JP2012117247A - 融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施工の不具合を早期に確認できる融雪装置を提供する。
【解決手段】融雪装置では、リモコンに設けられた運転スイッチの他に、制御装置に試運転スイッチを設けている。運転スイッチは、通常運転を実行するためのものである。試運転スイッチは、試運転を実行するためのものである。運転スイッチが押されて（Ｓ１：ＹＥＳ）、通常運転が開始されると、最初に初期チェックが行われ（Ｓ２）、その後に融雪運転が実行される（Ｓ４）。試運転スイッチが押されて（Ｓ７：ＹＥＳ）、試運転処理（Ｓ８）が開始されると、初期チェックを行わないで融雪運転が実行される。故に、施工業者は、融雪運転を設置後に、融雪装置の経路内を不凍液が良好に循環するか否かを早期に確認できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、融雪対象領域内の積雪を融雪する融雪装置に関する。

従来、路面の融雪対象領域内に埋設された放熱用のパイプに、給湯装置で加熱した熱媒体を循環させて、融雪対象領域内の積雪を溶かす融雪装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。施工業者は、融雪対象領域内に放熱用のパイプを埋設し、熱源器である給湯装置、ポンプ等を設置し、各種配管で接続する。その後、リモコン装置を接続して通信状況を確認する。通信状況が正常であれば融雪装置の施工が完了する。

使用者は、融雪運転を実行させるために、リモコン装置に設けられた運転スイッチを操作する。すると、融雪装置では、融雪運転を実行する前に、初期チェックが行われる。初期チェックでは、例えば、リモコン装置との通信状態が正常であるか否かのチェック、熱媒体の流量を検出する流量センサ、熱媒体の温度を検出する温度センサ等の各種センサのチェック等が行われる。これらのチェックが全て終了するまでは、融雪運転は開始されない。また、これらのチェックで異常があった場合も、融雪運転は開始されない。一方、施工業者は、融雪対象領域内に埋設されたパイプ、給湯装置、ポンプ、配管等で構成される経路が完成した時点で、不凍液が少なくともその経路内を良好に循環するか否かを早期に確認するのが望ましい。

特開２００６−３４２５７８号公報

しかしながら、上記の融雪装置では、リモコン装置を接続して施工が全て完了しなければ、融雪運転を行うことができない。施工業者は、早期に確認を行うことができないので不便であった。また、リモコン装置を接続して運転スイッチを押した場合でも、初期チェックが全て終了しなければ、融雪運転が開始されないので不便であった。また、初期チェックで異常があれば、融雪運転が開始されないので不便であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、施工の不具合を早期に確認できる融雪装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る融雪装置は、熱源であるバーナと、当該バーナの火力で熱媒体を加熱する熱交換器とを内蔵した給湯装置を備え、融雪対象領域内に埋設されたパイプに、前記熱交換器で加熱された熱媒体をポンプで循環させて、前記融雪対象領域内の積雪を融雪する融雪装置であって、前記融雪装置の初期チェックを行い、当該初期チェックにおいて所定条件を満たした場合に、前記融雪装置による融雪運転を開始させる運転スイッチと、前記初期チェックを回避して、前記融雪運転を強制的に実行させる試運転を開始させる試運転スイッチとを備えている。

また、請求項２に係る発明の融雪装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記運転スイッチは、前記融雪装置を操作するためのリモコン装置に設けられ、前記初期チェックは、前記リモコン装置との通信状態をチェックする通信チェックを含むことを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の融雪装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記試運転スイッチによって前記試運転が開始された場合、前記パイプを流れる熱媒体の循環流量を計測する循環流量計測手段と、当該循環流量計測手段によって計測された前記循環流量が異常か否かを判断する判断手段と、当該判断手段によって前記循環流量が異常と判断された場合に異常情報を出力する異常情報出力手段とを備えている。

また、請求項４に係る発明の融雪装置は、請求項１から３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記パイプと前記給湯装置とを接続する配管の途中に設けられ、前記配管内を流れる熱媒体の一部を貯留して、前記融雪装置が保持する熱媒体量を調節するタンクと、当該タンク内における熱媒体の水位を検出する水位検出手段と、当該水位検出手段によって検出される前記水位の変化に基づき、前記試運転を終了させる第１試運転終了手段とを備えている。

また、請求項５に係る発明の融雪装置は、請求項３又は４に記載の発明の構成に加え、前記給湯装置から前記融雪対象領域に向けて流れる前記熱媒体の往き温度を計測する往き温度計測手段と、前記融雪対象領域から前記給湯装置に向けて流れる前記熱媒体の戻り温度を計測する戻り温度計測手段とを備え、前記循環流量計測手段は、前記往き温度計測手段によって計測された前記往き温度と、前記戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度と、前記給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、前記循環流量を算出して計測することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明の融雪装置は、請求項１から３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記試運転の時間である試運転時間を計測する試運転時間計測手段と、当該試運転時間計測手段によって計測された前記試運転時間が所定時間に到達したか否かを判断する所定時間到達判断手段と、当該所定時間到達判断手段によって前記試運転時間が前記所定時間に到達したと判断された場合、前記試運転を終了させる第２試運転終了手段とを備えている。

また、請求項７に係る発明の融雪装置は、請求項６に記載の発明の構成に加え、前記融雪対象領域から前記給湯装置に向けて流れる前記熱媒体の戻り温度を計測する戻り温度計測手段と、当該戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度が所定温度以上であるか否かを判断する戻り温度判断手段とを備え、前記試運転時間計測手段は、前記試運転スイッチによって試運転が開始された後で、前記戻り温度判断手段が前記戻り温度が前記所定温度以上であると判断されたときからの経過時間を前記試運転時間として計測することを特徴とする。

