JP4029647B2

JP4029647B2 - Snow melting equipment

Info

Publication number: JP4029647B2
Application number: JP2002102348A
Authority: JP
Inventors: 智彰梶浦; 慶樹浜; 信二近藤; 志津男高田; 誠一高椋
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-04-04
Also published as: JP2003293309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として降雪地域で用いられる融雪装置に係わり、特に一般家庭や店舗の敷地内の雪を効率的に融雪するための構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積雪の多い寒冷地においては、公共の道路はもとより、一般家庭や店舗の敷地の、特に歩道から一般家庭の玄関、車庫あるいは駐車スペースまでのアプローチの除雪作業が、積雪期の日常生活での大きな問題とされてきている。
【０００３】
これを解決するためのものとしては、発熱体として電熱線や温水パイプ等を敷地内の地面に埋設して、路面の加熱を行うことで融雪を行う融雪装置がある。「電熱線」は通電することでジュール熱によって発熱するものであり、「温水パイプ」は灯油ボイラーの燃焼で加熱した温水（実際は不凍液）を熱媒として循環することで発熱するものである。これらの加熱によって路面温度を上昇させて、路面上の雪を融雪することが一般的である。このような融雪装置は、ロードヒーティング装置、あるいはロードヒーティングとも呼ばれる。
【０００４】
発熱体としての電熱線１０４は、路床部１０１の上面に金属メッシュとともに敷設されて、コンクリート路盤部１０２、アスファルト舗装部１０３にて埋設されている。もちろん、電熱線１０４の位置に温水パイプを埋設したものもあるが、その埋設部の基本的な構成は同様である。
【０００５】
このような融雪装置１００は、降雪１０５を検知するために、降雪センサー、気温センサー、地温センサー、水分センサー（センサー類の図示は省略）を備えて、各センサーからの信号に応じて自動運転したり、あるいは使用者の判断で手動運転するための制御装置を備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来構成の融雪装置１００では、発熱体である電熱線１０４や温水パイプを地表から約１００ｍｍの地中に埋設している。このため、降雪１０５をセンサーが検知して、ただちに自動運転を開始、または手動による運転を開始しても、しばらくの間は、発熱体である電熱線１０４はその上部の地面を加熱することで、融雪装置１００全体の温度を上昇させるために、運転時間と電気エネルギを必要として、降雪１０５によって地表に堆積する雪をただちに融雪するには至らない。このように、融雪までに時間がかかる。温水パイプでも、この点では同様である。
【０００７】
また、降雪１０５は、通常２４時間連続的に発生することは少なくて、間欠的に降雪することが多い。したがって、融雪装置１００の運転も、間欠的であることが多くて、その都度、低温度の外気によって、融雪装置１００の温度は低下する。そこで次回の降雪時には、一度冷却した路面全体を再度加温するために時間が必要である。このような原因によっても、電気あるいは灯油の消費量が多くなるので、ランニングコストが高い。
【０００８】
このように、積雪期全体を通じて考えると、融雪装置１００自体の温度上昇のために使用されるエネルギの割合が大きくて、また間欠的な運転によるエネルギの損失も大きい。この点からみると、従来の融雪装置はその融雪性能が不適切であって、エネルギの利用効率が低いと言える。
【０００９】
もちろん、土木工事によって、地中に発熱体を埋設する融雪装置１００であるから、その施工には長時間の工期が必要で、そのための工事費も高い。
【００１０】
そこで、玄関先や階段といった、主として人の通行が行われる場所には、単に置くだけでよいマット状の発熱体もある。これは一般には、加熱手段をその内部に一体に成形したゴムシート状のものであって、降雪時に通電すれば、比較的速やかに表面の雪を融雪できるものである。このようなものは融雪マットとも呼ばれる。
【００１１】
しかしながら、一般にはゴムシートの厚さが約１０ｍｍ程度のものであって、自動車の重量に耐えるだけの強度は有していないので、駐車スペースには使えない。また、傘の先端や、鋭利なもので突いた時の強度も、ゴムシートでは十分とは言えない。したがって、このような構成のものでは、駐車スペースやそのアプローチとしての耐久強度に関して課題があるといえる。また、表面の傷や変色等によって劣化した場合には、発熱体全体を交換する必要があって、日常の維持管理には相当の作業と交換費用を要するので、メンテナンス性に優れているとは言えない。
【００１２】
すなわち、従来の融雪装置１００や融雪マットでは、敷地内の駐車スペースやアプローチに用いるには、その融雪性能あるいは耐久強度やメンテナンスに関して課題を有する。
【００１３】
本発明は、以上のような従来の融雪装置が有している課題を解決するために、必要な耐久強度を得て、その維持管理が簡単な融雪装置であって、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能を発揮することで、融雪時間の短縮と、節電による省エネルギを図り、設置作業も簡単にできる融雪装置を提供することを目的としているものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の融雪装置は、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、加熱手段を保護し、表面プレートを支持する補強部と、コイルと表面プレートが所定の距離となるよう保持するリブ部と、加熱手段を保持する加熱手段保持部を有する融雪パネルを備えたものである。
【００１５】
この発明によれば、降雪時に加熱手段に通電すれば、誘導加熱により、上部の表面プレートに直接、融雪用熱量が供給される。表面プレートの温度を速やかに上昇させて、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行える。また、施工時には、土木作業を要せず、作業が非常に簡単である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、加熱手段を保護し、表面プレートを支持する補強部と、コイルと表面プレートが所定の距離となるよう保持するリブ部と、加熱手段を保持する加熱手段保持部を有したものである。
【００１７】
この発明によれば、降雪時に加熱手段に通電すれば、誘導加熱により、上部の表面プレートに直接、融雪用熱量が供給される。表面プレートの温度を速やかに上昇させて、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行える。また、施工時には、土木作業を要せず、作業が非常に簡単である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。さらに、リブ部で加熱手段と表面プレートの距離を一定にしているので、誘導加熱により、表面プレートが所定の発熱量を有すことができる。すなわち、融雪パネルの表面プレートのみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、加熱手段と表面プレートが所定の距離となるよう保持する溝部を補強部に設けた構成としたことである。
