(57)【要約】【課題】  耐久性に優れた太陽電池パネル散水システム及びこれに用いる散水瓦を提供すること。【解決手段】  散水瓦は、太陽電池パネルに向けて散水する散水ノズルと、散水ノズルに接続された給水管と、屋根に設置される瓦本体部材とを備える。瓦本体部材は、開口部を有する瓦部材と、蓋部材とを備える。蓋部材は開口部を覆うように瓦部材の外上方に形成され、蓋部材の上部から瓦本体部材の前方に突出する庇部が形成される。給水管は、開口部を介して瓦本体部材の外方へ延びるように蓋部材内に収容される共に、給水管の先端が瓦部材側の方向に屈曲され、かつ庇部の下方から露出するように延設される。散水ノズルは、給水管の先端に接続される共に、そのノズル面が瓦本体部材の前方に露出するように形成されている。瓦本体部材は屋根瓦と実質同一の平面輪郭形状を有し、屋根瓦に代えて屋根に設置可能とされる。【選択図】図２
2016053289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋根に設置された太陽電池パネルに向けて散水することにより前記太陽電池パネルを冷却及び清掃するための太陽電池パネル散水システムに用いる散水瓦であって、
前記太陽電池パネルに向けて散水する散水ノズルと、前記散水ノズルに接続された給水管と、前記屋根に設置される瓦本体部材と、を備え、
前記瓦本体部材は、屋根瓦と実質同一の平面輪郭形状を有し、前記屋根瓦に代えて前記屋根に設置可能であり、
前記瓦本体部材は、前記屋根に設置される瓦部材と、蓋部材とを備え、
前記瓦部材は、開口部が形成され、
前記蓋部材は、前記開口部を覆うように前記瓦部材の外上方に形成されると共に、前記蓋部材の上部から前記瓦本体部材の前方に突出する庇部が形成され、
前記給水管は、前記開口部を介して前記瓦本体部材の外方へ延びるように前記蓋部材内に収容される共に、前記給水管の先端が前記瓦部材の方向に屈曲され、かつ前記庇部の下方から露出するように延設され、
前記散水ノズルは、前記給水管の先端に接続される共に、そのノズル面が前記瓦本体部材の前方に露出するように形成されていることを特徴とする散水瓦。
【請求項２】
前記瓦本体部材は金属製であることを特徴とする請求項１に記載の散水瓦。
【請求項３】
太陽電池パネルに向けて散水することにより前記太陽電池パネルを冷却及び清掃するための太陽電池パネル散水システムであって、
建物の屋根に設置された前記太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの上方に設置された散水瓦と、前記散水瓦へ給水する給水ポンプと、を備え、
前記散水瓦は、前記太陽電池パネルに向けて散水する散水ノズルと、一端が前記散水ノズルに接続され他端が前記給水ポンプに接続された給水管と、前記屋根に設置される瓦本体部材と、を備え、
前記瓦本体部材は、屋根瓦に代えて前記屋根に設置可能であり、
前記瓦本体部材は、前記屋根に設置される瓦部材と、蓋部材とを備え、
前記瓦部材は、開口部が形成され、
前記蓋部材は、前記開口部を覆うように前記瓦部材の外上方に形成されると共に、前記蓋部材の上部から前記瓦本体部材の前方に突出する庇部が形成され、
前記給水管は、前記開口部を介して前記瓦本体部材の外方へ延びるように前記蓋部材内に収容される共に、前記給水管の先端が前記瓦部材の方向に屈曲され、かつ前記庇部の下方から露出するように延設され、
前記散水ノズルは、前記給水管の先端に接続される共に、そのノズル面が前記瓦本体部材の前方に露出するように形成されていることを特徴とする太陽電池パネル散水システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、建物の屋根に設置された太陽電池パネルに向けて散水する太陽電池パネル散水システム及びこれに用いられる散水瓦に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、省エネルギー等の観点から、一般家庭等においても太陽光発電システムの導入が進められている。このような発電システムでは、建物の屋根に設置された太陽電池パネルに太陽光が照射されることにより発電が行われる。しかしながら、太陽電池パネルに埃や黄砂等の塵が溜まると発電が阻害されてしまうことや、真夏などに太陽光が強くなり太陽電池パネル自体の温度が高くなると発電効率が低下してしまうことがある。【０００３】  そこで、太陽電池パネルの上方に散水管を水平方向に配し、散水管に形成された複数の孔から太陽電池パネルに向けて散水することで、太陽電池パネルを冷却すると共に黄砂等を除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、建物の屋根に設置された太陽電池パネルに向けて散水する散水瓦が提案されている。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４６４４２号公報
