KR100903747B1 - 도로결빙 방지시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로결빙 방지시스템에 관한 것으로서, 특히 눈감지센서 및 온도감지센서와 전기적으로 연결되어 강설(降雪)유무를 감지하는 제어부와; 도로의 노면 하측에 설치되고 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 눈이 내리고 온도가 일정치 이하로 내려갔을 때 제어부의 명령에 따라 발열되는 초절전 원적외선 히팅케이블;을 포함하여 구성되되, 상기 초절전 원적외선 히팅케이블은 중심부의 발열선과, 상기 발열선의 표면을 감싸고 테프론으로 그 재질이 이루어진 1차피복과, 상기 1차피복의 표면을 감싸는 2차피복과, 상기 2차피복의 표면을 감싸고 동 또는 알루미늄으로 그 재질이 이루어진 3차피복과, 상기 3차피복의 표면을 감싸고 내열PVC로 그 재질이 이루어진 4차피복으로 구성되고, 상기 2차피복(23)은 전체 100중량%에 대하여 산화알루미늄(
) 7중량%와, 이산화규소(
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도로, 결빙, 원적외선, 케이블, 염화칼슘, 노즐, 절전
Description
본 발명은 도로결빙 방지시스템에 관한 것으로서, 특히 적은 전력량을 사용하여 도로 노면에 쌓인 눈을 융해시킬 수 있을 뿐만 아니라 눈이 융해되어 생성된 물이 얼음으로 상변화되는 것을 지속적으로 방지할 수 있는 도로결빙 방지시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 겨울철에 도로에 눈이 내리면 결빙되기 쉽고, 이렇게 결빙이 되는 경우에는 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생될 수 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있다.
특히, 교량의 경우 일반 땅에 비해 지열이 올라오지 않아, 동일한 조건에서 일반도로에 비해 결빙이 더욱 쉽게 된다. 항상 응달이 지고 찬바람의 소용돌이가 발생되기 쉬운 터널 입출구도 상습 결빙지역이다. 그리고, 고속도로의 나들목 등은 경사가 급격하여 노면의 동결시 큰 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 이러한 구간에는 상시적으로 결빙을 방지하기 위한 노력이 필요하다.
이렇게 도로의 결빙을 방지하기 위하여 종래에는 주로 염화칼슘 등의 약품 등을 살포하여 융설하거나, 모래 등을 도로에 뿌려 미끄러짐 사고를 방지하였다.
그러나, 갑자기 폭설이 내리는 경우는 염화칼슘 또는 모래를 도로에 직접 살포해야 하므로 신속한 융설작업이 불가능하게 되며, 많은 시간과 인원, 및 장비를 필요로 하게 된다.
또한, 염화칼슘은 살포 후에 지속적으로 눈이 내리면 염화칼슘의 농도가 낮아져서 결국에는 다시 결빙되는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 이러한 문제점들로 인하여 도로 지중에 열선을 설치하는 방법이 하나의 대안으로 각광을 받고 있으나, 이러한 방법은 많은 전력을 소모시켜 이를 운영하는데 고비용이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도로 노면의 하측에 원적외선이 방출되는 히팅케이블을 설치하여 적은 전력량을 사용하고도 도로에 쌓인 눈은 효과적으로 융해시킬 수 있는 도로결빙 방지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 어는점을 내리는 염화칼슘액을 주기적으로 분사시키는 장치를 설치하여 물이 얼음으로 상변화되는 것을 방지함으로써, 안전주행을 도모할 수 있는 도로결빙 방지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템은 눈감지센서 및 온도감지센서와 전기적으로 연결되어 강설(降雪)유무를 감지하는 제어부와; 도로의 노면 하측에 설치되고 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 눈이 내리고 온도가 일정치 이하로 내려갔을 때 제어부의 명령에 따라 발열되는 초절전 원적외선 히팅케이블;을 포함하여 구성되되, 상기 초절전 원적외선 히팅케이블은 중심부의 발열선과, 상기 발열선의 표면을 감싸고 테프론으로 그 재질이 이루어진 1차피복과, 상기 1차피복의 표면을 감싸는 2차피복과, 상기 2차피복의 표면을 감싸고 동 또는 알루미늄으로 그 재질이 이루어진 3차피복과, 상기 3차피복의 표면을 감싸고 내열PVC로 그 재질이 이루어진 4차피복으로 구성되고, 상기 2차피복(23)은 전체 100중량%에 대하여 산화알루미늄(
) 7중량%와, 이산화규소(
) 9중량%와, 산화마그네슘(MgO) 9중량%, 폴리디메틸실록(Polydimethylsiloxane) 37%와, 올리고실록산(Oligosiloxane) 38중량%로 이루어진다.
