KR101528711B1 - prevention method of black ice and after-snowmelting system - Google Patents

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KR101528711B1
KR101528711B1 KR1020140169747A KR20140169747A KR101528711B1 KR 101528711 B1 KR101528711 B1 KR 101528711B1 KR 1020140169747 A KR1020140169747 A KR 1020140169747A KR 20140169747 A KR20140169747 A KR 20140169747A KR 101528711 B1 KR101528711 B1 KR 101528711B1
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ice
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KR1020140169747A
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이석진
김봉찬
박병주
서운종
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주식회사 에코원
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    • F24T10/00—Geothermal collectors
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

The present invention relates to a snow melting device and a black ice prevention method to improve the driving stability of a vehicle by measuring the outside temperature, the outside air humidity, and the road surface temperature of a section of a ramp, a regular shade, and a bridge and preventing slips caused by black ice or the like. The snow melting device comprises: a sensor part comprising an atmospheric sensor to measure the outside temperature in real-time, an air humidity sensor to measure the outside air humidity in real-time, a first detection sensor to detect snow or ice in real-time, a road surface temperature sensor to measure the surface temperature of a road, and a second detection sensor to detect snow or ice in real-time; a control part; an underground heat exchanger; a geothermal circulation pump; a heater pump; a thermal storage tank; a convection circulation pump; a snowmelt circulation pump; and a plurality of three-way electromagnetic valves to be opened and closed by a signal from the second detection sensor. The black ice prevention method using the snow melting device comprises: a step (a) of measuring or detecting the road surface temperature, the outside temperature, the outside air humidity, the snow cover, and the frozenness in real-time with the sensor part; a step (b) of driving the snow melting device, including a snow melting device standby mode, a snow melting device driving mode, and a black ice driving mode; and a step (c) of carrying out a post-treatment in order to prevent water as melted snow or ice from freezing again by using the snow melting device driving mode or the black ice driving mode.

Description

융설 장치 및 블랙아이스 예방방법{prevention method of black ice and after-snowmelting system}Snow melting apparatus and black ice prevention method [0002]

본 발명은 융설 장치 및 블랙아이스 예방방법에 관한 것으로, 특히 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 외기온도, 외기습도, 도로표면온도를 측정하여 블랙아이스와 같은 미끄럼 현상을 제거하고, 노면이나 노면 주변의 융설이나 융빙으로 인해 발생하는 2차 결빙을 제거함으로써, 차량주행 안전성 향상을 이루도록 하는 융설 장치 및 블랙아이스 예방방법에 관한 것이다.The present invention relates to a snow melting apparatus and a black ice preventing method, and more particularly to a snow removing apparatus and a black ice preventing method which are capable of eliminating slip phenomenon such as black ice by measuring an outside temperature of a section such as a ramp, The present invention relates to a snow melting apparatus and a black ice preventing method for improving safety of a vehicle by eliminating secondary freezing caused by snow melting or melting.

일반적으로 겨울철 눈이나 비, 서리, 안개 등에 의해 산악, 상시 응달, 교량과 같은 도로의 구간 등에서 발생하는 결빙을 제거하여 차량의 안전하고 원활한 운행을 이룰 수 있도록 하는 결빙 방지 장치나 예방방법이 사용되고 있다.In general, anti-freezing devices and preventive measures are used to prevent freezing caused by snow, rain, frost, fog, etc. in winter, such as mountains, everyday shadows, roads such as bridges, etc. to achieve safe and smooth running of the vehicle .

이러한 도로 결빙 방지 장치와 예방방법은 예컨대, 도로의 노면에 열선을 매설하고, 눈이 내릴 때 전원을 인가하여 발열시킴으로써 노면이 결빙되는 것을 방지하도록 하거나, 또는 도로의 온도, 습도 및 조도 등과 같은 환경을 측정하고 측정된 환경 정보에 의해 도로의 결빙을 예측하여 해당 구간으로 진입하는 차량에 경보하고 도로 관리자에게 통지하는 것 등이 개시되어 있다.Such a device for preventing freezing of roads and a preventive method thereof include, for example, a method in which a hot wire is buried in a road surface of a road, and power is applied to the road surface to heat the road to prevent freezing of the road surface or an environment And predicts freezing of the road by the measured environment information and alerts the vehicle entering the section and notifies the road manager.

그러나, 종래의 도로 결빙 방지 장치와 예방방법은 도로의 노면 온도 및 습도와 적설 또는 결빙 여부를 측정하여 노면이 결빙될 수 있는 상황이 되거나 또는 눈이 내리는 경우 노면을 가열함으로써 노면의 결빙을 방지하기 때문에 외기 온도, 외기 습도, 노면 온도가 모두 영하로 측정되고, 적설 또는 결빙이 측정되어야만 결빙방지장치가 동작하도록 이루어진다.However, in the conventional road-freezing prevention apparatus and prevention method, the road surface temperature and humidity are measured to determine whether the road surface can be frozen or not, or the road surface is heated to prevent freezing of the road surface Therefore, the outside air temperature, the outside air humidity, and the road surface temperature are all measured at minus, and the icemaker is operated only when snow or ice is measured.

이에 따라, 외부기온이 영상일 경우이면서 도로표면이 영하일 경우, 공기 중의 수분 또는 어는 비(freezing rain)가 도로 표면과 접촉하면서 발생하는 블랙아이스(black ice : 투명한 얼음이 아스팔트 위를 마치 코팅한 것처럼 뒤덮어 도로에 얼음이 없는 건조한 상태(검정색)로 보이는 현상을 의미합니다.)를 예방하지 못해, 운전자가 착시현상을 일으켜 차량의 미끄러짐, 추돌, 전복, 중앙선 침범 등과 같은 사고를 예방하지 못하는 문제점이 있었다.Accordingly, when the outside temperature is an image and the surface of the road is free, black ice (ice ice, which is generated when freezing rain comes into contact with the road surface) is coated on the asphalt (Black) on the road, which means that the driver is not able to prevent accidents such as slipping, collision, overturning, center line invasion, etc. there was.

또, 경사지나 상시 응달, 교량과 같은 구간에서 발생한 노면 결빙이나 적설을 녹인 후 노면이나 배수로를 따라 흘러내리는 물을 제대로 제거하지 못해 다시 2차 결빙됨에 따라 발생하는 노면이나 주변의 미끄럼 현상을 예방하지 못하는 문제점이 있다.In addition, it does not prevent slip on the road surface or surrounding area due to secondary freezing due to failure to properly remove the water flowing down along the road surface or the drainage path after melting the road surface freezing or snowfall occurred in the slope, There is a problem that can not be done.

대한민국 공개특허공보 제 10-2002-6241 호Korean Patent Publication No. 10-2002-6241 대한민국 등록특허공보 제 10-1041022 호Korean Patent Publication No. 10-1041022

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외기온도가 영하가 아닌 경우에서 발생하는 블랙아이스(black ice) 현상을 예방함으로써, 미끄럽지 않은 노면 상태를 항상 유지시켜 안전한 주행이 이루어지도록 하는 융설 장치 및 블랙아이스 예방방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for preventing a black ice phenomenon occurring when the outside air temperature is non- And to provide a snow melting apparatus and a black ice prevention method that allow running to be carried out.

