特開 2017-115483 多機能加熱散水装置及び多機能加熱散水車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-115483(P2017-115483A)

(43)【公開日】2017年6月29日

(54)【発明の名称】多機能加熱散水装置及び多機能加熱散水車

(51)【国際特許分類】

   E01H 10/00 20060101AFI20170602BHJP

   E01H 3/02 20060101ALI20170602BHJP

【ＦＩ】

   E01H10/00 A

   E01H3/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-253507(P2015-253507)

(22)【出願日】2015年12月25日

(71)【出願人】

【識別番号】505398963

【氏名又は名称】西日本高速道路株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000235163

【氏名又は名称】範多機械株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000158127

【氏名又は名称】岩崎工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136847

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼山 嘉成

(72)【発明者】

【氏名】矢倉 正人

(72)【発明者】

【氏名】中野 毅

(72)【発明者】

【氏名】大月 寛

(72)【発明者】

【氏名】甲斐 賢

【テーマコード（参考）】

2D026

【Ｆターム（参考）】

2D026BA00

(57)【要約】

【課題】冬場には加熱された凍結防止液を散布することができるとともに、冬場以外の時期にも活用可能な機能を有する多機能加熱散水車を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、車両に装備され、液体を散布することができる多機能加熱散水装置１である。多機能加熱散水装置１は、液体を溜めるタンク９と、タンク９に溜められた液体を加熱するバーナ１２と、加熱されたタンク９内の液体を路面に凍結防止用に散布することができる凍結防止液散水ノズル２と、加熱されたタンク９内の液体を洗浄用に散布することができる洗浄用散水ノズル３とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に装備され、液体を散布することができる多機能加熱散水装置であって、
前記液体を溜めるタンクと、
前記タンクに溜められた前記液体を加熱する加熱装置と、
加熱された前記タンク内の前記液体を路面に凍結防止用に散布することができる凍結防止液散水ノズルと、
加熱された前記タンク内の前記液体を洗浄用に散布することができる洗浄用散水ノズルとを備えることを特徴とする、多機能加熱散水装置。

【請求項2】

前記凍結防止液散水ノズルは、複数のノズルからなっており、
前記複数のノズルは、わだち部に対応する領域にのみ、前記液体を噴射するように、自動又は手動によって制御可能であることを特徴とする、請求項１に記載の多機能加熱散水装置。

【請求項3】

前記複数のノズルの開閉を自動で制御するための制御装置を備えることを特徴とする、請求項２に記載の多機能加熱散水装置。

【請求項4】

請求項１〜３に記載の多機能加熱散水装置を車両に装備したことを特徴とする、多機能加熱散水車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、路面凍結を速やかに効率よく解除する凍結防止液の散水装置及び散水車に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の凍結防止液散水車は、外気温度とほぼ同じ凍結防止液を凍結路面に散水して、路面の凍結を融解して、交通を解放していた。しかし、外気温度とほぼ同じ凍結防止液を散水したとしても、溶解速度が遅く、思うように凍結路面を溶解することができず、道路利用者の満足を得られていない状況であった。

【0003】

そのため、溶解速度を早くするための発明がいくつか提案されている。特許文献１には、積雪箇所や雪が固まった箇所へ加熱された高圧水と当該高圧水中に混入された粒状の凍結防止剤を噴射して、積雪や固まった雪を除去することができる雪氷除去装置が開示されている。特許文献１の雪氷除去装置は、車両上に搭載された液体を加圧する高圧ポンプ装置と、噴射する液体を加温するボイラーと、高圧ポンプ装置から得られる高圧液と粒状の凍結防止剤とを混在して噴射する噴射ノズルとを備え、加温された高圧液と凍結防止剤とを噴射することで、雪氷を除去することとしている。

【0004】

また、特許文献２には、フレームの下方に融雪剤を噴射する第１噴射部と、フレームの側方に融雪剤を噴射する第２噴射部と、第１及び第２噴射部に融雪剤を供給する融雪剤供給部とを備える車両用除雪装置が開示されている。そして、特許文献２の車両用除雪装置は、融雪剤供給部において、第１及び第２噴射部に供給する融雪剤を加熱するための融雪剤加熱部を備えている。特許文献２では、融雪剤として、塩化カルシウムまたは塩化ナトリウムが溶解された液状の融雪水が用いられている。

