KR100893809B1 - Energy saving cooling system using underground water - Google Patents

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Abstract

An energy-saving type cooling system using the underground gushing water is provided to save the energy by using the underground gushing water and to control the underground gushing water supply with the fixed flow rate. An energy-saving type cooling system using the underground gushing water comprises: a ground water tank(110); a feed pump(122) providing the subsurface water of the ground water tank to a water pipe; a first cooling water pipe connected to the feed pump and supplying the first cooling water; one or more WCU(Water Cooling Unit)(130) cooling the indoor air; and a second cooling water pipe(P2) connected to WCU and supplying the second cooling water.

Description

지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템{ENERGY SAVING COOLING SYSTEM USING UNDERGROUND WATER}Energy-saving cooling system using underground spring water {ENERGY SAVING COOLING SYSTEM USING UNDERGROUND WATER}

본 발명은 냉방시스템에 관한 것으로, 특히 지하용출수를 이용하여 에너지를 절약할 수 있는 냉방시스템을 구현하고 동시에 일정한 유량의 지하용출수를 공급 제어할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system, and in particular, to use the underground spring water to implement a cooling system that can save energy by using underground spring water, and at the same time to supply and control the underground spring water of a constant flow rate An energy-saving cooling system.

일반적으로 전화국의 교환실이나 전자계산실과 같은 전산장비가 구비된 전산실은 기기장치에서 다량의 열이 발생되어 항상 실내온도가 높아지는데, 이를 냉각시켜 주지 않으면 과열에 의해 기기장치의 오동작이 발생될 우려가 있어 별도의 냉방기를 이용해 실내온도를 적정 온도로 유지해야 한다.In general, computer room equipped with computer equipment such as telephone exchange center or electronic computing room generates a large amount of heat from the device and always raises the room temperature.If it is not cooled, overheating may cause the device to malfunction. Therefore, a separate air conditioner should be used to maintain the room temperature at an appropriate temperature.

따라서 대부분의 전산실에는 에어컨이나 항온항습기와 같은 냉방기를 설치하여 실내온도를 적정하게 냉각시키고 있다. 상기 냉방기의 냉동사이클을 살펴보면, 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가 응축기에서 중온 고압으로 응축되고, 팽창밸브를 통과하면서 팽창되어 증발기로 보내지며, 팽창과 동시에 압력과 온도가 낮아진 냉매는 증발기에서 열을 흡수하게 되고, 열을 흡수하면서 기체가 되어 다시 압축기로 보내지면 1회의 순환을 완료하게 되는 것이다.Therefore, most computer rooms are equipped with air conditioners such as air conditioners and thermo-hygrostats to properly cool the room temperature. Looking at the refrigeration cycle of the air conditioner, the refrigerant compressed to high temperature and high pressure in the compressor is condensed to medium temperature and high pressure in the condenser, is expanded while passing through the expansion valve is sent to the evaporator, the refrigerant at the same time the pressure and temperature is lowered in the evaporator It absorbs heat, absorbs heat, becomes a gas, and is sent back to the compressor to complete one cycle.

이때 상기 압축기와 응축기, 응축기팬은 대개 실외기 내부에 설치되며, 상기 증발기 및 팽창밸브, 실내기팬은 실내기 내부에 설치되는 것이다. 따라서 상기 증발기에 흐르는 저온의 냉매와 실내공기가 열교환됨으로써 냉방이 이루어지는 것이다.At this time, the compressor, the condenser, and the condenser fan are usually installed inside the outdoor unit, and the evaporator, the expansion valve, and the indoor unit fan are installed inside the indoor unit. Therefore, cooling is achieved by heat exchange between the low temperature refrigerant flowing through the evaporator and the indoor air.

그런데 종래의 냉방기는 적정조건에 따른 단독 운전을 실시함에 있어 냉방기의 빈번한 가동으로 에너지 소비가 매우 크다는 문제점을 가지고 있었다.However, the conventional air conditioner has a problem in that energy consumption is very large due to frequent operation of the air conditioner in the independent operation according to appropriate conditions.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 목적은, 일정온도 이하의 지하용출수를 이용하여 냉방을 수행함으로써 전력소모를 최소화하여 에너지를 절감할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.The present invention was created in order to solve the problems of the prior art as described above. The purpose of the energy-saving cooling system using underground spring water according to the present invention is to perform power consumption by cooling the underground spring water under a predetermined temperature. It is to provide an energy-saving cooling system using underground spring water that is suitable to minimize energy consumption.

