(57)【要約】【課題】温水などの融雪用流体が冷めにくく、エネルギーの利用効率に優れ、安価に製作可能な融雪パネルを提供する。【解決手段】 融雪用流体が流通する溝状流路１１を備えたベース部材１０が、被覆部材２０よりも断熱性の高い材料から形成されている。融雪用流体が、流入口１２から流出口１３まで溝状流路１１を流れている間、従来の鋳物を用いたものと比較して冷めにくく、融雪用流体として供給する温水等の温度が低下しにくい。それにより、温水等の供給時の温度、供給頻度等を従来よりも低い設定とすることができ、ボイラー等の熱源の消費エネルギーの節約を図ることができる。ベース部材１０は、被覆部材２０より断熱性の高い材料として合成樹脂を用いることが好ましく、それにより、製作費用の低コスト化に資する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
融雪用流体の流入口及び流出口と、表面から所定の深さの溝状に形成されると共に、前記流入口及び流出口に連通し、前記融雪用流体が流れる溝状流路とを備え、所定の厚さを有するベース部材と、
前記ベース部材に形成された前記溝状流路を被覆し、裏面で接する前記融雪用流体の熱を、雪との接触面である表面に伝熱する被覆部材と
を具備し、
前記ベース部材が前記被覆部材よりも断熱性の高い材料から形成されていることを特徴とする融雪パネル。
【請求項２】
前記ベース部材が合成樹脂から形成されている請求項１記載の融雪パネル。
【請求項３】
前記被覆部材が、金属から形成されている請求項１又は２記載の融雪パネル。
【請求項４】
前記溝状流路は、その溝底面が、前記融雪用流体を前記流入口から流出口方向に流下させる傾斜面状に形成されている請求項１〜３のいずれか１に記載の融雪パネル。
【請求項５】
前記流入口及び流出口は、前記ベース部材において、前記溝状流路の溝底面よりも低所に設けられている請求項１〜４のいずれか１に記載の融雪パネル。
【請求項６】
前記ベース部材における前記溝状流路を取り囲む周壁部に対し、前記被覆部材がシール部材を介して取り付けられている請求項１〜５のいずれか１に記載の融雪パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、融雪パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
融雪パネルは、家屋の玄関先、店先、車庫入り口、庭、駐車スペース、これらの場所へのアプローチ、あるいは一般の道路などに敷設され、表面に接触する雪を効率よくとかすために用いられる。例えば、特許文献１には、温水を循環させるパイプを埋設してなるセメントコンクリート平板を用いたものが開示されている。しかし、温水はパイプ内を通過しているため、その熱は、該パイプを形成している管壁を介して、さらには、該パイプを埋設しているセメントコンクリートを介して表面に伝熱される。そのため、伝熱効率が悪く、融雪効率の点で課題がある。この点に鑑み、特許文献２では、鋳物からなり、底板、並びに、該底板の周囲から立ち上がる前後壁及び左右壁を備えた下部融雪板部と、下部融雪板部の上面に連設された上部融雪板部とからなるものが開示されている。下部融雪板部内には、前後端に水が通過する穴が開設された仕切り壁が設けられ、流入口から流入する温水が仕切り壁間の溝を通過し、前後端の穴を通じて順次隣接の溝へと流れ、流出口へと誘導される構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−４３１７６号公報
【特許文献２】特開平１１−１３０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に記載の技術によれば、鋳物からなる下部融雪板部と上部融雪板部との間を温水が通過しているため、両者を通じて熱が外部に伝達されやすい。そのため、特許文献１と比較して、伝熱効率、融雪効率の点で優れていると考えられる。しかし、この種の融雪パネルは、上記した各場所に敷設して用いるものであり、通常、雪は上部融雪板部の上に積もる。よって、上部融雪板部の伝熱性が高いことは重要であるが、下部融雪板部の伝熱性まで高いと、下部融雪板部に流通させる温水が冷めやすく、そのためにボイラーなどの熱源から供給される温水の加熱温度や稼働頻度が高くならざるを得ず、エネルギー効率の点で改善の余地がある。