KR101091210B1 - 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템 - Google Patents

아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101091210B1
KR101091210B1 KR1020090046846A KR20090046846A KR101091210B1 KR 101091210 B1 KR101091210 B1 KR 101091210B1 KR 1020090046846 A KR1020090046846 A KR 1020090046846A KR 20090046846 A KR20090046846 A KR 20090046846A KR 101091210 B1 KR101091210 B1 KR 101091210B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
road
heat exchanger
freezing
geothermal heating
apartment
Prior art date
Application number
KR1020090046846A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100128452A (ko
Inventor
백성권
장창선
전용식
김경주
배경태
이주호
Original Assignee
코오롱건설주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱건설주식회사 filed Critical 코오롱건설주식회사
Priority to KR1020090046846A priority Critical patent/KR101091210B1/ko
Publication of KR20100128452A publication Critical patent/KR20100128452A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101091210B1 publication Critical patent/KR101091210B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26—Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/10—Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice by application of heat for melting snow or ice, whether cleared or not, combined or not with clearing or removing mud or water, e.g. burners for melting in situ, heated clearing instruments; Cleaning snow by blowing or suction only
    • E01H5/102—Self-contained devices for melting dislodged snow or ice, e.g. built-in melting chambers, movable melting tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템으로서, 기존의 지열냉난방시스템의 지중열교환기를 이용한 것으로, 지중열교환기와 도로에 매설된 파이프를 연결하여 도로의 결빙이나 적설을 방지하거나 녹이는 것이다. 도로에 파이프를 매설하고 이를 지중열교환기와 연결하는 구성이므로, 시공이 간단하고 이로 인해서 시공비와 유지비가 저렴하다.
도로, 결빙, 적설, 지중열교환기

