KR101496798B1 - 태양광 패널과 같은 패널 고정용 프레임을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물 - Google Patents

태양광 패널과 같은 패널 고정용 프레임을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사각형 프레임 구조(51)로 구성된 적어도 한 개의 프레임(50, 80)을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물(1)에 관한 것으로, 한 개의 프레임(50)을 수용하기에 적당한 적어도 한 개의 사각형 샤시 또는 언더프레임(15)을 형성하도록 조립된 적어도 두 개의 크로스바(4)와 적어도 두 개의 마운트 또는 직립재(30)로 형성된 아마츄어 또는 카커스(2), 및 카커스 상에 상기 적어도 한 개의 프레임을 고정하기 위한 수단을 포함하며, 직립재(3)의 각각은 크로스바(4)를 수용하기 위한 요홈들(38, 39)를 구비한 두 개의 측면 윙들(32, 33)에 의해 규정된 중앙 웹 또는 코어(31)을 구비한다. 크로스바(4)의 각각은 크로스바(4)와 직립재(3) 사이의 교차점지들에서 상기 직립재(3)와 정렬하는 요홈들(43, 44)을 구비한 측면 윙들(41, 42)과 중앙 웹 또는 코어(40)을 구비하여, 사각형 언더프레임(15)의 내부 외변상에 뻗어있는 직립재(3)와 크로스바(4)의 윙들(32, 33, 41, 42)이 한 프레임(50)을 고정할 수 있는 돌출 가장자리 또는 경계를 형성한다. 또한, 본 발명은 패널들을 고정하기 위한 프레임들이 탑재되는 구조물을 갖춘 벽에 관한 것이다.

Description

태양광 패널과 같은 패널 고정용 프레임을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물 {Structure for mounting on a building wall frames for holding panels such as photovoltaic panels}
본 발명은 지붕 팬(roof pan)과 같은 빌딩의 벽에 패널-고정 프레임을 탑재하기 위한 구조물에 관한 것이다. 특히, 구조물은 태양광 패널을 고정하기 위한 프레임을 탑재하는 데 적용할 수 있다.
복수 개의 태양광 전지들로 구성된 패널 세트들은 하우스와 같은 빌딩에 태양 에너지를 사용하는 발전기를 설비하기 위해 예를들면 빌딩의 지붕에 설치된다.
일반적으로, 패널은 글래스, 실리콘, 전도체, 폴리머 등의 서로 다른 층들의 적층물(stack)로 이루어진다. 일반적인 사각형 실리콘 전지는 변들이 200mm 정도로 크다. 이러한 전지들은 직렬로 연결되어 두 장의 글래스 사이 또는 한 장의 글래스와 다른 폴리머 층들 사이에 접합된다. 예를들면, 12 V의 정격전압을 갖는 모듈은 36 개의 단결정 또는 다결정 전지들을 직렬로 연결하여 구성된다. 이러한 36 개의 셀들의 조립체들은 다시 병렬로 연결된다. 그러므로, 24 V 모듈의 경우, 72 개의 실리콘 전지가 사용된다. 이러한 형태의 패널은 대략 가로 1 미터에 세로 2미터의 실질 치수를 가질 수 있다.
태양광 전지들을 빌딩의 벽에 탑재하기 위해, 고정 프레임, 예를들면, 금속 스트립(strip)을 접는 공정에 의해 얻어진 중공 구조물로 구성된 외변 프레임 구조물을 갖는 고정 프레임이 사용된다. 하지만, 이러한 프레임은 패널을 제 위치에 유지함과 함께 비바람으로부터 발생하는 힘에 견딜 수 있도록 빌딩의 벽에 고정되어야 한다. 특히, 패널은 눈의 무게 또는 강한 바람으로부터 발생하는 견인력을 견딜 수 있도록 고정되어야 한다.
