JP3044540B2 - 屋根、道路等の融雪凍結防止に関する雪氷感知方法 - Google Patents
屋根、道路等の融雪凍結防止に関する雪氷感知方法Info
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- JP3044540B2 JP3044540B2 JP9340482A JP34048297A JP3044540B2 JP 3044540 B2 JP3044540 B2 JP 3044540B2 JP 9340482 A JP9340482 A JP 9340482A JP 34048297 A JP34048297 A JP 34048297A JP 3044540 B2 JP3044540 B2 JP 3044540B2
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、融雪凍結防止におい
て、降雪や氷結を熱流密度の変化と温度の変化とから、
雪や氷を直接感知器に接して感知するのではなく屋根材
や舗装材等を介して間接的に感知する雪氷の感知方法に
関する。
て、降雪や氷結を熱流密度の変化と温度の変化とから、
雪や氷を直接感知器に接して感知するのではなく屋根材
や舗装材等を介して間接的に感知する雪氷の感知方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】融雪や凍結防止を行う場合に雪や氷を感
知するセンサーを使用することは知られているが、それ
らの感知方法は概ね次のようなものである。第一のタイ
プの感知器は雪や氷を直接感知器の感知面に接して、感
知器に内蔵したヒーターの熱で解かし、水に変換して水
の電気抵抗を計測して、外気が５℃以下の場合に雪や氷
と判断するもの。第二のタイプは赤外線の送受信部を適
当な間隔を取って設置し、発射されている赤外線のビー
ムを降雪が直接遮断したときに感知するもの。第３のタ
イプは雪を直接カップで受け止め、その重さでスイッチ
を入れるもの。第４のタイプは拡散反射型の赤外線セン
サーを利用して、発射した赤外線が直接、降る雪の粒子
に反射してかえる反射波を計測してスイッチを入れるも
の。第５のタイプは超音波又は赤外線を雪面に向けて発
射し、積雪面からの反射波を計測してスイッチを入れる
もの。等々の雪氷感知方法があるが、いずれも雪や氷を
直接的に感知する方式のために、センサー部分が露出す
る構造となっている。
知するセンサーを使用することは知られているが、それ
らの感知方法は概ね次のようなものである。第一のタイ
プの感知器は雪や氷を直接感知器の感知面に接して、感
知器に内蔵したヒーターの熱で解かし、水に変換して水
の電気抵抗を計測して、外気が５℃以下の場合に雪や氷
と判断するもの。第二のタイプは赤外線の送受信部を適
当な間隔を取って設置し、発射されている赤外線のビー
ムを降雪が直接遮断したときに感知するもの。第３のタ
イプは雪を直接カップで受け止め、その重さでスイッチ
を入れるもの。第４のタイプは拡散反射型の赤外線セン
サーを利用して、発射した赤外線が直接、降る雪の粒子
に反射してかえる反射波を計測してスイッチを入れるも
の。第５のタイプは超音波又は赤外線を雪面に向けて発
射し、積雪面からの反射波を計測してスイッチを入れる
もの。等々の雪氷感知方法があるが、いずれも雪や氷を
直接的に感知する方式のために、センサー部分が露出す
る構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】雪氷の感知センサー
は、融雪や凍結防止をおこなう場所の中に設置するひつ
ようがあり、且つセンサー部分を露出して取り付けなけ
ればならないことから、例えば道路等の舗装面にセンサ
ー部分の表面を現し状態で設置するために、センサー部
分の強度を通行車両の荷重に耐えるように極度に大きく
設計製作したり、また美観を重んじる舗装面ではセンサ
ー部分が現し状態となるためにデザイン的に違和感が生
じたり、さらにはセンサー部分が外的な要因で損傷を受
けたりする問題が多くあった。屋根面での融雪、凍結防
止においても、屋根面の上部や、降雪を直接キャッチ出
来る場所に、センサー部分を露出で取り付けるために、
例えば屋根面上に取り付けるタイプのものは、滑落雪に
