(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設する融雪槽(1)内に、バーナ装置(21)を備えた融雪筒(20)と、融雪水を槽外部へ強制的に排水する排水ポンプ(30)とを配設した融雪装置において、
前記融雪槽(1)に設けた開閉蓋(17)を閉じると、所定時間毎に、前記バーナ装置(21)のファンモータ(FM)を一定時間回転駆動するように制御するとともに、前記ファンモータ(FM)を一定時間回転駆動する前もしくは後に、ファンモータ(FM)に対して位相制御を行い、モータコイルをヒータとして機能させるように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】
この発明は、埋設型の融雪装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上方開口部に開閉自在の蓋体を設けた融雪槽を地中に埋設し、同槽内にバーナ装置と操作部を設けた融雪筒と、融雪水を排水するポンプを収納配設した埋設型の融雪装置がある。
【０００３】
かかる融雪装置は、融雪槽内に雪を投入するとバーナ装置が点火して融雪筒を加熱し、融雪筒の熱により雪が溶け、溶けた融雪水は排水ポンプにより槽外の下水溝等に強制排水される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記構成の従来の融雪装置には、未だ下記のような課題が残されていた。
【０００５】
すなわち、融雪装置は冬季しか使用しないので、略半年はただ地中に埋設された状態にある。
【０００６】
したがって、湿気のある地中に長期間放置している間にバーナ装置のファンが錆付いてしまい、いざ使用する段になって、ファンモータがロック状態になっていて融雪できない、といった不具合が発生することがあった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することのできる融雪装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、地中に埋設する融雪槽内に、バーナ装置を備えた融雪筒と、融雪水を槽外部へ強制的に排水する排水ポンプとを配設した融雪装置において、前記融雪槽に設けた開閉蓋を閉じると、所定時間毎に、前記バーナ装置のファンモータを一定時間回転駆動するように制御するとともに、前記ファンモータ(FM)を一定時間回転駆動する前もしくは後に、ファンモータ(FM)に対して位相制御を行い、モータコイルをヒータとして機能させるようにした。
【０００９】
したがって、定期的に回転させることで防錆効果があり、雪のシーズンを終え、長期間おいて次回に使用する際に装置の立ち上げ及び使用が円滑に行なえるとともに、特に寒くて湿度の高い場所などで使用する場合でも、定期的にファンモータに付着している水分や氷を蒸発させることができるので防錆効果が高まる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る融雪装置は、地中に埋設する融雪槽内に、バーナ装置を備えた融雪筒と、融雪水を槽外部へ強制的に排水する排水ポンプとを配設した融雪装置において、前記融雪槽に設けた開閉蓋を閉じると、所定時間毎に、前記バーナ装置のファンモータを一定時間回転駆動するように制御したものである。
【００１１】
すなわち、融雪槽は、融雪筒を収納配設する融雪室と、排水ポンプを収納配設するポンプ室とに区画形成され、開閉蓋を具備する上方開口の箱型に構成するとともに、融雪室とポンプ室とを連通させて融雪室からの融雪水をポンプ室に貯水可能とする。
【００１２】
前記融雪筒には、ファンモータにより駆動されるファンを付設したバーナ装置を配設し、融雪室内に投入された雪を速やかに溶かせるようにする。
【００１３】
また、前記開閉蓋にリミットスイッチなどを設け、開閉信号を出力可能とするとともに、制御部としてCPU 、メモリ、タイマを具備する制御部を設ける。そして、同制御部と前記リミットスイッチやバーナ装置とを電気的に接続し、融雪槽に設けた開閉蓋を閉じると、例えば24時間毎に、前記バーナ装置のファンモータをたとえば一分間回転駆動するように制御するものである。
【００１４】
