JPS63189509A - Snow melting apparatus - Google Patents
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Landscapes
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、道路、駐車場、陸上競技場、あるいは建築物
の屋上や屋根等に積もった雪を融解させる融雪装置に関
するもので、特に、物質の相変化に伴う潜熱を利用した
融雪装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a snow melting device for melting snow accumulated on roads, parking lots, athletic fields, or the rooftops and roofs of buildings, and in particular, This relates to a snow melting device that utilizes the latent heat that accompanies the phase change of substances.
（従来の技術）
寒冷地において道路等に降り積もった雪を融雪する方法
としては、地下水や河川水を路面に散布する方法が実用
化されている。この方法は設備費が比較的低額で済むと
いう利点があるが、水源が得られない地域では実施する
ことができないばかりでなく、散布した大量の水の排水
能力が不十分であると、水飛沫や路面の凍結等の二次被
害が発生し易いという問題点を有している。(Prior Art) As a method for melting snow that has fallen on roads, etc. in cold regions, a method of spraying groundwater or river water on the road surface has been put into practical use. Although this method has the advantage of requiring relatively low equipment costs, it is not only impossible to implement in areas where water sources are not available, but also water droplets may be generated if the drainage capacity of the large amount of sprayed water is insufficient. The problem is that secondary damage such as road surface freezing is likely to occur.
このような二次被害が生じない方法としては、路面に電
熱線を埋設する方法や路面に埋設した管内に温水等の加
熱流体を循環させる方法が実用化されている。これ等の
方法のうち、電熱線を用いる方法は、電熱線を確実に絶
縁するとともに断線対策を施す必要があるために、施−
［が涛しく困難であるという問題点を有している。した
がって、加熱流体を循環させる方法が、現在のところ最
も効果的な方法であると考えられている。As a method to prevent such secondary damage from occurring, methods of burying heating wires in the road surface and methods of circulating heated fluid such as hot water in pipes buried in the road surface have been put into practical use. Among these methods, the method using a heating wire requires reliable insulation of the heating wire and measures against disconnection, so it is difficult to use.
[The problem is that there are many problems and it is difficult. Therefore, circulating heating fluid is currently considered the most effective method.
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述の加熱流体を循環させる方法は、電
熱線を用いる方法と比較して、融雪のための熱エネルギ
ーの他に流体を循環させるためのエネルギーを必要とす
るために、運転費用が嵩むという問題点を有している。(Problem to be Solved by the Invention) However, compared to the method using heating wires, the method of circulating the heating fluid described above requires energy for circulating the fluid in addition to thermal energy for snow melting. Therefore, there is a problem in that the operating cost increases.
流体の循環エネルギーを節約するためには、管路の抵抗
を減少させる他に、循環用ポンプの運転を間欠的に行う
ことが考えられる。しかしながら、加熱流体は、管内で
の流れが市まると、融雪のために熱エネルギーを奪われ
るので、急激に温度低下が生じてしまう、そのために、
ポンプの停止時間を長く取ることができず、結果的にポ
ンプの起動Ｑ停止が頻繁に行われることになり。In order to save fluid circulation energy, in addition to reducing the resistance of the pipeline, it is conceivable to operate the circulation pump intermittently. However, when the flow in the pipe stops, the heating fluid loses thermal energy due to snow melting, resulting in a sudden temperature drop.
The pump cannot be stopped for a long time, and as a result, the pump starts and stops frequently.
かえって経済性が損なわれてしまう。On the contrary, economic efficiency is impaired.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、道路等に埋設した管内に加熱流体をポ
ンプで循環させるようにした融雪装置において、ポンプ
を−・定時間運転した後、長時間にわたって運転を停止
しても、融雪能力を維持できるようにすることである。The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to provide a snow melting device that uses a pump to circulate heated fluid in a pipe buried in a road, etc., in which the pump is operated for a fixed period of time. The objective is to maintain the snow melting ability even if the operation is stopped for a long time after the snow melting process has been completed.