【0005】

特許文献３及び４は、凍結防止剤をわだちに散布するための凍結防止剤散布装置を開示している。

【0006】

また、凍結防止液の散布車ではないが、トンネル内の汚れを洗浄するに際して、高圧温水を噴射して洗浄を行う高速走行洗浄装置が特許文献５に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４９３９３１４号公報

【特許文献2】特表２０１４−５２１８５４号公報

【特許文献3】特開２０１０−２４７２３号公報

【特許文献4】特開２０１１−９４４５０号公報

【特許文献5】特開３９３９７２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載の雪氷除去装置は、高圧水を加熱しているものの、凍結防止剤を水で溶解した凍結防止液を加熱する装置ではない。

【0009】

特許文献２に記載の車両用除雪装置は、凍結防止液を加熱して噴射する装置である。しかし、特許文献２に記載の車両用除雪装置は、冬場のみ稼働することとなるので、冬場以外は、活用されず無駄になる。更に、加熱も噴射直前に行うため、液の加熱が十分にできず適切な温度管理が期待できない。

【0010】

特許文献３及び４は、凍結防止剤をわだちに散布するための発明であり、凍結防止液をわだちに散布することには利用できない。

【0011】

特許文献５に記載の高速走行洗浄装置は、凍結防止液を散布することには利用できない。

【0012】

以上を踏まえて、本発明では、冬場には加熱された凍結防止液を散布することができるとともに、冬場以外の時期にも活用可能な機能を有する多機能加熱散水装置及び多機能加熱散水車を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、車両に装備され、液体を散布することができる多機能加熱散水装置であって、液体を溜めるタンクと、タンクに溜められた液体を加熱する加熱装置と、加熱されたタンク内の液体を路面に凍結防止用に散布することができる凍結防止液散水ノズルと、加熱されたタンク内の液体を洗浄用に散布することができる洗浄用散水ノズルとを備える。

【0014】

好ましくは、凍結防止液散水ノズルは、複数のノズルからなっており、複数のノズルは、例えば冬期のわだち部に対応する領域にのみ、液体を噴射するように、自動又は手動によって制御可能であるとよい。

【0015】

好ましくは、複数のノズルの開閉を自動で制御するための制御装置を備えるとよい。

【0016】

また、本発明は、上記多機能加熱散水装置を車両に装備した多機能加熱散水車である。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、凍結防止用の液体である凍結防止液を凍結防止液散水ノズルから散布するに際して、当該液体を加熱して散布することができるだけでなく、洗浄用の液体も、加熱して洗浄用散水ノズルから散布することができる。そのため、冬場は、加熱した凍結防止液によって効果的に雪氷を融解することができる凍結防止液散布装置又は凍結防止液散布車として機能しつつ、冬場以外は、加熱した液体で、トンネルや路面などを洗浄することができる洗浄装置又は洗浄車として機能することができる。このように、本発明によって、凍結防止液散布と洗浄液散布の二つの機能をあわせもつ多機能加熱散水装置又は多機能加熱散水車が提供されることとなる。

【0018】

また、本発明によれば、わだち領域にのみ、凍結防止液を噴射することができるので、効率的に、雪氷除去を行うことが可能となる。また、このようなわだち領域のみの凍結防止液噴射を制御装置を用いて自動的に行うようにすれば、オペレータの負担が格段に軽減することとなる。

【0019】

本発明のこれら、及び他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の実施形態にかかる多機能加熱散水装置１の機能的構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、多機能加熱散水装置１の外観的構成を示す概略図である。

【図3】図３は、凍結防止液散水ノズル２の機械的構成を示す正面図である。

【図4】図４は、タンク９の断面図である。

【図5】図５は、加熱時の動作を示すフローチャートである。

【図6】図６は、わだち散水時の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、本発明の実施形態にかかる多機能加熱散水装置１の機能的構成を示すブロック図である。図２は、多機能加熱散水装置１の外観的構成を示す概略図である。図３は、凍結防止液散水ノズル２の機械的構成を示す正面図である。図４は、タンク９の断面図である。多機能加熱散水装置１は、複数のノズルからなる連結防止液散水ノズル２と、複数の制御弁３と、制御装置４と、洗浄用散水ノズル５と、散水ポンプ６と、切替弁７と、温度センサ８と、タンク９と、給水口１０と、加熱用水ポンプ１１と、バーナ１２とを備える。多機能加熱散水装置１は、車両に載せることができる。多機能加熱散水装置１を載せた車両は、多機能加熱散水車となる。

