JP3722691B2 - Solar collector installation structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽熱コレクタの設置構造に関し、ソーラーシステムを備えた住宅等の建物に利用できる太陽熱コレクタの設置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、環境や生態系に悪影響を与えないエネルギーとして太陽エネルギーが知られており、この太陽エネルギーを変換して電気や温水として利用できるようにする太陽電池や太陽熱コレクタ等の太陽エネルギー変換装置がある。このような装置は、住宅等の屋根に設置するのが一般的であり、このうち太陽熱コレクタは、その構成部品である熱線吸収板や熱媒管等が直接風雨にさらされないようにする必要がある。
【0003】
このため、太陽熱コレクタを防水ボックスの内部に収納した状態で屋根に設置するボックス方式、あるいは、屋根の構造面を形成する野地板等に透明板を嵌め込めこんだ開口を開けて太陽熱コレクタを屋根内に内蔵する屋根内蔵方式等、太陽熱コレクタを密閉状態にして設置する構造が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボックス方式では、防水ボックスが屋根の上面から突出するうえ、太陽熱コレクタに接続される配管等も外部に露出するので、建物の外観を損なうという意匠上の問題がある。
【0005】
一方、屋根内蔵方式によれば、意匠上の問題は解決できる。しかし、屋根内蔵方式では、屋根の構造面と透明板との隙間を塞ぐために、湿式のシール剤を用いる防水処理が必要となるので、この防水処理に手間がかかり、施工が煩雑になるという施工上の問題がある。
しかも、この屋根内蔵方式では、太陽熱コレクタが故障した場合に、屋根の内部で修理しようとすれば、狭い場所で作業しなけらばならず、屋根の外部で修理しようとすれば、透明板を取外す必要があるため、再度煩雑な防水処理を行う必要があり、何れにしても保守作業が困難となるという保守上の問題がある。
【0006】
本発明の目的は、建物の外観を損なわないうえ、施工および保守が容易になる太陽熱コレクタの設置構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る太陽熱コレクタの設置構造は、太陽の放射熱を吸収して内部に流通される熱媒体を加熱する太陽熱コレクタを屋根に設置するための太陽熱コレクタの設置構造であって、屋根の構造面において屋根の傾斜方向に沿って、レール状の支持部材を一対互いに平行となるように敷設し、これらの支持部材の間に太陽熱コレクタを配置し、この太陽熱コレクタを覆う透明パネルを、前記一対の支持部材に架け渡して取付けてなり、前記支持部材は、上方が開口された断面コ字形の桶部と、この桶部の下方に一体的に設けられた断面四角形状のパイプ部とを備え、前記透明パネルの脚部は、この支持部材の樋部の底部にねじで取付け固定されていることを特徴とする。
【0008】
以上において、前記各支持部材は、傾斜屋根の傾斜方向に沿って敷設するのが好ましい。また、前記屋根の構造面には、太陽光を電力に変換する太陽電池パネルが前記太陽熱コレクタと併設されるのが望ましく、この場合、前記太陽熱コレクタを前記構造面に取付ける設置構造は、前記太陽電池パネルを前記構造面に取付ける設置構造を兼用することができる。
【0009】
このような本発明では、構造面の上に太陽熱コレクタを配置し、この太陽熱コレクタの上方を透明パネルで覆って防水性能を確保しているから、屋根の構造面に開口を開ける必要がない。
【0010】
また、支持部材に、上方が開口された断面コ字形の桶部と、この桶部の下方に一体的に設けられた断面四角形状のパイプ部とを設けているから、透明パネルを支持部材の桶部の底部にねじで取付けるために、ねじ孔が形成されても、ねじ孔から浸入した雨水が、桶部の下方に設けられたパイプ部に受け止められ、それ以上、屋根の内部に向かって浸入することがなくなり、屋根の防水性能が確保されるようになる。
【0011】
このため、湿式のシール剤が不要となり、透明パネルを支持部材にねじ止めすることにより、透明パネルの取付けおよび取外しが容易に行えるようになることから、施工および保守が容易となる。
【0012】
また、前記支持部材または他の間隔保持材を介して屋根の表面を形成する屋根葺材料を張り付ければ、屋根葺材料と透明パネルとが同一面に配置可能となり、屋根の表面から突出するものがなくなるうえ、透明パネルの内側で配管が可能となるので、配管等が露出せず、建物の外観が良好となり、これらにより前記目的が達成される。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1ないし図3は本発明に係る太陽熱コレクタの設置構造の一実施の形態を示す。
図1および図2には、この実施の形態での太陽熱コレクタ10が設置された屋根1が示されている。屋根1は、構造面2を形成する野地板3を傾斜させて張り付けた傾斜屋根であり、野地板3は、合板等の面材であり、その表面にはアスファルトルーフィング等のシート材3Aが張り付けられている。
【0014】
太陽熱コレクタ10は、環りヘッダ11および往きヘッダ12とを結ぶ複数の細長い銅管13を並列に配置したものである。
環りヘッダ11は、建物内から送られてきた熱媒体である水を受ける円筒状の容器であり、一端側がU字形に折れ曲がって延び、さらにその先端が屋根内へとL字形に折り曲がって延びた形状を有している。
往きヘッダ12は、各銅管13で熱せられた水を受ける円筒状の容器であり、環りヘッダ11と同様の形状を有している。
【0015】
銅管13は、内部に熱媒体である水が通されるものであり、その長手方向に沿って熱線吸収板14が取付けられている。熱線吸収板14は、照射される太陽光線を吸収して得た熱を銅管13に与えるものである。熱線吸収板14の一端縁15Aは無加工のままであるのに対し、他端縁15Bは断面コ字形状に加工されている(図2参照)。これらの端縁15A,15Bにより、隣接する熱線吸収板14を互いに連結する連結構造15が形成されている。