Description

아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템{A FREEZING REMOVAL SYSTEM FOR ROAD USING GEOTHERMAL COOLING AND HEATING UNIT}
본 발명은 지열을 이용한 도로 결빙 방지 시스템에 관한 것으로, 특히, 도로에 눈이 오거나 결빙시에 자동차의 안전운전과 보행자의 미끄럼사고를 방지할 수 있는 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템에 관한 것이다.
겨울철 노면의 결빙을 막아 안전운행을 도모하기 위한 노면 결빙 방지장치가 개발되어 있다. 일예로서, 대한민국 공개특허공보 제2000-30642호에는 노면결빙 방지시스템 및 그 시공방법이 개시되어 있다. 이 노면 결빙 방지시스템은 열선이 내장된 내부 발열체 및 외부 발열체와, 연결선에 의해 이들 내부 및 외부 발열체에 연결되고 도로의 환경을 감지하여 중앙컴퓨터로 전달하는 인공지능센서와, 중앙 컴퓨터의 지시에 의해 상기 열선을 자동으로 조절하는 중앙 전압조절기로 구성되어 있다. 이와 같은 열선방식은 설치비용 및 유지관리 비용이 많이 소요되며 특히 전력소모가 많은 단점이 있다.
열선방식을 대신해서 지열에너지를 이용해서 도로에 싸인 눈을 녹이거나 결빙을 녹이는 기술은 미국, 독일, 스위스, 일본에서 주로 사용되고 있다. 히트펌프없이 지중열로만 도로 아래에 매설된 파이프로 지열을 전달한다. 이런 기술의 종류로서는 대한민국 특허등록제 10-0394555호가 있다. 상기 특허는 열선에 비해서 구조가 간단하고 시공 및 유지보수 비용이 저렴하며 경제적인 지열을 이용한 노면 결빙 방지장치를 제공하기 위해서, 노면 결빙 방지장치를 제공한다. 이 특허의 지열을 이용한 노면 결빙 방지장치는 도로의 지층에 수직으로 매설되고 내부에는 열전달 매체가 유동하는 중공부가 형성되어 있는 본체와, 상기 중공부를 통해서 가열된 열전달 매체가 유입되어 방열되는 방열부가 구비되고, 콘크리트 및 아스팔트와 같은 포장층의 하방에 수평으로 배치되는 다수의 방열핀으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 경우에는 시공 및 구조가 간단하나, 도로에 싸인 눈이나 결빙을 단시간에 녹이는데 충분한 열을 전달하기 어렵다.
또한, 라지에이터나 히트펌프를 설치하여 적설시만 작동하는 기술이 있다. 이런 종류의 특허는 일본 특허공개공보 소56-77405호에 개시되어 있다. 이 공보에 기재된 장치는 상단부를 노면 근처에 배치한 히팅 파이프를 땅속에 매설한 것이다. 또, 땅속에 위치하는 히팅 파이프의 하단부에는, 이 히팅 파이프보다도 폭이 넓은 라지에이터 핀을 접속하였다. 그리고, 동절기라도 땅속은 어느 정도 높은 온도로 유지되지만, 땅속의 열을 히팅 파이프에 의해 노면까지 전달하여, 노면에 눈이 쌓여 결빙되는 것을 방지하게 된다. 그러나, 이 공보에 기재된 장치는 라지에이터 핀 을 필요로 하는 등, 전체적으로 구조가 복잡하고 유지 보수비용이 많이 든다.
상술한 문제점을 해소하기 위해서, 열선이나 별도의 라지에이터를 설치하지 않으므로, 이로 인한 설치비나 유지보수가 들지 않고, 아파트의 지열냉방 설비를 이용하여 단시간에 고온의 열을 도로 아래에 매설된 파이프로 전달하여 결빙을 녹이거나 방지하는 것이다.
아파트의 냉난방으로 설치된 지열냉난방시스템은 특히, 난방 시스템에서는 지중열교환기로부터 히티펌프를 통해서 가열된 온수는 온수 탱크를 거쳐서 각 세대별로 공급된다.
각 세대별로 난방이나 급탕을 위해서 온수를 공급하는 것처럼, 결빙이나 적설 우려시 도로에 설치된 파이프에 온수를 공급하여 도로 결빙을 방지하는 것이다.
아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템은,
적어도, 지열냉난방 시스템의 지중열교환기와,
지열냉난방 시스템의 온수 탱크와,
온수 탱크와 연결되어 있는 도로에 매설된 파이프와,
상기 온수 탱크와 도로에 매설된 파이프사이에 설치된 밸브와,
도로의 결빙이나 적설의 우려시 밸브를 작동하는 밸브 제어수단을 포함한다.
양호한 실시예에서는, 도로에 설치된 결빙 및 적설 감지 센서를 추가로 포함하므로, 도로의 결빙이나 적설은 감지 센서에 의해 감지되어 밸브 제어수단으로 하여금 접속파이프에 설치된 밸브를 열어서 온수를 도로에 매설된 파이프로 보내서 결빙이나 적설을 방지할 수 있다. 상기 도로는 지하 주차장에서 지상으로 올라오는 경사진 차도이다.
본 발명의 변경실시예로서, 5 ℃~ 35 ℃ 정도로 연중 큰 변화가 없는 지하 50m~500m깊이의 지열을 이용하는 지중열교환기를 설치하여, 도로에 매설된 파이프에 접속하여 추운 겨울철에 도로의 결빙을 방지하고, 또한 뜨거운 여름철에 도로 포장면의 과열을 방지하여 보행자의 더위를 낮추어 주게 한다.
기존의 지열냉난방시스템의 지중열교환기에 도로에 파이프를 매설하고 이를 지중열교환기와 연결하는 구성이므로, 시공이 간단하고 이로 인해서 시공비와 유지비가 저렴하다. 또한 결빙이나 적설 우려시만 도로에 매설된 파이프로 온수를 공급하므로, 단시간에 결빙을 녹일 수 있다.
이하에 본원 발명의 실시예를 첨부의 도면을 참고로 아래에 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템의 개략도이다.
도 1를 참조하면, 연중 큰 변화가 없는 지하 50m~500m깊이의 지열을 이용하 는 지중열교환기(10)가 지중에 설치되어 있으며, 이들 열원을 이용해서 지열냉난방시스템을 가동한다. 본 발명은 지열냉난방 시스템에서의 난방용으로 이용하는 고온 온수의 일부를 도로 결빙을 방지를 위해서 도로 포장에 내장된 파이프(60)로 순환시키는 것이다.
지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템은 적어도 지열냉난방 시스템의 지중열교환기(10)와, 지열냉난방 시스템의 히트 펌프(20)으로부터 나온 온수를 저장하여 아파트의 개별동이나 세대로 보내는 온수 탱크(30)와, 온수 탱크(30)와 연결되어 있는 도로에 매설된 파이프(60)와, 온수 탱크(30)와 도로에 매설된 파이프 사이에 설치된 밸브(40)와, 도로의 결빙이나 적설의 우려시 밸브를 작동하는 밸브 제어수단(70)을 포함한다.
통상적으로 난방용 온수 탱크에 저장된 온수의 온도는 대략 45도 이상이다.
이러한 고온의 온수를 도로에 매설된 파이프(60)에 공급하며, 도로 위의 결빙은 아주 단시간에 녹아 버린다.
도로는 일반적인 차량이 지나는 차도나, 교량, 특히 아파트 지하 주차장에서 지상으로 올라오는 캐노피로 덮어진 경사진 차도를 총칭하는 것이다.
양호한 실시예에서는, 도로에 설치된 결빙 및 적설 감지 센서(90)를 추가로 포함하므로, 도로의 결빙이나 적설은 감지 센서에 의해 감지되어 밸브 제어수단(70)으로 하여금 밸브(40)를 열어서 온수를 파이프로 보내서 결빙이나 적설을 방지할 수 있다.
본 발명의 변경실시예로서, 도 2를 참조하면 아파트 지열냉난방 설비에 이용하기 위해 설치한 지중열교환기(10)의 파이프(61)를 직접 도로에 매설된 파이프(60)에 접속하여 순환시키는 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템이다.
여기에 지중열교환기(10)를 순환하는 순환유체와 도로에 매설된 파이프(60)의 순환유체의 분리를 위해서 지중열교환기(10)와 도로에 매설된 파이프(60)사이에 열교환기를 추가로 설치할 수 있다.
이러한 시스템은 추운 겨울철에 도로의 결빙을 방지하고, 또한 뜨거운 여름철에 도로 포장면의 과열을 방지한다.
본 발명의 다양한 특징과 장점이 상술한 설명에서 본 발명의 상세한 구성과 기능과 함께 설명되어 있을지라도, 이들은 단지 설명을 위한 것이다. 변경, 특히 형상, 크기 및 부품의 배치등은 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 일어날 수 있으며, 첨부의 청구범위에 의해서 보다 넓은 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 변경 실시예의 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템의 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 지중열교환기
20 : 히터펌프
40 : 밸브
60, 61 : 파이프
70 : 밸브 제어 수단
90 : 센서

