加熱装置を用いた構造物の基礎構造
【課題】 構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、埋設作業において多大な労力を費やすことなく、故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えるとともに、汎用性の極めて高い構造物の基礎構造を提供する。
【解決手段】 基礎部分より露出され、導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の端部接続ボックスと、基礎部分より露出され、導電管の他端部の隣接する端部同士を
接続する第２の端部接続ボックスとからなり、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと
、第２の端部接続ボックスを通り、電源に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボッ
クスと、第２の端部接続ボックスを介して発生させ、これによって導電管を発熱させる二次回路とから構成される加熱装置を備えた。
【解決手段】 基礎部分より露出され、導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の端部接続ボックスと、基礎部分より露出され、導電管の他端部の隣接する端部同士を
接続する第２の端部接続ボックスとからなり、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと
、第２の端部接続ボックスを通り、電源に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボッ
クスと、第２の端部接続ボックスを介して発生させ、これによって導電管を発熱させる二次回路とから構成される加熱装置を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の基礎構造に関するものであり、さらに詳しくは、低温液体の貯蔵タンクの基礎構造に関するものである。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの低温の液体や、重油などの加熱保温を要する内容物をタンクに貯蔵することが行われている。
このような低温液体と高粘性重油などの流体とは、加熱保温の目的が異なる。
【０００３】
特に、低温液体は、タンクと大地を熱絶縁して凍上防止するために大地に接する基礎部等を加熱するもので内容物を加熱するものではない。
一方、高粘性重油等の貯蔵タンクは、内容物の温度降下で固化又は高粘性化しないよう内容物をある温度に加熱保温するものである。
【０００４】
また、貯蔵タンクには地上方式、地下方式があり、地上方式の場合には凍上防止策として大地と接触するタンク底部の基礎コンクリート部に加熱装置を設置している。
さらに地下方式の場合には、底部基礎部と側面コンクリート壁又は周辺大地を冷熱防止のために加熱保温することがある。
【０００５】
低温液体貯蔵タンクの基礎部の加熱装置としては、従来、基礎部分に埋設されたトレース管に温水等の熱媒を流して加熱する方法が使われている。
しかしながら、この方式では温水等を作る付帯設備が必要であり、その保守管理が必要で維持コストもかかるという問題があった。
【０００６】
このため、保守管理を殆ど必要とせず、またクリーンエネルギーの電気を利用した加熱装置の開発が従来より研究されており、このような電気加熱法のひとつとして表皮電流を利用した加熱方法がある。
【０００７】
このような加熱方法は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に開示されている。
すなわち、この表皮電流加熱管装置１００は、図８に示したように、複数の並列に配置した高磁性管１０２、１０４の両端を、電気的に相互に接続線１０１、１０８を介して接続するとともに、この高磁性管１０２、１０４の内部に、絶縁電線１１０を直列に配置し、絶縁電線１１０の両端を交流電源１１２に接続している。
【０００８】
これによって、交流電源１１２から電気を流すと絶縁電線１１０を介して、図８の矢印１１４の方向に電流が流れる。この絶縁電線１１０を流れる電流によって、高磁性管１０２、１０４の内表面部分に、絶縁電線１１０を流れる電流と逆向きの誘導電流が生じて、図８の矢印１１６の方向に流れ、これにより、高磁性管１０２、１０４を発熱させるようになっている。
【０００９】
この表皮電流加熱管装置１００は、地上タンクの場合には構造物の底部に設置されるのが一般的である。
このような表皮電流加熱管装置は、地下タンクの場合にはタンク周辺の大地を加熱するため、例えば上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を構造物である貯蔵タンクの周りを囲うように配置してタンク周辺の土壌を加熱し、冷熱が隣接する構造物に障害を及ぼすのを防止しており、この方法が特許文献２（特公昭５６−６７８号公報）に開示さ
れている。
【００１０】
すなわち、図９（ａ）の縦断面図および図９（ｂ）の平面図に示したように、このような基礎部分の構造２００は、複数のＵ字形の強磁性管２０２が、一定間隔離間して、タンクの表面２０１の外周側の大地２０６内に埋設されている。そして、これらの強磁性管２０２の上端が、大地２０６の地表面２０８の下に設けられた接続箱２１０に連結されている。
【００１１】
そして、これらの接続箱２１０は、地上に配置された保護管２１２の引込箱２１３に、接続管２１４を介して接続されている。
そして、絶縁電線２１６が、この保護管２１２内に挿通されて、引込箱２１３から、接続管２１４、接続箱２１０、Ｕ字形の強磁性管２０２の内部を介して、直列に交流電源２１８に接続されている。
【００１２】
これにより、交流電源２１８から絶縁電線２１６に電流を流すことによって、図９（ａ）の矢印２１５方向に電流が流れ、これが一次回路を構成するようになっている。
そして、この一次回路を流れる電流の作用によって、図９（ａ）の矢印２２０方向に、強磁性管２０２と接続箱２１０にループ状に逆向きの誘導電流が生じて、これにより強磁性管２０２が発熱する二次回路が形成されており、これによって、タンクの表面２０１の外周側の大地２０６を加熱することができるようになっている。
【００１３】
なお、引込箱２１３を介して、強磁性管２０２内の絶縁電線２１６を挿通、交換することができるようになっており、これにより、万一故障が起こったときなどに強磁性管２０２はそのままにして、強磁性管２０２に挿通した絶縁電線２１６を簡単に取り替えられるよう構成されている。
【００１４】
また、大地２０６の地表面２０８より上方に位置する保護管２１２内には、図９（ａ）に示したように、絶縁電線２１６が往復して配設されているため、交流電源２１８より電流を流した際に、保護管２１２内で相互に逆向きの電流が流れるために保護管２１２内には誘導電流は発生しない。そのため、保護管２１２の部分が発熱することはないようになっている。
【００１５】
また、特許文献３（特公昭５６−４８３８７号公報）には、重油などの温度保持が必要な内容物を保有するためのタンクの基礎構造に、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を適用した方法が開示されている。
【００１６】
このタンクの基礎構造３００では、図１０（ａ）の平面図および図１０（ｂ）の縦断面図に示したように、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を、タンク３０６の底部と、タンク３０６の下方の地面内の基礎部分に湾曲形状で設置し、タンク３０６内の内容物とタンク３０６を加熱するように構成されている。
【００１７】
すなわち、このようなタンクの基礎構造３００では、図１０（ａ）の平面図に示したように、円形のタンク３０６に対して、均一に加熱するように、タンクの外周部の方が中心部よりも、電熱管３０２の配置密度が大きくなるように、電熱管３０２を湾曲して配設されている。
【００１８】
そして、これらの電熱管３０２内には絶縁電線が挿通され、電源と接続される回路が形成されている。
これにより、電源より絶縁電線に電流を流すと、絶縁電線を覆う電熱管３０２に誘導電流が生じて、電熱管３０２が発熱して、タンク３０６の下方の地面３０８を加熱すること
ができるように構成されている。
【００１９】
このようなタンクの基礎構造３００では、円形のタンク３０６に対して、タンクの外周部の方が中心部よりも、電熱管３０２の配置密度が大きくなるように、電熱管３０２を湾曲して配設されているので、タンク３０６内部とタンク３０６の下方の地面３０８を均一に加熱することができ、タンク３０６内の内容物を所望の温度で管理することができるようになっている。
【００２０】
また、複数の電熱管３０２の端部には、図１０（ａ）に示したように、端部箱（プルボックス）３０４が配設されているため、万が一絶縁電線が破損損傷するなどして故障した際に、端部箱３０４の蓋を外して、絶縁電線の交換ができるようになっている。
【特許文献１】特公昭４６−５８８号公報
【特許文献２】特公昭５６−６７８号公報
【特許文献３】特公昭５６−４８３８７号公報
【特許文献４】特願２００５−１９０３８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献２（特公昭５６−６７８号公報）に開示されたタンクの基礎部分の構造２００では、複数のＵ字形の強磁性管２０２をタンクの表面２０１の周りを囲うように配置するように構成されているため、敷設作業に多大な労力がかかってしまう。
【００２２】
また、強磁性管２０２がＵ字形であるため、故障が起こった際において交換される強磁性管２０２内の絶縁電線１０４は、Ｕ字形の往復分の距離となり無駄な交換コストが嵩むとともに、Ｕ字形の強磁性管２０２内に絶縁電線２０４を挿着する作業は、Ｕ字部分に絶縁電線１０４が引っかかり、交換作業が難しく、手間と時間がかかってしまうことになる。
【００２３】
さらに、特許文献３（特公昭５６−４８３８７号公報）に開示されたタンクの基礎構造３００では、タンク３０６の底部と、タンク３０６の下方の地面内の基礎部分に設置される電熱管３０２は、湾曲形状を有している。
【００２４】
このため、電熱管３０２を湾曲形状に、施工単位ごとに、すなわち、タンク３０６の大きさに応じて、湾曲率を計算して、曲げ加工などの加工を施して複数の異なった形状の電熱管３０２を用意する必要があり汎用性が極めて乏しく、コストが嵩んでしまうことになる。また、低温液体の貯蔵タンクに適用する場合、電熱管を加熱目的からタンク内底部に設置することはできない。
【００２５】
このため、本発明者等は、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）において、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を既に提案している。
この構造物の基礎構造４００は、図１１に示したように、いわゆる誘導式の加熱装置４０２を備えており、構造物の基礎４０１部分に複数の導電管４０４が平行に設置されている。そして、導電管４０４の両端部には、それぞれ開閉蓋４０６付きのプルボックス４０８が接続されている。
【００２６】
また、導電管４０４の端部に備えられたプルボックス４０８同士は、接続配管４１０を介して接続されている。そして、この接続配管４１０内を通って、プルボックス４０８の
基礎側の底面４１２と底面４１２とを、ジャンパー線４１３、底面４１２に設けた端子４１５を介して接続することにより、電気的に接続されている。
【００２７】
このような導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０の内部には、交流電源４１４に直列に接続された絶縁電線４１６が配設されている。
なお、加熱装置４０２は、図１２に示したように、構造物であるタンク４１８の基礎４０１内に配設されており、プルボックス４０８と接続配管４１０の部分が、基礎４０１の基礎壁面４２０より外方となるように設置されている。
【００２８】
このように構成される加熱装置４０２では、交流電源４２の交流電源４１４を入れることにより、導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０を通り、再度電源４２に戻るよう直列に接続された絶縁電線４１６内を、図１１に示した一次回路Ａのように電流が流れることとなる。
【００２９】
さらに、絶縁電線４１６を介して一次回路Ａのように電流が流れると、この方向とは逆向きの流れである二次回路Ｂのように、誘導電流がループ状に導電管４０４の内表面部分に生じ、この誘導電流によるジュール熱で導電管４０４が発熱され、加熱対象であるタンクの基礎４０１が加熱されるようになっている。
【００３０】
また、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）においては、いわゆる直列式の加熱装置４０２を備えた構造物の基礎構造４００を提案している。
この構造物の基礎構造４００の加熱装置４０２では、図１３に示したように、絶縁電線４１６の一端部を、交流電源４１４に接続するとともに、絶縁電線４１６の他端部４１６ａを、終端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続している。
【００３１】
そして、始端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続したジャンパー線４１３の他端部が、交流電源４１４に接続されている。
このような状態で、交流電源４１４より電流を流すと、導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０内の絶縁電線４１６を通り、終端側のプルボックス４０８の底面４１２まで電流が内部回路Ｃとして流れる。
【００３２】
そして、終端側のプルボックス４０８の底面４１２から、導電管４０４、プルボックス４０８、接続配管４０を通り、最終的に始端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続したジャンパー線４１３を介して、再度交流電源４１４に電流が戻る、導電管４０４内を上記内部回路Ｃと逆向きに電流が、外部回路Ｄとして流れるように構成されている。
【００３３】
これによって、導電管４０４が発熱して、加熱対象であるタンクの基礎４０１が加熱されるようになっている。
なお、上記いずれの場合でも、接続配管４１０内においては、絶縁電線４１６とともにジャンパー線４１３が配設されており、接続配管４１０内を通る電流とジャンパー線４１３を通る電流とは、相互に反対方向に流れているので、接続配管４１０では誘導電流は発生しない。そのため接続配管４１０では発熱せず、接続配管４１０でのオーバーヒートによる絶縁電線４１６とジャンパー線４１３の破損損傷を防止するように構成されている。
【００３４】
