(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定し、前記融雪パネル上を移動する移動体を検出する移動体検知手段を有する融雪装置。
【請求項２】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに降雪検知信号がない状態で、他の検知信号に基づいて加熱手段を予め運転する予備運転において、加熱手段の出力を使用履歴に応じて調整する融雪装置。
【請求項３】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに使用履歴記録手段により使用実績の少ない時間帯では、予備運転による温度上昇値を他の時間帯よりも小さくした融雪装置。
【請求項４】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに計時手段を有しその出力信号に基づいて、昼間は予備運転による温度上昇値を夜間よりも少なく予め設定された融雪装置。
【請求項５】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに融雪装置に電力が供給されない電源停止時間帯を認知して、前記電源停止時間帯まで予備運転が必要と判断された時に、使用履歴に応じて直前の予備運転による温度上昇値を高めた融雪装置。
【請求項６】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに降雪検知信号を検出時に、融雪パネルの温度検知信号が外気温検知信号より高いときには、加熱手段の運転を開始するまでの間に遅延時間を設けた融雪装置。
【請求項７】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに使用頻度予測に対応した複数個の運転モードを有して、加熱手段の運転を行う融雪装置。
【請求項８】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに予め設定された運転モードによる加熱手段の運転方法を、使用履歴に基づいて修正する融雪装置。
【請求項９】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに運転モードの初期状態への再設定方法を有する融雪装置。
【請求項１０】
加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定し、前記加熱手段は、金属材料で形成した融雪プレートを加熱コイルで誘導加熱する融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭や店舗の敷地内の雪を効率的に融雪するための融雪装置にに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
積雪の多い寒冷地においては、公共の道路はもとより、一般家庭や店舗の敷地の、特に歩道から一般家庭の玄関、車庫あるいは駐車スペースまでのアプローチの除雪作業が、積雪期の日常生活での大きな問題とされてきている。
【０００３】
これを解決するためのものとしては、発熱体として電熱線や温水パイプ等を敷地内の地面に埋設して、路面の加熱を行うことで融雪を行う融雪装置がある。電熱線は通電することでジュール熱によって発熱するものであり、温水パイプは灯油ボイラーの燃焼で加熱した温水（実際は不凍液）を熱媒として循環することで発熱するものである。これらの加熱によって路面温度を上昇させて、路面上の雪を融雪することが一般的である。このような融雪装置は、ロードヒーティング装置、あるいはロードヒーティングとも呼ばれる。
【０００４】
その一例を図１８〜図２１に基づいて説明する。図１８は一般的な住宅３０が歩道３１に面して、玄関３２および駐車スペース３３を有している事例を示している。図において駐車スペース３３および玄関３２に至るアプローチには融雪装置３５が埋設されていて、その範囲を融雪領域４０として示している。
【０００５】
この融雪装置３５は、図１９に示すように、地盤に砕石を敷き詰めた路床部４１、コンクリート路盤部４２、アスファルト舗装部４３からなる地面に埋設されている。路床部４１、コンクリート路盤部４２、アスファルト舗装部４３は、それぞれ土木工事にて、深さＤ１（一例として約３００ｍｍ）、Ｄ２（約７０ｍｍ）、Ｄ３（約３０ｍｍ）にて形成される。加熱手段としてのヒータ４４は、路床部４１の上面に金属メッシュ（図示省略）とともに敷設されて、コンクリート路盤部４２、アスファルト舗装部４３にて埋設されている。なお、ヒータ４４の位置に温水パイプを埋設したものもあるが、その埋設部の基本的な構成は同様である。
