KR20100057441A - Apparatus for heating road surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노면 가열 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로에 설치된 압전 소자를 통해 축전된 전기를 이용하여 노면 상의 눈이나 비 등을 녹이거나 증발시킬 수 있는 노면 가열 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a road surface heating apparatus, and more particularly, to a road surface heating apparatus capable of melting or evaporating snow or rain on the road using electricity stored through a piezoelectric element installed on the road.
동절기에 내려서 도로에 쌓이는 눈이 결빙되는 경우 차량 흐름에 많은 지장을 초래하며, 수많은 교통사고, 보행자의 안전사고의 원인이 되기도 한다. When snow falls on the road during winter, ice builds up, causing a lot of disruption to the flow of vehicles, and it can cause numerous traffic accidents and pedestrian safety accidents.
또한, 평상시에는 초기 강우시 갑작스러운 노면의 변화 즉 도로가 미끄러워져수많은 교통 사고 등이 발생하게 되기도 한다.In addition, during a normal rainfall, sudden changes in the road surface, ie, slippery roads, may cause a lot of traffic accidents.
따라서, 동절기에 눈이 내리는 경우에는 도로에 눈이 쌓이지 않도록 제설 작업을 하거나 이미 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있으며, 초기 강우시에는 갑작스러운 노면의 변화 방지를 위해 노면의 노면을 건조시켜주어야 할 필요성이 요구된다. Therefore, when it snows in winter, it is necessary to remove snow on the road to prevent snow accumulation or to quickly melt snow that has already accumulated, to prevent the road from freezing, and to prevent sudden changes in the road surface during the initial rainfall. The need to dry the road surface is required.
특히, 교량의 경우 지열의 영향을 받지 않으므로 일반 도로에 비해 결빙이 더욱 쉽게 된다. 항상 그늘인 터널 입출구 역시 눈이 쌓이는 경우 쉽게 녹지 않는 상습 결빙 지역이다. In particular, bridges are not affected by geothermal heat, making freezing easier than on roads. Tunnel entrances and exits, which are always shaded, are also frost freezing areas that do not melt easily when snow is piled up.
또한, 고속도로의 나들목 등은 경사가 급격하여 도로가 결빙되는 경우 큰 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 이러한 구간에서는 동절기에 도로가 결빙되지 않도록 하는 노력이 필요하다. In addition, if the road is frozen because the slope of the highway, etc. may lead to a big accident. Therefore, in such a section, it is necessary to make an effort to prevent the road from freezing in winter.
이를 위해 일반적으로 이용되는 방법은 모래(마찰제)와 염화칼슘(융설제)을 기상조건에 따라 적정량을 배합해 뿌리는 것이다. 그러나 이 방법의 경우에는 모래나 염화칼슘을 수작업 또는 제설차를 이용하여 직접 도로에 살포해야 하는 바 갑작스런 폭설이 내리는 경우 신속한 융설 작업이 어려우며, 많은 시간, 인원 및 장비를 필요로 한다. A commonly used method for this purpose is to spray sand (friction agent) and calcium chloride (melting agent) in appropriate amounts according to the weather conditions. However, in this method, sand or calcium chloride must be sprayed directly on the road by hand or snowplow, so in case of sudden heavy snowfall, rapid snow melting is difficult and requires a lot of time, personnel and equipment.
또한, 살포된 모래가 갓길과 중앙분리대에 쌓여 배수로를 막는 경우가 많았고, 살포된 염화칼슘은 차량 또는 시설물을 부식시킬 수가 있으며, 눈이 녹은 뒤 이를 반드시 치워야 하고, 쾌적한 주행을 방해하는 등의 문제점을 야기했다.In addition, the sprayed sand is often piled up on the shoulder and the central separator to block the drainage, and the sprayed calcium chloride can corrode the vehicle or facility, must be removed after the snow melts, and interfere with comfortable driving. Caused.
