JPH02225751A - 融雪屋根材の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電熱ヒータの熱エネルギを効率よく屋根表面
材に伝達できる融雪屋根材の構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の融雪屋根材としては、実開昭５７−１６７１２７
号の明細書及び図面に記載されるものがある。この従来
技術は、屋根野地材の上面に平坦な電熱ヒータを敷設し
、その上面にトタンの屋根表面材を敷設した構造となっ
ていて、電熱ヒータの熱エネルギを屋根表面材に伝達し
て、その上の積雪を溶融するようにしである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来の技術にあっては、屋根野地材
上面に電熱ヒータが直接敷設されるばかりか、電熱ヒー
タとその上の屋根表面材との間に空隙層が形成されてい
るために、電熱ヒータの熱エネルギは下側の屋根野地材
に直接伝達され、また上側の屋根表面材に対しては前記
空隙層が断熱作用をするために充分な熱エネルギが伝達
されず、したがってエネルギの損失が大であるという問
題点があった。

また、屋根表面材が波形その他の凹凸に成型されている
場合に前記従来技術を適用すると、屋根表面材の凸部内
面と電熱ヒータとの間に比較的大きな空隙が形成される
ため、屋根表面材への熱エネルギの伝達がさらに不充分
になるという問題点があり、さらに前記空隙の通気性が
高い場合には熱エネルギが外部に流失するという問題点
もある。

この発明はこのような従来技術の問題点に着目してなさ
れたものであり、熱エネルギの損失を抑制して融雪効果
の高い融雪屋根材を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の融雪屋根材の構造は、金属板からなる屋根表
面材の下面に電熱ヒータを密着するとともに、電熱ヒー
タの下面に断熱材を密着させて、屋根表面材と電熱ヒー
タと断熱材との重合構造とした。

前記屋根表面材の形状及び寸法と、前記電熱ヒータの形
状及び寸法との関係によっては、一枚の屋根表面材に対
し、これより小さい寸法の複数枚の電熱ヒータを分布さ
せて密着し、前記各電熱ヒータへの給電線を１つの接続
端子に接続しておくとよい。この場合にも電熱ヒータの
下面に断熱材を密着させて、屋根表面材と電熱ヒータと
断熱材との重合構造にすることは勿論である。

〔作用〕

この発明の融雪屋根材は屋根表面材と電熱ヒータと断熱
材の重合構造になっているため、融雪屋根材の製造を工
場で行うことができるから、製造の能率向上と品質の均
一化とを図ることができるとともに、屋根葺き現場での
工数を減少することができる。

また、通電された電熱ヒータに生じた熱エネルギは、そ
の下面の断熱材において遮断されるから下方の屋根野地
材には伝達されず、また電熱ヒータ上面の屋根表面材に
は熱エネルギが直接伝達され、さらに電熱ヒータは他の
部分や空隙に接触していないから、電熱ヒータの熱エネ
ルギは殆どが屋根表面材に伝達される。このため強力な
融雪作用を得ることができる。

一枚の屋根表面材に対し複数枚の電熱ヒータを分布させ
て密着し、前記各電熱ヒータへの給電線を１つの接続端
子に接続しておけば、融雪屋根材の敷設時に電熱ヒータ
の電源への接続が容易となる。

〔実施例〕

第１図は屋根野地材ｌ上面に融雪屋根材２を敷設した状
態の斜視図であり、第２〜４図は融雪屋根材２自体の説
明図である。融雪屋根材２は、金属板からなり波形をし
た屋根表面材３の下面に、可撓性を有する電熱ヒータ４
を密着させ、この電熱ヒータ４の下面に可撓性を有する
断熱材５をさらに密着させて全体を三重構造の波形に形
成している。を熱ヒータ４と断熱材５との間には赤外線
を反射する材料、例えばアルミ箔のような材料を配設す
ることも可能であり、これにより後述の熱効率をさらに
向上させることができる。