【特許文献２】特許第５３１７３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、屋根上のような屋外に設置された散水管は直射日光や風雨にさらされるため劣化が早く、耐久性の面で問題がある。また、冬期に散水管が凍結すると散水ができないという問題が生ずる。散水管の凍結を防止するためには散水管に凍結防止テープを巻き付けることも考えられるが、このような凍結防止テープは更に劣化が激しいため、屋根上に設置された散水管に凍結防止テープを巻き付けるのは現実的でなく、散水管の凍結に対する対策は何ら施されていないのが現状であった。更に、散水管と屋根の間には落ち葉等の塵が堆積し易く美観を損ねる。また、堆積した落ち葉等により雨水が堰き止められると雨漏りの原因にもなる。また、散水瓦では、耐久性に優れ冬期の凍結防止に優れた効果があるが、雪が多く降った際には散水ノズル面が雪で覆われる恐れがあった。【０００６】  そこで本発明は、耐久性に優れ冬期の凍結を防止し、雪対策が良好な太陽電池パネル散水システム及びこれに用いる散水瓦を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明の請求項１に記載の散水瓦は、建物の屋根に設置された太陽電池パネルに向けて散水することにより前記太陽電池パネルを冷却及び清掃するための太陽電池パネル散水システムに用いる散水瓦であって、前記太陽電池パネルに向けて散水する散水ノズルと、前記散水ノズルに接続された給水管と、前記屋根に設置される瓦本体部材と、を備え、前記瓦本体部材は、屋根瓦と実質同一の平面輪郭形状を有し、前記屋根瓦に代えて前記屋根に設置可能であり、前記瓦本体部材は、前記屋根に設置される瓦部材と、蓋部材とを備え、前記瓦部材は開口部が形成され、前記蓋部材は前記開口部を覆うように前記瓦部材の外上方に形成されると共に、前記蓋部材の上部から前記瓦本体部材の前方に突出する庇部が形成され、前記給水管は前記開口部を介して前記瓦本体部材の外方へ延びるように前記蓋部材内に収容される共に、前記給水管の先端が前記瓦部材の方向に屈曲され、かつ前記庇部の下方から露出するように延設され、前記散水ノズルは前記給水管の先端に接続される共に、そのノズル面が前記瓦本体部材の前方に露出するように形成されていることを特徴とする。【０００８】  本発明の請求項２に記載の散水瓦は、前記瓦本体部材は金属製であることを特徴とする。【０００９】  また、本発明の請求項３に記載の太陽電池パネル散水システムは、太陽電池パネルに向けて散水することにより前記太陽電池パネルを冷却及び清掃するための太陽電池パネル散水システムであって、建物の屋根に設置された前記太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの上方に設置された散水瓦と、前記散水瓦へ給水する給水ポンプと、を備え、前記散水瓦は、前記太陽電池パネルに向けて散水する散水ノズルと、一端が前記散水ノズルに接続され他端が前記給水ポンプに接続された給水管と、前記屋根に設置される瓦本体部材と、を備え、前記瓦本体部材は、屋根瓦に代えて前記屋根に設置可能であり、前記瓦本体部材は、前記屋根に設置される瓦部材と、蓋部材とを備え、前記瓦部材は、開口部が形成され、前記蓋部材は、前記開口部を覆うように前記瓦部材の外上方に形成されると共に、前記蓋部材の上部から前記瓦本体部材の前方に突出する庇部が形成され、前記給水管は、前記開口部を介して前記瓦本体部材の外方へ延びるように前記蓋部材内に収容される共に、前記給水管の先端が前記瓦部材の方向に屈曲され、かつ前記庇部材の下方から露出するように延設され、前記散水ノズルは、前記給水管の先端に接続される共に、そのノズル面が前記瓦本体部材の前方に露出するように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】  本発明の請求項１に記載の散水瓦によれば、給水管が蓋部材内に収納されて、蓋部材の庇部の下方位置に散水ノズルが形成されている。