KR20090113087A - Temperature control system of road surface having double storage using subterranean heat - Google Patents

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KR20090113087A
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Abstract

PURPOSE: A temperature control system of a road surface with two storage parts using subterranean heat is provided to improve driving or walking stability and maintain optimum road surface state by controlling the temperature of the road. CONSTITUTION: A temperature control system of a road surface with two storage parts using subterranean heat comprises an underground heat exchanger, a storage part, a road heat exchanger, and a pump. The underground heat exchanger(10) is laid under the ground in which heat transfer medium moves freely to heat-exchange with the underground. A heat transfer medium passes through the underground heat exchanger and flows in the storage parts(40,50) and is stored in the storage part. The road heat exchanger(90) is laid under the road to heat-exchange the heat transfer medium with the road. The pump(70) operates to circulate the heat transfer medium through the underground heat exchanger, the storage part, and the road heat exchanger.

Description

지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템{TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF ROAD SURFACE HAVING DOUBLE STORAGE USING SUBTERRANEAN HEAT}TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF ROAD SURFACE HAVING DOUBLE STORAGE USING SUBTERRANEAN HEAT}

본 발명은 노면(지표면)과 지중(지하)의 온도 차이를 이용하여 노면의 온도를 조절하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제적인 방법으로, 결빙이나 고온에 의한 아스팔트 등 노면의 열화를 방지할 수 있는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for controlling the temperature of the road surface by using the temperature difference between the road surface (surface) and the ground (underground), and more particularly in an economical way, to prevent deterioration of the road surface such as asphalt due to freezing or high temperature The present invention relates to a road surface temperature control system having two reservoirs using underground heat.

겨울에 눈비가 내리고 기온이 강하하면 도로, 주차장 등의 노면이 결빙되어 각종 사고가 발생하기 쉽다. 이러한 노면의 결빙을 방지하기 위하여 제설 작업을 제때 실시하는 것 자체가 대단히 번거롭고, 제설약품 구입비용이나 제설 장비 사용료 등의 제설 비용이 크게 소요된다는 문제점이 있다.When snow falls in winter and the temperature drops, roads and parking lots freeze, making it easy to cause various accidents. In order to prevent such freezing of the road, it is very cumbersome to perform snow removal work on time, and there is a problem in that snow removal costs such as snow removal drug purchase costs and snow removal equipment usage fees are large.

따라서 노면에 열선을 형성하고, 상기 열선을 발열시킴으로써 노면이 결빙되는 것을 방지하는 시스템들이 개발되었다.Accordingly, systems have been developed to form a heating wire on the road surface and to generate a heating wire to prevent the road surface from freezing.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제 10-1999-78926(1999. 11. 05. 공 개), 대한민국 등록실용신안공보 제 20-204872 호(2000. 12. 01. 공개), 및 대한민국 공개특허공보 제 10-2002-6241 호(2002. 01. 19. 공개)에서는 도로의 노면에 열선을 매설하고, 눈이 내릴 때 전원을 인가하여 발열시킴으로써 노면이 결빙되는 것을 방지하는 시스템이 개시되어 있다. For example, Korean Patent Application Publication No. 10-1999-78926 (published on November 05, 1999), Korean Utility Model Registration Publication No. 20-204872 (published on December 1, 2000), and Korean Patent Application Publication No. 10-2002-6241 (published Jan. 19, 2002) discloses a system for embedding a heating wire on a road surface and applying a power source to generate heat when snow falls to prevent the road surface from freezing.

그러나 이 같은 기술들의 경우 열선을 통해 발열되는 열을 통해서만 노면에 적설된 눈 또는 결빙을 제거할 수 있도록 함으로써, 공통적으로 전기 사용료가 과다하고 기타 유지비도 많이 소요되어 경제성이 부족하다는 문제점이 있다.However, such technologies can remove snow or ice accumulated on the road surface only through heat generated by heat rays, and thus, there is a problem in that the electricity is excessively expensive and other maintenance costs are required, resulting in insufficient economic efficiency.

이에 따라, 열선과 같은 별도의 발열부재가 필요치 않고 또한, 이에 따른 전기사용료 및 기타 유지비가 필요없는 지열만을 이용하여 노면이 결빙되는 것을 방지하는 시스템이 개발되고 있다. Accordingly, a system for preventing the freezing of the road surface by using only geothermal heat that does not require a separate heating member such as a heating wire and thus does not require electric charges and other maintenance costs has been developed.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제 10-1994-26315 호(1994. 12. 09. 공개)에 "지열을 이용한 도로의 결빙 방지 방법 및 장치"가 개시되어 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1994-26315 (published Dec. 09, 1994) discloses a method and apparatus for preventing freezing of roads using geothermal heat.

이는 도로의 지하에 열교환 매체를 충전하여, 그 열교환 매체가 지열에 의하여 증발되어 도로의 포장층에서 응축할 때 발생되는 열을 이용하여 도로의 결빙을 방지하는 지열을 이용한 도로의 결빙 방지 방법 및 장치에 관한 것이다. 그러나 이는 이론상으로는 별도의 동력이나 유지비를 사용하지 않고 도로의 결빙을 방지할 수 있다. 그러나 실제로는 지하에서 지열에 의해 가온되어 상승하는 열교환 매체와, 도로의 포장층에서 냉각되어 하강하는 열교환 매체가 원활하게 순환하지 않고, 수직관의 중간 부분에서 서로 뒤섞이기 때문에 도로의 결빙 방지 효과가 실제로 나타나지 않는다는 실용상의 문제점이 있다. 특히, 내부가 진공 처리된 히트 파이프 를 사용하기 때문에 설비비가 상당히 고가인데다, 도로, 광장 등과 같은 넓은 면적의 노면에 설치하는 것이 곤란하다는 실용상의 문제점이 있다.This method is a method and apparatus for preventing freezing of roads by using geothermal heat to fill the heat exchange medium in the basement of the road and to prevent the freezing of the road by using heat generated when the heat exchange medium is evaporated by geothermal condensation on the pavement layer of the road. It is about. In theory, however, this can prevent road freezing without the use of separate power or maintenance costs. However, in practice, the heat exchange medium warmed up by the geothermal heat underground and the heat exchange medium cooled down in the pavement layer of the road do not circulate smoothly but are mixed with each other in the middle part of the vertical pipe. There is a practical problem that it does not appear. In particular, since the inside of the heat treatment using the vacuum heat pipe is quite expensive, there is a practical problem that it is difficult to install on a large surface of the road, such as a road, square.

또한, 대한민국 등록특허공보 제 10-0394555 호(2003년07월31일 등록)에 "지열을 이용한 노면 결빙 방지장치"가 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-0394555 (registered on July 31, 2003) discloses a device for preventing road frost using geothermal energy.

