列の横桟部は、
前記軒棟方向に空気を通過させる複数の通気孔を有し、
前記複数の通気孔は、
前記吸気口に最も近接した箇所にある中央通気孔と、
前記中央通気孔よりも前記吸気口から離れた箇所にあり、且つ、前記中央通気孔よりも大きな開口面積を有する側部通気孔と、を含むことを特徴とする集熱システム。
【請求項２】
前記複数枚のパネルの周縁を封止し、前記空気層の気密性を高める気密構造を、更に備えることを特徴とする請求項１に記載の集熱システム。
【請求項３】
前記複数列の横桟部は、
前記第二列の横桟部の軒側に位置する第三列以降の横桟部を、更に含み、
前記第三列以降の横桟部は、
前記中央通気孔の軒側の箇所に位置する下列の中央通気孔と、
前記側部通気孔の軒側の箇所に位置する下列の側部通気孔と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の集熱システム。
【請求項４】
前記第三列以降の横桟部に含まれる一つ又は複数の横桟部において、
前記下列の側部通気孔は、前記下列の中央通気孔よりも大きな開口面積を有することを特徴とする請求項３に記載の集熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集熱システムに関し、詳しくは、パネルと傾斜屋根との間の空間から集熱を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、太陽電池モジュールと屋根面との間に空気流通層を介在させ、この空気流通層で暖めた空気を、屋根面に設けた開口部を通じて、建物内に引き込むように構成した集熱システムが開示されている。
【０００３】
この集熱システムでは、空気流通層から大量の熱を集めるために、吸気のための開口部を屋根面に多数設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、吸気のために開口部を多数設けずとも、パネルと傾斜屋根との間の空間から効率的に集熱を行うことのできる集熱システムを提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を具備する集熱システムとする。
【０００７】
本発明は、複数列の横桟部と、複数枚のパネルと、空気層と、吸気口とを備える集熱システムである。
【０００８】
前記複数列の横桟部は、建物の傾斜屋根に、前記傾斜屋根の軒棟方向に距離をあけて固定される。
【０００９】
前記複数枚のパネルは、前記軒棟方向に隣接する前記横桟部間に支持される。
【００１０】
前記空気層は、前記複数枚のパネルと前記傾斜屋根との間に形成される。
【００１１】
前記吸気口は、前記空気層内の空気を吸い込むように前記傾斜屋根に設ける。
【００１２】
前記複数列の横桟部は、最も棟側に位置する第一列の横桟部と、前記第一列の横桟部の軒側に位置する第二列の横桟部と、を含む。
【００１３】
前記吸気口は、前記第一列の横桟部と、前記第二列の横桟部との間に位置する。
【００１４】
前記第二列の横桟部は、前記軒棟方向に空気を通過させる複数の通気孔を有する。
【００１５】
前記複数の通気孔は、前記吸気口に最も近接した箇所にある中央通気孔と、前記中央通気孔よりも前記通気孔から離れた箇所にあり、且つ、前記中央通気孔よりも大きな開口面積を有する側部通気孔と、を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、傾斜屋根に吸気口を多数設けずとも、パネルと傾斜屋根との間の空間から効率的に集熱を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態の集熱システムの斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態の集熱システムの要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の第二実施形態の集熱システムの要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第三実施形態の集熱システムの要部を示す斜視図である。
【図５】本発明の第四実施形態の集熱システムの要部を示す断面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態の集熱システムについて、図１、図２に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の集熱システムは、建物が備える傾斜屋根１の上方に、複数枚のパネル４，４…を配置する構造である。各パネル４は、本実施形態では太陽光発電パネルであるが、太陽光温水生成パネル、透明パネル等の他の機能を有するパネルも採用可能である。
【００２１】
以下の本文中において、傾斜屋根１の傾斜した方向を「軒棟方向Ｄ１」といい、軒棟方向Ｄ１の下側を「軒側」、軒棟方向Ｄ１の上側を「棟側」という。平面視において軒棟方向Ｄ１と直交する方向を「左右方向Ｄ２」という。
【００２２】
