JP2004068492A - 屋根用融雪装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】省エネによる融雪を可能とするパネル型融雪装置にあって、既設の屋根に後付工法による敷設が可能で、屋根全体の融雪を有効に行なうことができる屋根用融雪装置を提供する。
【解決手段】後付工法により、屋根B表面から浮かした状態で屋根Bの横方向全体に亘り、且つ、軒先部bから屋根B上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設される断面が略四角形状を呈する装置本体Aの上面部a−1及び屋根B上方部側に面する側面部a−2とを発熱する発熱体1を備えることで、屋根B全体の融雪を省エネにより可能とした。また、発熱体1により発熱される装置本体Aの発熱面に遠赤外線膜8を施すことで、雪を直接且つ効果的に融かすことに最も近い形での融雪を可能にした。
【選択図】 図1
【解決手段】後付工法により、屋根B表面から浮かした状態で屋根Bの横方向全体に亘り、且つ、軒先部bから屋根B上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設される断面が略四角形状を呈する装置本体Aの上面部a−1及び屋根B上方部側に面する側面部a−2とを発熱する発熱体1を備えることで、屋根B全体の融雪を省エネにより可能とした。また、発熱体1により発熱される装置本体Aの発熱面に遠赤外線膜8を施すことで、雪を直接且つ効果的に融かすことに最も近い形での融雪を可能にした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根上の積雪を除去する屋根用融雪装置に係り、詳しくは既設の縦葺きや横葺きトタン屋根に後付工法により敷設されるパネル型の融雪装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、屋根上の積雪を除去するために用いられるパネル型の融雪装置は知られている。例えば、実開平2−40827号(以後、前者)や実開平3−54439号(以後、後者)公報等において公表されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、前者の融雪装置は軒先部から屋根上方部に至る屋根全面にパネル型の各融雪ヒータを接続により敷設することで、軒先部を含めた屋根全面の融雪を行なうように提案されたものであることから、有効な融雪効果が得られる反面、屋根全面に敷設された各融雪ヒータに電力を供給する必要がある。そのために、電力消費が大きく、不経済である。
また、融雪ヒータを屋根のかわら棒間にベタ置き状態で敷設されるものであることから、融雪水や雨水等の流下(排水)障害となるばかりか、雨水等が屋根表面やかわら棒と融雪ヒータとの間に停滞し、ヒータ内部に浸入したり、また、ヒータ接続用コネクタが浸水により劣化する恐れがある等の問題がある。
【0004】
後者の融雪装置においては屋根の軒先縁に沿わせて敷設することで、軒先部に積もった雪が凍結した場合、すがもれの原因となったり、或いはつららの原因となることを防止できるように提案されたものであるが、屋根葺きの施工時に取り付けを行う必要がある。
従って、後者のものは既設の屋根に取り付ける場合には屋根の全面又は一部を剥がす等の屋根の葺き替え作業が必要になる等、施工が非常に面倒となり、工期が掛かるばかりか、大変な経費と労力を要するものとなる。
【0005】
本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、省エネによる融雪を可能とするパネル型融雪装置にあって、既設の屋根に後付工法による敷設が可能で、屋根全体の融雪を有効に行なうことができる屋根用融雪装置を提供することにある。
【0006】
【課題を達成するための手段】
課題を達成するために本発明は、縦葺き又は横葺きトタン屋根上に、当該表面から浮かした状態で横方向全体に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設されるパネル型の融雪装置にあって、断面が略四角形状を呈する装置本体の少なくとも上面部及び屋根上方部側に面する側面部とを発熱する発熱体を備えてなることにある。
また、上記発熱体を、装置本体の屋根上方部側に面する側面部のみならず下方部側、所謂軒先部側に面する側面部をも発熱するように備えるも良い。
【0007】
斯かる構成によれば、装置本体の上面部と側面部とが発熱体により発熱され、この熱によって雪を融かす。
よって、装置本体の上面部の雪のみならず、屋根の軒先部から上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は下側の装置本体の側面部からの熱により融ける。つまり、下側の装置本体の側面部に接する雪が該側面部の熱により融けるに連れて上側の装置本体との間に積もった雪が屋根の斜面を滑り落ちてきて前記側面部の熱によって融けることで、屋根全体の融雪が可能になる。
【0008】
また、本発明は、縦葺き又は横葺きトタン屋根上に、当該表面から浮かした状態で横方向全体に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設される横長パネル型の融雪装置にあって、装置本体が、上面部を屋根の傾斜に対して相反する方向に向けて傾斜するように、且つ、当該傾斜後端縁を屋根表面に接近又は接触するように屋根上に敷設され、少なくとも傾斜上面部を発熱する発熱体を備えてなることにある。
この場合、屋根表面に向けて接近又は接触させる装置本体の傾斜上面部の傾斜後端縁側には融雪水や雨水等を流下させる適宜大きさの流下窓を備えることが好ましい。
また、縦葺きトタン屋根に用いる場合には屋根の接続部(カシメ部)を逃がす逃し窓を、該接続部の突出幅と高さに応じた大きさにて傾斜上面部の傾斜後端縁側に備えることが好ましい。これにより、傾斜上面部を屋根の傾斜方向に対して相反する方向に傾斜させた状態で尚且つ傾斜後端縁を屋根表面に接近又は接触させた状態で装置本体を屋根の横方向全体に亘り敷設することが可能になる。
【0009】
斯かる構成によれば、屋根の傾斜に対して相反する方向に傾斜させ、且つ、傾斜後端縁が屋根表面に接近又は接触するように敷設される装置本体の傾斜上面部が発熱体により発熱され、この熱によって雪を融かす。
よって、屋根の軒先部から上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は傾斜上面部の雪が融けるに連れて屋根の斜面を滑り落ちてきて当該傾斜上面部の熱によって融ける。
【0010】
上記発熱体が、面状ヒータ又は線状ヒータ、或いは温水パイプからなる。面状ヒータ又は線状ヒータは例えば数十メートルの長さを有し、現場において屋根の横方向全長に亘る長さに切断された後に、同じく前記横方向全長に亘る長さに合わせて上下の両ケースにより組み立て構成される装置本体のケーシング部に内設されるようにしてある。
また、上記発熱体により発熱される装置本体の上面部や側面部等の発熱面に、遠赤外線膜を施すことが好ましい。
これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪が可能になる。つまり、発熱体から発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放出され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かす。
【0011】
また、本発明は、発熱体の熱を装置本体の上面部や側面部等の発熱面方向に誘導する誘導部材と、当該熱ロスを防ぐ断熱部材を備えて、発熱体の熱を無駄にすることなく発熱面方向に導いて当該発熱面を短時間で効果的に発熱し得るように、そして、熱ロスを防いで省エネによる融雪を可能にしたことにある。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の具体例を図面に基づいて説明する。
図1乃至4図は、請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す。
