KR102063308B1 - 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 - Google Patents
누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102063308B1 KR102063308B1 KR1020190061721A KR20190061721A KR102063308B1 KR 102063308 B1 KR102063308 B1 KR 102063308B1 KR 1020190061721 A KR1020190061721 A KR 1020190061721A KR 20190061721 A KR20190061721 A KR 20190061721A KR 102063308 B1 KR102063308 B1 KR 102063308B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- clamp
- roof panel
- solar
- support
- Prior art date
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 claims description 19
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 16
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 11
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 abstract description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 12
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 5
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 5
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 4
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 4
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 3
- -1 alkyl acrylate ester Chemical class 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- XCLIHDJZGPCUBT-UHFFFAOYSA-N dimethylsilanediol Chemical compound C[Si](C)(O)O XCLIHDJZGPCUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920005560 fluorosilicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
- H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y02B10/12—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
본 발명은 태양광 클램프 일 측에 접착테이프가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이 유입되지 않는 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널에 관한 것이다.
Description
본 발명은 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널로, 태양광 클램프 일 측에 접착테이프가 포함되어 있어 패널 내부로 빗물이 유입되지 않는 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널에 관한 것이다.
태양광 발전기는 햇빛을 이용한 발전 방법으로, 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지를 포함하고 있다.
최근에는 주택이나 공장 등에서 자체적으로 발전시스템을 구축하려는 수요가 급격하게 증가하고 있는 추세에 있다.
주택이나 공장 등에 시공되는 태양광 발전기는 양질의 빛을 한곳에 모으는 환경을 확보하고, 사용하지 않는 공간을 활용하기 위해 대부분 건물의 지붕에 태양광 패널이 설치된다.
건물의 지붕에 태양광 패널이 설치될 때에는 바람의 압력과 같은 외부 환경에 버티기 위해서 고정 장치인 클램프를 이용하여 시공된다.
그러나 지붕에 설치되는 태양광 발전기는 태풍과 같은 자연재해가 발생되었을 때, 강한 바람에 의해 클램프가 흔들려 고정력이 저하되는 문제가 있다.
또한, 고정력이 저하된 클램프는 폭풍우와 홍수 등에 의해 빗물이 누수 되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 배경기술로는, 공개특허공보 제10-2012-0110668호(이하, 문헌 1), 등록특허공보 제10-1175115호(이하, 문헌 2), 등록특허공보 제10-1873372호(이하, 문헌 3) 및 등록특허공보 제10-1498554호(이하, 문헌 4)가 있다.
문헌 1은 태양광 발전 유닛 설치용 어댑터 모듈로, 하부가 개구된 상태로 절곡부를 덮어 감싸는 형태로 이루어진 어댑터와, 절곡부와 어댑터 사이에 설치되는 제1방수부재 및 결합볼트를 포함하는 모듈에 관한 것이다.
문헌 1의 모듈은 도 1과 같이, 측면에서 보았을 때 지붕패널 일 측면에 제1방수부재로 어댑터를 부착하고 있으나, 지붕패널과 어댑터 사이에 빈공간이 형성되어 있어 태풍으로 인해 고정력이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기 모듈은 어댑터와, 클램프가 고정되는 연결부재 사이에 제2방수부재로 결합하고 있으나, 시간이 흐름에 따라 인장강도가 저하되는 단점이 있다.
문헌 2는 패널 시스템으로, 제1하지 패널에 결합되는 제2하지 패널과, 제1하지 패널 및 제2하지 패널 상에 시공되는 마감 패널과, 요홈에 그 단부가 정합되도록 제2하지 패널에 설치되며, 마감 패널의 위치를 고정시키는 접합 철물을 포함하는 패널 시스템에 관한 것이다.
문헌 2의 패널 시스템은 도 2와 같이, 하지 패널의 골에 볼트로 고정 결합 한 후, 또 다른 하지 패널의 덮개부로 덮고 있으나, 골과 덮개 사이에 습기가 형성되어 누수가 발생되는 문제가 있다.
또한, 상기 패널 시스템의 하지 패널의 골과 덮개부가 사다리꼴 형상을 갖기에 측면 사이의 틈으로 모세관 현상에 의해 빗물이 유입되어 지붕에 누수가 발생될 수 있다.
문헌 3은 태양광모듈설치용 지붕패널로, 단열재와 단열재의 상, 하면에 각각 부착되는 제1, 2금속판을 포함하며, 폭 방향 일 측 단부에는 상향으로 돌출된 체결돌조가 형성되고, 폭 방향 타 측 단부에는 탄성클립이 외측으로 돌출 형성되어, 탄성클립이 인접되는 패널의 체결돌조에 탄성적으로 끼워 연속적으로 조립 시공되는 태양광모듈설치용 지붕패널에 관한 것이다.
문헌 3의 지붕패널 역시 도 3과 같이, 체결돌조와 탄성클립 사이에 중공이 형성되어 있어 일교차에 의해 습기가 발생되어, 지붕에 누수가 나타나는 문제가 있다.
또한, 문헌 3의 설치클램프는 볼트로 각각 체결하는 분리형으로 지붕에 시공되어 강한 바람에 의해 설치클램프가 흔들리면서 볼트가 풀려 고정력이 저하되며, 지붕패널에서 태양광모듈이 떨어지는 단점이 있다.
문헌 4는 조립식 지붕에 적용되는 태양광 패널 설치용 체결구로, 지붕 패널의 중간부 사다리꼴 돌출부 상부에 놓여 질 수 있도록 하단부는 폐쇄된 형상으로 이루어지고 양측으로부터 상 방향으로 측벽부가 돌출 형성되어 이루어진 클립 몸체 및 전체적으로는 상기 클립 몸체를 커버할 수 있는 형상으로 이루어지면서 중간부에는 태양광 패널 설치를 위한 T볼트가 걸리도록 역삼각 형상의 요홈부가 형성되어 상기 요홈부의 양측이 상기 클립 몸체의 측벽부 상단부에 1차 록킹되고, 양단부가 상기 클립 몸체의 하단부 양측에 2차 록킹되는 캡을 포함하는 태양광 패널 설치용 체결구에 관한 것이다.
문헌 4의 태양광 패널 설치용 체결구는 도 4와 같이, 지붕 패널 일 측에 클립 몸체가 볼트로 고정 되고, 캡으로 클립 몸체를 덮고 있으나, 지붕 패널에 모세관 현상이 발생되어 빗물이 지붕 패널로 유입되는 문제가 있다.
