JP6454483B2 - Snow protection system with snow melting function - Google Patents
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Description
本発明は、降雪地帯の道路交通安全のために設置する防雪柵(防雪・防風柵と称することもある)に、融雪機能を付与した防雪システムに関する。 The present invention relates to a snowproof system in which a snowmelt fence (sometimes referred to as a snowproof / windproof fence) installed for the purpose of road traffic safety in a snowy area is provided with a snow melting function.
降雪地帯において使用する防雪柵は道路交通安全を確保するために、道路面に雪を積もらせないよう、また視程障害を緩和させるよう、様々な工夫がなされてきた。この防雪柵には、吹溜柵、吹止柵、吹き払い柵などがあり、この中の代表的な柵である吹き払い柵についてその基本構造が非特許文献1に示されている(図6参照)。 Snow fences used in snowfall areas have been devised in various ways to ensure road traffic safety so as not to accumulate snow on the road surface and to reduce visibility problems. The snow fence includes a blow-off fence, a blow-off fence, a blow-off fence, etc., and the basic structure of the blow-off fence, which is a typical fence among them, is shown in Non-Patent Document 1 (FIG. 6). reference).
吹き払い柵とは、防雪板で風を制御し、柵の下部間隙から加速されて吹き抜ける強い風で道路の路側や路面の雪を吹き払うことによって、視程障害を緩和することができる防雪柵である。柵の機能を維持するためには、常に下部間隙を開けておくことが大切であるとされ、降積雪が多い地方では下部間隙が積雪で塞がるため路面に吹き溜まりができやすくなるなどの問題があり、下部間隙の確保に努める必要があることが指摘されている。しかし、雪で閉塞した下部間隙の機械除雪が難しいなどの問題も指摘されている。 A blow-off fence is a snow fence that controls the wind with a snow-proof plate and can mitigate visibility problems by blowing off snow on the roadside and road surface with a strong wind that is accelerated from the lower gap of the fence. is there. In order to maintain the function of the fence, it is important to keep the lower gap always open, and in regions where there is a lot of snowfall, there is a problem that the lower gap is covered with snow, making it easier to accumulate on the road surface. It has been pointed out that efforts must be made to secure the lower gap. However, it has been pointed out that it is difficult to remove the snow from the lower gap closed by snow.
吹き払い柵の具体的一例が特許文献1に示されている(図7参照)。一定間隔(通常、約3.5〜4.0m)おいて立設された支柱1間に防雪板2が上下方向に数段平行して均等に架け渡すように配設され、防雪板2両端の水平軸芯21を中心として回動可能なように前記支柱1に取り付けられている。また隣接する支柱上端には間隔材12が架け渡されて支柱間隔が常に保たれるようになされている。そして、この支柱1に沿うようにして1本のリンク棒3が設けられ、前記それぞれ防雪板2端部の水平軸芯21から離れた位置にこのリンク棒3が遊嵌されて、リンク棒3の上下動に連れて各防雪板2の角度が同調して変化するようになされている。
A specific example of a blow-off fence is shown in Patent Document 1 (see FIG. 7). The snow-prevention plates 2 are arranged so as to be evenly bridged in parallel in several steps in the vertical direction between the pillars 1 standing at regular intervals (usually about 3.5 to 4.0 m). It is attached to the said support | pillar 1 so that it can rotate centering on the
特許文献1に示されている吹き払い柵においては、さらに防雪板2の上面となる一面側に太陽電池パネル4がはめ込まれて、各防雪板2に端子箱22が設けられて、太陽電池パネル4からその端子箱22を経由して外部の受電器に導くためのリード線が防雪板2のフレーム内を通って配線されている。 In the blow-off fence shown in Patent Document 1, a solar cell panel 4 is further fitted on one side which is the upper surface of the snow protection plate 2, and a terminal box 22 is provided on each snow protection plate 2, so that the solar cell panel 4 through the terminal box 22, lead wires for leading to an external power receiver are wired through the frame of the snow protection plate 2.
