(57)【要約】【課題】従来の屋根用融雪装置としては、屋根の上方部に水道源や温水源と連結する融雪用のパイプを配設し、さらに該パイプに所定間隔に開けられた穴から水又は温水を放水することによって雪を溶かすことは公知であるが、積雪量が多い場合には、水や温水が当たった個所のみが溶けてトンネル状空洞を起こし、冷却時にその部分が凍って重量を増すという欠点があった。【解決手段】  本発明は、特に玄関横等に加熱用容器内の水あるいは温湯を加熱するための釜部と、釜部で加熱した温湯を電気温水器を用いて所定温度に保温可能な保温用容器を組み合わせ、得られた高温の温水をポンプを用いて屋根上に設置した配管内を循環させることによって、少なくとも５０℃以上の温水で融雪可能な新規の融雪装置を提供するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管とから構成され、前記導管の他端部をポンプを介して前記加熱用容器内に位置するように設置して、前記加熱・保温装置で加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって融雪を行うことを特徴とする屋根用融雪装置
【請求項２】
前記釜部は、電気又は発電機を用いて加熱可能な加熱部を有するか、あるいは薪、炭、灯油を用いて加熱可能な加熱部を有することを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置。
【請求項３】
前記加熱用容器又は保温用容器は、円筒形状あるいは多角形状であって液体を貯留可能な有底物であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置。
【請求項４】
前記保温容器内の温度を維持する手段は、該容器内にサーモスタット付き電気温水器を設置してなることを特徴とする請求項１または請求項３記載の屋根用融雪装置。
【請求項５】
前記ポンプは、保温容器内に位置するように設置されると共に、先端部が屋根上に設置されてある導管部に連結する導管端部と送水制御部を介して連結されていることを特徴とする請求項１または請求項４記載の屋根用融雪装置。
【請求項６】
前記導管は、ステンレス、銅、アルミニウム、塩ビ素材から成る少なくとも内径２ｃｍ以上の管であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置。
【請求項７】
前記導管は、T字状あるいはL字状の接続管を用いて、屋根体の上にコの字状に配設してあることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置。
【請求項８】
加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管と、該導管の上下に接触するように固定された伝導性素材板とから構成され、
前記導管の他端部を前記加熱用容器内に位置するように設置して、前記加熱・保温装置で加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって、該導管の上下に接触する伝導性素材板に温水の温度を伝熱して導管および伝導性素材板とからの伝熱温度で融雪を行うことを特徴とする屋根用融雪装置。
【請求項９】
前記伝導性素材板は、銅板、あるいはアルミニウム板からなる平板であって、屋根状に直接、あるいは導管の上側に結束してなることを特徴とする請求項８記載の屋根用融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根上に温水を配管内を循環させて融雪を行う屋根用融雪装置に関し、さらに詳しくは、加熱用容器と温度維持容器とを組み合わせて得られた高温水を配管を通して屋根上に循環させて融雪を行う屋根用融雪装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来の屋根用融雪装置としては、屋根の上方部に水道源や温水源と連結する融雪用のパイプを配設し、さらに該パイプに所定間隔に開けられた穴から水又は温水を放水することによって雪を溶かすことは公知であるが、積雪量が多い場合には、水や温水が当たった個所のみが溶けてトンネル状空洞を起こし、冷却時にその部分が凍って重量を増すという欠点があった。
【０００３】
また屋根の下地板部に電気ヒータや温水パイプを敷設し、積雪時に、電気ヒーターを加熱したり、温水パイプに温水を供給することによって屋根全体を温めて、融雪することも公知であるが、この場合には、電気ヒータや温水パイプを敷設する費用が高価であるばかりでなく、故障時のメンテナンスが難しいという欠点があった。
【０００４】
このような欠点を解決する融雪装置として、実用新案第２５３１６９８号「屋根の融雪装置」は、「屋根の最高位置である屋根の棟に設置され、水を屋根斜面に吹き散らすスプリンクラと、前記スプリンクラの下方となる屋根斜面に屋根の棟と平行に配置され、多数の放水孔を有するパイプと、の２種類の放水手段と、前記放水孔を有するパイプに連結され、このパイプに下方から温水または水を供給するパイプと、前記水を供給するパイプの所定位置に設置されるとともに、前記温水又は水の供給水量を制御する流量調整弁とから融雪装置」が開示されている。
【０００５】
