JPS60233205A - 連設可能な道路融雪用等のヒ−トパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はヒートパイプ、特に道路の舗装面下に並列状
に埋設して地熱エネルギー利用の道路融雪用等に使用さ
れるヒートパイプに関する。

（従来の技術） 最近、土壌のもつ地熱エネルギーや温泉排水の自然熱エ
ネルギーを利用したヒートパイプ式の融雪・凍結防止装
置が注目されている。、断る装置は、従来一般的に、例
えば実開昭５４−１０６５５７号公報に見られるように
、所定間隔−１− 置きに並列状に配ソされる多数本のピー１〜パイプの一
端の各受熱蒸発部を地中の熱源領域に臨ませて縦向きに
深く埋設し、他端の放熱凝縮部を道路の舗装面下に横向
きに埋設したものとなされている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記のような融雪装置に用いられるヒー１へ
パイプは、それ自体路り字状の形態をなして相当に長尺
のものであるために、現地への輸送はもとより、施工現
場での地中への埋設作業−し実に厄介なものであった。

しかも、多数本の各ヒートパイプが個々に独立したもの
であるために、地域ににる地熱温度条件の違いに応じて
その長さや熱輸送能力等の設計仕様を各種に変更しなけ
ればならず、融雪用ヒートパイプの規格製品化が阻まれ
、ひいてはコスト高につく難点があった。

（発明の具体的な目的） −Ｆ記のにうな問題点に鑑み、この発明は、地熱エネル
ギーの取出しを、路面を直接加熱する−　２　− ヒートパイプとは別の熱媒循環系ににって行わしめ、こ
の熱媒循環系を介して路面下の各ヒートパイプの受熱蒸
発部を加熱せしめるものとすれば、各ヒートパイプの短
尺化をはかりうろことに着目し、このような融雪システ
ムを採用する場合において最も好都合なヒートパイプの
構造を提供しようとするものである。即ち、この発明は
、路面下に埋設される多数本のヒートパイプを、比較的
短い個々に独立したものとして運搬、埋設を容易に行い
うるちのとしながら、設置に際してはその所要本数を相
互に連設して、地熱を取出す単一の熱媒循環系から所要
の熱エネルギーを簡単に供給することができ、しかも地
熱等の主熱源からの熱量が不足する場合には、簡単に別
途の補助熱源にも接続可能であって、ひいては地熱条件
が変ってもヒートパイプ自体は規格製品化することが可
能であるような道路融雪用に好適するヒートパイプを提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） −３− この発明は、−に記の目的において、単管からなるヒー
トパイプ本体の蒸発部に、該蒸発部の外側を覆って熱媒
溜器が付設されると共に、該熱媒Ｎ器に熱媒入り管と同
出口管とが突設されてなることを特徴とする連設可能な
道路融雪用等のヒートパイプを提供するものである。

（実施例） 以下、この発明を先ず図示実施例ついて説明する。

第１図ないし第３図はこの発明に係るヒートパイプを示
すものであり、該ヒー１へパイプ（１」）は、鉄、銅、
ステンレス、アルミニウム等よりなる金属製真空密閉管
体内に、フロン１２、フロン１１４、メタノール等の作
動流体を封入した単管からなるヒートパイプ本体（１）
と、その一端の略り字状に屈折された蒸発部（１ａ）の
外側に核部を覆って装着された同材質の短筒状の熱媒溜
器（２）とＪ：りなる。熱媒溜器（２）はその内部にヒ
ートパイプ本体（１）の蒸発部（１ａ）との間において
所要容積の熱媒溜り部−４− （３）を構成するもので、周壁の上下両端部に互いに反
対向きに熱媒入口管（４）と同出口管（５）とが突設さ
れたものとなされている。

上記のヒートパイプ（Ｈ）は、これを用いて道路融雪装
置を構成するに際しては、第１図および第３図に示すよ
うに、蒸発部（１ａ）を除く他の大部分からなる放熱凝
縮部（１ｂ）を道路の舗装用コンクリート（６）内に所
定間隔をもって並列状に埋設すると共に、各熱媒溜器（
２）の熱媒入口管（４）と出口管（５）を接手管（７）
を介して順次接続して熱媒管を構成する。