【００１９】
この発明によれば、補強部は表面プレートを支持し、加熱手段を保護するとともに、溝部で、加熱手段が勘合され、固定され、表面プレートとの距離を一定に保つ。したがって、誘導加熱により、表面プレートが所定の発熱量を有すことができる。すなわち、融雪パネルの表面プレートのみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００２０】
請求項３記載の発明は、補強部が樹脂で構成されたことである。
【００２１】
この発明によれば、誘導加熱で補強部が発熱しないものである。したがって、補強部が発熱して、地面などに放熱することを防ぐものである。すなわち、供給される融雪用熱量を効率よく利用できるので優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００２２】
請求項４記載の発明は、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、加熱手段を保持する加熱手段保持部を備え、加熱手段及び加熱手段保持部を地中に埋設した構成としたことである。
【００２３】
この発明によれば、表面プレートを誘導加熱できる距離を保ち、地中の浅い部分に加熱手段と加熱手段保持部を埋設することで、加熱手段の耐荷重性が得られるとともに、地面に露出している表面プレートは、誘導加熱され、速やかに発熱するものである。したがって、耐荷重性と、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を発揮するものである。
【００２４】
請求項５記載の発明は、加熱手段保持部を断熱材で構成したことである。
【００２５】
この発明では、降雪時に加熱手段に通電すれば、誘導加熱により上部の表面プレートに融雪用熱量が供給される。表面プレートの温度を速やかに上昇させるとともに、表面プレート下部に断熱材で構成された加熱手段保持部が設置されているため、表面プレート下方部への放熱を防ぎ、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行える。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００２６】
請求項６記載の発明は、加熱手段保持部を熱伝導の良好な材料で構成したことである。
【００２７】
この発明では、融雪用熱量を表面プレート上に均一分布させるものである。したがって、表面プレート上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００２８】
請求項７記載の発明は、加熱手段が、融雪パネルの端部のコイル密度を高くした構成にしたことである。
【００２９】
この発明では、複数の融雪パネルを設置した場合、各融雪パネルの隣接付近は、コイルが装着しぬくく、発熱量が十分であるといえない。したがって、融雪パネル端部近傍で、加熱手段のコイル密度をあげることで、発熱量が増加し、端部へ熱伝導され、融雪されるものである。したがって、表面プレート上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００３０】
【実施例】
以下、この発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
（実施例１）
図１に示すように、融雪パネル１を、路盤部３上の舗装部２の上面に複数枚設置して、降雪４を融雪する融雪装置５とするものであって、家庭や店舗などにおいて歩道から玄関および駐車スペースに至るアプローチを含めた融雪装置敷設部を形成するものである。
【００３２】
この融雪パネル１の内部の構成を図２に示す。７は加熱手段であって、高周波電流を通電することで誘導加熱できるコイルが所定の間隔で設けてある。８は加熱手段７の上部に配置された表面プレートである。表面プレート８は、誘導加熱する磁性体の金属で構成されている。補強部９は、表面プレート８を支持し、加熱手段７に荷重がかからないように保護している。加熱手段７は、加熱手段保持部１０に防水性のテープ等により固定されており、加熱手段保持部１０も補強部９で支持されるかもしくは、表面プレート８に固定されている。１１は、滑り止め材で、表面プレート８の表面に、微細な凹凸を有する滑り止めの表面処理をおこなったり、滑り止め効果を発揮する粒子状の混合物を含む塗料（この粒子状の混合物は、骨材とも呼ばれる）を塗布したり、シート状のもの、例えばアスファルトシートなどを、表面プレート８に貼りつけて融雪水や雨水で人や自動車が不用意に滑ることを防止できるものである。なお、この融雪装置５が、降雪４を検知する降雪センサー、気温センサー、地温センサー（センサー類の図示は省略）を備えて、センサーからの信号に応じて自動運転する、あるいは使用者の判断で手動運転するための制御装置を備えている点は、従来のものと同様である。
【００３３】
図１、図２で示した融雪装置５の運転方法について説明する。分かりやすくするために、使用者自身で降雪４があることを判断して、運転を開始した場合を想定する。制御装置６は、加熱手段７に高周波電流の通電を開始して、その誘導加熱で、表面プレート８を加熱する。この表面プレート８の熱容量は小さく、且つ舗装部２の表面に設置され、更に、誘導加熱により直接加熱されるので、所定の消費電力量にて、短時間で表面プレート８の表面温度が上昇する。引き続いて供給される熱エネルギは、降雪４が融雪パネル１の表面に堆積するとすぐに、これを融雪水にするための融解熱として使用されて、短時間で融雪が行われる。
【００３４】
また、使用者は降雪４が停止したと判断すれば、直ちに運転を停止すればよいものである。もちろん、センサーの信号に基づいて自動運転もできる。いずれにせよ、従来の融雪装置１００に比べて、短時間で、したがって少ない消費電力量で融雪ができる。
【００３５】
また、実際の降雪４は、２４時間連続的に発生することは少なくて、夜間から早朝にかけて間欠的に降って、かつ日中は降らないといったように、間欠的に降雪することが多い。すなわち、融雪装置の運転も、間欠的であることが多くなる。したがって、その都度、融雪パネル１は一度冷却するものの、再度の加温には時間が短時間で行える。そのためにも、融雪パネル１の消費電力量が少なくてよいことによって、融雪装置５のランニングコストも安価である。
【００３６】
以下に本実施例の特徴を述べる。
【００３７】