このように構成することによって、絶縁電線４１６が万が一不良の場合には、導電管４０４の両端部に設けられたプルボックス４０８の開閉蓋４０６を取り外して、不良な絶縁電線４１６を引き抜き、良好な絶縁電線４１６を再度プルボックス４０８に接続された導電管４０４内へ挿通し、電気的に接続するだけで対応できるため、作業効率が極めて高くなっている。
【００３５】
しかしながら、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）の加熱装置４０２を備えた構造物の基礎構造４００では、プルボックス４０８、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設けなければならず、複雑な構成となり、部品点数も多くなり、施工に手間と時間がかかり、コストも高くつくことになる。
【００３６】
しかもこのように、部品点数が多く、電気的接続箇所が多くなると、電気的な接触不良などが発生することが多く、加熱装置として確実に機能することができないおそれもある。
【００３７】
本発明は、このような現状に鑑み、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の基礎構造は、
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された２本の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスと、
からなり、ループ状に接続された発熱ユニットを備え、
前記導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを通り、電源
に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、
前記電源から一次回路を介して電流を流した際に、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを介して、それら
の内表面付近に発生させ、
これによって導電管を発熱させる、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部
接続ボックスからなる二次回路と、
から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする。
【００３９】
このように構成することによって、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００４０】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【００４１】
また、本発明の基礎構造は、前記発熱ユニットが複数組備えられ、これらの発熱ユニット同士が、隣接する端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する接続配管を介して連結されていることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の基礎構造は、前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第1の端部接
続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第1の接続配管を介して連結されている
ことを特徴とする。
【００４３】
また、本発明の基礎構造は、前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第２の端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第２の接続配管を介して連結されていることを特徴とする。
【００４４】
このように構成することによって、複数組の発熱ユニットを構造物の基礎部分に配設することができるので、構造物の基礎部分を均一に加熱することができ、しかも、接続配管の数も、特許文献４の従来の加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して少なくすることができる。
【００４５】
また、本発明の基礎構造は、前記誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接
続ボックスの基礎側の壁面を介して流れるように構成されていることを特徴とする。
このように誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基礎側の
壁面を介して流れるので、これらの端部接続ボックスの外側へ漏れ出ることがなく安全である。
【００４６】
また、本発明の基礎構造は、前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、タンクの基礎部分より外側にプルボックスが露出しているので、万が一の故障の際にも、この露出するプルボックスを介して、導電管内の絶縁電線の交換の際に、作業性が極めて良好であり、しかも、加熱装置のメンテナンスが極めて容易である。
【００４７】
また、本発明の基礎構造は、前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、プルボックスを強固に保持することができるとともに、基礎構造の端部から飛び出すプルボックスの飛び出し量を調整することにより、プルボックスが邪魔にならず、どのような施工現場にも対応して設置することができる。
【００４８】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする。
このように構成することによって、加熱装置が一段の時よりもよりも、効率良く構造物の基礎部分を加熱することができるとともに、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
【００４９】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする。
このように発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されているので、さらに効率良く構造物の基礎部分を均一に加熱することができるとともに、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
【００５０】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする。
また、構造物の基礎底面に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
【００５１】
また、本発明の前記基礎構造は、三つの加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする。
このように構成することによって、三つの回路に対して、設置される電源の数を一つとすることができるため、電源設置にかかるコストを抑えることができる。また、電源の数を抑えることができるため、電源管理が容易である。
【００５２】
また、本発明の基礎構造は、前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする。
このように構成することによって、万が一加熱装置が故障しても構造物の基礎構造の一部分のみを修理すればよいため、故障による影響を最小限とすることができる。
【００５３】
また、本発明の基礎構造は、前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする。
このように構成することによって、特に冷凍液体の貯蔵タンク周辺の大地が凍結して盛り上がる凍上現象を確実に防止することができ、タンクが破損損傷して、タンクの内容物が漏洩することがない。
【００５４】
また、本発明の基礎構造は、構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記導電管の電源側始端に接続された始端接続ボックスと、
前記導電管の最終端に接続された終端接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスとを備えるとともに、
前記第1の端部接続ボックスと第２の端部接続ボックスとが、前記導電管を介して相互
に接続され、
前記始端接続ボックスと、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続
ボックスと、終端接続ボックスの内部を通るケーブルまたは絶縁電線からなる内部回路と、
前記内部回路末端から、終端接続ボックスと、導電管と、第1の端部接続ボックスと、
第２の端部接続ボックスと、始端接続ボックスを介して、内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、
からなる電流印加回路とを備え、
前記電源から電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする。
【００５５】
このように構成することによって、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００５６】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【００５７】
また、誘導電流を生じさせる構造である上記の基礎構造に比べ、接続配管の量を少なくすることができるため、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００５９】
しかも、部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図、図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図、図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図、図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【００６１】
図１において、符号１０は、本発明の加熱装置１２を備えた構造物の基礎構造を示している。
この基礎構造１０は、例えば、低温液体の貯蔵タンクなどの構造物の基礎部分１４に適用されるものであり、この基礎部分１４に本発明の加熱装置１２が埋設されている。
【００６２】
図１に示したように、加熱装置１２は、複数の一定間隔離間して配置された発熱ユニット１６を備えている。
この発熱ユニット１６は、構造物の基礎部分１４に埋設された直線状の第１の導電管１８と、この第１の導電管１８と一定間隔離間して略平行に埋設された第２の導電管２０とを備えている。
【００６３】
また、第２の導電管２０は、図１に示したように、中央の略直線部分２２と、その両端に形成された屈曲部２４、２６とを備えている。
これらの第１の導電管１８の一端部１８ａと、第２の導電管２０の一端部２０ａは、第1の端部接続ボックス（プルボックス）２８に接続されている。
【００６４】
すなわち、この第1の端部接続ボックス２８には、第１の導電管１８の一端部１８ａと
接続するためのノズル３０が設けられており、このノズル３０と第１の導電管１８の一端部１８ａとが、溶接により接続されている。
【００６５】
一方、第1の端部接続ボックス２８には、第２の導電管２０の一端部２０ａの屈曲部２
４の端部２４ａと接続するためのノズル３２が設けられており、このノズル３２と第２の導電管２０の一端部２０ａの屈曲部２４の端部２４ａとが、溶接により接続されている。
【００６６】
さらに、これらの第１の導電管１８の他端部１８ｂと、第２の導電管２０の他端部２０ｂは、第２の端部接続ボックス３４に接続されている。
すなわち、この第２の端部接続ボックス３４には、第１の導電管１８の他端部１８ｂと接続するためのノズル３６が設けられており、このノズル３６と第１の導電管１８の他端部１８ｂとが、溶接により接続されている。
【００６７】
一方、第２の端部接続ボックス３４には、第２の導電管２０の他端部１８ｂの屈曲部２６の端部２６ａと接続するためのノズル３８が設けられており、このノズル３８と第２の導電管２０の他端部２０ｂの屈曲部２６の端部２６ａとが、溶接により接続されている。
【００６８】
なお、これらの第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４には、それ
ぞれ、プルボックスに取付けられた開閉自在な開閉蓋２９、３１を備えている。
従って、発熱ユニット１６は、第１の導電管１８と、第２の導電管２０と、第1の端部
接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４とが、ループ状に接続されている。
【００６９】
そして、図１に示したように、この実施例の加熱装置１２では、このように構成される発熱ユニット１６が複数組、この実施例では３組（１６ａ〜１６ｃ）備えられている。そして、これらの発熱ユニット１６同士が、隣接する第1の端部接続ボックス２８の間を接
続し、基礎部分１４より露出する接続配管４０を介して連結されている。
【００７０】
この場合、接続配管４０としては、例えば、電線管、または、電線管とフレキシブル電線管との組み合わせからなる。
なお、この場合、図１に示したように、終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部接続
ボックス２８には、接続配管４０が一つだけ接続されているが、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続ボックス２８には、接続配管４０が両側に位置する発熱ユニット１６
ａ、１６ｃの接続のために、２つの接続配管４０が接続されている。
【００７１】
さらに、始端側の発熱ユニット１６ａには、接続配管４０の一方側が、交流電源４２への電源配管となっている。
このように構成される発熱ユニット１６の第１の導電管１８と、第２の導電管２０と、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４の内部には、交流電源４２
に直列に接続された絶縁電線４４が配設されている。
【００７２】
なお、本実施例では、絶縁電線４４として、導体の外側が絶縁層で絶縁された構造を有する絶縁電線を使用しているが、これに限定されるものではなく、絶縁電線の代わりに導体上の絶縁層の外側に外傷保護用のシース層が設けられた構造を有するケーブルを用いることもでき、設置する環境に応じて適宜選択するとよい。
【００７３】
なお、このような絶縁電線とケーブルとは、いずれにおいても耐熱性を有するものを適用することが望ましい。
すなわち、図１に示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４は、先ず、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８に導入され、第１の導電管１８
