JP3724400B2 - roof - Google Patents

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    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]

Landscapes

  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の太陽電池モジュールをつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネルと採光窓を設けた屋根に関し、詳しくは、採光窓を形成しながら複数の太陽電池モジュールをつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネルの設置の自由度を高め、かつ、屋根の外観を高めようとする技術に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、図9に示すように、複数の太陽電池モジュール1…をつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネル2と採光窓8を設けた屋根において、複数の太陽電池モジュール1…をつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネル2を屋根に葺設する場合に、屋根に設けている採光窓8に規制されて太陽光発電パネル2を葺設する自由度が制限され、屋根面の広範囲にわたって太陽光発電パネル2を葺設することが困難となっていた。又、屋根の外観を高め難いものとなっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、採光窓を形成しながら複数の太陽電池モジュールをつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネルの設置の自由度を高めることができ、かつ、屋根の外観を高めることができる屋根を提供することを課題とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、複数の太陽電池モジュール1…をつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネル2と採光窓8を設けた屋根であって、太陽光発電パネル2に一の上記太陽電池モジュール1に代えて採光機能を備えた採光パネル3を設け、採光パネル3の下方に採光窓8を位置させ、採光パネル3の透光ガラス12の下方において採光窓8の窓ガラス4を保持している保持枠5と周部の太陽電池モジュール1との間に遮炎用の金属板7を付設していることを特徴とするものである。このような構成によれば、採光窓8は太陽光発電パネル2の一の太陽電池モジュール1に代えて設けた採光パネル3の下方に位置していて、屋根に採光窓8を設けながら採光窓8に規制されることなく太陽光発電パネル2の施工をおこなうことができ、太陽光発電パネル2を屋根の面の広範囲にわたって施工が容易にでき、かつ、太陽光発電パネル2と採光窓8とを一体化できて屋根の外観を高めることができる。
更に、請求項1に係る発明においては、透光ガラス12の下方において窓ガラス4を保持している保持枠5の周部には遮炎用の金属板7が存在していて、採光窓8の周部の遮炎(耐火)性を高めることができる。しかも、金属板7は採光パネル3の透光ガラス12にて覆われている。
【0005】
請求項2に係る発明は、採光窓8の窓ガラス4を保持する保持枠5に窓ガラス4の下面に結露した結露水を保持枠5の外部の屋根側に流下させて排水する排水溝6を形成していることを特徴とするものである。このような構成によれば、窓ガラス4の下面に結露して流下する結露水を保持枠5に形成した排水溝6から円滑に屋根側に排水することができ、窓ガラス4の結露水が屋根裏に侵入することがなくてよい。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1(a)は概略斜視図、同図(b)は概略断面図である。
【0008】
屋根は複数の太陽電池モジュール1…をつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネル2と採光窓8を設けている。太陽電池モジュール1は太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を持つ最小単位である太陽電池セルを多数接続して構成している。太陽電池モジュール1の複数をつなぎ合わせて太陽光発電パネル(アレイ)2を構成している。符号24は瓦である。
【0009】
本発明の屋根は、採光窓8を形成しながら複数の太陽電池モジュール1…をつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネル2の設置の自由度を高め、かつ、屋根の外観を高めている。以下、詳述する。
【0010】
図1乃至図3に示すように、太陽電池モジュール1の水上側(棟側)には、例えば、アルミニウムの押出成形品製の水上側フレーム9をパッキン10を介装して取付け、太陽電池モジュール1の水下側(軒側)には、例えば、アルミニウムの押出成形品製の水下側フレーム11を取付けている。又、太陽電池モジュール1と同寸法とした採光パネル3の透光ガラス12の水上側には、上記水上側フレーム9をパッキン10を介装して取付け、透光ガラス12の水下側には、上記水下側フレーム11を取付けている。しかして、太陽電池モジュール1は水上側フレーム9を屋根の野路板13に載置して釘のような固定具14にて固定し、水上側の太陽電池モジュール1の水下側フレーム11を水上側フレーム9に載置して連結するのであり、同様に、水下側の太陽電池モジュール1の水上側フレーム9に採光パネル3の水下側フレーム11を載置して連結し、又、採光パネル3の水上側フレーム9に水上側の太陽電池モジュール1の水下側フレーム11を載置して連結するのである。ところで、太陽電池モジュール1…及び採光パネル3の棟軒方向とは直交する方向における互いの接続形態は種々の構成のものが考えられる。このように、太陽光発電パネル2に一の上記太陽電池モジュール1に代えて採光機能を備えた採光パネル3を組み込んで太陽光発電パネル2を構成するのである。このような太陽光発電パネル2の採光パネル3は、予め屋根に形成している採光窓8に相当する位置に組み込むのである。
【0011】
図5乃至図7は採光窓8の施工及び採光窓8の上方に採光パネル3を施工する手順を示す説明図である。まず、図5に示すように、下地材として施工した野地板13に開口15を形成し、補強桟16を裏打ちし、開口15の周部に例えば鉛板17を貼ってルーフィングの施工をおこなう。次に、図6に示すように、固定金具18及び支持桟19を取付け、遮炎用の金属板(鋼板)7を開口15の周囲に敷設し、その後、窓ブロック20をねじ具21にて固定するのである。そして、野地板13の上に太陽電池モジュール1…を、又、図7に示すように、採光窓8の上方に採光パネル3を施工するのである。
