KR102340405B1

KR102340405B1 - 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템

Info

Publication number: KR102340405B1
Application number: KR1020210072121A
Authority: KR
Inventors: 허윤경; 이창우
Original assignee: 주식회사 메탈히터
Priority date: 2021-06-03
Filing date: 2021-06-03
Publication date: 2021-12-16

Abstract

본 발명은 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템에 관한 것으로, 도로에 매설되어 결빙을 방지할 수 있으며, 발열소자를 2중으로 보호할 수 있으며, 도로에 매설 시 운행 및 이동 중인 차량의 하중 및 충격에 대한 내구성 및 강성을 확보하여 메탈히터의 손상을 방지할 수 있으며, 메탈히터 내부의 발열소자 및 극판을 안정적으로 보호할 수 있으며, 이로 인해 메탈히터의 안전성을 향상시킬 수 있는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템을 제공하기 위한 것으로서, 전원을 공급받아 발열하는 발열소자와, 발열소자의 양 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 전원을 공급하는 전원 케이블을 고정하는 극판과, 극판 및 발열소자가 내부에 설치되는 이너 메탈히터 본체, 및 이너 메탈히터 본체가 내부에 설치되는 아우터 메탈히터 본체를 포함하되, 적어도 하나 이상으로 구비되는 메탈히터; 및 메탈히터에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러; 를 포함하여 구성되고, 각 메탈히터는 일정간격 이격되어 도로에 매설되되, 전원 케이블에 의해 상호 연결되고, 메탈히터 중 어느 한 메탈히터는 컨트롤러에 연결되어 전원을 공급받되, 전원을 공급받은 메탈히터가 인접된 다른 메탈히터에 전원을 공급하도록 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템{Metal heater system for prevent freezing of road}

본 발명은 메탈히터 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로에 매설되어 발열되도록 이루어져 도로의 결빙을 효과적으로 방지하여 겨울철의 혹한기에 도로에서 결빙으로 인해 발생될 수 있는 각종 교통 사고를 미연에 방지할 수 있는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 소방배관이나, 수도관 및 하수관 등과 같이 내부에 물이 통과하는 배관의 경우, 기온이 낮아지는 겨울철 및 혹한기의 추위로 인해 배관 내부의 물이 결빙되고, 이로 인해 배관 내부를 유동하는 물의 흐름이 차단되거나, 물이 결빙으로 인한 부피 팽창으로 배관이 파열 및 파손되는 등의 동파 현상이 발생되었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 배관에 결합되어 배관을 열로 가열함으로써 배관 내부의 물이 결빙되는 것을 방지하는 히터가 제안되었다.

그러나, 이러한 히터는 길이가 긴 스트립 형태로 구성되어 작업자가 히터를 배관의 둘레면에 나선 형태로 감고, 별도의 고정기구를 이용하여 히터를 배관의 둘레면에 고정시키도록 구성된다.

이렇게, 히터를 배관의 둘레면에 나선 형태로 감은 후 별도의 고정기구로 고정해야 하고, 배관의 둘레면에 감겨지는 히터가 잘못 감겨질 경우, 감겨진 히터를 다시 배관에 설치해야 하는 등 작업이 매우 번거롭고, 복잡한 형태의 배관에는 히터의 설치가 어렵다는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-2162082호에 부착형 메탈히터가 제안되었으며, 부착형 메탈히터는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 전후방향으로 연장되며 하측면에는 배관(1)의 둘레면에 대응되는 호형상의 오목부(11)가 전후방향으로 연장되도록 형성된 금속재질의 지지블록(10)과, 상기 지지블록(10)의 상면에 배치되며 전원이 인가되면 발열하여 상기 지지블록(10)을 가열하는 히터본체(20)와, 상기 히터본체(20)의 상면을 덮도록 배치되는 금속재질의 상부블록(30)과, 상기 상부블록(30)이 삽입되는 삽입홈(41)이 하측면에 상측으로 오목하게 형성되며 상기 상부블록(30)의 상측을 덮도록 상기 지지블록(10)의 상면에 고정되는 합성수지재질의 단열커버(40)를 포함하고, 상기 단열커버(40)의 하측면 전후단에는 연장홈(13)에 삽입되어 상기 연장홈(13)의 전후단을 밀폐하는 돌출부(44)가 하측으로 돌출되도록 형성되는 구성의 부착형 메탈히터가 개시되어 있다.

이러한 메탈히터는 배관의 길이방향에 일정간격 이격되어 다수개 설치되고, 각각의 메탈히터는 각각의 접속단자에 전원선(21)으로 연결되어 메탈히터의 제어, 감시 및 통신기능을 수행하도록 이루어진다.

여기서, 상기 각 접속단자는 전원선에 의해 상호 연결되고, 각 접속단자를 연결하는 전원선은 컨트롤러에 연결되도록 이루어진다.

상술한 바와 같은 메탈히터는 각 메탈히터가 각각의 접속단자에 전원선으로 연결되어 전원을 공급받고, 각 접속단자 또한 접속단자끼리 전원선으로 연결되며, 각 접속단자 중 최초 또는 마지막 접속단자는 컨트롤러에 연결되어 통신기능을 수행하도록 이루어지는 등 전체적인 구조가 복잡하다는 문제점이 있었다.

또한, 배관의 둘레에 설치되어 배관을 가열함으로써 혹한기에 배관 내부의 결빙을 방지하도록 이루어짐으로써 기타 다양한 환경에 적용하여 결빙을 방지하기 어렵다는 문제점이 있었다.

한편, 추운 겨울철에 보도나, 도로 등의 노면에 물기가 존재하거나, 눈이 쌓이거나, 또는 결빙될 경우, 보행자의 보행에 위험 요소로 작용하게 된다.

또한, 혹한기의 기상 상태에 따라 도로에 눈이 쌓임으로써 도로가 결빙되는 현상이 발생되어 차량의 운행에 많은 지장을 초래할 수 있으며, 운행 중인 차량에 미끄러짐이 발생되어 대형 대형 교통 사고를 유발시킬 수 있다.

즉, 추운 겨울에 도로의 그늘진 곳이나, 눈 또는 비 등으로 인해 도로 표면에 얇은 얼음막 등의 결빙이 발생되고, 이로 인해 차량의 제동이 어렵기 때문에 접촉 사고 및 추돌 사고 등의 교통 사고가 발생되고, 궁극적으로는 대형 교통 사고를 유발할 수 있다는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-0844582호, 제10-1221616호, 제10-1315020호, 제10-0744950호, 및 제10-1335661호 등에 제시되고 있는 바와 같이, 겨울철 눈이 내리거나 혹은, 도로가 결빙되었을 때 이 도로에 염화칼슘 또는 염수를 분사시키는 장치를 제공함으로써 결빙이 방지될 수 있도록 한 것이다.

그러나, 도로의 결빙을 방지하기 위한 제설작업을 위해 도로에 염화칼슘 등을 살포하여 쌓인 눈을 녹이고, 결빙으로 이어지는 것을 방지할 경우, 환경 오염을 유발시킴과 동시에 교량 및 차량의 부식을 촉진시키는 문제점이 있으며, 과다 사용시 노면이 미끄럼 사고 발생의 위험이 큰 문제점이 있었다.

그리고, 염수의 농도를 전혀 고려하지 않고 단순히 물과 염화칼슘을 일괄적으로 혼합 및 교반하여 분사하도록 이루어져 있음에 따라 염수의 염화칼슘 농도가 과도하게 높아서 도로를 지나는 차량의 부식을 심화시킴과 동시에, 염화칼슘의 농도가 과도하게 낮아서 충분한 결빙 방지 효과를 제공하지 못하였던 문제점이 있었다.

또한, 제설작업 시 많은 인력과 비용이 발생되고, 제설작업 후 기온이 저하될 경우, 녹은 눈이 다시 얼음으로 변해 도로의 노면에 다시 결빙이 발생될 수 있으며, 이로 인해 각종 안전 사고가 발생되고 있는 실정이다.

더불어, 도로의 노면에 결빙 현상이 반복될 경우, 도로가 침하되거나, 균열되는 등 도로의 내구성에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허 제10-1994-0026315호에, "지열을 이용한 도로의 결빙 방지 방법 및 장치"가 개시되어 있으며, 도로의 지하에 열교환 매체를 충진하고, 열교환 매체가 지열에 의해 증발되어 도로의 포장층에서 응축 시 발생되는 열을 이용하여 도로의 결빙을 방지하도록 하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 지하에서 지열에 의해 가열되어 상승하는 열 교환 매체와 도로의 포장층에서 냉각되어 하강하는 열 교환 매체가 원활하게 순환하지 않고, 수직관의 중간 부분에서 서로 뒤섞이게 된다. 따라서 도로의 결빙 방지 효과가 크지 않다는 문제점이 있을 수 있다.

또한, 지열에 의해 열 교환 매체의 온도가 상승하는 시간이 지체되는 경우, 신속한 노면 가열이 요구되는 상황에 적합하지 않고, 내부가 진공 처리된 고가의 히트 파이프를 사용하기 때문에 장치 생산이나 설치시 많은 비용이 발생하므로 경제적인 바람직하지 않게 된다.

