JP6101913B2 - 水切りカバーおよび太陽電池装置 - Google Patents

水切りカバーおよび太陽電池装置 Download PDF

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Description

本発明は、太陽電池パネルモジュール間の隙間から進入する雪解け水や雨水による架台の錆や腐食を抑制する水切りカバーおよび、この水切りカバーが複数の太陽電池パネルモジュール間の隙間に用いられる太陽電池装置に関する。
従来の太陽電池パネルモジュールを設置する太陽電池パネル設置架台は、太陽電池パネルモジュールに太陽光が効率よく当たるようにするために傾斜を設けた架台上に複数の太陽電池パネルモジュールを配列している。この架台には、断面L字形、断面コ字形、断面H字形、断面C字形などの各種断面形状の鋼材が用いられている。架台は、ベース、柱、載置台、補強材などの各部材がボルトやナットで固定されて構成されている。架台部材の組み立てばらつきを吸収すると共に熱による伸縮を考慮して、設置される各太陽電池パネルモジュール間には所定の隙間が設けられている。架台の各鋼材には、耐食性のある塗装や溶融亜鉛メッキなどの表面処理が多く使用されている。
架台の鋼材に生じる錆や腐食を抑制することを目的として次の特許文献1が提案されている。
図14は、特許文献1に開示されている従来の太陽電池パネル設置架台上に複数の太陽電池パネルが設置された太陽電池装置の側面図である。
図14において、太陽電池装置100は、太陽電池パネル101と、これを搭載する太陽電池パネル設置架台102とを有している。
太陽電池パネル設置架台102は、傾斜して配置された主材103と、主材103を傾斜下側で支持する垂直方向の短い前柱材104と、主材103を傾斜上側で支持する垂直方向の長い後柱材105と、前柱材104および後柱材105の各裾部分を固定するベース材106と、後述の斜め材108と後柱材105を連結する連結板107と、主材103と連結板107間に掛け渡された斜め材108と、ベース材106を固定して前柱材104や後柱材105を立設するための基礎109とを備えている。
主材103は、太陽電池パネル設置架台102のうち太陽光が入射する側に位置し、複数の太陽電池パネル101を載置して固定している。主材103は、屋根の平面部GLに対して傾けられて配置されている。
前柱材104は、その上端部が主材103の側面に固定されている。前柱材104の下端側はベース材106に固定されている。
後柱材105は、その上端部が主材103の側面に固定されている。後柱材105の下側はベース材106に固定されている。主材103を傾斜させるために、後柱材105は前柱材104より長く構成されている。
ベース材106の底部は、アンカーボルトによって基礎109に固定されている。
連結板107は、後柱材105と斜め材108とを連結して主材103との間で三角形状部を構成して、太陽電池パネル設置架台102の前後方向(図12では左右方向)における強度を補強している。
斜め材108は、後柱材105に対して斜めに設けられている。斜め材108は、その上端部が主材103の側面に固定されている。また、斜め材108の下端部は、連結板107に固定されている。
基礎109は屋根の平面部GLに固定されている。屋根の平面部GLは太陽電池パネル設置架台102が設置される設置面となっている。
図15は、図14の太陽電池パネル101の上面に落下した雪解け水や雨水が案内部に導かれて落下するまでの様子を説明するための要部拡大断面図である。図16は、図15のCC線における側面断面図である。
図15および図16に示すように、まず、太陽電池パネル101の上面に落下した雪解け水や雨水は、太陽電池パネル101上の傾斜面に沿って斜め下方へ流れる。
次に、太陽電池パネル101の上面を斜め下方に流れた雪解け水や雨水は、枠110の上面を乗り越えて、太陽電池パネル101間の枠110の外側に形成されたフランジ110aに流入する。フランジ110aから溢れた雪解け水や雨水は、フランジ110a間の隙間内部に落下する。
その後、フランジ110a間の隙間内部に落下した雪解け水や雨水Rは、案内部111の平坦部111aおよび延出部111cで構成されるL字部に溜まりながら、断面逆L字状の主材103の幅方向に対して左右に流れる。雪解け水や雨水Rが流れる方向は図13の前後方向(紙面に垂直な方向)である。案内部111を流れた雪解け水や雨水Rは、表面張力によって突起部111bへ導かれて突起部111bから落下する。
突起部111bは、主材103の幅方向について、主材103から離されて形成されている。このため、雪解け水や雨水Rを主材103から離れた箇所に導くことができる。突起部111bに到達した雪解け水や雨水Rは屋根の平面部GL側に落下する。
このようにして、案内部111は、太陽電池パネル101間の隙間(フランジ110a間の隙間)内に進入した雪解け水や雨水Rを、主材103から離れた箇所へ導いて落下させることができる。
なお、傾斜上側および傾斜下側のボルト112とナット113により、太陽電池パネル101が取り付けられた枠110、雪解け水や雨水用の案内部111および逆L字状の主材103が固定されている。これらの太陽電池パネル101およびその端面の枠110を含めて太陽電池パネルモジュールが構成されている。
特開2011−236674号公報
上記従来の太陽電池装置100では、太陽電池パネル設置架台102上の複数の太陽電池パネル101の上面が傾斜している。このため、雪解け水や雨水Rは、太陽電池パネル101の上面に沿って傾斜の低い側に流れて、太陽電池パネル101間の隙間(フランジ110a間の隙間)から落下する。フランジ110a間の隙間内部には案内部111が主材103上に配置されている。このため、案内部111を流れた雪解け水や雨水Rは、主材103を濡らすことなく案内部111の下方の突起部111b側に導かれて突起部111bから屋根上に落下する。
