KR20160019272A - Environment control system using underground air - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 시설물 환기시 시설물 내부에서 외부로 버려지는 폐열을 재활용하여 히트펌프의 효율을 높이고 시설물 환기를 위해 사용되는 송풍팬의 전력사용을 줄일 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있고, 지중공기를 열교환 없이 바로 시설물에 공급하여 시설물 내부의 온도 변화를 최소화하면서 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있으며, 지중공기를 이용한 열교환, 시설물에서 배출되는 공기(폐열)를 이용한 열교환, 시스템의 주위공기를 이용한 열교환을 조건에 맞추어 선택적으로 수행하므로 에너지 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 대한 것이다.The present invention relates to an environmental control system using underground air, and more particularly, to a system and a method for recycling waste heat discharged from the inside of a facility during ventilation of a facility to improve the efficiency of a heat pump, It is possible to improve the energy efficiency, and it is possible to control the concentration of carbon dioxide in the facility while minimizing the temperature change inside the facility by directly supplying the underground air to the facility without heat exchange. Also, the heat exchange using the underground air, The present invention relates to an environmental control system using underground air which can improve energy efficiency and economical efficiency by selectively performing heat exchange using air (waste heat) and heat exchange using ambient air of the system.
에너지원으로 널리 사용되는 화석연료의 경우 매장 지역의 편중이 심하고 매장량의 한계가 있으며 환경오염을 일으키는 문제 때문에, 신재생에너지에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있다. 신재생에너지 중 지열을 이용하는 냉난방시스템(환경조절시스템)은 아래 표시한 특허문헌처럼, 지중의 공기를 흡입하여 열교환하는 공조기, 상기 공조기와 열매체를 교환하는 히트펌프, 상기 히트펌프로부터 공급되는 열을 이용하여 시설물을 냉난방하는 출력부 등을 포함하여, 즉 지중의 공기를 이용하여 시설물을 냉난방하여 시설물 내부의 환경을 적정하게 유지한다.In the case of fossil fuels, which are widely used as energy sources, development of new and renewable energy is progressing actively due to the problem of the burdens of buried area, limitation of reserves, and environmental pollution. As shown in the following patent documents, a cooling / heating system (environment control system) using geothermal heat among renewable energies includes an air conditioner for sucking air in the ground and exchanging heat, a heat pump for exchanging the heating medium with the air conditioner, And an output unit for cooling and heating the facility by using the air in the ground, so that the environment inside the facility can be properly maintained by cooling and heating the facility.
(특허문헌)(Patent Literature)
특허 제10-1131187호(2012. 03. 29. 공고) "지하공기열원을 이용한 냉난방 시스템 및 그 냉난방 시스템의 제어방법"Patent No. 10-1131187 (2012. 03. 29. Announcement) "Air-conditioning system using underground air heat source and control method of the air-conditioning system"
하지만, 종래의 지열을 이용하는 냉난방시스템(환경조절시스템)은 지중공기를 이용하여 단순히 시설물을 냉난방하는 것에 주안점을 맞추어, 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있다. 예컨대, 낮 시간대 햇빛이 시설물 내부로 유입되어 시설물 내부의 온도가 올라가는 경우, 시설물 내부의 적정 온도 및 습도를 맞추기 위해 송풍팬을 이용하여 내부의 공기를 외부로 배출하는데, 즉 폐열은 이용되지 않고 버려지게 되고 송풍팬을 작동하기 위해 추가적인 에너지가 사용되어 지열을 이용하는 냉난방시스템(환경조절시스템)의 에너지 효율이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 종래의 지열을 이용하는 냉난방시스템(환경조절시스템)을 농업용 하우스의 시설물에 적용하는 경우, 이산화탄소를 발생시켜 하우스 내부에 공급하기 위한 장치를 별도로 구비하여야 하여 지열을 이용하는 냉난방시스템(환경조절시스템)의 경제성이 떨어지는 문제가 있다.However, the conventional cooling / heating system (environmental control system) using geothermal heat has a problem in that energy efficiency is inferior due to merely focusing on the cooling and heating of the facility by using the ground air. For example, when the daytime sunlight enters the facility and the temperature inside the facility rises, the inside air is discharged to the outside using a blower fan to match the proper temperature and humidity inside the facility, that is, the waste heat is not used There is a problem in that the energy efficiency of the cooling / heating system (environment control system) using the geothermal heat is lowered because additional energy is used to operate the blower fan. In addition, when a conventional cooling / heating system (environmental control system) using geothermal heat is applied to a facility of an agricultural house, an apparatus for generating carbon dioxide and supplying it to the inside of the house must be additionally provided so that an air conditioning system (environment control system) There is a problem in that the economical efficiency of the apparatus is deteriorated.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명은 시설물 환기시 시설물 내부에서 외부로 버려지는 폐열을 재활용하여 히트펌프의 효율을 높이고 시설물 환기를 위해 사용되는 송풍팬의 전력사용을 줄일 수 있어 에너지 효율이 향상된 지중공기를 이용하는 환경조절시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention can reduce the power consumption of the blowing fan used for the ventilation of the facility by recycling waste heat discharged from the inside to the outside of the facility during the ventilation of the facility, thereby improving the efficiency of the heat pump, The purpose is to provide.
또한, 본 발명은 지중공기를 열교환 없이 바로 시설물에 공급하여 시설물 내부의 온도 변화를 최소화하면서 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an environmental control system using underground air which can control the concentration of carbon dioxide in a facility while minimizing temperature change inside the facility by directly supplying the underground air to the facility without heat exchange.
