KR20140108847A - 소화전을 이용한 제설장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소화전을 이용한 제설장치에 관련되며, 구성에 특징을 살펴보면, 소화전(1)과 연결되는 입수관(12)이 구비되고, 입수관(12)을 통하여 공급되는 용수를 가열하는 히팅부(20)와, 히팅부(20)에 의해 가열된 열수를 토출하도록 살포부재(30)가 구비되는 본체(10); 상기 입수관(12)상에 설치되어, 용수의 수압에너지를 이용하여 송풍팬, 발전기 중 적어도 1개이상을 구동하도록 구비되는 동력전환부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로
이에 따라, 본 발명은 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소화전의 소화용수를 가열하여 융설방식으로 제설함에 있어, 소화용수의 토출압력에서 발생되는 수압에너지를 동력에너지로 전환하여 소화용수를 가열하는 동력원으로 활용하므로 에너지 효율을 높이면서 전기배선이 없는 실외나 도로변에서도 운전가능한 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것이다.

Description

소화전을 이용한 제설장치{Hydrant snow removal device}

본 발명은 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소화전의 용수를 가열하여 융설방식으로 제설함에 있어, 용수의 토출압력에서 발생되는 수압에너지를 동력에너지로 전환하여 용수를 가열하는 동력원으로 활용하는 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것이다.

통상적으로 도로(시내도로, 지방도, 고속도로, 좁은길, 경사로, 교량, 커버길 등)나 주차장과 마당, 식물재배 비닐단지의 지붕 등에 눈이 쌓이거나 노면이 결빙되면, 차량의 통행에 막대한 지장을 초래하게 될 뿐만 아니라 사람에 대한 안전사고와 지붕시설 등이 붕괴되는 위험이 증가하게 되어 신속한 제설작업 또는 해빙작업이 이루어져야 한다.

종래에는 도로상의 눈을 제거하거나 노면을 해빙시키기 위한 일반적인 방법으로, 염화칼슘과 같은 제설제, 해빙제, 또는 모래와 같은 마찰제를 도로상에 살포하고 있지만, 눈이 녹기까지 장시간이 소요되고, 또 마찰제와 눈이 뒤섞여 도로가 지저분하게 더렵혀지며, 환경오염을 크게 발생시키는 실정이다.

이에 특허등록번호 제10-1083707호에서 본 발명에 따른 열수장치를 이용한 제설장비는 도로에서 운행 가능하며, 탑재부가 형성되어 있는 차량, 차량의 탑재부에 설치되며 원수가 저장되어 있는 원수저장조, 원수저장조에 수용된 물을 예열하기 위한 히터, 원수저장조로부터 예열된 물을 공급받아 가열하기 위한 보일러, 보일러에서 가열된 물을 공급받아 수용하기 위한 열수저장조 및 열수저장조에 저장된 열수를 눈이 쌓인 도로에 살수하여, 열수장치를 이용한 제설장비는 고속도로, 국도는 물론 도심지의 도로 등 사용지역에 제한이 없이 사용하도록 하고 있다.

그러나, 상기 종래기술은 차량과 일체로 구비되어 운영되므로 막대한 인력과 장비 및 에너지가 소요되고, 또 도로의 차량통행차선을 점유 주행하는 상태에서 열수가 살포되므로 다른 차량의 통행에 지장을 주어 교통 체증이 유발되고, 폭설로 인하여 일반 차량들이 도로 상에 갇히게 되는 경우 제설 작업이 함께 지연되는 문제점이 있다.