第１に、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段７と、加熱手段７によって発熱する表面プレート８と、加熱手段７を保護し、表面プレート８を支持する補強部９と、加熱手段７を保持する加熱手段保持部１０を有する点である。補強部９で表面プレート８を支持することで、融雪パネル１上を人や自動車が通過、乗り上げても加熱手段７を保護できるものである。したがって、地表面に設置でき、更に、誘導加熱により、熱容量の小さい表面プレート８を直接加熱することで、短時間で発熱し、その融雪熱量を効率よく利用でき、少ない消費電力量で融雪ができる。もちろん、誘導加熱であるので、表面プレート８と加熱手段７の間に空隙が存在しても加熱できる。したがって、加熱手段７や表面プレート８などを持ち運びしやすいよう分割して運搬し、現場で融雪パネル１として組み立て、設置できるものである。また、加熱手段７と表面プレート８の間に空隙がある場合、表面プレート８にかかる荷重が直接かからずにすみ、耐荷重性も有するものである。すなわち、地表面に設置できる耐荷重性を有し、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００３８】
第２に、加熱手段であるコイルと表面プレートが所定の距離となるよう保持するリブ部を設けた点である。図３に示したように、表面プレート１４下部にリブ部１７を設け、リブ部１７で加熱手段保持部１６を支持し、表面プレート１４と加熱手段１３を所定の距離になるように保持している。したがって、誘導加熱により、表面プレートが所定の発熱量を有すことができる。すなわち、融雪パネルの表面プレートのみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００３９】
第３に、加熱手段と表面プレートが所定の距離となるよう保持する溝部を補強部に設けた点である。第２の特徴で示した点と同様の効果が得られる。図４に示したように、補強部２２は表面プレート２１を支持し、加熱手段２０を保護するとともに、溝部２４で、加熱手段２０が勘合され、固定され、表面プレート２１との距離を溝部２４の深さの距離で一定に保つ。したがって、誘導加熱により、表面プレート２１が所定の発熱量を有すことができる。また、加熱手段２０は、溝部２４で固定されているので、横ずれなども防止することができる。位置決めができるので、非常に作業性に優れているのは言うまでもない。すなわち、融雪パネル１９の表面プレート２１のみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００４０】
第４に、補強部が樹脂で構成していることである。補強部２２が柔軟性を有し、設置場所の凹凸に対応できるものである。また、誘導加熱で補強部が発熱しないものである。したがって、補強部が発熱して、地面などに放熱することを防ぐものである。すなわち、耐荷重性と柔軟性を有し、供給される融雪用熱量を効率よく利用できるので優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００４１】
第５に、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、加熱手段を保持する加熱手段保持部を備え、加熱手段及び加熱手段保持部を地中に埋設した構成とした点である。図５に示したように、表面プレート２８を加熱手段２７で誘導加熱できる距離を保ち、地中の浅い部分に加熱手段２７と加熱手段保持部２９を埋設することで、加熱手段２７の耐荷重性が得られるとともに、地面に露出している表面プレート２８は、誘導加熱され、速やかに発熱するものである。また、融雪パネル２５と、設置場所との段差がほとんどないため、融雪パネル２５上を通過する人が引っ掛からないものである。したがって、耐荷重性を有し、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を発揮するものである。
【００４２】
第６に、加熱手段保持部を断熱材で構成した点である。図６に示したように、降雪時に加熱手段３２に通電すれば、誘導加熱により上部の表面プレート３３に融雪用熱量が供給される。表面プレート３３の温度を速やかに上昇させるとともに、表面プレート３３下部に断熱材で構成された加熱手段保持部３５が設置されているため、表面プレート３３下方部への放熱を防ぎ、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行える。すなわち、表面プレート３３の温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００４３】
第７に、加熱手段保持部を熱伝導の良好な材料で構成した点である。図６を用いて説明する。融雪用熱量を表面プレート３３上に均一分布させるものである。また、熱伝導が良好であるため、融雪パネル３１下方部へ放熱を防ぐために、表面プレート３３の下部に熱伝導性の良好な部材を配し、更に、その下部に断熱材を設置する。つまり、表面プレート３３と加熱手段３２の間に、熱伝導層と断熱層を形成してもよい。したがって、表面プレート３３上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレート３３の温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００４４】
第８に、加熱手段３８を、融雪パネル３７端部のコイル密度を高くした構成にした点である。図７に示したように、複数の融雪パネル３７を設置した場合、各融雪パネル３７の隣接付近は、コイルが装着しぬくく、発熱量が十分であるといえない。したがって、融雪パネル３７端部近傍で、加熱手段３８のコイル密度をあげることで、発熱量が増加し、端部へ熱伝導され、融雪されるものである。したがって、表面プレート上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置である。
【００４５】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を有する。
【００４６】
請求項１記載の発明によれば、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、コイルと表面プレートが所定の距離となるよう保持するリブ部と、加熱手段を保護し、表面プレートを支持する補強部と、加熱手段を保持する加熱手段保持部を有し、降雪時に加熱手段に通電すれば、誘導加熱により、上部の表面プレートに直接、融雪用熱量が供給される。表面プレートの温度を速やかに上昇させて、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行える。また、施工時には、土木作業を要せず、作業が非常に簡単である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。さらに、リブ部で加熱手段と表面プレートの距離を一定にしているので、誘導加熱により、表面プレートが所定の発熱量を有すことができる。すなわち、融雪パネルの表面プレートのみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、加熱手段と表面プレートが所定の距離となるよう保持する溝部を補強部に設けた構成とし、補強部は表面プレートを支持し、加熱手段を保護するとともに、溝部で、加熱手段が勘合され、固定され、表面プレートとの距離を一定に保つ。したがって、誘導加熱により、表面プレートが所定の発熱量を有すことができる。すなわち、融雪パネルの表面プレートのみ速やかに発熱させ、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、補強部を樹脂で構成し、誘導加熱で補強部が発熱しないものである。したがって、補強部が発熱して、地面などに放熱することを防ぐものである。すなわち、供給される融雪用熱量を効率よく利用できるので優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、高周波電流を流すコイルを備えた加熱手段と、加熱手段によって発熱する表面プレートと、加熱手段を保持する加熱手段保持部を備え、加熱手段及び加熱手段保持部を地中に埋設した構成で、表面プレートを誘導加熱できる距離を保ち、地中の浅い部分に加熱手段と加熱手段保持部を埋設することで、加熱手段の耐荷重性が得られるとともに、地面に露出している表面プレートは、誘導加熱され、速やかに発熱するものである。したがって、耐荷重性と、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を発揮する融雪装置を提供できる。
