KR101274230B1 - Geothermal pipe for geothermal heat exchanger and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는, 지중에 매설되는 원기둥형 말뚝(pile)에 결합되어 지중열교환기로 이용되는 것으로, 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 열교환부를 포함한다. 열교환부는, 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부와 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부가 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 복수의 제 1 호형부와 상기 복수의 제 2 호형부가 복수의 연결부로 연결된다. 본 발명에 의한 지열파이프는 열매체 공급관을 통해 공급되는 열매체를 사행시킴으로써 열매체의 열교환 면적을 증가시킬 수 있다.Geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention is used as a geothermal heat exchanger coupled to a cylindrical pile embedded in the ground, the curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile to be in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical pile It includes a heat exchanger bent to have. The heat exchange part includes a plurality of first arc portions opened in a first direction and a plurality of second arc portions opened in a second direction facing the first direction in a zigzag manner along the longitudinal direction of the cylindrical pile, The first arc portion and the plurality of second arc portions are connected by a plurality of connecting portions. The geothermal pipe according to the present invention can increase the heat exchange area of the heat medium by meandering the heat medium supplied through the heat medium supply pipe.

Description

지중 열교환기용 지열파이프 및 그 제조방법{Geothermal pipe for geothermal heat exchanger and method for manufacturing the same}Geothermal pipe for geothermal heat exchanger and method for manufacturing the same

본 발명은 지중 열교환기용 지열파이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원기둥형 말뚝에 결합되어 원기둥형 말뚝과 함께 지중에 매설되는 지중 열교환기용 지열파이프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a geothermal pipe for underground heat exchanger, and more particularly, to a geothermal pipe for underground heat exchanger embedded in the ground with a cylindrical pile coupled to the cylindrical pile and a method of manufacturing the same.

최근 고유가의 지속과 기후변화협약의 발효에 따라 신·재생에너지 자원의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 신·재생에너지는 지속재생가능한 청정에너지로서 향후 주요 에너지원으로 부상할 것으로 예상되고 있다. 선진국에서는 국가의 중요한 발전전략의 하나로 오래전부터 태양 에너지, 풍력 에너지, 지열 에너지 등 신·재생에너지 기술개발 및 보급에 많은 투자를 하고 있다.Recently, due to the continuation of high oil prices and the entry into force of the Convention on Climate Change, interest in the use of new and renewable energy resources is increasing. New and renewable energy is expected to emerge as a major energy source in the future as renewable and clean energy. In developed countries, it has invested heavily in the development and dissemination of new and renewable energy technologies such as solar energy, wind energy, and geothermal energy.

재생에너지 중에서 지열 에너지자원은 인류가 사용하고 있는 가장 오래된 에너지자원 중의 하나이며, 현재 대수력을 제외한 신·재생에너지자원 중에서 가장 많은 에너지를 공급하고 있다. 그러나 국내에서는 그 중요성이 상대적으로 낮게 평가되고 있다.Among the renewable energy, geothermal energy resource is one of the oldest energy resources used by mankind, and currently supplies the most energy among new and renewable energy resources except large hydropower. However, its importance is relatively low in Korea.

지열 에너지란 지구가 가지고 있는 열에너지를 총칭하나 최근에 지열 에너지는 인간에 의해 발견되고 개발된, 또는 개발될 수 있는 지구의 열을 지칭하는 의미로 자주 쓰인다. 지열의 근원은 지각 및 맨틀을 구성하고 있는 물질 내부의 방사성동위원소의 붕괴에 의한 것이 약 83 %, 맨틀 및 그 하부 열의 방출, 즉 지구가 서서히 식어가는 과정에 의한 것이 약 17%로 알려져 있으며, 지표에서 느껴지는 지열의 약 40%가 지각에 의한 것으로 추정되고 있다. 따라서 지하로 내려갈수록 지온은 높아지게 되며, 이를 지온증가율 또는 지온경사(geothermal gradient)라 부른다. 현대의 시추기술로 파내려갈 수 있는 깊이 즉, 10㎞까지의 평균 지온증가율은 약 25~30℃/㎞이다.Geothermal energy is a general term for the thermal energy of the earth, but recently geothermal energy is often used to refer to the heat of the earth that has been discovered, developed or can be developed by humans. The source of geothermal heat is about 83% due to the decay of radioactive isotopes in the earth's crust and the materials that make up the mantle, and about 17% due to the release of the mantle and its underlying heat, that is, the process of slowly cooling the earth. It is estimated that about 40% of the geothermal heat on the surface is caused by the crust. Therefore, the lower the underground, the higher the temperature, which is called the geothermal growth rate or geothermal gradient. The depth that can be dug by modern drilling technology, that is, average temperature increase rate up to 10km is about 25 ~ 30 ℃ / km.

지열 에너지자원의 활용 기술은 크게 150℃이상의 지열 유체(증기 및 지열수)를 이용한 발전(간접이용) 기술과 이보다 낮은 온도의 지열수를 지역난방 등에 이용하는 직접이용 기술로 나눌 수 있다. 최근에는 깊이 300m 이내의 지반 속에서 비교적 일정한 온도를 유지하는 지열로부터 열을 회수하고 이것을 유효에너지로 변환시켜 건물의 냉난방 및 온수 급탕용 시스템으로 활용하는 지열 냉난방시스템을 따로 분류하기도 한다.Geothermal energy resource utilization technology can be largely divided into power generation (indirect use) technology using geothermal fluids (steam and geothermal water) of more than 150 ℃ and direct use technology using geothermal water of lower temperature than district heating. Recently, the geothermal heating and cooling system that separates heat from geothermal heat that maintains a relatively constant temperature in the ground within 300m depth and converts it into effective energy is used to classify the geothermal heating and cooling system.

지열 냉난방시스템은 고온의 지열수를 이용하는 지열발전과는 달리 연중 일정한 온도를 유지하는 지하열원(15±5℃)을 이용하여 냉난방, 급탕을 동시에 해결하는 고효율의 환경친화적 시스템으로, 고온성 화산활동이 없는 국내와 같은 지역에서 가장 지열 에너지자원을 효율적으로 사용할 수 있는 방법이다.Geothermal heating and cooling system, unlike geothermal power generation that uses high temperature geothermal water, is a high-efficiency environmentally friendly system that solves cooling and heating and hot water simultaneously using underground heat sources (15 ± 5 ℃) that maintain a constant temperature throughout the year. It is the most efficient way to use geothermal energy resources in regions such as Korea where there is no energy.

지열 냉난방시스템은 겨울에는 따뜻한 지중열을 흡수하여 난방하며, 여름에는 차가운 지중으로 실내의 더운 열을 버리는 원리를 이용하며, 지중으로 물을 순환시켜 열을 얻는 방법으로 원하는 온도와 효율을 높이기 위해 지중 열펌프를 사용한다. 지열 냉난방시스템에 있어서 가장 핵심이 되는 설비는 지중열교환기이다. 그런데 지중열교환기는 토목공사를 위해 많은 초기투자비가 필요하여 지열 냉난방시스템의 보급에 걸림돌이 되기도 한다.
Geothermal air-conditioning system absorbs warm ground heat in winter and heats it. In summer, it uses the principle of discarding hot heat in the room and cools the ground to get heat by circulating water to get the desired temperature and efficiency. Use a heat pump. The core equipment of geothermal heating and cooling system is the ground heat exchanger. However, the underground heat exchanger requires a lot of initial investment for civil works, which can be an obstacle to the spread of geothermal heating and cooling systems.

이러한 문제점을 해결하기 위해 지중열교환기를 별도로 설치하는 방식이 아니라 기존 건설공사에서 사용되는 구조물을 이용하여 지중열교환기를 설치하려는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 시도 중에서도 가장 활발하게 개발되어 활용되고 있는 기술이 말뚝(pile)을 이용한 지중열교환기 기술이다. 특히 우리나라의 경우에는 아파트와 같은 대규모 고층 건축물이 많고, 이에 따라 많은 말뚝이 사용되고 있으므로 말뚝형 지중열교환기의 활용성은 높다고 할 수 있다.In order to solve this problem, an attempt has been made to install a ground heat exchanger using a structure used in an existing construction rather than a method of separately installing a ground heat exchanger. Among these attempts, the most actively developed and utilized technology is underground heat exchanger technology using piles. In particular, in Korea, there are many large-scale high-rise buildings such as apartments, and accordingly, many piles are used.