図中Aは、パネル型の装置本体であり、屋根B上に、当該表面から浮かした状態で横方向全長に亘り、且つ、軒先部bから屋根Bの上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設されることで、後述の発熱体1により発熱される上面部a−1と、屋根Bの上方部方向に面する側面部a−2との両発熱面からの熱により屋根B全体の雪(氷雪を含む)を融かすことができるように構成してある。
即ち、装置本体Aの上面部a−1に積もった雪のみならず、装置本体A間に積もった雪をも側面部a−2の熱により融かすことができるようにしてある。
屋根Bは、縦葺きや横葺きいずれでも良いが、図示では縦葺きトタン屋根の例を示す。
【0013】
装置本体Aは、施工現場において敷設する屋根Bの横方向全長に亘る長さに組み立てられるもので、発熱体1と、この発熱体1を内設するケーシング部aを組み立て構成する上下の両ケース2,3と、発熱体1と共にケーシング部a内に内設させる誘導部材4、断熱部材5とを備える。
この装置本体Aは、縦葺きトタン屋根Bの接続部(カシメ部)6に縦葺き用の取付治具7を介して屋根B上に取り付けられ、前記接続部6の高さにて屋根B表面から浮かした状態で横方向全長に亘り固定的に敷設されるようにしてある(図3参照)。
【0014】
発熱体1は、面状ヒータ又は線状ヒータからなる。図示例では装置本体Aの上面部A−1と側面部A−2との内側に沿わせて内設し得るように略L字形に折り曲げてなる面状ヒータからなる面状発熱体1を用いてなる。
また、発熱体1は装置本体Aの上面部a−1と側面部a−2との内側に沿う程度の幅で数十メートルの長さを有する帯状に作製されて例えばロール状に巻かれた状態で施工現場に搬入され、現場において屋根Bの横方向全長に亘る長さに切断され、且つ、略L字形に折り曲げられた状態で内設されるものである。
即ち、現場において前記長さに組み立て接続される上下の両ケース2,3によって構成されるケーシング部a内全長に亘り内設される。換言すれば、コネクタ等による電気的な接続が全く必要としない一本化状態にてケーシング部a内全長に内設し得るようにしてある。
【0015】
尚、図示を省略しているが、面状発熱体1は2本の母線導線を平行に配し、この平行な母線導線間に電流が流れることで、発熱する並列回路構造を成し、これにより、ヒータの一端側のみを電源に繋ぐことで発熱する面状ヒータを使用している。
また、この面状ヒータ又は線状ヒータは、自己制御タイプの電熱ヒータであり、装置本体Aの発熱面の発熱温度が設定発熱値に達すると、部分的に電力の供給量を抑える又は止める等の電源からの電力供給量が切り替わる温調制御(電力強弱制御)が自動的に行なわれるように形成されている。
【0016】
上下の両ケース2,3は、所望な金属製帯状板を用いて折り曲げ形成され、面状発熱体1、誘導部材4、断熱部材5を内設する装置本体Aのケーシング部aを組み立て構成するものである。このケーシング部aは屋根Bの横方向全長に亘る長さに組み立て構成される。
【0017】
上ケース2は、下向き開放で所定の幅を有する断面略コの字形に折り曲げ形成されると共に、長さを例えば2〜4m程度の長さに形成されて、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて任意に組み立て接続されるようにしてある。
【0018】
また、この上ケース2の面状発熱体1により発熱される上面部a−1と側面部a−2との両発熱面、図示例では表面部全体に遠赤外線膜8を施してある。これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪を可能にしてなる。
つまり、面状発熱体1から発熱面である上面部a−1と側面部a−2に伝わってきた熱エネルギーが遠赤外線膜8から遠赤外線となって放出され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪(氷雪を含む)を融かすことを可能にしてある。
遠赤外線素材としては特に限定されるものではないが、酸化アルミナと酸化チタンを主成分とするセラミック材等が挙げられる。
【0019】
下ケース3は、前述の上ケース2を被嵌し得る上向き開放で所定の幅を有する断面略コの字形に折り曲げ形成されると共に、長さを上ケース2に同じ例えば2〜4m程度の長さに形成されて、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて任意に組み立て接続されるようにしてある。
【0020】
尚、上下の両ケース2,3は、両側接続口の内側に挿嵌される断面略コの字形の接続口金具等により屋根Bの横方向略全長に亘る長さに組み立て接続されるように成し、断面が略四角形状で前記長さに合わせたケーシング部aを構成するものである。
【0021】
誘導部材4は、面状発熱体1の熱、特に上面部a−1や側面部a−2の内側に接する面状発熱体1の一側面(表面)に対して反対側の他側面(裏面)から放熱される熱を上面部a−1や側面部a−2方向に案内導く(誘導する)役目を成すものであり、適宜の厚さで適度の軟らかさを有するアルミ製のシート材からなる良導体(伝導体)である。
誘導部材4を適度の軟らかさを有するシート状に構成することで、面状発熱体1に密接させた状態で添設することができる。
【0022】
また、二点鎖線にて示すように、誘導部材4は面状発熱体1と同じく略L字状に折り曲げられて、上面部a−1と側面部a−2の内側に沿って略L字形に内設される面状発熱体1の他側面に密接状に沿わせた状態で内設されるものである。
【0023】
而して、面状発熱体1の他側面に沿わせて誘導部材4をケーシング部a内に内設させることで、面状発熱体1の他側面から放熱される熱は誘導部材4により発熱体1の幅方向両側に導かれ、そして、当該熱は幅方向両側から上面部a−1や側面部a−2方向に導かれて上面部a−1、側面部a−2を発熱する熱エネルギーとして有効に活用される。
従って、上面部a−1と側面部a−2との発熱面は面状発熱体1の一側面と他側面との両面からの熱エネルギーによって短時間で効果的に発熱されるものである。それにより、発熱面を素早く発熱させて雪を融かすことができる。換言すれば、電力の供給時間を抑えることができるので、電力消費の低減を図ることができ、省エネ融雪が可能となる。
【0024】
断熱部材5は、面状発熱体1の他側面からの熱により加熱された誘導部材4の熱が発熱を必要としない装置本体Aの裏面部側に逃げる熱ロスを防ぐためのもので、発泡ウレタンその他の断熱材料からなる。
【0025】
尚、この断熱部材5及び前述の誘導部材4は、適宜の厚さで数十メートルの長さを有する長尺な帯状に形成され、面状発熱体1と同じく現場において屋根Bの横方向全長に亘る長さに切断されて、同横方向全長に亘る長さに組み立て構成されるケーシング部a内に内設されるようにしてある。
【0026】
取付治具7は、接続部6の突出幅に相当する帯状金属板の後端に装置本体Aの幅方向一辺縁部に係止させる挟持部7−10を有するベース部7−1と、このベース部7−1の前端側に移動可能で且つネジ止めにより締結可能に備えて装置本体Aの他辺側縁部に係止させる挟持具7−2と、同ベース部7−1の前端部に平面視略T字状に固着せしめた装飾を兼ね備えた取付板7−3を介して前方突出状に備えられ、ボルトナットによる締付により前記接続部6を挟み込むように取り付けられる一対の挟持板からなる取付部7−4とを備えてなる(図3参照)。
【0027】
次に、以上の如く構成された本実施例詳述のパネル型融雪装置の縦葺きトタン屋根Bへの設置例を簡単に説明する。
まず始めに、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて複数の下ケース3と上ケース2を夫々組み立て接続すると共に、面状発熱体1、誘導部材4、断熱部材5を前記長さに合わせて夫々切断する。
そして、屋根Bの横方向全長に亘る長さに接続された下ケース3内に断熱部材5、誘導部材4を順次内設すると共に、略L字形に折り曲げた面状発熱体1を内設させた後に、下ケース3の上面開口を塞ぐように上ケース2を被せることで、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせたパネル型装置本体Aを現場組み立てにより製作する。