【0012】
しかして、太陽光発電パネル2に一の上記太陽電池モジュール1に代えて採光機能を備えた採光パネル3を設け、採光パネル3の下方に採光窓8を位置させていることから、採光窓8は太陽光発電パネル2の一の太陽電池モジュール1に代えて設けた採光パネル3の下方に位置していて、屋根に採光窓8を設けながら採光窓8に規制されることなく太陽光発電パネル2の施工をおこなうことができ、太陽光発電パネル2を屋根の面の広範囲にわたって施工が容易にでき、かつ、太陽光発電パネル2と採光窓8とを一体化できて屋根の外観を高めることができるのである。この場合、窓ガラス4はその一部を野地板13よりも下方にしていて窓ガラス4等が採光パネル3に当たらないようにしている。
【0013】
採光窓8の窓ブロック20は、周枠25の上部に窓ガラス4を保持している保持枠5を取付け、保持枠5に一体化された取付枠26を野地板13の開口15の周部の補強桟16の上方になるように野地板13の上に載置し、ねじ具21で固定している。
【0014】
採光窓8の窓ブロック20において、窓ガラス4はガラス板22、22間に空所を形成して断熱複層形態のいわゆるペアガラスとして構成され、この窓ガラス4を保持する水下側の保持枠5には、窓ガラス4の下層のガラス板22の下面に結露した結露水を保持枠5の外部の屋根側に流下させて排水する排水溝6を形成している。しかして、窓ガラス4の下面に結露して流下する結露水を保持枠5に形成した排水溝6から円滑に屋根側に排水することができ、窓ガラス4の結露水が屋根裏に侵入することがなく、排水された結露水は遮炎用の金属板7側へと導かれる。
【0015】
ところで、保持枠5に排水溝6を形成する形態は、例えば、図1(b)及び図2に示すように、水下側の保持枠5と窓ガラス4との間に間隔を隔ててセッティングブロック23を配し、アルミニウムの押出成形品の保持枠5に排水溝6を形成する形態、或いは、図3に示すように、断面L字状の保持枠5の底部板5aに排水孔6を形成するなど種々の形態がある。
【0016】
更に、窓ブロック20の周部において、窓ガラス4を保持している保持枠5と周部の太陽電池モジュール1…との間に遮炎用の金属板7を付設していることから、窓ガラス4を保持している保持枠5の周部には遮炎用の金属板7が存在していて、採光窓8の周部の遮炎(耐火)性を高めることができる。この場合、金属板7の一側端部が窓ブロック20と野地板13間に敷込まれ、外側端部太陽電池モジュール1の水上側フレーム9、水下側フレーム11及び側部フレーム(図示せず)上に延出されて載置される。
【0017】
【発明の効果】
請求項1に係る発明は、複数の太陽電池モジュールをつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネルと採光窓を設けた屋根であって、太陽光発電パネルに一の上記太陽電池モジュールに代えて採光機能を備えた採光パネルを設け、採光パネルの透光ガラスの下方において採光窓の窓ガラスを保持している保持枠と周部の太陽電池モジュールとの間に遮炎用の金属板を付設しているから、採光窓は太陽光発電パネルの一の太陽電池モジュールに代えて設けた採光パネルの下方に位置していて、屋根に採光窓を設けながら採光窓に規制されることなく太陽光発電パネルの施工をおこなうことができ、太陽光発電パネルを屋根の面の広範囲にわたって施工が容易にでき、かつ、太陽光発電パネルと採光窓とを一体化できて屋根の外観を高めることができるという利点がある。
更に、請求項1に係る発明においては、透光ガラスの下方において窓ガラスを保持している保持枠の周部には遮炎用の金属板が存在していて、採光窓の周部の遮炎(耐火)性を高めることができるという利点がある。しかも、金属板は採光パネルの透光ガラスにて覆うことができるという利点がある。
【0018】
請求項2に係る発明は、請求項1の効果に加えて、採光窓の窓ガラスを保持する保持枠に窓ガラスの下面に結露した結露水を保持枠の外部の屋根側に流下させて排水する排水溝を形成しているから、窓ガラスの下面に結露して流下する結露水を保持枠に形成した排水溝から円滑に屋根側に排水することができ、窓ガラスの結露水が屋根裏に侵入することがなくてよいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示し、(a)は概略斜視図、(b)は一部省略した概略断面図である。
【図2】同上の概略斜視図である。
【図3】他の実施の形態を示し、(a)は棟軒方向に沿う方向の断面図、(b)は保持枠の概略斜視図、(c)は断面図である。
【図4】同上の棟軒方向とは直交する方向の断面図である。
【図5】同上の採光窓の施工手順を示す説明図である。
【図6】同上の採光窓の施工手順を示す説明図である。
【図7】同上の採光窓の施工手順を示す斜視図である。
【図8】同上の水下側の保持枠の斜視図である。
【図9】従来例の概略斜視図である。
【符号の説明】
1 太陽電池モジュール
2 太陽光発電パネル
3 採光パネル
4 窓ガラス
5 保持枠
6 排水溝
7 金属板
8 採光窓
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photovoltaic power generation panel configured by connecting a plurality of solar cell modules and a roof provided with a daylighting window, and more specifically, solar light configured by connecting a plurality of solar cell modules while forming a daylighting window. The present invention relates to a technique for increasing the degree of freedom of installation of the power generation panel and enhancing the appearance of the roof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 9, a plurality of solar cell modules 1 are connected to each other in a roof provided with a solar power generation panel 2 and a daylighting window 8 formed by connecting a plurality of solar cell modules 1. When installing the photovoltaic power generation panel 2 on the roof, the degree of freedom of installing the photovoltaic power generation panel 2 is restricted by the daylighting window 8 provided on the roof, and the photovoltaic power generation panel covers a wide area of the roof surface. It was difficult to set up 2. In addition, it is difficult to enhance the appearance of the roof.