KR101954318B1 - 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치 - Google Patents

오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치로서, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되며, 상습 결빙 구간 도로의 결빙이 방지될 수 있도록 고열로 가열된 오일이 순환하는 순환 경로를 형성하는 도로용 열선 히터 배관; 복수의 히팅 열선을 구비하고, 유입되어 저장된 고열용 오일을 상기 복수의 히팅 열선을 통해 특정 온도로 가열시키기 위한 오일 가열 장치부; 상기 오일 가열 장치부에서 가열된 오일을 상기 도로용 열선 히터 배관을 통해 강제 순환되도록 하는 모터와 순환 펌프를 구비하는 오일 순환부; 및 온도 센서를 구비하고, 상기 온도 센서로부터 검출된 온도에 기초하여 미리 설정된 온도 이하가 검출되는 경우, 상기 오일 가열 장치부와 오일 순환부의 구동을 자동 제어하기 위한 구동 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 따르면, 상습 결빙 구간의 도로에 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조를 갖는 도로용 열선 히터 배관을 매설하고, 오일 가열 장치부를 통해 급속 가열된 오일이 도로용 열선 히터 배관을 따라 순환되도록 구성함으로써, 도로용 열선 히터 배관에서 발생되는 열을 통한 상습 결빙 구간에서의 도로 결빙이 방지될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관이 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치 간격에 대응하는 형태로 매설되도록 구성함으로써, 일반 차량 또는 과적 차량에 의한 직접적인 하중 전달이 최소화됨은 물론, 도로의 파손이나 지반 침하 발생 시에도 완충 기능의 플렉시블 배관을 통한 완충 효과로 배관의 파손이 최소화되며, 그에 따른 유지보수 관리의 편의성 및 유지보수 비용이 최소화될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 도로용 열선 히터 배관의 스테인리스 재질의 주 배관 사용과 완충 기능의 플렉시블 배관의 연결사용을 통한 파손이 최소화되는 형태로 반영구적인 사용이 가능하고, 오일 가열 장치부를 이용한 고열용 오일의 급속 가열을 통한 예열시간의 단축으로 전기 사용량을 줄여 연간 전기료의 비용 절감이 대폭 감소될 수 있도록 할 수 있다.

Description

오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치{A HEATING DEVICE FOR PREVENTION OF ROAD FREEZING USING OIL INDIRECT HEATING MODE}
본 발명은 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조를 갖는 도로용 열선 히터 배관을 상습 결빙 구간의 도로에 매설하고, 고열로 가열된 오일을 도로용 열선 히터 배관으로 순환시켜 도로의 결빙이 방지될 수 있도록 하는 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 관한 것이다.
일반적으로 도로는 자동차가 운행하도록 하기 위한 것으로, 도심을 지나는 도로뿐만 아니라 산간지역 고산지대의 도로, 터널의 도로 등과 같이 다양한 장소에 시설되고 있다. 특히, 도로 위를 운행하는 자동차는 도로의 노면 상태에 따라 운전상황을 달리하여야 하는바, 비가 오거나 눈이 내리는 악천후에는 더욱 주의를 기울여 운전을 해야 한다. 이에 도심의 도로는 눈이 내리면 쉽게 제설작업을 할 수 있으나, 산간지역의 인적이 드문 곳의 도로는 내리는 눈의 양이 많은 반면, 쌓인 눈을 쉽게 제거하기가 곤란한 실정에 있다.