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するために、本発明では、道路等に埋設
される融雪管を、内管及び外管から成る二重管として構
成し、その内管中に加熱流体をポンプで循環させるとと
もに、内管と外管とによって形成される薬室内に、常温
において固相を呈し、加熱流体の循環によって融解して
液相を呈する蓄熱剤を封入するようにしている。そして
、その蓄熱剤の温度を検出する検出器からの信号に基づ
いてポンプの起動・停止を制御する制御装置を設け、蓄
熱剤の温度が凝固点以下に低下するとポンプを起動し、
蓄熱剤の温度が融点以上に上昇するとポンプを停止させ
るようにしている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the present invention configures a snow melting pipe buried in a road etc. as a double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe, and A heating fluid is circulated by a pump, and a heat storage agent which exhibits a solid phase at room temperature and melts into a liquid phase by the circulation of the heating fluid is sealed in the chamber formed by the inner tube and the outer tube. ing. Then, a control device is provided that controls starting and stopping of the pump based on a signal from a detector that detects the temperature of the heat storage agent, and starts the pump when the temperature of the heat storage agent falls below the freezing point.
When the temperature of the heat storage agent rises above the melting point, the pump is stopped.
（作用）
このように構成された融雪装置においては、融雪管の内
管と外管との間に形成された薬室内に、常温では固体の
蓄熱剤が封入されているので、ポンプを運転して温水等
の加熱流体を内管中にｆＩ項させると、その熱エネルギ
ーにより蓄熱剤の温度が次第に上昇する。そして、融点
に達すると、蓄熱剤の融解が始まる。このとき、蓄熱剤
が融解を始めてから完全に融解が終了するまでの間、蓄
熱剤は一定の温度を保ったまま、加熱流体から受は取っ
た熱エネルギーを潜熱としてその内部に蓄える。蓄熱剤
が完全に融解すると、その温度は再び上昇を始め、適宜
温度に達したときにポンプの運転を停止させる。(Function) In the snow melting device configured in this way, the heat storage agent, which is solid at room temperature, is sealed in the chamber formed between the inner and outer tubes of the snow melting tube, so the pump cannot be operated. When a heated fluid such as hot water is brought into the fI term in the inner tube, the temperature of the heat storage agent gradually rises due to its thermal energy. When the melting point is reached, the heat storage agent begins to melt. At this time, from when the heat storage agent starts to melt until it completely finishes melting, the heat storage agent maintains a constant temperature and stores the thermal energy received from the heating fluid as latent heat inside it. Once the heat storage agent has completely melted, its temperature begins to rise again, and when the appropriate temperature is reached, the pump operation is stopped.
このようにして融雪管内に蓄えられた熱エネルギーは、
管壁を通して路面に伝達されて積雪の融解に利用され、
同時に蓄熱剤の温度は次第に低下してゆく、シかしなが
ら、その温度が凝固点（融点に等しい）まで低下すると
、蓄熱剤の凝固が始まり、完全に凝固が完了するまでの
間、蓄熱剤は潜熱を放出しながらそれ自身は一定の温度
に保たれる。蓄熱剤が完全に凝固すると再び温度低下が
始まるので、適宜温度に達したときにポンプを再起動し
て、加熱流体を再び循環させるようにする。The thermal energy stored in the snow melting pipe in this way is
It is transmitted to the road surface through the pipe wall and used to melt snow,
At the same time, the temperature of the heat storage agent gradually decreases.When the temperature drops to the freezing point (equal to the melting point), the heat storage agent begins to solidify. It maintains itself at a constant temperature while releasing latent heat. Once the heat storage agent has completely solidified, the temperature will begin to drop again, and when the appropriate temperature is reached, the pump will be restarted to circulate the heated fluid again.
このように、蓄熱剤の凝固過程においては、潜熱によっ
て融雪作用が行われるので、加熱流体の循環を停止して
いても、融雪効果を持続させることができる。In this way, in the solidification process of the heat storage agent, the snow melting effect is performed by latent heat, so even if the circulation of the heating fluid is stopped, the snow melting effect can be maintained.
（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
図は、本発明による道路等の融雪装置の一実施例を示す
もので、第１図はその全体平面図であり、第２図は融雪
管の要部の拡大断面図である。The figures show an embodiment of the snow melting device for roads, etc. according to the present invention, and FIG. 1 is an overall plan view thereof, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part of the snow melting pipe.