【0016】
このような太陽熱コレクタ10は、本発明に基づく設置構造20により、屋根1に設置されている。
すなわち、設置構造20は、太陽熱コレクタ10の上方を覆う複数の透明パネル21と、透明パネル21の両端縁を支持する一対の支持部材22とを含んで構成されたものであり、太陽熱コレクタ10は、一対の支持部材22の間に敷かれた断熱面材23の上に置かれている。
【0017】
なお、太陽熱コレクタ10の下端部分は、図3に示されるように、野地板3に釘10A等で固定された落下防止具10Bにより、屋根1の構造面2の上を滑り落ちないように滑り止めされている。また、各ヘッダ11,12(ヘッダ11のみ示す)の一端は、野地板3を貫通するパイプ部材10Cの内部に挿通されている。このパイプ部材10Cは、屋根1の構造面2よりも上方へ立ち上がった立ち上がり部10Dを有している。
【0018】
図1および図2に戻って、透明パネル21は、ガラス等の透明面材24を、その周縁に設けた四角形状の枠材25で補強したものである。枠材25は、図2中紙面の垂直方向に延びる縦枠部25Aの下部が図2中左右方向に延びる横枠部25Bよりも下方に延長されている。この延長された部分が透明パネル21の脚部25Cとなっている。この脚部25Cには、外側の側面の下端部分に外側へ突出する固定用鍔部25Dが設けられている。
【0019】
また、枠材25の屋根1の軒4側に配置された縦枠部25Aには、外側に延びる鍔部25Eが設けられいる。透明パネル21は、この鍔部25Eを他の透明パネル21の端縁の上に重ね合わせるとともに、その間にパッキング材を介装した状態で配列される。この鍔部25Eおよびパッキング材により、隣接配置された透明パネル21の継目が塞がれ、この継目から雨水等の侵入が防止されるようになっている。
【0020】
支持部材22は、屋根1の傾斜方向に沿って平行に敷設されるレール状のものであり、図2中上方が開口となった断面コ字形の樋部26と、樋部26の下方に一体的に設けられた断面四角形状のパイプ部27とを有している。樋部26は、透明パネル21の脚部25Cを受けるとともに、透明パネル21に降り注いだ雨水等を集めて軒4へ排水するものである。
【0021】
樋部26の底部26Aには脚部25Cの固定用鍔部25Dを貫通したタッピングねじ26Bが螺合されている。これにより、透明パネル21が支持部材22に固定されている。
また、底部26Aには、透明パネル21の鍔部25Eを上方から押さえつける固定具28も固定されている。この固定具28は、断面クランク形状のもので、下端が樋部26の底部26Aに固定される固定部とされ、上端が透明パネル21の鍔部25Eを上方から押さえ付ける押圧部とされている。
【0022】
パイプ部27は、透明パネル21側の側面が傾斜して底面側がすぼんだ筒状のものであり、タッピングねじ26Bに貫通された樋部26の底部26Aから侵入する雨水等を軒4へ排水するようになっている。パイプ部27の傾斜した側面には、下端付近に取付用鍔部29が突設されている。この取付用鍔部29を貫通するねじ29Aを野地板3に螺合させることにより、支持部材22の固定がなされている。
【0023】
隣接する支持部材22の間の目地部5には、目地部5から雨水等の侵入を防止する防水構造30が設けられている。防水構造30は、隣接する支持部材22の互いに突き合わされる立ち上がり部26Cを密閉するものである。防水構造30には、立ち上がり部26Cの間に介装されるパッキング部材31,32と、これらの立ち上がり部26Cにまたがって張り付けられる防水テープ33とが備えられている。
【0024】
パッキング部材31,32は、弾力性を有する発泡プラスチックで形成されたものである。このうちパッキング部材31は、各支持部材22の前記側面の上端側に粘着テープ等により張り付けられている。
【0025】
一方、パッキング部材32は、各支持部材22の前記側面の下端側にパッキング部材31とは所定の間隔をあけて粘着テープ等により張り付けられている。防水テープ33は、裏面に粘着剤が塗布されたものであり、一対の立ち上がり部26Cの内側面に沿って垂れ下がった状態で同内側面に張り付けられている。この防水構造30の上方には、図2中上下方向に三段に重なった舌部6Aを左右に突出させた化粧目地ガスケット6が設けられている。
【0026】
ここで、太陽熱コレクタ10は、透明パネル21により覆われているが、屋根1における太陽熱コレクタ10の周囲の部分は、太陽電池パネル7および屋根葺面材8により覆われている。
太陽電池パネル7は、透明パネル21の透明板24の代わりに太陽電池板7Aを備えたもので、透明パネル21と全く同一の固定構造により、レール状の支持部材22に支持されるようになっている。
【0027】
屋根葺面材8は、透明パネル21と同一の幅を有するもので、透明パネル21と同様に、両端縁がレール状の支持部材22に支持されるようになっている。支持部材22を介して構造面2に張り付けることにより、透明パネル21、太陽電池パネル7、および、屋根葺面材8は、各上面が同一面を形成するようになっている。
【0028】
このような本実施の形態では、予め、太陽熱コレクタ10、透明パネル21、および、支持部材22等を製作しておく。この際、支持部材22には、パッキング部材31,32を張り付けておく。そして、屋根1に野地板3を張り付ける作業が完了したら、製作しておいた支持部材22を所定位置に敷設し、これらの支持部材22の間に断熱面材23を敷き、この断熱面材23の上に太陽熱コレクタ10を載せる。この後、支持部材22に透明パネル21を固定して太陽熱コレクタ10の上面を全部覆い、これにより太陽熱コレクタ10の設置作業を完成する。
【0029】
前述のような本実施の形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、屋根1の構造面2の上に太陽熱コレクタ10を配置し、この太陽熱コレクタ10の上方を透明パネル21で覆って防水性能を確保するので、屋根1の構造面2に開口を開ける場合と異なり、湿式のシール剤が不要となるため、透明パネル21の取付けおよび取外しが容易に行えるようになり、施工および保守を容易に行うことができる。
