KR20130059816A

KR20130059816A - 도로 결빙 방지 장치 및 시공방법

Info

Publication number: KR20130059816A
Application number: KR1020110126004A
Authority: KR
Inventors: 서영국; 엄주용
Original assignee: 한국도로공사
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-06-07
Also published as: KR101334228B1

Abstract

본 발명은 하천의 유수의 열을 이용하여 노면에 형성되는 결빙을 해소할 수 있는 도로 결빙 방지 장치 및 그 시공방법에 관한 것으로, 하천의 저부에 배치되어 유수의 열을 흡수하는 흡열부, 상기 흡열부와 연결되고, 도로 기초층에 지그재그로 배치되며, 상기 흡열부에서 열을 흡수한 결빙방지수가 유동하여 도로 노면의 결빙을 방지하는 발열부 및 상기 발열부를 도로 기초층에 고정하는 지지부재를 포함하고, 상기 흡열부는, 하천의 폭방향으로 굴착된 홈 형상의 매설부에 안착되고, 상기 매설부에 대한 하천의 퇴적작용에 의하여 하천의 저부에 매설되는 도로 결빙 방지 장치를 제공한다. 따라서, 하천의 열을 효과적으로 이용하여 상시적으로 도로의 결빙 해소가 가능하고, 흡열부의 하천에의 배치 공정이 용이하다.

Description

도로 결빙 방지 장치 및 시공방법{FREEZE PREVENTING APPARATUS OF ROAD AND CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 결빙 방지 장치 및 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하천의 유수의 열을 이용하여 노면에 형성되는 결빙을 해소할 수 있는 도로 결빙 방지 장치 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 동절기에 도로상에 적설이나 결빙이 발생하는 경우 차량의 운행과 보행자의 보행에 안전문제가 발생하기 때문에 제설차량을 이용하여 이를 제거하거나 염화칼슘과 같은 화학적인 방법을 통하여 제거한다.

인력을 통하여 제설이나 제빙작업을 하는 경우에는 노동이나, 장비사용 및 화학약품의 사용에 따른 비용이 현저히 증가하는 문제가 있고, 특히 제설용 화학약품을 사용하는 경우에는 환경오염이나 도로 시설물의 부식 등의 문제가 발생하기도 한다. 또한, 염화칼슘과 같은 물질을 사용하는 경우에는 노면의 눈이나 얼음을 적은 노력으로 녹이는 데는 효과적이지만, 노면에 잔류하는 염화칼슘 및 염화칼슘에 함유된 수분이 또 다른 안전사고의 문제를 야기하기도 한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 터널의 진출입로의 노면 하부에 전열선을 매설하고 이러한 전열선에 전기를 공급함으로써 눈이나 얼음을 전열로 인하여 녹여서 제거하는 전열 융설 시스템이 사용되기도 한다.

이러한 전열 융설 시스템의 경우에는 작동을 위하여 많은 전기에너지를 소모하게 되므로, 최근 화석에너지의 고갈에 따른 에너지 절약과 이산화탄소 배출의 억제의 필요성에 관한 세계적인 추세에도 부응하지 못하는 문제가 있었다.

최근에는 도로 밑에 방열관을 매설하고 이 방열관에 결빙방지수를 통과시켜 결빙방지수의 열이 도로상에 전달되도록 하여 도로상의 눈이나 얼음을 융해 제거하는 방열관 매설 방식을 사용하기도 한다.

그런데, 이러한 방열관 매설 방식에 의해 시공된 종래의 융설 도로는 초기에 시공 비용과, 결빙방지수를 가온하기 위한 비용이 많이 소모되어 비경제적인 문제점이 있었다.

