JP4433096B2 - 誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置に関する。

寒冷地のダム等の水門は、しばしば凍結により開閉不能になる。具体的には、降雪地域に於ける水門設備は、冬期の貯水池の水門扉体に接する水面に氷雪が浮遊し、更には扉体の上面、左右両溝部、側部水密ゴム板、下縁底部戸当板、底部水密ゴム板等にも氷雪が発生し、扉体本体が凍結して開閉不能になる。

そこで、冬季でも水門の開閉に支障がないようにするため、次のような凍結を防止する熱源が利用されてきた。

(1)温水循環、温風循環、温油・不凍液循環等の各方式による加熱
これらの各方式には、加熱機器の故障、加熱配管の凍結の危険性、通風路の水溜による通風能力低下、油系路の破損による河川への油流出、公害の発生等諸々の欠点が挙げられる。

(2)電気加熱
電気加熱には、抵抗加熱、アーク加熱、誘導加熱、赤外線加熱、ビーム加熱、その他の方式がある。

この中で、誘導加熱における表皮電流発熱管を利用した水門凍結防止装置は、温水、温風や温油、不凍液循環方式による加熱方式に比較して、種々の利点を有している。図１は、誘導表皮電流発熱管を示している。符号１，１′は強磁性をもつ発熱鋼管、２はこの鋼管内に比較的自由に通された絶縁電線又はケーブル、３は交流電源で通常は商用周波数である。なお、発熱鋼管１，１′は、実際は管体形状であるが、図ではその構造を分かり易くするため、その中心線に沿った面で破断した断面図で描かれていることに注意願いたい。

絶縁電線２の両端と電源３の両端とを接続線で夫々接続し、２本の鋼管１，１′はその両端にある短絡片４，５間が溶接等により電気的に夫々接続されている。電源３及び絶縁電線２の作る１次回路に流れる１次電流ｉ1に対応して、発熱鋼管１，１′の内周部分に反対方向の２次電流ｉ2が誘導され、発熱鋼管１，１′の外周部分に１次電流と同じ方向の渦電流が発生する。しかし、発熱鋼管１，１′の外周部分に発生する渦電流は相互に逆方向のため、短絡片４，５を通って打ち消し合う。従って、鋼管外周面に金属が接触してアークが発生したりせず、人体、動物が接触しても危険が無い。

このような表皮電流発熱管による水門凍結防止装置は、次の特許文献１で公知である。

特公昭５７−４０２９３「電気的水門凍結防止付水門」（公告日：昭和５７年８月２６日） 特許文献１に開示の表皮電流発熱管は、次の通りである。図１３は、水門を水側から見た略図で、符号１３は扉体、１４は扉体１３の左右両側の支持構造を示している。図１４は扉体１３の横断面図であり、図１５は扉体１３の左右支持構造部分の略図である。

図１４の扉体断面中央部鋼板９、扉体前部鋼板２９及び底部水門戸当板１９の付近に夫々発生する氷雪１５，１６，２０，２１の凍結により、水門の開閉に支障をきたす。同様に、図１５の溝形成板２４及び戸当板２６の付近に夫々発生する氷雪２７の凍結により、水門の開閉に支障をきたす。

これを防止するため、図１６に示すように、扉体断面中央部鋼板９、扉体前部鋼板２９及び扉体底部水門戸当板１９に、表皮電流発熱管の各群３０，３１，３２，３３，３４を取付け、水門の９，２９，１９及び底部水密ゴム板１８を夫々加熱し、水門の凍結防止を行っている。同様に、図１７の溝形成板２４及び戸当板２６に、表皮電流発熱管の各群３５，３６を夫々取付け、水門の２４，２６及び側部水密ゴム板２５を夫々加熱し、水門の凍結防止を行っている。

取付け方法としては、発熱管１，１′を直接溶接付すること、状況によっては伝熱セメント等で代用すること、時には密着すること、が記載されている。以上が、特許文献１の表皮電流発熱管に関する開示内容である。

