KR102572618B1

KR102572618B1 - 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법

Info

Publication number: KR102572618B1
Application number: KR1020220143737A
Authority: KR
Inventors: 정재훈
Original assignee: 주식회사 리트코
Priority date: 2022-11-01
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2023-08-31

Abstract

본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법은 도로면에 쌓인 눈을 효과적으로 녹이거나 도로의 결빙을 방지할 수 있는 고효율의 발열부를 시공하는 방법에 관한 것으로, 10 ~ 15 mm 의 폭과 60 ~ 90 mm 깊이의 설치홈을 노면에 형성하는 노면 커팅 단계(S10)와, 금속소재로 이루어지고 소정의 길이를 갖되, 'U'자 형상을 갖는 레일 형태로 제1측면과 제2측면과 상기 제1측면과 제2측면을 연결하는 원형바닥면으로 이루어지고, 내부공간에 전열선이 삽입되어 안착되는 'U'자형 레일 본체와, 상기 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면 외측면에 형성되며, 열전달율이 상대적으로 낮은 단열소재로 이루어져 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면을 통해 열이 방출되는 것을 절감시키는 단열수단을 포함하는 'U'자형 금속앵글을 상기 설치홈에 삽입하여 안착시키는 'U'자형 금속앵글 안착 단계(S20)와 상기 'U'자형 금속앵글에 전열선을 매입하는 전열선 매입 단계(S30)와 상기 설치홈의 빈공간을 메우기 위하여 설치홈에 충진제를 노면의 높이만큼 주입하는 충진제 주입 단계(S40) 및 상기 설치홈에 주입된 충진제를 경화시키는 충진제 경화 단계(S50)를 포함하여, 스노우멜팅 시스템의 에너지 효율을 상대적으로 상승시켜, 종래 스노우메팅 시스템의 과도한 에너지 소모 문제를 보완하는 효과가 있으며, 특히, 동일한 조건에서 상대적으로 빠르게 눈을 녹이거나 결빙을 방지하는 효과가 있다.

Description

스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법{Construction method of high-efficiency heating part of snowmelting system}

본 발명은 도로의 쌓인 눈을 녹이거나 결빙을 방지하기 위하여 도로에 매입되어 도로를 가열하는 스노우멜팅 시스템에 포함되는 것으로 전기에너지에 의해 열을 발생하여 도로면에 쌓인 눈을 효과적으로 녹이거나 도로의 결빙을 방지할 수 있는 고효율의 발열부를 시공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도로에서 발생하는 교통사고 중 겨울철 도로 결빙에 의한 미끄러짐 사고의 비율이 높으며, 특히 상습 결빙지역인 급경사 도로, 굴곡진 도로, 고가도로, 교량구간, 터널 입, 출구부, 응달 지역 등에서 눈이나 얼음에 의한 사고가 빈번하게 발생하고 있고, 사고가 발생한 경우 대형 사고로 이어지고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로 도 1 도로 결빙 방지를 위한 기술 적용 사례를 보인 도면에 도시한 바와 같이 크게 두가지 방법이 채택되고 있다.

하나는 상기 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 도로위에 쌓인 눈이나 얼음을 녹이거나 도로의 결빙을 방지하는 융설액을 도로에 분사하는 방법이 있고, 다른 하나는 상기 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 전기에너지에 의한 발열로 도로를 가열함으로써 도로에 쌓인 눈이나 얼음을 녹이고 결빙을 방지하는 스노우멜팅 장치를 이용하는 방법이 있다.

상기 도 1의 (a)와 같이 도로에 융설액을 분사하는 융설액 분사장치를 이용하는 경우, 융설액의 관리와 융설액을 도로에 분사하기 위한 다양한 장치와 부대시설이 설치되어야 함에 따라 비용이 상대적으로 높고, 관리 비용이 상대적으로 높은 문제점이 있고, 상기 도 1의 (b)와 같은 전기에너지를 이용하는 스노우멜팅 장치의 경우는 전기발열선(전열선)이 도로에 매입됨으로 인해 야기되는 문제와 도로를 가열하는데 상당한 에너지가 소요되는 문제가 있다.