また、鋳物から形成されるため、製作コストが高くなりがちであると共に、所定の重量があり、設置作業に手間がかかり、作業コストも高くつく。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、従来と比較して、温水などの融雪用流体が冷めにくく、エネルギーの利用効率に優れ、安価に製作可能であると共に、軽量で設置作業の容易化、作業コストの低廉化に資する融雪パネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の融雪パネルは、融雪用流体の流入口及び流出口と、表面から所定の深さの溝状に形成されると共に、前記流入口及び流出口に連通し、前記融雪用流体が流れる溝状流路とを備え、所定の厚さを有するベース部材と、前記ベース部材に形成された前記溝状流路を被覆し、裏面で接する前記融雪用流体の熱を、雪との接触面である表面に伝熱する被覆部材とを具備し、前記ベース部材が前記被覆部材よりも断熱性の高い材料から形成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記ベース部材が合成樹脂から形成されていることが好ましい。前記被覆部材が、金属から形成されていることが好ましい。前記溝状流路は、その溝底面が、前記融雪用流体を前記流入口から流出口方向に流下させる傾斜面状に形成されていることが好ましい。前記流入口及び流出口は、前記ベース部材において、前記溝状流路の溝底面よりも低所に設けられていることが好ましい。前記ベース部材における前記溝状流路を取り囲む周壁部に対し、前記被覆部材がシール部材を介して取り付けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、融雪用流体が流通する溝状流路を備えたベース部材が、被覆部材よりも断熱性の高い材料から形成されている。このため、融雪用流体が、流入口から流出口までベース部材の溝状流路を流れている間、ベース部材を通じて外部に逃げる熱が従来の鋳物を用いたものと比較して少なく、融雪用流体として供給する温水等の温度が低下しにくい。その結果、温水等の供給時の温度、供給頻度等を従来よりも低い設定とすることができ、ボイラー等の熱源の消費エネルギーの節約を図ることができる。また、ベース部材は、被覆部材より断熱性の高い材料として合成樹脂を用いることが好ましく、それにより、製作費用の低コスト化に資する。また、合成樹脂を用いることにより軽量化でき、設置作業が容易となり、作業コストも低廉化できる。また、被覆部材が直接融雪用流体と接することから、ベース部材を流通する冷めにくい融雪用流体の熱を、被覆部材の裏面から表面に速やかに伝熱でき、被覆部材上の雪に対する融雪効率が優れている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る融雪パネルの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、被覆部材を省略して示した融雪パネルの平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った被覆部材も含む融雪パネルの断面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３の断面図の拡大図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に直交する方向の断面の一部を示した図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る融雪パネルの斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＹ方向断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＸ方向断面図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）は、溝状流路に隔壁部を設けない融雪パネルの実施形態を説明するための断面図であり、図６（ａ）は、ベース部材上に補強板を用いた構造を、図６（ｂ）は、補強板を用いない構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて、本発明の一の実施形態を説明する。図１〜図４は、本実施形態に係る融雪パネル１を説明するための図であり、これらの図に示したように、本実施形態の融雪パネル１は、ベース部材１０及び被覆部材２０等を有して構成される。
【００１１】
ベース部材１０は、被覆部材２０よりも断熱性の高い材料、すなわち、本実施形態では、被覆部材２０が、後述のように、熱伝導性に優れた金属から構成されるため、相対的にそれよりも熱伝導性が低く断熱性の高い材料、好ましくは合成樹脂から形成される。合成樹脂から形成することにより、従来の鋳物から形成したものと比較して軽量化、低コスト化できる。このような合成樹脂としては、発泡プラスチックが好ましく、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリスチレンフォームを用いることができる。安価に成形可能であると共に、断熱性、強度等に優れる硬質ポリウレタンフォームを用いることが特に好ましい。なお、ベース部材１０は、強度保持、破損防止のため、略箱状の外枠１５内に収納配設することが好ましい。
【００１２】
ベース部材１０は、所定の厚さを有する例えば平面視で略方形に形成され、融雪用流体を流通させる溝状流路１１を有している。溝状流路１１は、ベース部材１０の表面（後述の被覆部材２０が積層される側の面）から所定の深さの溝状に形成される。ベース部材１０の周壁部１４の適宜部位には、融雪用流体の流入口１２と流出口１３とが設けられている。本実施形態では、流入口１２を、周壁部１４のうち図２の左側の壁部１４ａの幅方向一端付近に設けると共に、流出口１３を同じ壁部１４ａの幅方向他端付近に設けている。溝状流路１１は、この流入口１２及び流出口１３間において、左側の壁部１４ａとその反対側に位置する右側の壁部１４ｂとの間を往復する方向に沿って略平行に設けられる複数の縦溝部１１ａを有して形成され、右側及び左側の各壁部１４ａ，１４ｂ寄りにおいてそれぞれ、隔壁部１１ｃを隔てて隣接する縦溝部１１ａ，１１ａ同士を接続する折り返し溝部１１ｂ，１１ｂが設けられている。
【００１３】
流入口１２及び流出口１３は、いずれも所定の厚さを有するベース部材１０の厚み方向の中途に、溝状流路１１の幅方向一端側に位置する縦溝部１１ａ及び幅方向他端側に位置する縦溝部１１ａにそれぞれ向けて穿たれる孔から形成される。溝状流路１１は、上記したように表面から所定の深さで形成されるが、流入口１２及び流出口１３は、この溝状流路１１の溝底面よりも低所に形成されている（図３及び図４参照）。流入口１２及び流出口１３を溝状流路１１よりも低所に穿った孔から形成することにより、該流入口１２及び流出口１３の周囲が断熱性の高い部材で取り囲まれることになるため、融雪用流体の凍結を防止するのに適している。なお、流入口１２及び流出口１３は、カプラー１２ａ，１３ａを介して、ボイラーなどの熱源（図示せず）を経由して融雪用流体を循環させる配管系の供給側配管１２ｂ及び排出用配管１３ｂにそれぞれ接続される。なお、溝状流路１１を流通する融雪用流体としては、通常、所定温度に加熱した温水が用いられ、必要に応じて不凍液を混入することもできる。
【００１４】
被覆部材２０は、ベース部材１０の溝状流路１１を被覆するように設けられ、上記したように、ベース部材１０よりも熱伝導性の高い材料から形成される。本実施形態では、アルミニウム等の金属を材料とする板状部材を用いている。被覆部材２０は、溝状流路１１を被覆しているため、該溝状流路１１を流通する融雪用流体に裏面が接する。それにより、融雪用流体の熱が被覆部材２０の表面側に速やかに伝わり、被覆部材２０上の雪を速やかに融解する。
【００１５】
