JP3870222B2 - Snow melting device and piping unit block therefor - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の目的】
この発明は、庭先や路面、駐車場、屋上やテラス等の凍結や積雪を防止するために、降雪時の雪を順次融かしてしまうようにする融雪技術に関するものであって、特に、散水することなく消雪可能であり、設置範囲の各所でムラなく、均質な放熱を可能とし、効率的で経済性に秀れた融雪を実現可能とする、新規な構造からなる融雪装置、およびそれに利用可能な新規な構造からなる配管ユニットブロックを提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
我が国は、冬期になると西高東低の冬型の気圧配置となり、海を渡って来る大陸からの強い寒気団の吹き出しを受けるので、同緯度の他国に比較して国土の広い地域に渡って積雪をみるという特徴的な気象条件下にあり、それらの地域では、単に人口の集中する都市部に限らず、自動車の著しい普及や流通機構の発展等に伴う行動圏の拡大から、居住地域内の様々な箇所における除排雪が重要な社会的課題として強く認識されるようになり、現在では、少なくともそれら降雪地帯の国道・県道の殆どが、冬期間の積雪に際し、二十四時間体制で除雪作業を実施するようになっている。
【０００３】
特に、都市部における除排雪は、交通の妨げとならないよう、できるだけ交通量の少ない夜間の中に行うようにしてはいるものの、都市部内では除雪した雪を積み上げる堆雪スペースを確保するのが難しく、したがって、除雪ドーザーで一旦雪を掻き集めた上、ロータリー車でダンプやトラックに積み込み、投棄可能な空地や河川敷き等に排雪するといった多大な労力と経費とを費やさざるを得ないのが現状であって、地域財政を大幅に圧迫する結果となっている。そのため、一部地域、例えば繁華街の道路等、交通量が多い上に頻繁に除雪を必要とする所等では、地下水を汲み上げて散水する散水消雪装置を路面に設置し、常時散水して融雪する手段も古くから実用化されていて、豪雪の際にも有効に消雪できることが確認されてはいるが、大量の地下水の汲み上げによって発生する地盤沈下が社会問題となり、採用できる地域は極端に制限されていて普及、拡大にまでは至らず、現在は、それに代わって河川から引き込んだ側溝の流水を利用して排雪するようにした流雪溝が注目されるようになっている。
【０００４】
しかし、この流雪溝に頼れる地域にも制約が付きまとう上、大規模な公共事業として計画されない限り、その恩恵に浴することはできず、そのため、家庭の庭先やテラス、駐車場、道路、ビルの屋上やその周辺区画等を比較的小規模な工事によって有効に除雪することを可能にする融雪手段として、無散水融雪装置が多数採用され始めてきており、例えば、特開平５−１７９０８号公報に開示された無散水消雪盤や、特開平９−２６４６８０号公報の熱交換装置に示されるような技術等によって代表されるように、融雪すべき路面を所定の融雪温度に維持するための配管設置作業の効率化や、熱交換率の向上等を図ろうとするもの等、様々な提案が見られるようになってきている。
【０００５】
この無散水型融雪装置１は、一般的に、図８の従前までの融雪装置の平面図に示すように、熱源装置であるボイラー３の送出口側に、供給用ポンプ３３を介して送出用ヘッダー３１を接続し、該送出用ヘッダー３１に対して架橋ポリエチレン管製の放熱パイプからなる配管部２の基端部を接続し、該配管部２の中途部を、略水平状に整地された敷設範囲に渡り、所定長毎に左右に折曲するよう配管し、先端側を、再びボイラー３側へ導き、戻り用ヘッダー３２を介してボイラー３の戻り口側に接続したものとし、敷設面積に応じて同様の配管部２を複数、隣接状に配置させ、各ヘッダー３１，３２に接続し、各配管部２，２，２の上部に、アスファルトやコンクリート、平板状のブロック等を打設し、舗装面を形成した構造によるものであって、ボイラー３で加熱した温水や不凍液等の熱媒体を、各配管部２，２，……に循環させ、舗装面を通じて放熱することによって融雪してしまうようにするものである。
【０００６】
しかし、この従前からの一般的な配管構造では、ボイラー３に近い配管部２基端側では良好に融雪が行われるものの、熱媒体が放熱を終えようとする配管部２先端側付近では、融雪に必要とされる充分な熱量が得られず、同一配管面を均質に融雪することが極めて難しく、そのため、配管部２先端側付近でも良好な融雪を行おうとすれば、先端側の熱損失を予め考慮して熱媒体を比較的高温まで加熱することが必要となり、仮令それが一般家庭のエントランスやポーチ付近、アプローチ、駐車場等といった比較的小規模な場所に敷設されるものであっても、ボイラー３送出時の熱媒体温度を５０℃前後に確保して送出しなければならず、その燃料消費量の多さに、現在までのところでは、あまり積極的に採用されていないのが実情となっていた。
【０００７】
この発明は、以上のように、放熱パイプの設置面中に、放熱量の比較的多い範囲と少ない部分とが発生し、均質な融雪を行うことができず、また、放熱パイプの敷設範囲の全面に渡って充分な融雪を行おうとすれば、予め熱媒体温度を高めるために燃料消費量が嵩んでしまって到底経済的なものとはならないといった理由から、これまでのところでは積極的な採用がなされ難かったという事情に疑問を抱き、それら従前までの欠点を解消し、効率的且つ経済的に実現できる融雪技術の実現化はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の融雪装置、およびそれに用いる新規な構造の配管ユニットブロックを実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
【０００８】
【発明の構成】
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の融雪装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、戻り口側には、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の先端側を接続するようにする一方、当該高温側配管部の先端側を、折返部を介して低温側配管部の基端側に接続するようにし、高温側配管部と低温側配管部との主要部分が隣接状であって略平行するよう規制した配置としてなる放熱均質化回路配管とし、舗装面下所定位置に埋設してなる如く構成された融雪装置である。
【０００９】
この基本的な構成からなる融雪装置を、より具体的な構成のものとして示すと、熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが同一平面内で常に隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置としてなる放熱均質化回路配管として舗装面下所定位置に埋設してなる構成を要旨とするようにした融雪装置ということができる。
【００１０】
また、他の表現によるものとして示すならば、熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが同一平面内で常に隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状の配置として舗装面下所定位置に埋設、配管し、折返部から熱源装置に向かって暫減してくる低温側配管部熱媒体の放出熱量を、熱源装置から折返部に向かって暫減していく高温側配管部熱媒体の放出熱量によって補完し、高温側配管部および低温側配管部によってカバーされる舗装面全体の放熱量が、当該舗装面各部において略均質化される放熱均質化回路配管を、舗装面下所定位置に形成してなる構成を要旨とする融雪装置であるといえる。
【００１１】
そして、望ましい構成によるものとして示せば、熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが同一平面内で常に隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置としてなる放熱均質化回路配管の複数を、互いに併置状配置とした上、各放熱均質化回路配管から導出された各高温側配管部の基端側を、夫々熱源装置の加熱送出口側に、送出用ヘッダーを介して接続する一方、各低温側配管部の先端側を、夫々前記熱源装置の戻り口側に、戻り用ヘッダーを介して接続してなるものとして、舗装面下所定位置に埋設、配管してなる構成の融雪装置ということになる。
【００１２】
更に、最も望ましくは、熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが同一平面内で常に隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置としてなる放熱均質化回路配管の複数を、互いに併置状配置とし、各放熱均質化回路配管の夫々の低温側配管部先端側を、該熱源装置の戻り口側に接続した一方、熱源装置送出口側と各高温側配管部基端側との間には、基端側を熱源装置の加熱送出口側に接続すると共に、その基端側から中途部までを、併置状配置の放熱均質化回路配管に沿って延伸し、その中途折返部を最も遠い放熱均質化回路配管付近に配置させ、その近傍に最も遠い高温側配管部の基端側を接続した上、中途部から先端側を、該基端側から中途部と平行状に隣接するよう配置し、且つ同熱源装置から遠い配置とした放熱均質化回路配管の高温側配管部基端側から、同熱源装置に近くなる順に順次接続するように配管した送出専用配管部を設けてなる構成を要旨とするようにした融雪装置である。
【００１３】
更にまた、この発明の基本的な構成による融雪装置は、先端側が閉塞された所定長寸法の放熱パイプからなる低温側配管部の内部に、先端側が該低温側配管先端側内に開放されて折返部とされ、基端側が低温側配管の基端側から導出されるようにした高温側配管部を、略同心状または略平行状に挿入、組み合わせ、折返部から熱源装置に向かって暫減してくる低温側配管部熱媒体の熱容量を、熱源装置から折返部に向かって暫減していく高温側配管部熱媒体の熱容量によって補完するようにしてなる放熱均質化回路配管の複数を、互いに隣接状配置にすると共に、各高温側配管部の基端側夫々を、熱媒体を所定温度に加熱、循環可能としてなる熱源装置の加熱送出口側に接続する一方、同熱源装置の戻り口側には、各低温側配管部の基端側を夫々接続してなるものとして、舗装面下所定位置に埋設、配管してなる構成を要旨とする融雪装置についても、その技術的思想を同じくするものの一つとして明らかに包含されるものである。
【００１４】
熱源装置は、放熱均質化回路配管内に、所望する温度に加熱した熱媒体を連続的に供給する機能を果たすものであり、一定量の熱媒体を放熱均質化回路配管内に循環させ、所定温度にまで一度加熱送出して放熱均質化回路配管で放熱し、循環して所定温度以下にまで放熱してしまった熱媒体は、再度加熱して利用可能な閉配管路を形成できる構造としなければならず、例えば各種ボイラー、伝熱ヒーターあるいは湯沸かし器等の加熱装置を用いるのが望ましく、太陽光を受けて熱媒体を加熱する装置を使用することが可能であり、地温センサー、外気温センサー、降雪センサー等を適宜併用し、熱媒体の加熱状態を適宜自動調節できる自動制御装置を設けたものとすることができる。
【００１５】
熱媒体は、流動性を有するものであり、熱源装置によって加熱され、放熱均質化回路配管を連続的に循環しながら、放熱する機能を果たすものであり、水道水や地下水等を利用することができる外、油や氷点下の温度でも凍結しない不凍液、あるいは蓄熱性に秀れるよう特別に開発された液体、あるいは既に開発されている公知の液体等を用いるようにするのが望ましい上、採用する場所やその広さ等の条件次第では、蒸気や加熱した空気、ガス等の気体を用いることが可能である。
【００１６】
放熱均質化回路配管は、舗装面下所定位置に配され、折返部から熱源装置に向かうに従って暫減してくる低温側配管部熱媒体の放出熱量を、折返部から熱源装置に向かうに従って漸増する状態の高温側配管部熱媒体の放出熱量によって補完することにより、舗装面全体の放熱量を当該舗装面各部において略均質化させるようにする機能を果たすものであり、少なくとも高温側配管部、低温側配管部、およびそれらを繋ぐ折返部とからなり、高温側配管部と低温側配管部との主要部分が隣接状となるよう規制した配置とするよう形成したものとしなければならず、熱伝達率の比較的高い素材からなる配管とすべきであって、複数の合成樹脂製の直管に、合成樹脂製のチーズ、エルボ、ソケット等の継ぎ手を適宜組み合わせてなる放熱パイプ、例えばポリエチレン管やアースヒートパイプ等から形成するようにするものであり、高温側配管部と低温側配管部とが常に同一平面内で隣接状となるよう規制し、直線状またはＬ型状に配置した構造とすることが可能である外、略Ｕ型に形成した折返部を凡その中心となるようにした平面渦巻状配置とすることができる。
【００１７】
また、放熱均質化回路配管は、最上層を多孔質構造として保温性と透水性とを有する表層部、および、該表層部の下層に一体であって、比較的熱伝導率の高い基盤部を有する平板状ブロックによって施蓋状とされるようにした舗装構造により、舗装面下所定位置に埋設、配管されてなる構造とすることが可能である外、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されようにした構造のもの等とすることができる。
【００１８】
高温側配管部は、熱源装置の送出口側に基端側を接続すると共に、先端側を折返部に接続し、熱源装置から送出された加熱されたばかりの熱媒体を、配管回路に沿って漸次誘導すると共に、その順路の途中で放熱パイプの伝熱性に応じ、熱媒体の熱を外部に向けて放出する機能を果たすものであり、配管の際には捩れや折曲等による流路の閉鎖や流量の減少を阻止しなければならず、軟質な放熱パイプよりも、比較的硬質であって直管と各種継ぎ手とを組み合わせた配管構造とするのが望ましく、低温側配管部と同じ素材の放熱パイプから形成されるようにしてもよいが、場合によっては低温側配管部よりも僅かに熱伝達率が低く、保温性に秀れた素材からなる放熱パイプを別途選択、採用するようにしたものとすることも可能である。
【００１９】
低温側配管部は、折返部に先端側を接続すると共に、基端側を熱源装置の戻り口側に接続し、高温側配管部から送られてくる熱媒体を熱源装置に送り戻すと共に、その途中で放熱パイプの伝熱性に応じて、熱媒体の熱を外部に向けて放出する機能を果たすものであり、高温側配管部とは逆向きの温度勾配を示す流路を巡る配管となり、高温側配管部と同じ熱伝達率の素材からなる放熱パイプを勿論使用することが可能である外、上記したように、高温側配管部よりも熱伝達率が高く、放熱性の高い素材を別途選択、採用するようにし、高温側配管部側では、融雪効率に支障を来さない程度に放熱率を押さえ、熱媒体の熱勾配が折返し部までできるだけ緩勾配で移動し、熱媒体の熱容量ができるだけ高いまま低温側配管部側へ流入するよう配慮した構造によるものとすることができる。
【００２０】
折返部は、高温側配管部の先端側と低温側配管部の基端側とを接続し、双方の配管部全長に渡ってできるだけ一定の流量および流速を確保できるようにした配管の折返し接続構造を形成する機能を果たすものであり、したがって、その折曲構造は、熱媒体の移動をできるだけ妨げてしまうことのないようにした構造によるものとすべきであり、しかも、高温側配管部から低温側配管部への流量を大きく変化させてしまうような配管形状によるものは当然避けるようにすると共に、熱媒体の内圧による破損、破壊には特に注意を要する上、各配管部との接続構造の確実性や操作性についても十分に配慮したものとすべきことはいうまでもなく、各配管部と同様の素材によるものとする外、その機能上の特殊性を配慮した特別の素材による放熱パイプを採用することもできる。
【００２１】
送出用ヘッダーは、熱源装置から送出された熱媒体の送出圧力を均一化し、接続された複数の放熱均質化回路配管の高温側配管部夫々に、同一圧力の熱媒体を供給可能とする機能を果たすものであり、熱源装置からの熱媒体の送出圧力に充分に耐える強度と充分な耐熱性とを有する構造としなければならず、各高温側配管部との接続部付近に、自動的に開閉もしくは直接開閉操作可能な開閉弁を設けることができる外、各放熱均質化回路配管の適所に温度センサーを設置し、その検出温度が、予め設定された温度よりも低下した際には、対応する自動弁を開放し、検出温度が設定温度よりも上昇した場合には、対応する自動弁を閉鎖するよう構成した自動制御機構を組み込んだものとすることが可能であり、また、熱源装置の送出口側との間に、熱媒体を強制的に圧送する圧送ポンプを配することができる。
【００２２】
戻り用ヘッダーは、接続された複数の放熱均質化回路配管の低温側配管部から戻ってくる熱媒体の圧力を一定とし、その後、熱源装置の戻り口側に供給する機能を果たすものであり、該戻り用ヘッダーと熱源装置との間に、一時的に熱媒体を貯溜可能な熱媒体用タンクを設けることが可能である外、戻り用ヘッダーと熱源装置戻り口側との間に、熱媒体を圧送可能な循環用ポンプを設けたものとすることができる。更に、該送出用ヘッダーや戻り用ヘッダーには、放熱パイプを着脱自在な接続部を複数設け、各接続部の夫々が、放熱パイプを接続することによって自動的に開放し、熱媒体が配管内を流動可能となり、放熱パイプを外すと自動的に閉鎖して熱媒体の漏出を防止する開閉弁機構を設けると共に、同接続部には、簡単な操作で放熱パイプを接続、離脱操作できる仮固定機構を併設したものとすることができる。
【００２３】
送出専用配管部は、中途折返部を最も遠い放熱均質化回路配管付近に配置させ、その基端側から中途部までと、中途部から熱源装置に最も近い放熱均質化回路配管付近に配置する先端側までとを、平行状あるいは同心状に配置させ、熱源装置から中途部に向けて漸減する熱媒体の放熱量が、中途折返部から先端側に向けて漸減する熱媒体の放熱量を補完する機能を果たすものであり、基端側を熱源装置の送出口側に接続し、その基端側から中途部までを、併置状配置の放熱均質化回路配管に沿って延伸し、該中途折返部を最も遠い放熱均質化回路配管付近に配置させ、その近傍を最も遠い高温側配管部に接続した上、中途部から先端側を、該基端側から中途部と平行状に隣接するよう配置し、且つ同熱源装置から遠い配置とした放熱均質化回路配管の高温側配管部基端側から、同熱源装置に近くなる順に順次接続するように配管したものとすべきであり、各放熱均質化回路配管の高温側配管部との接続部に、自動もしくは手作業によって開閉可能な開閉弁を設けた構造とすることができる。
【００２４】
【関連する発明】
上記した融雪装置に関連し、この発明には、その融雪装置に使用する配管ユニットブロックも包含され、その構成は、基本的に次のとおりのものである。 即ち、同一平面状に隣接配置可能な平面型多角形枠状であって、上面側を開放した内部には、配管収容空間部を形成してなる単位箱枠体を有し、その上面側開口を比較的伝熱性の高い平板状蓋体によって開閉自在に施蓋可能とすると共に、該単位箱枠体外周縁部の各辺毎の略中央には、上面および外側面を開口し、少なくともリフティングおよびレベリングを可能とするボルト用貫通孔とグラウト注入口とが夫々穿孔されたジョイントボックスを一体に形成し、敷設の際に対をなして対峙するジョイントボックスの上面にボックス用蓋体を着脱可能となし、複数枚の単位箱枠体を同一平面状、且つ互いのジョイントボックス同士を一個の箱状に隣接するよう配置させ、各ジョイントボックスのボルト用貫通孔に連結用ボルトを装着し、単位箱枠体のレベリングを行った上、各グラウト注入口からモルタルやコンクリート等を注入後、適宜養成すると共に、各配管収容空間部内に適宜放熱均質化回路配管を施し、各単位箱枠体上面を夫々平板状蓋体によって施蓋し、互いに対峙する各ジョイントボックス上面にはボックス用蓋体を装着するようにして、施蓋状の組立式舗装構造を形成可能としてなる構成を要旨とする、前記した融雪装置に使用する配管ユニットブロックである。
【００２５】
