JP2714602B2 - 着氷防除装置 - Google Patents
着氷防除装置Info
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- JP2714602B2 JP2714602B2 JP6053182A JP5318294A JP2714602B2 JP 2714602 B2 JP2714602 B2 JP 2714602B2 JP 6053182 A JP6053182 A JP 6053182A JP 5318294 A JP5318294 A JP 5318294A JP 2714602 B2 JP2714602 B2 JP 2714602B2
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- icing
- heating element
- electric heating
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱効率が高い電気発
熱素子を用いて、鉄道車輌の車輪やブレーキ、レールの
転轍器、航空機の翼や舵、あるいは屋外に設置される計
測器のセンサ部分等の着氷の防止、及び除去に用いる着
氷防除装置に関する。
熱素子を用いて、鉄道車輌の車輪やブレーキ、レールの
転轍器、航空機の翼や舵、あるいは屋外に設置される計
測器のセンサ部分等の着氷の防止、及び除去に用いる着
氷防除装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気抵抗を利用した電気発熱素子
には、ニクロム線が多く使用されており、これを絶縁材
で被覆したものや、板状、その他の形状の絶縁材の中に
埋設したものが使用されている。
には、ニクロム線が多く使用されており、これを絶縁材
で被覆したものや、板状、その他の形状の絶縁材の中に
埋設したものが使用されている。
【０００３】また従来の各種機器類の着氷防除は、例え
ばレールの転轍器部分にあっては、その真下にカンテラ
を置き、火力によって加熱する方法が最も一般的であ
り、その他の機器類には電熱線が広く使用されている。
ばレールの転轍器部分にあっては、その真下にカンテラ
を置き、火力によって加熱する方法が最も一般的であ
り、その他の機器類には電熱線が広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電気発熱素子は、消費電力が大きい割に発熱量が少な
く、また熱の使用効率が低く、かつ酸化等による劣化が
生じやすいという問題があった。
の電気発熱素子は、消費電力が大きい割に発熱量が少な
く、また熱の使用効率が低く、かつ酸化等による劣化が
生じやすいという問題があった。
【０００５】また、従来の着氷防除方法は、例えば、転
轍器等のように火炎を使用する方法では、炎の管理に多
くの労力を要し、かつ危険防止に配慮しなければならな
いという問題があった。
轍器等のように火炎を使用する方法では、炎の管理に多
くの労力を要し、かつ危険防止に配慮しなければならな
いという問題があった。
【０００６】一方従来の電熱線を使用する方法では、消
費電力が大きいため、大容量の電源のある場所でしか使
用できず、しかも発熱速度が遅く、またリードの取り出
し部分が切れ易い等の問題があった。
費電力が大きいため、大容量の電源のある場所でしか使
用できず、しかも発熱速度が遅く、またリードの取り出
し部分が切れ易い等の問題があった。
【０００７】本発明は、これらの問題にかんがみ、小型
で発熱量が多く、熱効率の良い電気発熱素子を提供する
とともに、該電気発熱素子を使用して、大容量の電源の
ない場所においても、効果的に着氷の防止、及び除去が
できる着氷防除装置の提供を目的としてなされたもので
ある。
で発熱量が多く、熱効率の良い電気発熱素子を提供する
とともに、該電気発熱素子を使用して、大容量の電源の
ない場所においても、効果的に着氷の防止、及び除去が
できる着氷防除装置の提供を目的としてなされたもので
ある。
【０００８】
【０００９】
【課題を達成するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の着氷防除
装置の特徴は、電熱線を窒化アルミニウム内に封入して
なる板状の電気発熱素子と、電源からの電流供給により
電力が充電され、その充電した電力を前記電気発熱素子
に通電させる充電器とを備え、前記電気発熱素子を着氷
防除部に固定するようにし、充電器と電気発熱素子との
間に、電気発熱素子回路用リレーを介在させ、該リレー
をタイマーを有するコントローラによって定期的に動作
させることにより、前記充電器に充電した電流を前記電
気発熱素子に定期的に供給させるようにし、充電器と電
源との間に電源回路用リレーを設け、コントローラによ
り電気発熱素子回路用リレーを接続動作させる際に、前
記電源回路用リレーを開放動作させるようにし、着氷防
除部に着氷センサを設け、該センサからの着氷感知信号
によりコントローラを作動させる着氷防除装置にある。
解決し、所期の目的を達成するための本発明の着氷防除
装置の特徴は、電熱線を窒化アルミニウム内に封入して
なる板状の電気発熱素子と、電源からの電流供給により
電力が充電され、その充電した電力を前記電気発熱素子
に通電させる充電器とを備え、前記電気発熱素子を着氷
防除部に固定するようにし、充電器と電気発熱素子との
間に、電気発熱素子回路用リレーを介在させ、該リレー
をタイマーを有するコントローラによって定期的に動作
させることにより、前記充電器に充電した電流を前記電
気発熱素子に定期的に供給させるようにし、充電器と電
源との間に電源回路用リレーを設け、コントローラによ
り電気発熱素子回路用リレーを接続動作させる際に、前
記電源回路用リレーを開放動作させるようにし、着氷防
除部に着氷センサを設け、該センサからの着氷感知信号
によりコントローラを作動させる着氷防除装置にある。
【００１０】
【００１１】
【作用】本発明の着氷防除装置は、電源を投入すること
により、充電器への充電が開始される。また電気発熱素
子回路用リレーがＯＮ動作されることにより、充電され
た電流が瞬時に電気発熱素子に供給され、電気発熱素子
が発熱する。電気発熱素子で発生した熱は着氷部に伝え
られて、着氷が除去、及び防止される。
により、充電器への充電が開始される。また電気発熱素
子回路用リレーがＯＮ動作されることにより、充電され
た電流が瞬時に電気発熱素子に供給され、電気発熱素子
が発熱する。電気発熱素子で発生した熱は着氷部に伝え
られて、着氷が除去、及び防止される。
【００１２】充電器と電気発熱素子との間に電気発熱素
子回路用リレーを設け、コントローラで制御することに
より、電気発熱素子への通電間隔が調整され、電気発熱
素子による着氷部への熱の供給量が制御される。
子回路用リレーを設け、コントローラで制御することに
より、電気発熱素子への通電間隔が調整され、電気発熱
素子による着氷部への熱の供給量が制御される。
【００１３】充電器と電源との間に電源回路用リレーを
設け、コントローラで充電器から電気発熱素子への電力
供給時に開放状態にすることにより、電源側の急激な電
圧変動の発生が防止される。
設け、コントローラで充電器から電気発熱素子への電力
供給時に開放状態にすることにより、電源側の急激な電
圧変動の発生が防止される。
【００１４】着氷部に着氷を感知する着氷センサを設
け、該センサからの着氷感知信号によってコントローラ
を動作させることにより、着氷時に自動的に着氷防除装
置が作動され、着氷が防除される。
け、該センサからの着氷感知信号によってコントローラ
を動作させることにより、着氷時に自動的に着氷防除装
置が作動され、着氷が防除される。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。
る。
【００１６】図１，図２は本発明に係る電気発熱素子の
一例を示しており、この電気発熱素子１は、２枚の窒化
アルミニウム板２，２の間にニクロム線、その他の材料
からなる電熱線３を、リード端子４の端部とともに封入
することにより構成されている。
一例を示しており、この電気発熱素子１は、２枚の窒化
アルミニウム板２，２の間にニクロム線、その他の材料
からなる電熱線３を、リード端子４の端部とともに封入
することにより構成されている。
【００１７】電熱線３は窒化アルミニウム板２，２に対
し、直接接触させるとともに、外気を遮断した状態で封
入されている。この実施例では、２枚の窒化アルミニウ
ム板２，２を使用しているが、１枚の窒化アルミニウム
板を成型する際、電熱線３をインサート成型によって封
入してもよい。前述のインサート成型で封入すると、電
熱線と窒化アルミニウム板との接触が完全になり、伝熱
効率が高くなる。
し、直接接触させるとともに、外気を遮断した状態で封
入されている。この実施例では、２枚の窒化アルミニウ
ム板２，２を使用しているが、１枚の窒化アルミニウム
板を成型する際、電熱線３をインサート成型によって封
入してもよい。前述のインサート成型で封入すると、電
熱線と窒化アルミニウム板との接触が完全になり、伝熱
効率が高くなる。
【００１８】上記の如く構成される発熱素子１は、電熱
線３に通電することにより、該電熱線３自体が発熱し、
その熱が窒化アルミニウム板２を伝わって外部に供給さ
れると同時に、窒化アルミニウム板２自体も通電によっ
て発熱する。このため、従来品に比べ、発熱が急速であ
り、かつ小型で高出力（１ｃｍ２で２２０Ｗ）が得られ
る。また、リードの取り出し部分は電熱線３が完全に窒
化アルミニウム板２内に封入されるためリード端子４と
電熱線３とが切れることがなくなる。
線３に通電することにより、該電熱線３自体が発熱し、
その熱が窒化アルミニウム板２を伝わって外部に供給さ
れると同時に、窒化アルミニウム板２自体も通電によっ
て発熱する。このため、従来品に比べ、発熱が急速であ
り、かつ小型で高出力（１ｃｍ２で２２０Ｗ）が得られ
る。また、リードの取り出し部分は電熱線３が完全に窒
化アルミニウム板２内に封入されるためリード端子４と
電熱線３とが切れることがなくなる。
【００１９】図３は、本発明に係る着氷防除装置の一例
を示しており、図中の１は、前述した図１，図２に示す
電気発熱素子である。この電気発熱素子１は、着氷部５
に貼着されているとともに、着氷部５には、着氷を感知
する着氷センサ６が電気発熱素子１に隣接して設置され
ている。
を示しており、図中の１は、前述した図１，図２に示す
電気発熱素子である。この電気発熱素子１は、着氷部５
