太阳能电池屋顶构造的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种简单构造的太阳能电池屋顶构造，其能够采用通气式并无需在底面使用不燃性材料而确保耐火性。太阳能电池屋顶构造，其将作为屋顶建材的太阳能电池模块，隔着通气层配置在屋顶面板中的屋顶底板的上方，使所述通气层成为从屋檐端部至屋脊部开通的空间，在屋檐端部处的通气层内设有通气性防火功能件，该通气性防火功能件由剖面为帽形的长条材料构成，在一对平行板部上具有位置彼此错开的多个通气孔，在下片部处通过紧固件固定在上述屋顶底板上。
【专利说明】太阳能电池屋顶构造
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在屋顶建材中使用太阳能电池模块的太阳能电
[0002]池屋顶构造。
【背景技术】
[0003]目前，已提出多种作为屋顶建材而设有太阳能电池模块的太阳能电池屋顶构造。另外，也提出多种在屋顶建材与屋顶底板之间形成有与外部空气连通的通气层的通气式屋顶。但是，这种通气式屋顶容易出现防火问题，必须在底面也使用不燃性材料。因此，屋顶构造复杂且成本升高。特别地，在作为屋顶建材而使用太阳能电池模块的情况下，要同时使用均为高价材料的不燃性材料和太阳能电池模块，因此成本增加的问题很大。另外，在使用太阳能电池模块的屋顶中，在使用通气式的情况下，存在很难实现太阳能电池模块间的防水构造及在雨水从该防水部进入的情况下的排水构造的问题。
[0004]本实用新型的目的在于提供一种简单构造的太阳能电池屋顶构造，其能够采用通气式并无需在底面使用不燃性材料而确保耐火性。本实用新型的另一目的在于，在通气式太阳能电池屋顶构造中，能够通过简单的构造良好地实现太阳能电池模块间的防水及从该防水部进入的雨水的排出。
实用新型内容
[0005]本实用新型的太阳能电池屋顶构造，将作为屋顶建材的太阳能电池模块隔着通气层配置在屋顶面板的屋顶底板的上方，使所述通气层形成从屋檐端部到屋脊部开通的空间。在该结构中，其构造如下。
[0006]S卩，在屋檐部设有通气性防火功能件。该通气性防火功能件由剖面为帽形的长条材料构成，在一对平行板部具有彼此位置错开的多个通气孔，并在下片部处通过紧固件固定在上述屋顶底板上。
[0007]在技术方案2的太阳能电池屋顶构造中，在上述结构中，在沿屋顶倾斜方向排列的太阳能电池模块之间设有横向导水槽，在沿横向排列的太阳能电池模块之间，将与该横向导水槽连通的纵向导水槽设置在所述横向导水槽的下方。
[0008]根据本实用新型的结构，由于在太阳能电池模块下方，形成有从屋檐端部至屋脊部连通的通气层，因此能够使外部空气从屋檐端部进入并在屋脊部排出至屋外，从而能够伴随该排气而良好地进行屋顶面的排热。
[0009]另外，由于设置在防火功能件的多片平行板部上的各个通气孔配置在彼此错开的位置，因此能够得到通气性，并阻止火灾蔓延。这种防火功能件被广泛用于通气构造的外壁，但通过将其设置在屋檐端部，能够有助于确保通气构造屋顶的防火性。
[0010]在技术方案2的屋顶构造中，雨水从设置在倾斜方向上下的太阳能电池模块间的横向导水槽，流向屋顶倾斜方向的纵向导水槽，从而进行排水。因此，能够将太阳能电池模块作为屋顶建材使用，并良好地进行从屋顶面进入的雨水的排出。另外，纵向导水槽能够配置在作为通气层的空间中，收容性良好。因此，能够得到防火性，同时得到良好的排水性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1 (A)是具有与本实用新型共通的基本构造的方案例涉及的屋顶的剖视图，(B)是其防火挡板的侧视图。图2是该屋顶屋檐部的放大剖视图。
[0012]图3是屋顶的屋脊部的放大剖视图。
[0013]图4是将屋顶的屋脊部沿着跨度方向剖断的剖视图。
[0014]图5是平行于屋顶面观察屋顶的俯视图。
[0015]图6是表示太阳能电池模块的安装构造及各个导水槽的关系的分解斜视图。
[0016]图7是放大表不图6的一部分的分解斜视图。
[0017]图8是放大表示图6的另外一部分的分解斜视图。
[0018]图9是防火挡板的变形例的斜视图及侧视图。
[0019]图10是防火挡板的其他变形例的斜视图及剖断侧视图。
[0020]图11是防火挡板的其他变形例的斜视图及剖断侧视图。
