KR102155516B1 - 스노우 멜팅 시스템 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가드레일을 기준으로 안쪽과 바깥쪽이 구분되는 도로에서, 도로의 안쪽 주행영역에 매설되어 열을 선택적으로 발산하는 히팅케이블부(100); 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 기상상태를 감지하는 감지부(200); 및 상기 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 상기 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300);를 포함하고, 상기 감지부(200)는, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제1 감지신호를 출력하는 제1 감지부(210)와, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에서 일정높이로 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제2 감지신호를 출력하는 제2 감지부(220)로 구분되며, 상기 제어부(300)는, 제1 감지부(210)와 제2 감지부(220) 중, 적어도 하나의 감지부에서 감지신호가 입력되면, 도로에 결빙위험이 있다고 판단하여, 상기 히팅케이블부(100)에 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스노우 멜팅 시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겨울철에 도로 상에 눈이 쌓여 결빙되는 것을 사전에 방지하기 위한 스노우 멜팅 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 겨울철에 도로에 눈에 내려 결빙되는 경우에는 차량 사고가 발생할 수가 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 녹여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있다.
특히, 교량의 경우 일반 땅에 비해 지열이 올라오지 않아, 동일한 조건에서 일반도로에 비해 결빙이 더욱 쉽게 된다. 항시 응달이 지는 터널 입출구도 상습 결빙지역이다. 그리고, 고속도로의 나들목 등은 경사가 급격하여 노면의 동결시 큰 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 이러한 구간에는 상시적으로 결빙을 방지하기 위한 노력이 필요하다.
종래에는 주로 염화칼슘 등의 약품 등을 살포하여 녹이거나, 모래 등을 도로에 뿌려 미끄러짐 사고를 방지하였다. 그러나, 갑자기 폭설이 내리는 경우는 염화칼슘 또는 모래를 도로에 직접 살포해야 하므로 신속한 융설작업이 불가능하게 되며, 많은 시간과 인원, 및 장비를 필요로 하게 된다. 또한, 염화칼슘은 살포 후에 차량 또는 시설물 등을 부식시킬 수가 있으며, 강설량에 따라서는 빠른 융설 효과를 기대하기가 어려운 문제점 등이 발생하게 된다.
이에 따라, 도로 바닥에 전열선 등과 같은 발열체를 매설하여 결빙을 방지하는 다양한 기술들이 제안되고 있으며, 관련된 선행기술로는 등록특허 제10-0806933호('도로 융설장치')가 개시되어 있다.
종래의 '도로 융설장치'는 도로의 표면 포장체의 상부에 설치되는 발열포장재 및 상기 발열포장재에 전기를 공급하도록 상기 발열포장재에 연결된 전선을 포함하고, 상기 발열포장재는, 골재와, 탄소계열 및 이규화 몰리브덴 중 어느 하나의 소재로 형성되어 전기에 의해 발열작용을 일으키는 발열재, 및 상기 골재와 상기 발열재를 결합하는 결합재를 포함하여 구성됨으로써, 소모전력을 최소화하면서 도로에 쌓이 눈이 결빙되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기존보다 기상상태를 정확하게 측정하면서 시스템을 자동으로 운용할 수 있고, 손상 위험이 적으며, 유지보수가 쉽고, 시공이 용이한 스노우 멜팅 시스템 및 그 시공방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가드레일을 기준으로 안쪽과 바깥쪽이 구분되는 도로에서, 도로의 안쪽 주행영역에 매설되어 열을 선택적으로 발산하는 히팅케이블부(100); 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 기상상태를 감지하는 감지부(200); 및 상기 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 상기 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300);를 포함하고, 상기 히팅케이블부(100)는, 단일심 형태의 저항선(110)과, 저항선(110)을 감싸 절연 기능을 하는 무기절연층(120)과, 무기절연층(120)을 감싸 상기 히팅케이블부(100)의 압축 및 인장 강도를 높이는 금속관외피(130)와, 금속관외피(130)를 감싸 상기 금속관외피(130)의 부식을 방지하는 HDPE외피(140)로 구성되며, 상기 저항선(110)은 다이스(dies)를 설치한 압출기에 도체를 통과시키면서 산화마그네슘 반죽을 투입하여 도체가 산화마그네슘으로 피복된 선재를 압출한 후, 고형화된 선재를 금속관에 넣어 금속관 케이블을 형성하고, 금속관 케이블을 인발한 다음, 금속관 케이블을 롤링압축시키는 단계를 거쳐 제조되며,상기 히팅케이블부(100)가 손상되는 경우, 손상된 부분 양쪽을 절단한 후 다시 용접하여 재사용하며, 상기 감지부(200)는, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제1 감지신호를 출력하는 제1 감지부(210)와, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에서 