KR100620907B1 - Subterranean heat a house fever seive also heat pump type cooling and heating by subterranean heat a house fever seive - Google Patents

Subterranean heat a house fever seive also heat pump type cooling and heating by subterranean heat a house fever seive Download PDF

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박희문
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Abstract

본 발명은 지열의 집열 효율을 극대화 하는 지열 집열체 및 이 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기에 관한 것으로, 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관과, 이 굴곡관을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판을 포함하며, 상기 굴곡관의 외측면과 굴곡부의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고 상기 공간부에는 열 전도매체가 구비된 지열 집열체를 특징으로 한다.The present invention relates to a geothermal heat collector and a heat pump type air-conditioner using the geothermal heat collector to maximize the heat collection efficiency of the geothermal heat, and a curved tube having an inlet, an outlet through which the refrigerant gas passes, and the bend, Each of the bent parts is formed to cover the tube and includes upper and lower conductive plates fixed through close contact with each other, and a space part is formed between the outer surface of the bent tube and the inner side of the bent part and the space part. The geothermal collector is characterized in that the heat conducting medium is provided.

또한 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관과, 이 굴곡관을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판을 포함하며, 상기 굴곡관의 외측면과 굴곡부의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부에는 열 전도매체가 구비된 지열 집열체와; 상기 굴곡관의 인입구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되고 중간에는 열 발산수단이 구비된 제1 관과; 상기 굴곡관의 배출구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되는 제2 관과; 상기 제1 관과 제2 관의 사이에 구비되어 냉매가스를 강제 순환시키는 펌핑수단으로 구성된 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기를 특징으로 한다.In addition, a plurality of curved pipes having inlet and outlet ports through which refrigerant gas passes, and a curved portion formed to cover the curved pipes, and upper and lower conductive plates fixed by close contact with each other. A geothermal collector comprising a space portion formed between an outer side surface of the curved tube and an inner side surface of the bent portion, wherein the space portion includes a heat conducting medium; A first tube connected to the inlet of the curved tube and drawn out, the refrigerant gas passing through, and having a heat dissipation means in the middle; A second pipe connected to the outlet of the bent pipe and drawn out and through which refrigerant gas passes; A heat pump type air conditioner using a geothermal heat collector provided between the first pipe and the second pipe is configured of a pumping means for forcibly circulating the refrigerant gas.

Description

지열 집열체 및 이 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방장치{Subterranean heat a house fever seive also heat pump type cooling and heating by subterranean heat a house fever seive}Geothermal heat collector and heat pump type heating and heating device using the geothermal heat collector {Subterranean heat a house fever seive also heat pump type cooling and heating by subterranean heat a house fever seive}

도 1은 본 발명에 따른 지열 집열체를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a geothermal heat collector according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 도 2의 B부 확대도. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 2;

도 4는 본 발명에 지열 집열체의 다른 실시예를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of the geothermal heat collector in the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 냉난방기를 나타낸 전체 구성도. 5 is an overall configuration diagram showing an air conditioner according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 굴곡관1: bend pipe

2 : 전도판2: conduction plate

21 : 굴곡부, 22 : 방열핀    21: bend portion, 22: heat dissipation fin

3 : 열 전도매체3: heat conduction medium

4 : 제1 관4: the first tube

41 : 열 발산수단    41: heat dissipation means

5 : 제2 관5: the second tube

6 : 펌핑수단6: pumping means

7 : 단속밸브 7: intermittent valve

본 발명은 지열 집열체 및 이 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 지열의 집열 효율을 극대화 하는 지열 집열체 및 이 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기에 관한 것이다. The present invention relates to a geothermal heat collector and a heat pump type air conditioner using the geothermal collector, and more particularly, to a geothermal heat collector and a heat pump type air conditioner using the geothermal heat collector.

일반적으로 알려진 지열을 이용한 히트펌프식 냉난방기는 냉매를 지하수로 이용하는 것이 가장 널리 알려져 있다. In general, geothermal heat pump type air conditioners using a refrigerant is the most widely known using the groundwater.

즉 지하수를 이용하는 냉난방기는 지하수를 펌프를 통해 강제 이송시켜 열교환을 통해 하절기에는 실내를 냉각하고 동절기에는 실내를 난방하는 장치를 말한다. In other words, the air conditioner using ground water refers to a device that cools the indoors in summer and heats the rooms in winter through heat exchange by forcibly transferring ground water through a pump.