또한, 본 발명은 지중공기를 이용한 열교환, 시설물에서 배출되는 공기(폐열)를 이용한 열교환, 시스템의 주위공기를 이용한 열교환을 조건에 맞추어 선택적으로 수행하므로 에너지 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Further, the present invention selectively performs the heat exchange using the underground air, the heat exchange using the air discharged from the facility (waste heat), and the heat exchange using the ambient air of the system, so that the underground air And to provide an environment control system using the same.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 공기를 흡입하여 열교환하는 열교환부와, 상기 열교환부의 열교환을 이용하여 시설물 내부를 난방하는 공조부와, 일단은 지중에 위치하고 타단은 열교환기에 위치하여 지중공기를 열교환부에 공급하는 지중관을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, an environmental control system using underground air according to the present invention includes a heat exchanging unit for sucking air and exchanging heat, an air conditioning unit for heating the inside of the facility using heat exchange of the heat exchanging unit, And the other end is located in the heat exchanger and supplies the underground air to the heat exchange unit.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 상기 시설물 내부의 공기를 열교환부에 공급하는 폐열공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the environmental control system using the underground air according to the present invention further comprises a waste heat supply unit for supplying the air inside the facility to the heat exchange unit.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 상기 시설물 외부의 공기를 열교환부에 공급하는 외부공기공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the environmental control system using the underground air according to the present invention further comprises an external air supply unit for supplying the air outside the facility to the heat exchange unit.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 상기 지중관의 통해 유입된 지중공기를 시설물 내부에 공급하여 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하는 이산화탄소공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the environmental control system using the underground air according to the present invention further comprises a carbon dioxide supply unit for supplying the underground air introduced through the underground pipe into the facility to control the concentration of the carbon dioxide in the facility As shown in FIG.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 상기 시설물 내부의 공기를 열교환부에 공급하는 폐열공급부와, 상기 시설물 외부의 공기를 열교환부에 공급하는 외부공기공급부와, 상기 지중관의 통해 유입된 지중공기를 시설물 내부에 공급하여 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하는 이산화탄소공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, an environmental control system using underground air according to the present invention includes a waste heat supply unit for supplying air inside the facility to the heat exchange unit, and an external air supply unit for supplying air outside the facility to the heat exchange unit And a carbon dioxide supply unit for supplying the inside of the facility with the underground air introduced through the underground pipe to control the concentration of carbon dioxide in the inside of the facility.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 있어서 상기 열교환부는 외형을 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 위치하며 유입된 공기를 이용하여 열교환하는 열교환기와, 상기 하우징 내부에 상기 열교환기와 일정 간격을 두고 위치하여 공기를 흡입하는 흡인력을 제공하는 가압부와, 일단이 상기 가압부와 연결되고 타단이 상기 하우징의 외부에 위치하여 상기 하우징 내부로 유입된 공기를 상기 열교환부의 외부로 배출하는 배기관과, 상기 배기관의 일측에 위치하여 상기 배기관의 개폐를 조절하는 배기관조절부를 포함하며, 상기 폐열공급부는 일단이 시설물에 연통되고 타단이 상기 열교환부에 연통되어 시설물 내부의 공기의 이동통로가 되는 시설물관과, 상기 시설물관의 일측에 위치하여 상기 시설물관의 개폐를 조절하는 시설물관조절부를 포함하고, 상기 외부공기공급부는 일단이 상기 열교환부 내에 위치하고 타단이 상기 열교환부 외부에 위치하여 환경조절시스템의 외부 공기의 이동통로가 되는 외부관과, 상기 외부관의 일측에 위치하여 상기 외부관의 개폐를 조절하는 외부관조절부를 포함하며, 상기 이산화탄소공급부는 일단이 상기 배기관조절부의 전측 상기 배기관에 연통되고 타단이 상기 시설물관조절부의 전측 상기 시설물관에 연통되어 상기 배기관을 통해 배출된 지중공기가 상기 하우스 내부에 공급되도록 하는 공급관과, 상기 공급관의 일측에 위치하여 상기 공급관의 개폐를 조절하는 공급관조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the environmental control system using the underground air according to the present invention, the heat exchanger includes a housing forming an outer shape, a heat exchanger located in the housing and performing heat exchange using the introduced air, A pressurizing unit disposed inside the housing at a predetermined distance from the heat exchanger to provide a suction force for sucking air; an air supply unit having one end connected to the pressurizing unit and the other end positioned outside the housing, And an exhaust pipe control unit disposed at one side of the exhaust pipe and controlling opening and closing of the exhaust pipe. The waste heat supply unit has one end communicated to the facility and the other end communicated to the heat exchange unit, A facility pipe which serves as a passage for air inside, and a pipe located at one side of the facility pipe Wherein the outdoor air supply unit includes an outer tube having one end located within the heat exchange unit and the other end located outside the heat exchange unit and serving as a passage for the outside air of the environment control system, The exhaust gas control apparatus according to any one of
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 있어서 환경조절시스템의 작동을 제어하는 컨트롤러를 추가로 포함하며, 상기 컨트롤러는 지중공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 지중공기열교환모듈과, 시물물공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 폐열공급부를 통해 유입된 시설물 내의 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 시설물공기열교환모듈과, 외부공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 외부공기공급부를 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 외부공기열교환모듈과, 이산화탄소공급조건에 해당하는 경우 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기를 열교환 없이 시설물 내부에 공급되도록 제어하는 이산화탄소공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an environmental control system using underground air according to the present invention, further comprising a controller for controlling operation of an environmental control system, An underground air heat exchange module for controlling the heat exchange unit to perform heat exchange using the underground air introduced through the underground pipe; and a control unit for controlling the heat exchange unit such that the heat exchange unit uses the air in the facility introduced through the waste heat supply unit, And an outdoor air heat exchanger for controlling the heat exchanger to perform heat exchange using the outside air of the environment control system introduced through the external air supply unit when the external air heat exchange condition is satisfied, Modules and CO2 supply conditions It characterized in that it comprises a module for controlling the supply of carbon dioxide to be supplied into the facilities, the underground air flowing through the underground pipe without the heat exchanger.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 있어서 상기 지중공기열교환모듈은 상기 배기관조절부를 제어하여 상기 배기관을 개방하고, 상기 시설물관조절부를 제어하여 상기 시설물관을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부를 제어하여 공급관을 폐쇄하고, 상기 열교환기에 열매체를 순환시키고 상기 가압부를 작동시켜 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기는 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 지중공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하며, 상기 시설물공기열교환모듈은 가압부를 정지시키고 시설물관조절부를 제어하여 시설물관을 개방하고 가압부를 작동시켜 시설물 내부의 공기가 시설물관을 통해 열교환부에 유입되어 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 시설물 내의 공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the environmental control system using underground air according to the present invention, the underground air heat exchange module controls the exhaust pipe control unit to open the exhaust pipe, and controls the facility pipe control unit, Closing the pipe, controlling the outer pipe control unit to close the outer pipe, controlling the supply pipe control unit to close the supply pipe, circulating the heating medium in the heat exchanger, and operating the pressurizing unit to operate the underground air The indoor air exchanged through the heat exchanger is heat exchanged and the ground air through which heat is exchanged passes through the pressurizing part and the exhaust pipe in order to be discharged to the outside of the environment control system. The facility air heat exchange module stops the pressurizing part, The facility pipe is opened and the pressurizing part is operated, And the air in the facility where the heat exchange is performed passes through the pressurizing unit and the exhaust pipe in order and is discharged to the outside of the environment control system .
