JPH11107231A - コンクリート製地下埋設型融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下埋設型融雪装置の製造コストを低減し、
耐久性を高める。 【解決手段】 本体ケースをコンクリートによって成形
し、該本体ケースには、隔壁によって画成した融雪室と
バーナ室とを設け、該隔壁に形成した連結孔に耐熱性の
管手段を配して融雪室に配した炉体とバーナ室に配した
バーナ装置とを連絡し、コンクリート成形された前記融
雪室の床面に融雪水の排出口を設ける。融雪室の床面は
バーナ室側から離隔するにつれて緩やかに下降傾斜させ
る場合がある。また炉体をコンクリートをもって成形
し、上面および左右面のいずれかの位置に複数の熱排出
口を設ける場合がある。コンクリート製の炉体は断面逆
Ｕ字状または断面逆Ｖ字状をなす場合がある。また断面
逆Ｕ字状または逆Ｖ字状をなす炉体を、鉄パネルを折曲
して形成し、複数の熱排出口を形成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地下埋設型の融雪装置
に係り、とくに本体ケースおよび炉体の構造技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】北海道のような降雪地域では、住宅密集
による除雪スペースの減少やダンプ輸送による雪捨コス
トの問題から、熱源装置を利用して強制的に雪を溶かす
地下埋設型の融雪装置が提案されるようになっている。
地下埋設型の装置は、近時、熱源としてバーナ装置を用
いる。図６は、バーナ装置を備えた地下埋設型の融雪装
置を示すものである。この装置は、地面下に埋設する鋼
鉄製の本体ケース１の内部に、熱源となるバーナ火炎２
を噴射するためのバーナ装置３と、このバーナ火炎熱に
よって高温に加熱され雪を融かす鋼鉄製の炉体４を設置
するもので、上部開口５から投入した雪Ｓを高温炉体４
に直接接触させることによって急速に雪Ｓを融かすよう
になっている。

【０００３】また槽内１にたまった融雪水（冷水）７を
ポンプ８で汲み上げ、それを炉体内のスパイラルパイプ
９に通し、このスパイラルパイプ９の中央部に火炎２を
通して、シャワー温水を得る。スパイラルパイプ９を通
過するときに温められた融雪水がシャワーノズル６から
雪に向けて噴射され、雪Ｓを融かすわけである。つまり
この装置は、炉体接触による直接融雪と、スパイラルパ
イプを利用した融水加熱という二つの設計理念によっ
て、効率的に雪を融かそうとする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、地下埋設型
融雪装置の今日的課題は、いかに製品コストを抑えるか
という点にある。理由は次の通りである。

【０００５】地下埋設型の融雪装置は、もともと地下温
水（温泉水）を利用することから始まった。雪に温水を
シャワー散水すれば、効率的に雪を融かすことが出来る
からである。しかしながら降雪に悩む札幌や旭川等の市
街地では温泉水はなく、また地下水の自由汲み上げに対
する規制も強化され、新しい技術として水道水を利用し
てボイラ温水を得、この湯を散水する融雪方式が普及し
た。ところがこの方式ではボイラ設備や配管設備、制御
系設備にコストがかかる。かかる事情の下、バーナを用
いる融雪装置がいわば爆発的に普及した。本体ケースの
中にバーナ系、ポンプ循環系の装置が組み込まれ、工事
も簡単で、ボイラ方式に較べると融雪効率も格段に向上
したからである。

【０００６】一方、需要が伸びるに従って装置構造はよ
り複雑化する傾向をみせた。製品の差別化、融雪効率の
極限までの向上という開発事情が背景に存するからであ
る。この結果、地下埋設型の融雪装置は、バーナ火炎を
利用しつつ、複雑な融雪水循環系を構成し、より短時間
でより大量の雪を融かす装置となった。

