JP3053551U - 融雪屋根材及び融雪屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 融雪屋根材は金属屋根材、太陽電池モジュー
ル及び発熱ヒータの三部材が一体に形成されてなるの
で、融雪屋根材の敷設作業を容易に行うことができると
共に建築現場における敷設作業性を高めることができ
る。 【解決手段】 金属板葺き用の金属屋根材１の表面に太
陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュール２
を固着すると共に裏面に太陽電池モジュールに電気的に
接続され薄膜状の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シート
状に形成された発熱ヒータ３を固着してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は例えば家屋等の建築物や構築物の金属板葺き屋根に用いられる融雪屋 根材及び融雪屋根構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種の屋根融雪にあっては、金属屋根材を現場作業により屋根構成部材 上に敷設すると共にこの金属屋根材の下方位置に例えばアルミ箔、アルミ薄板、 銅箔、銅薄板、ステンレス薄板等の薄膜状の電熱材を可撓変形性を有する合成樹 脂からなる絶縁材で被覆してなる厚さ０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度のシート状 の発熱ヒータを敷設したり、又、温水や加熱不凍液を通過させる加熱液体管を備 えた断熱材を敷設し、更に、金属屋根材上に市販の太陽光を電気エネルギーに変 換する太陽電池パネルを取付け、太陽電池パネルからの給電により発熱ヒータや 他の電気機器を駆動させ、発熱ヒータの熱やボイラーによる加熱液体管を通過す る加熱液体からの熱により屋根材上の雪を溶融除去するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来構造の場合、金属屋根材及び太陽電池パネルの敷設作業 は、個々に建築現場においてなされることも相俟って、大変な労力及び作業時間 が掛かり、屋根作業故にそれだけ危険性も伴う作業となり、又、太陽電池パネル を屋根上に取り付けるための特別な架台を必要とすると共に家屋としての美観を 損ねることがあるという不都合を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本考案のうち で、請求項１記載の考案は、ゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄熱層上に 配置され、金属板葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換す る太陽電池モジュールを固着すると共に裏面に該太陽電池モジュールに電気的に 接続され薄膜状の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シート状に形成された発熱ヒー タを固着し、該金属屋根材、太陽電池モジュール及び発熱ヒータの三部材を一体 に形成してなることを特徴とする融雪屋根材にある。

【０００５】 又、請求項２記載の考案は、上記発熱ヒータには長手方向に亙って複数個の融 雪ゾーンが区画形成され、上記電熱材は該融雪ゾーン毎に発熱ヒータの長手方向 両縁に配置された一対の主電熱材及び融雪ゾーン毎に該両主電熱材の間につづら 折り状に配置された副電熱材からなり、該隣る融雪ゾーンに配置された一対の主 電熱材はそれぞれ相互に接続され、該発熱ヒータは各融雪ゾーンの境部分で切離 自在に形成されると共に各切離端部に各主電熱材の接続端部を露呈可能な剥離部 を形成したことを特徴とするものであり、又、請求項３記載の考案は、上記蓄熱 層に遠赤外線放射物質を配合してなることを特徴とするものである。

【０００６】 又、請求項４記載の考案は、加熱液体管を備える断熱材上に配置され、金属板 葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュ ールを固着して金属屋根材及び太陽電池モジュールの二部材を一体に形成してな ることを特徴とする融雪屋根材にある。

【０００７】 又、請求項５記載の考案は、請求項１、２又は３記載の融雪屋根材を敷設して なることを特徴とする融雪屋根構造にあり、又、請求項６記載の考案は、請求項 ４記載の融雪屋根材を敷設してなることを特徴とする融雪屋根構造にある。

【０００８】

【考案の実施の形態】

図１乃至図１５は本考案の実施の形態例を示し、図１乃至図８は金属板葺き屋 根に適用した融雪屋根材の実施の第一形態例、図９乃至図１３は第一形態例の融 雪屋根材を適用した融雪屋根構造の実施の第一形態例、図１４は融雪屋根材及び 融雪屋根構造の実施の第二形態例、図１５は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施 の第三形態例である。

【０００９】 図１乃至図８において、この融雪屋根材Ｍは、金属板葺き用の金属屋根材１の 表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュール２を固着すると共 に裏面に太陽電池モジュール２に電気的に接続されたシート状の発熱ヒータ３を 固着して金属屋根材１、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三部材を、予 め工場内において、一体に形成してなるものである。

【００１０】 この場合、金属屋根材１の長手方向両辺縁にはぜ接合用の立ち上げ部分１ａ・ １ａが形成されている。

【００１１】 又、太陽電池モジュール２は、この場合図４の如く、薄い金属基板上にアモル ファスシリコン膜を積層してなる太陽電池セル２ａが用いられ、全体は軽量かつ フレキシブルであって、厚さは約８ｍｍ程度のものが用いられ、一枚の金属屋根 材１に長さに応じて一個又複数個固着され、両端部裏面にそれぞれ正極端子２ｂ 及び負極端子２ｃが突設され、この太陽電池モジュール２を、予め工場内におい て、金属屋根材１の表面に接着手段により接着固定するように構成している。勿 論他の構造の太陽電池セルを用いてもよい。