본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 다른 목적은, 일정온도 이하의 지하용출수를 이용하여 1차로 냉방하고, 1차 냉방에 사용된 냉방수를 다시 2차 냉방으로 재활용함으로써, 냉방 효율을 극대화할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the energy-saving cooling system using underground leaching water according to the present invention is to cool the primary by using underground leaching water below a predetermined temperature, and recycle the cooling water used for the primary cooling to secondary cooling, It is to provide an energy-saving cooling system using underground spring water, which is suitable to maximize the cooling efficiency.

본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 또 다른 목적은, 1차 냉방 및 2차 냉방으로 사용된 퇴수를 생활용수로 재활용할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the energy-saving cooling system using underground leaching water according to the present invention is energy-saving cooling using underground leaching water so that the wastewater used for primary cooling and secondary cooling can be recycled to living water. To provide a system.

본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 또 다른 목적은, 종래의 공기조화기 후면에 쿨링코일을 설치한 쿨링코일 부착형 공조기와 WCU(Water Cooling Unit)를 실내 온도에 따라서 연동하도록 함으로써 에너지를 절감하면서도 냉방 효율을 극대화할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.Still another object of the energy-saving cooling system using underground spring water according to the present invention is to interlock a cooling coil-mounted air conditioner and a WCU (Water Cooling Unit) installed with a cooling coil on the rear of a conventional air conditioner according to room temperature. By providing energy-saving cooling system using underground spring water, which is suitable for maximizing cooling efficiency while saving energy.

본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 또 다른 목적은, 지하용출수를 강제 공급하기 위한 급수펌프의 토출 압력을 기초로 운전전압과 운전주파수를 산출하고 산출된 운전전압과 운전주파수에 의하여 급수펌프로 제어전력을 공급함으로써, 급수펌프가 부하에 따라서 유량을 항상 일정하게 WCU 및 쿨링코일 부착형 공조기로 공급할 수 있도록 하며 동시에 적은 용출수량으로도 큰 냉방효과를 구현할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the energy-saving cooling system using the underground spring water according to the present invention is to calculate the operating voltage and the operating frequency based on the discharge pressure of the feed water pump for forcibly supplying the underground spring water and the calculated operating voltage and operating frequency By supplying the control power to the feed water pump, the feed water pump can always supply the flow rate to the WCU and the cooling coil-attached air conditioner according to the load, and at the same time, it is suitable to realize a large cooling effect with a small amount of elution water. It is to provide an energy-saving cooling system using underground leaching water.

본 발명에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 또 다른 목적은, 자연적으로 용출되는 지하수를 사용함으로써 친환경적인 냉방시스템을 구현할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the energy-saving cooling system using underground leaching water according to the present invention is to use an energy-saving cooling system using underground leaching water so that it is suitable to implement an environmentally friendly cooling system by using naturally leached ground water. To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은, 지하용출수를 저장하고 있는 지하용출수 탱크; 상기 지하용출수 탱크에 저장된 지하용출수를 강제 공급하기 위한 급수펌프; 상기 급수펌프와 1차냉방수관에 의해서 연결되고, 상기 1차냉방수관을 통해서 유입되는 1차냉방수를 이용하여 실내공기를 냉각시키는 하나 이상의 WCU(Water Cooling Unit); 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기로 구성되어서 실내의 열을 흡수하여 냉기를 생성하는 냉동사이클과, 상기 증발기의 후면에 부착 구비되는 제2 쿨링코일(Cooling Coil)과, 상기 증발기와 제2 쿨링코일의 상측에 설치되어서 증발기 및 제2 쿨링코일에 의해서 생성된 냉기를 실내로 송풍하는 제2 송풍팬을 포함하여 구비하고 있으며, 상기 제2 쿨링코일은 상기 WCU와 2차냉방수관에 의해서 연결되어 있어서, 상기 2차냉방수관으로부터 유입되는 2차냉방수의 온도와 실내의 온도를 기초로 상기 냉동사이클 및 제2 쿨링코일을 운전하여 실내공기를 냉각시키는 하나 이상의 쿨링코일 부착형 공조기; 및 상기 쿨링코일 부착형 공조기와 퇴수관에 의해서 연결되어서, 상기 쿨링코일 부착형 공조기에서 유출되는 퇴수를 저장하는 집수정탱크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An energy-saving cooling system using the underground spring water of the present invention for achieving the above object, the underground spring water tank for storing the underground spring water; A water supply pump for forcibly supplying the underground spring water stored in the underground spring water tank; At least one water cooling unit (WCU) connected by the feed water pump and a primary cooling water pipe, and cooling indoor air by using primary cooling water introduced through the primary cooling water pipe; A refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, which absorbs heat from the room and generates cold air, a second cooling coil attached to the rear of the evaporator, and the evaporator and the second cooling coil. It is installed on the upper side and comprises a second blower fan for blowing the cool air generated by the evaporator and the second cooling coil to the room, the second cooling coil is connected by the WCU and the secondary cooling water pipe At least one cooling coil-attached air conditioner for cooling the indoor air by operating the refrigeration cycle and the second cooling coil based on the temperature of the secondary cooling water flowing from the secondary cooling water pipe and the room temperature; And a catchment tank connected to the cooling coil-attached air conditioner and the discharge pipe to store the discharge water flowing out of the cooling coil-attached air conditioner.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은 다음과 같은 효과가 있다.Energy-saving cooling system using the present invention underground water having the configuration as described above has the following effects.

