KR101483112B1 - Apparatus for Control Gap between Pump and Supply Pipe in Open type Underground Heat Exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지중열을 냉방 또는 난방에 이용하기 위하여 지중에 매립되는 지중열교환기에서 공급관 내에 설치되는 심정펌프에 결합 설치되어 심정펌프와 공급관 사이의 간격을 개폐하는 개폐조립체에 관한 것으로서, 구체적으로는 개방형 지중열교환기의 냉방모드 또는 난방모드 전환을 위하여 유체의 흐름을 변화시킬 목적으로 심정펌프와 공급관 사이의 간격을 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐조립체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
냉난방을 위하여 지중열을 에너지원으로 이용하는 지중열교환기로서 종래기술에 의한 개방형 지중열교환기의 일예가 대한민국 등록특허 제10-1150596호에 개시되어 있다. An example of an open-air geothermal heat exchanger according to the prior art is disclosed in Korean Patent No. 10-1150596, which is an underground heat exchanger using geothermal heat as an energy source for cooling and heating.
도 1에는 종래기술에 의한 개방형 지중열교환기가 지중에 설치되어 있는 구조를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 종래의 개방형 지중열교환기는, 지면으로부터 지반의 깊이 방향으로 연직하게 지중에 형성된 우물공(100) 내에 공급관(supply pipe)(10)이 설치되어 있고, 공급관(10)과 우물공(100) 사이에는 채움재(400)가 채워져 있다. 건물의 실내와 같이 냉난방이 필요한 공간을 위하여 히트펌프(도시되지 않음)에서의 열교환을 마친 유체를 채움재(400)로 유입시키기 위한 회수관(return pipe)(20)이 구비되어 있으며, 상기 공급관(10)의 상부 위치에서 공급관(10)의 내부에는 유체를 히트펌프로 송출하기 위한 심정펌프(30)가 배치되어 있는 구성을 가진다. 그리고 상기 공급관(10)의 하단 즉, 지중 깊은 곳에 위치하는 공급관(10)의 하단에는 유체가 유입될 수 있는 유입공(11)이 형성되어 있으며, 상기 심정펌프(30)에는 공급관(10)에서 펌핑하여 퍼낸 유체를 히트펌프로 송출하기 위한 송출관(31)이 연결되어 있다. 도 1에서 편의상 상기 회수관(20) 및 송출관(31)은 편의상 굵은 화살표의 형태로 도시하였다. 한편, 도 1에서 점선으로 도시된 화살표는 유체의 흐름 방향을 나타낸다. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which a conventional open-air geothermal heat exchanger according to the prior art is installed in the ground. As shown in the drawing, a conventional open-loop geothermal heat exchanger is provided with a
따라서 위와 같은 구성을 가지는 종래의 개방형 지중열교환기에서는, 예를 들어, 빌딩이나 아파트와 같은 건물의 냉난방이 필요한 공간(이하, 편의상 "건물"이라고 약칭함)을 위한 히트펌프로부터 회수된 유체는 상기 회수관(20)을 통해서 채움재(400)로 유입되고, 이러한 유체는 우물공(100) 내에서 지하수와 섞이면서 중력에 의해 아래로 흐르게 된다. 우물공(100)의 하부에서는 공급관(10)의 유공관(有孔管) 구간에 형성된 유입공(11)을 통해 지하수를 공급관(10)의 내부로 빨아들여 공급관(10)의 아래에서부터 채워지게 하며, 심정펌프(30)는 공급관(10)에 채워진 유체를 펌핑하여 송출관(31)을 통해서 건물 등의 냉난방을 위한 히프펌프로 송출하게 된다. 히트펌프에서는 다시 열교환이 이루어지며, 히트펌프에서의 열교환을 마친 유체는 다시 회수관(20)을 통해서 회수된다. Therefore, in the conventional open type geotechnical heat exchanger having the above configuration, for example, the fluid recovered from the heat pump for the space requiring cooling and heating of a building such as a building or an apartment (hereinafter referred to as "building" for convenience) Is introduced into the filler material (400) through the return pipe (20), and this fluid is mixed with the groundwater in the well hole (100) and flows downward by gravity. The groundwater is sucked into the inside of the
위와 같은 구성의 종래의 개방형 지중열교환기에서는, 회수관(20)으로 복귀된 유체는 우물공(100)의 상부에서부터 채움재(400)로 유입되어 아래로 흘러가면서 지하수와 섞이게 되고, 지하수는 우물공(100)의 깊은 곳에서부터 흡입되어 송출관(31)을 통해서 히트펌프로 보내진다. 즉, 종래기술에 의한 개방형 지중열교환기의 경우, 회수관을 통해서 지중으로 유입된 유체는 "상부로부터 하부 방향으로의 흐름형태"를 가지는 것이며, 건물 등으로 보내지는 유체는 지하 깊은 곳에서 취한 것이다. In the conventional open type geothermal heat exchanger having the above-described structure, the fluid returned to the
그런데 지중의 온도는 지표에서부터 지하로 깊어질수록 상승한다. 실측 사례에 의하면 지표로부터 약 50m 내려간 지하에서의 지중온도는 약 섭씨 15도이지만 지표로부터 약 500 내려간 지하에서의 지중온도는 약 섭씨 24도인 경우도 있다. 이와 같이 지중온도는 지표보다는 지하 깊은 곳이 더 높으므로, 건물의 난방시에는 지표보다 상대적으로 더 따뜻한 지하 깊은 곳의 유체를 이용하는 효과적이다. 반대로 건물의 냉방시에는 지표의 낮은 온도를 이용하는 것이 바람직하므로, 지하 깊은 곳 보다는 지표 부근에 존재하는 유체를 심정펌프(30)로 흡입하여 이를 건물의 히트펌프로 보내는 것이 더 유리하다. 즉, 건물 등과 같은 공간을 따뜻하게 난방할 필요가 있는 경우에는, 우물공(100)의 깊은 곳에서 공급관(10)으로 유입된 유체를 심정펌프로(30)로 흡입하여 송출관(31)으로 통해서 건물의 히트펌프로 송출하는 종래의 개방형 지중열교환기가 유리하지만, 건물 등을 시원하게 냉방할 경우에는 종래의 개방형 지중열교환기가 난방의 경우처럼 유리하지는 않다. However, the temperature of the earth rises from the surface to the ground. According to actual cases, the underground temperature in the basement, which is about 50m below the surface, is about 15 degrees Celsius, but the underground temperature in the basement about 500 degrees below the surface is about 24 degrees Celsius. As such, the ground temperature is higher at the bottom of the ground than at the ground level. Therefore, when heating the building, it is effective to use a fluid that is relatively warmer and deeper than the surface. On the contrary, it is preferable to use the low temperature of the surface during cooling of the building. Therefore, it is more advantageous to suck the fluid existing near the surface of the ground by the
따라서 난방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하지만, 냉방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳보다 상대적으로 온도가 낮은 지표 부근의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하는 것이 바람직한데, 개방형 지중열교환기를 위와 같은 형태로 운영될 수 있게 구성하기 위해서는, 유체의 흐름을 제어할 수 있는 수단이 필요하다. 즉, 이와 같이 냉방 상태와 난방 상태로 전환이 가능한 개방형 지중열교환기를 형성하기 위해서는, 공급관 내에 배치된 심정펌프를 이용하여 유체를 흡입할 때, 위와 같이 냉방 모드와 난방 모드에 맞추어서 유체의 흐름을 변경할 필요가 있으며, 이를 위해서는 공급관과 심정펌프 사이를 필요에 맞추어 적절히 개폐할 필요가 있으며, 이러한 수단이 절실히 요구되는 상황이다. Therefore, it is preferable to send the fluid near the surface of the building to the heat pump of the building when the cooling is required, In order to configure the open-loop geothermal heat exchanger to operate in the above-described manner, a means for controlling the flow of the fluid is required. That is, in order to form the open-loop geothermal heat exchanger capable of switching between the cooling state and the heating state, when the fluid is sucked by the heart pump disposed in the supply pipe, the flow of the fluid is changed in accordance with the cooling mode and the heating mode In order to achieve this, it is necessary to open and close the supply pipe and the heart pump appropriately in accordance with the necessity, and such a means is desperately required.