被覆部材２０は、その周縁部２０ａが、ベース部材１０の溝状流路１１を取り囲む周壁部１４の上面に接するように配設されるが、両者間には、Ｏリングなどのシール部材２１を介在させ、両者を密接させることが好ましい。溝状流路１１を流通する融雪用流体の流出及び温度低下の抑制に寄与できる。この場合、シール部材２１に代え、あるいは、シール部材２１と共に、両者間に接着剤を介在させて密接させることもできる。また、各隅部等は、ベース部材１０の周壁部１４にボルト２０ｂによって固定することが好ましい。なお、符号２０ｃは、ベース部材１０の周壁部１４及び左右方向略中央付近に設けたボルト２０ｂの螺合用の雌ねじ部である。これにより、被覆部材２０の熱による変形を抑制できる。また、このようにシール部材２１を配設した場合、シール部材２１との干渉を避ける意味でも、上記のように、流入口１２及び流出口１３を溝状流路１１よりも低所に形成することが好ましい。但し、シール部材２１との干渉を避けた後に、再度、ベース部材１０の周壁部１４におけるより高い位置から外方に臨むように流入口１２及び流出口１３を形成することもできる。また、上記の方法以外にも、超音波やレーザーでベース部材１０の合成樹脂を融解し、金属からなる被覆部材２０と端部で融着する方法や、所謂ヘミング加工やヘム加工を金属からなる被覆部材２０に施してベース部材１０の合成樹脂と端部で接着する方法、更にそれらの方法を併用してベース部材１０と被覆部材２０を接合することもできる。
【００１６】
本実施形態の融雪パネル１は、例えば、家屋の玄関先、店先等の敷地に敷設されて用いられる。供給側配管１２ｂを経て所定温度の温水等の融雪用流体が流入口１２から溝状流路１１に流入する。融雪用流体は、流入口１２に連通する幅方向一端側に位置する縦溝部１１ａを、図２の右側の壁部１４ｂ方向に流れ、当該右側の壁部１４ｂ側に位置する折り返し溝部１１ｂを経て、幅方向において流出口１３側に位置する隔壁部１１ｃを隔てて隣接する縦溝部１１ａに流入する。さらに、この縦溝部１１ａを図２の左側の壁部１４ａ方向に流れ、当該左側の壁部１４ａ側に位置する折り返し溝部１１ｂを経て、さらに幅方向において流出口１３側に位置する隔壁部１１ｃを隔てて隣接する縦溝部１１ａに流入する。融雪用流体は、このようにして順次、隣接する折り返し溝部１１ｂと縦溝部１１ａを流れ、幅方向他端側に位置する縦溝部１１ａを経た後、流出口１３から流出し、排出用配管１３ｂを経て、配管系を循環し、必要に応じて再度所定温度に加熱され、適宜のタイミングで、再度溝状流路１１に供給される。
【００１７】
本実施形態の融雪パネル１は、断熱性の高いベース部材１０の表面に溝状流路１１が開口し、その開口を熱伝導性の高い被覆部材２０が直接被覆している。従って、ベース部材１０の断熱機能により、溝状流路１１を流れる融雪用流体の温度低下を抑制しつつ、その熱が効率よく被覆部材２０の表面側に伝熱され、融雪することができる。
【００１８】
図５は、本発明の他の実施形態に係る融雪パネル１００を示した図である。本実施形態では、ベース部材１１０において、図５（ａ）の右側（Ｙ方向右側）端壁部１１０ａに流入口１１２を形成し、左側（Ｙ方向左側）端壁部１１０ｂに流出口１１３を形成している。ベース部材１１０の表面には、溝状流路１１１が形成され、その周囲が周壁部１１４によって取り囲まれている。ベース部材１１０の表面には、Ｘ方向（幅方向）に所定間隔毎に、隔壁部１１１ｃ，１１１ｃが形成され、各隔壁部１１１ｃ，１１１ｃを隔てて縦溝部１１１ａ，１１１ａが形成されている。各隔壁部１１１ｃ，１１１ｃは、長手方向（Ｙ方向）一端及び他端共に、周壁部１１４には到達しない長さであり、長手方向（Ｙ方向）一端及び他端側には、それぞれ、流入口１１２及び流出口１１３に連通する流入溝部１１１ｄ及び流出溝部１１１ｅが設けられている。すなわち、流入口１１２から流入する融雪用流体は、流入溝部１１１ｄから複数の縦溝部１１１ａ，１１１ａに分かれて通過し、流出溝部１１１ｅに集まった後、流出口１１３から循環用の配管系に流れていく。
【００１９】
ここで、本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、溝状流路１１１は、流入溝部１１１ｄ側の溝底面が高所となり、縦溝部１１１ａ，１１１ａを経て流出溝部１１１ｅ側の溝底面が低所となるような傾斜面状に形成されている。従って、流入口１１２から流入する融雪用流体は、流出口１１３に向かって溝状流路１１１を流下し、該流出口１１３から流出する。
【００２０】
ベース部材１１０の周壁部１１４の上端面には、上記実施形態と同様に、シール部材１２１を介して、被覆部材１２０が固定される。これにより、溝状流路１１１が被覆部材１２０により被覆され、該溝状流路１１１を流れる融雪用流体が被覆部材１２０の裏面に接する。
【００２１】
