(57)【要約】【課題】従来の消雪、融雪、解氷等を目的とした装置の多くは、常設の装置によるものが多く、装置の購入・設置・維持をするために必要な費用は膨大なものであった。さらに、未使用期間の夏季であっても、取外しが不可能であるため、年間の装置利用効率は極めて低いものであった。また、融雪用水として地下水を用いるものの場合には、地下水の汲み上げ等の規制がある地域での使用は困難であった。【解決手段】本発明の融雪方法は、表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪するものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪するようにしたことを特徴とする融雪方法。
【請求項２】
表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に複数本に分岐した給水管により零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪するようにしたことを特徴とする融雪方法。
【請求項３】
表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に複数本に分岐した給水管により零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪し、該流した水と融雪水を集水して再度循環使用するようにしたことを特徴とする融雪方法。
【請求項４】
不織布、織物、火山岩、軽石、スチールストーン等の表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に複数本に分岐した給水管により零度以上の水を流すように構成し、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面を拡散しながら融雪し、該流した水と融雪水を集水部に集め、集められた融雪水はポンプ手段により循環させて再度使用するようにしたことを特徴とする融雪装置。
【請求項５】
上記表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材の表面下に熱伝導の良い金属板層或いは金属網層を設けたことを特徴とする請求項４記載の融雪装置。
【請求項６】
融雪すべき区域に配設され表面素材が毛細管現象或いは浸透性を備えた融雪部材と、該融雪部材表面の必要個所に温水を供給するための複数本に分岐した給水管と、流された温水が融雪部材表面上を毛細管現象、或いは浸透により拡散しながら融雪した融雪水を集める集水部と、該集水部に集められた融雪水を送出するポンプ手段と、該ポンプ手段により送出された融雪水を加熱する熱交換器或いはボイラとを備えることにより、融雪部材上に供給された温水により融雪部材上に積もった雪を溶かし、その融雪水を集水して、再度、融雪用温水として再度循環利用するように構成したことを特徴とする融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の区域を融雪するための融雪方法及び融雪装置に関し、特に、家屋敷地内の所定区域、例えば、階段、玄関入り口、歩道や坂道等の区域、また屋上や屋根等に積もった雪や氷を溶かす装置に関するものである。なお、本明細書において「融雪装置」とは、融雪、消雪、解氷等を目的とした装置を意味する用語として用いる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特許文献１に開示されているように、融雪対象の雪が投入可能で内部で融雪処理を行う融雪槽と、融雪槽内に配置され投入された雪に温水を供給する温水シャワーと、融雪槽内に配置され投入された雪を攪拌する攪拌機構と、融雪槽の下部に融雪の結果生じた融解水及び水供給源からの水を貯留する貯留槽と、貯留槽内の水を所定温度に加熱し、貯留槽と融雪槽間を循環させる循環機構とを設け、水位センサの検出結果に基づき水供給源の供給制御を行い、融雪状態に関わりなく貯留槽の水位を所定値以上に維持し一定量の温水を温水シャワーに供給して融雪を行う融雪装置が知られている。
【０００３】
また、特許文献２において、熱源に吸湿発熱素材を使用することで、雪自体をエネルギーとして活用し運転コストを低減する融雪マットを設け、接続フック凸と接続フック凹で、マット同士を接合できるようにして広範囲に融雪を可能とし設備工事等の費用を低減するものが開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献３には、投下された雪を収容可能な融雪槽を地中に埋設し、給水ポンプで融雪槽に貯溜された融雪水に浸る位置に融雪水をくみ上げて散水装置に融雪水を供給し、融雪槽の底部に融雪水を加熱する加熱装置を設け、融雪槽に貯溜された融雪水は融雪水排水管から排水し、融雪槽は雨水を貯留する雨水貯留槽を兼用して、融雪槽に溜まった雨水の排水量を調整可能とした融雪装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１４７７４１号公報