특히, 동절기의 적설이나 물기에 의한 도로의 결빙은 차량 미끄럼 사고를 발생시킴으로써 겨울철 교통사고의 주된 요인이 되고 있다. 즉, 겨울철에는 도로의 노면에 쌓이는 눈으로 인하여 통행에 막대한 지장을 받기 때문에 이들 눈을 제거하기 위하여 도로에 염화칼슘을 뿌리거나 스크레이퍼 등의 제설차를 이용하여 제설작업을 하게 된다. 그러나 이러한 제설작업에는 막대한 인력과 장비가 소요될 뿐만 아니라, 이와 같은 제설작업에도 불구하고 기온이 하강하면 도로가 결빙되어 자동차의 주행에 커다란 지장을 초래하게 되는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해경하기 위한 방안으로, 스노우멜팅 방식의 열선을 도로에 매설하는 방법 등의 도로 결빙 방지 장치가 일부 사용되고 있으나, 과적차량에 의한 도로의 파손 또는 지반의 침하 시에 파손되는 내부성의 문제가 있으며, 과다한 전기 사용으로 인한 유지관리 비용이 증가되는 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-1289353호는 도로 결빙 방지 장치를 선행기술 문헌으로 개시하고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 상습 결빙 구간의 도로에 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조를 갖는 도로용 열선 히터 배관을 매설하고, 오일 가열 장치부를 통해 급속 가열된 오일이 도로용 열선 히터 배관을 따라 순환되도록 구성함으로써, 도로용 열선 히터 배관에서 발생되는 열을 통한 상습 결빙 구간에서의 도로 결빙이 방지될 수 있도록 하는, 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관이 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치 간격에 대응하는 형태로 매설되도록 구성함으로써, 일반 차량 또는 과적 차량에 의한 직접적인 하중 전달이 최소화됨은 물론, 도로의 파손이나 지반 침하 발생 시에도 완충 기능의 플렉시블 배관을 통한 완충 효과로 배관의 파손이 최소화되며, 그에 따른 유지보수 관리의 편의성 및 유지보수 비용이 최소화될 수 있도록 하는, 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 도로용 열선 히터 배관의 스테인리스 재질의 주 배관 사용과 완충 기능의 플렉시블 배관의 연결사용을 통한 파손이 최소화되는 형태로 반영구적인 사용이 가능하고, 오일 가열 장치부를 이용한 고열용 오일의 급속 가열을 통한 예열시간의 단축으로 전기 사용량을 줄여 연간 전기료의 비용 절감이 대폭 감소될 수 있도록 하는, 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치는,
오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치로서,
상습 결빙 구간의 도로에 매설되며, 상습 결빙 구간 도로의 결빙이 방지될 수 있도록 고열로 가열된 오일이 순환하는 순환 경로를 형성하는 도로용 열선 히터 배관;
복수의 히팅 열선을 구비하고, 유입되어 저장된 고열용 오일을 상기 복수의 히팅 열선을 통해 특정 온도로 가열시키기 위한 오일 가열 장치부;
상기 오일 가열 장치부에서 가열된 오일을 상기 도로용 열선 히터 배관을 통해 강제 순환되도록 하는 모터와 순환 펌프를 구비하는 오일 순환부; 및
온도 센서를 구비하고, 상기 온도 센서로부터 검출된 온도에 기초하여 미리 설정된 온도 이하가 검출되는 경우, 상기 오일 가열 장치부와 오일 순환부의 구동을 자동 제어하기 위한 구동 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 도로용 열선 히터 배관은,
상습 결빙 구간의 도로에 매설하되, 주행 중인 차량의 하중에 의한 도로 파손이나 지반이 내려앉는 경우에도 배관의 파손이 방지될 수 있도록 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 도로용 열선 히터 배관은,
스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관의 반복 결합으로 상습 결빙 구간의 도로에 매설되어 도로 결빙을 방지하되, 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치에 매설될 수 있다.
