JP6921401B2 - Snow melting system - Google Patents

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Description

本発明は、融雪システムに関し、特に、融雪のための熱源として下水熱を利用した融雪システムに関する。 The present invention relates to a snowmelt system, and more particularly to a snowmelt system utilizing sewage heat as a heat source for snowmelt.

従来、道路等の積雪を除去するために、道路下に熱交換媒体を循環させる配管を埋設した融雪装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の融雪装置は、道路下に埋設した放熱管を経由する循環管路を有し、この循環管路において熱交換媒体となる不凍液を循環させている。循環管路の一部は地上の熱源装置に接続され、熱源装置によって循環管路内の不凍液が加熱される。この融雪装置では、熱源装置で温められた不凍液が放熱管を流れる際に熱を放出し、この放熱により道路上の積雪が除去される。 Conventionally, there is known a snow melting device in which a pipe for circulating a heat exchange medium is embedded under a road in order to remove snow on the road or the like. For example, the snow melting device described in Patent Document 1 has a circulation pipe via a heat radiating pipe buried under the road, and the antifreeze liquid serving as a heat exchange medium is circulated in the circulation pipe. A part of the circulation pipeline is connected to a heat source device on the ground, and the heat source device heats the antifreeze liquid in the circulation pipeline. In this snow melting device, the antifreeze liquid warmed by the heat source device releases heat when it flows through the heat radiating pipe, and this heat radiating removes the snow accumulated on the road.

また、他の融雪方法として、地中から汲み上げた地下水を利用した融雪システムが実施されている。例えば、特許文献２には、地下水を汲み上げて、道路下に埋設した放熱管に循環させて、放熱管からの放熱により融雪を行っている。 In addition, as another snowmelting method, a snowmelting system using groundwater pumped from the ground has been implemented. For example, in Patent Document 2, groundwater is pumped up and circulated in a heat radiating pipe buried under the road, and snow is melted by heat radiating from the heat radiating pipe.

特開２００４−３３９７４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-3399741 特開２００６−００９３３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-09335

特許文献１に記載の融雪装置では、大規模な熱源設備を設置する必要があることから、多大な初期費用が必要となる。また、特許文献２に記載の融雪装置では、ヒートポンプ関連設備を不要とすることができるが、地下水を汲み上げるための井戸工事等が必要となり、その結果、初期費用が増大してしまう。 Since it is necessary to install a large-scale heat source facility in the snow melting device described in Patent Document 1, a large initial cost is required. Further, the snowmelting device described in Patent Document 2 can eliminate the need for heat pump-related equipment, but requires well construction for pumping groundwater, and as a result, the initial cost increases.

このような経済的な観点から、従来の融雪システムにおいては、初期費用を抑える工夫が要求されている。また、道路や駐車場等、融雪領域が広範囲に及ぶことから、熱効率に優れた融雪システムが要求されていた。 From such an economic point of view, the conventional snowmelt system is required to be devised to reduce the initial cost. In addition, since the snowmelt area covers a wide area such as roads and parking lots, a snowmelt system with excellent thermal efficiency has been required.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、初期費用を抑え、熱効率に優れた融雪システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a snowmelt system having low initial cost and excellent thermal efficiency.

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
下水管の内部に設置されて熱交換機構を構成する第１配管と融雪領域に埋設された第２配管とを経由し、熱交換媒体が循環する循環管路を備え、
前記循環管路は、前記熱交換媒体の体積変化を吸収する密閉式の膨張タンクを有し、前記熱交換媒体を密閉状態で循環させ、該熱交換媒体を介して前記第１配管において採取した熱を前記第２配管において放熱する融雪システムにおいて、
前記第１配管の下流端と前記第２配管の上流端とを連結する第３配管に設けられ、前記熱交換媒体を加熱する加熱手段と、
前記第３配管に設置されて前記熱交換媒体の温度を計測する温度センサと、
前記融雪領域の周辺環境を監視する監視装置と、
前記監視装置により前記融雪領域にて所定の積雪量が検出された場合に、前記温度センサの温度検出結果に基づいて前記加熱手段を作動させ、前記監視装置により前記融雪領域の積雪の解消が検出された場合に、前記温度センサの検出結果に関わらず、前記加熱手段を停止させる制御ユニットと、
を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 for achieving the above object
It is equipped with a circulation pipeline in which the heat exchange medium circulates via the first pipe installed inside the sewage pipe and constituting the heat exchange mechanism and the second pipe buried in the snowmelt area.
The circulation pipe has an expansion tank of the closed type that absorbs volume change of the heat exchange medium, it is circulated through the heat exchange medium in a closed state, taken at the first pipe through the heat exchange medium in snow melting system for dissipating heat in said second pipe,
A heating means provided in the third pipe connecting the downstream end of the first pipe and the upstream end of the second pipe to heat the heat exchange medium, and
A temperature sensor installed in the third pipe to measure the temperature of the heat exchange medium, and
A monitoring device that monitors the surrounding environment of the snowmelt area,
When a predetermined amount of snow is detected in the snowmelt region by the monitoring device, the heating means is operated based on the temperature detection result of the temperature sensor, and the monitoring device detects that the snowmelt in the snowmelt region is eliminated. When this is done, the control unit that stops the heating means regardless of the detection result of the temperature sensor, and
It is characterized by being equipped with.

この構成によれば、下水管を流れる下水は、冬季に融雪温度以上であるので、下水管の内部に配置した第１配管において温かい下水から熱交換媒体を介して熱を採取し、下水よりも低温になっている融雪領域において第２配管を介して放熱することで、融雪を行うことができる。採熱する熱交換機構を構成する第１配管は、既設された下水の内部に設置されるので、大規模なヒートポンプ設備や、井戸工事等をなくすことができ、初期費用を抑えることができる。 According to this configuration, since the sewage flowing through the sewage pipe is above the snow melting temperature in winter, heat is collected from the warm sewage through the heat exchange medium in the first pipe arranged inside the sewage pipe, and is more than the sewage. Snow can be melted by dissipating heat through the second pipe in the snow melting region where the temperature is low. Since the first pipe constituting the heat exchange mechanism for collecting heat is installed inside the existing sewage, large-scale heat pump equipment, well construction, etc. can be eliminated, and the initial cost can be suppressed.

また、膨張タンクによって温度変化に伴う熱交換媒体の体積変化を吸収しながら、熱交換媒体を循環管路内において密閉状態で循環させることができるので、融雪システムの安定性及び安全性を向上することができる。 Further, since the heat exchange medium can be circulated in the circulation pipeline in a closed state while absorbing the volume change of the heat exchange medium due to the temperature change by the expansion tank, the stability and safety of the snowmelt system are improved. be able to.

また、この構成によれば、例えば、積雪量が多い状況など、融雪領域の環境負荷が変わった際に、加熱手段を用いて下水から採熱した熱交換媒体の温度をさらに高くすることができるので、下水熱を有効利用して融雪コストを抑えながら、高い環境負荷に対応して適切な融雪を行うことができる。
また、この構成によれば、下水から採熱した後の熱交換媒体の温度と融雪領域の周辺環境に基づいて加熱手段を作動することができるので、融雪領域においてより高い放熱温度が求められる場合に適切に加熱手段を作動させて融雪効率を向上させることができる。 Further , according to this configuration, when the environmental load in the snowmelt region changes, for example, in a situation where the amount of snow is large, the temperature of the heat exchange medium collected from the sewage by using the heating means can be further increased. Therefore, it is possible to appropriately utilize the heat of sewage to melt snow while suppressing the cost of melting snow while responding to a high environmental load.
Further, according to this configuration, the heating means can be operated based on the temperature of the heat exchange medium after heat is collected from the sewage and the surrounding environment of the snowmelt region, so that a higher heat dissipation temperature is required in the snowmelt region. It is possible to improve the snow melting efficiency by appropriately operating the heating means.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の融雪システムにおいて、
前記温度センサは、前記加熱手段の上流側に配置された第１の温度センサと、前記加熱手段の下流側に配置された第２の温度センサと、を有し、
前記制御ユニットは、前記融雪領域にて所定の積雪量が検出された場合であって、前記第１の温度センサによる温度検出値が所定温度よりも低い場合に、前記加熱手段を作動させ、前記第２の温度センサによる温度検出値が前記所定温度よりも高い所定の温度範囲内となるように、前記加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the snow melting system according to claim 1.
The temperature sensor includes a first temperature sensor arranged on the upstream side of the heating means and a second temperature sensor arranged on the downstream side of the heating means.
The control unit operates the heating means when a predetermined amount of snow is detected in the snow melting region and the temperature detected value by the first temperature sensor is lower than the predetermined temperature. The heating means is ON / OFF controlled so that the temperature detected value by the second temperature sensor is within a predetermined temperature range higher than the predetermined temperature.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の融雪システムにおいて、
前記熱交換機構は、
前記第１配管を構成し、前記下水管の底部に配置された複数の熱交換用チューブと、
前記下水管との間に前記熱交換用チューブを挟んだ状態で前記下水管の内周面の全域を覆う被覆材とを備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the snow melting system according to claim 1 or 2.
The heat exchange mechanism is
A plurality of heat exchange tubes constituting the first pipe and arranged at the bottom of the sewage pipe,
It is characterized in that it is provided with a covering material that covers the entire inner peripheral surface of the sewage pipe with the heat exchange tube sandwiched between the sewage pipe and the sewage pipe.

この構成によれば、下水管内において熱交換媒体の流通路が、複数の熱交換用チューブによって構成されているので、熱交換媒体と下水との間の伝熱面積を大きく確保して採熱量を増やすことができる。また、熱交換用チューブを被覆材で覆うことにより、下水流に対する抵抗増加を抑えることができる。 According to this configuration, since the flow passage of the heat exchange medium in the sewage pipe is composed of a plurality of heat exchange tubes, a large heat transfer area between the heat exchange medium and the sewage is secured to increase the amount of heat collected. Can be increased. Further, by covering the heat exchange tube with a coating material, it is possible to suppress an increase in resistance to the sewage flow.

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の融雪システムにおいて、
前記熱交換機構は、
前記第１配管を構成する複数の熱交換用チューブの束と、
前記下水管の管軸方向に間隔を空けて配置され、当該配置箇所にて前記熱交換用チューブの束を前記下水管の内壁に固定する複数の固定部材と、
隣り合う固定部材の間において前記熱交換用チューブの束の一部が露出するように前記熱交換用チューブの束の前記管軸方向に延びる両側部に配置され、前記管軸方向に長く延びて前記両側部を前記既設管に固定するサポート材と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the snow melting system according to claim 1 or 2.
The heat exchange mechanism is
A bundle of a plurality of heat exchange tubes constituting the first pipe and
A plurality of fixing members arranged at intervals in the pipe axis direction of the sewer pipe and fixing the bundle of heat exchange tubes to the inner wall of the sewer pipe at the arrangement location.
It is arranged on both sides of the bundle of heat exchange tubes extending in the direction of the tube axis so that a part of the bundle of the heat exchange tubes is exposed between adjacent fixing members, and extends long in the direction of the tube axis. A support material for fixing both side portions to the existing pipe is provided.

この構成によれば、サポート材は熱交換用チューブの束の一部のみを覆うように配置されるので、熱交換用チューブの束の露出状態が確保され、高い熱交換率を得ることができる。さらに、サポート材により、熱交換用チューブの下水による浮き上がりが防止されるので、浮き上がった熱交換用チューブと下水管との間に異物が堆積するのを防止することができる。 According to this configuration, since the support material is arranged so as to cover only a part of the bundle of heat exchange tubes, the exposed state of the bundle of heat exchange tubes can be ensured and a high heat exchange rate can be obtained. .. Further, since the support material prevents the heat exchange tube from floating due to the sewage, it is possible to prevent foreign matter from accumulating between the floating heat exchange tube and the sewage pipe.

本発明によれば、融雪の際の熱源として下水熱を用いることで融雪システムを構築するための初期費用を抑えることができるとともに、密閉状態で熱交換媒体を循環させているので下水熱による融雪効率を向上することができる。 According to the present invention, by using sewage heat as a heat source for snowmelt, the initial cost for constructing a snowmelt system can be suppressed, and since the heat exchange medium is circulated in a sealed state, snowmelt by sewage heat is performed. Efficiency can be improved.

本発明に係る融雪システムの構成図。The block diagram of the snow melting system which concerns on this invention. 第１の実施の形態の融雪システムを模式的に示す縦断面図。The vertical sectional view which shows typically the snow melting system of 1st Embodiment. （ａ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。（ｂ）は、図３（ａ）のｂで囲む領域の拡大断面図。(A) is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. (B) is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by b in FIG. 3 (a). （ａ）は、熱交換用チューブマットを管周方向に展開した模式図。（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図。（ｃ）は、継手部材の斜視図。(A) is a schematic view of a heat exchange tube mat developed in the tube circumferential direction. (B) is a sectional view taken along line bb of (a). (C) is a perspective view of a joint member. サポート材を示す斜視図。The perspective view which shows the support material. スリーブ構成部材の連結、固定構造を説明する図であって、図３（ａ）のＶIで囲む領域を下水管の内側から視た状態を示す図。It is a figure explaining the connection and fixing structure of a sleeve constituent member, and is the figure which shows the state which viewed the region surrounded by VI of FIG. 3A from the inside of a sewer pipe. 熱交換機構の施工手順を示す縦断面図。The vertical sectional view which shows the construction procedure of a heat exchange mechanism. サポート材の取付工程を示す斜視図。The perspective view which shows the mounting process of a support material. 熱交換機構の変形例を示す図３（ａ）と同様の断面図。A cross-sectional view similar to FIG. 3A showing a modified example of the heat exchange mechanism. 熱交換用チューブマットの変形例を示す平面図。The plan view which shows the modification of the heat exchange tube mat. サポート材の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the deformation example of a support material. (ａ)は、固定部材の変更例を示す図３（ａ）と同様の断面図。（ｂ）は、 図１１(ａ)のｂで囲む部位の変形例を示す拡大断面図。(A) is a cross-sectional view similar to FIG. 3 (a) showing a modified example of the fixing member. (B) is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the portion surrounded by b in FIG. 11 (a). 固定部材の他の変更例を示す図３（ａ）と同様の断面図。FIG. 3A is a cross-sectional view similar to FIG. 3A showing another modified example of the fixing member. 第２の実施の形態の融雪システムを模式的に示す縦断面図。The vertical sectional view which shows typically the snow melting system of 2nd Embodiment. 図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図。FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG. 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. 熱交換用チューブの形状を説明する平面展開図。The plan view which explains the shape of the heat exchange tube. 熱交換機構の施工手順を示す模式図。The schematic diagram which shows the construction procedure of a heat exchange mechanism. 熱交換機構の施工手順を示す模式図。The schematic diagram which shows the construction procedure of a heat exchange mechanism.

