JPH07116862B2 - 温水循環式融雪システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は豪雪地帯における家屋敷地、駐車場、屋根、歩
道、道路等の積雪を温水によって融雪する温水循環式融
雪システムに関するものである。

従来の技術 従来、豪雪地帯では道路、駐車場等の路面の融雪方法と
して、地下水等を散水して融雪する流水方式や路面中に
電熱ヒーターやヒートパイプを埋設し、その発熱により
融雪するロードヒーティング等の方法がある。

しかしながら、流水方式によると水の消費量が極めて多
く、又上水や地下水を使用するとランニングコストの高
騰や地盤沈下等の弊害を招く原因となり、ロードヒーテ
ィングにあっても路床に埋設されたものであるため、そ
の立ち上がりが遅くランニングコストが極めて高い欠点
を有していた。

発明が解決しようとする課題 本発明は融雪水を再利用することにより融雪に使用する
上水、地下水等の消費量を低減させ、ランニングコスト
を低減する様にした温水循環式融雪システムを提供せん
とするものである。

〔発明の構成〕 課題を解決するための手段 本発明はかかる点に鑑み、融雪水回収水路を透水性部材
を内装した除砂槽に連結し、該除砂槽に沈澱槽を連通す
ると共に、該沈殿槽に貯溜槽をフィルターを介して連通
し、又温水ボイラの流入側を貯溜槽に連結すると共に、
温水ボイラの流出側を循環ポンプを介装して温水噴射管
に連結した温水循環式融雪システムを提供して上記欠点
を解消せんとしたものである。

作 用 本発明は温水ボイラによって得られる温水を循環ポンプ
により温水噴射管から噴射することにより、所定の融雪
箇所に積もった雪を融雪し、この融雪によって得られる
融雪水を融雪水回収水路にて回収すると共に、続いて浄
化槽内に流入させ、そこで不純物を除去した後に貯溜槽
内に貯溜して温水ボイラの給水源として、貯溜槽内に貯
溜された水が所定の貯溜量に満たない時は、自動給水バ
ルブにより自動的に上水が給水される。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、 １は温水循環式融雪システムであり、家屋敷地内の地上
融雪箇所２における建築物３を隔てた下流側に所定幅、
所定深さの融雪水回収水路４を凹設し、該融雪水回収水
路４の一端を地下に埋設した貯溜タンク５に連結してい
る。

貯溜タンク５内は融雪水回収水路４の一端側より区割板
６にて浄化槽７と貯溜槽８に区割形成されると共に、浄
化槽７は区割板6aにて除砂槽９と貯澱槽10に区割形成さ
れ、各槽８、９、10は区割板６、6aの上方を通水口11、
11aにて連通され、この内沈澱槽10と貯溜槽８とが連通
する通水口11aにはフィルター12が装着されており、又
除砂槽９には玉石、砂利、珪石等の透水性部材13を充填
したバスケット14を内装している。

15は貯溜槽８の上方部位に連結された上水道管であり、
該上水道管15の吐出口16にはフロート17の上下動により
機械的に流路を開閉制御する自動給水バルブ18を装着し
ており、かかる自動給水バルブ18のフロート17は貯溜槽
８の所定の貯溜量の水位より下方に位置して開弁状態を
維持し、貯溜槽８内の水位が所定の貯溜量の水位より上
昇した時点でのみフロート17が浮力作用により上昇連動
して自動給水バルブ18を閉弁作動する様にフロート17の
位置を設定している。

19は温水ボイラであり、該温水ボイラ19の流入側に接続
した流入管20を貯溜槽８内に導入し、流入管20にはその
流入口21にフィルター22を装着すると共に、逆止弁23を
流入口21の近傍位置に介装し、一方温水ボイラ19の流出
側には流出管24を接続し、該流出管24には自吸式の循環
ポンプ25の吸込側を接続している。

26は循環ポンプ25の吐出側に接続された温水噴射管であ
り、該温水噴射管26は家屋敷地の地上融雪箇所２におけ
る建築物３の周囲に略沿う様に融雪面27より所定高さを
以て配設し、かかる温水噴射管26より噴射される温水に
て地上融雪箇所２を融雪し、これにより融けた雪水が融
雪水回収水路４内に回収される様になし、又温水噴射管
26における建築物３の適宜軒下部位より上方へ分岐して
建築物３の屋根、陸屋根等の屋根融雪箇所2aの融雪面27
a、27bより所定高さを以て棟28に沿って四角環状に温水
噴射管26aを配設し、該温水噴射管26aより噴射される温
水によって屋根融雪箇所2aの融けた雪水を軒樋29、29a
と、これに連続する縦樋30、30aを融雪水回収水路４に
連結して融雪水回収水路４内に回収する様になしてい
る。