融雪屋根材２には縦葺きタイプや横葺きタイプがあって
、そのタイプに応じた縦横寸法となっているが、かかる
融雪屋根材２の寸法や、段状その他の形状に応じて、小
さな寸法の複数の電熱ヒータ４を一枚の屋根表面材３に
８着させて構成することができる。この実施例では、融
雪屋根材２の形状を、瓦を重ねたよう°な段状にしてい
るために、波形の屋根表面材３が上下方向に段状をなし
、その各段の裏面において各段の寸法に対応した大きさ
の電熱ヒータ４を個別に密着し、その下面に断熱材５を
密着している。かくして、この実施例の融雪屋根材２は
、一枚の屋根表面材３と複数の電熱ヒータ４と一枚の断
熱材５とによって構成されている。

融雪屋根材２の左右一方の端部では、隣接して敷設され
る融雪屋根材２との重合わせのために、電熱ヒータ４と
断熱材５とを配置しない部分２ａを形成する。また、各
電熱ヒータ４への各給電綿６は、融雪屋根材２ごとに１
つの接続端子７に並列に接続されている。

なお、この実施例では、一枚の融雪屋根材２に複数の電
熱ヒータ４を用いた例を示したが、屋根表面材３の形状
や寸法によっては、一枚の屋根表面材３に対してこれと
対応する大きさの一枚の電熱ヒータ４を密着させて構成
することもできる。

而して、かかる融雪屋根材２は工場で製造しておき、こ
れを現場に搬送して、屋根野地材ｌ上に敷設した防水シ
ート７上面に葺く。融雪屋根材２は敷設済みの融雪屋根
材２に対して端部を重ねながら葺く。給電！ＩＩＡ６の
端子７は融雪屋根材２の葺き作業と平行して順次電源に
接続すればよいから、屋根葺き現場での電線接続工事は
商略化される。

電熱ヒータ４に通電してこれを加熱すると、電熱し−タ
４の熱エネルギは、下面の断熱材５において遮断される
から、下方の屋根野地材１には伝達されない。ここで断
熱材５Ｌ面に赤外線反射材が貼られている場合にはこれ
によって熱エネルギが−に方に反射されるから、熱エネ
ルギの前記遮断効果はさらに向上する。

また電熱ヒータ４上面の屋根表面材３には電熱ヒータ４
から熱エネルギが直接伝達される一方、電熱ヒータ４は
他の部分や空隙に接していないから、電熱ヒータ４の熱
エネルギは殆どが屋根表面材３に伝達される。このため
電熱ヒータ４の熱エネルギは効率よく融雪に供せられる
。

特にこの実施例のように融雪屋根材２が波形をしている
場合には断熱材５下面と屋根野地材１との間に間隙９が
形成されるために、断熱材５下側にも間隙９による断熱
層が形成されることになって、下方における断熱効果は
高い。

これら熱効率の高さは融雪屋根材２を屋根のどの部分に
使用しても充分なものを得ることができるから、屋根全
体ではなく、特に融雪が必要な部分、例えば家屋の北側
の屋根にのみこの融雪屋根材２を使用することも可能で
ある。また、一枚の屋根表面材３に対して複数の電熱ヒ
ータ４を平均して分布させるばかりでなく、融雪屋根材
２の使用位置によっては、一枚の屋根表面材３のうち軒
下のような積雪量の小さい部分には電熱ヒータ４を使用
せず、一枚の屋根表面材３のうち軒下よりも外側のよう
に直接の降雪と軒からの崩雪とが重なる部分に電熱ヒー
タ４を集中させるような分布にすることも可能である。