【0022】

タンク９には、給水口１０から、凍結防止液９ｃが供給される。凍結防止液９ｃは、塩化カルシウムや塩化ナトリウム等の凍結防止剤を水に溶解した溶液である。タンク９は、図４に示すように、さび止め加工されている凍結防止液タンク９ａを内側に有し、外側を断熱材９ｂで覆う構成を有している。タンク９には、冬場は主に、液体状の凍結防止液が溜められる。冬場以外は、洗浄用の水や洗浄液などの液体が溜められる。

【0023】

タンク９に溜められた凍結防止液が加熱される際、加熱用水ポンプ１１によって、タンク９内の凍結防止液が吸い上げられ、バーナ１２に送水される。バーナ１２は、電熱線やガス加熱、各種燃料等による加熱装置である。バーナ１２によって加熱された凍結防止液は、再び、タンク９に戻される。タンク９内の凍結防止液の温度は、温度センサ８によって、検出され、制御装置４によって、所定の温度まで加熱されたと判断されたら、加熱用水ポンプ１１による吸い上げが停止され、バーナ１２による加熱が停止される。

【0024】

具体的な加熱時の動作を、図５に示す。まず、制御装置４は、加熱用水ポンプ１１を作動し（Ｓ１０）、次に、バーナ１２を作動する（Ｓ１１）。制御装置４は、オペレータが図示しない操作部を介して設定した加熱温度（Ｓ１２）と、温度センサ８によって読み取られた温度のデータ（Ｓ１３）とを比較して、読み取り温度が設定以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。設定温度以下である場合は、加熱が足らないので、そのまま加熱を継続する。一方、設定温度を超える場合、加熱が完了したため、制御装置４は、バーナ１２を停止し（Ｓ１５）、加熱用水ポンプ１１を停止する（Ｓ１６）。

【0025】

Ｓ１４の後、Ｓ１７では、オペレータによる加熱停止指示があったか否かを判断することとし、加熱停止指示がなければ、Ｓ１０以下の動作に戻って加熱を継続し、加熱停止指示があった場合は、制御装置４は、バーナ１２を停止し（Ｓ１８）、加熱用水ポンプ１１を停止する（Ｓ１９）。このような動作によって、タンク９内の凍結防止液が一定の温度に加熱されることとなる。なお、一定の温度が下回ったら、制御装置４は、一定の温度になるまで、加熱を再開し、タンク９内の凍結防止液を一定の温度に保つことができる。このように、本実施形態によれば、適切な温度管理が可能となる。

【0026】

凍結防止液の散水時には、切替弁７が凍結防止液散水ノズル２側に切り替えられて、散水ポンプ６が作動する。これにより、制御弁３を介して、凍結防止液散水ノズル２から、凍結防止液が散水される。凍結防止液散水ノズル２は、路面の方向に向かって、凍結防止液を噴射する。制御弁３は、制御装置４によって、開閉が制御されている。制御弁３が全て解放している場合は、全ての凍結防止液散水ノズル２から、凍結防止液が噴射される。わだち部分のみに、凍結防止液を散水する場合は、オペレータが操作部（図示せず）を用いて、凍結防止液を噴射する領域を指定する。当該指定に合わせて、制御装置４が、噴射する凍結防止液散水ノズル２に対応する制御弁３を解放し、他の制御弁３を閉じるように制御する。これによって、わだちのみに凍結防止液を噴射することが可能となる。

【0027】

具体的なわだち散水時の動作を、図６に示す。制御装置４は、オペレータに散水位置を設定させる（Ｓ２０）。散水位置とは、図３に示すように、わだち領域にある凍結防止液散水ノズル２に対応する制御弁３のみを解放して散水する位置のことである。制御装置４は、わだち領域以外の領域は散水を停止するために、凍結防止液散水ノズル２に対応する制御弁３を閉じるように制御する。なお、図２及び３では、符号２，３を一つのみに付しているが、同様の箇所は、同じく、凍結防止液散水ノズル２及び制御弁３であり、複数のノズルからなっている。オペレータによる指定は、表示装置（図示せず）によって、直感的に入力できるものであるとなおよいが、限定されるものではない。また、わだちの位置を、図示しないセンサ（色識別センサや超音波センサ等）で検出して、制御装置４がわだちの位置を認識して、自動又はオペレータに指定させて、散水位置を設定するようにしてもよい。また、制御装置４を用いることなく、オペレータが手動で制御弁３や切替弁７を開閉してもよい。制御弁３としては、制御装置４による自動制御を行う場合は、電磁弁を用いることができるし、オペレータによる手動制御を行う場合は、単なる開閉弁であってもよい。

