特開 2024-57591 ヒートポンプを備える道路製造機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024057591

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】ヒートポンプを備える道路製造機

(51)【国際特許分類】

   E01C 19/48 20060101AFI20240417BHJP

【ＦＩ】

E01C19/48 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023172716

(22)【出願日】2023-10-04

(31)【優先権主張番号】22201075

(32)【優先日】2022-10-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】596068349

【氏名又は名称】ヨゼフ フェゲーレ アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アヒム ユール

【テーマコード（参考）】

2D052

【Ｆターム（参考）】

2D052BD11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】改良された加熱システムを備える、路面仕上げ機又は路面仕上げ機用の投入車両の形態である道路製造機を提供する。
【解決手段】舗装層を形成するための路面仕上げ機の形態又は路面仕上げ機に敷設材を搬送するための投入車両の形態である道路製造機であって、道路製造機は、トラクタ、主駆動源、シャシ、材料バンカー及び加熱システム１１，１１’を備え、加熱システムはヒートポンプを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

舗装層（ＥＳ）を形成するための路面仕上げ機（２）の形態又は路面仕上げ機（２）に敷設材（Ｂ、Ｂ’）を搬送するための投入車両（１３）の形態である道路製造機（１）であって、トラクタ（１１，１１’）、主駆動源（３，３’）、シャシ（４，４’）、材料バンカー（５，５’）及び加熱システム（１１，１１’）を備える道路製造機（１）であり、
前記加熱システム（１１，１１’）はヒートポンプ（１４，１４’）を備えることを特徴とする、道路製造機（１）。

【請求項2】

前記道路製造機（１）は路面仕上げ機（２）であり、前記加熱システム（１１，１１’）は、熱前記路面仕上げ機（２）のスクリード（８）を加熱することを特徴とする、請求項１に記載の道路製造機。

【請求項3】

前記道路製造機（１）は、前記道路製造機（１）のエネルギー貯蔵装置（２９，２９’）から前記主駆動源（３，３’）に電源供給し、前記加熱システム（１１，１１’）は、前記エネルギー貯蔵装置（２９，２９’）を冷却することを特徴とする、請求項１又は２に記載の道路製造機。

【請求項4】

前記ヒートポンプ（１４，１４’）は、少なくとも１つの蒸発器（１５，１５’）、１つの液化器（１６，１６’）、１つのコンプレッサ（１７，１７’）、及び／又は、１つの膨張弁（１８，１８’）を備えることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項5】

前記加熱システム（１１，１１’）は、前記道路製造機（１）の少なくとも１つの第１の構成要素（１２，１２’）を加熱し、及び、前記道路製造機（１）の少なくとも１つの第２の構成要素（３５，３５’）を冷却することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項6】

前記加熱システム（１１，１１’）は、前記加熱システム（１１，１１’）の第１の回路（２１，２１’）中を循環する第１の作動媒体（２２，２２’）、及び／又は、前記加熱システム（１１，１１’）の第２の回路（２７，２７’）中を循環する第２の作動媒体（２８，２８’）、及び／又は、前記加熱システム（１１，１１’）の第３の回路（３０，３０’）中を循環する第３の作動媒体（３１，３１’）を含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項7】

前記ヒートポンプ（１４，１４’）は、前記第２の作動媒体（２８，２８’）の第１の温度（Ｔ１，Ｔ１’）を第２の温度（Ｔ２，Ｔ２’）に高めることを特徴とする、請求項６に記載の路面仕上げ機。

【請求項8】

前記第３の回路（３０，３０’）中を循環する前記第３の作動媒体（３１，３１’）の温度（Ｔ）は、７５℃～２００℃、好ましくは１００℃～１５０℃であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の路面仕上げ機。

【請求項9】

前記加熱システム（１１，１１’）は、空気流生成装置（２３，２３’）により、前記第１の作動媒体（２２，２２’）を前記第１の回路（２１，２１’）に供給することを特徴とする、請求項６～８のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項10】

