KR101642726B1 - 환경친화형 결빙방지장치 - Google Patents

Abstract

환경친화형 결빙방지장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 환경친화형 결빙방지장치는: 물에 뜨는 재질로 성형되는 부력부와, 부력부의 상측에 위치하며 태양열을 받아서 전기에너지로 변환시키는 태양열 가열부 및 부력부의 하측에 위치하며 태양열 가열부에서 발생된 전기에 의한 발열과 미생물에 의한 발열과 생석회에 의한 발열 중 적어도 어느 한가지 이상의 발열을 이용하여 외측으로부터 유입된 물을 가열한 후 다시 외측으로 배출시켜 물의 결빙을 방지하는 결빙방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

환경친화형 결빙방지장치{ENVIRONMENT-FRIENDLY TYPE DE-ICING DEVICE}

본 발명은 환경친화형 결빙방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기에 수면의 결빙을 방지하여 소화용 물의 취수가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 환경친화형 결빙방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 산불이 발생하였을 경우, 헬기가 이륙하여 근처의 호수나 강에서 소화용 물을 취수하여 화재진압에 사용한다. 그러나 동절기에는 호수의 물이 얼어서 결빙을 형성하므로 소화에 필요한 물을 확보하는데 어려움이 발생한다.

현재 동절기에 산불이 발생하는 경우, 산불이 발생한 근처의 호수의 표면이 얼어붙어 소방수의 취수가 어려우면, 다수의 인력이 수면의 두꺼운 얼음을 제거하는 작업을 수행하여 일정한 면적의 얼음을 제거한다. 얼음의 제거 작업이 완료되면 헬기가 출동하여 소화용 물을 취수하는 작업을 수행한다. 그러나, 시각을 다투는 산불 진화에 초기 대응 시간을 소화용 물 확보하는데 허비하게 되어 대형 재해가 발생할 가능성이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0046773호(2014.04.21 공개, 발명의 명칭: 수막을 이용한 산불방지 급수 시스템)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 동절기에 수면의 결빙을 방지하여 소화용 물의 취수가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 환경친화형 결빙방지장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 환경친화형 결빙방지장치는: 물에 뜨는 재질로 성형되는 부력부 및 부력부의 하측에 위치하며 미생물에 의한 발열과 생석회에 의한 발열과 외부에서 공급된 열원에 의한 발열 중 적어도 어느 한가지 이상의 발열을 이용하여 외측으로부터 유입된 물을 가열한 후 다시 외측으로 배출시켜 물의 결빙을 방지하는 결빙방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 부력부는, 물보다 비중이 낮은 재질로 성형되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 부력부의 상측에 위치하며, 태양열을 받아서 결빙방지부의 내부로 열원을 공급하는 태양열 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 태양열 가열부에서 발전된 전기를 저장하는 배터리 및 배터리와 태양열 가열부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 결빙방지부와 마주하는 부력부와 태양열 가열부의 가운데는 개구된 형상으로 형성되어 물의 취수가 이루어지는 취수공간부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 결빙방지부는, 부력부의 하측으로 연장되어 물이 유입되는 내측공간을 구비하는 하우징부와, 하우징부의 내측으로 물이 유입되는 통로를 형성하는 입구부 및 하우징부의 외측으로 물이 배출되는 통로를 형성하는 출구부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 하우징부는, 외형을 형성하는 외벽부재와, 하우징부의 내측을 감싸는 형상으로 설치되며 외벽부재 보다 열전도율이 높은 재질로 성형되는 내벽부재와, 외벽부재와 내벽부재의 사이에 위치하며 열을 발생시켜 내벽부재에 접한 물을 가열하는 가열부 및 가열부와 외벽부재의 사이에 설치되며 가열부에서 발생된 열이 외벽부재로 전달됨을 차단하는 단열부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 가열부는, 태양열 가열부에서 발생된 전기를 이용하여 열을 발생하는 열선부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 가열부는, 미생물의 자양분이 되는 배양액을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 가열부는, 생석회와 물의 혼합으로 발열이 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 가열부는, 내측에 생석회가 저장되며 제어부의 제어신호로 생석회를 공급하는 제1공급부 및 생석회에 반응하는 물을 공급하는 제2공급부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 환경친화형 결빙방지장치는, 결빙방지부로 유입된 물이 가열된 후 다시 결빙방지부의 외측으로 이동되며 결빙방지부의 내측에 있는 물이 순환되므로, 결빙방지부의 내외측 물의 결빙을 방지하여 동절기에도 소화용 물의 취수가 용이하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치의 저면을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치의 블록도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치를 설명한다. 설명의 편의를 위해 호수에 설치된 환경친화형 결빙방지장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치의 저면을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(1)는, 부력부(10), 태양열 가열부(20), 결빙방지부(30), 배터리(60), 제어부(65), 센서부(70), 앵커부(80), 이송부(90)를 포함한다.

부력부(10)는 물(110)에 뜨는 재질로 성형되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 부력부(10)는 물(110)보다 비중이 낮은 재질로 성형되며, 사각틀 형상으로 형성되어 태양열 가열부(20)의 하부를 지지한다. 부력부(10)의 내측에는 결빙방지부(30)의 상측과 연통되는 취수공간부(68)가 형성된다.

태양열 가열부(20) 없이 부력부(10)와 결빙방지부(30)로 환경친화형 결빙방지장치(1)를 구성할 수 있으며, 태양열 가열부(20)와 부력부(10)와 결빙방지부(30)로 환경친화형 결빙방지장치(1)를 구성할 수도 있다.

