JP4259943B2 - Snow melting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積雪や機械除雪後に道路脇にできる雪堤等の処理に用いる融雪装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、降雪量の多い地域では、一晩で1m以上の積雪となる場合も少なくない。従って、この大量の積雪の処理を怠ると各交通機関は確実にマヒしてしまい生活に深刻な影響を与える。そのため、このような地域においては、毎日数回に渡って除雪作業が行われている。
【0003】
この際、道路の除雪は、ブルドーザーのような積雪を押動する傾斜押動面を持つ除雪車により、該積雪を道路脇に押動することで行われている。尚、この除雪車による除雪は、特に渋滞が発生しやすい朝の通勤時の通行を確保すべく、一般的には早朝に行われる。
【0004】
ところで、この除雪車での除雪は、前記の通り、前記傾斜押動面による押動により行われるため、除雪後、道路脇には雪塊が堤状に積み上げられた雪堤ができてしまう。
【0005】
この雪堤は、積雪が多い場合には子供の背丈程にもなる場合があり、非常に邪魔で、特に玄関前や車庫前にできると人や車の出入りに大きな支障をきたしてしまう。よって、雪国では、朝、必ずこの雪堤を処理しなければならない。
【0006】
この雪堤は、スコップ等により雪を玄関前等から別の場所に運搬して処理するのが一般的であるが、最近、手間のかからない融雪装置により融雪することも提案されている。
【0007】
この融雪装置としては、地上設置型や埋設型のものがあり、特に埋設型のものは家屋の外観に影響を及ぼさないため、近年、多く採用されはじめている。
【0008】
この従来の埋設型の融雪装置(以下、従来例という。)は、例えば、登録実用新案第3032661号公報のように、上部に蓋体により施蓋可能な雪投入口を備えたボックス状の融雪室を設け、この融雪室にスコップやスノーダンプで雪を投入し、融雪室に設けられた融雪手段で雪を融かすものである。また、この融雪手段は、融雪室の側壁に地下水透水孔を形成して融雪室内に地下水を散水したり、融雪室内をボイラで加熱したり、また、このボイラにより水から温水を作り、この温水を融雪室内に散水したりして融雪する手段が採用されている。また、融雪により発生した融雪水は、排水ポンプにより排水される。
【0009】
従来例は、確かに融雪効果を発揮できるものであり、大量に雪を投入しても確実に処理することができるものである。
【0010】
しかし、この従来例は、融雪室の内部や外部に多くの装置を必要とすることになり、コスト高となるのは避けられない。
【0011】
更に、従来例は、地盤沈下や地球温暖化を促進してしまう等環境に悪影響を与えてしまうという問題や、また、極めてエネルギー効率が悪いという問題がある。
【0012】
具体的には地下水の散水の手段は、雪と地下水との温度差が小さいため、融雪効率が悪く融雪に大量の地下水を必要としてしまう。従って、地下水の過剰な汲み上げによる地盤沈下の問題がある。
【0013】
また、ボイラによる手段は、融雪室内部を暖めたり、温水を供給する等、熱を間接的に使用する手段であるため、熱の多くが大気中に放出されて融雪に用いられず、極めて熱効率が悪い。これは、ランニングコスト及び地球温暖化の観点から好ましくない。
【0014】
また、ボイラで加熱した温水を前記融雪室の底部に所定量溜め、この溜めた温水で融雪を行う構成のものもあるが、この構成ではボイラからの配送途中の放熱、温水が通るパイプからの放熱、散水時の大気への放熱等で多くのエネルギーを損失してしまう。また、融雪によって発生した融雪水を排水する際、この融雪水と共に温水の一部も排水されてしまうため、エネルギー効率は悪い。
【0015】
上述の通り、従来例は極めてエネルギー効率が悪いと言わざるを得ない。
【0016】
本発明は、上記現状に鑑みて達成したもので、簡易な構成でありながら極めて効率良く大量の融雪ができる実用性に秀れた融雪装置を提供するものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0018】
所定の箇所に埋設され雪塊10を投入可能な開口部8を有する雪塊投入ボックス1と、この雪塊投入ボックス1の底部9に設けられ前記雪塊10を融かす熱源2と、前記雪塊10が融けて発生した融雪水を排水せしめる排水機構3とが設けられ、この排水機構3は、前記雪塊投入ボックス1の底部9の傾斜面と、この傾斜面の最深部に設けられ該傾斜面に沿って流下した融雪水を溜める集水部4と、この集水部4に溜まった融雪水を排水する排水ポンプ5とから成り、前記雪塊 10 が融けて発生した融雪水を排水せしめ投入された前記雪塊 10 と前記熱源2とが接触する状態を作出するように構成されていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0019】