また、請求項８に係る発明の融雪装置は、請求項７に記載の発明の構成に加え、前記給湯装置から前記融雪対象領域に向けて流れる前記熱媒体の往き温度を計測する往き温度計測手段を備え、前記循環流量計測手段は、前記往き温度計測手段によって計測された前記往き温度と、前記戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度と、前記給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、前記循環流量を算出して計測することを特徴とする。

請求項１に係る発明の融雪装置では、一般の利用者は、リモコン装置の運転スイッチによって、融雪装置による融雪運転を開始させる。この場合、融雪装置の初期チェックが行われ、当該初期チェックにおいて所定条件を満たした場合に、融雪運転が開始される。一方、施工業者は、融雪装置の施工後に、試運転スイッチによって、融雪装置の試運転を開始させる。この場合、融雪運転の初期チェックを行わないで、強制的に試運転が開始されるので、施工の不具合を早期に確認できる。

また、請求項２に係る発明の融雪装置では、請求項１に記載の発明の効果に加え、施工業者は、融雪対象領域内にパイプを埋設し、給湯装置、ポンプ、配管等で構成される経路が完成した時点で、試運転スイッチによって強制的に試運転を開始させることができる。それ故に、リモコン装置を接続する前であっても、熱媒体が経路内を良好に循環するか否かを早期に確認できるので、施工の不具合を早期に確認できる。

また、請求項３に係る発明の融雪装置では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、試運転スイッチによって開始される試運転では、循環流量計測手段が、パイプを流れる熱媒体の循環流量を計測する。循環流量計測手段によって計測された循環流量が異常か否かを判断手段が判断する。判断手段によって循環流量が異常と判断された場合、異常情報出力手段は、その旨の異常情報を出力する。これにより、施工業者は施工の不具合を早期に確認できる。

また、請求項４に係る発明の融雪装置では、請求項１から３の何れかに記載の発明の効果に加え、試運転中では、熱媒体に含まれる空気が熱媒体から離脱して大気中に放出される。故に、融雪装置内を循環する熱媒体の量は減少する。その減少分を補うように、タンク内に貯留された熱媒体が配管に引き込まれ、融雪装置内に熱媒体が補充される。このとき、タンクにおける熱媒体の水位は低下する。第１試運転終了手段は、その水位変化に基づき、試運転を終了させる。故に、試運転終了後において、融雪装置の経路内の熱媒体を空気が離脱した状態にすることができる。

また、請求項５に係る発明の融雪装置では、請求項３又は４に記載の発明の効果に加え、循環流量計測手段は、熱媒体の往き温度と、戻り温度と、給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、循環流量を算出するので、循環流量を計測するための流量センサを用いる必要がないので、コスト削減ができる。

また、請求項６に係る発明の融雪装置では、請求項１から３の何れかに記載の発明の効果に加え、第２試運転終了手段は、所定時間到達判断手段によって試運転時間が所定時間に到達したと判断された場合、試運転を終了させる。試運転を所定時間継続させることで、熱媒体が給湯装置によって加熱されるので、熱媒体に含まれる空気を熱媒体から離脱させることができる。これにより、試運転終了後において、融雪装置の経路内の熱媒体を空気が十分に離脱した状態にすることができる。

また、請求項７に係る発明の融雪装置では、請求項６に記載の発明の効果に加え、試運転時間計測手段は、試運転スイッチによって試運転が開始された後で、戻り温度判断手段が戻り温度が所定温度以上であると判断されたときからの経過時間を試運転時間として計測する。故に、試運転の開始時において熱媒体の温度が低くても、所定温度まで加熱されたときからの経過時間を試運転時間とするので、所定時間継続させることで、熱媒体から空気を十分に離脱させることができる。

また、請求項８に係る発明の融雪装置では、請求項７に記載の発明の効果に加え、循環流量計測手段は、熱媒体の往き温度と、戻り温度と、給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、循環流量を算出するので、循環流量を計測するための流量センサ等を用いる必要がないので、コスト削減ができる。

融雪装置１の構成を示す概略図である。 融雪装置１の電気的構成を示すブロック図である。 融雪運転制御処理のメインのフローチャートである。 試運転処理のフローチャートである。 試運転処理の変形例のフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態である融雪装置１について、図面に基づいて説明する。これらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものである。以下に記載されている装置の構造などは、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。

はじめに、融雪装置１の構成について、図１を参照して説明する。融雪装置１は、親機である給湯装置２と、子機である給湯装置３，４とを熱源機として備える。融雪対象領域６の地中には、放熱用のヒーティングパイプ１９が幾重にも屈曲して埋設されている。融雪装置１では、給湯装置２〜４で加熱された不凍液を熱媒体として、ヒーティングパイプ１９に流すことによって、融雪対象領域６内の地面の温度が上昇する。これにより、融雪対象領域６内の積雪を溶かすことができる。ヒーティングパイプ１９を流れた不凍液は、後述する各種配管７、９〜１３、エアセパレータ８を介して給湯装置２〜４に戻る。給湯装置２〜４で再び加熱された不凍液は、後述する各種配管１４〜１７を介して、ヒーティングパイプ１９を再び流れる。融雪装置１では、このような融雪運転を行うことで、融雪効果を得ることができる。

