融雪制御装置
【課題】道路や屋根等の融雪設備において、融雪遅延時間を自動的に設定できるようにすることで、予熱制御を削減し、低コストで省エネルギーが図れる融雪制御装置を提供する。
【解決手段】融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置を提供する。
【解決手段】融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、道路や屋根等の雪氷を融解し除去するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に融雪制御装置は、降雪センサにより降雪を検知すると地温センサにより道路や屋根等を融雪できる地温にして融雪制御を行っているが、融雪制御終了後に道路や屋根等に雪が残ることがあるため、道路や屋根等に雪がなく乾燥している場合でも道路や屋根等を加熱して無駄なエネルギーを消費する予熱制御を行っている。
【０００３】
この無駄なエネルギーを消費する予熱制御を削減するため、特許文献１のように降雪強度により融雪設備の発熱量を制御して道路や屋根等に残雪が発生しないようにして予熱を削減する方式があるが、厳寒地域では、最大降雪量に対応した発熱容量の設備を設置すると大規模になり、費用面の問題等で普及していない。
【０００４】
また厳寒地域向けとして特許文献２のように、発熱ユニットを優先区画Ａと準優先区画Ｂに分けて、降雪開始時に優先区画Ａのみに通電し、その後優先区画Ａと準優先区画Ｂとを直列に接続して通電して、優先区画Ａの発熱密度を高くして急速融雪する方式も、優先区画Ａと準優先区画Ｂとの設定条件のため、使用可能な場所が限られる点と、制御装置が高価になる課題があり普及していない。
【０００５】
一般家庭向け用として使用されている固定融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、予め降雪終了後の融雪遅延時間を設定し、降雪終了後に遅延融雪制御して残雪が残らないようにする簡易的な方法であるが、道路や屋根等の地温が低いとき融雪遅延時間を長く設定し、逆に地温が高いとき融雪遅延時間を短く設定する調整が必要で、厳冬期もしくは暖冬期に合わせて融雪遅延時間を適時に設定しないと、融雪制御終了後に道路や屋根等に残雪が発生する課題や、逆に融雪が早く終了して雪が無くても無駄な融雪制御を行う課題があるため、予熱制御を併用している。
【０００６】
市販の降雪強度を検出する光学式降雪センサを使用し、降雪強度を単位時間毎の降雪量に対比させた数値を加算しながら融雪遅延時間を自動的に設定する降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、固定融雪遅延タイマ方式と同じように、夜に昼と同じ降雪があった場合や融雪制御終了後の地温が高いときに次ぎの降雪が有った場合、融雪遅延時間を自動的に設定することができないので、残雪が発生する課題や無駄な融雪制御を行う課題があり、予熱制御を併用している。
【０００７】
また、降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、使用している降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の高い、例えば温水式コンクリート施工のような融雪設備の場合、残雪が発生しないので予熱制御を削減して融雪制御できる。
【０００８】
しかし、降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、使用している降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い、例えば電気式インターロッキング施工のような融雪設備の場合、融雪設備固有の地温の特性に対応した融雪遅延時間を自動的に設定できないので残雪が発生する課題があり、予熱制御を併用している。
【０００９】
一般的に大規模設備で使用されている、道路や屋根等に水分の有無を検知する水分センサを設置して、降雪センサと、地温センサと、外気温センサを具備して、発熱体の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置は、凍結防止制御が無い方式と比較して道路や屋根等が乾燥している予熱制御の地温設定を低くできる利点があるが、予熱制御の地温設定を低くすると融雪制御終了後の残雪が発生しやすいため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減の課題も残り、また凍結防止制御の地温設定を高くして融雪制御終了後の残雪処理をしているため、凍結防止制御においても無駄なエネルギーを消費している。
【００１０】
このため特許文献３のように、水分センサと、降雪センサと、地温センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の地温制御を行う融雪制御装置に、降雪予測情報の降雪確率を利用して降雪確率が低い時に予熱制御の地温を低く制御し、降雪確率が高くなると予熱制御の地温を高く制御する方法は、降雪予測情報を入手するための中央管理装置及び情報端末装置が必要で、大変高価なシステムとなる。
【００１１】
また、特許文献３の制御方法は、降雪確率が低い時に降雪があった場合、融雪制御終了後に残雪が発生する課題があり、凍結防止制御の地温設定を高くして残雪処理をしているため、凍結防止制御においても無駄なエネルギーを消費している。
【特許文献１】特公 第2549951号
【特許文献２】特公 第2825443号
【特許文献３】特公 第2640303号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、融雪遅延時間を自動的に設定できる方法により、予熱制御を削減し、低コストで省エネルギーが図れる融雪装置を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明の融雪制御装置は、道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、降雪を検知して発熱体を加熱する融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴としたものである。
【００１４】
請求項２の発明の融雪制御装置は、降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴としたものである。
【００１５】
請求項３の発明の融雪制御装置は、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行うものである。
【００１６】
請求項４の発明の融雪制御装置は、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行うものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、暖冬期もしくは厳冬期に合わせて融雪遅延時間を設定しなくても、融雪制御終了後に道路や屋根等に残雪が発生することもなく、逆に融雪が早く終了して融雪制御をする無駄もなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００１８】
また請求項１の発明によれば、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、夜に昼と同じ降雪があった場合や融雪制御の後の地温が高いときに次ぎの降雪が有った場合、融雪遅延時間を自動的に設定できるので、残雪や融雪が早く終了して無駄な融雪制御が発生することもなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い融雪設備の場合、融雪遅延時間を自動的に設定できるので、残雪が発生することもなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００２０】
請求項３の発明によれば請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置により、予熱制御の地温設定を低くしても融雪制御終了後の残雪が発生しないため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減が可能となり、また残雪を凍結防止制御により融雪する必要もなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置により、降雪確率が低い時に降雪があっても融雪制御終了後に残雪が発生しないため、残雪を凍結防止制御により融雪する必要がなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、各図は発明を理解できる程度に各構成部分の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、したがってこの発明は図示例に限定するものではない。
【実施例１】
【００２３】
第１発明の融雪制御装置の一実施例としての図１は、降雪センサ１と、地温センサ２と、ANDゲート４と融雪開始温度を設定している融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とから構成される融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８、制御選択器１１と、発熱体温度制御器１２から構成される融雪制御装置であり、以下に機能を説明する。
【００２４】
融雪遅れ時間検出器３は、地温センサ２からの地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度未満で地温判定器６の出力が「１」で、且つ降雪センサ１が降雪中「１」になってANDゲート４の出力が「１」となると、融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）をゼロからカウントアップし、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になると地温判定器６の出力が「０」となりカウントを停止し、停止後のカウンタ値（ＴＣ）を融雪遅れ時間として検出する。
【００２５】
遅延タイマ８は、降雪終了時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を自分の遅延タイマ８のタイマ値（ＦＴＤ）に加算し、降雪が終了するとタイマ値（ＦＴＤ）を減算して、タイマ値（ＦＴＤ）＞０のとき「１」を出力する。
【００２６】
制御選択器１１は、降雪中または遅延タイマ８が減算中でタイマ値（ＦＴＤ）＞０のとき融雪制御信号「１」を出力し、降雪無しで且つ遅延タイマ８のタイマ値（ＦＴＤ）＝０のとき融雪制御信号無し「０」を出力する融雪ＯＲゲート１１Ａと、融雪制御信号を受けて融雪温度設定器９と予熱温度設定器１０からの信号を選択する融雪ＡＮＤゲート１１Ｂ，反転入力付きＡＮＤゲート１１Ｃ，選択ＯＲゲート１１Ｄからなる選択回路により構成される。
【００２７】
制御選択器１１の選択回路は、融雪制御信号「１」を受けた場合、融雪ＡＮＤゲート１１Ｂが選択されて融雪温度設定器９の設定温度が選択ＯＲゲート１１Ｄを経由して発熱体温度制御器１２へ出力し、融雪制御信号無し「０」を受けた場合、反転入力付きＡＮＤゲート１１Ｃが選択されて予熱温度設定器１０の設定温度が選択ＯＲゲート１１Ｄを経由して発熱体温度制御器１２へ出力する。
【００２８】
発熱体温度制御器１２は、制御選択器１１からの融雪温度設定器９の設定温度になるように地温を融雪制御、又は予熱温度設定器１０の設定温度になるように地温を予熱制御する制御器である。
【００２９】
図１で予熱温度設定器１０の設定を−５０℃にした場合、通常の使用で地温が−５０℃になることが無いので、予熱制御で発熱体の加熱制御を行うことが無く、融雪制御のみを行う融雪制御装置として使用可能である。
【００３０】
動作事例の図２−１(a)は、地温が−７℃で降雪があった場合の動作事例で、降雪開始Ｓｓにより発熱体がＯＮとなり、降雪センサ１からの出力が「１」で、且つ地温が融雪遅れ温度の１０℃未満のため地温判定器６からの出力が「１」の間、融雪遅れカウンタ７はカウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、降雪センサ１からの出力が「１」で、且つ地温が融雪遅れ温度以上となり地温判定器６からの出力が「０」となると、融雪遅れカウンタ７はカウントアップを停止し、停止したカウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間Ｓｄとなる。
【００３１】
