(57)【要約】【課題】寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能、耐久強度を発揮し、メンテナンス、設置作業性も簡単な融雪用発熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】融雪用熱量を供給する加熱手段を外郭ケースで覆って形成した発熱パネル１と、この発熱パネル１の周囲に配設し発熱パネル１を路面２の表面部に固定する枠体９と、発熱パネル１の上面を被覆する被覆部材１１とを備えたものである。これにより、発熱パネル１を、直接、路面２の表面部に設置でき、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能が得られるとともに外郭ケースにより耐久強度を発揮する。また、発熱パネル１を枠体９で固定できるので、メンテナンス、設置作業性も簡単なものとなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
融雪用熱量を供給する加熱手段を外郭ケースで覆って形成した発熱パネルと、この発熱パネルの周囲に配設し発熱パネルを路面の表面部に固定する枠体と、発熱パネルの上面を被覆する被覆部材とを備えた融雪用発熱装置。
【請求項２】
被覆部材は、複数のブロック材より構成した請求項１に記載の融雪用発熱装置。
【請求項３】
枠体は、複数の枠部材より構成した請求項１または２に記載の融雪用発熱装置。
【請求項４】
枠体は、発熱パネルの方向に傾斜する構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の融雪用発熱装置。
【請求項５】
路面の表面部と、発熱パネルまたは被覆部材の上面とを略同一面に構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の融雪用発熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として降雪地域で用いられる融雪用発熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、積雪の多い寒冷地においては、公共の道路はもとより、一般家庭や店舗の敷地、特に歩道から一般家庭の玄関、車庫あるいは駐車スペースまでのアプローチの除雪作業が積雪時の日常生活での大きな負担になっている。
【０００３】
これを解決するため、発熱体として電熱線や、温水パイプなどを敷地内の地面に埋設して、路面を加熱し融雪を行う融雪装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、「電熱線」は通電することでジュール熱により発熱するものであり、「温水パイプ」は灯油ボイラーの燃焼で加熱した温水（実際は不凍液）を熱媒として循環することで発熱するものである。これらの加熱によって路面温度を上昇させて、路面上の雪を融雪するものである。このような融雪装置は、ロードヒーティング装置、あるいはロードヒーティングとも呼ばれる。
【０００５】
図９はその融雪装置１００の例を示しているが、発熱体としての電熱線１０４は、路床部１０１の上面に金属メッシュとともに敷設されて、コンクリート路盤部１０２、アスファルト舗装部１０３にて埋設されている。もちろん、電熱線１０４の位置に温水パイプを埋設したものもあるが、その埋設部の基本的な構成は同様である。
【０００６】
そして、融雪装置１００は、降雪１０５を検知するために、降雪センサー、気温センサー、地温センサー、水分センサーを備えて、各センサーからの信号に応じて自動運転、あるいは使用者の判断で手動運転するための制御装置を備えている。
【０００７】
また、玄関先や階段といった、主として人の通行が行われる場所には、単に置くだけでよいマット状発熱体で融雪するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
これは一般的には、加熱手段をその内部に一体に成形したゴムシート状のクッション材であって、降雪時に通電すれば、比較的に速やかに表面の雪を融雪できるものである。このようなものは融雪マットあるいは発熱マットとも呼ばれている。
【特許文献１】特開平１１−３３６０３８号公報
【特許文献２】特開平１１−８１２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来構成の融雪装置１００では、発熱体である電熱線１０４や温水パイプを約１００ｍｍの地中に埋設している。このため、降雪１０５をセンサーが検知して、ただちに自動運転を開始、または手動による運転を開始しても、しばらくの間は、発熱体である電熱線１０４はその上部の地面を加熱することで、融雪装置１００全体の温度を上昇させるために、運転時間と電気エネルギーを必要として、降雪１０５によって路面に堆積する雪をただちに融雪するには至らない。このように、融雪までに時間がかかるという課題があった。この点は、温水パイプでも同様である。
【００１０】
また、降雪１０５は、通常２４時間連続的に発生することは少なくて、間欠的に降雪することが多い。したがって、融雪装置１００の運転も、間欠的であることが多くて、その都度、低温度の外気によって、融雪装置１００の温度は低下する。そこで、次回の降雪時には、一度冷却した路面全体を再度加温するために時間が必要である。このような原因によっても、電気あるいは灯油の消費量が多くなるので、ランニングコストが高くなる。
