KR102597648B1 - 빙설 예방 시스템 - Google Patents

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KR102597648B1
KR102597648B1 KR1020220000298A KR20220000298A KR102597648B1 KR 102597648 B1 KR102597648 B1 KR 102597648B1 KR 1020220000298 A KR1020220000298 A KR 1020220000298A KR 20220000298 A KR20220000298 A KR 20220000298A KR 102597648 B1 KR102597648 B1 KR 102597648B1
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박일석
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경북대학교 산학협력단
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26—Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

일 실시예에 따른 빙설 예방 시스템은, 지면 아래에 위치된 플레이트 유닛; 및 상기 플레이트 유닛으로부터 지면 아래로 수직하게 연장하는 열전달 유닛;을 포함할 수 있고, 상기 열전달 유닛은 지열의 열을 상기 플레이트 유닛으로 전달하여 지면 위의 결빙을 방지할 수 있다.

Description

빙설 예방 시스템{ICE AND SNOW PREVENTION SYSTEM}
아래의 실시예들은 빙설 예방 시스템에 관한 것이다.
도로 결빙 현상은 낮 동안 내린 눈이나 비가 아스팔트 도로의 틈새에 스며들었다가, 밤사이에 도로의 기름, 먼지 등과 섞여 도로 위에 얇게 얼어붙은 것을 말한다. 도로 위에 생기는 빙설의 경우는, 얼음이 워낙 얇고 투명하므로 도로의 검은 아스팔트 색이 그대로 비쳐 보여서, 검은색 얼음이란 뜻의 ‘블랙아이스’란 이름이 붙여졌다.
특히, 겨울철에는 예상치 못한 도로 결빙으로 인한 블랙아이스 때문에 해마다 치명적인 교통사고가 발생하고 있다. 하지만 블랙아이스가 발생하는 구간은 주로 북사면에 접한 도로로 겨울철 태양광 조사가 매우 희박한 곳으로 쉽게 예상이 가능하다.
이에, 블랙아이스가 생기기 쉬운 도로에서 블랙아이스를 예방하는 기술에 대한 필요가 높아지고 있다.
PCT 공개번호 제WO2017/078333호에 배관 결빙 장치가 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은, 지열에너지를 피동으로 도로면까지 인도하여 블랙아이스를 예방하는 빙설 예방 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 단순 설치만으로 추가적인 동력원의 도움 없이 그리고 구동비용 없이 도로면 위 블랙아이스를 예방하는 빙설 예방 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은, 블랙 아이스가 예상되는 도로면 전체에 골고루 열을 인도할 수 있는 빙설 예방 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 빙설 예방 시스템은, 지면 아래에 위치된 플레이트 유닛; 및 상기 플레이트 유닛으로부터 지면 아래로 수직하게 연장하는 열전달 유닛;을 포함할 수 있고, 상기 열전달 유닛은 지열의 열을 상기 플레이트 유닛으로 전달하여 지면 위의 결빙을 방지할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 열전달 유닛은, 제1 열전달 부재; 및 상기 제1 열전달 부재의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재;를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재 사이에 배치되는 충전 부재;를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 충전부재는 상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재에 각각 접촉할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 충전부재는 금속 재료를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 충전부재는, 상기 제1 열전달 부재의 일 단 및 상기 제2 열전달 부재의 일 단을 적어도 부분적으로 감싸는 하우징; 및 상기 하우징 내에 채워지는 충전 유체;를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 충전유체는 고열전도율을 가지는 나노유체일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 열전달 부재 또는 상기 제2 열전달 부재의 단부는 고열전도율을 가지는 물질로 코팅될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 열전달 부재 또는 상기 제2 열전달 부재는 히트 파이프로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 빙설 예방 시스템은 지열에너지를 피동으로 도로면까지 인도하여 블랙아이스 예방 효과를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 빙설 예방 시스템은 단순 설치만으로 추가적인 동력원 없이 그리고 구동비용 없이 도로면 위 블랙아이스를 예방할 수 있다.
일 실시예에 따른 빙설 예방 시스템은 블랙 아이스가 예상되는 도로면 전체에 골고루 열을 인도할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템을 나타낸다.
도 2는 제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템을 나타낸다.
도 3은 제3 실시예에 따른 빙설 예방 시스템을 나타낸다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정하는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(10)을 나타낸다.
도 1을 참고하면, 제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(10)은, 지면 아래(G)에 위치된 플레이트 유닛(1100), 및 플레이트 유닛(1100)으로부터 지면 아래(G)로 수직하게 연장하는 열전달 유닛(1200)을 포함할 수 있다.
