KR20170142299A

KR20170142299A - 동결방지 가능한 제설시스템

Info

Publication number: KR20170142299A
Application number: KR1020160075509A
Authority: KR
Inventors: 김종민
Original assignee: 주식회사 델타이앤씨
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2017-12-28

Abstract

본 발명은 물과 공기의 혼합으로 인공설을 형성하여 슬로프 상에 살포하는 동결방지 가능한 제설시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공설을 형성하는 공급부의 동결(동파)현상을 방지하며, 외부기온에 신속하게 대응하여 물과 공기의 혼합비를 결정하여 양질의 인공설을 슬로프에 살포할 수 있는 동결방지 가능한 제설시스템에 관한 것이다.

Description

동결방지 가능한 제설시스템{Artificial snow manufacturing apparatus having the frost protection function}

본 발명은 물과 공기의 혼합으로 인공설을 형성하여 슬로프 상에 살포하는 동결방지 가능한 제설시스템에 관한 것이다.

일반적으로 제설(製雪)시스템이란 스키장 등과 같은 슬로프에 인공설을 형성하여 살포하는 시스템을 의미하는 것으로 크게 물과 공기를 혼합하여 노즐로 살포하는 건타입(Gun Type) 시스템과 물만을 이용하는 팬타입(Fan Type) 시스템으로 분류된다.

특히, 건타입의 경우에는 시시각각 변하는 외부기온에 따라 노즐이 요구하는 두 유체 즉, 물과 공기의 혼합비(AWR:Air Water Ratio)를 달리하여야 인공설의 설질(Snow Quality)이 결정된다.

이러한 인공설의 설질을 높이기 위해 종래에는 작업자가 수동으로 물과 공기를 공급하는 밸브의 배출량을 조절하여 육안으로 살포되는 인공설의 질을 판단하는 수동의 혼합방식을 채택하고 있어 근래에는 이러한 혼합비를 전동식밸브에 의해 자동으로 조절할 수 있는 장치들이 개발되고 있으며, 일 예로 대한민국등록실용신안 제20-0297389호(공고일:2002.12.11)인 "인공눈의 제조장치" 및 대한민국등록실용신안 제20-0474081호(공고인:2014.08.21)인 "인공 눈 제조장치" 등을 들 수 있다.

그러나, 이러한 종래기술은 혹한의 외부기온에 적응하지 못하고 잦은 고장으로 인한 유지보수의 문제점이나 지상에 노출된 급수라인의 잦은 동결현상이 발생하는 문제점 등이 발생하게 된다.

등록번호 제10-0665945(2007.01.09. 등록공고)

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 외부기온에 영향을 받지않고 설질이 우수한 인공설을 형성할 수 있으며, 급수라인이나 구성물의 고장원인인 동결현상을 방지할 수 있는 제설시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템은 슬로프 상의 인공설 형성에 필요한 물과 공기를 공급하는 공급부와, 내부에 상기 공급부가 설치되되 외부기온에 의해 상기 공급부의 동결현상을 방지할 수 있게 지상 또는 지하에 설치되는 쉘터와, 상기 공급부와 연결되도록 상기 쉘터에 설치되되 공급된 물과 공기를 혼합하여 형성된 인공설을 살포하는 살포부재 및 상기 쉘터 주변에서 측정된 기상정보를 토대로 상기 공급부 제어하거나 또는 상기 쉘터 내의 공기온도 제어 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단을 포함하되, 상기 쉘터는 하부가 판 형태의 콘크리트로 형성하되 적어도 둘 이상의 플레이트가 서로 이웃하게 공간부를 형성하도록 상기 콘크리트 상부에 벽면과 천장을 형성하여 출입가능한 함 형상으로 이루어진 하우징, 상기 공간부에 충진되는 보온재, 상기 콘크리트에 형성되되 상기 공급부에서 배출되는 잔류수를 상기 하우징 외부로 배출하는 드레인관을 포함한다.