여기서, 상기 도로결빙 방지시스템은 도로 일측에 액상의 염화칼슘을 저장하는 염화칼슘 저장탱크가 더 설치되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 솔레노이드밸브가 중간에 설치된 유입배관과 연결됨과 아울러 상기 염화칼슘 저장탱크와 연결되는 압력펌프가 내부에 설치된 컨트롤박스가 도로 일측에 더 설치되며, 상기 압력펌프와 배출배관으로 연결되고 상기 솔레노이드밸브의 동작에 따라 염화칼슘 저장탱크 내의 액상 염화칼슘을 도로 노면상에 분사하는 분사노즐이 도로의 중앙분리대 또는 도로 양측의 옹벽에 소정간격으로 더 설치된다.
그리고, 상기 도로의 노면에는 상기 제어부와 전기적으로 연결된 염화칼슘 농도감지기가 더 설치되어 도로 노면에 분사된 염화칼슘액의 농도를 지속적으로 감지한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 도로결빙 방지시스템은 초절전 원적외선 히팅케이블의 2차피복이 원적외선을 방출하므로, 물분자를 격렬하게 운동시켜 물분자가 갖는 에너지를 크게 함으로써 적은 전력량만으로도 도로 노면에 쌓인 눈을 효과적으로 융해시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 제어부의 신호를 받은 솔레노이드밸브와 압력펌프에 의하여 염화칼슘 저장탱크 내부의 염화칼슘액이 도로에 분사되고, 염화칼슘 농도감지기가 지속적으로 도로에 분사된 염화칼슘액의 농도를 감지하여 이 신호를 제어부에 송신하므로, 주기적으로 염화칼슘액을 도로 노면에 분사할 수 있어서 도로 노면의 결빙을 효과적으로 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템이 설치된 모습을 보인 도이고, 도 2는 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 단면도이다.
그리고, 도 3은 본 발명에 의한 초절전 원적외선 히팅케이블이 설치된 모습을 보인 도이고, 도 4는 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 블록도이다.
본 발명에 의한 도로결빙방지시스템은 제어부(10)와, 도로(R)의 노면 하측에 설치된 초절전 원적외선 히팅케이블(20)과, 도로(R)의 일측에 설치된 염화칼슘 저장탱크(30)와, 상기 제어부(10)에 의하여 작동되는 압력펌프(41)가 내설된 컨트롤박스(40)와, 상기 압력펌프(41)와 연결된 분사노즐(50)과, 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 염화칼슘 농도감지기(60)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부(10)는 상기 컨트롤박스(40)에 내장되거나 별도로 마련된 중앙관제소에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 압력펌프(41) 및 후술할 초절전 원적외선 히팅케이블(20), 눈감지센서(S1), 솔레노이드밸브(SV), 온도감지센서(S2), 염화칼슘 농도감지기(60), 차량감지센서(S3)와 전기적으로 연결된다. 이러한 제어부(10)는 설치된 장소에서 직접 작동시킬 수도 있고, 다른 장소에서 원격으로 작동시킬 수도 있다.
상기 초절전 원적외선 히팅케이블(20)은 도로(R)의 노면 하측에 설치되고, 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 제어부(10)의 명령에 따라 발열된다. 이렇게 초절전 원적외선 히팅케이블(20)을 발열시키기 위하여 공급되는 외부전력은 태양에너지를 흡수한 태양전지에 의하여 발생되는 전력을 사용할 수도 있고, 기존의 전력 송배전 선로를 이용하여 공급받은 전력을 사용할 수도 있다. 태양전지를 사용한 전력공급방식이든 기존의 전력공급방식이든 이러한 전력공급방식은 히팅케이블(20)을 설치하는 장소의 상황에 따라서 작업자가 임의로 선택하면 된다.
이러한 초절전 원적외선 히팅케이블(20)은 발열선(21)과, 1차피복(22)과, 2차피복(23)과, 3차피복(24) 및 4차피복(25)으로 구성된다.
