JP2018181844A - Planar heater and snow melting system using planar heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駐車場や屋根などの融雪を行う面状ヒーターと面状ヒーターを用いた融雪システムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a snow melting system using a planar heater and a planar heater for melting snow such as a parking lot and a roof.
豪雪地帯における除雪を人力で行うことは、大変な労力を伴うものであり、危険を伴うこともあった。従来から、除雪の労力や危険を回避するための有効な融雪手段が求められている。 Performing snow removal manually in heavy snow areas is very labor-intensive and sometimes dangerous. Conventionally, an effective snow melting means for avoiding the effort and danger of snow removal has been required.
従来の電気融雪装置では、ビニールで絶縁したニクロム線をそのままコンクリート・アスファルト下部に設置して融雪するものが多数であり、なんらかの原因で漏電したときは、コンクリートやアスファルトを撤去し、新たにコンクリートやアスファルトを施工し直ししなければならなかったため、電気融雪装置の設置費用は高額なものとなっていた。
また、電力の消費も多く、融雪装置の設置が伸びない要因となっていた。
Many conventional snow melting devices install a vinyl-insulated nichrome wire directly under the concrete asphalt to melt the snow, and if there is a short circuit due to any reason, remove the concrete or asphalt and newly add the concrete or The installation cost of the electric snow melting device was expensive because asphalt had to be rebuilt.
In addition, the consumption of electric power is also a factor that prevents the installation of snow melting equipment from growing.
上記課題を解決するために、面状発熱体を用いて融雪する面状発熱体の設置構造が提供されている(例えば、特許文献1)。 In order to solve the said subject, the installation structure of the planar heating element melt | fused using a planar heating element is provided (for example, patent document 1).
特許文献1の面状発熱体の設置構造は、筒型の保護ケース内に面状発熱体と弾性体を在置し、弾性体により面状発熱体を保護ケースに押圧密着させて、面状発熱体の加熱面を保護ケースに固定するとともに、弾性体の変形性を利用して面状発熱体の交換を行うものである。これにより、コンクリートやアスファルトの撤去・再施工が必要なくなり、面状発熱体の設置費用を軽減することができる。
また、特許文献1の面状発熱体の設置構造では、面状発熱体として、sus430薄膜(新日本製鐵(株)製)、厚さ80μm、幅38mm、波形分布幅4mm、比抵抗6.38×10−5Ω・cmからなる金属波形状素子を低密度ポリエチレンで絶縁被覆したもの(厚さ5.5mm、幅60mm、長さ100cm、50W/m)を用いている。
In the installation structure of the sheet heating element of Patent Document 1, the sheet heating element and the elastic body are placed in a cylindrical protective case, and the sheet heating element is brought into close contact with the protection case by the elastic body. While fixing the heating surface of a heat generating body to a protective case, replacement | exchange of a planar heat generating body is performed using the deformability of an elastic body. As a result, it is not necessary to remove and re-install concrete or asphalt, and the installation cost of the planar heating element can be reduced.
Moreover, in the installation structure of the planar heating element of patent document 1, as a planar heating element, sus430 thin film (made by Nippon Steel Corp.), thickness 80 micrometers,
しかし、特許文献1の面状発熱体の設置構造は、ヒーターレイアウトによっては施工が複雑となり、施工コストが高額となる可能性があった。 However, the installation structure of the planar heating element of Patent Document 1 may be complicated in construction depending on the heater layout, and the construction cost may be high.
上述の欠点を解決するために、施工の簡素化及び施工コスト削減を可能にする面状ヒーターと面状ヒーターを用いた融雪システムを提供することを目的とするものである。 In order to solve the above-mentioned fault, it aims at providing a snow melting system using a planar heater and a planar heater which enables simplification of construction and reduction of construction cost.