이는 도로의 지층에 수직으로 매설되고 내부에는 열전달 매체가 유동하는 중공부가 형성되어 있는 본체와, 상기 중공부를 통하여 가열된 열전달 매체가 유입되어 방열되는 방열부가 구비된 지열을 이용한 노면 결빙 방지장치에 관한 것이다. 그러나 이와 같은 기술 역시 열전달 매체가 중공부 내부에서 원활하게 순환하지 않고, 서로 뒤섞이기 때문에 도로의 결빙 방지 효과가 미비하다는 문제점이 있다.This relates to a road surface freezing prevention device using geothermal heat is provided with a body buried vertically to the ground of the road and a hollow portion through which the heat transfer medium flows, and a heat dissipation portion that heats the heat transfer medium heated through the hollow portion. will be. However, such a technology also has a problem that the heat transfer medium does not circulate smoothly inside the hollow part and is mixed with each other, and thus the road freezing prevention effect is insufficient.

나아가 위에서 언급한 열선 및 지열을 이용한 기술들은 노면에 결빙이 발생될 수 있는 영하의 날씨 또는 겨울철에만 제한적으로 사용되는 기술에 관한 것이다. 그러나 이 기술들의 경우 여름철 폭염으로 인해 노면 표면에 포장되어 있는 아스팔트의 내구성이 떨어진 상태에서 그 위를 하중이 큰 차량이 지남에 따라 발생될 수 있는 아스팔트의 형태변형 및 품질저하 등의 문제점에 대해서는 해답을 주지 못하고 있으며, 이를 위해서는 별도의 냉각시스템을 추가 구성해야 하는 경제적인 문제점이 발생한다. 이에 별도의 열원을 사용하지 않으면서, 겨울철 노면을 가열하고 여름철 노면을 냉각시킬 수 있는 노면의 온도조절 시스템 개발이 요구되고 있는 실정이다.Furthermore, the above-mentioned techniques using hot wire and geothermal heat are related to technologies that are used only in sub-zero weather or in winter when frost can occur on the road surface. However, in the case of these technologies, the solution to the problems such as the deformation of the asphalt and the deterioration of the quality that can occur as the heavy load of the vehicle over the road surface becomes less durable due to the summer heat wave In order to do this, there is an economic problem that requires additional configuration of a separate cooling system. Therefore, without using a separate heat source, the situation is required to develop a road surface temperature control system that can heat the road surface in winter and cool the road surface in summer.

따라서 본 발명의 목적은 지중과 노면의 온도차이가 발생하는 겨울철 과 여름철에 별도의 열원이 아닌 지중열을 이용하여 경제적인 방법으로 노면의 온도를 조절함으로써, 최적의 노면상태를 유지하고, 이를 통해 노면의 내구성 및 주행이나 보행 안전성을 향상시킬 수 있는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to maintain the optimum road surface state by controlling the temperature of the road surface in an economical manner by using underground heat instead of a separate heat source in winter and summer when the temperature difference between the ground and the road surface occurs. The present invention provides a road surface temperature control system having two reservoirs using underground heat, which can improve road durability and driving or walking safety.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지중과 열교환을 하도록 열전달 매체가 내부에서 유동하는 지중에 매설된 지중 열교환부; 상기 지중 열교환부를 통과한 상기 열전달 매체가 유입되어 저장되는 저장부; 상기 저장부로부터 유입된 상기 열전달 매체가 노면과 열교환을 하도록 노면에 매설되는 노면 열교환부; 및 상기 열전달 매체가 상기 지중 열교환부, 상기 저장부, 및 상기 노면 열교환부를 순환하도록 구동하는 펌프를 포함하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템을 제공한다. In order to achieve the above object of the present invention, the present invention is an underground heat exchanger buried in the ground in which the heat transfer medium flows to the inside and the heat exchange; A storage unit in which the heat transfer medium passing through the underground heat exchange unit is introduced and stored; A road heat exchange part embedded in a road surface so that the heat transfer medium introduced from the storage part exchanges heat with the road surface; And it provides a road surface temperature control system having two storage units using the underground heat including a pump for driving the heat transfer medium to circulate the underground heat exchange unit, the storage unit and the road surface heat exchange unit.

본 발명에 의한 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템을 사용하면, 노면보다 지중의 온도가 높은 경우 지중의 지열을 이용하여 노면의 결빙을 방지함으로써, 노면 결빙으로 인한 각종 사고를 미연에 방지함은 물론 제설 비용을 절감할 수 있다.When the road surface temperature control system having two storage units using the ground heat according to the present invention is used, when the ground temperature is higher than the road surface, by preventing the freezing of the road surface using the ground heat of the ground, various accidents due to the road surface freezing are not disclosed. In addition, the cost of snow removal can be reduced.

그리고 노면보다 지중의 온도가 낮은 경우 지열을 이용하여 노면의 온도를 냉각시킴으로써 최적의 도로상태를 유지할 수 있다. 그리고 본 발명에 의한 노면 온도조절 시스템은 노면의 온도에 따른 노면의 수축 및 팽창을 최소화함으로써 노면의 내구성을 증진시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 펌프의 동력을 이용해 열전달 매체를 순환시킴으로써, 도로나 광장 등과 같이 넓은 면적의 노면에 설치가 가능하다. And when the underground temperature is lower than the road surface, the optimal road condition can be maintained by cooling the road surface temperature using geothermal heat. And the road surface temperature control system according to the present invention can expect the effect of improving the durability of the road surface by minimizing the shrinkage and expansion of the road surface according to the temperature of the road surface. In addition, by circulating the heat transfer medium using the power of the pump, it can be installed on a road surface of a large area, such as a road or a square.

한편, 별도의 열원이 아닌 지열(지중열)을 이용하기 때문에 매우 경제적이고, 지열에 의해 가온 또는 냉각된 열전달 매체가 가지고 있는 열을 축열하여 사용하는 경우, 노면에 짧은 시간에 많은 양의 열을 전달할 수 있어 폭설 등 악천후에도 효과적으로 대처할 수 있다. On the other hand, because it uses geothermal heat (geothermal heat) instead of a separate heat source, it is very economical, and when heat is stored and used in the heat transfer medium heated or cooled by geothermal heat, a large amount of heat is applied to the road surface in a short time. Because it can be delivered, it can cope effectively with bad weather such as heavy snow.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 노면 온도조절 시스템은 열교환부(10), 저장부(40, 50), 펌프(70), 및 노면 열교환부(90)를 포함하고, 지지부(20), 제1 밸브(30), 제2 밸브(60), 및 축열부(80)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the road surface temperature control system according to the present embodiment includes a heat exchange part 10, storage parts 40 and 50, a pump 70, and a road surface heat exchange part 90, and a support part 20. , The first valve 30, the second valve 60, and the heat storage unit 80 may be further included.