한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0006241호에, "노면 결빙 방지 시스템"이 개시되어 있으며, 도로의 노면에 열선을 매설하여 눈이 내릴 때 전원을 인가하여 발열시킴으로써 노면이 결빙되는 것을 방지하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 열선으로부터 발생되어 지면으로 전달되는 열이 노면의 극히 일부분만을 가열하는 등 에너지 효율이 저하되고, 내구성에 한계가 있어 차량의 운행에 따른 하중, 충격 및 진동에 의해 열선이 파손 및 손상될 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 도로에 매설되어 발열하여 도로의 결빙을 보다 효과적으로 방지함으로써 교통 사고를 예방함과 동시에 내구성 및 강성이 향상되어 차량의 운행에 따른 하중 및 각종 충격에도 안정적으로 동작할 수 있는 히팅장치가 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-2162082호 대한민국 공개특허 제10-1994-0026315호 대한민국 공개특허 제10-2002-0006241호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도로에 매설되어 발열됨으로써 도로의 결빙을 방지할 수 있으며, 발열하는 발열소자가 이너(Inner) 메탈히터 본체 내에 설치된 후 다시 이너(Inner) 메탈히터 본체가 아우터(Outer) 메탈히터 본체 내에 설치되는 2중 구조로 이루어져 발열소자를 2중으로 보호할 수 있으며, 이로 인해 도로에 매설 시 운행 및 이동 중인 차량의 하중 및 충격에 대한 내구성 및 강성을 확보하여 차량의 하중 및 충격에 의한 메탈히터의 손상을 방지할 수 있으며, 운행 및 이동 중인 차량의 하중 및 충격을 효과적으로 완화, 완충 및 감쇄하여 발열소자를 보호함으로써 메탈히터 내부의 발열소자 및 극판을 안정적으로 보호함과 동시에 발열소자 및 극판의 변형, 손상 및 파손을 방지할 수 있으며, 이로 인해 메탈히터의 안전성을 향상시킬 수 있는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은, 메탈히터가 일정간격 이격되되, 전원 케이블에 의해 다수개로 연결되어 모듈화됨으로써 도로에 설치 시 넓은 부위에 열의 전달이 가능하고, 이로 인해 도로의 결빙을 방지하여 도로의 손상 및 파손을 방지할 수 있으며, 다수개의 메탈히터가 전원 케이블에 의해 일정간격 이격되도록 연결시킴으로써 파손 및 고장 등의 이상 발생 시 이상이 발생된 메탈히터만을 교체하여 사용이 가능하고, 이로 인해 유지 보수가 용이하며, 전체 구성 및 구조가 간단하고, 설치 비용 및 제품 단가를 저감시킬 수 있으며, 겨울철 혹한기에 우수한 도로 결빙 방지 효과를 기대할 수 있으며, 컨트롤러가 이너 메탈히터 내에 내장되도록 이루어져 이상이 발생된 메탈히터의 정보를 원격지에 위치하는 관리자에게 보고함으로써 메탈히터의 이상 유/무를 실시간으로 파악할 수 있으며, 이로 인해 신속한 유지보수가 가능한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

더불어, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전원을 공급받아 발열하는 발열소자와, 발열소자의 양 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 전원을 공급하는 전원 케이블을 고정하는 극판과, 극판 및 발열소자가 내부에 설치되는 이너 메탈히터 본체, 및 이너 메탈히터 본체가 내부에 설치되는 아우터 메탈히터 본체를 포함하되, 적어도 하나 이상으로 구비되는 메탈히터; 및 메탈히터에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러; 를 포함하여 구성되고, 각 메탈히터는 일정간격 이격되어 도로에 매설되되, 전원 케이블에 의해 상호 연결되고, 메탈히터 중 어느 한 메탈히터는 컨트롤러에 연결되어 전원을 공급받되, 전원을 공급받은 메탈히터가 인접된 다른 메탈히터에 전원을 공급하도록 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 극판은, 마주보는 한 쌍의 변이 서로 평행인 사다리꼴 형태로 형성되되, 마주보는 한 쌍의 긴 변과 짧은 변 중 긴 변의 양 측 단부에 일체로 연장되어 각각 돌출형성되는 연결편과, 연결편에 일체로 연장형성되되, 전원 케이블이 삽입설치되도록 둥글게 말은 원통 형태로 형성되는 고정편을 포함한다.

바람직하게는, 이너 메탈히터 본체는, 이너 상판과 이너 하판을 포함하되, 이너 상판과 이너 하판은 외측을 향하여 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되고, 내측에 발열소자와 극판이 설치되기 위한 "ㄷ"자 형태의 이너 홈이 각각 형성되되, 이너 상판과 이너 하판의 결합 시 각 이너 홈은 사각 형태로 형성되며, 이너 상판과 이너 하판의 양 측 단부에는 전원 케이블이 삽입설치되기 위한 이너 케이블 삽입편이 각각 연장형성된다.

여기서, 이너 하판의 양 측 단부에 접지 케이블이 연결되기 위한 접지부가 형성되되, 접지부는 "

" 형태로 다수번 절곡형성되되, 이너 하판의 내측으로 절곡되어 오목한 부위의 중심부에 체결부재가 삽입설치되도록 관통형성되는 접지홀을 포함한다.

그리고, 이너 상판의 너비방향 양 측에 사각 형태의 결합편이 이너 상판의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 돌출형성되고, 이너 하판의 너비방향 양 측에 이너 상판의 결합편에 대응되는 사각 형태의 결합홈이 이너 하판의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되되, 결합편과 결합홈은 결합이 가능하도록 상호 대응되는 위치에 형성된다.

또한, 이너 상판과 이너 하판의 너비방향 양 측 단부에 이너 상판과 이너 하판의 길이방향으로 절곡부가 각각 형성되되, 이너 하판과 이너 상판의 결합 시 이너 상판에 형성되는 절곡부를 기준으로 그 양 측 단부가 하방향으로 직각을 이루도록 절곡되고, 이너 하판에 형성되는 절곡부를 기준으로 그 양 측 단부가 상방향으로 직각을 이루도록 절곡되어 결합편과 결합홈이 상호 치합되는 형태로 결합된다.

한편, 아우터 메탈히터 본체는, 아우터 상판과 아우터 하판을 포함하되, 아우터 상판과 아우터 하판은 외측을 향하여 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되고, 내측에 이너 메탈히터 본체가 설치되기 위한 "ㄷ"자 형태의 아우터 홈이 각각 형성되되, 아우터 상판과 아우터 하판의 결합 시 각 아우터 홈은 사각 형태로 형성되며, 이너 상판과 이너 하판의 양 측 단부에 전원 케이블 및 접지 케이블이 삽입설치되기 위한 아우터 케이블 삽입부가 각각 연장형성되고, 각 아우터 케이블 삽입부의 너비방향 양 측 단부에 결합부재가 결합되기 위한 결합공이 각각 관통형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 도로에 매설되어 결빙을 방지하고, 일정간격 이격되되, 전원 케이블에 의해 다수개의 메탈히터가 연결되어 모듈화하여 가열함으로써 도로의 넓은 부위에 열의 전달이 가능하며, 발열소자가 2중으로 보호됨으로써 도로에 매설 시 운행 및 이동 중인 차량의 하중 및 충격에 대한 내구성 및 강성을 확보할 수 있고, 이로 인해 차량의 하중 및 충격을 보다 효과적으로 완화, 완충 및 감쇄하여 메탈히터 내부의 발열소자, 극판 및 전원 케이블의 연결부위를 안정적으로 보호함과 동시에 발열소자 및 극판의 변형, 손상 및 파손을 방지하여 메탈히터의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

그리고, 본 발명은, 도로의 결빙을 방지하여 도로의 손상 및 파손을 방지할 수 있으며, 파손 및 고장 시 손상된 메탈히터를 교체하여 사용이 가능함으로써 유지 보수가 용이하고, 전체 구성 및 구조가 간단하여 설치 비용 및 제품 단가를 저감시킬 수 있으며, 겨울철 혹한기에 우수한 도로 결빙 방지 효과를 기대할 수 있으며, 손상된 메탈히터의 정보를 원격지에 위치하는 관리자에게 보고함으로써 메탈히터의 이상 유/무를 실시간으로 파악할 수 있어 신속한 유지보수가 가능하고, 메탈히터의 구조적인 안전성을 향상시킴과 동시에 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 열 전도가 양호하여 도로의 결빙을 해소하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 모듈화됨으로써 사후관리 및 교체수리가 용이하다는 효과를 거둘 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 메탈히터를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템이 도로에 매설된 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 극판을 개략적으로 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 발열소자와 극판을 개략적으로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 발열소자와 극판이 결합된 모습을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 발열소자의 양 측면에 극판이 설치된 측면도 및 발열소자에 극판 설치 후 고온용 필름이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 평단면도,
도 6은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 상판과 이너 하판을 개략적으로 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 상판과 이너 하판이 결합된 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 8은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 케이블 삽입편의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체에 발열소자와 극판 및 케이블이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 10은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 아우터 메탈히터 본체의 아우터 상판과 아우터 하판 및 결합된 모습을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 구성도.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템이 도로에 매설된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 극판을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 발열소자와 극판을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 발열소자와 극판이 결합된 모습을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 발열소자의 양 측면에 극판이 설치된 측면도 및 발열소자에 극판 설치 후 고온용 필름이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 평단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 상판과 이너 하판을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 상판과 이너 하판이 결합된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체의 이너 케이블 삽입편의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 이너 메탈히터 본체에 발열소자와 극판 및 케이블이 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 아우터 메탈히터 본체의 아우터 상판과 아우터 하판 및 결합된 모습을 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 컨트롤러를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템(1)은 다수개의 메탈히터(100, 100', 100")와 상기 메탈히터(100)에 전원 케이블(3)로 상호 연결되되, 메탈히터(100)에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러(300)를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템(1)은 메탈히터(100, 100', 100")가 일정간격 이격되어 다수개로 구비되되, 다수개의 메탈히터(100, 100', 100") 중 어느 한 메탈히터(100)가 전원 케이블(3)로 컨트롤러(300)에 연결되고, 상기 어느 한 메탈히터(100)에 나머지 메탈히터(100', 100")가 각 전원 케이블(3)에 의해 순차적으로 연결되어 컨트롤러(300)를 통해 전원을 공급받는다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 컨트롤러(300)에 전원 케이블(3)로 연결되는 어느 한 메탈히터(100)가 컨트롤러(300)를 통해 전원을 공급받아 발열하되, 공급받은 전원을 전원 케이블(3)로 연결되는 인접한 다른 메탈히터(100', 100")에 공급하는 등 각 메탈히터(100, 100', 100")가 컨트롤러(300)에 직렬로 연결되고, 공급되는 전원이 인접한 다른 메탈히터(100', 100")에 순차적으로 제공되어 발열하도록 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 컨트롤러(300)에 어느 한 메탈히터(100)가 전원 케이블(3)로 연결되고, 어느 한 메탈히터(100)에 다른 메탈히터(100', 100")가 직렬로 연결되어 전원을 공급받아 발열하도록 이루어져 있으나, 상기 컨트롤러(300)에 다수개의 메탈히터(100, 100', 100")가 각각의 전원 케이블(3)을 통해 병렬로 연결되어 전원을 공급받아 발열하도록 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

상기 메탈히터(100)는 전원 케이블(3)로 연결되어 전원을 공급받아 발열하는 발열소자(110)와 상기 발열소자(110)에 연결되는 전원 케이블(3)을 고정 및 지지하는 극판(130, 130')과 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130')이 내부에 설치되는 이너(Inner) 메탈히터 본체(150) 및 상기 이너 메탈히터 본체(150)가 내부에 설치되는 아우터(Outer) 메탈히터 본체(170)를 포함하여 모듈화되도록 구성된다.