本発明の面状ヒーターは、ステンレス材を押出成形して形成される厚さ50μm、幅5mmのヒーター本体と、ヒーター本体を被覆絶縁するシリコーンゴムと、シリコーンゴム中にヒーター本体に沿って埋め込むヒーター本体を補強する抗張力補強材と、シリコーンゴムを被覆するガラス繊維とからなり、厚さ4mm、幅7mm、長さ10m乃至20mに形成する紐状のものである。 The planar heater according to the present invention comprises a heater body 50 μm thick and 5 mm wide formed by extruding a stainless steel material, silicone rubber for covering and insulating the heater body, and a heater embedded in the silicone rubber along the heater body It consists of a tensile strength reinforcing material that reinforces the main body, and glass fiber that covers silicone rubber, and is in the form of a string having a thickness of 4 mm, a width of 7 mm, and a length of 10 m to 20 m.
本発明の面状ヒーターを用いた融雪システムは、上記面状ヒーターと、面状ヒーターを挿入する導管と、面状ヒーターに接続される電線と、面状ヒーターの電線に接続する制御盤と備え、面状ヒーターの電線と制御盤との間に電線を接続する導管コネクタ部を備える中継ボックスを設け、導管に面状ヒーターを挿入して融雪場所に埋設しまたは融雪場所に設置し、面状ヒーターの電線を導管コネクタ部を通じて中継ボックスに導き融雪のための配線を行うようにしたものである。 The snow melting system using the planar heater according to the present invention comprises the planar heater, a conduit for inserting the planar heater, an electric wire connected to the planar heater, and a control panel connected to the electric wire of the planar heater. The relay box is provided with a conduit connector part for connecting the electric wire between the electric wire of the planar heater and the control panel, and the planar heater is inserted into the conduit and buried in the snow melting place or installed in the snow melting place. The electric wire of the heater is led to the relay box through the conduit connector portion, and wiring for snow melting is performed.
本発明の面状ヒーターは、本願発明者が消費電力の省エネ化を図るべく試行錯誤を繰り返して発見したものである。これにより、消費電力の省エネ化を図ることができる。
本発明の面状ヒーターを用いた融雪システムは、面状ヒーターに接続する配線を集約する中継ボックスを設けるものである。これにより、施工の簡素化・コスト削減できる。
The planar heater according to the present invention is found by the inventor of the present invention by repeating trial and error in order to save energy consumption. Thereby, energy saving of power consumption can be achieved.
The snow melting system using the planar heater according to the present invention is provided with a relay box for collecting wires connected to the planar heater. This can simplify construction and reduce costs.
本発明は、面状ヒーターを用いて融雪システムのコスト削減を実現可能にするものである。 The present invention makes it possible to realize cost reduction of a snow melting system by using a planar heater.
本発明の面状ヒーター及び面状ヒーターを用いた融雪システムを図に基づいて説明する。図1は、本発明の面状ヒーターの構成を表わす図である。図2は、面状ヒーターと接続電線との結線部分を表わす図である。図3は、駐車場に設置する本発明の面状ヒーターを用いた融雪システムの構成を表わす図である。図4は、図3の駐車場に埋設される導管のレイアウト図(ヒーターレイアウト)を表わす図である。図5は、図3のA−A断面図ある。図6は、図3の中継ボックスの導管コネクタ部を表わす図である。
図1に基づいて、本発明の面状ヒーターについて説明する。
本発明の面状ヒーター10は、ステンレス材を押出成形して形成される厚さ50μm、幅5mmのヒーター本体12(ステンレス箔)と、ヒーター本体12を被覆絶縁するシリコーンゴム14と、シリコーンゴム14中にヒーター本体12に沿って埋め込むヒーター本体12を補強する抗張力補強材16(ケブラー(登録商標)製のもの)と、シリコーンゴム14を被覆するガラス繊維18とからなり、厚さ4mm、幅7mm、長さ10m乃至20mに形成する紐状のものである。
面状ヒーター10は、消費電力の省エネ化を可能にするため、本願発明者が試行錯誤を繰り返し、発見したものである。融雪場所(面状ヒーター10の設置場所)に設置するために必要な面状ヒーター10の長さは概ね10m乃至20mである。融雪に必要な温度は、53℃以上である。例えば、厚さ30μm、幅5mmのヒーター本体12(ステンレス箔)によると、長さ10m乃至14mにおいて53℃以上の融雪に必要な温度を確保できたが、14mを超える長さでは融雪に必要な温度を確保できなかった。本願発明者が試行錯誤を繰り返した結果、ヒーター本体12(ステンレス箔)を厚さ50μm、幅5mmとすることで、10m乃至20mにおいて53℃以上の融雪に必要な温度を確保できることを発見した。
また、従来の電気ヒーターとの消費電力を比較したところ、融雪に必要な消費電力は、従来の電気ヒーターの半分であることが分かった。
本実施例の駐車場では、厚さ50μm、幅5mm、長さ15m(図4において一の導管コネクタ部32aから導管28を通じて他の導管コネクタ部32bに至るまでの面状ヒーター10の長さ)の面状ヒーター10(ステンレスヒーター)をAC200V1回路とし、設定温度を53℃から68℃としたものをコンクリート・アスファルトの内部に敷設した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The surface heater and the snow melting system using the surface heater according to the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a planar heater according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a connection portion between the planar heater and the connecting wire. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a snow melting system using the planar heater according to the present invention installed in a parking lot. FIG. 4 is a diagram showing a layout diagram (heater layout) of a conduit embedded in the parking lot of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 6 is a view showing a conduit connector portion of the relay box of FIG. 3;
The planar heater of the present invention will be described based on FIG.