を通って、第２の端部接続ボックス３４に導入される。
【００７４】
そして、絶縁電線４４は、第２の端部接続ボックス３４から、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入される。
このように始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８に戻った絶縁電
線４４は、接続配管４０を通って、隣接する中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続
ボックス２８に導入される。
【００７５】
そして、中間の発熱ユニット１６ｂでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、絶縁電線４４は、ループ状に、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の
導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入され、接続配管４０を通っ
て、隣接する終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部接続ボックス２８に導入される。
【００７６】
さらに、終端側の発熱ユニット１６ｃでも、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、絶縁電線４４は、ループ状に、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入される。
【００７７】
そして、この終端側の発熱ユニット１６ｃで、再び、第1の端部接続ボックス２８に導
入された絶縁電線４４は、接続配管４０を介して、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端
部接続ボックス２８、始端側の発熱ユニット１６ａを通り、交流電源４２に直列に接続されている。
【００７８】
なお、図１のＸ−Ｘ線断面図である図２に示したように、略円筒断面形状を有する第１の導電管１８、第２の導電管２０の内部に配設された絶縁電線４４は、これらの導電管１８、２０の内部に自由な状態で挿通されている。
【００７９】
この際、隣り合う第１の導電管１８、第２の導電管２０同士の間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、構造物の基礎構造１０の長尺方向の幅が１００ｍであれば、隣り合う導電管１８と導電管２０との間隔は１ｍとすることが好ましい。
【００８０】
また導電管１８、２０は、磁性管であり、例えば、外径が２０ｍｍ以上から６１ｍｍ以下のＪＩＳ規格品である汎用炭素鋼鋼管を用いると良い。
さらに、予め標準長を有する汎用炭素鋼鋼管を、長尺方向に複数本溶接にて接続することにより、所望の長さの導電管１８、２０とすることができる。
【００８１】
このように、規格品の炭素鋼鋼管を導電管１８、２０として用いることにより、どのような施工現場であっても、比較的簡単に加熱装置１２を設けることができ、開発コスト、施工コストなどを抑えることができる。
【００８２】
さらに、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４は、一般的に円筒
型、箱型などの形状からなり、炭素鋼またはステンレスまたはこれらの組み合わせからなることが好ましい。
【００８３】
また、絶縁電線４４が万が一不良の場合には、導電管１８と導電管２０の両端部に設けられた第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４の開閉蓋２９、３１を
取り外して、不良な絶縁電線４４を引き抜き、良好な絶縁電線４４を再度プルボックス２８、３４に接続された導電管１８、２０内へ挿通し、電気的に接続するだけで対応できるため、作業効率が極めて高い。
【００８４】
さらに、これらを基礎部分１４の全幅に至るまで配設して構成された加熱装置１２は、図３に示したように、構造物であるタンク４６の基礎４８内に配設されており、第1の端
部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４と、接続配管４０の部分が基礎４８の基礎壁面５０より外方となるように設置されている。
【００８５】
なお、基礎４８部分は、コンクリートよりなることが好ましい。
本実施例においては、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４は
、基礎４８の基礎壁面５０に取付けられているが、これに限定されるものではなく、基礎４８内部に端部接続ボックス２８、３４を、一部埋め込んだ状態（図示せず）で取り付けてもよい。
【００８６】
また、基礎４８とタンク４６との間には、断熱層５２が設けられており、例えば、タンク４６内の内容物が低温液体であれば、タンク４６の温度が基礎４８に直接伝わり難くなされている。
【００８７】
このように構成される加熱装置１２は、交流電源４２の電源を入れることにより、電流が、図１の矢印Ａに示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４内を、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８、第１の導電管１８、第２の端部接
続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８にループ
状に流れる。
【００８８】
そして、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁
電線４４内を、接続配管４０を通って、隣接する中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部
接続ボックス２８に流れる。
【００８９】
中間の発熱ユニット１６ｂでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、第1の端部接続ボックス２８、第１の導
電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接
続ボックス２８にループ状に流れる。
【００９０】
そして、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁電
線４４内を、接続配管４０を通って、隣接する終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部
接続ボックス２８に流れる。
【００９１】
終端側の発熱ユニット１６ｃでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、第1の端部接続ボックス２８、第１の
導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部
接続ボックス２８にループ状に流れる。
【００９２】
そして、この終端側の発熱ユニット１６ｃに至った電流は、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、接続配管４０を介して、中間の発熱ユニット１６ｂの第1
の端部接続ボックス２８、始端側の発熱ユニット１６ａを通り、交流電源４２に至るように流れる。
【００９３】
このようにして、交流電源４２からの電流は、第1の端部接続ボックス２８、第１の導
電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０内を通るように、直列に接続された絶縁電線４４内を、図１に示した一次回路Ａのように電流が流れることとなる。
【００９４】
さらに、絶縁電線４４内を、一次回路Ａのように電流が流れると、図１に示したように、この方向とは逆向きの流れである二次回路Ｂのように、誘導電流が流れることになる。
すなわち、発熱ユニット１６では、第1の端部接続ボックス２８の底部、基礎側の壁面
２８ａから、第２の導電管２０を通り、第２の端部接続ボックス３４の底部、基礎側の壁面３４ａから、第１の導電管１８に至るループ状の誘導電流がこれらの内表面部分に生じるようになっている。
【００９５】
これによって、この誘導電流によるジュール熱で、第１の導電管１８と、第２の導電管２０は、発熱され、加熱対象であるタンクの基礎４８へ電熱されるようになっている。
なお二次回路Ｂは、発熱ユニット１６にそれぞれ生じるようになっており、図１に示した第１の実施例においては、発熱ユニット１６ａ〜１６ｃによって、三つの二次回路Ｂが形成されていることとなる。
【００９６】
なお、この場合、このように誘導電流が、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接
続ボックス３４の基礎側の壁面２８ａ、３４ａを介して流れるので、これらの端部接続ボックス２８、３４の外側へ漏れ出ることがなく安全である。
【００９７】
このように第１の導電管１８と、第２の導電管２０に生ずる誘導電流によって、導電管１８、２０を加熱する加熱装置１２は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に既に開示されており、公知の技術である。
【００９８】
なお、導電管１８、２０内を流れる電流は、以下の関係式で表される導電管１８、２０の深さＳの内表面付近に集中して流れ、導電管１８、２０の外表面には電圧は殆ど現れない。
【００９９】
これは、導電管の肉厚が、電源周波数・導電管の電気抵抗率・比透磁率などによって決まる導電管の表皮深さの数倍以上であり、導電管の長さがその直径よりも十分に大きいときには、導電管に流れる電流は導電管の内表面部分のみに流れ、導電管の外表面には殆ど電圧が現れないため、この外表面を良導体で接続しても実用上この良導体に電流が流れないというものである。
【０１００】
以下に関係式を記す。
Ｓ＝５０３０ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）
但しｔ＝２Ｓ、Ｌ＞ｄ
Ｓ（ｃｍ）・・・表皮深さ
ρ（Ωｃｍ）・・導電管の抵抗率
μ・・・・・・導電管の比透磁率
ｆ（Ｈｚ）・・・電源周波数
ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）・・・（ρ／μｆ）の平方根
ｔ（ｃｍ）・・・導電管の肉厚
ｄ（ｃｍ）・・・導電管の内径
Ｌ（ｃｍ）・・・導電管の長さ
上記関係式を満たすことにより、導電管１８、２０の外表面を低インピーダンスの電線で短絡しても電流は殆ど流れず、被加熱物である基礎４８と接触させても安全であり、加熱装置１２として利用することができる。
【０１０１】
なお、接続配管４０内においては、図１に示したように、絶縁電線４４が往復して配設され、これらを流れる電流が相互に逆向きであるので、接続配管４０内では、誘導電流は発生しないことになる。
【０１０２】
これは、基礎４８以外の部分は加熱する必要はなく、逆に加熱してしまうとオーバーヒートを生ずるおそれがあるため、接続配管４０の加熱を防止することができる。
このような原理を用いた本発明の加熱装置１２を備えた基礎構造１０によれば、基礎４８内に配設された導電管１８、２０の内表面部分を流れる誘導電流によって、導電管１８、２０のみを加熱することができ、タンク４６の基礎４８部分のみを加熱することができる。
【０１０３】
また、このような加熱装置１２は、図４に示したように、三つの直列回路を一つの三相電源５４に並列に接続して使用する基礎構造１０とすることもできる。
このように三相電源５４を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。
【０１０４】
さらに、この実施例では、発熱ユニット１６の数は、この実施例では、３組としたが、
タンク４６の大きさに応じて、この数は、適宜変更可能である。
また、加熱装置１２は、タンク４６の基礎４８部分に複数配置すると良い。
【０１０５】
さらに、加熱装置１２を、タンク４６の基礎４８部分に複数段に上下に重ねて埋設してもよい。
このように構成することによって、加熱装置１２が一段の時よりもよりも、効率良く構造物の基礎部分を加熱することができる。
【０１０６】
この場合には、図５に示したように、加熱装置１２が、発熱ユニット１６の位置がずれるように（図５に一点鎖線で示したように）、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設するようにしてもよい。
【０１０７】
なお、この場合、発熱ユニット１６の位置をずらす方法としては、特に限定されるものではなく、図５に示したように、略点対称に配置する以外にも、加熱装置１２を長手方向に位置をずらして配置するなど適宜変更可能である。
【０１０８】
このように発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されているので、さらに効率良く構造物の基礎部分を均一に加熱することができる。
また、加熱装置１２は、構造物の底部に対して平行に設置するのが望ましい。
【０１０９】
このように構成することによって、構造物の基礎部分の深さが深くなることを抑えることができ、例えば、基礎部分に使用されるコンクリートの量を、加熱装置をタンクの周辺に垂直に設置した場合に比べて少なくすることができる。
【０１１０】
また、構造物の底部に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
さらに、この実施例では、隣接する第1の端部接続ボックス２８同士を、接続配管４０
を介して接続するようにしたが、図示しないが、第２の端部接続ボックス３４同士を接続配管４０を介して接続することも可能である。
【０１１１】
このように構成することによって、２本の導電管１８、２０が、その端部同士が、一つの端部接続ボックス２８、３４で接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた図１１に示した基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【０１１２】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【０１１３】
図６は、本発明の加熱装置を備えた構造物の基礎構造の第２の実施例を示したものである。
図６の加熱装置を備えた構造物の基礎構造は、基本的には、図１に示した実施例の加熱装置を備えた構造物の基礎構造と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１４】
すなわち、この実施例の加熱装置１２では、第１の導電管１８の電源側始端に接続された始端接続ボックス２１と、第１の導電管１８の最終端に接続された終端接続ボックス２３とを備えている。
