KR20220087169A - Unit-type ground heat exchanger for low-depth installation, and methods of manufacturing and installing the same - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예들은 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치와 그의 제조 및 시공 방법을 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 유닛형 지중열 교환 장치는, 원통형의 바디부, 내부에 순환수가 흐르도록, 코일 형상으로 바디부의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관 - 순환관의 양 단부들은 바디부의 위로 인출됨 -, 바디부의 외측에서 순환관을 덮는 봉지부, 및 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 봉지부에 고정시키는 캡부를 포함할 수 있다. Various embodiments may provide a unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth, and a manufacturing and construction method thereof. According to various embodiments, the unit-type geothermal heat exchanger is a cylindrical body part, a circulation pipe formed around the body part in a coil shape so that circulating water flows therein - both ends of the circulation pipe are drawn out above the body part It may include a cap for fixing a portion of each of both ends of the circulation tube to the encapsulation unit together with an encapsulation unit covering the circulation pipe from the outside of the body unit.

Description

저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치와 그의 제조 및 시공 방법{UNIT-TYPE GROUND HEAT EXCHANGER FOR LOW-DEPTH INSTALLATION, AND METHODS OF MANUFACTURING AND INSTALLING THE SAME}A unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth and its manufacturing and construction method

다양한 실시예들은 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치와 그의 제조 및 시공 방법에 관한 것이다. Various embodiments relate to a unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth, and a manufacturing and construction method thereof.

일반적으로, 산업용이나 가정에서는 냉난방을 위해 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료가 직접 사용되거나, 이러한 화석연료를 이용하여 생산된 전력을 사용하고 있다. 그러나, 화석연료는 연소 시 공해물질이 발생하여 환경을 오염시킬 뿐만 아니라, 화석연료의 매장량이 감소되고 있어, 최근에는 이러한 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원이 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 대체 에너지원으로 풍력, 태양열 및 태양광이 고려되고 있다. 풍력이나 태양열 및 태양광의 에너지원으로부터 전력을 생산하기 위해서는, 지상에 대규모의 발전 장치가 설치되어야 한다. 이로 인하여, 발전 장치의 설치 및 유지 보수에 대한 막대한 비용이 발생되고, 에너지 효율이 높지 않다는 단점이 있다. 이러한 이유로, 열 효율이 좋으면서 넓은 설치 면적이 요구되지 않고, 설치 및 유지 비용이 상대적으로 적게 소요되는 지중열을 에너지원으로 이용하는 지중열 교환 장치가 제안되고 있다. BACKGROUND ART In general, fossil fuels such as coal, oil, and natural gas are directly used for heating and cooling in industries or homes, or electricity produced using these fossil fuels is used. However, fossil fuels not only pollute the environment by generating pollutants during combustion, but also reduce fossil fuel reserves. As such alternative energy sources, wind power, solar heat and solar power are being considered. In order to generate electric power from an energy source of wind power, solar heat, or solar power, a large-scale power generation device must be installed on the ground. Due to this, there is a disadvantage in that a huge cost for the installation and maintenance of the power generation device is generated, and the energy efficiency is not high. For this reason, a geothermal heat exchange device using geothermal heat as an energy source, which has good thermal efficiency, does not require a large installation area, and requires relatively little installation and maintenance cost, has been proposed.

그런데, 상기와 같은 지중열 교환 장치를 시공하는 데 어려움이 있다. 이는, 지중열 교환 장치가 고심도로 시공되어야 하기 때문이다. 예를 들면, 지중열 교환 장치를 시공하기 위하여, 지반에 100 m 이상의 지열공이 천공되어야 한다. 이로 인하여, 지중열 교환 장치를 시공하기 위해 대형 천공 기기가 요구되기 때문에, 지중열 교환 장치를 시공하는 데 있어 효율성이 낮다. 나아가, 소형 건물을 위한 지중열 교환 장치의 도입이 어렵다. However, there is a difficulty in constructing the geothermal heat exchanger as described above. This is because the geothermal heat exchanger must be constructed at a high depth. For example, in order to construct a geothermal heat exchanger, a geothermal hole of 100 m or more must be drilled in the ground. For this reason, since a large drilling machine is required to construct the geothermal heat exchanger, the efficiency in constructing the geothermal heat exchanger is low. Furthermore, it is difficult to introduce a geothermal heat exchanger for a small building.

다양한 실시예들은 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치와 그의 제조 및 시공 방법을 제공할 수 있다. Various embodiments may provide a unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth, and a manufacturing and construction method thereof.

다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치는, 원통형의 바디부, 내부에 순환수가 흐르도록, 코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관 - 상기 순환관의 양 단부들은 상기 바디부의 위로 인출됨 -, 상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부, 및 상기 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 상기 봉지부에 고정시키는 캡부를 포함할 수 있다. The unit-type geothermal heat exchange device according to various embodiments is a cylindrical body part, a circulation pipe formed to surround the periphery of the body part in a coil shape so that circulating water flows therein - Both ends of the circulation pipe are the body part Drawn upward -, an encapsulation portion covering the circulation tube from the outside of the body portion, and a cap portion for fixing each portion of both ends of the circulation tube together to the encapsulation portion.

다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치의 제조 방법은, 원통형의 바디부를 준비하는 단계, 코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸도록 순환관을 형성하는 단계 - 상기 순환관의 양 단부들은 상기 바디부의 위로 인출됨 -, 상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부를 형성하는 단계, 및 상기 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 상기 봉지부에 고정시키는 캡부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. The method of manufacturing a unit type geothermal heat exchanger according to various embodiments includes the steps of preparing a cylindrical body part, forming a circulation pipe to surround the circumference of the body part in a coil shape - both ends of the circulation pipe are the Drawn over the body part - Forming a sealing part covering the circulation pipe from the outside of the body part, and forming a cap part for fixing each part of both ends of the circulation pipe together to the sealing part can

다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치의 시공 방법은, 원통형의 바디부, 코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관, 및 상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부를 포함하는 적어도 하나의 유닛형 지중열 교환 장치를 준비하는 단계, 지반에 미리 정해진 깊이로 적어도 하나의 지열공을 천공하는 단계, 상기 순환관의 양 단부들이 상기 지열공의 외부로 인출되도록, 상기 지열공의 내부에 상기 유닛형 지중열 교환 장치를 삽입하는 단계, 상기 지열공의 외부에서 상기 순환관의 양 단부들에 외부 배관들을 각각 연결하는 단계, 및 상기 지열공의 내부를 흙으로 채우는 단계를 포함할 수 있다. The construction method of the unit-type geothermal heat exchanger according to various embodiments includes a cylindrical body, a circulation pipe formed around the body in a coil shape, and a sealing part covering the circulation pipe from the outside of the body preparing at least one unit-type geothermal heat exchange device that Inserting the unit-type geothermal heat exchange device into the interior of the geothermal hole, connecting external pipes to both ends of the circulation pipe from the outside of the geothermal hole, respectively, and filling the inside of the geothermal hole with soil can do.