ところが、上記従来の案内部111では、広い面積の太陽電池パネル101の上面で雪解け水や雨水Rを受けているため、かなりの量の雪解け水や雨水Rがフランジ110a間の隙間から案内部111に流れ込む。これによって、平坦部111aおよび延出部111cに溜まった雪解け水や雨水Rは下端の突起部111b側に伝って落下するが、溜まった雪解け水や雨水Rが案内部111の開口部から落下する幅は、図13のように傾いているため太陽電池パネル101間の隙間の幅よりも広くなり得るし、案内部111の下面の突起部111bの幅に比べてかなり広い。このため、案内部111を溢れた雪解け水や雨水Rは案内部111の両開口部から両端面を伝って突起部111bのない下面側にも伝った後に下端の突起部111bに導かれて突起部111bから落ちる。このため、溢れた雪解け水や雨水Rは、案内部111の下面を伝って逆L字状の主材103に至る虞が大いにある。
主材103は、耐候性および耐食性を確保するための表面処理が為されている一方、雪解け水や雨水Rに曝されるうちに表面がゆっくりと侵食される。この侵食が鋼材の地肌にまで達すると錆の発生により侵食が早められる。侵食の進行によって鋼材の厚みが薄くなることで、太陽電池パネル101を支える機械強度が減少してしまう。
しかも、雪解け水や雨水Rが、案内部111の下面と逆L字状の主材103の上面との間に浸入すると、主材103は長時間乾くことなく雪解け水や雨水に曝されることになる。しかも、主材103と案内部111には固定用のボルト用穴が形成されている。このため、仮に案内部111の下面と逆L字状の主材103の上面との間から雪解け水や雨水Rが染込んでボルト用穴にまで至ればボルト用穴内部を腐食させてしまう。
さらに、案内部111の取り付けに関して、ボルト112とナット113により、太陽電池パネル101が取り付けられた枠110、雪解け水や雨水用の案内部111および逆L字状の主材103を一括して固定している。このため、ボルト112とナット113による締結は共回りして案内部111の取り付けに手間がかかる。
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、雪解け水や雨水による主材の錆や腐食をより確実に抑制することができる水切りカバーおよびこれを用いた太陽電池装置を提供することを目的とする。
本発明の水切りカバーは、長尺の主材上に搭載された太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて少なくとも該隙間内の該主材上を覆う水切りカバーであって、該隙間から進入する水を該主材から離れた位置に案内する案内部と、該案内部で案内された水を流出させる流出部で構成された水切り部とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける流出部は、平面部の水案内方向両側のうちの少なくとも一方側に下方に傾斜した平坦部および凹部のうちのいずれかが連設されて構成されていいる。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける流出部は、前記平坦部の水案内方向に直角に交わる方向の両側が該平坦部よりも高く構成されて水の流れの断面積が徐々に小さく絞られた開口部である。この流出部の凹部は、前記流出部の方向に沿って同一幅もしくは徐々に幅が狭まった構成である。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける流出部は、板体がその長手方向に沿って2つ折りに折り曲げられた折り曲げ形状のの長手方向両端開口部である。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける隙間を構成する端面の段差部に係合可能とする抜け止め片が設けられている。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける主材に嵌合可能とする主材嵌合凹部を有している。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける流出部を構成する開口部の開口面積は前記隙間の幅方向断面積に比べて小さいかまたは半分に設定されている。
本発明の水切りカバーは、長尺の主材上に搭載された太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて少なくとも該隙間内の該主材上を覆う水切りカバーであって、該隙間から進入する水を該主材から離れた位置に案内する案内部と、該案内部で案内された水を流出または吐出または噴出させる流出部または開口部で構成された水切り部とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける案内部は、前記隙間内の主材領域を少なくとも含む主材位置と、該主材位置に対向した両太陽電池パネルモジュールとの間に挟み込まれて、該隙間内の主材領域を含む主材表面領域を覆う平面部を有し、該平面部の水案内方向両側のうちの少なくとも一方(両側または片側に下方に傾斜した平坦部が連設され、該平坦部の水案内方向に直角に交わる方向の両側が該平坦部よりも高く構成されて前記開口部に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られている。
また、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける案内部は、前記隙間内の主材領域を少なくとも含む主材位置と、該主材位置に対向した両太陽電池パネルモジュールとの間に挟み込まれて、該隙間内の主材領域を含む主材表面領域を覆う平面部を有し、該平面部の水案内方向両側のうちの少なくとも一方に下方に傾斜した平坦部および凹部のうちのいずれかが連設されている。この平坦部の水案内方向に直角に交わる方向の両側が該平坦部よりも高く構成されて前記開口部に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られている。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおいて、ばね性が効いた状態で前記隙間内に折り曲げ側から挿入可能に板体がその長手方向に沿って2つ折りに折り曲げられた折り曲げ形状を有し、前記案内部は、該板体の該折り曲げ形状の内面で構成され、前記水切り部は、前記開口部として、該板体の折り曲げ部の長手方向両端開口部で構成されている。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける長手方向の端面から所定幅を残して前記折り曲げ形状の開放側から該端面に平行にスリット状の切り欠きが形成され、該所定幅の先端部が、前記折り曲げ形状の外面から外側に突出すると共に、前記隙間を構成する端面の段差部に係合可能とする抜け止め片が形成されている。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーは主材に嵌合可能とする主材嵌合凹部を有している。
