JPH0321702A

JPH0321702A - ヒータ埋設路面

Info

Publication number: JPH0321702A
Application number: JP15506489A
Authority: JP
Inventors: Kuniyuki Nakayama; 中山　邦之; Yukihiko Kurosawa; 幸彦黒沢; Katsuhei Kumakura; 熊倉　勝平; Kenzo Sasaki; 佐々木　健三
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1989-06-17
Filing date: 1989-06-17
Publication date: 1991-01-30

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、種々の路面の融雪や凍結防止のため、ヒータ
を埋設したヒータ埋設路面に関するものである。

〈従来の技術〉従来、降雪地方では、路面（車道、歩道、駐車場等）中
に合金線ヒータや温水パイプ等を埋設して、融雪や凍結
防止を行っている。

く発明が解決しようとする課題〉ところが、合金線ヒータの場合、その布設にあたって、
各種のセンサ（降雪センサ、路面温度センサ等）や温度
コントローラ等が必要とされ、装置系が大掛かりとなり
、設備費が嵩むと同時に、単位長さ当たりの出力が小さ
く（９〜１５Ｗ／ｍ）、十分な融雪や凍結防止能力が得
られず（融雪には、地域や時期によってことなるが、２
００〜３００Ｗ／ｍ”が必要と言われている）、降雪時
の迅速な融雪には問題があり、さらに通常ヒータ長さは
定尺であるため、任意長さでの切断等は困難であり、狭
い複雑な形状のスペース等での布設には問題があり、さ
らにまた、より重大な問題として、合金線の境界面（周
囲）にボイド等の空気層等が存在する場合等には、局部
的に異常発熱が起こって、断線することもあった。

一方、温水パイプの場合は、十分な融雪や凍結防止能力
を得るには、温水温度を４０〜６　０　’Ｃ程度にする
必要があり、エネルギーロスが大きく、また加熱ボイラ
ー、配管網等の大掛かりな設備が必要で、設備費が嵩む
他、水の使用量も多く、運転停止時の当該パイプの凍結
破損等の問題もあった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
である。

く課題を解決するための手段〉か＼る本発明の特徴とする点は、：１ンクリートやアス
ファルト中に、下層らか、断熱材、白己温度制御型のヒ
ータの順に埋設したヒータ埋設路面にある。

く作用〉上記自己温度制御型のヒータにより、温度のｎ動コント
ロールが行われ、また、断熱材により、下方（地中側）
への熱伝導が絶たれるため、大幅なエネルギーロスの低
減ができ、極めて優れたヒータ埋設路面が得られる。

く実施例〉第１図は本発明に係るしータ埋設路面の一実施例を示し
たものである。

図において、■は土壌層、２は砿石等で固められた路盤
で、この路盤２」二には、下層から、順にモルタルやア
スファルトからなる中間層３、断熱材４、ワイヤメッシ
ュや網、、鉄筋等からなるヒータ載置層５、モルタルや
密粒等のアスファル１・からなるヒータ埋設層６、コン
クリートやアスファルトからなる表面層７が施工されて
いる。

そして、上記ヒータ載置層５上で、ヒータ埋設層６中に
は、自己温度制御型のヒータＨを埋設してある。

このヒータＨは、樹脂中に導電材料（カーボン、金属粉
末等）を混合した帯状の導電性組或物Ｈａ中に２本の電
極Ｈｂ，Ｈｂを埋設してなり、これは単位長さ当たりの
熱出力が大きく（２６〜６０Ｗ　／　ｍ程度）、また通
電時、温度が所定値から上昇すると、自動的に下降され
、また温度が所定値から降下すると、自動的に上昇され
るという、所謂自己温度制御機能がある。

そして、この巴一タ■を、ヒータ載置層５を介在させて
、断熱材４上に置いたのは、当該ヒータＩ４からの熱が
融雪や凍結防止と直接関係のない下方（地中側）へ伝導
されるのを防止するためである。

この断熱材４ぱしては、特に原定されないが、水分蓄積
時（含水時）にあっても熱伝導率のあまり変化しない材
料が好ましく、独立気泡系の樹脂で水分蓄積率の少ない
、硬質ボリスチレンフォーム等が望ましい。というのは
、一般的な断熱材の場合、水分蓄積率によって断熱性能
（熱伝導率）が変わることが多いからである。

この断熱祠４の形状、構造等の−例を示すと、第２図〜
第３図の如くで、その厚きとしては、ｌＯ〜５０ｍｍ程
度が好ましく、またこの断熱材４の圧縮強度は、１〜５
Ｋｇ／ｃｍ”とあまり大きくないため、交通量や路面強
度を必要とする場合、この圧縮強度を上げるためには、
図示のように多数の上下にｉＲ　ｊｉＴｉ　シた穴ｌＯ
・・・を設けるとよい。

この穴１０・・・の数は多い程良く、１個の穴１０の大
きさは、２５〜３０ｃｍ２程度で、全面積に対する割合
は、５〜２０％程度となるようにするとよい。

また、上記ヒータｉ｛の布設にあたっては、当該ヒータ
Ｈを、上記ヒータ載置Ｎ５のワイヤメッシュや網、鉄筋
等の」二に載せるのは、例えば第４図に示したように、
ヒータｉ！置層５の鉄筋５ａに適宜形状にヒータＨを配
線し、止めバンド５ｂ等で止めることにより、ヒータＩ
１を強固に固定するためである。これにより、その後、
ヒータ埋設層６０モルタルや密粒等のアスファルトが注
がれても、動いたり、ずれたりすることがなく、所定位
置への適正な埋設が可能となる。

また、ここで、このヒータ埋設層６を、モルタルや密粒
等のアスファルｌ・としたのは、ヒータＨの損傷防止あ
るいはヒータＨ境界との間にボイド等が発生ずるのを極
力防止するようにしたためである。例えば、粗粒アスフ
ァルトコンクリート等に直接埋設する場合には、この層
中の小石等の粗粒物により導電性組或物Ｈａに傷が付い
たり、破損されたりするからである。また、ヒータＩ１
の周囲にボイド等が発生ずると、そのボイド内の空気層
等の断熱性により、良好な熱伝導が期待できないからで
ある。なお、このヒータ１Ｉの場合、空気層等が存在し
ても、合金線ヒータのように異常加熱することはなく、
自己温度制御機能により、自動的にコントロールされる
。

また、このヒータＨの埋設ピッチ、発熱容量等は、特に
限定されず、路面の種類（車道、歩道、駐車場、畜舎内
の路面）等によって異なり、適宜設定すればよい。

さらに、このヒータＨの布設時、例えば第５図に示した
ように、当該ヒータＨ上に金属製カバー１１を被せるこ
ともできる。この金属製カバー１１を被せると、ヒータ
Ｈの保護機能が得られると同時に、図示の如く当該ヒー
タＨが収納される凸部１１ａに対して左右に大きく延び
る鍔部１ｌｂ，１ｌｂを設け、この鍔部１ｌｂ，ｌｌｂ
が、好ましくは隣接する金属製カバー１１の鍔部１　ｌ
　ｂ，ｌｌｂとなるべく接近するように布設しておけば
、ヒータＨからの温度分布の均一化機能が得られる。

さらにまた、第６図に示したようにヒータＨを金属製保
護カバー１２で囲繞して、その機械強度を上げれば、当
該ヒータＨを小石等の粗粒物が含まれる粗粒アスファル
トコンクリート等に直接に埋設することも可能となる。

また、図示のようにこの金属製保護カバー１２を、鉤型
のヒータ収納部１３ａと鍔部１３ｂを有する概略Ｌ字型
部材ｌ３と、上記ヒータ収納部１３ａと噛み合うコ字型
のヒータ収納部１４ａと鍔部１４ｂを有する概略Ｕ字型
部材１４とで構戒し、上記金属製カバー１１の場合と同
様、両部材１３．１４に比較的巾のある鍔部１３ｂ，１
４ｂを設けておけば、布設時、隣接する鍔部１３ｂ，１
４ｂ同志をなるべく接近させることにより、温度分布の
均一化を図ることができる。

この金属製保護カバー１２を使用する場合には、烏宜箇
所に小孔を開け、この小孔に通した針金等で、上記ヒー
タ載置層５のワイヤメッシュや網、鉄筋等に固定するよ
うにするとよい。

なお、上記各層のコンクリートやアスファルト中には、
必要により金属繊維やカーボン繊維等を混合して、クラ
ック等の発生に対する強度の向上を図ることもできる。

く発明の効果〉以上の説明から明らかなように本発明に係るヒータ埋設
路面によれば、次のようにな優れた効果が得られる。

（１）自己温度制御型のヒータをコンクリートやアスフ
ァルト中に埋設したヒータ埋設路面であるため、単位長
さ当たりの熱出力が大きく、十分かつ迅速な融雪や凍結
防止が行なえる。

（２）また、埋設しータが自己温度制御機能を有するた
め、自動温度コントロールが行われ、ボイド等の空気層
等が存在しても異常発熱することもなく、制御が楽で、
かつ大掛かりな設備等は全く不要で、従来の合金線や温
水パイプに比較して、大幅な布設コストの低減を図るこ
とができる。

（３）また、ヒータ下層の断熱材により、地中側への不
要な熱の伝導が絶たれるためー、大幅なエネルギーロス
の低減が期待できる。

特に、上記自己温度制御型のヒータとの組み合わせの場
合、当該ヒータは異常発熱することがなく、融雪時や凍
結防止時にあっても、精々１５〜３５゜Ｃ程度の温度で
あるため、樹脂製断熱材の場合でも十分な耐久性が得ら
れる。

因みに、本発明者等が行った断熱材の有無における比較
実験によると、断熱材がある場合、同一条件下での融雪
において、融雪能力の２０％アップが図られることが判
った。

（４）さらに、この断熱材に多数の穴を形威した場合、
大幅な圧縮強度の向上を図られるため、経時的に凹凸等
の生じることのない、安定した路面を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヒータ埋設路面の一実施例を示し
た断面図、第２図は断熱材の一例を示した平面図、第３
図は第２図の断熱材の側面図、第４図はヒータとヒータ
載置層を示した平面図、第５図はヒータと金属製保護カ
バーを示した斜視図、第６図はヒータと金属製保護カバ
ーを示した斜視図である。図中、 ■・・・・土壌、２・・・・路盤、３　・　・４　・　・５　・　・６　・　・７　・　・ｌ　Ｏ　・Ｈ　・　・・中間層、・断熱材、・ｉ二一夕載置層、・ヒータ埋設層、・表面層、・穴、・ヒータ、２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コンクリートやアスファルト中に、下層らか、断
熱材、自己温度制御型のヒータの順に埋設したことを特
徴とするヒータ埋設路面。
（２）前記断熱材に多数の穴が形成されていることを特
徴とする請求項１記載のヒータ埋設路面。