よる脱落損傷や感知面の紫外線劣化、酸化等の問題があ
り、屋根以外の場所に取り付けるタイプのものでも、同
様に紫外線劣化や取付場所の選定の問題、美観上の問
題、さらにはカラスなどの鳥害を受けるなどの容易に解
決できない問題が多くあった。
は、融雪や凍結防止をおこなう場所の中に設置するひつ
ようがあり、且つセンサー部分を露出して取り付けなけ
ればならないことから、例えば道路等の舗装面にセンサ
ー部分の表面を現し状態で設置するために、センサー部
分の強度を通行車両の荷重に耐えるように極度に大きく
設計製作したり、また美観を重んじる舗装面ではセンサ
ー部分が現し状態となるためにデザイン的に違和感が生
じたり、さらにはセンサー部分が外的な要因で損傷を受
けたりする問題が多くあった。屋根面での融雪、凍結防
止においても、屋根面の上部や、降雪を直接キャッチ出
来る場所に、センサー部分を露出で取り付けるために、
例えば屋根面上に取り付けるタイプのものは、滑落雪に
よる脱落損傷や感知面の紫外線劣化、酸化等の問題があ
り、屋根以外の場所に取り付けるタイプのものでも、同
様に紫外線劣化や取付場所の選定の問題、美観上の問
題、さらにはカラスなどの鳥害を受けるなどの容易に解
決できない問題が多くあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、従来技術の
問題点を雪や氷を感知するセンサー部分を露出して取り
付けるのではなく、実施例図４および図５のように屋根
材３１や舗装材２１の下部に取り付け出来るようにして
解決しようとする雪氷感知の方法を提供することにあ
る。
問題点を雪や氷を感知するセンサー部分を露出して取り
付けるのではなく、実施例図４および図５のように屋根
材３１や舗装材２１の下部に取り付け出来るようにして
解決しようとする雪氷感知の方法を提供することにあ
る。
【０００５】雪や氷を従来技術のようにセンサー部分に
直接接して感知するのではなく、屋根材３１や舗装材２
１等を介して間接的に感知できるようにするために、セ
ンサー部分には自ら熱流を作り出す熱流発生用ヒーター
２を内蔵し、その下部の片側に作り出した熱流の密度を
計測する熱流密度センサー３を配置し、別の側には熱流
発生用ヒーターの温度変化を計測する温度センサー４を
配置して、これらを上面パネル１、下面パネル５および
外周スペーサー６ａ、６ｂからなる密封したケースに収
納し、外周スペーサーの一部からリードケーブル７を取
り出す。
直接接して感知するのではなく、屋根材３１や舗装材２
１等を介して間接的に感知できるようにするために、セ
ンサー部分には自ら熱流を作り出す熱流発生用ヒーター
２を内蔵し、その下部の片側に作り出した熱流の密度を
計測する熱流密度センサー３を配置し、別の側には熱流
発生用ヒーターの温度変化を計測する温度センサー４を
配置して、これらを上面パネル１、下面パネル５および
外周スペーサー６ａ、６ｂからなる密封したケースに収
納し、外周スペーサーの一部からリードケーブル７を取
り出す。
【０００６】雪や氷が屋根材３１や舗装材２１の表面に
存在しないで、表面が乾燥状態にあるときは、熱流発生
用ヒーター２の発熱量と屋根材３１や舗装材２１の熱伝
達率とに応じた熱の流れが発生し、風や太陽熱の影響で
図３Ａ〜Ｂのように熱流密度センサーの出力が変化して
しているが、降雪や氷結が始まると、熱流発生用ヒータ
ーの発熱で屋根材３１、舗装材２１のセンサー部分の設
置されている表面が温められているから、その部分に降
った雪や氷結した氷は溶解して水となり、屋根材３１、
舗装材２１から融解熱を奪う。
存在しないで、表面が乾燥状態にあるときは、熱流発生
用ヒーター２の発熱量と屋根材３１や舗装材２１の熱伝
達率とに応じた熱の流れが発生し、風や太陽熱の影響で
図３Ａ〜Ｂのように熱流密度センサーの出力が変化して
しているが、降雪や氷結が始まると、熱流発生用ヒータ
ーの発熱で屋根材３１、舗装材２１のセンサー部分の設
置されている表面が温められているから、その部分に降
った雪や氷結した氷は溶解して水となり、屋根材３１、
舗装材２１から融解熱を奪う。
【０００７】融解熱を奪われると、その部分の熱分布が
変化し、温度が低下した部分に向かって熱の流れが生