【0028】
然る後、屋根Bの接続部6に装置本体Aを敷設する間隔をおいて軒先部bから屋根B上方部側方向に取り付け配設した横方向一列に並ぶ各取付治具7のベース部7−1上間に渡すように装置本体Aを載承セットし、各取付治具7の挟持具7−2をネジ止めにより締結せしめて装置本体Aを屋根Bに定着保持させる。
これにより、屋根Bの横方向全長に亘り、且つ、軒先部bから屋根Bの上方部側に適宜の間隔をおいて装置本体Aを敷設する設置作業が完了となる。
【0029】
而して、以上の如く縦葺きトタン屋根B上に敷設される融雪装置によれば、装置本体Aの上面部a−1と側面部a−2とが面状発熱体1の両発熱面からの熱により発熱され、この熱によって雪を融かす。
従って、装置本体Aの上面部a−1の雪のみならず、図2に例示したように屋根Bの軒先部bから上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体A間に積もった雪は下側の装置本体Aの側面部a−2からの熱によって融ける。
つまり、下側の装置本体Aの側面部a−2に接する雪が該側面部a−2の熱により融けるに連れて上側の装置本体Aとの間に積もった雪が屋根Bの斜面を滑り落ちてきて前記側面部a−2の熱によって融けることで、屋根B全体の融雪が可能になる。
【0030】
また、装置本体Aの上面部a−1、側面部a−2の両発熱面には遠赤外線膜8が施されていることで、雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪が可能になる。つまり、面状発熱体1から発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放射され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かすことが可能となり、特に積雪量の多い寒冷地等の使用として好適となる。
また、装置本体Aの敷設は屋根Bの接続部6の高さにて屋根B表面から浮いた状態であることで、融雪水や雨水等の流下(排水)障害となることがない。よって、流下障害により起きるケーシング部a内への融雪水や雨水等の浸入を防ぐことができる。
【0031】
尚、前述した施工手順は一例にすぎない。例えば接続部6に取り付け配設されて横方向に一列に並ぶ各取付治具7間に渡すように下ケース3を組み立て接続し、この下ケース3内に前述した断熱部材5、誘導部材4、面状発熱体1を順次に内設させ、最後に、上ケース2を組み立て接続しながら下ケース3に被せる施工手順にて装置本体Aを組み立て製作する等、特に限定されるものではない。
【0032】
また、前述した実施例詳述においては装置本体Aの上面部a−1と屋根Bの上方部側に面する側面部a−2との内側に沿わせて略L字形に折り曲げた面状発熱体1を内設し、上面部a−1と側面部a−2の2面を発熱するようにしたが、軒先部b側に面する側面部a−3をも発熱し得るように、面状発熱体1を下向き略コの字形に折り曲げて上面部a−1と両側面部a−2,a−3の内側に沿わせて装置本体Aのケーシング部a内に内設させるも勿論良い。
【0033】
また、図示を省略しているが、装置本体Aの上面部a−1のみを面状発熱体1により発熱させ、側面部a−2及び/又は側面部a−3においては線状ヒータからなる線状発熱体を用いて発熱させる面状ヒータと線状ヒータとの組み合わせにより装置本体Aの上面部a−1、側面部a−2及び/又は側面部a−3を発熱させるようにするも良く、任意である。
尚、1乃至数本の線状発熱体を上面部a−1、側面部a−2及び/又は側面部a−3の内側に沿わせて上ケース2と下ケース3とに構成されるケーシング部a内全長に亘り夫々内設させる場合には後述のアルミ製放射板等からなる誘導部材9を用いて行なうことが好ましい。
【0034】
図4は、前述の面状ヒータ、線状ヒータに替えて温水パイプからなる温水発熱体1−1を装置本体A−1に備えてなる他の実施形態を示す。
斯かる実施例においては装置本体A−1の上面部a−1と側面部a−2との内側に誘導部材9を介して温水発熱体1−1を配し、温水発熱体1−1内を強制循環される不凍液等からなる循環液からの熱交換により上面部a−1と側面部a−2とを発熱させるように構成してある。
【0035】
また、誘導部材9の裏側には前述した発泡体その他の材料からなる断熱部材10を設けることにより、温水発熱体1−1の熱により加熱された誘導部材9の熱が発熱を必要としない装置本体A−1の裏面部側に逃げる熱ロスを防ぐように構成してある。
つまり、温水発熱体1−1から誘導部材9に伝達されてくる熱を無駄にすることなく、当該熱を誘導部材9により上面部a−1と側面部a−2との両発熱面方向へと導いて当該上面部a−1、側面部a−2が短時間で効果的に発熱されるようにしてある。
【0036】
温水発熱体1−1は、銅やステンレスその他の熱伝導性に優れた所望な金属管から蛇腹管状に形成され、循環液の流動が蛇腹壁部により妨げられるようにしてある。つまり、循環液の流れが蛇腹壁部への衝突により渦を巻くにように成し、これにより、管内各所における循環液との熱交換率を高め、循環液の熱エネルギーが効率的に装置本体A−1の上面部a−1や側面部a−2に伝達されて、該上面部a−1や側面部a−2を短時間で効果的に発熱し得るようにしてある。
【0037】
誘導部材9は、上面部a−1や側面部a−2の内側に線接触に近い状態で配される温水発熱体1−1の外周面(管外周面)から放熱される熱を上面部a−1や側面部a−2全域に行き渡るように誘導且つ拡散する役目を成すもので、図示のように上面部a−1、側面部a−2の内側に接する部位を除くように温水発熱体1−1を包囲せしめた状態で上面部a−1と側面部a−2の内側全域に添設し得る幅で適宜の厚さを有するアルミ製放射板から形成してある。
【0038】
尚、屋根Bへの設置については上下の両ケース2,3により屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて接続されて組み立て構成されるケーシング部a内全長に亘り面状ヒータを内設させる前述の施工法に対し、斯かる実施例では前記ケーシング部aの一端側から他端側に向けて温水発熱体1−1を配管内設させると共に、他端側において温水発熱体1−1を折り返して一端側に戻す等の作業に替わるだけで、上下の両ケース2,3を組み立て接続する等の作業手順においては前述の実施例詳述と基本的に同じであることから重複説明は省略する。
【0039】
図5乃至図8は、請求項2及び請求項3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す。
前述した実施例詳述の下ケース3と後述する上ケース2−1とで屋根Bの横方向全長に亘る装置本体A−3のケーシング部aを組み立て構成し、屋根Bの傾斜に対して相反する方向に傾斜させる傾斜上面部a−10が発熱するように、該上面部a−10の内側に沿わせて前述の面状ヒータ又は線状ヒータ、或いは温水パイプからなる発熱体1を内設するようにしてある。
【0040】
尚、斯かる実施例では上ケース2−1の形態と、屋根Bへの取付治具11の構成形態を変えた以外の構成部分においては前述の実施例詳述と基本的に同じことから、同じ構成部分に同じ符号を用いることで重複説明を省略する。
即ち、下ケース3、この下ケース3内に内設させる誘導部材4、断熱部材5、そして面状発熱体1においては前述した実施例詳述と基本的に同じである。
【0041】
上ケース2−1は、屋根Bの傾斜に対して相反する方向に傾斜させる傾斜上面部a−10と、この傾斜上面部a−10の傾斜後端縁から屋根B表面に向けて一体に延設させた延長上面部a−11と、傾斜上面部a−10の傾斜前端縁から下方に向けて適宜の高さを確保するように折り曲げ垂設させた直角辺部12と鋭角辺部13からなる屈曲前面部2−11を備え、この屈曲前面部2−11の下端が屋根Bの接続部6上に載置されることで、傾斜上面部a−10が屋根Bの傾斜に対して相反する方向に適宜の角度にて傾斜するようにしてある。
【0042】
延長上面部a−11は、傾斜上面部a−10から屋根Bの表面に向けて接近又は接触するように一体に延設され、屋根Bの斜面を滑るように落ちる雪を、面状発熱体1により発熱される傾斜上面部a−10へと案内導く(誘導する)役目を成すように形成してある。