【０１１５】
そして、図６に示したように、対向して対応する位置にある第1の端部接続ボックス２
８と第２の端部接続ボックス３４とが、第１の導電管１８を介して相互に接続されている。そして、対向して位置がずれた第1の端部接続ボックス２８と第２の端部接続ボックス
３４とが、斜めに配置された第２の導電管２０を介して相互に接続されている。
【０１１６】
そして、図６に示した第２の実施例は、第１の実施例とは回路が異なり、一次回路と二次回路とに分かれていない。
このような基礎構造１０は、始端接続ボックス２１、第１の導電管１８、第２の導電管２０、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４、終端接続ボックス２
３内に絶縁電線４４が挿通されており、これにより内部回路Ｃが形成されている。
【０１１７】
すなわち、絶縁電線４４の一端部は、始端接続ボックス２１の基礎側の壁面２１ａに備えられた端子２５と接続されており、絶縁電線４４の他端部は、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａに備えられた端子２７と接続されている。
【０１１８】
従って、このように構成される加熱装置１２では、交流電源４２の電源を入れることにより、電流が、図１の矢印Ｃに示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４内を、始端接続ボックス２１、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、斜めに配置された第２の導電管２０を通り、第２の端部接続ボックス３４に対向して位置がずれた第1の端部接続ボックス２８に流れる。
【０１１９】
そして、第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁電線４４内を、第１の導電管１
８を介して、第1の端部接続ボックス２８と対向して位置がずれた第２の端部接続ボック
ス３４に流れる。
【０１２０】
同様にして、電流が絶縁電線４４内を、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接
続ボックス３４との間を、第１の導電管１８、第２の導電管２０を介して、終端接続ボックス２３内まで流れる。
【０１２１】
このようにして、図６に示したように、内部回路Ｃが形成されている。
また、このような基礎構造１０は、終端接続ボックス２３、第１の導電管１８、第２の導電管２０、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４、始端接続ボッ
クス２１の内表面を電流が流れるように、内部回路Ｃとは逆向きに外部回路Ｄが形成されている。
【０１２２】
すなわち、上記のように、終端接続ボックス２３内まで絶縁電線４４内を流れた電流は、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａに備えられた端子２７から、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａから、第１の導電管１８を介して、終端接続ボックス２３と対向する位置にある第1の端部接続ボックス２８に至る。
【０１２３】
そして、第1の端部接続ボックス２８から、斜めに配置された第２の導電管２０を介し
て、第1の端部接続ボックス２８に対向して位置がずれた第２の端部接続ボックス３４に
至る。次いで、第１の導電管１８を介して、第２の端部接続ボックス３４に対向するように配置された第1の端部接続ボックス２８に至る。
【０１２４】
同様にして、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４との間を、
第１の導電管１８、第２の導電管２０を介して、始端接続ボックス２１に至る。
そして、始端接続ボックス２１の基礎側の壁面２１ａに備えられた端子２５から、絶縁電線４４を介して、電流が交流電源４２に至るようになっている。
【０１２５】
このようにして、図６に示したように、外部回路Ｄが形成されている。
このような内部回路Ｃと外部回路Ｄによって、電流印加回路が形成されており、この電流印加回路に電流を上記にように流すことによって、導電管１８、２０が発熱して、加熱対象であるタンクの基礎が加熱されるようになっている。
【０１２６】
このような回路とすれば、第1の端部接続ボックス２８同士を接続する接続配管４０を
省略できるので、接続配管４０とその中に配線した絶縁電線４４の量は、図１の実施例と比べ少なくすることができるため、コストを大幅に削減することができる。
【０１２７】
また、図７に示したように実施例２の回路においても、三つの直列回路を一つの三相電源５４に並列に接続して使用した基礎構造１０とすることができる。
このように三相電源５４を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。
【０１２８】
なお、以上述べた実施例において、導電管１８と相対する導電管２０は、所定間隔で、出来るだけ平行に配列されるように、導熱管１８と導電管２０の両端近くで曲げ加工されることが好ましい。
【０１２９】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばタンクの基礎構造だけでなく、地下タンクへも適用して良い。この場合は、底部基礎構造部及び側壁構造物内に導電管をＵ字型に埋設設置して端部接続ボックス２８はタンク側壁上部に取付けることになる。
【０１３０】
また、これらの基礎構造には、基礎内に平行に配設される導電管と導電管との間に、予備の導電管を備えても良いことは当然である。
さらに三相電源に接続される回路は、実施例１と実施例２の回路を混在しても良いなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。
【図２】図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図である。
【図３】図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の別の実施例の構成図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【図８】図８は、従来の表皮電流加熱管装置の原理説明図である。
【図９】図９は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１０】図１０は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１１】図１１は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１３】図１３は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０ 基礎構造
１２ 加熱装置
１４ 基礎部分
１６ 発熱ユニット
１６ａ〜１６ｃ 発熱ユニット
１８ 導電管
２０ 導電管
２１ 始端接続ボックス
２３ 終端接続ボックス
２４ 屈曲部
２５ 端子
２６ 屈曲部
２７ 端子
２８ 端部接続ボックス
２８ａ 壁面
２９、３１ 開閉蓋
３０ ノズル
３２ ノズル
３４ 端部接続ボックス
３４ａ 壁面
３６ ノズル
３８ ノズル
４０ 接続配管
４２ 交流電源
４４ 絶縁電線
４６ タンク
４８ 基礎
５０ 基礎壁面
５２ 断熱層
５４ 三相電源
１００ 表皮電流加熱管装置
１０１ 接続線
１０２ 高磁性管
１０４ 絶縁電線
１１０ 絶縁電線
１１２ 交流電源
２００ タンクの基礎部分の構造
２０１ 表面
２０２ 強磁性管
２０４ 絶縁電線
２０６ 大地
２０８ 地表面
２１０ 接続箱
２１２ 保護管
２１３ 引込箱
２１４ 接続管
２１６ 絶縁電線
２１８ 交流電源
３００ 基礎構造
３０２ 電熱管
３０４ 端部箱
３０６ タンク
３０８ 地面
４００ 基礎構造
４０１ 基礎
４０２ 加熱装置
４０４ 導電管
４０６ 開閉蓋
４０８ プルボックス
４１０ 接続配管
４１２ 底面
４１３ ジャンパー線
４１４ 交流電源
４１５ 端子
４１６ 絶縁電線
４１８ タンク
４２０ 基礎壁面
Ａ 一次回路
Ｂ 二次回路
Ｃ 内部回路
Ｄ 外部回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の基礎構造に関するものであり、さらに詳しくは、低温液体の貯蔵タンクの基礎構造に関するものである。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）などの低温の液体や、重油などの加熱保温を要する内容物をタンクに貯蔵することが行われている。
このような低温液体と高粘性重油などの流体とは、加熱保温の目的が異なる。
【０００３】
特に、低温液体は、タンクと大地を熱絶縁して凍上防止するために大地に接する基礎部等を加熱するもので内容物を加熱するものではない。
一方、高粘性重油等の貯蔵タンクは、内容物の温度降下で固化又は高粘性化しないよう内容物をある温度に加熱保温するものである。
【０００４】
また、貯蔵タンクには地上方式、地下方式があり、地上方式の場合には凍上防止策として大地と接触するタンク底部の基礎コンクリート部に加熱装置を設置している。
さらに地下方式の場合には、底部基礎部と側面コンクリート壁又は周辺大地を冷熱防止のために加熱保温することがある。
【０００５】
低温液体貯蔵タンクの基礎部の加熱装置としては、従来、基礎部分に埋設されたトレース管に温水等の熱媒を流して加熱する方法が使われている。
しかしながら、この方式では温水等を作る付帯設備が必要であり、その保守管理が必要で維持コストもかかるという問題があった。
【０００６】
このため、保守管理を殆ど必要とせず、またクリーンエネルギーの電気を利用した加熱装置の開発が従来より研究されており、このような電気加熱法のひとつとして表皮電流を利用した加熱方法がある。
【０００７】
このような加熱方法は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に開示されている。
すなわち、この表皮電流加熱管装置１００は、図８に示したように、複数の並列に配置した高磁性管１０２、１０４の両端を、電気的に相互に接続線１０１、１０８を介して接続するとともに、この高磁性管１０２、１０４の内部に、絶縁電線１１０を直列に配置し、絶縁電線１１０の両端を交流電源１１２に接続している。
【０００８】
これによって、交流電源１１２から電気を流すと絶縁電線１１０を介して、図８の矢印１１４の方向に電流が流れる。この絶縁電線１１０を流れる電流によって、高磁性管１０２、１０４の内表面部分に、絶縁電線１１０を流れる電流と逆向きの誘導電流が生じて、図８の矢印１１６の方向に流れ、これにより、高磁性管１０２、１０４を発熱させるようになっている。
【０００９】
この表皮電流加熱管装置１００は、地上タンクの場合には構造物の底部に設置されるのが一般的である。
このような表皮電流加熱管装置は、地下タンクの場合にはタンク周辺の大地を加熱するため、例えば上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を構造物である貯蔵タンクの周りを囲うように配置してタンク周辺の土壌を加熱し、冷熱が隣接する構造物に障害を及ぼすのを防止しており、この方法が特許文献２（特公昭５６−６７８号公報）に開示さ
れている。
【００１０】
すなわち、図９（ａ）の縦断面図および図９（ｂ）の平面図に示したように、このような基礎部分の構造２００は、複数のＵ字形の強磁性管２０２が、一定間隔離間して、タンクの表面２０１の外周側の大地２０６内に埋設されている。そして、これらの強磁性管２０２の上端が、大地２０６の地表面２０８の下に設けられた接続箱２１０に連結されている。
【００１１】
そして、これらの接続箱２１０は、地上に配置された保護管２１２の引込箱２１３に、接続管２１４を介して接続されている。
そして、絶縁電線２１６が、この保護管２１２内に挿通されて、引込箱２１３から、接続管２１４、接続箱２１０、Ｕ字形の強磁性管２０２の内部を介して、直列に交流電源２１８に接続されている。
【００１２】
これにより、交流電源２１８から絶縁電線２１６に電流を流すことによって、図９（ａ）の矢印２１５方向に電流が流れ、これが一次回路を構成するようになっている。
そして、この一次回路を流れる電流の作用によって、図９（ａ）の矢印２２０方向に、強磁性管２０２と接続箱２１０にループ状に逆向きの誘導電流が生じて、これにより強磁性管２０２が発熱する二次回路が形成されており、これによって、タンクの表面２０１の外周側の大地２０６を加熱することができるようになっている。
【００１３】
なお、引込箱２１３を介して、強磁性管２０２内の絶縁電線２１６を挿通、交換することができるようになっており、これにより、万一故障が起こったときなどに強磁性管２０２はそのままにして、強磁性管２０２に挿通した絶縁電線２１６を簡単に取り替えられるよう構成されている。
【００１４】
また、大地２０６の地表面２０８より上方に位置する保護管２１２内には、図９（ａ）に示したように、絶縁電線２１６が往復して配設されているため、交流電源２１８より電流を流した際に、保護管２１２内で相互に逆向きの電流が流れるために保護管２１２内には誘導電流は発生しない。そのため、保護管２１２の部分が発熱することはないようになっている。
【００１５】
また、特許文献３（特公昭５６−４８３８７号公報）には、重油などの温度保持が必要な内容物を保有するためのタンクの基礎構造に、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を適用した方法が開示されている。
【００１６】
このタンクの基礎構造３００では、図１０（ａ）の平面図および図１０（ｂ）の縦断面図に示したように、上記特許文献１に開示された表皮電流加熱管装置を、タンク３０６の底部と、タンク３０６の下方の地面内の基礎部分に湾曲形状で設置し、タンク３０６内の内容物とタンク３０６を加熱するように構成されている。
【００１７】
すなわち、このようなタンクの基礎構造３００では、図１０（ａ）の平面図に示したように、円形のタンク３０６に対して、均一に加熱するように、タンクの外周部の方が中心部よりも、電熱管３０２の配置密度が大きくなるように、電熱管３０２を湾曲して配設されている。
【００１８】
そして、これらの電熱管３０２内には絶縁電線が挿通され、電源と接続される回路が形成されている。
これにより、電源より絶縁電線に電流を流すと、絶縁電線を覆う電熱管３０２に誘導電流が生じて、電熱管３０２が発熱して、タンク３０６の下方の地面３０８を加熱すること
ができるように構成されている。
【００１９】