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such problems, can increase the degree of freedom of installation of a photovoltaic power generation panel configured by connecting a plurality of solar cell modules while forming a daylighting window, and It is an object of the present invention to provide a roof that can enhance the appearance of the roof.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a roof provided with a solar power generation panel 2 and a daylighting window 8 formed by connecting a plurality of solar cell modules 1... 1 is provided with a daylighting panel 3 having a daylighting function, a daylighting window 8 is positioned below the daylighting panel 3, and the window glass 4 of the daylighting window 8 is held below the translucent glass 12 of the daylighting panel 3. A metal plate 7 for flame shielding is attached between the holding frame 5 and the solar cell module 1 in the peripheral portion . According to such a configuration, the daylighting window 8 is located below the daylighting panel 3 provided in place of the one solar cell module 1 of the photovoltaic power generation panel 2, and the daylighting window 8 is provided while the daylighting window 8 is provided on the roof. The solar power generation panel 2 can be installed without being restricted by 8, the solar power generation panel 2 can be easily installed over a wide area of the roof surface, and the solar power generation panel 2 and the daylighting window 8 Can be integrated to enhance the appearance of the roof.
Further, in the invention according to claim 1, a flame-shielding metal plate 7 exists on the periphery of the holding frame 5 that holds the window glass 4 below the translucent glass 12. The flame-shielding (fire resistance) of the peripheral part can be improved. Moreover, the metal plate 7 is covered with the light-transmitting glass 12 of the daylighting panel 3.
[0005]
The invention according to claim 2 is the drainage groove 6 for draining the condensed water condensed on the lower surface of the window glass 4 to the holding frame 5 holding the window glass 4 of the daylighting window 8 and flowing down to the roof side outside the holding frame 5. It is characterized by forming. According to such a configuration, the dew condensation water that condenses and flows down on the lower surface of the window glass 4 can be smoothly drained from the drain groove 6 formed in the holding frame 5 to the roof side. There is no need to enter the attic.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. 1A is a schematic perspective view, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view.
