KR101447500B1 - Apparatus for air conditioning having geothermal heat exchanging device and method for installing same - Google Patents

Apparatus for air conditioning having geothermal heat exchanging device and method for installing same Download PDF

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KR101447500B1
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heat exchange
geothermal heat
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cooling
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김형석
김형진
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주식회사 세종이엔텍
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Abstract

A vaporizing air-conditioning/heating apparatus according to the present invention includes geothermal heat exchange piping that is installed in a borehole which is formed underground, air passing therethrough and heat exchange being performed between the geothermal heat exchange piping and the ground; coolant piping that is installed to surround a circumference of the geothermal heat exchange piping; a filter that is installed on an air inflow side of the geothermal heat exchange piping; a cooling pad that is installed on an air discharge side of the geothermal heat exchange piping; and a fan that forces discharge air which passes through the cooling pad to be circulated. According to the present invention, the evaporative cooling pad is applied so that air flowing in from the outside is cooled to a low temperature through the cooling pad before indoor discharge, and geothermal heat is used as an energy source. Accordingly, environmental pollution attributable to combustion-based pollutants can be prevented, and installation and maintenance costs are relatively low.

Description

기화식 냉난방장치 및 그 설치방법{APPARATUS FOR AIR CONDITIONING HAVING GEOTHERMAL HEAT EXCHANGING DEVICE AND METHOD FOR INSTALLING SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an evaporative cooling / heating apparatus and a method of installing the evaporative cooling /

본 발명은 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발식 냉각패드를 적용하여 외부로부터 유입되는 공기를 상기 냉각패드를 통과시켜 저온으로 냉각시켜 실내로 배출하고, 지열을 에너지원으로 이용함으로써 연소에 따른 공해물질로 인하여 환경을 오염시킬 염려가 없을 뿐만 아니라, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an evaporative cooling and heating apparatus and a method of installing the evaporative cooling and heating apparatus. More particularly, the present invention relates to an evaporative cooling and heating apparatus, and more particularly, The present invention relates to a vaporizing type air conditioner and a method of installing the same, in which the air conditioner is not polluted by the pollution caused by combustion, and the installation and maintenance costs are relatively small.

일반적으로 산업용이나 가정에서는 난방을 위해 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료가 직접 사용되거나, 이러한 화석연료를 이용하여 생산된 전력을 사용하고 있다.Generally, fossil fuels such as coal, petroleum, and natural gas are directly used for heating in industrial or home use, or electric power produced by using these fossil fuels is used.

그러나, 화석연료는 연소시 공해물질이 발생되어 환경을 오염시킬 뿐만 아니라, 화석연료의 사용으로 인해 매장량이 감소되고 있어, 최근에는 이러한 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원이 개발이 활발히 이루어지고 있다.However, since fossil fuels pollute the environment due to the generation of pollutants during combustion, the amount of fossil fuels is decreasing due to the use of fossil fuels. In recent years, energy sources capable of replacing such fossil fuels have been actively developed .

이러한, 대체 에너지원으로 풍력, 태양열 및 태양광, 지열 등을 포함할 수 있으나, 바람을 이용한 풍력이나 태양을 이용한 태양열 및 태양광의 에너지원을 생산하기 위해서는 지상에 대규모의 발전 장치가 설치되어야 하기 때문에, 이들 발전 장치의 설치 및 유지 보수에 대한 막대한 비용이 발생되고, 에너지 효율이 높지 않다는 단점이 있다.Such alternative energy sources may include wind power, solar heat, solar power, and geothermal power. However, in order to produce an energy source of solar energy and solar energy using wind or solar energy, a large-scale power generation device must be installed on the ground , A great cost is incurred for installation and maintenance of these power generation devices, and energy efficiency is not high.

반면에, 열 효율이 좋으면서 넓은 설치 면적이 요구되지 않고, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 지열을 에너지원으로 이용하는 열 교환 시스템이 각광을 받고 있다.On the other hand, a heat exchange system that uses geothermal heat as an energy source, which does not require a large installation area with good heat efficiency, and which requires relatively low installation and maintenance costs, is in the spotlight.

