JPH04126922U - ヒートパイプ式融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 側溝内を流れる温水熱の利用効率の向上を図
る。 【構成】 側溝１２内に立上堰１４と垂下堰１５とを設
けて、上層の高温の温水が底面１３ａ付近を流れるよう
にして、側溝１２の底部に配設された蒸発部１１ｂによ
る採熱効率を向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、側溝内を流れる温水を熱源として利用するヒートパイプ式融雪装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

温泉廃湯等の温水を熱源として利用する従来のヒートパイプ式融雪装置として 、例えば図３に示す構造のものが知られている。これはヒートパイプ式道路融雪 装置で、複数のヒートパイプ１の各凝縮部１ａを道路の車道部分Ｄの路面下に埋 設するとともに、凝縮部１ａより低くしたそれぞれの蒸発部１ｂを、温泉廃湯Ｈ などを流すために路側に設けた側溝２内に挿入し、かつこの側溝２内の底面２ａ 上に側溝２の長手方向、すなわち上流側あるいは下流側へ長く延在させて設け、 さらにモルタル３を打設して各蒸発部１ｂを被覆し、また新たな底面３ａを形成 している。

【０００３】 そして、側溝２内に配設された各ヒートパイプ１の蒸発部１ｂが、温泉廃湯Ｈ の熱で加熱されると、封入されている作動流体が加熱され、蒸気となって凝縮部 １ａに移動し、蒸発潜熱として輸送してきた熱をこの路面下の凝縮部１ａで放出 することによって、車道Ｄの路面上の氷雪を融解する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前述した従来のヒートパイプ式道路融雪装置においては、ヒートパ イプ１の蒸発部１ｂを側溝２の底部に配設して、この側溝２内を流れる温泉廃湯 Ｈから採熱している。そのため、側溝２内を流れる温泉廃湯Ｈのうち、底面３ａ の近く流れる部分の熱が奪われる結果、温度が高く比重の小さい温泉廃湯Ｈは、 側溝２内の上層を流れてしまい、各ヒートパイプ１の蒸発部１ｂが配設されてい る底部付近には、熱を奪われて比重が大きくなった低温の温泉廃湯Ｈが常に流通 することとなり、温泉廃湯Ｈの熱を効率的に利用しているとは言えなかった。

【０００５】 そこで、図４に示すように、前記側溝２内に形成された新な底面３ａ上にほぼ 垂直に立ち上がる立上堰４を、温泉廃湯Ｈの流れに対してほぼ直交するように、 所定の間隔で複数立設しているものがある。このように、側溝２内に立上堰４を 設けることによって、各立上堰４の下流側に渦流が生じ、この渦流によって高温 の上層流が底面３ａに接近して流れるようにすると同時に、低温の下層流が立上 堰４によって上昇させられて高温の上層流と混合されるようになっている。

【０００６】 しかし、側溝２の底部に立上堰４を設けた前記ヒートパイプ式道路融雪装置の 場合には、側溝２内の水深が浅い場合や流量が多く流速が速い場合等には、立上 堰４によるかく拌作用が発揮されて温泉廃湯Ｈは充分にかく拌されるが、側溝２ 内の水深が深い場合や流量が少なく流速が遅い場合等には充分にかく拌されず、 そのため採熱効率が悪いという問題があった。

【０００７】 この考案は、上記の事情に鑑みなされたもので、側溝内を流れる高温の上層流 が底部に接近して流れるようにして、採熱効率を高めたヒートパイプ式融雪装置 を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するための手段としてこの考案は、側溝内を流れる温水を熱 源とするヒートパイプ式融雪装置において、前記側溝内の底部にヒートパイプの 蒸発部を敷設し、この底部から立上がる立上堰を所定の間隔でかつ温水の流れる 方向に対してほぼ直角に設けるとともに、前記底部との間に流路を備えた垂下堰 を、前記複数の立上堰の間に、温水の流れる方向に対してほぼ直角に設けたこと を特徴としている。

【０００９】

【作用】

上記のように、ヒートパイプの蒸発部を敷設した側溝内に、この側溝の底部か ら立上る立上堰を所定の間隔で設けるとともに、底部との間に流路を備えた垂下 堰を前記複数の立上堰の間に設けたので、側溝内の流れは、側溝内の水深および 流速等と関係なく、立上堰によって上向きに、また垂下堰によって下向きにそれ ぞれ強制的に流れの方向が変換される。したがって、前記立上堰と垂下堰とによ って上層の高温の温水が下降して側溝の底部に接近するように流されるため、側 溝内の温水から効率的に熱採取することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案を、側溝を流れる温泉廃湯Ｈを熱源とするヒートパイプ式道路 融雪装置に適用した実施例を図１および図２を参照して説明する。