상기 발열선(21)은 초절전 원적외선 히팅케이블(20)의 중심부에 위치하는 것으로, 도로 노면이 얼지 않도록 열을 발산해주는 부속품이다. 이것은 열전도 효율을 향상시키기 위하여 구리 또는 구리합금을 선택하는 것이 바람직하다. 이렇게 구리합금을 사용할 때는 그 구성성분을 니켈 10~13중량%와, 망간 1~10중량%와, 철 0.1~0.3중량%와, 구리 77~88중량%로 구성한다. 필요에 따라서는 상기와 같은 구성성분 외에 알루미늄, 아연과 같은 성분을 미소량 추가한다.
상기 1차피복(22)은 상기 발열선(21)의 외측 표면을 감싸는 것으로 그 재질은 테프론(Teflon)으로 이루어진다. 1차피복(22)의 재질인 테프론은 미국 듀폰사(DUPONT)사에서 개발한 불소수지로 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 구조를 갖는 화합물이다. 이것은 완벽한 화학적 비활성 및 내열성, 비점착성, 우수한 절연 안정성, 낮은 마찰계수 등의 특성들을 가지고 있다. 이러한 테프론은 크게 PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌), FEP(테드라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체), PFA(테드라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체), PVDF(폴리불화비닐라덴)와 같은 4종류가 있으나, 본 발명에서는 특히 열전도도가 높고 광투과성과 내후성이 좋은 FEP를 사용한다. 그리고 테프론을 사용한 1차피복(22)은 그 두께를 0.4mm정도로 구성한다.
상기 2차피복(23)은 상기 1차피복의 외측 표면을 감싸는 것으로 원적외선이 발생되는 부분이다.
상기 2차피복(23)은 전체 100중량%에 대하여 산화알루미늄(
) 7중량%와, 이산화규소(
) 9중량%와, 산화마그네슘(MgO) 9중량%, 폴리디메틸실록(Polydimethylsiloxane) 37%와, 올리고실록산(Oligosiloxane) 38중량%로 이루어 진다.
상기한 산화알루미늄(
)과, 이산화규소(
)%와, 산화마그네슘(MgO)은 원적외선을 방출하는 물질들로서, 초절전 원적외선 히팅케이블(20)이 발열되어 도로(R)의 노면에 쌓인 눈을 융해시켰을 때 눈이 녹아 형성된 물분자를 공명 및 공진시킴으로써 낮은 온도에서도 물이 얼음으로 상변화되는 것을 방지한다.
원적외선은 파장이 25㎛ 이상인 적외선으로 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고, 물체에 잘 흡수되어 열작용이 크며, 침투력이 강한 광선이다. 한편, 물분자는 산소와 수소가 약 105도의 각도로 불안전하게 결합되어 있으며, 네 가지의 운동을 하고 있다. 즉, 수소원자는 각도를 변하는 변각운동, 좌우로 휘어지는 병진운동, 뱅뱅 돌아가는 회전운동을 하며, 수소원자와 산소원자는 그 사이의 거리가 늘었다가 줄어드는 신축운동을 한다. 이러한 복잡한 운동을 하면서 물분자는 높은 속도로 상호 부딪히기도 하고 교대하기도 한다. 여기에 원적외선이 침투하면 상기한 것처럼 원적외선 특유의 흡수열작용과 공명, 공진작용에 의하여 물분자는 더욱 더 격렬한 운동을 하게 되고, 이 격렬한 운동에 의하여 물분자가 갖는 에너지가 높아진다. 이렇게 높아진 에너지를 방출함으로써 물은 섭씨 0도의 온도에서도 쉽게 응결되지 않는다. 바로 본 발명에 의한 초절전 원적외선 히팅케이블(20)의 2차피복(23)에서 원적외선이 방출되어 이러한 현상을 촉진하는 것이다. 따라서, 기존에는 많은 전력(電力)을 투입해야만 원하는 만큼 도로(R) 위의 눈을 융해시킬 수 있었으나, 본 발명에 의한 초절전 원적외선 히팅케이블(20)을 사용하면 적은 전력만으로도 물분자 자체의 운동을 격렬하게 함으로써 물이 쉽게 응결되지 않도록 할 수 있다.
