JPH0618426U - 加熱融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランニングコストの安い加熱融雪装置を提供
する。 【構成】 家屋敷地内をＡ，Ｂ，Ｃの加熱領域に区分す
る。各加熱領域に循環管路５ａ〜５ｃと地中温度センサ
６ａ〜６ｃを設置する。各循環管路の戻り側は循環ポン
プ11を介して熱源器１の入側に、往側は電動バルブＶ_A
〜Ｖ_C を介して熱源器１の出側にそれぞれ接続する。制
御部10にはリモコン14を接続して制御手段とする。制御
手段は設定温度と各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃの地中温度との
比較を行い、地中温度が設定温度よりも低いときには電
動バルブＶ_A 〜Ｖ_C を開いて熱源器１から湯を循環させ
て加熱領域Ａ〜Ｃの地中加熱を行う。地中温度が設定温
度に至った領域に対してはその領域の循環管路の電動バ
ルブを閉じて湯の加熱循環を停止し、地中温度が再び設
定温度以下に低下したときに電動バルブを開いて地中加
熱を再開し、降って来る雪を溶かす。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱源の湯を循環させて路面等に積もった雪を溶かす加熱融雪装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、北海道等の寒冷地では、冬のシーズンになると、雪が大量に積もり、 その除雪に多大の労力を費やさなければならないという問題が生じる。このよう な労力を軽減するものとして、各家庭に湯の循環による加熱融雪装置が導入され つつある。

【０００３】 この種の加熱融雪装置は、熱源器にヘッダー配管を利用して接続した複数系統 の湯の循環管路を、例えば、庭、駐車場、玄関から公共道路に通じる道等の、各 種加熱領域の地中に敷設し、この加熱領域のうちの任意の１個所に温度センサを 設置し、雪が降る直前に、又は雪が降り始めたときに、熱源器を運転し、熱源器 から湯を各系統の循環管路を通して各加熱領域に湯を循環させて地中を加熱し、 地表の温度を高くして降って来る雪を直ちに溶かして積雪を防止するものである 。

【０００４】 この種の加熱融雪装置は、複数の加熱領域を一括して加熱制御する方式を採用 しており、任意の１個所に埋設した温度センサの検出温度が例えば10℃という如 く、予め与えた設定温度となるように熱源器を運転制御している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、家屋の敷地内には、日が当たって比較的地表温度が高い領域と、日陰 になっていて地表温度が低い領域と、風の通り道となっていて地表温度がさらに 低くなる領域とがあり、地表温度は必ずしも一定でなく、場所によって異なって いる。従来の加熱融雪装置は複数の加熱領域のうち、任意の１個所に埋設した温 度センサを利用して複数の加熱領域を一括制御する方式であるため、複数の加熱 領域のうち、一番冷え易い領域、例えば、日陰になっていて風が通り易い領域を 基準とし、この基準領域の地中温度が設定温度になるようにして他の加熱領域も 一括加熱制御することとなるので、この基準となる加熱領域以外の部分、例えば 、日の当たる地表温度が高い領域では、必要以上に加熱されて、オーバーヒーテ ィングの状態となり、加熱エネルギの無駄が生じ、これに伴い、熱源器のランニ ングコストが高くなり、これが使用者に大きな経済的負担をかけ、装置の普及を 妨げる要因となっていた。

【０００６】 本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、加熱エ ネルギの無駄を取り除き、複数の加熱領域を効率良く加熱制御してランニングコ ストの低減を図ることができる加熱融雪装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、次のように構成されている。すなわち、 本考案の加熱融雪装置は、１台の熱源器に複数系統の湯の循環管路が接続され、 複数系統の循環管路は複数に区分され、各区分された循環管路は地面の異なる加 熱領域に敷設され、各循環管路には電動バルブが介設されるとともに、各加熱領 域には地中の温度を検出する温度センサが設けられており、前記各加熱領域の温 度センサからの温度検出信号に基づいて前記各電動バルブのバルブ動作の制御に よって各加熱領域の加熱温度を設定温度に制御する制御手段が設けられているこ とを特徴として構成されており、また、前記制御手段には、各加熱領域を一定の 設定温度で一括加熱制御する自動運転指令部と、指定した加熱領域のみを個別に 設定した加熱設定温度で加熱制御する強制運転指令部とが設けられていることも 本考案の特徴的な構成とされている。