본 발명의 다른 목적은 경사지나 상시 응달, 교량과 같은 구간에서 발생한 노면 결빙이나 적설을 녹인 후 흘러내리는 물에 의한 2차 결빙을 방지하도록 하는 융설 장치 및 블랙아이스 예방방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a snow melting apparatus and black ice prevention method for preventing freezing of roads generated in sections such as slopes, regular shades and bridges, and secondary freezing by water flowing after melting snowfall.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 센서부, 제어부, 지중 열교환기, 지열순환펌프, 히터펌프, 축열탱크, 대류순환펌프, 융설 순환펌프를 포함하는 융설 장치에 있어서, 상기 센서부는 도로의 노면과 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기측정센서와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서와, 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서로 이루어져, 상기 도로표면온도측정센서에 의해 측정되는 도로표면온도가 0℃ 이하이고, 대기측정센서에 의해 측정되는 외기온도가 1∼5℃의 영상일 때, 대기중의 수분이나 어는 비에 의해 발생하는 블랙아이스를 측정토록 하고, 상기 융설 순환펌프와, 노면과 도로주변 배수로나 교량의 배수관을 통해 설치되는 제 1 열교환 파이프 및 제 2 열교환 파이프 사이에는 상기 제 2 감지센서의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브가 설치되어 2차 결빙을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 도로의 노면과 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기측정센서와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서와, 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서로 이루어지는 센서부와, 제어부, 지중 열교환기, 지열순환펌프, 히터펌프, 축열탱크, 대류순환펌프, 융설 순환펌프 및 상기 융설 순환펌프와, 노면과 도로주변 배수로나 교량의 배수관을 통해 설치되는 제 1 열교환 파이프 및 제 2 열교환 파이프 사이에 설치되어 상기 제 2 감지센서의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브를 포함하는 융설 장치를 이용하여 블랙아이스를 예방하는 방법으로서, (a) 상기 센서부에 의해 도로의 표면온도, 외기온도, 외기습도, 적설 또는 결빙 여부를 실시간으로 측정하거나 감지하는 단계와; (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 얼음을 감지하지 못했을 경우 융설 장치를 스탠바이하는 모드와, 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 결빙이 감지될 경우 융설 장치가 가동되도록 하여 융설하는 융설운전모드와, 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 1∼5℃의 영상이고, 외기습도가 45% 이상이며, 도로의 표면온도가 0℃ 이하일 경우 융설 장치가 가동되도록 하여 블랙아이스를 제거하는 블랙아이스운전 모드로 이루어지는 융설 장치 운전단계와; (c) 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 결빙을 감지하면 상기 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드에 의해 눈이나 얼음이 녹아 흐르는 물이 2차 결빙되지 않도록 후처리 하는 단계; 로 이루어진다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a snow melting apparatus including a sensor unit, a control unit, an underground heat exchanger, a geothermal circulation pump, a heater pump, a heat storage tank, a convection circulation pump, An atmospheric humidity measuring sensor installed in the vicinity of the road surface for measuring the outside air temperature in real time, an atmospheric humidity measuring sensor for measuring the outside air humidity in real time, a first sensing sensor installed on the road surface for sensing snow or ice in real time, A road surface temperature sensor for measuring the surface temperature of the road, and a second sensor for detecting the snow or ice in real time, When the temperature is 0 ° C or lower and the outside temperature measured by the atmospheric measurement sensor is 1 ° C to 5 ° C, And the first and second heat exchange pipes installed between the road surface and the drainage around the road or through the drainage pipe of the bridge are connected to a signal of the second sensing sensor, A plurality of 3way solenoid valves for preventing secondary freezing is provided.
In addition, the present invention relates to an air-condition measuring sensor installed on the road surface and around the road surface to measure the outside air temperature in real time, an atmospheric humidity measuring sensor for measuring the outside air humidity in real time, A sensor unit for detecting a road surface temperature of the road, and a second sensor for detecting the snow or ice in real time on a drainage pipe or a drainage pipe of the road, A first heat exchange pipe and a second heat exchange pipe which are installed through a drainage pipe of a bridge on the road surface and on the road, a geothermal circulation pump, a heater pump, a heat storage tank, a convection circulation pump, And a plurality of three-way solenoid valves installed between the pipes and opened and closed in conjunction with the signals of the second sensor, (A) measuring or sensing in real time the surface temperature, outside temperature, outdoor humidity, snow or ice of the road by the sensor unit; (b) a mode for standby the snow melting apparatus when the outside air temperature measured in the step (a) is 5 ° C or less, the outside air humidity is 45% or more, and the snow or ice is not detected, A snow melting operation mode in which the outside air temperature is 5 ° C or less, the outside air humidity is 45% or more, and the snow melting apparatus is activated when the snow or ice is detected and the outside air temperature measured in the step (a) A snow ice operation mode in which the snow ice is removed by allowing the snow snow drier to operate when the outdoor air humidity is 45% or more and the road surface temperature is 0 ° C or lower; (c) If the outside air temperature measured in the step (a) is 5 ° C or less and the measured outside air humidity is 45% or more and the snow or ice is detected, the snow or ice Treating the molten flowing water so as to prevent secondary freezing of water; .

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 경사지, 상시 응달, 교량과 같은 도로에서 외기온도가 영하가 아닌 경우 공기 중의 수분이나 갑작스럽게 발생하는 어는 비(freezing rain)에 의해 투명한 얼음이 아스팔트 위를 마치 코팅한 것처럼 뒤덮어 도로에 얼음이 없는 건조한 상태(검정색)로 보이는 블랙아이스 현상을 예방함으로써, 운전자의 착시에 의한 차량의 미끄러짐, 추돌, 전복 등과 같은 안전사고를 예방하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, transparent ice is coated on an asphalt layer by freezing rain which occurs suddenly in the air when the outside air temperature is not lower than zero on a road such as a slope, a normal shade, The black ice phenomenon that appears as a dry state (black) without ice on the road is prevented, thereby preventing a safety accident such as slipping, collision, or rollover of the vehicle caused by the driver's illusion.

또, 본 발명은 노면 적설과 노면 얼음을 녹인 후, 흘러내리는 물이 다시 얼지 않도록 함으로써, 융설과 해빙으로 인한 노면과 배수로의 2차 결빙을 방지하여 이로 인한 각종 사고를 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing the second freezing of the road surface and the drainage path due to snow melting and snow melting, thereby preventing various accidents caused by melting the road surface snow and the road surface ice after melting the flowing water.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 융설 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 블랙아이스 예방방법의 순서를 나타낸 순서도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 융설 장치의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 융설 장치와 블랙아이스 예방방법을 교량에 적용한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 융설 장치와 블랙아이스 예방방법을 일반차도에 적용한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing the construction of a snow melting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention; Fig.
2 is a flowchart showing a procedure of a black ice prevention method according to the present invention.
3 is a view schematically showing an operating state of the snow melting apparatus according to the present invention.
4 is a schematic view showing a state where a snow melting apparatus and a black ice prevention method according to the present invention are applied to a bridge.
FIG. 5 is a view schematically showing a state in which a snow melting apparatus and a black ice prevention method according to the present invention are applied to a general road map.

이하, 본 발명에 따른 융설 장치와 블랙아이스 예방방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments of a snow melting apparatus and a black ice preventing method according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Hereinafter, the same reference numerals will be used to denote the same or similar elements in all of the following drawings, and repetitive descriptions will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention. It should be interpreted as meaning.

