KR102196024B1 - Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof - Google Patents

Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102196024B1
KR102196024B1 KR1020190028562A KR20190028562A KR102196024B1 KR 102196024 B1 KR102196024 B1 KR 102196024B1 KR 1020190028562 A KR1020190028562 A KR 1020190028562A KR 20190028562 A KR20190028562 A KR 20190028562A KR 102196024 B1 KR102196024 B1 KR 102196024B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
double pipe
circulating water
pipe parts
parts
outlet
Prior art date
Application number
KR1020190028562A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200109479A (en
Inventor
남유진
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020190028562A priority Critical patent/KR102196024B1/en
Publication of KR20200109479A publication Critical patent/KR20200109479A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102196024B1 publication Critical patent/KR102196024B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/17—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using tubes closed at one end, i.e. return-type tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/028—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/18—Double-walled pipes; Multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T2010/50—Component parts, details or accessories
    • F24T2010/53—Methods for installation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

다양한 실시예들에 따르면, 일 축에 나란하게 배열되는 복수 개의 이중관부들과 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하여, 이중관부들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 이중관부들 중 다른 하나로 전달하는 적어도 하나의 순환관을 포함하는 모듈형 저심도 지중열 교환 장치와 그의 시공 방법이 제공될 수 있다. According to various embodiments, by connecting any two of the plurality of double pipe portions and the double pipe portions arranged in parallel on one axis, at least one of delivering the circulating water flowing out from one of the double pipe portions to the other of the double pipe portions A modular low-depth underground heat exchange device including a circulation pipe and a construction method thereof may be provided.

Figure R1020190028562
Figure R1020190028562

Description

모듈형 저심도 지중열 교환 장치 및 그의 시공 방법{MODULAR LOW-DEPTH GROUND HEAT EXCHANGING APPARATUS AND INSTALLATION METHOD THEREOF}Modular low-depth underground heat exchanger and its construction method {MODULAR LOW-DEPTH GROUND HEAT EXCHANGING APPARATUS AND INSTALLATION METHOD THEREOF}

다양한 실시예들은 모듈형 저심도 지중열 교환 장치 및 그의 시공 방법에 관한 것이다. Various embodiments relate to a modular low-depth underground heat exchanger and a construction method thereof.

일반적으로, 산업용이나 가정에서는 냉난방을 위해 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료가 직접 사용되거나, 이러한 화석연료를 이용하여 생산된 전력을 사용하고 있다. 그러나, 화석연료는 연소 시 공해물질이 발생하여 환경을 오염시킬 뿐만 아니라, 화석연료의 매장량이 감소되고 있어, 최근에는 이러한 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원이 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 대체 에너지원으로 풍력, 태양열 및 태양광이 고려되고 있다. 풍력이나 태양열 및 태양광의 에너지원으로부터 전력을 생산하기 위해서는, 지상에 대규모의 발전 장치가 설치되어야 한다. 이로 인하여, 발전 장치의 설치 및 유지 보수에 대한 막대한 비용이 발생되고, 에너지 효율이 높지 않다는 단점이 있다. 이러한 이유로, 열 효율이 좋으면서 넓은 설치 면적이 요구되지 않고, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 지중열을 에너지원으로 이용하는 지중열 교환 장치가 제안되고 있다. In general, fossil fuels such as coal, petroleum, natural gas, etc. are directly used for cooling and heating in industries or homes, or electricity produced using such fossil fuels is used. However, fossil fuels not only pollute the environment by generating pollutants during combustion, but also the reserves of fossil fuels are decreasing, and in recent years, energy sources capable of replacing these fossil fuels have been actively developed. Wind, solar and solar are being considered as such alternative energy sources. In order to produce electric power from wind, solar and solar energy sources, large-scale power generation devices must be installed on the ground. Due to this, there is a disadvantage in that enormous costs for installation and maintenance of the power generation device are generated, and energy efficiency is not high. For this reason, a geothermal heat exchange device has been proposed that uses geothermal heat as an energy source, which has good thermal efficiency, does not require a large installation area, and requires relatively low installation and maintenance costs.

그런데, 상기와 같은 지중열 교환 장치를 시공하는 데 어려움이 있다. 이는, 지중열 교환 장치가 고심도로 시공되어야 하기 때문이다. 예를 들면, 지중열 교환 장치를 시공하기 위하여, 지반에 100 m 이상의 지열공이 천공되어야 한다. 이로 인하여, 지중열 교환 장치를 시공하기 위해 대형 천공 기기가 요구되기 때문에, 지중열 교환 장치를 시공하는 데 있어 효율성이 낮다. 나아가, 소형 건물을 위한 지중열 교환 장치의 도입이 어렵다. However, there is a difficulty in constructing the underground heat exchange device as described above. This is because the underground heat exchange device must be constructed at high depth. For example, to construct a geothermal heat exchange device, a geothermal hole of 100 m or more must be drilled in the ground. For this reason, since a large drilling machine is required to construct the underground heat exchanger, the efficiency in constructing the underground heat exchanger is low. Furthermore, it is difficult to introduce an underground heat exchange device for a small building.

다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치는, 일 축에 나란하게 배열되는 복수 개의 이중관부들, 및 상기 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하여, 상기 이중관부들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 상기 이중관부들 중 다른 하나로 전달하는 적어도 하나의 순환관을 포함할 수 있다.A modular low-depth underground heat exchange device according to various embodiments includes a plurality of double pipe portions arranged in parallel on one axis, and a circulation flowing out from any one of the double pipe portions by connecting any two of the double pipe portions It may include at least one circulation pipe for transferring water to the other of the double pipe parts.

