KR101046540B1 - Cooling and heating system using geothermal - Google Patents

Cooling and heating system using geothermal Download PDF

Info

Publication number
KR101046540B1
KR101046540B1 KR1020110001326A KR20110001326A KR101046540B1 KR 101046540 B1 KR101046540 B1 KR 101046540B1 KR 1020110001326 A KR1020110001326 A KR 1020110001326A KR 20110001326 A KR20110001326 A KR 20110001326A KR 101046540 B1 KR101046540 B1 KR 101046540B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
cold
storage tank
heat
pipe
Prior art date
Application number
KR1020110001326A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최승길
Original Assignee
주식회사 선이앤씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 선이앤씨 filed Critical 주식회사 선이앤씨
Priority to KR1020110001326A priority Critical patent/KR101046540B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101046540B1 publication Critical patent/KR101046540B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/06Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/002Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for geothermal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

PURPOSE: A cooling and heating system using geothermal energy is provided to circulate cold water saved in an ice storage tank to an air conditioning space to promote dehumidification and circulate hot water saved in a thermal storage tank to control the temperature of the air conditioning space. CONSTITUTION: A cooling and heating system using geothermal energy includes a geothermal heat exchanger(110), an ice storage tank, a heat pump(120), a thermal storage tank, a cold and hot water supply pipe, cold and hot water collecting pipe(161), a hot water circulation pipe(166) for temperature compensation, a fan coil, a temperature regulating valves. The geothermal heat exchanger is installed in underground and collects the geothermal energy. The ice storage tank is connected to the geothermal heat exchanger through a geothermal collecting pipe and stores heat collected by the geothermal heat exchanger. The heat pump is connected to the ice storage tank through a cold water circulating pipe and includes a first heat exchanger that exchanges heat with cold water stored in the ice storage tank. The thermal storage tank is connected to a second heat exchanger included in the heat pump through a hot water circulation pipe and stores hot water heat-exchanged with the second heat exchanger. The cold and hot water supply pipe supplies cold water or hot water to the air conditioning space. The fan coil is connected to a temperature control circulating pipe through a connecting pipe. The temperature regulating valves are included in the hot water circulation pipe, the cold water circulating pipe, the cold and hot water supply pipe, and the hot water circulation pipe for temperature compensation.

Description

지열을 이용한 냉·난방 시스템{Cooling And Heating System Using Geothermal}Cooling And Heating System Using Geothermal

본 발명은 지열을 이용한 냉·난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축열조 및 축냉조에 유입되는 냉온수의 온도를 일정하게 관리하여 성층화를 이루도록 함으로써 시스템의 냉난방 효율을 증가시키고 운전비를 절감할 수 있는 지열을 이용한 냉·난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling and heating system using geothermal heat, and more particularly, to maintain the stratification by constantly controlling the temperature of the cold and hot water flowing into the heat storage tank and the heat storage cooling tank to increase the heating and cooling efficiency of the system and reduce operating costs. It relates to a cooling and heating system using geothermal heat.

화석 연료의 유해성과 매장량의 한계로 인하여 근래에는 이를 대신할 수 있는 대체에너지 개발이 활발하게 진행되고 있다.Due to the danger of fossil fuels and the limitation of reserves, development of alternative energy to replace them has been actively conducted in recent years.

대표적으로 풍력, 태양열, 지열 등과 같은 자연에너지에 관한 연구가 진행되고 있는데, 이들 자연에너지는 환경오염과 기후변화에 거의 영향을 미치지 않으면서 무한한 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있다.Representative studies on natural energy such as wind, solar, and geothermal heat are being conducted. These natural energy have an advantage of obtaining infinite energy with little effect on environmental pollution and climate change.

이러한 자연에너지 중 각광받고 있는 것이 지열을 이용하여 냉난방을 행하는 시스템이 알려져 있는데, 이것은 지중의 열을 회수하거나 배출할 수 있도록 열교환기를 설치하여 냉난방을 행하는 기술이다. 지중의 온도는 계절의 변화에도 거의 일정하게 유지되므로 지열 열교환 시스템은 여름에는 냉방장치로 겨울에는 난방장치로 사용할 수 있다.A system that performs air-conditioning using geothermal heat is known as one of such natural energy, and this is a technology of cooling and heating by installing a heat exchanger so as to recover or discharge heat in the ground. The ground temperature remains almost constant with seasonal changes, so the geothermal heat exchange system can be used as a cooling device in summer and as a heating device in winter.

그러나 이러한 종래의 지열을 이용한 냉난방시스템은 동절기 난방 운전시 히트펌프에서 열교환 되어 축열조로 유입되는 온수의 온도가 일정하지 못하여 축열조에서 성층화가 이루어지지 못하고, 히트펌프에서 온도가 낮은 온수가 축열조로 유입되어 공조공간으로 공급되므로 공조공간의 온도 조절을 위해 별도의 보일러를 가동해야되는 문제점이 있었다.However, in the conventional heating and cooling system using geothermal heat, the temperature of the hot water introduced into the heat storage tank is not constant because of heat exchange in the heat pump during the winter heating operation. Since it is supplied to the air conditioning space, there was a problem that a separate boiler must be operated to control the temperature of the air conditioning space.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉수와 온수가 각각 저장되는 축열조와 축냉조를 구비하고 순환관을 따라 히트펌프와 각각 열교환이 일어나도록 함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있는 지열을 이용한 냉난방 시스템을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, geothermal heat to improve the performance of the heat pump by having a heat storage tank and a cold storage tank for storing cold water and hot water, respectively, and heat exchange with the heat pump along the circulation pipe It is to provide a cooling and heating system using.

또한, 본 발명은 온도조절밸브의 제어를 통해 축열조와 축냉조에 유입되는 냉온수의 온도를 일정하게 조절함으로써 축열조 및 축냉조가 성층화를 이룰 수 있는 지열을 이용한 냉난방 시스템을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide a cooling and heating system using geothermal heat that can be stratified by the heat storage tank and the cold storage tank by constantly adjusting the temperature of the cold and hot water flowing into the heat storage tank and the heat storage cooling tank through the control of the temperature control valve.

더욱이, 본 발명은 히트펌프가 축열조와 축냉조의 설정 온도에 따라 운전되도록 함으로써 운전비용을 절감할 수 있는 지열을 이용한 냉난방 시스템을 제공하는 데 있다.Furthermore, the present invention is to provide a cooling and heating system using geothermal heat to reduce the operating cost by allowing the heat pump to operate in accordance with the set temperature of the heat storage tank and the heat storage cooling tank.

또한, 본 발명은 축냉조에 저장되는 냉수를 공조공간으로 순환시켜 제습을 도모하고 축열조에 저장된 온수를 순환시켜 공조공간의 온도를 조절함으로써 쾌적한 환경을 구축할 수 있는 지열을 이용한 냉난방 시스템을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide a cooling and heating system using geothermal heat to circulate the cold water stored in the cold storage tank to the air conditioning space to achieve dehumidification and to circulate the hot water stored in the heat storage tank to control the temperature of the air conditioning space to build a comfortable environment. There is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지중에 설치되어 지열을 회수하는 지열 열교환기; 상기 지열 열교환기와 지열회수관을 통해 연결되어 상기 지열 열교환기에 의해 회수된 열을 저장하는 축냉조; 상기 축냉조와 냉수순환관을 통해 연결되어 상기 축냉조에 저장된 냉수와의 열교환이 일어나는 제1열교환기가 구비되는 히트펌프; 상기 히트펌프에 구비되는 제2열교환기와 온수순환관을 통해 연결되어 상기 제2열교환기와 열교환 된 온수가 저장되는 축열조; 상기 축열조에서 온수가 공급되는 온수공급관과 상기 축냉조에서 냉수가 공급되는 냉수공급관이 제2밸브를 매개로 연결되어 공조공간 측으로 냉수 또는 온수를 공급하는 냉·온수공급관; 및 상기 축열조로 온수가 회수되는 온수회수관과 상기 축냉조로 냉수가 회수되는 냉수회수관이 제1밸브를 매개로 연결되고, 상기 공조공간의 내부온도를 조절한 후 회수되는 냉·온수가 상기 축냉조 및 축열조로 회수될 수 있도록 상기 제1밸브와 연결되는 냉·온수회수관;을 포함하고, 상기 축열조 및 축냉조에 저장되는 냉·온수는 온도조절밸브의 제어를 통해 서로 다른 온도를 갖는 냉·온수가 서로 혼합되어 일정한 온도로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed in the ground geothermal heat exchanger to recover the geothermal heat; A cold storage tank connected to the geothermal heat exchanger through a geothermal heat recovery tube to store heat recovered by the geothermal heat exchanger; A heat pump having a first heat exchanger connected to the cold storage tank and the cold water circulation pipe to exchange heat with cold water stored in the cold storage tank; A heat storage tank connected to the second heat exchanger and the hot water circulation pipe provided in the heat pump to store hot water exchanged with the second heat exchanger; A cold / hot water supply pipe for supplying cold water or hot water to the air-conditioning space by connecting a hot water supply pipe to which hot water is supplied from the heat storage tank and a cold water supply pipe to which cold water is supplied from the cold storage tank via a second valve; And a hot water recovery pipe for recovering hot water to the heat storage tank and a cold water recovery pipe for recovering cold water to the heat storage tank via a first valve, and adjusting the internal temperature of the air conditioning space to recover the cold / hot water. And a cold / hot water recovery pipe connected to the first valve to be recovered to the heat storage tank and the heat storage tank, wherein the cold / hot water stored in the heat storage tank and the heat storage tank have different temperatures through control of a temperature control valve. It is characterized in that the cold and hot water are mixed with each other to be introduced at a constant temperature.

바람직하게는, 상기 온도조절밸브는 상기 온수순환관과 상기 냉수순환관 및 상기 냉온수공급관 중 어느 한 곳 이상에 구비될 수 있다.Preferably, the temperature control valve may be provided in any one or more of the hot water circulation pipe, the cold water circulation pipe and the cold and hot water supply pipe.

바람직하게는, 상기 온수순환관과 상기 냉수순환관 및 상기 냉온수회수관 상에는 회수되는 냉온수의 온도를 계측할 수 있도록 온도감지센서가 구비되어 상기 온도조절밸브가 작동되도록 할 수 있다.Preferably, the hot water circulation pipe, the cold water circulation pipe and the cold and hot water recovery pipe is provided with a temperature sensor to measure the temperature of the cold and hot water recovered may be to operate the temperature control valve.