【０００６】
このような融雪装置５５は降雪を検知するために、降雪センサ、外気温センサ、地温センサ（センサ類の図示は省略）を備えて、各センサからの信号に応じて自動運転したり、あるいは使用者の判断で手動運転するための制御装置を備えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来構成の融雪装置３５では、加熱手段であるヒータ４４や温水パイプを地表から深さＤ２＋Ｄ３である、約１００ｍｍの地中に埋設している。このため、降雪センサの検知信号に基づいて、ただちに自動運転を開始したり、または手動による運転を開始しても、しばらくの間は、加熱手段であるヒータ４４はその上部の地面を加熱することに終始する。融雪装置３５全体の温度を上昇させて、実際に融雪を開始するまでに、長時間の運転時間と多量の電気エネルギーを必要として、地表に堆積し続ける降雪をただちに融雪するには至らない。温水パイプでも、この点では同様である。
【０００８】
また、降雪は２４時間連続的に発生することは少なくて、間欠的に降雪することが多い。したがって、融雪装置３５の運転も、間欠的であることが多くて、その都度、融雪装置３５すなわち融雪領域４０の地温は低下する。そこで次の降雪時には、冷却した路面全体を再度加温するために時間が必要である。このような原因によっても、電気あるいは灯油の消費量が多くなるので、融雪装置３５は運転経費が高い。
【０００９】
また、図２９、図２１に示すように、自動運転では地温が所定温度Ｔ２０となると、予備運転ｔ５１を行い所定温度Ｔ１０まで温度を上げ、降雪検知後は本運転ｔ５２を行なう。また、降雪終了後も追加運転ｔ５３を行なうことで、融雪残りを防止して、融雪水の再凍結も防止するものである。ここで、予熱運転ｔ５１は実施したものの、降雪がない場合は消費したエネルギーが無駄となることも多いものである。
【００１０】
上記問題点を解決するものとして、いくつかの方式が提案されている。その一つの方法は、直列または並列に切換可能に接続された発熱体と地温センサおよび降雪センサを備えたロードヒーティングがある。地温センサの検知温度が設定温度より低くなると、発熱体を直列にして小電力で予備運転（予熱運転とも呼ぶ）を開始して、降雪センサが降雪を検知後には、発熱体を並列にして大電力で融雪する本運転を行う。その後は、一定の時間間隔で直列と並列を切換えて本運転を継続して、降雪センサが降雪の停止を検知した後は、小電力で予備運転を行なって、地温センサが設定温度より高くなると、予備運転を停止する。これにより、融雪運転の高効率化、省エネルギー化が可能となるものとされている。
【００１１】
また、他の方式としては、屋外の明るさも加熱温度設定データとして採用することで、路面加熱装置の余熱時間を短くして、効率よく路面を予熱、融雪あるいは凍結防止するものである。特に、外気温が低くとも良く晴れて明るい時は短時間のうちに降雪が開始することは少なく殆どない点に着目して、予熱運転温度を低くするものであって、予熱電力の省エネルギーが可能とされているものである。
【００１２】
しかしながら、上記二つの方式はいずれも省エネルギー化を意図したものであるが、実際の使用履歴に基づき運転制御するものではなく、その融雪性能、実使用時のエネルギーに関してそれぞれに課題を有する。
【００１３】
本発明は、以上のような従来の融雪装置が有している課題を解決するために、寒冷地の降雪特性および使用実態に最適な融雪性能を発揮する融雪装置を提供することを目的としているものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の融雪装置は、各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段は、融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定し、前記融雪パネル上を移動する移動体を検出する移動体検知手段を有するものである。
【００１５】
