KR102239260B1 - 샌드위치 판넬과 태양광 모듈의 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면위로 일정간격으로 돌출된 보강리브를 갖춘 샌드위치 판넬에 태양광 모듈을 설치하기 위하여 X, Y 프레임을 결합할 때, 이웃한 보강리브의 배치간격에 구애받지 않고 X, Y 프레임을 결합할 수 있고, 양 프레임을 보다 견고하게 결합할 수 있는 샌드위치 판넬과 태양광 모듈 체결구조에 관한 것이다.

Description

샌드위치 판넬과 태양광 모듈의 체결구조{Sandwich panel and solar module fastening structure}

본 발명은 샌드위치 판넬에 태양광 모듈을 설치하기 위한 프레임 체결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면위로 일정간격으로 돌출된 보강리브를 갖춘 샌드위치 판넬에 태양광 모듈을 설치할 때 가로방향 및 세로방향의 프레임(이하 X, Y 프레임이라 한다.)을 결합함에 있어, 이웃한 보강리브의 배치간격에 구애받지 않고 X, Y 프레임을 결합할 수 있고, 양 프레임을 보다 견고하게 결합할 수 있는 샌드위치 판넬과 태양광 모듈 체결구조에 관한 것이다.

태양광 패널은 태양광 패널을 설치할 장소나 시설에 따라 예를 들어 들판이나 또는 개활지 등과 같은 곳에 설치할 때에는, 주로 도 1 도 2에 도시된 바와 같이 지면에 주추돌(1)과 기둥(2)을 세우고, 그 기둥(2)의 상부에 가로방향(이하 "X 방향") 및 세로방향(이하 "Y방향")으로 양 프레임(10)(20)이 교차되도록 결합한 후, 그 상부에 태양광 패널(3)을 고정시키는 방식이 통용되고, 건축물의 지붕이나 벽면에 태양광 패널(3)을 설치할 때에는 바닥이나 벽체에 전술한 바와 같이 X, Y 프레임(20,10)을 교차되게 결합한 후 그 위에 전술한 태양광 패널(3)을 설치하는 것이 일반적이다.

그러나, 전술한 태양광 패널(3, 도 2)은 앞서 설명한 곳이나 시설물 외에도 태양광 패널(3)을 샌드위치 판넬 표면에 설치하는 경우도 많다.

통상, 샌드위치 판넬은 다른 건축용 외장재에 비해 가격이 저렴한 잇점이 있어 각종 창고나 공장 등의 벽체나 지붕재로 주로 사용되고 있다.

샌드위치 판넬은 주지된 바와 같이 스치로폼 또는 발포재로 충진된 단열재 층과, 전술한 단열재 층의 양 면에 금속판을 접착하고 표면의 강성을 보강하면서 우수의 원할한 배수를 위해 금속판 표면에 일정간격으로 돌출되게 배치된 보강리브(2)를 갖추고 있다.

그러나, 전술한 전술한 보강리브(2)는 사이즈가 통일된 복수의 태양광 모듈을 연속적으로 프레임에 설치할 때, 보강리브(2)의 간섭으로 인해 태양광 모듈(3)을 용이하게 설치하기 어려운 문제가 있다.

이러한 문제는 주로 태양광 패널을 지지하는 양 X, Y 프레임(20)(10)의 결합 불량에 의해 주로 발생된다.

다시 말해서, 도 2에 도시된 바와 같이 태양광 모듈(10)은 하나의 태양광 모듈에서 발전할 수 있는 용량 뿐 아니라 태양광 패널을 고정시키기 위한 볼트 체결구멍의 위치도 미리 정해져 있기 때문에 복수의 태양광 패널(3)을 연속해서 설치하기 위해서는 태양광 모듈의 볼트 체결구멍의 위치에 맞게 전술한 X, Y 프레임(20)(10)을 샌드위치 판넬에 미리 결합되어 있어야 한다.

그러나, 복수의 태양광 모듈(3)을 연속적으로 프레임에 결합할 때, 샌드위치 판넬 표면위로 돌출된 보강리브로 인해서 전술한 프레임을 태양광 판넬의 볼트 체결구멍에 맞추어 결합하기 곤란한 일이 생긴다.