바람직하게는, 상기 축열조 및 축냉조는 내부에 저장되는 냉온수가 서로 다른 온도를 갖는 두 층으로 형성되도록 저장될 수 있다.Preferably, the heat storage tank and the heat storage tank may be stored so that the cold and hot water stored therein are formed in two layers having different temperatures.

바람직하게는, 상기 축열조 및 축냉조는 서로 다른 온도를 갖는 두 층의 온도를 계측할 수 있도록 온도감지센서가 구비될 수 있다.Preferably, the heat storage tank and the heat storage tank may be provided with a temperature sensor so as to measure the temperature of the two layers having different temperatures.

바람직하게는, 상기 지열 열교환기는 상기 축냉조에 저장되는 냉수의 온도에 따라 선택적으로 운전될 수 있다.Preferably, the geothermal heat exchanger may be selectively operated according to the temperature of the cold water stored in the cold storage tank.

바람직하게는, 상기 공조공간은 상기 냉온수공급관과 연결되어 내부의 온도를 조절하는 온도조절순환관과 상기 온도조절순환관과 연결관을 통해 연결되는 팬코일이 구비될 수 있다.Preferably, the air conditioning space may be provided with a temperature control circulation pipe connected to the cold and hot water supply pipe to control the temperature inside and a fan coil connected through the temperature control circulation pipe and the connection pipe.

바람직하게는, 상기 연결관은 제3밸브의 개폐작동을 통해 상기 냉온수공급관과 직접 연결될 수 있다.Preferably, the connecting pipe may be directly connected to the cold and hot water supply pipe through the opening and closing operation of the third valve.

바람직하게는, 상기 연결관은 제4밸브의 개폐작동을 통해 상기 냉온수회수관과 직접 연결될 수 있다.Preferably, the connecting pipe may be directly connected to the cold and hot water collection pipe through the opening and closing operation of the fourth valve.

바람직하게는, 상기 지열을 이용한 냉·난방 시스템은 상기 온수공급관과 온도조절밸브를 매개로 연결되는 온도보상용 온수순환관이 구비되어 상기 공조공간으로 온수가 순환된 후 상기 축열조로 회수될 수 있다.Preferably, the geothermal heating and cooling system is provided with a temperature compensation hot water circulation pipe connected through the hot water supply pipe and the temperature control valve may be recovered to the heat storage tank after the hot water is circulated to the air conditioning space. .

바람직하게는, 상기 온도조절밸브는 상기 온도보상용 온수순환관의 공급측 라인과 회수측 라인을 서로 연결하여 상기 축열조로 유입되는 온수의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.Preferably, the temperature control valve may be connected to the supply side line and the recovery side line of the temperature compensation hot water circulation pipe to each other to maintain a constant temperature of the hot water flowing into the heat storage tank.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 냉수와 온수가 저장되는 축열조와 축냉조를 구비하고 순환관을 따라 히트펌프와 각각 열교환이 일어나도록 함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to improve the performance of the heat pump by having a heat storage tank and a cold storage tank in which cold water and hot water are stored and heat exchange with the heat pump along the circulation pipe.

또한, 본 발명은 온도조절밸브의 제어를 통해 축열조와 축냉조에 유입되는 냉온수의 온도를 일정하게 조절하여 축열조 및 축냉조가 성층화를 이루도록 함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the performance of the heat pump by stratifying the heat storage tank and the cold storage tank by adjusting the temperature of the cold and hot water flowing into the heat storage tank and the heat storage cooling tank through the control of the temperature control valve.

더욱이, 본 발명은 히트펌프가 축열조와 축냉조의 설정 온도에 따라 운전되도록 함으로써 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, the present invention has the effect of reducing the operating cost by allowing the heat pump to operate in accordance with the set temperature of the heat storage tank and the heat storage cooling tank.

또한, 본 발명은 축냉조에 저장되는 냉수를 공조공간으로 순환시켜 제습을 도모하고 축열조에 저장된 온수를 순환시켜 공조공간의 온도를 조절함으로써 쾌적한 환경을 구축할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is effective to build a comfortable environment by circulating the cold water stored in the heat storage tank to the air conditioning space to promote dehumidification and circulating the hot water stored in the heat storage tank to adjust the temperature of the air conditioning space.

도 1은 본 발명에 따른 지열을 이용한 냉난방시스템의 개략적인 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 지열을 이용한 냉난방시스템의 동절기 및 환절기 난방 운전시의 개략도.
도 3은 본 발명의 지열을 이용한 냉난방시스템의 동절기 및 환절기 냉방 운전시의 개략도.
도 4는 본 발명의 지열을 이용한 냉난방시스템의 동절기 및 환절기 제습 운전시의 개략도.
도 5는 본 발명의 지열을 이용한 냉난방시스템의 하절기 및 환절기 주간 제습 운전시의 개략도.
도 6은 본 발명의 지열을 이용한 냉난방시스템의 하절기 및 환절기 냉방 운전시의 개략도.
1 is a schematic system configuration of a cooling and heating system using geothermal heat according to the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram during the winter and winter season heating operation of the heating and cooling system using the geothermal heat of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram during the winter and winter season cooling operation of the air-conditioning system using the geothermal heat of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram of the winter season and the winter season dehumidification operation of the air conditioning system using the geothermal heat of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram during the summer and summer season dehumidification operation of the heating and cooling system using the geothermal heat of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram during the summer and summer season cooling operation of the cooling and heating system using the geothermal heat of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 발명의 이해를 돕기위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.In the following description, the same reference numerals will be used to refer to the same elements, although the same reference numerals are used to refer to the present invention.

본 발명에 따른 지열을 이용한 냉난방 시스템(100)은 히트펌프(120)에서 열교환 된 냉온수가 온도조절밸브(181,182)의 제어를 통해 일정한 온도로 축열조(140) 및 축냉조(130)에 각각 유입되도록 하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 지열 열교환기(110), 축냉조(130), 히트펌프(120), 축열조(140), 냉온수공급관(160) 및 냉온수회수관(161)을 포함한다.In the air-conditioning and heating system 100 using geothermal heat according to the present invention so that the cold and hot water heat exchanged in the heat pump 120 is introduced into the heat storage tank 140 and the heat storage cooling tank 130 at a constant temperature through the control of the temperature control valves (181,182). 1, the geothermal heat exchanger 110, the heat storage tank 130, the heat pump 120, the heat storage tank 140, a cold / hot water supply pipe 160, and a cold / hot water recovery pipe 161.

상기 지열 열교환기(110)는 지중에 매립된 다수 개의 파이프로 구성되고, 그로부터 연장된 지열회수관(111)을 따라 냉수 또는 온수를 축열조(140)나 축냉조(130)로 순환시킬 수 있도록 펌프가 구비된다.The geothermal heat exchanger 110 is composed of a plurality of pipes buried in the ground, the pump to circulate the cold or hot water to the heat storage tank 140 or the cold storage tank 130 along the geothermal recovery pipe 111 extending therefrom. Is provided.

이와 같은 펌프에 의해 냉수 또는 온수가 지열회수관(111)을 따라 순환됨으로써 상기 지열 열교환기(110)는 지중과의 열교환을 통해 지중으로부터 열을 흡수하여 지열을 회수하거나 축냉조(130)에 저장되는 냉수를 생산하게 된다.Cold water or hot water is circulated along the geothermal recovery pipe 111 by the pump as described above, so that the geothermal heat exchanger 110 absorbs heat from the ground through heat exchange with the ground to recover the ground heat or store it in the cold storage tank 130. To produce cold water.

상기 지열회수관(111)은 냉수공급관(165), 냉수회수관(164), 온수공급관(162) 및 온수회수관(163)과 개폐밸브(191,192,193,194)를 매개로 연결되어 지중과 열교환 된 냉수 또는 온수가 상기 축냉조(130) 및 축열조(140)에 유출입 될 수 있도록 한다.The geothermal recovery pipe 111 is connected to the cold water supply pipe 165, the cold water recovery pipe 164, the hot water supply pipe 162 and the hot water recovery pipe 163 and the opening and closing valves (191,192,193,194) or heat exchanged with the ground Hot water is allowed to flow into the heat storage tank 130 and the heat storage tank 140.

상기 축냉조(130)는 상기 지열 열교환기(110)에서 생산된 냉수를 저장하거나 히트펌프(120)에서 열교환 된 냉수가 저장되는 곳으로, 상술한 바와 같이 지열회수관(111)을 통해 상기 지열 열교환기(110)와 연결됨과 동시에 냉수순환관(131a,131b)을 통해 상기 히트펌프(120)에 구비되는 제1열교환기(121)와 연결되며, 냉방 및 제습 운전시 공조공간(150) 측으로 냉수를 공급한 후 회수할 수 있도록 냉수공급관(165) 및 냉수회수관(164)이 연결된다.The cold storage tank 130 is a place where the cold water produced by the geothermal heat exchanger 110 is stored or the cold water heat exchanged by the heat pump 120 is stored, as described above, through the geothermal recovery pipe 111. It is connected to the heat exchanger 110 and at the same time is connected to the first heat exchanger 121 provided in the heat pump 120 through the cold water circulation pipe (131a, 131b), to the air conditioning space 150 side during the cooling and dehumidification operation The cold water supply pipe 165 and the cold water recovery pipe 164 are connected to recover the cold water after supplying the cold water.

즉, 상기 축냉조(130)와 히트펌프(120)의 제1열교환기(121)가 상기 냉수순환관(131a,131b)을 통해 연결됨으로써 히트펌프(120)의 가동시 축냉조(130)에 저장된 냉수가 축냉조(130)의 상부에 연결된 냉수순환관(131a,131b)(이하, '상부냉수순환관'이라함)을 따라 펌프에 의해 상기 제1열교환기(121) 측으로 유입되어 히트펌프(120)의 냉매순환라인(125)을 따라 순환되는 냉매와의 열교환을 통해 열을 빼앗긴 후 냉수순환관(131a,131b)(이하, '하부냉수순환관'이라함)을 통해 축냉조(130)의 하부로 유입되게 된다.That is, the heat storage tank 130 and the first heat exchanger 121 of the heat pump 120 are connected through the cold water circulation pipes 131a and 131b to the storage cooling tank 130 when the heat pump 120 is operated. The stored cold water is introduced into the first heat exchanger 121 side by a pump along the cold water circulation pipes 131a and 131b (hereinafter, referred to as 'upper cold water circulation pipes') connected to the upper portion of the heat storage tank 130, and the heat pump After the heat is desorbed through heat exchange with the refrigerant circulated along the refrigerant circulation line 125 of 120, the cold storage tank 130 is referred to as a cold water circulation tube 131a and 131b (hereinafter, referred to as a 'lower cold water circulation tube'). It will flow into the bottom of).

