KR100766906B1 - 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량 - Google Patents

열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 이중으로 형성된 보관함의 벽체 내부에 별도의 열매체유를 채워넣고 이를 자동온도조절 히터로 하여금 가열시키도록 형성함으로써, 아스콘 재질 자체에 손상없이 장기간(10일 이상) 신품 상태의 온도와 품질로 보관이 가능함은 물론 동절기 등 혹한기 계절에 구애없이 고품질의 아스콘 사용이 편리하고, 특히 값비싼 1회용 포대 아스콘의 낭비를 방지하여 경제적인 손실을 절감하는 한편, 잦은 공사로 인해 발생되는 인건비, 물류비, 교통장애 등의 사회간접 비용을 최소화시킬 수 있도록 형성된 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 아스콘(아스팔트 콘크리트)을 설정된 온도로 장기간 동안 보온하도록 형성되는 이동식 보온 및 재생차량에 있어서, 상부 및 하부 일측단이 개구된 함체로써 외벽 판이 이중벽으로 형성되어 밀폐되도록 형성되는 가열공간부(110)와, 상기 가열공간부(110)의 외측 벽을 감싸며 보온 및 단열을 조장하도록 형성되는 보온단열재(120)와; 상기 가열공간부(110)의 내부로 채워지는 열매체유(130)와, 상기 열매체유(130)가 채워진 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 다수개의 전기히트파이프(140)가 구비되어 형성되는 본체함(100)과; 상기 본체함(100)의 개구된 하부와 일체로 결합되어 공급된 아스콘을 외부로 배출하도록 형성되는 토출관(210)과, 상기 토출관(210)의 내부에 수용되며 일방향 회전구동을 실시하는 스크류피더(220)와, 상기 스크류피더(220)의 일측에 형성되어 회전구동을 조장하는 유압구동모터(230)가 구비되도록 형성되는 배출부(200)와; 상기 본체함(100)의 전기히트파이프(140)에 전원을 공급하는 한편 설정온도 및 가열시간을 제어하도록 발전기(310)를 포함한 제어부(300)가; 구성되어 이루어진다.
따라서, 본 발명은 동절기 도로 포장공사에 따른 시공시 아스콘의 설정된 보온성에 의해 최초 공장에서 생산한 듯한 품질 및 온도의 아스콘을 유지하여 포장공사의 시공성 및 생산성을 확보할 수 있는 반면 값비싼 1회용 포대 아스콘의 사용 및 기타 사회 간접비용의 절감을 도모하여 경제성이 탁월하며, 보관된 아스콘에 대해 보온성이 안정적으로 유지되어 폐아스콘 발생이 최소화되는 바, 폐기물 처리비용 및 환경오염 등 사회문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.
열매체유, 아스콘, 전기히트파이프, 이동식, 보온, 재생차량

Description

열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량{Vehicle of keep warm and recycling for asphalt concrete}
도 1은 본 발명에 따른 일측 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 타측 단면도,
도 3은 종래발명에 대한 일측면도,
도 4는 종래고안에 대한 일측면도이다.
-도면 부호에 대한 상세한 설명-
100 ... 본체함 110 ... 가열공간부
120 ... 보온단열재 130 ... 열매체유
140 ... 전기히트파이프 150 ... 수용부
160 ... 보온단열덮개 170 ... 유입관
180 ... 배출관 200 ... 배출부
210 ... 토출관 220 ... 스크류피더
230 ... 유압구동모터 300 ... 제어부
310 ... 발전기
본 발명은 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 이중으로 형성된 보관함의 벽체 내부에 별도의 열매체유를 채워넣고 이를 자동온도조절 히터로 하여금 가열시키도록 형성함으로써, 아스콘 재질 자체에 손상없이 장기간(10일 이상) 신품 상태의 온도와 품질로 보관이 가능함은 물론 동절기 등 혹한기 계절에 구애없이 고품질의 아스콘 사용이 편리하고, 특히 값비싼 1회용 포대 아스콘의 낭비를 방지하여 경제적인 손실을 절감하는 한편, 잦은 공사로 인해 발생되는 인건비, 물류비, 교통장애 등의 사회간접 비용을 최소화시킬 수 있도록 형성된 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량에 관한 것이다.