<배경기술 문헌>
(문헌 1) 공개특허공보 제10-2012-0110668호
(문헌 2) 등록특허공보 제10-1175115호
(문헌 3) 등록특허공보 제10-1873372호
(문헌 4) 등록특허공보 제10-1498554호
본 발명은 상기 배경기술의 문제점을 해결하고, 일반적인 지붕패널 위에 태양광 모듈을 설치하여도 누수를 방지할 수 있는 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 공장이나 주택, 창고 등의 지붕 위에 태양광 모듈을 설치하는 과정에서 작업시간을 현저히 단축하고자 한다.
나아가, 본 발명은 지붕패널에 미리 하지철물을 타공 하여 고정시키는 방식을 이용하지 않는 새로운 방식을 통해 하지철물을 없앰으로써, 지붕에 가해지는 하중을 줄이고자 한다.
더 나아가, 본 발명은 지역별로 태양광 모듈의 발전 효율이 다르지만, 태양광 모듈의 각도를 자유롭게 조절하여 설치하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 누수방지 태양광 클램프(100)는 지붕패널(10) 돌출부에 결합되는 제1지지부(110); 제1지지부(110) 일 측에 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되는 제2지지부(120)와, 누수를 방지함과 동시에 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널(10)에 고정되기 위해 제1지지부(110) 내측에 포함되는 접착부(130)가 포함되며, 제1지지부(110)와 제2지지부(120)가 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1지지부(110)는 지붕패널(10) 돌출부에 결합되는 제1수평부(111); 제1수평부(111) 일 측에 형성되는 제1지탱부(112); 제1수평부(111) 타 측에 형성되는 제2지탱부(113); 및 체결부(V)에 의해 지붕패널(10)에 고정결합하기 위해 제1수평부(111) 일 측면에 타공 되는 제1타공부(114)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2지지부(120)는 제1지지부(110) 일 측에 상향으로 절곡 형성되는 제1수직부(121); 제1수직부(121) 타 측에 절곡 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되는 제2수평부(122) 및 체결부(V)에 의해 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 제2수평부(122)에 고정 결합되기 위해 제2수평부(122) 일 측면에 타공 되는 제2타공부(123)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈(1)의 각도를 조절하여 세워 설치할 수 있도록 제2지지부(120) 일 측에 조절부(30)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적을 달성하기 위해 누수방지 태양광 클램프를 시공하는 방법에 있어서 지붕패널(10) 돌출부에 누수방지 태양광 클램프(100)가 등간격으로 배치되는 제1단계(S110); 누수방지 태양광 클램프(100) 내측에 포함되는 접착부(130)에 의해 지붕패널(10) 돌출부에 부착되는 제2단계(S120); 체결부(V)를 이용하여 제1타공부(114)에 결합되어 지붕패널(10) 돌출부과 누수방지 태양광 클램프(100)가 고정되는 제3단계(S130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 누수방지 태양광 클램프를 포함하는 샌드위치 패널인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프는 별도의 하지철물 필요 없이 일반적인 지붕패널 또는 지붕 샌드위치 패널에 바로 부착이 가능하여 공장이나 주택, 창고 등의 지붕 위에 태양광 모듈을 설치하는 과정에서 작업시간이 현저하게 단축되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 누수방지 태양광 클램프 일 측에 접착부가 포함되어 있어 일반적인 지붕패널에 시공하여도 누수가 발생되지 않는 효과가 있다.
나아가, 본 발명은 지붕패널에 하지철물을 없앰으로써, 지붕에 가해지는 하중을 줄이는 효과가 있다.
더 나아가, 본 발명은 지역별로 태양광 모듈의 발전 효율이 다르지만, 태양광 모듈의 각도를 자유롭게 조절하여 설치하여 태양광 발전 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 배경기술이 되는 문헌에 관한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 우측면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널에 결합되는 모식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 또 다른 방수테이프를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널에 결합되는 모식도이다.
도 12는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 조절부에 결합되는 모식도이다.
도 13은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널과 태양광 모듈에 결합되는 모식도이다.
<부호의 설명>
1: 태양광 모듈, 10: 지붕패널, 20: 연결클램프, 30: 조절부, 40: 레일부, 50: 엔드클램프,
100: 누수방지 태양광 클램프,
110: 제1지지부, 111: 제1수평부, 112: 제1지탱부, 113: 제2지탱부, 114: 제1타공부,
120: 제2지지부, 121: 제1수직부, 122: 제2수평부, 123: 제2타공부,
130: 접착부,
V: 체결부,
도 5는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 우측면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널에 결합되는 모식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 또 다른 방수테이프를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널에 결합되는 모식도이다.
도 12는 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 조절부에 결합되는 모식도이다.
도 13은 본 발명에 따른 누수방지 태양광 클램프가 지붕패널과 태양광 모듈에 결합되는 모식도이다.
<부호의 설명>
1: 태양광 모듈, 10: 지붕패널, 20: 연결클램프, 30: 조절부, 40: 레일부, 50: 엔드클램프,
100: 누수방지 태양광 클램프,
110: 제1지지부, 111: 제1수평부, 112: 제1지탱부, 113: 제2지탱부, 114: 제1타공부,
120: 제2지지부, 121: 제1수직부, 122: 제2수평부, 123: 제2타공부,
130: 접착부,
V: 체결부,
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다.
본 발명은 여기에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기에서 개시되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술적 범위에 포함되는 모든 변환이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명은 다양한 변환이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명한다. 도면들에서 요소의 크기 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있다.
따라서 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 양상들, 특징들, 실시예들 또는 구현예들은 단독으로 또는 다양한 조합들로 사용될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 청구범위에 의해서 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 하고, 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한 통상의 기술을 가진 사람에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
<실시예 1>
본 발명에서 누수방지 태양광 클램프(100)는 도 5와 같이 일체형으로 형성되되, 금속 재질로 구성될 수 있다.
바람직하게는 스틸-알루미늄 복합 소재, 알루미늄, 스테인리스 또는 강재 중 어느 하나로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
알루미늄은 산화 시에 그 자체로 치밀한 산화알루미늄(Al2O3) 막을 형성하여 부식의 침하를 방지하여 금속 부식에 대한 내식성이 좋은 장점이 있다.