（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る融雪システム１０の構成図である。融雪システム１０は、下水管７０の内部に配設された第１配管１１と、融雪領域６０に配設された第２配管１２と、第１配管の下流端部と第２配管１２の上流端部とを連結する第３配管１３と、第２配管の下流端部と第１配管の上流端部とを連結する第４配管１４と、ポンプ１５を備えており、第１〜第４配管１１〜１４により外気に対して密閉された循環管路１７を形成している。第１配管１１及び第２配管１２は、伝熱性の高い材料で形成され、配管内外の熱伝達を行う熱交換機構を構成している。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of the snow melting system 10 according to the present invention. The snow melting system 10 includes a first pipe 11 arranged inside the sewage pipe 70, a second pipe 12 arranged in the snow melting area 60, a downstream end of the first pipe, and an upstream end of the second pipe 12. A third pipe 13 for connecting the parts, a fourth pipe 14 for connecting the downstream end of the second pipe and the upstream end of the first pipe, and a pump 15 are provided, and the first to fourth pipes 11 are provided. A circulation pipe line 17 sealed to the outside air is formed by -14. The first pipe 11 and the second pipe 12 are made of a material having high heat transfer property, and constitute a heat exchange mechanism for heat transfer inside and outside the pipe.

循環管路１７内を流れる熱交換媒体は、特に限定されないが、例えば、水、或いは水とアルコール又はエチレングリコールの混合物（不凍液）を用いることができる。 The heat exchange medium flowing in the circulation pipe 17 is not particularly limited, and for example, water or a mixture of water and alcohol or ethylene glycol (antifreeze) can be used.

第３配管１３及び第４配管１４の一部は、地上に設置された管理設備５０内に配設される。管理設備５０内において、第３配管１３には、加熱器（加熱手段）５１と、膨張タンク５２と、流量計５３と、圧力計５４と、管路内の熱交換媒体の温度を検出する温度センサ５６ａ，５６ｂと、熱交換媒体を循環させるポンプ１５とが設けられる。また、第４配管１４には温度センサ５７が設けられる。 A part of the third pipe 13 and the fourth pipe 14 is arranged in the management equipment 50 installed on the ground. In the control facility 50, the third pipe 13 has a heater (heating means) 51, an expansion tank 52, a flow meter 53, a pressure gauge 54, and a temperature for detecting the temperature of the heat exchange medium in the pipeline. Sensors 56a and 56b and a pump 15 for circulating a heat exchange medium are provided. Further, the temperature sensor 57 is provided in the fourth pipe 14.

加熱器５１は、第３配管１３内の熱交換媒体を加熱するものである。加熱器５１としては、例えば、電熱ヒータ、灯油やガスを用いた加熱器等、公知の加熱手段を用いることができる。なお、加熱器５１は、第２配管１２に効率よく高温の熱交換媒体を供給できるように、第２配管１２に近い位置に設置されることが好ましく、これを達成するために、管理設備５０は融雪領域６０の近傍に立設されることが好ましい。 The heater 51 heats the heat exchange medium in the third pipe 13. As the heater 51, known heating means such as an electric heater and a heater using kerosene or gas can be used. The heater 51 is preferably installed at a position close to the second pipe 12 so that the high temperature heat exchange medium can be efficiently supplied to the second pipe 12, and in order to achieve this, the management equipment 50 Is preferably erected in the vicinity of the snowmelt region 60.

膨張タンク５２は、第３配管１３において加熱器５１の上流側に配置され、第３配管１３から分岐する分岐管１３ａに繋げられている。膨張タンク５２は、循環管路１７内を流れる熱交換媒体の容積変化を吸収するものであり、循環管路１７の密閉性を維持する密閉式のタンクとなっている。膨張タンク５２と加熱器５５との間にはポンプ１５が設置されている。 The expansion tank 52 is arranged on the upstream side of the heater 51 in the third pipe 13, and is connected to a branch pipe 13a branching from the third pipe 13. The expansion tank 52 absorbs a change in the volume of the heat exchange medium flowing in the circulation pipe 17, and is a closed tank that maintains the airtightness of the circulation pipe 17. A pump 15 is installed between the expansion tank 52 and the heater 55.

流量計５３は、循環管路１７を流れる熱交換媒体の流量を計測し、圧力計５４は、循環管路１７内の圧力を計測する。図示例では、流量計５３が、膨張タンク５２と加熱器５１との間であって、ポンプ１５の下流側に配置され、圧力計５４が、流量計５３と加熱器５１との間に配置されている。 The flow meter 53 measures the flow rate of the heat exchange medium flowing through the circulation pipe 17, and the pressure gauge 54 measures the pressure in the circulation pipe 17. In the illustrated example, the flow meter 53 is located between the expansion tank 52 and the heater 51 on the downstream side of the pump 15, and the pressure gauge 54 is arranged between the flow meter 53 and the heater 51. ing.

第３配管１３の温度センサ５６ａ，５６ｂは、加熱器５１の上流側及び下流側の両方に設置される。本実施の形態では、上流側の温度センサ５６ａが膨張タンク５２の下流側であって、ポンプ１５の上流側に設置されている。なお、下流側の温度センサ５６ｂは、管理設備５０の外部であって、融雪領域６０近くの第３配管に配置される構成であってもよい。 The temperature sensors 56a and 56b of the third pipe 13 are installed on both the upstream side and the downstream side of the heater 51. In the present embodiment, the temperature sensor 56a on the upstream side is installed on the downstream side of the expansion tank 52 and on the upstream side of the pump 15. The temperature sensor 56b on the downstream side may be arranged outside the management equipment 50 and in the third pipe near the snowmelt region 60.

第２配管１２は、熱交換媒体の熱を配管外部に放出させる放熱管であって、融雪領域６０となる道路や駐車場などの路面下に埋設されている。図示例では、一本の第２配管１２が路面下を蛇行状態で延びている。第２配管１２としては、例えば、ステンレス管や炭素鋼鋼管等の金属製配管を用いることができる。第２配管１２は、比較的地表面に近い位置に埋設され、車両等の振動等に耐え得るように下水管７０内の第１配管１１よりも剛性が高いことが好ましい。 The second pipe 12 is a heat radiating pipe that releases the heat of the heat exchange medium to the outside of the pipe, and is buried under the road surface such as a road or a parking lot that becomes the snowmelt region 60. In the illustrated example, one second pipe 12 extends under the road surface in a meandering state. As the second pipe 12, for example, a metal pipe such as a stainless steel pipe or a carbon steel pipe can be used. It is preferable that the second pipe 12 is buried at a position relatively close to the ground surface and has a higher rigidity than the first pipe 11 in the sewer pipe 70 so as to be able to withstand vibrations of vehicles and the like.

融雪領域６０の領域内又は領域近傍には、融雪領域６０の周辺環境を監視する監視装置６２が設置される。監視装置６２は、例えば、融雪領域６０の降雪状況や積雪状況を監視可能なカメラや、融雪領域６０の外気温度を検知する温度センサ、路面等の対象物の表面温度を検知する赤外線サーモセンサ等を単独で又は組み合わせて用いたものとすることができる。 A monitoring device 62 for monitoring the surrounding environment of the snowmelt region 60 is installed in or near the snowmelt region 60. The monitoring device 62 includes, for example, a camera capable of monitoring the snowfall condition and the snow accumulation condition of the snowmelt region 60, a temperature sensor for detecting the outside air temperature of the snowmelt region 60, an infrared thermosensor for detecting the surface temperature of an object such as a road surface, and the like. Can be used alone or in combination.

監視装置６２、各温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７、加熱器（加熱手段）５１、流量計５３、圧力計５４及びポンプ１５のそれぞれは、図示しない制御ユニットに有線接続又は無線接続されている。加熱器５１は、制御ユニットにより各温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７の検出結果及び／又は監視装置６２の監視結果に基づいて作動が制御される。 The monitoring device 62, the temperature sensors 56a, 56b, 57, the heater (heating means) 51, the flow meter 53, the pressure gauge 54, and the pump 15 are each connected by wire or wirelessly to a control unit (not shown). The operation of the heater 51 is controlled by the control unit based on the detection results of the temperature sensors 56a, 56b, 57 and / or the monitoring results of the monitoring device 62.

次に、融雪システム１０において、第１配管１１によって構成される、下水熱を採取する熱交換機構８０の一例を説明する。図２は、熱交換機構８０を有する融雪システム１０を模式的に示す縦断面図であり、図３（ａ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 Next, in the snow melting system 10, an example of the heat exchange mechanism 80 for collecting sewage heat, which is composed of the first pipe 11, will be described. FIG. 2 is a vertical sectional view schematically showing a snow melting system 10 having a heat exchange mechanism 80, and FIG. 3A is a sectional view taken along line III-III of FIG.

熱交換機構８０は、地中に埋設された既設管である下水管７０に設置されている。下水管７０は、２つのマンホール７２，７４の間に配設されており、この２つのマンホール７２，７４を連通している。熱交換機構８０は、第１配管１１を構成する熱交換用チューブマット（熱交換用チューブの束）２０と、複数のサポート材３０、３０’と、複数の固定部材４０とを備える。 The heat exchange mechanism 80 is installed in a sewer pipe 70, which is an existing pipe buried in the ground. The sewer pipe 70 is arranged between the two manholes 72 and 74, and communicates the two manholes 72 and 74. The heat exchange mechanism 80 includes a heat exchange tube mat (bundle of heat exchange tubes) 20 constituting the first pipe 11, a plurality of support materials 30, 30', and a plurality of fixing members 40.

図４に示すように、熱交換用チューブマット２０は、例えばＰＰ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥ樹脂やゴム材料等により形成された、複数の熱交換用チューブ２１，２１’から構成される。具体的には、熱交換用チューブマット２０は、熱交換媒体の往路を構成する熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０と、継手部材２５を介して熱交換媒体の復路を構成する熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’とを有する。各熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０，２１−１’〜２１−１０’は並列に配置され、熱交換用チューブマット２０は全体として可撓性を有する厚みのある長尺平板状である。 As shown in FIG. 4, the heat exchange tube mat 20 is composed of a plurality of heat exchange tubes 21 and 21'formed of, for example, PP resin, PBT resin, PET resin, PE resin, rubber material, and the like. .. Specifically, the heat exchange tube mat 20 comprises heat exchange tubes 21-1 to 21-10 forming an outward path of the heat exchange medium and heat exchange forming a return path of the heat exchange medium via the joint member 25. It has a tube 21-1'to 21-10'. The heat exchange tubes 21-1 to 21-10 and 21-1'to 21-10'are arranged in parallel, and the heat exchange tube mat 20 is a thick long flat plate having flexibility as a whole. be.

なお、図示例では、熱交換媒体の往路及び復路をそれぞれ１０本の熱交換用チューブ２１により形成しているが、本数はこれに限られず、往路及び復路のそれぞれが１本以上、すなわち、往路及び復路を合わせて２本以上の熱交換用チューブ２１によって構成されていればよい。また、図示例では熱交換用チューブ２１の断面が円形のものを示しているが、断面形状はこれに限られず、楕円形、多角形など、熱交換媒体を流通させることができる形状であればよい。 In the illustrated example, the outward path and the return path of the heat exchange medium are each formed by 10 heat exchange tubes 21, but the number is not limited to this, and each of the outward path and the return path is one or more, that is, the outward path. It suffices that it is composed of two or more heat exchange tubes 21 in total for the return path and the return path. Further, in the illustrated example, the cross section of the heat exchange tube 21 is shown to be circular, but the cross-sectional shape is not limited to this, and any shape such as an ellipse or a polygon that allows the heat exchange medium to flow can be circulated. good.

下水管７０の管周方向に並列する複数の熱交換用チューブ２１は、例えば、熱交換用チューブ２１と一体若しくは別体の連結手段２４で互いに接続固定する、接着剤で互いに接着する、又は一体成形する等により、並列状態で延在方向に延びる側部が接続固定されている。図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、並列する５本の熱交換用チューブ２１の束が一体成形されており、これと隣接する５本の熱交換用チューブ２１の束が、これら熱交換用チューブ２１の束の側部にそれぞれ設けられた連結手段２４により互いに固定されている。連結手段２４は、熱交換用チューブ２１の延在方向に複数設けられ、互いに係合する雄部２４ａと雌部２４ｂとを有する。雄部２４ａ及び雌部２４ｂは、熱交換用チューブ２１と一体成形されている。なお、雄部２４ａ及び雌部２４ｂは、熱交換用チューブ２１の延在方向に沿って連続的に延びる構造であってもよい。本実施形態では、このように一体成形及び連結手段２４により２０本の熱交換用チューブ２１が並列固定されている。なお、熱交換用チューブマット２０を構成する複数の熱交換用チューブ２１は、互いに並列固定されていればよいが、図３（ａ）に示すように、設置状態において管周方向に一列に並ぶように構成されることが好ましい。 A plurality of heat exchange tubes 21 parallel to each other in the circumferential direction of the sewage pipe 70 are, for example, connected and fixed to each other by a connecting means 24 integrally or separately from the heat exchange tube 21, bonded to each other with an adhesive, or integrally. By molding or the like, the side portions extending in the extending direction in a parallel state are connected and fixed. As shown in FIG. 4B, in the present embodiment, a bundle of five heat exchange tubes 21 in parallel is integrally molded, and a bundle of five heat exchange tubes 21 adjacent thereto is integrally molded. The heat exchange tubes 21 are fixed to each other by connecting means 24 provided on each side of the bundle. A plurality of connecting means 24 are provided in the extending direction of the heat exchange tube 21, and have a male portion 24a and a female portion 24b that engage with each other. The male portion 24a and the female portion 24b are integrally molded with the heat exchange tube 21. The male portion 24a and the female portion 24b may have a structure that continuously extends along the extending direction of the heat exchange tube 21. In this embodiment, 20 heat exchange tubes 21 are fixed in parallel by the integrally molding and connecting means 24 in this way. The plurality of heat exchange tubes 21 constituting the heat exchange tube mat 20 may be fixed in parallel with each other, but as shown in FIG. 3A, they are lined up in a row in the tube circumferential direction in the installed state. It is preferable that it is configured as follows.