特許文献1においては、このような太陽電池パネルを取り付けることによって、冬季は防雪機能を有しつつフルシーズンに亘って南東面からの太陽光を受けて効率よい太陽光発電をすることが出来る。またその電力を近傍の施設や商用電源に有効に活用することが出来るようになる。また前記防雪板が両面発電仕様の太陽電池セルを内部に収めた透明板を使うことによって、防雪板の下面に受ける地面の反射光で発電することが出来るので、積雪期でも雪面に反射する強い光によって発電量が得られる。さらに防雪柵が設置される場所は往々にして商用電源が採れず、その反面日照に優れているので、発電能力は高くまたその電力を利用する価値も高い。即ち周辺に照明灯や自発光保安施設などを設置して電力を供給することによって、車などの安全な走行が可能となり、交通事故を未然に防止できるなどの効果を奏している。 In Patent Document 1, by attaching such a solar cell panel, it is possible to generate solar power efficiently by receiving sunlight from the southeast surface over the full season while having a snowproof function in winter. In addition, the power can be effectively used for nearby facilities and commercial power sources. In addition, by using a transparent plate that contains solar cells with double-sided power generation specifications, the snow protection plate can generate power with reflected light from the ground received on the lower surface of the snow protection plate, so it reflects on the snow surface even during the snowy season. Power generation can be obtained by strong light. In addition, places where snow fences are installed often do not have commercial power, and on the other hand, they are excellent in sunshine, so their power generation capacity is high and the value of using that power is also high. That is, by installing an illumination light, a self-luminous safety facility, etc. in the vicinity and supplying electric power, it is possible to run a car safely and prevent traffic accidents.
非特許文献1に示されている吹き払い柵は、下部間隙が雪で塞がれると道路の吹き払い能力を維持できないという問題がある。この吹き払い柵の吹き払い能力を維持するためには、除雪機や人力によって下部間隙を塞いだ雪を除雪する必要があるが、経費・人件費が掛かるため現実的には除雪されないこともある。また短期間で大量の積雪が発生した場合は除雪が間に合わないこともある。ゆえに、吹き払い柵が本来持つ吹き払い能力を維持できない状況が発生し、冬期の道路交通安全を確保できないという問題が発生することがある。 The blow-off fence shown in Non-Patent Document 1 has a problem that if the lower gap is covered with snow, the road blow-off capability cannot be maintained. In order to maintain the blow-off capability of this blow-off fence, it is necessary to remove snow that has closed the lower gap with a snow remover and human power, but it may not be removed in reality because of the expense and labor costs . If a large amount of snow is generated in a short period of time, snow removal may not be in time. Therefore, a situation occurs in which the blowing ability inherent in the blowing fence cannot be maintained, and there may be a problem that road traffic safety cannot be ensured in winter.
本発明はこのような事情に鑑みて、防雪柵近傍の積雪を溶かすことにより除去し、除雪
をしていない、またはできない状況においても防雪柵の本来の機能を維持させ、冬期の道路交通安全を確保可能な防雪システムの提供を解決すべき課題として設定した。
In view of such circumstances, the present invention removes the snow in the vicinity of the snow fence by melting it, maintains the original function of the snow fence even in a situation where snow removal is not possible or impossible, and improves road traffic safety in winter. The provision of a snow protection system that can be secured was set as an issue to be solved.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討の結果、本発明に到達した。
本発明は、防雪すべき地面に複数の支柱が設けられ、支柱の上部では、支柱と支柱との間に複数の防雪板が柵状に掛け渡される防雪柵を備えた防雪システムにおいて、
前記防雪システムは、前記防雪板に設けられた太陽電池モジュールと、防雪柵下部に積雪された雪を融解するための、電気ヒーターが内蔵された融雪体と、を具備しており、
前記太陽電池により発電された電力により、前記融雪体に内蔵された電気ヒーターが加熱されて、地面上に積雪された雪の融解を可能とすることを特徴とする防雪システムである。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies on the above problems.
The present invention provides a snow protection system provided with a plurality of support posts on the ground to be snow protected, and provided with a snow protection fence in which a plurality of snow protection plates are bridged between the support posts and the support posts at the top of the support posts.
The snow prevention system includes a solar cell module provided on the snow prevention plate, and a snow melting body incorporating an electric heater for melting the snow accumulated in the lower part of the snow prevention fence,
The electric heater built in the snow melting body is heated by the electric power generated by the solar cell to enable melting of the snow accumulated on the ground.
前記防雪柵が、支柱の上部では、支柱と支柱との間に複数の防雪板が柵状に掛け渡されるとともに、支柱の下部では、支柱と支柱の間に空隙を有する防雪柵を備えた吹き払い柵であってもよく、前記防雪すべき地面が道路側端(路傍)であってもよい。 In the snow fence, a plurality of snow plates are spanned between the pillars in the upper part of the pillar, and a snow fence having a gap between the pillars and the pillar is provided in the lower part of the pillar. A ground fence may be sufficient and the ground which should be snow-prevented may be a road side end (roadside).
前記太陽電池モジュールとしては、一般的な片面型の太陽電池を用いることができるが、両面受光型を用いてもよい。 As the solar cell module, a general single-sided solar cell can be used, but a double-sided light receiving type may be used.
