JPH02269206A - 地中ボイラー加熱による無散水消雪方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は積雪寒冷地の降雪及び積雪を融かすための無散
水消雪方法に係り、特に、熱効率の良い地中ボイラーに
よって一定温度の不凍液をつくり、路面内に埋設した放
熱管内には所定温度の不凍液を通し、降雪時の路上の雪
を迅速に融かすことのできる無散水消雪方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、無散水消雪方法としては特開昭６２−２２８５０
２号公報に開示されたようにボイラーの燃焼によって温
水をつくって貯湯槽にため、この温水を熱交換器の一次
側に送って二次側に熱を伝え、熱交換器の二次側と路面
内に埋設した放熱管との間で循環器路を形成して内部に
凍結防止用液体が熱交換器の二次側で熱をもらって循環
し、路面上に降る雪を融かすものが知られていた。

〔発明が解決しようとした課題〕

しかしながら、このような従来の無散水消雪方法では熱
源となるボイラーと放熱管との間に熱交換器が介在して
施設が大形となるため維持管理が複雑で施設費用が高価
であった。また中間に熱交換器が介在して管路の総容積
が大きくなり不凍液の加熱に時間がかかるため即効性の
ある消雷が難しかった。

さらに、施設の良好な運転条件の確保が難しく、経験的
なものになっていたため迅速な消雷ができない上に、運
転費用が高くなる等の欠点を有していた。

そこで本発明は上記の欠点を除去し、熱効率の良い地中
ボイラーによってタンク内に６０’Ｃ以下の一定温度の
不凍液をつくり、路面内に埋設した放熱管内には所定温
度の不凍液を通すことによって即効性のある消雷効果が
発揮でき、維持管理が容易で、かつ設備費泪が安価な無
散水消雪方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、断熱箱に収納し
た地中ボイラーによって常時タンク内の不凍液を６０℃
以下の一定温度に保ち貯留しておき、降雪時に該不凍液
と路面内に埋設した放熱管内の冷却された不凍液とを混
合三方弁によって混合して所定温度となった不凍液を前
記放熱管に送り路面上に降る雪を融かすとともに凍結防
止を行なうことを特徴とした地中ボイラー加熱による無
散水消雪方法であり、また断熱箱内に不凍液を満たした
タンクの一側に地中ボイラーと循環する循環加熱管路を
循環ポンプを介して形成し、前記タンクの他側には送り
本管、路面内に埋設した放熱管および戻り本管とからな
る循環放熱管路を循環ポンプを介して形成し、前記循環
加熱管路によって常時タンク内には一定温度の不凍液を
貯留しておき、降雪時にタンク内の不凍液と前記循環放
熱管路内の低温不凍液とを混合三方弁によって混合して
所定温度となった不凍液を循環放熱管路に送り、該放熱
管内を流れる不凍液の放熱により路面内に蓄熱して路面
上に放熱し該路面に降る雪を融かすとともに凍結防止を
行なうことを特徴とした地中ボイラー加熱による無散水
消雪方法である。

〔作用〕

本発明の地中ボイラー加熱による無散水消雪方法は冬季
間断熱箱に収納した地中ボイラーの加熱によってタンク
の中には６０℃以下の一定温度の不凍液を貯留し、常に
高温の一定温度に保って蓄熱しておき、降雪時及び路面
の凍結の恐れのある時には降雪検知器の発する信号によ
り放熱管に連結された循環ポンプが作動してタンク内の
高温の不凍液が送られると共に、もともと管路内にあっ
た冷却された不凍液がタンクの中に返送されるが、この
低温となった不凍液の一部は、タンク出入口の前に設け
た短絡管路を通って混合三方弁によって送り本管の中を
流れる前記高温の不凍液と混合され、温度検出装置の作
用によって消雷に最適な所定温度となって送り本管から
放熱管へと送られる。

このようにして放熱管内に所定温度の不凍液を循環させ
、この不凍液の放熱により舗装体内部に均一に蓄熱して
路面上に放熱し、路面上に降る雪を短時間で一様に融か
すと共に凍結防止も行なう。