継手部材２５は、図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、熱交換用チューブマット２０の先端部に設けられ、熱交換用チューブマット２０とほぼ同じ厚さの円弧状に形成されており、往路となる熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０が挿入、接続される複数の第１接続孔２６−１〜２６−１０と、復路となる熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’が挿入、接続される複数の第２接続孔２７−１〜２７−１０とを有する。継手部材２５の内部において、各第１接続孔２６と各第２接続孔２７とは流路２８で繋がれている。熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０内を通って各第１接続孔２６−１〜２６−１０から継手部材２５内へ流入した熱交換媒体は、これらが合流する流路２８を通り、継手部材２５の下流側で分岐した各第２接続孔２７−１〜２７−１０から熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’へ流出する。 As shown in FIGS. 4A and 4C, the joint member 25 is provided at the tip of the heat exchange tube mat 20 and is formed in an arc shape having substantially the same thickness as the heat exchange tube mat 20. A plurality of first connection holes 26-1 to 26-10 into which heat exchange tubes 21-1 to 21-10 are inserted and connected, and heat exchange tubes 21-1'to 21 which are return paths. It has a plurality of second connection holes 27-1 to 27-10 into which -10'is inserted and connected. Inside the joint member 25, each first connection hole 26 and each second connection hole 27 are connected by a flow path 28. The heat exchange medium that has flowed into the joint member 25 from the first connection holes 26-1 to 26-10 through the heat exchange tubes 21-1 to 21-10 passes through the flow path 28 where they merge. It flows out from the second connection holes 27-1 to 27-10 branched on the downstream side of the joint member 25 to the heat exchange tubes 21-1'to 21-10'.

なお、継手部材２５は、各第１接続孔２６−１〜２６−１０から流入した熱交換媒体が、合流することなく、これと対になる第２接続孔２７−１０〜２７−１へ流出するように、互いに分離した複数の流路２８を有する構成であってもよい。また、継手部材２５は、平板状であって、自身の可撓性により円弧状に湾曲可能なものであってもよい。 In the joint member 25, the heat exchange media flowing in from the first connection holes 26-1 to 26-10 flow out to the second connection holes 27-10 to 27-1 paired with the heat exchange medium without merging. As such, it may be configured to have a plurality of flow paths 28 separated from each other. Further, the joint member 25 may have a flat plate shape and may be curved in an arc shape due to its own flexibility.

継手部材２５において、第１及び第２接続孔２６，２７が形成される面と反対側の面には、摺り付け部２５ａが設けられる。摺り付け部２５ａは、図２に示すように、設置状態において継手部材２５が下水管７０の内壁面から滑らかに接続されるように曲線状に形成された部位である。なお、摺り付け部２５ａは、継手部材２５と別体のものを連接させた構成であってもよい。 In the joint member 25, a sliding portion 25a is provided on the surface opposite to the surface on which the first and second connection holes 26 and 27 are formed. As shown in FIG. 2, the sliding portion 25a is a portion formed in a curved shape so that the joint member 25 is smoothly connected from the inner wall surface of the sewer pipe 70 in the installed state. The sliding portion 25a may have a configuration in which a joint member 25 and a separate body are connected to each other.

なお、図３（ａ）では、熱交換用チューブマット２０の構成を理解しやすくするために、下水管７０に対して各熱交換用チューブ２１を大きく示しているが、熱交換用チューブ２１は、例えば、内径が約７〜２０ｍｍ、外径が約１０〜２５ｍｍ、厚さが約１．５〜３ｍｍであり、下水管７０は、例えば、内径が約１．５〜３ｍであって、作業者が下水管７０内に入って作業可能な大きさとなっている。 In FIG. 3A, each heat exchange tube 21 is shown larger than the sewer pipe 70 in order to make it easier to understand the configuration of the heat exchange tube mat 20, but the heat exchange tube 21 is shown. For example, the inner diameter is about 7 to 20 mm, the outer diameter is about 10 to 25 mm, the thickness is about 1.5 to 3 mm, and the sewer pipe 70 has, for example, an inner diameter of about 1.5 to 3 m. The size is such that a person can enter the sewer pipe 70 and work.

熱交換用チューブ２１の基端部（すなわち、熱交換用チューブマット２０の基端部）は、図示していない連結部材を介して第３配管１３及び第４配管１４と連結される。具体的には、往路となる熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０の基端部は、連結部材を介して第４配管１４の下流端１４ａに連結され、復路となる熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’の基端部は、連結部材を介して第３配管１３の上流端１３ｂに連結される。 The base end portion of the heat exchange tube 21 (that is, the base end portion of the heat exchange tube mat 20) is connected to the third pipe 13 and the fourth pipe 14 via a connecting member (not shown). Specifically, the base end portions of the heat exchange tubes 21-1 to 21-10 which are the outward paths are connected to the downstream end 14a of the fourth pipe 14 via a connecting member, and the heat exchange tubes 21 which are the return paths are connected. The base end portions of -1'to 21-10' are connected to the upstream end 13b of the third pipe 13 via a connecting member.

サポート材３０は、熱交換用チューブマット２０よりも長手方向の長さが短く、高い剛性を有する。サポート材３０の材料としては、例えば、ＰＶＣ樹脂、アルミニウム、ステンレス、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等を用いることができる。なお、サポート材３０の材料は、これらに限定されず、下水管７０を流れる流体に対する耐久性があって熱交換用チューブマット２０よりも剛性が高いものであればよい。本実施形態では図５において実線で示すように、断面が略Ｌ字状である長尺状の板材である。なお、サポート材３０’は、サポート材３０と同一形状に形成され、これと対を成すように配置される。サポート材３０は、管軸方向において隣り合う固定部材４０の間に亘って延在するように長さが設定される。サポート材３０を構成する板材の材料は、熱交換用チューブ２１の材料と同等、又はそれより大きい熱伝導率を有することが好ましい。なお、サポート材３０の厚さは、約１〜４ｍｍであり、材料としてステンレスを用いた場合には約１〜１．２ｍｍであることが好ましい。 The support material 30 has a shorter length in the longitudinal direction and higher rigidity than the heat exchange tube mat 20. As the material of the support material 30, for example, PVC resin, aluminum, stainless steel, fiber reinforced plastic (FRP) and the like can be used. The material of the support material 30 is not limited to these, and may be any material that is durable against the fluid flowing through the sewer pipe 70 and has a higher rigidity than the heat exchange tube mat 20. In the present embodiment, as shown by a solid line in FIG. 5, it is a long plate material having a substantially L-shaped cross section. The support material 30'is formed in the same shape as the support material 30 and is arranged so as to form a pair with the support material 30'. The length of the support member 30 is set so as to extend between the adjacent fixing members 40 in the pipe axis direction. The material of the plate material constituting the support material 30 preferably has a thermal conductivity equal to or higher than that of the material of the heat exchange tube 21. The thickness of the support material 30 is preferably about 1 to 4 mm, and preferably about 1 to 1.2 mm when stainless steel is used as the material.

サポート材３０においてＬ字の一辺を形成する第１板状部３１は、熱交換用チューブマット２０の側面に接合され、第１板状部３１と交差する第２板状部３２は、設置状態における熱換用チューブマット２０の内周面に接合される。第１板状部３１と第２板状部３２との交差角度θ１は、鈍角になっている。第１板状部３１の幅寸法は、熱交換用チューブマット２０の側面の幅寸法とほぼ同じであって、該側面を覆うことが可能な大きさに設定されることが好ましい。熱交換用チューブマット２０が比較的幅広に形成される（例えば、並列固定された１０本以上の熱交換用チューブ２１，２１’の束を有する）場合には、第２板状部３２が第１板状部３１よりも幅広であることが好ましい。 The first plate-shaped portion 31 forming one side of the support material 30 is joined to the side surface of the heat exchange tube mat 20, and the second plate-shaped portion 32 intersecting with the first plate-shaped portion 31 is in an installed state. It is joined to the inner peripheral surface of the heat exchange tube mat 20 in the above. The intersection angle θ1 between the first plate-shaped portion 31 and the second plate-shaped portion 32 is an obtuse angle. The width dimension of the first plate-shaped portion 31 is substantially the same as the width dimension of the side surface of the heat exchange tube mat 20, and is preferably set to a size capable of covering the side surface. When the heat exchange tube mat 20 is formed relatively wide (for example, it has a bundle of 10 or more heat exchange tubes 21 and 21'fixed in parallel), the second plate-shaped portion 32 is the second plate-shaped portion 32. It is preferably wider than one plate-shaped portion 31.

なお、サポート材３０の第２板状部３２は、図５において仮想線で示す部分をさらに有し、第１板状部３１が第２板状部３２の板面から突出する断面略Ｔ字状であってもよい。このようなサポート材３０は、設置状態において、第２板状部３２の一部（仮想線で示す部分）が熱交換用チューブマット２０の幅方向外側に突出し、その端縁が下水管７０の内壁に近接又は当接する（図３（ａ）の仮想線３２参照）。 The second plate-shaped portion 32 of the support material 30 further has a portion shown by a virtual line in FIG. 5, and the first plate-shaped portion 31 has a substantially T-shaped cross section protruding from the plate surface of the second plate-shaped portion 32. It may be in the form. In such a support material 30, in the installed state, a part of the second plate-shaped portion 32 (the portion indicated by the virtual line) protrudes outward in the width direction of the heat exchange tube mat 20, and the edge thereof is the sewer pipe 70. Proximity or contact with the inner wall (see virtual line 32 in FIG. 3A).

固定部材４０は、図２に示すように、熱交換用チューブマット２０の先端部（継手部材２５が配置される側の端部）に配置される第１の固定部材４０Ａと、熱交換用チューブマット２０の基端部に配置される第２の固定部材４０Ｂと、その間に配置される複数の第３の固定部材４０Ｃ−１〜４０Ｃ−ｎと含む。各固定部材４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、下水管７０の管軸方向に離間して配設され、第１及び第２の固定部材４０Ａ，４０Ｂは、その間に配設される第３の固定部材４０Ｃ−１〜４０Ｃ−ｎよりも幅寸法が大きく設定されている。 As shown in FIG. 2, the fixing member 40 includes a first fixing member 40A arranged at the tip end portion (end portion on the side where the joint member 25 is arranged) of the heat exchange tube mat 20 and a heat exchange tube. It includes a second fixing member 40B arranged at the base end portion of the mat 20 and a plurality of third fixing members 40C-1 to 40C-n arranged between the second fixing members 40B. The fixing members 40A, 40B, 40C are arranged apart from each other in the pipe axis direction of the sewer pipe 70, and the first and second fixing members 40A, 40B are arranged between the third fixing members 40C. The width dimension is set larger than -1 to 40 Cn.

図３に示すように、固定部材４０は、環状の弾性シート４１と、弾性シート４１の内周面側に配置される略円筒状（スリーブ状）の固定板４３とを備える。弾性シート４１は、下水に対して耐久性を有する材料、例えば、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）などを用いることができる。固定板４３は、熱交換用チューブマット２０及び補助固定部材３０，３０’が嵌め込まれる嵌込部４７を有する。嵌込部４７は、非嵌込部に比して径方向内側に窪んでおり、嵌込部４７の周方向の両端部は、これと隣接する非嵌込部との間に段差が形成されないように滑らかな曲線状に形成される。固定板４３は例えばステンレス等の金属製であって、略円弧状の薄板材からなる複数のスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを環状に配置することにより構成される。なお、固定板４３の幅寸法は、約１００〜３００ｍｍ、好ましくは約１５０〜２５０ｍｍであり、厚さは、約１．５〜４ｍｍ、好ましくは約２〜３ｍｍである。 As shown in FIG. 3, the fixing member 40 includes an annular elastic sheet 41 and a substantially cylindrical (sleeve-like) fixing plate 43 arranged on the inner peripheral surface side of the elastic sheet 41. For the elastic sheet 41, a material having durability against sewage, for example, SBR (styrene-butadiene rubber) or the like can be used. The fixing plate 43 has a fitting portion 47 into which the heat exchange tube mat 20 and the auxiliary fixing members 30, 30'are fitted. The fitting portion 47 is recessed inward in the radial direction as compared with the non-fitting portion, and no step is formed between both ends of the fitting portion 47 in the circumferential direction and the adjacent non-fitting portion. It is formed in a smooth curved shape. The fixing plate 43 is made of a metal such as stainless steel, and is formed by arranging a plurality of sleeve constituent members 42A, 42B, and 42C made of a substantially arcuate thin plate material in an annular shape. The width dimension of the fixing plate 43 is about 100 to 300 mm, preferably about 150 to 250 mm, and the thickness is about 1.5 to 4 mm, preferably about 2 to 3 mm.

