JP2003160907A - 融雪装置及び太陽熱集熱装置 - Google Patents

融雪装置及び太陽熱集熱装置

Info

Publication number
JP2003160907A
JP2003160907A JP2001360594A JP2001360594A JP2003160907A JP 2003160907 A JP2003160907 A JP 2003160907A JP 2001360594 A JP2001360594 A JP 2001360594A JP 2001360594 A JP2001360594 A JP 2001360594A JP 2003160907 A JP2003160907 A JP 2003160907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
heat
hot water
snow
radiating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001360594A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigenobu Miyamoto
重信 宮本
Masanori Takeuchi
正紀 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukui Prefecture
Original Assignee
Fukui Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukui Prefecture filed Critical Fukui Prefecture
Priority to JP2001360594A priority Critical patent/JP2003160907A/ja
Publication of JP2003160907A publication Critical patent/JP2003160907A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/64Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of floor constructions, grounds or roads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱管内を温水が流れることで、該放熱管か
ら放出される熱を利用して雪を溶かす融雪装置であっ
て、放熱管が設けられている場所での雪の溶けムラがな
い融雪装置の提供。 【解決手段】 配管の合流点に電磁バルブ4,12を設
け、この電磁バルブ4,12を切替えることで放熱管
1,1…を流れる温水の流れ方向を一定時間毎に変える
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱管を埋設して地
下水や温水を流すことで、該放熱管から発する熱を利用
して融雪する装置に関するものである。又、太陽熱を吸
収して所定の場所に集熱する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】放熱管を利用した融雪装置は色々なとこ
ろで利用されているが、該放熱管は所定の間隔(ピッチ)
をおいてジグザグ状に配管され、路面の融雪装置である
ならば該放熱管はコンクリート層に埋設され、屋根の融
雪であるならば、屋根瓦の下に配管される。そして該放
熱管に温水を流すならば、熱は放熱管を通過して外へ伝
わり、融雪を行なうことが出来る。
【0003】ところで、上記放熱管式融雪装置では、一
方側から流入した温水は他方側へ流れ出る為に、放熱管
入口側では高温であるが、出口側は低温になってしま
う。従って、入口側の雪がよく溶けるが、出口側では溶
け難いといった現象が発生する。このような、溶けムラ
は車の安全走行を阻害し、又早く溶けた路面では風によ
って熱が奪われる為に熱効率は低下する。
【0004】図3に示す融雪装置では送り管(イ)と戻し
管(ロ)間には複数の放熱管(ハ)、(ハ)…が連結してい
る。従って送り管(イ)を流れてきた温水は全ての放熱管
(ハ)、(ハ)…を矢印方向にほぼ均等に流れて戻し管(ロ)
ヘ入るが、放熱管(ハ)、(ハ)…は送り管(イ)側での温度
が高くて融雪能力はあるが、戻し管(ロ)側での放熱管
(ハ)、(ハ)…の温度は低くなってしまう。
【0005】図4に示す融雪装置では、送り管(ニ)から
送られる温水はジグザグに湾曲した一本の放熱管(ホ)を
流れて戻し管(ヘ)へ戻る。該放熱管(ホ)は連続した一本
で構成されている為に、戻し管(ヘ)側では温水の温度が
低くなってしまって融雪能力は低下する。そこで、図5
に示すように送り管(イ)と戻し管(ロ)を近くに設け、概
略U形をした複数の放熱管(ト)、(ト)…の両端を送り管
(イ)と戻し管(ロ)に連結・配管することで、放熱管
(ト)、(ト)…を流れる温水の温度低下に基く融雪能力を
是正している。すなわち、放熱管(ト)の形状を概略U形