태양열 가열부(20)는 태양열을 받아서 결빙방지부(30)의 내부로 열원을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 태양열 장치가 사용될 수 있으며, 태양열 가열부(20)에서 발생된 열원은 결빙방지부(30) 내부로 공급되어 미생물이 번식할 수 있도록 온도를 보충하거나, 결빙방지부(30)로 유입된 물의 온도를 높일 수 있는 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

태양열 가열부(20)는, 태양에너지를 열에너지로 변환하는 집열부와, 집열부에서 생산된 열에너지를 저장하는 축열부를 포함할 수 있다. 이러한 태양열 가열부(20)는 진공관형 태양열 집열기에서 생산된 100도 이상의 온수를 결빙방지부(30)의 내측으로 공급할 수도 있다. 집열부에서는 진공관형 태양열 집열기를 사용한다. 진공관형 태양열 집열기는 흡수되는 태양열 방사를 92% 열로 전환하고, 높은 열효율을 갖기 위해 알루미늄 질화산소를 코팅한 열흡수관을 부착한 히트파이프를 사용한다. 열흡수관의 내부는 고진공으로 되어 있어서 내부압력이 10파스칼 이하이며, 외부와 완전히 단열되어 열손실을 최소화 할수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 태양열 가열부(20)는 부력부(10)의 상측에 위치하며, 태양열을 받아서 전기에너지로 변환시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 태양열 발전장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 태양열 가열부(20)는 부력부(10)의 상측에 고정되며, 부력부(10)와 같이 사각틀 형상으로 형성된다. 태양열 가열부(20)의 내측에도 결빙방지부(30)의 상측과 연통되는 취수공간부(68)가 형성된다.

태양열 가열부(20)에서 발전된 전기를 저장하는 배터리(60)에 저장된다. 제1실시예에 따른 배터리(60)는 부력부(10)의 상측에 위치된 것으로 예를 들어 설명하나, 결빙방지부(30)의 벽체 내부 등 다른 장소에 설치될 수도 있다.

제어부(65)는 센서부(70)의 측정값을 전달받으며, 태양열 가열부(20)와 배터리(60)와 열선부재(40)와 제1공급부(44)와 제2공급부(50)와 이송부(90)를 제어한다.

결빙방지부(30)는 부력부(10)의 하측에 위치하며, 미생물에 의한 발열과, 생석회(105)에 의한 발열과, 외부에서 공급된 열원에 의한 발열 중 적어도 어느 한가지 이상의 발열을 이용하여 외측으로부터 유입된 물(110)을 가열한 후, 다시 결빙방지부(30)의 외측으로 물(110)을 배출시켜 물(110)의 결빙을 방지하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 환경 친화적인 발열장치가 사용될 수 있다. 외부에서 공급된 열원에 의한 발열은 태양열 가열부(20)에서 집열된 열을 이용한 발열을 포함한다.

일 실시예에 따른 결빙방지부(30)는, 하우징부(32), 입구부(58), 출구부(59)를 포함한다.

입구부(58)는 하우징부(32)의 내측으로 물(110)이 유입되는 통로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 위치에 다양한 형상으로 설치될 수 있다. 제1실시예에 따른 입구부(58)는 하우징부(32)의 하측에 복수의 구멍을 형성한다.

출구부(59)는 하우징부(32)의 외측으로 물(110)이 배출되는 통로를 형성하는 기술사상 안에서 다양한 위치에 다양한 형상으로 설치될 수 있다. 제1실시예에 따른 출구부(59)는 하우징부(32)의 측면에 복수의 구멍을 형성한다.

하우징부(32)는 부력부(10)의 하측으로 연장되어 물(110)이 유입되는 내측공간(57)을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1실시예에 따른 하우징부(32)는, 외벽부재(33), 내벽부재(34), 가열부(36), 단열부재(56)를 포함한다.

외벽부재(33)는 하우징부(32)의 외형을 형성하는 형상으로 설치되며, 내벽부재(34)는 하우징부(32)의 내측을 감싸는 형상으로 설치된다. 제1실시예에 따른 내벽부재(34)는 외벽부재(33) 보다 열전도율이 높은 재질로 성형되므로, 외벽부재(33)와 내벽부재(34) 사이에 위치한 가열부(36)에서 발생된 열을 하우징부(32)의 내측공간(57)으로 용이하게 전달할 수 있다.

제1실시예에 따른 외벽부재(33)와 내벽부재(34)의 재질은, 저온에 견딜 수 있는 비닐 계통의 합성 화학물질이거나, 내수성이 강한 금속이 사용될 수 있다.

외벽부재(33)와 내벽부재(34)의 사이에는 가열부(36)가 설치되며, 가열부(36)와 외벽부재(33)의 사이에는 단열부재(56)가 설치된다. 단열부재(56)는 가열부(36)에서 발생된 열이 외벽부재(33)로 전달됨을 차단하며, 하우징부(32) 외측의 결빙이 하우징부(32) 내부로 점차 진행됨을 방지할 수 있다. 단열부재(56)는 가열부(36)의 외측을 감싸며 외벽부재(33)의 내측에 설치되므로 가열부(36)의 열이 외벽부재(33)를 통하여 하우징부(32)의 외측으로 손실됨을 차단한다. 내벽부재(34)는 가열부(36)에서 발생된 열이 하우징부(32)의 내측에 있는 물(110)로 전달될 수 있도록 열전도율이 높은 재질로 성형된다. 또한 외벽부재(33)는 단열부재(56)와 같은 재질로 성형될 수 있으며, 가열부(36)에서 발생된 열이 하우징부(32) 외측으로 전달됨을 차단하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 재질이 사용될 수 있다.

