KR102221831B1 - 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치 - Google Patents

도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치 Download PDF

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KR102221831B1
KR102221831B1 KR1020200055332A KR20200055332A KR102221831B1 KR 102221831 B1 KR102221831 B1 KR 102221831B1 KR 1020200055332 A KR1020200055332 A KR 1020200055332A KR 20200055332 A KR20200055332 A KR 20200055332A KR 102221831 B1 KR102221831 B1 KR 102221831B1
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(주)에스알디코리아
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Abstract

본 발명은 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 온의 열풍을 생성하기 위한 열풍생성수단; 상기 열풍생성수단으로부터 열풍을 고압으로 송풍하기 위한 송풍팬; 상기 송풍팬으로부터 송풍되는 고온·고압의 열풍을 도로 양측으로 균일하게 공급하기 위해 충분한 강도와 좁은 구경의 강관으로 이루어진 송풍관; 상기 송풍관에 구비되고, 상호 이격되어 배치되는 다수의 압력분사노즐; 및 교통, 도로상황, 날씨, 온도, 습도 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 상기 압력분사노즐에 의한 열풍 분사를 컨트롤하기 위한 제어부;를 포함하여 이루어지되, 상기 압력분사노즐에 의하여 분사되는 열풍은 결빙된 도로노면을 해빙하여 다수 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 열풍생성수단에 의하여 생성된 열풍을 송풍팬에 의하여 송풍관으로 공급하고, 압력분사노즐에 의하여 열풍을 도로노면에 분사하되, 분사된 열풍은 결빙된 도로노면을 녹여 다수의 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성함으로써 결빙구간에서 차량의 제동 및 감속 시, 차량의 바퀴와 도로노면과의 마찰력을 증대시키고, 이를 통하여 차량의 제동력 증대 또는 제동거리 단축 및 차량의 감속력을 증대시킬 수 있는 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치를 제안하고자 한다.

Description

도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치{Anti-slip device by road ice}
본 발명은 열풍생선수단에 의하여 생성된 고온의 열풍을 송풍팬에 의하여 고압으로 송풍관으로 공급하고, 압력분사노즐에 의하여 열풍을 도로노면에 분사하되, 분사된 열풍은 결빙된 도로노면을 녹여 다수의 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성함으로써 결빙구간에서 차량의 제동 및 감속 시, 차량의 바퀴와 도로노면과의 마찰력을 증대시키고, 이를 통하여 차량의 제동력 증대 또는 제동거리 단축 및 차량의 감속력을 증대시킬 수 있는 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 동절기는 도로에 발생되는 결빙이나 도로살얼음 등으로 차량 사고의 위험이 커지고 있다.
이러한 사고 위험을 방지하기 위해 통상적으로 자동차 타이어에 체인을 검거나 결빙구간에 염화칼슘 내지 모래를 살포하여 결빙을 제거하여 왔다.
이 경우 자동차 타이어에 체인을 감는 방식은 눈길에서는 효과가 있으나, 얼음이 언 결빙구간이나 도로살얼음 구간에서는 효과가 떨어지는 문제가 있고, 염화칼슘이나 모래를 살포하는 방법은 추운 날씨로 인하여 도로가 결빙이 발생할 때마다 작업자가 결빙구간에 염화칼슘이나 모래를 살포하여야 하므로 많은 인력 소모와 염화칼슘이나 모래를 항상 비치하여야 하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 종래기술로는 결빙이 발생하는 도로의 밑에 열풍이 통과하는 배관 라인을 설치하되 배관 라인 중 도로의 밖에서 공기를 가열하여 공급하는 가열 및 순환장치를 설치하여 도로노면에 내린 눈이나 결빙을 제거하는 기술이 개시된바 있다.
이러한 종래기술은 도로 지면 아래 배관 라인을 매설하는 경우 배관 동파나 파손의 위험을 줄어드나, 배관 라인을 매설하는 데에 많은 비용이 소모되는 단점이 있다.
