KR102314756B1 - 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로를 따라 연장되고 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 매립형 또는 외장형으로 설치된 배관; 클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 포함하는 액체를 설정된 압력으로 상기 배관을 통하여 이송시키는 펌프; 상기 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 정해진 간격으로 설치되고 상기 배관과 연결되어 상기 액체를 도로 노면으로 분사하는 복수개의 분사노즐; 상기 액체에 대한 분사를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부와 통신하여 상기 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 통신카드가 내부에 고정되어 있는 통신카드박스;를 포함하고, 상기 통신카드가 상기 통신카드박스 내에 고정된 상태에서 상기 통신카드박스의 내부공간에 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제가 채워진 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템을 개시한다.

Description

방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템{LIQUID SPRAY SYSTEM FOR LOAD IMPROVED IN WATERPROOFING PERFORMANCE}
본 발명은 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로에 설치되어 도로 노면으로 물을 분사하여 미세먼지 또는 유해물질 등을 자동으로 제거하거나 열섬현상을 완화하고 겨울철에는 염수를 분사하여 도로노면의 결빙을 방지하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 미세먼지는 주요 대기오염물질중 하나로서 입자 표면에 황산화물, 질소산화물, 휘발성유기화합물, 중금속 등의 유해물질이 붙어있고, 폐포나 기관지에 침착함으로써 인체의 건강에 심각한 해를 끼친다.
미세먼지들 중에서 포장도로에 쌓인 먼지들이 차량의 운행으로 인해 재비산 되는 먼지를 "도로재비산먼지"라 한다. 도로재비산먼지는 차량의 배기가스에 의한 직접배출, 자동차 타이어와 도로 표면의 마모, 자동차 브레이크패드 마모 분진, 강하분진, 쓰레기, 진흙과 먼지의 유입 등 다양한 원인에 의해 침적되어 도로 표면에 산적해 있다가 차량의 움직임에 의해 재비산하여 발생한다. 이러한 도로재비산먼지를 저감하기 위해 종래에는 전용 물청소 차량을 운행하면서 도로 노면에 물을 살수하는 방법이 널리 사용되었다.
그러나, 차량을 이용한 도로 노면 살수 방식은 용수 확보를 위해 청소중에 수시로 수원지를 다녀와야 하는 취약점이 있다. 또한, 물청소 차량은 청소중에 저속운행을 해야 하므로 타 차량의 운행을 방해할 우려가 있고, 노면에 주차된 차량의 아래쪽 부분은 차량을 이용해 청소하기가 곤란하므로 추가 인력을 투입해야 하는 단점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 제시된 기술로서, 특허문헌 1에는 중수 및/또는 지하수를 포함하는 청소용수가 저장되고 지하에 설치되는 저류조와, 일단이 저류조에 연결되고 타단이 포장도로면의 중앙부 아래까지 상측으로 연장된 송수관과, 송수관과 연결되고 포장도로면의 중앙부 아래에 차량의 진행방향을 따라 연장된 급수관과, 일단이 급수관과 연결되고 타단이 포장도로면의 중앙부의 상측으로 연장되며 급수관의 길이방향 따라 이격 배치되는 다수의 분기관과, 이러한 분기관에 연결되어 차량의 진행방향에 수직하게 청소용수를 분사하는 다수의 살수노즐과, 저류조와 연결되어 청소용수의 유동압과 살수노즐의 살수압을 제공하는 가압펌프를 구비한 포장도로면 자동 물청소 장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래의 포장도로면 자동 물청소 장치는 중수에 내포된 이물질이나 에어를 포집하지 못하여 분사노즐이 막히거나 분사압력이 저하되어 현장에서 사용이 불편한 문제점도 있었으며, 분사배관에 설치되는 다수개의 노즐을 일일이 도구를 이용하여 체결하여야 하므로 체결시간이 장시간 소요되어 체결비용이 증가되고, 도로를 살수하기 위하여 담당자가 현장에 가서 일일이 살수를 확인 후 가동시켜야 하므로 현장에서 사용이 불편한 문제점이 있다.
대안으로는, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이 도로 노면에 설치되는 도로 표지병에 융합된 분사노즐을 이용하여 세척액이나 염화칼슘액 등을 분사함으로써 노면의 먼지나 이물질 등을 제거하는 기술이 제안된 바 있다. 도로 표지병은 도로의 중앙분리선이나 차선 경계, 건널목 주변 등에 설치되어 야간이나 흐린날에 운전자에게 차선을 식별시킴으로써 교통 안전과 차량의 원활한 흐름을 유도하는 안전장치이다.
도로 노면에 고정적으로 설치되는 분사노즐 등은 정해진 개소에 설치된 소정의 제어반을 통하여 원격지의 중앙통제실의 원격제어장치와 통신하여 원격으로 제어될 수 있다. 이를 위해, 도로 또는 도로 주변에는 분사노즐들을 개별적으로, 또는 구역별로 제어하기 위한 밸브박스가 설치된다. 밸브박스의 내부에는 분사배관과 연결되는 전동밸브를 비롯하여, 각각의 분사노즐을 제어반과 연결하기 위한 통신카드가 설치된다.
그런데, 밸브박스에 설치되는 종래의 통신카드는 밸브박스 내에 설치되는 환경상 회로기판이 습기에 노출되어 쉽게 누전이나 단락, 노이즈 등이 발생하거나 통신 오류가 발생하는 문제가 있어 이에 대한 대책이 필요하다.
특허문헌 1: 한국 등록특허 제10-1121490호 특허문헌 2: 한국 등록특허 제10-0750937호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 도로 노면에 분사하는 시스템에 사용되는 통신카드의 전기/전자부품들이 습기에 노출되는 것을 차단할 수 있는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 통신카드와 연결되어 액체의 흐름을 제어하는 전동밸브의 전기/전자부품들이 습기에 노출되는 것을 차단할 수 있는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 도로를 따라 연장되고 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 매립형 또는 외장형으로 설치된 배관; 클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 포함하는 액체를 설정된 압력으로 상기 배관을 통하여 이송시키는 펌프; 상기 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 정해진 간격으로 설치되고 상기 배관과 연결되어 상기 액체를 도로 노면으로 분사하는 복수개의 분사노즐; 상기 액체에 대한 분사를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부와 통신하여 상기 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 통신카드가 내부에 고정되어 있는 통신카드박스;를 포함하고, 상기 통신카드가 상기 통신카드박스 내에 고정된 상태에서 상기 통신카드박스의 내부공간에 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제가 채워진 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템을 제공한다.
