JP4420733B2 - Snow melting processing equipment - Google Patents
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Description
この発明は、降雪の多い寒冷地において、道路の路側帯部へ堆積される強固な雪塊を処理する融雪処理装置に関する。 The present invention relates to a snow melting processing apparatus for processing a solid snow mass deposited on a roadside belt portion of a road in a cold region with a lot of snowfall.
寒冷地の例えば札幌市を例にあげると人口180万人も生活している都市部に年間降雪量は5mを越えることが多い。こうした現状から雪対策は北海道などの寒冷地にとって欠かすことのできない大きな課題となっている。 For example, in a cold district, such as Sapporo, the annual snowfall often exceeds 5m in an urban area with a population of 1.8 million. Under these circumstances, countermeasures against snow have become a major issue indispensable for cold regions such as Hokkaido.
特に、毎年降雪期には道路上に積もった雪は道路縁石上に一時堆積されている。このため、冬の交通機能や生活環境が著しく悪化される状況にある。 In particular, snow that accumulates on the road is temporarily deposited on the road curb every year during the snowfall season. For this reason, it is in the situation where the traffic function and living environment of winter are deteriorated remarkably.
従来から知られている融雪処理方法には、ロードヒーティングやルーフヒーティングに代表されるように積もった雪をその場で融雪する方法と、一個所に設けられた処理槽内に雪を集めて投入する融雪方法とがある。そして、今までに融雪処理対策として多くの特許が出願されているが、主に費用が大高価等の要因で実用に供しているのは少ないのが現状である。現状、積もった雪をその場で融雪する方法として、生活排水熱として例えば下水の中に流れている水を利用して融雪する方法が知られている(特許文献1)。
ところで、上述した従来の下水の中に流れている水を利用して融雪する方法では、水を汲み上げたりするのに大がかりな設備を要し、この設備を投資する必要があって、大変であると共に配管が詰まったりしてメンテナンスの管理が大変という問題があった。 By the way, the conventional method of melting snow using the water flowing in the sewage requires a large facility for pumping up water, and it is necessary to invest in this facility, which is difficult. At the same time, there was a problem that the piping was clogged and maintenance management was difficult.
そこで、身近な生活空間に網羅されている下水道は、雪が積もっても下水のマンホール周辺は積もらないという現象がある。これは、冬でも暖かい下水が流れ、この湯気が路面へ噴出しているからである。この下水道中の空気の温度は年間を通してあまり大きな変化がなく、冬季でも一般に10〜15℃前後の温度を保有している。 Therefore, the sewerage covered in the familiar living space has a phenomenon that even if snow accumulates, it does not accumulate around the manhole. This is because warm sewage flows even in winter, and this steam gushes out onto the road surface. The temperature of the air in this sewer does not change much throughout the year, and generally has a temperature of about 10 to 15 ° C. even in winter.
この発明は、この下水道中の10〜15℃前後の温度を保有しているエアを利用して融雪処理を行うようにしたものである。 According to the present invention, the snow melting treatment is performed using air having a temperature of about 10 to 15 ° C. in the sewer.
上記発明が解決しようとする課題を達成するためにこの発明の融雪処理装置は、道路の地下に設置された下水管の一部が第1配管を介して地上に設けられた送風手段に接続され、前記下水管から地上に設けられた送風手段に送風するものであり、この送風手段が第2配管を介して、道路の側帯の下方部に前記道路の長手方向に配設された中空構造の縁石の送風ダクトの内部に挿入された可撓性有孔細管である輸送配管に接続され、さらに、前記縁石間に高通気性目地が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the problem to be solved by the present invention, a snow melting treatment apparatus according to the present invention is configured such that a part of a sewage pipe installed in the basement of a road is connected to a blowing means provided on the ground via a first pipe. The air is blown from the sewage pipe to the air blowing means provided on the ground, and the air blowing means has a hollow structure disposed in the lower portion of the side band of the road in the longitudinal direction of the road via the second pipe. It is connected to a transport pipe which is a flexible perforated thin tube inserted into the curb blast duct, and further, a highly breathable joint is provided between the curbs.
