JPH10147907A - 融雪装置及び融雪方法 - Google Patents

融雪装置及び融雪方法

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JPH10147907A
JPH10147907A JP30971496A JP30971496A JPH10147907A JP H10147907 A JPH10147907 A JP H10147907A JP 30971496 A JP30971496 A JP 30971496A JP 30971496 A JP30971496 A JP 30971496A JP H10147907 A JPH10147907 A JP H10147907A
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JP
Japan
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heat
snow
heating element
space
reflector
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JP30971496A
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English (en)
Inventor
Atsushi Machiya
敦司 町屋
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SHIZEN CLUB KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体の熱により融雪する装置において、発
熱体の熱を効率良く融雪に供するようにする。 【解決手段】 積雪する路面或いは屋根等の面状部材1
に発熱体2を設ける。発熱体の下面側に空間部3を設
け、この空間部3の下面側に輻射熱Yの反射体4を設け
る。発熱体2の下面側は空間部3により断熱される。下
面側から放射する輻射熱Yが反射体4により遮断及び反
射されて面状部材1を加熱できる。発熱体2から放射す
る輻射熱Yを回収して融雪のために利用することができ
るので、熱効率を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行用道路、
歩行者用道路、公園や玄関前等の歩道などの路面或いは
屋根等の融雪装置及び融雪方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来の路面或いは屋根
の融雪装置は、電気ヒータ、温水パイプ等の発熱体を、
コンクリート、アスファルト等の路面部材に埋設したり
或いは瓦等屋根部材の下方に設け、そして発熱体の熱に
より雪を融かすようにしている。このような融雪装置に
おいては発熱体の熱を融雪のために有効に利用するため
に発熱体の下方に断熱材を配置して、熱伝導により熱が
下方、すなわち地盤側や屋根裏側に伝わらないように対
策を施している。
【0003】しかしながら、発熱体を路面部材や屋根部
材に一体的に設けたものにおいては、前記断熱材に伝導
熱によるかなり大きな熱量を失っており、いかに優れた
断熱材であってもそれ自体が熱を吸収して蓄熱し、ゆっ
くりと外部に熱量が排出されて有効に利用することがで
きない。すなわち断熱材には多数の気泡が設けられてお
り、この気泡により全体として熱伝導率を低くしてい
る。そしてそのメカニズムは前記気泡の周りに熱が集ま
り、そこから輻射熱に変化し、また断熱材の素材の中を
熱伝導して断熱を図るものである。したがって前記断熱
材は外部に対しての断熱性を有する反面、発熱体に対し
ては蓄熱の作用をなして熱を吸収し、しかもその熱を保
持し続け、この結果熱エネルギーのロスが生ずるという
ものである。
【0004】本発明は、前記問題点を解決して省エネル
ギー化を図ることができる融雪装置及び融雪方法を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、積雪する面状部材に発熱体を設け、この発熱体の熱
により融雪する融雪装置において、前記発熱体の下方に
断熱用の空間部を設けたことを特徴とする融雪装置であ
り、発熱体の下方において空間部により断熱作用を発揮
