KR100800328B1 - Heat pump using underground air as heat source - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 일실시 예의 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프를 개략적으로 나타낸 구성도,1 is a schematic view showing a heat pump using underground air as a heat source according to an embodiment of the present invention;
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프의 다른 실시 예들을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 2 to 4 are schematic diagrams showing other embodiments of the heat pump using the underground air as a heat source according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11: 제1열교환기 11a: 제1송풍팬11:
11b: 배기관 11c: 급기 겸 순환관11b:
12: 제2열교환기 12a: 제2송풍팬12:
13: 압축기 14: 사방밸브13: compressor 14: four-way valve
15: 팽창밸브 16: 지하공기흡입관15: Expansion valve 16: Underground air suction pipe
20: 건축물 21: 송풍닥트20: building 21: ventilation duct
21a: 급기구 22: 리턴닥트21a: air supply 22: return duct
22a: 귀환 조절댐퍼 22b: 배기 조절댐퍼22a:
22c: 환풍기 23: 외기흡입닥트22c: Ventilator 23: Outside air suction duct
23a: 유입조절댐퍼23a: inflow control damper
본 발명은 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 히트펌프의 제2열교환기가 가동되면 자갈층, 송이석등으로 형성된 다공질 층에 존재하는 지하공기, 즉 외기의 영향을 받지 않아 항시 일정한 온도와 상대습도 100%인 지하공기를 흡입하여 열 교환함으로써 겨울철엔 따뜻하고 여름철엔 시원한 냉난방을 사계절(四季節)내내 실시할 수 있는 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump using underground air as a heat source, and more particularly, when the second heat exchanger of the heat pump is operated, it is not affected by underground air, ie, outside air, present in a porous layer formed of a gravel layer, pine stone, or the like. The present invention relates to a heat pump that uses underground air as a heat source, which is capable of providing warm air in winter and cooling and heating in all seasons by inhaling and exchanging heat at a constant temperature and 100% relative humidity.
일반적으로, 건축물에는 사계절(四季節)내내 쾌적한 분위기에서 생활할 수 있도록 여름철엔 냉방을 하고 겨울철엔 난방을 하는 히트펌프가 개발되어 사용되고 있다. 이렇게 히트펌프를 이용하여 냉난방을 하는 다수의 시스템들이 제시되어 있는데, 이들 중에서 두어 개만을 발췌하여 설명하고자 한다. In general, heat pumps have been developed and used for cooling in the summer and heating in the winter so as to live in a pleasant atmosphere throughout the four seasons. Thus, a number of systems for heating and cooling using a heat pump are presented, and only two or more of them will be described.
먼저, 대한민국 공개특허공보 제2000-63299호에는 대지 내에 포함된 지열과 지하수 또는 개방된 수역에 존재하는 일정한 온도의 지열을 순환시키는 지열교환기와, 상기 지열교환기에 의해 지상으로 끌어올려진 지열을 순환시키는 냉방 및 난방 사이클과, 상기 난방 사이클과 연설되어 실내의 온수를 가열하는 실내용 온수 사이클이 그 특징이다. First, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-63299 discloses a geothermal heat exchanger for circulating geothermal heat contained in a ground and groundwater or an open water body, and a geothermal heat drawn up by the geothermal heat exchanger. It is characterized by the cooling and heating cycle which makes it, and the indoor hot water cycle which speaks with the said heating cycle and heats the hot water of the room.
상기와 같은 공개특허의 냉난방시스템에 있어서는 기존의 냉난방장치와 호환 되지 않는 별도의 지열을 이용한 전용 냉난방시스템으로 구축함으로써 설치비용이 많이 든다는 문제점이 있었다. In the air-conditioning system of the open patent as described above, there is a problem in that the installation cost is high by constructing a dedicated air-conditioning system using a separate geothermal heat that is not compatible with existing air-conditioning devices.
