JP2023155548A - 融雪方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく大量の熱水を供給して融雪する融雪車を提供する。【解決手段】車両（２）と、水タンク（４）と、高圧熱水供給装置（５）と、車両（２）の下面に設けられている複数個の噴射ノズル（１６）と、を備えた融雪車（１）から構成する。高圧熱水供給装置（５）は水タンク（４）からの水を加熱すると共に加圧して排出する。高圧熱水供給装置（５）の流出部（５ｏｕｔ）には流路切換バルブ（２８）を設け、流路切換バルブ（２８）を第１の切換状態にすると熱水が水タンク（４）に戻されるようにする。これにより水タンク（４）内の水を温水にすることができる。流路切換バルブ（２８）を第２の切換状態にすると熱水は噴射ノズル（１６）に供給される。これにより熱水を噴射して舗装路面上の雪が融雪される。【選択図】図３

Description

本発明は、舗装路面を走行しながら舗装路面に積もった雪を融雪する融雪車に関するものであり、限定するものではないが、比較的降雪量の少ない都会部の高架道路の積雪を融雪するのに好適な融雪車に関するものである。

舗装路面の積雪は安全走行の妨げになり、スタッドレスタイヤの装着率が低い都会部において特に問題が大きく、交通渋滞だけでなく通行止めが発生する。舗装路面に積もった雪は適切に除去する必要がある。ところで例えば除雪車による除雪を実施すると、雪を積み上げるスペースが必要であり、あるいはダンプトラックによって外部に搬出して廃棄する必要がある。しかしながら都会部では雪を積み上げるスペースが確保できないし、廃棄場所の確保も困難である。従って、特に都会部においては、除雪ではなく舗装路面に積もった雪を融かすことが好ましい。

舗装路面に積もった雪を融かす融雪車として、舗装路面上の雪に熱水を散水するタイプが周知である。熱水を散水すると、熱水の熱エネルギーにより雪が融ける。しかしながら熱水を散水するとき、熱水が雪上を流れて流出して、熱水の熱エネルギーが十分に利用されない状態になることがある。特に雪の表面が凍っている場合に熱水の一部が雪の表面を流れて路側帯に消失してしまう。つまり融雪の効率が高くない場合がある。これに対して本出願人は特許文献１によって、舗装路面の雪を効率よく融雪できる融雪車を提案している。

特開２０２２-３４５１２号公報

特許文献１に記載の融雪車は、自走する車両とこの車両に搭載されている装置群とからなる。装置群は水槽と、水槽の水を加熱して熱水にすると共に１０ＭＰａ以上の高圧にして供給する高圧熱水供給装置と、車両の下面に設けられている複数個の噴射ノズルとからなる。噴射ノズルの一部は車両の前方寄りに５０ｃｍ以内の間隔で走行方向と直交する方向に並べて配置され、他の一部は車両の後方寄りに設けられている円盤に設けられている。円盤は回転するようになっている。１０ＭＰａ以上の高圧で噴射ノズルから噴射されると、舗装路面の積雪に穴が空いて、熱水が深く浸透することになる。つまり熱水は雪面を流れて流出しない。雪中に浸透した熱水は、無駄なく融雪に利用される。すなわち融雪の効率が高い。さらに噴射ノズルは５０ｃｍ以内の間隔で配置されている。舗装路面上の雪は、一部が残ることなく一様に融雪される。