また、請求項1記載の融雪装置において、前記傾斜面と前記集水部4との間に、前記雪塊投入ボックス1の内部を融雪室 18 と排水室 19 とに区画する仕切り板 16 が設けられ、この仕切り板 16 は下部に間隙を有し、前記融雪水が前記傾斜面からこの下部の間隙を通って流下して前記集水部4に溜まるように構成されていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0020】
また、請求項1,2いずれか1項に記載の融雪装置において、前記開口部8には蓋7が設けられていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0021】
また、請求項1〜3いずれか1項に記載の融雪装置において、前記熱源2として、前記雪塊投入ボックス1の底部9の傾斜面に設けられる面状熱源2が採用されていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0022】
また、請求項1〜4いずれか1項に記載の融雪装置において、前記熱源2は、前記雪塊投入ボックス1の内部壁面若しくは前記蓋の裏面にも設けられていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0023】
また、請求項1〜5いずれか1項に記載の融雪装置において、前記雪塊投入ボックス1は、前後部を構成する平板状の前板部及び後板部と、左右側部を構成する平板状の左側板部及び右側板部と、前記底部9を構成する平板状の底板部と、前記前板部と前記底板部とを連設する断面円弧状の前連設板部と、前記後板部と前記底板部とを連設する断面円弧状の後連設板部とから成る断面視U字状のものが採用されていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0024】
また、請求項1〜6いずれか1項に記載の融雪装置において、前記雪塊投入ボックス1は貯水可能に構成されていることを特徴とする融雪装置に係るものである。
【0025】
【発明の作用及び効果】
例えば道路の流雪溝14と家屋15との間に所定形状の配設穴17を掘設し、この配設穴17に雪塊投入ボックス1を埋設し、この雪塊投入ボックス1の蓋7を開け、開口部8を通じてスコップ等で道路脇にできた雪塊10を投入する。
【0026】
この際、雪塊投入ボックス1は埋設される構成であるから、力のない例えば女性や高齢者でも雪塊10をすくって開口部8から雪塊投入ボックス1に落とすだけで極めて容易に道路脇の雪塊10を除去することができる。
【0027】
雪塊10を投入したら、雪塊投入ボックス1の底部9の熱源2により雪塊10を融雪する。
【0028】
雪塊10は雪塊投入ボックス1の底部9の熱源2と接触し、融雪される。
【0029】
ところで、雪塊10の融雪によって融雪水が発生する。この融雪水が雪塊投入ボックス1の底部9に溜まると、雪塊10と熱源2との接触が融雪水を介してのものとなり、それだけ融雪効率が低下してしまう。
【0030】
この点、本発明は、排水機構3が雪塊10と熱源2とが接触する状態を作出するように構成されているから、雪塊10と熱源2とは常に直接接触することになり、よって、熱源2の熱により雪塊10を効率的に融雪することができる。
【0031】
本発明は、上述のように構成したから、簡易な構成でありながら極めて効率良く確実に大量の融雪ができる実用性に秀れた融雪装置となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【0033】
本実施例は、積雪や除雪作業等により発生した雪塊10を融かす融雪装置であって、所定の箇所に埋設され前記雪塊10を投入可能な開口部8を有する雪塊投入ボックス1と、該雪塊投入ボックス1の底部9に設けられ前記雪塊10を融かす熱源2と、雪塊10が融けて発生した融雪水を排水して前記雪塊10と前記熱源2とが接触する状態を作出する排水機構3とから構成されているものである。
【0034】
各部を具体的に説明すると、雪塊投入ボックス1は、前後部を構成する平板状の前板部1a及び後板部1bと、左右側部を構成する平板状の左側板部1c及び右側板部1dと、底部9を構成する平板状の底板部1eと、前板部1aと底板部1eとを連設する断面円弧状の前連設板部1fと、後板部1bと底板部1eとを連設する断面円弧状の後連設板部1gとから成る断面視U字状のものが採用されている。
【0035】
この雪塊投入ボックス1は、幅(左側板部1cと右側板部1dとの間の長さ)が車両13を格納する車庫12の幅と略同じ幅に設定され、図1,2に示すように車庫12と道路の流雪溝14との間に埋設されている。
【0036】
この雪塊投入ボックス1は、内部を下部に間隙を形成した仕切り板16により区画され、一方を下部に熱源2を有する融雪室18とし、他方を該融雪室18により発生した融雪水を排水機構3により排出する排水室19とした構成とされている。
【0037】
また、この雪塊投入ボックス1には、雪塊10を該雪塊投入ボックス1内に投入するための開口部8が形成されている。
【0038】
また、この雪塊投入ボックス1の開口部8には、蓋7が設けられている。
【0039】
この蓋7は、一辺が前記開口部8の端縁、具体的には後板部の上縁に枢着され、該蓋7を擺動させることで開口部8が開閉されるように構成されている。