위와 같이, 스노우멜팅 장치를 포함하는 스노우멜팅 시스템은 융설액 분사 장치를 포함하는 융설액 분사 시스템에 비해 상대적으로 설치비용이 저렴하고, 시스템 설치에 소요되는 공사기간이 상대적으로 짧게 소요되며 관리도 상대적으로 용이하여 겨울철 눈이나 결빙으로 인해 사고가 빈번하게 발생하는 곳에 적극적으로 적용되고 있다.

스노우멜팅 시스템을 좀 더 상세히 설명하면, 도 2 스노우멜팅 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면의 (a)에 도시한 바와 같이, 전열선이 금속앵글에 포함되어 도로의 결빙 방지 구간에 소정의 간격으로 매입되어 구동제어장치에 의해 발열 여부가 제어되고, 상기 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 도로에 쌓여있는 눈을 녹이는 역할을 하고 이를 통해 도로의 결빙을 방지한다.

그리고, 상기 금속앵글은 도 3 일반적인 금속앵글을 보인 도면의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이 상부가 개방된 각파이프 형상으로 상기 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이 도로(노면)에 홈을 형성하는 커팅장치에 의해 형성된 설치홈에 삽입될 수 있는 폭으로 이루어지고, 내부공간에는 상기 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 전열선이 삽입된다.

한편, 상기 금속앵글의 저면에는 상기 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 단열재가 부착된다.

이는 금속앵글에 설치된 전열선에서 발생한 열이 금속앵글을 통해 포장하부층과 아스콘 포장층을 가열하여 노면에 쌓이 눈을 녹이거나 결빙을 방지하기 때문에 열이 금속앵글을 통해 하부로 열에너지가 전달되는 것을 방지하기 위한 수단이다.

이와 같은 구조와 형태를 갖는 금속앵글은 전열선을 설치하기 위한 수단으로 이용되면서 전열선에서 발생한 열을 금속앵글의 주변으로 전달하는 역할을 가열을 시키려는 도로의 부위는 상기 금속앵글을 통해서 전열선에서 발생한 열에 의해 가열된다.

그러나, 상기 도 3에 도시한 바와 같은 형태의 금속앵글은 각진 형태로 이루어져 원통형상으로 전열선과의 접촉면이 적고, 이와 같이 상대적으로 적은 접촉면적으로 인해 열이 전달하는 과정에서 열전달 효율이 떨어지는 문제가 있고, 이로 인해 도로를 가열하는데 상대적으로 오랜 시간이 소요되는 문제와 전기에너지의 낭비가 많아지는 문제가 있다.

또한, 설치홈에 삽입시에 설치홈 바닥까지 원활하게 삽입을 하기 위해서는 커팅장치를 이용하여 설치홈을 형성한 후 설치홈에 잔여물이 없도록 정리를 해야만 하는 번거로움이 있다.

관련 종래기술로, 출원번호 10-2020-0076206호 발명의 명칭 '스노우멜팅용 히팅케이블, 이를 이용한 스노우멜팅 시스템'이 개시된 바 있다.

