JPS629826B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋根に設置するための新規な太陽エネ
ルギコレクタ、特にエネルギ収集効率及び組付性
を改良した太陽エネルギコレクタ（以下、単にコ
レクタという）に関する。

従来から太陽エネルギコレクタはあつた。（例
えば、特開昭52−35341号公報および実開昭52−
52134号公報参照）そして前者では、太陽エネル
ギコレクタが一部分が断熱材に埋設されて、その
熱効率が悪く、カバーガラス枠が一枚の板であつ
て、破損の場合は一枚の板、全部取替えねばなら
なかつた。後者では屋根構造体の切欠部に太陽エ
ネルギコレクタを嵌合してあるために、雨が隙間
より侵入する欠点があつた。また、別の従来例
（例えば、特開昭54−158736号公報参照）のよう
に、カバーガラスを並列するものはあつたが、こ
のものはカバーガラスの寸法が異なつていると、
嵌合するのにガタついたり、接続部材の上方部分
に弾性力が弱く、カバーガラスを嵌合しても脱れ
やすかつた。

本発明は、コレクタのエネルギ収集効果を向上
すること、およびコレクタ組付作業の効率化と雨
仕舞等の改良を目的とし、その要旨は並設された
複数の接続部材の側部に上方に向けて形成した支
持部にカバーガラス枠の縦桟を嵌装すると共に、
該カバーガラス枠の下方に太陽エネルギ収集装置
を装置したコレクタにある。

以下、添附図面を参照しつつ本発明の一実施例
を説明する。

第１図は本発明の一実施例による太陽エネルギ
コレクタを装備した金属屋根を示し、１は該屋根
の一側半部に設置したコレクタ、２は後で詳述す
るカバーガラス枠を担持する接続部材で、該カバ
ーガラス枠下方には太陽エネルギ収集装置が配さ
れている。３は軒先カバー材、４は棟部材、２′
は屋根側部の接続部材を示す。

コレクタ１配設側の金属屋根を構成する屋根材
は、第２図にその断面を示すように、表面の金属
板（アルミニウム合金板が好ましい）７と底部の
下地材８間に断熱材９をサンドイツチ状に介設し
て成る本体部１０と、本体部１０の側端面に沿
い、次いで底部下地材８の側端縁から外方へ水平
に延びる金属板７にて形成された接続用延長部１
１とより成り、該接続延長部１１の最外縁には低
い立上り部１２が設けられている。また金属板７
は表面に長手方向の突条１３とその中間に小凹凸
１４を有し、全般形状は従来構造のものに比して
簡素化されている。なお金属屋根材は第３図に示
すように上記本体部１０の軒部に軒先専用型材５
を、そして棟部に水切り壁型材６（第４図）を後
で詳述するようにして装着されるようにされてい
る。そこで相隣る屋根材の側縁に設けた立上り部
１２同士が接続部材２を介して結合され、コレク
タ１配設側の屋根を形成するようになつている
（第１８図）。

次に、太陽エネルギ収集装置装着用の横桟と、
カバーガラス枠とが固設される接続部材２，２′
につき説明する。

本実施例における接続部材２は、第５図に示す
ように、互いに対向する垂直壁と両者を結合する
底壁とで構成された断面略溝形の本体を有し、該
本体の両側に支持溝１５とその上方の支持部１６
とが上方に向けて本体と一体に突設され、支持部
１６を介してカバーガラス枠が接続部材２に取付
けられるようになつている。又、本体の垂直壁と
上記支持溝１５および支持部１６との間に夫々形
成される排水溝１１６は結露水の排水路を形成し
ている。そして、本体の上部開口を覆うカバー１
７が、その内方脚片を本体の垂直壁１２１の突条
に係合させて本体に被装されるようになつてい
る。更に、接続部材２の垂直壁１２１間には各壁
中間部に設けた係合溝１１８に両端係合縁を係合
させて結合部材１８が嵌合し、該部材１８より上
方部分の弾性を改善するようにしている。第６図
はコレクタの最外側に配される接続部材の断面形
を示し、内方側半部は第３図に示すものと同様に
構成されるが、外方側半部は太陽エネルギ収集装
置又は関連要素例えば給、排水管の収容余地を得
るために巾拡にされる一方、外側の支持溝１５及
び支持部１６を欠き、平坦になつている。第６図
において第５図の要素に対応するものを同一数字
に′を付して区別して示した。

