JP6463894B2 - 融雪装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物や、地面、道路等の上に降り積もった雪を解かす融雪装置に関する。

従来、建物や、地面、道路等の上に降り積もった雪を解かす融雪装置が知られている。例えば、特許文献１、２には、雪が投入される容器の内部に加熱装置を備え、容器内に投入された雪を加熱装置により加熱して解かすようにした装置が開示されている。また、特許文献３、４、５には、温水や温風を通すパイプを家屋の屋根上に据え付けるか地面または道路下に埋設し、パイプ内を通る温水や温風の熱で雪を解かす装置が開示されている。さらに、特許文献６には、雪が投入される融雪槽と、温水ノズルおよび可搬型の温水ガンと、加熱装置とを備え、加熱装置により加熱した温水を温水ノズルから融雪槽に散布したり、温水ガンから噴射して雪を解かす装置が開示されている。

特開２００２−１３１１５号公報 特開２００８−２９７７７５号公報 特開２００７−１９７９１３号公報 特開２０００−１８６３１３号公報 特開平１１−２８６９０４号公報 特開２００３−１４７７４１号公報

前述した従来の融雪装置を用いることによって、建物、地面、道路等の上に降り積もった雪を解かすことができる。

しかし、特許文献１、２に開示されている融雪装置の場合は、容器の中で雪を解かすため、解かそうとする雪を容器内に運び込む作業が不可欠である。そのため、例えば民家の屋根上に降り積もった雪を解かそうとするときは、屋根上から雪を下に落とす雪下ろしをしなければならない。そのためには、屋根上に人が上がる等しなければならないため、作業が大変であるし、誤って転落して怪我をするおそれもある。

この点、特許文献３に開示されている融雪装置のように、屋根上にパイプを配置する構造であれば、雪下ろしをしなくても屋根上に降り積もった雪を解かすことができる。

しかし、特許文献３、４、５に開示されている融雪装置では、パイプが設置されているところと、その周囲の雪は解かせるものの、それから離れたところの雪は解かすことができない。そのため、これらの融雪装置は、決められた場所に降り積もった雪しか解かせないという課題があった。

一方、特許文献６に開示されている融雪装置は、可搬型の温水ガンを備えているため、決められた場所とは別の場所の雪も解かすことができる。

しかし、この装置の場合は、融雪に用いる水を貯水槽にためておき、その水をポンプで加熱装置に導いて加熱しており、貯水と加熱を別々に行っている。そのため、せっかく水を加熱しても、それが循環する過程で熱が逃げるし、水を循環させるためのエネルギーも必要になる。したがって、融雪に利用されずに無駄になるエネルギーが多く、それ故、エネルギーの利用効率が低いという課題があった。

以上のように、前述した従来の融雪装置では、数多くの建物について、雪下ろしをせずに屋根上に降り積もった雪を効率的に解かすことができないという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、融雪装置において、できるだけ数多くの建物を対象として、屋根上に降り積もった雪を雪下ろしをせず、かつできるだけ消費エネルギーの無駄を減らして効率的に解かせるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、上部が開口部であり、その開口部から融雪に用いられる水が流し込まれて内部に蓄えられる有底筒状の貯水容器と、その貯水容器の周側面に外側から巻き付けられた電熱部材とを有する加熱貯水槽と、その加熱貯水槽における電熱部材に電流を供給する発電装置と、加熱貯水槽の貯水容器に接続されている加圧装置と、その加圧装置に接続されている可搬型散水部材とを有し、電熱部材から供給される熱によって貯水容器に蓄えられている水を加熱して温水とし、その温水を加圧装置により加圧して得られる加圧温水が可搬型散水部材から放出され、可搬型散水部材は、送水部材を介して加圧装置に接続される主管部材と、その主管部材の長さ方向一端側の孔部に挿入されることによってその主管部材に接続されている副管部材と、主管部材に固定される主把持部材と、主管部材または副管部材に固定される副把持部材と、送水部材の一端側に装着され、送水部材の開口部の開き具合を調節する開閉弁と、その開閉弁が接続されかつ主把持部材に回動自在に装着されている操作レバーとを有し、副管部材に加圧温水が放出される複数の噴射口が形成され、その複数の噴射口が、副管部材の主管部材から導出される部分の側部と長さ方向一端側の端部の双方に形成されている融雪装置を特徴とする。