이러한 이유로, 태양광 모듈을 미리 설치된 양 프레임위에 결합할 때 프레임의 위치에 맞게 태양광 모듈에 볼트 체결구멍을 추가로 더 뚫고 보강리브(2)를 관통할 수 있는 충분한 길이의 볼트를 별도로 사용해야 한다.

전술한 문제 외에도 가장 문제가 되는 것은 전술한 X, Y 프레임이 샌드위치 판넬 외부에 결합되어 있다는 것이다. 위와 같은 양 프레임(10)(20)의 결합형태는 샌드위치 판넬(3)을 관통하는 볼트에 양 프레임(10)(20)과 태양광 모듈(3)의 하중이 모두 집중되면서 강풍에 의해 볼트가 뽑히거나 판넬이 뜻기는 문제가 생기기 쉽고, 또한 프레임간의 체결력이 이완되기 쉽다는 것이다.

전술한 문제의 해결방안으로는 보다 많은 볼트를 체결하면 프레임의 체결력을 보강할 수 있지만, 이러한 작업은 작업성을 느리게 하고, 또한 시공비를 증가시키는 불리함이 있다.

본 발명은 샌드위치 판넬의 표면에 태양광 모듈을 결합함에 있어 전술한 바와 같이 문제를 해결하기 위해 창안하기에 이르렀고 괄목할 만한 성과가 있어 본 발명을 통해 그 해결방안을 제안하고자 한다.

본 발명은 샌드위치 판넬에 태양광 모듈을 설치하기 위하여 가로 및 세로방향으로 프레임을 결합함에 있어 샌드위치 판넬에 마련된 보강리브의 배치간격에 구애받지 않고 태양광 모듈을 샌드위치 판넬에 설치할 수 있는 태양광 모듈 설치구조를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 태양광 모듈을 설치할 때 보다 견고하게 프레임 체결할 수 있는 태양광 모듈 설치구조를 제공하려는 것이다.

본 발명에 따른 샌드위치 판넬과 태양광 모듈의 체결구조를 구현하기 위한 해결수단은,

X 프레임은 샌드위치 판넬을 관통하는 U볼트에 의해 결합되고, Y 프레임은 장공을 갖추고 소정의 길이를 지닌 몸체에 브라켓를 통해 결합하되,

상기 몸체는 양 단부에 샌드위치 판넬의 보강리브사이에 위치되면서 상기 U볼트와 결합되는 접지판을 구비하는 다리를 포함하는 체결부재로 구현되는 것에 특징이 있다.

전술한 브라켓은 Y 프레임을 관통하는 볼트 체결구멍을 더 포함할 수 있다.

이렇게 하면, Y 프레임이 체결부재에서 이완되거나 체결위치가 임의로 변경되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

전술한 다리의 높이는 보강리브의 높이보다 최소한 같거나 크게 하면, 체결부재를 보강리브에 접하거나 그 위에 이격되게 설치할 수 있다.

전술한 다리를 체결부재로부터 분리하여 체결부재의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 결합될 수 있다.

이렇게 하면, 이웃한 보강리브의 배치간격에 간섭 받지 않게 양 다리를 이격시킬 수 있어 샌드위치 판넬에 양 프레임을 용이하게 결합할 수 있고, 또한 보강리브의 배치간격이 서로 다른 샌드위치 판넬에도 자유롭게 태양광 모듈을 설치할 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, X 프레임이 샌드위치 판넬의 내벽에 결합되므로 강풍이 불더라도 X 프레임을 통해 볼트가 뽑히는 일이 없이 상대적으로 더 우수한 프레임의 체결력을 확보할 수 있다.

