KR101131276B1 - 도로의 제설 및 제빙 시공구조 - Google Patents

도로의 제설 및 제빙 시공구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로의 제설 및 제빙을 위한 시공구조에 관한 것으로, 특히 제설이나 이미 결빙된 상태에서 제빙을 행하거나 아니면 결빙이 이루어지기 전에 예열 상태를 유지하여 자연스럽게 그리고 효과적으로 대처할 수 있도록 한 도로의 제설 및 제빙 시공구조에 관한 것이다.
본 발명은 도로의 바닥 내측에 열전달매체관을 설치 시공하여 도로의 제설 또는 제빙을 위한 시공을 행하되, 도로의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 열전달매체를 공급하기 위한 분배공급기를 설치하고, 도로의 다른 일측 측방의 소정 위치로서 상기 분배공급기가 설치된 부위의 대향측엔 열전달매체를 회수하기 위한 분배회수기를 설치하며, 상기 분배공급기와 상기 분배회수기의 사이엔 다수의 열전달매체관을 병렬로 연결 설치하여 이루어지고, 상기 분배공급기, 상기 분배회수기 및 상기 열전달매체관의 상부 위치엔 상기 도로의 바닥을 이루는 도로바닥 마감부재를 시공 설치하여 구성이 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.

Description

도로의 제설 및 제빙 시공구조{Snow and ice removal construction structure for road}
본 발명은 도로의 제설 및 제빙을 위한 시공구조에 관한 것으로, 특히 제설이나 이미 결빙된 상태에서 제빙을 행하거나 아니면 결빙이 이루어지기 전에 예열 상태를 유지하여 자연스럽게 그리고 효과적으로 대처할 수 있도록 한 도로의 제설 및 제빙 시공구조에 관한 것이다.
일반적으로 도로에서 제설이나 제빙을 위한 선행기술로서는 2001. 01. 15.자로 공고된 국내 특허등록번호 10-0278111호의 "도로 제설 및 제빙 시스템"이 알려져 있다.
이 경우엔 심야의 값싼 전기를 활용하거나 폐열을 활용하여 상변화물질의 상변화에 따라 발생하는 잠열을 저장하였다가 필요한 경우 적시에 노면에 전달 공급하여 도로의 제설 및 제빙작업이 이루어지도록 하여 운영비용을 절약할 수 있다는 장점이 있는 반면에 도로에 매설되는 열교환 온수관이 직렬로 매설된 구조를 채택하고 있는 관계로 내부의 열교환온수가 열교환온수관의 공급부로부터 회수배출부에 이르기까지 전체 열교환온수관 라인을 경유하여 이동하면서 열전달에 의한 도로의 가온이 이루어지게 되므로, 적정 온도 이상의 원하는 온도에 이르기까지 가온이 이루어져 도로의 제설 또는 제빙이 이루어지기 위해서는 상대적으로 보다 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
더욱이 전체가 직렬로 이루어진 열교환온수관은 국소부위만 대처할 수 있는 단점과 함께 열교환온수관 중 어느 한 부위라도 동결되어 막히게 되면 열교환온수관이 설치된 전체 도로부위에 걸쳐 작동이 이루어질 수 없게 되므로 제설 또는 제빙효과는 전혀 기대할 수 없게 되며, 도로의 특성상 외력이나 다른 기타의 이유에 의하여 도로의 일부라도 파손되어 열교환온수관 중 일부라도 파손되게 되면 전체기능이 마비가 되는 문제점과 함께 직렬 열교환온수관이 적정범위보다 더 길게 구성이 이루어지는 경우엔 열교환온수를 공급시키기 위한 펌프의 구동모터 용량에 따른 사양의 선택에 제약을 받게 되어 국소적 또는 부분적으로 나누어 많은 수효의 펌프를 동시에 설치하여야 하는 경우가 발생하게 되는 심대한 취약점이 발견되었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 다음과 같은 목적을 가지고 연구 개발이 이루어졌다.