[0021]图12 (A)是本实用新型的一个实施例涉及的屋顶的屋檐部附近的剖视图，(B)是其通气性防火功能件的示意剖视 图，(O是该功能件的示意正视图。
[0022]标号的说明
[0023]I…太阳能电池模块、Ia…框部、2…通气层、3…屋檐部、3a...屋檐端部、4…屋脊部、5…屋内换气路径、7…横向导水槽、8…纵向导水槽、9…屋顶底板、12…支架、23、24…盖板固定件、30...横向盖板、31...纵向盖板、30a、31a—止脚、35…关闭预紧部件、36、47、51…温度熔断器、40至43…防火挡板、60...通气性防火功能件、60a…平行板部、61、62…通气孔
【具体实施方式】
[0024]基于图1至图8，对具有与本实用新型共通的基本构造的太阳能电池屋顶构造的方案进行说明。该太阳能电池屋顶的基本构造为，在作为屋顶建材的太阳能电池模块I的下表面和屋顶底板9的上表面之间设有规定厚度t的通气层2，将从屋檐端部3a进入的外部空气，在屋脊部4处与通常的顶棚内换气路径5相连，利用换气扇6排出至屋外。将屋顶面的热气与该空气流动一起排出。在该基本构造中，在通气层2中，在屋檐端部3a处设置防火挡板40，并且，在纵横排列设置的太阳能电池模块I之间实施由横向导水槽7及纵向导水槽8构成的排水构造。另外，使用由盖板30、31 (图6)形成的防水构造，并且，使用上述导水槽7、8和片状的支架12等，进行太阳能电池模块I的安装。此外，太阳能电池模块I仅设置在人字屋顶等坡屋顶的日照侧的面上，在其他面上使用通常的屋顶建材。也可以在全部的面上设置太阳能电池模块。
[0025]屋顶底板9由防水复合板等构成，利用钉子等紧固件固定在设置于屋顶梁14等上的椽子13上，构成屋顶面板。在屋顶底板9的上表面铺设浙青屋面15。在屋檐3处设有屋檐顶板16及屋檐导水槽17，在屋脊部4上覆盖屋脊盖板18。在屋脊盖板18的两侧部，在其与屋顶面之间形成有通气用的间隙18a。
[0026]太阳能电池模块1，通过在铝制的矩形框架Ia的上端重叠安装太阳能电池Ib和玻璃板等透光板Ic而成，在框架Ia的下端使安装片Id (图2、图3)向外侧突出。太阳能电池模块I如图5所示，纵横排列配置，在屋檐部及两侧的山墙部(在该图中标记点划线的部分)，取代太阳能电池模块I而铺设模型模块I’作为屋顶建材。此外，也可以不使用模型模块I’，而全部使用太阳能电池模块I。模型模块I’是在与太阳能电池模块I相同结构的框架上铺设与太阳能电池模块I相同外观的板材的构造。如图6至图8所示，太阳能电池模块I隔着纵向导水槽8及横向导水槽7而设置。纵向导水槽8是较浅的槽形部件，在屋顶底板9上从屋面15的上方沿屋顶倾斜方向配置。纵向导水槽8由多个导水槽部件8a构成，各个导水槽部件8a使端部缩小而彼此内外嵌合连接。
[0027]在纵向导水槽8与横向导水槽7的各交叉部处，在底面上配置所述支架12，在其两侧配置角状的固定金属件19。支架12形成为大致帽形，在两端具有直立片12a，利用该直立片12a和固定金属件19对纵向导水槽8的两个凸缘分别进行夹持，相互之间利用螺栓、螺母或自攻螺钉等结合件20固定。纵向导水槽8的固定由自攻螺钉等紧固件21进行，该紧固件21从所述固定金属件19的横向片部打入至屋顶底板9及椽子13中。在支架12上，在两个侧面突出设置剖面为倒L形的支承片12b，这些支承片12b的上表面距离支架12的主体部分的上表面的高度与横向导水槽的厚度接近。支架12的整体例如由铝等金属板构成。横向导水槽7形成为较浅的槽形，其两端载置在各个支架12的支承片12b上，并利用自攻螺钉等紧固件22 (图2)固定在该支承片12b上。
[0028]在纵向导水槽8的上方，沿着中央部配置有向上开口槽形的纵向盖板固定件23，并利用紧固件25固定在所述支架12的上表面。另外，在横向导水槽7内，在底面中央部配置有开口槽形的横向盖板固定件24，并利用紧固件26与纵向导水槽7 —起固定在所述支承片12b上。上述紧固件25、26均可以使用自攻螺钉等。上下排列的太阳能电池模块1，其框部Ia在所述横向盖板固定件24的两侧而置载在纵向导水槽7的底面上，而且，在框部Ia的向下端伸出的安装片Ic的两端，利用适当的紧固件(未图示)固定在所述支架12上。