상기 3차피복(24)은 상기 2차피복(23)의 표면을 감싸는 것으로 열전달의 효율을 향상시키고 도로(R)의 노면으로부터 가해지는 하중을 견디기 위하여 열효율과 강성이 좋은 동 또는 알루미늄으로 그 재질을 구성한다. 이러한 동 또는 알루미늄을 편조(編組)하여 상기 2차피복(23)을 보호하도록 한다.
상기 4차피복(25)은 상기 3차피복(24)의 표면을 감싸는 것으로 내열PVC(Polyvinyl chloride)로 그 재질을 구성한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 초절전 원적외선 히팅케이블(20)의 설치위치를 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 도로는 노반층(F1)과, 상기 노반층(F1)의 상면에 배치되는 기층(F2)과, 상기 기층(F2)의 상면에 배치되는 기층아스팔트 포장층(F4)과, 상기 기층아스팔트 포장층(F4)의 상면에 배치되는 표층아스팔트 포장층(F5)으로 이루어진다. 여기에서, 기층(F2)과 기층아스팔트 포장층(F4) 사이에 몰탈층(F3)을 형성시키고, 바로 이 몰탈층(F3) 내부에 본 발명에 의한 초절전 원적외선 히팅케이블(20)을 배치하는 것이다.
그 두께를 살펴보면 상기 기층(F2)은 120~130mm, 상기 몰탈층(F3)은 20~30mm, 상기 기층아스팔트 포장층(F4)은 40~50mm, 상기 표층아스팔트 포장층(F5)은 20~30mm이다.
상기 염화칼슘 저장탱크(30)는 내부에 액상의 염화칼슘이 저장되어 있는 것으로서, 도로의 양측 지면 중 어느 일측 지면에 설치하여 상기 압력펌프(41)와 연결한다. 물론 도로(R)의 미관 등을 고려하여 염화칼슘 저장탱크(30)는 지중에 매설하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 염화칼슘 저장탱크(30)는 유입배관(P1)에 의하여 상기 압력펌프(41)와 연결되는데, 상기 유입배관(P1)은 중간에 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 솔레노이드밸브(SV)가 설치된다.
따라서, 상기 솔레노이드밸브(SV)는 상기 제어부(10)의 신호에 따라 액상의 염화칼슘을 분사해야 할 때는 개방됨으로써, 상기 분사노즐(50)을 통하여 도로(R)의 노면 상으로 염화칼슘액을 분사하는 것이다.
상기 컨트롤박스(40)는 도로의 양측 지면 중 어느 일측의 지면에 설치하여 상기 압력펌프(41)를 비롯한 각종 조작기기들을 내설한다.
상기 분사노즐(50)은 도로(R)의 중앙에 설치된 중앙분리대 또는 도로(R)의 양측에 설치된 옹벽에 복수개가 소정간격으로 설치된다. 그리고, 상기 분사노즐(50)은 상기 압력펌프(41)와 배출배관(P2)으로 연결된다. 따라서, 상기 제어부(10)의 신호를 받은 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)의 동작에 의하여 유입배관(P1)과 배출배관(P2)이 개방되면 염화칼슘 저장탱크(30) 내에 저장된 염화칼슘액 이 도로(R)의 노면 상에 분사되는 것이다.
그리고, 이러한 분사노즐(50)은 도로(R) 노면을 향하여 하향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 그래야만 바람이나 소용돌이 등에 의하여 액상의 염화칼슘이 공기 중으로 흩어지지 않고 도로(R)의 노면 상에 안정적으로 뿌려지며, 만일 통행하는 차량이 있는 경우에도 염화칼슘액이 차체에 부착되지 않기 때문이다.
한편, 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템은 도로(R) 상에 설치된 눈감지센서(S1), 온도감지센서(S2), 차량감지센서(S3) 및 염화칼슘 농도감지기(60)를 더 포함하여 구성된다.
상기 눈감지센서(S1)는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 강설(降雪)유무를 감지하고, 상기 온도감지센서(S2)는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 대기 중의 온도를 감지한다. 따라서, 상기 제어부(10)는 상기 눈감지센서(S1)와 온도감지센서(S2)로부터 강설(降雪)유무와 대기의 온도에 대한 측정값 신호를 받기 때문에, 눈이 내리면서 대기의 온도가 일정치 이하로 내려가면 명령신호를 초절전 원적외선 히팅케이블(20)에 보냄으로써 발열시킨다.
