KR102197582B1 - Heating wire system for melting snow and ice by heating wire and heating wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국도, 지방도, 및 고속도로를 포함하는 도로에 설치되어 눈이 많이 내리거나 또는 기온 강하로 노면의 결빙을 방지하여 차량이 안전하게 주행할 수 있도록 하는 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a melting ice heating wire and a road melting ice system using the heating wire, and more particularly, it is installed on roads including national highways, local highways, and highways to prevent freezing of the road surface due to a lot of snow or temperature drop. The present invention relates to a melting ice heating wire that enables safe driving and a road melting ice system using the heating wire.
도로는 아스팔트 콘크리트(이하 아스콘이라 함) 혹은 시멘트 콘크리트를 이용하여 포장된다. 특히, 대부분의 도로 포장 재질로 사용되는 아스콘은 아스팔트와 굵은 골재(자갈), 잔 골재(모래)또는 포장용 채움재(필러,석분)를 가열 또는 상온으로 혼합한 것으로서, 사용목적이나 용도, 기능, 공법에 따라 여러 가지로 구분된다.Roads are paved with asphalt concrete (hereinafter referred to as asphalt concrete) or cement concrete. In particular, ascon, which is used as a pavement material for most roads, is a mixture of asphalt, coarse aggregate (gravel), fine aggregate (sand), or pavement filler (filler, stone powder) at room temperature, and the purpose of use, purpose, function, and construction method. It is divided into several types according to the.
일반적으로 겨울철에 도로에 눈이 내려 결빙되는 경우에는 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생할 수가 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있다.In general, when snow falls on the road in winter and freezes, vehicle accidents and safety accidents of pedestrians may occur. Therefore, it is necessary to prevent the road from freezing by quickly melting snow accumulated on the road.
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.In particular, in the case of bridges, geothermal heat does not rise compared to the general land, so freezing becomes easier than that of general roads under the same conditions. The entrance and exit of the tunnel, which is always shady, is also a habitual freezing area. In addition, when the road surface is frozen, the slope of the highway can lead to a major accident. Therefore, efforts to constantly prevent freezing are required in these sections.
종래에는 주로 염화칼슘 등의 약품 등을 살포하여 융설하거나, 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.Conventionally, snow melting was mainly sprayed with chemicals such as calcium chloride, or sand was sprayed on the road to prevent slip accidents. However, in the case of sudden heavy snowfall, the rapid snow melting operation becomes impossible because calcium chloride or sand must be directly sprayed on the road, and a lot of time, personnel, and equipment are required. In addition, calcium chloride may corrode vehicles or facilities after spraying, and it is difficult to expect a rapid snow melting effect depending on the amount of snowfall.
종래에 적용된 또 다른 도로융설 방안의 하나는 포로 포장체의 표면하부 5cm 이상의 깊이에 전열선 등과 같은 발열체를 매설하여 전기에너지를 사용한 융설이 시도되었다. 그러나, 종래의 발열체는 표면 하부 5cm 이상 깊이에 매설됨으로써, 도로 포장체 표면에 쌓인 눈을 녹이기 위해서, 전기가 과다하게 소모된다. 또한, 기존 도로에 설치하거나, 기존에 설치된 것을 유지 보수하기 위해서는 도로를 5cm 이상 파헤친 후 설치 혹은 보수를 하여야 하므로 도로의 훼손이 크다. 따라서, 실제 적용이 미미하였다.Another conventional road melting method was attempted to use electric energy by burying a heating element such as a heating wire at a depth of 5 cm or more below the surface of the captive pavement. However, since the conventional heating element is buried at a depth of 5 cm or more below the surface, excessive electricity is consumed in order to melt snow accumulated on the surface of the road pavement. In addition, in order to install on an existing road or to maintain an existing one, damage to the road is great because the road must be installed or repaired after digging at least 5cm. Therefore, practical application was insignificant.
상기한 문제점을 해결하기 위한 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2007-0055977호(2007.05.31. 공개)의 '도로 융설장치'는 도로의 표면 포장체의 표면 일부에 채워지는 발열포장재와, 발열포장재에 전원을 공급하는 전선과, 전원과 연결되어 발열포장재의 발열량을 조절하는 제어부를 포함하고, 도로의 온도를 감지하여 제어부에 전달하는 온도감지센서와, 도로의 적설 여부를 감지하여, 제어부에 전달하는 적설감지센서를 더 구성되며, 상기 제어부는 온도감지센서와 적설감지센서에서 전송된 신호에 따라서 발열포장재의 발열량을 조절한다. 따라서, 겨울철에 도로에 쌓인 눈을 자동으로 융설하여, 도로상의 쌓인 눈이 결빙되는 것을 방지하도록 한다. 그리고, 발열 포장체의 표면에 위치함으로써, 융설을 위해 소요되는 전기에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 유지 보수 시 도로의 훼손을 줄일 수 있도록 한다.As a prior document for solving the above problem, the'road snow melting device' of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2007-0055977 (published on May 31, 2007) includes a heating packaging material filled in a part of the surface of the pavement and a heating packaging material. It includes an electric wire supplying power, a control unit connected to the power source to control the amount of heat generated by the heating packaging material, and a temperature sensor that senses the temperature of the road and transmits it to the control unit, and detects whether there is snowfall on the road, and transmits it to the control unit. A snowfall detection sensor is further configured, and the control unit adjusts the amount of heat generated by the heating packaging material according to signals transmitted from the temperature detection sensor and the snowfall detection sensor. Therefore, snow accumulated on the road is automatically melted during winter, so that the accumulated snow on the road is prevented from freezing. In addition, by being located on the surface of the heating pavement, it is possible to not only save electric energy required for snow melting, but also to reduce damage to the road during installation and maintenance.
