JPS6029860B2 - 太陽熱利用温水屋根における導入ヘツダ−管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、太陽熱利用溢水屋根における導入へッダー
管に関する。

冬期水抜きを行なったさし、、ヘッダー管が水平である
と、水が残留しこれが凍結してへッダ−管を破損するお
それがある。

この発明は、上記のような問題のない導入へッダー管を
提供することにある。

第１図ないし第３図において、太陽熱利用溢水屋根は、
通水管１を有する集熱板２が配置せられた温水屋根本体
３と、温水屋根本体３の上緑にそって蓮設せられかつ通
水管１の出口端が接続せられた排出へッダー管４が収め
られている横長上室５と、温水屋根本体３の一側縁にそ
って蓮設せられかつ排出へッダー管４とほぼ直角に接続
せられた還流総督６が収められている縦長側室７と、温
水屋根本体３の下緑にそつて達設せられかつ通水管１の
入口端が接続せられた導入へツダー管８および還流縦管
６とほぼ直角に接続せられた還流機管９とが収められて
いる横長下室１０とを備えており、各室５，７，１０は
開閉自在となれている。

集熱板２は複数のアルミニウム押出型材１１を並べて相
互に接続して構成されたものであり、押出型材１１の長
さ方向に通水管１を強制的にはめ入れるために設けられ
た横断面欠円状の凹部１２と、隣接する押出型材１１の
真直な一側縁をはめ入れる横Ｕ形の側縁１３を備えてい
る。

凹部１２にはめ入れられた通水管１の両端部は、凹部１
２より外方に突きでている。通水管１‘ま銅製であるが
、ステンレス製でもよい。集熱板２はアスファルト製防
水下地材１４の上に断熱材１５を介して配置せられたア
ルミニウム製防水材１６に複数のＺ形連結部材１７によ
り連結せられている。各集熱板２は並列状のかわら棒１
８の間に配置せられている。かわら棒１８は、左半体１
９、右半体２０、両半体連結部材２１およびカバー２２
とよりなる。両半体１９，２川ま左右対称形で、ともに
垂直壁２３、垂直壁２３の下端に設けられた略１′４円
状内方突部５９、垂直壁２３の下寄りに設けられた逆Ｌ
形外方突部２４および垂直壁２３の高さの中程に設けら
れた水平外方突部２５を備えており、垂直壁２３の上端
寄りの外面には、僅かに突きだした横断面半円形の突部
４１が設けられ、外方突部２４，２５の側緑上面には、
両側に内方突緑を有する溝２６，２７が設けられている
。連結部村２１は横断面半円状で、その内面は両半体１
９，２０の内方突部５９の外面と−致するように形成せ
られている。連結部材２１の長さ方向には、所定間隔お
きに釘穴２８があげられている。連結部材２１は両半体
１９，２０の内方突部５９にまたがらせて被せられてい
る。連結部材２１が両内方突部５９に密接せしめられる
と、両内方突部５９の間には、釘２９が通過しうる間隙
３０が必然的に生じるようになされている。そこで釘２
９が連結部材２１の上から釘穴２８および間隙３０を通
じて野地板３１およびたる木３２に打込まれ、その結果
両半体１９，２０が所定位置に固定せれる。防水下地材
１４は野地板３１の全面に張られている。防水材１６の
左右両端は］型に折曲げれており、その垂下部１６ａが
逆Ｌ形外方突部２４の垂直壁外面にそわされるとともに
、その水平部１６ｄが外方突部２４の下端により上から
押さえ止められ、その立上り部１６ｃが外方突部２４の
水平壁を下から支えている。外方突部２４の溝２６には
、長方形の平らなボルト頭３３がはめ入れられており、
藩中より狭い閉口部よりボルト３４が上向きに突出せし
められてＺ形連結部材１７の下端水平部１７ａを貫通し
、これにナット３５がねじ締められている。ボルト頭３
３の長辺は溝２６の中にほぼ等しく、同短辺は溝２６の
閉口部の中にほぼ等しく形成せられており、その長辺側
を開□部の長さ方向に合致させてボルト頭３３を溝２６
内に入れた後９０ｏ回すと、その位置でボルト３４が固
定せられるようになっている。垂直壁２３、外方突部２
４，２５および連結部材１７との間には、断熱材３６が
収められている。

カバー２２は、その中の中程に設けられた逆Ｔ形の中央
下方突部３７、左右両端近くに設けられた垂直の外側下
方突部３８および中央下方突部３７と各外側下方突部３
８との間に設けられた内側下方突部３９を備えている。