に貼着されているとともに、着氷部５には、着氷を感知
する着氷センサ６が電気発熱素子１に隣接して設置され
ている。
【００２０】着氷センサ６には、電源１０からの電流が
電源回路用リレー１１、充電器１２、発熱素子回路用リ
レー１３を介して供給されるようになっている。
電源回路用リレー１１、充電器１２、発熱素子回路用リ
レー１３を介して供給されるようになっている。
【００２１】両リレー１１，１３はマイクロコンピュー
タ装置を使用したコントローラ１４によって作動される
ようになっており、電気発熱素子回路用リレー１３を開
状態にして電源回路用リレー１１を閉として充電器１２
に電源１０を接続して充電し、定期的に発熱素子回路用
リレー１３を閉じるようにコントロールしている。そし
て発熱素子回路用リレー１３が閉になることによって充
電器１３に充電された電力が高圧状態で瞬間的に供給さ
れるようになっている。また発熱素子用回路リレー１３
が閉じられる際に、電源回路用リレー１１を開き、電源
１０側に電圧変動衝撃を及ぼさないようになっている。
タ装置を使用したコントローラ１４によって作動される
ようになっており、電気発熱素子回路用リレー１３を開
状態にして電源回路用リレー１１を閉として充電器１２
に電源１０を接続して充電し、定期的に発熱素子回路用
リレー１３を閉じるようにコントロールしている。そし
て発熱素子回路用リレー１３が閉になることによって充
電器１３に充電された電力が高圧状態で瞬間的に供給さ
れるようになっている。また発熱素子用回路リレー１３
が閉じられる際に、電源回路用リレー１１を開き、電源
１０側に電圧変動衝撃を及ぼさないようになっている。
【００２２】尚、充電器１２には、写真撮影用のフラッ
シュに使用されているものと同じものを使用している。
シュに使用されているものと同じものを使用している。
【００２３】コントローラ１４は、手動の作動用スイッ
チの他、自動作動回路が組み込まれており、この回路は
着氷センサ６からの着氷感知信号が入力されることによ
って自動的にコントローラ１４を作動させて充電及び発
熱素子１への通電が繰り返され、着氷感知信号がなくな
ることによって作動が停止される。
チの他、自動作動回路が組み込まれており、この回路は
着氷センサ６からの着氷感知信号が入力されることによ
って自動的にコントローラ１４を作動させて充電及び発
熱素子１への通電が繰り返され、着氷感知信号がなくな
ることによって作動が停止される。
【００２４】着氷センサ６には、一例として、着氷によ
る温度変化、電極間の抵抗変化、及び電気容量変化を検
出し、これらを総合して着氷を検出するようにしたもの
を使用している。
る温度変化、電極間の抵抗変化、及び電気容量変化を検
出し、これらを総合して着氷を検出するようにしたもの
を使用している。
【００２５】尚、上述の実施例では、着氷センサ６を使
用した場合を示しているが、これを使用せずにコントロ
ーラの作動を手動にてＯＮ・ＯＦＦさせる形式のみであ
ってもよい。また電源回路用リレー１１は、電源回路が
電圧変動衝撃があっても問題がない場合には使用しなく
てもよい。
用した場合を示しているが、これを使用せずにコントロ
ーラの作動を手動にてＯＮ・ＯＦＦさせる形式のみであ
ってもよい。また電源回路用リレー１１は、電源回路が
電圧変動衝撃があっても問題がない場合には使用しなく
てもよい。
【００２６】このように構成される着氷防除装置は、充
電器１２に充電した後、これを発熱素子１に放出させる
ことにより、電源に電池を使用した場合でも瞬間的に多
量の電流が電気発熱素子１に供給されることになり、こ
れによって高熱を発し、着氷部に付着した氷が除去さ
れ、かつ、着氷が防止される。
電器１２に充電した後、これを発熱素子１に放出させる
ことにより、電源に電池を使用した場合でも瞬間的に多
量の電流が電気発熱素子１に供給されることになり、こ
れによって高熱を発し、着氷部に付着した氷が除去さ
れ、かつ、着氷が防止される。
【００２７】またその用途としては、航空機、船舶、車
輌等の交通機関、鉄道用の信号機や転轍器、通信機に接
続するアンテナや信号線、計測器のセンサ部分、特に寒
冷地での溶液サンプラーのような環境計器、寒冷地で使
用する回転部分のある湿度センサ、着氷する日射計のド
ームのような気象観測器等に使用できる。尚、計測器の
センサの内、気温や湿度計測用のセンサの場合、連続し
て加熱すると計測値に影響を及ぼすが、本発明装置では
瞬間的に高熱で氷を除去するため、計測値に変動が生じ
ても着氷防除の影響に容易に判別し得る。
輌等の交通機関、鉄道用の信号機や転轍器、通信機に接
続するアンテナや信号線、計測器のセンサ部分、特に寒
冷地での溶液サンプラーのような環境計器、寒冷地で使
用する回転部分のある湿度センサ、着氷する日射計のド
ームのような気象観測器等に使用できる。尚、計測器の
センサの内、気温や湿度計測用のセンサの場合、連続し
て加熱すると計測値に影響を及ぼすが、本発明装置では
瞬間的に高熱で氷を除去するため、計測値に変動が生じ
ても着氷防除の影響に容易に判別し得る。
【００２８】
【００２９】
【発明の効果】本発明の着氷防除装置では、小さな電源
であっても瞬間的に大きい電力を電気発熱素子に供給す
ることができることとなり、氷が効果的に防除されるこ
ととなったものである。
であっても瞬間的に大きい電力を電気発熱素子に供給す
ることができることとなり、氷が効果的に防除されるこ
ととなったものである。
【図１】本発明の電気発熱素子の一実施例を示す半面図
である。
である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る着氷防除装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 電気発熱素子 ２ 窒化アルミニウム板 ３ 電熱線 ５ 着氷部 ６ 着氷センサ １０ 電源 １１ 電源回路用リレー １２ 充電器 １３ 電気発熱素子回路用リレー １４ コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 電熱線を窒化アルミニウム内に封入して
なる板状の電気発熱素子と、電源からの電流供給により
電力が充電され、その充電した電力を前記電気発熱素子
に通電させる充電器と、前記充電器と電気発熱素子との
間に介在させた電気発熱素子回路用リレーと、該リレー
を定期的に動作させるタイマーを有するコントローラ
と、着氷を感知する着氷センサを備え、前記電気発熱素
子と着氷センサとを着氷部に設置し、該着氷センサから
の着氷感知信号により前記コントローラを作動させ、前
記充電器に充電した電流を、前記発熱素子に定期的に供
給させるようにしてなる着氷防除装置。 - 【請求項２】 充電器と電源との間に電源回路用リレー
を設け、コントローラにより電気発熱素子回路用リレー
を接続動作させる際に、前記電源回路用リレーを開放動
作させるようにしてなる請求項１に記載の着氷防除装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053182A JP2714602B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 着氷防除装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6053182A JP2714602B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 着氷防除装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240272A JPH07240272A (ja) | 1995-09-12 |
| JP2714602B2 true JP2714602B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=12935735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6053182A Expired - Fee Related JP2714602B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 着氷防除装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2714602B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5171987B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2013-03-27 | 北斗電子工業株式会社 | 着霜状態検出装置 |
| CN111830301B (zh) * | 2019-04-23 | 2023-03-31 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种电能表 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410376A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Tdk Corp | 遠赤外線ヒータ |
| JPH04303586A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Toshiba Corp | 融雪装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62169485U (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP6053182A patent/JP2714602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410376A (ja) * | 1990-04-26 | 1992-01-14 | Tdk Corp | 遠赤外線ヒータ |
| JPH04303586A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Toshiba Corp | 融雪装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07240272A (ja) | 1995-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |