JPH1082013A

JPH1082013A - 融雪パネル及び融雪構造

Info

Publication number: JPH1082013A
Application number: JP23541896A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Yamada; 博久山田; Hai Sato; 菩佐藤
Original assignee: Yamahisa and Co Ltd
Current assignee: Yamahisa and Co Ltd
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】耐圧性に優れ、かつ断熱性に優れて、省エネ
及び安価なものとする。【解決手段】板状樹脂製保持枠１０内に格子状にリブ
１１を形成し、このリブ１１の溝１４を介して伝熱管１
２を配設する。保持枠１０には伝熱管１２に圧接するよ
うに放熱板１３を固着し、その上に、滑り止め２０付き
のゴム層１９を設ける。ビス１５とビス孔１５ａ間は空
隙を有し、この空隙によって、伝熱板１３の伸縮が吸収
される。リブ１１で囲まれた空間Ｓ内の伝熱管１２は断
熱材で被うと、熱伝導、熱放射及び熱対流を効果的に阻
止する。また、空間底面は断熱材で閉塞するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば駐車場、
車庫側の路上や玄関入口の歩道などの融雪に使用される
パネル及びその融雪構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の融雪パネルは、従来から種々の
ものが提案されており、例えば、実開平２−５４２０号
公報、実開平３−５４８０６号公報、特開平６−２６４
４０８号公報、特開平７−５５１６７号公報などに開示
されている。

【０００３】その各開示技術の多くは、例えば、図１５
に示すように、発泡ウレタンフォームなどの断熱板１
に、熱媒体が流通する伝熱管２を配設し、その表面に放
熱板３を固着したものであり、特開平７−５５１６７号
公報には放熱板（枠）を格子状とし、その中に伝熱管２
を配設したものも示されている。また、断熱材１中に弾
性チップを介在したものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような融雪パネル
Ｐでその性能上重要なことは、地盤に熱を吸収されず
に、熱媒体から雪が積もる放熱板に如何に有効に熱を伝
えることである。ここで、伝熱は輻射（放射）、伝導、
対流によってなされ、従来技術の断熱材１はそれらの全
てにおいて一応の満足がいけるものである。

【０００５】しかし、断熱材１と言えども熱伝導が皆無
というわけでもなく、立ち上がり時には、温度差により
地盤に少なからず熱伝導するため、立ち上がりが悪く、
省エネの点で問題がある。さらに、融雪による水が断熱
材１中に滲み込むと、水は熱伝導率が高いため、断熱材
１の断熱性能が劣化し、地盤側に放熱される量が多くな
る。この滲み込みは多孔性となる弾性チップを介在した
ものに生じ易い。

【０００６】また、融雪パネルＰには、人、車などの重
量物の荷重が加わるため、厚み方向の強度（耐圧性）を
必要とする。この強度を断熱材１で得ようとすると、断
熱材１は本来、弾性材のため、圧縮強度は小さく、撓み
がちであり、撓めば、厚さの減少から、断熱性は低下す
る。この点、放熱板３を格子状にしたものは、パネル厚
み方向の圧縮強度は高いが、融雪作用を行う上面には、
その格子状の放熱板の上部端面しか参加しないため、そ
の融雪作用の効率が悪い。

【０００７】この発明は、上記実情の下、融雪効率が高
く、かつ厚み方向の圧縮強度も高い融雪パネルを提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、まず、請求項１記載の発明は、コンクリート、アス
ファルトなどの地盤上に敷設される板状樹脂製保持枠内
に熱媒体が流通する伝熱管を配設した前述の融雪パネル
において、上記保持枠内に樹脂製補強リブが縦横に設け
られ、その各リブに、上記伝熱管が上記保持枠下面から
浮いた状態で嵌まる配設溝が形成されており、上記保持
枠上面には上記伝熱管に接して放熱板が全面に亘って固
着されている構成としたのである。

【０００９】この構成の融雪パネルは、保持枠及びリブ
が樹脂であって断熱性があり、リブによって囲まれる部
分は空間となる。空間（空気）は熱伝導の遮断性は極め
て高い。一方、伝熱管からの熱はその上面に接する放熱
板に有効に伝導され、その板上の融雪を行う。パネル厚
み方向はリブによって圧縮強度が高められており、容易
に撓むこともない。