上記構成の接続部材２，２′は、立上り部１２
を介して結合された金属屋根材間に載置固定され
（第１８図）、この接続部材２，２′に太陽エネル
ギ収集装置装着用の横桟３７が取付けられてい
る。すなわち、第１８図〜第２０図に示すよう
に、所要数の横桟３７が、後述の如く棟部から軒
部に向けて進設される各カバーガラス枠の接続部
位かつ屋根材上方の高さ方向位置において、接続
部材２，２′間の相隣れるもの同士（以下、単に
接続部材２，２′と云う）間にこれを直交して取
付けられ、交差結構を形成している。そした、こ
の横桟３７は両端部がボルト４２で接続部材２，
２′に締着されるが、横桟３７の平板部のボルト
挿通孔はボルト４２の軸部を遊嵌するようにされ
ている。詳しくは、第２０図に示すように、スラ
イド突起を支持溝１５に嵌入させた連結金具４１
が、その溝孔４０を挿通するボルトにて上面に固
着された保持部材にて横桟３７の溝形部両端の溝
内に嵌合状態に保持され横桟３７を接続部材２，
２′に対し長手方向に移動可能に支持している。

なお、３９は横桟３７と太陽エネルギ収集装置
間に介設されるエネルギ放散阻止手段例えば断熱
部材で、両者間の熱伝達を遮断して収集したエネ
ルギの外部への放散防止を量るようにしている。

次に、第１２図〜第１４図は、接続部材２，
２′に組付けられるカバーガラス枠を構成する棟
部カバーガラス枠、軒先部カバーガラス枠および
中間部カバーガラス枠を示し、これらガラス枠
は、第１５図及び１７図に示すように屋根の棟部
から軒部に向けて順次相隣る接続部材２，２′間
に連設され、各々後述の縦桟を介して該部材２，
２′に嵌装されるようになつている（第２９図）。
先ず、棟部カバーガラス枠（第１２図）は、棟部
上桟２２，中間部下桟２１及び一対の縦桟１９
（夫々、第１０図、第９図及び第７図に図示）の
各々の一側に突設された上下水平部間、例えば縦
桟１９にあつては垂直部分２５にて結合された互
いに平行の上方水平部と下方水平部２７間に、カ
バーガラスＧの周縁をパツキンを介して挟持した
状態で、全体が平面視矩形状を成すように各桟の
端部同士を結合して成る。同様に、中間部カバー
ガラス枠及び軒先部カバーガラス枠は、これら枠
の周縁を成す各桟の上下水平部間にガラスＧを挟
持し、かつ平面視矩形状に結合され、縦桟１９を
介して接続部材２，２′に嵌装されるようになつ
ている。但し、中間部カバーガラス枠では上桟２
２に代えて第８図の中間部上桟２０が、又、軒先
部カバーガラス枠では上桟２２，下桟２１に代え
て第８図の中間部上桟２０及び第１１図の軒先部
下桟２３が用いられている。なお、これらカバー
ガラス枠の枠体としては、好ましくは、アルミニ
ウム合金の押出成形が用いられる。

更に、本実施例では太陽エネルギ収集効率を向
上させるために、各カバーガラス枠下方位置にお
いて各該カバーガラス枠の周縁に沿つてエネルギ
放散阻止手段例えば断熱仕切り部材が配されてい
る。先ず、第２１図に示すように、カバーガラス
枠の側縁と平行な接続部材２，２′の側方に縦方
向仕切り部材４３が装着されている。該部材４３
は第２５図に示すようにアルミニウム合金薄板製
の断面略コの字状の外側板４７の内部に断面略台
形状の断熱材４８を合体結合した構造で、外側板
４７の側壁と一体の上壁及び下壁の両端部には接
続部材２，２′の支持溝１５及び支持部１６に係
合する取付金具が固設され、部材４３はこの取付
金具を介して接続部材２，２′に装着されるよう
にされている。この縦方向仕切り部材４３は、カ
バーガラス枠の側縁位置にかつ高さ方向には該枠
と横桟３７の対向面間に延在し、太陽エネルギ収
集装置の側方へのエネルギ放散を遮断している。

又、各カバーガラス枠の上下縁には第２２図〜
第２４図に示すように棟部間仕切り部材４４、軒
部間仕切り部材４５および中間部間仕切り部材４
６が夫々嵌装され、太陽エネルギ収集装置からの
棟部および軒部方向へのエネルギ放散並びにカバ
ーガラス枠間の間隙を介する放散を遮断してい
る。そして、棟部、軒部および中間部の断熱間仕
切り部材は、それぞれ第２６図〜第２８図に示す
ようなアルミニウム押出し型材の内部に断熱材を
装填した構造にされている。