さらに、好ましくは、本発明の水切りカバーにおける開口部の開口面積は前記隙間の幅方向断面積に比べて小さいかまたは半分に設定されている。
本発明の太陽電池装置は、太陽電池パネルモジュールと、これを搭載する主材を含む太陽電池パネル設置架台と、該太陽電池パネルモジュール間の隙間内の該主材上を覆う請求項1〜5のいずれかに記載の水切りカバーとを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
本発明の太陽電池装置は、太陽電池パネルモジュールと、これを搭載する長尺の主材を含む太陽電池パネル設置架台と、該長尺の主材上に搭載された該太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて該隙間内の該主材上を覆う水切りカバーとを有し、該水切りカバーは、ばね性が効いた状態で該隙間内に折り曲げ側とは反対側の開放側から挿入可能に板体がその長手方向に沿って2つ折りに折り曲げられた折り曲げ形状を有し、該水切りカバーは、該折り曲げ形状の外面と該隙間を構成する端面とで構成されて、該隙間から進入する水を該主材から離れた位置に案内する案内部と、該隙間を構成する端面の下端側を押圧する該板体の長手方向両端部に両開口部が設けられて、該両開口部から水を流出または吐出または噴出させる水切り部とを有し、該両開口部の開口面積は該隙間の幅方向断面積に比べて小さいかまたは半分に設定されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の太陽電池装置における水切りカバーは、前記主材に嵌合可能とする主材嵌合凹部を有している。
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
本発明においては、長尺の主材上に搭載された太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて少なくとも隙間内の主材上を覆う水切りカバーであって、隙間から進入する水を主材から離れた位置に案内する案内部と、案内部で案内された水を流出または吐出または噴出させる開口部で構成された水切り部とを有している。
これによって、水切り部としての開口部から、案内部で案内された水を流出または吐出または噴出させて、水を横に溢さずにできるだけ遠くに飛ばすことによって、主材が水に晒されることなく、水分による主材の錆や腐食をより確実に抑制することが可能となる。また、水切りカバーを太陽電池パネルモジュール間の隙間内に挿入するかまたは挟み込むだけで隙間内の主材上を覆うことが可能となる。このため、従来の案内部の取り付けのように水切りカバーの取り付けに手間がかからず容易かつ確実に取り付けられる。
以上により、本発明によれば、案内部で案内された水を水切り部としての開口部から流出または吐出または噴出させて、水を主材から離れた位置に導くため、水分による主材の錆や腐食をより確実に抑制することができる。また、水切りカバーを太陽電池パネルモジュール間の隙間内に挿入するかまたは間に挟み込むだけで隙間内の主材上を覆うことができるため、従来の案内部の取り付けのように水切りカバーの取り付けに手間がかからず容易かつ確実に取り付ることができる。
本発明の実施形態1における水切りカバーの要部構成例を示す平面図であって、(a)は平面部の水案内方向両側に下方に傾斜した平坦部が連設された平面図、(b)は平面部の水案内方向片側にのみ下方に傾斜した平坦部が連設された平面図、(c)は(b)の断面を示す模式図である。 図1(a)の水切りカバーの正面図である、 図1(a)の水切りカバーの拡大側面図である。 本発明の実施形態1において、太陽電池パネル設置架台上に複数の太陽電池パネルモジュールが設置された太陽電池装置の側面図である。 図4の太陽電池パネル設置架台の主材上に水切りカバーが搭載された様子を模式的に示す平面図である。 既存の設置済みの架台に水切りカバーを介装する処理を説明するための模式図である。 新規に架台を組み立てるときに水切りカバーを介装する処理を説明するための模式図である。 (a)〜(c)は本発明の実施形態2において図1の水切りカバーの他の事例の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態3における水切りカバーの要部構成例を示す斜視図である。 図9の水切りカバーを折り曲げ部側から太陽電池パネルモジュール間の隙間内に挿入する様子を示す水切りカバーの正面図である。 図9の水切りカバーを主材の位置まで挿入した状態を示す水切りカバーの側面図である。 (a)は本発明の実施形態4における水切りカバーを開放側から太陽電池パネルモジュール3間の隙間内に挿入した様子を示す水切りカバーの正面図、(b)は(a)の水切りカバーを主材の位置まで挿入した状態を示す水切りカバーの側面図である。 (a)〜(c)は、図12(a)の水切りカバーの開放側を主材に嵌合させた後にその所定厚さの端部を切り欠き内に挿入して固定する様子を示す説明図である。 特許文献1に開示されている従来の太陽電池パネル設置架台上に複数の太陽電池パネルが設置された太陽電池装置の側面図である。 図14の太陽電池パネルの上面に落下した雪解け水や雨水が案内部に導かれて落下するまでの様子を説明するための要部拡大断面図である。 図15のCC線における側面断面図である。
以下に、本発明の水切りカバーおよびこれを用いた太陽電池装置の実施形態1〜4について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1における水切りカバーの要部構成例を示す平面図であって、(a)は平面部の水案内方向両側に下方に傾斜した平坦部が連設された平面図、(b)は平面部の水案内方向片側に下方に傾斜した平坦部が連設された平面図、(c)は(b)の断面を示す模式図である。図2は図1(a)の水切りカバーの正面図である。図3は図1(a)の水切りカバーの拡大側面図である。
