JP2633507B2 - 融雪装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除雪した雪を大量かつ
効果的に融雪処理することができる融雪装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】北国では降雪量が多いため、市街地や道
路に降り積もった雪をそのまま放置しておくと交通機能
等が麻痺してしまう。そこで、大型のロータリー除雪車
などで除雪するのであるが、その雪は、大型のダンプカ
ーなどに積んで郊外を流れる河川などに投棄するのが一
般的であった。

【０００３】しかしながら、このような作業は通常夜間
に行われるため大型ダンプカーなどの騒音問題や、投棄
した雪中の有害物質が融雪とともに河川に流れ出して環
境問題を引き起こしたり、また、投棄場所も限定され、
長距離輸送等に伴う作業条件の悪化等も問題になるな
ど、様々な問題を抱えていた。

【０００４】そこで、本発明者は、上記等の問題点に鑑
みて、特開平６−２４０６３６号において、図９に示す
ように、排水口５１を有した貯水部５２を設け、この貯
水部５２の区画内に、複数の伝熱管５３を連結しかつそ
の端部に燃焼装置５４を備えてなる発熱管５５を配設
し、市街地などから除雪してきた雪を適宜手段によって
貯水部５２上に飛散させることによって、落下した雪を
発熱管５５の熱によって融雪すると共に、直接貯水部５
２に落下した雪を貯水部５２内の水によって融雪させる
ように構成した融雪装置５０を開示した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記融雪装
置５０を実際に運転してみると、例えば燃焼装置５４を
稼働させてない間に大量の降雪があり、発熱管５５上に
大量の雪が積層すると、これを融雪するのに多くの時間
と燃料を割かなければならず、特に運転再開までに時間
がかかってしまうと言った新たな課題が浮上してきた。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みて上記融雪装置
５０を改良したものであり、たとえ発熱管上に大量の雪
が積層したとしても、時間的にも燃料消費の点からも効
率良く融雪することができ、大量の雪を一段と効率的に
融雪処理することのできる融雪装置を提供せんとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の融雪装置は、排水口を有する貯水部を設け、
この貯水部内に、貯水部の略々全面に亘って適宜密度に
連結した発熱管を並設し、発熱管の少なくとも一端部に
燃焼装置を連結して発熱管内に燃焼ガスを噴射するよう
にすると共に少なくとも他端部の一を排気口とし、上記
発熱管の一端部付近で一旦周回させた上で該端部付近か
ら少なくとも一方向の発熱管の上側に沿って、適宜間隔
を置いて上方への噴水機構を設けた導水管を配設し、貯
水部の少なくとも一側にはシャワー機構を配設した構成
を特徴とするものである。

【０００８】さらに、本発明の融雪装置は、以下のよう
な構成を付加することにより、一段と優れた融雪処理を
行うようにすることができる。

【０００９】発熱管に関しては、発熱管を上記排水口と
略々同じ高さに配設すれば、貯水部内の水に最も効率良
く熱を伝えることができる。また、１本の外管内に１本
以上の内管を挿通させてなる多重管を用いることによ
り、発熱管内を流通するガスの温度が低下しにくくなる
から、発熱管の末端まで熱を十分に供給することができ
るようになる。

【００１０】導水管に関しては、給水源から発熱管の一
端部付近の外管内に入り、その内周面沿いに適宜長さ周
回させた上で、管外に露出させ、発熱管上側に沿って配
設させることにより、噴水機構から加温水を噴水させる
ことができ、融雪装置の融雪能力を一段と高めることが
できる。また、導水管の噴水機構を、上向き及び管の斜
め両側上方に噴水するように設ければ、隣合う導水管か
らの斜め噴水によって発熱管上に積もった雪をブロック
状に切断することができるから、発熱管上に大量の雪が
積層しても効率良く融雪処理することができる。