前記融雪体が、前記電気ヒーターを内蔵していることが好ましく、前記電気ヒーターは
融雪機能を有する一般的な発熱体を用いることができ、なかでも特許第512983号公報に記載の導電性繊維を含む面状発熱体を用いてもよい。
It is preferable that the snow melting body incorporates the electric heater, and the electric heater can use a general heating element having a snow melting function. In particular, the conductive fiber described in Japanese Patent No. 512983 is used. A planar heating element may be used.
前記面状発熱体が、前記防雪柵下部の地面上に配設されている融雪マットであってもよい。前記融雪マットは、地面上に設置されるような形状(好ましくは、平面状)を有し、内部に加熱手段を備えて、融雪機能を有している。さらに前記融雪マットを地面に固定するための固定具を備えていてもよい。前記固定具が、前記支柱と一体化されていてもよい。 The planar heating element may be a snow melting mat disposed on the ground below the snow fence. The snow melting mat has a shape (preferably a flat shape) that can be installed on the ground, has a heating means inside, and has a snow melting function. Furthermore, you may provide the fixing tool for fixing the said snow melting mat to the ground. The fixing tool may be integrated with the support column.
前記融雪体として、地面への設置により防草機能を発揮する仕様のものを用いることが好ましい。前記電気ヒーターは、融雪機能だけでなく、防草機能を発揮する仕様のものを用いることができる。 As the snow melting body, it is preferable to use a snow melting body with a specification that exerts a herbicidal function when installed on the ground. The electric heater can be of a specification that exhibits not only a snow melting function but also a weedproof function.
本発明に係る防雪システムによれば、防雪板に設置した太陽電池から、電気ヒーターが内蔵された融雪体に電力が供給され、前記防雪柵下部に積雪した雪を融解させることができる。その結果、積雪が除去されて防雪柵の本来持つ機能を維持することができ、冬期の道路交通安全を確保することができる。 According to the snow protection system of the present invention, electric power is supplied from a solar cell installed on a snow protection plate to a snow melting body having an electric heater built therein, and the snow accumulated in the lower part of the snow protection fence can be melted. As a result, snow is removed and the original function of the snow fence can be maintained, and road traffic safety in winter can be ensured.
防雪柵に取り付ける防雪板は地面に対して水平から約60°〜90°に設置されることが多いため、片面受光型太陽電池モジュールでは太陽光を十分に受光できず発電されない時間帯が発生してしまうが、本発明に係る防雪システムの好ましい態様として、両面受光型太陽電池モジュールを使用することにより、発電されない時間帯を少なくすることができる。 Since the snow protection plate attached to the snow fence is often installed approximately 60 ° to 90 ° from the horizontal with respect to the ground, the single-sided solar cell module cannot receive enough sunlight and does not generate electricity. However, as a preferred embodiment of the snow protection system according to the present invention, the use of the double-sided light receiving solar cell module can reduce the time period during which no power is generated.
本発明に係る防雪システムにおいて、電気ヒーターとして汎用の線状発熱体であるニクロム線ヒーターを用いることも可能であるが、好ましい態様として、面状発熱体を用いることにより(例えば、特許第5512983号公報に記載の面状発熱体)積雪に対して均一に熱を供給することが出来ることにより、より効率的に積雪を融雪させ除去することができる。 In the snow protection system according to the present invention, it is possible to use a nichrome wire heater, which is a general-purpose linear heating element, as an electric heater. However, as a preferred embodiment, a planar heating element is used (for example, Japanese Patent No. 5129983). (Surface heating element described in the publication) Since the heat can be uniformly supplied to the snow cover, the snow cover can be melted and removed more efficiently.
さらに、防雪柵の近傍の地面には防草用部材を設置することが多いが、本発明に係る防雪システムにおいて地面上に配設される融雪体(面状発熱体)を防草用部材として利用して、別途防草用部材を用意・施工する必要がなくなり、夏季においての除草作業が軽減される。 Furthermore, a grass protection member is often installed on the ground in the vicinity of the snow fence, but in the snow protection system according to the present invention, a snow melting body (planar heating element) disposed on the ground is used as the grass protection member. This eliminates the need to prepare and construct a separate weed protection member, reducing the weeding work in summer.
(防雪システム)
本発明の防雪システムは、(1)防雪すべき地面に複数の支柱が設けられ、支柱の上部では、支柱と支柱との間に複数の防雪板が柵状に掛け渡されるとともに、支柱の下部では、支柱と支柱の間に空隙を有する防雪柵と、
(2)前記防雪板に設けられた、太陽電池モジュールと、
(3)防雪柵下部に積雪された雪を融解するための、電気ヒーターが内蔵された融雪体と、を具備しており、前記太陽電池により発電された電力により、前記融雪体に内蔵された電気ヒーターが加熱されて、地面上に積雪された雪の融解が行われることを特徴としている。
(Snow protection system)
The snow protection system according to the present invention includes (1) a plurality of support columns provided on the ground to be protected from snow, and a plurality of snow protection plates are spanned between the support columns in the upper part of the support columns, and a lower part of the support columns. Then, with a snow fence with a gap between the columns and the columns,
(2) a solar cell module provided on the snow plate,
(3) a snow melting body with an electric heater for melting the snow accumulated in the lower part of the snow fence, and the electric power generated by the solar cell is incorporated in the snow melting body. The electric heater is heated and the snow accumulated on the ground is melted.
(防雪柵)
防雪柵とは、非特許文献1において定義されているとおり、吹雪対策のために鋼板等の材料で作られた防雪板で柵前後(風上、風下)の風速や風の流れを制御して、道路の吹きだまり防止や視程障害の緩和を図ることを目的とした吹雪対策施設を言い、防雪柵の型式としては、吹きだめ柵、吹き止め柵、吹き払い柵及び吹き上げ防止柵などが挙げられるが、本明細書では、そのうちの代表的な吹き払い柵について具体的に説明する。ただし、吹き払い柵に限定されるものではない。
(Snow fence)
As defined in Non-Patent Document 1, a snow fence is a snow board made of a material such as a steel plate to prevent snow blowing, and controls the wind speed and wind flow before and after the fence (windward and leeward). , A snowstorm facility that aims to prevent snowdrifts on the road and ease visibility, and types of snowbreak fences include a snowstorm fence, a blowout fence, a blowout fence, and a blowout prevention fence. In the present specification, typical blow-off fences will be specifically described. However, it is not limited to the blow-off fence.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1〜3は、本発明に係る防雪システムの一例が示されている。図1は、本発明に係る防雪システムにおける防雪柵として代表的な吹き払い柵を道路側から見た斜視図であり、図2は風上側からみた斜視図であり、図3は、側面図である。
図1〜3において、支柱101に、4枚の防雪板102、103が掛け渡されて防雪柵を形成しており、上側2枚の防雪板102には、両面受光型の太陽電池モジュールが内蔵されており、下側2枚の防雪板103は通常の防雪板である。本図面では両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板102と防雪板103は2枚ずつで構成されているが、設置されている状況により必要な電力は変動するため、必要な太陽光モジュールも変動する。よってこの枚数構成はあくまで一例である。
本発明の防雪システムにおいては、降雪または積雪が上記の防雪柵の下部空隙を塞ぐのを防ぐために、防雪板102に取り付けられた太陽電池により発電される電気を、図1〜3に示されているように、防雪柵下部に設けられた融雪体(面状発熱体等の電気ヒーター内蔵)104に供給して、雪を融解することにより、下部空隙の確保を可能としている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1-3 show an example of a snow protection system according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a typical blow-off fence as a snow fence in the snow protection system according to the present invention as seen from the road side, FIG. 2 is a perspective view seen from the windward side, and FIG. 3 is a side view. is there.
In FIGS. 1 to 3, four
In the snow prevention system of the present invention, electricity generated by the solar cell attached to the
図3の態様においては、両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板102と通常の防雪板103が支柱101に対して約20°(水平から約70°)になるように固定されている。 これは吹き払い柵として一般的な角度であるが、この角度に限定されることなく、また、角度可変型にしてもよい。また、防雪板103の最下部と地面との距離である下部間隙は通常約1200mmであり、これも吹き払い柵として一般的な距離であるが、設置場所の状況に応じて適宜選択される。
In the embodiment of FIG. 3, the double-sided light-receiving solar cell module built-in
(太陽電池モジュール)
本発明において、太陽電池モジュールとしては、両面から受光して発電できることで、例えば一方の面に直接太陽光が当たるようにし、且つ他方の面に散乱光が受光できるようにする等、片面受光型のものより太陽電池としての発電効率を高めることができることから、両面受光型のものが好ましく用いられる。図4には両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板2の構成が示されている。両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板102は両面受光型太陽電池モジュール1021、フレーム1022、電源コード1023から構成されている。太陽電池で発電された電気は、後述の融雪体に導電されて、吹き払い柵下部
の積雪を除去し、下部間隙が塞がれていない状況を維持することにより、冬期の道路交通安全を確保することができる。なお、太陽電池による発電量が融雪体の必要電力を賄えない場合には、外部電源からの電力と併用されるようにしてもよく、また、夏季のように融雪体に供給する必要の場合には、太陽電池による発電電力を外部に供給するようにしてもよい。
(Solar cell module)
In the present invention, the solar cell module can receive light from both sides and generate electric power, for example, so that one surface can directly receive sunlight and the other surface can receive scattered light. Since the power generation efficiency as a solar cell can be increased as compared with the solar cell, a double-sided light receiving type is preferably used. FIG. 4 shows the structure of the snow plate 2 with a double-sided light-receiving solar cell module. The
(太陽電池モジュールと融雪体内蔵電気ヒーターとの接続)
