JPH0317359A - 融雪型支線の埋設方法 - 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、比較的埋設深さが浅い状態であっても十分に
融雪作用を発揮させることのできる融雪型支線の新規な
埋設方法に関するものである，［従来の技？＋１ｉ］ 第１０図に示すように、電柱１０のような長尺立設梢遣
物には、これの倒壊を防止するための支線１１を設ける
のが通常である， 降雪地帯において積雪量が多くなると、上記支線ｌ１の
ＰｊＩ囲における積雪荷重により雪の＃ｌ＃まりが起り
、下ｒｆ４きに大きな沈降力が発生する，この沈降力は
予想以上に大きいものであり、電柱１０を傾斜させたり
、支線１１を断線させたりすることすらある， このため、積雪がある度に作業者が支線周囲の除雪を行
なったりして、前記沈降力による事故の発生を防止して
いるが、非常に大きな労力と時間および費用を要してい
る． そこで、第１０図に示すように電柱１０を支持している
支線ｌ１にヒートバイプ１を添設し、当該ヒートパイプ
１によって支ｌ！１１周辺の雪を融かし、支線１１と雪
の接触を断ち切ることにより上記雪の沈降力が支＃！１
１に伝達されないようにして、上記支＊１１のＵｒ＠等
を防止する融雪型支線が提案されている， すなわち、ヒートパイプ１の片端を図に示すように地面
ＧＬから地中Ｅに埋設して集熱部とし、反対端側を支線
ｌ１に図のように添えて放熱部とするものである， ヒートパイプ１はパイプ状の密封容器よりなり、内部に
蒸発・凝縮を行なわせ得る作Ｆｍ液が封入されており、
作動液は地中の集熱部で地熱を吸熱して蒸発し、該蒸気
は地上の放熱部に移動し、そこで凝ＩＩＭ液化して前記
集熱部に還流し再び蒸発することを繰返す。この放熱部
での蒸気の凝縮の際に潜熱の放出が起り、支ｆｆｌｌｌ
周囲の雪を融かすものである． このような電柱１０は一般に幹線道＃？Ｉ沿いに建てら
れる例か多く、近くを通過する車両などにより損傷を受
けたり．、作業者が使用する工具により傷付けられたり
、いたずらをされたりなどして、ヒートパイプ１に外傷
を受けるおそれが大きいために、最近第１０図にその外
観例を示したようにアーマーロヅド１２を巻き付けて保
護しようとする提案かなされ、融雪型支線の長期安全性
が図られるようになった． 第２図は、そのようにアーマーロツドｌ２を巻き付けた
第１図の具体例におけるＡ−Ａ断面図を示したものであ
り、図のように添設されたヒートパイプ１の放熱部が支
＆ｌ１１と共にアーマーロッド１２によって巻き付け保
護されると共にアーマーロッド１２には放熟フィンとし
ての効果を期待するものであるう このようにアーマーロッドｌ２の巻き付けは、上述した
外傷を受けるおそれのない地域においては必要なく、ヒ
ートパイプ１に樹脂被覆した程度で露出のまま添設して
も差支えない， ［発明が解決しようとする課題１ 上記によって放熱部の長期安全性を図り得ても、地中Ｅ
に埋設し地熱を集熱させる集熱部のａ能が不十分であっ
ては、融雪型支線として満足すべきものとはいえない． 地上部に降る雪の量は、同一地域でも気象状況、周囲の
環境により毎年変動するが、地熟は上記の影響をあまり
受けず比較的安定した熱量を長期に亘って保持すること
が出来る，そして、この地熱温度は地下の深さに対して
所定の勾配を持って分布していることが知られている． 従って、ヒートバイブを地中深く埋設すれば、融雪能力
はそれたけ向上し、年により降雪量が多くなっても十分
融雪が可能になる，しかし、反面、深く埋設するための
装置の大型化や労力あるいは経済性などを考えると、掘
削する深さは逆に浅い方が良いことにもなり、結局電柱
支線の融雪用としては、実用上は集熱部を３〜４ｍ地中
に埋設しているのか実情であり、通常それで満足すべき
結果が得られている． しかし、山間部のスキー場のように比較的標高の高い場
所では、上記深さまで掘削を行なうことのできる重量の
ある機器類を搬入搬出することが困難なことが多く、地
形などによっては掘削埋設を上記十分な深さまで行なう
ことが困雅であったり不可能であったりすることもあり
、あるいは予期しない岩石に突き当り上記３〜４ｍとい
った埋設長さを収れないこともある， このような場合の解決策として、従来は、第７図に示す
ようにヒートパイプ１の先端に膨大部ｌａを形或したり
、第８図にその側面図および第９図に当該第８図のＰ方
向矢視図を示すようにヒートバイブｌの先端に放射状の
突出片１ｂを収付けて集熱能力を補うことが試みられて
いる，しかし、第７図の膨大部１ａはそれを形成加工す
る上で手間がかかり実用性に欠ける上、第８および９図
