JP2010525194A - 光電パネルなどのパネル用の支持枠、および、そのようなパネルを含む建造物外壁 - Google Patents

Abstract

本発明は、下側面が基準面（Ｐ、Ｐ’）を画定する枠を画定する少なくとも３つの取り付け部（２、３、４、５、２’、３’、４’、５’）を含むパネル（２０）を受けるための外縁構造物（１、１’）を備えるタイプのパネル用の支持枠であって、少なくとも１つの取り付け部（２、５、５’）が、枠の上側面に対して平行に枠の外部に向かってその全長に延在している翼（９０、１００、９０’）を含み、枠が、型打ちされて折り畳まれて、溶接、特にレーザ溶接によって組み立てられた少なくとも１つの予め切断された金属ストリップ（３０）を備え、外縁構造物（１、１’）が中空であり、支持枠が、さらに、内外接続手段（１４、１６、１７）と、中空の外縁構造物の内部に設けられた内外接続手段間の電気的連結手段（１８）とを備える、パネル用の支持枠に関する。

Description

本発明は、太陽電池パネルなどのパネルを受けるための外縁構造物を備えるパネル用の支持枠に関する。

このパネル用の支持枠は、特に、建造物の壁および特に屋根またはファサードに配設されたパネルを支持するように意図される。

住宅などの建造物に太陽エネルギを使用する発電装置を設置するために、複数の太陽電池から構成されるパネルの組は、例えばこれらの建造物の屋根に配設される。これらのパネルは、一般に、ガラス、シリコン、導体、および、ポリマーからなる異なる層の積層体から構成される。一般に正方形のシリコン電池の側面は、２００ｍｍと同程度の大きであり得る。電池は、直列に接続された後、２枚のガラスシート間または１枚のガラスシートとポリマーからなる異なる層との間に接着される。一例として、１２Ｖの公称電圧を有するモジュールは、一般に、３６個の単結晶または多結晶電池を直列に接続することによって構成される。これらの３６個の電池からなるアセンブリは、その後に並列に接続される。したがって、７２個のシリコン電池が２４Ｖモジュールの場合に使用される。

これらの光起電性パネルまたはモジュールは、それらに対する機械的剛性を授けてそれらが屋根に固定されるのを可能とする組み立てられたアルミニウム外形から垂直材が構成された枠組に配設される。さらに、パネルは、互いに且つ電気設備に給電するための分配回路に接続される。

一般に、複数のパネルは、大きい活性表面積を形成するために並んで配設される。したがって、降雨または降雪の場合に水の浸透を回避するために２つの隣接する枠間の接合部において良好なシールを設けることが必要である。この目的のために、シールは、２つの隣接するパネル間の接合領域に形成される。

しかしながら、これらのシールは、形成するのが困難である場合があり、必ずしも十分なシールを形成しない。

さらに、アルミニウム枠組は、この金属の弱い機械的特性のためにかなり大きい。さらに、アルミニウム枠組はまた、十分でない腐食特性を有することがある。最後に、アルミニウム枠組は、その位置決めのために、および、特にシールの形成のためにかなりの労働コストを必要とする。

最後に、アルミニウム枠組は、太陽電池のパネルと外装との間の、および、特に隣接する枠組によって支持される光電パネルとの電気的接続を形成するのに必ずしも適しているとは限らない。

本発明の目的は、電気的に活性なパネルなどのパネル用の支持手段、および、信頼性のあるシールを提供し且つ位置決めするのが容易な特に光起電性パネルまたはモジュールを提案することによってこれらの欠点を克服することである。この電気的に活性なパネル用の支持手段はまた、知られている枠組よりも軽いという利点を有することができる。それはまた、これらのパネルの組によって形成された表面の外観に悪影響を与えない電気的接続の形成を可能とすることができる。

したがって、本発明は、その下側面が基準面を形成する枠組を形成する少なくとも３つの垂直材から構成された、パネルを受けるための外縁構造物を備えるパネル用の支持枠に関する。少なくとも１つの垂直材は、その全長にわたって且つ枠組の外部に向かって延在している、枠組の上側面に対して平行なフィンを備える。枠は、溶接、特にレーザ溶接によって組み立てられた少なくとも１つの予め切断されて型打ちされて折り畳まれた金属ストリップから構成されている。外縁構造物は中空であり、パネル用の支持枠は、さらに、内外接続手段と、中空の外縁構造物の内部に配設された内外接続手段間の電気的連結手段とを備える。

金属ストリップは、鋼鉄、特にオーステナイト系ステンレス鋼、任意にラッカー塗布された亜鉛めっき低炭素鋼、鉄ニッケルタイプまたはフェライトステンレス鋼タイプの抑止された膨張を有する合金から形成されてもよい。

好ましくは、金属ストリップは、ガラスの膨張率に適合する４×１０^−６／Ｋから１１×１０^−６／Ｋの膨張率を有する材料から構成されている。

枠組の外部に延在しているフィンの下側面と枠組の基準面との間の高さは、枠組の基準面と、枠組の外部に向かって延在しているフィンを備える垂直材の反対側に配置された垂直材の上側面との間の高さよりも大きい。

