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発明の名称 ソーラー屋根
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−65131(P2001−65131A)
公開日 平成13年3月13日(2001.3.13)
出願番号 特願平11−243567
出願日 平成11年8月30日(1999.8.30)
代理人 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
【テーマコード(参考)】
2E108
5F051
【Fターム(参考)】
2E108 GG16 KK04 LL01 MM00 NN07 
5F051 JA20
発明者 村井 達郎 / 黒木 吉一 / 古本 昌男 / 駒井 浩 / 森川 淳 / 平川 拓生
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 屋根下地の上面に上下方向に隙間をあけて屋根面を構成する複数の太陽電池モジュールが設置されてなるソーラー屋根において、少なくとも太陽電池モジュールの下面から突出した機能部と対応する屋根下地の上面に熱反射シートを設置してなることを特徴とするソーラー屋根。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光により発電を行うソーラー屋根に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のソーラー屋根は、屋根下地の上面にレールを縦横格子状に設置し、このレールに屋根面を構成する複数の太陽電池モジュールを取り付けるようにしている。上記レールによって太陽電池モジュールの下面と屋根下地の上面との間に上下方向に隙間が確保されており、太陽電池モジュールの熱による屋根下地の加熱を抑えるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、太陽電池モジュールの下面には太陽電池の端子部と箱形の端子カバー等で構成される機能部が突出しているため、太陽電池モジュールと屋根下地の間の隙間が機能部の場所で局部的に狭くなり、このため太陽電池モジュールの熱によって屋根下地が加熱されやすくなる。特に火災時の飛び火が太陽電池モジュールの上に降りかかったりした際には、上面からの輻射熱によって野地板或いはその上に積層されるアスファルトルーフィング等が炭化したり、或いは軟化したりするという問題がある。そこで、太陽電池モジュールの機能部と屋根下地との間の隙間を大きくするために、太陽電池モジュール全体の設置高さを高くすることも考えられるが、このようにした場合、太陽電池モジュールを支持するレールの高さを高くせざるを得なくなり、結果的にレールの材料コストアップを招くという別の問題が生じる。
【0004】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、太陽電池モジュール全体の設置高さを高くすることなく、特に火災時に、上面からの輻射熱による屋根下地の炭化や軟化等を確実に防止でき、防火対策に万全を期すことができると共に屋根下地の長寿命化を図ることができるソーラー屋根を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、屋根下地1の上面1aに上下方向に隙間7をあけて屋根面を構成する複数の太陽電池モジュール4が設置されてなるソーラー屋根において、少なくとも太陽電池モジュール4の下面4aから突出した機能部5と対応する屋根下地1の上面1aに熱反射シート6を設置してなることを特徴としており、このように構成することで、太陽電池モジュール4と屋根下地1の間の隙間7が太陽電池モジュール4の下面4aから突出している機能部5の場所7aで局部的に狭くなっていても、太陽電池モジュール3からの熱が熱反射シート6によって反射及び拡散されることで屋根下地1の加熱を防止できる。特に火災時の飛び火が太陽電池モジュール4の上に降りかかった際などにも、上面からの輻射熱が熱反射シート6で反射されることで、屋根下地1の加熱による炭化や軟化等を防止でき、そのうえ太陽電池モジュール4の機能部5と屋根下地1との間の隙間7を大きく広げなくて済むので、太陽電池モジュール4全体の設置高さを高くする必要もないものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0007】本実施形態のソーラー屋根Aは、図1,図2,図5,図6に示すように、パネル枠2の上に面板3を貼着して屋根下地1が構成されており、屋根下地1の上面1aに縦レール8及び横レール9を介して複数の太陽電池モジュール4が取り付けられている。なお太陽電池モジュール4は、太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を持つ最小単位である太陽電池セルを複数つなぎ合わせて構成されており、これら複数の太陽電池モジュール4を直列、並列に複数接続することで、屋根面一体型の太陽電池アレイが構成される。縦レール8及び横レール9は、例えばアルミ製からなり、その上部に太陽電池モジュール4の外周部が取り付けられており、各レール8,9によって太陽電池モジュール4と屋根下地1の上面1aとの間に上下方向に所定の隙間7が確保されている。尚図1〜図5中の11aは縦レールカバー、11bは横レールカバー、12はレール用雨樋、13は軒先カバー、14は軒樋、15は棟板である。
