JPS62178666A - ヒ−トパイプ式融雪方法 - Google Patents
ヒ−トパイプ式融雪方法Info
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- JPS62178666A JPS62178666A JP61020391A JP2039186A JPS62178666A JP S62178666 A JPS62178666 A JP S62178666A JP 61020391 A JP61020391 A JP 61020391A JP 2039186 A JP2039186 A JP 2039186A JP S62178666 A JPS62178666 A JP S62178666A
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- heat
- snow
- snow melting
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Links
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
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。
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１
本発明は、地中熱とヒートパイプを利用して鉄塔下部々
材等の構造物を雪害から保護するに適した融雪方法に関
するものである。
材等の構造物を雪害から保護するに適した融雪方法に関
するものである。
［従来技術とその問題点］
ビートパイプの一方端側を地中に埋設し、他端側を地上
の構造物に沿わせ、地中の熱によりヒートパイプないし
は構造物の周囲の雪を溶かすことにより構造物を雪害か
ら守ることに関しては種々の用途例が提案されている。
の構造物に沿わせ、地中の熱によりヒートパイプないし
は構造物の周囲の雪を溶かすことにより構造物を雪害か
ら守ることに関しては種々の用途例が提案されている。
例えば、交通標識の融雪、電柱腕木への冠雪防止、鉄塔
の上部、下部の融雪、屋根の融雪等がある。これらのも
のでは、その使用に必たり、適切な熱設計をすることに
より融雪効果は十分期待できるものであり、一部実際の
成果も報告されている。
の上部、下部の融雪、屋根の融雪等がある。これらのも
のでは、その使用に必たり、適切な熱設計をすることに
より融雪効果は十分期待できるものであり、一部実際の
成果も報告されている。
しかしながら、これらの従来例ではこれまで問題になら
なかったために見落されていた埋設ヒートパイプ周辺土
壌の凍結の問題がある。
なかったために見落されていた埋設ヒートパイプ周辺土
壌の凍結の問題がある。
融雪を目的とする以上、ヒートパイプ周辺の土壌の温度
は、当然○°Ｃ以上でなければならず、勿論凍結もして
いない。しかしながら良く知られているように、ヒート
パイプをも含めて）構造物は冬期雪に覆われている場合
、放熱量は雪の保温効果のために小さく、逆に雪が無く
、直接風にされされる場合の方が遥かに放熱量は大きい
。従って、ヒートパイプの設置条件や気象条件、例えば
寒さは厳しいが、雪か少ない場合などは、埋設ヒートパ
イプ周囲の土壌か凍結づる場合かおる。積雪や気温の上
昇などによりヒートパイプの放熱量が小さくなると、埋
設ご一ドパイブから遠くにおる土１只の熱によりヒート
パイプ近傍の土壌の温度か上昇し解凍される。従ってヒ
ートパイプ周囲の土壌は凍結と解凍を繰返すことになる
。このため、ヒートパイプ埋設部が構造物の基礎に接し
ていたり、ごく近傍にあると、構造物基礎部は土壌の凍
結、解凍の繰返しの影響を受けて不安定な状態になり、
場合によっては倒壊の可能性もある。
は、当然○°Ｃ以上でなければならず、勿論凍結もして
いない。しかしながら良く知られているように、ヒート
パイプをも含めて）構造物は冬期雪に覆われている場合
、放熱量は雪の保温効果のために小さく、逆に雪が無く
、直接風にされされる場合の方が遥かに放熱量は大きい
。従って、ヒートパイプの設置条件や気象条件、例えば
寒さは厳しいが、雪か少ない場合などは、埋設ヒートパ
イプ周囲の土壌か凍結づる場合かおる。積雪や気温の上
昇などによりヒートパイプの放熱量が小さくなると、埋
設ご一ドパイブから遠くにおる土１只の熱によりヒート
パイプ近傍の土壌の温度か上昇し解凍される。従ってヒ
ートパイプ周囲の土壌は凍結と解凍を繰返すことになる
。このため、ヒートパイプ埋設部が構造物の基礎に接し
ていたり、ごく近傍にあると、構造物基礎部は土壌の凍
結、解凍の繰返しの影響を受けて不安定な状態になり、
場合によっては倒壊の可能性もある。
［発明の目的］
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、構
造物に悪影響を及ぼづことのないヒートパイプ式融雪方
法を提供することにある。
造物に悪影響を及ぼづことのないヒートパイプ式融雪方
法を提供することにある。
［発明の概要］
本発明の要旨は、ヒートパイプ埋設部と構造物基礎との
距離を、土壌凍結範囲より大きくして集熱することによ
り、構造物の基礎が土壌凍結の影響を受けないようにし
たことにある。
距離を、土壌凍結範囲より大きくして集熱することによ
り、構造物の基礎が土壌凍結の影響を受けないようにし
たことにある。
［発明の実施例］
ヒートパイプ式融雪方法の実施上の重要事項は、ビート
パイプにより土壌が凍結する範囲を求めることである。
パイプにより土壌が凍結する範囲を求めることである。
かかる点に鑑み、鋭意研究し、コンピュータでシュミレ
ーションした結果、両端を閉じ、内部に作動液としてフ
ロンを封入した内面面イ」鋼管からなるヒートパイプの