【0043】
上記直角辺部12は、下ケース3の側面部の幅(高さ)に相当し、下ケース3を上ケース2−1の裏面側に組み込み添設する際、下ケース3の一側部が沿うようにしてある。
そして、この直角辺部12とにより下ケース3を前後から挟み込むように係止保持する略L字形のケース受け14を上ケース2−1の傾斜後端側裏面に固着備えて、上ケース2−1の裏面に下ケース3を後述する取付治具11のケース支え11−2との協同で定着保持し得るようにしてある(図8参照)。
【0044】
また、上ケース2−1の屋根Bの表面に接近又は接触する傾斜後端縁2−10には融雪水や雨水等を流下させる適宜大きさの流下窓15を備えると共に、屋根Bの接続部6を逃がす逃し窓16を、該接続部6の間隔をおいてその突出幅と高さに応じた適宜の大きさにて備えている。
これにより、傾斜上面部a−10を屋根Bの傾斜方向に対して相反する方向に傾斜させた状態で尚且つ傾斜後端縁2−10を屋根B表面に接近又は接触させた状態で装置本体A−3を屋根Bの横方向全体に亘り取付治具11を介して固定的に敷設し得るようにしてある(図7,図8参照)。
【0045】
また、上ケース2−1の面状発熱体1により発熱される傾斜上面部a−10の表面全体、図示例では傾斜上面部a−10から延長上面部a−11に至る上面部全体に前述の遠赤外線膜8を施してある。これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪を可能にし、しかも、延長上面部a−11においても融雪が行なわれるようにしてある。
つまり、面状発熱体1から発熱面である傾斜上面部a−10に伝わってきた熱エネルギーが該遠赤外線膜8から遠赤外線となって該傾斜上面部a−10に放出され、且つ、延長上面部a−11に向けて伝達放出されるようにして、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪(氷雪を含む)を融かすことを可能にしてある。
【0046】
固定治具11は、接続部6の突出幅に相当する帯状金属板の後端に装置本体A−3の傾斜上面部a−10の逃し窓16縁に係止させる係止部11−10を有するベース部11−1と、このベース部11−1の前端側に定着配置されて下ケース3を支えるケース支え11−2と、同前端上にネジ止めにより締結可能に備えて装置本体A−3の前端面(上ケース2−1の屈曲前面部2−11)を高さ方向に支え保持する保持具11−3と、同ベース部11−1の長さ方向途中部位においてボルトによる締付により前記接続部6を挟み込むように取り付けられる取付部11−4とを備えてなる(図7,図8参照)。
【0047】
而して、以上の如く屋根Bの斜面に対して相反する方向に傾斜上面部a−10を傾斜させて屋根B上に敷設される融雪装置によれば、図6に例示したように屋根Bの軒先部bから上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体A−3間に積もった雪は傾斜上面部a−10の雪が面状発熱体1の熱により融けるに連れて屋根Bの斜面を滑り、該斜面(表面)に接近又は接触する傾斜後端縁2−10から延長上面部a−11により案内されて前記傾斜上面部a−10上に落ちて来ることで、該上面部a−10の熱によって融ける。それにより、屋根B全体の融雪が可能になる。
【0048】
尚、図示を省略しているが、傾斜上面部a−10を発熱させる発熱体として面状ヒータと線状ヒータとの組み合わせ又は線状ヒータ単体、或いは温水パイプを用いて発熱させるようにするも良く、任意である。
【0049】
【発明の効果】
本発明の屋根用融雪装置によれば、既設の屋根に後付工法により敷設が可能であると共に、装置本体の上面部と側面部とを発熱体により発熱させ、この熱によって雪を融かす。
従って、装置本体の上面部の雪のみならず、屋根の軒先部から上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は下側の装置本体の側面部からの熱により融ける。つまり、下側の装置本体の側面部に接する雪が該側面部の熱により融けるに連れて上側の装置本体との間に積もった雪が屋根の斜面を滑り落ちてきて前記側面部の熱によって融けることで、屋根全体の融雪を行なうことができる。
【0050】
また、既設の屋根に後付工法により屋根の傾斜に対して相反する方向に傾斜させ、且つ、傾斜後端縁が屋根表面に接近又は接触するように敷設される装置本体の傾斜上面部が発熱体により発熱させ、この熱によって雪を融かすようにしたことで、屋根の軒先部から上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は傾斜上面部の雪が融けるに連れて屋根の斜面を滑り落ちてきて当該傾斜上面部の熱によって融ける。よって、前述のように屋根全体の融雪を行なうことができる。
【0051】
また、発熱体により発熱される装置本体の上面部や側面部等の発熱面に遠赤外線膜を施してなることで、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形で屋根全体の融雪を行なうことができる。
即ち、発熱体から装置本体の上面部や側面部の発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放出されることで、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かすことができる。
【0052】
また、装置本体を屋根の横方向全長に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設することで、屋根全体の融雪を可能としてなることで、従来のように屋根全体に敷設する融雪装置に比べて、電力消費の低減を図ることができる。よって、屋根の融雪を省エネ(低コスト)で有効に行なうことができる。
【0053】
また、屋根の横方向全長に亘り敷設される装置本体は発熱体の熱を発熱面方向に誘導する誘導部材と、発熱を必要としない方向に逃げる熱ロスを防ぐ断熱部材とを備えて、発熱体の熱を全て無駄にすることなく発熱面方向に導いて当該発熱面を短時間で効果的に発熱し得るようにしたことで、発熱面を素早く発熱させて雪を早く融かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す縦断面図
【図2】同融雪装置を縦葺きトタン屋根に敷設した状態の一例を示す斜視図
【図3】部分拡大斜視図
【図4】請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の他の実施例示す縦断面図
【図5】請求項2乃至3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す縦断面図
【図6】同融雪装置を縦葺きトタン屋根に敷設した状態の一例を示す斜視図
【図7】部分拡大斜視図
【図8】図7のVIII−VIII線に沿えた拡大縦断面図
【符号の説明】
A,A−1
A−2:装置本体 a:ケーシング部
a−1:上面部 a−10:傾斜上面部
a−2,a−3:側面部 1,1−1:発熱体
2,2−1:上ケース 2−10:傾斜後端縁
3:下カバー 4,9:誘導部材
5,10:断熱部材 6:接続部
7,11:取付治具 8:遠赤外線膜
B:屋根 b:軒先部
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根上の積雪を除去する屋根用融雪装置に係り、詳しくは既設の縦葺きや横葺きトタン屋根に後付工法により敷設されるパネル型の融雪装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、屋根上の積雪を除去するために用いられるパネル型の融雪装置は知られている。例えば、実開平2−40827号(以後、前者)や実開平3−54439号(以後、後者)公報等において公表されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、前者の融雪装置は軒先部から屋根上方部に至る屋根全面にパネル型の各融雪ヒータを接続により敷設することで、軒先部を含めた屋根全面の融雪を行なうように提案されたものであることから、有効な融雪効果が得られる反面、屋根全面に敷設された各融雪ヒータに電力を供給する必要がある。そのために、電力消費が大きく、不経済である。
