KR20220001318A - Snow melting device for roof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치에 관한 것으로, 특히 철골 경량판넬로 구성된 공장이나 산업체 등의 건물의 지붕 융설작업을 융설액으로 융설하고, 융설작업이 완료된 후에는 외기의 온도 조건에 따라 철골 판넬과 펌프 및 관로의 부식을 방지할 수 있도록 세척수를 선택적으로 분사하며, 세척수의 분사로 인한 융설액의 세척작업이 완료된 후에 세척수에 의한 펌프와 관로의 동파 현상을 방지할 수 있도록 상기 관로를 통해 압축에어를 분사함으로써, 관로 내의 세척수 및 지붕 표면의 세척수를 드레인시켜 부식 방지 및 동파 방지의 기능을 겸비할 수 있도록 그 구조가 개선된 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roof snowmelting apparatus having corrosion prevention and freezing prevention functions, and in particular, the roof snowmelting operation of a building such as a factory or industrial company composed of a steel frame lightweight panel is performed with a snowmelting liquid, and after the snowmelting operation is completed, the temperature of the outside air Depending on the conditions, the washing water is selectively sprayed to prevent corrosion of the steel panel, pump, and pipeline. By spraying compressed air through the pipe, the washing water in the pipe and the washing water on the roof surface are drained to have the function of preventing corrosion and freezing. it's about
최근 지구의 온난화 영향으로 세계 곳곳에 이상기후현상이 나타나고 있다. 이러한 이상기후현상으로 인해 여름에는 폭우가 내리고 겨울에는 폭설이 내려 여러가지 자연재해가 발생하고 있다.Recently, abnormal climate phenomena are appearing all over the world due to the effect of global warming. Due to this abnormal climate phenomenon, heavy rains in summer and heavy snowfall in winter are causing various natural disasters.
기존에는 주로 철골 경량판넬로 구성된 공장이나 산업체 건물의 지붕에 동절기 폭설로 인해 상당한 무게의 눈이 적재될 경우 지붕의 붕괴원인이 되며, 500평방미터이상의 건물에서는 폭설에 대비한 융설대책이 자연재해 대책법 제27조- (건축물의 소유자ㆍ점유자 또는 관리자로서 그 건축물에 대한 관리 책임이 있는 자는 관리하고 있는 건축물 주변의 보도(步道), 이면도로, 보행자 전용도로, 시설물의 지붕(대통령령으로 정하는 시설물의 지붕으로 한정한다)에 대한 제설ㆍ제빙 작업을 하여야 한다)에 표시된 바와 같이 법적 의무화되어 있다.In the past, when a significant amount of snow is loaded on the roof of a factory or industrial building mainly composed of steel frame and industrial buildings due to heavy snow in winter, it causes the roof to collapse. Article 27- (A person who is the owner, occupant, or manager of a building and is responsible for managing the building is responsible for the management of the building; It is legally mandatory as indicated in the section).
그런데, 기존 제설장치는 지하수나 급수관을 이용하여 순수한 물을 지붕에 분사할 경우 적설량이 적은 경우에는 분사되는 물이 눈을 녹여 눈이 제거되지만 적설량이 많은 경우에는 분사되는 물이 얼어서 지붕에 고착되므로 오히려 하중을 증가시켜 지붕의 붕괴원인이 되는 문제점이 있었다.However, in the existing snow removal equipment, when pure water is sprayed on the roof using groundwater or water supply pipe, the sprayed water melts the snow and removes the snow when the amount of snow is small. Rather, there was a problem that increased the load and caused the roof to collapse.
이를 방지하기 위한 종래 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1608905호 "지붕 제설장치"(등록일자 : 2016.03.29)에 개시된 바와 같이, 제설제가 수용되는 제설제탱크와, 상기 제설제탱크에 수용된 제설제를 가압하는 펌프와, 상기 펌프에 연결되어 제설제를 교반부로 공급하는 제설제공급관으로 이루어지는 제설제공급부와, 물이 수용되는 물탱크와, 상기 물탱크에 수용된 물을 가압하여 제설제공급관으로 물을 공급하는 펌프로 이루어진 물공급부와, 상기 제설제공급관과 이송부의 사이에 설치되어 제설제와 물을 혼합하는 교반부와, 상기 교반부에 연결 설치되어 교반부에서 물과 혼합된 제설제를 이송시키는 이송부 및 상기 이송부로부터 공급되는 제설제를 지붕에 분사하는 분사부를 포함하여 구성되되, 상기 분사부는 지붕의 상부에 배관되어 일측부가 이송부에 결합 고정되는 분사공급관과, 상기 분사공급관에 설치되는 다수 개의 스프링클러 및 상기 분사공급관에 일정 간격으로 구비되는 다수 개의 압력탱크를 포함하여 구성되고, 상기 스프링클러에는 스프링클러의 내측에 잔류하는 제설제를 외부로 배출시켜 동파되는 것을 방지하기 위한 드레인이 설치되며, 상기 이송부는 일측 단부가 교반부에 연결 설치되고 타측 단부는 분사공급관의 양측 단부에 각각 결합되는 한쌍의 이송관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.As a prior art for preventing this, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1608905 "Roof Snow Removal Device" (registration date: March 29, 2016), a snow removal tank in which the snow removal agent is accommodated, and the snow removal tank A snow removal agent supply unit comprising a pump for pressurizing the contained snow removal agent, a snow removal agent supply pipe connected to the pump and supplying the snow removal agent to the stirring unit, a water tank accommodating water, and a snow removal agent by pressurizing the water contained in the water tank A water supply unit comprising a pump for supplying water to the supply pipe, a stirring unit installed between the snow removal agent supply pipe and the transfer unit to mix the snow removal agent and water, and a snow removal installed connected to the stirring unit and mixed with water in the stirring unit It is configured to include a conveying unit for transferring the agent and a spraying unit for spraying the snow removal agent supplied from the conveying unit onto the roof, wherein the spraying unit is piped to the upper part of the roof and fixed to the conveying part by one side of the injection supply pipe, and the injection supply pipe is installed It is configured to include a plurality of sprinklers and a plurality of pressure tanks provided at regular intervals in the injection supply pipe, and the sprinkler is provided with a drain to prevent freezing by discharging the snow removal agent remaining inside the sprinkler to the outside, , The transfer unit is characterized in that one end is installed connected to the stirring unit and the other end is composed of a pair of transfer tubes each coupled to both ends of the injection supply tube.