상기 차량감지센서(S3)는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되고 상기 분사노즐(50)로부터 소정거리 전방의 도로(R) 상에 설치된다. 이렇게 차량감지센서(S3)를 설치하는 이유는 차량에 통행하지 않을 때 액상의 염화칼슘을 분사하기 위함이다. 아무래도 차량이 지날 때 염화칼슘액을 분사하면 공기 중의 교란현상에 의하여 염화칼슘액이 차체에 부착될 염려가 있기 때문이다. 물론, 상기 차량감지센서(S3) 는 작업자의 상황이나 작업현장의 상황에 따라 선택적으로 설치할 수 있음은 당연하다.
상기 염화칼슘 농도감지기(60)는 상기 도로(R)의 노면에 설치되고 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된다. 이렇게 제어부(10)에 전기적으로 연결된 염화칼슘 농도감지기(60)는 도로(R) 노면에 분사된 액상의 염화칼슘이 일정농도 이하로 내려가면 분사노즐(50)을 통하여 액상의 염화칼슘이 더 분사되도록 한다. 좀 더 자세히 설명하면, 도로(R)의 노면상에 설치된 염화칼슘 농도감지기(60)는 도로(R)의 노면상에 이미 뿌려진 염화칼슘액의 농도를 측정하여 그 값이 미리 설정된 값 이상일 때는 동작하지 않다가 미리 설정된 값 이하가 되면 그 신호를 제어부(10)에 보낸다. 이렇게 상기 제어부(10)가 신호를 받으면 제어부(10)는 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)를 동작시킴으로써 분사노즐(50)을 통하여 염화칼슘액을 도로(R) 노면상에 다시 분사하는 것이다. 이런 과정을 통하여 도로(R) 노면상에 뿌려진 염화칼슘액이 설정값 이상의 농도가 되면 염화칼슘 농도감지기(60)는 이 신호를 다시 제어부(10)에 보내고, 제어부(10)는 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)의 작동을 중지시켜 더 이상 염화칼슘액이 분사되지 않도록 하는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.
대기 중에 눈이 내리면 도로(R)의 노면에 설치된 눈감지센서(S1)가 이를 감지하여 제어부(10)에 신호를 보내고, 이와 동시에 온도감지센서(S2)가 대기 중의 온도를 측정하여 일정치 이하로 내려가면 이를 감지하여 제어부(10)에 신호를 보낸다.
제어부(10)에 강설(降雪) 상황과 온도가 특정치 이하로 떨어졌음이 입력되면, 상기 제어부(10)는 초절전 원적외선 히팅케이블(20)에 명령신호를 보내 발열시킨다.
이렇게 초절전 원적외선 히팅케이블(20)이 발열되면 그 열은 도로(R)의 몰탈층(F3)과 기층아스팔트 포장층(F4) 및 표층아스팔트 포장층(F5)을 통하여 도로(R) 노면에 쌓인 눈을 녹이게 된다. 이와 동시에 초절전 원적외선 히팅케이블(20)이 발열되었을 때 2차피복(23)에서는 원적외선이 방출되고, 이 원적외선은 공명, 공진 현상으로 물분자를 격렬하게 운동시켜 적은 전력량만으로 도로(R) 노면의 눈이 융설되어 상변화된 물을 결빙되지 않도록 한다.
한편, 온도가 계속 내려갈 때 초절전 원적외선 히팅케이블(20)을 계속 가동시키면 많은 전력의 소비가 발생되므로, 이때는 염화칼슘 저장탱크(30) 내부에 저장된 액상의 염화칼슘을 도로(R) 노면에 분사하여야 한다. 온도가 계속 내려가서 일정치 이하가 되면 제어부(10)는 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)를 작동시켜 염화칼슘 저장탱크(30) 내부의 염화칼슘액을 유입배관(P1)과 배출배관(P2) 및 분사노즐(50)을 통하여 도로(R) 노면 상에 일정시간동안 분사되도록 한다.
이렇게 염화칼슘액이 일정시간동안 분사되면 초기에 내린 눈은 녹지만, 눈이 계속해서 내리면 분사된 염화칼슘액은 그 농도가 약해져서 결국 도로(R) 노면은 다시 결빙된다.