また、融雪ヒータを屋根のかわら棒間にベタ置き状態で敷設されるものであることから、融雪水や雨水等の流下(排水)障害となるばかりか、雨水等が屋根表面やかわら棒と融雪ヒータとの間に停滞し、ヒータ内部に浸入したり、また、ヒータ接続用コネクタが浸水により劣化する恐れがある等の問題がある。
【0004】
後者の融雪装置においては屋根の軒先縁に沿わせて敷設することで、軒先部に積もった雪が凍結した場合、すがもれの原因となったり、或いはつららの原因となることを防止できるように提案されたものであるが、屋根葺きの施工時に取り付けを行う必要がある。
従って、後者のものは既設の屋根に取り付ける場合には屋根の全面又は一部を剥がす等の屋根の葺き替え作業が必要になる等、施工が非常に面倒となり、工期が掛かるばかりか、大変な経費と労力を要するものとなる。
【0005】
本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、省エネによる融雪を可能とするパネル型融雪装置にあって、既設の屋根に後付工法による敷設が可能で、屋根全体の融雪を有効に行なうことができる屋根用融雪装置を提供することにある。
【0006】
【課題を達成するための手段】
課題を達成するために本発明は、縦葺き又は横葺きトタン屋根上に、当該表面から浮かした状態で横方向全体に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設されるパネル型の融雪装置にあって、断面が略四角形状を呈する装置本体の少なくとも上面部及び屋根上方部側に面する側面部とを発熱する発熱体を備えてなることにある。
また、上記発熱体を、装置本体の屋根上方部側に面する側面部のみならず下方部側、所謂軒先部側に面する側面部をも発熱するように備えるも良い。
【0007】
斯かる構成によれば、装置本体の上面部と側面部とが発熱体により発熱され、この熱によって雪を融かす。
よって、装置本体の上面部の雪のみならず、屋根の軒先部から上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は下側の装置本体の側面部からの熱により融ける。つまり、下側の装置本体の側面部に接する雪が該側面部の熱により融けるに連れて上側の装置本体との間に積もった雪が屋根の斜面を滑り落ちてきて前記側面部の熱によって融けることで、屋根全体の融雪が可能になる。
【0008】
また、本発明は、縦葺き又は横葺きトタン屋根上に、当該表面から浮かした状態で横方向全体に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて固定的に敷設される横長パネル型の融雪装置にあって、装置本体が、上面部を屋根の傾斜に対して相反する方向に向けて傾斜するように、且つ、当該傾斜後端縁を屋根表面に接近又は接触するように屋根上に敷設され、少なくとも傾斜上面部を発熱する発熱体を備えてなることにある。
この場合、屋根表面に向けて接近又は接触させる装置本体の傾斜上面部の傾斜後端縁側には融雪水や雨水等を流下させる適宜大きさの流下窓を備えることが好ましい。
また、縦葺きトタン屋根に用いる場合には屋根の接続部(カシメ部)を逃がす逃し窓を、該接続部の突出幅と高さに応じた大きさにて傾斜上面部の傾斜後端縁側に備えることが好ましい。これにより、傾斜上面部を屋根の傾斜方向に対して相反する方向に傾斜させた状態で尚且つ傾斜後端縁を屋根表面に接近又は接触させた状態で装置本体を屋根の横方向全体に亘り敷設することが可能になる。
【0009】
斯かる構成によれば、屋根の傾斜に対して相反する方向に傾斜させ、且つ、傾斜後端縁が屋根表面に接近又は接触するように敷設される装置本体の傾斜上面部が発熱体により発熱され、この熱によって雪を融かす。
よって、屋根の軒先部から上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は傾斜上面部の雪が融けるに連れて屋根の斜面を滑り落ちてきて当該傾斜上面部の熱によって融ける。
【0010】
上記発熱体が、面状ヒータ又は線状ヒータ、或いは温水パイプからなる。面状ヒータ又は線状ヒータは例えば数十メートルの長さを有し、現場において屋根の横方向全長に亘る長さに切断された後に、同じく前記横方向全長に亘る長さに合わせて上下の両ケースにより組み立て構成される装置本体のケーシング部に内設されるようにしてある。
また、上記発熱体により発熱される装置本体の上面部や側面部等の発熱面に、遠赤外線膜を施すことが好ましい。
これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪が可能になる。つまり、発熱体から発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放出され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かす。
【0011】
また、本発明は、発熱体の熱を装置本体の上面部や側面部等の発熱面方向に誘導する誘導部材と、当該熱ロスを防ぐ断熱部材を備えて、発熱体の熱を無駄にすることなく発熱面方向に導いて当該発熱面を短時間で効果的に発熱し得るように、そして、熱ロスを防いで省エネによる融雪を可能にしたことにある。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の具体例を図面に基づいて説明する。
図1乃至4図は、請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す。
図中Aは、パネル型の装置本体であり、屋根B上に、当該表面から浮かした状態で横方向全長に亘り、且つ、軒先部bから屋根Bの上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設されることで、後述の発熱体1により発熱される上面部a−1と、屋根Bの上方部方向に面する側面部a−2との両発熱面からの熱により屋根B全体の雪(氷雪を含む)を融かすことができるように構成してある。
即ち、装置本体Aの上面部a−1に積もった雪のみならず、装置本体A間に積もった雪をも側面部a−2の熱により融かすことができるようにしてある。
屋根Bは、縦葺きや横葺きいずれでも良いが、図示では縦葺きトタン屋根の例を示す。
【0013】
装置本体Aは、施工現場において敷設する屋根Bの横方向全長に亘る長さに組み立てられるもので、発熱体1と、この発熱体1を内設するケーシング部aを組み立て構成する上下の両ケース2,3と、発熱体1と共にケーシング部a内に内設させる誘導部材4、断熱部材5とを備える。
この装置本体Aは、縦葺きトタン屋根Bの接続部(カシメ部)6に縦葺き用の取付治具7を介して屋根B上に取り付けられ、前記接続部6の高さにて屋根B表面から浮かした状態で横方向全長に亘り固定的に敷設されるようにしてある(図3参照)。
【0014】
発熱体1は、面状ヒータ又は線状ヒータからなる。図示例では装置本体Aの上面部A−1と側面部A−2との内側に沿わせて内設し得るように略L字形に折り曲げてなる面状ヒータからなる面状発熱体1を用いてなる。
また、発熱体1は装置本体Aの上面部a−1と側面部a−2との内側に沿う程度の幅で数十メートルの長さを有する帯状に作製されて例えばロール状に巻かれた状態で施工現場に搬入され、現場において屋根Bの横方向全長に亘る長さに切断され、且つ、略L字形に折り曲げられた状態で内設されるものである。
即ち、現場において前記長さに組み立て接続される上下の両ケース2,3によって構成されるケーシング部a内全長に亘り内設される。換言すれば、コネクタ等による電気的な接続が全く必要としない一本化状態にてケーシング部a内全長に内設し得るようにしてある。
【0015】
尚、図示を省略しているが、面状発熱体1は2本の母線導線を平行に配し、この平行な母線導線間に電流が流れることで、発熱する並列回路構造を成し、これにより、ヒータの一端側のみを電源に繋ぐことで発熱する面状ヒータを使用している。