【特許文献２】
特開２００２−３５６８２６号公報
【特許文献３】
特開２０００−９６５３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の消雪、融雪、解氷等を目的とした装置の多くは、常設の装置によるものが多く、装置の購入・設置・維持をするために必要な費用は膨大なものであった。さらに、未使用期間の夏季であっても、取外しが不可能であるため、年間の装置利用効率は極めて低いものであった。また、融雪用水として地下水を用いるものの場合には、多量の地下水を用いるものであり、地下水の汲み上げ等の規制がある地域での使用は困難であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の融雪方法は、表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪するものである。
【０００８】
本発明の融雪方法は、表面素材が毛細管現象、或いは浸透性のある融雪部材の表面の必要個所に複数本に分岐した給水管により零度以上の水を流すようにし、流した水と融雪水を集水して再度循環使用するようにしたものである。
【０００９】
本発明の融雪装置は、不織布、織物、火山岩、軽石、スチールストーン等の表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、融雪部材表面の必要個所に複数本に分岐した給水管により零度以上の水を流すように構成し、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面を拡散しながら融雪し、該流した水と融雪水を集水部に集め、集められた融雪水はポンプ手段により循環させて再度使用するようにしたものである。
【００１０】
本発明の融雪装置の融雪部材は、表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材の表面下に熱伝導の良い金属板層或いは金属網層を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の融雪装置は、融雪すべき区域に配設され表面素材が毛細管現象或いは浸透性を備えた融雪部材と、融雪部材表面の必要個所に温水を供給するための複数本に分岐した給水管と、流された温水が融雪部材表面上を毛細管現象、或いは浸透により拡散しながら融雪した融雪水を集める集水部と、集水部に集められた融雪水を送出するポンプ手段と、ポンプ手段により送出された融雪水を加熱する熱交換器或いはボイラとを備えることにより、融雪部材上に供給された温水により融雪部材上に積もった雪を溶かし、その融雪水を集水して、再度、融雪用温水として再度循環利用するように構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の融雪方法或いは融雪装置における基本的な技術思想は、零度以上の水を融雪すべき区域に均等に拡散させながら水の有している熱量を用いて融雪するものであり、表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を融雪すべき区域に配設し、該融雪部材表面の必要個所に零度以上の水を流すことによって、流された水が素材の毛細管現象、或いは浸透により融雪部材表面上を拡散しながら融雪するものである。
【００１３】
この場合、本発明において融雪に利用する水は、氷雪を溶かす熱量を有していれば良いものであり、温水でも、地下水でも、河川の水でも良い。さらに、融雪に利用する水は、表面素材が毛細管現象を備えた融雪部材、或いは浸透性のある融雪部材を用いて、その融雪部材の表面に流し、その表面素材の毛細管現象、或いは浸透性により、水を融雪部材の表面上に拡散させて融雪するために、極少量の水により融雪を可能としているものである。
【００１４】
本発明の融雪方法及び融雪装置においては、融雪部材は融雪マット或いは融雪パネル構造により達成される。
【００１５】
また、本発明の融雪装置は、流下した温水及び融雪水を集水して、ポンプにて揚水して熱交換器或いはボイラを通して加温・循環させて再利用するものである。
【００１６】
本発明の融雪装置の融雪マット或いは融雪パネルの表面は、不織布、織物、火山岩、軽石、スチールストーンのような浸透性のある素材で形成すると好ましい。そして、その表面部の下に熱伝導性の良い金属板、金属網を配置すると更に好ましい。
【００１７】
以下、更に詳細に具体的実施例を説明する。図１は、本発明の融雪装置の実施例を示す全体図であり、冬季に融雪或いは消雪したい箇所へ適宜設置した状態を示している。尚、本発明の融雪装置は、融雪部材、配水管、ポンプ、熱交換器等の各々のパーツごとに分解可能であるために冬季の使用期間に設置し、夏季等未使用期間には取り外すことが極めて容易である。
