JP3592792B2 - ロ−ドヒ−ティングの自動制御機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、舗装面上の降雪を省エネルギ−で融雪するロ−ドヒ−ティングの自動制御機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
積雪寒冷地帯において、車道或は歩道上に降雪があると、車両のスリップ事故或は歩行者の転倒事故等の危険がある。このため、路面下に電熱ヒ−タ等を埋設し自動的に降雪を融雪することが行われている。しかしながら、これらの融雪装置は、路面の温度を検知する路面温度センサおよび降雪を電熱ヒ−タにより融雪してその水分を検知する水分センサが別々の場所に埋設されており、コンクリ−トやアスファルト舗装工事を行う場合、夫々のセンサを路面と同一平面上に設置する作業は困難であった。
また、温度センサを別の場所に埋設した水分センサは、別の場所で検知した温度センサの温度により水分センサ容器内の電熱ヒ−タを制御するため、誤差を生じる場合があった。
【０００３】
これら２個のセンサを１個にまとめることができれば設置作業の困難さも半減するが、路面と同一平面に埋設された１個の容器の路面側には水分センサが必要であり、かつ水分センサは水分センサ上の降雪を融雪するために温度センサの信号により水分センサ容器内の電熱ヒ−タに通電し加熱するため、温度センサが加熱され正確な温度を検知することが困難であるという問題を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれらの問題点を解決し、水分センサと温度センサを１個の容器に収納させることにより舗装工事における作業性が向上できると共に、省エネルギ−で舗装面上の降雪を融雪することができるロ−ドヒ−ティングの自動制御機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決し、本発明の目的を達成するため本発明に係るロ−ドヒ−ティングの自動制御機構は次のように構成したことを特徴とする。すなわち、舗装面の降雪を融雪するため、温度センサ、水分センサおよび各センサの信号により舗装面下に埋設したロ−ドヒ−タ等に通電する制御盤とを備えた自動融雪機構において、舗装面と同一平面に陽極と陰極と絶縁部分とからなる水分センサを備え、且つこの水分センサを支持する水分センサ容器内に温度センサおよび水分センサ上の降雪を融雪するための電熱ヒ−タとを内蔵させたことを特徴とし、また、陽極と陰極間の電気抵抗が低下し、水分センサが水分を検知した場合にのみロ−ドヒ−タへの通電を可能とし、且つ内蔵された電熱ヒ−タへの通電を停止するように設定したことを特徴とし、また、温度センサの信号によるロ−ドヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_１ とし、電熱ヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_２ として、Ｔ_１ ＞Ｔ_２ ＞０℃と設定することを特徴とする。
【０００６】
【作用】
本発明を図面に基づいて作用を説明する。本発明のロ−ドヒ−ティングの自動制御機構は省エネルギ−で融雪することを目的としたものであり、寒くても降雪を検知しない間はロ−ドヒ−タに通電されない機構を有するものである。ロ−ドヒ−タ制御盤に設けられた作動機構により、水分センサからの信号、温度センサからの信号により、電熱ヒ−タおよびロ−ドヒ−タへの通電を制御するもので、温度センサの信号によるロ−ドヒ−タの設定作動温度をＴ_１ とし、温度センサの信号による電熱ヒ−タの設定作動温度をＴ_２ とし、Ｔ_１ を１℃、Ｔ_２ を０．５℃に設定した場合について図５により説明する。
先ず、水分センサにより降雪の有無を検知する。水分有りと検知した場合は、この時点でロ−ドヒ−タへの通電は可能となるが、もう１つの条件が満足されなければ通電されない。即ち、水分センサが水分有りと検知した場合は、この時点で電熱ヒ−タへの通電はＯＦＦとなるが、ロ−ドヒ−タへの通電は温度センサのの信号が温度センサの設定作動温度Ｔ_１ 、即ち１℃より低い場合にのみ通電される。ロ−ドヒ−タに通電され、舗装面上の降雪が融雪されると共に舗装道路中に埋設された水分センサ容器も加熱され、水分センサ容器内の温度センサも加熱され温度センサが温度センサの設定作動温度Ｔ_１ 、即ち１℃より高い温度を検知するとロ−ドヒ−タへの通電はＯＦＦとなる。