상기와 같이 구성되는 선행문헌은 도로의 표면 포장재에 홈을 형성한 상태에서 그 내부에 발열포장재를 설치하여 겨울철에 도로에 쌓인 눈을 자동으로 융설하도록 이루어진 구성이나, 이러한 구성은 표면 포장재와 발열포장재 사이로 눈이 녹은 물 또는 빗물 등의 유입에 의해 결속력이 떨어지기 때문에 표면 포장재에서 발열포장재가 이격되고, 이러한 이격의 발생에 의해 도로를 주행하는 차량들에 의해 발열포장재가 쉽게 파손되는 문제점이 있다. Prior literature constructed as described above is a configuration consisting of automatically melting snow accumulated on the road in winter by installing a heating packaging material in the state in which grooves are formed in the surface pavement of the road, but such a configuration includes the surface paving material and the heating packaging material. There is a problem in that the heat-generating packaging material is separated from the surface packaging material because the binding force is lowered by the inflow of snow melted water or rainwater through the space, and the heat-generating packaging material is easily damaged by vehicles traveling on the road due to the occurrence of this separation.
또한, 파손된 발열포장재에 의해 도로를 주행하는 차량들의 안전운행을 해치는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that the safe operation of vehicles traveling on the road is impaired by the damaged heating packaging material.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 국도, 지방도, 및 고속도로를 포함하는 도로에 설치되어 눈이 많이 내리거나 또는 기온 강하로 노면의 결빙을 방지하여 차량이 안전하게 주행할 수 있도록 하는 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is installed on roads including national highways, local highways, and highways to prevent freezing of the road surface due to a lot of snow or a drop in temperature, so that the vehicle can travel safely, and the It is an object to provide a road melting system using a hot wire.
또한, 본 발명은 탄소섬유발열선과 접지 연결된 실드케이블부재의 저항값을 측정하여 저항값 변화에 따라 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태를 판단할 수 있도록 하여 최적의 상태에서 융빙 및 결빙을 방지할 수 있도록 하는 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention measures the resistance value of the shield cable member connected to the ground with the carbon fiber heating wire to determine the amount of traffic, vehicle weight, vehicle speed, temperature, and heating wire condition according to the change in resistance value. It is an object of the present invention to provide a melting ice heating wire and a road melting ice system using the heating wire.
또한, 본 발명은 격자, 그물망 형태 또는 하나의 라인을 이용하여 지그재그 형태로 도로에 2개의 열로 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 설치되어 도로에 쌓인 눈 또는 융빙에 의한 블랙아이스가 형성되지 않아도록 하는 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention is installed in a zigzag form on the road in a zigzag form using a grid, a mesh or a single line, and is installed wider than the wheel width of a freight vehicle, so that snow accumulated on the road or black ice due to melting ice is not formed. It is an object to provide a hot wire and a road melting system using the hot wire.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, The present invention is a means for achieving the above object,
제어장치와 전기적으로 연결되어 전류를 인가받아 발열하는 탄소섬유발열선과; 탄소섬유발열선에 밀착되어 피복하는 탄소분말이 혼합된 고분자부재과; 저항값을 측정할 수 있도록 탄소섬유발열선과 접지 연결이 이루어지며 고분자부재의 외주연에 형성되는 실드케이블부재와; 실드케이블부재에 밀착되게 피복되는 피복부재;로 이루어지지는 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 융빙열선을 제공한다. A carbon fiber heating wire electrically connected to the control device to receive current and generate heat; A polymer member in which carbon powder is mixed in close contact with the carbon fiber heating wire to cover; A shield cable member formed on the outer periphery of the polymer member and connected to the carbon fiber heating wire to measure the resistance value; It provides a fusion heating wire, characterized in that it comprises a heating wire consisting of; a covering member that is in close contact with the shield cable member.
본 발명의 열선은, 격자 또는 그물망 형태로 이루어져 도로를 주행하는 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 형성되어 2개의 열로 도로에 설치되는 것을 특징으로 한다.The heating wire of the present invention is formed in the form of a grid or a mesh and is formed to be wider than the wheel width of a freight vehicle traveling on the road, and is installed on the road with two rows.