이러한 형태의 프레임은 통상 빌딩의 지붕 위에 배치된다. 이러한 배치는 특히 프레임들을 미적으로 매우 불만족스럽게 하는 단점을 가진다. 더우기, 패널들과 지붕 사이에 위치한 공간에는 예를들면 낙엽들과 같은 쓰레기가 고착될 수 있다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 패널, 특히, 태양광 패널과 같은 전기활성 패널(electrical active panel)을 고정하기 위한 프레임을 빌딩의 지붕, 또는 정면 또는 외면(facade)과 같은 벽에 고정하기 위한 수단을 제안하여 패널들로 구성된 조립체를 빌딩의 지붕 또는 정면에 삽입할 수 있게 함으로서 위에서 설명한 문제점을 극복하는 데 있다.
따라서, 본 발명은 사각형 프레임 구조로 구성된 적어도 한 개의 프레임을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물에 관한 것이다. 이 구조물은 한 개의 프레임을 수용하기에 적당한 적어도 한 개의 사각형 언더프레임을 형성하도록 조립된 적어도 두 개의 크로스바와 적어도 두 개의 직립재로 형성된 카커스(carcass), 및 카커스 상에 적어도 한 개의 프레임을 고정하기 위한 수단을 포함하며, 직립재의 각각은 크로스바를 수용하기 위한 요홈들을 구비한 두 개의 측면 윙들에 의해 규정된 중앙 코어를 구비하고, 크로스바의 각각은 크로스바와 직립재 사이의 교차지점들에서 직립재와 정렬하는 요홈들을 구비하는 측면 윙들과 중앙 코어를 구비하여, 사각형 언더프레임의 내부 외변상에 뻗어있는 직립재와 크로스바의 윙들이 한 프레임을 고정할 수 있는 돌출 경계를 형성한다.
직립재의 코어는 직립재의 전체길이를 따라 연장된 적어도 한 개의 홈통을 포함하는 것이 바람직하다.
홈통은 직립재의 전체길이에 걸쳐 연장된 적어도 한 개의 립(rib)에 의해 규정될 수 있다.
크로스바의 코어는 크로스바가 안착되는 한 직립재의 홈통 위에서 개방되게 형성된 적어도 한 개의 개구를 포함하는 것이 바람직하다.
크로스바의 코어는 적어도 직립재와 교차하는 영역내의 축방향 부분에서, 윙들과 동일한 방향으로 돌출하는 접촉면을 가지도록 하는 형태로 형성된 것이 바람직하다.
한 크로스바의 한 측면 윙은 구조물에 의해 유지되는 프레임을 부착할 수 있도록 크로스바의 내부를 향해 경사지게 형성될 수 있다.
카커스 상에 적어도 한 개의 프레임을 고정하기 위한 수단은, 예를들면, 앵커장치들, 및 앵커 장치들에 의해 유지되고 직립재 위로 연장된 고정 비딩들(beadings)을 포함하며, 앵커장치들과 고정 비딩들은 고정 비딩들이 적어도 한 프레임의 가장자리의 상면과 접촉하도록 하는 식으로 마련된다.
적어도 한 개의 고정수단은 상부에 록킹헤드를 포함하며, 고정 비딩은 록킹헤드 상에 클립 고정되기에 적당한 록킹러그를 포함할 수 있다.
적어도 한 개의 고정수단은 상부에 나사 헤드를 포함하며, 고정 비딩은 일단부에서는 나사에 의해 상기 나사 헤드에 고정되기에 적당한 나사 패들을 포함하고, 타단부에서는 한 나사 패들상에 클립 고정되기에 적당한 클립핑 러그를 구비하는 덮개 패들을 포함할 수 있다.
고정수단은, 예를들면, 빌딩의 벽의 구조체 내에 나사 결합하기 위한 말단 나사 스핀들과 나사몸체 구동수단에 의해 말단 나사 스핀들로부터 분리된 중심 나사 스핀들을 구비하는 나사몸체, 및 나사몸체의 중심 나사 스핀들상에 나사결합되기에 적당하고 록킹헤드 또는 나사 헤드를 포함하는 스페이서로 구성된다.