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템에 있어서 상기 외부공기열교환모듈은 가압부를 정지시키고, 상기 배기관이 개방되고 상기 시설물관이 폐쇄되고, 상기 공급관이 폐쇄되도록 하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 개방하고, 상기 열교환기에 열매체를 순환시키고 상기 가압부를 작동시켜 상기 외부관을 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기는 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 외부 공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하며, 상기 이산화탄소공급모듈은 가압부를 정지시키고, 상기 열교환기에 열매체가 순환되지 않도록 하고, 상기 배기관조절부를 제어하여 상기 배기관을 폐쇄하고, 상기 시설물관조절부를 제어하여 상기 시설물관을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부를 조절하여 상기 공급관을 개방한 상태에서 상기 가압부를 작동시켜 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기는 열교환 없이 가압부, 배기관, 공급관을 차례로 통과하여 시설물 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the environmental control system using underground air according to the present invention, the external air heat exchange module stops the pressurizing portion, the exhaust pipe is opened, the facility pipe is closed, The outer tube is controlled to open the outer tube, the heating medium is circulated in the heat exchanger, and the pressurizing portion is operated so that the outside air of the environment control system flowing through the outer tube passes through the heat exchanger, And the outside air to which heat exchange has been performed passes through the pressurizing portion and the exhaust pipe in order to be discharged to the outside of the environment control system. The carbon dioxide supply module stops the pressurizing portion, prevents the heat medium from circulating in the heat exchanger, And closes the exhaust pipe, Closing the facility pipe by controlling the bottom part, closing the outer pipe by controlling the outer pipe control part, operating the pressure part with the supply pipe being opened by adjusting the supply pipe control part, The air is passed through the pressurizing portion, the exhaust pipe, and the supply pipe in order without heat exchange, and flows into the facility.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the above-described embodiment, the constitution described below, the combination, and the use relationship.
본 발명은 시설물 환기시 시설물 내부에서 외부로 버려지는 폐열을 재활용하여 히트펌프의 효율을 높이고 시설물 환기를 위해 사용되는 송풍팬의 전력사용을 줄일 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the efficiency of the heat pump and reducing the power consumption of the blowing fan used for ventilation of the facility by recycling waste heat discharged from the inside to the outside of the facility when the facility is ventilated.
또한, 본 발명은 지중공기를 열교환 없이 바로 시설물에 공급하여 시설물 내부의 온도 변화를 최소화하면서 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of controlling the concentration of carbon dioxide in the facility while minimizing the temperature change inside the facility by supplying the underground air directly to the facility without heat exchange.
또한, 본 발명은 지중공기를 이용한 열교환, 시설물에서 배출되는 공기(폐열)를 이용한 열교환, 시스템의 주위공기를 이용한 열교환을 조건에 맞추어 선택적으로 수행하므로 에너지 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has an effect of improving energy efficiency and economical efficiency by selectively performing heat exchange using underground air, heat exchange using air discharged from a facility (waste heat), and heat exchange using ambient air of the system .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템의 전체구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템에 사용되는 열교환부의 상세도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템에 사용되는 컨트롤러의 블럭도.
도 4 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템의 작동과정을 설명하기 위한 참고도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of an environmental control system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a detailed view of a heat exchanger used in an environmental control system according to an embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a controller used in an environmental control system according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 7 are reference views for explaining an operation process of an environmental control system according to an embodiment of the present invention;
이하에서는 본 발명에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an environmental control system using ground air according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. Unless defined otherwise, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs and, if conflict with the meaning of the terms used herein, It follows the definition used in the specification. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템의 전체구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템에 사용되는 열교환부의 상세도이고, 도 4 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경조절시스템의 작동과정을 설명하기 위한 참고도이다.
