JPH0748730Y2 - 地熱利用の融雪装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、地熱利用の融雪装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】 従来の融雪装置として
は、地下水利用の散水融雪方式が一般的であったが、地
下水を汲み上げるために、地盤沈下や水源枯渇を引き起
こす問題があった他、水跳ねにより歩行者に不快を与え
る問題があった。そこで、こうした問題を解決するべ
く、舗装盤内に埋設した放熱管に温水を循環させる無散
水融雪方式が考えられたが、温水を得るための加熱手段
によるランニングコストが高くつき、又その水源を地下
水に求める場合には、前述の散水融雪方式と同様の問題
点が残ることになった。

【０００３】そして、何れの方式を採用しても、装置全
体が大規模となり、設備コストが高くつくという問題
と、そうした装置のメンテナンスにも費用が嵩むという
問題があった。 こうした問題を解決するべく、近年提案
されているのは、地熱を利用する考え方の融雪装置であ
る。

【０００４】かかる地熱利用の融雪装置の一例として
は、例えば、特開昭６０−２２６９０５号公報に融雪用
ブロックが提案されている。この融雪用ブロックは、地
中の熱をヒートパイプで引き上げるものとし、このヒー
トパイプに一体的に連結された伝熱部材によって金属粉
末混入層を加熱せしめ、以て、コンクリートブロックを
加熱することにより融雪しようとするものである。

【０００５】又他の例としては、例えば、実開昭６２−
１９６２０５号公報に路面融雪帯が提案されている。こ
の路面融雪帯は、熱伝導体を地中に埋設し、路面表層部
に埋設した金網に該熱伝導体を連結し、以て、路面の融
雪を行わんとするものである。

【０００６】このような地熱利用の融雪装置は、冒頭に
述べた散水融雪方式や温水を用いた無散水融雪方式に比
べ、格別の大型の装置を必要とするものではなく、設備
面やランニングコスト面の問題がないという点におい
て、優れた装置であると言える。

【０００７】しかし乍ら、前記特開昭６０−２２６９０
５号公報の技術は、特殊のコンクリートブロックを構成
する必要があった。

【０００８】即ち、ヒートパイプに伝熱部材を連結し、
この伝熱部材で金属粉末混入層を加熱するのであるか
ら、格別に、伝熱部材と金属粉末混入層とを具える必要
があり、コンクリートブロックの製作コストが嵩むとい
う問題があった。又、伝熱部材 の連結部分が、その位置
や大きさが定まった固定的なものであったため、ヒート
パイプを正しく埋設しないと、ヒートパイプの上端部分
を伝熱部材に正しく連結させることができない問題を招
来し、無理に連結させようとすると、コンクリートブロ
ック相互の接続が困難となったり、コンクリートブロッ
クの接続部分に不必要な隙間を生じさせる問題があっ
た。加えて、ヒートパイプと伝熱部材とが一体的に連結
されているので、例えば、路面の表層部分に地盤沈下が
現れたときには、地中にアンカーされたヒートパイプが
沈下しないため（沈下するとしても、表層部分の沈下量
に比べれば僅少）、ヒートパイプと一体のコンクリート
ブロックが結果的に浮き上がってしまい、この上を車両
が通過する結果、コンクリートブロックが破損する事態
を招く問題もあった。

【０００９】一方、実開昭６２−１９６２０５号公報が
開示する路面融雪帯は、路面の工事に際して金網を埋設
する必要があるという特殊構造の路面を構成しなければ
ならなかった他、標示線等の特別の部分しか融雪機能を
発揮させることができなかった。又、標示線等の特別の
部分の直下に配線や配管が存在すれば、これを避けなけ
れはならず、熱伝導体の埋設場所に制約があった。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】本考案者は、かかる従
来技術の問題点に鑑み、種々の実験を試みているなか
で、鉄筋コンクリート製パネルの次の如き特性に着眼し
たのである。 鉄筋コンクリート製パネルは、補強用の鉄筋が該パ
ネルに略均等に配置され且つ鉄筋相互が接触せしめられ
てなるため、鉄筋の熱伝導が確実に行われる点。 鉄筋が均等に分布されていることから、鉄筋コンク
リート製パネルの任意の場所で、地中に埋設した伝熱棒
を接触させることができ、地中の配線や配管を避けて伝
熱棒を任意の場所に埋設できる点。 既存の鉄筋コンクリート製パネルと同様構成のパネ
ルを用いるので、特別な設計で融雪板を製造する必要が
なく、コスト低減を期しうる点。