【0008】上記太陽電池モジュール4の下面4aには機能部5が突出している。ここでは機能部5は、例えば太陽電池の端子部とこれを覆う箱形の端子カバー等で構成されている。太陽電池の端子部には出力リード線16の一端が電気的に接続され、出力リード線16の他端は端子カバーの外部に引き出されて、図3に示すように、屋根下地1の棟部側端部と棟継ぎ材17との間に設けた開口部18から屋内に引き込まれて例えば屋内に配置したパワーコンディショナー(図示せず)に配線接続されており、これにより、電力会社から供給される交流電力と合わせて使用できるようになっている。
【0009】太陽電池モジュール4の下面4aと対応する屋根下地1の上面1aには熱反射シート6が設置されている。この熱反射シート6は、例えばフェルトの上にアルミ箔を積層一体化して構成されており、上面からの輻射熱などによる屋根下地1の加熱を防止する働きをする。つまり太陽電池モジュール4と屋根下地1間の隙間7の上下寸法は、太陽電池モジュール4による屋根下地1の加熱防止の観点からは高い方が好ましいが、レール8,9の材料コストを考慮すればあまり高く設定できず、熱反射シート6によって、太陽電池モジュール4全体の高さを高くすることなく屋根下地1の加熱を防止できるようになっている。なお、熱反射シート6はアルミ箔単独で構成してもよいものであり、もちろん、アルミ箔以外のもので構成してもよいものである。また、熱反射シート6は必ずしも太陽電池モジュール4の下面4a全体に対応する屋根下地1の上面1aに設置される必要はなく、少なくとも隙間7が狭くなっている部分、つまり太陽電池モジュール4の下面4aから突出した機能部5に対応する屋根下地1の上面部分に設置されていればよいものである。
【0010】しかして、少なくとも太陽電池モジュール4の下面4aから突出している機能部5に対応する屋根下地1の上面1aに、アルミ箔等の熱反射シート6を設置することで、太陽電池モジュール4と屋根下地1の間の隙間7が機能部5の場所7aで局部的に狭くなっていても、太陽電池モジュール3からの熱が熱反射シート6によって反射及び拡散されることで屋根下地1の加熱を防止できるようになる。特に火災時の飛び火が太陽電池モジュール4の上に降りかかった際などにも、上面からの輻射熱が熱反射シート6で反射されることで、例えば野地板やその上に積層されるアスファルトルーフィング等が炭化したり、軟化したりするのを防止でき、屋根下地1の長寿命化を図ることができる。また本発明者による飛び火試験の結果においても炭化や軟化等は発生せず、屋根下地1の防火対策に万全を期すことができることが確認できた。
【0011】さらに、太陽電池モジュール4の機能部5と屋根下地1との間の隙間7を大きく広げなくて済むようになるので、太陽電池モジュール4全体の設置高さを高くする必要もなく、これに伴い、太陽電池モジュール4を取り付けるレールの高さを高くすることによるレールの材料コストアップを抑えることができるものであり、また、太陽電池モジュール4の下面4aに突出した機能部5に対応する屋根下地1の上面1aを熱反射シート6を覆うだけでよいので、屋根パネルの設計変更が不要となり、製造も容易で且つコストも低く抑えることができるという利点もある。
【0012】本発明のソーラー屋根Aは、上記屋根パネルとして構成される以外に、例えば現場で野地板上に太陽電池モジュール4を取り付け施工される場合にも同様に適用されるものである。
【0013】
【発明の効果】上述のように請求項1記載の発明にあっては、屋根下地の上面に上下方向に隙間をあけて屋根面を構成する複数の太陽電池モジュールが設置されてなるソーラー屋根において、少なくとも太陽電池モジュールの下面から突出した機能部と対応する屋根下地の上面に熱反射シートを設置してなるので、太陽電池モジュールと屋根下地の間の隙間が太陽電池モジュールの下面から突出している機能部において局部的に狭くなっていても、太陽電池モジュールからの熱が熱反射シートによって反射及び拡散されることで屋根下地の加熱を防止できる。特に火災時の飛び火が太陽電池モジュールの上に降りかかった際などにも、上面からの輻射熱が熱反射シートで反射されることで可燃性材料からなる屋根下地の炭化や軟化等を防止でき、防火対策に万全を期すことができると共に屋根下地の長寿命化を図ることができる。また、太陽電池モジュールの機能部と屋根下地との間の隙間を大きく広げなくて済むので、太陽電池モジュール全体の設置高さを高くする必要がなくなり、太陽電池モジュールを取り付けるレール材などのコストアップを抑えることができるものである。




 

 


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