両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板102と融雪体(電気ヒーター内蔵)104は、電源コードで接続されており、両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板102にて発電された電力が融雪体104の電気ヒーター(面状発熱体など)を発熱させ、融雪体104に接する雪を加熱する。この熱により吹き払い柵下部の積雪を融雪し、除去することが可能となる。
(Connection between solar cell module and snowmelter built-in electric heater)
The double-sided solar cell module built-in
また接続にあたっては、太陽光モジュールと電気ヒーターの間に、MPPT(最大電力点追尾装置)を入れて発電電力を最大化することもでき、さらにMPPTと電気ヒーターの間にDC/DCコンバータを接続し、電気ヒーターへの供給電圧を電気ヒーターの仕様に合わせて最適化することもできる。さらに、MPPTとDC/DCコンバータの間に蓄電池と連携した充放電コントローラを接続し、MPPTから来る電力を、必要に応じてDC/DCコンバータもしくは蓄電池に通電することもできる。蓄電池に蓄えられた電力は、必要に応じて、外部負荷体に接続して利用することもでき、その際、タイマーを介して外部負荷体へ適時に電力使用することもできる。また、DC/DCコンバータから電気ヒーターへの接続の間にタイマーを介して、適時に電気ヒーターへの通電を行うこともできる。
また本システムの周辺に電力系統がある場合にはパワーコンディショナを介して系統連系させることにより、余剰電力の逆潮流が可能になり、夜間を含む不日照時にも電気ヒーターへ給電することもできる。
In addition, MPPT (maximum power point tracking device) can be inserted between the solar module and the electric heater to maximize the generated power, and a DC / DC converter is connected between the MPPT and the electric heater. In addition, the voltage supplied to the electric heater can be optimized according to the specification of the electric heater. Further, a charge / discharge controller linked to the storage battery can be connected between the MPPT and the DC / DC converter, and the power coming from the MPPT can be supplied to the DC / DC converter or the storage battery as necessary. The electric power stored in the storage battery can be used by connecting to an external load body as necessary, and at that time, the electric power can be used to the external load body in a timely manner through a timer. In addition, the electric heater can be energized in a timely manner via a timer during the connection from the DC / DC converter to the electric heater.
In addition, if there is a power system around this system, it is possible to reverse power flow by connecting the system via a power conditioner, and it is possible to supply power to the electric heater even during non-sunshine, including at night. it can.
(融雪体)
本発明に係る防雪システムを構成する融雪体104は、防雪柵下部の積雪を、前記の太陽電池モジュールからの電力により融解させる機能を備えておれば、その構造、設置場所(地面上、支柱周り、最下部の防雪板底面から下方にスライドダウン等)、形状(防雪柵下部の地面上を被覆する長尺物、つなぎ合わせで適宜の寸法の融雪体にすることのできる短尺物)を問わないが、好ましくは、防雪柵が設置されている地面上に面状の形状をした面状発熱体が配設される。
融雪体104は、太陽電池モジュールからの電力により発熱する電気ヒーター(発熱体)と、それを被覆する防水性の被覆材とから構成されている。
(Snow melting body)
If the
The
(発熱体)
融雪体104に内蔵される発熱体としては、ニクロム線を紙やシート上に配線したもの、輻射発熱体(赤外線)などを用いた面状発熱体、フィルム、シート等の基材上に通電発熱体としてカーボンブラック等の導電性粒子を添加した塗料、インキ等をコーティング、又は印刷したもの、炭素繊維を必須成分として含む繊維に樹脂を含浸した導電性シート、導電性粒子等がコートされた導電性繊維を含む編織物などが挙げられ、これらはいずれも本発明における融雪体に内蔵される発熱体として用いられるが、なかでも、カーボンナノチューブで被覆された有機繊維を含む網織物から構成される面状発熱体が、広い面積で均一に発熱し、柔軟性・耐屈曲疲労性に優れる面状発熱体であることから本発明において好ましく用いられる。均一発熱ゆえに、従来のニクロムなどの線状発熱体と比べて対象物へ均一に熱伝導するため、特に融雪用途においては効率的な融雪機能を発揮することが可能である。
(Heating element)
As the heating element built in the
上記の導電性繊維を用いる面状発熱体は、導電性繊維を含む編織物で形成された発熱部と、この発熱部を通電するための電極部とで構成されている。前記導電性繊維が、有機繊維と、この有機繊維の表面を被覆するカーボンナノチューブとを含む。前記カーボンナノチューブの割合は、有機繊維100質量部に対して、0.1〜50質量部程度であってもよい。前記有機繊維は、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びアクリル系樹脂からなる群から選択された少なくとも一種で構成されていてもよい。前記導電性繊維は、単糸繊度11dtex以下のマルチフィラメント糸又は紡績糸であってもよい。前記導電性繊維は、有機繊維に振動を与えながら、カーボンナノチューブを含む分散液中に有機繊維を浸漬して、導電層を有機繊維の表面に付着させた繊維であってもよい。前記導電性繊維の20℃における線電気抵抗値が1×10−1〜1×105Ω/cm程度であってもよい。前記編織物は、ポリエステル系繊維で構成された経糸と導電性ポリエステル系繊維で構成された緯糸とで構成された織布であってもよい。前記編織物は、電極部との接触部分を除いて、絶縁層で被覆された導電性ポリエステル系繊維で構成された編布であってもよい。 