また、この面状ヒータ又は線状ヒータは、自己制御タイプの電熱ヒータであり、装置本体Aの発熱面の発熱温度が設定発熱値に達すると、部分的に電力の供給量を抑える又は止める等の電源からの電力供給量が切り替わる温調制御(電力強弱制御)が自動的に行なわれるように形成されている。
【0016】
上下の両ケース2,3は、所望な金属製帯状板を用いて折り曲げ形成され、面状発熱体1、誘導部材4、断熱部材5を内設する装置本体Aのケーシング部aを組み立て構成するものである。このケーシング部aは屋根Bの横方向全長に亘る長さに組み立て構成される。
【0017】
上ケース2は、下向き開放で所定の幅を有する断面略コの字形に折り曲げ形成されると共に、長さを例えば2〜4m程度の長さに形成されて、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて任意に組み立て接続されるようにしてある。
【0018】
また、この上ケース2の面状発熱体1により発熱される上面部a−1と側面部a−2との両発熱面、図示例では表面部全体に遠赤外線膜8を施してある。これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪を可能にしてなる。
つまり、面状発熱体1から発熱面である上面部a−1と側面部a−2に伝わってきた熱エネルギーが遠赤外線膜8から遠赤外線となって放出され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪(氷雪を含む)を融かすことを可能にしてある。
遠赤外線素材としては特に限定されるものではないが、酸化アルミナと酸化チタンを主成分とするセラミック材等が挙げられる。
【0019】
下ケース3は、前述の上ケース2を被嵌し得る上向き開放で所定の幅を有する断面略コの字形に折り曲げ形成されると共に、長さを上ケース2に同じ例えば2〜4m程度の長さに形成されて、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて任意に組み立て接続されるようにしてある。
【0020】
尚、上下の両ケース2,3は、両側接続口の内側に挿嵌される断面略コの字形の接続口金具等により屋根Bの横方向略全長に亘る長さに組み立て接続されるように成し、断面が略四角形状で前記長さに合わせたケーシング部aを構成するものである。
【0021】
誘導部材4は、面状発熱体1の熱、特に上面部a−1や側面部a−2の内側に接する面状発熱体1の一側面(表面)に対して反対側の他側面(裏面)から放熱される熱を上面部a−1や側面部a−2方向に案内導く(誘導する)役目を成すものであり、適宜の厚さで適度の軟らかさを有するアルミ製のシート材からなる良導体(伝導体)である。
誘導部材4を適度の軟らかさを有するシート状に構成することで、面状発熱体1に密接させた状態で添設することができる。
【0022】
また、二点鎖線にて示すように、誘導部材4は面状発熱体1と同じく略L字状に折り曲げられて、上面部a−1と側面部a−2の内側に沿って略L字形に内設される面状発熱体1の他側面に密接状に沿わせた状態で内設されるものである。
【0023】
而して、面状発熱体1の他側面に沿わせて誘導部材4をケーシング部a内に内設させることで、面状発熱体1の他側面から放熱される熱は誘導部材4により発熱体1の幅方向両側に導かれ、そして、当該熱は幅方向両側から上面部a−1や側面部a−2方向に導かれて上面部a−1、側面部a−2を発熱する熱エネルギーとして有効に活用される。
従って、上面部a−1と側面部a−2との発熱面は面状発熱体1の一側面と他側面との両面からの熱エネルギーによって短時間で効果的に発熱されるものである。それにより、発熱面を素早く発熱させて雪を融かすことができる。換言すれば、電力の供給時間を抑えることができるので、電力消費の低減を図ることができ、省エネ融雪が可能となる。
【0024】
断熱部材5は、面状発熱体1の他側面からの熱により加熱された誘導部材4の熱が発熱を必要としない装置本体Aの裏面部側に逃げる熱ロスを防ぐためのもので、発泡ウレタンその他の断熱材料からなる。
【0025】
尚、この断熱部材5及び前述の誘導部材4は、適宜の厚さで数十メートルの長さを有する長尺な帯状に形成され、面状発熱体1と同じく現場において屋根Bの横方向全長に亘る長さに切断されて、同横方向全長に亘る長さに組み立て構成されるケーシング部a内に内設されるようにしてある。
【0026】
取付治具7は、接続部6の突出幅に相当する帯状金属板の後端に装置本体Aの幅方向一辺縁部に係止させる挟持部7−10を有するベース部7−1と、このベース部7−1の前端側に移動可能で且つネジ止めにより締結可能に備えて装置本体Aの他辺側縁部に係止させる挟持具7−2と、同ベース部7−1の前端部に平面視略T字状に固着せしめた装飾を兼ね備えた取付板7−3を介して前方突出状に備えられ、ボルトナットによる締付により前記接続部6を挟み込むように取り付けられる一対の挟持板からなる取付部7−4とを備えてなる(図3参照)。
【0027】
次に、以上の如く構成された本実施例詳述のパネル型融雪装置の縦葺きトタン屋根Bへの設置例を簡単に説明する。
まず始めに、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて複数の下ケース3と上ケース2を夫々組み立て接続すると共に、面状発熱体1、誘導部材4、断熱部材5を前記長さに合わせて夫々切断する。
そして、屋根Bの横方向全長に亘る長さに接続された下ケース3内に断熱部材5、誘導部材4を順次内設すると共に、略L字形に折り曲げた面状発熱体1を内設させた後に、下ケース3の上面開口を塞ぐように上ケース2を被せることで、屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせたパネル型装置本体Aを現場組み立てにより製作する。
【0028】
然る後、屋根Bの接続部6に装置本体Aを敷設する間隔をおいて軒先部bから屋根B上方部側方向に取り付け配設した横方向一列に並ぶ各取付治具7のベース部7−1上間に渡すように装置本体Aを載承セットし、各取付治具7の挟持具7−2をネジ止めにより締結せしめて装置本体Aを屋根Bに定着保持させる。
これにより、屋根Bの横方向全長に亘り、且つ、軒先部bから屋根Bの上方部側に適宜の間隔をおいて装置本体Aを敷設する設置作業が完了となる。
【0029】
而して、以上の如く縦葺きトタン屋根B上に敷設される融雪装置によれば、装置本体Aの上面部a−1と側面部a−2とが面状発熱体1の両発熱面からの熱により発熱され、この熱によって雪を融かす。
従って、装置本体Aの上面部a−1の雪のみならず、図2に例示したように屋根Bの軒先部bから上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体A間に積もった雪は下側の装置本体Aの側面部a−2からの熱によって融ける。
つまり、下側の装置本体Aの側面部a−2に接する雪が該側面部a−2の熱により融けるに連れて上側の装置本体Aとの間に積もった雪が屋根Bの斜面を滑り落ちてきて前記側面部a−2の熱によって融けることで、屋根B全体の融雪が可能になる。
【0030】
また、装置本体Aの上面部a−1、側面部a−2の両発熱面には遠赤外線膜8が施されていることで、雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪が可能になる。つまり、面状発熱体1から発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放射され、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かすことが可能となり、特に積雪量の多い寒冷地等の使用として好適となる。
また、装置本体Aの敷設は屋根Bの接続部6の高さにて屋根B表面から浮いた状態であることで、融雪水や雨水等の流下(排水)障害となることがない。よって、流下障害により起きるケーシング部a内への融雪水や雨水等の浸入を防ぐことができる。
【0031】
尚、前述した施工手順は一例にすぎない。例えば接続部6に取り付け配設されて横方向に一列に並ぶ各取付治具7間に渡すように下ケース3を組み立て接続し、この下ケース3内に前述した断熱部材5、誘導部材4、面状発熱体1を順次に内設させ、最後に、上ケース2を組み立て接続しながら下ケース3に被せる施工手順にて装置本体Aを組み立て製作する等、特に限定されるものではない。