FIG. 2 is a detailed view of a heat exchanger used in an environmental control system according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4 to 7 are views FIG. 2 is a view for explaining an operation procedure of an environmental control system according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 지중공기를 이용하는 환경조절시스템을 도 1 내지 7을 참조하여 설명하면, 공기를 흡입하여 열교환하는 열교환부(1)와, 상기 열교환부(1)의 열교환을 이용하여 시설물(100) 내부를 난방하는 공조부(2)와, 일단은 지중에 위치하고 타단은 열교환부(1)에 위치하여 지중공기를 열교환부(1)에 공급하는 지중관(3)과, 상기 시설물(100) 내부의 공기를 열교환부(1)에 공급하는 폐열공급부(4)와, 시설물(100) 외부의 공기를 열교환부(1)에 공급하는 외부공기공급부(5)와, 상기 지중관(3)의 통해 유입된 지중공기를 시설물(100) 내부에 공급하는 이산화탄소공급부(6)와, 환경조절시스템의 작동을 제어하는 컨트롤러(7) 등을 포함한다. 상기 지중공기를 이용하는 환경조절시스템은 주거용 건축물, 농업용 하우스 등의 다양한 시설물(100)에 적용될 수 있으나, 이하에서는 상기 환경조절시스템이 적용되는 시설물(100)로 농업용 하우스를 예로 들어 설명하기로 한다. 상기 하우스(100)의 내부에는 온도센서(미도시), 습도센서(미도시), 이산화탄소 농도측정센서(미도시) 등이 설치되고, 상기 시스템의 외부에는 온도센서(미도시) 등이 설치되어 측정된 값을 후술할 컨트롤러(7)에 전송하게 된다.
1 to 7, an environment control system using underground air according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. An underground pipe (3) for supplying underground air to the heat exchange unit (1), one end of which is located in the ground and the other end is located in the heat exchange unit (1) A waste
상기 열교환부(1)는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 공기를 흡입하여 열교환하는 구성으로, 상기 열교환부(1)는 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 이용하거나 폐열공급부(4)를 통해 유입된 시설물(100) 내부의 공기를 이용하거나 외부공기공급부(5)에 의해 공급된 외부 공기를 이용하여 열교환하게 된다. 또한, 상기 열교환부(1)는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 열교환 없이 이산화탄소공급부(6)에 공급한다. 상기 열교환부(1)는 하우징(11), 열교환기(12), 가압부(13), 배기관(14), 배기관조절부(15) 등을 포함한다.The
상기 하우징(11)은 상기 열교환부(1)의 외형을 형성하며 열교환기(12), 가압부(13) 등을 수용하는 구성으로, 상기 지중관(3), 시설물관(41), 외부관(51), 배기관(61) 등과 연통된다.The
상기 열교환기(12)는 상기 하우징(11)의 내부에 위치하며 유입된 공기를 이용하여 열교환하는 구성으로, 상기 공조부(2)의 매체공급관(211a)을 통해 유입된 낮은 온도의 열매체가 상기 열교환기(12)를 통과하는 과정에서 상기 하우징(11)에 유입된 공기에 의해 가열되어 상기 열매체가 상대적으로 높은 온도가 되어 상기 메체회수관(211b)를 통해 상기 공조부(2)에 공급되게 되어 열교환이 이루어진다. 상기 열교환기(12)는 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 이용하거나 폐열공급부(4)를 통해 유입된 시설물(100) 내부의 공기를 이용하거나 외부공기공급부(5)에 의해 공급된 외부 공기를 이용하여 열교환하게 된다.The
상기 가압부(13)는 상기 하우징(11) 내부에 상기 열교환기(12)와 일정 간격을 두고 위치하여 공기를 흡입하는 흡인력을 제공하는 구성으로, 예컨대 송풍기 등이 사용될 수 있다. 상기 가압부(13)의 작동에 의해 상기 하우징(11) 내부로 상기 지중관(3)을 통해 지중공기가 유입되거나, 상기 폐열공급부(4)를 통해 시설물(100) 내부의 공기가 유입되거나, 상기 외부공기공급부(5)를 통해 환경조절시스템 외부의 공기가 유입되게 된다.The pressurizing
상기 배기관(14)은 일단이 상기 가압부(13)와 연결되고 타단이 상기 하우징(11)의 외부에 위치하여 상기 하우징(11) 내부로 유입된 공기를 상기 열교환부(1)의 외부로 배출하는 구성으로, 상기 배기관(14)의 일측에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 배기관(14)의 개폐를 조절하는 배기관조절부(15)가 위치한다. 상기 하우징(11)의 내부에 유입된 지중공기, 시설물 내부 공기 및 시스템 외부 공기는 열교환에 이용된 후 상기 배기관(14)을 통해 배출되거나, 상기 지중공기는 열교환 없이 상기 배기관(14)을 통해 바로 시설물(100) 내부에 공급되게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
One end of the
상기 공조부(2)는 상기 열교환부(1)의 열교환을 이용하여 시설물(100) 내부를 난방하는 구성으로, 열교환기(22)를 통과하여 가열된 열매체를 이용하는 종래의 다양한 공조장치가 사용될 수 있는데, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 열교환기(22)와 열매체를 교환하는 히트펌프(21)와, 상기 히트펌프(22)와 열매체를 교환하는 축열탱크(22)와, 상기 축열탱크(22)와 열매체를 교환하여 가열공기를 발생시키는 라디에이터(23) 등을 포함할 수 있다.
The
상기 지중관(3)은 일단이 지중에 위치하고 타단이 열교환부(1)에 위치하여 지중공기의 이동통로가 되는 구성으로, 상기 지중관(3)을 통해 열교환부(1)에 공급된 공기는 열교환된 후 외부로 배출되거나 열교환 없이 시설물(100)에 공급되게 된다. 상기 지중관(3)의 일단이 위치하는 지중은 화강암과 같이 공기의 유동이 어려운 암석들 사이에 공기의 유동통로를 형성하는 화산쇄설암 등의 암석이 구비된 지형으로 이루어진다. 상기 지중에 위치하는 지중공기는 15 내지 17도를 유지하며 시스템 외부 즉 대기 중의 공기보다 높은 이산화탄소 농도를 가지게 된다.
