JP3871750B2

JP3871750B2 - 太陽エネルギー変換装置

Info

Publication number: JP3871750B2
Application number: JP32828196A
Authority: JP
Inventors: 和恵皆川; 政雄下里
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 1996-12-09
Filing date: 1996-12-09
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2016-12-09
Also published as: JPH10169127A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽エネルギー変換パネルを、屋根の傾斜面等に沿って上下に複数枚並べる太陽エネルギー変換装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、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パネルや太陽熱コレクタ等の太陽エネルギー変換パネルがある。このようなパネルを住宅等の屋根の傾斜面に沿って上下左右に複数枚設置することにより、太陽エネルギー変換装置が構成される。
【０００３】
このうち太陽電池パネルは、屋根に設置するにあたり、水による漏電等の事故を未然に防止するため、太陽電池である所定枚数のソーラーセルを平板状の完全防水ケースの内部に収め、この防水ケースの周縁にフレームを上下左右に取り付けた構造としていた。
【０００４】
ところで、屋根の傾斜面上に上下に配置された前記太陽電池パネルは、特開平８−１３７２５号公報に示すように、上側に配置された太陽電池パネルの下フレームに下方に延びる耳部を形成し、この耳部で下側に配置された太陽エネルギー変換パネルの上フレームの一部を覆うことで、太陽電池パネル接合部の防水性能を高めていた。
【０００５】
さらに、毛細管現象や風雨の吹き込み等による雨水の浸入を防ぐため、下側の太陽電池パネルの上フレームの上面にゴム状の防水部材を貼りつけ、その上に前記下フレームの耳部をのせることで、下フレームの耳部と上フレームとの間をシールし、防水性能を高めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記上フレームの上面にゴム状の防水部材を設けると、防水部材を貼りつける際に手間がかかったり、防水部材が剥がれないように下フレームを注意して配置しなければならないので、施工作業が煩雑になるという問題があった。
【０００７】
また、太陽エネルギー変換パネルとして、内部に水等の熱媒体を流通させる太陽熱コレクタ等を用いる場合も、各フレームに耳部や防水部材を取り付けていたため、太陽電池パネルと同様の問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、太陽エネルギー変換パネル間の防水を十分に行うことができ、かつ、太陽エネルギー変換パネルの組立作業や設置等の施工作業を容易に行うことができる太陽エネルギー変換装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図面を参照して説明すると、防水ケース７の周縁にフレーム３、４、５、６が上下左右に取り付けられた太陽エネルギー変換パネル２を屋根１２の傾斜面１３に沿って上下に複数枚並べる太陽エネルギー変換装置１であって、前記下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３は、本体３１と、この本体３１において前記上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２側に形成されて上面が開口された樋部３３と、前記本体３１における前記傾斜面１３に平行な面に形成された切欠部３７とを有し、前記上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の下フレーム４は、前記上フレーム３の樋部３３の上方を覆うとともに前記切欠部３７の上面に沿った耳部４２を有し、前記上フレーム３と前記下フレーム４とが、前記屋根１２の傾斜面１３から前記上下フレーム３，４の各上面まで同じ高さであり、前記耳部４２の先端下面には、下側に突出する突条部４６が形成され、前記耳部４２の突条部４６が設けられていない部分の下面と、前記切欠部３７の上面との間には、前記突条部４６の高さ分の隙間が形成され、前記耳部４２の下面における前記樋部３３の開口上方には、水切り部材４４が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の下フレーム４の耳部４２の下面に、水切り部材４４を設けることにより、前記上フレーム３と下フレーム４との間から雨水が浸入したとしても、その雨水は、前記水切り部材４４により樋部３３に落とされることになり、前記下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３の上面にゴム状の防水部材を設けなくても、太陽エネルギー変換パネル２間の防水が十分に行われる。