또한, 이동 중 열수를 살포되기 때문에, 한파로 인해 기온이 떨어지면 열수가 살포되는 중에 냉각되어 노면이 결빙되는 문제점으로 인해 도로상황이 더욱 악화되는 폐단이 따랐다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 소화전을 이용한 제설장치는 소화전의 용수를 가열하여 융설방식으로 제설함에 있어, 자연적인 낙차에 의한 토출되는 용수의 수압에너지를 동력에너지로 전환하여 용수 가열에 필요한 보조동력원으로 활용하므로 에너지가 절감되면서 소화전이 설치된 주변 영역에 대해 열수를 지속적으로 살포하여 결빙으로 인한 추가 사고를 방지하는 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 소화전(1)과 연결되는 입수관(12)이 구비되고, 입수관(12)을 통하여 공급되는 용수를 가열하는 히팅부(20)와, 히팅부(20)에 의해 가열된 열수를 토출하도록 살포부재(30)가 구비되는 본체(10); 상기 입수관(12)상에 설치되어, 용수의 수압에너지를 이용하여 송풍팬, 발전기 중 적어도 1개이상을 구동하도록 구비되는 동력전환부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 본체(10)는 상부에 연통부(14)가 덮개(14a)에 의해 개폐되도록 구비되고, 연통부(14)에 연결되어 폐열에 의해 가열되는 융설함(50)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 융설함(50)은 히팅부(20)에서 가열된 열수가 공급되도록 일단에 공급관(52)이 형성되고, 다른 일단에 융설수가 배출되도록 배출관(54)이 구비되며, 배출관(54)으로 배출되는 융설수는 제설용으로 살포되거나, 히팅부(20)로 공급되어 용수로 재활용되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히팅부(20)는 입수관(12)이 복수의 미세관(12a)으로 나누어지고, 미세관(14a)은 나선형으로 밴딩되어 내부에 버너를 포함하는 열원(22)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소화전(1)은 분배관(16)을 통하여 일단이 입수관(12)과 연결되고, 다른 일단은 보조살포부재(31)가 연결되어 용수 중 일부를 제설용수로 살포되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분배관(16)은 일단에 제설제, 부동액, 수돗물을 포함하는 보조수를 투입하도록 보조관(16a)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동력전환부(40)는 입수관(12)상에 설치되어 수압에너지에 의해 회전되는 수력모터(42)와, 수력모터(40)상에 송풍팬, 전기발전기 중 적어도 1개가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소화전의 소화용수를 가열하여 융설방식으로 제설함에 있어, 자연적인 낙차에 의한 토출되는 용수의 수압에너지를 동력에너지로 전환하여 소화용수를 가열하는 동력원으로 활용하므로 에너지 효율을 높이면서 전기배선이 없는 실외나 도로변에서도 운전가능한 소화전을 이용한 제설장치에 관한 것이다.

또한, 융설함이 히팅부에서 배출되는 폐열에 의해 가열되므로, 수관, 관창, 레버를 포함하는 제설장치에 필요한 부속품들의 결빙이 방지되면서 융설함에 눈을 투입하여 융설하므로 제설효율이 향상됨은 물론 융설수를 용수로 재활용하므로 용수가 절약되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소화전을 이용한 제설장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소화전을 이용한 제설장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소화전을 이용한 제설장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소화전을 이용한 제설장치의 분배관을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소화전을 이용한 제설장치의 분배관에 보조관이 구비된 상태를 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 소화전을 이용한 제설장치에 관련되며, 이때 소화전을 이용한 제설장치는 소화전의 용수를 가열하여 융설방식으로 제설함에 있어, 자연적인 낙차에 의한 토출되는 용수의 수압에너지를 동력에너지로 전환하여 용수 가열에 필요한 보조동력원으로 활용하므로 에너지가 절감되면서 소화전이 설치된 주변 영역에 대해 열수를 지속적으로 살포하여 결빙으로 인한 추가 사고를 방지하기 위해 본체(10), 히팅부(20), 살포부재(30), 동력전환부(40)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

한편, 소화전은 지상식, 지하식, 상수도소화전, 옥내소화전, 농어촌용, 옥상 등의 종류로 구비되고, 주로 건물, 마당, 도로(시내, 대로), 시장, 상가, 공항, 문화재 등에 인접하게 위치되어, 소화전 주변으로 본원 제설장치를 이동하여 사용하거나 고정식으로 설치하게 된다.

본 발명에 따른 본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 소화전(1)과 연결되는 입수관(12)이 구비되고, 입수관(12)을 통하여 공급되는 용수를 가열하는 히팅부(20)와, 히팅부(20)에 의해 가열된 열수를 토출하도록 살포부재(30)가 구비된다. 본체(10)는 내부에 히팅부(20)가 수용되도록 중공의 통형태로 형성되고, 위치이동이 용이하도록 하부에 구동휠 및 일측에 손잡이가 구비되며, 상부에 연소가스를 배출하기 위한 연통부(14)가 구비된다.