これにより、特に、使用履歴記録手段よる使用履歴を参照して、本運転や予備運転での加熱手段の能力を調整した運転方法が設定でき、使用実績の多い時間帯では高速に融雪したり、他の時間帯では省エネルギーな融雪を行うことができ、降雪特性および使用実態に最適な融雪性能を発揮する。さらに、車両、人等の状況を検知してその実態に応じた融雪性能を発揮する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定し、前記融雪パネル上を移動する移動体を検出する移動体検知手段を有する融雪装置とすることにより、制御手段は降雪検知信号に基づいて、加熱手段によって融雪パネルを加熱して、融雪作用を発揮する本運転を行なう。また、降雪検知信号がなくとも、融雪パネル温度検知信号や外気温検知信号に基づいて、加熱手段によって融雪パネルを加熱する予備運転を行なって、その後の降雪検知信号に基づく本運転を短時間で行なう。特に、使用履歴記録手段よる使用履歴を参照して、本運転や予備運転での加熱手段の能力を調整した運転方法が設定でき、使用実績の多い時間帯では高速に融雪したり、他の時間帯では省エネルギーな融雪を行うことができ、降雪特性および使用実態に最適な融雪性能を発揮する。
【００１７】
さらに、車両、人等の状況を検知してその実態に応じた融雪性能を発揮する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに降雪検知信号がない状態で、他の検知信号に基づいて加熱手段を予め運転する予備運転において、加熱手段の出力を使用履歴に応じて調整する融雪装置とすることにより、降雪検知信号がない状態において予備運転を行う場合に、使用履歴に基づいて使用頻度が多くて、短時間での融雪が必要と判断される時間帯では、加熱手段の出力を増大して、短時間で融雪パネル温度を高めて、降雪検知後は短時間で融雪するための予備運転を行うことができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに使用履歴記録手段により使用実績の少ない時間帯では、予備運転による温度上昇値を他の時間帯よりも小さくした融雪装置とすることにより、使用履歴に基づいて使用頻度が少なくて、ほとんど使わない時間帯では、予備運転による融雪パネルの温度上昇値を小さくして、低温度で維持することにより、実際に降雪を検知するまでの予備運転で省エネルギーな運転を行うことができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに計時手段を有しその出力信号に基づいて、昼間は予備運転による温度上昇値を夜間よりも少なく予め設定された融雪装置とすることにより、昼間では太陽光による融雪効果を想定して、予備運転の融雪パネルの温度上昇値を小さくすることでより省エネルギーな運転を行うことができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに融雪装置に電力が供給されない電源停止時間帯を認知して、前記電源停止時間帯まで予備運転が必要と判断された時に、使用履歴に応じて直前の予備運転による温度上昇値を高めた融雪装置とすることにより、電源停止時間帯を認知して、前記電源停止時間帯まで予備運転が必要と判断された時には、使用履歴に応じて直前の予備運転による融雪パネルの温度上昇値を高めた予備運転を行う。このことで使用履歴に基づいて使用実績がある電源停止時間帯での降雪時に対して、少量の降雪は融雪できるうえに、電源停止時間帯直後に速やかに融雪できる。また、この予備運転によって、電源停止時間帯および直後の降雪検知時にあたり、融雪を速やかに行うことができて適切な運転ができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに降雪検知信号を検出時に、融雪パネルの温度検知信号が外気温検知信号より高いときには、加熱手段の運転を開始するまでの間に遅延時間を設けた融雪装置とすることにより、融雪パネルの温度検知信号が外気温検知信号より高いときには、融雪パネルが有する温度エネルギーで融雪効果を発揮させて、融雪パネルの温度が所定温度以下となった後に加熱手段の運転を開始するので、より省エネルギーな運転を行うことができる。なお、制御手段は、予備運転において、融雪パネルの温度が外気温より低く且つ所定温度以下であるときには、降雪の有無に関わらず加熱手段の運転を開始して、融雪パネルの温度を外気温より高くさせることもできる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに使用頻度予測に対応した複数個の運転モードを有して、加熱手段の運転を行う融雪装置とすることにより、設定された複数個の運転モードの内から設置場所および使用方法に応じた適切な運転方法を予め選択できる。すなわち、制御手段に、昼間に多く使用する運転モード、夜間に多く使用する運転モード、特定時間に集中して使用する運転モード等の運転モードがあって、一般家庭、店舗等設置場所での使用実態に合わせて予め設定できる。したがって、設置場所に応じた適切な加熱手段の運転を行うので、降雪時にも速やかに融雪できて、快適であるし省エネルギーである。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに予め設定された運転モードによる加熱手段の運転方法を、使用履歴に基づいて修正する融雪装置とすることにより、装置の設置場所に応じた適切な運転に変更を繰り返して、より省エネルギーな運転方法を実現する。
【００２５】
請求項９に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定するとともに運転モードの初期状態への再設定方法を有する融雪装置とすることにより、制御手段が行った運転モードの設定変更および使用履歴に基づいた運転モードの修正内容を破棄して初期状態に再設定でき、使用者の生活パターン、主たる利用目的の変更、さらには設置場所の変更等に対応できるものである。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、加熱手段によって加熱される融雪パネルと、前記融雪パネルの温度を検出する温度検知手段と、外気の温度を検出する外気温検知手段と、降雪の有無を検出する降雪検知手段と、前記各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段の運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は融雪パネルの使用履歴を記憶する使用履歴記録手段を有して、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定し、前記加熱手段は、金属材料で形成した融雪プレートを加熱コイルで誘導加熱する融雪装置とすることにより、加熱手段が積雪する融雪プレートを直接加熱するので、より高速な融雪が可能である。しかも、制御手段は、時刻や使用履歴に対して適切に対応できて、使い勝手と維持費の両面で優れたものである。
【００２７】
【実施例】
以下、この発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
（実施例１）
本発明の実施例１における融雪装置を図１〜図５に示している。図１〜図３において、融雪パネル１は、融雪用熱量を供給する加熱手段として電熱線による線状の加熱手段（ヒータ）２と、融雪パネル１の温度を検出する温度検知手段３とを有している。また加熱手段２を下方より覆う保護カバー７を備えて、加熱手段２は融雪パネル１上面の発熱部に対して押し付けられた構成となっている。また、保護カバー７は渦巻き形状に配置された複数個の加熱手段２を保護するとともに、設置面とは空隙（本実施例では約５ｍｍ）を有している。なお、この融雪パネル１は全体で所定の厚さ（本実施例では約２０ｍｍ）を有するものである。
【００２９】
また、外気の温度を検出する外気温検知手段４と、降雪の有無を検出する降雪検知手段５と、融雪パネル１上を移動する自動車、人等を検出する移動体検知手段６と、各検知手段からの検知信号に基づいて加熱手段２の運転を制御する制御手段８を有している。降雪検知手段５や移動体検知手段６には、赤外線センサを応用した検知手段を設けているが、圧力や画像等、いかなる検知方法であっても良いものである。
【００３０】
制御手段８は運転時刻を検出する計時手段８ａ、使用履歴記録手段８ｂを有しており、図４のように、運転時刻および使用履歴を参照して、加熱手段２の予備運転や本運転の運転方法を設定するものである。図５に示すように、運転時刻と使用頻度の実績が、使用履歴記録手段８ｂに使用履歴として蓄積されているものである。ここでは、１日を使用頻度によって、高使用頻度時間帯Ｂ１と低使用頻度時間帯Ｂ２に分割できる状況を示している（時刻Ａ、Ｂと使用頻度Ｎによる）。
【００３１】