Claims (5)

  1. 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템으로서,
    지열냉난방 시스템에 이용하기 위한 지중열교환기와,
    지열냉난방 시스템의 온수 탱크와,
    상기 온수 탱크에 연결되어 있는 도로에 매설된 파이프와,
    상기 온수 탱크와 도로에 매설된 파이프 사이에 설치된 밸브와,
    도로의 결빙이나 적설의 우려시 상기 밸브를 작동하는 밸브 제어수단과,
    도로에 설치된 결빙 및 적설 감지 센서를 추가로 포함하며, 상기 도로는 지하 주차장에서 지상으로 올라오는 경사진 차도이며, 겨울철에는 도로의 결빙을 방지하고, 여름철에는 도로 포장면의 과열을 방지하는 것을 특징으로 하는 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템으로서,
    지열냉난방 시스템에 이용하기 위한 지중열교환기와,
    상기 지중열교환기에 연결되어 있는 도로에 매설된 파이프와,
    지중열교환기와 상기 도로에 매설된 파이프 사이에 설치된 열교환기를 추가로 포함하며, 상기 도로는 지하 주차장에서 지상으로 올라오는 경사진 차도이며, 겨울철에는 도로의 결빙을 방지하고, 여름철에는 도로 포장면의 과열을 방지하는 포함하는 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020090046846A 2009-05-28 2009-05-28 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템 KR101091210B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090046846A KR101091210B1 (ko) 2009-05-28 2009-05-28 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090046846A KR101091210B1 (ko) 2009-05-28 2009-05-28 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100128452A KR20100128452A (ko) 2010-12-08
KR101091210B1 true KR101091210B1 (ko) 2011-12-07