なお、取り付け方法に関しては、実際には、誘導表皮電流発熱管１，１′の各群は、図１８に示すように、水門扉体断面中央部鋼板９、扉体前部鋼板２９、水門鋼板製戸当板１９及び溝形成板２４に対して、必要発熱量に相当する本数の誘導表皮電流発熱管が各群に分けて配置され、これら鋼板等への伝熱を良くするために、伝熱セメント１０を塗布すると共に、扉体断面中央部鋼板９及び扉体前部鋼板２９に固定締付ボルト１１と発熱鋼管押さえ金具１２で固定して取付けられる。一方、コンクリート側へは誘導表皮電流発熱管１，１´と押さえ金具１２とを溶接３７付けし、一緒に鋼板２４へも溶接３７付して密着するように取付けられている。

凍結防止に必要な電力は、気象条件或いは水門の構造と局部によって変化はあるが、凍結防止を必要とする面積１平方米当り数１００ワットかこれをやや上回る程度で余り大きなものでなく、温水、温風、温油等による欠点を完全に除去でき高能率であるから熱量も少なく、自動制御が確実簡単であるから維持管理も殆ど必要なく凍結防止が可能である。

このような表皮電流発熱管は、加熱効率が優れていること、耐久性、耐候性に優れていることなどの利点を有する。

しかし、この誘導表皮電流発熱管は、鋼管の外周部分には電流が流れない構造となっているため、鋼管の内周部分に流れる電流のみによって生じるジュール熱を利用したものである。

更に、この誘導表皮電流発熱管は、形状が円管であって、その取付け断面は、被加熱部材（水門扉体前部鋼板，水門扉体断面中央部鋼板等）に対して線接触となり、発熱管の発熱が有効に伝熱されない。例え、伝熱セメントを充填して熱伝導を良くしても、伝熱は十分とは言えない。更に、伝熱セメントの充填塗布のための作業性の問題も残る。

更に、誘導表皮電流発熱管の発熱原理に基づく閉回路として、短絡片間の接続のため、作業性の問題もある。

そこで、本発明は、発熱効率を一層向上させた新規な水門の凍結防止装置を提供することを目的とする。

更に、本発明は、伝熱効率を一層向上させた新規な水門の凍結防止装置を提供することを目的とする。

上記目的に鑑みて、本発明に係る水門凍結防止装置は、水門設備の凍結防止範囲の被加熱部材に対して複数の柱状の誘導発熱鋼管単体を固着した水門凍結防止装置であって、前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体が並列に配置されており、前記複数の誘導発熱鋼管単体の各々の外周面及び内周面が絶縁物によって覆われていて、並列に配置された前記誘導発熱鋼管単体が相互に電気的に絶縁されており、前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体の各々が強磁性を有し、前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体の各々の内部に、軸線方向に延在する孔が形成されていて、該孔に絶縁電線が挿通されており、前記絶縁電線の両端に交流電源が接続されたことを特徴とする。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記並列に配置された前記柱状の誘導発熱鋼管単体をさらに軸線方向に複数個配置してもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記柱状の誘導発熱鋼管単体は、軸方向に短長寸法の円柱状鋼管であってもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記柱状の誘導発熱鋼管単体は、軸方向に短長寸法の角形鋼管であり、前記凍結防止範囲の被加熱部材に対して面接触して固着してもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記凍結防止範囲の被加熱部材は、氷雪による凍結のおそれがある相対的に移動する部材であって、扉体中央部鋼板、扉体前部鋼板、扉体底部水門戸当板、底部水密ゴム、溝形成板及び戸当板側部水密ゴム板から成る群から選択されたいずれかであってよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体が、長さ方向、幅方向及び厚さ方向に必要な個数並べて配置されていてもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記誘導発熱鋼管は、所定個数の前記誘導発熱鋼管単体毎に、前記交流電源に接続されていてもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記誘導発熱鋼管単体は、前記凍結防止範囲の被加熱部材に対して、溶接又はボルト締めにより固着されていてもよい。