【0040】
融雪室18の底部9は、排水室19側に向かって下だり傾斜する傾斜面に設けられている。この傾斜面の勾配は約3%程度に設定されている。
【0041】
また、この傾斜面には、本実施例においては熱源2であるゴムシート状の電熱マットが敷設されているが、この電熱マットとしてメッシュ状のものを採用しても良い。
【0042】
尚、本実施例においては、熱源2を前記傾斜面に敷設した構成であるが、更に蓋7の裏面にこの熱源2を設けることで上下で雪塊10を挾持するような構成としても良いし、雪塊投入ボックス1の内面全面に熱源2を設ける等、他の構成でも良い。
【0043】
排水室19の下部は、前記融雪室18で発生した融雪水が前記融雪室18の傾斜面から仕切り板16の下部の間隙を通って流下して溜まる集水部4に設定されている。
【0044】
また、集水部4の最深部には排水ポンプ5が設けられ、集水部4に溜まった融雪水は該排水ポンプ5に連設された排出管11を通じて流雪溝14に排出されるように構成されている(この融雪水を排出する機構が排水機構である。)。
【0045】
このようにこの雪塊投入ボックス1には、前記熱源2,排水機構3,排水室19等が全て設けられており、即ち、雪塊投入ボックス1内には熱源2と排水機構3とが設けられ、よって、雪塊投入ボックス1と熱源2と排水機構3とは一体化されており、地面に所定形状の配設穴17を掘設し(図5(a)参照)、この配設穴17に該雪塊投入ボックス1を埋設するだけで本実施例は利用できることになる(図5(b)参照)。
【0046】
尚、図中符号15は家屋である。
【0047】
次に、本実施例の使用方法について説明する。
【0048】
前記雪塊投入ボックス1を道路の流雪溝14と家屋15の車庫12との間に道路と平行状態で埋設する。
【0049】
この際の施工は、雪塊投入ボックス1が熱源2及び排水機構3を具備しているから、特別な工程の必要なく配設穴17を掘って該雪塊投入ボックス1を埋設するだけであるから、極めて容易に埋設である。
【0050】
融雪作業を行わない期間は、蓋7を閉じ、人や車両13の通行の邪魔にならないようにする。
【0051】
融雪作業(雪堤の除去)を行う際には、先ず、蓋7を開け、道路脇にできた雪堤をスコップやスノーダンプ等で雪塊投入ボックス1に開口部8を通じて投入する。
【0052】
この際、雪塊投入ボックス1は雪堤が形成される道路脇に極めて近い位置に埋設されているから、力のない例えば女性や高齢者でもスコップ等ですくって落とす若しくは反対側から押動するだけで極めて容易に雪塊投入ボックス1の融雪室18に雪塊10を投入することができる。
【0053】
雪塊10を投入した後は、この蓋7を閉めて融雪室18の底部9に敷設した電熱マットの電源を入れる。
【0054】
雪塊10は雪塊投入ボックス1の底部9の熱源2と接触し、融雪される。
【0055】
ところで、雪塊10の融雪によって融雪水が発生する。この融雪水が融雪室18の底部9に溜まると雪塊10と熱源2との接触が融雪水を介してのものとなり、熱源2の熱が、熱源2と融雪水、融雪水と雪塊10という二段階のプロセスを経て雪塊10に伝達されることになり、それだけ融雪効率が低下してしまう。
【0056】
この点、本実施例は、前記雪塊投入ボックス1の底部9の傾斜面により融雪水が排水室19の集水部4に集められるように構成されているから、融雪室18の底部9に融雪水が溜まらず、雪塊10と熱源2とは常に直接接触することになり、よって、熱源2の熱により雪塊10が効率的に融雪されることになる。
【0057】
しかも、この際、雪塊投入ボックス1の排水室19の下部の集水部4の最深部に前記排水ポンプ5が設けられており、この排水ポンプ5は融雪水に常に浸っている状態であるから、空気を取り込む事なく確実に融雪水だけを排水することができ、この点からも効率的である。
【0058】
また、この雪塊投入ボックス1の前連設板部及び後連設板部の形状は、断面視円弧状であるから、該部分に位置する雪塊10は良好に底部9の熱源2へ誘導され、該雪塊10と熱源2とが良好に接触するから、投入された雪塊10が融雪により減少しても前記誘導によって順次雪塊10は熱源2と接触する状態となり、よって雪塊10を残さず融かすことができる。
【0059】
尚、上述の前連設板部及び後連設板部に加えて更に左側板部1cと底板部1eとを断面円弧状の左連設板部で連設し、右側板部1dと底板部1eとを断面円弧状の右連設板部で連設した構成としても良く、この場合には、上述の雪塊10の熱源2への誘導作用が一層良好に発揮される。更に、この前連設板部,後連設板部,左連設板部及び右連設板部を夫々断面円弧状の角連設板部で連設することで上述の誘導作用はより一層良好となる。
【0060】
また、雪塊投入ボックス1の形状は、底部9が平面であるから、雪塊10は底部9に平均的に接触し易く、雪塊10の融雪は良好に行われる。
【0061】
これにより、投入した雪は確実に融雪・排水され、翌日には、この雪塊投入ボックス1を使用できる状態となり、よって、毎日使用することができる。
【0062】