降雪終了ＳE時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了ＳＥ後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間、制御選択器１１と発熱体温度制御器１２により融雪制御期間として発熱体をＯＮし、タイマ値（ＦＴＤ）の減算時間が融雪遅延時間Ｙｄとなる。
【００３２】
次ぎに動作事例の図２−１(ｂ)は、図２−１(a)と同じ降雪で、同じ融雪設備仕様で地温が±０℃で降雪があった場合の動作事例で、地温が−７℃の図２(a)と比較して、地温が融雪遅れ温度設定器５の温度１０℃以上になるまでの融雪遅れ時間Ｓｄが短縮し、且つ融雪遅延時間Ｙｄも短縮されて、融雪終了後の無駄な融雪制御の時間が短縮される。
【００３３】
動作事例の図２−２(c)は、最初の降雪中Ｓ１の融雪制御の後の地温が高いとき、次ぎに同じ降雪中Ｓ２が有った場合の動作事例で、道路や屋根等の蓄熱量が十分ある降雪開始Ｓｓ２の地温が融雪遅れ温度１０℃以上になる融雪遅れ時間Ｓｄ２が最初の降雪中Ｓ１の融雪遅れ時間Ｓｄ１と比較して短縮し、降雪中Ｓ２の融雪遅延時間Ｙｄ２が短縮される。
【００３４】
次ぎに動作事例の図２−２(ｄ)は、図２−２(c)のような２回降雪がある場合の事例で、最初の降雪中Ｓ１で地温が融雪遅れ温度にならないで降雪終了ＳＥ１となり、融雪遅延時間Ｙｄ１中に２回目の降雪があって降雪開始ＳＳ２となった場合、遅延タイマ８が２回目の降雪終了ＳＥ２時に２回目の降雪で地温が融雪遅れ温度以上になるまでの融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を、１回目の融雪遅延時間Ｙｄ１で減算したタイマ値（ＦＴＤ）の残値へ加算することで、２回目の降雪による融雪遅れ時間Ｓｄ２を延長した融雪遅延時間Ｙｄ２となる。
【００３５】
このように、本第１発明の降雪開始時の地温の立ち上がり特性を融雪遅れ時間Ｓｄとして計測することにより、日中や夜間の日射条件、暖冬期もしくは厳冬期による外気温や地温の差、または１日に降雪が複数回あった場合に対応した融雪遅延時間Ｙｄを自動設定できる。
【実施例２】
【００３６】
第２発明の融雪制御装置の一実施例としての図３は、ゼロから３時間を設定できる遅延時間設定器８Ａと固定遅延タイマ８Ｂと融雪遅れタイマ８Ｃと遅延ORゲート8Dから構成される遅延タイマ８と、固定遅延タイマ８Ｂからの固定遅延信号と降雪センサ１からの降雪中信号を融雪遅れ時間検出器３へOR出力する降雪ORゲート1Aから構成され、他は第１発明の図１と同じ構成の融雪制御装置である。
【００３７】
降雪が始まると遅延時間設定器８Ａの設定値が固定遅延タイマ８Ｂのタイマ値（ＴＤ）へセットされ、降雪が終了するとタイマ値（ＴＤ）が減算され、タイマ値（ＴＤ）がゼロになる減算終了まで、固定遅延信号を出力する固定遅延タイマ８Ｂと、固定遅延タイマ８Ｂが減算終了時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を融雪遅れタイマ８Ｃのタイマ値（ＦＴＤｔ）へ加算し、加算後、タイマ値（ＦＴＤｔ）が減算され、タイマ値（ＦＴＤｔ）がゼロになる減算終了までの融雪遅れ信号を出力する融雪遅れタイマ８Ｃからなる遅延タイマ８は、降雪終了から固定遅延信号と融雪遅れ信号を出力する。
【００３８】
このように第２発明は、降雪センサ１の降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の高い融雪設備の場合、例として遅延時間設定器８Ａの設定値をゼロに設定すると、降雪センサ１の降雪中の時間に対比された融雪遅延時間を自動的に設定できる。
【００３９】
また、降雪センサ１の降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い電気式インターロッキング施工のような融雪設備の場合、例えば遅延時間設定器８Ａの設定値を３時間に設定し融雪遅れ時間を計測することで、融雪設備固有の地温の特性に対応した融雪遅延時間を自動的に設定できる。
【実施例３】
【００４０】
第３発明の融雪制御装置の一実施例としての図４は、融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とANDゲート４からなる融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８を具備し、降雪センサ１と、地温センサ２と、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサ１４と、外気温センサ１３とを制御要素判別器１８に接続して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置である。
【００４１】
降雪センサ１の降雪中と遅延タイマ８からの融雪遅延時間中の信号とを融雪ＯＲゲート１１Ａから入力された制御要素判別器１８は、地温センサ２、外気温センサ１３、水分センサ１４からの信号により、制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７により発熱体１９を融雪制御、凍結防止制御、予熱制御を行う機能を有する判別器である。
【００４２】
降雪が始まると降雪センサ１からの降雪中「１」と、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になるまで地温判定器６からの出力「１」により、融雪遅れカウンタ７は、カウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、地温が融雪遅れ温度以上になると地温判定器６からの出力が「０」になりカウントアップを停止し、カウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間となる。
【００４３】
降雪終了時に地温が融雪遅れ温度以上になるまでの時間を記録している融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、融雪ＯＲゲート１１Ａにより降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間を、降雪中と融雪遅延時間からなる融雪制御期間として制御要素判別器１８へ入力され、融雪制御を行う。
【００４４】
