KR20230144331A

KR20230144331A - 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템

Info

Publication number: KR20230144331A
Application number: KR1020220043463A
Authority: KR
Inventors: 김영환
Original assignee: (주)대영전력
Priority date: 2022-04-07
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2023-10-16

Abstract

에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템은 노반에 구비되되, 상면부의 일정 면적을 따라 기설정된 깊이의 매설홈이 형성된 기초포장층; 상기 매설홈을 따라 소정의 간격으로 이격되어 다수개로 구비되되, 상방향으로 개구되어 내측에 열선이 삽입 고정되는 탄발고정부와, 상기 탄발고정부가 상기 매설홈의 개구된 상측부에 인접하게 배치되도록 상기 탄발고정부의 일측으로부터 연장되어 상기 매설홈의 일측에 고정되는 간격지지부를 포함하는 지지클립부; 상기 매설홈의 내측에 충진되되 단열을 위한 중공형 비드 분말이 혼합된 1차 수지층; 및 상기 1차 수지층 및 상기 기초포장층의 상면을 아울러 도포되되, 열확산을 위한 금속 분말이 혼합된 2차 수지층을 포함하고, 상기 1차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 글라스 중공형 비드, 세라믹 중공형 비드, 세노스피어 중공형 비드, 펄라이트계 중공형 비드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 중공형 비드 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 중공형 비드 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이고, 상기 2차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 주철 분말 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 금속 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 금속 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이며, 상기 탄발고정부는 상기 열선의 직경에 대응하는 수용공간이 형성되되 단열공이 관통 형성된 수용부와, 상기 열선으로부터 발열된 열이 상측으로 확산되도록 상기 수용부의 양단부 상측방향으로 연장되는 열확산연장부를 포함하되, 상기 열선이 탄발 구속되도록 상기 수용부의 단부와 상기 열확산연장부 사이의 상호 대향되는 내면측에 각각 고정단턱부가 돌설된다.

Description

에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템{SYSTEM FOR PRVENTING OF PAVEMENT FREEZING}

본 발명은 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로의 결빙을 신속하게 제거하여 미끄럼을 방지하면서도 안전성 및 에너지효율성이 개선된 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 동절기에 눈이 내려 도로 표면이 결빙되는 경우에는 차량사고와 보행자의 교통사고가 발생할 수 있다. 특히, 터널 입구 내지 출구의 노면은 산악 지형이 경사지게 형성된 그늘로 인하여 눈이 녹는 속도가 일반 도로에 비해 대단히 느리기 때문에 터널 외부의 노면에 쌓인 눈을 신속하게 제설하지 않으면 도로가 결빙되어 교통사고가 빈번하게 발생하게 된다.

따라서, 터널 외부의 노면의 결빙을 방지하기 위해 종래에는 인력으로 도로에 모래나 염화칼슘을 살포하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법은 많은 인력 및 장비가 투입되기 때문에 도로 제설을 위한 막대한 비용이 지출되는 문제점이 있었다. 또한, 인력 투입과정에서 상당한 시간이 소요되기 때문에 도로 결빙을 방지하기 위한 신속한 대처가 어려운 문제점이 있었다. 더욱이, 살포된 염화칼슘과 같은 화학약품은 도로 주변의 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 도로 시설물의 부식을 야기하는 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국 등록특허 제10-0247551호, 제설용전기전도성발열콘크리트의 설치구조(등록일 : 1999년 12월 13일)에는 도로 표면에 열선을 매설하는 시스템이 개시되었다.

상세히, 도 1은 종래의 열선이 매설된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 종래에는 노반(1)에 적층된 아스팔트 콘크리트(아스콘) 혹은 콘크리트 재질이 도포된 기초포장층(2) 상면에 기설정된 면적을 아우르도록 열선(h)을 배치한다. 이어서, 그 위에 다시 아스콘 혹은 콘크리트 재질이 도포된 커버층(3)에 의해 상기 열선(h)이 고정되어 구비된다. 그리고, 제설이 필요한 날씨에 상기 열선(h)의 일측에 연결된 제어부를 통해 상기 열선(h)의 발열을 조작하여 도로면의 결빙을 녹여 제거할 수 있다.

그러나, 종래와 같이 열선(h)을 매설한 경우 도로 위를 주행하는 차량의 하중 및 마찰에 의해 상면의 커버층(3)이 파손 내지 마모되어 상기 열선(h)이 외부로 드러나거나 단절되는 문제점이 있었다. 또한, 기후 및 환경에 따라 상기 커버층(3)이 균열에 의해 변형되는 경우 내부의 열선(h)에도 영향을 주어 단선되는 문제점이 있었다.

더욱이, 커버층(3)을 통하여 유입되는 우수 내지 오수에 의해 합선이 발생하여 열선(h)이 부식되는 문제점도 발생하였다.

그리고, 기존의 기초포장층(2) 상면이 고르지 못한 경우, 그의 상면에 배치되는 상기 열선(h)의 위치도 정렬되기 어려운 문제점이 있었다. 이로 인해, 상기 커버층(3)이 도포될 때 상기 열선(h)이 매설되는 깊이가 상이하여 도로면으로 전달되는 발열양에 차이로 인하여 제설이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

더불어, 상기 열선(h)을 통해 발열되는 열이 노면 상측뿐만 아니라 노면 하측으로도 발산되므로 상기 열선(h)에 공급되는 에너지에 비해 열효율이 저하되어 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 상기 기초포장층(2)의 상면에 기설정된 깊이의 홈을 형성하고, 상기 홈에 상기 열선을 배치한 후 상면에 상기 아스콘 내지 콘크리트 재질로 도포된 상기 커버층(3)이 구비되는 방법이 일부 개시되었다.