이때, 상기 상부냉수순환관(131a) 상에는 온도조절밸브(182)가 구비되어 상기 상부냉수순환관(131a) 및 하부냉수순환관(131b)이 서로 연결되도록 하고 상기 하부냉수순환관(131b) 상에는 온도감지센서(134)가 구비되어 상기 축냉조(130)의 하부로 유입되는 냉수가 일정한 온도로 유입되도록 한다.In this case, a temperature control valve 182 is provided on the upper cold water circulation pipe 131a so that the upper cold water circulation pipe 131a and the lower cold water circulation pipe 131b are connected to each other, and on the lower cold water circulation pipe 131b. The temperature sensor 134 is provided to allow the cold water flowing into the lower portion of the cold storage tank to flow at a constant temperature.

그리고, 상기 온도조절밸브(182)와 상기 온도감지센서(134)는 서로 케이블을 매개로 전기적으로 연결되어 연관 작동되도록 하며 각각 케이블을 매개로 별도의 제어부(미도시)에 연결됨으로써 상기 제어부의 제어를 통해 온도조절밸브(182)가 작동되도록 되어 있다.In addition, the temperature control valve 182 and the temperature sensor 134 is electrically connected to each other via a cable to be connected to each other and connected to a separate control unit (not shown) via a cable control of the control unit, respectively. Through the temperature control valve 182 is to be operated.

즉, 상기 히트펌프(120)에서 열교환 되어 하부냉수순환관(131b)을 통해 축냉조(130)의 하부로 유입되는 냉수의 온도를 상기 온도감지센서(134)에서 감지한 후 사용자에 의해 기설정된 온도와 다른 경우, 제어부에서 상기 온도조절밸브(182)를 작동시켜 상부냉수순환관(131a)을 따라 흐르는 냉수와 하부냉수순환관(131b)을 따라 흐르는 냉수가 서로 혼합되도록 하여 일정한 온도를 갖는 냉수가 상기 축냉조(130)로 유입되도록 하는 것이다.That is, the temperature of the cold water that is heat-exchanged in the heat pump 120 and flows into the lower portion of the cold storage tank 130 through the lower cold water circulation pipe 131b is preset by the user after detecting the temperature of the cold water. If different from the temperature, the control unit operates the temperature control valve 182 to allow the cold water flowing along the upper cold water circulation pipe 131a and the cold water flowing along the lower cold water circulation pipe 131b to mix with each other cold water having a constant temperature Is to be introduced into the storage tank 130.

이로 인해, 상기 축냉조(130)에 저장되는 냉수는 히트펌프(120)에서 열교환 후 냉각된 냉수가 항상 일정한 온도로 축냉조(130)로 유입됨으로써 축냉조(130)에 저장되는 냉수는 상부와 하부가 서로 다른 온도로 유지되어 성층화를 이루게 된다.Thus, the cold water stored in the cold storage tank 130 is the cold water cooled after heat exchange in the heat pump 120 is always introduced into the cold storage tank 130 at a constant temperature, so that the cold water stored in the cold storage tank 130 is The lower part is kept at different temperatures to achieve stratification.

한편, 상기 축냉조(130)의 상, 하부에는 서로 다른 온도로 저장되는 냉수의 온도를 각각 측정할 수 있도록 온도감지센서(135)가 구비되고 제어부 및 히트펌프(120)와 전기적으로 연결되도록 함으로써 히트펌프(120)의 가동이 불필요할 경우 필요 이상 가동되지 않도록 한다.On the other hand, the upper and lower portions of the cold storage tank 130 is provided with a temperature sensing sensor 135 to measure the temperature of the cold water stored at different temperatures, respectively, so as to be electrically connected to the controller and the heat pump 120. When the operation of the heat pump 120 is unnecessary, it is not operated more than necessary.

상기 히트펌프(120)는 통상적으로 사용되는 히트펌프로서, 제1열교환기(121), 제2열교환기(122), 압축기(123) 및 팽창밸브(124)로 구성되고, 각각의 구성은 냉매순환라인(125)으로 연결되며 냉난방을 동시에 수행할 수 있도록 사방변(미도시)이 구비될 수도 있다.The heat pump 120 is a heat pump commonly used and includes a first heat exchanger 121, a second heat exchanger 122, a compressor 123, and an expansion valve 124, each of which is a refrigerant. It is connected to the circulation line 125 and may be provided with four sides (not shown) to perform the heating and cooling at the same time.

이와 같이 구성되는 히트펌프(120)는 상기 제1열교환기(121)가 축냉조(130)와 연결되는 냉수순환관(131a,131b)과 연결되고, 제2열교환기(122)가 축열조(140)와 연결되는 온수순환관(141a,141b)과 연결되어 상기 제1열교환기(121) 및 제2열교환기(122)에서 냉수와 온수가 냉매순환라인을 따라 순환되는 냉매와 각각 열교환이 되도록 함으로써 냉수에서 빼앗은 열을 온수측으로 공급하여 축열조(140)에 열이 저장되도록 한다.The heat pump 120 configured as described above is connected to the cold water circulation pipes 131a and 131b in which the first heat exchanger 121 is connected to the cold storage tank 130, and the second heat exchanger 122 is the heat storage tank 140. Is connected to the hot water circulation pipe (141a, 141b) is connected to the first heat exchanger 121 and the second heat exchanger 122 by the cold water and hot water to the heat exchange with the refrigerant circulated along the refrigerant circulation line, respectively The heat taken from the cold water is supplied to the hot water side so that the heat is stored in the heat storage tank 140.

상기 히트펌프(120)에서의 열전달 과정은 공지의 기술과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the heat transfer process in the heat pump 120 is the same as a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

상기 축열조(140)는 상기 히트펌프(120)의 제2열교환기(122)에서 냉매와의 열교환을 통해 생산된 열을 이용하여 온도가 높아진 온수를 저장하는 곳으로, 온수순환관(141a,141b)을 통해 상기 히트펌프(120)에 구비되는 제2열교환기(122)와 연결되고 난방 또는 제습 운전시 공조공간(150) 측으로 온수를 공급한 후 회수할 수 있도록 온수공급관(162) 및 온수회수관(163)이 연결되며, 하절기 냉방운전시 지열을 회수할 수 있도록 상기 지열회수관(111)과 연결되어 있다.The heat storage tank 140 stores hot water whose temperature is increased by using heat produced through heat exchange with a refrigerant in the second heat exchanger 122 of the heat pump 120, and hot water circulation pipes 141a and 141b. Is connected to the second heat exchanger 122 provided in the heat pump 120 and supplies hot water to the air conditioning space 150 side during the heating or dehumidification operation and recovers the hot water supply pipe 162 and the hot water recovery. Pipe 163 is connected, and is connected to the ground heat recovery pipe 111 to recover the geothermal heat during the summer cooling operation.

즉, 상기 축열조(140)와 히트펌프(120)의 제2열교환기(122)가 상기 온수순환관(141a,141b)을 통해 연결됨으로써 히트펌프(120)의 가동시 축열조(140)에 저장된 온수가 축열조(140)의 하부에 연결된 온수순환관(141b)(이하, '하부온수순환관'이라함)을 따라 펌프에 의해 상기 제2열교환기(122) 측으로 유입되어 히트펌프(120)의 냉매순환라인(125)을 따라 순환되는 냉매와의 열교환을 통해 열을 흡수한 후 온수순환관(141a)(이하, '상부냉수순환관'이라함)을 통해 축열조(140)의 상부로 유입되게 된다.That is, the heat storage tank 140 and the second heat exchanger 122 of the heat pump 120 are connected through the hot water circulation pipes 141a and 141b so that the hot water stored in the heat storage tank 140 when the heat pump 120 is operated. The refrigerant of the heat pump 120 is introduced into the second heat exchanger 122 by a pump along a hot water circulation pipe 141b (hereinafter, referred to as a 'bottom hot water circulation pipe') connected to a lower portion of the heat storage tank 140. After absorbing heat through the heat exchange with the refrigerant circulated along the circulation line 125 is introduced into the upper portion of the heat storage tank 140 through the hot water circulation pipe (141a) (hereinafter referred to as the 'upper cold water circulation pipe'). .

이때, 상기 하부온수순환관(141b) 상에는 온도조절밸브(181)가 구비되어 상기 상부온수순환관(141a) 및 하부온수순환관(141b)이 서로 연결되도록 하고 상기 상부온수순환관(141a) 상에는 온도감지센서(144)가 구비되어 상기 축열조(140)의 상부로 유입되는 온수가 일정한 온도로 유입되도록 한다.At this time, a temperature control valve 181 is provided on the lower hot water circulation pipe 141b so that the upper hot water circulation pipe 141a and the lower hot water circulation pipe 141b are connected to each other, and on the upper hot water circulation pipe 141a. A temperature sensor 144 is provided to allow the hot water flowing into the heat storage tank 140 to be introduced at a constant temperature.

그리고, 상기 온도조절밸브(181)와 상기 온도감지센서(144)는 서로 케이블을 매개로 전기적으로 연결되어 연관 작동되도록 하며 각각 케이블을 매개로 별도의 제어부(미도시)에 연결됨으로써 상기 제어부의 제어를 통해 온도조절밸브(181)가 작동되도록 되어 있다.In addition, the temperature control valve 181 and the temperature sensor 144 is electrically connected to each other via a cable to be connected to each other and connected to a separate control unit (not shown) via a cable control of the control unit, respectively. Through the temperature control valve 181 is to be operated.