この発明の融雪処理装置は、前記融雪処理装置において、前記送風手段は、蒸気発生装置と噴霧装置を備えた自然冷媒熱源ヒートポンプ装置に内蔵されていると共にこの自然冷媒熱源ヒートポンプ装置が地上に設置されていることが好ましい。 In the snow melting processing apparatus of the present invention, in the snow melting processing apparatus, the air blowing means is incorporated in a natural refrigerant heat source heat pump device including a steam generator and a spray device, and the natural refrigerant heat source heat pump device is installed on the ground. It is preferable.
この発明の融雪処理装置は、前記自然冷媒熱源ヒートポンプ装置により、前記送風ダクト内部へ挿入する輸送配管は、強固な雪塊を効率的に融解するため高温・高湿度な状態を保持させるため高圧かつ強風速でスチームを送気することを特徴とする。 In the snow melting processing apparatus of the present invention, the transportation pipe inserted into the blower duct by the natural refrigerant heat source heat pump device has a high pressure and a high pressure to maintain a high temperature and high humidity state in order to efficiently melt a solid snow mass. It is characterized by supplying steam at high wind speed.
この発明の融雪処理装置は、前記自然冷媒熱源ヒートポンプ装置を制御せしめる制御装置が備えられ、この制御装置には降雪センサ、地温センサ、外気温センサおよび積雪の高さを検出する高さ検出手段がそれぞれ接続されていると共に各センサの何れかが予め設定された設定値になると前記自然冷媒熱源ヒートポンプ装置が作動すべく構成されて、更にシステム異常を輸送配管内圧力センサーで感知し遠方集中監視用の通信機器と電話回線を介し遠方集中監視されていることを特徴とする。 The snow melting processing device of the present invention is provided with a control device for controlling the natural refrigerant heat source heat pump device, and the control device includes a snowfall sensor, a ground temperature sensor, an outside air temperature sensor, and a height detection means for detecting the height of snow. The natural refrigerant heat source heat pump device is configured to operate when any one of the sensors is connected and a preset value is set in advance. Further, a system abnormality is detected by a pressure sensor in the transport pipe for remote centralized monitoring. It is characterized in that remote centralized monitoring is performed through communication equipment and telephone lines.
以上のごとき課題を解決するための手段の説明から理解されるように、この発明によれば、道路の地下に設置された下水管内の10〜15℃前後の温度を保有しているエアを送風手段により吸い上げて、このエアを道路の側帯の下部に前記道路の長手方向に配設された中空構造の縁石である送風ダクトに流すことにより、道路の側帯上に積み上げられている雪を溶かして融雪処理を行うことができる。また、自然冷媒熱源ヒートポンプ装置を備えることで、スチームの温度を90℃前後まで上げられるので、さらに、雪を溶かすので有効的である。 As can be understood from the description of the means for solving the problems as described above, according to the present invention, air having a temperature of about 10 to 15 ° C. in the sewage pipe installed in the basement of the road is blown. By sucking up by means, and flowing this air through the air duct which is a curb of a hollow structure arranged in the longitudinal direction of the road at the lower part of the road side belt, the snow piled up on the road side belt is melted. Snow melting treatment can be performed. In addition, by providing a natural refrigerant heat source heat pump device, the temperature of the steam can be raised to around 90 ° C., which is effective because it further melts snow.