하우징부(32)의 단면은 상측이 개구된 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 하우징부(32)의 상측과 마주하는 부력부(10)와 태양열 가열부(20)의 내측도 통공된 형상으로 형성되어 헬기의 취수가 용이하게 이루어진다. 이를 위하여 결빙방지부(30)와 마주하는 부력부(10)와 태양열 가열부(20)의 가운데는 개구된 형상으로 형성되어 물(110)의 취수가 이루어지는 취수공간부(68)를 구비한다.

하우징부(32)의 내측에 형성된 내측공간(57)에는 결빙방지부(30) 외측의 물(110)이 유입되어 가열된 후, 다시 결빙방지부(30)의 외측으로 배출되는 동작이 반복된다.

가열부(36)는 외벽부재(33)와 내벽부재(34)의 사이에 위치하며, 열을 발생시켜 내벽부재(34)에 접한 물(110)을 가열하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 친환경 가열장치가 사용될 수 있다. 제1실시예에 따른 가열부(36)는, 태양열 가열부(20)에서 발생된 전기를 이용하여 열을 발생하는 열선부재(40)를 포함한다. 열선부재(40) 만으로 가열부(36)를 구성할 수 있으며, 열선부재(40)와 함께 생석회(105)와 물(110)의 혼합으로 발열이 이루어지는 구성으로 가열부(36)를 구성할 수도 있다. 또는 열선부재(40) 없이 생석회(105)와 물(110)의 혼합으로 발열이 이루어지는 구성만으로도 가열부(36)를 구성할 수 있다. 가열부(36)는 내벽부재(34)와 단열부재(56)의 사이에 열선부재(40)와 생석회(105)가 구비되며, 생석회(105)에 반응하는 물(110)이 주기적으로 가열부(36) 내측으로 공급되거나, 생석회(105)에 물(110)이 혼합된 상태로 가열부(36)에 저장될 수도 있다. 가열부(36)는 하우징부(32)의 측벽과 하측에 전부 설치될 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 설치될 수도 있다.

생석회(105)를 가열부(36) 내측 공간에 채워 넣고, 호수의 물(110)에 구조물을 설치한 후 가열부(36) 내부로 조금씩 물(110)을 넣게 되면 생석회(105)와 물(110)이 화학 반응하여 열이 발생되며, 발생된 열은 하우징부(32) 내부에 있는 물(110)의 온도를 높여 주게 된다.

제1실시예에 따른 가열부(36)는 생석회(105) 외에도 친환경적인 다른 물질을 이용하여 발열을 할 수 있다. 가열부(36)의 발열물질이 완만한 완만한 온도상승을 일으키는 경우에는, 공기중 자연산화하고 산화열이 축적되는 물질이 가열부(36)로 사용될 수 있다. 이러한 발열물질은 해바라기기름, 정어리기름. 아마인유, 들기름, 동유 등과 같은 전성유와, 채종유, 면실유, 옥수수기름, 대두유 등과 같은 반건성유가 적셔진 다공성 가연물, 원면, 석탄, 황철광, 금속분, 고무조각 등이 사용된다.

또는 자연분해 때 발생하는 분해열이 축적되어 발열하는 물질로, 니트로셀룰로오스, 셀룰로이드류, 니트로글리세린 등의 질산에스테르류가 사용될 수 있다.

또는 물질이 주위의 기체를 흡착하고 그때 생기는 흡착열이 축적되어 발열하는 물질로, 유연탄, 활성탄, 몰탄분말과 같은 탄소분말류와 가연성 물질과 촉매가 혼합된 물질 등이 가열부(36)로 사용될 수 있다. 또는 아크릴로니트릴, 스티렌, 메틸아크리레이트, 비닐아세틸렌 등의 중합반응을 이용하여 발열을 할 수 있다.

제1실시예에 따른 가열부(36)의 온도를 비교적 빠르게 상승시킬 경우에는, 황린, 디메틸마그네슘, 디에틸마그네슘, 디에틸아연 등의 유기금속화합물류, 알칼알루미늄, 알킬리튬, 실란, 디실란 등의 규소화수소류, 액체인화수소 등의 물질을 포함한, 발화점이 상온에 가깝고 산화열에 의해 물질자신이 발열하는 물질로 가열부(36)를 발열시킬 수 있다.

또는 공기 중의 습기를 흡수하거나 물(110)과 접촉했을 때 발열되는 물질로 가열부(36)를 구성할 수 있다. 이러한 물질은 칼륨, 나트륨, 알카리금속류, 알카리토금속류, 알루미늄 및 아연분 등과 같이 가연성 가스를 발생하고 자신이 발열하는 물질이 있다.

그리고, 과산화나트륨 등의 무기과산화물류, 삼산화크롬, 진한 황산, 진한 질산, 클로로술폰산, 수산화나트륨, 염화알루미늄 등 발열하여 다른 가연성 물질을 발화시키는 물질도 가열부(36)로 사용될 수 있다.

그리고, 다른 물질과 접촉 또는 혼합하면 발열하는 물질도 본 발명의 가열부(36)로 사용될 수 있다. 삼산화크롬과 에틸알코올을 혼합하는 경우, 과산화나트륨과 이황화탄소를 혼합하는 경우, 과망간산칼륨과 에틸렌 글리콜을 혼합하는 경우, 아염소산나트륨과 황산과 에테르를 혼합하여 본 발명의 가열부(36)로 사용할 수 있다.

