特開 2023-13595 軒設置型融雪パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023013595

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】軒設置型融雪パネル

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/00 20060101AFI20230119BHJP

   E04H 9/16 20060101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

E04D13/00 A

E04H9/16 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021117907

(22)【出願日】2021-07-16

(71)【出願人】

【識別番号】510214676

【氏名又は名称】有限会社森下商会

(74)【代理人】

【識別番号】100124419

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 敬也

(74)【代理人】

【識別番号】100162293

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷 久生

(72)【発明者】

【氏名】森下 和也

【テーマコード（参考）】

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E139AA03

2E139DA08

2E139DB04

2E139DB16

(57)【要約】      （修正有）

【課題】屋根側であって軒の部位に融雪屋根パネルを一列状に配置することで、屋根全体に融雪屋根パネルを覆う態様の融雪屋根パネルには及ばないものの、設置コストが低いにも関わらず、効率的に融雪を行うことができる軒設置型融雪パネルを提供すること。
【解決手段】屋根の一部であって建物の外壁の外側に突き出している部分である軒の屋根側に列状に複数の融雪パネルを並べて設置し、内部に熱媒体を通過させることにより融雪を行う軒設置型融雪パネル集合体１０であって、熱媒体導入口と熱媒体排出口を備えた複数の融雪パネル本体４０と、熱媒体導入口に連結する熱媒体往き配管５０と、熱媒体排出口に連結する熱媒体戻り配管と、屋根と前記融雪パネル本体との間に隙間を設けるため、融雪屋根パネル本体４０の下側に隙間形成部材を備えることを特徴とする軒設置型融雪パネル集合体１０とした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋根の一部であって建物の外壁の外側に突き出している部分である軒の屋根側に列状に複数の融雪パネルを並べて設置し、内部に熱媒体を通過させることにより融雪を行う軒設置型融雪パネル集合体であって、
熱媒体導入口と熱媒体排出口を備えた複数の融雪パネル本体と、
前記熱媒体導入口に連結する熱媒体往き配管と、
前記熱媒体排出口に連結する熱媒体戻り配管と、
屋根と前記融雪パネル本体との間に隙間を設けるため、前記融雪屋根パネル本体の下側に隙間形成部材を備えることを特徴とする軒設置型融雪パネル集合体。

【請求項2】

前記融雪パネル本体は、
流路幅が前記融雪パネル本体の幅の１／１２～１／１０を有しており、
熱媒体を前記熱媒体導入口から、前記融雪屋根パネル本体の外郭を通過して前記熱媒体導入口から最も距離の離れた最遠点まで誘導する熱媒体誘導部と、
流路幅が前記熱媒体誘導部の３倍から４倍の幅を有しており、
該熱媒体を前記最遠点から前記融雪パネル本体の全体に拡散させつつ通過させ前記熱媒体排出口まで誘導する熱媒体拡散部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の軒設置型融雪パネル集合体。

【請求項3】

前記熱媒体往き配管と、前記熱媒体戻り配管の位置関係は、前記熱媒体往き配管の方が内側で、かつ、下側になる位置関係にあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軒設置型融雪パネル集合体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は屋根の下端部位であって、軒（建物の外壁の外側に突き出している部分）に設置する軒設置型融雪パネルに関する。さらに言えば、屋根側であって軒の部位に融雪屋根パネルを一列状に配置することで、屋根全体に融雪屋根パネルを覆う態様の融雪屋根パネルには及ばないものの、設置コストが低いにも関わらず、効率的に融雪を行うことができる軒設置型融雪パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

冬場において雪国では、屋根に降り積もった雪の雪下ろし作業に多くの労働力（危険を伴う作業でもある）が費やされるという問題、さらに、雪下ろし作業に必要な労働力が不足しているという問題があった。上記問題を解決すべく、出願人らは、屋根内部に水蒸気を通過させることで、屋根に降り積もった雪を解かすことができる融雪機能を備えた「融雪機能付屋根パネル及び融雪機能付屋根パネル集合体（特許文献１：発明の名称）」を開発した（特許文献１）。

【0003】

出願人らが開発した融雪機能付屋根パネルは屋根全体を覆う態様になっている。雪は屋根全体に降り積もるものであるから、当然、屋根全体の雪を融雪することを考慮するのが自然な考え方である。その一方で、屋根全体を覆うように融雪機能付屋根パネルを施設するためのコストが掛かり、そのために設置するのを躊躇してしまい、雪国にとって大変有用な融雪機能付屋根パネルが普及されないという危惧もあった。かかる事情を鑑みて、出願人らは、鋭意開発を行い、屋根全体を覆うように融雪機能付屋根パネルを施設せずとも、一定の融雪効果が見込まれる本発明に思い至ったのである。

