JP3179463U - 屋根散水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根上に散水することにより、夏季の日照による高温時には屋根面を冷却する一方、冬季における多量の降雪時には屋根上に積雪しないようにするための屋根散水装置を提供する。
【解決手段】水を圧送するための圧送手段２と、圧送手段２で圧送される水を屋根１１の最上部付近まで導く導水管３と、導水管３の上端部に接続されていて屋根上面の広範囲の面積に亘って散水させる散水管４とを備え、圧送手段２により圧送される水を散水管４から屋根上に散水することにより、屋根１１を冷却できる（又は屋根上に積雪しないようにする）ようにしている。又、屋根上に散水する水を循環させたり、該水を温度調節器７で冷却（又は加温）してもよい。
【選択図】図２

Description

本願考案は、建物の屋根上に散水することで、夏季において屋根面を冷却したり、寒冷地において屋根上への積雪を防止したり、し得るようにした屋根散水装置に関するものである。

夏季の気温が高い日中においては、日照によって建物の屋根が加熱されるために、天井裏を介して室内が高温になる。そして、猛暑時には、日照による屋根への加熱によって、室内が異常温度（例えば４０℃超）になることがあり、熱中症の問題や、冷房機器に対する電気代が高くなる等の問題があった。

他方、豪雪地域においては、冬季に屋根上に多量の積雪が発生して、雪降ろしの苦労がある。尚、屋根の雪降ろしは、危険を伴うとともに、苛酷な環境下での重労働となる。

そこで、本願考案は、夏季の日照による高温時には屋根面を冷却できる一方、冬季における多量の降雪時には屋根上に積雪しないようにできるようにした、屋根散水装置を提供することを目的としてなされたものである。

本願考案は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願考案は、建物の屋根上に散水することにより、該屋根を冷却したり、屋根上の雪を溶かしたり、するための屋根散水装置を対象にしている。

［本願の第１の考案］
本願の第１の考案の屋根散水装置は、図１に例示するように、水を圧送するための圧送手段２と、該圧送手段２で圧送される水を建物１の屋根１１の最上部付近まで導く導水管３と、該導水管３の上端部に接続されていて屋根上面の広範囲の面積に亘って散水させる散水管４とを備えていることを特徴としている。

散水管４は、屋根１１の最上部付近において屋根傾斜方向とは水平直交方向に向けて配置されている。又、この散水管４には、長さ方向に適宜小間隔（例えば３〜５cm間隔）をもって多数の散水穴が形成されている。尚、この散水管４は、図１に示す片側傾斜のみの屋根１１では、その屋根最上部付近に一列あればよいが、棟の両側にそれぞれ傾斜屋根１１がある場合（例えば図２のもの）には、棟の両側近傍付近にそれぞれ散水管４を配置する。

この第１の考案の屋根散水装置では、屋根１１上に散水する水として、水道水や井戸水等を利用できる。そして、屋根散水用に水道水を使用する場合には、水道水の水圧を利用して、水道栓２ａの蛇口から上記導水管３に高圧水Ｗ０を供給できる。尚、この場合、水道配管が圧送手段２となり、水道栓２ａが圧送手段２の送水発停部分となる。他方、屋根散水用に井戸水を使用する場合は、井戸水汲み上げ用に揚水ポンプ（圧送手段２となる）を用いるとよい。

そして、この第１の考案の屋根散水装置では、図１に示すように、圧送手段２（水道栓２ａの開放又は揚水ポンプの作動）により高圧水を導水管３に供給すると、その高圧水Ｗ０が導水管３を通って屋根１１の最上部付近に配置している散水管４の始端部に供給され、その散水用の水が符号Ｗ１で示すように散水管４中を流れる間に多数の散水穴から順次屋根１１の広範囲の面積に亘って滴下・散水（符号Ｗ２）されるようになる。尚、図１の使用例では、屋根１１上に散水した水Ｗ２は、軒下の受樋１２に集められた後、該受樋１２を通り（符号Ｗ３）、続いて縦向きの排水管１３を通って（符号Ｗ４）、下水道に排出される。