또한 상기 하우징은 상기 공급부의 동결현상을 방지할 수 있도록 동결심도가 유지되게 슬로프 지하에 매립설치되거나 또는 상기 하우징의 내부 공기온도를 조절하는 가열수단이 더 구비되어 슬로프 상에 노출될 수 있게 설치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 공급부는 상기 살포부재에 물을 공급하는 물 공급라인과 상기 살포부재에 공기를 공급하는 공기공급라인을 포함하되, 상기 물 공급라인은 일단이 상기 쉘터 외부에 위치하는 슬로프 지하에 매립설치된 물 공급관과 관 연결되되 타단은 상기 살포부재와 관 연결되는 급수파이프, 상기 제어수단에 의해 개폐가능하도록 상기 급수파이프에 설치되는 수량조절밸브를 포함하며, 상기 공기공급라인은 일단이 상기 쉘터 외부에 위치하는 슬로프 지하에 매립설치된 공기공급관과 관 연결되되 타단은 상기 살포부재와 관 연결되는 공기파이프, 상기 제어수단에 의해 개폐가능하도록 상기 공기파이프에 설치되는 공기조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 수량조절밸브 또는 상기 공기조절밸브 중 적어도 어느 하나는 3방향으로 토출구가 형성된 삼방밸브(3 way valve) 형식을 취하되 상기 제어수단에 의해 에어(air)가 유입되어 다이아프램의 압력조절에 의해 개폐 정도를 결정하여 상기 살포부재로 공급되는 물 또는 공기의 양을 조절하는 공압식 누메틱밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기 공급부는 상기 급수파이프에 잔존하는 잔류수를 상기 쉘터 외부로 배출하는 잔류수 배출수단 또는 상기 수량조절밸브가 미작동시에 상기 급수파이프에 수동으로 물을 공급할 수 있는 수동급수수단 중 적어도 어느 하나를 더 포함하되, 상기 잔류수 배출수단은 일단이 상기 공기파이프와 관 연결되되 타단은 상기 급수파이프와 관 연결되는 보조에어관, 상기 제어수단에 의해 개폐가능하게 상기 보조에어관에 설치되는 체크밸브, 일단이 상기 급수파이프와 관 연결되되 타단은 상기 쉘터와 연결되는 배출관을 포함하며, 상기 수동급수수단은 상기 급수파이프와 관 연결되되 양끝단이 상기 수량조절밸브의 입력단과 출력단에 위치하도록 설치되는 수동급수관, 상기 수동급수관을 수동으로 개폐하는 수동밸브를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제어수단은 상기 쉘터 주변의 기상정보를 계측부로 측정하여 전송하되 상기 공급부 또는 상기 쉘터 중 적어도 어느 하나를 제어하는 로컬제어부 및 상기 로컬제어부에서 측정된 기상정보를 판단하여 상기 살포부재로 공급되는 물과 공기의 혼합비를 결정하여 상기 로컬제어부에 전송하는 중앙제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 인공설을 형성하는 공급부가 내부 공기온도를 조절하는 가열수단이 구비된 함 형상의 쉘터 내부에 설치되어 있어 혹한의 기상조건에서도 동결현상에 의한 구성물의 고장발생을 방지하도록 함으로써, 유지보수에 대한 경제적인 손실을 감소시키는 효과를 갖는다.