그런데, 물과 혼합된 제설제는 대략 영하 30℃에도 얼지 않는 특성을 갖고 있으며, 위의 지붕 제설장치는 제설제와 물이 혼합된 제설액을 지붕측으로 분사함으로써, 적설된 눈의 하중으로 인해 지붕의 붕괴를 예방하는 유용한 효과를 갖고 있으나, 가설 건축물의 경우 지붕이 금속재로 구성되어 있으므로, 제설제의 염화칼슘 성분이 지붕 표면에 분사된 상태로 일정 시간이 경과하게 될 경우 지붕이 부식이 발생할 우려가 있다.However, the snow remover mixed with water has a characteristic that it does not freeze even at about -30 ° C. Although it has a useful effect of preventing the collapse of have.
또한, 제설액이 관로를 통해 분사되는 중에 잔존하게 될 경우 관로의 동파가 발생할 우려가 있다.In addition, if the snow removal solution remains while being sprayed through the pipe, there is a risk of freezing the pipe.
기존 지붕 제설장치와 관련된 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1758767호 "조립식판넬 건물의 지붕제설장치"(등록일자 : 2017.07.11)에 개시된 바와 같이, 조립식판넬 건물의 경사진 지붕면 하부영역에 지그재그형태로 설치되는 열선; 상기 지붕면의 하부영역 일측 설치되어 내리는 눈에 의해 상기 지붕면에 가해지는 하중을 감지하는 센서부; 상기 압력감지센서에 감지된 하중이 기 설정된 하중을 초과한 경우 상기 열선을 가동시켜 상기 지붕면의 하부영역에 내린 눈이 녹도록 상기 열선을 제어하는 제어부; 상기 지붕면의 하단을 따라 설치되어, 상기 열선에 의해 눈이 녹아 생성된 물이 유동되는 빗물홈통; 상기 조립식판넬 건물의 측벽을 따라 수직하게 설치되며, 상기 빗물홈통과 연결되도록 설치되어, 상기 빗물홈통으로부터 유동하는 물을 외부로 배출하는 빗물관; 및, 상기 빗물홈통 상에 설치되어, 반동결된 눈덩이를 분쇄하면서 상기 빗물관 측으로 이동시키는 한 쌍의 이송스크류;를 포함하며, 상기 지붕면은 상면에 산과 골이 형성된 샌드위치판넬로 구성되며, 상기 지붕면의 상단을 따라 형성되며, 콤프레서와 연결되어 압축에어를 공급받는 제1배관부; 상기 제1배관부로부터 직각되게 설치되되 소정간격 이격되게 설치되며, 상기 지붕면의 상부영역에 형성된 상기 산을 따라 설치되는 복수의 제2배관부; 상기 복수의 제2배관부 각각에 양측 방으로 돌출형성되되, 상기 복수의 제2배관부 각각의 길이방향을 따라 소정간격 이격되게 설치되는 복수의 분사노즐;을 더 포함하며, 상기 복수의 분사노즐 각각은 상기 지붕면의 하부영역을 향해 경사지게 형성되어, 상기 지붕면의 상부영역으로 내리는 눈은 상기 분사노즐로부터 분사되는 압축에어에 의해 상기 열선이 설치된 상기 지붕면의 하부영역으로 이동되어 내려 앉는 것이다.As another prior art related to the existing roof snow removal device, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1758767 "Roof snow removal device for prefabricated panel buildings" (registration date: 2017.07.11), the inclined roof surface of prefabricated panel buildings a heating wire installed in a zigzag form in the lower area; a sensor unit installed on one side of the lower area of the roof surface to sense a load applied to the roof surface by falling snow; a control unit controlling the heating wire to melt snow falling on the lower area of the roof surface by operating the heating wire when the load sensed by the pressure sensor exceeds a preset load; a rainwater gutter installed along the lower end of the roof surface through which water generated by melting snow by the heating wire flows; a rainwater pipe installed vertically along the side wall of the prefabricated panel building, installed to be connected to the rainwater gutter, and discharging water flowing from the rainwater gutter to the outside; and a pair of transfer screws installed on the rainwater gutter to move the semi-frozen snowballs to the rainwater pipe side while crushing, wherein the roof surface is composed of a sandwich panel with mountains and troughs formed on the upper surface, and the a first pipe part formed along the top of the roof surface and connected to a compressor to receive compressed air; a plurality of second pipe parts installed at right angles from the first pipe part and spaced apart from each other by a predetermined distance and installed along the mountain formed in the upper region of the roof surface; A plurality of injection nozzles formed to protrude in both sides of each of the plurality of second pipe parts, the plurality of injection nozzles being installed to be spaced apart from each other at predetermined intervals along the longitudinal direction of each of the plurality of second pipe parts; further comprising, the plurality of injection nozzles Each is formed to be inclined toward the lower area of the roof surface, and snow falling to the upper area of the roof surface is moved to the lower area of the roof surface where the heating wire is installed by the compressed air sprayed from the injection nozzle and sits down. .