とすることで高温側温水と低温側温水が対を成して組合
されて平均化するように配管している。
【0006】図6に示す渦巻き型放熱管(チ)は放熱管
(チ)を渦巻き状に配管したものであって、この場合も温
水が流入する側と温水が流出する側の放熱管が互いに対
を成して渦巻き状を成している。すなわち、放熱管(チ)
を2つ折りした状態で渦巻き状に配管している為に、融
雪領域にはほぼ均等に熱が伝わって融雪が行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、放熱管を
利用した融雪装置では前記図5や図6に示す配管形態と
することで、該放熱管からの熱がほぼ均一に伝わるため
に、溶けムラを残すことなく融雪することが出来る。し
かし、前記図5のような配管は曲げ加工が多く、送り管
(イ)との平面交差を避ける為に上下方向にも曲げなくて
はならない。又前記図6の配管構造では放熱管の曲げ加
工だけでは施工することが出来ず、放熱管を屈曲部で接
合している。
【0008】熱伝導の良好な鋼管等の金属製パイプでは
その曲げ加工や接合が難しくてコスト高となってしま
う。さらに、このような形態の配管であっても、隣接管
の一方は高温で他方が低温である為に、高温の放熱管上
の雪はよく溶けるるが、低温側の放熱管上では溶け難
い。その為に、対を成す配管間隔を狭くしなくてはなら
ず、所定の面積に対して、配管の長さが大きくなる。と
ころで、本発明が解決しようとする課題はこれら問題点
であって、簡単で施工コストが安い配管構造にて雪を効
率よく溶かすことが出来る融雪装置を提供する。又、本
発明は同じ装置にて太陽熱を吸収して所定の場所に蓄積
することが出来る集熱装置を提供する。
【0009】
【課題を解決する為の手段】本発明の融雪装置では配管
の形態は基本的に前記図3や図4に示す構造としなが
ら、全体を均等に融雪することが出来るように構成して
いる。そこで、温水を放熱管へ送る送り管と、放熱管か
ら戻す戻し管を時間毎に交替し、放熱管を流れる温水の
方向を変えることが出来るように構成している。従っ
て、バルブを取付けて送り管と戻し管を入替える。
【0010】ここで、融雪装置にはポンプを備えて温水
が放熱管を流れるようにし、そして該ポンプから放熱管
へ流れる管に分岐部を設け、該分岐部にバルブが取付け
られる。そしてバルブにて温水の流れ方向を切替え、温
水の入口側となる高温域と温水の出口側となる低温側を
交互に変えることで、溶けムラを残さずして均等に溶融
する。
【0011】一方、上記放熱管はそのまま集熱管として
機能することが出来、該集熱管を流れる流体を太陽熱に
よって温め、これを所定の場所に蓄積することも可能で
ある。そしてこの際、集熱管を流れる流体の流れ方向を
一定時間毎に変えることにより、効率良く集熱すること
が出来る。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
【0012】
【実施例】図1は本発明に係る融雪装置の実施例であ
り、放熱管1,1…が一定間隔で配列され、例えば歩道
の下に埋設される。装置は熱源2を有し、該熱源2によ
って温度が上がった温水は、配管途中に取付けているポ
ンプ3にて矢印方向に流れる。そして配管途中には電磁
バルブ4が設けられ、この電磁バルブ4にて温水の流れ
方向が規制される。ここで、上記熱源2の形態は自由で
あって、ボイラーで加熱する場合、地下に循環すること
で地下熱を利用する場合、又太陽熱を利用する場合等色
々ある。
【0013】ポンプ3から延びる配管5は2本の配管6
a,6bに分岐しているが、該分岐部には上記電磁バル
ブ4が設けられ、配管5を流れる温水は配管6aへ流れ
る。すなわち、配管6b側は閉鎖されている。配管6a
の先は送り管7が連結し、該送り管7には複数本の放熱
管1,1…が連結している。そして放熱管1,1…の出
口側には戻し管8が連結している。すなわち、送り管7
と戻し管8との間に複数本の放熱管1,1…が配管され
ている。
【0014】送り管7と戻し管8との間に設けている放
熱管1,1…はストレート管であって、送り管7側から
温水が流れて熱を放出しながら戻し管8へ入るが、その
為に送り管側では温水の温度は高く、戻し管側では低く
なってしまう。そして戻し管8を出た温水は配管9を流
れて配管10に入るが、該配管10には別の配管11を
流れる温水が合流する。
【0015】上記配管9と配管11が配管10に合流す
る合流点には電磁バルブ12が設けられ、同図(a)では
配管9側が開かれて、該配管9を流れる温水が配管10
へ流れる。そして該温水は再び熱源へ入ってその温度が
上昇する。すなわち、ポンプ3によって熱源2で加熱さ
れた温水が矢印方向に流れて循環し、放熱管1,1…を
流れる際に熱が放出される。従って、この状態では送り
管7側の入口領域での雪はよく溶けるが、出口側領域で
は溶け難くなる。
【0016】図1(b)は放熱管1,1…を逆方に流れる
場合を示している。すなわち、電磁バルブ4が切替わっ
て配管6aが閉じ、配管6bが開く為に、加熱された温
水は配管6bを流れて配管9へ入り、そして戻し管8で
あった送り管13から流入した温水は各放熱管1,1…