制御装置８は、融雪電力９から加熱手段２に電力を供給して、融雪パネル１を加熱する。また、制御装置８には、通常の電源から電力を供給して運転するのが通常である。１０は融雪パネル１の設置場所、１１は積雪の様子を示す。
【００３２】
次に、本実施例における融雪装置の運転方法について説明する。ここでは、各検知手段の検知信号に基づいた自動運転を開始した場合において、降雪検知信号を得て本運転を行うが、低使用頻度時間帯Ｂ２から高使用頻度時間帯Ｂ１に渡って運転を行った場合を想定する。
【００３３】
図６に示すように、制御装置８は、降雪検知手段５の降雪検知信号に基づいて本運転ｔ２を開始する。これに先行して、融雪パネル１の温度検知手段３が、温度Ｔ２以下であれば、予備運転を行うものではあるが、ここではＴ２以上であって、直ちに本運転ｔ２を行う。
【００３４】
制御装置８は、低使用頻度時間帯Ｂ２では、加熱手段２の出力を少なくして、比較的低速に融雪パネル１の温度が上昇する。温度Ｔ１にて融雪が行われ、降雪終了後の追加運転ｔ３を行う。これにより、確実に融雪して融雪水の再凍結を防止するものである。その後、高使用頻度時間帯Ｂ１（図６のＡ以降）において、降雪検知手段５の降雪検知信号に基づいて本運転ｔ２を開始するにあたり、加熱手段２の出力を増大して、短時間で融雪パネル１の温度を上昇させる。温度Ｔ１にて融雪が行われ、降雪終了後の追加運転ｔ３を行う。同様に、確実に融雪して融雪水の再凍結を防止するものである。
【００３５】
また、制御手段８は、図７に示すように、低使用頻度時間帯Ｂ２での予備運転ｔ１では、加熱手段２の出力を少なくして、比較的低速に融雪パネル１の温度を上昇させる。すなわち、予備運転ｔ１では、本運転ｔ２よりも低出力で加熱するものであって、降雪検知後に高出力で加熱して、本運転ｔ２、追加運転ｔ３をして融雪するものである。融雪パネル１は短時間で温度上昇するので、適切に短時間で融雪が行えるし、予備運転ｔ１での無駄な消費エネルギーを抑制できるものである。
【００３６】
また、制御手段８は、図８に示すように、予備運転ｔ１１において、低使用頻度時間帯Ｂ２では融雪パネル１の温度をＴ４、高使用頻度時間帯Ｂ１では融雪パネル１の温度をＴ３として、Ｔ４をＴ３より低くする。このことで、高使用頻度時間帯Ｂ１での降雪時は速やかに融雪を開始して、快適に使用できるものである。一方、低使用頻度時間帯Ｂ２では、融雪パネル１を低温度に保持するので、予備運転ｔ１１での無駄な消費エネルギーを抑制できるものである。もちろん、降雪時は融雪パネル１であるから、適切な時刻で融雪を開始できるものである。
【００３７】
（実施例２）
図９は本発明の実施例２における融雪装置を示している。基本構成は実施例１と同様であるのでその説明は省略する。
【００３８】
制御手段８は、計時手段８ａの検知信号に基づいて、夜間は融雪パネル１の温度が他の時間帯よりも高い予備運転温度にて予備運転ｔ２１を行なう運転方法を有する。すなわち、両時間帯の予備運転温度を比較すると、昼間の予備運転温度Ｔ６よりも、夜間の予備運転温度Ｔ５を高めているものである。なお、本実施例では一例として１６：００にて昼間と夜間を区別しているが、これに限定するものではない。
【００３９】
このような運転方法では、制御装置８は、計時手段の検知信号に基づいて、夜間では太陽光による融雪効果が殆どないもの判断して、他の時間帯よりも高い予備運転温度Ｔ５にて予備運転を行なうので、その後、降雪検知信号に基づいて本運転ｔ２２を実行したときには、融雪時間を短縮できる（なお、ｔ２３は追加運転を示す）。もちろん、昼間には低い予備運転温度Ｔ６にて予備運転を行なって、省エネルギーな融雪が行なえる。
【００４０】
（実施例３）
図１０〜図１２は本発明の実施例３における融雪装置を示している。基本構成は実施例１と同様であるのでその説明は省略する。
【００４１】
本実施例の融雪装置も、実施例１と同様に、寒冷地において一般的なことではあるが、融雪装置用に専用に接続された融雪電力９にて加熱手段２に電力を供給するものである。制御装置８は、図１０に示すように、自動運転では、運転時刻および電力停止時刻の情報に基づいて、予備運転の運転方法を調整するものである。そして、図１１に示すように、１日の内で、所定時刻に電力供給が停止する融雪電力停止時間帯Ｑを有するものである。この融雪電力停止時間帯Ｑは、通常は夕方を含んで、約２〜５時間は設定されるものである。しかも、この時間帯での降雪の可能性、自動車、人の通過は頻繁に起こりうる時間帯である。