The planar heating element using the conductive fibers is composed of a heat generating part formed of a knitted fabric containing conductive fibers and an electrode part for energizing the heat generating part. The conductive fiber includes an organic fiber and a carbon nanotube that covers the surface of the organic fiber. The proportion of the carbon nanotubes may be about 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic fiber. The organic fiber may be composed of at least one selected from the group consisting of a polyester resin, a polyamide resin, a polyolefin resin, and an acrylic resin. The conductive fiber may be a multifilament yarn or spun yarn having a single yarn fineness of 11 dtex or less. The conductive fiber may be a fiber in which an organic fiber is immersed in a dispersion containing carbon nanotubes while vibrating the organic fiber, and the conductive layer is attached to the surface of the organic fiber. A linear electrical resistance value at 20 ° C. of the conductive fiber may be about 1 × 10 −1 to 1 × 10 5 Ω / cm. The knitted fabric may be a woven fabric composed of warps composed of polyester fibers and weft composed of conductive polyester fibers. The knitted fabric may be a knitted fabric made of conductive polyester fiber covered with an insulating layer except for a portion in contact with the electrode portion.
電極部は、通電可能な導電材料で形成されており、導電性を有していれば特に限定されず、炭素材やセラミックなどであってもよいが、通常、金属が利用される。金属としては、例えば、タングステンなどの周期表第6A族金属、マンガンなどの周期表第7A族金属、鉄、ニッケル、コバルト、白金などの周期表第8族金属、銅、銀、金などの周期表第1B族金属、亜鉛などの周期表第2B族金属、アルミニウムなどの周期表第3B族金属、スズ、鉛などの周期表第4B族金属、ビスマスなどの周期表第5B族金属などが挙げられる。これらの金属のうち、クロム、ニッケル、銅、銀、金、アルミニウムなどの金属が汎用される。電極部の形状は、発熱部の形状に応じて適宜選択でき、特に限定されないが、通常、矩形状シートである発熱部の両端部に配設されるため、帯状又は線状(繊維状又は棒状)である。電極部のサイズは、発熱部の形状に応じて選択できる。 The electrode portion is made of a conductive material that can be energized, and is not particularly limited as long as it has conductivity, and may be a carbon material, ceramic, or the like, but usually a metal is used. Examples of metals include periodic table group 6A metals such as tungsten, periodic table group 7A metals such as manganese, periodic table group 8 metals such as iron, nickel, cobalt and platinum, and periodic periods such as copper, silver and gold. Table 1B metal, periodic table 2B metal such as zinc, periodic table 3B metal such as aluminum, periodic table 4B metal such as tin and lead, periodic table 5B metal such as bismuth, etc. It is done. Among these metals, metals such as chromium, nickel, copper, silver, gold, and aluminum are widely used. The shape of the electrode part can be appropriately selected according to the shape of the heat generating part, and is not particularly limited, but is usually disposed at both ends of the heat generating part which is a rectangular sheet, and thus is a strip or a line (fiber or rod shape) ). The size of the electrode part can be selected according to the shape of the heat generating part.
(被覆材)
被覆材としては、疎水性の樹脂、ゴム、金属箔などからなる被覆材が挙げられる。シート状の被覆材が上記の発熱体を被覆して融雪体を構成している。
被覆材は、光遮蔽性、柔軟性、耐候性、防滑性に優れるシートを用いたものとすることにより、凹凸のある地面に密着して、光を遮断することにより長期にわたり防草機能を発揮することができ、またその上に人が乗っても滑ることなく安全に歩行することができる。このため、夏期の雑草の繁殖を防止でき、除草のための維持管理が軽減される。また本来であれば別途購入する必要のある防草パネルを購入する必要が無く、その費用を削減することができる。シートとしては、軟質塩化ビニル樹脂シート、ポリオレフィンシート、ポリエステルシートなどが挙げられる。
(Coating material)
Examples of the covering material include a covering material made of hydrophobic resin, rubber, metal foil, and the like. A sheet-like covering material covers the heating element to constitute a snow melting body.