道路の幅方向に沿って路面下の所定深さに埋設される融
雪管ｌは、第２図に示されているように、温水を循環さ
せるための内管を構成する温水管２と、両端が閉鎖部材
３．４によって温水管ｚ上に支持された外管を構成する
薬室管５とから成る二重管構造を有している。温水’ｌ
？２と薬室管５との間は、閉鎖部材３，４によって挟持
された０リング６でシールされており、密封された薬室
７を形成している。そして、この薬室管５には、薬室７
内に蓄熱剤８を注入するための薬注口９と、薬室７内の
圧力を監視するための圧力計ｌＯが設けられている。蓄
熱剤８は、融点が５０℃程度で、常温で固体状の大きな
潜熱を有するもので、例えば酢酸ナトリウムとぶつ化リ
チウムとの混合物が用いられている。As shown in Fig. 2, the snow melting pipe l, which is buried at a predetermined depth under the road surface along the width direction of the road, has a hot water pipe 2, which constitutes an inner pipe for circulating hot water, and a hot water pipe 2 at both ends. It has a double pipe structure consisting of a chamber pipe 5 constituting an outer pipe supported on the hot water pipe z by a closing member 3.4. hot water'l
? 2 and the chamber tube 5 are sealed with an O-ring 6 held between the closing members 3 and 4, forming a sealed chamber 7. This chamber tube 5 has a chamber 7.
A medicine inlet 9 for injecting the heat storage agent 8 into the chamber 7 and a pressure gauge IO for monitoring the pressure inside the chamber 7 are provided. The heat storage agent 8 has a melting point of about 50° C., is solid at room temperature, and has a large amount of latent heat. For example, a mixture of sodium acetate and lithium fluoride is used.
第１図から明らかなように、融雪管ｌは３木が並列に配
置されており、各々の融雪管ｌ内部の温水管２の両端部
は、管路１１によって連結されて閉回路を形成している
。そして、ｔｅ路１１には、循環水を供給するための給
水弁１２、供給された循環水を蓄えるためのりザーバ１
３、及び循環水の供給時に管内のエアを排出するための
エア抜弁１４が設けられている。As is clear from Fig. 1, three snow melting pipes l are arranged in parallel, and both ends of the hot water pipes 2 inside each snow melting pipe l are connected by a pipe line 11 to form a closed circuit. ing. The TE passage 11 includes a water supply valve 12 for supplying circulating water, and a water reservoir 1 for storing the supplied circulating water.
3, and an air bleed valve 14 for discharging air inside the pipe when circulating water is supplied.
更に、管路１１には、循環水を加熱して温水にするため
の電熱線１５を内蔵したヒータ１６と、この温水を循環
させるためのポンプ１７とが設けられており、循環水の
温度を検出するための温度検出器１８による測定値が温
度調整器１９に設定された温度に達すると、制御装置２
０によってポンプ１７とヒータ１６との起動・停止が行
われるようにされている。Furthermore, the pipe line 11 is provided with a heater 16 having a built-in heating wire 15 for heating the circulating water to make it hot water, and a pump 17 for circulating the hot water, so as to control the temperature of the circulating water. When the measured value by the temperature detector 18 for detection reaches the temperature set in the temperature regulator 19, the control device 2
0 starts and stops the pump 17 and heater 16.
次に、このように構成された融雪装置の作用について説
明する。Next, the operation of the snow melting device configured as described above will be explained.
運転に先立って、融雪管１内に蓄熱剤８と循環水との注
入作業を行う、蓄熱剤８は常温はおいては固体なので、
これを約５０℃の融点以上に加熱して融解させた後、薬
注口９を通して薬室７内に注入する。続いて、エア抜弁
１４及び給水弁１２を開放して、循環水を管路１１を通
じて温水管２及びリザーバ１３内に流入させた後、両弁
１２．１４を閉鎖する。最後に温度調整器１９によって
循環水の上限温度と下限温度とを設定する。この上限Φ
下限温度には、蓄熱剤８の融点５０℃の上下の適宜温度
１例えば７０℃と４５℃とが選択される。Prior to operation, the heat storage agent 8 and circulating water are injected into the snow melting pipe 1.The heat storage agent 8 is solid at room temperature, so
This is heated above the melting point of about 50° C. to melt it, and then injected into the chamber 7 through the medicine inlet 9. Subsequently, the air vent valve 14 and the water supply valve 12 are opened to allow the circulating water to flow into the hot water pipe 2 and the reservoir 13 through the pipe line 11, and then both valves 12.14 are closed. Finally, the temperature regulator 19 sets the upper limit temperature and lower limit temperature of the circulating water. This upper limit Φ
As the lower limit temperature, an appropriate temperature 1 above or below the melting point of the heat storage agent 8 of 50°C, for example, 70°C and 45°C, is selected.