지면에 타공하여 지면 아래(G)에 타공 구조가 마련되고, 타공 구조 상부에 플레이트 유닛(1100)이 마련될 수 있으며, 플레이트 유닛(1100) 상부에 도로면(R)이 형성될 수 있다. 플레이트 유닛(1100)의 하단에는 타공 구조가 지면에 수직하는 방향으로 아래로 연장하여, 타공 구조 내부에 열전달 유닛(1200)이 배치될 수 있다.
열전달 유닛(1200)은 타공 구조의 타공면 중심부에 위치하고, 열전달 유닛(1200)의 외부에는 그라우팅제(grout)(1300)가 구비되어, 타공 구조 내부를 채우고 열전달 유닛(1200)을 구조적으로 지지할 수 있다. 그라우팅제(1300)는 지반의 고결화, 지반의 지지력 증가, 투수성 감소, 지반과 구조물과의 일체화 등을 목적을 위한 재료로 각종 시멘트, 모르타르, 약제 등으로 구성될 수 있다.
열전달 유닛(1200)은 지열의 열을 플레이트 유닛(1100)으로 전달하여 지면 위, 즉 도로면(R) 위의 결빙을 방지할 수 있다. 열전달 유닛(1200)의 상부는 열전도성이 우수한 플레이트 유닛(1100)에 연결되어 블랙아이스가 예상되는 도로면(R) 전체에 골고루 열을 인도할 수 있게 구성될 수 있다.
열전달 유닛(1200)은 히트 파이프로 구성될 수 있으며, 열전도율이 높은 재료로 형성될 수 있다. 히트 파이프는 특수한 내부모양을 가진 금속 파이프와 내부를 진공 상태로 만들고 내부에 소량의 작동유체를 추가해서 형성된다. 사용될 온도에 따라 냉매 기능을 하는 작동유체(일반적으로 물)가 결정되고, 이 작동유체에 따라 작동유체와 반응하지 않는 금속으로 파이프가 제조될 수 있다.
파이프 내부는 진공 상태이며, 여기에 작동유체가 기체 상태로 유지될만큼만 채워 넣어질 수 있다. 여기서 작동유체의 양은 외관 상 보이는 히트파이프의 부피에 비해 극미량으로 결정될 수 있다.
이렇게 만들어진 히트파이프 속에서 작동유체는 냉각되어 액화되었을 때는 가장자리의 스펀지 구조를 적시면서 모세관 현상의 도움을 받아 흐를 수 있게 되고, 가열되어 기체 상태일 때에는 뻥 뚫린 관 중앙의 공간을 통해 움직일 수 있다.
제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(10)이 작동 개시하면, 히트파이프로 구성된 열전달 유닛(1200)의 양 끝이 각각 지열에너지로 인해 가열되는 부분과 지면 쪽에서의 냉각되는 부분으로 온도차이가 발생할 수 있으며, 히트 파이프로 구성된 열전달 유닛(1200) 내의 작동유체가 열을 품은 채 열전달 유닛(1200)의 양 끝을 대류하면서 열을 전달할 수 있다.
제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(10)에서, 열전달 유닛(1200)이 복수개로 구비되어 지면 아래(G)에 수직하는 방향으로 서로 평행하게 나란히 배치될 수 있다.
제1 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(10)이 설치되기 위해서, 열전달 유닛을 지면 아래(G)에 마련하는 공사가 수행될 수 있다. 열전달 유닛은 큰 직경 및 몇 십 미터의 길이로 구비될 수 있으며, 예를 들어 100미터까지 형성될 수 있다. 하지만, 긴 길이의 열전달 유닛을 지면 아래(G)에 매설하는 시공에 어려움이 있을 수 있으며, 누설 시 보수의 문제가 생길 수 있다.
이에, 열전달 유닛이 지면 아래(G)에 수직하는 방향으로 여러 단으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 10 m길이의 열전달 유닛이 복수개로 구비되어, 수십 미터를 걸쳐 지면 아래(G)에 수직하는 방향으로 일렬로 배치될 수 있다.
이에, 제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(20) 및 제3 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(30)에 대해 후술한다.
도 2는 제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(20)을 나타낸다.
도 2를 참고하면, 도로면(R) 아래에 플레이트 유닛(2100)이 지면에 수평방향으로 마련될 수 있다. 플레이트 유닛(2100)의 하단에 타공 구조가 지면에 수직하는 방향으로 형성되어, 타공 구조 내부에 열전달 유닛(2200)이 지면에 수직하는 방향으로 마련될 수 있다. 열전달 유닛(2200)이 복수개로 구비되어 서로 평행하게 나란히 배치될 수 있다.