【０００７】しかしながら融雪装置を必要とする多くの
ユーザにとっては、このような傾向は必ずしも歓迎すべ
きことではない。経済的な理由から融雪装置の購入を控
えている潜在的ユーザの多くは庭付きの一戸建て住宅に
住む家族（高齢者等）、マンションや公共住宅等の玄関
前除雪を希望する人々であり、一回の作業で除雪すべき
雪の量もそれほど多くはないのが実情であって、必ずし
も短時間／大量融雪の必要はないからである。従来の融
雪装置は限界まで融雪効率を求めるばかりに装置が複雑
になってコストが過度に嵩んでおり、比較的少量の雪を
効率よく融かすという点、つまりコストパフォーマンス
の点で改良の余地を残している。

【０００８】また装置が複雑化したための不具合の発生
確率も問題である。とくにバーナ火炎を利用する場合に
は、金属の膨張／収縮による劣化が激しいため、装置の
耐久年数は極めて少ないのが特徴である。

【０００９】除雪作業は、もともと人手によって空き地
に雪を積み上げていただけのものであり、現在でも労力
を厭わなければ高価な装置を購入しなくても済むケース
が少なくない。高齢者の増加した降雪都市において地下
埋設型の融雪装置に要求される特性は、より安いコスト
で除雪作業を格段に軽減できる実用的な装置能力であ
り、耐久性に優れる構造性能である。

【００１０】そこで本発明の目的は、地下埋設型融雪装
置の製造コストをより低減し、耐久性を格段に高める点
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る地下埋設型融雪装置は、本体ケースを
コンクリートによって成形し、該本体ケースには、隔壁
によって画成した融雪室とバーナ室とを設け、該隔壁に
形成した連結孔に耐熱性の管手段を配して融雪室に配し
た炉体とバーナ室に配したバーナ装置とを連絡し、コン
クリート成形された前記融雪室の床面に融雪水の排出口
を設ける。融雪室の床面はバーナ室側から離隔するにつ
れて緩やかに下降傾斜させる場合がある。

【００１２】また炉体をコンクリートをもって成形し、
上面および左右面のいずれかの位置に複数の熱排出口を
設ける場合がある。コンクリート製の炉体は断面逆Ｕ字
状または断面逆Ｖ字状をなす場合がある。また断面逆Ｕ
字状または逆Ｖ字状をなす炉体を、鉄パネルを折曲して
形成し、複数の熱排出口を形成しても良い。

【００１３】

【作用】本発明に係る地下埋設型融雪装置は、本体ケー
スをコンクリートによって成形する。バーナ室および融
雪室を離隔する隔壁もコンクリートによって成形する。
従来の融雪装置は、本体ケース部分がすべて金属製（鋼
製）であった。しかし、コンクリートを使用することに
より製造コストは格段に低下する。金型やプレス加工等
の高額工程を必要としないからである。またコンクリー
トは経年使用による発錆劣化も少ないため、金属製ケー
スに較べて耐久性も格段に優れる。

【００１４】コンクリート成形された前記融雪室の床面
はフラット（水平）でも構わないが請求項２に記載した
ように床面をバーナ室側から離隔するにつれて緩やかに
下降傾斜させると、融雪水の排出がより速やかにスムー
スになる。従来の地下埋設型融雪装置はポンプ循環によ
り融雪水を加熱してシャワー温水として使用した。しか
し融雪水を加熱して循環させる従来装置の構成は、小量
融雪を効率化するには必ずしも必要ではない。融雪水を
加熱再循環するためにバーナの発生熱量を喪失し、ポン
プ循環系装置を設けるよりも、融雪水を速やかに排出し
たほうが迅速な投雪処理が可能となるからである。融雪
水をいつまでも融雪槽内に蓄えるより、速やかに外部に
排出することで融雪槽内のスペースに余裕が生まれ、炉
体と接触して直接融雪される雪の量が増加する。コンク
リート融雪室の床面を緩やかに傾斜させることにより融
雪水は下降傾斜端部に集まる。融雪室の適当位置に排水
口を設ければ融雪水は自動的に外部に排出される。