を矢印方向へ流れる。放熱管1,1…を流れる温水は熱
を放出しながら戻し管14に集められ、該戻し管14か
ら配管6a及び配管11を流れて配管10へ入る。この
場合、合流点にある電磁バルブ12は配管11側が開い
ている。
【0017】(a)の場合には、低温であった戻し側が高
温域になる為に雪が溶け、全体が均等に融雪される。そ
して、雪が完全に溶けて水を蒸発させたり、外気を暖め
る等の無駄な放熱を行なうことはなくなり、効率良く融
雪することが出来る。実際に融雪する場合、数時間から
数日継続した運転が行なわれ、又放熱管周囲の温度場は
熱慣性を有すことから、約30分毎に反転することで均
等な融雪が行なわれる。
【0018】このように、上記電磁バルブ4と電磁バル
ブ12を切替えることで放熱管1,1…を流れる温水の
流れ方向が反転して、戻し管8側が送り管13となる為
に、戻し管側の温水の温度が高くなって溶けムラはな
く、効率よく融雪することが出来る。
【0019】図2は本発明の融雪装置を示す他の実施例
である。井戸から導かれる温水は歩道に積る雪を溶か
し、そして該温水を車道へ放水して車道の雪を溶かすよ
うに構成している。歩道には放熱管17,17…が配管
されているが、両電磁バルブ19a,19bを切替える
ことで、放熱管17,17…を流れる温水の方向が逆に
なる。
【0020】歩道に沿設している両配管15と16の間
には複数の放熱管17,17…が連結され、歩道に積る
雪はこれら放熱管17,17…から放出される熱によっ
て融雪されるが、(a)では配管15から放熱管17,1
7…を流れて配管16ヘ入り、そして車道の脇に沿設し
た放水管18から温水を流して車道の雪を溶かすことが
出来る。
【0021】一方、(b)では井戸から導かれる温水は配
管16に入り、そして放熱管17,17…を流れて配管
15へ集められ、そして放水管18から車道へ放水され
る。このように、放熱管17,17…を流れる温水の流
れ方向を一定時間毎に変えることで、歩道に積る雪を均
一に融雪することが出来、溶けムラを残すことはない。
【0022】さらに、本発明では上記放熱管をそのまま
集熱管として機能させることが出来る。例えば、図1に
おいて放熱管を集熱管とした場合、該集熱管を流れる流
体は日中の太陽熱を吸収して温度が上昇し、この温水を
井戸や建物の基礎杭に溜めることが出来る。そして気温
が低下する夜間には蓄積した温水の熱を放出する。この
場合、太陽熱を吸収するに当って、融雪の場合と同じく
集熱管を流れる流体の流れを一定時間毎に変えることで
熱の吸収を効率良く行い得る。
【0023】以上述べたように、本発明の融雪装置及び
集熱装置は放熱管又は集熱管に流体を流すと共に、流体
の流れ方向を一定時間毎に入替えるようにしたものであ
って、次のような効果を得ることが出来る。
【0024】
【発明の効果】本発明の融雪装置では放熱管に温水を流
すことで、温水の熱を放出して融雪することが出来る。
そして長い放熱管を流れる温水の温度は次第に低下する
為に、入口側と出口側では温度差が生じるが、本発明で
は温水の流れ方向を一定時間毎に入替えるように制御し
ている。従って、放熱管の出口側が入口側となる為に雪
の溶けムラはなく、全体が一様に融雪される。そこで、
放熱管はストレート管を使用することが出来、融雪装置
の放熱管の配管施工を簡単に行なうことが出来る。
【0025】一方、同じ装置を集熱装置として使用する
場合においても、集熱管を流れる流体の流れ方向を一定
時間毎に入替えることで、太陽熱を効率良く吸収するこ
とが可能となる。そして、熱を蓄積した温水を再び放熱
管を流すことで、効率良く融雪することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る融雪装置の実施例。
【図2】本発明に係る融雪装置の他の実施例。
【図3】融雪装置を構成する放熱管の形態。
【図4】融雪装置を構成する放熱管の形態。
【図5】融雪装置を構成する放熱管の形態。
【図6】融雪装置を構成する放熱管の形態。
【符号の説明】
1 放熱管 2 熱源 3 ポンプ 4 電磁バルブ 5 配管 6 配管 7 送り管 8 戻し管 9 配管 10 配管 11 配管 12 電磁バルブ 13 送り管 14 戻し管 15 配管 16 配管 17 放熱管 18 放水管 19 電磁バルブ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放熱管を流れる温水から放出される熱に
    よって雪を融かす融雪装置において、上記放熱管を流れ
    る温水の流れ方向が所定の時間毎に変わるように制御し
    たことを特徴とする融雪装置。
  2. 【請求項2】 放熱管への温水を送る配管と放熱管から
    温水が戻される配管の途中には電磁バルブを取付けて流
    れ方向を変えるように制御した請求項1記載の融雪装
    置。
  3. 【請求項3】 集熱管を流れる流体を介して太陽熱を吸
    収する集熱装置において、上記集熱管を流れる流体の流
    れ方向が所定の時間毎に変わるように制御したことを特
    徴とする集熱装置。