특히, 누수방지 태양광 클램프(100)가 알루미늄으로 제조됨에 따라, 공장이나 주택, 창고 등의 지붕 위에 태양광 모듈을 설치하여도 건물에 가해지는 하중을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 알루미늄은 녹이 슬지 않고, 수명이 길고, 누수방지 태양광 클램프(100)를 일체형으로 제조할 때 발생되는 절곡 공정 중에 발생되는 갈라지거나, 깨지는 현상을 방지할 수 있다.
상기 누수방지 태양광 클램프(100)는 일반적인 지붕패널(10) 또는 지붕 샌드위치 패널 돌출부에 결합되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 고정될 수 있다.
특히, 기존에는 일반적인 지붕패널(10)에 별도의 하지철물을 타공 하여 고정시킨 후, 태양광 모듈을 설치하여 건물에 가해지는 무게가 증가하거나, 타공으로 인한 누수가 발생되는 단점이 있다.
본 발명에서는 별도의 하지철물을 사용하지 않고, 기존의 일반적인 지붕패널(10)에 누수방지 태양광 클램프(100)만을 시공하여 건물에 가해지는 하중을 최소화시키고, 공사기간 단축 및 인건비가 절감되는 효과가 있다.
도 6과 같이 누수방지 태양광 클램프(100)는 제1지지부(110); 제2지지부(120) 및 접착부(130)가 포함된다.
상기 제1지지부(110)는 지붕패널(10) 돌출부에 결합되는 부분으로, 제1수평부(111), 제1지탱부(112), 제2지탱부(113) 및 제1타공부(114)가 포함된다.
또한, 제1지지부(110)는 도 6에서와 같이, 단면 형상이 마주보는 한 쌍의 변이 서로 평행인 사각형 즉, 사다리꼴 형상으로 위쪽에 있는 변을 윗변, 아래쪽에 있는 변을 아랫변이라고 하였을 때, 아랫변이 없으며, 일정한 높이를 갖는 등변사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1수평부(111)는 도 8과 같이, 지붕패널(10) 돌출부 윗면과 결합되기 위해 하단에 접착부(130)가 포함된다.
또한, 제1수평부(111)는 평면에서 보았을 때 도 7과 같이, 4개의 선분과 4개의 꼭짓점으로 이루어진 다각형 즉, 사각형 형상으로 형성되며, 바람직하게는 네 각이 모두 직각이며, 2쌍의 마주 보는 변이 서로 평행이면서도 길이가 같은 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1지탱부(112)는 제1지지부(110) 일 측에 절곡되어 형성되되, 지붕패널(10) 돌출부 일 측면과 결합되기 위해 하단에 접착부(130)가 포함된다.
상기 제2지탱부(113)는 제1지지부(110) 타 측에 절곡되어 형성되되, 지붕패널(10) 돌출부 타 측면과 결합되기 위해 하단에 접착부(130)가 포함된다.
또한, 제1, 2지탱부(112, 113)는 평면에서 보았을 때 4개의 선분과 4개의 꼭짓점으로 이루어진 다각형 즉, 사각형 형상으로 형성되며, 바람직하게는 네 각이 모두 직각이며, 2쌍의 마주 보는 변이 서로 평행이면서도 길이가 같은 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 제1수평부(111), 제1지탱부(112) 및 제2지탱부(113)가 평면에서 보았을 때, 사각형 형상으로 형성됨에 따라 제1지지부(110)가 일정한 폭을 형성하여 강한 바람에 의해 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널(10)에서 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 제1지탱부(112)와 제2지탱부(113)는 도 6에서와 같이, 지붕패널(10) 돌출부 측면에 각각 결합되기 위해 제1수평부(111) 0° 기준으로 제1지탱부(112)와 제1수평부(111) 사이의 내측의 각과 제2지탱부(113)와 제1수평부(111) 사이의 내측의 각이 각각 둔각으로 절곡되어 형성될 수 있다.
바람직하게는 제1지탱부(112)와 제1수평부(111) 사이의 내측의 각과 제2지탱부(113)와 제1수평부(111) 사이의 내측의 각이 각각 90~140°로 절곡되어 형성되며, 더 바람직하게는 100~135°, 가장 바람직하게는 131°로 절곡되어 형성될 수 있으나, 지붕패널(10) 돌출부에 형성된 각도에 대응되어 절곡 형성될 수 있으므로 이에 한정되지 않는다.
특히, 도 8과 같이, 지붕패널(10)의 돌출부에 제1지지부(110)가 바로 결합되기에 별도의 하지철물을 사용하지 않고, 본 발명의 누수방지 태양광 클램프(100)만을 사용하여 태양광 모듈(1)을 간편하게 시공하여 건물에 가해지는 하중이 저하되고, 공사기간이 단축되는 장점이 있다.
또한, 제1지탱부(112)와 제2지탱부(113)가 지붕패널(10) 돌출부에 형성된 각도에 대응되도록 절곡되어, 제1지지부(110)가 지붕패널(10) 돌출부에 결합 시, 밀착되어 빈공간이 형성되지 않아 습기가 발생되지 않는다. 그로 인해 지붕에 누수가 발생되는 것을 사전에 차단할 수 있다.
상기 제1타공부(114)는 도 7과 같이, 체결부(V)에 의해 지붕패널(10)에 고정결합 되기 위해 제1수평부(111) 일 측면에 타공 될 수 있다.
제1타공부(114)는 원형 형상으로 타공 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 체결부(V)는 둥근 막대 형태의 바깥 부분에 나사를 깎아 수나사가 형성되고, 둥근 막대 형태의 일단에는 머리가 형성되며, 타단에는 드릴 모양이 형성되는 셀프 드릴링(drilling) 기능을 갖는 나사 즉, 직결나사를 사용할 수 있다.
체결부(V)의 머리는 평면에서 보았을 때 원형, 사각형 또는 육각형 중 어느 하나로 선택되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
특히, 알루미늄을 잘 뚫으며, 들뜸 현상을 방지하기 위해 평면에서 보았을 때 체결부(V)의 머리가 원형 또는 육각형으로 형성되는 체결부(V)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 체결부(V) 머리의 지름은 제1타공부(114)의 지름보다 크게 형성되어 지붕패널(10)에 누수방지 태양광 클램프(100)를 체결할 때, 체결부(V) 머리가 제1타공부(114)에 인입되는 것을 방지하고, 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널(10)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 체결부(V)는 빗물에 의해 누수 되는 것을 방지하기 위해 원형의 고리인 오링(O-ring)이 더 포함될 수 있다.