일반적으로 도로에 사용되고 있는 아스팔트 콘크리트(일명 "아스콘" 이라고 함)는 탄화수소이며 아스팔틴이라는 고체성분이 마르틴이라는 유상성분 속에 분산된 흑색의 고체 또는 반고체 물질로써 그 종류에 따라 도로포장용과 공항포장용, 방수가공용으로 사용된다.
이때, 상기 도로포장용이나 공항포장용 등으로 사용되는 아스콘은 모래, 석분, 파쇄석, 자갈 등의 골재를 혼합하여 사용하게 된다.
이러한 아스콘은 처음 공장에서 생산 직후 고온(150~180℃)을 유지하나 여러 현장(운반 목적지)으로 이송시, 운반 차량의 이송시간 및 덮개의 개방 등에 따라 고온의 아스콘을 실제 사용하는 현지에서는 온도가 너무 내려가 경화되거나 품질이 저하되어 사용하기 어려운 문제가 발생되고 있다.
이와 같이, 한번 고체화된 아스콘은 사용이 불가능하여 많은 양의 산업 폐기물을 발생시키게 되고, 결국 심각한 환경오염과 자재비의 손실은 물론 이를 대체하기 위한 값비싼 1회용 포대 아스콘을 사용함으로써 사회간접 비용의 낭비를 불러일으키는 원인이 되고 있다.
이에 상기 아스콘을 적정 온도로 유지시키기 위해 별도의 아스콘 보온차량(장치)이 발명되어 일부 실시되고 있기는 하나 이러한 종래의 아스콘 보온차량은 버너로 가열한 열(공기열)을 아스콘 보관함에 넣어주는 형식이라 열이 아스콘 내부로 골고루 전달되지 못할 뿐만 아니라 찬 바닥 및 벽체로 아스콘 자체열이 손실되어 장기간 보관이 불가능한 문제가 발생되고 있다.
이와 같이, 아스콘 보온유지를 위한 종래기술로는 '특허등록 제392604호'와 '실용신안등록 제353623호'가 일부 실시되고 있는 실정이다.
이에 특허등록 제392604호(이하 '종래발명' 이라 함)는 도 3에 도시된 바와 같이, 공장에서 생산된 아스팔트 혼합물을 장시간 보관하여 사용할 수 있도록 형성되는 바, 이는 아스팔트 혼합물이 담기는 케이스와, 상기 케이스의 벽면을 따라 설치된 보온단열재와, 상기 케이스의 내부온도를 올리도록 가열하는 가열수단(버너)과, 상기 가열수단에서 발생한 연소가스를 안내하며 가열로를 제공하는 연통로가 구비되어 이루어진다.
이러한 종래발명은 가열수단 중 하나인 버너를 이용하여 가스나 등유 등을 태워 연소가스 만들고, 이를 연통로를 통해 대류시키도록 형성됨으로써 함체 내부에 수용된 아스콘을 보온하도록 형성된다.
그러나 상기 종래발명은 실질적으로 현장에서 사용하기에 부적합한 것으로 이는 추가로 부설되는 버너 장치(가열수단)로 인해 공사현장 자체가 상시 화재 위험에 노출되는 문제가 발생된다.
또한, 상기 종래발명은 연소가스가 대류하는 연통로의 구간(경로)이 일부 한정되어 바닥면과 일측벽면에는 열전달이 이루어지지 않아 동절기 경화된 아스콘을 가열하여 재생시키는데 균일하거나 안정적이지 못하여 결국 열 효율이 낮은 문제가 발생되고 있다.
또한, 상기 종래발명은 데워진 공기를 이용하여 아스콘의 열이 저하되지 않도록 단순히 손실열 방지용으로 사용되는 바, 이는 동절기 온도 저하된 아스콘을 다시 150~180℃ 이상 올리는데 거의 불가능하게 된다.
아울러, 버너(가열수단)에 의해 태워진 가스, 등유 등 연소가스는 대기오염을 야기하며 공사현장 주변환경을 열악하게 만드는 문제가 발생된다.