상기 종래기술은 도로의 표층부 하부의 기층부에 도로면의 차량 바퀴 정렬선을 기준으로 1m의 폭으로 히팅케이블이 배선되어 매설된 히팅케이블 매설부; 상기 히팅케이블에 전력 공급을 On/Off로 제어하는 스위칭부 및 상기 전력공급을 제어하는 제어부를 포함하는 제어함; 도로의 상부면에 설치되어 도로면의 온도를 센싱하는 도로면 온도계 및 도로면의 습도를 센싱하는 도로면 습도계를 포함하는 도로면 온, 습도 센서부; 지상의 일정 높이에 설치되어 대기 중의 온도를 센싱하는 대기 온도계 및 대기 습도계를 포함하는 대기 온습도 센서부; 를 포함하며, 상기 히팅케이블 매설부의 상기 히팅케이블은 상기 도로면의 표면으로부터 40 ~ 70mm 깊이의 기층부에 매설되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법은 종래 스노우메팅 시스템에서 사용되고 있는 금속앵글의 문제점을 해결하여 고효율의 발열부를 시공하기 위한 것으로, 종래 스노우멜팅 시스템에 비하여 상대적으로 에너지효율을 향상시키기 위한 목적으로 상기 금속앵글의 구조와 형태를 개선하여 상대적으로 전열선을 통해 공급되는 열이 보다 효과적으로 주변으로 전달되고 특히 노면 방향으로 열이 집중될 수 있는 금속앵글을 통해 상대적으로 고효율의 발열부를 시공하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상대적으로 설치홈에 용이하게 설치할 수 있고, 삽입된 전열선을 안정적으로 유지시킬 수 있는 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법은 상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 과제의 해결 수단으로 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.

본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법은 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 10 ~ 15 mm 의 폭과 60 ~ 90 mm 깊이의 설치홈을 노면에 형성하는 노면 커팅 단계(S10); 금속소재로 이루어지고 소정의 길이를 갖되, 'U'자 형상을 갖는 레일 형태로 제1측면과 제2측면과 상기 제1측면과 제2측면을 연결하는 원형바닥면으로 이루어지고, 내부공간에 전열선이 삽입되어 안착되는 'U'자형 레일 본체와, 상기 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면 외측면에 형성되며, 열전달율이 상대적으로 낮은 단열소재로 이루어져 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면을 통해 열이 방출되는 것을 절감시키는 단열수단을 포함하는 'U'자형 금속앵글을 상기 설치홈에 삽입하여 안착시키는 'U'자형 금속앵글 안착 단계(S20); 상기 'U'자형 금속앵글에 전열선을 매입하는 전열선 매입 단계(S30); 상기 설치홈의 빈공간을 메우기 위하여 설치홈에 충진제를 노면의 높이만큼 주입하는 충진제 주입 단계(S40) 및 상기 설치홈에 주입된 충진제를 경화시키는 충진제 경화 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 'U'자형 레일 본체의 제1측면과 제2측면은 일부가 등간격으로 절개되어 외측 상방으로 돌출되어 개방공을 형성하며, 도로에 형성된 설치홈에 삽입시에 설치홈의 측면과 접촉하여 'U'자형 레일 본체를 설치홈에 고정시키는 걸림편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 걸림편에 의해 형성된 개방공에 체결되어 'U'자형 레일 본체를 연결시키는 본체연결구;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 'U'자형 레일 본체의 제1측면과 제2측면은 일부가 등간격으로 절개되어 내측 하방으로 돌출되어 개방공을 형성하며, 전열선의 내부공간에 삽입 시에 삽입된 전열선을 가압하여 전열선을 안정적으로 고정시키는 고정편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 단열수단은 일측면은 점착성 물질이 도포되어 상기 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면 외측면에 부착되는 필름형 단열수단이거나, 상기 원형바닥면에 소정의 두께로 도포되고 경화과정을 통해 단열막을 형성하는 액상형 단열수단인 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 충진제는 열가소성 아크릴계 수지와 열전달 소재를 혼합한 혼합물이 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상기 열전달 소재는 그라파이트 분말 또는 규사 또는 10 mm 이하의 길이로 분절된 금속사인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법은 상기와 같은 기술적 특징을 통해, 스노우멜팅 시스템의 에너지 효율을 상대적으로 상승시키는 효과가 있다.

특히, 동일한 조건에서 상대적으로 빠르게 도로를 가열시킬 수 있어 도로에 쌓인 눈을 녹이거나 결빙을 방지 시에 보다 공급된 에너지 대비 보다 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 일적인 금속앵글에 비해 전열선을 통해 공급되는 열이 개방공을 통해 보다 효과적으로 주변으로 전달되는 효과가 있다.

또한, 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서, 상대적으로 설치홈에 용이하게 설치할 수 있고, 삽입된 전열선을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.

