JPH01207503A - 地表凍結防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、道路や駐車場等の地表面の融雪方法または凍
結防止方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 道路や駐車場等の地表面の融雪装置または凍結防止装置
として、ヒート・パイプを利用したちのがある。例えば
、その代表的装置としては、特開昭６２−１７４４０３
号公報に記載されているようなものがある。この装置の
概略構成は、第４図に示すように、地表面３の近傍に温
水や温風等の熱流体を流すためのダクト１を設置し、そ
の内部にダクトｌの軸方向に関して所定の間隔でヒート
・パイプ２の受熱部２１を収納し、放熱部２２を地表面
下に配置する。これにより、熱流体の保有する熱がヒー
ト・パイプ２をかいして地表面３へ伝達され、地表面３
の氷雪を融解する。

この装置では、熱流体がダクト１の下流側へ進むほどヒ
ート・パイプ２に吸熱され、熱流体の温度は低下する。

熱流体の温度が高い上流側では、熱流体からヒート・パ
イプ２への受熱量が大きいが、熱流体の温度が低い下流
側では、受熱量は小さくなる。その結果、ダクト１の上
流側では、融雪または凍結防止に要する熱量を上まわる
熱量が地表面に放散され、一方下流側では融雪または凍
結防止のための十分な熱量が地表面に供給されなくなる
。このために、地表面の融雪または凍結防止にむらが発
生する。

慄 防止装胃において、地表面の加熱を均一にする方法を得
ることにある。

諜 （ニ）問題点を解決するための手段 本発明の地表凍結防止方法は、地表付近にダクトを埋設
すること、該ダクトに複数本のヒート・パイプを互いに
平行に所定の間隔で取り付けること、該ヒート・パイプ
に受熱部と放熱部とをそれぞれ設けること、前記受熱部
を前記ダクト内に突出させかつ前記放熱部を地表付近に
延長させること、前記ダクト内に熱流体を流すこと、前
記放熱部の間隔を熱流体の流れ方向に関して上流側より
順次小さくすることによって、上記問題点を解決してい
る。

（ホ）作用 ヒート・バイブ仕様が一様であれば、ダクトの下流へ行
くほどヒート・パイプ１本当りの受熱量は小さくなる。

そこで、下流へ行くほどダクト軸方向に関するヒート・
パイプの配置ピッチを密にする。これによって、ヒート
・バイフ″１本当りが受は持つ融雪、凍結防止の地表面
積は小さくなり、地表面への熱流束はダクト軸方向に関
して均一化される。

−ａに、ダクト内の熱流体からヒート・パイプをかいし
て地表面へ流れる熱流束は次式で表される。

一・−・・−−−−−−−−−−−・−（１）Ｑ　＝　
ｈ−ａ　・（Ｔ　＋　　−Ｔ　ｔ　）　−−−−・−・
−・−（２）ただし、ｇ：地表面の熱流束 Ｑ：ヒート・パイプ１本当りの受熱量 Ａ：ヒート・パイプ１本当りが受は持つ融雪、凍結防止
の地表面積 ｈ：熱流体とヒート・パイプとの間のみかけの熱伝達率 ａ：ヒート・バイブ受熱部の表面積 Ｔ１　：熱流体の温度 Ｔｔ　：ヒート・パイプの温度 熱流体は、ヒート・パイプをかいして地表面へ熱を放散
しながら流れて行くため、ダクトの下流側へ行くほどそ
の温度Ｔ、は低下する。したがって、（２）式よりヒー
ト・パイプの仕様が一定であれば、受熱ｉＱは低下する
。そして、ヒート・パイプの配置ピッチが一様であれば
、Ａは一定であり、（１）式より、地表面の熱流束ｇは
低下する。そこで、ヒート・パイプの配置ピッチをＰ１
≧Ｐ！≧−≧Ｐｎ−２≧Ｐｎ−１　≧Ｐｎとし、下流側
へ行くほど密にする。これにより、下流側へ行くほど（
１）式におけるＡは小さくなり、その分、地表面の熱流
束ｇは増加し、Ｑの低下によるｇの低下を補うことがで
きる。このようにして、ダクト軸方向に関する地表面へ
の熱流束は均一化されるのである。

（へ）実施例 第１図および第２図を参照して、本発明の地表凍結防止
方法の実施例について説明する。

本発明の方法では、まず地表面３の付近にダクトｌを埋
設する。次いで、タリト１に複数本のヒート・パイプ２
を互いに平行に所定の間隔で取り付ける。ヒート・パイ
プ２に受熱部２１と放熱部２２とを設ける。

受熱部２１を、第２図に示すように、ダクトｌ内に突出
させかつ放熱部２２を地表面３の付近に延長させる。受
熱部２１は長さをし、直径をＤとする。

このときのヒート・パイプ２の１本当りの受熱量Ｑは前
述した（２）式で、また、地表面の熱流束ｇは前述した
（１）式でそれぞれ表される。

ダクト１内には、適当に加熱された空気または水等の熱
流体を流す。

ヒート・パイプ２の放熱部２２の間隔Ｐ＋、Ｐｔ−・−
Ｐ、−＋、Ｐｎは、第１図に示すように、熱流体の流れ
方向に関して上流側より順次小さくする。

本発明の方法を従来の道路融雪装置に適用した結果を示
す。融雪の対象となる道路は長さ５０ｍ×幅６．５ｍで
あり、道路進行方向と平行に直径３００　ｒｒｍのダク
ト１を埋設し、直径４０ＩＩＩｆｆｌ受熱部長さ２５０
鰭のヒート・パイプを道路幅方向に配置した。このとき
のヒート・パイプの配置ピッチを第１表に示す− 第１表 熱流体として温風を使用した。温風の温度は１２０°Ｃ
Ｓ流量は４０００　Ｎ　ｒｒｒ　／　ｎｒである。

ダクト軸方向の距離と地表面への熱流束との関係を第３
図に示す。図中の破線は、ダクト全長にわたって、ヒー
ト・パイプの配置ピッチ、受熱部面径および受熱部長が
一様の場合である。図中の実線は本発明法によるもので
ある。図よりダクトの軸方向に関して地表面の熱流束が
均一化しているのがわかる。

以上の説明は、ヒート・パイプのピンチを変更する方法
についてなされたが、ヒート・パイプの受熱部の表面積
を変更する方法を加えれば、より−ｉ有効な地表面温度
の均一化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地表凍結防止方法の概略説明図。第２
図は第１図の■−■線がらみた側面図。 第３図は本発明法の実施結果のグラフ。第４図は従来の
地表凍結防止装置の概略斜視図。 １：ダクト　　　　　２：ヒート・パイプ３：地表面　
　　　２１：受熱部 ２２：放熱部 特許出願人　住友金属工業株式会社 （外１名） （外４名） グクト軸方伺狗町−Ｌ（ｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地表付近にダクトを埋設すること、該ダクトに複
   数本のヒート・パイプを互いに平行に所定の間隔で取り
   付けること、該ヒート・パイプに受熱部と放熱部とをそ
   れぞれ設けること、前記受熱部を前記ダクト内に突出さ
   せかつ前記放熱部を地表付近に延長させること、前記ダ
   クト内に熱流体を流すこと、前記放熱部の間隔を熱流体
   の流れ方向に関して上流側より順次小さくすることから
   なる地表凍結防止方法。