KR200357888Y1 - A cooling and heating apparatus using the geathermy - Google Patents
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Abstract
본 고안은 여름에는 냉각탑의 역할을 수행하고 겨울에는 열 회수기의 역할을 수행하는 실외기와, 순환매체의 액화와 기화를 반복시켜 이와 연결된 기타 주변기기들을 통해 냉난방을 수행하는 히트펌프와, 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 제1열교환기로 구성되는 통상의 냉난방 장치에 있어서, 상기 실외기와 연결 설치되며 지하에 매설되어 겨울에는 지중의 온열을 이용하고 여름에는 지중의 낮은 열을 히트펌프의 열원으로 공급하는 지열교환 파이프와, 상기 히트펌프와 제1열교환기의 사이에 연결 설치되며 히트펌프의 응축기로부터 방열 및 흡열된 냉온열을 축열하여 냉난방 장소로 공급하는 축열조와, 상기 히트펌프와 제1열교환기 및 냉난방 장소와 연결 설치되어 상기 축열조의 냉난방 온도가 적합하지 않을 경우 작동되는 보조 열교환기를 포함하여 구성됨을 기술적 구성상의 특징으로 하는 것으로, 냉난방 장치의 운전비용을 절감하며, 년중 균일하며 안정적인 지중온도를 제공할 수 있도록 한 기능이 대폭 향상된 냉난방 장치를 제공코자 하는 것이다.The present invention is a heat pump that performs cooling and heating through the outdoor unit that performs the role of a cooling tower in the summer and the heat recovery unit in the winter, the liquefaction and vaporization of the circulating medium and other peripherals connected thereto, and a high temperature fluid. In a conventional air-conditioning system composed of a first heat exchanger that transfers heat to a fluid having a low temperature through a heat transfer wall, it is installed in connection with the outdoor unit and is buried underground to use underground heat in winter and low in summer. A geothermal heat exchange pipe for supplying heat to the heat source of the heat pump, and a heat storage tank connected between the heat pump and the first heat exchanger and configured to accumulate cold and heat heat radiated and absorbed from the heat pump's condenser, and to supply it to a cooling and heating place; It is installed in connection with the heat pump, the first heat exchanger and the heating and cooling place so that the heating and cooling temperature of the heat storage tank is appropriate. It is characterized by a technical configuration that includes an auxiliary heat exchanger that is operated when not in operation, and reduces the operating cost of the heating and cooling system and provides a significantly improved cooling and heating system to provide a uniform and stable underground temperature throughout the year. will be.
Description
본 고안은 공기열 및 지열을 히트펌프의 열원으로 이용하는 공기 및 지열을 이용한 냉난방 장치에 관한 것으로, 특히 지중(地中)에 열교환 파이프를 매설하여 겨울에는 부족한 공기열 보다 비교적 안정적인 지중의 온열을 겸하여 이용하고 여름철에는 역으로 상대적인 낮은 열을 히트펌프의 열원으로 공급함으로써, 냉난방장치의 운전비용을 절감하며, 열원으로 공기열과 년중 균일하며 안정적인 지중온도를 제공할 수 있도록 한 기능이 대폭 향상된 냉난방 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling and heating device using air and geothermal heat using air heat and geothermal heat as a heat source of a heat pump. In particular, the heat exchange pipes are buried in the ground to use the ground heat of the ground which is relatively more stable than the air heat lacking in winter. In the summer, the cooling and heating system is significantly improved by supplying relatively low heat to the heat source of the heat pump, thereby reducing the operating cost of the heating and cooling system, and providing a heat source and a uniform and stable underground temperature throughout the year. .
일반적으로 냉난방장치는, 히트펌프를 이용한 냉난방 방식이 주로 사용되며 이러한 냉난방 방식에는 전기를 이용한 압축기 구동방식과 가스, 경유 및 등유 등을 연료로 하는 엔진구동형 압축방식이 사용되고 있다.In general, a cooling and heating system using a heat pump is mainly used as a cooling and heating system. In this cooling and heating system, an electric compressor driving method and an engine driven compression method using gas, diesel, and kerosene as fuels are used.