Family

ID=43505329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090046846A KR101091210B1 (ko) 2009-05-28 2009-05-28 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101091210B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852067A (zh) * 2012-08-30 2013-01-02 柳州市京阳节能科技研发有限公司 防冻阻滑安全行车垫
CN106368101A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 内蒙古科技大学 节能防结冰公路
CN106368100A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 内蒙古科技大学 防结冰公路
CN106400650A (zh) * 2016-08-26 2017-02-15 内蒙古科技大学 节能防结冰公路
KR101843833B1 (ko) * 2018-01-31 2018-04-02 (주)단에이앤씨 종합건축사사무소 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로결빙 방지시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE539071C2 (sv) 2014-05-28 2017-04-04 Expertus Kemiteknik Ab Upptiningsanläggning

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003301434A (ja) 2002-04-12 2003-10-24 Misawa Kankyo Gijutsu Kk 地中熱利用融雪装置
KR100777628B1 (ko) * 2007-08-23 2007-11-21 (주)이에스 지중열을 이용한 상습 결빙 도로의 제빙장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003301434A (ja) 2002-04-12 2003-10-24 Misawa Kankyo Gijutsu Kk 地中熱利用融雪装置
KR100777628B1 (ko) * 2007-08-23 2007-11-21 (주)이에스 지중열을 이용한 상습 결빙 도로의 제빙장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852067A (zh) * 2012-08-30 2013-01-02 柳州市京阳节能科技研发有限公司 防冻阻滑安全行车垫
CN102852067B (zh) * 2012-08-30 2015-08-19 柳州市京阳节能科技研发有限公司 防冻阻滑安全行车垫
CN106368101A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 内蒙古科技大学 节能防结冰公路
CN106368100A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 内蒙古科技大学 防结冰公路
CN106400650A (zh) * 2016-08-26 2017-02-15 内蒙古科技大学 节能防结冰公路
KR101843833B1 (ko) * 2018-01-31 2018-04-02 (주)단에이앤씨 종합건축사사무소 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로결빙 방지시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100128452A (ko) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101091210B1 (ko) 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로 결빙 방지 시스템
Eugster Road and bridge heating using geothermal energy. Overview and examples
Lund Pavement snow melting
CN109162166A (zh) 综合利用地热电热的水泥混凝土路面融冰系统及施工方法
KR101145611B1 (ko) 지열히트펌프 시스템을 이용한 지능형 융설시스템 및 그 작동방법
KR20090099392A (ko) 다용도 결빙 방지 장치
Kim et al. Development of black-ice removal system with latent heat thermal energy storage and solar thermal collectors
KR100991075B1 (ko) 지중열에 의한 이중관 내에서의 열전달 매체의 대류를 이용한 노면 온도조절장치
CN103147376A (zh) 太阳能融雪系统
KR20190129193A (ko) 태양열을 이용한 도로 결빙 방지시스템
KR101488416B1 (ko) 신재생 지열원을 활용한 시설물의 냉,난방과 도로 융설 병용 시스템
KR101326251B1 (ko) 자연 에너지를 이용한 융설 시스템
KR101727154B1 (ko) 투수성능이 증대된 융설블록
KR101561577B1 (ko) 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치
JP2004052385A (ja) ハイブリッド式地中熱利用融雪装置
JP2001107307A (ja) 融雪，凍結防止装置
CN201395758Y (zh) 路面积雪融化装置
JP2004060399A (ja) 路盤の融雪構造
KR101843833B1 (ko) 아파트 지열냉난방 설비를 이용한 도로결빙 방지시스템
Ho et al. Experimental study of a snow melting system: state-of-practice deicing technology
KR101954318B1 (ko) 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치
KR20220150161A (ko) 열교환장치를 포함하는 도로 시스템 및 그의 시공방법
KR20030088084A (ko) 가스발전기 엔진폐열을 이용한 온수공급장치
Tyan PROSPECTS FOR APPLICATION OF MODERN SYSTEMS FOR CLEARING URBAN AREAS FROM SNOW AND ICE
KR200262799Y1 (ko) 태양열을 이용한 도로용 결빙방지시설

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141202

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180910

Year of fee payment: 8