그러나, 이러한 경우 상기 열선(h)이 상기 홈의 바닥면에 안착되는 형태로 배치되므로 상기 열선(h)에서 공급되는 열이 상기 매설홈의 상측보다 바닥면을 통해 하측으로 전도되어 소실되는 것을 방지하지 못한다. 또한, 상기 홈의 깊이가 깊게 형성될 경우 상측으로 전도되는 열이 적어 실질적인 제설 효과를 제공받지 못하는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0247551호, 제설용전기전도성발열콘크리트의 설치구조(등록일 : 1999년 12월 13일)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 도로의 결빙을 신속하게 제거하여 미끄럼을 방지하면서도 안전성 및 에너지효율성이 개선된 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템을 제공한다.

일실시예로서, 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템은 노반에 구비되되, 상면부의 일정 면적을 따라 기설정된 깊이의 매설홈이 형성된 기초포장층; 상기 매설홈을 따라 소정의 간격으로 이격되어 다수개로 구비되되, 상방향으로 개구되어 내측에 열선이 삽입 고정되는 탄발고정부와, 상기 탄발고정부가 상기 매설홈의 개구된 상측부에 인접하게 배치되도록 상기 탄발고정부의 일측으로부터 연장되어 상기 매설홈의 일측에 고정되는 간격지지부를 포함하는 지지클립부; 상기 매설홈의 내측에 충진되되 단열을 위한 중공형 비드 분말이 혼합된 1차 수지층; 및 상기 1차 수지층 및 상기 기초포장층의 상면을 아울러 도포되되, 열확산을 위한 금속 분말이 혼합된 2차 수지층을 포함하고, 상기 1차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 글라스 중공형 비드, 세라믹 중공형 비드, 세노스피어 중공형 비드, 펄라이트계 중공형 비드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 중공형 비드 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 중공형 비드 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이고, 상기 2차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 주철 분말 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 금속 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 금속 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이며, 상기 탄발고정부는 상기 열선의 직경에 대응하는 수용공간이 형성되되 단열공이 관통 형성된 수용부와, 상기 열선으로부터 발열된 열이 상측으로 확산되도록 상기 수용부의 양단부 상측방향으로 연장되는 열확산연장부를 포함하되, 상기 열선이 탄발 구속되도록 상기 수용부의 단부와 상기 열확산연장부 사이의 상호 대향되는 내면측에 각각 고정단턱부가 돌설된다.

에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템의 상기 간격지지부는 일단부가 상기 탄발고정부의 하면부와 연결되고 타단부가 상기 매설홈의 바닥면에 고정되도록 연장된 비전도성 재질로 형성된다.

에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템의 상기 간격지지부는 상기 매설홈의 개구된 상측 테두리에 안착 고정되도록 상기 탄발고정부의 상방향으로 개구된 양단부로부터 외측방향으로 일체로 연장된다.

본 발명에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템은 1차 수지층이 상기 열선이 매설된 매설홈에 충진되면 이에 혼합된 중공형 비드 분말이 침전되어 단열층이 형성됨에 따라 열선의 하측으로 열손실이 최소화되면서도 매설홈의 상면부를 아울러 도포되는 2차 수지층에 혼합 분산된 금속 분말을 통해 열선에서 발열된 열이 도로면 상측으로 확산되므로 최소한의 전력으로도 도로면 제설이 신속하게 이루어져 에너지효율성이 현저히 개선되면서 미끄럼을 방지하여 차량 운행의 안전이 확보될 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 발열반경이 도로면의 상면측으로 집중되도록 상기 열선을 상기 매설홈의 개구된 상측부와 인접하게 고정하는 지지클립부에 상기 열선의 외주면과 직접 체결되는 수용부로부터 일체로 상향 경사지게 연장된 열확산연장부가 구비되어 도로면 상측으로의 열전도율이 향상되므로 에너지효율성이 더욱 향상될 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 열선이 매설된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지지클립부를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템의 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지클립부를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템의 시공방법을 나타낸 흐름도이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템을 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지지클립부를 나타낸 개략도이다.

한편, 본 발명에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)은 열선(h)이 매설되어 실질적인 제설을 필요로 하는 터널의 입구 및 출구, 교량 진입구 및 진출구 등의 일정 면적에 적용됨이 바람직하다. 또한, 경사면 내지 고층건물과 인접하여 그늘진 도로 및 고지대의 곡선차로 등 결빙이 빈번히 발생하면서 미끄러짐에 의한 사고발생율이 높은 도로면의 일정 면적에 상기와 같은 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)이 적용될 수 있다.

더욱이, 차량이 운행하는 도로면 외에도 보행자가 보행하는 보행로 등 안전사고 예방을 위한 제설이 필요한 위치의 일정 면적에 상기 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)을 적용할 수도 있다. 여기서, 상기 일정 면적이라 함은 제설에 의해 차량 및 보행자의 미끄러짐과 같은 안전사고를 예방할 수 있는 최소한의 면적으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)은 기초포장층(20), 열선(h), 지지클립부(50), 1차 수지층(40) 및 2차 수지층(60)을 포함하여 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 기초포장층(20)은 노반(10)의 상면에 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 기초포장층(20)은 도로건설에 주로 사용되는 공지된 아스콘 내지 콘크리트를 상기 노반(10) 상측에 도포하여 구비되되, 상면에는 상술한 일정 면적을 따라 기설정된 깊이의 매설홈(30)이 형성됨이 바람직하다. 물론, 상기 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)을 도로 전면에 시공할 수도 있으나 이는 과도한 시공공정 및 시공시간을 필요로 하며 과도한 에너지가 소모되어 비경제적이다.