【００１５】請求項１記載の装置は本体ケースをコンク
リート成形するが、炉体は従来使用されている金属製で
あっても良い。しかし請求項３では、炉体もコンクリー
ト成形する。従来の筒型の金属炉体は成形コストが高
く、またバーナ火炎による高熱膨張と氷雪の接触による
急速収縮を繰り返し、劣化が激しい。炉体を耐熱コンク
リートにした場合、膨張や収縮による劣化は生じない。
またコンクリートを使用すると蓄熱のため融雪応答性に
遅れが生ずるようにも想えるが、本発明では炉体面に複
数の熱排出口（火炎口）を設けてあるので、バーナ火炎
がダイレクトに雪に向かって吹き付けられ、バーナ点火
直後から融雪を開始できる。

【００１６】炉体は、従来から製造コストの高い部品で
あった。筒型形状をなし、また銅を含有させるなど金属
素材にもノウハウがあり、高い製造技術を要したからで
ある。一方、コンクリートを前提とした場合は、バーナ
火炎に耐える温度性能を満たせば良く、形状が限定され
ないので成形コストは格段に低減する。耐熱コンクリー
トはバーナ火炎温度に十分に耐える。コンクリートを使
用する炉体は円筒形や中空多角形でも構わない。表面に
適当数の熱排出口（火炎口）を設けるので、この火炎口
から噴出される熱によって雪は瞬時に融解する。

【００１７】請求項４は、炉体形状を断面逆Ｕ字状また
は断面逆Ｖ字状とする。筒型炉体ではないので成形コス
トを最も低減できる。炉体にはバーナ火炎熱の排出口を
穿設するが、穿設位置は、Ｕ字溝の場合は例えば上面と
左右両側面、Ｖ字溝の場合は例えば左右両側面である。
かかるコンクリート炉体は、万一の劣化や破損時にもコ
ストが安いために交換容易である。

【００１８】請求項５は、断面逆Ｕ字状または逆Ｖ字状
をなす炉体を、鉄パネルを折曲して形成する。従来の鉄
製炉体は筒型であり内部空間が閉じていた。このためバ
ーナ火炎による膨張により、筒型炉体の端部壁面は劣化
が著しかったのであるが、本発明に係る炉体は、下面が
開放されているので膨張収縮が生じても鉄パネル全体が
柔軟に追従し変形劣化を生じない。鉄パネルによってこ
のような形状の炉体を構成できるのは、融雪室の床面が
コンクリート成形されているためである。つまり従来の
金属ケースでは、バーナ熱によるケースの変形を避ける
ため炉体自体を筒型の閉じた構造にしていた。しかし本
体ケースをコンクリートによって成形すると、炉体の下
面を開放してバーナ火炎に曝しても融雪室の床面は全く
影響を受けず、この結果として炉体の形状の自由性が高
まったわけである。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１から図４は本発明に係る地下埋設型融雪
装置の一例を示すものである。図に示すようにこの融雪
装置は、コンクリートによって成形した本体ケース１１
内に隔壁１４を設けて融雪室１２とバーナ室１３とを形
成し、融雪室１２に炉体３０を、バーナ室１３にバーナ
装置４０をそれぞれ設置してなる。本体ケース周囲の壁
と同様にコンクリートで形成した隔壁１４には連結孔２
５を穿設してあり、この連結孔２５に耐熱性の金属管４
１を配して炉体３０とバーナ４０とを連絡し、炉体３０
の内部にバーナ装置４０の火炎を噴出させる。