【００５０】
請求項５記載の発明によれば、加熱手段保持部を断熱材で構成し、降雪時に加熱手段に通電すれば、誘導加熱により上部の表面プレートに融雪用熱量が供給される。表面プレートの温度を速やかに上昇させるとともに、表面プレート下部に断熱材で構成された加熱手段保持部が設置されているため、表面プレート下方部への放熱を防ぎ、融雪効果を発揮するので、短時間に融雪が行えるすなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【００５１】
請求項６記載の発明によれば、加熱手段保持部を熱伝導の良好な材料で構成し、融雪用熱量を表面プレート上に均一分布させるものである。したがって、表面プレート上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【００５２】
請求項７記載の発明は、加熱手段が、融雪パネルの端部のコイル密度を高くした構成で、複数の融雪パネルを設置した場合、各融雪パネルの隣接付近は、コイルが装着しぬくく、発熱量が十分であるといえない。したがって、融雪パネル端部近傍で、加熱手段のコイル密度をあげることで、発熱量が増加し、端部へ熱伝導され、融雪されるものである。したがって、表面プレート上の雪をむらなく融かすことが可能である。すなわち、表面プレートの温度を速やかに上昇させて、少ない消費電力量で、優れた融雪性能を実現するとともに、設置作業時間を短縮できる融雪装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における融雪装置の設置形態を示す外観図
【図２】同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図３】同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図４】同実施例１の融雪パネルの斜視図
【図５】同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図６】同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図７】同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図８】従来の融雪装置の設置構造を示す要部断面図
【符号の説明】
１融雪パネル
２舗装部
３路盤部
４降雪
５融雪装置
６制御装置
７加熱手段
８表面プレート
９補強部
１０加熱手段保持部
１１滑り止め材
１７リブ部
２４溝部
２６地表面
３９電力供給電線
１００融雪装置
１０１路床部
１０２コンクリート路盤部
１０３アスファルト舗装部
１０４電熱線
１０５降雪[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a snow melting device mainly used in a snowfall area, and more particularly to a configuration for efficiently melting snow in a general household or a store site.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in cold regions with a lot of snow, snow removal work on public roads, general households and store premises, especially from the sidewalks to general household entrances, garages or parking spaces, is a common practice in the snowy season. It has been a big problem.
[0003]
In order to solve this problem, there is a snow melting device that melts snow by heating a road surface by burying a heating wire, a hot water pipe, or the like as a heating element on the ground in the site. The “heating wire” generates heat due to Joule heat when energized, and the “hot water pipe” generates heat by circulating hot water (actually antifreeze) heated by the combustion of a kerosene boiler as a heat medium. Generally, the temperature of the road surface is increased by such heating to melt the snow on the road surface. Such a snow melting device is also called a road heating device or a road heating.
[0004]
A heating wire 104 as a heating element is laid together with a metal mesh on the upper surface of the road bed portion 101 and embedded in a concrete roadbed portion 102 and an asphalt pavement portion 103. Of course, there is a hot water pipe embedded at the position of the heating wire 104, but the basic configuration of the embedded portion is the same.