また、特公平２−２２１９４号「ヒートポンプ式融雪装置」は、「屋根の上の積雪に散布する温水および該温水の散布によって生ずる積雪融水を集合して水槽に導入し、該水槽に導入された前記集合水を冷媒凝縮器の放熱によって加熱して前記散布用の温水とすると共に冷媒蒸発器の吸熱によって氷霜を押出器により排出する」ことを開示し、従来のように地下水等の特別の水源の必要がなく、かつ、運転費の安価な融雪装置を提供できるとしている。
【特許文献１】実用新案第２５３１６９８号公報
【特許文献２】特公平２−２２１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記実用新案第２５３１６９８号で開示する融雪装置の場合、屋根に積雪した雪を融雪するには相当量の水や温水を必要とし、特に温水を用いる場合に相当な熱量を要する為に燃料費に問題を有していた。
【０００７】
また、特公平２−２２１９４号で開示する融雪装置においては、一旦融雪した水を水槽に集合させた水を冷媒凝縮器を介して温水と氷霜とに分けて、温水を繰り返すものであり、一定的に温水を利用という面では効果を有するものの、装置全体のメンテナンスに若干の問題を有していた。
【０００８】
さらに近年の大雪のように、屋根上の積雪のみならず入口付近に積雪する雪の処理にも人手を要しており、入口での出入りが容易に成される手段が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、係る課題を解決するために鋭意研究したところ、特に玄関横等に加熱用容器内の水あるいは温湯を加熱するための釜部と、釜部で加熱した温湯を電気温水器を用いて所定温度に保温可能な保温用容器を組み合わせ、得られた高温の温水をポンプを用いて屋根上に設置した配管内を循環させることによって、少なくとも５０℃以上の温水で融雪可能な新規の融雪装置を提供するものである。
【００１０】
すなわち本発明の第一は、加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管とから構成され、前記導管の他端部をポンプを介して前記加熱用容器内に位置するように設置して、前記加熱・保温装置で加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって融雪を行うことを特徴とする屋根用融雪装置である。
【００１１】
本発明の第二は、前記釜部は、電気又は発電機を用いて加熱可能な加熱部を有するか、あるいは薪、炭、灯油を用いて加熱可能な加熱部を有することを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置である。
【００１２】
本発明の第三は、前記加熱用容器又は保温用容器は、円筒形状あるいは多角形状であって液体を貯留可能な有底物であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置である。
【００１３】
本発明の第四は、前記保温容器内の温度を維持する手段は、該容器内にサーモスタット付き電気温水器を設置してなることを特徴とする請求項１または請求項３記載の屋根用融雪装置である。
【００１４】
本発明の第五は、前記ポンプは、保温容器内に位置するように設置されると共に、先端部が屋根上に設置されてある導管部に連結する導管端部と送水制御部を介して連結されていることを特徴とする請求項１または請求項４記載の屋根用融雪装置である。
【００１５】
本発明の第六は、前記導管は、ステンレス、銅、アルミニウム、塩ビ素材から成る少なくとも内径２ｃｍ以上の管であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置である。
【００１６】
本発明の第七は、前記導管は、T字状あるいはL字状の接続管を用いて、屋根体の上にコの字状に配設してあることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪装置である。
【００１７】
本発明の第八は、加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管と、該導管の上下に接触するように固定された伝導性素材板とから構成され、
前記導管の他端部を前記加熱用容器内に位置するように設置して、前記加熱・保温装置で加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって、該導管の上下に接触する伝導性素材板に温水の温度を伝熱して導管および伝導性素材板とからの伝熱温度で融雪を行うことを特徴とする屋根用融雪装置である。
【００１８】
本発明の第九は、前記伝導性素材板は、銅板、あるいはアルミニウム板からなる平板であって、屋根状に直接、あるいは導管の上側に結束してなることを特徴とする請求項８記載の屋根用融雪装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の融雪装置は、安価な素材を組み合わせて容易に屋根上や敷地に当該容器等を設置できる為に、イニシャルコストとしては従来品に比較すると安価に設置可能なものである。
【００２０】
また、一旦、釜部で加熱した温水は、連結する保温用容器でサーモスタット付き電気温水器で常時８０℃前後に保温し、該容器内に設けたポンプにより屋根上に配管したパイプ内を上部から下部に向けて循環して、再度加熱用容器に入り釜部で加熱される構造となっているために、一旦加熱した温水はある程度の温度に維持されるために加熱費用が従来装置より安価に上がるという効果を有している。
【００２１】