본 발명의 열선은, 탄소섬유발열선으로 전류가 인가된 상태에서 도로를 주행하는 차량에 의한 진동이 입사되면, 진동압력에 의해 탄소(고분자포함)의 입자가 압축과 이완을 하면서 전기적 저항이 발생되는 것을 특징으로 한다.In the heating wire of the present invention, when vibration is incident by a vehicle traveling on a road while a current is applied to the carbon fiber heating wire, electrical resistance is generated while the particles of carbon (including polymers) are compressed and relaxed by the vibration pressure. It features.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단으로, The present invention is another means for achieving the above object,
탄소섬유발열선, 고분자부재, 실드케이블부재 및 피복부재로 이루어져 도로에 설치되는 열선과; 열선과 전기적으로 연결되어 제어하는 제어장치와; 제어장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 제어장치에서 인가되는 데이터신호의 수신 및 제어장치에 제어신호를 인가하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 제공한다. A carbon fiber heating wire, a polymer member, a shield cable member, and a heating wire installed on the road made of a covering member; A control device electrically connected to and controlling the heating wire; It provides a road melting system using a hot wire comprising a; a server that is connected to the control device by wire or wireless to receive a data signal applied from the control device and to apply a control signal to the control device.
본 발명의 제어장치는, 도로를 통행하는 차량의 진동에 의해 수축 또는 이완되는 탄소섬유발열선과 접지 연결된 실드케이블부재의 저항값을 측정하여 저항값 변화에 따라 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.The control device of the present invention measures the resistance value of the shield cable member connected to the ground and the carbon fiber heating wire that contracts or relaxes by the vibration of the vehicle passing on the road, and according to the change in resistance value, the traffic volume, vehicle weight, vehicle speed, temperature, and It characterized in that it determines the state of the hot wire.
본 발명의 열선은, 격자 또는 그물망 형태로 이루어져 도로를 주행하는 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 형성되어 2개의 열로 도로에 설치되는 것을 특징으로 한다.The heating wire of the present invention is formed in the form of a grid or a mesh and is formed to be wider than the wheel width of a freight vehicle traveling on the road, and is installed on the road with two rows.
본 발명의 열선은, 하나의 라인을 이용하여 지그재그 형태로 도로에 2개의 열로 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 설치되는 것을 특징으로 한다. The heating wire of the present invention is characterized in that it is installed wider than the wheel width of a freight vehicle in two rows on a road in a zigzag form using one line.
본 발명은 국도, 지방도, 및 고속도로를 포함하는 도로에 설치되어 눈이 많이 내리거나 또는 기온 강하로 노면의 결빙을 방지하여 차량이 안전하게 주행할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention is installed on roads including national highways, local highways, and highways to prevent freezing of a road surface due to a lot of snow or a drop in temperature, so that a vehicle can travel safely.
또한, 본 발명은 탄소섬유발열선과 접지 연결된 실드케이블부재를 통해 저항값을 제어장치에서 측정하여 저항값 변화에 따라 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태를 서버에서 판단할 수 있도록 하여 최적의 상태에서 융빙이 이루어지도록 하거나 또는 결빙을 방지함으로써 차량의 안전운행을 도모하는 효과가 있다. In addition, the present invention is optimized by allowing the server to determine the amount of traffic, vehicle weight, vehicle speed, temperature, and heating wire according to the resistance value change by measuring the resistance value in the control device through the shield cable member connected to the ground connected to the carbon fiber heating wire. There is an effect of promoting the safe operation of the vehicle by allowing melting or preventing freezing in the state of.
또한, 본 발명은 격자, 그물망 형태 또는 하나의 라인을 이용하여 지그재그 형태로 도로에 2개의 열로 설치되어 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 형성되어 도로에 쌓인 눈 또는 융빙에 의한 블랙아이스가 형성되지 않아도록 하는 효과가 있다. In addition, the present invention is installed in two rows on the road in a zigzag form using a grid, a mesh or a single line, and is formed to be wider than the wheel width of a freight vehicle so that black ice by snow or melting ice accumulated on the road is not formed. There is an effect.
도 1은 본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템
도 2는 도 1에 도시된 열선의 구조를 확대하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템의 열선이 도로에 적용된 제1실시예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템의 열선이 도로에 적용된 제2실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템의 열선이 도로에 적용된 제3실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템의 열선이 도로에 적용된 제4실시예를 도시한 도면.1 is a road melting system using a hot wire according to the present invention
FIG. 2 is an enlarged view showing the structure of the heating wire shown in FIG. 1;
3 is a view showing a first embodiment in which the heating wire of the road melting system using the heating wire according to the present invention is applied to the road.
4 is a view showing a second embodiment in which the heating wire of the road melting system using the heating wire according to the present invention is applied to the road.
5 is a view showing a third embodiment in which the heating wire of the road melting system using the heating wire according to the present invention is applied to the road.
6 is a view showing a fourth embodiment in which the heating wire of the road melting system using the heating wire according to the present invention is applied to the road.
이하, 본 발명에 의한 융빙열선 및 그 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 설명한다.Hereinafter, a melting ice heating wire according to the present invention and a road melting ice system using the heating wire will be described.
