JP2005220694A

JP2005220694A - 融雪装置

Info

Publication number: JP2005220694A
Application number: JP2004032051A
Authority: JP
Inventors: Tetsutoshi Maruyama; 鉄寿丸山; Masae Maruyama; 正栄丸山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】蒸気を発生させるのに水をわざわざ投入することなく、極めて効率よく雪塊や氷塊を排除できる融雪装置を提供する。
【解決手段】路側などに放置された氷雪塊Ｂは氷雪吸引部１から吸引され、加熱部２により温水Ｗに変換された後、蒸気釜３に貯溜される。そして、この蒸気釜３に貯溜した温水Ｗを蒸気発生源として利用することで、蒸気吹付け部４から蒸気を吹付け、氷雪塊Ｂを溶かす。このため、蒸気釜３内にわざわざ水を投入しなくても、不要な氷雪塊Ｂを有効利用して温水Ｗを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水の取入れが不可能な場所であっても、その場で雪塊や氷塊を排除することができる融雪装置に関する。

一般に道路などの除雪に際しては、大型除雪機を使用して路上に積もった雪を機械的に排除している。ところが、こうした大型除雪機が除雪を行った後は、硬く大きな雪塊や氷塊が路側に残されて、家や車庫の入口を塞ぐことから、各家庭では冬季になる毎に雪塊や氷塊を取除くのに多くの負担を強いられている。

従来、こうした雪塊や氷塊を取除くのに適した融雪装置としては、地下水や水道水などを雪塊や氷塊に直接噴射するものが知られている。しかし、これは水の取入れができる場所にしか使用できず、場所を選ばず雪塊や氷塊を排除することはできない。また、小形除雪機により雪塊や氷塊を吹き飛ばすものも知られているが、一般家庭では排雪場所が制限されているため、一旦吹き飛ばした雪や氷を再度別な箇所に移動する手間が必要となり、結局は上記負担を軽減できない。

これに対して、地下水や水道水などを利用することなく、蒸気を利用して雪塊や氷塊を溶かす融雪機が例えば特許文献１に開示されている。これは移動可能な本体の内部で発生させた蒸気を耐圧ホースに導き、この耐圧ホースの先端に取付けられたノズル付きの中空管から、当該中空管を取っ手として持ちながら、排除すべき雪塊や氷塊に高圧蒸気を直接吹きかけて融雪を行なうというものである。
特開２００２−２５６５２４号公報

上記のような高圧蒸気を利用した融雪装置は、水の取入れが不可能な場所でも、移動可能な本体に耐圧ホースと中空管を順次接続するだけで、路側に放置された雪塊や氷塊をその場で排除することができる利点がある。しかし、本体内で蒸気を発生させるためには、本体に絶えず水を投入しなければならず、本体を別な場所に移動する際に水を用意せざるを得なくなって、別な面での負担を強いられる。そのため、本体内で蒸気を発生させる際に水をいちいち投入する必要のない融雪装置の開発が望まれていた。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、蒸気を発生させるのに水をわざわざ投入することなく、極めて効率よく雪塊や氷塊を排除することができる融雪装置を提供することをその目的とする。

本発明の請求項１における融雪装置は、雪塊や氷塊を吸引可能な氷雪吸引部と、前記氷雪吸引部で吸引した雪塊や氷塊を温水に変換する加熱部と、前記温水を貯溜するタンクと、前記タンクから発生する蒸気を雪塊や氷塊に吹付ける蒸気吹付け部とを備えて構成される。

上記構成によれば、路側などに放置された雪塊や氷塊は氷雪吸引部から吸引され、加熱により温水に変換された後、タンクに貯溜される。そして、このタンクに貯溜した温水を蒸気発生源として利用することで、蒸気吹付け部から蒸気を吹付け、雪塊や氷塊を溶かすことができる。このため、タンク内にわざわざ水を投入しなくても、最終的には排除されるべき不要な雪塊や氷塊を有効利用して温水を得ることができる。しかもこの場合は、蒸気により雪塊や氷塊を溶かすだけでなく、温水を得るのにも雪塊や氷塊が使用されるため、その場にある雪塊や氷塊を極めて効率よく排除できる。