したがって、バーナ装置を使用しない季節でも、毎日定期的にファンモータを回転させることで防錆することができ、雪のシーズンを終え、長期間おいて次回に使用する場合にも融雪装置の立ち上げ及び使用が円滑に行なえる。
【００１５】
また、寒冷地の中で、特に湿気の多い場所などに融雪装置を設置する場合は、上記した制御の前か後、すなわち、ファンモータを回転駆動させる前、若しくは回転駆動させた後に、ファンモータに対して位相制御を行い、モータコイルをヒータとして機能させるようにすることができる。
【００１６】
すなわち、交流波形の一部を切欠したような交流位相制御を行なうことで、ファンモータを回転駆動させることはないが、モータコイルを抵抗としてあたかもヒータのように機能させ、ファンモータに付着している水分や氷を蒸発させるものである。
【００１７】
なお、前記制御部の基板には、酷寒時においても制御部が正常に作動するようにヒータを取付けることが望ましく、たとえば、別途設けた温度センサの検出信号により、−10℃以下でオンし、ー３℃以上でオフとなるようにするとよい。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例を、図面を参照しながら以下に具体的に説明する。
【００１９】
図１〜図３に、本実施例に係る融雪装置Ａを示している。
【００２０】
融雪装置Ａは、地中に埋設される融雪槽１内に、融雪部２と同融雪部２で溶かした雪を排水する排水部３とを収納配設しており、寒冷地などにおける一般家屋の庭先等に埋設し、積もった雪を融雪槽１内に投入して強制的に溶かし、融雪水を下水溝に排水して除雪可能としたものである。
【００２１】
先ず、融雪槽１の全体構成について説明する。
【００２２】
本実施例に係る融雪槽１は金属製であり、図示するように、上方開口の略直方状の箱体に形成するとともに、底面10の一側短辺側を下方に落とし込ませてポンプ室14を形成している。
【００２３】
すなわち、融雪槽１は、前記底面10を一側短辺から他側短辺に向けて下り勾配を有するように形成し、しかも、同底面10に、一側短辺から一定の間隔をあけて、第１仕切壁４を立設し、かつ、他側短辺側の前記ポンプ室14との境界端縁部には第２仕切壁５を立設し、同第１・第２仕切壁4,5 により、融雪槽１内部を第１室11と第２室12と第３室13とに区画形成するとともに、同第３室13の下部に前記ポンプ室14を下方突出状に設けている。11c,13c は第１室11と第３室13の上部に設けた内蓋である（図２参照）。
【００２４】
前記第３室13は、図1 及び図３に示すように、第３仕切壁７により前側空間13a と後側空間13b とに区画しており、前側空間13a とポンプ室14とを融雪槽１の底面10に設けた連通孔６を介して連通させる一方、後側空間13b とポンプ室14とは、融雪槽１の底面10を切欠して直接連通させている。60は前記連通孔に配設したストレーナである。
【００２５】
また、前記第２仕切壁５に方形状開口50と矩形状開口51とを設け、後述する融雪筒20を配設した融雪室をなす第２室12と前側空間13a とを前記方形状開口50を介して連通させ、第２室12（融雪室）と後側空間13b とを前記矩形状開口51を介して連通させている。なお、50a は方形状開口50に取付けた格子体、51a は矩形状開口51に取付けたパンチングメタルである。
【００２６】
したがって、融雪水を発生する融雪室としての第２室12とポンプ室14との間には、第２室12→方形状開口50→前側空間13a →連通孔６（ストレーナ60）→ポンプ室14と流れる流路R1と、第２室12→矩形状開口51→後側空間13b →ポンプ室14と流れる副流路R2とが形成されることになる（図1 参照）。
【００２７】
また、融雪槽１の上部周側にはＬ字状のフランジ15を周設しており、同フランジ15から下部を地中に埋設可能とし、さらに、同融雪槽１の上方開口部16の長手縁側に、開閉自在の開閉蓋17を取付けている。17a は開閉蓋17の前縁に設けた把手（図１）、17b は開閉蓋17のヒンジ部であり、フランジ15に取付けられている。
【００２８】
かかる開閉蓋17と融雪槽１との間には、図１に示すように、ダンパー装置８を介設して開閉蓋17の開閉を容易に行えるようにするとともに、開蓋時に開閉蓋17の起立姿勢を保持可能としている。かかるダンパー装置８は、開閉蓋17の第１室11側端部に連設したダンパーカバー17c 内に配設されており、開蓋時に投入する雪がダンパー装置８に接触しないようにしている。なお、17d は、開閉蓋17が垂直位置よりも後方へ倒れないように規制するストッパである。
