KR20160106929A - 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온천수와 지하수가 각각 공급되기 위한 온천수파이프 및 지하수파이프; 상기 온천수파이프와 상기 지하수파이프를 통한 온천수와 지하수의 공급을 조절하는 조절밸브부; 상기 조절밸브부에 의해 공급이 조절되는 온천수 또는 지하수를 펌핑하는 제 1 펌프; 상기 제 1 펌프의 펌핑에 의해 공급되는 온천수 또는 지하수를 냉난방수와 열교환시키는 제 1 열교환기; 및 상기 제 1 열교환기에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수를 작물급수와 열교환시키는 제 2 열교환기;를 포함하도록 한 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 온천수를 이용한 난방은 물론, 지하수를 이용한 냉방이 가능하도록 함으로써 냉,난방에 소요되는 비용을 줄일 수 있고, 냉,난방 장치를 단순화하여 설치 비용을 줄일 수 있으며, 냉,난방 장치의 유지 및 보수가 용이하도록 하고, 냉,난방을 마친 온천수나 지하수의 폐열을 작물 재배용 급수에 사용함으로써 농촌 등에서 작물 재배에 소요되는 비용을 줄임과 아울러, 에너지를 절약할 수 있으며, 작물 재배용 급수에 원적외선을 제공함으로써 작물 생장에 도움을 줄 수 있고, 가열 및 냉각에 따른 소음 절감으로 인해 쾌적한 주거 및 재배 환경을 제공할 수 있다.

Description

온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템{Heat exchange system of cooling and hot water for using spring water and underground water}

본 발명은 냉.온수 열교환 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온천수와 지하수를 이용하여 냉,난방과 작물 재배를 위한 살수 내지 급수가 이루어지도록 하는 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 냉,난방 및 정온의 용수를 얻을려면, 화석 연료나 전기를 사용하는 냉각 및 난방 장치를 사용하게 된다. 이 경우 화석 연료나 전기의 사용과 냉각 및 난방 장치의 구입에 많은 비용이 소요되고, 설비의 복잡함으로 인해 유지 및 보수에 어려움이 따르며, 특히 농촌에서 비용 발생과 유지 및 보수의 부담으로 인해 사용에 많은 어려움을 가지고 있는 설정이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 온천수를 이용하여 난방을 수행하는 시스템이 제시된 바 있는데, 이는 한국공개특허 제10-2011-0041593호의 "온천수를 사용하는 난방장치 및 난방방법"으로서, 온천수양수관정; 양수된 온천수가 지하로 방출되어 지하의 온천수 대수층으로 환원되도록 하기 위한 온천수환원관정; 지상에 위치되어 있는 온천수저장탱크; 온천수저장탱크에 온천수를 채우기 위한 양수펌프와 배관을 갖는 온천수충진수단; 온천수저장탱크와 온천수환원관정을 연결하고 있는 온천수유동배관; 온천수유동배관과 연결되어 있는 복수 개의 난방배관; 및 온천수의 유동을 제어하는 난방온도제어수단;을 포함하여 구성되어 있되 온천수저장탱크에 채워진 온천수의 수압에 의해 온천수저장탱크에 채워진 온천수가 온천수유동배관을 경유하여 온천수환원관정으로 자연 배출되도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래 기술은 온천수를 이용한 난방에만 적용됨으로써 냉방시 상기한 바와 같은 근본적인 문제점을 여전히 해결하지 못하며, 농촌 등에서 작물 재배를 위한 급수에는 전혀 적용하지 못하는 문제점을 가지고 있었다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 온천수를 이용한 난방은 물론, 지하수를 이용한 냉방이 가능하도록 함으로써 냉,난방에 소요되는 비용을 줄이고, 냉,난방 장치를 단순화하여 설치 비용을 줄이도록 하며, 냉,난방 장치의 유지 및 보수에 따른 어려움을 해소하고, 냉,난방을 마친 온천수나 지하수의 폐열을 작물 재배용 급수에 사용함으로써 농촌 등에서 작물 재배에 소요되는 비용을 줄임과 아울러, 에너지를 절약하도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 온천수와 지하수가 각각 공급되기 위한 온천수파이프 및 지하수파이프; 상기 온천수파이프와 상기 지하수파이프를 통한 온천수와 지하수의 공급을 조절하는 조절밸브부; 상기 조절밸브부에 의해 공급이 조절되는 온천수 또는 지하수를 펌핑하는 제 1 펌프; 상기 제 1 펌프의 펌핑에 의해 공급되는 온천수 또는 지하수를 냉난방수와 열교환시키는 제 1 열교환기; 및 상기 제 1 열교환기에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수를 작물급수와 열교환시키는 제 2 열교환기;를 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템이 제공된다.

