(57)【要約】【課題】屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板と、平板とを組合せて形成した下向き半円形のダクトを、現場でも容易に組み立てることができ、しかも、ダクトを建築構造材に固定するのにも簡単で設置の容易性も確保できる。【解決手段】屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板４ａと、平板４ｂとを組合せて形成した下向き半円形のダクトにおいて、平板４ｂの端部に側壁部２４とその上下に位置する横向き片２５、２６からなるコ字形金物２７を嵌合させ、このコ字形金物２７の側壁部２４からこれに沿う方向に突出させた突出板２９で湾曲板４ａの端部を外側から抑える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板と、平板とを組合せて形成した下向き半円形のダクトにおいて、平板の端部に側壁部とその上下に位置する横向き片からなるコ字形金物を嵌合させ、このコ字形金物の側壁部からこれに沿う方向に突出させた突出板で湾曲板の端部を外側から抑えることを特徴としたソーラーシステムハウス用集熱ダクト。
【請求項２】
コ字形金物は、前記突出板が突出する側の横向き片の幅を横向き片よりも幅広に形成した請求項１記載のソーラーシステムハウス用集熱ダクト。
【請求項３】
コ字形金物は、幅狭の横向き片に対して、反対側にこの横向き片に並ぶ第３の横向き片を設けた請求項２記載のソーラーシステムハウス用集熱ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気によって太陽エネルギーを利用するソーラーシステムハウスで使用する集熱ダクトに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅の南側に大きな開口部を取って冬の日射を大量に取入れ、夏にはその一部を開け放って通風を図ることは古くから行われていることである。これを一歩進めて、居室の外側にサンルームを作り、これを温室としてここから居室へ温められた空気を取入れることも行われている。これを合理的に推進させ、方位に限定されず、太陽光により集熱した空気を効果的に利用できるソーラーシステムハウスを下記特許文献に示すように出願人は先に提案し出願した（特願２００１−３０９０８）。
【特許文献１】特開２００２−２３５９５５号公報
【０００３】
前記特許文献１のソーラーシステムハウスは、図１１にあるように、カラー鉄板の金属製屋根板１の直下に屋根勾配を有する空気流路２を形成し、この空気流路２の一方の端は軒先等に空気取入口３として開口し、さらに空気流路２の他方の端は集熟ダクトとしての棟ダクト４に連通させる。
【０００４】
内部に逆流防止ダンパー６、集熱用ファン７及び流路切換えダンパー８を設けたハンドリングボックス５を屋根裏空間である小屋裏３３に設置し、ハンドリングボックス５の流路切換えダンパー８の流出側の一方は排気ダクト９により屋外に開口する。
【０００５】
また、ハンドリングボックス５の逆流防止ダンパー６の流入側を接続ダクト３２を介して前記棟ダクト４に連通させ、流路切換えダンパー８の流出側の他の一方を立下りダクト１０の上端に連結する。立下りダクト１０の下端は床下蓄熱体としての土間コンクリート１１と床パネル１２との間の空気流通空間１３に開口した。さらに、該空気流通空間１３から室内への床吹出口１４を設けた。
【０００６】
ハンドリングボックス５の内部またはハンドリングボックス５と棟ダクト４との間にお湯とりコイル１５を設け、このお湯とりコイル１５は循環配管１６で貯湯槽１７および循環ポンプ１９と連結し、該貯湯槽１７には、追焚き用の給湯ボイラー１８を途中へ設けて、風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管２１を接続する。
【０００７】
このようにして、太陽光で加熱された金属板である屋根板１が、空気流路２へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は棟ダクト４に集められてから集熱用ファン７によりハンドリングボックス５に入り、ハンドリングボックス５から立下りダクト１０内へ流下し、蓄熱土間コンクリート１１と床パネル１２との間の空気流通空間１３へ入る。この空気流通空間１３では加熱空気が床パネル１２を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリート１１に蓄熱させるのと床吹出口１４から温風として直接室内２０へ吹出させるのとの３通りの暖房作用を行う。
【０００８】
一方、お湯とりコイル１５で、ここに循環配管１６を介して貯湯槽１７から循環ポンプ１９によって送り込まれる熱媒が加熱され、湯として貯湯槽１７へ蓄えられ、さらにここから必要に応じて追焚き用の給湯ボイラー１８で再加熱されて給湯配管２１から各所へ給湯される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記棟ダクト４は太陽光で加熱された金属板である屋根板１が温める空気を集め、ハンドリングボックス５経由で床下に送り込むものであるが、屋根勾配に沿って上昇する空気を集める関係から屋根の上部であり、しかも屋根裏空間である小屋裏３３の上部である棟部分に設置される。
【００１０】
前記棟ダクト４は、丸ダクトとして示したが、一般にある角ダクトや丸ダクトでは屋根の勾配に合わせて設置が比較的困難である。
【００１１】
そこで、図１２に示すように、棟ダクト４を半円形ダクトとすることが望ましい。この半円形ダクトは、空気式ソーラーシステムなどの集熱ダクトなどに使われている。半円形ダクトは、角ダクトや丸ダクトに比べ、接続ダクトや屋根の取り付けが容易である。
【００１２】
図１２中、２３は屋根板１を覆うように設けた集熱ガラス、３４は屋根の構造材、３１はスリーブダクトである。
【００１３】
前記半円形の棟ダクト４はそれでも、実際の固定には、重量があるために、一人で施工することが大変であった。また、工場製作品によるものであるが、ダクト本体も体積を必要とするので、輸送コストがかかっていた。
【００１４】
なお、これを建築施工現場で組み立てようとする場合は、半円形に曲成した湾曲板４ａと、平板４ｂとを組合せて形成することになるが、テープや接着材等で組み立て方法では、半円形ダクトのひずみ等があり、容易ではない。特に、半円形に曲成した湾曲板４ａはその端部が外側に広がろうとするものであり、これを押さえる手段が無かった。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板と、平板とを組合せて形成した下向き半円形のダクトを、現場でも容易に組み立てることができ、しかも、ダクトを建築構造材に固定するのにも簡単で設置の容易性も確保できるソーラーシステムハウス用集熱ダクトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため本発明は、第１に、屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板と、平板とを組合せて形成した下向き半円形のダクトにおいて、平板の端部に側壁部とその上下に位置する横向き片からなるコ字形金物を嵌合させ、このコ字形金物の側壁部からこれに沿う方向に突出させた突出板で湾曲板の端部を外側から抑えること、第２に、コ字形金物は、前記突出板が突出する側の横向き片の幅を横向き片よりも幅広に形成したこと、第３に、コ字形金物は、幅狭の横向き片に対して、反対側にこの横向き片に並ぶ第３の横向き片を設けたことを要旨とするものである。
【００１７】
請求項１記載の本発明によれば、コ字形金物は現場での組み立てを容易にする機能とダクトを建築の屋根構造材に固定するための機能を併せ持つ。
【００１８】
すなわち、コ字形金物は半円形に曲成した湾曲板を平板に固定する機能を有するもので、突出板で湾曲板の端部を外側から抑えることで、湾曲板の広がりを防止し、湾曲板と平板とを結合させる。
【００１９】
また、平板の端部にコ字形金物を嵌合させ、このコ字形金物を介在させて平板を先に屋根構造材に固定し、その後、湾曲板を組み合わせることで、取り付けの際の重量を軽減でき、一人等の小人数で施工することも可能となる。
【００２０】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、コ字形金物は、前記突出板が突出する側の横向き片の幅を横向き片よりも幅広に形成したことにより、上下に位置する横向き片の幅が異なることで、平板の端部をこのコ字形金物に嵌め易くすることができ、しかも、下向き半円形のダクトとして設置する場合に、この幅広に形成した横向き片を下側にして、これで幅広く平板の端部を下側から押さえることで、安定した固定状態が確保でき、ビス止め等も容易となる。
【００２１】
請求項３記載の本発明によれば、コ字形金物は、幅狭の横向き片に対して、反対側にこの横向き片に並ぶ第３の横向き片を設けることで、この第３の横向き片を屋根構造材に固定するための支持片として利用することができ、ビス止め等を行うのに、平板自体にビスを貫通させずに行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べたように本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトは、屋根面を集熱面とする屋根の棟部分に設置するものとして、半円形に曲成した湾曲板と、平板とを組合せて形成した下向き半円形のダクトを、コ字形金物を用いることにより、現場でも容易に組み立てることができ、しかも、ダクトを建築構造材に固定するのにも簡単で、設置の容易性も確保できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトの１実施形態を示す側面図、図２は同上要部を示す縦断側面図で、前記従来例を示す図１２と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。
【００２４】
図１において、１は集熱板としての金属製屋根板であり、その直下に屋根勾配を有する空気流路２を形成し、この空気流路２の一方の端は軒先等に空気取入口（図示せず）として開口する。
【００２５】
金属製屋根板１の上方は、少し間隔を存して集熱ガラス２３で覆う。この集熱ガラス２３で覆うのは屋根面の全面ではなく一部のみでもよいが、集熱ガラス２３で覆うことにより、金属製屋根板１の集熱において風等の影響を防ぐことができる。
【００２６】
棟部分に、下向きの半円形のダクトとしての棟ダクト４を設置し、この棟ダクト４をスリーブダクト３１を介して空気流路２の上方部に連通させる。
【００２７】
図中３４は屋根の構造材で、棟ダクト４はこの屋根の構造材３４に固定する。また、図示は省略するが、棟ダクト４は接続ダクト３２を介してハンドリングボックスに接続させる。
【００２８】
なお、このハンドリングボックスを含めたソーラーシステムハウスの概要については、前記図１１で説明した通りであり、説明を省略する。
【００２９】
前記半円形のダクトとしての棟ダクト４は、ダクト素材としては、グラスウールダクトやポリプロピレンなどの発泡断熱材によるものであるが、半円形に曲成した湾曲板４ａと、平板４ｂとの組合せからなる。
【００３０】
先に組合せのための金物について説明する。図５、図６はその第１例を示し、側壁部２４とその上下に位置する横向き片２５、２６からなるコ字形金物２７で、コ字形の内側部分が平板４ｂの端部の挿入箇所２８となる。
【００３１】
上下に位置する横向き片２５、２６は、横向き片２５が横向き片２６よりも幅広のものとした。
【００３２】
Ｌ字形の金物を前記側壁部２４に沿わせ、このＬ字形の金物の上部をコ字形金物２７の側壁部２４からこれに沿う方向に突出させた突出板２９とし、また、Ｌ字形の金物の水平部を前記幅狭の横向き片２６に対して、反対側にこの横向き片２６に並ぶ第３の横向き片３０とした。
【００３３】
図６、図８は金物の第２例を示し、前記第３の横向き片３０を設けないタイプであるが、２つのＬ字形の金物を組み合わせて側壁部２４とその上下に位置する横向き片２５、２６からなるコ字形金物２７を形成するのに、一方のＬ字形の金物は縦向きとして、側壁部２４からこれに沿う方向に突出させた突出板２９とし、下部の横向き片を幅狭の横向き片２６とする。
【００３４】
側壁部２４は、２つのＬ字形の金物の重合部であり、縦向きのＬ字形の金物に組み合わさる横向きのＬ字形の金物は、幅広の横向き片２５を構成する。
【００３５】
図９は、突出板２９の上端部の仕舞い状態を示すもので、（ａ）はそのまま、（ｂ）（ｃ）は丸めたもの、（ｄ）は直角に横向きに曲げたものである。
【００３６】
図１０は、第３の横向き片３０の端部の仕舞い状態を示すもので、（ａ）はそのまま、（ｂ）は直角に上方に曲げたものである。（ｃ）（ｄ）は直角に上方に曲げたさらにその先端をさらに丸めたものである。
【００３７】
図２に示すように、コ字形金物２７を用いて、先に、平板４ｂを屋根の構造材３４に固定する。平板４ｂはその端部にコ字形金物２７を嵌合させ、幅広の横向き片２５の部分で、ビス３５で貫通固定する。その場合、第３の横向き片３０は構造材３４に対する当板となるが、図４に示すようにこの部分をビス３５での固定部分としてもよい。
【００３８】
平板４ｂは単体では、固定は可能であるが、取り付けによって変形してしまうために、該コ字形金物２７があると、変形せず、また、取り付けが容易となる。
【００３９】
このように平板４ｂを先に固定してから、半円形に曲成した湾曲板４ａを平板４ｂに組合せるが、湾曲板４ａの端部を突出板２９で外側から抑えるようにする。平板４ｂと湾曲板４ａの結合は、接着またはテープ処理する。
【００４０】
図３は、前記図６、図８の第２例の金物を使用した場合であり、先に、平板４ｂを屋根の構造材３４に固定し、その後、湾曲板４ａの結合する点は同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトの１実施形態を示す側面図である。
【図２】本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトの１実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図３】本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトの第２実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図４】本発明のソーラーシステムハウス用集熱ダクトの第３実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図５】コ字形金物の第１例を示す斜視図である。
【図６】コ字形金物の第２例を示す斜視図である。
【図７】コ字形金物の第１例を示す側面図である。
【図８】コ字形金物の第２例を示す側面図である。
【図９】突出板の上端部の仕舞いを示す説明図である。
【図１０】第３の横向き片の端部の仕舞いを示す説明図である。
【図１１】ソーラーシステムハウスの全体概要を示す縦断正面図である。
【図１２】従来の棟ダクトの概要を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…屋根板                    ２…空気流路
３…空気取入口                ４…棟ダクト
４ａ…湾曲板                  ４ｂ…平板
５…ハンドリングボックス      ６…逆流防止ダンパー
７…集熱用ファン              ８…流路切換えダンパー
９…排気ダクト                １０…立下りダクト
１１…土間コンクリート        １２…床パネル
１３…空気流通空間            １４…床吹出口
１５…お湯とりコイル          １６…循環配管
１７…貯湯槽                  １８…追焚き用の給湯ボイラー
１９…循環ポンプ              ２１…給湯配管
２３…集熱ガラス              ２４…側壁部
２５、２６…横向き片          ２７…コ字形金物
２８…挿入箇所                ２９…突出板
３０…第３の横向き片          ３１…スリーブダクト
３２…接続ダクト              ３３…小屋裏
３４…屋根の構造材            ３５…ビス
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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