또한 로컬제어부를 통해 쉘터 주변의 기상정보를 신속하게 측정하여 중앙제어부에 전송하며, 중앙제어부는 전송된 기상정보에 부합하는 물과 공기의 혼합비(AWR)를 결정하여 이를 만족하는 공급부를 로컬제어부가 제어할 수 있도록 함으로써, 양질의 인공설을 형성하는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템의 쉘터 내부를 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템의 공급부를 통해 물과 공기의 흐름을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템의 잔류수 배출을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템의 수동급수를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템의 공급부와 제어수단의 연결을 나타낸 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동결방지 가능한 제설시스템(이하, 간략하게 '제설시스템'이라 한다)에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 제설시스템은 크게 공급부(100), 쉘터(300), 살포부재(200) 및 제어수단(400)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

좀 더 상세히 설명하면, 상기 공급부(100)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 지하에 매립설치된 물 공급관(M/W)과 공기 공급관(M/A)이 각각 후술하는 노즐(230)과 관으로 연결되어 인공설을 형성하는 물과 공기를 제공하기 위한 것으로 물 공급라인(110) 및 공기 공급라인(120)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 물 공급라인(110)은 노즐(230)에 물을 공급하기 위한 구성으로 급수파이프(111) 및 수량조절밸브(113)를 포함한다.

급수파이프(111)는 일단이 쉘터(300)를 관통하여 동결심도(F) 하부에 위치하도록 지하에 매립설치된 물 공급관(M/W)과 연결되며, 타단은 물 호스(210)와 연결된 제1연결밸브(211)와 관 연결된다.

이때, 물 공급관 및 공기 공급관은 슬로프(S)의 하단(S2) 위치에서 정상(S1)위치까지 소정길이를 갖도록 각각 설치되며, 각각의 물 공급관(M/W)과 공기 공급관(M/A)은 슬로프 하단에 마련되되 중앙제어부(420)에 의해 제어되는 메인펌프(P)와 컴프레서(C)에 의해 슬로프 정상까지 물과 공기를 공급하여 슬로프 상에 서로 이격 설치된 다수의 쉘터(300) 내부에 각각 물과 공기를 공급할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.(도 1 참조)

급수파이프(111)는 하우징(310)의 설치위치 즉, 외부기온에 직접적으로 노출되게 지상에 설치된 경우에는 동결(동파) 현상의 방지효과를 최대한으로 할 수 있도록 이중보온관 방식의 피아이피 파이프(PIP:Pre-insulated Pipe)를 사용하되 동결심도(F)가 유지될 수 있게 지하에 매립설치시에는 일반적인 파이프가 사용될 수 있다.

아울러 급수파이프(111)에는 노즐(230)로 공급되는 유량의 속도나 공급량을 판단할 수 있는 수량트랜스미터(T1)가 설치될 수 있으며, 수량트랜스미터는 로컬제어부(410)에 그 정보를 제공하여 중앙제어부(420)의 관리자에 의해 원활한 물공급의 진행상황은 물론, 후술하는 수량조절밸브(113)의 고장 여부도 확인할 수 있도록 한다.

수량조절밸브(113)는 로컬제어부(410)를 통해 급수파이프(111)를 개폐할 수 있도록 설치되되 기상정보에 따라 후술하는 중앙제어부(420)에서 결정된 혼합비(AWR)를 전류신호로 로컬제어부(410)에 전송하면 변환기(CDT)에 의해 소정의 압력신호 전환하여 그 압력에 해당하는 에어(air)가 유입되어 다이아프램을 조절함으로써, 개폐 정도를 잡아주어 노즐(230)로 공급되는 물의 양을 조절할 수 있는 공압식 누메틱밸브를 사용하여 전동식 밸브가 시행할 수 없는 신속하고 지속적인 유량조절이 가능하도록 한다.

아울러 수량조절밸브(113) 및 후술하는 공기조절밸브(123)는 3방향으로 토출구가 형성된 삼방밸브(3 way valve)를 사용하여 후술하는 잔류수 배출수단(130)에 의해 급수파이프(111)는 물론, 물 호스(210) 내부에 잔존하는 잔류수가 공기에 의해 배출될 수 있도록 설치될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 잔류수 배출수단(130)을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

공기공급라인(120)은 노즐(230)에 공기를 공급하기 위한 구성으로 공기파이프(121) 및 공기조절밸브(123)를 포함한다.