도 1 내지, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 융설 장치(100)로서, 센서부(110)와 제어부(120)와 지중 열교환기(130)와 지열원순환펌프(140)와 히터펌프(150)와 축열 탱크(160)와 대류순환펌프(170)와 융설순환펌프(180)로 대별되어 이루어진다.1 to 5, a snow melting apparatus 100 according to the present invention includes a sensor unit 110, a control unit 120, an underground heat exchanger 130, a geothermal circulation pump 140, a heater pump 150 A heat accumulation tank 160, a convection circulation pump 170, and a snow-melting circulation pump 180.

상기 센서부(110)는 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 노면과 상기 노면 주변에 설치되어 대기 온도, 대기습도, 도로표면온도, 노면 또는 배수로, 배수관에 눈, 얼음 여부를 측정하거나 감지하는 것이다.The sensor unit 110 is installed on the road surface of a section such as a ramp, a normal shade or a bridge, and is installed around the road surface to measure or detect the presence or absence of snow or ice on the road surface, atmospheric humidity, road surface temperature, road surface, will be.

그리고, 상기 센서부(110)는 도로의 노면과 상기 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기온도측정센서(111)와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서(112)와, 상기 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서(113)와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서(114) 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서(115)로 이루어진다.The sensor unit 110 includes an atmospheric temperature measurement sensor 111 installed at the road surface and around the road surface to measure outside temperature in real time, an atmospheric humidity measurement sensor 112 for measuring the outside air humidity in real time, A first sensor 113 installed on a road surface of the road for sensing snow or ice in real time, a road surface temperature sensor 114 for measuring the surface temperature of the road, And a second sensor 115 for detecting snow or ice in real time.

여기서, 상기 제 2 감지센서(115)는 노면주변이나 배수로, 배수관에 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하여 2차 결빙을 후처리로 제거하여 안전성 향상을 이루도록 하는 것이다.Here, the second sensing sensor 115 senses snow or ice in the vicinity of the road surface or drainage pipe and drain pipe in real time, and removes the secondary ice in the post-treatment to improve the safety.

이와 같은 상기 센서부(110)는 측정되거나 감지된 데이터를 융설 시스템(100)의 각 장치의 동작을 지시하는 제어부(control unit : 중앙 처리 장치(CPU)를 구성하는 부분의 하나이며, 기억 장치에 축적되어 있는 명령을 해독하고 소요 신호를 내서 각 장치의 동작을 지시한다. 또 컴퓨터의 하드웨어 중에 특정 제어를 행하는 장치를 특별히 지정할 때를 말한다. 예를 들면, 기억 제어 장치, 채널 제어 장치, 입출력 제어 장치 등)(120)로 유무선 통신을 통해 전송한다. 이에 따라, 융설 시스템(100)의 동작 여부를 판단하도록 한다.The sensor unit 110 is a part of a control unit (CPU) that indicates the operation of each device of the snow melting system 100, A channel control device, an input / output control device, and an input / output control device, for example, a storage control device, a channel control device, and an input / output control device Device, etc.) 120 via wired / wireless communication. Thus, it is determined whether or not the snow melting system 100 is operating.

여기서, 상기 도로표면온도측정센서(114)는 도로표면온도를 측정하는 것으로서 외기온도가 영상일 경우에도 도로표면온도가 영하일 때 대기중의 수분이나 어는 비에 의해 발생하는 블랙아이스를 측정하도록 구성된다.Here, the road surface temperature sensor 114 measures the surface temperature of the road, and is configured to measure black ice caused by moisture or frozen rain when the road surface temperature is zero, even when the outdoor temperature is an image do.

상기 제어부(control unit)(120)는, 상기 센서부(110)로부터 전송되는 데이터를 수신하여 융설 시스템(100)의 각 장치의 동작을 지시하는 것으로서, 중앙 처리 장치(CPU)를 구성하는 부분의 하나이며, 기억 장치에 축적되어 있는 명령을 해독하고 소요 신호를 내서 각 장치의 동작을 지시하는 것이다. The control unit 120 receives the data transmitted from the sensor unit 110 and directs the operation of each device of the snow melting system 100. The control unit 120 is a part of the central processing unit It decodes commands stored in the storage device and issues a signal to indicate the operation of each device.

또, 컴퓨터의 하드웨어 중에 특정 제어를 행하는 장치를 특별히 지정할 때를 말하는 것으로서 예를 들면, 기억 제어 장치, 채널 제어 장치, 입출력 제어 장치 등으로 일컫는다.It is also referred to as a storage control device, a channel control device, an input / output control device, and the like, for example, when a device for performing specific control among hardware of a computer is specially designated.

상기 지중 열교환기(130)는, 상기 센서부(110)와 제어부(120)에 의해 동작이 제어되며, 지중으로 침투 여과되는 열원수에 존재하는 열에너지를 흡수 교환하는 것이다.The operation of the underground heat exchanger 130 is controlled by the sensor unit 110 and the control unit 120, and absorbs and exchanges heat energy present in the heat source water permeated through the ground.

상기 지열원순환펌프(140)는, 상기 열원수를 순환시키는 역할을 하는 것이다.The geothermal circulation pump 140 serves to circulate the heat source water.

상기 히터펌프(150)는, 상기 열원수를 공급받아 고온으로 열교환 하여 공급하는 역할을 하는 것이다.The heater pump 150 serves to supply the heat source water and heat the heat source to a high temperature.

상기 축열 탱크(heat [thermal] storaging tank)(170)는, 상기 히터펌프(150)의 일 측으로 설치되어 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드 이전에 미리 냉난방용 열을 저장하는 역할을 하는 것이다.The heat storage tank 170 is installed on one side of the heater pump 150 and stores the heat for cooling and heating before the snow-melting operation mode or the black ice operation mode.

상기 대류순환펌프(160)는, 상기 히터펌프(150)와 축열 탱크(170) 사이에 설치되어 융설용 열원수를 대류 시키는 역할을 하는 것이다.The convection circulation pump 160 is installed between the heater pump 150 and the heat storage tank 170 and conveys the heat source water for cooling.

상기 융설순환펌프(180)는, 상기 지중 열교환기(130)와 히터펌프(150) 및 축열 탱크(170) 등을 통해 공급되는 열원수를 도로의 노면과 도로주변 자연배수로(trench)나 교량의 배수관 등을 통해 설치되는 제 1 열교환 파이프(191) 및 제 2 열교환 파이프(192)로 순환시켜 눈이나 얼음을 녹이는 역할을 하는 것이다.The snow circulation pump 180 circulates the heat source water supplied through the underground heat exchanger 130, the heater pump 150, and the heat storage tank 170 from the road surface and the natural surrounding trench or bridge Circulates through the first heat exchange pipe 191 and the second heat exchange pipe 192 installed through a water pipe or the like to dissipate snow or ice.

그리고, 상기 융설순환펌프(180)와 제 1 열교환 파이프(191) 및 제 2 열교환 파이프(192) 사이에는 상기 제 2 감지센서(115)의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브(193)가 설치된다.A plurality of three-way solenoid valves 193 are provided between the ice-making circulation pump 180 and the first heat exchange pipe 191 and the second heat exchange pipe 192 to be opened and closed in conjunction with the signal of the second detection sensor 115, Respectively.

