(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に連続する帯状の表面要素を上下並列に配置し、上方の平面要素の下側縁で下方の平面要素の上側縁を覆う形態に重ね葺きしてなる屋根面と、この屋根面の帯状の面状要素の各々に横貼りされる横方向に連続する帯状の吸水性シートと、上方と下方の平面要素の段差位置に配置され段差に沿って横方向に形成された前記吸水性シートにより覆われていない開口と、屋根面上に配置された吸水性シート上に熱媒体を供給する熱媒体供給手段とを有し、
前記吸水性シートは、平面要素の下側縁に沿った部分がＶ字形をした、または下側の吸水性シートの上部に連絡する突出した熱媒体の導水路を形成し、この導水路を経て流下する領域と、平面要素の下側縁に遭遇し移動速度が緩衝されて下方の平面要素に滴下する領域とで熱媒体の領域に速度差の境界域を設けるように構成した熱交換装置。
【請求項２】
請求項１に記載された熱交換装置にして、前記吸水性シートは単一の平面要素に沿って横方向に配置される帯状の素材からなる熱交換装置。
【請求項３】
請求項１に記載された熱交換装置にして、前記吸水性シートは複数の平面要素を覆う素材からなる熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱媒体を管理された状態で移動させる熱交換装置、すなわち、流下する熱媒体を拡散させ適正に分布させる流下式屋根に関係している。本発明は、とりわけ、横方向に帯状に連続し縦方向に段差のある被接着面、例えば、平葺き屋根の熱交換装置に関係している。具体的には、この屋根の形態をした熱交換装置に沿って温水を流せば冬期には屋根の除雪または融雪を行うことができ、夏期には太陽熱の集熱を行うことができ、また冷水を流せば屋根を冷却することができる。
【０００２】
【従来の技術】
部材の表面に主要流下経路と副流下経路をすじ状に交互に設けて熱媒体の流れを規正する流下規正部材は周知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした規正部材の課題は、第１に、被接着面の施工精度および規正部材そのものの取付け姿勢の良否により熱媒体の拘束性能が大きく影響されることである。具体的には、平葺き構造面のように横方向に帯状に平面が連続し、並列する継手を上の段の帯状部分が覆い隠す敷重ね構造の被接着面では、重なり合う上下の横方向帯状部分が階段状の段差を形成し、この段差を越える位置の規正部材は各々の流下経路が帯状部分の下側縁を境に勾配が変化する。従って、この箇所の規正部材は、流下経路が下側縁に直交していなければ流下経路は方向が斜めに変化し流下面は傾斜する。
【０００４】
ハゼ巻き継手を手作業により造作し上下に重ね葺きする屋根の場合、瓦棒式屋根とは異なり本来的に水平精度はあてにならず、上下方向に正確に流下経路を設置しようとすれば非常に手間がかかり現場作業にはおよそ馴染まない。
【０００５】
また前記規正部材の第２の課題として、平葺き屋根を例に取ると、重ね葺き段差は１０ミリ前後におよび、この箇所での流下規正部材は段差を跨がり屋根面に対し非接触の状態にある。従って、上段と下段の屋根部材の間の隙間は流下規正部材により塞がれ閉鎖空間が形成される。閉鎖空間内は湿潤状態になり、結露により金属板は腐食し漏水を起こす可能性がある。また、この空間内に侵入した水は内部に滞留し、サイホン現象によりハゼ巻継手から漏水する恐れがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
横方向に連続する帯状の表面要素を上下並列に配置し、上方の平面要素の下側縁で下方の平面要素の上側縁を覆う形態に重ね葺きしてなる屋根面を吸水性シートの支持面として使用する。この屋根面を覆う形態に吸水性シートが接着される。吸水性シートは熱媒体を含浸し流下させる働きをする。吸水性シートの上方位置には吸水性シート上に熱媒体を供給する熱媒体供給手段が設置されている。吸水性シートは、上方と下方の平面要素の段差位置に配置され段差に沿って横方向に形成された開口を備えている。開口は、上方の平面要素の下側縁に沿った上部輪郭縁および下方の平面要素の上方部分の表面上に位置する下部輪郭縁と、上部輪郭縁から下部輪郭縁の間に位置する間隔を置いて配置した導水路を形成する側部縁とを備え、開口に接して位置する平面要素の下側縁が吸水性シートに沿って流下してきた熱媒体の動きを緩衝し滴下させて下方の平面要素の上部に受け渡すと共に、この開口を通じて段差を露出させ段差付近の排水と通気を行えるように構成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