本発明の請求項２における融雪装置は、請求項１の構成に加えて、前記氷雪吸引部が、雪塊や氷塊を取入れ可能な開口部を備えたフードと、前記フード内にあって前記開口部から取入れた雪塊や氷塊を粉砕するブラシ付きの回転体と、前記回転体からの粉砕した雪塊や氷塊を前記タンクに吸引する吸引ブロアとにより構成される。

上記構成によれば、フードの開口部から取り込まれた雪塊や氷塊は、フード内で回転するブラシ付きの回転体により細かく粉砕されるため、吸引ブロアにより途中で詰まることなく、加熱部に円滑に送り出すことができる。しかも、加熱部では雪塊や氷塊がすでに粉砕状になっているため、少ない加熱量で効率よく温水に変換できる。

本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。

本発明の請求項１における融雪装置によれば、蒸気を発生させるのに水をわざわざ投入することなく、本来は不要な雪塊や氷塊を有効に利用して、極めて効率よく雪塊や氷塊を排除することができる。

本発明の請求項２における融雪装置によれば、加熱部に粉砕化した雪塊や氷塊を円滑に送り出すことができると共に、この粉砕化した雪塊や氷塊を少ない加熱量によって効率よく温水に変換できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明における融雪装置の好ましい各実施例を説明する。図１は、本発明における好ましい融雪装置の全体構成を示している。同図において、１は路側などに放置された雪塊や氷塊（以下、氷雪塊という）を吸引する氷雪吸引部、２は氷雪吸引部１で吸引した氷雪塊を温水Ｗに変換する加熱部であり、この加熱部２により得られた温水Ｗは、有底筒状のタンクたる蒸気釜３に貯溜されるようになっている。また４は、蒸気釜３内に収容した温水Ｗから発生する蒸気Ｓを、路側などに放置された氷雪塊Ｂに加圧状態で吹付ける蒸気吹付け部である。

前記氷雪吸引部１は、図２や図３にも示すように、可撓性を有する中空な吸引管11と、吸引管11の先端側に連通接続され、その正面側に氷雪塊Ｂ（図２参照）を取入れできる形状の開口部12を有するフード13と、ドーム状をなすフード13の内部において回動可能に設けられ、開口部12から取入れた氷雪塊Ｂを粉砕して細分化するブラシ14付きの回転体15と、吸引管11の基端側に接続され、負圧を利用して前記粉砕された氷雪塊Ｂ’を蒸気釜３に吸引する吸引ブロアとしての吸引ポンプ16とにより構成される。吸引管11は、融雪装置の本体18に装着される吸引ポンプ16に着脱可能に設けられており、本装置を使用しない例えば夏場には、吸引管11より先端の部分を取り外して、コンパクトに収納できるようになっている。また吸引管11のみならず、フード13や回転体15も分解可能にすることで、不使用時の収納性をさらに高めてもよい。

前記回転体15は、駆動源としての回転モータ19と、この回転モータ19に直接連結する棒状の回転軸21と、回転軸21を中心に配置した円筒部22と、回転軸21の軸方向に沿って円筒部22の外周面に螺旋状に配置されたブラシ14とにより構成され、回転軸21はフード13の左右側壁部に例えば軸受（図示せず）などを介して水平に支承されている。また、路側などに放置された氷雪塊Ｂをブラシ14が容易に掻き込めるように、フード13の開口部12よりもブラシ14を外方に突出させて、フード13内に回転体15が配置される。そして、回転モータ19を通電して回転軸21に所定の回転駆動力を与えると、図２に示すように、回転軸21と共に円筒部22およびブラシ14が矢印Ｆの方向に回転し、開口部12の近傍にある氷雪塊Ｂにブラシ14が引っ掛かって、吸引ポンプ16の吸引力と回転体15の回転力が作用することにより、破砕された氷雪塊Ｂ’をフード13の内部に掻き込めるようになっている。

24は、前記吸引ポンプ16と蒸気釜３との間に設けられ、吸引ポンプ16に吸引された粉砕状の氷雪塊Ｂ’を蒸気釜３へと導く連通管である。この連通管24の外周には、好ましくは前述の加熱部２を構成する加熱ヒータ25が配設され、連通管24内において粉砕状の氷雪塊Ｂ’を温水に変換するようになっている。ここでの連通管24や加熱ヒータ25は、氷雪塊Ｂ’を効率よく溶かすために、蒸気釜３近傍の本体18内部に設けられているが、吸引ポンプ16と共に本体18の外部に配設してもよい。

