JP2654424B2 - ソーラシステム用集放熱装置 - Google Patents

ソーラシステム用集放熱装置

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JP2654424B2 JP61173426A JP17342686A JP2654424B2 JP 2654424 B2 JP2654424 B2 JP 2654424B2 JP 61173426 A JP61173426 A JP 61173426A JP 17342686 A JP17342686 A JP 17342686A JP 2654424 B2 JP2654424 B2 JP 2654424B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、瓦屋根の上面に設置し、夏期における太
陽熱の集熱機能と、冬期における屋根雪の融雪機能とを
発揮し得るソーラシステム用集放熱装置に関する。
従来技術 太陽熱を利用して、家庭用水に使用する温水を作るソ
ーラシステムが普及しつつある。
ソーラシステムは、日照を有効に利用するために、屋
根上に集熱装置を設置するのが普通であるが、従来の集
熱装置は、たとえば、上面を透明な強化ガラスまたは強
化プラスチックパネルとした平箱状容器の中に集熱パイ
プと貯水タンクとを組み込んだものであって、専ら太陽
熱の集熱のみを目的とするものであった。
一方、積雪地帯にあっては、冬期において屋根に積も
る積雪を除去する、いわゆる屋根雪卸し作業を実施して
屋根を損壊を防止する必要があるが、屋根雪卸し作業
は、専ら人力に頼るものであり、除去すべき雪が多く、
大量であるために、かなりの重労働を強いられるばかり
でなく、屋根上で実施する高所作業であるために、常に
堕落の危険を伴うものである。
発明が解決しようとする問題点 従来のソーラシステムの集熱装置は、積雪地帯に設置
すると、冬期中は全体が屋根雪の下に埋もれてしまうた
めに、太陽熱の集熱機能が完全に失なわれてしまい、し
たがって、ソーラシステム全体としての機能を全く発揮
することができなくなってしまうのが実情である。
加うるに、屋根雪に埋もれている集熱装置は、その上
面が滑り易い強化ガラスまたは強化プラスチック製であ
るので、除雪作業員が上に乗ることは難しく、したがっ
て、人力によって上面の雪を除去することが至難である
ばかりでなく、屋根卸し作業を実施するに際し、極めて
危険な障害物となりかねないという深刻な問題がある。
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の実情に
鑑み、屋根上に蛇行管路を設置することによって、太陽
熱の集熱機能と屋根雪の融雪機能とを発揮でき、積雪地
帯においても利用価値が高い上、設置工事が簡便であ
り、融雪効率が極めて良好なソーラシステム用集放熱装
置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 かかる目的を達するためこの発明の目的の構成は、屋
根上に葺き並べた桟瓦の横方向に各桟瓦の山部において
高く、谷部において低くなるように各桟瓦の下端面に沿
わせ、下方に隣接する他の桟瓦の上面に密着させて配設
する蛇行管路と、蛇行管路に熱媒体液を分岐して循環さ
せるために屋根の片側に配設する往路ヘッダと復路ヘッ
ダとを備えてなり、蛇行管路は、外径が桟瓦の厚さにほ
ぼ等しく、往路ヘッダ、復路ヘッダ間に複数組を並列接
続するとともに、各組ごとに屋根の両側端部において折
り返し、掛止金具を介して各桟瓦の1枚ごとに谷部にお
いて固定することをその要旨とする。
作 用 かかる発明の構成によるときは、屋根上の桟瓦は、夏
期において、日照によって高温に熱せられるので、桟瓦
に密着して配設される蛇行管路中を循環する熱媒体液も
効率よく加熱され、太陽熱の集熱機能を発揮することが
できる。一方、冬期において屋根雪が積もった際には、
別置のボイラによって熱媒体液を加熱し、高温の熱媒体
液を蛇行管路に循環させることによって、蛇行管路中の
熱媒体液を介して屋根雪の融雪機能を発揮することがで
きる。
往路ヘッダ、復路ヘッダは、屋根の片側にまとめて配
設されており、蛇行管路は、桟瓦の横方向に各桟瓦の山
部において高く、谷部において低くなるように各桟瓦の
下端面に合わせ、掛止金具を介して各桟瓦の1枚ごとに
谷部に固定するから、外径が桟瓦の厚さにほぼ等しいこ
とを相俟って、雪によって不用意に変形したりすること
がない上、既設の屋根であっても、全体としての設置工
事が極めて容易である。なお、蛇行管路は、往路ヘッ
ダ、復路ヘッダ間に複数組を並列接続し、各組ごとに屋
