JPH0445605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は積雪寒冷地の降雪及び積雪を融かすた
めの無散水消雪方法に係り、特に、熱効率の良い
ボイラーによつて一定温度の不凍液をつくり、路
面内に埋設した放熱管内には所定温度の不凍液を
送通し、降雪時の路上の雪を迅速に融かすことの
できる無散水消雪方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、無散水消雪方法としては特開昭62−
228502号公報に開示されたようにボイラーの燃焼
によつて温水をつくつて貯湯槽に溜め、この温水
を熱交換器の一次側に送つて二次側に熱を伝え、
熱交換器の二次側と路面内に埋設した放熱管との
間で循環器路を形成して内部に凍結防止用液体が
熱交換器の二次側で熱をもらつて循環し、路面上
に降る雪を融かすものが知られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の無散水消雪方
法では熱源となるボイラーと放熱管との間の熱交
換器が介在して施設が大形となるため、維持管理
が複雑で施設費用が高価であつた。又、中間に熱
交換器が介在して管路の総容積が大きくなり不凍
液の加熱に時間がかかるため、即効性のある消雪
が難しかつた。

さらに、施設の良好な運転条件の確保が難し
く、経験的なものになつていたため迅速な消雪が
できない上に、運転費用が高くなる等の欠点を有
していた。

そこで本発明は上記の欠点を除去し、熱効率の
良いボイラーによつてタンク内に60℃以下の一定
温度の不凍液をつくり、路面内に埋設した放熱管
内には所定温度の不凍液を通すことによつて即効
性のある消雪効果が発揮でき、維持管理が容易
で、設備費用が安価な無散水消雪方法を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、地上に
設けたボイラーによつて常時タンク内の不凍液を
一定温度に保ち貯留しておき、降雪時に該タンク
内の不凍液と路面内に埋設した放熱管内の冷却さ
れた不凍液とを混合三方弁によつて混合して所定
温度となつた不凍液を前記放熱管に送り路面上に
降る雪を融かすとともに凍結防止を行なうことを
特徴としたボイラー加熱による無散水消雪方法で
あり、また不凍液を満たしたタンクの一側にボイ
ラーと循環する循環加熱管路を循環ポンプを介し
て形成し、前記タンクの他側には送り本管、路面
内に埋設した放熱管および戻り本管とからなる循
環放熱管路を循環ポンプを介して形成し、前記循
環加熱管路によつて常時タンク内には60℃以下の
一定温度の不凍液を貯留しておき、降雪時にタン
ク内の不凍液と前記循環放熱路内の低温不凍液と
を混合三方弁によつて混合して所定温度となつた
不凍液を循環放熱管路に送り、該放熱管内を流れ
る不凍液の放熱により路面内に蓄熱して路面上に
放熱し該路面に降る雪を融かすとともに凍結防止
を行なうことを特徴としたボイラー加熱による無
散水消雪方法である。

〔作用〕

本発明のボイラー加熱による無散水消雪方法は
冬季間ボイラーの加熱によつてタンクの中には60
℃以下の一定温度の不凍液を貯留し、常に高温の
一定温度に保つて蓄熱しておき、降雪時及び路面
の凍結の恐れのある時には降雪検知器の発する信
号により放熱管に連結された循環ポンプが作動し
てタンク内の高温の不凍液が送られると共に、も
ともと管路内にあつた冷却された低温度の不凍液
がタンクの中に返却されるが、この低温となつた
不凍液の一部は、タンク出入口の前に設けた短絡
管路を通つて混合三方弁に送られ、タンクから本
管の中を流れる前記高温度の不凍液と混合され、
温度検出装置の作用によつて消雪に最適な所定温
度となつて送り本管から放熱管へと送られる。

このようにして放熱管内に所定温度の不凍液を
循環させ、この不凍液の放熱により舗装体内部に
均一に蓄熱して路面上に放熱し、路面上に降る雪
を短時間で一様に融かすと共に凍結防止を行なう
ことができる。

