JPH1046515A - ロードヒータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地熱を有効に利用でき、かつ、ヒータの発熱を
効率良く路面に伝導することができるロードヒータ装置
を提供すること。 【解決手段】ＰＴＣ素子発熱体を樹脂で絶縁被覆してテ
ープ状に形成されたヒータモジュールＨが、伝熱板５０
に形成されている嵌入部Ｍの天面板の下面に接着されて
いる。さらに、各嵌入部Ｍには、ヒータモジュールＨが
嵌まり込む凹所６０が形成された断熱材Ｔ１〜Ｔ６が嵌
め入れられている。ヒータモジュールＨから発生した熱
は、路盤２側には伝達されず、すべて伝熱板５０を介し
て表面層３に与えられる。一方、隣接する嵌入部Ｍを連
結する連結板５４の上下面には断熱材が施されておら
ず、この連結板５４を介して路盤２からの地熱が表面層
３に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正特性サーミスタ
素子を発熱体として用いたヒータ装置に関し、特に寒冷
地域のロードヒーティングのために用いられるヒータ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地域では、路面の凍結防止や道路に
積もった雪の融解のために、ヒータ装置を道路に埋設し
て路面を加温する、いわゆるロードヒーティングが行わ
れている。たとえば北海道では、現在、上り３％以上の
勾配または下り４％以上の勾配を有する道路部分におい
てロードヒーティングが行われている。

【０００３】このロードヒーティングのためのヒータ装
置には、ニクロム線などの発熱線を蛇行させて道路に埋
設したもの、発熱線を編み込んでシート状に成形して道
路に埋設したもの、および道路に埋設したパイプを通し
て温水を循環させるものなどがある。ところが、上記い
ずれのヒータ装置でも、路面温度を検出するためのセン
サを設けて、発熱量をコントロールする必要がある。ま
た、路面の凍結や積雪を未然に防ぐには、気温、湿度お
よび気圧を検出するためのセンサをさらに設けて、天候
の変化を予想したうえで発熱量をコントロールする必要
があり、イニシャルコストが大きいという問題があっ
た。さらに、発熱線を用いたものでは、発熱線が熱膨張
し、断線する可能性もあった。

【０００４】これらの不具合を解消するために、樹脂に
カーボンを混合した発熱体を埋設する方法が開示されて
いる（特開平３−２１７０１号公報参照）。樹脂にカー
ボンを混合した発熱体は、一定の温度に達したときに発
熱量が減少する、いわゆる自己温度制御機能を有するも
のであるから、上記公開公報に開示されている技術で
は、上述のセンサやコントローラなどが不要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロードヒー
ティングでは、ヒータ装置の発熱によって路面だけを加
温するのが理想的である。しかし、発熱体の発熱には方
向性が無いので、上記公開公報に開示されている施工法
では、発熱体から発生した熱が地中側にも伝熱してしま
い、地中側に伝導した熱は全く無駄になっていた。

【０００６】そこで、特開平３−２１７０２号公報に開
示されている方法では、発熱体の下方（地中側）に断熱
材を敷きつめることによって、発熱体から発生した熱が
地中側へ伝導するのを防止している。しかしながら、発
熱体の下方に断熱材を敷設した道路部分において、実際
に融雪や凍結防止の作用を観察した結果、断熱材を敷設
したことによる省エネルギー効果は思わしくなかった。
その原因の１つとして、断熱材によって地熱の伝導が妨
げられたことが考えられる。すなわち、地熱が融雪や凍
結防止に有効に作用していたにもかかわらず、断熱材を
使用することによって、地熱が路面側へ伝導されるのが
妨げられていることが原因と考えられる。