降雪終了時に融雪遅れ時間検出器３の融雪遅れ時間を遅延タイマ８に加算して融雪遅延時間として融雪制御ができることにより、水分センサ１４と、降雪センサ１と、地温センサ２と、外気温センサ１３を具備し、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置は、予熱制御の地温設定を低くしても融雪制御終了後の残雪が発生しないため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減が可能となり、また融雪制御終了後の残雪を凍結防止制御により融雪できるようにする必要もなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【実施例４】
【００４５】
第４発明の融雪制御装置の一実施例としての図５は、融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とANDゲート４からなる融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８を具備し、降雪センサ１と、地温センサ２と、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサ１４と、外気温センサ１３、及び降雪予測情報を入力できる情報端末装置２０とを制御要素判別器１８に接続して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置である。
【００４６】
情報端末装置２０は、無線回線、有線回線等の通信線で降雪予測情報を提供する中央装置へ接続して降雪予測情報を入手し、制御要素判別器１８へ降雪予測情報を入力する機能を有する装置であり、制御要素判別器１８へ内蔵することも可能である。
【００４７】
降雪センサ１の降雪中と遅延タイマ８からの融雪遅延時間中の信号とを融雪ＯＲゲート１１Ａから入力し、地温センサ２、外気温センサ１３、水分センサ１４からの信号を接続された制御要素判別器１８は、情報端末装置２０からの降雪予測情報により制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７の設定値を変更して、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う。
【００４８】
降雪が始まると降雪センサ１からの降雪中「１」と、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になるまで地温判定器６からの出力「１」により、融雪遅れカウンタ７は、カウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、地温が融雪遅れ温度以上になると地温判定器６からの出力が「０」になりカウントアップを停止し、カウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間となる。
【００４９】
降雪終了時に地温が融雪遅れ温度以上になるまでの時間を記録している融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、融雪ＯＲゲート１１Ａにより降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間を、降雪中と融雪遅延時間からなる融雪制御期間として制御要素判別器１８へ入力され、融雪制御を行う。
【００５０】
降雪終了時に融雪遅れ時間検出器３の融雪遅れ時間を遅延タイマ８に加算して融雪遅延時間として融雪制御ができることにより、水分センサ１４と、降雪センサ１と、地温センサ２と、外気温センサ１３を具備し、情報端末装置２０からの降雪予測情報により制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７の設定値を変更して、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置は、降雪確率が低い時に降雪があっても融雪制御終了後に残雪が発生しないため、凍結防止制御の地温設定も低く設定可能となり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１発明の実施例の説明図
【図２−１】第１発明の動作説明図1
【図２−２】第１発明の動作説明図2
【図３】第２発明の実施例の説明図
【図４】第２発明の実施例の説明図
【図５】第４発明の実施例の説明図
【符号の説明】
【００５２】
１ ：降雪センサ
１Ａ ：降雪ＯＲゲート
２ ：地温センサ
３ ：融雪遅れ時間検出器
４ ：ＡＮＤゲート
５ ：融雪遅れ温度設定器
６ ：地温判定器
７ ：融雪遅れカウンタ
８ ：遅延タイマ
８Ａ ：遅延時間設定器
８Ｂ ：固定遅延タイマ
８Ｃ ：融雪遅れタイマ
８Ｄ ：遅延ＯＲゲート
９ ：融雪温度設定器
１０ ：予熱温度設定器
１１ ：制御選択器
１１Ａ：融雪ＯＲゲート
１１Ｂ：融雪ＡＮＤゲート
１１Ｃ：反転入力付きＡＮＤゲート
１１Ｄ：選択ＯＲゲート
１２ ：発熱体温度制御器
１３ ：外気温センサ
１４ ：水分センサ
１５ ：融雪設定器
１６ ：凍結防止設定器
１７ ：予熱設定器
１８ ：制御要素判別器
１９ ：発熱体
２０ ：情報端末装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、道路や屋根等の雪氷を融解し除去するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に融雪制御装置は、降雪センサにより降雪を検知すると地温センサにより道路や屋根等を融雪できる地温にして融雪制御を行っているが、融雪制御終了後に道路や屋根等に雪が残ることがあるため、道路や屋根等に雪がなく乾燥している場合でも道路や屋根等を加熱して無駄なエネルギーを消費する予熱制御を行っている。
【０００３】
この無駄なエネルギーを消費する予熱制御を削減するため、特許文献１のように降雪強度により融雪設備の発熱量を制御して道路や屋根等に残雪が発生しないようにして予熱を削減する方式があるが、厳寒地域では、最大降雪量に対応した発熱容量の設備を設置すると大規模になり、費用面の問題等で普及していない。
【０００４】
また厳寒地域向けとして特許文献２のように、発熱ユニットを優先区画Ａと準優先区画Ｂに分けて、降雪開始時に優先区画Ａのみに通電し、その後優先区画Ａと準優先区画Ｂとを直列に接続して通電して、優先区画Ａの発熱密度を高くして急速融雪する方式も、優先区画Ａと準優先区画Ｂとの設定条件のため、使用可能な場所が限られる点と、制御装置が高価になる課題があり普及していない。