또한 특정 지역의 경우에는 특정 시간이나 특정 상황에서 결빙이나 도로살얼음이 발생하는 경우 종래기술과 같이 상시 배관 라인을 매설하여 설치하는 것은 경제적으로 효과적이지 않을 뿐만 아니라, 긴급한 상황 발생 시에는 대처가 어렵다는 문제 또한 가지고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0129630(2009.12.17. 공개)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
열풍생선수단에 의하여 생성된 고온의 열풍을 송풍팬에 의하여 고압으로 송풍관으로 공급하고, 압력분사노즐에 의하여 열풍을 도로노면에 분사하되, 분사된 열풍은 결빙된 도로노면을 녹여 다수의 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성함으로써 결빙구간에서 차량의 제동 및 감속 시, 차량의 바퀴와 도로노면과의 마찰력을 증대시키고, 이를 통하여 차량의 제동력 증대 또는 제동거리 단축 및 차량의 감속력을 증대시키고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명은 도로 양측에 배치된 압력분사노즐이 서로 엇갈린 형태로 배치되어 대향하여 분사되는 열풍간의 교란현상을 방지하고, 압력분사노즐을 이용하여 송풍관 내 일정 압력 이상 도달하였을 시 열풍이 분사되도록 하여 열풍의 분사거리를 최대한 증대시킴과 더불어 줄무늬 형태의 마찰구간을 도로 노면 전체에 균일하게 형성시키고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명은 송풍관으로부터 분기되어 압력분사노즐이 장착되는 분관이 형성되고, 이 분관의 유입구 측에는 압력분사노즐의 유입부로 열풍의 유입을 유도하기 위한 진입유도부가 형성되어 열풍의 공급을 원활히 하고, 이를 통하여 송풍관으로부터 공급되는 열풍이 일정 압 이상이 되었을 때 각 압력분사노즐에서 균일하게 분사되도록 함으로써 일정한 분사압력을 유지하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치는 고온의 열풍을 생성하기 위한 열풍생성수단; 상기 열풍생성수단으로부터 열풍을 고압으로 송풍하기 위한 송풍팬; 상기 송풍팬으로부터 송풍되는 고온·고압의 열풍을 도로 양측으로 균일하게 공급하기 위해 충분한 강도와 좁은 구경의 강관으로 이루어진 송풍관; 상기 송풍관에 구비되고, 상호 이격되어 배치되는 다수의 압력분사노즐; 및 교통, 도로상황, 날씨, 온도, 습도 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 상기 압력분사노즐에 의한 열풍 분사를 컨트롤하기 위한 제어부;를 포함하여 이루어지되, 상기 압력분사노즐에 의하여 분사되는 열풍은 결빙된 도로노면을 해빙하여 다수 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 줄무늬 형태의 마찰구간은 상기 압력분사노즐에서 분사된 열풍에 의하여 해빙된 도로노면의 노출로 형성되어 차량의 제동거리를 감소시키거나 또는 차량의 감속력을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 도로 양측에 위치하는 상기 압력분사노즐은 서로 엇갈려 배치되되, 상기 압력분사노즐에 의하여 분사되는 열풍은 반대쪽 도로의 노면까지 도달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 압력분사노즐은 상기 송풍관의 내압이 일정 이상 도달했을 때 분사되되, 분사거리의 증대를 위해 전단으로 갈수록 단면이 좁아지는 형태의 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 압력분사노즐은 상기 송풍관에 연결되어 내측에 수용공간이 형성되고, 열풍 유입부가 구비되는 바디와, 상기 바디의 수용공간에 배치되고, 후방부에 유입홀이 형성되는 가동체와, 상기 바디의 전방에 배치되어 상기 분사노즐과 연결되는 연결체와, 상기 가동체 내부에 배치되고, 양단부가 상기 가동체와 상기 연결체에 의하여 지지되는 탄성스프링을 포함하여 이루어지되, 상기 가동체의 후단부에는 상기 유입홀이 형성되어 상기 바디의 유입부를 열고 닫는 개폐부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 