JP2003147741A - 融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に小型化が可能で、かつ融雪効率の低下
を招くことのない融雪装置を提供する。 【解決手段】 融雪槽１２は、金属メッシュ１６及び濾
過フィルタ１８を介して貯留槽１４に接続され、融雪槽
１２における融雪の結果生じた融雪水及びノズル２０か
ら散水される融雪を行った水が流れ込む。貯留槽１４に
は水位センサ３２が配置され、貯留槽１４の水位を常に
一定以上に保つように水道２６からの水補給を制御す
る。その結果、融雪処理状態に関わりなく常に安定し
て、加熱装置２４への水の供給が可能となり、ノズル２
０へのスムーズな温水供給が可能となり、効率的な融雪
処理をコンパクトな構成で行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、融雪装置、特に効
率的な融雪を行うことのできるシンプルな構造の融雪装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から降雪地域等では、大量に降り積
もった雪を強制的に溶かす融雪装置が利用されている。
一般に融雪装置は、道路中央や路側等に埋設されたノズ
ルから散水するタイプのものや、専用の施設等に設置さ
れた大型の処理装置で構成されるものがある。前者は、
都市部等で利用されているが、埋設位置のみしか融雪す
ることができない。一方、後者は、トラック等で回収し
た雪を搬入し、そこで融雪処理を行うことができる。ま
た、大型車両に融雪装置を搭載し、停止中または走行中
に融雪処理を行う融雪車両等も存在し、汎用性が高い。

【０００３】後者の融雪装置は、一般に、融雪槽（融雪
処理を行うプール）を加熱したり、融雪槽に散水（温水
も含む）を行う等の処理を施して融雪を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、融雪
槽の加熱のみの場合、ランニングコストは、加熱処理費
用のみであるが、融雪効率は著しく悪いため、それを補
うために散水処理を行う。散水する水は、通常、水道か
らの供給によって行うが、経済性を考慮すると、融雪に
よって生じた融解水を用いることが望ましい。ところ
が、融雪槽で処理する雪は、圧雪されたものや既に凍結
し氷塊化してしまったもの、逆に降って間もない柔らか
な新雪の場合もある。その結果、融雪水の生成スピード
にばらつきが生じる。つまり、融雪水のみだと、散水量
のばらつきを生じる。その結果、ランニングコストが抑
制できる反面、融雪効率の低下に繋がるという問題を有
していた。

【０００５】この問題を解消するために散水用の水を多
く確保したり、常時水の補給を行うことが考えられる。
しかし、大量の水を確保することは、貯水スペースの増
大を招き、装置（システム）のさらなる大型化に繋がっ
てしまう。また、常時水を補給した場合には、融雪水が
発生するにも関わらず、水供給が継続され、水道等の無
駄な使用、つまりランニングコストの増加を招き、融雪
効率とランニングコストのバランスを取りつつ融雪装置
を動作させることは、水の管理や水道コックの開閉等融
雪作業が大変煩雑な作業になってしまっていた。

【０００６】さらに、融雪装置においては、一般家庭で
個人用として使用したいという要望も有り、装置の小型
化や可搬型への対応、ランニングコストの低減も強く求
められている。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、容易に小型化が可能で、かつ融雪効率の低下を招
くことなく、容易な操作で融雪を行うことのできる融雪
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、融雪対象の雪が投入可能で、内
部で融雪処理を行う融雪槽と、前記融雪槽内に配置さ
れ、投入された雪に温水を供給する温水シャワーと、前
記融雪槽内に配置され、投入された雪を攪拌する攪拌機
構と、前記融雪槽の下部にフィルタを介して接続され、
融雪の結果生じた融解水及び水供給源からの水を貯留す
る貯留槽と、前記貯留槽内部に配置され、貯留槽内部の
水位を検出する水位センサと、前記貯留槽内の水を所定
温度に加熱し、貯留槽と融雪槽間を循環させる循環機構
と、前記水位センサの検出結果に基づき、水供給源の供
給制御を行う制御部と、を含み、前記制御部は、融雪状
態に関わりなく、貯留槽の水位を所定値以上に維持し、
一定量の温水を温水シャワーに供給し融雪を行うことを
特徴とする。

【０００９】この構成によれば、融雪の結果生じる水の
量に関わりなく、水位センサにより、貯留槽内の水位を
管理し、適時水の補給及び内部循環を行うので、必要最
小限のシステムの大きさで、良好な融雪処理を行いつ
つ、ランニングコストの低減を行うことができる。

【００１０】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記制御部は、融雪休止時
に、水循環系に流水を流し凍結防止を行う凍結防止制御
を行うことを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、寒冷地で使用される融
雪装置の凍結による機能停止や破損を防止することが可
能で、常時効率的な融雪処理を行うことができる。