図1(a)〜図3において、本実施形態1の水切りカバー1は板体を折り曲げて構成されている。中央の平面視4角形状の平面部1aを残してその両側がそれぞれ下方に所定傾斜角度θ1で折り曲げられて、中央の平面部1aの両側に傾斜部が連設されている。この傾斜部の幅方向両側が平面視三角形状の平坦部1bよりも高く構成されて案内幅が徐々に狭められている。つまり、平面視三角形状の平坦部1bの幅方向両側(平面視三角形状の底辺1c)から流出部としての先端開口部(平面視三角形状の頂点)にかけて所定傾斜角度θ2で上側に折り曲げられている。
この平面視三角形状の平坦部1bは、平面視三角形状の底辺1cを介して中央の平面部1aに連設され、平面視三角形状の底辺1cに対向する頂点部が雪解け水や雨水などの水(以降、代表して雨水という)の注ぎ口(先端開口部)である水切り部1dに対応している。要するに、中央の平面部1aとその両側の傾斜部(平面視三角形状の平坦部1bを含む)により、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aから進入する雨水を主材2から離れた位置に案内する案内部が構成されている。この案内部内の雨水を案内する先端開口部に水切り部1dが設けられている。水切り部1dは、下方に傾斜した平面視三角形状の平坦部1bの先端部分(図3の逆三角形状の先端開口部)に設けられている。雨水は先端開口部に至るまでに、平面部1aで一旦広げられた後に周りに溢すことなく、雨水の流れの断面積が両側から逆台形状から逆三角形状にノズル状に絞られて雨水はより遠くに飛ばされる。雨水の流量Qを一定とした場合、流量Qはその流れの断面積A×流速Vであるから、雨水の流れの断面積Aが狭められるとその分、流速Vが早くなる。まして、傾斜部を流れ落ちる雨水はさらに流速Vが早められる。このように、雨水が先端開口部から流出または吐出または噴出すると共に、雨水が少なくなってもその先端開口部が開口面積が小さい分、水切り効果は依然として良好である。
このように、平面視三角形状の平坦部1bの周囲が上側に折り曲げられた後に、取り付け時に太陽電池パネルモジュール3の下面に接触しないように、中央の平面部1aの平面視幅寸法と同一で、平面部1aから下方に所定傾斜角度θ3(0<θ3<θ1)になるように垂直方向に折り曲げられて主材案内部1eを形成している。
図2の正面図において、主材案内部1eは、水切りカバー1の左右方向両側と前後方向両側(幅方向両側)にそれぞれ設けられている。左右方向両側の主材案内部1eの間は、主材2が嵌め込まれる程度の寸法を有して主材嵌合凹部になっている。また、水切りカバー1の左右方向両側の主材案内部1eの内側で構成された主材嵌合凹部は、主材2を正確に嵌め込み易くするためにその主材2の入り口(主材案内部1e)が丸くなっていて下方に開くように主材案内部1eにテーパ部が形成されている。
水切りカバー1の板材の材質は、ステンレス板または鋼板(例えばガルバリウム鋼板)が用いられている。水切りカバー1に鋼板を用いる場合には耐食性のある塗装や溶融亜鉛メッキなどの表面処理が施されている。水切りカバー1は、0,4mm程度の薄い板材の展開形状から折り曲げられて形成されている。
図1(a)の中央の平面部1aが下側の主材2とその上側の太陽電池パネルモジュール3との間に挟み込まれて水切りカバー1が用いられる。水切りカバー1は、太陽電池パネル設置架台の主材2上に搭載される太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aの位置でかつ、主材2上をカバーするように配置される。
なお、水切りカバー1のサイズとして、例えば、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aを5mmとした場合に、水切りカバー1の幅は30mm程度としている。その水切りカバー1の長手方向のサイズとして、その一部を構成する中央の平面部1aの長手方向寸法が主材2の幅寸法よりも長い寸法である。
ここで、水切りカバー1を用いた太陽電池装置10について図4および図5を用いて説明する。
図4は、本発明の実施形態1において、太陽電池パネル設置架台上に複数の太陽電池パネルモジュール3が設置された太陽電池装置の側面図である。図5は、図4の太陽電池パネル設置架台の主材2上に水切りカバー1が搭載された様子を模式的に示す平面図である。
図4および図5において、本実施形態1の太陽電池装置10は、太陽電池パネルモジュール3と、これを搭載する太陽電池パネル設置架台11、それらの間に挟み込まれた水切りカバー1とを有している。なお、架台部材の組み立てばらつきを吸収すると共に熱による伸縮を考慮して、主材2上に設置される各太陽電池パネルモジュール3間には所定の隙間3aが設けられている。
水切りカバー1は、太陽電池パネル設置架台11の主材2上を幅方向に横切って設置され、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aの直下の主材2と太陽電池パネルモジュール3との間に挟み込まれている。
太陽電池パネル設置架台11の架台部材には、断面L字形、断面コ字形、断面H字形、断面C字形などの各種断面形状の鋼材が用いられている。各鋼材には、耐食性のある塗装や溶融亜鉛メッキなどの表面処理が施されている。
太陽電池パネル設置架台11は、架台部材として、主材2と、前柱材12と、後柱材13と、ベース材14と、連結板15と、斜め材16と、基礎17とを備えている。これらの各部材はボルトとナットで固定されている。
主材2は、傾斜して配置されている。その主材2上に複数の太陽電池パネルモジュール3が搭載される。
前柱材12は、垂直方向に前方の基礎17に立設され、その上端部が主材2の側面に固定され、その下端側が、基礎17に固定されたベース材14に固定されている。
後柱材13は、垂直方向に後方の基礎17に立設され、その上端部が主材2の側面に固定され、その下側が、基礎17に固定されたベース材14に固定されている。主材2を後方が高くなるように傾斜させるために、後柱材13が前柱材12よりも長く構成されている。
前方のベース材14は、前方の前柱材12同士を連結して前柱材12の各裾部を補強している。また、後方のベース材14は、後方の後柱材13同士を連結して後柱材13の各裾部を補強している。各ベース材14の底部は、アンカーボルトによって各基礎17に固定されている。
連結板15は、後柱材13と斜め材16とを連結している。
