JP2012184543A - 融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 除去されて堆積した大量の雪を他の場所に搬送するための車両および要員を不要なものとすることにより、除雪に必要なコストを低減することができる融雪装置を実現する。
【解決手段】 投入された雪を融かすための融雪槽１０の内部に、内燃機関４０における排気口に一方の端部が接続された、内燃機関４０より排出される排気ガスが流通する排気管２０を導入し、排気ガスの下流側端部を融雪槽１０の外部に導く。融雪槽１０底部の隔壁１１と融雪槽１０の底壁との間の空隙部に、発電器３１からの電流の供給を受けて発熱する電熱ヒータ３０を配設する。融雪槽１０の底部に、融雪水を融雪槽１０より外部に排出するための排水口１２を、融雪槽１０底部の隔壁１１および底壁を貫通して設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は融雪装置に関する。具体的には、例えば、人手により建物の屋根より除去され、あるいは、除雪機により道路の路面上より除去されて堆積した大量の雪を、他の場所に搬送するための車両および要員に係る費用を不要化し、また、融雪に要したエネルギーをさらに融雪に利用することにより、除雪に必要なコストを低減することができる融雪装置を提供せんとするものである。

降雪量が多く積雪が深くなると、道路交通が妨げられ、家屋の倒壊の危険性が生ずる。そのため、例えば、道路の路面上の積雪を除去する場合は、ラッセル除雪車やロータリ除雪車等を用いて、積もった雪を左右に排除したり、左右に跳ね飛ばすことが行われている。

しかし、道路の路面上の積雪を左右に排除したり跳ね飛ばすという除雪方法では、排除されたり跳ね飛ばされた雪が大量に堆積するため、堆積した大量の雪を他の場所に搬送する必要と、大量の雪を投棄する場所が必要であった。

そこで、車両に搭載した内燃機関より排出される排気ガスを、積もった雪に向けて噴射して融かす融雪装置が提案されている。この融雪装置では、車両における排気音を低減するマフラーを主要な構成要素とする主排気管のテールパイプの後端外周に、後部が下方に向けて折曲したＬ字状の補助排気管を、着脱自在に装着するようにしている。

したがって、車両の内燃機関を作動させると、排気ガスが、補助排気管の下端の排気口より下方に向けて噴射され、排気口の直下において積もった雪は融けることになる。

特開平９−２３５７１１号公報

しかしながら、車両におけるマフラーを主要な構成要素とする主排気管より排出される排気ガスの温度は、約４０〜１８０℃とばらつきがある。したがって、車両を走行させることなく一定時間停車している場合は、排気口直下の積雪のみを融かすことは可能であるが、車両を走行させながら広範囲にわたって融雪することはできないという解決すべき課題があった。

そこで、上記課題を解決するために、本発明はなされたものである。そのために、本発明では、つぎのような手段を用いるようにした。すなわち、燃料の燃焼により機械的エネルギーを得る熱機関における排気ガスまたは熱機関を冷却する冷却水を排出する側に、排出される排気ガスまたは昇温した冷却水が流通する管の一方の端部を接続する。この管を、投入された雪を収容して融かす融雪槽の内部に導き、排気ガスまたは昇温した冷却水の下流側端部を融雪槽の外部に導いて排気音を低減するマフラまたは昇温した冷却水を冷却するラジエータに接続するとともに、融雪槽の内部を加熱する電熱を用いた加熱手段を配する。以上のような手段を用いるようにした。

本発明によるならば、除雪する場所において直ちに融雪することができることから、ラッセル除雪車やロータリ除雪車等により除雪する場合のように、左右に排除されたり跳ね飛ばされて堆積した大量の雪を他の場所に搬送する必要がない。すなわち、大量の雪を搬送するための車両および要員を要しないので、低コストで除雪することが可能となる。

また、単に車両より排出される排気ガスを下方に噴射する融雪装置とは異なり、移動しながら道路の路面などに積もった雪を確実に融雪することができるとともに、本発明に係る融雪装置により雪を融かして得られる融雪水を散布すれば、広範囲にわたって融雪することもできることになる。