前記第１の作動媒体（２２，２２’）は、前記道路製造機（１）のエネルギー貯蔵装置（２９，２９’）の少なくとも１つの冷却器（３７，３７’）と熱交換接触していることを特徴とする、請求項６～９のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項11】

前記第３の作動媒体（３１，３１’）は前記第１の構成要素（１２，１２’）と熱交換接触していることを特徴とする、請求項６～１０のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項12】

前記第１の作動媒体（２２，２２’）及び／又は前記第２の作動媒体（２８，２８’）及び／又は前記第３の作動媒体（３１，３１’）は、不凍剤を含有することを特徴とする、請求項６～１１のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項13】

前記ヒートポンプ（１４，１４’）は前記トラクタ（１１，１１’）に配置されることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項14】

前記ヒートポンプ（１４，１４’）は前記第１の構成要素（１２，１２’）に配置されることを特徴とする、請求項３～１１のいずれか一項に記載の道路製造機。

【請求項15】

舗装層（ＥＳ）を形成するための路面仕上げ機（２）の形態又は路面仕上げ機（２）に敷設材（Ｂ、Ｂ’）を搬送するための投入車両（１３）の形態である道路製造機（１）の加熱システム（１１，１１’）の操作方法であって、前記道路製造機（１）は、トラクタ（１１，１１’）、主駆動源（３，３’）、シャシ（４，４’）及び材料バンカー（５，５’）を備え、前記加熱システム（１１，１１’）はヒートポンプ（１４，１４’）を備え、以下の手法ステップ：
－第１の作動媒体（２２，２２’）を第１の回路（２１，２１’）中において循環させるステップ、
－前記第１の作動媒体（２２，２２’）から第２の回路（２７，２７’）中を循環する第２の作動媒体（２８，２８’）に熱を伝達させるステップ、
－前記第２の作動媒体（２２，２２’）を圧縮することにより、前記第２の作動媒体（２２，２２’）の第１の温度（Ｔ１，Ｔ１’）を第２の温度（Ｔ２，Ｔ２’）に高めるステップ、
－前記第２の作動媒体（２８，２８’）から第３の回路（３０，３０’）中を循環する第３の作動媒体（３１，３１’）に熱を伝達させるステップ、
－前記第３の作動媒体（３１，３１’）から前記道路製造機（１）の第１の構成要素（１２，１２’）に熱を伝達させるステップ
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、舗装層を形成するための路面仕上げ機の形態、又は、路面仕上げ機に敷設材を搬送するための投入車両の形態である道路製造機、及び、舗装層を形成するための路面仕上げ機の形態、又は、路面仕上げ機に敷設材を搬送するための投入車両の形態である道路製造機の少なくとも１つの第１の構成要素を加熱するためのシステムを操作する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

米国特許第５，０９６，３３１号明細書には、開口部により生じる循環高圧液体の圧力低下により液体を加熱し、これによりスクリードを加熱する主及び仕上げスクリード用予熱システムが開示されている。米国特許第５，８９９，６３０号明細書には、アスファルト舗装機の排気系統からの熱をアスファルト舗装機のスクリードに伝達することが可能である熱交換システムが開示されている。独国特許出願公開第１９８ ３６ ６５０ Ａ１号明細書においては、スクリード加熱のための液体摩擦の原理が用いられている。

【0003】

路面仕上げ機は、混合敷設材又は敷設材又は混合アスファルト材、例えばコンクリート、ビチューメン混合敷設材又はアスファルトの舗装を広場、小道又は道路に敷設するために利用される。このような路面仕上げ機は通常、一定量の混合敷設材を保管するための材料バンカーと、敷設する舗装を締固め及びプロファイリングするための、調高式路面仕上げ機のトラクタの機械フレームに固定されたスクリードとを有する。投入車両は敷設材を路面仕上げ機に搬送するために用いられ、通常は、前方材料バンカーと、路面仕上げ機における要求に対応して、敷設材を材料バンカーから後方に搬送して路面仕上げ機の材料バンカーに排出する搬送装置とを備える。