상기 제 1 열교환기에 공급되는 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하는 제 1 온도센서; 상기 냉난방수의 온도를 측정하는 제 2 온도센서; 상기 냉난방수가 순환 공급되는 냉난방부하; 상기 냉난방부하에 냉난방수를 순환 공급시키도록 펌핑하는 제 2 펌프; 및 상기 제 1 및 제 2 온도센서의 감지신호를 수신받고, 상기 조절밸브부와 상기 제 1 및 제 2 펌프를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 열교환기에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하는 제 3 온도센서; 상기 작물급수의 온도를 측정하는 제 4 온도센서; 상기 작물급수를 공급시키도록 펌핑하는 제 3 펌프; 및 상기 제 3 및 제 4 온도센서의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 및 제 3 펌프를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

상기 제 1 열교환기는, 상기 냉난방수가 순환 공급되는 제 1 본체; 상기 제 1 본체 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 1 전도판; 및 상기 제 1 전도판 사이에 상기 제 1 전도판 각각과 면접촉되도록 설치되고, 상기 온천수 또는 상기 지하수가 통과하는 제 1 열교환파이프;를 포함할 수 있다.

상기 제 2 열교환기는, 상기 작물급수가 통과하는 제 2 본체; 상기 제 2 본체 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 2 전도판; 상기 제 2 전도판 사이에 상기 제 2 전도판 각각과 면접촉되도록 설치되고, 상기 온천수 또는 상기 지하수가 통과하는 제 2 열교환파이프; 및 상기 제 2 전도판의 외측면에 원적외선 방출을 위한 도료의 적층에 의해 형성되는 원적외선방출층;을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템에 의하면, 온천수를 이용한 난방은 물론, 지하수를 이용한 냉방이 가능하도록 함으로써 냉,난방에 소요되는 비용을 줄일 수 있고, 냉,난방 장치를 단순화하여 설치 비용을 줄일 수 있으며, 냉,난방 장치의 유지 및 보수가 용이하도록 한다.

본 발명에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템에 의하면, 냉,난방을 마친 온천수나 지하수의 폐열을 작물 재배용 급수에 사용함으로써 농촌 등에서 작물 재배에 소요되는 비용을 줄임과 아울러, 에너지를 절약할 수 있다.

본 발명에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템에 의하면, 작물 재배용 급수에 원적외선을 제공함으로써 작물 생장에 도움을 줄 수 있고, 가열 및 냉각에 따른 소음 절감으로 인해 쾌적한 주거 및 재배 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템의 제 1 열교환기를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템의 제 2 열교환기를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템을 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템(10)은 온천수파이프(11) 및 지하수파이프(12), 조절밸브부(13), 제 1 펌프(14), 제 1 열교환기(15), 그리고 제 2 열교환기(16)를 포함할 수 있다.

온천수파이프(11)는 온천수가 공급되도록 하는데, 이를 위해 예컨대, 지하에 직접 매설되어 온천수를 공급받거나, 온천수 관정에 설치되어 온천수를 공급받거나, 지표면을 따라 흐르는 온천수를 공급받도록 설치되거나, 그 밖에 다양한 방식에 의해 온천수를 공급받아 제 1 열교환기(15) 측으로 제공하도록 한다.

지하수파이프(12)는 지하수가 공급되도록 하는데, 이를 위해 예컨대, 지하에 직접 매설되어 지하수를 공급받거나, 지하수 관정에 설치되어 지하수를 공급받거나, 지표면을 따라 흐르는 지하수를 공급받도록 설치되거나, 그 밖에 다양한 방식에 의해 지하수를 공급받아 제 1 열교환기(15) 측으로 제공하도록 한다.

조절밸브부(13)는 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12)를 통한 온천수와 지하수의 공급을 조절하도록 하는데, 예컨대 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12)를 통한 온천수와 지하수의 공급을 선택적으로 조절하거나, 온천수와 지하수의 유량을 각각 조절할 수 있으며, 일례로 본 실시례에서처럼 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12)의 합류 지점에 설치되는 3방향밸브로 이루어지거나, 다른 예로서 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12) 각각에 설치되는 양방향밸브로 이루어질 수 있다.