일정높이로 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제2 감지신호를 출력하는 제2 감지부(220) 및 상기 도로의 양측 배수구에 설치되어, 물의 흐름을 감지하는 수류 감지센서로 구분되며, 상기 제어부(300)는, 제1 감지부(210)와 제2 감지부(220) 중, 적어도 하나의 감지부에서 감지신호가 입력되면, 도로에 결빙위험이 있다고 판단하여, 상기 히팅케이블부(100)에 전원을 인가하며, 상기 제1 감지부(210)는, 지면에서 일정깊이로 매립설치되는 베이스플레이트(211)와, 상부센싱면이 지면보다 낮게 설치되면서 대기에 노출되도록 상기 베이스플레이트(211)에 결합되어 대기의 온도 및 습도를 측정하는 주감지센서(212)와, 주감지센서(212)의 외측과 지반 사이의 이격공간을 메우는 실리콘 재질의 마감재(213)와, 상기 주감지센서(212)와 상기 제어부(300)의 신호 전달을 매개하는 연결케이블(214) 및 지면의 얼음이나 물을 녹여 습도를 감지하는 발열모듈을 구비하며, 상기 제2 감지부(220)는, 아래로 갈수록 넓어지는 원뿔대 형상으로 상부가 격자 형상의 그리드로 제한되게 개방되는 상부장착하우징(221)과, 상기 상부장착하우징(221)의 내부 상측에 결합되어 대기의 습도를 측정하는 대기습도보조감지센서(222)와, 상기 상부장착하우징(221)의 하면에 결합되는 원통 형상의 하부장착하우징(224) 및 상기 하부장착하우징(224)의 하부면에 장착되어 대기의 온도를 측정하는 대기온도보조감지센서(223)를 구비하며, 상기 제어부(300)는 상기 제1 감지부(210) 또는 상기 제2 감지부(220)에서 지속적으로 감지신호가 지속적으로 입력되더라도 상기 수류 감지센서에서 물 흐름이 감지되지 않으면 상기 히팅케이블부(100)에 전력을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템을 사용하는 시공 방법에 대해, 대상지역의 융설열량 및 빙결방지열량을 토대로 단위면적당의 필요전력 용량을 산출하고, 단위면적당 융설열량에 의하여 산출된 열량을 기준으로 매립할 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로를 결정하여 각 구역별 길이를 산출하는 발열량 설계단계(S1); 줄눈 절단기(50)를 이용하여, 상기 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로에 해당되는 영역을 커팅하여 매립홈(15)을 형성하는 도로 커팅단계(S2); 상기 매립홈(15)을 따라 히팅케이블부(100)를 삽입하는 히팅케이블 삽입단계(S3); 상기 히팅케이블부(100)가 삽입된 매립홈(15)을 따라 아스콘(25)을 도포하여 마감하는 도로 마감단계(S4); 및 기상상태를 감지하는 감지부(200) 및 상기 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 상기 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300)를 도로의 바깥쪽 영역에 설치한 후, 상기 히팅케이블부(100)와 상기 제어부(300)를 연결한 후, 도로의 발열 상태를 확인점검하는 제어부 설치 및 검사단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템의 시공방법이 제공된다.
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본 발명의 스노우 멜팅 시스템 및 그 시공방법에 따르면, 제1 감지부 및 제2 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 모두 설치되어 운용됨으로써, 차량에 의한 손상 위험을 최소화하면서 기상상태를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 감지부의 매립을 위해 도로 바닥 천공작업이 필요하고 제1 감지부와 후술되는 제어부 사이의 제어선 연결을 위한 가드레일 천공작업이 요구되는 바, 본 발명은 제1 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 상기 2개의 천공작업이 생략됨으로써, 시공 편의성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 감지부 중 하나는 지면에서 온도와 습도를 측정하고 다른 하나는 허공에서 온도와 습도를 측정한 후 두 감지부 중 어느 한 감지부에라도 신호가 발생되면 제어부는 결빙위험이 있다고 판단하여 히팅케이블부의 전원을 ON/OFF하는 제어논리를 채택함으로써, 기존보다 기상상태를 정확하게 안정적으로 측정하면서 시스템을 자동으로 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 히팅케이블부에 저항선이 단일심 형태로 내장되는 구조이므로, 히팅케이블부가 손상되더라도 손상된 부분 양쪽을 절단한 후 다시 용접하여 재사용할 수 있음에 따라, 종래의 다수의 도체 다발이 나선형으로 꼬여 제조되는 저항선(재용접 불가)보다 유지보수가 용이한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 눈이 강하게 내리더라도 상부장착하우징의 상부를 따라 외측으로 흘러내림으로써, 이글루(igloo) 현상에 의해 습도 측정이 되지 않는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 상부장착하우징 및 하부장착하우징이 온도보조감지센서의 우산 역할을 함으로써, 온도보조감지센서의 측정 신뢰도도 보다 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 히팅케이블부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제1 감지부의 설치 단면도.