【0032】
また、前述した実施例詳述においては装置本体Aの上面部a−1と屋根Bの上方部側に面する側面部a−2との内側に沿わせて略L字形に折り曲げた面状発熱体1を内設し、上面部a−1と側面部a−2の2面を発熱するようにしたが、軒先部b側に面する側面部a−3をも発熱し得るように、面状発熱体1を下向き略コの字形に折り曲げて上面部a−1と両側面部a−2,a−3の内側に沿わせて装置本体Aのケーシング部a内に内設させるも勿論良い。
【0033】
また、図示を省略しているが、装置本体Aの上面部a−1のみを面状発熱体1により発熱させ、側面部a−2及び/又は側面部a−3においては線状ヒータからなる線状発熱体を用いて発熱させる面状ヒータと線状ヒータとの組み合わせにより装置本体Aの上面部a−1、側面部a−2及び/又は側面部a−3を発熱させるようにするも良く、任意である。
尚、1乃至数本の線状発熱体を上面部a−1、側面部a−2及び/又は側面部a−3の内側に沿わせて上ケース2と下ケース3とに構成されるケーシング部a内全長に亘り夫々内設させる場合には後述のアルミ製放射板等からなる誘導部材9を用いて行なうことが好ましい。
【0034】
図4は、前述の面状ヒータ、線状ヒータに替えて温水パイプからなる温水発熱体1−1を装置本体A−1に備えてなる他の実施形態を示す。
斯かる実施例においては装置本体A−1の上面部a−1と側面部a−2との内側に誘導部材9を介して温水発熱体1−1を配し、温水発熱体1−1内を強制循環される不凍液等からなる循環液からの熱交換により上面部a−1と側面部a−2とを発熱させるように構成してある。
【0035】
また、誘導部材9の裏側には前述した発泡体その他の材料からなる断熱部材10を設けることにより、温水発熱体1−1の熱により加熱された誘導部材9の熱が発熱を必要としない装置本体A−1の裏面部側に逃げる熱ロスを防ぐように構成してある。
つまり、温水発熱体1−1から誘導部材9に伝達されてくる熱を無駄にすることなく、当該熱を誘導部材9により上面部a−1と側面部a−2との両発熱面方向へと導いて当該上面部a−1、側面部a−2が短時間で効果的に発熱されるようにしてある。
【0036】
温水発熱体1−1は、銅やステンレスその他の熱伝導性に優れた所望な金属管から蛇腹管状に形成され、循環液の流動が蛇腹壁部により妨げられるようにしてある。つまり、循環液の流れが蛇腹壁部への衝突により渦を巻くにように成し、これにより、管内各所における循環液との熱交換率を高め、循環液の熱エネルギーが効率的に装置本体A−1の上面部a−1や側面部a−2に伝達されて、該上面部a−1や側面部a−2を短時間で効果的に発熱し得るようにしてある。
【0037】
誘導部材9は、上面部a−1や側面部a−2の内側に線接触に近い状態で配される温水発熱体1−1の外周面(管外周面)から放熱される熱を上面部a−1や側面部a−2全域に行き渡るように誘導且つ拡散する役目を成すもので、図示のように上面部a−1、側面部a−2の内側に接する部位を除くように温水発熱体1−1を包囲せしめた状態で上面部a−1と側面部a−2の内側全域に添設し得る幅で適宜の厚さを有するアルミ製放射板から形成してある。
【0038】
尚、屋根Bへの設置については上下の両ケース2,3により屋根Bの横方向全長に亘る長さに合わせて接続されて組み立て構成されるケーシング部a内全長に亘り面状ヒータを内設させる前述の施工法に対し、斯かる実施例では前記ケーシング部aの一端側から他端側に向けて温水発熱体1−1を配管内設させると共に、他端側において温水発熱体1−1を折り返して一端側に戻す等の作業に替わるだけで、上下の両ケース2,3を組み立て接続する等の作業手順においては前述の実施例詳述と基本的に同じであることから重複説明は省略する。
【0039】
図5乃至図8は、請求項2及び請求項3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す。
前述した実施例詳述の下ケース3と後述する上ケース2−1とで屋根Bの横方向全長に亘る装置本体A−3のケーシング部aを組み立て構成し、屋根Bの傾斜に対して相反する方向に傾斜させる傾斜上面部a−10が発熱するように、該上面部a−10の内側に沿わせて前述の面状ヒータ又は線状ヒータ、或いは温水パイプからなる発熱体1を内設するようにしてある。
【0040】
尚、斯かる実施例では上ケース2−1の形態と、屋根Bへの取付治具11の構成形態を変えた以外の構成部分においては前述の実施例詳述と基本的に同じことから、同じ構成部分に同じ符号を用いることで重複説明を省略する。
即ち、下ケース3、この下ケース3内に内設させる誘導部材4、断熱部材5、そして面状発熱体1においては前述した実施例詳述と基本的に同じである。
【0041】
上ケース2−1は、屋根Bの傾斜に対して相反する方向に傾斜させる傾斜上面部a−10と、この傾斜上面部a−10の傾斜後端縁から屋根B表面に向けて一体に延設させた延長上面部a−11と、傾斜上面部a−10の傾斜前端縁から下方に向けて適宜の高さを確保するように折り曲げ垂設させた直角辺部12と鋭角辺部13からなる屈曲前面部2−11を備え、この屈曲前面部2−11の下端が屋根Bの接続部6上に載置されることで、傾斜上面部a−10が屋根Bの傾斜に対して相反する方向に適宜の角度にて傾斜するようにしてある。
【0042】
延長上面部a−11は、傾斜上面部a−10から屋根Bの表面に向けて接近又は接触するように一体に延設され、屋根Bの斜面を滑るように落ちる雪を、面状発熱体1により発熱される傾斜上面部a−10へと案内導く(誘導する)役目を成すように形成してある。
【0043】
上記直角辺部12は、下ケース3の側面部の幅(高さ)に相当し、下ケース3を上ケース2−1の裏面側に組み込み添設する際、下ケース3の一側部が沿うようにしてある。
そして、この直角辺部12とにより下ケース3を前後から挟み込むように係止保持する略L字形のケース受け14を上ケース2−1の傾斜後端側裏面に固着備えて、上ケース2−1の裏面に下ケース3を後述する取付治具11のケース支え11−2との協同で定着保持し得るようにしてある(図8参照)。
【0044】
また、上ケース2−1の屋根Bの表面に接近又は接触する傾斜後端縁2−10には融雪水や雨水等を流下させる適宜大きさの流下窓15を備えると共に、屋根Bの接続部6を逃がす逃し窓16を、該接続部6の間隔をおいてその突出幅と高さに応じた適宜の大きさにて備えている。
これにより、傾斜上面部a−10を屋根Bの傾斜方向に対して相反する方向に傾斜させた状態で尚且つ傾斜後端縁2−10を屋根B表面に接近又は接触させた状態で装置本体A−3を屋根Bの横方向全体に亘り取付治具11を介して固定的に敷設し得るようにしてある(図7,図8参照)。
【0045】
また、上ケース2−1の面状発熱体1により発熱される傾斜上面部a−10の表面全体、図示例では傾斜上面部a−10から延長上面部a−11に至る上面部全体に前述の遠赤外線膜8を施してある。これにより、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形での融雪を可能にし、しかも、延長上面部a−11においても融雪が行なわれるようにしてある。
つまり、面状発熱体1から発熱面である傾斜上面部a−10に伝わってきた熱エネルギーが該遠赤外線膜8から遠赤外線となって該傾斜上面部a−10に放出され、且つ、延長上面部a−11に向けて伝達放出されるようにして、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪(氷雪を含む)を融かすことを可能にしてある。
【0046】
固定治具11は、接続部6の突出幅に相当する帯状金属板の後端に装置本体A−3の傾斜上面部a−10の逃し窓16縁に係止させる係止部11−10を有するベース部11−1と、このベース部11−1の前端側に定着配置されて下ケース3を支えるケース支え11−2と、同前端上にネジ止めにより締結可能に備えて装置本体A−3の前端面(上ケース2−1の屈曲前面部2−11)を高さ方向に支え保持する保持具11−3と、同ベース部11−1の長さ方向途中部位においてボルトによる締付により前記接続部6を挟み込むように取り付けられる取付部11−4とを備えてなる(図7,図8参照)。