이러한 현상을 방지하기 위하여 도로(R) 노면에 설치된 염화칼슘 농도감지기(60)는 도로(R) 노면에 뿌려진 염화칼슘액의 농도를 지속적으로 감지한다. 이러한 감지과정을 통하여 염화칼슘액의 농도가 제어부(10)에 미리 설정된 값 미만이 되면 상기 염화칼슘 농도감지기(60)는 그 신호를 제어부(10)에 보내고, 이 신호를 받은 제어부(10)는 다시 염화칼슘액을 일정시간 동안 도로(R)에 분사하도록 솔레노이드밸브(SV)와 압력펌프(41)에 신호를 보낸다. 이러한 과정을 반복함으로써, 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템은 도로(R) 노면에 쌓인 눈이 상변화되어 얼음으로 되는 것을 방지함으로써, 안전주행이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템이 설치된 모습을 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 초절전 원적외선 히팅케이블이 설치된 모습을 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 도로결빙 방지시스템의 블록도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 제어부 20: 초절전 원적외선 히팅케이블
21: 발열선 22: 1차피복
23: 2차피복 24: 3차피복
25: 4차피복 30: 염화칼슘 저장탱크
40: 컨트롤박스 41: 압력펌프
50: 분사노즐 60: 염화칼슘 농도감지기
P1: 유입배관 P2: 배출배관
R: 도로 S1: 눈감지센서
S2: 온도감지센서 S3: 차량감지센서
SV: 솔레노이드밸브
Claims (6)
- 눈감지센서(S1)와 전기적으로 연결되어 강설(降雪)유무를 감지하는 제어부(10)와;도로(R)의 노면 하측에 설치되고 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되어 눈이 내릴 때 제어부(10)의 명령에 따라 발열되는 초절전 원적외선 히팅케이블(20);을 포함하여 구성되되,상기 초절전 원적외선 히팅케이블(20)은 중심부의 발열선(21)과, 상기 발열선(21)의 표면을 감싸고 테프론으로 그 재질이 이루어진 1차피복(22)과, 상기 1차피복(22)의 표면을 감싸는 2차피복(23)과, 상기 2차피복(23)의 표면을 감싸고 동 또는 알루미늄으로 그 재질이 이루어진 3차피복(24)과, 상기 3차피복(24)의 표면을 감싸고 내열PVC로 그 재질이 이루어진 4차피복(25)으로 구성되고,상기 2차피복(23)은 전체 100중량%에 대하여 산화알루미늄() 7중량%와, 이산화규소(
) 9중량%와, 산화마그네슘(MgO) 9중량%, 폴리디메틸실록(Polydimethylsiloxane) 37%와, 올리고실록산(Oligosiloxane) 38중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
- 청구항 1에 있어서,상기 도로(R) 상에는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되는 온도감지센서(S2)가 더 설치되어, 대기의 온도가 일정치 이하로 내려갔을 때 제어부(10)의 명령에 따라 초절전 원적외선 히팅케이블(20)이 발열되는 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 도로결빙 방지시스템은 도로(R) 일측에 액상의 염화칼슘을 저장하는 염화칼슘 저장탱크(30)가 더 설치되고,상기 제어부(10)와 전기적으로 연결되는 솔레노이드밸브(SV)가 중간에 설치된 유입배관(P1)과 연결됨과 아울러 상기 염화칼슘 저장탱크(30)와 연결되는 압력펌프(41)가 내부에 설치된 컨트롤박스(40)가 도로(R) 일측에 더 설치되며,상기 압력펌프(41)와 배출배관(P2)으로 연결되고 상기 솔레노이드밸브(SV)의 동작에 따라 염화칼슘 저장탱크(30) 내의 액상 염화칼슘을 도로(R) 노면상에 분사하는 분사노즐(50)이 도로(R)의 중앙분리대 또는 도로(R) 양측의 옹벽에 소정간격으로 더 설치되는 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
- 청구항 3에 있어서,상기 도로(R)의 노면에는 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 염화칼슘 농도감지기(60)가 더 설치되어, 도로(R) 노면에 분사된 액상의 염화칼슘이 일정농도 이하로 내려가면 분사노즐(50)을 통하여 액상의 염화칼슘이 더 분사되는 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
- 청구항 3에 있어서,상기 도로(R) 상에는 상기 분사노즐(50)로부터 소정거리 전방에 상기 제어부(10)와 전기적으로 연결된 차량감지센서(S3)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
- 청구항 5에 있어서,상기 분사노즐(50)은 도로(R) 노면을 향하여 하향 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 도로결빙 방지시스템.
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