바람직하게는, 상기 오일 가열 장치부는,
상부 일 측에 오일 주입구가 형성되고, 상부 중심에 유증기 배출부가 형성되는 함체 형상의 오일 저장 탱크;
상기 오일 저장 탱크 내에 주입되는 고열용 오일을 특정 온도로 가열하기 위한 3개의 히팅 열선이 배치되는 오일 가열부; 및
상기 오일 저장 탱크의 하부에 배치되어 상기 도로용 열선 히터 배관을 통해 가열된 오일이 공급되고 순환될 수 있도록 하는 공급 및 순환 연결배관을 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 오일 가열부는,
상기 오일 저장 탱크 내에 주입되어 저장된 고열용 오일을 가열하는 3개의 히팅 열선을 포함하되, 적어도 하나의 히팅 열선은 예비용으로 사용될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 오일 가열부는,
상기 구동 제어부의 제어 하에, 처음 히팅 가열 시에는 2개의 히팅 열선이 사용되어 특정 온도로 고열용 오일을 가열하고, 특정 온도로 가열 이후에는 하나의 히팅 열선만이 사용되어 오일의 온도를 유지하도록 작동되며, 특정 히팅 열선의 고장 시에는 예비용의 히팅 열선이 사용될 수 있도록 작동될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 구동 제어부는,
상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관의 파손에 따라 순환하는 오일의 누수 발생 시 이를 감지하기 위한 압력계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 구동 제어부는,
상기 압력계를 통해 도로용 열선 히터 배관의 오일 누수가 판단되면, 상기 오일 가열 장치부와 오일 순환부의 작동을 정지시키고, 오일 누수 판단에 대응하는 경고음 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘 모두를 출력하여 오일 누수를 경고하며, 미리 설정된 관리자에게 통보하는 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 따르면, 상습 결빙 구간의 도로에 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조를 갖는 도로용 열선 히터 배관을 매설하고, 오일 가열 장치부를 통해 급속 가열된 오일이 도로용 열선 히터 배관을 따라 순환되도록 구성함으로써, 도로용 열선 히터 배관에서 발생되는 열을 통한 상습 결빙 구간에서의 도로 결빙이 방지될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관이 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치 간격에 대응하는 형태로 매설되도록 구성함으로써, 일반 차량 또는 과적 차량에 의한 직접적인 하중 전달이 최소화됨은 물론, 도로의 파손이나 지반 침하 발생 시에도 완충 기능의 플렉시블 배관을 통한 완충 효과로 배관의 파손이 최소화되며, 그에 따른 유지보수 관리의 편의성 및 유지보수 비용이 최소화될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 도로용 열선 히터 배관의 스테인리스 재질의 주 배관 사용과 완충 기능의 플렉시블 배관의 연결사용을 통한 파손이 최소화되는 형태로 반영구적인 사용이 가능하고, 오일 가열 장치부를 이용한 고열용 오일의 급속 가열을 통한 예열시간의 단축으로 전기 사용량을 줄여 연간 전기료의 비용 절감이 대폭 감소될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 도로용 열선 히터 배관이 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 배치 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 적용되는 오일 가열 장치부의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 적용되는 오일 순환부의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 구동 제어부의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 설치 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 도로용 열선 히터 배관이 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 배치 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 적용되는 오일 가열 장치부의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치에 적용되는 오일 순환부의 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 구동 제어부의 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치의 설치 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치(100)는, 도로용 열선 히터 배관(110), 오일 가열 장치부(120), 오일 순환부(130), 및 구동 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
도로용 열선 히터 배관(110)은, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되며, 상습 결빙 구간 도로의 결빙이 방지될 수 있도록 고열로 가열된 오일이 순환하는 순환 경로를 형성하는 배관의 구성이다. 이러한 도로용 열선 히터 배관(110)은 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 상습 결빙 구간의 도로에 매설하되, 주행 중인 차량의 하중에 의한 도로 파손이나 지반이 내려앉는 경우에도 배관의 파손이 방지될 수 있도록 스테인리스 재질의 주 배관(111)과 완충 기능의 플렉시블 배관(112)이 반복하여 연결되는 배관 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 도로용 열선 히터 배관(110)은 가열된 오일이 순환될 수 있는 전체 길이가 최대 160m로 이루어지고, 스테인리스 재질의 주 배관(111)은 6m 길이를 갖는 1인치(inch) 파이프로 구성되고, 완충 기능의 플렉시블 배관(112)은 스테인리스 재질의 주 배관(111) 사이를 연결하는 파이프로 구성될 수 있다. 또한, 도로용 열선 히터 배관(110)은 도로 결빙 방지를 위한 열전달을 위해 도로에 10㎝ 깊이로 매설함이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 설치 환경 조건에 따라 매설 깊이가 조정되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도로용 열선 히터 배관(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 스테인리스 재질의 주 배관(111)과 완충 기능의 플렉시블 배관(112)의 반복 결합으로 상습 결빙 구간의 도로에 매설되어 도로 결빙을 방지하되, 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치에 매설될 수 있다. 이러한 도로용 열선 히터 배관(110)의 매설 위치는 과적 차량에 의한 직접적인 하중을 최대한 적게 받을 수 있음은 물론, 완충 기능의 플렉시블 배관(112)의 연결을 통해 도로의 파손이나 지반의 침하 발생 시에도 배관의 파손이 최소화될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도로용 열선 히터 배관(110)의 상부에는 별도의 완충 작용을 위한 몰딩 부재가 더 시공되어 보호될 수 있도록 할 수도 있다.