말뚝형 지중열교환기는 기존의 수직폐쇄형 지중열교환기를 대체하는 것으로 볼 수 있다. 말뚝형 지중 열교환기는 지하수공을 별도로 굴착하지 않기 때문에 굴착공사비가 절감되고 지중열교환기의 설치를 단순화할 수 있는 장점이 있으나, 매설 깊이가 깊지 않은 단점이 있다.The pile underground heat exchanger can be seen as a replacement for the conventional vertically closed underground heat exchanger. Pile type underground heat exchanger has the advantage of reducing the excavation work costs and simplify the installation of underground heat exchanger because it does not separately excavate the groundwater hole, but there is a disadvantage that the depth of embedding is not deep.

말뚝형 지중열교환기의 설치는 말뚝 설치 공정과 동시에 수행된다. 즉, 현장 타설 말뚝이 설치될 위치에 대구경의 천공을 실시한 후 이 안에 원기둥 형태의 철근구조물을 삽입하는데, 철근구조물에 지열파이프를 결속함으로써 지열파이프를 철근구조물과 함께 지하에 매설하게 된다. 이후, 콘크리트를 타설하여 현장 타설 말뚝을 완성하고, 지열파이프를 열펌프까지 연장하여 지열 냉난방시스템을 구성하게 된다.Installation of the pile underground heat exchanger is carried out simultaneously with the pile installation process. In other words, after drilling a large diameter at the location where the site-placement pile is to be installed, a cylindrical reinforcing structure is inserted therein. The geothermal pipe is buried underground with the reinforcing structure by binding the geothermal pipe to the reinforcing structure. Thereafter, concrete is poured to complete the site-pouring pile, and the geothermal pipe is extended to the heat pump to form a geothermal heating and cooling system.

종래에는 지열파이프를 말뚝에 "U"자형으로 결합하거나, 코일형으로 결합하여 말뚝형 지중열교환기를 구성하였다. 그런데 말뚝의 길이는 종래의 수직폐쇄형 지중열교환기에 비해 짧기 때문에 "U"자형 지열파이프는 열교환 면적이 작아 효율이 떨어지게 된다. 또한, 코일형 지열파이프는 열교환 면적을 증가시킬 수 있지만 말뚝에 결합하기 어려운 문제가 있다.Conventionally, geothermal pipes are coupled to piles in a "U" shape or coiled to form a pile-type underground heat exchanger. However, since the length of the pile is shorter than that of the conventional vertically closed underground heat exchanger, the "U" -shaped geothermal pipe has a small heat exchange area, resulting in low efficiency. In addition, the coil type geothermal pipe can increase the heat exchange area, but there is a problem that is difficult to couple to the pile.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열교환 면적을 최대한 넓히면서도 말뚝에 설치가 용이한 지중 열교환기용 지열파이프 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a geothermal pipe for underground heat exchanger and a method of manufacturing the same, which is easy to install on a pile while widening the heat exchange area as much as possible.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는, 지중에 매설되는 원기둥형 말뚝(pile)에 결합되어 지중열교환기로 이용되는 것으로, 상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행형의 열교환부를 포함하고, 상기 열교환부는, 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부와 상기 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 1 호형부와 상기 복수의 제 2 호형부가 복수의 연결부로 연결된다.Geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is to be used as a geothermal heat exchanger coupled to a cylindrical pile (bury) buried in the ground, the cylinder so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical pile A meandering heat exchange part bent to have a curvature corresponding to the curvature of the mold pile, wherein the heat exchange part includes a plurality of first arc shaped parts opened in a first direction and a plurality opened in a second direction facing the first direction The second arc portion of the is arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical pile, the plurality of first arc portion and the plurality of second arc portion is connected by a plurality of connecting portions.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는 상기 열교환부의 끝단에 연결되어 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향으로 연장되는 직선형의 열매체 회수부를 더 포함할 수 있다.Geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention may further include a linear heat medium recovery unit connected to the end of the heat exchanger to extend in the longitudinal direction of the cylindrical pile.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는 PE 또는 PB로 이루어질 수 있다.Geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention may be made of PE or PB.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는 상기 열교환부를 통과한 열매체를 회수하기 위해 상기 열교환부의 끝단에 연결되고 상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행형의 열매체 회수부를 더 포함하고, 상기 열매체 회수부는, 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부와 상기 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 3 호형부와 상기 복수의 제 4 호형부가 복수의 연결부로 연결될 수 있다.Geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention has a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile to be connected to the end of the heat exchange portion and to be in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical pile to recover the heat medium passing through the heat exchange portion A curved meandering heat medium recovery part is further included, wherein the heat medium recovery part includes a plurality of third arc-shaped parts opened in a third direction and a plurality of fourth arc-shaped parts opened in a fourth direction facing the third direction. The plurality of third arc-shaped portions and the plurality of fourth arc-shaped portions may be connected by a plurality of connecting portions, disposed in a zigzag along the longitudinal direction of the mold pile.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프는 상기 열교환부를 통과한 열매체를 회수하기 위해 상기 열교환부의 끝단에 연결되는 열매체 회수부를 더 포함하고, 상기 열매체 회수부는, 상기 열교환부와 연결되고 상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행부, 상기 사행부의 끝단에 연결되고 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향으로 연장되는 직선부를 구비하며, 상기 사행부는, 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부와 상기 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 3 호형부와 상기 복수의 제 4 호형부가 복수의 연결부로 연결될 수 있다.The geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention further includes a heat medium recovery unit connected to the end of the heat exchange unit to recover the heat medium passing through the heat exchange unit, wherein the heat medium recovery unit is connected to the heat exchange unit and the A meandering portion bent to have a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile so as to be in close contact with an outer circumferential surface thereof, and a straight portion connected to an end of the meandering portion and extending in the longitudinal direction of the cylindrical pile, wherein the meandering portion is provided with a third curvature. A plurality of third arc-shaped portions opened in a direction and a plurality of fourth arc-shaped portions opened in a fourth direction facing the third direction are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical pile, and the plurality of third arcs The mold part and the plurality of fourth arc parts may be connected to a plurality of connection parts.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은, (a) 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부와 상기 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부가 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 1 호형부와 상기 복수의 제 2 호형부가 복수의 연결부로 연결되고, 전체적으로 일정한 곡률을 갖도록 굽은 형상으로 이루어지며, 합성수지 파이프를 수용하기 위한 수용홈이 상기 복수의 제 1 호형부, 상기 복수의 연결부 및 상기 복수의 제 2 호형부를 따라 사행형으로 형성된 성형틀을 준비하는 단계, (b) 상기 수용홈에 합성수지 파이프를 삽입하는 단계, (c) 상기 성형틀에 삽입된 상기 합성수지 파이프에 열을 가하여 상기 합성수지 파이프를 상기 사행형 수용홈에 대응하는 형상으로 소성 변형시키는 단계, (d) 소성 변형된 상기 합성수지 파이프를 상기 성형틀에서 분리하는 단계를 포함한다.On the other hand, the method for producing a geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention for achieving the above object, (a) a plurality of first arc-shaped portion opened in the first direction and opening in a second direction facing the first direction. The plurality of second arc-shaped portions are arranged in a zigzag, the plurality of first arc-shaped portions and the plurality of second arc-shaped portions are connected by a plurality of connecting portions, and are formed in a bent shape to have a constant curvature as a whole, and to accommodate the synthetic resin pipe Preparing a receiving mold is formed in a meandering shape along the plurality of first arc portion, the plurality of connecting portion and the plurality of second arc portion, (b) inserting a synthetic pipe into the receiving groove (c) plastic deformation of the synthetic resin pipe into a shape corresponding to the meandering receiving groove by applying heat to the synthetic resin pipe inserted into the mold; (D) separating the plastically deformed plastic pipe from the mold.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은, 상기 (d) 단계 이후, 상기 수용홈 형상대로 소성 변형된 상기 합성수지 파이프의 일단에 직선의 합성수지 파이프를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to the present invention may further include connecting a straight synthetic resin pipe to one end of the synthetic resin pipe plastically deformed in the shape of the receiving groove after the step (d).

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은, 상기 (b) 단계 이후 상기 (c) 단계 이전에, 상기 수용홈에 수용된 상기 합성수지 파이프가 상기 수용홈에서 이탈하지 못하도록 상기 성형틀에 이탈방지 커버를 결합하여 상기 수용홈을 덮는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention, after the step (b) and before the step (c), the synthetic resin pipe accommodated in the receiving groove is prevented from leaving the mold so as not to escape from the receiving groove. The cover may further include a step of covering the receiving groove.

상기 (b) 단계는 상기 합성수지 파이프를 열을 가하면서 구부리는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) may include bending the synthetic resin pipe while applying heat.