다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치의 시공 방법은, 복수 개의 이중관부들을 준비하는 단계, 지반에 상기 이중관부들의 길이에 대응하는 깊이로, 일 축에 나란하게 배열되는 복수 개의 지열공들을 천공하는 단계, 상기 지열공들 각각에 상기 이중관부들을 각각 삽입하는 단계, 및 상기 이중관부들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 상기 이중관부들 중 다른 하나로 전달하기 위한 적어도 하나의 순환관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하는 단계를 포함할 수 있다. The method of constructing a modular low-depth underground heat exchange device according to various embodiments includes the steps of preparing a plurality of double pipe parts, a depth corresponding to the length of the double pipe parts on the ground, and a plurality of Drilling the geothermal holes, inserting the double pipe parts into each of the geothermal holes, and at least one circulation pipe for transferring the circulating water discharged from one of the double pipe parts to the other of the double pipe parts By using, it may include the step of connecting any two of the double pipe parts.

다양한 실시예들에 따르면, 순환수가 지중열 교환 장치의 복수 개의 이중관부들을 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 이로 인하여, 지중열 교환 장치가 저심도로 시공되더라도, 순환수와 지중 사이에 충분하게 열교환이 이루어질 수 있다. 즉 지중열 교환 장치를 시공하기 위하여 지반에 천공되는 지열공의 깊이가 얕아질 수 있다. 이에 따라, 비교적 소형의 천공 기기로 지중열 교환 장치의 시공이 가능하므로, 지중열 교환 장치를 효율적으로 시공할 수 있다. 아울러, 이중관부들이 각각 지열공에 삽입됨으로써 지중열 교환 장치가 시공되므로, 지중열 교환 장치가 모듈형으로 제조될 수 있다. 이를 통해, 소형 건물에도 지중열 교환 장치가 도입될 수 있다. 예를 들면, 지중열 교환 장치가 건물의 아래에 직하 방식으로 설치될 수 있다.According to various embodiments, while the circulating water circulates through a plurality of double pipe portions of the underground heat exchange apparatus, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. Due to this, even if the underground heat exchange device is constructed at a low depth, heat exchange can be sufficiently performed between the circulating water and the underground. That is, the depth of the geothermal hole drilled in the ground may be shallow in order to construct the underground heat exchange device. Accordingly, since it is possible to construct the underground heat exchange device with a relatively small drilling machine, it is possible to efficiently construct the underground heat exchange device. In addition, since the underground heat exchange device is constructed by each of the double pipe parts being inserted into the geothermal hole, the underground heat exchange device can be manufactured in a modular type. Through this, an underground heat exchange device can be introduced even in a small building. For example, an underground heat exchange device may be installed in a direct manner under a building.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 이중관부를 분해하여 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 이중관부의 단면을 도시하는 도면들이다.
도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치의 시공 방법을 도시하는 도면들이다. 1 is a diagram illustrating a modular low-depth underground heat exchanger according to various embodiments.
2 is an exploded view showing the double pipe portion of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a cross section of a double pipe portion of FIG. 1.
4, 5, 6, and 7 are diagrams illustrating a method of constructing a modular low-depth underground heat exchanger according to various embodiments.

이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치(100)를 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1의 이중관부(120)를 분해하여 도시하는 도면이다. 도 3은 도 1의 이중관부(120)의 단면을 도시하는 도면들이다. 1 is a diagram illustrating a modular low-depth underground heat exchange device 100 according to various embodiments. FIG. 2 is an exploded view of the double pipe portion 120 of FIG. 1. 3 are views showing a cross-section of the double pipe portion 120 of FIG. 1.

도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치(100)는 모듈형으로 제조되어 저심도의 지중에 시공될 수 있다. 이 때 지중열 교환 장치(100)의 적어도 일부가 지반(G)에 형성되는 복수 개의 지열공(H)들 내에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 1, a modular low-depth underground heat exchange device 100 according to various embodiments may be manufactured in a modular form and constructed in a low-depth underground. At this time, at least a part of the geothermal heat exchange device 100 may be disposed in a plurality of geothermal holes H formed in the ground G.

그리고 지중열 교환 장치(100)는 히트 펌프(160)에 연결되고, 히트 펌프(160)는 냉난방 장치(170)에 연결될 수 있다. 그리고 지중열 교환 장치(100)는 지중열을 히트 펌프(160)의 열교환 매체로 제공할 수 있다. 이를 위해, 순환수가 히트 펌프(160)로부터 지중열 교환 장치(100)로 유입되고, 지중열 교환 장치(100)로부터 히트 펌프(160)로 유출될 수 있다. 이 때 순환수가 지중열 교환 장치(100)를 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있으며, 지중열이 히트 펌프(160)에 제공될 수 있다. In addition, the underground heat exchange device 100 may be connected to the heat pump 160, and the heat pump 160 may be connected to the cooling and heating device 170. In addition, the underground heat exchange device 100 may provide underground heat as a heat exchange medium of the heat pump 160. To this end, circulating water may be introduced from the heat pump 160 to the underground heat exchange device 100 and may flow out from the underground heat exchange device 100 to the heat pump 160. At this time, while the circulating water circulates through the underground heat exchange device 100, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground, and the ground heat may be provided to the heat pump 160.

이를 통해, 히트 펌프(160)에서 순환수와 냉매 사이에 열교환이 이루어질 수 있으며, 히트 펌프(160)가 냉난방 장치(170)에 냉매열을 제공할 수 있다. 히트 펌프(160)는 순환 펌프(165)를 포함할 수 있다. 순환 펌프(165)는 지중열 교환 장치(100)로 하여금, 순환수를 순환시키도록 할 수 있다. 이에 기반하여, 냉난방 장치(170)는 냉매열을 냉방 또는 난방에 이용할 수 있다. 예를 들면, 하절기에는 지중의 낮은 열에 기반하여, 냉방이 이루어지고, 동절기에는 지중의 높은 열에 기반하여, 난방이 이루어질 수 있다. Through this, heat exchange may be performed between the circulating water and the refrigerant in the heat pump 160, and the heat pump 160 may provide refrigerant heat to the cooling and heating apparatus 170. The heat pump 160 may include a circulation pump 165. The circulation pump 165 may cause the underground heat exchange device 100 to circulate the circulating water. Based on this, the cooling and heating apparatus 170 may use the refrigerant heat for cooling or heating. For example, in summer, cooling may be performed based on low heat in the ground, and heating may be performed in winter based on high heat in the ground.