따라서, 본 발명은 평상시 압전 소자를 이용하여 축전된 전기를 이용하여 노면에 강설, 강우 또는 결빙이 감지되는 경우 보다 빠르고 간편하게 융설이나 해빙 또는 건조할 수 있도록 한 노면 가열 장치를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a road surface heating apparatus that enables snow melting, thawing, or drying more quickly and simply when snow, rainfall or freezing is detected on a road using electricity stored using a piezoelectric element.
또한, 본 발명은 센서를 이용하여 자동으로 초기 강설 등을 감지하고 이에 신속하게 대처할 수 있도록 한 노면 가열 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a road surface heating apparatus that can automatically detect the initial snow and the like and quickly cope with it using a sensor.
또한, 초기 강우시 갑작스러운 노면의 변화 방지를 위해 노면의 노면을 건조시켜줄 수 있는 노면 가열 장치를 제공한다. In addition, it provides a road surface heating apparatus that can dry the road surface to prevent sudden changes in the road surface during the initial rainfall.
또한, 본 발명은 별도의 인력이 필요치 않기 때문에 전체적인 관리비용을 현격하게 줄일 수 있도록 한 노면 가열 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a road surface heating apparatus that can significantly reduce the overall management cost because no manpower is required.
본 발명의 일 측면에 따르면, 노면 가열 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, a road surface heating apparatus is provided.
일 실시예에 따른 노면 가열 장치는, 도로에 설치되어 상기 도로를 주행하는 차량의 하중을 입력받아 전하를 발생시키는 압전 소자; 상기 압전 소자에서 발생한 전하를 저장하는 축전 장치; 상기 도로에 설치되며 상기 축전 장치에 저장된 전하를 이용하여 열을 발생시키는 히터; 상기 노면 상의 강설, 강우 및 결빙 중 적어도 하나를 감지하는 센서; 및 상기 센서로부터의 신호에 따라 상기 축전 장치와 상기 히터 사이의 연결을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, a road heating device includes: a piezoelectric element installed on a road to generate a charge by receiving a load of a vehicle traveling on the road; A power storage device storing charges generated in the piezoelectric element; A heater installed on the road and generating heat using electric charges stored in the power storage device; A sensor for sensing at least one of snow, rainfall and freezing on the road surface; And a controller configured to control a connection between the power storage device and the heater according to a signal from the sensor.
다른 실시예에 따른 노면 가열 장치는, 도로에 설치되어 상기 도로를 주행하는 차량의 하중을 입력받아 전하를 발생시키는 압전 소자; 상기 압전 소자에서 발생한 전하를 저장하는 축전 장치; 상기 도로에 설치되며 상기 축전 장치에 저장된 전하를 이용하여 열을 발생시키는 히터; 기상청 서버와 통신을 수행하는 통신부; 및 상기 통신부를 통해 상기 기상청 서버로부터 수신되는 날씨 정보 또는 날씨 예보 정보에 따라 상기 축전 장치와 상기 히터 사이의 연결을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. According to another embodiment, a road heating device includes: a piezoelectric element installed on a road to generate a charge by receiving a load of a vehicle traveling on the road; A power storage device storing charges generated in the piezoelectric element; A heater installed on the road and generating heat using electric charges stored in the power storage device; Communication unit for performing communication with the meteorological office server; And a controller configured to control a connection between the power storage device and the heater according to weather information or weather forecast information received from the meteorological office server through the communication unit.
여기서, 상기 노면 상의 강설, 강우 및 결빙 중 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 통신부로부터의 상기 날씨 정보 또는 상기 날씨 예보 정보, 상기 센서로부터의 신호 중 적어도 하나에 의해 상기 축전 장치와 상기 히터 사이의 연결을 제어할 수 있다.The apparatus may further include a sensor configured to detect at least one of snow, rainfall, and ice on the road surface, wherein the controller is configured to store the power by at least one of the weather information, the weather forecast information, and a signal from the sensor. The connection between the device and the heater can be controlled.
상기 제어부는 상기 날씨 정보가 강설, 강우 및 기온이 영하임을 나타낼 때 중 적어도 하나인 경우 상기 축전 장치와 상기 히터를 연결할 수 있다. The controller may connect the power storage device and the heater when the weather information indicates at least one of snowfall, rainfall and temperature.