즉, 상기 히트펌프(120)에서 열교환 되어 상부온수순환관(141a)을 통해 축열조(140)의 상부로 유입되는 온수의 온도를 상기 온도감지센서(144)에서 감지한 후 사용자에 의해 기설정된 온도와 다른 경우, 제어부에서 상기 온도조절밸브(181)를 작동시켜 상부온수순환관(141a)을 따라 흐르는 온수와 하부온수순환관(141b)을 따라 흐르는 온수가 서로 혼합되도록 하여 일정한 온도를 갖는 온수가 상기 축열조(140)로 유입되도록 하는 것이다.That is, after the heat exchange in the heat pump 120 detects the temperature of the hot water flowing into the upper portion of the heat storage tank 140 through the upper hot water circulation pipe (141a) in the temperature sensor 144, the temperature preset by the user If different from the control unit, the temperature control valve 181 operates the hot water flowing along the upper hot water circulation pipe (141a) and the hot water flowing along the lower hot water circulation pipe (141b) to mix with each other hot water having a constant temperature It is to be introduced into the heat storage tank 140.

이로 인해, 상기 축열조(140)에 저장되는 온수는 히트펌프(120)에서 열교환 후 승온된 온수가 항상 일정한 온도로 축열조(140)로 유입됨으로써 축열조(140)에 저장되는 온수는 상부와 하부가 서로 다른 온도로 유지되어 성층화를 이루게 된다.Because of this, the hot water stored in the heat storage tank 140 is the hot water heated up after the heat exchange in the heat pump 120 is always introduced into the heat storage tank 140 at a constant temperature, so that the hot water stored in the heat storage tank 140 is upper and lower each other It is maintained at different temperatures to achieve stratification.

한편, 상기 축열조(140)의 상, 하부에는 서로 다른 온도로 저장되는 온수의 온도를 각각 측정할 수 있도록 온도감지센서(145)가 구비되고 제어부 및 히트펌프(120)와 전기적으로 연결되도록 함으로써 히트펌프(120)의 가동이 불필요할 경우 필요 이상 가동되지 않도록 한다.On the other hand, the upper and lower portions of the heat storage tank 140 is provided with a temperature sensor 145 to measure the temperature of the hot water stored at different temperatures, respectively, and is electrically connected to the controller and the heat pump 120 to heat If the operation of the pump 120 is unnecessary, it is not to be operated more than necessary.

상기 공조공간(150) 측으로 온수를 공급할 수 있도록 축열조(140)에 연결된 온수공급관(162)과 상기 공조공간(150) 측으로 냉수를 공급할 수 있도록 축냉조(130)에 연결된 냉수공급관(165)은 전기적으로 작동되는 제2밸브(172)를 매개로 각각 연결되고 상기 제2밸브(172)의 일측에 공조공간(150)와 연결되는 냉온수공급관(160)이 구비되어 축냉조(130) 및 축열조(140)에서 보내지는 냉수 또는 온수를 상기 공조공간(150) 측으로 전달하여 공조공간의 온도나 습도가 조절되도록 한다.The hot water supply pipe 162 connected to the heat storage tank 140 to supply hot water to the air conditioning space 150 and the cold water supply pipe 165 connected to the cold storage tank 130 to supply cold water to the air conditioning space 150 are electrically connected. The cold and hot water supply pipe 160 is connected to each other via a second valve 172 that is operated as a medium and connected to an air conditioning space 150 at one side of the second valve 172 to store the cold storage tank 130 and the heat storage tank 140. Cold water or hot water sent from the) is delivered to the air conditioning space 150 side to control the temperature or humidity of the air conditioning space.

그리고, 상기 공조공간(150)은 그 일측에 냉온수회수관(161)이 연결되어 공조공간 내부를 순환하여 내부의 온도나 습도를 조절한 후 회수되는 냉수 또는 온수가 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)로 다시 회수될 수 있도록 한다.In addition, the air conditioning space 150 is connected to the cold and hot water recovery pipe 161 on one side thereof, circulates inside the air conditioning space, and adjusts the temperature or humidity therein to recover the cold water or hot water from the heat storage tank 140 and the heat storage tank. Allow 130 to be recovered.

또한, 상기 냉온수회수관(161)은 상기 냉온수공급관(160)과 마찬가지로 유로를 조절할 수 있는 제1밸브(171)가 구비되어 상기 공조공간(150) 측에서 회수되는 냉수 또는 온수가 축열조(140) 및 축냉조(130)로 각각 회수될 수 있도록 온수회수관(163) 및 냉수회수관(164)이 연결된다.In addition, the cold and hot water recovery pipe 161 is provided with a first valve 171 that can adjust the flow path similar to the cold and hot water supply pipe 160, the cold water or hot water recovered from the air conditioning space 150 side heat storage tank 140 And a hot water collecting pipe 163 and a cold water collecting pipe 164 to be recovered to the cold storage tank 130, respectively.

즉, 상기 축열조(140)에 저장된 온수는 온수공급관(162)을 따라 이동한 후 제2밸브(172)를 통해 냉온수공급관(160)으로 이동되어 공조공간 측으로 유입되어 공조공간 내부의 온도를 조절하게 된다.That is, the hot water stored in the heat storage tank 140 moves along the hot water supply pipe 162 and then moves to the cold / hot water supply pipe 160 through the second valve 172 to be introduced into the air conditioning space to control the temperature inside the air conditioning space. do.

그 후 상기 냉온수회수관(161)을 따라 이동한 후 제1밸브(171)를 통해 온수회수관(163)으로 이동되어 다시 축열조(140)의 하부로 유입된다.Then, after moving along the cold / hot water recovery pipe 161, the hot and hot water recovery pipe 163 is moved through the first valve 171, and then flows back to the lower portion of the heat storage tank 140.

마찬가지로, 상기 축냉조(130)에 저장된 냉수는 냉수공급관(165)을 따라 이동한 후 제2밸브(172)를 통해 냉온수공급관(160)으로 이동되어 공조공간 측으로 유입되어 공조공간의 온도를 조절하게 된다.Similarly, the cold water stored in the cold storage tank 130 is moved along the cold water supply pipe 165 and then moved to the cold and hot water supply pipe 160 through the second valve 172 to enter the air conditioning space to adjust the temperature of the air conditioning space. do.

그 후 상기 냉온수회수관(161)을 따라 이동한 후 제1밸브(171)를 통해 냉수회수관(164)으로 이동되어 다시 축냉조(130)의 상부로 유입된다.Thereafter, after moving along the cold and hot water recovery pipe 161, the cold and hot water recovery pipe 164 is moved to the cold water recovery pipe 164 through the first valve 171, and then flows back into the upper portion of the cold storage tank 130.

이때, 상기 냉온수공급관(160) 상에는 온도조절밸브(183)가 구비되어 상기 냉온수공급관(160) 및 냉온수회수관(161)이 서로 연결되도록 하고 상기 냉온수회수관(161) 상에는 온도감지센서(185)가 구비되어 상기 축열조(140)의 하부로 유입되는 온수 및 상기 축냉조(130)의 상부로 유입되는 냉수가 일정한 온도로 유입되도록 한다.In this case, a temperature control valve 183 is provided on the cold / hot water supply pipe 160 such that the cold / hot water supply pipe 160 and the cold / hot water recovery pipe 161 are connected to each other, and the temperature sensor 185 on the cold / hot water recovery pipe 161. Is provided so that the hot water flowing into the lower portion of the heat storage tank 140 and the cold water flowing into the upper portion of the heat storage tank 130 at a constant temperature.

그리고, 상기 온도조절밸브(183)와 상기 온도감지센서(185)는 서로 케이블을 매개로 전기적으로 연결되어 연관 작동되도록 하며 각각 케이블을 매개로 상기 제어부에 연결됨으로써 상기 제어부의 제어를 통해 온도조절밸브(183)가 작동되도록 되어 있다.In addition, the temperature control valve 183 and the temperature sensor 185 is electrically connected to each other via a cable to be connected to each other and connected to the control unit via a cable respectively, the temperature control valve through the control of the control unit 183 is adapted to operate.

즉, 상기 공조공간(150)에서 열교환 되어 냉온수회수관(161)을 통해 축열조(140)의 하부나 축냉조(130)의 상부로 회수되는 냉수 또는 온수의 온도를 상기 온도감지센서(185)에서 감지한 후 사용자에 의해 기설정된 온도와 다른 경우, 제어부에서 상기 온도조절밸브(183)를 작동시켜 냉온수공급관(160)을 따라 흐르는 냉수 또는 온수와 냉온수회수관(161)을 따라 흐르는 냉수 또는 온수가 서로 혼합되도록 하여 일정한 온도를 갖는 냉수 또는 온수가 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)로 각각 유입되도록 하는 것이다.That is, the temperature of the cold water or hot water that is heat-exchanged in the air conditioning space 150 and recovered to the lower portion of the heat storage tank 140 or the upper portion of the heat storage cooling tank 130 through the cold and hot water recovery pipe 161 in the temperature detection sensor 185. After the detection is different from the temperature preset by the user, by operating the temperature control valve 183 in the control unit cold water or hot water flowing along the cold and hot water supply pipe 160 and cold water or hot water flowing along the cold and hot water recovery pipe 161 is It is to be mixed with each other so that cold water or hot water having a constant temperature is introduced into the heat storage tank 140 and the heat storage tank 130, respectively.

이로 인해, 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)에 저장되는 냉수 또는 온수는 공조공간 내부에서 열교환 된 냉수 또는 온수가 항상 일정한 온도로 축열조(140) 및 축냉조(130)로 회수되도록 함으로써 축열조(140) 및 축냉조(130)가 성층화를 유지할 수 있도록 한다.Thus, the cold water or hot water stored in the heat storage tank 140 and the heat storage tank 130 is to ensure that the cold water or hot water heat exchanged in the air conditioning space is always recovered to the heat storage tank 140 and the heat storage tank 130 at a constant temperature. 140 and the cold storage tank 130 to maintain the stratification.

한편, 상기 온수공급관(162)은 상기 제2밸브(172) 및 냉온수공급관(160)과는 별개로 상기 공조공간 측으로 온수를 공급하여 공조공간 내부의 습도를 조절할 수 있도록 축열조(140)의 상부에서 공급되어 축열조(140)의 하부로 회수되는 온도보상용 온수순환관(166)이 연결될 수 있다.On the other hand, the hot water supply pipe 162 in the upper portion of the heat storage tank 140 to control the humidity in the air conditioning space by supplying hot water to the air conditioning space side separately from the second valve 172 and the cold and hot water supply pipe 160. The temperature compensation hot water circulation pipe 166 supplied and recovered to the lower portion of the heat storage tank 140 may be connected.