다양한 실시예들에 따르면, 지중열 교환 장치가 유닛형으로 제조됨에 따라, 지반에 용이하게 시공될 수 있다. 이 때 유닛형 지중열 교환 장치에서, 순환관이 코일 형태로 형성될 뿐 아니라, 봉지부가 순환관을 덮으면서, 순환관의 지중과의 접촉 면적이 확장되기 때문에, 순환수와 지중 사이에 효과적으로 열교환이 이루어질 수 있다. 이로 인하여, 유닛형 지중열 교환 장치가 저심도로 시공되더라도, 충분한 성능이 달성될 수 있다. 즉, 유닛형 지중열 교환 장치를 시공하기 위하여 지반에 천공되는 지열공의 깊이가 얕아질 수 있다. 이에 따라, 비교적 소형의 천공 기기로 지중열 교환 장치의 시공이 가능하므로, 유닛형 지중열 교환 장치를 효율적으로 시공할 수 있다. 이로써, 소형 건물에도 유닛형 지중열 교환 장치가 도입될 수 있다. 예를 들면, 유닛형 지중열 교환 장치가 건물의 아래에 직하 방식으로 설치될 수 있다.According to various embodiments, as the geothermal heat exchange device is manufactured in a unit type, it can be easily constructed in the ground. At this time, in the unit type underground heat exchanger, not only the circulation pipe is formed in the form of a coil, but also, as the sealing part covers the circulation pipe, the contact area of the circulation pipe with the ground is expanded, so that heat exchange effectively between the circulating water and the ground This can be done. Due to this, even if the unit-type geothermal heat exchanger is constructed at a low depth, sufficient performance can be achieved. That is, in order to construct a unit-type geothermal heat exchanger, the depth of the geothermal hole drilled in the ground may be shallow. Accordingly, since the construction of the geothermal heat exchange device is possible with a relatively small drilling device, it is possible to efficiently construct the unit type geothermal heat exchange device. Thereby, the unit-type geothermal heat exchanger can be introduced even in a small building. For example, a unit-type geothermal heat exchanger may be installed in a direct manner under a building.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치의 단면을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 순환관을 도시하는 도면이다.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치의 제조 방법을 도시하는 도면들이다.
도 9, 도 10, 도 11 및 도 12는 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치의 시공 방법을 도시하는 도면들이다.1 is a perspective view showing a unit-type geothermal heat exchanger according to various embodiments.
2 is a view showing a cross-section of a unit-type geothermal heat exchanger according to various embodiments.
3 is a view showing the circulation pipe of FIGS. 1 and 2 .
4, 5, 6, 7 and 8 are views illustrating a method of manufacturing a unit-type geothermal heat exchanger according to various embodiments.
9, 10, 11 and 12 are views showing a construction method of a unit-type geothermal heat exchange apparatus according to various embodiments.

이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 도시하는 사시도이다. 도 2는 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 단면을 도시하는 도면이다. 도 3은 도 1 및 도 2의 순환관(120)을 도시하는 도면이다. 1 is a perspective view showing a unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 according to various embodiments. 2 is a view showing a cross-section of a unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 according to various embodiments. 3 is a view showing the circulation pipe 120 of FIGS. 1 and 2 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치(100)는 원통형으로 구현될 수 있다. 이러한 유닛형 지중열 교환 장치(100)는, 바디부(110), 순환관(120), 봉지부(130) 및 캡부(140)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the unit type geothermal heat exchange apparatus 100 according to various embodiments may be implemented in a cylindrical shape. The unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 may include a body portion 110 , a circulation pipe 120 , a sealing portion 130 , and a cap portion 140 .

바디부(110)는 순환관(120), 봉지부(130) 및 캡부(140)를 지지하도록 제공될 수 있다. 이 때 바디부(110)는 원통형으로 마련될 수 있다. 즉, 바디부(110)의 내부에는 빈 공간이 존재할 수 있으며, 이는 유닛형 지중열 교환 장치(100)에서의 내부 열저항 증가에 따른 상호 열간섭을 방지하도록 할 수 있다. 그리고, 바디부(110)에는, 순환관(120)과 맞물리도록 홈(도 4의 111)이 마련될 수 있다. 여기서, 홈(111)은 바디부(110)의 외측 둘레면에 형성될 수 있다. 바디부(110)는 미리 정해진 높이를 가질 수 있다. The body part 110 may be provided to support the circulation pipe 120 , the sealing part 130 , and the cap part 140 . At this time, the body 110 may be provided in a cylindrical shape. That is, an empty space may exist inside the body part 110 , which may prevent mutual thermal interference due to an increase in internal thermal resistance in the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 . In addition, a groove ( 111 in FIG. 4 ) may be provided in the body part 110 to engage the circulation pipe 120 . Here, the groove 111 may be formed on the outer peripheral surface of the body portion 110 . The body part 110 may have a predetermined height.