상기 히터는, 상기 전하를 받아들여 열을 발생시키는 열선과, 상기 열선 및 상기 축전 장치 사이에 위치하여 상기 제어부의 제어에 따라 온오프되는 스위치를 포함할 수 있다.The heater may include a heating wire that receives heat and generates heat, and a switch positioned between the heating wire and the power storage device and turned on and off under control of the controller.
상기 압전 소자의 상부 일부가 상기 도로의 노면 상에 돌출되어 설치될 수 있다. A portion of the upper portion of the piezoelectric element may protrude on the road surface of the road.
상기 압전 소자는 상기 도로의 차로 중 상기 차선에 가까운 지역 내에 집중적으로 매설될 수 있다. The piezoelectric element may be concentrated in an area close to the lane of the road lane.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명에 따른 노면 가열 장치는 평상시 압전 소자를 이용하여 축전된 전기를 이용하여 노면에 강설, 강우 또는 결빙이 감지되는 경우 보다 빠르고 간편하 게 융설이나 해빙 또는 건조할 수 있다.The road surface heating apparatus according to the present invention may be more quickly and easily melted, thawed or dried when snow, rainfall or freezing is detected on the road using electricity stored using a piezoelectric element.
또한, 본 발명은 센서를 이용하여 자동으로 초기 강설 등을 감지하고 이에 신속하게 대처할 수 있도록 한다.In addition, the present invention to automatically detect the initial snow and the like by using a sensor to respond quickly.
또한, 초기 강우시 갑작스러운 노면의 변화 방지를 위해 노면의 노면을 건조시켜줄 수 있도록 한다.In addition, to prevent the sudden change of the road surface during the initial rainfall to allow the road surface to dry.
또한, 별도의 인력이 필요치 않기 때문에 전체적인 관리비용을 현격하게 줄일 수 있도록 한다.In addition, since no manpower is required, the overall management cost can be significantly reduced.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 가열 장치의 개략적인 구성 블록도이다. 1 is a schematic structural block diagram of a road heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
노면 가열 장치(100)는 제어부(110), 압전 소자(120), 축전 장치(130), 센서(140), 히터(150)를 포함한다. The road
압전 소자(120)는 소정의 결정판(結晶板)에 일정 방향에서 물리적인 힘이 가해지면 결정판의 양면에 가해진 물리적인 힘에 비례하는 양, 음의 전하가 발생하는 소자이다. 피에조 전기 소자(piezoelectric element)라고도 한다. 압전 소자(120)는 도로에 매설되어 도로를 주행하는 차량의 하중을 물리적인 힘으로 이용하여 전하를 발생시킨다. The
외부로부터 물리적인 힘이 가해졌을 때 압전 소자(120)에서 발생되는 전기적 에너지 형태는 매우 높은 순간전압을 보이나 낮은 전류를 가져 비교적 전력의 발생량이 적은 편이다. 압전 소자(120)에 가해지는 물리적인 힘에 대한 압전 소 자(120)의 체적 변화량에 따라 발생하는 전력의 양도 비례한다. When physical force is applied from the outside, the electrical energy generated in the