바람직하게, 상기 펌프로 공급될 상기 클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 포함하는 액체를 저장하는 저장조; 상기 저장조에 설치되어 상기 액체의 수위를 측정하는 수위센서; 및 상기 저장조 내에 배치되어 상기 액체를 휘저어 침전이나 결빙을 방지하는 교반기;를 더 포함할 수 있다.
상기 전동밸브는, 상기 케이싱이 상부 케이스와 하부 케이스가 서로 조립되어 구성되고, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중 어느 하나의 내부공간에는 밸브 본체를 개폐시킬 수 있는 회전력을 제공하는 모터와 상기 모터 및 전원/통신선이 연결되는 회로기판이 배치되어 있고, 다른 하나의 내부공간에는 상기 모터의 회전축에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어 조립체가 배치되어 있고, 상기 케이싱의 일측에는 상기 감속기어 조립체로부터 회전력을 전달받아 개폐되는 상기 밸브 본체가 수납되고 상기 배관과 연결되는 적어도 둘 이상의 출입구가 형성되어 있는 연결소켓이 고정되어 있고,
상기 전기절연성 방수제의 주입 시 상기 모터, 감속기어 조립체 및 회로기판이 모두 상기 전기절연성 방수제에 잠기는 것이 바람직하다.
상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에는 상기 케이싱이 조립된 상태에서 내부공간에 상기 전기절연성 방수제를 주입하기 위한 별도의 유체 주입구가 형성되어 있고, 상기 유체 주입구에는 밀봉캡이 실링 가능하게 나사결합될 수 있다.
부가적으로, 상기 통신카드박스의 내부공간 일측에 배치되고 고흡수성폴리머(SAP)로 이루어진 수분 포집부;를 더 포함할 수 있다.
상기 모터 및 회로기판이 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제의 점도가, 상기 감속기어 조립체가 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제의 점도에 비해 상대적으로 높은 것이 바람직하다.
상기 통신카드는 사용자의 휴대폰과 무선통신이 가능한 블루투스 모듈을 포함할 수 있다.
상기 제어부와 통신을 수행하여 상기 펌프와 상기 전동밸브를 원격으로 제어하는 휴대폰 또는 중앙통제기기를 포함하는 원격제어시스템으로 이루어진 원격제어장치;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 펌프를 보호하도록 그 외부를 둘러싸는 콘크리트 하우스 또는 컨테이너로 이루어진 펌프 스테이션;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 저장조의 배출부에 설치되어 이물질이 상기 배관으로 유출되지 못하도록 포집하는 필터부와, 상기 펌프 스테이션의 내부에 설치되고 동절기가 끝나서 도로결빙방지 모드가 종료되었을 때 상기 펌프와 상기 배관과 상기 분사노즐에 잔류하는 이물질이나 염수 잔량을 상기 분사노즐을 통해 외부로 배출하도록 에어를 공급하는 에어공급장치를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 밸브박스에 대한 제어와 상기 펌프 스테이션 내의 펌프 또는 밸브에 대한 제어와 상기 교반기에 대한 작동 제어와 수동/자동모드에 대한 전환 제어를 수행하는 제어반;을 구비하고, 상기 제어부는 상기 제어반에 포함될 수 있다.
상기 분사노즐의 분사 상태와 대기 상태를 검출하는 감지부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부와 상기 통신카드 간의 통신이나, 상기 제어부와 상기 펌프 및 상기 감지부 간의 통신이나, 상기 제어부와 상기 원격제어장치 간의 통신은 이더넷, CAN, CDMA, RS422, RS232 및 RS485 중 선택된 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 수행되는 것이 바람직하다.
상기 감지부는, 미세먼지를 감지하는 미세먼지감지센서와, 황산화물, 질소산화물, 휘발성유기화합물 및 라돈 중 선택된 적어도 하나의 물질을 감지하는 유해물질감지센서와, 도로 노면이나 대기의 온도와 습도를 감지하는 온습도감지센서와, 눈이나 비의 양을 감지하는 강우감지센서와, 노면에 축적되는 눈이나 비의 상태를 확인하는 노면감지센서 중 적어도 어느 하나 이상의 감지센서를 구비할 수 있다.
상기 감지센서 출력 데이터를 상기 제어부에 전송하는 데이터송수신부와, 상기 감지부의 외부상태와 분사상태를 확인하는 실시간으로 상기 제어부에 송신하는 영상감시카메라와, 상기 액체가 분사되는 분사상태와 미세먼지 농도 및 날씨상태를 표시하는 정보표시전광판과, 현장상황을 실시간으로 안내 및 통제하기 위한 음성을 출력하는 스피커를 구비한 방송설비를 포함할 수 있다.
도로 중앙이나 도로 주변에 설치되어 상기 분사노즐이 설치된 구간에 진입하는 차량에 대하여 "물분사중", "염수분사중" 또는 "안전운전" 문구를 표시하는 안내전광판;을 더 포함할 수 있다.
상기 분사노즐로는 일반형 노즐, 표지병 타입 노즐 및 시선유도봉 타입 노즐 중 선택된 어느 하나가 채용될 수 있다.
본 발명에 따른 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 통신카드박스와 전동밸브 내에 충전된 전기절연성 방수제에 의해 통신카드와, 모터 및 회로기판 등이 습기에 노출되는 것을 방지하여 누전이나 단락, 오동작 등의 발생을 예방할 수 있다.
둘째, 전기절연성 방수제의 점도를 최적화하여 작업성과 수밀성 모두를 향상시킬 수 있다.
셋째, 폴리부텐과 절연유를 최적 비율로 혼합하여 주입 작업을 편리하게 수행하면서도 누액 방지 효과가 뛰어난 전기절연성 방수제를 구성할 수 있다.
넷째, 감속기어 조립체까지 절연유에 완전히 잠기더라도 절연유의 윤활성에 의해 감속기어의 작동이 원활히 이루어질 수 있다.
다섯째, 전기절연성 방수제가 절연유인 경우 수분 침투 시 비중이 절연유에 비해 상대적으로 큰 수분이 회로기판으로 떨어지지 않고 고흡수성 수지 위로 떨어지게 하여 회로기판의 쇼트 등을 방지할 수 있다.
여섯째, 통신카드박스의 내부에 양면테이프를 배치한 간소한 구조를 이용하여 고흡수성 수지의 파우더를 통신카드박스의 내벽에 고정시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 밸브박스의 구성을 도시한 분리 사시도이다.
도 3은 도 2에서 전동밸브의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에서 통신카드박스의 구성을 도시한 분리 사시도이다.
도 5는 도 4의 결합 단면도이다.
도 6은 도 5의 통신카드박스를 세워서 설치한 예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템의 구성도이다.
