JPS5817765Y2 - 路面の加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は路面の積雪・凍結を防止するために路面を加熱
する装置に関するものである。

従来、積雪の多い寒冷地では路面の積雪・凍結を防止す
るために塩化カルシウム等の溶解して発熱する物質を路
面に散布したり、電熱ヒーターを用いて路面を加熱して
いたが、前者は積雪・凍結の都度発熱する物質を散布さ
せねばならぬため多くの人力を要し、車輌・歩行者への
化学的影響もあり、また後者は熱効率が悪く常用電圧（
１００Ｖ）で路面温度を１０℃以上に上げることは困難
で、路面温度は約５℃前後のため、気象条件が比較的穏
やかな場合しか有効でなく、例えば降雪速度が速いと融
解が間に合わず、補助的に除雪しているのが現状である
。

本考案装置はこれらの欠点を解消するものであって、舗
装層と基礎路床とからなる道路等の前記基礎路床上に、
少なくとも上または下のいずれかに直径２ｍｍ以上の棒
状体からなる縦および横の間隔が４Ｑｍｍ以上の格子を
結合固定したプラスチック製パイプを埋設し、かつ２５
〜１００℃の温水を作成して前記プラスチック製パイプ
に流入循環させる温水ボイラーまたは熱交換器、および
循環ポンプを配設してなる路面の加熱装置を提供するも
のである。

以下本考案装置の実施例の構成を図面により説明する。

第１図において、１は道路等の内面の基礎路床で、該１
の上にコンクリートまたは断熱層２を設ける。

次に２の上に第２図で示すプラスチック製パイプ（以下
パイプという。

）３の全長１００ｍを、第５図に示すごとく往管と復管
を並列して配管する熱平均配管法により配管して埋設す
る。

その際該パイプ３の上または下もしくは上下に第３図に
示すごとく直径２ｍｍ以上の棒状体を縦および横の間隔
が４０ｍｍ以上となるごとく組合せた格子４を熱の分散
を均一にするために配置し、パイプ３は加熱・冷却にと
もなう膨張・収縮を分割吸収させるために格子４との交
点でワイヤー等により結合固定する。

最後にその上にアスファルトまたはコンクリート舗装５
を施すものである。

さらに第４図に示すごとく、前記パイプ４に２５〜１０
０℃の温水を流入循環させるため、温水ボイラーまたは
熱交換器７および循環ポンプ８を配設し連結する。

また循環ポンプ８から複数のパイプに分流する場合は循
環ポンプに分流ヘッダー９および加熱現場６８とパイプ
群を設けた加熱現場６との間と温水ボイラーまたは熱交
換器７との間に合流ヘッダー９′を設ける。

本考案で用いるパイプには鉄・鉛等の金属も考えられる
が、温泉または地下水を加熱して利用する場合はパイプ
の内面が酸化、腐蝕され、湯あか（スケール）の蓄積が
激しく、また放熱が大きすぎて熱源も大規模なものとな
り、路面が均一に加熱されがたい。

例えば舗装道路下に２インチのパイプを埋設して外気温
度−２℃で５０℃の温水を供給し、定常状態となった場
合、鉄パイプでは６００ｋＣａ１／ｍ２の放熱に対しナ
イロン製パイプでは２５０ｋｃａｌ／ｒｎ２で熱の損失
も少ない。

またプラスチック製パイプならばジヨイントを使用しな
くとも自由に屈曲できる。

この場合のプラスチック製パイプのパイプ長は路面の広
さによって１０ｍとか１００ｍとかの長さで平均加熱に
有効に配管し温水温度は路面の広さやパイプ長によって
２５℃から１００℃まで降雪量や気温に適応して設定す
るものである。

また本考案においてパイプと結合する格子を構成する棒
状体としては、パイプの補強および熱伝導性の点から鉄
、銅等の金属製のものが好ましく、その直径はパイプの
径にもよるが２ｍｍ以上のものが、また格子の縦、横の
間隔は４０ｍｍ以上がそれぞれ必要である。

本考案は以上のごとき構成を有するがため、第４図で示
すごとき道路やガソリンスタンド等の加熱現場６の路面
を加熱するに際して、まず温水ボイラーまたは熱交換器
７から流出された温水は循環ポンプ８を経由し、ヘッダ
ー９で分流され、それぞれの加熱現場６へと流入される
。

また加熱現場６から流出された温水はヘッダー９′で合
流され再び温水ボイラーまたは熱交換器７へと循環され
再度加熱して利用できるとともに、パイプがある長さの
間隔で直径２ｍｍ以上の棒状体を組合せた格子に結合固
定されているので使用中の膨張・収縮の繰返しも固定区
間にて分割吸収されてパイプの膨張による路面亀裂を防
止し得る。

また格子を通じて熱の伝導を助けて路面の均一加熱が図
かれる等の利点を有する。

以下に本考案装置を実施した結果をあげる。

本考案装置において、内径１３ｍｍのナイロンパイプ１
００ ｍを第５図に示すごとく熱平均配管法で配管（加
熱路面面積的１５ ｍ２） して、直径２ｍｍの鉄棒を
縦、横それぞれの間隔４９ｍｍに組合せた格子に結合固
定し、舗装厚１５ｃｎｎのコンクリート下に埋設した。

このパイプに５０℃の温水を流入すると、外気温度−３
℃で路面温度が定常状態に達した時点の温水の流出温度
及び路面温度は０．５〜５ｍ／ｓｅｃの各流速で次表の
とおりであった。

比較としてナイロンパイプブに代えて鉄バイブを用いて
同様の条件で試験を行った。

上表から明らかなごとく、例えば温水を１ｍ／ｓｅｃで
流入すると、路面温度が一定に達した時点で、ナイロン
パイプの場合流出水温は約３８℃となり、配管全域にわ
たってのパイプ中の温水の平均温度は約４４℃であり、
しかも配管全域にわたって路面温度は約７℃でほぼ均一
であった。

これに対し、鉄パイプの場合は流出水温は約２６℃と低
く、配管全域のパイプ中の温水の平均温度は３８℃であ
り、さらに路面温度も温水流入日付近と流入口から離れ
た地点とで大きな差が認められ非常に不均一であった。

これは鉄パイプの場合放熱が大きいため、流入口付近で
急激に放熱され、温水の温度低下も大きく、路面温度も
地点によって大きな差を生じるものと考えられる。

なお上記ナイロンパイプを用いた舗装厚５０ｍｍのコン
クリート路面の温度は温水流速０゜５〜５ｍ／ｓｅｃの
範囲で１０〜１５℃であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる装置の路面内の断面図、第２図
はプラスチック製パイプの平面図、第３図はプラスチッ
ク製パイプと格子とを組合せた平面図、第４図はプラス
チック製パイプに供給する温水の循環径路図及び第５図
はプラスチック製パイプの配管の一実施態様を示す平面
図である。 １は基礎路床、２はコンクリートまたは断熱層、３はプ
ラスチック製パイプ、４は格子、５はアスファルトまた
はコンクリート舗装、６は加熱現場、７は温水ボイラー
または熱交換器、８は循環ポンプ、９，９′はヘッダー
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 舗装層と基礎路床とからなる道路等の前記基礎路床上に
   、少なくとも上または下のいずれかに直径２ｍｍ以上の
   棒状体からなる縦および横の間隔が４Ｑｍｍ以上の格子
   を結合固定したプラスチック製パイプを埋設し、かつ２
   ５〜１００℃の温水を作成して前記プラスチック製パイ
   プに流入循環させる温水ボイラーまたは熱交換器および
   循環ポンプを配設してなる路面の加熱装置。