순환관(120)는 내부에 순환수가 흐르도록 제공될 수 있다. 이 때 순환관(120)은 바디부(110)의 둘레를 감싸면서 형성될 수 있다. 즉, 순환관(120)은 바디부(110)의 홈(111)에 맞물리면서, 바디부(110)의 둘레면에 형성될 수 있다. 여기서, 순환관(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이 코일 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 바디부(110)의 위로 인출될 수 있다. 여기서, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 서로 나란하게 인출될 수 있다. 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은, 순환관(120)의 내부로 유입되는 순환수를 위한 유입부(121)와 순환관(120)으로부터 유출되는 순환수를 위한 유출부(123)를 포함할 수 있다. The circulation pipe 120 may be provided so that circulating water flows therein. At this time, the circulation pipe 120 may be formed while surrounding the circumference of the body portion (110). That is, the circulation pipe 120 may be formed on the circumferential surface of the body part 110 while being engaged with the groove 111 of the body part 110 . Here, the circulation pipe 120 may be formed in a coil shape as shown in FIG. 3 . In addition, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out above the body part 110 . Here, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out in parallel with each other. Both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 are an inlet 121 for circulating water flowing into the circulation pipe 120 and an outlet for circulating water flowing out from the circulation pipe 120 . (123) may be included.

봉지부(130)는 순환관(120)의 지중과의 접촉 면적을 확장시키기 위해 제공될 수 있다. 그리고, 봉지부(130)는 바디부(110)에 대해 순환관(120)을 고정시키기 위해 제공될 수 있다. 이 때 봉지부(130)는 바디부(110)의 외측에서 순환관(120)을 덮을 수 있다. 즉, 봉지부(130)는 바디부(110)의 둘레면과 순환관(120)에 밀착될 수 있다. 봉지부(130)는 미리 정해진 높이를 가질 수 있다. 여기서, 봉지부(130)의 높이는 바디부(110)의 높이와 동일할 수 있다. 이를 통해, 봉지부(130)는, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 원통형으로 구현되도록, 형성될 수 있다. The encapsulation unit 130 may be provided to expand the contact area of the circulation pipe 120 with the ground. In addition, the encapsulation unit 130 may be provided to fix the circulation pipe 120 to the body unit 110 . In this case, the encapsulation unit 130 may cover the circulation pipe 120 from the outside of the body unit 110 . That is, the encapsulation unit 130 may be in close contact with the circumferential surface of the body unit 110 and the circulation pipe 120 . The encapsulation unit 130 may have a predetermined height. Here, the height of the encapsulation unit 130 may be the same as the height of the body unit 110 . Through this, the encapsulation unit 130 may be formed so that the unit type geothermal heat exchange device 100 is implemented in a cylindrical shape.

캡부(140)는 바디부(110)의 위에서 순환관(120)을 보호하기 위해 제공될 수 있다. 이 때 캡부(140)는 바디부(110)의 위에서 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)의 각각의 일부를 함께 밀봉하여, 보호할 수 있다. 그리고, 캡부(140)는 봉지부(130)에 결합되어, 고정될 수 있다. 즉, 캡부(140)는 순환관(120)의 유입부(121)와 유출부(123)를 함께 봉지부(130)에 고정시키면서 보호할 수 있다. The cap 140 may be provided to protect the circulation pipe 120 from the top of the body 110 . At this time, the cap 140 may be protected by sealing a portion of each of both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 above the body 110 . In addition, the cap 140 may be coupled to the encapsulation unit 130 to be fixed. That is, the cap 140 may protect the inlet 121 and the outlet 123 of the circulation pipe 120 while fixing them together to the encapsulation unit 130 .

도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 제조 방법을 도시하는 도면들이다. 4, 5, 6, 7 and 8 are views illustrating a method of manufacturing a unit type geothermal heat exchange apparatus 100 according to various embodiments.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 바디부(110)가 준비될 수 있다. 바디부(110)는 원통형으로 마련될 수 있다. 즉, 이 때 바디부(110)의 내부에는 빈 공간이 존재할 수 있으며, 해당 빈 공간은 충진되지 않아도 되므로, 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 제조 비용을 절감하도록 할 수 있다. 예를 들면, 바디부(110)의 직경은 대략 0.5 m 이상이고 2 m 이하일 수 있다. 바디부(110)는 미리 정해진 높이를 가질 수 있다. 그리고, 바디부(110)에는, 순환관(120)과 맞물리도록 홈(도 4의 111)이 마련될 수 있다. 여기서, 홈(111)은 바디부(110)의 외측 둘레면에 형성될 수 있다. 예를 들면, 홈(111)의 깊이는 대략 20 cm 이상이고 30 cm 이하일 수 있다.First, as shown in FIG. 4 , the body part 110 may be prepared. The body part 110 may be provided in a cylindrical shape. That is, at this time, an empty space may exist inside the body part 110 , and the empty space does not need to be filled, so that the manufacturing cost of the unit-type geothermal heat exchanger 100 can be reduced. For example, the diameter of the body part 110 may be approximately 0.5 m or more and 2 m or less. The body part 110 may have a predetermined height. In addition, a groove ( 111 in FIG. 4 ) may be provided in the body part 110 to engage the circulation pipe 120 . Here, the groove 111 may be formed on the outer peripheral surface of the body portion 110 . For example, the depth of the groove 111 may be about 20 cm or more and 30 cm or less.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 순환관(120)이 형성될 수 있다. 순환관(120)은 바디부(110)의 둘레를 감싸면서 형성될 수 있다. 즉, 순환관(120)은 바디부(110)의 홈(111)에 맞물리면서, 바디부(110)의 둘레면에 형성될 수 있다. 여기서, 순환관(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이 코일 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 바디부(110)의 위로 인출될 수 있다. 여기서, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 서로 나란하게 인출될 수 있다. 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은, 순환관(120)의 내부로 유입되는 순환수를 위한 유입부(121)와 순환관(120)으로부터 유출되는 순환수를 위한 유출부(123)를 포함할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 5 , a circulation pipe 120 may be formed. The circulation pipe 120 may be formed while surrounding the circumference of the body part 110 . That is, the circulation pipe 120 may be formed on the circumferential surface of the body part 110 while being engaged with the groove 111 of the body part 110 . Here, the circulation pipe 120 may be formed in a coil shape as shown in FIG. 3 . In addition, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out above the body part 110 . Here, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out in parallel with each other. Both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 are an inlet 121 for circulating water flowing into the circulation pipe 120 and an outlet for circulating water flowing out from the circulation pipe 120 . (123) may be included.