도 8은 도 7에서 밸브박스의 구성을 도시한 분리 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템은 클린로드용 또는 도로결빙방지용 액체가 저장되는 저장조(100)와, 저장조(100)의 일측에 설치된 수위센서(미도시)와, 저장조(100)에서 배출되는 액체를 펌핑하는 펌프(104)와, 펌프(104) 및 전동밸브(109) 등의 작동을 제어하는 제어부(106)와, 도로의 중앙분리선이나 차선 경계 등에 설치되어 도로 노면으로 상기 액체를 분사하는 복수개의 분사노즐(112)과, 펌프(104)에 의해 유량과 압력이 조절된 액체를 복수개의 분사노즐(112)에 공급하는 급수배관(111)과, 상기 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 통신카드(110a)가 구비된 통신카드박스(110)를 포함한다.
상기 수위센서는 저장조(100)의 내부 일측에 설치되어 도로 분사에 사용될 클린로드용 액체 또는 도로결빙방지용 액체의 수위를 측정한다. 상기 수위센서는 초음파 센서를 비롯하여 부표의 승강에 의한 플로트식 센서, 레이저 센서, 눈금형 수위계 등 다양한 수위측정수단으로 구성될 수 있다. 바람직하게, 상기 수위센서는 소정의 하우징을 구비하고, 상기 하우징의 내부공간에는 회로기판이 잠긴 상태가 되도록 폴리부텐(폴리뷰틸렌, PB)이나 절연유로 충전되어 방수 처리되는 것이 바람직하다.
저장조(100)는 지하수나 용수, 또는 수도물이나 제설제 등과의 혼합액으로 이루어진 클린로드 물 또는 도로결빙방지용 염수와 같은 액체를 수용할 수 있는 내부공간을 구비한다. 저장조(100)의 상부에는 클린로드용 물을 투입하기 위한 투입구와 덮개로 이루어진 유입부가 마련되고, 하부에는 저장된 물을 외부로 배출하기 위한 배관으로 이루어진 배출부가 마련된다. 본 발명에 따른 액체 분사 시스템은 하절기에는 지하수나 빗물 저류조의 용수를 사용하는 클린로드 분사 시스템으로 운용하고, 동절기에는 염화칼슘 등과 같은 제설제를 함유하여 도로에 쌓이는 눈을 녹이는 도로결빙방지용 염수 분사 시스템으로 운용할 수 있다.
저장조(100)의 내부에는 소정의 교반기(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 교반기는 저장조(100)의 상부에 고정된 모터의 하방에 교반날개가 설치된 구조를 가진다. 상기 교반기는 교반날개를 서서히 회전시켜서 저장조(100) 내에 저장된 유체를 휘젓는 동작을 수행하여 동절기에 염수 가루 등이 침전되는 것을 방지하거나 저장조(100) 내부의 유체가 결빙되는 것을 방지하는 작용을 한다. 상기 교반기의 설치 구조는 본 출원인이 기출원하여 특허를 허여받은 등록특허공보 제10-2073520호에 더욱 상세히 게재되어 있다.
펌프(104)는 저장조(100)의 배출부에 소정의 배관을 통해 연결되어 저장조(100)에서 배출되는 액체를 정해진 유량과 압력으로 펌핑한다. 펌프(104)는 적어도 둘 이상이 구비되고 둘 중 어느 하나는 보조펌프의 역할을 하는 것이 바람직하다.
에어공급장치(103)는 저장조(100)에 연결된 배관의 일측에 설치되어 상기 배관 내의 유체 잔량을 분사노즐(112)을 통해 외부로 배출하도록 에어를 공급한다. 에어공급장치(103)는 별도의 에어 콤프레셔와 연결될 수 있고, 대안으로는 에어공급장치(103) 자체가 에어 콤프레셔로 구성될 수도 있다. 에어공급장치(103)는 도로 노면세척 모드가 종료되면 전체 배관내에 잔류하는 지하수나 용수, 또는 수도물과 같은 클린로드용 물의 잔량을 에어의 압력으로 모두 배출하여 동절기에 배관이 동파되는 것을 방지한다. 또한, 동절기가 끝나서 도로결빙방지 모드가 종료되면 배관내에 잔류하는 염수를 에어의 압력으로 모두 배출하는 역할을 한다. 동절기 이외의 시기에 염수가 도로 노면에 분사되면 노면을 미끄럽게 하여 교통사고를 유발할 우려가 있다. 에어공급장치(103)는 도로 결빙방지 모드가 종료되었을 때 배관 내에 잔류하는 염수를 분사노즐(112)을 통해 배출하여 도로 노면세척 모드 시 염수가 분사되지 않도록 예방하는 역할을 한다.
저장조(100)에서 배출되어 펌프(104)에 의해 펌핑된 액체는 메인배관(105)을 경유하여 급수배관(111)으로 공급된다.
펌프 스테이션(S)은 펌프(104)를 비롯하여 메인배관(105), 에어공급장치(103), 제어부(106) 등을 보호하도록 그 외부를 둘러싸는 시설이다. 펌프 스테이션(S)은 콘크리트 구조물 등으로 이루어진 하우스, 또는 컨테이너 등으로 구성될 수 있다.
급수배관(111)은 도로 또는 도로 주변에서 도로를 따라 연장되게 설치되어 펌프(104)에 의해 펌핑되는 액체를 이송하여 분사노즐(112)에 공급한다. 급수배관(111)은 노면 아래 지중에 매립될 수 있고 필요에 따라 적어도 일부가 외부에 노출되는 것도 가능하다.
제어부(106)는 펌프(104)의 작동을 제어하여 액체의 유량과 압력 조절, 온/오프 제어 등이 이루어지게 한다. 제어부(106)는 원격지의 휴대폰(스마트폰)(103a) 및/또는 중앙통제실에 비치된 컴퓨터인 중앙통제기기(103b)를 포함하는 원격제어시스템으로 이루어진 원격제어장치(107)와 통신을 수행하여 원격으로 제어될 수 있다. 원격제어장치(107)는 유,무선 인터넷이나, 각종 직렬통신 등을 통해 제어부(106)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 원격제어장치(107)와 제어부(106) 간의 통신은 이더넷, CAN, CDMA, RS422, RS232 및 RS485 중 선택된 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 수행될 수 있다. 제어부(106)와 저장조(100), 펌프(104), 감지부(113), 전동밸브(109) 간의 통신에도 이더넷, CDMA, RS422, RS232 및 RS485 중 선택된 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜이 사용될 수 있다.
