JP2011006850A - Warm air flow-type snow-melting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、融雪装置に関し、特に融雪専用の灯油や電気ヒーター等の熱源を使用せずに、住宅、工場などの建屋内で日々生成される暖気を利用し、かつ雪塊を切断して融雪するようにした暖気流動型融雪装置に関する。 The present invention relates to a snow melting device, and in particular, without using a heat source such as kerosene or an electric heater dedicated to snow melting, utilizes warm air generated daily in buildings such as houses and factories, and cuts snow blocks to melt snow. The present invention relates to a warm-air flow type snow melting device.
従来の融雪装置には、灯油を燃焼して加熱した燃焼缶の上に雪を投入して直接融雪する直熱型融雪装置、灯油ボイラーで生成した温水を融雪槽内で噴射して融雪する温水噴射型融雪装置、融雪槽の底部側に電気ヒーターを配設して融雪する電熱型融雪装置が知られている。 Conventional snow-melting devices include a direct-heating type snow-melting device that directly melts snow by putting snow on a combustion can heated by burning kerosene, and hot water that melts snow by jetting hot water generated in a kerosene boiler. An injection-type snow melting device and an electrothermal snow melting device that melts snow by arranging an electric heater on the bottom side of a snow melting tank are known.
しかし、従来の融雪装置には、以下のような欠点や問題点がある。
イ)熱源に灯油か電気ヒーターを必須の手段としているため、稼動費が嵩むという欠点がある。
ロ)直熱型融雪装置及び電熱型融雪装置は、熱源と投入した雪塊との間に溶解による空洞が形成されて雪塊が熱源に直接接触しない「かまくら現象」が生じるという欠点がある。このため、融雪に時間が掛かるという欠点、雪塊を時々上方から突き崩すための作業が必要であり、このために融雪作業中は融雪装置の傍にいなければならないという欠点がある。
ハ)灯油を燃焼する直熱型及び温水噴射型の融雪装置は、燃焼缶やボイラーの燃焼音が騒音になっており、住宅街では夕方以降及び早朝の融雪作業は自粛しなければならないことである。
ニ)直熱型及び温水噴射型の融雪装置では、融雪作業中融雪槽に雪を順次投入しなければならないため、融雪作業に長時間拘束されることである。
ホ)電熱型融雪装置は、投入して堆積した雪を単に下方から加熱するだけであるので、熱効率が悪く消費電力量が大きいという欠点がある。
へ)燃焼缶、ボイラー、燃焼筒、噴射ノズル、電気ヒーター等は融雪水に浸漬した状態にあるし、大きな温度変化を受けることから発錆や金属疲労による劣化が避けられない。このため、部品交換、定期点検などの保守・管理費が掛かることである。
ト)原油価格の高騰等の経済問題が生じると影響を直に受けるため、融雪装置の稼動を中止することや、温水の温度を低く設定して燃料や電気の消費量を抑制するといった対応が避けられないという問題点もある。
However, the conventional snow melting apparatus has the following drawbacks and problems.
B) Since kerosene or an electric heater is an essential means for the heat source, there is a disadvantage that the operating cost increases.
(B) The direct heat type snow melting device and the electrothermal type snow melting device have a drawback that a “kamakura phenomenon” occurs in which a melting cavity is formed between the heat source and the input snow mass, and the snow mass does not directly contact the heat source. For this reason, there is a drawback that it takes time to melt the snow, and an operation for sometimes breaking the snow mass from above is necessary, and for this reason, there is a disadvantage that it is necessary to be near the snow melting device during the snow melting operation.
C) In the direct heat type and hot water injection type snow melting devices that burn kerosene, the combustion noise of combustion cans and boilers is noisy. In residential areas, snow melting work in the evening and early morning must be self-sufficient. is there.
(D) In the direct heat type and hot water jet type snow melting apparatus, it is necessary to sequentially put snow into the snow melting tank during the snow melting work, and therefore, the snow melting work is restricted for a long time.
E) The electrothermal snow melting device simply heats the snow that has been thrown in and accumulated from below, and thus has a drawback of poor thermal efficiency and high power consumption.
F) Combustion cans, boilers, combustion cylinders, injection nozzles, electric heaters, etc. are in a state of being immersed in snow-melting water, and since they are subject to large temperature changes, deterioration due to rusting and metal fatigue is inevitable. For this reason, maintenance and management costs such as parts replacement and periodic inspection are required.