【００１２】 又、発熱ヒータ３は、この場合図５乃至図８の如く、アルミ箔からなる薄膜状 の電熱材４を透明ポリエチレン樹脂からなる絶縁材５で被覆して全体として厚さ が０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度の長尺シート状に形成され、この発熱ヒータ３ を、予め工場内において、金属屋根材１の裏面に接着手段により接着固定するよ うに構成している。尚、この発熱ヒータ３の表面にフッ素樹脂加工を施すことも ある。

【００１３】 又、この場合上記発熱ヒータ３には長手方向に亙って複数個の融雪ゾーンＺ₁ ・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nが区画形成され、上記電熱材４は融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・ ・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に発熱ヒータ３の長手方向両縁に配置された一対の主電熱材４ ａ・４ａ及び融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に両主電熱材４ａ・４ａの間 につづら折り状に配置された副電熱材４ｂからなり、隣る各融雪ゾーンＺ₁とＺ₂ 、・・・、Ｚ_N-1・Ｚ_Nに配置された一対の主電熱材４ａ・４ａはそれぞれ相互に 接続され、発熱ヒータ３の各融雪ゾーンには上記金属屋根材１に形成された逃げ 穴１ｂを介して上記端子２ｂ・２ｃが突出する逃げ穴３ａが形成され、この逃げ 穴３ａを避けて副電熱材４ｂが形成され、発熱ヒータ３は各融雪ゾーンの境部分 に切取目安線Ｓが印刷形成されて鋏等により切離自在に形成され、この場合、各 融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nの両縁に配置された各主電熱材４ａ・４ａ は切取目安線Ｓに至る手前で中央に向けて折れ、中央部分において内方に折れた のちに再びコ状に折れ、隣る融雪ゾーンの各主電熱材４ａ・４ａも同様に折れて 形成され、さらに融雪ゾーンＺ₁及びＺ_N両端部においても、主電熱材４ａ・４ａ は同様に折れて形成され、この主電熱材４ａ・４ａは切取目安線Ｓの位置を介し て接続され、しかして、金属屋根材１の長さに応じて、図８の如く、切取目安線 Ｓから切離すると共に電気的接続すべき切離端部Ｃの絶縁材５を切り取り、この 両切離端部Ｃには主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔを露呈可能な剥離部Ｇに形成 され、剥離部Ｇの剥離可能な絶縁材５を剥離することにより主電熱材４ａ・４ａ の接続端部Ｔが露呈し、接続端部Ｔにリード線を接続し、各融雪ゾーンの副電熱 材４ｂには主電熱材４ａ・４ａを介して給電されるように構成されている。

【００１４】 又、この場合、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３は、図示省略の制御器 に接続され、制御器には電力会社からの商用電力及び第二融雪電力系統も接続さ れ、太陽電池モジュール２からの発電電力が曇りや雨の天候時、夜間等において 不足の場合には電力会社からの商用電力や第二融雪電力を購入し、しかして、太 陽電池モジュール２からの発電電力及び又は商用電力や第二融雪電力系統からの 購入電力の併用給電により発熱ヒータ３に給電するように構成されていると共に 太陽モジュール２からの発電量が消費量を上回った場合にはその余剰発電電力を 電力会社に販売するように構成されている。

【００１５】 図９乃至図１３は上記融雪屋根材Ｍを用いた金属板葺き屋根の融雪屋根構造の 実施の形態例を示し、この場合、屋根構成部材としての、たる木６上に野地板７ を釘打ち固定し、野地板７上に防水シート８を敷設し、防水シート８上に石膏ボ ードやウレタンフォーム、発泡材等からなる断熱材９を敷設し、そして、この断 熱材９上にゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄熱層１０を形成し、この蓄 熱層１０内にセラミックスの一種としての遠赤外線放射物質を配合することもあ り、この蓄熱層１０上に上記融雪屋根材Ｍを複数個上下並列状に敷設し、これら 隣る金属屋根材１の立ち上げ部分１ａ・１ａをはぜ接合して屋根工事を行うと共 に各太陽電池モジュール２の正極端子２ｂと隣る太陽電池モジュール２の負極端 子２ｃとを順次リード線Ｑにより接続し、かつ各発熱ヒータ３の主電熱材４ａ・ ４ａの接続端部Ｔと隣る主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔとをリード線により電 気的に接続して電気工事を行うように構成している。

【００１６】 この実施の第一形態例の融雪屋根材及び融雪屋根構造においては、金属屋根材 １、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三部材を一体に形成してなる融雪 屋根材Ｍを予め工場内において製作し、建築現場において、例えば複数個の融雪 屋根材Ｍを屋根Ｋの勾配に沿って並列状に屋根構成部材上に敷設すると共に各太 陽電池モジュール２及び各発熱ヒータ３とを電気的に接続して電気工事を行うこ とになり、よって、太陽電池モジュール２は太陽光を電気エネルギーに変換し、 その太陽電池モジュール２からの発電電力又は、曇りや雨の天候時、夜間等の電 力不足の場合には電力会社からの第二融雪電力や商用電力としての購入電力のい ずれかに選択して給電制御される併用給電により発熱ヒータ３が発熱し、この際 、発電量が消費量を上回り、その余剰発電電力は電力会社に販売することができ 、これら併用系統の給電により発熱ヒータ３の熱は面状に金属屋根材１に伝わり 、金属屋根材１及び太陽電池モジュール２上の積雪を溶融して除去することにな り、融雪屋根材Ｍは金属屋根材１、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三 部材が一体に形成されてなるので、融雪屋根材Ｍの敷設作業を容易に行うことが できると共に建築現場における敷設作業性を高めることができ、しかも発熱ヒー タ３は金属屋根材１に固着されているので、金属屋根材１と発熱ヒータ３との密 着性が高まり、発熱ヒータ３の熱の金属屋根材１への伝熱性が高まり、それだけ 融雪効率を向上することができ、更に、太陽電池モジュール２も金属屋根材１に 固着されているので、太陽電池を屋根上に取り付けるための特別な架台が不要と なると共に家屋としての美観を損ねることを防ぐことができ、更にこの場合、融 雪屋根材Ｍの下方位置にゴム及びアスファルトからなる蓄熱層１０を敷設してい るから、発熱ヒータ３からの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐことができ ると共にその蓄熱作用により熱効率を高めることができ、しかも、発熱ヒータ３ は薄膜状の電熱材４を絶縁材５で被覆して長尺シート状に形成されているから、 電熱材４の経年変化による劣化を防ぐことができ、使用の耐久性を高めることが できる。