【０００７】本発明は、この点に着目してなされたもの
で、地熱を有効に利用し、かつ、ヒータの発熱を効率的
に路面に伝導することのできるロードヒータ装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載のロードヒータ装置は、路面を加温す
るためのロードヒータ装置であって、一方表面が放熱面
とされており、他方表面がヒータ取付面とされた伝熱部
材と、この伝熱部材のヒータ取付面に取り付けられ、正
特性サーミスタ素子を絶縁材料で被覆することによって
テープ状に形成されたヒータモジュールと、上記伝熱部
材のヒータ取付面側においてヒータモジュールを覆うよ
うに配置された断熱材とを含み、上記伝熱部材のヒータ
取付面には、上記断熱材から露出して地熱を受容すべき
地熱受熱面が形成されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項１記載の構成によれば、伝熱部材に
取り付けられたヒータモジュールは、断熱材によって覆
われているので、ヒータモジュールから発生した熱はす
べて伝熱部材に与えられる。これにより、路面を効率的
に加温できる。また、この発明にかかるヒータモジュー
ルは、正特性サーミスタ素子を用いて構成されているか
ら、路面温度が低いときには発熱量が多くなり、路面温
度が高いときには発熱量が小さくなる。つまり、正特性
サーミスタ素子を用いたことによって、ヒータモジュー
ルが自己温度制御機能を有することになるので、温度セ
ンサや発熱量制御装置などを別途設ける必要がない。

【００１０】さらに、ヒータ取付面には、断熱材が施さ
れていない地熱受熱面が形成されているので、この部分
を介して地中に蓄えられている地熱を路面側に伝達する
ことが可能である。よって、路面温度が比較的高いとき
には、地熱によって路面温度を高温に保つことができ、
消費電力量が少ない。また、請求項２記載の発明は、上
記伝熱部材は、天面部と、天面部から立ち下がる一対の
側面部と、側面部の下端縁から天面部と平行に延設され
ている連結部とを有し、天面部の下面には、上記ヒータ
モジュールが取り付けられており、天面部および一対の
側面部によって区画されている空間内に、上記断熱材が
嵌め込まれており、連結部の下面が上記地熱受熱面とさ
れていることを特徴とする請求項１記載のロードヒータ
装置である。

【００１１】請求項２記載の構成によれば、断熱材は、
天面部および一対の側面部によって規制されている空間
内に嵌め込まれる。ゆえに、連結部には断熱材が施され
ておらず、連結部の下面が地熱受熱面になる。よって、
連結部を介して地熱を路面側に伝達できる。請求項３記
載の発明は、上記ヒータモジュールは、正特性サーミス
タ素子へ給電するための一対の導電線を有し、上記一対
の導電線は、複数本の素線がより合わされているより
線、または複数本の素線が互いに絡み合うように集合し
ている編組線で構成されていることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のロードヒータ装置である。

【００１２】請求項３記載の構成によれば、導電線が、
撓み性や伸縮性の優れているより線または編組線によっ
て構成されているので、導電線が正特性サーミスタ素子
の発熱などによって熱膨張しても、熱膨張による長さ変
化（機械的な応力）を吸収でき、断線するおそれがな
い。請求項４記載の発明は、上記正特性サーミスタ素子
は、セラミックス半導体によって構成されていることを
特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
ロードヒータ装置である。

【００１３】請求項４記載の構成によれば、セラミック
ス半導体は熱膨張が小さいので、熱膨張によって機械的
な応力が生じることによる故障が発生するおそれがな
い。請求項５記載の発明は、上記地熱受熱面の全面積
は、上記ヒータ取付面の全面積の少なくとも１０％以上
であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載のロードヒータ装置である。

【００１４】請求項５記載の構成のように、地熱受熱面
の全面積が、ヒータ取付面の全面積の少なくとも１０％
以上であることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を、添
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態に係るロードヒータ装置の使用状態を示す断面
図である。このロードヒータ装置１は、寒冷地域におい
て、路面４の凍結防止や路面４上に積もった雪の融解の
ために路面４を加温する、いわゆるロードヒーティング
に用いられるものであり、路面４の下方に埋設されてい
る。具体的には、ヒータ装置１は、土、砂、小石等が押
し固められた路盤２の上面に配置されており、その上を
アスファルトやコンクリートからなる表面層３で覆われ
ている。

