JP3118169U

JP3118169U - 融雪装置

Info

Publication number: JP3118169U
Application number: JP2005009076U
Authority: JP
Inventors: 敏雄新名
Original assignee: 株式会社新明産業
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-10-31

Abstract

【課題】均一かつ十分な融雪効果を確保し、融雪効率の向上に寄与するとともに、加熱ヒータの位置ズレを回避して安定した位置決めを行う。
【解決手段】被融雪面Ｆａ，Ｆｂ上の雪を融かす融雪装置１を構成するに際して、少なくとも伝熱性及び多数のメッシュｍ…を有するシート状の熱拡散部材２及びこの熱拡散部材２に接触させて付設する線状の加熱ヒータ３を、被融雪面Ｆａの内方に埋設し又は被融雪面Ｆｂの上面に付設する。被融雪面Ｆａ，Ｆｂには、少なくとも、道路Ｒの上面Ｆａ，雨樋Ｔの内面Ｆｂが含まれる。
【選択図】図１

Description

本考案は、道路の上面或いは雨樋の内面等の被融雪面上の雪を融かす際に用いて好適な融雪装置に関する。

従来、道路上面の降雪を融かす融雪装置としては、特開平９−７８５１７号公報で開示される融雪ユニットが知られている。

同公報で開示される融雪ユニット（融雪装置）は、アラミド樹脂繊維によって編まれた柔軟な紐を用いた比較的大きな網目を有するネットの上面に、カーボン短繊維を芯線とし、この芯線を絶縁被覆材で被覆した線状発熱体を適当な間隔で取付けたものであり、これにより、アスファルト施工前に、基盤となるコンクリート表面に敷設するだけで、線状発熱体を予め設定した間隔で正しく配置させることができる。
特開平９−７８５１７号

しかし、上述した従来の融雪装置（融雪ユニット）は、次のような問題点があった。

第一に、線状発熱体は、線状ゆえに熱の拡散性に劣るが、上述した従来の融雪ユニットは、線状発熱体を適当な間隔をあけて配する構造に留まるため、均一かつ十分な融雪効果を確保しにくいとともに、融雪効率の低下を招く。

第二に、使用するネットは、柔軟な紐を用いたネットであるため、位置決めとして用いるには安定性に欠け、結局、施工時に位置ズレしやすいなど、信頼性に劣るとともに、作業性、更には施工能率の低下を招く。

本考案は、このような背景技術に存在する課題を解決した融雪装置の提供を目的とするものである。

本考案は、上述した課題を解決するため、被融雪面Ｆａ，Ｆｂ上の雪を融かす融雪装置１を構成するに際して、少なくとも伝熱性及び多数のメッシュｍ…を有するシート状の熱拡散部材２及びこの熱拡散部材２に接触させて付設する線状の加熱ヒータ３を、被融雪面Ｆａの内方に埋設し又は被融雪面Ｆｂの上面に付設してなることを特徴とする。

この場合、考案の好適な態様により、被融雪面Ｆａ，Ｆｂには、少なくとも、道路Ｒの上面（Ｆａ），雨樋Ｔの内面（Ｆｂ）を含ませることができる。一方、熱拡散部材２には、アルミニウム等の金属製の熱拡散ネット２ａ，２ｂを用いることができる。また、加熱ヒータ３には、通電により発熱して遠赤外線を放射するケーブルヒータ３ａを用いることができ、このケーブルヒータ３ａは、通電により発熱して遠赤外線を放射する粉末材料１１及びこの粉末材料１１に対して通電を行う導電線１２ｘ，１２ｙをケーブルパッケージ１３に収容して構成できる。さらに、この加熱ヒータ３は、熱拡散部材２に対して所定の止具１４…により固定することができる。

このような構成を有する本考案に係る融雪装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）伝熱性及び多数のメッシュｍ…を有するシート状の熱拡散部材２及びこの熱拡散部材２に接触させて付設する線状の加熱ヒータ３を用いるため、線状の加熱ヒータ３であっても、熱拡散部材２により発熱を有効に拡散できる。これにより、均一かつ十分な融雪効果を確保できるとともに、融雪効率の向上に寄与できる。