【0004】

スクリード又はスクリードのスクリードプレート及び締固めユニット（タンパ及び押圧レッジ）に対する混合アスファルト材の付着を防ぐために、通常、電気加熱システムが路面仕上げ機のこれらのユニットに組み込まれている。電気加熱システムを組み込むことが可能な、路面仕上げ機及び投入車両の他の構成要素又は作業ユニット、並びに、その材料バンカー及び／又は搬送システムも存在する。例えば１０ｋＷのスクリード加熱性能及び約５０％の操作時間では、１０時間の作業日に約５０ｋＷｈの電気エネルギーが必要とされる。これにより、相当なエネルギーコストが生じてしまう。さらに、電動式道路製造機における例えばスクリードといった作業ユニットの電気加熱では、例えば２００ｌ以上の範囲内といった高いアキュムレータ容量が要求されることとなる。従って、道路製造機の構造を適応させる必要があり、これがさらなるコストを引き起こすこととなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記の問題に関して改良された加熱システムを備える、路面仕上げ機又は路面仕上げ機用の投入車両の形態である道路製造機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】

【0006】

この目的は、請求項１又は請求項１５に記載の特徴によって達成される。

【0007】

本発明は、舗装層を形成するための路面仕上げ機の形態である道路製造機、又、敷設材を路面仕上げ機に搬送するための投入車両の形態である道路製造機であって、道路製造機はトラクタ、主駆動源、シャシ、並びに、材料バンカー及び加熱システムを備える。本発明によれば、加熱システムはヒートポンプを備える。ヒートポンプは、低温で熱エネルギーを取り込み、これを使用可能な熱として、駆動エネルギーと共に、より高い温度で加熱されるべきシステム又は装置に伝達する機械であることが可能である。ヒートポンプを備える加熱システムの利点は、加熱システムの効率又は熱効率の向上である。これは、加熱システムに係るエネルギーコストの削減をもたらすことが可能である。電動式道路製造機に係る本発明のさらなる利点は、加熱に要求されるアキュムレータ容量、及び、従って、アキュムレータに必要な設置スペースを大きくする必要がないことである。ヒートポンプは、例えば空気－流体ヒートポンプ又は流体－流体ヒートポンプであることが可能である。主駆動源は、例えば電動機、水素エンジン、内燃機関及び／又はハイブリッドエンジンであることが可能である。効率を改善するために、ヒートポンプは、例えば、内燃機関により作動される電動機又は発電機による電気エネルギーによって駆動することが可能である。これにより、例えばスクリードの加熱効率は、約３００～５００％に達する可能性がある。

【0008】

ヒートポンプは、少なくとも１つの蒸発器、１つの液化器、１つのコンプレッサ及び／又は１つの膨張弁を備えることが可能である。ヒートポンプの回路において、作動媒体は例えば循環可能である。蒸発器は、周囲空気又は道路製造機の熱源から熱を引き出し、蒸発器中に位置する作動媒体又は液体を蒸発させ、これを気体状態とするよう構成されることが可能である。コンプレッサは、気体状の作動媒体を圧縮し、これにより、気体状の作動媒体の温度レベル及び圧力レベルを高めるよう構成されることが可能である。液化器は、気体状の作動媒体を凝縮させて、その熱を環境に放散させるよう構成されることが可能である。膨張弁によって、液化した作動媒体の圧力レベルを下げ、これにより、作動媒体を再度冷却することが可能である。ヒートポンプ、又は、ヒートポンプのコンプレッサ及び／若しくは膨張弁は、駆動源又はモータで作動させることが可能である。コンプレッサ及びモータは、個別に、又は、ユニットとして設計可能である。蒸発器、液化器、コンプレッサ及び膨張弁は、ヒートポンプのハウジング中に配置可能である。モータは、ヒートポンプのハウジング中に配置可能である。ヒートポンプ又はヒートポンプのモータは、それぞれ、道路製造機のエネルギー貯蔵装置、又は、エネルギー貯蔵装置に接続された電流インバータに電気的に接続されることが可能である。エネルギー貯蔵装置は、外部電源で充電可能である。エネルギー貯蔵装置は、道路製造機の主駆動源に電気供給が可能である。ヒートポンプの電源は、例えば、主駆動源によって駆動される発電機、又は、発電機によって充電可能なバッテリーであることが可能である。