【００１６】図２は、上記ロードヒータ装置１の分解斜
視図である。図１および図２を参照して、ロードヒータ
装置１は、断面が矩形のテープ状に形成された複数本
（この実施形態では６本）のヒータモジュールＨ１〜Ｈ
６（以下、総称するときには、「ヒータモジュールＨ」
という。）を含む並列構造物１０を有している。また、
ロードヒータ装置１は、ヒータモジュールＨが嵌まり込
む凹所６０が形成された複数本（この実施形態では６
本）の断熱部材Ｔ１〜Ｔ６と、断熱部材Ｔ１〜Ｔ６をそ
れぞれ嵌め入れるための複数本の嵌入部Ｍ１〜Ｍ６（以
下、総称するときには、「嵌入部Ｍ」という。）が平行
に形成された伝熱板５０とを有している。

【００１７】ロードヒータ装置１の構成について具体的
に説明すると、伝熱板５０は、たとえばアルミニウム板
を折り曲げて加工することによって作成されたものであ
る。伝熱板５０の各嵌入部Ｍは、断面が略逆Ｕ字形状で
あって直線状に延びており、下面がヒータモジュールＨ
を取り付けるための取付面とされた天面板５１と、天面
板５１の両側縁から立ち下がった一対の側面板５２，５
３とを有している。そして、隣接する嵌入部のうち、一
方の嵌入部に形成されている側面板５２の下端縁と、他
方の嵌入部に形成されている側面板５３の下端縁とが、
連結板５４によって連結されて、１枚の伝熱板５０が形
成されている。

【００１８】伝熱板５０の天面板５１の下面には、ヒー
タモジュールＨが接着剤で取り付けられている。さら
に、嵌入部Ｍ１〜Ｍ６には、それぞれ断熱部材Ｔ１〜Ｔ
６が嵌め入れられている。断熱部材Ｔ１〜Ｔ６は、発泡
樹脂の一体成形品からなる長尺状のものであり、ヒータ
モジュールＨとほぼ同じ長さにされており、上面には、
上記凹所６０が長手方向に沿って溝状に形成されてい
る。断熱部材Ｔ１〜Ｔ６がそれぞれ嵌入部Ｍ１〜Ｍ６に
嵌め入れられたときに、ヒータモジュールＨ１〜Ｈ６
は、それぞれ断熱部材Ｔ１〜Ｔ６の凹所６０に隙間無く
嵌まり込む。これにより、ヒータモジュールＨ１〜Ｈ６
の下面および両側面は、それぞれ断熱部材Ｔ１〜Ｔ６で
覆われることになる。

【００１９】したがって、ヒータモジュールＨから発生
した熱は、路盤２側には伝達されず、すべてヒータモジ
ュールＨの上面から伝熱板５０の天面板５１に与えら
れ、主に天面板５１の上面から表面層３に伝達される。
ゆえに、ヒータモジュールＨの発熱によって路面４を効
率良く加温できる。一方、隣接するヒータモジュールＨ
の間に位置する連結板５４の上下面には断熱材が施され
ておらず、この連結板５４を介して路盤２と表面層３と
は熱的に接触している。すなわち、連結板５４の下面が
地熱受熱面に、連結板５４の上面が放熱面になってお
り、路盤２からの地熱を、連結板５４を介して表面層３
に伝達することができる。ゆえに、路面温度が比較的高
いときには、ヒータモジュールＨに通電しなくとも、地
熱を利用して路面４を充分に温めることができるので、
消費電力量が少なくすむ。

