KR20120033507A - Airconditioning system of a indoor using geothermal - Google Patents

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KR20120033507A KR1020100095063A KR20100095063A KR20120033507A KR 20120033507 A KR20120033507 A KR 20120033507A KR 1020100095063 A KR1020100095063 A KR 1020100095063A KR 20100095063 A KR20100095063 A KR 20100095063A KR 20120033507 A KR20120033507 A KR 20120033507A
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Abstract

PURPOSE: An indoor air conditioning system using geothermal heat is provided to reduce energy consumption with reduced cooling and heating energy because indoor is precooled and preheated by using the geothermal heat. CONSTITUTION: An indoor air conditioning system using geothermal heat comprises an air supply pipe(10), an outdoor air inlet(11), an air outlet(12), an air supply duct(20), and an exhaust duct(30). The air supply pipe is embedded in underground of a building. The outdoor air inlet is arranged in one side of the air supply pipe and the upper part of the outdoor air inlet is projected from the ground to make the outdoor air flow in. The air outlet is arranged in the other side of the air supply pipe and discharges the air flowing in through the outdoor air inlet. The air supply duct is connected to the air outlet. The exhaust duct and the air supply duct are arranged in parallel. An air supply opening is arranged in one side of the air supply duct and an exhaust opening is arranged in one side of the exhaust duct.

Description

지열을 이용한 실내의 공조 시스템{AIRCONDITIONING SYSTEM OF A INDOOR USING GEOTHERMAL}AIR CONDITIONING SYSTEM OF A INDOOR USING GEOTHERMAL

본 발명은 실내 공조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지중의 열에너지를 이용하여 건물의 실내에 온기와 냉기를 공급함으로써, 건물의 냉난방 부하를 저감시키는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템에 관한 것니다. The present invention relates to an indoor air conditioning system, and more particularly, to an indoor air conditioning system using geothermal heat to reduce the heating and cooling load of a building by supplying hot and cold air to the interior of a building using underground thermal energy.

일반적으로 건물의 냉난방을 위한 열에너지를 얻는 방법으로는 석유, 석탄 등의 화석연료를 연소시키거나 전기, 화학적 작용 및 반응 등을 이용하고 있으며, 상기 연소 및 작용, 반응에 의하여 얻어진 열에너지를 축열장치에 축열 시키거나 이용 가능한 상태로 변환시킨 후 이를 냉,난방 혹은 가열을 위한 수단으로 이용하고 있다.
In general, a method of obtaining thermal energy for cooling and heating a building is burning fossil fuels such as petroleum and coal, or using electricity, chemical reactions, and reactions. The thermal energy obtained by the combustion, action, and reaction is transferred to a heat storage device. After being regenerated or converted into a usable state, it is used as a means for cooling, heating or heating.

그러나, 상기와 같이 열에너지를 얻기 위한 방법은 연소시킬 수 있는 화석연료를 준비해야 하고, 또한 이를 연소시키면서 열에너지를 얻어야 하기 때문에 상기 화석연료을 연소시키기 위한 장치와 더불어 상기 화석연료의 연소로 인한 대기 오염물질의 생성으로 인한 환경오염이 심각한 상태에 이르고 있다.
However, since the method for obtaining thermal energy as described above must prepare a fossil fuel that can be combusted and also obtain thermal energy while burning it, the air pollutant caused by the combustion of the fossil fuel together with a device for combusting the fossil fuel. The environmental pollution caused by the production of is reaching a serious state.

현재에는 건물의 냉난방을 위해 공기조화기라 일컬어지는 공기조화 시스템을 이용하는데, 상기 공기조화 시스템은 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉,난방 시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어진 일련의 사이클을 형성한다.Currently, an air conditioning system, called an air conditioner, is used for cooling and heating a building. The air conditioning system cools an interior by a repetitive action of inhaling hot air in an interior, exchanging heat with a low temperature refrigerant, and then discharging it into the interior. A cooling and heating system that heats a room by means of heating or counteraction, forming a series of cycles consisting of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator.

또한, 건물 내부의 냉,난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정공기로 만들어 실내로 재투입하는 공기정화기능 및, 다습한 공기를 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등 여러 가지 부가적인 기능을 겸하고 있다.In addition to the cooling and heating inside the building, the air polluting function is to filter the polluted air in the room and make it into clean air and re-introduce it into the room, and the dehumidification function to make humid air into the room again. It has several additional features.

