KR20150090545A - 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치 - Google Patents

도로 유지 관리 미끄럼 방지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150090545A
KR20150090545A KR1020140011331A KR20140011331A KR20150090545A KR 20150090545 A KR20150090545 A KR 20150090545A KR 1020140011331 A KR1020140011331 A KR 1020140011331A KR 20140011331 A KR20140011331 A KR 20140011331A KR 20150090545 A KR20150090545 A KR 20150090545A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
road
wrapping material
temperature
snow
around
Prior art date
Application number
KR1020140011331A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101561577B1 (ko
Inventor
김영현
이원희
박영선
김옥례
Original Assignee
그린건설환경(자)
(주)태백산건축
(주)스틸엔우드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 그린건설환경(자), (주)태백산건축, (주)스틸엔우드 filed Critical 그린건설환경(자)
Priority to KR1020140011331A priority Critical patent/KR101561577B1/ko
Publication of KR20150090545A publication Critical patent/KR20150090545A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101561577B1 publication Critical patent/KR101561577B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/24Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • E01C11/265Embedded electrical heating elements ; Mounting thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/10Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice by application of heat for melting snow or ice, whether cleared or not, combined or not with clearing or removing mud or water, e.g. burners for melting in situ, heated clearing instruments; Cleaning snow by blowing or suction only
    • E01H5/102Self-contained devices for melting dislodged snow or ice, e.g. built-in melting chambers, movable melting tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는, 도로포장재 측으로 열 또는 냉기를 가하는 온도 조절수단; 상기 도로포장재 주변의 온도를 측정하는 온도 감지수단; 상기 도로포장재 주변의 온도가 기준범위를 벗어나는 경우 상기 온도 감지수단을 작동시키는 제어부; 상기 온도 조절수단 및 제어부로 전원을 공급하는 전원공급수단;을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치를 이용하면, 도로포장재 아래에 위치된 온도 조절수단을 작동시켜 도로에 쌓인 눈과 얼음을 녹일 수 있고, 태양열이나 지열을 이용하므로 별도의 전력공급이 필요 없으며, 도로에 눈이 쌓여 결빙이 이루어지는 조건에서만 도로를 가열하도록 구성되므로 유지비용을 현저히 절감시킬 수 있고, 도로가 과열되는 경우 도로를 냉각시킴으로써 도로의 변형을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

도로 유지 관리 미끄럼 방지장치{APPARATUS FOR MAINTENANCING ROAD AND PREVENTING SLIPPING ON THE ROAD}
본 발명은 도로에 눈이 쌓여 빙판화되는 현상과 도로가 과열되어 미끄럼 방지패턴이 변형되는 현상을 방지하기 위한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 태양열이나 지열을 이용하여 도로를 가열 또는 냉각시킴으로써 유지비용이 매우 절감되는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 동절기에 기온이 내려가면서 노면에 눈이 쌓이거나 결빙이 되는 경우, 염화칼슘 등을 살포하여 제빙 또는 제설작업을 하게 된다. 그러나 염화칼슘의 사용은 환경오염을 야기하게 되며, 차량의 부식뿐만 아니라 도로의 포장면의 열화를 유발하게 된다. 또한 눈이 녹으면서 결빙되면, 염화칼슘으로는 빙판을 녹일 수 없으며 그로 인하여 교통사고를 유발하게 된다. 더 나아가 도로의 제설 및 제빙 작업이 완료되기까지는 교통이 마비되는 상황도 빈번하게 발생한다. 이와 같이 교통사고의 증가 및 교통 통제는 결국 사회 간접비용을 유발시키게 된다. 따라서 동절기의 노면 결빙방지 및 적시 제설을 위한 특단의 대책이 필요한 상황이다.