【００１２】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、さらに、温水を噴射する可搬
型温水ガンを含み、前記制御部は、可搬型温水ガンの使
用状態を含め貯留槽の水位管理を行うことを特徴とす
る。

【００１３】前記可搬型温水ガンは、積雪した塊状雪を
適当な大きさに破砕し融雪槽への投入作業を容易にした
り、除雪後の残存雪の排除を行うことができる。また、
可搬型温水ガンの使用状態を含め貯留槽の水管理を行う
ので、融雪槽における融雪効率に影響を与えることがな
い。

【００１４】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、当該融雪装置は、小型車両に
よる可搬型であることを特徴とする。

【００１５】上述したように、貯留槽の水位管理を十分
に行うことにより、必要最小限の大きさの貯留槽を使用
することができるので、台車等の小型車両に搭載可能な
小型の融雪装置を提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。

【００１７】図１には、本実施形態の融雪装置１０の構
成概念図が示されている。本実施形態の融雪装置１０の
基本構造は、実際に雪塊を投入し、融雪処理を施す融雪
槽１２と、当該融雪槽１２の下面に接続され、融雪処理
によって生じた融解水（融雪を促進するために供給する
融雪液（例えば、水道水）を含む）及び、必要に応じて
融雪槽１２に供給する水を溜めておく貯留槽１４との２
層構造を呈している。

【００１８】融雪槽１２は上部及び下部に開口を有する
箱形形状を呈し、上部開口１２ａは雪塊を投入する投入
口及び後述する温水シャワーの散水口として機能する。
一方、下部開口１２ｂは、融雪処理によって生じた融解
液及び前記温水シャワーの散水を貯水槽１４に導く導入
口として機能する。なお、融雪槽１２に投入する雪塊
は、落ち葉やゴミ、小石等の異物を含んでいるため、所
定大きさ以上の異物を取り除くために、第１フィルタと
して、例えば金属メッシュ１６が下部開口１２ｂに装着
されている。

【００１９】また、貯留槽１４は、上部開口１４ａのみ
を有する箱形形状を呈しているが、当該貯留槽１４に溜
まる水は、後述するが、貯留槽１４からポンプや加熱装
置、シャワーノズル等に供給されるため、ポンプや加熱
装置、シャワーノズル等の動作を阻害しない程度に異物
を取り除く必要がある。そのため、本実施形態において
は、貯留槽１４の上部開口１４ａには、前記金属メッシ
ュ１６により大きな異物が取り除かれた融解液及び散水
をさらに、濾過して各装置を良好に機能させるための第
２フィルタとして、濾過フィルタ（例えば繊維フィル
タ）１８が装着されている。本実施形態においては、金
属メッシュ１６により所定形以上の大きさの異物は取り
除かれるため濾過フィルタ１８の負荷は軽減され、融雪
装置１０の連続運転を良好に行うことが可能となる。な
お、金属メッシュ１６及び濾過フィルタ１８は、融雪装
置１０の運転中でも容易に洗浄再生及び交換ができるよ
うに、例えば、融雪槽１２及び貯留槽１４から容易に引
き出せるように、引出式の構造にすることが好ましい。

【００２０】上述のように構成される融雪槽１２及び貯
留槽１４の構造をさらに詳細に説明する。

【００２１】融雪槽１２の上部開口１２ａの上方位置に
は、融雪槽１２に投入された雪塊の融雪を行うための温
水を供給する温水シャワーのノズル２０が配置されてい
る。図１においては、融雪槽１２に雪塊を投入するスペ
ースを確保するために、ノズル２０は、上部開口１２ａ
の片側半分程度を覆うように配置されているが、ノズル
２０の配置位置は融雪槽１２の上層部であれば、任意で
あり、適宜変更可能である。温水シャワーのノズル２０
には、貯留槽１４に貯留された水をポンプ（循環機構）
２２等の汲み上げ装置により汲み上げ、加熱装置２４で
所定温度（例えば３５℃）以上に加熱した温水が供給さ
れる。加熱装置としては、ガスや石油等の可燃燃料を用
いたシステムや電気ヒータを用いたシステムを利用する
ことができる。なお、融雪装置１０の少なくとも始動時
には、貯留槽１４の内部には、外部の水供給源、例えば
水道２６から給水ホース２６ａを介して、所定量の水が
供給されるものとする。

【００２２】また、融雪槽１２の内部には、図１に示す
ように、モータ及びギア等で構成される駆動装置２８に
より回転駆動する攪拌装置（攪拌機構）３０が配置され
ている。この撹拌装置３０は、駆動装置２８の出力軸に
接続されたシャフト３０ａに一定間隔で固定された攪拌
ブレード３０ｂによって構成されている。この攪拌ブレ
ード３０ｂは、回転により融雪槽１２に投入された雪塊
を破砕する。また、各攪拌ブレード３０ｂをシャフト３
０ａの軸方向に対して、一定方向に傾けて固定すること
により、破砕された雪塊を一定方向に搬送することが可
能になり、前述したように、雪塊の投入位置と、温水シ
ャワーの散布される位置が異なる場合に、投入された雪
塊を温水シャワーの散布位置に容易に搬送することが可
能となり、雪塊の破砕を行いつつ、融雪効率の促進を行
うことができる。なお、融雪処理の結果シャーベット状
になった半液状の雪も融雪槽１２内で対流させ、順次温
水シャワーの散布位置に搬送できるように、液状物をホ
ールドして送り出せるように各ブレードを大きくするこ
とが望ましい。

【００２３】上述したように、本実施形態の融雪装置１
０においては、融雪処理を効率的に行うためには、温水
シャワーの常時散水が重要である。この時、散水源とな
る貯留槽１４に溜まる水は、融雪処理を行った結果生じ
た水を使用するが、融雪により発生する水の量は融雪す
る雪塊の状態によって大きく異なる。例えば、圧雪され
た雪塊や既に氷塊化してしまったものでは、融ける速度
が遅く発生する融解水の量も少ない。また、圧雪した雪
塊や氷塊では、散布した水が雪塊や氷塊中に保持され
て、貯留槽１４への滴下に長時間必要とする場合も生
じ、貯留槽１４に水が不足し、温水シャワーを停止せざ
るを得なくなる場合が生じる。一方、新雪等を融雪する
場合には、迅速に融雪が行えるるため、発生する融雪水
の量が多くなる。

【００２４】そこで、本実施形態においては、温水シャ
ワーに使用する水の管理を行うために、貯留槽１４内部
に、貯留水を常に一定以上に保つようにするための水位
センサ３２を配置している。この水位センサ３２は例え
ば、フロート３２ａを用いて給水ホース２６ａに設けら
れたメカ式のバルブ３２ｂをＯＮ・ＯＦＦするもので、
貯留槽１４の水位が所定値以下になった場合、例えば、
圧雪や氷塊の融解時で融解水の発生効率が低下した場合
等に、水道からの水供給を行うものである。逆に融雪が
順調に進み、水位が所定値以上になっている場合には、
水道からの給水を停止し、貯留槽１４内の水の循環で温
水シャワーを動作させ、融雪処理を行うものである。

【００２５】その結果、自動で水道からの水供給を必要
最低限度にとどめることが可能になり、融雪装置１０の
ランニングコストを抑制しつつ、温水シャワーを常時稼
働状態とすることができる。なお、本実施形態において
は、融雪に伴って発生する融雪水は、温水シャワーをス
ムーズに動作させる量が確保されればよいので、所定量
以上貯留槽１４に溜まった場合、自動的に排出される構
造になっている。図１においては、貯留槽１４のオーバ
ーフローを検出して動作する排水バルブ３４が設けら
れ、適時排水口３４ａからの排水が行われる。このよう
に、貯留槽１４は、バルブ３２ｂや排水バルブ３４が図
示しない制御部によって管理され、常に貯留槽１４内に
最適な水が蓄えれるようになっている。

【００２６】さらに、本実施形態において、融雪装置１
０は、融雪作業を促進するための可搬型の温水ガン３６
を備えている。温水ガン３６の使用形態としては、例え
ば、圧雪されたり氷塊化した雪を融雪槽１２投入可能な
大きさに破砕するのに用いたり、融雪槽１２内におい
て、さらに融雪速度を増加させたい場合に直接、融雪槽
１２内の雪塊に噴射したり、一通りの除雪が完了した道
路等に残存する雪を排除するために用いたりすることが
できる。

【００２７】図１から明らかなように、温水ガン３６は
加熱装置２４から流出し温水シャワーのノズル２０へ向
かう流路の途中で、流路を枝分けすることにより温水の
供給を受けている。従って、もし温水ガン３６を圧雪さ
れたり氷塊化した雪を破砕したり、道路等に残存する雪
の処理のために使用し、融雪装置１０の外部に噴射した
場合は、当該融雪装置１０の水循環系外に排出され、貯
留槽１４の水位の低下を招く。この場合も、水位センサ
３２が機能し、常時温水シャワーの動作を阻害しないよ
うに、適量の水の供給を受けられるように構成されてい
る。もちろん、温水ガン３６を使用し、融雪槽１２内の
融雪促進を行う場合は、融雪装置１０内部で水の循環が
起こるため水道からの水の供給は停止する。ただし、前
述したように、圧雪や氷塊等が散布した水を保水してし
まう場合もあるため、貯留槽１４の水位に応じて、水の
補給制御が行われる。

