CN101338554A - 融雪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能源浪费少的融雪方法。步骤S2中以日出时间数据为基础算出当天的融雪开始时间。步骤S3中，若到达融雪开始时间则进入步骤S4而开始融雪运转，在未到达融雪开始时间的情况下返回步骤S3。接着进入步骤S5，使用光传感器检测日照强度，若判断为日落时间则进入步骤S6。在日出时间数据库中存储了日出时间后，进入步骤S7而结束融雪运转。步骤S5中，未到达日落时间的情况下，返回步骤S4继续融雪运转。步骤S7中，当结束一天的融雪运转后则进入步骤S2，重复融雪运转的步骤。

Description

融雪方法

技术领域

本发明涉及将因降雪而堆积在住宅等的屋顶上和积在道路上的雪融化的融雪方法。

背景技术

近年来，在冬季积雪较多的地方，使用有将因降雪而积在住宅的屋顶上或积在道路上的雪融化的各种的融雪装置。作为融雪方法进行有将热水循环、或者通过电流流入电加热器或太阳电池板等而发热的方法。

无论上述哪种方法，均通过使用电、灯油、煤气等的能源而使屋顶升温，由此融化因降雪而积在屋顶上的雪并使之滑落，或者融解堆积在道路上的雪。

以往的融雪方法，一般是人通过手工操作融雪装置的开关，或者24小时驱动着融雪装置，或者在屋顶上有积雪时使用传感器驱动融雪装置。

然而，在屋外气温降低的夜间进行融雪，由于需要使用更多的能源而效率不好。而且当夜间进行融雪时，在拂晓气温最冷的时间段中，融化的雪水有时会再次结冰，可能会给住宅构造带来不好的影响。

再者，融雪装置的设置人员考虑到在上班、上学时间段中存在落雪的危险性，所以也希望在该时间段之前结束融雪。

另外，在电流流过太阳电池板而发热来融雪的情况下，在早晨尽早的时间段完成融雪的话，能够确保更长的白天的充电时间。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的问题，提供一种无需添加庞大的机器、使用廉价的方法减少能源浪费的融雪方法。

为了实现上述目的，本发明所涉及的融雪方法的技术特征是，以利用日出时间算出单元或日落时间算出单元算出的日出时间或者日落时间为基础，算出融雪装置的融雪开始时间，从该融雪开始时间起利用上述融雪装置开始将积雪融化的融雪运转。

根据本发明所涉及的融雪方法，由于在室外气温较低的夜间不进行融雪，而是从日出前后的时间段开始融雪，所以能够抑制能源的浪费。

附图说明

图1是融雪装置的电路构成框图。

图2是日照强度的线图。

图3是实施例1的融雪方法的流程图。

图4是实施例1的变形例的融雪方法的流程图。

图5是太阳电池板的输出电压的线图。

图6是实施例2的融雪以及发电方法的流程图。

图7是实施例2的变形例的融雪以及发电方法的流程图。

图8是实施例3的融雪方法的流程图。

符号说明如下：

1...融雪装置；2...控制部；3...光传感器；4...时钟电路；5...存储电路。

具体实施方式

基于图示的实施例来说明本发明。

实施例1：

图1表示的是在本实施例中例如设在屋顶上的融雪装置的电路构成框图。利用热水、加热器等进行融雪的融雪装置1，与进行运算并控制融雪方法且具有作为日出时间算出单元以及日落时间算出单元的功能的控制部2连接。另外，该控制部2与测量日照强度的光传感器3、时钟电路4、以及存储电路5连接，其中，存储电路5存储积累有过去的日出时间数据的日出时间数据库、和积累有过去的日落时间数据的日落时间数据库。

图2表示的是使用光传感器3作为日出检测单元、日落检测单元对日照强度进行测量的线图。通过测量日照强度，由控制部2算出日出时间、日落时间，可以区别白天和夜间。

图3是利用控制部2的融雪方法的流程图。首先，步骤S1开始融雪运转流程，步骤S2以存储在存储电路5中的过去的日出时间数据为基础，用控制部2算出当天的日出时间，算出以规定时间提前或滞后于日出时间的融雪开始时间。本实施例是采用例如比日出时间早1小时为融雪开始时间。