そして、この熱媒管を地熱源等をめぐる熱媒回路に接続
する。その具体的な一態様を示せば第４図に示すとおり
である。

即ち、第４図において、（８）は地中の所要深さの地熱
源領域に埋設設置された地中蓄熱槽であり、好ましくは
断熱性である容体の内部に適宜の蓄熱材（９）が充填さ
れてなるものである。この蓄熱材（９）としては、代表
的な水のほか、更に好ましくは蓄熱性能の優れた例えば
−５− 塩化カルシウム６水和塩、硫酸ナトリウム１０水和塩、
パラフィン等が用いられることもあるし、更には土壌が
用いられることもある。また（１０）は地中あるいは地
上に必要に応じて配備される補助熱源であり、前記同様
の蓄熱槽に構成して、温泉排水等のエネルギーを循環管
（１１）によって導入して蓄えるものとするのが有利で
あるが、ヒータその他の発熱装置を用いるものとしても
良い。（Ｃ１）はヒートパイプ（）」）における前記の
熱媒溜器（２）をめぐる熱媒管と地中蓄熱槽（８）とを
接続した閉鎖回路の融雪用熱媒循環回路、（Ｃ２）は上
記の熱媒管と補助熱源（１０）とを接続した補助用熱媒
循環回路であり、上記各熱媒循環回路（Ｃ１）（Ｃ２）
は、当該回路中に所属されたポンプ（Ｐｌ）（Ｐ２）に
より、選択的に作動して内部に封入充填されている水等
の熱媒を循環させうるちのとなされている。

（実施例の作用） 上記の如き第４図に示される装置において、−６− 融雪・除水運転時には、ポンプ（Ｐｌ　）を起動して融
雪用熱媒循環回路（Ｃ１）を作動せしめる。すると、蓄
熱槽（８）に予め蓄えられている熱エネルギーを吸収し
た熱媒が各ピー１−パイプ（Ｈ）の熱媒溜器（２）内を
流通することにより、該熱媒溜器内に臨んだヒートパイ
プ本体（１）の蒸発部（１ａ）内で作動流体の蒸発を生
じる。そしてこの蒸気はヒートパイプ内の圧力差によっ
て急速に凝縮部（１ｂ〉内に流れ、ここで蒸発潜熱を放
出して舗装コンクリート（６）を加熱する。凝縮部（１
ｂ）内で復液した作動流体は、主として重力の作用で再
び蒸発部〈１ａ）内に戻帰し、上記作用を繰返すことに
よって舗装コンクリート（６）上の融雪、即ち道路面上
の融雪を行うと共に、その凍結を防止する。

ところで、地中蓄熱槽（８）内には、常時その周りの地
熱が蓄えられるが、それでもなお蓄熱槽（８）の保有す
る熱エネルギーだ【ノでは融雪能力が不足するような場
合が起こり得る。イこてこのような場合には補助用熱媒
循環回路−７− （Ｃ２）を作動せしめることにより、熱媒溜器（２）内
へ送り込む熱量を補って、ヒートパイプ（Ｈ）に所要の
融雪熱エネルギーを得ることができる。

（発明の効果） この発明に係るヒートパイプは上述のように、単管から
なるヒートパイプ本体の一端の蒸発部の外側に、これを
覆って熱媒入口管と同出口管とが突設された熱媒溜器が
付設されてなるものであるから、道路の舗装コンクリ−
１〜等の融雪対象面下に所要本数を並列状に埋設して上
記熱媒出入口管を相互に隣接゛するヒートパイプどおし
で接続することにより、路面下に単一の熱媒流路に蒸発
部を臨ませた恰もヘッダー型の多岐型ヒートパイプを構
成することができる。従って、予め多岐管状のヘッダー
型のものとして構成したヒートパイプを用いる場合に較
べて、或いはまた従来の個々に独立した長尺のＬ型ヒー
トパイプを用いる場合に較べて、施工現場への輸送及び
Ｊ！Ｊ！設施工をいずれも簡易に行い得て施−８＝ ■能率が良い。また、熱媒溜器を隣接するものどおしで
順次連通接続することによって単一の熱媒管を構成しう
るから、地熱からの熱媒をこれに流通せしめるものとす
るほか、必要に応じて補助熱媒にも簡単に接続すること
が可能であり、地熱が不足する場合の対応策の組込みが
容易であることにより、ひいてはヒートパイプ自体を地
熱条件の各種変化に拘りなく規格化した統一仕様のもの
とすることが可能となり、その製造コストを、従ってま
た融雪装置の設備コストの低減化をはかりうる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に係るヒー１へパイプを連設状態にお
いて示す斜視図、第２図はその１つの単位ヒートパイプ
を示す斜視図、第３図は第１図■−■線の断面図、第４
図はこの発明に係るヒートパイプを用いた道路融雪装置
の一例を示す構成図である。 （Ｈ）・・・ヒートパイプ、（１）・・・ヒートパイプ
本体、（１ａ）・・・蒸発部、（１ｂ）・・・放熱凝縮
部、−９− （２）・・・熱媒溜器、（３）熱媒溜部、（４）・・・
熱媒入口管、（５〉・・・熱媒出口管、（７）・・・接
手管。 以　上 １０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単管からなるヒートパイプ本体の蒸発部に、該蒸発部の
   外側を覆って熱媒溜器が付設されると共に、該熱媒溜器
   に熱媒入口管と同出口管とが突設されてなることを特徴
   とする連設可能な道路融雪用等のヒートパイプ。