또는 가열부(36)에 질화면이나 셀룰로이드류질화면을 포함하므로 발열이 이루어질 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 섬유소에 H2SO4과 HNO3의 혼산으로 처리해 얻은 질산에스테르로서 정제시 세척을 충분히 하지 않아 흡착된 산이 잔류하거나 황산에스테르등이 생성되면 대단히 불안정한 물질이 되어 저온에서도 분해해 버린다. 상온에서 수분에 의해 서서히 일어나는 본질적인 분해로서, 질화면 생성반응의 역반응이다. 축열조건이 좋으면 열분해를 일으키고 생성가스인 이산화질소의 촉매작용도 가해져서 분해가 가속화되고 수소이온이나 수산이온이 존재하면 이들 이온이 분해반응의 촉매가 되어 분해속도가 빨라진다. 분해생성물에 질산이 들어있으므로 분해가 진행됨에 따라 수소이온농도가 증가하기 때문에, 방치하면 분해하여 자기촉매적으로 급속히 진행된다.

또는 가열부(36)에 탄소분말을 포함하여 발열할 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 활성탄, 목탄 등은 다공질이어서 표면적이 크고, 제조 직후 또는 분쇄 직후에 기체를 흡착해서 평형에 이르지 못한 경우에 주위의 기체를 흡착하여 발열하고, 동시에 산화열이 가해져서 발화하는 수가 있다. 분쇄되거나 다공성분이 증가되거나 가열하면 활성화된다.

또는 가열부(36)에 중합반응으로 발열 발화하는 물질을 포함할 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 아크릴산 에스테르, 메틸아크릴 에스테르 등은 공히 중합이 극히 잘 되는 단량체로서, 통상 하이드로퀴논을 첨가시켜 중합을 방지하고 있다. 따라서 실제로 이들을 중합하고자 할 때는 하이드로퀴논을 제거할 필요가 있다. 이것이 제거된 메틸아크릴레이트는 실온에 두면 쉽게 열을 동반하여 중합이 개시되고, 이 중합열 때문에 반응이 가속되면 가열부(36)가 발열된다.

또는 가열부(36)에 건초나 마른 볏집 등을 퇴비로 생성할 때 발생되는 발효열을 이용할 수 있다. 짚에 분뇨를 섞어 퇴비로 만들 때 숙성도중 발효하여 내부온도가 상당히 고온으로 상승한다. 건초거름을 습도 19~33%를 유지하고 환기를 시키지 않은 상태에서 실험한 결과, 3개월후에 발열을 시작하여 내부온도가 190~195℃에 달하였다. 미생물이나 효소작용에 의한 발효작용에 의한 발효등에 의해 발열되어 80℃에 달하고, 이때 불안정 분해물질이 생성되어 이것이 산화됨에 따라 온도가 상승한다. 반응성이 큰 불포화 분해생성물의 산화에 의해 한층 더 온도가 상승할 수 있다.

또는 가열부(36)에 황린을 포함하여 발열을 일으킬 수 있다. 황린은 담황색의 반투명 결정성 덩어리로 활성이 아주 강하다. 산소와 화합력이 강해서 건조된 공기에서는 통상 34℃에 자연 발화하며, 경우에 따라서 이 온도 아래서도 자연 발화한다.

또는 가열부(36)에 유기금속화합물, 알킬알루미늄, 알킬리튬이 포함되므로 발열이 일어날 수 있다. 유기금속화합물 특히 저급 알킬금속화합물은 인반적으로 상당히 반응성이 강한 물질로서 열에 불안정하고 공기 중 발열이 용이하게 이루어진다. 특히 3A족(B, Al, Ga, In, Tl)과 2A족(Be, Mg), 2B족(Zn, Cd)의 저급 알킬금속과 알카리 및 알카리토금속화합물이 특히 발열이 용이하게 이루어질 수 있다. Mg, Al, Zn, Sb, Bi는 알킬기 중 CH3-, C2H5-, C3H7-과 결합한 화합물은 공기 중 노출되면 곧 발열된다.

또는 가열부(36)에 규소화수소를 포함하여 발열할 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 실란(SiH4), 디실란(Si2H6), 트리실란(Si3H8), 테트라실란(Si4H10)을 포함하는 규소화수소류는 공기 중에서 산화하기 쉬운 특징을 가지고 있으며, 저급의 실란은 비교적 안정하지만 고급 규소화수소들은 극히 산화되기 쉬워서 자연 발열이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 밀폐되어 있어도 잠차 분해하여 실란, 디실란 등의 저급화합물이나 불포화 중합물로 변화하며 발열된다.

또는 가열부(36)에 액화인화수소가 포함되어 발열이 발생할 수 있다. 인의 수소화물에는 기상 인화수소(PH3)와 액상 인화수소(P2H4)가 있다.PH3의 발화점은 100℃이지만 P2H4는 상온에서 발열한다. 인에 가성 알카리액을 가하고 가열해 얻은 기상 인화수소에서는 항상 액화 인화수소의 발생이 수반되기 때문에 생성가스가 공기에 접촉하면 즉시 발열된다.

또는 가열부(36)가 금속가루를 포함하며 발열될 수 도 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, Al, Zr, Zn, Fe, Mn, Su 및 이들 합금이 분말상태로 대량 존재할 때는, 공기중의 수분이나 열에 의해 발열할 수도 있다. 환원 철이나 환원 니켈은 공기와 접촉하면 발화하여 산화물이 된다. 마그네슘분은 금속분 중에서도 특히 발화하기 쉬운 것으로 습기찬 공기 중에 있으면 산화되어 발화한다. 마그네슘 합금에 있어서도 마그네슘이 많은 경우에는 작은 가열이나 마찰 등으로 발열된다. 알루미늄분도 미분 혹은 다공상태면 공기와의 접촉면적이 크고 산화 발열이 이루어진다. 또한 알루미늄분은 산화납과 접촉하고 있으면 작은 발화원을 주더라도 테르밋반응을 일으켜서 심하게 발열한다.

