(57)【要約】【課題】上面（１１）及び下面（１２）を持つ、環境との熱交換を行うための手段を備えた屋根カバーエレメント（１０）を提供する。屋根を覆うため、複数の隣接したエレメント（１０）が、相互係止装置（１３、１４、１５）によって特定の方法で相互連結されるように並置される。【解決手段】エレメント（１０）の上面（１１）及び下面（１２）のうちの少なくとも一方が、少なくとも部分的に合金で形成されている。屋根カバーエレメント（１０）は、詳細には、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、及び鉄（Ｆｅ）の任意の組み合わせを含む合金即ち、ＣｕＺｎ40Ｍｎ2Ｆｅ1で形成される。本発明による屋根カバーエレメント（１０）は、更に、エレメント（１０）の内部に、エレメント（１０）の上面（１１）と下面（１２）との間に形成されたキャビティ（１６）を有する。環境との熱交換を行うため、流体をキャビティ（１６）内で循環できる。本発明による屋根カバーエレメント（１０）は、流体を様々なエレメント（１０）間で循環するため、チューブシステム（２５）によって相互連結できる。
2010520389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面（１１）及び下面（１２）を持つ屋根カバーエレメント（１０）であって、屋根を覆うため、複数のエレメント（１０）が、特定の方法で、隣接したエレメント（１０）が相互係止装置（１３、１４、１５）によって相互連結されるように並置されており、前記屋根カバーエレメント（１０）は、環境との熱交換を行うための手段を備えている、エレメント（１０）において、
前記エレメント（１０）の前記上面（１１）及び前記下面（１２）のうちの少なくとも一方が、少なくとも部分的に合金で形成されている、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載のエレメント（１０）において、
前記合金は、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、及び鉄（Ｆｅ）の任意の組み合わせを含む、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエレメント（１０）において、
前記合金は、ＣｕＺｎ40Ｍｎ2Ｆｅ1でできている、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のエレメント（１０）において、
キャビティ（１６）が、前記エレメント（１０）の内部であって、前記エレメント（１０）の前記上面（１１）と前記下面（１２）との間に形成されており、これによって、環境との熱交換を行うため、流体を前記キャビティ（１６）内で循環できる、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のエレメント（１０）において、
開口部（１７ａ）を持つ少なくとも一つのニップル（１７）が、前記エレメント（１０）の前記上面（１１）及び前記下面（１２）のうちの少なくとも一方に設けられており、これによって、前記ニップル（１７）の前記開口部（１７ａ）は前記キャビティ（１６）に連通されている、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のエレメント（１０）において、
前記キャビティ（１６）はチャネリングシステム（１８）を含む、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のエレメント（１０）において、
前記エレメント（１０）の前記上面（１１）及び／又は前記下面（１２）にフィン構造が設けられている、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項８】
請求項４乃至７のうちのいずれか一項に記載のエレメント（１０）において、
前記流体は、水及び／又は水溶液である、ことを特徴とするエレメント（１０）。
【請求項９】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の少なくとも一つの屋根カバーエレメント（１０）を含む、屋根カバーエレメント（１０）の組合体において、