지중열 교환 장치(100)는 복수 개의 이중관부(120)들, 유입관(130), 적어도 하나의 순환관(140) 또는 유출관(150) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The underground heat exchange apparatus 100 may include at least one of a plurality of double pipe parts 120, an inlet pipe 130, at least one circulation pipe 140, or an outlet pipe 150.

이중관부(120)들은 일 축에 나란하게 배열될 수 있다. 여기서, 일 축은 지면으로부터 수직한 것으로 정의될 수 있다. 이 때 이중관부(120)들은 일 축에 나란하게 연장될 수 있다. 예를 들면, 이중관부(120)들의 길이는 5 m 이상이고 20 m 이하일 수 있다. 예를 들면, 이중관부(120)들은 일 축을 따라 동일한 폭으로 형성될 수 있으며, 바닥부로부터 정해진 높이에 해당하는 일부가 U 자형 또는 V 자형으로 형성될 수 있다. The double pipe parts 120 may be arranged parallel to one axis. Here, one axis may be defined as being perpendicular from the ground. At this time, the double pipe portions 120 may extend parallel to one axis. For example, the length of the double pipe parts 120 may be 5 m or more and 20 m or less. For example, the double pipe portions 120 may be formed with the same width along one axis, and a portion corresponding to a predetermined height from the bottom portion may be formed in a U shape or a V shape.

다양한 실시예들에 따르면, 이중관부(120)는 일 축에 나란한 중심 축을 공유하는 외관(121)과 외관(121)의 내부에 삽입된 내관(123)을 포함할 수 있다. 이를 위해, 내관(123)의 직경이 외관(121)의 직경 보다 작고, 내관(123)의 길이가 외관(121)의 길이 보다 짧을 수 있다. 외관(121)은, 순환수가 유입되는 유입로(122)를 형성할 수 있다. 유입로(122)는 외관(121)의 내벽과 내관(123)의 외벽 사이에 형성될 수 있다. 내관(123)은, 순환수가 유출되는 유출로(124)를 형성할 수 있다. 유출로(124)는 내관(123)의 내부에 형성될 수 있다. 이 때 외관(121)의 하부에서, 외관(121)의 유입로(122)와 내관(123)의 유출로(124)가 연결될 수 있다. 이를 통해, 외관(121)의 유입로(122)로부터 내관(123)의 유출로(124)로 순환수가 전달될 수 있다. According to various embodiments, the double pipe part 120 may include an outer tube 121 that shares a central axis parallel to one axis and an inner tube 123 inserted into the outer tube 121. To this end, the diameter of the inner tube 123 may be smaller than the diameter of the outer tube 121, and the length of the inner tube 123 may be shorter than the length of the outer tube 121. The exterior 121 may form an inflow path 122 through which circulating water is introduced. The inflow path 122 may be formed between the inner wall of the exterior 121 and the outer wall of the inner tube 123. The inner pipe 123 may form an outflow path 124 through which the circulating water flows out. The outflow path 124 may be formed inside the inner tube 123. In this case, the inflow path 122 of the exterior 121 and the outflow path 124 of the inner tube 123 may be connected under the exterior 121. Through this, circulating water may be transferred from the inflow path 122 of the exterior 121 to the outflow path 124 of the inner tube 123.

일 실시예에 따르면, 이중관부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 캡부(220)를 더 포함할 수 있다. 캡부(220)는 외관(121)에 체결되어, 외관(121)과 내관(123)을 덮을 수 있다. 그리고 캡부(220)는 유입부(221)와 유출부(223)를 포함할 수 있다. 유입부(221)는 외관(121)의 유입로(122)와 연통할 수 있다. 여기서, 유입부(221)는 외관(121)의 유입로(122)를 연장시킬 수 있다. 일 예로, 유입부(221)는 외관(121)의 유입로(122)를 지상으로 연장시킬 수 있다. 유출부(223)는 내관(123)의 유출로(124)와 연통할 수 있다. 여기서, 유출부(223)는 내관(123)의 유출로(124)를 연장시킬 수 있다. 일 예로, 유출부(223)는 내관(123)의 유출로(124)를 지상으로 연장시킬 수 있다. According to an embodiment, the double pipe portion 120 may further include a cap portion 220 as shown in FIG. 2. The cap portion 220 may be fastened to the outer tube 121 to cover the outer tube 121 and the inner tube 123. In addition, the cap portion 220 may include an inlet portion 221 and an outlet portion 223. The inlet portion 221 may communicate with the inlet passage 122 of the exterior 121. Here, the inflow part 221 may extend the inflow path 122 of the exterior 121. As an example, the inlet part 221 may extend the inflow path 122 of the exterior 121 to the ground. The outlet portion 223 may communicate with the outlet passage 124 of the inner pipe 123. Here, the outflow part 223 may extend the outflow path 124 of the inner tube 123. For example, the outlet portion 223 may extend the outlet passage 124 of the inner pipe 123 to the ground.

예를 들면, 이중관부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같은 단면을 가질 수 있다. 일 예로, 이중관부(120)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 유입로(122)가 외관(121)와 내관(123) 사이를 관통하도록 형성될 수 있다. 다른 예로, 이중관부(120)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 유입로(122)에 배치되는 적어도 하나의 와류 부재(320)를 포함할 수 있다. 와류 부재(320)는 유입로(122)에 유입되는 순환수의 와류를 유도할 수 있다. 와류 부재(320)는 외관(121)의 내벽 또는 내관(123)의 외벽 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 유입로(122)를 향하여 돌출될 수 있다. For example, the double pipe portion 120 may have a cross section as shown in FIG. 3. As an example, the double pipe part 120 may be formed such that the inflow path 122 penetrates between the outer tube 121 and the inner tube 123 as shown in FIG. 3A. As another example, the double pipe part 120 may include at least one vortex member 320 disposed in the inflow path 122 as shown in FIG. 3B. The vortex member 320 may induce a vortex of the circulating water flowing into the inflow path 122. The vortex member 320 may be disposed on at least one of an inner wall of the exterior 121 or an outer wall of the inner tube 123 and protrude toward the inflow path 122.