그런데, 기존 지붕에 적설된 눈의 하중을 감지하고, 일정 하중이상으로 적설된 것을 감지할 경우 압축에어를 분사하여 적설된 눈을 열선이 설치된 영역으로 이동시킨 후에, 열선을 동작시켜 적설된 눈을 녹이는 융설 과정을 수행하고 있으나, 지속적으로 눈이 내릴 경우 열선의 열로 많은 양의 눈을 융설하는 작업 효율이 저하될 뿐만 아니라, 열선을 장시간 가동시키는 데 전기에너지의 소모량이 많아지게 되어 에너지가 낭비될 우려가 있다.However, when it detects the snow load on the existing roof, and when it detects that the snow is over a certain load, compressed air is sprayed to move the snow to the area where the heating wire is installed, and then the heated wire is operated to remove the snow. Although the process of melting snow is carried out, if it snows continuously, the efficiency of melting a large amount of snow with the heat of the heating wire will decrease, and the energy consumption will increase to operate the heating wire for a long time, which will waste energy. There are concerns.
즉, 기존 지붕 제설장치는 융설액을 사용할 경우에는 제설작업이 완료된 후에 염화칼슘 성분의 융설액으로 인해 철골 경량판넬 및 관로가 부식될 우려가 있으며, 열선을 이용할 경우에는 에너지 낭비의 우려가 있다.That is, when snowmelting liquid is used in the existing roof snow removal device, there is a risk of corrosion of steel frame lightweight panels and pipes due to the snowmelting liquid containing calcium chloride after the snow removal operation is completed, and there is a risk of wasting energy when using a hot wire.
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 철골 경량판넬로 구성된 공장이나 산업체의 지붕 융설작업을 융설액으로 융설하고, 융설작업이 완료된 후에는 외기의 온도 조건에 따라 철골 판넬의 부식 및 관로의 부식을 방지할 수 있도록 세척수를 선택적으로 분사하며, 세척수의 분사로 인한 융설액의 세척작업이 완료된 후에 세척수에 의한 펌프와 관로의 동파 현상을 방지할 수 있도록 펌프와 관로를 통해 압축에어를 분사함으로써, 관로 내의 세척수 및 지붕 표면의 세척수를 드레인시켜 부식 방지 및 동파 방지의 기능을 겸비할 수 있도록 그 구조가 개선된 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above problems in consideration of the above problems, and its purpose is to melt the roof snowmelting operation of a factory or industrial company composed of a steel frame lightweight panel with a snowmelting liquid, and after the snowmelting operation is completed, the temperature condition of the outside air The washing water is selectively sprayed to prevent corrosion of the steel panel and pipe line according to the requirements. By spraying compressed air through the pipeline, it drains the washing water in the pipeline and the washing water on the roof surface to serve as both corrosion prevention and freeze protection. is to do
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 융설액이 저장된 융설액탱크와; 상기 융설액탱크의 융설액을 펌프의 압송력으로 건물의 지붕에 마련된 분사수단측으로 압송하는 공급 경로가 되는 관로와; 상기 관로측에 연결되는 제1분기관을 개폐하여 상기 펌프측으로 공급되는 상기 융설액의 공급 또는 차단을 선택하는 융설액밸브와; 상기 융설액의 공급이 완료된 후에 융설액에 의한 관로 및 지붕의 부식을 방지하는 세척수를 제어부의 신호에 따라 상기 펌프를 통해 상기 관로측에 공급하는 세척수 공급수단과; 상기 세척수의 공급이 완료된 후에 세척수에 의한 관로 및 지붕의 결빙을 방지하도록 상기 제어부의 신호에 따라 상기 펌프 및 관로를 통해 지붕에 마련된 에어분사노즐측으로 압축에어를 공급하는 압축에어 공급수단; 상기 지붕의 외부에 설치되어 외기의 온도를 계측하고 계측된 정보를 신호화하여 상기 제어부측으로 출력하는 외기온도 계측센서와; 상기 지붕에 적설되는 눈의 적설 하중을 계측하고 계측된 적설 하중을 수치화한 전기적 신호를 상기 제어부측으로 출력하는 적설량 계측센서; 및 상기 외기온도 계측센서와 적설량 계측센서로부터 인가되는 신호를 근거로 융설, 세척, 에어분사의 동작을 선택적으로 수행하도록 제어하는 제어부;를 구비한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a snowmelting tank in which the snowmelting liquid is stored; a conduit serving as a supply path for pressurizing the snowmelting liquid of the snowmelting tank to the injection means provided on the roof of the building by the pressure of the pump; a snowmelt valve for selecting supply or cutoff of the snowmelting fluid supplied to the pump by opening and closing a first branch pipe connected to the conduit side; Washing water supply means for supplying washing water for preventing corrosion of the pipe and roof by the snowmelt to the pipe side through the pump according to a signal from the controller after the supply of the snowmelting fluid is completed; Compressed air supply means for supplying compressed air to the air injection nozzle side provided on the roof through the pump and the conduit according to a signal from the controller to prevent freezing of the pipe and the roof by the washing water after the supply of the washing water is completed; an outdoor temperature measuring sensor installed on the outside of the roof to measure the outside air temperature, signal the measured information and output it to the control unit; a snow load measuring sensor for measuring a snow load of snow on the roof and outputting an electrical signal obtained by quantifying the measured snow load to the control unit; and a control unit for selectively performing snow melting, washing, and air spraying operations based on signals applied from the outdoor temperature measuring sensor and the snow load measuring sensor.
