(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間部を利用してヒートパイプと断熱材を設けた溝形鋼を、形鋼により枠状に組み立てた支持台に、所定の間隔で取り付けて成ることを特徴とする融雪装置。
【請求項２】
上記溝形鋼は、ウエッブにヒートパイプを固定した後空間部に断熱材を充填し、開口部を塞ぐようにして目隠しプレートをフランジ間に固定して成ることを特徴とする請求項１記載の融雪装置。
【請求項３】
上記支持台は、形鋼により枠状に形成した外周フレームと、外周フレームを構成する部材間に取り付けた補強フレームから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の融雪装置。
【請求項４】
外周フレームの対向する部材間に補強フレームを固定して支持台を形成し、該支持台上に所定の間隔で溝形鋼を取り付けた骨組構造体を反転し、次いで、該溝形鋼のウエッブに固定金具を用いてヒートパイプを取り付け、空間部に断熱材を充填した後溝形鋼の開口部に目隠しプレートを取り付けて成る融雪装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、豪雪地帯の屋根において、屋根上に降る雪を融雪することにより積雪を防ぐ、屋根上に敷設される融雪装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
我が国の豪雪地帯では、冬の期間中は屋根に大量の雪が積もり、雪の荷重により建物の躯体が変形する恐れがあるので、屋根に降り積もる雪の除去作業が日常行われており、その作業は重労働で、高齢化の進行する現状では、労働の手の確保もさることながら、作業中の転落等、事故発生の危険性がある。
【０００３】
このような豪雪地帯における雪対策として、屋根に取り付ける融雪装置がいろいろと研究開発されてきている。
屋根等の積雪を除去する融雪装置として、例えば、屋根上にパイプを配管し、該パイプに、ストーブの排気や温水を通すものや、パイプに設けた小孔から温水を散水するものが知られている。
【０００４】
更に、図５に示すように、屋根巾方向に所定間隔で敷設された横桟部材５ａ間に、鋼管５ｂに温水を流すことにより放熱する放熱板５ｃで囲繞され、内部に断熱材５ｄを充填した放熱箱体５ｅを設け、この放熱箱体５ｅの下縁側又は上縁側から伸びる横桟部材を隠蔽する放熱板を、該横桟部材に釘等により止着した後、放熱箱体全体を屋根材５ｆで被覆する融雪装置が、
或いは、図６に示すように、屋根の棟部に熱媒体を循環させる主管６ａを往復して設置し、屋根面部６ｂに、熱媒体を循環させる複数本の放熱管６ｃを、屋根勾配方向に往復して設置し、且つ、この放熱管６ｃの往管端部及び復管端部を、前記主管６ａの往管及び復管にそれぞれ接続した融雪装置がそれぞれ知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上に示した融雪装置は、何れも屋根を形成する屋根材の中へ温水循環パイプが設置されていて、長年使用している間に温水循環パイプにトラブルが生じた場合、その補修は、その屋根材を取り外して温水循環パイプの補修が行われるので、新しい屋根材に葺き替える必要があり、補修等に時間を要していた。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その装置は、屋根材の上に載置される融雪装置であって、例えば、金属板葺屋根、或いはルーバー屋根から形成される屋根上に敷設しても、その装置は、周囲の屋根材と何ら違和感もなく、周囲の屋根材と同じように見える融雪装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、形鋼から成る長尺部材を用いて枠体を形成し、長尺枠材同士が対向する一方の長尺部材間に、形鋼から成る長尺部材を所定の間隔で取り付け、該形鋼における空間部にヒートパイプを取り付ける融雪装置であり、具体的手段は以下に示すとおりである。