じ、熱流が大きく動くことから熱流発生用ヒーター２の
熱負荷もまた変化増大し、熱流発生用ヒーター２の温度
も徐々に低下する。このとき熱流密度センサー３は、熱
流発生用ヒーター２の下面に密着して取り付けられてお
り、且つ熱流密度センサーの特性として緩やかな温度変
化に対しては出力信号の変化は極めて小さく計測も難し
いが図３Ｂ〜Ｃのように急激な温度変化が始まった直後
には実際の熱流密度の変化分よりもはるかに大きな信号
出力を出す性質があることから、この時の熱流密度セン
サーの出力信号の変化は大きい。
変化し、温度が低下した部分に向かって熱の流れが生
じ、熱流が大きく動くことから熱流発生用ヒーター２の
熱負荷もまた変化増大し、熱流発生用ヒーター２の温度
も徐々に低下する。このとき熱流密度センサー３は、熱
流発生用ヒーター２の下面に密着して取り付けられてお
り、且つ熱流密度センサーの特性として緩やかな温度変
化に対しては出力信号の変化は極めて小さく計測も難し
いが図３Ｂ〜Ｃのように急激な温度変化が始まった直後
には実際の熱流密度の変化分よりもはるかに大きな信号
出力を出す性質があることから、この時の熱流密度セン
サーの出力信号の変化は大きい。
【０００８】この変化を検知すると、降雪や氷結の始ま
りをキャッチすることができるから、融雪、凍結防止ヒ
ーターを作動させて融雪、凍結防止を行う。その後、降
雪や氷結が終了すると熱流発生用ヒーターの温度は徐々
に回復するが熱流密度センサーの出力信号のレベル変化
は極めて小さいから融雪、凍結防止の完了時点を把握す
るのは難しいので、この間の熱流発生用ヒーターの温度
変化を温度センサー４で計測し、融雪、凍結防止完了後
の熱流発生用ヒーターの温度が融雪凍結防止用として設
備したルーフヒーターやロードヒーターの発熱を加算し
て上昇するからこの温度、図３Ｄを設定して完了時点を
把握しヒーターを停止させる。
りをキャッチすることができるから、融雪、凍結防止ヒ
ーターを作動させて融雪、凍結防止を行う。その後、降
雪や氷結が終了すると熱流発生用ヒーターの温度は徐々
に回復するが熱流密度センサーの出力信号のレベル変化
は極めて小さいから融雪、凍結防止の完了時点を把握す
るのは難しいので、この間の熱流発生用ヒーターの温度
変化を温度センサー４で計測し、融雪、凍結防止完了後
の熱流発生用ヒーターの温度が融雪凍結防止用として設
備したルーフヒーターやロードヒーターの発熱を加算し
て上昇するからこの温度、図３Ｄを設定して完了時点を
把握しヒーターを停止させる。
【０００９】
【作用】このようにして、屋根材３１や舗装材２１の下
部に非露出の形で取付けたセンサー部分から発する熱流
の密度の変化を熱流密度センサーの、本来は欠点ともさ
れるべき特性を逆に応用して、雪や氷の融解の始まり
を、熱流の動きからキャッチし、熱流密度センサーでは
感知が困難な降雪、氷結の終了時点は、熱流発生用ヒー
ターの温度上昇を計測することにより正しく感知し、ヒ
ーターを制御する雪氷感知方法であり、センサー部分を
隠蔽もしくは埋設することでセンサー部分の劣化を押さ
え、且つ建物等の美観に悪影響を及ぼすこともなく、メ
ンテナンスも不要とした方法である。
部に非露出の形で取付けたセンサー部分から発する熱流
の密度の変化を熱流密度センサーの、本来は欠点ともさ
れるべき特性を逆に応用して、雪や氷の融解の始まり
を、熱流の動きからキャッチし、熱流密度センサーでは
感知が困難な降雪、氷結の終了時点は、熱流発生用ヒー
ターの温度上昇を計測することにより正しく感知し、ヒ
ーターを制御する雪氷感知方法であり、センサー部分を
隠蔽もしくは埋設することでセンサー部分の劣化を押さ
え、且つ建物等の美観に悪影響を及ぼすこともなく、メ
ンテナンスも不要とした方法である。
【００１０】
【実施例】図４は道路や駐車場等での実施例である。路
面下地２５の上にヒーター下地２５をつくり、センサー
部２２を舗装材２１の表面から数センチメートル程度の
位置に埋設して設置する。これにより舗装材２１の表面
に降雪、氷結が発生、終了したことを感知し、ロードヒ
ーター２３の作動を制御する。センサー部分は舗装材２
１の内部に埋設状態であるから、路面荷重を直接受ける
こともなく、紫外線劣化もなく、且つセンサー部分に露
出個所がないので外的要因で損傷をうけることもない。
