KR102134275B1 - 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치 및 이를 이용한 적설 용해 방법 - Google Patents

다지점 열풍 분사 적설 용해 장치 및 이를 이용한 적설 용해 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 복수 개의 하향분사홀 및 상향분사홀로 열풍이 분사되어 적재된 눈을 용해시킴으로써, 열풍의 압력이 분사되어 포집관 등 장치의 구성에서 발생하는 진동과 소음을 감소시킬 수 있는 열풍 분사 적설 용해 장치를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치는, 획득된 눈이 적재되고, 물이 채워지는 수조부; 열을 생성하는 버너부; 일 부위가 버너부와 결합하고, 버너부로 공기를 공급하는 송풍부; 송풍부의 타 부위 및 버너부와 결합하고, 송풍부로부터 유입되어 버너부에 의해 가열된 공기인 열풍이 유동하여 수조부로 공급되도록 유로를 제공하는 수직열풍유로부; 수직열풍유로부의 하부와 결합하고, 수직열풍유로부를 통과한 열풍이 분사되는 홀인 하향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 하향분사부; 하향분사부의 하부와 결합하고, 수직열풍유로부와 하향분사부를 통과한 열풍이 유입되어 유동한 후 수조부로 공급되도록 유로를 제공하고, 열풍이 분사되는 홀인 상향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍유로부; 및 수직열풍유로부와 결합하고, 수직열풍유로부와 하향분사부의 주위를 둘러싸는 형상으로 형성되며, 하향분사홀로 열풍이 분사됨으로써 형성되어 상 방향으로 유동하는 열기포를 포집하며, 수조부 내의 물을 흡입하여 열기포와 물을 수조부로 방출하는 포집관;을 포함한다.

Description

다지점 열풍 분사 적설 용해 장치 및 이를 이용한 적설 용해 방법 {SNOW MELTER USING HOT AIR INJECTED FROM MULTIPLE HOLES AND METHOD FOR MELTING SNOW USING THE SAME}
본 발명은 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치 및 이를 이용한 적설 용해 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수 개의 하향분사홀 및 상향분사홀로 열풍이 분사되어 적재된 눈을 용해시킴으로써, 열풍의 압력이 분사되어 포집관 등 장치의 구성에서 발생하는 진동과 소음을 감소시킬 수 있는 열풍 분사 적설 용해 장치에 관한 것이다.
종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 도 1에서 보는 바와 같이, 버너, 송풍기, 열풍관로, 포집관 등으로 구성된다. 버너 및 송풍기에 의해 이송된 뜨거운 공기(열풍)가 용해수조의 물속에서 기포 형태로 형성 되고, 기포 형태의 열풍이 포집관에서 물과 섞여서 위 방향으로 이동하며, 기포 형태의 열풍이 이동하는 과정에서 열 전달이 수행되어 물이 뜨거워지고, 뜨거워진 물(용해수)이 눈에 분사되어 눈이 용해되는 것이 본 용해장비의 주요기능이다.
다만, 종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 열풍관로에서 상당량의 열풍이 주기적으로 일시에 분출됨으로써, 열풍관로 및 포집관이 주기적으로 크게 진동하고 소음이 발생한다는 문제점이 있다.
