JP3130982U - 雪おろし器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建物(H)の屋内に設置した給湯器(7)と、かかる給湯器(7)に接続した加圧ポンプ(P)と、上記給湯器(7)に接続した放水パイプ(1)と、含み、係る放水パイプ(1)は、勾配付きの屋根(R1)の棟(M)に沿って設置され、斜め下向きの放水穴(13)と下向きの水抜き穴(15)とを有し、かかる放水穴(13)と水抜き穴(15)とを露出させた保温カバー(12)に覆われ、屋根(R1)の棟(M)よりも高く位置するように受け金具(k1)を介して固定されている、雪おろし器。
【選択図】 図1
Description
上記の問題点を解決するため、例えば、屋根の裏面における氷堤が生じる軒先部分に、かかる屋根の傾斜方向に沿ったコイル状またはラミネート状の熱源を設けた軒先装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
更に、ストーブの余熱によって蒸気および熱風を発生する熱交換器と、かかる熱交換器から発生した蒸気と熱風とを混合して貯留・加圧する加圧供給器と、かかる加圧供給器からの蒸気および熱風を複数の噴射孔から噴出する屋根上に配管された蒸気熱風噴出路と、を備えた屋根の除雪装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
更に、前記特許文献2の前記除雪装置は、ストーブ、熱交換器、水送給器、空気送給器、加圧送給器、および蒸気熱風噴射通路を必要とする。このため、全体の装置構成が複雑で、設備コストが高くなると共に、ランニングコストもそれなりに必要となる、という問題があった。
即ち、本考案の雪おろし器(請求項1)は、建物の屋内に設置した給湯器と、かかる給湯器に接続した加圧ポンプと、上記給湯器に接続パイプを介して接続した放水パイプと、を含み、前記放水パイプは、勾配付きの屋根の棟および棟隅の少なくとも一方に沿って設置され、水平向きまたは斜め下向きの放水穴と下向きの水抜き穴とを有し、かかる放水穴と水抜き穴とを露出させた保温カバーに覆われ、屋根の棟および棟隅の少なくとも一方よりも高く位置するように受け金具を介して固定されている、当該放水パイプに連通するには、水抜き弁が配置されている、ことを特徴とする。
尚、前記放水パイプは、屋根の棟や棟隅よりも約20〜30cm程度高い位置に配管される。かかる高さは、設置する地方の積雪状況や、居住者の安全に対する目安などにより決定される。
更に、本考案には、前記給湯器と連通する前記接続パイプは、前記建物から前記屋根の平面視における中央付近に立ち上がり、前記棟および棟隅の少なくとも一方に沿って分岐する複数の前記放水パイプに連通している、雪おろし器(請求項3)も含まれる。
また、本考案には、前記放水パイプと前記給湯器との間を連通する前記接続パイプには、水抜き弁が配置されている、雪おろし器(請求項4)も含まれる。
また、本考案には、前記給湯器は、前記建物の屋内で且つ開閉可能なドアを有する密閉可能な容器内に収容されている、雪おろし器(請求項6)も含まれる。
尚、上記容器は、金属製または断熱性の素材からなり、ドアを閉じた際に屋内との間を密閉可能に遮蔽できるものが用いられる。
加えて、本考案には、前記屋根の棟の上方、または屋根の隅の上方で且つ前記放水パイプよりも低い位置に、降雪した雪により受光または信号の受信が遮断される降雪センサーを配置している、雪おろし器(請求項7)も含まれる。尚、降雪センサーの高さは、放水パイプの直下(数cm〜5cm)の位置が望ましい。
尚、除雪する際には、屋根の軒下に人がいないか否か、監視した状態で行うことが望ましい。
尚、本発明の対象となる屋根は、勾配があり、且つ棟または棟隅の少なくとも何れか一方があれば良く、前記切り妻や寄せ棟のほか、入り母屋、腰折れ(傾斜角度が緩急2段階の屋根)、あるいは、しころ葺きなどの屋根も含まれる。また、前記給湯器は、ガス瞬間式湯沸かし器のほか、重油や薪や石炭などを燃焼させるボイラー、薪などを燃焼させ且つ熱交換器を併設した暖炉も含んでいる。
更に、請求項3の雪おろし器によれば、給湯器に屋外で接続した接続パイプは、前記屋根における平面視で中央付近に立ち上がっており、かかる部位で分岐する複数の放水パイプに接続されている。このため、例えば、屋根の棟の距離が長い場合でも、上記複数の放水パイプの全体に対し、温水を均一な圧力で供給できるので、屋根に積もった雪だまりをムラなく確実に除雪することができる。
