(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜した屋根面の軒先に沿った軒先部分以外の部分に、太陽光エネルギーを電力に変換する太陽電池パネルが設けられた太陽電池付屋根であって、
前記屋根面の前記軒先部分には、当該屋根面の融雪を行う融雪用ヒータが設けられ、
前記融雪用ヒータとして、面状に形成された面状ヒータが設けられ、前記屋根面の下地面と前記太陽電池パネルとの間に隙間が設けられ、この隙間の軒先側の開口を塞ぐ面戸部材が設けられ、この面戸部材の裏側には、前記融雪用ヒータが設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池付屋根において、
前記屋根面の軒先部分は、屋根葺材により葺かれ、この屋根葺材の裏側に、前記融雪用ヒータが設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池付屋根において、
前記面戸部材は、平板状に形成され、前記太陽電池パネルの軒先側端縁から前記屋根葺材の表面まで傾斜した状態で配置されていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項４】
請求項２に記載の太陽電池付屋根において、
前記面戸部材は、前記太陽電池パネルに接合される上部接合部と、前記屋根葺材の表面に接合される下部接合部と、これらの上部接合部および下部接合部を連結するとともに、下部接合部から突出する段付部とを備えていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の太陽電池付屋根において、
前記融雪用ヒータは、電熱ヒータであり、前記太陽電池パネルが設けられる屋根面の下地面には、前記太陽電池パネルで発電された電力を送電するための電線が挿通される挿通孔が形成され、前記融雪用ヒータへ屋内から電力を供給するための電線が前記挿通孔に挿通されていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の太陽電池付屋根において、
前記屋根面の軒先側端面には、当該軒先側端面を隠すカバー部材が設けられ、このカバー部材の裏側には、前記融雪用ヒータが設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池付屋根において、
前記融雪用ヒータは、電熱ヒータであり、前記カバー部材には、前記融雪用ヒータを覆う被覆部が設けられ、前記被覆部には、前記融雪用ヒータへ屋内から電力を供給するための電線が挿通可能な挿通孔が形成されていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の太陽電池付屋根において、
前記融雪用ヒータの裏側には、熱を遮断する断熱材が設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜した屋根面の軒先に沿った軒先部分以外の部分に、太陽光エネルギーを電力に変換する太陽電池パネルが設けられた太陽電池付屋根に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、屋根面に縦横に配列された複数の太陽電池パネルで太陽光を電力に変換する太陽電池付屋根が利用されている。
太陽電池パネルは、内部に太陽光を電力に変換するソーラーセルと、周縁に設けられる枠状のフレームとを含んで構成されている。
このような太陽電池パネルでは、太陽光が雲で遮られる降雪時に、ソーラーセルに外部電力を供給することにより、当該ソーラーセルを発熱させ、融雪を行っている（特開平１０−２７１８６０号公報等参照）。
このような太陽電池パネルでは、ソーラーセルやフレームの熱伝導が悪いと、フレームの上面に落下してきた雪がほとんど融けない。
このため、融雪によって発生する水がフレームの上面に積もった雪に染み込み、当該フレームの上面で凍結してしまい、その凍結した氷により当該水となった雪が堰き止められ、太陽電池パネルの上面に水が溜まってしまうというおそれがある。