상기의 공기조화기는 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 구분할 수 있는데, 상기 공기조화기는 전기를 주로 이용하여 가동시키는 것이나, 상기 전기를 발생시키기 위한 에너지원도 화석연료를 연소시켜 만들어지므로 상기 연소작용으로 인한 대기 오염물질이 생성되어 환경 오염을 야기시킨다.
The air conditioner can be broadly classified into a separate type air conditioner in which the outdoor unit and the indoor unit are separately installed, and an integrated air conditioner in which the outdoor unit and the indoor unit are integrally installed. The air conditioner is mainly operated using electricity. Energy sources for generating electricity are also produced by burning fossil fuels, thereby generating air pollutants resulting from environmental pollution.

상기의 대기오염을 줄이기 위해서 청정에너지원인 태양광이나 지열을 이용하는 대체에너지의 이용 방안이 개발되고 있는 실정이며, 실제로 실내의 냉,난방을 위한 기술에 적용되고 있으나, 초기 시설비가 많이 들고, 유지관리의 어려움이 문제점으로 대두되고 있다.
In order to reduce the air pollution, the use of alternative energy using solar or geothermal energy as a clean energy source is being developed. Actually, it is applied to the technology for cooling and heating indoors, but the initial facility cost is high and maintenance is performed. Difficulties are emerging as problems.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안촐된 것으로, 본 발명의 목적은, 지중의 열에너지를 이용하여 건물 실내에 온기와 냉기를 공급함으로써, 건물의 냉난방 부하를 저감시키며, 또한 실내공간을 여름철에는 예냉, 겨울철에는 예열할 수 있어 실내 냉,난방을 위한 에너지를 절감하여 대기오염을 줄일 수 있고, 초기 시설비가 저렴하고, 유지관리가 용이한 지열을 이용한 실내의 공조 시스템을 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention, by supplying hot and cold air to the interior of the building by using the thermal energy of the ground, to reduce the heating and cooling load of the building, and also indoor space summer In the pre-cooling, winter can be preheated to reduce the air pollution by saving energy for indoor cooling, heating, and to provide an indoor air conditioning system using geothermal heat is low in the initial facility cost, easy to maintain.

상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템은, 건물의 지중에 매설되는 급기 파이프; 상기 급기 파이프의 일측에 구비되고, 상부가 지상에 돌출되어 외부 공기를 유입하는 외부 공기유입구; 상기 급기 파이프의 타측에 구비되어 상기 외부공기 유입구를 통해 들어오는 공기를 배출하는 공기 배출구; 상기 공기 배출구와 연결되는 급기덕트; 상기 급기덕트와 나란히 구성되는 배기덕트를 포함하며, 상기 급기 덕트의 일측에는 급기구가 구비되며, 배기덕트의 일측에는 배기구가 구비되어 있는 것을 구성적 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, an indoor air conditioning system using geothermal heat includes an air supply pipe embedded in the ground of a building; An external air inlet provided at one side of the air supply pipe and having an upper portion protruding from the ground to introduce external air; An air outlet provided at the other side of the air supply pipe to discharge air entering through the external air inlet; An air supply duct connected to the air outlet; And an exhaust duct configured to be parallel to the air supply duct, and one side of the air supply duct is provided with an air supply port, and one side of the air exhaust duct is provided with an exhaust port.

바람직하게는, 상기 외부공기 유입구에는 격자망을 설치하며, 공기 배출구에는 댐퍼가 설치되고, 상기 급기 덕트 및 배기 덕트는 수직으로 인접하여 나란히 구성되고, 상기 배기 덕트의 상부에는 상부 공간이 형성되어 있으며, 상기 급기 덕트 및 배기 덕트는 급기구 및 배기구를 통해서 실내 공간과 연통하고, 상기 급기 파이프는 건물의 바닥면으로 부터 3m 내지 5m 에 매설되고, 그 길이는 50m 이상으로 구성되며, 상기 상부 공간에는 외부 통기구가 형성되고, 상기 외부 통기구와 대향하는 측에는 송풍팬이 더 설치되며, 상기 외부 공기유입구 및 급기구에는 송풍팬이 더 설치된다.
Preferably, the external air inlet is provided with a grid, a damper is provided in the air outlet, the air supply duct and the exhaust duct is vertically adjacent side by side, the upper space is formed in the upper portion of the exhaust duct The air supply duct and the air exhaust duct communicate with the interior space through the air supply and the exhaust port, the air supply pipe is buried in the 3m to 5m from the floor of the building, the length is composed of 50m or more, An external vent is formed, a blower fan is further installed at a side facing the outer vent, and a blower fan is further installed at the external air inlet and the air supply port.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템은, 지열을 이용하여 실내를 예냉하고 예열함으로써 냉,난방 부하를 저감시킬수 있어 에너지를 절감할 수 있으며, 화석연료를 연소시켜서 작동하는 냉난방 장치의 가동 감소로 인해, 연료의 연소로 발생하는 대기오염물이 줄어들어 환경오염을 줄일 수 있고, 초기 시설비가 저렴하면서도 유지 관리를 용이하게 할 수 있다.
In the indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention having the characteristics as described above, by preheating and preheating the room using geothermal heat, it is possible to reduce the cooling and heating load, thereby saving energy, and burning fossil fuels. Due to the reduced operation of the heating and cooling system, the air pollution generated by the combustion of the fuel is reduced, thereby reducing the environmental pollution, and the initial facility cost can be easy to maintain and easy to maintain.