【００２０】なお、地熱を有効に利用するには、連結板
５４の全面積が、平面視における伝熱板５０の全面積の
１０％以上であることが好ましい。たとえば、矩形状に
形成された伝熱板において、天面板と連結板との幅が同
じ長さに形成され、かつ天面板と連結板とが同数本形成
されている場合、地熱受熱面としての連結板の全面積
は、平面視における伝熱板の全面積の５０％になる。

【００２１】図３は、ヒータモジュールＨの構成を示す
図であり、図４は、図３の切断面線IV−IVから見た断面
図である。このヒータモジュールＨは、正特性サーミス
タ素子であるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficie
nt）特性を有するセラミックス半導体からなる複数のＰ
ＴＣ素子発熱体１１を備えている。この複数のＰＴＣ素
子発熱体１１は、ヒータモジュールＨの長手方向に沿っ
て配置された一対の導電線１２，１３の間に一定の間隔
を開けて並列に接続されている。

【００２２】導電線１２，１３は、複数本の素線がより
合わされているより線、または複数本の素線が互いに絡
み合うように集合している編組線によって構成されてい
る。より線および編組線は、単線に比べて撓み性や伸縮
性が優れており、たとえば、１ｃｍ当り約２ｍｍの長さ
変化を吸収できる。したがって、導電線１２，１３がＰ
ＴＣ素子発熱体１１の発熱などによって熱膨張しても、
熱膨張による長さ変化（機械的な応力）を吸収でき、断
線するおそれがない。

【００２３】ＰＴＣ素子発熱体１１、導電線１２，１３
からなる発熱ユニットは、電気絶縁性およびＰＴＣ素子
発熱体１１の発熱に耐え得る耐熱性を有する樹脂または
ゴムからなる被覆部材１４に封止されており、図３に
は、被覆部材１４の一部を切り欠いた様子が示されてい
る。導電線１２，１３の各一端部は、被覆部材１４の一
端側において、被覆部材１４の外部に引き出されてい
る。

【００２４】ヒータモジュールＨの先端には、ケース１
５が取り付けられている。このケース１５内には、電気
絶縁性を有する樹脂（たとえばシリコン樹脂）が充填さ
れており、被覆部材１４の先端部において露出している
導電線１２，１３を封止して、防水性を確保している。
図５は、ＰＴＣ素子発熱体１１と導電線１２，１３との
結合状態を示す斜視図である。ＰＴＣ素子発熱体１１
は、直方体に形成されたものであり、導電性を有する金
属端子１６によって、導電線１２，１３に結合されてい
る。より具体的には、金属端子１６は、ＰＴＣ素子発熱
体１１の端部を把持するための４つの発熱体把持部１７
と、導電線１２，１３を把持するための一対の電線把持
部１８とを有している。

【００２５】ＰＴＣ素子発熱体１１の端部において、発
熱体把持部１７に当接する部分には、電極１９が形成さ
れている。したがって、ＰＴＣ素子発熱体１１は一対の
電極１９によって挟まれており、発熱体の体積全体にわ
たって電流が均一に流れるようになっている。金属端子
１６の電線把持部１８は、導電線１２，１３に半田２０
によって結合されている。また、発熱体把持部１７と電
極１９とは、導電性を有する粘着テープまたは接着剤を
用いて接着したり、半田付けされたりして、結合されて
いる。

【００２６】ＰＴＣ素子発熱体１１は、ＰＴＣ特性を有
する素材、たとえばチタン酸バリウムなどを主原料とし
たセラミックス半導体からなり、室温からキュリー温度
Ｔｃ（抵抗急変温度）までは低抵抗であるが、キュリー
温度Ｔｃを越えると、急峻に抵抗値が増大する特性を有
する感熱素子である。この特性により、ＰＴＣ素子発熱
体１１は、キュリー温度Ｔｃを下回る温度下において電
圧が印加されると、最初は、低温であるために抵抗値が
小さく、大電流が流れる。これにより、急激に温度が上
昇する。そして、温度がキュリー温度Ｔｃを越えると、
抵抗値が急峻に増大し、電流値が低下して、発熱量が減
少する。そのため、一定の温度以上に温度が上がること
がなく、或る温度で安定する。すなわち、ＰＴＣ素子発
熱体１１は、自己温度制御機能を有している。よって、
発熱量制御のための温度制御装置などを別途設ける必要
がなく、装置にかかるコストを低減することができる。