한편, 다른 종래 기술로써 상기 실용신안등록 제353623호(이하 '종래고안' 이라 함)는 도 4에 도시된 바와 같이, 아스팔트 콘크리트를 저장하는 적재부와, 상기 적재부 일측에 설치되는 히터부(버너에 해당됨)와, 상기 히터부와 수용부를 연 통하는 유로와, 상기 유로를 통해 수용부로 열원(가열공기)을 제공하는 송풍기가 구성되어 이루어진다.
이러한 종래고안은 히터부에 의해 가열된 뜨거운 공기가 송풍기에 의해 유로를 통해 적재부로 유입되도록 함으로써 아스팔트 콘크리트를 보온하도록 형성된다.
그러나 상기 종래고안 역시 실질적으로 현장에서 사용하기에 부적합한 것으로, 이는 히터에 의해 가열된 공기를 적재부로 이송시키기 위해 별도의 버너 및 송풍기가 추가로 부설되어야 하며, 공사 현장에 있어서 종래 발명과 같은 화재 및 대기오염을 야기하는 문제가 되고 있다.
이러한 종래고안은 상술한 종래발명과 유사한 개념으로 히터에 의해 가열된 공기를 송풍기로 하여금 대류시켜 열전달을 도모하는 방식인 바, 이 역시 동절기에는 아스콘을 장시간(10시간) 고온으로 유지하지 못하여 결국 효율이 낮은 문제가 발생되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 이중으로 형성된 보관함의 벽체 내부에 별도의 열매체유를 채워넣고 이를 자동온도조절 히터로 하여금 가열시키도록 형성함으로써, 아스콘 재질 자체에 손상없이 장기간(10일 이상) 신품 상태의 온도와 품질로 보관이 가능함은 물론 동절기 등 혹한기 계절에 구애없이 고품질의 아스콘 사용이 편리하고, 특히 값비싼 1회용 포대 아스콘의 낭비를 방지하여 경제적인 손실을 절감하는 한편, 잦은 공사로 인해 발생되는 인건비, 물류비, 교통장애 등의 사회간접 비용을 최소화시킬 수 있도록 형성된 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아스콘(아스팔트 콘크리트)을 설정된 온도로 장기간 동안 보온하도록 형성되는 이동식 보온 및 재생차량에 있어서, 상부 및 하부 일측단이 개구된 함체로써 외벽 판이 이중벽으로 형성되어 밀폐되도록 형성되는 가열공간부(110)와, 상기 가열공간부(110)의 외측 벽을 감싸며 보온 및 단열을 조장하도록 형성되는 보온단열재(120)와; 상기 가열공간부(110)의 내부로 채워지는 열매체유(130)와, 상기 열매체유(130)가 채워진 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 다수개의 전기히트파이프(140)가 구비되어 형성되는 본체함(100)과; 상기 본체함(100)의 개구된 하부와 일체로 결합되어 공급된 아스콘을 외부로 배출하도록 형성되는 토출관(210)과, 상기 토출관(210)의 내부에 수용되며 일방향 회전구동을 실시하는 스크류피더(220)와, 상기 스크류피더(220)의 일측에 형성되어 회전구동을 조장하는 유압구동모터(230)가 구비되도록 형성되는 배출부(200)와; 상기 본체함(100)의 전기히트파이프(140)에 전원을 공급하는 한편 설정온도 및 가열시간을 제어하도록 발전기(310)를 포함한 제어부(300)가; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 배출부(200)는 스크류피더(220)의 하부 측인 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 별도의 보조전기히트파이프(240)가 더 부설되어 이루어 진 것이 바람직하다.
이때, 상기 열매체유(130)는 보온전용 열매체유인 것이 바람직하다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 아스콘(아스팔트 콘크리트)을 설정된 온도로 장기간(10일 이상) 동안 보온하도록 형성되는 것으로, 이는 아스콘을 적재하는 본체함(100)과, 상기 본체함의 하부에 형성되어 공급, 적재된 아스콘을 외부로 배출하도록 형성된 배출부(200)와, 상기 본체함과 배출부에 각각 형성된 온도조절용 전기히트파이프 및 유압구동모터를 제어하도록 형성된 제어부(300)로 크게 구성된다.