특히, 문제가 되는 도로는 산간 지역 등과 같이 유지 관리를 위한 인원의 투입이 어렵고 노면 결빙방지 및 적시 제설을 위한 장비의 에너지원 확보가 용이하지 아니한 곳이거나, 어린이 보호구역, 인도, 자전거도로, 주차장 등과 같이 차량에 의한 사고가 빈번히 발생되는 곳이다. 따라서 동절기의 노면 결빙방지 및 적시 제설을 이룰 수 있으면서도 유지 관리가 쉽고 에너지원의 확보가 용이한 대책이 절실한 상황이다. 또한, 도로에 따라 제설뿐만 아니라 결빙상태를 없앨 수 있는 해빙이 반드시 필요하지만 염화칼슘으로는 이를 모두 달성할 수 없다는 한계가 있다.
따라서 최근에는 이러한 문제점들로 인하여 도로 지중에 열선을 설치하는 방법이 하나의 대안으로 각광을 받고 있으나, 이와 같은 경우에도 기상 조건에 따라 열선 동작이 온/오프 될 수 있도록 작업자의 노동력이 요구되는바, 산간 지역에는 적용이 어렵다는 단점이 있다. 또한 도로에 매설된 열선 동작을 위해서는 다량의 전기가 공급되어야 하는데, 전기 공급을 위한 배선공사에 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 열선 작동을 위해 많은 양의 전기가 요구되므로 운전 및 유지비용이 많이 발생된다는 문제점이 있다.
또한, 도로에는 차량의 슬립 현상을 방지하기 위해 미끄럼 방지패턴이 도포되는데, 도로가 과열되는 경우 상기 미끄럼 방지패턴이 녹거나 소성변형되어 슬립 방지 기능을 정상적으로 구현하지 못하게 된다는 문제점이 있다.
KR 10-0903747 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 도로포장재 아래에 위치되는 온도 조절수단을 포함하여 도로에 쌓인 눈과 얼음을 녹일 수 있고, 태양열이나 지열을 이용하되 도로에 눈이 쌓여 결빙이 이루어지는 조건에서만 도로를 가열하도록 구성되어 유지비용을 현저히 절감시킬 수 있으며, 도로가 과열되는 경우 도로를 냉각시킬 수 있는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는, 도로포장재 측으로 열 또는 냉기를 가하는 온도 조절수단; 상기 도로포장재 주변의 온도를 측정하는 온도 감지수단; 상기 도로포장재 주변의 온도가 기준범위를 벗어나는 경우 상기 온도 감지수단을 작동시키는 제어부; 상기 온도 조절수단 및 제어부로 전원을 공급하는 전원공급수단;을 포함하여 구성된다.
상측이 개방된 오목한 형상의 하우징과, 상기 하우징의 바닥측에 설치되어 상기 하우징으로 유입된 눈 또는 얼음을 녹이는 발열수단과, 상기 하우징 내의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하도록 구성되어,상기 도로포장재 주변의 강우량 및 강설량을 측정하는 강우 및 강설 감지수단을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 도로포장재 주변의 온도가 기준범위 이하이고, 상기 도로포장재 주변의 강우량 또는 강설량이 기준치 이상인 경우, 상기 온도 조절수단을 작동시키도록 구성되며,
상기 온도 조절수단은, 도로포장재 아래에 매설되는 열선으로 적용된다.
상측이 개방된 오목한 형상의 하우징과, 상기 하우징의 바닥측에 설치되어 상기 하우징으로 유입된 눈 또는 얼음을 녹이는 발열수단과, 상기 하우징 내의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하도록 구성되어,상기 도로포장재 주변의 강우량 및 강설량을 측정하는 강우 및 강설 감지수단을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 도로포장재 주변의 온도가 기준범위 이하이고, 상기 도로포장재 주변의 강우량 또는 강설량이 기준치 이상인 경우, 상기 온도 조절수단을 작동시키도록 구성되며,
상기 온도 조절수단은, 길이방향 양단이 지상으로 노출되고 중단은 지하에 매립되되 길이방향 일측은 기준치 이하의 지하에 매립되고 길이방향 타측은 도로포장재 아래에 매설되는 파이프로 적용된다.