この基本的な構成の配管ユニットブロックを、更に具体的な構成のものとして示せば、コンクリート製であって同一平面状に隙間なく隣接配置可能な平面型多角形枠状に形成され、上面側を開放した内部には、配管収容空間部を形成してなる単位箱枠体を有し、その上面側開口を比較的伝熱性の高い平板状蓋体によって開閉自在に施蓋可能とすると共に、該単位箱枠体外周縁部の各辺毎の略中央には、上面および外側面を開口し、上下に貫通し底下面にナットを装着可能なボルト用貫通孔とグラウト注入口とが夫々穿孔されたジョイントボックスを一体に形成し、敷設の際に対をなして対峙するジョイントボックスの上面を閉鎖可能であって、各ボルト用貫通孔に対応する位置には、ナットを収容可能な座ぐり孔部を開口してなるボックス用蓋体を装着可能とすることにより、複数枚の単位箱枠体を同一平面状、且つ互いのジョイントボックス同士を一個の箱状に隣接するよう配置させ、各ジョイントボックスのボルト用貫通孔に連結用ボルトを装着し、底下面に装着したナットに螺着して単位箱枠体のレベリングを行った上、連結用ボルトと、対峙状に配置された隣のジョイントボックスの連結用ボルトとを、連結金具で連結し、各グラウト注入口からモルタルやコンクリート等を注入後、適宜養成した上、各配管収容空間部内に適宜放熱均質化回路配管を施し、各単位箱枠体上面を夫々平板状蓋体によって施蓋すと共に、互いに対峙する各ジョイントボックス上面にはボックス用蓋体を配置させ、連結ボルト上端にナットを螺着して施蓋、固定するようにして施蓋状の組立式舗装構造を形成可能としてなる構成を要旨とする配管ユニットブロックということができる。
【００２６】
単位箱枠体は、平面型多角形枠状であって、内部に放熱均質化回路配管を適宜配管可能であり、その複数枚同士を、互いに同一平面状に隣接するよう配置させ、互いに連結させれば所定面積をなす融雪装置の配管空間を形成可能とするようにする機能を果たすものであって、地上に敷設するか、あるいは地中所定深さ位置に埋設状とすることが可能であり、平板状蓋体で施蓋することによって形成される舗装面を所定荷重に耐え得る強度となるように設定し、内部に収容された配管を保護できる構造としなければならず、必要があれば底下面にシート状あるいは凹凸シート状のゴムや発泡ウレタン等の弾性素材からなるクッション層を設け、防振や滑り止めの機能を果たすものとすることも可能である。
【００２７】
配管収容空間部は、放熱均質化回路配管の一部または全部を、外部荷重によって圧壊されない状態に収容し、且つ、放熱均質化回路配管を形成する放熱パイプからの上方への放熱を助長する機能を果たすものであり、必要があれば、送出用ヘッダーや戻り用ヘッダー、送出専用配管部等の放熱均質化回路配管への中継用配管部分も収容可能とするものであり、平板状蓋体によって閉鎖すれば、内部空間を密閉状とし、内部の空気全体を加熱し、平板状蓋体を通じて放熱する構造とすることができる外、放熱パイプの底面側および側面側となる周囲を保温材で覆い、同放熱パイプの上側外周面を平板状蓋体の底面に直接、接合するよう配置させた構造のものとすることができ、また放熱パイプ間の隙間を含む内部空間にコンクリートやモルタル等を充填してしまうことも可能である。
【００２８】
平板状蓋体は、地上に敷設状、または地中に埋設状に配された放熱均質化回路配管の上側に施蓋状に配され、舗装面を形成すると共に、放熱均質化回路配管から放出される熱を、上側表面に伝達する機能を果たすものであり、所望する荷重に耐え得る強度と、伝熱性に秀れた構造とを兼ね備えたものとしなければならず、下面側にコンクリート、モルタルあるいは鋼板等のように比較的伝熱し易い緻密な組織構造を有する素材からなる層を形成し、上面側を、ポーラス構造をなすアスファルトやコンクリート等からなる保温層となし、肉厚中の下層側では、高効率に熱を伝達し、上側の表面層側では、ある程度の保温性を確保し、雨水や雪解け水等が表面層に浸透した後、外側縁から排水されるよう構成してなるものとするのが望ましく、アスファルトに、従来であれば産業廃棄物となっていたような帆立貝や蛎等の貝殻を粒状に破砕したものや、稲の籾殻、鉋屑、杉皮、砕石プラントのズリ等を混入してポーラス構造とし、あるいはアパタイト、クリストバライト、炭素等の素材を混合して、酸性雨・雪を中和するものとすることができ、更にまた、抗菌性の有る素材を混入すれば、レストランや食品工場、病院等の舗装路等の衛生を確保できる舗装面を形成することが可能である。
【００２９】
ジョイントボックスは、平面多角形枠状に形成した単位箱枠体外周縁部の各辺毎の略中央部を、少なくとも同一構造の他の単位箱枠体外周縁部の何れかの縁辺部の略中央部に着脱可能に連結する機能を果たすものであって、所望する強度をもって単位箱枠体に一体化された構造とし、外力によって不用意に破損しない程度の充分な強度を確保できる構造としなければならず、その内部には、グラウト用注入口を上下肉厚方向に貫通させ、設置後の単位箱枠体底面下に、モルタルやコンクリートを注入可能な構造とすべきであって、連結用ボルトを装着するボルト用貫通孔、もしくはそれに替わり、リフティングやレベリングを行うことができる金具装着構造を内蔵したものとするのが望ましく、予め吊上げ用金具を一体成型したものや、同様の金具を必要に応じて後付けできる取着部形状を成型したものとすることができる。
【００３０】
ボックス用蓋体は、接合状となった一対のジョイントボックスを施蓋する機能を果たすものであって、前記単位箱枠体に装着される平板状蓋体と、略同一平面を形成するよう形成すべきであり、少なくとも上層面を同様のポーラス構造とするのが望ましいが、ジョイントボックス内には、比較的狭い空間内に連結構造に加え、放熱パイプの一部を収容する構造とすることも有り得るので、比較的肉厚且つ放熱性に秀れたコンクリートパネルや鋼板等を用いるのが望ましく、単位箱枠体を取り外す際にも手作業による開閉が容易な程度に比較的小型、軽量な構造とするのがよい。
【００３１】
連結用ボルトは、隣接配置されたジョイントボックス間に掛け渡された連結金具を充分な強度で繋ぎ止める機能を果たすものであり、単位箱枠体を吊り上げる際の、吊上げ金具の取着部として使用可能な程度の強度を有し、且つ上端側がボックス用蓋体の仮固定用に使用可能な形状とするのが望ましく、更に、下端部をジョイントボックスの底下面から突出状とし、単位箱枠体の各部の高さ調節を可能とする機能を付加したものとすることができる。
以下、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
【００３２】
【実施例１】
図１の複数の放熱均質化回路配管を、ヘッダーを介して熱源装置に接続した融雪装置の平面図に示される事例は、各放熱均質化回路配管の高温側配管部基端側を送出用ヘッダーに接続し、各低温側配管部の先端側を戻り用ヘッダーに接続するようにしたものであって、基本的構成からなるこの発明の融雪装置における代表的な実施例の一つを示している。
【００３３】
融雪装置１は、三個の放熱均質化回路配管２，２，２を互いに隣接するよう、整地した地上に敷設するか、もしくは平坦状に掘り下げて整地した地中に埋設状とするよう設置したものであり、夫々の放熱均質化回路配管２は、耐衝撃性塩化ビニール製の直管（商品名アースヒートパイプ）、および、それと同等もしくは同一の素材からなるチーズ、エルボ、ソケット等の継ぎ手を、適宜組み合わせた放熱パイプから形成されており、熱源装置であるボイラー３の送出口側に、供給用ポンプ３３と送出用ヘッダー３１とを順次接続し、同ボイラー３の戻り口側には、戻り用ヘッダー３２を接続したものとなっている。
【００３４】
各放熱均質化回路配管２は、前記放熱パイプからなる高温側配管部２１の基端部を送出用ヘッダー３１に接続すると共に、その先端部を、略Ｕ型に折曲してなる折返部２２を介して低温側配管部２３の基端側に接続し、低温側配管部２３の先端側を戻り用ヘッダー３２に接続した上、該高温側配管部２１と低温側配管部２２とを、折返部２２を略中心とする平面四角型渦巻状とし、互いの主要部分が隣接状となるよう規制した配置となるよう配管し、その上側に図示しない一枚、または複数枚の平板状ブロックによって施蓋し、舗装するようにした構造となっている。
【００３５】
【実施例２】
図２の送出専用配管部を設けた融雪装置の平面図に示される事例は、この発明の融雪装置に包含される他の実施例を示すものであり、当該融雪装置１は、前記実施例と同様、高温側配管部２１、折返部２２および低温側配管部２３を接続し、平面渦巻状とした基本構成を有する、合計六個の放熱均質化回路配管２，２，……の夫々を、同一水平面状に併置状配置させた状態にして地中に敷設するようにしたものである。
【００３６】
放熱均質化回路配管２，２，……の上側面には、図示しない一枚または複数枚の平板状施蓋体によって施蓋、舗装したものとし、熱源装置であるボイラー３の送出口側には、基端側から中途部までを、併置状配置の放熱均質化回路配管２，２，……に沿って延伸した送出専用配管部４の基端側を接続し、その中途折返部４１を、最も遠い放熱均質化回路配管２付近に配置させ、該中途折返部４１の近傍を、最も遠い放熱均質化回路配管２の高温側配管部２１に開閉バルブ４２を介して接続し、該中途部４１から先端側を、該基端側から中途部と平行状に隣接するよう配置させ、同熱源装置３から遠い配置とした放熱均質化回路配管２の高温側配管部基端側２１から、同熱源装置３に近くなる順に、夫々開閉バルブ４２を介して接続するように配管した送出専用配管部４を設けたものとし、他方各六個の放熱均質化回路配管２，２，……の低温側配管部２３，２３，……夫々を合流するよう一本にまとめ、ボイラー３の戻り口側に接続したものとしている。
【００３７】
【実施例３】
図３の低温側配管部内に同心状の配置となる高温側配管部を配してなる融雪装置の平面図、および図４の同心状に配管された放熱均質化回路配管の要部構造を断面化した拡大図に示した融雪装置１は、ボイラー３の送出口側に、所定長の直線状とするよう延伸されると共に、その先端を開口してなる高温側配管部２１の基端側を接続し、該高温側配管部２１の先端から基端側を同心状且つ密閉状に覆う状態に低温側配管部２３を配してなる複数本の放熱均質化回路配管２，２，……を、互いに平行状に隣接するよう配置する如くして敷設したものであり、該低温側配管部２１の閉鎖状とした先端側と、その内部に開放された高温側配管部２１の先端開口部とによって折返部２２を形成したものとし、更に該低温側配管部２３，２３，……の各基端側を一本の配管にまとめ、ボイラー３の戻り口側に接続した構造となっている。
【００３８】
【実施例４】
図５の配管ユニットブロックの組合せ状態の平面図、図６の配管ユニットブロックの断面構造の斜視図、および、図７の分解状態のジョイントボックスの斜視図に示される事例は、四枚の配管ユニットブロック５，５，……を用い、一個の放熱均質化回路配管２を形成した事例を示すものであり、該配管ユニットブロック５は、鉄筋コンクリートからなる平面正方形状の平板枠型に形成され、上面および側面の適所を開口して配管収容空間部５２を形成すると共に、四辺縁部の各中央部には、上面部および外側部を開口したジョイントボックス６，６，……を強固に一体化した単位箱枠体５１を有し、四枚の単位箱枠体５１，５１，……は、互いに同一水平面状に大きな正方形を形成するよう突き合わせられ、工場製造の際に予め装着されたか、あるいは、設置現場で組み立てるかした放熱パイプからなる平面渦巻型状の放熱均質化回路配管２を、四枚全ての配管収容空間部５２，５２，……内に渡って配管し、その高温側配管部２１の基端部および、低温側配管部２３の先端部を、該単位箱枠体５１，５１，……の外側に導出し、図示しない熱源装置の送出口および戻り口の夫々に接続したものとなっている。
【００３９】
放熱均質化回路配管２の配管を終えた各単位箱枠体５１の配管収容空間部５２上側開口縁部には、平面正方形状に形成された平板状蓋体５３によって着脱自在に施蓋したものとなっており、該平板状蓋体５３は、図６中に示すように、放熱パイプ２１，２２，２３に直接的に対峙する最下層部を、内部に気泡等が混入しないよう加圧する等しながら成型および養生されて緻密な組織構造となし、比較的熱伝導率を高く設定したコンクリート層５４から形成し、その中間層部分には、該コンクリート層５４に密着して効率的に熱を伝達できるアスファルト層５５を設け、更に、最上層となる表面層部には、ポーラス構造をなして空気の層を形成して保温性を有すると共に、雨水や雪解け水を表面側から吸収し、側方に排水するポーラス型アスファルト層５６を積層した構造となっている。
なお、平板状蓋体５３の最下層部には、熱伝導率が高く、耐久強度に秀れ、肉厚を薄く設定することができる金属板を用いたものとすることができる。
【００４０】
ジョイントボックス６は、その底面略中央にグラウト注入口６１が、上下に貫通するよう開口され、該グラウト注入口６１に重ならない適所には、二本の放熱パイプ２１，２３の夫々が略水平状に延伸され、更に、各二本の放熱パイプ２１，２３の外側に、底下面に座金、ナット６２，６２を夫々埋設したボルト用貫通孔６３，６３が穿孔され、これら各ボルト用貫通孔６３，６３には、上端側の所定範囲、および下端から中途部までの範囲に雄ネジ部を刻設し、その中途部に座金、ナット６２を螺着してなる連結用ボルト６４，６４を夫々螺着し、図７に示すように、一対のジョイントボックス６，６同士を突き合わせることにより、互いに対峙するよう配置された連結用ボルト６４，６４，……の夫々に、鋼板片に適宜長孔を穿孔した連結金具６５，６５を装着し、一対のジョイントボックス６，６が形成する一個の上部開口枠縁の段差部内に、鋼板またはコンクリートから形成され、各連結用ボルト６４，６４，……の夫々に対応する位置に、ナット６２，６２が埋設状となる座ぐり孔を穿孔したボックス用蓋体６６，６６，……を装着し、座ぐり孔に露出する連結用ボルト６４，６４，……の夫々に、ナット６２，６２，……を螺着して仮着け状に封鎖、舗装すると共に、各単位箱枠体５１同士を、固定状に連結させた構造としている。
【００４１】
【作用】
以上のとおりの構成からなるこの発明の融雪装置１は、図１中に示した配管構造とすれば、ボイラー３によって２０℃前後まで加熱、送出された熱媒体が、供給用ポンプ３３を通じて送出用ヘッダー３１へ向けて圧送され、該送出用ヘッダー３１内に流入した熱媒体の圧力が均一となり、各放熱均質化回路配管２，２，２の高温側配管部２１，２１，２１に圧送される。該高温側配管部２１基端側に流入した熱媒体は、先端側に向け，図中白抜き矢印で示すように移動し、耐衝撃性塩化ビニール製の放熱パイプの壁面を通じ、外部に向けて漸次熱を放出してゆき、折返部２２を通り、低温側配管部２３の基端部から先端側へと移動しながら、更に外部に向けて漸次熱を放出するものとなり、該折返部２２を略中央とする平面渦巻状に配置させると共に、高温側配管部２１の基端側から先端側を、低温側配管部２３の先端側から基端側に平行状に隣接するよう配置してあるため、折返部２２からボイラー３に向かって漸減してくる低温側配管部２３の熱媒体の放出熱量が、熱源装置から折返部２２に向かって漸減していく高温側配管部２１の熱媒体の放出熱量によって補完され、該放熱均質化回路配管２，２，２上の、舗装面各部における放熱量が略均質化されることとなる。
【００４２】
図２に示した融雪装置１は、送出専用配管部４の基端側を、ボイラー３の送出口側に接続し、その中途折返部４１をボイラー３から最も離れた放熱均質化回路配管２付近に配置させ、ボイラー３から最も離れた位置にある放熱均質化回路配管２から順に熱媒体を供給するよう配管すると共に、基端側から中途折返部４１までの区間と、該中途折返部４１から先端側までの区間とを平行状に隣接させるよう配置してあり、基端側から中途折返部４１に向かって流れる熱媒体の放出熱が、中途折返部４１から先端側に向けて流れる間に漸減してしまう熱媒体の熱容量を補完し、ボイラー３から遠い放熱均質化回路配管２と、近い放熱均質化回路配管２との放熱量の総和を放熱面各部において略均質化されてしまうようにしてある。なお、送出専用配管部４と、各放熱均質化回路配管２の高温側配管部２１基端側との間に設けられた開閉バルブ４２は、選択した放熱均質化回路配管２だけに熱媒体を供給することを可能とするものであって、必要に応じて所望する範囲だけを融雪することが可能となるようにするものである。
【００４３】
図３および図４中に示される融雪装置１は、高温側配管部２１の基端側から先端側に向けて圧送される熱媒体が、基端側ほど多く、先端側ほど少ない熱を放出し、該高温側配管部２１の外側に同心状となるよう配管された低温側配管部２３の、折返部２２を形成する基端側から先端側に移動する熱媒体を内側から加熱し、全長に渡って略均質な放熱が行われるものとなり、高温側配管部２１の略全体が、低温側配管部２３によって包囲された構造により、全体として更に均質な放熱が行われ、放熱均質化回路配管２の各部において略一定の放熱量を確保することができるようにするものである。
【００４４】
図５に示した配管ユニットブロック５は、整地された地上、または所定深さに掘り下げ、平坦状に整地した地中に、四枚の単位箱枠体５１，５１，……を、互いに角部を突き合わせるよう敷設し、各配管収容空間部５２，５２，……内に予め配管されている放熱パイプ同士を、図示しないチーズやエルボによって適宜接続し、また、必要のない配管箇所には、その末端部に適宜ソケットを装着して閉鎖し、平面四角渦巻状の放熱均質化回路配管２を形成することが可能であり、図６中に示されるように、平板状蓋体５，５，……によって各配管収容空間部５２，５２，……を閉鎖すれば、該平板状蓋体５の下層側を形成するコンクリート層５４およびアスファルト層５５が、放熱均質化回路配管２から放出される熱を、比較的効率的に舗装表面側へ伝達し、同表層面のポーラス型アスファルト層５６が、その表面空隙状部分に空気の層を形成して、ある程度の保温性を確保すると共に、雨水や雪解け水等を速やかに浸透、排水するものとなる。
【００４５】
更に、各ジョイントボックス６のボルト用貫通孔６３，６３に、図示しない吊上げ用金具を装着すれば、単位箱枠体５１のクレーンによる吊上げ作業を行うことが可能となり、ボルト用貫通孔６３，６３に装着した連結用ボルト６４，６４は、その下端が、該ジョイントボックス６の底下面から露出したものとなっており、連結用ボルト６４，６４の下端に対応する箇所に鋼板片等を敷設して、連結用ボルト６４，６４の下端突出量を調整すれば、単位箱枠体５１の各部の設置高さ調節を自在に行うことが可能であり、隣接して対をなすジョイントボックス６，６の、対応する連結用ボルト６４，６４間に連結金具６５を掛け渡せば、隣接配置された単位箱枠体５１，５１同士が互いに連結される。
【００４６】
そして、各グラウト注入口６１，６１，……を通じて単位箱枠体５１の底面下に適宜モルタルやコンクリートを注入し、基礎を固めることが可能であり、充填後のモルタルやコンクリートを養成する際には、該放熱均質化回路配管２中に、加熱された熱媒体を循環させれば、養成中の凍結を防止するものとなる。更に、ボックス用蓋体６６を装着し、連結用ボルト６４，６４，……と、ナット６２，６２，……とを用いて仮固定すれば、前記平板状蓋体５３と面一状となる舗装面を形成するものとなり、放熱均質化回路配管２の何れかの箇所に故障が発生したときや、老朽による破損が生じた場合等には、平板状蓋体５３やボックス用蓋体６６を自由に取り外し、内部を点検し、適宜修繕や交換を行うことが可能であり、配管ユニットブロック５の交換が必要な場合には、隣接する全てのジョイントボックス６，６，……の連結を取り外し、目的とする配管ユニットブロック５のみを取り外すことが可能であり、予め単位箱枠体５１底下面に、表面が滑らかな、あるいは表面が凹凸状の合成樹脂シート等の弾性層を貼着したものとすれば、設置箇所での滑り止めや緩衝の機能を果たすと共に、設置面の凹凸を適度に吸収して、設置当初から安定させるものとなり、配管ユニットブロック５を取り外す際には、剥離層となって、底面下に注入されたモルタルやコンクリートから容易に剥がし取ることが可能となる。
【００４７】
【効果】
以上のとおり、この発明の融雪装置によれば、熱源装置から送出された熱媒体は、高温側配管部の基端側からその先端、折返部に向けて流れながら、その放熱量を漸減し、また、折返部に接続された低温側配管部基端側から先端側に向けて放熱量を漸減するように循環することとなり、双方の温度勾配が逆向する形で隣接状、略平行配置となる結果、低温側配管部の放熱量の低下を高温側配管部の放出熱が補うという新規な放熱均質化回路配管を実現するようにし、敷設した範囲がムラなく略均等に加熱されるものになることから、従前までの構造では、熱媒体の熱源装置送出口付近の温度を５０℃程度まで加熱しなければ、敷設範囲全体を融雪することができなかったのに対し、熱源装置送出口の熱媒体温度を、従前までのそれの半分以下である２０℃程度としても、略均質且つ充分な融雪を行うことができるという低温融雪を可能にするものとなり、融雪装置としての熱源装置に要する燃料費を大幅に削減でき、公共施設等といった大規模なものとしては勿論のこと、一般家庭玄関先や駐車スペース等といった個人向けの融雪装置としても十分に採用可能になるという極めて秀れた特徴が得られる。
【００４８】
