【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋根本体を利用した太陽熱集熱装置に係り、屋根本体を利用して簡易且低コストに太陽熱を集熱することのできる装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】屋根面において太陽熱を集熱することについては種々に検討されて来たところであるが、従来一般のものは屋根上または壁面に取付けられる温水器方式のもので、集熱面積が限定され、必ずしも効率的でない。 そこで屋根本体を利用した太陽熱集熱装置についても若干の提案がなされている。

【０００３】即ち、特開昭５４−３０６１７号公報においては屋根構造体上に断熱材を敷き、該断熱材上に集熱部体としての扁平パネルを設け、このように設けられた扁平パネルの内部に長手方向の多数の貫孔を併設し、該扁平パネルの上端と下端とに給水管および給湯管を接続し、しかも該扁平パネルの上面に突条を長手方向に設け、そうした突条を利用して透明または半透明の表面板を載置固着し、更にパネルの両側上方に接合部を設けて連結することが提案されている。

【０００４】又特開昭５４−１２７１１６号公報においては、山谷形状のデッキプレート状屋根に適用する太陽熱利用装置として、谷部に取付けた取付金具を鞍として集熱部体を設け、屋根の棟を形成する山部に水切取付部材を設け、該水切取付部材間に採熱板を掛け渡して設けると共に防水層を形成することが発表されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来一般の温水器方式によるものの不利は前記した特開昭５４−３０
６１７などによって解消し得るとしても、この特開昭５
４−３０６１７のものにおいては集熱部体たる扁平パネルとして多数の貫通孔を併設したものを採用しなければならないので屋根形成のための材料費、工事費が相当に高価なものとならざるを得ない。 又表面板が実質的に屋根面の防水構造となるので、該表面板自体および両側のパッキング部防水構造を充分に図ることが必要で、それらの材料、工数もコストアップとなり、しかもそうした防水構造に欠陥を発生し易く、それによって屋根自体の機能が損われる。

【０００６】特開昭５４−１２７１１６のものにおいても取付金具を鞍として設定される集熱部体は別個に形成されたもので、又このものは採熱板の取付施工が直接雨漏り原因とならないとしても該採熱板は放熱防止をも図るものであることから気密性を得しめるべくパッキング材を介装すると共にキャップなどを用いて水切り取付部材などと締着することが必要であることは図示されている通りであって材料費、工事費が相当に嵩むこととならざるを得ない。

【０００７】更にこれら従来のものにおいては、屋根材とは別個に形成された集熱体を用いるものであるから工数大で漏れなどの発生する可能性が高く、又前記した各公開公報のものでは集熱部に対する給水、給湯に関して所謂瓦棒に相当した屋根面突条部より下方に位置した集熱部分との間で通液することが必要で、例えば前記特開昭５４−３０６１７に記載されているように給湯管、給水管を屋根面（軒の端部）から離れた位置、あるいは瓦棒のような屋根材を貫通させて設置するようなことが必要で何れにしてもその施工条件が複雑になり水密施工などに苦心を必要としてコストアップとならざるを得ない。 即ち前記したような集熱部の形成自体におけるコストアップとこのような給水、給湯のためのコストアップの如きが複合し太陽熱集熱を図った屋根の施工費は相当に高額なものとなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記したような従来技術における課題を解消することについて検討を重ねた屋根面を形成する屋根材の中間部に形成された瓦棒状突条部の如きを利用して熱媒体流下スペースを形成し、簡易な構成と平易な施工性によって比較的低コストに有効な屋根面利用太陽熱集熱装置を得ることに成功したものであって、以下の如くである。

【０００９】（１）屋根面を形成するための屋根板に熱媒体流下スペースを凹入成形し、該屋根板を連結して屋根面を形成すると共に前記熱媒体流下スペースにカバーを施したことを特徴とする屋根本体を利用した太陽熱集熱装置。

【００１０】（２）屋根面を形成する屋根板の幅方向中間部に突部を長さ方向にそって屈曲成形すると共に、該突部の頂面に熱媒体流下スペースを凹入成形し、前記屋根板端部を継手部材によって接続して屋根面を形成し、
上記した突部にカバーを取付けて熱媒体流下スペースを被包したことを特徴とする屋根本体を利用した太陽熱集熱装置。