【００１７】 又、この場合、上記発熱ヒータ３には長手方向に亙って複数個の融雪ゾーンＺ ₁ ・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nが区画形成され、上記電熱材４は融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・ ・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に発熱ヒータ３の長手方向両縁に配置された一対の主電熱材４ ａ・４ａ及び融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に両主電熱材４ａ・４ａの間 につづら折り状に配置された副電熱材４ｂからなり、隣る各融雪ゾーンＺ₁とＺ₂ 、・・・、Ｚ_N-1・Ｚ_Nに配置された一対の主電熱材４ａ・４ａはそれぞれ相互に 接続され、発熱ヒータ３は各融雪ゾーンの境部分に切取目安線Ｓが印刷形成され て鋏等により切離自在に形成されると共に各切離端部Ｃに各主電熱材４ａ・４ａ の接続端部Ｔを露呈可能な剥離部Ｇを形成しているから、金属屋根材１の長さに 応じて、各融雪ゾーンの境部分で切り離すことができ、そして、両切離端部Ｃの うちの一方又は他方の電気的接続すべき側の切離端部Ｃにおいて、剥離部Ｇの絶 縁材５を剥離することにより主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔを露呈させること ができ、他の発熱ヒータ３を接続することもでき、敷設の融通性を高めることが できると共に融雪効率を高めることができ、経済性を高めることができる。

【００１８】 又、上記蓄熱層１０内にセラミックスの一種としての遠赤外線放射物質を配合 することにより、蓄熱作用に加えて、熱効率を高めることができる。

【００１９】 図１４は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施の第二形態例を示し、この場合、 上記第一形態例において示されているゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄 熱層１０を配置施工を削除し、断熱材９上に上記融雪屋根材Ｍを複数個上下並列 状に敷設して構成している。

【００２０】 この実施の第二形態例にあっては、ゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄 熱層１０による蓄熱作用は得ることができないが、融雪屋根材Ｍの下方位置の断 熱材９の存在により発熱ヒータ３からの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐ ことができ、その効果を除いて、ほぼ同様な作用効果を得ることができる。

【００２１】 又、図１５は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施の第三形態例を示し、この場 合、金属板葺き用の金属屋根材１の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太 陽電池モジュール２を固着して金属屋根材１及び太陽電池モジュール２の二部材 を一体に形成してなる融雪屋根材Ｎを、予め工場内において、形成してなるもの であり、上記第一形態例の融雪屋根材Ｍで示された発熱ヒータ３は削除し、その 代わりに、上記断熱材９に配置凹部９ａを形成し、配置凹部９ａ内に加熱液体管 １１を配置施工し、加熱液体管１１内に図示省略のボイラー等より加熱水や加熱 不凍液などの加熱液体を通過させ、加熱液体の熱を融雪屋根材Ｎに伝えて融雪屋 根材Ｎ上の雪を溶かすように構成している。尚、この第三形態例中のゴム及びア スファルトの混合物からなる蓄熱層１０を削除し、断熱材９に融雪屋根材Ｎを配 置施工することもある。

【００２２】 この実施の第三形態例にあっては、上記発熱ヒータ３及び蓄熱層１０がもたら す作用効果を除いて、上記第一形態例とほぼ同様な作用効果を得ることができる と共に発熱ヒータ３に代えて加熱液体管１１を用いるので電力消費を抑制するこ とができる。

【００２３】 尚、本考案は上記実施の形態例に限られるものではなく、太陽電池モジュール 及び発熱ヒータ、加熱液体管１１の構造や配置、金属屋根材と太陽電池モジュー ルと発熱ヒータとの三部材一体化の固着手段や金属屋根材と太陽電池モジュール との二部材一体化の固着手段は適宜選択され、例えば両面接着テープを用いるこ ともでき、その他、大きさや形態等は適宜変更して設計される。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は上述の如く、請求項１又は５記載の考案にあっては、金属屋根材、太 陽電池モジュール及び発熱ヒータの三部材を一体に形成してなる融雪屋根材を予 め工場内において製作し、建築現場において、例えば複数個の融雪屋根材を屋根 の勾配に沿って並列状に屋根構成部材上に敷設すると共に各太陽電池モジュール 及び各発熱ヒータとを電気的に接続して電気工事を行うことになり、よって、太 陽電池モジュールは太陽光を電気エネルギーに変換し、その太陽電池モジュール からの発電電力や第二融雪電力、商用電力により発熱ヒータが発熱し、発熱ヒー タの熱は面状に金属屋根材に伝わり、金属屋根材及び太陽電池モジュール上の積 雪を溶融して除去することになり、融雪屋根材は金属屋根材、太陽電池モジュー ル及び発熱ヒータの三部材が一体に形成されてなるので、融雪屋根材の敷設作業 を容易に行うことができると共に建築現場における敷設作業性を高めることがで き、しかも発熱ヒータは金属屋根材に固着されているので、金属屋根材と発熱ヒ ータとの密着性が高まり、発熱ヒータの熱の金属屋根材への伝熱性が高まり、そ れだけ融雪効率を向上することができ、更に、太陽電池モジュールも金属屋根材 に固着されているので、太陽電池を屋根上に取り付けるための特別な架台が不要 となると共に家屋としての美観を損ねることを防ぐことができ、更にこの場合、 融雪屋根材の下方位置にゴム及びアスファルトからなる蓄熱層を敷設しているか ら、発熱ヒータからの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐことができると共 にその蓄熱作用により熱効率を高めることができ、しかも、発熱ヒータは薄膜状 の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シート状に形成されているから、電熱材の経年 変化による劣化を防ぐことができ、使用の耐久性を高めることができる。

【００２５】 又、請求項２記載の考案にあっては、上記発熱ヒータには長手方向に亙って複 数個の融雪ゾーンが区画形成され、上記電熱材は融雪ゾーン毎に発熱ヒータの長 手方向両縁に配置された一対の主電熱材及び融雪ゾーン毎に両主電熱材の間につ づら折り状に配置された副電熱材からなり、隣る各融雪ゾーンに配置された一対 の主電熱材はそれぞれ相互に接続され、発熱ヒータは各融雪ゾーンの境部分で切 離自在に形成されると共に各切離端部に各主電熱材の接続端部を露呈可能な剥離 部を形成しているから、金属屋根材の長さに応じて、各融雪ゾーンの境部分で切 り離すことができ、そして、両切離端部のうちの一方又は他方の電気的接続すべ き側の切離端部において、剥離部の絶縁材を剥離することにより主電熱材の接続 端部を露呈させることができ、他の発熱ヒータを接続することもでき、それだけ 敷設の融通性を高めることができると共に融雪効率を高めることができ、経済性 を高めることができる。

【００２６】 又、請求項３記載の考案にあっては、上記蓄熱層に遠赤外線放射物質を配合し ているから、蓄熱層による蓄熱作用に加え、遠赤外線放射により熱効率を高める ことができる。

【００２７】 又、請求項４又は６記載の考案にあっては、加熱液体管を備える断熱材上に配 置され、金属板葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する 太陽電池モジュールを固着して金属屋根材及び太陽電池モジュールの二部材を一 体に形成してなる融雪屋根材及び融雪屋根構造であるから、発熱ヒータに代えて 加熱液体管を用いるので電力消費を抑制することができる。

【００２８】 以上、所期の目的を充分達成することができる。

【提出日】平成１０年７月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】 本考案は例えば家屋等の建築物や構築物の金属板葺き屋根に用いられる融雪屋 根材及び融雪屋根構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種の屋根融雪にあっては、金属屋根材を現場作業により屋根構成部材 上に敷設すると共にこの金属屋根材の下方位置に例えばアルミ箔、アルミ薄板、 銅箔、銅薄板、ステンレス薄板等の薄膜状の電熱材を可撓変形性を有する合成樹 脂からなる絶縁材で被覆してなる厚さ０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度のシート状 の発熱ヒータを敷設したり、又、温水や加熱不凍液を通過させる加熱液体管を備 えた断熱材を敷設し、更に、金属屋根材上に市販の太陽光を電気エネルギーに変 換する太陽電池パネルを取付け、太陽電池パネルからの給電により発熱ヒータや 他の電気機器を駆動させ、発熱ヒータの熱やボイラーによる加熱液体管を通過す る加熱液体からの熱により屋根材上の雪を溶融除去するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来構造の場合、金属屋根材及び太陽電池パネルの敷設作業 は、個々に建築現場においてなされることも相俟って、大変な労力及び作業時間 が掛かり、屋根作業故にそれだけ危険性も伴う作業となり、又、太陽電池パネル を屋根上に取り付けるための特別な架台を必要とすると共に家屋としての美観を 損ねることがあるという不都合を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本考案のうち で、請求項１記載の考案は、ゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄熱層上に 配置され、金属板葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換す る太陽電池モジュールを固着すると共に裏面に該太陽電池モジュールに電気的に 接続され薄膜状の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シート状に形成された発熱ヒー タを固着し、該金属屋根材、太陽電池モジュール及び発熱ヒータの三部材を一体 に形成してなることを特徴とする融雪屋根材にある。

【０００５】 又、請求項２記載の考案は、上記発熱ヒータには長手方向に亙って複数個の融 雪ゾーンが区画形成され、上記電熱材は該融雪ゾーン毎に発熱ヒータの長手方向 両縁に配置された一対の主電熱材及び融雪ゾーン毎に該両主電熱材の間につづら 折り状に配置された副電熱材からなり、該隣り合う融雪ゾーンに配置された一対 の主電熱材はそれぞれ相互に接続され、該発熱ヒータは各融雪ゾーンの境部分で 切離自在に形成されると共に各切離端部に各主電熱材の接続端部を露呈可能な剥 離部を形成したことを特徴とするものであり、又、請求項３記載の考案は、上記 蓄熱層に遠赤外線放射物質を配合してなることを特徴とするものである。