また、この発明の配管ユニットブロックによれば、単位箱枠体内に形成した配管収容空間部に、工場出荷の際、予め放熱均質化回路配管の一部または全部を設置しておき、単位箱枠体を打設するときに熱源装置や外の配管と接続することが可能となり、現場での設置作業を簡素化することができると共に、平板状蓋体によって施蓋すれば、速やかに舗装面を完成させることができ、収容された放熱パイプに外部荷重が加わることを阻止して熱媒体の流路断面形の変形を防止し、所定流量を確実に確保することができるという実用的な効果が期待できるものとなる。
【００４９】
更に、単位箱枠体の各周縁略中央に設けたジョイントブロックは、そのボルト用貫通孔に吊上げ用金具を螺着し、クレーンを使用して簡単に吊上げることができ、各連結用ボルトの螺合状態を調節して水平状を確保するよう調整することができる上、グラウト注入口を通じて、単位箱枠体の底面下にモルタルやコンクリートを注入すれば、確りとした基礎造りが可能であり、万が一故障や破損が生じた場合には、単位箱枠体毎の平板状蓋体の開閉や、周囲に隣接する単位箱枠体はそのままに、目的の単位箱枠体だけの交換も従来構造に比較して簡単に行うことができるので、融雪装置の設置工事に要する期間を短縮し、設置後のメンテナンス作業を簡便化して、維持管理費用を削減することができるという秀れた効果を発揮することができる。
【００５０】
特に、図１の実施例に説明した融雪装置１は、上記した特徴に加え、渦巻状配置とした放熱均質化回路配管２を採用した事例によるものであって、各部において対を成すようにした低温側配管部と高温側配管部との組合せが放熱均質化回路となるように規制されているだけではなく、更にそれら対を成す低温側配管部と高温側配管部との組合せからなる配管部分同士も、各部において放熱均質化回路となるよう規制された極めて効果的な放熱均質化回路配管２を実現するようにした上、この理想的な放熱均質化回路配管２の複数を、夫々送出用ヘッダー３１および戻り用ヘッダー３２を介して並列状に接続するようにしてあって、全ての放熱均質化回路配管２に均等な圧力で熱媒体を供給することが可能となり、各部において、より均質な放熱を期待できる極めて理想的な融雪装置の実現化が可能になるという大きな特徴を有するものとなっている。
【００５１】
そして、図２中に示した融雪装置１では、ボイラー３から遠い放熱均質化回路配管２に供給される熱媒体の温度と、ボイラー３に近い放熱均質化回路配管２に供給する熱媒体温度とをできるだけ均等化するよう、ボイラー３から送出専用配管部４を配管すると共に、該送出専用配管部４に、前記実施例同様、略理想的な渦巻き状配置とした放熱均質化回路配管２の複数を平行配置したものとしてあり、従前まであれば、融雪能力の低下が著しく、実用不可能とされていたような広い面積であっても、略均質な放熱によって充分な融雪を実現可能とすることができる上、送出専用配管部４と、各放熱均質化回路配管２の高温側配管部２１基端側との間には開閉バルブ４２が設けられていて、選択した放熱均質化回路配管２だけに熱媒体を供給するようにし、必要に応じて所望する範囲だけの融雪を可能となることから、広い面積全体に配管したとしても常時その全体を作動させなくても済むという経済的利点が得られ、公共用の駐車場等への採用がし易くなるという効果を奏するものとなる。
【００５２】
また、図３および図４中の融雪装置１の放熱均質化回路配管２は、低温側配管部２３の内部に同心状に配管された高温側配管部２１が、外部空間に触れずに直接的に低温側配管部２３を加熱する構造となっていて、低温側配管部２３側の熱的損失を高温側配管部２１が補完する点で、前記した実施例のものと同様の技術的思想からなるものであり、その熱損失率を最小限に抑えることができるものとなって格段に放熱ムラを減少させ、略均質且つ経済性に秀れた融雪を実現することが可能になるという利点がある上、従前からの配管と同様の配管作業によっても実現できるという取扱い上の汎用性を期待することができるものとなっている。
【００５３】
一方、図５ないし図７に示した配管ユニットブロック５は、平板蓋体５の底面側となる下層側から中層部をコンクリート層５４とアスファルト層５５といった比較的熱伝導率の高い素材から形成し、放熱パイプから放出された熱を速やかに上層側へ伝達できるものとし、最上層をポーラス型アスファルト層５６として、保温性を高めた構造とすることにより、空中への不要な放熱を阻止して放出熱を効率的に積雪に伝えて融雪できるものとすることができ、更に、雪解け水や雨水等は、ポーラス型アスファルト層５６を通じて排水して舗装面でのスリップを防止できるものになる上、何よりもこの発明の融雪装置の配管作業および維持、管理の面で極めて有利な効果がもたらされるという利点を有している。
【００５４】
叙述の如く、この発明の融雪装置、およびそれ用の配管ユニットブロックは、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも従前からの融雪装置に比較して設置作業が容易であって、敷設に要する工期を大幅に短縮することができ、しかも設備の維持、管理も簡便である上、燃料費を大幅に低廉なものに抑えつつ、全面に渡ってムラのない略均質な融雪を実現し得るものになることから、特に降雪地帯にあって高効率の除雪対策用の融雪装置の提供を強く求める人々からは勿論のこと、除排雪産業に関連する業界各方面においても高い評価がなされ、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。
【図面の簡単な説明】
図面は、この発明の融雪装置、およびそれ用の配管ユニットブロックの技術的思想を具現化した代表的な幾つかの実施例および従来例を示すものである。
【図１】ヘッダーを介して熱源装置を接続した融雪装置を示す平面図である。
【図２】送出専用配管部を配した融雪装置を示す平面図である。
【図３】同心状の折返部を有する融雪装置を示す平面図である。
【図４】同心状の折返部を有する融雪装置の要部断面構造を示す平面図である。
【図５】配管ユニットブロックの組合せ例を示す平面図である。
【図６】図５中の鎖線円Ａ部分の構造を示す斜視図である。
【図７】図５中の鎖線円Ｂ部分のジョイントボックスを示す斜視図である。
【図８】従来型の融雪装置の配管構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 融雪装置
２ 放熱均質化回路配管
２１ 同 高温側配管部
２２ 同 折返部
２３ 同 低温側配管部
３ ボイラー（熱源装置）
３１ 同 送出用ヘッダー
３２ 同 戻り用ヘッダー
３３ 同 供給用ポンプ
４ 送出専用配管部
４１ 同 中途折返部
４２ 同 開閉バルブ
５ 配管ユニットブロック
５１ 同 単位箱枠体
５２ 同 配管収容空間部
５３ 同 平板状蓋体
５４ 同 コンクリート層
５５ 同 アスファルト層
５６ 同 ポーラス型アスファルト層
６ ジョイントボックス
６１ 同 グラウト注入口
６２ 同 ナット（、座金）
６３ 同 ボルト用貫通孔
６４ 同 連結用ボルト
６５ 同 連結金具
６６ 同 ボックス用蓋体[0001]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention relates to a snow melting technique that melts snow during snowfall in order to prevent freezing and snow accumulation in a garden tip, road surface, parking lot, rooftop, terrace, etc. A snow melting device with a novel structure that is capable of removing snow without having to be carried out, enabling uniform heat dissipation in various places in the installation range, and realizing efficient and economical snow melting, and It is intended to provide a piping unit block having a new structure that can be used.
[0002]
[Prior art]
In the winter, Japan has a winter-type air pressure arrangement in the west high, east, low, and receives a strong cold air blown from the continent that crosses the sea, so it is said that snow is seen over a wide area of the country compared to other countries of the same latitude Under the characteristic weather conditions, not only in urban areas where the population is concentrated, but also in various places in the residential area due to the expansion of the active area due to the remarkable spread of automobiles and the development of the distribution system, etc. Snow removal in Japan has been strongly recognized as an important social issue, and at least most of the national and prefectural roads in these snowfall areas now carry out snow removal work on a 24-hour basis during winter snowfall. It is like that.
[0003]
In particular, snow removal in urban areas is performed during the night when traffic is as low as possible so as not to hinder traffic, but in urban areas it is necessary to secure a snow accumulation space for stacking snow removed. Therefore, it is necessary to spend a great deal of labor and expenses, such as collecting snow once with a snow removal dozer, loading it on a dump truck or truck with a rotary vehicle, and discharging snow to a dumpable space or riverbed. It is the present situation, and it is the result that greatly presses the local finance. Therefore, in some areas, such as roads in busy streets, where there is a lot of traffic and where it is necessary to remove snow frequently, a water spraying / snowing device that pumps groundwater and sprinkles water is installed on the road surface. The means to melt snow has been put into practical use for a long time, and it has been confirmed that snow can be effectively removed even during heavy snowfall, but land subsidence caused by pumping a large amount of groundwater becomes a social problem, and the area that can be adopted is extremely However, it has not been popularized and expanded, and instead, it is now attracting attention as a snow drift groove that drains snow by using running water from a gutter drawn from a river.
[0004]
However, there are restrictions on the areas that can rely on this snowdrift, and unless it is planned as a large-scale public project, it cannot be used to benefit from it. A large number of non-sprinkling snow melting devices have begun to be employed as snow melting means that can effectively remove snow on the rooftops and surrounding sections thereof by relatively small-scale construction. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-17908 In order to maintain the road surface to be melted at a predetermined snow melting temperature, as represented by a non-sprinkling snow squeezer disclosed in Japanese Patent Application No. 9-264680 and a technique as shown in a heat exchange device of Japanese Patent Laid-Open No. 9-264680 Various proposals such as those for improving the efficiency of piping installation work and improving the heat exchange rate have come to be seen.
[0005]
This non-sprinkling type snow melting apparatus 1 is generally used for delivery via a supply pump 33 on the outlet side of the boiler 3 as a heat source apparatus, as shown in the plan view of the conventional snow melting apparatus in FIG. A header 31 was connected, a proximal end portion of a piping portion 2 made of a heat-dissipating pipe made of a crosslinked polyethylene pipe was connected to the sending header 31, and a midway portion of the piping portion 2 was leveled in a substantially horizontal shape. It is assumed that the pipe is bent so as to be bent to the left and right for every predetermined length over the laying range, the tip side is led again to the boiler 3 side, and connected to the return port side of the boiler 3 through the return header 32. Depending on the situation, a plurality of similar piping parts 2 are arranged adjacent to each other, connected to the headers 31 and 32, and asphalt, concrete, flat blocks, etc. are placed on the upper parts of the piping parts 2, 2 and 2, respectively. And the structure with the paved surface formed. The heat medium such as hot water or antifreeze that is heated by the boiler 3, the piping section 2,2, was circulated in ......, and is to result in snow melting by heat dissipation through the paved surface.
[0006]
However, in this conventional general piping structure, although the snow melting is performed well on the proximal end side of the piping portion 2 close to the boiler 3, the snow melting is performed near the distal end side of the piping portion 2 where the heat medium is about to finish radiating. Therefore, it is extremely difficult to melt snow on the same piping surface uniformly. Therefore, if good snow melting is performed near the tip end of the piping part 2, the heat loss on the tip side is reduced. It is necessary to heat the heat medium to a relatively high temperature in consideration in advance, and even if it is installed in a relatively small place such as a general household entrance or porch, approach, parking lot, etc. The heat medium temperature at the time of boiler 3 delivery must be secured at around 50 ° C., and the fuel consumption is so high that it has not been actively adopted so far. Become .
[0007]