発明者らはこの発明の効果を確認するために波形の屋根
表面材３の下面に電熱ヒータ４を配置し、屋根表面材３
表面の温度分布を赤外線センサを使用して測定した。第
５，６図がその温度分布を示すものであって、第５図は
波形の屋根表面材３下面に電熱ヒータ４を密着させた場
合であり、第６図は電熱ヒータ４を平坦にしたままで波
形の屋根表面材３の谷部分下側にのみ電熱ヒータ４を接
触させ山部分では屋根表面材３と電熱ヒータ４との間に
間隙が形成されている場合である。いずれの場合も屋根
表面材３は同一のものを用い、また第５図は電熱ヒータ
４が２０６Ｗ、第６図では電熱ヒータ４が４３２Ｗのも
のを使用した。

その結果、従来技術に相当する第６図の場合には、通電
後３０分経過時には屋根表面材３０表表面最大温度１４
°Ｃであるに対し、この発明に相当する第５図の場合に
は、電熱ヒータ４の熱量が第６図の場合の半分以下であ
るにも関わらず表面最大温度が２７°Ｃに達することが
分かった。この結果、この発明のように電熱ヒータ４の
下側に断熱材５を密着することによってさらに熱効率が
向上するものと推定できる。なお、第５．６図における
■■■・・・等の○に囲まれた数字は温度を示す。

また、断熱材５の効果を確認するために、屋根表面材３
の下面に電熱ヒータ４を密着したうえ、その電熱ヒータ
４の下面に断熱材５を密着させたものと、断熱材５は用
いないものとの屋根表面材３表面の温度変化を測定した
結果が第７図に示される。この場合の電熱ヒータ４は４
３２Ｗの熱量をもつものを使用し、通電時から３０分経
過までの温度変化を測定した。いずれも屋根表面材３と
して波形のものを使用し、各温度は山部と谷部との平均
値とした。測定の結果、断熱材を電熱ヒータ・１下面に
密着した実線の場合が、断熱材を使用しない破線の場合
よりも熱効率が格段によいことが分かった。

これらの結果から、屋根表面材３の下面に電熱ヒータ４
を密着させ、さらにその下面に断熱材５を密着させるこ
との熱効率の高さを確認することができた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、電熱ヒータの
熟エネルギは下面の断熱材において遮断され且つ屋根表
面材には直接伝達されるから、電熱ヒータの熱エネルギ
は殆どが屋根表面材に伝達され、強力な融雪効果を得る
ことができる。また、一枚の屋根表面材に対し複数枚の
電熱ヒータを用いて、電熱ヒータの分布を特に融雪能力
を必要とする部分に集中させることもできるし、この場
合に前記各電熱ヒータへの給電線を１つの接続端子に接
続しておけば、融雪屋根材の敷設時に電熱ヒータの１１
源への接続が容易となって現場作業を筒略化することが
できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は屋根野地材に融雪屋根材を敷設した状態の切欠
斜視図、第２図は融雪屋根材の平面図、第３図は第２図
の■−■線断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＴＶ線断面
図、第５図はこの発明の温度分布の例を示す平面説明図
、第６図は従来例の温度分布の例を示す平面説明図、第
７図は屋根表面材表面の温度の変化を断熱材の有無によ
り比較するグラフである。 １・・・屋根野地材、２・・・融雪屋根材、３・・・屋
根表面材、４・・・電熱ヒータ、５・・・断熱材、６・
・・給電線、７・・・端子、８・・・防水シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板からなる屋根表面材の下面に電熱ヒータを
   密着するとともに、電熱ヒータの下面に断熱材を密着さ
   せて、屋根表面材と電熱ヒータと断熱材との重合構造に
   したことを特徴とする融雪屋根材の構造。
2. （２）一枚の金属板からなる屋根表面材の下面に、複数
   枚の電熱ヒータを分布させて密着するとともに、各電熱
   ヒータの下面に前記屋根表面材に対応した寸法の断熱材
   を密着させて、屋根表面材と電熱ヒータと断熱材との重
   合構造にし、前記各電熱ヒータへの給電線を１つの接続
   端子に接続したことを特徴とする融雪屋根材の構造。