가동체의 개폐부는 후단으로 갈수록 단면이 좁아지도록 형성되고, 상기 유입부에는 내측으로 돌출되어 상기 개폐부와 접하는 접촉돌부가 구비되되, 상기 가동체는 상기 송풍관으로부터 상기 유입부로 유입된 열풍의 압력이 일정한 이상의 압력인 경우 열풍압력에 의하여 상기 접촉돌부로부터 상기 개폐부를 개방하고, 상기 바디의 유입부와 상기 가동체의 유입홀이 연통되도록 하여 상기 분사노즐로 열풍이 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 개폐부의 외주면에는 상기 유입홀의 후방에 배치되어 상기 개폐부가 상기 접촉돌부에 접하여 상기 유입부를 폐쇄시키는 경우 기밀유지를 위한 밀폐부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치는 열풍생선수단에 의하여 생성된 고온의 열풍을 송풍팬에 의하여 고압으로 송풍관으로 공급하고, 압력분사노즐에 의하여 열풍을 도로노면에 분사하되, 분사된 열풍은 결빙된 도로노면을 녹여 다수의 줄무늬 형태의 마찰구간을 형성함으로써 결빙구간에서 차량의 제동 및 감속 시, 차량의 바퀴와 도로노면과의 마찰력을 증대시키고, 이를 통하여 차량의 제동력 증대 또는 제동거리 단축 및 차량의 감속력을 증대시켜 결빙구간에서의 안전성을 높일 수 있다.
또한 본 발명은 도로 양측에 배치된 압력분사노즐이 서로 엇갈린 형태로 배치되어 대향하여 분사되는 열풍간의 교란현상을 방지하고, 압력분사노즐을 이용하여 송풍관 내 일정 압력 이상 도달하였을 시 열풍이 분사되도록 하여 열풍의 분사거리를 최대한 증대시킴과 더불어 줄무늬 형태의 마찰구간을 도로 노면 전체에 균일하게 형성할 수 있다.
또한 본 발명은 송풍관으로부터 분기되어 압력분사노즐이 장착되는 분관이 형성되고, 이 분관의 유입구 측에는 압력분사노즐의 유입부로 열풍의 유입을 유도하기 위한 진입유도부가 형성되어 열풍의 공급을 원활히 하고, 이를 통하여 송풍관으로부터 공급되는 열풍이 일정 압 이상이 되었을 때 각 압력분사노즐에서 균일하게 분사되도록 함으로써 일정한 분사압력을 유지할 수 있다.
또한 본 발명은 송풍관이 다수로 분절된 배관으로 이루어져 상습 결빙구간이나 위험구간, 비상시에 장치의 이동 설치가 가능하고, 이 경우 배관의 결합 및 분리가 용이하도록 하여 작업의 신속성 및 능률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치를 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 장치에 의하여 형성되는 마찰구간을 나타내는 개념도 및 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 장치에서 압력분사노즐의 동작 상태를 나타내는 작동도,
도 4는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 장치에서 분사노즐을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 미끄럼 방지 장치에서 진입유도부를 나타내는 단면도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치는 열풍생성수단(10)과, 송풍팬(20)과, 송풍관(30)과, 다수의 압력분사노즐(40) 및 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열풍생성수단(10)은 일정한 온도 이상의 열풍을 생성하기 위한 히터(11)로 구성되고, 이 히터(11)는 전원을 공급받아 가동된다.
이렇게 열풍생성수단(10)에 의하여 생성된 열풍은 송풍팬(20)에 의하여 송풍관(30)으로 공급된다. 이 경우 송풍팬(20)은 열풍생성수단(10)의 히터(11)에 의하여 생성된 열풍을 일정한 압력으로 송풍관(30)으로 공급하게 되는데, 이 경우 송풍팬(20)에 의한 송풍량이나 송풍압력을 보다 쉽게 제어할 수 있도록 송풍팬(20)의 모터는 인버터에 의하여 회전속도가 제어될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 송풍관(30) 및 이와 연결되는 별도의 배관(31)은 고온의 열풍을 고압으로 각 압력분사노즐(40)에 공급할 수 있도록 좁은 구경과 충분한 강도를 가지는 강관으로 제작하는 것이 바람직하다.