31、31a…は温水噴射管26、26aの温水噴射口であり、該
温水噴射口31、31a…は温水噴射管26、26aの融雪箇所
２、2a側にその軸線上にて所定間隔を有して線分状に穿
設してなり、温水は第３図及び第４図に二点鎖線で示す
噴射状態をなしており、又温水噴射管26、26aの配設条
件等によっては温水噴射管26、26aの両側に温水噴射口3
1、31a…を穿設することも可能で、例えば第１図及び第
２図に一点鎖線で示す温水噴射管26aの両側に温水噴射
口31、31a…を穿設したものを屋根融雪箇所2aの棟28上
に配設すれば、上記の様に四角環状に配設せずとも、屋
根融雪箇所2aの各融雪面27a、27bに温水を噴射出来る。

ここで、温水噴射口31、31a…の他の形状について説明
すると、 第５図に示す温水噴射口31、31a…は温水噴射管26、26a
の一側に所定間隔毎にその軸線方向に対して垂直方向に
線分状に穿設してなり、温水は第６図に二点鎖線で示す
噴射状態をなしている。

又、第７図に示す温水噴射口31、31a…は温水噴射管2
6、26aの一側に所定間隔毎にその軸線方向に対し所定角
度傾斜して線分状に穿設してなり、温水は第８図に二点
鎖線で示す噴射状態をなしている。

又、前記した温水噴射口31、31a…は線分状のものを示
したが、かかる方式に限定されず、第９図に示す様に破
線状に穿設してなしてもよい。

尚、温水ボイラ19及び循環ポンプ25の運転は降雪センサ
ー（図示せず）により作動する様に一連の制御回路にて
接続され、降雪センサーにより降雪を感知した時点で温
水ボイラ19及び循環ポンプ25は自動的に運転する。

32は上水道管15に配設した給水バルブ、33は温水ボイラ
19に設けたエヤー抜き弁、34、34aは温水噴射管26、26a
に配設した流量調節バルブである。

尚、本実施例において温水循環式融雪システム１は融雪
箇所２、2aを家屋敷地、屋根として示したが、かかる方
式に限定されることなく、駐車場、道路、橋等を融雪箇
所としてもよい。

次に本発明に係る温水循環式融雪システムの作用につい
て説明すると、 雪が降り出して降雪センサーがこれを感知すると、温水
ボイラ19及び循環ポンプ25が作動し、温水ボイラ19内の
水を温水ボイラ19の設定温度まで加温し、かかる温水が
循環ポンプ25により流出管24を経て温水噴射管26、26a
の温水噴射口31、31a…より噴射され、融雪箇所２、2a
に積もった雪を融雪する。

かかる温水の噴射状態にあっては温水噴射管26、26aの
温水噴射口31、31a…は線分状に穿設されているため、
第11図に示す温水噴射管Ａの一側の軸線上に所定間隔を
有して穿設した点状の温水噴射管B,B′…に比し、その
噴射範囲が横方向に拡張され、又温水噴射管Ａと温水噴
射管26、26aとの管内の圧力を同等とした場合、温水噴
射管26、26aにおける１つの温水噴射口31、31a…の面積
が温水噴射口B,B′…に比して大きいため、温水の噴射
圧力は温水噴射管26、26aの方が低く、この噴射圧力に
よって損失するエネルギーを低減させることが出来るの
で、温水噴射時の温度を温水ボイラ19の設定温度より差
程下げずに温水を噴射するのである。

このことは温水の設定温度を50℃として、温水噴射管内
の圧力と温水噴射時の温度について第３図に示す温水噴
射管26と第11図に示す従来より使用されている温水噴射
管Ａとの比較試験を行った結果、その関係を示す表（第
13図）より明らかであり、噴射時の温水の温度は温水噴
射管26内の温度より内圧1kg/cm²当たり約１℃低下する
程度となっていることが解される。

又、第５図、第７図、第９図に示す温水噴射管26にあっ
ても同様なる作用を有する。

よって、流量調節バルブ34、34aにて温水の流量を増減
させることで温水の圧力を上下させ、噴出時の温水温度
を調整するのである。

即ち、温水の流量を増大させることにて温水温度を下
げ、逆に流量を減少させることにて温水温度を上げるの
である。

そして、地上融雪箇所２より得られる融雪水は融雪面27
を流水して融雪水回収水路４に流れ込み、又屋根融雪箇
所2aより得られる融雪水は軒樋29、29aから縦樋30、30a
を流水して融雪水回収水路４に流れ込み、これより浄化
槽７の除砂槽９内に流入される。

かかる水は除砂槽９のバスケット14内の透水性部材13に
てゴミ、砂等の不純物が除去され、通水口11を経て沈澱
槽10内にて更に細かい不純物を沈澱させ、通水口11aの
フィルター12を通過することにより更に浄化され、貯溜
槽８内に貯溜される。

又、貯溜槽８内に貯溜された水が所定の貯溜量に満たな
い時は、自動給水バルブ18のフロート17がその所定水位
より下方に位置するため、自動給水バルブ18は開弁し、
上水道管15より上水が給水され、フロート17が所定水位
より上昇した時点で閉弁し、これにより貯溜槽８内は所
定の貯溜量を常時満たしている。

そして、降雪センサーによる循環ポンプ25の作動によっ
て、貯溜槽８内の貯溜水は流入管20に装着されたフィル
ター22を通過して更に不純物を除去され、循環ポンプ25
の吸込により温水ボイラ19内に導入される。