【００１１】 図１はこの考案の第１実施例を示すもので、道路融雪装置は、道路の車道部分 の融雪を行なうように、コルゲート管製の複数のヒートパイプ１１のそれぞれの 凝縮部（図示せず）を車道部分の路面直下に埋設し、またそれぞれの蒸発部１１ ｂは、車道部分の路側部に設けられた側溝１２の側壁を貫通してその内部に挿入 され、側溝内でほぼ直角に折曲して、底面１２ａに沿って上流方向へ長く延在さ せて、広い範囲から採熱できるようにしてある。

【００１２】 また、側溝１２の底面１２ａ上に、上流方向へ延在させてそれぞれ敷き並べら れた蒸発部１２ｂは、その上にモルタル１３が打設されて表面を覆われ、側溝１ ２の底部に新たな底面１３ａが形成されている。

【００１３】 そして、側溝１２の底部に形成された新たな底面１３ａ上には、側溝１２内を 流れる温泉廃湯Ｈの水深より若干低い複数の板状の立上堰１４が、温泉廃湯Ｈの 流れに直交するように所定の間隔で設けられるとともに、隣接する立上堰１４， １４間には、上端側を温泉廃湯Ｈの水面上に露出させるとともに、その下端と底 面１３ａとの間に流路１５ａが形成された板状の垂下堰１５が、その下端の位置 が前記立上堰１４の上端の位置と若干オーバーラップするように設けられている 。

【００１４】 したがって、上記のように構成することによって、この実施例の道路融雪装置 は、側溝１２の底部に配設したヒートパイプ１１の蒸発部１１ｂが、温泉廃湯Ｈ の熱で加熱されると、封入されている作動流体が蒸気となって、車道部分の路面 下に埋設された低温の凝縮部に移動し、この凝縮部で蒸発潜熱を放出して凝縮し 、放出される熱によって、路面上の氷雪の融解が行なわれるとともに、凝縮して 液相に戻った作動流体は、ヒートパイプ１１内を低い側へ流れて再び蒸発部１１ ｂに還流する。

【００１５】 そして、この実施例においては、温泉廃湯Ｈの流れに対してほぼ直交するよう に立上堰１４と垂下堰１５とが交互に設けられているため、側溝１２内を流れる 温泉廃湯Ｈは、立上堰１４に当ってこの上方を乗越し、また垂下堰１５に当って 下降し、流路１５ａを通って流下する。その結果、上層の高温の温泉廃湯Ｈが、 底部に接近するように流れるため、底面１３ａの下に配設された蒸発部１２ｂに よって温度の高い温泉廃湯Ｈから採熱される。また、採熱されて温度低下した温 泉廃湯Ｈは、立上堰１４に当って上昇し、高温の上層流と混合かく拌されて温度 上昇する。

【００１６】 その結果、側溝１２内の底面１３ａに配設された蒸発部１２ｂによって温泉廃 湯Ｈから効率的に採熱して、道路の融雪が行なわれる。

【００１７】 なお、上記実施例においては、温泉廃湯の熱によって道路融雪を行なう場合に ついて説明したが、温泉廃湯以外に、例えばボイラで加熱した温水等を熱源とす ることもできる。

【００１８】 また、図２はこの考案の第２実施例を示すもので、道路融雪装置は、道路の車 道部分の融雪を行なうもので、コルゲート管製の複数のヒートパイプ２１のそれ ぞれの凝縮部（図示せず）を車道部分の路面直下に埋設し、またそれぞれの蒸発 部２１ｂは、車道部分の路側部に設けられた側溝２２の側壁を貫通してその内部 に挿入され、側溝内でほぼ直角に折曲して、底面２２ａに沿って上流方向へ長く 延在させて、広い範囲から採熱できるようにしてある。

【００１９】 また、側溝２２の底面２２ａ上に、上流方向へ延在させてそれぞれ敷き並べら れた蒸発部２２ｂは、その上にモルタル２３が打設されて表面を覆われ、側溝２ ２の底部に新たな底面２３ａが形成されている。