【００２９】
次に、融雪部２について説明する。
【００３０】
融雪部２は、図１〜図３に示すように、融雪室となる第２室12内に、直方状の胴部20a と側面視略三角形の屋根部20b とからなる融雪筒20を配設するとともに、同融雪筒20の一側端面に、前記第１仕切壁４を介して、バーナファンＦ及びファンモータFMを付設したバーナ装置21を連結して構成している。すなわち、前記した融雪槽１の第１室11にバーナ装置21は配設されている。
【００３１】
次に排水部３について説明する。
【００３２】
排水部３は、図１〜図３に示すように、ポンプ室14に排水ポンプ30を配設し、同ポンプ30から上方へ排水パイプ31を伸延させるともに、中途から融雪槽１の側壁を貫通して外部に先端31a を臨ませ、下水等に融雪を強制排水可能としている。
【００３３】
さらに、ポンプ室14内には、前記排水ポンプ30の他、融雪水の水位を検知する電極式水位センサとフロートスイッチとからなる水位検出手段Ｂと、融雪水をポンプアップして融雪槽１の上部から噴出させて融雪を促進するシャワーポンプ23を配設している。
【００３４】
また、図２及び図３に示すように、融雪槽１の第３室の前側空間13a 側に自然排水口32を連設しており、融雪室となる第２室12から方形状開口50を介して前側空間13a 内に流入した融雪水の一部は、自然排水口32から外部に排水されることになる。他方、前側空間13a 内の融雪水の大部分は、前記したストレーナ60を介して濾されてポンプ室14内に溜まり、排水ポンプ30により強制排水される。
【００３５】
上記構成からなる融雪装置Ａの動作は制御部Ｃにより行なわれており、同制御部Ｃは、CPU 、メモリー、タイマなどを備えた制御基板を制御ボックスC1内に収納して構成され、図３に示すように、融雪槽１の第１室11内に配設されている。
【００３６】
制御部Ｃには、図４に示すように、地中内の雰囲気温度を検知する温度センサTS、雪の投入を検出する雪センサＳ、ポンプ室14内の前記水位検出手段Ｂ、及び、開閉蓋17の開閉を検知するリミットスイッチLS、さらには、非常停止スイッチESと連絡している。
【００３７】
なお、温度センサTSは、バーナファンＦのケーシングに取付けられ、雪センサＳは、融雪槽１の第１室11及び第２室12にかけて取付けられ、水位検出手段Ｂはポンプ室14に取付けられている。
【００３８】
また、リミットスイッチLSは、第1 室11の一側内側面に取付けられ、非常停止スイッチESは開閉蓋17の裏面手前側に取付けられている。
【００３９】
本融雪装置Ａは、雪センサＳ及びリミットスイッチLSによる検出信号に基づいてバーナ装置21を駆動可能としており、以下に、雪センサＳとリミットスイッチLSについて説明を加える。
【００４０】
雪センサＳは、図３に示すように、投入された雪を受けるペダル部S1を備えており、雪の重さでペダル部S1が下方へ回動すると、スイッチオンとなるように構成され、このオン信号を制御部Ｃが受けてバーナ装置21が点火され、オン信号が消えない限り、燃焼が継続されるようにしている。
【００４１】
また、リミットスイッチLSは、開閉蓋17の開閉を感知してバーナファンＦや前記したシャワーポンプ23、排水ポンプ30を駆動・停止可能としており、開閉蓋17を開けるとスイッチオンしてバーナファンＦを駆動させ、開閉蓋17を閉じるとスイッチオフとし、かかるオン・オフ信号により、制御部Ｃは、バーナファンＦ及びバーナ装置21自体、さらには、前記したシャワーポンプ23及び排水ポンプ30をオン・オフするようにしている。
【００４２】
すなわち、本実施例に係る融雪装置Ａにおける通常の融雪作業は、開閉蓋17を開けてリミットスイッチLSをオンさせてバーナファンＦを駆動してスタンバイ状態となし、雪センサＳが雪の投入を検出するとバーナ装置21が点火して融雪を開始し、雪センサＳのペダル部S1に雪がなくなり、かつ、開閉蓋17が閉じてリミットスイッチLSがオフになるとバーナファンＦをはじめバーナ装置21が停止するとともに、装置全体の駆動が停止する。
【００４３】