첫째, 일정온도 이하의 지하용출수를 이용하여 냉방을 수행함으로써 전력소모량이 극히 적어 막대한 에너지를 절감하는 효과가 있다.First, cooling is performed by using underground leaching water below a predetermined temperature, thereby reducing the energy consumption.

둘째, 일정온도 이하의 지하용출수를 이용하여 1차로 냉방하고, 1차 냉방에 사용된 냉방수를 다시 재활용함으로써, 냉방 효율을 최대화할 수 있는 효과가 있다.Second, by cooling the primary water by using the underground leaching water below a certain temperature, by recycling the cooling water used for the primary cooling again, there is an effect that can maximize the cooling efficiency.

셋째, 1차 냉방 및 2차 냉방으로 사용된 퇴수를 생활용수로 재활용할 수 있는 효과가 있다.Third, it is possible to recycle the wastewater used as the primary cooling and the secondary cooling as living water.

넷째, 종래의 공기조화기 후면에 쿨링코일을 설치한 쿨링코일 부착형 공조기와 WCU를 실내 온도에 따라서 연동하도록 함으로써 에너지를 절감하면서도 냉방 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.Fourth, there is an effect that can maximize the cooling efficiency while saving energy by interlocking the cooling coil-attached air conditioner and the WCU installed in the rear of the conventional air conditioner according to the room temperature.

다섯째, 지하용출수를 강제 공급하기 위한 급수펌프의 토출 압력을 기초로 운전전압과 운전주파수를 산출하고 산출된 운전전압과 운전주파수에 의하여 급수펌프로 제어전력을 공급함으로써, 급수펌프가 부하에 따라서 유량을 항상 일정하게 WCU 및 쿨링코일 부착형 공조기로 공급할 수 있는 효과가 있다. 그 결과, 적은 용출수량으로도 큰 냉방효과가 구현되는 효과가 있다.Fifth, the operating voltage and the operating frequency are calculated based on the discharge pressure of the feed water pump for forcibly supplying the underground spring water, and the control power is supplied to the feed water pump according to the calculated operating voltage and the operating frequency. There is an effect that the flow can be always supplied to the WCU and the cooling coil attached air conditioner. As a result, a large cooling effect is realized even with a small amount of leaching water.

여섯째, 자연적으로 용출되는 지하수를 사용하므로 친환경적인 효과가 있다.Sixth, there is an environmentally friendly effect because the ground water is naturally eluted.