By using a sheet with excellent light shielding properties, flexibility, weather resistance, and anti-slip properties, the coating material is in close contact with the uneven surface and blocks the light, thereby providing long-term herbicidal function. It is possible to walk safely without slipping even if a person rides on it. For this reason, weed propagation in summer can be prevented, and maintenance for weeding is reduced. In addition, it is not necessary to purchase a grass protection panel that must be purchased separately, and the cost can be reduced. Examples of the sheet include a soft vinyl chloride resin sheet, a polyolefin sheet, and a polyester sheet.
(通電による除草機能)
上記の融雪体(面状発熱体)は、積雪のある場合には融雪機能を発揮する一方、積雪のない場合に通電発熱すると、地中の水分蒸発を促進するため、前記の光の遮蔽による効果とともに、雑草の繁殖をより効果的に防止する性能を発揮することもできる。
(Weeding function by energization)
The above snow melting body (planar heating element) exhibits a snow melting function when there is snow, but when energized heat is generated when there is no snow, it promotes the evaporation of moisture in the ground. In addition to the effect, it can also exhibit the ability to more effectively prevent weeds from breeding.
本発明の防雪システムは、上記の融雪体(面状発熱体)は好ましくは地面上に配設されるが、強い風などで移動しないように、地面上にしっかり固定することが好ましい。融雪体の地面への固定具としては、防雪板を取り付けるための支柱の固定台を融雪体の浮き上がりを規制する押さえ板として利用してもよく、また、別途に、融雪体の浮き上がり押さえる押さえ板と地面に打ち込まれるアンカー部とを有する押さえ具を備えていてもよい。
図5には、支柱101の固定台105によって、融雪体(面状発熱体)104を固定した例が示されている。
In the snow protection system of the present invention, the above-mentioned snow melting body (planar heating element) is preferably disposed on the ground, but is preferably firmly fixed on the ground so as not to move due to strong winds or the like. As a fixing tool for the snow melting body to the ground, a support base for the support for attaching the snow prevention plate may be used as a pressing plate for restricting the lifting of the snow melting body. And a pressing tool having an anchor portion driven into the ground.
FIG. 5 shows an example in which the snow melting body (planar heating element) 104 is fixed by the fixing
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by this Example.
(防雪システム)
図1(道路側)、図2(風上側)および図3(側面図)で示す型の防雪システムを、小樽市銭函の理研興業株式会社敷地内で、南東方向に設置して実験を行った。冬季の融雪状況を調べると共に、夏季における融雪体による防草効果を確認した。
(Snow protection system)
Experiments were carried out by installing the snow protection system of the type shown in Fig. 1 (road side), Fig. 2 (windward side) and Fig. 3 (side view) in the southeast direction on the site of Riken Kogyo Co., Ltd. . In addition to examining the snowmelt situation in winter, we confirmed the herbicidal effect of snowmelt in summer.
(太陽電池モジュール)
防雪柵の上部2段の防雪板102各々に、両面受光型太陽電池モジュール(SEBB36−156B、幅768mm、長さ1525mm、PVG Solutions社製)を2枚ずつ、合計4枚を設置した。4枚の両面受光型太陽電池モジュールを直列に接続し、発電ピーク時の容量0.64kW、電圧74.8Vの仕様とし、これを融雪体(面状発熱体)104に接続し、適宜通電できるように接続器を設置した。
(Solar cell module)
A total of four double-sided light-receiving solar cell modules (SEBB 36-156B, width 768 mm, length 1525 mm, manufactured by PVG Solutions) were installed on each of the two upper
(融雪体)
面状発熱体として、まずクラレリビング社製「CNTEC」240T48(240dtex, 950Ω/cm)を緯糸に配置し、ポリエステル加工糸(クラレトレーディング(株)製、167dtex/48フィラメント)を経糸に配置した、平織組織で緯糸密度60本/インチの織物を用い、これに電極を接続して、幅75cm、長さ295cm、75Vの印加電圧にて250W/m2のワット密度の生地発熱体とした。さらにこれをポリ塩化ビニルシートにて封止し、さらに表面に防滑シート(ロンマットMEジャスパーJP−27、ロンシール株式会社製)を取り付け、幅80cm、長さ300cmの融雪体104とした。防滑シートとして採用したロンマットは、光遮蔽性、柔軟性、耐候性に優れるポリ塩化ビニル製のシートである。
この融雪体104を防雪柵下部の地面上に配設して、3.5m間隔に立設されている支柱101の固定台105で固定した(図5参照)。
(Snow melting body)
As a planar heating element, first, “CNTEC” 240T48 (240 dtex, 950 Ω / cm) manufactured by Kuraray Living Co., Ltd. was placed on the weft, and polyester processed yarn (Kuraray Trading Co., Ltd., 167 dtex / 48 filament) was placed on the warp. A plain weave fabric with a weft density of 60 / inch was used, and an electrode was connected to the fabric to form a fabric heating element with a watt density of 250 W / m 2 at an applied voltage of 75 cm in width, 295 cm in length, and 75 V. Further, this was sealed with a polyvinyl chloride sheet, and a non-slip sheet (Ronmat ME Jasper JP-27, manufactured by Ron Seal Co., Ltd.) was attached to the surface to obtain a
The
(実験結果)
太陽光発電によって発電された電力を融雪体(面状発熱体)104に通電し、融雪状況および防草状況を一年間にわたり観察した。一か月毎の結果を表1に示す。
(Experimental result)
Electric power generated by solar power generation was applied to the snow melting body (planar heating element) 104, and the snow melting situation and the weed prevention situation were observed for one year. The results for each month are shown in Table 1.