次に、親機として機能する給湯装置２の構造について、図１を参照して説明する。給湯装置２の筐体２Ａの底部には、ガスが流入するガス流入口４１と、ヒーティングパイプ１９を流れて戻った不凍液が流入する入水口４２と、筐体２Ａ内で加熱された不凍液を出水させる出水口４３とが各々設けられている。筐体２Ａの燃焼室にはバーナ５０が設けられている。バーナ５０には、ガス流入口４１に接続されたガス供給管４５が接続されている。バーナ５０の近傍には、火炎温度を検知するための熱電対１０５（図２参照）、失火を検知するためのフレームロッド１０６（図２参照）、バーナ５０に点火するためのイグナイタ１０７（図２参照）が各々設けられている。

ガス供給管４５のガスが流れる上流側には、ガス流路の開閉を行うガス電磁弁５１が設けられている。その下流側には、ガス流量を調整して、バーナ５０の火力を調整するガス比例弁５２が設けられている。入水口４２と出水口４３との間には、不凍液が流れる配管４６が設けられている。配管４６の途中には熱交換器（図示外）が設けられている。配管４６において熱交換器よりも上流側には、配管４６を流れる不凍液の戻り流量を検知するための流量センサ５６と、不凍液の戻り温度（給湯装置２に対する入水温度）を検知するための戻り温度サーミスタ５５とが設けられている

さらに、給湯装置２は、融雪装置１の融雪動作を制御する制御装置５（図２参照）を備えている。制御装置５には、融雪装置１の動作を指示するリモコン装置３６と、融雪対象領域６内の積雪を感知するための降雪センサ３８と、外気温を検出する外気温センサ４８と、融雪対象領域６の路面温度を検出するための路面温度センサ３５とが各々接続されている。リモコン装置３６には、融雪装置１の通常運転を実行するための運転スイッチ３６Ａが設けられている。また、制御装置５には、エラー表示等の各種画面を表示するための表示部３７（図２参照、図１では図示外）が設けられている。表示部３７に表示される情報は、主に、点検、メンテナンス作業を行う施工業者が確認する。なお、図１では、路面温度センサ３５は、融雪対象領域６の略中央に設置されているが、位置はこれに限定されない。

次に、子機として機能する給湯装置３，４の構造について、図１を参照して説明する。給湯装置３，４は子機として機能する。給湯装置３，４は、給湯装置２の構成とほぼ同じである。給湯装置３の筐体３Ａの底部には、ガス流入口６１と、入水口６２と、出水口６３とが各々設けられている。給湯装置４の筐体４Ａの底部にも、ガス流入口８１と、入水口８２と、出水口８３とが各々設けられている。給湯装置３，４の筐体３Ａ，４Ａ内には、給湯装置２と同様のバーナ５０、ガス供給管４５、ガス電磁弁５１、ガス比例弁５２、配管４６が各々設けられている。

次に、融雪装置１の配管構成について、図１を参照して説明する。ヒーティングパイプ１９の不凍液が流れる下流側の一端部には、第１戻り管７の一端部が接続されている。第１戻り管７の他端部は、第１戻り管７から供給された不凍液中から空気を分離するためのエアセパレータ８の底部に接続されている。エアセパレータ８の底部には、第２戻り管９の一端部がさらに接続されている。第２戻り管９の他端部には、２流路に分岐する分岐部２１が設けられている。分岐部２１の一方には、給湯装置２〜４に不凍液を供給するための第３戻り管１０の一端部が接続され、他方には後述するバイパス管１８の一端部が接続されている。

第３戻り管１０は、給湯装置２〜４にわたって延設されている。第３戻り管１０には、不凍液が流れる方向の上流側から下流側に向かって順に、接続部２２，２３，２４が各々設けられている。接続部２２には、分岐管１１の一端部が接続されている。分岐管１１の他端部は、給湯装置２の入水口４２に接続されている。接続部２３には、分岐管１２の一端部が接続されている。分岐管１２の他端部は、給湯装置３の入水口６２に接続されている。接続部２４には、分岐管１３の一端部が接続されている。分岐管１３の他端部は、給湯装置４の入水口８２に接続されている。第３戻り管１０の上流側であって分岐部２１と接続部２２との間には、給湯装置側ポンプ３１が設けられている。給湯装置側ポンプ３１は、給湯装置２〜４に供給する不凍液の流量を調整する。給湯装置側ポンプ３１は、直流電源で駆動するＤＣポンプである。従って、給湯装置側ポンプ３１が駆動すると、第３戻り管１０を流れる不凍液は、接続部２２，２３，２４から、各分岐管１１，１２，１３を介して、各給湯装置２，３，４に流入する。

一方、ヒーティングパイプ１９の不凍液が流れる上流側の一端部には、給湯装置２〜４で加熱された不凍液をヒーティングパイプ１９に流すための往き管１７の一端部が接続されている。往き管１７は、第３戻り管１０と同様に、給湯装置２〜４にわたって延設されている。往き管１７には、不凍液が流れる方向の下流側から上流側に向かって順に、接続部２５，２６，２７が各々設けられている。接続部２５には、分岐管１４の一端部が接続されている。分岐管１４の他端部は、給湯装置２の出水口４３に接続されている。接続部２６には、分岐管１５の一端部が接続されている。分岐管１５の他端部は、給湯装置３の出水口６３に接続されている。接続部２７には、分岐管１６の一端部が接続されている。分岐管１６の他端部は、給湯装置３の出水口８３に接続されている。各給湯装置２〜４で加熱された不凍液は、各出水口４３，６３，８３から、各分岐管１４，１５，１６を流れ、接続部２５，２６，２７から往き管１７に流れて合流し、ヒーティングパイプ１９に向けて流れる。

