(57)【要約】【課題】  屋根の美観を向上させることができるとともに、通風路を流れて屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができ、さらに、屋根上への取付作業が容易な空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造を提供する。【解決手段】  屋根１上に配設する複数のベース板２の表面に通風路３を介して太陽電池パネル４を配設すると共に、通風路３の上端部付近から屋内に空気を取り込む空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造である。ベース板２に通風路３を介して取付けるための取付部２３を設け、太陽電池パネル４を前記ベース板２の取付部２３に取付けて太陽電池パネルユニット６１を形成し、太陽電池パネル４とほぼ同様の外観を有するガラスパネル５を前記ベース板２の取付部２３に取付けてガラスパネルユニット６２を形成し、屋根１上に軒下側に太陽電池パネルユニット６１、棟上側にガラスパネルユニット６２を配設した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根上に配設する複数のベース板の表面に通風路を介して太陽電池パネルを配設するとともに、通風路の上端部付近から屋内に空気を取り込む空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造であって、ベース板を太陽電池パネルとほぼ同形同大の本体板部と、該本体板部の縁部より連設されて屋根上にて隣接配置されるベース板に重ねられる重ね代部とで形成し、本体板部に太陽電池パネルを通風路を形成する隙間を介して表面側に取付けるための取付部を設け、太陽電池パネルを前記ベース板の取付部に取付けて太陽電池パネルユニットを形成するとともに、太陽電池パネルとほぼ同様の外観を有するガラスパネルを前記ベース板の取付部に取付けてガラスパネルユニットを形成し、屋根上にて軒下側に太陽電池パネルユニットを配設するとともに棟上側にガラスパネルユニットを配設して軒下側から棟上側にかけてベース板と太陽電池パネルまたはガラスパネルとの間に通風路を形成して成ることを特徴とする空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造。
【請求項２】
最も軒下側の太陽電池パネルユニットの軒先端部にベース板と太陽電池パネルとの間の隙間を覆ってその一部に通気孔を形成した軒先カバーを設けて成ることを特徴とする請求項１記載の空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根上に配設する複数のベース板の表面に通風路を介して太陽電池パネルを配設するとともに、通風路の上端部付近から屋内に空気を取り込む空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋根上に太陽電池パネルや太陽光の熱を利用するパネル等、様々なパネルを配置する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また屋根として、屋根上に配設したパネル取付用ベース板とパネルとの間を通風路とし、通風路に設けた取込口より空気を屋内に取り込むものが知られている。
【０００４】
このような屋根上にパネルを配置する場合、まず屋根にパネル取付用ベース板を配設し、このベース板にパネルを取付けていた。
【０００５】
しかしながら従来においては、屋根上全面に太陽電池パネルを配置することは少なく、通常は屋根の一部分に配置して残りの部分には何も配置しないため、屋根の一部にのみ太陽電池パネルが目立って美観が損なわれるものであった。
【０００６】
また、屋根上にパネルを配置することで通風路を形成して空気を加熱する場合、パネルの種類によって発熱量が異なるためパネルの配置の仕方によって通風路を流れる空気の流れが悪くなる惧れがあった。
【０００７】
また、屋根上にパネルを配置するのに屋根上にパネル取付用のベース板を配置した後にベース板にパネルを取付けていたため、屋根上への取付作業が煩雑となっていた。
【特許文献１】特開２００４−３６２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、屋根の美観を向上させることができるとともに、通風路を流れて屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができ、さらに、屋根上への取付作業が容易な空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、屋根１上に配設する複数のベース板２の表面に通風路３を介して太陽電池パネル４を配設するとともに、通風路３の上端部付近から屋内に空気を取り込む空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造であって、ベース板２を太陽電池パネル４とほぼ同形同大の本体板部２１と、該本体板部２１の縁部より連設されて屋根１上にて隣接配置されるベース板２に重ねられる重ね代部２２とで形成し、本体板部２１に太陽電池パネル４を通風路３を形成する隙間を介して表面側に取付けるための取付部２３を設け、太陽電池パネル４を前記ベース板２の取付部２３に取付けて太陽電池パネルユニット６１を形成するとともに、太陽電池パネル４とほぼ同様の外観を有するガラスパネル５を前記ベース板２の取付部２３に取付けてガラスパネルユニット６２を形成し、屋根１上にて軒下側に太陽電池パネルユニット６１を配設するとともに棟上側にガラスパネルユニット６２を配設して軒下側から棟上側にかけてベース板２と太陽電池パネル４またはガラスパネル５との間に通風路３を形成して成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、外観が同様の太陽電池パネルユニット６１かガラスパネルユニット６２のいずれかが屋根１上に見えて屋根１が単一部材で構成されているような外観とすることができて美観が向上し、更に、軒下側に太陽電池パネルユニット６１、棟上側にガラスパネルユニット６２を配置することで通風路３内の空気の温度勾配をできるだけ一定に近くなるようにできて、屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができ、また、太陽電池パネル４、ガラスパネル５をベース板２に固定して予め太陽電池パネルユニット６１、ガラスパネルユニット６２とすることができて、屋根１上への取付作業がし易くなる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明にあっては、請求項１の発明において、最も軒下側の太陽電池パネルユニット６１の軒先端部にベース板２と太陽電池パネル４との間の隙間を覆ってその一部に通気孔８０を形成した軒先カバー８を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、雨水やその他の異物がベース板２と太陽電池パネル４との間に侵入するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にあっては、外観が同様の太陽電池パネルユニットかガラスパネルユニットのいずれかが屋根上に見えて屋根が単一部材で構成されているような外観とすることができて美観を向上させることができ、更に、軒下側に太陽電池パネルユニット、棟上側にガラスパネルユニットを配置することで通風路内の空気の温度勾配をできるだけ一定に近くなるようにできて、屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができ、また、太陽電池パネル、ガラスパネルをベース板に固定して予め太陽電池パネルユニット、ガラスパネルユニットとすることができて、屋根上への取付作業が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。本発明は、ベース板２の表面に通風路３を介して太陽電池パネル４を取付けて形成した太陽電池パネルユニット６１と、同様にしてベース板２にガラスパネル５を取付けて形成したガラスパネルユニット６２とをスレート瓦等の屋根材からなる屋根１上に配設するもので、まずベース板２について説明する。
【００１３】
ベース板２は、図２に示すように、本体板部２１および重ね代部２２（図２において一点鎖線がその境界となっている）で形成される。本体板部２１は図２，図５等に示すように左右方向Ｂに山部２０ａと谷部２０ｂとを交互に連続する波状に形成される金属板で、山部２０ａの頂部と谷部２０ｂの底部はそれぞれ平面状となる台形状となっており、後述する取付部２３が複数の山部２０ａの頂部に跨るように取付けられる。このベース板２は、野地板のような屋根下地材に取り付けられた際にベース板２自身が屋根材としての機能するものであってもよい。
【００１４】
このベース板２は、後述するように太陽電池パネル４またはガラスパネル５が取付けられて太陽電池パネルユニット６１またはガラスパネルユニット６２（以下、まとめてパネルユニットという）となって屋根１上に複数配設されるが、その際、隣接して配置されるパネルユニットのベース板２と重ね代部２２が重なり合うように配置して止水するようになっている。
【００１５】
軒棟方向Ａに隣接するベース板２においては、上重ね代部２２ａを上側のベース板２の下端部に上下に重ね合わせることで止水され、左右方向Ｂに隣接するベース板２においては、図３に示すように、ベース板２の側重ね代部２２ｂを隣接するベース板の側重ね代部２２ｂに上下に重ね合わせることで止水される。なお、本実施形態のようにベース板２を波状に形成することで、左右方向Ｂへの位置決めが容易になると共に、軒側Ａ１への排水も容易になり、さらに加えて、ベース板２の板厚を厚くすることなく軒棟方向Ａの曲げ剛性を上げることができ、コストを削減しながら必要な強度が得られると共に、ベース板２の上重ね代部２２ａは左右方向Ｂの略全長に亘って平板状に形成されており、これにより軒下側端部の下面から雨水が逆流しても、平板状の上重ね代部２２ａにおいて水が阻止され、それ以上の逆流を防いで、ベース板２とこれよりも棟側に位置する屋根材１との隙間に雨水が浸入するのを防止できる構造となっている。
【００１６】
ベース板２の軒側Ａ１端部および棟側Ａ２端部には、それぞれ左右方向Ｂにおいて部分的に複数（図２では３個）の金属製の取付部２３が取付けてある。この取付部２３は、ベース板２の表面側に太陽電池パネル４またはガラスパネル５を隙間を介して固定するもので、これによって、太陽電池パネル４をベース板２に固定した太陽電池パネルユニット６１と、ガラスパネル５をベース板２に固定したガラスパネルユニット６２とが形成される。図３に太陽電池パネルユニット６１を、図４にガラスパネルユニット６２を示す。図中の符号３は、ベース板２と太陽電池パネル４またはガラスパネル５との間に形成される通風路を示す。
【００１７】
太陽電池パネル４は、ベース板２に取付けた時に平面視においてベース板２の本体板部２１と丁度重複するように固定される。（すなわち本体板部２１は太陽電池パネル４と平面視形状がほぼ同形同大に形成してある）