に示す放射状突出片ｔｂ．ｔｂを形或するには、広範囲
にわたり周囲の穴開けが必要であり、作業性が非常に悪
い， また、一度に周囲を掘削してしまうので土壌か破壊され
土壌密度が低下して本来土壌か保持している地熱を有効
利用出来ない結果ともなりやすい，本発明の目的は、上
記したような従来技術の問題点を解消し、ヒートバイプ
の埋設深さを洩＜シても十分な集熱能力を保持し、しか
も槽遣自体を簡略化できることから作業性の向上をも図
り得る新規な融雪型支線の埋設方法を提供しようとする
ものである。

［課題を解決するための千段１ 本発明は、支線にヒートバイブを添設し、地中に地熱を
集熱するための集熱部を埋設し、放熱部を地上の支線に
添設してなる融雪型支線の地中埋設部の外周に熱伝樺性
のよい金属を添着し、ヒートバイプの外径をＤＯ、添着
金属の相当外径をＤとしたときに、１．５ＤＯ≦Ｄ≦５
ＤＯとなるように＃Ｉ成することにある．ここに添着金
属の相当外径なる文言を用いたのは断面非円形であった
場合には円形に換算した場合との意であり、このことは
Ｄｏについても同じことかいえろう［作用１ ヒートパイプそのものを膨大加工するのではなく、厚内
円筒状の熱伝導性のよい金属をヒートパイプ先端に着合
させることは常用手段で容易に実施可能であり、その着
合金属の外径も然程大きくすることなく十分な集熱効果
の向上を達成できるため、埋設作業の簡易化が可能とな
る．［実施例］ 以下に、本発明について実施例図面を参照し説明する． 第１図４ｉ本発明に係る埋設方法により融雪型支線を埋
設した様子を示す説明図である．１はヒートパイプであ
って、その一端は地面ＧＬから地中Ｅ内に埋設され前述
した集熱部としての作用を行なわせるものであるが、本
発明においては、ヒートパイプ１の地中埋設部の外周に
熱伝導性のよい金属例えば銅が添着金属２として添着さ
れた状態で地中Ｅに埋設されている，ヒートパイプｌの
他端放熱部はすでに説明したように支ｆｉｌｌに添設さ
れ、保護のためのアーマーロッドｌ２が巻付けられ、そ
のように構成された支線の一端はアンカーｌ３に固定さ
れると共に中間の玉碍子１４を介して電柱１０側の支線
ｌ１と連結され電柱１０を支え得る！Ｒ造となっている
，なお、図において２０は地上に積った雪を示したもの
で７５９、前述したようにヒートパイプ１の地中埋設部
より集熱した地熱により図中アーマーロッド１２の巻か
れている放熱部において放熱が行なわれ、雪２０が融か
されて雪洞が形成さｔ′ＬＭ雪の沈降圧がそれによって
遮断されるものである，しかして、ヒートパイプ１の好
ましき埋設部の長さは先に説明したように３〜４ｍ″Ｃ
″あるが、そのような深さに埋設出来ない場合がある．
本発明は、かかる場合に適用してその効果を如何なく発
揮させ得るものであり、具体的には第４図に示したよう
にヒートバイ１１の先＠部に前記別の如き熱伝痺性のよ
い添着金属２が着合され、その状態で第１図に示しかつ
第４図に示したように地中Ｅに埋設するものである， 第３図は第４図に示したようにヒートパイプ１の先端に
添着金属２を着合させ、ヒートバイプの外径をＤＯ、添
着金属２の外径をＤとし、横軸にその比をとり、縦軸に
融雪可能な深さをとり、地質として花崗岩を使用し、実
際に融雪せしめた結果を示すグラフである， Ｄ／Ｄｏが１、すなわち添着金属を有しない場合には融
雪するに必要な理説深さは３〜４ｍであるが、Ｄ／Ｄｏ
を１．５すなわちヒートパイプの半径分の厚さを有ずる
銅バイプを着合させたことによりその融雪に必要な埋設
深さは２ｍよりさらに小さくなり、埋設深さにおいて少
なくともｌｍ浅く埋設しても従前通りに融雪が行なわれ
ることが第３図によってわかる， 以下Ｄ　／　Ｄ　ｏの値が大きくなるにつれ、融雪に必
要な埋設深さも次第に浅くできることを第３図は示して
いるが、図示は省略しｆ，−　１，ののＤ　／　Ｄ　ｏ
が５程度においてその効果はほぼ飽和状態となる，従っ
て、ヒートパイプと添着金属の比Ｄ　／　Ｄ　ｏは１．
５以上であって５以下であることか望ましい，なお、ヒ
ートパイプ１に添着金属２を着合ずるには、ヒートパイ
プの外径よりやや大きな内径を有する厚内円筒を用意し
、これを圧縮着合してもよく、また、肉厚が厚くなり圧
縮加工が困難な場合には、熱伝導性の良好なコンパウン
ドを添着金属２の内壁とヒートパイプ１の外壁との間に
形成される間隙に充填せしめればよく、これらの技術は
常１ロされている技術をそのまま適用することが可能で
ある， また、地面ＧＬからほぼ０．５ｍ程度の範囲では、外気
の影響を受け地熱の変動が考えられる深さである，従っ
て、添着金属を着合する位置は、上記した外気温の影響
を受ける０．５ｍ部分を差引いた長さにおいて第３図に
示される埋設深さを選択すればよい． すなわち、具体的には、埋設深さを２ｍとする場合には
添着金属の長さは１．５ｍとし、当該１．５ｍの添着金
属をヒートパイプｌの先端に着合し、全体を２ｍの掘削
穴に埋設すればよいわけである。

なお、添着金属２を着合した状態で埋設するための穴は
、先に説明したように最大でヒートパイ１外径の５倍程
度の穴でよく、掘削作業の上からすればさしたる問題を
生ずる穴径ではなく、しかもその掘削深さは、Ｄ　，／
　Ｄ．の値によってかなり浅いものでよいこととなるか
ら、結局ヒートパイプ集熱部の埋設作業としては、添着
金属２を有しない場合と余り差のない作業で済むかある
いはそれよりも容易な作業で済むことが考えられる，埋
設のため穴と添着金属２との間には当然ながら第４図に
示すように間隙Ｇが形成されるから、ここには、山砂や
細石のような熱伝導性のよい充填材３を第５図に示すよ
うに十分に充填すればよいうさらに、先にも説明したよ
うに地面ＧＬから０．５ｍ程度までの深さは外気温の影
響を受け、地熱温度の変動を生じやいず範囲であるから
、本発明において先に説明したように当該０．５ｍ程深
さにおいて短くなるような添着金属２を着合し、第６図
に示すようにその上部の上記０．５ｍ程度の深さの空間
に断熱材４を充填するようにすれば、添着金属２の上面
における集熱の変動を防止できるというメリットを期待
することかできる，なお、第３図における実験に使用し
た地質は比較的熟伝導率の悪いとされている花崗岩を対
象としたものであり、現実的にはより熟伝導率のよい土
壌に埋設する場合が多いことを考慮すれば、添着金属の
外径をそれほど大きくすることなく埋設深さを浅くでき
るであろうことが考えられる，本発明を適］目するヒー
トパイプの構造については、第１図に示したようなアー
マーロッドを取付けたものに限らず、グラスチック被覆
のみのもの、あるいは直接ヒートパイプ金属そのものを
露出しているもの、あるいは内部に熱移動を容易にずる
清を有するもの、その他断面形状等を円形以外に形成し
たもの等々、その構成、形状、材質等に関ｆ系なく、適
用可能なことはいうまでもない．本発明によれば、添着
金属２を着合した分だけ多少高価になるきらいはあるが
、岩盤等の存在により掘削が困難な場所などその適用場
所を選択することでその特徴を十分に発揮させることが
できる． ［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る埋設方法をもってすれば、融
雪型支線の埋設深さを大きくとれない場所等において十
分にその機能を発揮させ得るものであり、今後の融雪型
支線の需要の見込まれる今日、時宜を得た提案としての
意義は非常に大きなものがある．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明に係る埋設方法により融雪型支線を埋設
した様子を示す説明図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図
、第３図はヒートバイプの先端に径の異なる添着金属を
着合し、ヒートパイプの外径Ｄｏと添着金属の外径Ｄと
の比と融雪に必要な埋設深さとの関係について融雪実験
を行なった結果を示すグラフ、第４図は第３図の実験に
おけるヒートバイプの埋設状況およびその外径の関係を
示す説明図、第５図は本発明に係る方法により埋設した
際に生じた間隙に充填材を充填した様子を示す説明図、
第６図は本発明に係る別な実施例を示すものであり、地
面よりある深さまでの間に断熱材を設けた例を示す説明
図、第７図はヒートパイプの先端に膨大部を形成した従
来例を示す説明図、第８図はヒートバイブの先端に放射
状突出片を取付けた従来例を示す説明ｆｌＰ１面図、第
９図は第８図のＰ方向矢視図、第１０図は従来の融雪型
支線を電柱に取付けた様子を示す説明図である，１：ヒ
ートパイプ、 ２：添着金属、 ３：充填材、 ４：断然材、 １０：電柱、 １ｌ：支線、 １２：アーマーロツド・ １３：アンカー ２０　：雪ウ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支線にヒートパイプを添設し、地中に地熱を集熱
   するための集熱部を埋設し、放熱部を地上の支線に添設
   してなる融雪型支線の地中埋設部の外周に熱伝導性のよ
   い金属を添着し、ヒートパイプの外径をＤ＿Ｏ、添着金
   属の相当外径をＤとしたときに、 １．５Ｄ＿Ｏ≦Ｄ≦５Ｄ＿Ｏとなるように構成する融雪
   型支線の埋設方法。