상기 세척수 공급수단은 일단이 상기 펌프에 연결되고 타단이 세척수가 담겨진 세척수탱크에 연결된 제2분기관과, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 제2분기관의 유로를 개폐시키는 세척수밸브를 구비한다.The washing water supply means includes a second branch pipe having one end connected to the pump and the other end connected to a washing water tank containing washing water, and a washing water valve for opening and closing the flow path of the second branch pipe according to a control signal from the control unit.
상기 압축에어 공급수단은 일단이 상기 펌프에 연결되고 타단이 컴프레셔에 연결된 제3분기관과, 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 제3분기관의 유로를 개폐시키는 압축에어밸브를 구비한다.The compressed air supply means includes a third branch pipe having one end connected to the pump and the other end connected to the compressor, and a compressed air valve for opening and closing the flow path of the third branch pipe according to a control signal from the control unit.
상기 제어부는 상기 적설량 계측센서에서 계측된 눈의 적설 하중이 일정 수치 이하로 계측됨과 아울러, 외기 온도가 3℃~8℃가 되는 온도 범위 중에 기준 온도를 설정하고, 상기 외기온도 계측센서에서 계측된 외기의 온도가 상기 기준 온도에 도달할 경우, 상기 융설액의 관로 공급을 차단하고 상기 세척수 공급수단을 동작시켜 세척수를 상기 펌프측으로 공급하도록 제어하는 제어신호를 출력하도록 된 것이다.The control unit sets the reference temperature in the temperature range in which the snow load measured by the snow load measurement sensor is measured below a certain value, and the outdoor temperature is 3 ° C to 8 ° C, and measured by the outdoor temperature measurement sensor When the temperature of the outside air reaches the reference temperature, a control signal for controlling supply of the washing water to the pump is output by blocking the supply of the snowmelting liquid and operating the washing water supply means.
본 발명은 철골경량판넬로 구성된 공장이나 산업체 등의 지붕에 적설된 눈을 제설하기 위해 융설액을 분사하여 눈을 녹이는 융설작업을 수행하고, 융설작업시 분사된 융설액으로 인해 스틸소재의 관로나 지붕에 부식이 발생되는 것을 방지하도록 세척수를 분사하는 세척작업을 수행하며, 상기한 세척수의 세척이 완료된 후에 지붕이나 관로 내에 잔존하는 세척수를 압축에어로 간편하게 드레인시킴으로써, 눈이 적설된 지붕의 결빙 현상을 예방함과 아울러, 펌프와 관로의 동파현상을 예방할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.The present invention performs a snowmelting operation by spraying snowmelting liquid to melt snow in order to remove snow on the roofs of factories or industries composed of steel frame lightweight panels, and due to the snowmelting liquid sprayed during the snowmelting operation, The washing operation is performed by spraying washing water to prevent corrosion of the roof, and after the washing of the washing water is completed, the washing water remaining in the roof or pipe is easily drained with compressed air, thereby preventing the freezing phenomenon of the snow-covered roof. In addition to the prevention, it has a useful advantage of preventing the freezing phenomenon of the pump and the pipeline.
또, 본 발명은 융설액, 세척수 및 압축에어가 하나의 펌프와 관로를 통해 순차적으로 통과하도록 함으로써, 융설,세척,에어 분사의 공정이 상기 펌프와 관로를 통해 지붕에 마련된 분사수단과 연계동작되어 순차적인 공정이 이루어지게 되므로 오동작을 줄일 수 있으며, 연계되는 세척 및 에어 분사 설비를 콤팩트화할 수 있게 되어 공간적 제약을 줄일 수 있는 이점을 갖는다.In addition, the present invention allows the snowmelting liquid, washing water and compressed air to pass sequentially through one pump and a pipe, so that the processes of snowmelting, washing, and air spraying are linked with the injection means provided on the roof through the pump and the pipe. Since the sequential process is performed, malfunctions can be reduced, and the associated washing and air spraying equipment can be compacted, thereby reducing space restrictions.
또한, 본 발명은 상기한 융설,세척,에어 분사 등의 공정들이 적설량 계측센서와 외기온도 계측센서를 이용하여 제어부에서 자동으로 이루어지도록 함으로써, 작업자가 수동으로 조작할 필요없이 작업자의 부재중에도 자동으로 융설 등의 작업을 수행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.In addition, the present invention allows the above-described processes such as snow melting, washing, and air spraying to be automatically performed in the control unit using a snow load measurement sensor and an outdoor temperature measurement sensor, so that the operator does not need to manually operate it, and it is automatically performed even in the absence of the operator. It has the useful advantage of being able to perform operations such as snow melting.
도 1은 본 발명에 따른 부식방지 및 동파방지기능이 구비된 지붕 융설장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 구성을 블럭으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명 융설작업과정을 나타낸 사용상태도.
도 4는 본 발명 세척작업과정을 나타낸 사용상태도.
도 5는 본 발명 압축에어 분사과정을 나타낸 사용상태도.1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a roof snowmelting device equipped with a corrosion prevention and freeze protection function according to the present invention.
Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of Fig. 1 in blocks;
Figure 3 is a state diagram showing the snow melting operation of the present invention.
Figure 4 is a state diagram showing the cleaning process of the present invention.