상기와 같은 냉난방 장치의 구성을 살펴보면, 여름에는 냉각탑의 역할을 수행하고 겨울에는 열 회수기의 역할을 수행하는 실외기와, 순환매체의 액화와 기화를 반복시켜 이와 연결된 기타 주변기기들을 통해 냉난방을 수행하는 히트펌프와 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 열교환기로 구성된다.Looking at the configuration of the air-conditioning device as described above, the heat that performs the cooling and heating through the outdoor unit, which performs the role of the cooling tower in the summer, the role of heat recovery in the winter, the liquefaction and vaporization of the circulating medium and the other peripheral devices connected thereto. It consists of a pump and a heat exchanger that transfers heat from the high temperature fluid to the low temperature fluid through the heat transfer wall.
그러나 종래의 냉난방 장치는, 난방 운전시 외기 온도가 점점 낮아지면 실외기의 표면에 얼음이 생기고 난방부하가 커져, 에너지(전기, 가스, 유류)의 소모가 많아지고 제품 성능 차이에 따라서 외기로 부터 냉매의 상변화에 따른 증발 잠열을 충분히 흡수하지 못하여 급격한 효율 저하 현상이 발생하며, 과부하 운전으로 인한 소음발생이 크고, 실외기 압축기에서의 압축비가 커져 투입되는 운전 에너지에 비해 실내에서 얻는 열량이 상대적으로 적은 비효율적 현상인 한계치 운전에 이르는 문제점이 있었다.However, in the conventional air conditioners, when the outside air temperature gradually decreases during heating operation, ice is formed on the surface of the outdoor unit and the heating load increases, resulting in high energy consumption (electricity, gas, oil), and refrigerant from the outside air depending on the product performance difference. Due to the change of phase, the latent heat of evaporation could not be absorbed sufficiently, resulting in rapid efficiency deterioration, and the noise generated by overload operation is big, and the compression ratio in the outdoor unit compressor is increased, so the amount of heat obtained indoors is relatively small compared to the operating energy input. There was a problem leading to limit operation, which is an inefficient phenomenon.
따라서 본 고안은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은, 공기열에서 부족한 열원을 지중에 열교환 파이프를 매설하여 겨울에는 비교적 안정적인 지중의 온열을 이용하고 여름철에는 역으로 상대적인 낮은 열을 히트펌프의 열원으로 공급함으로써, 냉난방장치의 운전비용을 절감하며, 열원으로 공기열과 년중 균일하며 안정적인 지중온도를 제공할 수 있도록 한 기능이 대폭 향상된 냉난방 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above technical problem, and the object of the present invention is to use a relatively stable underground heat in winter by laying heat-exchange pipes in the ground to heat source insufficient in air heat and inversely in summer By supplying low heat to the heat source of the heat pump, it is possible to reduce the operating cost of the air conditioning unit, and to provide a heating and cooling unit with a greatly improved function to provide air heat as a heat source and a uniform and stable underground temperature throughout the year.
본 고안의 또 다른 목적은, 지열을 이용함으로써, 냉난방 효율을 극대화하고 냉난방에 사용되는 에너지 사용 비용을 대폭 절감시킬 수 있도록 한 냉난방 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a heating and cooling device that can maximize the heating and cooling efficiency by using geothermal heat, and significantly reduce the cost of using energy used for heating and cooling.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 고안의 다른 일실시예에 따른 전체 구성도.2 is an overall configuration diagram according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명><Description of the code used in the main part of the drawing>
10:냉난방 장치 11:지열교환 파이프10: air conditioning unit 11: geothermal heat exchange pipe
12:실외기 13:히트펌프12: Outdoor unit 13: Heat pump
14:컴프레서 15:축열조14: compressor 15: heat storage tank
16:제1열교환기 17:냉난방 장소16: 1st heat exchanger 17: cooling and heating place
18:보조 열교환기 19:제2열교환기18: secondary heat exchanger 19: second heat exchanger
20:지중20: Underground