このようなタンクの基礎構造３００では、円形のタンク３０６に対して、タンクの外周部の方が中心部よりも、電熱管３０２の配置密度が大きくなるように、電熱管３０２を湾曲して配設されているので、タンク３０６内部とタンク３０６の下方の地面３０８を均一に加熱することができ、タンク３０６内の内容物を所望の温度で管理することができるようになっている。
【００２０】
また、複数の電熱管３０２の端部には、図１０（ａ）に示したように、端部箱（プルボックス）３０４が配設されているため、万が一絶縁電線が破損損傷するなどして故障した際に、端部箱３０４の蓋を外して、絶縁電線の交換ができるようになっている。
【特許文献１】特公昭４６−５８８号公報
【特許文献２】特公昭５６−６７８号公報
【特許文献３】特公昭５６−４８３８７号公報
【特許文献４】特願２００５−１９０３８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、特許文献２（特公昭５６−６７８号公報）に開示されたタンクの基礎部分の構造２００では、複数のＵ字形の強磁性管２０２をタンクの表面２０１の周りを囲うように配置するように構成されているため、敷設作業に多大な労力がかかってしまう。
【００２２】
また、強磁性管２０２がＵ字形であるため、故障が起こった際において交換される強磁性管２０２内の絶縁電線１０４は、Ｕ字形の往復分の距離となり無駄な交換コストが嵩むとともに、Ｕ字形の強磁性管２０２内に絶縁電線２０４を挿着する作業は、Ｕ字部分に絶縁電線１０４が引っかかり、交換作業が難しく、手間と時間がかかってしまうことになる。
【００２３】
さらに、特許文献３（特公昭５６−４８３８７号公報）に開示されたタンクの基礎構造３００では、タンク３０６の底部と、タンク３０６の下方の地面内の基礎部分に設置される電熱管３０２は、湾曲形状を有している。
【００２４】
このため、電熱管３０２を湾曲形状に、施工単位ごとに、すなわち、タンク３０６の大きさに応じて、湾曲率を計算して、曲げ加工などの加工を施して複数の異なった形状の電熱管３０２を用意する必要があり汎用性が極めて乏しく、コストが嵩んでしまうことになる。また、低温液体の貯蔵タンクに適用する場合、電熱管を加熱目的からタンク内底部に設置することはできない。
【００２５】
このため、本発明者等は、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）において、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を既に提案している。
この構造物の基礎構造４００は、図１１に示したように、いわゆる誘導式の加熱装置４０２を備えており、構造物の基礎４０１部分に複数の導電管４０４が平行に設置されている。そして、導電管４０４の両端部には、それぞれ開閉蓋４０６付きのプルボックス４０８が接続されている。
【００２６】
また、導電管４０４の端部に備えられたプルボックス４０８同士は、接続配管４１０を介して接続されている。そして、この接続配管４１０内を通って、プルボックス４０８の
基礎側の底面４１２と底面４１２とを、ジャンパー線４１３、底面４１２に設けた端子４１５を介して接続することにより、電気的に接続されている。
【００２７】
このような導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０の内部には、交流電源４１４に直列に接続された絶縁電線４１６が配設されている。
なお、加熱装置４０２は、図１２に示したように、構造物であるタンク４１８の基礎４０１内に配設されており、プルボックス４０８と接続配管４１０の部分が、基礎４０１の基礎壁面４２０より外方となるように設置されている。
【００２８】
このように構成される加熱装置４０２では、交流電源４２の交流電源４１４を入れることにより、導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０を通り、再度電源４２に戻るよう直列に接続された絶縁電線４１６内を、図１１に示した一次回路Ａのように電流が流れることとなる。
【００２９】
さらに、絶縁電線４１６を介して一次回路Ａのように電流が流れると、この方向とは逆向きの流れである二次回路Ｂのように、誘導電流がループ状に導電管４０４の内表面部分に生じ、この誘導電流によるジュール熱で導電管４０４が発熱され、加熱対象であるタンクの基礎４０１が加熱されるようになっている。
【００３０】
また、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）においては、いわゆる直列式の加熱装置４０２を備えた構造物の基礎構造４００を提案している。
この構造物の基礎構造４００の加熱装置４０２では、図１３に示したように、絶縁電線４１６の一端部を、交流電源４１４に接続するとともに、絶縁電線４１６の他端部４１６ａを、終端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続している。
【００３１】
そして、始端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続したジャンパー線４１３の他端部が、交流電源４１４に接続されている。
このような状態で、交流電源４１４より電流を流すと、導電管４０４と、プルボックス４０８と、接続配管４１０内の絶縁電線４１６を通り、終端側のプルボックス４０８の底面４１２まで電流が内部回路Ｃとして流れる。
【００３２】
そして、終端側のプルボックス４０８の底面４１２から、導電管４０４、プルボックス４０８、接続配管４０を通り、最終的に始端側のプルボックス４０８の底面４１２に接続したジャンパー線４１３を介して、再度交流電源４１４に電流が戻る、導電管４０４内を上記内部回路Ｃと逆向きに電流が、外部回路Ｄとして流れるように構成されている。
【００３３】
これによって、導電管４０４が発熱して、加熱対象であるタンクの基礎４０１が加熱されるようになっている。
なお、上記いずれの場合でも、接続配管４１０内においては、絶縁電線４１６とともにジャンパー線４１３が配設されており、接続配管４１０内を通る電流とジャンパー線４１３を通る電流とは、相互に反対方向に流れているので、接続配管４１０では誘導電流は発生しない。そのため接続配管４１０では発熱せず、接続配管４１０でのオーバーヒートによる絶縁電線４１６とジャンパー線４１３の破損損傷を防止するように構成されている。
【００３４】
このように構成することによって、絶縁電線４１６が万が一不良の場合には、導電管４０４の両端部に設けられたプルボックス４０８の開閉蓋４０６を取り外して、不良な絶縁電線４１６を引き抜き、良好な絶縁電線４１６を再度プルボックス４０８に接続された導電管４０４内へ挿通し、電気的に接続するだけで対応できるため、作業効率が極めて高くなっている。
【００３５】
しかしながら、特許文献４（特願２００５−１９０３８５号）の加熱装置４０２を備えた構造物の基礎構造４００では、プルボックス４０８、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設けなければならず、複雑な構成となり、部品点数も多くなり、施工に手間と時間がかかり、コストも高くつくことになる。
【００３６】
しかもこのように、部品点数が多く、電気的接続箇所が多くなると、電気的な接触不良などが発生することが多く、加熱装置として確実に機能することができないおそれもある。
【００３７】
本発明は、このような現状に鑑み、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の基礎構造は、
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された２本の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスと、
からなり、ループ状に接続された発熱ユニットを備え、
前記導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを通り、電源
に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、
前記電源から一次回路を介して電流を流した際に、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを介して、それら
の内表面付近に発生させ、
これによって導電管を発熱させる、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部
接続ボックスからなる二次回路と、
から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする。
【００３９】
このように構成することによって、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００４０】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【００４１】
また、本発明の基礎構造は、前記発熱ユニットが複数組備えられ、これらの発熱ユニット同士が、隣接する端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する接続配管を介して連結されていることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の基礎構造は、前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第1の端部接
続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第1の接続配管を介して連結されている
ことを特徴とする。
【００４３】
また、本発明の基礎構造は、前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第２の端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第２の接続配管を介して連結されていることを特徴とする。
【００４４】
このように構成することによって、複数組の発熱ユニットを構造物の基礎部分に配設することができるので、構造物の基礎部分を均一に加熱することができ、しかも、接続配管の数も、特許文献４の従来の加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して少なくすることができる。
【００４５】
また、本発明の基礎構造は、前記誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接
続ボックスの基礎側の壁面を介して流れるように構成されていることを特徴とする。
このように誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基礎側の
壁面を介して流れるので、これらの端部接続ボックスの外側へ漏れ出ることがなく安全である。
【００４６】
また、本発明の基礎構造は、前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、タンクの基礎部分より外側にプルボックスが露出しているので、万が一の故障の際にも、この露出するプルボックスを介して、導電管内の絶縁電線の交換の際に、作業性が極めて良好であり、しかも、加熱装置のメンテナンスが極めて容易である。
【００４７】
また、本発明の基礎構造は、前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする。
このように構成することによって、プルボックスを強固に保持することができるとともに、基礎構造の端部から飛び出すプルボックスの飛び出し量を調整することにより、プルボックスが邪魔にならず、どのような施工現場にも対応して設置することができる。
【００４８】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする。
このように構成することによって、加熱装置が一段の時よりもよりも、効率良く構造物の基礎部分を加熱することができるとともに、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
【００４９】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする。
このように発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されているので、さらに効率良く構造物の基礎部分を均一に加熱することができるとともに、部分的に必要な熱量が異なる場合にも容易に対応できる。
【００５０】
また、本発明の基礎構造は、前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする。
また、構造物の基礎底面に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
【００５１】
また、本発明の前記基礎構造は、三つの加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする。
このように構成することによって、三つの回路に対して、設置される電源の数を一つとすることができるため、電源設置にかかるコストを抑えることができる。また、電源の数を抑えることができるため、電源管理が容易である。
【００５２】
また、本発明の基礎構造は、前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする。
このように構成することによって、万が一加熱装置が故障しても構造物の基礎構造の一部分のみを修理すればよいため、故障による影響を最小限とすることができる。
【００５３】
また、本発明の基礎構造は、前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする。
このように構成することによって、特に冷凍液体の貯蔵タンク周辺の大地が凍結して盛り上がる凍上現象を確実に防止することができ、タンクが破損損傷して、タンクの内容物が漏洩することがない。
【００５４】
また、本発明の基礎構造は、構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記導電管の電源側始端に接続された始端接続ボックスと、
前記導電管の最終端に接続された終端接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスとを備えるとともに、
前記第1の端部接続ボックスと第２の端部接続ボックスとが、前記導電管を介して相互
に接続され、
前記始端接続ボックスと、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続
ボックスと、終端接続ボックスの内部を通るケーブルまたは絶縁電線からなる内部回路と、
前記内部回路末端から、終端接続ボックスと、導電管と、第1の端部接続ボックスと、
