KR20090024037A - 결빙방지용 히팅 수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결빙방지용 히팅 수단에 관한 것으로; 지표면의 하부에 일정깊이로 매설되는 히팅케이블과, 그 히팅케이블의 하부에 구비되어 상기 히팅케이블이 가열시에 상기 히팅케이블에서 발생되는 열에너지가 하부로 전도되는 것을 차단하는 단열패널로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 도로 등의 지표면의 결빙을 방지하기 위해 지표면 하부에 매설되는 히팅케이블의 하부에 단열패널을 구비하여 열에너지의 손실을 최소화하여 결빙방지를 위한 전력소모가 최소화되는 장점이 있다.

결빙, 히팅, 도로, 단열

Description

결빙방지용 히팅 수단 { heating equipment for freezing prevention }

본 발명은 결빙방지용 히팅 수단에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 겨울철에 눈 또는 얼음에 의해 경사로나 비탈길에서 미끄러짐 등으로 인한 사고를 방지하는 결빙방지용 히팅 수단에 관한 것이다.

일반적으로 겨울철에는 많은 양의 눈이 내리거나 또는 고여있는 물이 얼게 된다.

특히, 이와 같은 눈이나 얼음이 경사로나 비탈길에 쌓이는 경우 차량이 이동하지 못하며, 이동하는 경우 미끄러워 운전자의 조작과는 상관없이 임의로 차량이 움직이게 되어 접촉사고 또는 인사사고가 빈번하게 유발되고 있는 실정이다.

물론, 이와 같은 문제점들을 해소하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 경사로나 비탈길을 신설하거나 보수하는 경우 아스팔트나 콘크리트(1) 등을 타설시에 히팅케이블(heating cable)(10)을 매설하여, 그 지표면의 온도가 물이 결빙될 수 있는 온도인지를 감지하여 온도제어기(미도시됨)의 제어에 의해 히팅케이블(10)에 전 기를 인가하면 히팅케이블(10)이 발열(發熱)하여 지표면(1a)으로 열이 전달되어 지표면(1a)의 결빙을 예방하게 되어 차량 통행이 원활하게 한다.

그런데, 이와 같이 단순히 히팅케이블(10)을 매설하는 경우에는 그 열이 히팅케이블(10)의 중심에서 사방 360°방향으로 방사된다. 이때, 열은 히팅케이블(10)을 중심으로 온도(T1)에서 온도(T3)로 전도되며 온도(T3)로 갈수록 가열온도가 낮아진다.

따라서, 지표면을 가열하기 위해 히팅케이블(10)에 전기를 투입하여 가열시키는 경우 그 히팅케이블(10)의 하부로 열이 방사되어 적어도 50%이상의 에너지가 낭비되는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도로 등의 지표면의 결빙을 방지하기 위해 지표면 하부에 히팅케이블을 매설하되 히팅케이블의 하부로 방사되어 손실되는 열에너지를 최소화하는 구조를 가지는 결빙방지용 히팅 수단을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 히팅케이블을 이용하여 지표면의 결빙을 방지하되 전력소모를 최소화하는 구조를 가지는 결빙방지용 히팅 수단을 제공하는데 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은; 지표면의 하부에 일정깊이로 매설되는 히팅케이블과, 그 히팅케이블의 하부에 구비되어 상기 히팅케이블이 가열시에 상기 히팅케이블에서 발생되는 열에너지가 하부로 전도되는 것을 차단하는 단열패널로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 도로 등의 지표면의 결빙을 방지하기 위해 지표면 하부에 매설되는 히팅케이블의 하부에 단열패널을 구비하여 열에너지의 손실을 최소화하여 결빙방지를 위한 전력소모가 최소화되는 장점이 있다.

아울러, 히팅케이블이 안착되는 단열패널의 상하측에 상/하부 금속망체를 구 비함으로서, 히팅케이블 및 단열재를 외부 충격이나 훼손으로부터 보호 하고 단열패널로 인해 상하가 단절되어 취약하여져서 콘크리트 등의 크랙(crack) 등을 방지하는 장점도 있다.

본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이때, 도 2는 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 결합사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 도로면의 하부에 매설한 상태의 열전도 원리를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

먼저 도 2 내지 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단은 타설되는 콘크리트(1) 등으로 이루어지는 지표면(1a)의 하부에 일정깊이로 매설되는 히팅케이블(10)과, 그 히팅케이블(10)의 하부에 구비되어 상기 히팅케이블(10)에 전기가 투입되는 경우 상기 히팅케이블(10)에서 발생되는 열에너지가 하부로 투입되는 것을 차단하고 이 발생된 열을 지표면으로 방사 또는 복사하게 하는 단열패널(200)과, 상기 히팅케이블(10)의 상부에 구비되는 상부 금속망체(300)와, 상기 단열패널(200)의 하부에 구비되는 하부 금속망체(100)로 이루어진다.

물론, 상기 히팅케이블(10)에 전기를 투입하기 위해 지표상의 온도를 감지하 는 온도센서(미도시됨)를 가지는 온도제어기(미도시됨)는 지상(地上)에 구비된다.

이와 같은 히팅케이블(10)은 지표면 하부에 일정간격을 유지하며 집안에 설치되는 온수배관과 동일하게 지그재그식으로 설치함이 바람직하다.

이때, 상기 히팅케이블(10)은 Cu-Ni 합금선으로 이루어진 발열체의 외부에 1차절연제, 2차 절연제, 편조체 및 내열 PVC 등을 차례로 구비한 공지(公知)의 것을 사용함이 바람직하다. 물론, 이와 같은 히팅케이블(10)은 다양하게 개시되어 있고 본 발명 또한 다양한 재질과 구조로 이루어진 히팅케이블(10)을 사용할 수 있는 것으로 모두 본 발명의 기술적 범주내에 있는 것이다.