도 1은 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템을 적용한 건물의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템의 공기 흐름을 나타낸 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a building to which the indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention is applied.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the air flow of the indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention.

본 발명은 지중의 열에너지인 지열을 이용하여 실내에 온기와 냉기를 공급함으로써 건물의 냉난방 부하를 저감시키는 실내의 공조 시스템에 관한 것으로, 건물의 바닥 밑으로 파이프를 설치하여 상기 파이프로 유입된 외부 공기가 지중에 매설된 파이프를 통과하면서 지중의 공기와 열교환되어 겨울철에는 온기를 여름철에는 냉기를 건물 내부로 공급하는 시스템으로 겨울철에는 실내를 예열시키고 여름철에는 실내를 예냉시킴으로써 기존의 공조기 만으로 실내를 냉,난방 하는 것에 비해 에너지 소비를 줄일 수 있다. 도 1은 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템을 적용한 건물의 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템의 공기 흐름을 나타낸 단면도이다.
The present invention relates to an indoor air conditioning system that reduces the heating and cooling load of a building by supplying hot and cold air to the room by using geothermal heat, which is underground thermal energy. It is a system that supplies heat to underground air while passing through pipes buried in the ground, and supplies warm air to the building in winter, and preheats the room in winter and precools the room in summer. Energy consumption can be reduced compared to heating. 1 is a cross-sectional view of a building to which an indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an air flow of an indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention.

이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of an indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 지열을 이용한 실내 공조 시스템이 건물에 적용된 단면도를 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 지중의 열에너지를 이용하여 건물의 실내에 온기와 냉기를 공급하는 지열을 이용한 실내 공조 시스템은, 건물(1)의 지중에 매설되는 급기 파이프(10)와, 상기 급기 파이프(10)의 일측에 구비되고, 상부가 지상에 돌출되어 외부 공기를 유입하는 외부 공기유입구(11)와, 상기 급기 파이프(10)의 타측에 구비되어 상기 외부공기 유입구(11)를 통해 들어오는 공기를 배출하는 공기 배출구(12)와, 상기 공기 배출구(12)와 연결되는 급기덕트(20)와, 상기 급기덕트(20)와 나란히 구성되는 배기덕트(30)를 포함하여 구성된다. 1 is a cross-sectional view of an indoor air conditioning system using a geothermal heat applied to a building. Referring to FIG. 1, an indoor air conditioning system using geothermal heat to supply warm and cold air to a building interior using underground thermal energy includes a building. An air supply pipe 10 embedded in the ground of (1), an external air inlet 11 provided at one side of the air supply pipe 10, the upper portion protruding from the ground to introduce external air, and the air supply pipe ( 10 is provided on the other side of the air outlet 12 for discharging the air entering through the outside air inlet 11, the air supply duct 20 connected to the air outlet 12, and the air supply duct 20 It is configured to include an exhaust duct 30 is configured in parallel with.

상기 급기덕트(20)의 일측에는 급기구(21)가 구비되며, 배기덕트(30)의 일측에는 배기구(31)가 구비되어 있다.
An air supply port 21 is provided at one side of the air supply duct 20, and an exhaust port 31 is provided at one side of the air exhaust duct 30.

상기 급기 파이프(10)는, 일반적으로 외부(지상)에서 유입된 공기가 급기 파이프(10)를 통과하면서 지열과 원활한 열교환을 위해 건물의 바닥면으로 부터 3m 내지 5m 의 지중에 매설하는 것이 바람직하다. 또한 상기 급기 파이프(10)를 건물(1)의 지하층에 설치하여도 무방하다. 상기 급기 파이프(10)의 길이는 50m 이상으로 하여 급기 파이프(10)로 유입된 외부 공기가 지중 및 지하층의 공기와 충분히 열교환되도록 하며, 또한 급기 파이프(10)를 설치시 파이프가 꺽어지는 모서리 부분은 급기 파이프(10) 내로 유동하는 공기의 흐름에 의한 마찰 저항을 최소화 하도록 라운드지게 구성하는 것이 바람직하다. In general, the air supply pipe 10 is buried in the ground of 3m to 5m from the bottom of the building for smooth heat exchange with geothermal heat while the air introduced from the outside (ground) passes through the air supply pipe 10. . In addition, the air supply pipe 10 may be installed on the basement floor of the building 1. The length of the air supply pipe 10 is 50m or more to allow the outside air introduced into the air supply pipe 10 to sufficiently heat exchange with the air in the underground and underground layers, and also at the corner where the pipe is bent when installing the air supply pipe 10. The silver is preferably rounded to minimize frictional resistance caused by the flow of air flowing into the air supply pipe 10.