다음은 본 발명인 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 바람직 한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.The following will be described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the energy-saving cooling system using the present inventors underground spring water.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에서의 WCU의 개략적인 측면 구성도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1에서의 쿨링코일 부착형 공조기의 개략적인 측면 구성도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 블록 구성도가 도시되어 있다.1 is a block diagram of an energy-saving cooling system using underground spring water according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic side configuration diagram of the WCU in Figure 1, Figure 3 A schematic side configuration diagram of a cooling coil-attached air conditioner in FIG. 1 is shown, and FIG. 4 is a block diagram of an energy-saving cooling system using underground spring water according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은, 지하용출수를 저장하고 있는 지하용출수 탱크(110)와, 상기 지하용출수 탱크(110)에 저장된 지하용출수를 강제 공급하기 위한 급수펌프(122)와, 상기 급수펌프(122)와 1차냉방수관(P1)에 의해서 연결되고, 상기 1차냉방수관(P1)을 통해서 유입되는 1차냉방수를 이용하여 실내공기와 열교환하여 실내공기를 1차 냉각시키는 복수의 WCU(Water Cooling Unit)(130)와, 복수의 쿨링코일 부착형 공조기(140)와, 상기 쿨링코일 부착형 공조기(140)와 퇴수관(P3)에 의해서 연결되어서, 상기 쿨링코일 부착형 공조기(140)에서 유출되는 퇴수를 저장하는 집수정탱크(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 1 to 4, the energy-saving cooling system using the underground spring water according to an embodiment of the present invention, the underground spring water tank 110 for storing the underground spring water, and the underground spring water The water supply pump 122 for forcibly supplying the underground spring water stored in the tank 110, and is connected by the water supply pump 122 and the primary cooling water pipe (P1), through the primary cooling water pipe (P1) A plurality of WCU (Water Cooling Unit) 130 for cooling the indoor air by heat exchange with the indoor air using the primary cooling water introduced, a plurality of cooling coil attachment type air conditioner 140, and the cooling coil Is connected by the type air conditioner 140 and the discharge pipe (P3), it characterized in that it comprises a water collecting tank 150 for storing the discharge water discharged from the cooling coil attached air conditioner (140).

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 WCU(130)는, 전면 하부에 실내공기유입구(131a)가 형성되고, 전면 상부에 냉기 토출구(131b)가 형성되어 있는 하우징(131)과, 상기 실내공기유입구(131a)의 직후방에서 상기 하우징(131)의 내부에 설치되고, 상기 1차냉방수관(P1)에 연결되어서 내부에 흐르는 1차냉방수가 실내공기와 열교환함으로써 냉기를 생성하는 제1 쿨링코일(132)과, 상기 제1 쿨링코일(132)의 상측에서 상기 하우징(131)의 내부에 설치되어서 제1 쿨링코일(132)에 의해서 생성된 냉기를 상기 냉기토출구(131b)를 통해서 실내로 송풍하는 제1 송풍팬(133)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the WCU 130 includes a housing 131 having an indoor air inlet 131a formed at a lower front surface thereof, a cold air outlet 131b formed at an upper front surface thereof, and the indoor air inlet port. A first cooling coil installed inside the housing 131 immediately after 131a and connected to the primary cooling water pipe P1 to generate cold air by heat-exchanging with the indoor air. 132 and installed inside the housing 131 on the upper side of the first cooling coil 132 to blow the cold air generated by the first cooling coil 132 to the room through the cold air discharge port 131b. It characterized in that it comprises a first blowing fan 133.

그리고, 상기 쿨링코일 부착형 공조기(140)는, 압축기(미도시)와 응축기(미도시)와 팽창밸브(미도시)와 증발기(144)로 구성되어서 실내의 열을 흡수하여 냉기를 생성하는 냉동사이클과, 상기 증발기(144)의 후면에 부착 구비되는 제2 쿨링코일(Cooling Coil)(142)과, 상기 증발기(144)와 제2 쿨링코일(142)의 상측에 설치되어서 증발기(144) 및 제2 쿨링코일(142)에 의해서 생성된 냉기를 실내로 송풍하는 제2 송풍팬(143)을 포함하여 구비하고 있으며, 상기 제2 쿨링코일(142)은 상기 WCU(130)와 2차냉방수관(P2)에 의해서 연결되어 있어서, 상기 2차냉방수관(P2)으로부터 유입되는 2차냉방수의 온도와 실내의 온도를 기초로 상기 냉동사이클 및 제2 쿨링코일(142)을 운전하여 실내공기를 냉각시키는 기능을 수행한다.In addition, the cooling coil-attached air conditioner 140 is composed of a compressor (not shown), a condenser (not shown), an expansion valve (not shown), and an evaporator 144 to freeze the room to absorb heat to generate cold air. And a second cooling coil 142 attached to the rear surface of the evaporator 144, and an upper side of the evaporator 144 and the second cooling coil 142 to be mounted on the evaporator 144 and the second cooling coil 142. And a second blowing fan 143 which blows cold air generated by the second cooling coil 142 into the room. The second cooling coil 142 includes the WCU 130 and a secondary cooling water pipe. Connected by (P2), the indoor air is operated by operating the refrigeration cycle and the second cooling coil 142 based on the temperature of the secondary cooling water introduced from the secondary cooling water pipe (P2) and the temperature of the room. It performs the function of cooling.