少なくとも二つの屋根カバーエレメント（１０）を相互連結するため、チューブ装置（２５）が設けられており、流体は前記屋根カバーエレメント（１０）間を前記チューブ装置（２５）を通して循環できる、ことを特徴とする組合体。
【請求項１０】
請求項９に記載の組合体において、
流体を前記屋根カバーエレメント（１０）間で循環するため、ポンプが設けられている、ことを特徴とする組合体。
【請求項１１】
環境との熱交換を行うために流体を使用する、建物又は同様の構造内に配置された熱交換システムであって、流体を貯蔵するための貯蔵装置と、流体をシステム内で循環するためのポンプと、熱交換を調節するための制御装置とを含む、熱交換システムにおいて、
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の少なくとも一つの屋根カバーエレメント（１０）を含む、ことを特徴とする熱交換システム。
【請求項１２】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の屋根カバーエレメント（１０）の製造方法。
【請求項１３】
請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の屋根カバーエレメント（１０）を使用した屋根カバー方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上面と、下面と、相互係止装置とを持つ屋根カバーエレメントに関する。相互係止装置により、隣接したエレメントを相互連結する。これによって、屋根を覆うため、複数のエレメントを特定の方法で並置する。本発明は、詳細には、環境との熱交換を行うための手段を備えた屋根カバーエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根、即ち建物の上カバーは、本質的には、世界中の各々の及び全ての建物に設けられている。一方では、屋根の目的は、雨水を建物から流し落し、建物の上に溜まらないようにすることである。他方では、屋根は、非常に重要な装飾的機能を有する。これらの目的を実現するため、屋根は、様々な形態及び形状で、及び様々な材料を使用して形成される。形態に関し、屋根はピッチが高くてもよく（傾斜がきつくてもよく）、又は傾斜が緩やかな形態を備えていてもよい。傾斜がきつい屋根は、一般的には、産業用の又は商業的な種類で見受けられ、傾斜が緩やかな屋根は主に個人住宅で見られる主な設計である。屋根は、全体が空に面しているため、全ての気候条件に耐えなければならない。詳細には、屋根は、水密であり、しっかりとしており、耐久性があり、見栄えがし、亀裂を生じることなく重大な温度変化に耐えるのに十分な弾性を備えていなければならない。その結果、屋根−建物技術及び屋根ふき材料は、かなりの強度及び耐久性を持つ屋根を提供するために数世紀に亘り常に改良されてきた。
【０００３】
数千年に亘り、人々は彼らの家を獣皮や樹皮等で気候から守ってきた。今日、屋根には、材料、色彩、形状、等に関して多くの選択肢がある。こうした様々な材料の使用は、主として気候条件で決まるが、美観を条件とすることもある。従来の屋根カバー、即ちスレートや木材シェーク(wood shakes) は、数世紀に亘り、実際上何の変化もなかった。他方、アスファルト／ガラスファイバ複合材料、軽量コンクリート、及び金属タイル等の新材料は、技術革新の産物である。これらの材料の各々は、耐久性、外観、価格、及びこれらを適用する上での容易さが僅かに異なる。更に、今日の屋根は、互いに協働する様々な構成要素で形成された複雑なシステムである。
【０００４】
ここ数十年において、いわゆるソーラー屋根システムが屋根カバーに益々多く使用されてきた。これらのシステムは、屋根カバーとして作用する他に、電気及び／又は高温の水や空気を発生できるように設計されている。代表的には、これらのシステムは、いわゆる太陽電池を使用する。太陽電池（即ち光電池）は、太陽エネルギを別の種類のエネルギに変換できる機器である。太陽電池の組合体は、一般的には、ソーラーパネルと呼ばれる。歴史的に、太陽電池及びソーラーパネルは、送電網からの電力が利用できない場合に使用されてきた。今日、太陽電池は、原子力発電所からの「ダーティー（汚れた）」エネルギとは対照的な「クリーン（きれいな）」エネルギ又は代替エネルギ源として益々使用されてきている。
【０００５】
ソーラーシステムは、多くの様々な方法で屋根に作り付けることができる。一方では、太陽電池を傾斜がきつい屋根に直接的に一体化できる。これらのシステムは、通常は、ソーラー屋根板と呼ばれる。本質的には、これらのソーラー屋根板は、従来の（スレートやセラミック）屋根板と同様の形状の太陽電池である。これらは、多くの様々な種類の屋根に良好に装着されるように設計されており、通常の屋根板と適合性である。それにも関わらず、ソーラーシステムは、既存の屋根に取り付けることもできる。例えばソーラーパネルをタイル屋根に取り付けることができ、又は平らな屋根と一体化することができる。
【０００６】
しかしながら全ての周知のソーラー屋根システムには、通常の屋根と比較して多くの重大な欠点がある。先ず、全てのソーラーパネルは、深く暗い紫がかかった色であり、そのため、ソーラー屋根システムで覆われた屋根は、他の屋根とは全く異なる外観を呈する。更に、ソーラー屋根システムの設置は、様々な情況で、即ち特に老朽化した建物や特に歴史的な建物で禁じられている。更に、大部分の太陽電池には、重大な幻惑効果(dazzling effect)があり、これは、その周囲全てに重大な不都合をもたらす。従来のソーラーシステムのこの他の問題点は、これらはソーラーシステムの既存の屋根への一体化と関連して生じる。ソーラー屋根システムが益々一般的になるに従って、多くの家屋所有者が既存の屋根をソーラー屋根と交換しようと欲している。それにも関わらず、ソーラーパネルは、その下の屋根構造に追加の重量を加え、ソーラーパネルの設置は、多くの場合、屋根構造全体を完全にリノベーションした後にしか行うことができない。同様の問題点がソーラー屋根板でも生じる。ソーラー屋根板の場合、従来の屋根板の交換に、通常は、屋根支持体の新たな静的計算及び重要な変更を必要とする。
【０００７】
他方、いわゆる地熱交換ヒートポンプ(geothermal exchange heat pump) 即ち地熱源ヒートポンプ (ground source heat pump)（ＧＳＨＰ）が、建物の加熱用の更に一般的なエネルギ源となってきている。これらの地熱源ヒートポンプは、地球を、加熱モードで作動する場合には熱源として使用し、又は冷却モードで作動する場合にはヒートシンクとして使用する。地熱ヒートポンプは、水／不凍液混合物が入った外部ループ及び冷媒が入った遥かに小さい内部ループを有する。両ループは、熱交換器を通過する。更に、同じ原理を使用するが、熱を地面でなく空気から取り出すいわゆる空気源ヒートポンプ（ＡＳＨＰ）がある。かくして、これらのポンプの設置は簡単であり且つ安価である。
【０００８】
しかしながら、これらの空気源ヒートポンプには、冷却モードにおいて、余分の熱の排出が困難であるという欠点がある。従って、空気源ヒートポンプを使用する幾つかのシステムは、熱を引き出すため、換気装置等の追加の冷却デバイスを使用する。これらの換気装置は、隣人に追加の不快感をもたらし、更にこれらのシステムの価格を上昇する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
かくして、本発明の目的は、上述の従来技術の不都合及び欠点がない、新規であり且つ改良された屋根カバーエレメントを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、これらの及び他の目的は、特に、独立項に記載の特徴によって達成される。更に、この他の有利な実施例は、従属項及び以下の説明による。
【００１１】
詳細には、この目的は、上面及び下面を持つ本発明の屋根カバーエレメントによって達成される。屋根を覆うため、隣接したエレメントが相互係止装置によって相互連結されるように複数のエレメントを特定の方法で並置する。屋根カバーエレメントは、環境との熱交換を行うための手段を備えており、エレメントの少なくとも一方の表面が、少なくとも部分的に合金で形成されている。このような装置の利点は、とりわけ、屋根カバーエレメントを天然材料で製造できるということである。この目的について、合金が特に適した材料である。これは、特定の屋根の様々な要求を全て満たすため、合金の種類及び様々な構成要素の混合比を選択できるためである。詳細には、最新の建物と関連して鉄又はアルミニウムの合金を使用でき、この場合、これらの材料の銀色の輝きが特に有利である。更に、大気条件及び環境の影響に対して最適の保護を提供するため、その熱的特性又は機械的特性の関数として使用されるべき特定の合金を選択できる。
【００１２】
変形例では、合金には、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、及び鉄（Ｆｅ）の任意の組み合わせが含まれる。この変形例には、とりわけ、これらの成分の組み合わせを含む合金が、熱的、機械的、又は化学的特性に関して特に有利な特徴を持つという利点がある。かくして、この種の合金で形成された屋根カバーエレメントは、本発明を実現する上で特に適している。
【００１３】
別の実施例では、合金は、ＣｕＺｎ40Ｍｎ2Ｆｅ1を含む。ＣｕＺｎ40Ｍｎ2Ｆｅ1合金は、本発明にとって非常に適したものとする特定の機械的特性を有する。詳細にドルナＡ（ドルナＡ（ＤＯＲＮＡ−Ａ）は登録商標である）の商標で周知のこの合金の表面の色は、従来のタイル又は他の同様の屋根カバーエレメントの色とそれ程変わらない。かくして、本発明のこの実施例による屋根カバーエレメントには、従来の屋根カバーエレメントとの交換を非常に容易に行うことができるという利点がある。
【００１４】
別の実施例では、キャビティが、エレメントの内部に、エレメントの上面と下面との間に形成されており、これによって、環境との熱交換を行うため、流体をキャビティ内で循環できる。この実施例の利点は、とりわけ、環境との熱交換を行うため、流体を屋根カバー装置の内部で循環させることができるということである。屋根カバーエレメントは、流体と外気との間で自然対流により熱交換を行うための良好なプラットホームを提供する。更に、太陽光が屋根カバーエレメントのキャビティの内部の流体を加熱でき、そのため、熱交換を両方向（即ち流体冷却方向及び流体加熱方向）に作用できる。このようにして、本発明のこの実施例による屋根カバーエレメントで屋根が形成された建物を、必要に応じて、加熱したり冷却したりできる。更に、本発明のこの特定の実施例により、空気源熱ポンプシステムと良好に組み合わせることができ、余分の熱を環境中に容易に放散できる。
【００１５】
別の実施例では、開口部を持つ少なくとも一つのニップルが、エレメントの少なくとも一方の表面に設けられており、これによって、ニップルの開口部をキャビティに連結する。この実施例には、とりわけ、キャビティを流体で容易に充填でき、又は屋根カバーエレメントのキャビティから容易に出すことができるという利点がある。ニップルには、更に、流体を循環させるため、チューブ又は他の同様のデバイスをニップルに、及びかくして屋根カバーエレメントに容易に取り付けることができるという利点がある。
【００１６】
更に別の実施例では、キャビティはチャネリングシステムを含む。この実施例の利点は、とりわけ、環境との熱交換を容易に行うことができるように、屋根カバーエレメントのキャビティの内面を増大できるということである。適当なチャネリングシステムを使用することによって、内面を大幅に増大でき、このようなチャネリングシステムを備えていない同様の他のデバイスと比較して遥かに良好な熱交換率を達成できる。
【００１７】
本発明の別の実施例では、エレメントの上面及び／又は下面にフィン構造が設けられている。フィン構造は、詳細には、ラジエータ又は同様の装置の構造と同様に形成されていてもよい。この実施例の利点は、とりわけ、屋根カバーエレメントの表面の特定のフィン構造により、環境との熱交換を非常に効率的に行うことができるということである。好ましい実施例の屋根カバーエレメントの表面の少なくとも一方が、少なくとも部分的に合金で形成されているため、環境との熱交換を加速できる。これは、比較的大きな表面を持つ特殊なフィン構造を使用することによって促進される。
【００１８】
別の実施例では、流体は、水及び／又は水溶液である。水は、有利な熱的特性を備えているため、熱交換に非常に適している。同様に、水溶液、詳細には凍結防止材料の溶液は更に重大な効果をもたらす。
【００１９】
この点に関し、本発明の特定の実施例による屋根カバーエレメントの他に、本発明は、更に、屋根カバーエレメント、建物又は同様の構造の熱交換システム、屋根カバーエレメントの製造方法、及び本発明による屋根カバーエレメントを使用して屋根を覆うための方法とも関連するということを言っておかなければならない。
【００２０】
本発明を添付図面を参照して以下に例として更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来の屋根カバーエレメントの斜視図である。
【図２】図２は、屋根の一つの部分を覆うため、列及び行をなして並置されており且つ相互係止装置によって相互連結された図１の従来の屋根カバーエレメントの組合体の斜視図である。
【図３】図３ａ及び図３ｂは、本発明による屋根カバーエレメントの二つの実施例の断面図である。
【図４】図４は、本発明による屋根カバーエレメント及び対応するチューブ装置の組合体の斜視図であり、図４ａは、屋根カバーエレメントに取り付けられたチューブ装置を示し、図４ｂは、屋根カバーエレメントから取り外したチューブ装置を示す。
【図５】図５は、本発明による屋根カバーエレメント及び対応するチューブ装置の組合体を下から見た図である。
【図６】図６は、図５の本発明による屋根カバーデバイスの組合体の断面図であり、図６ａは、図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図６ｂは、図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、一般的にタイルと呼ばれる従来の屋根カバーエレメント１０を示す。図１では、屋根カバーエレメント１０の上面に参照番号１１が付してある。屋根カバーエレメント１０の上面１１は、様々な形態及び輪郭を備えていてもよく、様々なパターン、色、及び構造で提供できる。屋根カバーエレメント１０の上面１１は、詳細には、特定の光学的、機械的、又は熱的効果を達成するため、機械的手段又は化学的手段によって処理が施してあってもよい。屋根カバーエレメント１０の上面１１は、特に光沢コーティング等のコーティングを備えていてもよい。更に、図１の屋根カバーエレメント１０は、相互係止装置１３、１４、１５を備えている。これらの相互係止装置は、屋根カバーエレメント１０を使用して屋根を覆うとき、隣接した屋根カバーエレメント１０を相互係止するのに使用される。相互係止装置１３、１４、１５は、基本的には、水平ビーズ（水平玉縁）及び垂直ビーズ（垂直玉縁）１３、１４及び屋根カバーエレメント１０の周囲の溝１５の両方で形成されており、これらが協働することにより隣接したエレメント１０を相互連結して連続した組合体にする。相互係止装置１３、１４、１５は、隣接したエレメント１０を屋根の上で安全に且つ安定して相互連結し、ファスニングし、締結するため、追加の相互係止ファスニング及び／又は締結手段（クランプや釘等）を含んでいてもよいということは理解されよう。
【００２３】
屋根の一部を覆うため、列及び行をなして並置されており且つ相互係止装置１３、１４、１５によって相互連結された図１の従来の屋根カバーエレメント１０の組合体を図２に示す。図２の参照番号２０は、骨組みバーに付してある。これらの骨組みバーは、屋根カバーエレメント１０用の支持体として機能する。代表的には、骨組みバー２０は木製である。しかしながら、骨組みバー２０は任意の他の適当な材料で形成されていてもよい。屋根カバーエレメント１０は、骨組みバー２０から多くの平行な列をなして吊り下げられている。これによって、各列はその下の列と重なり、雨水が侵入しないようにする。上文中に説明したように、屋根カバーエレメント１０を屋根に安全に取り付けるため、追加の締結手段を使用してもよい。従って、屋根カバーエレメント１０の特定の構成により、直ぐ下に配置された列を保持する締結手段（即ち釘やフック）を隠すことができる。特に屋根カバーエレメント１０を配置し及び／又は相互連結する方法に関し、屋根カバーエレメント１０を使用して屋根を覆うこの他の様々な方法が考えられるということは勿論のことである。
【００２４】
本発明の様々な実施例による屋根カバーエレメント１０の例を図３に示す。図３ａは、本発明の第１実施例による屋根カバーエレメント１０の断面図であり、図３ｂは、本発明の第２実施例による屋根カバーエレメント１０の断面図である。図３ａでは、参照番号１１は、屋根カバーエレメント１０の上面に関し、参照番号１２は屋根カバーエレメント１０の下面に関する。図３ａでわかるように、屋根カバーエレメント１０の上面１１は、美観の基準、機能的基準、建築的基準、又は任意の他の基準に基づいて選択できる特定の形状即ち輪郭を備えていてもよい。図３ａの屋根カバーエレメント１０の上面１１は、凹状輪郭を有し、屋根カバーエレメント１０の上面１１の輪郭即ち形状は、凸状輪郭及び平坦輪郭を含む任意の他の形状であってもよい。屋根カバーエレメント１０の下面１２は基本的には平らであるが、下面１２のこの他の形状が可能である。それにも関わらず、屋根カバーエレメント１０の下面１２は、基本的には目に触れないため、屋根カバーエレメント１０の機能性を制限しない限り、その形状を任意の方法で選択できる。
【００２５】
図３ａの本発明の第１実施例の屋根カバーエレメント１０は、更に、相互係止装置１３、１４、１５を含む。これらの相互係止装置は、ビーズ１３、１４及び溝１５である。相互係止装置１３、１４、１５のビーズ１３、１４及び溝１５は、隣接した屋根カバーエレメント１０と容易に相互連結できるように設計されている。詳細には、ビーズ１４は溝１５と協働するように設計されている。この際、ビーズ１３は、ビーズ１４の下面に設けられた溝と協働するように設計されている。更に、屋根カバーエレメント１０は、代表的には、図３ａの断面の平面に対して垂直方向に延びるこの他のビーズ及び溝を含む。しかしながら、屋根カバーエレメント１０には、隣接したエレメント１０の相互連結を容易にし且つ確実にできる他の手段が設けられていてもよいということは明らかである。このようにして、任意の屋根を、個々の屋根カバーエレメント１０からなる連続した列及び行又は任意の他の組合体で覆うことができる。図３ａの本発明の第１実施例の屋根カバーエレメント１０は、ビーズ１４に凹所１４ａを備えている。凹所１４ａは、特に、二つの屋根カバーエレメント１０間を良好に保持するのに使用できる締結手段又は締結手段を設けるのに使用できる。このようにして、非常に悪天候の情況でも特にしっかりとした耐久性のある屋根を提供するため、二つのエレメント１０間の相互連結を強化できる。勿論、この相互連結を強化するためのファスニング手段又は締結手段は、屋根カバーエレメント１０の様々な場所に配置できる。他方、凹所１４ａは、必要な場合には、屋根カバーエレメント１０の重量を対応して調節するのに使用できる。
【００２６】
屋根カバーエレメント１０の上面１１及び下面１２、並びに相互連結構成１３、１４、１５、及び屋根カバーエレメント１０の他の部分は、同じ材料で形成できる。しかしながら、一つの部分又は様々な部分を、他の部分と異なる材料で形成してもよい。詳細には、少なくとも屋根カバーエレメント１０の上面１１を、少なくとも部分的に、合金で形成してもよい。この合金は、詳細には、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、及び鉄（Ｆｅ）の組み合わせを含んでいてもよい。しかしながらこの合金は、合金の特殊な性質を得る上で特に必要な又は有利な非金属物質を含んでいてもよい。これと同時に、屋根カバーエレメント１０の他の部分を別の材料で、詳細には別の金属又は合金で形成してもよいが、粘土、セラミック、ガラス、プラスチック、又は他の合成材料等の非金属材料で形成してもよい。例えば、屋根カバーエレメント１０の上面１１を第１合金で形成し、屋根カバーエレメント１０の下面１２を第２合金で形成し、相互係止装置１３、１４、１５を第３合金で形成してもよい。本発明の全体としての発明の概念を逸脱することなく、任意の他の材料の組み合わせが可能であるということは理解されよう。
【００２７】
図３ａの参照番号１６は、屋根カバーエレメント１０の内部に上面１１と下面１２との間に形成されたキャビティに関する。このキャビティ１６の大きさ、形状、及び寸法は、本発明の基本的な概念を変更することなく、変化させることができる。詳細には、このキャビティ１６は、屋根カバーエレメント１０の全領域に亘って延びていてもよいが、屋根カバーエレメント１０の全領域と比較して僅かに小さい領域を占めてもよい。キャビティ１６は、流体をキャビティ１６内で循環できるように形成されている。流体は、詳細には、水又は特定の水溶液であってもよいが、基本的には、任意の他の適当な流体であってもよい。使用された流体は、詳細には、水／不凍液であってもよく、これは、低温によりもたらされる困難を全く伴わずに非常に重大な温度範囲で使用できる。特に適当な不凍液は、プロピレングリコール、変成アルコール、及び／又はメタノールである。流体が、屋根カバーエレメント１０の内部の上面１１と下面１２との間のキャビティ１６内に収容されているため、流体と環境との間の熱交換を容易に実現できる。詳細には、屋根カバーエレメント１０の上面１１は外気と常に接触しており、これらの二つの媒体間の温度差により、屋根カバーエレメント１０の内部の流体が、任意の追加の作用又は機構なしで加熱され、又は冷却される。更に、一般的な合金及び特に銅を含有する合金は、非常に有利な熱特性を備えており、環境との熱交換を最適の方法で行うことができる。更に、太陽に照らされると、屋根カバーエレメント１０の上面１１は特に、非常に重大な熱上昇を受け、屋根カバーエレメント１０のキャビティ１６の内部の流体を容易に非常に高い温度にできる。
【００２８】
更に、図３ａの本発明の第１実施例による屋根カバーエレメント１０はニップル１７を備えており、このニップル１７自体に開口部１７ａが設けられている。図３ａのニップル１７は、屋根カバーエレメント１０の下面１２に形成されている。しかしながら、ニップル１７は、屋根カバーエレメント１０のこの他の任意の場所に形成されていてもよい。こうした場所には、詳細には、屋根カバーエレメント１０の上面１１、相互係止装置１３、１４、１５、又は側面が含まれる。勿論、屋根カバーエレメント１０は、必要であれば、ニップル１７を一つ以上備えていてもよい。ニップル１７の開口部１７ａは、流体がニップル１７の開口部１７ａを通してキャビティ１６に入ったりここから出たりできるようにキャビティ１６に連結されている。屋根カバーエレメント１０は、流体でキャビティ１６を充填した後、又は流体を抜いた後、ニップル１７の開口部１７ａを閉鎖するための栓を備えていてもよい。このようにして、屋根カバーエレメント１０のキャビティ１６は、環境との熱交換を行うための流体で満たされていてもよいし、流体が所望温度に達した後に流体を抜いてもよい。
【００２９】
本発明による屋根カバーエレメント１０の第２実施例を図３ｂに示す。本発明の第２実施例による屋根カバーエレメント１０は、本発明の第１実施例による屋根カバーエレメント１０と非常に類似した構造を有する。この実施例でも、同じ構成要素に関して同じ参照番号を使用する。即ち、参照番号１１は屋根カバーエレメント１０の上面に関し、参照番号１２は屋根カバーエレメント１０の下面に関する。参照番号１３、１４、１５は、相互係止装置に関し、参照番号１６は、屋根カバーエレメント１０の上面１１と下面１２との間のキャビティに関する。参照番号１７は、開口部１７ａを持つ第１ニップルに関し、参照番号１７’は、第１ニップル１７と実質的に同じ構造及び機能の第２ニップルに関する。本発明のこの第２実施例は、チャネリングシステム１８を備えている。このチャネリングシステム１８は、様々な直線部及び屈曲部を含み、これによりキャビティ１６の内面を大幅に増大する。このようにして、キャビティ１６の内部に閉じ込められた流体と環境との熱交換を特に有効に行うことができる。チャネリングシステム１８の壁が屋根カバーエレメント１０の上面１１に直接的に連結されているため、上面１１とキャビティ１６の内部の流体との間の熱交換を非常に効果的に且つ容易に行うことができる。
【００３０】