본 발명의 융빙열선은 제어장치(20)와 전기적으로 연결되어 전류를 인가받아 발열하는 탄소섬유발열선(11)과; 탄소섬유발열선(11)에 밀착되어 피복하는 탄소분말이 혼합된 고분자부재(12)과; 저항값을 측정할 수 있도록 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결이 이루어지며 고분자부재(12)의 외주연에 형성되는 실드케이블부재(13)와; 실드케이블부재(13)에 밀착되게 피복되는 피복부재(14);를 포함하는 열선(10)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The melting and ice heating wire of the present invention includes a carbon
상기와 같이 구성되는 상기의 융빙열선을 이용하여 도로의 눈의 융빙 및 결빙을 방지하기 위한 열선을 이용한 도로융빙 시스템은, 탄소섬유발열선(11), 고분자부재(12), 실드케이블부재(13) 및 피복부재(14)을 포함하여 이루어져 도로에 설치되는 열선(10)과; 열선(10)과 전기적으로 연결되어 제어하는 제어장치(20); 및 제어장치(20)와 유선 또는 무선으로 연결되어 제어장치(20)에서 인가되는 데이터신호의 수신 및 제어장치(20)에 제어신호를 인가하는 서버(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다. The road melting and ice system using a heating wire to prevent melting and freezing of snow on the road by using the melting and freezing heating wire configured as described above includes a carbon
본 발명에 의한 열선을 이용한 도로융빙 시스템과 융빙열선(이하, '열선'이라 칭함)을 첨부된 도면을 통해 함께 상세하게 설명한다. A road melting and ice system using a hot wire according to the present invention and a melting and ice heating wire (hereinafter, referred to as'hot wire') will be described in detail together with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 열선을 이용한 도로융빙 시스템은 도로에 설치되는 열선(10), 열선(10)을 제어하는 제어장치(20) 및 서버(30)를 포함하여 구성된다.The road melting system using the heating wire of the present invention includes a
상기 열선(10)은 도로에 쌓인 눈의 융빙 또는 결빙(블랙아이스 등)을 방지할 수 있도록 도로에 격자, 그물망 형태 또는 하나의 라인을 이용하여 지그재그 형태로 도로에 2개의 열로 설치된다. 상기 열선(10)은 도로를 통행하는 차량 중에서 바퀴의 폭이 제일 넓은 화물차를 기준하여 그 폭보다 넓게 설치한다. The
상기 열선(10)은 제어장치(20)와 전기적으로 연결되어 전류를 인가받아 발열하는 탄소섬유발열선(11)과, 탄소섬유발열선(11)에 밀착되어 피복하는 탄소분말이 혼합된 고분자부재(12)와, 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결이 이루어지도록 하면서 탄소섬유발열선(11)과 함께 저항값을 측정할 수 있도록 고분자부재(12)의 외주연에 형성되는 실드케이블부재(13)와; 실드케이블부재(13)에 밀착되게 피복되는 피복부재(14)로 이루어진다. The
상기 제어장치(20)는 열선에 전류를 인가해 탄소섬유발열선(11)과 실드케이블부재(13)의 저항값을 측정하여 저항값 변화에 따라 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태를 판단한다. The
다시 설명하면, 상기 탄소섬유발열선(11)으로 전류가 인가된 상태에서 도로를 주행하는 차량에 의한 진동이 입사되면, 진동압력에 의해 탄소(고분자포함)의 입자가 압축과 이완을 하면서 전기적 저항이 발생되고, 이러한 저항값을 탄소섬유발열선(11)과 연결되어 접지가 이루어지는 실드케이블부재(13)의 저항값을 제어장치(20)에서 측정하여 차량의 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태 등을 감지할 수 있도록 한다. In other words, when a vibration by a vehicle traveling on a road is incident while a current is applied to the carbon
즉, 차량의 통행 시 가압에 의한 진동 변화가 나타나고, 이러한 진동에 의해 입자의 압축와 이완이 빠르게 이루어져 전기적 저항값이 변화되는 것을 통해 기데이터와 제어장치의 마이컴에서 비교/분석하여 차량의 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태 등을 제어장치에서 분석할 수 있도록 한다. That is, when the vehicle passes, vibration changes due to pressurization appear, and the electrical resistance value changes due to the rapid compression and relaxation of particles due to such vibrations.Through the comparison/analysis of the existing data and the microcomputer of the control device, the vehicle traffic volume and the vehicle Weight, vehicle speed, temperature, and heating conditions can be analyzed by the control device.
도면에는 도시하지 않았으나, 제어장치(20)는 저항값을 분석하기 위한 마이컴과, 탄소섬유발열선(11)에 전류를 인가하거나 또는 상용 전류를 인가받을 수 있도록 마이컴과 전기적으로 연결되는 전원회로부, 최초 설정된 저항값의 데이터 및 마이컴의 구동을 위한 구동프로그램이 저장되는 메모리, 마이컴과 전기적으로 연결되어 유선 또는 무선으로 통신이 이루어지도록 하는 통신회로부를 포함한다. 상기 마이컴, 전원회로부, 메모리, 통신회로부는 하나의 PCB에 실장되며, 센서의 개소에 따라 신호값을 분석하는 마이컴이 추가될 수 있다. 또한, 필요에 따라 배터리를 포함할 수 있다. 즉, 배터리는 상용전원의 단선 시 마이컴에서 상용전원이 인가되지 않아 저항값을 측정할 수 없다는 이벤트 신호를 서버로 인가하여 이를 원격지에서 파악할 수 있도록 한다. Although not shown in the drawing, the
상기의 마이컴, 전원회로부, 메모리, 통신회로부는 하나의 일례를 들어 설명한 것이며, 이러한 구성에 한정하는 것은 아니며, 제조업체의 사정에 따라 그 구성은 달리할 수 있다. The microcomputer, the power circuit unit, the memory, and the communication circuit unit have been described as an example, and are not limited to this configuration, and the configuration may be different depending on the circumstances of the manufacturer.