【０００５】
一般家庭向け用として使用されている固定融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、予め降雪終了後の融雪遅延時間を設定し、降雪終了後に遅延融雪制御して残雪が残らないようにする簡易的な方法であるが、道路や屋根等の地温が低いとき融雪遅延時間を長く設定し、逆に地温が高いとき融雪遅延時間を短く設定する調整が必要で、厳冬期もしくは暖冬期に合わせて融雪遅延時間を適時に設定しないと、融雪制御終了後に道路や屋根等に残雪が発生する課題や、逆に融雪が早く終了して雪が無くても無駄な融雪制御を行う課題があるため、予熱制御を併用している。
【０００６】
市販の降雪強度を検出する光学式降雪センサを使用し、降雪強度を単位時間毎の降雪量に対比させた数値を加算しながら融雪遅延時間を自動的に設定する降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、固定融雪遅延タイマ方式と同じように、夜に昼と同じ降雪があった場合や融雪制御終了後の地温が高いときに次ぎの降雪が有った場合、融雪遅延時間を自動的に設定することができないので、残雪が発生する課題や無駄な融雪制御を行う課題があり、予熱制御を併用している。
【０００７】
また、降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、使用している降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の高い、例えば温水式コンクリート施工のような融雪設備の場合、残雪が発生しないので予熱制御を削減して融雪制御できる。
【０００８】
しかし、降雪量融雪遅延タイマ方式の融雪制御装置は、使用している降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い、例えば電気式インターロッキング施工のような融雪設備の場合、融雪設備固有の地温の特性に対応した融雪遅延時間を自動的に設定できないので残雪が発生する課題があり、予熱制御を併用している。
【０００９】
一般的に大規模設備で使用されている、道路や屋根等に水分の有無を検知する水分センサを設置して、降雪センサと、地温センサと、外気温センサを具備して、発熱体の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置は、凍結防止制御が無い方式と比較して道路や屋根等が乾燥している予熱制御の地温設定を低くできる利点があるが、予熱制御の地温設定を低くすると融雪制御終了後の残雪が発生しやすいため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減の課題も残り、また凍結防止制御の地温設定を高くして融雪制御終了後の残雪処理をしているため、凍結防止制御においても無駄なエネルギーを消費している。
【００１０】
このため特許文献３のように、水分センサと、降雪センサと、地温センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の地温制御を行う融雪制御装置に、降雪予測情報の降雪確率を利用して降雪確率が低い時に予熱制御の地温を低く制御し、降雪確率が高くなると予熱制御の地温を高く制御する方法は、降雪予測情報を入手するための中央管理装置及び情報端末装置が必要で、大変高価なシステムとなる。
【００１１】
また、特許文献３の制御方法は、降雪確率が低い時に降雪があった場合、融雪制御終了後に残雪が発生する課題があり、凍結防止制御の地温設定を高くして残雪処理をしているため、凍結防止制御においても無駄なエネルギーを消費している。
【特許文献１】特公 第2549951号
【特許文献２】特公 第2825443号
【特許文献３】特公 第2640303号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、融雪遅延時間を自動的に設定できる方法により、予熱制御を削減し、低コストで省エネルギーが図れる融雪装置を提供することを、その課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明の融雪制御装置は、道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、降雪を検知して発熱体を加熱する融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴としたものである。
【００１４】
請求項２の発明の融雪制御装置は、降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴としたものである。
【００１５】
請求項３の発明の融雪制御装置は、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行うものである。
【００１６】
請求項４の発明の融雪制御装置は、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行うものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、暖冬期もしくは厳冬期に合わせて融雪遅延時間を設定しなくても、融雪制御終了後に道路や屋根等に残雪が発生することもなく、逆に融雪が早く終了して融雪制御をする無駄もなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００１８】
また請求項１の発明によれば、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、夜に昼と同じ降雪があった場合や融雪制御の後の地温が高いときに次ぎの降雪が有った場合、融雪遅延時間を自動的に設定できるので、残雪や融雪が早く終了して無駄な融雪制御が発生することもなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御する融雪制御装置により、降雪センサの降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い融雪設備の場合、融雪遅延時間を自動的に設定できるので、残雪が発生することもなく予熱制御を削減でき、低コストで省エネルギーが図れる。
【００２０】