【００２８】以上のように、貯留槽１４に水位センサ３
２を設けることにより、融雪状態に関わりなく常に最適
な量の水を貯留槽１４に蓄え、最適に融雪処理を行うこ
とができる。また、その結果、貯留槽１４の大きさを必
要最小限度の大きさに設計することが可能になり、融雪
装置１０の小型化に寄与することができる。

【００２９】なお、本実施形態において、融雪装置１０
の貯留槽１４の下部には、ドレンコック３８が配置さ
れ、融雪装置１０の使用を終了し保管する場合等には、
貯留槽１４内の水を全て排水口３８ａより排水できるよ
うになっている。もちろんこの作業の前には、温水ガン
３６を使用し、融雪槽１２に残留する雪を全て溶かす必
要が有る。

【００３０】また、融雪装置１０を一時停止（完全な使
用停止ではない）の場合には、水の循環系が凍結し、融
雪装置１０の機能停止や破損の虞がある。そのため、本
実施形態においては、ポンプ２２を定期的に動作させ、
水循環系に流水を流すようにすることが望ましい。な
お、間欠的な流水制御を行うために、例えばポンプ２２
には、図示しない制御部により制御される制御バルブ２
２ａが設けられている。もちろん、手動のバルブでもよ
い。

【００３１】これらの場合、加熱装置は動作させる必要
はなく、流水を通過させるのみで凍結防止効果は得られ
る。もちろん、加熱装置を定期的に動作させて、温水を
供給するようにすればより効果的である。

【００３２】上述したような融雪装置１０を動作させる
場合、まず、水道２６から水を貯留槽１４に導入し、貯
留槽１４の水位を所定値にする。図示しない制御部は、
水位が所定値に達したことを水位センサ３２により確認
すると、ポンプ２２の動作を許可し、加熱装置２４への
水供給を開始し、温水シャワーのノズル２０から温水の
散水を可能とする。融雪装置１０の利用者は、この作業
が行われている間に融雪槽１２に雪塊を順次投入する。
撹拌装置３０は、投入された雪塊を破砕しながらノズル
２０の下方へと、移動していく。そして、雪塊は温水の
散水により順次融けて、その時発生した融解水は貯留槽
１４へと流れ落ちる。ポンプ２２の動作により水位が下
がる貯留槽１４は融解水及び散水後の水による補充を受
け、水位の維持が行われる。なお、この時、水位の維持
が良好に行われれば、バルブ３２ｂの動作により水道２
６からの水の供給が停止し、融雪装置１０において、温
水シャワーに使用する水は自己補給となる。融雪が進み
融解水の量が増加し貯留槽１４がオーバーフローした場
合には、排水バルブ３４が動作し、適量の排水が行われ
る。また、温水ガン３６を使用し貯留槽１４の水位が下
がった場合には、適時水位センサ３２の検出によりバル
ブ３２ｂが動作し、水道２６からの水が補充される。

【００３３】このように、本実施形態においては、常時
性的な水位管理が自動で行われるので、小さなシステム
でも、効率的な融雪処理を行うことができる。

【００３４】図２には、可搬型の融雪装置の構成概念図
が示されている。図２に示す可搬型融雪装置４０の基本
構造は、図１に示す融雪装置１０とほぼ同じである。従
って、図１と同等の構成部分に関しては、同じ符号を付
しその説明を省略する。

【００３５】融雪槽１２の下部には、金属メッシュ１６
及び濾過フィルタ１８を介して貯留槽１４が接続され、
融雪槽１２で融雪処理され生じた融解水及び温水シャワ
ーのノズル２０から散水された水が異物等を除去されつ
つ、流れ落ちるようになっている。また、融雪槽１２の
内部には、攪拌装置３０が配置され、融雪槽１２に投入
された雪塊を破砕しつつ、雪を投入口側から温水シャワ
ーのノズル２０による散水位置まで移動するようになっ
ている。

