JPH0340881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は道路などの地表面の融雪を行なう装
置に関し、特にヒートパイプによつて地表面の近
くまで熱を運んで融雪を行なう装置に関するもの
である。

従来の技術 道路などの積雪が交通の障害となり、ひいては
物資の輸送の停滞を招来し、社会生活に大きな影
響を及ぼすことは周知の通りである。そのため従
来では、積雪期における交通の確保のために、主
に機械力や人力あるいは温水の散布などによつて
融雪を行なつていたが、機械力や人力による除雪
ではコストや労力がかさむ問題があり、また温水
散布の場合には、地下水を利用するとしても運転
コストがかさみ、さらには地盤沈下のおそれがあ
つた。そこで最近では地熱を利用して融雪を行な
うことが試みられており、例えば特公昭56−
24873号公報には、ヒートパイプの一端部を地中
熱源まで挿入し、かつそのヒートパイプの他端部
を地表直下に埋設し、さらにそのヒートパイプの
中間部に受液部を設け、その受液部の外周にヒー
タを補助熱源として設けることにより融雪を行な
う手段が記載されている。

考案が解決しようとする問題点 しかるに上記の公報に記載された融雪の手段に
よれば、地熱をヒートパイプによつて地表の近く
まで運び、また地熱が不足した場合にはヒータの
熱を地表の近くまで運んで路面の融雪を行なうこ
とができるが、融雪は広い範囲に亘つて行なう必
要があるので、多数本のヒートパイプを用いるこ
とになり、それに伴つて補助熱源としてのヒータ
の数が増えるとともにヒータが散在し、その維持
管理が困難による問題がある。また受液部におけ
る熱媒体も地熱等の外部からの入熱によつて蒸発
させ、熱輸送の用に供することが好ましいが、受
液部の外周にはヒータが巻き付けられているた
め、ヒータが動作していないときには、ヒータが
外部からの入熱に対して障害となり、効率が悪く
なる問題があつた。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、補助熱源の維持管理や施工が容易で、しかも
熱効率の良いヒートパイプ式融雪装置を提供する
ことを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記の問題点を解決するために、
地中の熱源まで掘削した竪穴内に、複数本のヒー
トパイプの各下端部を挿入し、かつ補助加熱用の
ヒータを中心にして前記各ヒートパイプの下端部
を配列し、さらに各ヒートパイプの上端部を地表
直下にほぼ水平に埋設したことを特徴とするもの
である。

作 用 この考案の装置ではヒートパイプのうち竪穴に
挿入した下端部が加熱部となり、これに対し地表
直下の上端部が放熱部となり、したがつてヒート
パイプ内の作動流体がその下端部で地熱によつて
加熱され、その結果生じた作動流体蒸気が上端部
に流れて放熱する。すなわちヒートパイプが地熱
を地表直下に輸送し、その熱によつて地表の雪が
溶かされる。そして地熱量が不足した場合、ヒー
タによつて熱を加えれば、ヒートパイプがその熱
を地表直下に運ぶので融雪が促進される。このヒ
ータは地熱量が充分な場合は動作しないが、その
周囲にヒートパイプが配置されているので、ヒー
トパイプに対する地熱の流入を阻害することはな
い。

実施例 つぎにこの考案の実施例を添付の図面を参照し
て説明する。

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例を示
す略解図であつて、地表１から地中の比較的温度
の高い熱源２まで掘削した竪穴３内に、複数本の
ヒートパイプ４の約下半分が挿入されている。こ
のヒートパイプ４は真空排気した密閉管の内部に
凝縮および蒸発を行なう作動流体を封入した周知
の構成のものであつて、大略逆Ｌ字状に屈曲さ
れ、その約上半分は竪穴３から引き出されるとと
もに、所定の範囲に散在するよう地表１の直下に
ほぼ水平に埋設されている。また竪穴３内におけ
る各ヒートパイプ４の下端部外面にシート状の電
熱ヒータ５が密着して取付けられており、竪穴３
内において各ヒートパイプ４は各々の電熱ヒータ
５が中心側に位置するよう配列されている。そし
て竪穴３は土砂等によつて埋め戻されている。

上記のように構成した融雪装置では、降雪期に
おいて地表１側の温度が地中の熱源２の温度より
低くなるので、ヒートパイプ４としては竪穴３内
に挿入された下端部が加熱部となるとともに、地
表１の直下の上端部が放熱部となり、したがつて
ヒートパイプ４内の作動流体はその下端部で地熱
によつて加熱されて蒸発し、その蒸気が地表１直
下の上端部に流れて放熱かつ凝縮する。このよう
にしてヒートパイプ４が地熱を地表１の直下に運
ぶので、地表１の雪が暖められて溶かされる。こ
のような地熱による融雪は、地熱が先ずヒートパ
イプ４に伝達され、しかる後地表側に運ばれるこ
とにより生じるが、各ヒートパイプ４に取付けた
電熱ヒータ５は複数本のヒートパイプ４によつて
囲われた中心側にあつて熱源２の土壌にはヒート
パイプ４の外面が直接露出しているから、ヒート
パイプ４への地熱の入熱に対して電熱ヒータ５が
障害とならず、効率良く熱伝達が行なわれる。

また厳冬期の一時的な大雪や大幅な温度低下に
よつて地熱量が不足した場合には、各ヒートパイ
プ４の電熱ヒータ５に通電することにより熱を補
助的に加える。この電熱ヒータ５による熱もヒー
トパイプ４によつて地表１側に運ばれるので、地
表１の融雪が促進される。

なおこの考案における補助熱源としてのヒータ
は、各ヒートパイプに個別に取付ける必要はな
く、例えば第４図に示すように１本のヒータ１５
の周囲に複数本のヒートパイプ４の下端部を配列
してもよく、あるいは第５図に示すようにヒート
パイプ４の下端部をコイル状に湾曲させるととも
に、その中心部にヒータ２５を配置してもよい。
この第５図に示す構成の場合、地中での単位深さ
当りのヒートパイプの表面積を広くすることがで
きるので、必要とする竪穴が浅くてよく、施工費
用を安価にすることができる。

考案の効果 以上説明したようにこの考案によれば、ヒート
パイプに対する地熱の伝達を補助熱源用ヒータが
阻害しないので効率の良い地熱の伝達および地表
の融雪を行なうことができ、また多数のヒートパ
イプを必要とする場合であつても、補助熱源用の
ヒータを集中して配置できるので、その施工や維
持管理が容易になり、ひいてはコストの低廉化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略的な縦
断面図、第２図は同平面図、第３図は第１図の
−線矢視図、第４図および第５図はそれぞれヒ
ートパイプとヒータとの他の配置関係を示すため
の第３図同様の図である。 １……地表、２……熱源、３……竪穴、４……
ヒートパイプ、５，１５，２５……ヒータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 地中の熱源まで掘削した竪穴内に、複数本のヒ
   ートパイプの各下端部を挿入し、かつ補助加熱用
   のヒータを中心にして前記各ヒートパイプの下端
   部を配列し、さらに各ヒートパイプの上端部を地
   表直下にほぼ水平に埋設したことを特徴とする補
   助熱源付きヒートパイプ式融雪装置。