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 고안은, 여름에는 냉각탑의 역할을 수행하고 겨울에는 열 회수기의 역할을 수행하는 실외기와, 순환매체의 액화와 기화를 반복시켜 이와 연결된 기타 주변기기들을 통해 냉난방을 수행하는 히트펌프와, 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 제1열교환기로 구성되는 통상의 냉난방 장치에 있어서, 상기 실외기와 연결 설치되며 지하에 매설되어 겨울에는 지중의 온열을 이용하고 여름에는 지중의 낮은 열을 히트펌프의 열원으로 공급하는 지열교환 파이프와, 상기 히트펌프와 제1열교환기의 사이에 연결 설치되며 히트펌프의 응축기로부터 방열 및 흡열된 냉온열을 축열하여 냉난방 장소로 공급하는 축열조와, 상기 히트펌프와 제1열교환기 및 냉난방 장소와 연결 설치되어 상기 축열조의 냉난방 온도가 적합하지 않을 경우 작동되는 보조 열교환기를 포함하여 구성됨을 기술적 구성상의 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, the outdoor unit to perform the role of the cooling tower in the summer and the heat recovery unit in the winter, the cooling and heating through the other peripheral devices connected to the liquefaction and vaporization of the circulating medium is connected thereto In the air-conditioning and heating device comprising a heat pump to perform a heat transfer from the high-temperature fluid to the low-temperature fluid through the heat transfer wall, it is installed in connection with the outdoor unit, buried underground, underground in winter Geothermal heat exchange pipe that uses the heat of heat and supplies the low heat of the ground to the heat source of heat pump in summer, and is connected between the heat pump and the first heat exchanger and heats and cools the heat from the condenser of the heat pump. A heat storage tank that supplies heat to a cooling and heating place, and is connected to the heat pump, the first heat exchanger, and a cooling and heating place. It is to be configured to include a secondary heat exchanger is operated when the air temperature of the heat storage tank is not suitable as a feature of the technical construction.
또한, 상기 히트펌프와 축열조 사이에 제2열교환기를 설치 구성함을 특징으로 하는 지열을 이용한 냉난방장치.In addition, a geothermal heating and cooling device, characterized in that the installation of the second heat exchanger between the heat pump and the heat storage tank.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 전체 구성도이고, 도 2는 본 고안의 다른 일실시예에 따른 전체구성도를 각각 도시한 것으로, 이하 본 고안을 첨부되는 도면을 참조하여 구성을 설명하면 다음과 같다.1 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention, Figure 2 shows an overall configuration diagram according to another embodiment of the present invention, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described the configuration Is as follows.
도 1에 도시된 바와 같이 본 고안은, 본 고안에서 제공하는 지열을 이용한 냉난방 장치(10)는, 여름에는 냉각탑의 역할을 수행하고 겨울에는 열 회수기의 역할을 수행하는 실외기(12)와, 순환매체의 액화와 기화를 반복시켜 이와 연결된 기타 주변기기들을 통해 냉난방을 수행하는 히트펌프(13)와, 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 제1열교환기(16)로 구성되는 통상의 냉난방 장치(10)에 있어서, 상기 실외기(12)와 연결 설치되며 지중(20)에 매설되는 지열교환 파이프(11)와, 상기 히트펌프(13) 및 제1열교환기(16) 사이에연결 설치되는 축열조(15)와, 상기 히트펌프(13)와 제1열교환기(16) 및 냉난방 장소(17)와 연결 설치되는 보조 열교환기(18)를 포함하여 구성됨에 특징이 있다.As shown in Figure 1, the present invention, the air-conditioning device 10 using the geothermal heat provided by the present invention, the outdoor unit 12, which serves as a cooling tower in the summer and the heat recovery unit in the winter, and circulation Heat pump 13 for cooling and heating through repeated liquefaction and vaporization of the medium and other peripherals connected thereto, and first heat exchanger 16 for transferring heat from the high temperature fluid to the low temperature fluid through the heat transfer wall. In the conventional air conditioning and heating device 10, the geothermal heat exchange pipe 11 is installed in connection with the outdoor unit 12 and embedded in the ground (20), the heat pump 13 and the first heat exchanger (16). Heat storage tank 15 is connected between the installation and the heat pump 13 and the first heat exchanger 16 and the auxiliary heat exchanger (18) connected to the heating and cooling place 17 is characterized in that it is configured. .
상기 실외기(12)와 연결 설치되는 지열교환 파이프(11)는, 수직으로 지하공에 매설되거나 수평의 호에 매립되는데, 겨울에는 비교적 안정적인 지중의 온열을 이용하고 여름철에는 역으로 상대적으로 낮은 열을 상기 실외기(12)를 통해 히트펌프(13)의 열원으로 공급한다.The geothermal heat exchange pipe 11 connected to the outdoor unit 12 is vertically buried in underground holes or buried in a horizontal arc, which uses relatively stable underground heat in winter and reverse heat in summer in reverse. Supply to the heat source of the heat pump 13 through the outdoor unit (12).
한편, 상기 지열교환 파이프(11)는, 단일 U-Tube형이 일반적이며, 2중 U-Tube형도 사용되는데 본 고안에서는 다량의 지열을 확보할 수 있도록 2중 U-Tube형을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the geothermal heat exchange pipe 11, a single U-Tube type is generally used, a double U-Tube type is also used in the present invention, it is preferable to use a double U-Tube type to secure a large amount of geothermal heat. Do.
그리고 상기 지열교환 파이프(11)의 매설시 지하공의 구경은 100~150㎜ 수준인데 토양의 조건, 설치되는 시스템의 용량에 따라 100m에서 150m깊이로 천공하고 지하공간의 열적간섭을 예방하기위해 공간 간격을 6m정도로 두는 것이 일반적이다.And when the geothermal heat exchange pipe (11) buried underground hole size is 100 ~ 150㎜ level according to the soil conditions, the capacity of the installed system perforated 100m to 150m deep space to prevent thermal interference of the underground space It is common to leave the gap about 6m.
또한, 상기 실외기(12)는, 상기 지열교환 파이프(11) 및 히트펌프(13)와 연결 설치되는 것으로, 여름철에는 냉각탑의 기능을 수행하고, 겨울철에는 공기(대기)열 및 지열교환 파이프(11)를 통해 얻어진 지열을 회수하는 열회수기의 기능을 동시에 수행한다.In addition, the outdoor unit 12 is connected to the geothermal heat exchange pipe 11 and the heat pump 13, and performs the function of the cooling tower in the summer, the air (air) heat and geothermal heat exchange pipe 11 in the winter Simultaneously perform the function of a heat recovery unit to recover the geothermal heat obtained through).
상기 히트펌프(13)는, 상기 실외기(12) 및 축열조(15)와 연결 설치되는 것으로, 냉매의 압축, 증발 사이클을 수행한다.The heat pump 13 is installed in connection with the outdoor unit 12 and the heat storage tank 15 to perform a compression and evaporation cycle of the refrigerant.
즉, 상기 실외기(12)를 통해 공급된 공기열 및 지열을 열원 축열조(15)에냉, 온열을 공급하게 된다.That is, the air heat and geothermal heat supplied through the outdoor unit 12 is supplied to the heat source heat storage tank 15 to supply cooling and heat.
상기 축열조(15)는, 상기 히트펌프(13) 및 제1열교환기(16)와 연결 설치되는 것으로, 상기 히트펌프(13)로부터 공급된 냉온열을 내부에 축열하고, 그 축열된 냉온열을 상기 제1열교환기(16)를 통해 냉난방 장소(17)에 공급하는 역할을 수행한다.The heat storage tank 15 is connected to the heat pump 13 and the first heat exchanger 16, and heats the cold / hot heat supplied from the heat pump 13 therein, and stores the cold / heat heat stored therein. It serves to supply to the cooling and heating place 17 through the first heat exchanger (16).
이러한 축열조(15)의 구조는 주지의 기술로 그 구성을 참고로 살펴보면 다음과 같다.The structure of such a heat storage tank 15 is as follows.
즉, 상기 축열조(15)는, 밀폐된 수용 공간을 형성하여 이 수용 공간에 상기 히트펌프(13)로부터 공급된 냉온열을 축열하고, 그 축열된 냉온열을 상기 제1열교환기(16) 통해 상기 냉난방 장소(17)에 공급하게 한 냉매를 수용하는 용기부 내부에 수직형의 구조로 내설된다.That is, the heat storage tank 15 forms a sealed accommodation space to accumulate the cold and hot heat supplied from the heat pump 13 to the accommodation space, and the stored cold and hot heat is transferred through the first heat exchanger 16. It is built in a vertical structure inside a container portion for accommodating a coolant to be supplied to the cooling and heating place 17.