도 1은 도로 결빙 방지를 위한 기술 적용 사례를 보인 도면,
도 2는 스노우멜팅 시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 3은 일반적인 금속앵글을 보인 도면,
도 4는 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 순서를 보인 도면,
도 5는 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 순서를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 특징을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 걸림편을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 본체연결구를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 고정편을 설명하기 위한 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 4 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 순서를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 발열부 시공방법은 노면 커팅 단계(S10)와 'U'자형 금속앵글 안착 단계(S20)와 전열선 매입 단계(S30)와 충진제 주입 단계(S40)와 충진제 경화 단계(S50)를 포함하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법을 특징으로 한다.

상기 노면 커팅 단계(S10)는 도 5 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 순서를 설명하기 위한 도면의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 발열부를 시공하려는 도로(노면)의 소정의 구간에 10 cm ~ 50 cm 사이의 간격으로 다수의 설치홈을 형성한다.

이때, 상기 설치홈은 상기 도 3의 (c)에 도시한 바와 같은 도로를 커팅하는 커팅 장치를 이용하여 10 ~ 15 mm 의 폭과 60 ~ 90 mm 깊이로 형성된다.

상기 'U'자형 금속앵글 안착 단계(S20)는 상기 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 노면 커팅 단계(S10)에서 형성한 다수의 설치홈에 'U'자형 금속앵글(1)을 각 설치홈에 삽입한다.

한편, 상기 'U'자형 금속앵글(1)은 도 6 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 금속소재로 이루어지고 소정의 길이를 갖되, 'U'자 형상을 갖는 레일 형태로 제1측면(110)과 제2측면(120)과 상기 제1측면(110)과 제2측면(120)을 연결하는 원형바닥면(130)으로 이루어지고 내부공간에 전열선이 삽입되어 안착되는 'U'자형 레일 본체(10)와, 상기 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면 외측면에 형성되며 열전달율이 상대적으로 낮은 단열소재로 이루어져 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면을 통해 열이 방출되는 것을 절감시키는 단열수단(20)을 포함한다.

위와 같은 특징을 갖는 'U'자형 금속앵글(1)을 보다 상세히 설명하면, 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 'U'자형 레일 본체(10)와 단열수단(20)을 포함하여 이루어지되, 상기 'U'자형 레일 본체(10)는 알루미늄이나 스테인레스 금속소재로 이루어지며, 가능한 열전도율이 높은 금속소재로 이루어진다.

그리고, 길이는 1 m, 1.5 m, 2 m, 3 m 등 소정의 길이를 갖는다.

상기 이와 같은 'U'자형 레일 본체(10)는 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 길이방향의 단면이 'U'자 형상을 갖는 레일 형태로 제1측면(110)과 제2측면(120)과 상기 제1측면(110)과 제2측면(120)을 연결하는 원형바닥면(130)으로 이루어지며, 상기 단열수단(20)은 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면(130) 외측면에 형성되며, 열전달율이 상대적으로 낮은 단열소재로 이루어져 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면(130)을 통해 열이 방출되는 것을 절감시킨다.

따라서, 상기 단열소재는 통상적으로 열차폐를 위하여 사용되는 유기물 또는 무기물로 이루어진 다양한 단열소재가 될 수 있고 어느 특정된 단열소재에 국한되지 않는다.

다만, 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면(130) 외측면이 곡면으로 이루어지고 폭은 좁고 길이 방향으로 길게 형성된 점을 고려하여, 상기 단열수단(20)이 상기 원형바닥면(130) 외측면에 효과적으로 부착 또는 형성되도록 상기 단열수단(20)은 일측면에 점착성 물질이 도포되어 상기 'U'자형 레일 본체(10)의 원형바닥면(130) 외측면에 부착할 수 있는 필름형 단열수단으로 하거나, 상기 원형바닥면(130)에 소정의 두께로 분무 또는 칠하는 방식으로 도포되고 경화과정을 통해 단열막을 형성하는 액상형 단열수단으로 하는 것이 바람직하다.