여기서, 지열 교환 시스템은 지하의 물의 온도차를 이용하여 냉난방 등에 활용하는 기술이다. Here, the geothermal exchange system is a technology that utilizes the temperature difference of underground water to cool and heat.

이러한 지열을 이용한 열 교환 시스템으로 공개특허 제10-2004-0045780호는 지열교환기 설치방법 및 설치구조에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 지열을 회수하도록 내부에 열전달 유체가 담긴 지열교환기(10)를 지중에 매설하고, 히트펌프(30)에서 지열교환기(10)를 통해 회수한 지열을 갖는 유체에 대해 열교환을 수행하는 기술이 개시되고 있다.As shown in FIG. 1, a geothermal heat exchanger (hereinafter, referred to as " geothermal heat exchanger ") having a heat transfer fluid therein is installed to recover geothermal heat, as disclosed in Korean Patent Application No. 10-2004-0045780 10 is buried in the ground and heat exchange is performed with respect to the fluid having the geothermal heat recovered through the geothermal heat exchanger 10 at the heat pump 30.

그러나, 외부로부터 공기를 공급받아 동절기에는 따뜻하게 데워서 실내로 공급하고, 반면 하절기에는 차갑게 식혀서 실내로 공급하되, 적정량의 습기를 공급할 수 있는 가습기 역할을 동시에 수행할 수 있는 기화식 냉난방장치의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.
However, the development of the evaporative cooling and heating device capable of simultaneously performing the function of the humidifier capable of supplying the proper amount of moisture while supplying the indoor air into the room while being warmed in the winter season by supplying air from the outside, .

본 발명은, 냉풍기/가습기/히터로써 다목적으로 활용하되, 지열을 에너지원으로 이용함으로써, 연소에 따른 공해물질로 인하여 환경을 오염시킬 염려가 없을 뿐만 아니라, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 기화식 냉난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention utilizes geothermal heat as an energy source as a refrigerator / humidifier / heater. However, since there is no fear of polluting the environment due to pollution caused by combustion, and the installation and maintenance costs are relatively low And an object of the present invention is to provide a vaporizing type air conditioner.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 기화식 냉난방장치는, 지중에 형성된 시굴공에 설치되어 공기가 내부를 통과하며, 상기 지중과 열교환하는 지열교환배관; 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸도록 설치되는 냉각수배관; 상기 지열교환배관의 공기유입측에 설치되는 필터; 상기 지열교환배관의 공기토출측에 설치되는 냉각패드; 및 상기 냉각패드을 통과하는 토출공기를 강제로 순환시키는 팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vaporization type cooling / heating apparatus comprising: a geothermal heat exchange pipe installed in a detection hole formed in a ground, through which air flows and which undergoes heat exchange with the ground; A cooling water pipe installed to surround the periphery of the geothermal heat exchange pipe; A filter installed on the air inflow side of the geothermal exchange pipe; A cooling pad installed on an air discharge side of the geothermal exchange pipe; And a fan for forcibly circulating the discharged air passing through the cooling pad.

상기 지열교환배관은, 시굴공에 수평방향으로 설치되는 수평배관; 상기 수평배관의 양단부에 각각 설치되는 굴곡배관; 및 상기 굴곡배관의 각각의 상단부에 연장되어, 시굴공에 수직방향으로 설치되는 수직배관;을 포함할 수 있다.The geothermal heat exchange pipe includes a horizontal pipe installed horizontally in the exploration hole; A bending pipe installed at both ends of the horizontal pipe; And a vertical pipe extending in the upper end of each of the bent pipes and installed perpendicularly to the exploration hole.

상기 수평배관은 다수개의 단위 수평배관이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 나사결합에 의하여 연결될 수 있다.The horizontal pipe may be formed by connecting a plurality of unit horizontal pipes, and adjacent horizontal pipes may be connected by a screw connection.

상기 수평배관은, 각각 플렌지가 구비된 다수개의 단위 수평배관이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 상기 플렌지가 각각 체결부재에 의하여 결합될 수 있다.The horizontal pipe may be formed by connecting a plurality of unit horizontal pipes each having a flange, and adjacent flanges may be coupled to each other by fastening members.