고정 비딩은 두 개의 인접한 프레임들을 분리하는 영역을 확실히 덮도록 하는 식으로 프레임들의 상기 분리영역의 양측 상으로 연장된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 구조물을 포함하는 빌딩 벽에 관한 것이다.
빌딩 벽은 지붕 팬을 형성하고, 평행 비임들을 포함하며, 구조물의 직립재들은 평행 비임들을 따라 연장되고 상기 평행 비임들에 고정될 수 있다.
빌딩 벽은 구조물 아래에서 상기 평행 비임들에 고정된 트레이들, 특히, 플라스틱 재료, 집성재(glue-laminated timber), 합판, 또는 금속으로 만들어지거나 다층 절연재 또는 복층유리 패널을 포함하는 트레이들을 더 포함할 수 있다.
빌딩 벽은, 예를들면, 구조물에 의해 프레임에 고정된 태양광 전지들의 적어도 한 개의 패널을 포함한다.
본 발명은 첨부된 도면에 관하여 더욱 상세하지만 비한정적으로 서술될 것이다.
도 1은 전기 활성패널들을 고정하기 위한 프레임을 빌딩의 지붕에 탑재하기 위한 구조물의 일부의 사시도이다.
도 2는 지붕에 패널-고정 프레임들을 탑재하기 위한 구조물에 포함되는 카커스의 직립재와 크로스바 사이의 교차영역의 확대 사시도이다.
도 3은 한 프레임이 설치된 도 1의 구조물의 사시도이다.
도 4는 각각 한 패널을 고정하는 적어도 네 개의 프레임들이 탑재된 도 1의 구조물의 사시도이다.
도 5 및 도 6은 프레임을 프레임-고정 구조물에 고정하기 위한 비딩의 사시도들이다.
도 7은 두 개의 인접한 프레임들 사이의 이음 영역에서 프레임을 도 1의 카커스에 고정하기 위한 수단의 단면도이다.
도 8은 도 1의 구조물에 탑재될 수 있는 패널을 고정하기 위한 한 프레임의 사시도이다.
도 9는 두 개의 인접한 프레임들 사이의 이음 영역의 단면도이다.
도 1에서 부호 1로 표시된 본 발명의 구조물은 사각형 메시들(meshes)(5)의 격자를 형성하도록 배열된, 직립재들(3)과 크로스바들(4)로 구성된 부호 2로 표시된 카커스를 포함한다. 직립재들(3)은 지붕 뼈대의 래프터(rafters)(6)에 고정되어 래프터를 따라 연장되어 있다.
두 개의 인접 래프터들 사이의 공간(7)은, 가장자리들(9)이 래프터들(6)에 안착되어 직립재들(3)에 의해 제 위치에 유지된 금속 트레이(8)에 의해 가려져 있다.
금속 트레이들(8)은, 예를들면, 두 개의 금속판, 예를들면 스테인레스 스틸 금속판, 또는 아연도금 스틸(gavanished steel) 또는 선택 피복된 아연도금 스틸(optionally lacquered and gavanished steel) 금속판들 사이에 형성된 폴리머 코어로 구성된 다층 절연 재료로 구성된다.
이들 금속 트레이(8)는 한편으로는 카커스(2)에 고정된 패널들 아래에서 패널들을 밀봉하고 다른 한편으로는 카커스(2)에 고정된 패널들이 태양 복사열에 의해 가열되어 패널들 하면 아래의 대기를 가열할 때 열적으로 절연한다.
이들 트레이는 플라스틱 재료, 목재, 집성재, 또는 합판과 같은 다른 재료로도 구성될 수 있다.
글래스판으로 형성되는 경우, 트레이들은 복층 글래스로 구성될 수 있다.
직립재들(3)은, 한 크로스바와 한 직립재 사이의 이음부에 배치된 두 개의 크로스바들(11) 사이에 배치된 고정수단들(10)에 의해 래프터들에 고정된다.