계속해서, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 봉지부(130)가 형성될 수 있다. 봉지부(130)는 바디부(110)에 대해 순환관(120)을 고정시킬 수 있다. 이 때 봉지부(130)는 바디부(110)의 외측에서 순환관(120)을 덮을 수 있다. 즉, 봉지부(130)는 바디부(110)의 둘레면과 순환관(120)에 밀착될 수 있다. 봉지부(130)는 미리 정해진 높이를 가질 수 있다. 여기서, 봉지부(130)의 높이는 바디부(110)의 높이와 동일할 수 있다. 이로써, 순환관(120)의 양 단부(121, 123)들은 바디부(110)와 봉지부(130) 사이에서 바디부(110)의 위로 인출될 수 있다. 이를 통해, 봉지부(130)는, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 원통형으로 구현되도록, 형성될 수 있다. Subsequently, as shown in FIGS. 6, 7 and 8 , the encapsulation unit 130 may be formed. The encapsulation unit 130 may fix the circulation pipe 120 to the body unit 110 . In this case, the encapsulation unit 130 may cover the circulation pipe 120 from the outside of the body unit 110 . That is, the encapsulation unit 130 may be in close contact with the circumferential surface of the body unit 110 and the circulation pipe 120 . The encapsulation unit 130 may have a predetermined height. Here, the height of the encapsulation unit 130 may be the same as the height of the body unit 110 . Accordingly, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out above the body part 110 between the body part 110 and the encapsulation part 130 . Through this, the encapsulation unit 130 may be formed so that the unit type geothermal heat exchange device 100 is implemented in a cylindrical shape.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 바디부(110) 및 순환관(120)이 외부 거푸집(131) 내에 위치될 수 있다. 외부 거푸집(131)은 원통형으로 마련될 수 있다. 이 때 외부 거푸집(131)의 직경은 바디부(110)의 직경을 초과할 수 있다. 여기서, 외부 거푸집(131)의 직경은, 바디부(110) 및 순환관(120)이 외부 거푸집(131) 내에 위치될 때, 순환관(120)이 외부 거푸집(131)에 접촉되지 않도록, 결정될 수 있다. 그리고, 외부 거푸집(131)은 미리 정해진 높이를 가질 수 있다. 여기서, 외부 거푸집(131)의 높이는 바디부(110)의 높이와 동일할 수 있다. 이로써, 순환관(120)의 양 단부(121, 123)들은 바디부(110)와 외부 거푸집(131) 사이에서 바디부(110)의 위로 인출될 수 있다. 이 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부 거푸집(131) 내에 봉지 부재(도시되지 않음)가 충전될 수 있다. 즉, 바디부(110) 및 순환관(120)과 외부 거푸집(131) 사이에, 봉지 부재가 충전될 수 있다. 예를 들면, 트레미관(tremie pipe)(133)을 이용하여, 봉지 부재가 충전될 수 있다. Specifically, as shown in FIG. 6 , the body part 110 and the circulation pipe 120 may be located in the external formwork 131 . The outer mold 131 may be provided in a cylindrical shape. At this time, the diameter of the outer mold 131 may exceed the diameter of the body portion (110). Here, the diameter of the outer formwork 131 is to be determined so that the circulation tube 120 does not contact the outer formwork 131 when the body portion 110 and the circulation pipe 120 are positioned in the outer formwork 131 . can And, the outer formwork 131 may have a predetermined height. Here, the height of the outer formwork 131 may be the same as the height of the body part 110 . Accordingly, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out above the body part 110 between the body part 110 and the external mold 131 . Thereafter, as shown in FIG. 7 , an encapsulation member (not shown) may be filled in the outer formwork 131 . That is, the sealing member may be filled between the body part 110 and the circulation pipe 120 and the external mold 131 . For example, the encapsulation member may be filled using a tremie pipe 133 .

다음으로, 봉지 부재가 경화되면서, 도 8에 도시된 바와 같이 봉지부(130)가 형성될 수 있다. 이 때 봉지부(130)는 봉지 부재로부터 생성되는 충전부(135) 또는 외부 거푸집(131) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 봉지부(130)는 충전부(135)로 이루어질 수 있다. 충전부(135)는 바디부(110)의 외측에서 바디부(110) 및 순환관(120)에 밀착될 수 있다. 이를 위해, 충전부(135)가 생성된 후에, 외부 거푸집(131)은 제거될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 봉지부(130)는 충전부(135) 및 외부 거푸집(131)으로 이루어질 수 있다. 외부 거푸집(131)은 바디부(110)의 중심축을 중심으로, 충전부(135)를 둘러쌀 수 있다. Next, as the encapsulation member is cured, the encapsulation unit 130 may be formed as shown in FIG. 8 . In this case, the encapsulation unit 130 may include at least one of the charging unit 135 and the external mold 131 generated from the encapsulation member. According to an exemplary embodiment, the encapsulation unit 130 may include the charging unit 135 . The charging part 135 may be in close contact with the body part 110 and the circulation pipe 120 from the outside of the body part 110 . To this end, after the charging part 135 is created, the outer formwork 131 may be removed. According to another embodiment, the encapsulation unit 130 may include a charging unit 135 and an external mold 131 . The outer mold 131 may surround the charging part 135 with the central axis of the body part 110 as a center.

마지막으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 캡부(140)가 형성될 수 있다. 캡부(140)는 바디부(110)의 위에서 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)의 각각의 일부를 함께 밀봉할 수 있다. 그리고, 캡부(140)는 봉지부(130)에 결합되어, 고정될 수 있다. 즉, 캡부(140)는 순환관(120)의 유입부(121)와 유출부(123)를 함께 봉지부(130)에 고정시킬 수 있다.Finally, as shown in FIG. 8 , the cap 140 may be formed. The cap 140 may seal a portion of each of both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 on the body 110 together. In addition, the cap 140 may be coupled to the encapsulation unit 130 to be fixed. That is, the cap 140 may fix the inlet 121 and the outlet 123 of the circulation pipe 120 together to the encapsulation 130 .

도 9, 도 10, 도 11 및 도 12는 다양한 실시예들에 따른 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 시공 방법을 도시하는 도면들이다.9, 10, 11 and 12 are views showing a construction method of the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 according to various embodiments.

먼저, 전술된 바와 같이, 적어도 하나의 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 준비될 수 있다. 즉, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 각 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 제조될 수 있다. First, as described above, at least one unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 may be prepared. That is, as shown in Figures 4, 5, 6, 7 and 8, each unit-type geothermal heat exchange device 100 can be manufactured.