【０００８】

【作用】

上記構成の本考案において、熱源器を運転すると、熱源器で作り出された湯は 各区分の循環管路を通って対応する加熱領域にそれぞれ供給されて行き、各加熱 領域の地中の加熱が行われる。このとき、各加熱領域のそれぞれの温度センサは 地中の温度を検出して検出信号を制御手段に加える。

【０００９】 制御手段は各加熱領域のうちの例えば一領域の地中温度が設定温度に至ったと きに、その加熱領域に湯を送る循環管路の電動バルブを遮断し、地中温度が設定 温度に至らない他の加熱領域の循環管路には湯を引き続き供給して地中の加熱を 行う。湯の停止後、所定時間経過したときに、再び地中温度が設定温度よりも低 くなったときには電動バルブを開いて湯を再び供給して加熱制御する結果、各加 熱領域は省エネルギ状態で加熱運転が行われ、地表に降って来る雪を溶かして積 雪の防止が効果的に図られる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１には本考案に係る加熱 融雪装置の一実施例のシステム構成が示されている。同図において、熱源器１は 図４に示すように、家屋２の例えば北側の邪魔にならない位置に設置され、その 隣り側には公知の降雪センサ３と、サーミスタ等の気温センサ４が配置されてい る。

【００１１】 家屋２の敷地内は玄関側の駐車場の領域Ａと、南側の日当たりの良い領域Ｂと 、日陰又は風通しが良くて地面の温度が冷え易い領域Ｃとに区分されており、Ａ の領域には第１系統の循環管路５ａが敷設されており、領域Ｂには第２系統の循 環管路５ｂが、領域Ｃには第３系統の循環管路５ｃがそれぞれ敷設されている。 そして、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃの地中にはサーミスタ等からなる地中温度センサ ６ａ，６ｂ，６ｃが埋設されている。

【００１２】 熱源器１の本体ケース７内には制御部10と、循環ポンプ11と、バーナ12が配設 されており、このバーナ12の上側には熱交換器13が設置されている。熱交換器13 の入側の管路はフローセンサ（湯の流れを検出するセンサ）９を介して循環ポン プ11の吐出側に接続されており、循環ポンプ11の吸入側はヘッダー配管部を介し て各系統の循環管路５ａ〜５ｃの戻り側管路が接続されている。また、熱交換器 13の出側の管路には、同様に、ヘッダー配管部を介して各系統の循環管路５ａ〜 ５ｃの往側管路が接続されている。そして、各往側管路には１個の電動バルブＶ _A ，Ｖ_B ，Ｖ_C が介設されている。

【００１３】 前記制御部10には除雪センサ３と気温センサ４との検出信号が加えられており 、この制御部10にはリモコン14が接続されている。

【００１４】 リモコン14は図２に示すように、熱源器１の電源を投入する電源ボタン15と、 熱源器１の自動運転指令部としての自動ボタン16と、自動運転から切り離して所 定の加熱領域を個別の設定温度で加熱運転させる強制運転指令部としての強制運 転ボタン17と、強制運転の加熱領域を指定する強制加熱指定ボタン18ａ〜18ｃと 、強制加熱の温度を指定する温度設定部20と、自動運転時と強制運転時における 各加熱領域の設定温度を表示する設定温度表示部21ａ〜21ｃと、各加熱領域の地 中温度を表示する地中温度表示部22ａ〜22ｃと、熱源器１の燃焼運転を表示する 燃焼ランプ23とを備えており、このリモコン14と制御部10とによって制御手段が 構成されている。

【００１５】 制御部10は通常の熱源器１の燃焼運転の制御機能（バーナ12の燃焼運転や循環 ポンプ11の動作制御の機能）を備える他に、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃの加熱制御を 行う機能を備えている。この加熱制御を行う機能の一構成例が図３に示されてい る。この加熱制御の構成部は信号入力部24と、温度比較部25と、運転モード判別 部26と、バルブ制御部27とを有して構成されている。信号入力部24はリモコン14 からの信号と、地中温度センサ６ａ〜６ｃからの信号と、降雪センサ３および気 温センサ４からの信号を受ける。なお、降雪センサ３と気温センサ４の信号は熱 源器１の運転開始と、運転終了とのシーズン時期を判断するためのもので、加熱 領域Ａ，Ｂ，Ｃの加熱制御動作には直接使用されないので、その説明は省略する 。