고정수단들(10, 11)은 프레임들을 카커스상에 고정하기 위한 수단을 유지하기 위해, 래프터들(6) 내에 나사 결합되고 스페이서들(12, 13)이 나사결합될 수 있는 몸체들을 포함한다. 이들 고정수단들과 스페이서들은 아래에서 상세히 서술될 것이다.
도 2에서 보다 명백히 알 수 있는 바와 같이, 직립재(3)는 두 개의 수직 윙들(32, 33)에 의해 규정된 중앙 코어(31)를 포함하는 형상을 갖는다. 중앙 코어(31)는 직립재의 상단 쪽, 즉, 두 개의 측면 윙들(32, 33)이 신장된 방향으로 돌출하는 중앙 립(34)을 포함한다. 중앙 립(34)은 중앙 립과 반대 방향으로 신장된 두 개의 측면 립들(35, 36)에 의해 규정된다. 역시 각각 측면 윙들(32, 33)에 의해 규정된 두 개의 측면 립들(35, 36)은 우수의 침윤으로부터 발생할 수 있는 물의 배수를 위한 홈통들을 형성한다. 위로 돌출된 중앙 립(34)은 고정수단을 수용하기 위한 구멍들(37)을 포함한다. 이러한 구멍들이 중앙 립(34)의 상부에 배치됨에 따라, 홈통들(35, 36) 내에 흐르는 물은 구멍들(37)을 통과할 수 없다. 측면 윙들(32, 33)은 직립재들과 크로스바들 사이의 결합 영역에서 크로스바들(40)을 수용하기 위한 요홈들(38, 39)을 포함한다. 요홈들은 직립재들과 크로스바들에 의해 규정된 메시들(5)이 프레임들을 수용할 수 있도록 하기에 적당한 거리로 직립재들을 따라 일정 간격을 두고 있다.
직립재(3)에 수직인 크로스바(4)는 역시 두 개의 측면윙들(41, 42)에 의해 규정된 중앙 코어(40)를 포함하는 형상을 갖는다. 측면윙들(41, 42)은 한 크로스바와 한 직립재 사이의 이음 영역에 배치된 요홈들(43, 44)을 포함한다. 크로스바(40)의 중앙 코어는 크로스바의 하부에서 돌출하여 카커스들에 의해 유지된 패널들 아래로 침투하는 물 또는 응축수를 수용하는 홈통들을 형성하는 두 개의 립들(45, 46)을 가지도록 하는 형태로 형성된다. 두 개의 립들(45, 46)은 크로스바(4)와 직립재(3) 사이의 이음 영역에서 직립재의 홈통들(35, 36) 위에 위치한 틈새부들로 구성된 개구(47)를 구비하는 홈통들을 형성한다. 개구들은 크로스바의 홈통들(45, 46) 내에 포집된 물이 지붕의 뼈대의 래프터들의 방향으로 배향된 직립재들의 홈통들(35, 36) 내로 배수되도록 한다. 틈새부들(47)은 크로스바를 직립재에 관해 록킹함과 함께 그들이 직교하여 조립될 수 있도록 하기 위해 크로스바의 하면 아래에서 돌출하여 직립재 내에 끼워 넣어 질 수 있는 설부들(48)을 포함한다.
크로스바(4)와 직립재(3) 사이의 이음영역에서는 크로스바(4)를 직립재(3)에 대해 클램프 고정할 수 있게 하는 너트로서 작용하는 스페이서(13)를 구비한 고정수단(11)을 통해 크로스바가 직립재에 고정된다. 이러한 고정수단은 아래에서 상세히 서술될 것이다.
카커스들의 상류쪽 부분에 배치되는 크로스바(4)의 윙(42)은 크로스바(4)의 코어(40)에 대해 수직이다. 윙(41)은 카커스의 하류쪽 부분에 위치하고, 크로스바(4)의 내측을 향해 경사져 있다.