斜め材16は、後柱材13に対して斜めに設けられ、その上端部が主材2の側面に固定され、その下端部が連結板15を介して後柱材13に固定されている。後柱材13と斜め材16と主材2とを3辺とする三角形状部を構成して、太陽電池パネル設置架台11の本図面で左右方向における機械的強度を補強している。
基礎17は屋根または地面の平面部GL上に固定されている。屋根または地面の平面部GLは太陽電池パネル設置架台11が設置される設置面となっている。
上記構成の水切りカバー1を、主材2と太陽電池パネルモジュール3間に介装する処理について説明する。
図6は、既存の設置済みの架台に水切りカバー1を介装する処理を説明するための模式図である。
図6に示すように、まず、既存の設置済みの架台において、主材2と太陽電池パネルモジュール3を固定しているボルト4とナット(図示せず)を緩めて外す(なお、水切りカバー1を設置できる程度に太陽電池パネルモジュール3を主材2から浮かせることができればナットを外す必要はない)。次に、主材2上の太陽電池パネルモジュール3を主材2から上方に浮かせて、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aに対応する主材2の幅方向に水切りカバー1の主材嵌合凹部を嵌め込んでワンタッチで設置する。その後、その上(水切りカバー1の平面部1aの幅方向両側)に隣接の両太陽電池パネルモジュール3を乗せる。さらに、ボルト4とナット(図示せず)を締結する。
これによって、既存の設置済みの主材2と太陽電池パネルモジュール3との間に水切りカバー1を介装することができる。このように、太陽電池パネルモジュール3を主材2上から取り外すことなく、太陽電池パネルモジュール3を浮かすだけで水切りカバー1をその間にワンタッチで設置することができる。、このため、新規太陽電池パネルモジュール設置時以外にも既存の設置済みの架台に容易に水切りカバー1を追加することができる。
図7は、新規に架台を組み立てるときに水切りカバー1を介装する処理を説明するための模式図である。
図7において、太陽電池パネル設置架台11の主材2上で、太陽電池パネルモジュール3と太陽電池パネルモジュール3との隙間3aがくる位置に水切りカバー1を設置する。このとき、主材2の幅方向に水切りカバー1の主材案内部1e間の主材嵌合凹部を嵌め込んで設置する。それらの上(水切りカバー1の平面部1aの幅方向両側)に太陽電池パネルモジュール3を設置して太陽電池パネルモジュール3と主材2とをボルトとナットで固定する。
以上により、本実施形態1の水切りカバー1は、複数の太陽電池パネルモジュール3を支持する長尺の主材2であって、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a下の領域を含む主材2と、これに対向する両太陽電池パネルモジュール3との間に介装され、少なくとも太陽電池パネルモジュール3間の露出する主材2の表面上を覆う平面部1aと、この平面部1aの長手方向両側に連設されて太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aから平面部1aに進入した雨水を主材2から離れた下方位置に導く傾斜部(平面視三角形状の平坦部1bを含む)と、この傾斜部の平面視三角形状の平坦部1bの周囲を高くして案内幅を徐々にノズル状に狭くして雨水を吐出または噴出させる先端開口部で構成された水切り部1dとを有し、先端開口部に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られている。
これによって、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内の主材2上が水切りカバー1の平面部1aで覆われて主材2が直に雨水に晒されることはない。太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aから入った雨水は、水切りカバー1の平面部1aから両側に分かれって流れ、その平面視三角形状の平坦部1bで下方に傾斜して水の流れの断面積が徐々に小さく絞られる。これによって、雨水は、平面視三角形状の平坦部1bの先端開口部(平面視三角形状の頂点)の尖った水切り部1dから飛ばされて下方に落下する。
したがって、平面視三角形状の平坦部1bに勾配を付けその頂点に向かう周囲を上方に折り曲げて徐々に案内幅を狭くしているため、雨水は中央に徐々に集められて先端の細い水切り部1dから勢いよく下方に落下する。どの程度の勢いかは水量と水切りカバー1の流水の流れ方向長さと案内幅とに依存するが、水の流出速度、吐出速度にかかわらず水切りが効果的に為されるというといころに特徴がある。これによって、雨水が水切り部1dの裏側に伝って回り込むことはなく、主材2が雨水に晒されることは全くない。これによって、主材2の鋼材の錆や腐食を遅らせて主材2の錆や腐食をより確実に抑制することができる。しかも、本水切りカバー1の主材2上への装着も主材2と太陽電池パネルモジュール3との間に挟み込むだけであるので、従来のように水切りカバー1の取り付けに手間がかからない。
なお、本実施形態1の水切りカバー1では、両太陽電池パネルモジュール2間の隙間3aから進入する水を主材2から離れた位置に案内する案内部として、図1(a)に示すように、隙間3a内の主材領域を少なくとも含む主材2の位置と、この主材2の位置に対向した両太陽電池パネルモジュール3との間に挟み込まれて、隙間3a内の主材領域を含む主材表面領域を覆う平面視4角形状の平面部1aを有しているが、この平面部1aの水案内方向両側に下方に傾斜した平面視三角形状の平坦部1bが連設され、平坦部1bの水案内方向に直角に交わる方向の両側が平坦部よりも高く構成されて開口部の水切り部1dに至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られている場合について説明したが、これに限らず、水切りカバー1Aとして、図1(b)に示すように平面部1aの水案内方向片側にのみ下方に傾斜した平面視三角形状の平坦部1bが連設されていてもよい。その水切りカバー1Aの他は水切りカバー1と同様である。
この場合、図1(c)に示すように、主材2として断面コ字状鋼材や断面L字状鋼材など片側に垂直壁面がない鋼材を用いる。垂直壁面がない側を、水切りカバー1Aの平面部1aに平坦部1bが連設されいない側に対応させて水切りカバー1Aを設置する。水切りカバー1Aの平面部1aから直に落下する落下水が主材2の断面コ字状鋼材や断面L字状鋼材の上部平坦面側に回り込まないだけの距離が離間していればよい。このように、平面部1aの片側に平坦部1bが連設されていなくても、主材2の断面コ字状鋼材や断面L字状鋼材の垂直壁面に、風などで平面部1aからの落下水が直に当たらないようにすることができる。
(実施形態2)
上記実施形態1では、平坦部1bの端の開口部に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られている場合について説明したが、本実施形態2では、平坦部1bの端の開口部(流出部)に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られていない場合について説明する。
図8(a)〜図8(c)は本発明の実施形態2において図1の水切りカバーの他の事例の概略構成を示す斜視図である。
図8(a)に示すように、本実施形態2の水切りカバー1Bとして、平面部1aの水案内方向両側(または片側)に平坦部1b’が下方に傾斜して連設され、下方に傾斜した平坦部1b’において水案内方向に直角に交わる方向の両側が高くなっておらず、全て平坦な平坦部1b’が平面部1aから連接されて水を下方に案内するようになっている。
図8(b)に示すように、本実施形態2の水切りカバー1Cとして、平面部1aの水案内方向両側(または片側)に平坦部1b’が下方に傾斜して連設され、下方に傾斜した平坦部1b’において水案内方向に直角に交わる方向の両側が平坦部1b’よりも高い仕切り部1b”が垂直上方向に折れ曲がっており、両側の仕切り部1b”により水を零すことなく下方に案内するようになっている。
図8(c)に示すように、本実施形態2の水切りカバー1Dとして、平面部1aの水案内方向両側(または片側)に傾斜凹部1hが下方に傾斜して連設され、下方に傾斜した傾斜凹部1h(上面が曲面)において水案内方向に直角に交わる方向の両側が中央よりも高くなっている。
水切りカバー1B〜1Dでは、両太陽電池パネルモジュール2間の隙間3aから進入する水を主材2から離れた位置に案内する案内部として、隙間3a内の主材領域を少なくとも含む主材位置と、主材位置に対向した両太陽電池パネルモジュール3との間に平面部1aが挟み込まれ、平面部1aは、隙間3a内の主材領域を少なくとも含む主材表面領域を覆っている。平面部1aの水案内方向両側のうちの少なくとも一方側(片側)に下方に傾斜した平坦部1b’または傾斜凹部1hのうちのいずれかが連設されているだけであってよいし、図8(b)の水切りカバー1Cに示すように、この平坦部1b’の水案内方向に直角に交わる方向の両側が平坦部1b’よりも高く立ち上がった仕切り部1b”が形成されていてもよい。流出部として平坦部1b’の端面部の他、コ字状の開放側を上にした開口部、U字状やV字状の開口部であってもよい。これらの場合、図1の水切りカバー1または1Aのように、平坦部1b’の端の流出部(開口部)に至るまでの水の流れの断面積が徐々に小さく絞られていないが、多少内側に絞られていてもよい。
このように、本実施形態2の水切りカバー1B〜1Dにおける流出部は、平面部1aの水案内方向両側のうちの少なくとも一方側に下方に傾斜した平坦部1b’および凹部(平坦部1b’と仕切り部1b”や、傾斜凹部1h)のうちのいずれかが連設されてそれらの先端部で構成されている。流出部の凹部は、先端部の流出部への方向に沿って同一幅で構成されている。なお、上記実施形態1の水切りカバー1または1Aにおける流出部の凹部は、流出部への方向に沿って徐々に幅が狭まった先端部で構成されている。
(実施形態3)
図9は、本発明の実施形態3における水切りカバーの要部構成例を示す斜視図である。
図9において、本実施形態3の水切りカバー5は、所定の展開形状の板体を2つ折りに折り曲げた折り曲げ形状を有している。折り曲げ形状の開放側の外寸が太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aよりも広く形成されている。水切りカバー5の2つ折りの折り曲げ形状の内面が、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に折り曲げ側から挿入したときに上に開いて雨水の案内部5aを構成している。水切りカバー5の長手方向両端面部の2つ折りの流出部としての両開口部はそれぞれ水切り部5bを構成している。水切り部5bの両開口部はV字状(さらに水を噴出させるため開口部の開口面積を両側から細く絞って小さくしてもよい)に形成されている。両端開口部の開口面積は隙間3aの幅方向断面積に比べて十分小さいかまたは半分程度に設定されている。水切りカバー5の長手方向の長さは、主材2の幅方向の長さよりも十分に長く構成している。
水切りカバー5の2つ折りの折り曲げ部分とは反対側(開放側)からスリット状の切り欠き部5cが形成されている。このスリット状の切り欠き部5cは、ここでは、水切りカバー5の折り曲げ側を下にして左側に1箇所、裏表にそれぞれ形成されている。スリット状の切り欠き部5cの更に端面側には、折り曲げ部分から更に外側に曲げられて突出したばね性のある抜け止め片5dが形成されている。
図10は、図9の水切りカバー5を折り曲げ部側から太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に挿入する様子を示す水切りカバー5の正面図である。図10は、図8の水切りカバー5を主材2の位置まで挿入した状態を示す水切りカバー5の側面図である。なお、図10では、主材2およびその上の太陽電池パネルモジュール3は仮想線(2点鎖線)で示している。
図9および図10に示すように、水切りカバー5が傾かないために、水切りカバー5の折り曲げ部5e側から太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aに主材2の表面(平坦面)に当たる位置まで挿入する。このときに、水切りカバー5の外側に付勢するばね性により太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aを完全に水漏れなく塞ぐことができる。これによって、太陽電池パネルモジュール3の傾斜に沿って流れた雨水は、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aから水切りカバー5の折り曲げ形状の内面側に入り、2つ折りに折り曲げた内面を流れて両端開口部から吐出または噴出される。