그러나, 상기와 같이 구성된 냉난방기를 사용할 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, the following problems occur when using the air conditioner configured as described above.

먼저 지하수를 냉매로 사용할 경우에는 지하수가 관을 이동하는 과정에서 열의 손실율이 높아 냉난방의 효율이 떨어지게 되는 문제점을 가지고 있었다.First, when groundwater is used as a refrigerant, the groundwater has a problem that the efficiency of cooling and heating is lowered due to high heat loss rate in the process of moving the pipe.

또한 지하수가 없는 건물에서는 사용이 불가능한 문제점을 가지고 있었다. In addition, there was a problem that can not be used in buildings without groundwater.

또 지하수를 순환시킴에 따라서 지하수를 오염시키는 문제점도 가지고 있었다. In addition, there was a problem of contaminating groundwater as it circulates groundwater.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 프레온 가스등의 냉매가스를 통해 지열을 직접적으로 얻음으로서 열 손실을 최소화하면서 지열을 통한 냉난방이 가능한 지열 집열체 및 이 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, by directly obtaining geothermal heat through refrigerant gas, such as freon gas geothermal heat collector and geothermal heat collector capable of cooling and heating through geothermal heat while minimizing heat loss An object of the present invention is to provide a heat pump type air conditioner.

또한 지열 집열체를 지중에 직접 매설함으로서 공간의 제약을 전혀 받지 않고 냉난방기의 설치를 가능하게 하는 목적도 있다. In addition, the geothermal heat collector is directly buried in the ground has the purpose of enabling the installation of air conditioners without any limitation of space.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관과, 이 굴곡관을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판을 포함하며, 상기 굴곡관의 외측면과 굴곡부의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고 상기 공간부에는 열 전도매체가 구비된 지열 집열체를 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object, the bent pipe is provided with a plurality of inlet, discharge port through which the refrigerant gas is passed, and the bent portion is formed so as to cover the bent tube and each close contact with each other It includes a top and bottom conductive plate is fixed through, the space portion is formed between the outer surface of the bent tube and the inner surface of the bent portion is characterized in that the geothermal heat collector provided with a heat conducting medium in the space portion.

또한 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관과, 이 굴곡관을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판을 포함하며, 상기 굴곡관의 외측면과 굴곡부의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부에는 열 전도매체가 구비된 지열 집열체와; 상기 굴곡관의 인입구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되고 중간에는 열 발산수단이 구비된 제1 관과; 상기 굴곡관의 배출구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되는 제2 관과; 상기 제1 관과 제2 관의 사이에 구비되어 냉매가스를 강제 순환시키는 펌핑수단으로 구성된 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기를 특징으로 한다.In addition, a plurality of curved pipes having inlet and outlet ports through which refrigerant gas passes, and a curved portion formed to cover the curved pipes, and upper and lower conductive plates fixed by close contact with each other. A geothermal collector comprising a space portion formed between an outer side surface of the curved tube and an inner side surface of the bent portion, wherein the space portion includes a heat conducting medium; A first tube connected to the inlet of the curved tube and drawn out, the refrigerant gas passing through, and having a heat dissipation means in the middle; A second pipe connected to the outlet of the bent pipe and drawn out and through which refrigerant gas passes; A heat pump type air conditioner using a geothermal heat collector provided between the first pipe and the second pipe is configured of a pumping means for forcibly circulating the refrigerant gas.

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도 1은 본 발명에 따른 지열 집열체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 2의 B부 확대도이다. 1 is a perspective view showing a geothermal heat collector according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1, Figure 3 is an enlarged view of portion B of FIG.

이에 본 발명에 따른 지열 집열체는, 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관(1)과, 이 굴곡관(1)을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부(21)가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판(2)을 포함하며, 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부에는 열 전도매체(3)가 구비되어 있는 것이다. Accordingly, the geothermal collector according to the present invention has a plurality of bent pipes (1) having inlet and outlet ports through which the refrigerant gas passes and a curved portion (21) so as to cover the bent pipe (1). Is formed and includes upper and lower conductive plates 2 fixed through mutual contact, and a space portion is formed between an outer side surface of the bend tube 1 and an inner side surface of the bent portion 21. The part is provided with a heat conducting medium 3.