또한, 도로에의 방열관의 융설이 복잡하고, 위치의 고정이 용이하지 않아 시공에 어려움이 있었고, 발열성능이 충분히 발휘되지 않는 문제도 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도로상의 적설이나 결빙을 상시적으로 처리할 수 있으면서도 환경 친화적인 열공급원을 사용할 수 있는 결빙 방지 장치를 시공하는 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치는, 하천의 저부에 배치되어 유수의 열을 흡수하는 흡열부, 상기 흡열부와 연결되고, 도로 기초층에 지그재그로 ㅂ형성되배치상기 흡열부에서 열을 흡수한 결빙방지수가 유동하여 도로 노면의 결빙을 방지하는 발열부 및 상기 발열부를 도로 기초층에 고정하는 지지부재를 포함하고, 상기 흡열부는, 하천의 폭방향으로 굴착된 홈 형상의 매설부에 안착되고, 상기 매설부에 대한 하천의 퇴적작용에 의하여 하천의 저부에 매설되는 도로 결빙 방지 장치를 제공한다. 따라서, 하천의 열을 효과적으로 이용하여 상시적으로 도로의 결빙 해소가 가능하고, 흡열부의 하천에의 배치 공정이 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치는, 상기 흡열부를 하천의 저면에 고정하는 고정부재를 더 포함한다. 따라서, 흡열부가 유수에 의해 변형되거나 파손되지 않도록 견고하게 고정될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치는, 상기 발열부가 상기 기초층의 상측과 포장층의 하측에 형성되는 발열부층에 배치되고, 상기 발열부층은 열전도율이 높은 금속재질을 함유한다. 따라서, 도로의 높이를 최소화하면서도 발열부의 내구성이 향상되고, 열방출 효율이 높은 도로 결빙 방지 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치는, 상기 발열부의 인접되는 부위를 양단부에서 지지하여 상호 간격을 유지하고, 중심부측에서 도로 기초층에 체결부재에 의하여 체결되어 상기 발열부의 위치를 고정하는 지지부재를 더 포함한다. 따라서, 발열부의 시공이 용이하면서도 정확하게 지지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치는, 상기 결빙방지수를 상기 흡열부와 상기 발열부 사이에서 순환되도록 하는 순환펌프를 더 포함한다. 따라서, 유수의 열을 결빙 방지를 위하여 지속적으로 사용할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치의 시공방법은, 하천의 저부에 폭방향으로 매설부를 굴착하는 굴착 단계, 상기 매설부에 흡열부를 안착하는 흡열부 안착 단계, 도로의 기초층에 발열부를 지지부재에 의하여 고정하는 발열부 고정 단계, 상기 발열부를 덮도록 발열부층을 형성하는 발열부층 형성 단계 및 상기 발열부층의 상측에 포장층을 형성하는 포장층 형성 단계를 포함한다. 따라서, 저심도의 하천의 열을 결빙 방지를 위하여 사용할 수 있는 도로 결빙 방지 장치의 시공이 용이하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도로 결빙 방지 장치의 시공방법은, 하천의 저면에 흡열부를 안착하는 흡열부 안착 단계, 하천의 저면에 상기 흡열부를 고정부재에 의하여 고정하는 흡열부 고정 단계, 도로의 기초층에 발열부를 지지부재에 의하여 고정하는 발열부 고정 단계, 상기 발열부를 덮도록 발열부층을 형성하는 발열부층 형성 단계 및 상기 발열부층의 상측에 포장층을 형성하는 포장층 형성 단계를 포함한다. 따라서, 고심도의 하천의 열을 결빙 방지를 위하여 사용할 수 있는 도로 결빙 방지 장치의 시공이 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치의 시공방법은, 상기 흡열부와 상기 발열부를 연결하는 연결 단계를 더 포함한다. 따라서, 흡열부와 발열부를 독립적으로 하천과 도로에 설치한 이후에 연결하므로 시공 공정의 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치의 시공방법은, 상기 발열부층이 금속을 함유하는 콘크리트로 이루어진다. 따라서, 노면으로의 열전달 성능이 향상된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 도로 결빙 방지 장치 및 그 시공방법은, 하천의 저부에 흐르는 유수를 열원으로 사용하기 때문에 에너지의 소모가 없어 자연친화적이고, 결빙을 상시 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도로 기초층에 발열부의 파이프들 사이의 간격을 정확하게 유지하면서 용이하게 고정할 수 있고, 하천의 저심도 및 고심도에서 각각 최적화된 방법으로 흡열부를 배치할 수 있어 시공이 용이하며, 도로를 형성함에 있어 발열부를 보호하면서도 열전달을 극대화할 수 있는 구조를 가지기 때문에 내구성과 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 결빙 방지 장치가 설치된 모습을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 결빙 방지 장치가 설치된 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 결빙 방지 장치의 도로에 설치된 모습을 나타내는 절개 사시도이다.
도 4는 도 1의 결빙 방지 장치의 시공방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결빙 방지 장치가 설치된 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 6은 도 5의 결빙 방지 장치의 시공방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 결빙 방지 장치가 도로에 설치된 모습을 나타내는 측단면도이다.

이하, 본 발명의 개념에 따른 도로 결빙 방지 장치의 시공방법을 도면을 기초로 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 결빙 방지 장치를 나타내는 개념도이다.

결빙 방지 장치(30)는 도로(10)에 매설되는 발열부(32)와 상기 발열부(32)에 연통되고 하천(20)의 저부에 설치되는 흡열부(31)를 포함하여 이루어진다.

상기 결빙 방지 장치(30)는 하천(20)으로부터 도로(10) 노면의 하측에 연장되는 파이프를 포함하여 구성되고, 하천(20)의 저부에 배치되어 유수의 열을 흡수하는 부위를 흡열부(31)로, 노면의 하측에 배치되어 열을 전달하는 부위를 발열부(32)로 정의한다.

여기서 하천(20)은 도로(10)에 어느 정도 인접한 바다, 상수도, 지하수, 우물 또는 연못 등 물이 흐르는 다양한 자연 및 인공구조물을 포함한다.

물의 특성상 얼음은 물에 비하여 비중이 작고 물은 4℃일 때 가장 비중이 크기 때문에 겨울철에도 하천(20)의 저부에는 비교적 온도가 높은 유수가 흐르게 된다.

따라서, 본 발명의 개념에 따른 결빙 방지 장치(30)는 하천(20)의 저부에 흐르는 물의 열을 이용하여 도로(10)의 노면에서 적설이나 결빙을 해소할 수 있도록 함으로써, 결빙 방지를 위한 에너지의 소모가 없고 노면의 온도를 상시적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.

상기 결빙방지수는 하천 유수의 유로와 격리되어 유동되는 별도의 유로를 가질 수 있는데, 이 경우 흡열부(31)를 통하여 하천 저부의 열을 흡수한 결빙방지수는 발열부(32)에서 열교환하고 온도가 낮아진 결빙방지수는 다시 흡열부(31)로 복귀하여 순환되는 폐쇄된 유로를 가지는 것이다.

다만, 상기 결빙방지수는 하천(20)의 유수로 이루어질 수도 있다.

상기 결빙 방지 장치(30)는, 내부에서 순환되는 결빙방지수를 유동되도록 하는 순환펌프(33)와 히트펌프(미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 순환펌프(33)는 결빙 방지 장치(30)의 파이프가 배치되는 유로의 일부와 연결되어 모터 등의 동력원을 통하여 발열부(32)에서 열교환을 완료한 결빙방지수를 다시 흡열부(31)로 환원될 수 있도록 하는 장치라면 다양한 방식의 펌프를 사용할 수 있다.

도면에서는 상기 흡열부(31)가 하천(20)의 유수 방향에 대하여 대략 직선 방향으로 길게 배치되는 예가 도시되었지만, 흡열부(31)는 하천의 유수와의 열교환 면적을 최대한 확보하기 위하여 하천(20)의 저부에서 지그재그 형상으로 형성될 수 있고, 상기 흡열부(31)를 이루는 파이프 자체가 주름관 형상으로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 발열부(32)는 도로(10) 노면의 하측에 매설되는데, 도면에 도시된 바와 같이 노면의 폭방향으로 지그재그 형상으로 배치될 수 있고, 종방향을 따라 지그재그 형상으로 배치될 수도 있다.

상기와 같은 발열부(32)의 지그재그 형상을 이루기 위하여 파이프를 절곡하는 횟수 및 절곡 부위 간의 간격은 노면의 조건에 따라 선택적으로 이루어질 수 있다.

도 2는 도 1에 나타난 결빙 방지 장치가 설치된 예를 도시한 측면도이다.

하천(20)의 저부에는 상기 흡열부(31)가 매설되기 위한 매설부(21)가 형성된다.

시공과정에서 상기 매설부(21)는 굴착장비를 통하여 저면을 폭방향으로 굴착하되, 흡열부(31)가 매립될 수 있는 정도의 깊이로 형성될 수 있다.

상기와 같이 매설부(21)가 굴착되면 흡열부(31)가 매설부(21)의 저면에 안착된다.

상기 매설부(21)에 흡열부(31)가 안착된 이후에 흡열부(31)를 완전히 덮을 수 있도록 모래나 자갈 등을 타설하는 과정을 더 거칠 수도 있지만, 상기와 같이 매설부(21)의 굴착 후에 흡열부(31)가 안착되면 그대로 방치하는 것으로도 충분하다.

