JPH0351450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主として太陽熱を集熱し、あるいは
熱を外部に放出する集放熱屋根に関する。

〔従来の技術〕

近年、無尽蔵でかつクリーンなエネルギーであ
る太陽熱を利用した種々の機器の開発がなされて
おり、その１つとして、瓦棒葺屋根等に使用する
ソーラコレクタが提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このソーラコレクタは瓦棒間の
谷部の屋根仕上げ板上にコレクタを載せて、その
上部にガラス等の透明カバーを設けるようにした
ものであるので、施工が複雑になりやすいという
問題がある。また、上記透明カバーが塵や埃等で
曇り、太陽熱が上記コレクタに十分吸収されなく
なるといつた問題や、気温の高い曇天の日などの
大気熱を吸収することがむずかしいといつた問題
があり、このため総合的な熱効率が低くなるとい
う不満がある。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、効率が良く、かつ構造が
簡単で施工あるいは保守点検が容易な集放熱屋根
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、瓦棒間
に、内部が適宜間隔で区画されかつ各区画間が流
路により相互に連通された剛性のある中空の屋根
葺材を敷設すると共に、この屋根葺材に流体を循
環させるパイプの入口及び出口を接続し、さらに
前記各区画間の流路の流入口をそれぞれ上位の区
画内の上部に配置し、かつ該流路の流出口を下位
の区画内の底部に配置して、屋根葺材で集熱ある
いは放熱を行なうようにするものである。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第４図に基づいて本考案の
一実施例を説明する。

図中１は、銅等の金属で形成された剛性のある
偏平な中空容器（屋根葺材）であり、この屋根葺
材１の内部は区画壁１ｈによつて適宜間隔で区画
されており、各区画１ａ間は流路１ｂによつて連
通している。ここで流路１ｂは、区画壁１ｈの僅
か下方にエアホール１ｃを穿設した仕切壁１ｄに
よつて形成されたものである。この仕切壁１ｄ
は、上下に連設された区画１ａ，１ａ間の、上位
に位置する区画１ａの上部より下位に位置する区
画１ａの底部にまで延びて形成されたものであ
り、このような構成のもとに各流路１ｂは、その
流入口Ａをそれぞれ上位の区画１ａ内の上部に配
置し、かつその流出口Ｂを下位の区画１ａ内の底
部に配置したものとなつている。また、上記屋根
葺材１は、瓦棒葺屋根の瓦棒２間に、棟部３から
軒部４にかけて敷設されており、屋根葺材１の下
面には、防水材５を介して屋根下地材６が設けら
れている。そして、第２図に示すように、一つの
屋根葺材１の左側縁１ｅは、瓦棒２を越えて、該
一つの屋根葺材１の左隣の屋根葺材１の右側縁１
ｆと渦巻き状に互いに巻き込んで連結されてい
る。さらに、上記各屋根葺材１の上部及び下部に
は、それぞれ循環通路を構成するパイプ７の入口
７ａ及び出口７ｂが接続されており、各入口７ａ
はまとめれて棟部３の給水ヘツダ８に、かつ各出
口７ｂはまとめられて軒部４の集水ヘツダ９に連
結されている。そして、ポンプ１０により、パイ
プ７を介して流体（水）が給水ヘツダ８、屋根葺
材１、集水ヘツダ９、蓄熱タンクまたはヒートポ
ンプ装置の熱源体１１、ポンプ１０の順に循環す
るようになつている。なお、１２は樋である。