열전달 유닛(2200)은, 제1 열전달 부재(2210), 및 제1 열전달 부재(2210)의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재(2220)를 포함할 수 있다. 제1 열전달 부재(2210) 및 제2 열전달 부재(2220)은 지열 에너지를 지면 위로 잘 전달될 수 있도록 열전도율이 높은 재료로 구성될 수 있다.
제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(20)은 제1 열전달 부재(2210) 및 제2 열전달 부재(2220)를 구조적으로 지지하는 그라우팅제를 포함할 수 있으며, 그라우팅제로 제1 열전달 부재(2210) 및 제2 열전달 부재(2220) 주변이 채워질 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(20)은 열 전달 매체 기능을 수행하는 충전부재(2300)를 더 포함할 수 있다. 충전 부재(2300)는 제1 열전달 부재(2210)와 제2 열전달 부재(2220) 사이에 배치될 수 있다. 충전부재(2300)의 모양은 판의 형태에 제한되지 않으며, 제1 열전달 부재(2210) 및 제2 열전달 부재(2220) 사이의 열 전달이 가능한 형태로 임의의 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 충전부재(2300)는 열전도율이 높은 금속 재료를 포함할 수 있고, 상기 금속재료는, 예를 들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al) 을 포함할 수 있다. 지열 에너지를 제2 열전달 부재(2220)로부터 제1 열전달 부재(2210)로 효율적으로 전달하면서, 최종적으로 플레이트 유닛(2100)으로 열을 효율적으로 전달할 수 있다.
충전부재(2300)는 제1 열전달 부재(2210)와 제2 열전달 부재(2220)에 각각 접촉할 수 있으며, 충전부재(2300)를 통해 지열에너지를 보다 효율적으로 전달할 수 있도록, 제1 열전달 부재(2210) 또는 제2 열전달 부재(2220)의 단부는 고열전도율을 가지는 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 코팅물질이 열을 전달하는 유체물질인 서멀 그리스(thermal grease)로 이용될 수 있으며, 제1 열전달 부재(2210)와 제2 열전달 부재(2220) 사이에 스며드는 방식으로 제1 열전달 부재(2210) 또는 제2 열전달 부재(2220)의 단부에 코팅될 수 있다.
제2 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(20)의 변형예로, 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 충전부재(2300)는 타공 구조 내부에 그라우팅제 대신 제1 열전달 부재(2210) 및 제2 열전달 부재(2220)의 적어도 일부 주변을 채울 수 있다.
도 3은 제3 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(30)을 나타낸다.
도 3을 참고하면, 도로면(R) 아래에 플레이트 유닛(3100)이 지면에 수평방향으로 마련될 수 있다. 플레이트 유닛(3100)의 하단에 타공 구조가 지면에 수직하는 방향으로 형성되어, 타공 구조 내부에 열전달 유닛(3200)이 지면에 수직하는 방향으로 마련될 수 있다. 열전달 유닛(3200)이 복수개로 구비되어 서로 평행하게 나란히 배치될 수 있다.
열전달 유닛(3200)은, 제1 열전달 부재(3210), 및 제1 열전달 부재(3210)의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재(3220)를 포함할 수 있다. 제1 열전달 부재(3210) 및 제2 열전달 부재(3220)는 열전도율이 높은 재료로 형성될 수 있으며, 제1 열전달 부재(3210) 또는 제2 열전달 부재(3220)의 단부는 고열전도율을 가지는 물질로 코팅될 수 있다.
제3 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(30)은, 제1 열전달 부재(3210)와 제2 열전달 부재(3220) 사이에 배치되는 충전 부재(3300)를 더 포함할 수 있으며, 충전부재(3300)는 제1 열전달 부재(3210)와 제2 열전달 부재(3220)에 각각 접촉할 수 있다.
충전부재(3300)는, 하우징(3310) 및 하우징(3310) 내에 채워지는 충전 유체(3320)를 포함할 수 있다. 하우징(3310)의 양 끝이 제1 열전달 부재(3210)의 일 단 및 제2 열전달 부재(3220)의 일 단을 적어도 부분적으로 감싸는 형태로 구비될 수 있으며, 하우징(3310)의 중앙 직경이 제1 열전달 부재(3210) 또는 제2 열전달 부재(3220)의 직경보다 더 크게 형성될 수 있다.