【００１１】しかし乍ら、こうした既存の鉄筋コンクリ
ート製パネルを用いて融雪装置を構 築する際、深い地中
埋設によって位置固定された状態にある伝熱棒に、車両
通行による加圧や自然の地盤沈下等が原因して安定しな
い地表層に配置された状態に鉄筋コンクリート製パネル
を、単純に固定する手段を採った場合には、前記した従
来技術におけると同様に、鉄筋コンクリート製パネルに
上下方向の力が作用したときにこれを逃すことができ
ず、結果として鉄筋コンクリート製パネルの破損を招く
恐れが残っていたのである。

【００１２】本考案は、かかる課題を解決し、既存の鉄
筋コンクリート製パネルと同様構成のパネルを用いるこ
とによって伝熱棒を任意の場所に埋設できながら、地盤
の地表層の沈下にも対応できるところの、地熱利用の融
雪装置の提供を目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するべく以下の手段を採用する。 即ち、本考案に係る
地熱利用の融雪装置は、地中に深く埋設された伝熱棒４
の上端部分５を地表に位置させると共に、鉄筋が均等に
配置され且つ鉄筋相互が接触せしめられてなる鉄筋コン
クリート製パネル６の任意の場所に少なくとも一つの開
口部９を形成し、該開口部９に臨む埋設鉄筋に、少なく
とも一個のインサート１１を接触状態で設け、該インサ
ート１１にボルト１２を、その頭部１４が開口部９の中
央位置に対して進退自在となるように螺合させ、前記伝
熱棒４の上端部分５の周面１５に前記頭部１４を圧接状
態で接触させるように構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１４】上記融雪装置において、インサート１１の
４個を、その軸線が十字状に交わる配置で、埋設鉄筋に
接触状態で設け、各インサート１１にボルト１２を螺合
させ、該ボルトの頭部１４が、伝熱棒４の上端部分５の
周面１５に四方から接触するように構成するのがよい。

【００１５】

【作用】然して本考案によれば、深い地中埋設で位置固
定された伝熱棒４の上端部分５の周面１５に、鉄筋コン
クリート製パネル６の開口部９に突出したボルト１２の
頭部１４を圧接させるので、鉄筋コンクリート製パネル
６の内部の鉄筋に地熱を伝達でき、均等に配置された鉄
筋によって、パネル全体に地熱を行き渡らせることがで
きる。特に、４個のインサート１１をその軸線が十字状
に交わる配置で設けて、各インサート１１にボルト１２
を螺合させる構成としたときは、熱伝導が四方から効率
的に行われることなる。

【００１６】しかも、車両走行による加圧や地盤沈下に
よって、地表面の鉄筋コンクリート製パネル６が沈下し
ようとしたときに、前記ボルト１２の頭部１４が、伝熱
棒４の上端部分５の周面１５に圧接状態で接触している
だけであるので、前記ボルト１２が、該周面１５を滑っ
て逃げてくれ、従って、鉄筋コンクリート製パネル６の
破損を招く恐れがない。

【００１７】更に、鉄筋コンクリート製パネル６の敷設
に際して、伝熱棒の打ち込み誤差等に起因して、埋設伝
熱棒４の上端部分の位置が、開口部の中央からズレて調
整が必要となった場合には、ボルト１２の回動によりそ
の突出量を調節して、ボルトの頭部１４を周面１５に正
しく接触させることができる。