Figure 5 is a state diagram showing the compressed air injection process of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. And the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to the intention or custom of the user. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명에 따른 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 철골 경량판넬로 구성된 산업체나 공장 건물(10)의 지붕(15)의 융설작업을 융설액으로 융설하고, 융설작업이 완료된 후에는 외기의 온도 조건에 따라 철골 판넬의 부식 및 관로(2200)의 부식을 방지할 수 있도록 세척수를 선택적으로 분사하며, 세척수의 분사로 인한 융설액의 세척작업이 완료된 후에 세척수에 의한 관로 및 철골 판넬의 결빙 및 동파를 방지할 수 있도록 상기 관로를 통해 압축에어를 분사하는 공정을 수행하기 위한 구성요소를 갖는다.When the roof snowmelting apparatus having corrosion prevention and freeze protection function according to the present invention is described with reference to FIGS. 1 to 5, the snow melting operation of the
상기한 공정을 수행하기 위한 본 발명의 구성은 상기 지붕의 상측에 쌓이는 눈의 적설 하중을 계측하고 계측된 적설 하중을 수치화하여 제어부(400)측으로 신호를 출력하는 적설량 계측센서(450)와; 상기 지붕(15)의 외부에 설치되어 외기의 온도를 계측하고 계측된 정보를 신호화하여 상기 제어부(400)측으로 출력하는 외기온도 계측센서(410)와; 융설제와 물이 혼합되는 융설액이 저장된 융설액탱크(100)와; 융설액이 저장된 융설액탱크(100)와; 상기 융설액탱크(100)의 융설액을 펌프(150)의 압송력으로 건물(10)의 지붕(15)측으로 압송하는 공급 경로가 되는 관로(200)와; 상기 관로(200)측에 연결되는 제1분기관(210)을 개폐하여 상기 펌프(150)측으로 공급되는 상기 융설액의 공급 또는 차단을 선택하는 융설액밸브(310)와; 상기 융설액의 공급이 완료된 후에 융설액에 의한 관로(200) 및 지붕(15)의 부식을 방지하는 세척수를 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150)를 통해 상기 관로(200)측에 공급하는 세척수 공급수단과; 상기 세척수의 공급이 완료된 후에 세척수에 의한 관로(200) 및 지붕(15)의 결빙을 방지하도록 상기 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150) 및 관로(200)를 통해 지붕(15)에 마련된 에어분사노즐(750)측으로 압축에어를 공급하는 압축에어 공급수단; 및 상기 외기온도 계측센서(410)와 적설량 계측센서(450)로부터 인가되는 신호를 근거로 융설, 세척, 에어분사의 동작을 선택적으로 수행하도록 제어하는 제어부(400);를 포함하여 이루어진다.The configuration of the present invention for performing the above process includes a snow
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 관로(200)의 단부에 연결되고 지붕(15)에 마련되는 분사수단(700)은 상기 지붕(15)과 근접된 일정 높이에서 하측의 지붕(15)을 향해 융설액 또는 세척수 또는 압축에어를 분사하는 기능을 수행하며, 일 예로 분사노즐이나 스프링쿨러를 채택할 수 있다.1 and 2, the injection means 700 connected to the end of the
상기 관로(200)는 스틸 소재의 파이프 형태로 구성되고, 융설액, 세척수, 및 압축에어가 통과하는 유로의 기능을 수행하며, 펌프(150)를 통해 제1분기관(210)과 제2분기관(220) 및 제3분기관(230)이 분기되는 구조를 갖는다.The
상기 융설액은 융설제(염화칼슘 : CaCl2)와 물이 혼합된 액체 상태로 융설액탱크(100) 내에 보관된다.The snowmelting liquid is stored in the snowmelting
상기 펌프(150)는 상기 제어부(400)의 제어신호에 의해 동작되어 상기 융설액탱크(100) 내의 융설액, 세척수탱크(500)의 세척수, 및 컴프레셔(600)의 압축에어를 기압차를 이용한 펌핑압으로 관로(200)측으로 압송시키는 기능을 수행하게 된다.The
상기 세척수 공급수단은 상기 융설액의 공급이 완료된 후에 융설액에 의한 펌프(150)와 관로(200) 및 지붕(15)의 부식을 방지하기 위해 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150)와 상기 관로(200)를 통해 세척수를 상기 분사수단(700)측에 공급하도록 일단이 상기 펌프(150)에 연결되고 타단이 세척수가 담겨진 세척수탱크(500)에 연결된 제2분기관(220)과, 상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 상기 제2분기관(220)의 유로를 개폐시키는 세척수밸브(320)를 구비한다.The washing water supply means is the
상기 제2분기관(220)은 상기 펌프(150)로부터 전달되는 펌핑력에 의해 상기 세척수탱크(500) 내의 세척수를 상기 펌프(150)를 통해 상기 관로(200)측으로 공급시키는 공급 배관의 기능을 수행하게 된다.The
상기 세척수밸브(320)는 상기 제2분기관(220) 내에서 유로의 개폐동작을 수행하게 되며, 상기 관로(200)와 제2분기관(220)의 연결부위와 근접된 위치에 배치된다.The
상기 압축에어 공급수단은 상기 세척수의 공급이 완료된 후에 세척수에 의한 관로(200)와 펌프(150)의 동파 및 지붕(15)의 결빙을 방지하도록 상기 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150) 및 관로(200)를 통해 지붕(15)에 마련된 분사수단(700)측으로 압축에어를 공급하여 펌프(150)의 내부와 관로(200) 내에 잔존하는 세척수를 상기 분사수단(700)을 통해 지붕(15)측으로 분사시키는 기능을 수행한다.The compressed air supply means according to a signal from the