즉, 상기 3way 전자밸브(193)는 추후 설명할 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드에 의해 눈이나 얼음이 녹아 흐르면서 경사 도로면을 벗어나거나 노면 바깥으로 벗어나 외기의 온도, 기타 영향으로 2차 결빙시 이를 제 2 감지센서(115)가 감지하거나, 또는 상기 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 설정치 이하이고, 측정된 외기습도가 설정치 이상일 경우, 상기 제어부(120)의 지시에 의해 개방되어 상기 제 2 열교환 파이프(192)로 융설용 열원수를 공급하거나 배출하는 역할을 한다.In other words, the 3-way solenoid valve 193 is operated in the snow melting mode or the black ice driving mode to be described later, so that the snow or ice is melted and flows out of the slope road surface or out of the road surface, If the second sensing sensor 115 detects the outside air temperature or the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 is equal to or lower than the set value and the measured outside air humidity is equal to or higher than the set value, And serves to supply or discharge the cooling heat source water to the second heat exchange pipe (192).

이에 따라, 경사진 도로에서 녹아 흘러내리는 물이 평탄한 도로에서 다시 결빙되는 것을 방지하고, 또 도로의 트랜치(trench)나 교량의 배수관으로 흘러내리는 물이 다시 결빙되는 것을 방지함으로써, 배수로나 배수관이 막혀 도로나 도로주변으로 넘쳐 흘러 발생하는 2차 결빙 현상을 예방하여 안전한 운행을 이룰 수 있게 된다.This prevents the water flowing down from sloping roads from re-icing on flat roads and prevents the water flowing down to the drain trenches of the road or the drainage pipe of the bridge from re-icing, It is possible to prevent the second freezing phenomenon that occurs due to overflowing to the roads or the roads, thereby achieving safe operation.

이와 같은 구성의 상기 융설 장치(100)는 지열원을 이용하거나, 지열과 보일러가 결합된 하이브리드 시스템을 이용하거나, 보일러를 이용할 수 있다The snow melting apparatus 100 having such a configuration can use a geothermal source, a hybrid system in which a geothermal heat and a boiler are combined, or a boiler can be used

또한, 본 발명은 도로의 노면과 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기측정센서와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서와, 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서로 이루어지는 센서부와, 제어부, 지중 열교환기, 지열순환펌프, 히터펌프, 축열탱크, 대류순환펌프, 융설 순환펌프를 포함하는 융설 장치를 이용하여 블랙아이스를 예방하는 방법으로서, (a) 도로의 표면온도, 외기온도, 외기습도, 적설 또는 결빙 여부를 측정하거나 감지하는 단계(S210)와 (b) 융설 장치운전단계(S220)와 (c) 2차 결빙을 제거하는 후처리 단계(S230)로 대별되어 이루어진다.The present invention also provides an air-condition measuring sensor installed on the road surface and around the road surface to measure the outside air temperature in real time, an atmospheric humidity measuring sensor that measures the outside air humidity in real time, A sensor unit for detecting a road surface temperature of the road, and a second sensor for detecting the snow or ice in real time on a drainage pipe or a drainage pipe of the road, A method for preventing black ice by using a snow melting apparatus including an underground heat exchanger, a geothermal circulation pump, a heater pump, a heat storage tank, a convection circulation pump, and a snow circulation pump, comprising: (a) (S210), (b) a snow melting apparatus operation step (S220), and (c) a post-treatment step S230 for removing secondary ice .

상기 (a) 단계는, 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 도로의 표면온도, 외기온도, 외기습도, 적설 또는 결빙 여부를 실시간으로 측정하거나 감지하는 것이다.(S210)The step (a) may measure or detect in real time the surface temperature of the road such as the ramp, the normal shade, the bridge, the outdoor temperature, the outdoor humidity, the snow,

즉, 상기 도로의 노면과 상기 노면 주변으로는 상기 융설 장치(100)를 구성하는 대기온도측정센서(111)와 대기습도측정센서(112)가 설치되어 외기온도와 외기습도를 실시간으로 측정하고 측정된 데이터를 융설 장치(100)의 각 구성품 동작을 지시하는 제어부(control unit : 중앙 처리 장치(CPU)를 구성하는 부분의 하나이며, 기억 장치에 축적되어 있는 명령을 해독하고 소요 신호를 내서 각 장치의 동작을 지시한다. 또 컴퓨터의 하드웨어 중에 특정 제어를 행하는 장치를 특별히 지정할 때를 말한다. 예를 들면, 기억 제어 장치, 채널 제어 장치, 입출력 제어 장치 등)(120)로 유무선 통신을 통해 전송한다. 이에 따라, 융설 장치(100)의 동작 여부를 판단하도록 한다.That is, an atmospheric temperature measuring sensor 111 and an atmospheric humidity measuring sensor 112 constituting the snow melting apparatus 100 are installed on the road surface and around the road surface to measure outside temperature and outside air humidity in real time, Data is transmitted to a control unit (CPU), which is a part of a control unit (CPU) that directs the operation of each component of the snow melting apparatus 100, decodes a command stored in the storage device, (For example, a storage control device, a channel control device, an input / output control device, etc.) (120) via wired / wireless communication. Thus, it is determined whether or not the snow melting apparatus 100 is operating.

또, 상기 도로 또는 도로 주변으로는 제 1 감지센서(113)와 도로표면온도측정센서(114) 및 제 2 감지센서(115)가 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하여 감지된 데이터를 융설 장치(100)의 각 구성품의 동작을 지시하는 제어부(control unit : 중앙 처리 장치(CPU)를 구성하는 부분의 하나이며, 기억 장치에 축적되어 있는 명령을 해독하고 소요 신호를 내서 각 장치의 동작을 지시한다. 또 컴퓨터의 하드웨어 중에 특정 제어를 행하는 장치를 특별히 지정할 때를 말한다. 예를 들면, 기억 제어 장치, 채널 제어 장치, 입출력 제어 장치 등)(120)로 유무선 통신을 통해 전송한다. 이에 따라, 융설 장치 시스템(100)의 동작 여부를 판단하도록 한다.In addition, a first sensor 113, a road surface temperature sensor 114 and a second sensor 115 are installed on the road or the roadside to sense snow or ice in real time, A control unit (CPU) that instructs the operation of each component of the apparatus 100, decodes a command stored in the storage device, issues a request signal, and instructs the operation of each apparatus (For example, a storage control device, a channel control device, an input / output control device, etc.) (120) via wired / wireless communication. Accordingly, it is determined whether or not the snow melting apparatus system 100 is operating.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 대기온도측정센서(111)가 외기온도를 측정시 설정치(설정 값) 이하일 경우에는 상기 (b) 융설 장치 운전단계(S220)로 진행하도록 구성되고, 설정치 이상일 경우에는 다시 외기온도를 측정하도록 구성된다.More specifically, if the atmospheric temperature measurement sensor 111 is below the set value (set value) at the time of measuring the outside air temperature, the process proceeds to step (S220) Is again configured to measure the outside temperature.