상기 본 발명의 시스템을 이루고 있는 구성요소 간의 연결은 열전달 매체가 내부에 흐를 수 있도록 이송 파이프(도시 생략)를 통해 연결하는 것이 바람직하다. 보다 상세히 설명하면, 지중 열교환부(10)와 저장부(40, 50)사이, 저장부(40, 50)와 축열부(80)사이, 축열부(80)와 노면 열교환부(90)사이, 및 노면 열교환부(90)와 지중 열교환부(10) 사이에 각각 연결 형성된다.The connection between the components constituting the system of the present invention is preferably connected through a transfer pipe (not shown) so that the heat transfer medium can flow therein. In more detail, between the underground heat exchanger 10 and the storage unit 40, 50, between the storage unit 40, 50 and the heat storage unit 80, between the heat storage unit 80 and the road surface heat exchange unit 90, And the road surface heat exchanger 90 and the underground heat exchanger 10, respectively.

이하 도면을 참조하여 각 구성요소별로 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, each component will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 노면 온도조절 시스템은 지중 열교환부(10), 저장부(40, 50), 펌프(70), 및 노면 열교환부(90)를 포함한다.Referring to Figure 1, the road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention includes an underground heat exchanger 10, the storage unit 40, 50, the pump 70, and the road surface heat exchanger (90).

본 발명의 일 실시예에 의한 시스템은 지중의 열과 열교환되도록 내부에 열전달 매체를 포함하는 지중에 매설되는 지중 열교환부(10)를 포함한다.The system according to an embodiment of the present invention includes an underground heat exchanger 10 embedded in the ground including a heat transfer medium therein so as to exchange heat with the ground.

상기 지중 열교환부(10)는 지중에 충분한 깊이로 매설되는 것이 바람직하다. 이는 지중의 열을 최대한 전달받아 이를 노면에 전달함으로써, 노면의 결빙 방지 및 온도조절 효과를 극대화시키기 위함이다.The underground heat exchanger 10 is preferably buried to a sufficient depth in the ground. This is to maximize the effect of preventing the freezing and temperature control of the road surface by receiving the heat of the ground as much as possible to transfer it to the road surface.

이를 위해 상기 지중 열교환부(10)는 열전도도가 우수하고 충분한 내구성을 지닌 주철, 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 열을 흡수 또는 방출하는 효율을 극대화시킬 수 있도록 충분한 길이를 갖는 파이프형상으로 구성되는 것이 바람직하다.To this end, the underground heat exchanger 10 is preferably made of a metal material such as cast iron, stainless steel having excellent thermal conductivity and sufficient durability. In addition, it is preferable to be configured in a pipe shape having a sufficient length so as to maximize the efficiency of absorbing or releasing heat.

또한, 상기 지중 열교환부(10)의 구조는 열을 흡수 또는 방출하는 효율을 극대화시킬 수 있도록 지그재그 형상의 주름관 구조가 바람직하며, 이외에도 열을 흡 수 또는 방출하는 효율을 극대화시킬 수 있는 형상이라면 어떠한 형상의 구조든 무방하다.In addition, the structure of the underground heat exchanger 10 is preferably a zigzag corrugated pipe structure so as to maximize the efficiency of absorbing or dissipating heat, in addition to any shape that can maximize the efficiency of absorbing or dissipating heat. It may be a shape structure.

상기 열전달 매체는 물 또는 알콜과 같이 열전도율이 큰 액체를 사용하는 것이 바람직하다. 이외에도 암모니아, 냉매와 같은 기체를 사용할 수도 있다.The heat transfer medium is preferably a liquid having a high thermal conductivity such as water or alcohol. In addition, a gas such as ammonia or a refrigerant may be used.

그리고 본 발명의 일실시예에 의한 시스템은 지중 열교환부(10)를 통해 열교환된 열전달 매체가 저장되어 흐르는 저장부(40, 50)를 포함한다.And the system according to an embodiment of the present invention includes a storage unit 40, 50 through which the heat transfer medium heat exchanged through the underground heat exchange unit 10 is stored.

본 발명의 시스템은 도로, 광장 등과 같은 넓은 면적의 노면에 설치되며, 이를 위해 상기 저장부(40, 50)는 상기 지중 열교환부(10)에서 열교환된 열전달 매체를 저장시켜 흐르게 한다.The system of the present invention is installed on a road surface of a large area such as a road, a square, etc., and for this purpose, the storage units 40 and 50 store and flow the heat transfer medium heat exchanged in the underground heat exchange unit 10.

또한, 상기 저장부(40, 50)는 노면보다 지중의 온도가 높을 경우, 지중 열교환부(10)를 통해 가열된 열전달 매체를 일시적으로 저장하는 대용량의 제1 저장부(40)와, 지중보다 노면의 온도가 높을 경우, 지중 열교환부(10)를 통해 냉각된 열전달 매체를 일시적으로 저장하는 대용량의 제2 저장부(50)를 더 포함할 수 있다.In addition, when the ground temperature is higher than the road surface, the storage units 40 and 50 have a first storage unit 40 having a large capacity for temporarily storing the heat transfer medium heated by the underground heat exchange unit 10, and the ground. When the road surface temperature is high, the second storage unit 50 may further include a large capacity for temporarily storing the heat transfer medium cooled by the underground heat exchanger 10.

상기 제1 저장부(40) 및 제2 저장부(50)는 저장탱크 형태로서, 상기 지중 열교환부(10)와 마찬가지로 지중의 일정한 깊이에 매설하는 것이 바람직하며, 상기 지중 열교환부(10)를 통해 가열 또는 냉각된 열전달 매체를 일시적으로 저장하기에 충분할 정도의 저장 용량을 지니도록 구성하는 것이 바람직하다.The first storage unit 40 and the second storage unit 50 is in the form of a storage tank, and like the underground heat exchanger 10, it is preferable to bury at a certain depth of the ground, the underground heat exchanger 10 It is desirable to have a storage capacity sufficient to temporarily store the heat transfer medium heated or cooled therethrough.

상기 제1 저장부(40)는 열전도도가 우수하고 충분한 내구성을 지닌 주철, 스 테인레스 스틸 등과 같은 금속 재질을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 지중과 접하는 표면적이 최대한 증가되도록 다단으로 굴곡되어 이루어지는 주름관 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 열전달 매체를 저장하는 도중에도 지열을 흡수하여 추가로 가온시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.The first storage part 40 is preferably formed using a metal material such as cast iron, stainless steel, etc. having excellent thermal conductivity and sufficient durability. And it is preferable to form a corrugated pipe structure that is bent in multiple stages so as to increase the surface area in contact with the ground as possible. This is desirable in that it can absorb geothermal heat and further warm up during storage of the heat transfer medium.