즉, 하천(20)의 저부에 매설부(21)가 굴착되면 하천 저면에서 하측으로 소정 홈으로 이루어지는데, 유수는 상기 매설부(21) 부위를 지나면서 퇴적물을 퇴적하면서 자연적인 매설이 이루어지게 된다.

즉, 하천의 자연매설을 이용하여 매설부(21)가 덮일 수 있기 때문에, 추가적인 타설 공정이 생략될 수 있는 이점을 가진다.

도 3은 발열부가 배치되는 도로의 단면을 나타내는 절개사시도로서, 기초층(11)의 상측에 발열부(32)가 매설되는 방식으로 배치된다.

상기 발열부(32)는 기초층(11)의 상측에서 단층의 포장 내부에 배치될 수도 있지만, 발열부(32)의 보호를 위하여 포장이 두꺼워질 필요가 있고, 이러한 경우 열전달이 충분하지 않아 결빙 해소의 목적을 달성하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 기초층(11)의 상측에는 발열부(32)를 고정하면서 보호하는 발열부층(12)이 형성되고, 상기 발열부층(12)의 상측에 포장층(13)이 형성될 수 있다.

상기 발열부층(12)은 기초층(11)에 지지되는 발열부(32)를 덮도록 배치되면서, 노면의 충격으로부터 발열부(32)를 보호하고 열전달효율을 향상할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 발열부층(12)은 금속을 함유하는 콘크리트 재질로 이루어질 수 있다.

도로(10)에서 발열부(32)가 배치되는 깊이는 대략 50㎜ 내외로 형성되는 것이 발열부(32)의 보호와 열전달의 측면에서 바람직하다.

또한, 결빙방지수의 온도를 15℃ 정도로 설정하고, 발열부(32)를 이루는 파이프의 직경은 6~6.5㎜로 형성하고, 포장층(13)의 하측에서 폭방향을 따라 지그재그로 배치되는 발열부(32)의 파이프 사이의 간격은 250㎜ 내외로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 기초층(11)의 상측에 발열부층(12)이 형성되고 그 상측에 포장층(13)이 형성되는 경우, 단층으로 포장을 이루는 경우보다 그 두께가 작아질 수 있어 경제적이고, 열전달 효율 또한 극대화될 수 있는 이점이 있음에 유의하여야 한다.

이와 같은 도로 결빙 방지 장치의 시공방법을 도 4의 순서도와 관련하여 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 하천(20)의 저부에 폭방향으로 기 설정된 깊이에 매설부(21)를 굴착한다(S100). 이와 같은 굴착 작업은 포크레인과 같은 굴착장비에 의해 이루어질 수 있다.

이에 따라 평면상 하천(20)의 저부에는 폭방향으로 긴 홈 형상으로 매설부(21)가 형성되고, 상기 매설부(21)의 내부 공간에 결빙 방지 장치(30)의 흡열부(31)를 안착한다(S110).

상기 흡열부(31)의 형상은 대략 매설부(21)의 형상과 대응되도록 절곡된 긴 형상으로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 흡열부(31)의 매설부(21)에의 안착 이후에는 수류의 퇴적 작용에 의하여 매설부(21)가 자연적으로 덮일 수 있기 때문에 타설 등의 추가적인 작업이 생략될 수 있다.

상기 발열부(32)는 도로(10)의 내부에 매설되는 방식으로 설치되어야 하는 바, 흡열부(31)의 배치가 완료되면 노면의 기초층(11)의 상면에 발열부(32)를 고정한다(S120).

상기와 같은 발열부(32)의 기초층(11)에의 고정은 기초층(11)의 상면에 발열부(32)를 안착하고, 발열부층(12)을 형성하는 방식으로 이루어질 수도 있지만, 후술할 바와 같이 기초층(11)에 별도의 부재로서 고정된 이후에 발열부층(12)이 형성될 수도 있음은 물론이다.

발열부(32)의 배치가 완료되면, 발열부(32) 및/또는 지지부재(도 7의 34)를 완전히 덮을 수 있도록 발열부층(12)이 형성된다(S130).

상기 발열부층(12)이 형성된 이후, 그 상면에는 포장층(13)이 형성되어(S140) 발열부(32)의 배치 및 도로(10)의 시공이 완료된다.