상기 대기습도측정센서(112)가 외기습도를 측정시 설정치(설정 값) 이상일 경우에는 상기 (b) 융설 장치 운전단계(S220)로 진행하도록 구성되고, 설정치 이상일 경우에는 다시 외기습도를 측정하도록 구성된다.When the ambient humidity measurement sensor 112 is higher than the set value (set value) at the time of measuring the ambient air humidity, the system goes to the step (b) for operating the snow-melting apparatus (S220) do.

또, 상기 제 1 감지센서(113)가 노면에 눈이나 얼음을 실시간으로 감지시 눈이나 얼음이 감지되면 상기 (b) 융설 장치 운전단계(S220)의 융설운전모드로 진행하도록 구성되고, 눈이나 얼음이 감지되지 않을 경우에는 다시 눈이나 얼음을 감지하도록 하거나 스탠바이모드로 진행하도록 구성된다.If the first sensing sensor 113 senses snow or ice on the road surface in real time, the system proceeds to the snow melting operation mode of the snow melting apparatus operation step (S220) when snow or ice is detected. If ice is not detected, it is configured to detect snow or ice again or proceed to standby mode.

상기 도로표면온도측정센서(114)가 도로표면온도를 측정시 설정치(설정 값) 이하일 경우에는 상기 (b) 융설 장치 운전단계(S220)의 블랙아이스운전모드로 진행하도록 구성되고, 설정치 이상일 경우에는 다시 도로표면온도를 측정하도록 구성된다.When the road surface temperature sensor 114 measures the road surface temperature, the controller proceeds to the black ice operation mode of the snow melting apparatus operation step (b) when the road surface temperature measurement sensor 114 is lower than the set value (set value) And to measure the road surface temperature again.

또한, 상기 제 2 감지센서(115)가 노면주변이나 배수로, 배수관에 눈이나 얼음을 실시간으로 감지시 눈이나 얼음이 감지되면 2차 결빙을 제거하는 후처리 단계를 진행하도록 구성되고, 눈이나 얼음이 감지되지 않을 경우에는 다시 눈이나 얼음을 감지하도록 구성된다.In addition, when the second sensing sensor 115 senses snow or ice in the vicinity of the road surface, drainage, or drainage pipe in real time, it proceeds to a post-treatment step of removing secondary ice water when snow or ice is sensed. Is not detected, it is configured to detect snow or ice again.

한편, 상기 도로의 표면온도 설정치는 0℃를 이루는 것이 바람직하고, 외기온도 설정치는 1∼5℃를 이루는 것이 바람직하며, 외기습도 설정치는 45%를 이루는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the road surface temperature set value is 0 ° C, the outside air temperature setting value is 1 to 5 ° C, and the outside air humidity setting value is 45%.

상기 (b) 융설 장치 운전단계(S220)는, 융설 장치 스탠바이 모드(standby mode)와 융설운전모드와 블랙아이스운전 모드를 포함하여 이루어진다.The (b) snow melting apparatus operation step S220 includes a snow melting apparatus standby mode, a snow melting operation mode, and a black ice operation mode.

상기 융설 장치 스탠바이 모드는, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 대기습기측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 상기 제 1 감지센서(113)와 제 2 감지센서(115)에 의해 눈이나 얼음(결빙)이 감지되지 않으며, 상기 도로표면온도측정센서(114)에 의해 측정된 도로표면온도가 0℃이상일 경우, 융설 장치(100)의 동작 전 대기 상태를 이루도록 하는 것이다.In the snow melting apparatus standby mode, when the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less and the outside air humidity measured by the air humidity measuring sensor 112 is 45% , No snow or ice (freezing) is detected by the first sensor 113 and the second sensor 115, and the road surface temperature measured by the road surface temperature sensor 114 is 0 ° C or higher The operation of the snow melting apparatus 100 is performed before the operation of the snow melting apparatus 100 is started.

즉, 상기 외기온도가 설정치 이하이고, 외기습도, 도로표면온도가 설정치 이상인 경우와 눈이나 얼음이 감지되지 않을 경우, 융설 장치(100)가 스탠바이 모드로 운전되어 융설 시스템(100)을 융설 운전 또는 블랙아이스 운전 이전에 미리 축열조 등에 융설용 순환수를 가온(加溫)시키도록 스탠바이(standby) 하도록 하는 것이다.That is, when the outside air temperature is lower than the set value, the outside air humidity, the road surface temperature is higher than the set value, and the snow or ice is not detected, the snow melting apparatus 100 operates in the standby mode, So that the circulating water for warming the boiling water is warmed up in advance in the storage tank before the black ice operation.

또, 상기 융설운전모드는, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 대기습기측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 상기 제 1 감지센서(113)가 눈이나 얼음을 감지하면 융설 장치(100)가 융설 운전을 하도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.The snow melting operation mode is a mode in which the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less and the outside air humidity measured by the atmospheric moisture measuring sensor 112 is 45% And when the first sensing sensor 113 senses snow or ice, it transmits a signal to the control unit 110 so that the snow melting apparatus 100 performs snow melting operation.

이에 따라, 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 노면에 형성될 수 있는 적설 또는 결빙을 예방하고, 또 내리는 눈이나 결빙되는 얼음을 즉시 녹일 수 있기 때문에 미끄럼 현상을 제거하여 안전운행을 이룰 수 있게 된다.As a result, it is possible to prevent snowing or icing that can be formed on the road surface such as a ramp, a normal shade, a bridge, etc., and to melt snow or ice to be frozen immediately, do.

상기 블랙아이스운전 모드는, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 1∼5℃의 영상이고, 대기습도측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 도로표면온도측정센서(114)에 의해 측정된 도로의 표면온도가 0℃이하일 경우 융설 장치(100)가 블랙아이스를 제거하도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.The black ice operation mode is a mode in which the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measurement sensor 111 in the step (a) is 1 to 5 degrees Celsius and the outside air humidity measured by the atmospheric humidity measurement sensor 112 is 45 %, And when the surface temperature of the road measured by the road surface temperature measuring sensor 114 is equal to or lower than 0 캜, the snow melting apparatus 100 transmits a signal to the control unit 110 to remove the black ice.

특히, 본 발명에 따른 블랙아이스운전 모드는 외부기온이 영상임에도 도로표면온도가 0℃이하 즉, 영하일 때, 공기 중의 수분이나 어는 비(freezing rain)가 도로표면과 접촉하면서 발생하는 블랙아이스를 제거하도록 하는 운전 형태이다.Particularly, in the black ice operation mode according to the present invention, when the road surface temperature is 0 ° C or less, that is, when the road surface temperature is zero, even though the external temperature is an image, black ice, which is generated when freezing rain in the air comes into contact with the road surface, It is a mode of operation to remove.

여기서, 상기 블랙아이스(black ice)는, 검정색의 얼음이 아니라, 어는 비(freezing rain)에 의해 투명한 얼음이 아스팔트 위를 마치 코팅한 것처럼 뒤덮어 도로에 얼음이 없는 건조한 상태(검정색)로 보이는 현상을 의미한다.Here, the black ice is not a black ice but a phenomenon in which a transparent ice is coated on an asphalt as if it is coated by a freezing rain, it means.