２つの隣接する垂直材は、それぞれ、その全長に沿って且つ枠組の外部に向かって延在している、枠組の上側面に対して平行なフィンを備えることができる。

枠組の外部に向かって延在しているフィンを担持する枠組の２つの垂直材間の接合部において、２つの隣接するフィンが、２つの隣接する垂直材によって形成された枠組の隅部に沿って延在している１つの連続的なフィンを形成するような方法で２つの隣接するフィン間の接合部を形成するように、少なくとも１つのフィンは、上記フィンを担持する垂直材の長手方向に対して平行に枠組の外部に向かって延在している。

好ましくは、２つのフィン間の接合部は、枠組の頂部に向かって型打ちされ、枠組の外部に向かって延在しているフィンの少なくとも１つの端部に取り付けられるように適応された領域を備える。

好ましくは、２つのフィン間の接合部の領域に対向して配置された隣接するフィンの端部の隅部は、４５°に切断されている。

外縁構造物によって区切られた枠の中央部は、一般に開放している。

太陽電池のパネルなどの電気的に活性なパネルを受けるように意図されてもよく、内外接続手段、および、内外接続手段間の電気的連結手段は、枠によって担持された電気的に活性なパネルを枠に対して外部の回路に電気的に接続するように適応されている。

好ましくは、外縁構造物は、その上側部分において、その内周囲全体にわたって延在しており且つパネルの外周を受けるように意図された溝を備える。

本発明はまた、舗装面を形成するような方法で配設された本発明にかかる枠のアセンブリを備える建造物の外壁に関する。

枠のアセンブリは、上下に配設された矩形枠の少なくとも１つの列を備えることができる。隣接する上側枠および下側枠は、上側枠の下側部分に配置された枠組垂直材が下側枠の上側部分に配置された枠組垂直材の上方に延在しているフィンを備えるような方法で配設されている。

枠は、垂直材に沿って延在している単一のフィンを備えることができる。したがって、枠のアセンブリは、枠の少なくとも２つの隣接する列を備え、枠のアセンブリの全高にわたって延在している雨樋は、２つの列間に配置された空間に重なるように、互いに面している枠の側方端縁に接触して配設されている。

枠はまた、枠組の２つの隣接する垂直材に沿って延在している２つのフィンを備えることができる。枠のアセンブリは、枠の少なくとも２つの隣接する列を備え、２つの隣接する列を接合している線に沿って、１つの列の枠は、他の列の枠の側方垂直材の上方に延在しているフィンを備える。

好ましくは、マスクは、アセンブリの側方端縁および上側水平端縁に少なくとも沿って且つアセンブリの周囲に配置された枠の垂直材に重なって延在している。

シールは、枠の垂直材とフィンとの間に配設されることができ、シールを設けるように雨樋およびマスクがこれらの垂直材に重なっている。

枠が光電パネルを支持するとともに、建造物の外壁は、屋根を構成することができる。

本発明は、ここで、添付図面を参照して、より具体的であるが限定されない方法で記載される。

電気的に活性なパネル用の支持枠の斜視図である。 図１において示されるパネル用の支持枠を形成するための、切り抜かれて予め折り畳まれた金属ストリップの概略図である。 図２において示される金属ストリップによってパネルを支持するための枠を形成するための中間段階の斜視図である。 光電池パネルなどの電気的に活性なパネルが取り付けられるパネル用の支持枠の分解図である。 ２つの隣接する枠間にシールを設けるための２つのフィンを備える図１において示される枠の隅部の部分斜視図である。 図５において示される枠の隅部の外側からの斜視図である。 隣接するパネル用の２つの支持枠間の接合部の断面である。 建造物の屋根に配設された図１において示されるタイプのパネル支持枠のアセンブリの概略図である。 アセンブリおよび隣接するパネル用の４つの支持枠の接合部の詳細図である。 アセンブリおよび隣接するパネル用の４つの支持枠の接合部の詳細図である。 アセンブリおよび隣接するパネル用の４つの支持枠の接合部の詳細図である。 パネル用の支持枠の第２の実施形態の概略図である。 図１２において示されるタイプの支持枠の組の住宅の屋根上のアセンブリの概略図である。 建造物の屋根に隣接して配設された図１２において示されるタイプの４つの枠の上方からの概略図である。 図１４において示されるパネルのアセンブリの横断面図である。

図１において示されるパネル用の支持枠の第１の実施形態が最初に記載される。この枠は、建造物の屋根に配設された太陽エネルギに基づく発電装置を形成するための光電池パネルタイプの電気的に活性なパネルを支持するように意図される。

このパネルを支持する枠は、４つの垂直材２、３、４、５から構成された矩形枠の形態で図１において全体に符号１によって表示される外縁構造物を備える。これらの垂直材は、それらの上側部分において、下方内側に折り畳まれており、且つ、枠組の外周において、枠組の内部に向かって方向付けられて太陽電池パネルなどの電気的に活性なパネルを受けるように意図された溝１１を画定する水平フラップ７、８、９、１０を備える。

２つの隣接する側面２および５に対応する２つのフラップ９および１０はまた、以下に説明されるように、２つの隣接する枠間にシールを設けるためのフィン９０、１００を形成するように枠組の外部に向かって延在している。枠組は、例えば屋根の表面舗装面を形成するように並んで配設されるように意図される。そのような舗装面上の枠の２つの隣接する枠組を分離する線に沿ってシールを設けるのが可能であることが必要である。