そこで、本出願人は、太陽電池パネルの上面に水が溜まらないように、ソーラーセルおよびフレームの熱伝導を向上した太陽電池パネルが複数配列された太陽電池付屋根を提案している（特願平１１−２６１９３４号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような太陽電池付屋根では、屋根面の軒先側に太陽電池パネルが設置されていない部分がある場合、この軒先側の屋根面に落下してきた雪がほとんど融けない。このため、太陽電池パネルの融雪によって発生する水が軒先側の屋根面に積もった雪に浸み込み、当該屋根面で凍結してしまい、その凍結した氷により、当該融雪によって発生する水が堰き止められ、軒先側の屋根面に水が溜まってしまうというおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、融雪によって発生する水が屋根面の軒先部分に溜まることが防止される太陽電池付屋根を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図面をも参照して説明すると、傾斜した屋根面13の軒先12に沿った軒先部分以外の部分に、太陽光エネルギーを電力に変換する太陽電池パネル21が設けられた太陽電池付屋根10であって、前記屋根面13の前記軒先部分には、当該屋根面の融雪を行う融雪用ヒータ31〜33が設けられ、前記融雪用ヒータとして、面状に形成された面状ヒータが設けられ、前記屋根面13の下地面４と前記太陽電池パネル21との間に隙間16が設けられ、この隙間16の軒先側の開口16Aを塞ぐ面戸部材40が設けられ、この面戸部材40の裏側には、前記融雪用ヒータ32が設けられていることを特徴とする太陽電池付屋根。
このような本発明では、融雪用ヒータ31〜33が発生する熱で、屋根面13の軒先部分に降り積もろうとする雪を融かすので、当該軒先部分に雪が積もらない。また、太陽電池パネル21に電流を流し、太陽電池パネル21を発熱させれば、その熱が太陽電池パネル21の上面に降り積もろうとする雪を溶かす。そして、軒先部分に雪が積もらないので、太陽電池パネル21や融雪用ヒータ31〜33による雪融け水は、屋根面13から排水され、屋根面13に水が溜まることがなくなる。
また、前記融雪用ヒータとして、面状に形成された面状ヒータが設けられ、前記屋根面13の下地面４と前記太陽電池パネル21との間に隙間16が設けられ、この隙間16の軒先側の開口16Aを塞ぐ面戸部材40が設けられ、この面戸部材40の裏側には、前記融雪用ヒータ32が設けられているので、融雪用ヒータ32として、面状に形成された面状ヒータを採用すれば、ヒータ全体から熱が均一に発生するので、線状ヒータのように電熱線を蛇行させて設ける場合と異なり、面戸部材40を均一に温められるようになり、当該面戸部材40に降り積もろうとする雪を確実に融かすことができるようになる。また、融雪用ヒータ32の大きさを大きくすれば、融雪用ヒータ32の発熱量が大きくなり、融雪用ヒータ32が多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、面戸部材40の温度が下がりにくくなる。
【０００６】
以上において、前記屋根面の軒先部分は、屋根葺材14により葺かれ、この屋根葺材14の裏側に、前記融雪用ヒータ31が設けられていることが望ましい。このように、融雪用ヒータ31として、面状に形成された面状ヒータを採用すれば、ヒータ全体から熱が均一に発生するので、線状ヒータのように電熱線を蛇行させて設ける場合と異なり、屋根葺材14を均一に温められるようになり、当該屋根葺材14に降り積もろうとする雪を確実に融かすことができるようになる。また、前述したように、融雪用ヒータ31の大きさを大きくすれば、融雪用ヒータ31の発熱量が大きくなり、融雪用ヒータ31が多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、屋根葺材14の温度が下がりにくくなる。
【０００８】
さらに、前記面戸部材40は、平板状に形成され、前記太陽電池パネル21の軒先側端縁から前記屋根葺材14の表面まで傾斜した状態で配置されていることが望ましい。
このようにすれば、太陽電池パネル21の融雪によって発生する水が面戸部材40の表面を伝わって軒先部分の屋根葺材14の表面へスムーズに流れ落ちるようになり、太陽電池パネル21と軒先部分の屋根葺材14との境界部分に当該水が浸入するのを防止できる。