根の両側端部において適当な回数だけ折り返すことによ
り、屋根の大きさに合わせて適切な長さを容易に実現す
ることができ、往路ヘッダ、復路ヘッダとの各接続位置
における温度差を適切にして良好な融雪効率を得ること
ができる。ただし、蛇行管路は、各組ごとの長さが長過
ぎると、往路ヘッダにおける温度が低くなり過ぎ、融雪
効果が不足する一方、短か過ぎると、復路ヘッダにおけ
る温度が高くなり、熱損失が増加して融雪時の熱効率が
低下する上、集熱時の集熱効率も低下する。
実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。
ソーラシステム用集放熱装置は、屋根R上に設置さ
れ、複数組の蛇行管路13、13…と、往路ヘッダ11、復路
ヘッダ12とを備えてなる(第1図)。ただし、蛇行管路
13、13…は、往路ヘッダ11、復路ヘッダ12間に複数組が
並列接続されている。
往路ヘッダ11、復路ヘッダ12は、それぞれ屋根Rの片
側の側端部に設置する大径のパイプ材である。往路ヘッ
ダ11、復路ヘッダ12は、それぞれ止め弁11a、12a、熱媒
体液供給配管11b、同戻り配管12bを介し、図示しない熱
交換器とボイラとに接続されている。
各蛇行管路13は、始端と終端とを往路ヘッダ11、復路
ヘッダ12に接続するとともに、屋根Rのほぼ全面をカバ
ーするように、各組ごとに屋根Rの両側端部において折
り返され、屋根R上に横行して配設されている。また、
蛇行管路13、13…は、各組ごとに、往路ヘッダ11との接
続位置が復路ヘッダ12との接続位置より低くなってお
り、各組の全長が約40m以下になるように所要組数を設
けることにより、屋根Rの全面をカバーさせるものとす
る。
蛇行管路13は、銅管・鋼管等の金属管、または、塩化
ビニル管等の合成樹脂管からなるパイプ材を使用するの
がよく、屋根R上に葺き並べてある桟瓦Rk、Rk…に対
し、整然と配列する(第2図)。すなわち、蛇行管路13
は、横方向に隣接する桟瓦Rk、Rk…の下端面に沿わせ、
桟瓦Rk、Rk…に対して下方に隣接する他の桟瓦Rk、Rk…
の上面に密着するように、しかも、各桟瓦Rkの山部にお
いて高く、谷部において低くなるように滑らかに屈曲さ
せながら配設するものとする。なお、蛇行管路13は、各
桟瓦Rkに対し、下方に隣接する他の桟瓦Rk、Rk…の上端
に掛止する掛止金具14、14…を介し、各桟瓦Rkの谷部に
おいて固定されている(第2図、第3図)。また、蛇行
管路13の外径は、各桟瓦Rkの厚さとほぼ等しくするのが
よい。
掛止金具14は、帯状の薄鋼板を折曲げ加工した上、適
当な表面処理を施して形成されている(第4図)。掛止
金具14の一端には、桟瓦Rkの上端に掛止する下向きの舌
片14aが形成されており、他端には、円弧部14bを介し、
蛇行管路13を挟着するための舌向きU字状の溝14cが形
成されている。なお、舌片14aの近傍には、表面側から
裏面側に達する水切り用の小溝14dが形成されている。
舌片14aと円弧部14bの立上りとの距離Lは、屋根Rに葺
き並べた桟瓦Rk、Rk…の上下方向の重なり部分の長さに
ほぼ等しく定めるものとする。
蛇行管路13を屋根R上に設置するときは、屋根Rの上
下方向に隣接する上側の桟瓦Rkの下端部を上方に持ち上
げ、溝14cに蛇行管路13を挟着させた掛止金具14の舌片1
4a側を持ち上げた桟瓦Rkの下に差し入れた後、舌片14a
を下方に隣接する他の桟瓦Rkの上端に掛止し、持ち上げ
た桟瓦Rkを静かに下ろして復帰すればよい(第5図)。
この方法によれば、既設の屋根Rに対しても、簡単に設
置工事が可能である。なお、掛止金具14と蛇行管路13と
は、適切な接着剤を介して接着してもよく、あるいは、
溝14cと蛇行管路13との相対寸法を適切に選定し、蛇行
管路13を単に機械的に挟持させてもよい。上下の桟瓦R
k、Rkの間に差し入れられた掛止金具14は、舌片14aの近
くに水切り用の小溝14dが形成されているから、毛細管
現象によって桟瓦Rk、Rkの間を逆流する水が下側の桟瓦
Rkの上端にまで達することがなく、雨漏りを防止するこ
とができる。
このようにして、蛇行管路13は、掛止金具14を介して
屋根Rに葺き並べられている桟瓦Rk、Rk…の1枚単位ご
とに止着し、屋根Rのほぼ全面に亘るように配設するこ
とができる(第2図)。なお、掛止金具14、14…は、桟
瓦Rkの1枚ごとに使用するものとする。
かかる構成のソーラシステム用集放熱装置を使用する
ときは、熱媒体液供給配管11b、同戻り配管12bを介して
図示しない熱交換器またはボイラに接続するとともに、
当該熱交換器またはボイラとの間に熱媒体液を循環させ
る。熱媒体液としては、融点が0℃より低く、沸点が10