공기파이프(121)는 일단이 쉘터(300)를 관통하여 지하에 매립설치된 공기 공급관(M/A)과 관 연결되며, 타단이 공기호스(220)와 연결된 제2연결밸브(221)와 관 연결되어 노즐(230)에 공기를 공급할 수 있도록 설치된다.

아울러 공기파이프(121)는 상술한 급수파이프(111)와 동종의 파이프를 사용할 수 있으나, 물이 이동하는 급수파이프(111)와는 달리 동결 가능성이 상대적으로 적어 쉘터(300)의 설치위치와는 무관하게 보온성이 없는 일반파이프의 사용도 가능하다.

나아가 공기파이프(121)에는 노즐(230)로 공급되는 공기의 속도나 공급량을 판단할 수 있는 공기압 트랜스미터(T2)가 설치될 수 있으며, 공기압 트랜스미터는 로컬제어부(410)에 그 정보를 제공하여 중앙제어부(420)에서 관리자가 확인할 수 있도록 한다.

공기조절밸브(123)는 로컬제어부(410)를 통해 공기파이프(121)를 개폐할 수 있도록 설치되되 공기압에 의해 노즐(230)로 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있게 상술한 수량조절밸브(113)와 동일하게 공압식 누메틱밸브를 사용하여 신속하고 지속적인 공기조절이 가능하도록 한다.

또한 공급부(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 급수파이프(111) 또는 물 호스(210) 내에 잔존하는 잔류수를 제거하기 위한 잔류수 배출수단(130)을 더 포함하되 잔류수 배출수단(130)은 보조에어관(131), 체크밸브(133) 및 배출관(135)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

보조에어관(131)은 일단이 공기조절밸브(123)의 출력단과 연결되되 타단이 수량조절밸브(113)의 출력단과 관 연결될 수 있도록 설치되어 공기조절밸브(123)에서 공급되는 공기(공기압)에 의해 배출관(135)으로 잔류수가 배출될 수 있도록 유도한다.

체크밸브(133)는 로컬제어부(410)에 의해 제어가능하도록 보조에어관(131)에 개폐가능하도록 설치되되 개방시에 공기조절밸브(123)를 통해 유입되는 공기를 일 방향(수량조절밸브 방향)으로만 유입될 수 있도록 설치된다.

배출관(135)은 일단이 급수파이프(111)와 관 연결되되 타단은 하우징(310)의 바닥면에 형성된 드레인관(330)과 연결되도록 설치되어 공기압에 의해 유도되는 잔류수가 드레인관(330)을 통해 하우징(310) 외부로 배출될 수 있도록 설치된다.

이때, 배출관(135)은 전자변이나 체크밸브 등과 같이 로컬제어부(410)의 제어에 의해 개폐가능한 밸브(미도시)가 설치되어 잔류수를 배출시에만 개방되도록 설치되는 것이 바람직하다.

하여, 작업자는 잔류수의 배출이 필요시에 삼방밸브인 공기조절밸브(123)를 조작하고, 제2연결밸브(221)를 폐쇄하여 공기 공급관(M/A)을 통과하는 공기가 노즐(230)이 아닌 보조에어관(131) 방향으로 향하도록 조작함으로써, 급수파이프(111) 또는 물 호스(210)에 잔존하는 잔류수가 배출관(135)을 통해 배출될 수 있도록 한다.

즉, 보조에어관(131)을 통해 수량조절밸브(113)를 통과하는 공기의 압력은 고압의 상태이며, 급수파이프(111)에 존재하는 잔류수는 상대적으로 저압의 상태를 유지하고 있어 도시한 바와 같이, 그 공기의 압력에 의해 배출관(135) 방향으로 유도되어 배출되도록 하는 것이다.