本実施形態においても、溝状流路１１１を融雪用流体が流れると、裏面が直に接している被覆部材１２０の表面まで熱が効率よく伝達され、該被覆部材１２０上の雪が効率よく融雪される。この点は、上記実施形態と同様である。これに加え、本実施形態では、溝状流路１１の溝底面が傾斜しているため、融雪用流体の流れを停止した際において、溝状流路１１１内に融雪用流体が残留せず、溝状流路１１１内における融雪用流体の凍結を防止できる。従って、運転再開時においても、溝状流路１１１内を融雪用流体が速やかに流れ始めるため、その意味でも効率のよい運転を行うことができる。
【００２２】
なお、隔壁部１１１ｃ，１１１ｃは、その上端面によって被覆部材１２０の裏面を支持可能な高さに形成することが好ましい（図５（ｃ）参照）。周壁部１１４だけでなく、隔壁部１１１ｃ，１１１ｃによっても支持することで、被覆部材１２０としてより薄い金属製の板状部材を用いることができ、熱伝導効率をさらに高めることができる。この点は、上記実施形態における隔壁部１１ｃ，１１ｃも同様である。
【００２３】
上記各実施形態では、溝状流路１１，１１１として、いずれも隔壁部１１ｃ，１１１ｃを挟んで縦溝部１１ａ，１１１ａを有する構造としているが、隔壁部１１ｃ，１１１ｃを形成しない構成とすることも可能である。図６（ａ），（ｂ）はその一例を示し、ベース部材１１０の表面に隔壁部のない溝状流路１１１を形成したものである。この場合、溝状流路１１１を流れる融雪用流体の被覆部材２０裏面への接触時間ないし接触面積がより十分なものとなるように、例えば、流出口１１３の断面積を流入口１１２の断面積よりも小さくすることが好ましい。また、溝状流路１１１の溝底面に適宜の傾斜を設けることで、融雪用流体の被覆部材２０裏面への接触時間や接触面積を調整することもできる。なお、断熱効果を優先させたベース部材１１０として用いる合成樹脂の強度や耐久性が低い場合には、図６（ａ）に示したように、溝状流路１１１の下部に強度や耐久性を優先した補強板１１５を設けた構成とすることもできる。
【００２４】
また、隔壁部１１ｃ，１１１ｃを縦溝部１１ａ，１１１ａと平行に設けるだけでなく、適宜の方向に形成したり、折り返し溝部１１ｂの形成位置を適宜に調整したりして、融雪用流体の流れの速度、方向を適宜に制御し、被覆部材２０の表面への伝熱効率をより高くすることも可能である。また、縦溝部１１ａ，１１１ａ等の断面積、断面形状等によって調整することもできる。
【００２５】
また、ベース部材１０，１１０として、発泡プラスチック等の合成樹脂を用いる場合、強度保持、破損防止のため、アングル材等の枠部材をその外周に設けることもできる。また、被覆部材２０，１２０の上面にリブ等の突起物を設けると、融雪過程において空洞が形成されることを防止できる。さらに、融雪パネル１，１００は、必要に応じて複数連設して用いることができる。この場合、流入口１２，１１２及び流出口１３，１１３に接続されるカプラー１２ａ，１３ａのうち、隣接するもの同士を接続することで、連設される各融雪パネル１，１００の溝状流路１１，１１１に融雪用流体を容易に供給することができる。また、上記各実施形態では、流入口１２，１１２及び流出口１３，１１３をベース部材１０，１１０に設け、特に、溝状流路１１，１１１の溝底面よりも低所に形成することが好ましいことは上記したとおりであるが、設置場所等によっては、溝状流路１１，１１１を取り囲む周壁部１４，１１４において、該溝状流路１１，１１１の溝底面よりも低所ではなく、該溝状流路１１，１１１の延長上のほぼ同じ高さの位置に形成することも可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１００  融雪パネル
１０，１１０  ベース部材
１１，１１１  溝状流路
１１ａ，１１１ａ  縦溝部
１１ｂ  折り返し溝部
１１ｃ，１１１ｃ  隔壁部
１２，１１２  流入口
１３，１１３  流出口
１４，１１４  周壁部
２０，１２０  被覆部材
２１，１２１  シール部材
【図１】
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【図２】
2016205069.tif 000004
【図３】
2016205069.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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