(G) Since economic problems such as rising crude oil prices will be directly affected, measures such as discontinuing the operation of the snow melting device and reducing the consumption of fuel and electricity by setting the temperature of hot water low There is also a problem that cannot be avoided.
本発明は上述した従来技術の種々の欠点と問題点に鑑み、本件発明者が効率的な融雪には「温度、風、雪塊の切断」の3要素が有効であることを見出して鋭意研究した結果なされたもので、日常生活や事業の生産活動により日々生成される暖気を使用することで融雪費用を最小限に節減できるので経済的であると共に、融雪作業は雪投入作業だけであるから作業性にも優れており、また機械部品が少ないので保守・管理費も大幅に減少することができる極めて経済的な暖気流動型融雪装置を提供することを目的とする。 In view of the various drawbacks and problems of the prior art described above, the present inventor has found that the three elements of “temperature, wind, and snow block cutting” are effective for efficient snow melting and intensive research. As a result of this, it is economical because the cost of melting snow can be reduced to a minimum by using the warm air generated daily by daily life and business production activities, and snow melting work is only snow throwing work An object of the present invention is to provide an extremely economical warm-air flow type snow melting device that is excellent in workability and can reduce maintenance and management costs significantly because there are few mechanical parts.
上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、蓋体によって開閉可能な雪投入口を上端に設け、地盤に埋設する縦長の融雪槽と、該融雪槽内に挿設され、暖気を融雪槽内に放出する放出フィンを有する暖気放出体と、建屋内で生成される暖気を該暖気放出体の下端側に導入し、前記融雪槽内を上方に向けて流動させる暖気流動手段とからなる。 The means of the present invention configured to solve the above-described problems is provided with a snow inlet that can be opened and closed by a lid at the upper end, a vertically long snow melting tank buried in the ground, and inserted into the snow melting tank, A warm air emitter having discharge fins for releasing the heat into the snow melting tank, and warm air flow means for introducing warm air generated in the building to the lower end side of the warm air radiator and causing the snow melting tank to flow upward Consists of.
そして、前記暖気放出体は、壁面に暖気放出孔を設けた縦長の分散筒と、内部の流路に連通する横方向吹出し孔を有し、該流路を前記暖気放出孔に連通した状態で該分散筒の壁面外側に横向きに突設した複数の放出フィンとから構成するとよい。 The warm air discharge body has a vertically long dispersion cylinder having a warm air discharge hole provided on a wall surface and a lateral blowout hole communicating with an internal flow path, and the flow path communicates with the warm air discharge hole. It is good to comprise from several discharge | emission fins protruding laterally outside the wall surface of this dispersion | distribution cylinder.
また、前記暖気流動手段は、前記建屋と前記暖気放出体の下端側との間に連結する暖気導入管と、該暖気導入管を介して前記建屋内の暖気を吸引ファンにより暖気放出体に吸引し、前記融雪槽内に放出して流動させた後上端側から外部に排出する吸引機構とから構成するとよい。 The warm air flow means sucks warm air in the building into the warm air discharge body by a suction fan via the warm air introduction pipe connected between the building and the lower end side of the warm air discharge body. And it is good to comprise from the suction mechanism discharged | emitted from the upper end side after discharge | releasing and flowing in the said snow melting tank.
更に、前記融雪槽を構成する槽本体は、上端開口が雪投入口になり、下端が開口部になった筒状:に形成し、前記地盤に設けた浸透層上に設置するように構成するとよい。 Further, the tank body constituting the snow melting tank is formed in a cylindrical shape having an upper end opening serving as a snow inlet and a lower end serving as an opening, and is configured to be installed on a permeation layer provided on the ground. Good.
また、前記融雪槽は、前記地盤に掘削形成した縦穴の内面にコンクリート層を形成して構成してもよい。 The snow melting tank may be configured by forming a concrete layer on the inner surface of a vertical hole formed by excavation in the ground.