다음으로 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 송풍관(30)은 도로(R) 양측에 도로의 길이방향을 따라 배치되어 송풍팬(20)으로부터 공급되는 열풍을 압력분사노즐(40)로 유도하기 위한 유로 역할을 하게 된다.
이 경우 도로 양측에 배치되는 송풍관(30)에 열풍을 공급하기 위한 열풍생성수단(10)과 송풍팬(20)은 각 도로변에 구비되어 각 도로변에 설치된 송풍관(30)으로 열풍을 공급하거나, 열풍생성수단(10)과 송풍팬(20)은 일측 도로변에 배치되어 각 도로변의 송풍관(30)으로 열풍을 공급하는 것도 가능하다. 다만 후자의 경우에는 열풍생성수단(10)과 송풍팬(20)이 설치되는 반대 도로변의 송풍관(30)은 별도의 배관(31)을 이용하여 열풍을 공급하게 되는데, 이 경우 별도의 배관(31)은 지중으로 설치하는 것이 가능하나, 추가적으로 별도의 배관(31)을 매설하는 작업이 필요하다는 점에서 도로의 상공으로 설치하는 것도 가능하다.
또한 본 발명에 따른 송풍관(30)은 분절된 다수의 배관(31)으로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 급격한 온도 하강으로 결빙 위험이 있는 장소 등과 같이 비상상황이나 긴급 상황이 발생하는 경우나, 상습 결빙구간이라도 동절기 이외에는 장치의 설치가 필요 없는 경우 등과 같이 신속하게 장치를 설치하고, 철거, 재설치, 운반, 이동 및 보관 등이 용이하도록 하기 위함이다.
따라서 송풍관(30)은 다수의 배관(31)을 결합하고 분리가 용이하도록 체결수단이 구비되고, 이 체결수단은 다양한 형태로 제작이 가능하다. 예컨대 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 서로 연결되는 배관(31)의 맞대응한 단부에 암수형태의 나사산을 형성하여 체결 및 분리하거나, 또는 별도의 커넥터를 사용하여 각 배관(31)을 연결 및 분리하는 등 다양한 형태의 결합방식이 채택될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압력분사노즐(40)은 도로(R) 양측의 송풍관(30)에 일정한 거리만큼 이격되어 다수로 배치된다.
본 발명에 따른 압력분사노즐(40)은 바디(41), 가동체(43), 연결체(45) 및 탄성스프링(47)으로 구성되는 압력체크밸브와 분사노즐(50)로 구성된다.
즉 압력체크밸브는 송풍관(30) 내 압력이 일정 압력 이상 도달했을 때 열풍이 분사되도록 구성된다. 이 경우 압력분사노즐(40)을 통하여 분사되는 열풍의 방향을 따라 열풍라인(HL)이 형성되며 각 도로변으로 배치되는 압력분사노즐(40)에서 열풍라인(HL)이 다수 생성된다.
이렇게 분사된 열풍라인(HL)들은 도로노면(RS)의 결빙을 녹여 다수 줄무늬 형태의 마찰구간(FR)을 형성하게 된다. 즉 다수 줄무늬 형태의 마찰구간(FR)은 분산된 열풍라인(HL)에 대응하여 도로노면(RS)이 녹아 외부로 노출되어 형성된다. 따라서 운전자가 결빙구간 임을 인지하고 차량의 제동을 시도하거나, 감속시키는 경우 차량의 바퀴는 마찰구간(FR)과 접촉되어 마찰력이 증대된다. 이렇게 마찰력이 증대됨으로써 차량의 제동거리는 단축될 수 있고, 미끄러짐 현상이 방지될 수 있으며, 차량의 감속 시에는 감속력을 증대시켜 결빙구간에서의 위험을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
아울러 압력분사노즐(40)은 양측 도로변에서 도로노면(RS)을 향해 배치되되, 서로 엇갈려 배치되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 서로 대향하는 방향에 배치된 압력분사노즐(40)에 의하여 배출된 열풍이 서로 마주쳐 교란되는 현상을 방지하여 각 도로변의 노면 상에 형성되는 마찰구간(FR)이 온전히 생성될 수 있도록 하는 것도 바람직하다.