【００１１】さらに、貯水部の周壁面に沿って上記排水
口よりも低位に周囲導水管を配設し、この周囲導水管と
上記導水管とを連結させれば、当該導水管を通じて周囲
導水管に加温水を流通させることができ、貯水部の周壁
面付近の水を加温することができるから、これによって
も融雪装置の融雪効率を一段と高めることができる。

【００１２】シャワー機構に関しては、貯水部内の燃焼
装置付近に水中ポンプを設置し、貯水部内の燃焼装置に
よって加温された水をシャワー機構から噴水させるよう
にするのが好ましい。

【００１３】また、貯水部内の排水口付近に回転排出機
構を配設することにより、貯水部内の融雪水がシャーベ
ット状態であっても、強制的に排水口に送り排水させる
ことができる。

【００１４】

【作用】貯水部上に雪を飛散乃至投雪など適宜手段によ
って供給すると、発熱管上に落下した雪は、発熱管の熱
と導水管による噴水、さらにはシャワー機構による噴水
によって融かされ、その融雪水は貯水部に貯まるように
なっている。一方、貯水部に直接落下した雪は、貯水部
内の水、特に発熱管及び周囲導水管によって加温された
水によって効率的に融雪される。

【００１５】このように融雪され貯水部内に貯まった融
雪水は、一部が燃焼装置付近に設置した水中ポンプによ
って吸い上げられ、シャワー機構から再び貯水部内に噴
水され、また一部が排水口から排水されるようになって
いる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面によって詳述する。

【００１７】図１は、本発明の融雪装置１とその一側に
並設した雪供給台Ａとを示した斜視図であり、図２は、
当該融雪装置１の平面図である。

【００１８】融雪装置１は、大量の水を貯め得る貯水部
２を設け、この貯水部２内に、貯水部１の略々全面に亘
るように複数の管部材を適宜密度に並設連結して発熱管
３を形成し、さらにこの発熱管３の上側に沿って、適宜
間隔を置いて噴水機構５を設けた導水管６を配設し、さ
らには少なくとも貯水部２の他側すなわち雪供給台Ａの
反対側に、前記貯水部２及び発熱管３に向かって上方か
ら噴水できるようにシャワー装置７を配設して構成して
あり、雪供給台Ａ等から適宜手段によって貯水部２上に
雪を落下させれば、貯水部２内の水、発熱管３の熱、導
水管６及びシャワー装置７の噴水によってこれらの雪を
効率良く融雪することができるようにしてある。

【００１９】貯水部２は、コンクリート、鉄板或いは合
成樹脂などから底壁及び周囲側壁を形成してあり、内部
に大量の水を貯められるように、例えば１０ｍ×２０ｍ
×深さ１ｍの大きさに形成すればよい。

【００２０】この貯水部２の周囲側壁の一側（図２では
右側）には、開閉可能な排水口８を適宜高さ、例えば貯
水部２の底面から０．７〜０．９ｍに設け、この排水口
８よりオーバーフローした水をここから排水できるよう
にしてある。排水口８には、鉄棒を上下又は水平に適宜
間隔を置いて配設するなど係止手段を設けて、排水口８
から大きな異物が排出しないようにするのが好ましい。

【００２１】貯水部２内には、上記排水口８付近に、回
転軸にリボンスクリュー状の回転羽根部材を設けた回転
排出機構９をその一端を該排水口８に向けて配設してあ
り、シャーベット状態であっても強制的に排水口８内に
送り込むことができるようにしてある。ただし、回転排
出機構９の構造は、上記構造に限定するものではなく、
回転軸を中心に複数の棒状部材を螺旋状乃至放射線状に
設けたものであっても、その他の構造からなるものでも
よい。

【００２２】発熱管３は、貯水部２内に鉄骨などで足場
部材を組み、この足場部材上に配設してある。発熱管３
の高さは、水面上又は水中となるように配設しても良い
が、融雪効率が最も高くなるのがちょうど水面となる高
さであるから、上記排水口８と略々同じ高さに配設する
のが好ましい。

