JP2013014890A - 融雪装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】
除雪した雪の捨て場所が無く、水を温め巡回し融雪するロードヒーテング、プロパンガス、石油等を燃やして除雪後の集積した雪を溶かす融雪装置の存在が有るが、近年原油高の高騰を受け、融雪する為のコストが高く一般家庭までの普及には至っていない。
【解決手段】
本発明は、燃焼力の弱い植物油、炭、練炭、豆炭等に圧縮した空気を与え燃焼効率を上げ、その後発生する高温高圧の温風を融雪パネル下部に吹き付けパネル表層に積雪した雪を溶かす事が出来る、融雪単価の安い、リサイクル燃料使用の、エコロジーのこれからの融雪装置である。
この装置の原理を活用とすると、ビニールハウスの保温加温用養生石油コンロに代わる燃料費の安価な保温加温装置となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、降雪した雪を溶かすロードヒーテング、融雪パネル等に関するものである。

降雪した雪を溶かすロードヒーテング、融雪パネル、融雪マット等は、雪を溶かす媒体として不凍液を添加した水を温めマット又は、パネル内に温められた水を巡回する事で、パネル、マット等の表層の雪を溶かす構造である。

ロードヒーテング、融雪パネル、融雪マット等は駐車場、敷地内地面に埋設設置する構造で、巡回する水をたえず温めるボイラー部を必要とし、小規模、たとえば庭先、玄関先、車庫前の除雪された雪を集め、雪を溶かす面積の小さい融雪パネル等には不向きであった。

又、市場には除雪した雪を集め溶かす融雪装置が有るが、この融雪装置は、埋設された箱状の器に雪を投捨て、灯油、プロパンガス等を燃焼させ燃焼バーナーの炎で溶かす装置で有る。

上記記述した、ロードヒーテング、融雪マット、パネル、融雪装置は設置施工に経費が必要とし高価で有った。

特開2010−189951号広報 特開2009−041223号広報

ロードヒーテング、融雪マット、融雪パネル等は融雪する媒体に水を用いている為、絶えず巡回する水を温めるボイラー等を必要とし、融雪しようとする面積当たりの融雪単価が高く又、除雪集積した雪を溶かす融雪装置の燃料はプロパンガス、石油等を必要とし、バーナーの炎の勢いで短時間で融雪する為に燃料費が嵩む、又これらは、駐車場、路面等に埋設施工、融雪装置の場合は、地面を掘削して装置を埋め込む為の設置施工が必要とし設置施工費が高価である。

本発明は、保温断熱、密封された容器内に発熱材を設け、外部より圧縮された空気を注入し、燃料を効率よく燃焼させた後、高温に加熱された圧縮空気を発熱体パネルである表層融雪パネル下部を加熱する。

高温高圧の空気が発熱体パネルを温め、表層融雪パネル上に除雪集積した雪を溶かす。

表層融雪パネルに吹き付けされ高温高圧の空気は、パネル上一端、及び送風パイプ末端、送風溝端末の、温風吐き出し量を調整するコントロールバルブを通してパネル外へ吐き出される。

本発明の断熱気密性の高い容器内の発熱材は、電気ヒーター、赤外線発熱ランプ等を用いても良いが、容器内に発熱材を燃やすコンロを用いる事で、石油、ガス、植物油、木炭、オガライト、養生練炭、豆炭等の燃焼が出来、これらの燃料を圧縮空気を用い、効率よく燃やした後の高温となった圧縮空気を活用する為、燃料の燃焼効率が良く、燃料費が安価ですむ、従来の温水での融雪装置と異なり高温の圧縮された空気でパネルを加熱し雪を溶かす為、燃料効率が良くエコロジーの技術でもある。

本発明の、融雪発熱体パネルは、人が簡単に持てる大きさで、薄くても車が乗り上げても壊れない強度を有している為、駐車場一端に敷くだけで設置が出来、埋設等の掘削作業の必要がなく設置施工費が必要としない利点がある。