更に、上記水門凍結防止装置では、前記交流電源は、単相交流電源又は三相交流電源であってよい。

なお、誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置の施工法は、水門設備の凍結防止範囲の被加熱部材に、各々内部に軸方向に延在する絶縁電線差込み孔をもつ柱状の強磁性鋼材を有する複数個の誘導発熱鋼管単体を並べて固着する工程と、前記誘導発熱鋼管単体に形成された絶縁電線差込み孔に、絶縁電線を通す工程と、前記絶縁電線の両端に交流電源を接続する工程とを含む、誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置の施工法であって、複数個の前記柱状の強磁性鋼材は、相互に電気的に絶縁されている。

本発明によれば、発熱効率を一層向上させた新規な水門の凍結防止装置を提供することができる。

更に、本発明によれば、伝熱効率を一層向上させた新規な水門の凍結防止装置を提供することができる。

図１は、従来の誘導表皮電流発熱管の原理を説明する図である。 図２は、本実施形態に係る誘導発熱鋼管の原理を説明する図である。 図３は、本実施形態に係る角形誘導発熱鋼管の原理を説明する図である。 図４は、本実施形態に係る誘導発熱鋼管の断面構造を示す図である。 図５は、本実施形態に係る円形誘導発熱鋼管の斜め断面構造図である。 図６は、本実施形態に係る角形誘導発熱鋼管の斜め断面構造図である。 図７は、本実施形態に係る円形誘導発熱鋼管の連結構造を説明する図である。 図８は、本実施形態に係る円形誘導発熱鋼管の水門戸当板への設置取付け方法を示す断面図である。 図９は、本実施形態に係る円形誘導発熱鋼管の密接連結構造を説明する図である。 図１０は、本実施形態に係る円形誘導発熱鋼管を密接して水門戸当板へ設置した取付け断面図である。 図１１は、本実施形態に係る角形誘導発熱鋼管の密接連結構造を説明する図である。 図１２は、本実施形態に係る角形誘導発熱鋼管を密接して水門戸当板へ設置した取付け断面図である。 図１３は、水門の正面図である。 図１４は、水門扉体部の氷雪による凍結状態を示す縦断側面図である。 図１５は、水門扉体誘導溝部の氷雪による凍結状態を示す横断面図である。 図１６は、公知の誘導表皮電流発熱管による凍結防止装置を施した水門扉体部の縦断側面図である。 図１７は、従来の誘導表皮電流発熱管による凍結防止装置を施した水門扉体誘導溝部の横断面図である。 図１８は、従来の誘導表皮電流発熱管を水門鋼板製戸当板及び溝形成板に設置した断面拡大図である。 図１９は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管による凍結防止装置を施した水門扉体部の縦断側面図である。 図２０は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管による凍結防止装置を施した水門扉体誘導溝部の横断面図である。 図２１は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管を施した水門扉体前部への設置取付け縦断面拡大図である。 図２２は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管を施した水門扉体底部への設置取付け縦断面拡大図である。 図２３は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管を施した水門扉体誘導溝部への設置取付け横断面拡大図である。 図２４は、本実施形態に係る円形及角型誘導発熱鋼管を施した水門扉体誘導溝部への設置取付け横断面拡大図である。

以下、本発明に係る誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置の実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同じ要素に対しては同じ符号を付して、重複した説明を省略する。

［誘導発熱鋼管］
（誘導発熱鋼管単体）
図２及び図３に示す誘導発熱鋼管の特徴の1つは、鋼管１，１′の両端を電気的に接続する短絡片４，５（図１参照）は存在しない点にある。このため、１次電流ｉ1に対応して鋼管１，１′に流れる２次電流ｉ2 は、鋼管断面の内周部分から外周部分に渦電流として流れる。そのジュール熱は、図１に示す誘導表皮電流発熱管のジュール熱の約2倍となり、発熱電力が大幅に増加する。