도 4는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제2 감지부를 밑에서 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 시공방법을 순서대로 나타낸 과정도.
도 2는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 히팅케이블부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제1 감지부의 설치 단면도.
도 4는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제2 감지부를 밑에서 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 시공방법을 순서대로 나타낸 과정도.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 히팅케이블부의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제1 감지부의 설치 단면도이고, 도 4는 도 1의 스노우 멜팅 시스템에 포함된 제2 감지부를 밑에서 바라본 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템은 겨울철에 도로 상에 눈이 쌓여 결빙되는 것을 사전에 방지하기 위한 스노우 멜팅 시스템으로서, 히팅케이블부(100), 감지부(200)와 제어부(300)를 포함하여 구성된다.
히팅케이블부(100)는 도로의 안쪽 주행영역에 매설되어 열을 선택적으로 발산하는 구성이다.
히팅케이블부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 저항선(발열체, 110)과, 저항선(110)을 감싸는 무기절연층(120)과, 무기절연층(120)을 감싸는 금속관외피(130)와, 금속관외피(130)를 감싸는 HDPE외피(140)로 구성된다.
저항선(110)에 대하여, 무기절연층(120)은 절연 기능을 하고, 금속관외피(130)는 케이블의 압축/인장 강도를 높이는 기능을 하며, HDPE외피(140)는 금속관외피(130)의 부식을 방지하는 기능을 한다.
본 실시예에서 저항선(110)은 다이스(dies)를 설치한 압출기에 도체를 통과시키면서 산화마그네슘 반죽을 투입하여 도체가 산화마그네슘으로 피복된 선재를 압출한 후, 고형화된 선재를 금속관에 넣어 금속관 케이블을 형성하고, 금속관 케이블을 인발한 다음, 금속관 케이블을 롤링압축시키는 단계를 거쳐 제조된다.
이처럼, 본 발명은 히팅케이블부에 저항선이 단일심 형태로 내장되는 구조이므로, 히팅케이블부가 손상되더라도 손상된 부분 양쪽을 절단한 후 다시 용접하여 재사용할 수 있음에 따라, 종래의 다수의 도체 다발이 나선형으로 꼬여 제조되는 저항선(재용접 불가)보다 유지보수가 용이한 효과를 얻을 수 있다.
감지부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 기상상태를 감지하는 구성이다.
감지부(200)는 도로의 바깥쪽 영역의 지면에 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제1 감지신호를 출력하는 제1 감지부(210)와, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에서 일정높이로 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제2 감지신호를 출력하는 제2 감지부(220)로 구분된다.
일반적으로 도로는 가드레일을 기준으로 안쪽과 바깥쪽이 구분되는데, 도로의 안쪽은 차량이 주행하는 영역으로서, 차량 바퀴와의 마찰에 의해 온도가 상대적으로 높고 차량의 하중에 영향을 받는다. 도로의 바깥쪽은 차량이 주행하지 않는 영역으로서, 온도가 상대적으로 낮고 차량의 하중에 영향을 받지 않는다.
이를 감안하여, 본 발명은 제1 감지부 및 제2 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 모두 설치되어 운용됨으로써, 차량에 의한 손상 위험을 최소화하면서 기상상태를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 제1 감지부의 매립을 위해 도로 바닥 천공작업이 필요하고 제1 감지부와 후술되는 제어부 사이의 제어선 연결을 위한 가드레일 천공작업이 요구되는 바, 본 발명은 제1 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 상기 2개의 천공작업이 생략됨으로써, 시공 편의성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에서 제1 감지부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지면에서 일정깊이로 매립설치되는 베이스플레이트(211)와, 상부센싱면이 지면보다 낮게 설치되면서 대기에 노출되도록 베이스플레이트(211)에 결합되어 대기의 온도 및 습도를 측정하는 주감지센서(212)와, 주감지센서(212)의 외측과 지반 사이의 이격공간을 메우는 실리콘 재질의 마감재(213)와, 주감지센서(212)와 후술되는 제어부(300)의 신호 전달을 매개하는 연결케이블(214)을 구비한다.