상기 (c) 단계는, (c)-1 상기 합성수지 파이프의 일단에 유체 주입관을 연결하는 단계, (c)-2 상기 유체 주입관을 통해 상기 합성수지 파이프에 가열 유체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) may include (c) -1 connecting a fluid inlet tube to one end of the synthetic resin pipe, and (c) -2 supplying heating fluid to the synthetic pipe through the fluid injection tube. Can be.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은, 상기 (c)-2 단계 이후, 상기 유체 주입관을 통한 가열 유체의 공급을 중단하고, 상기 유체 주입관을 통해 상기 합성수지 파이프에 저온 유체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a geothermal heat pipe for an underground heat exchanger according to the present invention, after the step (c) -2, the supply of the heating fluid through the fluid injection pipe is stopped, and a low temperature fluid is supplied to the synthetic resin pipe through the fluid injection pipe. It may further comprise the step of supplying.

상기 (c) 단계는 상기 성형틀의 측면에 전열히터를 부착하고, 상기 전열히터에 전원을 공급하여 상기 성형틀을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) may include attaching a heat transfer heater to the side of the mold, and supplying power to the heat heater to heat the mold.

상기 (c) 단계는 상기 성형틀을 가열 챔버에 수용한 후, 상기 가열 챔버에 열기를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) may include the step of supplying heat to the heating chamber after receiving the molding die in the heating chamber.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은 상기 (d) 단계 이후, (e) 상기 성형틀의 수용홈에 또다른 합성수지 파이프를 삽입하는 단계, (f) 상기 성형틀에 삽입된 상기 또다른 합성수지 파이프에 열을 가하여 상기 또다른 합성수지 파이프를 상기 사행형 수용홈에 대응하는 형상으로 소성 변형시키는 단계, (g) 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프를 상기 성형틀에서 분리하는 단계, (h) 소성 변형된 상기 합성수지 파이프의 일단과 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프의 일단을 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.Method for producing a geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention after the step (d), (e) inserting another synthetic resin pipe into the receiving groove of the molding die, (f) the further inserted into the mold Applying heat to another plastic pipe to plastically deform the another plastic pipe into a shape corresponding to the meandering receiving groove; (g) separating the plastically deformed plastic pipe from the mold; The method may further include connecting one end of the plastically deformed plastic pipe and one end of the plastically deformed plastic pipe.

본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법은 상기 (h) 단계 이후, 상기 수용홈 형상대로 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프의 타단에 직선의 합성수지 파이프를 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The method of manufacturing a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to the present invention may further include connecting a straight synthetic resin pipe to the other end of the another synthetic resin pipe plastically deformed in the shape of the receiving groove after the step (h). .

본 발명에 의한 지열파이프는 원기둥형 말뚝을 구성하는 원기둥형 철근구조물에 단단히 결합되어 원기둥형 철근구조물이 지중에 매설될 때 이와 함께 지중에 설치될 수 있다.Geothermal pipe according to the present invention is firmly coupled to the cylindrical reinforcing structure constituting the cylindrical pile can be installed in the ground with this when the cylindrical reinforcing structure is embedded in the ground.

또한, 본 발명에 의한 지열파이프는 열매체 공급관을 통해 공급되는 열매체를 사행시킴으로써 열매체의 열교환 면적을 증가시킬 수 있다.In addition, the geothermal pipe according to the present invention can increase the heat exchange area of the heat medium by meandering the heat medium supplied through the heat medium supply pipe.

또한, 본 발명에 의한 지열파이프는 원기둥형 철근구조물의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어 있어서 철근구조물의 외주면에 쉽게 밀착될 수 있다. 따라서, 원기둥형 철근구조물에 쉽게 결속될 수 있고, 설치가 용이하다.In addition, the geothermal pipe according to the present invention can be bent to have a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical reinforcing structure can be easily adhered to the outer peripheral surface of the reinforcing structure. Therefore, it can be easily bound to a cylindrical rebar structure, and installation is easy.

한편, 본 발명에 의한 지열파이프의 제조방법은 사행형의 수용홈을 갖는 성형틀에 합성수지 파이프를 삽입하고 열을 가하여 합성수지 파이프를 소성 변형시킴으로써, 원기둥형 말뚝의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 지열파이프를 신속하고 효율적으로 제조할 수 있다.
On the other hand, the manufacturing method of the geothermal pipe according to the present invention bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the cylindrical pile by inserting the synthetic resin pipe into a forming mold having a meandering groove and applying heat to plastic deformation of the synthetic resin pipe. Geothermal pipes can be produced quickly and efficiently.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 지중 열교환기용 지열파이프가 원기둥형 말뚝에 결합되어 지중에 매설된 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 지중 열교환기용 지열파이프 및 지중 열교환기용 지열파이프가 설치될 원기둥형 철근구조물을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 지열파이프를 제조하기 위한 제조장치의 성형틀을 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 성형틀에 복수의 합성수지 파이프가 수용된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 지열파이프를 제조하기 위한 제조장치를 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 제조장치에 의해 성형된 합성수지 파이프와 다른 파이프를 연결하는 과정을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 지열파이프를 제조하기 위한 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 지열파이프를 제조하기 위한 제조장치의 또다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지중 열교환기용 지열파이프를 각각 나타낸 것이다.1 shows a state in which the geothermal pipe for underground heat exchangers according to an embodiment of the present invention is embedded in a ground coupled to a cylindrical pile.
2 shows a cylindrical reinforcing structure in which geothermal pipes for underground heat exchangers and geothermal pipes for underground heat exchangers according to an embodiment of the present invention are installed.
Figure 3 shows a mold of the manufacturing apparatus for producing a geothermal pipe according to the present invention.
FIG. 4 illustrates a state in which a plurality of synthetic resin pipes are accommodated in the molding die shown in FIG. 3.
5 shows a manufacturing apparatus for manufacturing a geothermal pipe according to the present invention.
FIG. 6 illustrates a process of connecting a pipe with another pipe molded by the manufacturing apparatus shown in FIG. 5.
Figure 7 shows another embodiment of the manufacturing apparatus for producing a geothermal pipe according to the present invention.
Figure 8 shows another embodiment of the manufacturing apparatus for producing a geothermal pipe according to the present invention.
9 and 10 show a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to another embodiment of the present invention, respectively.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a geothermal pipe for underground heat exchanger according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.In describing the present invention, the sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 지중 열교환기용 지열파이프가 원기둥형 말뚝(pile)에 결합되어 지중에 매설된 상태를 나타낸 것이다.1 illustrates a state in which a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention is embedded in a ground coupled to a cylindrical pile.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 지열파이프(10)는 원기둥형 말뚝(1)의 외주면에 결합되어 원기둥형 말뚝(1)과 함께 지중에 매설된다. 지중에 매설된 지열파이프(10)는 열매체 공급관(2) 및 열매체 회수관(3)을 통해 열펌프(4)와 연결되며, 지열 냉난방시스템의 지중열교환기로 작용한다. 지열파이프(10)의 일단에 연결되는 열매체 공급관(2)을 통해 공급되는 물이나 부동액 등의 열매체는 지열파이프(10)를 따라 유동하면서 지열을 제공받고, 열매체 회수관(3)을 통해 열펌프(4)로 유입된다.As shown in Figure 1, the geothermal pipe 10 according to an embodiment of the present invention is coupled to the outer peripheral surface of the cylindrical pile 1 is embedded in the ground with the cylindrical pile (1). Geothermal pipe 10 embedded in the ground is connected to the heat pump (4) through the heat medium supply pipe (2) and the heat medium recovery pipe (3), and acts as an underground heat exchanger of the geothermal heating and cooling system. Heat medium such as water or antifreeze supplied through the heat medium supply pipe 2 connected to one end of the geothermal pipe 10 receives geothermal heat while flowing along the geothermal pipe 10, and heat pumps through the heat medium recovery pipe 3. Flows into (4).

도 2에 도시된 것과 같이, 지열파이프(10)는 원기둥형 말뚝(1)을 구성하는 원기둥형 철근구조물(5)의 외주면에 결합되며, 원기둥형 철근구조물(5)이 지중에 매설될 때 동시에 지중에 매설된다. 지열파이프(10)는 철사 등에 의해 철근구조물(5)에 결속될 수 있다. 원기둥형 철근구조물(5)을 지중에 매설한 후 이에 콘크리트를 타설함으로써 원기둥형 말뚝(1)을 완성할 수 있다.As shown in FIG. 2, the geothermal pipe 10 is coupled to the outer circumferential surface of the columnar reinforcing structure 5 constituting the cylindrical pile 1, and simultaneously when the columnar reinforcing structure 5 is embedded in the ground. Buried underground The geothermal pipe 10 may be bound to the reinforcing structure 5 by a wire or the like. By embedding the cylindrical reinforcing structure (5) in the ground and placing concrete on it, the cylindrical pile (1) can be completed.