さらに、車両の内燃機関などに所要の要素を付加して構成することが可能であるので、降雪がない時季においては、付加する要素を取り外して保管しておくことができる。したがって、本発明によりもたらされる効果は、実用上極めて大きい。

本発明の一実施例の構成を示す、一部を切欠いて断面表示した側面図である。 図１に示した排気管の融雪槽内における構成を示す平面図である。 図１に示した融雪装置を台車上に搭載してオーガ装置およびシュートを連設した構成を示す側面図である。 図１に示した排気管の融雪槽内における他の構成を示す平面図である。 図１に示した排気管の融雪槽内におけるさらに他の構成を示す平面図である。 図１に示した融雪槽に融雪水を噴射する噴射管を付設した構成を示す正面図である。

本発明による融雪装置は、熱機関における排気ガスを排出するための排気口に、熱機関より排出される排気ガスが流通する排気管の一方の端部を接続したうえで、この排気管を、投入された雪を収容して融かすための融雪槽の内部に導き、排気ガスの下流側端部を融雪槽の外部に導く。発電器より電流が供給されて発熱する電熱ヒータを、融雪槽の底部に配する。以下、実施例により詳しく説明する。

本発明の一実施例の構成を、図１に示し説明する。ここで、図１は、本実施例における融雪装置の構成を示す、一部を切欠いて断面表示した側面図である。

図１において、１０は、投入されて収容された雪を融かすための融雪槽であり、四角缶状に形成され上部が開口している（融雪槽１０を支持する支持部材の図示は、省略している。）。この融雪槽１０の内部には、内燃機関４０における図示されてはいない排気口に一方の端部が接続された、内燃機関４０より排出される排気ガスが流通する四角筒状の排気管２０が導入されている。ここにおける内燃機関４０は、本実施例では、空冷式ポンプ用のエンジンを用いている。なお、融雪槽１０の形状は四角缶状以外のものであってもよく、排気管２０の形状も四角筒状以外のものであってもよい。

内燃機関４０からの排気ガスが流通する排気管２０は、融雪槽１０内部の底部において、図２（平面図）に示すように、平面形状がコ字状に配設され、排気ガスの下流側端部が融雪槽１０の外部に導かれている。融雪槽１０の外部に導かれた排気管２０の端部には、排気音を低減するためのマフラ５０（図１）が接続されている。

図１において、融雪槽１０内の排気管２０の下方には、隔壁１１と融雪槽１０の底壁との間の空隙部に、融雪槽１０の内部を加熱するための、発電器３１からの電流の供給を受けて発熱する電熱ヒータ３０が配設されている。また、融雪槽１０の底部には、融雪水を融雪槽１０より外部に排出するための排水口１２が、融雪槽１０底部の隔壁１１および底壁を貫通して設けられている。なお、融雪槽１０の内部を加熱するための電熱を用いた加熱手段は、融雪槽１０の内部空間に配するようにしてもよい。

つぎに、以上のように構成された融雪装置を用いて融雪する方法について説明する。本装置により融雪する場合は、まず、内燃機関４０を作動させるとともに、発電器３１より電熱ヒータ３０に電流を供給して電熱ヒータ３０を発熱させる。

内燃機関４０が作動すると、排気ガスが内燃機関４０より排出され、排出された排気ガスは、排気管２０内を流通して排気管２０は発熱する。また、融雪槽１０底部の隔壁１１（図１）が、電熱ヒータ３０による加熱によって発熱する。

そこで、加熱された融雪槽１０内に、その上部開口を介して雪を投入すると、融雪槽１０内に投入された雪は、融雪槽１０内に導かれた排気管２０および融雪槽１０底部の隔壁１１の発熱作用により融けることになる。本願発明者が行った実験によると、作動する内燃機関４０の排気口における排気ガスの温度は１５０〜１７０℃、融雪槽１０内に雪を投入しない状態で、融雪槽１０内の排気管２０の表面温度は１５０〜１７０℃、融雪槽１０の底部の隔壁１１（図１）の表面温度は８０℃であり、融雪槽１０内に投入された雪は充分に融けるとの結果を得ている。