제어부(106)는 바람직하게 금속 함체를 가진 제어반 내에 구비된다. 상기 제어반은 공간적으로 펌프 스테이션(S) 내에 설치되는 것이 바람직하나, 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 상기 제어반은 밸브박스(108)에 대한 제어와 펌프 스테이션(S) 내의 펌프(104) 또는 각종 조절밸브, 메인배관(105)에 대한 제어와 상기 교반기에 대한 작동 제어와 수동/자동 운용모드에 대한 전환 제어 등을 수행한다.
무선통신은 블루투스, 로라통신, NB-IOT 등과 같은 사물인터넷 관련 통신표준을 비롯하여, CDMA, LTE, 5G 등 다양한 무선통신표준이 채택될 수 있다.
밸브박스(108)는 도로 노면 또는 도로 주변에서 외부에 노출되는 외장형이나 매립형으로 설치된다. 도 2에 도시된 바와 같이 밸브박스(108)는 소정 형상의 함체(108a)와, 상기 함체(108a) 내에 수납되어 급수배관(111)의 개폐를 제어하는 전동밸브(109)와, 함체(108a) 내부에서 전동밸브(109)에 연결되어 통신을 수행하는 통신카드박스(110)와, 전동밸브(109)의 내부공간과 통신카드박스(110)의 내부공간에 각각 채워져 있는 전기절연성 방수제(P)를 포함한다.
밸브박스(108)는 각각의 분사노즐(112)별로 하나씩 일대일 대응되게 배치될 수도 있다. 이러한 방식은 각각의 분사노즐(112)들이 예컨대, 수 십미터 정도의 넓은 간격을 두고 배치되는 염수분사시스템에 적용될 수 있다. 대안으로, 밸브박스(108)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수개의 분사노즐(112)들을 포함하는 분사구역별로 하나씩 배치될 수 있다. 이때, 밸브박스(108)는 해당 분사구역 내에 포함된 복수개의 분사노즐(112)들을 일괄적으로 제어한다. 이러한 방식은 노로 노면을 세척하거나 쿨링하기 위해 다수의 분사노즐(112)이 상대적으로 조밀하게 배치되는 쿨링로드 시스템에 적용된다.
함체(108a)는 스테인레스 스틸과 같은 금속 재질로 이루어지고, 전체적으로 사각형의 관형체로 이루어지는 것이 바람직하다. 함체(108a)는 상면이 개방된 형태로 제작되고 함체 덮개(108b)에 의해 개폐된다.
전동밸브(109)는 함체(108a)의 내부에서 함체를 관통하는 급수배관(111)에 연결되어 급수배관(111)의 개폐를 제어한다. 전동밸브(109)의 개방에 의해 해당 분사노즐(112)로 액체가 선택적으로 공급될 수 있다. 전동밸브(109)는 각각의 분사노즐(112)에 일대일 대응하여 액체 공급을 제어한다. 대안으로는, 도 7에 도시된 바와 같이 전동밸브(109)는 동일 그룹의 분사구역 내에 배치된 복수개의 분사노즐(112)들에 대하여 일괄적으로 액체 공급을 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 전동밸브(109)는 케이싱(10)이 상부 케이스(11)와 하부 케이스(12)가 서로 조립되어 구성된다. 상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12) 중 어느 하나(바람직하게, 상부 케이스)의 내부공간에는 밸브 본체(20)를 개폐시킬 수 있는 회전력을 제공하는 모터(13)와, 전원/통신선(1)의 전선가닥(2)들이 연결되는 회로기판(15)이 배치되어 있고, 다른 하나의 내부공간에는 모터(13)의 회전축에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어 조립체(14)가 배치되어 있다. 전원/통신선(1)은 PG커넥터(16)를 통해 케이싱(10)의 일측에 체결된다.
케이싱(10)의 일측에는 감속기어 조립체(14)로부터 회전력을 전달받아 개폐되는, 예컨대 볼 밸브 타입의 밸브 본체(20)가 수납되고 급수배관(111)과 연결되는 적어도 둘 이상의 출입구가 형성되어 있는 연결소켓(21)이 고정되어 있다.
전동밸브(109)의 내부에 수납된 모터(13), 감속기어 조립체(14) 및 회로기판(15)은 모두 전기절연성 방수제(P)에 잠긴 상태를 유지한다.
전기절연성 방수제(P)는 절연유, 폴리부텐(폴리뷰틸렌, PB), 또는 절연유와 폴리부텐의 혼합물로 구성된다. 모터(13) 및 회로기판(15)이 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제(P)의 점도는, 감속기어 조립체(14)가 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제(P)의 점도에 비해 상대적으로 높은 것이 바람직하다. 전기절연성 방수제(P)가 폴리부텐인 경우, 상기와 같은 점도의 차등화는 동일 온도 대비 점도 특성이 서로 다른 폴리부텐을 사용함으로써 달성될 수 있다. 전기절연성 방수제(P)가 절연유와 폴리부텐의 혼합물인 경우에는 절연유와 폴리부텐의 혼합 여부 및 혼합비를 최적화하여 달성될 수도 있다. 즉, 모터(13) 및 회로기판(15)이 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제(P)로는 폴리부텐만을 사용하고, 감속기어 조립체(14)가 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제(P)로는 폴리부텐과 절연유의 중량비가 2:1 내지 5:1인 혼합물이 사용하는 것이 바람직하다. 상기 중량비 범위를 만족하는 폴리부텐과 절연유의 혼합물은 케이싱(10) 외부로 누액이 발생하지 않으면서도 감속기어 조립체(14)의 회전운동을 방해하지 않는 정도의 유동성을 가지는 현저한 효과가 있다.
상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12) 중 적어도 어느 하나에는 케이싱(10)이 조립된 상태에서 내부공간에 전기절연성 방수제(P)를 주입하기 위한 별도의 유체 주입구(11a)가 형성되어 있고, 유체 주입구(11a)에는 밀봉캡(19)이 실링 가능하게 나사결합된다.
감속기어 조립체(14)의 최종 기어의 중심에는 봉형체(20)가 연결되고, 봉형체(20)의 끝부분은 상태표시부(18)에 연결되어 있다. 상태표시부(18)는 밸브 본체(22)의 오픈(Open) 또는 클로즈(Close) 상태를 표시하는 회전판(18)이 원통체(17) 내에 수납되어 있다.
밸브 본체(22)는 케이싱(10)의 일측에 고정된 연결소켓(21)의 내부에 설치되어 있다. 밸브 본체(22)는 감속기어 조립체(14)로부터 회전력을 전달받아 개폐된다. 연결소켓(21)에는 급수배관(111)과 연결되는 적어도 둘 이상의 출입구가 형성되어 있다.
