JP4172001B2 - 熱交換装置 - Google Patents
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
【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、例えば、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】
図６は、従来のシート状の流下規正部材を平葺き屋根に貼り付けた状態を示す断面説明図である。こうした規正部材の課題は、第１に、屋根要素が細分化されているため個々の要素は相対的な位置変動を生じ、屋根面は微妙に伸縮変形している。流下規正手段は屋根面を覆う形態に貼り付けられているため、流下規正手段の粘着面に不規則な剪断力が作用し、流下規正手段が剥離したり流下規正面にゆがみの生じることがある。
【０００４】
第２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一時的に変化する。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。
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３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。隣接する規正部材の側縁部から閉鎖空間内に雨水が侵入すれば内部は湿潤状態になり、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、量が多ければ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と、この屋根面を覆う形態に平面要素の重ね葺き段差部分を跨がって屋根面に接着され熱媒体を流下させる流下規正手段と、流下規正手段の上方位置に配置された流下規正手段上に熱媒体を供給するための熱媒体供給手段とを有している。流下規正手段は、前記平面要素の重ね葺き段差部分に位置する箇所が、上方の平面要素の下側縁から方向転換し、上方の平面要素裏側の返し部分に沿って段差部分奥のスペース内に進入し、さらに方向転換して下方の平面要素の上側縁に至る遊び部分を形成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
横方向に連続する帯状の表面要素を上下並列に配置し、上方の平面要素１の下側縁１ａで下方の平面要素２の上側縁２ａを覆う形態に重ね葺きしてなる平葺き屋根面が流下規正手段３の支持面として使用されている。これら表面要素の重なり部分には間にスペース４が形成されている。このスペースは、便宜上、拡大して描いているが実際には高さ６〜８ミリ、奥行き３０〜４０ｍｍ程度のものが一般的である。スペースの大きさは表面要素の取り合わせにより変化するため一定ではない。
【０００８】
図示の流下規正手段３は、裏面に予め塗布した接着剤により屋根面を覆う形態に接着固定される粘着テープの形態をしている。流下規正手段は表面上を流下する熱媒体を拡散し収束しないように流下させるためのものである。
流下規正手段には様々な材料が選択的に使用される。例えば、水を吸水することのできる材料、具体的には、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を使用することができる。
【０００９】
流下規正手段３は、上方の平面要素１の下側縁１ａから方向転換し、返し部分１ｂに沿ってスペース３内に進入し、さらに方向転換して下方の平面要素２の上側縁２ａを経て下方の平面要素の表面に貼り付けられている。その結果、スペース内に位置する流下規正手段の一部は、屋根の平面要素同士の相対変移に対し遊び部分を形成している。
この遊び部分は屋根面の勾配に沿って斜め上向きに位置しているため、雨水がスペース内に侵入しにくい構造となっている。
図１と図２は、平面要素と流下規正手段の貼付け状態を詳細に示している。
【００１０】
図示の例では、上方の平面要素２の上側縁２ａからスペース４の内部にかけて皿状の案内部材５が設置され、流下規正手段はこの案内部材の一部に重なる関係に配置されている。図３は、案内部材５を単独で示している。図示した案内部材は手前の縁５ａに沿って粘着剤５ｃが塗布してあり、この粘着剤により下方の平面要素の上側縁からスペース４内にかけて位置を固定されている。また、反対の端部には起立部分５ｂが形成されている。大きい起立部分を設ければ、その先端部は図示したように返し部分１ｂに接触してスペースを仕切るようになる。
【００１１】
図５は案内部材の変更例を示している。この例の案内部材５は、図３のものと同様に縁５ａの裏側に粘着剤５ｃを塗布してあり、また上方の平面要素の返し部分１ｂから下側縁の上側表面にかけて宛てがわれる折返し縁５ｂを備えている。この折返し縁は下方の平面要素に沿って上方に廻り込むため、両者は接触するものの折返し縁の内側先端部に素材の膨らみによる小径の通路が形成される。この位置に形成される通路は進入した雨水の排水路として使用する。なお、前記内側先端部に沿って横方向に紐を通しておけば通路形成用のスペーサを介在させたのと同様の効果が奏される。これとは別に、折返し縁５ｂの内側表面には予め粘着剤を塗布しておき、下方の平面要素の下側縁に折返し縁を積極的に接着固定することもできる。
【００１２】
図１と図２に示すように、案内部材５は流下規正手段の貼付け以前にスペース４内に挿入した状態に接着固定される。流下規正手段は、例えば、屋根の上方から下方に向けて離型紙を剥しながら貼り付けていく過程で、平面要素の段差部分に遭遇する。この段差部分に位置する流下規正手段はスペース内に押込まれる。図４にて、参照番号６は流下規正手段をスペース４内に押し込む押し板を示している。この押し板は６は先端縁に拡大部６ａを備えている。拡大部６ａは流下規正手段を図２に示すような形態に押し込むことのできる断面を備えている。
【００１３】
押し板６を使用すれば、矢印で示すように左右の押込み量を調節することができる。例えば、押し板の左側を右側に比べて強く押せば流下規正手段の左側は右側に比べてスペース内に深く入り込む。その際、流下規正手段は矢印で示すように左方向に回転し、貼付け方向を左向きを矯正することができる。したがって、流下規正手段の方向修正は各段差毎に実施でき、高い接着精度を確保できる。