【００２３】この発熱管３は、図２に示すように、複数
（図では５本）の管部材３ａを貯水部２の長手方向に適
宜間隔をおいて平行に配設し、その各一端部の貯水部外
側に燃焼装置としてのバーナー１０をそれぞれ取付ける
一方、他端部を、貯水部２の短手方向に配設しかつ一端
部を閉塞した管部材３ｂにそれぞれ連結させ、該管部材
３ｂの他端部を、貯水部２の長手方向一側壁沿いに配設
した管部材３ｃに連結させ、さらに、管部材３ｃから、
貯水部２の短手方向に適宜間隔をおいて平行に配設した
複数（図では３本）の管部材３ｄを分岐させ、管部材３
ｄは上記管部材３ａの直上を交叉するように配設し、少
なくとも複数の管部材３ｄのうちの一本の他端部を例え
ば５〜７ｍ立ち上げ、その途中にダクトファン１１ａを
装着して排気口１１とし、他の管部材３ｄの他端部を閉
塞するか或いはバーナー１０をそれぞれ取付けるかし、
さらに他側壁沿いにおいて長手方向に配設した管部材３
ｅによって管部材３ｄ、３ｄ間を連通して構成してあ
り、バーナー１０によって各管部材３ａ内に噴射された
燃焼ガスは管部材３ｂを通って煙突効果によって、さら
に管部材３ｃ、３ｄ及び３ｅに循環し、排気口１１より
排気されるようになっている。なお、バーナー１０には
それぞれ銭湯などで使われている風呂釜用バーナーを使
用している。

【００２４】発熱管３を構成する各管部材には、図３に
示すように、例えば１本の外管１２内に３本の内管１
３，１３，１３を挿通してなる多重管を用いてあり、た
とえ外気がかなりの低温となっても内管１３内を流通す
る燃焼ガスの熱損失は抑えられるから、発熱管３の末端
部まで効果的に加温することができる。なお、外管内に
１本又は２本の内管を挿通してなる多重管を用いても、
外管のみからなる単管構造に比べれば管内の熱損失は抑
えられるが、好ましくは上記の如く３本以上の内管を挿
通してなる多重管を用いるのが好ましい。ちなみに、気
温零下２０℃の下で排気口１１から排気されたガス温度
を測定してみたところ約６０℃であった。

【００２５】導水管６は、地下水などを例えば毎分４０
０リットル吸い上げることができるポンプ１４を貯水部
２の脇に設置し、このポンプ１４から分岐させて、上記
各発熱管３のバーナー１０を取付けた端部、すなわち各
管部材３ａの一端部まで配設し、図４に示すように、こ
こから各々発熱管３内に侵入させ、当該一端部から内周
面に沿って適宜長さに亘って螺旋状に往復させた後、発
熱管３の外に延出し、次いで発熱管３の外側上部に沿っ
て配設してある。このように導水管６を発熱管３内に配
設してから管外に露出させることにより、ポンプ１４か
ら送り出された水を、バーナー１０の熱によって１００
度近くまで加熱させることができる。

【００２６】そして発熱管３の外側上部に沿って配設し
た導水管６には、適宜間隔、例えば０．１ｍ〜３ｍの間
隔をおいて噴水機構５を設けてあり、上記加温水を上方
に噴出するようにしてある。

【００２７】噴水機構５は、単に導水管６に噴水孔を設
けたものでも良いが、好ましくは図５に示すように、例
えば導水管６にネジ孔５ａを穿孔し、このネジ孔５ａ
に、噴水口を偏平矩形状として噴射圧が高まると共に一
直線状に拡開噴射できるようにした噴射器具５ｂを螺着
し、導水管６の上端に上向きに設置するばかりでなく、
導水管６の左右斜め上部、好ましくは４５度斜め上部付
近に噴水するように噴射器具５ｂ、５ｂを設けるなどし
て、上向き及び導水管６の斜め両側上方に噴水するよう
に構成する。