【００１１】
このように、積雪期全体を通じて考えると、融雪装置１００自体の温度上昇のために使用されるエネルギーの割合が大きくて、また間欠的な運転によるエネルギーの損失も大きい。この点からみると、従来の融雪装置はその融雪性能が不十分で、エネルギーの利用効率が低いと言える。もちろん、土木工事によって、地中に発熱体を埋設する融雪装置であるから、その施行には長時間の工期が必要で、そのための工事費も高い。
【００１２】
また、路面に設置できる融雪マットの場合も、一般にはゴムシートの厚さが約１０ｍｍ程度のものであって、自動車の重量により加熱手段に直接、荷重がかかるため、駐車場に設置できるだけの強度を有していない。また、傘の先端やスコップなど、鋭利なもので突いた時の強度も、ゴムシートでは十分とは言えない。したがって、融雪マットは、駐車スペースやそのアプローチとしての耐久強度に関して課題があると言える。また、表面の傷や変色などによって劣化した場合には、発熱体全体を交換する必要があって、日常の維持管理には相当の作業と交換費用を要するので、メンテナンス性に優れているとは言えない。
【００１３】
すなわち、従来の融雪装置１００や融雪マットでは、敷地内の駐車スペースやアプローチに用いるには、その融雪性能あるいは耐久強度やメンテナンス、設置作業性に関して課題を有する。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能、耐久強度を発揮し、メンテナンス、設置作業性も簡単な融雪用発熱装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の融雪用発熱装置は、融雪用熱量を供給する加熱手段を外郭ケースで覆って形成した発熱パネルと、この発熱パネルの周囲に配設し発熱パネルを路面の表面部に固定する枠体と、発熱パネルの上面を被覆する被覆部材とを備えたものである。
【００１６】
これにより、発熱パネルを、直接、路面の表面部に設置でき、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能が得られるとともに外郭ケースにより耐久強度を発揮する。また、発熱パネルを枠体で固定できるので、メンテナンス、設置作業性も簡単なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の融雪用発熱装置は、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能、耐久強度を発揮し、メンテナンス、設置作業性も簡単なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の発明は、融雪用熱量を供給する加熱手段を外郭ケースで覆って形成した発熱パネルと、この発熱パネルの周囲に配設し発熱パネルを路面の表面部に固定する枠体と、発熱パネルの上面を被覆する被覆部材とを備えた融雪用発熱装置とすることにより、発熱パネルを、直接、路面の表面部に設置でき、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能が得られるとともに外郭ケースにより耐久強度を発揮する。また、発熱パネルを枠体で固定できるので、メンテナンス、設置作業性も簡単なものとなる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、被覆部材は、複数のブロック材より構成したことにより、発熱パネルの表面に並べて置くだけでよく、設置工事が簡単に行え、工事費用が安価にできる。また、発熱パネルの増設に対しても容易に対応でき、簡単に行える。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、枠体は、複数の枠部材より構成したことにより、発熱パネルの設置台数に応じて適宜の数量の枠体を配置するだけで設置でき、設置工事が簡単に行え、工事費用が安価にできる。また、発熱パネルの増設に対しても容易に対応でき、簡単に行える。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、枠体は、発熱パネルの方向に傾斜する構成としたことにより、車両の乗降時の衝撃を和らげてスムーズに行え、より一層使用性が向上する。
【００２２】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、路面の表面部と、発熱パネルまたは被覆部材の上面とを略同一面に構成したことにより、融雪用発熱装置が路面より突出せず、車両の乗降や歩行者の支障にならない。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１における融雪用発熱装置を示すものである。
【００２５】
図１において、発熱パネル１は、路面２に直接設置して、降雪地域の家庭や店舗の駐車場、歩道、アプローチの降雪を融雪するもので、必要に応じて単独または複数配設する。この発熱パネル１は、その周囲に配設した枠体９により路面２の表面部に固定するものであり、枠体９はボルトなどの係止部材１０により路面２に取り付けられている。図では、家屋Ａの前庭に発熱パネル１を配設した場合を示している。
【００２６】