전기절연성 방수제(P)의 주입 시 모터(13), 감속기어 조립체(14) 및 회로기판(15)은 모두 전기절연성 방수제(P)에 잠기게 된다. 전기절연성 방수제(P)는 케이싱(10) 내에 채워진 상태에서 액상, 또는 고점도의 겔(Gel) 상태를 유지한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 통신카드박스(110)는 제어부(106)와 통신하여 상기 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 회로기판인 통신카드(110a)가 바닥면에 고정되어 있다.
통신카드(110a)가 통신카드박스(110) 내에 고정된 상태에서 통신카드박스(110)의 내부공간에는 절연유 및 폴리부텐 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제(P)가 채워진다. 전기절연성 방수제(P)가 폴리부텐인 경우 점도(동점도)는 작업성과 수밀성을 모두 고려했을 때 20℃와 25℃ 사이의 실온(Room temperature)에서 10,000~30,000cSt 인 것이 바람직하다. 점도가 10,000cSt 미만인 경우에는 통신카드박스(110)에 연결되는 전원/통신케이블(110g,110h) 주변의 틈으로 방수제가 유동하여 유출되는 문제가 발생할 수 있고 점도가 30,000cSt를 초과하는 경우에는 유동성이 좋지 않아 통신카드박스 내부로 방수제를 주입하는 작업성이 현저히 떨어진다. 더욱 바람직하게, 전기절연성 방수제(P)로 사용되는 폴리부텐의 점도는 20℃와 25℃ 사이의 실온에서 25,000cSt인 것이 적합하다.
통신카드박스(110)은 함체(108a) 내부에 수납되고 전동밸브(109)에 연결되어 제어부(106)로부터 전송되는 제어신호에 따라 전동밸브(109)를 구동한다. 또한, 통신카드박스(110)는 전동밸브(109)의 온/오프 등 동작 상태에 대한 감지 신호를 제어부(106)로 전송하는 기능을 수행한다.
통신카드박스(110)은 밸브박스(108)의 내부공간에 수납 가능한 크기를 가진 하부케이스(110b)와, 하부케이스(110b)의 내부 바닥면에 고정된 통신카드인 통신카드(110a)과, 하부케이스(110b)의 상면을 개폐하도록 하부케이스(110b)의 상부에 조립되는 덮개(110c)와, 하부케이스(110b) 및 덮개(110c) 사이에 방수 가능하게 개재된 패킹부재(110e)를 구비한다.
하부케이스(110b)는 상면이 개방되어 있는 합성수지 재질의 장방형 용기로 구성된다. 하부케이스(110b)의 상면을 덮는 덮개(110c)는 예컨대, 아크릴판과 같은 투명 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 덮개(110c)는 하부케이스(110b)의 네 귀퉁이에 체결되는 볼트(110d)에 의해 하부케이스(110b)의 상부에 조립된다.
하부케이스(110b) 및 덮개(110c) 중 적어도 어느 하나에는 덮개(110c)가 덮힌 상태에서 내부공간에 전기절연성 방수제(P)를 주입하기 위한 별도의 유체 주입구(110m)가 형성되어 있다. 전기절연성 방수제(P)의 주입이 완료된 후 유체 주입구(110m)에는 밀봉캡(110p)이 오링(110r)을 통해 실링 가능하게 나사결합된다.
통신카드(110a)에는 통신기능을 제공하기 위한 전자부품들이 실장되어 있다. 전자부품들 중 전력(전압) 변환을 위한 트랜스포머(110j)는 하부케이스(110b) 내부의 습기 제거를 위해 소정의 온도로 발열이 가능하게 용량이 설정되는 것이 바람직하다.
패킹부재(110e)는 하부케이스(110b) 또는 덮개(110c)의 가장자리 둘레를 따라 연장되게 배치된 폐곡선 형상의 실링재로서 바람직하게, 고무나 실리콘 소재로 이루어진다. 하부케이스(110b)의 상면에 덮개(110c)가 결합된 상태에서 패킹부재(110e)는 하부케이스(110b)와 덮개(110c) 사이에 개재되어 방수 기능을 수행한다.
통신카드박스(110)의 하부케이스(110b)의 측면에는 통신케이블(110g,110h)과 전원케이블(110f)이 방수 가능하게 연결된다. 이때, 통신케이블(110g,110h)과 전원케이블(110f)은 통상의 PG커넥터에 의해 하부케이스(110b)의 측면에 긴밀히 체결되는 것이 바람직하다. 하부케이스(110b)의 내측면에는 하부케이스(110b) 내측으로 인입되는 통신케이블(110g,110h)과 전원케이블(110f)에 있어서 심선(3)들과 외부 시스 사이의 빈틈은 방수 성능을 더욱 높이기 위해 고흡수성 수지가 충전될 수 있다.
통신케이블(110g,110h)은 하부케이스(110b)의 일편과 타면의 측면에 연결되는 입력측 통신케이블(110g)과 출력측 통신케이블(110h)을 포함한다. 통신카드박스(110)은 입력측 통신케이블(110g)과 출력측 통신케이블(110h)을 통해 리피터 기능을 수행함으로써 신호의 감쇠없이 서로 다른 통신카드박스(110)들 간에 신호를 전송할 수 있다. 즉, 제어부(106)로부터 수 km 떨어진 구역까지 통신카드박스(110)들이 배치되더라도 통신카드박스(110)에서 신호가 정해진 레벨로 유지되도록 처리된 후 전송되므로 신호의 감쇠없이 먼거리에 위치한 통신카드박스(110)과 제어부(106) 간에 원활한 통신이 이루어질 수 있다.
입력측 통신케이블(110g)과 출력측 통신케이블(110h)에 내장된 쉴드선(미도시)은 하부케이스(110b) 내부에서 서로 연결된다. 이를 위해, 하부케이스(110b) 내부에는 입력측 통신케이블(110g)의 쉴드선과 출력측 통신케이블(110h)의 쉴드선을 서로 전기적으로 연결하는 쉴드전선(미도시)이 배치된다. 상기 쉴드전선은 하부케이스(110b)의 내부에서 통신카드(110a)의 주변으로 연장되어 입력측 통신케이블(110g)의 쉴드선과 출력측 통신케이블(110h)의 쉴드선을 서로 연결한다.