【００２８】このように噴水機構５を構成すれば、図６
に示すように、導水管６の斜め部に設けた噴射器具５
ｂ、５ｂからの噴水によって、導水管６、６間上の積雪
が互いの方向から斜め噴水によってカットされ、雪がブ
ロック状に切断されるから、たとえ運転停止中に発熱管
３上に大量の雪が積層しても効率良く処理して短時間の
うちに積雪を貯水部２内に落し、運転を早期に再開する
ことができる。

【００２９】上記発熱管３の上側に沿って配設した導水
管６は、図２に示すように、管部材３ｂ上で連結すると
共に、さらに該管部材３ｂ上から貯水部２の周側壁面に
向かって連通管１５を延設し、連通管１５の中間部には
バルブ１６を設けて貯水部２の周壁面に沿って配設した
周囲導水管１７に連結させてある。

【００３０】周囲導水管１７は、融雪水に直接熱を伝え
られるように、水面下すなわち上記排水口８より低位に
配設すると共に、周壁面に沿って流通させた加温水を最
終的に貯水部２内のバーナー１０付近に排水させるよう
に、バーナー１０を設置した側の周壁面から貯水部２内
方に管部材１７ａを延設し、図２に示すように、その端
部を貯水部２内のバーナー１０付近に設置した水中ポン
プ１８の近傍に開口させてある。

【００３１】このように導水管３と周囲導水管１７とを
連結し周囲導水管１７を配設すれば、バルブ１６を開く
ことにより、周囲導水管１７に導水管３を流通してきた
加温水を流通させることができ、貯水部２の周壁面付近
の貯水を加温することができる。また、バルブ１６を閉
じれば、導水管３の噴水量を多くすることができる。

【００３２】次にシャワー機構７は、貯水部２の一側か
ら貯水部２の上方、好ましくは２ｍ〜３ｍの高さに導水
管７ａを水平に配設し、この導水管７ａに適宜間隔をお
いてシャワーノズル７ｂを突設すると共に、該導水管７
ａと上記水中ポンプ１８とを連通管１９で連結して構成
してあり、水中ポンプ１８を駆動させることによって、
上記周囲導水管１７から排出された水とバーナー１０の
熱により加温された貯水部２内の水とを吸い上げてシャ
ワーノズル７ｂから噴水させるようにしてある。なお、
上記管部材１７ａを水中ポンプ１８に連結し、周囲導水
管１７を流通してきた加温水を直接ショワー機構７に送
ると共に、貯水部２内の水を吸い上げるようにすること
もできる。

【００３３】上記ポンプ１９には、前記ポンプ１４に毎
分４００リットルの水を吸い上げる能力のあるポンプを
用いるのに対応して、毎分８００リットルの水を吸い上
げる能力を備えたポンプを用いるのが好ましい。もっと
も、このシャワー機構７の構成は特に上記構成に限定す
るものではなく、各種構成に設計変更可能である。

【００３４】本発明の融雪装置１は上記構成であるか
ら、雪供給台Ａ等から飛散、投雪などの適宜手段によっ
て貯水部２上に雪を供給させれば、発熱管３上に落下し
た雪は、発熱管３の熱、導水管６からの噴水、さらには
シャワー機構７の噴水によって融雪し、融雪水として貯
水部２内に貯まり、貯水部２に直接落下した雪は、貯水
部２内の水、特に発熱管３及び周囲導水管１７の熱によ
って加温された水によって融雪するようになっている。
そして、貯水部２内の水の一部はポンプ１８によって吸
い上げられ、シャワー機構７から噴水され、また一部の
水は溢れて排水口８から排出されるようになっている。