JP2001360594A 2001-11-27 2001-11-27 融雪装置及び太陽熱集熱装置 Pending JP2003160907A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001360594A JP2003160907A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 融雪装置及び太陽熱集熱装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001360594A JP2003160907A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 融雪装置及び太陽熱集熱装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003160907A true JP2003160907A (ja) 2003-06-06

Family

ID=19171377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001360594A Pending JP2003160907A (ja) 2001-11-27 2001-11-27 融雪装置及び太陽熱集熱装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003160907A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997397A (zh) * 2012-10-16 2013-03-27 李誊 适用于雪山区域的光伏电热水器控制方法
CN103090526A (zh) * 2012-10-16 2013-05-08 李誊 适用于雪山区域的集雪型光伏电热水器
CN110528355A (zh) * 2019-05-23 2019-12-03 中国中元国际工程有限公司 一种同程直通型流体加热道路融雪系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102997397A (zh) * 2012-10-16 2013-03-27 李誊 适用于雪山区域的光伏电热水器控制方法
CN103090526A (zh) * 2012-10-16 2013-05-08 李誊 适用于雪山区域的集雪型光伏电热水器
CN110528355A (zh) * 2019-05-23 2019-12-03 中国中元国际工程有限公司 一种同程直通型流体加热道路融雪系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5474884B2 (ja) 融雪機能付屋根パネル及び融雪機能付屋根パネル集合体
JP2007321383A (ja) 熱交換掘削杭及び地中熱利用消融雪装置
JP2008308963A (ja) 地上面融雪システム
JP6524571B2 (ja) 熱交換装置の制御方法及び熱交換装置並びに水冷式ヒートポンプ冷暖房装置・水冷式ヒートポンプ装置
JP2017145669A (ja) 水道熱融雪装置、水道熱融雪システム、および、それらの制御方法
JP2003160907A (ja) 融雪装置及び太陽熱集熱装置
JP4324224B2 (ja) 屋根や庇の融雪構造及び融雪装置
JP2002013105A (ja) 下水利用熱源設備、及び、その構築方法
KR20070003504A (ko) 지중 열교환기 및 지열이용 열펌프식 공기조화장치
JP2001107307A (ja) 融雪,凍結防止装置
WO2007091679A1 (ja) 屋根の融雪構造及び融雪装置
JP4047972B2 (ja) 熱交換杭および加温装置
JP2002235956A (ja) 下水利用熱源設備
JP2004052385A (ja) ハイブリッド式地中熱利用融雪装置
JP2542194B2 (ja) ソ−ラシステム
KR20100019403A (ko) 도로, 고속도로 열 에너지 흡수 파이프 시스템
JPH04189906A (ja) 大陽熱蓄熱型路面融雪装置
JPH0827714A (ja) 上部フィン付放熱パイプ融雪装置
KR20040060464A (ko) 지중열을 이용한 교량의 제설 및 제빙시스템
JP2645653B2 (ja) ロードヒーテイング装置
JP2006257786A (ja) 下水道熱を利用した無散水融雪工法
JP3928085B2 (ja) 無散水融雪システム及びそのシステムの運転方法
JP2023018996A (ja) 熱利用システム
JPH0745786B2 (ja) エンジンの排熱利用の溶雪装置と水位二重調節タンクと発電・排熱溶雪装置
JP3093208U (ja) 下水道を利用した道路の融雪構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060329

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061031