ところで、夏季の日照時には、屋根１１の上面が非常に高温となり（例えば６０℃超になることが多々ある）、その輻射熱によって屋根裏を介して建物の室内が高温（例えば４０℃超）となることがあるが、屋根１１上面に散水する水Ｗ２の水温は、真夏の水道水であってもかなり低温度（例えば２５℃〜３０℃）である。従って、その低温度の水Ｗ２が順次継続して屋根１１上面を流れることにより、屋根１１上面を冷却する（熱交換する）ようになる。

他方、冬季（特に寒冷地）における降雪時には、その雪が屋根１１上に積もるが、屋根１１上面に散水する水（水道水又は井戸水）Ｗ２の水温は、真冬であっても＋温度（０℃以上）であるので、散水管４から継続して散水（Ｗ２）させることにより、屋根１１上に降雪する雪を順次溶かすことができる。

［本願の第２の考案］
本願の第２の考案の屋根散水装置は、上記第１の考案の屋根散水装置において、図２に例示するように、上記導水管３と、上記散水管４と、屋根１１上に散水した水Ｗ２を受樋１２及び排水管１３を介して回収する回収管５と、該回収管５で回収される水を貯留する貯水槽６と、圧送手段２として貯水槽６内の水を導水管３に圧送する機能をもつ揚水ポンプ２１とで水循環経路１０を構成していることを特徴としている。

この第２の考案の屋根散水装置の場合は、上記排水管１３における上記回収管５の分岐部分に切換バルブ１４を設けて、降雨時には該切換バルブ１４により雨水（大量に流れる）を回収管５側に導入することなくそのまま下水道に流すようにするとよい（貯水槽の水が溢れない）。

この第２の考案では、上記のように水循環経路１０により、屋根１１上に散水すべき水を循環させて何度も利用することができる。

［本願の第３の考案］
本願の第３の考案の屋根散水装置は、上記第２の考案の屋根散水装置において、水循環経路１０中に、導水管３に圧送する水を冷却又は加温するための温度調節器７を介在させていることを特徴としている。

この第３の考案の屋根散水装置において、温度調節器７は、導水管３に供給する水を冷却する場合は冷却器が使用される一方、該導水管３に供給する水を加温する場合は加熱器が使用される。

尚、温度調節器７として冷却器を使用したものでは、導水管３に供給する循環水を２０℃〜３０℃程度まで冷却し得るようにしたものが好ましく、他方、温度調節器７として加熱器を使用したものでは、導水管３に供給する循環水を３５℃〜４５℃程度まで加温し得るようにしたものが好ましい。

ところで、屋根１１上に散水する水を水循環経路１０を通して循環させる場合は、夏季ではその循環水が屋根１１の熱と熱交換して加温されるので、該循環水による屋根冷却機能が順次減衰していく。他方、寒冷地において屋根１１上の積雪を散水で溶かす場合は、循環水が低温であると、外気温で冷やされたり積雪（℃以下）に接触して凍結することがある。

そこで、屋根冷却用として使用する場合は、温度調節器７として冷却器を使用することで、水を循環させるものであっても、導水管３に供給する水は常に冷却されたものとなり、該循環水による屋根冷却機能を良好に継続させることができる。

他方、寒冷地において屋根１１上の積雪を溶かす場合は、温度調節器７として加熱器を使用することで、屋根１１上に散水される水を所定高温度に維持させることができ、屋根１１上の積雪溶解機能を良好に継続させることができる。

本願考案の屋根散水装置は、次のような効果がある。

［本願の第１の考案の効果］
第１の考案の屋根散水装置は、圧送手段２により散水用の水を導水管３及び散水管４を通して屋根上面の広範囲の面積に亘って散水させ得るようにしたものである。

従って、この第１の考案では、夏季においては散水管４からの散水で屋根１１を冷却することで室温を下げることができるので、室内の暑さが軽減できる一方、省エネ（冷房機器による電気代の節約）に寄与できるという効果がある。