面下地２５の上にヒーター下地２５をつくり、センサー
部２２を舗装材２１の表面から数センチメートル程度の
位置に埋設して設置する。これにより舗装材２１の表面
に降雪、氷結が発生、終了したことを感知し、ロードヒ
ーター２３の作動を制御する。センサー部分は舗装材２
１の内部に埋設状態であるから、路面荷重を直接受ける
こともなく、紫外線劣化もなく、且つセンサー部分に露
出個所がないので外的要因で損傷をうけることもない。
【００１１】図５は屋根面での実施例である。建物の野
地板３５の上に防水紙（ルーフィング）３４を敷き、そ
の上にルーフヒーター３３およびセンサー部３２を配置
して、屋根材３１を葺く。屋根材３１の上に降雪、氷結
が発生、終了した時点をキャッチして、ルーフヒーター
３３の作動を制御し、融雪、凍結防止を行う。センサー
部分は図４と同様に屋根材３１の下部に設置するため、
屋根の美観に影響を与えることもなく、屋根面での滑落
雪でセンサー部が損傷を受けることもない。
地板３５の上に防水紙（ルーフィング）３４を敷き、そ
の上にルーフヒーター３３およびセンサー部３２を配置
して、屋根材３１を葺く。屋根材３１の上に降雪、氷結
が発生、終了した時点をキャッチして、ルーフヒーター
３３の作動を制御し、融雪、凍結防止を行う。センサー
部分は図４と同様に屋根材３１の下部に設置するため、
屋根の美観に影響を与えることもなく、屋根面での滑落
雪でセンサー部が損傷を受けることもない。
【００１２】
【発明の効果】この発明は、雪氷を感知する方法を従来
のように雪氷に直接接して感知するのではなく、舗装材
とか屋根材とかの建築材を介して、間接的に感知できる
ようにしたために、センサー部分の取付場所に制約を受
けることもなく、デザインもこわさず、センサー部分へ
の衝撃等での損傷、破損事故も防ぐことが出来、さらに
は感知面の清掃等のメンテナンスも不要となり、トラブ
ルの多くを解決できる。
のように雪氷に直接接して感知するのではなく、舗装材
とか屋根材とかの建築材を介して、間接的に感知できる
ようにしたために、センサー部分の取付場所に制約を受
けることもなく、デザインもこわさず、センサー部分へ
の衝撃等での損傷、破損事故も防ぐことが出来、さらに
は感知面の清掃等のメンテナンスも不要となり、トラブ
ルの多くを解決できる。
【００１３】
【図１】この図は、本発明の雪氷感知センサーの上面図
である。図の左右は上面パネル１の一部を破断した状態
をあらわしている。
である。図の左右は上面パネル１の一部を破断した状態
をあらわしている。
【図２】この図は、本発明の雪氷感知センサーの側面の
断面図である。厚さ方向は大きく拡大して作図してい
る。
断面図である。厚さ方向は大きく拡大して作図してい
る。
【図３】この図は、熱流発生用ヒーターの温度変化と、
熱流密度センサーの信号出力との関係を簡略に表した図
である。
熱流密度センサーの信号出力との関係を簡略に表した図
である。
【図４】この図は、道路の融雪凍結防止の実施例の断面
図である。
図である。
【図５】この図は、屋根軒先の融雪凍結防止の実施例の
断面図である。
断面図である。
１：上面パネル ２：熱流発生用ヒーター ３：熱流密度センサー ４：温度センサー ５：下面パネル ６ａ：外周スペーサー ６ｂ：外周スペーサー ７：リードケーブル ２１：舗装材 ２２：センサー部 ２３：ロードヒーター ２４：ヒーター下地 ２５：路面下地 ３１：屋根材 ３２：センサー部 ３３：ルーフヒーター ３４：防水紙（ルーフィング） ３５：野地板
Claims (1)
- 【請求項１】 （イ）建物の屋根や、道路等にヒーター
を設置して、降雪や氷結を感知し、ヒーターを作動させ
て屋根や道路等の融雪、凍結防止を行う方法において
（ロ）熱流密度の変化を計測するセンサーと温度センサ
ーおよび面状の熱流発生用ヒーターとを一体に収めた平
薄型の感知器を（ハ）屋根面の屋根材の下部や、道路等
の舗装材の下部に設置して、熱流発生用ヒーターが作り
出している熱流の密度が、降雪や氷結が始まったときに
大きく変化することを計測し、温度の変化と併せて計測
することによって（ニ）感知器に直接、雪や氷を接する
ことなく屋根材や舗装材を介して間接的に、降雪や氷結
を感知することを特徴とする（ホ）屋根や道路等の融