지열파이프(10)는 사행형의 열교환부(11)와 열교환부(11)의 끝단에 연결되는 열매체 회수부(12)를 포함한다. 사행형 열교환부(11)는 열매체 공급관(2)과 연결되고 열매체 회수부(12)는 열매체 회수관(3)과 연결된다. 열교환부(11)는 철근구조물(5)의 외주면에 결합되고, 열매체 회수부(12)는 철근구조물(5)의 내면 또는 외면에 결합된다. 열교환부(11)는 철근구조물(5)의 외주면에 밀착될 수 있도록 전체적으로 철근구조물(5)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어있다.The geothermal pipe 10 includes a meandering heat exchange part 11 and a heat medium recovery part 12 connected to an end of the heat exchange part 11. The meandering heat exchange part 11 is connected to the heat medium supply pipe 2, and the heat medium recovery part 12 is connected to the heat medium recovery pipe 3. The heat exchange part 11 is coupled to the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5, and the heat medium recovery part 12 is coupled to the inner or outer surface of the reinforcing structure 5. The heat exchange part 11 is bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 as a whole so as to be in close contact with the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5.

열교환부(11)는 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부(13), 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부(14), 복수의 제 1 호형부(13)와 복수의 제 2 호형부(14)를 연결하는 복수의 연결부(15)를 포함한다. 활모양으로 이루어지는 복수의 제 1 호형부(13)와 복수의 제 2 호형부(14)는 원기둥형 말뚝(1)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 서로 이웃하는 제 1 호형부(13)와 제 2 호형부(14)는 연결부(15)로 연결된다. 여기에서, 연결부(15)는 제 1 호형부(13)와 제 2 호형부(14) 사이의 부분으로, 제 1 호형부(13)나 제 2 호형부(14)와 별도로 구비되는 부분이 아니라 제 1 호형부(13)나 제 2 호형부(14)의 일부분으로 볼 수도 있다.The heat exchange part 11 includes a plurality of first arc-shaped portions 13 opened in a first direction, a plurality of second arc-shaped portions 14 opened in a second direction facing the first direction, and a plurality of first arc-shaped portions. And a plurality of connecting portions 15 connecting the 13 and the plurality of second arc shaped portions 14. The plurality of first arc-shaped portions 13 and the plurality of second arc-shaped portions 14 formed in a bow shape are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical pile 1, and the first arc-shaped portions 13 adjacent to each other. And the second arc portion 14 are connected by a connecting portion 15. Here, the connecting portion 15 is a portion between the first arc portion 13 and the second arc portion 14 and is not provided separately from the first arc portion 13 or the second arc portion 14. It may also be viewed as part of the first arc 13 or the second arc 14.

열교환부(11)로 공급되는 열매체는 열교환부(11) 내부의 유로를 따라 사행하면서 지열을 제공받게 된다. 그리고 열교환부(11)의 최하부까지 유동한 열매체는 열매체 회수부(12)를 따라 열펌프(4)로 회수된다.The heat medium supplied to the heat exchange part 11 meanders along the flow path inside the heat exchange part 11 to receive geothermal heat. And the heat medium which flowed to the lowest part of the heat exchange part 11 is collect | recovered by the heat pump 4 along the heat medium recovery part 12. As shown in FIG.

이러한 본 발명의 일실시예에 의한 지열파이프(10)는 열매체 공급관(2)을 통해 공급되는 열매체를 사행시킴으로써 열매체의 열교환 면적을 증가시킬 수 있고, 원기둥형 철근구조물(5)의 외주면에 밀착시켜 원기둥형 철근구조물(5)에 쉽게 결속시킬 수 있어 설치가 용이하다. 지열파이프(10)의 재질로는 PE나 PB 등의 합성수지가 이용될 수 있다.The geothermal pipe 10 according to the embodiment of the present invention can increase the heat exchange area of the heat medium by meandering the heat medium supplied through the heat medium supply pipe 2, and in close contact with the outer circumferential surface of the cylindrical rebar structure 5. Easy installation because it can be easily bound to the cylindrical rebar structure (5). As the material of the geothermal pipe 10, a synthetic resin such as PE or PB may be used.

한편, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 지열파이프(10)를 제조하기 위한 제조장치를 나타낸 것이다.On the other hand, Figures 3 to 5 show a manufacturing apparatus for manufacturing a geothermal pipe 10 according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 지열파이프 제조장치(30)는 성형틀(31)과 가열장치(43)를 포함한다. 성형틀(31)은 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부(32), 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부(33), 복수의 제 1 호형부(32)와 복수의 제 2 호형부(33)를 연결하는 복수의 연결부(34), 합성수지 파이프(20)를 수용하기 위한 수용홈(35)을 포함하고, 전체적으로 일정한 곡률을 갖도록 굽은 형상으로 이루어진다. 여기에서, 연결부(34)는 제 1 호형부(32)와 제 2 호형부(33) 사이의 부분으로, 제 1 호형부(32)나 제 2 호형부(33)의 일부분으로 볼 수도 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, the geothermal pipe manufacturing apparatus 30 includes a forming mold 31 and a heating device 43. The mold 31 has a plurality of first arc portions 32 opened in a first direction, a plurality of second arc portions 33 opened in a second direction facing the first direction, and a plurality of first arc portions. It comprises a plurality of connecting portion 34 for connecting the 32 and the plurality of second arc portion 33, the receiving groove 35 for accommodating the synthetic resin pipe 20, and is formed in a bent shape to have a constant curvature as a whole . Here, the connecting portion 34 may be regarded as a portion between the first arc portion 32 and the second arc portion 33 and a part of the first arc portion 32 or the second arc portion 33.

활모양으로 이루어지는 복수의 제 1 호형부(32)와 복수의 제 2 호형부(33)는 프레임(40)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치된다. 수용홈(35)은 복수의 제 1 호형부(32), 복수의 연결부(34) 및 복수의 제 2 호형부(33)를 따라 사행형으로 이루어진다. 수용홈(35)의 깊이는 복수의 합성수지 파이프(20)가 차례로 적층되어 수용될 수 있는 깊이로 이루어진다.The plurality of first arc-shaped portions 32 and the plurality of second arc-shaped portions 33 having a bow shape are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the frame 40. The accommodating groove 35 has a meandering shape along the plurality of first arc-shaped portions 32, the plurality of connecting portions 34, and the plurality of second arc-shaped portions 33. The depth of the accommodating groove 35 is a depth in which a plurality of synthetic resin pipes 20 are sequentially stacked and accommodated.

성형틀(31)의 중간중간, 즉 제 1 호형부(32)와 제 2 호형부(33)에는 복수의 고정홈(36)이 형성된다. 고정홈(36)은 후술할 이탈방지 커버(37)의 결합을 위한 것이다. 이탈방지 커버(37)는 수용홈(35)에 수용되는 합성수지 파이프(20)의 이탈을 방지하기 위한 것으로, 제 1 호형부(32) 및 제 2 호형부(33) 형상에 대응하는 활모양으로 이루어진다.A plurality of fixing grooves 36 are formed in the middle of the mold 31, that is, the first arc part 32 and the second arc part 33. Fixing groove 36 is for coupling of the separation prevention cover 37 to be described later. The departure prevention cover 37 is for preventing the separation of the synthetic resin pipe 20 accommodated in the accommodation groove 35, and has a bow shape corresponding to the shape of the first arc part 32 and the second arc part 33. Is done.

이탈방지 커버(37)의 내외 측면에는 성형틀(31)의 고정홈(36)에 대응하는 복수의 고정돌기(38)가 구비된다. 이탈방지 커버(37)가 제 1 호형부(32) 또는 제 2 호형부(33)에 결합될 때 복수의 고정돌기(38)가 복수의 고정홈(36)에 압입됨으로써 이탈방지 커버(37)는 제 1 호형부(32) 또는 제 2 호형부(33)에 단단히 고정될 수 있다.A plurality of fixing protrusions 38 corresponding to the fixing grooves 36 of the forming mold 31 are provided on the inner and outer side surfaces of the separation preventing cover 37. When the separation prevention cover 37 is coupled to the first arc-shaped portion 32 or the second arc-shaped portion 33, the plurality of fixing projections 38 are press-fitted into the plurality of fixing grooves 36, thereby preventing the release-cover 37 May be firmly fixed to the first arc part 32 or the second arc part 33.

