JP3236203U

JP3236203U - ワイヤレス電力伝送電力及び太陽光発電電力による屋根の降雪の積雪回避融雪システムの仕組み。

Info

Publication number: JP3236203U
Application number: JP2021004625U
Authority: JP
Inventors: 秀雄山田
Original assignee: 秀雄山田
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2031-12-03

Abstract

【課題】ワイヤレス電力伝送電力及び太陽光発電電力を使用して建物の屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪および、凍結防止の仕組みを提供する。
【解決手段】ワイヤレス電力伝送電波を温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置６で電力化し出力して屋根瓦１を融雪適温に温めて屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪をする。または、ワイヤレス電力伝送電力ではなく太陽光発電電力を使用して屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。
【選択図】図１

Description

この考案の技術分野は、ワイヤレス電力伝送電力及び太陽光発電電力を使用しての降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温の屋根構造に関する技術分野に属する。

屋根の積雪の融雪に関する背景の技術としては、すでに屋根に積もった雪の融雪に関して配電電力を使用してのヒ―テングによる融雪技術で実施されている。

特許庁発行平成２６年度特許技術動向調査報告書非接触給電関連技術第３節技術概要（４）マイクロ波方式特許庁発行平成２３年度特許技術動向調査報告書炭素材料及びその技術。

この考案の解決しようとする課題は、極めて近い将来にインフラストラクチャーとなるワイヤレス電力伝送電力、現在すでに製品化されているワイヤレス電力伝送電波の電力及び太陽光発電電力を使用して建物の屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をすることが課題である。

この考案の課題を解決するための手段は、施設及び家庭における建物の屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をワイヤレス電力伝送電波による融雪システムの（電波送信ルートは図５を参照）ワイヤレス電力伝送電波の発信
設備と電波発信アンテナから（１）送信されてくるワイヤレス電力伝送電波を温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置で受信する。（２）受信したワイヤレス電力伝送電波を受信給電装置の整流部において、炭素素材グラフエン電熱層構成構造の屋根の瓦に使用する電力として給電する。（３）給電された電力で瓦内部に構成構造のグラフエン電熱層が発熱する。（４）屋根瓦がヒ―テングされて融雪適温に温まる。（５）積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。また、屋根の棟に設置されている太陽光発電装置の発電電力を整流出力して給電、この電力を使用して積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をすることができる屋根構造となっている。

この考案の屋根構造に使用する屋根瓦は、炭素素材グラフエン電熱層構成構造で造られている。ＳＤＧｓにスタンスして、カーボンニュートラルエージにおける建物の屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする考案である。カーボンニュートラルエージに使用する電力エネルギーには、（１）ワイヤレス電力伝送電波により送信される電力。（２）太陽光発電電力を使用しての積雪回避融雪及び凍結防止保温である。極めて近い将来にインフラストラクチャーとして、社会が実装するワイヤレス電力伝送電波により送電される電力。また、すでに製品化されているワイヤレス電力伝送電波送信機から送信される電波を温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置でもってワイヤレス電力伝送電波を受信し整流し整合調整して使用電力として出力し、グラフエン電熱層構成構造の瓦に給電する。それにより、屋根瓦が構造としているグラフエン電熱層を発熱させる。炭素素材グラフエンの放熱性、遠赤外線性等の特性でもって屋根瓦をヒ―テングして融雪適温に温めて、積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。また屋根構造における太陽光発電装置を起動させて、その発電電力によりグラフエン電熱層構成構造の屋根瓦をヒ―テングして、屋根瓦を融雪適温に温めて積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。家屋等の屋根の棟の構造は、東から西方向、北から南方向、東南から北西方向、東北から西南方向等いろいろの方向に屋根の棟の伸長方向具合でできている。そのような理由により、屋根の棟に設置する太陽光発電装置のソーラーパネルの構造は、どの方向にでも伸長している屋根の棟において、太陽光の発電のための採光が効率よくできるように配慮してある。ソーラーパネルの形状を１枚の板状ではなく、いかなる方向に設置される屋根の棟に対応して太陽光の採光を考慮して構造断面形状がデルタ形状もしくは半楕円形状で造られている。これにより１枚の板状のソーラーパネルより、構造角度３０度以上で太陽光採光面積１１．５％～１３％が増加する形状となる。

は、降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温の屋根の構造図である。は、グラフエン電熱層構成構造の屋根瓦の構造図である。は、ワイヤレス電力伝送電力及び太陽光発電電力の給電ルート図である。は、屋根を葺くグラフエン電熱層構成構造の屋根瓦の図である。は、設置しているワイヤレス電力伝送電波の電波送信ルート図である。

この考案は、建物の屋根上に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をすることを課題として考案したものである。考案は、屋根構造と積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの形態である。