하우징(3310) 내부에 채워지는 충전유체(3320)는 고열전도율을 가지는 나노유체(nano fluid)로 구비될 수 있다. 고체 사이에 유체가 있으면 긴밀하게 서로 연결되어 더 효율적인 열 전달이 가능하다. 나노유체란, 물, 오일과 같은 일반 유체에 소량의 나노 크기를 갖는 입자를 균일하게 분산, 부유시켜서 만든 유체로 열교환을 효율적으로 수행할 수 있다.
제1 열전달 부재(3210)와 제2 열전달 부재(3220) 사이를 연결한 하우징(3310)의 내부에서 충전유체(3320)가 제1 열전달 부재(3210) 및 제2 열전달 부재(3220)와 맞닿으면서 효율적으로 열을 전달할 수 있다.
제3 실시예에 따른 빙설 예방 시스템(30)의 시공 시, 충전부재(3300)의 하우징(3310) 내부에서 충전유체(3320)의 양과, 진공 등 공기 압력이 어떻게 구비되는지에 따라, 제2 열전달 부재(2220)로부터 제1 열전달 부재(2210)로의 열 효율이 상이하게 달라질 수 있다.
실시예들에 따른 빙설 예방 시스템(10,20,30)을 통해, 블랙아이스 발생이 예상되는 도로의 특정 구간을 타공하여 히트 파이프를 매설함으로써, 지열에너지를 추가적인 동력원의 도움 없이 피동으로 도로면까지 인도하여, 단순 설치만으로 구동비용 없이 블랙아이스 예방 효과가 기대될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
R: 도로
G: 지면 아래
10: 제1실시예에 따른 빙설 예방 시스템
1100: 플레이트 유닛
1200: 히트 파이프
1300: 그라우팅제
20: 제2실시예에 따른 빙설 예방 시스템
2100: 플레이트 유닛
2200: 열전달 유닛
2210: 제1 열전달 부재
2220: 제2 열전달 부재
2300: 충전부재
30: 제3실시예에 따른 빙설 예방 시스템
3100: 플레이트 유닛
3200: 열전달 유닛
3210: 제1 열전달 부재
3220: 제2 열전달 부재
3300: 충전부재
3310: 하우징
3320: 충전 유체

Claims (9)

  1. 지면 아래에 위치된 플레이트 유닛; 및
    상기 플레이트 유닛으로부터 지면 아래로 수직하게 연장하는 열전달 유닛;
    을 포함하고,
    상기 열전달 유닛은 지열의 열을 상기 플레이트 유닛으로 전달하여 지면 위의 결빙을 방지하고
    상기 열전달 유닛은,
    제1 열전달 부재; 및
    상기 제1 열전달 부재의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재;
    를 포함하고,
    상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재 사이에 배치되는 충전 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 충전부재는 상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재에 각각 접촉하는,
    빙설 예방 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 지면 아래에 위치된 플레이트 유닛; 및
    상기 플레이트 유닛으로부터 지면 아래로 수직하게 연장하는 열전달 유닛;
    을 포함하고,
    상기 열전달 유닛은 지열의 열을 상기 플레이트 유닛으로 전달하여 지면 위의 결빙을 방지하고
    상기 열전달 유닛은,
    제1 열전달 부재; 및
    상기 제1 열전달 부재의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재;
    를 포함하고,
    상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재 사이에 배치되는 충전 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 충전부재는 금속 재료를 포함하는,
    빙설 예방 시스템.
  6. 지면 아래에 위치된 플레이트 유닛; 및
    상기 플레이트 유닛으로부터 지면 아래로 수직하게 연장하는 열전달 유닛;
    을 포함하고,
    상기 열전달 유닛은 지열의 열을 상기 플레이트 유닛으로 전달하여 지면 위의 결빙을 방지하고
    상기 열전달 유닛은,
    제1 열전달 부재; 및
    상기 제1 열전달 부재의 하단에 지면에 수직하는 방향으로 나란하게 배치되는 제2 열전달 부재;
    를 포함하고,
    상기 제1 열전달 부재와 상기 제2 열전달 부재 사이에 배치되는 충전 부재;
    를 더 포함하고,
    상기 충전부재는,
    상기 제1 열전달 부재의 일 단 및 상기 제2 열전달 부재의 일 단을 적어도 부분적으로 감싸는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 채워지는 충전 유체;
    를 포함하는,
    빙설 예방 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충전유체는 고열전도율을 가지는 나노유체인,
    빙설 예방 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전달 부재 또는 상기 제2 열전달 부재의 단부는 고열전도율을 가지는 물질로 코팅되는,
    빙설 예방 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열전달 유닛은 히트 파이프로 구성되는,
    빙설 예방 시스템.
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