이때, 연통부(14)는 복수로 구비되어 연소가스를 배출하기 위한 연통배관이 설치됨은 물론 어느 일측 연통부(14)는 광폭으로 확장되어 덮개(14a)에 의해 개폐되도록 구비되어 융설함(50)이 설치된다. 융설함(50)은 도어에 의해 개폐되도록 구비되어, 도 2처럼 수관, 간창, 레버를 포함하는 제설장치에 필요한 부속품을 보관하는 보관함으로 사용하거나 융설용으로 사용된다. 즉, 연통부(14)의 덮개(14a)를 개방하고 융설함(50)을 결합함으로서 본체(10) 내부의 히팅부(20)에서 배출되는 폐열에 의해 융설함이 가열되므로 용설함(50)을 보관함으로 사용시 부속품들의 결빙이 방지된다.

또, 상기 융설함(50)은 도 3과 같이 히팅부(20)에서 가열된 열수가 공급되도록 일단에 공급관(52)이 형성되고, 다른 일단에 융설수가 배출되도록 배출관(54)이 구비되며, 배출관(54)으로 배출되는 융설수는 제설용으로 살포되거나, 히팅부(20)로 공급되어 용수로 재활용되도록 구비된다.

즉, 융설함(50)이 폐열에 의해 가열됨은 물론 공급관(52)을 통하여 히팅부(20)에서 가열된 열수 중 일부를 공급한 상태로 융설함(50)에 눈을 투입하면, 눈이 융설되어 배출관(54)으로 배출되고, 이때 배출관(54)으로 배출되는 용설수는 미세관(12a)으로 공급되어 열수로 재활용되거나 외부로 바로 살포되어 제설용수로 활용된다. 따라서 융설함(50)에 의해 눈을 녹인 융설수를 용수로 재활용하여 사용하므로 용수가 절약되는 이점이 있다.

또한, 상기 히팅부(20)는 입수관(12)이 복수의 미세관(12a)으로 나누어지고, 미세관(14a)은 나선형으로 밴딩되어 내부에 버너를 포함하는 열원(22)이 구비된다. 도 1 내지 3에서는 LPG를 이용한 버너를 열원으로 적용한 상태를 도시하고, 이때 버너는 용수를 가열하도록 미세관(12a) 하부에 배치된다. (예컨데, 열원으로 도시가스, 석유를 포함하는 연료를 사용하능하다)

또, 상기 미세관(12a)은 입수관(12)을 5~20mm사이즈의 분배하여 용수가 분산공급되고, 미세관(12a)에 의해 열교환면적이 증가되어 용수의 가열시간이 단축된다.

그리고, 상기 히팅부(20)에 의해 가열된 열수는 살포부재(30)를 통하여 살포되되, 이때 살포부재(30)는 호스 및 손잡이가 구비된 분사노즐로 구비되어 사용자가 분사노즐을 들고 이동하며 열수를 분사하거나 인도 및 차도 주면에 노즐을 고정배치하여 융설방식으로 제설작업을 수행하게 된다.

한편, 도 3에서는 살포부재(30)가 히팅부(20)에 직설되어 용수가 가열됨과 동시에 살포되는 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 본체(10) 내부에 열수탱크(도시새략)를 구비하여 열수를 저장하는 구성도 가능하다. 이에 살포부재(30)을 통하여 열수가 살포되지 않더라도 열수가 지속적으로 생산되어 열수탱크에 저장되므로 열수의 온도변화 및 부족현상 없이 제설작업이 원활하게 수행된다.

또한, 본 고안에 따른 동력전환부(40)는 입수관(12)상에 설치되어, 용수의 수압에너지를 이용하여 송풍팬, 발전기 중 적어도 1개이상을 구동하도록 구비된다. 동력전환부(40)는 입수관(12)상에 설치되어 수압에너지에 의해 회전되는 수력모터(42)와, 수력모터(40)상에 송풍팬, 전기발전기 중 적어도 1개가 구비되는 바, 도 1 내지 3에서는 입수관(12)이 버너 하부를 경유하도록 설치되고, 버너 하부와 대응하는 입수관(12)상에 수력모터(42)를 설치하고, 모터축상에 송풍팬이 구비되어 연소공기를 공급하는 상태를 도시한다. 이때 송풍팬은 본체(10) 외부와 연통되도록 연결되는 송풍구를 통하여 외부공기가 유입되도록 구비된다.

