(54)【考案の名称】カーポートユニット

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、発電設備を備えたカーポートユニットに関する。より詳細には、平常時は、発電設備を備えたカーポートとして使用することができ、災害時には防災活動の拠点(以下、「防災拠点」ということがある。)として使用することができるカーポートユニットに関する。

【従来の技術】

【0002】
家電製品の普及、パーソナルコンピューター、スマートホン及び携帯電話等、家庭内の電化が進んでいる。また、石油の消費量を減らし、二酸化炭素の排出量を減少させる観点から、プラグイン−ハイブリッドカーや電気自動車等も普及しつつある。また、家庭内の照明は、消費電力の少ないLEDに交換されつつあるが、ある程度の電力供給は欠かせないのが現状である。
【0003】
このため、太陽電池セルを住宅の屋根やカーポートの屋根に設置して、発電するという技術が提案されている(特許文献1:以下、「従来例1」という。)。また、駅から離れた場所に設置されているバス停留所やタクシー乗り場、近隣家屋から離れたカーポート等のように、周囲に照明がなく特に照明が必要とされる場所で、夜間照明を得るために、ソーラーパネル(以下、「太陽電池パネル」ということがある。)を、屋根に設置した構造体をこうした場所に設置して、夜間照明を得るという考案が提案されている(特許文献2:以下、「従来例2」という。)。
【0004】
一方で、大きな震災があると停電が起こり、日常生活に支障をきたすことはすでに経験済みである。また、災害時には、対策活動の拠点となる場所が必要とされること、そしてそうした場所には、照明、通信設備等が使用できる状態で設置されることが必要である。
また、避難者が、一時的にではあっても風雨を凌ぐことができるスペースも必要とされる。特に、気温が低い季節、例えば、秋の終わり、冬場、春先等に災害が起きた場合には、寒さをしのぐことは、生命を維持する上で極めて重要である。
【0005】
また、震災後に広い体育館等が避難場所とされた場合には、プライバシーを保つことができず、これがストレスの原因となって体調を崩す避難者が多くなることも明らかになった。このため、段ボール等で外部からの視線を遮り、プライバシーを保てるようにする構造物が提案されている(非特許文献1:以下、「従来技術3」という。)。
【0006】

【効果】

【0023】
本考案によれば、平常時には、カーポート等として利用することができ、災害発生時には、多目的に利用できるカーポートユニットが提供される。また、本考案のカーポートユニットは、避難者のプライバシーをある程度確保でき、寒さや風雨をしのぐことができる避難場所として使用できるとともに、災害対策活動の拠点としても利用できる構造物を、簡便かつ速やかに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】図1は、本考案のカーポートユニット10の全体構造を示す斜視図である。
【図2】図2は、上記カーポートユニット10にシート状の遮蔽部材を取り付けた状態を示す斜視図である。図2(A)は出入口が閉じている状態を、また、図2(B)は出入口が開いている状態を示す。
【図3】図3は、上記カーポートユニット10の支柱12の構造等及び固定部を示す図である。図3(A)は、上記カーポートユニット10の支柱12の構造及び屋根の水勾配を示す側面図であり、また、図3(B)は、本考案のカーポートユニット10の外枠2に一体成型された単位太陽光発電モジュール60を固定するための固定部を示す断面図である。
【図4】図4は、単位太陽光発電モジュールを示す図である。図4(A)は、本考案のカーポートユニット10の屋根材に使用する単位太陽光発電モジュール60の一方の表面60fを示す上面図であり、図4(B)は、上記単位太陽光発電モジュール60の他方の表面60rを示す底面図である。図4(C)は、上記単位太陽光発電モジュール60の構造を示す断面図である。
【図5】図5は、屋根部材1を構成する太陽光発電モジュール69を示す図である。
【図6】図6は、上記シート状の遮蔽部材に取り付ける組み立て用目印Sを示す図である。
【図7】図7は、上記シート状遮蔽部材を取り付けるための所定の取り付け部材の形状を示す図である。図7(A)は上記取り付け部材が閉じた状態を、また、図7(B)は、上記取り付け部材が開いた状態を示す図である。
【図8】図8は、上記カーポートユニット10を6個連結した場合の構造を示す図である。図8(A)は正面図であり、図8(B)は背面図である。
【図9】図9は、上記カーポートユニット10を、グリッド接続又は蓄電池BTに接続する場合の模式図である。
【図10】図10は、上記カーポートユニット10を、1/2又は1/3に仕切って、仮設トイレ、仮設風呂とした場合の模式図である。
【図11】図11は、上記カーポートユニット10に通信用アンテナANTを取り付けて災害対策拠点とした場合の通信の状態を示す模式図である。