【００１８】なお開口部９に、コンクリート等の固い中
込め材を充填している場合には、鉄筋コンクリート製パ
ネル６が沈下しようとしたときに、伝熱棒４の上端面に
上向き力が集中することになるので、この中込め材の破
損を招くだけで済み、従ってこの場合も、パネル６全体
の破損を招く恐れがない。この中込め材が破壊されれ
ば、その都度充填すれば済むものである。尤も、柔らか
い中込め材が使用されれば、当然ながら、こうした心配
も手間も不要となることは自明である。

【００１９】

【実施例】以下、本考案に係る地熱利用の融雪装置の好
適実施例について、図面に基づき詳述する。 本考案に係
る融雪装置１は、概略すると、地表部に形成された融雪
板部２に埋入されてなる鉄筋３に、地中に深く埋設され
た金属製の伝熱棒４の上端部分５を接触状態としてなる
ものである。

【００２０】前記融雪板部２は、図２〜３に示す如く、
プレキャストの鉄筋コンクリート製パネル６を以て構成
されている。このパネル６は、融雪効果を高めるため
に、熱伝導率が高い例えば珪石を粗骨材とし、内部にメ
ッシュ状（クロス状）の配筋７が施されており、その中
央位置には、前記伝熱棒４の上端部分５を挿入させうる
矩形の開口部（例えば１０センチメートル角の開口部）
９が設けられている。

【００２１】そして、該開口部９の壁面１０の各面の中
央部位には、鉄筋３の先端に溶接されたインサート１１
が埋設され、このインサート１１の夫々には、ボルト１
２が螺合されている（図３参照、なお、図２においては
ボルト１２が省略されている）。このボルト１２は、パ
ネルの配設前の段階においては、図４に示す如く、その
略全体がインサート１１に螺合されている。なお、融雪
板部２の表面部には、必要に応じ、表面を滑りにくく
し、又、都市景観の向上のため、せっ器質タイル（図示
せず）が張り付けられる。 前記伝熱棒４は、例えば、直
径５０ミリメートル程度、長さ３メートル程度の金属棒
（鉄やアルミニウム、又、ステンレス等を素材とする）
を以て構成されている。

【００２２】前記構成のパネル６と伝熱棒４とを用いて
融雪装置６を構成するには、例えば図４に示す如く、融
雪を要する場所において、伝熱棒４を、その上端部分５
が突出する状態に打ち込んで埋設し、この上端部分５が
前記開口部９内の中央に位置するように、上記鉄筋コン
クリート製パネル６を地表面に配設する。この場合、伝
熱棒の打ち込み誤差等に起因して、埋設伝熱棒４の上端
部分の、開口部９に対する位置が多少ズレても、この上
端部分５を開口部９内に位置させることができれば充分
である。

【００２３】然る後、図５及び図６に示す如く、インサ
ート１１内のボルト１２を所要量引き出してその頭部１
４を伝熱棒４の周面１５に圧接状態で接触させる。この
際、伝熱棒４上端部分５が前記開口部９の中央からズレ
ている場合には、各ボルト１２の突出量を個々に調整す
ればよい。

【００２４】図５において符号１６は中込め材である。
ここではコンクリート等を用いて、前記開口部９を塞い
でいるが、適宜の素材を用いてよい。なお、地盤沈下等
が原因して、伝熱棒４の上端が中込め材１６を上方に突
き破ることがあっても、ここには鉄筋が通っていないた
め、この中込め材１６部分のみを破損するだけで済む。
その際は、随時、コンクリート等を充填して補修すれば
よい。これにより、パネル６に荷重が作用して、ヒビ割
れを生じたり、破損したり、或いは逆に、強固な伝熱棒
４によって相対的にパネル６が地表から浮き上がったり
する事態が回避される。

【００２５】図７〜８は、鉄筋コンクリート製パネルか
らなる融雪板部２の鉄筋３に複数本の伝熱棒４を接触状
態とした場合を示すものであり、図中、鉄筋は伝熱棒の
周囲部分においてのみ表わされている。

