JP2002021036A - 太陽電池埋込型不凍結道路方式、そのためのユニット板、それを用いた不凍結道路建設工法 - Google Patents

太陽電池埋込型不凍結道路方式、そのためのユニット板、それを用いた不凍結道路建設工法

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JP2002021036A
JP2002021036A JP2000209501A JP2000209501A JP2002021036A JP 2002021036 A JP2002021036 A JP 2002021036A JP 2000209501 A JP2000209501 A JP 2000209501A JP 2000209501 A JP2000209501 A JP 2000209501A JP 2002021036 A JP2002021036 A JP 2002021036A
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road
solar cell
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freezing
light
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Kazumasa Sasaki
一正 佐々木
Rie Watanabe
理恵 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からのエネルギー供給なしに自動的に道
路の凍結を防止するか、若しくは、道路表面の雪氷を融
解することができる道路方式とそのための建設工法。 【解決手段】 道路の表面を光を透過する材料若しくは
光を透過する構造を持つパネル1で覆い、その下層ある
いはその表面材中にその表面材を加熱するヒータ部2が
配置され、さらにその下部に太陽電池3及び蓄電池4が
配置されており、太陽電池3に直接あるいは蓄電池4を
介してヒータ部2が接続されている太陽電池埋込型不凍
結道路方式。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池埋込型不
凍結道路方式、そのためのユニット板、それを用いた不
凍結道路建設工法等に関し、特に、寒冷地における道路
の凍結を自動的に防止する道路方式とそのための不凍結
道路建設工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】寒冷地においては、道路の凍結や雪氷の
堆積が問題となっており、交通事故の原因や運行速度の
低減による経済性の低下という問題を引き起こしてい
る。この問題を解決するために、従来、ロードヒーティ
ングという道路表面下に電力ヒータ、温水パイプ等を埋
設して道路の表面を加熱する方法がとられている。
【0003】しかし、このようなロードヒーティング
は、エネルギーを大量に消費し、寒冷地の住民の経済的
負担が大きい。そのため、ロードヒーティングの敷設
は、特に危険な部分等に限られ、道路の凍結が原因の自
動車事故は増加の一途をたどっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような状況に鑑みてなされたものであり、その目的
は、外部からのエネルギー供給なしに自動的に道路の凍
結を防止するか、若しくは、道路表面の雪氷を融解する
ことができる道路方式とそのための建設工法を提供する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の太陽電池埋込型不凍結道路方式は、道路の表面を光
を透過する材料若しくは光を透過する構造を持つパネル
で覆い、その下層あるいはその表面材中にその表面材を
加熱するヒータ部が配置され、さらにその下部に太陽電
池及び蓄電池が配置されており、前記太陽電池に直接あ
るいは前記蓄電池を介して前記ヒータ部が接続されてい
ることを特徴とするとするものである。
【0006】本発明の太陽電池埋込型不凍結道路用ユニ
ット板は、光を透過する材料若しくは光を透過する構造
を持つパネル、ヒータ部、太陽電池、蓄電池を層状に一
体的に内蔵していることを特徴とするものである。
【0007】この場合、ヒータ部を電気加熱線埋め込み
層として構成することができる。
【0008】また、光を透過する材料若しくは光を透過
する構造を持つパネルを、透明な強化プラスチック板、
強化ガラス板、若しくは、光ファイバーあるいは光導波
路を表裏面間に埋設してなる板材から構成することがで
きる。
【0009】本発明は、以上の太陽電池埋込型不凍結道
