JP5567618B2 - 融雪板 - Google Patents
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Description
本発明は、道路や駐車場など除雪が必要な場所の所要部に敷設して積雪や凍結を避ける融雪板に関するものである。
従来、融雪板としては、発熱体を樹脂またはゴムで被覆して保護し、耐久性を高めた平板状の面状発熱体を主流とし、例えば、特許文献１のように発熱体を可撓性糸条を含有する面状発熱布を防水性被覆体の内部に埋入したものが用いられてきたが、基材として防水性被覆体を用いると、ヒーターにより融雪しても溶けた融水が防水性被覆体の表面上に溜まり表面が冷えてシャーベット状となり、その上に降雪すると十分な融雪ができなくなるという問題があった。
そこで、特許文献２のようにチップ状のゴムをバインダーにより加熱成形した透水性被覆体を用いることが提案されている。しかし、透水性被覆体は湧水を流出排除するが同時に融雪熱を拡散させ、熱エネルギーの損失が大きく、特に豪雪地帯では過重なランニングコストの負担を強いられるという問題がある。
また、除雪が必要な場所として道路や通路として用いられる屋外階段など、融雪機器を設定する環境もそれぞれ異なっている。融雪による積雪防止対応としては、上記のように所要部に敷設する融雪板として構成するもののほか、路盤に内周面に断熱材を張設し、更に、その内周面に熱反射材を張設した窪み部を形成し、その窪み部の内部にヒーティングケーブルを敷設してコンクリートを打設する特許文献３記載のような提案もなされている。
特開２０００−１２００３６号公報
特開２００８−１８４７５５号公報
特開２００４−１５６３９１号公報
しかしながら、従来の対応策は、何れも、融雪のための熱エネルギーの拡散が大きく、過大なコスト負担を伴うほか、特許文献３記載発明のような場合には設定のための費用も大きくなり、故障やメンテナンスに対する対応の問題も残されている。
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、熱伝導率が良く呼吸作用のあるコンクリートに着目し、断熱材による板材の上面に、放熱シート或いは所定回流形状にヒーター線を配設した放熱構造体を、流動性が高く成形力のある３６Ｎ／ｍｍ２を超える高強度コンクリートによって包摂して融雪板に構成し、これを歩道や屋根等に並列敷設することによって積雪の抑制防止と融雪促進をはかるようにしたものである。
また、断熱材による板材の上面或いは上面と下面に、耐腐食加工をしたアルミフォイルを張設すると共に、支持部材によって同板材上面のアルミフォイル面と所定間隔を保持して所定回流形状にヒーター線を支持配設して放熱構造体に構成して高強度コンクリートによって形成した包摂蓋体内に埋入して、軽量で熱伝導率の高いアルミと熱エネルギーの放出、拡散を防止する断熱材を利用して熱エネルギーの効率を高めるようにした。
更に、包摂蓋体の所定隅角部に、放熱構造体の配設ヒーター線の連絡端部を露出させ、並列時に隣接融雪板の連結部と接合する切欠き凹部を形成するようにして、隣接融雪板ヒーター線同士の結線を容易にし、敷設環境に対応して融雪板を連設拡張し、単一電源から連接される融雪板ヒーター線への送電を可能にした。
また、更に、断熱材による板材を、発泡倍率を調整した発泡スチロールとし、その上部に空気層を設けるようにし、包摂コンクリートの上面に多数の曲面突起を並列形成することにより太陽熱の活用と板上歩行時における転倒を防止する滑り止め、障害者の歩行指標に資するようにした。
本発明は、以上のように構成したことにより、被覆素材の透水性により融雪水を排出しながらの融雪と、熱源を設置したコンクリート下部に断熱材を設置した断熱効果により、伝導熱がすべて上部に放熱されることにより、比較的小さな熱源での融雪が可能となった。
また、断熱材の上部に構成される空気層の空気が熱源や太陽熱によって暖められ、熱が空気層内に即時に均一拡散すると共に、コンクリートの呼吸作用によって還流上昇して融雪効果を増大させる効果がある。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。１は歩道敷設用に形成された融雪板本体で、前面両側に埋入された放熱構造体２に配設されたヒーター線３の結線端部３１ａ、３１ｂを露出する切欠き部１１ａ、１１ｂが形成され、上面には滑り止めと障害者の歩行指標を兼ねる曲面突起１２、１２・・が成形されている。