부가적으로, 저장조(100)의 배출부와 연결된 메인밸브(101)에도 통신카드박스(102)가 연결되어 메인밸브(101)를 제어부(106)에서 제어하는 것이 가능하다. 또한, 감지부(113)에도 통신카드박스(114)이 추가적으로 연결되어 감지부(113)에서 감지되는 신호를 제어부(106)로 전송하는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 통신카드박스(110)는 함체(108a) 내부에 세워진 상태로 설치되어 공간이용효율을 높일 수 있다. 이러한 구성에 따르면 전기절연성 방수제(P)가 절연유인 경우, 수분 침투 시 비중이 절연유에 비해 상대적으로 큰 수분이 통신카드(110a) 위로 떨어지지 않고 통신카드박스(110)의 내벽 방향으로 떨어지게 하여 쇼트 위험을 줄일 수 있다. 바람직하게, 수분들이 중력에 의해 떨어지는 바닥(내벽)에 배치된 고흡수성 수지 파우더(120) 위로 떨어지게 하여 회로기판의 쇼트 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 이때, 고흡수성 수지 파우더(120)가 전기절연성 방수제(P) 내에서 유동 및 유실되는 것을 방지하기 위해 통신카드박스(114)의 내벽에는 양면테이프(110b)의 일면을 붙이고 양면테이프(110b)의 타면에 고흡수성 수지 파우더를 뿌려서 고정하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 밸브박스(115)의 구성을 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 밸브박스(115)는 금속 재질로 이루어지고 상면이 개방된 함체(115a)와, 함체(115a)의 상단에 결합되어 상기 함체(115a)를 개폐하고 평탄한 상면을 가진 함체 덮개(115d)와, 함체 덮개(115d)의 하면으로부터 돌출되게 형성되어 통신카드박스(110)을 수납하는 수납부(115f)를 포함한다.
밸브박스(115)는 도로의 중앙분리대의 지면 아래나 도로 주변의 지면 아래에 매립되고 급수배관(111)이 함체(115a)를 종방향으로 관통하도록 설치된다. 밸브박스(115)의 내부에서 급수배관(111)에는 전동밸브(109)가 연결되고 상기 전동밸브(109)는 수납부(115f)에 배치된 통신카드박스(110)에 의해 제어된다.
밸브박스(115)의 함체(115a)는 예컨대, 강철과 같은 금속 재질의 사각 관형체로 구성된다. 함체(115a)의 상부 테두리단에는 함체 플랜지가 형성되어 있고, 상기 함체 플랜지와 상기 함체 덮개(115d) 사이에는 함체(115a)의 방수 및 내부압력 특성을 정해진 수준으로 유지하기 위한 함체 가스켓이 개재된다.
함체 덮개(115d)는 소정 두께를 가진 평탄한 철판으로 구성된다. 함체 덮개(115d)의 가장자리 둘레에는 정해진 간격으로 볼트(115e)가 체결되어 함체 플랜지(115b)에 체결된다.
수납부(115f)는 통신카드박스(110)을 수납할 수 있는 내부공간을 가지는 것으로서 함체 덮개(115d)의 하면으로부터 하방으로 돌출되게 형성된다. 수납부(115f)의 내부공간은 원형이나 사각형의 하우징에 의해 형성된다.
수납부(115f)는 그 내부공간을 개폐할 수 있는 판상의 수납부 덮개(115j)를 구비한다. 금속판으로 이루어진 수납부 덮개(115j)가 수납부(115f)의 상단에 볼트(115k)에 의해 체결되어 수납부(115f)를 덮은 상태에서 수납부 덮개(115j)의 상면과 함체 덮개(115d)의 상면은 높이가 동일하여 동일 평면상에서 나란하게 위치하는 것이 바람직하다.
수납부(115f)가 함체 덮개(115d)의 아래에 배치된 구조에 따르면, 통신카드박스(110)의 교체나 수리 등이 필요할 경우에 크고 무거운 함체 덮개(115d)를 개방하지 않고도 쉽고 간편하게 수납부 덮개(115j)만을 개방하여 통신카드박스(110)을 유지보수할 수 있다.
전술한 실시예와 마찬가지로 통신카드박스(110)는 통신카드(110a)가 내부 바닥면에 고정된 상태에서 내부공간이 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제(P)가 채워진다. 전기절연성 방수제(P)가 폴리부텐인 경우 점도(동점도)는 작업성과 수밀성을 모두 고려했을 때 20℃와 25℃ 사이의 실온(Room temperature)에서 10,000~30,000cSt 인 것이 바람직하다. 점도가 10,000cSt 미만인 경우에는 통신카드박스(110)에 연결되는 전원/통신케이블(110g,110h) 주변의 틈으로 방수제가 유동하여 유출되는 문제가 발생할 수 있고 점도가 30,000cSt를 초과하는 경우에는 유동성이 좋지 않아 통신카드박스 내부로 방수제를 주입하는 작업성이 현저히 떨어진다. 더욱 바람직하게, 전기절연성 방수제(P)로 사용되는 폴리부텐의 점도는 20℃와 25℃ 사이의 실온에서 25,000cSt인 것이 적합하다.
통신카드박스(110)은 함체(108a) 내부에 수납되고 전동밸브(109)에 연결되어 제어부(106)로부터 전송되는 제어신호에 따라 전동밸브(109)를 구동한다. 또한, 통신카드박스(110)는 전동밸브(109)의 온/오프 등 동작 상태에 대한 감지 신호를 제어부(106)로 전송하는 기능을 수행한다.
통신케이블(110g,110h) 및 전원케이블(110f)은 함체(115a)의 측면을 통하여 함체(115a)의 내부공간으로 도입되고 수납부(115f)의 바닥면을 통해 수납부(115f)의 내부공간까지 연장되어 통신카드박스(110)의 내부로 인입된다.
분사노즐(112)은 도로의 차선 경계나 도로가 등에 바람직하게 고정식으로 설치되어 도로 노면으로 액체를 분사한다. 분사노즐(112)을 지탱하는 소정의 지지부재 또는 구조물은 도로의 외부로 노출되거나 매립될 수 있다. 분사노즐(112)은 정해진 각도로 분사하는 일반형 노즐을 비롯하여 표지병 타입 노즐, 시선유도봉 타입 노즐 등 다양한 형태의 노즐이 채용될 수 있다.
자동제어식 쿨링클린로드 시스템은 분사노즐(112)의 분사 상태와 대기 상태를 검출하여 제어부(106)를 통해 휴대폰(107a)이나 중앙통제기기(107b)포함하는 원격제어시스템으로 이루어진 원격제어장치(107)로 전송하는 감지부(113)를 구비한다.