상기 냉각수배관에서 토출되는 냉각수가 상기 냉각패드에 공급될 수 있다.And cooling water discharged from the cooling water pipe can be supplied to the cooling pad.

상기 냉각수배관은, 상기 냉각패드의 하측방향에 배치되는 물받이부재; 일단부가 상기 물받이부재에 통하도록 연결되어, 지중에 설치되는 지중냉각수배관; 일단부가 상기 지중냉각수배관의 타단부에 연결되며, 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸며 설치되는 코일형배관; 및 상기 코일형배관의 타단부에 연결되며, 토출되는 냉각수가 상기 냉각패드에 공급된 다음 상기 물받이부재에서 회수되는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the cooling water pipe comprises: a water receiving member disposed in a lower direction of the cooling pad; An underground cooling water pipe connected at one end to the water receiving member to be installed in the ground; A coil type pipe connected at one end to the other end of the underground cooling water pipe and surrounding the periphery of the geothermal heat exchange pipe; And a spray nozzle connected to the other end of the coil-shaped pipe, wherein the discharged cooling water is supplied to the cooling pad and then recovered in the water-bearing member.

상기 필터는 항균 필터인 것이 바람직하다.The filter is preferably an antibacterial filter.

상기 팬은 액셀 팬인 것이 바람직하다.The fan is preferably an accelerator fan.

그리고, 본 발명의 기화식 냉난방장치의 설치방법은, 시굴공을 뚫는 단계; 시공된 상기 시굴공에 지열교환배관을 설치하는 단계; 시공된 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸도록 냉각수배관을 설치하는 단계; 상기 지열교환배관이 삽입된 시굴공 내부를 흙채움하는 단계; 상기 흙채움이 완료된 시굴공으로 물이 유입되지 않도록 그라우팅하는 단계; 상기 지열교환배관의 양단부에 각각 필터 및 냉각패드를 설치하는 단계; 및 상기 냉각패드를 통과한 공기를 강제순환시키도록 팬을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The method for installing the evaporative cooling and heating apparatus of the present invention includes the steps of: Installing geothermal heat exchange piping on the exploration well; Installing a cooling water pipe so as to surround the periphery of the installed geothermal heat exchange pipe; Filling the inside of the exploration well into which the geothermal exchange pipe is inserted; Grouting so that water does not flow into the buried bore hole; Installing a filter and a cooling pad on both ends of the geothermal exchange pipe; And installing a fan for forced circulation of the air passing through the cooling pad.

상기 필터는 항균 필터인 것이 바람직하다.The filter is preferably an antibacterial filter.

상기 냉각패드에는, 냉각수배관에서 토출되는 냉각수가 공급되는 것이 바람직하다.The cooling pad is preferably supplied with cooling water discharged from the cooling water pipe.

상기 팬은 액셀 팬인 것이 바람직하다.
The fan is preferably an accelerator fan.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 따르면, 증발식 냉각패드를 적용하여 외부로부터 유입되는 공기를 상기 냉각패드를 통과시켜 저온으로 냉각시켜 실내로 토출함으로써, 온도뿐만 아니라, 적정의 습도를 유지시키는 효과가 있다.
Therefore, according to the evaporative cooling and heating apparatus and the installation method of the present invention configured as described above, the evaporative cooling pad is applied so that the air introduced from the outside is passed through the cooling pad, cooled to a low temperature, In addition, it has an effect of maintaining an appropriate humidity.

그리고, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 따르면, 지중과 열교환하는 지열교환배관을 포함하여 구성됨으로써, 지열을 에너지원으로 이용함으로써 연소에 따른 공해물질로 인하여 환경을 오염시킬 염려가 없는 또 다른 효과가 있다.
According to the evaporative cooling and heating apparatus and the installation method of the present invention configured as described above, the geothermal heat exchange pipe is heat-exchanged with the ground, and by using geothermal heat as an energy source, There is another effect that does not pollute.