【００４２】
実施例の運転方法について、図１２を用いて説明する。制御装置８は、融雪パネル１の温度がＴ２まで低下したという温度検知信号に基づいて、予備運転ｔ４１を開始する。これにより融雪パネル１の温度を所定温度に高めて保持し、その後に降雪検知信号に基づいて本運転ｔ４２および追加運転ｔ４３を行って、融雪を行う。
【００４３】
この予備運転ｔ４１では、計時手段８ａの出力信号を参照して、予備運転温度を設定している。この時点で、予備運転中に融雪電力停止時間帯Ｑに重複することが判断されると、比較的高い予備運転温度（温度Ｔ１以上）まで加熱手段２を運転して、予備運転ｔ４１を行なう。その後、融雪電力停止時間帯Ｑになって、融雪パネル１は放熱あるいは降雪を融雪することによって温度が低下する。
【００４４】
融雪電力停止時間帯Ｑの直後に、降雪検知信号を得ると、本運転ｔ４２を行なって、急速に融雪パネル１の温度をＴ１まで上昇させて融雪する。降雪検知信号が停止した後も、引き続いて追加運転ｔ４３を行なって、確実に融雪して融雪水の再凍結を防止するものである。
【００４５】
このように予備運転ｔ４１で融雪電力停止時間帯Ｑまでに、融雪パネル１の温度を通常の本運転ｔ４２での温度Ｔ１よりも、高い予備運転温度まで加熱して、その温度を維持するものであるから、融雪電力停止時間帯Ｑにおいて、降雪があった場合にも、部分的には融雪できるという効果が得られる。したがって、直後の本運転ｔ４２での融雪はより短時間で行なえるものである。また融雪電力停止時間帯Ｑであっても、自動車、人の通過には支障なく安全である。
【００４６】
（実施例４）
図１３は本発明の実施例４における融雪装置を示している。基本構成は実施例１と同様であるのでその説明は省略する。
【００４７】
この実施例３では、制御手段８は、図に示すような運転方法を有しており、自動運転を開始して、予備運転および本運転に先行して、融雪パネル１の温度を外気温と比較するものである。
【００４８】
まず、外気温より高い状態で降雪検知信号を検出した場合は、融雪パネル１の温度が所定温度に低下するまでの間、そのまま放置する。すなわち、加熱手段２を運転するまでの間に遅延時間ｔｄを有して、この遅延時間ｔｄで融雪パネル１の温度が所定温度以下となった後に、加熱手段２の運転を開始する運転方法を行なうものである。
【００４９】
この遅延時間ｔｄでの融雪は消費エネルギーが殆どない状態で行えるものである。なお、このような遅延時間ｔｄを設けても、融雪パネル１の予備運転および本運転での温度は速やかに上昇して、必要な融雪性能を発揮できる。
【００５０】
（実施例５）
図１４〜図１６は本発明の実施例５における融雪装置を示している。基本構成は実施例１と同様であるのでその説明は省略する。
【００５１】
この実施例５では、制御手段８は、図１４に示すような運転方法を有しており、自動運転を開始して、予備運転および本運転に先行して、設定使用モードに基づいて、加熱手段２の運転方法を制御するものである。
【００５２】
制御手段８は、予め運転時刻ごとに使用頻度を予測した使用頻度予測曲線を有しており、これを選択することで使用頻度に対応した複数個の運転モードを行う。
【００５３】
すなわち、制御装置８は、複数個の運転モードの内から設置場所および使用方法に応じた適切な運転方法を予め選択できる。例えば、制御手段８に、図１５に示すように、昼間に多く使用する運転モード１、図１６に示すように、夜間に多く使用する運転モード２、特定時間に集中して使用する運転モード３（図示せず）等の運転モードがあって、一般家庭、店舗等設置場所での使用実態に合わせて予め設定できる。制御手段８は、設置場所１０に応じた適切な加熱手段２の運転を行うので、降雪時にも速やかに融雪できて、快適であるし省エネルギーである。
【００５４】
なお、Ｂ１０は高使用頻度時間帯、Ｂ２０は低使用頻度時間帯、Ｎは使用頻度を示しており、実施例１と同様である。
【００５５】
また、制御手段８は、予め設定された運転モードによる加熱手段２の運転方法を、使用履歴に基づいて修正することができる。すなわち、制御手段８は、使用履歴に応じて運転モードの内容を変更するものである。図１７には、運転モード１が実際の使用履歴に基づいて、高使用頻度時間帯Ｂ１０の運転時刻（時刻ＡからＡ１、時刻ＢからＢ１）を修正し高使用頻度時間帯Ｂ１１とする事例を示す。このように制御手段８は、使用履歴に基づいて、加熱手段２の能力、融雪パネル１の温度等の運転方法を制御する。設置場所１０に応じた適切な運転に変更を繰り返して、より省エネルギーな運転方法を実現する。