상기의 흡열부를 배치하는 시공단계(S100, S110) 및 발열부를 포함하는 도로의 시공단계(S120 내지 S140)의 과정은 상호 순서가 변경될 수도 있다.

또한, 상기 흡열부를 배치하는 시공단계(S100, S110) 및 발열부를 포함하는 도로의 시공단계(S120 내지 S140)에서 흡열부(31)와 발열부(32)를 이루는 파이프는 별도의 부재로 형성되고, 각각의 시공단계가 완료된 이후에 연결을 위한 파이프로서 상호 연결되는 방식으로 결합할 수 있음은 물론이다.

그런데, 상기와 같이 하천(20)의 저부에 굴착장비를 통하여 매설부(21)를 형성하는 방법은 저심도의 하천에 있어서는 효율적이지만, 고심도의 하천에 있어서는 물리적으로 한계가 있을 수 있다.

도 5 및 도 6에서는 고심도의 하천에서 도로 결빙 방지 장치의 시공방법을 설명한다.

발열부(32)를 포함하는 도로(10)의 시공에 관하여는 도 2 및 도 4와 관련하여 상술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.

고심도의 하천에서는 저부가 더 깊은 위치에 배치되기 때문에 굴착장비를 통하여 매설부(도 2의 21)를 굴착하는 데 한계가 있다.

따라서, 굴착단계가 생략되고, 흡열부(31)를 하천(20)의 저부에 안착시키면서, 별도의 고정부재(36)를 통하여 하천(20)의 저면에 고정시킨다.

상기 고정부재(36)는 상측에 흡열부(31)를 이루는 파이프의 일부를 고정할 수 있는 부위와 하천(20)의 저면에 삽입할 수 있는 부위로 이루어질 수 있다.

상기 고정부재(36)의 형상은 흡열부(31)를 하천(20)의 저면에 고정하여 지지할 수 있는 부재라면 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 고심도의 하천의 유수를 이용하는 도로 결빙 방지 장치의 시공방법에 대해 설명하면, 먼저 하천(20)의 저부 결빙 방지 장치(30)의 흡열부(31)를 안착한다(S200).

이후, 흡열부(31)를 이루는 파이프의 일부를 하천(20)의 저면에 고정부재(36)를 통하여 고정한다(S210).

상기 발열부(32)는 도로(10)의 내부에 매설되는 방식으로 설치되어야 하는 바, 흡열부(31)의 배치가 완료되면 노면의 기초층(11)의 상면에 발열부(32)를 고정한다(S220).

발열부(32)의 배치 및 고정이 완료되면, 발열부(32) 및/또는 지지부재(도 7의 34)를 완전히 덮을 수 있도록 발열부층(12)이 형성된다(S230).

상기 발열부층(12)이 형성된 이후, 그 상면에는 포장층(13)이 형성되어(S240) 발열부(32)의 배치 및 도로(10)의 시공이 완료된다.

상기의 흡열부를 배치하는 시공단계(S200, S210) 및 발열부를 포함하는 도로의 시공단계(S220 내지 S240)의 과정은 상호 순서가 변경될 수도 있다.

또한, 상기 흡열부를 배치하는 시공단계(S200, S210) 및 발열부를 포함하는 도로의 시공단계(S220 내지 S240)에서 흡열부(31)와 발열부(32)를 이루는 파이프는 별도의 부재로 형성되고, 각각의 시공단계가 완료된 이후에 연결을 위한 파이프로서 상호 연결되는 방식으로 결합할 수도 있다.

한편, 도 5는 발열부가 배치되는 도로를 나타내는데, 본 발명에 따른 결빙 방지 장치(30) 및 그 시공방법에서는 발열부(32)를 기초층(11)에 고정하는 지지부재(34)를 더 포함할 수 있다.

상기 발열부(32)는 기초층(11)의 상면에서 지그재그로 배치될 수 있고, 지지부재(34)에 의하여 기초층(11)에 고정되는데, 상기 지지부재(34)는 지그재그로 형성되는 한 열의 파이프를 각각 지면에 고정하도록 발열부(32)와 기초층(11)에 결합될 수도 있지만, 인접하는 발열부(32)의 파이프들 사이의 간격을 유지할 수 있도록 두 부위 이상의 발열부(32)의 인접한 부위를 상호 연결하도록 결합되는 것이 바람직하다.