本発明は上述の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
(1)融雪槽に投入した雪塊は、暖気放出体に当って小片、細片状に切断されることにより全体の表面積が増加した状態で堆積し、暖気放出体に接触すると共に常時流動する暖気が接触する面積が増大することで確実に溶解することができる。
(2)融雪槽内では、暖気放出体から暖気が常時放出されて上方に向けて流動し、この間に雪に接触して融雪するから、融雪槽内の下部側に冷気が滞留することが無いし、下部側のみが融雪してかまくら状に空洞が形成されることも無いので、融雪作業の間雪の突き崩し作業を行う必要がない。
(3)日常生活や生産活動により日々生成される暖気を融雪に使用し、融雪槽内で暖気を流動させるための暖気流動手段を駆動するだけであるから、熱源に灯油や電気を使用する従来の融雪装置と比較して融雪費用を大幅に節減することができるし、地球温暖化防止、資源の有効活用にも大きく貢献できる。
(4)融雪作業は融雪槽に雪を投入して蓋体を閉める作業だけであり、上方から雪を突き崩す作業は全く不要であるから作業性に優れているし、極めて静粛で24時間稼働しても近隣に迷惑を掛けることがない。
(5)本発明の構成には可動部分が少ないし、直熱型や温水噴射型の融雪装置におけるような大きな温度差の影響も受けないから、構成要素の金属劣化や発錆による影響も無く耐久性に優れているし、保守・管理費も大幅に低減することができる。
(6)融雪槽を構成する槽本体を上端開口が雪投入口になり、下端が開口した筒体に形成し、地盤に設けた浸透層上に設置するように構成したから、融雪水を速やかに排水できるし、安価に製作することができる。
(7)融雪槽は地盤に掘削形成した縦穴の内面にコンクリート層を形成して構成することで、大型の融雪槽を安価に製作することができる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) The snow mass thrown into the snow melting tank is deposited in a state where the entire surface area is increased by being cut into small pieces and strips by hitting the warm air emitter, and always contacts the warm air emitter and flows constantly. It can melt | dissolve reliably by the area which warm air contacts increases.
(2) In the snow melting tank, warm air is always discharged from the warm air discharge body and flows upward, and the snow melts in contact with the snow during this time, so that the cold air does not stay on the lower side in the snow melting tank. In addition, since only the lower side melts and no hollow is formed in the shape of a pillow, there is no need to carry out snow breaking work during the snow melting work.
(3) Conventionally, kerosene or electricity is used as a heat source because the warm air generated by daily life and production activities is used for melting snow, and only the warm air flow means for flowing the warm air in the snow melting tank is driven. Compared with other snow melting equipment, it can greatly reduce the cost of snow melting, and contribute greatly to the prevention of global warming and the effective use of resources.
(4) The snow melting work is only the work of putting snow into the snow melting tank and closing the lid, and the work of pushing through the snow from the top is completely unnecessary, so it is excellent in workability and operates extremely quietly for 24 hours. Even so, it won't cause trouble in the neighborhood.
(5) The structure of the present invention has few moving parts, and is not affected by a large temperature difference as in a direct heat type or hot water injection type snow melting device, and therefore is not affected by metal deterioration or rusting of components. It has excellent durability and can greatly reduce maintenance and management costs.
(6) Since the tank body constituting the snow melting tank is formed in a cylindrical body with the upper end opening serving as a snow inlet and the lower end opened, and installed on a permeation layer provided on the ground, It can be drained and can be manufactured at low cost.
(7) The snow melting tank can be manufactured at a low cost by forming a concrete layer on the inner surface of a vertical hole excavated in the ground.