【００２７】また、ＰＴＣ素子発熱体１１として、樹脂
中にカーボンや金属粉末等をねりこんだ樹脂製のＰＴＣ
素子を用いることが考えられる。ところが、樹脂製ＰＴ
Ｃ素子は、樹脂の熱膨張によってカーボンが樹脂から剥
離することにより抵抗値が増大するものであるから、樹
脂製ＰＴＣ素子を用いた場合、樹脂の熱膨張によって生
じる機械的な応力が金属端子１６などに作用してしま
う。一方、セラミックス半導体は、温度が変化したとき
に電気エネルギー現象によって抵抗値が変化するもので
あるから、樹脂製ＰＴＣ素子と比べて熱膨張が小さい。
この点から、ＰＴＣ素子発熱体１１は、セラミックス半
導体によって構成されるのが好ましい。

【００２８】図６は、ヒータモジュールＨへの給電のた
めの構成を示す平面図である。各ヒータモジュールＨの
一端においては、上述のとおり、被覆部材１４から導電
線１２，１３が引き出されている。この導電線１２，１
３の引出し部分の各先端には、圧着端子２１，２２がそ
れぞれ圧着されている。この圧着端子２１，２２は、ヒ
ータモジュールＨの長手方向とほぼ直交する方向に延び
て平行に配置された一対の並列端子２３，２４に半田付
けされて接続されている。この並列端子２３，２４の各
一端には、圧着端子２５，２６によって、電源コード９
のリード線引出し部９１，９２がそれぞれ接続されてい
る。したがって、電源コード９を商用交流電源に接続す
ると、複数のヒータモジュールＨに並列に電力が供給さ
れることになる。そして、ヒータモジュールＨにおいて
は、導電線１２，１３に複数のＰＴＣ素子発熱体１１が
並列に接続されているから、結局、このロードヒータ装
置１が備える複数のＰＴＣ素子発熱体１１には、商用交
流電源からの電圧が並列に印加されることになる。

【００２９】図７および図８は、ヒータモジュールＨの
端部の封止構造の一例を示す図である。ヒータモジュー
ルＨの先端には、図７に示すように、上ケース部材２７
および下ケース部材２８からなるケース１５が被せられ
ており、このケース１５内には、上ケース部材２７と下
ケース部材２８との間に形成されている樹脂充填用開口
２９からシリコン樹脂が充填されている。これにより、
ヒータモジュールＨの先端部分において露出する導電線
１２，１３が樹脂封止され、この先端部分における防水
性が確保されている。

【００３０】一方、複数のヒータモジュールＨの各基端
部は、図８に示すように、ケース３０に挿入されてい
る。すなわち、ケース３０は、上ケース部材３１および
下ケース部材３２からなり、この一対のケース部材の間
には、複数のヒータモジュールＨを内部空間に導入する
ための開口３３が形成されている。このケース３０に
は、さらに、図６に示されているように、上述の並列端
子２３，２４ならびに電源コード９の先端部およびリー
ド線引出し部９１，９２が収容されている。そして、一
対のケース部材３１，３２の間に形成された樹脂充填用
開口３４からシリコン樹脂３５が充填されている。これ
により、導電線１２，１３の基端部の引出し部分、並列
端子２３，２４、および電源コード９のリード線引出し
部９１，９２などが、ケース３０内において樹脂封止さ
れており、これによって、防水性が確保されている。