이때, 제1 및 제2연결밸브(211,221)는 폐쇄상태를 유지하여 급수파이프(111) 내부의 잔류수 배출은 물론, 보조에어관(131)으로 유입되는 공기가 분산되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 급수파이프(111)의 잔류수가 전부 배출된 이후에는 체크밸브(133)를 폐쇄하고 제1연결밸브(211)를 개방하여 수직길이방향으로 설치된 물 호스(210)에 남아있는 또 다른 잔류수가 급수파이프(111)에 자연적으로 유입될 수 있도록 하며, 잔류수가 유입된 이후에 폐쇄된 체크밸브(133)를 재개방하여 보조에어관(131)을 통해 공급되는 공기에 의해 배출관(135)으로 물 호스(210)에 남아있던 잔류수까지 배출할 수 있도록 한다.

한편, 공급부(100)는 도 5에 도시한 바와 같이, 수량조절밸브(113)가 미작동시에 작업자에 의해 수동개방이 용이하도록 수동급수수단(140)이 더 구비될 수 있으며, 수동급수수단(140)은 수동급수관(141) 및 수동밸브(143)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

수동급수관(141)은 양 끝단이 수량조절밸브(113)의 전방(출력단) 및 후방(입력단)에 각각 관 연결될 수 있도록 설치된다.

수동밸브(143)는 수동급수관(141)에 수동으로 개폐가능하도록 설치된다.

하여, 작업자는 수량조절밸브(113)의 미작동으로 노즐(230)에 물공급이 되지 않는 경우(수량 트랜스미터 미작동으로 중앙제어부에서 확인)에 하우징(310) 내부로 진입하며, 수동밸브(143)를 외력에 의해 개방하여 물 공급관(M/W)을 통해 공급되는 물이 수동급수관(141) 방향으로 우회하여 노즐(230)에 공급될 수 있도록 한다.

이때, 작업자는 단순히 수동밸브(143)를 개방하는 것에 만족하지 않으며, 중앙제어부(420)에서 해당 수동급수수단(140)의 변경이 필요로 하는 주변의 기상정보에 맞게 노즐(230)에 공급되는 물의 양을 조절(수량 트랜스미터의 정보를 통해 조절)함으로써, 양질의 인공설을 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 살포부재(200)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 공급부(100)를 통해 공급된 물과 공기를 혼합하여 슬로프에 인공설을 제설하도록 하기 위한 구성으로 물 호스(210), 공기호스(220) 및 노즐(230)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 물 호스(210)는 노즐(230)과 급수파이프(111) 사이에 개폐가능한 제1연결밸브(211)를 통해 서로 관 연결될 수 있도록 설치되며, 공기호스(220)는 노즐(230)과 공기파이프(121) 사이에 개폐가능한 제2연결밸브(221)를 통해 서로 관 연결될 수 있도록 설치되어 물과 공기가 노즐(230)에 각각 공급되어 융합될 수 있도록 설치된다.

아울러 물 호스(210) 및 공기호스(220)는 상술한 급수파이프(111) 또는 공기파이프(121)와 동종의 파이프를 사용할 수 있으나 필요에 따라 길이조절이 용이한 자바라 등을 사용한다.

노즐(230)은 하우징(310) 상부에 타워(Tower) 형태로 설치되되 물 호스(210)와 공기호스(220)를 통해 유입되는 물과 공기를 노즐(230)이 갖는 성능데이터(performance data)에 맞게 적정 혼합률(AWR:Air Water Ratio)로 혼합하여 인공설을 형성하며, 공기압과 수압 등의 압력에 의해 형성된 인공설을 슬로프에 제설한다.

그리고, 상기 쉘터(300)는 도 2에 도시한 바와 같이, 외부기온에 의해 공급부(100)의 동결현상을 방지하기 위한 것으로 하우징(310), 드레인관(330) 및 가열수단(340)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 하우징(310)은 작업자의 출입이 가능하도록 전체적으로 속이 빈 함 형상으로 이루어지되 설치 또는 분해가 가능하게 판 형상을 갖는 다수의 플레이트(313)에 결합으로 이루어지며, 내부에는 공급부(100) 및 로컬제어부(410)가 설치된다.