미설명 부호 215는 연결케이블 보호관이고, 216은 방수배선함이다.
도시되지는 않았으나, 제1 감지부(210)는 지면의 얼음이나 눈을 녹여 습도를 감지할 수 있도록 자체 발열모듈이 구비되는 것이 바람직하다.
제2 감지부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이, 아래로 갈수록 넓어지는 원뿔대 형상으로 상부가 격자 형상의 그리드로 제한되게 개방되는 상부장착하우징(221)과, 상부장착하우징(221)의 내부 상측에 결합되어 대기의 습도를 측정하는 대기습도보조감지센서(222)와, 상부장착하우징(221)의 하단부와 결합되는 원통 형상의 하부장착하우징(224) 및 하부장착하우징(224)의 하면에 결합되어 대기의 온도를 측정하는 대기온도보조감지센서(223)를 구비한다.
도시되지는 않았으나, 제2 감지부(220)도 자체 발열모듈이 구비되는 것이 바람직하다.
이처럼, 본 발명은 눈이 강하게 내리더라도 상부장착하우징(221)의 상부를 따라 외측으로 흘러내림으로써, 이글루(igloo) 현상에 의해 습도 측정이 되지 않는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 상부장착하우징(221) 및 하부장착하우징(224)이 온도보조감지센서의 우산 역할을 함으로써, 온도보조감지센서의 측정 신뢰도도 보다 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
제어부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 구성이다.
제어부(300)는 제1 감지부(210)와 제2 감지부(220) 중, 적어도 하나의 감지부에서 감지신호가 입력되면, 도로에 결빙위험이 있다고 판단하여, 히팅케이블부(100)에 전원을 인가한다.
이처럼, 본 발명은 감지부 중 하나는 지면에서 온도와 습도를 측정하고 다른 하나는 허공에서 온도와 습도를 측정한 후 두 감지부 중 어느 한 감지부에라도 신호가 발생되면 제어부는 결빙위험이 있다고 판단하여 히팅케이블부의 전원을 ON/OFF하는 제어논리를 채택함으로써, 기존보다 기상상태를 정확하게 안정적으로 측정하면서 시스템을 자동으로 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
추가적으로, 도로의 양측 배수구에 수류 감지센서(미도시)를 설치할 수 있다. 이때, 제어부는 제1 감지부와 제2 감지부 중 하나의 감지부에서 감지신호가 입력된 후 히팅케이블부가 일정시간 가동되도록 제어하고, 만약, 제1 감지부와 제2 감지부 중 하나의 감지부에서 감지신호가 계속적으로 입력되더라도, 수류감지센서에서 물 흐름이 감지되지 않으면, 눈 또는 물이 존재하지 않아 결빙 위험이 없다고 판단하여, 히팅케이블에 전원을 인가하지 않도록 제어할 수도 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 시공방법에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스노우 멜팅 시스템의 시공방법을 순서대로 나타낸 과정도이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 대상지역의 융설열량 및 빙결방지열량을 토대로 단위면적당의 필요전력 용량을 산출하고, 단위면적당 융설열량에 의하여 산출된 열량을 기준으로 매립할 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로를 결정하여 각 구역별 길이를 산출하는 발열량 설계단계(S1)가 실시된다.
그 다음, 줄눈 절단기(50)를 이용하여, 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로에 해당되는 영역을 커팅하여 매립홈(15)을 형성하는 도로 커팅단계(S2)가 진행된다.
도로 커팅단계(S2)가 완료되면, 매립홈(15)을 따라 히팅케이블부(100)를 삽입하는 히팅케이블 삽입단계(S3)가 진행된다.
이후, 히팅케이블부(100)가 삽입된 매립홈(15)을 따라 아스콘(25)을 도포하여 마감하는 도로 마감단계(S4)가 실시된다.