考案の屋根構造と積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの形態は、極めて近い将来インフラストラクチャーとして、社会が実装するワイヤレス電力伝送電波の発信基地、または、小規模積雪回避融雪システムの仕組みのワイヤレス電力伝送電波の発信設備と建物の一郭に設置した電波発信アンテナから送信される電力伝送電波を（１）屋根瓦各個に装置している温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が送信電波を受信する。（２）温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が受信した電波を電力化する。（３）整流回路が機能して屋根瓦のグラフエン電熱層構成構造体及び構造物の使用電力を出力する。（４）屋根瓦に設置している瓦の温度センサーの信号により温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置の温度感知起動スイッチが作動する。（５）屋根瓦のグラフエン電熱層がヒ―テングされる。（６）屋根瓦が融雪適温に温まる。（７）積もろうとする降雪の積雪回避融雪をする。（８）凍ろうとする屋根の凍結防止保温をする。

考案の屋根構造と積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍ろうとする屋根の凍結防止保温をする仕組みの形態は、極めて近い将来インフラストラクチャーとして、社会が実装するワイヤレス電力伝送電波の発信基地、または、小規模積雪回避融雪システムの仕組みのワイヤレス電力伝送電波の発信設備と建物の一郭に設置した電波発信アンテナから送信されてくる電力伝送電波を（１）屋根の瓦列に準じて、屋根の棟に温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が設置されている。（２）温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置がワイヤレス電力伝送電波を受信する。（３）温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が受信した電波を電力化する。（４）整流回路が機能し屋根瓦のグラフエン電熱層構成構造の使用電力を出力する。（５）屋根瓦に設置している瓦の温度感知センサーの信号により給電装置の温度感知起動スイッチが作動する。（６）瓦列の屋根瓦は、その列ごとに並列接続されており、温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置より出力された電流が流れる。（７）その列の屋根瓦のグラフエン電熱層をヒ―テングする。（８）その列の屋根瓦が融雪適温に温まる。（９）積もろうとする降雪の積雪回避融雪をする。（１０）凍ろうとする屋根の凍結防止保温をする。

考案の屋根構造と積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの形態は、カーボンニュートラル思考の電力エネルギーとして屋根の棟に設置した太陽光発電装置の発電する電力を使用して建物の屋根に積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍ろうとする凍結防止保温をする形態である。（１）太陽光発電装置を屋根の棟に屋根瓦列に準じて設置している。（２）瓦列の屋根瓦は、並列接続で接続されている。（３）屋根瓦に給電するルートは、瓦には温度感知センサーが設置されており温度感知センサーの信号により温度感知起動スイッチ付レクテナ付給電装置の温度感知起動スイッチの作動で給電される。（４）その列の屋根瓦のグラフエン電熱層がヒ―テングされる。（５）屋根瓦が融雪適温に温まる。（６）積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍ろうとする凍結防止保温をする。以上に述べたように屋根の構造と屋根瓦のヒーテングのシステムが機能して、積ろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。

積ろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をするために屋根を葺く屋根瓦について説明する。図４を参照。屋根瓦のグラフエン電熱層構成構造は図のごとく、炭素素材グラフエンでもって構成される。そのグラフエンの特性である発熱性、放熱性、遠赤外線性を利用しての構成であり、図示のごとくグラフエン発熱線を軸として、発熱線にグラフエンにて構成構造した放熱翼が付随した構造である。この構成構造によって、給電されるワイヤレス電力伝送電波によって送信されてきたワイヤレス電力伝送電波が温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置より屋根瓦をヒ―テングする電力が出力され、瓦を融雪適温に温める。積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする。尚、屋根瓦の内部のグラフエン電熱層構成構造は、図２及び図４に図示している。

１屋根瓦
２屋根の棟の構造の断面図
３太陽光発電装置のソーラーパネルの構造断面
４太陽光発電装置の蓄電池
５温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置
６屋根瓦に取り付けた温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置
７グラフエン電熱層構成構造部
１１屋根瓦内部構成構造の図
１２屋根瓦断面図
１３温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置
１４炭素素材グラフエン電熱線
１５炭素素材グラフエン放熱翼

Claims

ワイヤレス電力伝送電波を各個屋根瓦に設置した温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が作動してグラフエン電熱層構成構造屋根瓦をヒ―テングに使用する電力を屋根瓦に給電して屋根瓦を融雪適温に温め積ろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの屋根構造。
ワイヤレス電力伝送電波を屋根の瓦列に準じて屋根の棟に設置した温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が作動してグラフエン電熱層構成構造屋根瓦のヒ―テングに使用する電力を並列接続した屋根瓦に給電して融雪適温に温め積もろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの屋根構造。
太陽光発電装置を屋根の瓦列に準じて屋根の棟に設置して温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置が作動してグラフエン電熱層構成構造屋根瓦をヒ―テングに使用する電力を並列接続した屋根瓦に給電して融雪適温に温め積ろうとする降雪の積雪回避融雪及び凍結防止保温をする仕組みの屋根構造。
屋根瓦内部に炭素素材グラフ発熱線を角Ｕ字形に設置してその発熱線を軸にしてグラフエンで放熱翼構成構造として温度感知起動スイッチ付レクテナ付受信給電装置を付随構造とした屋根瓦。