즉 상기 공간부는 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면의 사이에 형성되는 틈을 말하는 것으로서 그 내측에는 상기 열 전도매체(3)를 채우는 것이다. 즉 상기 열 전도매체(3)는 얼지 않고 열전도성이 우수한 부동액이나 열 매체오일을 사용하는 것이다.That is, the space portion refers to a gap formed between the outer side surface of the bent tube 1 and the inner side surface of the bent portion 21, and the inner side of the space portion fills the heat conducting medium 3. That is, the heat conducting medium 3 uses antifreeze or heat medium oil having excellent thermal conductivity without freezing.

특히 상기 열 전도매체(3)를 공간부에 충진할 경우에는 전도판의 일부를 천공하여 열 전도매체(3)를 채운 다음 천공된 부분을 밀폐함으로서 상,하부 전도판(2)의 내부로 열 전도매체(3)를 투입하는 것이다. In particular, when the heat conducting medium 3 is filled in the space part, the heat conduction plate 3 is filled with the heat conducting medium 3, and the perforated part is sealed to heat the inside of the upper and lower conducting plates 2. Injecting the conductive medium (3).

또한 상기 전도판(2)은 열의 전도성이 뛰어난 동판 또는 알루미늄판으로 제조하는 것이 바람직 할 것이다. In addition, the conductive plate 2 may be made of a copper plate or an aluminum plate having excellent thermal conductivity.

그리고 상기 상,하부 전도판(2)은 용접이나 접착제를 사용하여 일체로 부착하는 것이다. The upper and lower conductive plates 2 are integrally attached by welding or adhesive.

한편, 도 4는 본 발명에 지열 집열체의 다른 실시예를 나타낸 단면도로서, 상기 일시예의 지열 집열체의 구성에서 상,하 전도판(2)을 구성하는 굴곡부(21)의 외측에는 지열과 밀착면적을 넓게하는 다수의 방열핀(22)이 더 구비됨을 특징으로 하는 것이다.On the other hand, Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the geothermal heat collector in the present invention, in the configuration of the geothermal heat collector of the temporary example in close contact with the geothermal heat on the outside of the bent portion 21 constituting the upper and lower conductive plates (2). It is characterized in that it is further provided with a plurality of heat radiation fins 22 to widen the area.

따라서 상기 방열핀(22)으로 인하여 지열의 접촉면적이 넓어지게 됨으로서, 굴곡관(1)을 통과하는 냉매가스의 지열 회수효과를 최대로 향상시킬 수 있음에 따라서 지열을 통한 냉난방 효과를 극대화 할 수 있는 것이다. Therefore, the contact area of the geothermal heat is widened by the heat radiation fins 22, so that the geothermal recovery effect of the refrigerant gas passing through the curved tube 1 can be improved to the maximum, thereby maximizing the cooling and heating effect through the geothermal heat. will be.

도 5는 본 발명에 따른 냉난방기를 나타낸 전체 구성도이다. 5 is an overall configuration diagram showing an air conditioner according to the present invention.

이에 본 발명에 따른 냉난방기는, 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관(1)과, 이 굴곡관(1)을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부(21)가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판(2)을 포함하며, 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부에는 열 전도매체(3)가 구비된 지열 집열체와; 상기 굴곡관(1)의 인입구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되고 중간에는 열 발산수단(41)이 구비된 제1 관(4)과; 상기 굴곡관(1)의 배출구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되는 제2 관(5)과; 상기 제1 관(4)과 제2 관(5)의 사이에 구비되어 냉매가스를 강제 순환시키는 펌핑수단(6)으로 구성된다. Accordingly, the air conditioner according to the present invention is curved in a plurality, and the inlet and outlet ports through which the refrigerant gas passes are provided, and the bent portion 21 is formed in each of the bends so as to cover the bent tube 1. And upper and lower conductive plates 2 fixed to each other by being in close contact with each other, and a space portion is formed between the outer surface of the bend tube 1 and the inner surface of the bent portion 21. A geothermal collector provided with a heat conducting medium 3; A first tube 4 connected to the inlet of the curved tube 1 and drawn out, the refrigerant gas passing through, and having a heat dissipation means 41 in the middle thereof; A second pipe (5) connected to the outlet of the bend pipe (1) and drawn out and through which refrigerant gas passes; It is provided between the first tube 4 and the second tube 5 is composed of a pumping means 6 for forcibly circulating the refrigerant gas.