放熱構造体２は発泡倍率を調整した発泡スチロール或いは難燃性ポリエチレンによって融雪板本体１内に収容可能な板状に成形され、上面或いは上面及び下面に耐腐食加工アルミフォイル加工２１が施され、所要の回流形状にヒーター線３を配設するためのリングねじ２３が所要部に立てられてリングを通してヒーター線３が配設される。
このように構成された放熱構造体２は、本体形状の型枠内にスぺーサーにより支持設定され、必要に応じて鉄筋を配筋したうえで型枠内に充填される３６Ｎ／ｍｍ２を超える高強度コンクリートに包摂埋入されて単位融雪板として形成される。
単位融雪板１は、歩道面に敷設並列され、図３に示されるように融雪板１Ａの切欠き部１１ｂに露出された結線端部３１ｂと隣接融雪板１Ｂの切欠き部１１ａに露出された結線端部３１ａとを結線し、隣接融雪板１Ｂの切欠き部１１ｂに露出された結線端部３１ｂと隣接融雪板１Ｂに更に隣接する隣接融雪板１Ｃ（図示しない。）の切欠き部１１ａに露出された結線端部３１ａとを順次結線して敷設していき、融雪板１Ａの結線端部３１ａと最終融雪板の結線端部３１ｂが電源に接合するものである。
結線端部３１ａと３１ｂが結線された隣接融雪板１Ａの切欠き部１１ｂと隣接融雪板１Ｂの切欠き部１１ａによって敷設面に形成される凹陥部は、結線完了後、モルタル等により埋め込まれ、最初の融雪板１Ａの結線端部３１ａと最終融雪板の結線端部３１ｂが近辺に設置された電柱等の電源に接合され、サーモスタットにより降雪時に自動的に入切されるようにして対応する。
消費電力については、出願人が単位融雪板により実験したところ、１００ボルト電源で、１３〜１４ワットによる加熱で、気温３度Ｃで、４０センチの積雪を一晩で融雪している。気温の影響は大きいと思われるが、従来の融雪装置に比して極めて少量の消費電力で大きな融雪効果を得ている。
実施例２は、放熱構造体内装部を空隙スペースに形成して、内部に空気層を設けるもので、人の通行する歩道等に敷設して加熱が空気層に即時に均等拡散させることにより熱効率を高めるようにしたものである。
先ず、図２に示すように３６Ｎ／ｍｍ２を超える高強度コンクリートによって形成した包摂蓋体４の嵌装スペース４１に底部から放熱構造体２を嵌入すると、段部４２に断熱板２２の四辺が突合して上部に配設ヒーター線部を収容して空間を形成する空気層５が形成される。
空気層５が形成される段部４２と断熱板２２の突合によって区切られる放熱構造体内装部には、ヒーター線３を切欠き部１１に引き出す引出孔４３が開口しており、放熱構造体２を嵌入する際、予め熱収縮チューブに挿通したヒーター線３が引出孔４３から引き出された形で放熱構造体２が嵌入される。
包摂蓋体４に放熱構造体２が嵌入されると、包摂蓋体４の底部を高強度コンクリートによって密閉し、ヒーター線を挿通した熱収縮チューブに加熱加工することにより、引出孔４３が密封されると共に空気層５が密閉される。また、ヒーター線の結線端部が融雪板隅端部の切欠き部に固定される。
本発明に係る融雪板は、道路特に歩道面や駐車場に敷設並列され、降雪地帯における冬季産業活動の停滞を回避することを目的とするもので、道路や物流産業上の利用価値は極めて高いものである。
１ 融雪板本体
１１ 融雪板隅端部の切欠き部
１２ 曲面突起
２ 放熱構造体
２１ アルミフォイル加工部
２２ 断熱板
２３ リングねじ
３ ヒーター線
３１ 結線端部
４ 包摂蓋体
４１ 嵌装スペース
４２ 包摂蓋体の段部
４３ ヒーター線引出孔
５ 空気層
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Claims (4)
- 発泡倍率を調整した発泡スチロールによる断熱板材の上部に、所定回流形状に配設するヒーター線を断熱板材の上面と所定間隔を保持して支持固定した放熱構造体を、３６Ｎ／ｍｍ２を超える高強度コンクリートによって形成した包摂蓋体の底部から嵌装して密封することにより、内部に空気層を設けるようにして成る融雪板
- 断熱板材は、その上面或いは上面と下面に、耐腐食加工をしたアルミフォイルを張設すると共に、支持部材によって同板材上面のアルミフォイル面と所定間隔を保持して所定回流形状にヒーター線を支持配設して放熱構造体を構成するようにした請求項１記載の融雪板
- 包摂蓋体の所定隅角部に、放熱構造体の配設ヒーター線の連絡端部を露出させ、並列時に隣接融雪板の連結部と接合する切欠き凹部を形成するようにした請求項１又は請求項２記載の融雪板
- 包摂コンクリートの上面に多数の曲面突起を形成するようにした請求項１又は請求項２又は請求項３記載の融雪板
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