JP2777309B2 - 軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は例えば寒冷地あるいは
降雪地帯における鉄道などの軌道分岐部の融雪並びに凍
結防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、寒冷地あるいは降雪地帯において
は、鉄道などの軌道分岐部に降雪や積雪により雪が堆積
すると軌道分岐部のレール切り換えが不能になったり、
鉄道などの軌道分岐部が凍結すると軌道分岐部のレール
切り換えが不能になり、鉄道の列車走行に支障を来すこ
とになる。そこで、鉄道の列車走行を安定して行う為、
従来の軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置としては、
例えば実開昭55−145502号公報に開示されたような熱風
方式や実開昭61−184703号公報に開示されたような散水
方式が考えられている。ところで、最近は上述した両方
式の代替として、電熱エネルギーを用いた方式が考えら
れている。その概略を図５ないし図７に示す。これら各
図において、１は鉄道などの軌道に適宜な間隔で配設さ
れた枕木２上に敷設された基本軌条、３は軌道分岐部の
枕木２上に配置されて固定され後述するトングレールを
滑り移動させるための床板である。４はこの床板３上に
滑り移動可能に配置されたトングレール、５は床板３の
両側部に固定された電熱ブロックであり、例えばコ字状
に形成されている。６はこの電熱ブロック５のコ字状内
に囲繞されたヒータであり、電熱ブロック５を加熱す
る。

【０００３】次に動作について説明する。冬季におい
て、例えば基本軌条１とトングレール４との間の軌道分
岐部に降雪や積雪により雪が堆積すると軌道分岐部のレ
ール切り換えが不能になるので、各ヒータ６により各電
熱ブロック５を加熱する。各電熱ブロック５に発生した
熱は、各電熱ブロック５から床板３の両側部に熱伝導さ
れ、さらにその両側部から床板３の中央部に熱伝導され
る。これにより、床板３が加温されて床板３上に堆積す
る雪を融解して除雪し、軌道分岐部のレール切り換えを
可能にする。

【０００４】また、基本軌条１とトングレール４との間
の軌道分岐部が凍結すると、軌道分岐部のレール切り換
えが不能になるので、各ヒータ６により各電熱ブロック
５を加熱する。各電熱ブロック５に発生した熱は、各電
熱ブロック５から床板３の両側部に熱伝導され、さらに
その両側部から床板３の中央部に熱伝導される。これに
より、床板３が加温されて凍結状態が解除され、床板３
上に配置されたトングレール４が滑り移動可能になり、
軌道分岐部のレール切り換えを可能にする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来装置では、各ヒータ６により各電熱ブロック５が加
熱され、各電熱ブロック５に発生した熱が、床板３の両
側部に熱伝導されるがその熱伝導時に両者間の接触抵抗
により熱伝導ロスが発生すると共に、その熱が床板３の
両側部からその中央部まで熱伝導され難く、軌道分岐部
の融雪並びに凍結防止に多大の時間を要し、鉄道の列車
走行に支障を来す恐れがある。また、融雪並びに凍結防
止を早めるためにヒータ６の温度を高くすると、電熱ブ
ロック５からの無駄な放熱も大きくなり熱ロスが増大す
ると共に、枕木２にも必要以上の熱が加わり炭化すると
いう問題があった。また、各電熱ブロック５と熱的接触
する床板３の両側部の温度に対し、床板３の中央部の温
度が低い温度となり、床板３全体に温度差が発生して均
一に融雪並びに凍結防止を行うことができない問題があ
る。場合によっては、部分的に融雪並びに凍結防止が行
えない状態が生じる問題がある。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、軌道分岐部の融雪並びに凍結
防止を多大の時間を要することなく行える軌道分岐部の
融雪並びに凍結防止装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る軌道分岐
部の融雪並びに凍結防止装置は、軌道に適宜な間隔で配
設された枕木上に敷設された基本軌条と、軌道の軌道分
岐部の基本軌条に隣接し、滑り移動可能に配置されたト
ングレールと、軌道の軌道分岐部の枕木上に配置されて
固定され、その上面をトングレールが滑り移動する床板
と、床板の一方側部に配設され内部に作動流体が封入さ
れる第１の蒸発ヘッダと、床板の他方側部に配設され内
部に作動流体が封入される第２の蒸発ヘッダと、第１の
蒸発ヘッダ内に配設され、外周側が第１の蒸発ヘッダ内
に封入される作動流体と接触する第１の収納管と、第２
の蒸発ヘッダ内に配設され、外周側が第２の蒸発ヘッダ
内に封入される作動流体と接触する第２の収納管と、第
１の収納管内に配設され、第１の収納管を介して第１の
蒸発ヘッダ内に封入される作動流体を加熱する第１の加
熱手段と、第２の収納管内に配設され、第２の収納管を
介して第２の蒸発ヘッダ内に封入される作動流体を加熱
する第２の加熱手段と、床板に形成され、一方側が第１
の蒸発ヘッダ内と連通し、他方側が第２の蒸発ヘッダ近
傍に延在する第１の中空室と、床板に第１の中空室と並
設して形成され、一方側が第２の蒸発ヘッダ内と連通
し、他方側が第１の蒸発ヘッダ近傍に延在する第２の中
空室と、第１の中空室の他方側と第２の蒸発ヘッダ内と
を連通する第１の連通孔と、第２の中空室の他方側と第
１の蒸発ヘッダ内とを連通する第２の連通孔とを設けた
ものである。