유입관(130)은 이중관부(120)들 중 어느 하나를 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. 그리고 유입관(130)은 히트 펌프(160)로부터 이중관부(120)들 중 어느 하나로 순환수를 공급할 수 있다. 이를 위해, 유입관(130)은 이중관부(120)들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 이 때 유입관(130)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 외관(121)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 유입관(130)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 유입로(122)에 순환수를 유입시킬 수 있다. The inlet pipe 130 may connect any one of the double pipe portions 120 to the heat pump 160. In addition, the inlet pipe 130 may supply circulating water from the heat pump 160 to one of the double pipe parts 120. To this end, the inlet pipe 130 may be connected to any one of the double pipe portions 120. At this time, the inlet pipe 130 may be connected to the exterior 121 of any one of the double pipe portions 120. Through this, the inlet pipe 130 may introduce the circulating water into the inlet passage 122 of any one of the double pipe portions 120.

순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 두 개를 연결할 수 있다. 그리고 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 이중관부(120)들 중 다른 하나로 전달할 수 있다. 이를 위해, 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나를 이중관부(120)들 중 다른 하나에 연결할 수 있다. 이 때 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 내관(123)을 이중관부(120)들 중 다른 하나의 외관(121)에 연결할 수 있다. 이를 통해, 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 유출로(124)로부터 유출되는 순환수를 이중관부(120)들 중 다른 하나의 유입로(122)로 유입시킬 수 있다. The circulation pipe 140 may connect any two of the double pipe parts 120. In addition, the circulation pipe 140 may transfer the circulating water discharged from one of the double pipe parts 120 to the other of the double pipe parts 120. To this end, the circulation pipe 140 may connect any one of the double pipe parts 120 to the other of the double pipe parts 120. In this case, the circulation pipe 140 may connect any one inner pipe 123 of the double pipe portions 120 to the other exterior 121 of the double pipe portions 120. Through this, the circulation pipe 140 may introduce the circulating water discharged from one of the double pipe parts 120 to the other inflow path 122 of the double pipe parts 120. .

유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나를 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. 그리고 유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나로부터 히트 펌프(160)로 순환수를 전달할 수 있다. 이를 위해, 유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나에 연결될 수 있다. 이 때 유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나의 내관(123)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나의 유출로(124)로부터 유출되는 순환수를 전달할 수 있다. The outlet pipe 150 may connect the other one of the double pipe portions 120 to the heat pump 160. In addition, the outlet pipe 150 may transfer circulating water from the other one of the double pipe portions 120 to the heat pump 160. To this end, the outlet pipe 150 may be connected to the other one of the double pipe portions 120. At this time, the outlet pipe 150 may be connected to the other inner pipe 123 of the double pipe parts 120. Through this, the outflow pipe 150 may deliver the circulating water flowing out of the other outflow path 124 among the double pipe parts 120.

일 예로, 지중열 교환 장치(100)가 세 개의 이중관부(120; 120a, 120b, 120c)들, 유입관(130), 두 개의 순환관(140; 140a, 140b)들 및 유출관(150)을 포함할 수 있다. 이중관부(120; 120a, 120b, 120c)들은 제 1 이중관부(120a), 제 2 이중관부(120b) 및 제 3 이중관부(120c)를 포함하고, 순환관(140; 140a, 140b)들은 제 1 순환관(140a) 및 제 2 순환관(140b)를 포함할 수 있다. 유입관(130)은 제 1 이중관부(120a)의 유입로(122)를 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. 제 1 순환관(140a)은 제 1 이중관부(120a)의 유출로(124)를 제 2 이중관부(120b)의 유입로(122)에 연결할 수 있다. 제 2 순환관(140b)는 제 2 이중관부(120b)의 유출로(124)를 제 3 이중관부(120c)의 유입로(122)에 연결할 수 있다. 유출관(150)은 제 3 이중관부(120c)의 유출로(124)를 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. For example, the underground heat exchange device 100 includes three double pipe parts 120 (120a, 120b, 120c), an inlet pipe 130, two circulation pipes 140; 140a, 140b, and an outlet pipe 150 It may include. The double pipe portion 120; 120a, 120b, 120c includes a first double pipe portion 120a, a second double pipe portion 120b, and a third double pipe portion 120c, and the circulation pipes 140; 140a, 140b are first It may include a first circulation pipe (140a) and a second circulation pipe (140b). The inlet pipe 130 may connect the inlet passage 122 of the first double pipe portion 120a to the heat pump 160. The first circulation pipe 140a may connect the outlet passage 124 of the first double pipe portion 120a to the inflow passage 122 of the second double pipe portion 120b. The second circulation pipe 140b may connect the outlet passage 124 of the second double pipe portion 120b to the inflow passage 122 of the third double pipe portion 120c. The outlet pipe 150 may connect the outlet passage 124 of the third double pipe portion 120c to the heat pump 160.

다양한 실시예들에 따르면, 히트 펌프(160)로부터 제공되는 순환수는, 지중열 교환 장치(100)를 순환하여, 히트 펌프(160)로 되돌아올 수 있다. 이 때 유입관(130)을 통하여, 이중관부(120)들 중 어느 하나로 순환수가 유입될 수 있다. 이를 통해, 이중관부(120)들 중 어느 하나에서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 그리고 순환관(140)을 통하여, 이중관부(120)들 중 어느 하나로부터 이중관부(120)들 중 다른 하나로 순환수가 전달될 수 있다. 이를 통해, 이중관부(120)들 중 다른 하나에서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 이 후 유출관(150)을 통하여, 이중관부(120)들 중 다른 하나로부터 유출되는 순환수가 히트 펌프(160)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 히트 펌프(160)로부터 제공되는 순환수가 모든 이중관부(120)들을 순차적으로 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 또한 순환수가 히트 펌프(160)로 되돌아감으로써, 히트 펌프(160)에 지중열을 제공할 수 있다. According to various embodiments, the circulating water provided from the heat pump 160 may be returned to the heat pump 160 by circulating the underground heat exchange device 100. At this time, through the inlet pipe 130, the circulating water may be introduced into any one of the double pipe portions 120. Through this, in any one of the double pipe parts 120, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. And through the circulation pipe 140, the circulating water may be transferred from one of the double pipe parts 120 to the other of the double pipe parts 120. Through this, in the other one of the double pipe portion 120, heat exchange may be made between the circulating water and the ground. Thereafter, through the outlet pipe 150, the circulating water flowing out from the other one of the double pipe portions 120 may be delivered to the heat pump 160. Accordingly, while the circulating water provided from the heat pump 160 circulates through all the double pipe parts 120 in sequence, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. Further, by returning the circulating water to the heat pump 160, it is possible to provide ground heat to the heat pump 160.

도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 다양한 실시예들에 따른 모듈형 저심도 지중열 교환 장치(100)의 시공 방법을 도시하는 도면들이다. 4, 5, 6, and 7 are diagrams illustrating a method of constructing a modular low-depth underground heat exchange device 100 according to various embodiments.

먼저, 모듈형 저심도 지중열 교환 장치(100)가 준비될 수 있다. 이 때 지중열 교환 장치(100)는 모듈형으로 제조될 수 있다. 지중열 교환 장치(100)는 복수 개의 이중관부(120)들, 유입관(130), 적어도 하나의 순환관(140) 또는 유출관(150) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 이중관부(120)들, 유입관(130), 순환관(140) 또는 유출관(150) 중 적어도 어느 하나가 미리 형성된 거푸집을 통하여 각각 제조될 수 있다. 이 때 이중관부(120)들은 일 방향의 중심축을 갖고, 일 방향을 따라 나란하게 연장될 수 있다. 예를 들면, 이중관부(120)들의 길이는 5 m 이상이고 20 m 이하일 수 있다. 예를 들면, 이중관부(120)들은 일 축을 따라 동일한 폭으로 형성될 수 있으며, 바닥부로부터 정해진 높이에 해당하는 일부가 U 자형 또는 V 자형으로 형성될 수 있다.First, a modular low-depth underground heat exchange device 100 may be prepared. At this time, the underground heat exchange device 100 may be manufactured in a modular type. The underground heat exchange apparatus 100 may include at least one of a plurality of double pipe parts 120, an inlet pipe 130, at least one circulation pipe 140, or an outlet pipe 150. Here, at least one of the double pipe portions 120, the inlet pipe 130, the circulation pipe 140, and the outlet pipe 150 may be manufactured respectively through a preformed formwork. In this case, the double pipe portions 120 may have a central axis in one direction and may extend side by side in one direction. For example, the length of the double pipe parts 120 may be 5 m or more and 20 m or less. For example, the double pipe portions 120 may be formed with the same width along one axis, and a portion corresponding to a predetermined height from the bottom portion may be formed in a U shape or a V shape.

도 4에 도시된 바와 같이, 지반(G)에 복수 개의 지열공(H)들이 천공될 수 있다. 지반(G)에 저심도로 지열공(H)들이 천공될 수 있다. 예를 들면, 어스 오거(earth auger) 또는 백호(back hoe)와 같은 천공 기기(400)에 의해, 지반(G)에 지열공(H)들이 천공될 수 있다. 이 때 지열공(H)들은 일 축에 나란하게 배열될 수 있다. 여기서, 지열공(H)들의 깊이(D)는 이중관부(120)들의 길이에 대응하는 깊이로, 이중관부(120)들의 길이와 동일하거나, 이중관부(120)들의 길이 보다 미리 정해진 값 만큼 길 수 있다. 예를 들면, 지열공(H)들의 깊이(D)는 5 m 이상이고 20 m 이하일 수 있다. As shown in FIG. 4, a plurality of geothermal holes H may be drilled in the ground G. Geothermal holes (H) can be drilled in the ground (G) at a low depth. For example, geothermal holes H may be drilled in the ground G by a drilling device 400 such as an earth auger or a back hoe. At this time, the geothermal holes (H) may be arranged side by side on one axis. Here, the depth (D) of the geothermal holes (H) is a depth corresponding to the length of the double pipe parts 120, the same as the length of the double pipe parts 120, or by a predetermined value longer than the length of the double pipe parts 120 I can. For example, the depth (D) of the geothermal holes (H) may be 5 m or more and 20 m or less.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지열공(H)들 각각에 이중관부(120)들 각각이 삽입할 수 있다. 이 때 이중관부(120)들의 중심축이 일 축에 나란하게 배치도록, 지열공(H)들 각각에 이중관부(120)들 각각이 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이중관부(120)들 중 외관(121)과 내관(123)의 결합체가 지열공(H)들에 삽입된 다음, 캡부(220)가 외관(121)에 체결될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 이중관부(120)들 중 캡부(220)가 외관(121)에 체결된 다음, 외관(121)과 내관(123)의 결합체가 지열공(H)들에 삽입될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 지열공(H)들과 이중관부(120)들 사이의 공간에 흙이 채워질 수 있다. 이를 통해, 지열공(H)들 내에서 이중관부(120)들이 고정될 수 있다. 아울러, 지열공(H)으로 물이 유입되지 않도록 지면에 그라우팅 영역(G)이 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, each of the double pipe portions 120 may be inserted into each of the geothermal holes H. At this time, each of the double pipe parts 120 may be inserted into each of the geothermal holes H so that the central axis of the double pipe parts 120 is arranged parallel to one axis. According to one embodiment, the combination of the outer tube 121 and the inner tube 123 among the double tube parts 120 is inserted into the geothermal holes H, and then the cap 220 may be fastened to the outer tube 121 . According to another embodiment, after the cap 220 of the double pipe parts 120 is fastened to the outer tube 121, a combination of the outer tube 121 and the inner tube 123 may be inserted into the geothermal holes H. . Although not shown, soil may be filled in the space between the geothermal holes H and the double pipe portions 120. Through this, the double pipe portions 120 may be fixed within the geothermal holes (H). In addition, a grouting area G may be formed on the ground so that water does not flow into the geothermal hole H.