【０００６】 又、請求項４記載の考案は、加熱液体管を備える断熱材上に配置され、金属板 葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュ ールを固着して金属屋根材及び太陽電池モジュールの二部材を一体に形成してな ることを特徴とする融雪屋根材にある。

【０００７】 又、請求項５記載の考案は、請求項１、２又は３記載の融雪屋根材を敷設して なることを特徴とする融雪屋根構造にあり、又、請求項６記載の考案は、請求項 ４記載の融雪屋根材を敷設してなることを特徴とする融雪屋根構造にある。

【０００８】

【考案の実施の形態】

図１乃至図１５は本考案の実施の形態例を示し、図１乃至図８は金属板葺き屋 根に適用した融雪屋根材の実施の第一形態例、図９乃至図１３は第一形態例の融 雪屋根材を適用した融雪屋根構造の実施の第一形態例、図１４は融雪屋根材及び 融雪屋根構造の実施の第二形態例、図１５は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施 の第三形態例である。

【０００９】 図１乃至図８において、この融雪屋根材Ｍは、金属板葺き用の金属屋根材１の 表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュール２を固着すると共 に裏面に太陽電池モジュール２に電気的に接続されたシート状の発熱ヒータ３を 固着して金属屋根材１、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三部材を、予 め工場内において、一体に形成してなるものである。

【００１０】 この場合、金属屋根材１の長手方向両辺縁にはぜ接合用の立ち上げ部分１ａ・ １ａが形成されている。

【００１１】 又、太陽電池モジュール２は、この場合図４の如く、薄い金属基板上にアモル ファスシリコン膜を積層してなる太陽電池セル２ａが用いられ、全体は軽量かつ フレキシブルであって、厚さは約８ｍｍ程度のものが用いられ、一枚の金属屋根 材１に長さに応じて一個又複数個固着され、両端部裏面にそれぞれ正極端子２ｂ 及び負極端子２ｃが突設され、この太陽電池モジュール２を、予め工場内におい て、金属屋根材１の表面に接着手段により接着固定するように構成している。勿 論他の構造の太陽電池セルを用いてもよい。

【００１２】 又、発熱ヒータ３は、この場合図５乃至図８の如く、アルミ箔からなる薄膜状 の電熱材４を透明ポリエチレン樹脂からなる絶縁材５で被覆して全体として厚さ が０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度の長尺シート状に形成され、この発熱ヒータ３ を、予め工場内において、金属屋根材１の裏面に接着手段により接着固定するよ うに構成している。尚、この発熱ヒータ３の表面にフッ素樹脂加工を施すことも ある。

【００１３】 又、この場合上記発熱ヒータ３には長手方向に亙って複数個の融雪ゾーンＺ₁ ・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nが区画形成され、上記電熱材４は融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・ ・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に発熱ヒータ３の長手方向両縁に配置された一対の主電熱材４ ａ・４ａ及び融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に両主電熱材４ａ・４ａの間 につづら折り状に配置された副電熱材４ｂからなり、隣り合う各融雪ゾーンＺ₁ とＺ₂、・・・、Ｚ_N-1・Ｚ_Nに配置された一対の主電熱材４ａ・４ａはそれぞれ 相互に接続され、発熱ヒータ３の各融雪ゾーンには上記金属屋根材１に形成され た逃げ穴１ｂを介して上記端子２ｂ・２ｃが突出する逃げ穴３ａが形成され、こ の逃げ穴３ａを避けて副電熱材４ｂが形成され、発熱ヒータ３は各融雪ゾーンの 境部分に切取目安線Ｓが印刷形成されて鋏等により切離自在に形成され、この場 合、各融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nの両縁に配置された各主電熱材４ａ ・４ａは切取目安線Ｓに至る手前で中央に向けて折れ、中央部分において内方に 折れたのちに再びコ状に折れ、隣り合う融雪ゾーンの各主電熱材４ａ・４ａも同 様に折れて形成され、さらに融雪ゾーンＺ₁及びＺ_N両端部においても、主電熱材 ４ａ・４ａは同様に折れて形成され、この主電熱材４ａ・４ａは切取目安線Ｓの 位置を介して接続され、しかして、金属屋根材１の長さに応じて、図８の如く、 切取目安線Ｓから切離すると共に電気的接続すべき切離端部Ｃの絶縁材５を切り 取り、この両切離端部Ｃには主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔを露呈可能な剥離 部Ｇに形成され、剥離部Ｇの剥離可能な絶縁材５を剥離することにより主電熱材 ４ａ・４ａの接続端部Ｔが露呈し、接続端部Ｔにリード線を接続し、各融雪ゾー ンの副電熱材４ｂには主電熱材４ａ・４ａを介して給電されるように構成されて いる。

【００１４】 又、この場合、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３は、図示省略の制御器 に接続され、制御器には電力会社からの商用電力及び第二融雪電力系統も接続さ れ、太陽電池モジュール２からの発電電力が曇りや雨の天候時、夜間等において 不足の場合には電力会社からの商用電力や第二融雪電力を購入し、しかして、太 陽電池モジュール２からの発電電力及び又は商用電力や第二融雪電力系統からの 購入電力の併用給電により発熱ヒータ３に給電するように構成されていると共に 太陽モジュール２からの発電量が消費量を上回った場合にはその余剰発電電力を 電力会社に販売するように構成されている。