【0047】
而して、以上の如く屋根Bの斜面に対して相反する方向に傾斜上面部a−10を傾斜させて屋根B上に敷設される融雪装置によれば、図6に例示したように屋根Bの軒先部bから上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体A−3間に積もった雪は傾斜上面部a−10の雪が面状発熱体1の熱により融けるに連れて屋根Bの斜面を滑り、該斜面(表面)に接近又は接触する傾斜後端縁2−10から延長上面部a−11により案内されて前記傾斜上面部a−10上に落ちて来ることで、該上面部a−10の熱によって融ける。それにより、屋根B全体の融雪が可能になる。
【0048】
尚、図示を省略しているが、傾斜上面部a−10を発熱させる発熱体として面状ヒータと線状ヒータとの組み合わせ又は線状ヒータ単体、或いは温水パイプを用いて発熱させるようにするも良く、任意である。
【0049】
【発明の効果】
本発明の屋根用融雪装置によれば、既設の屋根に後付工法により敷設が可能であると共に、装置本体の上面部と側面部とを発熱体により発熱させ、この熱によって雪を融かす。
従って、装置本体の上面部の雪のみならず、屋根の軒先部から上方部側に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は下側の装置本体の側面部からの熱により融ける。つまり、下側の装置本体の側面部に接する雪が該側面部の熱により融けるに連れて上側の装置本体との間に積もった雪が屋根の斜面を滑り落ちてきて前記側面部の熱によって融けることで、屋根全体の融雪を行なうことができる。
【0050】
また、既設の屋根に後付工法により屋根の傾斜に対して相反する方向に傾斜させ、且つ、傾斜後端縁が屋根表面に接近又は接触するように敷設される装置本体の傾斜上面部が発熱体により発熱させ、この熱によって雪を融かすようにしたことで、屋根の軒先部から上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設される装置本体間に積もった雪は傾斜上面部の雪が融けるに連れて屋根の斜面を滑り落ちてきて当該傾斜上面部の熱によって融ける。よって、前述のように屋根全体の融雪を行なうことができる。
【0051】
また、発熱体により発熱される装置本体の上面部や側面部等の発熱面に遠赤外線膜を施してなることで、積もった雪(氷雪を含む)を直接融かすことに最も近い形で屋根全体の融雪を行なうことができる。
即ち、発熱体から装置本体の上面部や側面部の発熱面に伝わってきた熱エネルギーが該発熱面から遠赤外線となって雪(氷雪を含む)へ向けて放出されることで、融雪効果が促進されて短時間で積もった雪を融かすことができる。
【0052】
また、装置本体を屋根の横方向全長に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設することで、屋根全体の融雪を可能としてなることで、従来のように屋根全体に敷設する融雪装置に比べて、電力消費の低減を図ることができる。よって、屋根の融雪を省エネ(低コスト)で有効に行なうことができる。
【0053】
また、屋根の横方向全長に亘り敷設される装置本体は発熱体の熱を発熱面方向に誘導する誘導部材と、発熱を必要としない方向に逃げる熱ロスを防ぐ断熱部材とを備えて、発熱体の熱を全て無駄にすることなく発熱面方向に導いて当該発熱面を短時間で効果的に発熱し得るようにしたことで、発熱面を素早く発熱させて雪を早く融かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す縦断面図
【図2】同融雪装置を縦葺きトタン屋根に敷設した状態の一例を示す斜視図
【図3】部分拡大斜視図
【図4】請求項1及び3に係る本発明屋根用融雪装置の他の実施例示す縦断面図
【図5】請求項2乃至3に係る本発明屋根用融雪装置の実施形態の一例を示す縦断面図
【図6】同融雪装置を縦葺きトタン屋根に敷設した状態の一例を示す斜視図
【図7】部分拡大斜視図
【図8】図7のVIII−VIII線に沿えた拡大縦断面図
【符号の説明】
A,A−1
A−2:装置本体 a:ケーシング部
a−1:上面部 a−10:傾斜上面部
a−2,a−3:側面部 1,1−1:発熱体
2,2−1:上ケース 2−10:傾斜後端縁
3:下カバー 4,9:誘導部材
5,10:断熱部材 6:接続部
7,11:取付治具 8:遠赤外線膜
B:屋根 b:軒先部
Claims (4)
- 屋根上に、該屋根表面から浮かした状態で横方向略全長に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設されるパネル型の融雪装置にあって、
断面が略四角形状を呈する装置本体の少なくとも上面部及び屋根上方部側に面する側面部とを発熱する発熱体を備えてなることを特徴とする屋根用融雪装置。 - 屋根上に、該屋根表面から浮かした状態で横方向全長に亘り、且つ、軒先部から屋根上方部方向に適宜の間隔をおいて敷設されるパネル型の融雪装置にあって、
装置本体が、上面部を屋根の傾斜に対して相反する方向に向けて傾斜させるように、且つ、当該傾斜後端縁を屋根表面に接近又は接触させるように屋根上に敷設され、傾斜上面部を発熱する発熱体を備えてなることを特徴とする屋根用融雪装置。 - 請求項1又は2記載の装置本体の少なくとも発熱体により発熱される発熱面に、遠赤外線膜が施されてなることを特徴とする屋根用融雪装置。
- 請求項1乃至3何れか1項記載の装置本体が、発熱体の熱を発熱面方向に誘導する誘導部材と、当該熱のロスを防ぐ断熱部材を備えてなることを特徴とする屋根用融雪装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002231675A JP2004068492A (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 屋根用融雪装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002231675A JP2004068492A (ja) | 2002-08-08 | 2002-08-08 | 屋根用融雪装置 |
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ID=32017374
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004068492A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007091679A1 (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Just Thokai Co., Ltd. | 屋根の融雪構造及び融雪装置 |
JP2008156856A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Railway Technical Res Inst | 大規模建物の落雪防止装置 |
JP2012092529A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | National Research Institute For Earth Science & Disaster Provention | 融雪装置及びその制御方法 |
JP2015025342A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 株式会社長谷川工業所 | 落雪防止板及び落雪防止システム |
JP2015190233A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 積水化成品工業株式会社 | 融雪ヒータおよび融雪構造 |
-
2002
- 2002-08-08 JP JP2002231675A patent/JP2004068492A/ja active Pending
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