請求項３の発明によれば請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置により、予熱制御の地温設定を低くしても融雪制御終了後の残雪が発生しないため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減が可能となり、また残雪を凍結防止制御により融雪する必要もなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置により、降雪確率が低い時に降雪があっても融雪制御終了後に残雪が発生しないため、残雪を凍結防止制御により融雪する必要がなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて詳細に説明する。なお、各図は発明を理解できる程度に各構成部分の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、したがってこの発明は図示例に限定するものではない。
【実施例１】
【００２３】
第１発明の融雪制御装置の一実施例としての図１は、降雪センサ１と、地温センサ２と、ANDゲート４と融雪開始温度を設定している融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とから構成される融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８、制御選択器１１と、発熱体温度制御器１２から構成される融雪制御装置であり、以下に機能を説明する。
【００２４】
融雪遅れ時間検出器３は、地温センサ２からの地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度未満で地温判定器６の出力が「１」で、且つ降雪センサ１が降雪中「１」になってANDゲート４の出力が「１」となると、融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）をゼロからカウントアップし、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になると地温判定器６の出力が「０」となりカウントを停止し、停止後のカウンタ値（ＴＣ）を融雪遅れ時間として検出する。
【００２５】
遅延タイマ８は、降雪終了時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を自分の遅延タイマ８のタイマ値（ＦＴＤ）に加算し、降雪が終了するとタイマ値（ＦＴＤ）を減算して、タイマ値（ＦＴＤ）＞０のとき「１」を出力する。
【００２６】
制御選択器１１は、降雪中または遅延タイマ８が減算中でタイマ値（ＦＴＤ）＞０のとき融雪制御信号「１」を出力し、降雪無しで且つ遅延タイマ８のタイマ値（ＦＴＤ）＝０のとき融雪制御信号無し「０」を出力する融雪ＯＲゲート１１Ａと、融雪制御信号を受けて融雪温度設定器９と予熱温度設定器１０からの信号を選択する融雪ＡＮＤゲート１１Ｂ，反転入力付きＡＮＤゲート１１Ｃ，選択ＯＲゲート１１Ｄからなる選択回路により構成される。
【００２７】
制御選択器１１の選択回路は、融雪制御信号「１」を受けた場合、融雪ＡＮＤゲート１１Ｂが選択されて融雪温度設定器９の設定温度が選択ＯＲゲート１１Ｄを経由して発熱体温度制御器１２へ出力し、融雪制御信号無し「０」を受けた場合、反転入力付きＡＮＤゲート１１Ｃが選択されて予熱温度設定器１０の設定温度が選択ＯＲゲート１１Ｄを経由して発熱体温度制御器１２へ出力する。
【００２８】
発熱体温度制御器１２は、制御選択器１１からの融雪温度設定器９の設定温度になるように地温を融雪制御、又は予熱温度設定器１０の設定温度になるように地温を予熱制御する制御器である。
【００２９】
図１で予熱温度設定器１０の設定を−５０℃にした場合、通常の使用で地温が−５０℃になることが無いので、予熱制御で発熱体の加熱制御を行うことが無く、融雪制御のみを行う融雪制御装置として使用可能である。
【００３０】
動作事例の図２−１(a)は、地温が−７℃で降雪があった場合の動作事例で、降雪開始Ｓｓにより発熱体がＯＮとなり、降雪センサ１からの出力が「１」で、且つ地温が融雪遅れ温度の１０℃未満のため地温判定器６からの出力が「１」の間、融雪遅れカウンタ７はカウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、降雪センサ１からの出力が「１」で、且つ地温が融雪遅れ温度以上となり地温判定器６からの出力が「０」となると、融雪遅れカウンタ７はカウントアップを停止し、停止したカウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間Ｓｄとなる。
【００３１】
降雪終了ＳE時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了ＳＥ後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間、制御選択器１１と発熱体温度制御器１２により融雪制御期間として発熱体をＯＮし、タイマ値（ＦＴＤ）の減算時間が融雪遅延時間Ｙｄとなる。
【００３２】
次ぎに動作事例の図２−１(ｂ)は、図２−１(a)と同じ降雪で、同じ融雪設備仕様で地温が±０℃で降雪があった場合の動作事例で、地温が−７℃の図２(a)と比較して、地温が融雪遅れ温度設定器５の温度１０℃以上になるまでの融雪遅れ時間Ｓｄが短縮し、且つ融雪遅延時間Ｙｄも短縮されて、融雪終了後の無駄な融雪制御の時間が短縮される。
【００３３】
動作事例の図２−２(c)は、最初の降雪中Ｓ１の融雪制御の後の地温が高いとき、次ぎに同じ降雪中Ｓ２が有った場合の動作事例で、道路や屋根等の蓄熱量が十分ある降雪開始Ｓｓ２の地温が融雪遅れ温度１０℃以上になる融雪遅れ時間Ｓｄ２が最初の降雪中Ｓ１の融雪遅れ時間Ｓｄ１と比較して短縮し、降雪中Ｓ２の融雪遅延時間Ｙｄ２が短縮される。
【００３４】
次ぎに動作事例の図２−２(ｄ)は、図２−２(c)のような２回降雪がある場合の事例で、最初の降雪中Ｓ１で地温が融雪遅れ温度にならないで降雪終了ＳＥ１となり、融雪遅延時間Ｙｄ１中に２回目の降雪があって降雪開始ＳＳ２となった場合、遅延タイマ８が２回目の降雪終了ＳＥ２時に２回目の降雪で地温が融雪遅れ温度以上になるまでの融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を、１回目の融雪遅延時間Ｙｄ１で減算したタイマ値（ＦＴＤ）の残値へ加算することで、２回目の降雪による融雪遅れ時間Ｓｄ２を延長した融雪遅延時間Ｙｄ２となる。