위와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 'U'자형 금속앵글(1)은 도 7은 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 특징을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 금속앵글은 바닥면과 측면이 직각으로 형성됨에 따라 원형의 전열선이 내부에 삽입시 상기 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 바닥면과 측면으로 이루어진 부분과 전열선 외측면 사이에 상당한 공간이 생길 수 밖에 없는 구조로 이루어지고, 이러한 공간은 단열 공간을 형성하여 열전달 효율을 저하시키는 요인으로 작용한다.

이에 반해, 본 발명에 따른 'U'자형 금속앵글(1)은 상기 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 바닥면이 전열선의 외형에 맞춰 원형으로 이루어진 원형바닥면(130)을 통해 곡면의 바닥면을 형성함에 따라 상대적으로 빈공간이 매우 적게 발생하며, 이로 인하여 열전달 효율을 상대적으로 향상시키는 역할을 한다.

즉, 전열선에서 발생한 열이 열전달효율이 좋은 금속소재로 이루어진 금속앵글을 통해 전달되어 도로를 가열하기 때문에 금속소재로 이루어진 부분과 전열선은 가능한 넓은 면적으로 접촉하고, 금속소재로 이루어진 부분과 전열선 사이의 공간이 가능한 적게 발생할 수 있는 구조로 하여야 열전달 효율이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 'U'자형 금속앵글(1)은 상기 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 원형바닥면(130)에 따른 곡면의 바닥면이 형성되고 여기에 단열수단(20)이 부가됨에 따라, 설치홈에 본 발명에 따른 'U'자형 금속앵글(1)이 상기 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 삽입되어 설치되면 단열수단(20)과 설치홈의 벽면 사이에 공기층이 형성되고, 상기 공기층은 단열 역할을 함으로 인해 상대적으로 열손실을 줄여 열효율을 상대적으로 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 'U'자형 금속앵글(1)은 열전달 효율의 향상과 도로에 형성된 설치홈에 삽입되어 설치될 시에 안정적으로 삽입 위치가 고정될 수 있도록 하기 위하여 도 8 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 걸림편을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같은 걸림편(30)을 더 포함한다.

상기 걸림편(30)은 상기 도 8에 도시한 바와 같이, 'U'자형 레일 본체(10)의 제1측면(110)과 제2측면(120)의 일부가 등간격으로 절개되어 외측 상방으로 돌출되어 개방공(31)을 형성하며, 도로에 형성된 설치홈에 삽입시에 설치홈의 측면과 접촉하여 'U'자형 레일 본체(10)를 설치홈에 고정시키는 역할을 한다.

이와 같은 걸림편(30)은 상기 도 8에 도시한 바와 같이, 도로의 설치홈과 접하는 제1측면(110)과 제2측면(120)에 외측 상방으로 절개된 면이 향하도록 절개하고 절개된 면을 외측으로 돌출되도록 하여 걸림편(30)을 형성하고, 이와 같은 형성된 걸림편(30)은 금속소재로 이루어짐에 따라 금속소재가 같는 탄성을 가지고 있어 도로의 설치홈에 'U'자형 금속앵글(1)을 삽입하면 걸림편(30)이 설치홈의 벽면에 의해 눌리게 되어 걸림편(30)에 의해 'U'자형 금속앵글(1)은 설치홈에 안착될 수 있다.

또한, 걸림편(30)을 형성하기 위해 절개된 면이 형성되는 과정에서 개방공(31)이 생성되고, 이와 같은 개방공(31)은 전열선에서 발생한 열이 개방공(31)을 통해 상대적으로 빠르게 포장 하부층으로 전달이 될 수 있는 환경을 제공하여 결국 열전달 효율을 상승시키는 역할을 한다.

