(57)【要約】【課題】様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に設置することが可能であって、確実な融雪効果が得られ、外観的にも優れた融雪装置を提供する。【解決手段】屋根に積もった雪を融かす融雪装置であって、細長いロープ状ヒータ３２と、このロープ状ヒータ３２を屋根幅（矢印Ｂ−Ｂ’方向）方向に沿って直線的に設置可能とすべく前記ロープ状ヒータ３２を覆うようにして保持するヒータ保持部材３１と、このヒータ保持部材３１を屋根に固定するための固定手段としての取り付け金具３３とを備えたことを特徴とする融雪装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根に積もった雪を融かす融雪装置であって、
細長いロープ状ヒータと、このロープ状ヒータを屋根幅方向に沿って直線的に設置可能とすべく当該ロープ状ヒータを覆うようにして保持するヒータ保持部材と、このヒータ保持部材を屋根に固定するための固定手段とを備えたことを特徴とする融雪装置。
【請求項２】
請求項１に記載の融雪装置において、
前記ヒータ保持部材は、高熱伝導部材からなることを特徴とする融雪装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の融雪装置において、
前記ヒータ保持部材は、屋根の傾斜方向断面が、Ｌ字状、コの字状、ロの字状、円形状、楕円形状、円弧状、多角形状及びこれらを組み合わせてなる形状のいずれかの形状を有することを特徴とする融雪装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の融雪装置において、
前記ロープ状ヒータは、その表面が網目構造を有することを特徴とする融雪装置。
【請求項５】
屋根の表面所定位置に屋根幅方向に沿って設置された請求項１〜４のいずれかに記載の融雪装置を備えたことを特徴とする融雪屋根。
【請求項６】
請求項５に記載の融雪屋根において、
前記融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として１５ｃｍ〜２００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されていることを特徴とする融雪屋根。
【請求項７】
請求項５に記載の融雪屋根において、
前記融雪装置は、屋根の傾斜方向に沿って略平行に設置された複数列のサブ融雪装置を有することを特徴とする融雪屋根。
【請求項８】
請求項７に記載の融雪屋根において、
前記複数列の融雪装置のうち、最下列に設置されたサブ融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として１５ｃｍ〜２００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されていることを特徴とする融雪屋根。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の融雪屋根において、
隣接するサブ融雪装置同士の間隔を１００ｃｍ以上とすることを特徴とする融雪屋根。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載の融雪屋根において、
前記複数列のサブ融雪装置の融雪動作開始又は終了のタイミング制御を行うコントローラをさらに備えたことを特徴とする融雪屋根。
【請求項１１】
請求項１０に記載の融雪屋根において、
前記コントローラは、最下段に設置されたサブ融雪装置から順に融雪動作を開始させることを特徴とする融雪屋根。
【請求項１２】
屋根から落下する雪を処理する落雪処理装置であって、
屋根の傾斜方向における下側縁部の延長線上又はその下方に設けられ、屋根を滑り落ちる雪塊を細かく割る働きをなす格子部を有する庇と、この庇の下方に設けられ、前記格子部を通過した雪を所定方向に導くスロープとを備えたことを特徴とする落雪処理装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の落雪処理装置において、
前記スロープの雪の滑り方向終端部付近に設置された雪溜め用容器と、この雪溜め用容器を加熱する加熱装置とをさらに備えたことを特徴とする落雪処理装置。
【請求項１４】
請求項５〜１１に記載の融雪屋根と、請求項１２又は１３に記載の落雪処理装置と、を備えたことを特徴とする建物。
【請求項１５】
屋根に積もった雪を融かす融雪方法であって、
屋根幅方向に沿って配置された細長いロープ状ヒータを発熱させて屋根に積もった雪を溶かすことを特徴とする融雪方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根に積もった雪を融かす融雪装置、この融雪装置を備えた融雪屋根、屋根から落下した雪を処理する落雪処理装置及びこれらの融雪屋根と落雪処理装置とを備えた建物並びに屋根に積もった雪を融かす融雪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積雪地帯では降り積もる雪に対して毎年多くの労力と費用を費やしている。特に、屋根に積もる雪は、積雪量が多くなると、その重量はきわめて大きく、建物全体に及ぼす影響が大きいことから、人が屋根に上って、スコップなどにより雪下ろしを行う必要がある。
【０００３】
しかし、この雪下ろし作業は、大変な重労働であるとともに大きな危険もともなうことは言うまでもない。特に、若い世代のいない高齢者世帯にあっては深刻な問題である。