The
상기 폐열공급부(4)는 시설물(100) 내부의 공기를 열교환부(1)에 공급하는 구성으로, 시설물관(41), 시설물관조절부(42) 등을 포함한다.The waste
상기 시설물관(41)은 일단이 시설물(100)에 연통되고 타단이 상기 열교환부(1)에 연통되어 시설물 내부의 공기의 이동통로가 되는 구성으로, 상기 시설물관(41)의 일측에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 시설물관(41)의 개폐를 조절하는 시설물관조절부(42)가 위치한다. 채광 등에 의해 상기 시설물(100) 내부의 온도가 높아지는 경우 종래에는 시설물(100) 내부의 공기를 시설물(100)에 설치된 송풍팬(미도시)을 이용하여 시설물(100) 외부로 배출하게 되는데, 상기 환경조절시스템은 상기 시설물(100) 내부의 가열 공기를 환경조절시스템 외부로 즉 대기로 배출하지 않고 상기 폐열공급부(4)를 통해 상기 열교환기(1)에 공급하여 폐열을 회수하게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
The
상기 외부공기공급부(5)는 환경조절시스템의 외부 공기를 열교환부(1)에 공급하는 구성으로, 공급관(51), 공급관조절부(52) 등을 포함한다.The external
상기 외부관(51)은 일단이 상기 열교환부(1) 내에 위치하고 타단이 상기 열교환부(1) 외부에 위치하여 환경조절시스템의 외부 공기의 이동통로가 되는 구성으로, 상기 외부관(51)의 일측에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 외부관(51)의 개폐를 조절하는 외부관조절부(52)가 위치한다. 혹서기, 혹한기 이외의 시기 등과 같이 지중공기보다 환경조절시스템의 외부(대기)의 공기가 더 높은 온도를 가지게 되고 상기 시설물(100)의 내부 온도가 폐열을 회수할 수 있는 조건에 이르지 못한 경우에는 상기 외부공기공급부(5)를 통해 상기 열교환기(1)에 외부 공기를 공급하여 열교환이 이루어지게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
The
상기 이산화탄소공급부(6)는 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 시설물(100) 내부에 공급하는 구성으로, 공급관(61), 공급관조절부(62) 등을 포함한다.The carbon
상기 공급관(61)은 일단이 상기 배기관조절부(15)의 전측 상기 배기관(14)에 연통되고 타단이 상기 시설물관조절부(42)의 전측 상기 시설물관(41)에 연통되어 상기 배기관(14)을 통해 배출된 지중공기가 상기 하우스(100) 내부에 공급되도록 하는 구성으로, 상기 공급관(61)의 일측에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 공급관(61)의 개폐를 조절하는 공급관조절부(62)가 위치한다. 지중공기는 대기의 공기보다 높은 이산화탄소의 농도를 가지고 하우스 내부는 농작물의 생육을 위해 적정한 이산화탄소의 농도가 유지되어야 하는데, 상기 환경조절시스템은 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 이산화탄소공급부(6)를 통한 시설물 내부 지중공기의 공급을 제어하여 시설물(100)의 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하게 되며, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
One end of the
상기 컨트롤러(7)는 환경조절시스템의 작동을 제어하는 구성으로, 수신모듈(71), 지중공기열교환모듈(72), 시설물공기열교환모듈(73), 외부공기열교환모듈(74), 이산화탄소공급모듈(75), 저장모듈(76), 제어모듈(77) 등을 포함한다.
The
상기 수신모듈(71)은 상기 하우스(100)의 내부에 위치하는 온도센서, 습도센서, 이산화탄소 농도측정센서 및 상기 환경조절시스템의 외부에 설치된 온도센서 등의 각종 센서가 전송하는 데이터를 수신하여 출력한다.The receiving
상기 지중공기열교환모듈(72)은 상기 수신모듈(71)에서 수신된 데이터가 상기 저장모듈(76)에 저장된 지중공기열교환조건에 해당하는 경우, 상기 열교환부(1)가 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 환경조절시스템을 제어한다. 상기 환경조절시스템은 상기 지중공기열교환모듈(72)의 제어하에 지중공기를 이용하는 열교환을 기본으로 하며, 구체적으로는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 지중공기열교환모듈(72)은 상기 배기관조절부(15)를 제어하여 상기 배기관(14)을 개방하고, 상기 시설물관조절부(42)를 제어하여 상기 시설물관(41)을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부(52)를 제어하여 외부관(51)을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부(62)를 제어하여 공급관(61)을 폐쇄하고, 상기 열교환기(12)에 열매체를 순환시키고 상기 가압부(13)를 작동시키면 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기는 상기 열교환기(12)를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 지중공기는 가압부(13), 배기관(14)을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되게 된다.The underground air