[0005]
Such a snow melting device 100 includes a snowfall sensor, an air temperature sensor, a ground temperature sensor, and a moisture sensor (sensors are not shown) in order to detect snowfall 105, and automatically operates according to signals from each sensor. Or a control device for manual operation at the user's discretion.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the snow melting apparatus 100 having the above-described conventional configuration, the heating wire 104 and the hot water pipe, which are heating elements, are embedded in the ground approximately 100 mm from the ground surface. For this reason, even if the sensor detects the snowfall 105 and immediately starts automatic operation or starts manual operation, the heating wire 104, which is a heating element, heats the ground above it for a while. In order to raise the temperature of the snow melting apparatus 100 as a whole, operation time and electric energy are required, and the snow accumulated on the ground surface by the snowfall 105 cannot be melted immediately. Thus, it takes time to melt snow. The same is true for hot water pipes.
[0007]
In addition, the snowfall 105 usually does not occur continuously for 24 hours and often snows intermittently. Therefore, the operation of the snow melting device 100 is often intermittent, and the temperature of the snow melting device 100 is lowered by the low temperature outside air each time. Therefore, at the next snowfall, it takes time to reheat the entire road surface once cooled. For this reason as well, the consumption of electricity or kerosene increases, so the running cost is high.
[0008]
In this way, considering the entire snowy season, the proportion of energy used for increasing the temperature of the snow melting device 100 itself is large, and energy loss due to intermittent operation is also large. From this point of view, it can be said that the conventional snow melting apparatus has inadequate snow melting performance and low energy utilization efficiency.
[0009]
Of course, since it is the snow melting apparatus 100 which embeds a heating element in the ground by civil engineering work, the construction requires a long construction period, and the construction cost for that is high.
[0010]
Therefore, there are mat-like heating elements that can be simply placed in places where people pass mainly, such as entrances and stairs. This is generally in the form of a rubber sheet in which the heating means is integrally molded, and can melt the snow on the surface relatively quickly if energized during snowfall. Such a thing is also called a snow melting mat.
[0011]
However, in general, the rubber sheet has a thickness of about 10 mm and is not strong enough to withstand the weight of an automobile, so it cannot be used in a parking space. In addition, the strength of the umbrella when it is struck with a sharp tip is not sufficient with a rubber sheet. Therefore, it can be said that there exists a problem regarding the durable strength as a parking space and its approach in the thing of such a structure. Also, if the surface deteriorates due to scratches, discoloration, etc., the entire heating element must be replaced, and daily maintenance requires considerable work and replacement costs. I can not say.
[0012]
That is, the conventional snow melting device 100 and the snow melting mat have problems regarding the snow melting performance, durability, and maintenance to be used for parking spaces and approaches in the site.
[0013]
In order to solve the problems of the conventional snow melting apparatus as described above, the present invention is a snow melting apparatus that has a necessary durability and is easy to maintain, and has improved snowfall characteristics in cold regions. The purpose of the present invention is to provide a snow melting device capable of shortening snow melting time, saving energy by saving power, and simplifying installation work by demonstrating optimum snow melting performance.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The snow melting device of the present invention includes a heating means having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate that generates heat by the heating means, a reinforcing portion that protects the heating means and supports the surface plate, and the coil and the surface plate have a predetermined shape. A snow melting panel having a rib portion for holding a distance and a heating means holding portion for holding a heating means is provided.
[0015]
According to the present invention, if the heating means is energized during snowfall, the amount of heat for snow melting is directly supplied to the upper surface plate by induction heating. Since the temperature of the surface plate is quickly raised to exert the snow melting effect, snow melting can be performed in a short time. In addition, civil engineering work is not required during construction, and the work is very simple. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, the heating means having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate that generates heat by the heating means, a reinforcing portion that protects the heating means and supports the surface plate, and the coil and the surface plate are predetermined. And a heating means holding part for holding the heating means.
[0017]
According to the present invention, if the heating means is energized during snowfall, the amount of heat for snow melting is directly supplied to the upper surface plate by induction heating. Since the temperature of the surface plate is quickly raised to exert the snow melting effect, snow melting can be performed in a short time. In addition, civil engineering work is not required during construction, and the work is very simple. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time. Furthermore, since the distance between the heating means and the surface plate is made constant at the rib portion, the surface plate can have a predetermined heat generation amount by induction heating. That is, it is a snow melting device that can quickly generate heat only on the surface plate of the snow melting panel, achieves excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shortens the installation work time.
[0018]
The invention described in claim 2 is that the reinforcing portion is provided with a groove portion that holds the heating means and the surface plate at a predetermined distance.
[0019]
According to the present invention, the reinforcing portion supports the surface plate and protects the heating means, and the heating means is fitted and fixed at the groove portion, and the distance from the surface plate is kept constant. Therefore, the surface plate can have a predetermined calorific value by induction heating. That is, it is a snow melting device that can quickly generate heat only on the surface plate of the snow melting panel, achieves excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shortens the installation work time.
[0020]
The invention according to claim 3 is that the reinforcing portion is made of resin.