본 발명의 목적은 열전달매체관을 분배공급기와 분배회수기의 사이에 병렬로 각각 설치하여 열전달매체관의 내부를 흐르게 되는 열매체가 동시에 공급 및 배출이 이루어지도록 하여 제설 또는 제빙을 위한 소정온도에 이르는 시간을 단축하고, 도로면의 전 부위에 걸쳐 동시에 신속한 가온이 이루어지면서 제설 또는 제빙을 위한 액상물질, 예를 들면 온수를 직접적으로 도로표면에 스프레이 또는 살수하여, 제설 및 제빙효과를 극대화시킬 수 있도록 하고자 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 분배공급기와 분배회수기 및 열전달매체관을 포함하여 이루어지는 도로의 가온을 위한 시공구조 이외에 별도로 도로의 표면에 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포할 수 있는 별도의 스프레이도포기를 함께 설치하여 구성되는 시공구조를 제공하여 강설 또는 빙결되는 시기에 초기대처 능력을 향상시키고 본격적인 제설 또는 제빙시기에도 그 효과를 극대화시킬 수 있도록 하고자 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 시공에 소요되는 구성부품 각각의 구조를 단순화하여 조립 및 시공작업을 단순화시키고 원가의 절감과 함께 시공비용도 크게 절감할 수 있도록 하고자 함에 있다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 도로의 바닥 내측에 열전달매체관을 설치 시공하여 도로의 제설 또는 제빙을 위한 시공을 행하되, 도로의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 열전달매체를 공급하기 위한 분배공급기를 설치하고, 도로의 다른 일측 측방의 소정 위치로서 상기 분배공급기가 설치된 부위의 대향측엔 열전달매체를 회수하기 위한 분배회수기를 설치하며, 상기 분배공급기와 상기 분배회수기의 사이엔 다수의 열전달매체관을 병렬로 연결 설치하여 이루어지고, 상기 분배공급기, 상기 분배회수기 및 상기 열전달매체관의 상부 위치엔 상기 도로의 바닥을 이루는 도로바닥 마감부재를 시공 설치하여 구성이 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
또한, 도로의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포할 수 있는 스프레이도포기를 설치하여 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
또한, 상기 스프레이도포기는 상기 분배공급기와 상기 분배회수기의 상부에 일정 간격마다 설치하여 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
또한, 상기 스프레이도포기는 상기 분배공급기 및 상기 분배회수기와 인접한 부위로서 도로의 좌,우측에 별도의 분배공급라인을 설치하고 상기 분배공급라인 상에 일정 간격마다 상기 스프레이도포기를 각각 설치하여 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
또한, 상기 스프레이도포기는 도로의 좌,우측에 분배공급기와 분배회수기가 동시에 설치되어 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 도로의 표면에 직접 살수 또는 스프레이할 수 있는 기능과 함께 상승 및 하강이 가능하여 높낮이의 조절이 가능하게 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
또한, 상기 스프레이도포기는 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포하는 스프레이의 각도를 조절할 수 있게 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
그리하여 본 발명에 의하면, 열전달매체관을 분배공급기와 분배회수기의 사이에 병렬로 각각 설치하여 열전달매체관의 내부를 흐르게 되는 열매체가 동시에 공급 및 배출이 이루어지도록 하여 제설 또는 제빙을 위한 소정온도에 이르는 시간을 단축하고, 도로면의 전 부위에 걸쳐 동시에 신속한 가온이 이루어져, 제설 및 제빙효과를 극대화시킬 수 있고, 분배공급기와 분배회수기 및 열전달매체관을 포함하여 이루어지는 도로의 가온을 위한 시공구조 이외에 별도로 도로의 표면에 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포할 수 있는 별도의 스프레이도포기를 함께 설치하여 구성되는 시공구조를 제공하여 강설 또는 빙결되는 시기에 초기대처 능력을 향상시키고 본격적인 제설 또는 제빙시기에도 그 효과를 상승시킬 수 있으며, 시공에 소요되는 구성부품 각각의 구조를 단순화하여 조립 및 시공작업을 단순화시키고 원가의 절감과 함께 시공비용도 크게 절감할 수 있는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 바람직한 시공구조의 일례를 보여주는 일부 생략 종단면도,