できる。
【0006】請求項2記載の本発明は、前記空間部に前
記発熱体に対向して輻射熱の反射体を設けたことを特徴
とする請求項1記載の融雪装置であり、発熱体から放射
する輻射熱を反射体により遮断、反射できる。
【0007】請求項3記載の本発明は、積雪する面状部
材に発熱体を設け、この発熱体の熱により融雪する融雪
方法において、前記発熱体の下方に空間部を設けると共
にこの空間部に輻射熱の反射体を設け、前記発熱体の熱
を熱伝導により前記面状部材を加熱し、前記空間部によ
り前記発熱体の熱伝導を断熱し、かつ前記発熱体の空間
部側から放射する輻射熱を前記反射体により遮断及び反
射させて該反射した輻射熱により前記面状部材を加熱す
ることを特徴とする融雪方法であり、発熱体の熱を熱伝
導により面状部材に伝熱し、一方前記反対側の発熱体で
は空間部により断熱すると共に、輻射熱を反射体により
遮断及び反射できる。
【0008】
【発明の実施態様】以下、本発明の第1実施例を図1を
参照して説明する。1は積雪する面状部材であり、路面
融雪の場合には車両走行用道路、歩行者用道路、公園や
玄関前等の歩道等のコンクリート、アスファルト、コン
クリートブロック、レンガ等の路面部材が該当する。一
方屋根融雪の場合には瓦、折板等の屋根部材が該当す
る。前記路面部材や屋根部材等の面状部材1に発熱体2
を設ける。この発熱体2としては、例えば面状の電気ヒ
ータ、温水や温風等の熱媒体が通るパイプ、ヒートパイ
プ等の融雪のための熱源に相応しいものが利用され、そ
して発熱体2の熱が面状部材1を熱伝導により加熱でき
るように設ける。さらに、発熱体2の下方に空気層から
なる断熱用の空間部3を設ける。そしてこの空間部3の
下方に前記発熱体2に対向するように該発熱体2より放
射する輻射熱(赤外線、紫外線等の電磁波)が反射する
輻射熱の反射体4を設ける。この反射体4としては、例
えばアルミニウムフィルム(又はシート)やステンレス
板等の上面がほぼ鏡面状の金属製の他に、アルミニウム
を蒸着する等して上面をほぼ鏡面状とした板或いはフィ
ルム(又はシート)状等の合成樹脂製等を設ける。尚、
反射体4の下方は路面融雪の場合は地盤側となり、屋根
融雪の場合は屋根裏側となる。
【0009】次に前記構成についてその作用を説明す
る。制御装置(図示せず)により発熱体2を発熱させる
と、発熱体2における上面側の熱Xは熱伝導により面状
部材1を加熱して該面状部材1に積もった雪Sを融か
す。一方、発熱体2における下面側には空気層による空
間部3が設けられているので、熱伝導量は僅かとなる。
すなわち空気の熱伝導率は0.019kcal/mh℃
であり、一方断熱材の一般的な熱伝導率は0.03kc
al/mh℃程度であるため、空間部3により大きな断
熱作用を発揮できる。そして発熱体2における下面側か
ら放射する輻射熱(赤外線、紫外線等の電磁波)Yは、
反射体4により遮断、反射して該輻射熱によって、発熱
体2、ひいては面状部材1を加熱し、この結果該輻射熱
によっても面状部材1に積もった雪Sを融かすことがで
きる。
【0010】以上のように、前記実施例においては雪S
が積もる面状部材1に発熱体2を設け、この発熱体2の
熱により融雪する融雪装置において、前記発熱体2の下
方に断熱用の空間部3を設けたことにより、発熱体2の
下面側においては空間部3により断熱材に比較して高い
断熱作用を発揮でき、省エネルギー化を図ることができ
る。
【0011】さらに、前記空間部3に輻射熱Yの反射体
4を設けたことにより、発熱体2の下面側から放射する
輻射熱Yが反射されて面状部材1を加熱できるようにし
たので、発熱体2から放射する輻射熱を回収して融雪の
ために利用して、熱効率を向上できる。
【0012】また、発熱体2の上面側の熱Xを熱伝導に
より前記面状部材1を加熱し、発熱体2における下面側
に設けた空間部3により発熱体2の下面側における熱伝
導をほぼ断熱し、かつ発熱体2の下面側から放射する輻
射熱Yを反射体4により反射させて該反射した輻射熱Y
により面状部材1を加熱して回収したことにより、発熱
体2の熱を無駄無く融雪のために利用できる。
【0013】図2は第2実施例を示しており、前記第1
実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明
を省略する。第2実施例では、前述の面状部材1の下面