다시 말해서, 지열을 이용하기 위한 파이프 또는 구조물의 매설에 많은 어려움이 있고 이로 인한 시설비용이 과다하게 들기 때문에 오히려 일반적인 냉난방기를 사용하는 것보다 경제성이 떨어지기 때문이다.In other words, since there are many difficulties in laying pipes or structures for using geothermal heat and the resulting cost is excessive, it is less economical than using ordinary air conditioners.
그리고 대한민국 등록특허공보 제10-0628466호에는 지하 공기층을 이용한 냉난방설비에 있어서, 화산회토 지형을 천공, 매설하여 지하공간까지 연장 형성하여 다공상의 암석층으로부터 지하공기를 흡입하기 위한 흡입관과, 이 흡입관을 통해 지하공기를 흡입 송풍할 수 있도록 내측에 송풍기가 내재된 송풍관과, 이 송풍관에 내재된 송풍기로부터 송풍된 지하공기를 시설물내로 유도하기 위한 유도관과, 상기 송풍관 내에 히터를 내장한 것이 그 특징이다.And the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0628466 in the air-conditioning equipment using the underground air layer, the suction pipe for sucking underground air from the porous rock layer formed by drilling and embedding the volcanic ash terrain extending to the underground space, and this suction pipe A blower having an internal blower to suck and blow underground air through the air, an induction pipe for guiding underground air blown from the blower embedded in the blower into the facility, and a heater in the blower. to be.
상기와 같은 등록특허의 냉난방설비에 있어서는, 흡입관과 연결된 송풍관의 송풍기를 가동시킴으로써 지하 다공질층의 지하공기를 흡입하여 단순히 시설물내로 강제 송풍하는 것이어서 초기시설투자 비용 및 운용비용을 절감할 수 있다할 것이나, 적극적인 냉난방이 이뤄질 수 없어 냉난방의 보조설비에 불과한 것이었으며, 여기에다가 흡입관과 유도관에 알맞은 송풍관을 마련하여 이에 알맞은 송풍기를 별도로 주문제작하여 마련하여야 하고 여기에 히터 또한 별도로 제작하여야 한다는 문제점이 있었다.In the above-described patented heating and cooling facility, by operating the blower of the blower pipe connected to the suction pipe, it is possible to reduce the initial facility investment cost and operation cost by simply sucking the underground air in the underground porous layer and forcibly blowing it into the facility. In addition, it was only an auxiliary facility for heating and cooling because active heating and cooling could not be achieved. In addition, an appropriate blower was provided for the suction pipe and the induction pipe. .
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 히트펌프의 제2열교환기가 가동되면 자갈층, 송이석등으로 형성된 다공질 층에 존재하는 지하공기, 즉 외기의 영향을 받지 않아 항시 일정한 온도와 상대습도 100%인 지하공기를 흡입하여 열 교환함으로써 겨울철엔 따뜻하고 여름철엔 시원한 냉난방을 사계절(四季節)내내 실시할 수 있도록 하는 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프를 제공하는데 있다.The present invention has been researched and developed in order to solve the conventional problems as described above, the purpose of the second heat exchanger of the heat pump is to operate the impact of the underground air, that is, the outside air present in the porous layer formed of gravel layer, pine stone, etc. It is to provide a heat pump that uses underground air as a heat source, so that underground air with constant temperature and 100% relative humidity is inhaled and heat exchanged so that cooling and heating can be carried out in all seasons. .