본 발명에 있어서, 성형틀(31)과 이탈방지 커버(37)의 결합 구조는 도시된 것으로 한정되지 않는다. 즉, 성형틀(31)과 이탈방지 커버(37)는 고정홈(36)과 고정돌기(38)를 통한 결합 구조 이외에, 다른 기계적 구조나 별도의 결합장치를 통해 결합될 수 있다.In the present invention, the coupling structure of the mold 31 and the separation prevention cover 37 is not limited to that shown. That is, the molding frame 31 and the separation prevention cover 37 may be coupled through another mechanical structure or a separate coupling device, in addition to the coupling structure through the fixing groove 36 and the fixing protrusion 38.

복수의 이탈방지 커버(37)는 수용홈(35)에 수용된 합성수지 파이프(20)의 이탈을 방지하는 역할 이외에, 수용홈(35)의 열기를 보존하는 역할도 한다. 즉, 복수의 이탈방지 커버(37)는 수용홈(35)의 상부를 부분적으로 덮음으로써 수용홈(35)의 개방된 상부를 통한 열기 방출을 억제시킬 수 있다. 수용홈(35)의 열기 보존 효과를 더욱 높이기 위해 제 1 호형부(32) 및 제 2 호형부(33)에 대응하는 형상의 이탈방지 커버(37) 이외에 연결부(34) 형상에 대응하는 이탈방지 커버(37)를 만들어 사용할 수도 있다. 제 1 호형부(32) 및 제 2 호형부(33) 이외에 연결부(34)까지 이탈방지 커버로 덮으면 수용홈(35)의 상부 전체를 덮을 수 있어 열차폐 효과를 더욱 높일 수 있다.The plurality of detachment preventing cover 37 serves to preserve the heat of the accommodating groove 35 in addition to preventing the detachment of the synthetic resin pipe 20 accommodated in the accommodating groove 35. That is, the plurality of separation prevention covers 37 may partially suppress the upper portion of the accommodating groove 35 to suppress heat release through the open upper portion of the accommodating groove 35. In order to further enhance the heat preservation effect of the receiving groove 35, the separation prevention corresponding to the shape of the connection part 34 in addition to the separation prevention cover 37 of the shape corresponding to the first arc part 32 and the second arc part 33 is prevented. The cover 37 can also be made and used. In addition to the first arc-shaped portion 32 and the second arc-shaped portion 33 to cover the connection portion 34 to the departure prevention cover can cover the entire upper portion of the receiving groove 35 can further enhance the heat shielding effect.

성형틀(31)은 프레임(40) 위에 고정된다. 제 1 호형부(32)의 중간, 제 1 호형부(32)와 이와 이웃하는 다른 제 1 호형부(32)의 사이, 제 2 호형부(33)의 중간, 제 2 호형부(33)와 이와 이웃하는 다른 제 2 호형부(33)의 사이에는 지지대(41)가 결합된다. 프레임(40)과 복수의 지지대(41)는 성형틀(31)을 지지함으로써 성형틀(31)의 변형을 막아준다.The forming die 31 is fixed on the frame 40. In the middle of the first arc portion 32, between the first arc portion 32 and another neighboring first arc portion 32, the middle of the second arc portion 33, the second arc portion 33 and The support 41 is coupled between the neighboring second arc-shaped portion 33. The frame 40 and the plurality of supports 41 support the mold 31 to prevent deformation of the mold 31.

가열장치(43)는 성형틀(31)에 수용된 합성수지 파이프(20)에 열을 가하여 합성수지 파이프(20)를 수용홈(35)의 형상대로 소성 변형시키기 위한 것으로, 물이나 부동액 등의 유체를 공급하기 위한 공급조(44), 유체를 가열하기 위한 가열조(45), 가열조(45)에서 가열된 유체를 강제 유동시키기 위한 펌프(46), 가열 유체의 공급을 위해 성형틀(31)에 수용된 합성수지 파이프(20)의 일단에 연결되는 복수의 유체 주입관(47), 합성수지 파이프(20)를 통과한 가열 유체를 가열조(44)로 회수하기 위해 합성수지 파이프(20)의 타단에 연결되는 복수의 유체 회수관(48)을 포함한다. 공급조(44)와 가열조(45)의 사이, 공급조(44)와 펌프(46)의 사이, 가열조(45)와 펌프(46)의 사이에는 유체의 유동을 제어하기 위한 밸브(49)가 설치된다.The heating device 43 is to plastically deform the synthetic resin pipe 20 in the shape of the receiving groove 35 by applying heat to the synthetic resin pipe 20 accommodated in the molding die 31, and supplies fluid such as water or antifreeze. Supply tank 44 for heating, a heating tank 45 for heating the fluid, a pump 46 for forcibly flowing the fluid heated in the heating tank 45, to the mold 31 for supplying the heating fluid A plurality of fluid inlet pipe 47 is connected to one end of the plastic pipe 20, the other end of the plastic pipe 20 to recover the heating fluid passing through the plastic pipe 20 to the heating tank 44 A plurality of fluid recovery pipes 48 are included. Valve 49 for controlling the flow of fluid between the supply vessel 44 and the heating vessel 45, between the supply vessel 44 and the pump 46, and between the heating vessel 45 and the pump 46. ) Is installed.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 지중 열교환기용 지열파이프를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 합성수지 파이프(20)를 성형틀(31)의 사행형 수용홈(35)에 삽입한다. 손으로 쉽게 구부릴 수 있는 합성수지 파이프(20)는 무리없이 수용홈(35)에 삽입할 수 있지만, 잘 구부려지지 않는 합성수지 파이프(20)는 토치 등의 가열기로 가열하면서 구부려 수용홈(35)에 삽입할 수 있다. 여러 개의 합성수지 파이프(20)를 수용홈(35)에 차례로 적층하면 한 번의 성형 공정으로 여러 개의 합성수지 파이프(20)를 동시에 성형할 수 있다.First, as shown in FIGS. 3 and 4, the synthetic resin pipe 20 is inserted into the meandering receiving groove 35 of the molding die 31. Synthetic resin pipe 20 that can be easily bent by hand can be inserted into the receiving groove 35 without difficulty, but the synthetic resin pipe 20 which is not easily bent is bent while being heated by a heater such as a torch and inserted into the receiving groove 35. can do. When the plurality of synthetic resin pipes 20 are sequentially stacked in the receiving grooves 35, several synthetic resin pipes 20 may be simultaneously formed in one molding process.

합성수지 파이프(20)를 수용홈(35)에 삽입한 후, 복수의 이탈방지 커버(37)를 성형틀(31)의 복수의 제 1 호형부(32) 및 복수의 제 2 호형부(33)에 결합한다. 이때, 이탈방지 커버(37)의 고정돌기(38)를 성형틀(31)의 고정홈(36)에 압입하면 이탈방지 커버(37)를 성형틀(31)에 단단히 고정할 수 있다.After inserting the synthetic resin pipe 20 into the receiving groove 35, the plurality of separation prevention cover 37, the plurality of first arc portion 32 and the plurality of second arc portion 33 of the molding die 31. To combine. At this time, when the fixing protrusion 38 of the separation prevention cover 37 is pressed into the fixing groove 36 of the molding die 31, the separation prevention cover 37 may be firmly fixed to the molding die 31.

다음으로, 도 5에 도시된 것과 같이, 수용홈(35)에 삽입된 각각의 합성수지 파이프(20)의 일단에 유체 주입관(47)을 연결하고, 각각의 합성수지 파이프(20)의 타단에 유체 회수관(48)을 연결한다. 그리고 펌프(46)를 작동시켜 가열조(45)에서 가열된 고온의 유체를 유체 주입관(47)을 통해 합성수지 파이프(20)에 공급한다. 합성수지 파이프(20)를 따라 유동하는 고온의 유체는 합성수지 파이프(20)를 따라 유동하면서 합성수지 파이프(20)를 수용홈(35) 형상대로 소성 변형시킨다. 합성수지 파이프(20)를 통과한 유체는 유체 회수관(48)을 통해 가열조(45)로 회수된 후 재가열되어 다시 합성수지 파이프(20)에 공급된다.Next, as shown in FIG. 5, the fluid injection pipe 47 is connected to one end of each synthetic pipe 20 inserted into the receiving groove 35, and the fluid is connected to the other end of each synthetic pipe 20. The recovery pipe 48 is connected. Then, the pump 46 is operated to supply the high temperature fluid heated in the heating tank 45 to the synthetic resin pipe 20 through the fluid injection pipe 47. The high temperature fluid flowing along the plastic pipe 20 plastically deforms the plastic pipe 20 in the shape of the receiving groove 35 while flowing along the plastic pipe 20. The fluid passing through the synthetic resin pipe 20 is recovered to the heating tank 45 through the fluid recovery pipe 48 and then reheated to be supplied to the synthetic resin pipe 20 again.

