(57)【要約】  【課題】本発明は、屋根の勾配の緩急に関わらず、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して最適な角度に配置させることにある。  【解決手段】屋根の棟部に設置される棟換気装置であって、棟部の換気開口部の上方を覆う天蓋部と、天蓋部を屋根の上に支持する支持脚と、換気開口部を介して屋根裏の強制換気を行う換気ファンとを備え、天蓋部が、太陽光発電によって前記換気ファンに給電する太陽電池モジュールを有し、支持脚が、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して所定角度に調整可能な角度調整手段を備えている。【選択図】図１
2006322218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根の棟部に設置される棟換気装置であって、
棟部の換気開口部の上方を覆う天蓋部と、天蓋部を屋根の上に支持する支持脚と、換気開口部を介して屋根裏の強制換気を行う換気ファンとを備え、
天蓋部が、太陽光発電によって前記換気ファンに給電する太陽電池モジュールを有し、
支持脚が、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して所定角度に調整可能な角度調整手段を備えていることを特徴とする棟換気装置。
【請求項２】
支持脚が、屋根に固定される屋根支持部と、天蓋部に固定される天蓋支持部とを備え、角度調整手段が、天蓋支持部と屋根支持部とを回動可能に連結するヒンジで構成されていることを特徴とする請求項１記載の棟換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールを備えた棟換気装置に関するもので、特に、屋根の勾配に関わらず、太陽電池モジュールを最適な角度に配置できる施工性に優れた棟換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋根裏にこもる熱気や湿気を自然換気する換気装置として、図３に示すように、屋根ａの棟部ｂにおける換気開口部ｃの上方を覆う天蓋部２００と、天蓋部２００を屋根ａの上に支持する支持脚３００とを備えた棟換気装置１００がある。この棟換気装置１００は、支持脚３００が天蓋部２００と一体に形成されており、支持脚３００をボルト１１０で屋根ａの貫板ｉに固定することにより、屋根ａの棟部に設置される。支持脚３００には、換気開口部ｃから屋外に連通する換気用スリット４００が設けられており、屋根裏ｄの熱気や湿気が、換気開口部ｃから換気用スリット４００を通って屋外に排出される構造となっている。
しかしながら、換気用スリット４００による自然換気だけでは排気能力が十分とは言えない。そこで、換気ファンを設けて強制的に換気することも考えられるが、屋内電源を用いて換気ファンを動作させると、電気代がかかる上、屋内電源と換気ファンとを接続するための設備や配線作業が複雑で、施工が困難になってしまう。
【０００３】
一方、太陽電池モジュールを備えた棟構造として、棟部の換気開口部の上方を略山形状に形成された左右の傾斜側面で覆い、一方の傾斜面に太陽電池モジュールが設置され、他方の傾斜面に換気用ルーバーが設けられているものが提案されている。そして、棟部の内部空間に換気ファンを設け、太陽電池モジュールから電気を供給して作動させることにより、強制的に換気することも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この棟構造は、太陽電池モジュールの太陽光受光面の角度を調整することができない構造であるため、太陽光を十分に受光できず、効率よく発電できない場合がある。また、太陽電池モジュールと換気用ルーバーとを棟部の換気開口部の上方に支持する構造が複雑であるため、施工が困難である。
【特許文献１】特許第２５９８３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屋根の棟部に設置される棟換気装置を、棟部の換気開口部の上方を覆う天蓋部と、天蓋部を屋根の上に支持する支持脚と、換気開口部を介して屋根裏の強制換気を行う換気ファンとを備えた構成とし、天蓋部に、太陽光発電によって前記換気ファンに給電する太陽電池モジュールを設けるとともに、支持脚に、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して所定角度に調整可能な角度調整手段を設けることにより、屋根の勾配の緩急に関わらず、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して最適な角度に配置させることにある。
また、他の目的は、支持脚に設けられている角度調整手段をヒンジで構成することにより、構成を簡素化するとともに、太陽光受光面の水平面に対する角度を任意の角度に無段階に調整することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