도 3에 도시된 도면부호 (141)은 하우징이고, 도면부호 (141a)는 실내공기유입구이고, 도면부호 (141b)는 냉기토출구이다.In FIG. 3, reference numeral 141 denotes a housing, reference numeral 141a denotes an indoor air inlet, and reference numeral 141b denotes a cold air discharge outlet.

본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은, 상기 제1 쿨링코일(132)로 유입되는 1차냉방수의 흐름을 제어하기 위하여, 상기 1차냉방수관(P1)에 설치어서 상기 1차냉방수관(P1)을 개폐하는 제1 전자밸브(171)와, 상기 1차냉방수의 온도를 감지하도록 상기 1차냉방수관(P1)에 설치되는 1차냉방수온도센서(181)와, 상기 1차냉방수온도센서(181)로부터 수신되는 현재 1차냉방수 온도가 제1 설정온도(예컨대 15℃) 이상인 경우에는 상기 제1 전자밸 브(171)를 오프하기 위한 제어신호(제1 전자밸브 구동제어신호)를 출력하는 MPU(Main Processor Unit)(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Energy-saving cooling system using the underground spring water according to an embodiment of the present invention, in order to control the flow of the primary cooling water flowing into the first cooling coil 132, the primary cooling water pipe (P1) A first solenoid valve 171 that opens and closes the primary cooling water pipe P1 and a primary cooling water temperature sensor installed in the primary cooling water pipe P1 so as to sense a temperature of the primary cooling water. 181 and the control for turning off the first electronic valve 171 when the current primary cooling water temperature received from the primary cooling water temperature sensor 181 is greater than or equal to a first predetermined temperature (eg, 15 ° C.). And a main processor unit (MPU) 160 for outputting a signal (a first solenoid valve driving control signal).

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은, 상기 제2 쿨링코일(142)로 유입되는 2차냉방수의 흐름을 제어하기 위하여, 상기 2차냉방수관(P2)에 설치어서 상기 2차냉방수관(P2)을 개폐하는 제2 전자밸브(172)와, 상기 2차냉방수의 온도를 감지하도록 상기 2차냉방수관(P2)에 설치되는 2차냉방수온도센서(182)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 MPU(160)는 상기 2차냉방수온도센서(182)로부터 수신되는 현재 2차냉방수온도가 제2 설정(예컨대 18℃) 이상인 경우에는 상기 제2 전자밸브(172)를 오프하기 위한 제어신호(제2 전자밸브 구동제어신호)를 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy-saving cooling system using the underground spring water according to an embodiment of the present invention, in order to control the flow of the secondary cooling water flowing into the second cooling coil 142, the secondary cooling water pipe (P2) 2) the solenoid valve 172 for opening and closing the secondary cooling water pipe (P2) and the secondary cooling water temperature installed in the secondary cooling water pipe (P2) to sense the temperature of the secondary cooling water. The sensor 182 is further included, and the MPU 160 is configured to generate the first secondary cooling water temperature received from the secondary cooling water temperature sensor 182 when the current secondary cooling water temperature is greater than or equal to a second setting (eg, 18 ° C.). And outputs a control signal (second solenoid valve drive control signal) for turning off the two solenoid valve 172.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템은, 실내의 온도를 감지하기 위한 실내온도센서(183)가 더 포함되어서 구성되며, 상기 MPU(160)는 상기 실내온도센서(183)로부터 수신되는 실내온도가 제3 설정온도(예컨대 20℃) 이상인 경우에 상기 제1 송풍팬(133)과 제2 송풍팬(143)을 구동하기 위한 제어신호(송풍팬 구동제어신호)를 출력하는 것을 특징으로 한다.And, the energy-saving cooling system using the underground spring water according to an embodiment of the present invention, the room temperature sensor 183 for detecting the temperature of the room is further included, the MPU 160 is the room temperature Control signal for driving the first blowing fan 133 and the second blowing fan 143 when the room temperature received from the sensor 183 is higher than or equal to the third set temperature (for example, 20 ° C.) (blowing fan driving control signal) ) Is output.

또한 상기 MPU(160)는 상기 실내온도센서(183)로부터 수신되는 실내온도가 제4 설정온도(예컨대 22℃) 이상인 경우에는 상기 쿨링코일 부착형 공조기의 냉동사이클을 운전하기 위하여 상기 압축기를 구동하기 위한 제어신호(압축기 구동제어신호)를 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the MPU 160 drives the compressor to operate a refrigeration cycle of the cooling coil-mounted air conditioner when the room temperature received from the room temperature sensor 183 is greater than or equal to a fourth set temperature (eg, 22 ° C.). It is characterized in that for outputting a control signal (compressor drive control signal).