0℃より高くて、使用状態において常に液体である安定
な物質が好ましく、たとえばエチレングリコール(融点
−11.5℃、沸点197.5℃)や、一部のシリコーン油等が
好適である。
夏期において日射が強いとき、屋根R上の桟瓦Rk、Rk
…は、太陽熱によって高温に熱せられる一方、蛇行管路
13、13…は、桟瓦Rk、Rk…に沿って屋根R上に配置され
ているから、蛇行管路13、13…内を流れる熱媒体液も高
温に加熱される。そこで、この熱媒体液を熱交換器の熱
源側の蛇管に導き、蛇行管路13、13…との間を循環させ
ることにより、蛇管に接する給水を加熱することがで
き、太陽熱による温水を得ることができる。すなわち、
蛇行管路13、13…は、一般のソーラシステムにおける集
熱装置と全く同様に、太陽熱の集熱機能を発揮すること
ができる。なお、蛇行管路13は、高温に熱せられる桟瓦
Rk、Rk…の下端面、上面にほぼ接するようにして配設さ
れているから、蛇行管路13内の熱媒体液は、桟瓦Rk、Rk
…からの熱が効率よく伝達され、良好な集熱効率を実現
することができる。
なお、季節的または天候的な条件によって熱交換器か
ら得られる温水の温度が不足するときは、この温水を別
置のボイラによって追加加熱してもよい。
冬期において、屋根R上に積雪があるときは、ソーラ
システム用集放熱装置を図示しないボイラの蛇管に接続
し、熱媒体液を循環させる。すなわち、ボイラを運転す
ることによって高温の熱媒体液が得れるから、この熱媒
体液を蛇行管路13、13…に循環させることにより、熱媒
体液によって搬送される熱を屋根R上に積もった雪の下
面に放熱させ、屋根雪を下側から融雪することができ
る。ここで、蛇行管路13は、桟瓦Rkの下端面に沿って配
設され、しかも、その外径が桟瓦Rkの厚さとほぼ等しく
選定されているので、部分的に融解した屋根雪が屋根R
の傾斜に沿って桟瓦Rk、Rk…上を滑落するときにも、蛇
行管路13が雪によって損傷を受けるおそれがない。さら
に、熱媒体液から放熱される熱は、屋根雪の下側におい
て屋根雪と桟瓦Rk、Rk…との間に蓄積され、空中に放散
されることが極めて少ないから、融雪中の熱効率も極め
て良好である。
また、各蛇行管路13は、往路ヘッダ11と復路ヘッダ12
との間の全長を約40m以下にすることによって、往路ヘ
ッダ11と復路ヘッダ12との各接続位置における温度差を
大むね20℃以内に抑えることができる。すなわち、屋根
R上における融雪効果は、場所によるばらつきが少な
く、したがって、屋根R上の屋根雪をほぼ均等に融雪す
ることができる。
さらに、蛇行管路13は、往路ヘッダ11に対する接続位
置が復路ヘッダ12に対するそれより低くなっているの
で、1組の蛇行管路13に着目しても、また、全体の蛇行
管路13、13…に着目しても、屋根R上における放熱量
は、屋根Rの下方における方が上方におけるよりも大き
くなり、屋根Rの下端部、すなわち屋根Rの軒先部にお
ける放熱を最も大きくすることができる。したがって、
融雪途中の屋根雪は、屋根Rの下方、殊に軒先部におい
て滑落を妨げられることが少なく、屋根Rから屋根下に
円滑に落下させることができる。
なお、このような融雪動作を実施するためのボイラ
は、集熱動作中における温水の追加加熱を行なうための
ボイラと兼用してよいことは勿論である。
以上の説明において、蛇行管路13、13…を形成するパ
イプ材、掛止金具14、14…は、それぞれの表面を桟瓦R
k、Rk…と同一ないし近似の色彩に仕上げることによっ
て、外観上目立たないようにすることができ、家屋の体
裁を損うおそれがない。殊に、Rk、Rk…が黒色釉薬によ
って仕上げられているとき、これと同一または近似色の
蛇行管路13、13…を使用すれば、蛇行管路13、13…の赤
外線吸収能力を高め、太陽熱の集熱効率を一層向上させ
ることができる。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、屋根上に葺
き並べた桟瓦の下端面と下方に隣接する他の桟瓦の上面
とに沿うて蛇行管路を配設し、蛇行管路に熱媒体液を分
岐して循環するための往路ヘッダと復路ヘッダとを設け
ることによって、蛇行管路内を循環流通する熱媒体液
は、夏期において、日照により高温に加熱され、太陽熱
の集熱機能を発揮することができる一方、冬期において
屋根上に積雪があるときは、加熱した熱媒体液を蛇行管
路に循環させて積雪の下面において放熱させ、屋根雪の
融雪機能を発揮させることができるから、積雪地帯にお
いても利用価値が極めて高く、危険な屋根雪卸し作業の
必要性を解消することができるという優れた効果があ
る。
また、蛇行管路は、往路ヘッダ、復路ヘッダ間に複数
組を並列接続し、各組ごとに屋根の両側端部において折