また、請求項4の雪おろし器によれば、前記接続パイプ中に残った温水も水抜き弁から排水されるため、当該接続パイプ自体の凍結を防ぐこともできる。
更に、請求項5の雪おろし器によれば、比較的小さなピッチで形成される温水を斜め下向きまたは水平向きの放水穴から屋根上に均一に放出でき、且つ大きなピッチで形成される水抜き穴からも直下の屋根の棟または棟隅に積もった雪を確実に融雪して除去することもできる。
加えて、請求項7の雪おろし器によれば、降雪センサーの受光器に光が受光しなくなったり、赤外線や電波が受信できなくなった際、例えば、ブザーなどにより居住者に注意を喚起し、前記給湯やポンプを稼働させることで、雪おろしを的確なタイミングで行うことができる。
あるいは、降雪センサーの受光器に光などが受光しなくなった際に、自動的に給湯器や加圧ポンプなどを作動させて、屋根上に堆積した雪だまりを自動的に除雪できる。しかも、除雪され且つ光や赤外線が再度受光または受信可能となった後では、タイマーにより所定時間が経過した後に、給湯器や加圧ポンプなどを自動的に停止させることも可能となる。このため、例えば、高齢者や単身者の世帯などにとって手数を要さず好適となる。
図1は、本考案の雪おろし器を屋根に取り付けた建物Hを示すほぼ水平な視角の斜視図、図2は、建物Hにおける一方の妻側の側壁W1付近を示す垂直断面図および同図中の矢印Xに沿った視角で部分的に透視した側面図である。
図1,図2に示すように、建物Hにおける積雪の少ない妻側の側壁W1付近にの屋内には、給湯器7、加圧ポンプP、およびガスボンベGが配置されている。加圧ポンプPは、床下から立設した源水管tから給水された水を、中間に止水弁vを有する給水管4を介して給湯器7に供給する。また、給湯器7は、給湯管9により後述する妻の側壁W1に沿って立ち上がる接続パイプ1cに連通している。
給湯器7は、例えば、16号(給湯量:16リットル/分)または20号(給湯量:20リットル/分)の家庭用のガス瞬間湯沸かし器である。尚、これよりも大径のパイプ用の業務用給湯器を用いても良い。
即ち、給湯器7は、ガス供給管5からLPGガスなどを供給され、導入管6および吸気管7aを介して供給された外気によって、上記ガスを燃焼させ、その熱により給水管4から加圧ポンプPを介して給水された水を加熱して温水wとし、かかる温水wを給湯管9を介して屋外の放水パイプ1などに給湯する。
給湯器7や加圧ポンプPなどを建物Hの妻側(側壁W1)に配設すると、雪の影響を抑制し易くなると共に、これらを容器B内に収容することで、ガスの不完全燃焼による事故を回避でき、且つ屋内の美観を保つことも可能となる。
尚、接続パイプ1c、枝管1d、および排水パイプ1gは、後述する樹脂パイプの外周全体に保温カバーを被覆したものである。
図3〜図5に示すように、放水パイプ1は、塩化ビニル系の耐熱性を有する樹脂パイプ(通称、高温パイプ)10と、その外周のほぼ全体に巻き付けた保温カバー12とからなる。樹脂パイプ10は、断面円形の中空部11を全長に沿って有し、水平線に対し斜め下向きに30度の角度θで複数の放水穴13が一定ピッチで左右対称に形成され、且つ下向きの水抜き穴15も前記ピッチよりも長いピッチで複数形成されている。かかる放水穴13と水抜き穴15とは、保温カバー12に設けた断面ほぼ半円形の切り欠き12aの奥側に開口している。図3,図4に示すように、切り欠き12aの奥側には、放水穴13のみが開口する箇所と、放水穴13および水抜き穴15の双方が開口する箇所とがある。
尚、保温カバー12は、例えば、発泡樹脂またはグラスウールからなり、樹脂パイプ10の外径と同等か、それ以上の厚みを有する。
また、樹脂パイプ10の中空部11の内径が16mmで且つ放水穴13の内径が2mmの場合、棟Mの全長は10m以下が推奨される。更に、樹脂パイプ10の中空部11の内径が20mmで且つ放水穴13の内径が2mmの場合、棟Mの全長は17m以下が推奨される。
