(57)【要約】  【課題】  建築物屋根面への設置作業の効率化を進められ、屋根上積雪の滑落による事故を確実に阻止できるものにすると共に、高い消雪性能を確保することができるようにした融雪用パネルを提供する。  【解決手段】  所定縦横寸法の断熱基体の設置時に棟側となる端縁２２を嘴状とし、その他方端縁２３に至る骨格枠部２の上面２４に所定勾配を持たせ、その内側に断熱材部３を上下貫通状に充填してなる断熱基体を有し、その天面部を繊維強化樹脂製の暗色薄肉平板状で、裏面側に適宜間隔を隔てて並行するよう膨出させた配管部４１，４１を、当該骨格枠部２および断熱材部３を横断状に貫通して同骨格枠部２の横方向端面に開口状するよう形成し、熱交換パイプ５，５を埋設した熱交換板４で隠蔽してなるものとした融雪用パネル１である。【選択図】    図１
2006322663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなるものとしたことを特徴とする融雪用パネル。
【請求項２】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなるものとし、設置箇所まで別体として搬入後、それら複数枚の断熱基体を並置して相対する熱交換パイプ相互を接続してから個々の断熱基体天面部上に所定の如く熱交換板を添設、一体化するか、予め設置箇所以外で双方を所定の如く添設、一体化してなるものの複数を設置箇所まで搬入、並置して相対する熱交換パイプ相互を接続するようにするかの何れかによるものとしたことを特徴とする融雪用パネル。
【請求項３】
断熱基体は、骨格枠部が合成樹脂製で、それに組み合わされる断熱材部が発泡合成樹脂製によるものとした、請求項１または２何れか一項記載の融雪用パネル。
【請求項４】
断熱基体の骨格枠部は、断熱材部を組み込むための断熱材部用装着孔を上下に貫通状のものとし、骨格枠部用資材使用量およびそれによる重量の軽減化を図るようにした、請求項１ないし３何れか一項記載の融雪用パネル。
【請求項５】
熱交換板は、炭素繊維強化樹脂製またはガラス繊維強化樹脂製のものとし、耐候性と薄板化とが図れるようにした、請求項１ないし４何れか一項記載の融雪用パネル。
【請求項６】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに循環給湯可能とする給湯装置を接続し、さらに、当該循環路何れか一端の熱交換パイプには、開閉バルブを有して水を供給可能とする水道管路を接続すると共に、循環路何れか他端の熱交換パイプには給湯利用の蛇口類を接続してなるものとした、請求項１ないし５項何れか一項記載の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備。
【請求項７】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに循環給湯可能とする給湯装置を接続し、さらに、当該循環路何れか一端の熱交換パイプには、開閉バルブを有して水を供給可能とする水道管路を接続すると共に、循環路何れか他端の熱交換パイプには、給湯利用の蛇口類を接続してなるものとし、積雪時に給湯装置からの循環給湯を受けて屋根上の消雪を可能とする一方、積雪時以外には、一年を通じて開閉バルブの開閉操作によって充填された水道水中に終日に渡る太陽光熱を蓄熱して給湯もしくは加温水の供給を可能となるようにした、請求項１ないし５項何れか一項記載の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備。
【請求項８】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを夫々埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに、循環ポンプを介在させて不凍液もしくは熱交換用油を加熱、循環可能とするよう給湯装置を接続し、さらに、当該循環路両端の熱交換パイプと給湯装置との間に、切替えバルブおよび循環ポンプを介して、水道管と給湯利用の蛇口類との間に設置した上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能にする浄水加熱用配管の両端を接続してなるものとした、請求項１ないし５項何れか一項記載の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備。
【請求項９】
所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを夫々埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに、循環ポンプを介在させて不凍液もしくは熱交換用油を加熱、循環可能とするよう給湯装置を接続し、さらに、当該循環路両端の熱交換パイプと給湯装置との間に、切替えバルブおよび循環ポンプを介して、水道管と給湯利用の蛇口類との間に設置した上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能とした浄水加熱用配管の両端を接続してなるものとし、積雪時に給湯装置およびその循環ポンプからの不凍液もしくは熱交換用油の循環供給を受けて屋根上の消雪を可能とし、また積雪時以外には、一年を通じ、切替えバルブの切替え操作とその循環ポンプの作動とによって太陽光熱を蓄熱した不凍液もしくは熱交換用油を、水道管から浄水の供給を受ける上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能とした浄水加熱用配管中に強制、循環させ、上水道用給湯タンクに接続した給湯利用の蛇口類に給湯もしくは加温水の供給を可能となるようにした、請求項１ないし５項何れか一項記載の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築物屋根上の積雪を効率的に解かすことができる融雪技術に関連するあらゆる分野をその技術分野とするものであり、消雪装置を製造、設置する分野は勿論のこと、その製造や設置に必要とする設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野、その他現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。                                                                              