다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 지반(G)에 미리 정해진 깊이로 적어도 하나의 지열공(H)이 천공될 수 있다. 지반(G)에 저심도로 지열공(H)이 천공될 수 있다. 여기서, 지열공(H)의 깊이(D)는 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 길이를 기반으로, 결정될 수 있다. 예를 들면, 지열공(H)의 깊이(D)는 2 m 이상이고 5 m 이하일 수 있다. 예컨대, 어스 오거(earth auger) 또는 백호(back hoe)와 같은 천공 기기(200)에 의해, 지반(G)에 지열공(H)이 천공될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 복수의 지열공(H)들이 천공될 수 있으며, 지열공(H)들은 일 축에 나란하게 배열될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9 , at least one geothermal hole (H) may be perforated to a predetermined depth in the ground (G). A geothermal hole (H) may be perforated at a low depth in the ground (G). Here, the depth (D) of the geothermal hole (H) may be determined based on the length of the unit type geothermal heat exchange device (100). For example, the depth D of the geothermal hole H may be 2 m or more and 5 m or less. For example, the geothermal hole (H) may be perforated in the ground (G) by a drilling device 200 such as an earth auger or a back hoe. In some embodiments, a plurality of geothermal holes (H) may be drilled, and the geothermal holes (H) may be arranged side by side on one axis.

이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 지열공(H)의 내부에 삽입될 수 있다. 이 때 유닛형 지중열 교환 장치(100)는 지열공(H)의 내부에서 지면 상에 안착될 수 있다. 그리고, 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)이 지열공(H)의 외부로 인출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 유닛형 지중열 교환 장치(100)들이 하나의 지열공(H) 내에 삽입될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 복수의 유닛형 지중열 교환 장치(100)들이 복수의 지열공(H)들 내에 각각 삽입될 수도 있다. Subsequently, as shown in FIG. 10 , the unit-type geothermal heat exchange device 100 may be inserted into the geothermal hole (H). At this time, the unit-type geothermal heat exchange device 100 may be seated on the ground inside the geothermal hole (H). In addition, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 of the unit-type geothermal heat exchanger 100 may be drawn out of the geothermal hole H. According to one embodiment, a plurality of unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 may be inserted into one geothermal hole (H). According to another embodiment, although not shown, a plurality of unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 may be respectively inserted into the plurality of geothermal holes (H).

계속해서, 도 11에 도시된 바와 같이, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 외부 배관(221, 223)들과 연결될 수 있다. 이 때 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)이 지열공(H)의 외부로 인출되어 있으므로, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)이 지열공(H)의 외부에서 외부 배관(221, 223)들과 연결될 수 있다. 이를 통해, 유닛형 지중열 교환 장치(100)는 외부 배관(221, 223)들을 통해, 히트 펌프(230)에 연결될 수 있다. 이 때 히트 펌프(230)는 냉난방 장치(240)에 연결되어 있을 수 있다. 여기서, 히트 펌프(230)는 순환 펌프(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 외부 배관(221, 223)들은 순환관(120)의 유입부(121)에 연결되는 유입관(221)과 순환관(120)의 유출부(123)에 연결되는 유출관(223)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유출관(223)이 히트 펌프(230)의 순환 펌프에 연결될 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 11 , the unit-type geothermal heat exchanger 100 may be connected to the external pipes 221 and 223 . At this time, since both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 of the unit-type geothermal heat exchanger 100 are drawn out of the geothermal hole H, both ends 121 of the circulation pipe 120 , 123 may be connected to the external pipes 221 and 223 from the outside of the geothermal hole H. Through this, the unit-type geothermal heat exchanger 100 may be connected to the heat pump 230 through the external pipes 221 and 223 . In this case, the heat pump 230 may be connected to the air conditioning unit 240 . Here, the heat pump 230 may include a circulation pump (not shown). The external pipes 221 and 223 may include an inlet pipe 221 connected to the inlet 121 of the circulation pipe 120 and an outlet pipe 223 connected to the outlet 123 of the circulation pipe 120 . can For example, the outlet pipe 223 may be connected to a circulation pump of the heat pump 230 .

마지막으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 지열공(H)의 내부가 흙(S)으로 채워질 수 있다. 이를 통해, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 지열공(H)의 내부에서 흙에 의해 고정될 수 있다. 한편, 지열공(H)으로 물이 유입되지 않도록, 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 위에서, 지면에 그라우팅 영역이 형성될 수 있다. Finally, as shown in Figure 12, the inside of the geothermal hole (H) may be filled with soil (S). Through this, the unit-type geothermal heat exchange device 100 may be fixed by the soil inside the geothermal hole (H). Meanwhile, a grouting area may be formed on the ground above the unit-type geothermal heat exchange device 100 so that water does not flow into the geothermal hole H.

다양한 실시예들에 따르면, 순환수가 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 순환수가 히트 펌프(230)로부터 유닛형 지중열 교환 장치(100)로 유입될 수 있다. 이 후, 순환수는 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 순환하면서, 순환수와 지중 사이에 열교환이 이루어질 수 있다. 그리고, 순환수는 유닛형 지중열 교환 장치(100)로부터 히트 펌프(230)로 유출될 수 있다. 히트 펌프(230)는 순환 펌프(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 순환 펌프는 유닛형 지중열 교환 장치(100)로 하여금, 순환수를 순환시키도록 할 수 있다. 이를 통해, 지중열이 히트 펌프(230)에 제공될 수 있다. According to various embodiments, while the circulating water circulates through the unit-type geothermal heat exchange device 100 , heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. Specifically, the circulating water may be introduced from the heat pump 230 into the unit type underground heat exchange device 100 . Thereafter, while the circulating water circulates through the unit-type geothermal heat exchange device 100 , heat exchange may be performed between the circulating water and the ground. And, the circulating water may flow out from the unit-type geothermal heat exchange device 100 to the heat pump 230 . The heat pump 230 may include a circulation pump (not shown). The circulation pump may cause the unit type geothermal heat exchange device 100 to circulate the circulating water. Through this, geothermal heat may be provided to the heat pump 230 .