発熱体パネル、送風部の装置であるブロア、発熱容器等は、軽く人が持てる重さで有る為、家の周りの軒下等、雪が積もって困る場所に設置が可能で、除雪後の雪の捨て場所が無くて雪の処理に苦慮している店先、店舗前駐車スペース一画に除雪装置を箱に入れて除雪集積の融雪ボックスとして簡単に設置できる特徴がある。

発熱体パネル内送風溝、送風パイプ端末に設けているコントロールバルブで温風吐き出す量をコントロールする事で、パネル表層箇所の雪の解ける状況を均一化する事で効果的に融雪が出来るようになる。

従来の雪を溶かす融雪装置の構造は、水に不凍液を添加し水を電磁ポンプで巡回、水を温める加熱部のボイラー装置を必要としていたが、本発明の融雪装置の構成する装置の構造が極めてシンプルにできている、この為製作単価が安価で済む特徴である。

送風部の空気を圧縮する部材には、市販のコンプレッサー、エアーポンプ、浄化槽ブロアー等を用い、発熱体容器は断熱、気密性に優れた容器を使用し、断熱性の有するホース又はパイプ等を用い発熱体パネルの表層融雪パネル下部に高温の空気を吹き付け、表層融雪パネルを加熱し表層パネル上の雪を溶かす。

店舗前の除雪した雪を融雪する為に、本発明の融雪装置パネルを活用する。

本発明の発熱体パネルである融雪パネルは、縦６０cm横１２０cm厚さ２.４cmの車が乗り上げても壊れない強度を有している融雪パネルで店舗前の一画、又は店舗前駐車スペース一端に敷設し、除雪した雪をスノーダンプ、スコップ等で融雪パネル上に集積し融雪装置を作動し雪を溶かす。

豪雪地帯で使用の場合は、除雪集積した雪を溶かす時は、上記した融雪パネルを集雪ボックス下部に敷設置し活用する。

特に降雪量の多い地域では、融雪パネルを２枚連結し、敷設して融雪装置を稼働させても良い。

又店舗前等で、絶えず除雪を必要とする駐車場では、複数の融雪パネルを連結し敷き詰め融雪マットとして活用する。

送風部の空気を圧縮する装置に、市販のコンプレッサー、又はエアーポンプ、浄化槽ブロワー等を用いる。

発熱体パネルの使用枚数に応じて、必要とする送風量を得るエアーポンプ、コンプレサー、浄化槽ブロワー等の送風量の大きさを選定し用いる。

発熱部の断熱気密性の容器は、円筒形又は、角柱形箱型の容器とし、安定感を持たせた形状の容器とする。

容器上部の蓋をキャップ構造の容器とし気密性があり、簡単にキャップを取り外し、容易にコンロの出し入れが出来る構造の容器であればどの様な蓋の形状でもよい、又材質はどの様なものを用いても良いが、耐熱性、断熱性に優れたものであれば良い。