또한 본 발명의 다른 목적은 히트펌프의 제2열교환기가 가동될 때 지하공기흡입관을 통해 냉방시엔 제2열교환기에 외기보다 시원한 지하공기를 공급하고 난방시엔 외기보다 따뜻한 지하공기를 공급함으로써 외기의 영향이 최소화를 꾀함은 물론 히트펌프의 부하를 줄이고 압축기 가동시간을 최소로 줄일 수 있으며, 이로 인하여 히트펌프의 전력소모 또한 최소화시킬 수 있도록 한 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to supply the underground air cooler than the outside air to the second heat exchanger when cooling through the underground air suction pipe when the second heat exchanger of the heat pump is operated, and to supply the underground air that is warmer than the outside air when heating. In addition to minimizing, the load of the heat pump can be reduced and the compressor operation time can be reduced to a minimum. As a result, the heat pump using underground air as a heat source to minimize the power consumption of the heat pump is provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프는, 압축기의 냉매가 사방밸브의 전환에 의해 제1열교환기 또는 제2열교환기측으로 해서 팽창밸브를 통해 정역방향으로 순환되면서 하나의 사이클을 이루도록 제1열교환기, 사방밸브, 압축기, 제2열교환기 및 팽창밸브가 연결되어 있으며, 상기 제2열교환기는 송풍팬을 갖고 이 송풍팬에 외기의 영향을 받지 않는 자갈층, 송이석등으로 형성된 다공질층에 이르기까지 매설된 지하공기흡입관이 연결되어 있 으며, 상기 제1열교환기는 건축물 내에 설치되어 그 내부공기를 순환시키도록 제1송풍팬이 구비된 제1열교환유닛으로 마련되는 것을 특징으로 한다.Heat pump using the underground air of the present invention as a heat source for achieving the above object, the refrigerant of the compressor is circulated in the forward and reverse direction through the expansion valve to the first heat exchanger or the second heat exchanger side by switching the four-way valve The first heat exchanger, the four-way valve, the compressor, the second heat exchanger, and the expansion valve are connected to each other to form one cycle, and the second heat exchanger has a blower fan and the gravel layer and clusters are not affected by outside air. Underground air suction pipes are connected to the porous layer formed of stone, and the first heat exchanger is installed in a building and provided as a first heat exchange unit equipped with a first blower fan to circulate the internal air. It features.
또한 본 발명의 히트펌프에서 제1열교환유닛에는 건축물내의 공기를 배기시키기 위한 배기관이 구비되면서 외기를 흡입하고 내부공기를 순환시키기 위한 급기 겸 순환관이 부가되며 상기 배기관과 급기 겸 순환관에는 공기제어를 위한 댐퍼가 구비됨이 바람직하다.In addition, the first heat exchange unit in the heat pump of the present invention is provided with an exhaust pipe for exhausting the air in the building while adding an air supply and circulation pipe for inhaling outside air and circulating the internal air, and the exhaust pipe and the air supply and circulation pipe air control It is preferable that a damper is provided.
또한 본 발명의 히트펌프에서 제1열교환기가 건축물의 외부에 마련되어 건축물 내의 공기가 제1열교환기의 제1송풍팬에 의해 순환되도록 상기 제1열교환기에서 건축물 내부에 이르기까지 송풍닥트가 마련되고 상기 건축물에서 제1열교환기에 이르기까지 리턴닥트로 연결되며, 상기 송풍닥트로부터 공급되는 공기가 건축물 내에 골고루 공급되도록 다수의 급기구가 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the heat pump of the present invention, a first heat exchanger is provided outside the building, and a blowing duct is provided from the first heat exchanger to the inside of the building so that air in the building is circulated by the first blowing fan of the first heat exchanger. It is connected to the return duct from the building to the first heat exchanger, characterized in that a plurality of air supply is provided so that the air supplied from the blowing duct is evenly supplied in the building.
그리고 본 발명의 히트펌프에서 제1열교환기가 건축물의 외부에 마련되어 건축물 내의 공기가 제1열교환기의 제1송풍팬에 의해 순환되도록 상기 제1열교환기에서 건축물에 이르기까지 송풍닥트가 연결되고 상기 건축물에서 제1열교환기에 이르기까지 리턴닥트가 연결되되, 상기 리턴닥트에는 귀환풍량과 배기풍량을 조절하기 위한 귀환 혹은 배기 조절댐퍼와 환풍기가 설치되고 상기 제1열교환기에는 유입조절댐퍼를 갖는 외기흡입닥트가 마련된 것을 특징으로 한다.In the heat pump of the present invention, a first heat exchanger is provided outside the building, and a blowing duct is connected from the first heat exchanger to the building so that air in the building is circulated by the first blowing fan of the first heat exchanger. A return duct is connected to the first heat exchanger, and the return duct is provided with a return or exhaust control damper and a fan for adjusting the return air volume and the exhaust air volume, and the first heat exchanger has an inlet control damper having an inlet control damper. Characterized in that is provided.