また、加熱貯水槽は、電熱部材を覆うように貯水容器の周側面に取り付けられた断熱部材を更に有することが好ましい。

以上詳述したように、本発明によれば、融雪装置において、できるだけ数多くの建物を対象として、屋根上に降り積もった雪を雪下ろしをせず、かつできるだけ消費エネルギーの無駄を減らして効率的に解かすことができる。

本発明の実施の形態に係る融雪装置全体の構成を示す図である。 加熱貯水槽の平面図である。 可搬型散水部材の要部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

図１から図３を参照して、本発明の実施の形態に係る融雪装置について説明する。

（融雪装置の構造）
図１に示すように、融雪装置１は、加熱貯水槽１０と、発電装置２０と、加圧ポンプ３０と、可搬型散水部材４０とを有している。融雪装置１では、発電装置２０から電流の供給を受ける電熱線１２によって加熱貯水槽１０に蓄えられた水を加熱して温水とし、その温水を加圧ポンプ３０により加圧した上で可搬型散水部材４０から放出する。

融雪装置１は、加熱貯水槽１０や、発電装置２０等をまとめてトラック等の荷台に積んで移動させることができるから、数多くの建物や地面など広範囲の積雪が対象になり、しかも温水を可搬型散水部材４０によって撒くことができるから、雪下ろしをせずに屋根上に降り積もった雪を解かすことができる。そのうえ、加熱貯水槽１０により貯水と加熱を双方とも行え、断熱部材１３により保温も行うため、エネルギーの利用効率が高く効率的に融雪を行える。

まず、加熱貯水槽１０について詳しく説明すると、次のとおりである。図１および図２に示すように、加熱貯水槽１０は、貯水容器１１と、電熱線１２と、断熱部材１３とを有している。

貯水容器１１は、鉄、銅等の金属を用いて有底円筒状に形成されている。貯水容器１１は、上部が開いた開口部１１ｄであって、そこから融雪に用いられる水（融雪用水ともいう）が流し込まれて内部に蓄えられる。

また、周側面１１ｂの底部近傍に後述する配管部材３１が接続されている。配管部材３１は、貯水容器１１の内側面１１ａにまでつながっている。また、配管部材３１には図示しない蛇口が形成されている。

電熱線１２は、ニクロム線等であって、発電装置２０から供給される電流によってジュール熱を発生する。電熱線１２は、貯水容器１１の周側面１１ｂに直接外側から螺旋状に巻き付けられている。図１では、数回程度周回するように描かれているが、電熱線１２の隣接する部分をできるだけ近づけ、電熱線１２をより緊密に巻き付けることが好ましい。

断熱部材１３は、発泡性の樹脂や、グラスウール、セルロースファイバ等を用いた断熱性を有する部材であって、電熱線１２の周側面１１ｂに巻き付けられている部分全体を覆うように、貯水容器１１の周側面１１ｂに取り付けられている。

発電装置２０は、エンジン式発電機であって、ガソリンを燃料として用いる発電機である。この発電装置２０は、コード２１によって前述の電熱線１２に接続され、電熱線１２に電流を供給する。

加圧ポンプ３０は、入力側が前述の配管部材３１を介して貯水容器１１に接続されている。また、加圧ポンプ３０の出力側が送水部材としてのゴムホース３２を介して可搬型散水部材４０に接続されている。加圧ポンプ３０は、貯水容器１１から配管部材３１を介して供給される温水を加圧して加圧温水とし、その加圧温水に空気を混入させた上でゴムホース３２を介して可搬型散水部材４０に供給する。

次に、図１とともに図３を参照して、可搬型散水部材４０について説明する。可搬型散水部材４０は、主管部材４１と、副管部材４２と、主把持部材４３と、副把持部材４４と、操作レバー４５とを有している。可搬型散水部材４０は人手で持ち運びできる可搬型である。

主管部材４１は、鉄や銅などの金属を用いた長さ１ｍ〜２ｍ程度の長尺円筒状の部材である。主管部材４１には、ゴムホース３２の一端側が固定されている。副管部材４２も、鉄や銅などの金属を用いた長さ１ｍ〜２ｍ程度の長尺円筒状の部材であるが、主管部材４１よりも太さが細く形成されている。