また、降雪が止み路面が乾燥して凍結の恐れが
無くなつた時には、降雪検知器の発する信号によ
つて放熱管路側の不凍液の循環を自動的に停止さ
せる。

〔実施例〕

次に本発明に係るボイラー加熱による無散水消
雪方法の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示して
おり、図において格納庫１の中にボイラー２とタ
ンク３とを循環ポンプ４を介して循環加熱管路で
連結して設置してあり、このタンク３内の不凍液
を60℃以下の一定温度に保つて貯留しておくから
放熱による熱損失が極めて少なくすることがで
き、そのために温度検出装置１５をタンク３内に
設けておき、この温度検出装置１５はボイラー２
と循環ポンプ４に対して運転停止信号を発するよ
う接続してある。

なお、このボイラー２とタンク３と循環ポンプ
４は一体型にして小形化することも可能である。

一方、このタンク３の他側に設けた不凍液の出
口は循環ポンプ５を介して送り本管６、放熱管
７、戻り本管８、タンク３の入口部と連結して循
環放熱管路を形成してある。さらに、送り本管６
には循環放熱管路を流れる不凍液の温度検出装置
９を設け、送り本管６と戻り本管８の間には温度
調整用の短絡管路１０を設け、その上端の送り本
管６との連通部に混合三方弁１１を配置してあ
る。

又、降雪検知機１２と操作盤１３も設置し、こ
の降雪検知器１２の発する信号により循環ポンプ
５が運転停止を行うよう配置してある。

さらに、放熱管７は路面１４内に表面から放熱
管７の中心までの深さが３cm〜10cmの深さで、か
つ放熱管の間隔が10cm〜20cmで埋設されており、
この放熱管の材質は鋼管又は高分子樹脂管からな
り、鋼管の場合は鋼管の端面を互いに当接し、そ
の当接部に絞り込まれた高エネルギー熔接ビーム
を照射して熔融すると共に、その熔融部にアルゴ
ンガスをノズルより吹き付け急冷することによつ
て熔接継手部を形成する。この熔接方法によつて
形成した熔接継手の熱影響部の結晶組織は熔接金
属から鋼管母材に向かつて、マルテンサイト組
織、マルテンサイトと微細パーライトの混合組
織、微細パーライト組織、鋼管母材のパーライト
組織へと変化するが、熱影響幅が小さく平滑な熔
接面を形成しているため曲げ加工に強く、耐荷重
性があるため路面内に埋設し放熱管として用いる
にはより効果的である。

このような材質の鋼管、又は高分子樹脂管を放
熱管７として用い、該放熱管の内径は９mm〜36mm
で、埋設形態としては蛇行した屈曲形あるいは平
行形やジグザグ形の適宜な形状をもつて埋設され
る。又、放熱管の上面又は下面には熱伝導促進用
の鉄網に固定することも可能である。

このように埋設固定された放熱管とボイラーで
つくる前記循環放熱管路の中には、PHが7.0〜
13.0で濃度が５重量％〜55重量％に調整された不
凍液、好ましくはプロピレングリコール、エチレ
ングリコール等を満たしてある。

このように構成された本実施例のボイラー加熱
による無散水消雪方法では、冬季間タンク３内に
設けた温度検出装置１５の発する信号によりボイ
ラー２と循環ポンプ４が運転、停止を繰り返し
て、タンク３内の不凍液を60℃以下の高温の一定
温度に保温し蓄熱しておく。

降雪時又は路面に凍結の恐れのある時には降雪
検知機１２の発する信号により循環ポンプ５が運
転を開始し、タンク３内の高温で一定温度の不凍
液が路面１４内に埋設した放熱管７に送られる
が、送り本管６と戻り本管８の間に設けた短絡管
路１０と混合三方弁１１と温度検出装置９の働き
により15℃〜20℃の所定温度の不凍液が効率的に
得られ、流速0.3m／秒〜1.5m／秒で送られて放
熱管７内を流れ、この温かい不凍液の熱が放熱管
から路面１４内に均一に伝わつて蓄熱され、路面
１４上から放熱して路面上に降る雪を短時間内に
一様に融かすと共に凍結防止を行うことができ
る。

このようにしてタンク３と送り本管６と放熱管
７と戻り本管８とで形成された循環放熱管路に所
定温度の不凍液を送ると、タンク３内の不凍液の
温度は低下するが、循環放熱管路とタンク３の容
積比が１：0.3〜0.5のためタンク３内の温度は60
℃以下で十分であり、そのため放熱による損失が
少なく、しかも短絡管路１０内の約６℃の不凍液
を有効に利用して送り本管６内に無散水消雪に必
要な15℃〜20℃の不凍液を省エネルギーで、かつ
効率的に送ることができる。

そして、タンク内の温度が低下して一定温度以
下になつた場合には、タンク３内に設けた温度検
出装置１５が信号を発してボイラー２と循環ポン
プ４が働き、タンク３内の不凍液を60℃以下の高
温の一定温度に保ち蓄熱するからボイラー２の燃
料消費が少なくてすむ。

又、降雪が止み、路面が乾燥して凍結の恐れが
無くなつた時には降雪検知器１２の発する信号に
より循環ポンプ５の運転が自動的にすみやかに停
止されるからエネルギーの損失がない。

上記の路面は例えば坂道、高速道路の料金所、
交差点内歩道、横断歩道橋、階段、車道、歩道、
空港の滑走路、港の埠頭などの路面に適宜設けて
実施できるものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したとおりの構成を有してい
るから次のような効果を奏する。

ボイラーの燃料の燃焼により無散水消雪熱源用
として、不凍液を60℃以下のの一定温度に保つて
貯留し、蓄熱しておくためにタンクからの放熱に
よる熱損失が極めて少なく、降雪時又は凍結の恐
れのある時には消雪に最適の所定温度に迅速に、
かつ効率的に調整することができ、この調整され
た不凍液を放熱管内に迅速に送るので、所定温度
の不凍液の熱を路面内に均一に蓄熱させて路面上
に放熱し、路面上に降る雪を短時間内に一様に融
かすと共に凍結防止を行うことが可能である。

又、降雪が止み、路面が乾燥して凍結の恐れが
無くなつた時には降雪検知器の発する信号により
施設の運転を自動的に停止し、放熱管内の不凍液
の流れが止まるのでエネルギーの損失がなく、ま
た運転費用が安価となり、放熱管内の不凍液は凍
つて管路が破損することも無いので維持管理が容
易となる。

さらに、本発明では熱交換器が不要となるため
熱効率が良く、施設費用が安価となるとともに熱
損失が極めて少なくてすむ等の多くの効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面説明図、
第２図は要部の拡大斜視図である。 １…格納庫、２…ボイラー、３…タンク、４，
５…循環ポンプ、６…送り本管、７…放熱管、８
…戻り本管、９…温度検出装置、１０…短絡管
路、１１…混合三方弁、１２…降雪検知器、１３
…操作盤、１４…路面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地上に設けたボイラーによつて常時タンク内
   の不凍液を一定温度に保ち貯留しておき、降雪時
   に該タンク内の不凍液と路面内に埋設した放熱管
   内の冷却された不凍液とを混合三方弁によつて混
   合して所定温度となつた不凍液を前記放熱管に送
   り路面上に降る雪を融かすとともに凍結防止を行
   なうことを特徴としたボイラー加熱による無散水
   消雪方法。 ２ 不凍液を満たしたタンクの一側にボイラーと
   循環する循環加熱管路を循環ポンプを介して形成
   し、前記タンクの他側には送り本管、路面内に埋
   設した放熱管および戻り本管とからなる循環放熱
   管路を循環ポンプを介して形成し、前記循環加熱
   管路によつて常時タンク内には高温度の不凍液を
   貯留しておき、降雪時にタンク内の60℃以下の一
   定温度に保持されている不凍液と前記循環放熱管
   路内の低温の不凍液とを混合三方弁によつて混合
   して所定温度となつた不凍液を循環放熱管路に送
   り、該放熱管内を流れる不凍液の加熱により路面
   内に蓄熱して路面上に放熱し該路面に降る雪を融
   かすとともに凍結防止を行なうことを特徴とした
   ボイラー加熱による無散水消雪方法。 ３ 循環放熱管路の総容積とタンクの容積比が
   １：0.3〜0.5となることを特徴とした請求項第２
   項記載のボイラー加熱による無散水消雪方法。