KR102106917B1 - 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체가 누수되는 배출구에 유도관을 형성하고, 유도관 내부에 일정한 열원을 가함으로써, 유체가 배출되면서 결빙되지 않고 유도관을 따라 배출되도록 하여, 결빙된 고드름에 의해 설비 및 차량의 손상과 탑승자의 상해를 방지함과 아울러, 터널을 통과하는 사람들이 고드름에 의한 상해를 입는 것을 방지할 수 있는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템에 관한 것으로서,
천장에서 떨어지는 유체가 하부로 흘러내릴 수 있도록 유도하는 유도관; 상기 유도관과 상부 및 하부에서 연통하며, 상기 유도관의 저면에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기가 순환하는 순환관; 상기 유도관과 상기 순환관의 하부에 서로 연통되도록 장착되어, 상기 순환관을 통해 순환된 공기를 가열하여 상기 유도관으로 공급하는 열풍기; 및 상기 열풍기의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템을 제공한다.
천장에서 떨어지는 유체가 하부로 흘러내릴 수 있도록 유도하는 유도관; 상기 유도관과 상부 및 하부에서 연통하며, 상기 유도관의 저면에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기가 순환하는 순환관; 상기 유도관과 상기 순환관의 하부에 서로 연통되도록 장착되어, 상기 순환관을 통해 순환된 공기를 가열하여 상기 유도관으로 공급하는 열풍기; 및 상기 열풍기의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체가 누수되는 배출구에 유도관을 형성하고, 유도관 내부에 일정한 열원을 가함으로써, 유체가 배출되면서 결빙되지 않고 유도관을 따라 배출되도록 하여, 결빙된 고드름에 의해 설비 및 차량의 손상과 탑승자의 상해를 방지함과 아울러, 터널을 통과하는 사람들이 고드름에 의한 상해를 입는 것을 방지할 수 있는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템에 관한 것이다.
최근 도로를 단축하기 위해 많은 터널에 도로를 가로질러 건설되고 있다. 터널은 산의 하부를 뚫어 만들기 때문에 비가 오거나 눈이 녹아서 하부로 흘러가는 경우, 터널의 천장부분에 누수가 발생하는 경우가 있다. 또한, 노후된 터널이나 부실 시공된 터널에서는 천장에서 부분적으로 누수가 발생하는 것이 현실이며, 이를 보수를 한다 하더라도 그 누수를 완전하게 잡는 것이 어렵다.
터널의 천장에서 누수가 되는 경우, 동절기에는 터널 내부가 영하의 온도로 하강하게 되고, 그에 따라 누수된 지하수가 고드름으로 결빙되는 경우가 많이 발생한다. 터널 내 누수 현상에 따른 터널 천장의 고드름은 차량이 지나가는 경우 차량에 의한 바람이나 진동에 의해 하부로 낙하하는 경우가 발생한다.
또한, 지반을 통과하는 터널뿐만 아니라 구조물 상으로 터널의 형태를 이루는 많은 시설물도, 시설물의 부실공사 및 노후화에 따라 시설물의 천장에서 눈이나 비가 녹아 누수되는 경우가 많고, 동절기에는 고드름이 생기는 경우가 많다.
따라서, 이러한 터널이나 시설물 천장의 결빙 부분을 제거하기 위해 많은 인력들이 투입되고 있고, 고드름이 확인되면 사람들이 사다리를 놓고 올라가서 고드름을 제거하는 등 작업환경이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 동절기에 고드름을 제거하기 위하여 많은 인력의 투입으로 인한 비용의 소요와 고드름을 제거하는 동안 발생할 수 있는 안전사고의 발생 등의 문제점이 있었다. 또한, 동절기에 터널이나 시설물을 통과하는 차량이 낙하하는 고드름에 의해 손상을 입는 경우나, 터널이나 시설물을 통과하는 사람들이 낙하하는 고드름에 의해 상해를 입는 경우가 발생하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 누수된 부분의 유체가 흘러 내릴 수 있는 유도관을 형성하고, 유도관의 주변에 열원을 가하여 유도관을 통해 배출되는 유체의 결빙을 방지할 수 있는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 천장에서 떨어지는 유체가 하부로 흘러내릴 수 있도록 유도하는 유도관; 상기 유도관과 상부 및 하부에서 연통하며, 상기 유도관의 저면에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기가 순환하는 순환관; 상기 유도관과 상기 순환관의 하부에 서로 연통되도록 장착되어, 상기 순환관을 통해 순환된 공기를 가열하여 상기 유도관으로 공급하는 열풍기; 및 상기 열풍기의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템을 제공한다.