이에 따라, 히트 펌프(230)에서 순환수와 냉매 사이에 열교환이 이루어질 수 있으며, 히트 펌프(230)가 냉난방 장치(240)에 냉매열을 제공할 수 있다. 이에 기반하여, 냉난방 장치(240)는 냉매열을 냉방 또는 난방에 이용할 수 있다. 예를 들면, 하절기에는 지중의 낮은 열에 기반하여, 냉방이 이루어지고, 동절기에는 지중의 높은 열에 기반하여, 난방이 이루어질 수 있다. Accordingly, heat exchange may be performed between the circulating water and the refrigerant in the heat pump 230 , and the heat pump 230 may provide refrigerant heat to the air conditioning unit 240 . Based on this, the air conditioning unit 240 may use refrigerant heat for cooling or heating. For example, cooling may be performed based on low heat in the ground in summer, and heating may be performed based on high heat in the ground in winter.

다양한 실시예들에 따르면, 지중열 교환 장치(100)가 유닛형으로 제조됨에 따라, 지반(G)에 용이하게 시공될 수 있다. 이 때 유닛형 지중열 교환 장치(100)에서, 순환관(120)이 코일 형태로 형성될 뿐 아니라, 봉지부(130)가 순환관(120)을 덮으면서, 순환관(120)의 지중과의 접촉 면적이 확장되기 때문에, 순환수와 지중 사이에 효과적으로 열교환이 이루어질 수 있다. 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 내측에는 빈 공간이 존재할 수 있으며, 이는 유닛형 지중열 교환 장치(100)에서의 내부 열저항 증가에 따른 상호 열간섭을 방지하도록 할 수 있으며, 해당 빈 공간은 충진되지 않아도 되므로, 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 제조 비용을 절감하도록 할 수 있다. 이로 인하여, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 저심도로 시공되더라도, 충분한 성능이 달성될 수 있다. 즉, 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 시공하기 위하여 지반에 천공되는 지열공(H)의 깊이(D)가 얕아질 수 있다. 이에 따라, 비교적 소형의 천공 기기(200)로 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 시공이 가능하므로, 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 효율적으로 시공할 수 있다. 이로써, 소형 건물에도 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 도입될 수 있다. 예를 들면, 유닛형 지중열 교환 장치(100)가 건물의 아래에 직하 방식으로 설치될 수 있다.According to various embodiments, as the geothermal heat exchange device 100 is manufactured in a unit type, it can be easily constructed in the ground (G). At this time, in the unit-type geothermal heat exchange device 100 , the circulation pipe 120 is formed in a coil shape, and the encapsulation unit 130 covers the circulation pipe 120 , and Since the contact area of the circulating water is expanded, heat exchange can be effectively achieved between the circulating water and the underground. An empty space may exist inside the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 , which may prevent mutual thermal interference due to an increase in internal thermal resistance in the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 , and the empty space Since it does not need to be filled, it is possible to reduce the manufacturing cost of the unit-type geothermal heat exchange device 100 . Due to this, even if the unit-type geothermal heat exchange device 100 is constructed at a low depth, sufficient performance can be achieved. That is, the depth (D) of the geothermal hole (H) drilled in the ground in order to construct the unit-type geothermal heat exchange device 100 may be shallow. Accordingly, since the construction of the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 is possible with the relatively small drilling device 200 , the unit-type geothermal heat exchange apparatus 100 can be efficiently constructed. Accordingly, the unit type geothermal heat exchange device 100 can be introduced even in a small building. For example, the unit-type geothermal heat exchanger 100 may be installed in a direct manner under the building.

다양한 실시예들에 따르면, 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치(100)는, 원통형의 바디부(110), 내부에 순환수가 흐르도록, 코일 형상으로 바디부(110)의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관(120) - 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 바디부(110)의 위로 인출됨 -, 바디부(110)의 외측에서 순환관(120)을 덮는 봉지부(130), 및 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)의 각각의 일부를 함께 봉지부(130)에 고정시키는 캡부(140)를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the unit-type geothermal heat exchange device 100 that can be installed at a low depth is a cylindrical body part 110, and surrounds the circumference of the body part 110 in a coil shape so that circulating water flows therein. The circulation pipe 120 formed - both ends 121 and 123 of the circulation tube 120 are drawn out above the body part 110 -, a bag covering the circulation pipe 120 from the outside of the body part 110 It may include a portion 130 and a cap portion 140 for fixing a portion of each of both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 to the encapsulation portion 130 together.

다양한 실시예들에 따르면, 바디부(110)에는, 순환관(120)과 맞물리도록 홈(111)이 마련될 수 있다. According to various embodiments, a groove 111 may be provided in the body part 110 to engage the circulation pipe 120 .

다양한 실시예들에 따르면, 봉지부(130)는, 바디부(110)의 외측에서 바디부(110) 및 순환관(120)에 밀착되는 충전부(135), 또는 바디부(110)의 중심축을 중심으로, 충전부(135)를 둘러싸면서 충전부(135)에 밀착되는 외부 거푸집(131) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the encapsulation unit 130 is the charging unit 135 in close contact with the body unit 110 and the circulation pipe 120 from the outside of the body unit 110 , or the central axis of the body unit 110 . As a center, it may include at least one of the external molds 131 that are in close contact with the charging unit 135 while surrounding the charging unit 135 .

다양한 실시예들에 따르면, 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 제조 방법은, 원통형의 바디부(110)를 준비하는 단계, 코일 형상으로 바디부(110)의 둘레를 감싸도록 순환관(120)을 형성하는 단계 - 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 바디부(110)의 위로 인출됨 -, 바디부(110)의 외측에서 순환관(120)을 덮는 봉지부(130)를 형성하는 단계, 및 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)의 각각의 일부를 함께 봉지부(130)에 고정시키는 캡부(140)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the manufacturing method of the unit-type geothermal heat exchange device 100 that can be installed at a low depth includes the steps of preparing a cylindrical body part 110, and wrapping the circumference of the body part 110 in a coil shape. Forming the circulation pipe 120 so as to - both ends (121, 123) of the circulation pipe 120 are drawn above the body part 110 -, the circulation pipe 120 from the outside of the body part 110 forming the encapsulation unit 130 covering the may include

다양한 실시예들에 따르면, 바디부(110)에는, 순환관(120)과 맞물리도록 홈(111)이 마련될 수 있다. According to various embodiments, a groove 111 may be provided in the body part 110 to engage the circulation pipe 120 .