도 1은 종래기술에 따른 지열교환기의 설치상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치의 설치상태를 나타내는 개략도이다.
도 3은 기화식 냉난방장치가 작동됨에 따라, 동절기에 난방이 이루어지는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 기화식 냉난방장치가 작동됨에 따라, 하절기에 난방이 이루어지는 것을 나타내는 개략도이다.
도 5는 기화식 냉난방장치의 설치방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a perspective view showing an installation state of a geothermal heat exchanger according to the prior art.
2 is a schematic view showing an installation state of the evaporative cooling and heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing that heating is performed in winter according to the operation of the evaporative cooling and heating apparatus.
4 is a schematic view showing that heating is performed in the summer season as the evaporative cooling and heating apparatus is operated.
5 is a flowchart showing a method of installing the evaporative cooling and heating apparatus.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application.

그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치의 설치상태를 나타내는 개략도이고, 도 3은 기화식 냉난방장치가 작동됨에 따라, 동절기에 난방이 이루어지는 것을 나타내는 개략도이며, 도 4는 기화식 냉난방장치가 작동됨에 따라, 하절기에 난방이 이루어지는 것을 나타내는 개략도이다. FIG. 2 is a schematic view showing an installation state of the evaporative cooling and heating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic view showing that heating is performed in winter according to the operation of the evaporative cooling and heating apparatus, Fig. 2 is a schematic view showing that heating is performed in the summer due to the operation of the air conditioner. Fig.

본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치는, 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등에 설치되며, 증발식 냉각패드에 냉각수를 공급하여 공조형태로 냉난방은 물론 습기까지도 조절할 수 있도록 하는 장치로서, 편의상 도면에서는 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등은 생략하고, 이들 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등에 설치되는 기화식 냉난방장치를 중심으로 도시하였다.
The evaporative cooling and heating apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a general home, an office, and various buildings, and supplies cooling water to an evaporative cooling pad to adjust humidity as well as cooling and heating in the form of air conditioning. In the drawings, general households, offices, and various buildings are omitted, and vaporized type air conditioners installed in these homes, offices, and buildings are mainly shown.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치(600)는, 지중(G)에 형성된 시굴공에 설치되어 공기가 내부를 통과하며, 상기 지중(G)과 열교환하는 지열교환배관(100); 상기 지열교환배관(100)의 둘레를 감싸도록 설치되는 냉각수배관; 상기 지열교환배관(100)의 공기유입측에 설치되는 필터(300); 상기 지열교환배관(100)의 공기토출측에 설치되는 냉각패드(400); 및 상기 냉각패드(400)을 통과하는 토출공기를 강제로 순환시키는 팬(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
2 and 3, the evaporative cooling and heating apparatus 600 according to an embodiment of the present invention is installed in a detection hole formed in the underground G and air passes through the inside thereof, A geothermal heat exchange pipe 100 for exchanging heat with the geothermal heat exchange pipe 100; A cooling water pipe installed to surround the periphery of the geothermal heat exchange pipe 100; A filter 300 installed on the air inflow side of the geothermal heat exchange pipe 100; A cooling pad 400 installed on the air discharge side of the geothermal heat exchange pipe 100; And a fan 500 for forcedly circulating the discharged air passing through the cooling pad 400. [

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치(600)를 구성하는 각 구성요소의 형상, 특성, 기능 및 이들 간의 결합관계를 살펴본다.
Hereinafter, the shape, characteristics, and functions of the components constituting the evaporative cooling and heating apparatus 600 according to an embodiment of the present invention, and the coupling relationship therebetween will be described.

우선, 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치(600)에 있어서, 상기 상기 지열교환배관(100)은, 시굴공에 수평방향으로 설치되는 수평배관(110); 상기 수평배관의 양단부에 각각 설치되는 기역(ㄱ)자 또는 엘(L)자 형상의 굴곡배관(121,122); 및 상기 굴곡배관의 각각의 상단부에 연장되어, 시굴공에 수직방향으로 설치되는 수직배관(131,132);을 포함하여 구성된다.
First, in the evaporative cooling and heating apparatus 600 according to an embodiment of the present invention, the geothermal heat exchange pipe 100 includes a horizontal pipe 110 installed horizontally in the exploration hole; Bending pipes 121 and 122 in the shape of a letter A or letter L installed at both ends of the horizontal pipe; And vertical pipes 131 and 132 extending from upper ends of the bending pipes and installed perpendicularly to the borehole.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수평배관(110)은, 각각 플렌지(F)가 구비된 다수개의 단위 수평배관(111,112)이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 상기 플렌지(F)가 각각 체결부재(S)에 의하여 결합될 수도 있고, 다수개의 단위 수평배관(111,112)이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 나사결합에 의하여 연결될 수도 있다.2, the horizontal pipe 110 is connected to a plurality of unit horizontal pipes 111 and 112 having flanges F, and adjacent horizontal pipes are connected to the flange F, And the plurality of unit horizontal pipes 111 and 112 may be connected to each other, and adjacent horizontal pipes may be connected by a screw connection.

또한, 상기 굴곡배관(121,122)도, 수직배관(131,132) 또는 수평배관(110)과 각각 플렌지(F)가 각각 체결부재(S)에 의하여 결합되거나, 나사결합에 의하여 연결될 수도 있다.
The bent pipes 121 and 122 may also be coupled to the vertical pipes 131 and 132 or the horizontal pipe 110 by the fastening members S or by screwing.

우선, 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치(600)에 있어서, 상기 상기 냉각수배관은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각패드(400)의 하측방향에 배치되는 물받이부재(230); 일단부가 상기 물받이부재(230)에 통하도록 연결되어, 지중(G)에 설치되는 지중냉각수배관(210); 일단부가 상기 지중냉각수배관(210)의 타단부에 연결되며, 상기 지열교환배관(100)의 둘레를 감싸며 설치되는 코일형배관(220); 및 상기 코일형배관의 타단부에 연결되며, 토출되는 냉각수가 상기 냉각패드(400)에 공급된 다음 상기 물받이부재(230)에서 회수되는 분사노즐(240);을 포함하는 것을 특징으로 한다.2 and 3, in the evaporative cooling and heating apparatus 600 according to an embodiment of the present invention, the cooling water pipe is provided with a water table (not shown) disposed in a lower direction of the cooling pad 400, Member (230); An underground cooling water pipe (210) connected at one end to the water receiving member (230) and installed at the underground (G); A coiled pipe 220 having one end connected to the other end of the underground cooling water pipe 210 and surrounding the periphery of the geothermal heat exchange pipe 100; And an injection nozzle (240) connected to the other end of the coil-shaped pipe, and the cooling water to be discharged is supplied to the cooling pad (400) and then recovered in the water receiving member (230).

이때, 상기 분사노즐(240)은, 다수개의 냉각수토출공(도시하지 않음)이 관통구비되어, 상기 코일형배관(220)을 통과한 냉각수가 상기 냉각패드(400)에 골고루 분사됨에 따라, 냉각패드(400)가 공급된 냉각수에 의하여 젖은 상태에서 이를 통과하는 공기와 열교환을 한 다음, 상기 팬(500)에 의하여 강제 순환되어, 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등에 공급된다.As the cooling water that has passed through the coiled pipe 220 is uniformly sprayed to the cooling pad 400, the cooling water discharged from the cooling pipe 400 is cooled The pad 400 is heat-exchanged with the air passing through the wetted state by the supplied cooling water, and then forcedly circulated by the fan 500 to be supplied to a general home, office, various buildings, and the like.

또한, 상기 분사노즐(240)에는 냉각수를 토출시키는 냉각수펌프(도시하지 않음)가 구비되거나 연결되는 것이 바람직할 것이다.In addition, it is preferable that the injection nozzle 240 is provided with or connected to a cooling water pump (not shown) for discharging cooling water.