発熱部の容器下部一端にエアーポンプ等からの圧縮された空気を注入する為の取り入れ口を設ける。

容器内の燃料材の燃焼容器であるコンロを入れ、容器下部一端からエアーポンプ等からの圧縮空気がコンロ下部周囲に噴出する構造の容器とする。

コンロ周辺に圧縮空気を噴出させ、燃料材である練炭、豆炭等を圧縮空気でより燃焼効率を上げで燃焼させる。

燃焼され圧縮高温となった空気を容器内の上部周辺から取り出し、発熱体パネルへ吐き出す。

発熱体パネルは長方形の板状パネルでパネル内に、高温圧縮空気を導くパイプ、又はホースを埋め込む溝を設ける。

パネル内溝にパイプ、又はホースを溝に埋め込み、パイプ、ホース一端に適度の間隔をおいて、圧縮された空気が上向きに噴出する穴を設け、表層融雪パネル下部を加熱する。

発熱体パネル内に平行に複数の送風パイプを設け、各パイプ端末に温風吐き出す量を調整するコントロールバルブを設ける。

コントロールバルブは、発熱体パネル表面の雪が均一に雪が溶けるようにコントロールを行うものである。

各送風パイプ端末から吐き出す温風の量を加減し表層パネル表面各所の温度が均一になるように、コントロールバルブで調整する。

パネル上の雪の融雪状態を観察し、雪がパネル上で均一に溶けるように、パネル内に設けているコントロールバルブ調整鍋ボルトで調整する。

加熱される表層融雪パネル部材は、熱伝導性の高い金属板とし、発熱体パネル内部溝にホース又は、パイプを埋め込み金属板で挟み込む構造とする。

発熱体パネルの材質は、断熱性を有する、プラスチック樹脂、合板、圧縮木材等で、車が乗り上げても耐える強度の材質で有れば、他のどの様な材質のものを用いても良い。

本発明のパイプを埋め込む発熱体パネルは、２.４cm厚さの防水合板を用い電動工具のトリマーを用いて切削しパイプを埋め込む溝を設けている。

上記したパイプを埋め込む発熱体パネルの材質は、金型で圧縮成型されたプラスチック樹脂のパネルとしても良い。

発熱体パネル表層にパイプから圧縮空気を吹きつけ加熱する表層融雪パネルの材質は、アルミ板、真鍮、銅版、ステンレス、亜鉛メッキ鋼板、ガリウム鋼板等熱伝導率の優れた部材の材質のものを用いる。

発熱体パネル内に設けている高温の送風パイプ末端、送風溝端末に、温風吐き出し量を調整するコントロールバルブを設ける。

発熱体パネル内に設けている複数のコントロールバルブは表層パネル上の雪を均一に溶かす為の表面温度調整するバルブである。

表層パネル下部、外側、内側、中央等に設けている送風パイプ、送風溝端末に設けたコントロールバルブで温風吐き出す量をコントロールし表層パネルの表面温度を加減する。

各送風パイプ、各送風溝端末にコントロールバルブを設ける事により、表層パネル表面外周部の温度、パネル中央の温度を加減し均一に雪が溶けるように表層パネル各所の温度を調整できるようになる。

送風パイプ端末、送風溝端末に設けたコントロールバルブの形状、機能は、発熱体パネル厚さ内に設置出来る厚さで、円柱形、角柱形の熱に強いプラスチック樹脂、又は鉄金属部材等で、鍋ボルトの溝穴を会して温風を吐き出す構造のバルブである（図６）。

コントロールバルブ内の鍋ボルトを締め付けすると、温風吐き出す口を閉ざし構造で鍋ボルトを緩めると、温風吐き出す口が開く構造のバルブである。

発熱体パネル内に複数設けている送風パイプ、送風溝の端末に設けたコントロールバルブ内鍋ボルトを回し、送風パイプ、送風溝を流れる温風量を調整する。

本発明の融雪パネルを駐車場の融雪パネルに活用する場合は、パネルの大きさは、合板のサイズの大きさとし、必要とする面積に応じてパネル敷設して活用する。

本発明の駐車場に活用する融雪パネルは、冬期間のみパネルを敷設し活用する為、人が持てる大きさ重さであり、融雪パネルに合板を用い高温圧縮空気を吹き付け加熱される表層融雪パネル材質は、比較的軽いアルミ板を使用している。

又、パネル上で滑り転倒を防止する為、パネル表面に網目模様の、ステンレス金網を貼り付けしている。

滑り転倒防止するために、パネル表層金属板に適度の突起部の模様を設けたものを用いても良い。

滑り転倒防止の為に上記の金網、突起部をパネルに設けたりしているが、融雪パネルが傾いて設置された場合の、集積した雪が溶ける時、雪がパネル上より滑り落ちを防止する為のものでもある。

本融雪装置を、家屋の屋根表面に設置し融雪パネルとして活用する場合は、発熱体発熱部材に電気ヒーター、赤外線ランプ、発熱ランプ等を用いエアーコンプレッサー、ブロワー等で圧縮した高圧の空気を発熱体に吹き付けし高温となった空気を発熱体パネルに活用する。