[0029]在各横向导水槽7及纵向导水槽8的上方，分别配置有覆盖在相邻的太阳能电池模块1、1的边缘部上的横向盖板30及纵向盖板31。横向盖板30的宽度与I个太阳能电池模块I相对应，其端部插入在纵向盖板31的下方。上述纵横盖板31、30及盖板固定件23、24，均由铝制挤压成型品等构成。
[0030]作为横向盖板30，在图2中示出其剖面，在该横向盖板30下表面中央部具有两个分开的卡止脚30a,该卡止脚30a插入在横向盖板固定件24中，通过使卡止脚30a的前端外表面的止回爪部与横向盖板固定件24的开口部卡合，从而安装在横向盖板固定件24上。横向盖板30的两个边缘部形成为向上方突出的向下槽形，并设有直立下缘部30b，在所述槽形部分内配置防水材料32，并利用横向盖板30按压在太阳能电池模块I的框部Ia的上表面。防水材料32可使用EPT密封材料等乳胶类密封材料或填充材料等。纵向盖板31除了使边缘部形成为仅延伸有直立下片部32b之外，其剖面形状与横向盖板30相同，将其脚部31a与纵向盖板固定件23卡止，并且两个边缘部将防水材料32按压在太阳能电池模块I的框部Ia的上表面。此外，横向盖板30及纵向盖板31，也可以是不设置所述直立下缘部30b、31b，而在平坦的带状板部分的下表面设置所述脚部30a、30b的形状。
[0031]图1 (A)所示的屋檐端部的防火挡板40按照该图(B)的方式构成。S卩，防火挡板40围绕支撑轴34可自由立伏转动地支撑在挡板安装板33上，利用由线弹簧、板弹簧、或螺旋弹簧等弹簧材料构成的关闭预紧部件35向关闭方向(立起方向)预紧，并且，在常开位置(倒伏位置)利用温度熔断器36固定安装在挡板安装板33的止动片33a上。挡板安装板33利用钉子等紧固件37从屋面15上方固定在屋顶底板9及椽子13上。在纵向导水槽8内的情况下，从纵向导水槽8的底面上方固定。防火挡板40在本实施例中如图5的阴影部所示，设置在各个纵向导水槽8之间，并且也设置在纵向导水槽8内部。
[0032]此外，由于模型模块I’的框体Ia及安装构造与太阳能电池模块I相同，因此对于对应部分标记相同的标号，并省略说明。在图1中，在屋檐端部设置有屋檐端部基础材料59，其构成通气层2的上表面。38是屋檐端部装饰盖板，图4的39是山墙装饰盖板。
[0033]对该屋顶构造的通气、防火、防水等作用进行说明。通常，防火挡板40闭合，从屋檐端部进入太阳能电池模块I和屋顶底板9之间的通气层2的空气，通过与温度上升相伴随的上升流动和屋脊部4的换气扇6的吸引，与屋内换气路径5的周围气体一起从屋脊部4排出至屋外。因此，能够良好地得到通气式屋顶面的温度上升缓和效果。
[0034]在要发生火灾燃烧时，防火挡板40的温度熔断器36熔解而断开，从而防火挡板40通过关闭预紧部件35的预紧力而在屋檐端部处将通气层2关闭。因此，通气层2的通气被阻断，防止火焰经由通气层2蔓延。因此，即使屋顶底板9没有使用不燃性材料也能够确保防火性。另外，由于太阳能电池模块I的表面由玻璃板Ib及框架Ia构成，因此其作为不燃性材料起作用。
[0035]关于屋顶面的防水，基本上是由太阳能电池模块I的玻璃表面处理。太阳能电池模块1、1间的接缝部，能够通过由纵横的盖板31、30按压防水材料而进行一次防水。由于纵横盖板31、30具有直立下缘31b、30b而对防水材料32进行覆盖，因此，即使防水材料32是ERT密封材料等材质，也能够防止由紫外线等引起的恶化。另外，即使雨水从防水材料32的一次防水部进入，这些雨水也能够从纵横导水槽8、7向屋檐导水槽17排出。在这种情况下，由于太阳能电池模块I的框部Ia配置在横向导水槽7内，且纵向导水槽8位于横向导水槽7的下方，因此，在太阳能电池模块I之间的沿着横向的接缝部进入的雨水，能够可靠地由横向导水槽7接收，并流入纵向导水槽8中，从纵向导水槽8排出。在太阳能电池模块I之间的纵向接缝部，由于模块边缘部位于纵向导水槽8的上方，因此从防水材料32的防水部进入的雨水，会直接滴落在纵向导水槽8上而被排出。
[0036]图9至图11示出各个防火挡板的变形例。各个例子中，防火挡板的配置位置均与图1的例子同样地，是在通气层2内的屋檐端部或屋檐部的任一处。图9的例子的防火挡板41为，在挡板安装板44两侧的直立片部44a之间设置有2片挡板41，它们可以各自围绕支撑轴46上下自由转动，并设有关闭预紧部件46，其将上侧的挡板41向上方转动预紧，将下侧的挡板41向下方转动预紧。关闭预紧部件46由与图1的例子相同的弹簧部件构成。支撑轴46配置在通气层2的厚度t的中央部。2片挡板41为，使I片板材抵抗弹性而成为在中间弯折的状态，利用温度熔断器47将其端部之间结合。在这种结构的情况下，如果发生火灾燃烧，则温度熔断器41熔断，2片挡板41各自上下转动，将通气层2关闭。由此，能够与所述实施例同样地实现防止火势蔓延。