また、緊急用に設けた非常停止スイッチESは、押しボタン式としており、これを操作すると、開閉蓋17を閉じてリミットスイッチLSをオフにした状態と同じようになり、融雪装置Ａの全機能を停止させることができるものである。したがって、同スイッチESを操作することにより、融雪作業中にペットや他の小動物などが融雪槽１内に落ち込んだりしても、すばやく救い出すことができる。
【００４４】
上記構成の融雪装置Ａにおいて、本発明の要旨となるのは、前記融雪槽１に設けた開閉蓋17を閉じると、所定時間毎に、前記バーナ装置21のファンモータFMを一定時間回転駆動するように制御したことにある。
【００４５】
すなわち、融雪装置Ａは降雪期間しか使用しないので、略半年はただ地中に埋設された状態にある。したがって、湿気のある地中に長期間放置していると、バーナ装置21のバーナファンＦが錆付き、ファンモータFMがロック状態になることあるので、これを防止するために、本実施例では、開閉蓋17を閉じた後、制御部Ｃは計時を開始し、24時間毎にファンモータFMを一分間回転駆動させるように制御して、錆付き及びファンロックの防止を図っている。
【００４６】
さらに、本実施例では、防錆効果をより高めるために、ファンモータFMを一定時間回転駆動した後に、ファンモータFMに対して位相制御を行い、モータコイルをヒータとして機能させるようにしている。
【００４７】
すなわち、図５に示すように、ファンモータFMに供給される商用電源からの電流を交流位相制御して、一定時時間毎に瞬間的に通電し（ハッチング部分）、ファンモータFMは駆動させずに、モータコイルを抵抗体として発熱させてヒータとして利用するものである。この位相制御した通電時間を、ここでは１分間としている。
【００４８】
したがって、湿度の高い地域や場所においても、ファンモータFMに付着した水分（凍結している場合を含む）を定期的に蒸発させることができる。
【００４９】
特に、本実施例では、先ず、ファンモータFMを駆動させることにより、ある程度熱を発生しており、その後に位相制御を行なうようにしてさらに発熱させているので、水分を確実に蒸発させることができ、大きな防錆効果を奏する。
【００５０】
なお、バーナファンＦの回転時間や位相制御する時間は、上記したように、それぞれ１分間で十分と考えられるが、適宜設定可能である。
【００５１】
また、交流の位相制御については、特に湿度の高い地域にのみ実施することとし、通常はファンモータFMの回転駆動制御だけとしてもよい。
【００５２】
以下、図６に示したタイムチャートを参照しながら、上記した制御が行なわれるタイミングについて説明する。
【００５３】
開閉蓋17が開くと、位相制御をする場合でもしない場合でも、リミットスイッチLSが開信号を出力し(100) 、制御部Ｃはこの信号を受けてファンモータFMを駆動させる(200) 、(300) 。
【００５４】
また、このときから制御部Ｃのタイマは時間をカウントし、24時間経過すると、ファンモータFMを一分間回転駆動させる制御を開始するが、中途で再び開閉蓋17が開くと、やはりリミットスイッチLSからの開信号(400) によって、制御部ＣはファンモータFMを駆動させる(500) 、(600) とともに、タイマはリセットされ、開閉蓋17が閉じてリミットスイッチLSが閉信号を出力したとき(450) から再度計時を開始する。
【００５５】
たとえば、開信号(400) を出力したときが、冬季における最後の融雪装置Ａの使用であれば、その後、長期間にわたって融雪装置Ａを使用しない場合でも、タイマが24時間をカウントする毎に、制御部Ｃは、ファンモータFMに対して駆動信号を出力し、ファンモータFMを一分間回転駆動させる(700) 。
【００５６】
なお、位相制御を行なうように設定している場合は、ファンモータFMの回転駆動が終了後に、同じく一分間モータコイルを抵抗体として発熱させてヒータとして機能させ(800) 、ファンモータFMなどに付着した水分を蒸発させる。
【００５７】
融雪装置Ａの不使用時期に、何らかの理由で開閉蓋17が開き、開信号が出力されると(900) 、このときに、制御部ＣはファンモータFMを駆動させる(250) 、(350) が、タイマはリセットされて、その後、開閉蓋17が閉じてリミットスイッチLSが閉信号を出力したとき(950) から再度計時を開始し、24時間毎にファンモータFMを一分間回転駆動させる制御を繰り返す。
【００５８】