副管部材４２は、主管部材４１の長さ方向一端側の孔部４１ｃに挿入されていて、挿入されている部分の長さを適宜変更することができる。また、その副管部材４２と、主管部材４１の接続部分にゴム製の防水パッキン４１ｄが装着されている。

また、副管部材４２は、主管部材４１から導出される部分の側部４２ａに複数の噴射口４２ｃが形成されている。側部４２ａの長さ方向一端側が、噴射口４２ｃの形成された孔空き端部４２ｂとなっている。

主把持部材４３は人手で握れる程度の太さを備えた棒状の部材である。主把持部材４３は、主管部材４１の副管部材４２が接続されていない側に固定されている。副把持部材４４も、主把持部材４３と同様に人手で握れる程度の太さを備えた棒状の部材である。副把持部材４４は、主管部材４１の副管部材４２が接続されている側に固定されている。操作レバー４５は主把持部材４３に対して回動自在に装着されている。操作レバー４５は、ゴムホース３２の一端側に装着された図示しない開閉弁が接続されている。開閉弁はゴムホース３２の開口部の開き具合を調節する。

（融雪装置の動作内容）
以上のような融雪装置１では、融雪に用いられる水として、水道水が予め加熱貯水槽１０の貯水容器１１に蓄えられているが、融雪して得られる水を蓄えてもよい。そして、まず、発電装置２０を起動して発電し、それで得られた電流をコード２１によって電熱線１２に流す。すると、電熱線１２が流された電流によってジュール熱を発生する。そのジュール熱が貯水容器１１の周側面１１ｂに外側から伝わる。貯水容器１１は金属を用いて形成されているため、ジュール熱を効率的に内側面１１ａに伝達し、したがって、内部に蓄えられた水ｗが効率的に温められる。しかも、貯水容器１１の周側面１１ｂに断熱部材１３が取り付けられているため、電熱線１２が発生するジュール熱が断熱部材１３の外に漏れにくく、その分、水ｗが加熱されるので、水ｗがより無駄なく効率的に温められる。

一方、水ｗが温められて温水ｗとなったあと、配管部材３１の図示しない蛇口を操作して温水ｗを加圧ポンプ３０に送る。それから、加圧ポンプ３０を作動させて、温水ｗを加圧ポンプ３０により加圧して加圧温水とし、その加圧温水に空気を混入させた上でゴムホース３２を介して可搬型散水部材４０に供給する。

一方、可搬型散水部材４０は、主把持部材４３と副把持部材４４とを有しているから、人が左右両方の手で、それぞれ主把持部材４３と副把持部材４４とを握りながら持ち上げることができる。その状態で、主把持部材４３を持った方の手で操作レバー４５を操作する。すると、図示しない開閉弁が開いて、加圧温水が、混入した空気とともにゴムホース３２から主管部材４１に供給される。

そして、主管部材４１に副管部材４２が接続されているから、加圧温水が主管部材４１から副管部材４２に供給される。副管部材４２に複数の噴射口４２ｃが形成されているため、加圧温水が複数の噴射口４２ｃが外に放出される。加圧温水は加圧ポンプ３０により加圧されているから、各噴射口４２ｃから勢いよく放出し、四方八方に散らばる。この加圧温水を解かそうとする雪に吹き付けることによって、その雪を解かすことができる。

また、副管部材４２は、主管部材４１に挿入されている部分の長さを適宜変更することができるので、その長さを調整することで、加圧温水を吹き付ける位置を変更することができる。副管部材４２を主管部材４１から最も長く引き出しておけば、可搬型散水部材４０の長さがほぼ２ｍ程度になる。そのため、地上から家屋の屋根上に降り積もった雪に加圧温水を吹き付けることもでき、屋根上に降り積もった雪を地上から解かすことができる。したがって、融雪装置１によって、屋根上に降り積もった雪を雪下ろしをせずに解かすことができる。

ところが、可搬型散水部材４０の長さが２ｍ程度になっても、屋根の高いところに積もった雪にまで加圧温水を吹き付けられないこともある。その場合は、図示しない脚立を地面に設置し、それに乗りながら、加圧温水を雪に吹き付ければよい。こうすることで、屋根の高いところに積もった雪も、雪下ろしをせずに解かすことができる。