【００２０】 そして、側溝２２の底部に形成された新たな底面２３ａ上には、側溝２２内を 流れる温泉廃湯Ｈの水深より若干低い複数の立上堰２４が、温泉廃湯Ｈの流れに 直交するように所定の間隔で設けられるとともに、この立上堰２４の直ぐ上流側 には、その下方の底面２３ａとの間に流路２５ａを備えた垂下堰２５が、前記立 上堰２４の側面との間に流路２４ａが形成されるようにオーバーラップさせると ともに、その上部を温泉廃湯Ｈの水面上に露出させて設けられている。

【００２１】 したがって、上記のように構成することによって、この実施例の道路融雪装置 は、側溝２２の底部に配設したヒートパイプ２１の蒸発部２１ｂが、温泉廃湯Ｈ の熱で加熱されると、封入されている作動流体が蒸気となって、車道部分の路面 下に埋設された低温の凝縮部に移動し、この凝縮部で蒸発潜熱を放出して凝縮し 、放出される熱によって、路面上の氷雪の融解が行なわれるとともに、凝縮して 液相に戻った作動流体は、ヒートパイプ２１内を低い側へ流れて再び蒸発部２１ ｂに還流する。

【００２２】 そして、この実施例においては、温泉廃湯Ｈの流れに対してほぼ直交するよう に設けられた垂下堰２５によって、上層を流れる高温の温泉廃湯Ｈが下降させら れて底面２３ａに接近して流れるとともに、垂下堰２５と底面２３ａ間の流路２ ５ａに流れ込む。そして底面付近を流れる間に熱を奪われた温泉廃湯Ｈは、下流 側に隣接する立上堰２４に当り、この垂下堰２５と立上堰２４との間の流路２４ ａを通ることによって上昇させられる。したがって、上層を流れる高温の温泉廃 湯Ｈとかく拌されて温度上昇し、さらに下流へ流れる。

【００２３】 その結果、この実施例の装置によれば、側溝２２内の水深が深くても、側溝２ ２内の底面２３ａに配設された蒸発部２１ｂによって温泉廃湯Ｈから効率的に採 熱して道路の融雪を行なうことができる。

【００２４】 なお、上記両実施例においては本考案を道路融雪装置に適用した場合について 説明したが、道路以外の場所を融雪するヒートパイプ式融雪装置にも好適に実施 することができる。

【００２５】

【考案の効果】

以上、説明したようにこの考案は、側溝内を流れる温水を熱源とするヒートパ イプ式融雪装置において、前記側溝内の底部にヒートパイプの蒸発部を敷設し、 この底部から立上がる立上堰を所定の間隔でかつ温水の流れる方向に対してほぼ 直角に設けるとともに、前記底部との間に流路を備えた垂下堰を、前記複数の立 上堰の間に、温水の流れる方向に対してほぼ直角に設けて、側溝内の上層を流れ る高温の温水を、採熱が行なわれる底部付近に流すことができるので、効率よく 採熱して融雪を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の第１実施例の融雪装置の側溝部分
を示す断面側面図。

【図２】 同じく第２実施例の道路融雪装置の側溝部分
を示す断面側面図。

【図３】 従来の道路融雪装置の一例を示す断面正面
図。

【図４】 従来の道路融雪装置の別の例の側溝部分を示
す断面側面図。

【符号の説明】 １１ ヒートパイプ １１ｂ 蒸発部 １２ 側溝 １２ａ 底面 １３ モルタル １３ａ 新たな底面 １４ 立上堰 １５ 垂下堰 １５ａ 流路 ２１ ヒートパイプ ２１ｂ 蒸発部 ２２ 側溝 ２２ａ 底面 ２３ モルタル ２３ａ 新たな底面 ２４ 立上堰 ２５ 垂下堰 ２５ａ 流路 Ｈ 温泉廃湯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 杉原 伸一 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 益子 耕一 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 側溝内を流れる温水を熱源とするヒート
   パイプ式融雪装置において、前記側溝内の底部にヒート
   パイプの蒸発部を敷設し、この底部から立上がる立上堰
   を所定の間隔でかつ温水の流れる方向に対してほぼ直角
   に設けるとともに、前記底部との間に流路を備えた垂下
   堰を、前記複数の立上堰の間に、温水の流れる方向に対
   してほぼ直角に設けたことを特徴とするヒートパイプ式
   融雪装置。