도 7의 예에서는 두 부위의 인접하는 발열부(32)의 파이프가 하나의 지지부재(34)에 의해 함께 고정되는 예가 도시되는데, 상기 지지부재(34)는 판재로 이루어지고 양단측이 두 가닥의 파이프를 상측에서 하측으로 누르는 방식으로 지지할 수 있도록 파이프의 외경에 대응되는 곡면이 형성되도록 절곡된다.

상기 지지부재(34)의 중심부위는 하방으로 절곡되어, 하면이 기초층(11)의 상면과 접하도록 형성되고, 체결부재(35)가 관통하여 기초층(11)에 삽입될 수 있도록 소정의 홀이 형성될 수 있다.

상기 지지부재(34)는 발열부(32)를 이루는 파이프의 인접한 세 부위 이상을 함께 지지하는 형상으로 이루어질 수도 있고, 이 경우에는 각각의 파이프 사이의 간격에서 기초층(11)과 결합될 수 있다.

상기 지지부재(34)를 통하여 기초층(11)에 발열부(32)를 고정하게 되면 지그재그로 형성되는 발열부(32)의 간격을 정확하게 유지하면서도 한 번의 볼팅 결합과 같은 체결과정을 통하여 간단하게 기초층(11)에 체결될 수 있기 때문에 고정 과정이 더욱 용이해질 수 있는 이점이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 도로 결빙 방지 장치 및 그 시공방법은, 하천의 저부에 흐르는 유수를 열원으로 사용하기 때문에 에너지의 소모가 없어 자연친화적이고, 결빙을 상시 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 하천의 저심도 및 고심도에서 각각 최적화된 방법으로 흡열부를 배치할 수 있어 시공이 용이하고, 도로를 형성함에 있어 발열부를 보호하면서도 열전달을 극대화할 수 있는 구조를 가지기 때문에 내구성과 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

10...도로 11...기초층
12...발열부층 13...포장층
20...하천 21...매설부
30...결빙 방지 장치 31...흡열부
32...발열부 34...지지부재
36...고정부재

Claims

하천의 저부에 배치되어 유수의 열을 흡수하는 흡열부;
상기 흡열부와 연결되고, 도로 기초층에 지그재그로 배치되며, 상기 흡열부에서 열을 흡수한 결빙방지수가 유동하여 도로 노면의 결빙을 방지하는 발열부; 및
상기 발열부를 도로 기초층에 고정하는 지지부재;를 포함하고,
상기 흡열부는, 하천의 폭방향으로 굴착된 홈 형상의 매설부에 안착되고, 상기 매설부에 대한 하천의 퇴적작용에 의하여 하천의 저부에 매설되는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡열부를 하천의 저면에 고정하는 고정부재;를 더 포함하는 도로 결빙 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 발열부는, 상기 기초층의 상측과 포장층의 하측에 형성되는 발열부층에 배치되고,
상기 발열부층은 열전도율이 높은 금속재질을 함유하는 도로 결빙 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 발열부의 인접되는 부위를 양단부에서 지지하여 상호 간격을 유지하고, 중심부측에서 도로 기초층에 체결부재에 의하여 체결되어 상기 발열부의 위치를 고정하는 지지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 결빙방지수를 상기 흡열부와 상기 발열부 사이에서 순환되도록 하는 순환펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 진출입로의 결빙 방지 장치.
하천의 저부에 폭방향으로 매설부를 굴착하는 굴착 단계;
상기 매설부에 흡열부를 안착하는 흡열부 안착 단계;
도로의 기초층에 발열부를 지지부재에 의하여 고정하는 발열부 고정 단계;
상기 발열부를 덮도록 발열부층을 형성하는 발열부층 형성 단계; 및
상기 발열부층의 상측에 포장층을 형성하는 포장층 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치의 시공방법.
하천의 저면에 흡열부를 안착하는 흡열부 안착 단계;
하천의 저면에 상기 흡열부를 고정부재에 의하여 고정하는 흡열부 고정 단계;
도로의 기초층에 발열부를 지지부재에 의하여 고정하는 발열부 고정 단계;
상기 발열부를 덮도록 발열부층을 형성하는 발열부층 형성 단계; 및
상기 발열부층의 상측에 포장층을 형성하는 포장층 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치의 시공방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 흡열부와 상기 발열부를 연결하는 연결 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치의 시공방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 발열부층은 금속을 함유하는 콘크리트인 것을 특징으로 하는 도로 결빙 방지 장치의 시공방법.