또는 가열부(36)에 인화석회가 포함되어 가열할 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 인화석회가 물(110)과 접촉하면 가수분해하여 인화수소를 발생한다. 인화수소는 상온에서도 공기와 접촉하면 발열된다.

또는 가열부(36)가 산화성 물질과 환원성 물질의 혼촉으로 발열될 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 일반적으로 강한 산화성을 가진 물질과 환원성을 가진 물질의 혼촉으로 발열이 이루어진다. 산화성 물질로는 MNO3(질산염), MNO2(아질산염), MClO(차아염소산염), MClO2(아염소산염), MClO3(염소산염), MClO4(과염소산염), MBrO3(취소산염), MMnO4(과망간산염), MCr2O7(중크롬산염), MCrO4(크롬산염), CrO3(삼산화크롬), M2O2(과산화물), MIO3(옥소산염), H2SO4(황산), HClO4(과염소산), HNO3(질산), H2O2(과산화수소), O2(액체산소), Cl2(액체염소), Br2, F2, NO(산화질소), NO2(이산화질소) 등이 있으며, 환원성 물질로는 탄화수소류, 아민류, 알코올류, 알데히드류, 유기산, 유지 기타 유기화합물, S, P, C, 금속분, 목탄, 활성탄, 안티몬 등이 있다.

또는 가열부(36)가 산화성 염류와 강산의 혼촉으로 발열될 수 있다. MClO2, MClO3, MClO4, MMnO4 등은 진한 H2SO4과 접촉하면 각각 불안정한 HClO2(아염소산), HClO3(염소산), HClO4(과염소산), HMnO4(과망간산) 혹은 무수물(Cl2O3, Cl2O5, Cl2O7, Mn2O7 등)을 생성하여 강한 산화성이 생기고 주위에 가연성물질이 존재하면 이것을 착화시켜 그것 자신으로 자연분해를 일으켜 발열된다.

제1실시에에 의한 가열부(36)는 상기 나열된 물질 중 적어도 어느 하나를 포함하므로 가열부(36)가 저온에서도 용이하게 발열될 수 있다.

센서부(70)는, 외부온도센서(72), 내부온도센서(74), 유량센서(76), 발열측정센서(78)를 포함한다. 외부온도센서(72)는 외벽부재(33)에 부착되어 하우징부(32)의 외측에 있는 물(110)의 온도를 측정하여 제어부(65)로 측정값을 전달한다. 내부온도센서(74)는 내벽부재(34)에 설치되어 하우징부(32)의 내측에 구비된 내측공간(57)으로 유입된 물(110)의 온도를 측정하여 제어부(65)로 측정값을 전달한다. 유량센서(76)도 내벽부재(34)에 설치되어 내측공간(57)을 이동하는 물(110)의 유량을 측정하여 제어부(65)로 측정값을 전달한다. 발열측정센서(78)는 가열부(36)의 내측에 설치되어 가열부(36) 내측의 온도를 측정하여 제어부(65)로 측정값을 전달한다.

앵커부(80)는 환경친화형 결빙방지장치(1)를 고정시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 고정장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 앵커부(80)는 연결고리(82), 와이어부재(84), 닻(86)을 포함한다.

연결고리(82)는 부력부(10)의 외측으로 돌출되어 고리 형상으로 형성된다. 와이어부재(84)의 일측은 연결고리(82)에 연결되며, 와이어부재(84)의 타측은 닻(86)에 연결된다. 닻(86)은 갈고리 형상으로 형성되며, 호수의 바닥 등에 걸려서 고정된 상태를 유지할 수 있다.

이송부(90)는 입구부(58)를 통한 물(110)의 유입속도가 느릴 경우, 제어부(65)의 제어신호로 동작되어 물(110)의 이동을 강제하기 위한 기술사상 안에서 다양한 종류의 이송장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 이송부(90)는 이송모터(92)와 이송팬(94)을 포함한다. 이송모터(92)는 입구부(58)에 구비된 구멍의 내측에 고정된 상태로 설치되며, 이송모터(92)에 축 연결된 이송팬(94)이 회전하면서 하우징부(32) 외측의 물(110)이 입구부(58)를 통해 하우징부(32)의 내측으로 유입되도록 한다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

환경친화형 결빙방지장치(1)가 호수에 뜬 상태에서 닻(86)을 내려 호수의 바닥에 닻(86)을 고정시키므로 호수에 환경친화형 결빙방지장치(1)가 설치된다. 환경친화형 결빙방지장치(1)는 부력부(10)에 의해 호수 수면에 띄워지게 되며, 환경친화형 결빙방지장치(1)의 이동 및 유실을 방지하기 위하여 앵커부(80)를 설치하므로 환경친화형 결빙방지장치(1)의 이동과 유실을 방지한다.

태양열 가열부(20)에서 태양열을 전기에너지로 전환하여 배터리(60)에 저장하고, 제어부(65)의 제어신호로 열선부재(40)로 전기를 공급하여 가열부(36) 내측에 있는 열선부재(40)가 동작된다.