【０００９】
また、前記面戸部材40A は、前記太陽電池パネル21に接合される上部接合部41A と、前記屋根葺材14の表面に接合される下部接合部42A と、これらの上部接合部41A および下部接合部42A を連結するとともに、下部接合部42A から突出する段付部43A とを備えていることが望ましい。
このような上部接合部41A の先端を段付部43A の立上り部分44A よりも突出させれば、当該上部接合部41A の先端が水切り45A となり、太陽電池パネル21の融雪によって発生する水が当該水切り45A から軒先部分の屋根葺材14の表面に落下するようになり、太陽電池パネル21と軒先部分の屋根葺材14との境界部分に当該水が浸入するのを防止できる。
また、段付部43A の立上り部分に換気孔を設ければ、太陽電池パネル21と下地面４との隙間16に外気を換気孔から送れるようになり、太陽光により加熱された太陽電池パネル21が冷却できるようになる。
【００１０】
さらに、前記融雪用ヒータ31，32は、電熱ヒータであり、前記太陽電池パネル21が設けられる屋根面13の下地面４には、前記太陽電池パネル21で発電された電力を送電するための電線21A が挿通される挿通孔4Aが形成され、前記融雪用ヒータ31，32へ屋内から電力を供給するための電線31A，32Aが前記挿通孔4Aに挿通されていることが望ましい。
このようにすれば、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aを太陽電池パネル21の電線21A と共通の挿通孔4Aから屋根10の小屋裏内へ挿通することが可能となるので、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aを挿通するための挿通孔を別途設ける必要がなくなり、太陽電池パネル21が設けられた屋根面13の構造をほとんど変更することなく、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aの配線経路が確保できるようになる。
【００１１】
また、前記屋根面13の軒先側端面には、当該軒先側端面を隠すカバー部材53が設けられ、このカバー部材53の裏側には、前記融雪用ヒータ33が設けられていることが望ましい。このようにすれば、融雪用ヒータ33によりカバー部材53が温められるようになるので、カバー部材53の表面に降り積もろうとする雪を融かすとともに、太陽電池パネル21等の融雪によって発生する水が屋根面13の軒先側端面で再凍結しなくなり、当該軒先側端面に氷柱が形成されるのを防止できる。また、前述したように、融雪用ヒータ33の大きさを大きくすれば、融雪用ヒータ33の発熱量が大きくなり、融雪用ヒータ33が多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、カバー部材53の温度が下がりにくくなる。
【００１２】
さらに、前記融雪用ヒータ33は、電熱ヒータであり、前記カバー部材53には、前記融雪用ヒータ33を覆う被覆部52が設けられ、前記被覆部52には、前記融雪用ヒータ33に電力を供給するための電線33Aが挿通可能な挿通孔52Aが形成されていることが望ましい。このようにすれば、被覆部52に挿通孔52Aを形成しても、屋根10の防水構造に影響を与えることがないことから、屋根10の防水構造を何ら変更することなく、電線33Aの配線経路が確保できるうえ、融雪用ヒータ33の電線33Aを屋根10の小屋裏へ導く経路が最短距離となり、融雪用ヒータ33の電線33Aの配線作業が容易に行える。
【００１３】
また、前記融雪用ヒータ31の裏側には、熱を遮断する断熱材15が設けられていることが望ましい。
このようにすれば、融雪用ヒータ31で発生した熱が断熱材15により当該融雪用ヒータ31の裏側から逃げなくなり、熱の損失が少なくなり、屋根葺材14が効率よく融雪用ヒータ31で温められる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第一実施形態］
図１には、本発明の第一実施形態に係る建物１が示されている。この建物１は、基礎２の上に、箱状に形成された建物ユニット３を複数組み合わせることにより、建築されるユニット式建物である。