상기 제2열교환기의 제2송풍팬과 연결된 지하공기흡입관은 충분한 지하공기를 확보할 수 있도록 복수개로 마련할 수도 있다.Underground air suction pipes connected to the second blowing fan of the second heat exchanger may be provided in plural numbers to ensure sufficient underground air.
이하, 본 발명의 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프를 첨부도면에 의거 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the heat pump using the underground air of the present invention as a heat source will be described in detail based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a heat pump using underground air as a heat source according to the present invention.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 히트펌프는 압축기(13)의 냉매가 사방밸브(14)의 전환에 의해 제1열교환기(11) 또는 제2열교환기(12)측으로 해서 팽창밸브(15)를 통해 정역방향으로 순환되면서 하나의 사이클을 이루도록 제1열교환기(11), 사방밸브(14), 압축기(13), 제2열교환기(12) 및 팽창밸브(15)가 연결되어 있다. 상기 제1열교환기(11) 및 제2열교환기(12)에는 제1, 제2송풍팬(11a,12a)이 구비되어있고 상기 제2열교환기(12)의 제2송풍팬(12a)에는 외기의 영향을 받지 않는 자갈층, 송이석등으로 형성된 다공질층에 이르기까지 매설된 지하공기흡입관(16)이 연결되어 있으며, 상기 제1열교환기(11)는 건축물(20) 내에 설치되되 그 내부공기를 순환시키도록 제1송풍팬(11a)이 구비된 제1열교환유닛으로 마련되어 있다.As shown in the figure, in the heat pump of the present invention, the refrigerant of the
상기 제2열교환기(12)의 제2송풍팬(12a)에는 하나의 지하공기흡입관(16)이 연결된 것으로만 도시하고 설명하였으나 충분한 지하공기를 확보할 수 있도록 2개 이상의 지하공기흡입관으로 마련할 수도 있다.Although only one underground
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프는, 겨울철인 경우, 냉매가 압축기(13)에서 사방밸브(14)를 통해 제1열교환기(11)로 공급되도록 연결하여 사방밸브(14)를 선택하면 난방이 이뤄지며, 따라서 냉매는 압축기(13)→사방밸브(14)→제1열교환기(11)→팽창밸브(15)→제2열교환기(12)→사 방밸브(14)→압축기(13)로 순환되는 사이클을 이룬다. In the heat pump using the underground air as a heat source according to the present invention configured as described above, in the winter season, the refrigerant is connected from the
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 냉매가 압축기(13)에 의해 압축되면서 고온고압으로 압축된 후 응축기기능을 하는 제1열교환기(11)에서 발산하고, 상기 제1열교환기(11)에서 열을 발산한 냉매는 팽창밸브(15)를 거쳐 증발기기능을 하는 제2열교환기(12)에서 저온 저압으로 됨과 동시에 외부의 열을 흡수한 후 사방밸브(14)를 통해 압축기(13)로 인입되고, 이 압축기(13)에서 다시 고온고압으로 압축된 후 제1열교환기(11)로 계속하여 공급되므로 하나의 사이클을 이루고 순환된다. In more detail, the refrigerant is compressed by the
이때, 제2열교환기(12)의 온도가 설정온도보다 낮으면 제2열교환기(12)에 설치된 제2송풍팬(12a)이 가동되게 되면서 지하공기흡입관(16)을 통해 지하공기가 흡입되게 되고, 이 지하공기가 제2열교환기(12)를 통과하는 동안 제2열교환기(12)를 가열한 후 외부로 배출된다. 상기 지하공기는 항시 14~16℃이고 상대습도가 100%정도인 지하의 자갈층에 있는 것이어서 차가운 외기보다 상대적으로 따뜻하며, 이렇게 외기보다 상대적으로 따뜻한 지하공기로 용이하게 고온저압의 냉매로 증발시킬 수 있어 별도의 열원이 필요 없고 이로 인하여 압축기(13)의 가동시간 및 부하를 최소화할 수 있는 것이다.At this time, when the temperature of the