상기 제2 저장부(50) 또한, 열전도도가 우수하고 충분한 내구성을 지닌 주철, 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 재질을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1 저장부(40)와는 반대로 지중과 접하는 표면적이 최대한 감소되는 디자인으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 열전달 매체를 저장하는 도중에도 지열에 의해 냉기가 손실되는 것을 최소화할 수 있다는 측면에서 바람직하다.The second storage part 50 may also be formed using a metal material such as cast iron, stainless steel, etc. having excellent thermal conductivity and sufficient durability. In contrast to the first storage unit 40, it is preferable that the surface area in contact with the ground be reduced as much as possible. This is desirable in terms of minimizing the loss of cold air due to geothermal heat during storage of the heat transfer medium.

그리고 본 발명의 실시예에 의한 시스템은 상기 저장부(40, 50)로부터 유입된 열교환된 열전달 매체가 노면과 열교환되도록 노면에 매설되는 노면 열교환부(90), 및 펌프(70)를 포함한다.The system according to the embodiment of the present invention includes a road surface heat exchanger 90 and a pump 70 embedded in the road surface such that the heat exchanged heat transfer medium introduced from the storage units 40 and 50 exchanges with the road surface.

상기 노면 열교환부(90)는 지중 열교환부(10), 저장부(40, 50)를 거쳐 유입된 열전달 매체가 노면과의 열전달이 용이하게 이루어지도록 노면과 가까운 깊이의 지중에 매설하는 것이 바람직하다. 또한, 노면과의 열전달이 용이하게 이루어지도록 파이프형상으로 구성되고, 지그재그 형상의 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이외에도 노면과의 열전달이 용이한 형상의 구조라면 어떠한 구조든 무방하다.The road surface heat exchanger 90 is preferably buried in the ground of the depth close to the road surface so that the heat transfer medium introduced through the underground heat exchanger 10, the storage (40, 50) to facilitate the heat transfer to the road surface. . Moreover, it is preferable that it is comprised in a pipe shape so that heat transfer with a road surface may be made easy, and it consists of a zigzag structure. In addition, any structure can be used as long as it has a shape that facilitates heat transfer to the road surface.

상기 펌프(70)는 열전달 매체가 지중 열교환부(10), 저장부(40, 50), 및 노 면 열교환부(90)를 순환하도록 구동한다. 이는 지중 열교환부(10)를 통해 지중의 열과 열교환된 열전달 매체가 노면과의 열교환이 이루어지도록 하기 위함이다.The pump 70 drives the heat transfer medium to circulate the underground heat exchanger 10, the reservoirs 40 and 50, and the road surface heat exchanger 90. This is to allow the heat transfer medium heat-exchanged with the heat of the ground through the underground heat exchanger 10 to exchange heat with the road surface.

그리고 본 발명의 일 실시예에 의한 시스템은 지지부(20), 제1 밸브(30), 및 제2 밸브(60)를 더 포함할 수 있다.The system according to an embodiment of the present invention may further include a support 20, a first valve 30, and a second valve 60.

상기 지지부(20)는 상기 지중에 매설되는 지중 열교환부(10)를 지지한다.The support 20 supports the underground heat exchanger 10 embedded in the ground.

그리고 상기 제1 밸브(30)는 상기 지중 열교환부(10)를 통해 열교환된 열전달 매체가 상기 제1 저장부(40) 또는 제2 저장부(50)로 선택적으로 유입되도록 제어한다.The first valve 30 controls the heat transfer medium heat-exchanged through the underground heat exchanger 10 to selectively enter the first storage unit 40 or the second storage unit 50.

상기 제1 밸브(30)의 선택적인 제어는 노면과 지중의 온도 크기에 따라 결정된다. 보다 상세히 설명하면, 노면보다 지중의 온도가 높을 경우 상기 제1 밸브(30)는 지중 열교환부(10)를 통해 지중의 열과 열교환된 열전달 매체가 상기 제1 저장부(40)로 유입되도록 제어한다. 그리고 노면보다 지중의 온도가 낮을 경우 상기 제1 밸브(30)는 지중 열교환부(10)를 통해 지중의 열과 열교환된 열전달 매체가 상기 제2 저장부(50)로 유입되도록 제어한다.The selective control of the first valve 30 is determined by the temperature of the road surface and the ground. In more detail, when the ground temperature is higher than the road surface, the first valve 30 controls the heat transfer medium heat-exchanged with the heat of the ground through the underground heat exchanger 10 to be introduced into the first storage unit 40. . When the temperature of the ground is lower than the road surface, the first valve 30 controls the heat transfer medium heat-exchanged with the heat of the ground to flow into the second storage 50 through the ground heat exchanger 10.

이처럼 상기 제1 밸브(30)의 제어하여 열교환된 열전달 매체를 제1 저장부(40), 또는 제2 저장부(50)로 선택적으로 유입되도록 제어하는 것은 열교환된 열전달 매체의 열을 보다 효과적으로 노면에 전달하기 위함이다.As such, controlling the heat transfer medium heat-exchanged by the control of the first valve 30 to selectively enter the first storage part 40 or the second storage part 50 may further effectively heat the heat-exchanged heat transfer medium. To deliver.

상기 제1 저장부(40) 및 제2 저장부(50) 구조는 본 발명의 시스템을 구축하기 위한 하나의 설계 예를 들은 것인 바, 이에 국한하지 않고 설계 목적에 따라 하 나의 저장부를 사용하여 열전달 매체를 일시적으로 저장시켜 흐르도록 할 수도 있다.The structure of the first storage unit 40 and the second storage unit 50 is one example of a design for building the system of the present invention, but is not limited thereto, using one storage unit according to the design purpose. The heat transfer medium may also be temporarily stored for flow.

또한, 상기 제2 밸브(60)는 제1 저장부(40) 또는 제2 저장부(50)로 유입된 열전달 매체가 상기 노면 열교환부(90)로 선택적으로 배출되도록 제어한다.In addition, the second valve 60 controls the heat transfer medium introduced into the first storage unit 40 or the second storage unit 50 to be selectively discharged to the road surface heat exchange unit 90.