また、図7は、後述する片流れの屋根R2の棟Mに用いる別の放水パイプ1bの断面図であり、前記放水パイプ1,1aと異なる点は、樹脂パイプ10に対し、斜め下向きの放水穴13または水平な放水穴14を左側にのみ複数個を全長に沿って、前記ピッチと同様にして形成したものである。尚、保温カバー12には、放水穴13(放水穴14)および水抜き穴15の一方または双方を奥側で露出させる断面ほぼ4分の1円の切り欠き12bが所定ピッチで形成されている。
図8に示すように、受け金具k1は、左右の屋根面に載置される一対の斜片16、これらを接続し且つ棟Mの外形にほぼ沿ったアール部17、その中央から立設する支柱部18、および、その上端に位置し且つ上向きに開口するコ字部19を備えている。コ字部19には、放水パイプ1が挿入され、図示しないワイヤなどにより、かかる放水パイプ1を抜け出し不能に支持している。放水パイプ1の中心部の高さhは、棟Mを除いた屋根R1の最上部よりも約20〜30cm高くなるように、受け金具k1のサイズを適宜選定する。
天気予報により持続的な降雪が予想される場合、予め、給湯器7を稼働させおく。尚、給湯器7は、除雪以外の生活上の用途に使うこともできる。
屋外R1上において目視で放水パイプ1付近の高さまで、雪が積もった時点で、止水弁vを開き、加圧ポンプPにより給水した水を給湯器7で加熱し、得られた温水wを給湯管9に送り、接続パイプ1cを経て、屋根R1の棟M上の放水パイプ1に圧送する。放水パイプ1に圧送された温水wは、図1に示すように、斜め下向きの放水穴13から棟Mを挟んで両側の屋根R1上に放出される。
上記放出された温水wは、雪だまりを融雪しつつ、屋根R1の勾配に沿って鼻先(軒先)側に向かって流下するため、上記雪だまりの底部付近を次第に全体にわたって融雪して行く。尚、温水wの一部は、水抜き孔15からも流下し、棟M付近を経て屋根R1上に流れ出る。
除雪後には、給湯器7および加圧ポンプPを停止させ、止水弁vを閉じる。更に、水抜き弁3を開くことで、接続パイプ1c中に残った温水wも水抜き弁3から排水できるため、放水パイプ1(1a)の凍結を防ぐこともできる。
以上のように、一人世帯や高齢者でも、簡単な操作で確実、安全、且つ迅速に、屋根R1上に積もった雪を除雪することができる。
図7に示すように、前記受け金具kの斜片16,16における前方または後方には、同じ高さのポスト20が立設し、一方(左側)のポスト20の上端には発光器s1が、他方(右側)のポスト20の上端には受光器s2が、取り付けられる。かかる投・受光器s1,s2は、本考案の降雪センサーを構成し、発光器s1は、光または赤外線などを発光し、受光器sがこれらの光などを受光する。
尚、投・受光器s1,s2の設置位置は、放水パイプ1の高さhよりも、数cm〜5cm程度下側で、且つ左右の放水穴13が開口していない位置が良い。また、上記投・受光器s1,s2に替えて、発信器および受信器を用いて、特定の電波や信号を受・発信する降雪センサーとしても良い。
天気予報により降雪が予想される場合、予め、投光器s1から受光器s2に向けて、光を発光させておく。そして、図8中の一点鎖線で示すように、雪Sが放水パイプ1(1a)の直下付近まで積もると、上記光が遮断される。かかる遮断をブザーやチャイムなどで、居住者に知らせる。この結果、給湯器7や加圧ポンプPを前記同様に稼働させることで、タイミング良く除雪を行うことができる。
あるいは、前記光の遮断状態が一定時間(例えば、10〜20分間)続き、受光器s2に光が受光されないことで作動するタイマーにより、前記給湯器7および加圧ポンプPを前記同様に稼働させる。尚、かかる操作は、前記容器B付近に配置した制御手段(例えば、コントローラまたはパソコン)により行われる。
その結果、図9に示すように、前記接続パイプ1cを経て、放水パイプ1(1a)に圧送された温水wは、左右の放水穴13から斜め下向きに放出され、屋根R1上に積もった雪Sを融雪しつつ、底雪崩的に軒先側に降ろして地表に落とすことを、タイミング良く、更には、自動的に行うことができる。
尚、前記水抜き弁3の開閉を屋内から遠隔操作可能とすることで、高齢者や単身者の世帯でも、確実且つ自動的に除雪と後処理に必要な操作が行える。
この場合、図10に示すように、放水穴13が片側(左側)のみにある放水パイプ1bが用いられ、複数の受け金具k2によって、棟Mの上方に沿って配管される。金具k2は、屋根R2の表面に沿った斜片16、その上端から立設する支柱部23、および、その上端に位置し且つ上向きに開口するコ字部24を備えている。かかるコ字部24には、放水パイプ1bが挿入され且つ固定される。
