(57)【要約】【課題】  屋根の美観や建築物周囲の景観を損なうことなく、安価で部品等の交換も容易な太陽熱集熱構造を提供する。【解決手段】  太陽熱集熱構造は、屋根材、および該屋根材に対して内側に隙間を空けて対向配置される内側板状部材から構成され、該隙間が空気の流通経路となる内側空間部と、該内側空間部に形成されて前記空気を屋内に誘導する第１の通気口と、前記屋根材の上面又は該屋根材の内部に配置され、流体を流すための第１の流路を構成する第１の管状部材と、軒先側の端部において軒先に沿って配置され、前記第１の管状部材に連結されることで、前記第１の流路を経由する前記流体の第２の流路を構成する第２の管状部材と、前記軒先に沿って配置され、前記第２の管状部材の少なくとも一部を下側から覆うことで、前記第２の管状部材を収容する受け部材と、前記内側空間部の前記軒先側の端部に形成され、前記受け部材の内部の空気を取り込み可能とする第２の通気口と、を備える。【選択図】図３
2014234686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根を用いて太陽熱を集熱して利用する太陽熱集熱構造であって、
屋根材、および該屋根材に対して内側に隙間を空けて対向配置される内側板状部材から構成され、該隙間が空気の流通経路となる内側空間部と、
該内側空間部に形成されて前記空気を屋内に誘導する第１の通気口と、
前記屋根材の上面又は該屋根材の内部に配置され、流体を流すための第１の流路を構成する第１の管状部材と、
軒先側の端部において軒先に沿って配置され、前記第１の管状部材に連結されることで、前記第１の流路を経由する前記流体の第２の流路を構成する第２の管状部材と、
前記軒先に沿って配置され、前記第２の管状部材の少なくとも一部を下側から覆うことで、前記第２の管状部材を収容する受け部材と、
前記内側空間部の前記軒先側の端部に形成され、前記受け部材の内部の空気を取り込み可能とする第２の通気口と、
を備えることを特徴とする太陽熱集熱構造。
【請求項２】
前記屋根材、及び該屋根材に対して外側に隙間を空けて対向配置される外側板状部材から構成される外側空間部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽熱集熱構造。
【請求項３】
前記受け部材は、軒樋を兼ねることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の太陽熱集熱構造。
【請求項４】
前記屋根材は瓦棒葺きであり、前記第１の管状部材は、瓦棒領域に沿って配置されることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の太陽熱集熱構造。
【請求項５】
前記第２の通気口の前記軒先側の前方は水切り材で覆われ、該水切り材と前記内側板状部材とが離間することで前記第２の通気口の前方下部に第３の通気口が形成され、該第３の通気口を介して、前記受け部材の内部の空気が前記第２の通気口に流入可能である、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の太陽熱集熱構造。
【請求項６】
前記第２の管状部材は一端が前記第１の管状部材に連結するとともに前記受け部材の内部方向に曲折して延在する第１の連結部と、
前記第１の連結部の他端に連結して前記受け部材の延在方向に沿って延在する第２の連結部とを有し、
前記第２の連結部が前記受け部材の内部に収容される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の太陽熱集熱構造。
【請求項７】
前記第２の連結部は、前記屋内から遠位となる第１の端部が、前記屋内から近位となる第２の端部よりも上方に位置する、
ことを特徴とする請求項６に記載の太陽熱集熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、屋根を用いて太陽熱を集熱して利用する太陽熱集熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅用の屋根面において太陽熱を集熱して温風や温水として屋内等で利用する、太陽熱集熱装置は従来から種々のものが知られているが、これらにおいては完成した屋根上にユニット化された太陽熱集熱装置を後から据え置く方式のものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１００５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のユニット化された太陽熱集熱装置では、小型化、薄型化は進んでいるものの、別途建築された建築物の多種多様な屋根のデザインとの統一感を得ることは難しく、完成した屋根の上に当該太陽熱集熱装置を据え置いた場合、屋根の美観、あるいは当該建築物を含めた周囲の景観を損なうという問題があった。