り返すことにより、屋根の大きさに拘らず、各組の長さ
を適切に設定して融雪効果のばらつきを少なくし、良好
な融雪効率を得ることができるとともに、集熱時の集熱
効率を高くすることができ、往路ヘッダ、復路ヘッダを
屋根の片側に配設し、掛止金具を介して蛇行管路を各桟
瓦の谷部に固定することにより、既設の屋根に対しても
設置工事が極めて簡便であるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図は実施例を示し、第1図は全体系統
図、第2図は要部斜視図、第3図は第2図のX−X線矢
視断面図、第4図は掛止金具の斜視説明図、第5図は第
3図の要部拡大図である。 R……屋根 Rk……桟瓦 11……往路ヘッダ 12……復路ヘッダ 13……蛇行管路 14……掛止金具 14a……舌片 14c……溝

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】屋根上に葺き並べた桟瓦の横方向に各桟瓦
    の山部において高く、谷部において低くなるように各桟
    瓦の下端面に沿わせ、下方に隣接する他の桟瓦の上面に
    密着させて配設する蛇行管路と、該蛇行管路に熱媒体液
    を分岐して循環させるために屋根の片側に配設する往路
    ヘッダと復路ヘッダとを備えてなり、前記蛇行管路は、
    外径が桟瓦の厚さにほぼ等しく、前記往路ヘッダ、復路
    ヘッダ間に複数組を並列接続するとともに、各組ごとに
    屋根の両側端部において折り返し、掛止金具を介して各
    桟瓦の1枚ごとに谷部において固定することを特徴とす
    るソーラシステム用集放熱装置。
  2. 【請求項2】前記掛止金具は、帯状の薄鋼板を折曲げ加
    工し、桟瓦の上端に掛止する下向きの舌片と前記蛇行管
    路を係着する下向きU字状の溝とを両端に形成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のソーラシステ
    ム用集放熱装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4878402B1 (ja) * 2011-05-24 2012-02-15 古河樹脂加工株式会社 配管固定台座
JP2012067801A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Mirai Ind Co Ltd 配線・配管材固定具
JP2012102862A (ja) * 2010-10-12 2012-05-31 Mirai Ind Co Ltd 配線・配管材固定具、および配線・配管材の固定方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2691420B2 (ja) * 1988-07-19 1997-12-17 日本ケミコン株式会社 チップ形コンデンサ
JPH0238670A (ja) * 1988-07-26 1990-02-08 Takehito Kato 融雪用配管の配設工法
US20180066438A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-08 Ryan White Solar Powered Heated Roof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493808A (en) * 1982-06-04 1985-01-15 The Singer Company Method of molding a sewing machine frame of fiber reinforced composition
JPS60159125U (ja) * 1984-04-02 1985-10-23 浜田 武 屋根の温度調整装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012067801A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Mirai Ind Co Ltd 配線・配管材固定具
JP2012102862A (ja) * 2010-10-12 2012-05-31 Mirai Ind Co Ltd 配線・配管材固定具、および配線・配管材の固定方法
JP4878402B1 (ja) * 2011-05-24 2012-02-15 古河樹脂加工株式会社 配管固定台座

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