【0004】

特許文献２には、「低コストで屋根に設置でき、ランニングコストも低い屋根の融雪及び雪庇防止方法を提供すること（特許文献２：要約の課題そのまま）」を課題として、「融雪及び雪庇防止工事として帯状又はシート状の発熱体と伝熱シートを瓦の上に敷設する。低コストで、しかも後加工で施工できる。発熱源として消費電力の少ないＬＥＤチップの列の発熱を使用するので、低いランニングコストで凍結防止及び融雪方法を実施できる。また、ＬＥＤチップの列はＤＣ電源で作動するので、漏電や感電の心配がない。帯状又はシート状の発熱体は、ＬＥＤチップの列を透明な軟質ポリ塩化ビニル樹脂で被覆して防水性を付与することで、軒先の伝熱シートの隙間から漏れ出るＬＥＤチップの光で帯状又はシート状の発熱体に通電されていることを視認でき、使い勝手が良い（特許文献２：要約の解決手段より抜粋）」屋根の融雪及び雪庇防止方法（特許文献２：発明の名称）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－０４１８０９号公報

【特許文献2】特開２０２０－１３３１４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献２に係る屋根の融雪及び雪庇防止方法（特許文献２：発明の名称）は、複数個のＬＥＤチップを並べ樹脂で被覆して防水性を付与した帯状又はシート状の発熱体を屋根材に敷設し、ＬＥＤチップの発光に伴う発熱で屋根材上の積雪を融雪し、または屋根材に雪庇が形成されるのを防止するものである。しかしながら、ＬＥＤチップの発光に伴う発熱量は非常に小さいものであり、融雪の効果が少ないと考えられるため、豪雪地帯に設置することになれば、融雪能力に問題があると言わざるを得ない。しかも、冬期にマイナス２０℃に達するような極寒地における電気系のトラブルも多発することが見込まれ、メンテナンスの点でもコストが掛かり好ましく無いと言える。

【0007】

本発明の目的は、屋根側であって軒の部位に融雪屋根パネルを一列状に配置することで、屋根全体に融雪屋根パネルを覆う態様の融雪屋根パネルには及ばないものの、設置コストが低いにも関わらず、効率的に融雪を行うことができる軒設置型融雪パネルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、屋根の一部であって建物の外壁の外側に突き出している部分である軒の屋根側に列状に複数の融雪パネルを並べて設置し、内部に熱媒体を通過させることにより融雪を行う軒設置型融雪パネル集合体であって、熱媒体導入口と熱媒体排出口を備えた複数の融雪パネル本体と、前記熱媒体導入口に連結する熱媒体往き配管と、前記熱媒体排出口に連結する熱媒体戻り配管と、屋根と前記融雪パネル本体との間に隙間を設けるため、前記融雪屋根パネル本体の下側に隙間形成部材を備える軒設置型融雪パネル集合体であることを特徴とするものである。尚、「屋根と前記融雪パネル本体との間に隙間を設けるため、」の「屋根」という意味合いは、「野地板の上に敷かれた防水シート」という意味合いを含むものであることは言うまでも無い。

【0009】

請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記融雪パネル本体は、流路幅が前記融雪パネル本体の幅の１／１２～１／１０を有しており、熱媒体を前記熱媒体導入口から、前記融雪屋根パネル本体の外郭を通過して前記熱媒体導入口から最も距離の離れた最遠点まで誘導する熱媒体誘導部と、流路幅が前記熱媒体誘導部の３倍から４倍の幅を有しており、該熱媒体を前記最遠点から前記融雪パネル本体の全体に拡散させつつ通過させ前記熱媒体排出口まで誘導する熱媒体拡散部を備えている軒設置型融雪パネル集合体であることを特徴とするものである。

【0010】

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２において、前記熱媒体往き配管と、前記熱媒体戻り配管の位置関係は、前記熱媒体往き配管の方が内側で、かつ、下側になる位置関係にある軒設置型融雪パネル集合体であることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る軒設置型融雪パネル集合体は、屋根の一部であって建物の外壁の外側に突き出している部分である軒の屋根側に列状に複数の融雪パネルを並べて設置し、内部に熱媒体を通過させることにより融雪を行う軒設置型融雪パネル集合体である。屋根の軒部分は、建物の外壁の外側に突き出している部分であるため（支えるものが無く）、上方からの荷重に対する強度が弱く、即ち、雪の重量に対する抵抗力が低い部位である。しかも軒部分は雪庇（雪の積もった屋根から雪がせり出している状態）ができ易く、その分、雪の重量が加わり、さらに屋根崩壊の危険性が高まる部位である。一方で、屋根の軒部分以外の箇所は、屋内暖房による熱が屋根に伝達することで、融雪が進むことが経験上知られており、コスト等を考慮すると軒部分以外の屋根に融雪パネルを敢えて設置しないという選択も有り得るのである。