여기서, 상기 전원 케이블(3)은 전원을 공급하도록 (+) 및 (-)로 이루어지는 각각의 케이블로 형성되거나, 2개의 각 개별 케이블을 원통형태의 외피로 감싸 일체로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 발열소자(Heating Element, 110)는 직사각형태의 판체로 형성되고, 전원이 인가되면 발열하도록 이루어진다.

이를 위하여, 상기 발열소자(110)는 그 양 측 단부의 상, 하부에 전원 케이블(3)이 연결된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 발열소자(110)의 일측 단부의 상, 하부에 연결되는 각 전원 케이블(3)을 통해서는 컨트롤러(300)에서 제공되는 전원이 공급되고, 그 타측 단부의 상, 하부에 연결되는 각 전원 케이블(3)을 통해서는 상기 전원 케이블(3)로 연결되는 인접된 다른 발열소자(110)에 전원이 공급되도록 이루어진다.

여기서, 상기 발열소자(110)는 하나의 판체로 형성되거나, 다수개로 이루어지되, 상호 연결되어 하나의 판체로 형성될 수 있다.

이때, 상기 발열소자(110)는 금속박판을 이용하거나, 카본블랙을 이용하거나, 탄소섬유를 이용한 면상발열체로 이루어지는 것이 바람직하나, 코튼 면상발열체 또는 하이카본 면상발열체로도 이루어질 수 있으며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

상기 극판(Plate, 130, 130')은 발열소자(110)의 양 측면에 각각 구비되도록 한 쌍으로 이루어지되, 상기 발열소자(110)에 연결되는 각 전원 케이블(3)을 고정 및 지지하도록 이루어진다.

여기서, 상기 극판(130, 130')은 알루미늄(Al) 재질의 판체로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 극판(130, 130')이 알루미늄 재질로 형성되되, 발열소자(110)의 양 측면에 각각 구비되어 발열소자(110)에서 발생되는 열을 이너 메탈히터 본체(150)에 전달하도록 이루어져 있으나, 상기 발열소자(110)에서 발생되는 열을 이너 메탈히터 본체(150)에 전달하기 용이하다면 상기 극판(130, 130')은 기타 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.

한편, 상기 극판(130, 130')은 마주보는 한 쌍의 변이 서로 평행인 사다리꼴 형태로 형성되되, 마주보는 한 쌍의 긴 변과 짧은 변 중 길이가 긴 변의 양 측 단부에 연결편(131)이 일체로 연장되어 각각 돌출형성되고, 상기 각 연결편(131)에 전원 케이블(3)을 고정시키기 위한 고정편(133)이 일체로 연장되어 형성된다.

이때, 상기 고정편(133)은 전원 케이블(3)의 단부가 삽입설치되도록 둥글게 말은 원통 형태로 형성되고, 상기 고정편(133)은 전원 케이블(3)의 굵기에 대응되는 내경을 갖도록 이루어지되, 전원 케이블(3)의 굵기인 2.5m²의 내경을 갖도록 둥글게 말은 형태로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 고정편(133)이 전원 케이블(3)의 단부가 삽입설치되도록 둥글게 말은 원통 형태로 형성되어 있으나, 상기 각 고정편(133)이 판체로 형성되고, 판체로 형성되는 고정편(133)에 전원 케이블(3)의 단부를 위치시킨 후 전원 케이블(3)의 외피를 따라 고정편(133)을 둥글게 말아 원통 형태로 형성하여 전원 케이블(3)을 고정시키도록 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 발열소자(110)의 양 측면에 각각 맞닿도록 구비되는 한 쌍의 극판(130, 130') 중 발열소자(110)의 일측면에 맞닿도록 설치되는 극판(130)의 긴 변에 형성되는 고정편(133)과 발열소자(110)의 타측면에 맞닿도록 설치되는 극판(130')의 긴 변에 형성되는 고정편(133)은 발열소자(110)의 중심부를 기준으로 상호 대향되게 배치된다.

즉, 상기 발열소자(110)를 수직되게 위치시킬 경우, 발열소자(110)의 일측면에 구비되는 극판(130)의 긴 변에 형성되는 고정편(133)이 발열소자(110)의 상부에 배치되도록 설치되고, 발열소자(110)의 타측면에 구비되는 극판(130')의 긴 변에 형성되는 고정편(133)이 발열소자(110)의 하부에 배치되도록 설치되는 등 발열소자(110)을 기준으로 그 일측면과 타측면에 구비되는 한 쌍의 극판(130, 130')은 고정편(133)이 발열소자(110)의 상, 하부에 위치하도록 상호 대향되게 배치된다.

이렇게, 상기 발열소자(110)의 양측면에 한 쌍의 극판(130, 130')이 상호 대향되게 구비되어 발열소자(110)의 길이방향 일측과 타측 단부의 상, 하부에 고정편(133)이 각각 배치됨으로써 발열소자(110)의 길이방향 일측 단부의 상, 하부에 각각 구비되는 고정편(133)에 삽입설치되는 전원 케이블(3)을 통해 컨트롤러(300)에서 전원이 공급되거나, 인접된 다른 발열소자(110)에서 전원이 공급되고, 발열소자(110)의 길이방향 타측 단부의 상, 하부에 각각 구비되는 고정편(133)에 삽입설치되는 전원 케이블(3)을 통해 인접되는 다른 발열소자(110)에 전원을 공급하도록 이루어진다.

또한, 상기 발열소자(110)의 양 측면에 한 쌍으로 구비되는 극판(130, 130')을 상호 대향되게 위치시켜 상기 극판(130, 130')에 형성되는 각 고정편(133) 또한 상호 대향되게 위치시킴으로써 각 고정편(133)에 삽입설치되는 각 전원 케이블(3)의 상호 접촉 위험을 재고할 수 있으며, 각 전원 케이블(3)의 연결 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 극판(130, 13')이 마주보는 긴 변과 짧은 변이 서로 평행인 사다리꼴 형태로 형성되어 있으나, 상기 극판(130, 130')이 직사각형 형태로 형성되는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 극판(130, 130')의 긴 변 양 측 단부에 고정편(133)이 각각 형성되어 있으나, 상기 극판(130, 130')의 짧은 변 양 측 단부에 고정편(133)이 각각 형성되는 것도 가능하다.

상기 이너(Inner) 메탈히터 본체(150)는 발열소자(110)와 상기 발열소자(110)의 양측면에 설치되는 극판(130, 130') 및 이에 연결되는 전원 케이블(3)의 연결부분이 내부에 설치되되, 상기 발열소자(110)에서 발생되는 열을 극판(130, 130')을 통해 전달받아 발열하도록 이루어진다.

이를 위하여, 상기 이너 메탈히터 본체(150)는 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)은 1.5mm 내지 2.5mm의 두께를 갖는 알루미늄 재질의 판재로 이루어지는 것이 바람직하나, 보다 바람직하게는 상기 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)은 2.0mm의 두께를 갖는 알루미늄 판재로 이루어진다.

상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)은 대략 직사각 형태로 형성되되, 그 양 측 단부에 전원 케이블(3)이 일정부분 인입되어 삽입설치되기 위한 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)이 각각 연장형성된다.

그리고, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)은 상호 결합되도록 이루어지되, 외측을 향하여 대략 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되되, 그 내측에 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)의 연결부분이 설치되도록 "ㄷ"자 형태의 이너 홈(153a, 153b)이 각각 형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 내측에 각각 절곡되게 형성되는 이너 홈(153a, 153b)이 대략 사각 형태로 형성되고, 상기 이너 홈(153a, 153b)의 내부에 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)의 연결부위가 설치된다.

이때, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 내측에 각각 형성되는 이너 홈(153a, 153b)은 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130')의 너비와 길이에 대응되는 크기 및 형상으로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 이너 홈(153a, 153b)의 각 가장자리에는 가이드 핀(도면 미도시)이 돌출형성되고, 상기 각 가이드 핀의 내측으로 발열소자(110)와 극판(130, 130')이 가이드되어 설치되도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

한편, 상기 이너 하판(151b)의 양 측 단부에 접지(GND)를 위한 접지부(154)가 형성되되, 상기 접지부(154)는 이너 하판(151b)의 양 측 단부에 연장형성되는 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 근접되는 위치에 형성된다.

여기서, 상기 접지부(154)는 대략 "

" 형태로 다수번 절곡형성되되, 이너 하판(151b)의 내측으로 절곡되어 오목한 부위의 중심부에 체결부재(7)가 삽입설치되도록 관통형성되는 접지홀(154a)을 포함한다.

즉, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 이너 홈(153a, 153b)에 설치되는 발열소자(110)에 전원 케이블(3)을 통한 전원 공급 시 과전압 및 과부하 등으로부터 발열소자(110)를 보호하기 위한 접지부(154)가 형성되되, 상기 접지부(154)는 이너 메탈히터 본체(150) 내에 설치되는 발열소자(110) 및 극판(130, 130')과의 간섭을 최소화하기 위하여 이너 하판(151b) 양 측 단부에 연장형성되는 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 근접되게 각각 형성되고, 이때 상기 접지부(154)는 다수번 절곡되어 대략 "

" 형태로 형성되고, 그 중심부에는 접지홀(154a)이 관통형성되되, 상기 접지홀(154a)에는 접지 케이블(5)을 접지시키기 위한 볼트 등의 체결부재(7)가 삽입설치되도록 이루어진다.