As described above, according to the present invention, a relatively large range and a small portion of the heat dissipation amount are generated on the installation surface of the heat radiating pipe, and it is not possible to perform uniform snow melting, and the laying range of the heat radiating pipe If enough snow melting is to be done over the entire surface, the fuel consumption will increase in advance to increase the heat medium temperature, and it will not be economical at all. In response to the question of the fact that it was difficult to achieve, it was decided that it would be possible to eliminate the conventional shortcomings and to realize a snow melting technology that could be realized efficiently and economically. As a result of repeating trial and error over many years and many trial manufactures and experiments, we finally succeeded in realizing a snow melting device with a new structure and a piping unit block with a new structure used for it. It is those, in the following, with examples representative of the present invention shown in the drawings, and specifically described the configuration.
[0008]
[Structure of the invention]
As clearly understood from the embodiments representing the present invention shown in the drawings, the snow melting apparatus of the present invention basically comprises the following configuration.
That is, the base side of the high-temperature side piping part composed of a heat radiating pipe is connected to the outlet side of the heat source device capable of continuously heating and supplying the heat medium to a predetermined temperature, and the return port side is also the same While connecting the tip side of the low-temperature side piping part consisting of a heat radiating pipe, connect the tip side of the high-temperature side piping part to the base side of the low-temperature side piping part via the folded part, It is a heat melting homogenization circuit pipe that is arranged so that the main part of the pipe part and the low temperature side pipe part are adjacent and regulated to be substantially parallel, and is a snow melting device configured to be embedded at a predetermined position under the pavement surface is there.
[0009]
When the snow melting device having this basic configuration is shown as a more specific configuration, a heat radiation device is provided on the outlet side of the heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature. Connect the base end side of the high temperature side pipe section, connect the base end side of the low temperature side pipe section, which is also a heat radiating pipe, to the front end side of the high temperature side pipe section, and connect the front end side of the low temperature side pipe section, In addition to being connected to the return port side of the heat source device, a portion between the distal end side of the high temperature side piping portion and the base end side of the low temperature side piping is a substantially U-shaped folded portion, and the high temperature side piping portion and the low temperature side piping. The structure is embedded in a predetermined position under the pavement surface as a heat dissipating homogenized circuit pipe having a planar spiral arrangement with the folded part as the center, while regulating the part to be always adjacent in the same plane. It can be said that it is a snow melting device made as described above.
[0010]
In other words, if the heat source device can be continuously heated and supplied to a predetermined temperature, the base side of the high-temperature side piping section consisting of heat-dissipating pipes is connected to the outlet side of the heat source device that can supply and heat the heat medium to a predetermined temperature. In addition, the base end side of the low-temperature side pipe part, which is also a heat radiating pipe, is connected to the front end side of the high-temperature side pipe part, and the front end side of the low-temperature side pipe part is connected to the return port side of the heat source device. In addition, between the tip side of the high temperature side pipe section and the base end side of the low temperature side pipe section is a substantially U-shaped folded section, and the high temperature side pipe section and the low temperature side pipe section are always adjacent in the same plane. The low-temperature side pipe part heat that is buried and piped at a predetermined position under the pavement surface as a flat spiral arrangement with the folded part approximately at the center while being regulated so as to be gradually reduced from the folded part toward the heat source device High-temperature side distribution that gradually reduces the amount of heat released from the medium toward the turn-around section The heat radiation homogenization circuit piping, which is supplemented by the amount of heat released from the heat transfer medium and covered by the high-temperature side piping part and the low-temperature side piping part, is substantially homogenized in each part of the pavement surface. It can be said that this is a snow melting device having a configuration formed at a lower predetermined position.
[0011]
And if it shows as a thing with desirable composition, while connecting the base end side of the high temperature side piping part which consists of a radiating pipe to the sending-out side of the heat source device which can heat and supply a heat carrier to predetermined temperature continuously, In addition, to the distal end side of the high temperature side piping portion, the base end side of the low temperature side piping portion, which is also a heat radiating pipe, is connected, and the distal end side of the low temperature side piping portion is connected to the return port side of the heat source device, The high-temperature side piping part and the low-temperature side piping part base end side are made into a substantially U-shaped folded part, and the high-temperature side piping part and the low-temperature side piping part are always adjacent in the same plane. The high-temperature side pipes derived from the heat-dissipating homogenization circuit pipes are arranged side by side with a plurality of heat-dissipating homogenization circuit pipes that are arranged in a plane spiral shape with the folded part as the center. The base end side of each part is sent to the heating outlet side of the heat source device. While connecting through the header, the tip side of each low-temperature side pipe section is connected to the return port side of the heat source device via the return header, and is buried in a predetermined position below the pavement surface This is a snow melting device having the structure as described above.
[0012]
Furthermore, most preferably, the base end side of the high temperature side piping section composed of the heat radiating pipe is connected to the outlet side of the heat source device capable of continuously heating and supplying the heat medium to a predetermined temperature, and the high temperature side The base end side of the low-temperature side pipe part, which is also a heat radiating pipe, is connected to the front end side of the pipe part, the front end side of the low-temperature side pipe part is connected to the return port side of the heat source device, and these high-temperature side pipes The U-shaped folded part is formed between the tip of the part and the low-temperature side pipe part base end side, and the high-temperature side pipe part and the low-temperature side pipe part are always regulated to be adjacent in the same plane. A plurality of heat dissipating homogenization circuit pipes arranged in a plane spiral shape with the folded part as the center and arranged in parallel with each other, and each heat dissipating homogenization circuit pipe at the tip side of each low-temperature side pipe part of the heat source device Connected to the return port side of the heat source device outlet side and each high temperature side piping section base The base end side is connected to the heating outlet side of the heat source device, and the base end side to the middle part is extended along the heat radiation homogenization circuit piping arranged side by side. Place the folded part near the farthest heat radiation homogenization circuit pipe, connect the base end side of the farthest high temperature side pipe part to the vicinity, and connect the front end side from the middle part to the middle part from the base end side A dedicated pipe section for delivery that is connected so as to be connected in order from the high temperature side piping section proximal end of the heat radiation homogenization circuit pipe arranged adjacent to the heat source apparatus and distant from the same heat source apparatus in the order of closer to the heat source apparatus. This is a snow melting device having a configuration provided as a gist.