마지막으로, 기상상태를 감지하는 감지부(200) 및 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300)를 도로의 바깥쪽 영역에 설치한 후, 히팅케이블부(100)와 제어부(300)를 연결한 후, 도로의 발열 상태를 확인점검하는 제어부 설치 및 검사단계(S5)를 거쳐 스노우 멜팅 시스템의 설치가 완료된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 스노우 멜팅 시스템 및 그 시공방법은, 제1 감지부 및 제2 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 모두 설치되어 운용됨으로써, 차량에 의한 손상 위험을 최소화하면서 기상상태를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 감지부의 매립을 위해 도로 바닥 천공작업이 필요하고 제1 감지부와 후술되는 제어부 사이의 제어선 연결을 위한 가드레일 천공작업이 요구되는 바, 본 발명은 제1 감지부가 도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 상기 2개의 천공작업이 생략됨으로써, 시공 편의성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 감지부 중 하나는 지면에서 온도와 습도를 측정하고 다른 하나는 허공에서 온도와 습도를 측정한 후 두 감지부 중 어느 한 감지부에라도 신호가 발생되면 제어부는 결빙위험이 있다고 판단하여 히팅케이블부의 전원을 ON/OFF하는 제어논리를 채택함으로써, 기존보다 기상상태를 정확하게 안정적으로 측정하면서 시스템을 자동으로 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 히팅케이블부에 저항선이 단일심 형태로 내장되는 구조이므로, 히팅케이블부가 손상되더라도 손상된 부분 양쪽을 절단한 후 다시 용접하여 재사용할 수 있음에 따라, 종래의 다수의 도체 다발이 나선형으로 꼬여 제조되는 저항선(재용접 불가)보다 유지보수가 용이한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 눈이 강하게 내리더라도 장착하우징의 상부를 따라 외측으로 흘러내림으로써, 이글루(igloo) 현상에 의해 습도 측정이 되지 않는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 장착하우징이 온도보조감지센서의 우산 역할을 함으로써, 온도보조감지센서의 측정 신뢰도도 보다 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 히팅케이블부
200 : 감지부
300 : 제어부
200 : 감지부
300 : 제어부
Claims (4)
- 가드레일을 기준으로 안쪽과 바깥쪽이 구분되는 도로에서,
도로의 안쪽 주행영역에 매설되어 열을 선택적으로 발산하는 히팅케이블부(100);
도로의 바깥쪽 영역에 설치되어 기상상태를 감지하는 감지부(200); 및
상기 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 상기 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300);를 포함하고,
상기 히팅케이블부(100)는, 단일심 형태의 저항선(110)과, 저항선(110)을 감싸 절연 기능을 하는 무기절연층(120)과, 무기절연층(120)을 감싸 상기 히팅케이블부(100)의 압축 및 인장 강도를 높이는 금속관외피(130)와, 금속관외피(130)를 감싸 상기 금속관외피(130)의 부식을 방지하는 HDPE외피(140)로 구성되며,
상기 저항선(110)은 다이스(dies)를 설치한 압출기에 도체를 통과시키면서 산화마그네슘 반죽을 투입하여 도체가 산화마그네슘으로 피복된 선재를 압출한 후, 고형화된 선재를 금속관에 넣어 금속관 케이블을 형성하고, 금속관 케이블을 인발한 다음, 금속관 케이블을 롤링압축시키는 단계를 거쳐 제조되며,
상기 히팅케이블부(100)가 손상되는 경우, 손상된 부분 양쪽을 절단한 후 다시 용접하여 재사용하며,
상기 감지부(200)는, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제1 감지신호를 출력하는 제1 감지부(210)와, 도로의 바깥쪽 영역의 지면에서 일정높이로 설치되어 대기의 온도와 습도를 측정하여 측정온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮고 측정습도가 미리 설정된 기준습도보다 높으면 제2 감지신호를 출력하는 제2 감지부(220) 및 상기 도로의 양측 배수구에 설치되어, 물의 흐름을 감지하는 수류 감지센서로 구분되며,
상기 제어부(300)는, 제1 감지부(210)와 제2 감지부(220) 중, 적어도 하나의 감지부에서 감지신호가 입력되면, 도로에 결빙위험이 있다고 판단하여, 상기 히팅케이블부(100)에 전원을 인가하며,
상기 제1 감지부(210)는, 지면에서 일정깊이로 매립설치되는 베이스플레이트(211)와, 상부센싱면이 지면보다 낮게 설치되면서 대기에 노출되도록 상기 베이스플레이트(211)에 결합되어 대기의 온도 및 습도를 측정하는 주감지센서(212)와, 주감지센서(212)의 외측과 지반 사이의 이격공간을 메우는 실리콘 재질의 마감재(213)와, 상기 주감지센서(212)와 상기 제어부(300)의 신호 전달을 매개하는 연결케이블(214) 및 지면의 얼음이나 물을 녹여 습도를 감지하는 발열모듈을 구비하며,