본 발명은 위와 같은 필요성을 충족시키기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 난방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하지만 냉방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳보다 상대적으로 온도가 낮은 지표 부근의 유체를 건물의 히트펌프로 송출할 수 있는 냉방 모드/난방 모드의 전환가능 기능의 개방형 지중열교환기를 구성할 목적으로, 개방형 지중열교환기에서의 유체 흐름을 변경하기 위해서, 냉방 모드와 난방 모드에 맞추어서 공급관과 심정펌프 사이를 개폐할 수 있는 장치(조립체)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been developed in order to satisfy the above-mentioned necessity. Specifically, when heating is required, the fluid in the deep underground is sent to the heat pump of the building. However, when cooling is required, In order to change the flow of fluid in an open-loop geothermal heat exchanger for the purpose of constructing an open-loop geothermal heat exchanger capable of switching between a cooling mode and a heating mode capable of sending the fluid to the building's heat pump, And an apparatus (assembly) capable of opening and closing between the supply pipe and the heart pump.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 개방형 지중열교환기의 공급관 내에 배치되는 심정펌프에 장착되는 개폐조립체로서; 심정펌프의 흡입구의 위쪽 위치에 구비되어 심정펌프와 공급관의 내면 사이의 간격을 폐쇄하거나 개방하는 상측 차단부재, 심정펌프의 흡입구의 아래쪽 위치에 구비되어 심정펌프와 공급관의 내면 사이의 간격을 폐쇄하거나 개방하는 하측 차단부재, 및 상측 차단부재와 하측 차단부재를 연동을 시키는 연동빔을 포함하며; 상기 상측 차단부재는, 위에서부터 순차적으로 간격을 두고 구비되는 제1고정 링부재와 제1승하강 링부재, 및 상기 제1고정 링부재와 제1승하강 링부재 사이를 연결시키면서 심정펌프의 외면을 감싸도록 설치되며 심정펌프의 외면바깥쪽 방향으로 구부러졌다가 다시 펴지는 탄성부재로 이루어진 상측 차단판을 포함하며; 상기 하측 차단부재는, 심정펌프의 흡입구의 아래쪽 위치에서 순차적으로 간격을 두고 구비되는 제2승하강 링부재와 제2고정 링부재, 및 상기 제2고정 링부재와 제2승하강 링부재 사이를 연결시키면서 심정펌프의 외면을 감싸도록 설치되며 심정펌프의 외면바깥쪽 방향으로 구부러졌다가 다시 펴지는 탄성부재로 이루어진 하측 차단판을 포함하며; 연동빔은 제1승하강 링부재와 제2승하강 링부재를 서로 연결하며; 제2승하강 링부재가 하강하게 되면 하측 차단판이 구부러져서 공급관의 내면에 밀착되어 심정펌프와 공급관 사이를 폐쇄하지만, 그와 동시에 제1승하강 링부재도 하강하면서 상측 차단판이 펴지게 되어 심정펌프와 공급관 사이가 개방되며; 제2승하강 링부재가 상승하게 되면 하측 차단판이 펴져서 심정펌프와 공급관 사이가 개방되지만, 그와 동시에 제1승하강 링부재도 상승하면서 상측 차단판이 구부러져서 공급관의 내면에 밀착되어 심정펌프와 공급관 사이를 폐쇄하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체가 제공된다. In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an open / close assembly mounted on a heart pump disposed in a supply pipe of an open-air geothermal heat exchanger, An upper shielding member provided at an upper position of the inlet of the heartbeat pump to close or open the gap between the heartbeat pump and the inner surface of the supply tube, an upper shielding member provided below the inlet of the heartbeat pump to close the gap between the heartbeat pump and the inner surface of the supply tube And an interlocking beam interlocking the upper blocking member and the lower blocking member; The upper shielding member includes a first stationary ring member and a first riser ring member that are sequentially spaced from above, and an outer surface of the heart pump, which connects the first stationary ring member and the first riser ring member, And an upper blocking plate made of an elastic member which is bent and bent outwardly of the outer surface of the heartbeat pump; The lower blocking member includes a second lifting ring member and a second fixing ring member which are sequentially spaced apart from a lower position of the inlet of the heartbeat pump and a second fixing ring member provided between the second fixing ring member and the second lifting ring member And a lower blocking plate which is installed to surround the outer surface of the heart pumping pump while being connected to the inner surface of the heart pumping pump, and is made of an elastic member bent and outwardly bent outwardly of the outer surface of the heart pumping pump; The interlocking beam connects the first lifting ring member and the second lifting ring member to each other; When the second rising ring member is lowered, the lower blocking plate is bent to come in close contact with the inner surface of the supply pipe to close the gap between the heart pump and the supply pipe. At the same time, the first rising ring member is also lowered, And the supply pipe is opened; When the second rising ring member is lifted, the lower blocking plate is opened to open the gap between the heart pump and the supply pipe. At the same time, the first rising ring member is also raised while the upper blocking plate is bent to come in close contact with the inner surface of the supply pipe, And an opening / closing assembly that closes the opening / closing assembly.