つまり、本発明の棟換気装置は、屋根の棟部に設置される棟換気装置であって、棟部の換気開口部の上方を覆う天蓋部と、天蓋部を屋根の上に支持する支持脚と、換気開口部を介して屋根裏の強制換気を行う換気ファンとを備え、天蓋部が、太陽光発電によって前記換気ファンに給電する太陽電池モジュールを有し、支持脚が、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して所定角度に調整可能な角度調整手段を備えていることを特徴とするものである。
また、本発明の棟換気装置は、支持脚が、屋根に固定される屋根支持部と、天蓋部に固定される天蓋支持部とを備え、角度調整手段が、天蓋支持部と屋根支持部とを回動可能に連結するヒンジで構成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記のように、屋根の棟部に設置される棟換気装置であって、棟部の換気開口部の上方を覆う天蓋部と、天蓋部を屋根の上に支持する支持脚と、換気開口部を介して屋根裏の強制換気を行う換気ファンとを備え、天蓋部が、太陽光発電によって前記換気ファンに給電する太陽電池モジュールを有し、支持脚が、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して所定角度に調整可能な角度調整手段を備えているので、屋根の勾配に関わらず、太陽電池モジュールの太陽光受光面を水平面に対して最適な角度に配置させることができる。したがって、受光量を多くでき、発電効率を向上させることができる。
【０００７】
また、支持脚が、屋根に固定される屋根支持部と、天蓋部に固定される天蓋支持部とを備え、角度調整手段が、天蓋支持部と屋根支持部とを回動可能に連結するヒンジで構成されているものでは、構成を簡素化できる上、太陽光受光面の水平面に対する角度を任意の角度に無段階に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明にかかる一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態にかかる棟換気装置１は、屋根ａの棟部bに設置されるもので、棟部ｂの換気開口部ｃの上方を覆う天蓋部２と、天蓋部２を屋根ａの上に支持する支持脚３と、換気開口部ｃを介して屋根裏ｄの強制換気を行う換気ファン４とを備えている。
【０００９】
屋根ａは、野地板ｅと、野地板ｅの上に張設される下地材ｆと、下地材ｆの上に敷設される瓦ｇで構成されている。換気開口部ｃは、野地板ｅの突合せ頂部の一部を切り欠いて形成されており、屋根裏ｄに連通している。換気開口部ｃの周囲には、雨水浸入防止板ｈ，ｈが設けられている。雨水浸入防止板ｈは、板材をくの字形に折り曲げて形成されており、一端側が、屋根ａの下地材ｆと瓦ｇとの間に固定され、他端側が、左右の屋根ａ，ａの端部から垂直上向きに立ち上がり、棟換気装置１の下方から屋根裏ｄに雨水が浸入するのを防止している。
【００１０】
天蓋部２は、左右に傾斜面を有する断面視山形状の基材６と、基材６の表面に設置される太陽電池モジュール５とで構成されている。
基材６は、屋外使用に適した耐候性を有する鋼板で形成されており、水平面Hに対して所定の傾斜角度θで傾斜している。傾斜角度θは、２０°＜θ＜４０°とし、特に３０°とするのが好ましい。本例においては、傾斜角度θは３０°となっている。基材６の左右両端部は、棟換気装置１内に雨水が浸入するのを防止するため、下方に折り曲げ形成されている。また、基材６の裏側には、太陽電池モジュール５の配線ボックス７が取り付けられている。
太陽電池モジュール５は、太陽光受光面５１を上側にして、基材６の表面における日射量の多い側の傾斜面に設置されている。モジュールの種類としては、結晶系、アモルファス系等、いずれのタイプでも構わないが、基材６の寸法に合わせやすく且つ軽量であるアモルファス系のシートを鋼板に貼り合わせたものを用いることが好ましい。
【００１１】
換気ファン４は、基材６の突合せ頂部から吊り下げられて、換気開口部ｃの上方に配置されている。そして、換気ファン４は、配線ボックス７から取り出された電線に連結されており、太陽電池モジュール５から給電される直流電流で作動する構成となっている。
【００１２】
支持脚３は、屋根ａに固定される屋根支持部材８と、天蓋部２に固定される天蓋支持部材９で構成されている。
屋根支持部材８は、板材の一端部を貫板ｉの側面と瓦ｇの表面に沿うように略Ｌ字形に折り曲げて、屋根ａに固定される固定部８１を形成するとともに、他端部を固定部８１と逆方向に略直角に折り曲げて、その先端部に軸部８２を形成してなるもので、固定部８１は、屋根ａの貫板ｉにボルト１１で固定されている。
天蓋支持部材９は、板材の一端部に断面C字形の軸受９１を形成してなるもので、板面には、換気開口部ｃと連通する換気用スリット９２が設けられている。軸受９１は、軸８２と相対回動可能に連結されており、ヒンジ１０を構成している。また、軸受９１と反対側の端部は、天蓋部２の裏面に固定されている。
【００１３】