さらに、往き管１７において接続部２５よりも下流側には合流部２８が設けられている。第２戻り管９の分岐部２１と、往き管１７の合流部２８との間には、バイパス管１８が設けられている。バイパス管１８は、第２戻り管９を流れた不凍液の一部を、給湯装置２〜４を通さずにそのまま往き管１７に流すものである。バイパス管１８には、放熱側ポンプ３２が設けられている。放熱側ポンプ３２は、バイパス管１８を流れる不凍液の流量を調整することで、融雪装置１における全体の循環量を調整する。放熱側ポンプ３２も、直流電源で駆動するＤＣポンプである。往き管１７において合流部２８の下流側には、往き管１７を流れる不凍液の往き温度を検出するための往き温度サーミスタ５８が設けられている。

ところで、エアセパレータ８の上部には、エアー抜き弁７２を有するラジエータキャップ７３が設けられている。ラジエータキャップ７３には、エアセパレータ８内の不凍液の余剰分が流れる連通管７４が設けられている。連通管７４は、エアセパレータ８の隣に設けられた膨張タンク７０の内側の下部まで挿入されている。膨張タンク７０は、融雪装置１を循環する不凍液の温度上昇に伴い、エアセパレータ８からの不凍液の膨張分を吸収する。これとは逆に、融雪装置１の経路内が負圧になった場合、膨張タンク７０は、エアセパレータ８内に不凍液を供給する。膨張タンク７０の上部には、膨張タンク７０内に不凍液を供給するための不凍液補給口７５と、タンク内の水位を検出するための一対の水位電極７６、７７とが設けられている。膨張タンク７０の側面上部には、タンク内からオーバフローした不凍液を外部に排出するためのオーバーフロー水排管７８が設けられている。

また、水位電極７６、７７は互いに異なる長さを有する。水位電極７６は、膨張タンク７０の下部付近までの長さを有する。水位電極７７は、その水位電極７６の略半分の長さを有する。そして、本実施形態では、銅管である連通管７４をアースとし、水位電極７６、７７を用いることで、膨張タンク７０の水位がどのレベルであるか検出できる。例えば、水位電極７７の下端の位置であるＨ１水位よりも上の水位を「高水位レベル」、Ｈ１水位から水位電極７６の下端の位置であるＨ２水位までを「通常水位レベル」、Ｈ２水位よりも下の水位を「低水位レベル」とした場合、後述する制御装置５のＣＰＵ１０１は、不凍液の水位がどのレベルにあるかを認識できる。

上記構成からなる融雪装置１では、図１に示すように、第３戻り管１０は、各給湯装置２〜４に供給する不凍液のみが流れる配管である。よって、不凍液の粘性抵抗が温度に伴って変化しても、給湯装置側ポンプ３１の能力を可変することによって、第３戻り管１０を流れる不凍液の流量を制御できるので、各給湯装置２〜４に対して不凍液を安定して供給できる。

また、放熱側ポンプ３２は、圧力損失の大きい給湯装置２〜４を通さずに、バイパス管１８を通じて往き管１７内に不凍液を流すので、融雪対象領域６内のヒーティングパイプ１９に対して、放熱側ポンプ３２の動力をそのまま伝達できる。即ち、放熱側ポンプ３２を効率よく使用できるという利点がある。

次に、融雪装置１の電気的構成について、図２を参照して説明する。融雪装置１は、制御装置５を給湯装置２の筐体２Ａ（図１参照）内に備えている。制御装置５は、融雪装置１の制御を司るＣＰＵ１０１を備えている。ＣＰＵ１０１には、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、ＥＥＰＲＯＭ１０４とが各々接続されている。ＲＯＭ１０２は、融雪運転制御プログラム等の各種プログラム、各種データの初期値等を記憶する不揮発性記憶素子である。ＲＡＭ１０３は、実行中のプログラムを一時的に記憶したり、各種データ等を記憶する読み出し及び書き込み可能な揮発性記憶素子である。ＥＥＰＲＯＭ１０４は、カウンタや、後述する各種情報を記憶する不揮発性記憶素子である。なお、図示しないが、制御装置５には、ＣＰＵ１０１に対してクロックを供給する発振子が設けられている。制御装置５は、電源としての電池２０を備えている。

ＣＰＵ１０１には、ガス比例弁駆動回路５２Ａと、マグネット駆動回路５１Ａと、熱電対回路１１５と、フレームロッド回路１１６と、イグナイタ回路１１７と、給湯装置側ポンプ駆動回路３１Ａと、放熱側ポンプ駆動回路３２Ａと、表示部駆動回路３７Ａと、試運転を実行させるための試運転スイッチ３９と、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１２１等が各々接続されている。ガス比例弁駆動回路５２Ａには、ガス比例弁５２が接続されている。マグネット駆動回路５１Ａには、ガス電磁弁５１が接続されている。熱電対回路１１５には、熱電対１０５が接続されている。フレームロッド回路１１６には、フレームロッド１０６が接続されている。イグナイタ回路１１７には、イグナイタ１０７が接続されている。給湯装置側ポンプ駆動回路３１Ａには、給湯装置側ポンプ３１が接続されている。放熱側ポンプ駆動回路３２Ａには、放熱側ポンプ３２が接続されている。表示部駆動回路３７Ａには、表示部３７が接続されている。試運転スイッチ３９の構造については限定しないが、例えば、操作性の良いディップスイッチ等を採用できる。熱電対回路１１５及びフレームロッド回路１１６から出力される検出信号により駆動する安全回路１１４は、マグネット駆動回路５１Ａに接続されている。