【０００４】
また、多くの民家は屋根の縁（へり）部に雨どいが設けられているのが一般的であり、屋根に降り積もった雪が屋根を滑り落ちるとき、雪の塊が雨どいを損傷させるといった問題もある。特に、屋根の北側斜面では屋根の縁部に近い部分の雪が凍って、雪というよりは氷の塊となることが多く、それが、落下すると、雨どいを損傷させるのは勿論、その落下地点に設けられている様々な造作物を損傷させたり、氷の塊が人を直撃して大変危険であったりする。
【０００５】
これに対処するために、屋根の表面に雪止めを取り付けている建物もある。この雪止めは、積雪のある地方においてよく見受けられるもので、屋根に降り積もった雪の落下防止に一定の効果を有し、雨どいや雪の落下地点に存在する造作物の損傷を防止したり下を通る人に危害を与えるのを防止したりする効果を有している。
【０００６】
しかし、この雪止めは、確かに、雪の落下防止に対しては一定の効果はあるが、積雪量が多かったり、屋根の傾斜が大きい場合には所定の効果が得られないこともある。また、雪止めと屋根下側縁部との間に存在する雪の落下は防ぐことはできず、その部分の雪が凍るとその凍った雪の塊の落下によって雨どいなどが損傷するという問題が発生する。
【０００７】
そこで、従来より、屋根に積もった雪に対処するための様々な技術が開示されている。たとえば、特許文献１には、屋根材に接する積雪の底の部分を融雪し、その融雪した部分を氷結させ、その氷結部分を再度加熱して溶かして、雪をひとかたまりごとに落下させることで効率よく屋根上の除雪を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、特許文献２や特許文献３には、屋根材の裏面にヒータユニットを内蔵し、そのヒータユニットによって屋根を暖めることで、屋根に降り積もった雪を融かす技術が開示されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。
【０００９】
また、特許文献４には、融雪ヒータを内蔵した三角形状の本体パネルを屋根上に取り付けて、その三角形状の本体パネルで雪を融かす技術が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１８１４４号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４１４６５号公報
【特許文献３】
登録実用新案第３０３９５４７号公報
【特許文献４】
登録実用新案第３０６５７３３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、雪をひとかたまりごとに落下させることができるので効率的な雪下ろしが可能となるが、逆に、落下点に造作物が存在する場合は、その造作物を損傷させたり雪の塊が人を直撃したりすることもあり得るといった問題がある。さらに、屋根材に接する積雪の底の部分を融雪し、その融雪した部分を氷結させ、その氷結部分を再度加熱させるといった複雑な工程を行うために、様々な構成要素（送風ダクト、送風機、熱交換器、温度センサなど）を設ける必要があり、大掛かりな工事と多くの設置費用がかかることから、一般家庭向きではないという問題もある。また、この除雪装置は、取り付け対象となる建物の設計段階から準備する必要があり、既存の建物の屋根に簡単に取り付けられるものではないという問題もある。
【００１２】
また、特許文献２や特許文献３に記載の技術は、屋根材の裏面にヒータユニットを設置するものであるため、これも、取り付け対象となる建物の設計段階から準備する必要があり、既存の建物の屋根に簡単に取り付けられるものではなく、大掛かりな工事と多くの設置費用がかかるなどの問題がある。
【００１３】
また、特許文献４に記載の技術は、屋根材の上に設置するタイプであるので、後からの設置工事で取り付けが可能となると考えられる。しかし、この融雪装置は、三角形状の本体パネル内に融雪ヒータを内蔵し、これを軒先固定フックと支持枠調整ボルトによって屋根上の雪止め枠に固定して装着するというものであるため、当然のことながら、これを製造あるいは販売する専門の業者あるいはその業者の指導を受けた設置業者によって取り付けることが前提であり、簡単に取り付けることはできないという問題がある。
【００１４】
また、この特許文献４に記載の融雪装置に用いれる三角形状の本体パネルは、亜鉛鋼板などで板金加工されたものであって、その面積も比較的大きいため、大きな重量を有する。このため、これを屋根の縁に取り付けると、屋根に重量がかかり、特に庇部分が大きく突出した屋根にあってはその重量の負担は大きく、屋根に悪影響を与える可能性があるという問題がある。また、屋根の上に大きな三角形状の本体パネルが設置されることから、屋根全体の傾斜も変わり、建物の外観に大きく影響を与え、見た目にも好ましいものとはいえないという問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は、様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に設置することが可能であって、確実な融雪効果が得られ、外観的にも優れた融雪装置及びこのような融雪装置を備えた融雪屋根並びに融雪方法を提供することを目的とする。また、このような融雪装置で融かしきれずに屋根から落ちる雪を効率よく処理可能な落雪処理装置及びこのような落雪処理装置を備えた建物を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（１）上述した目的を達成するために、本発明の融雪装置は、屋根に積もった雪を融かす融雪装置であって、
細長いロープ状ヒータと、このロープ状ヒータを屋根幅方向に沿って直線的に設置可能とすべく当該ロープ状ヒータを覆うようにして保持するヒータ保持部材と、このヒータ保持部材を屋根に固定するための固定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このように、本発明の融雪装置は、細長いロープ状のヒータをヒータ保持部材で保持して、それを屋根幅方向に沿って設置する構造を有している。これによって、様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に設置することができる。このため、このような融雪装置を設置することによって、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷を確実に防ぐことができる。
また、本発明の融雪装置は、ロープ状ヒータを細長いヒータ保持部材で覆うといった極めてシンプルな構造を有するので、それを既存の屋根に取り付けても屋根の形状などに影響を与えないため、外観的にも優れたものとなる。
また、本発明の融雪装置は、ロープ状ヒータを細長いヒータ保持部材で覆うといった極めてシンプルな構造を有するので、それを取り付ける屋根の屋根材、屋根の形状、傾斜などに関係なくどのような屋根にも取り付け可能となる。
ここで、本発明において、屋根幅方向とは、屋根の傾斜方向と交差する方向のことである。
【００１８】
（２）上記（１）に記載の融雪装置においては、前記ヒータ保持部材は、高熱伝導部材からなるものであることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、ロープ状ヒータの熱が、直接に又はヒータ保持部材を介して間接的に、効率よく融雪に利用されることになる。
【００２０】
（３）上記（１）又は（２）に記載の融雪装置においては、前記ヒータ保持部材は、屋根の傾斜方向断面が、Ｌ字状、コの字状、ロの字状、円形状、楕円形状、円弧状、多角形状及びこれらを組み合わせてなる形状のいずれかの形状を有するものであることが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、このようなヒータ保持部材でロープ状ヒータを保持することによって、ロープ状ヒータを確実に保持することができる。また、雪の重みや雪が屋根上を滑る際の引っ張り力がロープ状ヒータに直接加わるのを防止することができるので、ロープ状ヒータの耐久力を高めることができる。
【００２２】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の融雪装置においては、前記ロープ状ヒータは、その表面が網目構造を有するものであることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、ロープ状ヒータの熱をより一層効率よく発散させることができ、融雪効果をより高めることができる。
【００２４】
（５）本発明の融雪屋根は、屋根の表面所定位置に屋根幅方向に沿って設置された請求項１〜４のいずれかに記載の融雪装置を備えたことを特徴とする。
【００２５】
このように、本発明の融雪屋根は、屋根の表面に、上記した融雪装置、すなわち、細長いロープ状ヒータと、このロープ状ヒータを屋根の屋根幅方向に沿って直線的に設置可能とすべく前記ロープ状ヒータを覆うようにして保持するヒータ保持部材と、このヒータ保持部材を屋根に固定するための固定手段とを備えた融雪装置を取り付けただけのものであるため、屋根そのものは既存の屋根をそのまま用いることができる。そして、このような融雪屋根とすることによって、屋根に降り積もった雪を、確実に融かして水として流すことができ、これによって、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷などを確実に防ぐことができる。
【００２６】
（６）上記（５）に記載の融雪屋根においては、前記融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として１５ｃｍ〜２００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、屋根に積もった雪を効率よく融雪することができる。この観点からは、前記融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として３０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることがより好ましく、４０ｃｍ〜６０ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることがさらに好ましい。
【００２８】
（７）上記（５）に記載の融雪屋根においては、前記融雪装置は、屋根の傾斜方向に沿って略平行に設置された複数列のサブ融雪装置を有するものであることが好ましい。
【００２９】
このように構成することにより、融雪効率をより高めることができ、積雪量が多くても効率よく短時間で融雪させることができる。
【００３０】
（８）上記（７）に記載の融雪屋根においては、前記複数列の融雪装置のうち、最下列に設置されたサブ前記融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として１５ｃｍ〜２００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることが好ましい。
【００３１】
このように構成することにより、屋根に積もった雪を効率よく融雪することができる。この観点からは、前記サブ融雪装置は、屋根の下側縁部を基点として３０ｃｍ〜１００ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることがより好ましく、４０ｃｍ〜６０ｃｍの範囲内の値だけ屋根の傾斜方向上方に設置されているものであることがさらに好ましい。
【００３２】
（９）上記（７）又は（８）に記載の融雪屋根においては、隣接するサブ融雪装置同士の間隔を１００ｃｍ以上とすることが好ましい。
【００３３】
このように構成することにより、融雪効率をより高めることができ、積雪量が多くても効率よく短時間で融雪させることができる。
【００３４】
（１０）上記（７）〜（９）のいずれかに記載の融雪屋根においては、前記複数列のサブ融雪装置の融雪動作開始又は終了のタイミング制御を行うコントローラをさらに備えたものであることが好ましい。
【００３５】
このように構成することにより、必要に応じてサブ融雪装置の融雪動作を開始させたり終了させたりできるので、無駄な電力を消費しなくなり大きな節電効果が得られる。
【００３６】
（１１）上記（１０）に記載の融雪屋根においては、前記コントローラは、最下段に設置されたサブ融雪装置から順に融雪動作を開始させるものであることが好ましい。
【００３７】
このように構成することにより、屋根の傾斜方向下側から順に融雪されるので、無駄なく効率のよい融雪が可能となり、さらに大きな節電効果が得られる。
【００３８】
（１２）本発明の落雪処理装置は、屋根から落下する雪を処理する落雪処理装置であって、
屋根の傾斜方向における下側縁部の延長線上又はその下方に設けられ、屋根を滑り落ちる雪塊を細かく割る働きをなす格子部を有する庇と、この庇の下方に設けられ、前記格子部を通過した雪を所定方向に導くスロープとを備えたことを特徴とする。
【００３９】
このように、本発明の落雪処理装置によれば、屋根から落下した雪の塊をある程度細かく割ることができ、しかも、その雪をスロープによって一箇所に集めることができるので、屋根の下に存在する造作物を損傷させたり、人に危害を与えたりすることがなくなる。また、所定の場所に雪を集めることができるので、従来のように、屋根から落ちた雪によって山が形成され、それが生活に支障を与えるといったことがなくなる。
【００４０】
（１３）上記（１２）に記載の落雪処理装置においては、前記スロープの雪の滑り方向終端部付近に設置された雪溜め用容器と、この雪溜め用容器を加熱する加熱装置とをさらに備えたものであることが好ましい。
【００４１】
このように構成することにより、スロープによって滑り落ちる雪をそのまま雪溜め用容器に入れて、それをボイラなどの加熱装置によって加熱して水として排出することができ、人力による雪処理作業を大幅に軽減することができる。また、雪溜め用容器内の水は、様々な用途に利用することができ、節水の効果も得ることができる。
【００４２】
（１４）本発明の建物は、上記（５）〜（１１）に記載の融雪屋根と、上記（１２）又は（１３）に記載の落雪処理装置と、を備えたことを特徴とする。
【００４３】
このように、本発明の建物によれば、たとえ大雪で融雪屋根によって融かしきれなかった雪が屋根から落ちたとしても、その雪を確実に一箇所に集めることができ、さらに、それを融かして水として排出させることもできる。これにより、雪対策を万全なものとすることができ、雪国に暮らす人、特に、高齢者世帯を構成する高齢者には心強いものなる。
【００４４】
（１５）本発明の融雪方法は、屋根に積もった雪を融かす融雪方法であって、
屋根幅方向に沿って配置された細長いロープ状ヒータを発熱させて屋根に積もった雪を溶かすことを特徴とする。
【００４５】
このように、本発明の融雪方法は、屋根幅方向に沿って配置された細長いロープ状のヒータを発熱させて屋根に積もった雪を溶かしている。このため、様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に融雪を行うことができる。このため、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷を確実に防ぐことができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る融雪装置を説明する図であり、図２は、本発明の実施形態１に係る融雪装置の設置位置を説明する図である。
図１及び図２に示されるように、屋根２には本発明の融雪装置３が設置されている。この屋根２の傾斜方向（図示の一点鎖線矢印Ａ−Ａ’で示す）の下側縁部２ａの下方には、屋根２を伝わって落ちる雨水（雪融け水などを含む）を受け止める雨どい４が設置されている。
【００４７】
融雪装置３は、屋根２の傾斜方向（一点鎖線矢印Ａ−Ａ’）の断面がＬ字型をなすヒータ保持部材３１と、このヒータ保持部材３１の内側に保持される細長いロープ状ヒータ３２と、ヒータ保持部材３１を屋根２に固定する固定手段としての取り付け金具３３とを備えており、屋根幅方向（図示の一点鎖線Ｂ−Ｂ’で示す）に沿って、屋根２の一端部から他端部まで設置されている。
【００４８】
ヒータ保持部材３１は、熱伝導性に優れかつ軽量な部材として、例えばアルミニウムが用いられ、取り付け金具３３によってその設置方向（屋根幅方向）の数箇所で固定されている。なお、このヒータ保持部材３１は、屋根２の表面との間に空間が形成され、かつ、その屋根２の傾斜方向上側に向かってその開口面が形成されるように屋根２に取り付けられている。
【００４９】
ロープ状ヒータ３２は、発熱線が耐候性・耐熱性に優れたシリコンゴム絶縁皮膜で覆われ、さらに、ステンレス編組線で覆われたものとなっており、排水路ヒータという名称で市販されているもの（松下電工株式会社製・排水路ヒーターＤＲ２３１０）などを好ましく使用することができる。このロープ状ヒータ３２は、ここでは図示されていないが、１００ボルトの家庭用電源に接続されている。
なお、このロープ状ヒータ３２は、常に通電状態とするのではなく、タイマやサーモスタットなどによって、時間や屋根の温度によって通電を制御するようにしてもよい。
【００５０】
このような構造の融雪装置３を屋根２に設置する際、屋根２の傾斜方向の下側縁部２ａからどのくらいの位置に設置するかが融雪効率などの面から重要であり、実施形態１においては、融雪装置３は、屋根の下側縁部２ａを基点として５０ｃｍだけ屋根の傾斜方向（一点鎖線矢印Ａ−Ａ’）上方に設置されている。
【００５１】
このようにして屋根２上に融雪装置３を設置することによって、屋根２に雪が降り積もったときに、ロープ状ヒータ３２を通電状態とすることによってロープ状ヒータ３２を発熱させ、屋根２の雪を融かしてゆく。この状態を図３により説明する。なお、以下では、融雪装置３の設置された屋根２を融雪屋根２と呼ぶことにする。
【００５２】
図３は、実施形態１に係る融雪装置の融雪動作を説明する図である。図３（ａ）は、融雪屋根２に雪Ｓが積もった状態を示すもので、このときはまだ、融雪装置３は非動作状態（ロープ状ヒータ３２が非通電状態）であるとする。
【００５３】
図３（ａ）の状態において、ロープ状ヒータ３２を通電状態とすることによって、ロープ状ヒータ３２を発熱させる。すると、その熱がヒータ保持部材３１にも伝わって、その部分の雪が融け始めて、融けた雪Ｓが水となって融雪屋根２の表面上を伝わって、屋根２の下側縁部２ａから雨どい４に流れてゆく。
【００５４】
このように、雪融け水が融雪屋根２上を流れると、融雪装置３よりも下側に存在する雪Ｓ（融雪装置３と融雪屋根２の下側縁部２ａとの間に存在する雪）も融けやすくなり、急速に雪融けが始まって、水となって雨どい４に流れて行く。なお、このとき、融雪装置３よりも下側に存在する雪は、融雪屋根２の上を流れる水によって屋根２から滑り落ちる場合もあるが、このときの雪は、雪が凍りついた状態ではないので、雨どい４を損傷したり、地上に設けられている造作物を損傷させたり、下にいる人に危害を与えたりする虞は少ない。
【００５５】
このように、ロープ状ヒータ３２が通電状態となると、この融雪装置３より下側の雪はなくなり、融雪屋根２上の雪Ｓは図３（ｂ）のような状態となる。
【００５６】
そして、図３（ｂ）の状態で、融雪装置３より上側に積もっている雪Ｓが、仮に滑り落ちても、この融雪装置３が雪止めの役目をなし、図３（ｃ）のように雪Ｓを受け止めた状態となる。図３（ｃ）の状態で、ロープ状ヒータ３２が通電状態であれば、上述同様、その部分の雪が融けて水となって流れる。これを繰り返すことによって、融雪屋根２の雪を確実に融かすことができる。
【００５７】
なお、ロープ状ヒータ３２は、上述したように、屋根２の上に雪Ｓが積もったあとに通電が開始されてもその効果は十分発揮されるが、雪が降っている最中（まだ、融雪屋根２に雪が積もる前の段階）から通電状態（タイマによる断続的な通電でもよい）としておけば、少なくとも、この融雪装置３部分には、雪が積もりにくく、たとえ、雪が積もり始めたとしても、その雪はすぐに融けて水となって流れる。これによって、融雪装置３より下側の融雪屋根２部分に降る雪も、融雪屋根２上を流れる水の存在によって雪が積もりにくくなる。
【００５８】
［熱量計算及び考察］
次に、この融雪装置に関する熱量計算と実験結果を示す。
１．前提条件
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【００５９】
２．試算
（１）雪の重量は次のようになる。
（多雪の場合）４ｘ１０ｘ１ｘ３００＝１２０００ｋｇ
（一般の場合）４ｘ１０ｘ１ｘ２００＝  ８０００ｋｇ
（２）この雪を全部溶かすための最低限の熱量は次のようになる。
（多雪の場合）１２０００ｘ３３５＝４０２００００ｋＪ
（一般の場合）  ８０００ｘ３３５＝２６８００００ｋＪ
（３）これを、２４時間で溶かそうとすると次のような熱量が必要になる。
（多雪の場合）４０２００００ｋＪ／（３６００ｘ２４）＝４６．５ｋＷｈ
（一般の場合）２６８００００ｋＪ／（３６００ｘ２４）＝３１．０ｋＷｈ
と大きなものになる。
（４）これを、２週間で溶かそうとすると次のような熱量が必要になる。
（多雪の場合）４６．５ｋＷｈ／１４＝３．３ｋＷｈ
（一般の場合）３１．０ｋＷｈ／１４＝２．２ｋＷｈ
【００６０】
３．実験結果
しかしながら、今回の融雪装置においては、屋根に積もった雪すべてを溶かす必要はないこと及び太陽熱も利用できることから実際には、８００Ｗ（４００Ｗｘ２）程度で十分な効果があることが確認できた。
【００６１】
図４は、融雪装置を複数列設置する際の設置間隔を説明する図である。図１〜図３の例では、融雪装置３は融雪屋根２に対して１列の設置であったが、本発明においては、複数列設置するようにしてもよい。図４の例では、融雪装置３を融雪屋根２の傾斜方向（一点鎖線矢印Ａ−Ａ’）に対して３列設置している。
ここでは、融雪屋根２の傾斜方向の１番下側の融雪装置を第１のサブ融雪装置３ａとし、下から２番目の融雪装置を第２のサブ融雪装置３ｂとし、最も上側の融雪装置を第３のサブ融雪装置３ｃとする。これら第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃの間隔は、１００ｃｍ以上とすることが望ましい。なお、これら第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃの構造はどれも同じとしてよい。
【００６２】
最下列のサブ融雪装置（この場合は、第１のサブ融雪装置３ａ）は、屋根の下側縁部２ａを基点として５０ｃｍだけ屋根の傾斜方向上方に設置されている。
このように、１つの融雪屋根２にその傾斜方向に沿って複数列（この例では３列）のサブ融雪装置３ａ、３ｂ、３ｃを所定の間隔で設けることによって、より一層の融雪効果を得ることができる。
【００６３】
なお、このように複数列のサブ融雪装置を設ける場合、それぞれのサブ融雪装置の融雪動作開始又は終了のタイミング制御を行うコントローラをさらに備えたものとすることもできる。
たとえば、図４を参照して、まず、第１のサブ融雪装置３ａを動作させ（そのロープ状ヒータ３２を通電状態とする）、一定時間後に第２のサブ融雪装置３ｂを動作させ（そのロープ状ヒータ３２を通電状態とする）、さらに、一定時間後に第３のサブ融雪装置３ｃを動作させる（そのロープ状ヒータ３２を通電状態とする）というように、下段側（下列側）のサブ融雪装置（第１のサブ融雪装置３ａ）から順に動作させるようにしてもよい。
【００６４】
また、このように第１のサブ融雪装置３ａから順に動作を開始させる制御としては、たとえば、まず、第１のサブ融雪装置３ａを動作させ、この第１のサブ融雪装置３ａによる融雪が終了したら、その第１のサブ融雪装置３ａの動作をオフさせ、続いて、第２のサブ融雪装置３ｂを動作させ、この第２のサブ融雪装置３ｂによる融雪が終了したら、その第２のサブ融雪装置３ｂの動作をオフさせ、続いて、第３のサブ融雪装置３ｃを動作させる制御であってもよいし、また、第１、第２、第３のサブ融雪装置の動作状態をある程度重複させながら順次動作開始・終了させるような制御であってもよい。要は、最適な融雪動作が行えるような制御とすればよい。
【００６５】
このように、第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃに対し、それぞれの融雪状態に応じた最適な動作開始・終了のタイミング制御を行うことにより効率的な融雪が行える。また、このような制御を行うことにより節電効果も得られる。なお、これら第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃの動作開始・終了のタイミングを任意に設定できるようにすれば、そのときの積雪量や気温などに応じて最適なオン・オフのタイミングの設定が可能となり、より効率的で無駄のない融雪動作が可能となる。
【００６６】
以上説明したように、実施形態１では、融雪屋根２に降り積もった雪を融雪装置３（又は第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）によって、確実に融かして水として流すことができるので、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どい４などの損傷などを確実に防ぐことができる。
【００６７】
また、この実施形態１で用いた融雪装置３（又は第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）は、既存の屋根に簡単に設置することができ、しかも、融雪装置（又は第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）そのものの構造が、ロープ状ヒータ３２をヒータ保持部材３１で覆うといったきわめて単純な構造であるので、それを既存の屋根２に設置しても、見た目に違和感を与えるものではないため、外観的にも優れたものとなる。
【００６８】
なお、本発明は上記した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、実施形態１では、ヒータ保持部材３１は断面がＬ字状のものとしたが、これに限られるものではなく、断面がコの字状、ロの字状、円形状、楕円形状、円弧状、多角形状及びこれら各形状を組み合わせてなる形状のいずれかの形状であってもよい。
また、ロープ状ヒータ３２は、その表面が網目構造を有するものであってもよく、この場合には、ロープ状ヒータ３２の熱をより多く発散できるのでより効率的な融雪が可能となる。
【００６９】
また、実施形態１では、融雪装置３（３個設ける場合は第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）は、固定手段として取り付け金具３３によって屋根２に固定するようにしたが、雪止めの設けられている屋根２であれば、その雪止めを利用して設置するようにしてもよい。
【００７０】
すなわち、雪止め１１は、図５に示されるように、屋根２の下側縁部２ａに近い位置に屋根２の屋根幅方向（一点鎖線矢印Ｂ−Ｂ’）に沿って複数個設けられ、それが傾斜方向（一点鎖線矢印Ａ−Ａ’）にも複数段（複数列）設けられているのが一般的である。そこで、その雪止め１１に対して何らかの固定手段で固定するようにしてもよい。
この固定手段として取り付け金具を用いて固定するようにしてもよいし、丈夫な素材で作られたワイヤなどで縛ることによって固定するようにしてもよい。図５では、固定手段としてワイヤ１２を用い、ワイヤ１２で雪止め１１にヒータ保持部材３２を縛ることによって固定した例を示している。
【００７１】
また、図５では、最も下側に位置する列の雪止め１１のみに融雪装置３を設置した例を示しているが、その上段の雪止め１１列を利用して、図４で示されたように、複数列のサブ融雪装置を設置することも可能である。
【００７２】
また、融雪装置３を雪止め１１に固定した場合には、ロープ状ヒータが熱くなっても、雪止め１１が熱絶縁の役目を果たし、火災が起こりにくい構造になる。
このため、従来技術のように屋根埋め込み型のヒータでは、熱制御を細かく行わないと火災の危険性があるため、あまり高熱にできずに融雪効果を高めることが困難だったのに対して、融雪効果を高めることが容易になるという効果がある。
【００７３】
また、本発明の融雪装置３は、屋根の構造、屋根の形状、屋根材の種類などを選ばず、どのような屋根にも適用できる。たとえば、トタン葺の屋根、瓦葺の屋根はもちろんのこと、その他、様々な屋根材に用いた屋根に適用することができる。
【００７４】
また、融雪装置３を屋根２の傾斜方向に複数列設ける場合、上記した例では３列（第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）としたが、３列に限られるものではないことはもちろんである。
【００７５】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２は、屋根２から落下する雪を処理する落雪処理装置について説明する。実施形態１に係る融雪装置３（及び第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）を設置することによって、屋根２上に降り積もった雪は、ほぼ確実に融かされて水となって流れることはすでに説明した。しかし、積雪量が極めて多い場合などにおいては、融雪屋根２上に積もった雪の一部が落下する可能性は否定できない。
【００７６】
このとき、積雪量が多い場合などに融雪屋根２から多くの雪が落下すると、落下した雪が地上に溜まって、地上に設置してある造作物が雪に埋まったり、落下した雪が山となって人の行き来がしにくくなったりして、日常の生活に支障を来たすことにもなる。そこで、実施形態２に係る落雪処理装置においては、実施形態１に係る融雪装置３（及び第１、第２、第３の融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）で融かしきれずに落下する雪への対処を行う。
【００７７】
図６は、本発明の実施形態２に係る落雪処理装置を説明する平面図であり、図７は、本発明の実施形態２に係る落雪処理装置を説明する正面図である。実施形態２に係る落雪処理装置においては、融雪屋根２の下側縁部２ａの延長線上又はその下方に、好ましくは図示しない雨どいを下から支持するような位置に、少なくとも融雪屋根２の屋根幅全体をカバーすることが可能な格子部を有する庇２１を設け、この庇２１の下方に雪を滑らせるためのスロープ２２を設ける。
【００７８】
このスロープ２２の雪の滑り方向終端部付近には、雪溜め用容器２３が設置されており、この雪溜め用容器２３の中にスロープ２２を滑り落ちた雪を入れる。
この雪溜め用容器２３は、地上に配置してもよいし、地中に埋設して配置してもよい。地中に埋設して配置した場合には、外部への熱発散が抑制されるため効率的である。なお、この雪溜め用容器２３の中に雪を入れる方法としては、図６及び図７に示されるように、スロープ２２を滑り落ちた雪をそのまま雪溜め用容器２３内に入れる方法としてもよいが、一旦、スロープ２２の先端部付近で雪を溜めてから、その雪を人力で雪溜め用容器２３に入れる方法としてもよい。
【００７９】
この雪溜め用容器２３は、その下端部に加熱装置２４が設けられ、内部に入れた雪を溶かすことができるようになっている。さらに、この雪溜め用容器２３の側面下端部には排水バルブ２５が設けられ、その排水バルブ２５を開けることによって、雪溜め用容器２３に溜められた雪融け水を外部に排出することができるようになっている。
なお、このスロープ２２の雪の滑り方向終端部付近に雪溜め用容器２３を設置する代わりに、軽トラック等を駐車するスペースを設けることもまた好ましい。
このようにすれば、溜まった雪を軽トラックで運び出すことが容易となる。
また、近くに河川がある場合には、溜まった雪をその河川に直接排出することもまた好ましい。
【００８０】
庇２１は、融雪屋根２から落下する雪が大きな塊のまま落ちないように、雪を細かく割って落とすために格子部を有するもので、雪の落下に耐えられるような丈夫な素材と構造をなしている。なお、その格子部の格子の間隔はたとえば、２０〜３０ｃｍ程度としてある。
【００８１】
これによって、融雪屋根２から落下する雪がたとえ大きな塊であっても、庇２１の格子が雪を割る働きを行い、雪は小さな塊となって落下し、スロープ２２によって一箇所に集められる。この例では、上述したように、雪溜め用容器２３内にそのまま入る。そして、加熱装置２４によってその雪溜め用容器２３の中に入れた雪が融かされて水となる。この雪溜め用容器２３内に溜まった水は、排水バルブ２５を開けることによって外部に排出される。