之后，在步骤S3中，将融雪开始时间和时钟电路4比较，若为融雪开始时间则进入步骤S4而开始融雪运转，在未到达融雪开始时间的情况下则返回步骤S3。

融雪中的步骤S4中，通过对融雪装置1循环热水或者使电加热器动作进行融雪。之后，在融雪运转的中途进入步骤S5，用光传感器3的输出判断日落时间，若为日落时间则判断融雪停止时间，结束融雪运转而进入步骤S6。存储电路5存储了由光传感器3判断的该日的日出时间之后，进入步骤S7而结束一天的融雪流程。另外，步骤S5中当未到达日落时间的情况下，返回步骤S4继续融雪运转。

此外，在步骤S7中，若结束一天的融雪运转则进入步骤S2，以存放了到前一天为止的日出时间的存储电路5的日出时间数据为基础，算出第二天的融雪开始时间，到第二天则反复进行图3的融雪运转。

此外，日出时间数据是指存放于存储电路5中、并以光传感器3的实际检测为基础的日出时间的数据。通过使用最近一周时间左右的日出时间数据的平均值，即便例如前一天因坏天气而无法算出正确的日出时间，也能够推定大致的日出时间。由此，能够应对天天变化的日出时间。

虽然本实施例中，为了从日出时间的前1小时开始融雪运转，而以存储电路5的数据为基础而算出融雪开始时间，但是该融雪开始时间能够适当设定。例如，也可以在日出的同时开始融雪运转或者在日出后经过一定时间后开始融雪运转。

在图3的流程图所示的融雪方法中，白天在步骤S4中持续融雪运转，但在积雪已滑落的情况下，其后的步骤S4的融雪能源成为浪费。

图4表示该情况下的融雪方法的变形例的流程图，与图3的流程图相同步骤编号进行相同的动作。在图4的流程图中，可以在步骤S3与步骤S4之间设置判断屋顶上的积雪的有无的步骤S4’。在该步骤S4’中使用未图示的积雪传感器等判断屋顶的积雪的有无，当屋顶存在积雪的情况下进入步骤S4，当没有积雪的情况下进入步骤S5而不进行步骤S4的融雪运转。

另外，融雪装置仅在有降雪时候使用，在没有积雪的时候没有必要进行融雪运转，当进入降雪时候手动按下开始融雪装置的运转的开关即可。另外，图3、图4的流程图中，根据日期、夜间的长短等判断融雪时期的步骤，由此可不用开关而自动运转。

实施例2：

实施例2使用太阳电池板作为融雪装置1，图5是表示在太阳电池板上没有积雪的状态下，从太阳电池板输出的白天以及夜间的输出电压的线图。相对于太阳电池板的输出电压，通过设定日出检测阈值、日落检测阈值，能够算出日出时间、日落时间，能够将太阳电池板自身用作日出检测单元、日落检测单元，在使用太阳电池板的本实施例2中，可以省略实施例1中使用的光传感器3。

通过将由该方法算出的日出时间、日落时间例如设为过去数日程度的平均，即便在太阳电池板上积雪而无法获得输出电压的日子里，也能够算出大致的日出时间、日落时间。另外，由于太阳电池板在有强制性电流流过时发热，所以也可以用作融雪装置1。

图6表示的是使用了太阳电池板的融雪及太阳光发电的流程图。首先，在步骤S11中开始，在步骤S12中，以存储在存储电路5中的日出/日落时间数据库的过去的日出/日落时间数据为基础，算出日出时间以及日落时间，算出融雪开始时间以及融雪停止时间。此外，本实施例2的融雪开始时间也与实施例1同样地，设为比日出时间提前1小时。另外，将融雪停止时间设为日落时间。