한편, 상기 히팅케이블(10)의 하부에 구비되는 단열패널(200)은 우레탄폼이나 발포폴리스티렌 등과 같은 다양한 재질로 이루어진다.

이와 같은 단열패널(200)은 일정너비를 가지며 길이방향으로 길게 형성되는 몸체(201)의 상면에는 상기 히팅케이블(10)의 외주면 하부가 안착될 수 있는 안착홈(201a)이 길이방향으로 형성된다.

따라서, 상기 단열패널(200)을 고정한 후 히팅케이블(10)을 시공시에 상기 안착홈(201a)에 의해 히팅케이블(10)이 안정적으로 안착되게 하며, 그와 같은 라운드형상의 안착홈(201)에 의해 반사효율을 극대화시켜 상측으로의 열반사효율을 증대시켜주는 기능도 하게 된다.

한편, 상기 단열패널(200)의 하부에 구비되는 하부 금속망체(100)는 철망으로 이루어지며, 상기 하부 금속망체(100)의 종횡하도록 엮여있는 철사(100a)들의 교차부위에는 상하방향으로 침부(110)가 형성된다.

이와 같은 침부(110)의 상부침(110a)에는 상기 단열패널(200)이 관통되어 견고히 지지된다. 아울러, 상기 침부(110)의 하부침(110b)은 타설되는 콘크리트(1)의 하부에 지지되어 하부 금속망체(100)가 설치위치를 이탈하는 것을 방지하는 기능도 하게 된다.

그리고, 상기 히팅케이블(10)의 상부에는 상기 하부 금속망체(100)와 동일한 재질의 상부 금속망체(300)를 구비하게 된다.

이때, 상기 하부 금속망체(100)의 상부침(110a)의 단부에는 상부 금속망체(300)의 표면을 관통함에 따라 상부 금속망체(300) 역시 견고히 지지되며, 단열패널(200)에 의해 상부와 하부가 단절되어 취약하여져서 콘크리트에 크랙이 생기는것을 방지할 뿐만 아니라 발생된 열을 전도하는 기능을 하게 된다.

이와 같이 상/하부 금속망체(100,300)를 구비함으로서, 단열패널(200)의 상하가 단절되어 온도차로 인한 콘크리트 등의 크랙(crack) 등을 방지하는 기능도 하게 된다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 설치과정을 설명한다.

도로나 주차장 등의 신설 또는 보수공사를 위해 콘크리트(1) 등을 일정부분 타설하고, 그 상부에 하부 금속망체(100)를 히팅케이블(10)이 설치되어야 하는 위치에 설치하게 된다.

이 경우 상기 하부 금속망체(100)의 침부(110)를 형성하는 하부침(110b)이 콘크리트(1) 상에 매입되어 하부 금속망체(100)가 수평방향으로 설치위치에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.

이와 같은 상태에서 열에너지가 하부로 투입되는 것을 차단시키기 위해 단열패널(200)을 안착홈(201a)이 상부로 향하도록 설치한다.

그리고, 그 단열패널(200)의 안착홈(201a)에 히팅케이블(10)을 안착시켜 줌으로서, 도 5에 도시한 바와 같이 열은 히팅케이블(10)을 중심으로 온도(T1)에서 온도(T3)로 전도되며 온도(T3)로 갈수록 가열온도가 낮아지지만 하부로의 열에너지가 차단되어 효율이 증대됨을 알 수 있다.

한편, 상기 단열패널(200)의 하부에 구비되는 하부 금속망체(100)는 상부침(110a)에 상기 단열패널(200)이 관통되어 견고히 지지되는데, 상기 히팅케이블(10)의 상부에 상기 하부 금속망체(100)와 동일한 재질의 상부 금속망체(300)를 덮어줌으로서 완성된다.

이와 같은 상태에서 콘크리트(1)를 타설하는 등의 작업을 하게 된다.

상기 상/하부 금속망체(100,300)는 외부충격이나 훼손으로부터 히팅 cable 및 단열재를 보호하고 지표면으로 열을 신속히 전도하는 기능 및 콘크리트 양생으로 인한 갈라짐 등을 막아주게 되는 기능도 함께 하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것 까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

도 1은 일반적인 히터선을 도로면의 하부에 매설한 상태의 열전도 원리를 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 결합사시도.

도 4는 본 발명에 따른 결빙방지용 히팅 수단의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 도로면의 하부에 매설한 상태의 열전도 원리를 설명하기 위해 도시한 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 콘크리트 1a: 지표면

10: 히팅케이블 100: 하부 금속망체

200: 단열패널 300: 상부 금속망체

Claims (4)

1. 지표면(1a)의 하부에 일정깊이로 매설되는 히팅케이블(10)과, 그 히팅케이블(10)의 하부에 구비되어 상기 히팅케이블(10)이 가열시에 상기 히팅케이블(10)에서 발생되는 열에너지가 하부로 전도되는 것을 차단하는 단열패널(200)로 구성되는 것을 특징으로 하는 결빙방지용 히팅 수단.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단열패널(200)의 하부에는 하부 금속망체(100)이 더 구비되고, 상기 히팅케이블(10)이 놓여지는 단열패널(200)의 상부에는 상부 금속망체(300)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 결빙방지용 히팅 수단.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 단열패널(200)은 그 몸체(201)의 상면에 상기 히팅케이블(10)의 외주면 하부가 안착될 수 있는 안착홈(201a)이 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 결빙방지용 히팅 수단.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하부 금속망체(100)는 종횡으로 엮여지는 철사(100a)들의 교차부위에 상하방향으로 침부(110)가 형성되는 것을 특징으로 하는 결빙방지용 히팅 수단.

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