도 2는 도 1의 평면 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 바람직한 시공구조의 다른 일례를 보여주는 일부 생략 요부 사시도,
도 4는 도 1 및 도 3에 있어서 스프레이도포기에 대한 다른 일례로서 높낮이를 조절할 수 있는 형태를 보여주는 요부 개략도,
도 5는 도 1 및 도 3에 있어서 스프레이도포기에 대한 또 다른 일례로서 분사각도를 조절할 수 있는 형태를 보여주는 요부 개략도,
도 6은 도 1 및 도 2의 실시예로서 열매체관을 병렬로 설치한 예의 계통도,
도 7은 도 3의 실시예로서 스프레이도포기를 동시에 설치한 예의 계통도,
도 8은 도 7의 변형례로서 열매체관과 스프레이도포기를 독립적으로 작동시키는 예를 예시한 계통도.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 바람직한 예를 중심으로 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 도로(1)의 바닥 내측에 열전달매체관(2)을 설치 시공하여 도로의 제설 또는 제빙을 위한 시공을 행하되, 도로(1)의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 열전달매체를 공급하기 위한 분배공급기(3)를 설치하고, 도로(1)의 다른 일측 측방의 소정 위치로서 상기 분배공급기(3)가 설치된 부위의 대향측엔 열전달매체를 회수하기 위한 분배회수기(4)를 설치하며, 상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)의 사이엔 다수의 열전달매체관(2)을 병렬로 연결 설치하여 이루어지고, 상기 분배공급기(3), 상기 분배회수기(4) 및 상기 열전달매체관(2)의 상부 위치엔 상기 도로(1)의 바닥을 이루는 도로바닥 마감부재(5)를 시공 설치하여 구성이 이루어지게 된다.
또한, 도로(1)의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포할 수 있는 스프레이도포기(6)를 설치하여 이루어지는 도로의 제설 및 제빙 시공구조를 제공한다.
이때, 상기 스프레이도포기(6)는 본체(60)와 노즐부(62)가 결합 구성되어 이루어지고, 상기 스프레이도포기(6)는 상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)의 상부에 일정 간격마다 설치하여 구성 및 시공이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스프레이도포기(6)는 상기 분배공급기(3) 및 상기 분배회수기(4)와 인접한 부위로서 도로(1)의 좌,우측에 별도의 분배공급라인(7,7)을 각각 설치하고 상기 분배공급라인(7,7) 상에 일정 간격마다 상기 스프레이도포기(6)를 각각 설치하여 구성 및 시공이 이루어질 수도 있다.
이때, 상기 스프레이도포기(6)는 상기 스프레이도포기(6)는 도로(1) 좌, 우 양측의 분배공급기(3)와 분배회수기(4)에 동시에 설치되어 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 도로(1)의 표면에 직접 스프레이 또는 살수할 수 있는 기능과 함께, 상기 스프레이도포기(6)는 상승 및 하강이 가능하여 높낮이의 조절이 가능하게 이루어질 수 있다. 즉, 본체(60)를 상,하부부재(64,66)를 서로 끼워 결합하여 상,하 방향으로 슬라이드이동이 가능하게 구성하거나 기타 다른 적절한 방식으로도 높낮이를 조절할 수 있게 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 스프레이도포기(6)는 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포하는 스프레이도포기(6)의 각도를 조절할 수 있게 이루어질 수 있다. 즉, 본체(60)를 힌지부(68)를 중심으로 상부부재(64)를 각도 조절이 가능하게 구성하거나 아니면 본체(60)와 노즐부(62)가 결합되는 부위에 힌지부(68)를 구성하여 노즐부(68)의 각도 조절이 가능하게 구성하여도 관계없겠다.