그러므로, 상기 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)을 상술한 일정 면적에 적용하여 시공공정 및 시공시간이 단축되면서도 에너지효율성이 최대화될 수 있다. 또한, 제설을 필요로 하는 최소한의 면적에만 설치하여 도로 등의 통제범위 및 통제시간이 단축되어 신속한 시공이 이루어지므로 운행자 및 보행자의 불편함이 최소화될 수 있다.

이때, 상기 매설홈(30)은 이미 사용중인 도로면의 기초포장층(20) 상면에 기설정된 깊이의 홈을 컷팅하여 형성될 수도 있고, 도로건설시 상기 기초포장층(20)을 도포함과 동시에 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 매설홈(30)은 상기 열선(h)이 상기 일정 면적을 아울러 배치될 수 있는 형상이라면 지그재그 형상 내지 코일 형상 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 열선(h)은 공지된 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 열선(h)은 전류가 흐르거나 전류를 열로 변환하여 열이 순환되도록 할 수 있다. 이때, 상기 전류는 일반적인 전기에너지를 사용할 수도 있고, 태양열, 지열 또는 풍력에너지 등의 친환경 에너지를 활용할 수도 있다. 또는, 상기 열선(h)은 중공형 관형상으로 구비되며 내부에 가열된 물, 부동액과 같은 용매가 순환되어 열을 발생시킬 수도 있다.

그리고, 도면에는 나타나지 않았지만, 상기 매설홈(30)을 따라 이어진 열선(h)의 양단부 중 적어도 하나의 단부가 상기 도로면의 외측으로 연장되어 상기 열선(h)의 발열을 선택적으로 제어하는 제어부와 연결된다. 또한, 상기 매설홈(30)은 상기 열선(h)의 단부가 상기 기초포장층(20)의 외측면으로 연장되도록 개방된 인입/인출부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 도로면 내지 외부 온도를 측정하거나 일기예보를 종합하여 산출된 값에 따라 상기 열선(h)의 발열 여부를 선택적으로 제어할 수 있다.

한편, 상기 매설홈(30)은 상기 기초포장층(20)의 상면으로부터 23~27mm 깊이 및 15~25mm 폭의 홈으로 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 매설홈(30)의 깊이가 23mm 미만일 경우 상기 열선(h)이 매설되는 깊이가 얕아 상기 매설홈(30)의 바닥면과 상기 열선(h)이 사이 간격이 협소하게 배치된다. 이로 인해, 상기 매설홈(30)의 바닥면 하측으로 열이 전도되어 열손실이 발생한다. 또한, 상기 1차 수지층(40)의 수지재료가 상기 매설홈(30)에 충분히 충진되지 못하여 실질적인 고정력을 제공받지 못할 수 있다. 더욱이, 상기 열선(h)이 상기 매설홈(30)의 내부에 배치되지 못하고 외측으로 돌출될 경우 상기 2차 수지층(60)이 마모되면 상기 열선(h)이 노출되어 단선 내지 파손될 수 있다.

반대로, 상기 매설홈(30)의 깊이가 27mm를 초과할 경우, 상기 열선(h)을 상기 매설홈(30)의 개구부와 인접하게 배치하기 위한 상기 지지클립부(50)를 길게 제조하여야 한다. 또한, 상기 매설홈(30)에 충진되는 상기 1차 수지층(40)의 수지재료가 불필요하게 많이 사용되므로 경제성이 저하된다. 그러므로, 상기 매설홈(30)은 상기 열선(h)이 실질적으로 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부에 인접하는 내측에 배치되면서도 시공에 필요한 소재가 절감되도록 23~27mm의 깊이로 형성됨이 바람직하다. 더불어, 이웃하는 상기 매설홈(30) 간의 간격은 상기 열선(h)에서 발열된 열의 발열반경이 과도하게 겹쳐져 에너지손실이 발생하거나 열이 전달되지 못하여 제설이 이루어지지 않는 부분의 발생이 최소화되도록 발열량에 따라 탄력적으로 조절될 수 있다.

한편, 상기 매설홈(30)을 따라 소정의 간격으로 다수개의 상기 지지클립부(50)가 이격되어 구비되되, 상기 지지클립부(50)는 탄발고정부(52)와 간격지지부(51)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 탄발고정부(52)는 내측에 열선(h)이 삽입 고정되도록 상방향으로 개구되어 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 간격지지부(51)는 상기 탄발고정부(52)가 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부에 인접하게 배치되도록 상기 탄발고정부(52)의 일측으로부터 연장되어 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 탄발고정부(52)의 내측에 삽입 고정되는 상기 열선(h)은 실질적으로 상기 매설홈(30)의 내부에 삽입되면서도 상기 간격지지부(51)에 의해 지지되어 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부에 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 열선(h)에서 발열된 열의 발열반경이 실질적으로 도로면의 상측부에 집중되므로 제설력이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 탄발고정부(52)는 열전도성 재질로 형성되며, 수용부(52a)와 열확산연장부(52b)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 여기서, 도면에서 s로 표시된 부분은 결빙으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 수용부(52a)는 상기 열선(h)의 직경에 대응하는 수용공간이 형성되되 단열공(52d)이 관통 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 탄발고정부(52)가 상기 열선(h)의 외주면을 감싸듯이 지지하여 안정적으로 고정되면서도 상기 수용부(52a)의 접촉면을 따라 직접 전도되는 열이 최소화되므로 상기 매설홈(30)의 하단부측으로 열손실이 최소화될 수 있다.