The
The
Moreover, when power consumption was compared with the conventional electric heater, it turned out that the power consumption required for snow melting is half that of the conventional electric heater.
In the parking lot of this embodiment, the thickness is 50 μm, the width is 5 mm, and the length is 15 m (in FIG. 4, the length of the
なお、面状ヒーター10は、銅線用圧着スリーブ(B5.5)20により接続電線(KIV 1.25)22と結線さている(図2)。また、結線部分は、熱収縮チューブ(レイケム社製、1/4ES2000接着剤入り)24で60mm被覆されている。これにより、防水基準IP68を満たすことが可能となった。
In addition, the
本発明の面状ヒーターを用いた融雪システム26は、面状ヒーター10と、面状ヒーター10を挿入する導管28と、面状ヒーター10に接続される電線22と、面状ヒーター10の電線22に接続する制御盤30と備え、面状ヒーター10の電線22と制御盤30との間に電線22を接続する導管コネクタ部32を備える中継ボックス34を設け、導管28に面状ヒーター10を挿入して融雪場所に埋設しまたは融雪場所に設置し、面状ヒーター10の電線22を導管コネクタ部32を通じて中継ボックス34に導き融雪のための配線を行うものである。融雪システム26により、施工の簡素化及び施工コスト削減を図ることができる。
The
図3では、導管28として、樹脂管(PF−16)36と亜鉛メッキした鋼管(E19金属亜鉛メッキ管)38を使用する。樹脂管36は、面状ヒーター10に繋がっている配線(電線22)を保護するものである。また、樹脂管36は、中継ボックス34を経由し制御盤30に繋がり、点検口の役割もはたす。
駐車場に埋設される一の導管28は、鋼管38をU字に形成したものである(図4)。図3において、導管28の折り返し部分は、樹脂管36で形成されている。また、鋼管38と樹脂管36は連結機器40(PF管用CPアダプター)によりワンタッチで接続できるようになっており、施工時間を大幅に削減することができる。
なお、導管28は、樹脂管(PF−16)36、亜鉛メッキした鋼管(E19パイプ) 38に限るものではなく、同等の性能を有するものであればよい。
In FIG. 3, a resin pipe (PF-16) 36 and a galvanized steel pipe (E19 metal galvanized pipe) 38 are used as the
One
The
図3において、面状ヒーター10を挿入した鋼管38が地中に埋設されている(図5)。鋼管38には、連結機器40(PF管用CPアダプター)を介して樹脂管36(樹脂管PF−16)が連結(ワンタッチで接続)されている。樹脂管36は、中継ボックス34の導管コネクタ部32に着脱自在に取付けられている。また、中継ボックス34を通じて制御盤30に連絡している。
中継ボックス34の底面には複数の穴部が形成されており、各穴部に導管コネクタ部32が備えられている(図4、図6)。導管コネクタ部32に取り付けられる樹脂管36を通じて中継ボックス34に導かれる面状ヒーター10の接続電線22は、中継ボックス34内において敷設されている面状ヒーター10を直列接続又は並列接続になるよう繋がれている(図示せず)。これにより、融雪が可能となる。
面状ヒーター10に異常が発生した場合は、異常が発生した面状ヒーター10を樹脂管36及び鋼管38から抜くとともに、正常な面状ヒーター10を樹脂管36及び鋼管38に挿入して、交換する。なお、交換作業では、異常が発生した面状ヒーター10の一端と正常な面状ヒーター10の一端を結びつけて、異常が発生した面状ヒーター10を抜いて行う。これにより、駐車場の表面42(コンクリート、アスファルト等)を壊さなくても簡単にかつ短時間で面状ヒーター10を交換できる。
また、中継ボックス34に複数の導管コネクタ部32を設けることにより、埋設する又は設置する面状ヒーター10を中継ボックス34に集約できることから、一元管理ができる。すなわち、中継ボックス34は、融雪システム26の設置・面状ヒーター10の交換に係る作業を向上させるとともに、点検口としての役割を果たすものである。これにより、面状ヒーターの点検などの融雪システムのメンテナンスを中継ボックスのみにて行うことができることから、メンテナンス作業が容易になり、融雪システムの故障も防止できる。
以上のように、面状ヒーター10を用いた融雪システム26は、面状ヒーター10の電線22(ケーブル)を地上に設置する中継ボックス(プールボックス)に集約した簡素な構造のものであるため、施工を簡素化でき施工コストも削減することができる。
また、面状ヒーター10を埋設するコンクリート・アスファルトを壊すことなく、面状ヒーター10を出し入れするだけで交換できることから、設置後のコストも削減することができる。
In FIG. 3, a