【０００５】
また、太陽熱集熱装置の落下等の防止や防水や防塵のために、太陽熱集熱装置の構造や取付け方法においては複雑化が進み、太陽熱集熱装置や部品の交換等が容易でなかった。
【０００６】
更に小型化、薄型化の実現や、構造等の複雑化に際して材料費が高価になる場合もあり、太陽熱集熱装置の新設や交換に係る費用（材料費や工事費）が嵩むという問題もあった。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、屋根の美観や建築物周囲の景観を損なうことなく、安価で部品等の交換も容易な太陽熱集熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、屋根を用いて太陽熱を集熱して利用する太陽熱集熱構造であって、屋根材、および該屋根材に対して内側に隙間を空けて対向配置される内側板状部材から構成され、該隙間が空気の流通経路となる内側空間部と、該内側空間部に形成されて前記空気を屋内に誘導する第１の通気口と、前記屋根材の上面又は該屋根材の内部に配置され、流体を流すための第１の流路を構成する第１の管状部材と、軒先側の端部において軒先に沿って配置され、前記第１の管状部材に連結されることで、前記第１の流路を経由する前記流体の第２の流路を構成する第２の管状部材と、前記軒先に沿って配置され、前記第２の管状部材の少なくとも一部を下側から覆うことで、前記第２の管状部材を収容する受け部材と、前記内側空間部の前記軒先側の端部に形成され、前記受け部材の内部の空気を取り込み可能とする第２の通気口と、を備えることを特徴とする太陽熱集熱構造である。
【０００９】
本発明によれば、太陽熱によって流体を暖める太陽熱温水器の集熱部（温水方式の集熱部）を住居等の建築時に屋根本体に組み込むことができる。これにより、屋根のデザインを損なうことなく、安価で部品等の交換も容易な太陽熱集熱構造を提供することができる。
【００１０】
また、温水の流路となる第２の管状部材の周囲の空気（温水方式の集熱部の周囲で生じた暖気）の一部を第２の通気口を介して内側空間部に流入させることができるので、その暖気を第１の通気口を介して屋内に取り込み、温風として利用することができる。
【００１１】
（２）本発明はまた、前記屋根材、及び該屋根材に対して外側に隙間を空けて対向配置される外側板状部材から構成される外側空間部と、を備えることを特徴とする上記（１）に記載の太陽熱集熱構造である。
【００１２】
本発明によれば、太陽熱によって流体を暖める太陽熱温水器の集熱部（温水方式の集熱部）と、太陽熱で温めた空気を循環させる空気集熱パッシブソーラ装置の集熱部（温風方式の集熱部）とを住居等の建築時に屋根本体に組み込むことができる。
【００１３】
また、温水方式の集熱部と温風方式の集熱部とを併用することで、住宅の温熱環境に太陽熱をより有効活用することができる。
【００１４】
更に、温水の流路となる第２の管状部材の周囲の空気（温水方式の集熱部の周囲で生じた暖気）の一部を第２の通気口を介して内側空間部（温風方式の集熱部）に流入させることができ、内側空間部（温風方式の集熱部）を流れる温風の量を増加させることができる。
【００１５】
（３）本発明はまた、前記受け部材は、軒樋を兼ねることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の太陽熱集熱構造である。
【００１６】
本発明によれば、屋根の基本的な構造を活用して第２の管状部材の周囲の空気の一部を第２の通気口を介して内側空間部に流入させることができるので、別途の材料や部品を不要にすることができる。
【００１７】
（４）本発明はまた、前記屋根材は瓦棒葺きであり、前記第１の管状部材は、瓦棒領域に沿って配置されることを特徴とする、上記（１）から（３）のいずれかに記載の太陽熱集熱構造である。
【００１８】