다양한 실시예들에 따르면, 봉지부(130)를 형성하는 단계는, 외부 거푸집(131) 내에 바디부(110) 및 순환관(120)을 위치시키는 단계, 바디부(110) 및 순환관(120)과 외부 거푸집(131) 사이에 봉지 부재를 충전하는 단계, 및 봉지 부재를 경화시켜, 봉지 부재 또는 외부 거푸집(131) 중 적어도 하나로부터 봉지부(130)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the step of forming the encapsulation unit 130 is a step of positioning the body unit 110 and the circulation pipe 120 in the outer mold 131 , the body unit 110 and the circulation pipe 120 . ) and the step of filling the encapsulation member between the outer mold 131 and curing the encapsulation member, thereby forming the encapsulation unit 130 from at least one of the encapsulation member or the outer formwork 131 .

다양한 실시예들에 따르면, 봉지 부재 또는 외부 거푸집(131) 중 적어도 하나로부터 봉지부(130)를 형성하는 단계는, 봉지 부재를 경화시켜, 봉지부(130)를 형성하는 단계, 및 외부 거푸집(131)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the step of forming the encapsulation unit 130 from at least one of the encapsulation member or the external die 131 includes curing the encapsulation member to form the encapsulation unit 130 , and the external formwork ( 131) may be included.

다양한 실시예들에 따르면, 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치(100)의 시공 방법은, 원통형의 바디부(110), 코일 형상으로 바디부(110)의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관(120), 및 바디부(110)의 외측에서 순환관(120)을 덮는 봉지부(130)를 포함하는 적어도 하나의 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 준비하는 단계, 지반(G)에 미리 정해진 깊이(D)로 적어도 하나의 지열공(H)을 천공하는 단계, 순환관(120)의 양 단부들이 지열공(H)의 외부로 인출되도록, 지열공(H)의 내부에 유닛형 지중열 교환 장치(100)를 삽입하는 단계, 지열공(H)의 외부에서 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)에 외부 배관(221, 223)들을 각각 연결하는 단계, 및 지열공(H)의 내부를 흙(S)으로 채우는 단계를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the construction method of the unit-type geothermal heat exchanger 100 that can be installed at a low depth includes a cylindrical body 110 and a circulation pipe formed around the body 110 in a coil shape. (120), and the step of preparing at least one unit-type geothermal heat exchange device 100 including a sealing part 130 covering the circulation pipe 120 from the outside of the body part 110, the ground (G) The step of drilling at least one geothermal hole (H) to a predetermined depth (D), so that both ends of the circulation pipe 120 are drawn out of the geothermal hole (H), unit type inside the geothermal hole (H) Inserting the geothermal heat exchange device 100, connecting the external pipes (221, 223) to both ends (121, 123) of the circulation pipe 120 from the outside of the geothermal hole (H), respectively, and It may include the step of filling the inside of the heat hole (H) with soil (S).

다양한 실시예들에 따르면, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)은 바디부(110)의 위로 인출될 수 있다. According to various embodiments, both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 may be drawn out above the body part 110 .

다양한 실시예들에 따르면, 유닛형 지중열 교환 장치(100)는, 순환관(120)의 양 단부들(121, 123)의 각각의 일부를 함께 봉지부(130)에 고정시키는 캡부(140)를 더 포함할 수 있다. According to various embodiments, the unit-type geothermal heat exchange device 100 is a cap portion 140 for fixing each part of each of both ends 121 and 123 of the circulation pipe 120 to the encapsulation unit 130 together. may further include.

다양한 실시예들에 따르면, 바디부(110)에는, 순환관(120)과 맞물리도록 홈(111)이 마련될 수 있다. According to various embodiments, a groove 111 may be provided in the body part 110 to engage the circulation pipe 120 .

다양한 실시예들에 따르면, 봉지부(130)는, 바디부(110)의 외측에서 바디부(110) 및 순환관(120)에 밀착되는 충전부(135), 또는 바디부(110)의 중심축을 중심으로, 충전부(135)를 둘러싸면서 충전부(135)에 밀착되는 외부 거푸집(131) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the encapsulation unit 130 is the charging unit 135 in close contact with the body unit 110 and the circulation pipe 120 from the outside of the body unit 110 , or the central axis of the body unit 110 . As a center, it may include at least one of the external molds 131 that are in close contact with the charging unit 135 while surrounding the charging unit 135 .

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다. The various embodiments of this document and the terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to a specific embodiment, but it should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutions of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this document, expressions such as “A or B”, “at least one of A and/or B”, “A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” refer to all of the items listed together. Possible combinations may be included. Expressions such as "first", "second", "first" or "second" can modify the corresponding elements regardless of order or importance, and are used only to distinguish one element from another element. The components are not limited. When an (eg, first) component is referred to as being “(functionally or communicatively) connected” or “connected” to another (eg, second) component, that component is It may be directly connected to the component or may be connected through another component (eg, a third component).

Claims (10)