상기 시설물공기열교환모듈(73)은 상기 수신모듈(71)에서 수신된 데이터가 상기 저장모듈(76)에 저장된 시물물공기열교환조건에 해당하는 경우, 상기 열교환부(1)가 상기 폐열공급부(4)를 통해 유입된 시설물 내의 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 환경조절시스템을 제어한다. 상기 시설물공기열교환모듈(73)의 제어하에 시설물 내의 공기를 이용한 열교환 과정을 도 5를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 환경조절시스템은 상기 지중공기열교환모듈(72)의 제어하에 지중공기를 이용하는 열교환을 기본으로 하므로, 상기 시설물공기열교환모듈(73)은 가압부(13)를 일시 정지시키고 시설물관조절부(42)를 제어하여 시설물관(41)을 개방하고 다시 가압부(13)를 작동시키면 시설물(100) 내부의 공기가 시설물관(41)을 통해 열교환부(1)에 유입되어 상기 열교환기(12)를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 시설물 내의 공기는 가압부(13), 배기관(14)을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되게 된다. 이때, 상기 지중관(1)은 개방되어 있더라도 지중에는 음압이 작용하므로, 상기 시설물관(41)이 개방된 상태에서 가압부(13)를 작동시키는 경우 지중공기 대신에 시설물(100) 내의 공기가 유입되게 된다. 해가 떠서 시설물 내로 채광이 되어 적정온도 이상으로 올라가는 등의 경우, 시설물 내부의 온도를 적정하게 유지하기 위해 시설물 내의 공기를 외부로 배출하기보다는 상기 시설물 내의 공기를 열교환부(1)에 공급하여 즉 폐열을 재활용하여 히트펌프의 효율을 높이고(지중공기를 이용한 열교환보다 효율이 높음) 시설물 환기를 위해 사용되는 송풍팬의 전력사용을 줄일 수 있게 된다.When the data received from the receiving
상기 외부공기열교환모듈(74)은 상기 수신모듈(71)에서 수신된 데이터가 상기 저장모듈(76)에 저장된 외부공기열교환조건에 해당하는 경우, 상기 열교환부(1)가 상기 외부공기공급부(5)를 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 환경조절시스템을 제어한다. 상기 외부공기열교환모듈(74)의 제어하에 외부 공기를 이용한 열교환 과정을 도 6을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 환경조절시스템은 기본적으로 지중공기를 이용하던 시설물 내부의 공기를 이용하던 열교환을 수행하고 있으므로 상기 외부공기열교환모듈(74)은 가압부(13)를 일시 정지시키고, 상기 배기관(14)이 개방되고 상기 시설물관(41)이 폐쇄되고, 상기 공급관(61)을 폐쇄되도록 하고, 상기 외부관조절부(52)를 제어하여 외부관(51)을 개방하고, 상기 열교환기(12)에 열매체를 순환시키고 상기 가압부(13)를 다시 작동시키면 상기 외부관(51)을 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기는 상기 열교환기(12)를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 외부 공기는 가압부(13), 배기관(14)을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되게 된다. 이때, 상기 지중관(1)은 개방되어 있더라도 지중에는 음압이 작용하므로, 상기 외부관(51)이 개방된 상태에서 가압부(13)를 작동시키는 경우 지중공기 대신에 외부관(51) 내의 공기가 유입되게 된다.The external air
상기 이산화탄소공급모듈(75)은 상기 수신모듈(71)에서 수신된 데이터가 상기 저장모듈(76)에 저장된 이산화탄소공급조건에 해당하는 경우, 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기를 열교환 없이 시설물(100) 내부에 공급되도록 환경조절시스템을 제어한다. 상기 이산화탄소공급모듈(75)의 제어하에 지중공기를 열교환 없이 시설물 내부에 공급하여 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하는 과정을 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 상기 환경조절시스템은 기본적으로 지중공기를 이용하던 시설물 내부의 공기를 이용하던 시스템의 외부공기를 이용하던 열교환을 수행하고 있으므로 상기 이산화탄소공급모듈(75)은 가압부(13)를 일시 정지시키고, 상기 열교환기(12)에 열매체가 순환되지 않도록 하고, 상기 배기관조절부(15)를 제어하여 상기 배기관(14)을 폐쇄하고, 상기 시설물관조절부(42)를 제어하여 상기 시설물관(41)을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부(52)를 제어하여 외부관(51)을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부(52)를 조절하여 상기 공급관(51)을 개방한 상태에서 상기 가압부(13)를 다시 작동시키면 상기 지중관(3)을 통해 유입된 지중공기는 열교환 없이 가압부(13), 배기관(14), 공급관(61)을 차례로 통과하여 시설물 내부로 유입되게 된다. 지중공기는 대기의 공기보다 높은 이산화탄소의 농도를 가지고 하우스 내부는 농작물의 생육을 위해 적정한 이산화탄소의 농도가 유지되어야 하는데, 상기 환경조절시스템은 상기 이산화탄소공급모듈(75)의 제어하에 시설물 내부에 지중공기의 공급을 제어하여 시설물(100)의 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하게 된다. 또한, 지중공기를 열교환 후에는 온도가 급격히 떨어지게 되는데, 상기 환경조절시스템은 지중공기를 열교환 없이 바로 시설물에 공급하여 시설물 내부의 온도 변화를 최소화하면서 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있게 된다.When the data received from the receiving
상기 저장모듈(76)은 지중공기열교환모듈(72), 시설물공기열교환모듈(73), 외부공기열교환모듈(74), 이산화탄소공급모듈(75)을 작동시키기 위한 지중공기열교환조건, 시설물공기열교환조건, 외부공기열교환조건, 이산화탄소공급조건 등을 저장한다. 예컨대, 상기 지중공기열교환조건은 환경조절시스템이 작동하도록 하는 조작신호가 출력된 경우 상기 지중공기열교환모듈(72)이 작동하도록 설정될 수 있다. 상기 시설물공기열교환조건은 채광이 일어나는 시간대인 오전 9시부터 오후 6시까지 작동되며, 상기 시설물 내부의 온도가 특정 온도(예컨대 25도) 이상일 때 상기 시설물공기열교환모듈(73)이 작동하도록 설정될 수 있다. 상기 외부공기열교환조건은 시설물공기열교환조건이 실행될 수 없는 조건에서 시스템 외부의 온도가 13 내지 25도일 때 상기 외부공기열교환모듈(74)이 작동하도록 설정될 수 있다. 상기 이산화탄소공급조건은 오전 8시부터 오전 9시까지 작동되거나 시설물 내부의 이산화탄소의 농도 특정 농도 이하로 될 때 상기 이산화탄소공급모듈(75)이 작동하도록 설정될 수 있다.The
상기 제어모듈(77)은 상기 컨트롤러(7)의 전체적인 작동을 제어한다.