【００５６】
また、制御手段８は、運転モードを初期状態への再設定方法を有する。すなわち、制御手段８が行った運転モードの設定変更および使用履歴に基づいた運転モードの修正内容を破棄して初期状態に再設定できる。
【００５７】
このように、制御手段８が初期状態への再設定方法を有することは、使用者の生活パターン、主たる利用目的の変更、さらには設置場所の変更等に対応できる融雪装置を提供できる。
【００５８】
なお、上記の各実施例で、加熱手段２にはヒータを使用しているが、融雪パネル１の加熱部を金属材料よりなる金属プレートで形成して、これを誘導加熱する加熱コイルを加熱手段２としても良いものである。このように構成すれば、融雪パネル１の加熱部を誘導加熱するので、計時手段８ａの検知信号に基づいて、加熱手段２の出力にて速やかな加熱作用を得るので、より短時間で、省エネルギーで予備運転および本運転で行なうことができる。もちろん、基本構成となる制御手段８についても、上記実施例とは具体的な制御回路としては異なるものであるが、誘導加熱で金属プレートを発熱させることは公知技術であり、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５９】
また、上記の各実施例で加熱手段２がヒータや加熱コイルでなくて、熱媒体が循環する温水パイプであっても、薄型の融雪パネル１を実現できるものであれば、上記実施例と同様の効果が得られることも明白である。
【００６０】
また、上記の各実施例で融雪装置の融雪パネル１は、その外形が矩形であるものとして構成したが、円形および多角形等であってもよい。なお、実施例の融雪パネル１の外形サイズは１：２であることによって、縦横自在に組み合わせて必要な領域に隙間なく設置することができるが、これに限定するものでもなく、１：１、１：３等、様々な外形サイズであってよいものである。
【００６１】
また、上記の各実施例で融雪装置の融雪パネル１は、融雪パネル１の外形サイズが縦５０ｃｍ、横１００ｃｍの矩形のものを想定した場合であって、これらは種々に設定可能なものである。外形サイズによって、材質、設置場所等によって、適宜変更しても何ら問題ないものである。
【００６２】
また、上記の各実施例で融雪装置の融雪パネル１は、既存の舗装部の上部に設置されているが、その舗装部を融雪パネル１の厚さだけ掘削してから、周囲の舗装部と高さが同一となるか、少しだけ高くなるように設置してもよいものであることは言うまでもない。もちろん、設置場所の状態によっては、路盤部を掘削して、舗装部を融雪パネル１の設置場所として整地してから、融雪装置の融雪パネル１を設置してもよいことは言うまでもない。いずれにせよ、融雪パネル１の上面を露出させて、融雪装置として形成すれば良いものである。
【００６３】
また、上記の各実施例で、降雪は２４時間連続的に発生することは少なくて、夜間から早朝に降って、日中は降らないといったように、間欠的に降雪することが多い。したがって、融雪装置の運転も、間欠的であることが多くなる。その都度、融雪パネル１は一度冷却するものの、再度の加温には時間が短時間で行える。そのためにも、融雪パネル１の消費電力量が少なくてよいので、融雪装置のランニングコストも安価である。すなわち、従来の地中に埋設する融雪装置に比べて、短時間で、すなわち少ない消費電力量で融雪ができるものである。そこで積雪期全体を通じて考えると、融雪装置において融雪パネル１の表面温度の上昇が高速化することにより、間欠的な運転でのエネルギーの利用効率が高い。この融雪パネル１による融雪装置は、実際の降雪条件に対して適切な融雪性能を発揮して、運転効率が高いと言える。すなわち、優れた融雪性能を実現する。
【００６４】
また、上記の各実施例で、融雪水や雨水が融雪パネル１の上面に残存した状態に対しては、微細な凹凸を有する滑り止めの防滑仕上層を形成することによって、人や自動車が不用意に滑ることを防止できるので、通年でも安心して使用できる融雪装置である。防滑仕上層としては、融雪パネル１の表面に塗布されて、滑り止め効果を発揮する粒子状の混合物を含む塗料（この不純物は、骨材とも呼ばれる）で仕上げられたものでよい。また、融雪パネル１自体に、凹凸を形成したものであっても良いし、防滑仕上層自体が凹凸を有する金属板であってもよいものである。また、防滑仕上層は融雪パネル１の全面に形成されているが、全体に形成することに限定するものではなく、一部分であっても十分にその効果を発揮することもできるものである。