그리고 상기 제1 관(4)과 제2 관(5)의 인출부가 연장되어 상기 지열 집열체가 다수로 제1 관(4)과 제2 관(5)에 병렬로 더 연결되어 있고, 상기 제1,2 관(4,5)에는 상기 각각의 지열 집열체에 냉매의 투입을 단속하는 다수의 단속밸브(7)가 더 구비됨을 특징으로 하는 것이다. 즉 상기 단속밸브(7)는 각각의 지열 집열체의 온/오프 제어는 물론 비례제어를 할 수 있도록 구비되어 있는 것이다. 그러므로 상기 단속밸브의 온/오프 제어 및 비례제어를 수행함으로서 냉매가스를 일정한 압력으로 이동시킬 수 있도록 하는 것이다. And the lead portion of the first tube 4 and the second tube 5 is extended so that the geothermal heat collector is further connected in parallel to the first tube 4 and the second tube 5 in parallel, and the first , 2 pipes (4, 5) is characterized in that it is further provided with a plurality of intermittent valve (7) for regulating the introduction of the refrigerant to the respective geothermal heat collector. That is, the intermittent valve 7 is provided to enable the proportional control as well as on / off control of each geothermal collector. Therefore, by performing the on / off control and proportional control of the control valve is to allow the refrigerant gas to move to a constant pressure.

또한 상기 열 발산수단(41)은 냉기나 기를 얻기 위하여 실내에 설치되는 열교환기를 사용하는 것이 바람직할 것이다. In addition, it is preferable that the heat dissipation means 41 use a heat exchanger installed indoors to obtain cold air or air.

또 상기 펌핑수단(6)은 도면에서 도시된 바와 같이 컴퓨레셔를 사용하는 것이 바람직하다. In addition, the pumping means 6, it is preferable to use a compressor as shown in the figure.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 시공과정을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the construction process of the present invention configured as described above are as follows.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 먼저 지면을 1m이상으로 판다. As shown in Figs. 1 to 4, first, the ground is sold for 1 m or more.

다음 본 발명에 따른 지열 집열체를 파진 곳에 놓은 상태에서 적어도 하나 이상의 지열 집열체에서 인출된 제1,2 관(4,5)과 단속밸브(7)들이 외부로 돌출되게 묻는다. 즉 상기 단속밸브(7)를 지면의 상부로 돌출되게 구비함으로서 단속밸브(7)의 조작이나 제어를 용이하게 할 수 있는 것이다. Next, the first, second pipes 4, 5 and the intermittent valves 7 drawn from the at least one geothermal heat collector in the state where the geothermal heat collector according to the present invention is placed in the crushed position are queried to the outside. That is, by providing the intermittent valve 7 protruding to the upper portion of the ground, it is possible to facilitate the operation and control of the intermittent valve 7.

그리고 제1 관(4)의 중간에 구비된 열 발산수단(41)을 실내공간(10)에 설치함으로서 본 발명에 따른 냉난방기의 설치를 완료하는 것이다. And by installing the heat dissipation means 41 provided in the middle of the first tube 4 in the indoor space 10 to complete the installation of the air conditioner according to the present invention.

즉, 상기 냉난방기를 시공함에 있어서, 냉난방기를 구성하는 지열 집열체는 넓은 공터나 공원 또는 운동장등에 장소에 제약 없이 설치할 수 있는 것이다. That is, in constructing the air conditioner, the geothermal heat collecting body constituting the air conditioner can be installed in a large open lot, a park, or a sports ground without restriction.

이하, 상기와 같이 구성되고 설치되는 본 발명에 따른 냉난방기의 작동관계를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation relationship of the air conditioner according to the present invention constructed and installed as described above are as follows.