一方端側を地中に埋設して集熱部とし、他端側を地上に
出して放熱部とした場合、ヒートパイプ埋設部周囲の土
壌か凍結する範囲は、ヒートパイプに関係なく凍結する
地表面近くを除いて、概略次式で求められることを見出
した。
ーションした結果、両端を閉じ、内部に作動液としてフ
ロンを封入した内面面イ」鋼管からなるヒートパイプの
一方端側を地中に埋設して集熱部とし、他端側を地上に
出して放熱部とした場合、ヒートパイプ埋設部周囲の土
壌か凍結する範囲は、ヒートパイプに関係なく凍結する
地表面近くを除いて、概略次式で求められることを見出
した。
ここで、Ｒ：ヒートパイプから凍結土壌の外縁までの距
離（ｍ） ｔ：地中の平均温度（°Ｃ） ｇｏ ：ヒートパイプ放熱部の長さくｍ）ｐ ：ヒー
トパイプ埋設部の長さ（ｍ）Ｄ：ヒートパイプの外径（
ｍ） 例えば、地中の平均温度士が１０’Ｃ、ヒートパイプ外
径りが０．０４ｍ、放熱部長さｇ。が４ｍ、ヒートパイ
プ埋設部長さ！Ｊｏが８ｍ場合、前述の式から、ヒート
から凍結土壌の外縁までの距離Ｒは０．１７ｍになる。
離（ｍ） ｔ：地中の平均温度（°Ｃ） ｇｏ ：ヒートパイプ放熱部の長さくｍ）ｐ ：ヒー
トパイプ埋設部の長さ（ｍ）Ｄ：ヒートパイプの外径（
ｍ） 例えば、地中の平均温度士が１０’Ｃ、ヒートパイプ外
径りが０．０４ｍ、放熱部長さｇ。が４ｍ、ヒートパイ
プ埋設部長さ！Ｊｏが８ｍ場合、前述の式から、ヒート
から凍結土壌の外縁までの距離Ｒは０．１７ｍになる。
従ってこの例では、ヒートパイプは構造物のｍＷから０
．１７ｍ以上離して埋設ずれば、基礎は土壌の凍結の影
響を全く受けないことになる。
．１７ｍ以上離して埋設ずれば、基礎は土壌の凍結の影
響を全く受けないことになる。
ざらに実用上の観点からの検討を加えると、地中の熱を
融雪に用いる以上、地中の平均温度が低い場所、地域で
の使用はあり得ないし、ヒートパイプの長さや外径もお
のずと合理的な限界がある。
融雪に用いる以上、地中の平均温度が低い場所、地域で
の使用はあり得ないし、ヒートパイプの長さや外径もお
のずと合理的な限界がある。
かかる点から想定し得る各種条件で計算した結果、土壌
凍結の範囲が０．３ｍ以上のなる例は実用上あり得ない
という結論を得た。
凍結の範囲が０．３ｍ以上のなる例は実用上あり得ない
という結論を得た。
前述の凍結範囲は、雪が殆ど降らず、寒さだけが厳しい
異常気象を想定したものであっても数十年に一回程度で
あり、勿論、雪が無いので融雪の必要はない。通常は凍
結してもヒートパイプ表面１〜５ｃｍ程度であり、積雪
があると、周囲の土壌の熱で短時間に解凍し、融雪には
何等支障を生じない。
異常気象を想定したものであっても数十年に一回程度で
あり、勿論、雪が無いので融雪の必要はない。通常は凍
結してもヒートパイプ表面１〜５ｃｍ程度であり、積雪
があると、周囲の土壌の熱で短時間に解凍し、融雪には
何等支障を生じない。
［発明の効果］
本発明によれば、構造物の基礎が土壌凍結の影響を受け
ないようにすることができ、長期信頼性の高いヒートパ
イプと地熱を利用した融雪を行うことができる。また本
発明は計算式を用いて＋Ｎ算距離が出せるため、ヒート
パイプ埋設のスペースが十分に取れず、できるだけ構造
物の基礎近くにヒートパイプ埋設したい場所などに恒め
て有効である。
ないようにすることができ、長期信頼性の高いヒートパ
イプと地熱を利用した融雪を行うことができる。また本
発明は計算式を用いて＋Ｎ算距離が出せるため、ヒート
パイプ埋設のスペースが十分に取れず、できるだけ構造
物の基礎近くにヒートパイプ埋設したい場所などに恒め
て有効である。
Claims (2)
- （１）ヒートパイプの片端側を地中に埋設して集熱部と
し、他端側を雪害から保護すべき部材に沿わせて放熱部
として融雪する方法において、ヒートパイプの地中埋設
部と構造物の基礎との距離を、ヒートパイプによる最大
土壌凍結距離よりも大きくして集熱することを特徴とす
るヒートパイプ式融雪方法。 - （２）ヒートパイプの地中埋設部と構造物の基礎との距
離を０．３ｍ以上である、前記第１項記載の融雪方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020391A JPS62178666A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ヒ−トパイプ式融雪方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020391A JPS62178666A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ヒ−トパイプ式融雪方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178666A true JPS62178666A (ja) | 1987-08-05 |
Family
ID=12025717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020391A Pending JPS62178666A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | ヒ−トパイプ式融雪方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62178666A (ja) |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61020391A patent/JPS62178666A/ja active Pending
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