なお、上記した位相制御は、図５に示した様に、通電タイミングが半周期毎に定められており、制御する時間についても、タイマは商用電源をカウントして時間に換算することにより計時している。
【００５９】
したがって、周波数が50ｋHzと60ｋHzとの場合では、わずかながら通電タイミングに差が生じ、かつ、制御時間もずれが生じてしまう。
【００６０】
そこで、本実施例では、制御部Ｃにおいて周波数の自動判別を行なうようにして、交流位相制御を正確に行なえるようにしている。
【００６１】
したがって、50ｋHzと60ｋHzの周波数が混在している地域のどこに本融雪装置Ａを設置しても、上記してきた制御を正確に行なうことができる。
【００６２】
また、かかる制御を行なう制御部Ｃが、低温下においても正常に作動できるように、本実施例では、図４に示すように、制御基板にスペースヒータＨなどの加温手段を設け、温度センサTSがー10℃以下であることを検出すればヒータＨがオンし、−３℃以上であることを検出すれば、ヒータＨをオフするようにしている。したがって、制御部Ｃが異常低温などが原因で故障したりすることがなく、常に正常に作動する。
【００６３】
また、本実施例における他の特徴的な構成として、前記水位検出手段Ｂの電極式水位センサを、融雪装置専用タイプとしている。
【００６４】
すなわち、融雪水は略純水に近いものであり、通常の電極式水位センサでは、水位検出が不安定となるので、増幅用トランジスタなどを用いてその検出信号レベルを多段に増幅し、純粋に近い水であってもその水位を確実に検出可能としている。
【００６５】
またさらに、融雪装置Ａは地中に埋設されているために、雨水がポンプ室14に大量に流入したりすることがあるが、この場合に排水ポンプ30が故障したりすると、バーナ装置21や制御部Ｃなどを収納した第一室11まで浸水する場合が考えられる。
【００６６】
そこで、図４に示すように、水位検出手段Ｂのフロートスイッチと、地上に設けた融雪装置Ａの外部電源ボックス（図示せず）に設けた警告ランプＬなどの表示手段とを制御部Ｃを介して接続して、フロートスイッチがオンすると、警告ランプＬが点灯して水位異常を報知可能としている。
【００６７】
したがって、使用者は水位の異常を即座に知ることができ、その後の対応を速やかに行なうことができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は上記のような形態で実施されるもので、以下の効果を奏する。
【００６９】
本発明では、地中に埋設する融雪槽内に、バーナ装置を備えた融雪筒と、融雪水を槽外部へ強制的に排水する排水ポンプとを配設した融雪装置において、前記融雪槽に設けた開閉蓋を閉じると、所定時間毎に、前記バーナ装置のファンモータを一定時間回転駆動するように制御するとともに、前記ファンモータ(FM)を一定時間回転駆動する前もしくは後に、ファンモータ(FM)に対して位相制御を行い、モータコイルをヒータとして機能させるようにした。
【００７０】
したがって、定期的に回転させることで防錆効果があり、雪のシーズンを終え、長期間おいて次回に使用する際に装置の立ち上げ及び使用が円滑に行なえるとともに、特に寒くて湿度の高い場所などで使用する場合でも、定期的にファンモータに付着している水分や氷を蒸発させることができるので防錆効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る融雪装置の融雪槽の説明図である。
【図２】同融雪装置の正面視による説明図である。
【図３】同融雪装置の平面視による説明図である。
【図４】同融雪装置の制御ブロック図である。
【図５】位相制御の説明図である。
【図６】防錆のための制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
Ａ  融雪装置
Ｃ  制御部
FM  ファンモータ
１  融雪槽
17  開閉蓋
20  融雪筒
21  バーナ装置
30  排水ポンプ
【図１】
0003958469.tif 000002
【図２】
0003958469.tif 000003
【図３】
0003958469.tif 000004
【図４】
0003958469.tif 000005
【図５】
0003958469.tif 000006
【図６】
0003958469.tif 000007