이때, 열전달매체는 분배공급기(3)와 병렬로 설치되는 열전달매체관(2), 그리고 분배회수기(4)를 거쳐 보일러와 같은 가열수단(8)을 경유하여 가열이 이루어진 상태에서 가압순환펌프(9)를 거쳐 다시 분배공급기(3)에 이르는 순환방식으로 계통이 이루어지고 열전달매체를 보충하기 위한 보충탱크(10)를 별도로 설치하여 가열수단(8)에 열전달매체를 보충할 수 있게 구성이 이루어진다.
상기 가열수단(8)에 활용되는 에너지원은 통상의 가스보일러나 기름보일러, 연탄보일러 등의 보일러를 활용하거나 기타 환경 내지 자연친화적인 에너지로서 지열, 태양열, 그리고 풍력, 조력, 파력, 원자력 등에 의하여 얻어지는 여러 형태의 에너지원을 활용할 수 있다.
또한, 스프레이도포기(6)를 채택하되 상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)에 직접 설치하여 활용하는 경우엔 전술한 열전달매체 순환시스템을 활용하게 되고, 별도의 분배공급라인(7,7)을 채택하고 이들 분배공급라인(7,7)에 스프레이도포기(6)를 설치하는 경우엔 전술한 열전달매체 순환시스템 이외에 제설 또는 제빙을 위한 액상물질, 예를 들면 온수, 염화칼슘 용액, 해수, 염화나트륨과 에틸렌글리콜을 혼합한 액상물질 등을 공급할 수 있는 시스템으로서 저장탱크(12)로부터 가압공급펌프(14)를 경유하여 분배공급라인(7,7) 및 스프레이도포기(6)를 거쳐 스프레이분사에 의하여 도로(1) 상에 도포할 수 있도록 시스템을 별도로 구성할 수도 있다.
미설명부호로서 16은 배수로를 나타내고 18은 보도를 나타낸다.
전술한 분배공급기(3), 열전달매체관(2), 분배회수기(4), 가열수단(8), 가압순환펌프(9) 및 보충탱크(10)에 의하여 이루어지는 일종의 순환 가온 내지 순환 가열시스템의 경우 비닐하우스나 축사 등을 포함하는 다양한 분야의 바닥에 적용하게 되면 동해를 방지하기 위한 난방 내지 실내의 적정 온도유지를 위한 가열시스템으로도 적절하게 활용할 수 있다.
그리하여 열전달매체관(2)을 분배공급기(3)와 분배회수기(4)의 사이에 병렬로 각각 설치하여 열전달매체관(2)의 내부를 흐르게 되는 열매체가 분배공급기(3), 열전달매체관(2) 및 분배회수기(4)에 동시에 공급 및 배출이 이루어지도록 하여 신속하게 도로(1)를 가온시켜 제빙을 위한 소정온도에 이르는 시간을 단축하여 제설 또는 제빙작동을 수행하도록 하여, 결국 도로(1)의 전 부위에 걸쳐 동시에 신속한 가온이 이루어지면서 제설 및 제빙효과를 극대화시킬 수 있게 된다.
또한, 분배공급기(3)와 분배회수기(4) 및 열전달매체관(2)을 포함하여 이루어지는 도로(1)의 가온을 위한 시공구조 이외에 별도로 도로(1)의 표면에 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 직접 스프레이 도포할 수 있는 별도의 스프레이도포기(6)를 함께 시공 설치하여 이를 단독 작동시키거나 아니면 전술한 도로(1)의 가온에 의한 제설 제빙작동을 병행하여 실시하게 되면, 강설 또는 빙결되는 시기에 초기대처 능력을 향상시키면서 본격적인 제설 또는 제빙시기에도 그 효과를 상승시킬 수 있게 된다.
더욱이, 시공에 소요되는 구성부품으로서, 열전달매체관(2), 분배공급기(3), 분배회수기(4), 스프레이도포기(6) 및 분배공급라인(7) 등 여러 구성부품 각각의 구조를 단순화하여 조립 및 시공작업이 용이하고 원가의 절감과 함께 시공비용도 크게 절감할 수 있는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.