【００３１】なお、ヒータモジュールＨの先端部分の樹
脂封止のための構成は、上述のものに限られるものでは
なく、たとえば、ヒータモジュールＨとともにケース１
５およびケース３０に相当する部分を樹脂で一体成形し
てもよいし、導電線１２，１３の露出部や並列端子２
３，２４などを樹脂で被覆し、ケースを用いることなく
絶縁被覆を達成してもよい。

【００３２】以上のように本実施形態のロードヒータ装
置１によれば、ヒータモジュールＨ１〜Ｈ６の下面およ
び両側面が、それぞれ断熱部材Ｔ１〜Ｔ６で覆われてい
るので、ヒータモジュールＨから発生した熱は、路盤２
側には伝達されない。これにより、ヒータモジュールＨ
から発生した熱のほとんどを路面４の加温に使用するこ
とができ、無駄の無いロードヒーティングが可能にな
る。また、伝熱板５０の連結板５４の上下面には断熱材
が施されていないので、路盤２に蓄えられている地熱
を、連結板５４を介して表面層３に伝達することができ
る。ゆえに、路面温度が比較的高いときには、ヒータモ
ジュールＨへの通電の必要がなく、地熱を利用して路面
４を温めることができるので、ロードヒーティングに要
するランニングコストを低減できる。

【００３３】さらに、導電線１２，１３は、より線また
は編組線によって構成されているので、導電線１２，１
３が熱膨張しても、熱膨張による長さ変化（機械的な応
力）を吸収でき、断線するおそれがない。さらにまた、
ロードヒータ装置１は、発熱部であるヒータモジュール
Ｈ自身が優れた防水性を有しているため、道路などに積
もった雪の融解に用いられた場合でも、防水性に問題が
生じることはない。

【００３４】図９は、本発明の第２実施形態であるロー
ドヒータ装置の使用状態を示す断面図である。図１に示
す各部と同等の部分については、同一の参照符号を付し
て示す。ロードヒータ装置１００は、ヒータモジュール
Ｈ１〜Ｈ６と、ヒータモジュールＨを嵌め込むための凹
所６０が形成された断熱部材Ｔ１〜Ｔ６と、平板状の伝
熱板８０とを有している。ヒータモジュールＨ１〜Ｈ６
は、断熱部材Ｔ１〜Ｔ６の上面に形成されている凹所６
０に隙間無く嵌め込まれた状態で、伝熱板８０の下面に
接着されている。一方、路盤２の上面には、溝部Ｒ１〜
Ｒ６が形成されており、溝部Ｒ１〜Ｒ６には、それぞれ
断熱部材Ｔ１〜Ｔ６が嵌め込まれている。

【００３５】したがって、ヒータモジュールＨから発生
した熱は、路盤２側には伝達されず、すべてヒータモジ
ュールＨの上面から伝熱板８０に与えられ、表面層３に
伝達される。また、図９に示すように、伝熱板８０に
は、断熱材が施されていない地熱受熱面８１が形成され
ている。よって、路盤２に蓄えられている地熱を、地熱
受熱面８１を介して表面層３に伝達することができる。
ゆえに、上述の第１実施形態と同様の効果を奏すること
ができる。

【００３６】また、このロードヒータ装置１００によれ
ば、伝熱板８０が平板であるから、伝熱板８０の加工に
要する手間を省略できるが、上述の第１実施形態のロー
ドヒータ装置１によれば、断熱部材Ｔ１〜Ｔ６が、それ
ぞれ嵌入部Ｍ１〜Ｍ６に嵌め込まれたときに、断熱部材
Ｔ１〜Ｔ６の下面と連結板５４の下面とは、ほぼ面一に
なっているので、路盤２は平坦に固めておくだけでよ
く、ロードヒータ装置１を設置する手間が少なくすむ。