なお、図２と図３の誘導発熱鋼管の相違は、図２の誘導発熱鋼管１，１′が管体形状であって、外周形状は円柱状であるのに対して、図３の誘導発熱鋼管１，１′は軸方向に（絶縁電線２を通すための）孔又は溝が形成された角形鋼管である点で相違する。図２及び図３に於いても、発熱鋼管１，１′の構造を分かり易くするため、その中心線に沿った面で破断した断面図で描かれていることに注意願いたい。誘導発熱鋼管は、孔又は溝を形成する必要から、短長寸法の構造となっている。

更に、図３の誘導発熱鋼管１，１′の絶縁電線２を通すための孔又は溝は、断面形状が角形の溝であっても、円形の孔であってもよい。更に、誘導発熱鋼管１，１′の外形形状は、断面で見て、外周の一辺が平面を形成していれば、他の辺は任意の形状であってもよい。例えば、一辺が平面であって、その他は円状であれば、全体としてはかまぼこ形状になるが、そのような形状であってもよい。後述するように、外形形状の平面部分を、被加熱部材の平面部分に対して固着することにより、両者を面接触することが出来るからである。

誘導発熱鋼管の鋼管１，１′両端に電圧が誘起され発生している。このため、図２の誘導発熱鋼管１，１′は、図５に示すように、鋼管の内周面及び外周面を絶縁物６，６'で覆い、外部への影響（即ち、金属が接触してアークが発生したり、人体、動物が接触等した場合の危険）を無くしている。

同様に、図３の誘導発熱鋼管１，１′は、図６に示すように、鋼管の内周面及び外周面を絶縁物６，６'で覆い、外部への影響を無くしている。図４の左側の図は、図５の誘導発熱鋼管１，１′の軸線に垂直方向の断面図であり、右側の図は、図６の誘導発熱鋼管１，１′の軸線に垂直方向の断面図である。

絶縁物６，６'は、氷雪に対して耐久性のあるものであれば、任意のものであってよい。絶縁処理を耐久性絶縁物で処理した場合、発錆の心配が無く、凍結防止の被加熱部材の屋外箇所にも取付け可能である。

なお、厳密には、誘導発熱鋼管１，１′への絶縁処理は、外周面及び端面のみに対して必要であって、孔の内周面に対しては不要である。孔に通されるのは絶縁電線２であり、また内周面に対して、金属が接触したり、人体、動物が接触することは無いからである。しかし、誘導発熱鋼管１，１′への絶縁処理は、内周面、外周面及び端面の全体に対して一括して処理する方が作業性はよい。

先に、図２及び図３に示す誘導発熱鋼管の特徴の1つは、鋼管１，１′の両端を電気的に接続する短絡片４，５が存在しない点にあると説明した。即ち、図２及び図３の誘導表皮電流発熱管は、図１の誘導表皮電流発熱管から短絡片４，５を除去した構成として説明している。しかし、本発明のポイントの１つは、短絡片４，５を除去することにより、誘導発熱鋼管１，１′の外周部分に流れる渦電流をも利用する点にある。従って、図２及び図３の誘導発熱鋼管は、図１の誘導発熱鋼管のように２本（単相交流電源を利用する場合）又は３本（多層交流電源を利用する場合）に限定されず、任意の本数でよい。更に、絶縁電線２に流す電流の方向も、図１の誘導発熱鋼管のように、隣接する誘導発熱鋼管に対して反対方向に流す必要もなく、同じ方向でもよい。いずれも、図１の誘導発熱鋼管では、短絡片４，５を通して外周部分に流れる渦電流を相殺するために、反対向きの同じ大きさの電流である必要があったが、図２及び図３の誘導発熱鋼管にはこのような制約は存在しないからである。

これまで、交流電源３が、単相交流の場合を説明したので、誘導発熱鋼管は２本又は偶数本であった。しかし、交流電源３は、三相交流電源であってもよい。この場合、誘導発熱鋼管は３本又は奇数本である。

