KR20110133203A - 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패널판재(20)로 엮은 지붕에 태양광모듈을 거치하기 위한 지지구에 있어서: 상기 패널판재(20)의 요홈부(21)(22)에 각각 걸림부(31)(32)를 접촉한 상태로 양측면의 통공(33)에 볼트(42)와 너트(44)를 걸어 걸쇠(30)를 고정하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 일정한 형태로 절곡되어 이음되는 방식의 지붕 상에 태양광모듈을 견실하고 신속하게 장착할 수 있어 시공비를 절약하고 공기를 단축하는 효과가 있다.

Description

조립식 지붕의 태양광모듈 지지구{Device for supporting solar-cell module on assembled roof}

본 발명은 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일정한 형태로 절곡되어 이음되는 방식의 지붕 상에 태양광모듈을 견실하고 신속하게 장착 가능한 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구에 관한 것이다.

종래의 조립식 지붕에는 샌드위치 패널과 샌드위치 패널, 상하부판을 각각 구성하는 단위 상하부판 사이의 테두리 중첩부 또는 연결부에 형성될 수밖에 없는 틈새 및 단열재를 통하여 외부공기와 실내공기가 접촉함으로써, 단열재가 있음에도 불구하고 특히 겨울철 하부판 표면에 결로현상이 발생하게 되며, 이러한 현상은 지붕의 사용기간이 길어짐에 따라 단위판 사이의 틈새의 확장이나 단열재 자체의 경시변화 등에 의해 증가하게 된다. 따라서 온도와 습도 등의 엄격한 관리제어가 요구되는, 특히 반도체 제조공장의 클린룸 등에는 상기와 같은 조립식 지붕을 적용하기가 어려운 실정이다.

이러한 실정을 감안하여 본 출원인에 의한 특허출원번호 제2008-91583호는 하부판의 상면에 2층 구조의 단열재가 적층되고, 하부판에 세워진 상태에서 단열재를 관통하여 돌출한 지지구의 상단에 상부판이 놓여짐으로써 단열재와 상부판 사이에 자연환기가 가능한 통기층이 형성되되, 하부판을 구성하는 단위하부판간 테두리부의 각 중첩부에 방습막이 적층결합되는 동시에 하부판과 지지구 사이에 써멀블록(thermal block)이 개재되는 통기층을 구비한 조립식 지붕을 제안한다.

그러나, 이와 같은 지붕에 태양광모듈을 설치하기 위해서는 복잡한 구조의 브라켓을 별도로 세워야 하므로 자재비 상승 및 작업공수 증가의 요인이 크다는 단점이 있다.

한국 공개특허공보 제2010-0002482호의 "태양전지모듈 고정 클램프"는 태양광 모듈 경사면에 지지대를 대신하여 사용 가능하도록 한 것으로, 다른 전지 모듈 상호간 연결하는 클램프 부품에 있어서, 상기 후레임(110)에 연결 절곡되는 엔드클램프(300), 모듈 상호 후레임 연결고리 역할을 하는 연결용 클램프(500), 모듈 상단 후레임에 고정하는 상부 고정 클램프(510), 모듈과 지붕면을 고정시키는 하부 고정용 클램프베이스(500),와 고정 볼트(400)와 스프링너트(410)를 포함하여 구성하는 태양전지 모듈 고정 클램프 조립체 및 지붕 경사면과 태양전지모듈을 고정 연결하는 볼트(400)와 스프링 너트(410)를 포함하는 구성을 제안한다.

그러나, 이 또한 클램프를 비롯한 주변 구조가 복잡하여 자재비 상승의 요인이 있을뿐더러 조립식 강판을 연결하는 방식으로 시공된 지붕에 적용하기 곤란한 폐단을 지니고 있다.

더구나, 상기한 선행기술은 지붕의 패널을 천공해야 하므로 기밀을 위한 추가 작업이 필요하고 주기적으로 관리하지 않으면 항시 누수의 위험이 존재하는 단점도 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 일정한 형태로 절곡되어 이음되는 지붕 상에 태양광모듈을 견실하고 신속하게 장착 가능한 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 패널판재로 엮은 지붕에 태양광모듈을 거치하기 위한 지지구에 있어서: 상기 패널판재의 요홈부에 각각 걸림부를 접촉한 상태로 양측면의 통공에 볼트와 너트를 걸어 걸쇠를 고정하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 걸쇠는 통공의 주변에 볼트와 너트를 지지하는 자리를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제1변형예로서, 상기 걸쇠의 제2걸림부는 단부에 톱니치형을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제2변형예로서, 상기 걸쇠의 제2걸림부는 단부에 요철곡면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의한 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구에 의하면, 일정한 형태로 절곡되어 이음되는 방식의 지붕 상에 태양광모듈을 견실하고 신속하게 장착할 수 있어 시공비를 절약하고 공기를 단축하는 효과가 있다.

그리고, 지붕의 패널에 통공을 가공할 필요가 없으므로 누수의 우려가 근본적으로 해소된다.

도 1은 본 발명에 따른 지지구의 시공 상태를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 지지구의 요부를 확대하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 지지구의 다양한 실시예를 나타내는 사시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 패널판재(20)로 엮은 지붕에 태양광모듈을 거치하기 위한 지지구에 관련된다. 패널판재(20)는 통상 강판을 소성가공하여 요철을 부여한 형태이고 일방향으로 연속하여 이음되어 지붕을 형성한다. 태양광모듈은 태양전지의 집광판을 의미하지만 이에 국한되지 않고 태양열모듈 또는 기타 지붕장착형 구조물을 포함할 수도 있다.

