JPH0355604B2

JPH0355604B2 -

Info

Publication number: JPH0355604B2
Application number: JP59091343A
Authority: JP
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1984-05-07
Publication date: 1991-08-23
Also published as: JPS60233205A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はヒートパイプ、特に道路の舗装面下
に並列状に埋設して地熱エネルギー利用の道路融
雪用等に使用されるヒートパイプに関する。

（従来の技術）最近、土壌のもつ地熱エネルギーや温泉排水の
自然熱エネルギーを利用したヒートパイプ式の融
雪・凍結防止装置が注目されている。斯る装置
は、従来一般的に、例えば実開昭54−106557号公
報に見られるように、所定間隔置きに並列状に配
置される多数本のヒートパイプの一端の各受熱蒸
発部を地中の熱源領域に臨ませて縦向きに深く埋
設し、他端の放熱凝縮部を道路の舗装面下に横向
きに埋設したものとなされている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記のような融雪装置に用いられる
ヒートパイプは、それ自体略Ｌ字状の形態をなし
て相当に長尺のものであるために、現地への輸送
はもとより、施工現場での地中への埋設作業も実
に厄介なものであつた。しかも、多数本の各ヒー
トパイプが個々に独立したものであるために、地
域による地熱温度条件の違いに応じてその長さや
熱輸送能力等の設計仕様を各種に変更しなければ
ならず、融雪用ヒートパイプの規格製品化が阻ま
れ、ひいてはコスト高につく難点があつた。

（発明の具体的な目的）上記のような問題点に鑑み、この発明は、地熱
エネルギーの取出しを、路面を直接加熱するヒー
トパイプとは別の熱媒循環系によつて行わしめ、
この熱媒循環系を介して路面下の各ヒートパイプ
の受熱蒸発部を加熱せしめるものとすれば、各ヒ
ートパイプの短尺化をはかりうることに着目し、
このような融雪システムを採用する場合において
最も好都合なヒートパイプの構造を提供しようと
するものである。即ち、この発明は、路面下に埋
設される多数本のヒートパイプを、比較的短い
個々に独立したものとして運搬、埋設を容易に行
いうるものとしながら、設置に際してはその所要
本数を相互に連設して、地熱を取出す単一の熱媒
循環系から所要の熱エネルギーを簡単に供給する
ことができ、しかも地熱等の主熱源からの熱量が
不足する場合には、簡単に別途の補助熱源にも接
続可能であつて、ひいては地熱条件が変つてもヒ
ートパイプ自体は規格製品化することが可能であ
るような道路融雪用に好適するヒートパイプを提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この発明は、上記の目的において、単管からな
るヒートパイプ本体の蒸発部に、該蒸発部の外側
を覆つて熱媒溜器が付設されると共に、該熱媒溜
器に熱媒入口管と同出口管とが突設されてなるこ
とを特徴とする連設可能な道路融雪用等のヒート
パイプを提供するものである。

（実施例）以下、この発明を先ず図示実施例ついて説明す
る。

第１図ないし第３図はこの発明に係るヒートパ
イプを示すものであり、該ヒートパイプＨは、
鉄、銅、ステンレス、アルミニウム等よりなる金
属製真空密閉管体内に、フロン12、フロン114、
メタノール等の作動流体を封入した単管からなる
ヒートパイプ本体１と、その一端の略Ｌ字状に屈
折された蒸発部１ａの外側に該部を覆つて装着さ
れた同材質の短筒状の熱媒溜器２とよりなる。熱
媒溜器２はその内部にヒートパイプ本体１の蒸発
部１ａとの間において所要容積の熱媒溜り部３を
構成するもので、周壁の上下両端部に互いに反対
向きに熱媒入口管４と同出口管５とが突設された
ものとなされている。

上記のヒートパイプＨは、これを用いて道路融
雪装置を構成するに際しては、第１図および第３
図に示すように、蒸発部１ａを除く他の大部分か
らなる放熱凝縮部１ｂを道路の舗装用コンクリー
ト６内に所定間隔をもつて並列状に埋設すると共
に、各熱媒溜器２の熱媒入口管４と出口管５を接
手管７を介して順次接続して熱媒管を構成する。
そして、この熱媒管を地熱源等をめぐる熱媒回路
に接続する。この具体的な一態様を示せば第４図
に示すとおりである。

即ち、第４図において、８は地中の所要深さの
地熱源領域に埋設設置された地中蓄熱槽であり、
好ましくは断熱性である容体の内部に適宜の蓄熱
材９が充填されてなるものである。この蓄熱材９
としては、代表的な水のほか、更に好ましくか蓄
熱性能の優れた例えば塩化カルシウム６水和塩、
硫酸ナトリウム１０水和塩、パラフイン等が用い
られることもあるし、更には土壌が用いられるこ
ともある。また１０は地中あるいは地上に必要に
応じて配備される補助熱源であり、前記同様の蓄
熱槽に構成して、温泉排水等のエネルギーを循環
管１１によつて導入して蓄えるものとするのが有
利であるが、ヒータその他の発熱装置を用いるも
のとしても良い。C₁はヒートパイプＨにおける
前記の熱媒溜器２をめぐる熱媒管と地中蓄熱槽８
とを接続した閉鎖回路の融雪用熱媒循環回路、
C₂は上記の熱媒管と補助熱源１０とを接続した
補助用熱媒循環回路であり、上記各熱媒循環回路
C₁，C₂は、当該回路中に所属されたポンプP₁，
P₂により、選択的に作動して内部に封入充填さ
れている水等の熱媒を循環させうるものとされて
いる。

（実施例の作用）上記の如き第４図に示される装置において、融
雪・除水運転時にはポンプP₁を起動して融雪用
熱媒循環回路C₁を作動せしめる。すると、蓄熱
槽８に予め蓄えられている熱エネルギーを吸収し
た熱媒が各ヒートパイプＨの熱媒溜器２内を流通
することにより、該熱媒溜器内に臨んだヒートパ
イプ本体１の蒸発部１ａ内で作動流体の蒸発を生
じる。そしてこの蒸気はヒートパイプ内の圧力差
によつて急速に凝縮部１ｂ内に流れ、ここで蒸発
潜熱を放出して舗装コンクリート６を加熱する。
凝縮部１ｂ内で復液した作動流体は、主として重
力の作用で再び蒸発部１ａ内に戻帰し、上記作用
を繰返すことによつて舗装コンクリート６の上の
融雪、即ち道路面上の融雪を行うと共に、その凍
結を防止する。

ところで、地中蓄熱槽８内には、常時その周り
の地熱を蓄えられるが、それでもなお蓄熱槽８の
保有する熱エネルギーだけでは融雪能力が不足す
るような場合が起こり得る。そこでこのような場
合には補助用熱媒循環回路C₂を作動せしめるこ
とにより、熱媒溜器２内へ送り込む熱量を補つ
て、ヒートパイプＨに所要の融雪熱エネルギーを
得ることができる。

（発明の効果）この発明に係るヒートパイプは上述のように、
単管からなるヒートパイプ本体の一端の蒸発部の
外側に、これを覆つて熱媒入口管と同出口管とが
突設された熱媒溜管が付設されてなるものである
から、道路の舗装コンクリート等の融雪対象面下
に所要本数を並列状に埋設して上記熱媒出入口管
を相互に隣接するヒートパイプどおしで接続する
ことにより、路面下に単一の熱媒流路に蒸発部を
臨ませた恰もヘツダー型の多岐型ヒートパイプを
構成することができる。従つて、予め多岐管状の
ヘツダー型のものとして構成したヒートパイプを
用いる場合に較べて、或いはまた従来の個々に独
立した長尺のＬ型ヒートパイプを用いる場合に較
べて、施工現場への輸送及び埋設施工をいずれも
簡易に行い得て施工能率が良い。また、熱媒溜器
を隣接するものどおしで順次連通接続することに
よつて単一の熱媒管を構成しうるから、地熱から
の熱媒をこれに流通せしめるものとするほか、必
要に応じて補助熱媒にも簡単に接続することが可
能であり、地熱が不足する場合の対応策の組込み
が容易であることにより、ひいてはヒートパイプ
自体を地熱条件の各種変化に拘りなく規格化した
統一仕様のものとすることが可能となり、その製
造コストを、従つてまた融雪装置の設備コストの
低減化をはかりうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るヒートパイプを連設状
態において示す斜視図、第２図はその１つの単位
ヒートパイプを示す斜視図、第３図は第１図−
線の断面図、第４図はこの発明に係るヒートパ
イプを用いた道路融雪装置の一例を示す構成図で
あある。Ｈ…ヒートパイプ、１…ヒートパイプ本体、１
ａ…蒸発部、１ｂ…放熱凝縮部、２…熱媒溜器、
３…熱媒溜部、４…熱媒入口管、５…熱媒出口
管、７…接手管。

Claims

【特許請求の範囲】

１単管からなるヒートパイプ本体の蒸発部に、
該蒸発部の外側を覆つて熱媒溜器が付設されると
共に、該熱媒溜器に熱媒入口管と同出口管とが突
設されてなることを特徴とする連設可能な道路融
雪用等のヒートパイプ。