상기 제어부는, 상기 도로포장재 주변의 온도가 기준범위 이상인 경우 상기 온도 조절수단을 작동시키도록 구성되며,
상기 온도 조절수단은, 길이방향 양단이 지상으로 노출되고 중단은 지하에 매립되되 길이방향 일측은 기준치 이하의 지하에 매립되고 길이방향 타측은 도로포장재 아래에 매설되는 파이프로 적용된다.
상기 전원공급수단은, 태양열을 이용하여 전류를 발생시키는 태양열 발전수단과 지열을 이용하여 전류를 발생시키는 지열 발전수단과, 풍력을 이용하여 전류를 발생시키는 풍력 발전수단 중 하나 이상을 포함하도록 구성된다.
상기 도로포장재의 상면에는 상기 도로포장재보다 마찰계수가 큰 미끄럼방지 패턴이 형성되고, 상기 온도 조절수단은 상기 미끄럼방지 패턴의 수직 하방에 위치된다.
본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치를 이용하면, 도로포장재 아래에 위치된 온도 조절수단을 작동시켜 도로에 쌓인 눈과 얼음을 녹일 수 있고, 태양열이나 지열을 이용하므로 별도의 전력공급이 필요 없으며, 도로에 눈이 쌓여 결빙이 이루어지는 조건에서만 도로를 가열하도록 구성되므로 유지비용을 현저히 절감시킬 수 있고, 도로가 과열되는 경우 도로를 냉각시킴으로써 도로의 변형을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치의 수직단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 포함된 강우 및 강설 감지수단의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 포함된 온도 조절수단의 매설 위치를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치 제2 실시예의 수직단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치의 수직단면도이다.
본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 도로에 눈이 내리더라도 결빙 현상이 발생되지 아니하도록 도로를 가열하는 기능을 갖도록 구성될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 도로포장재(10) 측으로 열을 가하는 온도 조절수단(300)과, 상기 도로포장재(10) 주변의 온도를 측정하는 온도 감지수단(100)과, 상기 도로포장재(10) 주변의 강우량 및 강설량을 측정하는 강우 및 강설 감지수단(200)과, 상기 온도 조절수단을 작동시키는 제어부(400)와, 상기 온도 조절수단(300) 및 제어부(400)로 전원을 공급하는 전원공급수단을 포함하여 구성된다. 이와 같이 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치가 구비된 도로는 도로포장재(10)가 온도 조절수단(300)에 의해 가열되는바, 영하의 날씨에 눈이나 비가 내리더라도 도로포장재(10) 상면에 눈이 쌓이지 아니하고 녹아내리게 되고, 이에 따라 도로 결빙이 발생되지 아니하게 된다는 장점이 있다.
상기 온도 조절수단(300)은 본 실시예에 도시된 바와 같이, 도로포장재(10) 아래에 매설되는 열선으로 적용될 수도 있고, 도로포장재(10) 아래에 도포되는 전열시트로 적용될 수도 있으며, 내부에 고온의 유체가 흐르는 난방 파이프로 적용될 수도 있다. 즉, 상기 온도 조절수단(300)은 도로포장재(10) 상의 눈과 얼음이 녹을 수 있도록 상기 도로포장재(10)를 가열할 수만 있다면, 어떠한 구조로도 대체될 수 있다. 그러나 상기 온도 조절수단(300)은 도로포장재(10) 아래에 설치가 용이하여 시공비용 절감이 가능하면서도 발열효율이 우수하여 유지비용 절감이 가능하도록, 본 실시예에 도시된 바와 같이 열선으로 적용될 수 있다.