特許文献１に記載の融雪車は、舗装路面の積雪に対して高圧で熱水を噴射するので、積雪の表面に穴を空けて熱水を深く浸透させることができ、効率が高く優れている。しかしながら解決すべき課題も見受けられる。具体的には高圧熱水供給装置の負荷の問題である。高圧熱水供給装置には水を熱水に加熱するボイラーが設けられている。熱水は前記したように５０ｃｍ以内の間隔に配置された複数個の噴射ノズルから噴射するので、時間当たり比較的大量の熱水が必要になる。積雪時には水槽の水は０℃近傍になっているが、これを短時間で大量に熱水にするには、ボイラーの負荷が大きい。これを解決するために、例えば大型のボイラーを備えた大型の高圧熱水供給装置を採用することが考えられる。しかしながら、大型の高圧熱水供給装置は重量が大きく、融雪車の重量が大きくなってしまうという問題がある。一方、噴射ノズルの個数を減らして時間当たりに必要な熱水の量を少なくすることも考えられる。しかしながら、噴射ノズルの個数を減らすと、十分に融雪できずに舗装路面上に雪が残る場合があり、これも採用することができない。

本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、具体的には、時間当たり十分な量の熱水を噴射して効率よく融雪することができるにもかかわらず、高圧熱水供給装置の負荷を上げずに済み、従って大型の高圧熱水供給装置を採用しないで済む、融雪車を提供することを目的としている。

本発明は、自走する車両と、水タンクと、１台または複数台の高圧熱水供給装置と、車両の下面に設けられている複数個の噴射ノズルと、を備えた融雪車からなる。そして、高圧熱水供給装置は流入部と流出部とが設けられ、水タンクの水が流入部から供給されると水が加熱されると共に加圧されて流出部から高圧の熱水が排出されるようになっている。流出部の下流には流路切換バルブが設けられ、該流路切換バルブが第１の切換状態にされると熱水が水タンクに戻され、第２の切換状態にされると熱水が噴射ノズルに供給されて熱水が舗装路面上の雪に噴射されるように構成されている。

本発明によると、高圧熱水供給装置から排出される熱水は、流路切換バルブが第１の切換状態にされると水タンクに戻されるようになっている。つまり厳冬期には０℃近傍になっている水タンクの水を温めることができるようになっている。そうすると水タンク内の冷水を、例えば２５～３５℃程度の温水にすることができる。水タンク内の水が温水になっていれば、温水から熱水に加熱する負荷は比較的小さい。したがって、高圧熱水供給装置は効率よく大量の水を加熱して、大量の熱水を排出することができる。流路切換バルブを第２の切換状態にすると、大量の熱水を噴射ノズルから噴射できる。高圧熱水供給装置の負荷は小さいので、これを大型にする必要がなく、融雪車の重量も比較的小さくすることができる。

本実施の形態に係る融雪車を示す図であり、その（Ａ）は融雪車の側面図、その（Ｂ）は融雪車の上面図である。 その(A)は、本実施の第1の形態に係る融雪車において前方寄りに設けられている複数個の噴射ノズルからなる前方噴射ユニットの上面図であり、その(B)は本実施の形態に係る融雪車に後方寄りにおいて回転盤に設けられている複数個の噴射ノズルからなる回転噴射ユニットの上面図である。 本実施の形態に係る融雪車の配管を示す配管図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る融雪車１は、図１の（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、自走する車両２からなる。車両２の荷台には１個の水タンク４と、６台の高圧熱水供給装置５、５、…が設けられている。高圧熱水供給装置５、５、…は、燃料タンク５ａと、エンジン駆動のポンプ５ｂと、加熱装置５ｃとから構成されている。高圧熱水供給装置５、５、…は燃料タンク５ａからの燃料を加熱装置５ｃ、つまりボイラーで焚いて水タンク４から供給される水を加熱する。水は例えば８０℃以上、好ましくは９５℃以上の熱水にする。そして燃料タンク５ａからの燃料によりエンジンを駆動して熱水をポンプ５ｂにより１０ＭＰａ以上、好ましくは１５～２０ＭＰａの水圧にして排出するようになっている。本実施の形態においては高圧熱水供給装置５、５、…はケルヒャー(登録商標)の高圧洗浄機(型番：ＨＤＳ１０００Ｄｅ)が採用されている。高圧熱水供給装置５、５、…は、後で詳しく説明する配管に接続されている。車両の側方には予備燃料タンク９、９、…が設けられており、高圧熱水供給装置５、５、…の燃料タンク５ａ、５ａ、…に燃料を供給するようになっている。