【0009】

加熱システムは、熱の回収のために、周囲空気及び／又は道路製造機の熱源からの熱を利用するよう構成されることが利点である。周囲空気は、空気熱交換器によってヒートポンプに供給可能である。熱源としては、例えば、道路製造機の冷却システムの廃熱を利用可能である。冷却システムは、道路製造機のエネルギー貯蔵装置又はアキュムレータをそれぞれ冷却するために、又は、道路製造機の主エネルギー源を冷却するために設けられることが可能である。冷却システムは、冷却器又は熱交換器を備えていることが可能である。加熱システムの作動媒体又は伝熱媒体は、冷却器を流通して、エネルギー貯蔵装置又は道路製造機の他の装置の廃熱をヒートポンプに伝達することが可能である。

【0010】

システムは、道路製造機の少なくとも１つの第１の構成要素を加熱し、及び、道路製造機の少なくとも１つの第２の構成要素を冷却するよう構成されることが、特にエネルギー的に効率的である。このシステムは、道路製造機の少なくとも第１の構成要素を加熱し、及び、同時に、道路製造機の少なくとも第２の構成要素を冷却するよう構成されることが可能である。路面仕上げ機の形態である道路製造機の第１の構成要素は、スクリード若しくはスクリードの一部、又は、路面仕上げ機の他の装置であることが可能である。路面仕上げ機の形態である道路製造機の第２の構成要素は、例えば、エネルギー貯蔵装置若しくはアキュムレータ、又は、主エネルギー源であることが可能である。

【0011】

加熱システムは、システムの第１の回路中を循環する第１の作動媒体、及び／又は、システムの第２の回路中を循環する第２の作動媒体、及び／又は、システムの第３の回路中を循環する第３の作動媒体を含んでいることが特に有利である。第１の回路は、閉鎖回路又は開放回路であることが可能である。閉鎖回路においては、同一の作動媒体が循環可能である。開放回路においては、循環する作動媒体は交換可能であり、例えば、作動媒体は、第１の回路に吸引され、及び、１回循環した後に第１の回路から送出されることが可能である。第２の回路は閉鎖回路であることが可能である。第３の回路は、閉鎖回路又は開放回路であることが可能である。第１の作動媒体及び／又は第３の作動媒体は、それぞれ、気体若しくは液体冷却媒体又は伝熱媒体を含有することが可能である。第２の作動媒体は、液体冷却媒体又は伝熱媒体をそれぞれ含有することが可能である。第１の作動媒体及び／又は第３の作動媒体は、水、空気、又は、これらの２種の混合物であることが可能である。第１の作動媒体としての周囲空気は、空気流生成装置又はファンにより第１の回路に供給可能である。周囲空気は、ファンによって第１の回路の第１の空気伝導管路に供給可能である。第１の空気伝導管路は、蒸発器又は蒸発器のハウジングにそれぞれ接続されることが可能であり、これにより、第１の作動媒体は、蒸発器と、又は、蒸発器中に位置する第２の作動媒体と熱交換接触される。第１の空気伝導管路は、第１の回路の管の一部であることが可能である。第１の作動媒体は管中を循環可能とされており、管は、蒸発器の周囲、又は、蒸発器のハウジングの周囲にそれぞれ部分的に巻かれており、これにより、第１の作動媒体は蒸発器と熱交換接触とされる。第１の作動媒体は、空気流生成装置、又は、例えば循環ポンプといったポンプにより第１の回路中を循環可能とされている。第１の作動媒体又は周囲空気はそれぞれ、第１の回路の第２の空気流流路から環境に放散可能である。第２の作動媒体は、ポンプ、例えば循環ポンプにより第２の回路中を循環可能とされている。第２の回路は、ヒートポンプのハウジング中に配置可能である。第３の作動媒体はポンプ、例えば循環ポンプにより第３の回路中を循環可能とされている。第３の作動媒体はチューブ中を循環可能とされており、チューブは部分的に、液化器又は液化器のハウジングの周囲に巻かれている。チューブは、耐圧管係合によりヒートポンプのハウジングと接続されることが可能である。