이에 먼저 상기 본체함(100)은 상부 및 하부가 개구된 몸체의 내측에 밀폐된 이중벽으로 인해 형성되는 가열공간부(110)와, 상기 가열공간부의 외벽을 감싸며 단열을 조장하도록 형성되는 보온단열재(120)와; 상기 가열공간부(110)의 내부로 충진되는 열매체유(130)와, 상기 열매체유(130)가 충진된 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 다수개의 전기히트파이프(140)가 구비되어 형성된다.
이때, 상기 본체함(100)의 개구된 상부는 별도의 보온단열덮개(160)가 부설되어 열고 닫히도록 형성되는 바, 이는 수용부(150)로 공급 및 적재된 아스콘의 열기가 쉽게 저하되지 못하도록 유도하는 한편, 상기 아스콘의 용이한 인출이 가능하도록 유도하기 위함이다.
이때, 상기 본체함(100)의 개구된 하부는 후술되는 배출부(200)-토출관(210) 의 상단부와 연통되도록 형성되는 것으로, 특히 수용된 아스콘의 원활한 공급이 이루어지도록 일방향으로 길게 장공(긴 통공)의 형상을 갖으며 개구되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가열공간부(110)는 본체함(100)의 개구된 상단부를 제외하고, 측면판 및 하부판에 걸쳐 이중으로 벽체를 형성함으로써, 상기 이중벽의 사이 공간인 내측에 해당한다.
이러한 가열공간부(110)는 별도의 열매체유(130)가 충진되는 것으로, 상기 열매체유(130)는 본체함(100)의 외주면 어느 일측에 형성된 유입관(170) 또는 배출관(180)에 의해 충진되거나 토수된다.
이때, 상기 가열공간부(110)의 열매체유(130)는 별도의 온도 가열용 전기히트파이프(140)에 의해 발열하는 것으로, 이는 본체함의 수용부(150)에 적재된 아스콘의 원활하고 입체적인 보온을 조장하기 위함이다.
즉, 본원 발명의 보온장치는 공기열에 의한 대류식 보온이 아니라 난방수와 같은 가열액(열매체유)에 의한 전도열을 공급함으로써, 아스콘의 보다 신속하고 균일한 보온을 도모하게 된다.
이때, 상기 전기히트파이프(140)는 가열공간부(110)의 길이방향에 따라 다단을 이루며 고정되는 것으로, 이는 1.2Kw ~2Kw 의 규격으로 형성되는 한편, 일 본체함의 가열공간부(110)에 대해 4~16개가 고정 결합되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 보온단열재(120)는 석면 또는 실리콘 계열의 보온단열재를 두께 5cm 정도로 본체함(100)의 외주면을 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다.
이는 전기히트파이프(140)에 의해 가열된 열매체유(130)의 고열이 외부로 직접 전달되어 열 손실이 발생되는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 상기 보온단열재(120)는 별도의 덮개를 통해 외부로부터 보호되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 열매체유(130)는 보온전용 열매체유로 형성되는 바, 이는 엔진오일, 유압오일 등 열적응답성이 빠르며 가격이 저렴한 유체인 것이 바람직하다.
이러한 열매체유(130)는 종래의 가스(공기) 연소식 가열방식에 비해 화재 및 폭발 위험이 적고, 소용량 전원으로 대용량 열공급이 가능한 장점이 있다.
한편, 상기 배출부(200)는 본체함(100)의 개구된 하부와 일체로 결합되어 공급된 아스콘을 외부로 배출하도록 형성되는 토출관(210)과, 상기 토출관(210)의 내부에 수용되며 일방향 회전구동을 실시하는 스크류피더(220)와, 상기 스크류피더(220)의 일측에 형성되어 회전구동을 조장하는 유압구동모터(230)가 구비되도록 형성된다.
이때, 배출부(200)는 스크류피더(220)의 하부 측인 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 별도의 보조전기히트파이프(240)가 더 부설되어 이루어진다.
이는 상기 보조전기히트파이프(240)로 하여금 배출부(200) 내에 잔류할 수 있는 아스콘까지 보온을 유지하며 경화되는 것을 방지하기 위함이다.