한편, 상기 걸림편(30)이 외측 상방으로 돌출되고, 개방공(31)이 제1측면(110)과 제2측면(120)에 형성됨에 따라, 본 발명에 따른 전열선 보호용 고효율 매입 장치(1)는 도 9 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 본체연결구를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 걸림편(30)에 의해 형성된 개방공(31)에 체결되어 'U'자형 레일 본체(10-1, 10-2)를 연결시키는 본체연결구(32)를 더 포함할 수 있다.

상기 본체연결구(32)는 상기 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 'U'자형 레일 본체(10)에 삽입될 수 있는 폭을 갖고, 연결하려는 'U'자형 레일 본체(10-1, 10-2)의 각 개방공(31)과 체결될 수 있는 길이로 형성되며, 상기 도 9의 (b)에 도시한 바와 같은 형상을 갖되 개방공(31)에 삽입되도록 외측으로 돌출된 결합키(321)를 갖는다.

또한, 도 10 본 발명 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법의 'U'자형 금속앵글의 고정편을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 'U'자형 레일 본체(10)의 제1측면(110)과 제2측면(120)은 일부가 등간격으로 절개되어 내측 하방으로 돌출되어 개방공(41)을 형성하며, 전열선의 내부공간에 삽입 시에 삽입된 전열선을 가압하여 전열선을 안정적으로 고정시키는 고정편(40)을 더 포함할 수 있다.

상기 고정편(40)은 상기 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1측면(110)과 제2측면(120)에 내측 하방으로 절개된 면이 향하도록 절개하고 절개된 면을 내측으로 돌출되도록 하여 고정편(40)을 형성하고, 이때 고정편(40)의 높이는 제1측면(110)과 제2측면(120) 사이의 거리의 2/3 이상으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성된 고정편(40)은 금속소재로 이루어짐에 따라 금속소재가 같는 탄성을 가지고 있어 전열선을 'U'자형 레일 본체(10)에 삽입시에는 탄성에 의해 공간이 확대되면서 전열선이 삽입이 되고, 삽입이 완료되면 고정편(40)이 상기 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 전열선을 누르게 되어 'U'자형 레일 본체(10)에 삽입된 전열선을 안정적으로 고정시키는 역할을 한다.

또한, 고정편(40)을 형성하기 위해 절개된 면이 형성되는 과정에서 개방공(41)이 생성되고, 이와 같은 개방공(41)은 전열선에서 발생한 열이 개방공(41)을 통해 상대적으로 빠르게 포장 하부층으로 전달이 될 수 있는 환경을 제공하여 결국 열전달 효율을 상승시키는 역할을 한다.

상기 전열선 매입 단계(S30)는 상기 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 'U'자형 금속앵글에 전열선을 매입한다.

이때, 상기 전열선은 통상적으로 스노우멜팅 시스템의 발열부를 구성할 시에 이용하는 전열선이 될 수 있고, 굵기는 대략 4 ~ 10 mm 사이의 전열선이 될 수 있고, 상기 도 10에 도시한 바와 같이, 'U'자형 금속앵글(1)에 고정편(40)이 형성된 경우, 'U'자형 금속앵글(1)에 매입이 완료된 전열선은 고정편(40)에 의해 구속되어 흔들리거나 하지않고 안정적으로 정착될 수 있다.

상기 충진제 주입 단계(S40)는 상기 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 설치홈에 'U'자형 금속앵글(1)과 전열선을 설치한 후, 나머지 빈공간을 메우기 위하여 설치홈에 충진제를 노면의 높이만큼 주입한다.

이때, 상기 충진제는 점도에 있어서 온도에 민감하지 않으며, 작업온도가 -10 ~ 35 ℃로 작성성이 양호하고, 유해가스가 발생하지 않으며, 습기에 강하고, 산성 물질이나 알카리 물질 및 솔벤트에 강한 내성을 갖으며, 경화시간이 1시간 이내이며, 신장률이 좋아 외부 충격에 의해 쉽게 파손되지 않고 충격흡수 기능이 있고, 압축강도가 우수하며 표면의 백화현상이 없는 열가소성 아크릴계 수지(MMA, Methyl Methacrylate)를 이용하는 것이 바람직하다.