한편, 온도 조절수단(300)이 항상 도로포장재(10)를 가열하도록 작동되면 불필요한 에너지 소모가 발생되므로, 상기 온도 조절수단(300)은 도로에 결빙현상이 이루어질 우려가 있을 때에 한해서만 작동되도록 설정됨이 바람직한데, 온도 조절수단(300)의 작동 온/오프가 작업자의 수작업에 의해 이루어지도록 설정되는 경우 많은 노동력이 요구된다는 문제점이 있다. 특히, 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치가 인적이 드문 산간 도로에 설치되는 경우, 산간 도로까지 작업자를 파견하는데 어려움이 있으므로 상기 온도 조절수단(300)을 적절하게 온/오프 시키기가 더욱 어려워진다는 단점이 있다.
따라서 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 도로의 결빙이 예상되는 조건의 날씨 즉, 기온이 영하이고 비나 눈이 내리는 날씨일 때 상기 제어부(400)가 온도 조절수단(300)을 자동으로 작동시키도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 도로포장재(10) 주변의 온도가 영하인 경우 상기 온도 감지수단(100)은 이를 감지하여 제어부(400)로 신호를 전송하고, 도로포장재(10) 주변에 비나 눈이 오는 경우 상기 강우 및 강설 감지수단(200)은 이를 감지하여 제어부(400)로 신호를 전송하며, 상기 제어부(400)는 온도 감지수단(100)과 강우 및 강설 감지수단(200)으로부터 신호를 전달받았을 때 온도 조절수단(300)을 작동시키도록 설정된다.
이와 같이 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 도로 결빙이 발생되는 상황에 한하여 도로포장재(10)를 가열하도록 작동되는바, 필요 없는 에너지 낭비를 줄일 수 있고, 유지비용을 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다.
한편, 각 감지수단 및 온도 조절수단(300)의 작동을 위해서는 전력이 필수적으로 요구되는데, 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치가 설치된 지점까지 전력을 끌어오기 위해서는 많은 배전공사가 필요하므로, 설치비용이 매우 높아진다는 단점이 있다. 특히, 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치가 산간 도로에 설치되는 경우, 멀리서부터 전력을 끌어 오기 위한 배전공사에는 많은 비용과 시간이 소요되며, 송전 과정에서 많은 저항 손실이 발생된다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는, 각 감지수단 및 온도 조절수단(300)의 작동을 위한 전력을 현지에서 조달할 수 있도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 전원공급수단은, 태양열을 이용하여 전류를 발생시키는 태양열 발전수단(500)과 지열을 이용하여 전류를 발생시키는 지열 발전수단(600) 중 하나 이상을 포함하도록 구성됨이 바람직하다. 또한, 상기 전원공급수단은 바람을 이용하여 전류를 발생시키는 풍력 발전수단(미도시)을 포함하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)과 풍력 발전수단 중 하나 이상을 구비하게 되면, 별도의 배전공사가 필요치 아니하여 설치비용이 절감될 뿐만 아니라, 전력 공급부터 날씨 감지, 도로 가열까지의 모든 공정이 자동화 가능하므로, 유지가 매우 용이하다는 장점이 있다.
이때, 상기 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)과 풍력 발전수단은, 이미 여러 분야에서 널리 상용화되어 있는 발전장치이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명에 포함되는 전원공급수단은, 본 실시예에 도시된 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)에 한정되지 아니하고, 각 감지수단과 온도 조절수단(300)으로 전력을 공급할 수만 있다면 도로의 위치 및 특성 등 여러 조건에 따라 다양하게 대체될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서는 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)이 모두 구비된 경우만을 도시하고 있으나, 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)과 풍력 발전수단 중 어느 하나의 발전수단만으로도 각 감지수단과 온도 조절수단(300)에 요구되는 양의 전류를 충분히 발전시킬 수 있다면, 태양열 발전수단(500)과 지열 발전수단(600)과 풍력 발전수단 중 어느 하나만 구비하도록 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 포함된 강우 및 강설 감지수단(200)의 단면도이다.
일반적으로 영하의 날씨에 많은 양의 눈이 오는 경우 도로 결빙이 발생되는데, 기온이 0도 내외인 날씨에 비가 오는 경우에도 바람 등의 조건에 따라 도로 결빙이 발생될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는, 비가 오는 경우라 할지라도 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준치 미만(통상적으로 0도 내외)인 경우 도로 결빙을 방지하기 위해 온도 조절수단(300)이 작동되도록 구성되어야 한다.
따라서 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 도로포장재(10) 주변에 비나 눈이 어느 정도 오는지를 감지하기 위하여 강우 및 강설 감지수단(200)을 구비하며, 상기 강우 및 강설 감지수단(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 빗물이나 눈을 담을 수 있도록 상측이 개방된 오목한 형상의 하우징(210)을 기본 구성요소로 갖는다. 이때, 빗물이 일정량 모였을 때에는 수위 표면이 하나의 평면으로 형성되므로 강수량은 쉽게 측정 가능하지만, 눈은 일정량 모이더라도 표면이 불규칙하므로 강설량 측정에는 오차가 다소 발생된다는 문제점이 있다.
본 발명에 포함되는 강우 및 강설 감지수단(200)은 강설량을 정확하게 측정할 수 있도록, 하우징(210) 내로 쌓인 눈을 녹여 상기 하우징(210) 내에 어느 정도의 물이 채워지는지를 감지함으로써 강설량을 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 강우 및 강설 감지수단(200)은, 하우징(210)의 바닥측에 설치되어 상기 하우징(210)으로 유입된 눈 또는 얼음을 녹이는 발열수단(220)과, 상기 하우징(210) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 발열수단(220)은 하우징(210) 내부로 유입된 빗물이나 눈과 직접 접촉되지 아니하도록 열전도 물질 내에 매립되도록 설치됨이 바람직하고, 상기 수위감지센서(230)는 발열수단(220) 상부에 포집되는 물의 수위를 측정할 수 있도록 하우징(210)의 내측벽에 설치됨이 바람직하다.
이와 같이 하우징(210) 내에 발열수단(220) 및 수위감지센서(230)가 구비되면, 하우징(210) 내측으로 유입된 눈은 상기 발열수단(220)에 의해 녹아 물로 변하게 되고, 수위감지센서(230)는 눈이 녹은 물의 양을 측정하여 강설량을 산출할 수 있게 되므로, 제어부(400)는 도로포장재(10) 부위에 일정 수준 이상의 눈이 오는 시점부터 온도 조절수단(300)을 동작시켜 도로 결빙을 방지할 수 있게 된다.
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는, 비나 눈이 오지 아니하는 동안에는 기온이 아무리 낮아지더라도 온도 조절수단(300)이 작동되지 아니하는바, 도로포장재(10)를 불필요하게 가열하는 경우를 방지할 수 있고, 이에 따라 유지비용이 최소화된다는 장점이 있다.
한편, 강우 및 강설 감지수단(200)에 구비된 발열수단(220)은 하우징(210) 내로 유입된 눈을 녹이기 위한 구성요소로서, 비가 오는 경우에는 작동될 필요가 없고, 눈이 오는 경우에만 작동될 필요가 있다. 따라서 상기 발열수단(220)은 눈이 올만큼 기온이 낮아진 경우에만 작동되도록 즉, 상기 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준치 이하일 때에만 작동되도록 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 발열수단(220)은 온도 감지수단(100)에서 발생된 기온 신호를 전달 받아 도로포장재(10) 주변의 온도가 사전에 설정된 온도 이하인 경우 작동되도록 설정될 수도 있고, 내부에 구비된 바이메탈 등의 온도 감응식 스위치에 의해 전류 공급이 온/오프 되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 사전에 설정된 온도에 따라 자동으로 온/오프 되는 발열수단(220)은 이미 여러 분야에서 널리 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치에 포함된 온도 조절수단(300)의 매설 위치를 도시하는 단면도이다.