그리고, 열풍관로에서 분출된 열풍이 수조 내로 유입되는 양이 한정되므로, 열풍이 대부분 방출구로부터 공기 중으로 배출되어 열량의 낭비가 증대된다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0461775호(발명의 명칭: 용해력이 향상된 적설용해장치)에서는, 버너(2)를 이용하여 고온의 연소가스(1200~1600℃)를 생성하는 연소로와, 버너 및 연소로에 외부공기를 유입시키는 송풍수단과, 연소로에서 생성된 연소가스를 이용하여 용해수를 집중적으로 끓여주는 보일링 챔버와, 보일링 챔버를 감싸게 설치되어 용해수의 끓임과정 시 발생되는 고온의 수증기를 적설에 직접적으로 분무시키는 분무자켓을 포함하고, 차량에 장착된 스노우블로워로 강제 흡입한 도로상의 적설을 이송장치를 통해 버너에 의해 가열된 물이 담겨진 용해탱크 내부로 유도, 투하하여 즉석으로 눈을 녹여 외부로 배출하는 적설 용해장치가 개시되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-0461775호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 분출되는 열풍을 분산시켜 포집관 등 장치의 구성에서 발생하는 진동과 소음을 감소시키는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 열풍이 다양한 위치에서 분사되도록 하여, 적재된 눈과 열기포가 여러 방향에서 접촉하도록 함으로써 열량의 낭비를 감소시킨다는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 획득된 눈이 적재되고, 물이 채워지는 수조부; 열을 생성하는 버너부; 일 부위가 상기 버너부와 결합하고, 상기 버너부로 공기를 공급하는 송풍부; 상기 송풍부의 타 부위 및 상기 버너부와 결합하고, 상기 송풍부로부터 유입되어 상기 버너부에 의해 가열된 공기인 열풍이 유동하여 상기 수조부로 공급되도록 유로를 제공하는 수직열풍유로부; 상기 수직열풍유로부의 하부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부를 통과한 열풍이 분사되는 홀인 하향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 하향분사부; 상기 하향분사부의 하부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부와 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 유입되어 유동한 후 상기 수조부로 공급되도록 유로를 제공하고, 열풍이 분사되는 홀인 상향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍유로부; 및 상기 수직열풍유로부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부와 상기 하향분사부의 주위를 둘러싸는 형상으로 형성되며, 상기 하향분사홀로 열풍이 분사됨으로써 형성되어 상 방향으로 유동하는 열기포를 포집하며, 상기 수조부 내의 물을 흡입하여 열기포와 물을 상기 수조부로 방출하는 포집관;을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수직열풍유로부의 중심축은, 상기 수조부의 바닥면에 대해 수직으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수평열풍유로부의 중심축은, 상기 수조부의 바닥면에 대해 수평으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하향분사부는, 상기 수직열풍유로부와 결합하는 상단의 단면 직경이 상기 수평열풍유로부와 결합하는 하단의 단면 직경 보다 크게 형성되어, 측면이 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수평열풍유로부는, 상기 하향분사부의 하부와 결합하고, 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 유입되는 열풍수집조, 및 열풍수집조와 결합하여 열풍수집조를 통과한 열풍에 유로를 제공하고, 상기 수조부 바닥면의 길이 방향으로 형성되며, 상기 상향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍관,을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 송풍부는, 일단이 상기 버너부와 결합하여 상기 버너부로 공기를 공급하는 버너송풍관, 일단이 상기 수직열풍유로부의 상부와 결합하여 상기 수직열풍유로부로 공기를 공급하는 유로송풍관, 및 상기 버너송풍관의 타단과 상기 유로송풍관의 타단에 결합하여 상기 버너송풍관과 유로송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기,를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 포집관의 상단은 밀폐되고, 상기 포집관의 상단부에는 열기포와 물이 방출되는 방출구가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 수조부 내에 형성되고, 상기 수조부 내의 물을 배수시키는 배수부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 수직열풍유로부로 유입된 공기가 상기 버너부에 의해 가열되어 형성된 열풍이 상기 수직열풍유로부 내부를 유동하는 단계; ii) 상기 수직열풍유로부로부터 상기 하향분사부로 열풍이 유입되고, 열풍이 상기 하향분사홀을 통과하여 제1열기포가 형성되는 단계; iii) 상기 하향분사부에서 분사된 상기 제1열기포가 상기 포집관에 포집되며, 상기 포집관 내부의 빈 공간의 압력이 하강하고, 상기 포집관 내부의 물이 상기 제1열기포의 이동을 따라 상승운동하며, 상기 수조부 내의 물이 상기 포집관으로 흡입되는 단계; iv) 상기 포집관 내부에서 온도가 상승한 물이 상기 포집관의 방출구를 통해 적재된 눈의 상부 또는 측부로 배출되는 단계; 및 v) 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 상기 수평열풍유로부로 유입되어 유동하고, 열풍이 상기 상향분사홀을 통과하여 제2열기포가 형성되고, 제2열기포가 적재된 눈의 하부로 유동하는 단계;를 포함한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 복수 개의 하향분사홀 및 상향분사홀로 열풍이 분사되어 적재된 눈을 용해시킴으로써, 열풍의 압력이 분사되어 포집관 등 장치의 구성에서 발생하는 진동과 소음을 감소시킬 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 복수 개의 하향분사홀 및 상향분사홀에 의해 증대된 범위에서 열기포가 형성되어 열풍과 물 간 열 교환 효율이 증대되고, 낭비되는 열량을 감소시킬 수 있고, 방출구로부터 방출되는 용해수의 양도 감소하여 물보라 및 물안개의 발생도 감소시킬 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 적재된 눈의 상부, 측부 및 하부에 대한 동시 용해를 수행하므로, 적재된 눈의 용해 시간을 단축시킬 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 종래기술의 열풍관로 및 포집관에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열풍 분사 적설 용해 장치에 대한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열풍 분사 적설 용해 장치의 일부 구성에 대한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하향분사부에 대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평열풍유로부에 대한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치에 대한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 종래기술의 열풍관로(4) 및 포집관(5)에 대한 사시도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 버너(2), 송풍기(3), 열풍관로(4), 포집관(5) 및 용해수조(1)를 구비할 수 있다.