中央下方突部３７の水平部３７ａの中は、上述のように
して固定せられた左右両半体１９，２０の対向した一対
の垂直壁２３どうしの間隔に等しく、その左右両側緑に
は、両垂直壁２３間への水平部３７ａの導入を容易にす
るため、斜め内下向きの短かな案内部４０が設けられて
いる。内側下方突部３９は、水平部３７ａから垂直壁２
３の肉厚分の距離において外側に位置しており、両者で
垂直壁２３を挟持している。また内側下方突部３９には
、突部４１がはまる横断面半円形のくぼみ４２が形成せ
れている。各外方突部２５とカバー２２との間に透明ガ
ラス板４３の側枠部材４４が保持されている。

側枠部村４４は、１形部４５、１形部４５の上部内端に
設けられた立上り部４６、工形部４５の下部中程に設け
られた垂下部４７および１形部４５の外端に対向状に設
けられた内側折返し部４８とを備えている。立上り部４
６はカバー２２を下から支え、他方カバー２２の外側下
方突部３８は１形部４５の上部中程にのっている。垂下
部４７は外方突部２５の溝２７の底に受けられている。
隣り合うかわら棒１８の左半体１９と同右半体２０のそ
れぞれ外方突部２５には、その長さ方向所定間隔おきに
透明ガラス板４３の上枠部材５０がわたし止められてい
る。上枠部材５０は、開放側が下を向いたコ形部５１、
コ形部５１の上部外端に設けられた外側折返し部５２お
よびコ形部５１の下部外端に設けられた外方にのびてい
るＬ形部５３とを備えている。コ形部５１の両端には、
内向き鍔５４が設けられており、同垂直部には、横断面
欠円状の溝５５が形成されていて、その両端部に透明ガ
ラス板４３の側枠部材４４の工形部４５の中心からタツ
ピングねじがねじ込まれており、またＬ形部５３の両端
はボルト３４およびナット３５により溝２７に固定せら
れている。下位に上枠部材５０の上方には、これに近接
して下枠部材５６が破置せられている。下枠部材５６は
、開放側が上を向いたコ形部５７、コ形部５７の上部外
端に設けられた浅い逆Ｕ形部５８およびコ形部５７の下
部外端に垂下状に設けられた矢状部６０とを備えており
、逆Ｕ形部５８は下位の上枠部材５０の上に被さり、上
枠部材５０の折返し部５２がこれを下から受けている。
矢状部６川ま下位の上枠部材５０のＬ形部５３の上面に
は配置された弾性体よりなる支部部材６１の逆三角状溝
６２内にそのスリット状開□部より強制的にはめ込まれ
ている。コ形部５７の両端には、内向き鍔７５が設けら
れており、同垂直部には、横断面欠円状の溝６３が形成
せられており、その両端部に透明ガラス板４３の側枠部
材４４の１形部４５の中心からタッピングねじがねじ込
まれている。温水屋根本体３の上縁には、横長上室５と
の仕切壁６４が配置せれている。仕切壁６４の上端には
、これから僅かに逆Ｌ形に折曲げられて下向きに溝６５
が形成せられたのち、最上位上枠部材５０Ａの方向にの
びた水平部６６が設けられ、最上位上枠部材５０ＡのＬ
形部５３Ａの水平部上にのせられている。Ｌ形部５３Ａ
の先端には、短かな立上り部６７が設けられており、こ
れが溝６５にはめ込まれている。水平部６６およびＬ形
部５３Ａの水平部の両端部が、ボルト３４およびナット
３５により溝２７に固せられている。仕切壁６４には通
水管１が差込まれる逆Ｕ形切欠部６８が設けられている
。温水屋根本体３の下緑には、横長下室１０との仕切壁
６９が配置せられている。仕切壁６９には、その上端と
同上寄りの位置に下枠部材５６の方向にのびた上下２段
の水平部７０，７１と、下段水平部７１に対応する位置
から下室１０の方向にのびた水平部７２が設けられてい
る。上段水平部７川ま下段水平部７１よりはるかに短か
くその先端がやや斜めに上向いており、同水平部７１の
下に最下位下枠部材５６Ａのコ形部５７Ａの下部先端が
重ねられ、矢状部６０が下段水平部７１上に配置せられ
た支持部材６１の溝６２にはめ込まれている。水平突部
７２の両端部は、ボルト３４およびナット３５により溝
２７に固定されている。仕切壁６９には、通水管１の差
込まれる逆Ｕ形切欠部７４が設けられている。なお、最
下位の下枠部材５６Ａには、とくに逆Ｕ形部５８に下か
ら相対するように短か〈かつ浅いＵ形部７３が設けられ
ている。透明ガラス板４３が刺囲には、横断面横Ｕ形で
かつ両端に鍔を有するガスケツト４９が被せられ、これ
が左右側枠部材４４では、その工形部４５の対向する一
対の折返し部４４より内部に挿入せられかつ両折返し部
４４で保持されており、上下枠部村５０，５６では、そ
のコ形部５１，５７の対向する一対の内向き鍔５４，７
５より内部に挿入せられかつ両内向き鍔５４，７５で保
持せられている。かわら棒１８の先端にはキャップ７６
が被せられている。防水材１６の上端はむね包み７７の
内方までいり込んでおり、かつこれには立上り部１６ｂ
が設けられている。横長上室５は着脱自在なカバー７８
で覆われており、このカバー７８は垂直部７９、その下
端に設けられた外方平部８０、および同上端寄りに設け
られた内方水平部８１とを備えいる。外方水平部８０の
両端部は、ボルト３４およびナット３５により溝２６に
固定せられている。内方水平部８１の先端には内側折返
し部８２が設けられることにより溝８３が形成せられて
いる。最上位の上枠部材５０Ａには、とくにコ形部５１
の上部内端に逆Ｌ形部８４が設けられており、これが溝
８３にはめ込まれている。横長上室５は、結局防水材１
６、仕切壁６４、上枠部材５０Ａおよびカバー７８で囲
まれた空間を有しており、この空間に断熱材８５が密に
充填せられている。断熱材８５は２つに分けて充填せら
れるもので、まずへッダー管４および仕切壁６４から突
きだした通水管１の下側に断熱材を敷き、その上に両菅
４，５を置いて押さえつけたのちさらにその上から断熱
材を被せのせるものである。。へ、ソダー管４の両端近
くには、自動空気抜きバルブ８６が設けられている。か
わら棒１８もむな包み７７の内方に入りこんでおり、ヘ
ッダー管４は左端のものを徐〈各かわら棒１８の箇所に
おいて管継手９川こより接続されており、これらのかわ
ら棒１８にはへッダー管４の配置に邪魔にならないよう
にその対応箇所が切除かれている。縦長側室７は、着脱
自在なカバー８７で覆われており、これはアングル部８
８、アングル部８８の下端に内側に設けられたＬ形部８
９および同上端に設けられた逆Ｌ形部９１を備えている
。