【００１８】
まず、本発明の実施例を、温水を循環使用する場合の具体例で説明する。これは、本発明の多くの要件を備えた装置であり説明を分かりやすくするものであり、これ等の構成が本発明の必須要件であることを意味するものではない。また、以下の説明する実施例において、融雪部材としての融雪マットは、マットに限定されるものではなく、パネルでも良く、また、それ以外の形状構造のものであっても、表面上に供給された融雪用の水を拡散する機能を有する構造のものであれば良い。従って、実施例がマットの場合にマットに特定して説明しているが、それは限定の目的での説明でないことは自明であろう。
【００１９】
この実施例において、温度調節機能を持つ熱交換器１（或いはボイラ）により暖められた温水は、配水管２，２，２・・・を通して融雪マット５，５，５・・・上に供給される。この融雪マット５は、設置する箇所の広さに応じて増減が可能であり、それに応じて配水管２の数も増減が可能である。配水管２の数の増減の為には、タコ足分配手段３により配水管２をタコ足分配構成とするのが有利である。配水管をタコ足分配構成とする理由は、少ない融雪用水を融雪部材の表面上に均等に拡散させるのに有利であるためである。
【００２０】
融雪マット５は、カーペット状の部材を使用することにより、カーペット繊維の持つ毛細管現象を利用することで、配水管２，２，２・・・から供給された温水を融雪マット５全体に浸透させ、表面に積載した雪等を溶かすように構成した。この際に供給された温水と溶けた融雪水は排水溝６に流れ込み集水槽７に一旦溜められて、ポンプ８により循環用配水管９を通り、熱交換器１（或いはボイラ）へと送られ、再び、配水管２，２，２・・・を通して融雪マット５，５，５・・・に供給される。このカーペット状の融雪マット５は、廃材のカーペットを用いれば廃材の再利用にもなる。
【００２１】
図２は、図１と同様に、本発明の融雪装置を、冬季に融雪或いは消雪したい箇所へ適宜設置した状態を示した図である。図２に示すように、融雪しようとする区域が階段等の場合には、各段毎に融雪マット５を適宜配設するのが好ましい。このように、融雪マット５を配設するには、必ずしも、融雪すべき区域を連続面で覆う構成を取る必要はない。
【００２２】
図３及び図４は、配水管のタコ足分配手段３の外観図であり、広範囲に配設された各融雪マット５，５，５・・・に効率よく温水を供給するのに有効な手段である。この配水管２のタコ足分配手段３により、融雪マット５の配設規模に応じてタコ足分配手段３を多段に用いてタコ足配水管の支流部分を増設することが可能である。このタコ足分配手段３の形状は図３及び図４に示したものに限るものでないことは当然である。以下、図５から図９に、いくつかの実施形態を図示する。
【００２３】
このようなタコ足分配手段３を用いることにより、上流側の温水用配水管よりタコ足分配手段３を介して温水が複数の支流配水管へ均等に供給される。タコ足分配手段３は、融雪装置の融雪マット面積の大小に応じ支流配水管の本数を増減することができると同時に、タコ足分配手段３を多段に接続して増設することも可能である。
【００２４】
図１０乃至図１２は、カーペット状部材を用いた融雪マット５の詳細図であり、マット表面の繊維を使用した表層１０と断熱材層１１からなる融雪マットの詳細図である。これは、表面素材１０の持つ毛細管現象を利用し、融雪用温水をマット５全体に循環させると同時に、融雪により生じた融雪水をも排水させる機能を持つ。また、断熱材１１により表層を拡散する温水の垂直方向の流出を防止する効果があり、温水の拡散の効果を上げて融雪の効果を向上することができる。
【００２５】
図１１は、融雪マット５の上面に温水用配水管２の短部を係止する係止具１３の詳細図である。温水用配水管２は、係止具１３によって融雪マット５の上面に係止されるが、係止具１３は弾性力により配水管２を係止していることから、温水用配水管２の取り付け取り外し容易なために、積雪量や設置場所等の状況に応じて必要箇所への移動が容易である。
【００２６】
図１２は、融雪部材として、図１０及び図１１と同様にカーペット状部材を用いた融雪マットの構造を示したものであるが、表層１０と断熱材１１の間に熱伝導性の良い金属板あるいは金属網１２を配することで、融雪部材上に供給された温水の熱量を有効に捕捉することができ、効率的な融雪を達成することができるものである。
【００２７】
図１３乃至図１９は、融雪マット５，５，５・・・を廃材カーペットから切り出して形成する際の廃材カーペットを再利用する際の、融雪マットの裁断例を示す図であり、順に一枚型、横長組合せ型、縦長組合せ型、正方形組合せ型、長方形組合せ型、六角形組合せ型及び階段型である。このように、カーペット等の廃材を種々の形に裁断して再利用することで、用途や設置場所に合わせて自在にその形状を変えることが可能であることを具体的に表している。