또한, 상기 접지부(154)가 이너 하판(151b)에 다수번 절곡되게 형성되되, 내측으로 절곡되어 오목한 부위에 접지 케이블(5)을 설치함으로써 이너 메탈히터 본체(150)를 아우터 메탈히터 본체(170)의 내측에 설치 시 아우터 메탈히터 본체(170)의 내측면과 접지 케이블(5)의 간섭을 최소화하도록 이루어진다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)이 결합된 상태에서 그 중심부를 기준으로 양 측의 일정 길이는 도 7의 (b)에서 A-A'에 도시하고 있는 바와 같이, 대략 사각 형태의 단면으로 형성되고, 상기 이너 하판(151b)의 양 측에 접지부(154)가 형성되는 부분의 경우, 도 7의 (b)에서 C-C'에 도시하고 있는 바와 같이, 이너 상판(151a)은 대략 "ㄷ"자 형태로 형성되고, 이너 하판(151b)은 대략 "

" 형태로 형성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 이너 하판(151b)의 양 측에 형성되는 접지부(154)가 대략 "

" 형태로 형성되어 있으나, 상기 접지부(154)가 "W"자 형태로 다수번 절곡형성되는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니하고 기타 다양하게 변경실시가능하다.

이렇게, 상기 접지부(154)에 연결되는 접지 케이블(5)은 메탈히터(100)와 컨트롤러(300)에 연결설치됨과 동시에 각 메탈히터(100, 100', 100") 사이에 연결설치됨으로써 과전압 및 과부하 등으로부터 발열소자(110)를 보호하도록 이루어진다.

여기서, 상기 접지 케이블(5) 또한 상기 전원 케이블(3)과 마찬가지로 하나의 개별 케이블로 형성되거나, 전원 케이블(3)과 함께 원통형태의 외피로 감싸 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

이때, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합을 위하여, 상기 이너 상판(151a)의 너비방향 양 측에는 대략 사각 형태의 결합편(156a)이 이너 상판(151a)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 돌출형성되고, 상기 이너 하판(151b)의 너비방향 양 측에 이너 상판(151a)의 결합편(156a)에 대응되는 사각 형태의 결합홈(156b)이 이너 하판(151b)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 형성되되, 상기 이너 하판(151b)의 결합홈(156b)은 상기 이너 상판(151a)의 결합편(156a)에 대응되는 위치에 형성되는 등 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합이 가능하도록 결합편(156a)과 결합홈(156b)이 톱니 구조로 형성된다.

여기서, 상기 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)의 너비방향 양 측 단부에 근접되는 위치에 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)의 길이방향으로 절곡부(157a, 157b)가 형성되되, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 상기 이너 상판(151a)의 너비방향 양 측 단부가 절곡부(157a)를 기준으로 하방향으로 절곡되어 직각을 이루고, 상기 이너 하판(151b)의 너비방향 양 측 단부가 절곡부(157b)를 기준으로 상방향으로 절곡되어 직각을 이루며, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)에 각각 형성되는 결합편(156a)과 결합홈(156b)이 상호 치합되는 형태로 결합됨으로써 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합이 완료된다.

이를 위하여, 상기 절곡부(157a, 157b)는 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 다른 부위 보다 얇게 형성하거나, 파선과 같은 형태로 일정길이 또는 일정부분의 두께를 얇게 하되, 이를 반복적으로 형성하여 절곡이 용이하도록 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

이때, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 이너 홈(153a, 153b) 상에 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)의 연결부위를 위치시킨 후 프레스 가공에 의해 이너 메탈히터 본체(150) 내에 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)의 연결부위를 일체화시키는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 내열성 절연 실리콘을 도포한 후 결합시키는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 너비방향 양 측 단부에 길이방향으로 사각 형태의 결합편(156a) 및 상기 결합편(156a)에 대응되는 형상의 결합홈(156b)이 톱니 구조로 형성되되, 상호 결합가능하도록 동일한 위치에 각각 형성되어 있으나, 상기 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)에 형성되는 결합편(156a) 및 결합홈(156b)은 반원 형태, 삼각 형태 또는 기타 다양한 형태로 변경실시가능하다.

한편, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 길이방향 양 측 단부에 일체로 연장형성되는 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)은 반원 형태로 각각 형성되되, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 하나의 원통 형태로 형성되어 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)이 상기 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 삽입설치되도록 이루어진다.

여기서, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합으로 인해, 원통 형태로 형성되는 각 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)은 발열소자(110)의 양 측 단부의 상, 하부에 각각 연결되는 각 전원 케이블(3) 및 이너 하판(151b)의 접지부(154)에 연결되는 접지 케이블(5)의 삽입설치가 가능하도록 일정 크기의 내경을 갖도록 이루어진다.

이때, 도 8의 (b)에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 양 측 단부에 일체로 형성되는 각 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 내측면에 내열성 필름(159)이 부착되되, 상기 내열성 필름(159)에 엠보 형태로 형성되는 다수개의 가압편(159a)이 일체로 연장되어 돌출형성되고, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 상기 각 가압편(159a)이 이너 케이블의 삽입편(152a, 152b)에 삽입설치되는 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)에 맞닿아 가압하여 각 케이블을 고정시키도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 내열성 필름(159) 및 가압편(159a)은 고온 환경에서 견딜 수 있는 내열성 합성수지재질로 이루어지되, 탄성을 갖도록 플렉시블하게 형성되어 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 삽입설치된 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)의 외피를 가압하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

그리고, 본 실시예에서는, 상기 가압편(159a)이 엠보 형태로 형성되어 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)의 외피를 가압하도록 이루어져 있으나, 상기 가압편(159a)이 쐐기 형태로 형성되어 각 케이블의 외피를 가압하도록 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양한 형태로 변경실시가능하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 길이방향 양 측 단부에 일체로 연장형성되는 각 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)이 반원 형태로 형성되되, 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 각 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)이 맞닿아 하나의 원통 형태로 형성되어 각 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)이 삽입설치되도록 이루어져 있으나, 도 8의 (a)에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 양 측 단부에 일체로 연장형성되는 각 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 내측면에 반원 형태의 케이블 홈(158)이 일정간격 이격되어 다수개 형성되고, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 이너 상판(151a)에 형성되는 반원 형태의 케이블 홈(158)과 이너 하판(151b)에 형성되는 반원 형태의 케이블 홈(158)이 맞닿아 하나의 원형 구멍으로 형성되되, 원형 구멍으로 형성되는 케이블 홈(158)이 다수개 형성되도록 이루어지는 것도 가능하다.

이때, 상기 각 케이블 홈(158)의 내경은 상기 전원 케이블(3)의 직경 및 접지 케이블(5)의 직경에 대응되게 형성되어 하나의 케이블 홈(158)에 하나의 케이블(3, 5)이 안착설치되도록 이루어질 수 있다.

한편, 방진 및 방수를 위하여, 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)의 결합 시 전원 케이블이 접속되는 접속부위 및 발열소자의 외부에 내열성 절연 실리콘을 도포한 후 상기 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)을 결합시키도록 이루어질 수 있다.

상기 아우터(Outer) 메탈히터 본체(170)는 이너 메탈히터 본체(150)가 내부에 설치되되, 상기 이너 메탈히터 본체(150)로부터 전달되는 열을 외부로 방출함과 동시에, 도로에 매설 시 운행하는 차량의 하중 및 충격으로부터 이너 메탈히터 본체(150)를 보호하는 역할을 수행한다.

이를 위하여, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)는 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)을 포함하여 구성된다.

상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)은 대략 직사각 형태의 판재로 형성되되, 상호 결합되도록 이루어진다.

이때, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 상판(171a) 및 아우터 하판(171b)은 도로에 매설 시 운행 및 이동하는 차량의 하중 및 충격에 대한 내구성을 확보하기 위하여 2.5mm 내지 3.5mm의 두께를 갖는 알루미늄 재질의 판재로 이루어지는 것이 바람직하나, 보다 바람직하게는 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 상판(171a) 및 아우터 하판(171b)은 3.0mm의 두께를 갖는 알루미늄 판재로 이루어진다.

여기서, 상기 아우터 메탈히터 본체(170) 내부에 이너 메탈히터 본체(150)가 설치되도록 아우터 상판(171a) 및 아우터 하판(171b) 중심부 길이방향 양 측 일정 범위까지 외측을 향하여 대략 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되되, 그 내측에 이너 메탈히터 본체(150)가 설치되도록 "ㄷ"자 형태의 아우터 홈(173a, 173b)이 각각 형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 결합 시 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 내측에 각각 절곡되게 형성되는 아우터 홈(173a, 173b)이 대략 사각 형태로 형성되고, 상기 아우터 홈(173a, 173b)에 이너 메탈히터 본체(150)가 설치된다.

한편, 상기 아우터 상판(171a) 및 아우터 하판(171b)의 길이방향 양 측 단부에 발열소자(110)에 연결되는 전원 케이블(3) 및 이너 메탈히터 본체(150)에 연결되는 접지 케이블(5)이 삽입설치되도록 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)가 절곡되어 일체로 형성되되, 상기 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)는 반원 형태로 형성되고, 상기 각 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)는 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 결합 시 하나의 원통 형태로 형성되고, 상기 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)로 각각의 케이블이 삽입설치된다.

이때에도, 상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 결합으로 인해 원통 형태로 형성되는 각 아우터 케이블 삽입편(152a, 152b)부의 내경은 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)이 삽입설치되도록 일정 내경으로 형성된다.

여기서, 상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 결합 시 전원 케이블(3)의 외피에 STS 재질의 메쉬망(미도시)을 일체로 씌워 전원 케이블(3)의 단부와 같이 결합시킴으로써 메탈히터(100)와 전원 케이블(3)의 인장강도를 제고함과 동시에 전원 케이블(3)의 손상을 방지하도록 이루어진다.