在步骤S13中，与时钟电路4比较，判断是否为融雪开始时间，若为融雪开始时间则进入步骤S14，电流从电源向太阳电池板流入，使太阳电池板发热进行融雪运转。

接着，在步骤S15中，测量太阳电池板的输出电压来判断日出检测阈值，当输出电压在日出检测阈值以上的情况下，则判定为在太阳电池板上没有积雪，停止融雪运转而进入步骤S16进行太阳光发电。当在步骤S16中进行太阳光发电之后，进入步骤S17通过日落检测阈值判断日落。

在步骤S17中，当输出电压为日落检测阈值时则进入步骤S18，将由日出检测阈值判断出的当天的日出时间、和由日落检测阈值判断出的日落时间存储到存储电路5中，进入步骤S20而结束。

另外，在步骤S17中，当判定为还未进入日落的情况下则返回步骤S15。通过返回该步骤S15，开始步骤S16的太阳光发电之后，即便天气恶化而在太阳电池板上积雪，在步骤S15中，也能够通过再次判断太阳电池板的输出，经由步骤S20而返回步骤S14进行融雪运转。

也就是，在步骤S15中，当即便是在白天而输出电压在日出检测阈值以下的情况下，判定为在太阳电池板上有积雪，进入步骤S20，判断是否是在步骤S12中算出了的融雪停止时间，当还未到达融雪停止时间的情况下，则返回步骤S14，电流流过太阳电池板进行融雪运转。在步骤S20中，当到达融雪停止时间的情况下，则进入步骤S18。

此外，在步骤S18中，当太阳电池板上有积雪而无法算出日出时间或日落时间的情况下，存储电路5中没有存储当天的日出时间以及日落时间。

在步骤S20中，通过判断是否为融雪停止时间，防止在进入夜间时，因步骤S14的融雪运转中的融雪尚未结束，而继续进行步骤S14的融雪运转。本实施例2中将融雪停止时间作为日落时间，但是也可以与融雪开始时间同样地适当设定，例如设为日落前1小时的时间。

在图6所示的融雪以及太阳光发电的流程图中，在步骤S12～S15中，即便在没有降雪的时候也进行融雪运转，这样导致能源被浪费。

图7表示的是这种情况的变形例的流程图。而且，省略与图6的流程图相同的步骤的说明。首先，在步骤S11中开始运转，则进入步骤S11’，判定是否为需要进行融雪运转，当需要融雪运转的情况下，与图6的流程图同样地进入步骤S12进行同样的处理。

此外，作为是否需要该融雪运转的判断方法，可以利用日期、室外气温、夜间长短、和所运行使用的土地的过去的气象数据等进行判断。此外，当在步骤S11’中不需要融雪运转时，进入步骤S11”进行太阳光发电。接着，在步骤S11’”中，利用日落检测阈值判断日落，若判定为日落的话则进入步骤S19结束一天的运转。在步骤S11’”中，若判定为还未到达日落的话，则返回步骤S11”继续进行太阳光发电。

在实施例1、2中，作为日出检测单元、日落检测单元，虽然使用了光传感器3、太阳电池板的输出电压，但是也可以利用使用表格进行算出的方法、和从纬度经度及日期算出的方法来算出。

另外，在实施例1、2中，虽然是通过使用光传感器3、太阳电池板的输出电压作为日落检测单元来判断日落时间并进而中止融雪，但是也可以不对日落时间进行判断，而在融雪开始后，经过一定时间或者到达预先设定的时间后中止融雪。

另外，在实施例1、2中，虽然以过去的日出时间为基础算出日出时间，并进而算出融雪开始时间，但是也可以以过去的日落时间为基础算出第二天的日出时间。

实施例3：

在实施例1、2中，虽然利用日出时间算出单元算出日出时间，算出融雪开始时间进行融雪运转，但在实施例3中是在检测到日落后，利用夜间时间算出单元算出夜间时间，由此设定融雪运转禁止时间，在经过了该融雪运转禁止时间后，在接近日出时间时才开始融雪运转。