第２の端部接続ボックスと、始端接続ボックスを介して、内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、
からなる電流印加回路とを備え、
前記電源から電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする。
【００５５】
このように構成することによって、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００５６】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【００５７】
また、誘導電流を生じさせる構造である上記の基礎構造に比べ、接続配管の量を少なくすることができるため、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、２本の導電管が、その端部同士が、一つの端部接続ボックスで接続されているので、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【００５９】
しかも、部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に加熱保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図、図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図、図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図、図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【００６１】
図１において、符号１０は、本発明の加熱装置１２を備えた構造物の基礎構造を示している。
この基礎構造１０は、例えば、低温液体の貯蔵タンクなどの構造物の基礎部分１４に適用されるものであり、この基礎部分１４に本発明の加熱装置１２が埋設されている。
【００６２】
図１に示したように、加熱装置１２は、複数の一定間隔離間して配置された発熱ユニット１６を備えている。
この発熱ユニット１６は、構造物の基礎部分１４に埋設された直線状の第１の導電管１８と、この第１の導電管１８と一定間隔離間して略平行に埋設された第２の導電管２０とを備えている。
【００６３】
また、第２の導電管２０は、図１に示したように、中央の略直線部分２２と、その両端に形成された屈曲部２４、２６とを備えている。
これらの第１の導電管１８の一端部１８ａと、第２の導電管２０の一端部２０ａは、第1の端部接続ボックス（プルボックス）２８に接続されている。
【００６４】
すなわち、この第1の端部接続ボックス２８には、第１の導電管１８の一端部１８ａと
接続するためのノズル３０が設けられており、このノズル３０と第１の導電管１８の一端部１８ａとが、溶接により接続されている。
【００６５】
一方、第1の端部接続ボックス２８には、第２の導電管２０の一端部２０ａの屈曲部２
４の端部２４ａと接続するためのノズル３２が設けられており、このノズル３２と第２の導電管２０の一端部２０ａの屈曲部２４の端部２４ａとが、溶接により接続されている。
【００６６】
さらに、これらの第１の導電管１８の他端部１８ｂと、第２の導電管２０の他端部２０ｂは、第２の端部接続ボックス３４に接続されている。
すなわち、この第２の端部接続ボックス３４には、第１の導電管１８の他端部１８ｂと接続するためのノズル３６が設けられており、このノズル３６と第１の導電管１８の他端部１８ｂとが、溶接により接続されている。
【００６７】
一方、第２の端部接続ボックス３４には、第２の導電管２０の他端部１８ｂの屈曲部２６の端部２６ａと接続するためのノズル３８が設けられており、このノズル３８と第２の導電管２０の他端部２０ｂの屈曲部２６の端部２６ａとが、溶接により接続されている。
【００６８】
なお、これらの第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４には、それ
ぞれ、プルボックスに取付けられた開閉自在な開閉蓋２９、３１を備えている。
従って、発熱ユニット１６は、第１の導電管１８と、第２の導電管２０と、第1の端部
接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４とが、ループ状に接続されている。
【００６９】
そして、図１に示したように、この実施例の加熱装置１２では、このように構成される発熱ユニット１６が複数組、この実施例では３組（１６ａ〜１６ｃ）備えられている。そして、これらの発熱ユニット１６同士が、隣接する第1の端部接続ボックス２８の間を接
続し、基礎部分１４より露出する接続配管４０を介して連結されている。
【００７０】
この場合、接続配管４０としては、例えば、電線管、または、電線管とフレキシブル電線管との組み合わせからなる。
なお、この場合、図１に示したように、終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部接続
ボックス２８には、接続配管４０が一つだけ接続されているが、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続ボックス２８には、接続配管４０が両側に位置する発熱ユニット１６
ａ、１６ｃの接続のために、２つの接続配管４０が接続されている。
【００７１】
さらに、始端側の発熱ユニット１６ａには、接続配管４０の一方側が、交流電源４２への電源配管となっている。
このように構成される発熱ユニット１６の第１の導電管１８と、第２の導電管２０と、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４の内部には、交流電源４２
に直列に接続された絶縁電線４４が配設されている。
【００７２】
なお、本実施例では、絶縁電線４４として、導体の外側が絶縁層で絶縁された構造を有する絶縁電線を使用しているが、これに限定されるものではなく、絶縁電線の代わりに導体上の絶縁層の外側に外傷保護用のシース層が設けられた構造を有するケーブルを用いることもでき、設置する環境に応じて適宜選択するとよい。
【００７３】
なお、このような絶縁電線とケーブルとは、いずれにおいても耐熱性を有するものを適用することが望ましい。
すなわち、図１に示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４は、先ず、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８に導入され、第１の導電管１８
を通って、第２の端部接続ボックス３４に導入される。
【００７４】
そして、絶縁電線４４は、第２の端部接続ボックス３４から、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入される。
このように始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８に戻った絶縁電
線４４は、接続配管４０を通って、隣接する中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続
ボックス２８に導入される。
【００７５】
そして、中間の発熱ユニット１６ｂでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、絶縁電線４４は、ループ状に、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の
導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入され、接続配管４０を通っ
て、隣接する終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部接続ボックス２８に導入される。
【００７６】
さらに、終端側の発熱ユニット１６ｃでも、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、絶縁電線４４は、ループ状に、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８に導入される。
【００７７】
そして、この終端側の発熱ユニット１６ｃで、再び、第1の端部接続ボックス２８に導
入された絶縁電線４４は、接続配管４０を介して、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端
部接続ボックス２８、始端側の発熱ユニット１６ａを通り、交流電源４２に直列に接続されている。
【００７８】
なお、図１のＸ−Ｘ線断面図である図２に示したように、略円筒断面形状を有する第１の導電管１８、第２の導電管２０の内部に配設された絶縁電線４４は、これらの導電管１８、２０の内部に自由な状態で挿通されている。
【００７９】
この際、隣り合う第１の導電管１８、第２の導電管２０同士の間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、構造物の基礎構造１０の長尺方向の幅が１００ｍであれば、隣り合う導電管１８と導電管２０との間隔は１ｍとすることが好ましい。
【００８０】
また導電管１８、２０は、磁性管であり、例えば、外径が２０ｍｍ以上から６１ｍｍ以下のＪＩＳ規格品である汎用炭素鋼鋼管を用いると良い。
さらに、予め標準長を有する汎用炭素鋼鋼管を、長尺方向に複数本溶接にて接続することにより、所望の長さの導電管１８、２０とすることができる。
【００８１】
このように、規格品の炭素鋼鋼管を導電管１８、２０として用いることにより、どのような施工現場であっても、比較的簡単に加熱装置１２を設けることができ、開発コスト、施工コストなどを抑えることができる。
【００８２】
さらに、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４は、一般的に円筒
型、箱型などの形状からなり、炭素鋼またはステンレスまたはこれらの組み合わせからなることが好ましい。
【００８３】
また、絶縁電線４４が万が一不良の場合には、導電管１８と導電管２０の両端部に設けられた第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４の開閉蓋２９、３１を
取り外して、不良な絶縁電線４４を引き抜き、良好な絶縁電線４４を再度プルボックス２８、３４に接続された導電管１８、２０内へ挿通し、電気的に接続するだけで対応できるため、作業効率が極めて高い。
【００８４】
さらに、これらを基礎部分１４の全幅に至るまで配設して構成された加熱装置１２は、図３に示したように、構造物であるタンク４６の基礎４８内に配設されており、第1の端
部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４と、接続配管４０の部分が基礎４８の基礎壁面５０より外方となるように設置されている。
【００８５】
なお、基礎４８部分は、コンクリートよりなることが好ましい。
本実施例においては、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４は
、基礎４８の基礎壁面５０に取付けられているが、これに限定されるものではなく、基礎４８内部に端部接続ボックス２８、３４を、一部埋め込んだ状態（図示せず）で取り付けてもよい。
【００８６】
また、基礎４８とタンク４６との間には、断熱層５２が設けられており、例えば、タンク４６内の内容物が低温液体であれば、タンク４６の温度が基礎４８に直接伝わり難くなされている。
【００８７】
このように構成される加熱装置１２は、交流電源４２の電源を入れることにより、電流が、図１の矢印Ａに示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４内を、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８、第１の導電管１８、第２の端部接
続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接続ボックス２８にループ
状に流れる。
【００８８】
そして、始端側の発熱ユニット１６ａの第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁
電線４４内を、接続配管４０を通って、隣接する中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部
接続ボックス２８に流れる。
【００８９】
中間の発熱ユニット１６ｂでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、第1の端部接続ボックス２８、第１の導
電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部接
続ボックス２８にループ状に流れる。
【００９０】
そして、中間の発熱ユニット１６ｂの第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁電
線４４内を、接続配管４０を通って、隣接する終端側の発熱ユニット１６ｃの第1の端部
接続ボックス２８に流れる。
【００９１】
終端側の発熱ユニット１６ｃでは、始端側の発熱ユニット１６ａと同様にして、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、第1の端部接続ボックス２８、第１の
導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０を通り、再び、第1の端部
接続ボックス２８にループ状に流れる。
【００９２】
そして、この終端側の発熱ユニット１６ｃに至った電流は、電流が絶縁電線４４内を、図１の矢印Ａに示したように、接続配管４０を介して、中間の発熱ユニット１６ｂの第1
の端部接続ボックス２８、始端側の発熱ユニット１６ａを通り、交流電源４２に至るように流れる。
【００９３】
このようにして、交流電源４２からの電流は、第1の端部接続ボックス２８、第１の導
電管１８、第２の端部接続ボックス３４、第２の導電管２０内を通るように、直列に接続された絶縁電線４４内を、図１に示した一次回路Ａのように電流が流れることとなる。
【００９４】
さらに、絶縁電線４４内を、一次回路Ａのように電流が流れると、図１に示したように、この方向とは逆向きの流れである二次回路Ｂのように、誘導電流が流れることになる。
すなわち、発熱ユニット１６では、第1の端部接続ボックス２８の底部、基礎側の壁面
２８ａから、第２の導電管２０を通り、第２の端部接続ボックス３４の底部、基礎側の壁面３４ａから、第１の導電管１８に至るループ状の誘導電流がこれらの内表面部分に生じるようになっている。
【００９５】