더욱이, 본 발명의 일실시예에 따른 기화식 냉난방장치(600)에 있어서, 습도센서(도시하지 않음)를 더 포함시킴에 따라, 상기 습도센서에서 감지된 실내의 습도에 따라 상기 냉각수펌프에서 토출되는 냉각수의 양을 조절함으로써, 공급된 냉각수에 의하여 상기 냉각패드(400)의 젖는 정도가 조절되어, 실내의 습도를 설정된 범위내에서 일정하게 유지할 수도 있다.
Further, in the evaporative cooling and heating apparatus 600 according to the embodiment of the present invention, the humidity sensor (not shown) is further included, so that the cooling water pump discharges The degree of wetting of the cooling pad 400 can be controlled by the supplied cooling water so that the humidity of the room can be kept constant within a predetermined range.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치(600)에 따르면, 동절기에는 외부로부터 찬 공기가 유입되어, 상기 지열교환배관(100)을 거치는 과정에서 지열에 의하여 온도가 상승된 상태에서 상기 팬(500)에 의하여 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등의 실내에 공급되어, 히터로서 작동된다.(도 3 참조)
Therefore, according to the evaporative cooling and heating apparatus 600 of the present invention configured as described above, cold air flows from the outside in the winter season, and in a state where the temperature is raised by the geothermal heat in the process of passing through the geothermal exchange pipe 100 The fan 500 is supplied to a room such as a general home, an office, and various buildings, and is operated as a heater (see FIG. 3).

반면, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치(600)에 따르면, 하절기에는 외부로부터 더운 공기가 유입되어, 상기 지열교환배관(100)을 거치는 과정에서 열교환에 의하여 온도가 강하된 상태에서 상기 팬(500)에 의하여 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등의 실내에 공급된다.(도 4 참조)
On the other hand, according to the evaporative cooling and heating apparatus 600 of the present invention configured as described above, in the summer, hot air flows from the outside, and in the process of passing through the geothermal exchange pipe 100, The fan 500 is supplied to a room such as a general home, office, and various buildings (see FIG. 4).

이때, 상기 코일형배관(220)을 통과한 냉각수가 상기 냉각패드(400)에 골고루 분사되면, 공급된 냉각수에 의하여 냉각패드(400)가 젖은 상태에서, 이를 통과하는 공기가 냉각패드(400)와 열교환을 한 다음, 상기 팬(500)에 의하여 강제 순환되어, 일반 가정, 사무실 및 각종 건물 등에 공급됨으로써, 실내 온도뿐만 아니라 적정의 습도를 유지시켜 주게 되어, 냉풍기 및 가습기로서 사용될 수 있다.(도 4 참조)
At this time, when the cooling water having passed through the coil-shaped pipe 220 is uniformly sprayed to the cooling pad 400, the cooling pad 400 is wet by the supplied cooling water, And is then forcedly circulated by the fan 500 to be supplied to a general home, office, various buildings, etc., thereby maintaining not only the room temperature but also the appropriate humidity, so that it can be used as a refrigerator and a humidifier. 4)

도 5는 기화식 냉난방장치의 설치방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart showing a method of installing the evaporative cooling and heating apparatus.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기화식 냉난방장치의 설치방법은, 시굴공을 뚫는 단계(S100); 공기가 내부를 통과하며, 상기 지중(G)과 열교환하는 지열교환배관을 시공된 상기 시굴공에 설치하는 단계(S200); 시공된 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸도록 냉각수배관을 설치하는 단계(S300); 상기 지열교환배관이 삽입된 시굴공 내부를 흙채움하는 단계(S400); 상기 흙채움이 완료된 시굴공으로 물이 유입되지 않도록 그라우팅하는 단계(S500); 상기 지열교환배관의 일단부에는 필터를 설치하고, 상기 지열교환배관의 타단부에는 냉각패드를 설치하는 단계(S600); 및 상기 냉각패드를 통과한 공기를 강제순환시키도록 팬을 설치하는 단계(S700);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
As shown in FIG. 5, the installation method of the evaporative cooling / heating apparatus according to the present invention includes: a step (S100) of piercing the exploration hole; Installing (S200) a geothermal heat exchange pipe through which air is exchanged with the underground (G) in the exploration well; Installing a cooling water pipe to surround the periphery of the installed geothermal exchange pipe (S300); Filling the inside of the exploration well into which the geothermal exchange pipe is inserted (S400); (S500) grouting the water to prevent the water from flowing into the pit filling the soil; Installing a filter on one end of the geothermal heat exchange pipe and installing a cooling pad on the other end of the geothermal heat exchange pipe (S600); And installing a fan (S700) for forcibly circulating air passing through the cooling pad.

이때, 상기 필터(300)는 항균 필터이고, 상기 냉각패드(400)에는, 냉각수배관에서 토출되는 냉각수가 공급되며, 상기 팬(500)은 액셀 팬(Axial fan) 인 것을 특징으로 한다.
In this case, the filter 300 is an antibacterial filter, and cooling water discharged from the cooling water pipe is supplied to the cooling pad 400, and the fan 500 is an axial fan.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 따르면, 증발식 냉각패드(400)를 적용하여 외부로부터 유입되는 공기를 상기 냉각패드(400)를 통과시켜 저온으로 냉각시켜 실내로 토출함으로써, 온도뿐만 아니라, 적정의 습도를 유지시켜, 냉풍기/가습기/히터 등의 다기능으로 사용될 수 있어, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 효과가 있다.
Therefore, according to the evaporative cooling and heating apparatus and the installation method of the present invention configured as described above, the evaporative cooling pad 400 is applied to cool the air introduced from the outside through the cooling pad 400 to a low temperature By discharging the air into the room, not only the temperature but also the appropriate humidity can be maintained, and it can be used in a multifunctional function such as a refrigerator / humidifier / heater, so that installation and maintenance costs are relatively reduced.

그리고, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 기화식 냉난방장치 및 그 설치방법에 따르면, 지중(G)에 형성된 시굴공에 설치되어 공기가 내부를 통과하며, 상기 지중(G)과 열교환하는 지열교환배관(100)을 포함하여 구성됨으로써, 지열을 에너지원으로 이용함으로써 연소에 따른 공해물질로 인하여 환경을 오염시킬 염려가 없는 또 다른 효과가 있다.
According to the evaporative cooling and heating apparatus and the installation method of the present invention constructed as described above, it is possible to provide the evaporative cooling and heating apparatus and the installation method therefor, which are installed in the exploration holes formed in the underground G and through which the air passes, (100), there is another effect that there is no fear that the environment will be polluted by the pollution substance caused by combustion by using the geothermal heat as an energy source.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It is therefore to be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

100 : 지열교환배관 110,111,112 : 수평배관
121,122 : 굴곡배관 131,132 : 수직배관
140 : 연결배관 210 : 지중공기배관
220 : 코일형배관 230 : 물받이부재
240 : 분사노즐 300 : 필터
400 : 냉각패드 500 : 휀
600 : 기화식 냉난방장치 F : 플렌지
G : 지중 S : 체결부재100: Geothermal heat exchange piping 110, 111, 112: Horizontal piping
121, 122: bent pipe 131, 132: vertical pipe
140: connection piping 210: underground air piping
220: coil type pipe 230: water receiving member
240: injection nozzle 300: filter
400: cooling pad 500: fan
600: Evaporative air-conditioning system F: Flange
G: underground S: fastening member

Claims (12)