に、熱伝導性に優れる材料、例えばアルミニウム板(又
はシート或いはフィルム)からなる熱伝導部材5を介し
て前述のような発熱体2を設ける。さらに断熱材6を発
熱体2の下面側に設けると共に、この断熱材6の下面側
に例えば黒色の板或いは凹凸のある部材等の輻射熱(赤
外線、紫外線等の電磁波)を吸収しやすい光吸収材7を
設ける。そしてこの光吸収材7の下面側に上部空間部3
Aを設けると共に、この上部空間部3Aに上述のような
上部反射体4Aを設ける。さらに上部反射体4Aの下面
側に下部空間部3Bを設けると共に、この下部空間部3
Bの下面側に上述のような下部反射体4Bを設ける。そ
して下部反射体4Bの下面側に断熱材8を設けている。
尚、断熱材8の下方は路面融雪の場合は地盤側となり、
屋根融雪の場合は屋根裏側となる。
【0014】したがって、第2実施例では発熱体2の上
面側の熱Xは熱伝導により面状部材1を加熱し融雪す
る。一方、発熱体2の下面側の熱Yは断熱材6に熱伝導
して該断熱材6を加熱し、結果としていったん蓄熱す
る。この蓄熱された熱は上部空間部3Aにより断熱され
ると共に、断熱材6の下面側より上述のように輻射熱
(赤外線、紫外線等の電磁波)Yが放射する。この輻射
熱Yは上部反射体4Aにより反射して光吸収材7に吸収
され、この結果断熱材6を加熱し、ひいては面状部材1
を加熱して融雪する。また上部反射体4Aの下面側は下
部空間部3Bにより断熱されると共に、下面側より放射
する輻射熱Y´は下部反射体4Bにより遮断、反射して
上部反射体4Aを加熱し、この結果、前記上部反射体4
Aからは前記輻射熱Y´により加熱されたことに起因し
た輻射熱Y''が輻射熱Yと同様な作用をなす。
【0015】以上のように、前記実施例では発熱体2の
下方に断熱用の上部及び下部空間部3A,3Bを設けた
ことにより、発熱体2及び断熱材6の下方の断熱作用を
向上できる。さらに上部及び下部空間部3A,3Bに、
上部及び下部反射体4A,4Bを設けたことにより、輻
射熱Y,Y´を回収でき、熱効率の向上を図ることがで
きる。
【0016】しかも、発熱体2の下方に上部及び下部空
間部3A,3Bを設けると共にこの空間部3A,3Bに
輻射熱Y,Y´の上部及び下部反射体4A,4Bを設け
て、前記発熱体2の熱を熱伝導により前記面状部材1を
加熱し、前記発熱体2における前記面状部材1と反対側
に断熱材6を介して設けた上部空間部3Aにより前記発
熱体2(断熱材6)の熱伝導を断熱し、かつ前記発熱体
2、ひいては断熱材6に設けた上部空間部3A側から放
射する輻射熱Yを上部反射体4Aにより反射させて該反
射した輻射熱により前記断熱材6、ひいては面状部材1
を加熱することができるので、発熱体2の下面側におけ
る熱伝導による熱移動を少なくし、さらに輻射熱Yを回
収して融雪することになるので、熱効率を高くして融雪
を行うことができる。
【0017】さらに、上部空間部3Aの下面側に下部空
間部3Bを設けると共に、下部反射体4Bを設けたこと
により、上部反射体4Aの下面側での断熱作用を図ると
共に輻射熱を回収することができる。
【0018】図3及び図4は本発明における断熱作用の
実験データであり、実験は3種類のものを比較したもの
であり、図3の実験材料Aは断熱材11の上方に下部空間
部12、下部反射体13,中間空間部14,上部反射体15、上
部空間部16及びコンクリートブロック17を配置したもの
である。実験材料Bは、断熱材11の上方に断熱材18及び
コンクリートブロック19を配置したものである。実験材
料Cは断熱材11の上方に砂20及びコンクリートブロック
21を配置したものである。尚、夫々の両側に断熱材22を
配置している。そして、コンクリートブロック17,19,
21を日光により同時に加熱して、そのコンクリートブロ
ック17,19,21の下面(測定点P1)での温度と断熱材
11の上面(測定点P2)の温度を測定したものであり、
その温度差を縦軸に経過時間を横軸としたものが図4の
グラフである。このグラフによると実験材料Aのもの
が、他の実験材料B,Cに比較して優れた断熱性を発揮
できることが判明した。
【0019】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば空間部を真空により形成したりしても
よい。また前記発熱体、空間部及び反射体を車両重量や