特に電気的接続手段を受けるのが可能であるように、枠の外縁構造物を構成する枠組の各垂直材２、３、４、５は中空である。以下に記載されるように、それは、金属ストリップを折り畳むことによって形成される。

垂直材３の内壁１２は、枠によって支持された電気的に活性なパネルを接続するための２つのスタッド１４Ａおよび１４Ｂを備えるコネクタ１４を含む。このコネクタ１４は、例えば、垂直材３の面１２に設けられた孔においてオーバモールドされたプラスチック材料から形成された本体を備えるコネクタである。

垂直材３に対して垂直な垂直材２の外面はまた、垂直材２の壁１５に設けられた孔においてオーバモールドされた外側接続手段１６を備える。この外側接続手段は、４つの接続スタッド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、および１６Ｄを備える。同様に、垂直材２の反対側の垂直材４の外壁（図示せず）にはまた、オーバモールドされており且つ４つの接続スタッド１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、および１７Ｄを備える第２の外側接続手段１７が設けられている。

外側接続手段１６および１７ならびに内側接続手段１４の異なるスタッドは、電気的連結手段１８によって互いに接続されている。この電気的連結手段は、枠の使用に適したリンクを形成するように、異なる接続手段の異なるスタッドの間のリンクを形成するための複数のケーブル１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄを備える。

この電気的連結手段は、中空の垂直材の内部に配設され、したがって枠の外側から見えず、したがって十分な外観を有するユニットを可能とするという利点を有する。

内側接続手段、外側接続手段、および、これらの異なる接続手段間の接続回路は、例えば発電パネルの場合に直列接続または並列接続を形成するように、パネルの組が相互に接続されるのを可能とする。当業者は、そのようなアセンブリを形成する方法を知っている。

他のアセンブリは可能であり、当業者は、特に枠に配設された電気的に活性なパネルの性質に応じて各用途に必要とされるリンクを決定する方法を知っている。

上述したように、垂直材２、３、４、および５は、一般に開放している中央部２６を取り囲む中空の外縁構造物を形成する枠組を構成している。しかしながら、この中央部２６が枠組の底部に配設されたパネルによって閉塞されるのを防止することはない。

垂直材５および２に沿って延在しており且つ２つの隣接する枠間の接合部においてシールを形成するフィン９０および１００は、ここで、これらのフィンが良好なシールを有するアセンブリを可能とするように適応される方法を開示するために、より詳細に記載される。

枠の下側面によって画定される基準面Ｐがこの目的のために考えられる。フィン９０は、その上面が、面Ｐとフラップ７によって形成された垂直材３の上側面とを分離する高さｈ２以上である基準面Ｐよりも上方の高さｈ１に配置されるような方法で形成される。

この配置により、且つ、以下に述べられるように、枠の垂直材３は、第２の隣接する枠の対応する対向側のフラップの下方に摺動することができる。同様に、面Ｐと、垂直材２に沿って外部に向かって延在しているフィン１００の下側面との間の高さｈ３は、面Ｐと、フラップ８によって形成された垂直材の上面との間の高さｈ４以上である。先の場合においてのように、この配置は、枠の垂直材４が、第１の枠に隣接する第２の枠の対向側の対応する外側フィンの下方に摺動されるのを可能とする。

フィン９０および１００はまた、複数の枠のアセンブリを形成することが可能であるように、および、特に例えば屋根面などの表面を被覆するために枠の舗装面の形成を可能とするように成形される。

垂直材２のフィン１００は、一般に平面であり、外側に延在しているフィンを備えない垂直材３を有する側面に配置されたその端部において、４５°に切断された切断隅部１０１を備え、その結果、当該枠の隅部と並設された第２の枠のフィンに隅部が接続されることができる。

フィン１００は、この垂直材の長さを越えて延在することなく垂直材２の全長に沿って延在している。

先の場合においてのように、垂直材５に沿って延在しているフィン９０は、垂直材５と、外側に延在しているフィンを備えない隣接する垂直材４との間において接合部を形成する枠の角度に配置された切断隅部９１を備える。

図４、図５、および図６を参照すると、特に、垂直材２および５のフィンは、ここで、より詳細に記載される。

フィン１００およびフラップ１０を形成する垂直材２の上側部分は、外側に延在している下側ストリップ４２４を備え、フィン１００の側方端縁１０２を折り曲げることによって下方に折り返されたエプロン４２によって延伸される。このエプロンは、折り畳みによって下側ストリップ４２４の上方に配置された第１の外側水平ストリップ４２１を備える。この外側ストリップ４２１は、枠組の内部に向かって延在している内側ストリップ４２３に対して接合部を形成する高さ変化ストリップ４２２によって延伸される。このストリップ４２３は、枠によって担持されたパネルを受けるように意図された溝１１の上側部分を画定する。