上述のような準備を行った後、融雪のためにポンプ１７
とヒータ１６とを起動すると、ｆｆ１Ｅｌ水はヒータ１
６によって加熱されて温水となり、管路１１と温水管２
とによって形成される閉回路中を循環する。薬室７内の
蓄熱剤８は。After making the preparations as described above, pump 17 is installed for snow melting.
When heater 16 is started, ff1El water is heated to heater 1.
6, the water is heated to become hot water, and the water is heated by pipe 11 and hot water pipe 2.
It circulates in a closed circuit formed by The heat storage agent 8 in the chamber 7 is.
温水管２の管壁を通して温水の熱エネルギーを受は取り
、温水と共に次第に温度が上昇してゆく、そして、蓄熱
剤８の温度が融点に達してから蓄熱剤８が完全に融解し
終るまでの間、ヒータ１６が発生する熱エネルギーは潜
熱として蓄熱剤８内に蓄えられる。その後、蓄熱剤８と
循環水との温度は再び上昇し、温度調整器１９に設定さ
れた上限温度に達したことを温度検出器１８が検出する
と、制御波２１２０の作用によってポンプ１７及びヒー
タ１６が停止される。Thermal energy of the hot water is received and received through the pipe wall of the hot water pipe 2, and the temperature gradually rises along with the hot water.The temperature of the heat storage agent 8 reaches its melting point until the heat storage agent 8 is completely melted. During this time, the thermal energy generated by the heater 16 is stored in the heat storage agent 8 as latent heat. Thereafter, the temperature of the heat storage agent 8 and the circulating water rises again, and when the temperature detector 18 detects that the temperature has reached the upper limit temperature set in the temperature regulator 19, the pump 17 and the heater 16 are controlled by the action of the control wave 2120. will be stopped.
このようにして加熱された蓄熱剤８と循環水との温度は
、熱エネルギーが路面に伝達されて融雪に利用されるこ
とによって低下してゆくが、蓄熱剤８の凝固点に達して
からは潜熱によって融雪作用が継続され、その間、蓄熱
剤８は５０℃の一定温度に保たれる。潜熱の放出が終わ
って蓄熱剤８の温度が設定された下限温度まで低下する
と、温度検出器１８がこれを検出して、制御装置２０の
作用によりポンプ１７及びヒータ１６が再起動される。The temperature of the heat storage agent 8 and the circulating water heated in this way decreases as the thermal energy is transferred to the road surface and used for snow melting, but after the freezing point of the heat storage agent 8 is reached, the temperature of the circulating water decreases due to the latent heat. The snow melting action continues, and during this time the heat storage agent 8 is maintained at a constant temperature of 50°C. When the latent heat is released and the temperature of the heat storage agent 8 falls to the set lower limit temperature, the temperature detector 18 detects this and the pump 17 and heater 16 are restarted by the action of the control device 20.
なお、上記実施例においては、蓄熱剤８として酢霞ナト
リウムとぶつ化リチウムとの混合物を用いるものとして
いるが、例えばナフタリンのように、常温では固体であ
り加熱流体の熱によって融解する潜熱の大きい物質であ
れば、この融雪装置の蓄熱剤として使用することができ
る。In the above embodiment, a mixture of sodium vinegar and lithium butoxide is used as the heat storage agent 8. However, for example, naphthalene, which is solid at room temperature and has a large latent heat of melting by the heat of the heating fluid, is used as the heat storage agent 8. Any substance can be used as a heat storage agent in this snow melting device.
また、加熱波体としては、温水の他に、フロン、オイル
、空気等を用いることもできる。そして、高温地下水等
が加熱流体として利用可能な場合には、ヒータ１６は必
ずしも必要としない。In addition to hot water, fluorocarbons, oil, air, etc. can also be used as the heating wave body. If high-temperature underground water or the like can be used as the heating fluid, the heater 16 is not necessarily required.
更に、上記実施例では、蓄熱剤８の温度を循環水の温度
から間接的に検知するようにしているが、温度検出器１
８を薬室７に設けて、直接に蓄熱剤８の温度を′検出す
るようにしてもよい。Furthermore, in the above embodiment, the temperature of the heat storage agent 8 is indirectly detected from the temperature of the circulating water, but the temperature detector 1
8 may be provided in the chamber 7 to directly detect the temperature of the heat storage agent 8.