제 1 펌프(14)는 조절밸브부(13)에 의해 공급이 조절되는 온천수 또는 지하수를 펌핑하여 제 1 열교환기(15) 측으로 공급되도록 하며, 예컨대 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12)가 합류되는 공급파이프(14a)에 설치될 수 있는데, 이에 한하지 않고 다른 예로서, 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12) 중에서 어느 하나 또는 모두에 설치될 수 있으며, 또 다른 예로서, 온천수나 지하수가 용출되는 힘에 의해 펌핑이 불필요한 경우를 감안하여, 적절한 위치에 설치될 수 있다. 한편, 온천수파이프(11)와 지하수파이프(12)는 본 실시례에서처럼 공급파이프(14a)에 의해 제 1 열교환기(15)에 연결될 수 있으나, 이에 한하지 않고 각각이 직접 열교환기(15)에 연결될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 열교환기(15)는 제 1 펌프(14)의 펌핑에 의해 공급되는 온천수 또는 지하수를 냉난방수와 열교환시키도록 한다. 여기서 냉난방수는 냉난방부하(19)에서 냉방과 난방을 위해 사용되는 물로서, 냉방시에는 냉매로서 난방시에는 열매로서 역할을 각각 하게 된다. 제 1 열교환기(15)는 냉난방수가 순환 공급되는 제 1 본체(15a)와, 제 1 본체(15a) 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 1 전도판(15b)과, 제 1 전도판(15b) 사이에 제 1 전도판(15b) 각각과 면접촉되도록 설치되고, 온천수 또는 지하수가 통과하는 제 1 열교환파이프(15c)를 포함할 수 있다.

제 1 본체(15a)는 순환파이프(21)에 연결되어 냉난방수의 공급 및 배출을 위한 공급구 및 배출구가 각각 형성되고, 내측에 제 1 전도판(15b)이 나란하게 다수로 직접 접착이나 용접 또는 볼팅이나 리벳팅 등에 의해 고정되거나, 별도의 브라켓 등과 같은 연결부재로 고정되거나, 제 1 열교환파이프(15c)에 의해 고정될 수 있다.

제 1 전도판(15b)은 열전달력이 우수한, 구리, 알루미늄, 철, 스테인레스 스틸 등과 같은 금속이나 금속합금으로 이루어지는 판일 수 있으며, 본 실시례에서처럼 한 쌍으로 이루어지거나, 다른 예로서 적어도 3개 이상이 제 1 열교환파이프(15c)를 사이에 두고 적층될 수 있다.

제 1 열교환파이프(15c)는 제 1 전도판(15b) 사이에 양측이 면접촉되도록 설치되고, 양단이 공급파이프(14a) 및 연결파이프(23a)에 각각 연결됨으로써 온천수 또는 지하수가 통과하며, 이동경로 내지 열교환시간을 증가시키도록 제 1 전도판(15b) 사이에 지그재그를 비롯하여 다양한 형태로 배치될 수 있고, 제 1 전도판(15b)과의 면접촉을 위하여, 일례로 사각형의 단면을 가진 중공관처럼 양측면에 평면을 이루는 면접촉부(15d)가 형성될 수 있다. 제 1 열교환파이프(15c)는 제 1 전도판(15b) 사이에 끼움 방식에 의해 고정되거나, 접착이나 용접 또는 볼팅이나 리벳팅 등에 의해 고정되거나, 별도의 브라켓 등과 같은 연결부재로 고정될 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제 2 열교환기(16)는 제 1 열교환기(15)에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수를 작물급수와 열교환시키도록 한다. 여기서 작물급수는 작물 재배를 위해 공급되거나 살포되는 물로서, 작물 재배에 필요한 다양한 모든 물을 포함할 수 있다. 제 2 열교환기(16)는 작물급수가 통과하는 제 2 본체(16a)와, 제 2 본체(16a) 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 2 전도판(16b)과, 제 2 전도판(16b) 사이에 제 2 전도판(16b) 각각과 면접촉되도록 설치되고, 온천수 또는 지하수가 통과하는 제 2 열교환파이프(16c)와, 제 2 전도판(16b)의 외측면에 원적외선 방출을 위한 도료의 적층에 의해 형성되는 원적외선방출층(16d)을 포함할 수 있다.