高さ変化ストリップ４２２は、面４２３が、面Ｐに対して、枠組の外部に向かって延在している下側ストリップ４２４よりも低い高さに配置されるような十分な高さとする。

隣接する垂直材５のフィン９０は、枠組の外部に向かって水平に延在しており且つフィン９０の外側端縁に対応する折り畳み線９２を中心に折り畳まれたエプロン４５によって延伸された下側ストリップ４５４によって同様に形成されている。垂直材５の長さに沿って延在しているフィンの一部は、垂直材５に沿って延在しており且つ枠組を受けるように意図された溝１１の上面を形成する内側ストリップ４５３から高さ変化ストリップ４５２によって分離された第１の上側ストリップ４５１を備える。

高さ変化ストリップ４５２の高さは、エプロン４５の内側ストリップ４５３が、隣接する垂直材のエプロン４２の内側ストリップ４２３と接触するように適応されている。

上述したように、フィン９０の上側部分を形成するフラップ４５は、フィン１００の外側ストリップ４１と接触するように適応された第１の平坦板４５５と、板４５５の僅かに上方に配設された第２の板４５７とを備えるベーン４０であって、図６において示されており且つ舗装面を構成するような方法で枠組が配設された場合にそれ自体が隣接する枠組の隅部に適応するように意図された台座４５７Ａを形成するように意図されたベーン４０によって延伸される。板４５５および４５７は、高さ変化ストリップ４５９によって、および、フラップ４５の上側面を形成するストリップにおいて、高さ変化ストリップ４５８および４５６によって相互に接続されている。

ここで、２つの近隣の枠組間の良好なシールを形成するとともに舗装面を形成するように、どのようにして枠組が並んで配設されることができるかについて記載される。

最初に、第１の枠組２００と、隣接する第２の枠組２１０との間の接合部の拡大断面図である図７を参照する。これらの枠が屋根面などの斜面に取り付けられ且つ枠組２００が枠組２１０の下流にあると仮定する。枠組２００は、その上側部分が、内側に延在しており且つパネル２０３の端縁を受ける溝２０２を画定するフラップ２０４を備える垂直材２０１を備える。接合部２０５は、良好なシールを形成するように、この溝内に配設されている。

上流に配設された枠２１０は、下流枠組２００の垂直材２０１に対して平行に延在している側方垂直材２１１を備える。上流枠組の側方垂直材２１１は、その上側部分において、枠組の外部に向かって延在しており且つ下流枠組２００の垂直材２０１の上側フラップ２０４に重なっている外側フィン２１４を備える。

外側フィン２１４は、パネル２１３を受ける溝２１２を画定するフラップ２１５によって枠組の前方に向かって延伸される。シール２１５は、シールを形成するようにパネル２１３と溝２１２の端縁との間に配設されている。シール２０７は、一方ではパネル間の弾性接触を、他方ではある程度の封止を形成するように、下流パネルの垂直材２０１と上流パネル２１０の２１１との間に設けられている。

上述したように、枠組の基準面とフィン２１４の下側面との間の高さが、枠組の基準面と下流枠組２００のフラップ２０４の上側面とを分離する高さよりも大きいことから、上流パネル２１０の外側フィン２１４は、下流パネル２００の垂直材２０１の上側部分に重なることができる。

この２つの枠組の配置は、順に重ねて、屋根瓦と同じ方法でシールを形成し、この上流枠から生じたシールは、部分的に下流枠に重なっている。

図９、図１０、および図１１は、正方形を形成するために４つの隣接する枠組のアセンブリの３つの段階を示している。

図９は、第１の枠組６４Ａの垂直材４Ａが、枠組６４Ａの上流に配置された枠６４Ｂの垂直材２Ｂと隣接している第１の枠組６４Ａを示している。

枠組６４Ａおよび６４Ｂの垂直材４Ａおよび２Ｂとそれぞれ隣接している垂直材３Ａおよび３Ｂは、互いの延長にある。

枠組６４Ｂの垂直材２Ｂは、枠組６４Ａの側方垂直材４Ａの上側部分に重なっている外側フィン１００Ｂを備える。枠組６４Ｂのフィン１００Ｂの切断隅部１０１Ｂは、枠組６４Ａの垂直材３、４Ａ間の接合部の上方に嵌合する。

図１０は、枠組６４Ａの垂直材３Ａと隣接している枠組６４Ａの側面に配設された第３の枠組６４Ｃが追加された上述したアセンブリを示している。枠組６４Ｃは、枠組６４Ａの垂直材３Ａと隣接している垂直材５Ｃと、枠組６４Ａの垂直材４Ａの延伸部に入る垂直材４Ｃとを有する。枠組６４Ｃの垂直材５Ｃは、枠組６４Ａの垂直材３Ａの上側面に重なっている外側フィン９０Ｃを備える。枠組６４Ｃのフィン９０Ｃの切断隅部９１Ｃは、枠組６４Ｄのフィン１００Ｂの切断隅部１０１Ｂと嵌合する。枠６４Ａの垂直材３Ａおよび４Ａは、したがって、枠６４Ｃおよび６４Ｂの外側フィン９０Ｃおよび１００Ｂによってそれぞれ被覆される。さらに、枠６４Ｃおよび６４Ｂのフィン９０Ｃおよび１００Ｂの上側面は、同じ高さにあるが、枠６４Ｃおよび６４Ｄの垂直材４Ｃおよび３Ｂの上側面に対して余肉を形成している。