제어부(65)는 외부온도센서(72)와 내부온도센서(74)의 측정값을 바탕으로, 호수에 있는 물(110)의 온도가 결빙점 가까이 떨어지면 가열부(36)를 동작시킨다. 제어부(65)는 가열부(36) 내측의 온도를 측정하는 발열측정센서(78)의 측정값을 전달받아, 가열부(36)의 온도가 설정된 온도 이하이면 열선부재(40)를 추가로 동작시켜 가열부(36)의 온도를 높인다. 또는 외부온도센서(72)와 내부온도센서(74)에서 측정된 물(110)의 온도가 결빙점에 가까워져도 열선부재(40)를 추가로 동작시켜 가열부(36)의 온도를 높인다.

가열부(36)의 내측에 저장된 생석회(105)는 물(110)과 반응하여 발열되며, 가열부(36)에서 발생된 열은 내벽부재(34)를 통해 하우징부(32)의 내측공간(57)에 있는 물(110)을 가열하여 물(110)의 결빙을 방지한다.

호수의 물(110)은 입구부(58)를 통해 결빙방지부(30) 내측으로 이동되어 가열부(36)의 열로 가열된 후 다시 출구부(59)를 통해 호수로 배출된다. 이러한 물(110)의 흐름이 지속적으로 이루어지고 있는지 여부를 유량센서(76)가 측정하여 제어부(65)로 측정값을 보낸다.

제어부(65)는 유량의 흐름이 약할 경우, 이송부(90)를 작동시켜 입구부(58)를 통한 물(110)의 유입이 보다 많이 되도록 하므로 물(110)의 결빙을 방지한다.

한편 제어부(65)에는 GPS부재와 무선 송수신장치가 구비되므로, 소방방재청의 상황실에서 환경친화형 결빙방지장치(1)의 설치위치와 고장유무 등을 용이하게 파악할 수 있다.

겨울철 산불이 발생하였을 경우, 근처의 호수 등에서 헬기 등으로 물(110)을 확보하여 산불을 소화하고 있는데, 동절기에는 호수 등의 물(110)이 얼어서 소화에 필요한 물(110)을 확보하기 어려움이 발생한다.

이때 소방방재청 상황실에서 제어부(65)에서 보내는 신호를 바탕으로 산불 발생한 근처에 있는 환경친화형 결빙방지장치(1)의 위치를 헬기로 전송하고, 헬기는 환경친화형 결빙방지장치(1)로 이동하여 하우징부(32)와 태양열발전부의 내측에 형성된 취수공간부(68)를 통해 결빙방지부(30) 내측으로 취수용 호스 등을 내려 소화용 물(110)을 용이하게 취수할 수 있다. 따라서 시각을 다투는 산불 진화의 초기 대응 시간을 줄일 수 있으므로 대형 재해가 발생함을 방지할 수 있다.

한편 제1실시예에 따른 제어부(65)는, 결빙방지부(30) 외측의 물(110) 온도에 따라 가열부(36)의 내부 격벽으로 유입되는 물(110)의 양을 조절하여 생석회(105)에서 발생하는 열량을 조절할 수 있다.

가열부(36)의 작동으로 결빙방지부(30) 내측의 물(110) 온도가 상승하면, 그에 따라 물(110)의 대류가 발생하여 호수 중간에 있는 물(110)이 수면으로 이동하면서 수면의 결빙을 방지한다. 이때 입구부(58)를 통하여 하우징부(32) 내측으로 들어온 차가운 물(110)은 구조물 내부에 있는 더운물과 합쳐져서 출구부(59)로 나가면서 물(110)이 계속적으로 순환하게 된다.

동절기 호수에서 얼음이 얼지 않는 얼음 숨구멍은 대체로 지하수가 나오는 부분의 상측에 형성되므로, 환경친화형 결빙방지장치(1)의 내측을 통한 물(110)의 흐름이 지속적으로 이루어지도록 한다.

또한, 헬기 등으로 결빙방지부(30) 내측의 물(110)을 소모하게 되면, 입구부(58)를 통하여 신속하게 호수의 물(110)이 채워지게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(2)를 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위해 본 발명의 제1실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(2)에서, 낮에 태양열 가열부(20)에 의해 수집된 열은 결빙방지부(30)의 벽체 내측에 설치되는 미생물의 생육에 필요한 열을 제공하거나, 결빙방지부(30) 내측의 물(110) 온도를 높이는데 사용된다.

제2실시예에 따른 가열부(37)는, 미생물과 미생물의 자양분이 되는 배양액(42)을 포함한다. 미생물과 미생물의 먹이를 가열부(37) 내측의 빈 공간에 채워 넣고, 호수의 물(110)에 환경친화형 결빙방지장치(2)를 설치하게 되면, 미생물이 발효로 발생된 열을 이용하여 하우징부(32) 내부에 있는 물(110)의 온도를 높여 준다.

제2실시예에 따른 가열부(37)의 내측에는, 배양액(42) 100ℓ당 미생물인 고세균 33g이 배양액(42)에 투입된다. 배양액(42)에는, 진피(陳皮) 40중량%, 지각 17중량%, 용안육 10중량%, 느릅나무 10중량%, 치자 3중량%, 대추 15중량% 및 감초 5중량%를 혼합하여 제조한 혼합액을 투입하되, 배양액(42) 100ℓ당 혼합액 0.5~1.0ℓ를 투입한다.

배양액(42)에 혼합된 고세균(archaebacterium)과 효소에 의하여 발열작용을 함으로써 배양액(42)의 온도가 항상 50℃ 이상의 온도를 유지하도록 한다. 배양액(42)에 고세균(Archaebacterium, The algae sp.)을 배양액(42) 100ℓ당 33g을 투입한다.