제 2 본체(16a)는 급수파이프(25a)에 연결되어 작물급수의 공급 및 배출을 위한 공급구 및 배출구가 각각 형성되고, 내측에 제 2 전도판(16b)이 나란하게 다수로 직접 접착이나 용접 또는 볼팅이나 리벳팅 등에 의해 고정되거나, 별도의 브라켓 등과 같은 연결부재로 고정되거나, 제 2 열교환파이프(16c)에 의해 고정될 수 있다.

제 2 전도판(16b)은 열전달력이 우수한, 구리, 알루미늄, 철, 스테인레스 스틸 등과 같은 금속이나 금속의 합금으로 이루어지는 판일 수 있으며, 본 실시례에서처럼 한 쌍으로 이루어지거나, 다른 예로서 적어도 3개 이상이 제 2 열교환파이프(16c)를 사이에 두고 적층될 수 있다.

제 2 열교환파이프(16c)는 연결파이프(23a) 및 배출파이프(23b)에 각각 연결됨으로써 온천수 또는 지하수가 통과하도록 하며, 제 2 전도판(16b) 사이에 양측이 면접촉되도록 설치되고, 이동경로 내지 열교환시간을 증가시키도록 제 2 전도판(16b) 사이에 지그재그를 비롯하여 다양한 형태로 배치될 수 있고, 제 2 전도판(16b)과의 면접촉을 위하여, 일례로 사각형의 단면을 가진 중공관처럼 양측면에 평면을 이루는 면접촉부(16e)가 형성될 수 있다. 제 2 열교환파이프(16c)는 제 2 전도판(16b) 사이에 끼움 방식에 의해 고정되거나, 접착이나 용접 또는 볼팅이나 리벳팅 등에 의해 고정되거나, 별도의 브라켓 등과 같은 연결부재로 고정될 수 있다.

원적외선방출층(16d)은 예컨대 원적외선 방출을 위한 물질인 게르마늄, 맥반석, 세라믹, 황토 또는 토르말린 등의 분말에 접착성분을 가지는 바인더를 포함하여 형성되는 코팅액을 제 2 전도판(16b)에서 외측면에 코팅하여 건조 과정에 의해 형성될 수 있으며, 본 실시례에서처럼 외측 일면에 형성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템(10)은 제 1 및 제 2 온도센서(17,18), 냉난방부하(19), 제 2 펌프(21) 및 제어부(22)를 더 포함할 수 있다.

제 1 온도센서(17)는 제 1 열교환기(15)에 공급되는 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하도록 하는데, 이를 위해 일례로 공급파이프(14a)에서 제 1 열교환기(15)의 전단에 설치될 수 있다.

제 2 온도센서(18)는 냉난방수의 온도를 측정하도록 하는데, 이를 위해 냉난방수가 순환 공급되는 순환파이프(21a)에 설치될 수 있으며, 일례로 냉난방부하(19)의 후단에 설치될 수 있다.

냉난방부하(19)는 냉난방수가 순환 공급되고, 예컨대 냉난방수가 순환 공급되는 순환파이프(21a)에 설치되어 냉난방수에 의해 제공되는 열이나 냉기에 의해 난방은 물론 냉방을 수행하도록 하는 라지에이터, 냉난방팬, 냉난방용 바닥구조 등을 비롯하여 다양한 냉,난방 장치가 사용될 수 있다.

제 2 펌프(21)는 냉난방부하(19)에 냉난방수를 순환 공급시키도록 펌핑하고, 이를 위해 순환파이프(21a)에 설치될 수 있다.

제어부(22)는 제 1 및 제 2 온도센서(17,18)의 감지신호를 각각 수신받고, 제 1 및 제 2 펌프(14,21)를 제어한다. 제어부(22)는 예컨대 기설정된 냉,난방온도에 상응 내지 해당하도록, 또는 설정부의 조작신호에 의해 설정된 냉,난방온도에 상응 내지 해당하도록 조절밸브부(13)의 제어에 의한 온천수나 지하수의 공급 및 제 1 펌프(14)의 동작을 제어하게 되고, 이때 제 1 및 제 2 온도센서(17,18)에 의해 각각 측정되는 온천수나 지하수의 온도와 냉난방수의 온도를 온도 제어의 기준으로 삼을 수 있다.