【０００８】
具体的手段の１は、形鋼の空間部を利用してヒートパイプと断熱材を設けた溝形鋼を、形鋼で枠状に組み立てた支持台に、所定の間隔で取り付けて成る融雪装置である。
【０００９】
具体的手段の２は、上記溝形鋼は、ウエッブにヒートパイプを固定した後空間部に断熱材を充填し、開口部を塞ぐようにして目隠しプレートをフランジ間に固定して成る融雪装置である。
【００１０】
具体的手段の３は、上記支持台は、形鋼により枠状に形成した外周フレームと、外周フレームを構成する部材間に取り付けた補強フレームから成る融雪装置である。
【００１１】
具体的手段の４は、外周フレームの対向する部材間に補強フレームを固定して支持台を形成し、該支持台上に所定の間隔で溝形鋼を取り付けた骨組構造体を反転し、次いで、該溝形鋼のウエッブに固定金具を用いてヒートパイプを取り付け、空間部に断熱材を充填した後溝形鋼の開口部に目隠しプレートを取り付けて成る融雪装置の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の態様】
本発明を、図面に示す一実施例に基づいて以下説明する。
【００１３】
【実施例１】
図１は、本発明の融雪装置の全体図で、図１ａは、融雪装置を裏側より見た平面図、図１ｂは、図１ａにおけるＡ−Ａ断面図、図１ｃは、図１ａにおけるＢ−Ｂ断面図を示すものである。
【００１４】
融雪装置は、図１ａおよび図１ｂに示すように、長尺の溝形鋼材１ａを用いて矩形から成る外周フレーム１を形成し、対向する長辺側の溝形鋼材１ａ間に、外周フレーム１を補強するＩ形鋼材から成る補強フレーム１ｂが所定の間隔で取り付けられる。
【００１５】
更に、図１ａおよび図１ｃに示すように、対向する短辺側の溝形鋼材１ａと、Ｉ形鋼材から成る補強フレーム１ｂとの間、および補強フレーム１ｂ間に、外周フレーム１を補強する角形鋼管から成る補強フレーム１ｃを所定の間隔で取り付ける。
この実施例では、角形鋼管は、ほぼ中央に１本設けられているが、適宜の間隔で複数本設けてもよく、又、角形鋼管に代えて形鋼を使用してもよい。
【００１６】
この様にして、外周フレーム１と補強フレーム１ｂ、１ｃにより融雪装置の支持体を形成した後、短辺側の溝形鋼材１ａと、長辺側の溝形鋼材１ａ間に取り付けたＩ形鋼材から成る補強フレーム１ｂ上に、ヒートパイプ３を収納する溝形鋼材２を所定の間隔で取り付けることにより、融雪装置の骨格が形成される。
【００１７】
ヒートパイプ３を収納する溝形鋼材２のピッチは、段葺き屋根におけるピッチに合わせて配置することにより、屋根の外観が同じように見えるので、屋根上に融雪装置を設置しても、その融雪装置が目立つこともなく、意匠的にも優れたものとなる。
【００１８】
図２は、上記融雪装置の斜視図を示すもので、溝形鋼による外周フレーム１と、Ｉ形鋼による補強フレーム１ｂ及び角形鋼管による補強フレーム１ｃで組み立てた支持体に、ヒートパイプ３を内臓した溝形鋼材２を取り付けることにより、本発明の融雪装置が形成されている。
【００１９】
融雪装置の組立方法について以下説明する。
溝形鋼材１ａによる外周フレーム１と、Ｉ形鋼による補強フレーム１ｂ及び角形鋼管による補強フレーム１ｃで支持体が組み立てられ、次いで、該支持体の長手方向で、且つ外周フレーム１と補強フレーム１ｃに跨り、所定の間隔で溝形鋼材２を取り付けることによりパネル状の骨組構造体が形成される。
【００２０】
次いで、該骨組構造体を吊り上げて逆さにし、所定の間隔で取り付けた溝形鋼材２の空間部に、ヒートパイプ３を取り付けた後に発泡ウレタン４が充填されるが、その施工方法について以下説明する。
【００２１】
図３は、図１ｃの点線で囲まれた箇所における拡大図で、図３ａは、融雪装置の支持体に所定の間隔で取り付けた溝形鋼材２の拡大図、図３ｂは、支持体と、該支持体に取り付けた溝形鋼材２の拡大図がそれぞれ示されている。