入出力インターフェース１２１には、往き温度サーミスタ（ＴＨ）５８と、戻り温度サーミスタ（ＴＨ）５５と、流量センサ５６と、路面温度センサ３５と、水位電極７６、７７と、降雪センサ３８と、外気温センサ４８と、リモコン装置３６とが各々接続されている。リモコン装置３６には、各種入力及び設定等を行う入力部（図示外）の他、通常運転を実行させるための運転スイッチ３６Ａが設けられている。

次に、不凍液について説明する。本実施形態で使用される不凍液は、主に、エチレングリコールや、プロピレングリコール等のグリコール類を主成分とする一般的なものである。不凍液の粘性抵抗は、不凍液の温度低下と共に上昇する。本実施形態では、不凍液の温度を所定温度範囲内に維持することで、不凍液の粘性抵抗が制御される。

次に、融雪装置１において行われる「通常運転」と「試運転」の違いについて説明する。「通常運転」とは、一般利用者が、リモコン装置３６の運転スイッチ３６Ａを押すことで、融雪装置１を動作させるものである。通常運転では、最初に初期チェックが行われる。その結果に基づいて融雪運転が実行される。初期チェックには、少なくともリモコン装置３６との通信状況のチェックが含まれる。その他のチェック項目として、例えば、給湯装置２、３、４における各種電磁弁のチェック、膨張タンク７０の水位電極７６、７７のチェック等が挙げられる。これらのチェックが全て終了しなければ、融雪運転は実行されない。さらに、これらのチェックで１つでも異常が検出された場合、融雪運転は実行されない。

一方、「試運転」とは、施工業者が、融雪装置１を設置後に、試運転スイッチ３９を押すことで、初期チェックを回避して、融雪運転を強制的に実行させるものである。施工業者は、融雪装置１を設置後に、不凍液が融雪装置１の経路内を良好に循環するか否かを確認する必要がある。しかしながら、通常運転で確認しようとした場合、少なくともリモコン装置３６を制御装置５に先に接続していなければならない。さらに、初期チェックで異常があった場合は融雪運転が開始されないため、不凍液の循環状態を確認できないという不都合もある。

そこで、この試運転を行うことで、リモコン装置３６が未接続であっても、融雪運転を強制的に実行させることができるので、少なくとも融雪装置１の経路内を不凍液が良好に循環するか否かを早期に確認できる。また、後述するが、試運転中は、不凍液からの空気の離脱が行われると共に、循環異常のチェックが行われる。故に、試運転を行うことで、循環異常の早期検出、さらに通常運転の事前準備を容易に行うことができる。

なお、試運転において、各センサが正常であるか否かのチェックを行ってもよい。例えば、降雪センサ３８を接続した後で、降雪センサ３８を手動モードにしてオンし、降雪センサ３８の無電圧接点がオンしたら正常と判定してもよい。

次に、ＣＰＵ１０１によって実行される融雪運転制御処理について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。本処理は、融雪装置１の電源がオンされると、ＲＯＭ１０２（図２参照）に記憶された「融雪運転制御プログラム」が呼び出されて実行される。

まず、リモコン装置３６の運転スイッチ３６Ａが押されたか、試運転スイッチ３９が押されたか否か判断される（Ｓ１、Ｓ７）。運転スイッチ３６Ａ及び試運転スイッチ３９の何れも押されない間は（Ｓ１：ＮＯ、Ｓ７：ＮＯ）、Ｓ１、Ｓ７に戻って、これらスイッチが押されたか否かについて監視される。

例えば、施工業者による融雪装置１の設置完了後、一般利用者によって、リモコン装置３６の運転スイッチ３６Ａが押されたと判断された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、上述した初期チェックが実行される（Ｓ２）。さらに、その初期チェックにおいて異常があったか否か判断される（Ｓ３）。初期チェックにおいて異常があった場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、速やかに処置する必要があるので、融雪運転を行わずにそのまま処理を終了する。なお、初期チェックで異常があった場合、異常ランプ等を点灯又は点滅させる等して一般利用者に報知する等してもよい。

一方、初期チェックにおいて異常がなかった場合（Ｓ３：ＮＯ）、通常の融雪運転が実行される（Ｓ４）。融雪運転では、給湯装置側ポンプ３１、放熱側ポンプ３２が駆動され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が点火される。さらに、各給湯装置２〜４では、燃焼比例温調制御が実行される。燃焼比例温調制御では、例えば、往き温度サーミスタ５８で検出された不凍液の往き温度と設定温度とに差がある場合は、ガス比例弁５２の開度が調整されると共に、筐体２Ａ〜４Ａ内に設けたファン（図示外）の回転数が調整されることによって火力が調整され、不凍液が設定温度に調整される。設定温度に調整された不凍液は、給湯装置側ポンプ３１、放熱側ポンプ３２によって、ヒーティングパイプ１９を流れ、融雪対象領域６内の地面の温度が上昇する。故に、融雪対象領域６内の積雪を溶かすことができる。

そして、融雪運転中、リモコン装置３６の運転スイッチ３６Ａが押されたか否か判断される（Ｓ５）。一般利用者は、融雪運転を停止したい場合は、運転スイッチ３６Ａを再度押す。運転スイッチ３６Ａが押されるまでは（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ４に戻り、引き続き、融雪運転が実行される。そして、運転スイッチ３６Ａが押された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、給湯装置側ポンプ３１、放熱側ポンプ３２が停止され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が消火されて融雪運転が終了し（Ｓ６）、Ｓ１に戻り、処理が繰り返される。

ところで、施工業者は、融雪装置１の設置完了後、試運転を実行して、融雪装置１の経路内を不凍液が良好に循環するか否かを早期に確認する必要がある。例えば、施工業者によって試運転スイッチ３９が押された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、後述する試運転処理が実行される（Ｓ８）。