【0028】

なお、凍結防止液散水ノズル２への液体の供給方法として、わだちに対応する領域のみに液体が供給されればよいのであるから、制御弁３以外の方法でも液体を供給可能であれば、制御弁３に本発明は限定されるものではない。

【0029】

Ｓ２０の後、制御装置４は、わだち領域に対応する制御弁３を解放し、他の制御弁３は閉じるように制御する（Ｓ２１）。次に、制御装置４は、散水ポンプ６を作動させて、切替弁７を解放して、わだち領域の凍結防止液散水ノズル２から、凍結防止液を噴射させる（Ｓ２２）。このようにして、多機能加熱散水車は走行しながら、凍結防止液を散水していくことになる。

【0030】

途中で、わだち領域が変更になるなどして、散水位置の変更が指示された場合（Ｓ２３のＹＥＳ）、Ｓ２０以下、散水位置が再設定される。一方、散水位置の変更が指示されない場合、散水停止が指示されるまで（Ｓ２４のＮＯ）、Ｓ２２以下、散水が継続される。散水停止が指示された場合、制御装置４は、散水ポンプ６を停止させて、散水を停止する（Ｓ２５）。

【0031】

以上のようにして、冬場、本実施形態の多機能加熱散水装置１は、車の上に装備されて、凍結防止液散布車として、活用されることとなる。必要に応じて、多機能加熱散水装置１は、わだち部分にのみ凍結防止液を散布することとなる。

【0032】

次に、冬場以外の場合の多機能加熱散水装置１の活用方法について説明する。冬場以外も、多機能加熱散水装置１は、車の上に装備されることとなるが、タンク９には、凍結防止液ではなく、水や洗浄液などが貯蔵される。凍結防止液を加熱したときと同様、バーナ１２によって、一定の温度に、タンク９内の水等が加熱される。そして、トンネル内の照明等を洗浄する際に、多機能加熱散水装置１が利用される。

【0033】

具体的には、制御装置４は、加熱されているタンク９内の水等を散水ポンプ６で吸い上げ、切替弁７を洗浄用散水ノズル５側に切り替えることとする。なお、切替弁７の切り替えは、オペレータが手動で行ってもよい。これにより、洗浄用散水ノズル５から、加熱された温水等が噴射される。この噴射された温水等をトンネル内の照明や壁面にかけることで、これらの汚れを取り除くことができる。常温の水を噴射する場合に比べ、温水等であれば、汚れをより効率的に取り除くことが可能となる。洗浄用散水ノズル５は、人が洗浄したい領域に噴射するような可動式であってもよいし、車両の上方や横方向等に固定されていて温水等を噴射するような方式であってもよい。

【0034】

また、冬場以外であっても、凍結防止液散水ノズル２から、温水等を噴射することによって、路面を洗浄することも可能である。

【0035】

このように、本発明の実施形態に係る多機能加熱散水装置１及びそれを用いた多機能加熱散水車は、凍結防止液を加熱して、加熱した凍結防止液を噴射することができる。加熱された凍結防止液を用いれば、凍結面を加熱溶解することができるので、凍結面の溶解がすばやく行われることとなるので、効果的な雪氷除去が可能となる。また、多機能加熱散水装置１及びそれを用いた多機能加熱散水車は、冬場、わだち部分のみに、加熱された凍結防止液を噴射することができ、より効果的に、雪氷除去を行うことができる。さらに、多機能加熱散水装置１及びそれを用いた多機能加熱散水車は、水や洗浄液等を加熱して、加熱された水や洗浄液等を噴射して、トンネル等の洗浄に使用することができるので、冬場以外にも活用できる。

【0036】

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0037】

本発明は、多機能加熱散水装置及びそれを用いた多機能加熱散水車であり、産業上利用可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ 多機能加熱散水装置（多機能加熱散水車）
２ 凍結防止液散水ノズル
３ 制御弁
４ 制御装置
５ 洗浄用散水ノズル
６ 散水ポンプ
７ 切替弁
８ 温度センサ
９ タンク
９ａ 凍結防止液タンク
９ｂ 断熱材
９ｃ 凍結防止液
１０ 給水口
１１ 加熱用水ポンプ
１２ バーナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】