ユニット式建物１の屋根10は、棟11の両側に、棟11から軒先12まで延びる平板状の屋根パネル９を当該棟11に沿って複数配列することにより、南側に面する屋根面13A および北側に面する屋根面13B が形成された切妻式の屋根である。
屋根面13の軒先部分以外の部分は、太陽光エネルギーを電力に変換する屋根葺材である太陽電池パネル21が葺かれ、屋根面13の軒先12に沿った軒先部分は、通常の屋根葺材14が葺かれている。これにより、屋根10は、太陽電池付屋根とされている。
【００１５】
屋根パネル９は、図２に示されるように、溝形鋼や角鋼管等の軸組材５を四角枠状に組んだフレーム６と、このフレーム６上に張り付けられた野地板７と、この野地板７の上に張り付けられたルーフィング等の防水シート８とを備えている。屋根パネル９の野地板７の上面は、屋根面13の下地面４となっている。
屋根面13には、当該屋根面13の傾斜方向に沿って延びるとともに、レール状に形成された複数の支持部材23が設けられている。太陽電池パネル21は、屋根面13の傾斜方向に沿った両側の端縁が支持部材23に支持されている。
支持部材23は、下地面４に取り付けられる脚部23A と、上方が開口された溝部23B とを有している。溝部23B は、軒先12側の端縁が脚部23A よりも軒先12側へ突出するように配置されている。溝部23B の突出部分の下方には、その裏面側へ後述する断熱材15の上端部分が入り込んでいる。
太陽電池パネル21は、太陽光エネルギーを電力に変換するソーラーセル22を有している。
太陽電池パネル21には、当該太陽電池パネル21で発電された電力を送電するための電線21A が設けられている。この電線21A は、太陽電池パネル21の真下に位置する下地面４に形成された挿通孔4Aから屋根10の小屋裏内へ挿通されるようになっている。
太陽電池パネル21および下地面４の間には、隙間16が形成されている。
ここで、太陽電池パネル21は、降雪時に、ソーラーセル22に商用電源から電力を供給することにより、当該ソーラーセル22を発熱させ、融雪を行うヒータを兼用している。
【００１６】
屋根面13の軒先部分の下地面４には、熱を遮断する前述の断熱材15が張り付けられている。この断熱材15の上面には、屋根葺材14の融雪を行う融雪用ヒータ31が設けられている。この融雪用ヒータ31の上面には、前述の屋根葺材14が設けられている。この屋根葺材14は、板金等で形成されたものである。
融雪用ヒータ31は、面状に形成され、かつ、商用電源から電力が供給されることにより発熱する電熱ヒータである。融雪用ヒータ31は、屋根面13の傾斜方向に沿って三列に配置されている。
融雪用ヒータ31には、商用電源から電力を供給するための電線31A が設けられている。この電線31A は、挿通孔4Aから太陽電池パネル21に設けられた電線21A とともに、屋根10の小屋裏内へ挿通されるようになっている。
【００１７】
屋根面13に配列される太陽電池パネル21のうち、最も軒先12側に配置される太陽電池パネル21B には、当該太陽電池パネル21と下地面４との間に形成される隙間16の軒先側の開口16A を塞ぐ面戸部材40が設けられている。この面戸部材40は、平板状に形成され、軒先12に沿って延びる長尺部材である。面戸部材40は、太陽電池パネル21の軒先側端縁から屋根葺材14の表面まで傾斜した状態で配置されている。
これにより、太陽電池パネル21の融雪によって発生する雪解け水は、面戸部材40の表面を伝わって屋根葺材14の表面にスムーズに流れ落ちるようになっている。
面戸部材40の裏面には、当該面戸部材40の融雪を行う融雪用ヒータ32が設けられている。この融雪用ヒータ32は、融雪用ヒータ31と同様に、面状に形成され、かつ、商用電源から電力が供給されることにより発熱する電熱ヒータである。
融雪用ヒータ32は、面戸部材40の全長にわたって複数配置されている。これらの融雪ヒータ32は、面戸部材40の裏面に両面テープ等で張り付けられている。
融雪用ヒータ32は、面戸部材40の大きさに応じたものとなっている。
融雪用ヒータ32には、商用電源から電力を供給するための電線32A が設けられている。この電線32A は、下地面４の挿通孔4Aから太陽電池パネル21の電線21A および融雪用ヒータ31の電線31A とともに、屋根10の小屋裏内へ挿通されるようになっている。