도 7에 도시된 바와 같이, 이중관부(120)들이 연결될 수 있다. 이 때 순환관(140)을 이용하여, 이중관부(120)들 중 어느 두 개를 상호에 연결할 수 있다. 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나가 이중관부(120)들 중 다른 하나에 연결할 수 있다. 이 때 순환관(140)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 유출로(124)를 이중관부(120)들 중 다른 하나의 유입로(122)에 연결할 수 있다. 그리고 이중관부(120)들 중 어느 두 개가 히트 펌프(160)에 연결될 수 있다. 이 때 히트 펌프(160)는 냉난방 장치(170)에 연결되어 있을 수 있다. 유입관(130)을 이용하여, 이중관부(120)들 중 어느 하나가 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. 이 때 유입관(130)은 이중관부(120)들 중 어느 하나의 유입로(122)에 연결될 수 있다. 유출관(150)을 이용하여, 이중관부(120)들 중 다른 하나가 히트 펌프(160)에 연결할 수 있다. 이 때 유출관(150)은 이중관부(120)들 중 다른 하나의 유출로(124)에 연결될 수 있다.As shown in FIG. 7, the double pipe portions 120 may be connected. At this time, any two of the double pipe parts 120 may be connected to each other by using the circulation pipe 140. In the circulation pipe 140, any one of the double pipe portions 120 may be connected to the other one of the double pipe portions 120. At this time, the circulation pipe 140 may connect the outlet passage 124 of any one of the double pipe portions 120 to the inflow passage 122 of the other one of the double pipe portions 120. In addition, any two of the double pipe parts 120 may be connected to the heat pump 160. In this case, the heat pump 160 may be connected to the cooling and heating device 170. Any one of the double pipe portions 120 may be connected to the heat pump 160 using the inlet pipe 130. At this time, the inlet pipe 130 may be connected to any one inlet passage 122 of the double pipe portions 120. The other one of the double pipe parts 120 may be connected to the heat pump 160 using the outlet pipe 150. At this time, the outlet pipe 150 may be connected to the other outlet passage 124 of the double pipe portions 120.

다양한 실시예들에 따르면, 히트 펌프(160)로부터 제공되는 순환수가, 지중열 교환 장치(100)를 순환하여, 히트 펌프(160)로 되돌아올 수 있다. 여기서, 히트 펌프(160)는 순환 펌프(165)를 포함하며, 순환 펌프(165)는 지중열 교환 장치(100)로 하여금, 순환수를 순환시키도록 할 수 있다. 이 때 유입관(130)을 통하여, 이중관부(120)들 중 어느 하나로 순환수가 유입될 수 있다. 이를 통해, 이중관부(120)들 중 어느 하나에서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 그리고 순환관(140)을 통하여, 이중관부(120)들 중 어느 하나로부터 이중관부(120)들 중 다른 하나로 순환수가 전달될 수 있다. 이를 통해, 이중관부(120)들 중 다른 하나에서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 이 후 유출관(150)을 통하여, 이중관부(120)들 중 다른 하나로부터 유출되는 순환수가 히트 펌프(160)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 히트 펌프(160)로부터 제공되는 순환수가 모든 이중관부(120)들을 순차적으로 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 또한 순환수가 히트 펌프(160)로 되돌아감으로써, 히트 펌프(160)에 지중열을 제공할 수 있다. According to various embodiments, the circulating water provided from the heat pump 160 may circulate through the underground heat exchange device 100 and return to the heat pump 160. Here, the heat pump 160 may include a circulation pump 165, and the circulation pump 165 may cause the underground heat exchange device 100 to circulate the circulating water. At this time, through the inlet pipe 130, the circulating water may be introduced into any one of the double pipe portions 120. Through this, in any one of the double pipe parts 120, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. And through the circulation pipe 140, the circulating water may be transferred from one of the double pipe parts 120 to the other of the double pipe parts 120. Through this, in the other one of the double pipe portion 120, heat exchange may be made between the circulating water and the ground. Thereafter, through the outlet pipe 150, the circulating water flowing out from the other one of the double pipe portions 120 may be delivered to the heat pump 160. Accordingly, while the circulating water provided from the heat pump 160 circulates through all the double pipe parts 120 in sequence, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. Further, by returning the circulating water to the heat pump 160, it is possible to provide ground heat to the heat pump 160.