これによって、この誘導電流によるジュール熱で、第１の導電管１８と、第２の導電管２０は、発熱され、加熱対象であるタンクの基礎４８へ電熱されるようになっている。
なお二次回路Ｂは、発熱ユニット１６にそれぞれ生じるようになっており、図１に示した第１の実施例においては、発熱ユニット１６ａ〜１６ｃによって、三つの二次回路Ｂが形成されていることとなる。
【００９６】
なお、この場合、このように誘導電流が、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接
続ボックス３４の基礎側の壁面２８ａ、３４ａを介して流れるので、これらの端部接続ボックス２８、３４の外側へ漏れ出ることがなく安全である。
【００９７】
このように第１の導電管１８と、第２の導電管２０に生ずる誘導電流によって、導電管１８、２０を加熱する加熱装置１２は、特許文献１（特公昭４６−５８８号公報）に既に開示されており、公知の技術である。
【００９８】
なお、導電管１８、２０内を流れる電流は、以下の関係式で表される導電管１８、２０の深さＳの内表面付近に集中して流れ、導電管１８、２０の外表面には電圧は殆ど現れない。
【００９９】
これは、導電管の肉厚が、電源周波数・導電管の電気抵抗率・比透磁率などによって決まる導電管の表皮深さの数倍以上であり、導電管の長さがその直径よりも十分に大きいときには、導電管に流れる電流は導電管の内表面部分のみに流れ、導電管の外表面には殆ど電圧が現れないため、この外表面を良導体で接続しても実用上この良導体に電流が流れないというものである。
【０１００】
以下に関係式を記す。
Ｓ＝５０３０ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）
但しｔ＝２Ｓ、Ｌ＞ｄ
Ｓ（ｃｍ）・・・表皮深さ
ρ（Ωｃｍ）・・導電管の抵抗率
μ・・・・・・導電管の比透磁率
ｆ（Ｈｚ）・・・電源周波数
ＳＱＲＴ（ρ／μｆ）・・・（ρ／μｆ）の平方根
ｔ（ｃｍ）・・・導電管の肉厚
ｄ（ｃｍ）・・・導電管の内径
Ｌ（ｃｍ）・・・導電管の長さ
上記関係式を満たすことにより、導電管１８、２０の外表面を低インピーダンスの電線で短絡しても電流は殆ど流れず、被加熱物である基礎４８と接触させても安全であり、加熱装置１２として利用することができる。
【０１０１】
なお、接続配管４０内においては、図１に示したように、絶縁電線４４が往復して配設され、これらを流れる電流が相互に逆向きであるので、接続配管４０内では、誘導電流は発生しないことになる。
【０１０２】
これは、基礎４８以外の部分は加熱する必要はなく、逆に加熱してしまうとオーバーヒートを生ずるおそれがあるため、接続配管４０の加熱を防止することができる。
このような原理を用いた本発明の加熱装置１２を備えた基礎構造１０によれば、基礎４８内に配設された導電管１８、２０の内表面部分を流れる誘導電流によって、導電管１８、２０のみを加熱することができ、タンク４６の基礎４８部分のみを加熱することができる。
【０１０３】
また、このような加熱装置１２は、図４に示したように、三つの直列回路を一つの三相電源５４に並列に接続して使用する基礎構造１０とすることもできる。
このように三相電源５４を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。
【０１０４】
さらに、この実施例では、発熱ユニット１６の数は、この実施例では、３組としたが、
タンク４６の大きさに応じて、この数は、適宜変更可能である。
また、加熱装置１２は、タンク４６の基礎４８部分に複数配置すると良い。
【０１０５】
さらに、加熱装置１２を、タンク４６の基礎４８部分に複数段に上下に重ねて埋設してもよい。
このように構成することによって、加熱装置１２が一段の時よりもよりも、効率良く構造物の基礎部分を加熱することができる。
【０１０６】
この場合には、図５に示したように、加熱装置１２が、発熱ユニット１６の位置がずれるように（図５に一点鎖線で示したように）、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設するようにしてもよい。
【０１０７】
なお、この場合、発熱ユニット１６の位置をずらす方法としては、特に限定されるものではなく、図５に示したように、略点対称に配置する以外にも、加熱装置１２を長手方向に位置をずらして配置するなど適宜変更可能である。
【０１０８】
このように発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されているので、さらに効率良く構造物の基礎部分を均一に加熱することができる。
また、加熱装置１２は、構造物の底部に対して平行に設置するのが望ましい。
【０１０９】
このように構成することによって、構造物の基礎部分の深さが深くなることを抑えることができ、例えば、基礎部分に使用されるコンクリートの量を、加熱装置をタンクの周辺に垂直に設置した場合に比べて少なくすることができる。
【０１１０】
また、構造物の底部に対して平行に設置することによって、構造物全体の基礎部分を効率良く加熱することができる。
さらに、この実施例では、隣接する第1の端部接続ボックス２８同士を、接続配管４０
を介して接続するようにしたが、図示しないが、第２の端部接続ボックス３４同士を接続配管４０を介して接続することも可能である。
【０１１１】
このように構成することによって、２本の導電管１８、２０が、その端部同士が、一つの端部接続ボックス２８、３４で接続されているので、従来の特許文献４に開示された加熱装置を備えた図１１に示した基礎構造４００に比較して、端部接続ボックス（プルボックス）の数を低減できるとともに、プルボックス４０８同士を接続する接続配管４１０、プルボックス４０８の底面４１２に設けた端子４１５、ジャンパー線４１３などを設ける必要がなく、複雑な構成とならず、部品点数も少なく、施工が簡単であり、コストも低減することができる。
【０１１２】
しかも、このように部品点数が少ないので、電気的接続箇所が少なくなり、電気的な接触不良などが発生することがなく、加熱装置として確実に機能することができる。
従って、構造物の基礎部分を確実に保温することができるとともに、複雑な構成でなく、部品点数も少なく、加熱装置の敷設作業が簡単で、加熱装置が故障の際に交換される導電管内の絶縁電線の交換コストを抑えることができるとともに、汎用性の極めて高い加熱装置を用いた構造物の基礎構造を提供することができる。
【０１１３】
図６は、本発明の加熱装置を備えた構造物の基礎構造の第２の実施例を示したものである。
図６の加熱装置を備えた構造物の基礎構造は、基本的には、図１に示した実施例の加熱装置を備えた構造物の基礎構造と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１４】
すなわち、この実施例の加熱装置１２では、第１の導電管１８の電源側始端に接続された始端接続ボックス２１と、第１の導電管１８の最終端に接続された終端接続ボックス２３とを備えている。
【０１１５】
そして、図６に示したように、対向して対応する位置にある第1の端部接続ボックス２
８と第２の端部接続ボックス３４とが、第１の導電管１８を介して相互に接続されている。そして、対向して位置がずれた第1の端部接続ボックス２８と第２の端部接続ボックス
３４とが、斜めに配置された第２の導電管２０を介して相互に接続されている。
【０１１６】
そして、図６に示した第２の実施例は、第１の実施例とは回路が異なり、一次回路と二次回路とに分かれていない。
このような基礎構造１０は、始端接続ボックス２１、第１の導電管１８、第２の導電管２０、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４、終端接続ボックス２
３内に絶縁電線４４が挿通されており、これにより内部回路Ｃが形成されている。
【０１１７】
すなわち、絶縁電線４４の一端部は、始端接続ボックス２１の基礎側の壁面２１ａに備えられた端子２５と接続されており、絶縁電線４４の他端部は、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａに備えられた端子２７と接続されている。
【０１１８】
従って、このように構成される加熱装置１２では、交流電源４２の電源を入れることにより、電流が、図１の矢印Ｃに示したように、交流電源４２に接続された絶縁電線４４内を、始端接続ボックス２１、第１の導電管１８、第２の端部接続ボックス３４、斜めに配置された第２の導電管２０を通り、第２の端部接続ボックス３４に対向して位置がずれた第1の端部接続ボックス２８に流れる。
【０１１９】
そして、第1の端部接続ボックス２８から、電流が絶縁電線４４内を、第１の導電管１
８を介して、第1の端部接続ボックス２８と対向して位置がずれた第２の端部接続ボック
ス３４に流れる。
【０１２０】
同様にして、電流が絶縁電線４４内を、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接
続ボックス３４との間を、第１の導電管１８、第２の導電管２０を介して、終端接続ボックス２３内まで流れる。
【０１２１】
このようにして、図６に示したように、内部回路Ｃが形成されている。
また、このような基礎構造１０は、終端接続ボックス２３、第１の導電管１８、第２の導電管２０、第1の端部接続ボックス２８、第２の端部接続ボックス３４、始端接続ボッ
クス２１の内表面を電流が流れるように、内部回路Ｃとは逆向きに外部回路Ｄが形成されている。
【０１２２】
すなわち、上記のように、終端接続ボックス２３内まで絶縁電線４４内を流れた電流は、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａに備えられた端子２７から、終端接続ボックス２３の基礎側の壁面２３ａから、第１の導電管１８を介して、終端接続ボックス２３と対向する位置にある第1の端部接続ボックス２８に至る。
【０１２３】
そして、第1の端部接続ボックス２８から、斜めに配置された第２の導電管２０を介し
て、第1の端部接続ボックス２８に対向して位置がずれた第２の端部接続ボックス３４に
至る。次いで、第１の導電管１８を介して、第２の端部接続ボックス３４に対向するように配置された第1の端部接続ボックス２８に至る。
【０１２４】
同様にして、第1の端部接続ボックス２８と、第２の端部接続ボックス３４との間を、
第１の導電管１８、第２の導電管２０を介して、始端接続ボックス２１に至る。
そして、始端接続ボックス２１の基礎側の壁面２１ａに備えられた端子２５から、絶縁電線４４を介して、電流が交流電源４２に至るようになっている。
【０１２５】
このようにして、図６に示したように、外部回路Ｄが形成されている。
このような内部回路Ｃと外部回路Ｄによって、電流印加回路が形成されており、この電流印加回路に電流を上記にように流すことによって、導電管１８、２０が発熱して、加熱対象であるタンクの基礎が加熱されるようになっている。
【０１２６】
このような回路とすれば、第1の端部接続ボックス２８同士を接続する接続配管４０を
省略できるので、接続配管４０とその中に配線した絶縁電線４４の量は、図１の実施例と比べ少なくすることができるため、コストを大幅に削減することができる。
【０１２７】
また、図７に示したように実施例２の回路においても、三つの直列回路を一つの三相電源５４に並列に接続して使用した基礎構造１０とすることができる。
このように三相電源５４を用いれば、一回路につき一電源とした場合に比べ、電源の数を少なくできコストを抑えることができるとともに、電源管理が極めて容易となる。
【０１２８】
なお、以上述べた実施例において、導電管１８と相対する導電管２０は、所定間隔で、出来るだけ平行に配列されるように、導熱管１８と導電管２０の両端近くで曲げ加工されることが好ましい。
【０１２９】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばタンクの基礎構造だけでなく、地下タンクへも適用して良い。この場合は、底部基礎構造部及び側壁構造物内に導電管をＵ字型に埋設設置して端部接続ボックス２８はタンク側壁上部に取付けることになる。
【０１３０】
また、これらの基礎構造には、基礎内に平行に配設される導電管と導電管との間に、予備の導電管を備えても良いことは当然である。
さらに三相電源に接続される回路は、実施例１と実施例２の回路を混在しても良いなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。
【図２】図２は、図１のＸ−Ｘ線の要部拡大断面図である。
【図３】図３は、図１のＹ−Ｙ線の要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の別の実施例の構成図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造の構成図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施例である加熱装置を備えた構造物の基礎構造に三相電源を用いた場合の構成図である。
【図８】図８は、従来の表皮電流加熱管装置の原理説明図である。
【図９】図９は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１０】図１０は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１１】図１１は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１２】図１２は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【図１３】図１３は、従来のタンクの基礎構造を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０ 基礎構造
１２ 加熱装置
１４ 基礎部分
１６ 発熱ユニット
１６ａ〜１６ｃ 発熱ユニット
１８ 導電管
２０ 導電管
２１ 始端接続ボックス
２３ 終端接続ボックス
２４ 屈曲部
２５ 端子
２６ 屈曲部
２７ 端子
２８ 端部接続ボックス
２８ａ 壁面
２９、３１ 開閉蓋
３０ ノズル
３２ ノズル
３４ 端部接続ボックス
３４ａ 壁面
３６ ノズル
３８ ノズル
４０ 接続配管
４２ 交流電源
４４ 絶縁電線
４６ タンク
４８ 基礎
５０ 基礎壁面
５２ 断熱層
５４ 三相電源
１００ 表皮電流加熱管装置
１０１ 接続線
１０２ 高磁性管
１０４ 絶縁電線
１１０ 絶縁電線
１１２ 交流電源
２００ タンクの基礎部分の構造
２０１ 表面
２０２ 強磁性管
２０４ 絶縁電線
２０６ 大地
２０８ 地表面
２１０ 接続箱
２１２ 保護管
２１３ 引込箱
２１４ 接続管
２１６ 絶縁電線
２１８ 交流電源
３００ 基礎構造
３０２ 電熱管
３０４ 端部箱
３０６ タンク
３０８ 地面
４００ 基礎構造
４０１ 基礎
４０２ 加熱装置
４０４ 導電管
４０６ 開閉蓋