これにより、温水方式の集熱部および温風方式の集熱部のいずれも、地上からほとんど視認不可になるので、屋根の美観や建築物周囲の景観を損なうことなく、安価で部品等の交換も容易な太陽熱集熱構造を提供することができる。
【００１９】
（５）本発明はまた、前記第２の通気口の前記軒先側の前方は水切り材で覆われ、該水切り材と前記内側板状部材とが離間することで前記第２の通気口の前方下部に第３の通気口が形成され、該第３の通気口を介して、前記受け部材の内部の空気が前記第２の通気口に流入可能である、ことを特徴とする、上記（１）から（４）のいずれかに記載の太陽熱集熱構造である。
【００２０】
上記発明によれば、第２の通気口を介して第２の空間に外気が直接流入することを抑えつつ、受け部材内の（第２の管状部材の周囲の）空気（暖気）を、第３の通気口および第２の通気口を介して、第２の空間に流入させることができる。
【００２１】
（６）本発明はまた、前記第２の管状部材は一端が前記第１の管状部材に連結するとともに前記受け部材の内部方向に曲折して延在する第１の連結部と、前記第１連結部の他端に連結して前記受け部材の延在方向に沿って延在する第２の連結部とを有し、前記第２の連結部が前記受け部材の内部に収容される、ことを特徴とする、上記（１）から（５）のいずれかに記載の太陽熱集熱構造である。
【００２２】
上記発明によれば、外部（地上）からの第２の管状部材の視認をほぼ不可能とするとともに、複数の瓦棒に収容された第１の管状部材（第１の流路）を１つの流路（第２の管状部材による第２の流路）に集中させることができるので、受け部材内の空気を効率良く暖めることができる。
【００２３】
（７）本発明はまた、前記第２の連結部は、前記屋内から遠位となる第１の端部が、前記屋内から近位となる第２の端部よりも上方に位置する、ことを特徴とする、上記（６）に記載の太陽熱集熱構造である。
【００２４】
上記発明によれば、第２の連結部は傾斜しているので、少なくとも第１の管状部材（第１の流路）から第２の管状部材（第２の流路）までの間はポンプなどの循環手段によることなく、自然落下で流体を移動させることができ、流体の循環に係るポンプの駆動力の省力化が図れる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の請求項１〜７に記載の太陽熱集熱構造によれば、屋根の美観や建築物周囲の景観を損なうことなく、安価で部品等の交換も容易な屋根の太陽熱集熱構造を提供することができる。
【００２６】
また、温水方式による集熱部によって暖められた空気の一部を温風方式の集熱部に取り入れることができ、従来と比較して温風方式の集熱部に流通する温風の量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽熱集熱構造の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る太陽熱集熱構造の一部を抜き出した外観斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る太陽熱集熱構造の一部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽熱集熱構造の流体および空気の流れを説明する概要図である。
【図５】本発明の実施形態に係る太陽熱集熱構造の正面概要図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る太陽熱集熱構造の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図１から図６を参照して詳細に説明する。
【００２９】
＜全体構成＞
図１は、実施形態に係る太陽熱集熱構造を備えた屋根１０（以下、単に、屋根１０という場合がある）の外観斜視図である。図１に示すように、本実施形態の屋根１０は、住宅等の屋根本体Ｒに一体的に太陽熱集熱装置Ｓを組み込んだものであり、屋根本体Ｒを用いて太陽熱を集熱してこれを住宅の屋内で利用するものである。
【００３０】
すなわち、太陽熱集熱構造を備えた屋根１０は、屋根材３２と、内側空間部２２と、第１通気口２４と、第１管状部材５０と、第２管状部材５２と、受け部材１８と、第２通気口２６とを備える。
【００３１】
≪屋根本体≫
図２は、太陽熱集熱構造を備えた屋根１０の一部の構成を抜き出して示す外観斜視図である。図２を参照して、屋根本体Ｒについて説明する。
【００３２】
屋根本体Ｒは、外側板状部材３０、内側板状部材３４、屋根材３２、防水下地材Ｕなど異なる材質の複数の板状部材を積層した屋根部材ＲＭにより構成される。ここでは一例として棟１４から軒先１６に向かう屋根の傾斜に沿って一定間隔に配置した瓦棒１２の位置で、複数の屋根材３２をつなぎ合わせて固定した瓦棒葺工法により建築された屋根であり、屋根材３２は、一例として鋼板である。また、軒先１６には受け部材１８が設けられる。受け部材１８は、軒樋を兼ねることができ、以下の説明では受け部材１８が軒樋である場合を例に説明する。
【００３３】
屋根本体Ｒはその傾斜面に沿って複数の垂木３８が配置され、複数の垂木３８に跨るように内側板状部材３４が配置される。内側板状部材３４は野地板であり、その上には垂木３８と同方向に延在する複数の通気用桟木３６が配置され、その上に防水下地材Ｕ（一例としてアスファルトルーフィングＵ１、ルーフライナーＵ２、Ｕ３など）を介するなどして屋根材３２が配置される。屋根材３２は、太陽熱集熱装置Ｓの一部を構成する。軒裏天井（軒天）４０の前方（軒先側）端部には、破風板４２が設けられ、破風板４２の更に前方に軒樋１８が取り付けられている。
【００３４】
≪太陽熱集熱装置／第１集熱部≫
図３は、図２の一部断面図であって、図３（ａ）が軒樋１８部分をＶ１方向から見た断面図であり、図３（ｂ）が図２の主に瓦棒１２部分を、Ｖ２方向から見た断面図である。なお、図３（ｂ）では瓦棒１２で屋根材３２を固定する以前の状態を示している。
【００３５】
図２および図３を参照して、太陽熱集熱装置Ｓについて説明する。太陽熱集熱装置Ｓは、第１集熱部Ｓ１と第２集熱部Ｓ２により構成される。第１集熱部Ｓ１は、外側空間部２０と、内側空間部２２と、第１通気口２４と、第２通気口２６を有し、太陽熱によって暖めた空気（温風）を屋内に循環させることが可能な、いわゆる空気集熱式パッシブソーラーの集熱部（ここでは温風方式の集熱部ともいう）である。なお、第１集熱部Ｓ１は、集熱および温風の循環のみを行うものではなく、季節や時間帯によっては集熱や温風の循環を行わず、例えば放射冷却による空気（冷風）を循環させる場合もある。
【００３６】
外側空間部２０は、瓦棒１２によって固定される屋根材３２と、屋根材３２に対して外側に隙間を空けて対向配置される外側板状部材３０と、隣り合う２本の瓦棒１２とにより構成される空間であり、その隙間の高さ（厚み）ｔ１（図３（ｂ）参照）は例えば、４０ｍｍ程度である。外側板状部材３０は複数の瓦棒１２の上を覆うように設けられて太陽光が照射される透明部材（例えば、ガラス板）であり、屋根本体Ｒの棟１４側から軒先１６方向に向かって、傾斜面の２分の１程度を覆って設けられる（つまり屋根本体Ｒの面積に対する外側板状部材３０の面積比は約２分の１程度である）。屋根材３２は例えば、加熱・集熱性に優れたアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板である。なお、ここでは棟１４側と軒先１６側とをそれぞれ覆う２枚の屋根材３２を用い、屋根本体Ｒの傾斜面の中央付近でこれらの一部を重畳させて配置した場合を例に説明するが、使用する屋根材３２は１枚以上であればその枚数は限定されない。
【００３７】
内側空間部２２は、外側空間部２０の下層に位置し、屋根材３２（および防水下地材Ｕ）と、これに対して内側に隙間を開けて対向配置される内側板状部材（野地板）３４と、隣り合う２本の通気用桟木３６により構成される空間であり、その隙間の高さ（厚み）ｔ２（図３（ｂ）参照）は例えば、３０ｍｍ程度である。
【００３８】
内側空間部２２の、棟１４側端部の内側板状部材３４には内側空間部２２内の空気を屋内に誘導する第１通気口２４が設けられ（図２参照）、内側空間部２２の軒先１６側の端部には、第２通気口２６が設けられる（図２、図３（ａ）参照）。つまり内側空間部２２は空気の流通経路となり、内側空間部２２内の空気は、主に、軒先１６側（第２通気口２６）から棟１４側（第１通気口２４）に向かって流れ、第１通気口２４を介して屋内に流入可能となっている。また第２通気口２６には、外部からのゴミ等の侵入を防止する蓋部材４４が設けられる。蓋部材４４はパンチングを施した金属板あるいは金属網などである。なお、蓋部材４４は設けなくてもよい。
【００３９】
更に、第２通気口２６の軒先１６側の前方は水切り材４６で覆われる。水切り材４６は、瓦棒１２の吊り子６０（図３（ｂ）参照）の固定部材４８と、屋根材３２の間に差し込まれ、固定される。水切り材４６は、第２通気口２６および内側板状部材（野地板）３４とは非接触であり、水切り材４６の下端部と内側板状部材３４が所定の距離で離間することで、第２通気口２６の前方下部には第３通気口２８が形成されている（図３（ａ）参照）。
【００４０】
外側空間部２０内の空気は、ほとんど循環することなく外側空間部２０内に滞留し、外側板状部材３０と屋根材３２によって暖められて高温の空気層となる。一方、第３通気口２８および第２通気口２６を介して内側空間部２２に流入した空気は、屋根材３２を介して外側空間部２０の高温の空気層と接することで更に温められ、冬季であっても例えば、５０℃〜６０℃程度の温風となる。そしてこの空気は、屋根本体Ｒの傾斜面に沿って棟１４方向に上昇し、棟１４側の端部に設けられた第１通気口２４を介して、屋内に流入する。なお、ここでは、夏季等において外側空間部２０内に滞留する空気が過剰に高温となるのを避けるため、屋根本体Ｒの面積に対する外側板状部材３０の面積比を２分の１程度にしている。しかしこれに限らず、例えば日照時間の少ない地域などでは当該面積比（外側板状部材３０の面積）を大きくし、日照時間が多い地域では当該面積比を小さくするなど、適宜変更が可能である。
【００４１】
≪太陽熱集熱装置／第２集熱部≫
図２に示すように第２集熱部Ｓ２は、第１管状部材５０と、第２管状部材５２と、第３管状部材５４と、ここでは不図示の第４管状部材５６（図１参照）とを有し、これらの内部に流体Ｗ（例えば、水）を流して太陽熱によって温水にする、いわゆる太陽熱温水器の集熱部（ここでは温水方式の集熱部ともいう）である。流体Ｗは、屋内から棟１４部分を経由して軒先１６部分に向かい再び屋内に戻る。
【００４２】
第１管状部材５０、第２管状部材５２、第３管状部材５４および第４管状部材はそれぞれ、例えば、ポリ塩化ビニル（polyvinyl  chloride：ＰＶＣ）パイプ（直径３０ｍｍ）であり、色は、集熱性を高めるには黒色などの濃色であることが望ましい。しかしこれに限らず、屋根本体Ｒ（屋根部材ＲＭの最表面）の色に合わせてもよい。また、屋根本体Ｒの色と異なる場合であっても、地上からは第２集熱部Ｓ２はほとんど視認不可となるので、美観を損なうなどの問題はない。
【００４３】
複数の第１管状部材５０は棟１４側の端部において第３管状部材５４と連結し、軒先１６側の端部において第２管状部材５２と連結する。
【００４４】
より詳細には、第１管状部材５０は、屋根本体Ｒの斜面に沿って（瓦棒葺きの屋根材３２の瓦棒１２の領域に沿って）複数設けられる。第１管状部材５０は複数の瓦棒１２にそれぞれ収容されて流体Ｗを流すための第１の流路となる。また、第２管状部材５２は、軒先１６の端部において軒先１６に沿って延在し、第２管状部材５２は、第１管状部材５０に連結されることで、第１の流路を経由する流体Ｗの第２の流路となる。第２管状部材５２の一部は、軒先１６に沿って配置された受け部材（軒樋１８）によって下側から覆われることで、軒樋１８の内部に収容される。また、第３管状部材５４は、屋内の給水部（不図示）から棟１４の上に導出するとともに棟１４に沿って延在するように設けられる。棟１４上の第３管状部材５４は点検カバー５８などによって覆われる。また図示は省略しているが、第２管状部材５２は軒樋１８の端部において、第４管状部材と連結し、第４管状部材は住宅の壁面に沿って延在するなどして屋内に達する。
【００４５】
図３（ｂ）に示すように瓦棒１２の吊り子６０は、第１管状部材５０を内包するのに十分な大きさを有する上方が開口部ＯＰとなるコの字状の部材であり、その底部が固定部材４８に固定される。第１管状部材５０は吊り子６０の内部に収容されて、固定手段（ここでは不図示）などにより固定される。
【００４６】
また吊り子６０は、屋根材３２を固定する以前の状態では同図に示すように、開口部ＯＰの両側に屋根部材ＲＭの面と略平行となるように突出する庇状部Ａを有している。そして庇状部Ａの先端を吊り子６０の側壁側に折り込むことで、吊り子の形状に沿って端部をコの字状に折り曲げた屋根材３２（図３（ｂ）では破線で示す）を挟みこんでいる。この状態から庇状部６０Ａを矢印に示すように吊り子６０の側壁側に折り込むことで、吊り子６０の両側において屋根材３２を固定する。
【００４７】
また、瓦棒１２の上面（長尺方向の２分の１程度）は外側板状部材（ガラス板）３０で第１集熱部Ｓ１と一体的に覆われる。なお、瓦棒１２の上面に、屋根材３２と同素材の鋼板などによるキャップ（ここでは不図示）を更に設けてもよい。なお、吊り子６０の形状（図３（ｂ）に示す断面形状）が第１管状部材５０のサイズ（直径）に対して必要最小限の大きさの場合、吊り子６０の上部を外側板状部材３０またはキャップで覆うことで、固定手段による固定ではなく、第１管状部材５０を吊り子６０の内部に保持するものとしてもよい。
【００４８】
図２および図３（ａ）に示すように、第２管状部材５２は、一端が第１管状部材５０に連結するとともに軒樋１８内部方向に曲折して延在する第１連結部５２Ａと、その第１連結部５２Ａの他端に連結して軒樋１８の延在方向に沿って延在する第２連結部５２Ｂとを有する。そして、第２連結部５２Ｂが軒樋１８の内部に収容される。第２連結部５２Ｂの位置は、第１集熱部Ｓ１の第２通気口２６および第３通気口２８よりも下方となる位置である。また、軒樋１８の底部１８Ｂに近い位置であるが、底部１８Ｂには非接触な位置である。
【００４９】
流体Ｗは、第１管状部材５０と第２管状部材５２とに供給された状態で一定時間、屋根本体Ｒで放置され、太陽熱によってその温度が高められて温水となる。流体Ｗの単位面積当たりの重量は屋根本体Ｒの耐荷重以下とし、例えば、１ｋｇｆ／ｍ２〜５ｋｇｆ／ｍ２（ここでは、１．６ｋｇｆ／ｍ２）程度とする。具体例を挙げて説明すると、第１管状部材５０と第２管状部材５２内に、１５０Ｌ〜２００Ｌ程度の流体Ｗを滞留させた場合、冬季であっても屋根本体Ｒ上で２時間〜３時間放置することで、およそ３０℃〜４０℃の温水にすることができる。つまり、冬季であっても一定条件のもとで日中において１５０Ｌ〜２００Ｌ程度の温水を２回（２循環）、屋内に取り込むことができる。なお、ここでは一例として第１管状部材５０と第２管状部材５２内に流体Ｗを滞留させ、水温が上昇した後に屋内に温水を取り込んで利用する場合を例に説明しているが、夏季など、短時間で温水になる場合には、流体Ｗを低速で循環させつつ、必要な場合のみ屋内で取り込むものとしてもよい。
【００５０】
このように本実施形態の太陽熱集熱装置Ｓは、温風方式の第１集熱部Ｓ１と温水方式の第２集熱部Ｓ２とを有し、暖気及び温水を屋内に取り入れることが可能であり、太陽熱を効率的に利用することができる。
【００５１】
また、第１集熱部Ｓ１の外側空間部２０を構成する外側板状部材３０および屋根材３２や、第２集熱部Ｓ２の第１管状部材５０および第２管状部材５２などの、太陽熱集熱装置Ｓの構成部品は、屋根本体Ｒの施工時に組み込むため、色彩等を個々の屋根本体Ｒ（屋根材３２など）に合わせることができる。
【００５２】
また、外側空間部２０を構成する外側板状部材３０および屋根材３２は、屋根部材ＲＭとして屋根本体Ｒに組み込まれ、また第１管状部材５０を瓦棒１２収容するとともに、第２管状部材５２の一部（第２連結部５２Ｂ）を軒樋１８に収容するため、太陽熱集熱装置Ｓの構成を、地上からはほぼ視認不可にすることができる。
【００５３】
また、後付けの（住宅の建築後に据え置く方式の）太陽熱集熱装置と比較して取付方法や取付部品が簡素となり、メンテナンスも容易となる。更に、第１管状部材５０〜第４管状部材は、安価で入手が容易な塩化ビニルパイプであるので、工事費や材料費の高騰も抑えることができる。
【００５４】
更に、本実施形態では、第２集熱部Ｓ２（温水方式の集熱部）で生じた暖気の一部を第１集熱部Ｓ１（温風方式の集熱部）の内側空間部２２に流入させることができ、内側空間部２２を流れる温風の量を増加させることができる。以下、図３（ａ）を参照して、これについて説明する。
【００５５】
既述の如く、第１管状部材５０および第２管状部材５２を流れる流体（水）Ｗの温度は、３０℃〜５０℃程度まで上昇した温水となる。したがって、これらの周囲の空気の温度は外気温よりも高くなっている。つまり、複数の第１管状部材５０を流れる温水が集中する第２連結部５２Ｂの周囲の空気も外気温より高温になっており、その高温の空気が軒樋１８内に滞留する。そして、第２連結部５２Ｂは、内側空間部２２の第２通気口２６および第３通気口２８よりも下方に位置するため、第２連結部５２Ｂ周囲の高温の空気は、そこから上昇し、第３通気口２８および第２通気口２６を介して、内側空間部２２に流入する。つまり、内側空間部２２に流入する外気の一部を高温の空気にすることができるので、内側空間部２２を流れる温風の量を増加させることができる。
【００５６】
またこの時、内側空間部２２の前方に設けた水切り材４６によって、内側空間部２２内に大量の外気（冷気）が内側空間部２２に直接流入することも防止できる。
【００５７】
このように、第２連結部５２Ｂは軒樋１８によって、外部（地上）からほとんど視認することはできないように隠されるとともに、外気への露出（接触）も抑えられていることにより、温度低下も抑えられる。
【００５８】
更に、外側板状部材（透明部材）３０によって太陽熱のエネルギーの損失を最小限に抑えて、加熱および集熱性が高い屋根材３２に照射させることができる。また、透明部材３０で屋根材３２を覆うことで、雨水などによる腐蝕や騒音を防止することができる。
【００５９】
＜循環経路＞
図４を参照して、空気及び流体の循環（流通）経路について説明する。図４（ａ）は、空気（温風）の循環経路を説明する住宅の断面概要図であり、図４（ｂ）は、流体(温水)の循環（流通）経路を説明する住宅の断面概要図である。
【００６０】
図４（ａ）に示すように、日中は、太陽光が屋根本体Ｒに照射することで、第１集熱部Ｓ１においては外側空間部２０の空気が暖められる。これにより、第２通気口２６から流入して内側空間部２２を流れる空気が暖められ、第１通気口２４を介して、例えばファンなどを利用して屋内の床下ＵＦ等へ送りこまれる。床下ＵＦに蓄えられた暖気は、例えば床の吹き出し口ＳＨから家中に広がり、屋内を暖める。
【００６１】
また、図４（ｂ）に示すように、第２集熱部Ｓ２においては、屋内の給水部７０から例えばポンプ７２などを介して棟１４部分まで汲み上げられた流体Ｗ（水）が、第３管状部材５４に給水され、第１管状部材５０および第２管状部材５２に滞留して（あるいは循環する間に）太陽熱により暖められ、第４管状部材５６を介して再び屋内に流入する。流体Ｗは例えば、３０℃〜５０℃程度の温水となり、屋内で例えば浴室や台所の湯として直接取り出して利用するか、床下などに流して暖房として利用できる。
【００６２】
なお、図４（ａ）に示すように、第１通気口２４と屋内の間に通気弁７４を設けるとよい。例えば、夜間に外気温が下がり放射冷却で屋根材３２が冷やされると、内側空間部２２を流れる空気も冷やされる。このため、通気弁７４を開放することで、夏場には冷やされた外気を床下に送ることができる。一方で、通気弁７４を閉止することで、放射冷却による冷気の屋内への流入を止めることができ、また、夏場の日中においては、第１集熱部Ｓ１の暖気の屋内への流入を止めることができる。
【００６３】
なお、内側空間部２２の棟１４付近に排気口７６を設け、夏場等において床下に暖気を送る必要がない場合は、通気弁７４を閉じるとともに、排気口７６から外部に排気するとよい。また熱い空気を廃棄する前に熱交換器などにより熱交換してお湯を採るようにしてもよい。
【００６４】
図５を参照して、第２連結部５２Ｂの構成について説明する。図５は、屋根本体Ｒの正面概要図である。第２連結部５２Ｂは、屋内から遠位となる第１の端部が、屋内から近位となる第２の端部よりも上方に位置するように配置すると望ましい。
【００６５】
図５（ａ）に示すように、ここでは一例として、１つの屋根本体Ｒについて、２本の第２連結部５２Ｂを配置している。すなわち、軒先が左右方向に延在するように屋根本体Ｒを視認した場合に屋根本体Ｒの右半分と左半分にそれぞれ第２連結部５２Ｂ１、５２Ｂ２を配置し、中央部分より右に配置されている複数の第１管状部材５０が右側の第２連結部５２Ｂ１と連結させ、屋根本体Ｒの中央より左に配置されている複数の第１管状部材５０が左側の第２連結部５２Ｂ２と連結させている。
【００６６】
そしてこの場合、第２連結部５２Ｂ１、５２Ｂ２はそれぞれ、屋内から遠位となる中央部分の高さが高く、屋内に近位となる左右端部の高さが低くなるように傾斜させる。
【００６７】
第２連結部５２Ｂ１、５２Ｂ２をこのように傾斜させることで、流体Ｗを第１管状部材５０（第１の流路）から第２管状部材５２（第２の流路）まで自然落下させることができる。更に、第４管状部材５６は流体Ｗを屋内に誘導するように屋外から屋内に向かって下方に傾斜するように配置されるため（図１参照）、第１管状部材５０から屋内まで流体Ｗを自然落下させることができる。つまり、ポンプなどによって屋内から棟１４部分の第３管状部材５４まで流体をくみ上げる動力のみで、流体Ｗを循環させることができ、流体Ｗの循環の動力を最小限にすることができる。
【００６８】
また、第２連結部５２Ｂは正面視において傾斜していても、軒樋１８に収容されるので、これを外部から視認不可にでき、観者に違和感を与えることも防止できる。