이때, 송풍팬은 소화전을 통하여 공급되는 용수의 이송속도에 비례하게 회전속도가 증가됨에 따라 살포부재(30)를 통한 열수의 살포량이 증가되면 연소공기의 공급량이 비례하게 증가되면서 열원의 화력이 함께 증가되는 구조이므로 열수사용량에 따라 화력을 임의로 조절하기 위해 송풍팬의 출력을 제어하지 않더라도 열수사용량에 비례하게 화력이 자동조절되는 구조를 가진다.

한편, 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 수력모터(42)상에 전기발전기를 연결하여 전기에너지를 발생시켜 야간 램프 및 경광등을 포함하는 전기장치를 구동하는 구성도 가능하다.

이처럼 열원(22)을 사용하기 위해 필요한 최소한의 동력(예컨데, 송풍동력)이 수압에너지에서 발생됨에 따라 전기배선이 없는 실외나 도로변에서도 운전가능한 이점이 있다.

또한, 상기 소화전(1)은 분배관(16)을 통하여 일단이 입수관(12)과 연결되고, 다른 일단은 보조살포부재(31)가 연결되어 용수 중 일부를 제설용수로 살포되도록 구비된다. 도 4에서 분배관(16)은 소화전(1)에 연결되어 용수를 분배 공급하는 구성으로, 일단에 입수관(12)이 연결되고, 다른 일단에 호수 및 분사노즐이 구비된 보조살포부재(31)가 연결되어 미가열된 용수를 살포부재(30)를 통하여 분사되는 열수와 함께 제설용으로 사용하게 된다.

도 5에서, 상기 분배관(16)은 일단에 제설제, 부동액, 수돗물을 포함하는 보조수를 투입하도록 보조관(16a)이 구비된다. 이때 보조관(16a)에는 밸브가 구비도어 보조수의 투입량을 제어하게 된다. 이처럼 보조관(16a)을 통하여 제설제, 부동액을 간편하게 혼합 살포가능하고, 또 소화전(1)이 없더라도 수도꼭지를 포함하는 주면의 용수밸브에 연결하여 사용가능한 이점있다.

한편, 상기 분배관(16)은 각각의 단부에 밸브를 구비하여 보조살포부재(31)를 미사용시 일측 분배관을 잠그거나, 보조관(16a)을 통하여 일반 용수를 사용시 소화전에 연결되는 분배관(16) 일측을 잠그는 형태로 사용하게 된다.

10: 본체 20: 히팅부
30: 살포부재 40: 동력전환부
50: 융설함

Claims (7)

1. 소화전(1)과 연결되는 입수관(12)이 구비되고, 입수관(12)을 통하여 공급되는 용수를 가열하는 히팅부(20)와, 히팅부(20)에 의해 가열된 열수를 토출하도록 살포부재(30)가 구비되는 본체(10);
   상기 입수관(12)상에 설치되어, 용수의 수압에너지를 이용하여 송풍팬, 발전기 중 적어도 1개이상을 구동하도록 구비되는 동력전환부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 본체(10)는 상부에 연통부(14)가 덮개(14a)에 의해 개폐되도록 구비되고, 연통부(14)에 연결되어 폐열에 의해 가열되는 융설함(50)이 설치되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 융설함(50)은 히팅부(20)에서 가열된 열수가 공급되도록 일단에 공급관(52)이 형성되고, 다른 일단에 융설수가 배출되도록 배출관(54)이 구비되며, 배출관(54)으로 배출되는 융설수는 제설용으로 살포되거나, 히팅부(20)로 공급되어 용수로 재활용되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 히팅부(20)는 입수관(12)이 복수의 미세관(12a)으로 나누어지고, 미세관(14a)은 나선형으로 밴딩되어 내부에 버너를 포함하는 열원(22)이 구비되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 동력전환부(40)는 입수관(12)상에 설치되어 수압에너지에 의해 회전되는 수력모터(42)와, 수력모터(40)상에 송풍팬, 전기발전기 중 적어도 1개가 구비되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 소화전(1)은 분배관(16)을 통하여 일단이 입수관(12)과 연결되고, 다른 일단은 보조살포부재(31)가 연결되어 용수 중 일부를 제설용수로 살포되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 분배관(16)은 일단에 제설제, 부동액, 수돗물을 포함하는 보조수를 투입하도록 보조관(16a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 소화전을 이용한 제설장치.
   
   
   
   
   

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