또한, 체결부재에 대하여 Y 프레임의 결합위치를 태양광 모듈의 볼트 체결구멍에 맞게 브라켓의 결합위치에 조절할 수 있으므로, 태양광 모듈의 설치 높이와 각도를 일정하게 연속적으로 설치하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 양 다리의 간격 조절과 높이에 의해 샌드위치 판넬의 보강리브의 간섭을 받지 않고 체결부재을 통해 양 프레임을 샌드위치 판넬에 결합할 수 있다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 통상적인 태양광 모듈의 설치 예를 보여주는 사시도 와 일측면도이다.
도 2는 통상적인 태양광 모듈의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 샌드위치 판넬과 태양광 모듈 체결용 부재의 체결 예를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 태양광 모듈 결합용 프레임 체결부재를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 체결부재의 결합 예를 도시한 샌드위치 판넬의 요부 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 체결부재위에 Y 프레임의 결합 예를 도시한 요부 발췌평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 체결부재의 일측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 체결부재에 대한 사시도이다.
도 9는 도 6과 유사한 도면으로 도 8에 도시된 체결부재에 대한 평면도이다.

본 명세서에서, 포함한다, 구비한다, 갖추고 있다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 결합되어 있다 밀 창작되어 있다고 기술되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.

본 명세서 중 실시 예에 따른 구성요소에 따른 용어는 단지 예시한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 그 용어로 한정하지 않는다. 또한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념을 보다 용이하게 설명하고 이해되도록 기술한 것일 뿐 예시한 실시 예들을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명에 따른 샌드위치 판넬과 태양광 모듈의 체결구조에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 샌드위치 판넬과 체결부재의 결합 예를 도시한 분해 사시도로, 도면에서 도면부호 10과, 20은 X 프레임(20)과 Y 프레임(10)이고, 도면부호 1은 샌드위치 판넬이며, 도면부호 100은 본 발명에 따른 체결부재이고, 도 4의 도면부호 101은 체결부재(100)의 몸체이다.

도 4를 참조하면, 도 4는 도 3에 도시된 체결부재(100)을 발췌하여 도시한 사시도로, 체결부재(100)의 몸체(101)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 지니고. 그 길이방향으로 배치되는 복수의 장공(102)이 마련되어 있다. 상기 몸체(101)는 양 단부에 샌드위치 판넬(1) 표면에 볼트로 체결되어 고정되는 다리(103)를 포함한다.

전술한 다리(103)는 보강리브(2) 높이보다 같거나 더 크게 채용하는 것이 좋다. 이렇게 하면 체결부재(100)의 저면이 보강리브와 이격되게 결합할 수 있다. 또한 상기 다리(103)는 샌드위치 판넬(1) 표면에 접지되어 하중을 분산하고 안정된 체결자세를 제공하는 접지판(104)을 포함한다.

도 4에서 도면부호 104a는 볼트 체결구멍으로, 이 구멍(104a)에 U볼트(30)의 양 단부가 돌출되고, 돌출된 볼트에 너트(도 5 내지 도 7 참조)를 체결하면 샌드위치 판넬(1) 표면에 체결부재(100)가 고정된다.

도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명에 따른 체결부재(100)의 결합 예를 도시한 샌드위치 판넬(1)의 요부 단면도로, 체결부재(100)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 샌드위치 판넬(1)의 외부에 결합되고, 상기 샌드위치 판넬(1)을 관통한 U볼트(30)와 나선결합되는 너트에 의해 견고하게 고정된다.

이렇게 하면, 체결부재(100)은 U볼트(30)에 의해 샌드위치 판넬(1)의 외면에, 그리고 X 프레임(20)은 내면에 각각 결합되게 된다.

이어서, 전술한 체결부재(100)의 상부에 Y 프레임(10)을 배치하고, 그 위에 브라켓(110)을 중첩시킨 후 볼트와 너트를 사용하여 브라켓(110)를 장공(102)에 결합하면 Y 프레임(10)이 체결부재(100)에 결합되게 된다.

이 경우, Y 프레임(10)의 결합위치는 이를 체결할 때 복수의 장공(102) 중 특정 장공(102)에 체결하면 Y 프레임(10)을 X 방향으로 결합위치를 변경할 수 있다.

그러므로, 체결부재(100)의 길이와 그 길이방향으로 마련된 장공(102)에 의해 Y 프레임(10)의 결합위치를 조절할 수 있을 뿐 아니라 양 다리(103)의 간격을 이웃한 보강리브(2)의 간격에 맞게 조절하여 양 프레임(10,20)을 샌드위치 판넬(1)에 결합할 수 있다.