오일 가열 장치부(120)는, 복수의 히팅 열선(121)을 구비하고, 유입되어 저장된 고열용 오일을 복수의 히팅 열선(121)을 통해 특정 온도로 가열시키기 위한 구성이다. 이러한 오일 가열 장치부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 일 측에 오일 주입구(122)가 형성되고, 상부 중심에 유증기 배출부(123)가 형성되는 함체 형상의 오일 저장 탱크(124)와, 오일 저장 탱크(124) 내에 주입되는 고열용 오일을 특정 온도로 가열하기 위한 3개의 히팅 열선(121)이 배치되는 오일 가열부(125)와, 오일 저장 탱크(124)의 하부에 배치되어 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 가열된 오일이 공급되고 순환될 수 있도록 하는 공급 및 순환 연결배관(126)을 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 고열용 오일은 최대 360℃까지 가열될 수 있는 히터 트랜스퍼 오일이나, 또는 가열 이후에는 쉽게 식지 않는 일반적인 열매체유로 구성될 수 있다. 즉, 오일 가열 장치부(120)에서는 고열용 오일을 200 내지 250℃로 가열하여 도로에 매설된 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 순환되도록 공급할 수 있다.
또한, 오일 가열 장치부(120)의 오일 가열부(125)는 도 3에 도시된 바와 같이, 오일 저장 탱크(124) 내에 주입되어 저장된 고열용 오일을 가열하는 3개의 히팅 열선(121)을 포함하되, 적어도 하나의 히팅 열선(121)은 예비용으로 사용될 수 있다. 이러한 오일 가열부(125)는 후술하게 될 구동 제어부(140)의 제어 하에, 처음 히팅 가열 시에는 2개의 히팅 열선(121)이 사용되어 특정 온도로 고열용 오일을 가열하고, 특정 온도로 가열 이후에는 하나의 히팅 열선(121)만이 사용되어 오일의 온도를 유지하도록 작동되며, 특정 히팅 열선(121)의 고장 시에는 예비용의 히팅 열선(121)이 사용될 수 있도록 작동될 수 있다.
오일 순환부(130)는, 오일 가열 장치부(120)에서 가열된 오일을 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 강제 순환되도록 하는 모터(131)와 순환 펌프(132)를 구비하는 순환 장치의 구성이다. 이러한 오일 순환부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 모터(131)와 순환 펌프(132)를 구비하며, 오일 가열 장치부(120)에서 200 내지 250℃로 가열된 오일을 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관(110)으로 강제 순환시키는 역할을 하게 된다. 여기서, 오일 순환부(130)의 모터(131)와 순환 펌프(132)의 구성은 강제 순환을 위한 일반적인 구성에 해당하므로 불필요한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
구동 제어부(140)는, 온도 센서(141)를 구비하고, 온도 센서(141)로부터 검출된 온도에 기초하여 미리 설정된 온도 이하가 검출되는 경우, 오일 가열 장치부(120)와 오일 순환부(130)의 구동을 자동 제어하기 위한 구성이다. 이러한 구동 제어부(140)는 도 2 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 도로에 설치되는 자동으로 구동되는 가로등의 함체 내에 설치되거나, 별도의 특정 함체로 구성될 수 있다.