【００２０】本体ケース１１は、上面部を残して地中に
埋設する（図２の符号Ｇは地面）。また、バーナ室１３
および融雪室１２の上面には、枠材２１を設置して金属
製（鋼製）の蓋体２２を設ける。装置使用時には、バー
ナ室の蓋体２２ａを開けてバーナ４０の点火操作等を行
うことが出来る。また融雪室側の蓋体２２ｂ，２２ｃを
開け、シャベルや大型の手押しスコップ等で雪をかき集
め、地面を滑らせてそのまま融雪室内に投入することが
出来る。蓋体２２は、自動車重量を支持可能な強度を有
することが望ましい。駐車場の開きスペース等に本装置
を埋設設置できるようにするためである。尚、蓋体（２
２）の配設枚数や開閉機構、開閉方向は本体ケースの大
きさやデザイン上の要請等の理由から適宜設計変更する
ことがあり、この実施例に限定されない。

【００２１】本体ケース１１の床１５は、バーナ室の端
部壁１６から融雪室の端部壁１７に向け徐々に下降傾斜
させてあり、隔壁１４に対向する融雪室端部壁１７の下
端部に融雪水の排出口２６を設けてある。融雪室１２内
に投入した雪は炉体３０に接触するとともに火炎口３６
（後に述べる）から噴出するバーナの熱風が吹き付けら
れることにより速やかに融解し、融雪室の床面傾斜に従
って端部壁面１７に向け流れ下り、排出口２６から下水
道に自動的に排出される。

【００２２】尚、除雪作業終了後、融雪室内の水を残ら
ず排出するため、床１５の傾斜低部（端部壁１７の近傍
位置）に小孔２７を設けてある。作業終了後には、かか
る小孔２７を通じて融雪室内の水を残らず地中に浸透排
出することが可能である。さらに隔壁下端部にも水抜き
用の小孔２８を設けてある。この小孔２８はバーナ室１
３に入り込んだ雪（水）を排出するためのもので、融雪
作業時には適当な栓手段（図示せず）により閉塞してお
く。

【００２３】炉体３０は、この実施例ではコンクリート
により成形し、断面逆Ｖ字状を呈するものとする。炉体
をコンクリート製とすることで装置の製造コストを低減
することができ、耐久性も格段に高まる。また、断面形
状を逆Ｖ字状とすることによって融雪室内にスムースに
雪を導き入れることが可能となる。融雪室上面から投入
された雪は、炉体上縁３１に衝突して左右に分かれ、高
温となった傾斜天板３２ａ，３２ｂを融解しながら滑り
落ちることとなり、融雪室上部（炉体上面）に雪が溜ま
ることがないからである。

【００２４】炉体底縁３４は本体ケース床面１５の傾斜
に合わせて傾斜させてある。また炉体の横ズレを防止す
るために、炉体底縁３４に適宜深さの溝（図示せず）を
設けるとともに、この溝に嵌合する突条を本体ケースの
床面１５に形成する。炉体上縁３０は、本体ケース上面
と同様に水平であって閉蓋状態で蓋体２２ｂ，２２ｃ下
面に当接してこれを支持できる高さに設定する。装置
（蓋体）上面に載ることがある車輌重量を確実に支持す
るためである。また、逆Ｖ字状に配した炉体天板３２
ａ，３２ｂの両端部は、コンクリート壁面３３，３５を
形成して閉塞し、バーナ側の端部板３５には、炉体内部
にバーナ火炎を導くフランジパイプ４１との接続孔３８
を設ける。

【００２５】一方、バーナと反対側の端部板３３および
天板３２ａ，３２ｂには、火炎口３６を複数設ける。こ
れらの火炎口３６は、バーナ４０の排気を可能とすると
ともに、この排気熱を利用し、火炎熱風を直接吹き付け
て融雪室内の雪を瞬時に融かすものである。したがって
バーナの点火後、炉体表面が温まるまで多少の時間遅れ
があっても、火炎口３６から噴出される高温の熱風を利
用して直ちに融雪作業を開始することが出来る。さら
に、本装置ではコンクリートからなる本体ケース１１や
炉体３０に熱が蓄積されるから、融雪室内の雪が完全に
融けるまでバーナを運転している必要はない。最後の雪
を投入し、ある程度融けた時点でバーナを止めて蓋２２
を閉めておけば、装置内の雪は炉体やケース壁面に蓄積
された熱により融け、排出口２６から自然に下水道に排
出される。