【００２８】
図２０は、本発明の融雪装置を屋根に設置した場合の概観図である。基本的には熱交換器（ボイラ）３３によって温度調節された温水が温水用配水管２７を通して融雪マット或いは融雪パネル２５へと供給されることで屋根の雪を溶かすものである。この実施例で使用される融雪マット或いは融雪パネル２５は、図１２に示した金属板・金属網を配したタイプが有効であり、金属の持つ高熱伝導性能により、融雪部材上に供給された温水の熱量を有効に捕捉することができ、効率的な融雪を達成することができるものである。融雪マット或いは融雪パネル２５に供給された水（温水）は、マット或いはパネルの持つ毛細管現象或いは浸水性により融雪マット或いは融雪パネル２５を拡散して融雪し、融雪水と共に雨樋２８へ導かれ、排水管２９を通り集水槽３０へと集められる。集水槽３０内の水はポンプ３１により循環用排水管３２を通り再び熱交換器（ボイラ）３３へと送られる。本実施例においても、循環させる水に地下水を利用することも可能である。
【００２９】
図２１は、本発明の融雪装置の融雪水が循環する様子をフローチャート化したものであり、矢印の流れにそって水は循環し続ける。
【００３０】
本発明は、以上の具体的構成により、融雪を必要とする区域に融雪部材を適宜設置することにより、使用個所に応じた融雪装置を提供することが可能となり、融雪部材の表面素材の毛細管現象或いは浸水性を利用して、融雪用の水（温水）を融雪部材の表面上に均一に拡散させることにより、極少量の水によって融雪を可能としたものである。
【００３１】
また、本発明の実施例においては、融雪用の温水を循環使用するために必要な運転コストの削減が見込まれ、ポンプで排水を循環し再利用するため、地下水の汲み上げに関する規制等がある地域においても使用可能である。勿論、本発明において温水に代えて、或いは、温水に加えて地下水を用いることも可能である。
【００３２】
また、本発明の実施例においては、熱交換器（ボイラ）、配水管、融雪マット、融雪パネル及びポンプの各部分が分解可能となっているために、設置や撤去の労力が軽減できる。
【００３３】
さらに、本発明の実施例において、融雪マットを廃材のカーペット等から切り出して製作することにより、廃材を再利用することができ、融雪装置の低コストでの設置が可能となる。このように、融雪面に廃材のカーペット等を利用することにより、カーペット等の加工のし易さを最大限に活用できることである。これにより、設置場所に限定されず、用途の汎用性を持たせることも期待できる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、融雪部材表面の毛細管現象或いは浸水性を利用することにより、融雪用の水（温水）を均等かつ効率よくマット或いはパネル上に拡散して、融雪用の水（温水）が有している熱量を有効に融雪に利用することが可能となり、融雪用の水（温水）の供給に給水管を用いることにより、融雪・消雪・解氷装置が必要な個所に、均等かつ効率よく融雪用の水（温水）を利用することができるものであり、少量の水（温水）により融雪が可能である。また、融雪用の水（温水）を循環して使用することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の融雪装置の実施例を示す全体図
【図２】本発明の別の実施例の融雪装置の設置状態を示した図
【図３】配水管のタコ足分配手段の外観図
【図４】配水管のタコ足分配手段の外観図
【図５】配水管のタコ足分配手段の他の実施例の外観図
【図６】配水管のタコ足分配手段の他の実施例の外観図
【図７】配水管のタコ足分配手段の他の実施例の外観図
【図８】配水管のタコ足分配手段の他の実施例の外観図
【図９】配水管のタコ足分配手段の他の実施例の外観図
【図１０】融雪マットの詳細図
【図１１】融雪マットへの配水管の係止具の外観図
【図１２】金属板入り融雪パネルの詳細図
【図１３】融雪マットの裁断例（一枚型）
【図１４】融雪マットの裁断例（横長組合せ型）
【図１５】融雪マットの裁断例（縦長組合せ型）
【図１６】融雪マットの裁断例（正方形組合せ型）
【図１７】融雪マットの裁断例（長方形組合せ型）
【図１８】融雪マットの裁断例（六角組合せ型）
【図１９】融雪マットの裁断例（階段型）
【図２０】本発明の融雪装置を屋根に設置した場合の概観図
【図２１】本発明の融雪水が循環する状態を示すフローチャート
【符号の説明】
１  熱交換器（ボイラ）
２  温水用配水管
３  タコ足分配手段
４  玄関口
５  融雪マット（融雪パネル）
６  排水溝
７  集水槽
８  ポンプ
９  循環用配水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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