전술한 Y 프레임(10)은 태양광 모듈에 마련된 볼트 체결구멍의 위치에 맞게 브라켓(110)을 통해 체결부재(100)의 장공(102)에 결합하면, 동일한 X 프레임(20)들과 Y 프레임(10) 들을 같은 높이 및 같은 각도로 샌드위치 판넬에 결합할 수 있다.

전술한 브라켓(110)을 Y 프레임(10)에 결합함에 있어, 도 5에 도시된 바와 같이 Y 프레임(10)을 관통하도록 볼트를 체결하는 것이 좋다. 전술한 브라켓(110)은 도 4(b)에 보다 상세하게 도시되어 있는데, 그 도면에서 도면 부호 112는 Y 프레임(10)을 관통하는 볼트 구멍이고, 도면부호 114는 몸체 표면에 접지되는 접지판이며, 113은 Y 프레임(10)의 측면을 커버하는 브라켓(110)의 측벽이다.

이렇게 하면, 브라켓(110)에 의해 체결부재(100)의 몸체(101)에 결합되는 Y 프레임(10)이 축선방향(Y 방향)으로 유동되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

다른 실시예로서는, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 전술한 체결부재(100)와 전술한 다리(103)를 서로 분리하고, 분리된 다리(103)를 전술한 체결부재(100)의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 결합 즉, 이웃한 보강리브에 간섭을 받지 않은 위치로 양 다리(103)의 간격을 조절할 수 있게 하는 것이다.

이렇게 하면, 제조사마다 서로 다른 보강리브(2)의 배치간격에 구애받지 않고 체결부재(100)와 X 프레임(20)을 샌드위치 판넬(1)에 결합할 수 있다.

물론, 상기한 체결부재(100)에 마련된 장공(102)에 앞서 설명했듯이 Y 프레임(10)은 브라켓(110)을 통해 체결부재의 몸체(101)에 결합하면 된다.

도 8과 도 9에서, 도면 부호 105는 체결부재(100)의 길이방향 양 측면에 일체형으로 마련된 가이드 레일이고, 도면 부호 106은 전술한 가이드 레일(105)에 슬라이드 가능하게 결합되는 가이드 홈이다.

이상에서 본 발명자는 본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 기술한 실시 예는 본 발명이 속한 기술분야에 통상의 지식을 가진 사람이면 본 발명이 해결과제를 구현하기 위한 특유하게 채용한 해결원리와 특허청구범위에 정의된 특허청구범위는 다양하게 응용 및 변경할 수 있지만, 이러한 응용 예나 변경 예는 본 발명자가 의도하는 진정한 의미의 기술적 사상과 청구범위에 포함되는 것을 미리 밝혀두는 바이다.

Claims (4)

1. 샌드위치 판넬(1)의 외면에 결합되는 체결부재(100)로서, 소정의 길이를 지니고 표면에 장공(102)이 갖춘 몸체(101)와, 상기 샌드위치 판넬(1) 표면에 접지되는 접지판(104)을 갖추고 상기 샌드위치 판넬의 보강리브(2)사이에 위치되도록 몸체(101)의 길이방향으로 슬라이드 가능하게 결합되는 한 쌍의 다리(103)를 포함하는 체결부재(100)와;
   상기 샌드위치 판넬(1)의 외면에는 Y 프레임(10)을, 그 내면에는 상기 Y 프레임(10)과 교차되도록 X 프레임(20)을 결합하되, 상기 X 프레임(20)은 U볼트(30)를 상기 샌드위치 판넬(1)을 관통하여 상기 접지판(104)에 볼팅에 의해 체결되고,
   상기 Y 프레임(10)은 브라켓(110)을 통해 상기 체결부재(100)에 고정되도록 결합하되,
   상기 브라켓(110)은, 상기 몸체(101)의 장공(102)에 볼트로 체결되어 고정되는 접지판(114)과, 상기 Y 프레임(10)을 관통하여 체결되는 볼트와 볼트 구멍(112)을 포함하는 브라켓(110)으로 구성된 것을 특징으로 하는 샌드위치 판넬과 태양광 모듈의 체결구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images