次に、試運転処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、試運転を開始する準備段階では、膨張タンク７０には不凍液を、少なくともＨ１水位よりも上の所定の満水水位まで補充しておく必要がある。これはエア噛みを防止するためである。

まず、路面温度センサ３５が正常であるか否かチェックされる（Ｓ１１）。例えば、路面温度センサ３５によって検出された路盤温度が、外気温センサ４８によって検出された外気温に対して、例えば＋３０℃〜−１０℃の範囲内であれば、正常と判定される。その範囲内になければ異常と判定され、表示部３７に「センサ異常」のメッセージが表示される（Ｓ１２）。これにより、施工業者は、路面温度センサ３５の異常を速やかに認識できる。表示部３７の異常表示は、異常処置後に施工業者によって消去される。なお、センサ異常の報知は、表示部３７による異常表示のみならず、異常ランプを点灯、点滅させることで行うようにしてもよい。

続いて、給湯装置側ポンプ３１、放熱側ポンプ３２が駆動され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が点火される（Ｓ１３）。これにより、融雪装置１の経路内を不凍液が循環し始め、融雪運転が開始される。続いて、タイマカウンタｃがリセット、スタートされ（Ｓ１４）、試運転時間が計測される。各給湯装置２〜４では、燃焼比例温調制御が開始される（Ｓ１５）。設定温度に調整された不凍液は、ヒーティングパイプ１９を流れ、融雪対象領域６内の地面の温度が上昇する。

次いで、融雪装置１の経路内を流れる不凍液の循環流量が算出される（Ｓ１６）。ここの処理では、給湯装置２〜４の単位時間あたりの目標アウトプット量（ｋｃａｌ／ｈ）、不凍液の往き温度、戻り温度に基づき、循環流量を算出する。往き温度と戻り温度は、往き温度サーミスタ５８と戻り温度サーミスタ５５とによって各々検出される。

例えば、給湯装置２〜４の目標アウトプット量を３６，０００（ｋｃａｌ／ｈ）、往き温度が３０℃、戻り温度が１０℃であった場合、循環流量は以下の式によって算出される。
・循環流量（Ｌ／ｍｉｎ）＝（３６０００／６０）／（３０−１０）＝３０（Ｌ／ｍｉｎ）

そして、算出された循環流量が４０（Ｌ／ｍｉｎ）以上であるか否か判断される（Ｓ１７）。上記の例では、算出された循環流量は３０（Ｌ／ｍｉｎ）であり、４０（Ｌ／ｍｉｎ）未満であるので（Ｓ１７：ＮＯ）、流量が少なすぎる。循環流量が少ない原因として、例えば、経路内のゴミの詰まり、フィルタ等の詰まり等が考えられる。この場合、表示部３７に「異物の詰まりによる循環異常」のメッセージが表示されるので（Ｓ１８）、施工業者は、循環異常が生じていることをに速やかに認識できる。一方、算出された循環流量が４０（Ｌ／ｍｉｎ）以上であった場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、不凍液は良好に循環しているので何もしない。

続いて、膨張タンク７０の不凍液の水位がＨ１水位まで低下したか否か判断される（Ｓ１９）。試運転中、融雪装置１の経路を循環する不凍液が給湯装置２〜４によって温められると、不凍液中に溶けていた空気が膨張して大気中に離脱する。そのため、その減少分の不凍液が膨張タンク７０から連通管７４を介して経路内に引き込まれる。故に、膨張タンク７０の水位は徐々に低下する。

そして、不凍液の水位がＨ１水位まで低下していない場合（Ｓ１９：ＮＯ）、試運転時間が所定時間ｔ１に達したか否か判断される（Ｓ２０）。所定時間ｔ１は、例えば、過去の経験値より、不凍液から空気を離脱させるのに十分な時間とする。試運転時間が所定時間ｔ１に達するまでは（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ１７に戻り、循環流量について再度チェックされ、かつ膨張タンク７０における不凍液の水位が再度チェックされる（Ｓ１９）。

そして、Ｈ１水位まで低下する前に、所定時間ｔ１に達した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、不凍液中からは空気が十分に離脱していので、給湯装置側ポンプ３１と放熱側ポンプ３２の駆動が停止され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が消火されて（Ｓ２４）、試運転が終了する。こうして、試運転終了後において、経路内の不凍液を空気が十分に離脱した状態とすることができる。そして、タイマカウンタｃが停止され（Ｓ２５）、図３のメインフローのＳ１に戻り、処理が繰り返される。

また、所定時間ｔ１に達する前に（Ｓ２０：ＮＯ）、膨張タンク７０における不凍液の水位がＨ１水位まで低下した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、不凍液の水位の低下速度（ｍｍ／ｍｉｎ）が算出される（Ｓ２１）。不凍液の水位の低下速度は、膨張タンク７０の満水水位からＨ１水位までの距離（ｍｍ）を、満水水位からＨ１水位まで低下するのに要した時間（ｍｉｎ）で割った値である。

次いで、算出された低下速度が所定値以上であるか否か判断される（Ｓ２２）。ここで所定値について、例えば、融雪装置１の経路中に、管の破損や接続不良等によって不凍液の漏れが生じている可能性が高い異常値として設定すればよい。従って、算出された低下速度が所定値以上である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、不凍液の水位低下は空気離脱によるものだけではなく、不凍液の漏れが主要因である可能性が高い。この場合、表示部３７に、「漏れによる循環異常発生」のメッセージが表示される（Ｓ２４）。これにより、施工業者は、融雪装置１の経路内に不凍液の漏れが生じていることを認識できるので、迅速に対応できる。そして、給湯装置側ポンプ３１と放熱側ポンプ３２の駆動が停止され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が消火されることによって（Ｓ２５）、試運転が終了する。次いで、タイマカウンタｃが停止され（Ｓ２６）、図３のメインフローのＳ１に戻り、処理が繰り返される。