【００３５】この場合の雪を貯水部２上に供給する手段
としては、図１に示すように、貯水部２の一側に高台を
形成し、該高台上の雪供給台Ａから雪噴射機構を備えた
ロータリー除雪車によって貯水部２上に雪を飛散させる
ようにすることもできるし、また、当該雪供給台Ａから
貯水部２に向けて傾斜面を形成し、これを利用して雪供
給台Ａから直接、雪を貯水部２内に落下させるようにす
ることもできる。また、当該傾斜面の下に、図７に示す
ような、ロータリー軸６１に複数のリボンスクリュー状
の板羽部材を遠心状に取付けてなるオーガ部６２を備え
た雪破砕飛散装置６０を設置し、当該雪供給台Ａから雪
を当該オーガ部６２に落下させることにより、このオー
ガ部６２にによって雪を粉砕しかつ貯水部２上に飛散さ
せるようにすることもできる。

【００３６】なお、本融雪装置１では、貯水部２の一側
に沈殿槽１９を並設し、貯水部２の排水口８と当該沈殿
槽１９とを連通管２０によって連通すると共に、貯水部
２の一側隅部付近の下層部と沈殿槽１９とを中間にバル
ブ３１を設けた連通路３２により連通し、排水口８から
の排水を直接河川などに排水するのではなく、一旦沈殿
槽１９内で処理した後、河川などに排水するようにして
ある。

【００３７】この沈殿槽１９は、コンクリートによって
部屋状しかも底深状に形成した第一沈殿槽２１と第二沈
殿槽２２とから構成してあり、第一沈殿槽２１の一側壁
部２３には上記連通管２０を突出させその開口部を流入
口２４とし、第一沈殿槽２１と第二沈殿槽２２との間に
は流通口２５を設け、第二沈殿槽２２の他側壁部２６に
は排水口２７を設け、この排水口２７には急勾配に配設
した排水管２８を連結してある。

【００３８】上記流入口２４にはこの両側壁間に亘っ
て、図８に示すように、回転軸を中心として複数の棒状
部材を放射線状に設け、これをモートルの駆動によって
回転させるようにしてなるシャーベット粉砕機構２９を
配設し、さらに第一沈殿槽２１内にもこの内壁部間に亘
って同様のシャーベット粉砕機構３０を配設してあり、
連通管２０を通じて流入して来るシャーベット状態の融
雪水を先ず流入口２４のシャーベット粉砕機構２９で粉
砕し、次に第一沈殿槽２１内でもシャーベット粉砕機構
３０で粉砕するようにしてある。

【００３９】したがって、連通管２０を通じて流入して
来る融雪水は、第一沈殿槽２１内で適宜時間滞留し、こ
の間にある程度有害物質が沈殿し、さらに流通口２５を
通じて第二沈殿槽２２に入り、第二沈殿槽２２内でも適
宜時間滞留してこの間にも十分に有害物質が沈殿するか
ら、有害物質を完全に除去した上で排水口２７から排水
管２８を通じて河川などに排水することができる。

【００４０】また、上記では説明しなかったが、図２に
示すように、貯水部２の回転排出機構９の外側であって
上記連通路３２を囲む隅部には網部３３を設けてあり、
異物が連通路３２から沈殿槽１９に流入しないようにし
てある。貯水部２内であって側壁及び網部３３に囲まれ
た隅部には、水中モーター３４と３５とを設置してあ
り、水中モーター３４は図２に示すように、貯水部２及
び沈殿槽１９の周囲に配設した噴水管３６と連結し、貯
水部２の外側に降り積もった雪をこの噴水管３６の噴水
によって融雪し作業路を確保できるようにしてある。水
中モーター３５は、図示はしてないが貯水部２の周縁部
に沿って配設した噴水管と連結し、貯水部２の周縁部か
らも貯水部２内に向かって噴水できるようにしてある。

【００４１】また、図２において、３７は側溝であり、
貯水槽１９の周囲に積もった雪の融雪水などをこの側溝
３７に落とせば、第二沈殿槽２２内に流入し、貯水槽１
９からの融雪水と一緒に排水できるようにしてある。