図５の円形鋼管７，７′及び図６の角型鋼管８，８′は、いずれも強磁性体鋼管で、短長寸法構造となっている。以下、説明のため、このような円形鋼管７，７′及び図６の角型鋼管８，８′を、「誘導発熱鋼管単体」とも言うこととする。

（誘導発熱鋼管単体の配列方法）
この誘導発熱鋼管単体は、短長寸法構造のため、凍結防止が必要な範囲の被加熱部材に対して、複数個並べて取り付ける必要がある。このような被加熱部材は、水門の移動部材及びこの移動部材に隣接する静止部材である。図７は、複数本の管状発熱鋼管単体を軸方向に並べたものを２列用意し、列同士を相互に離して配置している例である。図９は、複数本の管状発熱鋼管単体を軸方向並べたものを４列用意し、列同士を相互に密着して配置した例である。図１１は、複数本の角形発熱鋼管単体を軸方向に並べたものを４列用意し、列同士が相互に密着して配置した例である。このように、発熱鋼管単体は、管状であっても、角形であってもよく、軸方向に並べた本数も所望の本数であってよく、更に列同士が相互に離れていても、密着していてもよい。更に、このような複数本の管状発熱鋼管単体から成る列を、二重、三重に重ねて、多層化してもよい。

図７では、管状誘導発熱鋼管単体７，７′，７"の列及び，７1′，７2′，７3′の列を凍結防止が必要な箇所に、断面図である図８に示すように列同士が相互に離れるように取付けている。

図９では、管状誘導発熱鋼管単体の４つの列を、凍結防止が必要な箇所に、断面図である図１０に示すように列同士が相互に密着するように取付けている。

図１１では、角型誘導発熱鋼管単体の４つの列を、凍結防止が必要な箇所に、断面図である図１２に示すように列同士が相互に密着するように取付けている。

図８、図１０及び図１２に示す通り、誘導発熱鋼管は、水門の凍結防止が必要な被加熱部材に対して固着される。例えば、固定締付ボルト１１と発熱管押さえ金具１２とを用いて、凍結防止が必要な部材に対して固定される。複数個の発熱鋼管を固定して連結した後、絶縁電線２を発熱 鋼管の中へ通し、この絶縁電線の両端に交流電源３を接続し通電して加熱する。

また、交流電源３は、複数個連結した発熱鋼板単体全体に対して、１個である必要はない。或る程度まとまった個数の発熱鋼管単体毎に、交流電源３を用意することで、１箇所の断線等の不良による凍結防止装置の故障が、当該部分に限定され、凍結防止装置全体が故障することが避けられる。この場合、修復するためには、その部分に属する発熱鋼管単体を修理・交換すればよい。

丸型誘導発熱鋼管７，７′の場合は線接触（図８参照）となるので、所望により、熱伝導を良くするために伝熱セメント１０を充填塗布してもよい。

これら円形及び角型誘導発熱鋼管は、従来の誘導表皮電流発熱管より約2倍の渦電流が利用出来るので、発熱効率は一層向上したものとなる。

また、角型発熱鋼管のような平面部分を有する鋼管では、鋼管の平面が、凍結防止が必要な被加熱部材の平面部に対して面接触するので、伝熱効率は一層向上したものとなる。

また、交流電源３は、単相交流電源でもよく、三相交流電源でもよい。

（水門への設置方法）
この誘導発熱鋼管を水門の凍結防止が必要な箇所に設置した図を図１９及び図２０に、その拡大図を図２１、図２２、図２３及び図２４に、夫々示す。

図１９の扉体断面中央部鋼板９及び扉体前部鋼板２９の裏面には、池水２２上面の氷雪１５，１６（図１４参照）による影響が無いように、誘導発熱鋼管の各群３８，３９，４０が夫々取付けられる。

図２１に示すように、誘導発熱鋼管の各群３８，３９，４０は、扉体断面中央部鋼板９及び扉体前部鋼板２９の平面又は曲面に沿って配置され、誘導発熱鋼管７，７′及び８，８′の所要本数を、固定締付ボルト１１と発熱鋼管押さえ金具１２等で設置される（図８，１０図，１２図参照）。