また、水切りカバー5の折り曲げ側から、図11に示すように太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に主材2の表面に当たる位置まで水切りカバー5を挿入するとき、この状態で抜け止め片5dは太陽電池パネルモジュール3の端面上側の段差部に嵌り込んで抜け止めとなっている。また、水切りカバー5の開放側はその上端外面が太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aの内面(端面)を押圧している。なお、太陽電池パネルモジュール3には、その長手方向の端面上側に段差部があるものとないものとがある。この抜け止め片5d付きの水切りカバー5は、段差部がある太陽電池パネルモジュール3に使用される。
上記構成により、まず、太陽電池パネルモジュール3の上面に落下した雨水は、太陽電池パネルモジュール3上の傾斜面に沿って斜め下方へ流れる。太陽電池パネルモジュール3の上面を斜め下方に流れた雨水は太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に流入する。
次に、隙間3a内に流入した雨水は水切りカバー5の開放側から案内部5a(内面)に進入してその案内部5aから、水切りカバー5の水切り部5bである両端開口部から吐出または噴出して飛ばされる。これによって、雨水は主材2から離れた両側に飛ばされて落下する。
以上により、本実施形態3によれば、ばね性が効いた状態で板体が隙間3a内に挿入可能に長手方向に沿って2つ折りに折り曲げられた折り曲げ形状を有し、案内部5aは、折り曲げ形状の板体の内面で構成され、水切り部5bは、板体の折り曲げ部の長手方向両端開口部で構成されている。
これによって、水切りカバー5を太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に挿入するだけで隙間3a内の主材2上を覆うことができる。このため、従来の案内部の取り付けのように水切りカバー5の取り付けに手間がかからず容易かつ正確に取り付ることができる。また、案内部5a(内面)の雨水を案内する先端開口部を構成する水切り部5bが設けられている。この場合、両端開口部の開口面積は隙間3aの幅方向断面積に比べて十分小さいかまたは半分程度に設定されているため、雨水は先端開口部から吐出または噴出して途中で横にこぼれることなく、より遠くに飛ばされるため、従来のように伝って主材2側に至ることはなく、雨水による主材2の錆や腐食をより確実に抑制することができる。
(実施形態4)
図12(a)は本発明の実施形態4における水切りカバーを開放側から太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に挿入した様子を示す水切りカバーの正面図、図11(b)は図12(a)の水切りカバーを主材の位置まで挿入した状態を示す水切りカバーの側面図である。なお、主材2およびその上の太陽電池パネルモジュール3は仮想線で断面を示している。
図12(a)に示すように、本実施形態3の水切りカバー6は、所定の展開形状の板体を2つ折りに折り曲げて構成されている。この折り曲げ形状の開放側の外寸が太陽電池パネルモジュール3間の隙間3aよりも広く形成されている。水切りカバー6の2つ折りの両外面6aと太陽電池パネルモジュール3の両端面3bとは断面V字状の空間を形成している。このように、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に水切りカバー6を挿入したときに水切りカバー6は下側で開く。その水切りカバー6の外面6aと太陽電池パネルモジュール3の両端面3bとで雨水の案内部を構成し、水切りカバー6の長手方向両端面部の両開口部がそれぞれ水切り部6bを構成している。両端開口部の開口面積は隙間3aの幅方向断面積に比べて十分小さいかまたは半分程度に設定されている。水切りカバー6の長手方向の長さは、主材2の幅方向の長さよりも十分に長く構成している。主材2としては断面コ字状鋼材や断面L字状鋼材など片側に垂直壁面がない鋼材を用いる。
水切りカバー6の開放側の中央部分は、水切りカバー6の下側に開放した主材嵌合凹部6cが形成されている。この主材嵌合凹部6cの奥片側には主材2の端部2gが挿入可能な切り欠き6gが長手方向に所定深さ形成されている。主材嵌合凹部6cおよび切り欠き6gは水切りカバー6の両面に形成されており各主材嵌合凹部6c内に主材2の上部が嵌合された後に切り欠き6g内に主材2の所定厚さの端部2gが挿入するようになっている。各主材嵌合凹部6cの両側には、主材2の上部が嵌合するときのガイドとなるように水切りカバー6の両端部側から内側に向けて主材2の上部を案内するテーパ部6d、6eが形成されている。テーパ部6d、6eは水切りカバー6の開放側両端面下端部6fから上側に傾斜したテーパになっている。
図12(b)に示すように、水切りカバー6の主材嵌合凹部6cを、太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内の主材2に嵌合させた後に、水切りカバー6をずらして抜け止め用にその切り欠き6g内に主材2の所定厚さの端部2gを更に挿入したときに、水切りカバー6の外側に付勢するばね性により太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内における両端面3bの各下端部3cを両外面6aが押圧して各下端部3cを両外面6aにより完全に水漏れなく塞ぐことができる。
ここで、図12(a)の水切りカバー6の主材2上への設置について説明する。
図13(a)〜図13(c)は、図12(a)の水切りカバー6の開放側を主材2に嵌合させた後にその端部を切り欠き6g内に挿入して固定する様子を示す説明図である。
まず、図13(a)に示すように、太陽電池パネルモジュール3の裏面側の隙間3a内に水切りカバー6の折り曲げ側から、開放側の一方下端を指または工具でばね性に抗して挟んだ状態で挿入する。
次に、図13(b)に示すように、太陽電池パネルモジュール3の裏面側の隙間3a内に挿入された水切りカバー6の他端側を下方に回転させつつ、主材2の断面コ字状鋼材(みぞ型鋼)の上面を水切りカバー6の主材嵌合凹部6c内に嵌合させる。