上記のように構成された集放熱屋根に水を循環
させると、晴天の日が曇天でも気温の高い日など
には、屋根葺材１が太陽熱や大気熱により熱せら
れ、その熱が内部の水の伝わり、熱せられるの
で、集熱器として使用することができる。この
際、屋根葺材１に集熱機能をもたせ、屋根面積の
大部分を集熱器として利用できるので、集熱でき
る熱量が多く、屋根の効率的な利用を計ることが
できる。また、各区画１ａ，１ａ間の流路１ｂの
流入口Ａをそれぞれ上位の区画１ａ内の上部に配
置し、かつ該流路１ｂの流出口Ｂを下位の区画１
ａ内の底部に配置したので、上位の区画１ａから
流れてきた冷たい水が下位の区画１ａ内における
すでに熱を吸収して暖められた温水の底部に流出
する。ここで、該区画１ａ内においては対流によ
つて高温の温水が上側に上昇し、低温の温水が底
側に下降している。したがつて、上位の区画１ａ
から流路１ｂを通つて区画１ａの底部に冷水が流
れてくることにより、区画１ａの上側に上昇して
いる高温の温水が押し出されて流入口Ａより溢れ
出し、これによつて次の（下位の）区画１ａには
上位の区画１ａより常に最高温度の温水が流れる
ようになる。そして、これが順次繰り返されるこ
とによつて集水ヘツダ９から最高温度の温水が得
られるようになり、したがつてこの集放熱屋根は
集熱器とした場合に優れた熱交換効率を有するも
のとなる。

また、夏期の冷房などに、圧縮式ヒートポンプ
装置の蓄熱タンクにこの集放熱用の屋根葺材１を
接続して、蓄熱タンクの温水を夜間に屋根葺材１
に循環通してやれば、屋根葺材１の内部を通る温
水から熱を外部に放出することができ、放熱器と
して使用できる。逆に、圧縮式ヒートポンプ装置
を利用した暖房給湯装置の場合には、屋根葺材１
の循環水を圧縮式ヒートポンプ装置の熱源水とし
て使用できる。この場合、ヒートポンプで吸熱さ
れた循環水は低温となるため、屋根葺材１内での
集熱が一層効率的に行なわれる。

さらに、本考案に係る集放熱屋根の上に太陽電
池を載置して、屋根葺材１に水を循環してやれ
ば、太陽電池からの熱を吸収して太陽電池の過熱
を防止して発熱効率を高く維持することもでき
る。

なお、屋根葺材１が直接集放熱するものである
から、降雪時に、屋根葺材１と熱源とを接続し
て、融雪屋根として機能させることができる。ま
た、屋根葺材１の内部を仕切壁で細分化して、流
水路を延ばし、水の滞溜時間を長くして、集放熱
効果を向上させるようにしてもよい。さらに、必
要に応じて、上記屋根下地材６と防水材５との間
に断熱材を設置したり、またパイプ７の適宜位置
に水蒸気抜き用エアベントを設けてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、瓦棒間に、内
部が適宜間隔で区画されかつ各区画間が相互に連
通された剛性のある中空の屋根葺材を敷設すると
共に、この屋根葺材に流体を循環させるパイプの
入口及び出口を接続し、さらに前記各区画間の流
路の流入口をそれぞれ上位の区画内の上部に配置
し、かつ該流路の流出口を下位の区画内の底部に
配置したものであるから、屋根葺材に通常の屋根
としての機能の他に、貯留による大容量の集熱あ
るいは放熱機能をもたせることができ、かつ構造
が簡単で施工及び保守点検作業が容易な上に、価
格が安く、耐久性があるといつた効果を有する。
また、高い集放熱効率を有し、特に集熱屋根とし
た場合に極めて優れた熱交換効率を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示す
もので、第１図は断面図、第２図は第１図の−
線に沿う断面図、第３図は第１図の−線に
沿う断面図、第４図は本考案に係る集放熱屋根を
用いた住宅の配管系を説明する概略説明図であ
る。 １……容器（屋根葺材）、１ａ……区画、１ｂ
……流路、２……瓦棒、７……パイプ、７ａ……
入口、７ｂ……出口、Ａ……流入口、Ｂ……流出
口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 瓦棒間に、内部が適宜間隔で区画されかつ各区
   画間が流路により相互に連通された剛性のある中
   空の屋根葺材を敷設すると共に、流体の循環通路
   を構成するパイプの入口及び出口を上記屋根葺材
   にそれぞれ接続して形成した集放熱屋根であつ
   て、前記各区画間の流路の流入口をそれぞれ上位
   の区画内の上部に配置し、かつ該流路の流出口を
   下位の区画内の底部に配置したことを特徴とする
   集放熱屋根。