パネル４，４…は、軒棟方向Ｄ１に沿って複数枚（本実施形態では３枚）が並設され、且つ、左右方向Ｄ２に沿って複数枚（本実施形態では３枚）が並設されている。即ち、パネル４，４…は、軒棟方向Ｄ１と左右方向Ｄ２に沿って３×３のマトリクス状に並設されている。
【００２３】
パネル４，４…は、全てが一連に繋がることで、傾斜屋根１の上方を大面積で覆うパネル群を形成する。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態の集熱システムでは、建物の傾斜屋根１の上面に、複数のベース板１０を配置する。ベース板１０は、軒棟方向Ｄ１に沿って複数連設し、且つ、左右方向Ｄ２に沿って複数連設する。
【００２５】
ベース板１０，１０…上には、複数の横桟２０，２０…を、ネジ等で固定している。各横桟２０は、左右方向Ｄ２が長手方向となる姿勢で固定する。
【００２６】
本実施形態では、軒棟方向Ｄ１に所定の間隔をあけて複数（本実施形態では四つ）の横桟２０，２０…が位置し、且つ、左右方向Ｄ２に沿って複数（本実施形態では三つ）の横桟２０，２０…が一直線状に連続する。即ち、横桟２０，２０…は、軒棟方向Ｄ１と左右方向Ｄ２に沿った４×３の配置で、傾斜屋根１上に位置する。
【００２７】
本実施形態では、左右方向Ｄ２に連続する複数の横桟２０，２０…が一体となって、左右方向Ｄ２に一直線状の横桟部２を形成する。
【００２８】
本実施形態の傾斜屋根１上には、軒棟方向Ｄ１に所定の間隔をあけて、複数列（本実施形態では四列）の横桟部２，２…が位置する。各パネル４は、軒棟方向Ｄ１に隣接する横桟部２，２間に、架け渡して取り付ける。
【００２９】
以下においては、複数列の横桟部２，２…を、棟側から軒側へと向かう順に「第一列の横桟部２ａ」、「第二列の横桟部２ｂ」、「第三列の横桟部２ｃ」、「第四列の横桟部２ｄ」と称する。
【００３０】
傾斜屋根１上に複数のパネル４，４…を並設した状態で、最も棟側に位置する第一列の横桟部２ａ上には、図示略の棟先カバーと、最も棟側に位置するパネル４の棟側の縁部が、ボルト等を用いて取付固定される。
【００３１】
第一列の横桟部２ａ上において取付固定された棟先カバーとパネル４の間には、上方からカバー６２を嵌め込む。これにより、棟先カバーとパネル４の間の隙間は、気密及び水密に封止される。
【００３２】
第二列の横桟部２ｂには、第二列の横桟部２ｂの棟側に位置するパネル４の軒側の縁部と、第二列の横桟部２ｂの軒側に位置するパネル４の棟側の縁部とが、ボルト等で取付固定される。
【００３３】
第二列の横桟部２ｂ上において取付固定されたパネル４，４間には、上方からカバー６３を嵌め込む。これにより、パネル４，４間の隙間は、気密及び水密に封止される。
【００３４】
第三列の横桟部２ｃには、第三列の横桟部２ｃの棟側に位置するパネル４の軒側の縁部と、第三列の横桟部２ｃの軒側に位置するパネル４の棟側の縁部とが、ボルト等で取付固定される。
【００３５】
第三列の横桟部２ｃ上において取付固定されたパネル４，４間には、上方からカバー６４を嵌め込む。これにより、パネル４，４間の隙間は、気密及び水密に封止される。
【００３６】
最も軒側に位置する第四列の横桟部２ｄ上には、最も軒側に位置するパネル４の軒側の縁部と、軒先カバー６１とが、ボルト等を用いて取付固定される。
【００３７】
第四列の横桟部２ｄ上において取付固定された軒先カバー６１とパネル４の間には、上方からカバー６５を嵌め込む。これにより、軒先カバー６１とパネル４の間の隙間は、気密及び水密に封止される。
【００３８】
横桟部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを用いて、複数枚のパネル４，４…を傾斜屋根１に取り付けた状態で、各パネル４は傾斜屋根１に対して平行に位置し、各パネル４と傾斜屋根１との間には、空気層が形成される。
【００３９】
左右方向Ｄ２に隣接するパネル４，４の下方に位置する空気層同士は、左右方向Ｄ２に連通する。左右方向Ｄ２に連通する一連の空気層のうち、左右方向Ｄ２の両端部は、縦桟５や側面カバー６６を配することで気密及び水密に封止している。
【００４０】
軒棟方向Ｄ１に隣接するパネル４，４の下方に位置する空気層同士は、空気層間に位置する横桟２０で仕切られ、横桟２０が有する通気孔３を通じて、軒棟方向Ｄ１に連通する。
【００４１】
本実施形態の集熱システムでは、これら空気層内の空気を、棟側に向けて強制的に流動させる送風機構９を備えている。
【００４２】
送風機構９は、傾斜屋根１上のベース板１０に開口させて設けた吸気口９０と、吸気口９０から下方に連続する吸気路９１と、吸気路９１内に空気を引き込む図示略のファンとを備える。
【００４３】
吸気口９０は、第一列の横桟部２ａと、第二列の横桟部２ｂとの間に位置する。
【００４４】
具体的には、第一列の横桟部２ａに含まれる中央の横桟２０の軒側に、吸気口９０が位置する。吸気口９０の上方には、最も棟側のパネル４が位置する。
【００４５】
第二列以降の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれが複数の通気孔３，３…を有する。第一列の横桟部２ａは、通気孔を有さない。
【００４６】