한편, 상기 아우터 상판(171a) 및 아우터 하판(171b)에 반원 형태로 절곡되어 연장형성되는 각 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)의 너비방향 양 측 단부에는 결합공(175a, 175b)이 각각 관통형성되고, 상기 각 결합공(175a, 175b)에는 볼트 및 너트를 포함하는 결합부재(8)가 결합된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b) 내측에 이너 메탈히터 본체(150)를 설치하고, 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)을 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b) 양 측 단부에 일체로 형성되되, 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 결합 시 원통 형태로 형성되는 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)에 설치한 후 상기 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b) 너비방향 양 측 단부에 각각 관통형성되는 결합공(175a, 175b)에 결합부재(8)를 삽입결합시킴으로써 아우터 메탈히터 본체(170) 내에 이너 메탈히터 본체(150)를 설치할 수 있다.

한편, 도로에 매설된 후 발열 범위를 확장시키기 위하여, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 외측에는 적어도 하나 이상의 발열편(도면 미도시)이 돌출형성되되, 상기 발열편은 판 형태로 형성된다.

즉, 상기 메탈히터(100)를 도로에 매설 시 도로의 넓은 부위에 발열이 가능하도록 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)의 너비방향에 일정간격 이격되어 다수개의 발열편이 일정 길이를 갖는 판 형태로 돌출형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 발열소자(110)의 발열로 인한 열이 이너 메탈히터 본체(150)로 전도되고, 상기 이너 메탈히터 본체(150)로 전도된 열이 아우터 메탈히터 본체(170)로 전도되며, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 발열로 인해 도로 내부를 가열하여 결빙을 방지함과 동시에, 아우터 메탈히터 본체(170)로 전달된 열이 아우터 메탈히터 본체(170)의 외측에 돌출형성되는 발열편을 통해 다시 도로 내부의 깊은 곳을 가열하여 결빙을 방지하는 등 상기 발열편에 의해 보다 넓은 부위의 도로를 가열하도록 이루어진다.

여기서, 상기 발열편의 길이 및 크기는 다양하게 변경실시가능하며, 상기 발열편이 핀 형태 또는 바 형태 또는 돌기 형태로 형성되어 도로의 넓은 부위를 가열하여 결빙을 방지하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

또한, 도로에 매설 후 도로에서 이탈 및 분리되는 것을 방지하기 위하여 상기 발열편의 양 측면에 원 형태의 돌기 또는 쐐기 형태의 돌기가 다수개 돌출형성되는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 컨트롤러(Controller, 300)는 메탈히터(100)의 발열소자(110)에 연결되어 발열소자(110)의 발열 온도 및 발열 시간을 제어하고, 발열소자(110)의 이상 유/무를 점검하도록 이루어진다.

이를 위하여, 상기 컨트롤러(300)와 메탈히터(100)는 전원을 공급하기 위한 전원 케이블(3)로 연결되되, 상기 전원 케이블(3)을 이용하여 고주파 신호를 송출 및 수신할 수 있는 PLC(Power Line Communication) 통신으로 상호 연결되도록 이루어진다.

상기 컨트롤러(300)는 내부에 수용공간을 갖는 박스형태로 형성되되, 수용공간에 전력 기기 등이 내장되고, 상기 전원 케이블(3)로 연결되는 메탈히터(100)의 발열소자(110)에 전원을 공급하도록 외부 전원에 연결되도록 이루어진다.

여기서, 상기 컨트롤러(300)는 MCU(Micro Controller Unit, 310)와 발열소자(110)의 발열 온도를 제어하는 온도 제어부(320)와 상기 발열소자(110)의 발열 시간을 제어하는 시간 제어부(330)와 발열소자(110)의 발열 온도 및 발열 시간에 대한 데이터를 피드백 받아 발열소자(110)의 이상 유/무를 검출하는 이상 검출부(340)와 발열소자(110)의 발열 온도, 발열 시간 및 이상 유/무에 대한 데이터를 저장하는 저장부(350) 및 발열소자(110)의 각종 정보를 원격지에 위치하는 중앙 제어부(도면 미도시)에 송/수신하는 통신부(360)를 포함하여 구성된다.

상기 MCU(310)는 컨트롤러(300) 내부에 설치되는 각종 소자와 발열 조건 및 설정을 제어하도록 이루어진다.

상기 온도 제어부(320)는 상기 발열소자(110)에 인가되는 전류를 제어하여 발열소자(110)의 발열 온도를 제어 및 조절하도록 이루어진다.

상기 시간 제어부(330)는 발열소자(110)의 발열 시간을 제어 및 조절하도록 이루어진다. 이를 위하여, 상기 시간 제어부(330)는 발열소자(110)를 일정 시간 동안 발열시키기 위한 타이머(미도시)가 더 포함될 수 있다.

상기 이상 검출부(340)는 전원 케이블(3)을 통해 발열소자(110)로부터 발열 온도 및 발열 시간에 대한 데이터를 피드백 받은 후 발열소자(110)가 온도 제어부(320)를 통하여 설정된 온도를 초과하거나, 미만의 온도로 발열하는지 여부를 검출하고, 발열소자(110)가 시간 제어부(330)를 통하여 설정된 시간을 초과하거나, 미만의 시간으로 발열하는지 여부를 검출하는 등 각 발열소자(110)의 발열 온도 및 발열 시간에 대한 데이터를 피드백 받은 후 이상 유/무를 검출한다.

상기 저장부(350)는 롬 메모리(ROM Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card) 등 정보의 입/출력이 가능한 저장체 모듈로서, 컨트롤러(300) 내에 구비되는 것이 바람직하나, 별도의 장치에 구비되어 연결되도록 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 저장부(350)는 외부 온도에 따른 온도 정보가 저장되고, 이로 인해 설정된 온도 이하일 경우, 발열소자(110)에 전원을 공급하거나, 설정된 온도를 초과할 경우, 발열소자(110)에 공급되는 전원을 차단할 수 있다.

상기 통신부(360)는 발열소자(110)의 각종 정보를 원격지에 위치하는 중앙 제어부에 송/수신함과 동시에 발열소자(110)에 이상 발생 시 원격지에 위치하는 중앙 제어부의 관리자에게 발열 소자의 이상 발생을 유선 또는 무선으로 전송한다.

또한, 상기 통신부(360)를 통하여 원격지에 위치하는 중앙 제어부에서 온도 제어부(320) 및 시간 제어부(330) 등을 원격으로 제어하여 발열소자(110)의 발열 온도 및 발열 시간을 설정할 수 있으며, 이를 통해 발열소자(110)를 설정된 발열 온도 및 발열 시간으로 발열시킬 수 있다.

이를 위하여, 상기 통신부(360)는 원격지에 위치하는 중앙 제어부와 시리얼 통신(Serial Communication), 이더넷 통신(Ethernet Communication)으로 송/수신 가능하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 비콘(Beacon), RFID 등이 가능하도록 이루어지는 것도 가능하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 컨트롤러(300)는 과전압 또는 과부하 시 발열소자(110)에 공급되는 전원을 차단함으로써 발열소자(110)를 보호하기 위한 전원 차단부(370)가 더 포함될 수 있다.

그리고, 상기 컨트롤러(300)는 디스플레이부(380)가 더 포함될 수 있으며, 상기 디스플레이부(380)를 통해 메탈히터(100)의 동작 여부, 이상 유/무 등의 정보를 디스플레이하도록 이루어진다.

이때, 상기 디스플레이부(380)는 터치 형태로 형성되어 조작부의 역할을 더불어 수행하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

또한, 상기 컨트롤러(300)는 온도 감지부(390)가 더 포함되어 외부의 온도를 감지하고, 외부의 온도에 따라 온도 제어부(320)를 통해 발열소자(110)의 발열 온도를 소정의 온도로 제어하거나, 시간 제어부(330)를 통해 발열소자(110)의 발열 시간을 소정의 시간으로 제어하도록 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 온도 감지부(390)는 온도를 감지할 수 있는 온도 감지센서로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 다양하게 변경실시가능하다.

여기서, 상기 컨트롤러(300)는 저장부(350)에 저장되어 있는 기 설정된 온도 정보를 바탕으로 온도 감지부(390)에서 감지된 외부의 온도가 설정된 영상(Above Zero)의 제1 온도(T1) 이하로 하강할 경우, 발열소자(110)에 전원을 공급하고, 온도 감지부(390)에서 감지된 외부의 온도가 영하에서 영상으로 상승하는 과정에서는 제1 온도(T1) 보다 낮은 제2 온도(T2)에서 발열소자(110)의 전원 공급을 차단한다.

이때, 상기 제1 온도(T1) 및 제2 온도(T2)는 메탈히터(100)가 매설되는 장소 및 주변 환경에 따라 변경하여 설정이 가능하고, 상기 제2 온도(T2)는 제1 온도(T1) 보다 낮은 온도이되, 영상(Above Zero)의 온도이거나, 영하(Below Zero)의 온도일 수 있다.

한편, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생될 경우, 전원을 공급하여 발열소자(110)를 온(ON) 동작시켜 발열시키고, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생될 경우, 전원의 공급을 차단시켜 발열소자(110)를 오프(OFF) 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 급격히 발생될 경우, 발열소자(110)의 발열 온도를 설정 온도 이상으로 상승시키고, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생될 경우, 전원을 차단하여 발열소자(110)를 오프(OFF) 동작시키되, 특정 시간 소요 후 발열소자(110)를 오프(OFF)시키도록 설정할 수 있다.

즉, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생되되, 설정된 시간 내에서 급격한 하강 포인트(P1)가 발생될 경우, 전원을 공급하여 발열소자(110)를 온(ON) 동작시키되, 발열소자(110)의 발열 온도를 설정 온도 이상으로 상승시키고, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생될 경우, 전원을 차단하여 발열소자(110)를 오프(OFF) 동작시키되, 설정된 시간 동안 더 발열되도록 한 후 발열소자(110)를 오프(OFF)시키도록 설정할 수 있다.