그리고 상기 마이컴은 서버(30)로 저항값 변화에 따른 테이터신호를 인가하거나 또는 프로그램에 의해 설정된 저항값과 현재 측정한 탄소섬유발열선(11)의 변형에 의해 실드케이블부재(13)를 통해 측정한 저항값의 변화가 감지되면, 자동으로 열선(10)에 전류를 인가하여 발열이 일어나도록 하여 도로의 결빙을 방지할 수 있도록 한다. In addition, the micom applies a data signal according to the resistance value change to the
즉, 도로의 열선에 전류를 인가하는 방식은 제어장치(20)를 통해 인가하거나 또는 서버(30)에서 관리자가 현장의 상황을 판단하여 제어장치(20)에 제어신호를 인가하여 발열이 이루어지도록 할 수 있다. That is, the method of applying current to the hot wire of the road is applied through the
상기 서버(30)는 유선 또는 무선으로 제어장치(20)와 연결되며, 제어장치(20)로부터 인가되는 데이터신호를 분석하여 관리자가 현장의 상태를 파악할 수 있도록 한다. The
예를 들어 열선(10)이 설치된 현장의 온도가 내려가 탄소섬유발열선(11)의 수축현상에 의해 저항값이 변화를 실드케이블부재(13)를 통해 제어장치(20)에서 측정하여 데이터 신호가 서버(30)로 인가되면, 이를 서버(30)에서 기데이터와 비교 및 판단하여 제어장치(20)로 제어신호를 인가하여 도로에 설치된 열선(10)으로 전류를 인가하여 도로의 결빙을 방지할 수 있도록 한다. For example, as the temperature of the site where the
상기와 같은 구성되는 열선을 실시예별로 도로에 설치되는 상태를 설명한다.A state in which the heating wires configured as described above are installed on the road according to embodiments will be described.
제1실시예Embodiment 1
도 3에 도시된 바와 같이 열선(10)을 그물망 형태로 타이어의 폭보다 넓게 형성하고, 그물망 형태의 가장자리에는 전원선(미부호)을 연결하여 제어장치(20)와 전기적으로 연결되게 설치한다.As shown in FIG. 3, the
상기 그물망 형태로 설치된 열선(10)은 어느 한 부분 또는 간헐적으로 단선되어도 제어장치(20)에서 인가되는 전류가 차단되지 않는 않아 눈의 융빙 또는 결빙을 방지할 수 있다. Even if the
이러한 그물형태는 열선(10)과 열선(10)의 간격이 좁게 형성되기 때문에 도로에 쌓이는 눈의 융빙 또는 결빙 방지가 잘 이루어진다. 또한 그물형태로 설치되는 열선은 열선이 설치된 부분을 포함하여 그 주변까지 융빙 및 결빙이 방지된다.In this net shape, since the distance between the
제2실시예Embodiment 2
도 4에 도시된 바와 같이, 열선(10)을 격자무늬 또는 우물정자 모양으로 타이어의 폭보다 넓게 형성하고, 격자무늬 또는 우물정자 형태의 가장자리에는 전원선(미부호)을 연결하여 제어장치(20)와 전기적으로 연결되게 설치한다.As shown in FIG. 4, the
상기 격자무늬 또는 우물정자 모양으로 설치된 열선(10)은 어느 한 부분 또는 간헐적으로 단선되어도 제어장치(20)에서 인가되는 전류가 차단되지 않는 않아 눈의 융빙 또는 결빙을 방지할 수 있다. The
이러한 그물형태는 열선(10)과 열선(10)의 도 3에 도시된 그물형태 보다는 간격이 넓게 형성되기 때문에 도로에 열선(10)의 설치 작업이 용이한 것은 물론 차량이 주행 시 타이어 폭보다 넓게 설치되기 때문에 도로에 쌓이는 눈의 융빙 또는 결빙을 방지가 잘 이루어져 차량의 안전운행에 도움이 된다. Since this net shape is formed with a wider spacing than the net shape of the
제3실시예Third embodiment
도 5에 도시된 바와 같이, 도로를 중심으로 적어도 3개 이상의 열선(10)이 일정 간격을 두고 종방향으로 설치되고, 종방향으로 설치된 3개 이상의 열선(10) 사이에 횡방향으로 열선(10)이 설치된다. 상기 횡방향으로 설치되는 열선(10)은 그 위치가 서로 겹치지 않도록 설치되어 도로에 쌓인 눈의 융빙이 용이하게 이루어지도록 하거나 또는 결빙을 방지한다. As shown in FIG. 5, at least three or
상기 3개 이상의 열선(10) 중 가장자리에 설치되는 열선(10)에는 제어장치(20)와 전원선(미부호)에 의해 전기적으로 연결되어 전류를 인가받을 수 있도록 한다. Among the three or
제3실시예와 같이 열선(10)이 설치되는 형태는 제1실시예 및 제2실시예보다 설치비용이 작게 들어가는 것은 물론 도로에 설치하기가 용이한 이점이 있다. In the form in which the
제4실시예Embodiment 4
도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 열선(10)을 이용하여 지그재그 형태로 타이어 폭보다 넓게 도로에 설치한다. 그리고 열선(10)을 제어장치(20)와 전기적으로 연결되도록 전원선(미부호)에 의해 연결된다. As shown in FIG. 6, it is installed on the road wider than the tire width in a zigzag shape using one
제4실시예와 같이, 열선(10)을 도로에 설치할 때 간격을 균일하게 함으로써 도로에 쌓인 눈의 융빙이 용이하게 이루어지도록 하거나, 결빙을 방지하여 차량의 안전운행이 이루어지도록 한다. As in the fourth embodiment, when the
제4실시예는 열선(10)이 하나의 라인으로 지그재그 형태로 형성되기 때문에 단선 시 열의 발산이 이루어지지 못하는 것을 방지할 수 있도록 도로를 중심으로 종방향으로 열선을 간혈적으로 설치하여 제어장치(20)로부터 공급되는 전류가 차단되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. In the fourth embodiment, since the
본 발명의 열선을 이용한 도로융빙 시스템은 제1실시예 내지 제4실시예에 한정하는 것은 아니며 하나의 일례를 들어 설명한 것이며, 상기의 형태가 아니 다른 형태로 도로에 설치하여 제설 또는 결빙을 방지할 수 있도록 한다. The road melting system using a hot wire of the present invention is not limited to the first to fourth embodiments, but is described for one example, and is installed on the road in a form other than the above to prevent snow removal or freezing. Make it possible.