본 발명에서는 위와 같은 개폐조립체의 구체적인 제1실시예로서, 심정펌프의 하부에는 외면 나사부를 가지는 회전나사부재가 구비되고; 상기 제2승하강 링부재는 상기 회전나사부재의 외면 나사부에 나사결합되어 있어서, 회전나사부재의 회전에 따라 제2승하강 링부재가 승하강하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체가 제공된다. According to a first embodiment of the present invention, a rotary screw member having an outer threaded portion is provided at a lower portion of the heartbeat pump; And the second lifting / lowering ring member is screwed to the outer threaded portion of the rotating screw member, so that the second lifting / lowering ring member is moved up and down according to the rotation of the rotating screw member .
또한 본 발명에서는 위와 같은 개폐조립체의 구체적인 제2실시예로서, 심정펌프의 상부에는 외면 나사부를 가지는 회전나사부재가 구비되고; 상기 제1승하강 링부재는 상기 회전나사부재의 외면 나사부에 나사결합되어 있어서; 회전나사부재의 회전에 따라 제1승하강 링부재가 하강하게 되면 상측 차단판이 펴지게 되어 심정펌프와 공급관 사이가 개방되지만, 그와 동시에 제2승하강 링부재도 하강하면서 하측 차단판이 구부러져서 공급관의 내면에 밀착되어 심정펌프와 공급관 사이를 폐쇄하며; 회전나사부재의 회전에 따라 제1승하강 링부재가 상승하게 되면 상측 차단판이 구부러져서 공급관의 내면에 밀착되어 심정펌프와 공급관 사이를 폐쇄하지만, 그와 동시에 제2승하강 링부재 역시 상승하면서 하측 차단판이 펴져서 심정펌프와 공급관 사이가 개방되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체가 제공된다.
According to the second aspect of the present invention, there is provided a second embodiment of the above-described open / close assembly, wherein a rotating screw member having an outer threaded portion is provided on an upper portion of the heartbeat pump; Wherein the first lifting ring member is screwed to an outer threaded portion of the rotating screw member; When the first lifting ring member is lowered in accordance with the rotation of the rotary screw member, the upper blocking plate is opened to open the gap between the heartbeat pump and the supply pipe. At the same time, the second lifting ring member also descends while the lower blocking plate is bent, So as to close the gap between the heart pump and the supply pipe; When the first lifting ring member is lifted in accordance with the rotation of the rotary screw member, the upper blocking plate is bent to come in close contact with the inner surface of the supply pipe to close the gap between the heart pump and the supply pipe. At the same time, And the shield plate is spread to open a gap between the heart pump and the supply pipe.
본 발명의 개폐조립체를 구비한 지중열교환기에서는, 건물 등의 난방이 필요할 때에는 유체가 "상부로부터 하부 방향으로의 흐름형태"가 만들어져서 지하 깊은 곳의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하게 되지만, 건물 등의 냉방이 필요할 때에는 유체가 "하부로부터 상부 방향으로의 흐름형태"가 만들어지게 되어 온도가 상대적으로 낮은 지표 부근의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하여 냉방효율을 극대화시킬 수 있게 됨으로써, 난방시의 효율뿐만 아니라 냉방시의 효율도 크게 향상되는 효과가 발휘된다. In the underground heat exchanger having the open / close assembly of the present invention, when heating of a building or the like is required, a "flow pattern from upper to lower direction" When a cooling of a building or the like is required, a fluid is formed in a "flow form from the bottom to the upper direction ", and the fluid near the surface where the temperature is relatively low is sent to the heat pump of the building to maximize the cooling efficiency, Not only the efficiency of the air conditioner but also the efficiency of the air conditioner is greatly improved.
즉, 본 발명을 통해서, 냉방 모드와 난방 모드에 맞추어서 공급관과 심정펌프 사이의 간격을 개폐할 수 있는 개폐조립체가 제공되므로, 이러한 본 발명의 개폐조립체를 이용하여 지중열교환기를 구성하게 되면, 난방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하지만 냉방이 필요한 경우에는 지하 깊은 곳보다 상대적으로 온도가 낮은 지표 부근의 유체를 건물의 히트펌프로 송출할 수 있게 되어 열교환 효율이 크게 향상된 개방형 지중열교환기를 만들 수 있게 되는 것이다.
That is, according to the present invention, since the open / close assembly capable of opening / closing the interval between the supply pipe and the heart pump is provided in accordance with the cooling mode and the heating mode, when the underground heat exchanger is constructed using the open / If necessary, the fluid in the deep underground is sent to the building's heat pump. However, if cooling is required, the fluid near the surface with lower temperature than the deep underground can be sent to the building's heat pump, An open-type geothermal heat exchanger can be made.
도 1은 종래기술의 개방형 지중열교환기가 지중에 설치되어 있는 구조를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 개폐조립체를 구비한 개방형 지중열교환기가 지중에 설치되어 있는 구조를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 개폐조립체의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 개폐조립체가 심정펌프에 조립된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 상태에서 심정펌프는 단면 형태로 도시하지 않고, 본 발명에 따른 개폐조립체의 일부 구성에 대해서만 단면 형태로 도시한 개략적인 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐조립체에서 하측 차단부재가 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐조립체에서 상측 차단부재가 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 9는 회전모터와 회전나사부재가 심정펌프의 상부에 구비된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 개폐조립체에서 하측 차단부재가 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 개폐조립체에서 상측 차단부재가 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 개폐조립체를 구비한 개방형 지중열교환기가 난방모드로 작동할 때의 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 개폐조립체를 구비한 개방형 지중열교환기가 냉방모드로 작동할 때의 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which a conventional open-air geothermal heat exchanger is installed in the ground.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure in which an open type geophysical heat exchanger having an open / close assembly according to the present invention is installed in the ground.
3 is a schematic perspective view of an open / close assembly according to the present invention.
4 is a schematic cross-sectional perspective view along line BB of FIG.