상기 제2 감지부(220)는, 아래로 갈수록 넓어지는 원뿔대 형상으로 상부가 격자 형상의 그리드로 제한되게 개방되는 상부장착하우징(221)과, 상기 상부장착하우징(221)의 내부 상측에 결합되어 대기의 습도를 측정하는 대기습도보조감지센서(222)와, 상기 상부장착하우징(221)의 하면에 결합되는 원통 형상의 하부장착하우징(224) 및 상기 하부장착하우징(224)의 하부면에 장착되어 대기의 온도를 측정하는 대기온도보조감지센서(223)를 구비하며,
상기 제어부(300)는, 상기 제1 감지부(210) 또는 상기 제2 감지부(220)에서 지속적으로 감지신호가 입력되더라도 상기 수류 감지센서에서 물 흐름이 감지되지 않으면 상기 히팅케이블부(100)에 전력을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템의 시공 방법에 있어서,
대상지역의 융설열량 및 빙결방지열량을 토대로 단위면적당의 필요전력 용량을 산출하고, 단위면적당 융설열량에 의하여 산출된 열량을 기준으로 매립할 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로를 결정하여 각 구역별 길이를 산출하는 발열량 설계단계(S1);
줄눈 절단기(50)를 이용하여, 상기 히팅케이블부(100)의 매립구간 및 경로에 해당되는 영역을 커팅하여 매립홈(15)을 형성하는 도로 커팅단계(S2);
상기 매립홈(15)을 따라 히팅케이블부(100)를 삽입하는 히팅케이블 삽입단계(S3);
상기 히팅케이블부(100)가 삽입된 매립홈(15)을 따라 아스콘(25)을 도포하여 마감하는 도로 마감단계(S4); 및
기상상태를 감지하는 감지부(200) 및 상기 감지부(200)에서 입력된 감지신호를 기준으로 기상상태를 판단하여 상기 히팅케이블부(100)의 전원 ON/OFF를 제어하는 제어부(300)를 도로의 바깥쪽 영역에 설치한 후, 상기 히팅케이블부(100)와 상기 제어부(300)를 연결한 후, 도로의 발열 상태를 확인점검하는 제어부 설치 및 검사단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템의 시공방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112554120A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 湖北工业大学 | 一种基于地热的桥面自动融雪化冰系统及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100806933B1 (ko) | 2005-11-28 | 2008-02-22 | 이현종 | 도로 융설장치 |
| KR20090100314A (ko) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 이도열 | 포장 도로의 제설장치 및 그의 설치방법 |
| KR20120132849A (ko) * | 2011-05-30 | 2012-12-10 | 주식회사 유디코 | 노면 결빙 예측 및 강설 감지 시스템 및 방법 |
| KR101792709B1 (ko) * | 2017-06-22 | 2017-11-02 | 주식회사 에너피아 | 지온센서와, 이를 구비한 융설시스템 및 그 제어방법 |
| KR101883295B1 (ko) * | 2017-11-14 | 2018-08-30 | 주식회사 한울씨앤비 | 노면 상태 감지기 및 이를 이용한 도로포장 유지관리 시스템 |
| KR101953957B1 (ko) * | 2016-12-07 | 2019-03-04 | 광주대학교산학협력단 | 노면 온도 측정 장치 |
-
2020
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100806933B1 (ko) | 2005-11-28 | 2008-02-22 | 이현종 | 도로 융설장치 |
| KR20090100314A (ko) * | 2008-03-19 | 2009-09-23 | 이도열 | 포장 도로의 제설장치 및 그의 설치방법 |
| KR20120132849A (ko) * | 2011-05-30 | 2012-12-10 | 주식회사 유디코 | 노면 결빙 예측 및 강설 감지 시스템 및 방법 |
| KR101953957B1 (ko) * | 2016-12-07 | 2019-03-04 | 광주대학교산학협력단 | 노면 온도 측정 장치 |
| KR101792709B1 (ko) * | 2017-06-22 | 2017-11-02 | 주식회사 에너피아 | 지온센서와, 이를 구비한 융설시스템 및 그 제어방법 |
| KR101883295B1 (ko) * | 2017-11-14 | 2018-08-30 | 주식회사 한울씨앤비 | 노면 상태 감지기 및 이를 이용한 도로포장 유지관리 시스템 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112554120A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 湖北工业大学 | 一种基于地热的桥面自动融雪化冰系统及方法 |
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