[0008]
The roof is provided with a solar power generation panel 2 and a daylighting window 8 formed by connecting a plurality of solar cell modules 1. The solar cell module 1 is configured by connecting a large number of solar cells, which are minimum units having a function of converting solar light energy into electric energy. A plurality of solar cell modules 1 are connected to form a photovoltaic power generation panel (array) 2. Reference numeral 24 is a roof tile.
[0009]
The roof of the present invention increases the degree of freedom of installation of the photovoltaic power generation panel 2 formed by connecting a plurality of solar cell modules 1 while forming the daylighting window 8, and also enhances the appearance of the roof. Details will be described below.
[0010]
As shown in FIGS. 1 to 3, for example, a water-side frame 9 made of an extruded product of aluminum is attached to the water-side (ridge side) of the solar cell module 1 with a packing 10 interposed therebetween. For example, an underwater frame 11 made of an aluminum extruded product is attached to the underwater side 1 (eave side). In addition, the water-side frame 9 is mounted on the water-side of the light-transmitting glass 12 of the daylighting panel 3 having the same dimensions as the solar cell module 1 with the packing 10 interposed therebetween. The underwater frame 11 is attached. Thus, the solar cell module 1 places the water-side frame 9 on the roof road plate 13 and fixes it with a fixture 14 such as a nail, and the water-side frame 11 of the water-side solar cell module 1 is Similarly, the underwater frame 11 of the daylighting panel 3 is placed and connected to the underwater side frame 9 of the underwater solar cell module 1. The water-side frame 11 of the water-side solar cell module 1 is placed on and connected to the water-side frame 9 of the panel 3. By the way, the thing of a various structure can be considered for the mutual connection form in the direction orthogonal to the building direction of the solar cell modules 1 ... and the lighting panel 3. FIG. In this way, the solar power generation panel 2 is configured by incorporating the daylighting panel 3 having the daylighting function in place of the one solar cell module 1 into the solar power generation panel 2. Such a daylighting panel 3 of the photovoltaic power generation panel 2 is incorporated in a position corresponding to the daylighting window 8 formed in advance on the roof.
[0011]
FIGS. 5 to 7 are explanatory views showing the construction of the daylighting window 8 and the procedure for constructing the daylighting panel 3 above the daylighting window 8. First, as shown in FIG. 5, an opening 15 is formed in a base plate 13 constructed as a base material, a reinforcing bar 16 is lined, and, for example, a lead plate 17 is attached to the peripheral portion of the opening 15 to perform roofing construction. Next, as shown in FIG. 6, the fixing bracket 18 and the support bar 19 are attached, a metal plate (steel plate) 7 for flame shielding is laid around the opening 15, and then the window block 20 is fixed by the screw tool 21. It is fixed. Then, the solar cell modules 1 are installed on the field board 13, and the daylighting panel 3 is constructed above the daylighting window 8 as shown in FIG.
[0012]
The solar power generation panel 2 is provided with a daylighting panel 3 having a daylighting function instead of the one solar cell module 1, and the daylighting window 8 is positioned below the daylighting panel 3. Is located below the daylighting panel 3 provided in place of one solar cell module 1 of the solar power generation panel 2, and is provided with the daylighting window 8 on the roof without being restricted by the daylighting window 8. 2 can be performed, the photovoltaic panel 2 can be easily constructed over a wide area of the roof, and the photovoltaic panel 2 and the lighting window 8 can be integrated to enhance the appearance of the roof. Can do it. In this case, a part of the window glass 4 is located below the base plate 13 so that the window glass 4 and the like do not hit the daylighting panel 3.
[0013]
The window block 20 of the daylighting window 8 has the holding frame 5 holding the window glass 4 attached to the upper part of the peripheral frame 25, and the mounting frame 26 integrated with the holding frame 5 is attached to the peripheral portion of the opening 15 of the field plate 13. It is placed on the base plate 13 so as to be above the reinforcing bar 16 and fixed with a screw 21.
[0014]
In the window block 20 of the daylighting window 8, the window glass 4 is formed as a so-called paired glass having a heat insulating multilayer structure by forming a space between the glass plates 22, 22. A drainage groove 6 is formed in the frame 5 for draining the condensed water that has condensed on the lower surface of the glass plate 22 below the window glass 4 to the outside roof side of the holding frame 5. Therefore, the dew condensation water that condenses and flows down on the lower surface of the window glass 4 can be smoothly drained from the drain groove 6 formed in the holding frame 5 to the roof side, and the dew condensation water of the window glass 4 enters the attic. The drained condensed water is guided to the flame shielding metal plate 7 side.