[0021]
According to this invention, the reinforcing portion does not generate heat by induction heating. Therefore, the reinforcing portion prevents heat from being released to the ground or the like. That is, it is a snow melting device that can efficiently use the supplied heat amount for snow melting and can realize excellent snow melting performance and shorten the installation work time.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heating means having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate that generates heat by the heating means, and a heating means holding portion for holding the heating means. The heating means and the heating means holding portion are grounded. This is a configuration embedded inside.
[0023]
According to the present invention, by maintaining the distance at which the surface plate can be inductively heated and by embedding the heating means and the heating means holding portion in a shallow portion of the ground, the load resistance of the heating means can be obtained and exposed to the ground. The surface plate is heated by induction and generates heat quickly. Therefore, it exhibits excellent snow melting performance with load resistance and low power consumption.
[0024]
The invention according to claim 5 is that the heating means holding portion is made of a heat insulating material.
[0025]
In the present invention, if the heating means is energized during snowfall, the heat amount for melting snow is supplied to the upper surface plate by induction heating. The temperature of the surface plate is quickly raised, and since the heating means holding part made of heat insulating material is installed at the bottom of the surface plate, heat dissipation to the lower part of the surface plate is prevented and the snow melting effect is exhibited. Melting snow on time. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0026]
The invention according to claim 6 is that the heating means holding portion is made of a material having good heat conduction.
[0027]
In this invention, the amount of heat for melting snow is uniformly distributed on the surface plate. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate evenly. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0028]
The invention according to claim 7 is that the heating means is configured to increase the coil density at the end of the snow melting panel.
[0029]
In the present invention, when a plurality of snow melting panels are installed, it is difficult to say that the coil is attached to the vicinity of each snow melting panel, and the amount of heat generated is not sufficient. Therefore, by increasing the coil density of the heating means in the vicinity of the end portion of the snow melting panel, the amount of heat generation is increased, and heat is conducted to the end portion to melt the snow. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate evenly. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0030]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0031]
Example 1
As shown in FIG. 1, a plurality of snow melting panels 1 are installed on the upper surface of a pavement 2 on a roadbed portion 3 to form a snow melting device 5 that melts snowfall 4. The snow melting device laying part including the approach from the doorway to the parking space is formed.
[0032]
The internal structure of the snow melting panel 1 is shown in FIG. Reference numeral 7 denotes a heating means, in which coils that can be induction-heated by applying a high-frequency current are provided at predetermined intervals. Reference numeral 8 denotes a surface plate disposed on the heating means 7. The surface plate 8 is made of a magnetic metal that is induction-heated. The reinforcing portion 9 supports the surface plate 8 and protects the heating means 7 from being loaded. The heating means 7 is fixed to the heating means holding part 10 with a waterproof tape or the like, and the heating means holding part 10 is also supported by the reinforcing part 9 or fixed to the surface plate 8. 11 is a non-slip material, and the surface plate 8 is subjected to a non-slip surface treatment having fine irregularities on the surface or a paint containing a particulate mixture that exhibits an anti-slip effect (this particulate mixture is (Also called an aggregate) or a sheet-like material such as an asphalt sheet can be applied to the surface plate 8 to prevent people or cars from slipping inadvertently with snowmelt water or rainwater. The snow melting device 5 includes a snowfall sensor for detecting the snowfall 4, an air temperature sensor, and a ground temperature sensor (sensors are not shown), and automatically operates according to a signal from the sensor, or at the user's discretion. The point provided with the control apparatus for manual operation is the same as that of the conventional one.
[0033]
A method of operating the snow melting device 5 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. For the sake of simplicity, it is assumed that the user himself / herself determines that there is snowfall 4 and starts driving. The control device 6 starts energization of the high-frequency current to the heating means 7 and heats the surface plate 8 by induction heating. Since the heat capacity of the surface plate 8 is small and is installed on the surface of the pavement 2 and further directly heated by induction heating, the surface temperature of the surface plate 8 rises in a short time with a predetermined amount of power consumption. . As soon as the snowfall 4 is deposited on the surface of the snow melting panel 1, the heat energy supplied subsequently is used as heat of melting for making it into snow melting water, and snow melting is performed in a short time.
[0034]
Further, if the user determines that the snowfall 4 has stopped, the user can stop the operation immediately. Of course, automatic operation can also be performed based on the sensor signal. In any case, compared to the conventional snow melting device 100, snow melting can be performed in a short time and therefore with less power consumption.
[0035]
In addition, the actual snowfall 4 rarely occurs continuously for 24 hours, and often falls intermittently so that it falls intermittently from night to early morning and does not fall during the day. That is, the operation of the snow melting device is often intermittent. Therefore, each time the snow melting panel 1 is cooled, the reheating can be performed in a short time. Therefore, the running cost of the snow melting device 5 is also low because the power consumption of the snow melting panel 1 may be small.
[0036]
The characteristics of this embodiment will be described below.