第二列の横桟部２ｂにおいては、第二列の横桟部２ｂに含まれる三つの横桟２０，２０…のそれぞれが、通気孔３を有する。三つの横桟２０，２０…のなかでも、中央の横桟２０が有する通気孔３が、吸気口９０に最も近接した箇所にある。以下においては、この通気孔３を「中央通気孔３ｂ１」と称する。
【００４７】
三つの横桟２０，２０…のなかでも、両端の横桟２０，２０が有する通気孔３，３は、中央通気孔３ｂ１よりも吸気口９０から離れた箇所にある。以下においては、中央通気孔３ｂ１の一側方に位置する通気孔３を「側部通気孔３ｂ２」、中央通気孔３ａ１の他側方に位置する通気孔３を「側部通気孔３ｂ３」と称する。
【００４８】
側部通気孔３ｂ２，３ｂ３は、中央通気孔３ｂ１よりも大きな開口面積を有する。本実施形態では、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３のそれぞれの開口面積を、中央通気孔３ｂ１の開口面積の約１．５倍に設ける。
【００４９】
第三列の横桟部２ｃにおいても、第三列の横桟部２ｃに含まれる三つの横桟２０，２０…のそれぞれが、通気孔３を有する。三つの横桟２０，２０…のうち中央に位置する横桟２０の通気孔３が、中央通気孔３ｂ１の軒側に位置する。以下においては、この通気孔３を「下列の中央通気孔３ｃ１」と称する。
【００５０】
下列の中央通気孔３ｃ１は、第三列の横桟部２ｃが有する通気孔３，３…のうちで、最も中央通気孔３ｂ１に近接した箇所にある。
【００５１】
第三列の横桟部２ｃが含む三つの横桟２０，２０…のうち両端の横桟２０，２０が有する通気孔３，３は、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３の軒側に、一対一で対応して位置する。以下においては、この通気孔３，３を「下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３」と称する。
【００５２】
下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３は、下列の中央通気孔３ｃ１よりも大きな開口面積を有する。本実施形態では、下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３のそれぞれの開口面積を、下列の中央通気孔３ｃ１の開口面積の約１．５倍に設ける。
【００５３】
第四列の横桟部２ｄにおいても、第三列の横桟部２ｃと同様の通気孔３，３…を有する。
【００５４】
つまり、第四列の横桟部２ｄに含まれる三つの横桟２０，２０…のそれぞれが、通気孔３を有する。三つの横桟２０，２０…のうち中央に位置する横桟２０の通気孔３が、下列の中央通気孔３ｃ１の軒側に位置する。以下においては、この通気孔３を「下列の中央通気孔３ｄ１」と称する。
【００５５】
第四列の横桟部２ｄが含む三つの横桟２０，２０…のうち両端の横桟２０，２０が有する通気孔３，３は、下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３の軒側に、一対一で対応して位置する。以下においては、この通気孔３を「下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３」と称する。
【００５６】
下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３は、下列の中央通気孔３ｄ１よりも大きな開口面積を有する。本実施形態では、下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３のそれぞれの開口面積を、下列の中央通気孔３ｄ１の開口面積の約１．５倍に設ける。
【００５７】
本実施形態の集熱システムにおいて、中央通気孔３ｂ１、下列の中央通気孔３ｃ１及び下列の中央通気孔３ｄ１は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置する。これらの中央通気孔３ｂ１，３ｃ１，３ｄ１は、空気層を介して吸気口９０に向かう一直線状の風路を形成する。この風路を通じて、中央部分の空気の流れＦ１が生じる。
【００５８】
側部通気孔３ｂ２、下列の側部通気孔３ｃ２及び下列の側部通気孔３ｄ２は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置する。これらの側部通気孔３ｂ２，３ｃ２，３ｄ２は、空気層を介して吸気口９０に向かうＬ字状の風路を形成する。この風路を通じて、最も棟側の空気層中でＬ字状に曲がる空気の流れＦ２が生じる。
【００５９】
同様に、側部通気孔３ｂ３、下列の側部通気孔３ｃ３及び下列の側部通気孔３ｄ３は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置する。これらの側部通気孔３ｂ３，３ｃ３，３ｄ３は、空気層を介して吸気口９０に向かうＬ字状の風路を形成する。この風路を通じて、最も棟側の空気層中でＬ字状に曲がる空気の流れＦ３が生じる。
【００６０】
本実施形態の集熱システムにおいては、送風機構９が備えるファンを駆動させることで、パネル群の下方に位置する空気層において、図中に矢印で示す中央部分の流れＦ１と、側部の流れＦ２，Ｆ３とが、強制的な風量で発生する。流れＦ２，Ｆ３は、中央部分の流れＦ１を挟んだ両側部分で発生する。
【００６１】
流れＦ１は、最も軒側に位置する下列の中央通気孔３ｄ１を通じて空気層に引き込んだ空気を、最短の経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【００６２】
流れＦ２，Ｆ３は、最も軒側に位置する下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３を通じて空気層に引き込んだ空気を、流れＦ１よりも長く且つ途中で略直交方向に曲がった経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【００６３】
中央の流れＦ１においては、通過する中央通気孔３ｂ１、下列の中央通気孔３ｃ１及び下列の中央通気孔３ｄ１の開口面積が比較的小さく、通過する際の空気抵抗が比較的大きい。
【００６４】
これに対して、側部の流れＦ２においては、通過する側部通気孔３ｂ２、下列の側部通気孔３ｃ２及び下列の側部通気孔３ｄ２の開口面積が比較的大きく、通過する際の空気抵抗が比較的小さい。
【００６５】
同様に、側部の流れＦ３においては、通過する側部通気孔３ｂ３、下列の側部通気孔３ｃ３及び下列の側部通気孔３ｄ３の開口面積が大きく、通過する際の空気抵抗が比較的小さい。
【００６６】
換言すれば、中央の流れＦ１においては、その経路の途中に位置する各列の横桟２０，２０…が、通気孔３を有する空気抵抗体として機能する。各列の横桟２０，２０…が備える通気孔３は、比較的小さな開口面積の中央通気孔３ｂ１，３ｃ１，３ｄ１であるから、比較的短い経路を通過する流れＦ１に対して、比較的大きな空気抵抗を与える。
【００６７】
側部の流れＦ２，Ｆ３においても、その経路の途中に位置する各列の横桟２０，２０…が、通気孔３を有する空気抵抗体として機能する。
【００６８】
流れＦ２において、各列の横桟２０，２０…が備える通気孔３，３…は、比較的大きな開口面積の側部通気孔３ｂ２，３ｃ２，３ｄ２であるから、比較的長く且つ途中で略直交方向に曲がった経路を通過する流れＦ２に対して、比較的小さな空気抵抗を与える。これは、流れＦ３においても同様である。
【００６９】
そのため、本実施形態の集熱システムによれば、送風機構９が備えるファンを駆動させ、複数の経路で空気の流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３を生じさせたときに、これらの流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３によって、パネル群全体から略均等な風量でバランスよく集熱することができる。
【００７０】
これに対して、例えば各列の横桟部２において、複数の通気孔３，３…の開口面積を同一に設けた場合には、中央の流れＦ１が、側部の流れＦ２，Ｆ３に比べて大きな風量で発生することになり、パネル群全体からの集熱に偏りが生じる。
【００７１】
ここで、本実施形態の集熱システムでは、複数枚のパネル４，４…の周縁を、縦桟５やカバー６２，６３，６４，６５，６６で気密に封止することで、空気層の気密性を高める気密構造８を形成している。
【００７２】
そのため、送風機構９が備えるファンを駆動させたときに、軒先から吸気口９０に向かう流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３を効率的に作り出すことができ、パネル群全体から効率的に集熱することが可能となっている。
【００７３】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態の集熱システムについて、図３に基づいて説明する。
【００７４】
本実施形態の構成のうち、前記した第一実施形態と共通の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７５】
本実施形態の集熱システムにおいて、パネル４，４…は、軒棟方向Ｄ１と左右方向Ｄ２に沿って４×３のマトリクス状に並設する。即ち、パネル４，４…の配置を、第一実施形態と比べて、軒棟方向Ｄ１に一列多く設けている。
【００７６】
傾斜屋根１上において、横桟部２，２…は、軒棟方向Ｄ１に所定の間隔をあけて五列が位置する。以下においては、第四列の横桟部２ｄの更に軒側に位置する横桟部２を、「第五列の横桟部２ｅ」と称する。
【００７７】
第五列の横桟部２ｅは、第二乃至第四の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄと同様に、三つの横桟２０，２０…のそれぞれに位置する通気孔３，３…を有する。
【００７８】
三つの横桟２０，２０…のうち中央に位置する横桟２０の通気孔３が、下列の中央通気孔３ｄ１の軒側に位置する。以下においては、この通気孔３を「下列の中央通気孔３ｅ１」と称する。
【００７９】
第四列の横桟部２ｄが含む三つの横桟２０，２０…のうち両端の横桟２０，２０が有する通気孔３，３は、下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３の軒側に、一対一で対応して位置する。以下においては、この通気孔３，３を「下列の側部通気孔３ｅ２，３ｅ３」と称する。
【００８０】
下列の中央通気孔３ｅ１と、下列の側部通気孔３ｅ２，３ｅ３は、互いに同一の開口面積を有する。
【００８１】
本実施形態の集熱システムにおいて、中央通気孔３ｂ１、下列の中央通気孔３ｃ１、下列の中央通気孔３ｄ１及び下列の中央通気孔３ｅ１は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置し、吸気口９０に向かう一直線状の風路を形成する。この風路を通じて、中央部分の流れＦ１が生じる。
【００８２】
側部通気孔３ｂ２、下列の側部通気孔３ｃ２、下列の側部通気孔３ｄ２及び下列の側部通気孔３ｅ２は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置する。これらの側部通気孔３ｂ２，３ｃ２，３ｄ２，３ｅ２は、空気層を介して吸気口９０に向かうＬ字状の風路を形成する。この風路を通じて、途中でＬ字状に曲がる流れＦ２が生じる。
【００８３】
同様に、側部通気孔３ｂ３、下列の側部通気孔３ｃ３、下列の側部通気孔３ｄ３及び下列の側部通気孔３ｅ３は、軒棟方向Ｄ１に沿って一直線状に位置する。これらの側部通気孔３ｂ３，３ｃ３，３ｄ３，３ｅ３は、空気層を介して吸気口９０に向かうＬ字状の風路を形成する。この風路を通じて、途中でＬ字状に曲がる流れＦ３が生じる。
【００８４】
流れＦ１は、最も軒側に位置する下列の中央通気孔３ｅ１を通じて空気層に引き込んだ空気を、最短の経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【００８５】
流れＦ２，Ｆ３は、最も軒側に位置する下列の側部通気孔３ｅ２，３ｅ３を通じて空気層に引き込んだ空気を、流れＦ１よりも長く且つ途中で略直交方向に曲がった経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【００８６】
中央の流れＦ１においては、途中で通過する中央通気孔３ｂ１の開口面積を、側部の流れＦ１，Ｆ２が通過する側部通気孔３ｂ２，３ｂ３の開口面積よりも小さく設けている。加えて、中央の流れＦ１においては、途中で通過する下列の中央通気孔３ｃ１，３ｄ１の開口面積を、側部の流れＦ２，Ｆ３が途中で通過する側部通気孔３ｃ２，３ｃ３，３ｄ２，３ｄ３の開口面積よりも、それぞれ小さく設けている。これにより、流れＦ１が第二乃至第四列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄを通過する際に与える空気抵抗を、流れＦ２，Ｆ３が第二乃至第四列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄを通過する際に与える空気抵抗よりも、大きく設定している。
【００８７】
そのため、本実施形態の集熱システムにおいても、送風機構９が備えるファンを駆動させ、複数の経路で流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３を生じさせたときに、これらの流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３によって、パネル群全体からバランスよく集熱することができる。
【００８８】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態の集熱システムについて、図４に基づいて説明する。
【００８９】
本実施形態の構成のうち、前記した第一実施形態や第二実施形態と共通の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００９０】
本実施形態の集熱システムにおいて、パネル４，４…は、軒棟方向Ｄ１と左右方向Ｄ２に沿って５×４のマトリクス状に並設する。即ち、パネル４，４…の配置を、第二実施形態と比べて、軒棟方向Ｄ１と左右方向Ｄ２に一列ずつ多く設ける。
【００９１】
傾斜屋根１上において、横桟部２，２…は、軒棟方向Ｄ１に所定の間隔をあけて六列が位置する。以下においては、第五列の横桟部２ｅの更に軒側に位置する横桟部２を、「第六列の横桟部２ｆ」と称する。
【００９２】
横桟部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、それぞれが四つの横桟２０，２０…を一直線状に連続させた構造を有する。第二列以降の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆにおいては、各横桟２０が通気孔３を有する。
【００９３】
第二列の横桟部２ｂにおいては、側部通気孔３ｂ２よりも吸気口９０から離れた箇所に、更に通気孔３を有する。以下においては、この通気孔３を「側部通気孔３ｂ４」と称する。側部通気孔３ｂ４は、他の側部通気孔３ｂ２，３ｂ３よりも大きな開口面積を有する。
【００９４】