【０００８】

【作用】この発明における軌道分岐部の融雪並びに凍結
防止装置は、軌道の軌道分岐部の枕木上に配置されて固
定された床板の上面をトングレールが滑り移動し、床板
の一方側部に内部に作動流体が封入される第１の蒸発ヘ
ッダを配設し、床板の他方側部に内部に作動流体が封入
される第２の蒸発ヘッダを配設し、床板に一方側が第１
の蒸発ヘッダに連通し他方側が第２の蒸発ヘッダ近傍に
延在する第１の中空室を形成し、床板に一方側が第２の
蒸発ヘッダに連通し他方側が第１の蒸発ヘッダ近傍に延
在する第２の中空室を形成し、第１の連通孔により第１
の中空室の他方側と第２の蒸発ヘッダ内とを連通し、第
２の連通孔により第２の中空室の他方側と第１の蒸発ヘ
ッダ内とを連通し、各蒸発ヘッダ内にそれぞれ第１，第
２の収納管を配設し、各収納管にそれぞれ配設した第
１，第２の加熱手段により、各蒸発ヘッダ内の作動流体
がそれぞれ収納管を介して加熱され、各蒸発ヘッダを経
てそれぞれ各中空室を流通し各連通孔から相対する側の
蒸発ヘッダ内に作動流体が流入し、これりより各加熱手
段の熱が各蒸発ヘッダを経てそれぞれ各中空室から床板
全体に速やかに輸送されて床板上面から周囲に放熱さ
れ、軌道分岐部の融雪並びに凍結防止を行う。

【０００９】

【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例１を図１および図２に基づいて
説明する。これら各図において、１は軌道に適宜な間隔
で配設された枕木２上に敷設された基本軌条、３は軌道
分岐部の枕木２上に配置されて固定され後述するトング
レールを滑り移動させるための床板である。４は軌道の
軌道分岐部の基本軌条１に隣接し、床板３上に滑り移動
可能に配置されたトングレール、７は床板３の一方側部
に配設され内部に作動流体８が封入される第１の蒸発ヘ
ッダ、９は床板３の他方側部に配設され内部に作動流体
１０が封入される第２の蒸発ヘッダ、１１は第１の蒸発
ヘッダ７内に配設され、外周側が第１の蒸発ヘッダ７内
に封入される作動流体８と接触する第１の収納管、１２
は第２の蒸発ヘッダ９内に配設され、外周側が第２の蒸
発ヘッダ９内に封入される作動流体１０と接触する第２
の収納管、１３は第１の収納管１１内に配設され、第１
の収納管１１を介して第１の蒸発ヘッダ７内に封入され
る作動流体８を加熱する例えばシーズ線発熱体から成る
第１の加熱手段、１４は第２の収納管１２内に配設さ
れ、第２の収納管１２を介して第２の蒸発ヘッダ９内に
封入される作動流体１０を加熱する例えばシーズ線発熱
体から成る第２の加熱手段、１５は床板３に形成され、
一方側１５ａが第１の蒸発ヘッダ７内と連通し他方側１
５ｂが第２の蒸発ヘッダ９近傍に延在する第１の中空
室、１６は床板３に第１の中空室１５と並設して形成さ
れ、一方側１６ａが第２の蒸発ヘッダ９内と連通し、他
方側１６ｂが第１の蒸発ヘッダ７近傍に延在する第２の
中空室、１７は第１の中空室１５の他方側１５ｂと第２
の蒸発ヘッダ９内とを連通する第１の連通孔であり、第
１の中空室１５内の液部と第２の蒸発ヘッダ９内の液部
とを連通している。１８は第２の中空室１６の他方側１
６ｂと第１の蒸発ヘッダ７内とを連通する第２の連通孔
であり、第２の中空室１６内の液部と第１の蒸発ヘッダ
７内の液部とを連通している。