路用ユニット板を連続的に接続して敷設することにより
不凍結道路を建設する不凍結道路建設工法を含むもので
ある。
【0010】また、太陽電池埋込型不凍結道路用ユニッ
ト板を相互に電力接続端子を有するものとし、その電力
接続端子を相互に接続して電力を補給し合うことによっ
て場所による日照差を補償するようにすることもでき
る。
【0011】また、本発明は、道路面に太陽電池を貼り
付けるか埋設することにより道路面に太陽電池を設けた
道路方式を含むものである。
【0012】本発明においては、光を透過する表面材
と、その表面材を加熱するヒータ部と、その下部に配置
された太陽電池と、さらに、太陽光発電電力を蓄電でき
る蓄電池の4層(ヒータ部を表面材中に埋設する場合は
3層)で構成し、太陽光エネルギーから太陽電池で発電
した電力により道路表面を加熱するので、外部からエネ
ルギーを供給しなくても、道路表面の凍結を自動的に防
止することができ、この機能は半永久的であるためラン
ニングコストが低く、長期的にみれば経済的負担の軽減
となる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明は、道路表面を加熱するこ
とにより凍結を防止できる不凍結道路方式であり、道路
の表面下層に加熱用ヒータと太陽電池を埋め込み、太陽
光発電電極をヒータに接続することにより道路を加熱す
るもので、外部からエネルギーを供給する必要がなく、
長期的にローコストなロードヒーティングを可能とする
ものである。
【0014】太陽光を道路表面材とヒータ部を通過して
太陽電池へと供給するため、表面材は透明なアクリル樹
脂等の強化プラスチック、若しくは、強化ガラスにより
構成し、ヒータは細い線材、若しくは、透明導電膜とす
る。強度やコストの面では、従来のアスファルト等を使
うことが有利であるが、太陽光を透過しないという問題
がある。これを解決するためには、アスファルトの貼り
付け時に、その表面と太陽電池をつなぐように深さ方向
に、すなわち、表裏面間をつなぐように光ファイバーあ
るいは光導波路をアスファルト内に埋設する。この光フ
ァイバーあるいは光導波路により、表面材が不透明であ
っても太陽光は太陽電池へと導かれ、発電することが可
能となる。
【0015】さらに、太陽電池パネルの下層には蓄電池
を内蔵せしめ、日照の強い昼間には余剰電力を蓄え、夜
間あるいは天候不順で日照が不足する場合に備える。
【0016】図1は、不凍結道路の表面に敷設する本発
明の1実施例の太陽電池埋込型不凍結道路用ユニット板
を示す斜視図であり、このユニット板20は、表面層
1、ヒータ線2’を埋設したヒータ線埋設層2、太陽電
池層3、蓄電池層4を順に積層して一体化してなるもの
である。本発明では、下記に例示するように、このユニ
ット板20を数多く道路に敷き詰めることによる建設工
法により、不凍結道路を提供することができる。
【0017】この工法に使う各ユニット板20には、電
気的な接続端子5を有しており、この端子5を通じてユ
ニット板20相互に電力を補給し合う。この方法によ
り、日影等発電量の不足する部分にも均等に電力を供給
することができ、場所による日照差を補償できる。ま
た、太陽電池層3又は蓄電池層4からヒータ線埋設層2
に通電をON、OFF制御する制御回路6も内蔵してい
る。
【0018】図2は、小型のユニット板20を従来の路
面21に貼り付けて歩道とした実施例を示す図であり、
ユニット板20表面は滑らないように粗面化してある。
このように、大がかりな工事は不要で、簡便にしかも自
由に配置できる利点がある。また、ユニット板20の表
面は平坦で歩きやすいため、足の不自由な人々にも優し
い。
【0019】図3は、自動車道路に自動車道路用に構成
したユニット板20を嵌め込んだ実施例で、特に凍結し
やすい個所に部分的に適用することにより、都市部での
道路凍結の多くの問題が解決できる。その例としては、
図3(a)では交差点内部22、図3(b)では傾斜部
23へ利用している。
【0020】図4は、さらに大型のユニット板20によ
り自動車道24を提供する実施例である。この場合、面
積は膨大となるので、道路としての機能ばかりでなく、
余剰電力を外部に供給できる発電機能が期待できる。
【0021】図5は、光ファイバー10を埋め込んで作
製した表面構造のユニット板20の実施例である。不透
明なアスファルト13で覆われているが、図に示すよう
に、光ファイバー10をアスファルト13の表面と裏面
の間に連通するように埋設することにより、太陽光は表
面層11下の太陽電池12に到達し、発電が可能とな
る。なお、この例の場合、表面層11加熱のためのヒー
タ線2’は表面層11内に埋設されている。図中、14
は蓄電池層、15はユニット板20相互を接続する接続