먼저, 본 발명의 작동관계를 설명함에 있어서, 하절기에는 지중의 온도가 대기중의 온도보다 낮음에 따라서 지중에 묻혀있는 지열 집열체가 응축기의 역할을 하여 실내공간의 온도를 저하시킬 수 있고, 반대로 동절기에는 지중의 온도가 대기중의 온도보다 높음에 따라서 지중에 묻혀있는 지열 집열체가 증발기의 역할을 하여 실내공간의 온도를 상승시킬 수 있는 것이다.First, in explaining the operation relationship of the present invention, the geothermal heat collector buried in the ground can act as a condenser and lower the temperature of the indoor space in the summer as the ground temperature is lower than the air temperature. As the ground temperature is higher than the atmospheric temperature, the ground heat collector buried in the ground can act as an evaporator to increase the temperature of the indoor space.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.

도 1 내지 도 4를 참조하여 하절기에 냉방을 위하여 냉난방기를 작동시킬 경우를 설명하면, 먼저 제1,2 관(4,5)의 사이에 구비된 펌핑수단(6)인 컴퓨레셔를 작동시켜 제1,2관(4,5)과 상기 지열 집열체를 구성하는 굴곡관(1)으로 냉매를 순환시킴으로서 하절기에 온도가 하강된 지열에 의한 냉방을 가능하게 할 수 있는 것이다.Referring to the case of operating the air conditioner for cooling in the summer with reference to Figures 1 to 4, first by operating the compressor, the pumping means (6) provided between the first and second pipes (4, 5) By circulating the refrigerant through the first and second pipes (4, 5) and the bent pipe (1) constituting the geothermal heat collector, it is possible to enable cooling by geothermal heat in which the temperature is lowered in summer.

즉 지면에서 약 1m 이상 깊이의 지열은 대기중의 온도보다 더 낮아지게 된다. That is, geothermal heat about 1m deep above the ground will be lower than the temperature in the atmosphere.

따라서 상기와 같이 지열 집열체에서 지열을 얻어 제1 관(4)으로 이송시킴으로서 제1 관(4)과 연결된 열 발산수단(41)에서 냉기가 발산되게 되는 것이다. 즉 지열 집열체가 응축기의 역할을 수행하는 것이다. Therefore, by obtaining the geothermal heat from the geothermal heat collector as described above and transported to the first pipe (4) is that the cold air is released from the heat dissipating means 41 connected to the first pipe (4). That is, the geothermal collector serves as a condenser.

특히 지열을 집열하는 과정을 설명하면, 상,하부 전도판(2)에서 지열을 받게 된다. 그러면 상,하부 전도판(2)에서 받는 지열이 열 전도매체(3)를 통해 전도된 다음 굴곡관(1)에 전도된다. 그리고 상기와 같이 지열이 굴곡관(1)으로 전도됨으로서 굴곡관(1)을 통과하는 프레온 가스의 온도가 하강되는 것이다. In particular, when explaining the process of collecting geothermal heat, geothermal heat is received in the upper and lower conductive plates (2). Then, the geothermal heat received from the upper and lower conductive plates 2 is conducted through the heat conducting medium 3 and then to the bent tube 1. And as the above geothermal heat is conducted to the bent tube (1) is the temperature of the Freon gas passing through the bent tube (1) is lowered.

다시말해 하절기에는 지열 집열체를 통과하는 냉매가스가 지열과 열교환을 하게 됨으로서 냉매가스의 온도가 하강되는 현상이 발생된다. 그러므로 지열 집열체는 응축기의 역할을 수행하고 반대로 실내공간에 구비된 열 발산수단(41)은 증발기의 역할을 수행함으로 지열을 통해 실내공간을 냉각할 수 있는 것이다. In other words, in summer, the refrigerant gas passing through the geothermal heat collector is heat-exchanged with the geothermal heat so that the temperature of the refrigerant gas decreases. Therefore, the geothermal heat collector serves as a condenser and conversely, the heat dissipation means 41 provided in the indoor space serves to cool the indoor space through geothermal heat.

또한, 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에 채워진 열 전도매체(3)가 액체 상태의 부동액이나 열 매체오일로 구성됨으로서 열전도를 우수하게 할 수 있는 것이다.In addition, the heat conducting medium 3 filled between the outer surface of the bent tube 1 and the inner surface of the bent portion 21 is composed of a liquid antifreeze or thermal medium oil, thereby making it possible to improve thermal conductivity.