図３ａ及び図３ｂから非常によく分かるように、本発明のこれらの二つの実施例による屋根カバーエレメント１０の外観は、従来の屋根カバーエレメントの外観とそれ程異なるところはない。屋根カバーエレメント１０の相互係止装置１３、１４、１５の形状及び機能を含むこれらの屋根カバーエレメントの形状は、従来の屋根カバーエレメントの対応するエレメントを正確に再現するように設計されている。更に、特定の合金（即ち、銅合金ＣｕＺｎ40Ｍｎ2Ｆｅ1）を使用することによって、本発明の実施例による屋根カバーエレメント１０を、表面に追加の機械的処理又は化学的処理を施す必要なしに、従来の粘土製の屋根カバーエレメントとほぼ同じ色にできる。更に、本発明の屋根カバーエレメント１０は、好ましくは、同じ形状の従来の屋根カバーエレメントと正確に同じ重量を持つように設計されていてもよい。この特徴により、ルーフィング構造又は他の屋根エレメントに対して何らかの追加の変更を必要とせずに、既存の屋根カバーエレメントの交換及び本発明による屋根カバーエレメント１０との交換を行うことができる。他方、本発明のこれらの実施例による屋根カバーエレメント１０は、上文中に言及した従来技術の解決策の欠点がない、熱交換の特定の利点を提供する。
【００３１】
図４は、本発明の実施例のうちの任意の一つの実施例による屋根カバーエレメント１０の、対応するチューブ装置２５を用いた、屋根の一部への組み立てを示す。図４ａは、チューブ装置２５が屋根カバーエレメント１０に取り付けられた組合体を示し、図４ｂはチューブ装置を屋根カバーエレメント１０から取り外した同じ組合体を示す。わかるように、個々のチューブが二つのエレメント１０を相互連結する。チューブの構成及び相互連結パターンの選択は、本発明の概念から逸脱することなく、変化させることができるということは当業者に明らかであろう。チューブは、対応する屋根カバーエレメント１０のニップル１７、１７’に取り付けられ、及びかくしてエレメント１０のキャビティ１６を相互連結する。この特定の方法で、全ての個々の屋根カバーエレメント１０がリンクシステムを形成し、このリンクシステムを通して流体が自由に循環できる。このシステムでは、特に、流体が第１屋根カバーエレメント１０でシステムに進入し、組合体の全ての屋根カバーエレメント１０を通過した後にシステムを離れる方向に流体流れを発生できる。この流れは、詳細には、ポンプ（図示せず）又は任意の他の同様のデバイスによって支持できる。このようにして、任意の最適の熱交換を実現できる。
【００３２】
図５は、本発明による屋根カバーエレメント１０及び対応するチューブ装置２５の組合体を下から見た図である。図６は、図５に示す本発明による屋根カバーエレメント１０の組合体の断面図である。図６ａは、図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図６ｂは、図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。これらの図は、本発明の実施例のうちの任意の一つの実施例による屋根カバーエレメント１０の組合体の可能な構造のうちの一つの構造を示す。ここでも、同じ構成要素、構造、及び機能に言及するのに同じ参照番号を使用する。簡略化を図るため、これらをもう一度説明することはしない。
【００３３】
本開示を特定の手段、材料、及び実施例に関して説明したが、以上の説明から、本開示の要旨は、以下の特許請求の範囲に記載した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な使用及び特徴を持つように、様々な変形及び変更を行うことができるということは当業者には容易に理解されよう。
【符号の説明】
【００３４】
１０  屋根カバーエレメント
１１  上面
１２  下面
１３、１４、１５  相互係止装置
【図１】
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【図２】
2010520389.tif 000004
【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
2010520389.tif 000010
【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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