横方向に連続する帯状の表面要素１を上下並列に配置し、上方の平面要素の下側縁２で下方の平面要素の上側縁３を覆う形態に重ね葺きしてなる屋根面が吸水性シートの支持面として使用される。吸水性シートはこの屋根面を覆う形態に据付け固定される。固定方法としては、接着による方法と要所を機械的に拘束する方法がある。機械的に固定する方法には、針金状の押さえ金具を使用する方法とクランプによる方法がある。
図１の吸水性シートは、１０列の平面要素に横貼りされる粘着シートの例を示している。図３と図５は、１列の平面要素に横貼りされる粘着テープ状の吸水性シートの例を示している。図６は、図５の吸水性シートの貼付けの形態を示している。縦貼りにするか横貼りにするかは、屋根の形態にあわせて選択することができる。
【０００８】
吸水性シートは、水を吸水することのできる材料、例えば、織布、不織布、編布、多孔質膜からなるシート材料、吸水材をラミネートした膜材料が使用される。素材の材質については選択事項である。
【０００９】
吸水性シートは熱媒体を含浸し流下させる働きをする。吸水性シートの上方位置には吸水性シート上に熱媒体を供給する熱媒体供給手段（図示せず）が設置される。吸水性シートは開口４を形成している。開口４は、上方と下方の平面要素の段差位置に配置され段差に沿って横方向に形成されている。この開口４には、例えば、図１から図５に示すような形態のものがある。
【００１０】
開口４は、上方の平面要素の下側縁２に沿った上部輪郭縁５および下方の平面要素の上方部分の表面上に位置する下部輪郭縁６と、上部輪郭縁５から下部輪郭縁６の間に位置する間隔を置いて配置した導水路８を形成する側部縁７とを備えている。図２に示す開口４は長方形をしている。開口の上部輪郭縁５は平面要素の下側縁２に接して配置され、平面要素の下側縁は開口より露出している。上部輪郭縁５は平面要素の下側縁に一致させて貼り付けることができる。
【００１１】
図３に示す例では、開口４の側部縁７は図２の場合と同じ向きに形成されているが、導水路８は下側の吸水性シートの上部に重なる突出した舌状の形態をしている。重なり部分は互いに対し接着することができる。
【００１２】
吸水性シートに沿って流下してきた熱媒体は平面要素の下側縁２に遭遇する。熱媒体は下側縁に遭遇することで移動速度が緩衝される。吸水性シートの最上部に供給される熱媒体は、例えば、シート１平米当たり１５０ccから３００ccに設定されている。流下距離が長ければ当初の供給量も多くなる。例えば、屋根の長さが６メートルあれば、概ね。シート幅１０センチ当たりの流水量は９０ccから１８０ccである。流下経路の途絶えた直後の熱媒体は下側縁から滴下し、下方の平面要素上に落下する。上方の平面要素の下側縁は熱媒体の受渡しの役割を果すと共に、開口の導水路は熱媒体の流下経路を形成している。この方法により、上方の平面要素から下方の平面要素への熱媒体の移動はそれぞれの領域で流速差が生じ、吸水性シートに沿った横方向に速度差の境界域が発生する。
【００１３】
図４の例では、開口４の上部輪郭縁５と下部輪郭縁６はそれぞれ逆Ｖ字形とＶ字形をしている。この構成によれば、上部輪郭縁５に遭遇した熱媒体は両側に分流する傾向か見られ、下側縁２からは滴下による受渡しが行われる。下側縁から落下した熱媒体はＶ字形の下部輪郭縁に沿って幾分集まる傾向を示す。これら現象には、Ｖ字の傾斜角、シートの厚み、および屋根の傾斜角が関与している。
【００１４】
図５は、図６のようにして施工した場合の屋根面の状態を示している。この例の開口４は、導水路が途切れていて下方の吸水性シートまで届いていない点が先のものとは異なっている。
【００１５】
吸水性シートに前述したような開口を設けることで、この開口を通じて段差は露出する。その結果、開口を通じて段差付近の排水が行われ段差から奥に水が侵入しにくくなり水切れがよい。開口を通じて通気も行われる。
【００１６】
【発明の効果】
前述のごとく構成することにより、吸水性シートを装着しても本来の屋根の段差部分はその輪郭を留め、屋根の審美感を変化させてしまうことがない。屋根の施工精度に影響されず、比較的少量の熱媒体を規則性を持たせて流下させることができ、また屋根の平面形状に関係なく施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  吸水性シートの貼付け施工例を示す斜視図。
【図２】  吸水性シートの貼付け状態を示す斜視図。
【図３】  吸水性シートの他の貼付け状態を示す斜視図。
【図４】  吸水性シートの別の貼付け状態を示す斜視図。
【図５】  吸水性シートのその他の施工例を示す斜視図。
【図６】  吸水性シートの別の形態の貼付け例を示す斜視図。
【符号の説明】
１    帯状の平面要素
２    下側縁
３    上側縁
４    開口
５    上部輪郭縁
６    下部輪郭縁
７    側部縁
８    導水路
【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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