상기와 같이 설치되는 본 발명의 열선을 이용한 도로융빙 시스템을 통해 도로의 결빙을 방지하는 과정을 설명한다. A process of preventing freezing of a road through the road melting system using the heating wire of the present invention installed as described above will be described.
먼저, 본 발명의 열선(10)을 도로에 설치한 상태에서 제어장치(20)에서 전류를 인가할 수 있도록 전기적으로 연결하며, 상기 제어장치(20)는 상용전원과 연결되도록 한다. 상기 제어장치(20)는 상용전원에 한정하는 것은 아니며, 태양광 등에 의해 발전이 이루어진 전류를 공급받아 열선(10)으로 공급할 수 있다. First, while the
상기 열선(10)은 도로의 소정 구역 특히 터널의 양측단 쪽, 응달진 상태의 구부러진 도로, 경사진 도로, 교량 등과 같이 눈이 내리는 또는 온도가 내려간 날 결빙이 발생할 수 있는 지역 또는 기존에 결빙(블랙아이스 등)에 의해 차량의 사고가 빈번하게 발생되었던 지역에 설치된다.The
상기와 같이 도로에 열선(10)을 설치한 상태에서 제어장치(20)에서 온도가 내려가면 탄소섬유발열선(11)이 수축되면서 평상 시 저항값과 다른 저항값이 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결된 실드케이블부재(13)를 통해 제어장치(20)에서 측정되고, 이러한 측정값을 통해 제어장치(20)는 서버(30)로 데이터신호를 인가한다. As described above, when the temperature in the
상기 서버(30)는 제어장치(20)로부터 인가되는 데이터값을 기데이터와 비교하여 현재 온도가 어느 정도인지 파악한다. 상기 저항값에 의해 측정된 온도에 의해 도로가 결빙될 수 있는 온도로 파악되면, 서버(30)는 제어장치(20)로 제어신호를 인가하여 열선(10)으로 전류를 공급하도록 한다. The
상기 제어장치(20)는 서버(30)로부터 인가되는 제어신호를 분석하여 전류를 열선(10)으로 공급하여 발열에 의해 눈의 융빙 또는 도로가 결빙되는 것을 방지하도록 한다. The
그리고 평상 시에는 도로를 통행하는 차량의 통행량, 차량의 무게(과적), 차량속도 및 열선 상태 등을 측정한다. In addition, in normal times, the traffic volume of the vehicle passing through the road, the weight (overload) of the vehicle, the vehicle speed and the state of the heating wire are measured.
상기 차량의 통행량 분석은 차량들에 의해 가해지는 압력(또는 진동)에 의해 순간적으로 변화하는 탄소섬유발열선(11)의 변형이 발생하며, 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결되는 실드케이블부재(13)를 통해 제어장치(20)에서 저항값을 측정하고, 측정한 저항값을 기준으로 현재 차량의 어느 정도 밀집된 상태인지를 파악하여 서버(30)로 인가한다. In the vehicle traffic analysis, the deformation of the carbon
그리고 차량의 무게 측정은 열선(10)이 설치된 소정 구역을 지나는 차량에 의해 가해지는 차량무게에 따른 저항값의 변화폭을 제어장치(20)에서 측정하여 과적 상태를 파악할 수 있다. In addition, in the measurement of the weight of the vehicle, the overloading state can be determined by measuring the variation width of the resistance value according to the vehicle weight applied by the vehicle passing through a predetermined area in which the
즉, 고속도로법규상 축 하중 10톤을 기준으로 1할 이하의 하중으로 전체 하중이 44톤 이하의 차량만이 통행할 수 있다고 규정하고 있다.In other words, according to highway regulations, only vehicles with a total load of 44 tons or less can pass with a load of 10% or less based on 10 tons of axial load.