Ｌ形部８９にはＺ形固定部材９２で固定されている。す
なわち固定部材９２の下端水平部９２ａは釘９３により
野地板３１に止められており、同上端水平部９２ｂがＬ
形部８９を上から軽く押さえている。逆Ｌ形部９１は右
端に位置するかわら棒１８のカバー２２の右端部内側に
そうようになされている。アングル部８８の水平部と前
記かわら棒１８１こおける右半体２０の溝２７の上緑と
の間には、コ形支部材９４が介在せられている。コ形支
持部材９４の下端水平部９４ａには、ボルト３４および
ナット３５により溝２７に固定せられている。縦長側室
７は、防水下地材１４、かわら棒１８およびカバー８７
で囲まれる空間により形成せられている。そしてかわら
棒１８のカバー２２を取外すと、側室７のカバー８７は
横方向に抜きとることができるようになっている。還流
縦管６の周囲には断熱材９５で被覆せられており、その
両端はェルボ９６により排出へッダー管４と還流横管９
に接続されている。防水下地村１４の下端部上面には、
せり出し板１１４が重ねられこれが釘１１５により野地
板３１に止められている。

せり出し板１１４には、その突出端とのその内方に２つ
の垂下部１１６，９７が設けられており、外側の垂下部
１１６は短か〈、内側の垂下部９７は長く形成せられ、
内側の垂下部９７が野地板３１の端面にそわされている
。断熱材１５の端面は、−下部垂直カバー９８で覆われ
ている。下部垂直カバー９８の上端は外方に横Ｕ形に折
曲げられて溝９９が形成せられており、これに防水材１
６の延長部１６ｃがはめ込まれており、同下端には内方
折曲部１００が設けられている。横長下室１川ま、着脱
自在な上部垂直カバー１０１と水平カバー１０２とで覆
われている。