좀 더 구체적으로는 비는 영상의 기온에서 내리지만 지상의 기온이 영하권이고 도로의 표면온도가 기온보다 더 낮은 영하 2~3도까지 떨어지면 비는 내리는 순간 바닥에 얼어 버린다. 어는 비의 원리는 과냉각현상과 같은 것으로서 빗방울이 어는점 이하로 내려가서도 얼지 않는 과냉각 상태를 유지하다 지표에 떨어지면서 순식간에 얼어붙는 것이다. More specifically, the rain falls below the temperature of the image, but when the temperature of the ground is below zero and the surface temperature of the road falls below minus two to three degrees below the temperature, the rain freezes on the floor as soon as it falls. The principle of freezing rain is like a supercooling phenomenon. It keeps the supercooling state which does not freeze even when the raindrop drops below the freezing point. It falls into the surface and freezes instantly.

이는 영하의 기온에서 존재하는 과포화된 물 입자가 지표라는 응결입자에 부딪치면서 얼어붙는 빙정성장 이론과도 비슷하다.This is similar to the theory of freezing ice growth when supersaturated water particles at sub-zero temperatures hit frozen surface particles.

이와 같이, 영상의 기온에서 형성되는 공기 중의 수분이나 비가 영하의 온도를 형성하는 도로표면 위에 내려 블랙아이스가 생기는 경우 자동차 사고의 위험이 높아질 뿐만 아니라, 항공기의 경우 블랙아이스와 같은 형태로 맑은 착빙에 의해 이착륙을 불가능하게 만들 수 있으며, 전선에 얼어붙으면 무게를 지탱하지 못한 채 전선이 절단돼 정전이나 전화 불통 등의 피해를 일으키기도 하며, 또한 표면이 매우 미끄럽고 투명하므로 거리의 보행자들이 낙상에 의한 인적 사고 발생 가능성이 매우 높으므로 반드시 예방하는 것이 매우 중요하다.In this way, when black ice occurs on the surface of the road forming the temperature of the air forming the temperature of the image at the temperature of the image, the risk of car accidents increases, and in the case of airplanes, It can make the landing and landing impossible. If it freezes on the electric wire, it can not support the weight and the electric wire is cut off, causing damage such as blackout or telephone disruption. Also, the surface is very slippery and transparent, It is very important to prevent it because the possibility of an accident is very high.

따라서, 외기온도가 영하가 아니더라도 발생하는 블랙아이스를 제거할 수 있기 때문에 미끄럽지 않은 노면 상태를 항상 유지시켜 안전한 주행이 이루어지도록 함으로써 눈에 보이지 않는 블랙아이스로 인한 인명피해와 차량파손 등을 방지할 수 있다.Therefore, even if the outside air temperature is not below zero, black ice can be removed. Therefore, it is possible to keep the road surface that is not slippery at all times and to ensure safe driving, thereby preventing personal injury and vehicle damage caused by invisible black ice have.

상기 (c) 2차 결빙 현상을 제거하는 후처리 단계(S230)는, 도로의 가장자리나 도로주변 자연배수로(trench)나 교량의 배수관으로 하나 이상 설치되는 상기 제 2 감지센서(115)가 하나 이상 설치되어 상기 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드에 의해 눈이나 얼음이 녹아 흐르는 물이 다시 결빙되지 않도록 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃이하이고, 대기습도측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45%이상이며, 상기 제 2 감지센서(115)가 눈이나 얼음(결빙)을 감지하면 융설 장치(100)가 동작하여 2차 결빙을 제거하도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.In the post-treatment step (S230) of removing the secondary freezing phenomenon (c), the second sensing sensor 115 installed at one or more of the edge of the road, a natural trench or a drainage pipe of the bridge, The outdoor air temperature measured by the atmospheric temperature measurement sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less so that the water that melts snow or ice is not frozen again by the snow-melting operation mode or the black ice operation mode, When the outdoor humidity measured by the ambient humidity measuring sensor 112 is 45% or more and the second sensing sensor 115 senses snow or ice (freezing), the snow melting apparatus 100 operates to remove the secondary ice And transmits a signal to the control unit 110. [

여기서, 상기 2차 결빙 현상을 제거하기 위해서 융설 장치(100)의 융설순환펌프(180)와 제 1 열교환 파이프(191) 및 제 2 열교환 파이프(192) 사이에는 상기 제 2 감지센서(115)의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브(193)가 설치된다.Here, in order to eliminate the secondary freezing phenomenon, the second detection sensor 115 is connected between the snow melting circulation pump 180 of the snow melting apparatus 100 and the first heat exchange pipe 191 and the second heat exchange pipe 192, And a plurality of 3-way solenoid valves 193 that are opened and closed in conjunction with the signals are provided.

즉, 상기 3way 전자밸브(193)는 상기 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드에 의해 눈이나 얼음이 녹아 흐르면서 경사 도로면을 벗어나거나 노면 바깥으로 벗어나 외기의 온도, 기타 영향으로 2차 결빙시 이를 제 2 감지센서(115)가 감지하거나, 또는 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃이하이고, 측정된 외기습도가 45% 이상일 경우, 상기 제어부(120)의 지시에 의해 개방되어 상기 제 2 열교환 파이프(192)로 융설용 열원수를 공급하거나 배출하는 역할을 한다.In other words, the 3-way solenoid valve 193 is operated in the snow-melting operation mode or the black ice operation mode, so that when snow or ice melts and flows out of the inclined road surface or out of the road surface, 2 sensing sensor 115 or when the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less and the measured outside air humidity is 45% or more, the controller 120 To supply or discharge the cooling heat source water to the second heat exchange pipe 192.

이에 따라, 경사진 도로에서 녹아 흘러내리는 물이 평탄한 도로에서 다시 결빙되는 것을 방지하고, 또 도로의 트랜치(trench)나 교량의 배수관으로 흘러내리는 물이 다시 결빙되는 것을 방지함으로써, 배수로나 배수관이 막혀 도로나 도로주변으로 넘쳐 흘러 발생하는 2차 결빙 현상을 예방하여 안전한 운행을 이룰 수 있게 된다.This prevents the water flowing down from sloping roads from re-icing on flat roads and prevents the water flowing down to the drain trenches of the road or the drainage pipe of the bridge from re-icing, It is possible to prevent the second freezing phenomenon that occurs due to overflowing to the roads or the roads, thereby achieving safe operation.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 융설 장치를 이용하여 노면에 발생하는 블랙아이스 예방방법을 설명하면 다음과 같다.The black ice prevention method on the road surface using the snow melting apparatus according to the present invention will now be described.

먼저, 늦가을이나 겨울철 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간에서의 노면 블랙아이스로 인한 미끄럼 현상을 제거하도록 설치된 대기온도측정센서(111)와 대기습도측정센서(112), 제 1 감지센서(113), 도로표면온도측정센서(114) 및 제 2 감지센서(115)에 의해 도로의 표면온도, 외기온도, 외기습도, 적설 또는 결빙 여부를 실시간으로 측정하거나 감지하게 된다.(S210)First, an atmospheric temperature measuring sensor 111, an atmospheric humidity measuring sensor 112, a first sensing sensor 113, and a second sensing sensor 113 installed to remove slip phenomenon caused by road surface black ice in a section such as a slope in the late autumn or winter, The road surface temperature sensor 114 and the second sensor 115 measure or detect in real time the road surface temperature, outdoor temperature, outdoor humidity, snowfall, or freezing (S210).