一方、算出された低下速度が所定値未満であった場合（Ｓ２２：ＮＯ）、膨張タンク７０の水位低下の原因は、空気の離脱によるものと推測できる。従って、給湯装置側ポンプ３１と放熱側ポンプ３２の駆動が停止され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が消火されることで（Ｓ２４）、試運転が終了する。こうして、試運転終了後において、不凍液中から空気が十分に離脱した状態とすることができる。次いで、タイマカウンタｃが停止され（Ｓ２６）、図３のメインフローのＳ１に戻り、これまでの処理が繰り返される。

以上説明したように、本実施形態である融雪装置１では、３台の給湯装置２〜４を熱源機として備え、不凍液を熱媒体として、融雪対象領域６内の積雪を溶かすものである。融雪装置１は、リモコン装置３６に設けられた運転スイッチ３６Ａの他に、制御装置５に試運転スイッチ３９を設けている。運転スイッチ３６Ａは、通常運転を実行するためのものである。試運転スイッチ３９は、試運転を実行するためのものである。通常運転が開始されると、初期チェックを行った上で融雪運転が実行される。試運転では、リモコン装置３６が未接続の状態でも、初期チェックをせずに、融雪運転が実行される。これにより、施工業者は、融雪対象領域６内にヒーティングパイプ１９を埋設し、給湯装置２〜４、給湯装置側ポンプ３１、放熱側ポンプ３２、各種配管等で構成される経路が完成した時点で、試運転スイッチ３９によって強制的に試運転を開始させることができる。それ故に、リモコン装置３６を接続する前であっても、不凍液が経路内を良好に循環するか否かを早期に確認できるので、施工の不具合を早期に確認できる。また、試運転中、経路内の詰まりを原因とする循環異常のチェック、経路内の不凍液の漏れを原因とする循環異常のチェックができるので、施工業者はこれらの異常に対して速やかに対応できる。

以上の説明において、図４のＳ１６を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「循環流量計測手段」に相当し、Ｓ１７の処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「判断手段」に相当し、Ｓ１８の処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明が本発明の「異常情報出力手段」に相当する。図１に示す膨張タンク７０が本発明の「タンク」に相当する。水位電極７６、７７、アースとしての連通管７４が本発明の「水位検出手段」に相当する。図４のＳ１９、Ｓ２５の処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「第１運転終了手段」に相当する。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態において、ＣＰＵ１０１が実行する試運転処理では、膨張タンク７０における不凍液の水位変化に基づき、試運転を終了させているが、予め試運転時間を決めておき、その試運転時間が経過したら試運転を終了するようにしてもよい。

そこで、ＣＰＵ１０１が実行する試運転処理の変形例について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、本変形例は、上記実施形態の試運転処理の変形例であるので、重複する処理については説明を省略し、異なる処理を中心に説明する。

まず、図５のＳ１１〜Ｓ１３までは、図４の試運転処理のＳ１１〜Ｓ１３と同じ処理である。次いで、燃焼比例温調制御が開始される（Ｓ３４）。さらに、戻り温度サーミスタ５５によって計測される戻り温度が３０℃以上であるか否か判断される（Ｓ３５）。戻り温度が３０℃以上になるまでは（Ｓ３５：ＮＯ）、Ｓ３５に戻り、３０℃以上になるまで待機状態となる。

そして、戻り温度が３０℃以上になった場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、タイマカウンタｃがリセット、スタートされ（Ｓ３６）、実際の試運転時間の計測される。これと同時に、試運転時間の残時間が表示部３７に表示される（Ｓ３７）。例えば、試運転時間が３０分である場合、３０分からカウントダウンされて０になるまで表示される。これにより、施工業者は、試運転時間が残りどの位であるかを容易に認識できる。

次いで、融雪装置１の経路内を流れる不凍液の循環流量が算出される（Ｓ３８）。ここの処理では、上記実施形態と同様に、給湯装置２〜４の目標アウトプット量（ｋｃａｌ／ｈ）、不凍液の往き温度、戻り温度に基づき、循環流量を算出する。往き温度と戻り温度は、往き温度サーミスタ５８と戻り温度サーミスタ５５とによって各々検出される。

そして、算出された循環流量が４０（Ｌ／ｍｉｎ）以上であるか否か判断される（Ｓ３９）。４０（Ｌ／ｍｉｎ）未満である場合（Ｓ３９：ＮＯ）、表示部３７に「異物の詰まりによる循環異常」のメッセージが表示されるので（Ｓ４０）、施工業者は、循環異常が生じていることをに速やかに認識できる。一方、算出された循環流量が４０（Ｌ／ｍｉｎ）以上であった場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、不凍液は良好に循環しているので何もしない。

続いて、不凍液が３０℃以上と判断されてからの試運転時間が所定時間に達したか否か判断される（Ｓ４１）。所定時間に達するまでは（Ｓ４１：ＮＯ）、不凍液中の空気がまだ十分に離脱していない可能性があるので、Ｓ３８に戻り、試運転を継続させつつ、循環流量のチェックが行われる。

そして、試運転時間が所定時間に達した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、不凍液から空気は十分に離脱しているので、給湯装置側ポンプ３１と放熱側ポンプ３２の駆動が停止され、各給湯装置２〜４の各バーナ５０が消火される（Ｓ４２）。これにより、試運転終了後において、不凍液中から空気が十分に離脱した状態とすることができる。次いで、タイマカウンタｃが停止され（Ｓ４３）、表示部３７に表示されていた残時間の表示が停止される（Ｓ４４）。こうして、試運転が終了する。このような変形例においても、不凍液中の空気が十分に離脱した状態で、試運転を終了させることができる。

