KR100654379B1 - Dehumidifier for bridge - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교량 제습장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 교량 제습장치는 서로 병렬로 설치된 두 개의 박스거더를 서로 연통시키는 연통관과 이 박스거더 중 어느 하나의 박스거더 내부에 설치되어 박스거더 내부를 유통하는 공기 중의 수분을 응축하여 응축수를 생성하도록 냉매가 증발하는 실내측 열교환기 박스거더의 일측에 장착되며 외부 공기의 유통으로 내부의 냉매가 응축되는 실외측 열교환기와 상기 실내측 열교환기의 하부에 설치되어 실내측 열교환기에서 생성되어 수거된 응축수를 박스거더 외부로 배출하는 배출부를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 교량 제습장치는 냉동사이클 동작이 수행되는 실내측 열교환기와 실외측 열교환기를 적용하여 두 개의 박스거더 내부를 순환하는 공기중의 습기를 제습할 수 있도록 함으로써 박스거더 내부가 녹스는 것을 방지하여 교량의 수명을 연장시키고, 신뢰성을 제고시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a bridge dehumidifying apparatus, the bridge dehumidifying apparatus according to the present invention is installed in the communication pipe and the box girder of any one of the box girder communicating two box girders installed in parallel with each other to distribute the inside of the box girder. It is installed at one side of the indoor side heat exchanger box girder where the refrigerant evaporates to condense moisture in the air to generate condensed water, and is installed at the lower side of the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger where the internal refrigerant is condensed by the flow of external air. And a discharge part for discharging the condensate generated and collected by the indoor heat exchanger to the outside of the box girder, and the bridge dehumidifier according to the present invention applies an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in which a refrigeration cycle operation is performed. It is possible to dehumidify moisture in the air circulating inside two box girders. There is an effect that allows the internal girder can be prevented from rusting and extend the life span of the bridge, increase the reliability.
Description
도 1은 본 발명에 따른 박스거더를 적용한 교량의 입면도이다.1 is an elevation view of a bridge to which a box girder according to the present invention is applied.
도 2는 도 1의 박스거더의 배치구조와 제습장치를 보인 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an arrangement structure and a dehumidifier of the box girder of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 제습장치의 설치상태를 보인 상세도이다.3 is a detailed view showing an installation state of the dehumidifying apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11...박스거더11.Box Girder
100...연통관100.Communication tube
110...안내덕트110.Guide duct
120...실내측 열교환기120 ... inside heat exchanger
150...배출관150 ... Exhaust pipe
170...실외측 열교환기170.Outside Heat Exchanger
본 발명은 교량 제습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박스거더에 설치된 실외측과 실내측 열교환기로 제습을 수행하도록 한 전기식 열교환기를 이용한 교량 제습장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bridge dehumidifier, and more particularly, to a bridge dehumidifier using an electric heat exchanger to perform dehumidification with an outdoor side and an indoor side heat exchanger installed in a box girder.
일반적으로 기본적인 현수교의 구조요소는 보강형, 주케이블, 주탑, 그리고 정착부로 나눌 수 있다. 보강형은 하중을 지지하고 분산시키며 전체구조의 공기역학적 안정성을 부담하는데, 이 보강형에 실린 하중은 행거를 통하여 주케이블에 전달된다.In general, the structural elements of the basic suspension bridge can be divided into reinforcement type, main cable, pylon, and anchorage part. The reinforcement supports and distributes the load and bears the aerodynamic stability of the overall structure. The load on the reinforcement is transmitted to the main cable through a hanger.
이러한 현수교의 보강형은 매우 다양한 형태가 건설되었는데, 크게 I형, 트러스트 및 박스거더로 나눌 수 있다. 초기 단경단 현수교에는 I형 주형이 사용되었으나 공기역학적으로 불리한 것이 알려지면서부터 거의 사용되지 않고 있다. 트러스트와 박스거더는 공기역학적 성질, 시공의 용이성, 유지관리의 편리성 등등에 따라 서로 장단점을 가지고 있는데, 이들 사이의 우열을 따져 선택되고 있다.Reinforcement types of these suspension bridges have been constructed in a variety of forms, which can be divided into type I, trust and box girder. Type I molds were used in early Dandan suspension bridges, but they are rarely used since they are known to be aerodynamically disadvantageous. Trusts and box girders have advantages and disadvantages, depending on their aerodynamic properties, ease of installation, and ease of maintenance, and are selected for their superiority.