크로스바의 윙들(41, 42)에 마련된 요홈들(43, 44)의 배열 때문에, 직립재의 윙들(32, 33)은, 직립재들과 크로스바들의 측면 윙들이 각각의 메시(5)의 내부 외변상으로 뻗어있는 상향돌출 경계를 구성하는 식으로, 크로스바(4)의 코어 위로 충분히 연장되는 높이까지 직립한다. 그러므로, 두 개의 인접한 직립재들과 두 개의 인접한 크로스바들에 의해 규정된 각각의 메시(5)는 한 개의 패널을 고정하기 위한 한 개의 프레임이 배치될 수 있는 한 개의 언더프레임(15)을 구성한다.
도 3을 참조하면, 부호 50으로 표시되고 한 개의 패널(도면에 도시하지 않음)을 수용하도록 구성된 프레임은 단부 직립재들(52, 53)과 부호 (54, 55)로 표시된 측면 직립재들을 포함하는 부등변 사각형 단면을 갖는 프레임 구조(51)로 구성된다. 이 프레임은 언더프레임(15)의 중앙 개구의 내부 외변상으로 뻗어있는 돌출 경계에 고정된다. 상부 단부 직립재(52)는 크로스바(4)의 윙(41)을 따라 고정된다. 크로스바(4)의 윙(41)은 내부를 향해 접혀져 상부 단부 직립재(51)와 맞물린다. 세 개의 다른 직립재들(53, 54, 55)은 언더프레임을 형성하는 다른 직립재들과 크로스바들에 평행하게 배치된다.
도 4는 각각 사각형 외장(paving)을 형성하도록 하는 식으로 배열되는, 직립재들(3)과 크로스바들(4)로 구성된 구조물상에 탑재되는 패널들(60A, 60B, 60C, 60D)을 지지하는 네 개의 프레임들(50A, 50B, 50C, 50D)을 도시한다.
크로스바들(4)과 평행하게 수평으로 나란히 배치된 두 개의 인접한 프레임들(50A, 50B)은 직립재(3) 위에 뻗어있는 공간 또는 분리영역(61)에 의해 분리된다. 분리영역(61)은 직립재(3)를 따라 배치된 앵커장치(10, 11)에 의해 고정된 고정 비딩(62)에 의해 덮혀진다.
각각의 고정 비딩은 프레임 구조(50A 또는 50B)의 일 변의 길이 보다 미소하게 큰 길이를 가지며, 두 개의 인접한 프레임 구조들 사이에 위치하여 직립재들(3)과 평행하게 연장된 공간들은 모두 고정 비딩들(62)에 의해 덮혀있다.
도 9를 참조하면, 유연성 고무 시일들(621)은 프레임들(60A, 60B)의 직립재들 사이에 배치된다.
이것은 인접한 패널들 사이의 수직 이음 영역을 따라 밀봉을 제공한다.
또한, 강성 시일(341)은 응축현상을 방지하기 위해 직립재(3)의 중앙 립(34)과 래프터(6) 사이의 공간에 채워져 있다.
고정 비딩(62)은 도 5 및 도 6에 보다 상세히 도시되어 있다.
도 5에서 부호 62로 표시된 고정 비딩은 고강성을 제공하도록 형성된 중앙 립(64)을 구비하는 세로 몸체(63)를 포함한다. 고정 비딩의 몸체(63)의 단부들 중 하나는 나사 헤드를 수용하기 위한 시트(66)을 구비하는 나사 패들(65)에서 종료한다. 시트(66)는 나사의 몸체가 통과하는 중앙 구멍(67)을 포함한다.
고정 비딩(63)의 타 단부는 인접한 고정 비딩의 나사 패들을 덮기 위한 덮개 및 록킹 패들(68)을 포함한다.
도 6을 참조하면, 고정 비딩(62)은 하면에서, 스티럽들(stirrups)(71)을 구비하는 두 개의 록킹 러그들(70)을 포함한다. 스티럽들은, 비임, 즉 래프터(6)상에 직립재(3)를 고정하기 위한 고정수단(10)(이들 고정수단은 도 7에 도시됨)의 스페이서들(12)의 록킹헤드들(80)에 클립 고정하는 것에 의해 고정될 수 있게 구성된다.