그리고, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상측으로 전도되도록 상기 열확산연장부(52b)는 상기 수용부(52a)의 양단부로부터 상측방향으로 연장됨이 바람직하다. 이때, 상기 열확산연장부(52b)는 상기 수용부(52a)의 양단부로부터 수직으로 연장된 'U'자 형으로 구비될 수도 있으나, 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부를 아울러 열전도 면적이 증가되도록 외측방향으로 상향 경사지게 연장될 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 열확산연장부(52b)를 통해 전도되면서 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부를 아우르는 면적만큼 확산되어 전달되므로 최소한의 전력 사용으로도 에너지효율이 극대화되어 제설력이 현저히 향상될 수 있다.

그리고, 상기 수용부(52a)에 수용되는 상기 열선(h)이 탄발 구속되도록 상기 수용부(52a)의 단부와 상기 열확산연장부(52b) 사이의 상호 대향되는 내측면에는 각각 고정단턱부(52c)가 돌설됨이 바람직하다. 즉, 상기 고정단턱부(52c)가 마주보는 내측방향으로 돌설되어 양측사이가 실질적으로 상기 열선(h)의 직경보다 좁은 간격으로 형성된다.

더욱이, 상기 금속판재는 소정의 스프링력을 가진 금속재질로 구비됨에 따라 상기 열선(h)의 직경에 대응하여 탄력적으로 탄발변형된 후 복원될 수 있다. 이에 따라, 상기 매설홈(30)의 내측에 고정된 상기 지지클립부(50)에 상기 열선(h)을 삽입하기만 하면 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부와 인접하게 지지된 상태에서 이탈되지 않고 안정적으로 정렬 배치될 수 있다.

이를 통해, 상기 열선(h)의 발열반경이 상기 도로면 상측으로 집중되어 전달될 수 있다. 또한, 시공시 상기 매설홈(30)을 따라 상기 지지클립부(50)를 다수개 고정하고 상기 탄발고정부(52)에 상기 열선(h)을 삽입하기만 하면 원하는 위치에 신속하게 고정할 수 있으므로 최소한의 인력으로 신속한 시공이 가능하다.

이때, 상기 탄발고정부(52)는 열전도성 금속판재의 중앙부에 상기 단열공(52d)이 관통 형성되고 중앙부가 상기 열선(h) 직경에 대응하여 라운드지되 양단부가 외측방향으로 상향 경사지게 절곡 내지 프레스 가공되어 일체로 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 수용부(52a)의 단부와 상기 열확산연장부(52b) 사이의 상호 대향면에 상기 고정단턱부(52c)가 마주보는 내측방향으로 돌설되도록 일체로 절곡 내지 프레스 가공됨에 따라 제조성 및 생산성이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 탄발고정부(52)의 일측으로 상기 간격지지부(51)가 연결되되, 상기 간격지지부(51)는 일단부가 상기 탄발고정부(52)의 하면부와 연결되고 타단부(51a)가 상기 매설홈(30)의 바닥면에 고정되도록 연장됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 간격지지부(51)는 비전도성 재질로 구비됨이 더욱 바람직하다. 즉, 상기 간격지지부(51)가 비전도성 재질로 형성됨에 따라 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 간격지지부(51)를 통해 전도됨에 의해 상기 매설홈(30)의 바닥면측으로 열손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 상기 지지클립부(50)는 상기 열선(h)과 직접 체결됨에 의해 전도되는 열이 상기 탄발고정부(52)를 통하여 상기 매설홈(30)의 상측으로는 열전도 면적이 확산되면서도 상기 매설홈(30)의 하측으로는 단열되는 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해, 최소한의 전력만으로도 상기 도로면의 결빙을 실질적으로 제거할 수 있는 충분한 열이 전달될 수 있으므로 에너지효율성이 현저히 개선될 수 있다. 또한, 상기 간격지지부(51)는 상기 열선(h)의 하중 및 상기 매설홈(30)의 바닥면으로부터 이격된 간격을 지지할 수 있을 정도의 두께 및 강도의 비전도성 재질로만 형성되면 되므로 소재비가 절감될 수도 있다.

여기서, 상기 간격지지부(51)는 상기 매설홈(30)의 바닥면에 가압 삽입되거나, 단부 외주면에 나사산이 형성되어 나사 삽입될 수도 있다. 물론, 경우에 따라 상기 간격지지부(51)의 단부에 소정의 면적으로 확장된 안착면이 형성되고 상기 안착면과 상기 매설홈(30)의 바닥면 사이에 접착제가 도포되어 고정될 수도 있다.

한편, 상기 지지클립부(50)에 의하여 개구된 상측부에 상기 열선(h)이 배치된 상기 매설홈(30)의 내측에 단열을 위한 중공형 비드 분말(41)이 혼합된 1차 수지층(40)이 충진됨이 바람직하다. 여기서, 상기 1차 수지층(40)은 아크릴계 레진에 대하여 중공형 비드 분말(41)이 5.5~6.5:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다. 이때, 상기 중공형 비드 분말(41)은 글라스 중공형 비드, 세라믹 중공형 비드, 세노스피어 중공형 비드, 펄라이트계 중공형 비드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택됨이 바람직하다.