積雪センサーを活用し、家屋屋根に積雪を感知した場合のみ本装置の融雪装置を自動で稼働する。

本発明の融雪装置を、融雪ボックスとして活用する場合は、パネルが敷設できる大きさの断熱性の箱とし、箱上部からスノーダンプ等で運んできた雪をボックス上部から投下出来るようにボックス上部へ傾斜板を設ける。

スノーダンプで運んだ雪を融雪ボックス上部から投棄する為、傾斜板を設けているがこの傾斜板は、融雪ボックスの箱一端を活用し傾斜板とするもので有る。

融雪パネルを折り畳み、巻き取り収納可能なシート状のマットにした融雪装置。

コア材内に適度の間隔で孔を設けた耐熱ホースを設け、防水シートで挟み込んだマットとする。

挟み込まれたマット中心のコア材には、通気性の有する不折繊維等のシートを活用し、適度の間隔をおいて耐熱ホースを設け、ホース内孔から不折繊維内に温風を吹き出すようする。

コア材とホースを防水シートで耐熱接着剤を用い挟み込み接着する。

本発明のマットのコア材は、厚さ10ミリのヤシガラ繊維を使用しているが、通気性を有し適度の重さに耐える材質で有ればどの様なものを用いてもよい。

上記記述した融雪マットは、雪が積もっては障害となる、たとえば、住宅地で、となり近所が隣接し軒下に雪が積もり近所の家の外壁に屋根からの落雪で被害を与える場合などに活用する為に発明されたものである。

この為人が乗ってもマットが損傷しない程度のマットの強度が有れば良い。

積雪した屋根の雪が落ちてきて堆積しては困る場所等に使用する。

積雪でのビニールハウスの破損、倒壊の原因は、並列に並ぶビニールハウス間に屋根から落ちる雪が堆積する為で有った。
本発明の融雪マットは、ハウス間の軒下に融雪マットを敷く事で随時融雪しハウスの破損、倒壊の原因の雪を取り除く事が出来る。

豪雪地帯では、屋根の雪降ろし作業が必要となるが、軒下に雪が堆積したこの雪の処理が大きな課題となっている。

軒下に堆積した雪を、重機を用いダンプカーで搬出しているが搬出費用が高価となっている。

本発明の、融雪マットを軒下に敷き、堆積した雪を溶かす事で搬出費用を必要としない。

ハウス栽培で保温用に、石油養生コンロを適度の間隔を置いて設置しているが、養生コンロは対流式コンロの為、ハウス内全体が加温されてからの保温となり、石油高騰のおり、効率よく保温する為、植物の根元周辺からの保温が考えられていたが、実用化には至っていなかった。

本発明の融雪装置の機能を活用すると地表に保温パイプ又は保温ホースを這わせ、栽培植物の根元から保温する事が出来る特徴が有り、又、石油以外のリサイクル可能な植物油、練炭等をビニールハウス保温用燃料として使用できるようになり、燃料コストを削減した栽培が可能となる。

本発明の融雪装置は、除雪した雪の融雪装置に発明されたものであるが、融雪装置の原理を活用し、ビニールハウスその他適度の温度を必要とする箇所に高温圧縮空気をホース、パイプ等で導き必要とする箇所に加熱板を設け加熱板を加熱し適温に温度調整後放熱する事が出来る為、季節を問わず本発明の装置を活用できる。

近年、二酸化炭素削減、原油高騰を受け、化石燃料依存からの転換が求められているが、従来の保温、加温の媒体に水を使用する構造の融雪装置、保温用ボイラーには、石油天然ガス等が必要不可欠であった。

本発明は、植物油、炭、練炭等リサイクル可能な燃料に高圧の空気を与えより効率良く燃焼させ、燃焼後の高温となった空気を活用する為、燃料コストが安価な色々な用途に活用できるものと考えます。