【００６９】
また図５（ｂ）に示すように、第２連結部５２Ｂは１つのみとし、全ての第１管状部材５０を１つの第２連結部５２Ｂに連結するものとしてもよい。その場合、屋内から遠位となる例えば左（または右）端部の高さが高く、屋内に近位となる右（または左）端部の高さが低くなるように傾斜させる。
【００７０】
＜他の実施形態＞
図６は、本発明の主要かつ基本的な構成を示す、図３（ａ）に相当する断面図である。なお、上述の構成要素と同じ構成は同一符号で示している。
【００７１】
第２管状部材５２の一部（第２連結部５２Ｂ）は、受け部材１８の内部に収容される位置に設けられ、内側空間部２２の軒先１６側の端部には、受け部材１８の内部の空気が流入可能な第２通気口２６が設けられる。第２通気口２６を例えば、同図に示すように、受け部材１８の住宅外壁側の上端部に近い位置に設けることで、第２通気口２６に、破線矢印の如く、受け部材１８の内部の空気（第２管状部材５２の温水によって暖められた空気）を流入可能にすることができる。なお、ここでの図示は省略しているが、第２通気口２６の前方に蓋部材４４（図２参照）を配置してもよい。
【００７２】
このように、本発明の実施形態としては、第２集熱部Ｓ２を流れる温水によって暖められた受け部材１８の暖気が内側空間部２２に流入し、屋内に取り入れ可能な経路が確保される構成であれば、上述の実施形態の構成に限るものではない。
【００７３】
すなわち、上記の実施形態では、受け部材１８が軒樋を兼ねる場合を例に説明したが、第２連結部５２Ｂを収容する受け部材１８に加えて、別途、軒樋を設けてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態では、屋根本体Ｒの傾斜面方向の２分の１程度を外側板状部材（ガラス板）３０で覆う場合を例に説明した。しかしこれに限らず、屋根本体Ｒのほぼ全面（棟１４側から軒先１６側まで）を、外側板状部材３０で覆ってもよい。その場合、瓦棒１２部分においても、その内部には第１管状部材５０から生じた高温の空気が滞留することになるので、軒樋１８の前面壁を瓦棒１２の軒先１６側端部の高さと同程度の高さにすることで、瓦棒１２内部の空気の一部も軒樋１８内に取り込むことができる。これにより、更に内側空間部２２に流入する温風の量を増やすことができる。またこの場合には、夏季の外側空間部２０内の空気層の過剰な温度上昇を避けるため、冷風ダクトを設けるなど、高温対策を施すとよい。更に、屋根本体Ｒの全面を覆う外側板状部材３０の一部をスライド移動可能とし、季節や時間帯などによって外側板状部材３０の一部を移動させ、屋根本体Ｒの面積に対する外側板状部材３０の面積比を変化可能としてもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態では、瓦棒葺の屋根本体Ｒの場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、横葺、波板葺など他の平板葺の屋根または、折板屋根などの屋根本体Ｒの上に第１管状部材５０が取り付けられる構成であってもよい。
【００７６】
また、暖気の流入経路として内側空間部２２が設けられていればよく、第１集熱部Ｓ１として集熱を行わない構成（外側空間部２０が設けられない構成）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、太陽熱集熱構造を備える建築物の分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１０  太陽熱集熱構造を備えた屋根
１２  瓦棒
１４  棟
１６  軒先
１８  軒樋
１８Ｂ  底部
２０  外側空間部
２２  内側空間部
２４  第１通気口
２６  第２通気口
２８  第３通気口
３０  外側板状部材（透明部材）
３２  屋根材（鋼板）
３４  内側板状部材（野地板）
４６  水切り材
５０  第１管状部材
５２  第２管状部材
５２  第２連結部
５２Ａ  第１連結部
５２Ｂ  第２連結部
５４  第３管状部材
５６  第４管状部材
６０  吊り子
Ｗ  流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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