したがって、高齢化社会に向けて円滑な除雪環境の実現、住宅密集地など行き届かない排雪対策の実現および除雪、排雪量の低減による雪対策費など歳出削減を図ることができる。 Therefore, it is possible to achieve a smooth snow removal environment for an aging society, to realize snow removal measures that cannot be achieved such as densely populated houses, and to reduce expenditures such as snow removal costs by removing snow and reducing the amount of snow removal.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1を参照するに、道路1は車道3を備えており、この車道3の両側(図1において片側)には側帯としての中空構造の縁石5を介して歩道7が備えられている。前記車道3の例えば中央部の適宜な位置にはマンホール9が設置されており、このマンホール9の直下には前記車道3の長手方向へ延伸した下水道11が設置されている。この下水道11の適宜な位置の側面上部には第1配管13の一端が接続されていると共にこの第1配管13の他端が送風手段としてのコンプレッサー15に接続されている。このコンプレッサー15は自然冷媒熱源ヒートポンプ装置としての例えばCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に内蔵されている。
Referring to FIG. 1, a road 1 includes a
このCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17はすでに一般的に知られているものであり、最近よく使用されているものである。そして、このCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17の原理は、蒸発器、コンプレッサー、凝縮器および膨張弁が1本の配管で結ばれた構造となっていて、自然の大気から熱エネルギーを吸収し、それを屋内に移動させて暖房に利用するというサイクルを繰り返す仕組みになっている。しかも、このCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17では例えば80〜90℃のお湯の高温水が作られ、この高温水を蒸気にすべき蒸気発生装置と噴霧装置とが前記CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に備えられている。また、このCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に水を供給するための給水バルブがCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に接続された配管の途中に設けられている。したがって、CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17の構造の詳細は省略するものである。
This CO 2 refrigerant heat source
前記中空構造の縁石5内には送風ダクト19が前記車道3の長手方向に配設されている。そして、前記送風ダクト19内には輸送配管23A、輸送配管23Bが前記車道3の長手方向に設けられており、この輸送配管23A、輸送配管23Bが第2配管21を介して前記CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に接続されている。前記送風ダクト19上の排水塗装面25は高機能塗装による排水層で形成されている。前記送風ダクト19は既設道路縁石5配置と同一な傾斜で接続され、輸送配管23A、23B内から噴出される例えばスチームは、中空構造の縁石5間に間詰される高通気性目地材27を介して路面に噴射されるように接続されている。
A
前記送風ダクト19内へ挿入される輸送配管23A、輸送配管23Bは図2および図3に示されているように、例えば可撓性及び耐熱性の高い管種で構成され、この輸送配管23Aと輸送配管23Bの上面にはスチーム漏気用に複数の吐出口29が穿孔されている。さらに、前記送風ダクト19および輸送配管23A、輸送配管23Bの下部には排水孔31が設けられている。前記送風ダクト19の下面と縁石5との間には排水孔33が接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
前記CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17を制御せしめる制御装置35がCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17の左側面に設けられている。前記歩道7にはポール37が立設されており、このポール37の上部には積雪された雪の高さを検出する高さ検出手段としての例えばCCDカメラ39が設けられていると共にポール37の下部には外気温センサー41が設けられている。また、前記ポール37にCCDカメラ39が設けられている上方のポール37には降雨センサー43が設けられていると共に前記歩道5の上面の一部には地温センサー45が設けられている。
図3に示されているように、輸送管23A、23Bの一部には圧力センサー47が設けられていて、輸送管21、23内の圧力を検出できるようになっている。また、前記制御装置35には例えば電話回線49を介して集中監視用の通信機器51が接続されている。
As shown in FIG. 3, a
前記制御装置35には図4に示されているように、CPU53を備えている。このCPU53にはデータを入力せしめるキーボードのごとき入力装置55が接続されていると共にデータなどを表示せしめるCRTのごとき表示装置57が接続されている。また、前記CPU47には前記高さ検出センサーとしての例えばCCDカメラ39、外気温センサー41、降雨センサー43、地温センサー45、外気温センサー47および圧力センサー47が接続されている。
The
前記CPU53には高さ設定値・メモリ59、外気温設定値・メモリ61、降雨量設定値・メモリ63および地温設定値・メモリ65が接続されていると共に比較判断装置67が接続されている。さらに、オン・オフスイッチ69が接続されている。このオン・オフスイッチ69のON、OFFによりCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17の作動、非作動が選択的に行われるようになっている。
The
上記構成により、例えば冬になって、雪が降って車道3に積もると、その積もった雪は車道3の脇の中空構造の縁石5上に除雪される。この中空構造の縁石5上に雪が堆積されると、コンプレッサー15を作動させて、下水道11内の例えば10〜15℃の温度を有しているエアが第1配管13を介してCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17に送られ、このCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17で作られた80〜90℃のお湯の高温水が蒸気発生装置で蒸気となり、噴霧装置を経て、さらに、第2配管21を経て送風ダクト19内の輸送配管23A、輸送配管23Bに送風される。この送風ダクト19内の輸送配管23A,輸送配管23Bに送風されたスチームは上面に形成された複数の吐出口29からスチームを上方へ噴射させることにより、スチームが高通気目地材27より噴射されて中空構造の縁石5上の雪が融けて排水塗装面25を流れて地下浸透で路盤内へ排水されることになる。また、送風ダクト19内に雪が融けて入った水も同様に排水孔33を経て地下浸透で路盤内へ排水されることになる。