垂直カバー１０１は、その下端に設けられた内方水平部
１０３と外方横Ｕ形部１０４、その高さの中程に設けら
れた内方水平部１０５およびその上端に設けられた外方
水平部１０６とを備えている。内方水平部１０３，１０
５の両端部は、ボルト３４およびナット３５により溝２
６，２７に固定せられており、横Ｕ形部１０４は下部垂
直カバー９８の上端折曲部を覆っている。水平カバー１
０２の内側には、上向き傾斜部１０７が、同外端には、
垂下部１０８がそれぞれ設けられており、上向き傾斜部
１０７は下枠部村５６の逆Ｕ形部５８とＵ形部７３とで
形成せられた口の奥に差込まれ、Ｕ形部７３で受けられ
るとともに、逆Ｕ形部５８で水平カバー１０２の内側が
覆われている。水平カバー１０２の外端部は、垂直カバ
ー１０１の外方水平部１０６の上に重ねられ、外方水平
部１０６に設けられた雌ねじ部にボルト１０９をねじ込
むことによって固定せられている。横長下室１０は、結
局防水材１６、仕切壁７４、下枠部材５６、左右のかわ
ら棒１８、垂直カバー１０１および水平カバー１０２で
囲まれる空間を有しており、その内部に断熱材１１０が
充填せられている。導入へッダー管８は、各集熱板２毎
のへッダー管８Ａを管継手１１１により接続したもので
あるが、各へッダー管８Ａの右端には上向き段部１１２
が、同右端には下向き段部１１３がそれぞれ設けられて
おり、導入へッダー管８全体の右端と左端を結ぶと、１
′１００〜１／３００の勾配がつくように形成せられて
いる。また還流横管９には、全体的に勾配が付されてい
る。導入へッダー管８および還流横管９の配置の邪魔に
ならないように、かわら棒１８の左右両半体１９，２０
にはＵ形の切欠部が形成せられている。温水屋根本体３
の他側縁にそって前記縦長側室７と対称形の縦長側室１
１７が蓮設せられており、その内部に導入へツダー管８
および還流横管９の端部が入り込み、ここで第４図に示
されているように、導管１１８，１１９を介して導入へ
ッダー管８は図示しない蓄熱槽１２０の下部に、還流横
管９は同上部にそれぞれ接続されている。

。導管１１８には、循環ポンプ１２１が具備されている
。蓄熱槽１２０の下部には、水道管または地下水くみ上
げポンプからのびた給水管１２２が接続せられている。
給水管１２２の中間には、フロート・バルブ１２３を備
えた水量調整タンク１２４が環流横管９より下で蓄熱槽
１２０より上の位置にくるように配置せられている。蓄
熱槽１２０の上部には、浴槽１２５その他洗面所、台所
などに至る給湯室１２６が接続せられている。循還ポン
プ１２１の起動および停止は、集熱板２に取付けられた
センサー１２７と、集熱槽１２０の下部に取付けられた
センサー１２８とにおける感知温度差により、コントロ
ール・スイッチ１２９がオフまたはオンになるもので、
集熱板２個の温度が蓄熱槽１２０側の温度より低くなる
と、放熱を避けるためオフになって循還ポンプ１２１は
停止し、逆の場合はオンになって循環ポンプ１２１が起
動するようになっている。上記において、水は給水管１
２２より水量調整タンク１２４を経て集熱槽１２０に供
給される。

集熱槽１２０内の水は、循還ポンプ１２１により導管１
１８を経て導入へッダー管８に供給せられる。導入へツ
ダー管８の水は各集熱板２の通水管１に分かれて流れ、
集熱板２により熱を吸収し、温水となって排出へツダー
管４に集められる。排出へッダー管４の温水は、還流縦
管６、還流横管９および導管１１９を経て蓄熱槽１２川
こ戻される。このような循還を繰返すことにより、蓄熱
槽に高温の温水を得る。循環時管系の空気は、自動空気
抜きバルブ８６より抜かれる。循環ポンプ１２１を停止
した場合、自動空気抜きバルブ８６より空気を吸込み、
管系の循環水は圧力差により、ポンプ１２１および蓄熱
槽１２０を経て水量調整タンク１２４に戻される。とこ
ろで、温水屋根本体３はかわら榛１８を介して並列状に
配置せられた集熱板２により構成されているが、集熱板
２の数が多くなればなる程設置誤差が多くなるし、加え
て屋根勾配の歪みおよびへッダー管の曲がりがあるため
、冬期水抜きを行なったさし、、ヘッダ一管が水平であ
ると、水が残留しこれが凍結してへッダー管を破損する
おそれがある。

この問題を解決するには、ヘツダー管に勾配を付すれば
よいわけであるが、ヘツダー管は各集熱板２に備わって
いる通水管１と蓮適状に接続されなければならないため
、精度上このようにすることは困難が伴なう。この発明
の導入へッダー管８によれば、これには所要数の段部１
１２，１１３が設けられ、水の導入側一端が池端より抵
位置にくるようになされているので、実質的には、導入
へッダ一瞥８に傾斜が付されているのと同じことになり
、水が残留せずひいては管内水の凍結が発生せず、管の
破損するおそれがない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は一部を
切り欠いた平面図、第２図は第１図の０−ロ線にそう拡
大断面図、第３図は第２図のｍ−ｌｍ線にそう拡大断面
図、第４図は斜視管系図である。 ８…・・・導入へッダー管、１１２，１１３・・・・・
・段部。 第４図 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 太陽熱利用温水屋根において、傾斜した屋根に配置
   せられる導入ヘツダー管８に所要数の段部１１２，１１
   ３が設けられ、水の導入側一端が他端より低位置にくる
   ようになされている太陽熱利用温水屋根における導入ヘ
   ツダー管。