JP3130739U - 融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より長寿命で、安全性が高く、且つ容易に屋根上に取り付けることが可能な融雪装置を提供することを課題とする。
【解決手段】発熱体としての面状金属３と、面状金属３を覆う表面板２および裏面板１と、を備え、屋根８上に取り付けて用いることを特徴とする融雪装置であり、さらには、裏面板１上には断熱材４が配設され、断熱材４上に面状金属３が設置されて、面状金属３はアルミ箔５で被覆されて断熱材４に固定され、その上に表面板２が被覆される。
【選択図】図１

Description

本考案は、屋根上に取り付け可能な融雪装置に関するものである。

従来、融雪装置として、屋根上に設置して融雪を行う融雪パネルが多数提案されている。この融雪パネルは、屋根上に取り付けられるものであり、屋根内部に埋設されるものではないため、施行の手間が掛からず、既存の屋根にも容易に取り付けることができる。

このような融雪パネルにおいて、発熱体として例えばニクロム線等の線状発熱素子を利用したものや、カーボン等の面状発熱素子を利用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平５−９２９８８号公報

ここで、前述の融雪パネルにおいては、屋根の一部に設置するだけで屋根全体の雪を融雪できることが望まれるが、そのためには融雪パネルの発熱量を大きくする必要がある。

しかしながら、従来の融雪パネルのうち、発熱体としてニクロム線線状発熱素子を利用したものにおいては、発熱量を大きくするためには線状発熱素子の直径を大きくする必要があり、その結果融雪パネルの厚さが増してしまい、融雪パネルの屋根上への取り付けが困難になるという問題があった。また、線状発熱素子の直径はそのままに、線状発熱素子の配設本数を増やすことで発熱量を大きくした場合には、製作に手間とコストが掛かるという問題があった。

また、発熱体としてカーボン面状発熱素子を利用したものは、カーボン面状発熱素子が劣化し易く発熱体としての寿命が短いため、融雪パネルの交換回数が増えるという問題があった。また、圧力により抵抗値が変化し易く、過大電流が流れて発火に至る可能性があった。

本考案は、かかる状況下でなされたものであり、より長寿命で、安全性が高く、且つ容易に屋根上に取り付けることが可能な融雪装置を提供することを目的とする。

本考案は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。

（１）発熱体としての面状金属と、前記面状金属を覆う表面部材および裏面部材と、を備え、屋根上に取り付けて用いることを特徴とする融雪装置。

（２）前項（１）に記載の融雪装置において、前記面状金属が、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）を含むことを特徴とする
（３）前項（１）または（２）に記載の融雪装置において、前記面状金属が、鉄（Ｆｅ）を主成分とし、クロム（Ｃｒ）：２０．０〜２６．０重量％、アルミ（Ａｌ）：４．５〜６．５重量％を含有することを特徴とする融雪装置。

（４）前項（１）ないし（３）のいずれかに記載の融雪装置において、前記表面部材および裏面部材が、アルミ板であることを特徴とする融雪装置。

（５）前項（１）ないし（４）のいずれかに記載の融雪装置において、前記面状金属がシリコーンで被覆されてなることを特徴とする融雪装置。

本考案によれば、より長寿命で、安全性が高く、且つ容易に屋根上に取り付けることが可能な融雪装置を提供することができる。

本考案を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。

ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

以下、本実施例の融雪装置を、図面を用いて説明する。本実施例においては融雪装置として融雪パネルを用いて説明する。

図１は、本実施例に係る融雪パネルの表面板を取り外した状態の概略斜視図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面部分図、図３は表面板を取り外した状態の平面図である。

図１、２に示すように、本実施例に係る融雪パネル１００は、屋根側を向く裏面部材としての裏面板１と、裏面板１と対向し降雪した雪が接触する表面部材としての表面板２と、裏面板１および表面板２により覆われる発熱体としての面状金属３とを有する。

詳細には融雪パネル１００は、裏面板１上に断熱材４が配設され、断熱材４上に面状金属３が設置される。面状金属３はアルミ箔５で被覆されて断熱材４に固定され、その上に表面板２が被覆される。本実施例において、面状金属３の断熱材４への固定は、熱伝導性を考慮してアルミ箔５での被覆固定とした。しかしながら、特にこれに限定されず、面状金属３は断熱材４あるいは裏面板１に従来周知の接着剤や固定具等で固定してもよい。

表面板２と裏面板１とは断熱材４の外周を覆う枠体６にそれぞれ固定され、表面板２、裏面板１、枠体６によりパネル状筐体が形成される。表面板２と裏面板１の枠体６への固定は、接着剤を用いた方法や、金属金具を用いた方法、またはそれらの組み合わせ等でもよく、特に限定されない。