また配管用パイプとして熱伝導率に優れた銅管、アルミ管や鉄管等を用いることができる為に、８０℃前後の温水を循環させた場合にパイプから直接、積雪した雪を融解して行くためにある程度の積雪があっても数時間の処理で融雪可能となっている。
【００２２】
融雪処理が一旦終了した場合には、加熱容器および保温容器上に設けた配管用の開閉バルブを閉めておけば、加熱容器および保温容器内の温水温度は設定温度に維持されているために次回の加熱処理が少ない加熱費用で容易にできる用になっている。
【００２３】
上記、加熱容器および保温容器は屋内および屋外に設置可能であるが、特に玄関脇の屋外に設置した場合には、当該用器内の温度が外部側に伝熱し、少なくとも屋外で１０℃以上を有する為に玄関脇の積雪を順次融解するという効果を併せて有しているために、玄関での出入りが容易になるという副次的効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の融雪装置は、基本的に加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管とから構成されている。
【００２５】
この場合、前記導管の他端部をポンプを介して前記加熱用容器内に位置するように設置して、前記加熱・保温装置で約８０℃前後に加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって融雪を行うようにしている。
【００２６】
本発明装置で用いる釜部は、電気又は発電機を用いて加熱可能な加熱部か、あるいは薪、炭、灯油を用いて加熱可能な加熱部を用いて、釜部の上に載置される加熱用容器を底部側から加熱し、加温された温湯をパイプ連結する保温装置に送付する。
【００２７】
上記加熱用容器又は保温用容器は、円筒形状あるいは多角形状であって液体を貯留可能な有底物を用いるが、簡易な構造部材として廃ドラム缶を利用することも可能である。
【００２８】
本発明装置において、保温容器内の温度を維持する手段として、該容器内にサーモスタット付き電気温水器を設置して、容器内の液温を約８０℃〜約９０前後に維持することが好ましい。
【００２９】
ポンプは、保温容器内に位置するように設置されると共に、先端部が屋根上に設置されてある導管部に連結する導管端部と送水制御部を介して連結され、約８０℃〜約９０前後の温水を屋根上に配置されている導管内を循環するように連続供給している。
【００３０】
屋根上に配設される導管は、ステンレス、銅、アルミニウム、塩ビ製素材から成る少なくとも内径２ｃｍ以上の管であることが好ましく、熱伝導離湯の良い導管やアルミニウム管が特に好ましいことを確認している。
【００３１】
この場合、屋根上や側壁に導管を配管する場合には、T字状あるいはL字状の接続管を用いて接続し、屋根体の上にコの字状に配設して上部側から下部側に温水が循環するようにしている。
【００３２】
本発明の、別な実施例の形態としては、加熱用容器とその容器内の液体を加熱する釜部と、釜部で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器とをパイプ連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器内の温湯を屋根上に配設した導管の一端部に供給するポンプと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管と、該導管の上下に接触するように固定された伝導性素材板とから構成される屋根用融雪装置を用いることができる。
【００３３】
この融雪装置は、記導管の他端部を前記加熱用容器内に位置するように設置して、加熱・保温装置で加熱保温した温水を屋根上に設置した導管内を循環させることによって、該導管の上下に接触する伝導性素材板に温水の温度を伝熱して導管および伝導性素材板とからの伝熱温度で融雪を行うようにしている。
【００３４】
この場合、伝導性素材板としては、銅板、あるいはアルミニウム板からなる平板であって、屋根状に直接、あるいは導管の上側に結束して固定している。
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の詳細を説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の屋根用融雪装置を説明する概略図である。本発明装置は、家屋１の屋外あるいは屋内に設置される加熱用容器２とその容器内の液体を加熱する釜部３と、釜部３で加熱した温湯を所定温度に保温可能な保温用容器４とをパイプ５連結してなる加熱・保温装置と、該保温用容器４内の温湯を屋根上に配設した導管７の一端部に供給するポン６プと、該ポンプによって供給された温水を循環させる導管７とから構成されている。
【００３７】
図２は、本発明装置の接続状況を示す説明図である。塩ビ製の内径３ｃｍの導管７を用いて図２に示すように配管したが、この場合、導管７の端部をポンプ６を介して加熱用容器２内に位置するように設置して、導管の他端部は、加熱容器４内に位置するように設置され、循環水が加熱容器の中に貯留できるようになっている。
【００３８】
本発明装置で用いる釜部３は、加熱容器２を載置しながら電気又は発電機を用いて加熱可能な加熱部か、あるいは薪、炭、灯油を用いて加熱可能な加熱部を用いており、釜部の上に載置される加熱用容器を底部側から加熱し、加温された温湯をパイプ５連結する保温装置に送るように設計されている。
【００３９】