버너(2) 및 송풍기(3)에 의해 이송된 뜨거운 공기(열풍)가 용해수조(1)의 물(8) 속에서 기포 형태로 형성 되고, 기포 형태의 열풍이 포집관(5)에서 물(8)과 섞여서 상 방향으로 이동하며, 기포 형태의 열풍이 이동하는 과정에서 열 전달이 수행되어 물(8)이 뜨거워지고, 뜨거워진 물(용해수(7))이 눈(6)에 분사되어 눈(6)이 용해될 수 있다.
용해수조(1) 내 물 속으로 분사된 열풍은 물(8) 속에서 기포 형태로 되어야 물(8)과의 열 전달이 효과적으로 이루어져서 작업효율이 높아질 수 있는데, 종래기술의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 열풍관로(4)에서 상당량의 열풍이 주기적으로 일시에 분출됨으로써, 열풍관로(4) 및 포집관(5)이 주기적으로 크게 진동하고 소음이 발생하며, 열풍관로(4)에서 분출된 열풍이 용해수조(1) 내로 유입되는 양이 한정되므로, 열풍이 대부분 포집관(5)의 방출구(5a)로부터 공기 중으로 배출되어, 열량의 낭비가 증대되고, 또한, 결과적으로 방출구(5a)로부터 방출되는 용해수(7)의 압력 증가로 인하여, 용해수(7)가 용해수조(1)의 벽면 및 수면에 충돌하여 물보라와 물안개를 형성하여 제설 작업에 지장을 초래할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 열풍이 분사되어 생성되는 열기포의 형성 위치를 분산시켜, 적재된 눈과 열기포가 여러 방향에서 접촉하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열풍 분사 적설 용해 장치에 대한 모식도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열풍 분사 적설 용해 장치의 일부 구성에 대한 모식도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하향분사부(100)에 대한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수평열풍유로부(200)에 대한 사시도이다.
도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 획득된 눈이 적재되고, 물이 채워지는 수조부(510); 열을 생성하는 버너부(410); 일 부위가 버너부(410)와 결합하고, 버너부(410)로 공기를 공급하는 송풍부(420); 송풍부(420)의 타 부위 및 버너부(410)와 결합하고, 송풍부(420)로부터 유입되어 버너부(410)에 의해 가열된 공기인 열풍이 유동하여 수조부(510)로 공급되도록 유로를 제공하는 수직열풍유로부(310); 수직열풍유로부(310)의 하부와 결합하고, 수직열풍유로부(310)를 통과한 열풍이 분사되는 홀인 하향분사홀(110)을 적어도 하나 이상 구비하는 하향분사부(100); 하향분사부(100)의 하부와 결합하고, 수직열풍유로부(310)와 하향분사부(100)를 통과한 열풍이 유입되어 유동한 후 수조부(510)로 공급되도록 유로를 제공하고, 열풍이 분사되는 홀인 상향분사홀(211)을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍유로부(200); 및 수직열풍유로부(310)와 결합하고, 수직열풍유로부(310)와 하향분사부(100)의 주위를 둘러싸는 형상으로 형성되며, 하향분사홀(110)로 열풍이 분사됨으로써 형성되어 상 방향으로 유동하는 열기포를 포집하며, 수조부(510) 내의 물을 흡입하여 열기포와 물을 수조부(510)로 방출하는 포집관(320);을 포함한다. 그리고, 포집관(320)의 상단은 밀폐되고, 포집관(320)의 상단부에는 열기포와 물이 방출되는 방출구(321)가 형성될 수 있다. 여기서, 하 방향은 수조부(510)의 중심에서 수조부(510)의 바닥면을 향하는 방향이고, 상 방향은 하 방향의 반대 방향일 수 있다.