【００３５】
このように、本第１発明の降雪開始時の地温の立ち上がり特性を融雪遅れ時間Ｓｄとして計測することにより、日中や夜間の日射条件、暖冬期もしくは厳冬期による外気温や地温の差、または１日に降雪が複数回あった場合に対応した融雪遅延時間Ｙｄを自動設定できる。
【実施例２】
【００３６】
第２発明の融雪制御装置の一実施例としての図３は、ゼロから３時間を設定できる遅延時間設定器８Ａと固定遅延タイマ８Ｂと融雪遅れタイマ８Ｃと遅延ORゲート8Dから構成される遅延タイマ８と、固定遅延タイマ８Ｂからの固定遅延信号と降雪センサ１からの降雪中信号を融雪遅れ時間検出器３へOR出力する降雪ORゲート1Aから構成され、他は第１発明の図１と同じ構成の融雪制御装置である。
【００３７】
降雪が始まると遅延時間設定器８Ａの設定値が固定遅延タイマ８Ｂのタイマ値（ＴＤ）へセットされ、降雪が終了するとタイマ値（ＴＤ）が減算され、タイマ値（ＴＤ）がゼロになる減算終了まで、固定遅延信号を出力する固定遅延タイマ８Ｂと、固定遅延タイマ８Ｂが減算終了時に融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を融雪遅れタイマ８Ｃのタイマ値（ＦＴＤｔ）へ加算し、加算後、タイマ値（ＦＴＤｔ）が減算され、タイマ値（ＦＴＤｔ）がゼロになる減算終了までの融雪遅れ信号を出力する融雪遅れタイマ８Ｃからなる遅延タイマ８は、降雪終了から固定遅延信号と融雪遅れ信号を出力する。
【００３８】
このように第２発明は、降雪センサ１の降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の高い融雪設備の場合、例として遅延時間設定器８Ａの設定値をゼロに設定すると、降雪センサ１の降雪中の時間に対比された融雪遅延時間を自動的に設定できる。
【００３９】
また、降雪センサ１の降雪中の時間と、発熱体を埋設又は配置した道路や屋根等の実融雪時間との相関の低い電気式インターロッキング施工のような融雪設備の場合、例えば遅延時間設定器８Ａの設定値を３時間に設定し融雪遅れ時間を計測することで、融雪設備固有の地温の特性に対応した融雪遅延時間を自動的に設定できる。
【実施例３】
【００４０】
第３発明の融雪制御装置の一実施例としての図４は、融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とANDゲート４からなる融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８を具備し、降雪センサ１と、地温センサ２と、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサ１４と、外気温センサ１３とを制御要素判別器１８に接続して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置である。
【００４１】
降雪センサ１の降雪中と遅延タイマ８からの融雪遅延時間中の信号とを融雪ＯＲゲート１１Ａから入力された制御要素判別器１８は、地温センサ２、外気温センサ１３、水分センサ１４からの信号により、制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７により発熱体１９を融雪制御、凍結防止制御、予熱制御を行う機能を有する判別器である。
【００４２】
降雪が始まると降雪センサ１からの降雪中「１」と、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になるまで地温判定器６からの出力「１」により、融雪遅れカウンタ７は、カウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、地温が融雪遅れ温度以上になると地温判定器６からの出力が「０」になりカウントアップを停止し、カウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間となる。
【００４３】
降雪終了時に地温が融雪遅れ温度以上になるまでの時間を記録している融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、融雪ＯＲゲート１１Ａにより降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間を、降雪中と融雪遅延時間からなる融雪制御期間として制御要素判別器１８へ入力され、融雪制御を行う。
【００４４】
降雪終了時に融雪遅れ時間検出器３の融雪遅れ時間を遅延タイマ８に加算して融雪遅延時間として融雪制御ができることにより、水分センサ１４と、降雪センサ１と、地温センサ２と、外気温センサ１３を具備し、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置は、予熱制御の地温設定を低くしても融雪制御終了後の残雪が発生しないため、予熱制御による無駄なエネルギーの削減が可能となり、また融雪制御終了後の残雪を凍結防止制御により融雪できるようにする必要もなくなり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【実施例４】
【００４５】
第４発明の融雪制御装置の一実施例としての図５は、融雪遅れ温度設定器５と地温判定器６と融雪遅れカウンタ７とANDゲート４からなる融雪遅れ時間検出器３と、遅延タイマ８を具備し、降雪センサ１と、地温センサ２と、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサ１４と、外気温センサ１３、及び降雪予測情報を入力できる情報端末装置２０とを制御要素判別器１８に接続して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置である。
【００４６】
情報端末装置２０は、無線回線、有線回線等の通信線で降雪予測情報を提供する中央装置へ接続して降雪予測情報を入手し、制御要素判別器１８へ降雪予測情報を入力する機能を有する装置であり、制御要素判別器１８へ内蔵することも可能である。
【００４７】