상세히, 상기 아크릴계 레진에 대하여 상기 중공형 비드 분말(41)이 6.5:1보다 적은 비율로 혼합될 경우 도로면 하측방향으로의 단열성이 저하되어 열손실이 발생한다. 반대로, 상기 중공형 비드 분말(41)이 5.5:1보다 많은 비율로 혼합될 경우 단열효율은 양호하지만 불필요한 원가를 증가시켜 경제성이 저하된다. 그러므로, 상기 중공형 비드 분말(41)은 단열성 및 경제성을 동시에 만족시킬 수 있는 5.5~6.5:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다.

그리고, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 실질적인 제설을 필요로 하는 도로면의 상측으로 확산되도록 상기 1차 수지층(40) 및 상기 기초포장층(20)의 상면을 아울러 상기 2차 수지층(60)이 도포됨이 바람직하다. 여기서, 상기 2차 수지층(60)은 상기 아크릴계 레진에 대하여 금속 분말(61)이 5.5~6.5:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다.

이때, 상기 금속 분말(61)은 열전도율이 높은 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 주철 분말 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택됨이 바람직하다.

상세히, 상기 아크릴계 레진에 대하여 상기 금속 분말(61)이 6.5:1보다 적은 비율로 혼합될 경우 도로면 상측방향으로의 열확산률이 낮아져 제설이 제대로 이루어지지 못한다. 반대로, 상기 금속 분말(61)이 55:1보다 많은 비율로 혼합될 경우 열확산률은 양호하지만 불필요한 원가를 증가시켜 경제성이 저하된다. 그러므로, 상기 금속 분말(61)은 열확산률 및 경제성을 동시에 만족시킬 수 있는 5.5~6.5:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다.

한편, 상기 1차 수지층(40) 및 상기 2차 수지층(60)에 포함되는 아크릴계 레진은 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate, 이하MMA)로 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 MMA는 일반적인 도로 포장공사, 변색방지를 위한 상도코팅제, 몰타르화한 콘크리트보수 등 건축과 토목용으로 사용되는 접착제로서 저온속성 경화성과 접착성, 내마모성, 내충격성 등의 물성이 우수하다.

즉, 상기 1차 수지층(40)에 상기 MMA가 혼합됨에 따라 경화속도가 빨라 도로 등의 통제시간이 단축되고 신속한 설비가 이루어지므로 운행자의 불편함이 최소화될 수 있다. 그리고, 접착력이 우수하여 상기 열선(h)과 상기 지지클립부(50)가 결합된 외면 및 상기 매설홈(30)의 내면에 깊숙이 침투하여 긴밀성이 향상될 수 있다. 이를 통해, 결빙이 녹아 형성된 융설수가 상기 매설홈(30) 내측으로 스며들어 상기 열선(h)의 부식 내지 합선을 방지하므로 안정성이 현저히 개선될 수 있다.

또한, 내마모성과 내충격성이 우수하여 상측으로 고중량의 차량이 반복적으로 운행되더라도 상기 2차 수지층(60)이 마모되거나 파손되는 것이 최소화되며, 내약품성이 뛰어나 빗물이나 특별한 불순물에 의한 화학변화가 최소화될 수 있다. 더욱이, 상기 1차 수지층(40)이 상기 매설홈(30)의 내측에 충진되면서 상기 열선(h)의 외주면을 감싸는 형상으로 구비되므로 차량 운행에 의한 진동 및 충격을 완충지지할 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)의 변형 및 파손이 최소화되어 사용수명이 현저히 증가될 수 있다. 더불어, 자외선 등의 태양광에 적응력이 뛰어나므로 상기 2차 수지층(60)이 태양열에 의해 변색, 변성 및 파손되는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 MMA는 아스콘, 콘크리트 내지 시멘트보다 상대적으로 높은 열전도율을 가짐으로써, 상기 열선(h)에서 발열된 발열량이 적더라도 상기 각 수지층(40,60)을 통해 광범위하게 전도되어 에너지효율이 극대화됨에 따라 제설력이 더욱 개선될 수 있다.

더욱이, 상기 1차 수지층(40)과 상기 2차 수지층(60)의 기본적인 수지구성이 동일한 아크릴계 레진으로 구비된다. 이에 따라, 상기 매설홈(30)에 상기 1차 수지층(40)이 충진된 상태에서 상기 2차 수지층(60)을 도포하면 동일한 합성수지 간의 고도의 융착력 및 융합력으로 인한 고정력이 개선될 수 있다. 이를 통해, 상기 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)의 상측으로 차량이 운행되더라도 상기 2차 수지층(60)이 상기 1차 수지층(40) 및 상기 기초포장층(20)의 상면으로부터 이탈 내지 박리되는 것이 최소화되므로 유지보수를 위한 인력 및 비용이 절감되어 경제성이 현저히 개선될 수 있다.