【００１１】

【作用】屋根面を形成するための屋根板に熱媒体流下スペースを凹入成形したことにより太陽熱集熱のための機器を別に製作する必要をなからしめてこの種設備の低コスト化を図り、又屋根板自体において直接に太陽熱集熱を図って効率的な太陽熱の集熱を得しめると共に熱媒体流下時における洩れなどを簡易になからしめる。

【００１２】前記したような屋根板を連結して屋根面を形成することによって屋根形成と太陽熱集熱装置の設定とを同時且つ低コスト、迅速に達成し、又前記熱媒体流下スペースにカバーを施すことにより熱媒体流下スペースに対する防塵あるいは熱媒体有効成分の気散防止などを単純なカバーによって達成する。

【００１３】屋根面を形成する屋根板の幅方向中間部に突部を長さ方向にそって屈曲成形すると共に、該突部の頂面に熱媒体流下スペースを凹入成形したことにより屋根板にその長さ方向において剛性を与え、その取扱いおよび施工性を良好とする。 又熱媒体流下スペースが屋根面から適当な高さを採って形成されることとなって給液管や給湯管などの連結を容易とし、この点においても施工性を良好とする。

【００１４】前記したような屋根板端部を継手部材によって接続することによって太陽熱集熱設備をもった屋根面が通常の屋根板で施工する場合と殆んど同様に、簡便な施工をなさしめる。

【００１５】上記した突部にカバーを取付けて熱媒体流下スペースを被包したことにより、熱媒体流下スペースに対するカバーの取付けが平易且つ効率的に行われ、カバーも一体化して屋根面を補強するし、突部の両側に嵌め込んで係止されたカバーの取付状態を安定化する。

【００１６】

【実施例】上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を添附図面に示すものについて説明すると、全般的な構成関係は図１〜図３に示すように屋根板材１、
連結座２、屋根材固定用部体３、カバー４の如きから成り、連結座２、カバー４は従来からこのような屋根面施工に当って用いられているものと同様であり、屋根材固定用部体３についてもこのような屋根面施工用として従来から採用されて来たものの中央部に熱媒体流下スペースを受入れる支持部３１が形成された程度のものである。

【００１７】屋根板材１は、この図１、図２に示した実施態様の場合において、幅方向中央に瓦棒状突部を形成し、該瓦棒状突部に熱媒体流下スペース１１を凹入成形し、該スペース１１の両側に前記固定用部体３の頂部に取付けられた係止部材３１の両側における係止部３２，
３２と係合する屈曲部１２，１２を介して屋根面形成部１３を凹入形成せしめ、連結座２と取合う接続端部１４
を両側に形成している。

【００１８】然し本発明によるものは、前記した熱媒体流下スペース１１を別に図９に示すような折板形式として形成し、両側突部の間の凹入した部分に形成することができる。 梁材１５などに対する取付けに固定用部体３
などが用いられることは図１、図２のものと同様である。 なお本発明のものは前記したような瓦棒状突部、折板形式による突部以外にも屋根板材１の屋根面形成のための傾斜方向にそった任意の突条を突部として形成したものを採用して実施できる。

【００１９】接続端部１４相互による屋根板材１の連結接続は、前記した図１、図２に示したものの場合において、連結座２の両側に形成された連結受入部２１に受入れられ、このような連結座２の頂部に対し受入部２１を包容した連結座カバー７を施すことによって雨水などの侵入することのない状態に接続される。 また、流下スペースの清掃などに必要な場合にはカバー７を取外すことにより対応を容易に行うことが可能となる。

【００２０】図９に示した折板形式の屋根板材１の場合は両端に嵌合連結部１６，１７が形成され、これらの嵌合連結部において連結部１６が連結部１７内に受入れられ締着して連結されるもので、斯うして形成される突条様連結部分が後述するカバー４の取付けにも適切に利用される。

【００２１】固定用部体３の頂部にはカバー４が取付けられて熱媒体流下スペース１１上をカバーするが、該カバー４はガラス、ポリカーボネート、プラスチックまたはステンレスなどを含む鋼板やアルミ板その他の金属材の如きによって形成され、ガラスやポリカーボネートのような部材がカバー４として用いられる場合の取付構造は図５または図６に示すようにパッキング材８、シール材９を用いて気密状にセットする。 カバーとしてステンレスなどが用いられた場合において該部分における熱媒体への熱伝達は殆んどが空気層を介して行われることとなるが、屋根材１自体の熱伝導性を利用して屋根面全般で受ける太陽熱を適当に集熱させる。