[0013]
Furthermore, the snow melting device according to the basic configuration of the present invention is folded inside the low-temperature side piping section consisting of a heat radiating pipe of a predetermined length whose front end side is closed and the front end side is opened into the front end side of the low-temperature side piping. The high-temperature side piping section, which has a base end that is led out from the base end side of the low-temperature side piping, is inserted and combined in a substantially concentric or substantially parallel manner, and is temporarily reduced from the folded portion toward the heat source device. The heat-dissipating and homogenizing circuit pipes that are complemented by the heat capacity of the high-temperature side pipe section heat medium that gradually decreases from the heat source device toward the turn-up section are mutually connected to each other. In addition to the adjacent arrangement, the base end side of each high-temperature side piping section is connected to the heating outlet side of the heat source device that can heat and circulate the heat medium to a predetermined temperature, while the return port side of the heat source device The base end side of each low temperature side piping section As formed by people connected, buried pavement under predetermined position, the snow melting apparatus to subject matter the configuration formed by piping, is intended to be clearly included as one of those that also the technical idea.
[0014]
The heat source device has a function of continuously supplying a heat medium heated to a desired temperature into the heat radiation homogenization circuit pipe, and circulates a certain amount of the heat medium into the heat radiation homogenization circuit pipe. The heat medium that has been heated up to the temperature once, radiated through the heat radiation homogenization circuit piping, circulated and radiated below the specified temperature must be structured so that it can be heated again to form a usable closed piping path. For example, it is desirable to use a heating device such as various boilers, heat transfer heaters or water heaters, and it is possible to use a device that heats the heat medium by receiving sunlight, a ground temperature sensor, an outside air temperature sensor, A snowfall sensor or the like can be used in combination as appropriate, and an automatic control device that can automatically adjust the heating state of the heat medium appropriately can be provided.
[0015]
The heat medium has fluidity, is heated by a heat source device, fulfills the function of radiating heat while continuously circulating through the heat radiation homogenization circuit piping, and tap water or groundwater can be used. In addition, it is desirable to use an antifreeze that does not freeze even at temperatures below oil and freezing temperatures, a liquid that has been specially developed to excel in heat storage, or a well-known liquid that has already been developed. Depending on the conditions such as the size and the size, it is possible to use a gas such as steam, heated air, or gas.
[0016]
The heat radiation homogenization circuit piping is arranged at a predetermined position below the pavement surface, and gradually releases the heat release amount of the heat medium of the low temperature side piping section that gradually decreases as it goes from the folding section to the heat source apparatus as it goes from the folding section to the heat source apparatus. The high-temperature side piping part in the state is supplemented by the amount of heat released from the heat medium, thereby achieving a function of making the heat radiation amount of the entire pavement surface substantially uniform in each part of the pavement surface. It shall consist of a side pipe part and a folded part that connects them, and shall be formed so that the main part of the high temperature side pipe part and the low temperature side pipe part are regulated so as to be adjacent to each other, and heat transfer It should be a pipe made of a material with a relatively high rate, and a heat radiating pipe in which a plurality of synthetic resin straight pipes are appropriately combined with joints such as synthetic resin cheese, elbows, sockets, etc. It is formed from polyethylene pipes, earth heat pipes, etc., and the high temperature side piping part and the low temperature side piping part are always regulated to be adjacent in the same plane and arranged in a straight line or L shape In addition to the above-described structure, it is possible to adopt a planar spiral arrangement in which the folded portion formed in a substantially U shape is approximately the center.
[0017]
In addition, the heat radiation homogenization circuit piping has a surface layer portion having a porous structure as the uppermost layer and having heat retention and water permeability, and a base portion having a relatively high thermal conductivity that is integral with the lower layer of the surface layer portion. With a pavement structure that is covered with a flat plate block, it can be embedded and piped at a predetermined position below the pavement surface, and can be installed outside, on the ground or in the ground, and inside The unit box frame that can be connected to the heat radiation pipe in a transverse shape, and the upper surface side of the unit box frame body can be sealed in a sealed manner, and from a weather resistant material of a predetermined strength that has heat transfer and heat dissipation properties Each unit box frame of the assembly type pavement part which is arranged adjacent to each other so that the heat radiation homogenization circuit piping is made possible by arranging the polygonal piping unit block composed of a combination with the flat plate lid body. Connect and radiate heat dissipation pipes in a through-hole shape. It can be like those of the structure to be formed by.
[0018]
The high-temperature side piping section connects the proximal end side to the outlet side of the heat source device and connects the distal end side to the folded portion, and the heated heating medium sent from the heat source device is gradually moved along the piping circuit. In addition to guiding, it fulfills the function of releasing the heat of the heat medium to the outside according to the heat transfer property of the heat radiating pipe in the middle of the route, and closing the flow path due to twisting or bending at the time of piping It is desirable to have a piping structure that is relatively hard and combines a straight pipe with various joints rather than a soft heat radiating pipe. Although it may be formed from a heat radiating pipe, in some cases, a heat radiating pipe made of a material having a slightly lower heat transfer coefficient than the low temperature side piping part and excellent in heat retaining properties is selected and adopted. It is also possible.
[0019]
The low temperature side piping part connects the distal end side to the folded part, connects the base end side to the return port side of the heat source device, sends back the heat medium sent from the high temperature side piping unit to the heat source device, and This function serves to release the heat of the heat medium to the outside according to the heat transfer property of the heat radiating pipe, and it becomes a pipe that goes around the flow path showing a temperature gradient opposite to the high temperature side pipe section. Of course, it is possible to use a heat radiating pipe made of a material with the same heat transfer coefficient as that of the side piping part. As mentioned above, a material with a higher heat transfer coefficient and higher heat dissipation than the high temperature side piping part is separately selected. On the high temperature side piping part side, the heat dissipation rate is suppressed to the extent that it does not hinder snow melting efficiency, the heat gradient of the heat medium moves as gently as possible to the folded part, and the heat capacity of the heat medium is as much as possible Consideration to flow into the low temperature side piping section while remaining high It was be by structure.
[0020]
The folded part connects the tip side of the high-temperature side pipe part and the base end side of the low-temperature side pipe part so that a constant flow rate and flow velocity can be secured over the entire length of both pipe parts. Therefore, the bent structure should have a structure that prevents the movement of the heat medium as much as possible, and the low-temperature side piping section has a low temperature. Of course, avoid piping shapes that greatly change the flow rate to the side piping, and be especially careful of damage or destruction due to the internal pressure of the heat medium. Needless to say, the reliability and operability should be fully considered, and in addition to using the same materials as the piping parts, heat dissipation with special materials that take into account their functional specialities It is also possible to adopt a flop.
[0021]
The delivery header has the function of making the delivery pressure of the heat medium sent from the heat source device uniform and supplying the heat medium of the same pressure to each of the high temperature side piping parts of the plurality of connected heat radiation homogenization circuit pipes. It must be structured to have enough strength to withstand the heat medium delivery pressure from the heat source device and sufficient heat resistance, and automatically opens and closes near the connection with each high-temperature side piping. Alternatively, an on-off valve that can be directly opened and closed can be provided, and a temperature sensor is installed at an appropriate place in each heat radiation homogenization circuit pipe, and when the detected temperature falls below the preset temperature, it will respond When the automatic valve is opened and the detected temperature rises above the set temperature, an automatic control mechanism configured to close the corresponding automatic valve can be incorporated, and the heat source device can be fed. Between exit side , It can be arranged a pressure pump for forcibly pumping the heating medium.
[0022]
The return header serves to keep the pressure of the heat medium returning from the low-temperature side piping parts of the plurality of connected heat radiation homogenization circuit pipes, and then to supply to the return port side of the heat source device, A heat medium tank capable of temporarily storing a heat medium can be provided between the return header and the heat source device, and a heat medium is provided between the return header and the heat source device return port side. It is possible to provide a circulation pump capable of pressure feeding. Furthermore, the sending header and the return header are provided with a plurality of connecting portions to which the heat radiating pipe can be attached and detached, and each of the connecting portions is automatically opened by connecting the heat radiating pipe, and the heat medium is connected to the inside of the pipe. An on-off valve mechanism that automatically closes when the heat radiating pipe is removed to prevent leakage of the heat medium is provided, and the connection part is temporarily fixed so that the heat radiating pipe can be connected and disconnected with a simple operation. A mechanism can be added.
[0023]
The dedicated pipe section for delivery is located near the farthest heat radiation homogenization circuit pipe, with the halfway turning section located near the heat radiation homogenization circuit pipe closest to the heat source device from the base end to the middle part The heat dissipation amount of the heat medium that gradually decreases from the heat source device toward the midway part complements the heat dissipation amount of the heat medium that gradually decreases from the midway return part toward the tip side. Connects the base end side to the outlet side of the heat source device, and extends from the base end side to the middle part along the heat radiation homogenization circuit piping arranged side by side. Is arranged near the farthest heat radiation homogenization circuit piping, and the vicinity is connected to the farthest high temperature side piping, and the tip side from the middle is arranged in parallel with the middle from the base side. And heat dissipating and homogenizing times arranged far from the heat source device The piping should be connected so as to be connected in order from the base end side of the high-temperature side piping section to the heat source device, and automatically connected to the high-temperature side piping section of each heat radiation homogenization circuit pipe. Or it can be set as the structure which provided the on-off valve which can be opened and closed manually.
[0024]
[Related invention]
In relation to the snow melting device described above, the present invention also includes a piping unit block used in the snow melting device, and the configuration thereof is basically as follows. That is, it is a planar polygonal frame that can be arranged adjacent to each other in the same plane, and has a unit box frame that forms a pipe accommodating space inside the open upper surface side, and has an upper surface side opening. Can be opened and closed with a relatively heat-conductive flat plate-like cover body, and an upper surface and an outer surface are opened at approximately the center of each side of the outer peripheral edge of the unit box frame, and at least lifting and A joint box with a through hole for bolts and a grout inlet that enables leveling is formed as a single unit, and the box lid can be attached to the top of the joint box that faces each other when laying. None, multiple unit box frames are arranged in the same plane, and the joint boxes are arranged adjacent to each other in a single box, and connecting bolts are attached to the bolt through holes of each joint box. After leveling the body, injecting mortar, concrete, etc. from each grout inlet, and then training as appropriate, and appropriately applying heat radiation homogenization circuit piping in each piping housing space, each unit box frame top surface is a flat plate The above-described snow melting, which is configured to form a lid-shaped assembling pavement structure by attaching a box lid to the upper surface of each joint box facing each other with a lid-like lid It is a piping unit block used for an apparatus.
[0025]
If the piping unit block having this basic configuration is shown as a more specific configuration, it is made of concrete and is formed into a flat polygonal frame that can be placed adjacent to the same flat surface without any gaps. In the opened interior, there is a unit box frame that forms a pipe accommodating space, and the upper surface side opening can be freely opened and closed by a relatively high heat conductive flat lid, Bolt through-holes and grout inlets that are open at the top and outer sides, vertically open and can be fitted with nuts on the bottom bottom are drilled in the approximate center of each side of the outer peripheral edge of the unit box frame. A joint box is integrally formed, and the upper surface of the joint box that faces each other in a laying manner can be closed, and a counterbore hole that can accommodate a nut at a position corresponding to each bolt through hole Opened for box By making the body mountable, multiple unit box frames are arranged in the same plane and the joint boxes are arranged adjacent to each other in a single box, and are connected to the bolt through holes of each joint box Mount the bolt, screw it onto the nut attached to the bottom bottom surface and level the unit box frame, then connect the connecting bolt and the connecting bolt of the adjacent joint box arranged in an opposing manner Connect with metal fittings, inject mortar, concrete, etc. from each grout inlet, and train it appropriately, then apply heat radiation homogenization circuit piping appropriately in each piping housing space, and each unit box frame top surface is a flat lid The lid for the box is placed on the upper surface of each joint box facing each other, and a nut is screwed onto the upper end of the connecting bolt so that the lid is fixed and fixed. It can be said that the piping unit blocks that gist structure comprising a structure as possible form.
[0026]
The unit box frame is a flat polygonal frame, and heat radiation homogenization circuit piping can be appropriately piped inside, and a plurality of the units are arranged so as to be adjacent to each other in the same plane and are connected to each other. Therefore, it is possible to form a piping space of a snow melting device having a predetermined area, and it can be laid on the ground or buried at a predetermined depth in the ground. The pavement surface formed by covering with a flat lid should be set to have a strength that can withstand a predetermined load, and a structure that can protect the piping accommodated therein must be provided. It is also possible to provide a cushion layer made of an elastic material such as a sheet-like or uneven sheet-like rubber or foamed urethane on the bottom lower surface, and fulfill the functions of vibration proof and anti-slip.
[0027]
The piping housing space accommodates part or all of the heat radiation homogenized circuit pipe in a state that is not crushed by an external load, and promotes heat radiation upward from the heat radiation pipe forming the heat radiation homogenized circuit pipe If necessary, it is also possible to accommodate relay piping parts to heat radiation homogenization circuit piping such as sending headers, return headers, sending dedicated piping parts, etc. If closed, the internal space can be sealed, the entire internal air can be heated and heat can be dissipated through the flat lid, and the surroundings on the bottom and side surfaces of the heat radiating pipe are covered with a heat insulating material. The heat dissipating pipe may have a structure in which the upper outer peripheral surface of the heat dissipating pipe is directly joined to the bottom surface of the flat lid, and concrete or mortar is provided in the internal space including the gap between the heat dissipating pipes. It is also possible to become filled with.
[0028]
The flat lid is placed in a lid shape on the upper side of the heat radiation homogenization circuit pipe laid on the ground or embedded in the ground, forming a pavement surface and discharging from the heat radiation homogenization circuit pipe It has the function of transferring the heat to the upper surface, and it must have a strength that can withstand the desired load and a structure that excels in heat transfer, with concrete and mortar on the lower surface side. Alternatively, a layer made of a material having a dense structure that is relatively easy to transfer heat, such as a steel plate, is formed, and the upper surface side is a heat insulating layer made of asphalt or concrete having a porous structure, and the lower layer side in the thickness In the upper surface layer side, heat is transferred with high efficiency, and a certain degree of heat retention is ensured, so that rainwater, snowmelt, etc. penetrate into the surface layer and then drain from the outer edge. It is desirable to Porous structure with pulverized shells such as scallops and straw that have been industrial waste in the past, as well as rice husks, rice husks, cedar bark, and crushed stone waste Or by mixing materials such as apatite, cristobalite, and carbon to neutralize acid rain and snow, and if antibacterial materials are mixed, restaurants, food factories, hospitals It is possible to form a paved surface that can ensure hygiene such as a paved road.