또한 압력분사노즐(40)은 분사되는 열풍이 보다 멀리 배출될 수 있도록 분사노즐(50)이 전단으로 갈수록 좁아지는 형태가 바람직하다. 분사노즐의 배출구(53) 쪽, 즉 전단으로 갈수록 구경 사이즈가 좁아지는 형태로 형성하여 각 노즐에 의하여 분사되는 열풍의 배출속도를 가속화하여 분사거리가 충분히 확보되도록 함으로써 도로노면(RS) 상에 열풍이 미치지 않는 구간이 없도록 하여 마찰구간(FR)에 결빙이 잔존하는 것을 방지하기 위함이다. 압력분사노즐(40)은 압력체크밸브와 분사노즐(50)이 함께 체결된 구조로 송풍관(30) 내 압력에 따라 분사가 조절된다. 도로 반대편까지 분사될 수 있도록 밸브를 조절하여 충분한 거리를 확보한다.
이 경우 압력체크밸브는 전술한 바와 같이 바디(41)와, 가동체(43), 연결체(45) 및 탄성스프링(47)으로 구성된다.
즉 압력체크밸브의 바디(41)는 송풍관(30)에 연결되어 내측에 수용공간(41a)이 형성되고, 열풍의 유입을 위한 유입부(41b)가 구비된다. 또한 가동체(43)는 바디의 수용공간(41a)에 배치되고, 후방부에 유입홀(43b)이 형성되고, 후단부에는 유입홀(43b)이 형성되어 바디의 유입부(41b)를 열고 닫는 개폐부(3a)가 구비된다.
아울러 연결체(45)는 바디(41)의 전방에 배치되어 분사노즐(50)과 연결되고, 탄성스프링(47)은 가동체(43) 내부에 배치되고, 양단부가 가동체(43)와 상기 연결체(45)에 의하여 지지되도록 구성된다. 이 경우 가동체(43)와 연결체(45)에는 탄성스프링의 후단과 전단을 지지하도록 각각 내측으로 돌출된 제1 걸림부(43c)와 제2 걸림부(45a)가 구비된다.
이 경우 가동체의 개폐부(43a)는 후단으로 갈수록 단면이 좁아지도록 형성되고, 유입부(41b)에는 내측으로 돌출되어 개폐부(43a)와 접하는 접촉돌부(41c)가 구비되고, 가동체(43)는 송풍관(30)으로부터 유입부로 유입된 열풍의 압력이 일정한 이상의 압력인 경우 열풍압력에 의하여 접촉돌부(41c)로부터 개폐부(43a)를 개방하고, 바디의 유입부(41b)와 가동체의 유입홀(43b)이 연통되도록 하여 분사노즐(50)로 열풍이 분사될 수 있다. 여기서 접촉돌부(41c)는 유입부(41b)로부터 유입홀(43b)로 열풍의 공급을 차단하거나 허용하기 위해 개폐부(43a)와 접촉하여 소통을 폐쇄하고, 개폐부(43a)와 비접촉하여 소통을 허용하는 기능을 하게 된다.
아울러 개폐부(43a)의 외주면에는 유입홀(43b)의 후방에 배치되어 개폐부(43a)가 접촉돌부(41c)에 접하여 유입부(41b)를 폐쇄시키는 경우 기밀유지를 위한 밀폐부재(49)가 구비되는 것이 바람직하다.