따라서, 도로를 주행하는 차량의 하중에 대한 변형량이 커지는 구조를 가지도록 하여 전력 생산량을 높이도록 한다. 즉, 하나의 대형 압전 소자를 이용하는 대신에 다수의 박막 압전 소자(120)를 직렬 및/또는 병렬로 배치하여 다수의 압전 소자(120)에 대하여 동시에 또는 순차적으로 외력이 가해지도록 한다. Therefore, it is possible to have a structure in which the amount of deformation with respect to the load of the vehicle traveling on the road is increased to increase the power production. That is, instead of using one large piezoelectric element, a plurality of thin film
또한, 다수의 압전 소자(120)를 배치함에 있어서, 도로 중 차량의 하중이 집중적으로 가해지는 바퀴의 궤적 하부에 다수의 압전 소자(120)가 매설되도록 한다. 즉, 차로와 차로 사이를 구분하기 위하여 그 경계 지점을 안전 표지로 표시한 선인 차선과 차선 사이의 중심선 부근이 아닌 차선 부근에 압전 소자(120)를 집중적으로 매설하는 것이 보다 높은 효과를 가져올 수 있다. In addition, in arranging the plurality of
압전 소자(120)는 다수의 유니 몰프(uni-morph) 형 또는 바이 몰프(bi-morph) 형 압전 박판을 소성 변형을 일으키지 않는 탄성 변형 내에서 일정 간격으로 적층함으로써 형성될 수 있다. 이는 일 실시예에 불과하며, 이 외에도 다양한 형태 및 구조의 압전 소자가 본 발명에 적용가능함을 이해해야 할 것이다. The
축전 장치(130)는 압전 소자(120)에 의해 발생된 전하를 모은다. 축전 장치(130)는 두 도체 사이의 공간에 전하를 모으며, 콘덴서(condenser) 또는 커패시터(capacitor)라고도 한다. The
축전 장치(130)는 일반적으로 두 개의 절연된 도체판 또는 금속판을 전극으로 하고, 그 사이에 절연체 또는 유전체가 들어간다. 각 도체판의 표면과 절연체의 경계 부분에 전하가 비축된다. 양 표면에 모이는 전하량의 크기는 동일하지만 부호 는 반대이다. 전극의 표면적이 클수록, 간격이 좁을수록, 유전체의 유전율이 클수록 축전 장치(130)에 모이는 전하량을 커진다. The
축전 장치(130)는 사용하는 유전체에 따라 공기 축전기, 진공 축전기, 가스입 축전기, 액체 축전기, 운모 축전기, 종이 축전기, 금속화종이 축전기, 자기 축전기, 유기막 축전기, 전해 축전기 등일 수 있다. 또한, 전기 용량의 변화 여부에 따라 구분되는 고정 축전기와 가변 축전기일 수 있다. The
센서(140)는 도로에 눈이 내리거나 눈이 쌓이는 등의 강설과 강우 및 결빙을 감지한다. 이러한 센서(140)은 도로의 노면, 도로와 보도 사이의 측구, 혹은 도로의 주변에 설치될 수 있다.The
예를 들어, 센서(140)는 온도 센서와 습도 센서로 이루어질 수 있다. 온도 센서를 통해 주변 온도가 소정 임계 온도(예: 영상 5도) 이하이고, 주변 습도가 소정 임계 습도(예: 80%) 이상인 경우 눈이나 비가 내린 것으로 감지할 수 있다. For example, the
또는 온도 센서를 통해 노면 온도가 소정 임계 온도(예: 영하 0도) 이하이고 노면의 습기가 소정 임계 습도 이상이면 결빙이 된 것으로 감지할 수 있다.Alternatively, if the road surface temperature is below a predetermined threshold temperature (eg, minus zero degrees) and the road surface moisture is above a predetermined threshold humidity, the temperature sensor may detect that the ice is frozen.
임계 온도, 임계 습도는 센서가 설치되는 장소에 따라 다양하게 변화될 수 있다.The critical temperature and the critical humidity may vary depending on the location where the sensor is installed.