【００１０】この構成において、上記伝熱管を断熱材で
被覆し、この断熱材は、前記伝熱管が通るリブ以外の周
りのリブ及び上記保持枠下面に接しない厚みとした構成
とし得る（請求項２）。このようにすると、断熱材によ
り、リブ間の空間に放射される熱の遮断及び熱対流が阻
止され、地盤側への熱損失がより減少する。

【００１１】また、上記伝熱管が配設された各リブで囲
まれた空間下面を断熱材で閉塞した構成ともし得る（請
求項３）。このようにすれば、その断熱材により、空間
内の熱が地盤内に伝わりにくくなり、それに基づく、伝
熱管からの地盤側への熱伝達も減少する。

【００１２】つぎに、請求項４記載の発明は、請求項１
〜３記載の発明と同様に、コンクリート、アスファルト
などの地盤上に敷設される板状樹脂製保持枠内に熱媒体
が流通する伝熱管を配設した融雪パネルであって、上記
樹脂製保持枠が、上記地盤上に固定されて全面に透孔を
有する板と、その板上全面の適宜位置に立設された脚と
から成り、その各脚の上面全域に亘り放熱板が固着さ
れ、この放熱板の下面全域に亘り、上記伝熱管が前記放
熱板下面に接し、上記地盤に接しないように配設されて
いる構成としたのである。

【００１３】この構成の融雪パネルは、同様に、保持枠
が樹脂であって断熱性があるうえに、その透孔を有する
板と放熱板の間は空間となっており、その空間（空気）
は熱伝導の遮断性は極めて高い。一方、伝熱管からの熱
はその上面に接する放熱板に有効に伝導され、その板上
の融雪を行う。パネル厚み方向は脚によって圧縮強度が
担保されており、容易に撓むこともない。

【００１４】この構成において、上記透孔を有する板と
上記伝熱管の間に断熱材を圧縮状態で介在し、その断熱
材により、前記伝熱管を被覆するとともに上記放熱板に
圧接するようにした構成とし得る（請求項５）。このよ
うにすると、断熱材により、保持枠内空間に放射される
熱の遮断及び熱対流が阻止され、地盤側への熱損失がよ
り減少する。

【００１５】上記の各発明において、上記放熱板の保持
枠への固着をビスにより行い、その放熱板のビス孔は前
記ビス径より大きく、かつそのビス孔には、周囲に間隙
をもって保持枠上面が立ち上がり、その立ち上がりが放
熱板の厚さと同一か少し高くなっている構成とし得る
（請求項６）。このようにすれば、放熱板がビスにより
固定されずに動き得て、放熱板と保持枠（リブ）の膨張
率の差による伸縮差を、その動きで吸収する。

【００１６】また、上記の各発明において、上記放熱板
の表面全域に、珪砂等の粒状表層材を接着剤を介して固
着した構成とし得る（請求項７）。このようにすれば、
融雪パネル表面が珪砂等で形成された凹凸面となって、
融雪時の滑り止め効果を発揮するものとなる。その表面
層の形成は、各融雪パネルの所要板を上記地盤上に縦横
に敷設したのち、その各パネル上全域に、その表層材を
接着剤を介して固着するようにしてもよい（請求項１
０）。表層材にはインターロッキングブロック、タイル
又は薄板ブロックも採用し得る（請求項９）。

【００１７】また、その地盤上に縦横に施設して融雪構
造をなす融雪パネルにあっては、上記保持枠の配設溝
が、前記縦横の任意の施設位置においても、所要の伝熱
管の配設が行えるように、縦横部及びその縦横部間のわ
ん曲部からなる構成とするとよい（請求項８）。このよ
うにすれば、各任意位置において異なる伝熱管の配設態
様を数少ない保持枠（リブ）で行うことができる（図
３、図６参照）。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１乃至図５に融雪パネルＰの一
実施形態を示し、その板状保持枠１０は長方形で、例え
ば縦：９００ｍｍ、横：６００ｍｍのものであり、その
中に例えば３０ｍｍ間隔で格子状にリブ１１が設けられ
ている。保持枠１０（リブ１１）はポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂成型品とし、Ｆ
ＲＰなどの繊維強化プラスチックなども採用し得る。保
持枠１０の四角は伝熱管１２の接続部となるため、リブ
１１は適宜に欠如する。