또한, 기설정된 폭으로 형성되는 상기 매설홈(30)의 내측공간에 대응하여 충진되는 상기 1차 수지층(40)의 상측으로 상기 매설홈(30)과 상기 기초포장층(20)의 상면을 아울러 상기 2차 수지층(60)이 상대적으로 넓은 면적으로 도포된다. 이에 따라, 상기 아크릴계 레진으로 이루어진 각 수지층(40,60)이 적층되어 실질적으로 'T'자 형을 이루어 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 'T'자 형으로 이루어진 상기 수지층(40,60)에 한정되어 전도되되 상기 2차 수지층(60)에 혼합되어 분산된 상기 금속 분말(61)을 통한 열전도 및 열확산율이 더욱 증가되므로 에너지효율성이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 1차 수지층(40)이 상기 매설홈(30)에 충진되면, 이에 혼합된 상기 중공형 비드 분말(41)이 자체하중과 상기 아크릴계 레진의 경화속도에 비례하여 상기 매설홈(30)의 하면부(30b)측으로 점진적으로 침전된다. 이에 따라, 상기 1차 수지층(40)이 충진된 상기 매설홈(30)의 상면부(30a)보다 하면부(30b)측에 상기 중공형 비드 분말(41)이 조밀하게 응집된 단열층이 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 단열층에 의해 단열되어 하측방향으로의 열손실이 최소화될 수 있다.

더욱이, 상기 중공형 비드 분말(41)은 구형의 몸체부(41a) 내측이 진공형태인 중공부(41b)가 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 몸체부(41a) 내측의 중공부(41b)를 통과하지 못하므로 단열성이 더욱 향상될 수 있다. 이때, 상기 몸체부(41a) 역시 세라믹 내지 글라스 등과 같이 실질적으로 열전도율이 낮은 재질로 형성되므로 단열성이 더욱 개선될 수도 있다.

또한, 상기 2차 수지층(60)에 상기 금속 분말(61)이 혼합된 상태에서 상기 1차 수지층(40) 및 상기 기초포장층(20)의 상면을 아울러 도포되면, 상기 금속 분말(61)의 열전도성에 의해 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 금속 분말(61)을 통해 전도되어 상측으로 확산될 수 있다. 즉, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 2차 수지층(60) 내측에서 상호 이웃하게 인접하도록 분산된 상기 금속 분말(61)을 따라 상기 2차 수지층(60)이 도포된 면적을 아울러 확산될 수 있다. 이를 통해, 기설정된 간격으로 형성된 상기 매설홈(30)의 내측에 상기 열선(h)이 배치되더라도 상기 금속 분말(61)을 통하여 상기 일정 면적을 실질적으로 아울러 열확산이 이루어지므로 에너지 효율성이 극대화될 수 있다.

더욱이, 상기 금속 분말(61)이 상기 2차 수지층(60)에 분산되도록 혼합되므로 상기 열선(h)이 매설된 매설홈(30) 상면뿐만 아니라 상기 기초포장층(20)의 상면에도 열이 확산될 수 있다. 이에 따라, 상기 열선(h)은 상기 매설홈(30) 내측에 배치되도록 구비되지만 상기 열선(h)으로부터 발생된 열은 상기 금속 분말(61)을 통해 확산되어 상기 기초포장층(20) 상면에 도포된 2차 수지층(60)의 전면에 실질적으로 확산될 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열의 에너지효율이 극대화되므로 상기 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)이 최소한의 면적에 시공되더라도 충분한 제설 효과를 제공받을 수 있다.

더불어, 상기 2차 수지층(60)은 MMA 등과 같은 내구성이 우수한 아크릴계 레진으로 구비되므로 5~10mm의 두께로 다소 얇게 도포되어도 상기 차량의 하중을 견딜 수 있는 충분한 강도를 제공받을 수 있다. 또한, 상기 2차 수지층(60)이 얇게 도포되어 신속하게 경화되므로 상기 2차 수지층(60)에 혼합된 금속 분말(61)이 자체하중에 의해 과도하게 침전되지 않고 실질적으로 골고루 분포된 상태로 경화될 수 있다. 이를 통해, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 일정 면적에 골고루 확산되어 제설력이 극대화될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 2차 수지층(60)은 상기 열선(h)이 매설된 상기 매설홈(30)의 상면을 아울러 상술한 일정 면적에 도포될 수도 있으나, 상기 일정 면적보다 넓은 범위로 도포될 수도 있다. 즉, 상기 2차 수지층(60)이 상기 열선(h)이 매설되지 않은 주변 도로상면까지 넓게 도포되더라도 내부에 혼합된 상기 금속 분말(61)을 통해 열이 더욱 넓게 확산될 수도 있으므로 제설력이 더욱 개선될 수도 있다.

또한, 상기 1차 수지층(40)과 상기 2차 수지층(60)은 각각 상이한 색상의 도료를 혼합하여 충진 및 도포될 수 있다. 즉, 차량의 반복적인 운행에 의해 상기 2차 수지층(60)이 일부 박리되더라도 색상차이를 통하여 시각적으로 용이하게 파손부분 및 범위를 인지할 수 있으므로 보수작업을 신속하게 진행하여 상기 열선(h)이 파손되는 것을 방지할 수도 있다

한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템의 변형예를 나타낸 단면도이다. 본 변형예에서는 2차 수지층(160)을 제외한 기본적인 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 5에서 보는 바와 같이, 상기 2차 수지층(160)에는 미끄럼방지용 요철부(161)가 더 형성될 수도 있다.

여기서, 상기 미끄럼방지용 요철부(161)는 상기 2차 수지층(160)을 도포하고 반고형상태에서 몸체부의 외면에 요철형성부가 구비된 롤러장치를 회전 이송시키면 철부(161a)와 요홈(161b)이 상기 2차 수지층(160)의 외면에 교번되어 형성될 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지클립부를 나타낸 개략도이다. 본 실시예에서는 지지클립부(250)를 제외한 기본적인 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 내용은 생략한다.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 매설홈(30)의 개구된 상측 테두리에 안착 고정되도록 상기 간격지지부(251)는 상기 탄발고정부(252)의 상방향으로 개구된 양단부로부터 외측방향으로 일체로 연장될 수 있다.