다만, 상기 충진제는 열가소성 아크릴계 수지의 연전달 효율이 낮은 점은 보완하기 위하여 상기 열가소성 아크릴계 수지에 열전달 효율이 상대적으로 우수한 그라파이트 분말 또는 규사 또는 10 mm 이하의 길이로 분절된 금속사 등과 같은 열전달 소재를 혼합한 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 분절된 금속사는 가느다란 철사와 같은 금속사를 10 mm 이하의 길이로 분절하여 열가소성 아크릴계 수지와 혼합하여 충진제를 이룬다.

상기 충진제 경화 단계(S50) 상기 설치홈에 주입된 충진제를 경화시키는 것으로 약 1시간 가량이 소요되며, 충진제의 경화가 완료되면, 본 발명에 따른 고효율 발열부 시공방법이 종료된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

1 : 'U'자형 금속앵글
10 : 'U'자형 레일 본체
20 : 단열수단
30 : 걸림편
31 : 개방공
32 : 본체연결구
321 : 결합키
40 : 고정편
41 : 개방공
110 : 제1측면
120 : 제2측면
130 : 원형바닥면

Claims

스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법에 있어서,
10 ~ 15 mm 의 폭과 60 ~ 90 mm 깊이의 설치홈을 노면에 형성하는 노면 커팅 단계(S10);
금속소재로 이루어지고 소정의 길이를 갖되, 'U'자 형상을 갖는 레일 형태로 제1측면과 제2측면과 상기 제1측면과 제2측면을 연결하는 원형바닥면으로 이루어지고, 내부공간에 전열선이 삽입되어 안착되는 'U'자형 레일 본체와, 상기 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면 외측면에 형성되며, 열전달율이 상대적으로 낮은 단열소재로 이루어져 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면을 통해 열이 방출되는 것을 절감시키는 단열수단을 포함하는 'U'자형 금속앵글을 상기 설치홈에 삽입하여 안착시키는 'U'자형 금속앵글 안착 단계(S20);
상기 'U'자형 금속앵글에 전열선을 매입하는 전열선 매입 단계(S30);
상기 설치홈의 빈공간을 메우기 위하여 설치홈에 충진제를 노면의 높이만큼 주입하는 충진제 주입 단계(S40); 및
상기 설치홈에 주입된 충진제를 경화시키는 충진제 경화 단계(S50);를 포함하되,
상기 'U'자형 레일 본체의 제1측면과 제2측면은 일부가 등간격으로 절개되어 외측 상방으로 돌출되어 개방공을 형성하며, 도로에 형성된 설치홈에 삽입시에 설치홈의 측면과 접촉하여 'U'자형 레일 본체를 설치홈에 고정시키는 걸림편;을 포함하고, 상기 걸림편에 의해 형성된 개방공에 체결되어 'U'자형 레일 본체를 연결시키는 본체연결구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법.
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제1항에 있어서, 상기 'U'자형 레일 본체의 제1측면과 제2측면은
일부가 등간격으로 절개되어 내측 하방으로 돌출되어 개방공을 형성하며, 전열선의 내부공간에 삽입 시에 삽입된 전열선을 가압하여 전열선을 안정적으로 고정시키는 고정편;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법.
제1항에 있어서, 상기 단열수단은
일측면은 점착성 물질이 도포되어 상기 'U'자형 레일 본체의 원형바닥면 외측면에 부착되는 필름형 단열수단이거나, 상기 원형바닥면에 소정의 두께로 도포되고 경화과정을 통해 단열막을 형성하는 액상형 단열수단인 것;을 특징으로 하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법.
제1항에 있어서, 상기 충진제는
열가소성 아크릴계 수지와 열전달 소재를 혼합한 혼합물이 것;을 특징으로 하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법.
제6항에 있어서, 상기 열전달 소재는
그라파이트 분말 또는 규사 또는 10 mm 이하의 길이로 분절된 금속사인 것;을 특징으로 하는 스노우멜팅 시스템의 고효율 발열부 시공방법.