車両２の下面には、高圧熱水供給装置５、５、…から供給される高圧の熱水を噴射する複数の噴射ユニットが設けられている。すなわち、車両２の前方寄りにおいて前方噴射ユニット１１が、そして後方寄りにおいて後方噴射ユニ ット１３、１３、…が、それぞれ設けられている。前方噴射ユニット１１は、図2の（Ａ）に示されているように、車両２の車幅と略同じ長さのバー１５と、このバー１５に等間隔で設けられている複数個の噴射ノズル１６、１６、…とから構成されている。前方噴射ユニット１１において噴射ノズル１６、１６、…の間隔は２５ｃｍ以内になっていることが好ましく、本実施の形態において噴射ノズル１６、１６、…は合計１８個設けられている。つまり、車両２の進行方向に対して直行する方向に約２０ｃｍの間隔で配置されている。前方噴射ユニット１１は車両２に対して角度が可変になっており、車両２の走行時には噴射ノズル１６、１６、…を舗装路面Ｈから離間させることができ、融雪時には舗装路面Ｈに近づけることができる。

後方噴射ユニット１３は、図２の（Ｂ）に示されているように、支持バー２０と、この支持バー２０に設けられている２個の円盤２１、２１と、これら円盤２１、２１にそれぞれ設けられている複数個の噴射ノズル１６、１６、…とから構成されている。図において噴射ノズル１６、１６は円盤２１に対して２個ずつ設けられているが、3個以上であってもよい。図には示されていないが、後方噴射ユニット１３には回転駆動機構が設けられ、円盤２１、２１は支持バー２０に対して一定速度で回転するようになっている。後方噴射ユニット１３、１３、…は、その高さを調整できるようになっている。 つまり、舗装路面H上の積雪Sに対して所望の高さから熱水を噴射することができる。

本実施の形態に係る融雪車１は、水タンク４と、高圧熱水供給装置５、５、…と、噴射ノズル１６、１６、…を接続する配管２５に特徴がある。図３によって配管２５を説明する。配管２５は、３区分から構成されている。第１の区分に相当する配管２６は、水タンク４の水を高圧熱水供給装置５、５、…に供給するようになっている。水タンク４にはその下方に流出部４ｏｕｔが設けられ、高圧熱水供給装置５、５、…にはそれぞれ流入部５ｉｎ、５ｉｎ、…が設けられている。配管２６はこれら流出部５ｏｕｔと流入部５ｉｎ、…とを接続している。

高圧熱水供給装置５、５、…には、それぞれ高圧の熱水が排出される流出部５ｏｕｔ、５ｏｕｔ、…が設けられ、これら流出部５ｏｕｔ、５ｏｕｔ、…にはそれぞれ流路切換バルブ２８、２８、…が設けられている。流路切換バルブ２８、２８、…はそれぞれ１個のバルブから構成されていてもよいし、図３に示されているように２個のバルブから構成されていてもよい。あるいはそれ以上の個数のバルブから構成されていてもよい。

このような流路切換バルブ２８、２８、…のそれぞれには、第２の区分に相当する配管３０ａ、３０ｂと、第３の区分に相当する配管３１、３１、…と、が接続されている。第２の区分の配管３０ａ、３０ｂは、前方噴射ユニット１１、後方噴射ユニット１３に接続されており、これらに設けられている噴射ノズル１６、１６、…に高圧の熱水を供給するようになっている。一方、第３の区分に相当する配管３１、３１、…は水タンク４に接続されている。流路切換バルブ２８、２８、…は、第１、２の切換状態に切り換えることができるようになっている。第１の切換状態にすると高圧熱水供給装置５、５、…からの高圧の熱水が第３の区分の配管３１、３１、…を経由して水タンク４に戻されるようになっている。そして第２の切換状態にすると高圧熱水供給装置５、５、…からの高圧の熱水が第２の区分の配管３０ａ、３０ｂを経由して前方噴射ユニット１１、後方噴射ユニット１３に供給されるようになっている。