図６に示すように、対向するスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂの端部において、一方のスリーブ構成部材４２Ａの端部の外周面側には、周方向に突出するバックアッププレート４４が設けられており、このバックアッププレート４４の内周面側に他方のスリーブ構成部材４２Ｂの端部が配置される。また、スリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂの対向部分には、これらを連結、固定する固定具４５が複数挿入される。固定具４５は断面略エ字状であって、その中心部にある柱部４５ａが楔状になっている。環状の固定板４３は、対向するスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂ間に固定具４５が挿入され、楔状の柱部４５ａによってスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂ間が離間することで拡径する。なお、スリーブ構成部材４２Ｂ，４２Ｃ及び４２Ｃ，４２Ａの対向部分も同様に構成される。 As shown in FIG. 6, at the ends of the opposing sleeve constituent members 42A and 42B, a backup plate 44 projecting in the circumferential direction is provided on the outer peripheral surface side of the end portion of one of the sleeve constituent members 42A. The end portion of the other sleeve component 42B is arranged on the inner peripheral surface side of the backup plate 44. Further, a plurality of fixtures 45 for connecting and fixing the sleeve constituent members 42A and 42B are inserted into the facing portions. The fixture 45 has a substantially E-shaped cross section, and the pillar portion 45a at the center thereof has a wedge shape. The diameter of the annular fixing plate 43 is expanded by inserting the fixture 45 between the sleeve constituent members 42A and 42B facing each other and separating the sleeve constituent members 42A and 42B by the wedge-shaped pillar portion 45a. The facing portions of the sleeve constituent members 42B, 42C and 42C, 42A are similarly configured.

なお、第３の固定部材４０Ｃは、弾性シート４１を有していないものであってもよい。なお、固定部材４０の構造はこれに限られず、拡径されることで下水管７０の内壁に固定可能なものであればよい。 The third fixing member 40C may not have the elastic sheet 41. The structure of the fixing member 40 is not limited to this, and any structure may be used as long as it can be fixed to the inner wall of the sewer pipe 70 by expanding the diameter.

次に、上述した熱交換機構８０の施工方法について説明する。 Next, the construction method of the heat exchange mechanism 80 described above will be described.

まず、図７に示すように、下水管７０内に熱交換用チューブマット２０を導入する（導入工程）。導入工程において、熱交換用チューブマット２０とサポート材３０，３０’とは分離された状態にあり、複数のサポート材３０，３０’は熱交換用チューブマット２０とは別に、一方のマンホール７２から搬入装置等を用いて下水管７０内に搬入される。熱交換用チューブマット２０は、地上において熱交換用チューブマット保持体９１に巻回した状態で保持されており、地上から一方のマンホール７２を介して下水管７０内に導入される。本実施の形態では、地上に配置したベルトコンベア９２を稼働させて、ベルトコンベア９２上に配置された熱交換用チューブマット２０を下水管７０内に引き込んでおり、他方のマンホール７４側から牽引装置９５で熱交換用チューブマット２０を牽引している。なお、牽引装置９５に代えて作業者が人力で引き込んでもよい。なお、作業時には下水管７０にパッカー９０が配置されて下水の流れが堰き止められる。 First, as shown in FIG. 7, a heat exchange tube mat 20 is introduced into the sewer pipe 70 (introduction step). In the introduction process, the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30, 30'are separated from each other, and the plurality of support materials 30, 30'are separated from the heat exchange tube mat 20 from one of the manholes 72. It is carried into the sewer pipe 70 using a carry-in device or the like. The heat exchange tube mat 20 is held on the ground in a state of being wound around the heat exchange tube mat holder 91, and is introduced into the sewer pipe 70 from the ground via one manhole 72. In the present embodiment, the belt conveyor 92 arranged on the ground is operated to draw the heat exchange tube mat 20 arranged on the belt conveyor 92 into the sewer pipe 70, and the traction device is pulled from the other manhole 74 side. The heat exchange tube mat 20 is towed at 95. The operator may manually pull in the traction device 95 instead of the traction device 95. At the time of work, a packer 90 is arranged in the sewage pipe 70 to block the flow of sewage.

熱交換用チューブマット２０の導入は、熱交換用チューブマット２０が所望の位置に配置されるように位置を調整しながら行われる。熱交換用チューブマット２０の配置位置は、先端が、下水管７０の導入側とは反対側の端部７１よりも内側に位置することが好ましく、各熱交換用チューブ２１が管軸方向に沿って直線状に配置されることが好ましい。継手部材２５は、熱交換用チューブマット２０を下水管７０に導入した後、下水管７０内で熱交換用チューブマット２０の先端部に取付ける。なお、地上で継手部材２５を熱交換用チューブマット２０に取付け、これを下水管７０内に導入してもよい。 The introduction of the heat exchange tube mat 20 is performed while adjusting the position so that the heat exchange tube mat 20 is arranged at a desired position. The heat exchange tube mat 20 is preferably arranged so that the tip is located inside the end 71 on the side opposite to the introduction side of the sewer pipe 70, and each heat exchange tube 21 is along the pipe axis direction. It is preferable that they are arranged in a straight line. The joint member 25 is attached to the tip of the heat exchange tube mat 20 in the sewer pipe 70 after the heat exchange tube mat 20 is introduced into the sewer pipe 70. The joint member 25 may be attached to the heat exchange tube mat 20 on the ground and introduced into the sewer pipe 70.

次に、図８に示すように、熱交換用チューブマット２０に複数のサポート材３０，３０’を熱交換用チューブマット２０の延在方向（熱交換用チューブマット２０の長手方向であって、設置状態における下水管７０の管軸方向）に沿って連続的に取り付ける（取付工程）。なお、図８では継手部材２５の記載を省略している。サポート材３０，３０’の第１板状部３１及び第２板状部３２のそれぞれは、接着剤により熱交換用チューブマット２０の側面及び上面（設置状態における内周面）のそれぞれに接合される。サポート材３０，３０’は、熱交換用チューブマット２０の先端側から順に取付けられることが好ましい。接着剤は、サポート材３０，３０’と熱交換用チューブマット２０との対向面に塗布される。接着剤の塗布は、スプレーにより接着剤を噴霧する方法や、両面テープを貼り付ける方法等により行うことができる。 Next, as shown in FIG. 8, a plurality of support materials 30, 30'are placed on the heat exchange tube mat 20 in the extending direction of the heat exchange tube mat 20 (in the longitudinal direction of the heat exchange tube mat 20). It is continuously attached along the pipe axis direction of the sewage pipe 70 in the installed state (attachment step). Note that the description of the joint member 25 is omitted in FIG. The first plate-shaped portion 31 and the second plate-shaped portion 32 of the support materials 30 and 30'are joined to the side surface and the upper surface (inner peripheral surface in the installed state) of the heat exchange tube mat 20 by an adhesive, respectively. NS. It is preferable that the support materials 30 and 30'are attached in order from the tip end side of the heat exchange tube mat 20. The adhesive is applied to the facing surfaces of the support materials 30, 30'and the heat exchange tube mat 20. The adhesive can be applied by a method of spraying the adhesive by spraying, a method of attaching double-sided tape, or the like.

次に、マンホール７２，７４を介して下水管７０内に搬入された複数の固定部材４０を用いて、サポート材３０，３０’が取り付けられた熱交換用チューブマット２０を下水管７０の内壁に固定する（固定工程）。固定部材４０は、熱交換用チューブマット２０の先端側から順に配設されることが好ましい。固定部材４０の設置は、以下の手順で行われる。まず、サポート材３０，３０’が取り付けられた熱交換用チューブマット２０を所望の位置に配置した状態で、環状の弾性シート４１を下水管７０の内周面に沿って配設する。熱交換用チューブマット２０は、下水管７０の高さ方向において底面から約３分の１の高さの範囲内に設置されることが好ましい。その後、弾性シート４１の内周面側にスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを環状に配設する。この際、熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０，３０’は、スリーブ構成部材４２Ａに形成された嵌込部４７に嵌め込まれる。その後、固定具４５によりスリーブ構成部材４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの継目部分を拡径することで、固定部材４０が下水管７０の内壁面に固定される。熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０，３０’は、固定部材４０により下水管７０の内壁面に押し付けられて固定される。 Next, using the plurality of fixing members 40 carried into the sewer pipe 70 via the manholes 72 and 74, the heat exchange tube mat 20 to which the support materials 30 and 30'are attached is attached to the inner wall of the sewer pipe 70. Fix (fixing process). It is preferable that the fixing members 40 are arranged in order from the tip end side of the heat exchange tube mat 20. Installation of the fixing member 40 is performed by the following procedure. First, in a state where the heat exchange tube mat 20 to which the support members 30 and 30'are attached is arranged at a desired position, the annular elastic sheet 41 is arranged along the inner peripheral surface of the sewer pipe 70. The heat exchange tube mat 20 is preferably installed within a height range of about one-third from the bottom surface in the height direction of the sewer pipe 70. After that, the sleeve constituent members 42A, 42B, and 42C are arranged in an annular shape on the inner peripheral surface side of the elastic sheet 41. At this time, the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30, 30'are fitted into the fitting portion 47 formed in the sleeve component 42A. After that, the fixing member 40 is fixed to the inner wall surface of the sewer pipe 70 by expanding the diameter of the joint portion of the sleeve constituent members 42A, 42B, 42C by the fixing tool 45. The heat exchange tube mat 20 and the support materials 30, 30'are pressed against the inner wall surface of the sewer pipe 70 by the fixing member 40 and fixed.

固定工程において、熱交換用チューブマット２０の先端部に配置される第１の固定部材４０Ａは、最も先端部側に位置するサポート材３０−１，３０’−１の端部と、継手部材２５の一部又は全部とを下水管７０の内側から覆った状態で設置される。第２の固定部材４０Ｂは、下水管７０におけるマンホール７２との継目部分に設置され、熱交換用チューブマット２０の最も基端部側に位置するサポート材３０−ｎ，３０’−ｎの端部を下水管７０の内側から覆った状態で設置される。 In the fixing step, the first fixing member 40A arranged at the tip of the heat exchange tube mat 20 includes the ends of the support members 30-1, 30'-1 located closest to the tip and the joint member 25. It is installed in a state where a part or all of the water pipe 70 is covered from the inside of the sewer pipe 70. The second fixing member 40B is installed at the joint portion with the manhole 72 in the sewer pipe 70, and is the end portion of the support members 30-n and 30'-n located on the most proximal end side of the heat exchange tube mat 20. Is installed so as to cover the sewer pipe 70 from the inside.

第３の固定部材４０Ｃは、管軸方向において隣接するサポート材３０，３０’の突合せ部分に設置され、この突合せ部分を下水管７０の内側から覆った状態で設置される。具体的には、図８において仮想線で示すように、第３の固定部材４０Ｃ−１は、管軸方向に隣接するサポート材３０−１，３０−２及び３０’−１，３０’−２の突合せ部分（管軸方向に対向する２つのサポート材３０−１，３０−２及び３０’−１，３０’−２のそれぞれの端部）を下水管７０の内側から覆った状態で設置される。第３の固定部材４０Ｃ−２〜４０Ｃ−ｎも同様に設置される。これにより、サポート材３０，３０’の両端部は、管軸方向において隣り合う固定部材４０により下水管７０の内壁に押し付けられ、固定される。また、熱交換用チューブマット２０は、管軸方向に延びる両側部がサポート材３０，３０’によって下水管７０の内壁に押し付けられ、固定された状態となる。 The third fixing member 40C is installed at the butt portion of the support members 30 and 30'adjacent in the pipe axial direction, and is installed in a state where the butt portion is covered from the inside of the sewer pipe 70. Specifically, as shown by a virtual line in FIG. 8, the third fixing member 40C-1 has support members 30-1, 30-2 and 30'-1, 30'-2 adjacent to each other in the pipe axis direction. It is installed with the butt portion (the end of each of the two support members 30-1, 30-2 and 30'-1 and 30'-2 facing in the pipe axis direction) covered from the inside of the sewer pipe 70. NS. The third fixing members 40C-2 to 40Cn are also installed in the same manner. As a result, both ends of the support members 30 and 30'are pressed against the inner wall of the sewer pipe 70 by the fixing members 40 adjacent to each other in the pipe axis direction and fixed. Further, the heat exchange tube mat 20 is in a fixed state in which both side portions extending in the pipe axis direction are pressed against the inner wall of the sewer pipe 70 by the support members 30 and 30'.

次に、連結部材を介して、往路となる熱交換用チューブ２１−１〜２１―１０の基端部を第４配管１４の端部に連結し、復路となる熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’の基端部を第３配管１３の端部に連結する。 Next, the base end of the heat exchange tubes 21-1 to 21-10, which is the outward path, is connected to the end of the fourth pipe 14 via the connecting member, and the heat exchange tube 21-1', which is the return path, is connected. The base end portion of ~ 21-10'is connected to the end portion of the third pipe 13.

上述した融雪システム１０では、ポンプ１５の圧力によって熱交換媒体が循環管路１７内を循環し、熱交換媒体が第１配管１３を通って採取した熱を第２配管において放出することで、融雪を行う。融雪システム１０の熱交換機構８０において、熱交換媒体は、第４配管１４から第１配管１３を構成している熱交換用チューブ２１−１〜２１−１０に流入し、継手部材２５及び復路となる熱交換用チューブ２１−１’〜２１−１０’を経て第３配管１３へ流出する。この際、熱交換用チューブ２１を通る熱交換媒体と下水管７０内を通る下水との間で熱交換が行われる。 In the snow melting system 10 described above, the heat exchange medium circulates in the circulation pipe 17 due to the pressure of the pump 15, and the heat exchange medium releases the heat collected through the first pipe 13 in the second pipe to melt the snow. I do. In the heat exchange mechanism 80 of the snow melting system 10, the heat exchange medium flows into the heat exchange tubes 21-1 to 21-10 constituting the fourth pipe 14 to the first pipe 13, and is connected to the joint member 25 and the return path. It flows out to the third pipe 13 through the heat exchange tubes 21-1'to 21-10'. At this time, heat exchange is performed between the heat exchange medium passing through the heat exchange tube 21 and the sewage passing through the sewage pipe 70.