또는 센서(140)는 광원과 광 센서로 이루어질 수 있으며, 광 센서는 소정 간격 이격된 광원으로부터의 빛을 감지한다. 광원과 광 센서 사이에 소정 높이(예: 5mm) 이상으로 눈이 쌓인 경우 광원으로부터 광 센서로의 광 진행이 방해되며, 이 경우 눈이 쌓인 것으로 감지할 수 있다.Alternatively, the
제어부(110)는 센서(140)로부터의 신호에 따라 히터(150)의 동작 여부를 제어한다. 센서(140)로부터의 신호가 제1 신호(눈이나 비가 내리지 않음을 나타냄)인 경우 히터(150)를 동작시키지 않는다. 센서(140)로부터의 신호가 제2 신호(눈이나 비가 내리거나 눈이 쌓임을 나타냄)인 경우 축전 장치(130)에 저장된 전하를 이용하여 히터(150)를 동작시킨다.The
제어부(110)는 센서(140)의 동작과 독립적으로 또는 연계되어 히터(150)의 동작 여부를 제어할 수도 있다. 예들 들어 눈은 동절기에 내리는 것이 일반적인 바, 제어부(110)는 날짜 또는 계절에 따라 매년 11월부터 차년 2~3월까지 혹은 겨울철에만 히터(150)가 동작되도록 제어할 수 있다.The
또한, 하절기의 경우 초기 강우로 인한 노면의 미끄러움이 발생될 수 있으므로 초기 강우 시간에 맞추어 히터(150)가 동작되도록 제어할 수 있다.In addition, in summer, since the road surface may be slippery due to the initial rainfall, the
또는 제어부(110)는 통신부(160)와 연계되어 기상청 서버와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(160)는 기상청 서버를 통해 노면 가열 장치(100)가 설치된 도로 지역의 현재 날씨 정보 또는 날씨 예보 정보를 수신하고, 제어부(110)는 이를 이용하여 센서(140)로부터의 신호와는 독립적으로 히터(150)의 동작을 제어할 수도 있다. Alternatively, the
히터(150)는 제어부(110)에서의 제어에 따라 축전 장치(130)에 저장된 전하를 이용하여 열을 발생시킨다. 히터(150)에서 발생된 열에 의해 노면의 눈이나 비 또는 결빙이 방지되도록 한다. The
압전 소자(120)에 의해 축전 장치(130)에 저장되는 전하는 큰 전력을 발생 시키기는 어려운 바, 본 발명에서의 히터(150)는 간단한 구조를 가지는 것이 바람직하다. The electric charge stored in the
일 실시예에 따른 히터(150)는 스위치(152) 및 열선(154)으로 구성된다.
스위치(152)는 축전 장치(130)와 열선(154) 사이에 구비되며, 제어부(110)에 의해 온오프(on-off)가 제어된다. 제어부(110)가 히터(150)를 동작시키고자 하는 경우에 스위치(152)를 온시켜 축전 장치(130)와 열선(154)을 전기적으로 연결시키고, 히터(150)를 동작시키고자 하지 않는 경우에 스위치(152)를 오프시켜 축전 장치(130)와 열선(154)을 전기적으로 연결시키지 않는다. The
열선(154)은 도로 내에 매설되며, 축전 장치(130)와 전기적으로 연결되면 축전 장치(130)에 저장된 전하가 열선(154)으로 연결되어 열을 발생시킨다. 열선(154)에서 발생한 열에 의해 도로 상에 내리거나 쌓인 눈이나 비 그리고 결빙을 방지하게 된다. The
노면 가열 장치(100)는 주변 전기장치(170)에 연결될 수 있다. 여기서, 주변 전기장치(170)는 도로 주변에 설치된 가로등 등일 수 있다.The
만약 본 발명에 의한 노면 가열 장치가 융설에만 사용되는 경우 동절기가 아닌 경우에는 거의 눈이 내리지 않기 때문에, 도로를 주행하는 차들에 의해 축전 장치(130)에 전하가 축적될 뿐 이를 사용하지는 않게 될 수 있다.If the road surface heating device according to the present invention is used only for snow melting, since it hardly snows when it is not in winter, electric charges may be accumulated in the
따라서, 축전 장치(130)에 축전된 전하를 이용하여 주변 전기장치(170)에 전하를 공급하여 별도의 전기 공급 시설을 구비하지 않고서도 주변 전기장치(170)의 이용이 가능하도록 한다. Therefore, the electric power is stored in the
주변 전기장치(170)와 축전 장치(130) 사이에는 스위치(172)가 위치하며, 제어부(110)에 의해 스위치(172)의 온오프가 제어된다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 가열 장치가 도로에 설치된 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 A-A 선을 따른 단면도이다. 2 is a view showing a state in which the road surface heating apparatus according to an embodiment of the present invention is installed on the road, Figure 3 is a cross-sectional view along the line A-A shown in FIG.