【背景技術】
【０００２】
（着目点）
建築物の屋根に大量に降り積もった雪は、従前までであれば人海戦術による雪降ろし作業によって排雪する以外に特に有効な手段がなく、連日に渡って降り続く雪を次々に排除するための人手の確保や費用の捻出等に多大の負担を覚悟しなければならず、連日のように湿気を含んだ重い雪が大量に積もり続けると、雪降ろしが間に合わなくなって多数の家屋が倒壊の危機に曝されてしまうこととなり、さらに、屋根の雪降ろし作業中に転落してしまう事故等、人命に関わる問題も多く発生してしまうことから、雪降ろし作業を必要としない建築物の開発、実現化は、降雪地帯の予てからの重大関心事となっており、これまでにも多方面からの提案がなされてきている。
【０００３】
雪対策を施した住宅には、屋根の勾配を５０度以上に設定して屋根雪が自然に落下してしまうようにしたものがあり、確かに雪降ろし作業の労力や経費の軽減化を図ることができるものの、都市化による住宅の密集や自動車による交通の発達に従って、屋根からの雪を軒下に落したまま貯留状としておく訳にはいかなくなってきているだけではなく、勢い良く落下する雪の騒音は、周辺の住民に迷惑を掛けてしまうと同時に、何よりも軒先付近を危険地帯に化してしまうといった重大な問題を併発してしまうため、無落雪住宅のようなフラットな屋根面とする建築物も提案されているものの、それらは外観を限定してしまうだけではなく、積雪荷重に耐えるだけの構造強度を必要として建築費の高騰にも繋がってしまうといった難点を伴う外、何よりも既存の建築物への応用が効かないという大きな欠点があって実用性を欠き、雪降ろし作業を必要としない建築物として必ずしも決定打とはなっていない。
【０００４】
（従来の技術）
そうしたこれまでの経緯に対処すべくして、これまでにも井戸水を屋根に散布可能とする消雪パネルや、温水循環パイプ、電気ヒーターの敷設の外、屋根裏暖房によるもの、屋根裏に暖房空間を形成した二重構造屋根、太陽熱集熱板の設置等の提案、試作実験が盛んに行われてきており、例えば、特開平１０−３３９０５５号公報の「温水循環式屋根消雪装置」発明や、特開平９−３１０４５３号公報に掲載の「融雪屋根構造」発明等として開示されている融雪技術を利用し、建築物の屋根に積もった雪を融雪する積雪対策が実際に取り入れられ、宣伝、普及も試みられようとしている程で、前者の温水循環式屋根消雪装置には、複数の箱型ユニットを組み合わせて消雪用放熱器を形成する技術が開示されており、巨大な消雪用放熱器を大型クレーンを使用して設置しなければならない不便を解消し、瓦搬送用の小型コンベア等による地上から屋根上への搬送を可能とすることができることから、既存の建築物に対して比較的簡単な作業によって設置可能となってきてはいるものの、箱形ユニットは、熱流体循環用の配管を蛇行状に装着する作業が非常に困難であるという欠点があり、また、後者の融雪屋根構造は、その施工に際し、新築あるいは既存に係わらず、建築物屋根構造が大掛かりなものとなって施主に多大の経済的負担を課してしまうという欠点を免れ得ないものであった。                                                                                        
【特許文献１】（１）特開平１０−３３９０５５号公報  （２）特開平９−３１０４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（問題意識）
このように、これまでに開発された建築物屋根上の融雪技術は、消雪用放熱器の設置における配管作業が困難であったり、屋根構造そのものを大幅に改造しなければならない等といった具合に設置作業にかなりの手間を要し、施工主に経済的に大きな負担を負わせてしまうばかりでなく、屋根重量の増加を招いて建築物自体の耐震強度を低下させてしまい、さらに、未だ屋根上積雪の滑落を確実に阻止できるという訳にはいかないものである等、様々な未解決部分を残したままとなっており、施工作業性の向上と工期の短縮化とを目的に、製造、設置は固よりのこと、その後の保守点検等を含む維持、管理をもより経済的なものとすることができる上、軽量化を進めて建築物への荷重負担を軽減することのできるようにした新たな消雪装置の開発が待ち望まれているというのが実情といえる。
【０００６】
（発明の目的）
そこで、この発明は、製造効率を高めると共に、建築物屋根上への設置作業の効率化を進めることができ、しかも軽量化が容易で屋根への荷重負担を軽減することができ、屋根上積雪の滑落による事故を確実に阻止可能とする上、高い消雪性能を確保することができる融雪装置の実現化を図り、合わせてそれら装置の降雪時期以外での応用はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の融雪用パネル、およびそれを利用した新規な構造の太陽熱給湯設備を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。                                                                    
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明に包含される融雪用パネルは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなるものとした構成を要旨とする融雪用パネルである。
【０００８】
この基本的な構成による融雪用パネルの表現を変えて示すと、所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなるものとし、設置箇所まで別体として搬入後、それら複数枚の断熱基体を並置して相対する熱交換パイプ相互を接続してから個々の断熱基体天面部上に所定の如く熱交換板を添設、一体化するか、予め設置箇所以外で双方を所定の如く添設、一体化してなるものの複数を設置箇所まで搬入、並置して相対する熱交換パイプ相互を接続するようにするかの何れかによるものとした融雪用パネルということが可能である。
【０００９】
（関連する発明）
上記した融雪用パネルに関連し、この発明には、それを利用した太陽熱給湯設備も包含している。
即ち、所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに循環給湯可能とする給湯装置を接続し、さらに、当該循環路何れか一端の熱交換パイプには、開閉バルブを有して水を供給可能とする水道管路を接続すると共に、循環路何れか他端の熱交換パイプには給湯利用の蛇口類を接続してなるものとした、前記この発明の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備である。
【００１０】
これを換言するならば、所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに循環給湯可能とする給湯装置を接続し、さらに、当該循環路何れか一端の熱交換パイプには、開閉バルブを有して水を供給可能とする水道管路を接続すると共に、循環路何れか他端の熱交換パイプには、給湯利用の蛇口類を接続してなるものとし、積雪時に給湯装置からの循環給湯を受けて屋根上の消雪を可能とする一方、積雪時以外には、一年を通じて開閉バルブの開閉操作によって充填された水道水中に終日に渡る太陽光熱を蓄熱して給湯もしくは加温水の供給を可能となるようにした構成からなる太陽熱給湯設備ということができる。
【００１１】
そして、上記のとおりの構成からなる太陽熱給湯設備には、単所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに、循環ポンプを介在させて不凍液もしくは熱交換用油を加熱、循環可能とするよう給湯装置を接続し、さらに、当該循環路両端の熱交換パイプと給湯装置との間に、切替えバルブおよび循環ポンプを介して、水道管と給湯利用の蛇口類との間に設置した上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能にする浄水加熱用配管の両端を接続してなるものとした太陽熱給湯設備を包含する。
【００１２】
これはまた、所定縦横寸法の矩形平面形とした繊維強化樹脂製薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を置いて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプを埋入状に横設した配管部が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板と、設置時に棟側となる端縁縦断面が嘴状で、それに連なる軒先き側端縁に至るまでの上面に所定勾配を付けて全体縦断面を扁平三角形状とし、所定縦横寸法の矩形平面形とした骨格枠部に対し、断熱材部が食み出すことなく組み合わされると共に、それら天面部で前記熱交換板裏面に膨出形成された配管部に対応する箇所には、当該配管部を受容する嵌合溝が横方向全長に渡って形成されてなる断熱基体とからなり、それら断熱基体天面部に対して熱交換板裏面が、その膨出状とした配管部を当該断熱基体天面部の嵌合溝に合致、受容されるよう添設、一体化され得るようにしてなる融雪用パネルの複数枚を、設置に所定の姿勢で並置して相対する熱交換パイプ相互を、順次循環路を形成するよう接続した上、該循環路両端の熱交換パイプに、循環ポンプを介在させて不凍液もしくは熱交換用油を加熱、循環可能とするよう給湯装置を接続し、さらに、当該循環路両端の熱交換パイプと給湯装置との間に、切替えバルブおよび循環ポンプを介して、水道管と給湯利用の蛇口類との間に設置した上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能とした浄水加熱用配管の両端を接続してなるものとし、積雪時に給湯装置およびその循環ポンプからの不凍液もしくは熱交換用油の循環供給を受けて屋根上の消雪を可能とし、また積雪時以外には、一年を通じ、切替えバルブの切替え操作とその循環ポンプの作動とによって太陽光熱を蓄熱した不凍液もしくは熱交換用油を、水道管から浄水の供給を受ける上水道用給湯タンク中の貯水と熱交換可能とした浄水加熱用配管中に強制、循環させ、上水道用給湯タンクに接続した給湯利用の蛇口類に給湯もしくは加温水の供給を可能となるようにした太陽熱給湯設備と言い換ることもできる。                                                                                
【発明の効果】
【００１３】
以上のとおり、この発明の融雪用パネルによれば、小型に分割されているために製造効率を高めると共に、小型クレーンや瓦用コンベア等による外、場合によっては人力によってでも地上から建築物屋根上への搬送が容易になり、作業員による持ち運びや取り付け作業も簡単であって設置作業の効率化を進めることができ、しかも軽量化が容易で屋根への荷重負担を軽減できるものとなる上、断熱基体の配置時に棟側となる端縁を嘴状のものとし、それとは反対側となる軒先き側端縁に至るまでの断熱基体上面に所定勾配を持たせてあり、嘴状の端縁を棟側に向け、軒先き側の端縁に至る側に付けた勾配によって設置屋根自体の勾配が強制的に緩勾配化されてしまうような状態に設置し、当該融雪用パネルの天面部である熱交換板で屋根面を滑落してくる積雪を堰き止め状に載置にしたまま融雪可能としてあることから、屋根上積雪の滑落による事故を完全に阻止できる上、高い消雪性能を発揮する融雪装置の実現化を確実に達成可能にするという秀れた特徴が得られるものである。
【００１４】
さらに、この発明に含まれる太陽熱給湯設備によれば、建築物屋根上に複数枚の融雪用パネルを並置し、各熱交換パイプを接続してなる循環路中に温水または加熱された不凍液あるいは熱交換用油を供給あるいは循環させて冬季間の積雪を効率的に消雪することができるものになると共に、積雪のないときには、開閉バルブもしくは切替えバルブを適宜操作して熱交換パイプの循環路中に一時的に貯留または通過する過程で、太陽熱を吸収した温水を直接的に給湯利用の蛇口類に供給するようにしたものとするか、あるいは、太陽熱を吸収した不凍液または熱交換用油と水道水との間で熱交換させ、加熱された水道水を給湯利用の蛇口類に供給可能となるようにしたものとするかの何れかの手段によるものとし、積雪の無いときには一年を通じて太陽熱を利用した給湯を実現できるようにしたことから、従前までの消雪専用の設備に比較して大幅に光熱費を削減し、経済的な利用が可能になるという顕著な効果を奏するものである。                                                                
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
骨格枠部は、この発明の融雪用パネル自体を、屋根棟側から滑落してくる積雪を堰き止め状に保持可能とする程度の強度をもって建築物屋根面上に固定可能とするものであって、断熱材部の組み込みを可能にして安定に保持し、後述の熱交換パイプからの熱が下方の屋根面に逃げてしまわないようにすると共に、熱交換パイプを埋め込んだ熱交換板に加わる外圧を下側から支持し得る堅固な断熱基体を形成し、建築物屋根面上に強固に固定可能とすると共に、建築物屋根（既存か新設かを問わない。）の設置時に棟側となる端縁を屋根葺き板の下側に段差等を生じさせることなく潜り込ませ得るようにするという機能を果すものである。
【００１６】
したがって、この骨格枠部は、積雪による荷重にも十分に耐える強度を有し、建築物への負担と取扱い上での配慮から重量が嵩んでしまわないよう、先の強度を考慮した必要最小限のもの、例えば断熱材部の組み込み上から有底箱状のものに形成しても差し支えは無いが、なるべくならば後述するこの発明を代表する実施例にも採用しているように、底部を省略して上下に貫通状として外枠だけにした肉抜き構造によるものとしたり、それらに最小限の仕切り枠を組み込んだ程度のものにするなど、できるだけ軽量なものとなるようにすべきであり、より具体的には、単位縦横寸法とした骨格枠部とし、配置時に棟側となる端縁の縦断面を嘴状に、それとは反対の軒先き側となる端縁に至るまでの上面に所定勾配をもたせてなる全体縦断面形状において扁平な三角形状をなし、平面形は所定縦横寸法、例えば実施例のもののように５０ｃｍ×１００ｃｍなどの外、屋根面に設置する上で都合の良く、取扱いがし易くなる値の適宜寸法のものを単位とするようにした上、所定の強度が期待でき、何よりも耐候性を有する素材、例えばステンレスや銅、アルミニウム等の金属製のものとしても差し支えはないが、取扱い上や屋根載置荷重上の点等を考慮すれば、塩化ビニール、アクリル、ABS、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂成型品とするのが望ましい。
【００１７】
断熱材部は、熱交換板の下面と建築物屋根面との間で熱交換パイプから放出される熱の殆どが熱交換板天面側に伝達されるよう、熱交換パイプ用の配管部および熱交換板の下面とを効果的に断熱、保温可能とする機能を果たすものであり、後述する実施例で取り上げているように、断熱基体の上下に貫通状に刳り貫くか、あるいは箱状その他に形成した中央空間部分に殆ど隙間無く充填でき、上記の断熱基体から食み出ることの無いようにした形状と体積とを確保してなるものにすると共に、屋根面に負担とならず、しかも運搬が容易な程度に十分に軽量な素材で、ある程度の耐熱性と高い耐水性を有するものとすべきであり、例えば断熱基体内に公知のグラスウールやロックウールを充填することも不可能ではないが、それらよりも格段に充填作業が容易で水分を吸い難く、しかも積雪による荷重を支持する程度の強度を有していて形状を維持可能とする発泡スチロールやポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム等の何れかの発泡合成樹脂製とするのが望ましい。
【００１８】
それら骨格枠部に断熱材部を組み合わせて形成される断熱基体は、上記に例示した素材によって全体縦断面形状において扁平三角形状で、所定縦横寸法となる平面矩形のものに形成する際、その設置面となる下面は、完全に平らな設置屋根面に形成する場合は平坦面でも差し支えはないが、通常の一文字葺きのような金属板葺き屋根やアスベスト瓦葺き屋根などのように、最下段の屋根葺き材の下端にハゼ巻き処理部や重なり部が無くて直線状にならないような箇所に設置する場合に、直線的な下面では安定を悪くしてしまう虞れがあるときには、その下面の平坦面をガタ付きのないよう設置下地に合わせた面、例えばハゼ巻き厚を吸収し得る寸法分だけ下面を浅く上方に凹ませた「への字」形その他に予め形成したものとすることも可能である。
【００１９】
熱交換板は、その裏面の配管部に埋め込まれた状態となって一体化される熱交換パイプ中を流れる湯、温水、不凍液または熱交換用油等の熱を外部に伝達して融雪可能にするこの発明の融雪用パネルとしての熱交換機能として作用すると共に、降雪時期以外（それは冬期間であっても降雪していないときは含まれる。）には、太陽光熱を吸収した熱で下部の熱交換パイプ中に循環あるいは一時的に蓄えられた水、不凍液または熱交換用油等を加熱して蓄熱可能にする機能を果たすものであり、屋根外装材料としての十分な強度と耐久性を有する繊維強化熱硬化性樹脂製または繊維強化熱可塑性樹脂製などとすべきであって、しかも暗色あるいは黒色に仕上げられた薄肉平板状のものするのが好都合のものとなり、特に繊維そのものが黒色もしくは暗色となり、しかも軽量且つ高剛性を確保できる炭素繊維強化樹脂製とするのが最も望ましいといえる。
【００２０】
したがって、この熱交換板は、例えば、ガラス繊維強化樹脂製、アラミド繊維強化樹脂製、ボロン繊維強化樹脂製、アルミナ繊維強化樹脂製、炭化ケイ素繊維強化樹脂製等の外、有機繊維強化樹脂製とすること等が可能であり、繊維色が黒色もしくは暗色とはならない場合には、顔料の添加や塗装あるいは鍍金処理等により、少なくとも天面部分が黒色もしくは暗色に仕上げられたものとする必要があり、また、その製造に際しては、射出成型法、手積み法、バック法、軟質プランジャー法、注入法、マッチドダイ法、フィラメントワインディング法、プリミックス法、スプレーアップ法、真空注入法、連続引抜き法、連続積層法等の外、所望形状の成型が可能であれば、何れの方法によって製造することも可能であり、必要に応じてカーボンファイバークロス、プリプレグ、チップドファイバーやナノファイバー等、様々な炭素強化樹脂素材を利用することも可能である。
【００２１】
配管部は、熱交換板裏面の横方向に渡って２本またはそれ以上の熱交換パイプを適宜間隔を隔て、熱交換板との間で熱交換可能とするよう接触状態に装着可能とする機能を果たすものであり、熱交換板の裏面適所に予め一体に形成され、熱交換パイプを後付けによって装着する構造とすることができる外、熱交換板の裏面適所に固着構造を介して装着可能とし、熱交換パイプに装着した後に熱交換板の裏面適所に固着する構造とすることも可能であり、熱交換パイプの複数箇所を把持する断熱基体のものとしたり、あるいは熱交換パイプを内部装着可能なトンネル状あるいはパイプ状に形成したものとすることが可能であり、加熱、冷却を繰り返す部位であることを考慮して熱交換板と同一素材からなり、一体化したものとするのが望ましく、熱交換板の裏面に対して複数本が適宜間隔を隔てて直線状に平行するよう配置されたものとすることができる外、適宜間隔を確保して蛇行状、クランク状あるいは稲妻状等に湾曲また折曲された配置に形成されたものとすることも可能である。
【００２２】
熱交換パイプは、内部に流通もしくは一時的に貯溜された水、湯、不凍液または熱交換用油等と熱交換板との間で効率的に熱伝達可能とする機能を果たすものであり、供給される水道水圧や循環ポンプによる圧力等の供給もしくは循環圧力に十分に耐える素材および寸法、形状のものを選択、利用すべきであり、簡単に錆たり、凍結によって破裂してしまうことのないものを採用しなければならず、ステンレスやチタン合金、銅合金、アルミ合金あるいは鍍金鋼等の金属パイプの外、塩化ビニールやポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、ＡＢＳ，ＡＳ，アクリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド等の樹脂製パイプ、あるいは天然ゴムや合成ゴム製のパイプ等とすることができ、断熱基体の横方向端面から両端が突出され、その突出部分を接続部に形成したものとするのが望ましい。
【００２３】
循環路は、複数枚の融雪用パネルを適宜配列させて、各熱交換パイプの端部同士を順次接続することにより、給湯装置から供給される湯、温水、不凍液または熱交換用油等を、順路を巡る如く流通可能とする機能を果たすものであり、水道水圧あるいは循環用ポンプによる供給圧力に十分耐える強度を有するものとしなければならず、融雪用パネルに装着された熱交換パイプを除く配管部分には、熱損失を防ぐ断熱材や凍結防止装置等を設置したものとするのが望ましい。
【００２４】
給湯装置は、複数枚の融雪用パネルを配列、接続することによって形成された循環路中に湯あるいは加温した水、不凍液あるいは熱交換用油等の比較的効率的に管路中を、流動ならびに熱交換可能な液体を供給もしくは循環させて、熱交換板の外表面（天面）に接触する雪を加熱して消雪可能とする機能を果たすものであり、融雪用パネルへの給湯のための専用の装置とすることが可能である外、当該太陽熱給湯設備を設置する家屋における外の給湯にも兼用することができ、必要に応じて適宜循環用ポンプや開閉バルブ、切替えバルブ等を付属させたものとすることができる。
【００２５】
開閉バルブは、水道管路と、屋根上に設置された複数枚の融雪用パネルとの間の管路を開閉操作可能として、給湯装置を介さずに直接的に水を複数枚の融雪用パネル中に供給し、一時的に貯溜可能とする機能を果たすものであり、開閉操作の利便性を考慮すれば、浴室や台所等の水回り付近に設置して随時開閉操作可能なものとするのが望ましく、また、切替えバルブは、建築物屋根上に複数枚が併置された融雪用パネルの熱交換パイプが、形成する循環路と給湯装置とを繋ぎ、不凍液かあるいは熱交換用油等の熱交換専用の液体を循環可能とする往復管路の各中途適所に対し、水道管路に接続され浄水を一時的に貯留可能であって給湯利用の蛇口類に接続された上水道用給湯タンクに設けられ、同上水道用給湯タンク内に貯留された貯水と熱交換可能とした浄水加熱用配管の往復管路端を、夫々接続し、不凍液かあるいは熱交換用の油等を、消雪用として融雪用パネルと給湯装置との間で循環可能とする流路と、太陽熱給湯用として融雪用パネルと浄水用給湯タンクの浄水加熱用配管との間で循環可能とする流路とを、適宜切替え操作可能とする機能を果たすものであり、開閉操作の利便性に配慮すると前記開閉バルブと同様に、浴室や台所等の水回り付近に設置して、随時屋内から開閉操作可能なものとするのが望ましく、必要に応じて、融雪用パネルの熱交換パイプに通じる管路を閉鎖し、給湯装置で加熱された不凍液または熱交換用油を、上水道用給湯タンク浄水加熱用配管に循環、供給し、十分な太陽熱が得られないときに、給湯装置による補助加熱を可能とするよう切替えできるものとすることも可能である。
【００２６】
上水道用給湯タンクは、水道管路から供給される浄水の所定量を常時貯留可能とし、融雪用パネルの熱交換パイプを通じて循環されてくる不凍液または熱交換用油等に蓄えられた太陽熱を、貯留水に伝達し、給湯用蛇口類へ給湯可能とする機能を果たすものであり、適所に貯留水と不凍液や熱交換用油等との熱交換を可能とする浄水加熱用配管を設けたものとしなければならず、融雪用パネルの設置枚数や設置の対象となる建築物の規模、あるいは利用者のニーズ等に応じた貯水量を確保し、タンク壁面に断熱層を設ける等して保温性を高めたものとすべきであり、悪天候によって融雪用パネルから得られる太陽熱が不十分なときに補助的に加熱できる電気、ガス、灯油、軽油等の燃料を利用した温水装置を併設することができる外、給湯装置で加熱した不凍液または熱交換用油を浄水加熱用配管に循環させるように切替え利用できるよう配管、設置したものにすることもできる。
【００２７】
浄水加熱用配管は、融雪用パネルの熱交換パイプ中に一時的に貯留され、あるいは流通する過程で太陽熱を吸収し、加熱された不凍液あるいは熱交換用油を、上水道用給湯タンクに一時的に貯留された浄水との間で効率的に熱交換できるよう、円滑に誘導可能とする機能を果たすものであり、上水道用給湯タンク内貯留水と接触する範囲では、熱伝導率の比較的高いアルミニウムや銅、ステンレス等の金属製とするのが望ましく、ラジエータ型の放熱フィンを有するものにすることも可能である。
【００２８】
循環ポンプは、融雪用パネルの熱交換パイプが形成する循環路と給湯装置との間、および同熱交換パイプの循環路と上水道用給湯タンクの浄水加熱用配管との間の夫々で、不凍液または熱交換用油等の熱交換用の液体を強制的に循環可能とする機能を果たすものであり、不凍液または熱交換用油等の熱交換用の液体を、給湯装置ならびに上水道用給湯タンクの設置位置から建築物屋根上まで強制的、効率的に上昇、循環させることができる程度の出力が得られるものを選択すべきであり、例えば、プランジャポンプ、ピストンポンプ、ウイングポンプ等の往復ポンプ、ベーンポンプ、歯車ポンプ、三葉ポンプ等の回転ポンプ、ウエスコポンプ、ネジ形ポンプ、噴流ポンプ等の特殊ポンプ、渦巻きポンプ、軸流ポンプ等、様々なポンプの中から好適なものを選択して設置することができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。                                                                                      
【実施例１】
【００２９】
図１の分解状態にある融雪用パネル１の斜視図に示される事例は、単位縦横寸法とした断熱基体の設置時に棟側となる端縁２２を縦断面嘴状とし、それとは反対で軒先き側となる端縁２３に至るまでの骨格枠部上面２４に所定勾配を持たせ、その内側に断熱材部３を上下貫通状に充填してなる骨格枠部２を有し、それら骨格枠部２に断熱材部３を組み込んでなる断熱基体の天面部を、繊維強化樹脂製の暗色薄肉平板状で、その裏面側には適宜間隔を隔てて並行するようにした少なくとも２本の熱交換パイプ５，５用の配管部４１，４１が横方向全長に渡って夫々膨出状に一体形成されてなる熱交換板４で隠蔽するようにしたものであり、該熱交換板４裏面側の各配管部４１，４１が当該骨格枠部２および断熱材部３を横断状に貫通して同骨格枠部２の横方向端面に開口状となるようにした上、骨格枠部２の横方向端面に開口する各配管部４１，４１中には熱交換パイプ５，５を装着してなるものとしたこの発明の融雪用パネルにおける代表的な一実施例を示すものである。
【００３０】
当該融雪用パネル１は、図１中に示すように、骨格枠部２内に断熱材部３を充填し、天面に熱交換板４を装着してなるものであり、骨格枠部２内に断熱材部３を組み合わせて形成される断熱基体は、縦約６０ｃｍ、横約５６ｃｍに設定され、その中央に上下貫通状となる縦約５０ｃｍ、横約４０ｃｍの断熱材部３充填用の装着孔２１を形成したものであり、その配置時に棟側となる端縁２２を横幅寸法に渡って嘴状とする一方、これとは反対側となる縦方向他方端縁２３の高さ寸法を約１１ｃｍに設定し、同断熱基体上面２４に約１／６の勾配持たせてなるＰＰ（ポリプロピレン）製の射出成型品であり、同断熱基体の縦方向前後縁を除く上面に縦約６０ｃｍ、横約５１ｃｍ、深さ約１ｃｍの熱交換板４装着用の凹欠段差部２５を形成し、さらに、断熱基体左右上面の凹欠段差部２５における縦方向中央から縦方向両端側へ夫々約１０ｃｍ（縦方向中央を挟み離反する距離が約２０ｃｍ）となる左右片側２箇所（左右合計４箇所）には、夫々縦方向約５ｃｍ、深さ約２.５ｃｍの後述する熱交換パイプ５，５（配管部４１，４１）用の装着溝２６，２６，……が左右方向に貫通状となるよう形成され、断熱基体上面および内外周壁面の全体を連続するよう一体化させ、同周壁内部を複数の補強用隔壁で仕切り、下面が解放された形状とするよう成型されたものとなっており、配置時に棟側となる端縁付近の横方向中央付近に、家屋Ｈの屋根上面Ｈ１固定用の取付け孔２７を、またその横方向端側壁に、併置連結用の連結孔２８，２８を、夫々肉厚方向に貫通状に形成したものとしている。
【００３１】
断熱材部３は、骨格枠部２の装着孔２１の上下に渡って貫通状に充填、装着可能な縦約５０ｃｍ、横約４０ｃｍの発泡スチロール成型品であり、装着孔２１中に装着したときに、その天面部３１が、骨格枠部２の凹欠段差部２５に一致するよう全体の厚み寸法を設定すると共に、骨格枠部２の左右装着溝２６，２６，……に対応する箇所には、それらと同じ縦方向約５ｃｍ、深さ約２.５ｃｍの後述する熱交換パイプ５，５（配管部４１，４１）用の嵌合溝３２，３２を天面部３１に開口させ、しかも横方向に連通させたものとするよう成型したものとなっている。
【００３２】
熱交換板４は、骨格枠部２凹欠段差部２５に装着可能とするよう、縦約６０ｃｍ、横約５１ｃｍ、厚み約１ｃｍに設定した黒色系の炭素繊維強化樹脂製であり、凹欠段差部２５への装着の際に、骨格枠部２の装着溝２６，２６，……と、それらに連続する断熱材部３の装着溝３２，３２とに対面する底面の２箇所に、夫々縦方向約５ｃｍ、突出寸法約２.５ｃｍの矩形直線トンネル状の配管部４１，４１を形成し、内部に各１本の銅製熱交換パイプ５，５を挿通して装着したものとし、各銅製熱交換パイプ５，５は、熱交換板４ならびに骨格枠部２の横寸法５６ｃｍよりも僅かに長く寸法設定され、左右側に露出状となる両端部分を接続部５１，５１，……としてある。                                                    
【実施例２】
【００３３】
図２の融雪用パネル１，１，……設置前の建築物屋根の斜視図、図３の屋根に設置された融雪用パネル１の断面図、図４の融雪用パネル１を設置した屋根の斜視図、および図５の太陽熱給湯設備の配管系統図に示される事例は、前記実施例１中に示した融雪用パネル１，１，……の複数枚を、設置対象となる家屋Ｈ、屋根面上Ｈ１に、設置時に棟側とする嘴状の端縁２２を所定の如く棟側に向け、これとは反対の軒先き側となる縦方向他方端縁２３を軒先側に向けた所定の姿勢に配列、設置するようにし、それら各熱交換パイプ５，５，……の端部同士を順次循環路７を形成するよう接続し、該循環路７両端の熱交換パイプ５，５に、循環ポンプ８２を介在させて不凍液を加熱、循環可能とするよう給湯装置８を接続し、さらに、当該循環路７両端の熱交換パイプ５，５と給湯装置８との間に、切替えバルブ７５，７５，９２，９２および循環ポンプ９４を介して、水道管７３と給湯利用の蛇口類７４との間に設置した上水道用給湯タンク９中の貯水と熱交換可能とする浄水加熱用配管９１の両端を接続してなるようにした、この発明における融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備における代表的な一実施例を示すものである。
【００３４】
この太陽熱給湯設備６は、家屋Ｈ屋根上面Ｈ１に設置した複数枚の融雪用パネル１，１，……と、それらの熱交換用パイプ５，５，……によって形成された循環路７と、その循環路７に接続された給湯装置８ならびに上水道用給湯タンク９から形成されるようにした事例であり、複数枚の融雪用パネル１，１，……の並置構造を、その組み立て工程に従って示すと、以下のとおりである。
【００３５】
図２中に示すように、家屋Ｈ屋根上面Ｈ１の軒先に沿って棟方向に渡り、横棒の中途適所に先端側を上方に向けて側面Ｌ型に折曲した１本もしくは複数本の鉤棒部分を形成した固定金具Ｈ３，Ｈ３，……の各横棒を、対応する金属製葺き板Ｈ２，Ｈ２，……の下端側ハゼに係合させると共に、防水を確保した状態に屋根面Ｈ１に固定し、図３および図４中に示すように、その上方から複数枚の融雪用パネル１，１，……の骨格枠部２，２，……を、夫々設置時に棟側となる嘴状の端縁２２，２２，……が棟側に向けられ、それら端縁２２，２２，……を、対応する金属製葺き板Ｈ２，Ｈ２，……の下端側ハゼに係合させた被覆用葺き板Ｈ４，Ｈ４，……下端と屋根面Ｈ１との間に潜り込ませるように挿し込んだ上、取付け孔２７にボルトまたはネジ等を通して固定金具Ｈ３の適所か屋根上面Ｈ１の対応箇所かの何れかに固定し、また、隣接する骨格枠部２，２同士を、互いに対応する連結孔２８，２８，……にボルト・ナットを用いて連結した上、各装着孔２１，２１，……に断熱材部３，３，……を装着したものとする。
【００３６】
各断熱基体は、夫々の骨格枠部２，２，……を支持部として、棟方向の一端側からか、もしくは中途適所の一箇所からかの何れかから順次熱交換板４，４，……を添設し、ビス止めをするなどの手段で装着していくことになるが、その過程で各配管部４１，４１に挿通した熱交換パイプ５，５の露出状端となっている接続部５１，５１，……で隣接、対応するもの同士に、図１中に示す銅製の接続用スリーブ管５２，５２，……を被着させた上、蝋付けによって液密状に連結してしまった後、それら露出状端となっている接続部５１，５１，……上を夫々隠蔽板４２，４２，……で覆い隠して全体が恰も熱交換板４，４，……で横方向に連ねられた状態のものとしていくことにより、図４および図５中に示すように、棟方向に沿って往復する循環路７を形成する。
【００３７】
なお、骨格枠部２に断熱材部３を組み合わせた各断熱基体に夫々熱交換板４， ４，……を添設、一体化してなるこの発明の融雪用パネル１，１，……の夫々は、図２ないし図４中に示すように、棟側となる上端縁を被覆用葺き板Ｈ４，Ｈ４，……の下端で覆った上で雨水が逆流しないようにシール材処理すると共に、反対側の下端縁を、当該融雪用パネル１，１，……を並置する前に事前に所定屋根面に所定ピッチで取り付けるようにした固定金具Ｈ３，Ｈ３，……の鉤棒部分先端側で折曲形成した係合端によって夫々脱落しないよう固定、支持するようにしたものなっている。
【００３８】
こうして形成された循環路７の両端には、屋外地上に設置され安全弁８３を有する給湯装置８が、往路と復路の双方適所に夫々消雪用の切替えバルブ８１，８１を介して接続され、不凍液を加熱循環可能とした上、同循環路７の往路側の最高位となる箇所には空気抜き弁７１を接続し、復路側の給湯装置８付近には消雪用の循環ポンプ８２を設けたものとし、さらに、循環路７両端と切替えバルブ８１，８１との間には、屋外地上に設置され、安全弁９３を有した上水道用給湯タンク９のタンク内を貫通するよう配管され、同タンク内貯留水との間で熱交換可能とした浄水加熱用配管９１の両端が、太陽熱用の切替えバルブ９２，９２を介して分岐状に接続され、何れか一方の切替えバルブ９２と浄水加熱用配管９１の端部との間には、不凍液を強制循環可能とする太陽熱用の循環ポンプ９４を設けたものとなっている。
【００３９】
また、給湯装置８の往路側配管途中であって上水道用給湯タンク９の浄水加熱用配管９１往路側の配管接続部分との間には、膨張タンク７２を接続したものとし、前記上水道用給湯タンク９下側適所には上水道管７３の供給端を接続するようにし、同タンク上側適所には、屋内の蛇口類７４に屋内給湯用切替えバルブ７５を通じて配管、接続されたものとなるようにしてある。
【００４０】
（実施例の作用）
以上のとおりの構成からなる実施例１の融雪用パネル１は、骨格枠部２と断熱材部３とからなる断熱基体および熱交換板４の夫々が、一人の作業員が容易に運搬できる程度の縦横寸法に設定され、しかも各部品の重量を従来型の消雪パネルに比較し、大幅に軽量化したものとなっており、屋根上Ｈ１への運搬および組立て等の高所作業性を大いに高めると共に、設置対象の家屋Ｈ屋根Ｈ１への荷重負担を軽減するものとなり、しかも複数枚を接続する際に、熱交換パイプ５，５の接続部５１，５１，……の夫々が、断熱基体２の各横方向端面から突出した状態に設けられているため、接続用スリーブ管５２，５２……を用いれば簡便に接続可能であり、効率的に設置作業を進めることができる上、断熱基体２をポリプロピレン成型品とし、断熱材部３を発泡スチロール製とし、熱交換板４を炭素繊維強化樹脂製としてあることから耐候性、耐水性および耐腐食性に秀れたものとなる。
【００４１】
特に、熱交換板４は、その炭素繊維強化樹脂の熱伝導率が炭素鋼やチタン合金等よりも低く、ガラス繊維強化樹脂よりも僅かに低いが、ボロン繊維強化樹脂やアルミナ繊維強化樹脂よりも高く、融雪性能に好適な放熱性と保温性とを兼ね備えているものであるということができ、しかも軽金属に勝る強度を有して十分な耐候性と耐久強度とを有するばかりでなく、制振性にも秀れているので、設置後の家屋の防音性を高めるものとなり、炭素繊維自体が黒色や黒色と灰色の交織状等の暗色であることから、顔料の添加や塗装、鍍金等の処理を行わずに、素材色そのままで太陽光熱を効率的に吸収するものとなり、消雪のみに留まらず、太陽光熱を利用した給湯システムにも好適に応用することが可能となる。
しかも、天面に設置対象の屋根上面Ｈ１とは逆向きの勾配を持たせてあり、設置された屋根上面Ｈ１棟側から滑落してくる積雪を堰き止め状としながら融雪してしまうため、地上への落下を確実に阻止し、より迅速な消雪を可能にするものとなる。
【００４２】
さらに、実施例２に示した太陽熱給湯設備６は、冬季に積雪があったときには、太陽熱用の切替えバルブ９２，９２を閉じ、消雪用の切替えバルブ８１，８１を開いて給湯装置８および循環ポンプ８２を起動させることによって、屋根上面Ｈ１軒先に沿って複数枚併置された各融雪用パネル１，１，……の各熱交換パイプ５，５，……中に加熱された不凍液を強制的に循環させることにより、各熱交換板４，４，……上の積雪を融雪し、軒先側の雪が消えると棟側の積雪が滑落状に移動してきて、融雪用パネル１，１，……上に乗り上げるようにして堰き止められ、順次消雪されて行くこととなって屋根上面Ｈ１の積雪を迅速に消雪することが可能となる。
【００４３】
また、一年中に渡って季節を問わず積雪が無いときには、給湯装置８と循環ポンプ８２とを停止させ、消雪用の切替えバルブ８１，８１を閉じて太陽熱用の切替えバルブ９２，９２を開き、循環ポンプ９４を起動させて所定時間置き毎に間欠的にか、もしくは連続的にかの何れかで運転し、各融雪用パネル１，１，……の熱交換パイプ５，５，……の循環路７と、上水道用給湯タンク９の浄水加熱用配管９１とに不凍液を、一時的に貯留させた上で循環させるか、あるいは連続的に強制循環させるものとし、それと同時に上水道用給湯タンク９に水道管路７３を通じて浄水を供給貯留し、屋内給湯用切替えバルブ７５を開いて屋内の蛇口類７４に供給可能とすることで、太陽熱を吸収した黒色系熱交換板４，４，……から熱交換パイプ５，５，……を通じて蓄熱された不凍液が、強制的に浄水加熱用配管９１に送り込まれて上水道用給湯タンク９内に貯留された浄水を加熱するものとなり、水道圧を受ける屋内の蛇口類７４に給湯可能なものとなる。
【００４４】
（実施例の効果）
以上のような構成からなる実施例１の融雪用パネル１は、前記この発明の効果の項で記載の特徴に加え、熱交換板４の下面適所に所定間隔を置いて配した２本の配管部４１，４１を、夫々骨格枠部２の横方向端面に開口するトンネル型に一体形成した上、熱交換パイプ５，５の略全長に渡り、炭素繊維強化樹脂によって包囲するよう固定、支持したものとなることから、熱交換板４と熱交換パイプ５，５との間で効率的に熱交換が行われ、しかも各配管部４１，４１は、骨格枠部２およびその内側に充填された軽量断熱材部によって高い断熱状態に保持され、熱交換パイプ５、５に供給された不凍液の熱を効率的に消雪に利用することができ、消雪の際の燃料消費量を大幅に削減することができるものとなるという効果が得られる。
【００４５】
実施例２の太陽熱給湯設備６は、循環路７と給湯装置８との間に消雪用の切替えバルブ８１，８１を設けると共に、同循環路７と上水道用給湯タンク９の浄水加熱用配管９１との間に、太陽熱用の切替えバルブ９２，９２を設けたものとし、特段の制御装置等を必要とせずに利用者が給湯装置８、消雪用の切替えバルブ８１，８１および太陽熱用の切替えバルブ９２，９２、ならびにそれらに付随する循環ポンプ８２，９４等を適正に操作することにより、消雪動作と太陽光熱利用の蓄熱、給湯動作とを簡便に切替え操作することができるものとなって設置費用の節減を可能とし、しかも低燃費で効率良く消雪し得るものにすると共に、太陽光利用で燃料費ゼロの給湯を可能にするという両面での作用が期待できるというを特徴を発揮することになる。
【００４６】
（結  び）
叙述の如く、この発明の融雪用パネル、およびそれを利用した太陽熱給湯設備は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも、工場で大量生産した融雪用パネルを使用するので設置作業も容易となり、従前からの屋根用の融雪装置に比較して廉価に製造、設置可能となり、遥かに経済的なものとすることができる上、設置作業の効率自体も大幅に高めることができることから、費用の削減と工期の短縮とを確実に達成可能にするものであり、除雪作業の労力と経済的な負担とを軽減できる融雪設備が求められる建築業界からは固よりのこと、何よりも降雪地帯に立地して除雪対策に頭を痛めている多くの一般住民から高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。                                                                                        
【図面の簡単な説明】
【００４７】
図面は、この発明の融雪用パネル、およびそれを利用した太陽熱給湯設備の技術的思想を具現化してなる代表的な幾つかの実施例を示すものである。
【図１】組み立てられる融雪用パネルを示す斜視図である。
【図２】融雪用パネル設置作業中の屋根を示す斜視図である。
【図３】融雪用パネルを設置した屋根を示す断面図である。
【図４】融雪用パネルが設置された屋根を示す斜視図である。
【図５】融雪用パネル利用の太陽熱給湯設備を示す系統図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      融雪用パネル
２      骨格枠部
２１    同  断熱材部用装着孔
２２    同  設置時に棟側となる端縁
２３    同  縦方向他方端縁
２４    同  断熱基体上面
２５    同  凹欠段差部
２６    同  装着溝
２７    同  取付け孔
２８    同  連結孔
３      断熱材部
３１    同  天面部
３２    同  装着溝
４      熱交換板
４１    同  配管部
４２    同  隠蔽板
５      熱交換パイプ
５１    同  接続部
５２    同  接続用スリーブ管
６      太陽熱給湯設備
７      循環路
７１    同  空気抜き弁
７２    同  膨張タンク
７３    同  水道管路
７４    同  蛇口類
７５    同  屋内給湯用切替えバルブ
８      給湯装置
８１    同  消雪用の切替えバルブ
８２    同  循環ポンプ
８３    同  安全弁
９      上水道用給湯タンク
９１    同  浄水加熱用配管
９２    同  太陽熱用の切替えバルブ
９３    同  安全弁
９４    同  循環ポンプ
Ｈ      家屋
Ｈ１    同  屋根上面
Ｈ２    同  金属製葺き板
Ｈ３    同  固定金具
Ｈ４    同  被覆用葺き板
【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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