【００１８】
屋根面13の軒先側端面には、当該軒先側端面を隠す鼻隠し部材50が設けられている。
この鼻隠し部材50は、屋根葺材14の端面を覆う上部被覆部51と、屋根10の下地材を覆う下部被覆部52とを備えている。
下部被覆部52は、短尺のものが軒先12に沿って複数配置されている。下部被覆部52の表面には、図３にも示されるように、鼻隠し部材50の融雪を行う融雪用ヒータ33が設けられている。この融雪用ヒータ33は、複数の下部被覆部52にまたがって両面テープ33B で張り付けられている。融雪用ヒータ33は、下部被覆部52の大きさに応じたものとなっている。
融雪用ヒータ33には、商用電源から電力を供給するための電線33A が設けられている。この電線33A は、鼻隠し部材50の下部被覆部52に形成された挿通孔52A から屋根10の小屋裏内へ挿通されるようになっている。これにより、融雪用ヒータ33の電線33A は、屋根10の小屋裏へ導かれる経路が最短距離となっている。
下部被覆部52には、融雪用ヒータ33を覆うカバー部材53が取り付けられている。このカバー部材53は、短尺のものが軒先12に沿って複数配置されている。
【００１９】
図１に戻って、建物１には、設備として、前述の太陽電池パネル21および融雪用ヒータ31〜33の他に、建物１内に温水を供給する電気温水器69と、これらの太陽電池パネル21、融雪用ヒータ31〜33および電気温水器69に電力を供給する電源手段60と、太陽電池パネル21で発電された直流電力を交流電力に変換するインバータ63と、太陽電池パネル21からの過電流を防止するブレーカを備えたブレーカボックス64と、商用電源および太陽電池パネル21から供給された電力を建物１内の複数の負荷へ供給する分電盤65とが設けられている。
電源手段60は、南側の屋根面13A の太陽電池パネル21に接続されたコントロールボックス61と、北側の屋根面13B の太陽電池パネル21に接続された接続ボックス62とを備えている。この電源手段60は、屋根10の小屋裏内に設置されている。
インバータ63、ブレーカボックス64および分電盤65は、建物１内の玄関や勝手口の近傍に設けられた収納庫等に設置されている。
電気温水器69は、建物１内の勝手口等に設置されている。
【００２０】
コントロールボックス61および接続ボックス62には、図４に示されるように、インバータ63が接続されている。インバータ63には、ブレーカボックス64が接続され、このブレーカボックス64には、分電盤65が接続されている。
コントロールボックス61は、太陽電池パネル21の発電と太陽電池パネル21の融雪とを切り換えるためのものである。
ここで、南側の屋根面13A に配置される太陽電池パネル21は、所定枚数にグループ化された複数のパネル群24A 〜24E に分割されている。
コントロールボックス61A は、パネル群24A，24Bに接続され、コントロールボックス61B は、パネル群24C〜24Eに接続されている。
屋根10に積雪がなく、日射が得られる場合、太陽電池パネル21で発電された電力がインバータ62を介して建物１内の複数の負荷へ供給されるようになっている。
【００２１】
接続ボックス62は、北側の屋根面13B の太陽電池パネル21で発電された電力を集めるためのものである。なお、北側の屋根面13B では、日射があまり得られず、発電量が少ないため、融雪が行われないようになっている。
太陽電池パネル21は、融雪を行う際、コントロールボックス61と分電盤65とを接続する電送路66に設けられたマグネットスイッチ67A を介して商用電源から電力が供給されるようになっている。
融雪用ヒータ31〜33は、当該融雪用ヒータ31〜33と分電盤65とを接続する電送路68に設けられたマグネットスイッチ67B を介して商用電源から電力が供給されている。
ここで、屋根面13には、当該屋根面13の積雪を検知する光学式の積雪センサ（図示省略）が設けられている。この積雪センサは、発光部および受光部を有し、通常、発光部からの光を受光部で検出しており、その光が積雪で遮られて受光部で検出できなかった際に、積雪検知信号を出力するものである。