【００１５】 図９乃至図１３は上記融雪屋根材Ｍを用いた金属板葺き屋根の融雪屋根構造の 実施の形態例を示し、この場合、屋根構成部材としての、たる木６上に野地板７ を釘打ち固定し、野地板７上に防水シート８を敷設し、防水シート８上に石膏ボ ードやウレタンフォーム、発泡材等からなる断熱材９を敷設し、そして、この断 熱材９上にゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄熱層１０を形成し、この蓄 熱層１０内にセラミックスの一種としての遠赤外線放射物質を配合することもあ り、この蓄熱層１０上に上記融雪屋根材Ｍを複数個上下並列状に敷設し、これら 隣り合う 金属屋根材１の立ち上げ部分１ａ・１ａをはぜ接合して屋根工事を行う と共に各太陽電池モジュール２の正極端子２ｂと隣り合う太陽電池モジュール２ の負極端子２ｃとを順次リード線Ｑにより接続し、かつ各発熱ヒータ３の主電熱 材４ａ・４ａの接続端部Ｔと隣り合う主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔとをリー ド線により電気的に接続して電気工事を行うように構成している。

【００１６】 この実施の第一形態例の融雪屋根材及び融雪屋根構造においては、金属屋根材 １、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三部材を一体に形成してなる融雪 屋根材Ｍを予め工場内において製作し、建築現場において、例えば複数個の融雪 屋根材Ｍを屋根Ｋの勾配に沿って並列状に屋根構成部材上に敷設すると共に各太 陽電池モジュール２及び各発熱ヒータ３とを電気的に接続して電気工事を行うこ とになり、よって、太陽電池モジュール２は太陽光を電気エネルギーに変換し、 その太陽電池モジュール２からの発電電力又は、曇りや雨の天候時、夜間等の電 力不足の場合には電力会社からの第二融雪電力や商用電力としての購入電力のい ずれかに選択して給電制御される併用給電により発熱ヒータ３が発熱し、この際 、発電量が消費量を上回り、その余剰発電電力は電力会社に販売することができ 、これら併用系統の給電により発熱ヒータ３の熱は面状に金属屋根材１に伝わり 、金属屋根材１及び太陽電池モジュール２上の積雪を溶融して除去することにな り、融雪屋根材Ｍは金属屋根材１、太陽電池モジュール２及び発熱ヒータ３の三 部材が一体に形成されてなるので、融雪屋根材Ｍの敷設作業を容易に行うことが できると共に建築現場における敷設作業性を高めることができ、しかも発熱ヒー タ３は金属屋根材１に固着されているので、金属屋根材１と発熱ヒータ３との密 着性が高まり、発熱ヒータ３の熱の金属屋根材１への伝熱性が高まり、それだけ 融雪効率を向上することができ、更に、太陽電池モジュール２も金属屋根材１に 固着されているので、太陽電池を屋根上に取り付けるための特別な架台が不要と なると共に家屋としての美観を損ねることを防ぐことができ、更にこの場合、融 雪屋根材Ｍの下方位置にゴム及びアスファルトからなる蓄熱層１０を敷設してい るから、発熱ヒータ３からの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐことができ ると共にその蓄熱作用により熱効率を高めることができ、しかも、発熱ヒータ３ は薄膜状の電熱材４を絶縁材５で被覆して長尺シート状に形成されているから、 電熱材４の経年変化による劣化を防ぐことができ、使用の耐久性を高めることが できる。

【００１７】 又、この場合、上記発熱ヒータ３には長手方向に亙って複数個の融雪ゾーンＺ ₁ ・Ｚ₂・・・Ｚ_N-1・Ｚ_Nが区画形成され、上記電熱材４は融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・ ・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に発熱ヒータ３の長手方向両縁に配置された一対の主電熱材４ ａ・４ａ及び融雪ゾーンＺ₁・Ｚ₂・・Ｚ_N-1・Ｚ_N毎に両主電熱材４ａ・４ａの間 につづら折り状に配置された副電熱材４ｂからなり、隣り合う各融雪ゾーンＺ₁ とＺ₂、・・・、Ｚ_N-1・Ｚ_Nに配置された一対の主電熱材４ａ・４ａはそれぞれ 相互に接続され、発熱ヒータ３は各融雪ゾーンの境部分に切取目安線Ｓが印刷形 成されて鋏等により切離自在に形成されると共に各切離端部Ｃに各主電熱材４ａ ・４ａの接続端部Ｔを露呈可能な剥離部Ｇを形成しているから、金属屋根材１の 長さに応じて、各融雪ゾーンの境部分で切り離すことができ、そして、両切離端 部Ｃのうちの一方又は他方の電気的接続すべき側の切離端部Ｃにおいて、剥離部 Ｇの絶縁材５を剥離することにより主電熱材４ａ・４ａの接続端部Ｔを露呈させ ることができ、他の発熱ヒータ３を接続することもでき、敷設の融通性を高める ことができると共に融雪効率を高めることができ、経済性を高めることができる 。

【００１８】 又、上記蓄熱層１０内にセラミックスの一種としての遠赤外線放射物質を配合 することにより、蓄熱作用に加えて、熱効率を高めることができる。

【００１９】 図１４は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施の第二形態例を示し、この場合、 上記第一形態例において示されているゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄 熱層１０を配置施工を削除し、断熱材９上に上記融雪屋根材Ｍを複数個上下並列 状に敷設して構成している。

【００２０】 この実施の第二形態例にあっては、ゴム及びアスファルトの混合物からなる蓄 熱層１０による蓄熱作用は得ることができないが、融雪屋根材Ｍの下方位置の断 熱材９の存在により発熱ヒータ３からの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐ ことができ、その効果を除いて、ほぼ同様な作用効果を得ることができる。

【００２１】 又、図１５は融雪屋根材及び融雪屋根構造の実施の第三形態例を示し、この場 合、金属板葺き用の金属屋根材１の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する太 陽電池モジュール２を固着して金属屋根材１及び太陽電池モジュール２の二部材 を一体に形成してなる融雪屋根材Ｎを、予め工場内において、形成してなるもの であり、上記第一形態例の融雪屋根材Ｍで示された発熱ヒータ３は削除し、その 代わりに、上記断熱材９に配置凹部９ａを形成し、配置凹部９ａ内に加熱液体管 １１を配置施工し、加熱液体管１１内に図示省略のボイラー等より加熱水や加熱 不凍液などの加熱液体を通過させ、加熱液体の熱を融雪屋根材Ｎに伝えて融雪屋 根材Ｎ上の雪を溶かすように構成している。尚、この第三形態例中のゴム及びア スファルトの混合物からなる蓄熱層１０を削除し、断熱材９に融雪屋根材Ｎを配 置施工することもある。

【００２２】 この実施の第三形態例にあっては、上記発熱ヒータ３及び蓄熱層１０がもたら す作用効果を除いて、上記第一形態例とほぼ同様な作用効果を得ることができる と共に発熱ヒータ３に代えて加熱液体管１１を用いるので電力消費を抑制するこ とができる。

【００２３】 尚、本考案は上記実施の形態例に限られるものではなく、太陽電池モジュール 及び発熱ヒータ、加熱液体管１１の構造や配置、金属屋根材と太陽電池モジュー ルと発熱ヒータとの三部材一体化の固着手段や金属屋根材と太陽電池モジュール との二部材一体化の固着手段は適宜選択され、例えば両面接着テープを用いるこ ともでき、その他、大きさや形態等は適宜変更して設計される。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は上述の如く、請求項１又は５記載の考案にあっては、金属屋根材、太 陽電池モジュール及び発熱ヒータの三部材を一体に形成してなる融雪屋根材を予 め工場内において製作し、建築現場において、例えば複数個の融雪屋根材を屋根 の勾配に沿って並列状に屋根構成部材上に敷設すると共に各太陽電池モジュール 及び各発熱ヒータとを電気的に接続して電気工事を行うことになり、よって、太 陽電池モジュールは太陽光を電気エネルギーに変換し、その太陽電池モジュール からの発電電力や第二融雪電力、商用電力により発熱ヒータが発熱し、発熱ヒー タの熱は面状に金属屋根材に伝わり、金属屋根材及び太陽電池モジュール上の積 雪を溶融して除去することになり、融雪屋根材は金属屋根材、太陽電池モジュー ル及び発熱ヒータの三部材が一体に形成されてなるので、融雪屋根材の敷設作業 を容易に行うことができると共に建築現場における敷設作業性を高めることがで き、しかも発熱ヒータは金属屋根材に固着されているので、金属屋根材と発熱ヒ ータとの密着性が高まり、発熱ヒータの熱の金属屋根材への伝熱性が高まり、そ れだけ融雪効率を向上することができ、更に、太陽電池モジュールも金属屋根材 に固着されているので、太陽電池を屋根上に取り付けるための特別な架台が不要 となると共に家屋としての美観を損ねることを防ぐことができ、更にこの場合、 融雪屋根材の下方位置にゴム及びアスファルトからなる蓄熱層を敷設しているか ら、発熱ヒータからの熱が下方に無駄に伝達されることを防ぐことができると共 にその蓄熱作用により熱効率を高めることができ、しかも、発熱ヒータは薄膜状 の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シート状に形成されているから、電熱材の経年 変化による劣化を防ぐことができ、使用の耐久性を高めることができる。

【００２５】 又、請求項２記載の考案にあっては、上記発熱ヒータには長手方向に亙って複 数個の融雪ゾーンが区画形成され、上記電熱材は融雪ゾーン毎に発熱ヒータの長 手方向両縁に配置された一対の主電熱材及び融雪ゾーン毎に両主電熱材の間につ づら折り状に配置された副電熱材からなり、隣り合う各融雪ゾーンに配置された 一対の主電熱材はそれぞれ相互に接続され、発熱ヒータは各融雪ゾーンの境部分 で切離自在に形成されると共に各切離端部に各主電熱材の接続端部を露呈可能な 剥離部を形成しているから、金属屋根材の長さに応じて、各融雪ゾーンの境部分 で切り離すことができ、そして、両切離端部のうちの一方又は他方の電気的接続 すべき側の切離端部において、剥離部の絶縁材を剥離することにより主電熱材の 接続端部を露呈させることができ、他の発熱ヒータを接続することもでき、それ だけ敷設の融通性を高めることができると共に融雪効率を高めることができ、経 済性を高めることができる。

