JP4964464B2

JP4964464B2 - 積雪予防装置及び直射熱緩和装置

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Publication number: JP4964464B2
Application number: JP2005380113A
Authority: JP
Inventors: 正明佐川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007177583A

Description

本発明は、屋根上に積雪予防用又は直射熱緩和用の放水を行う屋根用放水管を利用した積層予防装置及び直射熱緩和装置に関する。

本件出願の発明者は、生まれも育ちも雪国（福島県の会津）である。昔は、毎年１メートル以上の積雪があり、屋根から落ちた雪は軒先までの高さになり、その都度雪の階段を造って、玄関への出入をしたものである。近年においては、たとえ温暖化とはいっても、やはり常に積雪と屋根の雪下ろし等に大変な重労働を課せられているのが現状である。数年前より何か方法はないものかと漠然と考えていたことを、模型等を作って具体化したのは本年になってからであり、きっかけは昨年の新潟中越地震である。その地震災害の後にやってきた豪雪の被害報道等にあるように、山古志村等々日本各地には、積雪に悩まされる地域が数多くある。いわゆる雪国といわれる地域，特に農村部あるいは過疎地といわれる地域では、若者は皆都会のほうに出て高齢者ないし年寄りだけが代々の家を継いでいるのが現状であり、毎年のように降雪の時期になると、雪下ろしの最中に屋根から落ちて骨折や怪我をした、また、悲しいことには死亡した等々が報道されている。このような事柄を少しでも解消すべく考案したのが本件である。

ところで、従来の技術としては、例えば下記特許文献１記載の「除雪装置」がある。これは、屋根の背に取り付けた多孔の回転パイプから温水又は井戸水を噴射するようにしたものである。
実開平４−２８５６７号公報

しかしながら、上述した背景技術は、水を噴射するパイプを回転しており、構造が複雑でコストもかかる。

本発明は、かかる点に着目したもので、簡便な構成でありながら、屋根の全体に対して効果的に積雪を予防することができる積雪予防装置を提供することを、その目的とする。他の目的は、屋根の全体に対して効果的に直射熱を緩和することができる直射熱緩和装置を提供することである。

前記目的を達成するため、第１の発明は、屋根の棟に沿って設けられており、屋根上に放水を行うための放水穴が設けられた屋根用の放水管を使用する積雪予防装置であって、当該放水管に、給水管を介して水又は温水を供給する給水装置，前記棟の上に配置されており、前記給水管と前記放水管に接続されるとともに、前記放水管に接続される側が、２方向以上に分岐した放水分配具，を備えており、前記放水管の放水穴を、概略上方に向かって放水を行うように形成するとともに、該放水穴を、前記棟の頂部を中心線としたときに、該中心線に対してわずかに左右にずれるように交互に配置し、前記放水分配具は、中心上部に設けられた給水口に前記給水管が接続され、前記給水口の下側の分岐している部分に前記放水管が接続されることを特徴とする。第２の発明は、屋根の棟に沿って設けられており、屋根上に放水を行うための放水穴が設けられた屋根用の放水管を使用する直射熱緩和装置であって、当該放水管に、給水管を介して水又は温水を供給する給水装置，前記棟の上に配置されており、前記給水管と前記放水管に接続されるとともに、前記放水管に接続される側が、２方向以上に分岐した放水分配具，を備えており、前記放水管の放水穴を、概略上方に向かって放水を行うように形成するとともに、該放水穴を、前記棟の頂部を中心線としたときに、該中心線に対してわずかに左右にずれるように交互に配置し、前記放水分配具は、中心上部に設けられた給水口に前記給水管が接続され、前記給水口の下側の分岐している部分に前記放水管が接続されることを特徴とする。主要な形態の一つは、前記放水管から放水された水又は温水を集め、前記給水装置に供給して再利用するための集水機構，を備えたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明によれば、積雪予防用又は直射熱緩和用の水ないし温水を、給水管を介して屋根の棟に配置された放水分配具に送り、該放水分配具の下方の分岐部分に接続され屋根の棟に沿って設けられた放水管に送る。そして、該放水管に前記棟の頂部を中心線としてわずかに左右にずれるように交互に配置された放水穴から、前記水ないし温水が概略上方に吐出するようにしたので、屋根全体において良好に積雪の予防ないし直射熱の緩和が可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

最初に、図１〜図５を参照しながら、本発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１における配管図が示されている。この実施例は、切妻型の屋根に本発明を適用した例である。同図の屋根の平面が図２に示されている。これらの図において、屋根１０の棟（頂部ないし尾根）１２には、放水管１４，１６が設置されている。これら放水管１４，１６は、屋根１０の棟１２の中央付近に設置された放水分配具１８にそれぞれ配管接続されている。放水分配具１８は、略Ｔ字状の分岐管によって構成されており、上述した放水管１４，１６及び給水管２０がそれぞれ接続されている。この給水管２０は、給水装置２２に配管接続されている。