이렇게, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생되되, 발생되는 하강 포인트(P1)가 설정된 특정 시간 내에 급경사의 그래프로 나타날 경우, 외부 온도가 급속도로 하강하여 도로가 결빙되는 속도가 빠른 것으로 판단하여 발열소자(110)의 발열 온도를 설정 온도 이상으로 상승시켜 도로 결빙을 방지하고, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생되되, 발생되는 상승 포인트(P2)가 설정된 특정 시간 내에 완만한 그래프로 나타날 경우, 외부의 온도가 완만하게 상승하여 도로의 결빙이 해제되는 속도가 느린 것으로 판단한 후 발열소자(110)에 공급되는 전원을 즉시 차단하는 것이 아니라, 설정된 시간 동안 더 발열시킨 후 전원을 차단하도록 이루어진다.

한편, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생되되, 발생되는 하강 포인트(P1)가 설정된 특정 시간 내에 완만한 그래프로 나타날 경우, 외부 온도가 완만하게 하강하므로 설정 온도로 상승시켜 도로 결빙을 방지하고, 상기 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생되되, 발생되는 상승 포인트(P2)가 설정된 특정 시간 내에 급경사의 그래프로 나타날 경우, 외부의 온도가 급속도로 상승하는 것으로 판단하여 발열소자(110)의 전원을 설정된 발열 시간 보다 빠르게 재설정한 후 전원을 차단하여 발열소자(110)를 오프(OFF) 동작시킬 수 있다.

여기서, 상기 하강 포인트(P1) 및 상승 포인트(P2) 또한 메탈히터(100)가 매설되는 장소 및 주변 환경에 따라 설정 가능하고, 각각의 포인트에 따른 발열소자(110)의 발열 온도 및 전원 차단 시간 등의 설정된 값 또한 다양하게 변경실시가능하며, 이에 한정하지 아니한다.

한편, 상기 컨트롤러(300)가 도로에 매설된 메탈히터(100, 100', 100")에서 원격지에 위치할 경우, 알람음 또는 경고음을 발생시켜 메탈히터(100, 100', 100")의 이상 발생 여부를 관리자에게 신속하게 보고할 수 있도록 음성 발생부(도면 미도시)가 더 포함되거나, 경광등 또는 LED를 발광하여 이상 발생 여부를 관리자에게 신속하게 인지시킬 수 있는 경고 발생부(도면 미도시)가 더 포함될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 컨트롤러(300)는 원격지에 위치하는 중앙 제어부 및 관리자에게 각 메탈히터(100, 100', 100")의 상황을 실시간으로 보고 및 전송하고, 이를 통해 각 메탈히터(100, 100', 100")의 상황을 실시간으로 파악함과 동시에 메탈히터(100, 100', 100")에 이상 발생 시 이상이 발생된 메탈히터(100, 100', 100")의 신속한 교체 및 복구가 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템의 메탈히터의 결합과정을 설명한다.

먼저, 상기 발열소자(110)의 길이방향 양 측 단부의 상, 하부에 전원 케이블(3)을 각각 연결한다.

여기서, 상기 발열소자(110)의 양 측 단부의 상, 하부에 각 전원 케이블(3)을 연결시킬 경우, 발열소자(110)의 일측 단부의 상, 하부에는 컨트롤러(300)에 연결되는 전원 케이블(3)이 연결설치되고, 발열소자(110)의 타측 단부의 상, 하부에는 다른 발열소자(110)의 일측 단부의 상, 하부와 연결되기 위한 전원 케이블(3)이 연결설치된다.

이렇게, 상기 컨트롤러(300)에 전원 케이블(3)로 어느 하나의 발열소자(110)가 연결되고, 컨트롤러(300)에 연결된 발열소자(110)에 다수개의 발열소자(110)가 각각의 전원 케이블(3)에 의해 순차적으로 연결되도록 이루어진다.

이로 인해, 상기 컨트롤러(300)에 전원 케이블(3)로 어느 하나의 메탈히터(100)가 연결되고, 컨트롤러(300)에 연결된 메탈히터(100)에 다른 메탈히터(100')가 전원 케이블(3)로 연결되며, 다른 메탈히터(100')에 또 다른 메탈히터(100")가 전원 케이블(3)로 연결되는 등 메탈히터(100, 100', 100")와 케이블(3, 5)이 일정간격 이격되어 연속되도록 직렬로 연결된다.

한편, 상기 발열소자(110)에 전원 케이블(3)의 연결 시 발열소자(110)의 양 측면에 맞닿도록 구비되어 발열소자(110)를 보호함과 동시에 발열소자(110)에서 발생되는 열을 이너 메탈히터 본체(150)로 전달하도록 상호 대향되게 설치되는 각 극판(130, 130')의 고정편(133)에 전원 케이블(3)을 삽입설치하고, 상기 고정편(133)에 삽입설치된 전원 케이블(3)의 단부를 발열소자(110)의 양 측 단부의 상, 하부에 각각 연결한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 발열소자(110)의 양 측면에 맞닿도록 설치되되, 상호 대향되게 설치되는 극판(130, 130')에 원통 형태로 말리도록 형성된 각 고정편(133)에 전원 케이블(3)을 삽입설치하여 고정시킨 후 각 고정편(133)에 삽입설치된 전원 케이블(3)의 단부를 발열소자(110)의 양 측 단부의 상, 하부에 각각 연결하도록 이루어져 있으나, 상기 고정편(133)이 판체로 형성되고, 판체로 형성되는 고정편(133)에 전원 케이블(3)을 위치시킨 후 고정편(133)을 원통 형태로 말아 고정편(133)으로 전원 케이블(3)을 고정시키도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니하며, 다양하게 변경실시가능하다.

이때, 상기 극판(130, 130')은 0.5mm 내지 1.5mm의 두께로 이루어지는 것이 바람직하나, 보다 바람직하게는 상기 극판(130, 130')은 1.0mm의 두께로 이루어진다.

여기서, 상기 발열소자(110)의 양 측면에 상호 대향되게 각각 설치되는 한 쌍의 극판(130, 130')의 설치 시 발열소자(110)와 극판(130, 130')의 외측면에 튜브 형태로 형성되는 고온용 필름(135)을 삽입설치하거나, 발열소자(110)와 극판(130, 130')의 외측면에 고온용 필름(135)을 권취하는 등 고온용 필름(135)으로 발열소자(110)와 극판(130, 130')을 감싸도록 형성함으로써 절연 상태를 유지하도록 이루어지는 것도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130')의 외측면에 튜브 형태의 고온용 필름(135)을 삽입설치하거나, 고온용 필름(135)을 권취하도록 이루어져 있으나, 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 상기 발열소자(110)에 전원 케이블(3)의 연결부위까지 피복되도록 튜브 형태의 고온용 필름(135)을 삽입설치하거나, 고온용 필름(135)을 권취하여 절연 상태를 유지하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

여기서, 상기 고온용 필름(135)은 인장강도가 탁월하고, 내노화성 및 내열성이 우수한 켑톤 필름으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 켑톤 필름은 0.015mm 내지 0.2mm의 두께로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

한편, 상기 발열소자(110)에 연결되는 전원 케이블(3)의 외피에 실리콘 글라스 튜브가 삽입설치되어 고온 환경 하에서 전원 케이블(3)에 이상이 발생되는 것을 방지하도록 이루어지는 것도 가능하다.

이때에도, 상기 실리콘 글라스 튜브를 필름 형태로 형성하고, 필름 형태의 실리콘 글라스 튜브를 전원 케이블(3)의 외피에 권취하여 고온 하에서 실리콘 글라스 튜브가 전원 케이블(3)에 수축되어 부착되도록 이루어짐으로써 고온 환경 하에서 전원 케이블(3)에 이상이 발생되는 것을 방지하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기한 바와 같이, 상기 발열소자(110)에 전원 케이블(3) 및 극판(130, 130')을 연결 설치한 후 발열소자(110)와 전원 케이블(3) 및 극판(130, 130')을 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 상판(151a)과 이너 하판(151b)에 각각 형성되는 이너 홈(153a, 153b)에 위치시킨 후 프레스 가공에 의해 일체화시킨다.

여기서, 상기 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)의 이너 홈(153a, 153b)에 발열소자(110)와 전원 케이블(3) 및 극판(130, 130')을 위치시킬 경우, 먼저 상기 이너 상판(151a) 및 이너 하판(151b)에 형성되는 이너 홈(153a, 153b)의 각 가장자리 내측면 및 전원 케이블(3)이 인출되는 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 내주연에 절연 실리콘을 내열성을 향상시킨다.

이때, 상기 이너 홈(153a, 153b)의 각 가장자리 내측면 및 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 내주연에 도포되되, 내열성을 갖는 절연 실리콘은 0.05 내지 0.3mm의 두께로 도포되는 것이 바람직하나, 보다 바람직하게는 상기 절연 실리콘은 0.1mm의 두께를 갖도록 도포된다.

여기서, 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)의 연결부위를 이너 메탈히터 본체(150) 내에 설치 후 상기 이너 메탈히터 본체(150)에 삽입설치된 전원 케이블(3)의 연결부위가 위치하는 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)을 전원 케이블(3)과 함께 실링하여 밀폐시킴으로써 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 설치된 전원 케이블(3)을 고정시키도록 이루어진다.

한편, 상기 이너 메탈히터 본체(150)의 접지부(154)에 접지 케이블(5)의 설치 시 이너 하판(151b)에 다수번 절곡되게 형성되는 접지부(154)에서 내측으로 절곡되어 오목한 부위의 외측에 접지 케이블(5)을 위치시킨 후 접지부(154)의 외측에서 내측을 향하도록 접지홀(154a)에 체결부재(7)를 삽입설치하여 접지부(154)에 접지 케이블(5)을 고정설치한다.

이로 인해, 이너 메탈히터 본체(150)를 아우터 메탈히터 본체(170)의 내측에 설치 시 아우터 메탈히터 본체(170)의 내측면과 접지 케이블(5)의 간섭을 최소화할 수 있다.