図１１は、枠６４Ｃの垂直材４Ｃと隣接している垂直材２Ｄと、枠６４Ｂの枠組の垂直材３Ｂと隣接している垂直材５Ｄとを備える第４の枠６４Ｄが追加された上述した３つの枠の組を示している。枠６４Ｄの垂直材５Ｄは、外側に延在しており且つ枠６４Ｂの垂直材３Ｂの上側面の上方に来るフィン９０Ｄを備える。同様に、枠６４Ｄの垂直材２Ｄは、枠６４Ｃの垂直材４Ｃの上側面に重なっている外側フィン１００Ｄを備える。上述したように、フィン９０Ｄは、枠６４Ｃおよび６４Ｂのフィン９０Ｃおよび１００Ｂの切断隅部１Ｃおよび１０１Ｂの間の接合部をそれぞれ被覆するパドル４０Ｄによって延伸される。

その上述した成形のために、パドル４０Ｄは、異なる枠の異なるフィンの存在から生じる高さの差異に適応する。したがって、４つの枠は、上流枠が少なくとも部分的に下流枠の端縁に重なり、したがって良好なシール、特にこれらの枠が屋根に取り付けられた場合に降雨からのシールを形成するような方法で完全に適応する。

上述したような枠およびこれらの枠のアセンブリは、その接合部が堅いパネル６４を支持するための隣接する枠から構成された表面が、建造物６０の屋根６１に形成されるのを可能とする。特に、４つの枠６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、および６４Ｄである。

この組のための完全なシールを形成するために、枠またはパネル６４によって被覆された表面は、パネルの表面の上側端縁に沿って延在しているフラップ６３と、パネルによって被覆された表面の側方端縁を被覆する側方フラップ６５および６６とによって取り囲まれている。

上述したような枠は、異なる手段によって、特に図２において示される金属ストリップなどの予め切断された金属ストリップを折り畳むことによって形成されてもよい。

図２において示される金属ストリップ３０は、垂直折り畳み線３６Ａ、３６Ｂ、および３６Ｃによって分離され且つそれぞれが折り畳まれた後にそれぞれの垂直材２、３、４、５を形成するように意図された４つのパネル３１、３２、３３、３４を備えるように予め切断されている。このストリップ３０は、ストリップの全長に沿って延在している水平折り畳み線３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ、３５Ｅ、３５Ｆ、および３５Ｇを備え、折り畳みがチューブ状のユニットを形成するように形成されるのを可能とする。

枠が外部回路に接続されるのを可能としなければならない電気的に活性なパネルを受けるように意図される場合には、パネル３１は、外側接続手段１６を受けるように意図された開口３７を備え、パネル３２は、内側接続手段１４を受けるように意図された開口３９を備え、パネル３３は、第２の外側接続手段１７を受けるように意図された開口３８を備える。

図４において示されるように、形成の中間段階において、予め切断されたストリップ３０は、特にパネル３１、３２、３３、および３４に対応するチューブ状のユニットを形成するように、長手方向の折り畳み線３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅに沿って折り畳まれてもよい。次いで、このユニットは、一般に矩形状の閉塞構造物を形成するように、垂直折り畳み線３６ａ、３６ｂ、３６ｃ（図示せず）を中心に折り畳まれることができる。パネルは、折り畳まれた後に、枠組の垂直材に沿って延在している外側フィンとともに、フラップ１０、７、８、および９をそれぞれ形成することができるエプロン４２、４３、４４、および４５を備える。

一旦上述した構造物が形成されると、構造物は、枠組内部に設置され且つ太陽電池の電気出力導体２１および２２を接続することによって接続された光起電性パネル２０などの電気パネルを受けるようにフラップ４１、４２、４３、および４４によって矩形のユニットを形成する。これらの電気コネクタ２１および２２は、図４において示されるように、内側接続手段１４のスタッド１４Ａおよび１４Ｂに接続されている。

一旦光起電性パネルが枠組内部に配設されて接続されると、エプロン４２、４３、４４、および４５は、枠組または枠にしっかりとパネル２０を保持するように下方に折り畳まれて溶接されてもよい。

外気に晒される光起電性パネルを支持するのを可能とするために、良好な状況下で、金属ストリップは、高い機械的特性、好ましくはガラスに適合する膨張率、および、好ましくは大気中腐食に対する高い耐性を有する合金から構成されなければならない。枠を構成する材料の膨張率は、好ましくは、特にシールを形成するように枠と光起電性パネルとの間に配設された弾性シールのせん断を低減するためにガラスの膨張率に適合すべきである。

稼働中に、これらのユニットは、特に太陽放射の影響下で、非常に著しく熱くなることがあり、これは、膨張率が不適切な場合にシールをせん断することがある膨張をもたらす。

例えば、合金は、０℃から１００℃において約９．１×１０^−６／Ｋの膨張率がガラスの膨張率に近く且つその弾性限界が約２５０ＭＰａであるＩＳＯ規格６３７２において定義されたタイプＮ４８５からなってもよい。化学成分が約４８％のニッケルと６％のクロムと４５％の鉄とをおおむね備えるこの合金によって枠組が形成される場合、枠組は、腐食から保護されなければならない。