열풍이 하향분사부(100)를 통과하는 중에, 열풍이 하향분사홀(110)을 통과하여 수조부(510)에 채워진 물 속에서 분사되고, 이에 따라 하향분사홀(110)을 통해 생성되는 열기포인 제1열기포(101)가 형성될 수 있다. 그리고, 열풍이 수평열풍유로부(200)로 유입된 후, 열풍이 상향분사홀(211)을 통과하여 수조부(510)에 채워진 물 속으로 분사되고, 이에 따라 상향분사홀(211)을 통해 생성되는 열기포인 제2열기포(201)가 형성될 수 있다.
제1열기포(101)는 포집관(320)에 의해 포집되어 상 방향으로 유동하고, 제1열기포(101)의 상승 유동 작용에 의한 유동 힘이 형성될 수 있다. 그리고, 제1열기포(101)의 형태로 포집관(320)의 상단으로 유동한 열풍은 포집관(320)의 방출구(321)를 통해 방출되고, 이에 따라 포집관(320) 상부 빈 공간은 압력이 감소하여, 포집관(320)의 상부 빈 공간과 외부 대기 사이에 압력 차가 형성될 수 있다.
상기와 같은 제1열기포(101)의 상승 유동 작용에 의한 유동 힘과 포집관(320)의 상부 빈 공간과 외부 대기 사이의 압력 차에 의해, 포집관(320) 내의 물이 상승하면서 수조부(510) 내의 물이 포집관(320)으로 흡입될 수 있다.
포집관(320)으로 흡입된 물은 제1열기포(101)와 열 교환을 수행하면서 가열되고, 제1열기포(101)의 상승 유동 작용에 의한 유동 힘에 의해 포집관(320) 내의 물이 포집관(320)의 방출구(321)를 통해 적재된 눈의 상부 또는 측부를 향해 방출되면서 수조부(510) 내 적재된 눈의 용해가 수행될 수 있다.
그리고, 제2열기포(201)는 수조부(510)의 바닥면으로부터 수조부(510)에 채워진 물의 수면 방향으로 유동을 수행하여 적재된 눈의 하부와 충돌하고, 이에 따라 제2열기포(201)의 열에너지에 의해 적재된 눈의 하부가 용해될 수 있다.
수직열풍유로부(310)의 중심축은, 수조부(510)의 바닥면에 대해 수직으로 형성될 수 있다. 그리고, 수평열풍유로부(200)의 중심축은, 수조부(510)의 바닥면에 대해 수평으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 수직열풍유로부(310)를 따라 유동하는 열풍은 송풍부(420)에 의한 압력과 중력에 의해 하 방향으로 유동하는 힘을 제공 받고, 이와 같은 하 방향 유동 힘에 의해 열풍이 하향분사홀(110)을 통과하여 분사될 수 있다. 그리고, 상기와 같이 수평열풍유로부(200)가 형성됨으로써, 수조부(510) 바닥면의 길이 방향을 따라 복수 개의 상향분사홀(211)이 배열되고, 이에 따라, 적재된 눈의 하부와 제2열기포(201)의 접촉 면적이 증대될 수 있다.