상기 압축에어 공급수단은 일단이 상기 펌프(150)에 연결되고 타단이 컴프레셔(600)에 연결된 제3분기관(230)과, 상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 상기 제3분기관(230)의 유로를 개폐시키는 압축에어밸브(330)를 구비한다.The compressed air supply means includes a
상기 제3분기관(230)은 상기 컴프레셔(600)로부터 발생된 압축에어를 상기 펌프(150) 측으로 공급하는 공급관의 기능을 수행하게 된다.The
이로 인해, 상기 압축에어를 이용하여 상기 펌프(150) 내부와 상기 관로(200) 내의 잔존 세척수를 분사수단(700)을 통해 외부로 효율적으로 배출시킬 수 있는 이점을 갖는다.For this reason, it has the advantage of efficiently discharging the remaining washing water inside the
상기 압축에어밸브(330)는 상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 상기 제3분기관(230)의 내부 유로를 개폐시키는 기능을 수행하게 된다.The
상기 제어부(400)는 상기 외기온도 계측센서(410)에서 계측된 외기의 온도가 3~8℃ 의 온도 범위 중에 기준 온도를 설정하고, 상기 외기온도 계측센서(410)에서 계측된 외기의 온도가 상기 기준 온도에 도달할 경우, 상기 융설액의 관로(200) 공급을 차단하고 상기 세척수 공급수단을 동작시켜 세척수를 상기 펌프(150)를 통해 관로(200)측으로 공급하도록 제어하는 제어신호를 출력하도록 된 것이다.The
이에 따라 상기 제어부(400)는 상기 외기온도 계측센서(410)와 적설량 계측센서(450)로부터 인가되는 신호를 근거로 융설, 세척, 에어분사의 동작을 선택적으로 수행하도록 제어하게 된다.Accordingly, the
또한, 상기 제어부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이머(420)를 더 구비할 경우, 융설, 세척, 에어분사의 동작 주기를 타이머(420)를 이용하여 설정할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2 , when a
상기 기준 온도는 동절기에 눈이 적설된 후에 한낮의 날씨가 영상의 온도를 유지하게 됨에 따라 지붕(15)의 눈이 녹아버리는 온도 중 특정한 온도를 설정하여 제어부(400)측에 세팅할 수 있다.The reference temperature may be set on the
상기 외기의 온도가 3℃ 미만일 경우에는 지붕(15)에 적설된 눈이 충분히 녹지 못하고 지붕(15)에 잔존할 우려가 있으며, 8℃ 초과시에는 동절기 낮의 온도가 상승되지 못할 우려가 있으며 세척수의 투입시기를 놓칠 우려가 있다.When the temperature of the outside air is less than 3 ℃, there is a risk that the snow accumulated on the
[융설공정][Snow melting process]
상기한 건물(10)의 지붕(15)에 눈이 쌓이게 되면, 상기 지붕(15)에 마련된 적설량 계측센서(450)에서 이를 계측하게 되고, 상기 적설량 계측센서(450)에서 일정 하중 이상의 수치가 계측될 경우, 상기 적설량 계측센서(450)가 제어부(400)측으로 신호를 출력하게 된다.When snow accumulates on the
이어서, 상기 제어부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 적설량 계측센서(450)로부터 인가된 신호를 근거로 융설이 필요한 시기로 판단하여 상기 펌프(150)를 구동시키도록 제어신호를 출력하고, 융설액밸브(310)를 개방동작시키는 온상태로 제어하게 된다.Next, as shown in FIG. 3 , the
상기 펌프(150)는 융설액탱크(100) 내의 융설액을 제1분기관(210)을 통해 관로(200)측으로 압송시키게 된다.The
상기 관로(200) 내부로 압송되는 융설액은 분사제어밸브(340)를 통과하여 지붕(15)의 상측에 마련된 분사수단(700)에 공급된 후에, 상기 분사수단(700)의 분사노즐이나 스프링쿨러측으로 융설액이 뿜어져 나오면서 지붕(15)에 적설된 눈을 녹이는 융설작업을 수행하게 된다.The snowmelting liquid pumped into the
이때, 상기 제어부(400)는 세척수밸브(320)와 압축에어밸브(330) 및 분사제어밸브(340)가 닫힌 상태를 유지하도록 제어함으로써, 상기 펌프(150)의 내부와 상기 관로(200) 내에 융설액만 채워진 상태를 유지하도록 한다.At this time, the
[세척공정][Cleaning process]
상기한 융설공정이 완료된 후에, 상기 적설량 계측센서(450)로부터 계측된 적설 하중이 일정 수치 이하로 낮아짐과 아울러, 외기온도 계측센서(410)에서 기준 온도 이상으로 계측된 신호가 같이 인가될 경우에만 제어부(400)가 세척 공정을 실시하게 된다.After the snow melting process is completed, the snow load measured by the snow
일 예로 적설량 계측센서(450)에서 지붕(15)에 쌓인 눈이 융설공정을 거친 후에, 일시적으로 지붕(15)에 쌓인 눈의 적설 하중이 일정 수치 이하로 낮아진 상태에서 외기의 온도가 영하온도일 경우, 추운 날씨로 인해 세척수가 결빙 및 관로(200)의 동파 현상이 발생할 수 있으므로, 외기온도 계측센서(410)로부터 외기의 온도가 영상온도로 올라간 상태에서 세척 공정을 수행하도록 제한하는 것이 바람직하다.For example, after the snow accumulated on the
먼저, 상기 제어부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 융설공정이 완료된 후에 펌프(150)의 동작을 정지시키고, 상기 융설액밸브(310)가 닫히도록 오프동작되는 제어신호를 출력함에 따라, 상기 융설액탱크(100) 내의 융설액이 상기 제1분기관(210)을 통해 펌프(150)의 내부로 공급되는 것을 차단하게 된다.First, as shown in FIG. 4 , the