蒸気釜３は例えばステンレスなどの磁性材料で形成され、この蒸気釜３の底面部および側面部に対向して、それぞれ誘導コイル26，27が設けられる。この誘導コイル26，27は、蒸気釜３内にある温水Ｗを電磁誘導加熱により蒸気発生可能な温度に維持するものであり、前記加熱ヒータ25と共に加熱部２を構成する。また、30は蒸気釜３の下部に設けられた排水栓である。この排水栓30は、蒸気釜３内の不要になった温水Ｗを廃棄するためのものである。そして、誘導コイル26，27に高周波電流を供給すると、この誘導コイル26，27から発生する交番磁界により蒸気釜３が発熱し、蒸気釜３内の温水Ｗが所定温度に維持される。なお、誘導コイル26，27の代わりにシーズヒータを配設し、このシーズヒータからの輻射熱により蒸気釜３内を加熱してもよい。逆に、加熱ヒータ25に代わって誘導コイルを配設し、磁性部材からなる連通管24を電磁誘導加熱させてもよい。さらに、前記加熱ヒータ25若しくは誘導コイル26，27だけで加熱部２を構成してもよい。

前記蒸気吹付け部４は、蒸気釜３の上部にあって、蒸気Ｓを取り込みやすいように上下逆向きの漏斗形状を有する蒸気取入れ口31と、この蒸気取入れ口31に基端を連通接続した蒸気管32と、蒸気管32の先端に接続される蒸気排出ポンプ33と、蒸気排出ポンプ33から排出される蒸気Ｓを外部に吹き飛ばすノズル34付きの中空管35とにより構成される。また36は、蒸気管32の途中に取付けられた蒸気温度を検出するための温度センサである。本実施例では、中空管35以外の蒸気吹付け部４の各部が、いずれも本体18の内部に配設され、可撓性を有する中空管35は蒸気排出ポンプ33に着脱可能に設けられる。これにより、本装置を使用しない例えば夏場には、本体18から中空管35を取り外して、コンパクトに収納できるようになっている。

なお前記本体18は、その下部に車輪やキャスターなどが取付けられて、氷雪吸引部１と共に任意の場所に移動できるようになっているか、さもなければ車載可能に取付けられている。特に車載可能な本体18の場合、図示しない電源取入れ部を本体18に設けておけば、本体18の内部にわざわざ電源を配置しなくても、車両からの電力供給を受けて、吸引ポンプ16、回転モータ19、加熱ヒータ25、誘導コイル26，27、および蒸気排出ポンプ33などを通電動作できるようになる。本体18単独で動作させる場合は、図１に示すように、本体18の内部若しくは外部に電源としての発電機38を設けておけばよい。

本装置の電気的な構成を図４に基づき説明する。同図において、41は前記温度センサ36や、本体18に設けられた操作キー42や、蒸気釜３内の温水の水位を監視する水位センサ43からの各入力信号を受けて、融雪装置の各部を制御する制御手段であり、これは例えばマイクロコンピュータなどで構成される。また制御手段41は、回転モータ19や、吸引ポンプ16や、蒸気排出ポンプ33の動作を各々制御する駆動源制御手段45と、加熱部２である加熱ヒータ25や誘導コイル26，27の動作を制御する加熱源制御手段46とにより構成される。本実施例では、操作キー42を操作することにより、蒸気吹付け部４の蒸気排出ポンプ33へは通電を行わず、氷雪吸引部１から氷雪塊Ｂの吸引だけを行なう吸引モードと、氷雪吸引部１の吸引ポンプ16や回転モータ19、並びに加熱ヒータ25への通電は行なわず、蒸気吹付け部４から加圧蒸気Ｓの吹付けだけを行なう吹付けモードと、氷雪塊Ｂの吸引および加圧蒸気Ｓの吹付けの両方を行なう吸引・吹付けモードのいずれか一つを選択できるようになっている。なお、ここでは図示していないが、制御手段41と誘導コイル26，27との間には、当該誘導コイル26，27に高周波電流を供給するインバータ回路が設けられる。