【００１１】
また、耳部４２下面に突条部４６が形成されているので、突条部４６によって雨水の吹き込みを防止できるとともに、耳部４２の突条部４６が設けられていない部分と上フレーム３との間に、突条部４６の高さ分の隙間が形成されるため、毛細管現象による雨水の浸入も防止できる。
これにより、防水部材を上フレーム３に取り付ける必要がなく、防水部材に注意しながらパネル２を設置する必要もないため、太陽エネルギー変換パネル２の組立作業や設置等の施工作業を容易に行うことができる。
また、切欠部３７の上面に沿って耳部４２が設けられ、上フレーム３と下フレーム４とが屋根１２の傾斜面１３から上下フレーム３、４の上面まで同じ高さであるので、各フレーム３、４の段差が解消できて、外見を良好にすることができる。
【００１２】
また、前記各太陽エネルギー変換パネル２は、屋根１２の傾斜面１３にその傾斜方向に沿って設置された支持レール１１に取り付けられており、前記下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３の樋部３３の前記支持レール１１の上方に位置する部分の下面には、前記支持レール１１を介して樋部３３内の水を排水するための水抜き孔３４が形成されていることが好ましい。
【００１３】
このように構成すれば、太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３の樋部３３に雨水が溜まっても、その雨水を水抜き孔３４から支持レール１１内部を通し軒先から排水することができ、樋部３３に溜まった水が、屋根１２を形成するルーフィング上に漏れたりすることがなく、防水性能をより向上できる。
【００１４】
さらに、前記樋部３３は、前記本体３１と、前記本体３１の下部から斜め上側に向けて設けられた断面Ｌ形の当接片３２とから形成され、下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２に対して上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２を押しつけることによって、前記当接片３２の外側面と前記下フレーム４の外側面とは、シール部材１４を介して互いに密着されていることが望ましい。
【００１６】
また、太陽エネルギー変換パネル２は太陽電池パネルであってもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、太陽エネルギー変換パネル２を示す斜視図であり、図２は、太陽エネルギー変換装置１が屋根１２に設置された状態を示す縦断面図である。
また、図３は、屋根１２の傾斜面１３に沿って上下に配置した太陽エネルギー変換パネル２の接続部分を示す断面図である。
【００１９】
これらの図において、太陽エネルギー変換装置１は、屋根１２の傾斜面１３に沿って上下左右に並べられた複数の太陽エネルギー変換パネル２から構成されている。
【００２０】
この太陽エネルギー変換パネル２は、所定枚数のソーラーセルを収めた平板状の防水ケース７と、この防水ケース７の周縁にそれぞれ取り付けられた上フレーム３、下フレーム４、左フレーム５および右フレーム６を有する太陽電池パネルである。
これらの太陽エネルギー変換パネル２は、屋根１２の傾斜面１３に沿って上下に延びた一対の支持レール１１に跨って取り付けられている。すなわち、傾斜面１３には複数本の支持レール１１が所定間隔で配置され、隣接配置された一対の支持レール１１の上に前記左フレーム５と右フレーム６とをそれぞれ支持させることで太陽エネルギー変換パネル２が取り付けられている。
【００２１】
上フレーム３は、図３に拡大して示される通り、断面口形の本体３１と、この本体３１の下部から外側（斜め上側）へ向けて設けられた断面Ｌ形の当接片３２とが、アルミの押し出し成形により一体形成された長尺部材で構成されている。本体３１の端部と当接片３２とから上下の太陽エネルギー変換パネル２の間に浸入した水を左右両側に導く樋部３３が形成されている。
【００２２】
前記樋部３３の両端つまり支持レール１１の上方に位置する部分の下面には、水抜き孔３４が形成されている。
そして、支持レール１１は樋状に形成され、樋部３３の水抜き孔３４から排水された雨水等を、支持レール１１を通して軒先から排出できるようになっている。
【００２３】