본 발명의 일 실시례에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템(10)은 제 3 온도센서(23), 제 4 온도센서(24), 제 3 펌프(25) 및 제어부(22)를 더 포함할 수 있다.

제 3 온도센서(23)는 제 1 열교환기(15)에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하는데, 이를 위해 일례로 온천수나 지하수가 이동하도록 제 1 및 제 2 열교환기(15,16)를 서로 연결시키는 연결파이프(23a)에서 제 1 열교환기(15)의 후단에 설치될 수 있다.

제 4 온도센서(24)는 작물급수의 온도를 측정하고, 이를 위해 일례로 작물급수가 급수 내지 살포를 위해 이동하도록 마련되는 급수파이프(25a)에서 제 2 열교환기(16) 후단에 설치될 수 있다.

제 3 펌프(25)는 제 2 열교환기(16)에서 온천수 또는 지하수와의 열교환을 마친 작물급수를 공급시키도록 펌핑하고, 일례로 급수파이프(25a) 상에 설치될 수 있다.

제어부(22)는 앞서 설명한 조절밸브(13) 및 제 2 펌프(21)를 제어하는 동작을 동시에 겸하거나, 이러한 동작을 별도로 수행하도록 별개로 이루어질 수 있는데, 제 3 및 제 4 온도센서(23,24)의 감지신호를 각각 수신받고, 제 2 및 제 3 펌프(21,25)를 각각 제어할 수 있다. 제어부(22)는 예컨대 기설정된 급수온도에 상응 내지 해당하도록, 또는 설정부의 조작신호에 의해 설정된 급수온도에 상응 내지 해당하도록 제 2 및 제 3 펌프(21,25)의 동작을 각각 제어하게 되는데, 이때 제 3 및 제 4 온도센서(23,24)에 의해 각각 측정되는 열교환을 마친 온천수나 지하수의 온도와 작물급수의 온도를 온도 제어의 기준으로 삼을 수 있으며, 나아가서 온도 제어의 효율성을 위하여, 조절밸브부(13) 및 제 1 펌프(14)를 추가적으로 더 제어할 수 있다. 또한 제어부(22)는 예컨대 작물급수에 필요한 열량 확보가 부족할 경우 제 2 펌프(21)의 동작을 정지시킬 수도 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템의 작용을 설명하기로 한다.

저온 시기인 봄, 가을, 겨울에는 비교적 고온, 예컨대 지하수 보다 상대적 고온인 약 65℃ 이상의 온천수를 이용하여, 제 1 열교환기(15)에서 냉난방수가 열교환되어 난방에 필요한 열원을 얻도록 하고, 열교환 후 온도가 낮아진 온천수가 제 2 열교환기(16)에서 작물급수와 열교환되도록 하여, 작물급수가 작물에 적당한 온도를 가지고서 급수용 또는 살수용으로 사용되도록 한다. 또한 작물급수의 경우 제어부(22)는 온천수의 폐열을 이용할 때 필요 열량이 부족한 경우, 제 2 펌프(21)의 작동을 멈추어서 작물 급수 내지 살수에 필요한 온도를 얻을 수 있으며, 난방의 온도가 부족한 경우 제 1 펌프(14)의 속도를 높여 온천수에 의해 공급되는 열량의 공급을 높여서 부족한 열량을 냉난방수에 보충되도록 할 수 있다.

외부 온도 상승으로 인해 작물급수의 온도가 높을 경우 조절밸브부(13)의 동작 내지 제어에 의해 온천수를 대신하여 지하수가 제 1 열교환기(15) 측으로 공급되도록 하여 요구되는 온도의 작물급수를 얻을 수 있다. 즉 고온 시기인 여름에는 비교적 저온, 예컨대 기온에 비하여 상대적으로 저온인 약 15℃ 이하의 지하수를 이용하여, 제 1 열교환기(15)에서 냉난방수가 열교환되어 냉방에 필요한 열원을 얻도록 하고, 열교환 후 비교적 온도가 높아진 지하수가 제 2 열교환기(16)에 작물급수와 열교환되도록 하여, 작물급수가 작물에 적당한 온도를 가지고서 급수용 또는 살수용으로 사용되도록 한다.