도 5에서 보는 바와 같이, 하향분사부(100)는, 수직열풍유로부(310)와 결합하는 상단의 단면 직경이 수평열풍유로부(200)와 결합하는 하단의 단면 직경 보다 크게 형성되어, 측면이 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 하향분사부(100)에서 포집관(320)의 방출구(321) 방향 부위에 형성된 하향분사홀(110)(점선 원형으로 표시)은 하향분사부(100)의 다른 부위에 있는 하향분사홀(110) 보다 서로 간 간격이 상대적으로 작아 밀집되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기와 같은 하향분사부(100)의 형상에 따라, 하향분사부(100)에서 열풍이 유동하는 경로의 부피가 점차적으로 감소하게 됨으로써, 하향분사부(100)의 상단으로부터 하단으로 유동하는 열풍의 일부가 하향분사홀(110)을 통해 분사되어 열풍의 압력이 감소하더라도 이를 보상하게 되어, 열풍의 압력이 일정하게 유지될 수 있다. 그리고, 상기와 같이, 하향분사부(100)에서 포집관(320)의 방출구(321) 방향 부위에 형성된 하향분사홀(110)의 수가 다른 부위 하향분사홀(110)의 수에 비해 상대적으로 증가됨으로써, 제1열기포(101)가 방출구(321)를 향해 유동하는 유동량을 증기시킴과 동시에 하향분사홀(110)의 내구성을 유지할 수 있다.
도 6에서 보는 바와 같이, 수평열풍유로부(200)는, 하향분사부(100)의 하부와 결합하고, 하향분사부(100)를 통과한 열풍이 유입되는 열풍수집조(220), 및 열풍수집조(220)와 결합하여 열풍수집조(220)를 통과한 열풍에 유로를 제공하고, 수조부(510) 바닥면의 길이 방향으로 형성되며, 상향분사홀(211)을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍관(210),을 포함할 수 있다.
열풍수집조(220)는, 하향분사부(100)와 결합하는 상단의 단면 직경이 수평열풍관(210)과 결합하는 하단의 단면 직경 보다 크게 형성되어, 측면이 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 열풍수집조(220)에서 열풍이 유동하는 경로의 부피가 점차적으로 감소하게 됨으로써, 열풍수집조(220)를 통과하는 열풍의 압력이 증가하여 수평열풍관(210)으로 공급되며, 이에 따라 제2열기포(201)를 생성하는 열풍의 유동 압력을 증대시킬 수 있다.
수평열풍관(210)은 하나의 파이프 형상으로 형성될 수도 있고, 도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이, 단면이 반원으로 하부가 개방된 형상이며, 개방된 하부가 수조부(510)의 바닥면과 결합하여 밀폐되고, 열풍수집조(220)와 결합한 일단에 대응되는 타단이 밀폐되는 형상일 수 있다. 그리고, 수평열풍관(210)의 상부에 상향분사홀(211)이 배열될 수 있다. 수평열풍관(210)이 도 6과 같은 형상으로 형성되는 경우, 수평열풍관(210) 내부의 부피를 감소시키면서도 수평열풍관(210)의 상부에 복수 개의 상향분사홀(211)을 형성할 수 있어, 제2열기포(201) 생성 효율을 증대시킴과 동시에 제2열기포(201)를 생성하는 열풍의 분사 압력을 증대시킬 수 있다.
송풍부(420)는, 일단이 버너부(410)와 결합하여 버너부(410)로 공기를 공급하는 버너송풍관(422), 일단이 수직열풍유로부(310)의 상부와 결합하여 수직열풍유로부(310)로 공기를 공급하는 유로송풍관(423), 및 버너송풍관(422)의 타단과 유로송풍관(423)의 타단에 결합하여 버너송풍관(422)과 유로송풍관(423)으로 공기를 주입하는 송풍기(421),를 포함할 수 있다.
버너송풍관(422)을 통해 버너부(410)로 공급되는 공기는 버너부(410)의 연소 반응에 이용될 수 있으며, 동시에, 버너부(410)의 연소 반응에 이용되고 남은 공기는 버너부(410)에 의해 가열된 상태로 수직열풍유로부(310)로 유동하여 열풍으로 형성될 수 있다. 그리고, 유로송풍관(423)을 통해 수직열풍유로부(310)로 공급되는 공기는 버너부(410)의 열에너지에 의해 가열되어 열풍으로 형성되어 수직열풍유로부(310) 내부를 유동할 수 있다. 그리고, 송풍기(421)는 외부의 공기를 흡입하여 버너송풍관(422)과 유로송풍관(423)으로 공기를 주입하여 유동시킬 수 있다.