이때, 하우징(310)의 바닥은 미끄러운 슬로프에 견고하게 지지될 수 있도록 하중이 있는 콘크리트(311)로 바닥을 형성하여 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 설치되되 벽면과 천장 등을 이루는 플레이트(313)는 도시한 바와 같이, 내부에 공간부(315)가 형성될 수 있게 적어도 둘 이상의 플레이트(313)가 서로 마주보게 이웃하도록 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 공간부(315)는 보온(단열)을 위한 보온재(320)가 충진되어 하우징(310) 내부공기가 외부기온에 영향을 받지않도록 설치되며, 보온재(320)는 폴리우레탄이나 스티로폼 등과 같은 발포성수지를 사용한다.

드레인관(330)은 상술한 배출관(135)과 연결되게 하우징(310) 바닥면에 천공형성되며, 배출관(135)을 통해 배출되는 잔류수가 지하 또는 물 공급관(M/W)으로 유입될 수 있도록 설치된다. 물론, 도시하지는 않았으나 물 공급관(M/W)과 연결되는 드레인관(330)은 물 공급부(100)의 물이 드레인관(330)으로 역류하지 않도록 개폐가능한 밸브가 설치되는 것은 자명하다.

아울러 플레이트(313)로 형성된 하우징(310)의 벽면이나 천장 등에는 물 호스(210), 공기호스(220), 급수파이프(111), 공기파이프(121) 등과 같은 배관들이 하우징(310) 외부에서 내부로 진입하거나 또는 중앙제어부(420)에서 인가되는 지하에 매립된 케이블 등이 로컬제어부(410) 및 계측부(411) 등과 전기적으로 연결될 수 있도록 다수의 관통공이 천공형성된다.

가열수단(340)은 로컬제어부(410)에 의해 제어가능하도록 하우징(310) 내부에 설치되되 바람직하게는 하우징(310)이 슬로프 상에 노출되어 외부기온의 영향을 직접적으로 받는 경우에 사용되며, 상기 하우징(310)이 지하에 매립설치시에는 작업자의 선택에 따라 생략도 가능하다.

이때, 가열수단(340)은 하우징(310) 내의 공기온도를 대류현상에 의해 가열하는 히터(heater)가 사용될 수 있으며, 지하에 매립설치되는 하우징(310)은 공급부(100)의 동결을 방지할 수 있게 지하 1.2미터 이하의 동결심도(freezing depth) 하부에 공급부(100)가 위치할 수 있을 정도로 매립설치되되 작업자의 출입이 가능하게 하우징(310) 상부는 도어가 노출되게 지상에 노출되도록 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제어수단(400)은 도 6에 도시한 바와 같이, 쉘터(300)가 설치된 슬로프 주변의 외부기온에 따라 공급부(100)에서 공급되는 물과 공기의 양을 결정하여 노즐(230)을 통해 양질의 인공설을 제설할 수 있도록 하기 위한 것으로 로컬제어부(410) 및 중앙제어부(420)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 로컬제어부(410)는 계측부(411)를 통해 하우징(310) 주변의 기온, 상대습도 및 기압 등과 같은 기상정보를 측정하여 그 측정자료를 수신하며, 수신된 기상정보는 중앙제어부(420)로 전송하여 관리자가 확인할 수 있도록 한다.

이때, 계측부(411)는 슬로프에 다수 설치된 하우징(310) 주변에 각각 설치되어 기상정보를 측정할 수도 있으나, 하우징(310)의 설치간격에 따라 둘 이상의 하우징(310) 주변의 기상정보를 측정하여 중앙제어부(420)로 전송하는 것이 바람직하다.