【００３７】本発明の２つの実施形態について説明した
が、本発明は上述の実施形態に限定されるものではな
い。たとえば、上述の各実施形態において、複数本のヒ
ータモジュールＨ１〜Ｈ６が伝熱板に接着されている
が、複数本のヒータモジュールが用いられる必要はな
く、１本の長いヒータモジュールを用いることが可能で
ある。この場合、たとえば、図１０に示すように、１本
のヒータモジュールＨ１０が、伝熱板５０に形成されて
いる嵌入部Ｍ１〜Ｍ６を通って引き回されていればよ
い。また、図１１に示すように、平板である伝熱板８０
の下面に、渦巻状にヒータモジュールＨ１０が接着され
て、ヒータモジュールＨ１０が断熱部材Ｔ１０によって
覆われていてもよい。このとき、断熱部材Ｔ１０は、複
数個の直線状の断熱部材Ｔ１１および屈曲している断熱
部材Ｔ１２で構成されるのが好ましい。

【００３８】さらに、上述の各実施形態では、伝熱板
が、たとえばアルミニウムによって構成されているとし
たが、熱伝導性が優れた物質によって構成されていれば
よい。伝熱板を構成し得る物質としては、アルミニウム
の他に、銅、鉄、ステンレスなどの金属や、金属以外に
も、ガラス、ケイ石レンガ、酸化アルミニウム、窒化ケ
イ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素などを例示するこ
とができるが、好ましくは、室温における熱伝導率が１
（ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）以上の物質で構成されると
よい。

【００３９】また、上述の各実施形態において、ヒータ
装置は、路盤２の上に接触配置されているが、ロードヒ
ータ装置１と路盤２との間に伝熱性の優れた物質が介在
されていてもよい。たとえば、路盤２の上面に、鉄粉な
どの金属粉がまかれていてもよい。 その他、特許請求
の範囲に記載された範囲で種々の設計変更を施すことが
可能である。

【００４０】

【実施例】次に、さらに具体的な例について説明する。
ＰＴＣ素子発熱体が５０ｍｍ間隔で一対の導電線に接続
されたはしご状の構造物に塩化ビニルの押し出し絶縁被
覆を施し、長尺の構造物を得た。この構造物の長さを１
０００ｍｍごとに切断した。幅は１７ｍｍ、厚さは４ｍ
ｍである。この定尺構造物の一方の被覆を加工して、一
対の導電線の一部を露出させた。露出した導電線をそれ
ぞれ並列端子に接続した。定尺構造物において、並列端
子とは反対側の切断面をシリコン樹脂（東芝シリコーン
製 ＴＳＥ３９２Ｃ）で絶縁封止し、さらに、導電線の
露出部と、並列端子部分も同様の樹脂で絶縁封止した。

【００４１】並列端子の一端部には、電源コードの圧着
のための端子を施し、電源コードを電気的および機械的
に接続した。この接続部分の電路も、同様の樹脂によっ
て絶縁被覆した。こうして作成された並列構造物のヒー
タモジュールの部分を、厚さ５ｍｍの鉄板を用いて作成
した伝熱板に形成されている嵌入部の天面部の下面に接
着剤（積水化学工業製 エスダイン＃６８０）で接着
し、さらに、嵌入部に発泡ポリエチレンで成形された断
熱部材を嵌め入れた。

【００４２】こうして得られたヒータ装置は、優れた防
水性を有し、かつ広い面積を温めることができた。ま
た、地熱を路面（作用面）に伝達することができ、した
がって、ロードヒーティングなどの用途に適しているこ
とが確認された。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、伝熱部材
に取り付けられたヒータモジュールは、断熱材によって
覆われているので、ヒータモジュールから発生した熱は
すべて伝熱部材に与えられる。これにより、路面を効率
的に加温できる。また、正特性サーミスタ素子を用いて
構成されているから、温度センサや発熱量制御装置など
を別途設ける必要がなく、イニシャルコストを低減する
ことができる。

【００４４】さらに、ヒータ取付面に形成されている地
熱受熱面を介して地中に蓄えられている地熱を路面側に
伝達することが可能である。よって、路面温度が比較的
高いときには、地熱によって路面温度を高温に保つこと
ができ、消費電力量が少ない。請求項２記載の発明によ
れば、下面が地熱受熱面とされた連結部を介して地熱を
路面側に伝達できる。

【００４５】請求項３記載の発明によれば、導電線が正
特性サーミスタ素子の発熱などによって熱膨張しても、
熱膨張による長さ変化を吸収でき、断線するおそれがな
い。請求項４記載の発明によれば、セラミックス半導体
は熱膨張が小さいので、熱膨張によって機械的な応力が
生じることによる故障が発生するおそれがない。請求項
５記載の発明によれば、地熱受熱面の全面積が、ヒータ
取付面の全面積の少なくとも１０％以上であるのが好ま
しく、このとき地熱を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るロードヒータ装置の
使用状態を示す断面図である。

【図２】上記ロードヒータ装置の分解斜視図である。

【図３】ヒータモジュールの構造を説明するための図で
ある。

【図４】図４の切断面IV−IVから見たヒータモジュール
の断面図である。

【図５】ＰＴＣ素子発熱体と導電線との結合構造を示す
斜視図である。

【図６】ヒータモジュールへの給電のための構成を示す
平面図である。

【図７】ヒータモジュールの先端の封止構造を示す斜視
図である。

【図８】ヒータモジュールの基端部付近の封止構造を示
す斜視図である。

【図９】本発明の他の実施形態に係るロードヒータ装置
の使用状態を示す断面図である。

【図１０】本発明の変形例を説明するための平面図であ
る。

【図１１】本発明の他の変形例を説明するための平面図
である。

【符号の説明】

１，１００ ロードヒータ装置 １１ ＰＴＣ素子発熱体 １２，１３ 導電線 ５０，８０ 伝熱板 ５１ 天面板 ５２，５３ 側面板 ５４ 連結板 Ｈ１〜Ｈ６，Ｈ１０ ヒータモジュール Ｔ１〜Ｔ６，Ｔ１０〜Ｔ１２ 断熱部材 Ｍ１〜Ｍ６ 嵌入部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】路面を加温するためのロードヒータ装置で
   あって、 一方表面が放熱面とされており、他方表面がヒータ取付
   面とされた伝熱部材と、 この伝熱部材のヒータ取付面に取り付けられ、正特性サ
   ーミスタ素子を絶縁材料で被覆することによってテープ
   状に形成されたヒータモジュールと、 上記伝熱部材のヒータ取付面側においてヒータモジュー
   ルを覆うように配置された断熱材とを含み、 上記伝熱部材のヒータ取付面には、上記断熱材から露出
   して地熱を受容すべき地熱受熱面が形成されていること
   を特徴とするロードヒータ装置。
2. 【請求項２】上記伝熱部材は、天面部と、天面部から立
   ち下がる一対の側面部と、側面部の下端縁から天面部と
   平行に延設されている連結部とを有し、 天面部の下面には、上記ヒータモジュールが取り付けら
   れており、 天面部および一対の側面部によって区画されている空間
   内に、上記断熱材が嵌め込まれており、 連結部の下面が上記地熱受熱面とされていることを特徴
   とする請求項１記載のロードヒータ装置。
3. 【請求項３】上記ヒータモジュールは、正特性サーミス
   タ素子へ給電するための一対の導電線を有し、 上記一対の導電線は、複数本の素線がより合わされてい
   るより線、または複数本の素線が互いに絡み合うように
   集合している編組線で構成されていることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載のロードヒータ装置。
4. 【請求項４】上記正特性サーミスタ素子は、セラミック
   ス半導体によって構成されていることを特徴とする請求
   項１ないし請求項３のいずれかに記載のロードヒータ装
   置。
5. 【請求項５】上記地熱受熱面の全面積は、上記ヒータ取
   付面の全面積の少なくとも１０％以上であることを特徴
   とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のロー
   ドヒータ装置。