또한, 급기 파이프(10)는 열전도율이 좋아 양호한 열교환이 이루어질 수 있도록 알루미늄, 스텐레스, 아연도 강관을 사용하는 것이 바람직하며, 그 형상은 원형 또는 사각형으로 구성된다.In addition, the air supply pipe 10 is preferably made of aluminum, stainless steel, galvanized steel pipe so that the heat exchange is good good heat exchange, the shape is composed of a circular or square.

상기 급기 파이프(10)의 일측에 구비되는 외부 공기유입구(11)는 상부가 지상으로 일정 높이로 돌출되어 노출되게 설치되는데, 상기 외부 공기유입구(11)를 통해서 외부의 공기가 급기 파이프(10) 내로 유입된다. 바람직하게는, 상기 외부 공기유입구(11)는 통풍이 잘되며, 하절기에는 그늘져서 외부 공기의 온도가 상승하지 않고, 동절기에는 태양에 노출되는 지역에 설치한다. 또한 외부 공기유입구(11)에는 격자망(13)을 설치하여 외부의 이 물질이 급기 파이프(10) 내로 유입되는 것을 방지하고, 우천시에 빗물이 유입되지 않도록 공기유입구를 마감처리하는 것이 바람직하다. 상기 급기 파이프(10)의 타측에는 상기 외부 공기유입구(11)를 통해 들어오는 공기를 배출하는 공기 배출구(12)가 형성되는데, 상기 공기 배출구(12)에는 댐퍼(14)를 설치하여 공기의 양을 조절한다.
The external air inlet 11 provided at one side of the air supply pipe 10 is installed so that the upper part protrudes to a predetermined height to the ground, and the outside air is supplied to the air supply pipe 10 through the external air inlet 11. Flows into. Preferably, the outside air inlet 11 is well ventilated, and in summer, it is shaded so that the temperature of the outside air does not rise, and is installed in an area exposed to the sun in winter. In addition, it is preferable that the external air inlet 11 is provided with a grid net 13 to prevent foreign substances from flowing into the air supply pipe 10 and to finish the air inlet so that rain water does not flow in rainy weather. The other side of the air supply pipe 10 is formed with an air outlet 12 for discharging the air coming through the external air inlet 11, the air outlet 12 is provided with a damper 14 to the amount of air Adjust

상기 공기 배출구(12)는 급기덕트(20)와 연결되는데, 상기 공기 배출구(12)에서 배출되는 외부공기가 상기 급기덕트(20)를 통해서 각 실(室)로 유입되게 된다. 상기 각 실로 유입되어 내부공간을 예열 및 예냉 시킨 공기가 실내에서 외부로 배출되는 배기덕트(30)가 급기덕트(20)와 나란히 구성된다. 상기 급기덕트(20)와 배기덕트(30)는 연통(煙筒)형태로 수직하게 인접하여 나란히 구성되는데, 각 급기덕트(20)와 배기덕트(30)에는 다수개의 급기구(21) 및 배기구(31)가 각각 구비되어 실내와 연통(連通)하는데, 상기 급기구(21)를 통해서 외부공기가 실내로 유입되고, 상기 실내로 유입된 공기는 배기구(31)를 통해서 외부로 배출된다.The air outlet 12 is connected to the air supply duct 20, the external air discharged from the air outlet 12 is introduced into each chamber through the air supply duct (20). The exhaust duct 30 in which air introduced into each chamber and preheated and pre-cooled the internal space is discharged from the inside to the outside is formed in parallel with the air supply duct 20. The air supply duct 20 and the air exhaust duct 30 are vertically adjacent to each other in a communication form and are arranged side by side. Each air supply duct 20 and the air exhaust duct 30 have a plurality of air supply 21 and an exhaust port ( 31 are respectively provided to communicate with the room, the outside air is introduced into the room through the air supply port 21, the air introduced into the room is discharged to the outside through the exhaust port (31).