【0012】

軒設置型融雪パネル集合体は、熱媒体導入口と熱媒体排出口を備えた複数の融雪パネル本体と、熱媒体導入口に連結する熱媒体往き配管と、熱媒体排出口に連結する熱媒体戻り配管と、屋根と融雪パネル本体との間に隙間を設けるための隙間形成部材を備えている。
従って、水蒸気を供給するボイラー等（移動式水蒸気供給装置も含まれる）から、水蒸気を熱媒体往き配管に送って、熱媒体供給口から融雪パネル本体に供給し、融雪屋根パネル本体の熱媒体排出口から排出し、熱媒体戻り配管を通じて排出することができる様になっているので、部分的（軒設置型融雪パネル集合体を設置した部分：屋根の中で最も融雪が必要とされている部位）に融雪をすることができる。

【0013】

隙間形成部材により融雪パネル本体を屋根（野地板の上に敷かれた防水シート）から浮かせることで、メンテナンス性を向上させることができるのであるが、隙間形成部材が、さらに重要なのは、（隙間形成部材により）屋根面に対する角度を調整することで、落雪の予防ができるということである。融雪パネル本体には、雪止めが設置されている（図３参照）ことからもわかるように、雪を雪のままで屋根から除去することを回避しているのである。

【0014】

雪を雪のまま地面（多くの場合雪面）に落とせば、屋根自体は雪の重みに拠る崩壊を回避させることができるが、本発明のコンセプトは、雪をそのまま落下させるのではなく、液体である水の状態にして屋根から除去することである。雪を雪のままで地面に落とすと、その雪が生活道路を塞いでしまう等、日常生活に支障をきたすからである。これは、豪雪地帯における常識であると言える。

【0015】

融雪パネル本体は、流路幅が前記融雪パネル本体の幅の１／１２～１／１０を有しており、熱媒体を熱媒体導入口から、融雪屋根パネル本体の外郭を通過して熱媒体導入口から最も距離の離れた最遠点まで誘導する熱媒体誘導部を備えている。従って、融雪パネルの上側から水蒸気を流すための配管が不要である。そして、流路幅が熱媒体誘導部の３倍から４倍の幅を有しており、該熱媒体を最遠点から融雪パネル本体の全体に拡散させつつ通過させ熱媒体排出口まで誘導する熱媒体拡散部を備えているので、融雪屋根パネル本体の
全面に亘って水蒸気を通過させることができる。さらに、熱媒体往き配管と、熱媒体戻り配管の位置関係は、熱媒体往き配管の方が内側で、かつ、下側になる位置関係にあるので、手際よく配管作業ができるとともに、（屋外暴露することになる軒設置型融雪パネル集合体の）メンテナンス時において作業効率が良いと言える。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る軒設置型融雪パネル集合体の設置状態斜視図である。

【図2】融雪屋根パネル本体の上面図、正面図である。

【図3】融雪パネル本体の設置状態を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜軒設置型融雪パネル集合体の構造＞
以下、本発明に係る軒設置型融雪パネルの一実施形態について、図１～図３に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る軒設置型融雪パネル集合体１０の設置状態側面図である。

【0018】

本発明に係る軒設置型融雪パネル集合体１０は、図１に記載したように、屋根の一部であって建物の外壁の外側に突き出している部分である軒の屋根側に、一列になるように同じ形態の融雪パネル本体４０を端から端まで並べて設置し、融雪パネル本体４０の内部に水蒸気等の熱媒体を通過させることにより、熱による融雪を行う融雪パネル本体４０の集合体である。

【0019】

軒設置型融雪パネル集合体１０に対して、図１に記載したような移動式水蒸気供給装置（特許第５７３１７０２）から水蒸気を供給することにより、屋根の軒部分の融雪を行うものである。尚、水蒸気の供給源については、図１に記載したような移動式水蒸気供給装置（特許第５７３１７０２）以外にも、蒸気ボイラーを設置しても良い。屋根の軒部分以外の箇所は、屋内暖房による熱が屋根に伝達することで、融雪が進むことが経験上知られているが、もしも、屋根全体の融雪を望むのであれば、人力で軒設置型融雪パネル集合体１０が設置された軒部分まで雪を移動させれば良い。