박스거더는 재질에 따라 PSC박스거더와 강(STEEL) 박스거더로 나눌 수 있으며, 큰 교량 등에는 강 박스거더가 주로 사용된다.Box girders can be divided into PSC box girders and steel box girders depending on the material. Steel box girders are mainly used for large bridges.
그런데 교량에 사용된 강 박스거더는 주위에 수분이 많고 내부가 밀폐되어 있기 때문에 금속의 표면에 산화물이 생길 가능성이 많다. 박스거더의 외면은 도장 등의 방녹처리를 수행함으로써 표면이 녹스는 것을 방지할 수 있지만, 내부는 도장 처리가 어렵다는 문제가 있다. 또한 약간의 방녹처리를 하더라도 시간이 지남에 따라 방녹효과는 없어지고, 내부의 습기로 인해 박스거더 내부 표면에 산화물이 생겨 녹슬 가능성이 있다.However, steel box girders used in bridges are more likely to form oxides on the surface of metals because of the high moisture content around them and the sealed interior. The outer surface of the box girder can prevent the surface from rusting by performing antirust treatment such as painting, but there is a problem that the inside of the box girder is difficult to paint. In addition, even a slight anti-rust treatment, the anti-rust effect is lost over time, and there is a possibility that oxidized on the inner surface of the box girder due to the moisture inside.
박스거더 내부의 부식을 방지하고 녹을 제거하는 기술이 특허 공개 2000-59796호에 개시되어 있다. 이 기술은 가요성 축 와이어 브러쉬를 이용하는 것으로, 와이어 브러쉬를 박스거더 내부에 삽입하여 녹을 떼어내는 단계, 떨어진 녹을 진공 청소기를 이용하여 제거하는 단계, 박스거더 내부를 건조시킨 후, 분사기를 이용하여 박스거더 내부 전면에 녹전환제를 산포하여 잔류 녹을 방식성 피막으로 전환시키는 단계로 이루어지며, 추가로 기화성 부식억제제를 투입하는 단계를 포함한다.A technique for preventing corrosion and removing rust inside a box girder is disclosed in Patent Publication No. 2000-59796. This technique uses a flexible shaft wire brush, which inserts a wire brush into the box girder to remove rust, removes rust by using a vacuum cleaner, dries the box girder, and then uses a box to inject the box. Dispersing a rust converting agent on the entire surface of the girder to convert the residual rust to the anticorrosive coating, and further comprises the step of adding a vaporizing corrosion inhibitor.
그러나 이 기술에서는 이미 녹이 발생한 상태에서 사후적으로 녹을 제거하는 방식을 취할 뿐만 아니라 사람이 기계나 도구를 이용하여 제거해야 하므로 여러 가지 불편한 점이 있다 또한 가요성 와이어 브러쉬를 삽입하기 위해 박스거더 양단에 구명을 뚫어야 하는 문제가 있다. 그리고 박스거더가 길 경우에는 와이어 브러쉬 및 진공청소기로 깊숙한 곳의 녹을 떼어내어 제거하기 어려운 문제가 있다.However, this technique is not only a method of removing rust after the rust has already occurred, but also requires a person to remove it using a machine or a tool. There is a problem to break through. And if the box girder is long, there is a problem that it is difficult to remove the rust deep in the wire brush and vacuum cleaner.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 박스거더 내부의 습기를 효과적으로 제거함으로써 박스거더 내부가 녹스는 것을 방지하여 교량의 수명을 연장시키고, 신뢰성을 제고시킬 수 있는 교량 제습장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to effectively remove the moisture inside the box girder of the bridge to prevent the inside of the box girder to prolong the life of the bridge, to increase the reliability of the bridge It is to provide a dehumidifier.