（２）好適な態様により、被融雪面として、道路Ｒの上面Ｆａや雨樋Ｔの内面Ｆｂに適用すれば、道路Ｒの上面Ｆａや雨樋Ｔの内面Ｆｂにおける融雪をムラなく効率的に行うことができる。

（３）好適な態様により、熱拡散部材２として、金属製の熱拡散ネット２ａ，２ｂを用いれば、実際の施工における加熱ヒータ３の位置ズレを回避して安定した位置決めを行うことができ、位置決め機能に対する信頼性を確保できるとともに、施工の容易化により作業性及び作業能率を向上させることができる。特に、熱拡散機能と併せた相乗効果を得ることができる。

（４）好適な態様により、加熱ヒータ３として、通電により発熱して遠赤外線を放射するケーブルヒータ３ａ、望ましくは通電により発熱して遠赤外線を放射する粉末材料１１及びこの粉末材料１１に対して通電を行う導電線１２ｘ，１２ｙをケーブルパッケージ１３に収容して構成したケーブルヒータ３ａを用いれば、遠赤外線効果による更なる融雪効果の向上に寄与できる。

（５）好適な態様により、加熱ヒータ３を、熱拡散部材２に対して所定の止具１４…により固定すれば、熱拡散部材２による加熱ヒータ３に対する位置決めを確実に行うことができる。

次に、本考案に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る融雪装置１の構成について、図１〜図３（図４）を参照して説明する。図１〜図３は、融雪装置１により雪を融かす被融雪面に、道路Ｒの上面Ｆａを適用した場合を示す。

融雪装置１は、図１に示すように、基本的な構成として、熱拡散部材２と加熱ヒータ３を備える。この場合、熱拡散部材２は、少なくとも伝熱性及び多数のメッシュｍ…を有するシート状に形成する。したがって、この熱拡散部材２には、アルミニウム製の熱拡散ネット２ａを用いることができる。アルミニウム製の熱拡散ネット２ａは、軽量性及び伝熱性に優れるとともに、位置決め機能として望ましい所定の剛性を有している。また、面直角方向にはある程度のフレキシブル性を有するため、敷設する凹凸面に沿わせることができる。図１に示す熱拡散ネット２ａは、アルミニウム製のプレート材に多数の切込みを形成して広げ、一体に連続形成したものである。なお、図３に示すように、多数の棒材２１…を組合わせた熱拡散ネット２ｂであってもよく、その形態は任意である。

一方、加熱ヒータ３は、図１及び図２に示すように、熱拡散ネット２ａに接触させて付設することができる線状の加熱ヒータ、特に、通電により発熱して遠赤外線を放射するケーブルヒータ３ａを用いる。このケーブルヒータ３ａは、図２中に抽出して示す拡大断面図のように、通電により発熱して遠赤外線を放射する粉末材料１１及びこの粉末材料１１に対して通電を行う導電線１２ｘ，１２ｙをケーブルパッケージ１３に収容して構成することができる。

この場合、粉末材料１１としては、遠赤外線素子を微細に粉末化したものを用いる。遠赤外線素子は、通電により発熱して遠赤外線を放射する機能を有しており、放射される遠赤外線により水分中のクラスターが破壊されることにより、雪が効率的に溶かされる。遠赤外線素子としては、例えば、特開２００２−２４６１５８号公報で開示される遠赤外線素子を用いることができる。同公報には、セラミックス系遠赤外線素子及びグラファイト系遠赤外線素子が開示されている。

セラミックス系遠赤外線素子としては、特に、アルミナ６５〔％〕，シリカ３５〔％〕の組成を基本とする焼結材を利用できるとともに、グラファイト系遠赤外線素子は、特に、電極用グラファイトを用いて、５００〜１０００〔℃〕で１５００〜２０００〔Ｖ〕の高電圧を加えて０．５〜１〔時間〕処理したものを利用できる。いずれも粒径が１５０〔μｍ〕以下となるように微細に粉末化したものを使用する。これらの遠赤外線素子は、それぞれ単独で用いてもよいし、混合してもよい。混合する際には、グラファイト系遠赤外線素子７０〜９５〔％〕とセラミックス系遠赤外線素子５〜３０〔％〕で配合することが望ましい。