5 is a schematic perspective view showing a state in which the opening and closing assembly according to the present invention shown in FIG. 3 is assembled to a heart pump.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional perspective view showing only a part of the structure of the opening and closing assembly according to the present invention, in a sectional view, in a state shown in FIG.
7 is a schematic front view showing a state in which a lower side blocking member is expanded in an open / close assembly according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic front view showing a state in which the upper side blocking member expands in the open / close assembly according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic front view showing a state in which a lower blocking member is expanded in an opening / closing assembly according to another embodiment of the present invention in which a rotating motor and a rotating screw member are provided on a top of a heart pump.
FIG. 10 is a schematic front view showing a state in which the upper side blocking member expands in the open / close assembly according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing the state when the open-loop geothermal heat exchanger having the open / close assembly according to the present invention operates in the heating mode.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a state in which an open-loop geothermal heat exchanger having an open / close assembly according to the present invention operates in a cooling mode.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.
본 발명에 따른 개폐조립체(300)에 대해 설명하기에 앞서 참고적으로 본 발명의 개폐조립체(300)가 구비된 개방형 지중열교환기의 구성에 대해 설명한다. Before describing the open /
도 2에는 본 발명에 따른 개폐조립체(300)가 사용되는 개방형 지중열교환기가 지중에 설치되어 있는 구조를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 개방형 지중열교환기는, 지면으로부터 지반의 깊이 방향으로 연직하게 지중에 형성된 우물공(100) 내에 공급관(supply pipe)(10)이 설치되어 있고, 공급관(10)과 우물공(100) 사이에는 채움재(400)가 채워져 있다. 상기 채움재(400)는 지반과 다른 재질일 수도 있지만, 지반 토사일 수도 있다. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a structure in which an open-loop geothermal heat exchanger in which an open /
상기 공급관(10)의 상부 위치에서 공급관(10)의 내부에는 유체를 건물의 히트펌프로 송출하기 위한 심정펌프(30)가 배치되어 있는 구성을 가진다. 상기 심정펌프(30)에는 공급관(10)에서 펌핑하여 퍼낸 유체를 건물의 히트펌흐로 송출하기 위한 송출관(31)이 연결되어 있다. 그리고 상기 공급관(10)의 하단 즉, 지중 깊은 곳에 위치하는 공급관(10)의 하단에는 유체가 유입될 수 있는 하부 유입공(11)이 형성되어 있는데, 본 발명의 조립체가 사용되는 개방형 지중열교환기에서는, 상기 공급관(10)의 상부 즉, 지하수위 아래에서 지표 부근에 위치하는 공급관(10)의 상부에는, 채움재(400)로부터 공급관(10)의 내부로 유체가 유입될 수 있게 하는 상부 유입공(12)이 더 형성되어 있다. And a heart pump (30) for sending the fluid to the heat pump of the building is disposed in the supply pipe (10) at an upper position of the supply pipe (10). The
개방형 지중열교환기에는 히트펌프에서 열교환을 마친 유체가 채움재(400)로 되돌아오도록 하는 회수관(return pipe)(20)이 구비되어 있는데, 상기 회수관(20)은, 히트펌프로부터 회수되는 유체를 채움재(400)로 직접 유입시키는 상부유입관(220)과, 히트펌프로부터 회수되는 유체를 상기 공급관(10)의 내부로 직접 공급하도록 공급관(10)과 연통되어 있는 연통관(210)과, 히트펌프로부터 회수되는 유체가 선택적으로 상기 상부유입관(220) 또는 연통관(210)에 흐르게 제어하는 흐름변환장치(21)를 포함하여 구성된다. 상기 흐름변환장치(21)는 3상 밸브로 구성될 수 있다. 이 경우 히트펌프와 연결된 관로, 상기 상부유입관(220) 및 상기 연통관(210)이 각각 3상 밸브에 연결되어 있는 형태로 구성되어 있다. 따라서 3상 밸브의 조작에 따라, 히트펌프로부터 회수되는 유체는, 히트펌프와 연결된 관로, 3상 밸브 및 상부유입관(220)의 순서로 채움재(400)의 상부로 유입되거나 또는 히트펌프와 연결된 관로, 3상 밸브 및 연통관(210)의 순서로 공급관(10)의 내부로 유입된다. The open subsea heat exchanger is provided with a
공급관(10)의 내부에는 심정펌프(30)가 배치되는데, 상기 심정펌프(30)는 원기둥 형상을 가지고 있으며 유체를 흡입하는 흡입구(32)가 형성되어 있다. 그리고 상기 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이에는 간격이 존재한다. A
본 발명에 따른 개폐조립체(300)는 이러한 심정펌프(30)의 외부에 결합되어 상기 흡입구(32)의 위쪽과 아래쪽에서 개방형 지중열교환기의 작동모드(냉방모드/난방모드)에 맞추어서 각각 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 선택적으로 차단하게 된다. The open /
도 3은 본 발명에 따른 개폐조립체(300)의 개략적인 사시도이고, 도 4는 도 3의 선 B-B에 따른 개략적인 단면 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 개폐조립체(300)가 원형단면을 가지는 봉 형상의 심정펌프(30)에 조립된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 상태에서 심정펌프(30)는 단면 형태로 도시하지 않고, 본 발명에 따른 개폐조립체(300)의 일부 구성에 대해서만 단면 형태로 도시한 개략적인 단면 사시도이다. 한편, 도 7은 본 발명에 따른 개폐조립체(300)에서 하측 차단판(320a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 개폐조립체(300)에서 상측 차단판(310a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 개략적인 정면도이다. 도 7과 도 8에서는 편의상 상측 차단부재(310)와 하측 차단부재(320)는 각각 단면형태로 도시하였다. FIG. 3 is a schematic perspective view of an open /