本実施例は上述のように構成したから、雪塊投入ボックス1を道路の流雪溝14と家屋15の車庫12との間に埋設してこの雪塊投入ボックス1に雪塊10を投入することで道路脇にできた雪塊10を該雪塊投入ボックス1の底部9に設けられた熱源2により確実に融雪することができる。
【0063】
この際、この雪塊投入ボックス1には熱源2として電熱マットが設けられているから、この雪塊投入ボックス1が一杯になるまで雪を投入しても、投入された雪塊10は広い電熱マットに接触して逐次融かされることになり、よって、大量の雪塊10でも確実に処理することができる。また、この電熱マットを使用するための電気料金はボイラ等を用いて温水を作ったりする費用に比して極めて安価であるから、多くの費用をかけず且つ容易に融雪を行うことができる。
【0064】
しかも、この電熱マットは面状熱源で雪塊投入ボックス1の融雪室18の底部9に敷設されているから、融雪室18の底部9の雪塊10全体を均等に融雪することができ、極めて効率が良い。
【0065】
更に、この雪塊投入ボックス1の形状は、雪塊10を底部9の熱源2へ誘導して該雪塊10と該熱源2とが良好に接触するように構成されているから、投入された雪塊10が融雪により減少しても前記誘導によって順次熱源2と接触する状態となり、よって雪塊10を残さず融かすことができる。
【0066】
また、本実施例の雪塊投入ボックス1は、その幅を車庫12の幅と略同じ幅としたから、車庫12前にできた雪塊10の全てを前記雪塊投入ボックス1に極めて容易に投入することができ、力のない女性や高齢者でも迅速に投入して車庫12前を車両13の出入りに支障とならない程度に奇麗にすることができる。
【0067】
また、本実施例の雪塊投入ボックス1を貯水可能に構成することで、夏期には雨水利用施設として使用可能であり、例えば集めた雨水を庭への散水等さほど気を使わなくてよい用途に利用できる複合機能も発揮する。
【0068】
従って、雨樋から浄化用のフィルタを通して雨水を前記雪塊投入ボックス1内に溜め、中水として散水,洗車,路面等の洗浄に利用することができるだけでなく、防火用水としても利用でき、更に大雨時の排水調整桝としても用いることが可能である。更に、砂地においては、前記雪塊投入ボックス1の底面に穴を開けて浸透桝としても利用することができる。
【0069】
尚、この雪塊投入ボックス1の維持管理は、構造がシンプルであるから、融雪利用から雨水利用移行時に雪塊投入ボックス1内を一回清掃するだけで良く、極めて簡易にすることができる。
【0070】
以上、本実施例は、無駄なく簡易な構成で極めて効率良く確実に大量の融雪ができる実用性に秀れた融雪装置となる。
【0071】
上述の作用効果を示すことを確認した実験例を以下に説明する。
【0072】
第一実験例は、雪塊投入ボックス1の形状を検討したものである。
【0073】
雪塊投入ボックスは三種類用意した。図6(a)は、前後部を構成する平板状の前板部及び後板部と、左右側部を構成する平板状の左側板部及び右側板部と、底部を構成する平板状の底板部と、前板部と底板部とを連設する断面円弧状の前連設板部と、後板部と底板部とを連設する断面円弧状の後連設板部とから成る断面視U字状タイプ21(本実施例),図6(b)は上部程巾広となる断面視台形状タイプ31,図6(c)は前板部と後板部と底板部とが断面視円弧状に連設された断面視半円状タイプ41である。
【0074】
この各形状の雪塊投入ボックスに雪塊を投入し、融雪能力の差異を確認した。
【0075】
実験の結果、断面視台形状タイプ31は、底板部と前板部及び後板部との連設部である角部を中心に融雪が行われて角部長さ方向へ延設される空洞が生じることが確認された(底板部略中央部から前板部及び後板部略中央部までブリッジ状に雪が残ってしまうことが確認された)。
【0076】
断面視半円状タイプ41は、底部に平面部がなく弧が大きいため、雪が中央部に集中して側部による融雪が全く行われていないことが確認された。
【0077】
断面視U字状タイプ21は、融雪が良好に行われることが確認された。これは、断面円弧状の前連設板部及び後連設板部により、雪塊10が底部9の熱源2へ誘導されて該雪塊10と該熱源2とが良好に接触し、投入された雪塊10が融雪により減少しても前記誘導によって順次熱源2と接触する状態となるためであると考えられる。
【0078】
尚、前記前連設板部及び後連設板部に加えて更に左側板部と底板部とを断面円弧状の左連設板部で連設し、右側板部と底板部とを断面円弧状の右連設板部で連設した構成とすると一層上述の誘導作用が良好となることも確認済みである。よって、前板部及び後板部並びに左側板部及び右側板部の少なくともいずれか一対を、断面円弧状の連設板部により底板部と連設することで前記誘導作用が発揮される。
【0079】
上述の第一実験例の結果から、雪塊投入ボックスは、断面視U字状タイプ21、即ち、本実施例が最も高い融雪能力を持つことが確認された。
【0080】
第二実験例は、雪塊投入ボックスへの雪投入の作業性・融雪性能及び融雪費用の確認を行ったものである。
【0081】
実験は以下の手順で行った。
【0082】
雪塊投入ボックスは、上述の断面視U字状タイプ21を採用した。尚、幅2.86m、長さ1.31m、高さ0.97mの大きさのものを採用した。
【0083】