【0012】

ヒートポンプは、第２の作動媒体の第１の温度を第２の温度に高めるよう構成されていることが有利である。これにより、道路製造機の１つの構成要素が特に効率的に加熱される。

【0013】

第３の回路を循環する第３の作動媒体の温度は、７５℃～２００℃、好ましくは１００℃～１５０℃であることが有利である。第３の作動媒体の温度は、１２５℃～１７５℃であることが可能である。第３の作動媒体の温度は１２５℃未満であることが可能である。この熱を、路面仕上げ機のスクリードの加熱に用いることが可能である。第３の回路を循環する第３の作動媒体の圧力値は、例えば１ｂａｒ～３ｂａｒであることが可能である。第２の圧力値は２ｂａｒであることが可能である。

【0014】

第１の作動媒体は、道路製造機のエネルギー貯蔵装置の１つの冷却装置又は冷却器と少なくとも熱交換接触することが特に効率的である。冷却器は、例えば熱交換器であることが可能である。冷却器は、加熱システムの一部又は構成要素であることが可能である。冷却器は第１の回路と接続可能であり、これにより第１の作動媒体は冷却器を流通する。冷却器は、プレート熱交換器又はチューブであることが可能である。冷却器は、エネルギー貯蔵装置に配置可能であり、又は、エネルギー貯蔵装置に組み込まれることが可能である。第１の作動媒体は、管中において加熱された状態で蒸発器の周囲を循環して、その中の第２の作動媒体を蒸発させることが可能である。第１の作動媒体はさらに、第１の回路中において冷却された状態で冷却器に供給され、及び、エネルギー貯蔵装置の廃熱により加熱されることが可能である。これにより、エネルギー貯蔵装置の廃熱がヒートポンプの蒸発器に伝達されて、熱の生成に用いられる。

【0015】

第１の回路が開放回路であることも考えられる。ここでは、周囲空気をファンによって第１の回路の空気伝導管路に供給可能である。第１の量の第１の作動媒体は、蒸発器の周囲を循環した後に、第１の回路の第２の空気伝導管路から冷却された状態で環境に放散されることが可能である。第２の量の第１の作動媒体は、冷却された状態で第１の回路をさらに循環し、及び、冷却器を流通することが可能である。

【0016】

第３の作動媒体は、道路製造機の第１の構成要素と熱交換接触していることが有利である。第３の作動媒体は道路製造機の複数の構成要素と熱交換接触していることが可能である。第３の作動媒体は、少なくとも第１の構成要素又は第１の構成要素の一部を加熱するよう構成された熱交換器と熱交換接触していることが可能である。第３の作動媒体は熱交換器を流通可能である。少なくとも１つの熱交換器は、第１の構成要素又は第１の構成要素の一部に組み込まれていることが可能である。熱交換器は、プレート熱交換器又はチューブであることが可能である。熱交換器は、例えばスクリードプレート及び／又はタンパ及び／又はプレスレッジに取り付けられていることが可能である。第３の作動媒体は、耐圧式にヒートポンプのハウジング中に配置されたチューブ中の道路製造機の第１の構成要素に供給可能である。

【0017】

加熱システムは、第１の作動媒体及び／又は第２の作動媒体及び／又は第３の作動媒体が不凍剤を含有している場合には、よりさらに信頼性が高いものとなる。不凍剤は、例えばグリセリン及び／又はエチレングリコール及び／又はエタノールを含むことが可能である。