４０８ プルボックス
４１０ 接続配管
４１２ 底面
４１３ ジャンパー線
４１４ 交流電源
４１５ 端子
４１６ 絶縁電線
４１８ タンク
４２０ 基礎壁面
Ａ 一次回路
Ｂ 二次回路
Ｃ 内部回路
Ｄ 外部回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された２本の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスと、
からなり、ループ状に接続された発熱ユニットを備え、
前記導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを通り、電源
に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、
前記電源から一次回路を介して電流を流した際に、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを介して、それら
の内表面付近に発生させ、
これによって導電管を発熱させる、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部
接続ボックスからなる二次回路と、
から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
【請求項２】
前記発熱ユニットが複数組備えられ、これらの発熱ユニット同士が、隣接する端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の基礎構造。
【請求項３】
前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第1の端部接続ボックスの間を接続し、基
礎部分より露出する第1の接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項２に
記載の基礎構造。
【請求項４】
前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第２の端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第２の接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項２から３のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項５】
前記誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基礎側の壁面を
介して流れるように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項６】
前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項７】
前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項８】
前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項９】
前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項８に記載の基礎構造。
【請求項１０】
前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１１】
三つの前記加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１２】
前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１３】
前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１４】
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記導電管の電源側始端に接続された始端接続ボックスと、
前記導電管の最終端に接続された終端接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスとを備えるとともに、
前記第1の端部接続ボックスと第２の端部接続ボックスとが、前記導電管を介して相互
に接続され、
前記始端接続ボックスと、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続
ボックスと、終端接続ボックスの内部を通るケーブルまたは絶縁電線からなる内部回路と、
前記内部回路末端から、終端接続ボックスと、導電管と、第1の端部接続ボックスと、
第２の端部接続ボックスと、始端接続ボックスを介して、内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、
からなる電流印加回路とを備え、
前記電源から電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
【請求項１５】
前記外部回路を流れる電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基
礎側の壁面を介して流れるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の基礎構造。
【請求項１６】
前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする請求項１４から１５のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１７】
前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１８】
前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１９】
前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１８に記載の基礎構造。
【請求項２０】
前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１４から１９のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２１】
三つの前記加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする請求項１４から２０のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２２】
前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする請求項１４から２１のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２３】
前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１４から２２のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１】
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された２本の導電管と、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスと、
からなり、ループ状に接続された発熱ユニットを備え、
前記導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを通り、電源
に直列接続されたケーブルまたは絶縁電線からなる一次回路と、
前記電源から一次回路を介して電流を流した際に、一次回路の電流とは逆向きの誘導電流を、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続ボックスを介して、それら
の内表面付近に発生させ、
これによって導電管を発熱させる、導電管と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部
接続ボックスからなる二次回路と、
から構成される加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
【請求項２】
前記発熱ユニットが複数組備えられ、これらの発熱ユニット同士が、隣接する端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の基礎構造。
【請求項３】
前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第1の端部接続ボックスの間を接続し、基
礎部分より露出する第1の接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項２に
記載の基礎構造。
【請求項４】
前記複数組の発熱ユニット同士が、隣接する第２の端部接続ボックスの間を接続し、基礎部分より露出する第２の接続配管を介して連結されていることを特徴とする請求項２から３のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項５】
前記誘導電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基礎側の壁面を
介して流れるように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項６】
前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項７】
前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項８】
前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項９】
前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項８に記載の基礎構造。
【請求項１０】
前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１１】
三つの前記加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１２】
前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１３】
前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１４】
構造物の基礎部分に埋設され、一定間隔離間して並設配置された複数の導電管と、
前記導電管の電源側始端に接続された始端接続ボックスと、
前記導電管の最終端に接続された終端接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の一端部の隣接する端部同士を接続する第1の
端部接続ボックスと、
前記基礎部分より露出され、前記導電管の他端部の隣接する端部同士を接続する第２の端部接続ボックスとを備えるとともに、
前記第1の端部接続ボックスと第２の端部接続ボックスとが、前記導電管を介して相互
に接続され、
前記始端接続ボックスと、導電管内部と、第1の端部接続ボックスと、第２の端部接続
ボックスと、終端接続ボックスの内部を通るケーブルまたは絶縁電線からなる内部回路と、
前記内部回路末端から、終端接続ボックスと、導電管と、第1の端部接続ボックスと、
第２の端部接続ボックスと、始端接続ボックスを介して、内部回路とは逆向きに電流が流れるように電源に直列的に接続された外部回路と、
からなる電流印加回路とを備え、
前記電源から電流印加回路の内部回路および外部回路を介して電流を流した際に、導電管を発熱させるよう構成した加熱装置を備えたことを特徴とする基礎構造。
【請求項１５】
前記外部回路を流れる電流が、第1の端部接続ボックス、第２の端部接続ボックスの基
礎側の壁面を介して流れるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の基礎構造。
【請求項１６】
前記端部接続ボックスが、基礎部分の外側に取付けられていることを特徴とする請求項１４から１５のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１７】
前記端部接続ボックスが、基礎部分に一部埋設状態で取付けられていることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１８】
前記加熱装置が、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項１９】
前記加熱装置が、発熱ユニットの位置がずれるように、基礎部分に複数段に上下に重ねて埋設されていることを特徴とする請求項１８に記載の基礎構造。
【請求項２０】
前記加熱装置が、前記構造物の基礎底面に対して平行に設置されることを特徴とする請求項１４から１９のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２１】
三つの前記加熱装置が、並列に三相電源に接続されていることを特徴とする請求項１４から２０のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２２】
前記基礎部分に、複数の前記加熱装置を配置して構成したことを特徴とする請求項１４から２１のいずれかに記載の基礎構造。
【請求項２３】
前記構造物が、低温液体の貯蔵タンクであることを特徴とする請求項１４から２２のいずれかに記載の基礎構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−９５９４（Ｐ２００７−９５９４Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９３７３１（Ｐ２００５−１９３７３１）
【出願日】平成１７年７月１日（２００５．７．１）
【特許番号】特許第３８０３３５９号（Ｐ３８０３３５９）
【特許公報発行日】平成１８年８月２日（２００６．８．２）
【出願人】（３９５０１１８１６）チッソエンジニアリング株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１日（２００５．７．１）
【特許番号】特許第３８０３３５９号（Ｐ３８０３３５９）
【特許公報発行日】平成１８年８月２日（２００６．８．２）
【出願人】（３９５０１１８１６）チッソエンジニアリング株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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