マグネットスイッチ67A，67Bは、積雪センサが積雪を検知すると、積雪センサから積雪検知信号が送られ、ＯＮ状態となり、融雪が完了すると、ＯＦＦ状態となるようになっている。
電気温水器69は、太陽電池パネル21および融雪用ヒータ31〜33による融雪で消費する電力が多く、ブレーカがトリップしないようにするために、融雪が行われていない場合のみ、マグネットスイッチ67C を介して商用電源から電力が供給されるようになっている。
【００２２】
このような本第一実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、太陽電池パネル21が設置されていない軒先部分に融雪用ヒータ31〜33を設けたので、融雪用ヒータ31〜33が発生する熱で、屋根面13の軒先部分に降り積もろうとする雪を融かす。
また、太陽電池パネル21に電流を流し、太陽電池パネル21を発熱させ、その熱が太陽電池パネル21の上面に降り積もろうとする雪を融かすので、軒先部分に雪が積もらず、太陽電池パネル21や融雪用ヒータ31〜33による雪融け水は、屋根面13から排水され、屋根面13に水が溜まることがなくなる。
【００２３】
また、面状に形成された融雪用ヒータ31を用いたので、ヒータ全体から熱が均一に発生し、線状ヒータのように電熱線を蛇行させて設ける場合と異なり、屋根葺材14、面戸部材40および鼻隠し部材50を均一に温められるようになり、当該屋根葺材14、面戸部材40および鼻隠し部材50に降り積もろうとする雪を確実に融かすことができる。
また、融雪用ヒータ31の大きさを屋根葺材14、面戸部材40および鼻隠し部材50に応じて大きくしたので、融雪用ヒータ31の発熱量が大きくなり、融雪用ヒータ31が多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、屋根葺材14、面戸部材40および鼻隠し部材50の温度が下がりにくくなる。
【００２４】
さらに、面戸部材40を太陽電池パネル21の軒先側端縁から前記屋根葺材14の表面まで傾斜した状態で配置したので、太陽電池パネル21の融雪によって発生する水が面戸部材40の表面を伝わって軒先部分の屋根葺材14の表面へスムーズに流れ落ち、太陽電池パネル21と軒先部分の屋根葺材14との境界部分に当該水が浸入するのを防止できる。
【００２５】
また、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aを太陽電池パネル21の電線21A とともに、下地面４の挿通孔4Aに挿通したので、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aを挿通するための挿通孔を別途設ける必要がなくなり、太陽電池パネル21が設けられた屋根面13の構造をほとんど変更することなく、融雪用ヒータ31，32の電線31A，32Aの配線経路を確保できる。
【００２６】
さらに、融雪用ヒータ33を鼻隠し部材50に設けたので、当該融雪用ヒータ33により鼻隠し部材50が温められるので、鼻隠し部材50の表面に降り積もろうとする雪が融けるとともに、太陽電池パネル21および融雪用ヒータ31〜32の融雪によって発生する水が屋根面13の軒先側端面で再凍結しなくなり、当該軒先側端面に氷柱が形成されるのを防止できる。
【００２７】
また、融雪用ヒータ31の裏側に断熱材15を設けたので、融雪用ヒータ31で発生した熱が断熱材15により当該融雪用ヒータ31の裏側から逃げなくなり、熱の損失が少なくなり、屋根葺材14を効率よく融雪用ヒータ31で温めることができる。
【００２８】
さらに、鼻隠し部材50に融雪用ヒータ33の電線33A の挿通孔52A を形成しても、屋根10の防水構造に影響を与えることがないことから、屋根10の防水構造を何ら変更することなく、電線33A の配線経路が確保できるうえ、融雪用ヒータ33の電線33A を屋根10の小屋裏へ導く経路が最短距離となり、融雪用ヒータ33の電線33A の配線作業を容易に行うことができる。
【００２９】
また、電気温水器69を融雪が行われていない場合のみ、商用電源から電力を供給するようにしたので、太陽電池パネル21の設置により商用電源からのブレーカの遮断電流値を小さくした状態で、商用電源からの電力供給が抑えられるようになり、ブレーカが頻繁にトリップするのを防止できる。