[0029]
The joint box has a substantially central portion for each side of the outer peripheral edge of the unit box frame formed in a planar polygonal frame shape, and a substantially central portion of any one of the other peripheral edges of the other unit box frame having the same structure. The unit box frame must have a structure that can be detachably connected to the unit box frame with a desired strength, and a structure that can secure sufficient strength to prevent accidental damage due to external force. In the interior, the grout inlet should be penetrated in the vertical thickness direction so that mortar and concrete can be poured under the bottom of the unit box frame after installation. It is desirable to have a built-in bracket mounting structure that can be used for lifting and leveling instead of the through-hole for bolts to be installed, It can be obtained by molding the attachment portion shaped to retrofit in accordance with fittings required.
[0030]
The box lid has a function of covering a pair of joint boxes that are joined, and is formed so as to form substantially the same plane as the flat lid mounted on the unit box frame. It is desirable that at least the upper layer surface has the same porous structure, but in the joint box, in addition to the connection structure in a relatively narrow space, a structure that accommodates a part of the heat radiating pipe may be used. Because it is possible, it is desirable to use concrete panels and steel plates that are relatively thick and have excellent heat dissipation. A relatively small and lightweight structure that can be easily opened and closed manually when removing the unit box frame. It is good to do.
[0031]
The connecting bolt fulfills the function of holding the connecting brackets spanned between adjacent joint boxes with sufficient strength, and is used as the mounting part for lifting brackets when lifting the unit box frame. It is desirable that the upper end side should have a shape that can be used for temporary fixing of the box lid, and the lower end portion protrudes from the bottom lower surface of the joint box. The function which enables the height adjustment of each part of this can be added.
In the following, the structure of the present invention will be described in detail together with an embodiment representative of the present invention shown in the drawings.
[0032]
[Example 1]
The example shown in the plan view of the snow melting device in which a plurality of heat radiation homogenization circuit pipes shown in FIG. 1 are connected to a heat source device via a header is the header for sending out the base end side of each heat radiation homogenization circuit pipe at the high temperature side. The tip end side of each low temperature side piping section is connected to the return header, and shows one of the typical embodiments of the snow melting device of the present invention having the basic configuration. .
[0033]
The snow melting device 1 is installed so that the three heat dissipating and homogenizing circuit pipes 2, 2, 2 are adjacent to each other on the ground leveled or buried in the ground leveled by digging flat. Each heat dissipating and homogenizing circuit piping 2 is made of a shock-resistant vinyl chloride straight pipe (trade name: Earth Heat Pipe), and joints such as cheese, elbows and sockets made of the same or the same material. The heat pump is formed by appropriately combining heat-dissipating pipes, and the supply pump 33 and the delivery header 31 are sequentially connected to the delivery port side of the boiler 3 as a heat source device, and the return port side of the boiler 3 is returned to the return port side. The header 32 is connected.
[0034]
Each heat-dissipating homogenization circuit pipe 2 connects the base end portion of the high-temperature side pipe portion 21 made of the heat-dissipating pipe to the sending header 31, and the folded portion 22 formed by bending the tip end portion into a substantially U shape. Is connected to the base end side of the low temperature side piping section 23, the distal end side of the low temperature side piping section 23 is connected to the return header 32, and the high temperature side piping section 21 and the low temperature side piping section 22 are folded back. It is a flat square spiral with the section 22 as the approximate center, and piping is arranged so that the main parts of each are contiguous so as to be adjacent to each other, and the upper side thereof is applied by one or more flat blocks not shown. It has a structure that is covered and paved.
[0035]
[Example 2]
The example shown in the plan view of the snow melting apparatus provided with the delivery-dedicated piping part in FIG. 2 shows another embodiment included in the snow melting apparatus of the present invention. Similarly, each of the total of six heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2,... Having a basic configuration in which the high temperature side pipe section 21, the folding section 22 and the low temperature side pipe section 23 are connected to form a plane spiral shape. It is laid in the ground in a state of being arranged side by side on the same horizontal plane.
[0036]
The upper side surfaces of the heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2,... Are covered and paved with one or a plurality of flat cover bodies (not shown), and on the outlet side of the boiler 3 as a heat source device. Is connected from the base end side to the midway part to the base end side of the dedicated delivery pipe part 4 extending along the heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2,. , And arranged near the farthest heat radiation homogenization circuit pipe 2, and the vicinity of the halfway folded portion 41 is connected to the high temperature side pipe portion 21 of the farthest heat radiation homogenization circuit pipe 2 via the open / close valve 42. From the base end side 21 of the high-temperature side pipe section of the heat dissipating homogenization circuit pipe 2 that is disposed so as to be adjacent to the middle portion from the base end side in parallel with the base 41 and distant from the heat source device 3. In order of closeness to the heat source device 3, connection is made via the open / close valve 42. It is assumed that the pipe 4 for sending out the pipe is provided, and the low-temperature side pipe parts 23, 23,... Of the six heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2,. It is assumed that it is connected to the return port side of the boiler 3.
[0037]
[Example 3]
FIG. 3 is a plan view of a snow melting device in which a concentric arrangement of a high temperature side piping section is arranged in the low temperature side piping section, and a cross-sectional view of the main structure of a heat radiation homogenization circuit piping concentrically arranged in FIG. The snow melting device 1 shown in the enlarged enlarged view is extended to the outlet side of the boiler 3 so as to be a straight line of a predetermined length, and the proximal end side of the high-temperature side piping portion 21 formed by opening the distal end is provided. A plurality of heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2,... Formed by connecting low temperature side pipe parts 23 so as to concentrically and hermetically cover the base end side from the distal end of the high temperature side pipe parts 21. The low temperature side piping part 21 is laid so as to be arranged adjacent to each other in parallel, and the low temperature side piping part 21 has a closed tip side, and the high temperature side piping part 21 has a leading end opening opened therein. , And the low temperature side piping parts 23, 23,... The end side combined into a single pipe, has a structure which is connected to the return port side of the boiler 3.
[0038]
[Example 4]
The example shown in the plan view of the combined state of the piping unit block in FIG. 5, the perspective view of the cross-sectional structure of the piping unit block in FIG. 6, and the perspective view of the joint box in the exploded state in FIG. 1 shows an example in which one heat radiation homogenization circuit pipe 2 is formed using the blocks 5, 5,..., And the pipe unit block 5 is formed in a flat square frame shape made of reinforced concrete, and has an upper surface. In addition, the pipe housing space 52 is formed by opening appropriate portions on the side surfaces, and joint boxes 6, 6,. The unit box frame 51 has four unit box frames 51, 51,..., Butted together so as to form a large square on the same horizontal plane and mounted in advance during factory manufacture. Alternatively, a flat spiral-shaped heat dissipating homogenization circuit pipe 2 composed of heat dissipating pipes assembled at the installation site is piped over all four pipe housing spaces 52, 52,... The base end portion of the piping portion 21 and the tip end portion of the low temperature side piping portion 23 are led out to the outside of the unit box frame bodies 51, 51,... And connected to respective outlets and return ports of a heat source device (not shown). It has become.
[0039]
The upper opening edge of the pipe housing space 52 of each unit box frame 51 that has finished the piping of the heat dissipating and homogenizing circuit pipe 2 is detachably covered with a flat lid 53 formed in a planar square shape. As shown in FIG. 6, the flat lid 53 pressurizes the lowermost layer portion directly facing the heat radiating pipes 21, 22, and 23 so that bubbles and the like are not mixed therein. It is formed from a concrete layer 54 which is molded and cured to form a dense structure and has a relatively high thermal conductivity, and the intermediate layer portion is in close contact with the concrete layer 54 and efficiently heats it. An asphalt layer 55 that can be transmitted is provided, and the surface layer portion, which is the uppermost layer, has a porous structure to form a layer of air to retain heat and absorb rainwater and snowmelt from the surface side. Porous asphalt draining towards It has become a laminate of belt layer 56 structure.
The lowermost layer portion of the flat lid 53 may be a metal plate that has high thermal conductivity, excellent durability, and can be set thin.
[0040]
In the joint box 6, a grout inlet 61 is opened at the center of the bottom surface so as to penetrate vertically, and the two radiating pipes 21, 23 are substantially horizontal in positions where they do not overlap the grout inlet 61. Furthermore, bolt through holes 63 and 63 each having a washer and nuts 62 and 62 embedded in the bottom bottom surface are drilled outside the two heat radiating pipes 21 and 23, respectively. 63, male screw portions are engraved in a predetermined range on the upper end side and in a range from the lower end to the middle portion, and connecting bolts 64, 64 formed by screwing washers and nuts 62 in the middle portion are respectively provided. As shown in FIG. 7, the connection bolts 64, 64,... Arranged so as to face each other by connecting a pair of joint boxes 6 and 6 as shown in FIG. Ream with holes drilled Mounted with metal fittings 65, 65, formed from steel plate or concrete in the stepped part of one upper opening frame edge formed by a pair of joint boxes 6, 6, corresponding to each of connecting bolts 64, 64,. Are attached to the box caps 66, 66,... In which countersunk holes in which the nuts 62, 62 are embedded are drilled, and the connecting bolts 64, 64,. Further, the nuts 62, 62,... Are screwed to be sealed and paved in a temporary form, and the unit box frames 51 are fixedly connected to each other.
[0041]
[Action]
If the snow melting apparatus 1 of the present invention having the above-described configuration has the piping structure shown in FIG. 1, the heat medium heated and sent to around 20 ° C. by the boiler 3 is sent out through the supply pump 33. The pressure of the heat medium that has been pumped toward the header 31 and has flowed into the header 31 for delivery becomes uniform, and is pumped to the high temperature side pipe sections 21, 21, 21 of the heat radiation homogenization circuit pipes 2, 2, 2. . The heat medium flowing into the base end side of the high temperature side piping portion 21 moves toward the tip end as indicated by the white arrow in the figure, and is directed to the outside through the wall surface of the heat radiating pipe made of impact resistant vinyl chloride. Gradually releasing heat, passing through the folded portion 22 and moving from the base end portion of the low temperature side pipe portion 23 to the distal end side, gradually releasing heat toward the outside. Since it is arranged in a plane spiral shape having a substantially central position, the distal end side from the proximal end side of the high temperature side piping portion 21 is arranged in parallel to the proximal end side from the distal end side of the low temperature side piping portion 23. The amount of heat released from the heat medium in the low-temperature side piping 23 gradually decreasing from the turn-back portion 22 toward the boiler 3 is gradually released from the heat source device toward the turning-back portion 22. Complemented by the amount of heat, the heat radiation homogenization circuit piping 2, 2, 2 Of, so that the heat radiation amount in the pavement each portion is substantially homogenized.
[0042]
In the snow melting device 1 shown in FIG. 2, the base end side of the delivery-only piping section 4 is connected to the delivery outlet side of the boiler 3, and the midway turning section 41 is near the heat radiation homogenization circuit pipe 2 farthest from the boiler 3. The heat dissipating and homogenizing circuit pipe 2 located farthest from the boiler 3 is sequentially piped so as to supply the heat medium, and the section from the base end side to the halfway turning part 41 and the halfway turning part 41 The section up to the distal end side is arranged so as to be adjacent to each other in parallel, and the heat released from the heat medium flowing from the proximal end side toward the midway folded portion 41 flows from the midway folded portion 41 toward the distal end side. Complement the heat capacity of the heat medium that gradually decreases, so that the total amount of heat dissipated by the heat radiation homogenization circuit pipe 2 far from the boiler 3 and the heat radiation homogenization circuit pipe 2 close to each other is made substantially uniform at each part of the heat radiation surface. It is. The open / close valve 42 provided between the delivery-dedicated piping section 4 and the base end side of the high temperature side piping section 21 of each heat radiation homogenization circuit pipe 2 supplies a heat medium only to the selected heat radiation homogenization circuit pipe 2. It is possible to supply snow, and it is possible to melt snow only in a desired range as necessary.
[0043]
In the snow melting device 1 shown in FIG. 3 and FIG. 4, the heat medium pumped from the base end side of the high temperature side piping portion 21 toward the tip end side releases more heat toward the tip end side and less heat toward the tip end side. The heating medium that moves from the proximal end side to the distal end side of the low temperature side piping portion 23 that is concentrically piped outside the high temperature side piping portion 21 is heated from the inside to the full length. Nearly uniform heat radiation is performed across the entire structure, and the entire high-temperature side piping part 21 is surrounded by the low-temperature side piping part 23, so that more uniform heat radiation is performed as a whole. Thus, it is possible to ensure a substantially constant heat radiation amount in each of the above.
[0044]
The pipe unit block 5 shown in FIG. 5 divides the four unit box frames 51, 51,... Into the corners of each other on the leveled ground or the ground leveled to a predetermined depth. , And radiating pipes preliminarily piped in the pipe housing spaces 52, 52,... Are appropriately connected by cheese or elbow (not shown). It is possible to form a flat square spiral heat dissipation homogenization circuit pipe 2 by appropriately attaching a socket to the end portion thereof, and form flat lid bodies 5, 5, as shown in FIG. When the pipe housing spaces 52, 52,... Are closed by..., The concrete layer 54 and the asphalt layer 55 that form the lower layer side of the flat lid body 5 are released from the heat radiation homogenization circuit pipe 2. Pavement table with heat relatively efficiently The porous asphalt layer 56 on the same surface layer forms an air layer in the surface void-like portion to ensure a certain degree of heat retention, and quickly penetrates and drains rainwater, snowmelt water, etc. To be.
[0045]
Furthermore, if a lifting bracket (not shown) is attached to the bolt through holes 63, 63 of each joint box 6, the unit box frame 51 can be lifted by a crane, and the bolt through holes 63, 63 are allowed to be lifted. The connecting bolts 64, 64 attached to the lower end of the connecting bolts 64 are exposed from the bottom lower surface of the joint box 6, and a piece of steel plate is laid at a position corresponding to the lower ends of the connecting bolts 64, 64. By adjusting the lower end protrusion amount of the connecting bolts 64, 64, it is possible to freely adjust the installation height of each part of the unit box frame 51, and the joint boxes 6, 6 that make a pair adjacent to each other. If the connecting bracket 65 is spanned between the corresponding connecting bolts 64, 64, the unit box frames 51, 51 arranged adjacent to each other are connected to each other.
