JP3168504U - 屋根の消雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備の導入コスト、ランニングコスト、およびメンテナンスコストを抑えることの出来る屋根の消雪装置を提供する。【解決手段】貯水槽１１と、該貯水槽１１内の水を汲み上げる揚水ポンプ装置１２と、家屋１０の屋根１４の棟１５に沿って設けた散水管２０と、屋根１４の軒１６に沿って設けた樋１７とを備える。さらに、揚水ポンプ装置１２と散水管２０の一方の端末とを連結管２２を介して接続させるとともに、樋１７に集まる水を、集水管２５を介して貯水槽１１に還流させる。散水管２０には、水を吐出させるための複数の散水孔２１を設ける。【選択図】図１

Description

本考案は、屋根の雪を融かす消雪装置に関する。

降雪地では、家屋の屋根に積もった雪が、家屋に対して重量的な負荷を与えることから、人力による除雪、あるいは屋根に加熱手段等を設けることによって雪を消雪（融雪）させる。

従来、屋根の雪を消雪させるための装置としては、例えば、一定の隙間を設けて配した上屋根材と下屋根材との間に温風供給ダクトを設け、温風によって上屋根材の上に積もった雪を融雪するものが知られている（特許文献１）。また、軒上に電熱シートを配して融雪するものもある（特許文献２）。

特開２０１０−２７５７４２ 特開２００９−１４４３８１

ところで、特許文献１のように、屋根を二重構造として、上屋根材と下屋根材との間に温風供給ダクトを配する構成は、屋根の作りが複雑になるため、一般住宅等に適用するのは経済的な難点がある。

特許文献２は、軒上に電熱シートを配するものであるが、降雪量が多い地方では屋根上の雪を効果的に消雪できない難がある。また、仮に屋根上全体に発電シートを配した場合は、電力消費量が大きくなってランニングコストが嵩むため、一般住宅に適用するのは難しい。

そこで、本考案の目的は、設備の導入コスト、ランニングコスト、およびメンテナンスコストを抑えることの出来る屋根の消雪装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本考案に係る屋根の消雪装置は、貯水槽と、当該貯水槽内の水を汲み上げる揚水ポンプ装置と、屋根の棟に沿って設けた、複数の散水孔を備える散水管と、前記屋根の軒に沿って設けた樋とを備え、前記揚水ポンプと前記散水管の一方の端末とを、連結管を介して接続させるとともに、前記樋に集まる水を、集水管を介して前記貯水槽に還流させる。

棟に沿って設けた散水管に対して、揚水ポンプを介して貯水槽の水を循環送出することにより、散水管の散水孔から水を連続的に噴出させることによって、屋根上に積もった雪を確実に消雪することが出来る。

また、軒に沿って樋を設けてあるので、散水した水、および融けた雪水は、この樋に集水でき、集水した水は集水管を介して貯水槽に還流させることが出来る。樋および集水管を介して散水等を集水し循環再利用できるので、外部からの給水を行わなくても、貯水槽の水を常に利用可能な状態で一定以上に保つことが出来るため、外部から水の補給を行わなくても消雪用の水は安定して確保でき、水道使用料等のランニングコストは最小限に抑えることが出来る。

散水管の散水孔は、略直線状に配した第一の孔列と、この第一の孔列と平行する略直線状の第二の孔列とを備え、前記第一の孔列の孔の径を、前記第二の孔列の孔の径より大きく設定する（請求項２）。

散水孔は、消雪の効率を良好にするため、上方に水を噴出させる第一の孔列と、斜め上方に水を噴出させる第二の孔列を備える。第一の孔列は、散水管の適宜箇所に直線状に配する。第二の孔列は、当該第一の孔列から若干離隔させた位置に直線状に配する。水の噴き出し方向は、散水管を配置するときに適宜調整することが出来る。

本考案に係る消雪装置は、屋根の棟に沿って散水管を設け、水を循環させるための貯水槽、揚水ポンプ、樋、管（連結管、集水管）を設ければ良いので、新築家屋、既存家屋のいずれにも適用可能であり、導入コストも比較的廉価に抑えることが出来る。少量の水を循環利用するのでランニングコストも抑えることが出来、構成も比較的単純であるから故障確率も低く、メンテナンスコストも抑えることが可能である。

実施形態に係る屋根の消雪装置を例示する斜視図である。 図１に示す散水管を拡大して示す断面図である。 散水管の他の実施形態を例示する断面図である。

図１は、本考案に係る屋根の消雪装置を例示するものである。この消雪装置は、貯水槽１１と、該貯水槽１１内の水を汲み上げる揚水ポンプ装置１２と、家屋１０の屋根１４の棟１５に沿って設けた散水管２０と、屋根１４の軒１６に沿って設けた樋１７とを備え、揚水ポンプ装置１２と散水管２０の一方の端末とを連結管２２を介して接続させるとともに、樋１７に集まる水を、集水管２５を介して貯水槽１１に還流させるものである。散水管２０には、水を吐出させるための複数の散水孔２１を設ける。矢印Ｐは水の流れを示すものである。