上記加熱用容器又は保温用容器は、円筒形状あるいは多角形状であって液体を貯留可能な有底物であれば本発明装置で塩湯可能であるが、本実施例においては１８０リットル入りのドラム缶を加工して用いた。
【００４０】
本発明装置において、保温容器４内の温度を維持する手段として、該容器４内に１２０℃前後まで加温可能な市販のサーモスタット付き付き電気温水器８を液中に設置して、容器４内の液温を約８０℃〜約９０前後に維持した。
【００４１】
ポンプ６は、保温容器４内に位置するように設置されると共に、先端部が屋根上に設置されてある導管部７に連結する導管端部と送水制御部（図示せず）を介して連結され、約８０℃〜約９０前後の温水を屋根上に配置されている導管７内を循環するように連続供給している。
【００４２】
本実施例においては、屋根の積雪が約３０ｃｍあったときに本融雪装置内に屋外から水を充填した後、先ず保温器内のポンプ６に接続する制御装置を作動させて保温容器４内の液体がポンプアップされない状態にし、加熱用容器２内に貯留している液体約１７０リットルを釜部３で薪を炊きあげて約１時間かけて沸騰させた。
【００４３】
沸騰した温水は、順次保温容器内にパイプ５を介して移動する保温容器４の液温が約２０℃近くになったのを確認してサーモスタック付きの電気温度器を可動させて液温が約８０℃近くになるように設定して加温を始めた。
【００４４】
保温容器４内の液温が上記温度になったことを確かめた後に、保温容器４内のポンプ６を可動させて温水を屋根上に配設した塩ビ製の導管７内を循環させたが、当初、ポンプの回転数を抑えて流量を少なくし、その間、加熱容器２や保温容器４内に循環してきた冷水を上記同様に約８０℃の液温になるようにさらに３０分程度薪で加熱を続け、導管内の循環水が少なくとも５０℃以上で循環するようにした。
【００４５】
この結果、上記融雪装置を用いて約８０℃前後の温水を循環し始めてから、屋根の積雪は約３時間ほどで内部から融雪して、屋根には殆ど積雪しないことが確認された。
【実施例２】
【００４６】
図３は、本発明の別な実施例を説明するものである。実施例１で示した導管の配設は同じであるが、本実施例では屋根材と導管との間の一面に縦１ｍ、横１ｍ、厚み２ｍｍの銅板からなる伝導性素材板９を一面敷設しながら鋲固定し、その上に実施例１と同様にアルミニウム製の導管７を配設して結束をおこなった。
【００４７】
本実施例においては、実施例１と同様に屋根の積雪が約３０ｃｍあったときに本融雪装置内に屋外から水を充填した後、先ず保温器内のポンプ６に接続する制御装置を作動させて保温容器４内の液体がポンプアップされない状態にし、加熱用容器２内に貯留している液体約１７０リットルを釜部３で薪を炊きあげて約１時間かけて沸騰させた。
【００４８】
沸騰した温水は、順次保温容器内にパイプ５を介して移動する保温容器４の液温が約２０℃近くになったのを確認してサーモスタック付きの電気温度器を可動させて液温が約８０℃近くになるように設定して加温を始めた。
【００４９】
保温容器４内の液温が上記温度になったことを確かめた後に、保温容器４内のポンプ６を可動させて温水を屋根上に配設したアルミニウム製の導管７内を循環させたが、当初、ポンプの回転数を抑えて流量を少なくし、その間、加熱容器２や保温容器４内に循環してきた冷水を上記同様に約８０℃の液温になるようにさらに３０分程度薪で加熱を続け、導管内の循環水が少なくとも５０℃以上で循環するようにした。
【００５０】
この結果、上記融雪装置を用いて約８０℃前後の温水を循環し始めてから、屋根の積雪は約２時間ほどで内部から融雪して、屋根には殆ど積雪しないことが確認された。個の結果、一旦導管７内を通過する温熱によって導管の下に敷設した銅板からなる伝導性素材板９に伝熱し、伝導性素材全面に熱が伝わり屋根全面の温度が上がる為に融雪時間が実施例１に比較して少ない時間で住むことが確認された。
【００５１】
なお、本実施例では伝導性素材９を導管７と屋根材との間に敷設下が、この伝導性素材９を逆に導管７の上に敷設して針金等で結束固定することによっても、同様に導管からの温熱を受けて融雪が導管のみの配設に比べて、５割以上の融雪ができることを確認した。
【００５２】
上記実施例１および実施例２で得られた温熱水は、一旦８０℃前後に加熱した後は、融雪作業が終わった後に保温容器４内で電気温水器８を利用して例えば５０〜６０℃前後に保温することによって、次回の融雪時には加熱時間の短縮を行えることを確認している。
【００５３】
さらに導管７内の温水が外気の冷却によって凍る恐れがある場合には、加熱容器２での加熱に代えて保温容器４内の電気温水器８のみで加熱した温水を、導管７内をゆっくり循環する速度でポンプを可動させるとよいことを確認している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の屋根用融雪装置を説明する概略図である。
【図２】図１で示す本発明装置の接続状況を示す説明図である。
【図３】導管の底部に敷設した伝熱性素材板との関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・家屋
２・・・加熱容器
３・・・釜部
４・・・保温容器
５・・・パイプ
６・・・ポンプ
７・・・導管
８・・・電気温水器
９・・・伝熱性素材板
【図１】
2007197913.tif 000003
【図２】
2007197913.tif 000004
【図３】
2007197913.tif 000005