감지부(113)는 미세먼지를 감지하는 미세먼지감지센서와, 황산화물, 질소산화물, 휘발성유기화합물 및 라돈 중 선택된 적어도 어느 하나, 그밖에 환경부령으로 정하는 유해물질을 감지하는 유해물질감지센서와, 온도와 습도를 감지하는 온습도감지센서와, 눈이나 비의 양을 감지하는 강우감지센서와, 노면에 축적되는 눈이나 비의 상태를 확인하는 노면감지센서 중 적어도 어느 하나 이상의 감지센서를 구비한다. 또한, 감지부(113)에서 출력되는 감지신호는 통신카드박스(114)을 통해 제어부(106)로 전송된다.
부가적으로, 감지부(113)의 주변에는 분사 상태등을 실시간으로 확인할 수 있도록 하는 영상감시카메라(116)와, 액체가 분사되는 분사상태와 미세먼지 농도와 날씨상태를 표시하는 LED 또는 액정표시장치 등으로 이루어진 정보표시전광판(117)이 배치될 수 있다. 또한, 주변의 일측에는 정보표시전광판(117)과 연동하여 현장상황을 실시간으로 안내 및 통제하기 위한 음성을 출력하는 스피커를 구비한 방송설비(미도시)가 설치될 수 있다.
안내전광판(118)은 도로 중앙이나 도로 주변의 지상에 소정의 지주에 설치되는, 예컨대 LED 전광판으로서 분사노즐(112)이 설치된 구간에 진입하는 차량에 대하여 "물분사중"이나 "안전운전" 문구를 표시한다. 안내전광판(118)은 차량이 분사노즐(112)이 설치된 구간에 진입하기 전에 "물분사중" 문구를 표시하여 차량 운전자가 미리 물분사중 상태를 인지할 수 있도록 안내하고, 분사노즐(112)이 설치된 구간을 빠져나가는 차량이나 물분사를 중단한 상황에는 "안전운전" 문구를 표시하여 운전자의 주의를 환기시키는 역할을 한다.
상기와 같은 구성을 가진 자동제어식 쿨링클린로드 시스템은 노즐 및 밸브박스(108,115)의 설치를 위한 터파기 공정과, 급수배관(111) 설치 공정과, 밸브박스(108,115) 설치 공정과, 분사노즐(112) 설치 공정과, 아스팔트 포장 및 도색 공정을 포함하는 공법에 의해 구축된다.
터파기 공정에서는 정해진 도로 구간의 중앙분리선이나 차선 경계, 도로변에 대하여 도로를 따라 정해진 폭으로 노로 노면을 컷팅한 후 굴삭 작업을 수행하여 급수배관(111) 등을 매립할 수 있는 통로를 형성한다.
급수배관(111) 설치 공정에서는 저장조(100) 및 펌프(104)와 연결된 급수배관(111)을 상기 통로의 바닥면에 도로를 따라 연장되게 배치한다.
밸브박스(108,115) 설치 공정에서는 상기 통로 내에 급수배관(111)이 관통되게 밸브박스(108,115)를 설치하고, 밸브박스(108,115) 내부에는 급수배관(111)과 연결되는 전동밸브(109)와 상기 전동밸브(109)에 연결되는 통신카드박스(110)을 배치한다. 밸브박스(108,115)는 도로 노면 바깥에서 중앙분리대 등에 장착되게 외부 노출형으로 설치하는 것도 가능하다.
통신카드박스(110)와 전동밸브(109)는 상술한 바와 같이 방수 처리가 된다. 상기 방수 처리는 도로 밸브박스(108,115)가 설치되어 있는 현장에서 수행할 수 있다. 통신카드박스(110)와 전동밸브(109)는 통신케이블(110g,110h)과 전원케이블(110f) 등과 같은 배선이 연결되는 결선 처리가 완료된 후 내부공간에 전기절연성 방수제(P)를 주입한 후 밀봉함으로써 방수 처리 및 설치가 완료된다. 여기서, 통신카드박스(110)는 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 통신카드(110a)와, 상기 통신카드(110a)를 수용하는 하부케이스(110b) 및 덮개(110c)와, 상기 하부케이스(110b) 및 덮개(110c) 사이에 방수 가능하게 개재된 패킹부재(110e)를 구비한다.
이후, 덮개(110c)가 개방된 상태에서 통신카드박스(110)의 내부로 전원 및 통신 케이블(110f,110g,110h)을 인입시켜서 결선하는 과정과, 덮개(110c)를 하부케이스(110b)의 상부에 조립하는 과정과, 덮개(110c)에 마련된 유체 주입구(110m)를 통하여 상기 통신카드박스의 내부공간에 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제를 주입하여 충전하는 과정과, 유체 주입구(110m)에 밀봉캡(110p)을 나사결합하여 폐쇄하는 과정을 수행하면 통신카드박스(110)의 방수 처리가 완료된다.
분사노즐(112) 설치 공정에서는 분사노즐(112)을 급수배관(111)과 연결하고 노즐 부분이 도로 노면의 외부로 노출되게 분사노즐(112)을 설치한다.
아스팔트 포장 및 도색 공정에서는 각각의 분사노즐(112) 주변을 기초 콘크리트나 금속부재와 같은 소정의 충진재로 충진하거나 아스팔트 콘크리트로 포장을 하여 컷팅 부분의 틈을 메우고 차선을 도색한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동제어식 쿨링클린로드 시스템은 밸브박스(108,115) 내에 통신카드박스(110)을 배치하여 제어부(106)에서 원격으로 전동밸브(109)를 온/오프하여 물 분사를 제어할 수 있다.