【００３６】図２の可搬型融雪装置４０の場合、加熱装
置４２は、貯留槽１４の下部に接続されたボイラー４２
ａ及びラジエータ４２ｂ，４２ｃで構成されている。可
搬型融雪装置４０においては、可搬性を考慮し、加熱装
置４２を内蔵型とした。貯留槽１４内の水は、下側のラ
ジエータ４２ｃから吸引され、上側のラジエータ４２ｂ
に移動する間に加熱され貯留槽１４の上層部に排出され
る、いわゆる浴槽の加熱と同様な形式を採用しており、
最終的に貯留槽１４内の水全体が加熱されるように構成
されている。加熱された水は、ポンプ２２により汲み上
げられ、温水シャワーのノズル２０や必要に応じて温水
ガン３６に供給され、融雪処理に使用される。また、貯
留槽１４内部の所定位置には水位センサ３２（周知の液
面検出装置）が配置され、水道２６からの水の補充制御
を図１に示す融雪装置１０と同様に行っている。

【００３７】図２の装置においても、図１の融雪装置１
０と同様な使用方法が可能である。また、融雪装置１０
と同様に貯留槽１４を必要最小限度の大きさに設計する
ことが可能となるので、融雪装置の小型化が可能であ
り、容易に可搬型とすることができる。その結果、図２
においては、融雪装置全体が台車４４に搭載され、任意
の場所に移動可能になっている。融雪処理を開始する段
階では、可搬型融雪装置４０は水道２６の近傍で水の初
期供給を受ける必要があるが、所定量以上貯留槽１４に
水が溜まった後は、必要に応じて水道２６から切り離
し、任意の場所で融雪作業を行うことが可能となるの
で、使い勝手が向上する。なお、温水ガン３６により水
循環系外に散水した場合や雪塊が保水した場合等で、貯
留槽１４の水位が下がった場合には、アラーム等をなら
し、水補給を促すように構成することが好ましい。

【００３８】図２の例では、可搬手段として、最も単純
な台車４４を使用する例を示したが、例えば、エンジン
やモータ等の動力付きの小型車両で可搬手段を構成して
もよい。特に、降雪時にスムーズに移動を可能とするた
めに、車輪の部分にキャタピラ等を装着したものを採用
することも好適である。

【００３９】図２において、可搬型融雪装置４０の貯留
槽１４の一面側には、図１の融雪装置１０と同様に、必
要に応じて貯留槽１４内の水の排水を行う排水バルブ３
４やドレンコック３８が配置され、さらに、図２におい
ては、ボイラ４２ａの排気を行うマフラー４６が配置さ
れている。

【００４０】なお、図１，２で示した融雪装置１０，４
０の構成は、一例であり、２層の融雪槽１２と貯留槽１
４とで構成され、貯留槽１４内の水位をセンサで検出し
つつ供給水量の調整を行い、温水シャワーを駆動する構
成であれば、適宜変更を加えても本実施形態と同様な効
果を得ることができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、融雪の結果生じる水の
量に関わりなく、水位センサにより、貯留槽内の水位を
管理するので、ランニングコストを抑制しつつ、さら
に、小規模なシステムにより常に良好な融雪を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る融雪装置の構成概念
図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る可搬型融雪装置の構
成概念図である。

【符号の説明】

１０ 融雪装置、１２ 融雪槽、１４ 貯留槽、１６
金属メッシュ、１８濾過フィルタ、２０ ノズル、２
２ ポンプ、２４ 加熱装置、２６ 水道、２８ 駆動
装置、３０ 撹拌装置、３２ 水位センサ、３４ 排水
バルブ、３６温水ガン、３８ ドレンコック。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融雪対象の雪が投入可能で、内部で融雪
   処理を行う融雪槽と、 前記融雪槽内に配置され、投入された雪に温水を供給す
   る温水シャワーと、 前記融雪槽内に配置され、投入された雪を攪拌する攪拌
   機構と、 前記融雪槽の下部にフィルタを介して接続され、融雪の
   結果生じた融解水及び水供給源からの水を貯留する貯留
   槽と、 前記貯留槽内部に配置され、貯留槽内部の水位を検出す
   る水位センサと、 前記貯留槽内の水を所定温度に加熱し、貯留槽と融雪槽
   間を循環させる循環機構と、 前記水位センサの検出結果に基づき、水供給源の供給制
   御を行う制御部と、 を含み、 前記制御部は、融雪状態に関わりなく、貯留槽の水位を
   所定値以上に維持し、一定量の温水を温水シャワーに供
   給し融雪を行うことを特徴とする融雪装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記制御部は、 融雪休止時に、水循環系に流水を流し凍結防止を行う凍
   結防止制御を行うことを特徴とする融雪装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の装置にお
   いて、 さらに、温水を噴射する可搬型温水ガンを含み、 前記制御部は、可搬型温水ガンの使用状態を含め貯留槽
   の水位管理を行うことを特徴とする融雪装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の装置において、 当該融雪装置は、小型車両による可搬型であることを特
   徴とする。