도로 중 미끄럼 사고가 빈번히 발생되는 지점에는 도로포장재(10)보다 마찰계수가 큰 미끄럼방지 패턴(20)이 도로포장재(10) 상면에 형성되는데, 상기 미끄럼방지 패턴(20)이 눈이나 얼음에 덮이게 되면 차량의 미끄럼 사고 방지 효과를 전혀 이룰 수 없게 된다는 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 도로포장재(10) 중 미끄럼방지 패턴(20)이 형성된 지점을 우선적으로 가열함으로써 미끄럼방지 패턴(20)이 정상 기능을 수행하도록 설정될 수 있다. 이와 같이 도로포장재(10) 중 미끄럼방지 패턴(20)이 형성된 지점을 우선적으로 가열할 수 있도록, 상기 온도 조절수단(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 미끄럼방지 패턴(20)의 수직 하방에 위치됨이 바람직하다.
온도 조절수단(300)이 미끄럼방지 패턴(20)의 수직 하방에 위치되면, 도로포장재(10) 중 미끄럼방지 패턴(20)이 형성된 지점이 온도 조절수단(300)과 가장 가깝게 되어 온도 조절수단(300)에서 발생되는 열을 가장 먼저 전달 받을 수 있게 되므로, 미끄럼방지 패턴(20) 상에 쌓은 눈이나 얼음을 가장 먼저 녹일 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치 제2 실시예의 수직단면도이다.
또한 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치는 지열을 이용하여 도로를 가열하거나 냉각시키도록 구성될 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 온도 조절수단(300)은, 길이방향 양단이 지상으로 노출되고 중단은 지하에 매립되되 길이방향 일측은 기준치 이하의 지하에 매립되고 길이방향 타측은 상기 도로포장재(10) 아래에 매설되는 파이프로 적용될 수 있다.
겨울철과 같이 지하보다 외기가 차가운 경우에는 지하에 매립된 파이프 내에는 비교적 따뜻한 공기가 채워져 있는바, 파이프의 일측단(도 5에서는 우측단)을 통해 외기가 지하로 유입되면 상기 따뜻한 공기는 외기에 의해 밀려 도로포장재(10)의 아래를 지나 파이프의 타측단(도 5에서는 좌측단)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 따뜻한 공기가 도로포장재(10)의 아래를 지나는 동안 상기 도로포장재(10)는 일정 수준 가열되므로, 도로포장재(10) 상의 눈이나 얼음이 녹을 수 있게 된다. 이와 같은 공기 흐름은, 차가운 공기가 아래로 내려가고 따뜻한 공기가 위로 올라가는 자연대류 현상에 의해 구현되는바, 도로포장재(10) 가열에 소요되는 비용을 최대로 절감시킬 수 있게 된다는 장점이 있다. 한편, 공기가 배출되는 파이프의 타측단에는 빗물이나 눈의 유입 방지와, 공기의 역류 방지를 위해 벤틸레이터(310)가 구비될 수 있다.
또한, 여름철과 같이 기온이 매우 높을 때에는 도로포장재(10)가 녹아내림으로써 도로가 변형되고, 도로포장재(10) 상에 도포된 미끄럼방지 패턴(20)이 소성변형을 하여 차량의 미끄러짐을 방지하는 기능을 정상적으로 수행하지 못하게 될 수 있다.
이때 본 실시예에 도시된 바와 같이 온도 조절수단(300)이 파이프로 적용되면, 지하의 공기보다 뜨거운 외기가 지하에 매립된 파이프로 유입되고, 지하에 매립된 파이프 내의 공기(외기보다 차가운 공기)가 도로포장재(10) 측으로 공급되어, 상기 도로포장재(10) 및 미끄럼방지 패턴(20)이 냉각될 수 있다. 이때, 지하에 위치한 공기가 외기에 비해 차가울 때에는 상기 공기의 흐름이 자연대류에 의해 이루어지지 아니하므로, 지하의 차가운 공기를 도로포장재(10) 측으로 유동시키고자 하는 경우에는, 상기 파이프 내의 공기를 강제로 유동시킬 수 있도록 별도의 공기펌프(미도시)가 추가로 구비되어야 할 것이다.