以下、本発明の第一の実施の形態を図1乃至図7に基き説明する。図において、1は地表Aから地盤に埋設したコンクリート製の縦長の融雪槽を示す。該融雪槽1は、底部2Aを有し、上端開口が雪投入口2Bになり、雪投入口2Bの下側に環状段部2Cを形成した有底円筒状の槽本体2と、該槽本体2の環状段部2Cに係止した金属製格子からなる円形の落下防止体3と、槽本体2の雪投入口2Bを開閉可能に閉塞する金属製の観音開き型蓋体4とから構成してある。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure,
5は前記融雪槽1内の全体に暖気を放出すべく挿設した暖気放出体を示す。6は該暖気放出体5を構成する円筒状の分散筒で、該分散筒6は筒体6Aと、該筒体6Aの上下両端を閉塞する上蓋6B及び下蓋6Cと、筒体6Aの壁面に周方向に離間して縦長に形成した複数の暖気吹出しスリット6D、6D、・・・と、壁面の下端側に設けた管接続口6Eとから構成してある。
7、7、・・・は前記筒体6Aの暖気吹出しスリット6Dに連通して壁面外側に横向きに突設した8枚の放出フィンで、該各放出フィン7は縦長の一対の対向板7A、7Aと、該対向板7A、7Aの先端に連結した先端板7Bと、対向板7A、7A及び先端板7Bの下端に連設した底板7Cとから中空の薄いパネル状に形成することで、投入した雪塊を切断し、また破砕し易いようにしてある。そして、放出フィン7は内部が暖気の流動する面状流路7Dに、上端開口がスリット状の放出口7Eになっており、先端板7Bには複数の放出孔7F、7F、・・・が穿設してある。なお、複数の放出孔7Eに替えてスリット状の放出孔にしてもよい。
7, 8 are eight discharge fins communicating with the warm air blowing slit 6D of the cylindrical body 6A and projecting laterally outward from the wall surface, each of the discharge fins 7 being a pair of vertically opposed
ここで、本実施の形態において8枚の放出フィン7は基本的には同じ構成からなるが、図6に示すように、1の放出フィン7は長さを若干短くして底板7Cの位置を他の放出フィン7より高く設定してあり、槽本体2の底部2Aとの間に後述する暖気導入管10を配設するための配管スペースを確保してある。また、8は、暖気放出体5を吊下げて槽本体2に挿装するために分散筒6の上蓋6Bに設けたアイボルトである。
Here, in the present embodiment, the eight
9は建屋H内の暖気を前記暖気放出体5に導入し、融雪槽1内を上方に向けて流動させるための暖気流動手段を示す。10は該暖気流動手段9を構成する例えば塩化ビニル管からなる暖気導入管で、該暖気導入管10は一端側10Aを例えば住宅、社屋等の建屋Hの屋根裏空間や一階天井裏空間等に連通させ、融雪槽1内に挿装して他端10Bは槽本体2の底部側で分散筒6の管接続口6Eに接続してある。ここで、暖気導入管10は他端10B側を1の放熱フィン7の下方に配置することで、投入される雪塊によって衝撃を受けることや損傷することが無いようにしてある。
11は建屋Hの暖気を融雪槽1内に吸引し、下方から上方に向けて流動させるための吸引機構で、該吸引機構11は槽本体2の上部側に挿通されて一側開口が槽本体2内の下方に向けて開口し、他側開口が地表Aから適宜の高さに位置させて配設した吸引管11Aと、該吸引管11Aの上端側に内設した電動式の吸引ファン11Bとから構成してある。
本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。先ず、融雪槽1は建屋Hの近傍に位置して地盤Gに埋設し、建屋Hの一階屋根裏等建屋H内の暖気が滞留する場所と導入管6の管接続口6Eとの間に暖気供給管10を接続して設置する。
Although the present embodiment has the above-described configuration, the operation thereof will be described next. First, the
融雪作業時には、蓋体4を開いて雪投入口2Bから槽本体2内に雪を投入する。投入された雪の一部の雪塊は、導入筒6や各放出フィン7の上端に当ることで、小片及び細片状に切断され、また破砕されて槽本体2の底部に堆積する。槽本体2内の略上部側、放出フィン7が埋まる程度まで雪を投入したら、蓋体4を閉め、吸引ファン11Bを始動する。
At the time of snow melting work, the
吸引ファン11Bの吸引力によって槽本体2内は負圧になり、建屋H内で生成される約11〜15℃の暖気は暖気導入管10を介して吸引され、暖気放出体5の分散管6に導入される。分散筒6内に流入した暖気は、矢示イに示すように暖気吹出しスリット6Dから各放出フィン7の流路7Dに流入し、各放出フィン7の放出口7E及び放出孔7F、7F、・・・から槽本体2内に放出される。
The
暖気放出体5は流入する暖気によって加温されることで、これに接触した、また近傍の雪は溶解される。そして、吸引ファン11Bの吸引力によって、暖気は槽本体2内を下方から上方に向けて流動し、この流動する間に堆積している雪に接触することで雪は順次溶解される。
The warm
このように、雪を投入した融雪槽1内に約11〜15℃の暖気を常時供給して流動させることにより、融雪に必要な「温度、風、切断」の3要素が機能する結果、投入した雪を約一昼夜で溶解することができる。雪は空気が混在してその体積は大きいが、溶解して水になると体積は数十分の1に減少するから、槽本体2の底部に溜る水の量は多いものではないし、暖気が常時流入することでその殆どは蒸発する。
In this way, by constantly supplying and flowing warm air of about 11 to 15 ° C. into the
本実施の形態によれば、吸引ファン11Bを駆動するだけの電力で、融雪することができるから融雪に要する消費電力は極めて少ないし、一般家庭や会社の玄関前や駐車場程度の面積の雪は槽本体2に一度で投入できるから、1回の雪投入作業で融雪作業は終えることができ、従来の融雪装置のように稼動中雪投入作業を行う必要がない。
According to the present embodiment, snow can be melted only by driving the suction fan 11B, so that power consumption required for snow melting is extremely small, and snow in the area of the entrance of a general household or company or a parking lot area. Can be poured into the
また、本実施の形態では、暖気の吸引と流動に吸引ファン11Bを用いたから、押込みファンを用いる場合より小さい出力のファンモーターで足り、この点でも消費電力を少なくできる。 Further, in this embodiment, since the suction fan 11B is used for warm air suction and flow, a fan motor having a smaller output than that in the case of using a push-in fan is sufficient, and power consumption can also be reduced in this respect.