또한, 구동 제어부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관(110)의 파손에 따라 순환하는 오일의 누수 발생 시 이를 감지하기 위한 압력계(142)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 구동 제어부(140)는 압력계(142)를 통해 도로용 열선 히터 배관(110)의 오일 누수가 판단되면, 오일 가열 장치부(120)와 오일 순환부(130)의 작동을 즉시 정지시키고, 오일 누수 판단에 대응하는 경고음 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘 모두를 출력하여 오일 누수를 경고할 수 있다. 또한, 구동 제어부(140)는 경고음 또는 점등을 통한 오일 누수의 경고 이외에도, 미리 설정된 관리자에게 통보하는 기능을 더 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치는, 상습 결빙 구간의 도로에 스테인리스 재질의 주 배관과 완충 기능의 플렉시블 배관이 반복하여 연결되는 배관 구조를 갖는 도로용 열선 히터 배관을 매설하고, 오일 가열 장치부를 통해 급속 가열된 오일이 도로용 열선 히터 배관을 따라 순환되도록 구성함으로써, 도로용 열선 히터 배관에서 발생되는 열을 통한 상습 결빙 구간에서의 도로 결빙이 방지될 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관이 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치 간격에 대응하는 형태로 매설되도록 구성함으로써, 일반 차량 또는 과적 차량에 의한 직접적인 하중 전달이 최소화됨은 물론, 도로의 파손이나 지반 침하 발생 시에도 완충 기능의 플렉시블 배관을 통한 완충 효과로 배관의 파손이 최소화되며, 그에 따른 유지보수 관리의 편의성 및 유지보수 비용이 최소화될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도로용 열선 히터 배관의 스테인리스 재질의 주 배관 사용과 완충 기능의 플렉시블 배관의 연결사용을 통한 파손이 최소화되는 형태로 반영구적인 사용이 가능하고, 오일 가열 장치부를 이용한 고열용 오일의 급속 가열을 통한 예열시간의 단축으로 전기 사용량을 줄여 연간 전기료의 비용 절감이 대폭 감소될 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치
110: 도로용 열선 히터 배관
111: 스테인리스 재질의 주 배관
112: 완충 기능의 플렉시블 배관
120: 오일 가열 장치부
121: 히팅 열선
122: 오일 주입구
123: 유증기 배출구
124: 오일 저장 탱크
125: 오일 가열부
126: 공급 및 순환 연결배관
130: 오일 순환부
131: 모터
132: 순환 펌프
140: 구동 제어부
141: 온도 센서
142: 압력계

Claims (8)

  1. 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치(100)로서,
    상습 결빙 구간의 도로에 매설되며, 상습 결빙 구간 도로의 결빙이 방지될 수 있도록 고열로 가열된 오일이 순환하는 순환 경로를 형성하는 도로용 열선 히터 배관(110);
    복수의 히팅 열선(121)을 구비하고, 유입되어 저장된 고열용 오일을 상기 복수의 히팅 열선(121)을 통해 특정 온도로 가열시키기 위한 오일 가열 장치부(120);
    상기 오일 가열 장치부(120)에서 가열된 오일을 상기 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 강제 순환되도록 하는 모터(131)와 순환 펌프(132)를 구비하는 오일 순환부(130); 및
    온도 센서(141)를 구비하고, 상기 온도 센서(141)로부터 검출된 온도에 기초하여 미리 설정된 온도 이하가 검출되는 경우, 상기 오일 가열 장치부(120)와 오일 순환부(130)의 구동을 자동 제어하기 위한 구동 제어부(140)를 포함하되,
    상기 도로용 열선 히터 배관(110)은,