지중에 형성된 시굴공에 설치되어 공기가 내부를 통과하며, 상기 지중과 열교환하는 지열교환배관;
상기 지열교환배관의 둘레를 감싸도록 설치되는 냉각수배관;
상기 지열교환배관의 공기유입측에 설치되는 필터;
상기 지열교환배관의 공기토출측에 설치되는 냉각패드; 및
상기 냉각패드을 통과하는 토출공기를 강제로 순환시키는 팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
A geothermal heat exchange pipe installed in the exploration well formed in the ground to allow air to pass therethrough and heat exchange with the ground;
A cooling water pipe installed to surround the periphery of the geothermal heat exchange pipe;
A filter installed on the air inflow side of the geothermal exchange pipe;
A cooling pad installed on an air discharge side of the geothermal exchange pipe; And
And a fan for forcibly circulating the discharged air passing through the cooling pad.
제 1항에 있어서,
상기 지열교환배관은,
시굴공에 수평방향으로 설치되는 수평배관;
상기 수평배관의 양단부에 각각 설치되는 굴곡배관; 및
상기 굴곡배관의 각각의 상단부에 연장되어, 시굴공에 수직방향으로 설치되는 수직배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
The method according to claim 1,
In the geothermal exchange pipe,
Horizontal piping installed horizontally in the exploration well;
A bending pipe installed at both ends of the horizontal pipe; And
And a vertical pipe extending in the upper end of each of the bent pipes and installed perpendicularly to the exploration hole.
제 2항에 있어서,
상기 수평배관은 다수개의 단위 수평배관이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 나사결합에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the horizontal pipe is formed by connecting a plurality of unit horizontal pipes, and the adjacent horizontal pipes are connected by screwing.
제 2항에 있어서,
상기 수평배관은, 각각 플렌지가 구비된 다수개의 단위 수평배관이 연결되어 구성되되, 인접하는 수평배관은 상기 플렌지가 각각 체결부재에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the horizontal pipe is configured such that a plurality of unit horizontal pipes each having flanges are connected to each other, and adjacent flanges are coupled to each other by fastening members.
제 1항에 있어서,
상기 냉각수배관에서 토출되는 냉각수가 상기 냉각패드에 공급되는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
The method according to claim 1,
And cooling water discharged from the cooling water pipe is supplied to the cooling pad.
제 1항에 있어서,
상기 냉각수배관은,
상기 냉각패드의 하측방향에 배치되는 물받이부재;
일단부가 상기 물받이부재에 통하도록 연결되어, 지중에 설치되는 지중냉각수배관;
일단부가 상기 지중냉각수배관의 타단부에 연결되며, 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸며 설치되는 코일형배관; 및
상기 코일형배관의 타단부에 연결되며, 토출되는 냉각수가 상기 냉각패드에 공급된 다음 상기 물받이부재에서 회수되는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
The method according to claim 1,
The cooling water pipe
A water receiving member disposed in a lower direction of the cooling pad;
An underground cooling water pipe connected at one end to the water receiving member to be installed in the ground;
A coil type pipe connected at one end to the other end of the underground cooling water pipe and surrounding the periphery of the geothermal heat exchange pipe; And
And a spray nozzle connected to the other end of the coil-shaped pipe, the spray nozzle being supplied with the cooling water to be discharged and recovered from the water-bearing member.
제 1항에 있어서,
상기 필터는 항균 필터인 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
The method according to claim 1,
Wherein the filter is an antibacterial filter.
제 1항에 있어서,
상기 팬은 액셀 팬인 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fan is an accelerator fan.
시굴공을 뚫는 단계;
시공된 상기 시굴공에 지열교환배관을 설치하는 단계;
시공된 상기 지열교환배관의 둘레를 감싸도록 냉각수배관을 설치하는 단계;
상기 지열교환배관이 삽입된 시굴공 내부를 흙채움하는 단계;
상기 흙채움이 완료된 시굴공으로 물이 유입되지 않도록 그라우팅하는 단계;
상기 지열교환배관의 양단부에 각각 필터 및 냉각패드를 설치하는 단계; 및
상기 냉각패드를 통과한 공기를 강제순환시키도록 팬을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치의 설치방법.
A step of piercing the exploration hole;
Installing geothermal heat exchange piping on the exploration well;
Installing a cooling water pipe so as to surround the periphery of the installed geothermal heat exchange pipe;
Filling the inside of the exploration well into which the geothermal exchange pipe is inserted;
Grouting so that water does not flow into the buried bore hole;
Installing a filter and a cooling pad on both ends of the geothermal exchange pipe; And
And installing a fan to forcibly circulate the air passing through the cooling pad. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >
제 9항에 있어서,
상기 필터는 항균필터인 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치의 설치방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the filter is an antibacterial filter.
제 9항에 있어서,
상기 냉각패드에는, 냉각수배관에서 토출되는 냉각수가 공급되는 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치의 설치방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the cooling pad is supplied with cooling water discharged from the cooling water pipe.
제 9항에 있어서,
상기 팬은 액셀 팬인 것을 특징으로 하는 기화식 냉난방장치의 설치방법.

10. The method of claim 9,
Wherein the fan is an accelerator fan.

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