나아가, 체결부(V)의 둥근 막대 부분은 도 8에서와 같이, 제1타공부(114)에 인입되어 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널(10)에 고정될 수 있다. 이때, 체결부(V)의 둥근 막대 부분은 제1지지부(110)의 높이 길이와 같거나 길게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 오링은 체결부(V)와 제1타공부(114) 사이에 형성됨에 따라 압착되어 자동적으로 밀폐력이 형성되어 빗물이 유입되는 것을 1차로 방지할 수 있다.
빗물 유입을 방지하기 위한 오링의 재질은 고무로 구성되며, 바람직하게는 천연고무 또는 합성고무를 사용하며, 더 바람직하게는 스티렌-부타디엔고무(SBR), 니트릴고무(NBR), 클로로프렌고무(CR), 부타디엔고무(BR), 아크릴고무, 에틸렌-프로필렌고무(EPDM), 부틸고무(IIR), 실리콘고무(Q), 우레탄고무(U), 불소고무(FKM), 불소실리콘고무(FMQ), 수소화 니트릴 고무(H-NBR) 또는 폴리우레탄 고무(PUR) 중 어느 하나가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
스티렌-부타디엔고무 오링은 스티렌 단량체와 부타디엔 단량체를 저온 유화 중합법으로 제조한 합성고무로, 경도(JIS-A)가 65~75이고, 인장강도가 9~11MPa, 증가율이 100~200%, 내열온도가 －30~80℃이며, 천연고무보다 내마모성과 내노화성이 좋다.
니트릴고무 오링은 부타디엔과 아크릴로니트릴과의 혼성 중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 30~100이고, 인장강도가 5~25MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －50~120℃이며, 내마모성과 노화 방지가 우수한 효과가 있다.
클로로프렌고무 오링은 클로로프렌의 단중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 30~90이고, 인장강도가 5~25MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －60~120℃이며, 노화 방지가 우수하며, 내오존성이 좋다.
부타디엔고무 오링은 부타디엔을 용액 중합법으로 제조한 합성고무로, 경도(JIS-A)가 40~90이고, 인장강도가 5~23MPa, 증가율이 100~500%, 내열온도가 －45~90℃이며, 천연고무보다 탄성이 좋고 내마모성이 우수하다.
아크릴고무 오링은 아크릴산 알킬에스터가 들어 있는 중합체이며, 그 중에서도 아크릴산 알킬에스터와 아크릴로나이트릴의 공중합체인 합성고무(ACM)는 경도(JIS-A)가 65~75이고, 인장강도가 7~12MPa, 증가율이 100~600%, 내열온도가 －15~150℃이며, 고온에서의 내마모성이 양호하다.
에틸렌-프로필렌고무 오링은 에틸렌과 프로필렌의 공중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 30~90이고, 인장강도가 5~20MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －60~150℃이며, 내수성, 내노화성, 내오존성이 우수하다.
부틸고무 오링은 이소부틸렌과 소량의 이소프렌의 공중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 65~75이고, 인장강도가 5~15MPa, 증가율이 100~800%, 내열온도가 －40~100℃이며, 내노화성과 내오존성이 좋다.
실리콘고무 오링은 디메틸실란디올(dimethylsilanediol)을 축합시켜 SiOSi의 결합을 가진 합성고무로, 경도(JIS-A)가 30~80이고, 인장강도가 3~12MPa, 증가율이 50~800%, 내열온도가 －120~280℃이며, 반발 탄성과 노화 방지가 우수하다.
우레탄고무 오링은 폴리에스테르, 폴리에테르와 이소시아네이트와의 반응에 의해 생성되는 합성고무로, 경도(JIS-A)가 65~95이고, 인장강도가 8~12MPa, 증가율이 100~300%, 내열온도가 0~100℃이며, 기계적 강도가 우수하다.
불소고무 오링은 불화 비닐리덴과 6불화 프로필렌의 공중합체인 합성고무로, 경도(JIS-A)가 50~90이고, 인장강도가 70~200MPa, 증가율이 100~500%, 내열온도가 －50~300℃이며, 내열성과 내약품성이 우수하고, 내마모성과 내노화성, 내오존성이 좋다.
수소화 니트릴 고무 오링은 니트릴고무에 수소를 첨가 반응시켜 제조되는 합성고무로, 경도(JIS-A)가 65~95이고, 인장강도가 5~15MPa, 증가율이 100~200%, 내열온도가 －30~150℃이며, 니트릴고무보다 내열성이 우수하다.
상기 오링은 물에 내구성이 강한 스티렌-부타디엔고무, 니트릴고무, 클로로프렌고무, 에틸렌-프로필렌고무, 부틸고무, 실리콘고무 또는 불소고무를 사용할 수 있다.
또한, 상기 오링은 누수방지 태양광 클램프(100)의 체결부(V)와 제1타공부(114) 사이에 형성되되, 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널에 결합되어 햇빛에 노출되므로 내오존성과 내광성에 우수한 부틸고무, 아크릴고무, 에틸렌-프로필렌고무, 실리콘고무, 우레탄고무 또는 불소고무를 사용할 수 있다.
나아가, 오링은 물에 내구성이 강함과 동시에 내오존성 및 내광성이 우수한 부틸고무, 실리콘고무 또는 불소고무를 사용하는 것이 좋으며, 내마소성까지 우수한 불소고무를 사용하는 것이 가장 좋다.
상기 제2지지부(120)는 제1지지부(110) 일 측에 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되기 위해 제1수직부(121), 제2수평부(122) 및 제2타공부(123)가 포함될 수 있다.
상기 제1수직부(121)는 도 6과 같이, 제2지탱부(113)가 절곡 형성된 제1수평부(111)에 상향으로 절곡 형성되어, 단면 형상이 ㄱ자와 같이 형성될 수 있다.
이때, 제1수직부(121)는 제1수평부(111) 0° 기준으로 제1수평부(111) 외측 방향으로 절곡 형성되어 제1수평부(111)와 제1수직부(121) 사이의 각이 90~215°로 형성되며, 바람직하게는 90~200°, 가장 바람직하게는 90°로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1수직부(121)는 후단에 설명할 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되는 제2수평부(122)를 지지하며, 일정 높이가 형성되어 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 빗물에 잠기는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2수평부(122)는 도 6과 같이, 제1수직부(121) 타 측에 절곡 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되어 하지철물로써 기능하여, 지붕에 별도의 하지철물을 시공하지 않아도 태양광 모듈(1)을 설치할 수 있다.