미생물의 발효로 발열이 이루어지는 기술사상 안에서 미생물과 배양액(42) 등은 다른 종류로 변경이 가능하다.

제2실시예에 따른 가열부(37)의 내측에 열선부재(40)가 설치된 경우, 열선부재(40)의 가동으로 발생된 열은 배양액(42)으로 전달되어 배양액(42)이 가열된다.

배양액(42)에 투입된 진피, 지각, 용안육, 느릅나무, 치자, 대추 및 감초의 혼합액에는 캡틴(Catean)이라는 효소가 다량 함유되어 있으며, 캡틴효소는 배양액(42)의 축열성을 증대시키기 때문에 가열된 배양액(42)이 잘 식지 않게 된다.

배양액(42)에 투입된 고세균(Archaebacterium, The algae sp.)은 혐기성, 효열성 미생물로서 120℃의 극한 상황에서도 생존,번식할 수 있는 미생물이다. 고세균은 진피, 지각, 용안육, 느릅나무, 치자, 대추 및 감초의 혼합액을 자양분으로 섭취하면서 성장, 번식하게 된다. 이 과정에서 고세균은 발열하게 되어서 배양액(42)의 온도가 60~70℃의 온도를 유지하게 된다. 열선부재(40)가 작동하지 않더라도 배양액(42)의 온도가 고세균의 성장과 번식활동에 의한 발열작용으로 항상 60~70℃의 온도로 유지될 수 있다.

이때, 전기의 공급에 의하여 열선부재(40)가 가열되면, 열선부재(40)에서 배양액(42)으로 전달되는 열에 의하여 배양액(42)의 고세균의 성장과 번식이 더욱 활발하게 되어 배양액(42)의 온도가 빠르게 상승한다.

가열부(37) 내측의 온도는 발열측정센서(78)에서 측정되어 제어부(65)로 전달되며, 열선부재(40)의 작동으로 발생된 열이 배양액(42)으로 전달되어 배양액(42)을 가열시킨다.

배양액(42)에 투입된 진피, 지각, 용안육, 느릅나무, 치자, 대추 및 감초의 혼합액에는 캡틴(Catean)이라는 효소가 다량 함유되어 있다. 캡틴효소는 배양액(42)의 축열성을 증대시키기 때문에 가열된 배양액(42)이 잘 식지 않게 된다.

고세균은 진피, 지각, 용안육, 느릅나무, 치자, 대추 및 감초의 혼합액을 자양분으로 섭취하면서 성장, 번식하게 된다. 이 과정에서 고세균은 발열하게 되어서 배양액(42)의 온도가 60~70℃의 온도를 유지하게 된다. 즉 열선부재(40)가 작동하지 않더라도 배양액(42)의 온도가 고세균의 성장과 번식활동에 의한 발열작용으로 항상 60~70℃의 온도로 유지된다.

이때, 전기의 공급에 의하여 열선부재(40)가 배양액(42)을 가열하게 되면, 배양액(42)에 있는 미생물인 고세균의 성장과 번식이 더욱 활발하게 되어 배양액(42)의 온도가 빠르게 상승한다.

또는 퇴비에 포함된 미생물을 이용하여 발열이 이루어질 수도 있다. 즉, 가열부(37)의 내측에 퇴비를 투입하고 미생물에 의한 퇴비의 발효열을 이용하여 결빙방지부(30) 내측에 있는 물(110)을 가열할 수 있다.

가열부(37)에 퇴비를 투입할 경우 퇴비 중의 수분함량은 50~60%가 되도록 한다. 퇴비가 미생물에 의해 발열되면 60도 이상의 온도로 발효되며, 발효기간에 의한 발열이 3개월 이상 지속될 수도 있다. 따라사 호수의 물(110)이 얼어붙는 동절기 기간 내내 퇴비에 의한 발열이 이루어져서 호수의 결빙을 방지할 수 있다.

또는 가열부(37)에 있는 미생물에 생석회(105)를 섞어 발열을 하는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(3)를 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위해 본 발명의 제1실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(3)의 가열부(38)는, 내측에 생석회(105)가 저장되며 제어부(65)의 제어신호로 생석회(105)를 공급하는 제1공급부(44)와, 생석회(105)에 반응하는 물(110)을 공급하는 제2공급부(50)를 포함한다.

제1공급부(44)는 생석회(105)가 저장되는 제1공급탱크(46)와, 제1공급탱크(46)에 저장된 생석회(105)가 가열부(38)의 내측공간(57)으로 낙하되는 양을 조절하는 제1밸브(48)를 포함한다.가열부(38)의 내측공간(57)에는 제1공급탱크(46)가 설치되며, 제1공급탱크(46)의 하측으로 연장된 관에는 제1밸브(48)가 설치되어 생석회(105)의 공급량을 조절한다.

제2공급부(50)는 호수의 물(110)을 가열부(38)의 내측으로 안내하는 공급관로(52)와, 공급관로(52)를 통해 가열부(38)로 유입되는 물(110)의 양을 조절하는 제2밸브(54)와, 공급관로(52)와 연결된 하우징부(32)의 외측에 설치되어 공급관로(52)로 유입되는 물(110)에 포함된 이물질을 제거한다.

공급관로(52)의 일측은 외벽부재(33) 외측에 설치된 필터부재(55)에 연결되며, 공급관로(52)의 타측은 하우징부(32)의 벽체 내부로 연장되어 가열부(38)의 내측에 위치한다. 제2밸브(54)는 공급관로(52)의 타측에 연결되며, 공급관로(52)를 통해 가열부(38)의 내측으로 유입되는 물(110)의 양을 조절한다.