下フレーム４は、断面口形の本体４１と、この本体４１の上部から外側（斜め下側）に向かって延出された平板状の耳部４２と、この耳部４２の下面つまり前記上フレーム３の樋部３３の開口上方に設けられた水切り部材４４とがアルミの押し出し成形により一体形成された長尺部材である。
また、前記耳部４２の先端下面には下側に突出する突条部４６が一体に形成されている。
【００２４】
また、上フレーム３の当接片３２の外側面と下フレーム４の本体４１の外側面とは、シール部材１４を介してそれぞれ互いに密着されている。
【００２５】
さらに、上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の耳部４２は下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の切欠部３７と嵌合する構造である。なお、図３では、耳部４２の先端と切欠部３７の端部との間に隙間が設けられているが、この隙間は実際には閉塞されている。
【００２６】
上フレーム３と下フレーム４とは、その上面と支持レール１１の上面までの高さ寸法が同じＨである。従って、支持レール１１自体の高さ寸法が長手方向に沿って一定であるので、これらのフレーム３、４の上面から屋根１２の傾斜面１３までの高さ寸法は等しい。
【００２７】
また、図１に示される通り、左フレーム５は、図示しない脚部と防水ケース７を支持する支持部５２とを有するものである。右フレーム６は、脚部６１と防水ケース７を支持する支持部６２とを有するものである。これらのフレーム５、６はアルミの押し出し成形により形成されている。
左右に隣り合う太陽エネルギー変換パネル２同士は、その接続部が図示しない閉塞部材で閉塞されている。
【００２８】
このような本実施形態において、太陽エネルギー変換装置１は次のように形成される。
まず、工場において、支持レール１１や太陽エネルギー変換パネル２等を製造し、現場に搬送する。
現場では、屋根１２の傾斜面１３に支持レール１１を屋根１２の傾斜方向に沿って複数配置し、これらの支持レール１１の上に太陽エネルギー変換パネル２の両端縁（左フレーム５と右フレーム６）を支持させて配置する。
このようにして、太陽エネルギー変換パネル２を傾斜面１３上に、上下左右に並べて太陽エネルギー変換装置１を形成する。
【００２９】
ここで、太陽エネルギー変換パネル２は、まず、下方を配置し、その後、上方を配置する。下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２に対して上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２を押しつけることにより、上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の耳部４２が下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の切欠部３７に当接して両パネル２同士の位置決めが行われる。
【００３０】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
太陽エネルギー変換パネル２の下フレーム４の耳部４２の下面、つまり、前記上フレーム３の樋部３３の開口上方に水切り部材４４を設けているので、前記耳部４２と上フレーム３との間からパネル２間に雨水が浸入してもその雨水は、前記水切り部材４４によって樋部３３に落とすことができる。このため、各パネル２内の接合部つまりシール部材１４部分に雨水が達することを防止でき、太陽エネルギー変換パネル２間の防水性能を十分に確保することができる。
【００３１】
さらに、下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３の樋部３３の両端の下面には水抜き孔３４が形成されているので、前記樋部３３に溜まった雨水等は、屋根１２の傾斜面１３には漏れず、支持レール１１内部を通って排水することができ、防水性能をより向上できる。
【００３２】
また、従来のように防水部材を上フレーム３に取り付ける必要がなく、防水部材に注意しながらパネル２を設置する必要もないため、太陽エネルギー変換パネル２の組立作業や設置等の施工作業を容易に行うことができる。
【００３３】
さらに、前記耳部４２の先端下面には下側に突出する突条部４６が形成されているので、雨水の吹き込みを防止できるとともに、耳部４２の突条部４６が設けられていない部分と上フレーム３との間に、突条部４６の高さ分の隙間が形成されるため、毛細管現象による雨水の浸入も防止できる。
【００３４】
また、上方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の下フレーム４と下方に配置された太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３との高さが同じであるので、各フレーム３、４の段差が解消できて、外見を良好にすることができる。