이와 같은 온도보상용 온수순환관(166)은 상기 온수공급관(162)과 온도조절밸브(184)를 매개로 연결되어 펌프에 의해 공조공간 측으로 온수를 공급하며, 공조공간에 공급된 온수는 온도보상용 온수순환관(166)을 따라 공조공간 내부를 순환한 후 상기 온수회수관(163)과 연결되어 상기 축열조(140)의 하부로 회수되도록 연결된다.The hot water circulation pipe 166 for temperature compensation is connected to the hot water supply pipe 162 and the temperature control valve 184 to supply hot water to the air conditioning space by a pump, and the hot water supplied to the air conditioning space is temperature compensated. After circulating inside the air conditioning space along the hot water circulation pipe 166, it is connected to the hot water recovery pipe 163 is connected to be recovered to the lower portion of the heat storage tank 140.

이때, 상기 온도보상용 온수순환관의 공급측 라인에 구비되는 상기 온도조절밸브(184)는 온도보상용 온수순환관의 회수측 라인과 온도보상용 온수순환관의 공급측 라인이 서로 연결되도록 하며, 상기 온도보상용 온수순환관의 회수측 라인에 구비되는 온도감지센서(186)와 전기적으로 연결되어 공조공간 내부를 순환한 후 축열조(140)의 하부로 회수되는 온수가 일정온도로 회수되도록 한다.In this case, the temperature control valve 184 provided in the supply side line of the hot water circulation pipe for temperature compensation is such that the recovery side line of the hot water circulation pipe for temperature compensation and the supply side line of the hot water circulation pipe for temperature compensation are connected to each other. It is electrically connected to the temperature sensor 186 provided in the recovery side line of the hot water circulation pipe for temperature compensation to circulate the interior of the air conditioning space to recover the hot water recovered to the lower portion of the heat storage tank 140 to a predetermined temperature.

한편, 상기 공조공간(150)의 내부에는 상기 냉온수공급관(160)과 연결되어 공조공간 내부의 온도를 조절하는 온도조절순환관(151)과, 상기 온도조절순환관(151)과 연결관(152)을 통해 직렬연결되는 팬코일(153)이 구비된다.On the other hand, the inside of the air conditioning space 150 is connected to the cold and hot water supply pipe 160, the temperature control circulation pipe 151 for controlling the temperature inside the air conditioning space, the temperature control circulation pipe 151 and the connection pipe 152 Fan coil 153 is provided in series through ().

이때, 상기 연결관(152)은 상기 온도조절순환관(151)과 제3밸브(173)를 매개로 직접연결되어 상기 제3밸브(173)의 개폐작동을 통해 상기 냉온수공급관(160)으로부터 직접 냉수가 유입되도록 할 수도 있다.At this time, the connection pipe 152 is directly connected through the temperature control circulation pipe 151 and the third valve 173 through the opening and closing operation of the third valve 173 directly from the cold and hot water supply pipe 160 Cold water can also be introduced.

또한, 상기 연결관(152)은 상기 냉온수공급관(160)과 제4밸브(174)를 매개로 직접연결되어 상기 제4밸브(174)의 개폐작동을 통해 공조공간 내부를 순환하는 냉수 또는 온수가 상기 팬코일(153)을 거치지 않고 상기 연결관(152)에서 냉온수회수관(161)측으로 직접 이동되도록 할 수도 있다.In addition, the connection pipe 152 is directly connected to the cold and hot water supply pipe 160 and the fourth valve 174 through the opening and closing operation of the fourth valve 174 cold water or hot water that circulates in the air conditioning space The fan coil 153 may be moved directly from the connecting pipe 152 to the cold and hot water collection pipe 161 side.

즉, 공조공간(150)의 난방 운전시 상기 제3밸브(173)는 폐쇄하여 냉온수공급관(160)으로부터 유입되는 온수를 온도조절순환관(151)으로 유동되도록 하여 공조공간 내부의 온도를 조절하며, 냉방 운전시 상기 제3밸브(173)를 개방하여 냉온수공급관(160)으로부터 유입되는 냉수가 온도조절순환관(151)으로 유동되지 않고 연결관(152)을 통해 팬코일(153)로 직접 유동되도록 하는 것이다.That is, during the heating operation of the air conditioning space 150, the third valve 173 is closed to allow the hot water flowing from the cold / hot water supply pipe 160 to flow into the temperature control circulation pipe 151 to adjust the temperature inside the air conditioning space. In the cooling operation, the third valve 173 is opened so that the cold water flowing from the cold / hot water supply pipe 160 does not flow into the temperature control circulation pipe 151 and flows directly to the fan coil 153 through the connection pipe 152. To make it possible.

한편, 난방 운전시 상기 제4밸브(174)의 개폐는 난방부하에 따라 개폐되도록 함으로써 공조공간 내부의 온도를 적절하게 조절할 수 있도록 한다.On the other hand, the opening and closing of the fourth valve 174 during the heating operation is to be opened and closed according to the heating load to be able to properly adjust the temperature inside the air conditioning space.

즉, 난방 부하가 많을 경우 상기 제4밸브(174)를 폐쇄하여 온수가 연결관(152)을 통해 상기 팬코일(153)로 공급되도록 하여 상기 온도조절순환관(151)과 더불어 공조공간 내부의 온도를 조절하도록 함으로써 난방효율을 높이고, 난방 부하가 적을 경우 상기 제4밸브(174)를 개방하여 온수가 팬코일(153)을 거치지 않고 냉온수회수관(161) 측으로 유동되도록 함으로써 불필요한 에너지의 낭비를 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, when there is a large heating load, the fourth valve 174 is closed so that hot water is supplied to the fan coil 153 through the connection pipe 152 so that the temperature control circulation pipe 151 and the inside of the air conditioning space are installed. By adjusting the temperature to increase the heating efficiency, when the heating load is small, by opening the fourth valve 174 so that the hot water flows to the cold and hot water recovery pipe 161 without passing through the fan coil 153, unnecessary waste of energy It can be prevented.

또한, 상기 온도조절순환관(151) 및 상기 팬코일(153)이 연결관(152)을 통하여 직렬연결이 되도록 하여 온도조절순환관(151)에서 1차로 열교환 된 온수를 이용하여 팬코일(153)에서 2차로 열교환 되도록 함으로써 열교환 효율을 높임과 동시에 냉온수회수관(161)을 통해 회수되는 온수의 온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.
In addition, the temperature control circulation pipe 151 and the fan coil 153 are connected in series through the connection pipe 152 to the fan coil 153 using hot water that is primarily heat exchanged in the temperature control circulation pipe 151. By heat exchange in the secondary) to increase the heat exchange efficiency and at the same time it is possible to maintain a constant temperature of the hot water recovered through the cold and hot water collection pipe 161.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 냉수와 온수가 저장되는 축열조와 축냉조를 구비하고 순환관을 따라 히트펌프와 각각 열교환이 일어나도록 함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to improve the performance of the heat pump by having a heat storage tank and a cold storage tank in which cold water and hot water are stored and heat exchange with the heat pump along the circulation pipe.

또한, 본 발명은 온도조절밸브의 제어를 통해 축열조와 축냉조에 유입되는 냉온수의 온도를 일정하게 조절하여 축열조 및 축냉조가 성층화를 이루도록 함으로써 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the performance of the heat pump by stratifying the heat storage tank and the cold storage tank by adjusting the temperature of the cold and hot water flowing into the heat storage tank and the heat storage cooling tank through the control of the temperature control valve.

더욱이, 본 발명은 히트펌프가 축열조와 축냉조의 설정 온도에 따라 운전되도록 함으로써 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, the present invention has the effect of reducing the operating cost by allowing the heat pump to operate in accordance with the set temperature of the heat storage tank and the heat storage cooling tank.

또한, 본 발명은 축냉조에 저장되는 냉수를 공조공간 내로 순환시켜 제습을 도모하고 축열조에 저장된 온수를 순환시켜 공조공간의 온도를 조절함으로써 쾌적한 환경을 구축할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of circulating the cold water stored in the heat storage tank to the air conditioning space to achieve dehumidification and to circulate the hot water stored in the heat storage tank to control the temperature of the air conditioning space to build a comfortable environment.

이하, 본 발명의 지열을 이용한 냉난방 시스템(100)의 운전방식을 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.(도 2 내지 도 6에서 점선으로 표시된 배관부분은 냉수 또는 온수가 유동되지 않는 부분이다.)
Hereinafter, the operation of the air-conditioning system 100 using geothermal heat will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. (The pipe portion indicated by a dotted line in FIGS. 2 to 6 does not flow cold water or hot water. That's part of it.)

1. 동절기 및 환절기 난방 운전(도 2 참조)1. Winter and season heating operation (see Fig. 2)

상기 축열조(140)에 저장된 온수는 축열조의 상부에 연결된 온수공급관(162)을 따라 이동되어 상기 제2밸브(172)를 거쳐 냉온수공급관(160)을 통해 공조공간 측으로 이동된다.The hot water stored in the heat storage tank 140 is moved along the hot water supply pipe 162 connected to the top of the heat storage tank, and is moved to the air conditioning space through the cold and hot water supply pipe 160 through the second valve 172.

그리고, 상기 제3밸브(173)는 폐쇄된 상태이므로 상기 온수가 온도조절순환관(151)으로 이동되어 공조공간의 내부공기를 가열한 후 연결관(152)을 통해 팬코일(153) 측으로 이동되어 공조공간의 내부공기를 재차 가열한 후 냉온수회수관(161)으로 이동된다.In addition, since the third valve 173 is in a closed state, the hot water is moved to the temperature control circulation pipe 151 to heat the internal air of the air conditioning space, and then moves to the fan coil 153 through the connection pipe 152. Then, the internal air of the air conditioning space is heated again and then moved to the cold and hot water collection pipe 161.

한편, 상기 팬코일(153)은 공조공간의 온도에 따라 온/오프되도록 함으로써 불필요한 에너지의 낭비를 없애도록 한다.On the other hand, the fan coil 153 is to be turned on / off according to the temperature of the air conditioning space to eliminate unnecessary waste of energy.

이때, 공조공간의 난방 부하가 적을 경우 상기 제4밸브(174)를 개방하여 상기 온도조절순환관(151)을 통과한 온수가 팬코일(153)을 거치지 않고 연결관(152)을 통해 상기 냉온수회수관(161)으로 직접 이동되도록 한다.At this time, when the heating load of the air conditioning space is small, the hot water passing through the temperature control circulation pipe 151 by opening the fourth valve 174 is not passed through the fan coil 153 through the connection pipe 152 through the cold and hot water. It is to be moved directly to the recovery pipe (161).