なお、本実施の形態では槽本体2をコンクリート製のものとしたが、例えば繊維強化プラスチック(FRP)製のものを用いてもよい。
In this embodiment, the
図8は第二の実施の形態を示す。なお、以下に説明する実施の形態において第一の実施の形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して援用し、その説明は省略する。図において、21は融雪槽、22は該融雪槽21を構成する槽本体で、該槽本体22は、上端開口が雪投入口22Aになり、該雪投入口22Aの下側に環状段部22Bを形成し、下端には底部を設けずに開口部22Cとした筒体に形成してある。
FIG. 8 shows a second embodiment. In the embodiments described below, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the figure, 21 is a snow melting tank, 22 is a tank body constituting the
23は前記槽本体22を載置する浸透層で、該浸透層23は地盤Gに掘削形成した縦穴の底に小石と砂を積層して形成してある。下端が開口部22Cになった槽本体22を浸透層23上に載置し、槽本体22内の融雪水を地中に速やかに浸透させて槽本体22内を乾燥状態にすることで、次の融雪作業に備えることができる。
更に、図9は第三の実施の形態を示す。図において、31は融雪槽、32は該融雪槽31を構成する槽本体で、該槽本体32は地盤Gを掘削して形成した縦穴Fの壁面に沿って円筒状に鉄筋を組付け、セメント吹き付け手段等で形成した鉄筋コンクリート層から構成してある。なお、槽本体32としての構成は第一の実施の形態の槽本体2と異なるところはなく、上端開口が雪投入口32Aになり、上端側の環状段部32Bは落下防止体3が係止する構成からなる。本実施の形態によれば、比較的大径の槽本体32をFRPで製作する場合と比較して安価に構成することができる。
Further, FIG. 9 shows a third embodiment. In the figure, 31 is a snow melting tank, 32 is a tank main body constituting the
なお、本実施の形態において、融雪槽1を構成する槽本体2はコンクリート製、繊維強化プラスチック製のいずれでも成形できるが、更にその外面或いは内面に断熱層を設け、槽本体2内の暖気の温度低下を抑制して融雪効率を高めることも可能である。
In the present embodiment, the
本発明が融雪に用いる暖気は、家庭生活から発生するものに限られるものではなく、店舗、事業所、工場などでの経済活動や生産活動の中で発生するものの全てを含むものである。これにより、住宅の玄関前、駐車ヤード、店舗や会社の玄関前、駐車場などの雪を暖気流動手段の駆動費だけで融雪することができ、極めて低コストである。 The warm air used for melting snow in the present invention is not limited to that generated from family life, but includes all that is generated in economic activities and production activities in stores, offices, factories and the like. As a result, it is possible to melt snow in front of a house entrance, a parking yard, in front of a store or company entrance, a parking lot, and the like only by driving the warm air flow means, which is extremely low cost.
本実施の形態では、暖気を融雪槽1内に導入して流動させ、外部に排気する手段として吸引ファン11Bを用いたが、例えば、暖気導入管10に接続した押込みファンにより建屋Hの暖気を吸引し、暖気放出体5に押し込んで融雪槽1内を流動させる構成にすることもできる。
In the present embodiment, the suction fan 11B is used as a means for introducing and flowing warm air into the
1、21、31 融雪槽
2、22、32 槽本体
2B 雪投入口
4 蓋体
5 暖気放出体
6 分散筒
6D 暖気吹出しスリット(暖気放出孔)
7 放出フィン
7D 流路
7F 横方向放出し孔
9 暖気流動手段
10 暖気導入管
11 吸引機構
11B 吸引ファン
22C 開口部
23 浸透層
G 地盤
H 建屋
1, 21, 31
7 Discharge fin
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CN111455923A (en) * | 2020-04-15 | 2020-07-28 | 李德冬 | Robot for laying underground cables, wires and wires |
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