端子である。
【0022】以上、本発明の太陽電池埋込型不凍結道路
方式、そのためのユニット板、それを用いた不凍結道路
建設工法を実施例に基づいて説明してきたが、本発明は
これら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の太陽電池埋込型不凍結道路方式、そのためのユニット
板、それを用いた不凍結道路建設工法によると、光を透
過する表面材と、その表面材を加熱するヒータ部と、そ
の下部に配置された太陽電池と、さらに、太陽光発電電
力を蓄電できる蓄電池の4層(ヒータ部を表面材中に埋
設する場合は3層)で構成し、太陽光エネルギーから太
陽電池で発電した電力により道路表面を加熱するので、
外部からエネルギーを供給しなくても、道路表面の凍結
を自動的に防止することができ、この機能は半永久的で
あるためランニングコストが低く、長期的にみれば経済
的負担の軽減となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の太陽電池埋込型不凍結道路
用ユニット板を示す斜視図である。
【図2】小型の本発明による太陽電池埋込型不凍結道路
用ユニット板を貼り付けてなる歩道を示す図である。
【図3】凍結しやすい交差点内部、傾斜部へ本発明によ
る太陽電池埋込型不凍結道路用ユニット板を嵌め込んだ
実施例を示す図である。
【図4】大型の本発明による太陽電池埋込型不凍結道路
用ユニット板を自動車道へ適用した実施例を示す図であ
る。
【図5】光ファイバーを埋め込んで作製した太陽電池埋
込型不凍結道路用ユニット板の実施例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】 1…表面層 2…ヒータ線埋設層 2’…ヒータ線 3…太陽電池層 4…蓄電池層 5…接続端子 6…制御回路 10…光ファイバー 11…表面層 13…アスファルト 12…太陽電池 14…蓄電池層 15…接続端子 20…太陽電池埋込型不凍結道路用ユニット板 21…歩道路面 22…交差点内部 23…傾斜部 24…自動車道
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年7月14日(2000.7.1
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路の表面を光を透過する材料若しくは
    光を透過する構造を持つパネルで覆い、その下層あるい
    はその表面材中にその表面材を加熱するヒータ部が配置
    され、さらにその下部に太陽電池及び蓄電池が配置され
    ており、前記太陽電池に直接あるいは前記蓄電池を介し
    て前記ヒータ部が接続されていることを特徴とする太陽
    電池埋込型不凍結道路方式。
  2. 【請求項2】 光を透過する材料若しくは光を透過する
    構造を持つパネル、ヒータ部、太陽電池、蓄電池を層状
    に一体的に内蔵していることを特徴とする太陽電池埋込
    型不凍結道路用ユニット板。
  3. 【請求項3】 前記ヒータ部が電気加熱線埋め込み層か
    らなることを特徴とする請求項2記載の太陽電池埋込型
    不凍結道路用ユニット板。
  4. 【請求項4】 前記光を透過する材料若しくは光を透過
    する構造を持つパネルが、透明な強化プラスチック板、
    強化ガラス板、若しくは、光ファイバーあるいは光導波
    路を表裏面間に埋設してなる板材からなることを特徴と
    する請求項2又は3記載の太陽電池埋込型不凍結道路用
    ユニット板。
  5. 【請求項5】 請求項2から4の何れか1項記載の太陽
    電池埋込型不凍結道路用ユニット板を連続的に接続して
    敷設することにより不凍結道路を建設することを特徴と
    する不凍結道路建設工法。
  6. 【請求項6】 前記太陽電池埋込型不凍結道路用ユニッ
    ト板は相互に電力接続端子を有し、前記電力接続端子を
    相互に接続して電力を補給し合うことによって場所によ
    る日照差を補償するようにすることを特徴とする請求項
    5記載の不凍結道路建設工法。
  7. 【請求項7】 道路面に太陽電池を貼り付けるか埋設す
    ることにより道路面に太陽電池を設けたことを特徴とす
    る道路方式。
JP2000209501A 2000-07-11 2000-07-11 太陽電池埋込型不凍結道路方式、そのためのユニット板、それを用いた不凍結道路建設工法 Pending JP2002021036A (ja)

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