그러나 톨게이트에서 측정한 하중은 차량의 진동을 최소화하기 위해 차량의 속도를 최대한 낮춘 상태로 축하중 및 전체하중이 계량되기 때문에 차량의 운행 시 차량으로부터 가해지는 무게를 명확하게 판단할 수 없어 도로가 파손(포트홀 등)되는 문제가 발생한다. However, since the load measured at the toll gate is measured with the vehicle's speed as low as possible to minimize the vibration of the vehicle, the weight exerted from the vehicle cannot be determined clearly when the vehicle is operating, and the road is damaged. (Porthole, etc.)
그러나 본 발명은 차량의 운행 중 도로에 가해지는 무게를 측정하므로 차량의 운행에 따른 무게를 측정함으로써 과적 상태를 파악할 수 있는 이점이 있다. However, in the present invention, since the weight applied to the road while the vehicle is running is measured, there is an advantage in that the overload state can be determined by measuring the weight according to the vehicle operation.
또한, 차량의 속도는 하나의 열선(10)을 통과한 차량의 바퀴가 다른 열선(10)을 통과할 때 각각 발생되는 저항값을 제어장치(20)에서 측정하고, 측정된 저항값에 따른 시간을 판단하여 현재 차량의 속도가 어느 정도 인지 파악할 수 있다. In addition, the speed of the vehicle is measured by the
그리고 열선(10) 단선 상태의 체크는 도로에 최초 설치한 상태에서 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결된 실드케이블부재(13)에서 측정된 저항값과 현재 측정한 저항값이 동일하다고 판단되면, 열선(10)에 단선이 발생하지 않은 것으로 판단한다. In addition, if it is determined that the resistance value measured by the
그러나, 열선(10)의 단선은 도로에 차량이 통행하지 않은 상태에서 측정된 저항값이 최초 측정한 저항값과 다른 값이 측정되면, 열선(10)에 단선이 발생한 것으로 판단하여 보수의 가부를 결정한다. However, the disconnection of the
상기와 같이 기존에는 별도의 장비를 이용하여 열선이 설치된 현장에서 작업자가 저항값을 측정하였으나, 본 발명은 제어장치(20)로부터 실시간으로 저항값이 측정되어 인가되므로 작업자가 현장에 직접 나가지 않아도 열선(10)의 상태를 원격지에서 파악할 수 있는 이점이 있다. As described above, in the past, the operator measured the resistance value at the site where the heating wire was installed using a separate equipment, but in the present invention, the resistance value is measured and applied from the
이상에서 설명한 바와 같이 기존의 열선은 단순히 열을 발생시켜 도로의 결빙을 방지하는 것에 국한되어 사용되었으나, 본 발명의 열선(10)은 도로의 결빙을 방지하는 것은 물론 도로를 통행하는 통행량, 차량무게, 차량속도, 열선(10)의 단선상태를 파악할 수 있으므로 열선(10) 사용에 따른 효율성이 매우 좋은 이점이 있다. As described above, the existing heating wire was used only to prevent freezing of the road by simply generating heat, but the
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 실시예들은 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.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and the concept of equivalents thereof should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 열선 11: 탄소섬유발열선
12: 고분자부재 13: 실드케이블부재
14: 피복부재 20; 제어장치
30: 서버10: heating wire 11: carbon fiber heating wire
12: polymer member 13: shield cable member
14: covering
30: server
Claims (7)
탄소섬유발열선(11)에 밀착되어 피복하는 탄소분말이 혼합된 고분자부재(12)과;
도로를 주행하는 차량에 의한 진동이 입사되면, 진동압력에 의해 탄소(고분자포함)의 입자가 압축과 이완을 하면서 발생되는 전기적 저항에 의해 도로의 온도, 차량의 통행량, 차량무게, 차량속도 및 단선상태를 파악할 수 있도록 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결이 이루어지며 고분자부재(12)의 외주연에 형성되는 실드케이블부재(13); 및
실드케이블부재(13)에 밀착되게 피복되는 피복부재(14)으로 이루어져 도로에 설치되는 열선(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 융빙열선.A carbon fiber heating wire 11 electrically connected to the control device 20 to generate heat by receiving current;
A polymer member 12 in which carbon powder is mixed in close contact with the carbon fiber heating wire 11 to cover;
When vibration from a vehicle traveling on the road is incident, the temperature of the road, vehicle traffic, vehicle weight, vehicle speed and disconnection due to electrical resistance generated by compression and relaxation of carbon (including polymer) particles by the vibration pressure. A shielded cable member 13 formed on the outer periphery of the polymer member 12 and connected to the ground connection with the carbon fiber heating wire 11 to determine the state; And
The melting and ice heating wire, characterized in that it comprises a heating wire (10) installed on the road made of a covering member (14) that is in close contact with the shield cable member (13).
상기 열선(10)은,
격자 또는 그물망 형태로 이루어져 도로를 주행하는 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 형성되어 2개의 열로 도로에 설치되는 것을 특징으로 하는 융빙열선.The method of claim 1,
The heating wire 10,
A melting ice heating wire, characterized in that it is formed in a grid or mesh shape and is wider than a wheel width of a freight vehicle traveling on the road and is installed on the road with two rows.