【0020】

図２は、融雪屋根パネル本体４０の上面図、正面図である。図２に記載したように、軒設置型融雪パネル集合体１０は、水蒸気等の熱媒体を融雪パネル本体４０の熱媒体導入口２０に注入するために連結する熱媒体往き配管５０と、融雪パネル本体４０から熱媒体排出口３０に排出された水蒸気等の熱媒体を排出するために連結する熱媒体戻り配管６０と、屋根と融雪パネル本体４０との間に隙間を設けるための隙間形成部材７０を備えている。

【0021】

融雪パネル本体４０は、水蒸気等の熱媒体を熱媒体導入口２０から、融雪屋根パネル本体４０の外郭を通過して、熱媒体導入口２０から最も距離の離れた最遠点（図２参照）まで誘導する熱媒体誘導部８０と、水蒸気等の熱媒体を最遠点（図２参照）から前記融雪パネル本体４０の全体に拡散させつつ通過させ、熱媒体排出口３０まで誘導する熱媒体拡散部９０を備えている。熱媒体誘導部８０は、流路幅が融雪パネル本体４０の幅の１／１２～１／１０を有しており、熱媒体拡散部９０は、流路幅が熱媒体誘導部８０の３倍から４倍の幅を有している。熱媒体往き配管５０と、熱媒体戻り配管６０の位置関係は、熱媒体往き配管５０の方が内側で、かつ、下側になる位置関係にある。

【0022】

＜融雪パネル本体の設置状態＞
図３は、融雪パネル本体４０設置状態を説明するための図である。図３においては、軒設置型融雪パネル集合体１０では無く、融雪屋根パネル本体４０にフォーカスして、その設置状態を説明することにする。図３に記載したように、屋根側であって軒の部位に融雪屋根パネルを一列状に配置するために、その部分の既設屋根を除去する。そうすると、野地板の上に防水シートを敷いた状態になるが、その上から融雪パネル本体４０を設置することになる。

【0023】

融雪パネル本体４０の上側（既設屋根側）に、既設屋根と接続するためのアタッチメントを取り付け、下側（雨どい側）に、熱媒体往き配管５０と、熱媒体戻り配管６０と、隙間形成部材７０と、メンテナンスカバーを取り付ける。さらに、融雪パネル本体４０表面側最下端に雪止めを設置する。尚、図３のように既設屋根の一部を取り外して軒設置型融雪パネル１０を設置することもできるが、既設屋根の一部を取り外すことなく、直に、融雪パネル本体４０を設置する形態を採ることもできる。

【0024】

＜軒設置型融雪パネルの効果＞
軒設置型融雪パネル集合体１０は、屋根側であって軒の部位に融雪パネルを一列状に配置することで、屋根全体に融雪パネルを覆う態様の融雪屋根パネルには、融雪効果が及ばないものの、（屋根全体に融雪パネルを覆う態様の融雪屋根パネルとの比較において）設置コストが低いにも関わらず、効率的に融雪を行うことができることが最大の特徴である。

【0025】

屋根の軒部分は、建物の外壁の外側に突き出している部分であるため（支えるものが無く）、上方からの荷重に対する強度が弱く、即ち、雪の重量に対する抵抗力が低い部位である。しかも、軒部分は雪庇（雪の積もった屋根から雪がせり出している状態）ができ易く、その分、雪の重量が加わり、さらに屋根崩壊の危険性が高まる部位である。一方で、屋根の軒部分以外の箇所は、屋内暖房による熱が屋根に伝達することで、融雪が進むことが経験上知られているので、設置時のコスト等を総合的に考慮し、敢えて、屋根側であって軒の部位のみに軒設置型融雪パネル集合体１０を設置することにしたのである。

【0026】

＜軒設置型融雪パネルの変更例＞
本発明に係る軒設置型融雪パネルは、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、熱媒体導入口、熱媒体排出口、融雪パネル本体、熱媒体往き配管、熱媒体戻り配管、隙間形成部材、熱媒体誘導部、熱媒体拡散部等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0027】

本発明に係る軒設置型融雪パネルは、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、
特に、豪雪地帯であっても効果的に融雪することができる融雪パネルとして好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0028】

１０・・軒設置型融雪パネル
２０・・熱媒体導入口
３０・・熱媒体排出口
４０・・融雪パネル本体
５０・・熱媒体往き配管
６０・・熱媒体戻り配管
７０・・隙間形成部材
８０・・熱媒体誘導部
９０・・熱媒体拡散部

【図1】

【図2】

【図3】