【0018】

一実施形態において、ヒートポンプ又はヒートポンプのハウジングはそれぞれ、トラクタに配置される。ヒートポンプのモータは、ヒートポンプのハウジング中に配置可能である。空気流生成装置はヒートポンプのハウジング又はトラクタの他の箇所に直接配置可能である。

【0019】

特に省スペースを実現する実施形態において、ヒートポンプ又はヒートポンプのハウジングはそれぞれ、第１の構成要素に配置される。これは、ヒートポンプから、第１の構成要素又は第１の構成要素に配置された熱交換器のそれぞれへの第３の作動媒体の供給経路が短くなるという利点を有する。これにより、供給経路に沿った熱損失を低減又は防止可能である。

【0020】

一実施形態において、道路製造機は路面仕上げ機であり、第１の構成要素は路面仕上げ機のスクリードである。スクリードは、路面仕上げ機のトラクタの機械フレームに固定されることが可能である。加熱システムは、路面仕上げ機のスクリード及び／又は少なくとも他の構成要素及び材料バンカー及び搬送装置の少なくとも一部を加熱するよう構成されることが可能である。スクリードの構成要素は、スクリードプレート及び／又はタンパ及び／又はプレスレッジであることが可能である。熱交換器は、スクリードのベーススクリード本体若しくはスクリード延長部のスクリードプレート、及び／又は、タンパ、及び／又は、プレスレッジに取り付けられることが可能である。熱交換器は、チューブ又はプレート熱交換器であることが可能である。熱交換器は、敷設材と接触することとなるようスクリードに配置されることが可能である。熱交換器は、スクリードのベーススクリード本体又はスクリード延長部のスクリードプレート、及び／又は、タンパ、及び／又は、プレスレッジに組み込まれることが可能である。

【0021】

代わりに、道路製造機は投入車両であることが可能である。加熱システムは、投入車両の少なくとも一構成要素並びに材料バンカー及び／又は搬送装置を加熱するよう構成されていることが可能である。

【0022】

本発明はさらに、舗装層を形成するための路面仕上げ機の形態、又は、路面仕上げ機に敷設材を搬送するための投入車両の形態である道路製造機の加熱システムを操作するための方法であって、道路製造機はトラクタ、主駆動源、シャシ及び材料バンカーを備え、加熱システムはヒートポンプを備え、この方法は、以下の手法ステップを含む：第１の作動媒体を第１の回路中において循環させるステップ；第１の作動媒体から第２の回路中を循環する第２の作動媒体に熱を伝達させるステップ；第２の作動媒体を圧縮することにより、第２の作動媒体の第１の温度を第２の温度に高めるステップ；第２の作動媒体から第３の回路中を循環する第３の作動媒体に熱を伝達させるステップ；第３の作動媒体から道路製造機の第１の構成要素に熱を伝達させるステップ。道路製造機の加熱システムに関して上記に開示されているすべての特徴は、本方法において個別に若しくは一緒に採用することが可能であり、又は、その逆も可能である。

【0023】

本発明はさらに、道路製造機の作業ユニットを加熱するための、周囲空気の熱、及び／又は、路面仕上げ機若しくは投入車両の形態である道路製造機の冷却システムの廃熱の使用に関する。道路製造機の加熱システム、又は、道路製造機の構成要素を加熱するための方法に関して上記に開示されているすべての特徴は、本方法において個別に若しくは一緒に採用することが可能であり、又は、その逆も可能である。

【0024】

本発明に係る実施形態を以下の図面に示す。図面においては以下のとおりである。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、路面仕上げ機の形態である道路製造機の概略斜視図を示す。