열선(10)과 전기적으로 연결되어 제어하는 제어장치(20)와;
제어장치(20)와 유선 또는 무선으로 연결되어 제어장치(20)에서 인가되는 데이터신호의 수신 및 제어장치(20)에 제어신호를 인가하는 서버(30);를 포함하고,
상기 제어장치(20)는,
도로를 통행하는 차량의 진동에 의해 수축 또는 이완되는 탄소섬유발열선(11)과 접지 연결된 실드케이블부재(13)의 저항값을 측정하여 저항값 변화에 따라 통행량, 차량 무게, 차량 속도, 온도 및 열선 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 열선을 이용한 도로융빙 시스템. A carbon fiber heating wire 11 that is electrically connected to the control device 20 to generate heat by applying a current, a polymer member 12 mixed with carbon powder that is in close contact with the carbon fiber heating wire 11 to cover, and a carbon fiber heating wire 11 ), the carbon fiber heating wire 11 and the ground connection are made so that the resistance value can be measured, and the shield cable member 13 and the shield cable member 13 formed on the outer periphery of the polymer member 12 are in close contact. A heating wire 10 that consists of a covering member 14 that is covered so as to be installed on the road;
A control device 20 electrically connected to and controlling the heating wire 10;
Including; a server 30 connected to the control device 20 by wire or wirelessly to receive a data signal applied from the control device 20 and to apply a control signal to the control device 20,
The control device 20,
By measuring the resistance value of the shielded cable member 13 connected to the ground with the carbon fiber heating wire 11 that contracts or relaxes by the vibration of the vehicle passing on the road, traffic volume, vehicle weight, vehicle speed, temperature, and heating wire according to the change in resistance value Road melting ice system using a hot wire, characterized in that to determine the state.
상기 열선(10)은,
격자 또는 그물망 형태로 이루어져 도로를 주행하는 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 형성되어 2개의 열로 도로에 설치되는 것을 특징으로 하는 열선을 이용한 도로융빙 시스템.The method of claim 4,
The heating wire 10,
A road melting system using a hot wire, characterized in that it is formed in a grid or a mesh shape and is wider than the wheel width of a freight vehicle traveling on the road and is installed on the road with two rows.
상기 열선(10)은,
하나의 라인을 이용하여 지그재그 형태로 도로에 2개의 열로 화물차량의 바퀴 폭보다 넓게 설치되는 것을 특징으로 하는 열선을 이용한 도로융빙 시스템.The method of claim 4,
The heating wire 10,
A road melting system using a hot wire, characterized in that it is installed wider than the wheel width of a freight vehicle in two rows on the road in a zigzag form using one line.
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| KR1020200086934A KR102197582B1 (en) | 2020-07-14 | 2020-07-14 | Heating wire system for melting snow and ice by heating wire and heating wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR102197582B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102446149B1 (en) * | 2022-04-19 | 2022-09-22 | 주식회사 에코이앤씨 | AI snow melting operating system using carbon fiber heating wire or carbon fiber joint heating wire, and method thereof |
| KR20230094124A (en) | 2021-12-20 | 2023-06-27 | 홍익대학교 산학협력단 | Concrete for preventing freeze using slag balls, Road pavement using such concrete, and Method for preventing freeze of road pavement |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070055977A (en) | 2005-11-28 | 2007-05-31 | 이현종 | Snow melting apparatus for road |
| KR20110060396A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 현대건설주식회사 | Anti-freezing device for road surface, and smart road having such anti-freezing device |
| KR20130097609A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-03 | 실버레이 주식회사 | Overheating prevention device of heating cable and surface heating apparatus having the same |
| KR101772513B1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-08-29 | (주)우신이앤씨 | Snow melting system based on IoT and control method thereof |
| KR102045302B1 (en) * | 2019-07-04 | 2019-12-02 | 주식회사 피치케이블 | Road heating cable using carbon fiber |
| KR20200070788A (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 넥쌍 | High-shielding light-weight cables including shielding layer of polymer-carbon composite |
-
2020
- 2020-07-14 KR KR1020200086934A patent/KR102197582B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070055977A (en) | 2005-11-28 | 2007-05-31 | 이현종 | Snow melting apparatus for road |
| KR20110060396A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 현대건설주식회사 | Anti-freezing device for road surface, and smart road having such anti-freezing device |
| KR20130097609A (en) * | 2012-02-24 | 2013-09-03 | 실버레이 주식회사 | Overheating prevention device of heating cable and surface heating apparatus having the same |
| KR101772513B1 (en) * | 2016-10-31 | 2017-08-29 | (주)우신이앤씨 | Snow melting system based on IoT and control method thereof |
| KR20200070788A (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 넥쌍 | High-shielding light-weight cables including shielding layer of polymer-carbon composite |
| KR102045302B1 (en) * | 2019-07-04 | 2019-12-02 | 주식회사 피치케이블 | Road heating cable using carbon fiber |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230094124A (en) | 2021-12-20 | 2023-06-27 | 홍익대학교 산학협력단 | Concrete for preventing freeze using slag balls, Road pavement using such concrete, and Method for preventing freeze of road pavement |
| KR102446149B1 (en) * | 2022-04-19 | 2022-09-22 | 주식회사 에코이앤씨 | AI snow melting operating system using carbon fiber heating wire or carbon fiber joint heating wire, and method thereof |
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