【００４２】なお、図示はしないが、上記の融雪装置１
全体を開閉式テント（ビニールハウスのようなものでも
よい）で覆うか、或いは雪を供給する口を開口した固定
式テントで覆うかすれば、テント内の温度を保持するこ
とができるから、本融雪装置１の融雪能力を一層高める
ことができる。

【００４３】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、大規模
設計が可能であるばかりか、発熱管の熱と導水管による
噴水、発熱管による貯水部内の水の加温、さらにはシャ
ワー機構による噴水、またさらには周囲導水管による貯
水部内の水の加温により、一定量の熱エネルギーを効率
良く使用して融雪させることができるから、大量の雪を
効率良く、しかも安価に融雪させることができる。

【００４４】さらに、発熱管を上記排水口と略々同じ高
さに配設したり、発熱管に多重管を用いたり、導水管の
中間部を発熱管内に侵入させ燃焼装置付近を周回させて
配設したり、導水管の噴水機構を上向き及び斜め両側上
方に噴水するようにしたり、貯水部内の燃焼装置によっ
て加温された水をシャワー機構から噴水するようにした
りすることにより、融雪装置の融雪効率を一段と高める
ことができるから、大量の雪を効率良く安価に融雪する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる融雪装置と、その一
側に設けた雪供給台とを示した斜視略図である。

【図２】図１の融雪装置の平面図である。

【図３】発熱管の構造例を示した断面図である。

【図４】導水管の配設状態の一例を示した断面図であ
る。

【図５】噴水機構の構成例を示した断面図である。

【図６】図５の噴水機構の使用状態を示した断面図であ
る。

【図７】雪破砕飛散装置の一例を示す斜視図である。

【図８】沈殿槽に流入する管開口部に設けたシャーベッ
ト粉砕機構の一例を示す斜視図である。

【図９】融雪装置の従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 融雪装置 ２ 貯水部 ３ 発熱管 ５ 噴水機構 ６ 導水管 ７ シャワー機構 ８ 排水口 ９ 回転排出機構 10 バーナー 17 周囲導水管 18 水中ポンプ 19 沈殿槽

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水口を有する貯水部を設け、この貯水
   部内に、貯水部の略々全面に亘って適宜密度に連結した
   発熱管を並設し、発熱管の少なくとも一端部に燃焼装置
   を連結して発熱管内に燃焼ガスを噴射するようにすると
   共に少なくとも他端部の一を排気口とし、上記発熱管の
   一端部付近で一旦周回させた上で該端部付近から少なく
   とも一方向の発熱管の上側に沿って、適宜間隔を置いて
   上方への噴水機構を設けた導水管を配設し、貯水部の少
   なくとも一側にはシャワー機構を配設した構成を有する
   融雪装置。
2. 【請求項２】 発熱管を排水口と略々同じ高さに配設し
   た請求項１に記載の融雪装置。
3. 【請求項３】 発熱管は、１本の外管内に１本以上の内
   管を挿通させてなる多重管を用いた請求項１又は２に記
   載の融雪装置。
4. 【請求項４】 導水管は、給水源から発熱管の一端部付
   近の外管内に入り、その内周面沿いに適宜長さ周回させ
   た上で、管外に露出させ、発熱管上側に沿って配設した
   請求項１乃至３のいずれかに記載の融雪装置。
5. 【請求項５】 導水管の噴水機構は、上向き及び管の斜
   め両側上方に噴水するように設けた請求項１乃至４のい
   ずれかに記載の融雪装置。
6. 【請求項６】 貯水部内の燃焼装置付近に水中ポンプを
   設置し、貯水部内の燃焼装置によって加温された水をシ
   ャワー機構から噴水させるようにした請求項１乃至５の
   いずれかに記載の融雪装置。
7. 【請求項７】 貯水部内の排水口付近に回転排出機構を
   配設した請求項１乃至６のいずれかに記載の融雪装置。