[0037]
First, a heating means 7 having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate 8 that generates heat by the heating means 7, a reinforcing portion 9 that protects the heating means 7 and supports the surface plate 8, and a heating means 7 are provided. It is a point which has the heating means holding part 10 to hold | maintain. By supporting the surface plate 8 with the reinforcing portion 9, the heating means 7 can be protected even if a person or a vehicle passes over the snow melting panel 1 and rides on the snow melting panel 1. Therefore, it can be installed on the ground surface, and further, by directly heating the surface plate 8 having a small heat capacity by induction heating, heat can be generated in a short time, and the amount of heat of snow melting can be used efficiently, and snow melting can be achieved with low power consumption. . Of course, since it is induction heating, it can be heated even if there is a gap between the surface plate 8 and the heating means 7. Therefore, the heating means 7 and the surface plate 8 can be divided and transported so as to be easily carried, and can be assembled and installed as the snow melting panel 1 on the site. Further, when there is a gap between the heating means 7 and the surface plate 8, the load applied to the surface plate 8 is not directly applied, and load resistance is also provided. In other words, it is a snow melting device that has load resistance that can be installed on the ground surface, quickly raises the temperature of the surface plate, achieves excellent snow melting performance with low power consumption, and shortens the installation work time. .
[0038]
Second, a rib portion is provided to hold the coil, which is a heating means, and the surface plate at a predetermined distance. As shown in FIG. 3, a rib portion 17 is provided at the lower part of the surface plate 14, the heating means holding portion 16 is supported by the rib portion 17, and the surface plate 14 and the heating means 13 are held at a predetermined distance. Yes. Therefore, the surface plate can have a predetermined calorific value by induction heating. That is, it is a snow melting device that can quickly generate heat only on the surface plate of the snow melting panel, achieves excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shortens the installation work time.
[0039]
Thirdly, a groove portion that holds the heating means and the surface plate at a predetermined distance is provided in the reinforcing portion. The same effect as the point shown by the 2nd characteristic is acquired. As shown in FIG. 4, the reinforcing portion 22 supports the surface plate 21 and protects the heating means 20, and the heating means 20 is fitted and fixed by the groove portion 24, and the distance from the surface plate 21 is set to the groove portion 24. Keep constant at a distance of depth. Therefore, the surface plate 21 can have a predetermined calorific value by induction heating. Moreover, since the heating means 20 is being fixed by the groove part 24, a lateral shift etc. can also be prevented. Needless to say, since positioning is possible, workability is very good. That is, only the surface plate 21 of the snow-melting panel 19 is rapidly heated to achieve excellent snow-melting performance with a small amount of power consumption, and to reduce the installation work time.
[0040]
Fourth, the reinforcing part is made of resin. The reinforcing part 22 has flexibility and can cope with the unevenness of the installation place. Further, the reinforcing portion does not generate heat by induction heating. Therefore, the reinforcing portion prevents heat from being released to the ground or the like. That is, the snow melting device has load resistance and flexibility and can efficiently use the supplied heat for melting snow, thereby realizing excellent snow melting performance and shortening the installation work time.
[0041]
Fifth, a heating means having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate that generates heat by the heating means, and a heating means holding part for holding the heating means are provided, and the heating means and the heating means holding part are embedded in the ground. This is the configuration. As shown in FIG. 5, the surface plate 28 is maintained at a distance that can be induction-heated by the heating means 27, and the heating means 27 and the heating means holding portion 29 are embedded in a shallow portion of the ground, thereby allowing the load resistance of the heating means 27 to The surface plate 28 exposed to the ground is induction-heated and quickly generates heat. Moreover, since there is almost no level | step difference with the snow melting panel 25 and an installation place, the person who passes on the snow melting panel 25 is not caught. Therefore, it has load resistance and exhibits excellent snow melting performance with a small amount of power consumption.
[0042]
Sixth, the heating means holding part is composed of a heat insulating material. As shown in FIG. 6, when the heating means 32 is energized during snowfall, the amount of heat for melting snow is supplied to the upper surface plate 33 by induction heating. The temperature of the surface plate 33 is quickly raised, and since the heating means holding portion 35 made of a heat insulating material is installed below the surface plate 33, heat radiation to the lower portion of the surface plate 33 is prevented and a snow melting effect is exhibited. Therefore, it is possible to melt snow in a short time. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate 33 to achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and to shorten the installation work time.
[0043]
Seventh, the heating means holding part is composed of a material having good heat conduction. This will be described with reference to FIG. The amount of heat for melting snow is uniformly distributed on the surface plate 33. Moreover, since heat conduction is good, in order to prevent heat radiation to the lower part of the snow melting panel 31, a member having good heat conductivity is arranged at the lower part of the surface plate 33, and further, a heat insulating material is installed at the lower part. That is, a heat conductive layer and a heat insulating layer may be formed between the surface plate 33 and the heating means 32. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate 33 evenly. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate 33 to achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and to shorten the installation work time.
[0044]
Eighth, the heating means 38 has a configuration in which the coil density at the end of the snow melting panel 37 is increased. As shown in FIG. 7, when a plurality of snow melting panels 37 are installed, it is difficult to say that the vicinity of each snow melting panel 37 is not fitted with a coil and the amount of heat generation is sufficient. Therefore, by increasing the coil density of the heating means 38 in the vicinity of the end portion of the snow melting panel 37, the heat generation amount is increased, and the heat is conducted to the end portion to melt the snow. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate evenly. That is, it is a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0045]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, it has an effect as described below.