【００１９】各リブ１１には、図３に一点鎖線で示す、
種々の伝熱管１２の縦横及びわん曲の配設径路に対応す
べく、その径路に沿う配設溝１４が形成されている。こ
の配設溝１４の深さは伝熱管１２の外径より少し浅く設
定されており、図１に示すように、後述の放熱板１３が
保持枠１０に固着された際、その放熱板１３が伝熱管１
２に圧接して撓ませ、両者１２、１３が面接触する。

【００２０】放熱板１３は、保持枠１０の上側全面に固
着され、その固着は、ビス１５をリブ１１のビス台１６
にねじ込むことにより行う。このとき、図１に示すよう
に、ビス孔１５ａはビス１５の径より大きく、かつビス
台１６の上面が立ち上がって、その立ち上がり部１６ａ
が孔１５ａ内に間隙をもって位置して、その上面にビス
１５の頭が圧接する。この立ち上がり部１６ａは、伝熱
板１３の厚みと同一か、または少し高くなっており、こ
のため、ビス１５を締め付けても、伝熱板１３は、ビス
１５に対し動き得て、この動きにより、保持枠１０との
熱膨張差が吸収される。

【００２１】伝熱管１３は、図２に示すように、断熱材
１７で被覆し、リブ１１間の空間Ｓ底部も断熱材１８で
閉塞するようにしてもよい。断熱材１７はＰＥ、ＰＰな
どの発泡材を採用し、保持枠１０の下面（断熱材１８上
面）に接しないようにすることが好ましい。断熱材１７
は、空間Ｓ内のみならず、配設溝１４部分に介在しても
よい。断熱材１８は、断熱材１７と同様な発泡材を嵌め
込んでもよいが、保持枠１０の成形時、同一素材で同時
に成形してもよい。

【００２２】放熱板１３の表面には、ゴムなどの表層材
１９を接着剤を介して貼付し、その上には滑り止め２０
を適宜に設ける。なお、伝熱管１２、放熱板１３には熱
伝導率の高い材料、銅（銅合金）、アルミニウム、鋼な
どを使用し、例えば、前者は銅、後者は亜鉛鋼とする。

【００２３】この融雪パネルＰは、例えば図７に示すよ
うにコンクリート、アスファルトなどの地盤Ｇ上に敷設
する。この敷設時、図６に示すように、前記実施形態の
保持枠１０を３個並べて、一つのパネルユニットＢと
し、そのユニットＢに、上記縦横及びわん曲に対応する
配設溝１４を適宜に利用して、実線のごとく、伝熱管１
２を配設する。左右に隣り合うユニットＢは配管が対称
とする。伝熱管１２には、温水ボイラーＱからヘッダー
Ｄを介して温水を送り込んで、放熱板１３から放熱する
ことにより融雪する。

【００２４】その融けた雪は水となってパネルＰ上を流
れるが、パネルＰを敷設面の縁に向かってその上面が下
り勾配を有するように施工すると、その流れがスムース
となる。また、温水の供給などによって、パネルＰも伸
縮するため、各パネルＰ間及びユニットＢ間はその伸縮
を吸収する間隙を形成するとよく、また、ユニットＢ
（パネルＰ）の側縁は、図８に示す断面形状の縁止め具
Ｅでもって全周又は適宜位置を地盤Ｇにビス（コンクリ
ートクギ）ｃで止める。このようにすれば、間隙βによ
ってパネルＰの伸縮が吸収される。なお、パネルＰの地
盤Ｇへの固定は、接着剤、アンカーボルトなども採用し
得る。

【００２５】さらに、同図に示すように、伝熱管１２の
折り返し部は、溝１４周縁との間に間隙ｔが有するよう
に配設すれば、鎖線のごとくの伸縮をその間隙ｔによっ
て吸収し得る。

【００２６】上記実施形態は、表層材１９としてゴム張
りをしたが、図１０に示すように、パネルＰ（ユニット
Ｂ）を敷設した後、その上にインターロッキングブロッ
ク又はタイル、薄板ブロックなどのカラーブロックＲを
敷くようにしてもよい。このとき、インターロッキング
ブロックＲ等とパネルＰ（放熱板１３）は適宜な接着剤
で接合し、各インターロッキングブロックＲ等間の目地
ｒには砂などを充填するとよい。また、リブ１１間の空
間Ｓには水の侵入も考えられるため、各空間のリブ１１
に透孔を形成し、その透孔を介して水抜きするようにす
るとよい。融雪水はパネル敷設エリア周縁に排出溝を形
成し、その溝を介して、図７鎖線のごとく地中の排水管
に導く。

【００２７】図１１、１２には保持枠１０の他の実施形
態を示し、この実施形態は、その樹脂製保持枠１０が、
透孔２１を有する板２０と、その板２０上全面適宜位置
に立設された円錐台状の脚２２とから成り、その各脚２
２の上面全域に亘り放熱板１３をビス止めしたものであ
り、この実施形態では、ビス１５は埋込みナット１５ｂ
にねじ込んである。ビス１５のねじ込み構造及び脚２２
の上面構造は図１のビス台１６のものとし得る。透孔２
１及び脚２２の数及び位置は強度等を考慮して適宜に選
定する。

【００２８】この融雪パネルＰは、アンカーボルト、縁
止め具Ｅで地盤Ｇに固定してもよいが、例えば２液性エ
ポキシ樹脂系などの接着剤ｂによって接着固定してもよ
く、このような接着にすれば、図１２に示すように、接
着剤ｂが透孔２１内に入り込んで板２０を抱き込むの
で、接着力がアップして固着力が安定する。また透孔２
１に地盤Ｇの凹凸の凸部が入るので、保持枠１０が地盤
Ｇになじみ易い。

【００２９】放熱板１３への伝熱管１２の接触は、放熱
板１３に伝熱管１２を溶接したり、また、図１２のごと
く、断熱材１７を板２０と伝熱管１２の間に圧縮状態で
介在し、その断熱材１７の弾力により、放熱板１３に圧
接したりして行う。溶接であれば、断熱材１７は、図２
のごとく、板２０から離れたものとし得る。

【００３０】表層材１９は、同図のごとく、接着剤ｂを
パネルＰ上に塗布後、その硬化前に、珪砂などの粒状物
ｄを振りかけ、接着剤の硬化後、接着していない珪砂ｄ
等を除去して形成することもできる。このようにすれ
ば、左官工事を省くことができ、美感上も優れたものと
なる。

【００３１】なお、リブ１１及び透孔２１の態様は前述
のように格子状でなくても、例えば、図９（ａ）に示す
ようなハニカム状のみならず、同図（ｂ）、（ｃ）のご
とく、空間Ｓ（透孔２１）を円状、ひし形状などとした
ものなどを採用し得る。要は、充分な耐圧性があって、
かつ空気による十分な断熱性を得られる等の態様であれ
ば、いずれでもよい。

【００３２】

【実施例】図１乃至図５で示した融雪パネルＰにおい
て、保持枠１０（リブ１１）をＰＰ樹脂、伝熱管１２を
銅、放熱板１３を亜鉛鋼とし、縦：９００ｍｍ、横：６
００ｍｍのものを製作し、一方、同一の大きさで、図１
５の断熱材１を発泡（１．３倍）ウレタンフォームとし
た比較例を製作した。

【００３３】その実施例及び比較例を、平成８年１月１
０日から３月２５日まで同一個所に設置し、伝熱管１２
に温水を流して作動させた「３月６日」における各地点
の温度変化を図１３に示す。図中、は放熱板１３の表
面温度、は地盤表面温度、は外気温度である。ここ
で、伝熱管１２からの熱量をＱＴ、放熱板１３の表面へ
の熱量Ｑ₁、地盤Ｇへの熱量をＱ₂とすると、ＱＴ＝Ｑ
₁＋Ｑ₂となり、ＱＴが一定であれば、Ｑ₂が少ない方
が、Ｑ₁が多くなり、融雪効果が高いこととなる。すな
わち、融雪パネルＰとしては断熱効果が高く、性能が優
れたものといえる。このため、実施例と比較例において
は、前者に対し、後者は、地盤表面温度の上昇度合
（）がかなり大きく、実施例のものが優れていること
が理解できる。これは、長期間の使用によって、断熱材
１中に水が滲み込んで断熱効果が低下したことによるも
のと考える。

【００３４】また、同一の融雪効果を得るための２か月
半（２月１５日〜３月２５日）の消費エネルギー比較を
図１４に示す。図中、実線が実施例、鎖線が比較例であ
る。これによれば、実施例が比較例より優れていること
を理解し得る。

【００３５】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
耐圧性にも優れ、かつ断熱性に優れて、省エネルギーで
円滑な融雪作用をなし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】融雪パネルの一実施形態の要部断面図

【図２】他の実施形態の要部断面図

【図３】一実施形態の保持枠の説明図

【図４】同保持枠の要部平面図

【図５】同保持枠の要部斜視図

【図６】融雪パネルの組合せ説明図

【図７】融雪パネルの敷設配管図

【図８】同敷設状態の要部断面図

【図９】保持枠のリブ（透孔）形成の各例図

【図１０】融雪構造の一実施形態の概略斜視図

【図１１】他の実施形態の保持枠の要部斜視図

【図１２】同実施形態の要部断面図

【図１３】断熱特性図

【図１４】消費エネルギー図

【図１５】従来例の要部断面図

【符号の説明】

１ウレタンフォーム２、１２伝熱管３、１３放熱板１０保持枠１１リブ１４配設溝１５ビス１５ａビス孔１５ｂナット１６ビス台１６ａビス台立ち上がり部１７伝熱管被覆断熱材１８空間下面閉塞用断熱材１９表層材２０透孔板２１透孔２２脚ＢパネルユニットＤ温水管ヘッダーＧ地盤Ｐ融雪パネルＱ温水ボイラーＳ空間ｂ接着剤ｄ珪砂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリート、アスファルトなどの地盤
上に敷設される板状樹脂製保持枠内に熱媒体が流通する
伝熱管を配設した融雪パネルであって、上記保持枠内に樹脂製補強リブが縦横に設けられ、その
各リブに、上記伝熱管が上記保持枠下面から浮いた状態
で嵌まる配設溝が形成されており、上記保持枠上面には上記伝熱管に接して放熱板が全面に
亘って固着されていることを特徴とする融雪パネル。
【請求項２】上記伝熱管を断熱材で被覆し、この断熱
材は、前記伝熱管が通るリブ以外の周りのリブ及び上記
保持枠下面に接しない厚みとしたことを特徴とする請求
項１記載の融雪パネル。
【請求項３】上記伝熱管が配設された各リブで囲まれ
た空間下面を断熱材で閉塞したことを特徴とする請求項
１又は２記載の融雪パネル。
【請求項４】コンクリート、アスファルトなどの地盤
上に敷設される板状樹脂製保持枠内に熱媒体が流通する
伝熱管を配設した融雪パネルであって、上記樹脂製保持枠が、上記地盤上に固定されて全面に透
孔を有する板と、その板上全面の適宜位置に立設された
脚とから成り、その各脚の上面全域に亘り放熱板が固着され、この放熱
板の下面全域に亘り、上記伝熱管が前記放熱板下面に接
し、上記地盤には接しないように配設されていることを
特徴とする融雪パネル。
【請求項５】上記透孔を有する板と上記伝熱管の間に
断熱材を圧縮状態で介在し、その断熱材により、前記伝
熱管を被覆するとともに上記放熱板に圧接するようにし
たことを特徴とする請求項４記載の融雪パネル。
【請求項６】上記放熱板の保持枠への固着をビスによ
り行い、その放熱板のビス孔は前記ビス径より大きく、
かつそのビス孔には、周囲に間隙をもって保持枠上面が
立ち上がり、その立ち上がりが放熱板の厚さと同一か少
し高くなっていることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれか一つに記載の融雪パネル。
【請求項７】上記放熱板の表面全域に、珪砂等の粒状
表層材を接着剤を介して固着したことを特徴とする請求
項１乃至６のいずれか一つに記載の融雪パネル。
【請求項８】地盤上に縦横に施設して融雪構造をなす
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の融雪パネルであ
って、上記保持枠の配設溝が、前記縦横の任意の施設位置にお
いても、所要の伝熱管の配設が行えるように、縦横部及
びその縦横部間のわん曲部からなることを特徴とする融
雪パネル。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一つに記載の
融雪パネルの所要板を上記地盤上に縦横に施設し、その
各パネル上に、インターロッキングブロック、タイル又
は薄板ブロックを敷設した融雪構造。
【請求項１０】請求項１乃至８のいずれか一つに記載
の融雪パネルの所要数を上記地盤上に縦横に敷設し、そ
の各パネル上全域に、珪砂等の粒状表層材を接着剤を介
して固着したことを特徴とする融雪構造。