    상습 결빙 구간의 도로에 매설하되, 주행 중인 차량의 하중에 의한 도로 파손이나 지반이 내려앉는 경우에도 배관의 파손이 방지될 수 있도록 스테인리스 재질의 주 배관(111)과 완충 기능의 플렉시블 배관(112)이 반복하여 연결되는 배관 구조로 구성되고,
    상기 오일 가열 장치부(120)는,
    상부 일 측에 오일 주입구(122)가 형성되고, 상부 중심에 유증기 배출부(123)가 형성되는 함체 형상의 오일 저장 탱크(124)와, 상기 오일 저장 탱크(124) 내에 주입되는 고열용 오일을 특정 온도로 가열하기 위한 3개의 히팅 열선(121)이 배치되는 오일 가열부(125)와, 상기 오일 저장 탱크(124)의 하부에 배치되어 상기 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 가열된 오일이 공급되고 순환될 수 있도록 하는 공급 및 순환 연결배관(126)을 포함하여 구성하며,
    상기 오일 가열부(125)는,
    상기 오일 저장 탱크(124) 내에 주입되어 저장된 고열용 오일을 가열하는 3개의 히팅 열선(121)을 포함하되, 적어도 하나의 히팅 열선(121)은 예비용으로 사용되고,
    상기 오일 가열부(125)는,
    상기 구동 제어부(140)의 제어 하에, 처음 히팅 가열 시에는 2개의 히팅 열선(121)이 사용되어 특정 온도로 고열용 오일을 가열하고, 특정 온도로 가열 이후에는 하나의 히팅 열선(121)만이 사용되어 오일의 온도를 유지하도록 작동되며, 특정 히팅 열선(121)의 고장 시에는 예비용의 히팅 열선(121)이 사용될 수 있도록 작동되며,
    상기 고열용 오일은,
    최대 360℃까지 가열될 수 있는 히터 트랜스퍼 오일, 또는 가열 이후 쉽게 식지 않는 열매체유로 구성되고, 200 내지 250℃로 가열되어 도로에 매설된 도로용 열선 히터 배관(110)을 통해 순환되고,
    상기 도로용 열선 히터 배관(110)은,
    스테인리스 재질의 주 배관(111)과 완충 기능의 플렉시블 배관(112)의 반복 결합으로 상습 결빙 구간의 도로에 매설되어 도로 결빙을 방지하되, 차량이 주행하는 차선 전체 도로가 아닌 차량이 주행하는 바퀴 도로에 인접하는 위치에 매설되고,
    상기 도로용 열선 히터 배관(110)은,
    과적 차량에 의한 직접적인 하중을 최대한 적게 받고, 완충 기능의 플렉시블 배관(112)의 연결을 통해 도로의 파손이나 지반의 침하 발생 시에도 배관의 파손이 최소화될 수 있는 매설 위치에 매설되되, 스테인리스 재질의 주 배관(116)은 6m 길이를 갖는 1인치(inch) 파이프로 구성되고, 완충 기능의 플렉시블 배관(112)은 스테인리스 재질의 주 배관(111) 사이를 연결하는 파이프로 가열된 오일이 순환될 수 있는 전체 길이가 최대 160m로 이루어지며,
    상기 구동 제어부(140)는,
    상습 결빙 구간의 도로에 매설되는 도로용 열선 히터 배관(110)의 파손에 따라 순환하는 오일의 누수 발생 시 이를 감지하기 위한 압력계(142)를 더 포함하여 구성하고,
    상기 구동 제어부(140)는,
    상기 압력계(142)를 통해 도로용 열선 히터 배관(110)의 오일 누수가 판단되면, 상기 오일 가열 장치부(120)와 오일 순환부(130)의 작동을 정지시키고, 오일 누수 판단에 대응하는 경고음 또는 점등 중 어느 하나 또는 둘 모두를 출력하여 오일 누수를 경고하며, 미리 설정된 관리자에게 통보하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 오일 간접 히팅 방식을 이용한 도로 결빙 방지를 위한 난방 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050054906A (ko) * 2005-05-26 2005-06-10 경 구 진 기름을 순환시켜 난방하는 보일러
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KR20160020612A (ko) * 2014-08-13 2016-02-24 원철호 신축성 열교환파이프를 갖는 노면 온도조절 시스템

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