图8表示的是本实施例的流程图。首先，在步骤S31中开始融雪运转流程，在步骤S32中，利用日落时间算出单元算出日落时间。接着，在步骤S33中，以日落时间为基础利用夜间时间算出单元求得融雪运转禁止时间。本实施例中的融雪运转禁止时间例如比夜间时间短1小时。

在步骤34中，判断是否经过了融雪运转禁止时间，当经过了融雪运转禁止时间的情况下，进入步骤S35而开始融雪运转。此外，若未经过融雪运转禁止时间，则返回步骤S34，反复进行直到经过融雪运转禁止时间。

在步骤S36中，利用日落时间检测单元检测日落，当为日落时进入步骤S37，结束一天的融雪运转，当判定为尚未日落则返回步骤S35进行融雪运转。当结束一天的融雪运转后进入步骤S33，以步骤S36中检测的日落时间为基础算出融雪运转禁止时间，在第二天重复融雪流程。

另外，在实施例1、2中，虽然利用日出时间算出单元或日落时间算出单元算出融雪开始时间，并在到达融雪开始时间后使其进行开始融雪的动作，但是在本实施例3中，也可以以利用日落时间算出单元算出的日落时间为基础算出融雪运转禁止时间，并在经过融雪运转禁止时间后才开始融雪。此时，不需要时钟电路4，只要装入从日落时间开始对经过时间计时的计时器即可。

另外，虽然本实施例3中仅就融雪运转进行了说明，但是也可以如实施例2中说明的那样，在不需要融雪运转之时进行太阳光发电。

此外，虽然实施例1～3以屋顶的融雪装置为主进行了说明，但是也可以应用于道路的融雪装置中。

Claims (10)

1.一种融雪方法，其特征在于，以利用日出时间算出单元或日落时间算出单元算出的日出时间或者日落时间为基础，算出融雪装置的融雪开始时间，从该融雪开始时间起，利用上述融雪装置开始将积雪融化的融雪运转。

2.根据权利要求1所述的融雪方法，其特征在于，使上述融雪开始时间，相对于利用上述的日出时间算出单元算出的上述日出时间提前或滞后预先设定的规定时间。

3.根据权利要求1所述的融雪方法，其特征在于，上述融雪开始时间，是在从利用上述日落时间算出单元算出的上述日落时间起经过了规定时间后，开始融雪运转。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的融雪方法，其特征在于，上述日出时间算出单元或者上述日落时间算出单元，是以日出时间数据库或者日落时间数据库中的数据为基础算出上述融雪开始时间，这里日出时间数据库中存储有利用过去的实际测量获得的日出时间，日落时间数据库中存储有利用过去的实际测量获得的日落时间。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的融雪方法，其特征在于，停止融雪的融雪停止时间以利用上述日出时间算出单元或者日落时间算出单元算出的上述日落时间为基础算出。

6.根据权利要求5所述的融雪方法，其特征在于，上述融雪停止时间采用相对于上述融雪开始时间而经过了预先设定的规定时间的时间。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的融雪方法，其特征在于，上述融雪装置用热水或电加热器或太阳电池板的发热进行上述融雪运转。

8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的融雪方法，其特征在于，上述融雪装置由太阳电池板构成，在上述太阳电池板中流过电流，使得上述太阳电池板发热，从而进行上述融雪运转，当在上述太阳电池板上没有积雪时，使用上述太阳电池板进行利用太阳光的太阳光发电。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的融雪方法，其特征在于，上述日出时间算出单元以及上述日落时间算出单元，使用下述的任意方法，即，以光传感器的输出为基础算出的方法、使用表格算出的方法、由纬度经度以及日期算出的方法、由过去的日出时间以及日落时间算出的方法、以及利用太阳电池板的输出电压算出的方法。

10.一种融雪装置，其特征在于，使用了权利要求1～9中任意一项权利要求所记载的融雪方法。

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