融雪のための採熱を行う熱交換機構８０は、既設された下水の内部に設置されるので、大規模なヒートポンプ設備や、井戸工事等をなくすことができる。これにより、本実施形態の融雪システム１０では、初期費用を大幅に抑えることができる。また、融雪システム１０は、膨張タンク５２によって温度変化に伴う熱交換媒体の体積変化を吸収しながら、熱交換媒体を循環管路１７内において密閉状態で循環させることができるので、融雪に利用される下水熱の熱効率が高いものとなる。また、第１配管１１は、複数の熱交換用チューブ２１により構成されているので、伝熱面積が広く、第１配管１１における下水との間の熱交換率が高いものとなる。 Since the heat exchange mechanism 80 for collecting heat for melting snow is installed inside the existing sewage, it is possible to eliminate large-scale heat pump equipment, well construction, and the like. As a result, in the snowmelt system 10 of the present embodiment, the initial cost can be significantly suppressed. Further, the snowmelt system 10 is used for snowmelt because the heat exchange medium can be circulated in the circulation pipeline 17 in a closed state while absorbing the volume change of the heat exchange medium due to the temperature change by the expansion tank 52. The thermal efficiency of the sewage heat is high. Further, since the first pipe 11 is composed of a plurality of heat exchange tubes 21, the heat transfer area is wide and the heat exchange rate with the sewage in the first pipe 11 is high.

さらに、融雪システム１０は、第３管路１３に加熱器５１を設けているので、下水から採熱した熱交換媒体を加熱器５１によってさらに温めた状態で、第２配管１２へ搬送することができる。その結果、下水熱を有効利用しながら第２配管１２における融雪効果を高めることができる。 Further, since the snow melting system 10 is provided with the heater 51 in the third pipe line 13, the heat exchange medium collected from the sewage can be conveyed to the second pipe 12 in a state of being further warmed by the heater 51. can. As a result, the snow melting effect in the second pipe 12 can be enhanced while effectively utilizing the heat of the sewage.

融雪システム１０において、加熱器５１は、各温度センサ５６ａ，５６ｂ,５７の検知結果や、監視装置６２の監視結果に基づいて制御ユニットからの指示により作動する。制御ユニットによる制御の一例として、下水から採熱した後の温度センサ５６ａの温度検出値ＴＡが所定の温度Ｔ１よりも低い場合に、加熱器５１を作動させ、その後、加熱器５１の下流側の温度センサ５６ｂによる検出値ＴＢが、予め設定した所定の温度範囲内となるように（すなわち、検出値ＴＢが、温度Ｔ２＜ＴＢ＜Ｔ３。ここで、温度Ｔ１＜Ｔ２。）、加熱器５１をＯＮ（作動）、ＯＦＦ（停止）制御する構成とすることができる。さらに、第４配管１４の温度センサ５７が検出した温度値ＴＣが、加熱器５１の上流側の温度センサ５６ａの検出温度値ＴＡよりも高い場合に、加熱器５１を停止させる構成とすることができる。 In the snow melting system 10, the heater 51 operates according to an instruction from the control unit based on the detection results of the temperature sensors 56a, 56b, 57 and the monitoring results of the monitoring device 62. As an example of the control by the control unit, when the detected temperature value T A of the temperature sensor 56a after heating adopted from sewage is lower than a predetermined temperature T1, to activate the heater 51, then, downstream of the heater 51 as the detected value T B by the temperature sensor 56b, falls within a predetermined temperature range set in advance (i.e., the detected value T B is the temperature T2 <T B <T3. here, the temperature T1 <T2.), The heater 51 can be configured to be ON (operated) and OFF (stopped) controlled. Furthermore, the temperature value T C of the temperature sensor 57 of the fourth pipe 14 has detected is higher than the detected temperature value T A of the temperature sensor 56a on the upstream side of the heater 51, a configuration for stopping the heater 51 be able to.

また、加熱器５１の制御の別の例として、監視装置６２が融雪領域６０において所定の積雪量を検出した場合に、加熱器５１を作動させ、監視装置６２により、融雪領域６０における積雪の解消が検出された場合に加熱器５１を停止させるように制御することができる。また、監視装置６２による融雪領域６０の路面温度が、所定の温度よりも低い場合に、加熱器５１を作動させるように制御することもできる。 Further, as another example of the control of the heater 51, when the monitoring device 62 detects a predetermined amount of snow in the snowmelt region 60, the heater 51 is operated and the monitoring device 62 eliminates the snowfall in the snowmelt region 60. Can be controlled to stop the heater 51 when is detected. Further, when the road surface temperature of the snowmelt region 60 by the monitoring device 62 is lower than a predetermined temperature, the heater 51 can be controlled to operate.

なお、監視装置６２による制御と、各温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７による制御とを組み合わせて行ってもよい。例えば、監視装置６２により、融雪領域６０における降雪が検出された場合に、上述した温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７による加熱器５１の作動制御を行うことができる。また、他の例として、監視装置６２により、融雪領域６０における所定の積雪量を検出した場合に、温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７の検出結果に基づく加熱器５１の作動制御を行い、監視装置６２により、積雪の解消が検出された場合に、各温度センサ５６ａ，５６ｂ，５７の検出温度に関わらず、加熱器５１を停止させる構成とすることができる。 The control by the monitoring device 62 and the control by the temperature sensors 56a, 56b, 57 may be combined. For example, when the monitoring device 62 detects snowfall in the snowmelt region 60, the above-mentioned temperature sensors 56a, 56b, 57 can control the operation of the heater 51. As another example, when the monitoring device 62 detects a predetermined amount of snow in the snowmelt region 60, the operation of the heater 51 is controlled based on the detection results of the temperature sensors 56a, 56b, 57, and the monitoring device 62 is used. Therefore, when the elimination of snow cover is detected, the heater 51 can be stopped regardless of the detected temperatures of the temperature sensors 56a, 56b, 57.

このように、加熱器５１の作動制御を下水から採熱した後の熱交換媒体の温度や、融雪領域６０の外気温や降雪状況等に基づいて行うことで、融雪領域６０においてより高い放熱温度が求められる場合に適切に加熱器５１を作動させて融雪効率を向上させることができる。 In this way, by controlling the operation of the heater 51 based on the temperature of the heat exchange medium after collecting heat from the sewage, the outside air temperature of the snowmelt region 60, the snowfall condition, and the like, the heat dissipation temperature in the snowmelt region 60 is higher. The snow melting efficiency can be improved by appropriately operating the heater 51 when the above is required.

また、上述した熱交換機構８０では、並列する熱交換用チューブ２１の間から砂や塵等の異物が入り込んでこれらが堆積するのを防止することができる。また、下水管７０内で熱交換用チューブ２１を１本ずつ束状に纏める必要がないので、既設管内の施工時間を短縮することができる。また、複数の熱交換用チューブ２１が分散することのないマット状に形成されているので、固定部材４０の配置間隔を大きくして配置数を少なくすることができ、その結果、コストを低減することができる。 Further, in the heat exchange mechanism 80 described above, it is possible to prevent foreign substances such as sand and dust from entering between the heat exchange tubes 21 in parallel and accumulating them. Further, since it is not necessary to bundle the heat exchange tubes 21 one by one in the sewer pipe 70, the construction time in the existing pipe can be shortened. Further, since the plurality of heat exchange tubes 21 are formed in a mat shape so as not to be dispersed, the arrangement interval of the fixing members 40 can be increased and the number of arrangements can be reduced, and as a result, the cost can be reduced. be able to.

また、隣接する固定部材４０の間において、サポート材３０，３０’は、熱交換用チューブマット２０の一部のみを覆っており、熱交換用チューブマット２０の露出状態が確保されるため、高い熱交換率を得ることができる。また、熱交換用チューブマット２０の両側部が、サポート材３０，３０’によって連続的に下水管７０の内壁面に固定されるため、熱交換用チューブマット２０の管周方向の移動が抑制されるとともに、下水による熱交換用チューブマット２０の浮き上がりが防止される。これにより、熱交換用チューブ２１の下面と下水管７０との間に砂や塵等の異物が入り込んでこれらが堆積するのを防止することができる。特に、下水管７０を流れる流体（つまり下水）は、上水管に比べて異物の混入が多いため、異物が堆積しやすいが、サポート材３０を設けることで異物の堆積を効果的に防止することができる。 Further, between the adjacent fixing members 40, the support materials 30 and 30'cover only a part of the heat exchange tube mat 20, and the exposed state of the heat exchange tube mat 20 is ensured, which is high. The heat exchange rate can be obtained. Further, since both side portions of the heat exchange tube mat 20 are continuously fixed to the inner wall surface of the sewer pipe 70 by the support materials 30 and 30', the movement of the heat exchange tube mat 20 in the pipe circumferential direction is suppressed. At the same time, the heat exchange tube mat 20 is prevented from floating due to sewage. As a result, it is possible to prevent foreign matter such as sand and dust from entering between the lower surface of the heat exchange tube 21 and the sewer pipe 70 and accumulating these. In particular, the fluid flowing through the sewage pipe 70 (that is, sewage) contains more foreign matter than the sewage pipe, so that foreign matter is likely to accumulate. However, by providing the support material 30, the accumulation of foreign matter can be effectively prevented. Can be done.

また、可撓性を有する熱交換用チューブマット２０と、これよりも短尺且つ高剛性のサポート材３０、３０’とを分離した状態で下水管７０へ導入し、下水管７０内でこれらを取り付けるので、熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０，３０’の下水管７０内への導入作業が容易である。このような工程を含む施工方法は、作業者が下水管７０内に入り込んで取付作業可能となるような、比較的大径の下水管７０（例えば内径が約１．５ｍ以上、好ましくは約２ｍ以上）に対する施工方法として特に好適である。 Further, the flexible heat exchange tube mat 20 and the shorter and more rigid support materials 30 and 30'are introduced into the sewer pipe 70 in a separated state, and these are attached in the sewer pipe 70. Therefore, the work of introducing the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30, 30'into the sewer pipe 70 is easy. The construction method including such a step is a sewer pipe 70 having a relatively large diameter (for example, an inner diameter of about 1.5 m or more, preferably about 2 m) so that the operator can enter the sewer pipe 70 and perform the installation work. The above) is particularly suitable as a construction method.

さらに、接着剤を用いることで、サポート材３０，３０’を簡易且つ確実に熱交換用チューブマット２０に取り付けることができる。また、接着剤によりサポート材３０，３０’の長手方向（設置状態における管軸方向）の全域に亘って熱交換用チューブマット２０と接合することができるので、対向するサポート材３０，３０’と熱交換用チューブマット２０との隙間から異物が入り込むのを防止することができる。 Further, by using an adhesive, the support materials 30 and 30'can be easily and surely attached to the heat exchange tube mat 20. Further, since the support material 30 and 30'can be joined to the heat exchange tube mat 20 over the entire length direction (tube axis direction in the installed state) by the adhesive, the support material 30 and 30' facing each other can be joined. It is possible to prevent foreign matter from entering through the gap with the heat exchange tube mat 20.

また、環状の固定部材４０を拡径することにより、熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０，３０’を同時に下水管７０に固定することができるので施工が容易である。また、固定板４３が拡径されることで、熱交換用チューブマット２０に常時押圧力が付与されるので固定が安定する。さらに、熱交換用チューブマット２０と固定板４３との間に配置される弾性シート４１により、熱交換用チューブマット２０の固定部材４０との対向面には、ほぼ均一な押圧力が作用する。また、固定部材４０の嵌込部４７と非嵌入部とを滑らかに連接させることで下水管７０を流れる下水や雨水の損失水頭を低減して、排出機能を維持することができる。 Further, by expanding the diameter of the annular fixing member 40, the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30 and 30'can be fixed to the sewer pipe 70 at the same time, so that the construction is easy. Further, by expanding the diameter of the fixing plate 43, a pressing force is constantly applied to the heat exchange tube mat 20, so that the fixing is stable. Further, the elastic sheet 41 arranged between the heat exchange tube mat 20 and the fixing plate 43 exerts a substantially uniform pressing force on the surface of the heat exchange tube mat 20 facing the fixing member 40. Further, by smoothly connecting the fitted portion 47 and the non-fitted portion of the fixing member 40, the head loss of sewage and rainwater flowing through the sewage pipe 70 can be reduced, and the discharge function can be maintained.

なお、融雪ユニット１０は、冬季の路面融雪のみのらず、夏季の路面冷却に利用することも可能である。一般に、夏季には、下水管７０を流れる下水の温度が、太陽によって加熱された融雪領域６０の路面の温度よりも低くなる。夏季にポンプ１５によって循環管路１７内の熱交換媒体を循環させた場合には、第２配管１２において熱交換媒体が採取した熱が、第１配管１１において下水に放熱されることとなり、その結果、路面の冷却効果を得ることができる。 The snow melting unit 10 can be used not only for melting snow on the road surface in winter but also for cooling the road surface in summer. Generally, in summer, the temperature of the sewage flowing through the sewer pipe 70 becomes lower than the temperature of the road surface of the snowmelt region 60 heated by the sun. When the heat exchange medium in the circulation pipeline 17 is circulated by the pump 15 in the summer, the heat collected by the heat exchange medium in the second pipe 12 is dissipated to the sewage in the first pipe 11. As a result, the cooling effect of the road surface can be obtained.

図９は、熱交換機構８０の変形例を示す図３（ａ）と同様の断面図である。なお、図９において、上述した実施形態と対応する部位には同一符号を付している。以下に説明する変形例において、上述した実施形態と同一の構成については詳細な説明を省略する。 FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 3A showing a modified example of the heat exchange mechanism 80. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the above-described embodiments. In the modification described below, detailed description of the same configuration as the above-described embodiment will be omitted.