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 개폐조립체(300)는, 봉(棒) 형상의 심정펌프(30) 외부에 결합 설치된다. 구체적으로 본 발명의 개폐조립체(300)는, 심정펌프(30)의 흡입구(32) 위쪽에 위치하게 되는 상측 차단부재(310)와, 심정펌프(30)의 흡입구(32) 아래쪽에 위치하게 되는 하측 차단부재(320)와, 상측 차단부재(310) 및 하측 차단부재(320)의 연동을 위한 연동빔(330)을 포함하여 구성된다. As shown in the drawing, the opening and closing
상기 상측 차단부재(310)는, 2개의 링부재와, 그 사이에 구비되는 상측 차단판(310a)으로 구성된다. 상기 상측 차단부재(310)를 이루는 2개의 링부재 중에서 위쪽에 위치하는 링부재는 제1고정 링부재(311)로서, 상기 심정펌프(30)의 외면에서 연직이동이 가능하지 않도록 설치되는 것이며, 상기 제1고정 링부재(311)로부터 아래쪽으로 이격된 또다른 링부재는 제1승하강 링부재(312)로서, 상기 심정펌프(30)의 외면에서 연직이동이 가능하게 설치되는 것이다. 상기 상측 차단판(310a)은 상기 제1고정 링부재(311)와 제1승하강 링부재(312) 사이를 연결시키면서 상기 심정펌프(30)의 외면을 감는 부재로서, 탄성을 가지고 있어서, 외측으로 즉, 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러졌다가 다시 펴지는 부재이다. 상기 상측 차단판(310a)은 고무판 등으로 제작될 수 있다. The
상기 제1승하강 링부재(312)는 심정펌프(30)의 외면에서 연직하게 이동하는 부재인데, 제1고정 링부재(311)는 원래 위치를 고수하고 있으므로, 제1승하강 링부재(312)가 상승하여 제1고정 링부재(311)와 제1승하강 링부재(312) 사이가 가까워지면, 상기 상측 차단판(310a)은 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 된다. 따라서 심정펌프(30)가 공급관(10)의 내부에 위치한 상태에서 위와 같이 현상이 일어나게 되면, 상측 차단판(310a)이 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착하게 되고, 그에 따라 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 폐쇄된다. 반대로 제1승하강 링부재(312)가 하강하게 되면 제1고정 링부재(311)와 제1승하강 링부재(312) 사이가 멀어지게 되고 그에 따라 구부러져 있던 상측 차단판(310a)은 펴지게 된다. 따라서 심정펌프(30)가 공급관(10)의 내부에 위치한 상태에서는 위와 같이 상측 차단판(310a)이 펴짐에 따라 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 다시 개방된다. The first
본 발명의 개폐조립체(300)에서 하측 차단부재(320)는, 심정펌프(30)의 흡입구(32) 아래쪽에서 심정펌프(30)의 외부를 감게 되는 2개의 링부재와 하측 차단판(320a)을 포함하여 구성되어 있다. 상기 심정펌프(30)의 흡입구(32) 아래쪽에 위치하는 2개의 링부재 중에서 위쪽에 위치하는 링부재는 제2승하강 링부재(322)로서, 상기 심정펌프(30)의 외면에서 연직이동이 가능하게 설치되는 것이며, 상기 제2승하강 링부재(322)로부터 아래쪽으로 이격된 또다른 링부재는 제2고정 링부재(321)로서, 상기 심정펌프(30)의 외면에서 연직이동이 가능하지 않도록 설치되는 것이다. 하측 차단판(320a)은 상기 제2고정 링부재(321)와 제2승하강 링부재(322) 사이를 연결시키면서 상기 심정펌프(30)의 외면을 감는 부재로서, 탄성을 가지고 있어서, 외측으로 즉, 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러졌다가 다시 펴지는 부재이다. 상기 하측 차단판(320a) 역시 고무판 등으로 제작될 수 있다. The
상기 제2승하강 링부재(322)는 심정펌프(30)의 외면에서 연직하게 이동하는 부재인데, 제2고정 링부재(321)는 원래 위치를 고수하고 있으므로, 제2승하강 링부재(322)가 하강하여 제2고정 링부재(321)와 제2승하강 링부재(322) 사이가 가까워지면, 상기 하측 차단판(320a)은 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 된다. 따라서 심정펌프(30)가 공급관(10)의 내부에 위치한 상태에서 위와 같이 현상이 일어나게 되면, 하측 차단판(320a)이 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착하게 되고, 그에 따라 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 폐쇄된다. 반대로 제2승하강 링부재(322)가 상승하게 되면 제2고정 링부재(321)와 제2승하강 링부재(322) 사이가 멀어지게 되고 그에 따라 구부러져 있던 하측 차단판(320a)은 펴지게 된다. 따라서 심정펌프(30)가 공급관(10)의 내부에 위치한 상태에서는 위와 같이 하측 차단부재(320)가 펴짐에 따라 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 다시 개방된다. The second
제1고정 링부재(311) 및 제2고정 링부재(321)가 승하강되지 않고 위치를 고수한 상태로 심정펌프(30)의 외면을 감아서 설치되도록 심정펌프(30)에는 오목부(38, 39)가 형성되어 있고, 제1고정 링부재(311) 및 제2고정 링부재(321)는 상기 오목부(38, 39)에 위치할 수 있다. 본 발명의 개폐조립체(300)에서는 위와 같은 상측 차단부재(310)와 하측 차단부재(320)의 작동이 연동되도록 연동빔(330)이 구비되어 있는데, 상기 연동빔(330)의 양단은 각각 제1승하강 링부재(312)와 제2승하강 링부재(322)에 결합되어 있다. The
본 발명에 따른 개폐조립체(300)의 작동을 위하여, 외면 나사부를 가지고 있어서 상기 제2승하강 링부재(322) 또는 제1승하강 링부재(312)가 상기 외면 나사부에 나사결합되는 회전나사부재(35)가 심정펌프(30)에 회전가능하게 구비될 수 있다. 또한 회전나사부재(35)의 회전을 위하여 회전모터(36)가 심정펌프(30)에 더 구비될 수 있다. 따라서 상기 회전모터(36)가 구동하게 되면 회전나사부재(35)가 회전하게 되고, 그에 따라 회전나사부재(35)의 외면에 나사결합되어 있던 제2승하강 링부재(322) 또는 제1승하강 링부재(312)는 나사 이동하여 승하강하게 된다. For operation of the open /
도 7 및 도 8에는 각각 회전나사부재(35)와 회전모터(36)가 하부에 구비된 심정펌프(30)에 본 발명에 따른 개폐조립체(300)가 결합된 경우에 대한 개략적인 정면도가 도시되어 있는데, 도 7은 하측 차단판(320a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 것이고, 도 8은 상측 차단판(310a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 것이다. 도 7과 도 8에서는 편의상 상측 차단부재(310)와 하측 차단부재(320)는 각각 단면형태로 도시하였다. 7 and 8 show a schematic front view of a case where the opening and closing