また、図10に示すように、受け金具k2の斜片16における前方または後方の位置に、ベース22を有する支柱21を介して、その上端に投光器s1を取り付けると共に、棟Mの上に円弧形のベース25を有する支柱26を介して、その上端に受光器s2を取り付けて、降雪センサーを併設するようにしても良い。
以上の片流れ式の屋根R2においても、本考案の雪おろし器は、前記同様に作用し、且つ効果を奏することができる。
図11に示すように、寄せ棟式の屋根R3の建物Hにおいても、妻側の側壁W1付近に配置した前記給湯器7や加圧ポンプPなどは、水平な給湯管1fから左右の垂直な接続管1cとエルボ部1eとを介して、屋根R3の稜線に当たる棟隅Cごとの上方に沿った斜めの放水パイプ1,1に接続されている。放水パイプ1,1は、棟Mの一端の上方で合流して1本となり、当該棟Mの上方に沿って配管される。尚、接続管1cの下端には、水抜き弁3を有する枝管1dが接続されている。また、エルボ部1eは、前記樹脂パイプ10および保温カバー12からなる。
更に、図11の左側に示すように、各棟隅Cごとに沿った放水パイプ1の下端は、それぞれエルボ部1eを介して垂直な排水パイプ1gに接続される。かかる排水パイプ1gの下端にも、水抜き弁3が設けられている。
従って、屋根R3上に登ることなく、安全に雪おろしを行うことができ、高齢者や一人暮らしの世帯でも容易に使用することが可能である。しかも、素人でも操作が容易であり、メンテナンスも簡単であると共に、低コストで製作・施工でき、且つランニングコストも安価にすることができる。
図13に示すように、方形の屋根R4の建物Hでは、4つの側壁の幅が全て同じ場合、任意の側壁W1付近に前記加圧ポンプPや給湯器7などが配置され、これらは、水平な給湯管1fから左右の接続管1cとエルボ部1eとを介して、屋根R4における4つの稜線に当たる棟隅Cごとの上方に沿った斜めの放水パイプ1に接続されている。左右の接続管1cに接続する2本の放水パイプ1は、4つの棟隅Cの頂点上方で合流し、更に2本に分岐して個別に別の棟隅Cの上方に沿って配管される。
尚、接続管1cの下端には、水抜き弁3を有する枝管1dが接続されている。また、図13では、放水パイプ1を支える受け金具(k3)は省略している。
以上のような方形の屋根R4に対しても、本考案雪おろし器によれば、前記同様の加圧ポンプPおよび給湯器7からの温水wを、図14に示すように、各棟隅Cごとに沿った複数の放水パイプ1の各放水穴13から屋根R3上に放出できるため、確実且つ安全に除雪が行うことができる。
尚、前記接続管1cを1本とし、温水wを1本の放水パイプ1を介して供給し、これから残り3本の放水パイプ1に供給する形態としても良い。また、かかる形態を含めて、放水パイプ1を前記放水パイプ1aに替えても良い。
尚、接続パイプ1cには、エルボ部1eの下側の位置で下端に水抜き弁3を有する枝管1dが垂下している。
尚、左右一対の放水パイプ1,1の端部は、妻側の側壁W1,W2に沿って垂下する排水パイプ1gに接続され、残留した温水wを下端の水抜き弁3から排水可能とされている。また、上記棟Mの中間付近に接続パイプ1cを立ち上げる形態は、前記片流れ式の屋根R2に対しても適用することができる。更に、放水パイプ1を前記放水パイプ1aに替えても良い。
図17は、方形の屋根R4に施した別異な形態の雪おろし器を示す部分斜視図である。図17に示すように、接続パイプ1cは、前記給湯器7および給湯管9が配置された建物Hにおける任意の側壁W1から屋外に延び且つ軒先のエルボ部1eを介して、屋根R4の頂点上方(中央)付近を立ち上がり、かかる位置から分岐する4つの棟隅C上に沿った4本の放水パイプ1に連通している。かかる形態によっても、屋根R4における4つの棟隅Cが長くても、屋根R4上の雪だまりを確実に除去できる。
尚、上記エルボ部1eの中間に水抜き弁3を下端に有する前記排水パイプ1gを垂下しても良い。また、図17に示す方形の屋根R4の建物Hにおいて、4つの側壁の幅が対向する一対ずつで互いに異なる場合、上記給湯管9および接続パイプ1cは、長辺の側壁W右1側に設けられる。更に、前記各形態についても、放水パイプ1を前記放水パイプ1aに替えても良い。
・実験場所:〒071−0235 北海道上川郡美瑛町字白金
(公序良俗違反につき、不掲載)近辺の山中