本実施の形態に係る融雪車１の運転方法を説明する。図１に示されているように、降雪により舗装路面Ｈに積雪Ｓが発生すると融雪車１を出動させる。水タンク４の水は０℃近傍になっている。最初に準備工程を実施して水タンク４の水を温水にする。まず、流路切換バルブ２８、２８、…を第１の切換状態にする。次いで高圧熱水供給装置５、５、…を稼働させる。そうすると水タンク４からの水が第１の区分の配管２６を介して高圧熱水供給装置５、５、…に供給される。高圧熱水供給装置５、５、…は水を加熱して８０℃以上にして排出する。排出された水は、第３の区分の配管３１、３１、…を介して水タンク４に戻される。これにより水タンク４内の水の水温が上昇する。例えば、約１５分程度運転すると水タンク内の水の水温は３０℃前後になる。つまり温水になる。適切な水温になったら準備工程を完了する。

融雪工程を実施する。流路切換バルブ２８、２８、…を第２の切換状態にする。次いで高圧熱水供給装置５、５、…を稼働させる。水タンク４からは温水が供給されるので、０℃の水を加熱するのに比して高圧熱水供給装置５、５、…の負荷は小さい。したがって効率よく大量の水を加熱することができる。例えば９８℃の熱水にして１０ＭＰａ以上、好ましくは１５～２０ＭＰａの水圧にして排出する。高圧の熱水は第２の区分の配管３０ａ、３０ｂを介して前方噴射ユニット１１、後方噴射ユニット１３、１３、…に供給される。それぞれの噴射ノズル１６、１６、…から高圧の熱水が噴射され、積雪Ｓが融雪される。

本実施の形態に係る融雪車１は色々な変形が可能である。例えば、高圧熱水供給装置５、５、…の個数は６個に限定されず、５個以下、あるいは７個以上あってもよい。ところで流路切換バルブ２８、２８、…は全ての高圧熱水供給装置５、５、…に設けられ、第１の切換状態にすると熱水を水タンク４に戻すようになっているように説明した。しかしながら、複数台の高圧熱水供給装置５、５、…のうち、一部の高圧熱水供給装置５、５、…にのみ流路切換バルブ２８、２８、…を設けるようにし、一部の高圧熱水供給装置５、５、…からの熱水だけで水タンク４内の水を加熱するようにしてもよい。噴射ユニットについても変形が可能である。前方噴射ユニット１１と、後方噴射ユニット１３、１３、…の間に別の噴射ユニットを車両２に設けてもよい。あるいは前方噴射ユニット１１のみから構成し、後方噴射ユニット１３、１３、…を省いてもよい。

１ 融雪車 ２ 車両
４ 水タンク ５ 高圧熱水供給装置
５ａ 燃料タンク ５ｂ エンジン付きポンプ
５ｃ 加熱装置 ５ｉｎ 流入部
５ｏｕｔ 流出部
９ 予備燃料タンク １１ 前方噴射ユニット
１３ 後方噴射ユニット １６ 噴射ノズル
２５ 配管 ２６ 第１の区分の配管
２８ 流路切換バルブ
３０ａ、３０ｂ 第２の区分の配管
３１ 第３の区分の配管

本発明は、舗装路面を走行しながら舗装路面に積もった雪を融雪する融雪車を使用して融雪する融雪方法に関するものであり、限定するものではないが、比較的降雪量の少ない都会部の高架道路の積雪を融雪するのに好適な、融雪車を使用して融雪する融雪方法に関するものである。