以下、上述の各カバーガラス枠及び各仕切り部
材４３〜４６の詳細を接続部材２，２′等への装
着要領と共に説明する。なお、これら要素の装着
に先立ち、互いに結合された屋根材間に接続部材
２，２′が載置され、部材２，２′に横桟３７が固
設され、更に横桟３７に太陽エネルギ収集装置例
えば給排水管が装着される。次いで、上述の縦方
向仕切り部材４３（第２１図）が接続部材２，
２′の支持部１６及び支持溝１５に係合する取付
金具を介して装着される。又、棟部間仕切り部材
４４（第２２図、第２６図）は、底部切欠部を給
排水管に嵌合させると共に底面係合凹部を対応す
る係合突部に嵌入させて棟部カバーガラス枠上縁
位置において屋根材上面に配され、一方、軒部間
仕切り部材４５（第２４図、第２７図）も同様に
して軒軌カバーガラス枠下縁位置に配され、中間
部間仕切り部材４６は断面半円状の底部切欠孔に
給、排水管上半部を嵌合させた状態でカバーガラ
ス枠の接合部位に配される。

このように、上述の要素を組立て及び配置した
後、第１２図〜第１４図の各カバーガラス枠が接
続部材２，２間に縦桟１９を介して例えば軒部側
のものから順次設置される。設置にあたり、第２
９図に示すように単に縦桟１９の垂下脚２４を接
続部材２，２′の支持部１６の溝内に嵌挿すれば
良く、従来型のように両者を機械的に結合させる
必要がなく、作業性向上が図られるようになつて
いる。このようにして接続部材２，２′に嵌装さ
れた軒先部カバーガラス枠には軒部間仕切り部材
４５がその上壁両端部の挿通孔を挿通するボルト
にて下桟２３に結合され、下桟２３の下向き突条
３６（第１１図）に装着されたシールにて下桟２
３と部材４５の上壁間がシールされる。更に、軒
先部カバーガラス枠は、屋根材上面に固設した位
置決め金具５４（第３３図）の棟部側端に仕切り
部材４５の軒先端を介してその軒先部下桟２３の
下方水平部の軒先端を当接させて位置決めされる
ようになつている。又、軒先部カバーガラス枠に
はその上縁を成す中間部上桟２０（第８図）の下
部平行面２９の棟側端に立上り部３０が形成さ
れ、この立上り部３０を利用して中間部間仕切り
部材４６が該ガラス枠に固設されるようになつて
いる（第２４図、第３０図、第３１図）。

次に、軒先カバーガラス枠に隣接する中間部カ
バーガラス枠が接続部材２，２′に軒先カバーガ
ラス枠と略同様にして嵌装されるが、該枠の下縁
を成す中間部下桟２１には調整取付板１４８が該
板１４８の軒先部側前端を中間部間仕切り部材４
６の棟側外側面と当接可能に取付けられ、第３０
図の分離状態から第３１図のように軒先部カバー
ガラス枠に中間部カバーガラス枠を取付けたと
き、軒先部カバーガラス枠に対する中間部カバー
ガラス枠の位置が規定されるようになつている。
そして、両ガラス枠を所定位置に配した後、両者
を連結固定棒材５１にて連結するようにしてい
る。すなわち、第３２図に示すように、軒先部カ
バーガラス枠の縦桟１９及び中間部カバーガラス
枠の下桟２１に溝構造形成手段４９を各々の溝通
路５０が互いに整合するように夫々固設し、両溝
通路５０内に嵌挿した棒材５１をボルト５２で締
着し、両ガラス枠を上記所定位置に簡単かつ確実
に固定するようにしている。このとき、下桟２１
は、軒部側に長く延びるカバー部分３１にて上桟
２０の上縁部上面を覆い、防水構造を形成するよ
うになつている。（第３１図）。

次いで、別の中間部カバーガラス枠が既に装着
した中間部カバーガラス枠に隣接して接続部材
２，２′に嵌装され、両ガラス枠が中間部間仕切
り部材４６を介在させて結合される。この嵌装及
び結合は上述と同様になされるので説明を省略す
る。

更に、棟部カバーガラス枠が接続部材２，２′
に嵌装され、その下桟２１は相隣る中間部カバー
ガラス枠の上桟２０に上述と同様の方法で結合さ
れる。一方、棟部上桟２２は、第１５図及び第３
９図に示す如くその上縁が接続部材に固設された
連結金具にボルト６９で締着され、下面の下向き
突条３３に装着したシール材で上桟２２と連結金
具間がシールされ、又、この連結金具に棟部間仕
切り部材４４が、該部材４４の断面Ｌ字状の上壁
両端部を挿通するボルトにて締着されるようにな
つている。