本変形例では、往路及び復路にそれぞれ５本の熱交換用チューブ２１−１〜２１−５及び２１−１’〜２１−５’を有する２つの熱交換用チューブマット２０−１，２０−２を管周方向に並設している。２つの熱交換用チューブマット２０−１，２０−２の両側部は、熱交換用チューブマット２０よりも短尺且つ高剛性である、第１のサポート材３０，３０’及び第２のサポート材３５を用いて下水管７０の内壁に押し付けられ、固定される。 In this modification, two heat exchange tube mats 20-1, 20-2 having five heat exchange tubes 21-1 to 21-5 and 21-1'to 21-5'on the outward path and the return path, respectively. Are juxtaposed in the circumferential direction of the pipe. Both sides of the two heat exchange tube mats 20-1 and 20-2 are shorter and more rigid than the heat exchange tube mat 20, the first support material 30, 30'and the second support material 35. Is pressed against the inner wall of the sewer pipe 70 and fixed.

第１のサポート材３０，３０’は、２つの熱交換用チューブマット２０−１，２０−２において、互いに離間する側の側部に対を成して配置される。なお、第１のサポート材３０，３０’の構成は、上述した実施形態のサポート材３０，３０’と同様であり、ここでは詳細を省略する。 The first support members 30, 30'are arranged in pairs on the side portions of the two heat exchange tube mats 20-1 and 20-2, which are separated from each other. The configuration of the first support materials 30 and 30'is the same as that of the support materials 30 and 30'of the above-described embodiment, and details will be omitted here.

第２のサポート材３５は、２つの熱交換用チューブマット２０−１，２０−２において、互いに近接する側の側部の間に配置される。具体的には、管周方向で隣り合う一方の熱交換用チューブマット２０−１の熱交換用チューブ２１−１’と他方の熱交換用チューブマット２０−２の熱交換用チューブ２１−１とは、非固定（非接続）であり、この部分に第２の補助固定部材３５が配置される。第２のサポート材３５は、断面が略Ｔ字状である長尺状の板材であり、第１のサポート材３０，３０’とほぼ同じ長さを有する。第２のサポート材３５において、Ｔ字の柱部を形成する第１板状部３６は、熱交換用チューブマット２０−１，２０−２の側面に接合され、Ｔ字の頭部を形成する第２板状部３７は、設置状態における熱換用チューブマット２０−１，２０−２の内周面に接合される。第２のサポート材３５の長手方向の両端部は、第１のサポート材３０と同様に、管軸方向において隣り合う固定部材４０により下水管７０の内壁に押し付けられ、固定される。 The second support material 35 is arranged between the side portions of the two heat exchange tube mats 20-1 and 20-2 that are close to each other. Specifically, the heat exchange tube 21-1'of one heat exchange tube mat 20-1 and the heat exchange tube 21-1 of the other heat exchange tube mat 20-2 that are adjacent to each other in the circumferential direction of the pipe. Is non-fixed (non-connected), and a second auxiliary fixing member 35 is arranged in this portion. The second support material 35 is a long plate material having a substantially T-shaped cross section, and has substantially the same length as the first support materials 30, 30'. In the second support material 35, the first plate-shaped portion 36 forming the T-shaped pillar portion is joined to the side surfaces of the heat exchange tube mats 20-1 and 20-2 to form the T-shaped head portion. The second plate-shaped portion 37 is joined to the inner peripheral surfaces of the heat exchange tube mats 20-1 and 20-2 in the installed state. Both ends of the second support member 35 in the longitudinal direction are pressed against the inner wall of the sewer pipe 70 by the fixing members 40 adjacent to each other in the pipe axis direction to be fixed, similarly to the first support member 30.

熱交換機構８０では、熱交換用チューブマット２０−１，２０−２の両側部が、第１及び第２サポート材３０，３０’，３５によって連続的に下水管７０の内壁に固定される。これにより、熱交換用チューブマット２０の浮き上がりを防止し、熱交換用チューブマット２０の下面と下水管７０との間に砂や塵が入り込んでこれらが堆積するのを防止することができる。 In the heat exchange mechanism 80, both side portions of the heat exchange tube mats 20-1 and 20-2 are continuously fixed to the inner wall of the sewer pipe 70 by the first and second support materials 30, 30', 35. As a result, it is possible to prevent the heat exchange tube mat 20 from rising, and to prevent sand and dust from entering between the lower surface of the heat exchange tube mat 20 and the sewer pipe 70 and accumulating them.

図１０は、熱交換用チューブマット２０の変形例を示す。変形例の熱交換用チューブマット２０では、往路となる熱交換用チューブ２１−１〜２１−６の先端が、それぞれ継手材２９を介してＵ字状の配管２３−１〜２３−６の一端のそれぞれに連結される。さらに、復路となる熱交換用チューブ２１−１’〜２１−６’の先端は、それぞれ継手材２９を介して配管２３−１〜２３−６の他端のそれぞれに連結される。なお、熱交換用チューブマット２０は、一連の熱交換用チューブ２１−１〜２１−６によって往路と復路とが形成されるように、熱交換用チューブマット２０の先端部において各熱交換用チューブ２１−１〜２１−６を曲線的に折り返したものであってもよい。なお、ここでは６本の熱交換用チューブ２１を用いているが、本数はこれに限られない。 FIG. 10 shows a modified example of the heat exchange tube mat 20. In the heat exchange tube mat 20 of the modified example, the tips of the heat exchange tubes 21-1 to 21-6, which are the outward paths, are one ends of the U-shaped pipes 23-1 to 23-6, respectively, via the joint material 29. It is connected to each of. Further, the tips of the heat exchange tubes 21-1'to 21-6', which are the return paths, are connected to the other ends of the pipes 23-1 to 23-6 via the joint material 29, respectively. The heat exchange tube mat 20 has each heat exchange tube at the tip of the heat exchange tube mat 20 so that the outward path and the return path are formed by a series of heat exchange tubes 21-1 to 21-6. 21-1 to 21-6 may be folded back in a curved manner. Although six heat exchange tubes 21 are used here, the number is not limited to this.

図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、サポート材３０の変形例を示す。図１１（ａ）及び（ｂ）に示すサポート材３０は、断面略コ字状であって、第１板状部３１及び第２板状部３２に加え、熱換用チューブマット２０の底面（設置状態における外周面）に接合される第３板状部３３を有する。なお、これと対をなして配置されるサポート材３０’も同様の形状を有する。第２板状部３２と第３板状部３３とは略平行に形成されており、第１板状部３１と第２板状部３２との交差角度θ１は鈍角、第１板状部３１と第３板状部３３との交差角度θ２は鋭角になっている。第３板状部３３の幅寸法は、第２板状部３２の幅寸法とほぼ同じ、又は、第２板状部３２の幅寸法よりも大きく設定されることが好ましい。図１１（ｂ）に示す例では、図１１（ａ）に比して第３板状部３３が幅広に形成されることにより、熱交換用チューブマット２０の熱交換率を維持しながら補剛効果を高めることができる。なお、図示していないが、第２板状部３２及び第３板状部３３のうち、少なくとも第３板状部３３を下水管７０の内周面に沿うように円弧状に湾曲させた形状にしてもよい。サポート材３０は、熱交換用チューブマット２０の両側部に対を成して取り付けられる。このようなサポート材３０，３０’では、熱交換用チューブマット２０の両側部がサポート材３０，３０’により断面コ字状に覆われることで、熱交換用チューブマット２０の補剛効果が高まり、熱交換用チューブマット２０の浮き上がりをより確実に防止することができる。 11 (a) and 11 (b) show deformation examples of the support material 30, respectively. The support material 30 shown in FIGS. 11A and 11B has a substantially U-shaped cross section, and in addition to the first plate-shaped portion 31 and the second plate-shaped portion 32, the bottom surface of the heat conversion tube mat 20 ( It has a third plate-shaped portion 33 to be joined to the outer peripheral surface in the installed state). The support material 30'arranged in pairs has the same shape. The second plate-shaped portion 32 and the third plate-shaped portion 33 are formed substantially in parallel, and the intersection angle θ1 between the first plate-shaped portion 31 and the second plate-shaped portion 32 is an obtuse angle, and the first plate-shaped portion 31 The intersection angle θ2 between the surface and the third plate-shaped portion 33 is an acute angle. It is preferable that the width dimension of the third plate-shaped portion 33 is set to be substantially the same as the width dimension of the second plate-shaped portion 32 or larger than the width dimension of the second plate-shaped portion 32. In the example shown in FIG. 11B, the third plate-shaped portion 33 is formed wider than that in FIG. 11A, so that the heat exchange tube mat 20 is stiffened while maintaining the heat exchange rate. The effect can be enhanced. Although not shown, at least the third plate-shaped portion 33 of the second plate-shaped portion 32 and the third plate-shaped portion 33 is curved in an arc shape along the inner peripheral surface of the sewer pipe 70. It may be. The support members 30 are attached to both sides of the heat exchange tube mat 20 in pairs. In such support materials 30 and 30', both sides of the heat exchange tube mat 20 are covered with the support materials 30 and 30'in a U-shaped cross section, so that the stiffening effect of the heat exchange tube mat 20 is enhanced. , The heat exchange tube mat 20 can be prevented from rising more reliably.

図１２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、固定部材４０の変更例を示す。 12 (a) and 12 (b) show modification examples of the fixing member 40, respectively.

図１２（ａ）に示す固定部材４０は、下水管７０の内周に沿うように断面略円弧状に形成された板材である固定板４３と、固定板４３の外周面側に配置される弾性シート４１とを備える。固定板４３は、嵌込部４７が形成された第１構成部材４２Ａと、管周方向において構成部材４２Ａの両端部にそれぞれ配置される第２構成部材４２Ｄ，４２Ｄ’とを備える。第１構成部材４２Ａは、上述した実施形態におけるスリーブ構成部材４２Ａと同様の構成であり、ここでは詳細を省略する。第２構成部材４２Ｄ，４２Ｄ’は、第１構成部材４２Ａよりも円弧の周方向長さが短い板材からなり、本変形例では、設置状態において第１及び第２構成部材４２Ａ，４２Ｄ，４２Ｄ’が略半円状を成す。 The fixing member 40 shown in FIG. 12A has a fixing plate 43 which is a plate material formed in a substantially arcuate cross section along the inner circumference of the sewer pipe 70 and elasticity arranged on the outer peripheral surface side of the fixing plate 43. A sheet 41 is provided. The fixing plate 43 includes a first constituent member 42A in which the fitting portion 47 is formed, and second constituent members 42D and 42D'arranged at both ends of the constituent member 42A in the circumferential direction of the pipe. The first component 42A has the same structure as the sleeve component 42A in the above-described embodiment, and details thereof will be omitted here. The second constituent members 42D, 42D'are made of a plate material having an arc whose circumferential length is shorter than that of the first constituent member 42A. In this modified example, the first and second constituent members 42A, 42D, 42D'are in the installed state. Form a semicircular shape.

第２構成部材４２Ｄ，４２Ｄ’は、それぞれ、アンカーボルト等の固定材４８により、下水管７０の内壁に固定される。第１構成部材４２Ａと、各第２構成部材４２Ｄ，４２Ｄ’との間には、楔状の柱部４５ａを有する固定具４５が挿入される。なお、固定具４５は、上述した実施形態の固定具４５と同様の構成であり、ここでは詳細を省略する。固定具４５の挿入により、固定板４３は拡径され、下水管７０の内壁面に押し付けられた状態で固定される。 The second constituent members 42D and 42D'are fixed to the inner wall of the sewer pipe 70 by fixing members 48 such as anchor bolts, respectively. A fixture 45 having a wedge-shaped pillar portion 45a is inserted between the first constituent member 42A and each of the second constituent members 42D and 42D'. The fixture 45 has the same configuration as the fixture 45 of the above-described embodiment, and details thereof will be omitted here. By inserting the fixture 45, the diameter of the fixing plate 43 is expanded, and the fixing plate 43 is fixed in a state of being pressed against the inner wall surface of the sewer pipe 70.

図１２（ｂ）は、図１２(ａ)のｂで囲む部位の変形例を示す拡大断面図である。この変形例の固定板４３は、円弧の周方向の両端部にそれぞれ突起部４３ａを有する。なお、図１２（ｂ）では固定板４３の両端部のうち、一方の端部のみを示しているが、他方の端部はこれと対称に形成されるため、ここでは詳細を省略する。突起部４３ａは、固定板４３の外周面側に形成され、固定板４３の端部とともに断面略Ｖ字状をなすように該端部側に向かって突出した板状の部位である。突起部４３の厚さは固定板４３の厚さとほぼ同じであって、幅寸法は、固定板４３の幅寸法とほぼ同じか、それより小さく形成される。下水管７０の内壁面には、突起部４３ａが挿入される挿入溝７３が形成される。弾性シート４１は、固定板４３の外周面側であって、両端部の突起部４３ａの間に配置される。両端部の突起部４３ａをそれぞれ下水管７０の挿入溝７３に挿入し、両端部の移動が規制された状態で固定板４３を拡径することにより、固定板４３は下水管７０の内壁面側へ押し付けられ、固定される。 FIG. 12B is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the portion surrounded by b in FIG. 12A. The fixing plate 43 of this modified example has protrusions 43a at both ends in the circumferential direction of the arc. Note that, in FIG. 12B, only one end of the fixing plate 43 is shown, but since the other end is formed symmetrically, the details will be omitted here. The protrusion 43a is a plate-shaped portion formed on the outer peripheral surface side of the fixing plate 43 and projecting toward the end side together with the end portion of the fixing plate 43 so as to form a substantially V-shaped cross section. The thickness of the protrusion 43 is substantially the same as the thickness of the fixing plate 43, and the width dimension is formed to be substantially the same as or smaller than the width dimension of the fixing plate 43. An insertion groove 73 into which the protrusion 43a is inserted is formed on the inner wall surface of the sewer pipe 70. The elastic sheet 41 is located on the outer peripheral surface side of the fixing plate 43 and is arranged between the protrusions 43a at both ends. By inserting the protrusions 43a at both ends into the insertion grooves 73 of the sewage pipe 70 and expanding the diameter of the fixing plate 43 while the movement of both ends is restricted, the fixing plate 43 is on the inner wall surface side of the sewage pipe 70. It is pressed against and fixed.

図１３に示す固定部材４０は、下水管７０よりも曲率半径の大きい断面略円弧状の板バネからなる固定板４３と、固定板４３の外周面側に配置される弾性シート４１とを備える。固定部材４０は、固定板４３及び弾性シート４１によって熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０、３０’を下水管７０の内側から覆った状態で、固定板４３の中央部をアンカーボルト等の固定材４８により下水管７０の内壁面側に押圧した状態で固定される。設置状態において、固定板４３は、仮想線で示す通常状態に比して、曲率半径が小さくなり、板バネの弾性力によって熱交換用チューブマット２０及びサポート材３０、３０’には常時押圧力が付与される。 The fixing member 40 shown in FIG. 13 includes a fixing plate 43 made of a leaf spring having a substantially arc-shaped cross section having a radius of curvature larger than that of the sewer pipe 70, and an elastic sheet 41 arranged on the outer peripheral surface side of the fixing plate 43. The fixing member 40 fixes the central portion of the fixing plate 43 with anchor bolts or the like in a state where the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30 and 30'are covered from the inside of the sewer pipe 70 by the fixing plate 43 and the elastic sheet 41. It is fixed in a state of being pressed against the inner wall surface side of the sewer pipe 70 by the material 48. In the installed state, the radius of curvature of the fixed plate 43 is smaller than that in the normal state shown by the virtual line, and the elastic force of the leaf spring constantly presses the heat exchange tube mat 20 and the support materials 30 and 30'. Is given.

図１２（ａ），（ｂ）及び図１３に示す固定部材４０では、環状のものに比して部材を小型化することができるので資材コストや施工コストを低減することができる。 In the fixing member 40 shown in FIGS. 12A, 12B and 13A, the member can be made smaller than the annular member, so that the material cost and the construction cost can be reduced.

（第２の実施の形態）
次に、図１４〜図１９を用いて本発明の第２の実施の形態の融雪システム１０を説明する。なお、図１４〜図１９において、上述した第１の実施の形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態の融雪システム１０は、第１の実施の形態と異なる熱交換機構８０を有する。以下、本実施の形態の熱交換機構８０について説明する。 (Second Embodiment)
Next, the snow melting system 10 of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 19. In FIGS. 14 to 19, the same elements as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The snowmelt system 10 of the present embodiment has a heat exchange mechanism 80 different from that of the first embodiment. Hereinafter, the heat exchange mechanism 80 of the present embodiment will be described.

図１４及び図１５に示すように、第２の実施の形態の熱交換機構８０では、下水管７０の管口７０ａから内周面７０ｂに沿って複数の熱交用チューブ２１の束が敷設されており、この熱交換用チューブ２１の更に内部側に下水管７０の内周面を補修する補修材（被覆材）７６が配置されている。これにより、熱交換用チューブ２１は下水管７０の内周面７０ｂと補修材７６との間に挟まれた状態で、下水管７０の延長方向に敷設されている。 As shown in FIGS. 14 and 15, in the heat exchange mechanism 80 of the second embodiment, a bundle of a plurality of heat exchange tubes 21 is laid from the pipe opening 70a of the sewage pipe 70 along the inner peripheral surface 70b. A repair material (coating material) 76 for repairing the inner peripheral surface of the sewer pipe 70 is arranged further inside the heat exchange tube 21. As a result, the heat exchange tube 21 is laid in the extension direction of the sewer pipe 70 in a state of being sandwiched between the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70 and the repair material 76.

熱交換用チューブ２１は、マンホール７２の内部に於ける作業性を考慮して、端末部分２１ａがマンホール７２に開口する下水管７０の管口７０ａに於ける水平方向の最大寸法部分よりも上部に位置するように、内周面７０ｂに沿って配置されている。下水管７０の管口７０ａに於ける最大寸法部分とは、下水管７０が円筒管によって構成されている場合、該下水管７０の管口７０ａの水平方向の直径部分である。このため、熱交換用チューブ２１の端末部分が下水中に位置することがなく、保守作業等の作業を行う際の作業性を損なうことがない。 In consideration of workability inside the manhole 72, the heat exchange tube 21 is located above the maximum horizontal dimension portion at the pipe opening 70a of the sewer pipe 70 whose terminal portion 21a opens into the manhole 72. It is arranged along the inner peripheral surface 70b so as to be located. When the sewage pipe 70 is composed of a cylindrical pipe, the maximum dimension portion of the sewage pipe 70 at the pipe mouth 70a is a portion having a diameter in the horizontal direction of the pipe mouth 70a of the sewage pipe 70. Therefore, the terminal portion of the heat exchange tube 21 is not located in the sewage, and the workability when performing work such as maintenance work is not impaired.

図１４及び図１６に示すように、熱交換用チューブ２１には、下水管７０の管口７０ａに於ける水平方向の最大寸法部分よりも上方に配置された端末部分から底部に向けて下降する傾斜部Ａが形成されている。この傾斜部Ａに連続して予め設定された長さを有する熱交換部Ｂが形成されており、更に、熱交換部Ｂに連続してマンホール７２に向けて戻る折り返し部Ｃが形成されている。本実施の形態では、熱交換用チューブ２１には下水管７０の管口７０ａに対応させて熱交換媒体の供給側と戻り側の２つの傾斜部Ａが形成されている。 As shown in FIGS. 14 and 16, the heat exchange tube 21 descends toward the bottom from the terminal portion arranged above the maximum horizontal dimension portion at the pipe opening 70a of the sewer pipe 70. An inclined portion A is formed. A heat exchange portion B having a preset length is continuously formed on the inclined portion A, and a folded portion C continuously returning toward the manhole 72 is formed on the heat exchange portion B. .. In the present embodiment, the heat exchange tube 21 is formed with two inclined portions A on the supply side and the return side of the heat exchange medium corresponding to the pipe port 70a of the sewer pipe 70.

なお、傾斜部Ａの長さは下水管７０の径や熱交換用チューブ２１の材質や径を含む条件に応じて設定され、熱交換部Ｂの長さも管路を流れる下水の流量や熱交換用チューブ２１に流通する熱交換媒体の材質や流量等の条件に応じて設定され、折り返し部Ｃの長さや曲がり形状も下水管７０の径や熱交換用チューブ２１の材質や径を含む条件に応じて設定されている。なお、図示していないが、熱交換用チューブ２１を一つのマンホール７２から隣接する他のマンホール７４に向けて敷設しても良い。 The length of the inclined portion A is set according to the conditions including the diameter of the sewage pipe 70 and the material and diameter of the heat exchange tube 21, and the length of the heat exchange portion B is also the flow rate of sewage flowing through the pipeline and heat exchange. It is set according to the conditions such as the material and flow rate of the heat exchange medium flowing through the tube 21, and the length and bent shape of the folded portion C also include the diameter of the sewer pipe 70 and the material and diameter of the heat exchange tube 21. It is set according to. Although not shown, the heat exchange tube 21 may be laid from one manhole 72 toward another adjacent manhole 74.

熱交換用チューブ２１は、端末部分がマンホール７２の内部に開口しており、集合部材７５を介して第３配管１３及び第４配管１４のそれぞれに接続され、第３及び第４配管１３，１４は、地上に設置した管理設備５０内へ延びている。本実施の形態では熱交換用チューブ２１として、内径１０ｍｍ、肉厚２ｍｍで、充分な可撓性を有するポリエチレン製の長尺状のチューブを用いている。なお、熱交換用チューブ２１が傾斜部Ａから熱交換部Ｂに移行する屈曲部分Ｒ１に於ける屈曲半径や、集合部材７５に接続される屈曲部分Ｒ２に於ける屈曲半径は、熱交換用チューブ２１が潰れることのない大きさであることが好ましい。 The end portion of the heat exchange tube 21 has an opening inside the manhole 72, and is connected to each of the third pipe 13 and the fourth pipe 14 via the collecting member 75, and the third and fourth pipes 13, 14 Extends into the management equipment 50 installed on the ground. In the present embodiment, as the heat exchange tube 21, a long polyethylene tube having an inner diameter of 10 mm and a wall thickness of 2 mm and having sufficient flexibility is used. The bending radius at the bending portion R1 where the heat exchange tube 21 shifts from the inclined portion A to the heat exchange portion B and the bending radius at the bending portion R2 connected to the collecting member 75 are the heat exchange tubes. It is preferable that 21 has a size that does not collapse.

図示例のように６本の熱交換用チューブ２１によって第１配管１１を構成する場合、これら６本の熱交換用チューブ２１の並列状態を保持しておくことが好ましい。図１７に示すように、本実施の形態では、熱交換部Ｂに対応する部位に連結具３８が長さ方向に所定の間隔で配置されており、連結具３８によって１２本のチューブを連結して並列状態を保持している。 When the first pipe 11 is composed of six heat exchange tubes 21 as shown in the illustrated example, it is preferable to maintain the parallel state of these six heat exchange tubes 21. As shown in FIG. 17, in the present embodiment, connecting tools 38 are arranged at predetermined intervals in the length direction at a portion corresponding to the heat exchange portion B, and 12 tubes are connected by the connecting tool 38. Holds the parallel state.

熱交換用チューブ２１は、熱交換部Ｂから折り返し部Ｃに移行する際に、屈曲部分Ｒ３で下水管７０の内周面７０ｂに沿って上方に向かって立ち上がり、屈曲部分Ｒ４で最も高い位置に到達する。その後、熱交換用チューブ２１は屈曲部分Ｒ４から下水管７０の底部に向けて下降し、底部に対応する部位に形成された屈曲部分Ｒ５を含むループ状に形成されている。 When the heat exchange tube 21 shifts from the heat exchange portion B to the folded portion C, the heat exchange tube 21 rises upward along the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70 at the bent portion R3 and reaches the highest position at the bent portion R4. To reach. After that, the heat exchange tube 21 descends from the bent portion R4 toward the bottom of the sewer pipe 70, and is formed in a loop shape including the bent portion R5 formed at a portion corresponding to the bottom.

また、折り返し部Ｃでは、熱交換用チューブ２１が下水管７０の内周面７０ｂに沿って上方に立ち上がった後、底部に下降してループ状に折り返し、再び底部から上方へ立ち上がることで、円滑な折り返しを実現することが可能である。 Further, in the folded-back portion C, the heat exchange tube 21 rises upward along the inner peripheral surface 70b of the sewage pipe 70, then descends to the bottom, folds back in a loop shape, and rises upward from the bottom again, thereby smoothly. It is possible to realize a simple wrapping.

なお、熱交換用チューブ２１を隣接するマンホール７４の内部で折り返す場合、折り返し部をマンホール７４の内部に引き込み、大きな半径で曲線的に曲げられた部分を下水管７０の管口の近傍で、該管口の上方に向けて内周面に沿って底部から立ち上げる。そして、マンホール７４に露出した部分を管口の頂部よりも上方に持ち上げ、この状態で、折り返し部をマンホール７４の内周面に固定することで、熱交換用チューブ２１を元のマンホール７２に向けて折り返すことが可能である。 When the heat exchange tube 21 is folded back inside the adjacent manhole 74, the folded portion is pulled into the manhole 74, and the curved portion with a large radius is formed in the vicinity of the pipe opening of the sewer pipe 70. Raise from the bottom along the inner peripheral surface toward the top of the pipe mouth. Then, the portion exposed to the manhole 74 is lifted above the top of the pipe opening, and in this state, the folded portion is fixed to the inner peripheral surface of the manhole 74, so that the heat exchange tube 21 is directed toward the original manhole 72. It is possible to fold it back.

なお、図１７において、一点鎖線７８は下水管７０の管口７０ａに対応する部位を示しており、一点鎖線７９は折り返し部Ｃが隣接するマンホール７４内にある場合の管路の管口に対応する部位を示している。 In FIG. 17, the alternate long and short dash line 78 indicates the portion corresponding to the pipe opening 70a of the sewer pipe 70, and the alternate long and short dash line 79 corresponds to the pipe opening of the pipeline when the folded-back portion C is in the adjacent manhole 74. Indicates the part to be used.

下水管７０の内周面７０ｂに敷設された熱交換用チューブ２１の内部側（下水管７０の内面側）には補修材７６が配置されている。この補修材７６は、劣化した下水管７０の内周面を補修する機能を有するものであれば利用することが可能であり、補修材７６が下水管７０の内周面７０ｂに配置されたとき、補修材７６は下水管７０の内周面７０ｂを補修するとともに、内周面７９ｂとの間に熱交換用チューブ２１を挟んで保持する機能をも発揮する。 A repair material 76 is arranged on the inner side (inner surface side of the sewer pipe 70) of the heat exchange tube 21 laid on the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70. The repair material 76 can be used as long as it has a function of repairing the inner peripheral surface of the deteriorated sewer pipe 70, and when the repair material 76 is arranged on the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70. The repair material 76 not only repairs the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70, but also exhibits a function of sandwiching and holding the heat exchange tube 21 with the inner peripheral surface 79b.

補修材７６としては、ガラス繊維に硬化性樹脂を含浸させてスリーブ状に形成されたものや、長尺状に形成された合成樹脂製の補修材を下水管７０の内周面にスパイラル状にまきつけるものがあるが、下水管７０の内部を流れる下水との熱交換を効率行うには熱交換媒体と下水とを可及的に接近させておくことが必要となり、前記スリーブ状に形成された補修材を用いることが好ましい。 The repair material 76 includes a sleeve-shaped repair material obtained by impregnating glass fiber with a curable resin or a long synthetic resin repair material spirally formed on the inner peripheral surface of the sewer pipe 70. Although there is something to wind around, it is necessary to keep the heat exchange medium and the sewage as close as possible in order to efficiently exchange heat with the sewage flowing inside the sewage pipe 70, and the sleeve shape is formed. It is preferable to use a repair material.

次に、本発明に係る熱交換部材の敷設工法について図１８、図１９により説明する。 Next, the method of laying the heat exchange member according to the present invention will be described with reference to FIGS. 18 and 19.

先ず、図１８（ａ）に示すように、マンホール７２の内部に、図１７に示す形状に持った熱交換用チューブ２１の束を巻き付けた熱交換用チューブマット保持体９１を設置し、先端部分を保持して下水管７０の内部に敷設する。このとき、下水管７０の径が大きい場合には熱交換用チューブ２１の先端部分を作業員が保持して下水管７０の内部に引き込む。また、径が小さい場合には隣接するマンホール７４から誘導ワイヤを引き込んでおき、この誘導ワイヤに熱交換用チューブ２１の折り返し部Ｃに相当する部分を接続して該誘導ワイヤによって下水管７０の内部に引き込む。 First, as shown in FIG. 18A, a heat exchange tube mat holder 91 around which a bundle of heat exchange tubes 21 having the shape shown in FIG. 17 is wound is installed inside the manhole 72, and the tip portion thereof. Is held and laid inside the sewer pipe 70. At this time, if the diameter of the sewer pipe 70 is large, the worker holds the tip portion of the heat exchange tube 21 and draws it into the sewer pipe 70. When the diameter is small, an induction wire is pulled in from an adjacent manhole 74, a portion corresponding to the folded portion C of the heat exchange tube 21 is connected to the induction wire, and the inside of the sewer pipe 70 is connected by the induction wire. Pull in to.

次に、図１８（ｂ）に示すように、熱交換用チューブ２１を予め設定された折り返し部Ｃの形成位置まで引き込んだ後、端末部分２１ａをマンホール７２に仮保持しておき、折り返し部Ｃを形成する。このとき、下水管７０の径が大きい場合、作業員が入り込んで折り返し部Ｃを構成し、夫々接着、或いはコンクリート釘を利用する等の手段で熱交換用チューブ２１を下水管７０の内周面７０ｂに固定する。また、下水管７０の径が小さい場合には、誘導ワイヤによって引き込んだ状態で、該誘導ワイヤを取り外す。 Next, as shown in FIG. 18B, after the heat exchange tube 21 is pulled in to the preset formation position of the folded-back portion C, the terminal portion 21a is temporarily held in the manhole 72, and the folded-back portion C is temporarily held. To form. At this time, if the diameter of the sewer pipe 70 is large, a worker enters to form the folded-back portion C, and the heat exchange tube 21 is attached to the inner peripheral surface of the sewer pipe 70 by means such as bonding or using concrete nails. It is fixed to 70b. When the diameter of the sewer pipe 70 is small, the guide wire is removed while being pulled in by the guide wire.

次に図１８（ｃ）に示すように、硬化性樹脂を含浸し、未硬化状態では可撓性を有し、
化したときに高い硬度を発揮して下水管７０の内周面７０ｂを補修する補修材７６を構成するスリーブ７６を巻き付けたリール９４をマンホール７２の近傍に設置する。そして、熱交換用チューブ２１の端末２１ａを集合部材７５に接続するとともに集合部材７５をマンホール７２に固定した後、リール９４からスリーブ７６を引き出して下水管７０の内部に引き込む。 Next, as shown in FIG. 18 (c), it is impregnated with a curable resin and has flexibility in an uncured state.
A reel 94 around which the sleeve 76 constituting the repair material 76 that exhibits high hardness and repairs the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70 is wound is installed in the vicinity of the manhole 72. Then, after connecting the terminal 21a of the heat exchange tube 21 to the collecting member 75 and fixing the collecting member 75 to the manhole 72, the sleeve 76 is pulled out from the reel 94 and pulled into the sewer pipe 70.

次いで、図１９（ａ）に示すように、下水管７０に引き込んだ可撓性を有するスリーブ７６の内部に圧縮空気を供給して膨張させて下水管７０の内周面７０ｂに接触させる。これにより、熱交換用チューブ２１は下水管７０の内周面７０ｂとスリーブ７６との間に挟まれることとなる。このとき、熱交換用チューブ２１に形成されている熱交換媒体の通路には圧縮空気を供給しておくか、非圧縮性流体を充填しておくことで、熱交換用チューブ２１の潰れを防ぐことが可能である。 Next, as shown in FIG. 19A, compressed air is supplied to the inside of the flexible sleeve 76 drawn into the sewer pipe 70 to expand it and bring it into contact with the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70. As a result, the heat exchange tube 21 is sandwiched between the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70 and the sleeve 76. At this time, compressed air is supplied to the passage of the heat exchange medium formed in the heat exchange tube 21 or the heat exchange tube 21 is filled with an incompressible fluid to prevent the heat exchange tube 21 from being crushed. It is possible.

ついで、スリーブ７６の内部に紫外線ランプ９６を引き込み、地上に設置した駆動部材９７から電力を供給してスリーブ７６に紫外線を照射させつつ、スリーブ７６の内部を移動させる。スリーブ７６に対する紫外線の照射によってスリーブ７６が硬化し、硬化したスリーブ７６によって下水管７０の内周面７０ｂをライニングして補修することが可能である。 Next, the ultraviolet lamp 96 is drawn into the sleeve 76, and power is supplied from the drive member 97 installed on the ground to irradiate the sleeve 76 with ultraviolet rays while moving the inside of the sleeve 76. The sleeve 76 is cured by irradiating the sleeve 76 with ultraviolet rays, and the cured sleeve 76 can lining and repair the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70.

図１９（ｂ）に示すように、スリーブ７６が硬化した結果、熱交換用チューブ２１は、硬化したスリーブ７６からなる補修材７６と下水管７０の内周面７０ｂとの間に挟まれて敷設される。その後、集合部材７５に第３配管１３及び第４配管１４を接続し、この第３及び第４配管１３，１４を管理設備５０を介して第２配管１２に接続することで、融雪システム１０において下水管７０の内部を流れる下水の熱を利用することが可能となる。 As shown in FIG. 19B, as a result of the sleeve 76 being cured, the heat exchange tube 21 is sandwiched between the repair material 76 made of the cured sleeve 76 and the inner peripheral surface 70b of the sewer pipe 70 and laid. Will be done. After that, the third pipe 13 and the fourth pipe 14 are connected to the collecting member 75, and the third and fourth pipes 13 and 14 are connected to the second pipe 12 via the management equipment 50, whereby the snowmelt system 10 is used. It becomes possible to utilize the heat of the sewage flowing inside the sewage pipe 70.

なお、予め熱交換用チューブ２１をスリーブ７６に添わせて一体化させておき、この状態で下水管７０の内部に引き込んで敷設することも可能である。この場合、熱交換用チューブ２１をスリーブ７６に一体化させる手段は限定するものではなく、接着等の適宜の手段を利用することが可能である。予め一体化させた熱交換用チューブ２１とスリーブ７６を下水管７０に引き込むことで、引き込み作業が一度で済むこととなり、敷設作業の合理化を図ることが可能となる。 It is also possible to integrate the heat exchange tube 21 along with the sleeve 76 in advance and then pull it into the sewer pipe 70 to lay it in this state. In this case, the means for integrating the heat exchange tube 21 into the sleeve 76 is not limited, and an appropriate means such as adhesion can be used. By pulling the heat exchange tube 21 and the sleeve 76, which are integrated in advance, into the sewer pipe 70, the pulling work can be done only once, and the laying work can be rationalized.

なお、本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、熱交換機構８０において、サポート材３０，３０’は、固定手段を用いて長手方向の両端部を固定部材４０に固定する構成であってもよい。また、第２の実施の形態では、熱交換用チューブ２１を固定する被覆材として、管路内の補修を行う補修材７６を用いているが、被覆材はこれに限らず、熱交換用チューブ２１の配置領域で管路の全周を被覆可能なものであればよく、例えば、補修材７６よりも熱伝導性の高い薄膜状の被覆材であってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the heat exchange mechanism 80, the support members 30 and 30'may be configured to fix both ends in the longitudinal direction to the fixing member 40 by using fixing means. Further, in the second embodiment, the repair material 76 for repairing the inside of the pipeline is used as the covering material for fixing the heat exchange tube 21, but the covering material is not limited to this, and the heat exchange tube is not limited to this. Any material may be used as long as it can cover the entire circumference of the pipeline in the arrangement region of 21, and for example, it may be a thin coating material having higher thermal conductivity than the repair material 76.

１０ 融雪システム
１１ 第１配管
１２ 第２配管
１５ ポンプ
１７ 循環管路
５１ 加熱器（加熱手段）
５２ 膨張タンク
２０ 熱交換用チューブマット（熱交換用チューブの束）
２１ 熱交換用チューブ
３０ サポート材
４０ 固定部材
５０ 管理設備
６０ 融雪領域
６２ 監視装置
７０ 下水管
７６ 補修材
８０ 熱交換機構 10 Snowmelt system 11 1st pipe 12 2nd pipe 15 Pump 17 Circulation pipeline 51 Heater (heating means)
52 Expansion tank 20 Heat exchange tube mat (bundle of heat exchange tubes)
21 Heat exchange tube 30 Support material 40 Fixing member 50 Management equipment 60 Snowmelt area 62 Monitoring device 70 Sewage pipe 76 Repair material 80 Heat exchange mechanism

Claims (4)

下水管の内部に設置されて熱交換機構を構成する第１配管と融雪領域に埋設された第２配管とを経由し、熱交換媒体が循環する循環管路を備え、
前記循環管路は、前記熱交換媒体の体積変化を吸収する密閉式の膨張タンクを有し、前記熱交換媒体を密閉状態で循環させ、該熱交換媒体を介して前記第１配管において採取した熱を前記第２配管において放熱する融雪システムにおいて、
前記第１配管の下流端と前記第２配管の上流端とを連結する第３配管に設けられ、前記熱交換媒体を加熱する加熱手段と、
前記第３配管に設置されて前記熱交換媒体の温度を計測する温度センサと、
前記融雪領域の周辺環境を監視する監視装置と、
前記監視装置により前記融雪領域にて所定の積雪量が検出された場合に、前記温度センサの温度検出結果に基づいて前記加熱手段を作動させ、前記監視装置により前記融雪領域の積雪の解消が検出された場合に、前記温度センサの検出結果に関わらず、前記加熱手段を停止させる制御ユニットと、
を備えたことを特徴とする融雪システム。 It is equipped with a circulation pipeline in which the heat exchange medium circulates via the first pipe installed inside the sewage pipe and constituting the heat exchange mechanism and the second pipe buried in the snowmelt area.
The circulation pipe has an expansion tank of the closed type that absorbs volume change of the heat exchange medium, it is circulated through the heat exchange medium in a closed state, taken at the first pipe through the heat exchange medium in snow melting system for dissipating heat in said second pipe,
A heating means provided in the third pipe connecting the downstream end of the first pipe and the upstream end of the second pipe to heat the heat exchange medium, and
A temperature sensor installed in the third pipe to measure the temperature of the heat exchange medium, and
A monitoring device that monitors the surrounding environment of the snowmelt area,
When a predetermined amount of snow is detected in the snowmelt region by the monitoring device, the heating means is operated based on the temperature detection result of the temperature sensor, and the monitoring device detects that the snowmelt in the snowmelt region is eliminated. When this is done, the control unit that stops the heating means regardless of the detection result of the temperature sensor, and
A snowmelt system characterized by being equipped with. 前記温度センサは、前記加熱手段の上流側に配置された第１の温度センサと、前記加熱手段の下流側に配置された第２の温度センサと、を有し、The temperature sensor has a first temperature sensor arranged on the upstream side of the heating means and a second temperature sensor arranged on the downstream side of the heating means.
前記制御ユニットは、前記融雪領域にて所定の積雪量が検出された場合であって、前記第１の温度センサによる温度検出値が所定温度よりも低い場合に、前記加熱手段を作動させ、前記第２の温度センサによる温度検出値が前記所定温度よりも高い所定の温度範囲内となるように、前記加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御することを特徴とする請求項１に記載の融雪システム。The control unit operates the heating means when a predetermined amount of snow is detected in the snow melting region and the temperature detected value by the first temperature sensor is lower than the predetermined temperature. The snow melting system according to claim 1, wherein the heating means is ON / OFF controlled so that the temperature detected value by the second temperature sensor is within a predetermined temperature range higher than the predetermined temperature. 前記熱交換機構は、
前記第１配管を構成し、前記下水管の底部に配置された複数の熱交換用チューブと、
前記下水管との間に前記熱交換用チューブを挟んだ状態で前記下水管の内周面の全域を覆う被覆材とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪システム。 The heat exchange mechanism is
A plurality of heat exchange tubes constituting the first pipe and arranged at the bottom of the sewage pipe,
The snowmelt system according to claim 1 or 2 , further comprising a covering material that covers the entire inner peripheral surface of the sewer pipe with the heat exchange tube sandwiched between the sewer pipe and the sewer pipe. 前記熱交換機構は、
前記第１配管を構成する複数の熱交換用チューブの束と、
前記下水管の管軸方向に間隔を空けて配置され、当該配置箇所にて前記熱交換用チューブの束を前記下水管の内壁に固定する複数の固定部材と、
隣り合う固定部材の間において前記熱交換用チューブの束の一部が露出するように前記熱交換用チューブの束の前記管軸方向に延びる両側部に配置され、前記管軸方向に長く延びて前記両側部を前記既設管に固定するサポート材と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪システム。 The heat exchange mechanism is
A bundle of a plurality of heat exchange tubes constituting the first pipe and
A plurality of fixing members arranged at intervals in the pipe axis direction of the sewer pipe and fixing the bundle of heat exchange tubes to the inner wall of the sewer pipe at the arrangement location.
It is arranged on both sides of the bundle of heat exchange tubes extending in the direction of the tube axis so that a part of the bundle of the heat exchange tubes is exposed between adjacent fixing members, and extends long in the direction of the tube axis. The snow melting system according to claim 1 or 2 , further comprising a support material for fixing both side portions to the existing pipe.
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