【0030】
また、支持部材22を介して透明パネル21、太陽電池パネル7、および、屋根葺面材8を取付けるようにしたので、透明パネル21、太陽電池パネル7、および、屋根葺面材8の上面が同一面を形成するようになるので、太陽熱コレクタ10を屋根1に設置しても、屋根1の表面から突出するものがなくなるうえ、太陽熱コレクタ10への配管を接続する部分が透明パネル21の内側に配置され、配管等が露出しないため、建物の外観を良好にすることができる。
【0031】
さらに、太陽熱コレクタ10の搬送および設置作業の際には、各銅管13に取付けた熱線吸収板14により細い銅管13が変形等から保護されるため、設置作業が完了するまで、太陽熱コレクタ10の破損を未然に防止できる。また、熱線吸収板14に端縁15A,15Bを互いに連結する連結構造15を設け、熱線吸収板14同士の連結を容易にしたので、太陽熱コレクタ10の組立作業を容易にできる。
【0032】
以上、本発明について好適な実施の形態を例に挙げて説明したが、本発明は、この実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、太陽熱コレクタを複数の透明パネルで覆ったが、太陽熱コレクタは、一枚の透明パネルで覆ってもよい。しかし、前記実施の形態のように、複数の透明パネルを用いれば、屋根の上での作業を容易にできるという効果が得られる。
【0033】
また、前記実施の形態では、太陽熱コレクタの周囲に太陽電池パネルを張り付けたが、太陽電池パネルの代わりに他の屋根葺面材を張り付けてもよい。しかし、前記実施の形態のように、太陽電池パネルを張り付ければ、太陽エネルギーを最大限に活用できるという効果が得られる。
【0034】
なお、本発明は、工場で製造した建物ユニットを建築現場で組立る工業化建物にも適用できる。この場合、工場において屋根を構成する屋根ユニットを製造する際に、前記設置構造で太陽熱コレクタの設置を済ましておけば、建築現場での作業を軽減できる。
【0035】
【発明の効果】
前述のように本発明に係る太陽熱コレクタの設置構造によれば、建物の外観を良好にできるうえ、施工および保守における作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る太陽熱コレクタの設置構造の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】 図1のII−II線における断面図である。
【図3】 前記実施の形態においての太陽熱コレクタの軒側の端部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1…屋根、2…屋根の構造面、10…太陽熱コレクタ、20…太陽熱コレクタの設置構造、21…透明パネル、22…支持部材、26…樋部、27…パイプ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solar heat collector installation structure, and more particularly to a solar heat collector installation structure that can be used in a building such as a house equipped with a solar system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, solar energy is known as an energy that does not adversely affect the environment and ecosystem, and solar energy conversion devices such as solar cells and solar heat collectors that convert this solar energy so that it can be used as electricity or hot water are available. is there. Such a device is generally installed on the roof of a house or the like, and among these, a solar heat collector is required to prevent its component heat ray absorbing plate or heat transfer pipe from being directly exposed to the wind and rain. is there.
[0003]
For this reason, the solar collector is installed in the roof with the solar collector housed inside the waterproof box, or the solar collector is installed by opening an opening with a transparent plate inserted in the ground plate that forms the structural surface of the roof. A structure in which the solar collector is installed in a sealed state, such as a roof built-in method built in, is adopted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the box system, the waterproof box protrudes from the upper surface of the roof, and the piping connected to the solar collector is exposed to the outside, so that there is a design problem that the appearance of the building is impaired.