본 발명에서, 유도관과 순환관의 상부에는 서로 연통하는 상부 연통부가 형성되고, 상기 상부 연통부에는 상기 유도관을 통과한 공기의 온도를 측정하기 위한 온도센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 순환관은, 유도관의 측면과 저면을 모두 감싸도록 이중관의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 유도관의 저면에는 열원공급선이 장착되어, 상기 유도관이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 순환관과 유도관의 하부에는 서로 연통하는 하부 연통부가 형성되고, 상기 하부 연통부의 하부측 상기 유도관에는 상기 열풍기에서 공급되는 공기의 방향을 전환하기 위한 방향전환판이 더 장착되고, 상기 방향전환판은, 상기 유도관을 따라서 흘러내리는 유체가 상기 방향전환판에 쌓이는 것을 방지할 수 있도록 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 하부 연통부의 상부측 유도관에는 유도관을 따라 흘러내리는 유체가 상기 하부 연통부를 통해 열풍기측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 경로유도판이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템은, 터널 및 시설물의 천장에서 누수되는 유체가 유도관을 통해서 결빙되지 않고 흘러내릴 수 있기 때문에 고드름 등의 결빙 형성에 의한 차량이나 시설물의 손상을 방지하고, 결빙의 낙하에 의한 인체의 상해를 방지할 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 상단부 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 일실시예의 상단부 절단면도.
도 4는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 다른 실시예의 상단부 절단면도.
도 5는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 하부구성 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 상단부 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 일실시예의 상단부 절단면도.
도 4는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 다른 실시예의 상단부 절단면도.
도 5는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 하부구성 단면도.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 상단부 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 일실시예의 상단부 절단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 다른 실시예의 상단부 절단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템의 하부구성 단면도이다.
도 1 내지 도 3과 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템(1)을 상세히 설명하기로 한다. 도면에 도시된 바와 같이, 터널 및 시설물의 결방방지 유로 시스템(1)은, 유도관(11)과, 유도관(11)의 저면에 형성되는 순환관(12)과, 유도관(11)과 순환관(12)의 상단에서 만나서 연통되는 상부 연통부(15)와, 유도관(11)과 순환관(12)의 하부에서 만나서 연통되는 하부 연통부(18)와, 하부 연통부(18)의 상류측에서 하부 연통부(18)로 열풍를 공급하기 위한 열풍기(13)와, 열풍기를 제어하기 위한 컨트롤러(14)로 구성된다. 도 1에 도시된 바와같이, 유도관(11)의 상단은 밀폐되도록 차단판(113)이 마련되고, 하단은 개방되어 유체 배출구(111)가 형성된다. 본 발명에서 유체(fluid)는 빗물, 눈이 녹아서 생기는 물, 지하수 등이 포함될 수 있다.