[0046]
Then, it is possible to inject mortar and concrete appropriately under the bottom of the unit box frame 51 through the grout inlets 61, 61,... To solidify the foundation. If the heated heat medium is circulated in the heat dissipating and homogenizing circuit pipe 2, freezing during the cultivation is prevented. Further, if the box cover 66 is mounted and temporarily fixed using the connecting bolts 64, 64,... And the nuts 62, 62,. When a failure occurs in any part of the heat radiation homogenization circuit piping 2 or when damage due to aging occurs, the flat lid 53 or the box lid 66 is formed. It is possible to remove it freely, inspect the inside, and to repair or replace it appropriately. When the piping unit block 5 needs to be replaced, all the joint boxes 6, 6,. It is possible to remove only the target piping unit block 5, and an elastic layer such as a synthetic resin sheet having a smooth surface or an uneven surface is attached to the bottom lower surface of the unit box frame 51 in advance. Then, at the installation location In addition to serving as a detent and a buffer, it absorbs irregularities on the installation surface appropriately and stabilizes it from the beginning of installation. When removing the piping unit block 5, it becomes a release layer and is injected below the bottom surface. It can be easily peeled off from mortar and concrete.
[0047]
【effect】
As described above, according to the snow melting device of the present invention, the heat medium sent from the heat source device gradually decreases its heat dissipation amount while flowing from the base end side of the high-temperature side piping portion toward the tip, the folded portion, In addition, it circulates so that the amount of heat radiation gradually decreases from the base end side of the low temperature side pipe section connected to the turning section to the tip end side, and it becomes an adjacent and substantially parallel arrangement in a form in which both temperature gradients are reversed. As a result, a new heat-dissipating homogenized circuit piping is realized in which the heat released from the high-temperature side piping part compensates for the decrease in the heat radiation amount of the low-temperature side piping part, and the laid area is heated substantially evenly. Therefore, in the conventional structure, the temperature in the vicinity of the heat source device outlet of the heat medium could not be melted unless the temperature in the vicinity of the heat source device was heated to about 50 ° C. Medium temperature, less than half that of previous Even at a temperature of about 20 ° C, it is possible to achieve low-temperature snow melting that can perform snow melting almost uniformly and sufficiently, greatly reducing the fuel cost required for the heat source device as a snow melting device, and large scale such as public facilities As a matter of course, it is possible to obtain an extremely excellent feature that it can be sufficiently adopted as a snow melting device for individuals such as a general home entrance and a parking space.
[0048]
Further, according to the piping unit block of the present invention, a part or all of the heat radiation homogenization circuit piping is installed in advance in the piping housing space formed in the unit box frame body at the time of factory shipment. When placing the body, it is possible to connect to the heat source device and the outside piping, simplifying the installation work at the site, and if the lid is covered with a flat lid, the paved surface can be quickly It has a practical effect of being able to complete and prevent external load from being applied to the accommodated heat radiating pipe to prevent deformation of the cross section of the flow path of the heat medium and ensure a predetermined flow rate. It can be expected.
[0049]
Furthermore, the joint block provided at the approximate center of each periphery of the unit box frame can be easily lifted using a crane by screwing a lifting bracket into its bolt through hole, It can be adjusted to secure the horizontal shape by adjusting the screwed state, and if mortar or concrete is injected under the bottom of the unit box frame through the grout inlet, a solid foundation can be built In the unlikely event of a failure or breakage, the conventional structure allows for the opening and closing of the flat lid for each unit box frame and the replacement of the target unit box frame without changing the adjacent unit box frame. Compared to, it is easy to perform, so it has the excellent effect of shortening the time required for installing the snow melting device, simplifying maintenance work after installation, and reducing maintenance costs. can do
[0050]
In particular, the snow melting apparatus 1 described in the embodiment of FIG. 1 is based on an example in which a heat radiation homogenization circuit pipe 2 having a spiral arrangement is adopted in addition to the above-described features, and each part is paired. Not only is the restriction of the combination of the low-temperature side piping part and the high-temperature side piping part a heat dissipation homogenization circuit, but also a piping part consisting of a combination of the low-temperature side piping part and the high-temperature side piping part that make a pair In addition to realizing an extremely effective heat-dissipating homogenization circuit pipe 2 that is regulated to become a heat-dissipating homogenization circuit in each part, a plurality of these ideal heat-dissipating homogenization circuit pipes 2 are used for transmission. It is designed to be connected in parallel via the header 31 and the return header 32, so that the heat medium can be supplied to all the heat radiation homogenization circuit pipes 2 with an equal pressure. Release It has to have a great feature that allows the realization of very ideal snow melting apparatus can be expected.
[0051]
In the snow melting device 1 shown in FIG. 2, the temperature of the heat medium supplied to the heat radiation homogenization circuit pipe 2 far from the boiler 3 and the heat medium temperature supplied to the heat radiation homogenization circuit pipe 2 close to the boiler 3 In order to equalize as much as possible, the delivery dedicated piping section 4 is piped from the boiler 3 and the delivery dedicated piping section 4 is provided with a plurality of heat radiation homogenization circuit piping 2 having a substantially ideal spiral arrangement as in the previous embodiment. In the past, the snow melting ability has been significantly reduced, and even with a wide area that was considered impractical, sufficient snow melting can be achieved with almost uniform heat dissipation. In addition, an open / close valve 42 is provided between the delivery dedicated piping section 4 and the high temperature side piping section 21 base end side of each heat radiation homogenization circuit pipe 2, and only the selected heat radiation homogenization circuit pipe 2 is provided. Supply heat medium to As a result, it is possible to melt snow within a desired range as needed, so that even if a large area is piped, there is an economic advantage that it is not necessary to operate the entire area at all times. There is an effect that it can be easily adopted in a car park or the like.
[0052]
3 and FIG. 4, the heat dissipating and homogenizing circuit piping 2 of the snow melting device 1 is such that the high temperature side piping portion 21 concentrically arranged inside the low temperature side piping portion 23 directly touches the outside space without touching it. From the technical idea similar to that of the above-described embodiment, the low-temperature side piping part 23 is heated and the high-temperature side piping part 21 complements the thermal loss on the low-temperature side piping part 23 side. The heat loss rate can be minimized and the heat radiation unevenness can be greatly reduced, making it possible to achieve snow melting that is substantially homogeneous and excellent in economic efficiency. In addition, it is possible to expect versatility in handling that can be realized by the same piping work as conventional piping.
[0053]
On the other hand, the piping unit block 5 shown in FIGS. 5 to 7 is formed from a material having a relatively high thermal conductivity such as a concrete layer 54 and an asphalt layer 55 from the lower layer side which is the bottom surface side of the flat plate lid 5. The heat released from the heat radiating pipe can be quickly transferred to the upper layer side, and the uppermost layer is a porous asphalt layer 56, which has a structure with improved heat retention to prevent unnecessary heat radiation to the air. The heat released can be efficiently transferred to the snow so that it can be melted. Furthermore, snow melting water and rainwater can be drained through the porous asphalt layer 56 to prevent slipping on the pavement surface. Above all, the present invention has the advantage that a very advantageous effect is brought about in terms of piping work, maintenance and management of the snow melting device of the present invention.
[0054]
As described above, the snow melting device of the present invention and the piping unit block for the snow melting device can achieve the intended purpose evenly by the new configuration, and moreover, installation work compared to the conventional snow melting device. It is easy, and the construction period required for laying can be greatly shortened, and the maintenance and management of facilities are simple, and the fuel cost is greatly reduced, and there is no unevenness over the entire surface. Since it will be able to achieve a nearly homogeneous snowmelt, not only those who are strongly demanding to provide snowmelting equipment for snow removal countermeasures in the snowy area, but also in the snow removal industry. High evaluation is also made in the direction, and it is expected that it will be used and spread widely.
[Brief description of the drawings]
The drawings show some typical embodiments and conventional examples embodying the technical idea of the snow melting device of the present invention and the piping unit block for the snow melting device.
FIG. 1 is a plan view showing a snow melting device to which a heat source device is connected via a header.
FIG. 2 is a plan view showing a snow melting device provided with a delivery-dedicated piping section.
FIG. 3 is a plan view showing a snow melting apparatus having concentric folding portions.
FIG. 4 is a plan view showing a cross-sectional structure of a main part of a snow melting apparatus having concentric folding portions.
FIG. 5 is a plan view showing a combination example of piping unit blocks.
6 is a perspective view showing a structure of a chain line circle A portion in FIG. 5. FIG.
7 is a perspective view showing a joint box in a chain line circle B portion in FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a piping structure of a conventional snow melting device.
[Explanation of symbols]
1 Snow melting equipment
2 Heat radiation homogenization circuit piping
21 High temperature side piping
22 Folding part
23 Same low temperature side piping
3 Boiler (heat source device)
31 Same header for sending
32 Same return header
33 Same supply pump
4 Dedicated piping section for delivery
41 Same mid-turn section
42 Same open / close valve
5 Piping unit block
51 Same unit box frame
52 Piping accommodation space
53 Same flat lid
54 Same concrete layer
55 Same asphalt layer
56 Same porous asphalt layer
6 Joint box
61 Same grout inlet
62 Same nut (and washer)
63 Same bolt through hole
64 Same connection bolt
65 Same connection bracket
66 Box cover for the box

Claims (10)

熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、戻り口側には、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の先端側を接続するようにする一方、当該高温側配管部の先端側を、折返部を介して低温側配管部の基端側に接続するようにし、高温側配管部と低温側配管部との主要部分が隣接状で略平行するよう規制した配置の放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとしたことを特徴とする融雪装置。The heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature is connected to the base end side of the high-temperature side piping section composed of a heat radiating pipe on the sending / outlet side, and the heat radiating pipe is also connected to the return port side. While connecting the tip side of the low temperature side piping part, the tip side of the high temperature side piping part is connected to the base end side of the low temperature side piping part via the folded part, and the high temperature side piping part In order to realize a heat dissipation homogenized circuit pipe that is arranged so that the main parts of the pipe and the low temperature side pipe section are adjacent and substantially parallel to each other, the heat dissipating homogenized circuit pipe can be installed on the ground or in the ground. Consists of a unit box frame that can be laid with heat radiation pipes in a transverse manner, and the unit box frame upper surface side can be sealed in a sealed manner, and is made of a weather-resistant material with a predetermined strength having heat transfer and heat dissipation properties. A polygonal piping unit block consisting of a combination with a flat lid, The assembly type pavement parts arranged adjacent to each other so as to enable the heat radiation homogenization circuit piping, and formed by connecting and piping the heat radiation pipes with each unit box frame passing through. A snow melting device characterized by that. 熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが常に同一平面内で隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置の放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとしたことを特徴とする融雪装置。Connect the base end side of the high-temperature side piping section consisting of heat-dissipating pipes to the outlet side of the heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature, and connect it to the distal end side of the high-temperature side piping section In addition, the base end side of the low-temperature side piping part, which is also composed of a heat radiating pipe, is connected, and the tip side of the low-temperature side piping part is connected to the return port side of the heat source device, and then the high-temperature side piping part tip side and the low-temperature side While making the space between the base end side of the piping part into a substantially U-shaped folded part, the folded part is omitted while the high temperature side piping part and the low temperature side piping part are always regulated to be adjacent in the same plane. A unit box that can be installed on the ground or in the ground, and the inside of the heat radiation pipe can be installed in a transverse manner to realize a heat radiation homogenization circuit pipe with a flat spiral arrangement at the center . The frame and the upper surface of the unit box frame can be sealed in a sealed manner, and heat and heat dissipation Assembling-type pavement part in which polygonal piping unit blocks composed of a combination of a flat lid made of a weather-resistant material having a predetermined strength and having a predetermined strength are arranged adjacent to each other so as to enable the heat radiation homogenization circuit piping A snow melting device characterized in that each unit box frame is formed by passing through and connecting and piping a heat radiating pipe . 熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが常に同一平面内で隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状の配置として舗装面下所定位置に埋設、配管し、折返部から熱源装置に向かって暫減してくる低温側配管部熱媒体の放出熱量を、熱源装置から折返部に向かって暫減していく高温側配管部熱媒体の放出熱量によって補完し、高温側配管部および低温側配管部によってカバーされる舗装面全体の放熱量が、当該舗装面各部において略均質化される放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとしたことを特徴とする融雪装置。