他方、この第１の考案では、冬季の寒冷地においては散水管４からの散水で屋根１１上の積雪を溶かすことができるので、冬季における屋根の雪降ろし作業から解放されるという効果もある。

［本願の第２の考案の効果］
第２の考案は、上記第１の考案の屋根散水装置において、屋根１１上に散水する水を水循環経路１０を通して循環させるようにしたものである。

従って、この第２の考案では、上記第１の考案の効果に加えて、屋根上に散水する水を捨てることなく循環して使用できるので、該水を有効利用できる（無駄水が出ない）という効果がある。

［本願の第３の考案の効果］
第３の考案は、上記第２の考案の屋根散水装置において、水循環経路１０中に、導水管３に圧送する水を冷却又は加温するための温度調節器７を介在させたものである。尚、温度調節器７は、導水管３に供給する水を冷却する場合は冷却器が使用される一方、該導水管３に供給する水を加温する場合は加熱器が使用される。

従って、この第３の考案では、上記第２の考案の効果に加えて次の効果がある。

まず、屋根冷却用として使用する場合は、温度調節器７として冷却器を使用することで、水を循環させる（無駄水が出ない）ものであっても、導水管３に供給する水は常に冷却されたものとなるので、循環水による屋根冷却機能を良好に継続させることができるという効果がある。

他方、寒冷地において屋根１１上の積雪を溶かす場合は、温度調節器７として加熱器を使用することで、屋根１１上に散水される水を所定高温度に維持させることができ、屋根１１上の積雪溶解機能を良好に継続させることができるという効果がある。

本願第１実施例の屋根散水装置を装備した建物の斜視図である。 本願第２実施例の屋根散水装置を装備した建物の斜視図である。

［実施例］
以下、本願考案の実施例について添付図面を参照して説明すると、図１には第１実施例の屋根散水装置が示されており、図２には第２実施例の屋根散水装置が示されている。

図１に示す第１実施例の屋根散水装置は、屋根１１を片側にのみ傾斜させた建物１に適用している。又、この図１の建物１は、屋根１１として瓦棒構造の金属板を使用したプレハブ構造のものを採用している。尚、このように、金属板製の屋根１１では、夏場の日照時に該屋根がかなりの高温（例えば６０℃超）まで加熱され、その輻射熱によって天井裏を介して室内がかなりの高温（例えば４０℃超）まで昇温するようになる。

そして、図１の建物１には、第１実施例の屋根散水装置を装備しているが、この第１実施例の屋根散水装置は、次の構成を有している。即ち、この第１実施例の屋根散水装置は、水を圧送するための圧送手段２と、該圧送手段２で圧送される水を建物１の屋根１１の最上部付近まで導く導水管３と、該導水管３の上端部に接続されていて屋根上面の広範囲の面積に亘って散水させる散水管４とを備えて構成されている。

この第１実施例（図１）では、水を圧送するための圧送手段２として水道配管が適用されており、その水道栓２ａを開放することで、水道水が導水管３内に圧送されるようになっている。尚、水道栓２ａの蛇口と導水管３の下端部とは、可撓性のある短管（ビニール管）３ａで離脱可能に連結し得るようにしておくとよい（短管３ａを外せば、水道水を屋根冷却用以外の通常用途に使用できる）。

導水管３の上端は、屋根１１の最上部高さまで上方に延出されている。尚、この導水管３は、長さ方向の複数箇所を建物１の壁面に止め具（図示しない）で固定している。

散水管４は、屋根１１の最上部付近において屋根傾斜方向とは水平直交方向に向けて配置されている。散水管４の基端部は、導水管３の上端部に接続管３ｂを介して接続されている。又、この散水管４は、その長さ方向の複数箇所を屋根１１の上面に止め具（図示しない）で固定している。

散水管４には、その長さ方向に適宜小間隔（例えば３〜５cm間隔）をもって多数の散水穴（図示してない）が形成されている。この散水管４に形成した各散水穴は、散水管４の基端側にあるものが小径で先端側にあるものほど順次大きくすることにより、各散水穴からそれぞれ放出される水量がほぼ均等になるようにすることができる。