【００６５】
また、上記の各実施例で、融雪パネル１を１枚の金属板で形成しているが、これに限定するものではない。樹脂のプレートや、樹脂と金属の多層板、金属と金属の多層板等、種々の構成でもよくて、加熱手段の保護を果たすと共に、薄型の部材であれば、その部分の加熱容量が小さくて、短時間でその表面を加温できるものである。例えば、樹脂と金属の多層板とすれば、樹脂の表面形状で、滑り止め効果や、融雪水の流出経路を簡単に形成できると共に、下部の金属板で荷重に対する強度を確保できる。また、少なくとも一層を金属材料とすることにより、種々な負荷、特に鋭利な物体が押し付けられたとしても、強度が得られて加熱素子の損傷が防止できる。さらに金属と金属の多層板とすれば、上部には耐食性の高い金属材料、下部には高強度の金属材料を組み合わせることが可能となり、薄型でありながら、必要な加熱性能と耐久強度が得られるものである。
【００６６】
また、本発明の融雪パネルは、本来は融雪用ではあるが、全体を均一に速やかに加熱することができるものであるから、一般住宅の床はもちろん、倉庫、作業場、店舗等の床面や壁面にて加温する暖房装置としても使えるものである。なおまた、水滴が付着することの多い食品工場、調理場、食堂等の床面にも、防滑性のある暖房装置として、効果的に使用できるものであることも明白である。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、使用履歴に応じて加熱手段の運転方法を設定することにより、寒冷地の降雪特性および使用実態に最適な融雪性能を発揮する融雪装置を提供することことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における融雪装置の基本構成を示す要部断面図
【図２】  同実施例１の融雪パネルの要部断面図
【図３】  同実施例１の融雪パネルを示す平面図
【図４】  同実施例１の融雪装置の運転方法を示すフローチャート
【図５】  同実施例１の融雪装置の使用頻度履歴を示すタイムチャート
【図６】  同実施例１の本運転における融雪パネルの温度を示すタイムチャート
【図７】  同実施例１の予備運転における融雪パネルの温度を示すタイムチャート
【図８】  同実施例１の予備運転における融雪パネルの温度を示すタイムチャート
【図９】  本発明の実施例２における融雪パネルの温度を示すタイムチャート
【図１０】  本発明の実施例３における融雪装置の運転方法を示すフローチャート
【図１１】  同実施例３における融雪電力の供給を示すタイムチャート
【図１２】  同実施例３の融雪パネルの温度を示すタイムチャート
【図１３】  本発明の実施例４における融雪装置の運転方法を示すフローチャート
【図１４】  本発明の実施例４における融雪装置の運転方法を示すフローチャート
【図１５】  同実施例４における運転モード１の使用頻度予測を示すタイムチャート
【図１６】  同実施例４における運転モード２の使用頻度予測を示すタイムチャート
【図１７】  同実施例４における運転モード１の使用頻度の修正を示すタイムチャート
【図１８】  従来の融雪装置の設置場所を示す外観図
【図１９】  従来の融雪装置の設置構造を示す要部断面図
【図２０】  従来の融雪装置の温度を示すタイムチャート
【図２１】  従来の融雪装置の運転方法を示すフローチャート
【符号の説明】
１  融雪パネル
２  加熱手段
３  温度検知手段
４  外気温検知手段
５  降雪検知手段
６  移動体検知手段
８  制御手段
８ａ  計時手段
８ｂ  使用履歴記録手段
【図１】
0003818134.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003818134.tif 000004
【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】
0003818134.tif 000014
【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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