一方、屋根１０の軒２４には雨樋２６，２８が設けられており、これら雨樋２６，２８の両端には集水桝３０，３２，３４，３６がそれぞれ設けられている（図２参照）。これら集水桝３０〜３６は、循環管３８，４０，４２，４４を介して集水桝４６，４８に配管接続されており、更にこれら集水桝４６，４８は、循環管５０，５２を介して給水装置２２に配管接続されている。

図３(A)には、給水装置２２の一例が示されている。同図において、上述した循環管５０，５２は、泥溜め桝５４を介して貯水タンク５６に配管接続されている。貯水タンク５６にはボールタップ５８，水抜き用のドレーン６０が設けられている。ボールタップ５８は、タンク内の水位が一定となるように調整するためのもので、水位が低下したときは、水道メーター６２，補給用給水管６４を介して水が補給される構成となっている。貯水タンク５６の水吐出側は、供給配管６６を介して加圧ポンプ６８に接続されており、この加圧ポンプ６８の水出力側は、上述した給水管２０を介して放水分配具１８に接続されている。

図４には、上述した放水管１４，１６が拡大して示されている。同図に示すように、放水管１４，１６には、上方を向いた放水穴１５，１７が適宜の間隔を置いて交互に形成されている。図中、最棟は中心線ＬＣで示されており、この中心線ＬＣに対してわずかにずれた位置に、放水穴１５，１７が形成されている。放水管１４，１６は、例えば内径が１３ｍｍの樹脂製パイプによって形成されており、放水穴１５，１７の直径は例えば２．５〜３．０ｍｍ，穴１５，１７の間隔は例えば２００ｍｍに設定される。もちろん、降雪量などに応じて適宜変更してよい。

次に、図５も参照しながら、実施例１の動作を説明する。降雪が予想されるときは、加圧ポンプ６８を予め駆動する。すると、貯水タンク５６内の水が加圧ポンプ６８によって加圧された後、給水管２０，放水分配具１８を介して放水管１４，１６に供給される。上述したように、放水管１４，１６には、上方を向いて放水穴１５，１７が設けられている。このため、図５(A)に示すように、上方に向かって放水が行われる。水は、屋根１０上に落下し、屋根上を流れて雨樋２６，２８に至る。

ここで、図５(B)のように、放水管９００の側面に放水穴９０２，９０４を設けたとすると、水が屋根１０の棟付近を越えて屋根１０上に落下する。このため、屋根１０の棟付近に雪９０６，９０８が積もるようになり、良好に積雪予防を行うことができない。しかし、本実施例によれば、図５(A)に示すように水が落下するので、図５(B)のような不都合がなく、屋根全体において良好に積雪が予防される。また、上述したパイプを回転させて温水や井戸水を噴射する従来技術と比較しても、パイプを回転することなく同様の効果を得ることができる。

屋根１０上を流れた水は、雨樋２６，２８に流れ込み、更に集水桝３０〜３６に集められる。集水桝３０〜３６に集められた水は、循環管３８〜４４を介して次の集水桝４６，４８に集められ、更に循環管５０，５２によって泥溜め桝５４に送られる。泥溜め桝５４では、流入した水が一時的に貯蔵される。これにより、水中に含まれる泥が沈殿して除去される。泥が除かれた水は、貯水タンク５６に送られ、ここに貯水されて再び循環使用される。

なお、特に、寒冷地の場合には、図３(B)に示すような給湯器併用型の給水装置１２２を使用するとよい。同図に示すように、給水装置１２２の加圧ポンプ６８の水吐出側は、供給配管１７９によって給湯器１８０に接続されている。この給湯器１８０には、水道メーター６２，補給用給水管１６４を介して水が補給されている。そして、給湯器１８０の温水吐出側が給水管２０を介して放水分配具１８に接続されている。このような構成の給水装置１２２によれば、貯水タンク５６に貯められた水は、加圧ポンプ６８で加圧された後、給湯器１８０で温水となって放水管１４，１６に供給される。一方、補給用給水管１６４から供給された水道水も、給湯器１８０で温水となって放水管１４，１６に供給される。なお、これは、貯水タンク５６内の水が不十分の場合に、それを補うための直接の給水方法であるが、貯水タンク５６内の水と、水道水とを、交互に利用するようにしてもよい。

以上のように、本実施例によれば、水又は温水が屋根の棟から落下して屋根上を流れるので、簡単な構造でありながら、屋根全体に対して良好な積雪予防効果を得ることができる。更に、放水管１４，１６，放水分配具１８等に消耗又は破損があったときは、当該部分のみを交換すればよく、全体を交換する必要がないので、経済的である。