尚、図１に示す第１実施例では、導水管３に供給する水として水道水を採用している関係で、圧送手段２として水道配管の水道栓２ａを使用しているが、該導水管３に供給する水として井戸水を使用する場合には、圧送手段２として揚水ポンプが使用される。

この第１実施例の屋根散水装置では、図１に示すように、圧送手段２（水道栓２ａの開放）により高圧水を導水管３に供給すると、その高圧水Ｗ０が導水管３を通って屋根１１の最上部付近に配置している散水管４の始端部に供給され、その水が符号Ｗ１で示すように散水管４中を流れる間に多数の散水穴から順次屋根１１の広範囲の面積に亘って散水（符号Ｗ２）されるようになる。そして、散水管４から散水された水Ｗ２は、それぞれ屋根１１上面を流下して行くが、そのとき屋根１１の熱と熱交換して該屋根１１を冷却するようになる。尚、図１の使用例では、屋根１１上に散水した水Ｗ２は、軒下の受樋１２に集められた後、該受樋１２を通り（符号Ｗ３）、続いて縦向きの排水管１３を通って（符号Ｗ４）、下水道に排出される。

ところで、夏季の日照時には、屋根１１の上面が非常に高温となり（例えば６０℃超になることがある）、その輻射熱によって屋根裏を介して建物の室内が高温（例えば４０℃超）となるが、屋根１１上面に散水する水Ｗ２の水温は、真夏の水道水であってもかなり低温度（例えば２５℃〜３０℃）である。従って、その低温度の水Ｗ２が順次継続して屋根１１上面を流れることにより、屋根１１上面を連続して冷却する（熱交換する）ようになる。

尚、散水管４から屋根１１上への散水量（時間当たりの水量）が多いほど、屋根１１の冷却効果が増大するが、圧送手段２から導水管３に供給する水量は、建物１の室内の目標温度に応じて増減できる。そして、この第１実施例の場合は、水道栓２ａの開度を手動調整することで導水管３に供給する水量を所望量に設定できる。又、圧送手段２（水道栓２ａ）からの給水は、所定少量を連続して行ってもよいし、間欠的に所定水量を集中して供給してもよい（例えば５分間の連続給水と３０分間の中断を繰り返す）。

ところで、図１に示す第１実施例の屋根散水装置でも、冬季における屋根１１上への積雪防止に使用することができる。即ち、冬季（特に寒冷地）における降雪時には、その雪が屋根１１上に積もるが、屋根１１上面に散水する水（水道水又は井戸水）Ｗ２の水温は、真冬であっても＋温度（０℃以上）であるので、散水管４から継続して散水（Ｗ２）させることにより、屋根１１上に降雪する雪を順次溶かすことができる。尚、外気温が０℃より低いときには、屋根１１上に散水した水が凍ってしまうので、この第１実施例の屋根散水装置を使用するのは不可である。

図２に示す第２実施例の屋根散水装置の使用例では、建物１として棟１１ａの両側にそれぞれ傾斜屋根１１，１１を有したものに適用している。尚、この第２実施例（図２）の建物１では、棟１１ａの両側の各傾斜屋根１１，１１の軒先にそれぞれ受樋１２，１２を設けている一方、該各受樋１２，１２のそれぞれ一端部（下降傾斜端部）に縦向きの排水管１３，１３を設けている。尚、各排水管１３，１３の下端は、それぞれ地面下まで延出されていて、降雨時には、各傾斜屋根１１，１１から各受樋１２，１２を介して各排水管１３，１３に集められた雨水がそのまま地面下の下水道に流れるようになっている。

図２に示す第２実施例の屋根散水装置では、水Ｗ０を屋根１１の最上部付近（棟１１ａ部分）まで導く導水管３と、該導水管３の上端部に接続されていて棟１１ａの両側に配置された２本の散水管４，４と、屋根１１上に散水した水Ｗ２を受樋１２及び排水管１３を介して回収する回収管５と、該回収管５で回収される水を貯留する貯水槽６と、圧送手段２として貯水槽６内の水を導水管３に圧送する機能をもつ揚水ポンプ２１とで水循環経路１０を構成している。

水の圧送手段２としては、揚水ポンプ２１が使用されているが、この揚水ポンプ２１は、貯水槽６内の貯留水を後述の温度調節器７を介して導水管３に供給するようになっている。

導水管３の上端部には、二股状の接続管３ｃを介して２本の散水管４，４が接続されている。

各散水管４，４は、棟１１ａの左右近傍位置においてそれぞれ棟長さ方向に向けて水平姿勢で配置されている。

この第２実施例では、各傾斜屋根１１，１１の軒下に設けた各受樋１２，１２と該各受樋１２，１２に接続された各排水管１３，１３とが、上記水循環経路１０の一部を構成するものである。

又、各排水管１３，１３の下部寄り位置には、それぞれ切換バルブ１４，１４を設けており、該各切換バルブ１４，１４を介してそれぞれ回収管５，５を分岐させている。

そして、第２実施例の屋根散水装置では、各散水管４，４からの散水（符号Ｗ２）による屋根冷却時には、各切換バルブ１４，１４を回収管連通側にセットする一方（排水管１３内を流下する水Ｗ４が下水道に放出されずに回収管５側に流入する）、降雨時には該各切換バルブ１４，１４を回収管遮断側にセットする（排水管１３内を流下する水Ｗ４が回収管５側に流入することなくそのまま下水道に放出される）。

各排水管１３，１３から各切換バルブ１４，１４を介して各回収管５，５側に流入した水Ｗ５，Ｗ５は、該各回収管５，５を通ってそれぞれ貯水槽６内に貯留される。

水循環経路１０中には、導水管３に圧送する水を冷却又は加温するための温度調節器７を介在させている。図２の第２実施例では、該温度調節器７は貯水槽６と揚水ポンプ２１との間に介設している。尚、他の実施例では、この温度調節器７を貯水槽６内に設置して、直接貯水槽６内の貯留水を冷却または加温するようにしてもよい。

この温度調節器７としては、導水管３に供給する水を冷却する場合は冷却器が使用される一方、該導水管３に供給する水を加温する場合は加熱器が使用される。尚、温度調節器７として冷却器を使用したものでは、導水管３に供給する循環水を２０℃〜３０℃程度まで冷却し得るようにしたものが好ましく、他方、温度調節器７として加熱器を使用したものでは、導水管３に供給する循環水を３５℃〜４５℃程度まで加温し得るようにしたものが好ましい。

又、温度調節器７の出口付近には、揚水ポンプ２１に吸引される水の温度を検出する温度検出器８を設けており、該温度検出器８による検出温度に基いて温度調節器７（冷却器又は加熱器）の発停制御を行うようにしている。

そして、図２に示す第２実施例の屋根散水装置では、次のように使用される。

まず、夏季において屋根１１を冷却する場合は、温度調節器７として冷却器が使用される。又、運転開始前には、各排水管１３，１３の切換バルブ１４，１４をそれぞれ回収管連通側にセットしておく（水が下水道側に流出するのを阻止する）。尚、このとき、貯水槽６内には、貯留水を満杯にしておく。

そして、揚水ポンプ２１を作動させるとともに、温度調節器（冷却器）７を作動させる。すると、揚水ポンプ２１により貯水槽６内の貯留水が温度調節器７を介して吸引され、その水が導水管３を通って汲み上げられ（符号Ｗ０）、続いて矢印Ｗ１，Ｗ１で示すように２本の散水管４，４に分流し、該各散水管４，４のそれぞれ散水穴（図示しない）から各傾斜屋根１１，１１上に散水される。尚、揚水ポンプ２１を作動させると、貯水槽６内の貯留水が汲み上げられて減少し、後述するように回収管５，５から貯水槽６内に水が還流しても、該貯水槽６内に水不足が発生する場合には、該貯水槽６内に水を補充する。