これにより、散水ノズル及び給水管が直射日光や風雨にさらされることによる劣化を抑制でき、耐久性に優れた太陽電池パネル散水システムを実現できる。また、給水管が凍結して散水不能となるのを防止でき、雪による散水ノズル面が塞がるのを防止できる。【００１１】  また、給水管は、瓦部材の開口部から瓦本体部材の外方へ延びるので、給水管を屋根の上面に沿って水平方向に延設させる必要がない。従って、給水管と屋根材との間に落ち葉等が堆積して雨漏りの原因になることも、美観を損ねることもない。【００１２】  本発明の請求項２に記載の散水瓦によれば、瓦本体部材は金属製であるため強度に優れ、その耐久性を向上できる。【００１３】  本発明の請求項３に記載の太陽電池パネル散水システムによれば、水管が蓋部材に収納されて、蓋部材の庇部の下方位置に散水ノズルが形成されている。これにより、散水ノズル及び給水管が直射日光や風雨にさらされることによる劣化を抑制でき、耐久性に優れた太陽電池パネル散水システムを実現できる。また、給水管が凍結して散水不能となるのを防止でき、雪による散水ノズル面が塞がるのを防止できる。【００１４】  また、給水管は、下方に向けて開口する第２の開口部から瓦本体部材の外方へ延びるので、給水管を屋根の上面で水平方向に延設させる必要がない。従って、給水管と屋根材との間に落ち葉等が堆積して雨漏りの原因になることも、美観を損ねることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本発明の実施形態に係る太陽電池パネル散水システムを示す側面図（一部断面図）である。
【図２】  図１に示す太陽電池パネル散水システムの散水瓦を示す斜視図である。
【図３】  図２に示す散水瓦の要部の断面図である。
【図４】  本発明の別の実施形態に係る太陽電池パネル散水システムの散水瓦の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明に係る太陽電池パネル散水システム及びこれに用いる散水瓦に関する実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、便宜上、散水瓦が水平面に置かれた状態を基準として散水瓦の上下方向及び前後方向を定義する。よって、散水瓦が屋根等の傾斜面に設置された状態（図１の状態）における散水瓦の上下方向及び前後方向とは厳密には一致しない。
【００１７】  図１において、本実施形態における太陽電池パネル散水システムＡは、屋根材Ｂに設置された太陽電池パネルＣと、この太陽電池パネルＣへ向けて散水する複数の散水瓦１０と、各散水瓦１０に給水するための給水ポンプ（図示せず）とを備える。
【００１８】  図１に示すように、屋根材Ｂは水平面に対して所定の角度を有して配置され、水平方向に所定間隔で配列された複数本のタルキ２１と、タルキ２１上に設置された野地板２２と、野地板２２を覆う防水シート２３と、防水シート２３上に水平方向に延設された複数本の桟木２４と、桟木２４上に設けられた複数の瓦２５とを備える。太陽電池パネルＣは、瓦２５上に設けられた架台２５ａにより支持される屋根置型であって、その受光面が水平面と所定の角度を有するように配置されている。
【００１９】  複数の散水瓦１０は、太陽電池パネルＣの上方位置で水平方向に所定間隔で一列に設置され、給水管１１を介して共通の給水ポンプ（図示せず）に接続されている。給水管１１は、下流側給水管１１ａと、上流側給水管１１ｂと、下流側給水管１１ａと上流側給水管１１ｂとを接続する接続部１１ｃとを備える。
【００２０】  図１乃至図３に示すように、散水瓦１０は、瓦本体部材１２と、下流側給水管１１ａと、下流側給水管１１ａの下流側の先端部に接続された散水ノズル１３とを有する。瓦本体部材１２は、屋根に設置される瓦部材１４と、蓋部材１５と有する。瓦部材１４には開口部１４０が形成されており、蓋部材１５は、開口部１４０を覆うように瓦部材１４の外上方に形成されると共に、蓋部材１５の上部から瓦本体部材１２の前方に突出する庇部１５１が形成されている。
【００２１】  図２、図３に示すように、瓦部材１４と蓋部材１５とが別体で形成されている。瓦部材１４の開口部１４０の周囲には上方に立設される壁面部１４１が形成されている。この壁面部１４１に密接するように蓋部材１５の基台部１５０が被嵌されて、開口部１４を覆うように蓋部材１５が設置される。この壁面部１４１は上部より流れてくる雨水が開口部１４０内に入らないように立ち上げられているものである。
【００２２】  給水管１１の下流側給水管１１ａが開口部１４０を介して瓦本体部材１２の外方へ延びるように蓋部材１５内に収容される。下流側給水管１１ａの下流側の先端が瓦部材１４側の方向に屈曲されており、かつ庇部１５１の下方から露出するように延設されている。蓋部材１５内の下流側給水管１１ａは固定部材１５ａにて固定されている。散水ノズル１３は、庇部１５１の下方に露出するように延設された給水管１１の先端に接続されおり、そのノズル面１３ａが瓦本体部材１２の前方に露出するように形成されている。ノズル面１３ａから太陽電池パネルＣに向けて散水される。
【００２３】  散水ノズル１３は、ノズル面１３ａが前方に臨むように配置され、また、散水ノズル１３に接続された下流側給水管１１ａは、開口部１４０を介して瓦本体部材１２の外方へ小屋裏（図１）まで延び、接続部１１ｃ及び上流側給水管１１ｂを介して給水ポンプに接続される。散水ノズル１３は、例えば、北越消雪機械工業株式会社製造の露出ノズルＶＳ型（ＳＵＳ製）であってもよい。
このように、散水ノズル１３は、庇部１５１の下側に位置することから、ノズル面１３ａに落ち葉等が付きにくくなり、また、ノズル面が雪で覆われにくくなるものであり、実用的なものである。
【００２４】  蓋部材１５の基台部１５０を瓦部材１４の壁面部１４１に被嵌する場合に、必要に応じて、両者間の隙間を密閉するためのパッキンが設けてもよいものである。このように、雨水等が開口を介して小屋裏まで浸入するのを防止するために、パッキンを必要に応じて設けるものである。
【００２５】  本実施形態における瓦部材１４の形状及び大きさは屋根瓦２５と実質同一である。つまり、瓦部材１４（散水瓦１０）は屋根瓦２５と実質同一の平面輪郭形状を有しているものであり、屋根瓦２５に代えて屋根に設置可能なものである。散水瓦１０は和瓦タイプ、洋瓦タイプで何れであっても良いものである。
【００２６】  このように構成された太陽電池パネル散水システムＡでは、給水ポンプ（図示せず）から給水管１１を介して供給された水が、散水ノズル１３のノズル面１３ａに形成されたノズル孔から太陽電池パネルＣの受光面に向けて散水される。このように散水された水は受光面に沿って流下することで、その表面に付着した塵を洗い流して清掃すると共に、太陽電池パネルＣを冷却する。なお、散水ノズル１３からの水が太陽電池パネルＣの受光面に確実に散水されるよう、散水ノズル１３は所定の高さを有するように構成されている。
【００２７】  次に、このように構成された散水瓦１０の屋根材Ｂへの取り付け方法について説明する。瓦部材１４は屋根瓦２５と形状及び大きさが実質同一であることから、屋根瓦２５に代えて散水瓦１０を屋根材Ｂへ設置することができる。散水瓦１０を設置する際には、まず散水瓦１０を取り付ける位置を決定し、この位置における屋根瓦２５を１枚取り除いて防水シート２３を露出させる。次に、防水シート２３の上面に補助板３０を搭載し、図示しないビスを用いて補助板３０をタルキ２１に固定する。次に、補助板３０と防水シート２３、及び野地板２３を上下方向（防水シート２３の厚み方向）に貫通する貫通孔３１を穿孔する。このとき貫通孔３１は、散水瓦１０を所定位置に設置した際に開口部１４０と連通する位置に形成される。
【００２８】  次に、瓦部材１４を補助板３０上の所定位置へ設置し、固定具（図示せず）にて桟木２４に対して固定する。瓦部材１４の開口部１４０を覆うように蓋部材１５を設置すると際に、散水ノズル１３に接続された下流側給水管１１ａを開口部１４０へ上方から挿入させる。蓋部材１５の基台部１５０に設けられた貫通孔にねじ１６を挿入し、これを補助板３０にねじ込むことにより、蓋部材１５及び瓦部材１４を補助板３０に対してねじ止めする。このとき、ねじ１６と基台部１５０の上面との間にはワッシャー及びゴム製のパッキンを介在させる。
【００２９】  上述の方法で散水瓦１０を複数個、屋根材Ｂに水平方向に一列に設置した後、屋根材Ｂの下方の小屋裏まで延びた下流側給水管１１ａを、所定位置に設置された共通の給水ポンプ（図示せず）へ接続された上流側給水管１１ｂに対して接続部１１ｃにより接続することで、太陽電池パネル散水システムＡ全体の設置作業が完了する。なお、設置する散水瓦１０の個数や設置間隔は、太陽電池パネルＣの水平方向における長さや個数、散水ノズル１３による散水可能範囲に応じて適宜設定すれば良い。例えば、６０〜１００ｃｍ幅の太陽電池パネルＣを水平方向に複数枚敷設した太陽電池パネル散水システムＡにおいては、当該複数枚の太陽電池パネルＣの水平方向における全幅に対応する複数枚の屋根瓦２５を全て散水瓦１０に置き換えなくても、２枚或いは３枚の割合で瓦２５を散水瓦１０に置き換えれば、当該複数枚の太陽電池パネルＣの幅全体に亘って散水できる。
【００３０】  上述したように、本実施形態における太陽電池パネル散水システムＡによれば、給水管１１（下流側給水管１１ａ）の下流側部位は散水瓦１０の瓦本体部材１２で覆われると共に、給水管１１は小屋裏を通って給水ポンプへ接続されるため、これらは直射日光や風雨に直接さらされることがない。これにより給水管１１の劣化を抑制して太陽電池パネル散水システムＡの耐久性を向上できる。また、給水管１１の下流側部位は瓦本体部材１２で覆われるため、これらが凍結して散水不能となるのを防止できる。更に、真冬に外気温が氷点下になっても小屋裏が氷点下まで下がることはまれであることから、給水管１１を小屋裏に配置することで給水管１１の凍結を防止できる。給水管１１が凍結するのを更に確実に防止するために、小屋裏に延設された給水管１１に凍結防止テープを巻き付けることも考えられるが、この場合であっても凍結防止テープは直射日光に当たらないため、凍結防止テープの劣化を回避できる。
【００３１】  また、給水管１１（下流側給水管１１ａ）は瓦本体部材１２に形成された開口部１４１を介して屋根材Ｂの下方まで延設され、小屋裏を通って給水ポンプへ接続されるため、給水管１１を屋根材Ｂの上面に沿って延設させる必要がない。よって、給水管１１と屋根材Ｂとの間に落ち葉等が溜まることによって美観を損ねることがなく、また、雨漏りの原因になることもない。そして、瓦部材１４と覆部材１５とが別体で構成されているため、施工が容易であり、メンテナンスの際にも、取り外し等が良いものであり、メンテナンスが容易となるものである。
【００３２】  以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。例えば、図４、図５に示すように、瓦部材１４と覆部材１５とが一体に形成されても良いものである。
【００３３】  上記実施態様では瓦本体部材１２の覆部材１５は金属（ステンレス）製にて説明したが、耐候性の樹脂製や陶磁器製であっても良いものである。また、上記実施形態では、太陽電池パネルＣが屋根瓦２５に設けられた架台２５ａで支持される屋根置型を例に説明したが、平板瓦一体型の太陽電池パネルが用いられる場合には、高さを抑えて構成された散水瓦１０を用いることもできる。更に、上記実施形態ではパッキンを用いたが、これに代えてコーキングを用いることもできる。また、上記実施形態では瓦本体部材１２が瓦部材１４と蓋部材１５を有する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３４】  なお、本発明による太陽電池パネル散水システムＡ及び散水瓦１０は、太陽電池パネルＣの冷却及び清掃を目的とする散水だけでなく、例えば融雪を目的とした散水に用いることもできる。
【符号の説明】
【００３５】Ａ      太陽電池パネル散水システム
Ｂ      屋根材
Ｃ      太陽電池パネル
１０    散水瓦
１１    給水管
１１ａ  下流側給水管
１１ｂ  上流側給水管
１２    瓦本体部材
１３    散水ノズル
１３ａ  ノズル面
１４    瓦部材
１４０  開口部
１５    蓋部材
１５１  庇部
【図１】
2016053289.tif 000003
【図２】
2016053289.tif 000004
【図３】
2016053289.tif 000005
【図４】
2016053289.tif 000006