表1の通り、太陽電池発電電力を融雪体(面状発熱体)に通電したところ、11、12、3、4月では晴天日1日の通電にて残雪がなくなり、良好な融雪状況を確認した。厳冬期の1、2月では一時的な積雪はあるものの数日の晴天時の通電により残雪がなくなることを確認した。また、年間を通じて融雪体(面状発熱体)で覆った地面からの雑草の発生はなく、特に夏場は面状発熱体による地面の乾燥の効果もあり、良好な防草性能を確認した。 As shown in Table 1, when solar cell power is applied to a snow melting body (planar heating element), in November, December, April and April, there is no remaining snow on a sunny day, confirming good snow melting conditions. did. In January and February during the severe winter season, it was confirmed that there was no snow remaining due to energization during several days of fine weather, although there was temporary snow accumulation. In addition, weeds were not generated from the ground covered with a snow melting body (planar heating element) throughout the year, and especially in summer, there was an effect of drying the ground with the planar heating element, and good weed prevention performance was confirmed.
本発明に係る防雪システムは、防雪柵下部に積雪した雪を融解させる機能を有することができ、特に吹払柵の下部に積雪して吹き払い柵の機能が失われるという事態を避けることができて、常にその機能を維持できるという特徴を有するので、産業上の利用可能性を有する。 The snow prevention system according to the present invention can have a function of melting the snow accumulated in the lower part of the snow fence, and in particular, it is possible to avoid a situation in which the function of the blow fence is lost due to snow accumulation in the lower part of the blow fence. Therefore, it has the feature that it can always maintain its function, and thus has industrial applicability.
以上の通り、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲に含まれる。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, various additions, modifications, or deletions are possible without departing from the spirit of the present invention, and such modifications are also included in the scope of the present invention. .
1 支柱
2 防雪板
3 リンク棒
4 太陽電池パネル
12 間隔材
21 水平軸芯
22 端子箱
101 支柱
102 両面受光型太陽電池モジュール内蔵防雪板
1021 両面受光型太陽電池モジュール
1022 フレーム
1023 電源コード
103 防雪板
104 融雪体
105 固定台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support | pillar 2 Snowproof board 3 Link bar 4 Solar cell panel 12
Claims (9)
防雪板が柵状に掛け渡された防雪柵を備えた防雪システムにおいて、
前記防雪システムは、前記防雪板に設けられた太陽電池モジュールと、前記防雪柵下部
近傍に積雪された雪を融解するための、電気ヒーターが内蔵された融雪体と、を具備して
おり、
前記融雪体は、前記地面上に配設されており、
前記太陽電池により発電された電力により、前記融雪体に内蔵された電気ヒーターが加熱されて、前記融雪体上に積雪された雪の融解を可能とする
ことを特徴とする防雪システムであって、
前記融雪体は、前記電気ヒーターとしての導電性繊維を含む織編物及び通電用の電極からなる面状発熱体と、前記面状発熱体を被覆するシート状の被覆材からなるものである、
防雪システム。 In the snow protection system provided with a plurality of support pillars on the ground to be snow protected, and at the top of the support pillar, a snow protection fence in which a plurality of snow protection plates are spanned between the support pillars in a fence shape,
The snow prevention system includes a solar cell module provided on the snow prevention plate, and a snow melting body incorporating an electric heater for melting snow accumulated near the bottom of the snow prevention fence,
The snow melting body is disposed on the ground,
The power that is more power in the solar battery, said electric heater built in the snow melting member is heated, a snow system characterized by enabling the melting of the snow is snow on the snow melting member ,
The snow melting member has a planar heating element made of knitted and electrodes for energizing woven containing conductive fibers as the electric heaters, it is made of a sheet-like covering material that covers the planar heating element,
Snow protection system.
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