앞서 언급한 것처럼 본 발명의 개폐조립체(300)에서 제1승하강 링부재(312)와 제2승하강 링부재(322)는 연동빔(330)에 의해 서로 연결되어 있으므로, 도 7에 도시된 것처럼 회전모터(36)에 의해 회전나사부재(35)가 회전하게 되면, 그에 따라 제2승하강 링부재(322)가 하강하게 되어 위에서 설명한 것처럼 하측 차단판(320a)이 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 되지만 그와 동시에 제1승하강 링부재(312) 역시 하강하면서 상측 차단판(310a)은 펴지게 된다. 반대로 도 8에 도시된 것처럼 제2승하강 링부재(322)가 상승하게 되면 위에서 설명한 것처럼 하측 차단판(320a)이 펴지게 되지만 그와 동시에 제1승하강 링부재(312) 역시 상승하면서 상측 차단판(310a)은 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 된다. 즉, 제2승하강 링부재(322)가 하강하면 제1승하강 링부재(312)도 함께 하강하게 되어, 하측 차단판(320a)의 구부러짐과 상측 차단판(310a)의 펴짐이 동시에 이루어지며, 반대로 제2승하강 링부재(322)가 상승하면 제1승하강 링부재(312)도 함께 상승하게 되어, 하측 차단판(320a)의 펴짐과 상측 차단판(310a)의 구부러짐이 동시에 이루어지는 것이다. As described above, since the first
도 9 및 도 10에는 각각 회전나사부재(35)와 회전모터(36)가 상부에 구비된 심정펌프(30)에 본 발명에 따른 개폐조립체(300)가 결합된 경우에 대한 개략적인 정면도가 도시되어 있는데, 도 9는 하측 차단판(320a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 것이고, 도 10은 상측 차단판(310a)이 외측으로 팽창하는 상태를 보여주는 것이다. 도 9와 도 10에서도 편의상 상측 차단부재(310)와 하측 차단부재(320)는 각각 단면형태로 도시하였다. 9 and 10 are schematic front views schematically showing the case where the opening and closing
도 9 및 도 10에 도시된 것처럼, 회전나사부재(35)와 회전모터(36)가 상부에 구비된 심정펌프(30)에 본 발명의 개폐조립체(300)가 설치된 경우에는 회전나사부재(35)의 회전에 따라 제1승하강 링부재(312)가 승하강하게 된다. 따라서 도 9에 도시된 것처럼, 제1승하강 링부재(312)가 하강하게 되어 상측 차단판(310a)이 펴지게 될 때 제2승하강 링부재(322) 역시 하강하면서 하측 차단판(320a)은 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 된다. 반대로 도 10에 도시된 것처럼 제1승하강 링부재(312)가 상승하게 되면 상측 차단판(310a)은 심정펌프(30)의 외면에서부터 바깥쪽으로 구부러지게 되지만, 그와 동시에 제2승하강 링부재(322) 역시 상승하면서 하측 차단판(320a)은 펴지게 된다. 9 and 10, when the opening /
이와 같이, 본 발명에 따른 개폐조립체(300)를 구비한 심정펌프(30)가 공급관(10)의 내부에 위치한 상태에서, 하측 차단판(320a)이 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착하는 형태로 하측 차단부재(320)가 흡입구(32) 아래쪽에서 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄할 때에는, 이와 동시에 상측 차단판(310a)은 펴지게 되어 상측 차단부재(310)가 흡입구(32) 위쪽에서 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 개방하게 되며, 반대로 하측 차단판(320a)이 펴져서 하측 차단부재(320)가 흡입구(32) 아래쪽에서 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 개방하게 되면, 이와 동시에 상측 차단판(310a)이 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착하는 형태로 상측 차단부재(310)가 흡입구(32) 위쪽에서 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하게 되는 것이다. The
다음에서는 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 개폐조립체(300)를 구비한 개방형 지중열교환기에서, 유체의 흐름을 변경함으로써 난방모드와 냉방모드로 전환하는 과정을 설명한다. 도 11에는 본 발명의 개폐조립체(300)를 구비한 개방형 지중열교환기가 난방모드로 작동할 때의 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 단면도가 도시되어 있으며, 도 12에는 개방형 지중열교환기가 냉방모드로 작동할 때의 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도면에서 점선의 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 11 and 12, the process of switching to the heating mode and the cooling mode by changing the fluid flow in the open-loop geothermal heat exchanger having the open /
우선 도 11을 참조하여 난방모드일 때를 살펴보면, 건물을 난방시킬 경우에는, 종래의 개방형 지중열교환기와 마찬가지로, 회수관(20)을 통해서 지중으로 유입된 유체는 "상부로부터 하부 방향으로의 흐름형태"를 가지도록 작동된다. 즉, 난방모드에서는 흐름변환장치(21)를 작동시켜 상부유입관(220)은 개방하지만, 연통관(210)은 폐쇄한다. 흐름변환장치(21)에 의해 상부유입관(220)이 개방되지만 연통관(210)은 폐쇄됨으로써, 히트펌프로부터 회수되는 유체가 히트펌프와 연결된 관로, 3상 밸브, 및 상부유입관(220)을 통해서 채움재(400)의 상부로만 유입되도록 하고, 연통관(210)을 통해서 공급관(10)의 내부로 유체가 직접 유입되는 것은 차단하는 것이다. 이와 같이 흐름변환장치(21)를 조작하여 회수관(20)을 통해서 회수되는 유체의 흐름을 제어함과 동시에, 심정펌프(30)에서는 본 발명에 따른 개폐조립체(300)가 작동하여 상측 차단부재(310)는 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하고, 하측 차단부재(320)는 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되도록 한다. 즉, 본 발명의 개폐조립체(300)에서, 상측 차단판(310a)은 외측으로 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착되어 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하지만, 하측 차단판(320a)은 펴진 상태가 되어 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되는 것이다. First, referring to FIG. 11, when the building is heated, the fluid that has flowed into the ground through the
이러한 상태에서, 유체는 히트펌프와 연결된 회수관, 흐름변환장치(31) 및 상부유입관(220)을 통해서, 공급관(10)의 외부에 있는 채움재(400)로만 유입되어 중력에 의해 아래로 흐르면서 지하수와 섞이게 되며, 공급관(10)의 하단에 존재하는 하부 유입공(11)을 통해서 공급관(10)의 내부로 유입되어 채우게 된다. 이 때 본 발명의 개폐조립체(300)의 작동에 의하여, 심정펌프(30)의 흡입구(32) 위쪽은 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 폐쇄되어 있지만 흡입구(32)의 아래쪽에서는 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되어 있으므로, 상기 심정펌프(30)가 작동하게 되면 공급관(10)의 내부를 채우고 있는 유체는 흡입구(32)로 흡입되어 펌핑됨으로써 송출관(31)을 통해서 히트펌프로 보내진다. 즉, 난방이 필요한 경우, 본 발명에 따른 개방형 지중열교환기는, 마치 종래의 개방형 지중열교환기와 마찬가지로 지표보다 상대적으로 더 따뜻한 지하 깊은 곳의 유체를 히트펌프로 송출하게 되는 것이다. In this state, the fluid flows into the
반면에 건물을 냉방시킬 경우, 본 발명의 개폐조립체(300)를 구비한 개방형 지중열교환기는, 종래의 개방형 지중열교환기와 전혀 다르게, 회수관(20)을 통해서 지중으로 유입된 유체는 "하부로부터 상부 방향으로의 흐름형태"를 가지게 되며, 지하 깊은 곳보다는 온도가 상대적으로 낮은 지표 부근의 유체를 심정펌프(30)로 흡입하여 이를 건물의 히트펌프로 보내게 된다. 구체적으로 도 12에 도시된 것처럼, 건물의 냉각이 필요한 냉방모드에서는 흐름변환장치(21)를 작동시켜 연통관(210)은 개방하지만, 상부유입관(220)은 폐쇄한다. 따라서 히트펌프로부터 회수되는 유체는 히트펌프와 연결된 회수관, 흐름변환장치(21) 및 연통관(210)을 통해서 직접 공급관(10)의 내부로 공급된다. 이와 같이 흐름변환장치(21)를 조작하여 회수관(20)을 통해서 회수되는 유체의 흐름을 제어함과 동시에, 본 발명의 개폐조립체(300)의 하측 차단부재(320)가 작동되어 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하고, 상측 차단부재(310)는 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되도록 한다. 즉, 본 발명의 개폐조립체(300)에서 하측 차단판(320a)은 외측으로 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착되어 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하지만, 상측 차단판(310a)은 펴진 상태가 되어 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되는 것이다. On the other hand, when the building is cooled, the open-loop geothermal heat exchanger with the open-and-
이러한 상태에서, 유체는 히트펌프와 연결된 회수관, 흐름변환장치 및 연통관(210)을 통해서 공급관(10)의 내부로 직접 유입된 유체는 중력에 의해 공급관(10) 내부에서 아래로 흐르면서 지하수와 혼합되고 공급관(10)의 하단에 존재하는 하부 유입공(11)을 통해서 공급관(10) 밖으로 빠져나가서 채움재(400)로 유입된다. 따라서 회수된 유체는 채움재(400)의 아래쪽에서부터 위쪽으로 흐르게 되는 것이다. In this state, the fluid flows directly into the interior of the
이 때 심정펌프(30)의 흡입구(32) 아래쪽은 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 폐쇄되어 있지만 흡입구(32)의 위쪽에서는 심정펌프(30)의 외면과 공급관(10)의 내면 사이의 간격이 개방되어 있으므로, 상기 심정펌프(30)가 작동하게 되면 채움재(400)에 존재하던 지표부근의 유체는 공급관(10)의 상부에 형성된 상부 유입공(12)을 통해서 공급관(10) 내부로 흡입되고, 이렇게 공급관(10)으로 들어온 지표 부근의 유체는 흡입구(32)로 흡입되어 펌핑됨으로써 송출관(31)을 통해서 히트펌프로 보내진다. 즉, 냉방이 필요한 경우, 본 발명에 따른 개방형 지중열교환기는, 종래의 개방형 지중열교환기와 전혀 다르게, 지하 깊은 곳보다 상대적으로 기온이 낮은 지표 부근의 유체를 심정펌프(30)가 펌핑하여 히트펌프로 송출하게 되는 것이다. 따라서 냉방시에도 온도가 상대적으로 높은 유체를 히트펌프로 송출하던 종래의 개방형 지중열교환기보다, 본 발명에서는 냉방시의 효율이 크게 향상된다. At this time, the gap between the outer surface of the
이와 같이 본 발명의 개폐조립체(300)를 구비한 지중열교환기에서는 건물 등의 난방이 필요할 때에는 유체가 "상부로부터 하부 방향으로의 흐름형태"를 가지고 있어서 지하 깊은 곳의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하게 되지만, 건물 등의 냉방이 필요할 때에는 유체가 "하부로부터 상부 방향으로의 흐름형태"를 가지게 되어 온도가 상대적으로 낮은 지표 부근의 유체를 건물의 히트펌프로 송출하여 냉방효율을 극대화시킬 수 있게 됨으로써, 난방시의 효율뿐만 아니라 냉방시의 효율도 크게 향상된다. 즉, 본 발명의 개폐조립체(300)를 구비한 지중열교환기에서는 회수관(20)을 통해서 다시 지중으로 유입되는 유체의 흐름 방향을 바꾸고, 그에 따라 송출관(31)을 통해서 히트펌프로 송출되는 유체를 지하 깊은 곳에서 취하는 난방모드로 운전하거나 또는 지표 부근에서 취하는 냉방모드로 운전함으로써, 냉난방 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다. Thus, in the underground heat exchanger equipped with the open /
10: 공급관
20: 회수관
30: 심정펌프
21: 흐름변환장치
210: 연통관
220: 상부유입관
310: 상측 차단부재
320: 하측 차단부재10: supply pipe
20: Recovery pipe
30: heart pump
21: Flow converter
210: communicating tube
220: Upper inlet pipe
310: upper side blocking member
320: Lower side blocking member
Claims (3)
심정펌프(30)의 흡입구(32)의 위쪽 위치에 구비되어 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하거나 개방하는 상측 차단부재(310), 심정펌프(30)의 흡입구(32)의 아래쪽 위치에 구비되어 심정펌프(30)와 공급관(10)의 내면 사이의 간격을 폐쇄하거나 개방하는 하측 차단부재(320), 및 상측 차단부재(310)와 하측 차단부재(320)를 연동을 시키는 연동빔(330)을 포함하며;
상기 상측 차단부재(310)는, 위에서부터 순차적으로 간격을 두고 각각 구비되는 제1고정 링부재(311)와 제1승하강 링부재(312), 및 상기 제1고정 링부재(311)와 제1승하강 링부재(312) 사이를 연결시키면서 심정펌프(30)의 외면을 감싸도록 설치되며 심정펌프(30)의 외면바깥쪽 방향으로 구부러졌다가 다시 펴지는 탄성부재로 이루어진 상측 차단판(310a)을 포함하며;
상기 하측 차단부재(320)는, 심정펌프(30)의 흡입구(32)의 아래쪽 위치에서 순차적으로 간격을 두고 각각 구비되는 제2승하강 링부재(322)와 제2고정 링부재(321), 및 상기 제2고정 링부재(321)와 제2승하강 링부재(322) 사이를 연결시키면서 심정펌프(30)의 외면을 감싸도록 설치되며 심정펌프(30)의 외면바깥쪽 방향으로 구부러졌다가 다시 펴지는 탄성부재로 이루어진 하측 차단판(320a)을 포함하며;
연동빔(330)은 제1승하강 링부재(312)와 제2승하강 링부재(322)를 서로 연결하며;
제2승하강 링부재(322)가 하강하게 되면 하측 차단판(320a)이 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착되어 심정펌프(30)와 공급관(10) 사이를 폐쇄하지만, 그와 동시에 제1승하강 링부재(312)도 하강하면서 상측 차단판(310a)이 펴지게 되어 심정펌프(30)와 공급관(10) 사이가 개방되며;
제2승하강 링부재(322)가 상승하게 되면 하측 차단판(320a)이 펴져서 심정펌프(30)와 공급관(10) 사이가 개방되지만, 그와 동시에 제1승하강 링부재(312)도 상승하면서 상측 차단판(310a)이 구부러져서 공급관(10)의 내면에 밀착되어 심정펌프(30)와 공급관(10) 사이를 폐쇄하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체.
An openable and closable assembly (300) mounted on a heart pump (30) disposed in a supply duct (10) of an open-air geothermal heat exchanger,
An upper shielding member 310 provided at an upper position of the suction port 32 of the heartbeat pump 30 to close or open the gap between the heartbeat pump 30 and the inner surface of the supply tube 10, A lower blocking member 320 provided at a lower position of the upper blocking member 310 and the lower blocking member 320 for closing or opening the gap between the heartbeat pump 30 and the inner surface of the supply pipe 10, And an interlocking beam (330) interlocking the interlocking beam (330);
The upper blocking member 310 includes a first retaining ring member 311 and a first ascending / descending ring member 312, and a first retaining ring member 311 and a second retaining ring member 311, The upper shield plate 310a is formed of an elastic member which is installed to surround the outer surface of the heart pump 30 while connecting between the first ascending / descending ring member 312 and the outer surface of the heart pump 30, );
The lower blocking member 320 includes a second lifting ring member 322 and a second fixing ring member 321 which are sequentially disposed at intervals below the suction port 32 of the heartbeat pump 30, And the first and second lifting ring members 321 and 322. The first and second lifting and lowering ring members 321 and 322 are disposed to surround the outer surface of the heart pump 30 and are bent outwardly of the outer surface of the heart pump 30 And a lower shield plate (320a) made of an elastic member to be stretched again;
The interlocking beam 330 connects the first lifting ring member 312 and the second lifting ring member 322 to each other;
When the second rising ring member 322 is lowered, the lower blocking plate 320a is bent and is brought into close contact with the inner surface of the supply pipe 10 to close the gap between the heartbeat pump 30 and the supply pipe 10. At the same time, The first rising ring member 312 also descends while the upper blocking plate 310a is expanded to open the gap between the heartbeat pump 30 and the supply pipe 10;
When the second lift ring member 322 is lifted, the lower shield plate 320a is expanded to open the gap between the heart pump 30 and the supply pipe 10, but at the same time, the first lift ring member 312 also rises And the upper shielding plate 310a is bent so as to be brought into close contact with the inner surface of the supply pipe 10 so as to close the gap between the heart pump 30 and the supply pipe 10. [
심정펌프(30)의 하부에는 외면 나사부를 가지는 회전나사부재(35)가 구비되고;
상기 제2승하강 링부재(322)는 상기 회전나사부재(35)의 외면 나사부에 나사결합되어 있어서, 회전나사부재(35)의 회전에 따라 제2승하강 링부재(322)가 승하강하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체.
The method according to claim 1,
A rotating screw member 35 having an outer threaded portion is provided at a lower portion of the heartbeat pump 30;
The second ascending / descending ring member 322 is screwed to the outer threaded portion of the rotating screw member 35 so that the second ascending / descending ring member 322 ascends and descends in accordance with the rotation of the rotating screw member 35 Wherein the open / close assembly has a configuration.
심정펌프(30)의 상부에는 외면 나사부를 가지는 회전나사부재(35)가 구비되고;
상기 제1승하강 링부재(312)는 상기 회전나사부재(35)의 외면 나사부에 나사결합되어 있어서;
회전나사부재(35)의 회전에 따라 제1승하강 링부재(312)가 승하강하며;
제1승하강 링부재(312)가 하강하면 제2승하강 링부재(322)도 하강하고, 제1승하강 링부재(312)가 상승하면 제2승하강 링부재(322)도 상승하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 개폐조립체.
The method according to claim 1,
A rotating screw member 35 having an outer threaded portion is provided on the upper portion of the heartbeat pump 30;
The first lifting ring member 312 is screwed to the outer threaded portion of the rotating screw member 35;
The first lifting ring member 312 ascends and descends in accordance with the rotation of the rotating screw member 35;
When the first up / down ring member 312 is lowered, the second up / down ring member 322 is lowered, and when the first up / down ring member 312 is raised, the second up / down ring member 322 is also raised And an open / close assembly.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130105304A KR101483112B1 (en) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | Apparatus for Control Gap between Pump and Supply Pipe in Open type Underground Heat Exchanger |
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CN110469518A (en) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 泗县金皖泵业有限公司 | It is a kind of with the intelligent deep well pump for automatically powering off protection mechanism |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101172656B1 (en) * | 2012-04-30 | 2012-08-08 | 군산대학교산학협력단 | Open type geothermal system |
-
2013
- 2013-09-03 KR KR1020130105304A patent/KR101483112B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101172656B1 (en) * | 2012-04-30 | 2012-08-08 | 군산대학교산학협력단 | Open type geothermal system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110469518A (en) * | 2019-08-21 | 2019-11-19 | 泗县金皖泵业有限公司 | It is a kind of with the intelligent deep well pump for automatically powering off protection mechanism |
CN110469518B (en) * | 2019-08-21 | 2020-12-22 | 泗县金皖泵业有限公司 | Intelligent deep well pump with automatic power-off protection mechanism |
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