다양한 실시예들에 따르면, 순환수가 지중열 교환 장치(100)의 복수 개의 이중관부(120)들을 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 이로 인하여, 지중열 교환 장치(100)가 저심도로 시공되더라도, 순환수와 지중 사이에 충분하게 열교환이 이루어질 수 있다. 즉 지중열 교환 장치(100)를 시공하기 위하여 지반(G)에 천공되는 지열공(H)의 깊이가 얕아질 수 있다. 이에 따라, 비교적 소형의 천공 기기(400)로 지중열 교환 장치(100)의 시공이 가능하므로, 지중열 교환 장치(100)를 효율적으로 시공할 수 있다. 아울러, 이중관부(120)들이 각각 지열공(H)에 삽입됨으로써 지중열 교환 장치(100)가 시공되므로, 지중열 교환 장치(100)가 모듈형으로 제조될 수 있다. 이를 통해, 소형 건물에도 지중열 교환 장치(100)가 도입될 수 있다. 예를 들면, 지중열 교환 장치(100)가 건물의 아래에 직하 방식으로 설치될 수 있다. According to various embodiments, while the circulating water circulates through the plurality of double pipe portions 120 of the underground heat exchange device 100, heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. Due to this, even if the underground heat exchange device 100 is constructed at a low depth, heat exchange can be sufficiently performed between the circulating water and the underground. That is, in order to construct the underground heat exchange device 100, the depth of the geothermal hole H drilled in the ground G may be shallow. Accordingly, since it is possible to construct the underground heat exchange device 100 with the relatively small drilling device 400, the underground heat exchange device 100 can be efficiently constructed. In addition, since the underground heat exchange device 100 is constructed by each of the double pipe parts 120 being inserted into the geothermal hole H, the underground heat exchange device 100 may be manufactured in a modular form. Through this, the underground heat exchange device 100 may be introduced even in a small building. For example, the underground heat exchange device 100 may be installed in a direct manner under the building.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다. Various embodiments of the present document and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to a specific embodiment, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutes of the corresponding embodiment. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar elements. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this document, expressions such as "A or B", "at least one of A and/or B", "A, B or C" or "at least one of A, B and/or C" are all of the items listed together. It can include possible combinations. Expressions such as "first", "second", "first" or "second" can modify the corresponding elements regardless of their order or importance, and are only used to distinguish one element from another. The components are not limited. When it is mentioned that a certain (eg, first) component is “(functionally or communicatively) connected” or “connected” to another (eg, second) component, the certain component is It may be directly connected to the component, or may be connected through another component (eg, a third component).

Claims (10)

모듈형 저심도 지중열 교환 장치에 있어서,
일 축에 나란하게 배열되는 복수 개의 이중관부들;
상기 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하여, 상기 이중관부들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 상기 이중관부들 중 다른 하나로 전달하는 적어도 하나의 순환관;
상기 이중관부들 중 어느 하나에 연결되어, 상기 이중관부들 중 어느 하나에 순환수를 공급하는 유입관; 및
상기 이중관부들 중 다른 하나에 연결되어, 상기 이중관부들 중 다른 하나로부터 유출되는 순환수를 전달하는 유출관을 포함하고,
상기 이중관부들 각각은,
상기 일 축에 나란하게 연장되고, 순환수가 유입되는 유입로를 형성하는 외관;
상기 외관의 내부에서 상기 일 축에 나란하게 연장되고, 상기 외관의 하부에서 상기 유입되는 순환수가 전달되며, 상기 전달되는 순환수가 유출되는 유출로를 형성하는 내관; 및
상기 외관에 체결되어, 상기 외관과 상기 내관을 덮고, 상기 외관의 상기 유입로를 연장시키는 유입부 및 상기 내관의 상기 유출로를 연장시키는 유출부를 포함하는 캡부를 포함하는 장치.
In the modular low-depth underground heat exchanger,
A plurality of double pipe portions arranged parallel to one axis;
At least one circulation pipe connecting any two of the double pipe parts to transfer the circulating water flowing out of one of the double pipe parts to the other of the double pipe parts;
An inlet pipe connected to one of the double pipe portions to supply circulating water to any one of the double pipe portions; And
It is connected to the other one of the double pipe parts, and comprises an outlet pipe for transmitting the circulating water discharged from the other one of the double pipe parts,
Each of the double pipe parts,
An exterior extending parallel to the one axis and forming an inlet passage through which circulating water is introduced;
An inner tube extending parallel to the one axis in the exterior of the exterior, the circulating water flowing from the bottom of the exterior, and forming an outflow path through which the circulating water flows out; And
And a cap portion that is fastened to the outer tube and covers the outer tube and the inner tube, and includes an inlet portion extending the inlet passage of the outer tube and an outlet portion extending the outlet passage of the inner tube.
 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 순환관은,
상기 이중관부들 중 어느 하나의 유출로를 상기 이중관부들 중 다른 하나의 유입로에 연결하는 장치.
The method of claim 1, wherein the circulation pipe,
An apparatus for connecting an outlet passage of one of the double pipe portions to an inlet passage of another one of the double pipe portions.
 제 1 항에 있어서,
상기 외관의 내벽 또는 상기 내관의 외벽 중 적어도 어느 하나에 배치되어, 상기 유입되는 순환수의 와류를 유도하기 위한 와류 부재를 더 포함하는 장치.
The method of claim 1,
The device further comprises a vortex member disposed on at least one of the inner wall of the exterior or the outer wall of the inner tube to induce a vortex of the introduced circulating water.
 제 1 항에 있어서,
상기 유입관은,
상기 이중관부들 중 어느 하나의 유입로에 연결되고,
상기 유출관은,
상기 이중관부들 중 다른 하나의 유출로에 연결되는 장치.
The method of claim 1,
The inlet pipe,
It is connected to the inflow path of any one of the double pipe parts,
The outlet pipe,
A device connected to the other one of the double pipe parts.
 모듈형 저심도 지중열 교환 장치의 시공 방법에 있어서,
복수 개의 이중관부들을 준비하는 단계;
지반에 상기 이중관부들의 길이에 대응하는 깊이로, 일 축에 나란하게 배열되는 복수 개의 지열공들을 천공하는 단계;
상기 지열공들 각각에 상기 이중관부들을 각각 삽입하는 단계; 및
상기 이중관부들 중 어느 하나로부터 유출되는 순환수를 상기 이중관부들 중 다른 하나로 전달하기 위한 적어도 하나의 순환관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하는 단계를 포함하고,
상기 이중관부들 중 어느 하나로 순환수를 공급하기 위한 유입관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 어느 하나와 히트 펌프를 연결하는 단계; 및
상기 이중관부들 중 다른 하나로부터 유출되는 순환수를 전달하기 위한 유출관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 다른 하나와 상기 히트 펌프를 연결하는 단계를 더 포함하고,
상기 이중관부들 각각은,
순환수가 유입되는 유입로를 형성하는 외관;
상기 외관의 내부에서 연장되고, 상기 외관의 하부에서 상기 유입되는 순환수가 전달되며, 상기 전달되는 순환수가 유출되는 유출로를 형성하는 내관; 및
상기 외관에 체결되어, 상기 외관과 상기 내관을 덮고, 상기 외관의 상기 유입로를 연장시키는 유입부 및 상기 내관의 상기 유출로를 연장시키는 유출부를 포함하는 캡부를 포함하고,
상기 순환관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 어느 두 개를 연결하는 단계는,
상기 이중관부들 중 어느 하나의 유출로를 상기 이중관부들 중 다른 하나의 유입로에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
In the construction method of the modular low-depth underground heat exchanger,
Preparing a plurality of double pipe parts;
Drilling a plurality of geothermal holes arranged parallel to one axis in the ground to a depth corresponding to the length of the double pipe parts;
Inserting the double pipe parts into each of the geothermal holes; And
A step of connecting any two of the double pipe parts by using at least one circulation pipe for transferring the circulating water discharged from one of the double pipe parts to the other of the double pipe parts,
Using an inlet pipe for supplying circulating water to one of the double pipe parts, connecting any one of the double pipe parts to a heat pump; And
The step of connecting the heat pump with the other one of the double pipe parts by using an outlet pipe for transferring the circulating water flowing out from the other one of the double pipe parts,
Each of the double pipe parts,
An exterior forming an inflow passage through which circulating water flows;
An inner tube extending from the inside of the exterior, passing the inflowing circulating water from a lower portion of the exterior, and forming an outlet path through which the transferred circulating water flows out; And
It is fastened to the exterior, and covers the exterior and the inner tube, and includes a cap portion including an inlet portion extending the inlet passage of the outer tube and an outlet portion extending the outlet passage of the inner tube,
Using the circulation pipe, connecting any two of the double pipe parts,
And connecting an outlet passage of one of the double pipe portions to an inlet passage of the other one of the double pipe portions.
 삭제delete 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 유입관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 어느 하나와 상기 히트 펌프를 연결하는 단계는,
상기 이중관부들 중 어느 하나의 유입로를 상기 히트 펌프에 연결하는 단계를 포함하고,
상기 유출관을 이용하여, 상기 이중관부들 중 다른 하나와 상기 히트 펌프를 연결하는 단계는,
상기 이중관부들 중 다른 하나의 유출로를 상기 히트 펌프에 연결하는 단계를 포함하는 방법. The method of claim 7,
Using the inlet pipe, the step of connecting any one of the double pipe parts and the heat pump,
Including the step of connecting any one of the inlet passage of the double pipe to the heat pump,
Connecting the heat pump to the other one of the double pipe parts by using the outlet pipe,
And connecting the other outlet path of the double pipe parts to the heat pump.
KR1020190028562A 2019-03-13 2019-03-13 Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof KR102196024B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028562A KR102196024B1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190028562A KR102196024B1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200109479A KR20200109479A (en) 2020-09-23
KR102196024B1 true KR102196024B1 (en) 2020-12-29

Family

ID=72708805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190028562A KR102196024B1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102196024B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100795336B1 (en) * 2006-09-07 2008-01-17 (주)이앤이 시스템 Heating exchanging system using the ground source
JP2016017648A (en) * 2014-07-04 2016-02-01 沖縄県再エネ技術事業協同組合 Air conditioning system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101724286B1 (en) * 2012-12-31 2017-04-07 재단법인 포항산업과학연구원 Complex Pile With Dual Pipe For Heat Exchange and Heat Exchanging Structure Having The Same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100795336B1 (en) * 2006-09-07 2008-01-17 (주)이앤이 시스템 Heating exchanging system using the ground source
JP2016017648A (en) * 2014-07-04 2016-02-01 沖縄県再エネ技術事業協同組合 Air conditioning system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200109479A (en) 2020-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150107243A1 (en) Power Tower - System and Method of Using Air Flow Generated by Geothermal Generated Heat to Drive Turbines Generators for the Generation of Electricity
US20090320475A1 (en) System and method of capturing geothermal heat from within a drilled well to generate electricity
CN101581517B (en) Heat pump system of single-loop geothermal underground heat exchanger
US20100270002A1 (en) System and method of maximizing performance of a solid-state closed loop well heat exchanger
CN105737232A (en) High-efficiency clean energy source heat supplying system using heat energy of hot dry rocks
KR101322470B1 (en) Geothermal heat exchanger and heat exchange system using the same
KR101544753B1 (en) Guide, cleaning and protection device of standing column well type geothermal heat exchange circulation pipe
KR102196024B1 (en) Modular low-depth ground heat exchanging apparatus and installation method thereof
EP3230659A1 (en) System for providing energy from a geothermal source
KR20200001038A (en) Semi open type geothemal system
WO2010016919A2 (en) System and method of maximizing performance of a solid-state closed loop well heat exchanger
KR100895292B1 (en) An inter-connected geo-thermal hole for preventing effluence of underground water
KR20040045780A (en) Setting method and structure for geothermal exchanger
KR20050122041A (en) Spiral type geothermal exchanger
KR100991002B1 (en) A heatexchanger for the underground
KR100958360B1 (en) Heat exchanger using the geothermal
EP3762663B1 (en) Geothermal heat exchanger for recovering geothermal energy from dry rocks by means of a heat transfer medium with a closed circuit of the heat transfer medium
KR101189079B1 (en) Geothermal exchanging pile
KR101587495B1 (en) Cooling and heating system using ground source
KR200433566Y1 (en) An inter-connected geo-thermal hole for preventing effluence of underground water
KR102151268B1 (en) Combined wells geothermal system and performance estimation method therefor
KR101673916B1 (en) Power generation system using stack effect
KR102314799B1 (en) Coaxial type geothermal heat exchanging system
KR101044737B1 (en) Heat transfer pipe for ground heat exchanger
KR102422999B1 (en) Unit-type ground heat exchanger for low-depth installation, and methods of manufacturing and installing the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant