KR20140046687A - 건축물 지하실과 지하 지온순환 통로 및 내외기 순환을 활용한 농산물저장실과 실내 냉난방 장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 지하실을 활용 지온을 생산하는 관련시설을 설치하여 농산물저장실을 운영하면서 농산물저장실 지온을 실내로 순환시켜 실내 냉난방을 하는 관련 시설 장치에 관한 것으로,
건축물로 설치되는 지하실을 지하실 측면 주변과 바닥을 지반 층 내 지온이 지하실 공간으로 전도 및 순환될 수 있는 자연석 층이나 모래층을 설치하거나 또는 통로형태로 길게 지반 층 내부로 설치하여 4 철 변함없이 적정온도가 유지되는 지온과 함께 지면 위 외기유입 실과 건축물 지붕 위 내기배출관을 이용 농산물저장실로 내외기를 대류순환시키면서 농산물저장실을 운영하고 또한 농산물저장실 지온을 외부 외기와 함께 실내로 대류 순환시켜 4 철 실내 냉난방을 하는 지하실을 다용도 활용공간으로 사용할 수 있는 건축물 지하실을 이용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치에 관한 것이다.

Description

건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치.{A device to operate, heat and air-condition storehouses for farm products by utilizing basements.}

본 발명은 건축물 지하실을 자연재질을 이용 지온을 생산하는 시설을 설치하여 지온을 이용 농산물저장실을 운영하면서 또한 계속 생산되는 지온을 외부 외기와 함께 실내로 순환시켜 냉난방을 하는 관련 시설 장치에 관한 것으로,

건축물 지하로 설치되는 지하실을 지하실 측면 주변과 바닥을 지반 층 내 지온이 지하실 공간으로 전도 및 순환될 수 있게 자연석 층이나 모래층을 설치하거나 또는 통로형태로 길게 지반 층 내부로 설치하여 지온 생산과 지반 층 내 침수 물을 이송시키는 수단으로 활용하면서 4 철 변함없이 적정온도가 유지되는 지온과 함께 지면 위 외기유입 실과 건축물 지붕 위 내기배출관을 이용 농산물저장실로 내외기를 대류순환시키면서 농산물저장실을 운영하고 또한 농산물저장실 지온을 외부 외기와 함께 실내로 대류 순환시켜 4 철 실내 냉난방을 하는 지하실을 다용도 활용공간으로 사용할 수 있는 건축물 지하실을 이용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치에 관한 것이다.

기존 주택들의 지하실 활용 실태를 보면 사용공간 면적 효율을 높이기 위해 지하실 바닥과 벽면을 콩크리트로 마감하여 거주공간으로 활용하는 등의 거주 용도로 사용되는 것이 일반 보편적인 건축 방식이며 또한 기 발명되어 활용되고 있는 지하실 활용 예를 보면 배관이나 냉기전도 판을 이용 지온을 흡수하여 사용하거나 또는 별도 용액을 배관으로 주입시켜 지하 냉기를 흡수하여 사용하거나 또는 히트 파이프를 이용 지온을 회수하여 사용하는 등 활용 방식이 다양하게 개발되어 활용되고 있다. 이와 같은 방식은 지하 지온을 이용하기 위해 별도의 시설비용이 추가되어 비용면에서 부담이 되는 것으로 보다 실용성이 있으면서 비용부담 없이 대중적으로 사용할 수 있는 지하실 활용기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 지하실을 자연환경 공간으로 설치하여 지하실을 농산물저장고로 활용하면서 지하실 주변에서 생산되는 지온을 이용 실내 냉난방을 하는 다용도 활용 방법으로 본 문제를 해결하려한다.

이에 본 발명은 주변 지반 층 내 지온을 활용할 수 있는 자연 재(자연석 모래) 지온순환 통로가 다수로 지하실과 연결되어 4 철 큰 변화없이 적정온도가 유지되는 지하 지온을 이용 농산물 저장실로 활용하면서 지면 위 외기유입 실과 건물 지붕 위 내기배출관을 이용 외부 외기를 대류 차 원리로 지하실로 순환시켜 지하실 내에서 증식할 수 있는 유해균의 증식을 차단하고 또한 실내로 지하실에서 생산되는 지온을 위 실내로 대류순환시켜 실내 냉난방을 하는 지하실을 다용도 활용공간으로 활용되는 방법으로 상기문제가 해결된다.

부존 지하자원을 절약하면서 탄소배출을 줄일 수 있고 지하실을 다용도로 활용할 수 있게 된다.

도 1은 건축물 지하실을 활용한 자연에너지 활용 실시 예 입단면도이다.

본 발명은 건축물 지하실 벽과 바닥 및 지반층을 자연재질을 이용 지온을 생산하는 시설을 설치하고 지온을 이용 농산물저장실을 운영하면서 또한 농산물저장실 지온을 외부 외기와 함께 실내로 순환시켜 실내 냉난방을 하는 관련 시설 장치에 관한 것으로,

건축물 지하실을 지하실 측면 주변과 바닥을 지반 층 내 지온이 지하실 공간으로 전도 및 순환될 수 있게 일반토양이나 자연석과 모래층을 설치하거나 또는 통로형태로 길게 지반 층 내부로 설치하여 지온 생산과 지반 층 내 침수 물을 이송시키는 수단으로 활용하면서 4 철 변함없이 적정온도가 유지되는 지하지온과 함께 지면 위 외기유입 실과 건축물 지붕 위 상단부 상하로 길게 설치된 내기배출관을 이용 농산물저장실로 내외기를 대류순환시키면서 농산물저장실을 운영하고 또한 농산물저장실 지온을 실내로 대류 순환시켜 4 철 실내 냉난방을 하는 지하실을 다용도 활용공간으로 사용할 수 있는 건축물 지하실을 이용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치에 관한 것이다.

다음은 도면과 함께 상세히 설명하면,

도 1은 건축물 지하실을 활용한 자연에너지 활용 실시 예 입단면도이다.

건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치에 있어서,

건축물 지하실 공간과 연결되는 지하실 주위 지반 층 내부로 길게 설치되어 지반 층 내 지온이 지하실(농산물저장실) 공간으로 순환되는 자연석 또는 모래층으로 형성된 지온순환 통로(57)가 설치되고,

또한 상기 지온순환 통로를 통해 지반 층 내 침수 물이 이송되어 저장되는 지반 층으로 침수 물 저장실(50)이 설치되어 지반층으로 침하되는 물이 침수 물 저장실로 모이게되면 침수 물 저장실로 설치된 배관(58)을 이용 동력펌프로 침수 물 저장실로 저장된 물을 재사용할 수 있게 되어 지하실로 침수물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 지온순환 통로와 지하실 바닥 및 측면 벽을 통해 지온과 수분이 순환되는 지하실 공간은 농산물 저장실(80)로 활용할 수 있게 되며,

또한 상기 지하 농산물 저장실로는 외부 외기가 유입되는 지면 위 남향과 북향으로 각각 설치된 외기유입 실(10)이 설치되어 북향 음지 냉기나 남향 복사열이 각각 계절별로 선택되어 지하 농산물 저장실 공간으로 순환이 된다.

또한 상기 외기유입 실에서 상기 농산물 저장실 내부로 외부외기가 유입되어 실내로 순환되는 건축물 복층 벽 공간으로 기류 순환통로(90)가 설치되고,

또한 상기 기류순환 통로 내부로는 순환되는 기류 내 수분을 제거하는 수분제거 실(20)이 설치되어 실내로 순환되는 기류 내 수분이 제거되며,

또한 상기 수분제거 실에서 수분이 제거된 기류가 실내로 유입되는 기류 순환통로 측면과 실내 사이로 외기유입구(12)가 설치되어 외기유입구를 통해 지하 농산물 저장실에서 지온이 실내로 유입되면 실내는 냉방이 되고 또한 상기 외기유입 실을 통해 남향의 복사열을 실내로 유입하면 실내는 난방이 이루어진다.

또한 상기 외기유입구를 통해 실내로 기류(지온)가 유입되면서 실내에서는 유입되는 지온보다 높은 상승기류가 위 천 정 관통 구와 지붕 위 상단부로 길게 연결 설치된 내기배출관(70) 위 배출구를 통해 외부로 최종 배출되면서 실내는 상승기류 배출과 함께 지하 농산물 저장실에서 지온이 유입되어 실내공간 대류에 의해 외부로 배출되지않고 실내로 머물게 되면서 실내는 냉방이 이루어진다.

여기에서 실내 난방이 되는 원리를 설명하면 태양 빛이 남향 지면으로 유입되어 지면이 축열 되어 생산되는 지면 위 열기가 지면 위로 설치된 외기유입 실을 통해 지하 농산물 저장실 공간으로 "전체 대류"에 의해 유입되면 농산물 저장실 공간에서는 자연 대류에 의해 유입된 상승기류가 바로 위 기류 순환통로(90)를 통해 상기와 같이 실내로 유입되면서 실내는 상기와 같이 유입되는 지면 위 열기로 난방을 할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기의 전체 대류란? 지면 위로 설치된 외기유입 실과 지붕 위 상단으로 설치된 내기배출관(70) 위 배출구 사이 대류 차(상하 온도차) 공간을 의미하는 것으로 상기 대류 차 공간에서는 내기배출관(70) 위 배출구로 배출되는 상승기류 상승 풍력에 의해 상승기류뿐만 아니라 북향지면 위 냉기와 농산물 저장실 공간의 지온까지 강제 순환되어 실내에서 사용할 수 있게 된다.

또한 상기 각 기류가 순환되는 곳으로 는 개폐조절기(18)가 설치되어 순환되는 기류를 편리하게 개폐 조절하여 사용할 수 있게 된다.

또한 상기 침수 물 저장실(50)은 외부 측 4면과 바닥이 물이 새지않는 막 형태 P V C 판이나 방수벽(벽돌) 등으로 설치된 내부로 자연석 또는 모래가 내장된 내부로 물이 자연석 또는 모래층 사이로 형성된 공간 사이로 저장되는 구조로 설치되며 지하 실(농산물 저장실) 아래 적정 깊이 지반 층으로 설치되어 상기 지반 층으로 살치 된 각 지온순환 통로(57)와 연결되어 경사형 지온순환 통로(57)와 지온순환 통로 내부 자연석 또는 모래사이로 형성된 공기층 공간을 통해 상기 침수 물 저장실 내부로 침수 물이 저장되어 침수 물 저장실 내부 아래에서 위 농산물저장실까지 길게 설치된 배관을 통해 별도 동력 펌프를 이용 재사용할 수 있게 된다.

또한 상기 지면위로 설치되는 외기유입 실(10)은 상기 지하 농산물 저장실 공간과 지면 위 사이로 ㄴ 자형으로 배관이 연결되어 지면 위 배관 관통 구 위로 지붕이 설치되고 지붕 아래 배관 축면 주위로 관통구멍이 설치되어 관통구멍 주위로 공기정화 필터가 설치되는 구조로 설치되어 지하 농산물 저장실 공간으로 정화된 외기가 유입된다.

또한 상기 수분제거 실(20)은 공기가 순환되는 기류순환 통로로 통로보다 지름이 큰 공간이 별도로 설치된 내부로 수분이 부착되는 유리 구설을 내장하여 통로로 순환되는 공기 내 수분이 유리 구설로 계속 부착되면서 발생되는 무거운 물이 아래로 낙하하여 아래 별도 배관을 통해 지하로 침하 된다.

또한 상기 지온순환 통로(57)는,

바닥으로 막(92)이 U 자형으로 설치되어 침수 물이 외부로 새지않고 침수 물 저장실(50)로 바로 이동되는 것으로 막은 P V C 재질 종류가 사용된다.

또한 상기 지온순환 통로 자연석 또는 모래층 내부로는 관통구멍이 다수 설치된 배관(99)이 길게 설치되어 지온이 측면 주위로 설치된 관통구멍을 통해 지반 층 내 지온이 배관 통로로 유입되어 농산물 저장실 공간으로 대류순환되어 농산물 저장실은 지온과 외부 지면위 북향으로 설치된 외기유입실 음지 냉기가 서로 교류되면서 온도가 높은 온기는 대류에 의해 실내로 순환되거나 또는 외부로 바로 배출되어 적정 저온이 농산물 저장실로 순환되어 농산물 저장실을 운영할 수 있게 된다.

또한 상기 지온순환 통로(57) 내부로 설치된 배관이 지면위 남향과 북향으로 각각 설치된 외기유입실과 지온순환 통로 내부배관 사이로 별도 배관으로 연결되어 일부 지온순환 통로 또는 전체 지온순환 통로가 별도배관으로 각각 연결되어 외부외기와 함께 지반층 지온이 농산물저장실 공간으로 순환되며 지면 위 외기유입실에서 지온순환 통로(57) 내부 배관을 통해 외부 외기가 역 순환되는 것은 상기에서 설명한 전체대류와 내기배출관으로 배출되는 상승기류 상승 풍력에 의해 강제순환이 이루어지게 된다.

또한 음지 냉기가 농산물 저장실 내부공간으로 순환되면서 내부 공기가 순환되지않고 증체되어 수분이 만나 공기 내 유해 부유 균이 증식할 수 있는 환경이 내외기 순환으로 자연적으로 차단되면서 적정 지온과 내외기 순환을 이용 농산물 저장실 내부로 저장되는 농산물이 유해균에 의해 부 페 되지 않게 되면서 장기저장하여 사용할 수 있게 되어 농산물 저장실 내부 공간은 쾌적한 환경이 조성된다.

또한 지하 농산물 저장실 내부로는 도면과 같이 선반이 상하로 설치된 보관대가 설치되어 보관대 각 선반으로는 관통된 구멍이 다수로 설치되어 선반 위로 농산물이 올려져 선반 관통구멍을 통해 지온과 지온 내 수분이 선반 위 농산물 사이 공간으로 순환되며 또한 선반과 선반 사이 즉 아래 농산물과 위 농산물 사이로 공간이 형성되어 측면 주위공간과 함께 농산물 주위로 환기가 잘 이루어지면서 지온과 함께 수분이 순환되어 농산물이 잘 마르지 않게 되어 장기보관 조건인 부 폐를 방지하는 내외기 순환과 수분 및 적정저온에 의해 제철 농산물을 장기보관하여 사용하게 되면서 경제적으로 도움이 발생하게 되는 것으로 즉 가족이 다음 농산물이 나올 때까지 사용할 수 있는 제철농산물을 저장하면 제철에 많이 생산되는 관계로 값싼 농산물을 구입하게 되고 수시로 시장을 보는 시간 절약과 경비를 절약할 수 있게 되는 등의 유익한 용도로 지하 농산물 저장실을 활용할 수 있게 된다.

또한 상기 지하 농산물 저장실(80)은 지하 농산물 저장실 바닥으로만 일반토양 또는 자연석과 모래층(30)을 적정두께로 설치하여 바닥 아래 지하 지반 층 내 지온을 이용할 수 있게 되는 것으로 농산물 저장실 바닥으로 일반토양을 설치하면 기존 콩크리트 바닥과 달리 아래 지반 층 내 지온이 흙과 흙 사이로 형성되는 공기층을 통해 아래 지반 층 지온이 위로 상승하여 위로 올라오는 지온을 농산물 저장실에서 이용할 수 있고 또한 바닥을 자연석과 모래층(30)을 적정두께로 설치하면 자연석과 모래층 각 사이로 형성되는 비교적 큰 공기층에 의해 지온 상승효율을 높일 수 있게 된다.

또한 상기 바닥 자연석 또는 모래층(30)과 상기 지온순환 통로(57)를 혼합하여 사용하면 지온 생산량을 증가할 수 있는 것으로 즉 농산물 저장실 공간 측면 주위 지반층으로 문어발식 경사로 적정기장과 다수로 지온순환 통로(57)를 설치하여 바닥과 측면 지반 층 내 지온을 생산하여 농산물 저장실에서 사용할 수 있게 되며 지상건축물 사용면적에 맞게 다수 지온순환 통로를 길게 또는 짧게 설치하여 사용할 수 있게 된다.

또한 상기 지하 농산물 저장실 외곽 측면 벽으로는 측면이 관통구멍이 형성된 지온순환 벽(56)을 설치하여 측면 관통구멍으로 설치된 공기층을 이용 측면 지반 층 내 지온이 지하 농산물 저장실 내부로 순환되면서 측면 지반 층 내 지온을 이용할 수 있게 되며 지온순환 벽은 관통구멍이 형성된 벽돌이나 블록형으로 설치되며 이외 콩크리트 벽을 설치하여 농산물 저장실 공간과 측면 지반 층 사이로 지온이 순환되는 관통구멍을 설치하여 사용할 수도 있게 되며 또한 관통구멍으로는 지온순환이 용이한 자연석이 설치되어 자연석과 자연석 사이로 형성된 비교적 큰 공기층에의해 측면 지온순환이 용이해 진다.

상기와 같이 설치된 농산물 저장실로 외부 농산물이 저장되면 저장된 농산물보다 온도가 낮은 지하 지온이 열 평등 원리에 의해 지온보다 온도가 높은 각종 농산물로 전도 및 침투되면서 농산물에서 방출되는 온기는 기류순환통로를 통해 최종 실내 또는 외부로 대류에 의해 배출되면서 점차 저장된 농산물이 주변 지온과 같은 저온 온도를 유지할 수 있게 되어 저온 지온과 수분 및 내외기 순환을 이용 저장된 농산물을 장기간 보관할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성되는 농산물 저장실은 지온순환 통로(57)와 바닥(일반토양과 자연석 및 모래층)과 지온순환 벽(56)을 혼합 설치하거나 또는 필요한 시설만 설치하여 사용할 수 있고,

또한 농산물 저장실은 농산물 저장실 뿐만 아니라 각종식용 품인 김치류, 된장, 각종 젓갈류 등 수분이 함유된 모든 식품류를 지하실 바닥아래 지반층으로 용기를 이용 묻어 주변 지온을 이용 장기저장하여 사용할 수 있게 되는 다용도 공간으로 활용할 수 있게 된다.

또한 상기 시설에서 외기유입 실(10)과 내기배출관(70)을 제외한 모든 시설이 설치되거나 외기유입 실(10)대신 건축물 측면 아래 남향과 북향으로 각각 외기유입구를 설치하여 상기 외기유입 실(10)을 대신하거나 또는 내기배출관(70) 대신 지붕 상단부로 환기구를 설치하는 등의 방법으로 사용할 수 있고,

또한 각종 농작물이 생산되는 농지 지하 지반층으로 상기와 같은 지하실 공간과 관련 주변시설을 설치하고 지면위로 외기유입실을 설치하거나 내기배출관을 상하 수직 적정높이로 설치하여 상기와 같이 지상위에서 생산되는 농산물을 바로 지하공간 지하실로 저장하여 사용하면서 경지지출과 인력손실을 막을 수 있고