이와 같이 본 발명의 히트펌프가 난방으로 선택된 상태에서 계속하여 가동되는 동안에는 제1열교환기(11)에선 지속적으로 열이 발산되고 있으므로 제1열교환기(11)의 제1송풍팬(11a)이 가동되게 되며, 이로 인하여 건축물(20) 내부의 공기를 순환시켜 따뜻하게 난방을 한다. As such, while the heat pump of the present invention is continuously operated in the state selected for heating, since the heat is continuously dissipated in the
이와 반대로, 쾌적하고 시원한 냉방이 요구되는 여름철에는, 냉매가 압축 기(13)에서 사방밸브(14)를 통해 제2열교환기(12)로 공급되도록 연결하여 사방밸브(14)를 선택하면 냉방이 이뤄지는 것이며, 따라서 냉매는 압축기(13)→사방밸브(14)→제2열교환기(12)→팽창밸브(15)→제1열교환기(11)→사방밸브(14)→압축기(13)로 순환되는 사이클을 이룬다.On the contrary, in summer, when cool and cool air is required, the refrigerant is connected from the
상기와 같은 사이클로 순환되는 냉매는 압축기(13)에 의해 압축되면서 고온고압으로 압축된 후 사방밸브(14)에 의해 응축기기능을 하는 제2열교환기(12)에서 발산하며, 이와 동시에 제2열교환기(12)의 제2송풍팬(12a)이 가동되므로 지하공기흡입관(16)을 통해 지하공기가 흡입되게 되고, 이 지하공기가 제2열교환기(12)를 통과하는 동안 제2열교환기(12)를 냉각시킨 후 외부로 배출된다. 이렇게 제2열교환기(12)에서 저온고압의 냉매는 팽창밸브(15)에서 팽창된 후 제1열교환기(11)에서 저온저압으로 되면서 제1열교환기(11) 주위의 열을 흡열하여 냉각시키는 상태로 지속된다. The refrigerant circulated in the cycle as described above is compressed by the
이와 같이 상기 제1열교환기(11)에서 주위의 열을 흡수한 냉매는 사방밸브(14)를 거쳐 압축기(13)에서 고온고압으로 압축된 후, 다시 사방밸브(14)를 거쳐 제2열교환기(12)에서 방열하여 저온고압으로 되며, 제2열교환기(12)에서 팽창밸브(15)를 거쳐 제1열교환기(11)로 계속하여 공급되므로 하나의 사이클을 이루고 순환된다. As such, the refrigerant absorbing the surrounding heat in the
이때, 제2열교환기(12)의 온도가 설정온도보다 높으면 제2열교환기(12)에 설치된 송풍팬(12a)이 가동되게 되면서 지하공기흡입관(16)을 통해 지하공기가 흡입되게 되고, 이 지하공기가 제2열교환기(12)를 통과하는 동안 제2열교환기(12)를 냉 각한 후 외부로 배출된다. At this time, when the temperature of the
상기 지하공기는 항시 14~16℃이고 상대습도가 100%정도인 지하의 자갈층에 있는 것이어서 뜨거운 외기보다 상대적으로 차가우며, 이렇게 외기보다 상대적으로 차가운 지하공기가 제2열교환기(12)에 공급되므로 소정의 냉각온도로 용이하게 저온고압의 냉매로 응축시킬 수 있어 별도의 열원이 필요 없고 이로 인하여 압축기(13)의 가동시간 및 부하를 최소화할 수 있는 것이다.Since the underground air is always in the gravel layer of the
이와 같이 히트펌프(10)가 냉방으로 선택된 상태에서 계속하여 가동되는 동안에는 제1열교환기(11)에선 지속적으로 외부, 즉 건축물(20) 내부의 열을 빼앗아가는 상태이므로 제1열교환기(11)의 주위인 건축물(20) 내부는 냉각되어 시원한 냉방이 이뤄지게 된다. As such, while the heat pump 10 is continuously operated in the state selected for cooling, the
도 2는 본 발명에 따른 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 여기서는, 제1열교환기(11)가 일실시예의 본 발명과 마찬가지로 제1열교환유닛으로 마련되되, 여기에 건축물(20) 내의 공기를 배기시키기 위한 배기관(11b)이 부가되면서 외기를 흡입하고 내부공기를 순환시키기 위한 급기 겸 순환관(11c)이 부가되어 있으며, 상기 배기관(11b)과 급기 겸 순환관(11c)에는 각각의 공기제어를 위한 댐퍼(11d, 11e, 11f)가 구비된 것이 상이하다.2 is a configuration diagram schematically showing another embodiment of a heat pump using underground air as a heat source according to the present invention. Here, the