実際に除雪車によって玄関前に積み上げられた雪塊を、一般的な家庭用除雪ダンプを用いて雪塊投入ボックスに投入し、蓋を閉めて作業終了するまでの時間を計測した。作業者は30代の女性であった。
【0084】
投入した雪の量は、除雪幅を3.0mとして、約190kgであり、電熱マットの電源を入れ、融雪を開始し、数時間後に写真やビデオにより状況を確認し、24h後に融雪状況と使用電気量を確認した。
【0085】
実験の結果、作業時間は10分、融雪量は175kg、使用電気量は17.3kWh(121円)であることが確認された。
【0086】
上述の第二実験例の結果から、本実施例によれば、短い作業時間で、除雪車によって家の前に積み上げられた雪塊を安価に処理できることが確認できた。
【0087】
第三実験例は、消費電力が効率的に融雪に使われていることを確認する目的で行ったものである。
【0088】
実験は以下の手順で行った。
【0089】
雪塊投入ボックスは、第二実験例と同様に上述の断面視U字状タイプ21を採用した。
【0090】
実際に除雪車によって玄関前に積み上げられた雪塊(推定比重600kg/m3)を、雪塊投入ボックスに8割程度投入し、電熱マットの電源を入れ、融雪を開始した。
【0091】
側溝へ排出される融雪水を流量計に接続し、積算の融雪水量を測定すると共に、融雪状況と使用電気量を確認した。同時に雪塊投入ボックスの排水室において融雪水の温度を計測した。
【0092】
実験の結果を以下に示す。
【0093】
図7は、融雪水量と消費電力の時間変化を示したものである。消費電力、融雪水量は時間に略比例して増加している。1日の消費電力は約18.0kWhであったので、このエネルギーが100%融雪に費やされたと仮定した場合の融雪水量は195kg/日となる。それに対して、今回の測定では、融雪水の量は180L/日(=180kg/日)であった。
【0094】
また、この雪塊投入ボックスにおいては、電熱マット以外の熱源として周面・底面から受ける地中伝導熱が挙げられる。その量を簡単に推定すると以下の通りである。
【0095】
地中温度を5℃として、雪が接する面積を2m2、雪の熱伝導率を0.42W/mK、熱が雪中を伝達する距離を10cmと仮定すると、以下の通りとなる。
【0096】
単位時間の熱量=面積×雪の熱伝導率×温度差/熱の伝達する距離
=2×0.42×5/0.1
=42W=42J/s
【0097】
この状態が24時間継続したとすれば、1日で受ける熱量は以下のようになる。
1日で受ける熱量=42J/s×3600×24
=1.0kWh
融雪効率=(実際の融雪量に対応する熱量−地中より受ける熱量)/投入熱量
=(16.6−1.0)/18.0
=87%
【0098】
また、融雪水の温度を測定した結果を図8に示す。測定期間を通じて2〜3℃を維持しており、雪に対して過剰な熱の供給は行われていないことが分かる。
【0099】
上述の第三実験例の結果から、本実施例においては、融雪水の積極的な排水を行うことによって、高い融雪効率を達成していることが示された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施例の概略説明斜視図である。
【図2】 本実施例の概略説明側面図である。
【図3】 本実施例の側断面図である。
【図4】 本実施例の断面図である。
【図5】 本実施例の施工方法を示す説明側断面図である。
【図6】 本実施例の第一実験例の説明斜視図である。
【図7】 本実施例の第三実験例の実験結果を示す説明図である。
【図8】 本実施例の第三実験例の実験結果を示す説明図である。
【符号の説明】
1 雪塊投入ボックス
2 熱源
3 排水機構
4 集水部
5 排水ポンプ
8 開口部
9 底部
10 雪塊
12 車庫
13 車両[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a snow melting device used for processing a snow bank or the like formed on the roadside after snow accumulation or mechanical snow removal.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In general, in areas where there is a large amount of snowfall, it is often the case that a snowfall of 1 m or more occurs overnight. Therefore, if this large amount of snow is not dealt with, each transportation system will surely suffer and will have a serious impact on life. Therefore, snow removal work is performed several times every day in such an area.