【００２６】

【考案の効果】本考案に係る融雪装置は、既存の鉄筋コ
ンクリート製パネルと同様構成のパネルを用いて、その
任意の場所に開口部を形成し、埋設されている鉄筋にイ
ンサートを接触状態で設け、これにボルトを螺合させ、
開口部を挿通した伝熱棒の上端部分の周面に該ボルトの
頭部を圧接状態で接触させるだけの簡素な構成のもので
ありながら、地中埋設の伝熱棒からの地熱を前記鉄筋を
介してパネル全体に行き渡らせることができるのであ
り、融雪装置として非常なコストダウンを図ることがで
きるに至ったのである。

【００２７】特に、伝熱棒の上端部分の周面にボルトの
頭部を接触させる構成を採用したことにより、伝熱棒の
打ち込み誤差等に起因して、埋設伝熱棒の上端部分の位
置が 開口部の中央からズレている場合であっても、その
寸法誤差を、ボルトの回動に伴う進退によって容易に吸
収できる利点がある。

【００２８】しかも本考案は、伝熱棒の上端部分の周面
にボルトの頭部を圧接状態で接触させるように構成して
いるため、車両走行による加圧や地盤沈下によって、地
表面の鉄筋コンクリート製パネルが沈下しようとしたと
きに、ボルトが、伝熱棒の上端部分の周面を滑って逃げ
てくれる。このようなことから、パネルの亀裂や破損或
いはパネルの浮き上がりを回避できる利点もある。

【００２９】特に、４個のインサートを、その軸線が十
字状に交わる配置で設けて、各インサートにボルトを螺
合させる構成としたときは、熱伝導が四方から効率的に
行われることとなって好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を説明する説明図である。

【図２】鉄筋コンクリート製パネルを例示する一部切欠
斜視図である。

【図３】パネルの鉄筋に固定されたインサートにボルト
を螺合した状態を示す斜視図である。

【図４】パネルと伝熱棒とを組み合わせて本考案に係る
装置を構成する要領を説明する説明図である。

【図５】パネルの鉄筋を、インサート及びボルトを介し
て伝熱棒に接触させることにより構成された本考案の装
置を説明する断面図である。

【図６】パネルの鉄筋を、インサート及びボルトを介し
て伝熱棒に接触させた状態を示す平面図である。

【図７】パネルの鉄筋に２本の伝熱棒を接触状態とした
本考案の他の実施例を説明する説明図である。

【図８】パネルの鉄筋に４本の伝熱棒を接触状態とした
本考案の他の実施例を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 装置 ２ 融雪板部 ３ 鉄筋 ４ 伝熱棒 ５ 伝熱棒の上端部分 ６ 鉄筋コンクリート製パネル ９ 開口部 １１ インサート １２ ボルト １４ ボルトの頭部 １５ 伝熱棒の上端部分の周面

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に深く埋設された伝熱棒４の上端部
   分５を地表に位置させると共に、鉄筋が均等に配置され
   且つ鉄筋相互が接触せしめられてなる鉄筋コンクリート
   製パネル６の任意の場所に少なくとも一つの開口部９を
   形成し、該開口部９に臨む埋設鉄筋に、少なくとも一個
   のインサート１１を接触状態で設け、該インサート１１
   にボルト１２を、その頭部１４が開口部９の中央位置に
   対して進退自在となるように螺合させ、前記伝熱棒４の
   上端部分５の周面１５に前記頭部１４を圧接状態で接触
   させるように構成したことを特徴とする地熱利用の融雪
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の地熱利用の融雪装置にお
   いて、インサート１１の４個を、その軸線が十字状に交
   わる配置で、埋設鉄筋に接触状態で設け、各インサート
   １１にボルト１２を螺合させ、該ボルトの頭部１４が、
   伝熱棒４の上端部分５の周面１５に四方から接触するよ
   うにしたことを特徴とする地熱利用の融雪装置。