본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 수조부(510) 내에 형성되고, 수조부(510) 내의 물을 배수시키는 배수부(520)를 더 포함할 수 있다. 배수부(520)는 복수 개의 홀을 구비하는 거름부(521)와 배수관(522)을 구비할 수 있다. 거름부(521)에서는 눈이 용해된 물 속의 이물질이 걸러지도록 할 수 있다. 거름부(521)에서 이물질이 걸러진 물은 배수관(522)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치는, 복수 개의 하향분사홀(110) 및 상향분사홀(211)로 열풍이 분사되어 적재된 눈을 용해시킴으로써, 열풍의 압력이 분사되어 포집관(320) 등 장치의 구성에서 발생하는 진동과 소음을 감소시킬 수 있다.
또한, 하향분사홀(110) 및 상향분사홀(211)에 의해 증대된 범위에서 열기포가 형성되어 열풍과 물 간 열 교환 효율이 증대되고, 낭비되는 열량을 감소시킬 수 있고, 방출구(321)로부터 방출되는 용해수의 양도 감소하여 물보라 및 물안개의 발생도 감소시킬 수 있다.
그리고, 적재된 눈의 상부, 측부 및 하부에 대한 동시 용해를 수행하므로, 적재된 눈의 용해 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설용 차량을 제조할 수 있다.
본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설용 선박을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 열풍 분사 적설 용해 장치를 이용한 적설 용해 방법에 대해 설명하기로 한다.
첫째 단계에서, 수직열풍유로부(310)로 유입된 공기가 버너부(410)에 의해 가열되어 형성된 열풍이 수직열풍유로부(310) 내부를 유동할 수 있다.
둘째 단계에서, 수직열풍유로부(310)로부터 하향분사부(100)로 열풍이 유입되고, 열풍이 하향분사홀(110)을 통과하여 제1열기포(101)가 형성될 수 있다.
셋째 단계에서, 하향분사부(100)에서 분사된 제1열기포(101)가 포집관(320)에 포집되며, 포집관(320) 내부의 빈 공간의 압력이 하강하고, 포집관(320) 내부의 물이 제1열기포(101)의 이동을 따라 상승운동하며, 수조부(510) 내의 물이 포집관(320)으로 흡입될 수 있다.
넷째 단계에서, 포집관(320) 내부에서 온도가 상승한 물이 포집관(320)의 방출구(321)를 통해 적재된 눈의 상부 또는 측부로 배출될 수 있다.
다섯째 단계에서, 하향분사부(100)를 통과한 열풍이 수평열풍유로부(200)로 유입되어 유동하고, 열풍이 상향분사홀(211)을 통과하여 제2열기포(201)가 형성되고, 제2열기포(201)가 적재된 눈의 하부로 유동할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 용해수조 2 : 버너
3 : 송풍기 4 : 열풍관로
5 : 포집관 5a : 방출구
6 : 눈 7 : 용해수
8 : 물
100 : 하향분사부 101 : 제1열기포
110 : 하향분사홀 200 : 수평열풍유로부
201 : 제2열기포 210 : 수평열풍관
211 : 상향분사홀 220 : 열풍수집조
310 : 수직열풍유로부 320 : 포집관
321 : 방출구 410 : 버너부
420 : 송풍부 421 : 송풍기
422 : 버너송풍관 423 : 유로송풍관
510 : 수조부 520 : 배수부
521 : 거름부 522 : 배수관

Claims (11)

  1. 획득된 눈이 적재되고, 물이 채워지는 수조부;
    열을 생성하는 버너부;
    일 부위가 상기 버너부와 결합하고, 상기 버너부로 공기를 공급하는 송풍부;
    상기 송풍부의 타 부위 및 상기 버너부와 결합하고, 상기 송풍부로부터 유입되어 상기 버너부에 의해 가열된 공기인 열풍이 유동하여 상기 수조부로 공급되도록 유로를 제공하는 수직열풍유로부;
    상기 수직열풍유로부의 하부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부를 통과한 열풍이 분사되는 홀인 하향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하고, 상기 수직열풍유로부와 결합하는 상단의 단면 직경이 하단의 단면 직경 보다 크게 형성되어 측면이 경사지게 형성됨으로써, 열풍이 유동하는 경로의 부피가 점차적으로 감소하여 열풍의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 하향분사부;