【００８２】
なお、庇２１は、図示しない雨どいを下から支持するような位置に設けることもできる。この場合には、雪が滑り落ちる際に雨どいの破損を防止することができる。
【００８３】
このように、実施形態２に係る落雪処理装置によれば、融雪屋根２に設置した融雪装置（又は第１、第２、第３のサブ融雪装置３ａ，３ｂ，３ｃ）で融けきれずに落下する雪を格子部を有する庇２１で細かく割って、それをスロープ２２で滑らせて雪を雪溜め用容器２３に入れ、それを加熱装置２４で加熱して融かして水とすることができるので、融雪屋根２から落下した雪が下の地上に溜まって、雪の山が形成されるのを防ぐことができる。
【００８４】
また、実施形態２に係る落雪処理装置によれば、雪溜め用容器２３には排水バルブ２５が設けられているので、雪溜め用容器２３に溜まった水は、洗車など様々な用途に利用することもできる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の融雪装置は、細長いロープ状のヒータをヒータ保持部材で保持して、それを屋根幅方向に沿って設置する構造を有している。これによって、様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に設置することができる。このため、このような融雪装置を設置することによって、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷を確実に防ぐことができる。
また、本発明の融雪装置は、ロープ状ヒータを細長いヒータ保持部材で覆うといった極めてシンプルな構造を有するので、それを既存の屋根に取り付けても屋根の形状などに影響を与えないため、外観的にも優れたものとなる。
さらにまた、本発明の融雪装置は、ロープ状ヒータを細長いヒータ保持部材で覆うといった極めてシンプルな構造を有するので、それを取り付ける屋根の屋根材、屋根の形状、傾斜などに関係なくどのような屋根にも取り付け可能となる。
ここで、本発明において、屋根幅方向とは、屋根の傾斜方向と交差する方向のことである。
【００８６】
また、本発明の融雪屋根は、屋根の表面に、細長いロープ状ヒータと、このロープ状ヒータを屋根の屋根幅方向に沿って直線的に設置可能とすべく前記ロープ状ヒータを覆うようにして保持するヒータ保持部材と、このヒータ保持部材を屋根に固定するための固定手段とを備えた融雪装置を取り付けただけのものであるため、屋根そのものは既存の屋根をそのまま用いることができる。そして、このような融雪屋根とすることによって、屋根に降り積もった雪を、確実に融かして水として流すことができ、これによって、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷などを確実に防ぐことができる。
【００８７】
また、本発明の落雪処理装置によれば、屋根から落下した雪の塊をある程度細かく割ることができ、しかも、その雪をスロープによって一箇所に集めることができるので、屋根の下に存在する造作物を損傷させたり、人に危害を与えたりすることがなくなる。また、所定の場所に雪を集めることができるので、従来のように、屋根から落ちた雪によって山が形成され、それが生活に支障を与えるといったことがなくなる。
【００８８】
また、本発明の建物は、上記した融雪屋根と、上記した落雪処理装置とを備えたものであるため、たとえ大雪で融雪屋根によって融かしきれなかった雪が屋根から落ちたとしても、その雪を確実に一箇所に集めることができ、さらに、それを融かして水として排出させることもできる。これにより、雪対策を万全なものとすることができ、雪国に暮らす人、特に、高齢者世帯を構成する高齢者には心強いものなる。
【００８９】
さらにまた、本発明の融雪方法は、屋根に積もった雪を融かす融雪方法であって、屋根幅方向に沿って配置された細長いロープ状ヒータを発熱させて屋根に積もった雪を溶かすものであるため、様々な構造、形状を有する既存の屋根に対して簡単かつ安価に融雪を行うことができ、人力による雪下ろしの必要性をなくすことができるとともに、雪の落下による雨どいなどの損傷を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る融雪装置を説明する図。
【図２】本発明の実施形態１に係る融雪装置の設置位置を説明する図。
【図３】本発明の実施形態１に係る融雪装置の融雪動作を説明する図。
【図４】本発明の実施形態１に係る融雪装置を複数列設置する際の設置間隔を説明する図。
【図５】雪止めに融雪装置を設置する例を示す図。
【図６】本発明の実施形態２に係る落雪処理装置を説明する平面図。
【図７】本発明の実施形態２に係る落雪処理装置を説明する正面図。
【符号の説明】
１  建物
２  屋根
２ａ  屋根２の傾斜方向の下側縁部
３  融雪装置
３ａ，３ｂ，３ｃ  融雪装置（融雪装置３が３箇所存在する場合）
４  雨どい
１１  雪止め
２１  格子部を有する庇
２２  スロープ
２３  雪溜め用容器
２４  加熱装置
３１  ヒータ保持部材
３２  ロープ状ヒータ
３３  取り付け金具
Ｓ  雪
【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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