한편, 상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치가 고온으로 가열된 도로포장재(10)를 냉각시키는 용도로 활용되는 경우, 강우 및 강설 감지수단(200)은 생략될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 도로포장재 20 : 미끄럼방지 패턴
100 : 온도감지수단 200 : 강우 및 강설 감지수단
210 : 하우징 220 : 발열수단
230 : 수위감지센서 300 : 온도 조절수단
400 : 제어부 500 : 태양열 발전수단
600 : 지열 발전수단

Claims (6)

  1. 도로포장재(10) 측으로 열 또는 냉기를 가하는 온도 조절수단(300);
    상기 도로포장재(10) 주변의 온도를 측정하는 온도 감지수단(100);
    상기 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준범위를 벗어나는 경우, 상기 온도 조절수단(300)을 작동시키는 제어부(400);
    상기 온도 조절수단(300) 및 제어부(400)로 전원을 공급하는 전원공급수단;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상측이 개방된 오목한 형상의 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 바닥측에 설치되어 상기 하우징(210)으로 유입된 눈 또는 얼음을 녹이는 발열수단(220)과, 상기 하우징(210) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(230)를 포함하도록 구성되어, 상기 도로포장재(10) 주변의 강우량 및 강설량을 측정하는 강우 및 강설 감지수단(200)을 더 포함하고,
    상기 제어부(400)는 상기 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준범위 이하이고, 상기 도로포장재(10) 주변의 강우량 또는 강설량이 기준치 이상인 경우, 상기 온도 조절수단(300)을 작동시키도록 구성되며,
    상기 온도 조절수단(300)은 상기 도로포장재(10) 아래에 매설되는 열선인 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상측이 개방된 오목한 형상의 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 바닥측에 설치되어 상기 하우징(210)으로 유입된 눈 또는 얼음을 녹이는 발열수단(220)과, 상기 하우징(210) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(230)를 포함하도록 구성되어, 상기 도로포장재(10) 주변의 강우량 및 강설량을 측정하는 강우 및 강설 감지수단(200)을 더 포함하고,
    상기 제어부(400)는 상기 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준범위 이하이고, 상기 도로포장재(10) 주변의 강우량 또는 강설량이 기준치 이상인 경우, 상기 온도 조절수단(300)을 작동시키도록 구성되며,
    상기 온도 조절수단(300)은, 길이방향 양단이 지상으로 노출되고 중단은 지하에 매립되되 길이방향 일측은 기준치 이하의 지하에 매립되고 길이방향 타측은 상기 도로포장재(10) 아래에 매설되는 파이프인 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(400)는, 상기 도로포장재(10) 주변의 온도가 기준범위 이상인 경우 상기 가열수단을 작동시키도록 구성되며,
    상기 온도 조절수단(300)은, 길이방향 양단이 지상으로 노출되고 중단은 지하에 매립되되 길이방향 일측은 기준치 이하의 지하에 매립되고 길이방향 타측은 상기 도로포장재(10) 아래에 매설되는 파이프인 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급수단은,
    태양열을 이용하여 전류를 발생시키는 태양열 발전수단(500)과 지열을 이용하여 전류를 발생시키는 지열 발전수단(600)과 풍력을 이용하여 전류를 발생시키는 풍력 발전수단 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 도로포장재(10)의 상면에는 상기 도로포장재(10)보다 마찰계수가 큰 미끄럼방지 패턴(20)이 형성되고,
    상기 온도 조절수단(300)은 상기 미끄럼방지 패턴(20)의 수직 하방에 위치되는 것을 특징으로 하는 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치.