이렇게, 상기 발열소자(110)와 극판(130, 130') 및 전원 케이블(3)을 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 홈(153a, 153b)에 설치 후 이너 메탈히터 본체(150)를 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 홈(173a, 173b)에 설치한다.

이때, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 홈(173a, 173b)에 이너 메탈히터 본체(150)를 설치한 후 아우터 메탈히터 본체(170)의 각 결합공(175a, 175b)에 결합부재(8)를 체결하여 메탈히터(100)의 결합을 완료한다.

여기서, 상기 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 외주연에 편조 튜브를 삽입설치한 후 이너 메탈히터 본체(150)를 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 홈(173a, 173b)에 설치하되, 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)에 삽입설치된 편조 튜브가 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 케이블 삽입부(172a, 172b)의 내주연에 위치시킨 후 각 결합공(175a, 175b)에 결합부재(8)를 체결함으로써 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)을 결합시킨다.

이렇게, 상기 이너 메탈히터 본체(150)의 이너 케이블 삽입편(152a, 152b)의 외주연에 편조 튜브를 설치함으로써 인장력이나, 외부의 온도 및 압력에 의해 전원 케이블(3)의 연결부위가 손상되거나, 파손되는 것을 방지함과 동시에 전원 케이블(3)의 이탈을 방지할 수 있다.

이때, 상기 편조 튜브는 STS 재질의 와이어로 짜여진 메쉬 형태의 튜브로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 이너 메탈히터 본체(150)를 아우터 메탈히터 본체(170) 내의 아우터 홈(173a, 173b)에 설치 시 아우터 홈(173a, 173b)의 내측면에 별도의 완충부재(도면 미도시)를 설치한 후 이너 메탈히터 본체(150)를 설치할 수 있으며, 이때 상기 완충부재는 내열성 재질로 형성되되, 외부의 충격 및 하중에 의해 변형되면서 완충할 수 있도록 다층 형태 또는 다공성 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이로 인해, 차량의 하중 및 충격이 메탈히터(100)로 인가될 경우, 형태가 변형되면서 외부 충격을 효과적으로 완화, 완충 및 감쇄하여 발열소자(110)를 보호함으로써 메탈히터(100) 내부의 발열소자(110) 및 극판(130, 130')을 안정적으로 보호함과 동시에 발열소자(110) 및 극판(130, 130')의 변형, 손상 및 파손을 방지할 수 있도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

이하, 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템을 도로에 매설하는 과정을 설명한다.

먼저, 잦은 결빙이 발생되는 도로에 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템(1)을 매설한다.

여기서, 상기 각 메탈히터(100, 100', 100")는 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 하판(171b)이 바닥면을 향하도록 위치시킨 후 매설하는 것이 바람직하나, 상기 아우터 메탈히터 본체(170)의 아우터 상판(171a)과 아우터 하판(171b)이 지면의 양 측에 위치하도록 직립되게 세워서 매설할 수도 있으며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

그리고, 전원 케이블(3)을 일정 길이로 절단하여 상기 전원 케이블(3)로 연결되는 각 메탈히터(100, 100', 100")를 일정간격으로 이격되게 도로에 매설한다.

이때, 도로에 일정간격으로 매설되는 메탈히터(100, 100', 100") 중 어느 하나의 메탈히터(100)는 컨트롤러(300)에 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)로 연결되고, 상기 컨트롤러(300)에 연결된 메탈히터(100)에 다른 메탈히터(100')가 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)로 연결되며, 다른 메탈히터(100')에 또 다른 메탈히터(100")가 전원 케이블(3) 및 접지 케이블(5)로 연결되는 등 각 메탈히터(100, 100', 100")가 일정간격으로 이격되어 직렬로 연결된다.

이렇게, 도로에 각 메탈히터(100, 100', 100")가 일정간격 이격되어 매설된 후 외부 전원에 연결된 컨트롤러(300)를 통하여 상기 컨트롤러(300)에 연결된 어느 한 메탈히터(100)에 전원이 공급되어 발열함과 동시에 컨트롤러(300)에 연결된 메탈히터(100)에 연결된 다른 메탈히터(100')에 전원이 공급되어 발열하고, 다른 메탈히터(100')에 연결된 또 다른 메탈히터(100")에 전원이 공급되어 발열하는 등 각각의 메탈히터(100, 100', 100")가 발열하여 도로의 결빙을 방지한다.

한편, 상기 컨트롤러(300)를 통하여 각 메탈히터(100, 100', 100")의 발열 온도를 설정하거나, 발열 시간을 설정하여 본 발명에 의한 메탈히터(100)를 운용할 수 있다.

예를 들면, 영상 4℃의 온도 이하로 온도가 하강할 경우, 발열소자(110)에 전원을 공급하여 온(ON) 상태로 설정하여 발열시킴으로써 도로의 결빙을 방지하고, 영상 0℃를 초과하는 온도로 상승할 경우, 발열소자(110)에 전원의 공급을 차단하여 오프(OFFF) 상태로 설정함으로써 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.

그리고, 영상 4℃와 영하 4℃ 사이의 온도 구간에서 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생될 경우, 발열소자(110)에 전원을 공급하여 발열시키고, 영상 4℃와 영하 4℃ 사이의 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생될 경우, 발열소자(110)에 전원의 공급을 차단하도록 설정할 수 있다.

또한, 영상 4℃와 영하 4℃ 사이의 온도 구간에서 설정된 60분의 시간 내에서 온도의 하강 시 발열소자(110)가 40℃로 발열되도록 설정하되, 설정된 시간 내에서 온도가 완만하게 하강하여 완만한 그래프로 나타날 경우, 발열소자(110)를 설정된 온도인 40℃로 발열시키고, 설정된 60분의 시간 내에서 온도가 급격히 하강하여 급경사의 그래프로 나타날 경우, 발열소자(110)의 발열 온도를 60℃ 내지 80℃로 발열되도록 발열 온도를 설정 온도 이상으로 상승되도록 설정할 수 있다.

여기서, 발열소자(110)가 발열하기 위한 기준 온도를 4℃로 설정할 경우, 영상 4℃보다 높은 온도에서 4℃까지의 온도 구간을 임의로 설정한 후 설정된 온도 구간에서 외부 온도의 하강에 소요되는 시간이 설정된 시간 보다 길 경우, 발열소자(110)를 설정된 온도인 40℃로 발열시키고, 설정된 온도 구간에서 외부 온도의 하강에 소요되는 시간이 설정된 시간 보다 짧을 경우, 발열소자(110)를 설정된 온도 보다 높은 60℃ 내지 80℃ 온도로 발열시킬 수도 있다.

그리고, 영상 4℃와 영하 4℃ 사이의 온도 구간에서 설정된 60분의 시간 내에서 설정된 온도까지 완만하게 상승하여 완만한 그래프로 나타날 경우, 발열소자(110)를 설정된 시간까지 조금 더 발열시킨 후 오프(OFF) 동작시킬 수 있고, 설정된 시간 내에서 설정된 온도까지 급격히 상승하여 급경사의 그래프로 나타날 경우, 발열소자(110)를 설정된 시간 전에 오프(OFF) 동작시킬 수도 있다.

또한, 온도가 하강하는 하강 포인트(P1)가 발생되되, 하강 포인트(P1)가 발생된 최초 시간부터 60분의 절반인 30분 동안 하강 포인트(P1)가 급격히 발생될 경우, 발열소자(110)에 발열 온도를 설정된 온도 이상으로 상승시켜 발열시키고, 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생되되, 상승 포인트(P2)가 발생된 최초 시간부터 60분의 절반인 30분 동안 상승 포인트(P2)가 급격히 발생될 경우, 발열소자(110)에 발열 시간을 최초 60분이 아닌, 50분, 40분 또는 30분으로 변경한 후 전원 공급을 차단할 수 있으며, 온도 구간에서 온도가 상승하는 상승 포인트(P2)가 발생되되, 상승 포인트(P2)가 발생된 최초 시간부터 60분의 절반인 30분 동안 상승 포인트(P2)가 완만하게 발생될 경우, 발열소자(110)에 발열시간을 최초 60분이 아닌, 70분, 80분 또는 90분으로 변경한 후 전원 공급을 차단할 수도 있다.

더불어, 겨울철에 영상 4℃ 이하에서는 영하 -4℃의 온도에는 40℃로 발열시키되, 1시간 동안 온(ON) 상태로 설정하여 발열시킨 후 30분 동안 오프(OFF) 상태가 되도록 설정하는 등 온(ON), 오프(OFF)가 반복되도록 설정할 수 있으며, -4℃ 미만의 온도에서 발열소자(110)를 70℃의 온도로 발열시키되, 2시간 동안 온(ON) 상태로 설정하여 발열시킨 후 30분 동안 오프(OFF) 상태가 되도록 설정하는 등 온(ON), 오프(OFF)가 반복되도록 설정할 수 있다.

이렇게, 본 발명에 의한 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템(1)의 각 메탈히터(100)의 발열 온도, 발열 시간 및 발열 주기 등의 발열 조건을 설정한 후 설정된 발열 조건에 따라 메탈히터(100)를 운용할 수 있다.

이때, 상기 컨트롤러(300)는 온도 감지부(390)를 통해 현재의 온도가 설정된 온도 범위를 벗어나 높아지거나, 현재의 온도가 설정된 온도 범위를 벗어나 낮아질 경우, 설정된 발열 조건에 따른 발열 온도, 발열 시간 및 발열 주기로 메탈히터(100)가 반복적으로 운용될 수 있다.

여기서, 상기 발열소자(110)의 발열 온도, 발열 시간 및 발열 주기 등은 최초 컨트롤러(300) 설치 시 컨트롤러(300) 내에 설정하거나, 원격지에 있는 중앙 제어부를 통하여 수신한 후 수신된 발열 조건에 따라 발열소자(110)의 발열 온도, 발열 시간 및 발열 주기 등을 설정하도록 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니하고 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 컨트롤러(300)는 상기 각 메탈히터(100, 100', 100")에 실시간으로 이상 유/무에 따른 요청값을 요청하고, 각 메탈히터(100, 100', 100")는 컨트롤러(300)에 상태값을 피드백하도록 이루어진다.

