JPH0638287Y2 - 流下式太陽集熱器兼用屋根構造体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、流下式太陽集熱器を兼ねる屋根構造体に係
る。

（従来の技術） シート材料を使用した流下式太陽集熱器には、例えば、
実開昭58-145448号公報および実開昭58-8062号公報に記
載のものがあり、また使用するシート材料には様々な材
質のものが提案されてきている。

（考案が解決しようとする課題） 集熱器は、一般に集熱器自身が自立し且つ外部荷重に対
してそれ自信が所定の強度を示す必要があり、設置にあ
たっては剛性のある架台に据付けて使用されている。集
熱器の据付けにあたっては恒久設備としての安全な設置
が慣行として義務付られており、これに伴き設備コスト
の嵩む欠点があった。シート材料から製作される簡易式
の集熱器はそれ自体は比較的安価に製作できるが、集熱
器自身が充分な強度を備えていないため、台風等の災害
に耐えられるようにするために架台にはかなり強靱なも
のが必要とされる。量産品である定尺のシート製集熱器
を横に並べて架台に据え付ける従来の設置方法では、架
台経費の割りに集熱器の耐用年数が余りにも短く、両者
は不釣り合いであり経費面では不合理さが残る。シート
製集熱器はそれ自体は安価であるが、集熱器自体のコス
トダウン効果には、架台経費およびその他の付帯設備を
含むトータルコストで見た場合、購入を喚起するほどの
インパクトはない。例えば、集熱器の単体コストを従来
の平板形集熱器の５分の１程度の価格で販売できたとし
ても、設備費用全体に占める集熱器の総額は３分の１以
下であり、結果的に25％弱のコストダウンが図れるに過
ぎない。このようにシステム総経費に占める集熱器のコ
ストダウン努力は、集熱器が数平米の集熱面を備えた単
体製品である限り、よほど枚数の多い大きな設備でない
限り特別な意味はない。ただし、このことは集熱器の耐
久性に問題のない場合にのみ言えることであり、比較的
耐用年数の短い集熱器の場合、以後の張替え／補修経費
を考慮に入れると償却はほとんど不可能と言わざるを得
ない。

このような背景技術に対し、本件出願人は従来の考え方
とは逆行する単体シート集熱器の大型化を開発の重点目
標とし、様々なシステムについて試作し検討してきた。
要するに、集熱器の価格のみならず材工費総額を大幅に
低減することとし、台風等の災害の内、数十年に一度程
度の規模の災害に対しては安全な形態で破損するならば
それもやむを得ないこととし、その代わり維持管理経費
／張替え費用も甚だしく安くするシステムの開発が社会
的ニーズに合った緊急の課題である、とするのが本件出
願人の認識である。

尚、本件出願人のした事業家向けアンケート調査による
と、主に、集熱設備がボイラーの代替設備でなくある意
味の過剰設備であるとする理由で、近い将来購入する予
定はないとした回答が７割に及んだ。また、購入に関心
をもつ残りの回答者の多くは償却年数を概ね２乃至３年
としている。

（課題を解決するための手段） 本考案によれば、構築物の骨組み構造の一部である支柱
とこの支柱に固定され相対して横向きに配置された高低
差のある一対の梁を利用し、両端部がそれぞれの梁の下
部周縁に接するようにして、両端部の鳩目にひもを通し
て梁にくくり付けこれら梁間に横に連続する下側シート
材料を張り渡してトレイ状の下側屋根部材を造作し、両
端部がそれぞれの梁の上部周縁に接するようにして梁間
に内側表面が熱媒体液の流下面を形成した上側シート材
料を張り渡し梁に対し固定して上側屋根部材を造作し、
前記下側屋根部材と上側屋根部材および前記梁を一体化
して建築物の屋根構造体を構成すると共に、上側屋根部
材の内側流下面を流れる熱媒体液により集熱と屋根の冷
却を同時に行なうようにした流下式太陽集熱器兼用屋根
構造体が得られる。

（作用および効果） 前述の如く構成することにより、多少の加工を加えた程
度の原形素材に近い２枚のシート材料を用いて、内部が
空洞状態のまま連続する単一構造の大型集熱器が構成さ
れる。集熱器の単価はこの２枚のシート材料の製作経費
と現場取付け工事費用ですみ、概ねテント縫製業者の行
なう造作工事程度の経費で集熱器兼用屋根を造作するこ
とができる。この集熱器を、資材置場、納屋、鶏舎／豚
舎、自転車小屋等の屋根構造体として利用できれば、集
熱器の造作経費から屋根構造体相当分と見なせる経費を
差し引いて集熱器のコスト評価ができ、集熱器の製作費
を大幅に低減することが可能となった。

（実施例） 第１図は、建築物の骨組み構造の一部である支柱と、こ
の支柱に固定され相対して横向きに配置された高低差の
ある一対の梁1a、1bを示している。梁1a、1bの間には、
ループ状に上側シート材料２と下側シート材料の底面４
が引張状態に張り渡されている。これら上側シート材料
２と下側シート材料の張付け方は、通常のテント設営技
術を用いて行なうことができる。例えば、下側シート材
料の両端部に設けた鳩目にひもを通し、両端部がそれぞ
れの梁の下部周縁に接するようにして梁にくくり付け、
これら梁間に下側シート材料を張り渡すことができる。

梁1bは梁1aよりも高い位置に配置され、これら梁間に張
り渡される下側シート材料は図示のような傾斜面を形成
し、構築物の屋根構造体の下側屋根部材として利用され
る。

第２図は、梁1bとこの梁に巻付けられたシート材料の上
方端部を詳細に示している。上側シート材料２は集熱性
能を備えた受熱面３から構成されている。上側シート材
料と下側シート材料は梁に沿って横に連続し、側部開口
を任意に手段により閉塞して温室空間５が形成される。

受熱面３の表面には熱媒体液が供給され、供給された熱
媒体液は受熱面３の内側表面に沿って流下し、受熱面と
の間で熱交換が行なわれる。

図示の例では、上方の梁1bが熱媒体液の供給管として利
用され、この供給管に設けたノズル６より液体を放出す
るようにしてある。放出された熱媒体液は整流シート７
に吸着され、熱媒体液はこの整流シートから受熱面３の
内側表面に受け渡される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る流下式太陽集熱器兼用屋根構造
体の一実施例を示す簡略断面図である。 第２図は、第１図の集熱器の上方部分を拡大して示す断
面説明図である。 1a,1b……梁 ２……上側シート材料 ３……受熱面 ４……底面 ５……閉鎖空間 ６……ノズル ７……整流シート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】構築物の骨組み構造の一部である支柱とこ
   の支柱に固定され相対して横向きに配置された高低差の
   ある一対の梁を利用し、両端部がそれぞれの梁の下部周
   縁に接するようにして、両端部の鳩目にひもを通して梁
   にくくり付けこれら梁間に横に連続する下側シート材料
   を張り渡してトレイ状の下側屋根部材を造作し、両端部
   がそれぞれの梁の上部周縁に接するようにして梁間に内
   側表面が熱媒体液の流下面を形成した上側シート材料を
   張り渡し梁に対し固定して上側屋根部材を造作し、前記
   下側屋根部材と上側屋根部材および前記梁を一体化して
   建築物の屋根構造体を構成すると共に、上側屋根部材の
   内側流下面を流れる熱媒体液により集熱と屋根の冷却を
   同時に行なうようにした流下式太陽集熱器兼用屋根構造
   体。