【００３０】
［第二実施形態］
図５には、本発明の第二実施形態が示されている。
本第二実施形態は、前記第一実施形態における平板状の面戸部材40を、段付部を有する面戸部材40A としたものである。
すなわち、面戸部材40A は、太陽電池パネル21D の軒先側端面に接合される上部接合部41A と、屋根葺材14の表面に接合される下部接合部42A と、これらの上部接合部41A および下部接合部42A を連結するとともに、下部接合部42A から突出する段付部43A とを備えている。
上部接合部41A は、段付部43A の立上り部分44A から軒先12側へ突出して設けられている。上部接合部41A の先端は、融雪によって発生する雪解け水を屋根葺材14の表面に落下させる水切り45A となっている。
段付部43A の立上り部分44A には、複数の換気孔（図示省略）が形成されている。これにより、太陽電池パネル21は、換気孔から外気が隙間16へ挿通され、冷却されるようになっている。
上部接合部41A ，下部接合部42A および段付部43A の立上り部分44A の裏面には、融雪用ヒータ32がそれぞれ設けられている。これらの融雪用ヒータ32の電線32A は、下地面４の挿通孔4Aから太陽電池パネル21の電線21A および融雪用ヒータ31の電線31A とともに、屋根10の小屋裏内へ挿通されるようになっている。
【００３１】
このような本第二実施形態によっても、前記第一実施形態と同様の作用・効果が得られる他、以下のような効果が付加できる。
すなわち、上部接合部41A の先端を段付部43A の立上り部分44A よりも突出させ、当該上部接合部41A の先端を水切り45A としたので、太陽電池パネル21の融雪によって発生する水が当該水切り45A から軒先部分の屋根葺材14の表面に落下するようになり、太陽電池パネル21と軒先部分の屋根葺材14との境界部分に当該水が浸入するのを防止できる。
また、段付部43A の立上り部分44A に換気孔を設けたので、太陽電池パネル21と下地面４との隙間16に外気を換気孔から送れるようになり、太陽光により加熱された太陽電池パネル21を冷却できる。
【００３２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形などを含むものである。
すなわち、融雪用ヒータとしては、面状に形成された面状ヒータに限らず、発熱線を蛇行させて設けた線状ヒータでもよい。
面状ヒータを採用すれば、前述したように、ヒータ全体から熱が均一に発生するので、屋根葺材を均一に温められるようになり、当該屋根葺材に降り積もろうとする雪を確実に融かすことができる。
また、建物としては、箱状の建物ユニットを複数組合わせることにより建築されるユニット式建物に限らず、床および壁を形成するための構造面材であるパネルを建築現場で組合わせるパネル式建物でもよく、柱および梁等の軸組材を建築現場で組み立てる軸組工法の建物でもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の太陽電池付屋根によれば、次のような効果が得られる。すなわち、請求項１に記載の太陽電池付屋根によれば、融雪用ヒータが発生する熱で、屋根面の軒先部分に降り積もろうとする雪を融かすので、当該軒先部分に雪が積もらない。また、太陽電池パネルに電流を流し、太陽電池パネルを発熱させれば、その熱が太陽電池パネルの上面に降り積もろうとする雪を溶かす。そして、軒先部分に雪が積もらないので、太陽電池パネルや融雪用ヒータによる雪融け水は、屋根面から排水され、屋根面に水が溜まることがなくなる。
また、融雪用ヒータとして、面状に形成された面状ヒータを採用すれば、ヒータ全体から熱が均一に発生するので、線状ヒータのように電熱線を蛇行させて設ける場合と異なり、面戸部材を均一に温められるようになり、当該面戸部材に降り積もろうとする雪をむらなく融かすことができる。また、前述したように、融雪用ヒータの大きさを大きくすれば、融雪用ヒータの発熱量が大きくなり、融雪用ヒータが多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、面戸部材の温度を下がりにくくすることができる。
【００３４】