상기 냉온수회수관(161)으로 유입된 온수는 냉온수회수관(161)상에 구비된 온도감지센서(185)에 의해 온도가 측정된 후 기설정된 온도와 다르게 되면 냉온수공급관(160) 상에 구비된 온도조절밸브(183)가 작동되어 회수되는 온수의 온도를 기설정된 온도와 일치시켜 일정하게 한 후 상기 제1밸브(171)를 거쳐 온수회수관(163)을 통해 상기 축열조(140)의 하부로 유입되게 된다.The hot water introduced into the cold and hot water collection pipe 161 is provided on the cold and hot water supply pipe 160 when the temperature is different from the preset temperature after the temperature is measured by the temperature sensor 185 provided on the cold and hot water collection pipe 161. The temperature control valve 183 operates to make the temperature of the hot water recovered and consistent with a predetermined temperature, and then to the lower portion of the heat storage tank 140 through the hot water recovery pipe 163 through the first valve 171. It will flow in.

한편, 상기 축열조(140)는 하부에 연결된 하부온수순환관(141b)을 따라 온수를 히트펌프의 제1열교환기(121) 측으로 순환시켜 제1열교환기(121)에서 열을 흡수하여 상부온수순환관(141a)을 따라 가열된 온수가 축열조(140)의 상부로 유입되어 축열되도록 한다.Meanwhile, the heat storage tank 140 circulates hot water along the lower hot water circulation pipe 141b connected to the lower side to the first heat exchanger 121 side of the heat pump to absorb heat from the first heat exchanger 121 to circulate the upper hot water. Hot water heated along the pipe (141a) is introduced into the upper portion of the heat storage tank 140 to be stored.

이때, 상기 축열조(140)의 상부로 유입되는 온수는 상술한 바와 같이 상부온수순환관(141a)에 구비된 온도감지센서(144)에 의해 온도가 검출되어 기설정된 온도와 다른 경우 하부온수순환관(141b)에 구비된 온도조절밸브(181)가 작동되어 기설정된 온도와 일치시켜 일정한 온도로 상기 축열조(140)의 하부로 유입되도록 한다.At this time, the hot water flowing into the upper portion of the heat storage tank 140 is the temperature detected by the temperature sensor 144 provided in the upper hot water circulation pipe (141a) as described above is different from the predetermined temperature lower hot water circulation pipe The temperature control valve 181 provided at 141b is operated to coincide with the preset temperature so as to flow into the lower portion of the heat storage tank 140 at a constant temperature.

상기 제1열교환기(121)에서 온수 측으로 전달되는 열은 상기 냉수순환관(131a,131b)을 따라 순환되는 냉수와 제2열교환기(122)에서 일어나는 열교환에 의해 공급된다.The heat transferred from the first heat exchanger 121 to the hot water side is supplied by cold water circulated along the cold water circulation pipes 131a and 131b and heat exchange occurring in the second heat exchanger 122.

즉, 상기 축냉조(130)에서 상부냉수순환관(131a)을 따라 히트펌프의 제2열교환기(122) 측으로 이동된 냉수는 제2열교환기(122)에서 열을 방출한 후 하부냉수순환관(131b)을 따라 축냉조(130)의 하부로 유입되게 된다.That is, the cold water moved to the second heat exchanger 122 side of the heat pump along the upper cold water circulation tube 131a in the storage tank 130 releases heat from the second heat exchanger 122 and then the lower cold water circulation tube. Along the 131b is introduced into the lower portion of the cold storage tank 130.

이때, 상기 축냉조(130)의 하부로 유입되는 냉수는 상술한 바와 같이 하부냉수순환관(131b)에 구비된 온도감지센서(134)에 의해 온도가 검출되어 기설정된 온도와 다른 경우 상부냉수순환관(131a)에 구비된 온도조절밸브(182)가 작동되어 기설정된 온도와 일치시켜 일정한 온도로 축냉조(130)의 하부로 유입되도록 한다.At this time, the cold water flowing into the lower portion of the cold storage tank 130 is the temperature detected by the temperature sensor 134 provided in the lower cold water circulation pipe (131b) as described above and the upper cold water circulation when different from the preset temperature The temperature control valve 182 provided in the pipe 131a is operated to coincide with the preset temperature so as to flow into the lower portion of the cold storage tank 130 at a constant temperature.

상기와 같이 축냉조에 저장되는 냉수와 축열조에 저장되는 온수가 상기 히트펌프 측으로 순환되어 열교환 됨으로써 상기 축냉조는 일정한 온도를 갖는 냉수가 저장되고 상기 축열조는 일정한 온도를 갖는 온수가 저장되어 공조공간 측에 난방이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.As described above, the cold water stored in the cold storage tank and the hot water stored in the heat storage tank are circulated to the heat pump to exchange heat, so that the cold storage tank stores cold water having a constant temperature, and the heat storage tank stores hot water having a constant temperature. To ensure that the heating is done.

이때, 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)에 설치된 온도감지센서(135,145)에 의해 냉수와 온수의 온도가 감지되어 히트펌프의 가동이 불필요한 경우 제어부에 정보를 전달하여 히트펌프(120)의 가동을 중단함으로써 운전비를 절약할 수 있도록 한다.At this time, when the temperature of the cold water and the hot water is sensed by the temperature sensing sensors 135 and 145 installed in the heat storage tank 140 and the heat storage cooling tank 130, and operation of the heat pump is unnecessary, the information is transmitted to the control unit of the heat pump 120. Shutting down allows you to save on operating costs.

한편, 상기 축냉조(130)의 냉수가 상기 히트펌프(120)와의 열교환을 통해 기 설정된 온도의 유지가 어렵다고 판단되는 경우, 상기 축냉조(130)의 냉수는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 지열회수관(111)을 따라 화살표(D)의 방향으로 순환되어 지중으로부터 열을 회수하여 축냉조(130)의 냉수온도를 일정하게 유지하도록 한다.
On the other hand, if it is determined that it is difficult to maintain a predetermined temperature through heat exchange with the heat pump 120, the cold water of the cold storage tank 130, the cold water of the cold storage tank 130 is the geothermal heat as shown in FIG. It is circulated in the direction of the arrow (D) along the recovery pipe 111 to recover heat from the ground to maintain a constant cold water temperature of the cold storage tank (130).

2. 동절기 및 환절기 냉방 운전(도 3참조)2. Cooling operation during winter and season (see Fig. 3)

상기 축냉조(130)에 저장된 냉수는 축냉조의 하부에 연결된 냉수공급관(165)을 따라 이동되어 상기 제2밸브(172)를 거쳐 냉온수공급관(160)을 통해 공조공간 측으로 이동된다.Cold water stored in the cold storage tank 130 is moved along the cold water supply pipe 165 connected to the lower portion of the cold storage tank is moved to the air conditioning space side through the cold and hot water supply pipe 160 via the second valve (172).

이때, 상기 제3밸브(173)는 개방된 상태이므로 상기 냉수는 온도조절순환관(151)을 거치지 않고 상기 연결관(152)을 통해 팬코일(153) 측으로 이동되어 공조공간을 냉방한 후 냉온수회수관(161)으로 이동된다.At this time, since the third valve 173 is in an open state, the cold water is moved to the fan coil 153 through the connecting pipe 152 without passing through the temperature control circulation pipe 151 to cool the air conditioning space, and then cool and hot water. It is moved to the recovery pipe 161.

한편, 상기 팬코일(153)은 공조공간 내부의 온도에 따라 온/오프되도록 함으로써 불필요한 에너지의 낭비를 없애도록 한다.On the other hand, the fan coil 153 is to be turned on / off according to the temperature inside the air conditioning space to eliminate the waste of unnecessary energy.

상기 냉온수회수관(161)으로 유입된 냉수는 냉온수회수관(161)상에 구비된 온도감지센서(185)에 의해 온도가 측정된 후 기설정된 온도와 다르게 되면 냉온수공급관(160) 상에 구비된 온도조절밸브(183)가 작동되어 회수되는 냉수의 온도를 기설정된 온도와 일치시켜 일정하게 한 후 상기 제1밸브(171)를 거쳐 냉수회수관(164)을 통해 상기 축냉조(130)의 상부로 유입되게 된다.Cold water introduced into the cold and hot water recovery pipe 161 is measured on the temperature and temperature sensor by the temperature sensor 185 provided on the cold and hot water recovery pipe 161 and is different from the predetermined temperature is provided on the cold and hot water supply pipe 160 The temperature control valve 183 operates to make the temperature of the cold water recovered to be consistent with a predetermined temperature, and then the upper portion of the cold storage tank 130 through the cold water recovery pipe 164 via the first valve 171. Will flow into.

이때, 상기와 같은 냉방과정을 통해 상기 축냉조(130)에 저장되는 냉수는 공조공간에서 냉방시 얻게 되는 폐열로 인하여 온도가 상승되어 축냉조(130)에 저장되므로 축열조(140)의 축열 과정시 필요한 열을 확보하게 되어 히트펌프(120)에서의 성능이 향상되는 이점을 얻을 수 있다.At this time, the cold water stored in the cold storage tank 130 through the cooling process as described above is stored in the cold storage tank 130 to increase the temperature due to the waste heat obtained during cooling in the air conditioning space during the heat storage process of the heat storage tank 140. It is possible to secure the necessary heat to obtain the advantage that the performance in the heat pump 120 is improved.

한편, 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)와 히트펌프(120)와의 열교환을 통해 상기 축열조(140)에 온수가 저장되는 축열과정은 상술한 동절기 및 환절기의 난방 운전과 동일한 과정으로 진행됨을 밝히며 자세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the heat storage process in which hot water is stored in the heat storage tank 140 through heat exchange between the heat storage tank 140 and the heat storage tank 130 and the heat pump 120 is performed in the same process as the heating operation of the winter season and the season change. The detailed description will be omitted.

이때, 상기 지열 열교환기(110)의 운전은 축냉조(130)에 저장되는 냉수의 온도에 따라 냉수 생산 및 지열 회수 운전이 선택되어 운전된다.(도 2에서 지열회수관(111)의 냉수 순환경로 참조.)At this time, the operation of the geothermal heat exchanger 110 is operated by selecting the cold water production and geothermal recovery operation according to the temperature of the cold water stored in the cold storage tank 130. (Cold water circulation of the geothermal recovery pipe 111 in FIG. See path.)