이때, 상기 융설액밸브(310)와 압축에어밸브(330)가 닫히도록 오프동작시켜 관로(200) 내에 세척수만 공급되도록 한다.At this time, the
이후에, 상기 제어부(400)에서 세척공정을 수행하기 위해서 펌프(150) 및 세척수밸브(320)측에 제어신호를 출력하면, 상기 펌프(150)가 구동되면서 세척수탱크(500) 내의 세척수를 제2분기관(220)측으로 압송시키게 되고, 상기 세척수밸브(320)가 열리도록 온 동작됨에 따라 제2분기관(220) 내의 세척수가 상기 펌프(150)의 내부와 상기 관로(200) 내에 공급되면서 상기 펌프(150)의 내부와 상기 관로(200) 내에 잔존하는 융설액을 상기 분사수단(700)측으로 밀어내게 된다.Thereafter, when the control signal is output to the
상기 관로(200) 내의 세척수는 상기 지붕(15) 위에 마련된 분사수단(700)을 통해 하측의 지붕(15)측으로 분사되면서 지붕(15)의 표면에 남아있는 융설액을 씻어내게 되어 지붕(15)의 처마를 통해 외부로 드레인시킴으로써, 스틸 소재의 관로(200) 및 철골경량판넬로 구성된 지붕(15)이 융설액에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.The washing water in the
[압축에어 분사][Compressed air injection]
상기한 세척공정중에 적설량 계측센서(450)에서 적설 하중이 일정 수치이하로 낮아지고, 외기온도 계측센서(410)에서 계측된 외기의 온도가 기준 온도에 도달할 경우, 상기 제어부(400)는 세척공정을 완료시키도록 세척수밸브(320)를 오프동작시킨다.During the washing process, when the snow load by the snow
이후에, 제어부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 융설액밸브(310)가 닫힌 상태에서 압축에어밸브(330) 및 분사제어밸브(340)가 열리도록 온동작시키면, 컴프레셔(600)로부터 발생된 압축에어가 제3분기관(230)을 통해 상기 펌프(150)의 내부와 관로(200) 내부로 공급되어 상기 펌프(150)의 내부와 상기 관로(200) 내에 잔존하는 세척수를 분사수단(700)를 통해 지붕(15)측으로 밀어내게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 5 , the
상기 압축에어는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(150) 및 관로(200) 내에 잔존하는 세척수를 분사수단(700)을 통해 지붕(15)측으로 분사시켜 상기 펌프(150)의 내부와 상기 관로(200) 내에 잔존하는 세척수를 드레인함에 따라 세척수에 의한 펌프(150)와 관로(200) 내의 동파현상을 방지하게 된다.As shown in FIG. 5 , the compressed air sprays the washing water remaining in the
따라서, 본 발명은 철골경량판넬로 구성된 공장(10)이나 산업체 등의 지붕(15)에 적설된 눈을 제설하기 위해 융설액을 분사하여 눈을 녹이는 융설작업을 수행하고, 융설작업시 분사된 융설액으로 인해 스틸소재의 관로나 지붕에 부식이 발생되는 것을 방지하도록 세척수를 분사하는 세척작업을 수행하며, 상기한 세척수의 세척이 완료된 후에 지붕이나 관로(200) 내에 잔존하는 세척수를 압축에어로 간편하게 드레인시킴으로써, 눈이 적설된 지붕(15)의 결빙 현상을 예방함과 아울러, 펌프(150)와 관로(200)의 동파현상을 예방할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.Therefore, the present invention performs a snowmelting operation by spraying a snowmelting liquid to melt snow in order to remove the snow accumulated on the
또, 본 발명은 융설액, 세척수 및 압축에어가 하나의 펌프(150)와 관로(200)를 통해 순차적으로 통과하도록 함으로써, 융설,세척,에어 분사의 공정이 상기 펌프(150)와 관로(200)를 통해 지붕에 마련된 분사수단(700)과 연계동작되어 순차적인 공정이 이루어지게 되므로 오동작을 줄일 수 있으며, 연계되는 세척 및 에어 분사 설비를 콤팩트화할 수 있게 되어 공간적 제약을 줄일 수 있는 이점을 갖는다.In addition, the present invention allows the snowmelting liquid, washing water, and compressed air to pass sequentially through one
또한, 본 발명은 상기한 융설,세척,에어 분사 등의 공정들이 적설량 계측센서(450)와 외기온도 계측센서(410)를 이용하여 제어부(400)에서 자동으로 이루어지도록 함으로써, 작업자가 수동으로 조작할 필요없이 작업자의 부재중에도 자동으로 융설 등의 작업을 수행할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.In addition, in the present invention, the processes such as snow melting, washing, and air spraying are automatically performed in the
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As such, although specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but should be defined by the claims and equivalents as well as the claims to be described later.
즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention described above is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone with ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Of course, various modifications can be made, and such modifications are within the scope of the claims.
10 : 건물 15 : 지붕
100 : 융설액탱크 150 : 펌프
200 : 관로 210 : 제1분기관
210 : 제2분기관 220 : 제3분기관
310 : 융설액밸브 320 : 세척수밸브
330 : 압축에어밸브 400 : 제어부
410 : 외기온도 계측센서 420 : 타이머
450 : 적설량 계측센서 500 : 세척수탱크
600 : 컴프레셔 700 : 분사수단10: building 15: roof
100: snow melt tank 150: pump
200: pipeline 210: first branch pipe
210: second branch 220: third branch
310: snow melt valve 320: washing water valve
330: compressed air valve 400: control unit
410: outdoor temperature measuring sensor 420: timer
450: snow load measuring sensor 500: washing water tank
600: compressor 700: injection means
Claims (4)
상기 융설액탱크(100)의 융설액을 펌프(150)의 압송력으로 건물(10)의 지붕(15)측에 마련된 분사수단(700)측으로 압송하는 공급 경로가 되는 관로(200)와;
상기 관로(200)측에 연결되는 제1분기관(210)을 개폐하여 상기 펌프(150)측으로 공급되는 상기 융설액의 공급 또는 차단을 선택하는 융설액밸브(310)와;
상기 융설액의 공급이 완료된 후에 융설액에 의한 관로(200) 및 지붕(15)의 부식을 방지하는 세척수를 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150)를 통해 상기 관로(200)측에 공급하는 세척수 공급수단과;
상기 세척수의 공급이 완료된 후에 세척수에 의한 관로(200) 및 지붕(15)의 결빙을 방지하도록 상기 제어부(400)의 신호에 따라 상기 펌프(150) 및 관로(200)측으로 압축에어를 공급하는 압축에어 공급수단;
상기 지붕(15)의 외부에 설치되어 외기의 온도를 계측하고 계측된 정보를 신호화하여 상기 제어부(400)측으로 출력하는 외기온도 계측센서(410)와;
상기 지붕(15)에 적설되는 눈의 적설 하중을 계측하고 계측된 적설 하중을 수치화한 전기적 신호를 상기 제어부(400)측으로 출력하는 적설량 계측센서(450); 및
상기 외기온도 계측센서(410)와 적설량 계측센서(450)로부터 인가되는 신호를 근거로 융설, 세척, 에어분사의 동작을 선택적으로 수행하도록 제어하는 제어부(400);를 구비한 것을 특징으로 하는 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치.a snowmelting tank 100 in which the snowmelting liquid is stored;
a pipe 200 serving as a supply path for pressurizing the snowmelting liquid of the snowmelting liquid tank 100 to the injection means 700 side provided on the roof 15 side of the building 10 by the pressure of the pump 150;
a snow melt valve 310 that selects to supply or block the snow melt supplied to the pump 150 by opening and closing the first branch pipe 210 connected to the pipe line 200;
After the supply of the snowmelt liquid is completed, washing water for preventing corrosion of the pipe line 200 and the roof 15 by the snowmelt liquid is supplied to the pipe line 200 side through the pump 150 according to a signal from the control unit 400. Washing water supply means for supplying;
After the supply of the washing water is completed, compressed air is supplied to the pump 150 and the pipe 200 according to a signal from the control unit 400 to prevent freezing of the pipe line 200 and the roof 15 by the washing water. air supply means;
an outdoor temperature measuring sensor 410 installed outside the roof 15 to measure the outside air temperature, signal the measured information, and output to the control unit 400 side;
a snow load measurement sensor 450 for measuring the snow load of the snow on the roof 15 and outputting an electrical signal obtained by quantifying the measured snow load to the controller 400; and
Corrosion, characterized in that it comprises a; based on the signal applied from the outdoor temperature measurement sensor 410 and the snow load measurement sensor 450, a control unit 400 that controls to selectively perform the operations of snow melting, washing, and air spraying; Roof snowmelting device with prevention and freeze protection functions.
상기 세척수 공급수단은 일단이 상기 펌프(150)에 연결되고 타단이 세척수가 담겨진 세척수탱크(500)에 연결된 제2분기관(220)과,
상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 상기 제2분기관(220)의 유로를 개폐시키는 세척수밸브(320)를 구비한 것을 특징으로 하는 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치.The method according to claim 1,
The washing water supply means has a second branch pipe 220 connected at one end to the pump 150 and the other end to a washing water tank 500 containing washing water;
A roof snowmelting device having a corrosion prevention and freeze protection function, characterized in that it has a washing water valve 320 for opening and closing the flow path of the second branch pipe 220 according to a control signal from the control unit 400 .
상기 압축에어 공급수단은 일단이 상기 펌프(150)에 연결되고 타단이 컴프레셔(600)에 연결된 제3분기관(230)과,
상기 제어부(400)의 제어신호에 따라 상기 제3분기관(230)의 유로를 개폐시키는 압축에어밸브(330)를 구비한 것을 특징으로 하는 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치.The method according to claim 1,
The compressed air supply means includes a third branch pipe 230 having one end connected to the pump 150 and the other end connected to the compressor 600,
A roof snowmelting device having a corrosion prevention and freeze protection function, characterized in that it has a compressed air valve (330) that opens and closes the flow path of the third branch pipe (230) according to a control signal of the control unit (400).
상기 제어부(400)는 상기 적설량 계측센서(450)에서 계측된 눈의 적설 하중이 일정 수치 이하로 계측됨과 아울러, 외기 온도가 3℃~8℃가 되는 온도 범위 중에 기준 온도를 설정하고, 상기 외기온도 계측센서(410)에서 계측된 외기의 온도가 상기 기준 온도에 도달할 경우, 상기 융설액의 관로(200) 공급을 차단하고 상기 세척수 공급수단을 동작시켜 세척수를 상기 펌프(150)측으로 공급하도록 제어하는 제어신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 부식방지 및 동파방지기능을 갖는 지붕 융설장치.The method according to claim 1,
The control unit 400 sets a reference temperature within a temperature range in which the snow load measured by the snow load measurement sensor 450 is measured to be less than or equal to a certain value, and the outdoor temperature is 3 ° C to 8 ° C, and the outdoor temperature When the temperature of the outside air measured by the measurement sensor 410 reaches the reference temperature, the supply of the snowmelt pipe 200 is cut off and the washing water supply means is operated to supply the washing water to the pump 150 side. A roof snow melting device having a function of preventing corrosion and freezing, characterized in that it outputs a control signal to control.
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