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기식 열교환기를 이용한 교량의 제습장치는 서로 병렬로 설치되어 상판을 보강 지지하는 두 개의 박스거더의 일단과 타단을 서로 연통시키는 연통관; 상기 두 개의 박스거더 중 어느 하나의 박스거더 내부에 설치되어 상기 박스거더 내부를 유통하는 공기 중의 수분을 응축하여 응축수를 생성하도록 냉매가 증발하는 실내측 열교환기; 상기 연통관의 입구와 상기 실내측 열교환기 사이에 설치되어 상기 박스거더 내부의 공기가 상기 실내측 열교환기로 유입되도록 하는 실내측 송풍기; 상기 박스거더의 일측에 장착되며 외부 공기의 유통으로 내부의 냉매가 응축되는 실외측 열교환기; 상기 실외측 열교환기의 일측에 설치되어 상기 실외측 열교환기로 외부 공기의 강제유통이 가능하게 하는 실외측 송풍기; 상기 실내측 열교환기의 하부에 설치되어 상기 실내측 열교환기에서 생성되어 수거된 응축수를 상기 박스거더 외부로 배출하는 배출부를 구비한다.Dehumidification apparatus of the bridge using the electric heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is installed in parallel with each other communicating tube communicating with one end and the other end of the two box girder to support the top plate reinforcement; An indoor heat exchanger installed inside one of the two box girders, the refrigerant evaporating to condense water in the air flowing through the box girders to generate condensed water; An indoor blower installed between the inlet of the communication tube and the indoor heat exchanger to allow air inside the box girder to flow into the indoor heat exchanger; An outdoor heat exchanger mounted on one side of the box girder and configured to condense refrigerant inside by flow of external air; An outdoor blower installed at one side of the outdoor heat exchanger to allow forced flow of external air to the outdoor heat exchanger; And a discharge part installed under the indoor heat exchanger to discharge condensed water generated and collected by the indoor heat exchanger to the outside of the box girder.
그리고 바람직하게 상기 실내측 열교환기의 공기 유입 측에는 상기 실내측 열교환기로 상기 박스거더 내부의 공기가 안내하는 안내덕트가 마련된다.Preferably, a guide duct is provided on the air inlet side of the indoor heat exchanger to guide the air inside the box girder to the indoor heat exchanger.
또한 바람직하게 상기 박스거더의 일단 내부에는 상기 실내측 열교환기가 설치되는 부분과 상기 실외측 열교환기가 설치되는 부분을 서로 격리하되 일측과 타측으로 외부 공기 유통이 가능하도록 하는 격리판이 설치된다.Also preferably, one end of the box girder is provided with a separator to isolate the part where the indoor side heat exchanger is installed and the part where the outdoor side heat exchanger is installed, and to allow external air to flow to one side and the other side.
또한 바람직하게 상기 배출부는 상기 실내측 열교환기의 하부에 설치되어 상기 실내측 열교환기에서 발생한 응축수를 수거하는 수거판과 상기 수거판에서 수거된 응축수를 상기 박스거더 외부로 안내하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge unit is installed in the lower portion of the indoor heat exchanger and includes a collecting plate for collecting the condensate generated in the indoor heat exchanger and a discharge pipe for guiding the condensate collected from the collecting plate to the outside of the box girder It features.