이를 위하여, 상기 각 메탈히터(100, 100', 100")는 각자 고유의 시리얼넘버가 부여될 수 있으며, 고유의 시리얼넘버를 통해 각 메탈히터(100, 100', 100")를 식별할 수 있도록 이루어짐으로써 메탈히터(100, 100', 100") 중 이상이 발생된 메탈히터(100, 100', 100")를 식별하도록 이루어질 수 있다.

즉, 상기 컨트롤러(300)가 각 메탈히터(100, 100', 100")에 이상 유/무에 따른 요청값을 요청하되, 각 상태값에는 해당 메탈히터(100, 100', 100")의 시리얼 넘버가 포함되고, 요청값을 요청받은 각 메탈히터(100, 100', 100")는 셀프 체크한 후 체크된 상태값을 컨트롤러(300)에 피드백하되, 각 상태값에는 해당 메탈히터(100, 100', 100")의 시리얼 넘버가 포함되도록 이루어짐으로써 이상이 발생된 메탈히터(100, 100', 100")를 컨트롤러(300)가 식별하도록 이루어진다.

이때, 해당 시리얼 넘버에 매칭되는 메탈히터(100, 100', 100")가 해당 요청값을 수신하고, 나머지 시리얼 넘버가 포함된 요청값은 해당 메탈히터(100, 100', 100")로 전송되도록 바이패스처리하여 각 시리얼 넘버에 매칭되는 메탈히터(100, 100', 100")로 요청값이 전송되도록 한다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 컨트롤러(300)는 각 메탈히터(100, 100', 100")를 통하여 수신된 상태값을 통해 특정 메탈히터(100, 100', 100")에 이상이 발생될 경우, 이를 원격지에 있는 중앙 제어부로 이상 상황에 대한 데이터를 송신하고, 중앙 제어부는 이상이 발생된 메탈히터(100, 100', 100")를 신속하게 교체하여 겨울철 도로의 결빙을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 메탈히터(100)는 발열소자(110)가 이너 메탈히터 본체(150) 및 아우터 메탈히터 본체(170) 내에 설치되는 등 발열소자(110)를 보호하기 위한 2중 구조로 이루어짐으로써 도로에 매설 시 운행 및 이동 중인 차량의 하중 및 충격에 대한 내구성 및 강성을 확보하여 차량의 하중 및 충격에 의한 메탈히터(100)의 손상을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1 : 메탈히터 시스템,
3 : 전원 케이블, 5 : 접지 케이블,
7 : 체결부재, 8 : 결합부재,
100, 100', 100" : 메탈히터, 110 : 발열소자,
130, 130' : 극판, 131 : 연결편,
133 : 고정편, 135 : 고온용 필름,
150 : 이너 메탈히터 본체, 151a : 이너 상판,
151b : 이너 하판, 152a, 152b : 이너 케이블 삽입편,
153a, 153b : 이너 홈, 154 : 접지부,
154a : 접지홀, 156a : 결합편,
156b : 결합홈, 157a, 157b : 절곡부,
158 : 케이블 홈, 159 : 내열성 필름,
159a : 가압편, 170 : 아우터 메탈히터 본체,
171a : 아우터 상판, 171b : 아우터 하판,
172a, 172b : 아우터 케이블 삽입부, 173a, 173b : 아우터 홈,
175a, 175b : 결합공, 300 : 컨트롤러,
310 : MCU, 320 : 온도 제어부,
330 : 시간 제어부, 340 : 이상 검출부,
350 : 저장부, 360 : 통신부,
370 : 전원 차단부, 380 : 디스플레이부,
390 : 온도 감지부.

Claims

전원을 공급받아 발열하는 발열소자와, 상기 발열소자의 양 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 전원을 공급하는 전원 케이블을 고정하는 극판과, 상기 극판 및 발열소자가 내부에 설치되는 이너 메탈히터 본체, 및 상기 이너 메탈히터 본체가 내부에 설치되는 아우터 메탈히터 본체를 포함하되, 적어도 하나 이상으로 구비되는 메탈히터; 및
상기 메탈히터에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러;
를 포함하여 구성되고,
상기 각 메탈히터는 일정간격 이격되어 도로에 매설되되, 전원 케이블에 의해 상호 연결되고, 상기 메탈히터 중 어느 한 메탈히터는 컨트롤러에 연결되어 전원을 공급받되, 전원을 공급받은 메탈히터가 인접된 다른 메탈히터에 전원을 공급하도록 직렬로 연결되며,
상기 이너 메탈히터 본체는,
이너 상판과 이너 하판을 포함하되, 상기 이너 상판과 이너 하판은 외측을 향하여 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되고, 내측에 발열소자와 극판이 설치되기 위한 "ㄷ"자 형태의 이너 홈이 각각 형성되되, 상기 이너 상판과 이너 하판의 결합 시 각 이너 홈은 사각 형태로 형성되며, 상기 이너 상판과 이너 하판의 양측 단부에는 전원 케이블이 삽입설치되기 위한 이너 케이블 삽입편이 각각 연장형성되고,
상기 이너 하판의 양 측 단부에 접지 케이블이 연결되기 위한 접지부가 형성되되, 상기 접지부는 "
" 형태로 다수번 절곡형성되되, 이너 하판의 내측으로 절곡되어 오목한 부위의 중심부에 체결부재가 삽입설치되도록 관통형성되는 접지홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 극판은,
마주보는 한 쌍의 변이 서로 평행인 사다리꼴 형태로 형성되되, 마주보는 한 쌍의 긴 변과 짧은 변 중 긴 변의 양 측 단부에 일체로 연장되어 각각 돌출형성되는 연결편과, 상기 연결편에 일체로 연장형성되되, 전원 케이블이 삽입설치되도록 둥글게 말은 원통 형태로 형성되는 고정편을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템.
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전원을 공급받아 발열하는 발열소자와, 상기 발열소자의 양 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 전원을 공급하는 전원 케이블을 고정하는 극판과, 상기 극판 및 발열소자가 내부에 설치되는 이너 메탈히터 본체, 및 상기 이너 메탈히터 본체가 내부에 설치되는 아우터 메탈히터 본체를 포함하되, 적어도 하나 이상으로 구비되는 메탈히터; 및
상기 메탈히터에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러;
를 포함하여 구성되고,
상기 각 메탈히터는 일정간격 이격되어 도로에 매설되되, 전원 케이블에 의해 상호 연결되고, 상기 메탈히터 중 어느 한 메탈히터는 컨트롤러에 연결되어 전원을 공급받되, 전원을 공급받은 메탈히터가 인접된 다른 메탈히터에 전원을 공급하도록 직렬로 연결되며,
상기 이너 메탈히터 본체는,
이너 상판과 이너 하판을 포함하되, 상기 이너 상판과 이너 하판은 외측을 향하여 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되고, 내측에 발열소자와 극판이 설치되기 위한 "ㄷ"자 형태의 이너 홈이 각각 형성되되, 상기 이너 상판과 이너 하판의 결합 시 각 이너 홈은 사각 형태로 형성되며, 상기 이너 상판과 이너 하판의 양측 단부에는 전원 케이블이 삽입설치되기 위한 이너 케이블 삽입편이 각각 연장형성되고,
상기 이너 상판의 너비방향 양 측에 사각 형태의 결합편이 이너 상판의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 돌출형성되고, 상기 이너 하판의 너비방향 양 측에 이너 상판의 결합편에 대응되는 사각 형태의 결합홈이 이너 하판의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되되, 상기 결합편과 결합홈은 결합이 가능하도록 상호 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 이너 상판과 이너 하판의 너비방향 양 측 단부에 이너 상판과 이너 하판의 길이방향으로 절곡부가 각각 형성되되, 상기 이너 하판과 이너 상판의 결합 시 이너 상판에 형성되는 절곡부를 기준으로 그 양 측 단부가 하방향으로 직각을 이루도록 절곡되고, 이너 하판에 형성되는 절곡부를 기준으로 그 양 측 단부가 상방향으로 직각을 이루도록 절곡되어 상기 결합편과 결합홈이 상호 치합되는 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템.
전원을 공급받아 발열하는 발열소자와, 상기 발열소자의 양 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 전원을 공급하는 전원 케이블을 고정하는 극판과, 상기 극판 및 발열소자가 내부에 설치되는 이너 메탈히터 본체, 및 상기 이너 메탈히터 본체가 내부에 설치되는 아우터 메탈히터 본체를 포함하되, 적어도 하나 이상으로 구비되는 메탈히터; 및
상기 메탈히터에 제어가능하게 연결되는 컨트롤러;
를 포함하여 구성되고,
상기 각 메탈히터는 일정간격 이격되어 도로에 매설되되, 전원 케이블에 의해 상호 연결되고, 상기 메탈히터 중 어느 한 메탈히터는 컨트롤러에 연결되어 전원을 공급받되, 전원을 공급받은 메탈히터가 인접된 다른 메탈히터에 전원을 공급하도록 직렬로 연결되며,
상기 아우터 메탈히터 본체는,
아우터 상판과 아우터 하판을 포함하되, 상기 아우터 상판과 아우터 하판은 외측을 향하여 "ㄷ"자 형태로 절곡형성되고, 내측에 상기 이너 메탈히터 본체가 설치되기 위한 "ㄷ"자 형태의 아우터 홈이 각각 형성되되, 상기 아우터 상판과 아우터 하판의 결합 시 각 아우터 홈은 사각 형태로 형성되며, 이너 상판과 이너 하판의 양 측 단부에 전원 케이블 및 접지 케이블이 삽입설치되기 위한 아우터 케이블 삽입부가 각각 연장형성되고, 상기 각 아우터 케이블 삽입부의 너비방향 양 측 단부에 결합부재가 결합되기 위한 결합공이 각각 관통형성되는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지용 메탈히터 시스템.