[0005]
On the other hand, according to the roof built-in method, the design problem can be solved. However, in the built-in roof method, a waterproof process using a wet sealant is necessary to close the gap between the structural surface of the roof and the transparent plate, so that the waterproof process is troublesome and the construction is complicated. There is a problem above.
Moreover, with this built-in roof system, if the solar collector breaks down, if you try to repair it inside the roof, you must work in a narrow area, and if you try to repair it outside the roof, Since it needs to be removed, it is necessary to perform a complicated waterproofing process again, and there is a problem in maintenance that maintenance work becomes difficult in any case.
[0006]
An object of the present invention is to provide an installation structure of a solar thermal collector that does not impair the appearance of a building and is easy to construct and maintain.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The solar heat collector installation structure according to the present invention is a solar heat collector installation structure for installing on a roof a solar heat collector that absorbs solar radiant heat and heats a heat medium that is circulated therein. A pair of rail-like support members are laid parallel to each other along the roof inclination direction on the surface , a solar collector is disposed between these support members, and the transparent panel covering the solar collector is attached to the pair of the solar panels. becomes attached to bridging the support member, the support member comprises a trough of a U-shaped cross section the upper is opened, and a cross-sectional rectangular pipe portion integrally provided on the lower side of the trough The leg portion of the transparent panel is fixedly attached to the bottom of the collar portion of the support member with a screw .
[0008]
In the above, it is preferable that the support members are laid along the inclination direction of the inclined roof. Moreover, it is desirable that a solar cell panel for converting sunlight into electric power is provided alongside the solar heat collector on the structural surface of the roof. In this case, the installation structure for attaching the solar heat collector to the structural surface includes the solar panel. An installation structure for attaching the battery panel to the structural surface can also be used.