次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の実施例２について説明する。この例は、本発明を方形の屋根形状に適用したものである。図６に屋根平面を示すように、屋根２００の棟の略中央には、放水分配具２０２が設けられている。そして、屋根２００の棟（尾根）上に、放水管２０４，２０６，２０８，２１０がそれぞれ設けられている。また、図３に示した給水装置２２もしくは１２２に接続される給水管２１２は、屋根２００に沿って配管され、上述した放水分配具２０２に接続されている。

図７には、放水分配具２０２の一例が示されている。同図において、中心上部に給水口２０２Ａが設けられており、これに前記給水管２１２が接続される。給水口２０２Ａは、分岐管２０２Ｂ，２０２Ｃにより図の左右に分岐しており、更に下向きの曲折管２０２Ｄ，２０２Ｅにそれぞれ接続している。曲折管２０２Ｄ，２０２Ｅは、前後に分岐した分岐管２０２Ｆ，２０２Ｇにそれぞれ接続している。これら分岐管２０２Ｆ，２０２Ｇは、前記曲折管２０２Ｄ，２０２Ｅに対して矢印ＦＡ，ＦＢ方向にそれぞれ回転自在となっている。

分岐管２０２Ｆの両出口には、下向きの曲折管２０２Ｈ，２０２Ｉが、矢印ＦＣ，ＦＤ方向に回転可能に接続している。これら曲折管２０２Ｈ，２０２Ｉは導管２０２Ｌ，２０２Ｍに接続しており、これら導管２０２Ｌ，２０２Ｍには、曲折した出口導管２０２Ｐ，２０２Ｑが、それぞれ矢印ＦＧ，ＦＨ方向に回転可能に接続している。

分岐管２０２Ｇの両出口には、下向きの曲折管２０２Ｊ，２０２Ｋが、矢印ＦＥ，ＦＦ方向に回転可能に接続している。これら曲折管２０２Ｊ，２０２Ｋは導管２０２Ｎ，２０２Ｏに接続しており、これら導管２０２Ｎ，２０２Ｏには、曲折した出口導管２０２Ｒ，２０２Ｓが、それぞれ矢印ＦＩ，ＦＪ方向に回転可能に接続している。

左右前後の各出口導管２０２Ｐ〜２０２Ｓは、上述した放水管２０４，２０６，２０８，２１０にそれぞれ接続している。このような分岐構造により、給水口２０２Ａに供給された水もしくは温水は、左右前後の４つに分岐され、各出口導管２０２Ｐ〜２０２Ｓから上述した放水管２０４，２０６，２０８，２１０にそれぞれ供給される。

また、図７に矢印ＦＡ〜ＦＪで示した回転構造により、多様な屋根形状（特に棟の角度）に対応することができる。

次に、図８を参照しながら、本発明の実施例３について説明する。この例は、本発明を寄せ棟の屋根形状に適用したもので、図８に屋根平面を示すように、屋根３００の中央棟ＲＡの両端から、棟ＲＢ〜ＲＥがそれぞれ伸びた形状となっている。中央棟ＲＡの中心上には、上述した実施例１と同様の放水分配具３０２が設けられている。この放水分配具３０２には、給水管３０４，放水管３０６，３０８が接続されており、放水管３０６，３０８は、棟ＲＡに沿って配管されている。

放水管３０６，３０８の両端には、放水分配具３１０，３１２がそれぞれ設けられている。これらの放水分配具３１０，３１２は、放水管３０６，３０８から供給された水ないし温水を、２つに分岐して放水するためのもので、上述した図７に示した分岐管を一つ使用することで構成することができる。放水分配具３１０は、放水管３１４，３１６に接続されており、これら放水管３１４，３１６は、棟ＲＢ，ＲＣに沿って配管されている。また、放水分配具３１２は、放水管３１８，３２０に接続されており、これら放水管３１８，３２０は、棟ＲＤ，ＲＥに沿って配管されている。

給水管３０４から供給された水又は温水は、放水分配具３０２によって放水管３０６，３０８に分配され、これら放水管３０６，３０８から屋根３００上に放水される。また、放水管３０６，３０８から放水分配具３１０，３１２に供給された水又は温水は、更に放水管３１４，３１６，３１８，３２０にそれぞれ分配供給され、これらの配管から屋根３００上に放水される。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)屋根の端に行くに従って放水管内の水圧が低下するので、放水穴の間隔を短くする，放水穴の数を多くする，放水穴の径を大きくする，あるいはそれらを組み合わせることで、水圧の低下による積雪予防効果の低下を補うようにしてもよい。
(2)前記実施例では、円筒型のパイプを使用したが、四角，三角などの各種の筒形状のものを使用してよい。また、放水分配具も、同様の作用を奏することができれば、各種の形状・構造としてよい。
(3)本発明の応用例としては、例えば真夏のような気温が高いときに屋根上に放水を行うことにより、屋根全体を冷やして屋内温度を下げる効果も得られ、冷房に対する省エネ対策にも有効である。特に、屋根が金属板葺（トタン）やスレート葺（コロニアル）等の場合に効果的であると考えられる。

本発明によれば、水ないし温水を、給水管を介して屋根の棟に配置された放水分配具に送り、該放水分配具の下方の分岐部分に接続され屋根の棟に沿って設けられた放水管に送る。そして、該放水管に前記棟の頂部を中心線としてわずかに左右にずれるように交互に配置された放水穴から、前記水ないし温水が概略上方に吐出するようにしたので、屋根全体において良好に積雪を予防することができ、特に豪雪地帯における家屋に好適である。また、暑い時季には屋根を冷却できるため、直射熱の緩和の用途にも適用できる。

本発明の実施例１の全体構成を示す斜視図である。実施例１の屋根を見た平面図である。給水装置の一例を示す構成図である。実施例１の放水管を拡大して示す斜視図である。実施例１の作用を示す説明図である。本発明の実施例２の屋根を見た平面図である。実施例２における放水分配具の一例を示す斜視図である。本発明の実施例３の屋根を見た平面図である。

符号の説明

１０：屋根
１２：棟
１４，１６：放水管
１５，１７：放水穴
１８：放水分配具
２０：給水管
２２：給水装置
２４：軒
２６，２８：雨樋
３０，３２，３４，３６：集水桝
３８，４０，４２，４４：循環管
４６，４８：集水桝
５０，５２：循環管
５４：泥溜め桝
５６：貯水タンク
５８：ボールタップ
６０：ドレーン
６２：水道メーター
６４：補給用給水管
６６：供給配管
６８：加圧ポンプ
１２２：給水装置
１６４：補給用給水管
１７９：供給配管
１８０：給湯器
２００：屋根
２０２：放水分配具
２０２Ａ：給水口
２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｆ，２０２Ｇ：分岐管
２０２Ｄ，２０２Ｅ，２０２Ｈ，２０２Ｉ，２０２Ｊ，２０２Ｋ：曲折管
２０２Ｌ，２０２Ｍ，２０２Ｎ，２０２Ｏ：導管
２０２Ｐ，２０２Ｑ，２０２Ｒ，２０２Ｓ：出口導管
２０４，２０６，２０８，２１０：放水管
２１２：給水管
３００：屋根
３０２：放水分配具
３０４：給水管
３０６，３０８：放水管
３１０，３１２：放水分配具
３１４，３１６，３１８，３２０：放水管
９００：放水管
９０２，９０４：放水穴
９０６，９０８：雪
ＬＣ：中心線
ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤ，ＲＥ：棟

Claims

屋根の棟に沿って設けられており、屋根上に放水を行うための放水穴が設けられた屋根用の放水管，
当該放水管に、給水管を介して水又は温水を供給する給水装置，
前記棟の上に配置されており、前記給水管と前記放水管に接続されるとともに、前記放水管に接続される側が、２方向以上に分岐した放水分配具，
を備えており、
前記放水管の放水穴を、概略上方に向かって放水を行うように形成するとともに、該放水穴を、前記棟の頂部を中心線としたときに、該中心線に対してわずかに左右にずれるように交互に配置し、
前記放水分配具は、中心上部に設けられた給水口に前記給水管が接続され、前記給水口の下側の分岐している部分に前記放水管が接続されることを特徴とする積雪予防装置。
前記放水管から放水された水又は温水を集め、前記給水装置に供給して再利用する集水機構，
を備えたことを特徴とする請求項１記載の積雪予防装置。
屋根の棟に沿って設けられており、屋根上に放水を行うための放水穴が設けられた屋根用の放水管，
当該放水管に、給水管を介して水又は温水を供給する給水装置，
前記棟の上に配置されており、前記給水管と前記放水管に接続されるとともに、前記放水管に接続される側が、２方向以上に分岐した放水分配具，
を備えており、
前記放水管の放水穴を、概略上方に向かって放水を行うように形成するとともに、該放水穴を、前記棟の頂部を中心線としたときに、該中心線に対してわずかに左右にずれるように交互に配置し、
前記放水分配具は、中心上部に設けられた給水口に前記給水管が接続され、前記給水口の下側の分岐している部分に前記放水管が接続されることを特徴とする直射熱緩和装置。
前記放水管から放水された水又は温水を集め、前記給水装置に供給して再利用する集水機構，
を備えたことを特徴とする請求項３記載の直射熱緩和装置。