合金はまた、０℃から１００℃において約１６×１０^−６／Ｋの膨張率がガラスの膨張率よりも高く且つ弾性限界が約２００ＭＰａである例えばＮＦ ＥＮ規格 １００８８−２において定義されるようなタイプ３１６のステンレス鋼であってもよい。約１８％のクロムと１０％のニッケルと３％のモリブデンとを含むこの鋼鉄は、腐食に対して非常に高い耐性を有する。その高い膨張率のために、しかしながら、膨張間隙を補償するために、光起電性パネルと枠組との間に弾性シールを配設することが必要である。

使用されてもよいさらなる合金は、０℃から１００℃において約１０．８×１０^−６／Ｋの膨張率がガラスの膨張率に近いＮＦ ＥＮ規格 １００８８−２において定義される鋼鉄Ｆ１８ ＭＴである。弾性限度は、軟化状態において約２２０ＭＰａであり、この合金の耐食性は許容範囲にある。この鋼鉄は、約１８％のクロムと２％のモリブデンと０．５％のチタンおよび／またはニオブを含む。

可能な合金のこのリストは完全ではなく、当業者は、各特定の用途に最適であるとみなす合金を選択することができる。

特に、従来の炭素鋼タイプの鋼鉄が使用されてもよい。

他方、アルミニウムおよびその合金は、本特許出願には不適切である。これらの材料は、十分な剛性が得られるのを可能とせず、折り畳みに耐えず且つ溶接するのが困難である。

上述したタイプの枠組を形成するために、予め折り畳むための線および必要な型打ちを有する予め切断されたストリップが最初に用意される。その後、パネル３１、３２、および３３にオーバモールドされたコネクタが配置される。次いで、接続ケーブルの組が敷設される。一方では、オーバモールドされたコネクタの存在が必須ではなく枠の想定される使用に依存し、他方では、コネクタの配置が、あれとすれば、記載されたものとは異なってもよいことに留意されたい。当業者は、各使用に各枠の特定の実施形態を適応させる方法を知っている。

一旦ストリップが予め折り畳むための線で予め切断されると、必要な型打ちが用意され、任意に、コネクタがパネルにオーバモールドされ、接続ケーブルが敷設され、あるとすればケーブルを囲む利点を有する成形チューブを形成するように長手方向の折り畳みが実行される。

長手方向のレーザ溶接が実行される。次いで、チューブの４つのセグメントは、枠組を形成してレーザ溶接によってアセンブリを結合するように接続線に沿って折り畳まれる。

上述した例において、外縁構造物が単一のストリップから形成されるということに留意されたい。しかしながら、それぞれが折り畳まれてもよい複数のストリップを使用した構造物を形成することが可能であり、したがって、得られた異なるユニットが後の段階で組み立てられる。

ストリップの形状および予め折り畳んだ線の本数は、明らかに、枠組のために選択される特定の幾何形状に依存する。

この方法は、極めて堅固であると同時に非常に軽い中空の枠組または構造物の形成を可能とするという利点を有する。さらに、それは、そのような構造物の形成が容易に自動化されるのを可能とする。それは、一般に、仏国特許出願公開第０００９３３４号明細書に記載されている。

ここで、枠の第２の実施形態がより簡潔に記載される。この実施形態は、図１２において示されており、先の実施形態と同様に、レーザ溶接などの溶接によって折り畳み後に組み立てられる１つ以上の予め切断された金属ストリップを折り畳む方法によって形成されることができる。

枠は、先の場合においてのように、異なるタイプのパネル、および、特に光起電性パネルなどの電気的に活性なパネルを支持するために使用されてもよい。必要に応じて、枠は、その垂直材の内部に隠される電気的接続および電気的連結を備える外内電気的連結手段を備えることができる。

枠は、枠組を形成し且つ４つの垂直材２’、３’、４’、および５’を備える外縁構造物１’を備え、その単一の垂直材である垂直材５’は、フィン９０’を形成するように外部に向かって延在しているフラップ９’を備える。基準面Ｐ’と外側フィン９０’の下側面とを分離する高さｈ’１は、垂直材３’の上側面と基準面Ｐ’との間に延在している高さｈ’２以上であり、その結果、第１の枠のタイプ３’の垂直材は、第１の枠に隣接している第２の枠の垂直材のフィン９０’の下方に挿入されることができる。

垂直材は、電気的に活性なパネル、特に光起電性パネルなどのパネルを受けるように意図された外周溝１１’を備える。

先の場合においてのように、枠は、垂直材に隠された電気的連結手段によってともに連結された内外電気接続手段を備えることができる。

このタイプの枠は、例えば太陽エネルギを使用して発電するための発電装置を形成するように相互に接続された光起電性パネルなどのパネル６４’で被覆された表面を形成するように、例えば屋根面６１’である建造物６０’の壁に組み立てられてもよい。