상세히, 상기 탄발고정부(252)는 상기 열선(h)의 외주면 형상에 대응하는 수용공간이 형성된 수용부(252a)와 상기 수용부(252a)의 양단부로부터 상측방향으로 연장된 열확산연장부(252b)를 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 수용부(252a)는 상기 열선(h)과의 접촉면을 따라 직접 열전도되어 하측방향으로 손실되는 열이 최소화되도록 단열공(252d)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 열선(h)에서 발열된 열이 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부를 아울러 확산되도록 상기 열확산연장부(252b)는 상기 수용부(252a)의 양단부로부터 상기 수용공간의 외측방향으로 상향 경사지게 연장될 수 있다.

더불어, 상기 수용부(252a)의 단부와 상기 열확산연장부(252b) 사이에는 마주보는 내측방향으로 돌설된 고정단턱부(252c)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 고정단턱부(252c) 간의 간격이 상기 열선(h)의 직경보다 좁게 형성됨에 따라 상기 수용부(252a)에 수용된 상기 열선(h)이 고정될 수 있다.

이에 따라, 상기 단열공(252d)이 형성된 상기 지지클립부(250)의 하측으로는 열손실이 최소화되면서도 상기 열확산연장부(252b)가 형성된 상측으로는 열전도 및 열확산이 최대화될 수 있다. 이를 통해, 상기 도로면 상측의 결빙을 효과적으로 제설하여 차량 및 보행자의 안정적인 주행/보행환경을 제공받을 수 있다.

그리고, 상기 탄발고정부(252) 내측에 삽입된 상기 열선(h)이 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부와 인접하게 배치되도록 상기 간격지지부(251)가 상기 탄발고정부(252)의 일측에 구비된다.

여기서, 상기 간격지지부(251)는 상기 매설홈(30)의 개구된 상측 테두리에 안착 고정되도록 상기 탄발고정부(252)의 상방향으로 개구된 양단부로부터 외측방향으로 일체로 연장될 수 있다. 이때, 상기 탄발고정부(252)의 양단부라 함은 상기 열확산연장부(252b)의 양단부로 이해함이 바람직하다.

즉, 상기 열확산연장부(252b)는 상기 열선(h)의 외주면에서 상기 매설홈(30)의 상측 테두리 사이 간격에 대응하는 넓이 및 높이에 대응하는 경사면으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 간격지지부(251)는 상기 열확산연장부(252b)의 단부로부터 상기 매설홈(30)의 상측 테두리와 대응되는 각도로 절곡되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 간격지지부(251)의 하면(251a)이 상기 매설홈(30)의 상측 테두리면에 안착되는 간단한 방법으로 상기 열선(h)의 위치가 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부로부터 일정한 깊이의 내측부에 일정하게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 간격지지부(251)는 상기 매설홈(30)의 상측 테두리에 접착제 등으로 접착될 수도 있고, 경우에 따라 볼트 체결될 수도 있다. 더욱이, 상기 수지층(40,60)에 포함된 아크릴계 레진을 접착제로 활용할 수도 있다.

이를 통해, 상기 매설홈(30)의 깊이가 다소 일정하게 형성되지 않더라도 상기 열선(h)이 정확한 위치에 배치될 수 있으므로 발열반경이 상기 도로면의 상측으로 집중될 수 있다. 또한, 상기 열확산연장부(252b)와 일체로 절곡 연장된 상기 간격지지부(251)를 통해 전도된 열이 도로면 상측으로 더욱 신속하게 확산되므로 에너지효율성이 더욱 개선될 수도 있다. 더욱이, 상기 열선(h)뿐만 아니라 상기 지지클립부(250)도 상기 매설홈(30)의 바닥면과 직접 접촉되는 부분이 없으므로 상기 매설홈(30)의 바닥면을 통하여 하측으로 열이 전도되어 손실되는 것을 더욱 방지할 수도 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)의 시공방법을 나타낸 흐름도이다. 한편, 본 시공방법에서의 기초포장층, 열선, 지지클립부, 1차 수지층 및 2차 수지층은 상술한 각 실시예 및 변형예와 대응되므로 대응되는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)은 다음과 같은 과정으로 시공됨이 바람직하다.

먼저, 노반(10)에 구비된 기초포장층(20)의 상면부의 일정 면적을 따라 기설정된 깊이로 매설홈(30)이 형성(s10)됨이 바람직하다.

그리고, 상기 지지클립부(50,150,250)를 상기 매설홈(30)을 따라 기설정된 간격으로 이격되게 고정되고, 상기 열선(h)을 상기 지지클립부(50,150,250)의 내측에 삽입(s20)함이 바람직하다. 이때, 상기 지지클립부(50,150,250)는 상기 열선(h)이 삽입 고정되는 탄발고정부(52,152,252)와, 상기 탄발고정부(52,152,252)의 일측으로부터 연장되어 상기 매설홈(30)의 일측에 고정되는 간격지지부(51,151,251)를 포함함이 바람직하다. 즉, 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부에 인접하게 배치되도록 상기 탄발고정부(52,152,252)가 상기 간격지지부(51,151,251)에 의해 지지되어 상기 열선(h)의 위치가 정렬될 수 있다.