図２２に示すように、扉体断面中央鋼板９及び扉体前部鋼板２９の底部には底部水密ゴム板１８があり、この水密ゴムの凍結防止のため、水門戸当板１９裏面にも誘導発熱鋼管７，７′及び８，８′が取付けられる。また、底部水密ゴム板１８の押さえ板と一緒に誘導発熱鋼管４１を取付け、誘導発熱鋼管４１の伝熱で底部水密ゴム板１８を加熱して凍結を防止する。

図２３及び図２４に示すように、水門の扉体誘導溝２８のローラー２３及び側部水密ゴム板２４附近の凍結防止のために、誘導発熱鋼管の各群４３，４４，４５，４６が取付けられる。誘導発熱鋼管の各群４３，４４，４５は、溝形成板２４の外面に取付けられ、発熱鋼管から直接の加熱によって氷雪２７（図１５参照）を溶融し、誘導発熱鋼管４６は側部水密ゴム板２５の押さえ板と一緒に側部水密ゴム板２５を加熱する。誘導発熱鋼管４７，４８は、いずれも溝形成板２４，２６の裏側に取付けられる。

これらいずれの誘導発熱鋼管３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８も、水門の凍結防止必要熱量に従って、誘導発熱管７，７′及び８，８′の発生電力に伴う使用本数で、図８，１０図，１２図に関連して説明した誘導発熱管７，７′及び８，８′の配列方法により設置される。

［実施形態の利点・効果］
本実施形態に係る誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置は、次のような利点・長所を有する。

(1)この誘導発熱鋼管では、一層大きな渦電流を利用することが出来、発熱効率を向上することが出来る。

図２及び図３の強磁性鋼管１，１′に絶縁電線２を通して交流電源３より１次電流ｉ1を通電することにより、鋼管１，１′に鋼管断面の内周部と外周部に２次電流ｉ2が流れ、鋼管１，１′ には図１の誘導表皮電流発熱管１，１′より約2倍のジュール熱が発生して加熱される。

発熱電力が大幅に増加するため、従来の誘導表皮電流発熱管（図1参照）に比較して、一層少ない本数で済む。発熱管取付けの取り付け作業も軽減される。閉回路を形成するための短絡片の設置も必要が無く、溶接作業が軽減される。

(2) 外形の一辺が平面状の誘導発熱鋼管を採用することで、伝熱効率を向上させることが出来る。

例えば、角型誘導発熱鋼管のような外形の一辺が平面状の誘導発熱鋼管を採用することで、被加熱部材の平面部に対して固着して、両者を面接触させることができる。管状誘導発熱鋼管では、被加熱部材の平面部に対して線接触である。従って、角型誘導発熱鋼管のような発熱鋼管を採用することで、伝熱効率を向上させることが出来る。

(3) この誘導発熱鋼管は、比較的短長寸法であるので、任意の被加熱部材に適合することが出来る。

凍結防止が必要な範囲に対して、比較的短長寸法の誘導発熱鋼管単体を必要個数用意すればよく、水門の任意の大きさ（長さ、幅等）の範囲に対して、凍結防止装置を構成することが出来る。誘導発熱鋼管単体は、長さ方向、幅方向及び厚さ方向に、所望の個数用意し、凍結防止装置を構成することが出来る。

(4)或る程度の個数毎の強磁性誘導発熱鋼管単体に対して、交流電源を用意することで、一箇所で発生した不良が、凍結防止装置全体に及ぶのを防ぐことが出来る。この場合、不良発生箇所単位で修理・交換すれば良く、保守作業も効率的に行える。