各散水管４，４から散水された水は、各屋根１１，１１を流下（符号Ｗ２）する際に屋根１１，１１の熱と熱交換して該屋根１１，１１を冷却した後、各受樋１２，１２に集められて符号Ｗ３で示すように各排水管１３，１３側に流れ、続いて各排水管１３，１３を流下し（符号Ｗ４，Ｗ４）、各切換バルブ１４，１４を介してそれぞれ回収管５，５に流入し、該各回収管５，５を通って（符号Ｗ５，Ｗ５）順次貯水槽６内に還流する。そして、貯水槽６内に還流した水は、揚水ポンプ２１により再度汲み上げられて、次の屋根冷却用に使用されるようになっている。

このように、図２の第２実施例では、屋根１１上に散水する水を捨てることなく循環して使用できるので、該水を有効利用できる（無駄水が出ない）。

ところで、各回収管５，５から貯水槽６内に還流した水は、屋根１１上での熱交換により昇温しているが、該貯水槽６内の水が次に揚水ポンプ２１で吸引される前に温度調節器（冷却器）７を通過することで冷却されるようになっている。

従って、図２に示すように、温度調節器（冷却器）７を使用したものでは、水を循環させるもの（屋根１１の熱で昇温する）であっても、導水管３に供給する水は常に冷却されたものとなり、該循環水による屋根冷却機能を良好に継続させることができる。

尚、降雨時には、雨水により屋根１１，１１を冷却できる（屋根が過度に昇温しない）ので、各散水管４，４からの屋根上への散水は不要である。又、そのとき（降雨時）には、各切換バルブ１４，１４を回収管遮断側（下水道流下側）に切換えておくと、雨水が貯水槽６内に流入しない（該貯水槽６から水が溢れない）。

他方、図２に示す第２実施例の屋根散水装置は、寒冷地において屋根１１上の積雪を溶かすのに使用することができる。その場合は、温度調節器７として加熱器を使用することで、揚水ポンプ２１から導水管３に温水（例えば４０〜４５℃程度の温水）を供給できる。そして、その温水を各散水管４，４から屋根１１，１１上に散水させることにより、屋根１１上に降雪する雪を順次溶かすことができるので、屋根１１上に積雪しない。尚、屋根１１上で溶かした雪水は、屋根上に散水した水Ｗ２とともに、受樋１２、排水管１３、及び回収管５を通って貯水槽６内に収容されるが、該貯水槽６内が満杯近くになると、それ以上の増加水はオーバーフローさせて下水道に排出させるようにするとよい。

このように、図２の屋根散水装置を寒冷地仕様にすると、屋根１１上に積雪しないので、雪降ろし作業が不要となる（又は大幅に軽減できる）という機能がある。

１は建物、２は圧送手段、３は導水管、４は散水管、５は回収管、６は貯水槽、７は温度調節器、１０は水循環経路、１１は屋根、１２は受樋、１３は排水管、１４は切換バルブ、２１は揚水ポンプである。

Claims (3)

1. 水を圧送するための圧送手段（２）と、該圧送手段（２）で圧送される水を建物（１）の屋根（１１）の最上部付近まで導く導水管（３）と、該導水管（３）の上端部に接続されていて屋根上面の広範囲の面積に亘って散水させる散水管（４）とを備えていることを特徴とする屋根散水装置。
2. 請求項１において、上記導水管（３）と、上記散水管（４）と、屋根（１１）上に散水した水を受樋（１２）及び排水管（１３）を介して回収する回収管（５）と、該回収管（５）で回収される水を貯留する貯水槽（６）と、上記圧送手段（２）として上記貯水槽（６）内の水を上記導水管（３）に圧送する機能をもつ揚水ポンプ（２１）とで水循環経路（１０）を構成していることを特徴とする屋根散水装置。
3. 請求項２において、上記水循環経路（１０）中に、上記導水管（３）に圧送する水を冷却又は加温するための温度調節器（７）を介在させていることを特徴とする屋根散水装置。

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