고온 유체를 공급하여 합성수지 파이프(20)를 일정 시간 가열한 후, 고온 유체의 공급을 중단하고 합성수지 파이프(20)를 냉각시키면 수용홈(35) 형상대로 소성 변형된 합성수지 파이프(20)를 얻을 수 있다. 고온 유체의 공급을 중단한 후, 공급조(44)의 저온 유체를 유체 주입관(47)을 통해 합성수지 파이프(20)에 공급하면 가열된 합성수지 파이프(20)를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이렇게 제조된 합성수지 파이프(20)는 지열파이프(10)의 열교환부(11)를 구성하게 된다.After supplying the high temperature fluid and heating the synthetic resin pipe 20 for a predetermined time, the supply of the high temperature fluid is stopped and the synthetic resin pipe 20 is cooled to obtain the synthetic resin pipe 20 plastically deformed in the shape of the receiving groove 35. have. After the supply of the high temperature fluid is stopped, supplying the low temperature fluid of the supply tank 44 to the synthetic resin pipe 20 through the fluid injection tube 47 can quickly cool the heated synthetic resin pipe 20. The synthetic resin pipe 20 manufactured as described above constitutes the heat exchange part 11 of the geothermal pipe 10.

다음으로, 이탈방지 커버(37)를 분리하고 성형틀(31)에서 합성수지 파이프(20)를 꺼낸 후, 도 6에 도시된 것과 같이, 수용홈(35) 형상대로 소성 변형된 합성수지 파이프(20)의 일단에 별도의 직선형 합성수지 파이프(25)를 연결하면, 도 2에 도시된 것과 같이 열교환부(11)와 열매체 회수부(12)를 갖는 지열파이프(10)를 얻을 수 있다. 두 개의 합성수지 파이프를 연결하는 방법은 소켓을 이용한 접합, 버트 융착 등 공지된 다양한 합성수지 파이프 접합법이 이용될 수 있다.Next, after removing the separation prevention cover 37 and take out the synthetic resin pipe 20 from the molding die 31, as shown in Figure 6, the plastic pipe 20 plastically deformed in the shape of the receiving groove 35 When a separate straight synthetic resin pipe 25 is connected to one end of the, a geothermal pipe 10 having a heat exchange part 11 and a heat medium recovery part 12 can be obtained as shown in FIG. 2. As a method of connecting two resin pipes, various known resin pipe joining methods such as joining using a socket and butt fusion may be used.

열교환부(11)와 열매체 회수부(12) 성형틀(31)에서 성형된 합성수지 파이프(20)의 길이가 짧은 경우에는 성형틀(31)에서 성형된 합성수지 파이프(20)를 여러 개 연결하여 지열파이프(10)의 열교환부(11)를 구성할 수도 있다.In the case where the length of the synthetic resin pipe 20 formed in the heat exchange part 11 and the heat medium recovery part 12 and the molding die 31 is short, a plurality of synthetic resin pipes 20 formed in the molding die 31 are connected to each other. The heat exchange part 11 of the pipe 10 may be comprised.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 지열파이프(10)를 제조하기 위한 지열파이프 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 것이다.On the other hand, Figures 7 and 8 shows another embodiment of a geothermal pipe manufacturing apparatus for manufacturing a geothermal pipe 10 according to the present invention.

도 7 및 도 8에 각각 도시된 지열파이프 제조장치(50)(60)는 성형틀(31)과 가열장치(51)(61)를 포함한다. 각 지열파이프 제조장치(50)(60)의 성형틀(31)은 앞서 설명한 것과 같은 구조로 이루어진다.The geothermal pipe manufacturing apparatus 50 and 60 respectively shown in FIG. 7 and FIG. 8 includes the shaping | molding die 31 and the heating apparatus 51 and 61. As shown in FIG. Forming mold 31 of each geothermal pipe manufacturing apparatus 50, 60 has the same structure as described above.

도 7에 도시된 지열파이프 제조장치(50)의 가열장치(51)는 성형틀(31)의 측면에 결합되어 성형틀(31)을 직접 가열하기 위한 전열히터(52)와 전열히터(52)에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(53)를 포함한다. 전열히터(52)로 성형틀(31)의 일측면을 직접 가열하면 전열히터(52)의 열이 성형틀(31)을 통해 수용홈(35)에 삽입된 합성수지 파이프(20)에 전달되어 합성수지 파이프(20)를 소성 변형시킬 수 있다. 전열히터(52)는 성형틀(31)의 양쪽 측면에 설치될 수도 있다.The heating device 51 of the geothermal pipe manufacturing apparatus 50 shown in Figure 7 is coupled to the side of the mold 31, the heat transfer heater 52 and the heat transfer heater 52 for directly heating the mold 31 It includes a power supply 53 for supplying power to. When one side surface of the mold 31 is directly heated by the heat transfer heater 52, the heat of the heat transfer heater 52 is transferred to the synthetic resin pipe 20 inserted into the receiving groove 35 through the mold 31, thereby synthesizing the resin. The pipe 20 can be plastically deformed. The heat transfer heater 52 may be installed on both sides of the molding die 31.

도 8에 도시된 지열파이프 제조장치(60)의 가열장치(61)는 성형틀(31)을 수용하기 위한 가열 챔버(62)와 가열 챔버(62)에 열을 공급하여 성형틀(31) 및 성형틀(31)에 삽입된 합성수지 파이프(20)를 간접적으로 가열하기 위한 복수의 히터(63)를 포함한다. 합성수지 파이프(20)가 삽입된 성형틀(31)을 가열 챔버(62)에 수용한 후, 히터(63)를 작동시키면 히터(63)의 열이 성형틀(31) 및 이에 삽입된 합성수지 파이프(20)에 전달되어 합성수지 파이프(20)를 소성 변형시킬 수 있다.The heating device 61 of the geothermal pipe manufacturing apparatus 60 shown in FIG. 8 supplies heat to the heating chamber 62 and the heating chamber 62 for accommodating the molding die 31 to form the molding die 31 and And a plurality of heaters 63 for indirectly heating the synthetic resin pipe 20 inserted into the molding die 31. After accommodating the molding die 31 in which the synthetic resin pipe 20 is inserted into the heating chamber 62, and operating the heater 63, the heat of the heater 63 is transferred to the molding die 31 and the synthetic resin pipe inserted therein ( 20 may be plastically deformed from the synthetic pipe 20.

이와 같이, 본 발명에 의한 지열파이프의 제조방법은 성형틀(31)을 이용함으로써, 원기둥형 말뚝(1)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 지열파이프(10)를 신속하고 효율적으로 제조할 수 있다.As described above, in the method of manufacturing the geothermal pipe according to the present invention, by using the forming mold 31, the geothermal pipe 10 bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the cylindrical pile 1 can be produced quickly and efficiently. Can be.

도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지중 열교환기용 지열파이프를 각각 나타낸 것이다.9 and 10 show a geothermal pipe for an underground heat exchanger according to another embodiment of the present invention, respectively.

도 9에 도시된 지중 열교환기용 지열파이프(70)는, 사행형의 열교환부(71)와 열교환부(71)의 끝단에 연결되는 사행형의 열매체 회수부(72)를 포함한다. 사행형 열교환부(71)는 열매체 공급관(2;도 1 참조)과 연결되고 열매체 회수부(72)는 열매체 회수관(3;도 1 참조)과 연결된다. 열교환부(71) 및 열매체 회수부(72)는 철근구조물(5;도 2 참조)의 외주면에 밀착될 수 있도록 전체적으로 철근구조물(5)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어있어서 철근구조물(5)의 외주면에 밀착될 수 있다.The geothermal pipe 70 for the underground heat exchanger shown in FIG. 9 includes a meandering heat exchange part 71 and a meandering heat medium recovery part 72 connected to the end of the heat exchange part 71. The meandering heat exchange part 71 is connected to the heat medium supply pipe 2 (see FIG. 1), and the heat medium recovery unit 72 is connected to the heat medium recovery pipe 3 (see FIG. 1). The heat exchange part 71 and the heat medium recovery part 72 are bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 as a whole so as to be in close contact with the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 (see FIG. 2). It may be in close contact with the outer peripheral surface of the).

사행형의 열교환부(71)는 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부(73), 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부(74), 복수의 제 1 호형부(73)와 복수의 제 2 호형부(74)를 연결하는 복수의 연결부(75)를 포함한다. 활모양으로 이루어지는 복수의 제 1 호형부(73)와 복수의 제 2 호형부(74)는 원기둥형 철근구조물(5)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치된다.The meandering heat exchange part 71 includes a plurality of first arc portions 73 opened in a first direction, a plurality of second arc portions 74 opened in a second direction facing the first direction, and a plurality of first arc portions. It includes a plurality of connecting portion 75 for connecting the first arc portion 73 and the plurality of second arc portion (74). The plurality of first arc-shaped portions 73 and the plurality of second arc-shaped portions 74 having a bow shape are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical reinforcing structure 5.