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、融雪
管を内管と外管とから成る二重管として構成し、内管と
外管との間の薬室に蓄熱剤を封入して、この蓄熱剤を、
内管中を循環する温水等の加熱流体によって融解させる
ようにしているので、蓄熱剤が凝固し終えるまでの間、
−・定温度を保ったまま潜熱を放出し続けることになり
、安定した融雪効果を持続することができる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the snow melting pipe is configured as a double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe, and the chamber between the inner pipe and the outer pipe is Enclose a heat storage agent, and use this heat storage agent.
Since the heat storage agent is melted by a heating fluid such as hot water circulating in the inner tube, until the heat storage agent finishes solidifying,
- Latent heat continues to be released while maintaining a constant temperature, allowing for a stable snow melting effect to be maintained.
また、加熱流体を循環させるためのポンプは、凝固した
蓄熱剤が融解するまでの間だけ運転すればよいので、ポ
ンプの運転費を大幅に節減することができる。Further, since the pump for circulating the heating fluid only needs to be operated until the solidified heat storage agent melts, the operating cost of the pump can be significantly reduced.
第１図は１本発明の一実施例による融雪装置の全体平面
図、
第２図は、第１図に矢印■で示す融雪管の要部の拡大断
面図である。
■・・・融雪管 ２・・・温水Ｉｅ（内管）
５・・・薬室管（外管） ７・・・薬室８・・・蓄熱
剤 １１・・・管路１５・・・電熱線
１６・・・ヒータ１７・・・ポンプ １８・
・・温度検出器２０・・・制御装置FIG. 1 is an overall plan view of a snow melting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the snow melting pipe indicated by the arrow ■ in FIG. 1. ■...Snow melting pipe 2...Hot water Ie (inner pipe)
5... Gun chamber tube (outer tube) 7... Gun chamber 8... Heat storage agent 11... Conduit 15... Heating wire
16... Heater 17... Pump 18.
...Temperature detector 20...Control device
Claims (2)
を循環させ、その熱によって雪を融解させるようにした
融雪装置において； 前記融雪管を、内管及び外管からなる二重管として構成
し、 その内管内に前記加熱流体をポンプにより循環させると
ともに、 それら内管と外管との間に形成される薬室内に、常温に
おいて固相を呈し、前記加熱流体の熱によって融解して
液相を呈する蓄熱剤を封入し、 その蓄熱剤の温度を検出する温度検出器と、その温度検
出器からの信号に基づいて前記ポンプの起動・停止を制
御する制御装置とを設けて、前記蓄熱剤の温度が凝固点
以下に低下したときには前記ポンプを起動させるととも
に、その蓄熱剤の温度が融点以上の所定温度に達したと
きには前記ポンプを停止させるように構成したことを特
徴とする、 融雪装置。(1) In a snow melting device that circulates a heated fluid through a snow melting pipe buried in a place where snow accumulation is disliked, and uses the heat to melt snow; The snow melting pipe is a double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe. The heated fluid is circulated in the inner tube by a pump, and the chamber formed between the inner tube and the outer tube exhibits a solid phase at room temperature and is melted by the heat of the heated fluid. A heat storage agent exhibiting a liquid phase is enclosed, a temperature detector for detecting the temperature of the heat storage agent, and a control device for controlling starting and stopping of the pump based on a signal from the temperature detector are provided, A snow melting device characterized in that the pump is started when the temperature of the heat storage agent falls below the freezing point, and the pump is stopped when the temperature of the heat storage agent reaches a predetermined temperature above the melting point. .
との混合物である、 特許請求の範囲第１項記載の融雪装置。(2) The snow melting device according to claim 1, wherein the heat storage agent is a mixture of sodium acetate and lithium fluoride.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981487A JPS63189509A (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Snow melting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981487A JPS63189509A (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Snow melting apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189509A true JPS63189509A (en) | 1988-08-05 |
Family
ID=12009792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981487A Pending JPS63189509A (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Snow melting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63189509A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5261679A (en) * | 1991-09-12 | 1993-11-16 | Jacobs Japan, Inc. | Keyless type tool chuck |
| US5704616A (en) * | 1995-06-07 | 1998-01-06 | Power Tool Holders Incorporated | Lever actuated keyless chuck |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55131691A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Floor heating apparatus |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1981487A patent/JPS63189509A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55131691A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Floor heating apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5261679A (en) * | 1991-09-12 | 1993-11-16 | Jacobs Japan, Inc. | Keyless type tool chuck |
| US5704616A (en) * | 1995-06-07 | 1998-01-06 | Power Tool Holders Incorporated | Lever actuated keyless chuck |
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