【００２２】屋根勾配との関係における構成関係は図３
に示す如くであって、屋根面は適当な角度を採って傾斜し熱媒体流下スペース１１の上部には給水管５を設け、
又下部には給湯管６を設けて熱媒体回収装置に導くように成っており、これらの連結部などには防塵蓋などを施して防塵性などを確保する。

【００２３】なお熱媒体回収装置としては熱交換器や温水タンクなどが用いられ、又発電その他に用いられ、熱交換を終えた熱媒体は再び給水管に送られて循環使用される。

【００２４】熱媒体としては一般的に水または水を基剤としたものを採用することが経済的であるが、適用される屋根勾配や保有熱量調整目的などにおいて、粘性その他の特性を調整する。 又給水管５その他にはバルブその他の給水調整手段を設け熱媒体の供給量をコントロールし、一定温度条件での熱媒体回収などの回収条件調整をなし、あるいは日射量の変動などに対処する。

【００２５】図７には本発明における熱媒体流下スペース１１やカバー４部分についての別の実施態様が示されている。 即ち前記した図１、図２の実施態様においては屋根板材１の幅方向における中央部に位置した中間位置に前記熱媒体流下スペース１１が形成されたものであるのに対し、この図７の場合には屋根板材１の端縁に近い中間位置に該流下スペース１１が形成され、屋根板材１
の端縁は係止部材３１の他側係止部３２ａに係止するように屈曲されている。

【００２６】即ち、係止部材３１は両側に円筒状係止部３２，３２ａが対設され、屋根板材１の他端側はそれら係止部３２，３２ａの一側係止部３２を超えて他側係止部３２ａまで一連に覆着するように取付けられ、それら両係止部３２，３２ａの間に熱媒体流下スペース１１を形成したもので、隣接して設けられた屋根板材１の一端側は上記のように他端側が覆着された他側係止部３２ａ
の外面に覆着されて隣設された固定用部材（図示せず）
の方向に延びているもので、カバー４は斯うした両係止部３２，３２ａに股って覆着されることは図１、図２のものと同じである。

【００２７】図８には本発明による更にもう１つの熱媒体流下スペース部分についての実施例が示されている。
即ちこの図８のものにおいては屋根板材１の幅方向中央部に位置した中間位置に熱媒体流下スペース１１を形成すること自体は既述した図１、図２のものと同様であるが、該熱媒体流下スペース１１に対し係止部材３１や固定用部材３を採用することなく、屋根板材１自体の屈曲成形接合構造によって略安定な熱媒体流下スペース１１
を形成するようにしたもので、カバー４がそうした熱媒体流下スペース１１の両側における接合垂立部１０の頂縁間に覆着されることにより引張材的に作用し適切に補強された構成となる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは資材的、施工工数的に殆んど一般的な屋根板による施工に準じたレベルで屋根本体を利用した太陽熱集熱装置を得しめることができてそのコストを著しく低減せしめ、
しかも屋根の全般を利用し且つ金属板の如きにおける卓越した熱伝導性を直接に利用した太陽熱の集熱を得しめることから効率的な集熱を図らしめるなどの効果を有しており、工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の概要を示した横断斜面図である。

【図２】その屋根基材に対する取付構造ないし屋根板の取付構造を示した断面図である。

【図３】その屋根勾配ないし熱媒体の供給、回収関係についての概要説明図である。

【図４】屋根板連結取付けのための固定用部材の斜面図である。

【図５】ポリカーボネイトなどの熱媒体流下スペースカバー取付構造の１例についての断面図である。

【図６】その別の例を示した部分的断面図である。

【図７】本発明による熱媒体流下スペース部分の別の実施態様の断面図である。

【図８】本発明による更に別の熱媒体流下スペース部分構成態様についての断面図である。

【図９】本発明によって折板形式の屋根板材を採用し実施する場合の部分的な一部切欠斜面図である。

【符号の説明】

１ 屋根板材 ２ 連結座 ３ 屋根材固定用部体 ４ カバー ５ 給水管 ６ 給湯管 ７ 連結座カバー ８ パッキング材 ９ シール材 １０ 接合垂立部 １１ 熱媒体流下スペース １２ 屈曲部 １３ 屋根面形成部 １４ 接続端部 １５ 梁材 １６ 嵌合連結部（雌状） １７ 嵌合連結部（雄状） ２１ 連結受入部 ３１ 係止部材 ３２ その一側係止部 ３２ａ その他側係止部