이때, 제2수평부(122)는 제1수직부(121)와 제2수평부(122) 사이의 각이 90~120°로 형성되며, 바람직하게는 90~105°, 가장 바람직하게는 90°로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 제2수평부(122)는 도 7과 같이, 평면에서 보았을 때 4개의 선분과 4개의 꼭짓점으로 이루어진 다각형 즉, 사각형 형상으로 형성되며, 바람직하게는 네 각이 모두 직각이며, 2쌍의 마주 보는 변이 서로 평행이면서도 길이가 같은 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 제2수평부(122)가 평면에서 보았을 때, 사각형 형상으로 형성됨에 따라 제2지지부(120)가 일정한 폭을 형성하여 강한 바람에 의해 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
상기 제2타공부(123)는 도 7과 같이, 체결부(V)에 의해 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 제2수평부(122)에 고정결합 되기 위해 제2수평부(122) 일 측면에 타공 될 수 있다.
제2타공부(123)는 원형 또는 타원형 형상으로 타공 될 수 있으며, 바람직하게는 타원형 형상으로 타공 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명의 누수방지 태양광 클램프(100)는 도 9와 같은 단면 형상을 가지며, 절곡 방식에 의해 일체형으로 형성되어 지붕패널(10)에 별도의 하지철물 시공 과정 없어도 일반적인 지붕패널(10)이나, 지붕 샌드위치 패널에 바로 설치하여 지붕에 가해지는 하중이 최소화될 수 있다.
또한, 제1지지부(110)와 제2지지부(120)가 용접에 의한 결합이 아닌, 절곡 방식으로 결합된 일체형으로 형성되어 지붕에 설치하여도 빗물에 의해 녹이 발생되지 않아 영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
상기 접착부(130)는 도 6과 같이, 빗물에 의해 지붕에 발생되는 누수를 방지하고, 동시에 지붕패널(10)에 고정되기 위해 제1지지부(110) 내측에 포함될 수 있다.
접착부(130)는 방수테이프로, 바람직하게는 실리콘 방수테이프 또는 부틸 방수테이프를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 부틸 방수테이프는 부틸고무의 인장강도를 향상시키기 위해 부틸고무와 부틸고무 사이에 폴리머 시트가 포함되어 다층구조로 형성될 수 있다.
상기 폴리머 시트는 니트릴고무 또는 불소고무가 포함될 수 있으며, 바람직하게는 니트릴고무가 포함되어 인장강도 및 증가율이 향상되어 체결부(V) 사용 시에 파단 되지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 부틸 방수테이프가 감겨 밀봉되어 방수 효과를 가지며, 접착력이 향상된다.
상기 부틸 방수테이프의 인장접착력은 20~25N/cm2를 갖는다.
도 8과 같이, 접착부(130)에 의해 제1지지부(110)가 지붕패널(10)의 돌출부에 밀착하여 부착됨에 따라 기밀성이 향상되며, 빈틈이 없어 모세관 현상으로 인해 누수 현상이 발생되지 않는 장점이 있다.
또한, 접착부(130) 중에서 부틸 방수테이프를 사용하게 되면, 체결부(V)가 제1타공부(114)에 인입되어 지붕패널(10)과 결합되어도 체결부(V)에 의해 부틸 방수테이프가 구멍이 뚫리지 않고, 도 8과 같이 수나사가 형성된 체결부(V)의 막대 부분에 감겨 고정력이 향상됨과 동시에 밀봉되어 방수 기능을 갖는다.
이는 부틸 방수테이프에 신장률이 우수한 부틸 고무로 인해 체결부(V)가 인입되는 길이만큼 함께 늘어나 지붕패널(10) 내부에 고정되어, 보다 더 고정력이 향상되는 효과가 있다.
나아가, 기존의 방식인 실리콘 처리는 지붕의 열팽창과 진동, 실리콘의 경화 현상으로 인해 슬롯홀 현상이 발생되는데, 부틸 방수테이프를 사용함으로써 이를 원천적으로 방지하여 누수가 발생되지 않는다.
<실시예 2>
상기 실시예 1의 제1지지부(110) 내측에 포함되는 접착부(130)에 또 다른 형태의 방수테이프(140)가 사용될 수 있다.
접착부(130)를 제외한 구성은 실시예 1과 동일하다.
도 10과 같은 층으로 형성되는 또 다른 형태의 방수테이프(140)는 제1지지부(110) 내측에 포함될 수 있다.
도 10과 같이, 방수테이프(140)는 제1층(141), 제2층(142), 제3층(143), 제4층(144), 제5층(145) 및 제6층(146)으로 구성될 수 있다.
상기 제1층(141)은 가장 아래 부분으로 제2층(142)을 보호하기 위한 박리지가 포함되어, 방수테이프(140) 사용 시에 벗겨서 사용된다.
상기 제2층(142)은 제1층(141) 위에 적층되며, 인장강도와 내마찰성, 방수성, 부착성이 우수하기 위해 부틸고무가 포함된다.
상기 제3층(143)은 제2층(142) 위에 적층되며, 부틸고무의 인장강도를 향상시키기 위해 니트릴고무 또는 불소고무가 포함될 수 있으며, 바람직하게는 니트릴고무가 포함되어 인장강도 및 증가율이 향상된다.
즉, 제3층(143)에 의해 체결부(V) 사용 시에 파단 되지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 방수테이프(140)가 감겨 밀봉되어 방수 효과를 가지며, 접착력이 향상된다.
또한, 제3층(143)은 제2층(142) 전면에 적층되지 않고, 가장자리를 제외하고 내부 중심부에 일정한 크기로 적층된다.
상기 제4층(144)은 제3층(143) 위에 적층되며, 제2층(142)과 후단에 설명할 제5층(145)이 사용 후, 시간이 경과함에 따라 가장자리가 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 부직포 시트 또는 메시 시트가 포함된다.
또한, 제4층(144)은 부직포 시트나 메시 시트에 의해 제2층(142)과 제5층(145)의 신장률이 저하되는 것을 방지하기 위해, 가운데가 뚫린 형태로 가장자리 부분에만 적층된다.
즉, 제4층(144)으로 인해 시간이 경과되어도 가장자리가 수축되어 말리는 현상이 발생되지 않음과 동시에 접착력이 저하되지 않는 장점이 있다.