그리고, 상기 지지클립부(50,150,250)와 상기 열선(h)을 커버하도록 상기 매설홈(30)에 상기 1차 수지층(40)이 충진(s30)됨이 바람직하다. 여기서, 상기 1차 수지층(40)에는 아크릴계 레진에 대하여 단열을 위한 중공형 비드 분말(41)이 55~65:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다. 즉, 상기 중공형 비드 분말(41)이 상기 매설홈(30)의 하면부(31b)측으로 점진적으로 침전되어 단열층이 형성됨에 따라 상기 열선으로부터 발열된 열이 하측으로 손실되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 1차 수지층(40) 및 기초포장층(20)을 아울러 상기 2차 수지층(60)이 도포(s40)이 도포됨이 바람직하다. 여기서, 상기 2차 수지층(60)은 아크릴계 레진에 대하여 열전도를 위한 금속 분말(61)이 5.5~6.5:1의 비율로 혼합됨이 바람직하다. 이때, 상기 금속 분말(61)은 상기 2차 수지층(60)에 분산되도록 혼합됨에 따라 상기 열선으로부터 발열된 열이 상측으로 전도/확산되어 제설력이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 2차 수지층(160)이 반고형상태에서 상술한 요철형성용 롤러장치를 이용하여 미끄럼방지용 요철부(161)가 형성되면 미끄럼방지 효과가 더욱 개선되어 차량의 안전성이 현저히 향상될 수 있다.

이를 통해, 본 발명에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템(100)은 상기 1차 수지층(40)이 상기 열선(h)이 매설된 매설홈(30)에 충진되면 이에 혼합된 중공형 비드 분말(41)이 침전되어 단열층이 형성됨에 따라 열선(h)의 하측으로 열손실이 최소화될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 매설홈(30)의 상측부를 아울러 도포되는 2차 수지층(60)에 혼합 분산된 금속 분말(61)을 통해 열선(h)에서 발열된 열이 도로면 상측으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 최소한의 전력으로도 도로면 제설이 신속하게 이루어져 에너지효율성이 현저히 개선되면서 차량 운행의 안전이 확보될 수 있다.

이때, 발열반경이 도로면의 상면측으로 집중되도록 상기 열선(h)을 상기 매설홈(30)의 개구된 상측부와 인접하게 고정하는 지지클립부(50)에 상기 열선(h)의 외주면과 직접 체결되는 수용부(52a)로부터 일체로 상향 경사지게 연장된 열확산연장부(52b)가 구비되어 도로면 상측으로의 열전도율이 향상되므로 에너지효율성이 더욱 향상될 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템은 1차 수지층이 상기 열선이 매설된 매설홈에 충진되면 이에 혼합된 중공형 비드 분말이 침전되어 단열층이 형성됨에 따라 열선의 하측으로 열손실이 최소화되면서도 매설홈의 상면부를 아울러 도포되는 2차 수지층에 혼합 분산된 금속 분말을 통해 열선에서 발열된 열이 도로면 상측으로 확산되므로 최소한의 전력으로도 도로면 제설이 신속하게 이루어져 에너지효율성이 현저히 개선되면서 미끄럼을 방지하여 차량 운행의 안전이 확보될 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100 : 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템 10...노반
20...기초포장층 30...매설홈
40...1차 수지층 41...중공형 비드 분말
50...지지클립부 51...간격지지부
52...탄발고정부 60...2차 수지층
61...금속 분말 h...열선

Claims

노반에 구비되되, 상면부의 일정 면적을 따라 기설정된 깊이의 매설홈이 형성된 기초포장층;
상기 매설홈을 따라 소정의 간격으로 이격되어 다수개로 구비되되, 상방향으로 개구되어 내측에 열선이 삽입 고정되는 탄발고정부와, 상기 탄발고정부가 상기 매설홈의 개구된 상측부에 인접하게 배치되도록 상기 탄발고정부의 일측으로부터 연장되어 상기 매설홈의 일측에 고정되는 간격지지부를 포함하는 지지클립부;
상기 매설홈의 내측에 충진되되 단열을 위한 중공형 비드 분말이 혼합된 1차 수지층; 및
상기 1차 수지층 및 상기 기초포장층의 상면을 아울러 도포되되, 열확산을 위한 금속 분말이 혼합된 2차 수지층을 포함하고,
상기 1차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 글라스 중공형 비드, 세라믹 중공형 비드, 세노스피어 중공형 비드, 펄라이트계 중공형 비드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 중공형 비드 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 중공형 비드 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이고, 상기 2차 수지층은 아크릴계 레진에 대하여 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 주철 분말 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 금속 분말이 혼합되되 아크릴계 레진 : 금속 분말의 중량비는 5.5~6.5 : 1이며,
상기 탄발고정부는 상기 열선의 직경에 대응하는 수용공간이 형성되되 단열공이 관통 형성된 수용부와, 상기 열선으로부터 발열된 열이 상측으로 확산되도록 상기 수용부의 양단부 상측방향으로 연장되는 열확산연장부를 포함하되,
상기 열선이 탄발 구속되도록 상기 수용부의 단부와 상기 열확산연장부 사이의 상호 대향되는 내면측에 각각 고정단턱부가 돌설되는 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 간격지지부는 일단부가 상기 탄발고정부의 하면부와 연결되고 타단부가 상기 매설홈의 바닥면에 고정되도록 연장된 비전도성 재질로 형성되는 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 간격지지부는 상기 매설홈의 개구된 상측 테두리에 안착 고정되도록 상기 탄발고정부의 상방향으로 개구된 양단부로부터 외측방향으로 일체로 연장되는 에너지효율이 우수한 도로 결빙 방지 시스템.