[0003]
At this time, snow removal on the road is performed by pushing the snow on the side of the road by a snow plow having an inclined pushing surface that pushes snow like a bulldozer. It should be noted that snow removal by this snowplow is generally performed early in the morning in order to ensure traffic during morning commutes, particularly where traffic congestion is likely to occur.
[0004]
By the way, since the snow removal with this snowplow is performed by pushing by the inclined pushing surface as described above, after the snow removal, a snow bank with snow blocks piled up in a bank shape is formed on the side of the road.
[0005]
If there is a lot of snow, this snow bank may be about the height of a child, which is very disturbing, especially if it is in front of the entrance or in the garage, it will greatly hinder people and cars. Therefore, in the snowy country, this snow bank must be processed in the morning.
[0006]
This snow bank is generally handled by transporting snow from the front of the entrance to another place with a scoop or the like, but recently, it has also been proposed to melt snow with a trouble-free snow melting device.
[0007]
As this snow melting device, there are a ground-mounted type and a buried type, and in particular, the buried type has not been affected by the appearance of the house, and thus has been widely adopted in recent years.
[0008]
This conventional buried type snow melting device (hereinafter referred to as a conventional example) is, for example, a box-shaped snow melting device having a snow inlet that can be covered with a lid at the top, as in registered utility model No. 3032661. A room is provided, snow is thrown into the snow melting room with a scoop or a snow dumper, and the snow is melted with a snow melting means provided in the snow melting room. In addition, this snow melting means forms a groundwater permeation hole in the side wall of the snow melting chamber, sprinkles ground water in the snow melting chamber, heats the snow melting chamber with a boiler, and creates hot water from the water by using this boiler. A means for melting snow by spraying water into the snow melting chamber is employed. Moreover, the snowmelt water generated by snowmelt is drained by a drain pump.
[0009]
The conventional example can surely exhibit the snow melting effect, and can be reliably processed even when a large amount of snow is thrown in.
[0010]
However, this conventional example requires many devices inside and outside the snow melting chamber, and it is inevitable that the cost is increased.
[0011]
Furthermore, the conventional example has a problem of adversely affecting the environment, such as promoting land subsidence and global warming, and a problem of extremely low energy efficiency.
[0012]
Specifically, groundwater spraying means that the temperature difference between snow and groundwater is small, so the snowmelt efficiency is poor and a large amount of groundwater is required for snowmelt. Therefore, there is a problem of land subsidence due to excessive pumping of groundwater.
[0013]
In addition, since the means by the boiler is a means of indirectly using heat, such as warming the inside of the snow melting chamber or supplying hot water, most of the heat is released into the atmosphere and is not used for melting snow, so it has extremely high thermal efficiency. Is bad. This is not preferable from the viewpoint of running cost and global warming.
[0014]
In addition, there is a configuration in which a predetermined amount of hot water heated by the boiler is stored at the bottom of the snow melting chamber, and snow melting is performed with the stored hot water. However, in this configuration, heat dissipation during delivery from the boiler, from the pipe through which the hot water passes Much energy is lost due to heat dissipation, heat dissipation to the atmosphere during water spraying, etc. Moreover, when draining the snowmelt water generated by the snowmelt, a part of the hot water is drained together with the snowmelt water, so that the energy efficiency is poor.
[0015]
As described above, it must be said that the conventional example is extremely inefficient in energy.
[0016]
The present invention has been achieved in view of the above-described present situation, and provides a snow melting apparatus excellent in practicality that can melt a large amount of snow extremely efficiently while having a simple configuration.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
A snowpack throw box 1 having a predetermined
[0019]
Further, in the snow melting apparatus according to claim 1, a
[0020]
The snow melting device according to any one of
[0021]
Also, in the snow melting apparatus according to any one of claims 1 to 3, as the
[0022]
5. The snow melting device according to claim 1 , wherein the
[0023]
Also, in the snow melting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the snow mass throw box 1 constitutes a flat front plate portion and rear plate portion constituting the front and rear, right and left side portions flat and Jo of left side plate part and the right side plate portion, a flat bottom plate portion constituting the
[0024]
Also, in the snow melting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the snow mass throw box 1 is one of the snow melting apparatus, characterized in that is configured to be water.
[0025]
[Action and effect of the invention]
For example, an
[0026]
At this time, since the snow lump throwing box 1 is embedded, even a weak woman, for example, a woman or an elderly person, can easily remove the
[0027]
When the
[0028]
The
[0029]
By the way, the snowmelt water is generated by the melting of the
[0030]
In this respect, since the
[0031]
Since the present invention is configured as described above, the present invention provides a snow melting apparatus excellent in practicality that can reliably and efficiently melt a large amount of snow with a simple structure.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The drawings illustrate one embodiment of the present invention and are described below.