또, 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 나사 패들(65)은, 직립재와 크로스바 사이의 이음영역에 위치한 직립재와 크로스바의 고정수단(11)의 스페이서(13)의 나사 헤드(91)상에 나사결합되는 나사(90)를 통해 고정된다. 도 7을 참조하면, 비딩(62)을 확장하는 비딩(62')의 덮개 및 록킹패들(68')은 비딩(62)의 고정 패들(65)를 덮고 있다. 덮개 및 록킹패들(68')은 하부에서, 다른 비딩의 나사 패들(65)의 단부에 클립 고정되는 러그(68'A)를 포함한다. 여기서, 주목할 점은 비딩(62')의 덮개 및 록킹패들(68')에 의해 덮혀진 나사 패들을 갖는 비딩(62)은 양호한 밀봉을 제공하도록 비딩(62')에서부터 지붕의 경사에 관해 하류쪽에 위치한다는 점이다. 실제로 이러한 배열에서는 우수가 지붕에 떨어져 배수될 때 상류쪽에서 하류쪽으로 배수되므로, 물은 비딩(62')와 비딩(62) 사이의 이음영역에서 처음에는 비딩(62')상으로 흐른 다음 덮개 및 록킹패들(68') 위를 지나 비딩(62)의 몸체 위로 흐른다. 그러므로, 우수는 고정나사(90)가 통과하는 구멍들 내부로 침투하지 않는다.
고정 수단들(10, 11)은 각각, 래프터(6) 내에 나사결합된 말단 나사 스핀들(101), 및 스페이서(12, 또는 13)가 나사 고정된 중심 나사 스핀들(102)을 포함한다.
고정수단이 두 개의 크로스바들 사이에 배치된 고정수단(10)일 때, 스페이서(12)는 록킹헤드(80)를 포함한다.
고정수단이 크로스바와 직립재 사이의 이음영역에 배치된 고정수단(11)일 때, 스페이서(13)는 나사 헤드(91)를 포함한다.
중심 및 말단 나사 스핀들들(101, 102)은 육각형 나사 헤드로 구성된 회전 구동수단(103)에 의해 분리되어 있다.
주목할 점은 나사몸체들(100)은 나사 헤드들(103)이 직립재(30)의 중앙 립(31)의 상면과 접촉하도록 직립재의 코어에 제공된 구멍들(37)을 통과시키는 것에 의해 래프트(6)에 나사 결합된다는 점이다. 직립재(3)와 크로스바(4) 사이의 이음 영역에서는 크로스바(4)가 나사 몸체(100)의 중심 나사 스핀들(102)에 고정된다. 나사 몸체(100)의 중심 나사 스핀들(102)은 크로스바의 코어에 제공된 구멍(49)을 통과한다. 고정비딩(62)의 나사 패들(65)을 고정하기 위한 나사(90)를 수용하는 나사 헤드(91)는 중심 나사 스핀들(102)에 나사결합되어 크로스바를 나사 헤드(103)에 대해 고정한다.
두 개의 크로스바들 사이에 위치한 영역들에서는 록킹헤드(80)를 포함하는 스페이서(12)가 고정수단(10)의 중심 나사 스핀들(102)에 직접 나사결합되어 있다. 또한, 중심 나사 스핀들의 구동 수단(103)과 스페이서(12) 사이에는 카커스상에 고정된 프레임 구조의 측면 직립재를 위한 접촉면을 형성하도록 와셔(104)가 배치된다. 이러한 와셔는 상면이 크로스바의 코어의 상면과 동일한 평면에 있도록 크로스바를 형성하는 판의 두께와 동일한 두께를 갖는다. 그러므로, 프레임 구조는 네 개의 변에서 평평하게 맞닿는다.