前記発熱パネル１の構成は、図２、図３に示すように、融雪用熱量を供給する加熱手段３と、加熱手段３の側面と上面を覆った外郭ケース４と、加熱手段３を支持するとともに下面を覆った加熱手段カバーＡ５と、加熱手段カバーＡ５の下面を覆い加熱手段３を外郭ケース４の内面と当接させた状態で固定する加熱手段カバーＢ６とを有するものである。なお、加熱手段カバーＢ６は、係止部７により外郭ケース４の内面に固定されている。また、発熱パネル１は、複数の支持部材８により適宜の位置が支持されるようになっている。
【００２７】
そして、図４に示すように、枠体９により路面２の表面部へ固定された複数の発熱パネル１の上面は、被覆部材１１で被覆されているものである。
【００２８】
ここで、前記加熱手段１は、絶縁被覆した電熱線もしくは電磁誘導加熱用コイル線で構成している。また、外郭ケース４、支持部材８はステンレスや防錆処理を施した鋼板が適しており、加熱手段カバーＡ５、加熱手段カバーＢ６は合成樹脂部材が適している。しかしこれらは適度な強度、防錆性を備えた材料であれば、特に限定されるものではない。
【００２９】
また、被覆部材１１は、保温性の面でアスファルト部材、コンクリート部材、合成樹脂部材、ゴム部材などが適しているが、合成樹脂部材をコーティングした鋼板などであってもよい。
【００３０】
以上のように構成された融雪用発熱装置において、施工方法、運転動作および作用を説明する。
【００３１】
施工方法は、路面２に融雪面積に対応して必要な数量の発熱パネル１を設置し、枠体９を周囲に配置して係止部材１０により路面２に固定する。次に被覆部材１１を発熱パネル１の上面に施工して保持する。また、加熱手段３に電力を供給する電源ケーブルは、発熱パネル１から引き出し、制御装置などを介在して融雪電源に接続する（図示は省略）。
【００３２】
次に運転動作と作用について説明する。
【００３３】
降雪時に加熱手段３に自動運転または手動運転により電力を供給すると、加熱手段３が発熱し、直ちに外郭ケース４、被覆部材１１の温度を上昇させて被覆部材１１上の降雪を急速に融雪する。
【００３４】
また、加熱手段３の表面に被覆部材１１を設けて保温性を高めているので、降雪が止んで、融雪電力の供給を停止した場合に生じる発熱パネル１の凍結を防止する。すなわち、保温性を高めているので、加熱手段３への融雪電力が停止による発熱パネル１の表面温度の急速低下を阻止し、発熱パネル１上の融雪水が再凍結するのを防止し、車両のスリップや人の転倒を防ぐ。
【００３５】
また、実際の降雪は１日中連続して発生することは少なくて間欠的に生じることが多く、融雪装置の運転も間欠的になる。このような場合において、必要な時に急速に融雪し、不要な時には運転を停止すればよいので、省電力でランニングコストの低減が図れる。
【００３６】
また、加熱手段３に高周波電力を供給して外郭ケース４を電磁誘導加熱する場合においては、高周波磁界により外郭ケース４自体が直接発熱するので、より一層急速な融雪が可能になるとともに、被覆部材１１に磁性材を含有させて自己発熱させ保温性を高めることもできる。
【００３７】
また、加熱手段３を外郭ケース４で保護するとともに、枠体９で路面２に固定しているので、車両の乗降を繰り返してもズレや移動を防止するとともに重量にも充分に耐えることができ、駐車場への設置も可能である。また、発熱パネル１を路面２に載置して枠体９で固定し、発熱パネル１に被覆部材１１を施工するだけで設置が行えるので、土木工事が不要で設置工事に要する時間と工数が大幅に削減でき、費用削減が図れるとともに断線などの故障時にも路面を堀起こすことなく修理、メンテナンスが容易に行える。
【００３８】
さらに、本実施の形態における融雪用発熱装置は、通常用いられる降雪センサーや温度センサーを設けると、融雪用熱量の供給と停止が自動的に行えて、使用者の利便性がさらに向上する。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における融雪用発熱装置を示すものである。基本構成は実施の形態１と同様であるので相違点についてのみ説明する。
【００４０】
本実施の形態においては、図に示すように、適宜の大きさに形成した複数のブロック材１２で実施の形態１における被覆部材を構成し、このブロック材１２を発熱パネル１の上面に載置して枠体９の内側に配置しているものである。ブロック材１２は、アスファルト部材、コンクリート、合成樹脂部材、ゴム部材などが適しているが、合成樹脂部材をコーティングした鋼板などでも良く、いずれかを適宜に選択し、発熱パネル１の上面に置いて被覆する。
【００４１】
以上のように構成された融雪用発熱装置において、施工方法、運転動作および作用を説明する。
【００４２】
施工方法は路面２に融雪面積に対応して必要な数量の発熱パネル１を設置し、枠体９を周囲に配置して係止部材１０により路面２に固定する。次にブロック材１２を発熱パネル１の上面に敷き詰めて施工する。ブロック材１２は置くだけでも良いが、接着剤などで固定すると、より確実に施工できる。
【００４３】
このように、発熱パネル１を路面２に載置して枠体９で固定し、発熱パネル１にブロック材１２を置くだけで施工できるので設置が簡単に行え、土木工事が不要で設置工事に要する時間と工数が大幅に削減でき一層の費用削減が図れる。
【００４４】
また、ブロック材１２により、発熱パネル１を被覆する構成にしているので、ブロック材１２の着脱が簡単に行え、発熱パネル１などの修理がより一層容易になり、メンテナンス性に優れる。また、発熱パネル１を増設する場合においても、発熱パネル１の台数に応じてブロック材１２を準備すればよいので設置工事が容易に行える。