이때, 상기 토출관(210)은 본체함(100)의 개구된 하부와 일부 상단면이 연통되는 것으로 특히, 그 외관은 원통형 파이프관처럼 형성되는 것이 바람직하다. 이는 스크류피더(220)의 이송날과 대응하며 적재된 아스콘이 용이하게 외부로 배출될 수 있도록 조장하기 위함이다.
이때, 상기 스크류피더(220)는 내구성이 질긴 재질(예컨데, 스테인레스 계열)로 형성되는 한편, 상기 스크류피더의 이송날은 토출관(210)의 내경보다 소폭 좁은 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 스크류피더(220)는 별도의 유압구동모터(230)에 의해 회전구동하는 것으로, 상기 유압구동모터(230)는 적재된 아스콘의 중량에 따라 대응하며 실시 변경하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(300)는 본체함(100)의 전기히트파이프(140)에 전원을 공급하는 한편 설정온도 및 설정시간을 제어하도록 형성된다. 이때, 상기 제어부(300)는 유압구동모터의 회전속도를 제어하도록 형성된다.
또한, 상기 제어부(300)의 일측에는 별도의 발전기(310)가 더 구비되되, 상기 발전기(310)는 본원의 보온차량 자체를 공사 현장으로 이동시켜 사용시 자가 발전이 가능하도록 형성됨은 물론, 특정 시설물 또는 공장 등에 상주형으로 사용시에는 공장용/가정용 전원으로 전환 사용이 가능하도록 형성된다.
이러한 제어부(300)는 하절기 및 동절기에 따라 대응하며 전기히트파이프(140) 및 보조전기히트파이프(240)로 하여금 아스콘의 보온 온도를 실질적으로 조절하도록 형성된다.
아울러, 상술한 본원 발명의 아스콘용 보온장치는 일반적으로 상용되는 운송차량에 실려 여러 소규모 현장에 대응하며 이동식으로 사용이 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 동절기 도로 포장공사에 따른 시공시 아스콘의 설정된 보온성에 의해 최초 공장에서 생산한 듯한 품질 및 온도의 아스콘을 유지하여 포장공사의 시공성 및 생산성을 확보할 수 있는 반면 값비싼 1회용 포대 아스콘의 사용 및 기타 사회 간접비용의 절감을 도모하여 경제성이 탁월하며, 보관된 아스콘에 대해 보온성이 안정적으로 유지되어 폐아스콘 발생이 최소화되는 바, 폐기물 처리비용 및 환경오염 등 사회문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 아스콘(아스팔트 콘크리트)을 설정된 온도로 장기간 동안 보온하도록 형성되는 이동식 보온 및 재생차량에 있어서,
    상부 및 하부 일측단이 개구된 함체로써 외벽 판이 이중벽으로 형성되어 밀폐되도록 형성되는 가열공간부(110)와, 상기 가열공간부(110)의 외측 벽을 감싸며 보온 및 단열을 조장하도록 형성되는 보온단열재(120)와; 상기 가열공간부(110)의 내부로 채워지는 열매체유(130)와, 상기 열매체유(130)가 채워진 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 다수개의 전기히트파이프(140)가 구비되어 형성되는 본체함(100)과;
    상기 본체함(100)의 개구된 하부와 일체로 결합되어 공급된 아스콘을 외부로 배출하도록 형성되는 토출관(210)과, 상기 토출관(210)의 내부에 수용되며 일방향 회전구동을 실시하는 스크류피더(220)와, 상기 스크류피더(220)의 일측에 형성되어 회전구동을 조장하는 유압구동모터(230)가 구비되도록 형성되는 배출부(200)와;
    상기 본체함(100)의 전기히트파이프(140)에 전원을 공급하는 한편 설정온도 및 가열시간을 제어하도록 발전기(310)를 포함한 제어부(300)가;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량.
  2. 제 1항에 있어서, 배출부(200)는
    스크류피더(220)의 하부 측인 가열공간부(110)로 인입되어 발열을 조장하는 별도의 보조전기히트파이프(240)가 더 부설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열매체유(130)는
    보온전용 열매체유인 것을 특징으로 하는 열매체유의 간접열을 이용한 아스콘용 보온 및 재생차량.
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