또한, 상기 배기덕트(20)의 상부에는 상부 공간(40)을 형성하는데, 상기 배기덕트(30)를 통해서 유동하여 상승하는 공기는 상기 상부 공간(30)에 설치된 외부 통기구(42)를 통해서 외부로 흐른다. 상기 상부 공간(30)의 외부 통기구(42)의 대향하는 측에는 송풍팬(41)이 더 설치되는데, 상기 송풍팬(41)으로 외부의 공기를 강제로 끌어들여 외부 통기구(42)로 배출시키면, 상기 상기 송풍팬(41)에 의해 강제로 빠르게 유입된 공기는 배기덕트(30)에서 유동하는 공기의 상승 유속 빠르게 하여 배기덕트(30) 내의 공기는 원활하게 외부 통기구(41)로 배출된다.
In addition, an upper space 40 is formed in the upper portion of the exhaust duct 20, and air flowing through the exhaust duct 30 rises through the external vent 42 installed in the upper space 30. Flows into. Blowing fan 41 is further provided on the opposite side of the outer vent 42 of the upper space 30, by forcibly drawing outside air to the blower fan 41 to discharge to the outer vent 42, The air forced in by the blower fan 41 is rapidly forced to increase the flow rate of the air flowing in the exhaust duct 30 so that the air in the exhaust duct 30 is smoothly discharged to the external vent 41.

상기 송풍팬(41)을 설치하지 않고 외부 통기구로 대체하여 구성할 수 있다. 즉, 상부 공간(40)에 외부 통기구 2개소를 대향하여 설치하는 방법도 가능하다. 이럴때는 2개의 외부 통기구 중에 1개소는 남측 방향에 1개소는 북측방향에 각각 설치하여, 여름철에는 남풍, 겨울철에는 북풍으로 인해 자연스럽게 외부 통기구(42)로 공기가 흐르게 된다. 이때 상기 배기덕트(30)에서 유동하는 공기는 상승 속도가 증가하여 외부 통기구(42)로 배출된다. 상기에서 외부 통기구(42)외에 추가로 설치하는 외부 통기구는 송풍팬 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
The blower fan 41 may be replaced with an external vent without installing the blower fan 41. That is, the method of installing two external ventilation openings in the upper space 40 can also be opposed. In this case, one of the two external vents is installed at the south side and one at the north side, respectively, so that the air flows naturally to the external vent 42 due to the south wind in the summer and the north wind in the winter. At this time, the air flowing in the exhaust duct 30 is increased to the discharge rate is discharged to the external vent 42. In the above, it is preferable that the external air vent additionally installed in addition to the external air vent 42 is installed at the position of the blowing fan.

상기 급기 파이프(10)를 공기 배출구(12) 방향으로 약간 높게 구배를 형성시켜서 급기 파이프(10) 내로 유동하는 외부 공기와 지중(지하층)의 온도차로 인하여 급기 파이프(10)에 발생할 수 있는 응결수를 원활게하게 모을수 있게 하는데, 상기 응결수를 모으는 탱크를 급기 파이프(10) 하부에 따로 구성할 수 있으며, 상기 탱크에 모아진 응결수를 외부로 배출하기 위한 펌프를 설치할 수 있다. 본 발명에 따른 도면에서는 상기 탱크 및 모터는 도시하지 않았으나, 응결수 탱크는 공기 배출구(12)보다 상대적으로 낮게 형성되는 외부 공기유입구(11) 쪽의 급기 파이프(10) 하부에 설치하는 것이 바람직하다.Condensation water that may occur in the air supply pipe 10 due to the temperature difference between the ground air and the underground (underground) flowing into the air supply pipe 10 by forming a gradient to the air supply pipe 10 slightly higher toward the air outlet 12. In order to smoothly collect, the condensed water tank may be configured separately under the air supply pipe 10, and a pump for discharging condensed water collected in the tank to the outside may be installed. Although the tank and the motor are not shown in the drawings according to the present invention, the condensed water tank is preferably installed below the air supply pipe 10 toward the external air inlet 11 formed lower than the air outlet 12. .

도 2는 본 발명에 따른 지열을 이용한 실내의 공조 시스템의 공기 흐름을 나타낸 단면도로서, 도 2를 참조하여 공기의 흐름을 설명한다.
2 is a cross-sectional view showing the air flow of the indoor air conditioning system using geothermal heat according to the present invention, with reference to FIG.

먼저 지중(또는 지하층)에 매설된 급기 파이프(10)의 외부 공기유입구(11)를 통해서 외부의 공기가 유입되며, 상기 유입된 공기는 급기 파이프(10)를 거치면서 여름철에는 온도가 내려가고, 겨울철에는 온도가 올라간다. 다시말해 겨울철의 외부공기 온도는 0℃ 이하인 반면, 지열에 의해 지중(지하층) 온도는 약 15℃ 내외를 유지하므로, 상기 찬 외부공기가 지중(지하층)에 매설된 급기 파이프(10)를 거치는 동안에 지열과 열교환되어 좀 더 따듯한 공기로 변환되어 공기 배출구(12)의 댐퍼(14)를 통해 배출되어 급기덕트(20)로 상승하여 각 실과 연통되는 급기구(21)를 통해 따뜻해진 공기가 찬 실내 공간으로 유입된다. First, outside air is introduced through the external air inlet 11 of the air supply pipe 10 embedded in the ground (or underground floor), and the temperature of the inflowed air is lowered in summer while passing through the air supply pipe 10. The temperature rises in winter. In other words, while the outside air temperature in winter is 0 ° C. or lower, the underground (underground) temperature is maintained at about 15 ° C. due to geothermal heat, so that the cold outside air passes through the air supply pipe 10 embedded in the underground (underground). Heat exchanged with geothermal heat is converted into warmer air is discharged through the damper (14) of the air outlet (12) is raised to the air supply duct 20, the room filled with warm air through the air inlet 21 to communicate with each chamber Flows into space.