第三列の横桟部２ｃにおいては、下列の側部通気孔３ｃ２よりも下列の中央通気孔３ｂ１から離れた箇所に、更に通気孔３を有する。以下においては、この通気孔３を「下列の側部通気孔３ｃ４」と称する。下列の側部通気孔３ｃ４は、下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３よりも大きな開口面積を有する。
【００９５】
第四列の横桟部２ｄにおいては、下列の側部通気孔３ｄ２よりも下列の中央通気孔３ｄ１から離れた箇所に、更に通気孔３を有する。以下においては、この通気孔３を「下列の側部通気孔３ｄ４」と称する。下列の側部通気孔３ｄ４は、他の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３よりも大きな開口面積を有する。
【００９６】
第五列の横桟部２ｅにおいては、下列の側部通気孔３ｅ２よりも下列の中央通気孔３ｅ１から離れた箇所に、更に通気孔３を有する。以下においては、この通気孔３を「下列の側部通気孔３ｅ４」と称する。下列の側部通気孔３ｅ４は、他の側部通気孔３ｅ２，３ｅ３よりも大きな開口面積を有する。
【００９７】
第六列の横桟部２ｆにおいては、第五列の横桟部２ｅが有する下列の中央通気孔３ｅ１と側部通気孔３ｅ２，３ｅ３，３ｅ４の軒側に、下列の中央通気孔３ｆ１と側部通気孔３ｆ２，３ｆ３，３ｆ４を、一対一で位置するように配している。下列の中央通気孔３ｆ１と側部通気孔３ｆ２，３ｆ３，３ｆ４は、互いに同一の開口面積を有する。
【００９８】
流れＦ１は、最も軒側に位置する下列の中央通気孔３ｆ１を通じて引き込んだ空気を、最短の経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【００９９】
流れＦ２，Ｆ３は、最も軒側に位置する下列の側部通気孔３ｆ２，３ｆ３を通じて引き込んだ空気を、流れＦ１よりも長く且つ途中で略直交方向に曲がった経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【０１００】
流れＦ４は、最も軒側に位置する下列の側部通気孔３ｆ４を通じて引き込んだ空気を、流れＦ２，Ｆ３よりも更に長い経路を通じて、吸気口９０に送り込む。
【０１０１】
中央の流れＦ１が通過する中央通気孔３ｂ１の開口面積は、流れＦ２，Ｆ３，Ｆ４が通過する側部通気孔３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４の開口面積よりも小さい。加えて、中央の流れＦ１が通過する下列の中央通気孔３ｃ１，３ｄ１，３ｅ１の開口面積は、流れＦ２，Ｆ３，Ｆ４が通過する下列の側部通気孔３ｃ２，３ｄ２，３ｅ２，３ｃ３，３ｄ３，３ｅ３，３ｃ４，３ｄ４，３ｅ４の開口面積よりも小さい。
【０１０２】
これにより、流れＦ１が第二乃至第五列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを通過する際に与える空気抵抗を、流れＦ２，Ｆ３，Ｆ４が第二乃至第五列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを通過する際に与える空気抵抗よりも、大きく設定している。
【０１０３】
更に、本実施形態では、流れＦ４が通過する側部通気孔３ｂ４の開口面積を、流れＦ２，Ｆ３が通過する側部通気孔３ｂ２，３ｂ３の開口面積よりも大きく設けている。つまり、吸気口９０から距離を隔てた箇所の通気孔３ほど、大きな開口面積を有する構成である。
【０１０４】
加えて、流れＦ４が通過する下列の側部通気孔３ｃ４，３ｄ４，３ｅ４の開口面積を、流れＦ２，Ｆ３が通過する下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３，３ｄ２，３ｄ３の開口面積よりも大きく設けている。
【０１０５】
これにより、流れＦ４が第二乃至第五列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを通過する際に与える空気抵抗を、流れＦ２，Ｆ３が第二乃至第五列の横桟部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを通過する際に与える空気抵抗よりも、小さく設定している。
【０１０６】
そのため、本実施形態の集熱システムにおいても、送風機構９が備えるファンを駆動させ、複数の経路で流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を生じさせたときに、これらの流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４によって、パネル群全体からバランスよく集熱することができる。
【０１０７】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態の集熱システムについて、図５、図６に基づいて説明する。本実施形態の構成のうち、前記した第一実施形態と共通の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０８】