아울러 하우징(310) 내에 설치된 로컬제어부(410)는 계측부(411)의 기상정보에 따라 가열수단(340)을 제어하여 공급부(100)의 구성 특히, 물이 이동하는 물 공급라인(110)에 동결현상이 발생하지 않도록 한다.

중앙제어부(420)는 로컬제어부(410)로부터 전송된 기상정보를 기반으로 프로그램상의 알고리즘(algorithm)을 통해 노즐(230)이 갖는 성능데이터에 대비한 공기와 물의 혼합비(AWR)을 결정하며, 결정된 정보는 해당 로컬제어부(410)에 전송되어 수량조절밸브(113) 또는 공기조절밸브(123)를 제어하도록 한다.

이때, 중앙제어부(420)는 계측부(411)의 기상정보에 따라 결정된 혼합비를 전류신호로 변환하여 로컬제어부(410)에 전송하며, 상기 로컬제어부(410)는 이 전류신호를 기반으로 수량조절밸브(113) 또는 공기조절밸브(123)로 유입되는 에어에 의해 개폐 정도를 결정할 수 있도록 압력신호로 변환하여 제어하도록 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 동결방지 가능한 제설시스템은 종래와는 차별적으로 인공설을 형성하는 공급부(100)가 내부 공기온도를 조절하는 가열수단(340)이 구비된 함 형상의 쉘터(300) 내부에 설치되어 있어 혹한의 기상조건에서도 동결현상에 의한 구성물의 고장발생을 방지하도록 함으로써, 유지보수에 대한 경제적인 손실을 감소시키는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 로컬제어부(410)를 통해 쉘터(300) 주변의 기상정보를 신속하게 측정하여 중앙제어부(420)에 전송하며, 중앙제어부(420)는 전송된 기상정보에 부합하는 물과 공기의 혼합비(AWR)를 결정하여 이를 만족하는 공급부(100)를 로컬제어부(410)가 제어할 수 있도록 함으로써, 양질의 인공설을 형성하는 효과를 갖게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명은 물과 공기의 혼합으로 인공설을 형성하여 슬로프 상에 살포하는 동결방지 가능한 제설시스템에 이용될 수 있다.

100: 공급부 110: 물 공급라인
111: 급수파이프 113: 수량조절밸브
120: 공기공급라인 121: 공기파이프
123: 공기조절밸브 130: 잔류수 배출수단
131: 보조에어관 133: 체크밸브
135: 배출관 140: 수동급수수단
141: 수동급수관 143: 수동밸브
200: 살포부재 210: 물 호스
211: 제1연결밸브 220: 공기호스
221: 제2연결밸브 230: 노즐
300: 쉘터 310: 하우징
311: 콘크리트 313: 플레이트
315: 공간부 320: 보온재
330: 드레인관 340: 가열수단
400: 제어수단 410: 로컬제어부
411: 계측부 420: 중앙제어부
C: 컴프레서 F: 동결심도
M/W: 물 공급관 M/A: 공기 공급관
P: 메인펌프 S: 슬로프