With the above configuration, for example, in the winter, when snow falls and accumulates on the
前記制御装置35のCPU53には高さ検出センサーとしての例えばCCDカメラ39、外気温センサー41、降雨センサー43および地温センサー45が接続されているから、常時積雪高さ、外気温、降雨量および地温が検出される。そして、前記高さ設定値・メモリ59、外気温設定値・メモリ61、降雨量設定値・メモリ63、地温設定値・メモリ65には例えば設定値30cm、−1℃、0℃および2℃が設定されているから、実際の積雪高さ、外気温、降雨量および地温と、設定された設定値30cm、−1℃、0℃および2℃とがそれぞれ比較判断されて、何れかの実際の値が設定値30cm、−1℃、0℃および2℃よりも大きくなると、オン・オフスイッチ61のON、OFFによりCO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17の作動、非作動が選択的に行われる。
The
例えば11月から12月ではまだあまり寒くないことと積雪量が少ないことから、CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17を作動させず、コンプレッサー15のみを作動させて対応することができる。しかし、1月から3月にかけては非常に寒くなることと積雪量が多いことから、CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置17を作動させて、例えばエアの温度を30〜90℃に上げて蒸気にして対応することができる。その結果、中空構造の縁石5上の雪が融けて塗装面を流れて地下浸透させ路盤へ排水させることができる。また、送風ダクト19内に雪が融けて入った水も同様に送風ダクト19の下部に設けた排水孔33を経て地下浸透させ路盤へ排水させることができる。
For example, from November to December, since it is not so cold and the amount of snow is small, it is possible to respond by operating only the
したがって、高齢化社会に向けて円滑な除雪環境の実現、住宅密集地など行き届かない排雪対策の実現および除雪、排雪量の低減による雪対策費など歳出削減を図ることができる。 Therefore, it is possible to achieve a smooth snow removal environment for an aging society, to realize snow removal measures that cannot be achieved such as densely populated houses, and to reduce expenditures such as snow removal costs by removing snow and reducing the amount of snow removal.
更にシステム異常を輸送管内圧力センサー47で感知すると、電話回線49を介して遠方集中監視用の通信機器51へ送られて遠方集中監視することができる。
Furthermore, when a system abnormality is detected by the transport
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。上記実施の形態では、高さ検出手段としてCCDカメラ39の例で説明したが、赤外センサーを用いても対応可能である。この場合にはタイマーを使って何秒雪をカットしたときに検出するようにするのがよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change. In the embodiment described above, the example of the
1 道路
3 車道
5 縁石
7 歩道
9 マンホール
11 下水道
13 第1配管
15 コンプレッサー(送風手段)
17 CO2冷媒熱源ヒートポンプ装置(自然冷媒熱源ヒートポンプ装置)
19 送風ダクト
21 第2配管
23A、23B 輸送配管
25 排水塗装面
27 高通気性目地材
29 吐出口
31 排水孔
33 排水孔
35 制御装置
37 ポール
39 CCDカメラ(高さ検出手段)
41 外気温センサー
43 降雨センサー
45 地温センサー
47 圧力センサー
49 電話回線
51 通信機器
53 CPU
55 入力装置
57 表示装置
59 高さ設定値・メモリ
61 外気温設定値・メモリ
63 降雨設定値・メモリ
65 地温設定値・メモリ
67 比較判断装置
1
17 CO 2 refrigerant heat source heat pump device (natural refrigerant heat source heat pump device)
19
41 Outside
55
Claims (4)
この送風手段が第2配管を介して、道路の側帯の下方部に前記道路の長手方向に配設された中空構造の縁石の送風ダクトの内部に挿入された可撓性有孔細管である輸送配管に接続され、さらに、前記縁石間に高通気性目地が設けられていることを特徴とする融雪処理装置。 A part of the sewage pipe installed in the basement of the road is connected to the blowing means provided on the ground via the first pipe, and blows air from the sewage pipe to the blowing means provided on the ground,
This blower means is a flexible perforated tube inserted into the inside of a hollow duct of a curb with a hollow structure disposed in the longitudinal direction of the road below the side band of the road via the second pipe. A snow melting treatment apparatus connected to a pipe and further provided with a highly breathable joint between the curbs.
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