貯水槽１１は、散水管２０に対して水を安定して循環供給できる容量をもったものを使用する。樹脂製、金属製、木製等、その材質は問わない。外壁または内壁に、断熱効果をもった発泡樹脂等の断熱シートを配しても良い。この貯水槽１１は、家屋１０の近傍地面に配することが出来る。

揚水ポンプ装置１２は、家屋１０の棟１５の位置まで貯水槽１１内の水を汲み上げて散水管２０に圧送できる性能があれば良い。消費電力の少ない小型のものが好ましい。小型の揚水ポンプ装置１２であっても、二階建家屋の棟１５までは十分に揚水圧送できる。特殊な家屋において揚水能力が不足する場合は、貯水槽１１をあらかじめ高い位置に配置する等、適宜の設計をすることによって対処することが出来る。揚水ポンプ装置１２としては、例えば、市販されている小型の水中ポンプ装置を利用することが出来る。

散水管２０は、屋根１４の棟１５に沿って設ける。例えば、図１に示すように、棟１５の上に配置する等である。棟１５の下に配してもよい。その場合は、棟１５の片側、あるいは棟１５の両側に、棟１５に沿って散水管２０を設ける。屋根１４の形式は各種あるが、水平な陸屋根以外の屋根構造であれば、棟１５に散水管２０を配設できる。切妻屋根に限らず、例えば寄棟屋根であってもよい。散水管２０は、例えば固定バンド（サドルバンド）２７を用いて棟１５の上に固定することが望ましい。固定バンド２７は、散水管２０の上面および側面を拘束し、基端部の水平フランジ２８をネジ２９によって棟１５に固定するものである。固定バンド２７は、適当間隔をもって複数配することが出来る。

散水管２０は、耐候性のある樹脂管または金属管を用い、複数の散水孔２１を設けておく。また散水管２０の一端部には、揚水ポンプ装置１２で汲み上げた水を散水管２０に供給するための連結管２２の端部を接続する。散水管２０の他端部は閉じておく（閉塞しておく）ことが望ましい。

散水孔２１は、棟１５の上に散水管２０を配置したときに、略垂直上方に水を放出（飛散）させる第一の孔列（２１−１）と、斜め上方に水を放出（飛散）させる第二の孔列（２１−２）とを備えるよう構成する（図２参照）。

第一の孔列（２１−１）、第二の孔列（２１−２）は、例えば、散水管２０の長手方向に略直線を呈するように設ける。直線状に配する第一の孔列（２１−１）、第二の孔列（２１−２）のラインは、例えば、平行に配することが望ましい。

また、図２に示すように、第二の孔列（２１−２）は、第一の孔列（２１−１）の近傍両側に設け、棟１５から下降傾斜する屋根の両方向に水を散水できるようにすることが望ましい。

好ましくは、第一の孔列（２１−１）の孔２１−１の径は、第二の孔列（２１−１）の孔２１−２の径よりも大きく設定する。第一の孔列（２１−１）は水を略垂直上方に放出して、積雪の下面を融かし、屋根に積もった積雪を滑らかに下方へ移動させ易くする。一方、第二の孔列（２１−２）は、水を斜め上方に放出飛散させて、主として放出された水の到達面の雪を融かす。これらの機能が相俟って屋根の雪を下方移動させ、または直接的に融雪する。棟１５に近い位置の雪を融かしつつ、積雪の下面を融かすための第一の孔列（２１−１）の孔２１−１の径を、雪を上面から融かす第二の孔列（２１−２）の孔２１−２の径より大きくしておけば、外気温の上昇等に伴う雪崩的現象を誘発できる。多くの水によって、雪の下面を屋根の上面から切り離した状態にして、雪を滑落しやすい状態にすることが出来るからである。

樋１７は、屋根１４の軒１６に沿って設ける。樋１７を固定するため、適宜の固定金具Ｑを用いることが出来る。樋１７は、適宜形状、例えば、断面略円弧状、断面略Ｕ字状の管材（例えば半管）を用いることが出来る。耐候性をもつ素材の管材を用いることが望ましい。

樋１７に集まる水（散水された水、融雪水、雨水）は、集水管２５を介して貯水槽１１に還流させる。樋１７の水を集水管２５へ確実に集めるため、好ましくは、樋１７の水は集水升Ｗに集めた後、この集水升Ｗの適宜位置、例えば下端面から集水管２５へ水を送り込むようにする。このようにすれば、樋１７に集められた水は集水升Ｗにすべて集めることが出来、集水升Ｗの水は集水管２５を介してすべて貯水槽１１に戻すことが出来る。貯水槽１１の容積を超える水は、貯水槽１１からオーバーフロー管（図示せず）を介して外部（例えば排水口）に排出することが望ましい。