Claims

슬로프(S) 상의 인공설 형성에 필요한 물과 공기를 공급하는 공급부(100);
내부에 상기 공급부(100)가 설치되되 외부기온에 의해 상기 공급부(100)의 동결현상을 방지할 수 있게 지상 또는 지하에 설치되는 쉘터(300);
상기 공급부(100)와 연결되도록 상기 쉘터(300)에 설치되되 공급된 물과 공기를 혼합하여 형성된 인공설을 살포하는 살포부재(200); 및
상기 쉘터(300) 주변에서 측정된 기상정보를 토대로 상기 공급부(100) 제어하거나 또는 상기 쉘터(300) 내의 공기온도 제어 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어수단(400);을 포함하되,
상기 쉘터(300)는 하부가 판 형태의 콘크리트로 형성하되 적어도 둘 이상의 플레이트(313)가 서로 이웃하게 공간부(315)를 형성하도록 상기 콘크리트 상부에 벽면과 천장을 형성하여 출입가능한 함 형상으로 이루어진 하우징(310), 상기 공간부(315)에 충진되는 보온재(320), 상기 콘크리트에 형성되되 상기 공급부(100)에서 배출되는 잔류수를 상기 하우징(310) 외부로 배출하는 드레인관(330)을 포함하는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.
제1항에 있어서, 상기 하우징(310)은
상기 공급부(100)의 동결현상을 방지할 수 있도록 동결심도(F)가 유지되게 슬로프(S) 지하에 매립설치되거나 또는 상기 하우징(310)의 내부 공기온도를 조절하는 가열수단(340)이 더 구비되어 슬로프(S) 상에 노출될 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.
제1항에 있어서, 상기 공급부(100)는
상기 살포부재(200)에 물을 공급하는 물 공급라인(110)과 상기 살포부재(200)에 공기를 공급하는 공기공급라인(120)을 포함하되,
상기 물 공급라인(110)은 일단이 상기 쉘터(300) 외부에 위치하는 슬로프(S) 지하에 매립설치된 물 공급관(M/W)과 관 연결되되 타단은 상기 살포부재(200)와 관 연결되는 급수파이프(111), 상기 제어수단(400)에 의해 개폐가능하도록 상기 급수파이프(111)에 설치되는 수량조절밸브(113)를 포함하며,
상기 공기공급라인(120)은 일단이 상기 쉘터(300) 외부에 위치하는 슬로프(S) 지하에 매립설치된 공기공급관(M/A)과 관 연결되되 타단은 상기 살포부재(200)와 관 연결되는 공기파이프(121), 상기 제어수단(400)에 의해 개폐가능하도록 상기 공기파이프(121)에 설치되는 공기조절밸브(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.
제3항에 있어서,
상기 수량조절밸브(113) 또는 상기 공기조절밸브(123) 중 적어도 어느 하나는 3방향으로 토출구가 형성된 삼방밸브(3 way valve) 형식을 취하되 상기 제어수단(400)에 의해 에어(air)가 유입되어 다이아프램의 압력조절에 의해 개폐 정도를 결정하여 상기 살포부재(200)로 공급되는 물 또는 공기의 양을 조절하는 공압식 누메틱밸브를 사용하는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.
제3항에 있어서,
상기 공급부(100)는 상기 급수파이프(111)에 잔존하는 잔류수를 상기 쉘터(300) 외부로 배출하는 잔류수 배출수단(130) 또는 상기 수량조절밸브(113)가 미작동시에 상기 급수파이프(111)에 수동으로 물을 공급할 수 있는 수동급수수단(140) 중 적어도 어느 하나를 더 포함하되,
상기 잔류수 배출수단(130)은 일단이 상기 공기파이프(121)와 관 연결되되 타단은 상기 급수파이프(111)와 관 연결되는 보조에어관(131), 상기 제어수단(400)에 의해 개폐가능하게 상기 보조에어관(131)에 설치되는 체크밸브(133), 일단이 상기 급수파이프(111)와 관 연결되되 타단은 상기 쉘터(300)과 연결되는 배출관(135)을 포함하며,
상기 수동급수수단(140)은 상기 급수파이프(111)와 관 연결되되 양끝단이 상기 수량조절밸브(113)의 입력단과 출력단에 위치하도록 설치되는 수동급수관(141), 상기 수동급수관(141)을 수동으로 개폐하는 수동밸브(143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어수단(400)은
상기 쉘터(300) 주변의 기상정보를 계측부(411)로 측정하여 전송하되 상기 공급부(100) 또는 상기 쉘터(300) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 로컬제어부(410) 및 상기 로컬제어부(410)에서 측정된 기상정보를 판단하여 상기 살포부재(200)로 공급되는 물과 공기의 혼합비를 결정하여 상기 로컬제어부(410)에 전송하는 중앙제어부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동결방지 가능한 제설시스템.