また、請求項２に記載の太陽電池付屋根によれば、融雪用ヒータとして、面状に形成された面状ヒータを採用すれば、ヒータ全体から熱が均一に発生するので、線状ヒータのように電熱線を蛇行させて設ける場合と異なり、屋根葺材を均一に温められるようになり、当該屋根葺材に降り積もろうとする雪を確実に融かすことができる。
また、融雪用ヒータの大きさを大きくすれば、融雪用ヒータの発熱量が大きくなり、融雪用ヒータが多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、屋根葺材の温度を下がりにくくすることができる。
【００３６】
また、請求項３に記載の太陽電池付屋根によれば、太陽電池パネルの融雪によって発生する水が面戸部材の表面を伝わって軒先部分の屋根葺材の表面へスムーズに流れ落ちるようになり、太陽電池パネルと軒先部分の屋根葺材との境界部分に当該水が浸入するのを防止できる。
【００３７】
さらに、請求項４に記載の太陽電池付屋根によれば、上部接合部の先端を段付部の立上り部分よりも突出させれば、当該上部接合部の先端が水切りとなり、太陽電池パネルの融雪によって発生する水が当該水切りから軒先部分の屋根葺材の表面に落下するようになり、太陽電池パネルと軒先部分の屋根葺材との境界部分に水が浸入するのを防止できる。また、段付部の立上り部分に換気孔を設ければ、太陽電池パネルと下地面との隙間に外気を換気孔から送れるようになり、太陽光により加熱された太陽電池パネルを冷却できる。
【００３８】
また、請求項５に記載の太陽電池付屋根によれば、融雪用ヒータの電線を太陽電池パネルの電線と共通の挿通孔から屋根の小屋裏内へ挿通することが可能となるので、融雪用ヒータの電線を挿通するための挿通孔を別途設ける必要がなくなり、太陽電池パネルが設けられた屋根面の構造をほとんど変更することなく、融雪用ヒータの電線の配線経路を確保できる。
【００３９】
さらに、請求項６に記載の太陽電池付屋根によれば、融雪用ヒータによりカバー部材が温められるようになるので、カバー部材の表面に降り積もろうとする雪を融かすとともに、太陽電池パネル等の融雪によって発生する水が屋根面の軒先側端面で再凍結しなくなり、当該軒先側端面に氷柱が形成されるのを防止できる。また、前述したように、融雪用ヒータの大きさを大きくすれば、融雪用ヒータの発熱量が大きくなり、融雪用ヒータが多くの熱を発生するようになり、外気温が急激に低下しても、カバー部材の温度を下がりにくくすることができる。
【００４０】
また、請求項７に記載の太陽電池付屋根によれば、被覆部に挿通孔を形成しても、屋根の防水構造に影響を与えることがないことから、屋根の防水構造を何ら変更することなく、電線の配線経路を確保できるうえ、融雪用ヒータの電線を屋根の小屋裏へ導く経路が最短距離となり、融雪用ヒータの電線の配線作業を容易に行うことができる。
【００４１】
さらに、請求項８に記載の太陽電池付屋根によれば、融雪用ヒータで発生した熱が断熱材により当該融雪用ヒータの裏側から逃げなくなり、熱の損失が少なくなり、屋根葺材等を効率よく融雪用ヒータで温めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る建物を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る屋根を示す断面図である。
【図３】前記実施形態に係る鼻隠し部材および融雪用ヒータを示す分解斜視図である。
【図４】前記実施形態に係る電源手段を示す回路図である。
【図５】本発明の第二実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
４  下地面
4A  挿通孔
10  太陽電池付屋根
13  屋根面
14  屋根葺材
15  断熱材
16  隙間
16A   開口
21  太陽電池パネル
21A   電線
31〜33  融雪用ヒータ
31A〜33A   電線
40，40A   面戸部材
41A   上部接合部
42A   下部接合部
43A   段付部
50  鼻隠し部材
52A   挿通孔
【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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