차량이 통행하는 도로(200)의 노면 상 또는 노면 하부에 압전 소자(120)와 열선(154)이 설치된다. 압전 소자(120)는 축전 장치(130)와 연결되며, 열선(154)은 스위치(152)를 통해 축전 장치(130)와 연결된다. 도로의 노면 상 또는 측구에 센서(140)가 설치되며, 센서(140)는 제어부(110)와 연결되어 있다. 제어부(110)는 압전 소자(120)와 열선(154)이 설치된 도로 주변의 차량 통행을 방해하지 않는 위치에 설치된다. The
차량의 통행에 의해 압전 소자(120)는 지구 중심 방향으로 물리적인 힘(차량의 주행하중)을 받아 전하를 발생시킨다. 이 전하는 연결선(122)을 통해 축전 장치(130)로 전달되어 축전 장치(130) 내에 저장된다. By the passage of the vehicle, the
센서(140)가 열선(154)이 설치된 도로(200) 상 즉 노면의 강설, 강우 또는 결빙을 감지한 경우, 기상청 서버로부터 열선(154)이 설치된 도로(200)가 위치한 지역에 날씨 정보 또는 날씨 예보 정보를 수신한 경우 등에 제어부(110)는 열선(154)과 축전 장치(130) 사이의 스위치(152)를 온시킨다. If the
축전 장치(130)에 저장되어 있던 전하는 열선(154)으로 이동하여 열을 발생시킴으로써 도로(200) 상에 내리거나 쌓인 눈이나 결빙 상태를 해빙하거나 노면을 건조시킨다. The electric charge stored in the
도 2에는 일렬로 배열된 압전 소자(120)와 열선(154)가 교번하여 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 일 실시예에 불과하다. 실시예에 따라 압전 소자(120)가 집중적으로 배치된 압전 소자 영역 및 열선(154)이 집중적으로 배치된 열선 영역으로 구분될 수도 있다. In FIG. 2, the
다른 실시예에서 압전 소자(120)는 차량으로부터 물리적인 힘을 효과적으로 받아들이기 위해 상부 일부가 노면 상에 돌출되어 있을 수 있다.In other embodiments, the
도 3을 참조하면, 상부의 일부가 노면 상에 돌출된 압전 소자(120)는 차량 바퀴의 회전을 방해하지 않으면서도 효과적으로 차량 바퀴에 의해 하방향으로 차량의 하중을 효율적으로 받아들여 보다 많은 전하를 발생시킬 수 있다. Referring to FIG. 3, the
본 발명의 실시예에 따른 노면 가열 장치(100)는 특히 동절기 도로의 결빙을 방지하는 데 효과적일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
강설의 경우 지열의 영향을 받지 않아 일반 도로에 비해 결빙이 더욱 쉽게 되는 교량, 항상 그늘이어서 눈이 쌓이는 경우 쉽게 녹지 않는 상습 결빙 지역인 터널 입출구, 경사가 급격하여 도로가 결빙되는 경우 큰 사고가 발생할 수 있는 고속도로의 나들목 등에 설치되면, 별도의 관리 인력 없이도 효과적으로 도로의 결빙을 방지하는 것이 가능한 효과가 있다.In the case of snow, bridges are not easily affected by geothermal heat, making it easier to freeze than ordinary roads, and tunnels, entrances and exits, which are habitual icing areas that do not melt easily when snow is accumulated because they are always shaded. If it is installed in the way of the highway, etc., it is possible to effectively prevent the freezing of the road without a separate management personnel.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 가열 장치의 개략적인 구성 블록도. 1 is a schematic structural block diagram of a road heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 가열 장치가 도로에 설치된 모습을 나타낸 도면.2 is a view showing a state in which the road surface heating apparatus according to an embodiment of the present invention is installed on the road.
도 3은 도 2에 도시된 A-A 선을 따른 단면도. 3 is a cross-sectional view along the line A-A shown in FIG.
<도면 부호의 설명>≪ Description of reference numerals &
100: 노면 가열 장치 110: 제어부100: road surface heating device 110: control unit
120: 압전 소자 130: 축전 장치120: piezoelectric element 130: power storage device
140: 센서 150: 히터140: sensor 150: heater
152, 172: 스위치 154: 열선152, 172: switch 154: heating wire
160: 통신부 170: 주변 전기장치160: communication unit 170: peripheral electric device
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