図４には、遠赤外線の波長に対する雪の吸収係数の関係を示す。同図において点線円Ｕで示す９．８〔μｍ〕前後の波長が、雪に対して吸収率が高く、融雪効果を高められる。また、遠赤外線の波長には、雪によく吸収する波長と反射する波長があり、吸収する波長の方が反射する波長よりも融雪効果が高い。なお、遠赤外線は、熱線であり、水分子に当たると熱に転換することが知られている。

一方、導電線１２ｘ，１２ｙは、抵抗値が０．０４〜３〔Ω／ｍ〕程度の金属素材（導電材）、例えば、軟鋼材等により形成することができるとともに、ケーブルパッケージ１３は、ポリエステル樹脂等の合成樹脂により形成することができる。

このようなケーブルヒータ３ａは、上述した遠赤外線素子による粉末材料１１を用いたため、自己制御機能による定温発熱体として機能する。したがって、導電線１２ｘと１２ｙ間に、通電を行えば、温度により電気抵抗が変化する粉末材料１１に電流が流れ、定温を維持する自己発熱を行うとともに、粉末材料１１からは遠赤外線が放射される。

そして、ケーブルヒータ３ａは、図１に示すように、ジグザグ状（蛇行状）に湾曲させた状態で熱拡散ネット２ａ（２ｂ）に接触させて付設する。この場合、図３に示す所定の止具１４…を利用して、ケーブルヒータ３ａの各所と熱拡散ネット２ｂ（２ａ）を固定する。例示の止具１４ａ…は、合成樹脂製の帯バンドを用いたものであり、ケーブルヒータ３ａの各所と熱拡散ネット２ｂにおける棒材２１…を結び付けることにより固定することができる。また、止具１４ｂ…は、スペーサ金具を用いたものであり、スペーサ金具によりケーブルヒータ３ａ…の各所を保持するとともに、このスペーサ金具を熱拡散ネット２ｂにおける棒材２１…に溶接や絡み付け等により固定することができる。

さらに、ケーブルヒータ３ａは、熱拡散ネット２ａ，２ｂに対して、その上面に付設してもよいし下面に付設してもよい。図３における帯バンド（１４ａ）により固定した例では、熱拡散ネット２ｂの下面にケーブルヒータ３ａを配するとともに、スペーサ金具（１４ｂ）により固定した例では、熱拡散ネット２ｂの上面にケーブルヒータ３ａを配する場合を示している。また、図２におけるケーブルヒータ３ａは、熱拡散ネット２ａの下面に配する場合を示している。なお、ケーブルヒータ３ａと熱拡散ネット２ｂ（２ａ）の固定は、工場等での製造時に予め行うことが望ましいが、施工現場における施工時に行ってもよい。

このようなケーブルヒータ３ａ及び熱拡散ネット２ａ（２ｂ）は、図２に示すように、道路の基礎となるコンクリート３１の上面に敷設した後、その上をアスファルト３２で覆えば、融雪装置１を付設した道路Ｒを施工でき、ケーブルヒータ３ａ及び熱拡散ネット２ａ（２ｂ）は、道路Ｒの上面（被融雪面）Ｆａの内方に埋設される。

これにより、ケーブルヒータ３ａの導電線１２ｘと１２ｙ間に通電を行えば、温度により電気抵抗が変化する粉末材料１１に電流が流れ、定温を維持する自己発熱を行うとともに、粉末材料１１からは遠赤外線が放射される。そして、ケーブルヒータ３ａの発熱は、熱拡散ネット２ａ（２ｂ）により面方向に有効に拡散され、道路Ｒの上面（被融雪面）Ｆａ上の雪をムラなく効率的に融かすことができる。

よって、本実施形態に係る融雪装置１によれば、線状のケーブルヒータ３ａであっても均一かつ十分な融雪効果を確保できるとともに、融雪効率の向上に寄与できる。また、アルミニウム製の熱拡散ネット２ａ，２ｂを用いたため、実際の施工における加熱ヒータ３の位置ズレを回避して安定した位置決めを行うことができ、位置決め機能に対する信頼性を確保できるとともに、施工の容易化により作業性及び作業能率を向上させることができる。特に、熱拡散機能と併せた相乗効果を得ることができる。しかも、加熱ヒータ３として、通電により発熱して遠赤外線を放射する粉末材料１１及びこの粉末材料１１に対して通電を行う導電線１２ｘ，１２ｙをケーブルパッケージ１３に収容して構成したケーブルヒータ３ａを用いたため、遠赤外線効果による更なる融雪効果の向上に寄与できるとともに、ケーブルヒータ３ａを、熱拡散ネット２ａ，２ｂに対して所定の止具１４…（１４ａ…，１４ｂ…）により固定すれば、熱拡散ネット２ａ，２ｂによるケーブルヒータ３ａに対する位置決めを確実に行うことができる利点がある。

他方、図５には本考案の変更実施形態を示す。図５は、融雪装置１により雪を融かす被融雪面に、雨樋Ｔの内面Ｆｂを適用した場合を示す。使用する融雪装置１の基本的な構成は、図１に示した構成と同じである。したがって、熱拡散部材２には、アルミニウム製の熱拡散ネット２ａを用いる。これにより、熱拡散ネット２ａは、湾曲した雨樋Ｔの内面Ｆｂに沿うように付設することができる。そして、この熱拡散ネット２ａの上にケーブルヒータ３ａを接触させて付設する。これにより、雨樋Ｔの内面Ｆｂに融雪装置１を敷設することができる。なお、必要により、融雪装置１の上面をシート状のカバー部材４１により覆うことができる。カバー部材４１は、合成樹脂或いは雨樋Ｔと同じ素材により形成することができる。

以上、最良の実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本考案は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、被融雪面Ｆａ，Ｆｂとして、道路Ｒの上面Ｆａ，雨樋Ｔの内面Ｆｂを例示したが、他の各種被融雪面にも同様に適用することができる。一方、熱拡散部材２として、アルミニウム製の熱拡散ネット２ａ，２ｂを例示したが、鋼製などの他の素材の熱拡散ネットであってもよいし、ネット以外の熱拡散部材２を排除するものではない。また、加熱ヒータ３としてケーブルヒータ３ａを例示したが、他の構造を有するケーブルヒータ３ａであってもよいし、遠赤外線を放射しない加熱ヒータ３を排除するものではない。さらに、止具１４…として、帯バンドとスペーサ金具を例示したが、他の形態による公知の止具を用いることができる。

本考案の最良の実施形態に係る融雪装置の平面図、同融雪装置を付設した道路の断面図、同融雪装置に用いる止具の斜視図、同融雪装置に用いる遠赤外線素子から放射される遠赤外線の波長に対する雪の吸収係数の関係を示す特性図、同融雪装置を付設した雨樋の断面図、

符号の説明

１融雪装置
２熱拡散部材
２ａ熱拡散ネット
２ｂ熱拡散ネット
３加熱ヒータ
３ａケーブルヒータ
Ｆａ被融雪面（道路の上面）
Ｆｂ被融雪面（雨樋の内面）
ｍ… メッシュ
Ｒ道路
Ｔ雨樋
１１粉末材料
１２ｘ導電線
１２ｙ導電線
１３ケーブルパッケージ
１４… 止具

Claims

被融雪面上の雪を融かす融雪装置において、少なくとも伝熱性及び多数のメッシュを有するシート状の熱拡散部材及びこの熱拡散部材に接触させて付設する線状の加熱ヒータを、前記被融雪面の内方に埋設し又は前記被融雪面の上面に付設してなることを特徴とする融雪装置。
前記被融雪面には、少なくとも、道路の上面，雨樋の内面を含むことを特徴とする請求項１記載の融雪装置。
前記熱拡散部材は、アルミニウム等の金属製の熱拡散ネットを用いることを特徴とする請求項１記載の融雪装置。
前記加熱ヒータは、通電により発熱して遠赤外線を放射するケーブルヒータを用いることを特徴とする請求項１記載の融雪装置。
前記ケーブルヒータは、通電により発熱して遠赤外線を放射する粉末材料及びこの粉末材料に対して通電を行う導電線をケーブルパッケージに収容して構成することを特徴とする請求項４記載の融雪装置。
前記加熱ヒータは、前記熱拡散部材に対して所定の止具により固定することを特徴とする請求項１又は４記載の融雪装置。