【００４５】
本実施の形態における運転動作は、実施の形態１と同等であり、その作用についても同等であることは言うまでもない。
【００４６】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における融雪用発熱装置を示すものである。基本構成は実施の形態１と同様であるので相違点についてのみ説明する。
【００４７】
本実施の形態においては、図に示すように、枠部材Ａ１３、枠部材Ｂ１４は、適宜の長さに形成し、発熱パネル１の周囲に配置し、係止部材１０により路面２に固定している。枠部材Ａ１３、枠部材Ｂ１４は鋼板などの部材を適宜に選択して構成するものであり、これらにより実施の形態１における枠体を形成している。
【００４８】
以上のように構成された融雪用発熱装置において、施工方法、作用を説明する。
【００４９】
施工方法は路面２に融雪面積に対応して必要な数量の発熱パネル１を設置し、この発熱パネル１の数量に応じて枠部材Ａ１３、枠部材Ｂ１４を周囲に配置して係止部材１０により路面２に固定する。次に被覆部材１１を発熱パネル１の上面に施工する。
【００５０】
通常、発熱パネル１は、設置面積により必要な数量を選択して設置するので、この設置数量に応じて枠部材Ａ１３、枠部材Ｂ１４の数量を決めて設置することができて施工が容易に行える。
【００５１】
さらに、発熱パネル１を追加する場合にも同様に枠部材Ａ１３、枠部材Ｂ１４を追加すればよいので、増設工事が容易に行えて設置工事が簡単になり、費用も安価にできる。
【００５２】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における融雪用発熱装置を示すものである。基本構成は実施の形態１と同様であるので相違点についてのみ説明する。
【００５３】
本実施の形態においては、図に示すように、実施の形態１における枠体を構成する枠部材Ｃ１５は、先端部を発熱パネル１の方向に傾斜し、発熱パネル１を押圧するように構成するとともに、発熱パネル１の周囲に配置し、係止部材１０により路面２に固定している。枠部材Ｃ１５は鋼板などの部材を適宜に選択して構成する。
【００５４】
このように、枠部材Ｃ１５を発熱パネル１の方向に傾斜する構成としているので、車両の乗降時の衝撃を和らげてスムーズに行えるものである。
【００５５】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５における融雪用発熱装置を示すものである。基本構成は実施の形態１と同様であるので相違点についてのみ説明する。
【００５６】
本実施の形態においては、図に示すように、発熱パネル１を路面２の凹部１６に設置し、枠体９を発熱パネル１の周囲に配設、係止部材１０で固定するとともに、路面２の表面部と略同一面となるように被覆部材１１を施工している。被覆部材１１は、コンクリート部材やアスファルト部材などを用いて発熱パネル１上に流し込み施工している。
【００５７】
なお、凹部１６を設けることなく、実施の形態１に示すように発熱パネル１を路面２に設置し、その周囲にコンクリート部材やアスファルト部材を施し、発熱パネル１と路面２とを略同一面となるように施工しても同様の効果をもつ。
【００５８】
発熱パネル１と路面２の表面部との面は、厳密には被覆部材１１の上面と路面２とを同一面にすることが好ましいが、実使用上、問題のない範囲であれば、厳密な配慮をする必要はない。
【００５９】
このように、路面２の表面部と、発熱パネル１または被覆部材１１の上面とを略同一面に構成したものであるので、路面２の表面部より突出せず、車両の乗降や歩行者の支障にならない。また、地中埋め込み式の従来の融雪装置に比較して、路面２の表面部のみの堀削などで設置できるので、設置工事に要する時間が短縮でき費用も安価にできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる融雪用発熱装置は、寒冷地の降雪特性に最適な融雪性能、耐久強度を発揮し、メンテナンス、設置作業性も簡単なものであるので、公共の道路、一般家庭や店舗の敷地、歩道から一般家庭の玄関、車庫あるいは駐車スペースまでのアプローチなどへの設置以外に、家屋の屋根や屋上スペースなどの融雪を必要とするあらゆる用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１における融雪用発熱装置と家屋を示す平面図
【図２】同融雪用発熱装置の発熱パネルを一部切り欠いて示した平面図
【図３】同融雪用発熱装置の発熱パネルの断面図
【図４】同融雪用発熱装置の断面図
【図５】本発明の実施の形態２における融雪用発熱装置の断面図
【図６】本発明の実施の形態３における融雪用発熱装置の平面図
【図７】本発明の実施の形態４における融雪用発熱装置の断面図
【図８】本発明の実施の形態５における融雪用発熱装置の断面図
【図９】従来の融雪装置の構造を示す要部断面図
【符号の説明】
【００６２】
１  発熱パネル
２  路面
３  加熱手段
４  外郭ケース
９  枠体
１１  被覆部材
１２  ブロック材
１３  枠部材Ａ
１４  枠部材Ｂ
１５  枠部材Ｃ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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