즉 부동액이나 열 매체오일은 영하의 온도에서도 얼지 않는 특성을 가지는 것으로서 지중의 기온이 0도 이하로 하강되더라도 얼지 않게 된다. 그러므로 항상 액체의 상태를 유지하여 열전도성이 물과 같이 우수한 상태를 유지할 수 있는 것이다. In other words, the antifreeze and the heat medium oil do not freeze even at sub-zero temperatures, and do not freeze even if the underground air temperature falls below zero degrees. Therefore, it is possible to maintain the state of the liquid at all times to maintain a good state of thermal conductivity like water.

한편, 상기와 같이 지열을 얻음에 있어서 제1 관(4) 및 제2 관(5)에 구비된 단속밸브(7)들의 온/오프 제어를 통해 지열 집열체의 사용개수를 조정할 수 있고 각 단속밸브(7)들의 비례제어를 통해 실내공간의 부하와 상응되는 냉방열을 용이하게 얻을 수 있는 것이다.On the other hand, in obtaining the geothermal heat as described above through the on / off control of the intermittent valve 7 provided in the first pipe 4 and the second pipe 5 can be adjusted the number of uses of the geothermal heat collector and each intermittent Through the proportional control of the valves 7 it is possible to easily obtain the cooling heat corresponding to the load of the indoor space.

즉 상기 단속밸브(7)들의 비례제어를 통해 프레온 가스의 압력을 항상 일정하게 함으로서 장치 구동의 안정성을 확보할 수 있는 것이다. In other words, by constantly controlling the pressure of the freon gas through the proportional control of the control valves 7 it is possible to ensure the stability of the device drive.

또한, 도 1내지 도 4를 참조하여 동절기에 난방을 위하여 냉난방기를 작동시킬 경우를 설명하면, 먼저 제1,2 관(4,5)의 사이에 구비된 펌핑수단(6)인 컴퓨레셔를 작동시켜 제1,2관(4,5)과 상기 지열 집열체를 구성하는 굴곡관(1)으로 냉매를 순환시킴으로서, 동절기에 온도가 상승된 지열에 의한 난방을 가능하게 할 수 있는 것이다.In addition, referring to Figures 1 to 4 when the air conditioner to operate the heating for heating in winter, first, the compressor which is the pumping means (6) provided between the first and second pipes (4, 5) is operated. By circulating the refrigerant through the first and second pipes (4, 5) and the bent pipe (1) constituting the geothermal heat collector, it is possible to enable heating by geothermal heat in which the temperature is elevated in winter.

즉 동절기에 지면에서 약 1m 이상 깊이의 지열은 대기중의 온도보다 더 높게 된다. That is, in winter, geothermal heat deeper than about 1m above ground level is higher than the air temperature.

따라서 상기와 같이 지열 집열체에서 지열을 얻어 제1 관(4)으로 이송시킴으로서 제1 관(4)과 연결된 열 발산수단(41)에서 온기가 발산되게 되는 것이다. Therefore, by obtaining the geothermal heat from the geothermal heat collector as described above and transferred to the first tube 4, the warmth is released from the heat dissipating means 41 connected to the first tube (4).

특히 지열을 집열하는 과정을 설명하면, 상,하부 전도판(2)에서 지열을 받게 된다. 그러면 상,하부 전도판(2)에서 받는 지열이 열 전도매체(3)를 통해 전도된 다음 굴곡관(1)에 전도된다. 그러면 상기와 같이 지열이 굴곡관(1)으로 전도됨으로서 굴곡관(1)을 통과하는 프레온 가스의 온도가 상승되는 것이다.In particular, when explaining the process of collecting geothermal heat, geothermal heat is received in the upper and lower conductive plates (2). Then, the geothermal heat received from the upper and lower conductive plates 2 is conducted through the heat conducting medium 3 and then to the bent tube 1. Then, as described above, since the geothermal heat is conducted to the bent tube 1, the temperature of the freon gas passing through the bent tube 1 is increased.