また、降雪が止み路面が乾燥して凍結の恐れが無くなっ
た時には、降雪検知器の発する信号によフて放熱管路側
の不凍液の循環を自動的に停止させ杭 〔実施例〕 次に本発明に係る地中ボイラー加熱による無散水消雪方
法の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示しており、図において断
熱箱ｌの中に地中ボイラー２とタンク３とを循環ポンプ
４を介して循環加熱管路で連結して設置してあり、この
タンク３内の不凍液を６゜℃以下の一定温度に保って貯
留しておくために放熱による熱損失が極めて少なく、温
度検出装置１５をタンク３内に設けておき、この温度検
出装置１５は地中ボイラー２と循環ポンプ４に対して運
転停止信号を発するよう接続しである。

なお、この地中ボイラー２とタンク３と循環ポンプ４は
一体型にして小形化することも可能である。

一方、このタンク３の他側に設けた不凍液の出口は循環
ポンプ５を介して送り本管６、放熱管７、戻り本管８、
タンク３の入口部と連結して循環放熱管路を形成しであ
る。さらに、送り本管６には循環放熱管路を流れる不凍
液の温度検出装置９を設け、送り本管６と戻り本管８の
間には温度調整用の短絡管路１０を設け、その上端の送
り本管６との連通部に混合三方弁１１を配置しである。

又、降雪検知機１２と操作盤１３も設置し、この降雪検
知器１２の発する信号により循環ポンプ５が運転停止を
行うよう配置しである。

さらに、放熱管７は路面１４内に表面から放熱管７の中
心までの深さが３ａｍ〜１０ａ１の深さで、かつ放熱管
の間隔がｌ０Ｃ１１〜２０ａｍで埋設されており、この
放熱管の材質は鋼管又は高分子樹脂管からなり、ｔｌｌ
管の場合は鋼管の端面を互いに当接し、その当接部に絞
り込まれた高エネルギー熔接ビームを照射して熔融する
と共に、その熔融部にアルゴンガスをノズルより吹き付
は急冷することによって溶接継手部を形成する。この溶
接方法によって形成した溶接継手の熱影響部の結晶組織
は溶接金属から鋼管母材に向かって、マルテンサイト組
織、マルテンサイトと微細パーライトの混合組織、微細
パーライト組織、鋼管母材のパーライト組織へと変化す
るが、熱影響幅が小さく平滑な溶液面を形成しているた
め曲げ加工に強く、耐荷重性があるため路面内に埋設し
放熱管として用いるにはより効果的である。

このような材質の鋼管、又は高分子樹脂管を放熱管７と
して用い、該放熱管の内径は９ｍ〜３６ｏｍで、埋設形
態としては蛇行した屈曲形あるいは平行形やジグザグ形
の適宜な形状をもって埋設される。又、放熱管の上面又
は下面には熱伝導促進用の鉄網に固定することも可能で
ある。

このように埋設固定された放熱管と地中ボイラーでつく
る前記循環放熱管路の中には、ｐＨが７．０〜１３．０
で濃度が５重量％〜５５重量％にｍ整された不凍液、好
ましくはプロピレングリコール、エチレングリコール等
を満たしである。

このように構成された本実施例の地中ボイラー加熱によ
る無散水消雪方法では、冬季間タンク３内に設けた温度
検出装置１５の発する信号によす地中ボイラー２と循環
ポンプ４が運転、停止を繰り返して、タンク３内の不凍
液を６０℃以下の高温の一定温度に保ち、蓄熱しておく
。

降雪時又は路面に凍結の恐れのある時には降雪検知機１
２の発する信号により循環ポンプ５が運転を開始し、タ
ンク３内の高温で一定温度の不凍液が路面１４内に埋設
した放熱管７に送られるが。

送り本管６と戻り本管８の間に設けた短絡管路１０と混
合三方弁１１と温度検出装置９の働きにより１５℃〜２
０℃の所定温度の不凍液が効率的に得られ、流速０　、
３　ｍ　／秒〜１．５ｍ／秒で送られて放熱管７内を流
れ、この温かい不凍液の熱が放熱管から路面１４内に均
一に伝わって蓄熱され。

路面１４上から放熱して路面上に降る雪を短時間内に一
様に融かすと共に凍結防止を行うことができる。

このようにしてタンク３と送り本管６と放熱管７と戻り
本管８とで形成された循環放熱管路に所定温度の不凍液
を送ると、タンク３内の不凍液の温度は低下するが、循
環放熱管路とタンク３の容積比が１　：　０．３〜０．
５のためタンク内の温度は６０℃以下で十分であり、そ
のために放熱損失が少なく、しかも短絡管路１０内の約
６℃の不凍液を有効に利用して送り本管６内に無散水滑
雪に必要な１５℃〜２０℃の不凍液を省エネルギーで。