また、加圧温水に空気が混入しているので、加圧温水が空気を含まない単独で吹きつけられるのとは異なり、細かな霧状になって吹き付けられる。したがって、加圧温水が放出されたあと、より広範囲に分散するから、より広い範囲の雪を解かすことができる。

さらに、可搬型散水部材４０は可搬型であるから、人が持ったまま色々な場所に移動でき、したがって、様々な地面や道路に積もった雪はもちろん、数多くの建物を対象として、屋根上に降り積もった雪を解かすことができる。また、加圧温水が加圧されているから勢いよく雪に吹き付けられ、効率的に雪を解かすことができる。

しかも、可搬型散水部材４０は、加熱貯水槽１０や発電装置２０等とともにまとめてトラック等の荷台に積んで移動させることができるから、融雪装置１により、融雪の場所を選ばず色々な場所に積もった雪を解かすことができる。

そして、融雪装置１では、融雪用水の貯留と加熱を双方とも加熱貯水槽１０によって行うため、加熱のためにわざわざ水を循環させる必要がない。そのため、融雪装置１では、融雪に利用されずに無駄になるエネルギーが少なくなるため、消費エネルギーの無駄を減らして効率的に融雪を行える。

しかも、加熱貯水槽１０が断熱部材１３を有し、外部への熱の放出を抑制しているため、融雪に利用されずに無駄になるエネルギーをより少なくすることができる。したがって、融雪装置１は、よりいっそう消費エネルギーの無駄を減らして効率的に雪を解かすことができる。

さらに、発電装置２０がガソリンを燃料に用いて発電を行い、それで得られた電流によって、水ｗを加熱している。商用電源を用いて加熱を行う場合は、商用電源を確保できる場所でしか加熱を行えないが、融雪装置１は、そのような場所でなくてもよい。融雪装置１は、場所を選ばずに発電を行い、水ｗを加熱することができる。

以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。例えば、発電装置２０としてガソリンを燃料に用いる装置を例にとって説明しているが、カセットガスを燃料に用いる装置にしてもよい。

本発明を適用することにより、屋根上に降り積もった雪を雪下ろしをせず、かつできるだけ消費エネルギーの無駄を減らして効率的に解かすことができる。本発明は、融雪装置の分野で利用することができる。

１…融雪装置、１０…加熱貯水槽、１１…貯水容器、１１ｂ…周側面、１２…電熱線、１３…断熱部材、２０…発電装置、３０…加圧ポンプ、４０…可搬型散水部材、４１…主管部材、４２…副管部材、４３…主把持部材、４４…副把持部材、４２ｃ…噴射口。

Claims (2)

1. 上部が開口部であり、該開口部から融雪に用いられる水が流し込まれて内部に蓄えられる有底筒状の貯水容器と、該貯水容器の周側面に外側から巻き付けられた電熱部材とを有する加熱貯水槽と、
   該加熱貯水槽における前記電熱部材に電流を供給する発電装置と、
   前記加熱貯水槽の前記貯水容器に接続されている加圧装置と、
   該加圧装置に接続されている可搬型散水部材とを有し、
   前記電熱部材から供給される熱によって前記貯水容器に蓄えられている前記水を加熱して温水とし、該温水を前記加圧装置により加圧して得られる加圧温水が前記可搬型散水部材から放出され、
   前記可搬型散水部材は、送水部材を介して前記加圧装置に接続される主管部材と、該主管部材の長さ方向一端側の孔部に挿入されることによって該主管部材に接続されている副管部材と、前記主管部材に固定される主把持部材と、前記主管部材または副管部材に固定される副把持部材と、前記送水部材の一端側に装着され、前記送水部材の開口部の開き具合を調節する開閉弁と、該開閉弁が接続されかつ前記主把持部材に回動自在に装着されている操作レバーとを有し、前記副管部材に前記加圧温水が放出される複数の噴射口が形成され、該複数の噴射口が、前記副管部材の前記主管部材から導出される部分の側部と長さ方向一端側の端部の双方に形成されている融雪装置。
2. 前記加熱貯水槽は、前記電熱部材を覆うように前記貯水容器の前記周側面に取り付けられた断熱部材を更に有する請求項１記載の融雪装置。

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