従って、かかる構成によれば、貯水槽１１の水を揚水ポンプ装置１２を介して散水管２０に送出し、散水管２０の散水孔２１から噴出（吐出）させることにより、屋根１４に積もった雪を確実に融雪または消雪させることが出来る。

本願考案に係る消雪装置は、切妻、入母屋、寄棟、錣屋根など、各種の傾斜屋根（不陸屋根）に適用できる。

融雪または消雪が起きるプロセスは降雪量や外気温等によって異なる。例えば、外気温が高い場合は、散水管２０からの散水によって屋根雪が一気に滑落することがあり、外気温が低い場合は、散水によって徐々に雪が融けてゆくこともある。いずれにせよ屋根１４の雪は、滑落または融雪によって確実に消える。

揚水ポンプ装置１２の起動は、手動で行っても良いが、屋外に降雪センサ（図示せず）を設け、当該降雪センサのオン信号（降雪検出信号）に基づいて行うことが望ましい。降雪センサがオフになれば揚水ポンプ装置１２も停止する。揚水ポンプ装置１２のオンオフを自動制御すれば、手動のスイッチ操作の煩わしさを解消できる。

なお、本考案に係る消雪装置は前記実施例に限定されない。例えば、図２には断面円形の散水管２０を例示したが、散水管２０は、棟１５上、または棟１５横に安定配置しやすい形状、例えば、図３に示すように下端部を水平に成形して配設しても良い。また、散水管２０として円管を用いる場合も、固定バンド２７のほか安定台座など、適宜の固定具（図示せず）を用いることによって固定状態を安定させることが出来る。

散水孔２１は、垂直上方に水を放出（飛散）させる第一の孔列（２１−１）と、斜め上方に水を放出（飛散）させる第二の孔列（２１−２）とを備えるよう構成する旨説明したが、このような構成に限定されない。散水孔２１の構成がどうあれ、棟１５またはその近傍に配した散水管２０から水を連続的に吐出すれば屋根上の雪を消雪することが出来るからである。第一の孔列（２１−１）、第二の孔列（２１−２）は直線状に設ける旨説明したが、必ずしも直線状に配列する必要はない。散水孔２１が複数あれば屋根雪を消雪できるからである。

揚水ポンプ装置１２から散水管２０に送る水の圧力は、例えば、第一の孔列（２１−１）から１０〜３０ｃｍ、第二の孔列（２１−２）から１０〜２００ｃｍ程度の散水距離を得る程度とすることが出来る。散水孔２１の径が小さいほど飛距離は大きくなるので、散水孔２１の径を適宜設定して調整する。揚水ポンプ装置１２のパワーと吐水距離は、散水管２０の内径によって可変する。また屋根の重量軽減を達成するには、必ずしも雪を完全に消し去る必要がない場合も少なくない。このため、揚水ポンプ装置１２は実用性を担保できる範囲で可能な限り小型のものを使用することが望ましい。

散水管２０は、第一の孔列（２１−１）を真上に向けて設置するのが望ましいが、屋根の種類や形状によって、第一の孔列（２１−１）が若干斜めに向くようにする等、散水孔２１の配設角度を現場に応じて調整して構わない。散水孔２１は円形に限らず楕円形、矩形であっても良い。

１０ 家屋
１１ 貯水槽
１２ 揚水ポンプ装置
１４ 屋根
１５ 棟
１６ 軒
１７ 樋
２０ 散水管
２１ 散水孔
２１−１ 第一の孔列
２１−２ 第二の孔列
２２ 連結管
２５ 集水管
２７ 固定バンド
２８ 水平フランジ
２９ ネジ
Ｗ 集水升
Ｑ 固定金具

Claims (2)

1. 貯水槽と、
   当該貯水槽内の水を汲み上げる揚水ポンプ装置と、
   屋根の棟に沿って設けた、複数の散水孔を備える散水管と、
   前記屋根の軒に沿って設けた樋とを備え、
   前記揚水ポンプと前記散水管の一方の端末とを、連結管を介して接続させるとともに、
   前記樋に集まる水を、集水管を介して前記貯水槽に還流させることを特徴とする屋根の消雪装置。
2. 散水管の散水孔は、
   略直線状に配した第一の孔列と、
   この第一の孔列と平行する略直線状の第二の孔列とを備え、
   前記第一の孔列の孔の径を、前記第二の孔列の孔の径より大きく設定することを特徴とする請求項１記載の屋根の消雪装置。

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