図５には、本実施形態の集熱システムの断面を概略的に示している。この断面は、本実施形態の集熱システムを、傾斜屋根１と平行な面で切断した断面である。図６には、図５のＸ−Ｘ線断面を概略的に示している。
【０１０９】
本実施形態の集熱システムにおいて、複数枚のパネル４，４…は、一枚の透明パネルと複数枚の太陽光発電パネルから成る。具体的には、吸気口９０の上方に位置するパネル４が透明パネルであり、その他のパネル４，４…が太陽光発電パネルである（図６参照）。
【０１１０】
太陽光を透過するように透明に設けたパネル４の下方には、所定の距離をあけて集熱板７を固定している。集熱板７はパネル４と平行に位置し、集熱板７とパネル４の間に断熱空間Ｓ１を形成している。集熱板７と傾斜屋根１との間の空間Ｓ２が、吸気口９０を介して吸気路９１に連通する。
【０１１１】
集熱板７は、パネル４を透過した太陽光によって温められる。集熱板７から外部空間に放熱することは、断熱空間Ｓ１が介在することによって抑えられる。
【０１１２】
本実施形態の集熱システムにおいては、太陽光発電パネルから成る各パネル４の下方で温められた空気が、各所の通気孔３，３…を通じて、集熱板７と傾斜屋根１との間の空間Ｓ２にまで順次導入される。
【０１１３】
空間Ｓ２に導入された空気は、太陽光の照射により高温となった集熱板７の裏側で、更に温められ、吸気口９０を通じて吸気路９１に吸入される。
【０１１４】
また、本実施形態の集熱システムでは、吸気口９０の上方に位置するパネル（透明パネル）４と、このパネル４の一側方に隣接するパネル（太陽光発電パネル）４との間に、縦桟５２を設けている。同様に、透明パネルであるパネル４と、このパネル４の他側方に隣接するパネル４との間に、縦桟５３を設けている。
【０１１５】
縦桟５２は、左右方向Ｄ２に貫通した通気孔５２０を有する。縦桟５３は、左右方向Ｄ２に貫通した通気孔５３０を有する。
【０１１６】
側部の流れＦ２は、下列の側部通気孔３ｄ２、下列の側部通気孔３ｃ２、側部通気孔３ｂ２及び縦桟５２の通気孔５２０を通じて、吸気孔９０に向けてＬ字状に生じる。
【０１１７】
同様に、他方の側部の流れＦ３は、下列の側部通気孔３ｄ３、下列の側部通気孔３ｃ３、側部通気孔３ｂ３及び縦桟５３の通気孔５３０を通じて、吸気孔９０に向けてＬ字状に生じる。
【０１１８】
左右の縦桟５２，５３の通気孔５２０，５３０の開口面積は、側部の流れＦ２，Ｆ３の空気抵抗が中央の流れＦ１の空気抵抗よりも小さくなるように、例えば以下のように設定する。
【０１１９】
つまり、中央通気孔３ｂ１の開口面積Ａ１、側部通気孔３ｂ２の開口面積Ａ２、側部通気孔３ｂ３の開口面積Ａ３としたとき、縦桟５２の通気孔５２０の開口面積Ａ４は、Ａ１＜１／[（１／Ａ２）２＋（１／Ａ４）２] １／２の関係を満足するように設定する。縦桟５３の通気孔５３０の開口面積Ａ５は、Ａ１＜１／[（１／Ａ３）２＋（１／Ａ５）２] １／２の関係を満足するように設定する。
【０１２０】
本実施形態の集熱システムにおいても、送風機構９が備えるファンを駆動させ、複数の経路で流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３を生じさせたときに、これらの流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３によって、パネル群全体からバランスよく集熱することができる。
【０１２１】
以上、説明したように、第一乃至第四実施形態の集熱システムは、複数列の横桟部２，２…と、複数枚のパネル４，４…と、複数枚のパネル４，４…と傾斜屋根１との間に形成される空気層と、傾斜屋根１に設けた吸気口９０とを備える。
【０１２２】
複数列の横桟部２，２…は、建物の傾斜屋根１に、傾斜屋根１の軒棟方向Ｄ１に距離をあけて固定される。複数枚のパネル４，４…は、軒棟方向Ｄ１に隣接する横桟部２，２間に支持される。吸気口９０は、前記空気層内の空気を吸い込む。
【０１２３】
複数列の横桟部２，２…は、最も棟側に位置する第一列の横桟部２ａと、第一列の横桟部２ａの軒側に位置する第二列の横桟部２ｂとを含む。吸気口９０は、第一列の横桟部２ａと、第二列の横桟部２ｂとの間に位置する。第二列の横桟部２ｂは、軒棟方向Ｄ１に空気を通過させる複数の通気孔３，３…を有する。複数の通気孔３，３…は、中央通気孔３ｂ１と、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…とを含む。中央通気孔３ｂ１は、吸気口９０に最も近接した箇所にある。側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…は、中央通気孔３ｂ１よりも吸気口９０から離れた箇所にあり、且つ、中央通気孔３ｂ１よりも大きな開口面積を有する。
【０１２４】
したがって、第一乃至第四実施形態の集熱システムによれば、中央通気孔３ｂ１を通じて引き込む流れＦ１の空気量と、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…を通じて引き込む流れＦ２，Ｆ３…の空気量とを、均等に近づけることができる。そのため、吸気口９０の設置個所を最小限（一箇所）に抑えたうえで、パネル群全体からバランスよく、且つ効率的に集熱を行うことが可能となる。