【図2】図２は、投入車両の形態である道路製造機の概略斜視図を示す。

【図3】図３は、本発明に係る加熱システムの実施形態の概略図を示す。

【図4】図４は、本発明に係る加熱システムのさらなる実施形態の概略図を示す。

【図5】図５は、本発明に係る加熱システムのさらなる実施形態の概略図を示す。

【図6】図６は、本発明に係る加熱システムのさらなる実施形態の概略図を示す。

【図7】図７は、本発明に係る加熱システムのさらなる実施形態の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、斜め後方から見た斜視図で道路製造機１を示し、これは、舗装層ＥＳを形成するための路面仕上げ機２である。路面仕上げ機２は自走式である。路面仕上げ機２は、トラクタＭ、主駆動源３、シャシ４、敷設材Ｂ（混合アスファルト材）を受け取るための材料バンカー５、制御プラットフォーム６、運転手屋根７、調高式にシャシ４に装着されると共に移動方向Ｒに牽引されるスクリード８、敷設材Ｂを、路面仕上げ機２の材料バンカー５からスクリード８、路面仕上げ機２の横方向分配装置１０に供給する搬送ユニット９を有する。路面仕上げ機２は本発明に係る加熱システム１１を備える。加熱システム１１は少なくとも、例えばスクリード８といった路面仕上げ機２の第１の構成要素１２を加熱するよう構成されている。

【0027】

図２は、斜め後方から見た斜視図で道路製造機１を示し、これは、背後で駆動されている路面仕上げ機２に敷設材Ｂ’を搬送するための投入車両１３である。投入車両１３は自走式であると共に、トラクタＭ’、主駆動源３’、シャシ４’、敷設材Ｂ’を受け取るための材料バンカー５’、制御プラットフォーム６’、運転手屋根７’、敷設材Ｂ’を投入車両１３の材料バンカー５’から路面仕上げ機２の材料バンカー５’に搬送するための搬送ユニット９’を備える。投入車両１３は、本発明に係る加熱システム１１’を備える。加熱システム１１’は少なくとも、例えば材料バンカー５’といった投入車両１３の第１の構成要素１２’を加熱するよう構成されている。

【0028】

図３は、本発明に係る加熱システム１１，１１’の実施形態を示す。加熱システム１１，１１’は、ヒートポンプ１４，１４’のハウジング２０，２０’に配置された蒸発器１５，１５’、液化器１６，１６’、コンプレッサ１７，１７’、膨張弁１８，１８’及び電動機１９，１９’を備えるヒートポンプ１４，１４’を開示する。ハウジング２０，２０’は、トラクタＭ，Ｍ’に配置されている。加熱システム１１，１１’の第１の回路２１，２１’においては、第１の作動媒体２２，２２’又は空気がそれぞれ循環している。周囲空気は、空気流生成装置２３，２３’によって第１の回路２１の管２５，２５’の第１の空気伝導管路２４，２４’に供給されると共に、第２の空気伝導管路２６，２６’から排出される。第１の作動媒体２２，２２’は、例えばポンプ（図示せず）により第１の回路２１中の管２５，２５’中を循環する。管２５，２５’の一部が熱交換のために蒸発器１５，１５’の周囲に巻かれている。

【0029】

周囲空気の熱によって、蒸発器１５，１５’中の加熱システム１１，１１’の第２の回路２７，２７’を循環する第２の作動媒体２８，２８’が蒸発する。第２の作動媒体２８，２８’は気体状態でコンプレッサ１７，１７’に供給され、コンプレッサ１７，１７’により圧縮され、これにより加熱する。ここで、第２の作動媒体２８，２８’の第１の温度Ｔ１，Ｔ１’が第２の温度Ｔ２，Ｔ２’に昇温する。液化器１６，１６’において第２の作動媒体２８，２８’が凝縮されて、第２の作動媒体２８，２８’の熱が環境中に放散される。そして、第２の作動媒体２８，２８’は液体状態で膨張弁１８，１８’に供給される。膨張弁１８，１８’によって、第２の作動媒体２８，２８’の圧力レベルが下がり、第２の作動媒体２８，２８’はさらに冷却される。