[0037]图10的例子中的防火挡板42为，在挡板安装盒48内与图1 (B)同样地设置防火挡板42，并由温度熔断器36固定。挡板安装盒48的前表面由用于防虫等的盖网49封闭。图11的例子中的防火挡板43为，在直立设置的通气口框架50的宽度方向中央部可自由转动地安装2片防火挡板43，如箭头所示，它们能够向横侧打开，并由温度熔断器51将两片防火挡板43的端部之间相互固定。另外，在两片防火挡板43、43之间设有弹簧制的关闭预紧部件(未图示)，其将上述挡板43向使通气层2关闭的方向(使2片挡板43、43彼此打开的方向)预紧。通气口框架50由防虫用等的盖网52封闭在上述图10及图11的例子的情况下，在发生火灾蔓延时，由挡板42、43均能够将通气层2关闭而实现防火。另外，在上述实施例的情况下，挡板安装盒48或通气口框架50兼用作盖网49、52的安装部件，使得盖网49,52的安装简易。
[0038]此外，在所述各实施例中，也可以取代在防火挡板40至43中设置的温度熔断器和关闭预紧部件，而设置由形状记忆合金等构成的温度感应闭合部件(未图示)，在规定温度下使防火挡板40至43闭合。
[0039]图12表示本实用新型的一个实施例。该例子取代图1的方案例的防火挡板40，而在通气层2内的屋檐端部处设置通气性防火功能件60。该通气性防火功能件60由剖面为帽形的长条材料构成，在一对平行板部60a、60a上设有多个彼此位置错开的通气孔61、62。防火功能件60在下片部60b处利用钉子等紧固件固定在屋顶底板9及椽子13上。
[0040]在按照这种方式构成的情况下，设置在防火功能件60的两个平行板部60a、60a上的各个通气孔61、62，配置在彼此错开的位置，因此能够既得到通气性又防止火灾蔓延。这种防火功能件60在通气构造的外壁中被称为阻燃材料而被广泛使用，通过将其设置在屋檐部，能够有助于确保通气构造屋顶的防火性。在这种结构的情况下，屋顶底板9不使用不燃性材料也能够得到耐火性。其他结构、效果与图1的方案例相同。
[0041]实用新型的效果
[0042]本实用新型的太阳能电池屋顶构造，由于在太阳能电池模块的下方形成从屋檐端部至屋脊连通的通气层，因此能够良好地进行屋顶面的排热。另外，由于在屋檐端部处的通气层中设置防火功能件，该防火功能件在多片平行板部具有彼此位置错开的通气孔，因此能够采用通气式，且底面无需使用不燃性材料，通过简单的结构确保耐火性，实现成本降低。
[0043]在技术方案2的实用新型的情况下，由于在沿着屋顶倾斜方向排列的太阳能电池模块间设置横向导水槽，并在横向排列的太阳能电池模块之间，将与该横向导水槽连通的纵向导水槽设置在所述横向导水槽的下方，因此能够使用太阳能电池模块作为屋顶建材，并且良好地将从屋顶面进入的雨水排出。另外，纵向导水槽能够配置在作为通气层的空间中，从而收容性良好。由此，能够得到防火性，并得到良好的排水性。
【权利要求】
1.一种太阳能电池屋顶构造，其将作为屋顶建材的太阳能电池模块，隔着通气层配置在屋顶面板中的屋顶底板的上方，使所述通气层成为从屋檐端部至屋脊部开通的空间，其特征在于， 在屋檐端部处的通气层内设有通气性防火功能件，该通气性防火功能件由剖面为帽形的长条材料构成，在一对平行板部上具有位置彼此错开的多个通气孔，在下片部处通过紧固件固定在上述屋顶底板上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池屋顶构造，其特征在于， 在沿屋顶倾斜方向排列的太阳能电池模块之间设置横向导水槽，并在沿横向排列的太阳能电池模块之间，将与该横向导水槽连通的纵向导水槽配置在所述横向导水槽的下方。
【文档编号】E04D13/064GK203412224SQ201320051223
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2013年1月30日
【发明者】岩崎隆 申请人:大和房屋工业株式会社