KR1020140011331A 2014-01-29 2014-01-29 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치 KR101561577B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140011331A KR101561577B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140011331A KR101561577B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150090545A true KR20150090545A (ko) 2015-08-06
KR101561577B1 KR101561577B1 (ko) 2015-10-20

Family

ID=53885241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140011331A KR101561577B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101561577B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102414464B1 (ko) * 2022-03-24 2022-06-30 주식회사 한국퓨처에코테크 풍력 및 태양광을 이용한 하이브리드 발전시스템
KR102503185B1 (ko) * 2022-03-30 2023-02-23 대진대학교 산학협력단 프리캐스트 열선을 활용한 블랙아이스 예방 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3181426B2 (ja) * 1993-03-08 2001-07-03 昭和電線電纜株式会社 ロードヒーティング装置
KR101221616B1 (ko) * 2010-12-14 2013-01-17 주식회사 티앤에스 노면 결빙방지장치
KR101261057B1 (ko) * 2011-11-30 2013-05-06 코오롱글로벌 주식회사 쿨 튜브를 이용한 지열 히트펌프 장치 및 이 장치를 이용한 실내의 냉난방 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102414464B1 (ko) * 2022-03-24 2022-06-30 주식회사 한국퓨처에코테크 풍력 및 태양광을 이용한 하이브리드 발전시스템
KR102503185B1 (ko) * 2022-03-30 2023-02-23 대진대학교 산학협력단 프리캐스트 열선을 활용한 블랙아이스 예방 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101561577B1 (ko) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102197761B1 (ko) 전기발열선을 활용한 포장도로의 상향열 집중식 융설시스템 및 그의 설치방법
KR102349824B1 (ko) 에너지 효율이 향상된 도로 융설 시스템 및 융설 방법
KR20150009795A (ko) 포장도로의 융설장치 및 그의 설치방법
WO2003040474A1 (en) High-traction anti-icing roadway cover system
CN104404872B (zh) 一种公路桥梁热力管道防冰系统控制装置及控制方法
KR101145611B1 (ko) 지열히트펌프 시스템을 이용한 지능형 융설시스템 및 그 작동방법
CN112554120A (zh) 一种基于地热的桥面自动融雪化冰系统及方法
KR102438741B1 (ko) 환경 정보를 이용해 도로의 결빙을 방지하는 도로 결빙 방지 시스템
KR101561577B1 (ko) 도로 유지 관리 미끄럼 방지장치
CN111926651A (zh) 一种道路用电加热防冰融雪系统及其铺设方法
KR101488416B1 (ko) 신재생 지열원을 활용한 시설물의 냉,난방과 도로 융설 병용 시스템
KR20080066507A (ko) 눈을 녹일 수 있도록 결빙을 방지하는 열선을 장착한 도로
KR20120130797A (ko) 노면 가열장치 및 이를 이용한 노면 결빙 방지 시스템
CN211057542U (zh) 智能交通型高速干线公路及其管理系统
KR101326251B1 (ko) 자연 에너지를 이용한 융설 시스템
KR100969985B1 (ko) 지열을 이용한 도로의 노면 결빙 방지장치
CN205295858U (zh) 一种防止路面结冰的光热装置
KR101727154B1 (ko) 투수성능이 증대된 융설블록
KR20130123181A (ko) 미끄러운 노면에서 발생되는 안전사고를 예방하는 노면결빙예방시스템
KR100394110B1 (ko) 노면결빙시스템에 사용되는 중앙전압조절기
KR200411543Y1 (ko) 도로 교량의 보행자 미끄럼방지구조
KR20180110446A (ko) 열선전류공급장치
CN105040549A (zh) 一种防止道路结冰的方法
KR102517281B1 (ko) 전열케이블의 열손실 차단을 위한 전열케이블 보호장치 및 이의 설치방법
CN216839217U (zh) 一种路面融冰雪系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181105

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190731

Year of fee payment: 5