本発明の融雪装置の発熱部、送風部、発熱体パネルから構成された斜視図。 本発明の融雪装置の発熱体パネル平面図。 本発明の融雪装置の発熱体パネル送風パイプ端末にコントロールバル ブを設けた平面図。 発熱体パネル内に送風溝を設けた平面斜視図。 発熱体パネル内に設置した丸型コントロールバルブの部分拡大斜視図。 丸型コントロールバルブ斜視図。 本発明の融雪パネルを設置した融雪ボックス斜視図。 融雪ボックスにスノーダンプで雪を投棄する為の傾斜板を設けた斜視 図。 融雪マット部分断面斜視図。 融雪マット部分斜視図。 融雪マット部分拡大斜視図。 融雪装置発熱部の熱源に豆炭を使用した状況斜視図。 融雪装置の発熱部、送風部である浄化装置ブロワ、練炭用コンロ の斜視図。

１ 発熱体パネル
２ 送風装置
３ 発熱部
４ コンロ
５ 豆炭
６ 送風パイプ
７ 表層融雪パネル
８ 発熱容器
９ 蓋
１０ 圧縮空気注入口
１１ 穴
１２ 発熱容器
１３ 温風吐き出すコントロールバルブ
１４ 通気口
１５ 雪
１６ 丸型コントロールバルブ
１７ 送風溝
１８ 鍋ボルト
１９ ボルト穴溝
２０ 温風吐き出す口
２１ 融雪ボックス
２２ 傾斜板
２３ 防水シート
２４ コア材
２５ 耐熱送風ホース
２６ 温風吹き出し穴
２７ 送風ファン
２８ 円形セラミックヒーター
２９ 送風ホース
３０ 通気口
３１ 温風出し口
３２ ヤシガラ繊維のマット
３３ 融雪マット
３４ 防水シート

Claims (14)

1. 発熱部、送風部、発熱体パネルから構成され、高温に加熱した圧縮空気を発熱体パネル内の表層融雪パネル下部に吹き付け加熱しパネル表層の積雪した雪を溶かす事を特徴とする特許請求項１の融雪装置。
2. 発熱体パネル内に設けている高温の送風パイプに、適度の間隔の温風吹き出し穴を設け高温高圧の空気を発熱体パネルの表層融雪パネル下部に吹き付け加熱する事を特徴とする特許請求項１の融雪装置。
3. 発熱体パネル内に高温の送風溝を設け、表層融雪パネルを加熱する事を特徴とする特許請求項１の融雪装置。
4. 発熱体パネル内に設けている高温の送風パイプ末端、送風溝端末に、温風吐き出し量を調整するコントロールバルブを設けた事を特徴とする特許請求項２の融雪装置。
5. 発熱部を断熱、気密性の高い容器とし、容器内に発熱部材を設けた事を特徴とする特許請求項３の融雪装置。
6. 発熱部である容器内に燃料を燃やすコンロを設けた事を特徴とする特許請求項３の融雪装置。
7. 容器内で燃焼を促しるコンロに用いる燃料を石油、植物油、木炭、オガライト等を用い、容器内のコンロを容易に出し入れする事が出来る容器とした事を特徴とする特許請求項３の融雪装置。
8. 容器内の発熱部材に、発熱電球、電気ヒーター等を用いた事を特徴とする特許請求項３の融雪装置。
9. 発熱部の容器に外部から圧縮された空気を挿入し、燃料の燃焼を促進した後、加熱圧縮された高温の空気を得る事を特徴とする特許請求項４の融雪装置。
10. 発熱パネルを断熱保温性の箱状の容器下部に設置し、箱一端にスロープとなる傾斜板を設けた事を特徴とする特許請求項５の融雪装置。
11. 融雪マットのコア材を通気性に優れた素材とした事を特徴とする特許請求項６の融雪装置。
12. コア材を挟み込んだシート状のマットと耐熱穴付き送風ホースから構成する融雪マットとした事を特徴とする特許請求項６の融雪装置。
13. コア材に穴付き送風ホースの穴から高温の圧縮空気を噴き出す構造のシート状の融雪マットとした事を特徴とする特許請求項６の融雪装置。
14. 発熱部で加熱圧縮された高温の空気を保温断熱性のパイプ、ホース等を用い、加熱、保温を必要とする箇所まで導き、加熱部材に吹き付けして適した温度にし、加熱保温を得る事を特徴とする特許請求項７の融雪装置。

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