【００１０】次に動作について説明する。シーズ線発熱
体から成る第１，第２の加熱手段１３，１４にそれぞれ
に通電することにより、第１，第２の蒸発ヘッダ７，９
内に封入された作動流体８，１０は第１，第２の収納管
１１，１２を介して加熱され各加熱手段１３，１４の熱
を蒸発潜熱として奪い蒸気化し、蒸気となって、図３お
よび図４にそれぞれ破線矢印にて示すように各中空室１
５，１６の一方側１５ａ、１６ａからそれぞれ各中空室
１５，１６内部に流入し他方側１５ｂ，１６ｂに向かっ
て流通する。各中空室１５，１６内を流通する作動流体
８，１０の蒸気は床板３の上部と接触して冷却され、こ
のとき作動流体８，１０の蒸気は凝縮して凝縮液化し、
凝縮潜熱を床板３の上面から周囲空気に放出する。凝縮
して液化した作動流体８，１０は、実線矢印にて示すよ
うに中空室３７の下方側を通って各連通孔１７，１８か
ら相対する側の各蒸発ヘッダ７，９内に流入する。即
ち、第１の中空室１５内の作動流体８は第１の連通孔１
７から第２の蒸発ヘッダ９内に流入しその第２の蒸発ヘ
ッダ９内の作動流体１０と混合され、第２の中空室１６
内の作動流体１０は第２の連通孔１８から第１の蒸発ヘ
ッダ７内に流入しその第１の蒸発ヘッダ７内の作動流体
８と混合される。このような各蒸発ヘッダ７，９内の作
動流体８，１０の蒸気化、液化の自然的な繰り返しによ
り、各加熱手段１３，１４の熱が床板３全体に速やかに
輸送されて床板３全体が加温されてその上面から周囲に
放熱する。これにより、床板３に堆積する雪が融解され
て除雪され軌道分岐部の融雪が行われたり、あるいは軌
道分岐部の凍結状態が解除され、図示しないがトングレ
ール４が床板３の上面を滑り移動可能になり、軌道分岐
部のレール切り換えが可能となる。

【００１１】以上のように、この実施例１においては、
各加熱手段１３，１４の熱により各蒸発ヘッダ７，９内
に封入された作動流体８，１０が加熱され、床板３に形
成した各中空室１５，１６内において床板３との接触に
より冷却され、これら作動流体８，１０の蒸気化、液化
の自然的な繰り返しにより、床板３全体に速やかに輸送
されて床板３全体が加温されてその上面から周囲に放熱
するので、上述した従来装置のように電熱ブロック５か
らの単なる熱伝導による床板３の加温と比べ、短時間に
軌道分岐部の融雪並びに凍結防止を行うことができ、鉄
道の列車走行に支障を来す恐れの全くない装置が得られ
る。また、各加熱手段１３，１４の発熱量も上述した従
来装置のものと比べて低い熱量で熱伝達特性に著しく優
れた装置が得られる。さらに、各加熱手段１３，１４の
発熱量を高める必要がないので、各加熱手段１３，１４
の温度上昇が抑えられ、無駄な放熱を抑制でき、熱ロス
を著しく低減できると共に、枕木２が炭化するという問
題も解消される。また、床板３全体が速やかに均一な温
度となるので、その全体において温度差のない均一温度
となり、短時間に軌道分岐部の融雪並びに凍結防止を均
一に行うことができる。従って、部分的に融雪並びに凍
結防止が行えないような状態は一切生じることがない安
定した装置を得ることができる。また、突然の降雪や外
気温の変化などの気象条件の変化に対しても、各加熱手
段１３，１４の加熱量を変えることにより速やかな応答
性を示し、効果的な融雪並びに凍結防止が行われる。

【００１２】また、この実施例１においては、第１の蒸
発ヘッダ７、第１の中空室１５、第１の連通管１７、第
２の蒸発ヘッダ９、第２の中空室１６、第２の連通管１
８、第１の蒸発ヘッダ９といったいわゆるループ構造と
し、且つ各中空室１５，１６内は蒸気と液体が平行流と
なり、各中空室１５，１６内を逆流しない構造としたの
で、熱交換特性が極めて高く、均熱性に優れたものとす
ることができ、短時間に効率的に軌道分岐部の融雪並び
に凍結防止を行うことができ、鉄道の列車走行に支障を
来す恐れの全くない装置が得られる。

【００１３】

【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、軌道の
軌道分岐部の枕木上に配置されて固定された床板の上面
をトングレールが滑り移動し、床板の一方側部に内部に
作動流体が封入される第１の蒸発ヘッダを配設し、床板
の他方側部に内部に作動流体が封入される第２の蒸発ヘ
ッダを配設し、床板に一方側が第１の蒸発ヘッダに連通
し他方側が第２の蒸発ヘッダ近傍に延在する第１の中空
室を形成し、床板に一方側が第２の蒸発ヘッダに連通し
他方側が第１の蒸発ヘッダ近傍に延在する第２の中空室
を形成し、第１の連通孔により第１の中空室の他方側と
第２の蒸発ヘッダ内とを連通し、第２の連通孔により第
２の中空室の他方側と第１の蒸発ヘッダ内とを連通し、
各蒸発ヘッダ内にそれぞれ第１，第２の収納管を配設
し、各収納管にそれぞれ配設した第１，第２の加熱手段
により、各蒸発ヘッダ内の作動流体がそれぞれ収納管を
介して加熱され、各蒸発ヘッダを経てそれぞれ各中空室
を流通し各連通孔から相対する側の蒸発ヘッダ内に作動
流体が流入し、これりより各加熱手段の熱が各蒸発ヘッ
ダを経てそれぞれ各中空室から床板全体に速やかに輸送
されて床板上面から周囲に放熱され、軌道分岐部の融雪
並びに凍結防止を短時間に効率よく行うことができる装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す斜視図である。

【図２】この発明の実施例１を示す平面図である。

【図３】この発明の実施例１を示す図１のＡ−Ａ線にお
ける断面図である。

【図４】この発明の実施例１を示す図１のＢ−Ｂ線にお
ける断面図である。

【図５】従来の軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置を
示す平面図である。

【図６】従来の軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置を
示す斜視図である。

【図７】従来の軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 基本軌条 ２ 枕木 ３ 床板 ４ トングレール ７ 第１の蒸発ヘッダ ８ 作動流体 ９ 第２の蒸発ヘッダ １０ 作動流体 １１ 第１の収納管 １２ 第２の収納管 １３ 第１の加熱手段 １４ 第２の加熱手段 １５ 第１の中空室 １６ 第２の中空室 １７ 第１の連通管 １８ 第２の連通管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 正行 岩手県盛岡市盛岡駅前通１番41号 東日 本旅客鉄道株式会社 盛岡支社内 (72)発明者 舘山 一夫 岩手県盛岡市盛岡駅前通１番41号 東日 本旅客鉄道株式会社 盛岡支社内 (72)発明者 杉本 昭憲 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三菱電機株式会社 神戸製作所内 (72)発明者 星野 吉信 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三菱電機株式会社 神戸製作所内 (72)発明者 倉井 光雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 片岡 憲二 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三菱電機株式会社 神戸製作所内 (56)参考文献 特開 平５−247901（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01B 7/24 E01B 19/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道に適宜な間隔で配設された枕木上に
   敷設された基本軌条と、上記軌道の軌道分岐部の上記基
   本軌条に隣接し、滑り移動可能に配置されたトングレー
   ルと、上記軌道の軌道分岐部の枕木上に配置されて固定
   され、その上面を上記トングレールが滑り移動する床板
   と、上記床板の一方側部に配設され内部に作動流体が封
   入される第１の蒸発ヘッダと、上記床板の他方側部に配
   設され内部に作動流体が封入される第２の蒸発ヘッダ
   と、上記第１の蒸発ヘッダ内に配設され、外周側が上記
   第１の蒸発ヘッダ内に封入される作動流体と接触する第
   １の収納管と、上記第２の蒸発ヘッダ内に配設され、外
   周側が上記第２の蒸発ヘッダ内に封入される作動流体と
   接触する第２の収納管と、上記第１の収納管内に配設さ
   れ、上記第１の収納管を介して上記第１の蒸発ヘッダ内
   に封入される作動流体を加熱する第１の加熱手段と、上
   記第２の収納管内に配設され、上記第２の収納管を介し
   て上記第２の蒸発ヘッダ内に封入される作動流体を加熱
   する第２の加熱手段と、上記床板に形成され、一方側が
   上記第１の蒸発ヘッダ内と連通し、他方側が上記第２の
   蒸発ヘッダ近傍に延在する第１の中空室と、上記床板に
   上記第１の中空室と並設して形成され、一方側が上記第
   ２の蒸発ヘッダ内と連通し、他方側が上記第１の蒸発ヘ
   ッダ近傍に延在する第２の中空室と、上記第１の中空室
   の他方側と上記第２の蒸発ヘッダ内とを連通する第１の
   連通孔と、上記第２の中空室の他方側と上記第１の蒸発
   ヘッダ内とを連通する第２の連通孔とを備えたことを特
   徴とする軌道分岐部の融雪並びに凍結防止装置。