かつ効率的に送ることができる。

そして、タンク内の温度が一定温度以下になった場合に
は、タンク３内に設けた温度検出装置１５が信号を発し
て地中ボイラー２と循環ポンプ４が働き、タンク３内の
不凍液を６０℃以下の−定温度に保ち蓄熱するから地中
ボイラー２の燃料消費が少なくてすむ。

又、降雪が止み、路面が乾燥して凍結の恐れが無くなっ
た時には降雪検知器１２の発する信号により循環ポンプ
５の運転が自動的にすみやかに停止されるからエネルギ
ーの損失がない。

上記の路面は例えば坂道、高速道路の料金所、交差意向
歩道、横断歩道橋１階段、車道、歩道、空港の滑走路、
港の埠頭などの路面に適宜設けて実施できるものである
。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したとおりの構成を有しているから次
のような効果を奏する。

断熱箱に収納した地中ボイラーの燃料の燃焼により無散
水消雷熱源用として、地中ボイラーによって不凍液を断
熱箱に収納したタンク内で６０℃以下の一定温度に保っ
て貯留し、蓄熱しておくために放熱によるエネルギー損
失が少なく、降雪時又は凍結の恐れのある時には消雷に
最適の所定温度に不凍液を迅速的に、かつ効率的に調整
することができ、この調整された不凍液を放熱管内に迅
速に送るので、所定温度の不凍液の熱を路面内に均一に
蓄熱させて路面上に放熱し、路面上に降る雪を短時間内
に一様に融かすと共に凍結防止を行うことが可能である
。

又、降雪が止み、路面が乾燥して凍結の恐れが無くなっ
た時には降雪検知器の発する信号により施設の運転を自
動的に停止し、放熱管内の不凍液の流れが止まるのでエ
ネルギーの損失がなく、また運転費用が安価となり、放
熱管内の不凍液は凍って管路が破損することも無いので
維持管理が容易となる。

さらに、本発明は熱交換器が不要となるため熱効率が良
く、施設費用が安価となるとともに熱損失が極めて少な
くてすむ等の多くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面説明図、第２図は
要部の拡大斜視図である。 １・・・断熱箱、　　　　　２・・・地中ボイラー３・
・・タンク、　　４，５・・・循環ポンプ、６・・・ ８・・・ １０・・・ １２・・・ １４１・ 送り本管。 戻り本管。 短絡管路、 降雪検知器、 路面。 ７・・・ ９・・・ １１・・・ １３・・・ 放熱管、 温度検出装置、 混合三方弁、 操作盤、 代 理 人 阿 部 哲 朗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）断熱箱に収納した地中ボイラーによって常時タン
   ク内の不凍液を一定温度に保ち貯留しておき、降雪時に
   該タンク内の不凍液と路面内に埋設した放熱管内の冷却
   された不凍液とを混合三方弁によって混合して所定温度
   となった不凍液を前記放熱管に送り路面上に降る雪を融
   かすとともに凍結防止を行なうことを特徴とした地中ボ
   イラー加熱による無散水消雪方法。
2. （２）断熱箱内に不凍液を満たしたタンクの一側に地中
   ボイラーと循環する循環加熱管路を循環ポンプを介して
   形成し、前記タンクの他側には送り本管、路面内に埋設
   した放熱管および戻り本管とからなる循環放熱管路を循
   環ポンプを介して形成し、前記循環加熱管路によって常
   時タンク内には６０℃以下の一定温度の不凍液を貯留し
   ておき、降雪時にタンク内の不凍液と前記循環放熱管路
   内の低温不凍液とを混合三方弁によって混合して所定温
   度となった不凍液を循環放熱管路に送り、該放熱管内を
   流れる不凍液の放熱により路面内に蓄熱して路面上に放
   熱し該路面に降る雪を融かすとともに凍結防止を行なう
   ことを特徴とした地中ボイラー加熱による無散水消雪方
   法。
3. （３）循環放熱管路の総容積とタンクの容積比が１：０
   ．３〜０．５となることを特徴とした請求項第２項記載
   の地中ボイラー加熱による無散水消雪方法。