このパネル６４’の組は、特に並んで配設されたパネル６４’Ａ、６４’Ｂ、６４’Ｃ、および６４’Ｄを備える。パネル６４’Ｂは、パネル６４’Ａの上流に配設されており、パネル６４’Ｃは、パネル６４’Ａの側方に配設されており、パネル６４’Ｄは、パネル６４’Ｃの上方に配設されている。図１４においてより明確に示されるように、パネル６４’Ｂおよび６４’Ｄの垂直材５’Ｂおよび５’Ｄに沿って外部に向かって延在しているフィン９０’Ｂおよび９０’Ｄは、それぞれ、枠６４’Ａおよび６４’Ｃの垂直材３’Ａおよび３’Ｃの上方に重ね合わせられている。上下に配設された２つのパネル６４Ａおよび６４Ｂ、ならびに、同様に上下に配設されたパネル６４Ｃおよび６４Ｄは、シールが設けられることになる空間によって分離されている。

図１４および図１５を参照すると、このシールは、外形に沿って延在している中央リブ７０’によって分離された２つの下方に延在しているリブ６９’を備えるように成形されたストリップによって形成された雨樋６８’によって形成される。中央リブ７０’は、支持部７４’にユニットを固定するための固定手段７１’を受けるための孔を備える。固定手段７１’のヘッドは、下向きに延在しているリブ６９’の上方に配置された中央リブ７０’上に載置している。結果として、リブ６９’に流れる水は、固定手段７１’が雨樋を通過する孔に浸透することができない。これらの雨樋６８’は、下向きに方向付けられたリブ６９’の側方および上方のいずれかにおいて横方向に延在しており且つパネル６４’Ａおよび６４’Ｃの端縁に重なっているフィン７２’を備える。シール７３’は、枠６４’Ａおよび６４’Ｃと一方が雨樋６８’との間に配設されている。この配置により、異なるパネル間のシールが設けられることができる。列において上下に配設されたパネルの場合には、シールは、下流枠に重なっている上流枠の外側フィンによって、および、２つの隣接する枠の列間において、枠のこれらの２つの列間の接合部の領域に配設された雨樋によって設けられる。

先の場合においてのように、上述したような枠によって支持されたパネルによって被覆された表面の周囲にシールを形成するために、角のあるマスキング鋼鉄部分６７’が、そのような表面の上側端縁に配設されており、枠の端縁を被覆する角のある鋼鉄部分６５’および６６’が側面に配設されている。したがって、パネル、特に太陽電池パネルなどの電気的に活性なパネルを支持する枠の組が得られ、特に降雨に対する良好なシールを形成するとともに、建造物の屋根面またはファサードに配設されることができる。

上述した枠は、当業者が適応させる方法を知っている異なる形状を有することができる。異なる実施形態、特に金属ストリップを折り畳むことによって形成する記載された方法が可能である。しかしながら、金属ストリップから形成する異なる方法が可能であり、特に、ストリップの切断は、形成されることになる枠の製造制約または幾何形状制約に応じて当業者によって適応されてもよい。特に、枠は、切断されて折り畳まれた単一のストリップから、または、切断されて折り畳まれ、折り畳み後に組み立てられた複数のストリップから形成されてもよい。溶接は、全ての場合において必要とされ、例えば透明性によって特にレーザを使用して実行されてもよいが、また、任意の他の処理によって実行されてもよい。

必要に応じて、一旦折り畳みが形成されると組を固定するために使用されるアセンブリはまた、ステープル固定または留め金固定などの任意の他の処理によって固定するための手段であってもよい。

さらに、当業者は、枠組が少なくとも３つの側面を備えることを理解する。例えば、それらは、同一要素の並置によって舗装面の形成を可能とする三角形、正方形、矩形、菱形、または、六角形形状を有するために、３つの側面、４つの側面、または、６つの側面を備えてもよい。

Claims (20)