【００１６】 信号入力部24は前記リモコン14からの信号と地中温度センサ６ａ〜６ｃの信号 とを温度比較部25および運転モード判別部26に加える。運転モード判別部26は各 加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃが自動運転モードによって加熱制御されるものであるか、又 は強制運転モードで加熱制御されるものであるかをリモコン14からの信号によっ て判断する。すなわち、自動ボタン16が押されて強制運転ボタン17が押されてい ないときには、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃは自動運転によって一括制御されるものと 判断する。これに対し、強制運転ボタン17が押されてその強制加熱領域が強制加 熱指定ボタン18ａ〜18ｃのいずれかによって指定されているときには、その指定 された加熱領域のみ強制運転モードで制御するものと判断する。

【００１７】 このリモコンの操作をさらに詳しく説明すると、まず、電源ボタン15がオンさ れることにより熱源器１の電源投入状態となる。この状態で、自動ボタン16が押 されてオンされると、強制運転ボタン17が押されない限り、各加熱領域Ａ，Ｂ， Ｃは全て自動運転モードとなる。これに対し、自動ボタン16が押された後、強制 運転ボタン17が押されて強制加熱指定ボタン18ａ〜18ｃのいずれか、例えば18ａ の指定ボタンが押されると、加熱領域Ａは強制運転モードに切り換わり、加熱領 域Ｂ，Ｃは強制加熱の指定がされていないので、そのまま自動運転モードの加熱 制御状態となる。

【００１８】 また、電源ボタン15が押された後、自動ボタン16を押すことなく、強制運転ボ タン17が押されると、次に強制加熱指定ボタンによって指定された加熱領域、例 えば、18ａの指定ボタンが押されると、加熱領域Ａのみが強制運転モードで制御 されるべきことが指令され、他の加熱ゾーンＢ，Ｃは加熱運転されない指令状態 となる。このように、自動ボタン16が押されてから強制運転ボタン17が押される と、次に強制加熱指定ボタン18ａ〜18ｃのうちで押されたボタンの加熱領域が強 制運転モードに切り換わり、また、自動ボタン16が押されないで強制運転ボタン 17が押されると、次に強制加熱指定ボタン18ａ〜18ｃで指定された加熱領域のみ が強制運転モードで加熱制御されることになる。

【００１９】 そして、自動運転モードのときには、予め与えられた固定の温度、例えば２℃ の温度を設定温度として運転が行われるが、強制運転ボタン17が押されてその強 制運転の加熱領域が強制加熱指定ボタン18ａ〜18ｃで指定されたときには、温度 設定部20で任意に設定された温度、例えば加熱指定ボタン18ｂが押されて温度設 定部20で加熱領域Ｂの温度が例えば10℃に設定されたときにはこの10℃が設定温 度表示部21ｂに表示され、この表示温度が加熱領域Ｂの設定温度として加熱制御 が行われることになる。

【００２０】 温度比較部25は運転モード判別部26からの運転モード判別信号と、地中温度セ ンサ６ａ〜６ｃの検出温度と、強制運転時にリモコン14によって設定された設定 温度（自動運転のときは固定の温度）の情報とを受けて各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎 に地中温度と設定温度との比較を行い、各加熱領域毎に地中温度が設定温度より も低いときにはオン信号を、地中温度が設定温度に至っているときにはオフ信号 をそれぞれバルブ制御部27に加える。つまり、運転モードが自動運転モードのと きには、地中温度と固定の設定温度（例えば２℃）との比較を行い、強制運転モ ードのときには、その強制運転モードの加熱領域に関しては個別に設定された設 定温度とその加熱領域の地中温度とを比較してそれぞれ地中温度が設定温度より も低いときにはオン信号を、設定温度に至っているときにはオフ信号をそれぞれ バルブ制御部27に加えるのである。

【００２１】 バルブ制御部27は各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に温度比較部25から加えられる信号 に応じ、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する電動バルブＶ_A ，Ｖ_B ，Ｖ_C の開閉制 御を行う。すなわち、温度比較部25からオン信号が加えられたときには対応する 加熱領域の電動バルブを開いて循環管路に熱源器１の湯を通して地中の加熱を行 い、地中温度が設定温度に至って温度比較部25からオフ信号が加えられたときに は電動バルブを閉じて湯の循環を停止し、地中を無駄に加熱しないように制御す るのである。

【００２２】 本実施例は上記のように構成されており、次のその動作を図５の自動運転のフ ローチャートと、図６のＣ領域の加熱を代表例として示した強制運転のフローチ ャートを参照して簡単に説明する。まず、リモコン14の電源ボタン15が押されて 自動ボタン16が押されると、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃは自動運転モードの加熱制御 状態となり、各加熱領域Ａ，Ｂ，Ｃ毎に地中温度と固定の設定温度とが比較され 、地中温度が設定温度よりも低いときには電動バルブＶ_A 〜Ｖ_C が開けられて各 加熱領域に熱源器１の湯が循環し、地中の加熱が行われる。この加熱を開始した 後、例えば、日当たりの良い加熱領域Ｂは地中温度が高いので短時間のうちに地 中温度が加熱されて設定温度になるが、そのときには、電動バルブＶ_B が閉じら れ、加熱領域Ｂの地中加熱が停止され、残りの加熱領域Ａ，Ｃは引き続き湯の循 環により地中加熱が継続される。次に、加熱領域Ａの地中温度が設定温度に至る と電動バルブＶ_A が閉じられて加熱領域Ａの加熱が停止され、加熱領域Ｃのみの 加熱状態となる。そのうちに、加熱が停止されていた加熱領域Ｂの地中温度が下 がって設定温度よりも低くなると、再び電動バルブＶ_B が開けられて加熱領域Ｂ の地中加熱が再開される。

【００２３】 この自動運転中に、強制運転ボタン17が押され、例えば、強制加熱指定ボタン 18ｃが押されると、加熱領域Ｃのみが強制運転モードとなり、加熱領域Ｃの加熱 設定温度は温度設定部20によって個別に設定された温度、例えば、10℃に変更さ れる。このように、加熱領域Ｃが強制運転モードで制御されるので、加熱領域Ｃ は地中温度が設定温度の10℃に至るまで引き続き連続して熱源器１側の湯が循環 されるので、加熱領域Ｃの地中温度は他の加熱領域Ａ，Ｂよりも高くなり、日陰 で風通しが良く、冷え易い地面の場合には、このように強制運転モードで地中加 熱を行うことにより、積雪し易い領域においても、雪が積もることなく降って来 る雪を確実に溶かすことができる。

【００２４】 また、玄関から公道に至る路面に同様に循環管路を敷設して融雪することも可 能であるが、経費の都合上、その路面に循環管路を敷設しない場合にはその部分 の雪を除雪して捨てることが必要となり、また、屋根から降ろした雪も除雪して 他の場所に捨てることが必要となる。豪雪地域では、通常、道路に除雪車が通り 、除雪された雪が道路の脇に積み上げられ、この積み上げられた雪の上に各家庭 の除雪の雪がさらに捨てられて非常に高く積み上げられて行く。これら家庭の除 雪の雪を、高く積み上げられた雪の上にさらに放り上げて捨てるのは非常に重労 働となる。このような場合、本実施例では、各加熱領域Ａ〜Ｃのうち、例えば昼 間車両が外に出て行って空いている駐車場の加熱領域Ａを強制運転モードで、例 えば設定温度を15℃という如く高い温度に設定して加熱することにより、これら 、玄関から公道に至る路面の除雪の雪や屋根から降ろした雪をこの強制加熱領域 Ａに投げ込むことにより、容易に溶かすことができ、公道に沿って積み上げられ た雪の上に高く放り投げる苦労をしなくても除雪の雪を簡単に溶かすことができ るので、非常に好都合となる。