보다 상세히 설명하면, 노면보다 지중의 온도가 높을 경우 상기 제1 밸브(30)의 제어 하에 상기 제1 저장부(40)로 유입된 열전달 매체를 노면 열교환부(90)로 유입되도록 제어한다. 그리고 노면보다 지중의 온도가 낮을 경우 상기 제1 밸브(30)의 제어하에 상기 제2 저장부(50)로 유입된 열전달 매체를 노면 열교환부(90)로 유입되도록 제어한다.In more detail, when the ground temperature is higher than the road surface, the heat transfer medium introduced into the first storage unit 40 is controlled to enter the road surface heat exchange unit 90 under the control of the first valve 30. When the underground temperature is lower than the road surface, the heat transfer medium introduced into the second storage unit 50 is controlled to flow into the road surface heat exchange unit 90 under the control of the first valve 30.

이처럼 상기 제2 밸브(60)의 선택적인 제어는 상기 제1 밸브(30)와 연동되어 선택적으로 제어한다.As such, selective control of the second valve 60 is selectively controlled in conjunction with the first valve 30.

상술한 제1 밸브(30), 및 제2 밸브(60)의 제어는 수동으로 연동되도록 제어할 수도 있고, 설계 목적에 따라 자동제어 할 수 있도록 구성할 수도 있다.The above-described control of the first valve 30 and the second valve 60 may be controlled to be interlocked manually or may be configured to automatically control according to the design purpose.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 시스템은 열전달매체가 상기 제1 저장부(40) 또는 제2 저장부(50)로 선택적으로 유입되도록 하기 위안 방안으로 노면의 온도를 측정하도록 노면에 위치하는 노면온도측정센서(미도시), 지중의 온도를 측정하도록 지중에 위치하는 지중온도측정센서(미도시), 및 상기 노면온도측정센서와 지중온도측정센서를 통해 측정된 노면의 온도와 지중의 온도를 비교하여 상기 열전달매체의 이동경로가 상기 제1 저장부를 통과하는 경로 또는 제2 저장부를 통과하 는 경로 중에서 선택되도록 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the system according to an embodiment of the present invention is located on the road surface to measure the temperature of the road surface in order to allow the heat transfer medium to selectively enter the first storage unit 40 or the second storage unit 50. Road temperature measuring sensor (not shown), ground temperature measuring sensor (not shown) located in the ground to measure the temperature of the ground, road surface temperature and ground temperature measured by the road surface temperature sensor and the ground temperature measuring sensor The controller may further include a control unit (not shown) for controlling the movement path of the heat transfer medium to be selected from a path passing through the first storage unit or a path passing through the second storage unit.

보다 상세히 설명하면, 상기 제어부에서 노면온도측정센서와 지중온도측정센서로부터 노면과 지중의 온도를 전달받아 이를 비교한 후, 비교결과에 따라 상기 제1 밸브(30) 및 제2 밸브(60)를 연동제어하여 열전달매체가 제1 저장부(40) 또는 제2 저장부(50)를 순환하도록 한다.In more detail, the controller receives the road surface and the ground temperature from the road surface temperature sensor and the ground temperature sensor, and compares the first and second valves 30 and 60 according to the comparison result. By interlocking control, the heat transfer medium circulates the first storage unit 40 or the second storage unit 50.

그리고 본 발명의 일 실시예에 의한 시스템은 축열부(80)를 더 포함할 수도 있다.And the system according to an embodiment of the present invention may further include a heat storage (80).

상기 축열부(80)는 상기 저장부(40, 50)를 통해 배출되어 노면 열교환부(90)로 유입되는 열전달 매체의 열을 축열한다. 이는 지열과 열교환한 열전달 매체의 열을 노면에서 다량으로 필요로 할 때를 대비해서 축열하는 것이다. 또는 노면으로 전달되는 열전달 매체의 온도를 최대한 일정하게 유지시키기 위해 축열한다 할 수도 있다.The heat storage unit 80 stores heat of the heat transfer medium discharged through the storage units 40 and 50 and introduced into the road surface heat exchange unit 90. This is to accumulate the heat of the heat transfer medium heat exchanged with geothermal heat in case a large amount of heat is required on the road surface. Alternatively, heat storage may be performed to keep the temperature of the heat transfer medium delivered to the road surface as constant as possible.

보다 상세히 설명하면, 예를 들어 노면의 온도가 5℃이고 지중의 온도가 10℃일 경우 지중의 온도에 의해 열전달 매체가 9℃로 가온되어 노면에 유입된다고 가정한다. 이러한 가정에 의해 노면의 온도는 5℃의 온도보다 상승하게 된다. 그러나 노면의 온도가 상승하지 않고 날씨가 급격히 하강하여 노면의 온도가 3℃로 낮아지는 경우가 발생 할 수 있다. 이 경우 상기 열전달 매체는 순환되어 흐름으로써, 노면의 온도가 낮아지면 지중의 온도에 의해 가온되는 온도가 최초 9℃보다 낮아질 수밖에 없으며, 이에 상기 축열부(80)에 축열된 열을 낮아진 열전달 매체에 전달하여 노면으로 전달되는 열전달 매체의 온도를 최대한으로 일정하게 유지시켜 노면에 전달되는 열전달 효과를 극대화시킬 수 있다.In more detail, for example, it is assumed that when the road surface temperature is 5 ° C. and the ground temperature is 10 ° C., the heat transfer medium is heated to 9 ° C. and flows into the road surface by the ground temperature. By this assumption, the road surface temperature rises above the temperature of 5 ° C. However, the temperature of the road surface may be lowered to 3 ° C. due to the rapid fall of the weather without the temperature of the road surface rising. In this case, the heat transfer medium is circulated, and when the road surface is lowered, the temperature heated by the ground temperature is inevitably lower than 9 ° C. By maintaining the temperature of the heat transfer medium transferred to the road surface to the maximum as possible to maximize the heat transfer effect delivered to the road surface.

상기 축열부(80)는 내부에 상변화물질을 포함한다. 축열부(80) 내부에 포함되는 상변화물질의 위치는 축열부(80)의 구조에 따라 달리 위치할 수 있다.The heat storage unit 80 includes a phase change material therein. The position of the phase change material included in the heat storage unit 80 may be differently located according to the structure of the heat storage unit 80.

상기 상변화물질은 온도에 따라 액체에서 고체 또는 고체에서 액체로 변하면서 잠열에 해당되는 열을 저장하거나 방출하는 자동 온도조절 기능성 물질을 의미한다.The phase change material refers to a thermostatically functional material that stores or releases heat corresponding to latent heat while changing from liquid to solid or solid to liquid according to temperature.