도 2 내지 도 3은 유도관(11)과 순환관(12)의 상단을 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 유도관(11)과 순환관(12)은 상단에서 상부 연통부(15)를 통해 서로 연통된다. 유도관(11)의 상단은 밀폐되도록 차단판(113)이 형성되어 유도관(11)과 순환관(12)을 따라 흐르는 공기가 외부로 배출되지 않도록 한다. 차단판(113)에는 온도센서(16)가 장착되어, 유도관(11)을 통과하여 순환관(12)으로 들어가기 전의 공기의 온도를 측정하여 컨트롤러(14)로 센싱된 온도값을 전송한다. 또한, 상단 일측에는 유도관(11)과 순환관(12)을 서로 연통하기 위한 상부 연통부(15)가 마련된다. 유도관(11)이 터널이나 시설물에 결합되기 때문에 일측은 개방되고, 개방되는 일측에는 터널이나 시설물에 결합할 수 있도록 플랜지(17)가 마련된다. 플랜지(17)에는 앵커 볼트(미도시) 등으로 고정할 수 있도록 장착홀(171)이 형성된다. 순환관(12)은 좌우측 및 바닥 판으로 구성되는 순환관 몸체(121)로 구성된다. 상부 연통부(15)는 유도관 몸체(111)의 일측과 순환관 몸체(121)의 일측에 형성되어 유도관(11)과 순환관(12)이 서로 연통될 수 있도록 한다. 상부 연통부(15)는, 상부 연통부를 통해 공기가 이동할 수 있도록 형성되는 상부 연통부 몸체(151)와, 유도관(11)에서 흘러온 공기가 순환관(12)으로 흘러가도록 형성된 유입구(152)와, 공기의 통로를 형성하는 상부 연통(153)으로 구성된다. 유도관 몸체(111)의 구성부분인 바닥판의 저면에는 열원공급선(20)이 장착된다. 열원공급선(20)은 정온전선(21)과 정온전선(21)을 고정하는 홀더(22)로 구성된다. 열원공급선(20)이 장착되어 있기 때문에 유도관(11)을 따라 흘러내리는 유체의 결빙을 방지할 수 있다. 또한, 유도관(11)을 통해 순환되는 공기에 의해서도 유체의 결빙을 방지할 수 있다.
도 4는 다른 실시예의 유도관(11')과 순환관(12')의 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 유도관(11')과 유도관(11')을 감싸는 형태의 순환관(12')으로 형성되어 이중관의 형태를 가지고 있다. 구성을 살펴보면, 유도관(11')은 좌우측 및 바닥 판으로 구성되는 유도관 몸체(111')로 구성되고, 순환관(12')은 좌우측 및 바닥 판으로 구성되는 순환관 몸체(121')로 구성된다. 유도관(11')과 순환관(12')의 상단에서 서로 연통되도록 상부 연통부(15')가 형성되고, 상부 연통부(15')는 유입구(152')만으로 구성될 수 있다. 또한, 유도관 몸체(111')의 일단에는 상부에서 하부로 유도관 몸체를 따라 형성되는 플랜지(17')가 마련되고, 유도관(11')과 순환관(12')이 전체적으로 내부에 공간이 형성된 '∪'자 형태를 이루게 된다. 유도관 몸체(111')의 바닥판 저면에는 열원공급선(20)이 장착되고, 열원공급선(20)은 정온전선(21)과 홀더(22)로 구성된다. 플랜지(17')에는 앵커볼트(미도시) 등으로 터널이나 시설물의 벽면에 고정하기 위한 장착홀(171')이 마련된다.
도 5는 유도관(11)과 순환관(12)의 하부를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 유도관(11)의 플랜지(17)가 형성된 일측은 터널이나 시설물의 벽(wall)에 고정된다. 따라서 플랜지(17)가 벽에 고정됨으로써 유도관(11)의 일측은 밀폐될 수 있다. 유도관 몸체(111)와 하부 연통부(18)가 만나는 유도관 몸체(111)의 상부에는 유도관 몸체(111)의 바닥판을 따라 흘러내려오는 유체의 경로를 변경하여 유체가 열풍기(13) 측으로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위해 경로 유도판(115)이 형성된다. 또한, 하부 연통부(18)의 하부측 유도관 몸체(111)에는 열풍기(13)에서 공급되는 공기의 방향을 유도관(11)의 상부측으로 전환하기 위한 방향전환판(114)이 더 마련되고, 방향전환판(114)은 방향전환판(114)으로 떨어지는 유체가 흘러갈 수 있도록 통공 또는 바닥 판측과 일정거리 이격(116)되어 장착된다. 유도관(11)의 하단은 개방되어 유체의 배출구(112)가 된다. 하부 연통부(18)에 가열된 공기를 공급하여 유도관(11)으로 송풍하기 위한 열풍기(13)가 하부 연통부(18)의 상부측 순환관(12)에 마련되고, 열풍기(13)는 순환관(12)을 통해 순환하여 흘러 내려온 공기를 다시 가열하여 유도관(11)으로 공급한다. 열풍기(13)의 상부측에는 온도센서(16)의 신호를 받아 열원공급선(20)과 열풍기(13)를 제어하기 위한 컨트롤러(14)가 형성되며, 컨트롤러(14)는 순환관(12)을 통해 순환하는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 순환관(12)의 외측에 장착된다. 열풍기(13)는 팬(131)과 히터(132)로 구성될 수 있다.