사행형의 열매체 회수부(72)는 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부(76), 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부(77), 제 3 호형부(76)와 제 4 호형부(77)를 연결하는 복수의 연결부(78)을 포함한다. 복수의 제 3 호형부(76)와 복수의 제 4 호형부(77)는 철근구조물(5)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치된다.The meandering heat medium recovery part 72 includes a plurality of third arc-shaped portions 76 opened in a third direction, a plurality of fourth arc-shaped portions 77 opened in a fourth direction facing the third direction, and a third It includes a plurality of connecting portion 78 for connecting the arc portion 76 and the fourth arc portion 77. The plurality of third arc-shaped portions 76 and the plurality of fourth arc-shaped portions 77 are arranged zigzag along the longitudinal direction of the reinforcing structure 5.

이러한 지중 열교환기용 지열파이프(70)는 상술한 것과 같이 합성수지 파이프(20)를 성형틀(31)을 이용하여 사행형으로 소성 변형시키고, 또다른 합성수지 파이프(20)를 사행형으로 소성 변형시킨 후, 소성 변형된 두 개의 합성수지 파이프(20)를 연결하여 만들 수 있다. 소성 변형된 두 개의 합성수지 파이프(20)를 연결하는 방법은 소켓을 이용한 접합, 버트 융착 등 공지된 다양한 합성수지 파이프 접합법이 이용될 수 있다.The geothermal pipe 70 for the underground heat exchanger plastically deforms the synthetic resin pipe 20 into a meandering shape using the molding die 31 as described above, and then plastically deforms another synthetic resin pipe 20 into a meandering shape. It can be made by connecting two plastic pipes 20 plastically deformed. As a method of connecting two plastically deformed plastic pipes 20, various known plastic pipe joining methods such as bonding using a socket and butt fusion may be used.

도 10에 도시된 지중 열교환기용 지열파이프(80)는, 사행형의 열교환부(81)와 열교환부(81)의 끝단에 연결되는 열매체 회수부(82)를 포함한다. 열교환부(81)는 철근구조물(5;도 2 참조)의 외주면에 밀착될 수 있도록 전체적으로 철근구조물(5)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어있고, 열매체 회수부(82)는 부분적으로 철근구조물(5)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어있다.The geothermal pipe 80 for underground heat exchanger shown in FIG. 10 includes a meandering heat exchange part 81 and the heat medium recovery part 82 connected to the end of the heat exchange part 81. The heat exchange part 81 is bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 as a whole so as to be in close contact with the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 (see FIG. 2), and the heat medium recovery part 82 is partially reinforced. It is bent to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the structure (5).

사행형의 열교환부(81)는 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부(83), 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부(84), 복수의 제 1 호형부(83)와 복수의 제 2 호형부(84)를 연결하는 복수의 연결부(85)를 포함한다. 복수의 제 1 호형부(83)와 복수의 제 2 호형부(84)는 원기둥형 철근구조물(5)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치된다.The meandering heat exchange part 81 includes a plurality of first arc portions 83 opened in a first direction, a plurality of second arc portions 84 opened in a second direction facing the first direction, and a plurality of first arc portions. It includes a plurality of connecting portion 85 for connecting the first arc portion 83 and the plurality of second arc portion (84). The plurality of first arc portions 83 and the plurality of second arc portions 84 are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical rebar structure 5.

열매체 회수부(82)는 철근구조물(5)의 외주면 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어있는 사행부(86)와 사행부(86)의 끝단에 연결되는 직선부(87)를 포함한다. 사행부(86)는 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부(88), 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부(89), 제 3 호형부(88)와 제 4 호형부(89)를 연결하는 복수의 연결부(90)를 포함한다. 복수의 제 3 호형부(88)와 복수의 제 4 호형부(89)는 철근구조물(5)의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치된다.The heat medium recovery part 82 includes a meandering portion 86 that is curved to have a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the reinforcing structure 5 and a straight portion 87 connected to the end of the meandering portion 86. The meandering portion 86 includes a plurality of third arc-shaped portions 88 opened in a third direction, a plurality of fourth arc-shaped portions 89 opened in a fourth direction facing the third direction, and a third arc-shaped portion 88. ) And a plurality of connecting portions 90 for connecting the fourth arc portion 89. The plurality of third arc-shaped portions 88 and the plurality of fourth arc-shaped portions 89 are arranged zigzag along the longitudinal direction of the reinforcing structure 5.

이러한 지중 열교환기용 지열파이프(80)는 상술한 것과 같이 합성수지 파이프(20)를 성형틀(31)에 넣고 성형하여 열교환부(81)와 사행부(86)를 각각 만들고, 사행부(86)에 직선부(87)를 접합하여 열매체 회수부(82)를 만든 후, 열교환부(81)와 열매체 회수부(82)를 접합하여 만들 수 있다.The geothermal pipe 80 for the underground heat exchanger is formed by inserting the synthetic resin pipe 20 into the molding die 31 as described above to form the heat exchange portion 81 and the meandering portion 86, respectively, to the meandering portion 86 After the straight portion 87 is joined to form the heat medium recovery part 82, the heat exchange part 81 and the heat medium recovery part 82 can be joined to each other.

상기와 같은 구조를 가지는 지열파이프(80)는 지중에서의 열교환 면적을 늘려 보다 우수한 열교환 효율을 가질 수 있으며, 지표면 근처에서는 직선부를 통하여 신속하게 열매체를 회수하여 열손실을 최소화할 수 있다.The geothermal pipe 80 having the structure as described above can have a better heat exchange efficiency by increasing the heat exchange area in the ground, and can minimize the heat loss by quickly recovering the heat medium through the straight portion near the ground surface.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한된다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하며, 이러한 개량 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention, and the protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

10 : 지열파이프 11, 71, 81 : 열교환부
12, 72, 82 : 열매체 회수부 13, 32, 73, 83 : 제 1 호형부
14, 33, 74, 84 : 제 2 호형부 15, 34, 75, 78, 85, 90 : 연결부
20, 25 : 합성수지 파이프 30, 50, 60 : 지열파이프 제조장치
31 : 성형틀 35 : 수용홈
36 : 고정홈 37 : 이탈방지 커버
38 : 고정돌기 40 : 프레임
41 : 지지대 43, 51, 61 : 가열장치
44 : 공급조 45 : 가열조
46 : 펌프 47 : 유체 주입관
48 : 유체 회수관 52 : 전열히터
62 : 가열 챔버 76, 88: 제 3 호형부
77, 89 : 제 4 호형부 86 : 사행부
87 : 직선부 10: geothermal pipe 11, 71, 81: heat exchanger
12, 72, 82: heat medium recovery part 13, 32, 73, 83: No. 1 type
14, 33, 74, 84: 2nd arc part 15, 34, 75, 78, 85, 90: connection part
20, 25: synthetic resin pipe 30, 50, 60: geothermal pipe manufacturing apparatus
31: forming mold 35: receiving groove
36: fixing groove 37: separation prevention cover
38: fixing protrusion 40: frame
41: support 43, 51, 61: heating device
44: supply tank 45: heating bath
46 pump 47 fluid injection tube
48: fluid recovery pipe 52: heat transfer heater
62: heating chamber 76, 88: third arc part
77, 89: No.4 mold 86: meandering department
87: straight part

Claims (15)