降雪センサ１の降雪中と遅延タイマ８からの融雪遅延時間中の信号とを融雪ＯＲゲート１１Ａから入力し、地温センサ２、外気温センサ１３、水分センサ１４からの信号を接続された制御要素判別器１８は、情報端末装置２０からの降雪予測情報により制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７の設定値を変更して、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う。
【００４８】
降雪が始まると降雪センサ１からの降雪中「１」と、地温が融雪遅れ温度設定器５の設定温度以上になるまで地温判定器６からの出力「１」により、融雪遅れカウンタ７は、カウンタ値（ＴＣ）をカウントアップし、地温が融雪遅れ温度以上になると地温判定器６からの出力が「０」になりカウントアップを停止し、カウンタ値（ＴＣ）が融雪遅れ時間となる。
【００４９】
降雪終了時に地温が融雪遅れ温度以上になるまでの時間を記録している融雪遅れカウンタ７のカウンタ値（ＴＣ）を加算した遅延タイマ８は、降雪終了後からタイマ値（ＦＴＤ）の減算を開始し、融雪ＯＲゲート１１Ａにより降雪中とタイマ値（ＦＴＤ）の減算中の期間を、降雪中と融雪遅延時間からなる融雪制御期間として制御要素判別器１８へ入力され、融雪制御を行う。
【００５０】
降雪終了時に融雪遅れ時間検出器３の融雪遅れ時間を遅延タイマ８に加算して融雪遅延時間として融雪制御ができることにより、水分センサ１４と、降雪センサ１と、地温センサ２と、外気温センサ１３を具備し、情報端末装置２０からの降雪予測情報により制御要素判別器１８内の融雪設定器１５と凍結防止設定器１６と予熱設定器１７の設定値を変更して、発熱体１９の融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置は、降雪確率が低い時に降雪があっても融雪制御終了後に残雪が発生しないため、凍結防止制御の地温設定も低く設定可能となり、凍結防止制御による無駄なエネルギーを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１発明の実施例の説明図
【図２−１】第１発明の動作説明図1
【図２−２】第１発明の動作説明図2
【図３】第２発明の実施例の説明図
【図４】第２発明の実施例の説明図
【図５】第４発明の実施例の説明図
【符号の説明】
【００５２】
１ ：降雪センサ
１Ａ ：降雪ＯＲゲート
２ ：地温センサ
３ ：融雪遅れ時間検出器
４ ：ＡＮＤゲート
５ ：融雪遅れ温度設定器
６ ：地温判定器
７ ：融雪遅れカウンタ
８ ：遅延タイマ
８Ａ ：遅延時間設定器
８Ｂ ：固定遅延タイマ
８Ｃ ：融雪遅れタイマ
８Ｄ ：遅延ＯＲゲート
９ ：融雪温度設定器
１０ ：予熱温度設定器
１１ ：制御選択器
１１Ａ：融雪ＯＲゲート
１１Ｂ：融雪ＡＮＤゲート
１１Ｃ：反転入力付きＡＮＤゲート
１１Ｄ：選択ＯＲゲート
１２ ：発熱体温度制御器
１３ ：外気温センサ
１４ ：水分センサ
１５ ：融雪設定器
１６ ：凍結防止設定器
１７ ：予熱設定器
１８ ：制御要素判別器
１９ ：発熱体
２０ ：情報端末装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、降雪を検知して発熱体を加熱する融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置。
【請求項２】
降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置。
【請求項３】
請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置。
【請求項４】
請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置。
【請求項１】
道路や屋根等の表面近傍に、発熱線や温水パイプ等の発熱体を埋設又は配置し、降雪を検知する降雪センサと、道路や屋根等の温度を検知する地温センサを設置した融雪設備において、降雪を検知して発熱体を加熱する融雪制御の開始から地温が予め設定した融雪開始温度になるまでの時間を計測する融雪遅れ時間検出器を具備し、且つ、降雪終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、降雪終了後から融雪遅れ時間を減算する遅延タイマを具備し、降雪中と遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置。
【請求項２】
降雪開始時に予め設定された値を固定タイマにセットし、降雪終了後に固定タイマを減算し、固定タイマの値がゼロになる減算終了まで固定遅延信号を出力する固定遅延タイマと、固定遅延タイマの減算終了時に融雪遅れ時間検出器の融雪遅れ時間をタイマに加算されて、固定遅延タイマの減算終了時から融雪遅れ時間を減算する融雪遅れタイマとから構成される請求項１の遅延タイマと、且つ、固定遅延タイマからの固定遅延信号と降雪センサからの降雪信号とを降雪中として入力する請求項１の融雪遅れ時間検出器から構成され、降雪中と、固定遅延タイマと融雪遅れタイマで構成される遅延タイマの値がゼロになるまでの期間を融雪制御として地温制御することを特徴とする融雪制御装置。
【請求項３】
請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサを具備して、融雪制御，凍結防止制御，予熱制御を行う融雪制御装置。
【請求項４】
請求項１の降雪センサと、地温センサを備えた融雪設備に、道路や屋根等の水分の有無を検知する水分センサと、外気温センサと、降雪予測情報を入力する情報端末装置を具備して、降雪予測情報により融雪制御，凍結防止制御，予熱制御の温度制御を行う融雪制御装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２７７９９９（Ｐ２００７−２７７９９９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０８１１８（Ｐ２００６−１０８１１８）
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（３９１０４６２２９）株式会社ヒルコ (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（３９１０４６２２９）株式会社ヒルコ (3)
【Ｆターム（参考）】
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