[0009]
In the present invention, a solar heat collector is arranged on the structural surface, and the solar heat collector is covered with a transparent panel to ensure the waterproof performance. Therefore, there is no need to open an opening in the structural surface of the roof.
[0010]
In addition, since the support member is provided with a U-shaped cross-section with an opening at the top, and a pipe section with a square cross-section integrally provided below the flange, the transparent panel is attached to the support member. Even if a screw hole is formed to attach to the bottom of the buttock, the rainwater that has entered from the screw hole is received by the pipe provided below the buttock, and further toward the inside of the roof. It will not penetrate and the waterproof performance of the roof will be ensured.
[0011]
This eliminates the need for a wet sealant and makes it easy to install and remove the transparent panel by screwing the transparent panel to the support member.
[0012]
In addition, if roof roof material that forms the surface of the roof is pasted via the support member or other spacing members, the roof roof material and the transparent panel can be arranged on the same plane and protrude from the roof surface. In addition, since piping is possible inside the transparent panel, piping and the like are not exposed, and the appearance of the building is improved, thereby achieving the object.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an embodiment of a solar collector installation structure according to the present invention.
1 and 2 show a
[0014]
The
The
The forward header 12 is a cylindrical container that receives the water heated by each
[0015]
The
[0016]
Such a
That is, the
[0017]
As shown in FIG. 3, the lower end portion of the solar
[0018]
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the
[0019]
Moreover, the
[0020]
The
[0021]
A tapping screw 26B penetrating the fixing flange 25D of the
In addition, a
[0022]
The pipe portion 27 has a cylindrical shape in which the side surface on the
[0023]
A
[0024]
The packing
[0025]
On the other hand, the packing
[0026]
Here, although the solar
The solar cell panel 7 is provided with a
[0027]
The roof lining material 8 has the same width as the
[0028]
In this embodiment, the
[0029]
According to the present embodiment as described above, the following effects are obtained.
That is, the
[0030]
Moreover, since the
[0031]
Furthermore, since the
[0032]
The present invention has been described above by taking the preferred embodiment as an example. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. Is possible.
For example, in the above embodiment, the solar heat collector is covered with a plurality of transparent panels, but the solar heat collector may be covered with a single transparent panel. However, if a plurality of transparent panels are used as in the above-described embodiment, an effect of facilitating work on the roof can be obtained.
[0033]
Moreover, in the said embodiment, although the solar cell panel was stuck on the circumference | surroundings of a solar-heat collector, you may stick another roof surface material instead of a solar cell panel. However, if the solar cell panel is attached as in the above embodiment, the effect that solar energy can be utilized to the maximum can be obtained.
[0034]
In addition, this invention is applicable also to the industrialized building which assembles the building unit manufactured in the factory at a construction site. In this case, when the roof unit constituting the roof is manufactured in the factory, if the solar heat collector is installed in the installation structure, the work on the construction site can be reduced.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the installation structure of the solar thermal collector according to the present invention, the appearance of the building can be improved, and work in construction and maintenance can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a solar collector installation structure according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an eaves side end portion of the solar thermal collector in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
屋根の構造面において屋根の傾斜方向に沿って、レール状の支持部材を一対互いに平行となるように敷設し、
これらの支持部材の間に太陽熱コレクタを配置し、
この太陽熱コレクタを覆う透明パネルを、前記一対の支持部材に架け渡して取付けてなり、
前記支持部材は、上方が開口された断面コ字形の桶部と、この桶部の下方に一体的に設けられた断面四角形状のパイプ部とを備え、
前記透明パネルの脚部は、この支持部材の樋部の底部にねじで取付け固定されていることを特徴とする太陽熱コレクタの設置構造。A solar heat collector installation structure for installing on a roof a solar heat collector that absorbs solar radiant heat and heats a heat medium circulated inside.
A pair of rail-like support members are laid in parallel to each other along the roof inclination direction on the structural surface of the roof ,
Place a solar collector between these support members,
The transparent panel covering the solar heat collector, it is attached by bridging the pair of support members,
The support member includes a U-shaped flange portion having an upper opening and a pipe portion having a rectangular cross section integrally provided below the flange portion ,
An installation structure of a solar collector, wherein the legs of the transparent panel are fixedly attached to the bottom of the flange of the support member with screws .
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