Connect the base end side of the high-temperature side piping section consisting of heat-dissipating pipes to the outlet side of the heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature, and In addition, the base end side of the low-temperature side piping part, which is also composed of a heat radiating pipe, is connected, and the tip side of the low-temperature side piping part is connected to the return port side of the heat source device, and then the high-temperature side piping part tip side and the low-temperature side While making the space between the base end side of the piping part into a substantially U-shaped folded part, the folded part is omitted while the high temperature side piping part and the low temperature side piping part are always regulated to be adjacent in the same plane. As a flat spiral arrangement at the center, it is buried and piped at a predetermined position under the pavement surface, and the amount of heat released from the heat source of the low-temperature side pipe section that gradually decreases from the folded section toward the heat source apparatus is transferred from the heat source apparatus to the folded section. Complemented by the amount of heat released from the heat medium on the high-temperature side piping section that gradually decreases toward the high-temperature side Heat radiation amount of the whole pavement covered by the tube portion and the low temperature-side pipe portion, in order to achieve a heat radiation homogenization circuit pipe that is substantially homogenized in the pavement each part, the heat dissipation homogenization circuit piping, ground or earth The unit box frame that can be installed inside, and the inside of the unit box frame can be installed in a transverse manner, and the upper surface side of the unit box frame can be sealed in a sealed manner, and has heat transfer and heat dissipation Of the assembly type pavement part that is arranged adjacent to each other so as to enable the heat radiation homogenization circuit piping, a polygonal piping unit block composed of a combination with a flat cover made of a weather resistant material of a predetermined strength, A snow melting apparatus characterized in that each of the unit box frames is formed by passing through and connecting and piping a heat radiating pipe . 熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが常に同一平面内で隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置としてなる放熱均質化回路配管の放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路 配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとした上、それら放熱均質化回路配管の複数を、互いに併置状配置とした上、各放熱均質化回路配管から導出された各高温側配管部の基端側を、夫々熱源装置の加熱送出口側に、送出用ヘッダーを介して接続する一方、各低温側配管部の先端側を、夫々前記熱源装置の戻り口側に、戻り用ヘッダーを介して接続してなるものとして、舗装面下所定位置に埋設、配管してなるものとしたことを特徴とする融雪装置。Connect the base end side of the high-temperature side piping section consisting of heat-dissipating pipes to the outlet side of the heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature, and connect it to the distal end side of the high-temperature side piping section In addition, the base end side of the low-temperature side piping part, which is also composed of a heat radiating pipe, is connected, and the tip side of the low-temperature side piping part is connected to the return port side of the heat source device, and then the high-temperature side piping part tip side and the low-temperature side While making the space between the base end side of the piping part into a substantially U-shaped folded part, the folded part is omitted while the high temperature side piping part and the low temperature side piping part are always regulated to be adjacent in the same plane. In order to realize the heat radiation homogenization circuit piping of the heat dissipating homogenization circuit pipe having a central spiral arrangement, the heat dissipating homogenization circuit pipe can be installed on the ground or in the ground, and the heat dissipating pipe is transversely arranged inside. Unit box frame that can be piped and the upper surface side of the unit box frame are sealed A polygonal piping unit block made of a combination of a flat lid made of a weather-resistant material with a predetermined strength that has a heat transfer and heat dissipation capability enables the heat dissipation homogenization circuit piping. The assembly type pavement parts arranged adjacent to each other are formed by connecting and piping the heat radiating pipes with the unit box frames penetrating, and a plurality of these heat radiating homogenization circuit pipes . Are arranged in parallel with each other, and the base end side of each high temperature side pipe section led out from each heat radiation homogenization circuit pipe is connected to the heating outlet side of the heat source device via a sending header. The tip side of each low-temperature side piping section is connected to the return port side of the heat source device via a return header, and is embedded and piped at a predetermined position below the pavement surface. Snow melting device characterized by 熱媒体を所定温度に連続的に加熱、供給可能とする熱源装置の、送出口側に、放熱パイプからなる高温側配管部の基端側を接続すると共に、該高温側配管部の先端側に、同じく放熱パイプからなる低温側配管部の基端側を接続し、該低温側配管部の先端側を、前記熱源装置の戻り口側に接続した上、これら高温側配管部先端側と低温側配管部基端側との間を略Ｕ型状の折返部にすると共に、高温側配管部と低温側配管部とが常に同一平面内で隣接状となるよう規制したまま、当該折返部を略中心とする平面渦巻状配置としてなる放熱均質化回路配管の放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとした上、それら放熱均質化回路配管の複数を、互いに併置状配置とし、各放熱均質化回路配管の夫々の低温側配管部先端側を、該熱源装置の戻り口側に接続した一方、熱源装置送出口側と各高温側配管部基端側との間には、基端側を熱源装置の加熱送出口側に接続すると共に、その基端側から中途部までを、併置状配置の放熱均質化回路配管に沿って延伸し、その中途折返部を最も遠い放熱均質化回路配管付近に配置させ、その近傍に最も遠い高温側配管部の基端側を接続した上、中途部から先端側を、該基端側から中途部と平行状に隣接するよう配置し、且つ同熱源装置から遠い配置とした放熱均質化回路配管の高温側配管部基端側から、同熱源装置に近くなる順に順次接続するように配管した送出専用配管部を設けてなるものとしたことを特徴とする融雪装置。Connect the base end side of the high-temperature side piping section consisting of heat-dissipating pipes to the outlet side of the heat source device that can continuously heat and supply the heat medium to a predetermined temperature, and connect it to the distal end side of the high-temperature side piping section In addition, the base end side of the low-temperature side piping part, which is also composed of a heat radiating pipe, is connected, and the tip side of the low-temperature side piping part is connected to the return port side of the heat source device, and then the high-temperature side piping part tip side and the low-temperature side While making the space between the base end side of the piping part into a substantially U-shaped folded part, the folded part is omitted while the high temperature side piping part and the low temperature side piping part are always regulated to be adjacent in the same plane. In order to realize the heat radiation homogenization circuit piping of the heat dissipating homogenization circuit pipe having a central spiral arrangement, the heat dissipating homogenization circuit pipe can be installed on the ground or in the ground, and the heat dissipating pipe is transversely arranged inside. Unit box frame that can be piped and the upper surface side of the unit box frame are sealed A polygonal piping unit block made of a combination of a flat lid made of a weather-resistant material with a predetermined strength that has a heat transfer and heat dissipation capability enables the heat dissipation homogenization circuit piping. The assembly type pavement parts arranged adjacent to each other are formed by connecting and piping the heat radiating pipes with the unit box frames penetrating, and a plurality of these heat radiating homogenization circuit pipes . Are arranged in parallel with each other, and the respective low-temperature side piping part tip side of each heat radiation homogenization circuit pipe is connected to the return port side of the heat source device, while the heat source device outlet side and each high-temperature side pipe part base end The base end side is connected to the heating outlet side of the heat source device, and the base end side to the middle part is extended along the heat radiation homogenization circuit piping arranged side by side. With farthest heat radiation homogenization circuit piping And the proximal end side of the high-temperature side piping section farthest in the vicinity thereof is connected, and the distal end side from the midway portion is arranged so as to be parallel to the midway portion from the proximal end side, and the heat source device It is characterized in that it is provided with a dedicated piping section that is piped so as to be connected in order from the base end side of the high-temperature side piping section of the heat radiation homogenization circuit pipe arranged far from the heat source device. Snow melting equipment. 先端側が閉塞された所定長寸法の放熱パイプからなる低温側配管部の内部に、先端側が該低温側配管先端側内に開放されて折返部とされ、基端側が低温側配管の基端側から導出されるようにした高温側配管部を、略同心状または略平行状に挿入、組み合わせ、折返部から熱源装置に向かって暫減してくる低温側配管部熱媒体の熱容量を、熱源装置から折返部に向かって暫減していく高温側配管部熱媒体の熱容量によって補完するようにしてなる放熱均質化回路配管の放熱均質化回路配管を実現すべく、当該放熱均質化回路配管が、地上または地中に設置可能とし、内部には横断状に放熱パイプの配管可能とした単位箱枠体と、該単位箱枠体上面側を密封状に施蓋可能であって、伝熱・放熱性を有する所定強度の耐候性素材からなる平板状蓋体との組合せからなる多角形の配管ユニットブロックを、当該放熱均質化回路配管を可能とするようにして互いに隣接配置してなる組立式舗装部分の、それら各単位箱枠体を貫通状にして放熱パイプを接続、配管することによって形成されてなるものとした上、それら放熱均質化回路配管の複数を、互いに隣接状配置にすると共に、各高温側配管部の基端側夫々を、熱媒体を所定温度に加熱、循環可能としてなる熱源装置の加熱送出口側に接続する一方、同熱源装置の戻り口側には、各低温側配管部の基端側を夫々接続してなるものとして、舗装面下所定位置に埋設、配管してなるものとしたことを特徴とする融雪装置。Inside the low-temperature side piping part consisting of a heat-dissipating pipe of a predetermined length whose front end side is blocked, the front end side is opened into the front end side of the low-temperature side pipe to be a folded part, and the base end side is from the base end side of the low-temperature side pipe Insert and combine the high-temperature side piping section that is derived in a substantially concentric or substantially parallel manner, and the heat capacity of the heat medium of the low-temperature side piping section that gradually decreases from the folded section toward the heat source apparatus from the heat source apparatus. In order to realize the heat radiation homogenization circuit pipe of the heat radiation homogenization circuit pipe that is supplemented by the heat capacity of the heat medium that gradually decreases toward the turning part, the heat radiation homogenization circuit pipe is connected to the ground. Or, it can be installed in the ground, and the inside of the unit box frame that can be radiated pipes in a transverse shape inside, and the upper surface side of the unit box frame can be sealed in a sealed manner, heat and heat dissipation A flat lid made of a weather-resistant material having a predetermined strength Polygonal piping unit blocks composed of a combination of the above are arranged adjacent to each other so as to enable the heat radiation homogenization circuit piping. In addition, a plurality of these heat radiation homogenization circuit pipes are arranged adjacent to each other, and the base end side of each high-temperature side pipe section is provided with a predetermined heat medium. It is connected to the heating outlet side of the heat source device that can be heated and circulated to the temperature, while the return port side of the heat source device is connected to the base end side of each low temperature side piping part, A snow melting device characterized in that it is buried and piped in a predetermined position below. 放熱パイプが、複数の合成樹脂製の直管に、合成樹脂製のチーズ、エルボ、ソケット等の継ぎ手を適宜組み合わせてなるものとした、請求項１ないし６何れか記載の融雪装置。  The snow melting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat radiating pipe is formed by appropriately combining a plurality of synthetic resin straight pipes and joints such as synthetic resin cheese, elbows, and sockets. 放熱均質化回路配管が、最上層を多孔質構造として保温性と透水性とを有する表層部、および、該表層部の下層に一体であって、比較的熱伝導率の高い基盤部を有する平板状ブロックによって施蓋状とされた舗装構造により、舗装面下所定位置に埋設、配管されてなるものとした、請求項１ないし７何れか記載の融雪装置。  A flat plate having a heat dissipation homogenization circuit pipe having a porous structure as a top layer and having heat retention and water permeability, and a base portion having a relatively high thermal conductivity, integrated with a lower layer of the surface layer portion The snow melting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the snow melting device is embedded and piped at a predetermined position below a pavement surface by a pavement structure having a lid shape by a block. 同一平面状に隣接配置可能な平面型多角形枠状であって、上面側を開放した内部には、配管収容空間部を形成してなる単位箱枠体を有し、その上面側開口を比較的伝熱性の高い平板状蓋体によって開閉自在に施蓋可能とすると共に、該単位箱枠体外周縁部の各辺毎の略中央には、上面および外側面を開口し、少なくともリフティングおよびレベリングを可能とするボルト用貫通孔とグラウト注入口とが夫々穿孔されたジョイントボックスを一体に形成し、敷設の際に対をなして対峙するジョイントボックスの上面にボックス用蓋体を着脱可能となし、複数枚の単位箱枠体を同一平面状、且つ互いのジョイントボックス同士を一個の箱状に隣接するよう配置させ、各ジョイントボックスのボルト用貫通孔に連結用ボルトを装着し、単位箱枠体のレベリングを行った上、各グラウト注入口からモルタルやコンクリート等を注入後、適宜養成すると共に、各配管収容空間部内に適宜放熱均質化回路配管を施し、各単位箱枠体上面を夫々平板状蓋体によって施蓋し、互いに対峙する各ジョイントボックス上面にはボックス用蓋体を装着するようにして施蓋状の組立式舗装構造を形成可能となるようにした、請求項１ないし８何れか記載の融雪装置に使用する配管ユニットブロック。It is a flat polygonal frame that can be placed adjacent to each other in the same plane, and has a unit box frame that forms a pipe housing space inside the open top side, and compares the top side opening. It can be opened and closed by a flat cover with high thermal conductivity, and at the center of each side of the outer peripheral edge of the unit box frame, an upper surface and an outer surface are opened, and at least lifting and leveling are performed. A joint box in which the through hole for bolts and the grout injection hole to be made are respectively formed integrally, and the lid for the box can be attached to and detached from the upper surface of the joint box facing each other when laying, A plurality of unit box frames are arranged in the same plane, and the joint boxes are arranged adjacent to each other in a single box shape, and connecting bolts are attached to the bolt through holes of each joint box. of After carrying out belling, mortar, concrete, etc. are injected from each grout inlet and then appropriately cultivated, and heat radiation homogenization circuit piping is appropriately provided in each pipe housing space, and the upper surface of each unit box frame is covered with a flat lid. 9. A lid- shaped assembly-type pavement structure can be formed by attaching a lid for a box on the upper surface of each joint box facing each other. Piping unit block used for snow melting equipment. コンクリート製であって同一平面状に隙間なく隣接配置可能な平面型多角形枠状に形成され、上面側を開放した内部には、配管収容空間部を形成してなる単位箱枠体を有し、その上面側開口を比較的伝熱性の高い平板状蓋体によって開閉自在に施蓋可能とすると共に、該単位箱枠体外周縁部の各辺毎の略中央には、上面および外側面を開口し、上下に貫通し底下面にナットを装着可能なボルト用貫通孔とグラウト注入口とが夫々穿孔されたジョイントボックスを一体に形成し、敷設の際に対をなして対峙するジョイントボックスの上面を閉鎖可能であって、各ボルト用貫通孔に対応する位置には、ナットを収容可能な座ぐり孔部を開口してなるボックス用蓋体を装着可能となし、複数枚の単位箱枠体を同一平面状、且つ互いのジョイントボックス同士を一個の箱状に隣接するよう配置させ、各ジョイントボックスのボルト用貫通孔に連結用ボルトを装着し、底下面に装着したナットに螺着して単位箱枠体のレベリングを行った上、連結用ボルトと、対峙状に配置された隣のジョイントボックスの連結用ボルトとを、連結金具によつて連結し、各グラウト注入口からモルタルやコンクリート等を注入後、適宜養成した上、各配管収容空間部内に適宜放熱均質化回路配管を施し、各単位箱枠体上面を夫々平板状蓋体によって施蓋すと共に、互いに対峙する各ジョイントボックス上面には、ボックス用蓋体を配置させ、連結ボルト上端にナットを螺着して施蓋、固定するようにした施蓋状の組立式舗装構造を形成可能となるようにした、請求項９記載の配管ユニットブロック。It is made of concrete and is formed into a flat polygonal frame that can be placed adjacent to the same flat surface without any gaps, and has a unit box frame that forms a pipe housing space inside the open upper surface. The upper surface side opening can be freely opened and closed by a relatively heat conductive flat cover, and the upper surface and the outer surface are opened at the approximate center of each side of the outer peripheral edge of the unit box frame. The upper surface of the joint box that forms a joint box with a bolt through hole and a grout injection hole that are vertically penetrated and can be fitted with a nut on the bottom surface, and is opposed to each other when laid. Can be closed, and at the position corresponding to each through hole for bolts, a box cover body having a counterbore hole that can accommodate a nut can be mounted, and a plurality of unit box frames On the same plane and The unit box frame was leveled by placing the connecting bolts adjacent to each other in a box shape, attaching the connecting bolts to the bolt through holes of each joint box, and screwing them onto the nuts attached to the bottom bottom surface. The connection bolt and the connection bolt of the adjacent joint box arranged in a face-to-face manner are connected by a connection fitting, and after appropriately injecting mortar or concrete from each grout inlet, Appropriate heat dissipating and homogenizing circuit piping is provided in each pipe housing space, and the upper surface of each unit box frame is covered with a flat cover, and the box cover is placed on the upper surface of each joint box facing each other. The piping unit block according to claim 9, wherein a lid-like assembled pavement structure can be formed in which a nut is screwed onto the upper end of the connecting bolt to cover and fix the nut.
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