지중에 매설되는 원기둥형 말뚝(pile)에 결합되어 지중열교환기로 이용되는 지중 열교환기용 지열파이프에 있어서,
상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행형의 열교환부를 포함하고,
상기 열교환부는, 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부와 상기 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 1 호형부와 상기 복수의 제 2 호형부가 복수의 연결부로 연결되며,
상기 열교환부를 통과한 열매체를 회수하기 위해 상기 열교환부의 끝단에 연결되는 열매체 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프.
In the geothermal pipe for underground heat exchanger used in the underground heat exchanger is coupled to a cylindrical pile embedded in the ground,
It includes a meandering heat exchange portion bent to have a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile to be in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical pile,
The heat exchange part includes a plurality of first arc portions opened in a first direction and a plurality of second arc portions opened in a second direction facing the first direction in a zigzag manner along the longitudinal direction of the cylindrical pile, The plurality of first arc portion and the plurality of second arc portion is connected by a plurality of connecting portion,
Geothermal pipe for underground heat exchanger further comprises a heat medium recovery unit connected to the end of the heat exchange unit to recover the heat medium passing through the heat exchange unit.
제 1 항에 있어서,
상기 열매체 회수부는 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향으로 연장되는 직선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프.
The method of claim 1,
The heat medium recovery portion geothermal pipe for underground heat exchanger, characterized in that made of a straight line extending in the longitudinal direction of the cylindrical pile.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지열파이프는 PE 또는 PB로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프.
3. The method according to claim 1 or 2,
The geothermal pipe is a geothermal pipe for underground heat exchanger, characterized in that consisting of PE or PB.
제 1 항에 있어서,
상기 열매체 회수부는 상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행형으로 이루어지되,
상기 열매체 회수부는, 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부와 상기 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 3 호형부와 상기 복수의 제 4 호형부가 복수의 연결부로 연결된 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프.
The method of claim 1,
The heat medium recovery portion is made of a meandering bent to have a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile to be in close contact with the outer peripheral surface of the cylindrical pile,
The heat medium recovery part includes a plurality of third arc-shaped portions opened in a third direction and a plurality of fourth arc-shaped portions opened in a fourth direction facing the third direction and are arranged in a zigzag along the longitudinal direction of the cylindrical pile. And the plurality of third arc-shaped portions and the plurality of fourth arc-shaped portions are connected by a plurality of connecting portions.
제 1 항에 있어서,
상기 열매체 회수부는, 상기 열교환부와 연결되고 상기 원기둥형 말뚝의 외주면에 밀착될 수 있도록 상기 원기둥형 말뚝의 곡률에 대응하는 곡률을 갖도록 굽은 사행부, 상기 사행부의 끝단에 연결되고 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향으로 연장되는 직선부를 구비하며,
상기 열매체 회수부의 사행부는, 제 3 방향으로 개방된 복수의 제 3 호형부와 상기 제 3 방향과 마주하는 제 4 방향으로 개방된 복수의 제 4 호형부가 상기 원기둥형 말뚝의 길이 방향을 따라 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 3 호형부와 상기 복수의 제 4 호형부가 복수의 연결부로 연결된 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프.
The method of claim 1,
The heat medium recovery part is connected to the heat exchange part and bent to have a curvature corresponding to the curvature of the cylindrical pile so as to be in close contact with the outer circumferential surface of the cylindrical pile, connected to the end of the meandering portion of the cylindrical pile It has a straight portion extending in the longitudinal direction,
The meandering portion of the heat medium recovery portion includes a plurality of third arc portions opened in a third direction and a plurality of fourth arc portions opened in a fourth direction facing the third direction in a zigzag manner along the longitudinal direction of the cylindrical pile. And a plurality of third arc-shaped portions and the plurality of fourth arc-shaped portions connected by a plurality of connecting portions.
(a) 제 1 방향으로 개방된 복수의 제 1 호형부와 상기 제 1 방향과 마주하는 제 2 방향으로 개방된 복수의 제 2 호형부가 지그재그로 배치되고, 상기 복수의 제 1 호형부와 상기 복수의 제 2 호형부가 복수의 연결부로 연결되고, 전체적으로 일정한 곡률을 갖도록 굽은 형상으로 이루어지며, 합성수지 파이프를 수용하기 위한 수용홈이 상기 복수의 제 1 호형부, 상기 복수의 연결부 및 상기 복수의 제 2 호형부를 따라 사행형으로 형성된 성형틀을 준비하는 단계;
(b) 상기 수용홈에 합성수지 파이프를 삽입하는 단계;
(c) 상기 성형틀에 삽입된 상기 합성수지 파이프에 열을 가하여 상기 합성수지 파이프를 상기 사행형 수용홈에 대응하는 형상으로 소성 변형시키는 단계; 및
(d) 소성 변형된 상기 합성수지 파이프를 상기 성형틀에서 분리하는 단계;를 포함하고,
상기 (b) 단계 이후 상기 (c) 단계 이전에, 상기 수용홈에 수용된 상기 합성수지 파이프가 상기 수용홈에서 이탈하지 못하도록 상기 성형틀에 상기 제 1 호형부 또는 상기 제 2 호형부 형상에 대응하는 활모양으로 이루어진 이탈방지 커버를 결합하여 상기 수용홈을 덮는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
(a) a plurality of first arc-shaped portions opened in a first direction and a plurality of second arc-shaped portions opened in a second direction facing the first direction are arranged in a zigzag pattern, and the plurality of first arc-shaped portions and the plurality of Of the second arc portion of the plurality of connecting portions, and a curved shape so as to have a constant curvature as a whole, the receiving groove for accommodating the synthetic resin pipe is the plurality of first arc portion, the plurality of connection portion and the plurality of second Preparing a mold formed in a meandering shape along the arc portion;
(b) inserting a synthetic pipe into the receiving groove;
(c) plastically deforming the synthetic resin pipe into a shape corresponding to the meandering receiving groove by applying heat to the synthetic resin pipe inserted into the mold; And
(d) separating the plastically deformed plastic pipe from the mold;
After the step (b) and before the step (c), the bow corresponding to the shape of the first arc portion or the second arc portion in the mold to prevent the synthetic pipe received in the receiving groove from being separated from the receiving groove The method of manufacturing a geothermal heat pipe for underground heat exchanger, characterized in that it further comprises the step of covering the receiving groove by combining the separation prevention cover made of a shape.
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후,
상기 수용홈 형상대로 소성 변형된 상기 합성수지 파이프의 일단에 직선의 합성수지 파이프를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
After the step (d)
And connecting a straight synthetic resin pipe to one end of the synthetic resin pipe that is plastically deformed in the shape of the receiving groove.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 (b) 단계는 상기 합성수지 파이프를 열을 가하면서 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
The step (b) is a method of manufacturing a geothermal heat pipe for underground heat exchanger comprising the step of bending the synthetic resin pipe while applying heat.
제 6 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c)-1 상기 합성수지 파이프의 일단에 유체 주입관을 연결하는 단계, 및
(c)-2 상기 유체 주입관을 통해 상기 합성수지 파이프에 가열 유체를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
The step (c)
(c) -1 connecting the fluid inlet tube to one end of the synthetic resin pipe, and
(c) -2 supplying a heating fluid to the synthetic resin pipe through the fluid injection tube.
제 10 항에 있어서,
상기 (c)-2 단계 이후,
상기 유체 주입관을 통한 가열 유체의 공급을 중단하고, 상기 유체 주입관을 통해 상기 합성수지 파이프에 저온 유체를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
11. The method of claim 10,
After the step (c) -2,
And stopping supply of a heating fluid through the fluid inlet tube and supplying a low temperature fluid to the plastic pipe through the fluid inlet tube.
제 6 항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 성형틀의 측면에 전열히터를 부착하고, 상기 전열히터에 전원을 공급하여 상기 성형틀을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
The step (c) is a method of manufacturing a geothermal heat pipe for underground heat exchanger comprising the step of attaching a heat transfer heater on the side of the mold, and supplying power to the heat heater to heat the mold.
제 6 항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 성형틀을 가열 챔버에 수용한 후, 상기 가열 챔버에 열기를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
The step (c) is a method of manufacturing a geothermal heat pipe for underground heat exchanger, characterized in that it comprises the step of receiving the molding die in a heating chamber, and supplying heat to the heating chamber.
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후,
(e) 상기 성형틀의 수용홈에 또다른 합성수지 파이프를 삽입하는 단계;
(f) 상기 성형틀에 삽입된 상기 또다른 합성수지 파이프에 열을 가하여 상기 또다른 합성수지 파이프를 상기 사행형 수용홈에 대응하는 형상으로 소성 변형시키는 단계;
(g) 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프를 상기 성형틀에서 분리하는 단계; 및
(h) 소성 변형된 상기 합성수지 파이프의 일단과 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프의 일단을 연결하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.
The method according to claim 6,
After the step (d)
(e) inserting another plastic pipe into the receiving groove of the mold;
(f) plastically deforming the other synthetic resin pipe into a shape corresponding to the meandering receiving groove by applying heat to the another synthetic resin pipe inserted into the mold;
(g) separating the plastically deformed plastic pipe from the mold; And
(h) connecting one end of the plastically deformed plastic pipe and one end of the plastically deformed plastic pipe; and further comprising a geothermal pipe for an underground heat exchanger.
제 14 항에 있어서,
상기 (h) 단계 이후,
상기 수용홈 형상대로 소성 변형된 상기 또다른 합성수지 파이프의 타단에 직선의 합성수지 파이프를 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환기용 지열파이프의 제조방법.15. The method of claim 14,
After step (h),
And connecting a straight synthetic resin pipe to the other end of the plastic pipe that is plastically deformed in the shape of the receiving groove.
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