尚、流入管20に配設された逆止弁23は温水ボイラ19及び
循環ポンプ25が運転を停止した時に温水ボイラ19内の水
が温水ボイラ19の給水側に逆流するのを防止しており、
温水ボイラ19内には加温される水が常時満たされてい
る。

又、循環ポンプ25の吸込側を温水ボイラ19の流出側に配
設したことにより、貯溜槽８内の水の吸込時に温水ボイ
ラ19の内圧を上げず、循環ポンプ25に負荷がかからない
のである。

〔発明の効果〕

要するに本発明は、融雪水回収水路４を透水性部材13を
内装した除砂槽９に連結し、該除砂槽９に沈澱槽10を連
通すると共に、該沈殿槽10に貯溜槽８をフィルター12を
介して連通したので、融雪水回収水路４内に回収された
融雪水は先ず浄化槽７の除砂槽９内に流入して透水性部
材13にてゴミ、砂等の不純物が除去され、除砂槽９と沈
殿槽10が連通する通水口11を経て沈澱槽10内にて更に細
かい不純物を沈澱させ、沈殿槽10と貯溜槽８が連通する
通水口11aのフィルター12を通過することにより更に浄
化され、続く貯溜槽８内には不純物が混合していない状
態で貯溜されるため、貯溜槽８内の貯溜水に連結される
流入管20に装着されたフィルター22の目詰まりを解消
し、これによる循環ポンプ25の運転損失を無くし、温水
ボイラ19及び循環ポンプ25の運転に支障をきたすことな
く温水循環式融雪システム１を作動出来る。

又、温水ボイラ19の流入側を貯溜槽10に連結すると共
に、温水ボイラ19の流出側を循環ポンプ25を介装して温
水噴射管26、26aに連結したので、温水ボイラ19の流出
側に循環ポンプ25を配設したことによって、貯溜槽８内
の水の吸込時に温水ボイラ19の内圧を上げず、爆発等の
事故の発生を防止出来ると共に、循環ポンプ25に負荷を
かけず、循環ポンプ25を恒久的に使用出来るため、温水
循環式融雪システム１の正常な作動状態を保持出来る。

又、融雪水の回収によっても貯溜槽８内が所定の貯溜量
に満たない場合は自動給水バルブ18によって貯溜槽８内
に上水が給水されることにて貯溜槽８内の貯溜量を設定
することが出来、常時融雪に使用する水を保持すると共
に、温水ボイラ19の給水側に逆止弁23を配設したため、
温水ボイラ19及び循環ポンプ25が運転を停止しても、温
水ボイラ19内の水が逆流するのを防止して常時加温され
る水を温水ボイラ19内に保持し、温水循環式融雪システ
ム１の作動に伴い、瞬時に水を加温して温水を得るた
め、立ち上がりのよいものとなしている。

よって本発明によれば、温水噴射管26、26aからの温水
噴射により融雪箇所２、2aの積雪に直接温水を噴射する
ことにより消雪能率を向上出来、かかる融雪によって得
られた融雪水を回収して浄化し、温水として再利用する
ことにより、融雪に使用する上水の消費量を低減するこ
とが出来、従来の様に地下水を利用しないため、地盤沈
下等の自然破壊もなく、地下水が得られない地域でも有
効的に温水循環式融雪システム１を利用出来、又温水循
環式融雪システム１は、家屋敷地、駐車場、道路、歩
道、橋等の地上融雪箇所２、屋根、陸屋根等の屋根融雪
箇所2aのあらゆる箇所に利用出来、特に屋根融雪におい
て、急勾配な屋根や洋風スレート屋根等屋根下ろしの不
可能な屋根融雪箇所2aに温水噴射管26aを配設すること
によって、最適な融雪方法としてなすことが出来る等そ
の実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、 第１図は本発明に係る温水循環式融雪システムの概略
図、第２図は同上の概略平面図、第３図は温水噴射管を
示す図、第４図は同上の温水噴射状態を示す図、第５図
は他の温水噴射管を示す図、第６図は同上の温水噴射状
態を示す図、第７図は他の温水噴射管を示す図、第８図
は同上の温水噴射状態を示す図、第９図は他の温水噴射
管を示す図、第10図は同上の温水噴射状態を示す図、第
11図は従来の温水噴射管を示す図、第12図は同上の温水
噴射状態を示す図、第13図は本発明と従来との温水噴射
管の管内圧力と噴射温度の関係を示す表である。 ４融雪水回収水路、７浄化槽、８貯溜槽、18自動給水バ
ルブ、19温水ボイラ、23逆止弁、25循環ポンプ、26、26
a温水噴射管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融雪水回収水路を透水性部材を内装した除
   砂槽に連結し、該除砂槽に沈澱槽を連通すると共に、該
   沈殿槽に貯溜槽をフィルターを介して連通し、又温水ボ
   イラの流入側を貯溜槽に連結すると共に、温水ボイラの
   流出側を循環ポンプを介装して温水噴射管に連結したこ
   とを特徴とする温水循環式融雪システム。