【００１４】
前述した案内部材はスペース内に設置した状態で表側表面にシリコーン皮膜やパラフィン皮膜等の滑材を付着させておくことができる。こうした皮膜は流下規正手段の粘着剤に対し滑り面を形成し、流下規正手段の貼付け離型紙が剥れ粘着剤が露出した流下規正手段をスペース内に押込む際にでも、流下規正手段が案内部材の表面に貼り付いてしまうことがなく、流下規正手段の粘着面は案内部材の表面を滑りスペース内にスムーズに入り込んでいく。
【００１５】
【発明の効果】
前述のごとく構成することにより、流下規正手段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ることがない。流下規正手段の貼付けにあたって屋根の施工精度に影響されることがなく、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のできる正確な流下経路を容易に造作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流下規正手段の貼付け施工例を示す斜視図。
【図２】流下規正手段の貼付け状態を示す縦断面図。
【図３】案内部材の一例を示す斜視図。
【図４】押し板を使用した流下規正手段の押込み作業を示す斜視説明図。
【図５】案内部材の他の例を示す斜視図。
【図６】従来の流下規正手段の貼り付け例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 上方の平面要素
２ 下方の平面要素
３ 流下規正手段
４ スペース
５ 案内部材
６ 押し板
【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、例えば、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】
図６は、従来のシート状の流下規正部材を平葺き屋根に貼り付けた状態を示す断面説明図である。こうした規正部材の課題は、第１に、屋根要素が細分化されているため個々の要素は相対的な位置変動を生じ、屋根面は微妙に伸縮変形している。流下規正手段は屋根面を覆う形態に貼り付けられているため、流下規正手段の粘着面に不規則な剪断力が作用し、流下規正手段が剥離したり流下規正面にゆがみの生じることがある。
【０００４】
第２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一時的に変化する。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。
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３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。隣接する規正部材の側縁部から閉鎖空間内に雨水が侵入すれば内部は湿潤状態になり、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、量が多ければ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と、この屋根面を覆う形態に平面要素の重ね葺き段差部分を跨がって屋根面に接着され熱媒体を流下させる流下規正手段と、流下規正手段の上方位置に配置された流下規正手段上に熱媒体を供給するための熱媒体供給手段とを有している。流下規正手段は、前記平面要素の重ね葺き段差部分に位置する箇所が、上方の平面要素の下側縁から方向転換し、上方の平面要素裏側の返し部分に沿って段差部分奥のスペース内に進入し、さらに方向転換して下方の平面要素の上側縁に至る遊び部分を形成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
横方向に連続する帯状の表面要素を上下並列に配置し、上方の平面要素１の下側縁１ａで下方の平面要素２の上側縁２ａを覆う形態に重ね葺きしてなる平葺き屋根面が流下規正手段３の支持面として使用されている。これら表面要素の重なり部分には間にスペース４が形成されている。このスペースは、便宜上、拡大して描いているが実際には高さ６〜８ミリ、奥行き３０〜４０ｍｍ程度のものが一般的である。スペースの大きさは表面要素の取り合わせにより変化するため一定ではない。
【０００８】
図示の流下規正手段３は、裏面に予め塗布した接着剤により屋根面を覆う形態に接着固定される粘着テープの形態をしている。流下規正手段は表面上を流下する熱媒体を拡散し収束しないように流下させるためのものである。
流下規正手段には様々な材料が選択的に使用される。例えば、水を吸水することのできる材料、具体的には、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を使用することができる。
【０００９】
流下規正手段３は、上方の平面要素１の下側縁１ａから方向転換し、返し部分１ｂに沿ってスペース３内に進入し、さらに方向転換して下方の平面要素２の上側縁２ａを経て下方の平面要素の表面に貼り付けられている。その結果、スペース内に位置する流下規正手段の一部は、屋根の平面要素同士の相対変移に対し遊び部分を形成している。
この遊び部分は屋根面の勾配に沿って斜め上向きに位置しているため、雨水がスペース内に侵入しにくい構造となっている。
図１と図２は、平面要素と流下規正手段の貼付け状態を詳細に示している。
【００１０】
図示の例では、上方の平面要素２の上側縁２ａからスペース４の内部にかけて皿状の案内部材５が設置され、流下規正手段はこの案内部材の一部に重なる関係に配置されている。図３は、案内部材５を単独で示している。図示した案内部材は手前の縁５ａに沿って粘着剤５ｃが塗布してあり、この粘着剤により下方の平面要素の上側縁からスペース４内にかけて位置を固定されている。また、反対の端部には起立部分５ｂが形成されている。大きい起立部分を設ければ、その先端部は図示したように返し部分１ｂに接触してスペースを仕切るようになる。
【００１１】
図５は案内部材の変更例を示している。この例の案内部材５は、図３のものと同様に縁５ａの裏側に粘着剤５ｃを塗布してあり、また上方の平面要素の返し部分１ｂから下側縁の上側表面にかけて宛てがわれる折返し縁５ｂを備えている。この折返し縁は下方の平面要素に沿って上方に廻り込むため、両者は接触するものの折返し縁の内側先端部に素材の膨らみによる小径の通路が形成される。この位置に形成される通路は進入した雨水の排水路として使用する。なお、前記内側先端部に沿って横方向に紐を通しておけば通路形成用のスペーサを介在させたのと同様の効果が奏される。これとは別に、折返し縁５ｂの内側表面には予め粘着剤を塗布しておき、下方の平面要素の下側縁に折返し縁を積極的に接着固定することもできる。
【００１２】
図１と図２に示すように、案内部材５は流下規正手段の貼付け以前にスペース４内に挿入した状態に接着固定される。流下規正手段は、例えば、屋根の上方から下方に向けて離型紙を剥しながら貼り付けていく過程で、平面要素の段差部分に遭遇する。この段差部分に位置する流下規正手段はスペース内に押込まれる。図４にて、参照番号６は流下規正手段をスペース４内に押し込む押し板を示している。この押し板は６は先端縁に拡大部６ａを備えている。拡大部６ａは流下規正手段を図２に示すような形態に押し込むことのできる断面を備えている。
【００１３】
押し板６を使用すれば、矢印で示すように左右の押込み量を調節することができる。例えば、押し板の左側を右側に比べて強く押せば流下規正手段の左側は右側に比べてスペース内に深く入り込む。その際、流下規正手段は矢印で示すように左方向に回転し、貼付け方向を左向きを矯正することができる。したがって、流下規正手段の方向修正は各段差毎に実施でき、高い接着精度を確保できる。
【００１４】
前述した案内部材はスペース内に設置した状態で表側表面にシリコーン皮膜やパラフィン皮膜等の滑材を付着させておくことができる。こうした皮膜は流下規正手段の粘着剤に対し滑り面を形成し、流下規正手段の貼付け離型紙が剥れ粘着剤が露出した流下規正手段をスペース内に押込む際にでも、流下規正手段が案内部材の表面に貼り付いてしまうことがなく、流下規正手段の粘着面は案内部材の表面を滑りスペース内にスムーズに入り込んでいく。
【００１５】
【発明の効果】
前述のごとく構成することにより、流下規正手段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ることがない。流下規正手段の貼付けにあたって屋根の施工精度に影響されることがなく、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のできる正確な流下経路を容易に造作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流下規正手段の貼付け施工例を示す斜視図。
【図２】流下規正手段の貼付け状態を示す縦断面図。
【図３】案内部材の一例を示す斜視図。
【図４】押し板を使用した流下規正手段の押込み作業を示す斜視説明図。
【図５】案内部材の他の例を示す斜視図。
【図６】従来の流下規正手段の貼り付け例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 上方の平面要素
２ 下方の平面要素
３ 流下規正手段
４ スペース
５ 案内部材
６ 押し板
Claims (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、この屋根面を覆う形態に平面要素の重ね葺き段差部分を跨がって屋根面に接着され熱媒体を流下させる流下規正手段と、流下規正手段の上方位置に配置された流下規正手段上に熱媒体を供給するための熱媒体供給手段とを有し、当該流下規正手段は、前記平面要素の重ね葺き段差部分に位置する箇所が、上方の平面要素の下側縁から方向転換し、上方の平面要素裏側の返し部分に沿って段差部分奥のスペース内に進入し、さらに方向転換して下方の平面要素の上側縁に至る遊び部分を形成しており、この遊び部分の下側に皿状の案内部材を設置してなる熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21765399A JP4172001B2 (ja) | 1999-06-26 | 1999-06-26 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21765399A JP4172001B2 (ja) | 1999-06-26 | 1999-06-26 | 熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012807A JP2001012807A (ja) | 2001-01-19 |
| JP4172001B2 true JP4172001B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=16707632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21765399A Expired - Fee Related JP4172001B2 (ja) | 1999-06-26 | 1999-06-26 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4172001B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010025602B4 (de) * | 2010-02-25 | 2015-07-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Solarstrahlungsempfänger |
-
1999
- 1999-06-26 JP JP21765399A patent/JP4172001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001012807A (ja) | 2001-01-19 |
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