本実施例においては、裏面板１、表面板２は、熱伝導性を考慮してアルミ板とした。枠体６も表面板等と同様にアルミ材からなる。パネル状筐体がアルミで形成されているため融雪パネルの総重量を抑えることができ、融雪パネルの施工性を向上させることができる。なお、裏面板１、表面板２、枠体６の素材は特にこれに限定されず、裏面板１、表面板２については例えばステンレス材等であってもよく、枠体６についても同様にステンレス材等であってもよい。

また、本実施例においては、裏面板１と面状金属３との間に断熱材４を介在させた。これにより面状金属３から発生した熱が裏面板１側、即ち屋根面側に逸散するのを防止できる。断熱材４の材質は耐熱性および断熱効果を有するものであればよく、例えばガラス繊維、石綿などの無機繊維、ポリ塩化ビニル、ポリスチロール、ポリプロピレン等の合成樹脂板等を用いることができる。厚さは２〜３ｍｍ程度である。なお、断熱材４は設けなくてもよい。

続いて面状金属３について詳細に説明する。

面状金属３は、その組成成分として鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）を含有するものが好ましい。本実施例においては、鉄（Ｆｅ）を主成分として、クロム（Ｃｒ）：２３．０〜２６．０重量％、アルミ（Ａｌ）：４．５〜６．５重量％を包含する合金（商品名：宝山２５５、宝鋼集団上海五鋼有限公司製）、および鉄（Ｆｅ）を主成分として、クロム（Ｃｒ）：約２０重量％、アルミ（Ａｌ）：約５重量％を包含するステンレス箔平行発熱体（商品名：ＹＵＳ２０５Ｍ１、新日本製鐵株式会社製）を用いた。本実施例に用いた面状金属３は熱伝導率が高く、電気抵抗値が低いため、融雪パネルの発熱体として優れている。また面状金属３は、温度変化に対する抵抗値の変動も小さく、融点が高い等の特性を有する。なお、面状金属３は他の成分を包含してもよく、他の成分としては、例えばレニウム（Ｒｅ）、インジウム（Ｉｎ）等がある。

面状金属３の形状は面状であり、後述するシリコーン被覆部を含めても３ｍｍ以下とすることができる。融雪パネルの発熱量を高める場合には面状金属３の面積を大きくすればよく、したがって、融雪パネル１００の厚さが増すことなく融雪パネル１００の発熱量を高めることができる。また融雪パネル１００の発熱むらを抑えることができる。

面状金属３は、図３に示されるように、長尺面状金属３１と短尺面状金属３２とがその端部において接続されて蛇行状に配置される。また、蛇行状面状金属３の両端には、電源につながる電線３３、３４が接続される。蛇行状面状金属３の端部に接続された電線３３、３４および電線３３、３４が集合した配線ケーブル７は、パネル状筐体内に配置されるため、融雪パネル１００の設置時に別途配線する必要がなく施工性に優れる。配線ケーブル７が枠体６を貫通する部分は、シリコーン樹脂により防水処理が施される。蛇行状に配置された面状金属３には不図示のバイメタルが設置され、温度管理がなされる。

なお、本実施形態の発熱体においては、短尺面状金属３２に替えて銅線等の線状発熱素子を用いてもよく、長尺面状金属３１と線状発熱素子とをその端部において接続して蛇行状としたものであってもよい。

不図示の電源からの電圧が電線３３、３４を通じて面状金属３に印加されることで面状金属３が発熱し、面状金属３の発熱によって表面板２が加熱され、融雪が行われる。

面状金属３は、シリコーン被覆により絶縁、防水、耐熱処理が施される。図２における３５は、シリコーン被覆部である。面状金属３のシリコーン被覆は、押し出し成形により行うことができる。また長尺面状金属３１と短尺面状金属３２との接続部での絶縁性を考慮して、当該接続部を再度シリコーン被覆してもよい。短尺面状金属３２に替えて線状発熱素子を用いた場合には、線状発熱素子もまたシリコーン被覆される。面状金属３等の被覆には塩化ビニルを用いてもよいが、耐熱性を考慮するとシリコーンが好ましい。

本実施例に係る融雪パネル１００の厚さについては、表面板２、裏面板１の厚さをそれぞれ１．２ｍｍ厚、枠体６の厚さを６ｍｍとした。また前述のとおり面状金属３の厚さは３ｍｍ以下とすることが可能であり、断熱材４、面状金属３を含めた厚さを５ｍｍとした。これにより融雪パネル１００の厚さを９ｍｍ以下に抑えることができた。

次に、本実施例に係る融雪パネルの屋根上への設置、および融雪動作について説明する。図４、５は融雪パネルを屋根上に設置した状態を示す図である。図６、７は融雪動作を説明する図である。

一般に屋根に積雪した雪は、屋根上を滑り落ちるように移動して軒先側に集まる傾向にあるため、融雪パネル１００は屋根８の一部、特に軒先部に設置される。例えば融雪パネル１００は、図４に示すように屋根８上の既存の雪滑落防止具９の上側に設置可能である。

融雪パネル１００には、その上辺と屋根８との間に誘雪板１０を設けることができる。誘雪板１０としては例えば、ステンレステープやアルミテープ等を用いることができる。これにより、屋根８と融雪パネル１００との接合部の段差が小さくなり、融雪パネル１００よりも上方に積雪した雪がその自重と屋根８の傾斜によって滑り降りてきた際に、雪が融雪パネル１００に引っかかることなく融雪パネル１００上に移動することができる。なお、誘雪板１０を設けるのではなく、例えば図８に示すように、融雪パネル１００の枠体をその側面に傾斜を設けた枠体６１としてもよい。また誘雪板１０と枠体６１とを併せて用いてもよい。

続いて、図４に示す状態での融雪動作を説明する。まず、降雪後に融雪パネル１００を作動させた場合について図６を用いて説明する。

融雪パネル１００を作動させていない状態で雪が降ると、融雪パネル１００上を含む屋根８全面に雪５０が堆積する（図６（ａ）、６（ｂ））。この状態で融雪パネル１００を作動させると、面状金属３から発生した熱が表面板２に伝わって表面板２全体が加熱され、表面板２上およびその周辺の雪の融雪が行われる（図６（ｃ）、図６（ｄ））。

融雪パネル１００よりも下方に堆積した雪５１は、その自重と屋根８の傾斜により屋根８より滑り落ちる（図６（ｅ））。融雪パネル１００よりも上方に堆積した雪５２も同様に屋根８上を滑り降り、誘雪板１０の作用によりスムーズに融雪パネル１００上に移動する。そして融雪パネル１００上に移動した雪は、融雪パネル１００により融雪される（図６（ｆ））。

次に、降雪前に融雪パネル１００を作動させた場合について図７を用いて説明する。

融雪パネル１００を作動させた状態で降雪があると、融雪パネル１００上に降った雪はすぐさま融けるため、融雪パネル１００上には雪が堆積せず、雪５０は融雪パネル１００よりも下方側と上方側に堆積する（図７（ａ）、７（ｂ））。融雪パネル１００よりも下方に堆積した雪５１はその自重と屋根８の傾斜により屋根８より滑り落ちる（図７（ｃ））。融雪パネル１００よりも上方に堆積した雪５２も同様に屋根８上を滑り降り、誘雪板１０の作用によりスムーズに融雪パネル１００上に移動して融雪される（図７（ｃ）、７（ｄ））。

なお、図５に示すように雪滑落防止具９の下部に融雪パネル１０１を吊着可能であり、融雪パネル１００よりも下方に堆積した雪は、融雪パネル１０１で融雪可能である。これにより屋根８上の雪が軒下に滑り落ちることがなく、屋根８上に堆積した雪の滑落による事故を防止することができる。

融雪パネル１００、１０１の屋根８への固定方法については特に限定されず、従来周知の固定方法を用いることが可能である。また融雪パネルの屋根８上の固定位置、固定個数についても特に限定されない。

実施例１に係る融雪パネルの表面板を取り外した状態の概略斜視図 図１におけるＡ−Ａ線断面部分図 融雪パネルの表面板を取り外した状態の平面図 融雪パネルを屋根上に設置した状態を示す図 融雪パネルを屋根上に設置した状態を示す図 （ａ）から（ｆ）は融雪動作を説明する図 （ａ）から（ｄ）は融雪動作を説明する図 枠体形状を説明するための模式図

符号の説明

１ 裏面板
２ 表面板
３ 面状金属
４ 断熱材
５ アルミ箔
６、６１ 枠体
１００、１０１ 融雪パネル

Claims (5)

1. 発熱体としての面状金属と、
   前記面状金属を覆う表面部材および裏面部材と、
   を備え、屋根上に取り付けて用いることを特徴とする融雪装置。
2. 請求項１に記載の融雪装置において、
   前記面状金属が、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）を含むことを特徴とする
3. 請求項１又は２に記載の融雪装置において、
   前記面状金属が、鉄（Ｆｅ）を主成分とし、クロム（Ｃｒ）：２０．０〜２６．０重量％、アルミ（Ａｌ）：４．５〜６．５重量％を含有することを特徴とする融雪装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の融雪装置において、
   前記表面部材および裏面部材が、アルミ板であることを特徴とする融雪装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の融雪装置において、
   前記面状金属がシリコーンで被覆されてなることを特徴とする融雪装置。