The control module (77) controls the overall operation of the controller (7).
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as falling within the scope of.
1: 열교환부 2: 공조부 3: 지중관
4: 폐열공급부 5: 외부공기공급부 6: 이산화탄소공급부
7: 컨트롤러 11: 하우징 12: 열교환기
13: 가압부 14: 배기관 15: 배기관조절부
21: 히트펌프 22: 축열탱크 23: 라디에이터
41: 시설물관 42: 시설물관조절부 51: 외부관
52: 외부관조절부 61: 공급관 62: 공급관조절부
71: 수신모듈 72: 지중공기열교환모듈 73: 시설물공기열교환모듈
74: 외부공기열교환모듈 75: 이산화탄소공급모듈 76:저장모듈
77: 제어모듈1: heat exchange part 2: air conditioning part 3: underground pipe
4: waste heat supply part 5: external air supply part 6: carbon dioxide supply part
7: Controller 11: Housing 12: Heat exchanger
13: Pressurizing section 14: Exhaust pipe 15: Exhaust pipe control section
21: Heat pump 22: Heat storage tank 23: Radiator
41: facility facilities 42: facilities facilities section 51: external facilities
52: outer contour section 61: supply pipe 62: supply pipe control section
71: receiving module 72: underground air heat exchange module 73: facility air heat exchange module
74: outdoor air heat exchange module 75: carbon dioxide supply module 76: storage module
77: Control module
Claims (9)
상기 시설물 내부의 공기를 열교환부에 공급하는 폐열공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용한 환경조절시스템.2. The system of claim 1,
And a waste heat supply unit for supplying air in the facility to the heat exchange unit.
상기 시설물 외부의 공기를 열교환부에 공급하는 외부공기공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용한 환경조절시스템.2. The system of claim 1,
And an external air supply unit for supplying air outside the facility to the heat exchange unit.
상기 지중관의 통해 유입된 지중공기를 시설물 내부에 공급하여 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하는 이산화탄소공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템.2. The system of claim 1,
Further comprising a carbon dioxide supply unit for supplying the inside of the facility with the underground air introduced through the underground pipe to control the concentration of carbon dioxide in the inside of the facility.
상기 시설물 내부의 공기를 열교환부에 공급하는 폐열공급부와, 상기 시설물 외부의 공기를 열교환부에 공급하는 외부공기공급부와, 상기 지중관의 통해 유입된 지중공기를 시설물 내부에 공급하여 시설물 내부의 이산화탄소의 농도를 조절하는 이산화탄소공급부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템.2. The system of claim 1,
An air supply unit for supplying air outside the facility to the heat exchange unit; and an air supply unit for supplying the inside air to the inside of the facility by supplying the underground air introduced through the underground pipe to the inside of the facility, And a carbon dioxide supply unit for adjusting the concentration of the carbon dioxide gas.
상기 열교환부는 외형을 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 위치하며 유입된 공기를 이용하여 열교환하는 열교환기와, 상기 하우징 내부에 상기 열교환기와 일정 간격을 두고 위치하여 공기를 흡입하는 흡인력을 제공하는 가압부와, 일단이 상기 가압부와 연결되고 타단이 상기 하우징의 외부에 위치하여 상기 하우징 내부로 유입된 공기를 상기 열교환부의 외부로 배출하는 배기관과, 상기 배기관의 일측에 위치하여 상기 배기관의 개폐를 조절하는 배기관조절부를 포함하며,
상기 폐열공급부는 일단이 시설물에 연통되고 타단이 상기 열교환부에 연통되어 시설물 내부의 공기의 이동통로가 되는 시설물관과, 상기 시설물관의 일측에 위치하여 상기 시설물관의 개폐를 조절하는 시설물관조절부를 포함하고,
상기 외부공기공급부는 일단이 상기 열교환부 내에 위치하고 타단이 상기 열교환부 외부에 위치하여 환경조절시스템의 외부 공기의 이동통로가 되는 외부관과, 상기 외부관의 일측에 위치하여 상기 외부관의 개폐를 조절하는 외부관조절부를 포함하며,
상기 이산화탄소공급부는 일단이 상기 배기관조절부의 전측 상기 배기관에 연통되고 타단이 상기 시설물관조절부의 전측 상기 시설물관에 연통되어 상기 배기관을 통해 배출된 지중공기가 상기 하우스 내부에 공급되도록 하는 공급관과, 상기 공급관의 일측에 위치하여 상기 공급관의 개폐를 조절하는 공급관조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템.6. The method of claim 5,
The heat exchanger may include a housing forming an outer shape, a heat exchanger positioned inside the housing and performing heat exchange using the introduced air, and a pressurizing unit located in the housing at a predetermined distance from the heat exchanger to provide a suction force for sucking air, An exhaust pipe connected at one end to the pressurizing portion and at the other end to the outside of the housing for discharging the air introduced into the housing to the outside of the heat exchanging portion and an exhaust pipe located at one side of the exhaust pipe, And an exhaust pipe adjuster for adjusting the exhaust pipe,
The waste heat supply unit includes a facility pipe having one end communicating with the facility and the other end communicating with the heat exchanging unit to serve as a transfer passage for the air inside the facility and a facility pipe controlling the opening and closing of the facility pipe located at one side of the facility pipe. ≪ / RTI >
Wherein the outer air supply unit includes an outer tube having one end positioned within the heat exchange unit and the other end positioned outside the heat exchange unit to serve as a travel path for the outside air of the environment control system, And an outer tube regulating portion for regulating the inner tube,
Wherein the carbon dioxide supply unit includes a supply pipe that has one end communicated to the exhaust pipe on the front side of the exhaust pipe control unit and the other end communicated with the facility pipe on the front side of the facility pipe control unit and the ground air discharged through the exhaust pipe is supplied into the house, And a supply pipe adjusting unit located at one side of the supply pipe to adjust opening and closing of the supply pipe.