상기 메시 시트는 10~50mesh를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 20~40mesh, 가장 바람직하게는 32mesh를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
10mesh 미만의 메시 시트를 사용할 경우, 메시의 간격이 촘촘하지 않아 시간이 경과함에 따라 가장자리가 수축되어 말리는 현상이 발생될 수 있다.
또한, 50mesh 초과의 메시 시트를 사용할 경우, 메시의 간격이 너무 촘촘하여 제2층(142)과 제5층(145)이 제4층(144)에서 분리될 수 있다.
상기 제5층(145)은 제4층(144) 위에 적층되며, 인장강도와 내마찰성, 방수성, 부착성이 우수하기 위해 부틸고무가 포함된다.
상기 제6층(146)은 가장 위에 부분으로 제5층(145) 위에 적층되며, 제5층(145)을 보호하기 위한 박지리가 포함되어, 방수테이프(140) 사용 시에 벗겨서 사용된다.
제4층(144) 두께 비율 1 기준으로 제3층(143)의 두께 비율이 0.5~2로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 0.5~1.5, 가장 바람직하게는 1로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제3층(143)의 두께 비율이 0.5 미만으로 구성되면 체결부(V)에 인해 뚫려 고정력이 저하될 수 있고, 2 초과로 구성되면 제4층(144) 보다 두껍게 형성되어 제2층(142)과 제5층(145) 사이의 가장자리에 형성되는 제4층(144)이 기능이 저하될 수 있다.
즉, 제4층(144) 두께 비율과 제3층(143)의 두께 비율이 같게 형성되는 것이 가장 좋다.
제4층(144) 두께 비율 1 기준으로 제2층(142)과 제5층(145)의 두께 비율이 각각 0.5~3으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 1~2, 가장 바람직하게는 1.5로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2층(142)과 제5층(145)의 두께 비율이 각각 1 미만으로 구성되면 접착력이 저하되며, 2.5 초과로 구성되면 제2층(142)과 제5층(145)이 제4층(144)에서 분리될 수 있다.
특히, 제2층(142)과 제5층(145)의 두께 비율이 각각 1로 구성되었을 때 인장접착력은 25N/cm2이며, 제2층(142)과 제5층(145)의 두께 비율이 각각 1.5로 구성되었을 때 인장접착력은 30N/cm2이다.
또한, 제2층(142)과 제5층(145)의 두께 비율이 각각 2로 구성되었을 때 인장접착력은 28N/cm2이다.
즉, 상기 방수테이프(140)를 제1지지부(110) 내측에 포함하여 사용할 경우, 시간이 경과하여도 제4층(144)에 의해 가장자리가 말리지 않는 장점이 있다.
또한, 제4층(144)의 가운데가 뚫린 형태로 형성되어 체결부(V)에 의해 방수테이프(140)에 구멍이 뚫리지 않고, 수나사가 형성된 체결부(V)의 막대 부분에 제2층(142)과 제5층(145)의 부틸 고무가 감겨 고정력이 향상됨과 동시에 방수 기능을 갖는다.
<실시예 3>
상기 실시예 1 또는 실시예 2의 누수방지 태양광 클램프(100)를 이용하여 태양광 모듈(1)을 지붕에 시공할 수 있다.
상기 지붕은 도 8과 같이, 돌출부만을 형성하는 지붕패널(10) 또는 샌드위치 패널을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
먼저, 지붕패널(10) 돌출부에 누수방지 태양광 클램프(100)가 등간격으로 배치되는 제1단계(S110)가 수행된다.
그 후, 누수방지 태양광 클램프(100) 내측에 포함되는 접착부(130)에 의해 지붕패널(10) 돌출부에 부착되는 제2단계(S120)가 수행된다.
다음으로 체결부(V)를 이용하여 제1타공부(114)에 결합되어 지붕패널(10) 돌출부과 누수방지 태양광 클램프(100)가 고정되는 제3단계(S130)가 수행된다.
이때, 접착부(130) 또는 방수테이프(140)를 사용하게 되면, 체결부(V)가 제1타공부(114)에 인입되어 지붕패널(10)과 결합되어도 체결부(V)에 의해 부틸 고무로 인해 구멍이 뚫리지 않고, 도 11과 같이 수나사가 형성된 체결부(V)의 막대 부분에 감겨 고정력이 향상됨과 동시에 밀봉되어 방수 기능을 갖는다.
그 후, 도 11과 같이, 지붕패널(10)과 지붕패널(10a)에 각각 고정 결합된 누수방지 태양광 클램프(100)와 누수방지 태양광 클램프(100a)의 제2수평부(122)에 태양광 모듈(1) 일 측면에 체결나사로 고정될 수 있다.
상기 체결나사는 드릴링(drilling) 기능을 갖고 있어 스스로 구멍을 뚫고 들어가 체결되는 나사로, 직결나사를 사용하여 시공 속도를 향상시킬 수 있다.
즉, 도 11에서와 같이, 지붕패널(10)에 누수방지 태양광 클램프(100)로 고정한 후, 태양광 모듈(1)을 바로 부착 시공함으로써 지붕에 가해지는 하중이 최소화되며, 인건비가 줄고, 작업시간이 단축되는 효과가 있다.
<실시예 4>
상기 실시예 3의 누수방지 태양광 클램프(100)를 이용하여 태양광 모듈(1)을 지붕에 시공할 때, 태양광 모듈(1)의 효율이 향상되기 위해 조절부(30)가 시공되는 단계(S210)가 더 포함될 수 있다.
제1단계(S110), 제2단계(S120), 제3단계(S130)는 실시예 3과 동일하게 수행된다.
제3단계(S130) 수행 후, 태양광 모듈(1)의 효율이 향상되기 위해 조절부(30)가 시공되는 단계(S210)가 수행된다.
상기 조절부(30)는 일 측에 태양광 모듈(1)이 결합되되, 태양광 모듈(1)에 각도를 형성하기 위해 공지의 삼각대를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 조절부(30)는 도 12와 같이, 일정각도를 형성하는 경사부와 경사부 일 측에 경사부를 지지하되, 일정 높이가 형성되는 경사지지부가 포함된다.
나아가, 조절부(30)가 누수방지 태양광 클램프(100) 또는 레일부(40)와 결합되기 위해, 경사부 타 측과 경사지지부 타 측에 각각 고정부가 포함될 수 있다.