本実施形態にかかる棟換気装置１は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。本実施形態に係る棟換気装置１は、支持脚３が、屋根ａに固定される屋根支持部材８と、天蓋部２に固定される天蓋支持部材９で構成されていて、屋根支持部材８と天蓋支持部材９とが、ヒンジ１０を介して相対回動可能に連結されているので、図２に示すように、急勾配の屋根に設置する場合には、屋根支持部材８を屋根に固定し、ヒンジ１０によって、屋根支持部材８に対する天蓋支持部材９の傾斜角度を調整した後、ヒンジ１０をクランプ等の固定具（図示せず）で固定すると、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１を水平面Hに対して３０°傾斜させた状態に、天蓋部２を支持することができる。
また、勾配の緩やかな屋根に設置する場合も同様にして、屋根支持部材８に対する天蓋支持部材９の傾斜角度を図２とは逆方向に調整すれば、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１を水平面Hに対して３０°傾斜させた状態に、天蓋部２を支持することができる。言い換えれば、屋根ａの勾配に関わらず、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１を水平面Ｈに対して最適な角度に配置できる。その結果、発電効率を向上させることができ、より大きい電力を得ることができる。
【００１４】
また、ヒンジ１０が、軸８２と軸受９１とを相対回動可能に連結したものであるので、太陽光受光面５１の水平面Hに対する傾斜角度を任意の角度に無段階に調整することができる。また、角度調整手段をヒンジ１０で構成したことにより、構造の簡素化を図ることができ、製造コストを抑制することができる。
【００１５】
さらに、太陽電池モジュール５で発電された電気が、電線を通じて換気ファン４に給電されるので、電気代をかけることなく屋根裏の換気を良好に行うことができる。また、屋内電源から換気ファン４に配線をすることが不要であり、施工性に優れる。また、換気ファン４が回転することにより、屋根裏の熱気や湿気が換気用スリット９２を通って強制的に外部に排出されるので、屋根裏に熱気や湿気がこもるのを効果的に防止できる。
【００１６】
また、屋根ａに支持脚３の一端部を固定した後、支持脚３の他端部に天蓋部２を取り付けるだけの簡単な作業をするだけで、棟換気装置１を屋根ａの棟部ｂに設置できるので、施工性に優れ、作業者の負担を軽減できる。また、上述したように、屋根の勾配に関わらず、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１の傾斜角度を最適な角度に設定できるので、任意の屋根に設置でき、汎用性に優れている。
【００１７】
なお、棟換気装置１は、図示の実施形態に限定されるものではない。例えば、基材６は、左右に傾斜面を有する断面視山形状でなくてもよく、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１を、太陽光を受光可能に配置できる形状であればよい。したがって、例えば、片流れの傾斜面形状であってもよいし、水平方向に配置された平板状であっても構わない。また、角度調整手段は、ヒンジ１０でなくてもよく、太陽電池モジュール５の太陽光受光面５１の傾斜角度を最適な角度に設定できる構成であればよい。また、屋根支持部材８と天蓋支持部材９とは、天蓋部２と略同じ幅の板材で形成されているが、これに限られず、例えば、幅の狭い板材を、天蓋部２の幅方向に所定間隔あけて、複数配置しても構わない。
【００１８】
また、固定部８１の屋根ａに対する固定構造は、上記実施形態に限られず、例えば、固定部８１の先端部を基材６の左右両端部よりも外側まで延出させて、屋根ａにボルト等で固定する構造でもよい。このようにすれば、天蓋部２の外部において、支持脚３を屋根ａに固定できるので、取り付け作業が容易となる。なお、この場合は、固定部が天蓋部２で覆われないので、防水や防錆の加工を施すことが好ましい。
【００１９】
さらに、屋根裏への雨水浸入防止については、換気開口部ｃに雨水浸入防止板ｈを設けることに限定されず、例えば、雨水浸入経路にルーバー形状の雨水浸入防止部材を設けたり、通気性を有する発泡体を設けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる棟換気装置１を屋根の棟部に設置した状態を示す説明図である。
【図２】棟換気装置１を図１に示す屋根に比べて急勾配の屋根の棟部に設置した状態を示す説明図である。
【図３】従来の棟換気装置の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      棟換気装置
２      天蓋部
３      支持脚
４      換気ファン
８      屋根支持部材（屋根支持部）
９      天蓋支持部材（天蓋支持部）
１０    ヒンジ（角度調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006322218.tif 000005