【０１２５】
また、第一乃至第四実施形態の集熱システムは、複数枚のパネル４，４…の周縁を封止し、前記空気層の気密性を高める気密構造８を、更に備える。
【０１２６】
そのため、第一乃至第四実施形態の集熱システムによれば、中央通気孔３ｂ１や側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…を通じて吸気口９０に向かう流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３…を、効率的に作り出すことができ、パネル群全体から効率的に集熱することが可能となっている。
【０１２７】
また、第一乃至第四実施形態の集熱システムにおいて、複数列の横桟部２，２…は、第二列の横桟部２ｂの軒側に位置する第三列以降の横桟部２ｃ，２ｄ…を、更に含む。第三列以降の横桟部２ｃ，２ｄ…は、中央通気孔３ｂ１の軒側の箇所に位置する下列の中央通気孔３ｃ１，３ｄ１…と、側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…の軒側の箇所に位置する下列の側部通気孔３ｃ２，３ｄ２…，３ｃ３，３ｄ３…と、を有する。
【０１２８】
そのため、第一乃至第四実施形態の集熱システムによれば、第三列以降の横桟部２ｃ，２ｄ…を通過して吸気口９０に向かう流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３…を作り出すことができる。しかも、これらの流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３…は、最も棟側に位置する中央通気孔３ｂ１や側部通気孔３ｂ２，３ｂ３…の開口面積を設定し、空気抵抗をコントロールすることによって空気量を均等に近づけたものであるから、パネル群全体から効率的に集熱を行うことが可能となっている。
【０１２９】
また、第一乃至第四実施形態の集熱システムでは、第三列の横桟部２ｃにおいて、下列の側部通気孔３ｃ２，３ｃ３が、下列の中央通気孔３ｃ１よりも大きな開口面積を有し、第四列の横桟部２ｄにおいて、下列の側部通気孔３ｄ２，３ｄ３が、下列の中央通気孔３ｄ１よりも大きな開口面積を有する。第三実施形態の集熱システムでは、更に第五列の横桟部２ｅにおいて、下列の側部通気孔３ｅ２，３ｅ３が、下列の中央通気孔３ｅ１よりも大きな開口面積を有する。
【０１３０】
つまり、第一乃至第四実施形態の集熱システムにおいては、第三列以降の横桟部２ｃ，２ｄ…を通過する際の空気抵抗をコントロールすることによっても、流れＦ１，Ｆ２，Ｆ３…の空気量を均等に近づけるように設けている。なお、このような作用効果を奏するための構成は、第一乃至第四実施形態の構成に限定されず、第三列以降の横桟部２ｃ，２ｄ…に含まれる一つ又は複数の横桟部において、下列の側部通気孔が、下列の中央通気孔よりも大きな開口面積を有するように設けてあればよい。
【０１３１】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されない。例えば、各箇所に一つずつ設けた通気孔３を、それぞれ複数の孔に分割させて設けることも可能である。その他の構成についても、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１        傾斜屋根
２        横桟部
２ａ      第一列の横桟部
２ｂ      第二列の横桟部
２ｃ      第三列の横桟部
２ｄ      第四列の横桟部
２ｅ      第五列の横桟部
２ｆ      第六列の横桟部
３        通気孔
３ｂ１    中央通気孔
３ｂ２    側部通気孔
３ｂ３    側部通気孔
３ｂ４    側部通気孔
３ｃ１    下列（第三列）の中央通気孔
３ｃ２    下列（第三列）の側部通気孔
３ｃ３    下列（第三列）の側部通気孔
３ｃ４    下列（第三列）の側部通気孔
３ｄ１    下列（第四列）の中央通気孔
３ｄ２    下列（第四列）の側部通気孔
３ｄ３    下列（第四列）の側部通気孔
３ｄ４    下列（第四列）の側部通気孔
３ｅ１    下列（第五列）の中央通気孔
３ｅ２    下列（第五列）の側部通気孔
３ｅ３    下列（第五列）の側部通気孔
３ｅ４    下列（第五列）の側部通気孔
３ｆ１    下列（第六列）の中央通気孔
３ｆ２    下列（第六列）の側部通気孔
３ｆ３    下列（第六列）の側部通気孔
３ｆ４    下列（第六列）の側部通気孔
４        パネル
８        気密構造
９０      吸気口
Ｄ１      軒棟方向
Ｆ１      空気の流れ
Ｆ２      空気の流れ
Ｆ３      空気の流れ
Ｆ４      空気の流れ
【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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