【００２６】 又、請求項３記載の考案にあっては、上記蓄熱層に遠赤外線放射物質を配合し ているから、蓄熱層による蓄熱作用に加え、遠赤外線放射により熱効率を高める ことができる。

【００２７】 又、請求項４又は６記載の考案にあっては、加熱液体管を備える断熱材上に配 置され、金属板葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エネルギーに変換する 太陽電池モジュールを固着して金属屋根材及び太陽電池モジュールの二部材を一 体に形成してなる融雪屋根材及び融雪屋根構造であるから、発熱ヒータに代えて 加熱液体管を用いるので電力消費を抑制することができる。

【００２８】 以上、所期の目的を充分達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の部分
切欠斜視図である。

【図２】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の断面
図である。

【図３】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の部分
分解斜視図である。

【図４】本考案の実施の第一形態例の太陽電池モジュー
ルの平面図である。

【図５】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの平面
図である。

【図６】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの部分
拡大平面図である。

【図７】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの断面
図である。

【図８】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの切離
状態の平面図である。

【図９】本考案の実施の第一形態例の施工状態の平面図
である。

【図１０】本考案の実施の第一形態例の施工状態の正面
図である。

【図１１】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
平面図である。

【図１２】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１３】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１４】本考案の実施の第二形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１５】本考案の実施の第三形態例の施工状態の部分
断面図である。

【符号の説明】

Ｍ 融雪屋根材 Ｎ 融雪屋根材 Ｃ 切離端部 Ｔ 接続端部 Ｚ 融雪ゾーン Ｇ 剥離部 １ 金属屋根材 ２ 太陽電池モジュール ３ 発熱ヒータ ４ 電熱材 ４ａ 主電熱材 ４ｂ 副電熱材 ５ 絶縁材 ９ 断熱材 １０ 蓄熱層 １１ 加熱液体管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 融雪屋根材及び融雪屋根構造

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の部分
切欠斜視図である。

【図２】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の断面
図である。

【図３】本考案の実施の第一形態例の融雪屋根材の部分
分解斜視図である。

【図４】本考案の実施の第一形態例の太陽電池モジュー
ルの平面図である。

【図５】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの平面
図である。

【図６】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの部分
拡大平面図である。

【図７】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの断面
図である。

【図８】本考案の実施の第一形態例の発熱ヒータの切離
状態の平面図である。

【図９】本考案の実施の第一形態例の施工状態の平面図
である。

【図１０】本考案の実施の第一形態例の施工状態の正面
図である。

【図１１】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
平面図である。

【図１２】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１３】本考案の実施の第一形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１４】本考案の実施の第二形態例の施工状態の部分
断面図である。

【図１５】本考案の実施の第三形態例の施工状態の部分
断面図である。

【符号の説明】 Ｍ 融雪屋根材 Ｎ 融雪屋根材 Ｃ 切離端部 Ｔ 接続端部 Ｚ 融雪ゾーン Ｇ 剥離部 １ 金属屋根材 ２ 太陽電池モジュール ３ 発熱ヒータ ４ 電熱材 ４ａ 主電熱材 ４ｂ 副電熱材 ５ 絶縁材 ９ 断熱材 １０ 蓄熱層 １１ 加熱液体管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 江部 巳春 新潟県南魚沼郡六日町大字野中256番地 有限会社江部電気内

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム及びアスファルトの混合物からなる
   蓄熱層上に配置され、金属板葺き用の金属屋根材の表面
   に太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池モジュー
   ルを固着すると共に裏面に該太陽電池モジュールに電気
   的に接続され薄膜状の電熱材を絶縁材で被覆して長尺シ
   ート状に形成された発熱ヒータを固着し、該金属屋根
   材、太陽電池モジュール及び発熱ヒータの三部材を一体
   に形成してなることを特徴とする融雪屋根材。
2. 【請求項２】 上記発熱ヒータには長手方向に亙って複
   数個の融雪ゾーンが区画形成され、上記電熱材は該融雪
   ゾーン毎に発熱ヒータの長手方向両縁に配置された一対
   の主電熱材及び融雪ゾーン毎に該両主電熱材の間につづ
   ら折り状に配置された副電熱材からなり、該隣る融雪ゾ
   ーンに配置された一対の主電熱材はそれぞれ相互に接続
   され、該発熱ヒータは各融雪ゾーンの境部分で切離自在
   に形成されると共に各切離端部に各主電熱材の接続端部
   を露呈可能な剥離部を形成したことを特徴とする請求項
   １記載の融雪屋根材。
3. 【請求項３】 上記蓄熱層に遠赤外線放射物質を配合し
   てなることを特徴とする請求項１又は２融雪屋根材。
4. 【請求項４】 加熱液体管を備える断熱材上に配置さ
   れ、金属板葺き用の金属屋根材の表面に太陽光を電気エ
   ネルギーに変換する太陽電池モジュールを固着して金属
   屋根材及び太陽電池モジュールの二部材を一体に形成し
   てなることを特徴とする融雪屋根材。
5. 【請求項５】 請求項１、２又は３記載の融雪屋根材を
   敷設してなることを特徴とする融雪屋根構造。
6. 【請求項６】 請求項４記載の融雪屋根材を敷設してな
   ることを特徴とする融雪屋根構造。