따라서, 상기의 도면과 같이, 열풍기(13)에서 공급된 뜨거운 공기는 하부 연통부(18)를 통해서 유도관(11)으로 유입되고, 유입된 공기는 방향전환판(114)에 부딪히면서 상부측으로 이동하게 되고, 상부측에는 상부 연통부(15)를 통해서 순환관(12)으로 유입되며, 순환관(12)으로 유입된 공기는 흘러내려가서 다시 열풍기(13)에서 가열된 후 다시 유도관(11)으로 유입되는 과정을 반복하는데, 온도센서(16)를 통해 일정온도에 도달하면 열풍기(13)와 열원공급선(20)의 동작은 중단될 수 있고, 일정온도보다 하강하는 경우에는 다시 열풍기(13)와 열원공급선(20)을 가동하여 유도관(11)이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 한다.
상기에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 결빙방지 유로 시스템
11 : 유도관 12 : 순환관
13 : 열풍기 14 : 컨트롤러
15 : 상부 연통부 16 : 온도센서
17 : 플랜지 18 : 하부 연통부
20 : 열원공급선 21 : 정온전선
22 : 홀더
11 : 유도관 12 : 순환관
13 : 열풍기 14 : 컨트롤러
15 : 상부 연통부 16 : 온도센서
17 : 플랜지 18 : 하부 연통부
20 : 열원공급선 21 : 정온전선
22 : 홀더
Claims (6)
- 천장에서 떨어지는 유체가 하부로 흘러내릴 수 있도록 유도하는 유도관;
상기 유도관과 상부 및 하부에서 연통하며, 상기 유도관의 저면에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기가 순환하는 순환관;
상기 유도관과 상기 순환관의 상부에서 서로 연통되어, 상기 유도관의 공기가 상기 순환관으로 순환되는 상부 연통부;
상기 상부 연통부에 상부측에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기의 온도를 측정하기 위한 온도센서;
상기 순환관의 하부측에서 상기 순환관을 통해 순환된 공기를 가열하여 상기 유도관으로 공급하는 열풍기;
상기 유도관의 하부측에 상기 순환관의 하단이 연통되어, 상기 열풍기에서 가열된 공기를 상기 유도관으로 공급하는 하부 연통부; 및
상기 온도센서에서 센싱된 온도가 일정온도가 되면 상기 열풍기의 작동이 멈추고, 센싱된 온도가 일정온도 이하가 되면 상기 열풍기가 작동되도록, 상기 열풍기의 작동을 제어하는 컨트롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 순환관은, 상기 유도관의 측면과 저면을 모두 감싸도록 이중관의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템
- 제1항에 있어서,
상기 유도관의 저면에는 열원공급선이 장착되어, 상기 유도관이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 하부 연통부의 하부측 상기 유도관에는 상기 열풍기에서 공급되는 공기의 방향을 전환하기 위한 방향전환판이 더 장착되고,
상기 방향전환판은, 상기 유도관을 따라서 흘러내리는 유체가 상기 방향전환판에 쌓이는 것을 방지할 수 있도록 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 하부 연통부의 상부측 상기 유도관에는 유도관을 따라 흘러내리는 유체가 상기 하부 연통부를 통해 열풍기측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 경로유도판이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템.
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| KR1020190044683A KR102106917B1 (ko) | 2019-04-17 | 2019-04-17 | 터널 및 시설물의 결빙방지 유로 시스템 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR102106917B1 (ko) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2019
- 2019-04-17 KR KR1020190044683A patent/KR102106917B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (10)
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