【００２６】炉体の形状は図５に示すように断面逆Ｕ字
状とすることも可能である。この場合、既製のコンクリ
ート成形品（Ｕ字溝）を利用し、より低廉なコストで炉
体を構成することが出来る。具体的には、Ｕ字溝の端部
をコンクリート板で閉塞するとともに火炎口３６を適宜
位置に穿設し、底面を上にして融雪室内に設置すれば良
い。尚、炉体は例えば円筒形や中空多角形とすることも
可能であり、本発明における炉体形状は必ずしも断面逆
Ｖ字状ないし逆Ｕ字状に限定されない。また鉄パネルを
折曲して炉体を形成することもでき、さらに既存の金属
製炉体を使用することも可能である。

【００２７】また、融雪室内に水中ポンプを設置して融
雪水を汲み上げ、炉体内部を通して加温した後、融雪室
上部から温水シャワーとして噴出させることも出来る。
この場合排水口（２６）は、装置運転中常に一定量の水
が融雪室内に貯留される高さに設けることとし、当該高
さ位置からオーバーフローさせて融雪水をケース外に排
出する。尚、小孔２７は適宜の栓手段により閉塞してお
く。さらに、融雪室上面には転落防止用の格子網を設け
ることも出来る。作業中誤って炉体に触れ、火炎口から
噴出される排気熱で火傷を負う事故を防ぐためである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るコンク
リート製地下埋設型融雪装置によれば、地下埋設型融雪
装置の製造コストをより低減し、耐久性を格段に高める
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地下埋設型融雪装置の一例を示す
分解斜視図である。

【図２】本発明に係る融雪装置の一例を示す断面図（図
３のＡ−Ａ矢視断面）である。

【図３】本発明に係る融雪装置の一例を示す平面図であ
る。

【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】炉体の別の構成例を示す図である。

【図６】従来の融雪装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

１１ 本体ケース １２ 融雪室 １３ バーナ室 １４ 隔壁 １５ 本体ケース床 ２１ 枠材 ２２ 蓋体 ２５ 連結孔 ２６ 排水口 ２７，２８ 小孔 ３０ 炉体 ３６ 熱排出口（火炎口） ４０ バーナ装置 ４１ 金属管 Ｇ 地面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ケースをコンクリートによって成形
   し、該本体ケースには、隔壁によって画成した融雪室と
   バーナ室とを設け、該隔壁に形成した連結孔に耐熱性の
   管手段を配して融雪室に配した炉体とバーナ室に配した
   バーナ装置とを連絡し、融雪室を画成するコンクリート
   壁の適宜箇所に融雪水の排出口を形成したことを特徴と
   するコンクリート製地下埋設型融雪装置。
2. 【請求項２】コンクリート成形された前記融雪室の床面
   をバーナ室側から離隔するにつれて緩やかに下降傾斜さ
   せることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製地
   下埋設型融雪装置。
3. 【請求項３】前記炉体をコンクリートをもって成形し、
   炉体面に複数の熱排出口を設けることを特徴とする請求
   項１または請求項２記載のコンクリート製地下埋設型融
   雪装置。
4. 【請求項４】前記コンクリート製の炉体は断面逆Ｕ字状
   または断面逆Ｖ字状をなすことを特徴とする請求項３記
   載のコンクリート製地下埋設型融雪装置。
5. 【請求項５】前記炉体は、鉄パネルを折曲して断面逆Ｕ
   字状または断面略Ｖ字状に成形し、該炉体面に複数の熱
   排出口を設けたことを特徴とする前記請求項１または請
   求項２記載のコンクリート製地下埋設型融雪装置。