다시말해 동절기에는 지열 집열체를 통과하는 프레온 가스가 지열과 열교환을 하게 됨으로서 프레온 가스의 온도가 상승되는 현상이 발생된다. 그러므로 지열 집열체는 증발기의 역할을 수행하고 반대로 실내공간에 구비된 열 발산수단(41)은 응축기의 역할을 수행함으로 지열을 통해 실내공간을 난방할 수 있는 것이다. In other words, in winter, the temperature of the freon gas rises as the freon gas passing through the geothermal heat collector exchanges heat with the geothermal heat. Therefore, the geothermal heat collector serves as an evaporator, whereas the heat dissipation means 41 provided in the indoor space can serve as a condenser to heat the indoor space through geothermal heat.

또한, 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에 채워진 열 전도매체(3)가 액체 상태의 부동액이나 열 매체오일로 구성됨으로서 열전도를 우수하게 할 수 있는 것이다.In addition, the heat conducting medium 3 filled between the outer surface of the bent tube 1 and the inner surface of the bent portion 21 is composed of a liquid antifreeze or thermal medium oil, thereby making it possible to improve thermal conductivity.

즉 부동액이나 열 매체오일은 영하의 온도에서도 얼지 않는 특성을 가지는 것으로서 지중의 기온이 0도 이하로 하강되더라도 얼지 않게 된다. 그러므로 항상 액체의 상태를 유지하여 열전도성이 물과 같이 우수한 상태를 유지할 수 있는 것이 다. In other words, the antifreeze and the heat medium oil do not freeze even at sub-zero temperatures, and do not freeze even if the underground air temperature falls below zero degrees. Therefore, it is possible to maintain the state of the liquid at all times to maintain a good state of thermal conductivity like water.

한편, 상기와 같이 지열을 얻음에 있어서 제1 관(4) 및 제2 관(5)에 구비된 단속밸브(7)들의 온/오프 제어를 통해 지열 집열체의 사용개수 조정 및 각 단속밸브(7)들의 비례제어를 통해 실내공간의 부하와 상응되는 난방열을 용이하게 얻을 수 있는 것이다.On the other hand, in obtaining the geothermal heat as described above through the on / off control of the intermittent valve (7) provided in the first pipe (4) and the second pipe (5) to adjust the number of use of the geothermal heat collector and each intermittent valve Through the proportional control of 7) it is possible to easily obtain the heating heat corresponding to the load of the indoor space.

즉 상기 단속밸브(7)들의 비례제어를 통해 프레온 가스의 압력을 항상 일정하게 함으로서 장치 구동의 안정성을 확보할 수 있는 것이다.In other words, by constantly controlling the pressure of the freon gas through the proportional control of the control valves 7 it is possible to ensure the stability of the device drive.

상술한 바와 같은 본 발명은, 프레온 가스등의 냉매가스를 통해 지열을 직접적으로 얻음으로서 열 손실을 최소화하면서 지열의 열을 실내 공간과 상응되게 충분히 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다. As described above, the present invention has an effect of sufficiently obtaining geothermal heat corresponding to an indoor space while minimizing heat loss by directly obtaining geothermal heat through refrigerant gas such as freon gas.

또한 지열 집열체를 지중에 직접 매설하여 공간의 제약을 전혀 받지 않고 냉난방기의 설치를 가능하게 함으로서, 운동장이 있는 학교나 잔디가 있는 건물 또는 마당이 있는 공장등에서 널리 사용할 수 있는 효과를 가지는 것이다. In addition, by installing the geothermal heat collector directly in the ground to enable the installation of air conditioners without any limitation of space, it has the effect that can be widely used in schools with playgrounds, buildings with lawns or factories with yards.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many various obvious modifications are possible without departing from the scope of the invention from this description. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.

Claims (8)