    상기 하향분사부의 하부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부와 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 유입되어 유동한 후 상기 수조부로 공급되도록 유로를 제공하고, 열풍이 분사되는 홀인 상향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하며, 상기 하향분사부의 하부와 결합하고, 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 유입되는 열풍수집조 및, 상기 열풍수집조와 일단이 결합하여 상기 열풍수집조를 통과한 열풍에 유로를 제공하고, 상기 수조부 바닥면의 길이 방향으로 형성되며, 상기 상향분사홀을 적어도 하나 이상 구비하는 수평열풍관,을 포함하는 수평열풍유로부; 및
    상기 수직열풍유로부와 결합하고, 상기 수직열풍유로부와 상기 하향분사부의 주위를 둘러싸는 형상으로 형성되며, 상기 하향분사홀로 열풍이 분사됨으로써 형성되어 상 방향으로 유동하는 제1열기포를 포집하며, 상기 수조부 내의 물을 흡입하여 열기포와 물을 상기 수조부로 방출하는 포집관;을 포함하고,
    상기 수평열풍관은, 단면이 반원인 파이프 형상으로 하부가 개방되어 개방된 하부가 상기 수조부의 바닥면과 결합하여 밀폐되어, 내부의 부피를 감소시키면서도 상부에 제2열기포가 생성되는 상기 상향분사홀을 복수 개 형성시켜 상기 제2열기포의 생성 효율 및 분사 압력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직열풍유로부의 중심축은, 상기 수조부의 바닥면에 대해 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평열풍유로부의 중심축은, 상기 수조부의 바닥면에 대해 수평으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 송풍부는,
    일단이 상기 버너부와 결합하여 상기 버너부로 공기를 공급하는 버너송풍관,
    일단이 상기 수직열풍유로부의 상부와 결합하여 상기 수직열풍유로부로 공기를 공급하는 유로송풍관, 및
    상기 버너송풍관의 타단과 상기 유로송풍관의 타단에 결합하여 상기 버너송풍관과 유로송풍관으로 공기를 주입하는 송풍기,를 포함하는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 포집관의 상단은 밀폐되고, 상기 포집관의 상단부에는 열기포와 물이 방출되는 방출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 수조부 내에 형성되고, 상기 수조부 내의 물을 배수시키는 배수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 3 및, 청구항 6 내지 청구항 8 중 선택되는 어느 하나의 항에 의한 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설용 차량.
  10. 청구항 1 내지 청구항 3 및, 청구항 6 내지 청구항 8 중 선택되는 어느 하나의 항에 의한 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설용 선박.
  11. 청구항 1의 다지점 열풍 분사 적설 용해 장치를 이용한 적설 용해 방법에 있어서,
    i) 상기 수직열풍유로부로 유입된 공기가 상기 버너부에 의해 가열되어 형성된 열풍이 상기 수직열풍유로부 내부를 유동하는 단계;
    ii) 상기 수직열풍유로부로부터 상기 하향분사부로 열풍이 유입되고, 열풍이 상기 하향분사홀을 통과하여 제1열기포가 형성되는 단계;
    iii) 상기 하향분사부에서 분사된 상기 제1열기포가 상기 포집관에 포집되며, 상기 포집관 내부의 빈 공간의 압력이 하강하고, 상기 포집관 내부의 물이 상기 제1열기포의 이동을 따라 상승운동하며, 상기 수조부 내의 물이 상기 포집관으로 흡입되는 단계;
    iv) 상기 포집관 내부에서 온도가 상승한 물이 상기 포집관의 방출구를 통해 적재된 눈의 상부 또는 측부로 배출되는 단계; 및
    v) 상기 하향분사부를 통과한 열풍이 상기 수평열풍유로부로 유입되어 유동하고, 열풍이 상기 상향분사홀을 통과하여 제2열기포가 형성되고, 제2열기포가 적재된 눈의 하부로 유동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적설 용해 방법.
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