なお、上記の変形例において、図５のＳ３６の処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「運転時間計測手段」に相当し、Ｓ４１の処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「所定時間経過判断手段」に相当し、Ｓ４２のの処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「第２試運転終了手段」に相当する。

ところで、上記実施形態では、試運転中に不凍液の循環流量を検出する際に、不凍液の戻り温度と、往き温度と、目標アウトプット量とに基づき、循環流量を算出したが、流量センサを用いることで、循環流量を検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、子機の給湯装置を２台備えているが、子機の台数は限定されない。子機の台数は、融雪装置１を設置する環境、設置場所の天候状況、融雪負荷、融雪対象領域の面積等に応じて変更するのが好ましい。従って、子機は１台でもよく、３台以上であってもよい。融雪面積や融雪負荷等は現場ごとで異なるので、現場に合わせて熱源機としての給湯装置の台数を調節すればよい。

また、上記実施形態では、親機の給湯装置２に設けた流量センサ５６、戻り温度サーミスタ５５を用いて、不凍液の戻り流量及び戻り温度を検出したが、子機の給湯装置３，４に設けた流量センサ５６、戻り温度サーミスタ５５を用いて検出してもよい。また、流量センサ５６、戻り温度サーミスタ５５は、筐体２Ａ内でなくても、筐体２Ａの外側にある分岐管１１に設けてもよい。

また、熱源機としての給湯装置は、顕熱を利用して熱媒体を加熱する通常の給湯装置の他に、顕熱及び潜熱を回収できる潜熱回収型給湯装置でもよい。給湯装置の加熱方式については限定されない。

１ 融雪装置
２〜４ 給湯装置
５ 制御装置
６ 融雪対象領域
３６ リモコン
４８ 外気温センサ
５０ バーナ
１０１ ＣＰＵ

Claims (8)

1. 熱源であるバーナと、当該バーナの火力で熱媒体を加熱する熱交換器とを内蔵した給湯装置を備え、融雪対象領域内に埋設されたパイプに、前記熱交換器で加熱された熱媒体をポンプで循環させて、前記融雪対象領域内の積雪を融雪する融雪装置であって、
   前記融雪装置の初期チェックを行い、当該初期チェックにおいて所定条件を満たした場合に、前記融雪装置による融雪運転を開始させる運転スイッチと、
   前記初期チェックを回避して、前記融雪運転を強制的に実行させる試運転を開始させる試運転スイッチと
   を備えたことを特徴とする融雪装置。
2. 前記運転スイッチは、前記融雪装置を操作するためのリモコン装置に設けられ、
   前記初期チェックは、前記リモコン装置との通信状態をチェックする通信チェックを含むことを特徴とする請求項１に記載の融雪装置。
3. 前記試運転スイッチによって前記試運転が開始された場合、前記パイプを流れる熱媒体の循環流量を計測する循環流量計測手段と、
   当該循環流量計測手段によって計測された前記循環流量が異常か否かを判断する判断手段と、
   当該判断手段によって前記循環流量が異常と判断された場合に異常情報を出力する異常情報出力手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪装置。
4. 前記パイプと前記給湯装置とを接続する配管の途中に設けられ、前記配管内を流れる熱媒体の一部を貯留して、前記融雪装置が保持する熱媒体量を調節するタンクと、
   当該タンク内における熱媒体の水位を検出する水位検出手段と、
   当該水位検出手段によって検出される前記水位の変化に基づき、前記試運転を終了させる第１試運転終了手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の融雪装置。
5. 前記給湯装置から前記融雪対象領域に向けて流れる前記熱媒体の往き温度を計測する往き温度計測手段と、
   前記融雪対象領域から前記給湯装置に向けて流れる前記熱媒体の戻り温度を計測する戻り温度計測手段と
   を備え、
   前記循環流量計測手段は、前記往き温度計測手段によって計測された前記往き温度と、前記戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度と、前記給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、前記循環流量を算出して計測することを特徴とする請求項３又は４に記載の融雪装置。
6. 前記試運転の時間である試運転時間を計測する試運転時間計測手段と、
   当該試運転時間計測手段によって計測された前記試運転時間が所定時間に到達したか否かを判断する所定時間到達判断手段と、
   当該所定時間到達判断手段によって前記試運転時間が前記所定時間に到達したと判断された場合、前記試運転を終了させる第２試運転終了手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の融雪装置。
7. 前記融雪対象領域から前記給湯装置に向けて流れる前記熱媒体の戻り温度を計測する戻り温度計測手段と、
   当該戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度が所定温度以上であるか否かを判断する戻り温度判断手段と
   を備え、
   前記試運転時間計測手段は、前記試運転スイッチによって試運転が開始された後で、前記戻り温度判断手段が前記戻り温度が前記所定温度以上であると判断されたときからの経過時間を前記試運転時間として計測することを特徴とする請求項６に記載の融雪装置。
8. 前記給湯装置から前記融雪対象領域に向けて流れる前記熱媒体の往き温度を計測する往き温度計測手段を備え、
   前記循環流量計測手段は、前記往き温度計測手段によって計測された前記往き温度と、前記戻り温度計測手段によって計測された前記戻り温度と、前記給湯装置の単位時間あたりのガスの出力量とに基づき、前記循環流量を算出して計測することを特徴とする請求項７に記載の融雪装置。

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