이러한 자동 온도조절 기능성 물질인 상변화물질(Phase Change Material : PCM)로는 n-paraffin, poly ethylene glycol(PEG), Na2SO4 10H2O, Na2HPO4 12H2O, Zn(NO2)2 6H2O, Na2S3O3 5H2O, NaCH3COO 3H2O 등을 예시할 수 있다. Phase change material (PCM), which is a thermostatic functional material, is n-paraffin, polyethylene glycol (PEG), Na 2 SO 4 10H 2 O, Na 2 HPO 4 12H 2 O, Zn (NO 2 ) 2 6H 2 O, Na 2 S 3 O 3 5H 2 O, NaCH 3 COO 3H 2 O and the like.

보다 상세히 설명하면, 잠열(latent heat)이란 어떤 물질이 상전이(phase transition) 될 때 즉, 고체에서 액체(또는 액체에서 고체), 액체에서 기체(또는 기체에서 액체)가 될 때 흡수하거나 방출하는 열을 의미한다. 이러한 잠열은 현열(sensible heat) 즉, 상전이가 일어나지 않은 상태에서 온도 변화에 따라 흡수 또는 방출하는 열보다 매우 크게 나타난다.More specifically, latent heat is the heat absorbed or released when a substance becomes phase transition, that is, when it becomes a solid to liquid (or liquid to solid), liquid to gas (or gas to liquid). Means. This latent heat is much larger than sensible heat, that is, heat absorbed or released in response to temperature changes in the absence of phase transition.

물의 경우 섭씨 0℃ 얼음(고체)에서 물(액체)로 바뀔 때 1g당 80cal의 열을 흡수한다. 이러한 열은 같은 양의 섭씨 O℃의 물을 80℃까지 올릴 때 필요한 열량과 같다. 이와 같이 잠열에 해당되는 열의 흡수 또는 방출 효과를 이용하여 에너지를 저장하거나 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 물질을 잠열 저장물질, 상변화 물질 또는 상전이 물질이라 한다.Water absorbs 80cal of heat per gram when it is converted from 0 ° C ice (solid) to water (liquid). This heat is equal to the amount of heat required to raise the same amount of water at 0 ° C to 80 ° C. As described above, a material capable of storing energy or maintaining a constant temperature by using an absorption or release effect of heat corresponding to latent heat is called a latent heat storage material, a phase change material, or a phase change material.

상전이 온도 및 잠열량 등은 그 물질이 고유한 특성이라서, 물질마다 다르게 나타나며 사용 목적에 따라 적당한 물질을 선택할 경우 일상생활에 유용하게 쓰일 수 있다.Phase transition temperature and the amount of latent heat is because the material is inherent, it appears different for each material and can be useful in daily life if the appropriate material is selected according to the purpose of use.

상기와 같은 기능을 갖는 상변화물질을 포함하는 축열부(80)는 상기 저장부(제1 저장부(40), 제2 저장부(50))와 노면 열교환부(90) 사이, 예를 들면, 상기 제2 밸브(60)와 상기 펌프(70)사이, 또는 상기 펌프(70)와 상기 노면 가열부(90) 사이 등에 위치할 수 있으나, 설계 목적에 따라 다른 곳에 위치시킬 수도 있다. The heat storage unit 80 including the phase change material having the above function is between the storage unit (the first storage unit 40 and the second storage unit 50) and the road surface heat exchange unit 90, for example. The second valve 60 may be located between the pump 70, or between the pump 70 and the road heating unit 90, but may be located elsewhere depending on the design purpose.

상기 축열부(80)는 원형, 사각형 등의 형태로 구성하는 것이 바람직하며, 이외의 다른 형태로 구성할 수도 있다.The heat storage unit 80 is preferably configured in the form of a circle, a square, or the like, and may be configured in other forms.

상기 여러 가지 형태로 구성이 가능한 축열부(80)는 상기 저장부(40, 50)와 노면 열교환부(90)를 연결하는 이송 파이프 둘레를 감싸는 구조로 형성할 수 있다. 상기 이송 파이프 둘레를 감싸는 범위는 설계 목적에 따라 달리 할 수 있다.The heat storage unit 80 that can be configured in various forms may be formed in a structure surrounding a transport pipe connecting the storage units 40 and 50 and the road surface heat exchange unit 90. The range surrounding the transport pipe may vary depending on the design purpose.

그리고 상기 축열부(80)는 관(파이프형상) 구조로 형성하여 상기 이송 파이프 내부면에 접촉되도록 할 수도 있다. 이 또한, 상기 이송 파이프 내부에 형성되는 범위를 설계 목적에 따라 달리 할 수 있다. 상기 이송 파이프 내부면에 접촉되는 관 구조의 축열부(80)의 경우 내부에 포함되는 상변화물질을 관 구조 내부에 형성된 열전달 매체가 흐르는 유로(도시 생략)에 포함시킬 수 있다. 이를 위해 상변화 물질이 열전달 매체의 흐름에 의해 이동되지 않도록 상기 축열부(80) 선·단부 에 각각 차단막을 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the heat storage unit 80 may be formed in a pipe (pipe shape) structure to be in contact with the inner surface of the transfer pipe. In addition, the range formed inside the transfer pipe may vary depending on the design purpose. In the case of the heat storage unit 80 of the tubular structure contacting the inner surface of the transfer pipe, the phase change material included therein may be included in a flow path (not shown) through which a heat transfer medium formed inside the tubular structure flows. To this end, it is preferable to form a barrier film on each of the lines and ends of the heat storage unit 80 so that the phase change material is not moved by the flow of the heat transfer medium.

상기 차단막은 열전달 매체는 통과시키되 상변화 물질은 차단할 수 있는 필터 개념의 차단막을 사용하는 것이 바람직하다.The barrier layer may be a barrier layer of a filter concept that allows a heat transfer medium to pass but blocks a phase change material.

또한, 상기 축열부(80)는 관 구조를 독립적으로 형성할 수도 있다. 보다 상세히 설명하면, 상기 저장부(40, 50)와 노면 열교환부(90)를 연결하는 이송 파이프 구간 중 설치를 원하는 구간을 절단한 후, 그 구간에 관 구조를 삽입시킬 수도 있다. 이때 내부에 포함되는 상변화물질은 상기와 같이 축열부(80) 선·단부에 각각 차단막을 형성하여 그 내부에 위치시키는 것이 바람직하다.In addition, the heat storage unit 80 may form a pipe structure independently. In more detail, after cutting the desired section of the transport pipe section connecting the storage unit 40, 50 and the road surface heat exchanger 90, a pipe structure may be inserted into the section. At this time, it is preferable that the phase change material included therein forms a barrier film at each of the lines and ends of the heat storage unit 80 as described above and positioned therein.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 노면보다 지중의 온도가 높은 경우의 열전달 경로의 상태도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 지중보다 노면의 온도가 높은 경우의 열전달 경로의 상태도이다.Figure 2 is a state diagram of the heat transfer path when the ground temperature is higher than the road surface for explaining the road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention This is a state diagram of the heat transfer path when the road surface temperature is higher than the ground for explanation.