즉 압력체크밸브는 송풍관(30)으로부터 고온이 열풍이 유입부(41b)로 유입되어 일정한 압력이 형성될 때까지 가동체(43)는 작동하지 않게 된다. 이 상태에서 유입부(41b)로 유입된 열풍의 압력이 일정 이상으로 증대되면 열풍압은 가동체(43)를 전방으로 밀어 개폐부(43a)에 의하여 유입부(41b)가 개방된다. 유입부(41b)의 개방과 동시에 가동체의 유입홀(43b)로 열풍이 유입되어 분사노즐(50)을 통하여 도로 측으로 열풍이 분사될 수 있다.
이렇게 열풍이 분사되다가 유입부(41b)로 유입된 열풍 압력이 감소하게 되면, 밸브의 개방 시, 압축되어 있던 탄성스프링(47)이 복원되면서 가동체(43)는 후방으로 이동하게 되어 개폐부(43a)가 유입부(41b)를 폐쇄시키게 된다.
즉 압력체크밸브는 송풍관(30)으로부터 공급되는 열풍이 일정한 압력으로 고압 상태에 도달하는 경우 압력분사노즐로 분사되도록 함으로써 분사거리를 증대시킬 뿐만 아니라, 균일한 분사분포를 형성할 수 있다.
나아가 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 분사노즐(50)은 전술한 바와 같이 배출구(53)측, 즉 전단으로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어져 분사거리를 증대시키게 된다.
분사노즐(50)은 연결체(45)에 연결되도록 결합부(55)를 갖는 몸체(51)와, 이 몸체(51) 전단에 형성되는 배출구(53)로 구성되는데, 분사노즐의 배출구(53)는 도 4의 (a) 도시와 같이 종단이 협소해지는 원형으로 이루어진다. 다만 도 4의 (b) 도시는 분사노즐의 종단, 즉 배출구(53)를 납작한 형태로 형성되어 분사되는 열풍이 수평방향으로 일정한 폭을 가지면 분사되어 종단에서 확산되는 형태를 유지할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 송풍관(30)을 구성하는 다수의 배관(31)은 압력분사노즐(40)을 연결하기 위해 도로 측을 향하도록 분관(33)이 형성되는데, 이 경우 분관(33)의 유입구 측에는 압력분사노즐(40)로 공급되는 열풍의 유입이 원활하도록 진입유도부(70)가 형성된다.
이 진입유도부(70)는 송풍관(30)으로부터 공급되는 열풍의 유동라인(FL)과 압력분사노즐(40)의 각 분사노즐(50)을 통한 분사라인이 직교하는 형태로 배치되어 압력분사노즐(40)의 유입부(41b)측으로 열풍이 유입이 원활히 이루어지지 않는 현상을 방지하게 된다.
즉 진입유도부(70)는 분관(33)의 입구 측으로부터 송풍관(30) 내측으로 일정 길이만큼 돌출되고, 동시에 열풍 유동라인(FL)과 대향하는 방향을 향해 배치된다. 따라서 송풍관(30)을 통하여 유동하는 열풍은 진입유도부(70)에 의하여 압력분사노즐(40)의 유입부(41b)측으로 유입이 원활하게 유도될 수 있다. 이 경우 진입유도부(70)는 만곡진 형태로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 분관(33)과 진입유도부(70)의 연결부위가 각이 지거나 또는 면적이 좁아지는 경우 입구 측으로 유입되는 열풍이 이러한 영역에서 와류를 형성하여 각 노즐에서의 배출압이나 배출속도가 감소되는 것을 방지하기 위함이다.
진입유도부(70)로 유입된 열풍은 개폐가 가능한 압력체크밸브에 일정 압력 이상 감지되었을 때 밸브가 열려 압력분사노즐(40)로 분사가 되도록 한다. 이는 각 도로별 상황에 맞춰 도로의 반대 측까지 충분한 분사거리 확보를 위함이다.
나아가 본 발명에서는 교통, 도로상황, 날씨, 온도 및 습도 등의 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 압력분사노즐(40)의 분사를 컨트롤하기 위한 제어부(60)가 구비된다.
즉 제어부(60)는 상기한 바와 같이 각종 정보를 취합하여 장치를 가동여부를 제어하게 되는데, 먼저 수집된 정보에 의하여 설정되는 장치의 가동조건은 다음과 같다.