[0015]
By the way, a form in which the drainage groove 6 is formed in the holding frame 5 is set with a space between the holding frame 5 on the underwater side and the window glass 4 as shown in FIG. 1B and FIG. A form in which the block 23 is arranged and the drainage groove 6 is formed in the holding frame 5 of the extruded product of aluminum, or the drainage holes 6 are formed in the bottom plate 5a of the holding frame 5 having an L-shaped cross section as shown in FIG. There are various forms such as forming.
[0016]
Further, since a metal plate 7 for flame shielding is attached between the holding frame 5 holding the window glass 4 and the solar cell modules 1... The metal plate 7 for flame shielding exists in the peripheral part of the holding frame 5 holding the glass 4, and the flame shielding (fire resistance) property of the peripheral part of the lighting window 8 can be improved. In this case, one end of the metal plate 7 is laid between the window block 20 and the base plate 13, and the water-side frame 9, the water-side frame 11, and the side frame (not shown) of the outer-end solar cell module 1. I) It is extended and placed on top.
[0017]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 is a roof provided with a solar power generation panel configured by connecting a plurality of solar cell modules and a daylighting window, and has a daylighting function instead of the one solar cell module in the solar power generation panel. A lighting panel is provided , and a flame-shielding metal plate is provided between the holding frame holding the window glass of the daylighting window and the solar cell module in the periphery under the light-transmitting glass of the daylighting panel. Therefore, the daylighting window is positioned below the daylighting panel provided in place of one solar cell module of the solar power generation panel, and the daylighting panel is not restricted by the daylighting window while providing the daylighting window on the roof. The solar panel can be easily constructed over a wide area of the roof surface, and the solar panel and the lighting window can be integrated to enhance the appearance of the roof. There is an advantage in that.
Furthermore, in the invention according to claim 1, there is a metal plate for flame shielding in the peripheral part of the holding frame that holds the window glass below the translucent glass, and the peripheral part of the lighting window is shielded. There is an advantage that the flame (fire resistance) can be improved. Moreover, there is an advantage that the metal plate can be covered with the light-transmitting glass of the daylighting panel.
[0018]
In addition to the effect of the first aspect, the invention according to claim 2 drains the condensed water condensed on the lower surface of the window glass on the holding frame holding the window glass of the daylighting window and flows down to the roof side outside the holding frame. Since the drainage groove is formed, the dew condensation that condenses and flows down on the lower surface of the window glass can be smoothly drained to the roof side from the drainage groove formed on the holding frame, and the dew condensation water on the window glass is placed on the attic. There is an advantage that it is not necessary to intrude.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic perspective view, and FIG.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the above.
FIGS. 3A and 3B show another embodiment, in which FIG. 3A is a cross-sectional view in a direction along the building direction, FIG. 3B is a schematic perspective view of a holding frame, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the building direction.
FIG. 5 is an explanatory view showing a construction procedure of the daylighting window.
FIG. 6 is an explanatory view showing a construction procedure of the daylighting window.
FIG. 7 is a perspective view showing the construction procedure of the daylighting window.
FIG. 8 is a perspective view of the holding frame on the underwater side of the above.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Solar power generation panel 3 Daylighting panel 4 Window glass 5 Holding frame 6 Drain groove 7 Metal plate 8 Daylighting window

Claims (2)

複数の太陽電池モジュールをつなぎ合わせて構成した太陽光発電パネルと採光窓を設けた屋根であって、太陽光発電パネルに一の上記太陽電池モジュールに代えて採光機能を備えた採光パネルを設け、採光パネルの下方に採光窓を位置させ、採光パネルの透光ガラスの下方において採光窓の窓ガラスを保持している保持枠と周部の太陽電池モジュールとの間に遮炎用の金属板を付設して成ることを特徴とする屋根。A solar power generation panel constructed by connecting a plurality of solar cell modules and a roof provided with a daylighting window, the solar power generation panel is provided with a daylighting panel having a daylighting function instead of the one solar cell module, A lighting window is positioned below the daylighting panel, and a metal plate for flame shielding is provided between the holding frame holding the windowpane of the daylighting window and the peripheral solar cell module below the translucent glass of the daylighting panel. A roof characterized by being attached . 採光窓の窓ガラスを保持する保持枠に窓ガラスの下面に結露した結露水を保持枠の外部の屋根側に流下させて排水する排水溝を形成して成ることを特徴とする請求項1記載の屋根。 2. A drainage groove is formed in the holding frame for holding the window glass of the daylighting window for draining the condensed water condensed on the lower surface of the window glass to the roof side outside the holding frame. Roof.
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