위에서 설명한 바와 같이, 두 개의 인접한 프레임 구조들 사이의 밀봉은 지지 구조물에 대한 프레임들의 밀봉과 고정을 동시에 가능하게 하는 고정 비딩들에 의해 제공된다. 반대로, 래프터들과 평행한 한 컬럼내에 배치된 두 개의 인접한 프레임들(50A, 50D) 사이의 밀봉은 하류쪽에 배치된, 프레임(50A)의 직립재상에 제공된 측면 윙(61A)에 의해 제공된다. 이러한 윙(61A)은 프레임(50A)의 외측으로 연장되어 있으므로 프레임(50A)에서부터 하류쪽에 위치한 프레임(50D)의 직립재와 중첩한다. 이러한 중첩은 서로 중첩하는 지붕 타일들과 같은 방식의 밀봉을 제공한다.
이러한 용도에 적합한 프레임은 도 8에 도시되어 있다. 이 프레임(80)은 네 개의 직립재들(82, 83, 84, 85)을 포함하는 외변 구조물(81)로 구성된다. 네 개의 직립재들은 상측 내부에서, 한 패널을 수용하기 위한 홈(86)을 포함한다. 직립재(84)는 인접한 프레임 구조의 대향 직립재와 결합되는 충분한 높이에서 프레임 구조의 상부 외부쪽으로 연장된 측면 윙(87)을 포함한다.
이상에서 설명된 프레임 구조들은 한 개 이상의 금속 스트립을 적당한 방식으로 절단하고 접은 다음 용접에 의해 조립하는 폴딩(folding) 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 제조방법은 특별히 경량이고 강성을 갖는 프레임 구조들을 얻을 수 있게 한다. 또, 그러한 프레임 구조들은 중공형태를 가진다. 그러므로, 프레임 구조들이 태양광 패널들과 같은 전기활성 패널들을 수용하도록 사용될 때, 패널들을 서로 및 외부회로에 전기적으로 연결하기 위한 선 또는 회로들은 중공 직립재들의 내부에 감춰질 수 있다.
이상에서 서술된 구조물은 특히 태양광 패널들을 빌딩 지붕에 설치하는데 사용될 수 있다. 이 경우, 구조물은 래프터들에 직접 탑재되므로, 태양광 패널들의 세트는 지붕과 일체로 형성된다. 비가 지붕과 태양광 패널들 사이의 이음영역에서 패널 아래로 침투하지 못하도록 지붕 자체와 태양광 전지들 사이의 밀봉을 제공하기 위해서는 실질적으로 공지된 수단이 사용된다.
이러한 형태의 구조물은 태양광 패널들 또는 일반적인 전기활성 패널들을 수직 벽과 같은 빌딩 벽에 고정하는 데 사용될 수 있다. 이 경우, 직립재들은 벽의 구조물에 고정된다. 벽의 구조물은 직립재들의 고정수단이 나사결합될 수 있는 비임들 또는 콘크리트로 구성될 수 있다.

Claims (16)

  1. 사각형 프레임 구조(51)로 구성된 적어도 한 개의 프레임(50)을 빌딩 벽에 탑재하기 위한 구조물(1)에 있어서, 상기 한 개의 프레임(50)을 수용하는 적어도 한 개의 사각형 언더프레임(15)을 형성하며, 적어도 두 개의 크로스바(4)와 적어도 두 개의 직립재(3)를 연결하여 이루어지는 카커스(2), 및 상기 카커스 상에 상기 적어도 한 개의 프레임을 고정하기 위한 수단을 포함하며, 상기 직립재(3)의 각각은 상기 크로스바(4)를 수용하기 위한 요홈들(38, 39)을 구비한 두 개의 측면 윙들(32, 33)에 의해 규정된 중앙 코어(31)를 구비하고, 상기 크로스바(4)의 각각은 상기 크로스바(4)와 상기 직립재(3) 사이의 교차지점들에서 상기 직립재(3)와 정렬하는 요홈들(43, 44)을 구비한 측면 윙들(41, 42)과 중앙 코어(40)을 구비하여, 상기 사각형 언더프레임(15)의 내부 외변상에 뻗어있는 상기 직립재(3)와 상기 크로스바(4)의 상기 윙들(32, 33, 41, 42)이 한 프레임(50)을 고정할 수 있는 돌출 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 직립재(3)의 상기 코어(31)는 상기 직립재의 전체길이를 따라 연장된 적어도 한 개의 홈통(35, 36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홈통(35, 36)은 상기 직립재의 전체길이에 걸쳐 연장 된 적어도 한 개의 립(34)에 의해 규정된 것을 특징으로 하는 구조물.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 크로스바(4)의 상기 코어(40)는 상기 크로스바가 안착되는 한 직립재(3)의 상기 홈통(35, 36) 위에서 개방되게 형성된 적어도 한 개의 개구(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 크로스바(4)의 상기 코어(40)는 적어도 상기 직립재(3)와 교차하는 영역내의 축방향 부분에서, 상기 윙들과 동일한 방향으로 돌출하는 접촉면을 가지도록 하는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 구조물.