교통 정보의 경우에는 전술한 바와 같이 비상시나 긴급 상황 시, 특정 도로에 장치를 설치하게 되는데, 이 경우 교통량 정보를 수집하여, 교통량이 가장 적은 시간에 장치를 가동하여 마찰구간(FR)을 형성하게 된다. 이는 차량의 운행량이 많은 경우 압력분사노즐(40)을 통하여 배출되는 열풍에 의하여 차량 운행에 지장을 초래하는 방해행위를 방지하기 위함이다. 이를 위해 장치가 설치된 장소로부터 근접한 위치에 차량을 감지하기 위한 카메라나, 센서 등이 구비되고, 카메라나 센서에 의하여 수집된 차량에 대한 정보는 제어부(60)로 송신되며, 제어부(60)는 수신된 교통량 정보에 따라 장치의 가동여부를 결정 및 판단하게 된다.
또한 도로상황정보는 예컨대 특정 시간에 음지가 형성되어 해당 구간에만 결빙이 발생하는 경우나, 또는 고가도로 하부에 위치하는 도로와 같이 주변 지역보다 상대적으로 결빙이 발생하기 쉬운 조건을 가진 구역 등과 같은 지형적인 정보 등을 포함하게 된다.
아울러 날씨, 온도 및 습도정보는 기상청에서 발신하는 날씨 정보를 수신하거나, 도로노면(RS)의 온도를 센싱하여 수집하거나, 또는 도로 주변의 습도를 센싱하여 수집된 정보를 이용하여 장치의 가동여부를 제어하게 된다.
즉 날씨가 영하인 경우, 또는 날씨가 결빙이 발생하는 온도는 아니지만, 도로상황에 따라 특정시간에 음지가 형성되는 지역 내지 고가도로 하부에 위치하는 도로의 경우 결빙이 발생할 수 있다. 또한 고가도로 하부에 위치하는 도로의 경우에는 기압의 차이로 강풍이 발생할 여지가 많고, 이러한 경우 습도가 소정 값 이상이라면 결빙이 발생할 확률이 높아지게 되므로 이러한 제반 상황에 대응하는 각종 정보를 활용하여 장치의 가동여부를 제어하게 된다.
이 경우 제어부(60)에는 장치의 가동을 위한 컨트롤러가 구비되고, 전술한 바와 같은 각종 정보를 수집하고, 센싱하기 위한 통신모듈이 구비되며, 도로노면(RS) 내지 주변의 온도와 습도를 측정하기 위한 센서에 의한 센싱신호를 수신할 수 있도록 구성된다.
전술한 바와 같이 구성된 결빙제거장치에서 송풍관(30)은 대략 100m 정도의 길이를 갖고, 각 배관(31)은 10m 정도의 길이로 제작된다. 다만 송풍관(30)과, 각 배관(31)의 길이는 도로의 상황이나, 주변 환경에 따라 증감이 가능하다.