즉, 도 13과 같이, 경사부 타 측과 경사지지부 타 측에 각각 포함된 고정부는 누수방지 태양광 클램프(100)와 누수방지 태양광 클램프(100a)의 제2수평부(122)와 체결나사로 고정될 수 있다.
상기 경사부는 태양광 모듈(1)의 효율이 향상되기 위해 경사부 타 측에 포함된 고정부와 맞닿는 제2수평부(122) 0° 기준으로 경사부 각도(A)가 0~35°로 기울어 질 수 있다.
바람직하게는 경사부 각도(A)가 10~30°, 더 바람직하게는 15~30°, 가장 바람직하게는 25~30°로 기울어 질 수 있으나, 지역이나 지붕의 기울기에 따라 변동될 수 있다.
경사부 각도(A)가 15° 미만으로 형성될 경우 미관이 좋지 않으며, 태양광이 수직이 아니기에 효율이 저하될 수 있다.
즉, 위도가 35°인 우리나라 남부지방에서는 태양이 하늘의 정중앙보다는 35° 남쪽으로 기울어져 있기에 태양광 모듈(1)을 25~30° 경사를 주어 시공하게 되면, 태양광을 수직으로 받을 수 있어 효율이 향상되는 효과가 있다.
다음으로 조절부(30)의 경사부 일 측면에 태양광 모듈(1)이 체결나사로 고정될 수 있다.
<실시예 5>
상기 실시예 4의 누수방지 태양광 클램프(100)를 이용하여 태양광 모듈(1)을 지붕에 시공할 때, 레일부(40)가 시공되는 단계(S310)가 더 포함될 수 있다.
제1단계(S110), 제2단계(S120), 제3단계(S130)는 실시예 3과 동일하게 수행된다.
제3단계(S130) 수행 후, 레일부(40)가 시공되는 단계(S310)가 수행된다.
상기 레일부(40)는 도 13과 같이, 지붕패널(10)에 포함된 누수방지 태양광 클램프(100)와 또 다른 지붕패널(10a)에 포함된 누수방지 태양광 클램프(100)에 포함된 제2수평부(122)에 체결나사로 고정된다.
또한, 레일부(40)는 누수방지 태양광 클램프(100)와 동일한 재질로 제조된 프로파일로 공지의 것을 사용할 수 있다.
태양광 모듈(1)의 특성상 방위각과 경사각에 의해 발전량이 20% 이상 크게 차이가 발생된다. 특히, 방위각은 그 차이가 매우 크며, 정남향을 100% 효율로 가정하였을 때, 정서향은 약 80%, 정동향은 약 67%로써 발전량에 절대적인 영향이 발생된다.
만일 지붕 자체의 방향이 정남향에 근접하다면, 누수방지 태양광 클램프(100)만을 설치하여도 된다.
다만, 지붕의 방향이 북쪽 또는 동쪽으로 향해 있을 때, 레일부(40)를 지붕패널(10)에 설치 한 후, 그 위에 다시 한 번 방향을 전환시키기 위해 누수방지 태양광 클램프(100)를 설치하여 태양광 모듈(1)이 시공되면, 사용자가 원하는 발전량을 얻을 수 있다.
즉, 레일부(40)는 지붕 방향이 북쪽 또는 동쪽일 때, 태양광 모듈(1)의 방향이 정남향이 되도록 방향을 전환시켜 에너지 효율을 극대화되는 효과가 있다.
다음으로 레일부(40) 타 측에 연결클램프(20)를 사용하여 조절부(30)가 시공되는 단계(S320)가 수행된다.
상기 조절부(30)는 실시예 4와 동일한 것을 사용할 수 있다.
조절부(30)의 경사부 타 측과 경사지지부 타 측에 각각 포함된 고정부는 레일부(40) 타 측에 형성된 연결클램프(20)가 체결나사로 고정될 수 있다.
상기 연결클램프(20)는 도 13과 같이, 단면 형상이 ㄴ형상으로 형성되되, 조절부(30)와 레일부(40)를 결합하여 고정할 수 있다.
그 후, 조절부(30)에 태양광 모듈(1)이 시공되는 단계(S330)가 수행된다.
조절부(30)의 경사부 일 측면에 도 13과 같이, 엔드클램프(50)에 의해 태양광 모듈(1)이 체결나사로 고정될 수 있다.
상기 엔드클램프(50)는 단면이 계단 형상으로 형성되되, 조절부(30)와 태양광 모듈(1)을 결합하여 고정할 수 있다.
본 발명은 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널로 태양광 클램프 일 측에 접착테이프가 포함되어 있어 지붕 패널로 빗물이 유입되지 않는 산업상 이용가능한 발명이다.
Claims (6)
- 누수방지 태양광 클램프(100)는 지붕패널(10) 돌출부에 결합되는 제1지지부(110);
제1지지부(110) 일 측에 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되는 제2지지부(120)와,
누수를 방지함과 동시에 누수방지 태양광 클램프(100)가 지붕패널(10)에 고정되기 위해 제1지지부(110) 내측에 포함되는 접착부(130)가 포함되며,
제1지지부(110)와 제2지지부(120)가 일체형으로 형성되고,
제1지지부(110)는 지붕패널(10) 돌출부에 결합되는 제1수평부(111); 제1수평부(111) 일 측에 형성되는 제1지탱부(112); 제1수평부(111) 타 측에 형성되는 제2지탱부(113); 및 체결부(V)에 의해 지붕패널(10)에 고정결합하기 위해 제1수평부(111) 일 측면에 타공 되는 제1타공부(114)를 포함하며,
제2지지부(120)는 제1지지부(110) 일 측에 상향으로 절곡 형성되는 제1수직부(121); 제1수직부(121) 타 측에 절곡 형성되되, 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 결합되는 제2수평부(122) 및 체결부(V)에 의해 태양광 모듈(1) 또는 레일부(40)가 제2수평부(122)에 고정 결합되기 위해 제2수평부(122) 일 측면에 타공 되는 제2타공부(123)를 포함하고,
접착부(130)는 부틸고무가 포함된 제2층(142), 제2층(142) 전면에 적층되지 않고 가장자리를 제외한 내부 중심부에 니트릴고무 또는 불소고무가 포함된 폴리머 시트가 포함된 제3층(143), 제2층(142)과 제5층(145)이 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 10 내지 50mesh의 메시 시트가 포함되되, 가운데가 뚫린 형태로 제3층(143)의 가장자리 부분에 적층되는 제4층(144) 및 제4층(144) 위에 적층되며, 부틸고무가 포함된 제5층(145)이 포함되는 부틸 방수테이프이며,
부틸 방수테이프는 인장접착력이 20 내지 25N/㎠이며,
체결부(V)가 제1타공부(113)에 인입되어 지붕패널(10)과 결합되어도 체결부(V)에 의해 부틸 방수테이프에 구멍이 뚫리지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 부틸 방수테이프가 감겨 밀봉되어 방수 및 고정력이 향상되는 것을 특징으로 하는, 누수방지 태양광 클램프.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
태양광 모듈(1)의 각도를 조절하여 세워 설치할 수 있도록 제2지지부(120) 일 측에 조절부(30)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 누수방지 태양광 클램프.
