JPH0571103A - ロードヒーテイングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 道路の加温領域と非加温領域との境界部に、
積雪層の壁ができたりするのを防止できるロードヒーテ
ィングシステムを提供することにある。 【構成】 道路２１の加温領域Ａの路面下に熱媒体流通
用のパイプ２３を埋設し、この加温領域Ａの道路２１の
路長方向における終端部Ｃ側においては、往き用ヘッダ
２４ａ、２４ｂよりも還り用ヘッダ２５ａ、２５ｂを非
加温領域Ｂ側にずらして配設し、終端部Ｃ側のパイプ２
３・・・中を流通する熱媒体による路面の加温温度が加
温領域Ａの他の部分よりも低くなるようにすることによ
り、加温領域Ａと非加温領域Ｂとの境界部はなだらかな
温度分布としたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、路面下に１本または
２本以上のパイプを埋設し、これらパイプに温水や不凍
液等の熱媒体を流通して路面を加温することにより積
雪、凍結等を防止するロードヒーティングシステムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地における道路においては、最近、
路面の積雪、凍結等を防止または融解するために、路面
下に１本または複数本のパイプを埋設し、このパイプ中
に温水や不凍液等の熱媒体を流通させ、この熱媒体によ
り路面を加温するロードヒーティングシステムによる工
事が行われている。

【０００３】前記ロードヒーティングシステムは、路面
下に、例えば、 （イ）図５（ａ）に示すように、道路１の長さ方向また
は幅方向に、１本のパイプ２をつづら折り状に大きく蛇
行して配設し、このパイプ２の一端部を熱媒体往き管３
に、他端部を熱媒体還り管４に接続し、パイプ２中に熱
媒体を流通するように構成したもの。

【０００４】（ロ）図５（ｂ）に示すように、道路１の
長さ方向または幅方向に、２本以上のパイプ５、６を引
き揃えて蛇行して配設し、あるパイプ５の一端部を熱媒
体往き管７に、他端部を熱媒体還り管８に接続すると共
に、他のパイプ６の一端部を熱媒体還り管８に、他端部
を熱媒体往き管７に接続し、隣り合うパイプ５、６中を
流通する熱媒体の流通方向が互いに逆方向となるように
したもの。

【０００５】（ハ）図５（ｃ）に示すように、道路１の
長さ方向または幅方向に、Ｕ字状に屈曲した多数本のパ
イプ９・・・を配設し、これらパイプ９・・・の一端部
を熱媒体往き管１０に、他端部を熱媒体還り管１１に接
続し、隣り合うパイプ９・・・中を流通する熱媒体の流
通方向が互いに逆方向となるように構成したもの。など
がある。

【０００６】そして、図６に示すように、前記熱媒体往
き管３、７、１０を熱媒体供給装置１２の供給側に連通
し、また熱媒体還り管４、８、１１を熱媒体供給装置１
２の受入側に連通し、熱媒体を循環させて路面を加温し
ている。

【０００７】前記熱媒体供給装置１２は、通常、温水ボ
イラ１３と送液ポンプ１４を含み、加温された水または
不凍液等の熱媒体をポンプで強制循環させ、路面を加温
して路面の積雪、凍結等を防止したり、積雪や凍結を融
解するようになっている。

【０００８】ところで、従来のロードヒーティングシス
テムにおいては、前記（イ）、（ロ）、（ハ）のいずれ
の配管方式でも、またそれ以外の配管方式でも、加温し
たい道路領域（パイプを配設した部分の道路区域。以
下、加温領域という）をできるだけ均一かつ効果的に加
温すると共にパイプ配管の簡易化を図るために、加温領
域の路面下にパイプを均一、均等に配設し、加温領域全
体に亘って、路面に対し熱媒体の加温作用が全体的に均
一に及び、完全に路面の積雪、凍結防止等ができるよう
にしていた。即ち具体的には、パイプを配設する場合、
配設される各パイプの道路の長さ方向における終端部側
は、全体的にほゞ横一直線に揃うように配設していた。

【０００９】しかし、前述のような配管システムである
と、加温領域と非加温領域とがいわば画然と区分され
る。つまり、道路は限りなく長く、ある道路をその全長
に亘ってロードヒーティング採用道路とするのは財政的
に困難であるので、結局ある道路の一定区間だけをロー
ドヒーティング道路とせざるを得ないが、前述のような
配管であると、図７に示すように、加温領域Ａと非加温
領域Ｂとが判然と区分けされることになる。