상기 환경조절시스템은 환경조절시스템의 작동을 제어하는 컨트롤러를 추가로 포함하며,
상기 컨트롤러는 지중공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 지중공기열교환모듈과, 시물물공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 폐열공급부를 통해 유입된 시설물 내의 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 시설물공기열교환모듈과, 외부공기열교환조건에 해당하는 경우 상기 열교환부가 상기 외부공기공급부를 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기를 이용하여 열교환을 수행하도록 제어하는 외부공기열교환모듈과, 이산화탄소공급조건에 해당하는 경우 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기를 열교환 없이 시설물 내부에 공급되도록 제어하는 이산화탄소공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 환경조절시스템.The method according to claim 6,
Wherein the environmental control system further comprises a controller for controlling operation of the environmental control system,
Wherein the controller controls the heat exchange unit to perform heat exchange using underground air introduced through the underground pipe when the underground air heat exchange condition is satisfied, and an underground air heat exchange module that controls the heat exchange unit An outdoor air heat exchange module for controlling the heat exchange using air in the facility introduced through the waste heat supply unit, and an outdoor air circulation system And a carbon dioxide supply module for controlling the underground air flowing through the underground pipe to be supplied into the facility without heat exchange if the carbon dioxide supply condition is satisfied Environmental control system.
상기 지중공기열교환모듈은 상기 배기관조절부를 제어하여 상기 배기관을 개방하고, 상기 시설물관조절부를 제어하여 상기 시설물관을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부를 제어하여 공급관을 폐쇄하고, 상기 열교환기에 열매체를 순환시키고 상기 가압부를 작동시켜 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기는 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 지중공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하며,
상기 시설물공기열교환모듈은 가압부를 정지시키고 시설물관조절부를 제어하여 시설물관을 개방하고 가압부를 작동시켜 시설물 내부의 공기가 시설물관을 통해 열교환부에 유입되어 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 시설물 내의 공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템.8. The method of claim 7,
The underground air heat exchange module controls the exhaust pipe control unit to open the exhaust pipe, to control the facility pipe control unit to close the facility pipe, to control the outer pipe control unit to close the outer pipe, The submerged air flowing through the underground pipe passes through the heat exchanger to perform heat exchange, and the underground air having undergone the heat exchange passes through the pressurizing portion and the exhaust pipe in this order To be discharged outside of the environmental control system,
The facility air heat exchange module stops the pressurizing unit and controls the facility pipe control unit to open the facility pipe and operate the pressurizing unit so that the air inside the facility is introduced into the heat exchange unit through the facility pipe and passes through the heat exchanger to perform heat exchange, Wherein the air in the facility is passed through the pressure unit and the exhaust pipe in order to be discharged to the outside of the environment control system.
상기 외부공기열교환모듈은 가압부를 정지시키고, 상기 배기관이 개방되고 상기 시설물관이 폐쇄되고, 상기 공급관이 폐쇄되도록 하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 개방하고, 상기 열교환기에 열매체를 순환시키고 상기 가압부를 작동시켜 상기 외부관을 통해 유입된 환경조절시스템의 외부 공기는 상기 열교환기를 통과하면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 외부 공기는 가압부, 배기관을 차례로 통과하여 환경조절시스템의 외부로 배출되도록 하며,
상기 이산화탄소공급모듈은 가압부를 정지시키고, 상기 열교환기에 열매체가 순환되지 않도록 하고, 상기 배기관조절부를 제어하여 상기 배기관을 폐쇄하고, 상기 시설물관조절부를 제어하여 상기 시설물관을 폐쇄하고, 상기 외부관조절부를 제어하여 외부관을 폐쇄하고, 상기 공급관조절부를 조절하여 상기 공급관을 개방한 상태에서 상기 가압부를 작동시켜 상기 지중관을 통해 유입된 지중공기는 열교환 없이 가압부, 배기관, 공급관을 차례로 통과하여 시설물 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 지중공기를 이용하는 환경조절시스템.9. The method of claim 8,
The outdoor air heat exchange module stops the pressurizing unit, opens the exhaust pipe, closes the facility pipe, closes the supply pipe, controls the outer pipe control unit to open the outer pipe, circulates the heat medium in the heat exchanger The outside air of the environment control system flowing through the external pipe through the external pipe is heat exchanged while passing through the heat exchanger and the heat exchanged external air passes through the pressure unit and the exhaust pipe in order, And,
The carbon dioxide supply module stops the pressurizing unit, prevents the heat medium from circulating in the heat exchanger, closes the exhaust pipe by controlling the exhaust pipe control unit, controls the facility pipe control unit to close the facility pipe, The control unit controls the supply pipe adjusting unit to operate the pressurizing unit in a state in which the supply pipe is opened so that the underground air flowing through the underground pipe passes through the pressurizing unit, the exhaust pipe, and the supply pipe in order, And the air is introduced into the inside of the room.
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KR102633422B1 (en) * | 2023-10-20 | 2024-02-07 | 양현수 | Energy saving building air conditioning management system |
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KR20100129615A (en) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | 주식회사 동성에너지 | Heating and cooling apparatus using subsurface air |
KR20140029922A (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-11 | 대한민국(농촌진흥청장) | Regenerative greenhouse heating system |
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