【0030】

電動機１９，１９’は、路面仕上げ機２のエネルギー貯蔵装置２９，２９’の電流インバータＷ，Ｗ’によって電気的に駆動される。

【0031】

加熱システム１１，１１’の第３の回路３０，３０’において、例えば水及び不凍剤を含む第３の作動媒体３１，３１’又は液体はそれぞれ、例えばポンプ（図示せず）によりチューブ３２，３２’中を循環する。チューブ３２，３２’の一部が液化器１６，１６’の周囲に巻かれている。チューブ３２，３２’の一部はハウジング２０，２０’の外部に位置しており、チューブ３２，３２’の一部は、ハウジング２０，２０’に固定されている。液化器１６，１６’中の第２の作動媒体２８，２８’はその熱の一部が第３の作動媒体３１，３１’に伝えられ、冷却される。加熱された第３の作動媒体３１，３１’は、熱交換器３３，３３’に供給される。第３の作動媒体３１，３１’が熱交換器３３，３３’に流されて、構成要素１２，１２’が加熱される。熱交換器３３は、例えばスクリード８のスクリードプレート３４といった路面仕上げ機２の第１の構成要素１２に配置可能である。熱交換器３３’は、例えば材料バンカー５’といった投入車両１３の第１の構成要素１２’に配置可能である。その後、第３の作動媒体３１，３１’は液化器１６，１６’に排出されて、ここで再度加熱される。第３の回路を循環する第３の作動媒体の温度Ｔは１２５℃に達することが可能である。

【0032】

図４は、本発明に係る加熱システム１１，１１’のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、第１の構成要素１２，１２’の加熱中に道路製造機１の第２の構成要素３５，３５’が加熱システム１１，１１’によって冷却される点で、図３に示す実施形態とは異なる。ここでは、第２の構成要素３５，３５’の廃熱が加熱システム１１，１１’の熱源３６，３６’として用いられる。第２の構成要素３５，３５’はエネルギー貯蔵装置２９，２９’であることが可能である。第１の回路２１，２１’中を循環する第１の作動媒体２２，２２’はヒートポンプ１４，１４’中の蒸発器１５，１５’との熱交換接触により冷却され、エネルギー貯蔵装置２９，２９’の冷却器３７，３７’に供給される。冷却された状態の第１の作動媒体２２，２２’は、エネルギー貯蔵装置２９，２９’を冷却すると共に、加熱されることとなる。第１の作動媒体２２，２２’は加熱された状態でヒートポンプ１４，１４’に供給され、蒸発器１５，１５’との熱交換接触によってその熱が第２の作動媒体２８，２８’に伝達されることとなる。上記のとおり、第３の作動媒体３１，３１’はヒートポンプ１４，１４’によって加熱されると共に、次いで、熱交換器３３，３３’によってその熱が第１の構成要素１２，１２’に放散される。

【0033】

図５は、本発明に係る加熱システム１１，１１’のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、第２の作動媒体２８，２８’を蒸発させるためにエネルギー貯蔵装置２９，２９’の廃熱を使用するために、第１の回路２１，２１’がエネルギー貯蔵装置２９，２９’の冷却器３７，３７’に接続されている点で、図４に示されている実施形態とは異なる。空気流生成装置２３，２３’は、第１の回路２１，２１’に接続されて周囲空気を第１の回路２１，２１’の第３の空気伝導管路３８，３８’に供給し、この熱を第４の空気伝導管路３９，３９’から環境に再度放散させる。

【0034】

図６は、本発明に係る路面仕上げ機２のための加熱システム１１のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、ヒートポンプ１４が路面仕上げ機２のスクリード８に配置されている点で、図４に示されている実施形態とは異なる。

【0035】

図７は、本発明に係る路面仕上げ機２のための加熱システム１１のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、ヒートポンプ１４が路面仕上げ機２のスクリード８に配置されている点で、図３に示されている実施形態とは異なる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】