[0033]
The present embodiment is a snow melting device for melting a
[0034]
Specifically explaining each part, the snow lump throwing box 1 includes a flat front plate portion 1a and a rear plate portion 1b constituting the front and rear portions, and a flat left plate portion 1c and a right plate constituting the left and right side portions. 1d, a flat bottom plate portion 1e constituting the
[0035]
The snow lump input box 1 has a width (the length between the left side plate portion 1c and the right side plate portion 1d) set to be substantially the same as the width of the
[0036]
This snow lump charging box 1 is partitioned by a
[0037]
The snow lump charging box 1 has an
[0038]
In addition, a lid 7 is provided in the
[0039]
The lid 7 is configured such that one side is pivotally attached to the edge of the
[0040]
The
[0041]
Further, in this embodiment, a rubber sheet-like electric heating mat that is the
[0042]
In this embodiment, the
[0043]
The lower part of the
[0044]
Further, a
[0045]
Thus, the snow mass charging box 1 is provided with the
[0046]
In the figure,
[0047]
Next, the usage method of a present Example is demonstrated.
[0048]
The snow lump input box 1 is buried between the
[0049]
In this construction, since the snow lump charging box 1 includes the
[0050]
During the period when the snow melting work is not performed, the lid 7 is closed so as not to obstruct the passage of a person or the
[0051]
When performing snow melting work (removal of a snow bank), first, the lid 7 is opened, and the snow bank formed on the side of the road is inserted into the snow lump input box 1 through the
[0052]
At this time, the snow lump box 1 is buried very close to the side of the road on which the snow bank is formed, so even a weak woman such as a woman or an elderly person scoops it down with a scoop or pushes it from the opposite side. The
[0053]
After the
[0054]
The
[0055]
By the way, the snowmelt water is generated by the melting of the
[0056]
In this respect, the present embodiment is configured such that the snowmelt water is collected in the
[0057]
In addition, at this time, the
[0058]
In addition, since the shape of the front continuous plate portion and the rear continuous plate portion of the snow lump charging box 1 is arcuate in cross section, the
[0059]
In addition to the above-described front continuous plate portion and rear continuous plate portion, the left side plate portion 1c and the bottom plate portion 1e are further connected by the left continuous plate portion having an arcuate cross section, and the right side plate portion 1d and the bottom plate portion. 1e may be connected by a right connecting plate portion having an arcuate cross section, and in this case, the above-described inducing action of the
[0060]
Further, the shape of the snow lump throwing box 1 is such that the
[0061]
Thereby, the thrown-in snow is surely melted and drained, and on the next day, the snow lump throwing box 1 can be used, and can be used every day.
[0062]
Since the present embodiment is configured as described above, the snow lump throwing box 1 is buried between the
[0063]
At this time, since the snow lump charging box 1 is provided with an electric heating mat as the
[0064]
Moreover, since this electric heating mat is laid on the
[0065]
Further, the shape of the snow lump charging box 1 is configured so that the
[0066]
Moreover, since the width of the snow lump input box 1 of the present embodiment is substantially the same as the width of the
[0067]
In addition, by configuring the snow lump input box 1 of this embodiment so as to be able to store water, it can be used as a rainwater utilization facility in the summer, and for example, the collected rainwater can be used with less concern as much as watering the garden. It also demonstrates the combined functions that can be used for
[0068]
Therefore, rainwater can be stored in the snow lump input box 1 from the rain gutter through a purification filter, and can be used not only for spraying water, washing cars, road surfaces, etc. as intermediate water, but also as fireproof water. It can also be used as a drainage adjustment dredger during heavy rain. Furthermore, in sandy ground, a hole can be made in the bottom surface of the snow lump input box 1 and used as a seepage trough.
[0069]
In addition, since the structure of the maintenance and management of the snow lump charging box 1 is simple, it is only necessary to clean the inside of the snow lump charging box 1 at the time of transition from the use of snowmelt to the use of rainwater, and can be extremely simplified.
[0070]
As described above, the present embodiment is a snow melting apparatus excellent in practicality that can reliably and efficiently melt a large amount of snow with a simple configuration without waste.
[0071]
An experimental example that has been confirmed to exhibit the above-described effects will be described below.
[0072]
In the first experimental example, the shape of the snow lump input box 1 is examined.
[0073]
Three types of snow lump input boxes were prepared. FIG. 6A shows a flat front plate portion and a rear plate portion constituting the front and rear portions, a flat left plate portion and a right plate portion constituting the left and right side portions, and a flat bottom plate constituting the bottom portion. A cross-sectional view including a front plate portion having a circular arc cross section that connects the front plate portion and the bottom plate portion, and a rear continuous plate portion having a circular arc shape that continuously connects the rear plate portion and the bottom plate portion. U-shaped type 21 (this embodiment), FIG. 6B is a cross-sectional view
[0074]
A snow lump was put into the snow lump charging box of each shape, and a difference in snow melting ability was confirmed.