가열부(38)의 내측에 설치된 발열측정센서(78)는 가열부(38)의 온도를 측정하여 제어부(65)로 측정값을 전달하므로, 제어부(65)는 이를 바탕으로 제1밸브(48)와 제2밸브(54)의 동작을 제어한다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(3)의 작동상태를 상세히 설명한다.

제어부(65)는 센서부(70)의 측정값을 전달받아 물(110)의 온도가 결빙점에 가까우기 시작하면, 또는 5도 이하로 수온이 떨어지면 가열부(38)의 내측에 생석회(105)와 물(110)을 공급하여 생석회(105)의 반응열을 발생시킨다. 가열부(38)에서 발생된 열은 하우징부(32)의 내측으로 전달되어 하우징부(32)와 접한 내측공간(57)의 물(110)을 가열한다.

제어부(65)는 센서부(70)의 측정값을 바탕으로 가열부(38)의 온도가 설정된 온도 이하이면 생석회(105)와 물(110)을 공급하고, 설정된 온도 이상이면 생석회(105)와 물(110)의 공급을 중단한다.

또한 제어부(65)는 물(110)의 수온이 10도 이상이거나, 설정된 온도 이상이면 생석회(105)와 물(110)의 공급을 차단한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치(4)를 설명하기로 한다.

설명의 편의를 위해 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 환경친화형 결빙방지장치의 블록도이다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 가열부(37,38)는 배양액(42)과 미생물을 포함한 가열부(37)와 제1공급부(44)와 제2공급부(50)를 구비한 가열부(38)가 같이 하우징부(32)의 내측에 같이 설치된다.

배양액(42)과 미생물을 포함한 가열부(37)가 하우징부(32)의 일측벽 내에 설치되고, 제1공급부(44)와 제2공급부(50)를 구비한 가열부(38)가 하우징부(32)의 타측벽 내에 설치되는 등 다양한 형상으로 가열부(37,38)를 설치할 수 있다.

제어부(65)는 센서부(70)의 측정값을 바탕으로 제1공급부(44)와 제2공급부(50)를 구비한 가열부(38)를 추가 작동시키거나, 열선부재(40)를 추가 작동 시키는 등 다양한 제어방법이 구현될 수 있다.

생석회(105)와 물(110)의 공급량을 조절하는 가열부(38)와, 미생물을 이용하여 발열하는 가열부(37)의 세부구성과 동작상태는 본 발명의 제2실시예와 제3실시예에서 설명되었으므로 이에 따른 상세한 설명과 동작상태는 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 결빙방지부(30)로 유입된 물(110)이 가열된 후 다시 결빙방지부(30)의 외측으로 이동되며 결빙방지부(30)의 내측에 있는 물(110)이 순환되므로, 결빙방지부(30)의 내외측 물(110)의 결빙을 방지하여 동절기에도 소화용 물(110)의 취수가 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 호수에 설치된 환경친화형 결빙방지장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 소방용 물을 취수하기 위한 다른 장소에도 본 발명에 의한 환경친화형 결빙방지장치가 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1,2,3,4: 환경친화형 결빙방지장치
10: 부력부 20: 태양열 가열부
30: 결빙방지부 32: 하우징부
33: 외벽부재 34: 내벽부재
36,37,38: 가열부 40: 열선부재
42: 배양액 44: 제1공급부
46: 제1공급탱크 48: 제1밸브
50: 제2공급부 52: 공급관로
54: 제2밸브 55: 필터부재
56: 단열부재 57: 내측공간
58: 입구부 59: 출구부
60: 배터리 65: 제어부
68: 취수공간부 70: 센서부
72: 외부온도센서 74: 내부온도센서
76: 유량센서 78: 발열측정센서
80: 앵커부 82: 연결고리
84: 와이어부재 86: 닻
90: 이송부 92: 이송모터
94: 이송팬 105: 생석회
110: 물

Claims (11)

1. 물에 뜨는 재질로 성형되는 부력부; 및
   상기 부력부의 하측에 위치하며, 미생물에 의한 발열을 위해 미생물의 자양분이 되는 배양액을 구비하는 가열부와, 생석회에 의한 발열을 위해 생석회와 물의 혼합에 의해 발열되는 가열부 중 적어도 어느 한가지 이상의 발열을 이용하여 외측으로부터 유입된 물을 가열한 후 다시 외측으로 배출시켜 물의 결빙을 방지하는 결빙방지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부력부는, 물보다 비중이 낮은 재질로 성형되는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 결빙방지부와 마주하는 상기 부력부의 가운데는 개구된 형상으로 형성되어 물의 취수가 이루어지는 취수공간부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 결빙방지부는, 상기 부력부의 하측으로 연장되어 물이 유입되는 내측공간을 구비하는 하우징부;
   상기 하우징부의 내측으로 물이 유입되는 통로를 형성하는 입구부; 및
   상기 하우징부의 외측으로 물이 배출되는 통로를 형성하는 출구부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 하우징부는, 외형을 형성하는 외벽부재;
   상기 하우징부의 내측을 감싸는 형상으로 설치되며, 상기 외벽부재 보다 열전도율이 높은 재질로 성형되는 내벽부재; 및
   상기 외벽부재와 상기 내벽부재의 사이에 설치되는 단열부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.
   
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11. 제 1 항에 있어서,
    생석회와 물의 혼합에 의해 발열되는 상기 가열부는, 내측에 생석회가 저장되며, 제어부의 제어신호로 생석회를 공급하는 제1공급부; 및
    생석회에 반응하는 물을 공급하는 제2공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화형 결빙방지장치.

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