【００２５】 本実施例によれば、各加熱領域毎に地中温度センサ６ａ〜６ｃを設け、各加熱 領域毎にきめ細かく地中加熱温度を制御することができるので、地中加熱のエネ ルギの無駄がなく、これにより、装置のランニングコストを非常に低く抑えるこ とができる。また、一部の加熱領域を強制運転モードで高い温度に加熱制御し、 この加熱領域に家庭の除雪の雪を投げ込んで溶かす場合も、全加熱領域Ａ，Ｂ， Ｃを高い温度で加熱するのではなく、限られた一部の加熱領域のみを高い温度に 加熱するものであるから、同様に加熱エネルギの無駄がなく、ランニングコスト の低減化に寄与することができる。

【００２６】 なお、本考案は上記実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り 得る。例えば、上記実施例では自動運転モードのときには、地中加熱の設定温度 を固定温度としているが、この設定温度はもちろん可変設定できるようにしても よい。

【００２７】 また、上記実施例で、強制運転モードで加熱制御するときには、設定温度を例 えば１℃毎に細かく設定できるようにしてもよいが、これを、例えば、４℃、６ ℃、８℃という如く低、中、高の３段階程度に予め区分しておき、その区分内で 温度を設定するようにしてもよい。

【００２８】 さらに、上記実施例では電動バルブＶ_A 〜Ｖ_C を開閉することにより（弁を完 全に閉じるか開くかすることにより）制御したが、開弁量を制御して地中温度を 制御するようにしてもよい。この場合は、地中温度と設定温度の差に応じて開弁 量を制御することとなり、設定温度よりも地中温度が低く、その差が大きいとき には開弁量を大きくして多量の湯を循環させ、設定温度よりも地中温度が僅かに 低いときには開弁量を小さくして少量の湯を循環させることとなる。

【００２９】 さらに、上記実施例では熱源器１から出湯する湯の温度を一定にしているが、 設定温度と地中温度の差に応じて、熱源器１からの出湯湯温を制御するようにし てもよい。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、熱源器に接続される循環管路を複数系統に区分し、各区分の循環管 路を異なる加熱領域に敷設し、各加熱領域に個別に地中温度センサを設けて各加 熱領域を電動バルブの動作制御によってきめ細かく加熱制御するように構成した ものであるから、従来例のように複数の加熱ゾーンを一括制御する場合に比べ、 各加熱領域を加熱するエネルギの無駄がなくなり、これにより、装置のランニン グコストを非常に低くすることができ、使用者の経済的負担を大幅に軽減するこ とができる。

【００３１】 また、前記の如く、ランニングコストが軽減できることで、本考案の優れた装 置を広く普及させ、降雪地帯の人々の除雪の苦労を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る加熱融雪装置の一実施例を示すシ
ステム構成図である。

【図２】同実施例の装置を構成するリモコンの説明図で
ある。

【図３】同実施例の制御部の要部構成例を示すブロック
図である。

【図４】同実施例の装置の設置例を示す説明図である。

【図５】同実施例装置の自動運転のフローチャートであ
る。

【図６】同実施例装置の強制運転の一例を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 熱源器 ２ 家屋 ５ａ 第１系統の循環管路 ５ｂ 第２系統の循環管路 ５ｃ 第３系統の循環管路 ６ａ〜６ｃ 地中温度センサ 14 リモコン

フロントページの続き (72)考案者 福澤 清 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内 (72)考案者 和田 達也 神奈川県大和市深見台３丁目４番地 株式 会社ガスター内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の熱源器に複数系統の湯の循環管路
   が接続され、複数系統の循環管路は複数に区分され、各
   区分された循環管路は地面の異なる加熱領域に敷設さ
   れ、各循環管路には電動バルブが介設されるとともに、
   各加熱領域には地中の温度を検出する温度センサが設け
   られており、前記各加熱領域の温度センサからの温度検
   出信号に基づいて前記各電動バルブのバルブ動作の制御
   によって各加熱領域の加熱温度を設定温度に制御する制
   御手段が設けられている加熱融雪装置。
2. 【請求項２】 制御手段には、各加熱領域を一定の設定
   温度で一括加熱制御する自動運転指令部と、指定した加
   熱領域のみを個別に設定した加熱設定温度で加熱制御す
   る強制運転指令部とが設けられている請求項１記載の加
   熱融雪装置。