또한 지하공간 지하실 위 지면으로 유입되는 태양의 열기를 상기 건축물과 같이 위 식물이 차단할 수 있게되는 등의 방법으로 활용되며,

또한 본 발명에서의 가장 큰 특징과 장점은 외기유입 실과 내기배출관을 이용한 대류순환을 이용한다는 것으로 즉 내기배출관이 없이 본 시설을 설치하여 자연대류 순환을 이용한다면 지하실 공간은 환기가 잘 되지않아 지하실 일부 구석진 공간 등 으로는 유해균이 지하실 내 수분과 결합하여 유해균이 증식하면서 농산물이 부폐되는 환경을 만들 수 있으며 또한 부폐를 막기위해서는 별도의 동력팬이 지붕 위로 대용량이 추가 설치되거나 각 순환 처 별로 팬이 설치되어야 하는 추가동력을 평생 사용해야 한다는 단점을 본 외기유입 실과 내기배출관을 이용한 자연 대류순환으로 해결하게 된 것이 본 발명의 핵심 기술이다.

이상과 같이 건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치는 본 발명기술 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것 또한 자명한 것이다.

10; 외기유입 실 11; 지온 순환방향
12; 외기유입구 18; 개폐 조절기
20; 수분제거 실 30; 자연석~ 모래층
50; 침수 물 저장실 52; 빗물 저장실
55; 건축물 56; 지온순환 벽
57; 지온순환 통로 58; 배관
70; 내기 배출관 72; 지반 층
80; 지하 농산물 저장실 90; 기류순환 통로
92; 막 99; 지온순환 배관
100; 실내 공간

Claims (3)

1. 건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치에 있어서,
   지하 지반 층 내부로 길게 설치되어 지반 층 내 지온이 농산물저장실로 순환되는 자연석 또는 모래층으로 형성된 지온순환 통로(57);
   상기 지온순환 통로를 통해 지반 층 내 침수 물이 이송되어 저장되는 지반 층으로 설치된 침수 물 저장실(50);
   상기 지온순환 통로와 함께 바닥 및 측면 벽을 통해 지온과 수분이 순환되는 지하 농산물 저장실(80);
   상기 지하 농산물 저장실로 외부 외기가 유입되는 지면 위 남향과 북향으로로 각각 설치된 외기유입 실(10);
   상기 외기유입 실에서 상기 농산물 저장실로 외부외기가 유입되어 실내(100)로 순환되는 건축물 복층 벽 공간으로 설치된 기류 순환통로(90);
   상기 기류순환 통로로 설치되어 순환되는 기류 내 수분을 제거하는 수분제거 실(20);
   상기 수분제거 실에서 수분이 제거된 기류가 실내로 유입되는 기류 순환통로 측면과 실내 사이로 설치된 외기유입구(12);
   상기 외기유입구를 통해 실내로 기류가 유입되면서 실내에서는 상승기류가 위 천 정 관통 구를 통해 외부로 배출되는 천 정 관통 구와 연결되어 지붕 위로 설치된 내기배출관(70);
   상기 각 기류 또는 지온이 순환되는 곳으로 설치되어 순환되는 기류 및 지온을 개폐 조절하는 개폐조절기(18)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지온순환 통로(57)는,
   바닥으로 설치되어 침수 물이 이동되는 막(92);
   상기 지온순환 통로 자연석 또는 모래층 내부로 길게 설치되어 지온이 통로 내부로 순환되는 측면 주위로 관통구멍이 다수 설치된 지온순환 배관(99);
   상기 지온순환 배관과 연결되어 지온과 외기가 지온순환 통로를 통해 농수산물 저장실로 유입되는 상기 외기유입실 연결을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 지하 농산물 저장실(80)은;
   상기 지하 농산물 저장실 바닥으로 설치되어 바닥 아래 지반 층 내 지온이 농산물 저장실 공간으로 전도 및 순환되는 농산물 저장실 바닥으로 설치된 일반토양 또는 자연석 및 모래층(30)
   상기 지하 농산물 저장실 외곽 측면 벽으로 설치되어 지반 층 내 지온이 지하 농산물 저장실 내부로 순환되는 측면으로 관통구멍이 형성된 지온순환 벽(56)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건축물 지하실을 활용한 농산물저장실 운영과 실내 냉난방 장치.
   

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