その後、図13(c)に示すように、切りカバー6の主材嵌合凹部6c内に主材2の断面コ字状鋼材(みぞ型鋼)の上面をはめ込んだ後に、切りカバー6を引っ張って主材嵌合凹部6cの奥側の切り欠き6g内に主材2の所定厚さの端部2gを挿入する。これによって、切りカバー6が主材2に固定されて抜けない。
この状態で、まず、太陽電池パネルモジュール3の上面に落下した雨水Wは、太陽電池パネルモジュール3上の傾斜面に沿って斜め下方へ流れる。太陽電池パネルモジュール3の上面を斜め下方に流れた雨水Wは太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に流入する。
次に、隙間3a内に流入した雨水Wは水切りカバー6の両外面6aと太陽電池パネルモジュール3の両端面3bとからなる断面V字状の領域内を流れて、水切りカバー6の水切り部6bである両端開口部から流出としての吐出または噴出して飛ばされる。これによって、雨水は主材2から離れた両側に飛ばされて落ちる。
以上により、本実施形態4によれば、2つ折の折り曲げ形状の板体の外面と隙間3aを構成する端面3bとで構成され、隙間3aから進入する雨水を主材2から離れた位置に案内する案内部と、隙間3aを構成する端面3bの下端側を押圧する板体の長手方向両端開口部に設けられた水切り部6bとを有している。
これによって、水切りカバー6を太陽電池パネルモジュール3間の隙間3a内に挿入するだけで隙間3a内の主材2上を覆うことができる。このため、従来の案内部の取り付けのように水切りカバー6の取り付けに手間がかからず容易に取り付ることができる。また、案内部の雨水を案内する先端開口部に水切り部6bが設けられている。この場合、両端開口部の開口面積は隙間3aの幅方向断面積に比べて十分小さいかまたは半分程度に設定されている。このため、雨水は途中で横にこぼれることなく両端開口部から吐出または噴出して、より遠くに飛ばされる。これによって、従来のように雨水が伝って主材2側に至ることはなく、雨水による主材2の錆や腐食をより確実に抑制することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜4を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜4に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜4の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
本発明は、太陽電池パネルモジュール間の隙間から進入する雨水による架台の錆や腐食を抑制する水切りカバーおよび、この水切りカバーが複数の太陽電池パネルモジュール間の隙間に用いられる太陽電池装置の分野において、水切りカバーが太陽電池パネルモジュール間の隙間内に挿入したり挟み込んで用いられて隙間内の主材上を覆うため、従来の案内部の取り付けのように手間がかからず容易に取り付ることができ、案内部の雨水を案内する先端に水切り部が設けられているため、雨水が下部から回り込んで主材に至ることはなく、雨水による錆や腐食をより確実に抑制することができる。
1、1A〜1D 水切りカバー
1a 平面視4角形状の平面部
1b 平面視三角形状の平坦部
1b’平坦部
1b” 仕切り部
1c 平面視三角形状の底辺
1d 水切り部
1e 主材案内部
1h 傾斜凹部
θ1 案内部1bを構成する平面視三角形状の平坦部の所定傾斜角度
θ2 幅方向平面視三角形状両側から上方に折り曲げた垂直方向からの角度
θ3 平坦部材1aからの下方に折り曲げる稜線の傾斜角度
2 主材
2g 所定厚さの端部
3 太陽電池パネルモジュール
3a 太陽電池パネルモジュール3間の隙間
3b 端面
3c 下端部
4 ボルト
5 水切りカバー
5a 案内部(内面)
5b 水切り部
5c 切り欠き部
5d 抜け止め片
5e 折り曲げ部
6 水切りカバー
6a 外面
6b 水切り部
6c 主材嵌合凹部
6d 6e テーパ部
6f 開放側両端面下端部
6g 切り欠き
10 太陽電池装置
11 太陽電池パネル設置架台
12 前柱材
13 後柱材
14 ベース材
15 連結板
16 斜め材
17 基礎

Claims (7)

  1. 長尺の主材上に搭載された太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて少なくとも該隙間内の該主材上を覆う水切りカバーであって、
    該隙間から進入する水を該主材から離れた位置に案内する案内部と、該案内部で案内された水を流出させる流出部で構成された水切り部とを有し、
    該案内部は、該水切り部へ水を流す流路を形成する傾斜部を有し、該傾斜部は、該流路の側壁となる起立部を有する水切りカバー。
  2. 前記傾斜部では、前記流路の中央での深さが下流側ほど深くなるように前記起立部の高さが下流側ほど高くなっている請求項1に記載の水切りカバー。
  3. 前記傾斜部は、該案内部に含まれる平面部の水案内方向両側のうちの少なくとも一方側に下方に傾斜した連設されて構成されている請求項1または2に記載の水切りカバー。
  4. 前記傾斜部を構成する前記凹部は、前記流路下流側に向けて徐々に幅が狭まった形状となっている請求項に記載の水切りカバー。
  5. 長尺の主材上に搭載された太陽電池パネルモジュール間の隙間内に用いられて少なくとも該隙間内の該主材上を覆う水切りカバーであって、
    該隙間から進入する水を該主材から離れた位置に案内する案内部と、該案内部で案内された水を流出させる流出部で構成された水切り部とを有し、
    該流出部は、板体がその長手方向に沿って2つ折りに折り曲げられた折り曲げ形状の長手方向両端開口部であり、
    隙間を構成する端面の段差部に係合可能とする抜け止め片が設けられている水切りカバー。
  6. 前記主材に嵌合可能とする主材嵌合凹部を有している請求項1〜のいずれかに記載の水切りカバー。
  7. 太陽電池パネルモジュールと、これを搭載する長尺の主材を含む太陽電池パネル設置架台と、少なくとも該太陽電池パネルモジュール間の隙間内の該主材上を覆う請求項1〜のいずれかに記載の水切りカバーとを有する太陽電池装置。
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