1: 도로, 2: 열전달매체관,
3: 분배공급기, 4: 분배회수기,
5: 도로바닥마감부재, 6: 스프레이도포기,
7: 분배공급라인, 8: 가열수단,
9: 가압순환펌프, 10: 보충탱크,
12: 저장탱크, 14: 가압공급펌프,
16: 배수로, 18: 보도,
60: 본체, 62: 노즐부,
64: 상부부재, 66: 하부부재,
68: 힌지부

Claims (9)

  1. 도로(1)의 바닥 내측에 열전달매체관(2)을 설치 시공하여 도로의 제설 또는 제빙을 위한 시공을 행하되,
    상기 도로(1)의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 열전달매체를 공급하기 위한 분배공급기(3)를 설치하고,
    상기 도로(1)의 다른 일측 측방의 소정 위치로서 상기 분배공급기(3)가 설치된 부위의 대향측엔 열전달매체를 회수하기 위한 분배회수기(4)를 설치하며,
    상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)의 사이엔 다수의 열전달매체관(2)을 병렬로 연결 설치하여 이루어지고,
    상기 분배공급기(3), 상기 분배회수기(4) 및 상기 열전달매체관(2)의 상부 위치엔 상기 도로(1)의 바닥을 이루는 도로바닥 마감부재(5)를 시공 설치하여 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도로(1)의 일측으로서 측방의 소정 위치엔 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포할 수 있는 스프레이도포기(6)를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이도포기(6)는 본체(60)와 노즐부(62)가 결합 구성되어 이루어지고,
    상기 스프레이도포기(6)는 상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)의 상부에 일정 간격마다 설치하여 구성 및 시공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이도포기(6)는 상기 분배공급기(3) 및 상기 분배회수기(4)와 인접한 부위로서 도로(1)의 좌, 우측에 별도의 분배공급라인(7,7)을 각각 설치하고 상기 분배공급라인(7,7) 상에 일정 간격마다 상기 스프레이도포기(6)를 각각 설치하여 구성 및 시공이 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이도포기(6)는 도로(1) 좌, 우 양측의 분배공급기(3)와 분배회수기(4)에 동시에 설치되어 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 도로(1)의 표면에 직접 스프레이 또는 살수할 수 있는 기능과 함께, 상기 스프레이도포기(6)는 상승 및 하강이 가능하여 높낮이의 조절이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이도포기(6)는 제설 또는 제빙을 위한 액상물질을 스프레이 도포하는 스프레이도포기(6)의 각도를 조절할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열전달매체는 분배공급기(3)와 병렬로 설치되는 열전달매체관(2), 그리고 분배회수기(4)를 거쳐 보일러와 같은 가열수단(8)을 경유하여 가열이 이루어진 상태에서 가압순환펌프(9)를 거쳐 다시 분배공급기(3)에 이르는 순환방식으로 계통이 이루어지고 열전달매체를 보충하기 위한 보충탱크(10)를 별도로 설치하여 가열수단(8)에 열전달매체를 보충할 수 있게 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이도포기(6)를 채택하되 별도의 분배공급라인(7,7)을 채택하고 이들 분배공급라인(7,7)에 스프레이도포기(6)를 설치하며, 제설 또는 제빙을 위한 액상물질 공급할 수 있는 시스템으로서 저장탱크(12)로부터 가압공급펌프(14)를 경유하여 분배공급라인(7,7) 및 스프레이도포기(6)를 거쳐 스프레이분사에 의하여 도로(1) 상에 도포할 수 있도록 시스템을 별도로 구성하는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
  9. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 분배공급기(3)와 상기 분배회수기(4)의 사이엔 다수의 열전달매체관(2)을 병렬로 연결 설치하고,
    상기 분배공급기(3), 상기 열전달매체관(2), 상기 분배회수기(4), 상기 가열수단(8), 상기 가압순환펌프(9) 및 상기 보충탱크(10)에 의하여 이루어지는 일종의 순환 가온 내지 순환 가열시스템을 비닐하우스나 축사를 포함하는 다양한 바닥에 적용하여 동해를 방지하기 위한 난방 내지 실내의 적정 온도유지를 위한 가열시스템으로 활용이 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로의 제설 및 제빙 시공구조.
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