도 2를 참조하면, 노면보다 지중의 온도가 높은 경우 본 발명에 의한 노면 온도조절 시스템의 열전도 경로를 살펴보면 다음과 같다.Referring to Figure 2, when the ground temperature is higher than the road surface look at the heat conduction path of the road surface temperature control system according to the present invention.

먼저, 동절기와 같이 노면보다 지중의 온도가 높을 경우 열전달 매체가 제1 저장부(40)로 유입되어 배출될 수 있도록 제1 밸브(30), 및 제2 밸브(60)를 각각 제어한다.First, when the underground temperature is higher than the road surface, such as winter, the first valve 30 and the second valve 60 are controlled to allow the heat transfer medium to flow into and discharge from the first storage unit 40.

이 후, 펌프(70)의 구동에 의해 열전달 매체를 순환시킨다. 그 경로는 다음과 같다.Thereafter, the heat transfer medium is circulated by the driving of the pump 70. The path is as follows:

지중 열교환부(10) 내부에 위치한 열전달 매체가 열교환을 통해 노면보다 높은 온도의 지열을 흡수하여 가온된 상태에서 펌프(70)의 구동에 의해 이송 파이프를 통해 제1 저장부(40)로 유입된다.The heat transfer medium located in the underground heat exchanger 10 is introduced into the first storage unit 40 through the transfer pipe by driving the pump 70 in a state in which the geothermal heat of the temperature higher than the road surface is absorbed through heat exchange. .

상기 제1 저장부(40)로 유입된 열전달 매체는 이송 파이프를 통해 축열부(80)를 거쳐 축열부(80)에 열을 축열한 후, 노면 열교환부(90)로 유입되고, 노면 열교환부(90)에서는 유입된 열전달 매체를 통해 노면에 열전달을 한다.The heat transfer medium introduced into the first storage unit 40 accumulates heat in the heat storage unit 80 via the heat storage unit 80 through a transfer pipe, and then flows into the road surface heat exchange unit 90, and then the road surface heat exchange unit. At 90, heat is transferred to the road surface through the introduced heat transfer medium.

상기 노면 열교환부(90)를 통해 노면과의 열전달이 이루어진 열전달 매체는 이송 파이프를 통해 지중 열교환부(10)로 유입되고, 재차 제1 저장부(40)로 유입되어 순환된다.The heat transfer medium through which the heat transfer to the road surface through the road surface heat exchanger 90 is introduced into the underground heat exchanger 10 through a transfer pipe, and is circulated through the first storage unit 40 again.

이 후, 상기 축열부(80) 내부에 흐르는 열전달 매체의 온도가 축열된 온도보다 낮을 경우 축열부(80)에서 축열된 온도를 방출하여 열전달 매체의 온도를 2차로 가온시켜 순환되도록 한다.Subsequently, when the temperature of the heat transfer medium flowing in the heat storage unit 80 is lower than the heat accumulating temperature, the heat storage medium 80 releases the heat stored in the heat storage medium to circulate by heating the temperature of the heat transfer medium secondary.

도 2에 도시된 지중 열교환부(10)와 제1 저장부(40)로 향하는 화살표는 노면보다 높은 온도의 지열이 유입되는 것을 의미한다.Arrows directed to the underground heat exchanger 10 and the first storage unit 40 shown in FIG. 2 means that geothermal heat of a temperature higher than the road surface is introduced.

도 3을 참조하면, 지중보다 노면의 온도가 높은 경우 본 발명에 의한 노면 온도조절 시스템의 열전도 경로를 살펴보면 다음과 같다.Referring to Figure 3, when the road surface temperature is higher than the ground look at the heat conduction path of the road surface temperature control system according to the present invention.

먼저, 하절기와 같이 지중보다 노면의 온도가 높은 경우 열전달 매체가 제2 저장부(50)로 유입되어 배출될 수 있도록 제1 밸브(30), 및 제2 밸브(60)를 각각 제어한다.First, when the temperature of the road surface is higher than the ground as in the summer, the first valve 30 and the second valve 60 are respectively controlled to allow the heat transfer medium to flow into and discharge from the second storage unit 50.

이 후, 펌프(70)의 구동에 의해 열전달 매체를 순환시킨다. 그 경로는 다음과 같다.Thereafter, the heat transfer medium is circulated by the driving of the pump 70. The path is as follows:

지중 열교환부(10) 내부에 위치한 열전달 매체가 열교환을 통해 노면보다 낮은 온도의 지열을 흡수하여 냉각된 상태에서 펌프(70)의 구동에 의해 이송 파이프를 통해 제2 저장부(50)로 유입된다.The heat transfer medium located in the underground heat exchange unit 10 is introduced into the second storage unit 50 through the transfer pipe by driving the pump 70 in a state in which the geothermal heat of the temperature lower than the road surface is absorbed through the heat exchange and cooled. .

상기 제2 저장부(50)로 유입된 열전달 매체는 이송 파이프를 통해 축열부(80)를 거쳐 축열부(80)에 열(냉기)을 축열한 후, 노면 열교환부(90)로 유입되고, 노면 열교환부(90)에서는 유입된 열전달 매체를 통해 노면에 열전달을 한다.The heat transfer medium introduced into the second storage unit 50 heats up the heat (cold air) in the heat storage unit 80 through the heat storage unit 80 through a transfer pipe, and then flows into the road surface heat exchange unit 90. In the road surface heat exchanger 90, heat is transferred to the road surface through the introduced heat transfer medium.

상기 노면 열교환부(90)를 통해 노면과의 열전달이 이루어진 열전달 매체는 이송 파이프를 통해 지중 열교환부(10)로 유입되고, 재차 제2 저장부(50)로 유입되어 순환된다.The heat transfer medium through which the heat transfer to the road surface through the road surface heat exchanger 90 is introduced into the underground heat exchanger 10 through a transfer pipe, and is introduced into the second storage unit 50 and circulated again.

이 후, 상기 축열부(80) 내부에 흐르는 열전달 매체의 온도가 축열된 온도보다 높을 경우 축열부(80)에서 축열된 냉기를 방출하여 열전달 매체의 온도를 2차로 냉각시켜 순환되도록 한다.Thereafter, when the temperature of the heat transfer medium flowing in the heat storage unit 80 is higher than the heat accumulating temperature, the heat accumulating unit 80 releases cold air accumulated in the heat storage unit 80 so as to cool the temperature of the heat transfer medium in a second manner so as to circulate.