【０００１０】そのため、多雪地帯では、同じ道路であ
っても、加温領域Ａでは積雪が全くないのに、加温領域
Ａの終端部を過ぎた途端に、非加温領域Ｂでは数十セン
チの積雪Ｃになり、いわば道路の幅方向に積雪層による
壁ができて大きな段差を生じ、通行車両が前記段差によ
り事故を起すなどという現象があった。

【００１１】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、加温領域の終端部側
に、パイプ中を流通する熱媒体による路面の加温温度が
加温領域の他の部分よりも低い区域を設け、それによ
り、加温領域と非加温領域との境界に前述のような積雪
層による大きな段差を生じないように、いわば境界部で
は徐々に積雪が深まるようにすることができるロードヒ
ーティングシステムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、道路の加温領域の路面下にパイプを埋設
し、このパイプに熱媒体を流通して路面を加温するロー
ドヒーティングシステムにおいて、前記加温領域の路長
方向における終端部側に、前記パイプ中を流通する熱媒
体が帰還する還り用ヘッダを設けるなどの手段により、
路面の加温温度が加温領域の他の部分よりも低い区域を
設けることにある。

【００１３】

【作用】熱媒体供給源から熱媒体をパイプに供給する
と、熱媒体はパイプ中を流通して加温領域の路面を加温
し、路面の積雪、凍結等を防止したり、積雪や凍結を融
解する。前記加温領域の終端部側には、パイプ中を流通
して温度の低下した熱媒体の流通するパイプに接続され
た還り用ヘッダが配設されているため、路面の加温温度
が低くなり、その結果、加温領域の終端部には若干の積
雪等が残り、加温領域と非加温領域との境界部では積雪
による大きな段差が生じることなく、いわば境界部では
なだらかな温度分布となって徐々に積雪が深まるように
なる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１および図２は第１の実施例を示すもの
で、２１はコンクリートまたはアスファルト舗装された
路面２２を有する道路であり、加温領域Ａにおける路面
下には道路２１の幅方向に所定間隔を存して平行に、か
つ道路２１の長さ方向に多数本のパイプ２３・・・が埋
設されている。

【００１５】前記パイプ２３は、熱媒体を流通するため
に耐圧性、耐蝕性を有する例えばナイロンパイプ等の合
成樹脂パイプまたは金属パイプからなっている。そし
て、これらパイプ２３は路面２２の舗装工事と同時に、
路面下３〜３０ｃｍの位置に埋設されている。

【００１６】前記道路２１に配設された多数本のパイプ
２３…の両端部に位置する路面下には道路２１を横断す
る方向に、それぞれ往き用ヘッダ２４ａ、２４ｂと還り
用ヘッダ２５ａ、２５ｂが埋設されている。すなわち、
多数本のパイプ２３…の一端側には往き用ヘッダ２４ａ
より前記パイプ２３の延長方向の外側に往き用ヘッダ２
４ａとは離間して還り用ヘッダ２５ａが配設されてい
る。同様に、多数本のパイプ２３…の他端側には往き用
ヘッダ２４ｂが配設され、この往き用ヘッダ２４ｂより
前記パイプ２３の延長方向の外側に往き用ヘッダ２４ｂ
とは離間して還り用ヘッダ２５ｂが配設されている。

【００１７】そして、前記パイプ２３…は１本置きに、
その一端部は往き用ヘッダ２４ａに所定間隔を存して接
続され、その他端部は往き用ヘッダ２４ｂを越えて離間
した位置にある還り用ヘッダ２５ｂに所定間隔を存して
接続されている。また、残りの各パイプ２３・・・（従
って全部のパイプ２３・・・からみれば１本置きに）
は、その一端部は往き用ヘッダ２４ｂに所定間隔を存し
て接続され、その他端部は往き用ヘッダ２４ａを越えて
還り用ヘッダ２５ａに所定間隔を存して接続されてい
る。

【００１８】また、前記還り用ヘッダ２５ａ、２５ｂは
熱媒体還り管２７を介して熱媒体供給源としてのボイラ
２８の入口２９に接続されている。前記往き用ヘッダ２
４ａ、２４ｂは熱媒体往き管３０を介してポンプ３１の
吐出ポート３２に接続され、このポンプ３１の吸込みポ
ー卜３３はボイラ２８の出口３４に接続されている。

【００１９】したがって、ポンプ３１を駆動すると、ボ
イラ２８から温水等の熱媒体を吸込んで、吐出ポート３
２から熱媒体往き管３０に熱媒体が供給され、この熱媒
体は往き用ヘッダ２４ａ、２４ｂを介して路面下に配設
された多数本のパイプ２３・・・中を流通し、還り用ヘ
ッダ２５ａ、２５ｂおよび還り管２７を介してボイラ２
８に戻る。

【００２０】この場合、多数本のパイプ２３・・・は互
いに平行に配設されていると共に、右側の一端部は往き
用ヘッダ２４ａ、還り用ヘッダ２５ａに１本おきに交互
に接続され、左側の他端部は還り用ヘッダ２５ｂ、往き
用ヘッダ２４ｂに１本おきに交互に接続されているた
め、加温領域Ａの前記往き用ヘッダ２４ａと２４ｂとの
間の区域においては隣合うパイプ２３・・・を流れる熱
媒体の流通方向が逆となり、この区域の路面２２は全体
に亘って均一に加温される。

【００２１】他方、加温区域Ａの終端部Ｃ（非加温区域
Ｂとの境界側の部分）における往き用ヘッダ２４ａと還
り用ヘッダ２５ａとの間の区域、および往き用ヘッダ２
４ｂと還り用ヘッダ２５ｂとの間の区域では、熱媒体は
各パイプ２３・・・中を還り用ヘッダ２５ａ、２５ｂに
向ってのみ一方向に流通することになる。

【００２２】したがって、加温領域Ａの終端部Ｃはパイ
プ２３中を流通する熱媒体の下流側となり、熱媒体の温
度も低くなり、加温領域Ａの他の部分、つまり往き用ヘ
ッダ２４ａと２４ｂとの間の区域よりも熱媒体による路
面の加温温度が全体として低くなり、またパイプ２３の
配設密度が必然的に粗になり、路面２２を加温する能力
も下がることになる。

【００２３】この結果、加温領域Ａの道路２１につい
て、全体として路面２２の積雪、凍結等を防止したり、
積雪や凍結を融解するための路面加熱システムを構成で
きる。しかし、加温領域Ａの終端部Ｃはパイプ２３中を
流通する熱媒体による路面の加温温度が低くなり、路面
２２を加温する能力も下がるため、終端部Ｃにおける融
雪等は不十分となり、加温領域Ａと非加温領域Ｂとの境
界部ではなだらかな温度分布となって徐々に積雪２６が
深まることになり大きな段差を生じない。

【００２４】図３は第２の実施例を示すものである。こ
の実施例は、長手方向の略中間部をＵ字状に屈曲（二つ
折り）して互いに平行に配設した多数本のパイプ２３…
からなる第１のパイプ群Ｒと第２のパイプ群Ｌとを、前
記パイプ２３のＵ字状部２３ａ、２３ａを突き合わせる
ように、加温領域Ａの路面下に路長方向に埋設したもの
である。

【００２５】そして、前記第１のパイプ群Ｒの各パイプ
２３…の一端部は往き用ヘッダ２４ａに、他端部はこの
往き用ヘッダ２４ａと離間して配設された還り用ヘッダ
２５ａに接続されている。同様に、前記第２のパイプ群
Ｌの各パイプ２３…の一端部は往き用ヘッダ２４ｂに、
他端部はがこの往き用ヘッダ２４ｂと離間して配設され
た還り用ヘッダ２５ｂに接続されている。

【００２６】したがって、第１のパイプ群Ｒの往き用ヘ
ッダ２４ａと第２のパイプ群Ｌの往き用ヘッダ２４ｂと
の間の加温領域Ａにおける隣合うパイプ２３…を流れる
熱媒体の流通方向は交互に逆となり、また第１のパイプ
群Ｒの往き用ヘッダ２４ａと還り用ヘッダ２５ａとの間
および第２のパイプ群Ｌの往き用ヘッダ２４ｂと還り用
ヘッダ２５ｂとの間では熱媒体の流通方向は同一方向と
なり、加温領域Ａの路面２２を加温することができる。