  6. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 한 크로스바(4)의 한 측면 윙(41)은 상기 구조물에 의해 유지되는 프레임을 부착할 수 있도록 상기 크로스바의 내부를 향해 경사진 것을 특징으로 구조물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 카커스 상에 상기 적어도 한 개의 프레임을 고정하기 위한 상기 수단은 앵커장치들(10, 11), 및 상기 앵커 장치들(10,11)에 의해 유지되고 상기 직립재(3) 위로 연장된 고정 비딩(62)을 포함하며, 상기 앵커장치들(10, 11)과 고정 비딩들(62)은 고정 비딩들(62)이 적어도 한 프레임(50A, 50B)의 가장자리의 상면과 접촉하도록 하는 식으로 마련된 것을 특징으로 하는 구조물.
  8. 제7항에 있어서, 적어도 한 개의 고정수단(10)은 상부에 록킹헤드(80)를 포함하며, 상기 고정 비딩(62)은 상기 록킹헤드(80) 상에 클립 고정되는 록킹러그(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  9. 제7항에 있어서, 적어도 한 개의 고정수단(11)은 상부에 나사 헤드(91)를 포함하며, 상기 고정 비딩(62)은 일단부에서는 나사(90)에 의해 상기 나사 헤드에 고정되는 나사 패들(65)을 포함하고 타단부에서는 한 나사 패들상에 클립 고정되는 클립핑 러그를 구비하는 덮개 패들(68)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 고정수단(10, 11)은 빌딩의 벽의 구조체 내에 나사 결합하기 위한 말단 나사 스핀들(101)과 나사몸체 구동수단(103)에 의해 상기 말단 나사 스핀들로부터 분리된 중심 나사 스핀들(102)을 구비하는 나사몸체(100), 및 상기 나사몸체의 중심 나사 스핀들상에 나사결합되기에 적당하고 록킹헤드(80) 또는 나사 헤드(91)를 포함하는 스페이서(12, 13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  11. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 비딩(62)은 두 개의 인접한 프레임들(50A, 50B)을 분리하는 영역(61)을 확실히 덮도록 하는 식으로 상기 프레임들의 상기 분리영역의 양측 상으로 연장된 것을 특징으로 하는 구조물.
  12. 제1항에 따른 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 벽.
  13. 제12항에 있어서, 상기 빌딩 벽은 지붕 팬을 형성하고, 평행 비임들(6)을 포함하며, 상기 구조물의 직립재들(3)은 상기 평행비임들(6)을 따라 연장되고 상기 평행 비임들에 고정된 것을 특징으로 하는 빌딩 벽.
  14. 제13항에 있어서, 상기 구조물(1) 아래에서 상기 평행 비임들(6)에 고정된 트레이들(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 벽.
  15. 제14항에 있어서, 상기 트레이들은 플라스틱 재료, 집성재, 합판, 또는 금속으로 만들어진 트레이들, 및 다층 절연재 또는 복층유리 패널을 포함하는 트레이들 중에서 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 벽.
  16. 제12항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 구조물에 의해 상기 프레임에 고정된 태양광 전지들의 적어도 한 개의 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 벽.
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