【００２２】
溝形鋼材２は、アルミ材に代わり鋼製溝形鋼材が使用され、該溝形鋼材２の長手方向に沿って、その溝形鋼材２の空間部を形成するウエッブ２ａに、ハット形から成る固定金具４を用いてヒートパイプ３（例えば、鋼管１５．８８φ）が固定される。
固定金具４はアルミ材（例えば、巾９０mm）から成り、該固定金具４をウエッブ２ａに固定する手段として、アルミ粘着テープを使用して行っても良い。
【００２３】
溝形鋼材２の空間部にヒートパイプ３が固定されると、熱効率を上げるため、残された空間部に現場発泡ウレタン等の断熱材５を充填し、次いで、開口部を形成するフランジ６間に目隠しプレート７（例えば、亜鉛鉄板等が使用される）を取り付けることにより開口部を閉鎖し、ヒートパイプ３を収納した溝形鋼材２ができあがる（図３ａ参照）。
このようにして、ヒートパイプ３を収納した溝形鋼材２が、外周フレームと補強フレームから成る支持体に固定されている（図３ｂ参照）。
【００２４】
図４は、外周フレーム１ａと補強フレーム１ｂ、１ｃから成る支持体に、ヒートパイプ３と断熱材５を設けた溝形鋼材２を取り付けた拡大図で、所定の間隔で取り付けた溝形鋼材２に内臓した各ヒートパイプ３は、その端部において、遮熱管８（例えば、鋼管φ１５．８８）により接続されている。
【００２５】
該ヒートパイプ３は、不凍液（例えば、エチレングリコール等）を循環させるための管路が形成されており、該管路に所定温度に温めた不凍液を送り出すボイラおよび循環ポンプ（図示せず）が設けられている。
ボイラにより加熱された不凍液は、循環ポンプにより往管および復管を介してヒートパイプ３内を循環させる。
【００２６】
このように、溝形鋼材２の各面にヒートパイプ３を取り付けて不凍液を循環させることにより、屋根面上に積もろうとする雪の消雪を効率的に行うことが可能となった。
【００２７】
また、溝形鋼材２のヒートパイプ３には、加熱した不凍液を循環させることによって、屋根面の温度分布を平均化することができ、残雪を生じることなく積雪を完全に消雪することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で他の改変ができるのはもちろんである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、融雪装置を形成する融雪パイプを内臓した溝形鋼を、段葺きのピッチと合わせることで、屋根の外観は同じように見えるので、金属屋根と合わせて使用することができる。
また、融雪パイプを内蔵した溝形鋼により、屋根面に雪を積もらせることなく有効開口が確保でき、更に、勾配屋根だけでなく、陸屋根でも同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、融雪装置を裏側より見た平面図、
（ｂ）は、図１ａにおけるＡ−Ａ断面図、
（ｃ）は、図１ａにおけるＢ−Ｂ断面図を示すものである。
【図２】上記融雪装置の斜視図である。
【図３】（ａ）は、融雪装置の支持体に所定の間隔で取り付けた溝形鋼材２の拡大図、
（ｂ）は、支持体と、該支持体に取り付けた溝形鋼材２の拡大図である。
【図４】支持体に溝形鋼材を取り付けた拡大図である。
【図５】従来技術を示す融雪装置である。
【図６】従来技術を示す融雪装置である。
【符号の説明】
１  外周フレーム
１ａ溝形鋼材
１ｂ補強フレーム
１ｃ補強フレーム
２  溝形鋼材
２ａウエッブ
３  融雪パイプ
４  固定金具
５  断熱材
６  フランジ
７  目隠しプレート
８  遮熱管
５ａ横桟部材
５ｂ鋼管
５ｃ放熱板
５ｄ断熱材
５ｅ放熱箱体
５ｆ屋根材
６ａ主管
６ｂ屋根面部
６ｃ放熱管
【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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