【００２７】この結果、寒冷地における道路２１におい
て、全体的には加温領域Ａの路面２２の積雪、凍結等を
防止したり、積雪や凍結を融解するために路面加熱シス
テムを構成できる。しかし、加温領域Ａの終端部Ｃはパ
イプ２３中を流通する熱媒体の下流側となり、熱媒体の
温度も低くなり、加温領域Ａの他の部分よりも熱媒体に
よる路面２２の加温温度が低くなるため、路面２２を加
温する能力も下がる。したがって、終端部Ｃにおける融
雪等は不十分となり、加温領域Ａと非加温領域Ｂとの境
界部ではなだらかな温度分布となって徐々に積雪２６が
深まり、積雪２６による大きな段差を生じない。

【００２８】第１および第２の実施例によれば、パイプ
２３の一端部を往き用ヘッダ２４ａ、２４ｂに接続し、
他端部を還り用２５ａ、２５ｂに接続して配管ユニット
として構成し、この配管ユニットを路面下に敷設する際
には単に還り用ヘッダ２５ａ、２５ｂを往き用ヘッダ２
４ａ、２４ｂよりも非加温領域Ｂ側に寄せて敷設すれば
よく、配管が簡単で、またユニット化が可能であること
から、現場作業が短時間で済む。

【００２９】また、パイプ２３としてドラム等に巻回可
能な可撓性材料からなるパイプを用いると、配管ユニッ
ト全体を丸めて運搬することができるので、工場でユニ
ット化し、現場では単に、このユニットの還り用ヘッダ
２５ａ、２５ｂを往き用ヘッダ２４ａ、２４ｂよりも非
加温領域Ｂ側にずらして配設すればよく、施工が容易で
ある

【００３０】なお、第１および第２の実施例によれば、
パイプ２３中を流通する熱媒体の流通方向が１本ごとに
逆方向になるように配設したが、２本ごと、または複数
本ごとに逆方向になるように配設してもよい。さらに、
図４に示すように、二連のパイプ３５を用い、この二連
のパイプ３５の一方のパイプ３５ａを往き用ヘッダ２４
ｂに接続し、他方のパイプ３５ｂを還り用ヘッダ２５ｂ
に接続してパイプ３５ａ、３５ｂ中を流通する熱媒体の
流通方向が逆方向になるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、道路の加温領域の路面下に熱媒体流通用のパイプを
埋設し、この加温領域の路長方向における終端部側に、
前記パイプ中を流通する熱媒体による路面の加温温度が
加温領域の他の部分よりも低い区域を設けたから、加温
領域と非加温領域との境界部はなだらかな温度分布とな
る。したがって、積雪融解、凍結防止効果の有無が画然
と分れたり、その境界に積雪層の壁ができたりするのを
防止でき、車両が加温領域から非加温領域に移動する際
の行動が滑らかになり、スリップ事故等の発生を未然に
防止ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わるロードヒーテ
ィングシステムの全体の構成図。

【図２】図１のａ−ａ線に沿う縦断側面図。

【図３】この発明の第２の実施例に係わるロードヒーテ
ィングシステムの構成図。

【図４】この発明のパイプの変形例を示す平面図。

【図５】従来のロードヒーティングシステムの構成図。

【図６】従来のロードヒーティングシステムの全体の構
成図。

【図７】従来のロードヒーティングシステムの一部の縦
断側面図。

【符号の説明】

２１ 道路 ２２ 路面 ２３ パイプ Ａ 加温領域 Ｂ 非加温領域 Ｃ 終端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の加温領域の路面下に１本または２
   本以上のパイプを埋設し、これらパイプに熱媒体を流通
   して路面を加温するロードヒーティングシステムにおい
   て、前記加温領域の路長方向における終端部側に、前記
   パイプ中を流通する熱媒体による路面の加温温度が加温
   領域の他の部分よりも低い区域を設けたことを特徴とす
   るロードヒーティングシステム。
2. 【請求項２】 加温領域の終端部側にパイプ中を流通す
   る熱媒体が帰還する還り用ヘッダを設けたことを特徴と
   する請求項１記載のロードヒーティングシステム。