도 3에 도시된 지중 열교환부(10)와 제2 저장부(50)로 향하는 화살표는 노면보다 낮은 온도의 지열이 유입되는 것을 의미한다.Arrows directed to the underground heat exchange part 10 and the second storage part 50 shown in FIG. 3 means that the geothermal heat of a temperature lower than the road surface is introduced.

상기와 같이 열전달 매체의 순환을 위해 구동하는 펌프(70)의 경우 태양열, 풍력, 및 전기 등의 이용해 구동시킬 수 있다. 이는 상기 태양열 및 풍력 등을 이용해 전원을 공급함으로써, 상기 펌프(50)를 구동시키는데 필요한 전력소비를 최소 한으로 하기 위함이다.As described above, the pump 70 driven to circulate the heat transfer medium may be driven using solar, wind, and electricity. This is to minimize power consumption required for driving the pump 50 by supplying power using the solar and wind power.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 노면보다 지중의 온도가 높은 경우의 열전달 경로의 상태도이다.Figure 2 is a state diagram of the heat transfer path when the ground temperature is higher than the road surface for explaining the road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 노면 온도조절 시스템을 설명하기 위한 지중보다 노면의 온도가 높은 경우의 열전달 경로의 상태도이다.Figure 3 is a state diagram of the heat transfer path when the temperature of the road surface higher than the ground for explaining the road surface temperature control system according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *Brief description of the main parts of the drawing

10 : 지중 열교환부 20 : 지지부10: underground heat exchanger 20: support

30 : 제1 밸브 40 : 제1 저장부30: first valve 40: first reservoir

50 : 제2 저장부 60 : 제2 밸브50: second storage unit 60: second valve

70 : 펌프 80 : 축열부70: pump 80: heat storage unit

90 : 노면 열교환부90 road surface heat exchanger

Claims (9)

지중과 열교환을 하도록 열전달 매체가 내부에서 유동하는 지중에 매설된 지중 열교환부;An underground heat exchanger embedded in the ground where the heat transfer medium flows therein so as to exchange heat with the ground; 상기 지중 열교환부를 통과한 상기 열전달 매체가 유입되어 저장되는 저장부;A storage unit in which the heat transfer medium passing through the underground heat exchange unit is introduced and stored; 상기 저장부로부터 유입된 상기 열전달 매체가 노면과 열교환을 하도록 노면에 매설되는 노면 열교환부; 및A road heat exchange part embedded in a road surface so that the heat transfer medium introduced from the storage part exchanges heat with the road surface; And 상기 열전달 매체가 상기 지중 열교환부, 상기 저장부, 및 상기 노면 열교환부를 순환하도록 구동하는 펌프를 포함하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. A road surface temperature control system having two reservoirs using underground heat including the pump for driving the heat transfer medium to circulate the underground heat exchange unit, the storage unit, and the road surface heat exchange unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열전달 매체가 물 또는 알코올인 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. Road temperature control system having two reservoirs using the geothermal heat, characterized in that the heat transfer medium is water or alcohol. 제 1 항에 있어서, 상기 지중 열교환부가 주름관 구조인 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. The road surface temperature control system according to claim 1, wherein the underground heat exchange part has a corrugated pipe structure. 제 1 항에 있어서, 상기 저장부가The method of claim 1, wherein the storage unit 지중과 노면의 온도에 따라 상기 열전달 매체가 구분되어 저장되도록 제1 저장부 및 제2 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. A road surface temperature control system having two storage units using underground heat, characterized in that it comprises a first storage unit and a second storage unit so that the heat transfer medium is stored separately according to the temperature of the ground and the road surface. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지중 열교환부를 통과한 상기 열전달 매체가 상기 제1 저장부 또는 제2 저장부로 선택적으로 유입되도록 제어하는 제1 밸브; 및A first valve controlling the heat transfer medium passing through the underground heat exchange part to selectively flow into the first storage part or the second storage part; And 상기 제1 저장부 또는 제2 저장부에서 상기 열전달 매체가 선택적으로 유입되어 상기 노면 열교환부에 공급되도록 제어하는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. A road surface temperature having two reservoirs using the ground heat further comprises a second valve for controlling the heat transfer medium to selectively enter the heat transfer medium from the first storage unit or the second storage unit to be supplied to the road surface heat exchange unit. Conditioning system. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 노면의 온도를 측정하는 노면온도측정센서;Road surface temperature measurement sensor for measuring the temperature of the road surface; 지중의 온도를 측정하는 지중온도측정센서; 및Underground temperature measuring sensor for measuring the temperature of the ground; And 상기 측정된 노면의 온도와 지중의 온도를 비교하여 상기 열전달매체의 이동경로가 상기 제1 저장부를 통과하는 경로 또는 제2 저장부를 통과하는 경로 중에서 선택되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. And a controller configured to compare the measured road surface temperature with the ground temperature to control the movement path of the heat transfer medium to be selected from a path passing through the first storage part or a path passing through the second storage part. Road temperature control system having two reservoirs using underground heat. 제 4 항에 있어서, 상기 열전달 매체가The method of claim 4 wherein the heat transfer medium is 노면의 온도 보다 지중의 온도가 높은 경우 상기 지중 열교환부를 통해 지중열을 공급받아 상기 제1 저장부를 거쳐 상기 노면 열교환부로 이동하고,When the ground temperature is higher than the road surface temperature, the ground heat is supplied through the underground heat exchanger, and the ground heat exchanger moves to the road surface heat exchanger through the first storage part. 상기 노면 열교환부에서 방열한 후 상기 지중 열교환부로 복귀하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. Road surface temperature control system having two storage units using the underground heat, characterized in that after the heat radiation from the road surface heat exchanger to return to the underground heat exchanger. 제 4 항에 있어서, 상기 열전달 매체가The method of claim 4 wherein the heat transfer medium is 지중의 온도 보다 노면의 온도가 높은 경우 상기 지중 열교환부를 통해 지중열을 공급받아 제2 저장부를 거쳐 상기 노면 열교환부로 이동하고,When the temperature of the road surface is higher than the underground temperature, the underground heat is supplied through the underground heat exchanger to move to the road surface heat exchanger via a second storage part. 상기 노면 열교환부에서 노면에서 흡열한 후 상기 지중 열교환부로 복귀하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. The road surface temperature control system having two storage units using the underground heat, characterized in that the endothermic heat from the road surface heat exchanger to return to the underground heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저장부를 통해 배출되어 상기 노면 열교환부로 유입되는 열전달 매체의 열을 축열하는 축열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열을 이용한 두개의 저장부를 가지는 노면 온도조절시스템. And a heat storage unit for accumulating heat of a heat transfer medium discharged through the storage unit and introduced into the road surface heat exchange unit.
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