1. 下側面が基準面（Ｐ、Ｐ’）を形成する枠組を形成する少なくとも３つの垂直材（２、３、４、５、２’、３’、４’、５’）から構成されたパネルを受けるための外縁構造物（１、１’）を備えるパネル用の支持枠であって、少なくとも１つの垂直材（２、５、５’）が、その全長に沿って且つ枠組の外部に向かって延在している、枠組の上側面に対して平行なフィン（９０、１００、９０’）を備え、枠組が、溶接、特にレーザ溶接によって組み立てられた少なくとも１つの予め切断されて型打ちされて折り畳まれた金属ストリップ（３０）から構成されており、外縁構造物（１、１’）が中空であり、該支持枠が、さらに、内外接続手段（１４、１６、１７）と、中空の外縁構造物の内部に配設された内外接続手段間の電気的連結手段（１８）とを備えることを特徴とする、パネル用の支持枠。
2. 枠組の外部に延在しているフィン（９０、１００、１００’）の下側面と、枠組の基準面（Ｐ、Ｐ’）との間の高さ（ｈ１、ｈ３、ｈ’１）が、枠組の基準面（Ｐ、Ｐ’）と、枠組の外部に向かって延在しているフィンを備える垂直材（２、５、５’）の反対側に配置された垂直材（３、４、３’）の上側面（７、８）との間の高さ（ｈ２、ｈ４、ｈ２’）よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のパネル用の支持枠。
3. ２つの隣接する垂直材（２、５）が、それぞれ、その全長に沿って且つ枠組の外部に向かって延在している、枠組の上側面に対して平行なフィン（９０、１００）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のパネル用の支持枠。
4. 枠組の外部に向かって延在しているフィンを担持する枠組の２つの垂直材（２、５）間の接合部において、２つの隣接するフィン（９０、１００）が、２つの隣接する垂直材によって形成された枠組の隅部に沿って延在している１つの連続的なフィンを形成するような方法で２つの隣接するフィン間の接合部を形成するように、少なくとも１つのフィン（９０）が、前記フィンを担持する垂直材の長手方向に対して平行に枠組の外部に向かって延在していることを特徴とする、請求項３に記載のパネル用の支持枠。
5. ２つのフィン（９０、１００）間の接合部が、枠組の頂部に向かって型打ちされ、枠組の外部に向かって延在しているフィンの少なくとも１つの端部に取り付けられるように適応された領域（４５７Ａ）を備えることを特徴とする、請求項４に記載のパネル用の支持枠。
6. ２つのフィン間の接合部の領域に対向して配置された隣接するフィンの端部の隅部（９１、１０１）が、４５°に切断されていることを特徴とする、請求項４または５に記載のパネル用の支持枠。
7. 外縁構造物によって区切られたその中央部（２６）が開放していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
8. 太陽電池のパネル（２０）などの電気的に活性なパネルを受けるように意図されており、内外接続手段（１４、１６、１７）、および、外側接続手段間の電気的連結手段（１８）が、枠によって担持された電気的に活性なパネルを枠に対して外部の回路に電気的に接続するように適応されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
9. 外縁構造物（１、１’）が、その上側部分において、その内周囲全体にわたって延在しており且つパネルの外周を受けるように意図された溝（１１、１１’）を備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
10. 金属ストリップが、任意にラッカー塗布された亜鉛めっき低炭素鋼から構成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
11. 金属ストリップが、オーステナイト系ステンレス鋼から構成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
12. 金属ストリップが、鉄ニッケルタイプまたはフェライトステンレス鋼タイプの抑止された膨張を有する合金であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
13. 金属ストリップが、ガラスの膨張率に適合する４×１０^−６／Ｋから１１×１０^−６／Ｋの膨張率を有する材料から構成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のパネル用の支持枠。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の枠のアセンブリ（６３、６３’）を備える建造物（６０、６０’）の外壁（６１、６１’）であって、アセンブリが舗装面を形成することを特徴とする、枠のアセンブリ（６３、６３’）を備える、建造物（６０、６０’）の外壁（６１、６１’）。
15. アセンブリが、上下に配設された矩形枠の少なくとも１つの列を備え、隣接する上側枠（６４Ｂ、６４Ｄ、６４’Ｂ、６４’Ｄ）および下側枠（６４Ａ、６４Ｃ、６４’Ａ、６４’Ｃ）が、上側枠の下側部分に配置された枠組垂直材が下側枠の上側部分に配置された枠組垂直材（４Ａ、４Ｃ、３’Ａ、３’Ｃ）の上方に延在しているフィン（１００Ｂ、１００Ｄ、９０’Ｂ、９０’Ｄ）を備えるような方法で配設されていることを特徴とする、請求項１４に記載の枠のアセンブリ（６３、６３’）を備える、建造物（６０、６０’）の外壁（６１、６１’）。
16. 枠（６４’、６４’Ａ、６４’Ｂ、６４’Ｃ、６４’Ｄ）が、垂直材に沿って延在している単一のフィン（９０’Ｂ、９０’Ｄ）を備え、枠のアセンブリが、枠の少なくとも２つの隣接する列を備え、枠のアセンブリの全高にわたって延在している雨樋（６８’）が、２つの列間に配置された空間に重なるように、互いに面している枠（６４’Ａ、６４’Ｂ、６４’Ｃ、６４’Ｄ）の側方端縁（２’Ａ、２’Ｂ、４’Ｃ、４’Ｄ）に接触して配設されていることを特徴とする、請求項１５に記載の建造物の外壁（６１’）。
17. 枠（６４、６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ）が、枠（６４Ｄ）の２つの隣接する垂直材（２Ｄ、５Ｄ）に沿って延在している２つのフィン（９０Ｄ、１００Ｄ）を備え、枠のアセンブリが、枠（６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、６４Ｄ）の少なくとも２つの隣接する列を備え、２つの隣接する列を接合している線に沿って、１つの列の枠（６４Ｃ、６４Ｄ）が、他の列の枠（６４Ａ、６４Ｂ）の側方垂直材（３Ａ、３Ｂ）の上方に延在しているフィン（９０Ｃ、９０Ｄ）を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の建造物（６０）の外壁（６１）。
18. マスク（６５、６６、６７、６５’、６６’、６７’）が、アセンブリ（６３、６３’）の側方端縁および上側水平端縁に少なくとも沿って且つアセンブリの周囲に配置された枠の垂直材に重なって延在していることを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の建造物の外壁。
19. シール（７３’、２０５、２０７、２１５）が、枠の垂直材とフィンとの間に配設されており、シールを設けるように雨樋およびマスクがこれらの垂直材に重なっていることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の建造物の外壁。
20. 屋根を形成し、枠が光電パネルを支持することを特徴とする、請求項１５から１９のいずれか一項に記載の建造物の外壁。

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