雪、凍結防止をおこなうための屋根、道路等の融雪凍結
防止に関する雪氷感知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340482A JP3044540B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 屋根、道路等の融雪凍結防止に関する雪氷感知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340482A JP3044540B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 屋根、道路等の融雪凍結防止に関する雪氷感知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142261A JPH11142261A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3044540B2 true JP3044540B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=18337393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9340482A Expired - Fee Related JP3044540B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 屋根、道路等の融雪凍結防止に関する雪氷感知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044540B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101809167B1 (ko) * | 2016-03-18 | 2017-12-14 | (주)에코라인 | 가구용 손잡이 |
| KR101871456B1 (ko) * | 2016-11-22 | 2018-06-26 | 주식회사 더존시스템 | 도어 잠금 장치 |
| KR101911695B1 (ko) * | 2018-01-10 | 2018-10-25 | (주)퍼맥스 | 가구용 손잡이 |
| KR102687636B1 (ko) | 2021-04-28 | 2024-07-24 | (주)동화엠피에스 | 가구용 손잡이 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100875824B1 (ko) | 2008-05-08 | 2008-12-26 | 한국수자원공사 | 우설량계 히터 동작시험장치 |
| JP2019164054A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 水分検知装置 |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP9340482A patent/JP3044540B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101809167B1 (ko) * | 2016-03-18 | 2017-12-14 | (주)에코라인 | 가구용 손잡이 |
| KR101871456B1 (ko) * | 2016-11-22 | 2018-06-26 | 주식회사 더존시스템 | 도어 잠금 장치 |
| KR101911695B1 (ko) * | 2018-01-10 | 2018-10-25 | (주)퍼맥스 | 가구용 손잡이 |
| KR102687636B1 (ko) | 2021-04-28 | 2024-07-24 | (주)동화엠피에스 | 가구용 손잡이 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11142261A (ja) | 1999-05-28 |
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