【0025】
以下に本考案を、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。なお、同一の部材には同一の番号を付し、重複した説明を省略する。
本考案のカーポートユニット10は、図1及び図2に示すように、(1)長手方向に水勾配を付けた屋根部材1と、(2)前記屋根部材1を支持する支柱12と、(3)前記支柱12を固定する基台24とを備えている。上記カーポートユニット10は、(4)シート状の遮蔽部材と、(5)蓄電池BTに接続するための第1端子及びグリッド接続するための第2端子の少なくとも一方をさらに備える構造とすることが好ましい。
【0026】
ここで、図1及び図5に示すように、前記屋根部材1は、(1a)太陽光発電モジュール69と、(1b)前記太陽光発電モジュール69を保持する外枠2とを含んで構成されている。前記太陽光発電モジュール69は、ガラスのバックシート(ガラス基板62)を備えるフレームレス構造のものであり、図4に示すような単位太陽光発電モジュール60(両面発電セル60)を含んで構成されている。このため、本考案のカーポートユニット10において、車両を駐車する駐車面20を、白色系の薄い色にすると、反射光によって前記太陽光発電モジュール69の発電効率が高くなる。こうした白色系の駐車面20は、白色ポルトランドセメント、白煉瓦ブリック、明色のタイル、砕石舗装、明色舗装、及びコンクリートで形成した駐車面への明色有機塗料の塗布からなる群から選ばれる材料で形成することができる。
【0027】
前記太陽光発電モジュール69を保持する外枠2には、前記単位太陽光発電モジュール60を固定するための固定部が設けられており、前記固定部は外枠2に一体成形されている。そして、前記外枠2及び前記支柱12は同一の材料で構成することが、錆の発生等による強度の低下を防止する上で好ましい。前記外枠2の材料は、鉄、不燃木材、圧縮木材からなる群から選ばれるものであることが、本願考案に係るカーポートユニット10の強度、耐震性、難燃性といった防災の観点からみて好ましい。また、前記外枠2を、さらにグラファイトで塗装することとすると、前記外枠2を鉄で構成した場合に防錆効果が発揮され、強度をより長く保つことができる。
【0028】
前記単位太陽光発電モジュール60は、上述した通りにフレームレス構造であるから、図3(B)に示すように、前記外枠2の固定部にシーラント8を介して固定される。このようなシーラントしては、特に限定されないが、シリコーン系シーラントであるPVシーラント(信越ポリマー(株)製)等を好適に使用することができる。
【0029】
フレームレス構造の単位太陽光発電モジュールは、フレーム付きのものと比べて小型で軽量である。このため、フレームレス構造の上記モジュールを使用することによって、屋根部材の軽量化を図ることができる。また、同じ面積により多くのモジュールを設置することが可能となるから、デザインの多様性と発電効率の向上を図ることができる。
【0030】
また、前記支柱12は、図1、図3及び図8に示すように、逆向きの略トラス構造に構成されている。本明細書においては、図1に示すように接地面(下)が狭く、屋根部材1(上)に向かって延長方向から角度が広がるようになっている構造を、略トラス構造という。
図3(A)に示すような略トラス構造は、基台24の上に形成し、固定部材22でコンクリートで形成された基台に固定する。基台同士の間には、車両を停めるための駐車面20を形成するが、白色系の駐車面20とすると反射光が多くなり、発電効率を上げることができるようになる。前記白色系の駐車面20は、白色ポルトランドセメント、白煉瓦ブリック、明色のタイル、砕石舗装、明色舗装、及びコンクリートで形成した駐車面への明色有機塗料の塗布からなる群から選ばれる材料で形成することができる
【0031】
ここで、「白色ポルトランドセメント」とは、ポルトランドセメント中に含まれる酸化第二鉄(Fe:着色成分)をできる限り含まないようにし、顔料等を加えて任意に着色しやすいようにしたものをいう。白煉瓦ブリックとは、白色又は白色に近い薄い色のレンガ(ブリック)をいう。明色のタイルとは、白色又は白色に近い薄い色のタイルをいう。また、こうした素材以外に、琉球石灰岩、白っぽい色の溶岩石等も使用することができる。
【0032】