통신카드박스(109)와 전동밸브(109)는 내부공간에 폴리부텐, 절연유 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제(P가 채워져서 회로기판(15)이나 통신카드(110a)에 습기가 침투하는 것을 차단함으로써 누전이나 단락, 노이즈 등에 의한 통신 오류의 발생을 예방할 수 있다. 또한, 밸브박스(115)의 함체 덮개(115d)에 구비된 수납부(115f)에 통신카드박스(110)을 배치함으로써 편리하게 통신카드박스(110)을 유지보수할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 케이싱 13: 모터
14: 감속기어 조립체 15: 회로기판
21: 연결소켓 22: 밸브 본체
100: 저장조 101: 메인밸브
102,110,114: 통신카드박스 104: 펌프
105: 메인배관 106: 제어부
107: 원격제어장치 108,115: 밸브박스
108a,115a: 함체 108b,115d: 함체 덮개
109: 전동밸브 110a: 통신카드
110b: 하부케이스 110c: 덮개
110e: 패킹부재 110f: 통신케이블
110g,110h: 통신케이블 110j: 트랜스포머
11a,110m: 유체 주입구 19,110p: 밀봉캡
111: 급수배관 112: 분사노즐
113: 감지부 115f: 수납부
115j: 수납부 덮개 116: 영상감시카메라
117: 정보표시전광판 118: 안내전광판
P: 전기절연성 방수제 S: 펌프 스테이션

Claims (18)

  1. 도로를 따라 연장되고 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 매립형 또는 외장형으로 설치된 배관;
    클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 포함하는 액체를 설정된 압력으로 상기 배관을 통하여 이송시키는 펌프;
    상기 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 정해진 간격으로 설치되고 상기 배관과 연결되어 상기 액체를 도로 노면으로 분사하는 복수개의 분사노즐;
    상기 액체에 대한 분사를 제어하는 제어부;
    상기 제어부와 통신하여 상기 액체의 분사를 조절하기 위한 제어신호를 송,수신할 수 있는 통신카드가 내부에 고정되어 있는 통신카드박스; 및
    상기 도로의 중앙분리대나 도로 노면 또는 도로변에 매립형 또는 외장형으로 설치되는 함체와, 상기 함체의 내부에 배치되어 상기 배관으로부터 공급된 상기 액체의 흐름을 개폐하고 케이싱의 내부가 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제로 채워져 있는 전동밸브를 구비한 밸브박스;를 포함하고,
    상기 통신카드박스는,
    상기 통신카드가 상기 통신카드박스 내에 고정된 상태에서 상기 통신카드박스의 내부공간에 폴리부텐 및 절연유 중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물로 이루어진 전기절연성 방수제가 채워지고,
    상기 통신카드를 수용하는 하부케이스 및 덮개와 상기 하부케이스 및 덮개 사이에 방수 가능하게 개재된 패킹부재를 구비하고 상기 밸브박스의 함체 내에 수납된 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌프로 공급될 상기 클린로드용 물 또는 도로결빙방지용 염수를 포함하는 액체를 저장하는 저장조;
    상기 저장조에 설치되어 상기 액체의 수위를 측정하는 수위센서; 및
    상기 저장조 내에 배치되어 상기 액체를 휘저어 침전이나 결빙을 방지하는 교반기;를 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 전동밸브는,
    상기 케이싱이 상부 케이스와 하부 케이스가 서로 조립되어 구성되고,
    상기 상부 케이스 및 하부 케이스 중 어느 하나의 내부공간에는 밸브 본체를 개폐시킬 수 있는 회전력을 제공하는 모터와 상기 모터 및 전원/통신선이 연결되는 회로기판이 배치되어 있고, 다른 하나의 내부공간에는 상기 모터의 회전축에 연결되어 회전속도를 감속시키는 감속기어 조립체가 배치되어 있고,
    상기 케이싱의 일측에는 상기 감속기어 조립체로부터 회전력을 전달받아 개폐되는 상기 밸브 본체가 수납되고 상기 배관과 연결되는 적어도 둘 이상의 출입구가 형성되어 있는 연결소켓이 고정되어 있고,
    상기 전기절연성 방수제의 주입 시 상기 모터, 감속기어 조립체 및 회로기판이 모두 상기 전기절연성 방수제에 잠기는 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전동밸브는,
    상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스 중 적어도 어느 하나에는 상기 케이싱이 조립된 상태에서 내부공간에 상기 전기절연성 방수제를 주입하기 위한 별도의 유체 주입구가 형성되어 있고, 상기 유체 주입구에는 밀봉캡이 실링 가능하게 나사결합된 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 모터 및 회로기판이 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제의 점도가, 상기 감속기어 조립체가 배치된 내부공간에 채워진 전기절연성 방수제의 점도에 비해 상대적으로 높은 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신카드박스의 내부공간 일측에 배치되고 고흡수성폴리머(SAP)로 이루어진 수분 포집부;를 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신카드는 사용자의 휴대폰과 무선통신이 가능한 블루투스 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부와 통신을 수행하여 상기 펌프와 상기 전동밸브를 원격으로 제어하는 휴대폰 또는 중앙통제기기를 포함하는 원격제어시스템으로 이루어진 원격제어장치;를 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 펌프를 보호하도록 그 외부를 둘러싸는 콘크리트 하우스 또는 컨테이너로 이루어진 펌프 스테이션;을 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 저장조의 배출부에 설치되어 이물질이 상기 배관으로 유출되지 못하도록 포집하는 필터부와,
    상기 펌프 스테이션의 내부에 설치되고 동절기가 끝나서 도로결빙방지 모드가 종료되었을 때 상기 펌프와 상기 배관과 상기 분사노즐에 잔류하는 이물질이나 염수 잔량을 상기 분사노즐을 통해 외부로 배출하도록 에어를 공급하는 에어공급장치를 구비한 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 밸브박스에 대한 제어와 상기 펌프 스테이션 내의 펌프 또는 밸브에 대한 제어와 상기 교반기에 대한 작동 제어와 수동/자동모드에 대한 전환 제어를 수행하는 제어반;을 구비하고,
    상기 제어부는 상기 제어반에 포함된 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 분사노즐의 분사 상태와 대기 상태를 검출하는 감지부;를 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부와 상기 통신카드 간의 통신이나, 상기 제어부와 상기 펌프 및 상기 감지부 간의 통신이나, 상기 제어부와 상기 원격제어장치 간의 통신은 이더넷, CAN, CDMA, RS422, RS232 및 RS485 중 선택된 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 감지부는,
    미세먼지를 감지하는 미세먼지감지센서와, 황산화물, 질소산화물, 휘발성유기화합물 및 라돈 중 선택된 적어도 하나의 물질을 감지하는 유해물질감지센서와, 도로 노면이나 대기의 온도와 습도를 감지하는 온습도감지센서와, 눈이나 비의 양을 감지하는 강우감지센서와, 노면에 축적되는 눈이나 비의 상태를 확인하는 노면감지센서 중 적어도 어느 하나 이상의 감지센서를 구비한 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 감지센서 출력 데이터를 상기 제어부에 전송하는 데이터송수신부와,
    상기 감지부의 외부상태와 분사상태를 확인하는 실시간으로 상기 제어부에 송신하는 영상감시카메라와,
    상기 액체가 분사되는 분사상태와 미세먼지 농도 및 날씨상태를 표시하는 정보표시전광판과,
    현장상황을 실시간으로 안내 및 통제하기 위한 음성을 출력하는 스피커를 구비한 방송설비를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    도로 중앙이나 도로 주변에 설치되어 상기 분사노즐이 설치된 구간에 진입하는 차량에 대하여 "물분사중", "염수분사중" 또는 "안전운전" 문구를 표시하는 안내전광판;을 더 포함하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 분사노즐은 일반형 노즐, 표지병 타입 노즐 및 시선유도봉 타입 노즐 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방수성능이 개선된 도로 액체 분사 시스템.
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