아울러 송풍팬(20)에 의하여 송풍되는 열풍은 대략 1MPa 이상의 고압으로 공급되어 압력분사노즐(40)을 통하여 분사된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
R : 도로 RS : 도로노면
FR : 마찰구간 FL : 유동라인
HL : 열풍라인
10 : 열풍생성수단
11 : 히터
20 : 송풍팬
30 : 송풍관
31 : 배관 33 : 분관
40 : 압력분사노즐
41 : 바디 41a : 수용공간
41b : 유입부 41c : 접촉돌부
43 : 가동체 43a : 개폐부
43b : 유입홀 43c : 제1 걸림부
45 : 연결체 45a : 제2 걸림부
47 : 탄성부재 49 : 밀폐부재
50 : 분사노즐
51 : 몸체 53 : 토출구
55 : 결합부
50 : 제어부
60 : 제어부
70 : 진입유도부

Claims (7)

  1. 고온의 열풍을 생성하기 위한 열풍생성수단(10);
    상기 열풍생성수단(10)으로부터 열풍을 고압으로 송풍하기 위한 송풍팬(20);
    상기 송풍팬(20)으로부터 송풍되는 고온·고압의 열풍을 도로(R) 양측으로 균일하게 공급하기 위해 충분한 강도와 좁은 구경의 강관으로 이루어진 송풍관(30);
    상기 송풍관(30)에 구비되고, 상호 이격되어 배치되는 다수의 압력분사노즐(40); 및
    교통, 도로상황, 날씨, 온도, 습도 정보를 수집하고, 수집된 정보에 따라 상기 압력분사노즐(40)에 의한 열풍 분사를 컨트롤하기 위한 제어부(60);를 포함하여 이루어지되,
    상기 압력분사노즐(40)에 의하여 분사되는 열풍은 결빙된 도로노면(RS)을 해빙하여 다수 줄무늬 형태의 마찰구간(FR)을 형성하며,
    상기 줄무늬 형태의 마찰구간(FR)은 상기 압력분사노즐(40)에서 분사된 열풍에 의하여 해빙된 도로노면(RS)의 노출로 형성되어 차량의 제동거리를 감소시키거나 또는 차량의 감속력을 증대시키고,
    상기 도로(R) 양측에 위치하는 상기 압력분사노즐(40)은 서로 엇갈려 배치되되,
    상기 압력분사노즐(40)에 의하여 분사되는 열풍은 반대쪽 도로의 노면까지 도달하게 되며,
    상기 압력분사노즐(40)은 상기 송풍관(30)의 내압이 일정 이상 도달했을 때 분사되되, 분사거리의 증대를 위해 종단으로 갈수록 단면이 좁아지는 형태의 분사노즐(50)을 더 포함하고,
    상기 압력분사노즐(40)은 상기 송풍관(30)에 연결되어 내측에 수용공간(41a)이 형성되고, 열풍의 유입을 위한 유입부(41b)가 구비되는 바디(41)와, 상기 바디의 수용공간(41a)에 배치되고, 후방부에 유입홀(43b)이 형성되는 가동체(43)와, 상기 바디(41)의 전방에 배치되어 상기 분사노즐(50)과 연결되는 연결체(45)와, 상기 가동체(43) 내부에 배치되고, 양단부가 상기 가동체(43)와 상기 연결체(45)에 의하여 지지되는 탄성스프링(47)을 포함하여 이루어지되,
    상기 가동체(43)의 후단부에는 상기 유입홀(43b)이 형성되어 상기 바디의 유입부(41b)를 열고 닫는 개폐부(43a)가 구비되며,
    상기 송풍관(30)에는 도로 측을 향해 형성되어 상기 압력분사노즐의 바디(41)에 연결되는 분관(33)이 구비되고,
    상기 분관(33)에는 상기 압력분사노즐(40)의 유입부(41b)로 공급되는 열풍의 유입을 위한 진입유도부(70)가 구비되되,
    상기 진입유도부(70)는 열풍 유동라인(FL)과 대향하는 방향을 향해 만곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동체의 개폐부(43a)는 후단으로 갈수록 단면이 좁아지도록 형성되고, 상기 유입부(41b)에는 내측으로 돌출되어 상기 개폐부와 접하는 접촉돌부(41c)가 구비되되,
    상기 가동체(43)는 상기 송풍관(30)으로부터 상기 유입부(41b)로 유입된 열풍의 압력이 일정한 이상의 압력인 경우 열풍압력에 의하여 상기 접촉돌부(41c)로부터 상기 개폐부(43a)를 개방하고, 상기 바디의 유입부(41b)와 상기 가동체의 유입홀(43b)이 연통되도록 하여 상기 분사노즐(50)로 열풍이 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개폐부(43a)의 외주면에는 상기 유입홀(43b)의 후방에 배치되어 상기 개폐부(43a)가 상기 접촉돌부(41c)에 접하여 상기 유입부(41b)를 폐쇄시키는 경우 기밀유지를 위한 밀폐부재(49)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 도로의 살얼음에 의한 미끄럼 방지 장치.
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