- 청구항 1, 4 중 어느 한 항의 누수방지 태양광 클램프를 시공하는 방법에 있어서,
지붕패널(10) 돌출부에 누수방지 태양광 클램프(100)가 등간격으로 배치되는 제1단계(S110);
누수방지 태양광 클램프(100) 내측에 포함되는 접착부(130)에 의해 지붕패널(10) 돌출부에 부착되는 제2단계(S120);
체결부(V)를 이용하여 제1타공부(114)에 결합되어 지붕패널(10) 돌출부과 누수방지 태양광 클램프(100)가 고정되는 제3단계(S130)를 포함하고,
접착부(130)는 부틸고무가 포함된 제2층(142), 제2층(142) 전면에 적층되지 않고 가장자리를 제외한 내부 중심부에 니트릴고무 또는 불소고무가 포함된 폴리머 시트가 포함된 제3층(143), 제2층(142)과 제5층(145)이 수축되어 말리는 현상을 방지하기 위해 10 내지 50mesh의 메시 시트가 포함되되, 가운데가 뚫린 형태로 제3층(143)의 가장자리 부분에 적층되는 제4층(144) 및 제4층(144) 위에 적층되며, 부틸고무가 포함된 제5층(145)이 포함되는 부틸 방수테이프이며,
부틸 방수테이프는 인장접착력이 20 내지 25N/㎠이며,
체결부(V)가 제1타공부(113)에 인입되어 지붕패널(10)과 결합되어도 체결부(V)에 의해 부틸 방수테이프에 구멍이 뚫리지 않고, 체결부(V)의 나사산과 나사산 사이에 부틸 방수테이프가 감겨 밀봉되어 방수 및 고정력이 향상되는 것을 특징으로 하는, 누수방지 태양광 클램프를 시공하는 방법.
- 청구항 1, 4 중 어느 한 항의 누수방지 태양광 클램프를 포함하는 샌드위치 패널.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190061721A KR102063308B1 (ko) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190061721A KR102063308B1 (ko) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102063308B1 true KR102063308B1 (ko) | 2020-01-07 |
Family
ID=69153544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190061721A KR102063308B1 (ko) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102063308B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102675993B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2024-06-18 | (주)에이치티 이앤에스 | 태양광 발전 모듈 클램프 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090087979A (ko) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 주식회사 아키벤 | 속경성 타입 도막방수재를 이용한 금속재 경사지붕 방수층시공방법 |
| KR20150022047A (ko) * | 2013-08-21 | 2015-03-04 | 황도익 | 태양광 모듈용 브라켓 설치구조 |
| JP2015155756A (ja) * | 2015-03-19 | 2015-08-27 | アサヒゴム株式会社 | 防水ねじ |
-
2019
- 2019-05-27 KR KR1020190061721A patent/KR102063308B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090087979A (ko) * | 2008-02-14 | 2009-08-19 | 주식회사 아키벤 | 속경성 타입 도막방수재를 이용한 금속재 경사지붕 방수층시공방법 |
| KR20150022047A (ko) * | 2013-08-21 | 2015-03-04 | 황도익 | 태양광 모듈용 브라켓 설치구조 |
| JP2015155756A (ja) * | 2015-03-19 | 2015-08-27 | アサヒゴム株式会社 | 防水ねじ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102675993B1 (ko) * | 2021-11-30 | 2024-06-18 | (주)에이치티 이앤에스 | 태양광 발전 모듈 클램프 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9496819B2 (en) | Watertight roof assembly integrated with solar panels | |
| US8434276B2 (en) | Attachment of photovoltaic devices to substrates using slotted extrusion members | |
| US20110138711A1 (en) | Integrated Photovoltaic Roof Assembly | |
| US8572907B2 (en) | Attachment system of photovoltaic cell to fluoropolymer structural membrane | |
| US20110197418A1 (en) | String Solar Panel Mounting System | |
| JP3198411U (ja) | 太陽電池パネル屋根兼用型カーポート | |
| CN205742781U (zh) | 一种防漏水的光伏屋顶结构 | |
| US20110056559A1 (en) | Attachment system of photovoltaic cells to fluoropolymer structural membrane | |
| CN108442618A (zh) | 一种防水光伏建筑一体化屋顶 | |
| JP2004300865A (ja) | 太陽電池付き建築用板 | |
| JP2006097291A (ja) | 太陽電池モジュールの取付構造 | |
| KR102063308B1 (ko) | 누수방지 태양광 클램프 및 이를 포함하는 패널 | |
| GB2497276A (en) | Panel roofing frame with hook and click connection | |
| AU2015203159A1 (en) | Photovoltaic assembly | |
| JP2012102545A (ja) | 屋根への太陽電池モジュールの設置構造 | |
| CN110195495A (zh) | 一种可伸缩的屋脊和山墙面交接处节点及其安装方法 | |
| CN211736090U (zh) | 一种直立锁边屋面穿出杆件节点结构 | |
| CN204238463U (zh) | 一种用于屋面防水与光伏支架固定相结合的综合结构 | |
| CN207321164U (zh) | 一种光伏发电系统 | |
| KR20190130087A (ko) | 복사열 저감을 위한 태양광 모듈의 설치면 도장 시공 방법 | |
| CN214195115U (zh) | 一种生态建筑幕墙 | |
| CN214884499U (zh) | 变形缝防水结构 | |
| JP4776087B2 (ja) | 屋根パネル及びそれを用いた屋根アレイ | |
| US20230029089A1 (en) | Assembly for mounting tiles over a surface | |
| CN219528181U (zh) | 一种咬口式屋面外板的边缘多重定位槽结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |