(57)【要約】  【課題】  手作業による取扱いが簡便な寸法に設定され、軽量で高所での取扱いが容易であり、家屋屋根への負担も少なく、しかも消雪だけに留まらず、太陽光熱を利用したソーラーシステムとしての利用も可能とする融雪用パネルを提供する。  【解決手段】  設置枠体２の天面開口部分２１を、繊維強化樹脂製の暗色薄肉平板状で、その裏面側に装着路３１が一体形成されてなる熱交換板３で隠蔽し、内部空間２３を密閉状にした上、各装着路３１中に熱交換パイプ４を装着してなる融雪用パネル１である。【選択図】    図１
2005220672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着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】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなるものとし、それら複数枚の単位パネルを横方向に併置し、相対する熱交換パイプ相互を接続可能となるようにしたことを特徴とする融雪用パネル。
【請求項３】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してその両端を装着路から突出状とした上、その突出部分を接続部に形成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４】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着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５】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の合成樹脂製、有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着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６】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の合成樹脂製、有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、ガラス繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着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７】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続するようにしてなるものとした、請求項１ないし６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】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続したことにより、冬期積雪の際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し、また積雪の無いときには、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り、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するようにしてなるものとした、請求項１ないし６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】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続するようにしてなるものとした、請求項１ないし６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１０】
単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、ガラス繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続するようにしてなるものとした、請求項１ないし６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、融雪用パネル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って、融雪用パネルを製造する分野は勿論のこと、その製造に必要とする設備、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】
（視  点）
建築物の屋根に大量に降り積もった雪は、これまでのところ人海戦術による雪下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、連日に渡り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費用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、雪下ろしが間に合わなくなってしまい、多数の家屋が倒壊の危機に曝されてしまう事故等、人命に関わる問題も多く発生してしまうことから、雪下ろし作業を必要としない建築物の開発は、これまでも多方面で進められている。
【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、確かに雪下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、屋根からの雪を落としたまま貯留状として置くことを不可能としただけではなく、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だけでなく、軒先付近を危険地帯に化してしまうといった大きな問題を生じてしまうことになり、そのため、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という問題に加え、積雪荷重に耐えるだけの構造強度を必要とすることになって建築費の高騰に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くこととなっていた。
【０００４】
（従来の技術）
そうした問題への対応策として、井戸水を屋根に散布する消雪パネルや、温水循環パネル、電気ヒーターの敷設の外、屋根裏暖房、屋根裏に暖房空間を形成した二重構造屋根、太陽光集熱板の設置等が盛んに行われるようになってきており、例えば特開平１０−３３９０５５号公報の「温水循環式屋根消雪装置」山本・慶野発明や、特開平９−３１０４５３号公報の「融雪屋根構造」上遠野発明等に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有効とされるようになってきていて、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合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することができるものとなっているものの、箱型ユニットは、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工主に多大の経済的負担を課してしまうという欠点を有するものであった。
【０００５】
さらにまた、特開平１０−２９４１６７号公報の「面下層施工用発熱板」峠発明には、炭素粉を主な材料とし電熱型の発熱板を利用することにより、振動や衝撃に耐え、亀裂が生じ難く、融雪装置や床暖房等に長期に渡り安定して使用でき、遠赤外線による消雪の効用も認められるとした技術が開示されているが、保温構造を備えていないので、連続使用した場合の消費電力が大きくなってしまうことが懸念されるものであった。                                  
【特許文献１】（１）特開平１０−３３９０５５号公報  （２）特開平９−３１０４５３号公報  （３）特開平１０−２９４１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（問題意識）
この発明は、上記したような状況で、これまでの屋根上積雪の融雪技術は、消雪用放熱器の設置における配管作業が困難であり、屋根構造そのものを大幅に改造しなければならないなど設置作業に手間が掛り、施工主に経済的に大きな負担を負わせてしまっていたのが実情であり、また、設置作業を簡便化する目的から複数の箱型ユニットを、屋根上に運び上げて組み合わせ、大型の消雪用放熱器を形成するものとしていたが、箱形ユニット自体の素材や配管構造によって必ずしも高所で取り扱うのに有利な程度に軽量化されたものとはなっていないのが現状であり、さらに、炭素粉を利用して素材の性能を向上した電熱型の発熱板を利用したものは、発熱板の保温性が確保されておらず、屋根上に設置する際には、屋根葺材の下側に設置する等の別段の工夫を施して効率的に消雪できるようにする必要がある等といった欠点があった。
【０００７】
（発明の目的）
そこで、この発明は、手作業による取扱いが簡便な寸法に設定され、軽量で高所での取扱いが容易であり、家屋の屋根への負担も少なく、しかも消雪だけに留まらず、太陽光熱を利用したソーラーシステムとしての利用も可能とする消雪技術を実現すること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】
【０００８】
（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、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着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。
【０００９】
この発明の融雪用パネルを換言すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなるものとし、それら複数枚の単位パネルを横方向に併置し、相対する熱交換パイプ相互を接続可能となるようにした融雪用パネルであるということができる。
【００１０】
この発明の融雪用パネルを、より具体的に示すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してその両端を装着路から突出状とした上、その突出部分を接続部に形成してなるものとした融雪用パネルということができる。
【００１１】
また、この発明の融雪用パネルは、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなるものとした融雪用パネルであるとすることができる。
【００１２】
さらにまた、単位縦横寸法で所定厚み寸法の合成樹脂製、有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルということが可能である。
【００１３】
あるいは、この発明の融雪用パネルを、表現を変えて示すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の合成樹脂製、有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、ガラス繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルであるということができる。
【００１４】
（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、複数枚の融雪用パネルを適宜組み合わせて設置、利用可能とする太陽熱給湯設備も包含しており、それは基本的に次のような構成からなるものである。
即ち、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続してなるものとした、上記までのこの発明の基本を成す融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備である。
【００１５】
この発明の太陽熱給湯設備を、表現を変えて示すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続したことにより、冬期積雪の際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し、また積雪の無いときには、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り、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するようにした、この発明の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備ということができる。
【００１６】
より具体的に示すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、炭素繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続したものとしてなる、同様の太陽熱給湯設備となる。
【００１７】
また、この発明の太陽熱給湯設備を、表現を変えて示すと、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体の天面開口部分を、ガラス繊維強化樹脂製の黒色薄肉平板状で、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本の熱交換パイプ用の装着路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で隠蔽するようにし、該熱交換板裏面側の各装着路が当該設置枠体を横断状に貫通して同設置枠体の横方向端面に開口状となるようにする一方、それら各装着路の占める部分を除く設置枠体内部空間を密閉状にした上、設置枠体の横方向端面に開口する各装着路中には熱交換パイプを装着してなる融雪用パネルの複数枚を、設置対象となる家屋、屋根面上に適宜配列、装着して各熱交換パイプの端部同士を、順次循環路を形成するよう接続し、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、該循環路何れか一端の熱交換パイプに、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し、循環路何れか他端の熱交換パイプに、給湯利用の蛇口類を接続してなるものとした太陽熱給湯設備であるということが可能である。                                                                                              
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、この発明の融雪用パネルによれば、繊維強化樹脂製の暗色薄肉平板状とした熱交換板を設けたことにより、軽量、薄型でありながら耐久強度や耐候性に秀れ、錆の心配がなく、しかも保温性の高い単位パネルを提供することが可能となり、しかも暗色としたことにより、太陽光熱を吸収して発熱するという特徴的性質を有しているので、給湯による融雪利用の外に、終日に渡って熱交換パイプ中に水を供給、蓄積して置くことにより、太陽光熱による蓄熱が可能となり、この太陽光によって加熱された湯または温水を有効、利用することができるものとなるという秀れた特徴が得られるものである。
【００１９】
さらに、軽量で弾性率が高く強靱であり、耐熱性、極低温性に秀れ、熱的寸法安定性が高く、耐摩耗性に秀れた炭素繊維強化樹脂製の熱交換板とすることによってより高い品質と、性能を得ることができると共に、炭素繊維特有の黒色が、太陽光熱の吸収を高めることができ、しかも積層や接着等の作業によって比較的容易に製造することができるという秀れた効果が得られる。
【００２０】
また、この発明の融雪用パネルを利用した太陽熱給湯設備によれば、複数枚の単位パネルを適宜組み合わせて夫々の各熱交換パイプを接続し、形成した循環路に給湯装置を接続したものとすることにより、比較的簡便に屋根上への設置作業を行うことができ、しかも該循環路に給湯装置からの温水の供給、循環を受けて、有効な消雪性能を発揮するものとなる上、暗色の熱交換板としたことにより、熱交換パイプ中に水を充填して置くことによって太陽光熱を吸収、蓄熱して燃料を一切使用することなく、給湯可能とすることができるものとなるという、他の構造では到底得ることのできない大きな効果を発揮するものである。                                                                                              
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
設置枠体は、融雪用パネルを屋根上に熱交換板を適宜配置、装着可能とすると共に、熱交換板下面の保温性と、屋根面の断熱性と保温性とを確保可能とする機能を果たすものであり、高所での設置作業を考慮して容易に取り扱うことができる縦横寸法および厚み寸法に設定された比較的軽量なものとし、熱交換板の外周縁部に嵌合状となって密閉状の封止が可能な天面開口部分を有する有底浅箱型とすべきであり、比較的耐候性に秀れた合成樹脂製のものとするのが望ましく、より具体的には、塩化ビニル、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またはポリイミド等の合成樹脂製とすることができる。
【００２２】
熱交換板は、下部に配された熱交換パイプ中を流れる湯または温水の熱を外部に伝達して消雪可能とすると共に、太陽光熱を吸収して発熱し、下部の熱交換パイプ中に一時的に蓄えられた水を加熱して蓄熱可能と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としなければならず、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が、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る。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。
【００２３】
装着路は、熱交換板裏面の横方向に渡り、２本以上の熱交換パイプを、適宜間隔を隔てて、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枠型のものとしたり、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って、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。
【００２４】
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あるいは湯と、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に十分に耐える素材および寸法のものを選択、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、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、設置枠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。
【００２５】
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または温水を順路を巡る如く流通可能とするとと共に、水道管路等から供給された所定容量の水を誘導、充填して一時的に貯溜可能とする機能を果たすものであり、給湯装置や水道管路、開閉バルブ等と熱交換パイプとの接続管路や、熱交換パイプ同士の接続部分等を含む管路部分であって略全長に渡り、各熱交換パイプと略同等の流量を確保可能な内径寸法に設定されたものとすべきであり、融雪用パネル（単位パネル）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。
【００２６】
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を供給して、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ものとすることができる。
【００２７】
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い。
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】
【００２８】
図１の融雪用パネルの平面図、および図２の図１融雪パネルＡ−Ａ部分の断面図に示される事例は、単位縦横寸法で所定厚み寸法の有底浅箱型とした設置枠体２の天面開口部分２１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２本の熱交換パイプ４，４用の装着路３１，３１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３で隠蔽するようにし、該熱交換板３裏面側の各装着路３１，３１が当該設置枠体２を横断状に貫通して同設置枠体２の横方向端面２２，２２に開口状となるようにする一方、それら各装着路３１，３１の占める部分を除く設置枠体２内部空間２３を密閉状にした上、設置枠体２の横方向端面２２，２２に開口する各装着路３１，３１中には熱交換パイプ４，４を装着してなるこの発明に包含される融雪用パネル１における代表的な一実施例を示すものである。
【００２９】
当該融雪用パネル１は、ＡＢＳやアクリル、ポリカーボネート等の合成樹脂成型品であって縦５２０ｍｍ前後、横１０１０ｍｍ前後、厚み５０ｍｍ前後の有底浅箱型に形成され、天面開口部分２１上端周縁の内角に沿って嵌合装着用の段差形状部分が形成された設置枠体２を有し、該設置枠体２の天面開口部分２１には、略同形状に成型された炭素繊維強化樹脂製の矩形薄肉平板状に形成され、その裏面側の縦方向に２５０ｍｍ前後の間隔を隔てて、横方向の全長に渡り、２本の熱交換パイプ４，４の夫々をガタツキのないように装着可能とする矩形断面状トンネル型に下向き膨出する、同炭素繊維強化樹脂製の装着路３１，３１が、一体に形成された熱交換パネル３の周縁部分が、密閉状に接着され、一体化されたものとなっている。
【００３０】
各装着路３１，３１は夫々の両端が、設置枠体２の横方向端面２２，２２に開口され、夫々に熱交換パイプ４，４を、各端部を各装着路３１，３１の端部開口から所定寸法分突出させた状態に装着、固定して各突出端部の外径を僅かに縮小させた接続部４１，４１，……とし、図２中に示すように、各装着路３１，３１の占める部分を除く設置枠体２の内側空間２３，２３，２３を、密閉状の空間としたものとなっている。
【００３１】
熱交換板３は、その炭素繊維によって全体が、主に黒色に仕上がっているので、顔料の混入や塗装あるいは黒色鍍金等の処理を施す必要はないが、ガラス繊維やその外の繊維素材を用いる場合には、必要に応じて樹脂もしくは繊維中に顔料を添加し、塗装し、あるいは鍍金を施す等して暗色または黒色に仕上げたものとする必要がある。                                      
【実施例２】
【００３２】
図３の融雪用パネル同士の接続状態の平面図、および図４の太陽熱給湯設備を設置した家屋の概念的な正面図に示される事例は、前述のように形成した融雪用パネル１，１，……の複数枚を、設置対象となる家屋７の屋根面７１上に適宜配列、装着して各熱交換パイプ４，４，……の端部同士を、順次循環路５を形成するよう接続し、該循環路５両端の熱交換パイプ４，４に循環給湯可能とする給湯装置６１を接続し、さらに該循環路５何れか一端の熱交換パイプ４に、開閉バルブ６２を有して水を供給可能とする水道管路６３を接続し、循環路５何れか他端の熱交換パイプ４に、給湯利用のための蛇口類６４を接続したものとしてなる、融雪用パネル１，１，……を利用したこの発明に包含される太陽熱給湯設備６における代表的な一実施例を示すものである。
【００３３】
当該太陽熱給湯設備６は、家屋７の屋根面７１の軒先付近となる位置に、複数枚の融雪用パネル１，１，……を、棟方向に渡って上下２段となるよう配列、固定すると共に、棟方向に隣接する各融雪用パネル１，１，……の横方向端面２２，２２，……間の夫々に、天板を後付け装着可能な箱型の保護枠体２４，２４，……を装着し、各融雪用パネル１，１，……の横方向端面２２，２２，……から、夫々保護枠体２４，２４，……内に突出している熱交換パイプ４，４，……の接続部４１，４１，……の隣接するもの同士を、図３中に示すように夫々、湾曲変形容易な蛇腹加工の施されたステンレスやアルミニウム等の金属管か、あるいは軟質で耐熱性を有する合成樹脂管からなる接続パイプ４２，４２，……によって接続し、各接続部分を図示しないクリップ金具等で締め付け、さらに、棟方向の一方端に突出した熱交換パイプ４，４，……の上段の２本と、下段の２本とを、夫々接続パイプ４２，４２によって接続し、棟方向他方端に突出した熱交換パイプ４，４，……の上段下側の１本と、下段上側の１本とを、接続パイプ４２で接続した上、各保護枠体２４，２４，……に炭素強化樹脂製の天板を接着固定、もしくは脱着可能に固着したものとし、複数枚の単位パネル１，１，……を屋根面７１上に面一状配置として１枚の平板状に装着し、各熱交換パイプ４，４，……を左右方向に蛇行するよう上下に渡り連続した循環路５を形成するものとなっている。前記接続パイプ４２は、円筒型の金属管あるいは硬質な合成樹脂管とし、各熱交換パイプ４，４，……の両端外周に雄ネジを刻設し、各接続パイプ４２，４２，……の内周面に雌ネジを刻設して互いに螺合、接続する構造とすることも可能である。
【００３４】
図４中に示すように、上段の融雪用パネル１上側の棟方向他方端に突出した熱交換パイプ４に、地上付近の屋外適所に設置された給湯装置６１の給湯用の配管を接続し、また、下段の融雪用パネル１下側の棟方向他方端に突出した熱交換パイプ４が、同給湯装置６１の循環用配管に接続されている。また、上段の融雪用パネル１上側の棟方向他方端に突出した熱交換パイプ４には、家屋７室内の適所に設けられた開閉バルブ６２を通じて水道管路６３が接続されており、さらに、下段の融雪用パネル１下側の棟方向他方端に突出した熱交換パイプ４と、給湯装置６１の循環用配管との間に、家屋７室内の給湯用であって、給湯装置６１からの給湯（給水）か、融雪用パネル１，１，……を通じた循環路５からの給湯かの何れかに切り替え可能とする、図示しない切替えバルブを有する蛇口やシャワー等の蛇口類６４が接続されており、給湯装置６１からの湯または温水を各熱交換パイプ４，４，……中に流通させ、連続的に循環供給可能とすると共に、給湯装置６１による給湯を停止した状態で開閉バルブ６２を開放して、各熱交換パイプ４，４，……中に水道水を供給、充填して終日に渡って一時的に貯溜して置くこをとを可能とする循環路５が形成されたものとなっている。
【００３５】
（実施例の作用）
以上のとおりの構成からなるこの発明の融雪用パネル１は、炭素繊維強化樹脂製の熱交換板３と合成樹脂製の設置枠体２との組合せからなる単位パネル１としたことにより、比較的軽量なものとなって高所での取扱いも容易に行うことが可能となり、しかも複数枚を接続する際に、熱交換パイプ４，４の接続部４１，４１，……の夫々が、設置枠体２の各横方向端面２２，２２から、突出された状態に設けられているので、接続パイプ４２，４２，……を用いれば、簡便に接続することができ、効率的に設置作業を進めることができるものである。
【００３６】
熱交換板３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。
【００３７】
さらに、設置枠体２の天面開口２１に熱交換板３を装着することによって形成された密閉状の内部空間２３，２３，２３は、装着路３１，３１内に装着された熱交換パイプ４，４を効果的に断熱、保温するものとなり、しかも家屋７の屋根面７１と外気との間の断熱性をも高めるものとなるので、単位パネル１，１，……の設置面積を拡大することによって屋根面７１自体の断熱性能を向上するものとなり得るものである。