【００３５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等も本発明に含まれる。
【００４０】
また、前記実施の形態では、太陽電池パネル２について説明したが、太陽エネルギー変換パネルとしてはこれに限らず、例えば、太陽熱コレクタや太陽熱温水器等でもよい。
【００４１】
また、前記実施の形態では、太陽エネルギー変換パネル２の上フレーム３には水抜き孔３４が形成されていたが、この水抜き孔３４は設けなくてもよい。水抜き孔３４が無い場合でも雨水の浸入がもともと少なく、樋部３３に雨水が溜まったとしても、その雨水は時間とともに蒸発するので、水漏れを確実に防止できる。
【００４２】
さらに、前記実施の形態および変形例において、上フレーム３の当接片３２と下フレーム４の本体４１との間にはシール部材１４が設けられていたが、本発明では、水切り部材４４が設けられており、上フレーム３の当接片３２と下フレーム４の本体４１との間には雨水が侵入しないのでシール部材１４を設けなくてもよい。
【００４３】
また、前記実施の形態では、屋根１２の傾斜面１３の上に支持レール１１を介して太陽エネルギー変換パネル２を配置したが、本発明では、屋根１２の傾斜面１３に太陽エネルギー変換パネル２を直接配置した構成でもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上に述べたように、上方に配置された太陽エネルギー変換パネルの下フレームの耳部下面に水切り部材を設けることによって、太陽エネルギー変換パネル間の防水を十分に行うことができ、かつ、太陽エネルギー変換パネルの組立作業や設置等の施工作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における太陽エネルギー変換パネルを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における太陽エネルギー変換装置が屋根に設置された状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における太陽エネルギー変換パネル間の接続部分を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１太陽エネルギー変換装置
２太陽エネルギー変換パネル（太陽電池パネル）
３上フレーム
４下フレーム
１１支持レール
１２屋根
１３傾斜面
３３樋部
３４水抜き孔
４２耳部
４４水切り部材
４６突条部。

Claims

防水ケースの周縁にフレームが上下左右に取り付けられた太陽エネルギー変換パネルを屋根の傾斜面に沿って上下に複数枚並べる太陽エネルギー変換装置であって、
前記下方に配置された太陽エネルギー変換パネルの上フレームは、本体と、この本体において前記上方に配置された太陽エネルギー変換パネル側に形成されて上面が開口された樋部と、前記本体における前記傾斜面に平行な面に形成された切欠部とを有し、
前記上方に配置された太陽エネルギー変換パネルの下フレームは、前記上フレームの樋部の上方を覆うとともに前記切欠部の上面に沿った耳部を有し、
前記上フレームと前記下フレームとが、前記屋根の傾斜面から前記上下フレームの各上面まで同じ高さであり、
前記耳部の先端下面には、下側に突出する突条部が形成され、
前記耳部の突条部が設けられていない部分の下面と、前記切欠部の上面との間には、前記突条部の高さ分の隙間が形成され、
前記耳部の下面における前記樋部の開口上方には、水切り部材が設けられていることを特徴とする太陽エネルギー変換装置。
請求項１に記載の太陽エネルギー変換装置において、前記各太陽エネルギー変換パネルは、屋根の傾斜面にその傾斜方向に沿って設置された支持レールに取り付けられており、前記下方に配置された太陽エネルギー変換パネルの上フレームの樋部の前記支持レールの上方に位置する部分の下面には、前記支持レールを介して樋部内の水を排水するための水抜き孔が形成されていることを特徴とする太陽エネルギー変換装置。
請求項１または請求項２に記載の太陽エネルギー変換装置において、
前記樋部は、前記本体と、前記本体の下部から斜め上側に向けて設けられた断面Ｌ形の当接片とから形成され、
下方に配置された太陽エネルギー変換パネルに対して上方に配置された太陽エネルギー変換パネルを押しつけることによって、前記当接片の外側面と前記下フレームの外側面とは、シール部材を介して互いに密着されていることを特徴とする太陽エネルギー変換装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の太陽エネルギー変換装置において、前記太陽エネルギー変換パネルは太陽電池パネルであることを特徴とする太陽エネルギー変換装置。