なお、上記カーポートユニットは、通常は、乗用車2〜3台分を駐車できる大きさが基本単位(1ユニット)となるが、図8に示すように、所望の数で連結して大きくすることができる。図8には、複数のユニットを連結した場合の正面図及び背面図を示す。
【0033】
また、上記屋根部材1の真ん中付近に設けられている梁に上述した遮蔽部材30又は仕切り板75を、上記の取り付け部材40を利用する等して取り付けることにより、上記カーポートユニットを、1/2、1/3というように、さらに小さく区切って使用することもできる。図10に、これらを利用して上記カーポートユニットを分割した場合の例が示されている。
【0034】
上記外枠2は、図1に示すように外枠2に形成された複数の貫通孔4は、後述するシート状の遮蔽部材30〜30を取り付けるために使用される。前記複数の貫通孔4の間隔を、40cm〜60cmとすると、2つの貫通孔4の中央部分あたりで上記シート状の遮蔽部材30がたるみ、隙間ができることを防止することができる。
【0035】
前記シート状の遮蔽部材30は、(4a)前記外枠2に所定の部材で取り付けるための取り付け部30Aと;(4b)隣接する遮蔽部材30と着脱自在に接着するための接着部34と;(4c)前記外枠2の前記複数の貫通孔4に、所定の部材で取り付けられたときに所定の大きさの面積で地面に接地する裾部30hと;(4d)通気を確保するための空気流通部32と;(4e)開閉自在な出入口36とを備えている。そして、複数の異なる形状の部材で、前記カーポートユニットの周囲全面を隙なく覆うように構成されている。
【0036】
図2及び図3に示すように、上記シート状部材は、正面、側面、背面が、それぞれ異なる形状のユニットは、上記屋根部材1に図1に示すような水勾配がつけられているため、枠部材から接地面までの高さが相違するため、それぞれの高さに応じた長さとなる。また、側面は、屋根部材1の水勾配に応じた台形となっている。
【0037】
各シート状遮蔽部材30〜30(ここでnは1以上の整数を表わす。)は、複数のハトメ加工部を含む上記の取り付け部30Aを備えている。このハトメ加工部は、上述した枠材に設けられた貫通孔4と同一の間隔になるように設けられている。そして、所定の取り付け部材40、例えば、図7に示すようなカラビナを使用して取り付けるようにすると、片手で環を開くことができるため、簡便に取り付け、又は取り外しをすることができる。こうした取り付け部材としては、例えば、カラビナ(オールタイプ用)(合同会社APUKU製)が、強度も十分であり、遮蔽部材の取り付けの際に、遮蔽部材を傷つけることがない点で好ましい。
【0038】
また、上記遮蔽部材30は、隣接する遮蔽部材と着脱自在に接着するための接着部34を備えており、上記接着部34は面ファスナで構成されていることが好ましい。そして、上記のようにカーポートユニット10を複数連結したときには、正面及び背面の遮蔽部材30を、接着部34を介して接着させることにより、複数のカーポートユニットが連結されて形成されたカーポートの大きさに、容易にフィットさせることができる。
【0039】
また、この接着部34を設けることにより、例えば、1単位のカーポートユニットの周囲を覆う場合には、4枚のシート状遮蔽部材同士を隙間なく接着させることができ、冷風、雨や雪が、遮蔽部材30で形成された空間内に吹き込むことを防止することができるようになっている。
【0040】
なお、上記遮蔽部材30には、取り付け場所の確認を容易にするために、図6に示すような組み立て用目印Sが所定の場所に取り付けられている。この組み立て用目印Sは、上記シート状部材の展開図として表されている。両側面及び背面に取り付けるシート状部材には、図5(A)〜(F)に示す図形がそれぞれ取り付けられており、各シートをどこに取り付ければよいかが一目でわかるようになっている。
【0041】
具体的に言えば、上記遮蔽部材30に取り付けられた組み立て用目印Sの中で、黒く塗りつぶされている図形が、例えば、遮蔽部材30を取り付ける場所を指定するようになっている。例えば、展開図の最も左側の台形が黒く塗りつぶされている組み立て用目印S(図6(A))が取り付けられている遮蔽部材30は、上記カーポートの左側面に取り付けることが示されている。
【0042】
また、外枠2の背面に取り付ける遮蔽部材と正面に取り付ける遮蔽部材とでは、部材の幅は同じだが丈が異なる。このため、背面に取り付けられる遮蔽部材は2つの四角形の両側を台形で挟まれた組み立て用目印(図6(A)〜(D))として表示されており、正面に取り付ける遮蔽部材は、高さの同じ2つの四角が並べられた目印となっている(図6(E)及び(F))。そして、いずれの遮蔽部材30〜30も、複数枚をつなぎ合わせたときに面ファスナで接着できる組み合わせが一目でわかるように表示されている。このため、複数のシート状部材をつなぎ間違えることがなく、遮蔽部材30〜30を、カーポートユニット10又はそれらを連結したカーポートに、簡易かつ迅速に取り付けることができる。
【0043】
さらに、上記遮蔽部材30は大きな一枚の部材としては構成されていないため、上記外枠2から取り外した後に、少人数で速やかに折りたたみ、コンパクトに収納することが可能となっている。
【0044】
また、上記カーポートユニットの周囲を覆う遮蔽部材30の少なくとも1つには、通気を確保するための空気流通部32と、開閉自在な出入口36とが設けられている。上記の空気流通部32と出入口36とは、同じ遮蔽部材に設けられていてもよく、別々の遮蔽部材に設けられていてもよい。
【0045】
ここで、前記空気流通部32は、図2(A)及び(B)に示すように、シート状遮蔽部材30を上記外枠2に取り付けたときに、外枠2に近い上部にメッシュ素材で形成されている。そして、前記遮蔽用部材は、こうした位置に、空気流通部32を設けることにより、煙等をここから逃がすこともできる。上記遮蔽部材30は、防炎加工がされた部材で構成されているため、遮蔽部材30で上記カーポートユニットを覆った場合でもその内部で調理をすることができ、また、ストーブを使用する際にも安全が確保される。なお、上述したようにして、カーポートユニットを小さく区切った場合には、それぞれの小さなユニットの中に、簡易トイレや簡易バスを設置することもできる。ここに設置するトイレは、特に限定されず、例えばダイカ災害用トイレシステム(ダイカポリマー(株)製)等の地下埋設型トイレを設置するようにしてもよい。
【0046】
また、上記出入口36は、スライドファスナで形成されている。上記出入口36を設けることによって、遮蔽部材30を取り付けたカーポートユニット内に簡易かつ速やかに出入りすることが可能となる。また、上記出入口36をスライドファスナで開閉可能とすることによって、出入口36をしっかりと閉じることが可能となり、隙間風等の吹込みを防止することもできる。なお、前記出入口36は、図2(B)に示すように両側のスライドファスナを開くことにより、弁状部材となる。このため、この弁状部材を巻き上げて固定し、出入口36を形成することもできるようになっている(図示せず)。
【0047】
前記シート状の遮蔽部材30は、図2(A)に示すように、上述したカラビナ等の取り付け部材40を用いて、この遮蔽部材30を上記外枠2に設けられた貫通孔4に取り付けたときに、所定の大きさの面積で地面に接地する裾部30hを有している。このため、接地面と遮蔽部材30との間に隙間は形成されず、外気の侵入を防ぐことができるようになっている。
【0048】
また、前記裾部30hは、風による巻き上がりを防止する巻き上がり防止手段をさらに有している。上記巻き上がり防止手段は、ハトメ加工部を設けて、上記ハトメ加工部に所望の重さの重りを取り付けるようにしてもよい。または、複数の紐状部材もしくはヘムを形成して、棒状の重り(例えば、鉄の棒)等を挿し込めるようにしてもよい。
【0049】
前記シート状部材は、ポリアミド系繊維、ポリイミド系繊維、及び炭素繊維からなる群から選ばれる布帛であることが上部で風雨を遮断する性能が高いことを特徴とするから好ましく、防炎加工がされていることがさらに好ましい。また、厚みは、0.3〜0.7mmであることが、風雨当業者の遮断、保温効果の点から好ましい。
【0050】
また、本発明のカーポートユニットは、蓄電池BTに接続するための第1端子TM及びグリッド接続するための第2端子TMの少なくとも一方をさらに備えるものであることが好ましい。上述したように、上記太陽光発電モジュールで発電された電力を、第1端子グリッドに接続された蓄電池BTに蓄えることにより、携帯電話、スマートホン等の小型の電子機器から、電気自動車等の大型の装置まで、種々の装置を併設する充電器を介して充電することができる。
【0051】
とりわけ、本考案の、太陽光発電モジュール69は、単位太陽光発電モジュール60(両面発電セル)を用いて構成されているために発電効率が高く、蓄電量も大きくすることが可能である。蓄電池を大型にすることにより、電気自動車等を普通充電又は急速充電をすることができるようになっている。
【0052】
またグリッド接続用の第2端子を備えるように構成すると、家庭で使用する電力をまかなうことができるようになる。発電量によっては、売電も可能である。上記の第1及び第2端子を構成するために使用する部品は、一般的に市販されている製品を使用することができる。
【0053】
図9に、太陽光発電モジュール69を用いた、充電システムの模式図を示す。本考案のカーポートユニットの屋根部は、ガラス基板62を用いた太陽光発電モジュール69を、シーラント8で固定部材に固定している。そして、MPPTを、例えば、2箇所に分散して設置することにより、2倍数の両面発電セル型の太陽光発電モジュールを使用すると仮定した場合には、DC200Vで、10kWpの発電が可能となる。
【0054】
ここで、MPPTとは、太陽光発電で使用するソーラーパネルに搭載されている最大電力点(最適動作点)を自動で求めることができる制御装置をいう。最大電力点とは、太陽光発電モジュールの出力を最大化できる最適な電流x電圧の値を指す。MPPTが自動的に制御を行なうことにより、太陽光発電モジュールは、設置場所や天候に応じた最大出力を得ることができるようになっている。
【0055】
また、充放電コントローラを使用することにより、上記のように発電されて得られた電力を効率よく使用することが可能となる。例えば、発電された電力を、第1端子につながれたDC24V−128Vの蓄電池BTに蓄えるようにすることができる。上記蓄電池BTに充電器(例えば、DC300、16kWh)をつなぐことにより、複数の電気自動車を普通充電又は急速充電をすることもできる。
【0056】
また、本考案のカーポートユニットは、屋根部材に設置した太陽光発電モジュール69に影をつくらないような位置にアンテナを取り付けることにより通信が可能となる(図11参照)。そして、蓄電池BTと接続しておくことにより、かなりの期間に渡って電源を確保することができる。このため、前記固定部の太陽光発電モジュール69の固定部に使用された部分とは反対側、すなわち、屋根部材1の外側に、デジタル表示部50を取り付けて、余震、気象情報、医療支援を受けられる場所等の種々の情報を提供できるようにすることもできる。また、屋根部材1の梁にLED等での照明を取り付けることもできるため、夜間の作業を行うこともできる。これによって、災害が発生した時には、災害対策の拠点としても使用することができるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【0057】
本考案は、駐車場の技術分野及び防災の技術分野において有用である。
【0058】
1…屋根部材
2…外枠
4…貫通孔
6…単位太陽発電モジュールの取り付け部
8…シーラント
10…カーポートユニット
12…略トラス構造の支柱
20…駐車面
24〜24…基台
30〜30…遮蔽部材
30A…取り付け部
30h…裾部
32〜32…空気流通部
34R〜34R,34L〜34L…接着部
36…出入口
40…取り付け部材
50…デジタル表示部
60…単位太陽光発電モジュール(太陽光発電セル)
62…ガラス基板
69…太陽光発電モジュール
BT…蓄電池
S1,S2…組み立て用目印
TM〜TM…端子

(57)【要約】

【課題】平常時には、カーポート等として利用することができるとともに、災害発生時には、多目的に利用できる構造物であるカーポートユニットを提供する。【解決手段】長手方向に水勾配を付けた屋根部材1と、屋根部材を支持する支柱12と、支柱を固定する基台と、を備えるカーポートユニット10であって、屋根部材は太陽光発電モジュールと、太陽光発電モジュールを保持する外枠2とを含んで構成され、外枠は、シート状の遮蔽部材を取り付けるための複数の貫通孔4が設けられた部材で構成され、前記支柱は逆向きの略トラス構造に構成されている。


【パテントレビュー】

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【インターネット特許番号リンク】

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