【００３８】
この発明の太陽熱給湯設備６は、軽量で高所での取扱いが容易な当該融雪用パネル１，１，……の複数枚を、家屋７屋根面７１上に配列することにより、簡便に設置および配管、接続することが可能であり、既存の給湯装置６１もしくは専用の給湯装置６１を利用して、図４中の鎖線矢印および鎖線で示すように、消雪用の循環路５を設置することが可能な上、同図４中に実線矢印で示すように、循環路５の水供給側となる適所に開閉バルブ６２を有する水道管路６３を接続し、循環路５の太陽光熱によって蓄熱された湯または温水の給湯側に、家屋７内に設置された蛇口類６４を接続したことにより、給湯装置６１による消雪を行っていないときには、朝に開閉バルブ６２を開放して水道管路６３からの浄水を各融雪用パネル１，１，……の熱交換パイプ４，４，……中に充填した後に開閉バルブ６２を閉鎖し、黒色の熱交換板３を通じて終日に渡り、太陽光熱を吸収、蓄熱し、夕方から夜に掛けて給湯装置６１側からの給湯を閉鎖した蛇口類６４を通じて、太陽光利用の給湯を受けることが可能となり、消雪に留まらず一年を通じて太陽光熱利用の給湯を行うことができるものとなり、さらに、降雪の際に太陽光熱を吸収し、蓄熱した湯をそのまま循環路５中に留めておくことにより、暫くの間給湯装置６１を作動させることなく、熱交換板３を通じて放熱し、消雪しまうよう作動させることも可能である。
【００３９】
（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３の下面適所に所定間隔を隔てた２本の装着路３１，３１を夫々、設置枠体２の横方向端面２２，２２に開口するトンネル型に形成したことにより、熱交換パイプ４，４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ので、熱交換パネル４，４の外周壁面の略全体からの熱を、熱交換板３に直接的に伝達することができるものとなり、しかも各装着路３１，３１は、設置枠体２およびその内側に密閉状に形成された内部空間２３，２３，２３によって高い断熱状態に保持され、熱交換パイプ４、４に供給された湯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。
【００４０】
また、設置枠体２の天面開口２１に、熱交換パネル３を密閉した状態に装着した構造とすることにより、各内部空間２３，２３，２３中に空気を封じ込めて断熱性を高めたものとすることの外に、内部への水分の浸入や内部結露の発生を解消し、内部からの劣化や破損を防止して耐久寿命を延ばすことができるという利点を得られることになる。
実施例２の太陽熱給湯設備６は、水道管路６３と開閉バルブ６２および循環路５とを通じて太陽光熱利用の給湯を、家屋７内に導く蛇口類６４を設けたことにより、特段の制御装置等を必要とせずに、利用者が、給湯装置６１、開閉バルブ６２および蛇口類６４を適正に操作することによって簡便に消雪動作と、太陽光熱利用の蓄熱、給湯動作とを切替え操作することができるので、設置費用の節減を可能とし、しかも低燃費で消雪し、燃料費ゼロで太陽光利用の給湯を可能にするという双方の機能を兼ね備えたものとなる。
【００４１】
（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、製造も容易で、従前からの消雪装置に比較して大幅に簡便で安全な設置作業によって必要な設備を整えることが可能となり、しかも融雪だけに留まらず、太陽光熱を利用した給湯システムをも組み込んだものとすることにより、融雪専用の設備に比較して遥かに経済的なものとすることができる上、二酸化炭素排出量の削減にも役立ち、軽量且つ高強度の繊維強化樹脂によって耐候性に秀れ、建築物への負担も大幅に軽減することができることから、耐荷重を心配することなく殆どの家屋に設置可能となり、建築業界は固よりのこと、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】
【００４２】
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た代表的な一実施例を示すものである。
【図１】融雪用パネルを示す平面図である。
【図２】図１中融雪用パネルのＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】融雪用パネルの接続部分を示す平面図である。
【図４】家屋に設置された太陽熱給湯設備を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１      融雪用パネル（単位パネル）
２      設置枠体
２１    同  天面開口
２２    同  横方向端面
２３    同  内部空間
２４    同  保護枠体
３      熱交換板
３１    同  装着路
４      熱交換パイプ
４１    同  接続部
４２    同  接続パイプ
５      循環路
６      太陽熱給湯設備
６１    同  給湯装置
６２    同  開閉バルブ
６３    同  水道管路
６４    同  蛇口類
７      家屋
７１    同  屋根面                                                                  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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