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 1은 본 발명에 따른 전기식 열환기를 이용한 교량 제습장치가 적용되는 교량을 개략적으로 도시한 것이다. 이 교량은 교량의 하부구조를 이루는 교각(10)과 상부구조를 이루는 박스거더(11)(11') 및 이 박스거더(11)(11')를 지지하는 지지구조물을 포함하고, 박스거더(11)(11')는 양쪽에 두 개가 설치되어 각각이 교량의 길이 방향으로 연장되어 있다. 그리고 박스거더(11)(11') 상부에는 상판(12)이 설치되고, 그 위로 차량의 통행 및 보행을 위한 포장이 이루어진다.1 schematically shows a bridge to which a bridge dehumidification apparatus using an electric heat ventilator according to the present invention is applied. The bridge includes a
그리고 본 발명에 따른 교량 제습장치는 도 2에 도시된 바와 같이 박스거더(11)(11')의 양단에 각각 설치되고, 박스거더(11)(11') 내부의 중간부분은 서로 격리된 상태가 된다. 박스거더(11)(11')는 교량의 길이만큼 연장되기 때문에 강폭 및 설치장소에 따라 상당히 긴 길이로 설치된다. 그러므로 교량의 길이에 따라 적절한 위치에서 박스거더(11)(11') 내부를 서로 격리한 후 이 격리된 부분에 각각 별도의 교량 제습장치를 설치하는 것이 바람직하다. And the bridge dehumidifier according to the present invention is installed on both ends of the box girder (11) (11 '), respectively, as shown in Figure 2, the middle part inside the box girder (11) (11') is insulated from each other Becomes Since the
이와 같이 격리된 하나의 박스거더(11)는 그 측부에 병렬로 함께 배치된 다른 박스거더(11')와 양단이 연통관(100)에 의하여 서로 연통되어 있다. 따라서 두 개의 박스거더(11)(11') 내부에서는 제습장치에서 발생시키는 송풍력에 의하여 계속적인 공기순환이 발생한다.The one
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 교량 제습장치는 연통관(100)의 입구 전에 설치된 실내측 열교환기(120)와 이 실내측 열교환기(120)로 박스거더(11) 내부의 공기가 집중적으로 안내되도록 유로의 크기를 축소시키는 안내덕트(110)를 구비한다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the bridge dehumidifier according to the present invention includes an
그리고 실내측 열교환기(120)의 유출 측에 설치되어 박스거더(11) 내부의 공기를 순환시키는 실내측 송풍기(130)와 실내측 열교환기(120) 하부에 설치되어 실내측 열교환기(120)를 거치면서 응축된 수분이 수거되는 수거판(140)과 이 수거판(140)에 수거된 응축수를 박스거더(11) 외부로 배출 안내하는 배출관(150)을 구비한다.The indoor
여기서 이 배출관(150)의 내부에는 박스거더(11) 외부의 공기 유입을 방지함과 동시에 응축수의 원활한 배출이 이루어지도록 배출관(150)의 출구측으로만 유로가 개통되도록 하는 체크밸브(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.Here, a check valve (not shown) is provided inside the
한편, 박스거더(11)의 단부에는 박스거더(11) 내부와 격리되며 실외측 열교환기(170)가 설치되는 부분이 별도로 마련된다. 이 실외측 열교환기(170)가 설치되는 부분은 박스거더(11)의 일측 모서리부분에서 박스거더(11)의 측면을 향해 사선형태로 배치된 격리판(160)에 의하여 박스거더(11) 내부와 격리되어 있는데, 이 격리판(160)은 박스거더(11) 내부와 외부를 격리할 뿐만 아니라 실내측 열교환기(120)와 연통관(100)의 입구 사이의 공기 유통 안내를 위한 역할을 함께 수행한다.On the other hand, the end of the
그리고 박스거더(11)는 격리판(160)의 양단부가 결합되는 박스거더(11)의 모서리 부분과 측면 결합부분이 외부로 개방되어 있고, 이 중 측면 결합부분의 외부 개방부분에 실외측 열교환기(170)가 설치되어 있다. In addition, the
실외측 열교환기(170)의 내측에는 실외측 송풍기(180)가 설치되고, 바닥에는 압축기(190)가 설치된다. 따라서 실외측 송풍기(180)가 작동하면 외부 공기는 박스거더(11)의 측단으로부터 유입되어 전단 개방부분으로 토출되고, 이때 유통하는 공기에 의하여 실외측 열교환기(170)에서의 냉매 응축이 이루어진다.An
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기식 열교환기를 이용한 교량 제습장치의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation state of the bridge dehumidifier using the electric heat exchanger according to the present invention configured as described above will be described.