ガラスパネル５は、太陽電池パネル５とほぼ同形同大に形成してあり、ガラスパネルユニット６２とした時に太陽電池パネルユニット６１とほぼ同様の外観となるものである。このガラスパネルユニット６２は屋根１上に配設された際、太陽光がガラスパネル５を透過してベース板２の表面に照射され、これによりベース板２が熱せられてベース板２とガラスパネル５との間に形成される通風路３を通る空気を加熱するものである。従って、ガラスパネル５が取付けられるベース板２は、太陽光を吸収し易いようにその表面を黒色に着色するのが好ましい。
【００１８】
そして、上記のような太陽電池パネルユニット６１と、ガラスパネルユニット６２とを屋根１上に配設するのであるが、これにあたっては、軒下側に太陽電池パネルユニット６１を配設するとともに棟上側にガラスパネルユニット６２を配設し、軒下側から棟上側にかけてベース板２と太陽電池パネル４またはガラスパネル５との間に一連の通風路３を形成するものである（図１，図６参照）。
【００１９】
本実施形態では、屋根１の左右方向Ｂのほぼ全域に亘って複数のパネルユニットを隣接配置するとともに、屋根１の軒棟方向Ａ全域に亘って５個のパネルユニットを隣接配置してあり、そのうち軒下側から３個は太陽電池パネルユニット６１、棟上側の２個はガラスパネルユニット６２としてある。パネルユニットの屋根１への固定は、図５に示すように、釘等の固着具１１をベース板２の上から屋根１へ打ち込んで固定される。
【００２０】
通風路３の棟上側端部（上端部）付近においては、ベース板２および屋根１に屋内に連通する貫通孔７０を左右方向に複数形成するとともに、この貫通孔７０の屋内側に該貫通孔７０と通じる集気ダクト７１を設けてあり、この集気ダクト７１からは送気ダクト７２が配設してある。
【００２１】
また、通風路３の軒下側端部（下端部）には、最も軒下側に配設された太陽電池パネルユニット６１のベース板２と太陽電池パネル４との間の隙間を覆う軒先カバー８を取付けてある。この軒先カバー８は、雨水やその他の異物がベース板２と太陽電池パネル４との間に侵入しないようにするものであるが、空気は進入可能なようにその一部に通気孔８０が形成してある。
【００２２】
次に、上記のように形成される空気取込屋根の太陽電池パネル取付構造における作用について説明する。
【００２３】
まず、太陽電池パネル４による太陽光発電が行われて電力が得られる。そしてこの時、太陽電池パネル４に照射された太陽光によって太陽電池パネル４が加熱され、太陽電池パネル４の裏面側の空気（つまり通風路３の空気）が加熱されて通風路３を棟上側へと上昇する。そして、上昇した空気は、ガラスパネルユニット６２にて更に加熱されて上昇し、通風路３の上端部付近の貫通孔７０、集気ダクト７１、送気ダクト７２より屋内に取り込まれ、高温となった空気が利用されるものである。
【００２４】
太陽電池パネルユニッ６１とガラスパネルユニット６２は、その発熱量を比較するとガラスパネルユニット６２の方が大きいため、軒下側に発熱量の小さい太陽電池パネルユニット６１を配設するとともに棟上側に発熱量の大きいガラスパネルユニット６２を配置することで、低温（＝外気温）で通風路３に進入してきた空気をまず太陽電池パネルユニット６１にて加熱した後、ある程度温度が上昇した空気を発熱量の大きいガラスパネルユニット６２にて加熱して更に温度を上昇させて上端部付近の貫通孔７０へと空気を上昇させることができて、すなわち、通風路３内の空気の温度勾配をできるだけ一定になるようにできて、屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができる。
【００２５】
以上のような構成によれば、屋根１上の太陽電池パネルユニット６１を配設するとともに、太陽電池パネルユニット６１が配設されないその棟上側にガラスパネルユニット６２を配設したことで、外観が同様の太陽電池パネルユニット６１かガラスパネルユニット６２のいずれかが屋根１上に見えて屋根１が単一部材で構成されているような外観とすることができて美観が向上し、また、軒下側に太陽電池パネルユニット６１、棟上側にガラスパネルユニット６２を配置して通風路３内の空気の温度勾配をできるだけ一定に近くなるようにできて、屋内に取り込む空気の流れをスムーズにすることができるものである。
【００２６】
また、太陽電池パネル４とガラスパネル５をベース板２に固定して予めパネルユニットとすることで、屋根１上への取付作業がし易くなる。
【００２７】
また、太陽電池パネルユニット６１においては、加熱された太陽電池パネル４によってその裏面側の空気が加熱されることとなり、これによって太陽電池パネル４が冷却されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の断面図である。
【図２】ベース板の平面図である。
【図３】太陽電池パネルユニットの平面図である。
【図４】ガラスパネルユニットの平面図である。
【図５】パネルユニットの屋根への取付けを説明する断面図である。
【図６】同上の実施形態の一部破断斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    屋根
２    ベース板
２１  本体板部
２２  重ね代部
２３  取付部
３    通風路
４    太陽電池パネル
５    ガラスパネル
６１  太陽電池パネルユニット
６２  ガラスパネルユニット
【図１】
2005307659.tif 000003
【図２】
2005307659.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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