・実験年月日:2006年2月16日 時間9:00〜18:00
・実験場所環境:外気温:零下3℃〜零下10℃、山中に大量の積雪あり
・トタン屋根:3.7×7m、勾配:3寸3分
・上記トタン屋根の棟上に沿って、高さが30cmの前記受け金具k2を介して、放水パイプ1a(全長約7m、放水穴14の内径2mm×ピッチ450mm)を水平に配置した。かかるトタン屋根の上には、ある高さの雪だまりを予めほぼ全面に載せた。
放水開始から約20分経過すると、トタン屋根の鼻先(軒先)から約20℃となった温水が流れ出初めた。
すると、トタン屋根上の雪だまりに亀裂現象が見え初めた。かかる亀裂現象を生じた時において、鼻先(軒先)から流れ出る温水は、約30℃であった。
その後、トタン屋根上の雪だまりの全部が、一瞬にして当該トタン屋根から鼻先側から地表に落下した。実験開始からトタン屋根上の雪だまりの全てが落下するまでの所要時間は、約30分であった。
R1〜R4…………屋根
M……………………棟
C……………………棟隅
W1,W2…………妻側の側壁(妻側)
B……………………容器
d……………………ドア
P……………………加圧ポンプ
k1〜k3…………受け金具
s1,s2…………投・受光器(センサー)
1,1a,1b……放水パイプ
1c…………………接続パイプ
3……………………水抜き弁
7……………………給湯器
12…………………保温カバー
13,14…………放水穴
15…………………水抜き穴
Claims (7)
- 建物(H)の屋内に設置した給湯器(7)と、かかる給湯器(7)に接続した加圧ポンプ(P)と、上記給湯器(7)に接続パイプ(1c)を介して接続した放水パイプ(1,1a,1b)と、を含み、
上記放水パイプ(1,1a,1b)は、勾配付きの屋根(R1〜R4)の棟(M)および棟隅(C)の少なくとも一方に沿って設置され、水平向きまたは斜め下向きの放水穴(14,13)と下向きの水抜き穴(15)とを有し、かかる放水穴(14,13)と水抜き穴(15)とを露出させた保温カバー(12)に覆われ、上記屋根(R1〜R4)の棟(M)および棟隅(C)の少なくとも一方よりも高く位置するように受け金具(k1〜k3)を介して固定されている、
ことを特徴とする雪おろし器。 - 前記接続パイプ(1c)は、前記建物(H)の妻側(W1)から立ち上がり、その上端で前記放水パイプ(1,1a,1b)に連通している、
ことを特徴とする請求項1に記載の雪おろし器。 - 前記給湯器(7)と連通する前記接続パイプ(1c)は、前記建物(H)から前記屋根(R1〜R4)の平面視における中央付近に立ち上がり、前記棟(M)および棟隅(C)の少なくとも一方に沿って分岐する複数の前記放水パイプ(1,1a,1b)に連通している、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の雪おろし器。 - 前記放水パイプ(1,1a,1b)と前記給湯器(7)との間を連通する前記接続パイプ(1c)には、水抜き弁(3)が配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の雪おろし器。 - 前記放水パイプ(1,1a,1b)の放水穴(14,13)および水抜き穴(15)は、それぞれ固有のピッチで上記放水パイプ(1,1a,1b)に形成され、放水穴(14,13)のピッチは、水抜き穴(15)のピッチよりも小さい、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の雪おろし器。 - 前記給湯器(7)は、前記建物(H)の屋内で且つ開閉可能なドア(d)を有する密閉可能な容器(B)内に収容されている、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の雪おろし器。 - 前記屋根(R1〜R4)の棟(M)および棟隅(C)の少なくとも一方の上方で且つ前記放水パイプ(1,1a,1b)よりも低い位置に、降雪した雪(S)により受光または信号の受信が遮断される降雪センサー(s1,s2)を配置している、
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の雪おろし器。
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