なお、図１に示した融雪装置は、例えば、手押し式の台車上に搭載して移動可能とすることができる。その場合は、図３（側面図）に示すように、台車７０上に搭載された内燃機関４０が具備する回転軸４１に、積もった雪を掻き込むオーガ装置６０を駆動するための駆動軸６１を連結して、オーガ装置６０を駆動させ、これにより掻き込まれた雪を、ブロワ（図示せず）により、オーガ装置６０に付設されたシュート６２を介して融雪槽１０内に投入するようにするとよい。

以上においては、内燃機関４０としてポンプ用のエンジンを用いる場合を、例に挙げて説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。その他にも、例えば、自動車、トラクター、耕耘機などのエンジンを用いる場合にも、本発明は適用され得るものである。

また、融雪のために利用する排気ガスは、内燃機関４０より排出される排気ガスに限られるものではなく、外燃機関より排出される排気ガスを利用するようにしてもよい。すなわち、燃料の燃焼により機械的エネルギーを得る熱機関を用いる場合に、本発明は適用し得るものである。

さらに、図２では、融雪槽１０内に導入された排気管２０は、平面形状がコ字状に形成されたものを、例として説明した。しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、図４（平面図）に示すように、平面形状がジクザク状に形成された排気管２０Ｂ、あるいは、図５に示すように、平面形状が単に直線状に形成された排気管２０Ｃを、融雪槽１０内に導入するようにしてもよい。

また、図６（正面図）に示すように、融雪槽１０底部の排水口１２を介して排出される融雪水（温度は１８〜２７℃）を、ポンプ９０を使用して多数の噴射孔を有する噴射管８０より下方に向けて噴射するようにしてもよい。このように構成すれば、融雪槽１０より排出される融雪水によっても、道路の路面などに積もった雪を融かすことができることになる。

なお、本発明による融雪装置は、熱機関の排気ガスではなく、水冷式の熱機関内における冷却水の水路であるウォーター・ジャケットを流通して昇温した冷却水を用いるようにしてもよい。すなわち、ウォーター・ジャケット側と、ウォーター・ジャケットを流通して昇温した冷却水を冷却するラジエータ側とを連結するラジエータ・アッパーホースを取り外したうえで、ウォーター・ジャケットを流通して昇温した冷却水がラジエータに戻る熱機関における戻り側に、昇温した冷却水が流通する管の一方の端部を接続して、この管を融雪槽１０内に導入し、かつ、昇温した冷却水の下流側端部を融雪槽１０の外部に導いてラジエータにおける昇温した冷却水が流入するアッパー側に接続する構成としてもよい。

１０ 融雪槽
１１ 隔壁
１２ 排水口
２０，２０Ｂ，２０Ｃ 排気管
３０ 電熱ヒータ
３１ 発電器
４０ 内燃機関
４１ 回転軸
５０ マフラ
６０ オーガ装置
６１ 駆動軸
６２ シュート
７０ 台車
８０ 噴射管
９０ ポンプ

Claims (2)

1. 投入された雪を収容して融かすための融雪槽手段（１０）と、
   熱機関（４０）における排気ガスを排出するための排気口に一方の端部が接続されて前記融雪槽手段の内部に導かれ、前記排気ガスの下流側の端部が前記融雪槽手段の外部に導かれた、前記熱機関より排出される排気ガスが流通する管手段（２０）と、
   前記融雪槽手段の内部を加熱するための電熱を用いる加熱手段（３０）とを
   具備した融雪装置。
2. 投入された雪を収容して融かすための融雪槽手段（１０）と、
   水冷式の熱機関内のウォーター・ジャケットを流通して昇温した冷却水が前記昇温した冷却水を冷却するためのラジエータに戻る前記熱機関における戻り側に一方の端部が接続されて前記融雪槽手段の内部に導かれ、前記昇温した冷却水の下流側の端部が前記融雪槽手段の外部に導かれて前記ラジエータにおける昇温した冷却水が流入するアッパー側に接続された、前記昇温した冷却水が流通する管手段と、
   前記融雪槽手段の内部を加熱するための電熱を用いる加熱手段（３０）とを
   具備した融雪装置。
   

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