저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치에 있어서,
원통형의 바디부;
내부에 순환수가 흐르도록, 코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관 - 상기 순환관의 양 단부들은 상기 바디부의 위로 인출됨 -;
상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부; 및
상기 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 상기 봉지부에 고정시키는 캡부
를 포함하는, 유닛형 지중열 교환 장치.
In the unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth,
Cylindrical body portion;
a circulation pipe formed around the body part in a coil shape so that the circulation water flows therein, both ends of the circulation pipe being drawn out above the body part;
a sealing part covering the circulation pipe from the outside of the body part; and
A cap portion for fixing a portion of each of both ends of the circulation pipe together to the encapsulation unit
Including, unit-type geothermal heat exchanger.
 제 1 항에 있어서,
상기 바디부에는,
상기 순환관과 맞물리도록 홈이 마련되는,
유닛형 지중열 교환 장치.
The method of claim 1,
In the body part,
A groove is provided to engage the circulation pipe,
Unit type geothermal heat exchanger.
 제 1 항에 있어서,
상기 봉지부는,
상기 바디부의 외측에서 상기 바디부 및 상기 순환관에 밀착되는 충전부; 또는
상기 바디부의 중심축을 중심으로, 상기 충전부를 둘러싸면서 상기 충전부에 밀착되는 외부 거푸집
중 적어도 하나를 포함하는, 유닛형 지중열 교환 장치.
The method of claim 1,
The encapsulation unit,
a charging part in close contact with the body part and the circulation pipe from the outside of the body part; or
An external mold that is in close contact with the charging unit while surrounding the charging unit around the central axis of the body unit
A unit type geothermal heat exchanger comprising at least one of.
 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치의 제조 방법에 있어서,
원통형의 바디부를 준비하는 단계;
코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸도록 순환관을 형성하는 단계 - 상기 순환관의 양 단부들은 상기 바디부의 위로 인출됨 -;
상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부를 형성하는 단계; 및
상기 바디부의 위에서 상기 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 상기 봉지부에 고정시키는 캡부를 형성하는 단계
를 포함하는, 제조 방법.
In the manufacturing method of a unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth,
Preparing a cylindrical body portion;
forming a circulation pipe to surround the circumference of the body part in a coil shape, both ends of the circulation pipe being drawn out above the body part;
forming an encapsulation unit covering the circulation pipe from the outside of the body unit; and
Forming a cap for fixing a portion of each of both ends of the circulation pipe together to the encapsulation part on the body part
comprising, a manufacturing method.
 제 4 항에 있어서,
상기 바디부에는,
상기 순환관과 맞물리도록 홈이 마련되는,
제조 방법.
5. The method of claim 4,
In the body part,
A groove is provided to engage the circulation pipe,
manufacturing method.
 제 4 항에 있어서,
상기 봉지부를 형성하는 단계는,
외부 거푸집 내에 상기 바디부 및 상기 순환관을 위치시키는 단계;
상기 바디부 및 상기 순환관과 상기 외부 거푸집 사이에 봉지 부재를 충전하는 단계; 및
상기 봉지 부재를 경화시켜, 상기 봉지 부재 또는 상기 외부 거푸집 중 적어도 하나로부터 상기 봉지부를 형성하는 단계
를 포함하는, 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The step of forming the encapsulation part,
locating the body part and the circulation pipe in an external formwork;
filling the sealing member between the body part and the circulation pipe and the outer formwork; and
curing the encapsulation member to form the encapsulant from at least one of the encapsulation member and the external formwork;
comprising, a manufacturing method.
 제 6 항에 있어서,
상기 봉지 부재 또는 상기 외부 거푸집 중 적어도 하나로부터 상기 봉지부를 형성하는 단계는,
상기 봉지 부재를 경화시켜, 상기 봉지부를 형성하는 단계; 및
상기 외부 거푸집을 제거하는 단계
를 포함하는, 제조 방법.
7. The method of claim 6,
The step of forming the sealing part from at least one of the sealing member or the external formwork comprises:
curing the encapsulation member to form the encapsulation unit; and
removing the outer formwork
comprising, a manufacturing method.
 저심도에 설치 가능한 유닛형 지중열 교환 장치의 시공 방법에 있어서,
원통형의 바디부, 코일 형상으로 상기 바디부의 둘레를 감싸며 형성되는 순환관, 및 상기 바디부의 외측에서 상기 순환관을 덮는 봉지부를 포함하는 적어도 하나의 유닛형 지중열 교환 장치를 준비하는 단계;
지반에 미리 정해진 깊이로 적어도 하나의 지열공을 천공하는 단계;
상기 순환관의 양 단부들이 상기 지열공의 외부로 인출되도록, 상기 지열공의 내부에 상기 유닛형 지중열 교환 장치를 삽입하는 단계;
상기 지열공의 외부에서 상기 순환관의 양 단부들에 외부 배관들을 각각 연결하는 단계; 및
상기 지열공의 내부를 흙으로 채우는 단계
를 포함하고,
상기 순환관의 양 단부들은 상기 바디부의 위로 인출되고,
상기 유닛형 지중열 교환 장치는,
상기 순환관의 양 단부들의 각각의 일부를 함께 상기 봉지부에 고정시키는 캡부
를 더 포함하는, 시공 방법.
In the construction method of a unit-type geothermal heat exchanger that can be installed at a low depth,
Preparing at least one unit-type geothermal heat exchanger comprising a cylindrical body portion, a circulation tube formed to surround the circumference of the body portion in a coil shape, and an encapsulation portion covering the circulation tube from the outside of the body portion;
drilling at least one geothermal hole to a predetermined depth in the ground;
inserting the unit-type geothermal heat exchange device into the geothermal hole so that both ends of the circulation pipe are drawn out of the geothermal hole;
connecting external pipes to both ends of the circulation pipe from the outside of the geothermal hole; and
Filling the inside of the geothermal well with soil
including,
Both ends of the circulation pipe are drawn out above the body portion,
The unit type geothermal heat exchange device,
A cap portion for fixing a portion of each of both ends of the circulation pipe together to the encapsulation unit
Further comprising, a construction method.
 제 8 항에 있어서,
상기 바디부에는,
상기 순환관과 맞물리도록 홈이 마련되는,
시공 방법.
9. The method of claim 8,
In the body part,
A groove is provided to engage the circulation pipe,
construction method.
 제 8 항에 있어서,
상기 봉지부는,
상기 바디부의 외측에서 상기 바디부 및 상기 순환관에 밀착되는 충전부; 또는
상기 바디부의 중심축을 중심으로, 상기 충전부를 둘러싸면서 상기 충전부에 밀착되는 외부 거푸집
중 적어도 하나를 포함하는,
시공 방법. 9. The method of claim 8,
The encapsulation unit,
a charging part in close contact with the body part and the circulation pipe from the outside of the body part; or
An external mold that is in close contact with the charging unit while surrounding the charging unit around the central axis of the body unit
comprising at least one of
construction method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100666469B1 (en) * 2004-06-23 2007-01-09 코오롱건설주식회사 Spiral type geothermal exchanger
KR101370440B1 (en) * 2011-10-18 2014-03-07 금오공과대학교 산학협력단 Coil type underground heat exchanger construction structure, construction equipment and construction method
KR20150004387U (en) * 2014-05-29 2015-12-09 주식회사 에스앤더블유 Box type Geothermal Heat Exchanger

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