그리고, 상기 축열조(140)에서 축열과정이 끝나 히트펌프(120)의 가동이 중단되어 냉수생산이 중단 시 상기 공조공간에 냉방이 필요한 경우 도 3에 도시된 바와 같이 유로의 개폐를 조절하는 밸브를 조절하여 지열회수관(111)이 냉수공급관(165) 및 냉수회수관(164)과 연결되도록 함으로써 지열 열교환기(110)에서 생산된 냉수가 공조공간 측으로 순환되어 공조공간의 냉방을 할 수도 있다.Then, when the heat storage process is completed in the heat storage tank 140, the operation of the heat pump 120 is stopped and cooling is required in the air conditioning space when the cold water production is stopped, as shown in FIG. By adjusting the geothermal recovery pipe 111 is connected to the cold water supply pipe 165 and the cold water recovery pipe 164, the cold water produced in the geothermal heat exchanger 110 may be circulated to the air conditioning space to cool the air conditioning space.

한편, 동절기 및 환절기에 공조공간의 습도가 생활에 적합한 설정습도값 보다 높게 되면 상기와 같은 냉방 운전을 함으로써 공조공간의 습도를 설정온도로 조절할 수 있게 된다.On the other hand, when the humidity of the air-conditioning space is higher than the set humidity value suitable for life in winter and seasons, it is possible to control the humidity of the air-conditioning space to the set temperature by performing the cooling operation as described above.

그리고, 하절기에 비가 내려 공조공간의 온도 및 습도가 높을 경우 역시 상기와 같은 냉방운전을 통하여 공조공간 내부의 습도를 설정온도로 조절할 수 있도록 한다.In addition, when the temperature and humidity of the air-conditioning space is high in the summer, it is possible to control the humidity inside the air-conditioning space to the set temperature through the cooling operation as described above.

이때, 상기와 같이 제습의 목적으로 냉방 운전을 하는 경우 제습과정에서 공조공간의 온도가 설정 값 이하로 떨어지는 경우가 발생하게 된다.At this time, when the cooling operation for the purpose of dehumidification as described above, the case where the temperature of the air conditioning space falls below the set value in the dehumidification process.

이와 같이 제습 과정 중 냉방에 의해 공조공간의 온도가 떨어지게 되는 경우 본 발명에 따른 지열을 이용한 냉난방 시스템(100)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 공조공간의 온도를 보상할 수 있도록 온도보상용 온수순환관(166)이 축열조(140)와 연결되어 온수가 공급된다.As such, when the temperature of the air conditioning space drops by cooling during the dehumidification process, the air conditioning and heating system 100 using geothermal heat according to the present invention compensates the temperature of the air conditioning space as shown in FIGS. 4 and 5. The hot water circulation pipe 166 is connected to the heat storage tank 140 to supply hot water.

즉, 상기 온도보상용 온수순환관(166) 상에 구비된 온도조절밸브(184)를 개방시킴으로써 상기 축열조(140)에 저장된 온수가 상기 온수공급관(162)을 따라 온도조절밸브(184)를 통해 온도보상용 온수순환관(166)으로 유입되도록 하는 것이다.(도 4 및 도 5의 B'방향)That is, the hot water stored in the heat storage tank 140 is opened through the temperature control valve 184 along the hot water supply pipe 162 by opening the temperature control valve 184 provided on the temperature compensation hot water circulation pipe 166. It is to be introduced into the temperature compensation hot water circulation pipe 166. (B 'direction of Figs. 4 and 5)

이로 인해 온수가 공조공간을 순환하여 공조공간의 온도를 보상함으로써 생활하기에 쾌적한 온도를 유지할 수 있게 된다.
As a result, the hot water circulates the air conditioning space to compensate for the temperature of the air conditioning space, thereby maintaining a comfortable temperature for living.

3. 하절기 및 환절기 냉방 운전(도 6 참조)3. Cooling operation of summer and season (see Fig. 6)

상기 축냉조(130)에 저장된 냉수를 공조공간(150) 측으로 공급하여 공조공간 내부를 냉방하는 과정은 상기 동절기 및 환절기의 냉방 운전시 순환되는 냉수의 흐름과 동일하고, 상기 히트펌프(120)의 가동으로 상기 축열조(140) 및 축냉조(130)에 축열 및 축냉하는 과정역시 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The process of cooling the inside of the air conditioning space by supplying the cold water stored in the storage tank 130 to the air conditioning space 150 is the same as the flow of cold water circulated during the cooling operation of the winter season and the season change, and the heat pump 120 The process of heat storage and heat storage in the heat storage tank 140 and the heat storage tank 130 by operation is also the same, so a detailed description thereof will be omitted.

한편, 상기 동절기의 냉방 운전과 하절기의 냉방 운전시 차이점은 상기 동절기의 냉방 운전시 지열 열교환기(110)의 작동이 축냉조(130)의 냉수 온도에 따라 가동됨에 반하여 하절기의 냉방 운전시 지열 열교환기(110)는 축열조(140)에 저장되는 온수의 온도에 따라 그 가동 여부가 결정된다.Meanwhile, the difference between the cooling operation of the winter season and the cooling operation of the summer season is that the operation of the geothermal heat exchanger 110 during the cooling operation of the winter season is operated according to the cold water temperature of the cold storage tank 130. The operation of the machine 110 is determined according to the temperature of the hot water stored in the heat storage tank 140.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 공조공간으로의 냉수 공급을 통한 냉방과 히트펌프(120)의 가동으로 인한 축열조(140) 및 축냉조(130)에서의 축열 축냉 과정시 축열조(140)에 저장되는 온수의 온도가 높아지는 경우 축열조(140)와 연결된 지열회수관(111)을 통해 온수를 순환(화살표 'F'방향)시킴으로써 축열조에 저장되는 온수의 온도를 떨어뜨리는 것이다.
That is, as shown in Figure 6 stored in the heat storage tank 140 during the heat storage heat storage process in the heat storage tank 140 and the heat storage cooling tank 130 by cooling and supplying the cold water to the air conditioning space by the operation of the heat pump 120. When the temperature of the hot water is increased, the hot water is circulated through the geothermal recovery pipe 111 connected to the heat storage tank 140 (arrow 'F' direction) to lower the temperature of the hot water stored in the heat storage tank.

100 : 지열을 이용한 냉난방 시스템
110 : 지열 열교환기 111 : 지열회수관
120 : 히트펌프 121 : 제1열교환기
122 : 제2열교환기 123 : 압축기
124 : 팽창밸브 125 : 냉매순환라인
130 : 축냉조 131a : 상부냉수순환관
131b : 하부냉수순환관 134, 135 : 온도감지센서
140 : 축열조 141a : 상부온수순환관
141b : 하부온수순환관 144,145 : 온도감지센서
150 : 공조공간 151 : 온도조절순환관
152 : 연결관 153 : 팬코일
160 : 냉온수공급관 161 : 냉온수회수관
162 : 온수공급관 163 : 온수회수관
164 : 냉수회수관 165 : 냉수공급관
166 : 온도보상용 온수순환관 171 : 제1밸브
172 : 제2밸브 173 : 제3밸브
174 : 제4밸브
181, 182, 183, 184 : 온도조절밸브 185,186 : 온도감지센서
191,192,193,194 : 개폐밸브
100: geothermal heating and cooling system
110: geothermal heat exchanger 111: geothermal recovery tube
120: heat pump 121: the first heat exchanger
122: second heat exchanger 123: compressor
124: expansion valve 125: refrigerant circulation line
130: cold storage tank 131a: upper cold water circulation pipe
131b: lower cold water circulation pipe 134, 135: temperature sensor
140: heat storage tank 141a: upper hot water circulation pipe
141b: lower hot water circulation pipe 144,145: temperature sensor
150: air conditioning space 151: temperature control circulation tube
152: connector 153: fan coil
160: cold and hot water supply pipe 161: cold and hot water recovery pipe
162: hot water supply pipe 163: hot water recovery pipe
164: cold water recovery pipe 165: cold water supply pipe
166: hot water circulation pipe for temperature compensation 171: first valve
172: second valve 173: third valve
174: fourth valve
181, 182, 183, 184: temperature control valve 185, 186: temperature sensor
191,192,193,194: On-off valve

Claims (11)

지중에 설치되어 지열을 회수하는 지열 열교환기;
상기 지열 열교환기와 지열회수관을 통해 연결되어 상기 지열 열교환기에 의해 회수된 열을 저장하는 축냉조;
상기 축냉조와 냉수순환관을 통해 연결되어 상기 축냉조에 저장된 냉수와의 열교환이 일어나는 제1열교환기가 구비되는 히트펌프;
상기 히트펌프에 구비되는 제2열교환기와 온수순환관을 통해 연결되어 상기 제2열교환기와 열교환 된 온수가 저장되는 축열조;
상기 축열조에서 온수가 공급되는 온수공급관과 상기 축냉조에서 냉수가 공급되는 냉수공급관이 제2밸브를 매개로 연결되어 공조공간 측으로 냉수 또는 온수를 공급하는 냉온수공급관; 및
상기 축열조로 온수가 회수되는 온수회수관과 상기 축냉조로 냉수가 회수되는 냉수회수관이 제1밸브를 매개로 연결되고, 상기 공조공간의 내부온도를 조절한 후 회수되는 냉·온수가 상기 축냉조 및 축열조로 회수될 수 있도록 상기 제1밸브와 연결되는 냉·온수회수관;
상기 공조공간 내부로 온수가 추가적으로 순환된 후 상기 축열조로 회수되도록 상기 온수공급관과 연결되는 온도보상용 온수순환관;
상기 냉온수공급관과 연결되어 내부의 온도를 조절하는 온도조절순환관 및 상기 온도조절순환관과 연결관을 통해 연결되고, 상기 연결관은 제3밸브의 개폐작동을 통해 상기 냉온수공급관과 직접 연결되고 제4밸브의 개폐작동을 통해 상기 냉온수회수관과 직접 연결되는 팬코일;
상기 온수순환관, 상기 냉수순환관, 상기 냉온수공급관 및 상기 온도보상용 온수순환관에 구비되는 온도조절밸브;를 포함하고,
상기 축열조 및 축냉조에 저장되는 냉·온수는 온도조절밸브의 제어를 통해 서로 다른 온도를 갖는 냉·온수가 서로 혼합되어 일정한 온도로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 냉·난방 시스템.
A geothermal heat exchanger installed in the ground to recover geothermal heat;
A cold storage tank connected to the geothermal heat exchanger through a geothermal heat recovery tube to store heat recovered by the geothermal heat exchanger;
A heat pump having a first heat exchanger connected to the cold storage tank and the cold water circulation pipe to exchange heat with cold water stored in the cold storage tank;
A heat storage tank connected to the second heat exchanger and the hot water circulation pipe provided in the heat pump to store hot water exchanged with the second heat exchanger;
A cold / hot water supply pipe for supplying cold water or hot water to an air-conditioning space by connecting a hot water supply pipe through which hot water is supplied from the heat storage tank and a cold water supply pipe through which cold water is supplied from the heat storage cold tank to a second valve; And
The hot water recovery pipe for recovering hot water to the heat storage tank and the cold water recovery pipe for recovering cold water to the heat storage cooling tank are connected to each other via a first valve, and the cold / hot water recovered after adjusting the internal temperature of the air conditioning space is the shaft. A cold / hot water recovery pipe connected to the first valve so as to be recovered into a cold tank and a heat storage tank;
A hot water circulation pipe for temperature compensation connected to the hot water supply pipe so that hot water is additionally circulated into the air conditioning space and then recovered to the heat storage tank;
Is connected to the cold and hot water supply pipe to control the temperature inside the temperature control circulation pipe and the temperature control circulation pipe and the connection pipe, the connection pipe is directly connected to the cold and hot water supply pipe through the opening and closing operation of the third valve Fan coil directly connected to the cold and hot water recovery pipe through the opening and closing operation of the four valves;
And a temperature control valve provided in the hot water circulation pipe, the cold water circulation pipe, the cold / hot water supply pipe, and the hot water circulation pipe for temperature compensation.
Cold and hot water stored in the heat storage tank and the cold storage tank is cooled and heated system using geothermal heat, characterized in that the cold / hot water having a different temperature is mixed with each other through the control of the temperature control valve to flow into a constant temperature.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 온수순환관과 상기 냉수순환관 및 상기 냉온수회수관 상에는 회수되는 냉온수의 온도를 계측할 수 있도록 온도감지센서가 구비되어 상기 온도조절밸브가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 냉·난방 시스템.
The method of claim 1,
On the hot water circulation pipe, the cold water circulation pipe and the cold and hot water recovery pipe, a temperature sensing sensor is provided to measure the temperature of the collected cold and hot water so that the temperature control valve is operated. .
제 1항에 있어서,
상기 축열조 및 축냉조는 내부에 저장되는 냉온수가 서로 다른 온도를 갖는 두 층으로 형성되도록 저장되는 것을 지열을 이용한 냉·난방 시스템.
The method of claim 1,
The heat storage tank and the heat storage tank are geothermal heat cooling and heating system that is stored so that the cold and hot water is stored in two layers having different temperatures.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020110001326A 2011-01-06 2011-01-06 Cooling and heating system using geothermal KR101046540B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110001326A KR101046540B1 (en) 2011-01-06 2011-01-06 Cooling and heating system using geothermal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110001326A KR101046540B1 (en) 2011-01-06 2011-01-06 Cooling and heating system using geothermal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101046540B1 true KR101046540B1 (en) 2011-07-05

Family

ID=44923134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110001326A KR101046540B1 (en) 2011-01-06 2011-01-06 Cooling and heating system using geothermal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101046540B1 (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120318475A1 (en) * 2009-05-28 2012-12-20 Michael Glover Building Energy System
KR101265937B1 (en) 2011-10-06 2013-05-20 현대건설주식회사 Cooling and heating system for building
KR101303576B1 (en) * 2011-11-28 2013-09-09 (주)그린이엔티 Soil heating apparatus using remainded Heat of house and heat pump
WO2013173863A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Dux Manufacturing Limited A water heating system
WO2014026268A1 (en) * 2012-08-11 2014-02-20 Michael Glover Energy efficient fenestration assembly
KR101382493B1 (en) * 2013-10-10 2014-04-07 주식회사에이멕스 Cooling and heating system
WO2014137094A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 대한민국(농촌진흥청장) Outdoor temperature sensitive heating and cooling apparatus
KR101488472B1 (en) 2013-08-23 2015-02-03 주식회사 경동나비엔 Drain device control system of waste heat using mixing valve and the mehtod thereof
KR20160005810A (en) * 2014-07-07 2016-01-18 원철호 Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR20160005811A (en) * 2014-07-07 2016-01-18 원철호 Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR101616053B1 (en) * 2015-02-26 2016-04-27 주식회사 제이앤지 Heat storage type heat pump system for preventing liquid refrigerant exposure damage in demand
KR101891703B1 (en) * 2016-03-30 2018-08-24 주식회사 동제 Heat Pump apparatus using waste heat of controller and cooling and heating apparatus having the same
CN111649506A (en) * 2020-06-16 2020-09-11 中陕核宜威新能源有限公司 Ground source heat pump heat balance and heat recovery system
KR102523752B1 (en) 2021-11-15 2023-04-20 조동환 Heat Pump Airconditioning and Heating Equipement using Geothermy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200339349Y1 (en) 2003-11-05 2004-01-24 에치피시스템테크(주) Regenerative heat pump system using geothermy
KR101001736B1 (en) * 2010-06-11 2010-12-15 김현준 Geothermal or waste heat pump for a auto cooling-heating system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200339349Y1 (en) 2003-11-05 2004-01-24 에치피시스템테크(주) Regenerative heat pump system using geothermy
KR101001736B1 (en) * 2010-06-11 2010-12-15 김현준 Geothermal or waste heat pump for a auto cooling-heating system

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9897332B2 (en) 2009-05-28 2018-02-20 Michael Glover Energy efficient fenestration assembly
US20120318475A1 (en) * 2009-05-28 2012-12-20 Michael Glover Building Energy System
KR101265937B1 (en) 2011-10-06 2013-05-20 현대건설주식회사 Cooling and heating system for building
KR101303576B1 (en) * 2011-11-28 2013-09-09 (주)그린이엔티 Soil heating apparatus using remainded Heat of house and heat pump
WO2013173863A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Dux Manufacturing Limited A water heating system
CN104350333A (en) * 2012-05-22 2015-02-11 达克斯制造有限公司 A water heating system
WO2014026268A1 (en) * 2012-08-11 2014-02-20 Michael Glover Energy efficient fenestration assembly
EP2882920A4 (en) * 2012-08-11 2016-05-04 Michael Glover Energy efficient fenestration assembly
JP2016509196A (en) * 2013-03-06 2016-03-24 大韓民国農村振興庁Republic Of Korea(Management Rural Development Administration) Outside air temperature sensitive air conditioner
WO2014137094A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-12 대한민국(농촌진흥청장) Outdoor temperature sensitive heating and cooling apparatus
KR101465689B1 (en) * 2013-03-06 2014-12-01 대한민국(농촌진흥청장) Apparatus for cooling and heating for sensing the temperature of outside
WO2015026063A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 주식회사 경동나비엔 System for controlling exhaust heat recovery temperature using mixing valve and method therefor
KR101488472B1 (en) 2013-08-23 2015-02-03 주식회사 경동나비엔 Drain device control system of waste heat using mixing valve and the mehtod thereof
US9939173B2 (en) 2013-08-23 2018-04-10 Kyungdong Navien Co., Ltd System for controlling exhaust heat recovery temperature using mixing valve and method therefor
KR101382493B1 (en) * 2013-10-10 2014-04-07 주식회사에이멕스 Cooling and heating system
KR20160005811A (en) * 2014-07-07 2016-01-18 원철호 Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR20160005810A (en) * 2014-07-07 2016-01-18 원철호 Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR101631503B1 (en) 2014-07-07 2016-06-22 원철호 Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR101658407B1 (en) * 2014-07-07 2016-10-04 원철호 Thermal energy storage tank and Heating and cooling and hot water supplying apparatus using geothermy
KR101616053B1 (en) * 2015-02-26 2016-04-27 주식회사 제이앤지 Heat storage type heat pump system for preventing liquid refrigerant exposure damage in demand
KR101891703B1 (en) * 2016-03-30 2018-08-24 주식회사 동제 Heat Pump apparatus using waste heat of controller and cooling and heating apparatus having the same
CN111649506A (en) * 2020-06-16 2020-09-11 中陕核宜威新能源有限公司 Ground source heat pump heat balance and heat recovery system
KR102523752B1 (en) 2021-11-15 2023-04-20 조동환 Heat Pump Airconditioning and Heating Equipement using Geothermy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101046540B1 (en) Cooling and heating system using geothermal
KR101255760B1 (en) Hybrid heat pump boiler system
CN201935471U (en) Entire heat recovery type air cooling cold water machine set
KR101347523B1 (en) Air conditioning and heating system and method for greenhouse
US20100192606A1 (en) Liquid circulation heating system
KR101162747B1 (en) Field-installed photovoltaic-thermal heatpump heating and cooling experiment apparatus for education
CN102022858B (en) Heat recovery type air cooling heat pump unit
CN201935476U (en) Heat recovery type air-cooled heat pump unit
KR101380555B1 (en) Hybrid Heat Pump Boiler System
KR101389361B1 (en) High efficiency hybrid cooling/heating and hot water supply system with absorption type
KR20130128661A (en) Connecting apparatus for return water heat system of district heating and solar system and heatpump system
KR20100005326A (en) Solar cooling and heating system
CN102589195A (en) Heat supply and refrigeration system combining spatial energy with ground source energy
KR20110109352A (en) Airconditining and hot water supplying applratus for heat pump system using geothermy
KR101142421B1 (en) Package type pump module and air conditioning and heating system therefor
KR100556267B1 (en) Hybrid heat-pump system using geotherm and air-heat
CN202133180U (en) Integrated supply system for cold and warm air or water
CN203595314U (en) Multi-online system
KR101171763B1 (en) Gas driven heatpump system with the combined heat source
CN104534685A (en) Split type solar energy and air source heat pump combining system
CN204404560U (en) A kind of separated type solar and air source heat pump hybrid system
KR100967132B1 (en) Energy saving and high efficient heat pump cooling and heating system using water source
KR101801490B1 (en) Heating device using solar heat extra heat source
KR101301223B1 (en) Air conditioning system having cooling function using the solar heat
KR101402837B1 (en) Air conditioner using the geothermal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150618

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161229

Year of fee payment: 6