그리고 축열조(15)는, 상기 히트펌프(10)와 연결되어 상기 용기부의 내부로 상기 히트펌프(15)로부터의 냉온열을 갖는 순환매체를 순환하게 한 관부와, 상기 관부와 접합하도록 그 직선 부분들을 따라 다수개로 설치되어, 그 접합 부분을 통한 상기 관부를 순환하는 상기 냉난방 장치(10)로부터의 냉온열을 전달하게 한 세관부를 포함하는 구성으로 이루어 진다.And the heat storage tank 15 is connected to the heat pump 10, the pipe portion to circulate the circulation medium having the cold and hot heat from the heat pump 15 into the container portion, the straight portion to be joined to the pipe portion A plurality of installations along the way, it consists of a configuration including a tubular portion to transfer the cold and hot heat from the air-conditioning device 10 to circulate the pipe through the joint portion.
상기 보조 열교환기(18)는, 상기 히트펌프(13)와 제1열교환기(16) 및 냉난방장소(17)와 연결 설치되어, 필요시 야간에도 작동이 가능하나 주로 주간에 상기 축열조(15)에 축열된 냉난방 온도가 적합하지 않을 경우 이를 감지하여 작동되는 것으로, 상기 축열조(15)에 부족한 냉온열을 보상하여 냉난방 장소(17)에 직접적으로열원을 공급하는 보조적인 역할을 수행 한다.The auxiliary heat exchanger (18) is connected to the heat pump (13), the first heat exchanger (16) and the heating and cooling place (17), and can be operated even at night if necessary, but the heat storage tank (15) during the day If it is not suitable for the heating and cooling temperature is stored is to operate it to detect this, to compensate for the insufficient heat and heat in the heat storage tank (15) plays a secondary role of supplying the heat source directly to the cooling and heating place (17).
또한, 상기 보조 열교환기(18)는, 판형이나 셀엔튜브형 등 열교환기 종류에 관계 없이 모두 적용 가능하다.Further, the auxiliary heat exchanger 18 can be applied to any type of heat exchanger, such as a plate or cell-en-tube type.
한편, 상기 축열조(15)는, 냉난방 장소(17)의 면적에 따라 용량이 커지나 상기 보조 열교환기(18)를 설치할 경우 상기 축열조(15)에서 부족한 냉온열을 보상해 주므로, 상기 축열조(15)의 용량의 커지지 않아도 되므로 매우 경제적이며 상기 축열조(15)에 과부하가 걸리는 것을 방지해 주는 등의 효과가 있다.On the other hand, the heat storage tank 15, the capacity increases according to the area of the cooling and heating place 17, but when the auxiliary heat exchanger 18 is installed, the heat storage tank 15 is compensated for the lack of cold and heat heat, the heat storage tank 15 Since it is not necessary to increase the capacity of, it is very economical and has an effect of preventing overload of the heat storage tank 15.
도 2는 본 고안의 다른 일실시예를 따른 전체구성도로서 도시된 바와 같이 상기 히트펌프(13)와 축열조(15) 사이에 제2열교환기(19)를 부가 설치하여 히트펌프(13)에서 전달된 냉온열을 효과적으로 상기 축열조(15)로 공급할 수 있도록 기능을 향상시킨 것이다.2 is a second heat exchanger 19 is installed between the heat pump 13 and the heat storage tank 15 as shown in the overall configuration according to another embodiment of the present invention in the heat pump 13 It is to improve the function to effectively supply the delivered cold and hot heat to the heat storage tank (15).
물론, 각 장치들은 라인으로 구성되며, 상기 라인에는 라인을 차단 하거나 방향을 변경하는 밸브와, 유체의 흐름을 돕는 펌프와, 온도를 감지하는 온도계가 설치되나 이러한 구성은 주지된 기술이므로 상세한 구성 설명을 생략한다.Of course, each device is composed of a line, the line is provided with a valve for blocking or changing the direction of the line, a pump for helping the flow of fluid, and a thermometer for sensing the temperature, but this configuration is a well-known technology, detailed description Omit.
구성상에 설명되지 않은 미설명부호 14는 히트펌프에 설치된 컴프레서, 21은 온도계, 22는 삼방밸브를 각각 나타낸 것이다Reference numeral 14, which is not described in the configuration, denotes a compressor installed in a heat pump, 21 denotes a thermometer, and 22 denotes a three-way valve.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안의 냉난방 장치(10)는, 일발적인 냉난방 장치에 지열을 냉난방에 이용할 수 있도록 지열교환 파이프(11)와 축열조(15) 및 보조 열교환기(18)를 설치한 것에 특징이 있는 것으로, 이하 본 고안을 첨부되는 도면을 참조하여 작용을 설명하면 다음과 같다.As described in detail above, the air-conditioning device 10 of the present invention, the geothermal heat exchange pipe 11, the heat storage tank 15 and the auxiliary heat exchanger 18 is installed in a single air-conditioning device to use geothermal heat for heating and cooling If there is a feature, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described as follows.
먼저, 겨울철 난방시에는, 히트펌프(13)의 열원은 공기열을 사용하며, 실외기(12) 표면 온도가 낮아져 얼음이 생기고, 얼음이 생기기전에 지열교환 파이프(11)을 통과하며 순환하는 순환매체(브라인)는 상기 지열교환 파이프(11)를 통과하는 동안에 지열을 얻어, 이 지열은 그 순환매체가 통과하는 히트펌프(13)의 열원으로 사용된다.First, when heating in winter, the heat source of the heat pump 13 uses air heat, the surface temperature of the outdoor unit 12 is lowered ice is formed, the circulation medium circulating through the geothermal heat exchange pipe 11 before the ice is formed ( Brine) obtains geothermal heat while passing through the geothermal heat exchange pipe 11, and this geothermal heat is used as a heat source of the heat pump 13 through which the circulation medium passes.
상기 지열교환 파이프(11)에서 얻어진 열원은 실외기(12)를 통해 상기 히트펌프(13)로 공급된다.The heat source obtained from the geothermal heat exchange pipe 11 is supplied to the heat pump 13 through the outdoor unit 12.
즉, 히트펌프(13)는 증발기와의 열교환으로 상기 순환매체로부터 지열을 회수한 다음 응축기로 방출하여 상기 응축기를 통과하는 냉온수회로의 순환매체를 고온으로 데운다.That is, the heat pump 13 recovers geothermal heat from the circulating medium by heat exchange with an evaporator and releases it to the condenser to heat the circulating medium of the cold / hot water circuit passing through the condenser to a high temperature.
그리고 고온으로 데워진 순환매체는 축열조(16)에 축열 되었다가 냉난방 장소(17)의 제1열교환기(16)를 통해 난방 온수 및 급탕 등으로 공급된다.The circulating medium warmed to a high temperature is stored in the heat storage tank 16 and supplied to the heating hot water and the hot water supply through the first heat exchanger 16 of the cooling and heating place 17.
또한, 여름철 냉방시에는, 상기 히트펌프(13)가 압축, 응축, 팽창, 기화로 이어지는 냉방 사이클을 수행함으로 인해 상기 냉온수회로의 순환매체의 온도는 저온으로 강하되고 이 저온으로 강하된 순환매체는 상기 제1열교환기(16)를 통해 냉난방 장소(17)에 공급되어 냉방을 수행하게 된다.In addition, during summer cooling, the temperature of the circulation medium of the cold / hot water circuit is lowered to a low temperature because the heat pump 13 performs a cooling cycle leading to compression, condensation, expansion, and vaporization. It is supplied to the cooling and heating place 17 through the first heat exchanger 16 to perform cooling.
이때, 상기 히트펌프(13)의 응축기에서 발생되는 고온의 배열(排熱)은, 냉각탑의 역할을 수행하는 실외기(12)측으로 방출된다.At this time, the high temperature arrangement generated in the condenser of the heat pump 13 is discharged to the outdoor unit 12 serving as a cooling tower.
이때, 대기로 열의 방출이 어려울 경우에 지열교환 파이프(11)로 부터 올라온 냉열의 도움을 받아 온도를 내린다.At this time, when it is difficult to release heat to the atmosphere, the temperature is lowered with the help of cold heat from the geothermal heat exchange pipe 11.