본 발명에 따르면 상기 패널판재(20)의 요홈부(21)(22)에 각각 걸림부(31)(32)를 접촉한 상태로 양측면의 통공(33)에 볼트(42)와 너트(44)를 걸어 걸쇠(30)를 고정한다. 패널판재(20)는 U자형의 단면을 기반으로 하여 일단에 제1요홈부(21)과 요철부(26)가 형성되고 타단에 걸이부(24)가 형성된 비대칭 구조이다. 하나의 패널판재(20)를 지붕에 고정하고 다음의 패널판재(20)의 걸이부(24)를 이전의 패널판재(20)의 제1요홈부(21)에 거는 방식으로 연속 이음된다. 이와 같이 이음된 요철 구조의 지붕에 의하면 각각의 봉우리마다 제1요홈부(21)와 제2요홈부(22)가 반복적으로 배치된다. 본 발명의 걸쇠(30)는 이러한 지붕의 봉우리에 형성된 요홈부(21)(22)를 그대로 이용하여 고정된다.

패널판재(20)에서 제1요홈부(21)는 상대적으로 깊게 형성된 각형단면이고 제2요홈부(22)는 상대적으로 얕게 형성된 호형단면이다. 걸쇠(30)는 'ㄷ'자단면으로 절곡된 구조로서 양단에 각각 제1걸림부(31)와 제2걸림부(32)를 지닌다. 제1걸림부(31)는 제1요홈부(21)에 삽입되도록 예각으로 절곡되고, 제2걸림부(32)는 제2요홈부(22)에 수직으로 접하도록 둔각으로 절곡된다. 걸쇠(30)에서 제1걸림부(31)와 제2걸림부(32)가 형성된 양측면에는 볼트(42)와 너트(44)를 체결하기 위한 통공(33)을 형성한다.

이때, 상기 걸쇠(30)는 통공(33)의 주변에 볼트(42)와 너트(44)를 지지하는 자리를 구비한다. 제1걸림부(31)와 제2걸림부(32)가 형성된 대향면이 수직면에 경사되어 상호 평행하지 않는 경우 볼트(42)와 너트(44)를 체결하는 과정에서 손상과 변형을 초래할 우려가 있다. 이를 방지하기 위해 걸쇠(30)의 양측 대향면의 통공(33)을 중심으로 원형의 자리를 형성하여 볼트(42)와 너트(44)의 헤드를 지지한다. 물론 제1걸림부(31)와 제2걸림부(32)가 형성된 대향면의 경사가 심하지 않다면 상기한 자리를 생략할 수도 있다.

도시에는 생략되나, 걸쇠(30)의 평면부 상에는 태양광모듈(10) 등을 결합하기 위한 하나 또는 다수의 통공을 구비할 수 있다.

본 발명의 제1변형예로서, 상기 걸쇠(30)의 제2걸림부(32)는 단부에 톱니치형(35)을 구비한다. 도 3(b)처럼 톱니치형(35)은 제2걸림부(32)의 단부에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서, 패널판재(20)의 제2요홈부(22)에서 미끄럼 없이 견실한 지지력을 확보한다.

본 발명의 제2변형예로서, 상기 걸쇠(30)의 제2걸림부(32)는 단부에 요철곡면(37)을 구비한다. 도 3(c)처럼 요철곡면(37)은 곡면 상에 다수의 돌기를 구비하는 것으로서, 패널판재(20)의 제2요홈부(22)에서 미끄럼 없이 견실한 지지력을 확보한다. 이 경우 요철곡면(37)의 곡률반경은 제2요홈부(22)의 곡률반경과 동일하게 하는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 걸쇠(30)는 패널판재(20)보다 경도가 낮은 재질을 사용하는 것이 좋으며, 필요에 따라 걸림부(31)(32) 부분에 고무나 수지재의 패드를 부착할 수도 있다.

사용에 있어서, 패널판재(20)를 이용하여 일정한 간격으로 돌출되는 요철 구조로 엮어진 지붕 상에서 걸쇠(30)의 제1걸림부(31)를 제1요홈부(21)에 끼운 다음 제2걸림부(32)를 눌러 제2요홈부(22)에 안착시키고 통공(33)에 볼트(42)를 넣어 너트(44)로 체결한다. 이와 같이 지붕에 고정된 걸쇠(30) 상에 태양광모듈(10) 등을 설치한다. 바람의 영향으로 태양광모듈(10)에 작용하는 변동하중이 걸쇠(30)에 전달되어도 걸림부(31)(32)에 의해 견실한 지지를 유지할 수 있다.

도시에는 생략되나, 이웃하는 2개 이상의 걸쇠(30)를 별도의 판재나 봉재로 일체로 연결하여 사용할 수도 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 태양광모듈 20: 패널판재
21, 22: 요홈부 24: 걸이부
26: 요철부 30: 걸쇠
31, 32: 걸림부 33: 통공
35: 톱니치형 37: 요철곡면
42: 볼트 44: 너트

Claims (4)

1. 패널판재(20)로 엮은 지붕에 태양광모듈을 거치하기 위한 지지구에 있어서:
   상기 패널판재(20)의 요홈부(21)(22)에 각각 걸림부(31)(32)를 접촉한 상태로 양측면의 통공(33)에 볼트(42)와 너트(44)를 걸어 걸쇠(30)를 고정하는 것을 특징으로 하는 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 걸쇠(30)는 통공(33)의 주변에 볼트(42)와 너트(44)를 지지하는 자리를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 걸쇠(30)의 제2걸림부(32)는 단부에 톱니치형(35)을 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 걸쇠(30)의 제2걸림부(32)는 단부에 요철곡면(37)을 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 지붕의 태양광모듈 지지구.

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