다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관(1)과, 이 굴곡관(1)을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부(21)가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판(2)을 포함하며, A curved tube 1, which is curved in a number and has an inlet and an outlet through which refrigerant gas passes, and a curved portion 21 is formed to cover the curved tube 1, and is fixed through close contact with each other. Upper and lower conductive plates (2) 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, The space portion is formed between the outer surface of the bent pipe (1) and the inner surface of the bent portion (21), 상기 공간부에는 열 전도매체(3)가 구비됨 특징으로 하는 지열 집열체. The geothermal heat collecting body, characterized in that the space portion is provided with a heat conducting medium (3). 제 1항에 있어서, 상기 열 전도매체(3)는 얼지 않고 열전성이 우수한 부동액이나 열 매체오일로 구성됨을 특징으로 하는 지열 집열체The geothermal heat collector according to claim 1, wherein the heat conducting medium (3) is made of an antifreeze or a heat medium oil having excellent thermoelectricity without freezing. 제 1항에 있어서, 상기 전도판(2)은, The method of claim 1, wherein the conductive plate 2, 전도성이 뛰어난 동판 또는 알루미늄판으로 구성됨을 특징으로 하는 지열 집열체.A geothermal heat collector comprising a copper or aluminum plate with excellent conductivity. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상,하 전도판(2)을 구성하는 굴곡부(21)의 외측에는 지열과 밀착면적을 넓게하여 지열의 전도도를 향상시키는 다수의 방열핀(22)이 더 구비됨을 특징으로 하는 지열 집열체. The plurality of heat dissipation fins 22 according to any one of claims 1 to 3, wherein the outer side of the curved portion 21 constituting the upper and lower conductive plates 2 increases the contact area with the geothermal heat to improve the geothermal conductivity. Geothermal heat collector characterized in that it is further provided. 다수로 굴곡져 있으며 냉매가스가 통과되는 인입, 배출구가 구비된 굴곡관(1)과, 이 굴곡관(1)을 커버할 수 있도록 각각에는 굴곡부(21)가 형성되어 있고 상호 밀착을 통해 고정되어 있는 상,하부 전도판(2)을 포함하며, 상기 굴곡관(1)의 외측면과 굴곡부(21)의 내측면 사이에는 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부에는 열 전도매체(3)가 구비된 지열 집열체와; A curved tube 1, which is curved in a number and has an inlet and an outlet through which refrigerant gas passes, and a curved portion 21 is formed to cover the curved tube 1, and is fixed through close contact with each other. It includes an upper and lower conductive plate (2), a space portion is formed between the outer surface of the bent pipe (1) and the inner surface of the bent portion 21, the space portion is provided with a heat conducting medium (3) Geothermal collector; 상기 굴곡관(1)의 인입구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되고 중간에는 열 발산수단(41)이 구비된 제1 관(4)과;A first tube 4 connected to the inlet of the curved tube 1 and drawn out, the refrigerant gas passing through, and having a heat dissipation means 41 in the middle thereof; 상기 굴곡관(1)의 배출구와 연결되어 인출되며 냉매가스가 통과되는 제2 관(5)과;A second pipe (5) connected to the outlet of the bend pipe (1) and drawn out and through which refrigerant gas passes; 상기 제1 관(4)과 제2 관(5)의 사이에 구비되어 냉매가스를 강제 순환시키는 펌핑수단(6);Pumping means (6) provided between the first pipe (4) and the second pipe (5) for forced circulation of the refrigerant gas; 으로 구성됨을 특징으로 하는 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기.Heat pump type air-conditioner using a geothermal heat collector, characterized in that consisting of. 제 5항에 있어서, 상기 제1 관(4)과 제2 관(5)의 인출부가 연장되어 상기 지열 집열체가 다수로 제1 관(4)과 제2 관(5)에 병렬로 더 연결되어 있고, The method according to claim 5, wherein the outlet portion of the first tube 4 and the second tube 5 is extended so that the geothermal heat collector is further connected in parallel to the first tube 4 and the second tube 5 in plurality. There is, 상기 제1,2 관(4,5)에는 상기 각각의 지열 집열체의 온/오프 제어 및 비례제어가 가능한 다수의 단속밸브(7)가 더 구비됨을 특징으로 하는 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기. The first and second pipes 4 and 5 further include a plurality of intermittent valves 7 capable of on / off control and proportional control of the respective geothermal heat collectors. Air conditioner. 제 5항에 있어서, 상기 열 발산수단(41)은, The method of claim 5, wherein the heat dissipation means 41, 냉기나 온기를 얻기 위하여 실내에 설치되는 열교환기임을 특징으로 하는 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기. Heat pump type air conditioner using geothermal heat collector, characterized in that the heat exchanger installed in the room to obtain cold or warm air. 제 5항에 있어서, 상기 펌핑수단(6)은,The pumping means (6) according to claim 5, 컴퓨레셔임을 특징으로 하는 지열 집열체를 이용한 히트펌프식 냉난방기.Heat pump type air conditioner using geothermal heat collector, characterized by a compressor.
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