따라서, 냉난방을 위한 상기 히트펌프(13)에서 데워지거나 차가워진 냉온수회로의 순환매체는 상기 축열조(15)에서 그 상태를 유지하여 축열되고, 상기 냉난방 장소(17)의 제1열교환기(16)는 이 냉온수를 상기 축열조(15)에서 데워지거나 차가워진 상태의 순환매체를 안정되게 공급받아 지속적으로 냉난방 장소(17)에 냉난방을 수행하게 된다.Therefore, the circulating medium of the cold / hot water circuit heated or cold in the heat pump 13 for cooling and heating is stored in the heat storage tank 15 to be regenerated, and the first heat exchanger 16 of the cooling / heating place 17 is heated. The cold and hot water is stably supplied with the circulating medium heated or cooled in the heat storage tank 15 to continuously perform cooling and heating in the cooling and heating place 17.
도 2는 본 고안의 다른 일실시예에 따른 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이, 상기 히트펌프(13) 및 축열조(15)와의 사이에 연결 설치되는 제2열교환기(19)는 순환매체의 특성을 다르게 할 경우에 따른 일실시예로서, 상기 제1열교환기(16)로부터 배출되는 순환매체가 상기 제2열교환기(19)를 거쳐 상기 축열조(15)에 저장된 후 다시 제1열교환기(16)로 순환하게 하는 순환 사이클이 형성되게 한다.2 is an overall configuration diagram according to another embodiment of the present invention, as shown, the second heat exchanger 19 is installed between the heat pump 13 and the heat storage tank 15 is a circulation medium As an example of changing the characteristics, the circulating medium discharged from the first heat exchanger 16 is stored in the heat storage tank 15 via the second heat exchanger 19 and then the first heat exchanger ( Allow a circulation cycle to be formed.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 대기나 공기열에서 부족한 열원으로 년중 균일하고 안정적인 지중온도를 이용할 수 있도록 지열교환 파이프를 지중에 매설하여 이 지열을 함께 이용하여 냉난방이 이루어게 함으로써, 고효율의 냉난방을 제공하고, 이에 따른 에너지절감 및 운전비용 절감효과를 얻을 수 있도록 한 냉난방 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention is to install a geothermal heat exchange pipe in the ground to use a uniform and stable underground temperature throughout the year as a heat source insufficient in the atmosphere or air heat to use the geothermal heat together to achieve air conditioning and heating, And to provide an air conditioning and heating device to achieve the energy saving and operating cost reduction accordingly there is an effect.
또한, 지중온도는 공기에 비해 년중 안정적이고 균일하므로 히트펌프는 낮은압력과 낮은 온도로 작동되므로 기계적 피로가 적을 뿐만 아니라, 비교적 높은 지하온도로 인해 증발기코일이 결빙되는 경우가 희소하므로 해빙 싸이클 또한 작동되는 경우가 적어 기계적인 안정성이 탁월한 효과가 있다.In addition, since the ground temperature is stable and uniform throughout the year compared to air, the heat pump operates at low pressure and low temperature, resulting in less mechanical fatigue, and also because the evaporator coil rarely freezes due to the relatively high underground temperature. It is less likely that the mechanical stability is excellent effect.
비록 본 고안이 첨부되는 도면에 의해 설명되었을 지라도 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 실용신안등록청구범위 내에서 많은 수정 및 변형이 있을 수 있음은 물론이다.Although the present invention has been described by the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, but many modifications and variations may be made within the following utility model registration claims.
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20-2004-0011562U KR200357888Y1 (en) | 2004-04-26 | 2004-04-26 | A cooling and heating apparatus using the geathermy |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060116607A (en) * | 2005-05-11 | 2006-11-15 | 김경균 | A multi cool-heat system use outside heat |
KR100821253B1 (en) | 2006-12-13 | 2008-04-11 | 주식회사 탑솔 | Control method of an air conditioner using geothermy |
KR100931684B1 (en) | 2008-04-30 | 2009-12-14 | (주)그린이엔티 | Geothermal heating and cooling facility using underground air layer |
KR101087528B1 (en) | 2011-04-19 | 2011-11-28 | 정인수 | Heating and cooling system for putting green in golp course |
KR101691189B1 (en) | 2016-09-22 | 2016-12-30 | 이은석 | Heating and cooling system using geothermal pipe |
-
2004
- 2004-04-26 KR KR20-2004-0011562U patent/KR200357888Y1/en not_active IP Right Cessation
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