JPS6386289A - 融雪用遠赤外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業−にの利用性り 本発明は、鉄道線路内の降雪を遠赤外線により効率よく
融雪する照射装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の融雪装置としては、鉄道線路に沿ってそ
の傍らに等間隔に長い距離にわたって数多くのスプリン
クラ−を配設し、それらから温水。

地下水等を発射散布して、鉄道線路内およびその近傍の
降雪を融雪し、多降雪地区の列車の運行を確保している
。

しかして、鉄道の道床および路膚には新しく盛土をして
固めた多降雪区間があり、そこにスプリンクラ−による
散水が行なわれると、脆弱な盛土を流失させる懸念かあ
る。

そこで、近時、スプリンクラ−による散水を行なわず、
遠赤外線で融雪する手段が機業されるに至った。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような遠赤外線による融雪手段は過去の
研究、実験では見るものがなく、線路中央部に効率よく
遠赤外線を集中させ、エネルギーの最適利用がなされて
いない。

ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、遠赤外
線に線路内の融雪が理想的に行なわれる融雪用遠赤外線
照射装置を提供すること、をその目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 横断面が抛物線の筒状体をなし、その焦点に遠赤外線を
発射する棒状のヒータをそなえ、被照射体に対向する而
を開口とし反対する面は反射板を形成するとともに、 （反射板の焦点距離）／（ヒータ直径）−約（３±０．
５） の関係をもち、 鉄道線路側壁面の支持部材に取り付けられた融雪用遠赤
外線照射装置である。

（作　用） （反射板の焦点距離）／（ヒータ直径）−約（３±０．
５） にすることから、 集光角を大きく、光源の直径を小さく、反射板を大きく
し、ビームの開き角を小さくなり、照明率が大きくなり
、融雪が適切になされる。

（実施例） 本発明の一実施例の形状図を第１図に表わし、（ａ）は
照射部の横断面図、　（ｂ）は装置全体の斜視図である
。

遠赤外線を照射するヒータ１は棒状を呈するが、理想的
には線状により近い方がよい。このヒータの直径をｄと
する。

２は横断面が抛物線を描く筒状の反射板で被照射体の鉄
道線路面に対向して開口し、その焦点にヒータ１を配置
し、焦点距離Ｆは Ｆ−約（３±０．５）　ｄ　　　・・・・・・（第１式
）の関係にある。

遠赤外線照射装置１０はヒータ１を具える反射板の開口
部を除き、それを囲繞するケースカバー３により保護さ
れており、ヒータ１は給電線４により電力が与えられる
。

ところで、遠赤外線の照明手段について考究する。

第２図ないし第５図はその説明図である。

全設備の横断面図が第２図に示され、５は線路（軌条）
、６は道床、７は路肩、８は遠赤外線照射装置の支持部
材、９は溶融されるべき積雪、■Ｒは照射される遠赤外
線である。これから全体的な遠赤外線による融雪のメカ
ニズムがわかる。

第３図は有効照射範囲と反射板の集光角θの関係図であ
り、第４図はヒータ径が照射に及ぼす図を表わし、照射
の損失特性図を第５図に示す。

ここで、装置形状の検討するのに照明率について、有効
照射範囲へ遠赤外線照射装置（照射器）１０から照射さ
れるエネルギーの入力ワット（電力）に対する比率を照
明率という。

もっとも、本発明は鉄路に関することから、列中運行の
安全を期す建築限界を考慮する必要かある。

θ 照明率−放射効率×□×反射率 ３６０゜ ２０＠ ３６０’ ・・・・・・・・・（第２式） 第１項は光源１が線光源とみなした場合の反射板２から
の反射光であり、 第２項は光源１からの直射光である。

いま、 放射効率は０１８９とし、 反射率は正反射率をとり反射面により異なるが０．８を
採用し、 集光角θは２８９°とすれば、 第２式の照明率 ２８９’　　　　　　　　　　２０゜ 噂０．８９　ｘ　−ｘ　Ｏ，８＋　０．８９　ｘ　−３
６０’　　　　　　　　　３６０゜ −０，５７２＋　０．０４９ −　ｏ、ｅｔ 実際には、第４図に表わすように光源１は断面積を有し
ているため、第５図に示す反射光のひろがりが生じ、縦
軸の一点鎖線８（線路５と５の中心地点を意味する）を
中心にして、左右に損失域ができる。

照明率を大きくする方法には、次の手段がある。

集光角θを大きくする、 反射率（ＩＦ、反射率）を大きくする、光源の面積を小
さくする、つまりビームの開き角θ１　（第４図示）を
小さくする、 等である。

では、具体的にはどうするかといえば、■　装置の奥行
を人として、集光角θを大きくする、 ■　反射板２の研磨をよくして反射率を大きくする、 ■　光源の面積すなわち丸棒状ヒータ１の直径を極力小
さくする、 ■　反射板２を大きくし、ビームの開き角θ１゜θ２．
・・・を小さくする、つまり反射板１を単に大きくし、
ビームの開き角θｌ、θ２．・・・を小さくしなければ
意味がなく、従って抛物線の焦点距離Ｆを大きくするこ
とになり、結局焦点距離Ｆを大きくし、なお集光角θを
大とすると装置１０は大きくなる。

こういう観点から、外形寸法の制約なしで、ヒータ直径
１７ｍｍ とし、 焦点距離Ｆを３８ｍｍ、　４０ｎｎ、　　５０ｍｍ、　
６０ｍｍ開ロ幅（反射板２のみ）は３００ｍｍ〜５００
ｍｍの条件にて、線路向へ放射されるエネルギー量を、
装置Ａを１００％として、計算し、装置Ｈまでの１１種
についてまとめたのが別表である。

したがって、装置ＣからＫまでが良好であると認め、 （反射板焦点距離）／（ヒータ径） −３±０．５ とすれば、装置Ａ、　　Ｂ等に比べ４０％程度は効率を
向上させられる。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、散水融雪ができない積雪地区
の鉄道線路でも、遠赤外線照射装置を適宜間隔に配設す
ることから、線路内を有効に効率よく遠赤外線を放射し
、適切に融雪することができ、列中運行のダイヤは確保
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の照射部横断面図。 装置斜視図、第２図は全設偏横断面図、第３図は何効照
射範囲図、第４図はヒータ径の照射関係図、第５図は照
射損失特性図である。 １・・・ヒータ（光源）、２・・・反射板、３・・・ケ
ースカバー、４・・・給電線、５・・・線路（軌条）、
６・・・道床、７・・・路肩、８・・・支持部材、９・
・・溶融される積雪、１０・・・遠赤外線照射装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、横断面が抛物線の筒状体をなし、その焦点に遠赤外
   線を照射する棒状のヒータをそなえ、被照射体に対向す
   る面を開口とし反対する面は反射板を形成するとともに
   、 （反射板の焦点距離）／（ヒータ直径） ＝約（３±０．５） の関係をもち、 鉄道線路側壁面の支持部材に取り付けられたことを特徴
   とする融雪用遠赤外線照射装置。