また、水分センサが水分を検知しない場合は、温度センサの信号が例えば０℃であってもロ−ドヒ−タへは通電されない。しかしながら、電熱ヒ−タの設定作動温度Ｔ_２ より低いため電熱ヒ−タへの通電は行われ水分センサ面および温度センサが加熱される。したがって、水分センサ面に降雪があれば、常に融雪することができる。また、温度センサも加熱されるため、温度センサの信号が電熱ヒ−タの設定作動温度Ｔ_２ 即ち０．５℃より高くなった場合には、電熱ヒ−タへの通電はＯＦＦとなる。
【０００７】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るロ−ドヒ−ティングの自動制御機構の一実施例の内、舗装部分１０の舗装面１１と、陽極１、陰極２および絶縁部分３とからなる水分センサが同一平面になるように水分センサ容器４を埋設した図を示す。舗装部分１０は一般的に用いられるコンクリ−ト、アスファルトまたはブロック等で有る。本発明に用いられる水分センサ容器の大きさは特に限定されないが、一例として９０〜１１０×９０〜１１０×４０〜６０ｍｍ程度で有る。舗装部分１０の下部には路面上に降雪した場合に融雪するためのロ−ドヒ−タ９が埋設され、水分センサ容器４の中には、温度センサ５および電熱ヒ−タ７等が内蔵されている。各センサおよび電熱ヒ−タは、図示しないリ−ド線により、水分センサ容器４のリ−ド線用孔８を通りロ−ドヒ−タ制御盤（図示せず）に連絡し、ロ−ドヒ−タ９も図示しないリ−ド線により前記ロ−ドヒ−タ制御盤に連絡している。このロ−ドヒ−タ制御盤はロ−ドヒ−タ９が埋設されている舗装道路または舗装歩道の近傍に設けられている。
図２は図１の平面図で、舗装面に現れるのはこの部分だけで有る。図２において、１は水分センサの陽極、２は陰極および３は絶縁部分を示す。この陽極、陰極および絶縁部分からなる水分センサは路面に露出しており、この上を自動車或は人が通り踏みつけるため、衝撃に耐えられるように水分センサ容器４内において補強されている。
図３および図４は本実施例に用いられるロ−ドヒ−タの一例を示す。図４に示す如くロ−ドヒ−タ９の断面は、銅−ニッケル合金線等の発熱線１４を耐熱ビニル等の被覆１５により保護された被覆線であり、路面を均等に加熱できるようにプラスチック等からなるスペ−サ１６により適当な間隔に保持されている。図３において１２はリ−ド線であり、一端を接続部１３によりロ−ドヒ−タ９に接続され、他端は前記ロ−ドヒ−タ制御盤にに接続されている。ロ−ドヒ−タ９は舗装された車道または歩道下部の舗装部分に埋設されるが、埋設深さは、車道の場合７０〜１００ｍｍ、歩道の場合は５０〜１００ｍｍ程度で有り、舗装面１１との中間に水分センサ容器が埋設される。
図３はユニットタイプのロ−ドヒ−タの一例で、スペ−サ１６によりロ−ドヒ−タ９を等間隔にスダレ状に編み込み、敷設し易くしたもので有り、その融雪能力は、２５０〜３００Ｗ／ｍ^２ 程度で有るが、本発明はユニットタイプに限定されるものではなく、ケ−ブルタイプにも適用できる。
【０００８】
本発明は上記の如く構成されているので、路面上即ち水分センサ上に降雪が有ると、水分センサ面は常に融雪可能な温度を有しているので、水に変化する。陽極１、陰極２および絶縁部分３とからなる水分センサは、この水分により陽極１と陰極２間の電気抵抗が減少し、この電気抵抗の変化をリ−ド線によりロ−ドヒ−タ制御盤（図示せず）に信号する。ロ−ドヒ−タ制御盤はこの信号により、水分センサ容器４内の電熱ヒ−タ７への通電をＯＦＦにする。このため、温度センサは電熱ヒ−タにより加熱されず水分センサ容器４内の温度を正確に検知することができる。温度センサがその設定作動温度Ｔ_１ より低い温度を検知した場合は、その信号をリ−ド線（図示せず）により前記ロ−ドヒ−タ制御盤に通信し、ロ−ドヒ−タ制御盤がロ−ドヒ−タ９に通電することにより、路面上の降雪は融雪される。また、温度センサがその設定作動温度Ｔ_１ よりも高い温度を検知した場合は、その信号をロ−ドヒ−タ制御盤に通信するが、ロ−ドヒ−タ制御盤はロ−ドヒ−タ９に通電しない方式としている。即ち、ロ−ドヒ−タ９への通電は水分センサが水分を検知し、且つ温度センサ５が設定作動温度Ｔ_１ より低い温度を検知したときのみ通電される。
水分センサによる水分の検知がない場合は、ロ−ドヒ−タ９へは通電されないが、水分センサ容器４内の電熱ヒ−タ７への通電は、図５に示す如く温度センサ５が設定作動温度Ｔ_２ よりも低い温度を検知した場合に通電される。
この通電により電熱ヒ−タ７が加熱され水分センサ容器４内の温度が上昇し、路面と同一平面にある水分センサ面も加熱されて降雪を融雪することができる。また、温度センサ５も電熱ヒ−タ７により加熱され、設定作動温度Ｔ_２ よりも高い温度を検知すると、電熱ヒ−タ７への通電はＯＦＦとなる。このように構成されているので、降雪の有無および路面温度の変化に対応してロ−ドヒ−タ９および電熱ヒ−タ７への通電が行われるため消費電力を極力抑えることができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明は上述のとおり構成されているため、次に記載するような効果を奏する。
１）温度センサによるロ−ドヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_１ とし、電熱ヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_２ とし、適宜Ｔ_１ およびＴ_２ の温度を設定することにより、降雪を必要最小限の電力で融雪することができる。
２）舗装路面と同一平面に埋設するセンサ容器が１個で良いため、舗装工事の能率を高めることができる。
３）水分センサが水分を検知すると、水分センサ容器内の電熱ヒ−タへの通電が停止する構成を有するため、温度センサが電熱ヒ−タにより加熱されずに正確な温度を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すロ−ドヒ−ティング自動制御機構の内、温度センサ等を内蔵する水分センサの容器とロ−ドヒ−タと舗装面との関係を示す舗装道路の縦断面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】本発明のロ−ドヒ−ティング自動制御機構において、路面下に施設されるロ−ドヒ−タの一例を示す平面図。
【図４】本発明の一実施例を示すロ−ドヒ−タとスペ−サの断面図。
【図５】本発明のロ−ドヒ−ティング自動制御フロ−チャ−ト。
【符号の説明】
１ 陽極
２ 陰極、
３ 絶縁部分、
４ 水分センサ容器、
５ 温度センサ、
７ 電熱ヒ−タ、
８ リ−ド線用孔、
９ ロ−ドヒ−タ、
１０ 舗装部分、
１１ 舗装面、
１２ リ−ド線、
１３ 接続部、
１４ 発熱線、
１５ 被覆、
１６ スペ−サ、
Ｔ_１ 温度センサのロ−ドヒ−タ設定作動温度、
Ｔ_２ 温度センサの電熱ヒ−タ設定作動温度。

Claims (3)

1. 舗装面の降雪を融雪するため、温度センサ、水分センサおよび各センサの信号により舗装面下に埋設したロードヒータ等に通電する制御盤とを備えた自動融雪機構において、
   舗装面と同一面に陽極と陰極と絶縁部分とからなる水分センサを備え、且つこの水分センサを支持する水分センサ容器内に温度センサおよび水分センサ上の降雪を融雪するための電熱ヒータとを内蔵させ、水分センサ上の水分を検出したときにはこの電熱ヒータへの通電を停止し、該容器内の温度が温度センサで正確に検出され、更に、この温度センサが所定温度以下になったときにロードヒータに通電し、この温度センサが設定温度以上になったときはロードヒータに通電せず、
   他方水分センサによる路面の水分を検出しないときはロードヒータへの通電は停止し、前記温度センサの選定温度より低くなったときには電熱ヒータへの通電することを特徴とするロードヒーティングの自動制御装置。
2. 陽極と陰極間の電気抵抗が低下し、水分センサが水分を検知した場合にのみロ−ドヒ−タへの通電を可能とし、且つ内蔵された電熱ヒ−タへの通電を停止するように設定したことを特徴とする請求項１のロ−ドヒ−ティングの自動制御機構。
3. 温度センサの信号によるロ−ドヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_１ とし、電熱ヒ−タへの通電作動設定温度をＴ_２ として、Ｔ_１ ＞Ｔ_２ ＞０℃と設定することを特徴とする請求項１のロ−ドヒ−ティングの自動制御機構。

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