[0075]
As a result of the experiment, the sectional view trapezoidal
[0076]
It was confirmed that the
[0077]
It was confirmed that the
[0078]
In addition to the front continuous plate portion and the rear continuous plate portion, the left side plate portion and the bottom plate portion are further connected by the left continuous plate portion having an arc cross section, and the right side plate portion and the bottom plate portion are cross-sectionally circled. It has also been confirmed that the above-described inductive action is further improved by the configuration in which the arc-shaped right continuous plate portions are continuously provided. Therefore, the induction | guidance | derivation effect | action is exhibited by connecting at least any one of a front board part, a rear board part, a left side board part, and a right side board part with a bottom board part by the continuous board part of circular cross-section.
[0079]
From the results of the first experimental example described above, it was confirmed that the snow lump throwing box has a
[0080]
In the second experimental example, workability / snow melting performance and snow melting cost for throwing snow into the snow lump box were confirmed.
[0081]
The experiment was performed according to the following procedure.
[0082]
As the snow lump input box, the
[0083]
The snow lump that was actually stacked in front of the entrance by the snowplow was put into a snow litter box using a general household snowpump, and the time from closing the lid to finishing the work was measured. The worker was a woman in her 30s.
[0084]
The amount of snow thrown is about 190 kg with a snow removal width of 3.0 m. Turn on the electric heating mat, start snow melting, check the situation with photos and videos several hours later, and use the snow melting situation and use 24 hours later The amount of electricity was confirmed.
[0085]
As a result of the experiment, it was confirmed that the working time was 10 minutes, the amount of snow melting was 175 kg, and the amount of electricity used was 17.3 kWh (121 yen).
[0086]
From the results of the second experimental example described above, according to the present example, it was confirmed that snow blocks piled up in front of the house by the snowplow can be processed at low cost in a short work time.
[0087]
The third experimental example was conducted for the purpose of confirming that power consumption is efficiently used for melting snow.
[0088]
The experiment was performed according to the following procedure.
[0089]
As in the second experimental example, the above-mentioned
[0090]
About 80% of the snow mass (estimated specific gravity 600kg / m3) that was actually stacked in front of the entrance by the snowplow was put into the snow mass charging box, the electric mat was turned on, and snow melting was started.
[0091]
The snowmelt water discharged to the gutter was connected to a flow meter, and the total amount of snowmelt water was measured, and the snowmelt condition and the amount of electricity used were confirmed. At the same time, the temperature of snowmelt water was measured in the drainage chamber of the snow lump box.
[0092]
The results of the experiment are shown below.
[0093]
FIG. 7 shows changes over time in the amount of snowmelt water and power consumption. The power consumption and the amount of snowmelt water are increasing in proportion to the time. Since the power consumption per day was about 18.0 kWh, the amount of snowmelt water assuming that this energy was spent on 100% snowmelt was 195 kg / day. On the other hand, in this measurement, the amount of snowmelt water was 180 L / day (= 180 kg / day).
[0094]
Moreover, in this snow lump throwing box, the ground conduction heat received from a peripheral surface and a bottom face can be mentioned as a heat source other than the electric heating mat. The amount is simply estimated as follows.
[0095]
Assuming that the ground temperature is 5 ° C., the area in contact with snow is 2 m 2 , the thermal conductivity of snow is 0.42 W / mK, and the distance that heat is transferred through the snow is 10 cm, the following is obtained.
[0096]
Calorie per unit time = area x thermal conductivity of snow x temperature difference / heat transfer distance
= 2 × 0.42 × 5 / 0.1
= 42W = 42J / s
[0097]
If this state continues for 24 hours, the amount of heat received in one day is as follows.
Amount of heat received in one day = 42 J / s x 3600 x 24
= 1.0kWh
Snow melting efficiency = (Amount of heat corresponding to the actual amount of snow melting-Amount of heat received from the ground) / Amount of input heat
= (16.6-1.0) /18.0
= 87%
[0098]
Moreover, the result of having measured the temperature of snowmelt water is shown in FIG. 2 to 3 ° C. is maintained throughout the measurement period, and it is understood that excessive heat is not supplied to the snow.
[0099]
From the results of the third experimental example described above, it was shown that high snow melting efficiency was achieved in this example by actively draining snow melting water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory perspective view of the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic explanatory side view of the present embodiment.
FIG. 3 is a side sectional view of the present embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the present example.
FIG. 5 is an explanatory side sectional view showing a construction method of the present embodiment.
FIG. 6 is an explanatory perspective view of a first experimental example of the present embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing experimental results of a third experimental example of the present example.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing experimental results of a third experimental example of the present example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Snow
10 snow mass
12 Garage
13 Vehicle
Claims (7)
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