상기와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프는 일실시예의 본 발명과 마찬가지로 냉방 및 난방이 동일하게 이뤄지므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 그 구성이 상이한 제1열교환기(11)를 중심으 로 하여 건축물(20)내에서의 공기흐름에 대하여만 설명하여 보기로 한다.As the heat pump using the underground air as a heat source according to another embodiment of the present invention as described above, the cooling and heating are made in the same manner as in the present invention, so a detailed description thereof will be omitted. Only the air flow in the
구체적으로, 제1열교환기(11)에서 열 교환하여 냉난방을 수행할 때에는, 제1송풍팬(11a)이 가동되므로 건축물(20)의 냉난방을 수행하며, 이와 같이 냉난방을 수행하는 중에 배기관(11b)의 댐퍼(11d)를 개방시키면 건축물(20) 내의 공기를 배기시킬 수 있고 상기 급기 겸 순환관(11c)의 댐퍼(11e,11f)를 개방시키면 신선한 외기를 공급(급기) 내지 건축물(20)의 공기를 순환시킬 수 있는 것이다.Specifically, when performing the heating and cooling by heat exchange in the
따라서 제1열교환기(11)에서 간편하게 건축물(20)의 공기를 배기시키거나 순환시킴은 물론 신선한 외기를 공급할 수 있는 것이다. Therefore, the
도 3은 본 발명에 또 따른 히트펌프의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는 본 발명의 일실시예와 비교하여 제1열교환기(11)가 건축물(20)의 외부에 마련되어 있다는 점에서 상이하다. 다시 말해서, 건축물(20) 외부에 마련된 제1열교환기(11)에서 건축물(20) 내부에 이르기까지 송풍닥트(21)가 마련되어있고 상기 건축물(20)에서 제1열교환기(11)에 이르기까지 리턴닥트(22)로 연결되어 있으며, 제1열교환기(11)의 제1송풍팬(11a)이 가동됨에 의해 공기가 건축물(20)을 거쳐 순환되고 상기 건축물(20)내부에 위치된 송풍닥트(21)에는 이로부터 공급되는 공기가 건축물(20) 내에 골고루 확산 공급되도록 다수의 급기구(21a)가 마련된 것이다.3 is a view showing another embodiment of a heat pump according to the present invention. Here, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 히트펌프는 일실시예의 본 발명과 마찬가지로 냉방 및 난방이 동일하게 이뤄지므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 그 구성이 상이한 건축물(20)의 공기흐름에 대해서만 설명하여 보기로 한다.Heat pump of another embodiment according to the present invention configured as described above is the same as the present invention in one embodiment of the cooling and heating is made so that a detailed description thereof will be omitted, the air flow of the
상기 건축물(20)의 냉난방시 제1열교환기(11)의 제1송풍팬(11a)에 의해 냉온기가 공급되면서 순환되며 상기 제1송풍팬(11a)에 의해 건축물(20) 내부로 공급되는 공기는 분산 설치된 다수의 급기구(21a)에 의해 골고루 확산 공급되므로 균일한 냉난방을 확보할 수 있는 것이다.Air is supplied to the inside of the
도 4는 본 발명에 따른 히트펌프의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는 본 발명의 일실시예와 비교하여 제1열교환기(11)가 건축물(20)의 외부에 마련되어 있다는 점에서 상이하다. 4 is a view showing another embodiment of a heat pump according to the present invention. Here, the
이를 좀 더 구체적으로 말해서, 상기 제1열교환기(11)에서 건축물(20)에 이르기까지 송풍닥트(21)가 연결되고 상기 건축물(20)에서 제1열교환기(11)에 이르기까지 리턴닥트(22)가 연결되되, 상기 리턴닥트(22)에는 귀환풍량과 배기풍량을 조절하기 위한 귀환 혹은 배기 조절댐퍼(22a,22b)와 환풍기(22c)가 설치되어 있고 또 상기 제1열교환기(11)에는 유입조절댐퍼(23a)를 갖는 외기흡입닥트(23)가 마련되어 있다.More specifically, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 히트펌프는 일실시예의 본 발명과 마찬가지로 냉방 및 난방이 동일하게 이뤄지므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 그 구성이 상이한 제1열교환기(11)에 의하여 건축물(20)로의 공기흐름이 이뤄지는 것을 설명하여 보기로 한다.The heat pump according to another embodiment of the present invention configured as described above has the same cooling and heating as in the present invention of one embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted, and the
건축물(20) 내부의 공기를 환기시키고자 하는 경우, 리턴닥트(22)의 환풍기(22c)를 가동시키면 리턴닥트(22)를 통해 순환 내지 배출시키되, 일부의 공기를 제1열교환기(11)로 회수하여 송풍닥트(21)를 통해 건축물(20)내부로 순환시키고 그 나머지는 외부로 배출할 수 있다. 이때, 상기 제1열교환기(11)로 회수하고 그 나머지는 외부로 배출하는 양은 리턴닥트(22)의 귀환 혹은 배기조절댐퍼(22a,22b)를 적절하게 조절하면서 외기흡입닥트(23)의 유입조절댐퍼(23a)를 조절하여 외기의 유입풍량 또한 조절하면 된다.In order to ventilate the air inside the
따라서 건축물(20)내의 공기흐름을 제1열교환기(11)에 연결 설치된 리턴닥트(22)와 외기흡입닥트(23)의 각 조절댐퍼들을 조절함으로써 간편하게 조절할 수 있는 것이다.Therefore, the air flow in the
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 지하공기를 열원으로 이용한 히트펌프는 히트펌프의 제2열교환기가 가동되면 자갈층, 송이석등으로 형성된 다공질 층에 존재하는 지하공기, 즉 외기의 영향을 받지 않아 항시 일정한 온도와 상대습도 100%인 지하공기를 흡입하여 열 교환함으로써 겨울철엔 따뜻하고 여름철엔 시원한 냉난방을 사계절(四季節)내내 실시할 수 있는 유용한 발명이다.As described in detail above, the heat pump using the underground air of the present invention as a heat source is not affected by the underground air, that is, the outside air existing in the porous layer formed of the gravel layer or the pine stone when the second heat exchanger of the heat pump is operated. It is a useful invention that can be carried out all four seasons by heating and cooling the underground air with constant temperature and 100% relative humidity at all times.
또한 본 발명은 히트펌프의 제2열교환기가 가동될 때 지하공기흡입관을 통해 냉방시엔 제2열교환기에 외기보다 시원한 지하공기를 공급하고 난방시엔 외기보다 따뜻한 지하공기를 공급함으로써 외기의 영향이 최소화를 꾀함은 물론 히트펌프의 부하를 줄이고 압축기 가동시간을 최소로 줄일 수 있으며, 이로 인하여 히트펌프의 전력소모 또한 최소화시킬 수 있는 유용한 발명이다.In addition, the present invention is intended to minimize the influence of the outside air by supplying the underground air cooler than the outdoor air to the second heat exchanger when cooling the second heat exchanger when the second heat exchanger of the heat pump is operated and the underground air warmer than the outdoor air when heating. Of course, it is possible to reduce the load of the heat pump and reduce the compressor operation time to a minimum, which is a useful invention that can minimize the power consumption of the heat pump.
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