A plurality of holes are formed in the bottom of the
When an abnormality occurs in the
Further, by providing the plurality of
As described above, the
Moreover, since it can replace | exchange only by taking in and out the
本発明の融雪システム26は、他の融雪場所にも設置できる。建物の屋根に設置する場合について図7に基づいて説明する。図7は、建物の屋根に設置する本発明の面状ヒーターを用いた融雪システムの構成を表わす図である。
建物44の屋根の軒先44aに雪庇・氷柱(つらら)が形成される場合は、軒先44aの唐草(淀)46に沿って導管28(樹脂管)を設置する。なお、屋根に設置する導管28は、角パイプの形状のものが取り付け易い。
また、雪庇・氷柱が形成される屋根に融雪システムを新たに設置する場合、屋根表面のカラー鉄板を一度剥がして鉄板の下に電気ヒーターを敷設する従来の設置工法に比べ、建物の屋根の唐草部分46に面状ヒーター10を挿入した導管28を取付ける本願発明の設置工法が、設置が簡易であり、施工コストを削減することができる。
The
In the case where snowdrops and icicles (icicles) are formed at the
In addition, when newly installing a snow melting system on the roof where snow and ice pillars are formed, compared to the conventional installation method where the color iron plate on the roof surface is peeled off once and the electric heater is laid under the steel plate The installation method of the present invention for attaching the
以上のとおり、本発明の面状ヒーター及び面状ヒーターを用いた融雪システムによると、面状ヒーターの設置に係る施工を簡素化でき施工コストを削減できる。また、従来の電気ヒーターに比べ、消費電力のコストを削減することができることから、ランニングコストの削減も可能になる。 As described above, according to the planar heater of the present invention and the snow melting system using the planar heater, the construction relating to the installation of the planar heater can be simplified, and the construction cost can be reduced. In addition, since the cost of power consumption can be reduced as compared with the conventional electric heater, the running cost can also be reduced.
10 面状ヒーター
12 ヒーター本体
14 シリコーンゴム
16 抗張力補強材
18 ガラス繊維
22 電線
26 融雪システム
28 導管
30 制御盤
32 導管コネクタ部
34 中継ボックス
DESCRIPTION OF
Claims (2)
A planar heater according to claim 1, a conduit for inserting the planar heater, an electric wire connected to the planar heater, and a control panel connected to the electric wire of the planar heater, the electric wire and control of the planar heater Provide a junction box with a conduit connector that connects the wires with the board, insert a planar heater into the conduit and embed it in the snow melting place or install it in the snow melting location, and wire the planar heater through the conduit connector A snow melting system using a planar heater, characterized in that the relay box is led and wired for snow melting.
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