次に、上記構成について、その作用を図５のフローチャートに基づき説明する。先ず、本装置を使用するに際し、特に氷雪吸引部１から氷雪塊Ｂを吸引する場合には、予め路側などに放置された氷雪塊Ｂの近傍にフード13の開口部12を配置する。その後、操作キー42を操作して上記いずれかのモードを選択すると、制御手段41は温度センサ36からの入力信号を読み込んで、蒸気釜３から発生する蒸気温度を監視すると共に、水位センサ43からの入力信号を読み込んで、蒸気釜３内にある温水Ｗの水位を監視する（ステップＳ１）。制御手段41は、次のステップＳ２において、蒸気釜３内における温水Ｗの水位が満水状態であるか否かを判断し、もし満水状態であれば、回転モータ19，吸引ポンプ16および加熱ヒータ25への通電を不許可にして、蒸気釜３への温水Ｗの供給を遮断する一方で（ステップＳ３）、蒸気釜３内の温水Ｗの水位が満水状態でなければ、上記回転モータ19，吸引ポンプ16および加熱ヒータ25への通電を許可して、蒸気釜３への温水Ｗの供給を可能にする（ステップＳ４）。したがって、ステップＳ３の状態で操作キー42により吸引モード若しくは吸引・吹付けモードを選択しても、氷雪吸引部１からの氷雪塊Ｂの吸引は行われず、逆にステップＳ４の状態で操作キー42により吸引モード若しくは吸引・吹付けモードを選択すると、氷雪吸引部１から氷雪塊Ｂの吸引を行なう。

また、ステップＳ４に続くステップＳ５おいて、仮に水位センサ43からの入力信号により、蒸気釜３が実質的に空状態（完全に温水Ｗのない状態か、蒸気Ｓを発生するに十分な量の温水Ｗがない状態）であると判断した場合は、吹付けモード若しくは吸引・吹付けモードを選択しても、蒸気排水ポンプ33への通電を不許可にして、蒸気吹付け部４から蒸気Ｓの吹出しを行なえないようにする。それと共に、どのモードを選択しても、誘導コイル26，27への通電を不許可して、蒸気釜３の空炊きを防止する（ステップＳ６）。このステップＳ５の状態は、蒸気釜３内に新たな温水Ｗ（または水）が投入されるまで継続する。

一方、前記ステップＳ２，Ｓ５の判断で、蒸気釜３内が実質的な空状態でなければ、制御手段41は蒸気排水ポンプ33および誘導コイル26，27への通電を許可する（ステップＳ７）。これに伴い、制御手段41を構成する駆動源制御手段45は、吹付けモード若しくは吸引・吹付けモードの選択時において蒸気排水ポンプ33を作動させ、蒸気釜３内の温水Ｗから発生する蒸気Ｓを、蒸気管32から本体18外部の中空管35に導いて、ノズル34から加圧状態で噴出させる。このノズル34から吹出される蒸気Ｓを氷雪塊Ｂに向けることで、当該氷雪塊Ｂを溶かして排除することが可能になる。また制御手段41を構成する加熱源制御手段46は、どのモードを選択した場合でも、温度センサ36により読み取られる蒸気温度の監視結果に基づき、当該蒸気温度が所定値すなわち35℃〜40℃の範囲内となるように、誘導コイル26，27の加熱量を制御する。これにより、常時安定した蒸気Ｓを発生させることが可能になる。

また前記ステップＳ４において、制御手段41が蒸気釜３への温水Ｗの供給を許可した場合は、操作キー42により吸引モード若しくは吸引・吹付けモードを選択すると、吸引ポンプ16や加熱ヒータ25と共に、氷雪吸引部１の回転モータ19が通電して、回転軸21に所定の回転駆動力が与えられ、フード13の内部で回転体15の円筒部22およびブラシ14が図２に示す矢印Ｆ方向に回転する。このとき、開口部12の近傍にある氷雪塊Ｂは、回転するブラシ14に引っ掛かって小片状に破砕され、この破砕した氷雪塊Ｂ’が回転体15の回転と吸引ポンプ16の負圧によって案内されながらフード13の内部に取り込まれる。ブラシ14は円筒部22の外周において螺旋状に設けられており、破砕した氷雪塊Ｂ’の吸引方向に対してブラシ14が斜めに配置されているため、破砕した氷雪塊Ｂ’はブラシ14に引っ掛かりながらフード13の内壁面と回転体15との間を通過してさらに細分化される。そのため、この破砕・細分化された氷雪塊Ｂ’は、連通管24を通過する際に加熱ヒータ25によって効率よく溶かされ、温水Ｗとなって連通管24から蒸気釜３に送り出される。

また、本実施例では温水Ｗを貯溜した蒸気釜３を、誘導コイル26，27により直接的に電磁誘導加熱しているため、効率よく蒸気を発生することができる他に、温度センサ36による温度制御を行っているため、蒸気釜３内に貯溜される温水Ｗの量に関係なく、一定の蒸気温度を保つことが可能になる。

以上のように本実施例では、排除すべき氷雪塊Ｂを吸引できるように設計された氷雪吸引部１と、前記氷雪吸引部１で吸引した氷雪塊Ｂを温水Ｗに変換する加熱部２と、この温水Ｗを貯溜するタンクとしての蒸気釜３と、蒸気釜３から発生する蒸気を雪塊や氷塊に吹付ける蒸気吹付け部４とを備えて構成される。

上記構成によれば、路側などに放置された氷雪塊Ｂは氷雪吸引部１から吸引され、加熱部２により温水Ｗに変換された後、蒸気釜３に貯溜される。そして、この蒸気釜３に貯溜した温水Ｗを蒸気発生源として利用することで、蒸気吹付け部４から蒸気を吹付け、氷雪塊Ｂを溶かすことができる。このため、蒸気釜３内にわざわざ水を投入しなくても、最終的には排除されるべき不要な氷雪塊Ｂを有効利用して温水Ｗを得ることができる。しかもこの場合は、蒸気吹付け部４からの蒸気により氷雪塊Ｂを溶かすだけでなく、温水Ｗを得るのにも氷雪塊Ｂが使用されるため、その場にある氷雪塊Ｂを極めて効率よく排除できる。

また、本実施例における氷雪吸引部１は、排除すべき氷雪塊Ｂを取入れ可能な開口部12を備えたフード13と、このフード13内にあって、開口部12から取入れた雪塊や氷塊を粉砕するブラシ14付きの回転体15と、回転体15からの粉砕した氷雪塊Ｂを蒸気釜３に吸引する吸引ブロアとしての吸引ポンプ16とにより構成される。

上記構成によれば、フードの開口部から取り込まれた氷雪塊Ｂは、フード13内で回転するブラシ14付きの回転体15により細かく粉砕されるため、吸引ポンプ16により途中で詰まることなく、加熱部２に円滑に送り出すことができる。しかも、加熱部２では氷雪塊Ｂがすでに粉砕状になっているため、少ない加熱量で効率よく温水Ｗに変換できる。

なお本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。フード13や回転体15の形状などは本実施例のものに限らず、氷雪塊Ｂ’の粉砕のしやすさなどを考慮して適宜変更すればよい。

本発明の一実施例における融雪装置の全体構成を示す概略図である。同上、動作時における要部断面図である。同上、フードの正面図である。同上、電気的構成を示すブロック図である。同上、動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１氷雪吸引部
２加熱部
３蒸気釜（タンク）
４蒸気吹付け部
12 開口部
13 フード
14 ブラシ
15 回転体
16 吸引ポンプ

Claims

雪塊や氷塊を吸引可能な氷雪吸引部と、前記氷雪吸引部で吸引した雪塊や氷塊を温水に変換する加熱部と、前記温水を貯溜するタンクと、前記タンクから発生する蒸気を雪塊や氷塊に吹付ける蒸気吹付け部とを備えたことを特徴とする融雪装置。
前記氷雪吸引部は、雪塊や氷塊を取入れ可能な開口部を備えたフードと、前記フード内にあって前記開口部から取入れた雪塊や氷塊を粉砕するブラシ付きの回転体と、前記回転体からの粉砕した雪塊や氷塊を前記タンクに吸引する吸引ブロアとからなることを特徴とする請求項１記載の融雪装置。