[0046]
According to invention of Claim 1, the heating means provided with the coil which flows a high frequency current, the surface plate which generate | occur | produces heat by a heating means, the rib part hold | maintained so that a coil and a surface plate may become predetermined distance, and a heating means If the heating means is energized during snowfall, the amount of heat for snow melting is directly applied to the upper surface plate by induction heating if there is a heating means holding section for holding the heating means. Supplied. Since the temperature of the surface plate is quickly raised to exert the snow melting effect, snow melting can be performed in a short time. In addition, civil engineering work is not required during construction, and the work is very simple. That is, it is possible to provide a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time. Furthermore, since the distance between the heating means and the surface plate is made constant at the rib portion, the surface plate can have a predetermined heat generation amount by induction heating. That is, it is possible to provide a snow melting device that can quickly generate heat only on the surface plate of the snow melting panel, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0047]
According to the second aspect of the present invention, the reinforcing portion is provided with a groove portion that holds the heating means and the surface plate at a predetermined distance. The reinforcing portion supports the surface plate and protects the heating means. In the groove, the heating means is fitted and fixed, and the distance from the surface plate is kept constant. Therefore, the surface plate can have a predetermined calorific value by induction heating. That is, it is possible to provide a snow melting device that can quickly generate heat only on the surface plate of the snow melting panel, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0048]
According to invention of Claim 3 , a reinforcement part is comprised with resin and a reinforcement part does not heat | fever-generate by induction heating. Therefore, the reinforcing portion prevents heat from being released to the ground or the like. That is, since the supplied amount of heat for melting snow can be used efficiently, it is possible to provide a snow melting device capable of realizing excellent snow melting performance and shortening the installation work time.
[0049]
According to the fourth aspect of the present invention, the heating means including the coil for passing the high-frequency current, the surface plate that generates heat by the heating means, and the heating means holding portion that holds the heating means are provided. With the structure embedded in the ground, the surface plate can be maintained at a distance where induction heating can be performed, and the heating means and the heating means holding part are buried in a shallow portion of the ground, so that the load resistance of the heating means can be obtained and the ground surface can be obtained. The surface plate exposed to is heated by induction and quickly generates heat. Therefore, it is possible to provide a snow melting device that exhibits excellent snow melting performance with load resistance and low power consumption.
[0050]
According to invention of Claim 5, if a heating means holding part is comprised with a heat insulating material and it supplies with electricity to a heating means at the time of snowfall, the calorie | heat amount for snow melting will be supplied to an upper surface plate by induction heating. The temperature of the surface plate is quickly raised, and since the heating means holding part made of heat insulating material is installed at the bottom of the surface plate, heat dissipation to the lower part of the surface plate is prevented and the snow melting effect is exhibited. In other words, it is possible to provide a snow melting device that can quickly increase the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0051]
According to invention of Claim 6 , a heating means holding part is comprised with a material with favorable heat conduction, and the calorie | heat amount for snow melting is distributed uniformly on a surface plate. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate evenly. That is, it is possible to provide a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[0052]
The invention according to claim 7 is a configuration in which the heating means has a configuration in which the coil density of the end portion of the snow melting panel is increased, and when a plurality of snow melting panels are installed, a coil is attached to the vicinity of each snow melting panel, It cannot be said that the calorific value is sufficient. Therefore, by increasing the coil density of the heating means in the vicinity of the end portion of the snow melting panel, the amount of heat generation is increased, and heat is conducted to the end portion to melt the snow. Therefore, it is possible to melt the snow on the surface plate evenly. That is, it is possible to provide a snow melting device that can quickly raise the temperature of the surface plate, achieve excellent snow melting performance with a small amount of power consumption, and shorten the installation work time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing an installation form of a snow melting device in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a snow melting panel in the first embodiment. Cross-sectional view [FIG. 4] Perspective view of the snow-melting panel of the first embodiment [FIG. 5] Cross-sectional view of the main part of the snow-melting panel of the first embodiment [FIG. 7] Main part sectional view of the snow melting panel of the first embodiment [FIG. 8] Main part sectional view showing the installation structure of a conventional snow melting device [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Snow melting panel 2 Pavement part 3 Roadbed part 4 Snowfall 5 Snow melting apparatus 6 Control apparatus 7 Heating means 8 Surface plate 9 Reinforcement part 10 Heating means holding part 11 Anti-slip material 17 Rib part 24 Groove part 26 Ground surface 39 Power supply electric wire 100 Snow melting apparatus 101 Subgrade part 102 Concrete roadbed part 103 Asphalt pavement part 104 Heating wire 105 Snowfall

Claims

A heating means having a coil for flowing a high-frequency current, and a surface plate which generates heat by the heating means to protect the heating means, and a reinforcing portion for supporting the surface plate, the surface plate and the coil becomes a predetermined distance A snow melting device comprising a snow melting panel having a rib portion to hold and a heating means holding portion for holding the heating means.

The snow melting device according to claim 1, wherein a groove portion that holds the coil and the surface plate at a predetermined distance is provided in the reinforcing portion.

Snow melting apparatus according to any one of the reinforcing portion is made of resin according to claim 1-2.

Claims comprising a heating means having a coil for passing a high-frequency current, a surface plate that generates heat by the heating means, and a heating means holding part for holding the heating means, wherein the heating means and the heating means holding part are embedded in the ground. 1-3 . The snow melting apparatus of any one of 1-3.

The snow melting device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heating means holding portion is made of a heat insulating material.

The snow melting device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the heating means holding portion is made of a material having good heat conduction.

The snow melting apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the heating means is configured to increase a coil density at an end portion of the snow melting panel.