상기 실내 공간으로 유입된 공기는 순환하면서 실내를 덥히고 상기 배기구(31)를 통해서 배기덕트(30)로 유동하여 상부 공간(40)에 설치된 외부 통기구(42)를 통해 외부로 배출된다. 상부 공간(42)의 외부 통기구(42)의 대향하는 측에는 송풍팬(41)을 더 설치하여, 상기 송풍팬(41)으로 외부의 공기를 강제로 끌어들여 외부 통기구(42)로 배출시키면, 상기 송풍팬(41)에 의해 강제로 빠르게 유입된 공기는 배기덕트(30)에서 유동하는 공기의 상승 유속을 빠르게하여 배기덕트(30) 내의 유동 공기를 원활하게 외부 통기구(42)로 배출하게 한다. The air introduced into the indoor space warms the room while circulating and flows to the exhaust duct 30 through the exhaust port 31 and is discharged to the outside through the external vent 42 installed in the upper space 40. The blower fan 41 is further provided on the opposite side of the outer vent 42 of the upper space 42 to forcibly draw outside air to the blower fan 41 and discharge it to the outer vent 42. Air forced into the air by the blowing fan 41 quickly increases the flow velocity of the air flowing in the exhaust duct 30 to smoothly discharge the flow air in the exhaust duct 30 to the external vent 42.

즉, 상부 공간(40)의 압력이 작아지기 때문에 배기덕트(30)의 공기는 저압의 상부 공간(40)으로 용이하게 유동하여 외부 통기구(42)로 배출된다. 이런 방식은 건물 내를 순환하는 공기의 흐름을 상승시킴으로써 급기 파이프(10)를 통해 유입되는 공기의 흐름은 좀 더 증가된다. 따라서 전체적인 공기의 순환이 빠르게 된다. 상기와 같이 지열로 인해 따듯해진 공기를 실내로 유입시켜서 실내를 예열시킴으로써, 실내 난방을 위한 에너지를 절감할 수 있다.
That is, since the pressure in the upper space 40 decreases, the air in the exhaust duct 30 easily flows into the lower pressure upper space 40 and is discharged to the external vent 42. This way, the flow of air flowing through the air supply pipe 10 is further increased by raising the flow of air circulating in the building. Therefore, the overall air circulation is faster. By preheating the room by introducing the air warmed by the geothermal heat as described above, it is possible to reduce the energy for indoor heating.