本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、具体的には、時間当たり十分な量の熱水を噴射して効率よく融雪することができるにもかかわらず、高圧熱水供給装置の負荷を上げずに済み、従って大型の高圧熱水供給装置を採用しないで済む、融雪車による融雪方法を提供することを目的としている。

本発明は、自走する車両と、水タンクと、１台または複数台の高圧熱水供給装置と、車両の下面に設けられている複数個の噴射ノズルと、を備えた融雪車を使用した融雪方法として構成される。融雪車には高圧熱水供給装置は流入部と流出部とが設けられ、水タンクの水が流入部から供給されると水が加熱されると共に加圧されて流出部から高圧の熱水が排出されるようになっている。流出部の下流には流路切換バルブが設けられ、該流路切換バルブが第１の切換状態にされると熱水が水タンクに戻され、第２の切換状態にされると熱水が噴射ノズルに供給されて熱水が舗装路面上の雪に噴射されるように構成されている。本発明の融雪方法は、準備工程と融雪工程とから構成される。準備工程は、融雪車において流路切換バルブを第１の切換状態にし、高圧熱水供給装置を駆動して水タンク内の０℃近傍の冷水を加熱して２５～３５℃の温水にする。融雪工程は、流路切換バルブを第２の切換状態にし、高圧熱水供給装置を駆動して、準備工程によって加熱された温水を８０℃以上の熱水にして噴射ノズルから高圧にして舗装路面上の雪に噴射するように構成する。

本発明によると、使用する融雪車は高圧熱水供給装置から排出される熱水は、流路切換バルブが第１の切換状態にされると水タンクに戻されるようになっている。つまり厳冬期には０℃近傍になっている水タンクの水を温めることができるようになっている。そうすると水タンク内の冷水を、例えば２５～３５℃程度の温水にすることができる。水タンク内の水が温水になっていれば、温水から熱水に加熱する負荷は比較的小さい。したがって、高圧熱水供給装置は効率よく大量の水を加熱して、大量の熱水を排出することができる。流路切換バルブを第２の切換状態にすると、大量の熱水を噴射ノズルから噴射できる。高圧熱水供給装置の負荷は小さいので、これを大型にする必要がなく、融雪車の重量も比較的小さくすることができる。このような融雪車を使用して、準備工程によって水タンク内の０℃近傍の冷水を加熱して２５～３５℃の温水にし、融雪工程によって加熱された温水を８０℃以上の熱水にして噴射ノズルから高圧にして舗装路面上の雪に噴射するので、効率が高い。つまり時間当たり十分な量の熱水を噴射して効率よく融雪することができるにもかかわらず、高圧熱水供給装置の負荷を上げずに済み、従って大型の高圧熱水供給装置を採用しないで済む。

Claims (3)

1. 自走する車両と、
   前記車両に設けられている水タンクと、
   前記車両に設けられている１台または複数台の高圧熱水供給装置と、
   前記車両の下面に設けられている複数個の噴射ノズルと、を備え、
   前記高圧熱水供給装置は流入部と流出部とが設けられ前記水タンクの水が前記流入部から供給されると水が加熱されると共に加圧されて前記流出部から高圧の熱水が排出されるようになっており、
   前記流出部の下流には流路切換バルブが設けられ、該流路切換バルブが第１の切換状態にされると前記熱水が前記水タンクに戻され、第２の切換状態にされると前記熱水が前記噴射ノズルに供給されて熱水が舗装路面上の雪に噴射されるようになっている融雪車。
2. 前記流出部から排出される前記熱水は８０℃以上、１０ＭＰａ以上になっている、請求項１に記載の融雪車。
3. 複数個の前記噴射ノズルのうち所定の個数については前方寄りの前記車両の下面において２５ｃｍ以内の間隔で走行方向と直交する方向に並んで配置され、所定の個数については、後方寄りの前記車両の下面に設けられている回転駆動される円盤に設けられている、請求項１または２に記載の融雪車。
   

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