이와 같이, 온천수와 지하수를 이용한 냉온수 열교환기(15,16)를 구비함으로써 냉,난방 및 냉수 및 온수 생성에 필요한 시스템의 제작에 소요되는 비용을 절감하여, 4계절 활용이 가능하도록 하고, 목적온도에 해당하는 정온의 급수를 가능하도록 하여 작물의 생장을 돕도록 하고, 이로 인해 농업 경쟁력을 확보하도록 하며, 폐열의 회수를 통한 에너지 절감에 기여함과, 동시에 운영에 소요되는 비용을 절감하고, 유지 및 보수가 용이하도록 한다.

또한 원하는 정도의 열교환에 필요한 길이, 폭, 면적 등을 가진 평판형의 제 1 및 제 2 전도판(15a,16a)을 가진 제 1 및 제 2 열교환기(15,16)에 의해, 원하는 온도의 냉난방수와 작물급수를 효율적으로 얻을 수 있고, 제 2 전도판(16a)에 형성되는 원적외선방출층(16d)으로부터 작물급수에 방사되는 원적외선에 의해 작물 생장의 속도를 높일수 있고, 냉난방 등을 위한 팬을 필요로 하지 않게 됨으로써 소음발생을 줄이고, 설비비를 절감할 수 있다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

11 : 온천수파이프 12 : 지하수파이프
13 : 조절밸브부 14 : 제 1 펌프
14a : 공급파이프 15 : 제 1 열교환기
15a : 제 1 본체 15b : 제 1 전도판
15c : 제 1 열교환파이프 15d : 면접촉부
16 : 제 2 열교환기 16a : 제 2 본체
16b : 제 2 전도판 16c : 제 2 열교환파이프
16d : 원적외선방출층 17 : 제 1 온도센서
18 : 제 2 온도센서 19 : 냉난방부하
21 : 제 2 펌프 21a : 순환파이프
22 : 제어부 23 : 제 3 온도센서
23a : 연결파이프 23b : 배출파이프
24 : 제 4 온도센서 25 : 제 3 펌프
25a : 급수파이프

Claims (5)

1. 온천수와 지하수가 각각 공급되기 위한 온천수파이프 및 지하수파이프;
   상기 온천수파이프와 상기 지하수파이프를 통한 온천수와 지하수의 공급을 조절하는 조절밸브부;
   상기 조절밸브부에 의해 공급이 조절되는 온천수 또는 지하수를 펌핑하는 제 1 펌프;
   상기 제 1 펌프의 펌핑에 의해 공급되는 온천수 또는 지하수를 냉난방수와 열교환시키는 제 1 열교환기; 및
   상기 제 1 열교환기에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수를 작물급수와 열교환시키는 제 2 열교환기;
   를 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 열교환기에 공급되는 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하는 제 1 온도센서;
   상기 냉난방수의 온도를 측정하는 제 2 온도센서;
   상기 냉난방수가 순환 공급되는 냉난방부하;
   상기 냉난방부하에 냉난방수를 순환 공급시키도록 펌핑하는 제 2 펌프; 및
   상기 제 1 및 제 2 온도센서의 감지신호를 수신받고, 상기 조절밸브부와 상기 제 1 및 제 2 펌프를 제어하는 제어부;
   를 더 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제 1 열교환기에서 열교환을 마친 온천수 또는 지하수의 온도를 측정하는 제 3 온도센서;
   상기 작물급수의 온도를 측정하는 제 4 온도센서;
   상기 작물급수를 공급시키도록 펌핑하는 제 3 펌프; 및
   상기 제 3 및 제 4 온도센서의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 및 제 3 펌프를 제어하는 제어부;
   를 더 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 열교환기는,
   상기 냉난방수가 순환 공급되는 제 1 본체;
   상기 제 1 본체 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 1 전도판; 및
   상기 제 1 전도판 사이에 상기 제 1 전도판 각각과 면접촉되도록 설치되고, 상기 온천수 또는 상기 지하수가 통과하는 제 1 열교환파이프;
   를 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 2 열교환기는,
   상기 작물급수가 통과하는 제 2 본체;
   상기 제 2 본체 내에 나란하도록 다수로 위치하는 제 2 전도판;
   상기 제 2 전도판 사이에 상기 제 2 전도판 각각과 면접촉되도록 설치되고, 상기 온천수 또는 상기 지하수가 통과하는 제 2 열교환파이프; 및
   상기 제 2 전도판의 외측면에 원적외선 방출을 위한 도료의 적층에 의해 형성되는 원적외선방출층;
   을 포함하는, 온천수 및 지하수를 이용한 냉.온수 열교환 시스템.

Images