이때, 상기 외기온도와 외기습도를 실시간으로 측정하고, 측정되거나 감지된 데이터를 융설 장치(100)의 제어부(110)로 유선 또는 무선 통신을 통해 신호를 전송하여 융설 장치(100)의 동작 여부를 판단한다.At this time, the outdoor temperature and outside air humidity are measured in real time, and the measured or sensed data is transmitted to the control unit 110 of the snow melting apparatus 100 through wired or wireless communication to determine whether the snow melting apparatus 100 is operating do.

다음, (b) 융설 장치 운전단계(S220)로서, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃ 이하이며, 대기습기측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 상기 제 1 감지센서(113)가 눈이나 얼음을 감지하지 못했을 경우, 융설 장치(100)의 스탠바이 모드(S221)를 형성한다.Next, (b) a snow melting apparatus operation step S220 is performed in which the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less and the air humidity measured by the air humidity measuring sensor 112 When the outside humidity is 45% or more and the first detection sensor 113 can not detect snow or ice, the standby mode S221 of the snow melting apparatus 100 is formed.

즉, 상기 외기온도 및 외기습도 설정치 이하인 경우와 눈이나 얼음(결빙)이 감지되지 않을 경우에 융설 장치(100)가 스탠바이 모드로 운전되어 융설 장치(100)를 융설 운전 또는 블랙아이스 운전 이전에 미리 축열탱크(170) 등에 융설용 순환수를 가온(加溫)시키도록 스탠바이(standby) 하도록 하는 것이다.That is, when the outside air temperature and the outside air humidity are lower than the set value, and when the snow or ice (freezing) is not detected, the snow melting apparatus 100 is operated in the standby mode so that the snow melting apparatus 100 can be operated in advance So that the circulating water for warming the room is warmed up to the heat storage tank 170 and the like.

그리고, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 대기습기측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 상기 제 1 감지센서(113)가 눈이나 얼음을 감지하면 융설운전모드를 형성하여 융설 장치(100)가 융설 운전을 하도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.If the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 in step (a) is 5 ° C or less, the outside air humidity measured by the atmospheric moisture measuring sensor 112 is 45% or more, When the sensor 113 senses snow or ice, it forms a snow-melting operation mode and transmits a signal to the control unit 110 so that the snow-melting apparatus 100 performs snow-melting operation.

이에 따라, 상기 융설 장치(100)의 융설순환펌프(180)가 동작하여 도로의 노면에 설치되는 제 1 열교환 파이프(191)로 열원수를 공급하게 되므로 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 노면에 형성될 수 있는 적설 또는 결빙 현상을 예방하고, 또 내리는 눈이나 결빙되는 얼음을 즉시 녹일 수 있기 때문에 미끄럼 현상을 제거할 수 있다.Accordingly, the snow melting circulation pump 180 of the snow melting apparatus 100 is operated to supply the heat source water to the first heat exchange pipe 191 installed on the road surface. Therefore, the slope, the normal shade, It is possible to prevent snowing or ice-making phenomenon which may be formed in the ice making room, and to melt the falling snow or ice immediately, so that the sliding phenomenon can be eliminated.

또, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 1∼5℃의 영상이고, 대기습기측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45%이상이며, 도로표면온도측정센서(114)에 의해 측정된 도로의 표면온도가 0℃이하일 경우 블랙아이스운전 모드를 형성하여 융설 장치(100)가 블랙아이스를 제거하도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.If the outside air temperature measured by the air temperature measuring sensor 111 in step (a) is 1 to 5 占 폚, the outside air humidity measured by the air humidity measuring sensor 112 is 45% When the surface temperature of the road measured by the surface temperature measuring sensor 114 is 0 ° C or lower, a black ice operation mode is established to transmit a signal to the control unit 110 so that the snow melting apparatus 100 removes black ice.

이에 따라, 상기 융설 장치(100)의 융설순환펌프(180)가 동작하여 도로의 노면에 설치되는 제 1 열교환 파이프(191)로 열원수를 공급하게 되므로 외기온도가 영하가 아님에도 경사로, 상시 응달, 교량과 같은 구간의 노면에 발생하는 블랙아이스를 제거하여 미끄럽지 않은 노면 상태를 항상 유지시켜 안전한 주행이 이루어지도록 함으로써 인명피해와 차량파손 등을 방지할 수 있다.Accordingly, the snow melting circulation pump 180 of the snow melting apparatus 100 is operated to supply the heat source water to the first heat exchange pipe 191 installed on the road surface. Therefore, even though the outside air temperature is not zero, , The black ice generated on the road surface in the same section as the bridge is removed to keep the slippery road surface always in a safe running state, thereby preventing personal injury and vehicle damage.

다음, (c) 2차 결빙을 제거하는 후처리 단계(S230)로서, 상기 (a) 단계에서 대기온도측정센서(111)에 의해 측정된 외기온도가 5℃이하이고, 대기습도측정센서(112)에 의해 측정된 외기습도가 45%이상이며, 상기 제 2 감지센서(115)가 눈이나 얼음을 감지하면 융설 장치(100)가 2차 결빙을 제거하는 후처리가 이루어지도록 제어부(110)에 신호를 전송한다.Next, (c) a post-treatment step (S230) of removing the secondary freezing is performed. In step (a), the outside air temperature measured by the atmospheric temperature measuring sensor 111 is 5 占 폚 or less and the atmospheric humidity measuring sensor 112 ) Of the outdoor unit is 45% or more, and when the second sensing sensor 115 senses snow or ice, the controller 110 controls the ice maker 100 to perform a post-treatment for removing the secondary ice Signal.

이때, 상기 제어부(120)의 지시에 의해 융설 장치(100)의 융설순환펌프(180)가 동작함과 동시에 도로주변 자연배수로(trench)나 교량의 배수관 등을 통해 설치되는 제 2 열교환 파이프(192)로 열원수가 공급되도록 상기 3way 전자밸브(193)가 개방되어 2차 결빙을 해소하게 된다.At this time, the second heat exchange pipe 192 (not shown) installed through the natural drain trench or the drain pipe of the bridge, while the snow melting circulation pump 180 of the snow melting apparatus 100 operates according to the instruction of the controller 120 Way solenoid valve 193 is opened so that the secondary freezing is canceled.

이에 따라, 경사진 도로에서 녹아 흘러내리는 물이 평탄한 도로에서 다시 결빙되는 것을 방지하고, 또 도로의 트랜치(trench)나 교량의 배수관으로 흘러내리는 물이 다시 결빙되는 것을 방지하게 되므로, 배수로나 배수관이 막혀 도로나 도로주변으로 넘쳐 흘러 발생하는 2차 결빙 현상을 예방하여 안전한 운행을 이룰 수 있게 된다.This prevents the water flowing down from sloping roads from re-icing on flat roads and prevents the water flowing down to the drain trenches of the roads or bridges from freezing again, It is possible to prevent the second freezing phenomenon that occurs when the road is overflowed to the road or around the road, thereby achieving safe operation.

이와 같은 융설 작용은 제어부의 제어에 의하여 융설 및 해빙이 완전히 이루어질 때까지 진행된 후 종료된다.Such a snowmelt operation is carried out until the snowmelt and snowmelt are completely completed by the control of the control unit, and then the operation is terminated.