여름철에는 외부공기의 온도가 약 30℃ 내외를 유지하는데, 지중(지하층) 온도는 약 15℃ 내외를 유지하므로, 상기 외부 공기유입구(11)를 유입된 따듯한 외부공기가 지중(지하층)에 매설된 급기 파이프(10)를 거치는 동안에 지열과 열교환되어 좀 더 시원한 공기로 변환되어 공기 배출구(12)의 댐퍼(14)에서 배출되어 급기덕트(20)를 통해 유동하여 급기구(21)를 통해서 시원해진 공기가 더운 실내 공간으로 유입되고, 상기 유입된 공기는 실내 공간을 순환하면서 실내를 예냉시킨후 배기구(31)를 통해서 배기덕트(30)로 유동하여 외부 통기구(42)를 통해 외부로 배출된다. 이때에도 상부 공간(40)에 설치된 송풍팬(41)이 작동하여 빠른 바람을 외부 통기구(42)쪽으로 유동시킴으로써, 상기 배기덕트(30) 내의 공기가 상부 공간(40)으로 상승하여 외부 통기구(42)로 배출되게 된다. 이때에도 상부 공간(40)의 압력이 작아지기 때문에 배기덕트(30)의 공기는 저압의 상부 공간(40)으로 용이하게 유동하여 외부 통기구(42)로 배출되는 것이다. 상기와 같이 송풍팬(41)을 설치하여 배기덕트(30) 내의 공기를 외부로 배출시킬 수도 있고, 송풍팬(41)을 설치하는 대신에 상부 공간(40)에 외부 통기구 1개소를 기존의 외부 통기구(42)와 대향하여 더 설치할 수 있다. 상기와 같이 2개의 외부 통기구를 설치할 경우에는 1개소는 남측 방향에 1개소는 북측방향으로 설치하여 여름철에는 남풍으로, 겨울철에는 북풍으로 인해 자연스럽게 외부 통기구(42)로 공기가 흐르게 되면, 상기 배기덕트(30)에서 유동하는 공기의 상승 속도를 증가시키므로 상기 배기덕트(30) 내의 유동 공기는 외부 통기구로 원활하게 배출된다.
In summer, the temperature of the outside air is maintained at about 30 ℃, the underground (underground) temperature is maintained at about 15 ℃, so that the warm external air introduced into the outside air inlet 11 is buried in the ground (underground) While passing through the air supply pipe 10, the heat exchanged with the geothermal heat is converted into cooler air, discharged from the damper 14 of the air outlet 12, and flows through the air supply duct 20 to cool through the air supply port 21. The air is introduced into the hot indoor space, and the introduced air is precooled while circulating the indoor space, and then flows to the exhaust duct 30 through the exhaust port 31 and is discharged to the outside through the external vent 42. At this time, the blower fan 41 installed in the upper space 40 is operated to flow fast wind toward the outer vent 42, so that the air in the exhaust duct 30 rises to the upper chamber 40 and the outer vent 42. Will be discharged. At this time, since the pressure in the upper space 40 decreases, the air in the exhaust duct 30 is easily flowed into the upper space 40 at low pressure and is discharged to the external vent 42. As described above, the blower fan 41 may be installed to discharge the air in the exhaust duct 30 to the outside, and instead of installing the blower fan 41, one external vent may be provided in the upper space 40. It can be installed further facing the air vent 42. In the case of installing two external vents as described above, one place is installed in the south side and one is installed in the north side in summer and south wind in summer and north wind in winter. Since the rising speed of the air flowing in the 30 increases, the flowing air in the exhaust duct 30 is smoothly discharged to the external vent.

위에서 설명된 추가로 설치되는 외부 통기구는 도면에 도시된 송풍팬(41) 위치에 설치되는 것이므로 본 발명의 도면에서는 미도시되어 있다. 또한 기존의 외부 통기구(42)가 북쪽방향에 설치되어 있으면 추가로 설치되는 외부 통기구는 남쪽방향에 설치하고, 기존의 외부 통기구(42)가 남쪽방향에 설치되어 있으면 추가 설치되는 외부 통기구는 북쪽방향에 설치하는 것이 바람직하다.
The additionally installed external vents described above are not shown in the drawings of the present invention because they are installed at the location of the blowing fan 41 shown in the drawings. In addition, if the existing external vent 42 is installed in the north direction, additionally installed external vents are installed in the south direction, and if the existing external vent 42 is installed in the south direction, the additional external vents are additionally installed in the north direction. It is preferable to install in.

상기의 지열을 이용한 실내 공조 시스템은, 실내공간을 여름철에는 예냉, 겨울철에는 예열할 수 있어 실내 냉,난방을 위한 에너지를 절감할 수 있으며, 그 자체 만으로도 냉,난방 효과를 낼 수 있다. 상기 급기 파이프(10)는 건물의 크기에 따라 다수개를 설치할 수도 있으며, 공기 배출구(12)의 하방에서 분기시켜 더 연장하여 사용할 수도 있으며, 급기 파이프(10)의 길이가 길 경우에는 원활한 공기의 유동을 위해 상기 외부 공기유입구(11)에 송풍팬(미도시)을 추가로 설치할 수도 있으며, 공기의 흐름을 좀 더 원활하게 하기 위해서 급기구(21) 및 배기구(31) 측에 송풍팬을 더 설치하는 것도 가능하다. 특히 겨울철에는 급기 파이프(10)를 통과하면서 온도가 올라간 공기가 급기덕트(20)의 찬공기 위로 밀어내면서 상승하여 순환하므로 용이하게 급기구(21)를 통해서 실내로 유입되나, 여름철에는 급기 파이프(10)를 통과한 공기가 급기덕트(20)의 공기보다 좀 더 차갑기 때문에 급기덕트(20)의 더운 공기를 위로 밀어내지 못함으로써 급기구(21)를 통해 원활하게 실내로 유입되지 못하기 경우가 발생하게 되는데, 이때는 급기구(21)에 송풍팬(미도시)을 추가로 설치하면 좀 더 원활하게 시원한 공기를 실내로 유입시킬 수 있다.The indoor air conditioning system using the geothermal heat, the indoor space can be pre-cooled in the summer, preheating in the winter can save energy for indoor cooling, heating, it can produce the cooling, heating effect by itself. The air supply pipe 10 may be installed in plurality according to the size of the building, may be further extended by branching below the air outlet (12), if the length of the air supply pipe 10 is long An additional blower fan (not shown) may be installed at the external air inlet 11 for flow, and a blower fan may be further provided at the air inlet 21 and the exhaust port 31 in order to smoothly flow the air. It is also possible to install. In particular, in winter, the air whose temperature rises while passing through the air supply pipe 10 is pushed over the cold air of the air supply duct 20 so that the air flows up and circulates through the air supply 21, but in summer, the air supply pipe ( Since the air passing through 10) is a little colder than the air in the air supply duct 20, it is not possible to push the hot air of the air supply duct 20 upward, so that the air cannot flow smoothly into the room through the air supply 21. In this case, if an additional blower fan (not shown) is installed in the air supply port 21, cool air may be introduced into the room more smoothly.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is only illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1.건물 10.급기 파이프
11.외부 공기유입구 12.공기 배출구
13.격자망 14.댐퍼
20.급기덕트 21.급기구
30.배기덕트 31.배기구
40.상부 공간 41.송풍팬
42.외부 통기구 50.실내 공간 1. Building 10. Supply pipe
11.Outside air inlet 12.Air outlet
13.Grid 14 Damper
20.Air supply duct 21.Air supply duct
30.Exhaust duct 31.Exhaust vent
40.Upper space 41.Blowing fan
42.Exterior vent 50.Indoor space