積雪重量に耐える構造のようにユニット化して、これら
ユニット化したものを並べて設置するようにしてもよい
等種々の変形が可能である。またユニット化しないで現
場施工してもよい。
【0020】
【発明の効果】請求項1記載の本発明は、積雪する面状
部材に発熱体を設け、この発熱体の熱により融雪する融
雪装置において、前記発熱体の下方に断熱用の空間部を
設けたことを特徴とする融雪装置であり、発熱体の下方
では空間部による断熱作用により優れた断熱効果を奏す
ることができ、発熱体の熱を効率良く融雪のために使用
できる。
【0021】請求項2記載の本発明は、前記空間部に前
記発熱体に対向して輻射熱の反射体を設けたことを特徴
とする請求項1記載の融雪装置であり、発熱体から放射
する輻射熱を反射体により遮断して反射することによ
り、該輻射熱を回収して発熱体の熱を一層効率良く融雪
のために使用できる。
【0022】請求項3記載の本発明は、積雪する面状部
材に発熱体を設け、この発熱体の熱により融雪する融雪
方法において、前記発熱体の下方に空間部を設けると共
にこの空間部に輻射熱の反射体を設け、前記発熱体の熱
を熱伝導により前記面状部材を加熱し、前記空間部によ
り前記発熱体の熱伝導を断熱し、かつ前記発熱体の空間
部側から放射する輻射熱を前記反射体により遮断及び反
射させて該反射した輻射熱により前記面状部材を加熱す
ることを特徴とする融雪方法であり、発熱体の熱を熱伝
導により面状部材に伝熱し、一方前記反対側の発熱体で
は空間部により断熱すると共に、輻射熱を反射体により
遮断及び反射することにより該輻射熱を回収して効率良
く融雪できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す一部切り欠き斜視図
である。
【図2】本発明の第2実施例を示す一部切り欠き斜視図
である。
【図3】本発明の比較実験を示す断面図である。
【図4】図3の実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 面状部材 2 発熱体 3 空間部 4 反射体 S 雪

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積雪する面状部材に発熱体を設け、この
    発熱体の熱により融雪する融雪装置において、前記発熱
    体の下方に断熱用の空間部を設けたことを特徴とする融
    雪装置。
  2. 【請求項2】 前記空間部に前記発熱体に対向して輻射
    熱の反射体を設けたことを特徴とする請求項1記載の融
    雪装置。
  3. 【請求項3】 積雪する面状部材に発熱体を設け、この
    発熱体の熱により融雪する融雪方法において、前記発熱
    体の下方に空間部を設けると共にこの空間部に輻射熱の
    反射体を設け、前記発熱体の熱を熱伝導により前記面状
    部材を加熱し、前記空間部により前記発熱体の熱伝導を
    断熱し、かつ前記発熱体の空間部側から放射する輻射熱
    を前記反射体により遮断及び反射させて該反射した輻射
    熱により前記面状部材を加熱することを特徴とする融雪
    方法。
JP30971496A 1996-11-20 1996-11-20 融雪装置及び融雪方法 Pending JPH10147907A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185275A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Kazumi Takahashi 暖房装置とその設置方法
DE102007036713A1 (de) 2007-10-24 2009-04-30 Rassmann, Michael Solar-Hybridanlage mit Klimatisierungseffekt

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185275A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Kazumi Takahashi 暖房装置とその設置方法
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