(5)強磁性鋼管１，１′の絶縁処理を耐久性絶縁物で処理した場合、発錆の心配が無く凍結防止の屋外箇所にも取付け可能である。

(6)誘導発熱鋼管単体の本数は、任意の本数でよい。更に、流す電流の方向も、任意の方向でよい。

図１の誘導発熱鋼管では、短絡片４，５を通して相殺するために、反対向きの同じ大きさの電流を発生させる必要があったが、図２及び図３の誘導発熱鋼管にはこのような制約は存在しないからである。

［代替例他］
以上、本発明に係る誘導発熱鋼管による水門凍結防止装置の実施形態を説明したが、これらは例示であって、本発明を限定するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・変更・削除・変更・改良等は本発明に含まれる。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。

ｉ1：電源側1次電流（Ａ）、 ｉ2：鋼管側2次電流（Ａ）、
１，１′：強磁性鋼管、 ２：絶縁電線、 ３：交流電源、 ４，５：短絡片、 ６，６′：絶縁物、 ７，７′，７"，７1′，７2′，７3′：円形強磁性誘導発熱鋼管、 ８，８′：角型強磁性誘導発熱鋼管、 ９：扉体断面中央部鋼板、 １０：伝熱セメント、 １１：固定締付ボルト、 １２：発熱鋼管押さえ金具、 １３：扉体、 １４：扉体両側支持構造、 １５，１６：氷雪、 １７：門扉巻上ロープ、 １８：底部水密ゴム板、 １９：水門戸当板、 ２０，２１：氷雪、 ２２：池水、 ２３：ローラー、 ２４：溝形成板、 ２５：側部水密ゴム板、 ２６：戸当板、 ２７：氷雪、 ２８：扉体誘導溝、 ２９：扉体前部鋼板、 ３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６：誘導表皮電流発熱管の各群、 ３７：溶接、 ３８，３９，４０，４１，４３，４４，４５，４６：円形及び角型誘導発熱鋼管の外部取付けの各群、 ４２，４７，４８：円形及び角型誘導発熱鋼管のコンクリート側取付けの各群、

Claims (9)

1. 水門設備の凍結防止範囲の被加熱部材に対して複数の柱状の誘導発熱鋼管単体を固着した水門凍結防止装置であって、
   前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体が並列に配置されており、
   前記複数の誘導発熱鋼管単体の各々の外周面及び内周面が絶縁物によって覆われていて、並列に配置された前記誘導発熱鋼管単体が相互に電気的に絶縁されており、
   前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体の各々が強磁性を有し、
   前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体の各々の内部に、軸線方向に延在する孔が形成されていて、該孔に絶縁電線が挿通されており、
   前記絶縁電線の両端に交流電源が接続された、水門凍結防止装置。
2. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記並列に配置された前記柱状の誘導発熱鋼管単体をさらに軸線方向に複数個配置した、水門凍結防止装置。
3. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記柱状の誘導発熱鋼管単体は、軸方向に短長寸法の円柱状鋼管である、水門凍結防止装置。
4. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記柱状の誘導発熱鋼管単体は、軸方向に短長寸法の角形鋼管であり、前記凍結防止範囲の被加熱部材に対して面接触して固着する、水門凍結防止装置。
5. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記凍結防止範囲の被加熱部材は、氷雪による凍結のおそれがある相対的に移動する部材であって、扉体中央部鋼板、扉体前部鋼板、扉体底部水門戸当板、底部水密ゴム、溝形成板及び戸当板側部水密ゴム板から成る群から選択されたいずれかである、水門凍結防止装置。
6. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記複数の柱状の誘導発熱鋼管単体が、長さ方向、幅方向及び厚さ方向に必要な個数並べて配置されている、水門凍結防止装置。
7. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記誘導発熱鋼管は、所定個数の前記誘導発熱鋼管単体毎に、前記交流電源に接続されている、水門凍結防止装置。
8. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記誘導発熱鋼管単体は、前記凍結防止範囲の被加熱部材に対して、溶接又はボルト締めにより固着されている、水門凍結防止装置。
9. 請求項１に記載の水門凍結防止装置において、
   前記交流電源は、単相交流電源又は三相交流電源である、水門凍結防止装置。

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