Claims (10)

지하의 열에너지를 이용하여 건물의 실내에 온기와 냉기를 공급하는 시스템에 있어서,
상기 시스템은,
건물의 지하에 매설되는 급기 파이프;
상기 급기 파이프의 일측에 구비되고, 상부가 지상에 돌출되어 외부 공기를 유입하는 외부 공기유입구;
상기 급기 파이프의 타측에 구비되어 상기 외부공기 유입구를 통해 들어오는 공기를 배출하는 공기 배출구;
상기 공기 배출구와 연결되는 급기덕트;
상기 급기덕트와 나란히 구성되는 배기덕트;
를 포함하며, 상기 급기 덕트의 일측에는 급기구가 구비되며, 배기덕트의 일측에는 배기구가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
In the system for supplying hot and cold air to the interior of the building using heat energy underground,
The system,
Air supply pipes buried underground in the building;
An external air inlet provided at one side of the air supply pipe and having an upper portion protruding from the ground to introduce external air;
An air outlet provided at the other side of the air supply pipe to discharge air entering through the external air inlet;
An air supply duct connected to the air outlet;
An exhaust duct configured to be parallel to the air supply duct;
It includes, one side of the air supply duct is provided with an air supply, one side of the exhaust duct, the air conditioning system using the geothermal indoor, characterized in that the exhaust port is provided.
제 1항에 있어서,
상기 급기 파이프는 공기 배출구 방향으로 구배진 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
The air supply system of the indoor using geothermal heat, characterized in that the air supply pipe is gradient in the direction of the air outlet.
제 1항에 있어서,
상기 외부공기 유입구에는 격자망을 설치하는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
Indoor air conditioning system using geothermal heat, characterized in that the grid installed in the outside air inlet.
제 1항에 있어서,
공기 배출구에는 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
Indoor air conditioning system using geothermal heat, characterized in that the damper is installed in the air outlet.
제 1항에 있어서,
상기 급기 덕트 및 배기 덕트는 수직으로 인접하여 나란히 구성되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
The air conditioning duct and the indoor air conditioning system, characterized in that the air supply duct and the exhaust duct is configured adjacent to each other in a vertical direction.
제 1항에 있어서,
상기 배기 덕트의 상부에는 상부 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
The air conditioning system of the indoor using geothermal heat, characterized in that the upper space is formed in the upper portion of the exhaust duct.
제 1항에 있어서,
상기 급기 덕트 및 배기 덕트는 급기구 및 배기구를 통해서 실내 공간과 연통하는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
And the air supply duct and the exhaust duct communicate with the indoor space through the air supply port and the exhaust port.
제 1항에 있어서,
상기 급기 파이프는 건물의 바닥면으로 부터 3m 내지 5m 에 매설되고, 그 길이는 50m 이상인 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 1,
The air supply pipe is buried in the 3m to 5m from the floor of the building, the length of the indoor air conditioning system using geothermal heat, characterized in that more than 50m.
제 6항에 있어서,
상기 상부 공간에는 외부 통기구가 형성되고, 대향하는 측에는 송풍팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템.
The method of claim 6,
An external vent is formed in the upper space, and a ventilation fan is further installed on the opposite side.
제 1항에 있어서,
상기 외부 공기유입구 및 급기구에는 송풍팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 실내의 공조 시스템. The method of claim 1,
Indoor air conditioning system using geothermal heat, characterized in that the blower fan is further installed in the external air inlet and air supply.
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