そして、上述のようにして接続部材２，２′に
嵌装した各カバーガラス枠を更に確実に固定する
ため、各枠の縦桟１９（第７図）の立上り部２６
の先端とカバー１７の側縁係合凹部とが係合する
ようになつている。なお、下方水平部内側の延長
部２７先端には小突起２８が設けられて、該水平
部底面に流水路を形成し露水の排出に便ならしめ
ている。

次いで、第３４図及び第３５図に示すように、
エネルギ放散阻止手段としての断熱部５６を内面
に一体に結合して成る軒先前面カバー部材５７の
下端折曲突部が、屋根本体の軒先端縁から外方に
向けて突設された軒先型材５８に嵌合され、又、
部材５７の上端折曲部には一端を下桟２３の上壁
と上向きの傾斜壁３４間に嵌入させた上面カバー
部材５５の軒先端縁部が該軒先縁部の溝孔１５８
を挿通するボルト５９にて定着され、部材５７は
軒先部下桟２３と協働して防水構造を形成してい
る。なお、第３５図に破線で示すように、軒先用
前面カバー部材５７の下端折曲突部の下面には適
当ケ所に複数の水抜き孔６０を設け、軒先部の結
露水の排出の完壁を期している。

第３６図〜第３８図は軒先部における接続部材
先端の処理要領を示し、太陽エネルギ収集装置の
一部を成す給水管６１および排水管６２を収容す
るために接続部材２，２′の前方部は切欠かれて
おり、該前方部上方において、接続部材２，２′
の垂直壁上部間に介在させた連結部材６３を締具
６４を用いて固定し、この連結部材６３にキヤツ
プ６５の上部内側に固定されたＺ形取付片６７を
該取付片６７の溝孔６６を挿通するボルトで結合
してキヤツプ６５を固定するようにしている。

このキヤツプ固定作業のために接続部材２，
２′のカバー１７上面には作業孔が設けられる一
方、覆い６８があらかじめカバー１７に摺動自在
に挿嵌され、作業後にこれを前方に矢印方向に進
めキヤツプ６５内に摩擦係合せしめて固定し、作
業孔を外部から遮蔽するようにしている。

本構造の棟部における結合処理は第３９図にそ
の概要を示すように、一般に前述の装着要領を踏
襲するほか本構造ではカバーガラス枠棟部上桟２
２を図の如く接続部材にボルト６９で結合し、屋
根の左右方向に延びる温水配管部７０は、棟部断
熱仕切り部材４４および断熱材７１を内蔵する断
面略Ｌ字状の棟部型材７２によつて囲われた空間
内に配置される。なお水切り壁６は（第４図）屋
根本体１０の棟側端部に該本体１０の突条１３を
またいで装着され、かつ該壁６の内方半部の内方
縁に上下方向に向合わせて突設した突条７３，７
４および該壁６の外方半部の中間部に互いに偏倚
させかつ向合わせて突設した突条７５，７６で金
属屋根上面を成す金属板７を挟持した状態で、該
壁６の内方半部の周壁を貫通するボルト７７を用
いて緊締結合されるようになつている。又、壁６
の外方半部の円弧状周壁に浅い切込み７８を設
け、緊締効果をさらに確実にするようにしてい
る。

なお、第３９図において、棟部内の上方に配設
されたものは導管７９、連通管８０および多数の
細孔をもつ散水管８１であつて、本コレクタの洗
浄散水装置の要素を構成し、導管７９への洗浄用
水の供給は、たとえば軒部から接続部材を縦方向
に通過せしめた給水管によつて実施できる。この
ようなシステムの１実施例を第４０図に示し、こ
こにおいて８１および８２はそれぞれ水平および
垂直散水導管、および８３は接続部材２，２′の
垂直壁間を縦通する給水管である。なお第４１図
は接続部材上方部の切断部分図で配管状態を明示
する。

以上のように構成された本構造によれば、並設
された接続部材の側部に形成した上向きの支持部
にカバーガラス枠の縦桟を嵌装し、該ガラス枠の
下方に太陽エネルギ収集装置を装着するようにし
たので、カバーガラス枠を屋根構造に設置する場
合には、本願の発明は上記の構成を有するのでカ
バーガラス枠は、その両側に縦桟を、その上下に
はそれぞれ、上桟および下桟を取付けたので、カ
バーガラス枠をボールト、ナツト等の締付部材を
用いないで、係合装着できるから装着に便利であ
り、外観が美しく、接続部材に排水溝が設けてあ
るので、雨水が軒先に排水されて雨がもる心配が
ない。また、接続部材の垂直壁の中央部には係合
溝を設け、結合部材を係合させたので、接続部材
の上方部分の弾力性を改良することができる。ま
た、カバーガラス枠の下桟に調整取付板を取付け
たので、カバーガラス枠の寸法が短くても、調整
取付板で調節できるので、カバーガラス枠の装着
が便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による太陽エネルギコレクタを
取付けた金属屋根の斜視図、第２図および第３図
は本発明の装置が装着される金属屋根材の断面お
よび斜視図、第４図は金属屋根材棟部に装着され
る水切り壁の斜視図、第５図は本発明に使用する
接続部材の断面図、第６図は屋根側部に用いる接
続部座の断面図、第７図乃至第１１図は本発明に
よるカバーガラス枠を構成する縦桟、中間部上
桟、中間部下桟、棟部上桟および軒先部下桟それ
ぞれの型材断面図、第１２図乃至第１４図はそれ
ぞれ棟部、軒先部および中間部カバーガラス枠の
完成図、第１５図乃至第１７図は各カバーガラス
枠の構成断面図でそれぞれ棟部、軒先部および中
間部を示し、第１８図乃至第２０図は接続部材と
横桟との結合要領の正面、平面および部分拡大斜
視図、第２１図乃至第２４図は本発明による断熱
仕切り部材の縦方向、棟部、軒先部および中間部
のそれぞれの断面形および装着要領図、第２５図
乃至第２８図は上記それぞれの斜視図、第２９図
は接続部材とカバーガラス枠縦桟との取付図、第
３０図および第３１図は中間部上桟と下桟との結
合断面図、第３２図は前図に示す結合要領を示す
斜視図、第３３図は軒先部下桟の位置決めおよび
結合斜視図、第３４図は軒先部部分組立断面図、
第３５図は軒先上面カバー部材の装着要領図、第
３６図乃至第３８図は軒先キヤツプ取付構造を示
し、特に第３７図は軒先キヤツプの図、第３９図
は棟部部分組立断面図、第４０図は本発明にコレ
クタ水洗、散水システムの１実施例の部分斜視
図、第４１図は同上システムの接続部材における
部分断面図である。 １……太陽エネルギコレクタ、２……接続部
材、３……軒先部、４……棟部、５……軒先用型
材、６……水切り壁、１０……金属屋根材、１５
……支持溝、１６……支持部、１７……カバー、
１８……結合部材、１９……縦桟、２０……中間
部上桟、２１……中間部下桟、２２……棟部上
桟、２３……軒先部下桟、２４……垂下脚、３７
……横桟、３９……断熱材、４１……連結金具、
４２……ボルト、４３……縦方向断熱仕切り部
材、４４……棟部断熱仕切り部材、４５……軒先
部断熱仕切り部材、４６……中間部断熱仕切り部
材、４７……外側板、４８……断熱材、４９……
連結装置、５３……段付結合金具、５４……位置
決め金具、５５……軒先上面カバー部材、５６…
…断熱材、５７……軒先前面カバー部材、６０…
…水抜き孔、６３……連結部材、６５……軒先キ
ヤツプ、６８……覆い、７０……温水配管、７１
……断熱材、７２……棟部型材、７３，７４……
突条、７５，７６……突条、７８……切込み、７
９……導管、８０……連通管、８１……横方向散
水管、８２……縦方向散水管、８３……給水管、
１１６……排水溝、１１８……係合溝、１２１…
…垂直壁、１４８……調整取付板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属屋根の棟部材から軒先部に向つて棟部材
   と直角方向に複数個の接続部材を並列して設け、
   相隣る接続部材間には、カバーガラス枠の複数個
   を棟部材と直角方向に並列して取付けたものにお
   いて、前記接続部材の両側には支持溝を取付け、
   該支持溝と接続部材の両側の各垂直壁との間には
   排水溝を設けると共に、前記各垂直壁の中央部に
   は、それぞれ、係合溝を設け、該係合溝には結合
   部材の両端係合縁を係合させ、前記カバーガラス
   枠の四辺縁には縦桟、上桟および下桟を取付け
   て、カバーガラス枠の縦桟を前記接続部材の支持
   溝に係合させ、一つのカバーガラス枠の上桟とこ
   れと隣接するカバーガラス枠の下桟とを重合さ
   せ、該下桟には、調整取付板を取付けたことを特
   徴とする太陽エネルギコレクタを有する屋根。