따라서, 이와 같은 방법을 지속적으로 반복함으로써 눈에 보이지 않는 블랙아이스 예방하고, 노면 적설과 노면 결빙을 녹여 흘러내리는 물이 다시 얼지 않도록 함으로써, 영하의 기온은 물론 영상의 기온에서도 미끄럼 현상을 방지하여 미끄럼으로 인한 차량사고를 훨씬 효율적으로 예방할 수 있는 것이다.Therefore, by repeating such a method continuously, it prevents black ice which is not visible, and by preventing the water which flows down by melting snow on road surface and road surface freezing, it prevents slipping phenomenon not only in subzero temperature but also in image temperature, It is possible to prevent the accident of the vehicle caused by the accident.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. And will be apparent to those skilled in the art to which the invention pertains.

100 : 융설 장치 110 : 센서부
111 : 대기온도측정센서 112 : 대기습도측정센서
113 : 제 1 감지센서 114 : 도로표면온도측정센서
115 : 제 2 감지센서 120 : 제어부
130 : 지중 열교환기 140 : 지열원순환펌프
150 : 히터펌프 160 : 대류순환펌프
170 : 축열탱크 180 : 융설순환펌프
191 : 제 1 열교환 파이프 192 : 제 2 열교환 파이프
193 : 3way 전자밸브100: snow melting apparatus 110: sensor unit
111: atmospheric temperature measurement sensor 112: atmospheric humidity measurement sensor
113: first sensing sensor 114: road surface temperature measuring sensor
115: second sensing sensor 120:
130: Underground heat exchanger 140: Geothermal circulation pump
150: heater pump 160: convection circulation pump
170: heat storage tank 180: snow melting circulation pump
191: first heat exchange pipe 192: second heat exchange pipe
193: 3way solenoid valve

Claims (8)

센서부, 제어부, 지중 열교환기, 지열순환펌프, 히터펌프, 축열탱크, 대류순환펌프, 융설 순환펌프를 포함하는 융설 장치에 있어서,
상기 센서부는 도로의 노면과 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기측정센서와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서와, 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서로 이루어져,
상기 도로표면온도측정센서에 의해 측정되는 도로표면온도가 0℃ 이하이고, 대기측정센서에 의해 측정되는 외기온도가 1∼5℃의 영상일 때, 대기중의 수분이나 어는 비에 의해 발생하는 블랙아이스를 측정토록 하고,
상기 융설 순환펌프와, 노면과 도로주변 배수로나 교량의 배수관을 통해 설치되는 제 1 열교환 파이프 및 제 2 열교환 파이프 사이에는 상기 제 2 감지센서의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브가 설치되어 2차 결빙을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 융설 장치In a snow melting apparatus including a sensor unit, a control unit, an underground heat exchanger, a geothermal circulation pump, a heater pump, a heat storage tank, a convection circulation pump,
The sensor unit includes an atmospheric measurement sensor installed at the road surface and around the road surface to measure the outside air temperature in real time, an atmospheric humidity measurement sensor that measures the outside air humidity in real time, A road surface temperature measuring sensor for measuring the surface temperature of the road, and a second sensor for detecting snow or ice in real time on the drainage pipe or drainage pipe of the road,
When the road surface temperature measured by the road surface temperature measuring sensor is 0 DEG C or less and the outside air temperature measured by the atmospheric measurement sensor is an image of 1 to 5 DEG C, To measure ice,
A plurality of 3-way solenoid valves are provided between the snow-melting circulation pump and the first heat exchange pipe and the second heat exchange pipe, which are installed through a road surface drainage path or a drainage pipe of a bridge, Thereby preventing secondary freezing of the snow melting apparatus 삭제delete 도로의 노면과 노면 주변으로 설치되어 외기온도를 실시간으로 측정하는 대기측정센서와, 외기습도를 실시간으로 측정하는 대기습도측정센서와, 도로의 노면에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 1 감지센서와, 도로의 표면온도를 측정하는 도로표면온도측정센서 및 도로의 주변 배수로 또는 배수관에 설치되어 눈이나 얼음을 실시간으로 감지하는 제 2 감지센서로 이루어지는 센서부와, 제어부, 지중 열교환기, 지열순환펌프, 히터펌프, 축열탱크, 대류순환펌프, 융설 순환펌프 및 상기 융설 순환펌프와, 노면과 도로주변 배수로나 교량의 배수관을 통해 설치되는 제 1 열교환 파이프 및 제 2 열교환 파이프 사이에 설치되어 상기 제 2 감지센서의 신호에 연동하여 개폐되는 복수 개의 3way 전자밸브를 포함하는 융설 장치를 이용하여 블랙아이스를 예방하는 방법으로서,
(a) 상기 센서부에 의해 도로의 표면온도, 외기온도, 외기습도, 적설 또는 결빙 여부를 실시간으로 측정하거나 감지하는 단계와;
(b) 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 얼음을 감지하지 못했을 경우 융설 장치를 스탠바이하는 모드와, 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 결빙이 감지될 경우 융설 장치가 가동되도록 하여 융설하는 융설운전모드와, 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 1∼5℃의 영상이고, 외기습도가 45% 이상이며, 도로의 표면온도가 0℃ 이하일 경우 융설 장치가 가동되도록 하여 블랙아이스를 제거하는 블랙아이스운전 모드로 이루어지는 융설 장치 운전단계와;
(c) 상기 (a) 단계에서 측정된 외기온도가 5℃ 이하이고, 측정된 외기습도가 45% 이상이며, 눈이나 결빙을 감지하면 상기 융설운전모드 또는 블랙아이스운전모드에 의해 눈이나 얼음이 녹아 흐르는 물이 2차 결빙되지 않도록 후처리 하는 단계; 로 이루어지는 블랙아이스 예방방법.An atmospheric measurement sensor installed in the vicinity of the road surface and the road surface for measuring the outside air temperature in real time, an atmospheric humidity measurement sensor for measuring the outside air humidity in real time, a first humidity sensor installed on the road surface for detecting snow or ice in real time A sensor unit including a detection sensor, a road surface temperature sensor for measuring the surface temperature of the road, and a second sensor for detecting snow or ice in real time on a drainage pipe or drainage pipe of the road, A heat pump, a heat pump, a heat storage tank, a convection circulation pump, a snow-melting circulation pump, a snow-melting circulation pump, and a first heat exchange pipe and a second heat exchange pipe installed through a drainage pipe And a plurality of three-way solenoid valves opened and closed in conjunction with a signal of the second sensor, As a way of preventing the disease,
(a) measuring or sensing in real time the surface temperature, the outside temperature, the outside humidity, the snow, or the freezing state of the road by the sensor unit;
(b) a mode for standby the snow melting apparatus when the outside air temperature measured in the step (a) is 5 ° C or less, the outside air humidity is 45% or more, and the snow or ice is not detected, A snow melting operation mode in which the outside air temperature is 5 ° C or less, the outside air humidity is 45% or more, and the snow melting apparatus is activated when the snow or ice is detected and the outside air temperature measured in the step (a) A snow ice operation mode in which the snow ice is removed by allowing the snow snow drier to operate when the outdoor air humidity is 45% or more and the road surface temperature is 0 ° C or lower;
(c) If the outside air temperature measured in the step (a) is 5 ° C or less and the measured outside air humidity is 45% or more and the snow or ice is detected, the snow or ice Treating the molten flowing water so as to prevent secondary freezing of water; Wherein the black ice prevention method comprises: 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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