본 발명에 따른 교량 제습장치는 두 개의 박스거더(11)가 교각(10) 위에 병렬상태로 설치되고, 박스거더(11)의 양단부가 서로 연통관(100)에 연통된 상태에서 밀폐된 박스거더(11) 내부를 제습하게 된다.In the bridge dehumidifier according to the present invention, two
실내측 열교환기(120)는 실내측 송풍기(130)의 작동으로 안내덕트(110)를 거쳐서 유입된 공기를 냉각하고, 이때 공기의 냉각시 발생한 수분은 응축되고, 응축된 수분은 실내측 열교환기(120)의 하부에 장착된 수거판(140)에 수거된 후 배출관(150)을 통하여 박스거더(11) 외부로 배출됨으로써 제습을 수행한다.The
그리고 계속된 실내측 송풍기(130)의 작동으로 제습이 수행된 공기는 연통관(100)을 통하여 다른 박스거더(11')로 진행하며, 이 다른 박스거더(11')로 진행한 공기는 다시 전체 박스거더(11)(11') 내부를 순환하여 실내측 열교환기(120)에 이르게 되어 계속된 공기의 제습이 이루어지게 된다.And the air dehumidified by the continued operation of the
한편, 본 발명에 따른 제습장치는 통상적인 냉동사이클을 이용한 것이다. 즉 실내측 열교환기(120)와 실외측 열교환기(170)에 압축, 응축, 증발하는 과정을 거치는 냉매를 이용하여 박스거더(11) 내부의 제습이 이루어지도록 하기 때문에 냉매의 응축 및 압축을 위하여 실외측 열교환기(170)와 실외측 송풍기(180)가 실외측에서 냉매의 압축과 응축을 수행하게 된다. On the other hand, the dehumidifying apparatus according to the present invention uses a conventional refrigeration cycle. That is, the dehumidification of the inside of the
실외측 열교환기(170)는 냉매의 응축을 위하여 실외측 송풍기(180)의 작동으로 박스거더(11)의 측부로부터 유입된 공기와 열교환을 하고, 열교환이 이루어진 공기는 다시 박스거더(11)의 전단 모서리 부분으로 배출된다. 여기서 배출 측의 위치는 박스거더(11)의 전단에 형성할 수 있지만 경우에 따라서는 격리판(160)의 설 치위치를 변경하여 박스거더(11)의 타측면에 형성되도록 할 수 있다.The
상술한 바와 같이 본 발명의 제습장치는 냉매의 순환이 이루어지는 실내측 열교환기(120)와 실외측 열교환기(170)를 가지고 박스거더(11) 내부의 공기를 주변환경의 온도보다 낮춤으로써 박스거더(11) 내부의 제습이 이루어지도록 하기 때문에 주로 하절기에 제습장치의 가동이 이루어질 것이다. As described above, the dehumidifier of the present invention has an indoor
반면에 동절기의 경우는 외부 기온이 낮기 때문에 박스거더(11) 내부 공기는 본 발명의 제습장치를 사용하지 않아도 응축되어 응축수를 생성하게 되고, 이 응축수는 빙점이하에서 얼어버리게 된다.On the other hand, in winter, since the outside temperature is low, the air inside the
이러한 동절기의 제습을 위하여 박스거더(11)의 내부의 응축수가 동결되기 전에 박스거더(11) 내부에 본 발명에서의 배출관(150)의 구성과 연계된 별도의 응축수 드레인 구조, 예를 든다면 박스거더(11) 저면을 경사지게 하던지 그 외의 방법을 구현하여 이러한 응축수의 배출이 수행되도록 할 수 있다.In order to dehumidify the winter season before the condensed water inside the
그리고 만약 박스거더(11) 내부의 습기가 동결되어 제빙이 발생하였을 때에는 본 발명의 제습장치에 별도로 4방밸브를 설치하여 실내측 열교환기(120)를 통해 박스거더(11) 내부를 가열시켜 제상수를 생성시킨 후 위에서 언급한 바와 같은 드레인 구조로써 제상수를 외부로 드레인 시킴으로써 습기 제거를 수행하도록 할 수 있다. And when the moisture inside the
즉 본 발명에 따른 교량 제습장치는 열대지방 및 추운지방 어디에서라도 그 구성을 일부 변형하면 제습을 위한 동작을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는데, 이와 같이 교량이 설치되는 장소 및 환경에 따라 그 설치상태를 일부 변형하여 실 하더라도 기본적으로 냉동사이클을 이용하여 박스거더의 제습을 수행할 수 있도록 한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.That is, the bridge dehumidification apparatus according to the present invention can effectively perform the operation for dehumidification if the configuration is partially modified anywhere in the tropics and cold regions, the installation state according to the place and environment in which the bridge is installed Even if it is deformed, it should be considered that if the dehumidification of the box girder is basically performed using a refrigeration cycle, all of them are included in the technical scope of the present invention.
이상과 같은 본 발명에 따른 전기식 열교환기를 이용한 교량 제습장치는 냉동사이클 동작이 수행되는 실내측 열교환기와 실외측 열교환기를 적용하여 두 개의 박스거더 내부를 순환하는 공기중의 습기를 제습할 수 있도록 함으로써 박스거더 내부가 녹스는 것을 방지하여 교량의 수명을 연장시키고, 신뢰성을 제고시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.Bridge dehumidifier using an electric heat exchanger according to the present invention as described above by applying an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger in which the refrigeration cycle operation is performed to dehumidify the moisture in the air circulating in the two box girders box It prevents the inside of the girder from rusting, thus extending the life of the bridge and improving reliability.
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