본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템 은, 급수펌프(122)의 출력단에서 상기 1차냉방수관(P1)에 구비되어서 상기 급수펌프(122)의 토출 압력을 검출하는 압력센서(124)와, 상기 급수펌프(122)가 일정한 유량을 공급할 수 있도록, 상기 압력센서(124)로부터 입력되는 급수펌프의 토출 압력을 기초로 운전전압과 운전주파수를 산출하고 산출된 상기 운전전압과 운전주파수에 의하여 제어전력을 상기 급수펌프(122)로 출력하는 인버터(126)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 급수펌프(122)는 상기 인버터(126)로부터 출력되는 제어전력을 기초로 구동하는 것을 특징으로 한다.Energy-saving cooling system using underground spring water according to an embodiment of the present invention, is provided in the primary cooling water pipe (P1) at the output terminal of the feed water pump 122 to detect the discharge pressure of the feed water pump 122 The operation voltage and the operating frequency are calculated and calculated based on the discharge pressure of the water supply pump input from the pressure sensor 124 so that the pressure sensor 124 and the water supply pump 122 supply a constant flow rate. An inverter 126 is further configured to output control power to the feed water pump 122 according to a voltage and an operating frequency, and the feed water pump 122 is driven based on the control power output from the inverter 126. Characterized in that.

바람직하게는 상기 인버터(126)는 상기 토출 압력에 비례하여 상기 운전전압과 운전주파수를 산출하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inverter 126 calculates the operating voltage and the operating frequency in proportion to the discharge pressure.

상기와 같은 구성에 의하면, 급수펌프가 일정한 유량을 항상 WCU 및 쿨링코일 부착형 공조기로 공급할 수 있는 이점이 있고 그 결과, 적은 용출수량으로도 큰 냉방효과가 구현될 수 있는 이점이 있다.According to the configuration as described above, there is an advantage that the water supply pump can always supply a constant flow rate to the WCU and the cooling coil attachment type air conditioner, and as a result, there is an advantage that a large cooling effect can be implemented even with a small amount of elution water.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 동작과정에 대하여 기술한다.The following describes the operation process of the energy-saving cooling system using the underground spring water of the present invention having the configuration as described above.

먼저 급수펌프(122)의 구동에 의해서 지하용출수탱크(110)에 저장된 지하용출수(예컨대 7℃)가 1차냉방수관(P1)을 통해서 WCU(130)로 공급된다.First, the underground spring water (eg, 7 ° C.) stored in the underground spring water tank 110 is supplied to the WCU 130 through the primary cooling water pipe P1 by driving the water supply pump 122.

실내온도가 제3 설정온도(예컨대 20℃) 이상인 경우에는 MPU(160)의 제어에 의해서 제1 송풍팬(133)이 구동되어서 제1 쿨링코일(132)을 통과하는 1차냉방수가 제1 쿨링코일(132) 주의의 실내공기와 열교환하여 냉기를 생성함으로써 1차 냉방이 수행된다.When the room temperature is higher than or equal to the third set temperature (for example, 20 ° C.), the first cooling fan 133 is driven by the control of the MPU 160, and the primary cooling water passing through the first cooling coil 132 is first cooled. Primary cooling is performed by generating cold air by heat exchange with the indoor air of the coil 132.

그리고, 1차 냉방 수행 후에 제1 쿨링코일(132)을 통과하면서 온도가 높아진 2차냉방수관(P2)을 흐르는 2차냉방수(예컨대 12℃)는 제2 쿨링코일(142)로 유입되어서 다시 주위의 실내공기와 열교환하여 냉기를 생성하고 제2 송풍팬(143)에 의해서 생성된 냉기가 실내로 토출되어서 2차 냉방이 수행된다.After the first cooling is performed, the secondary cooling water (for example, 12 ° C.) flowing through the second cooling water pipe P2 having a high temperature while passing through the first cooling coil 132 is introduced into the second cooling coil 142 and again. Heat-exchange with surrounding indoor air generates cold air, and the cold air generated by the second blowing fan 143 is discharged to the room to perform secondary cooling.

이때 실내의 온도가 제4 설정온도(예컨대 22℃) 이상이면 MPU(160)는 압축기를 구동하여 냉동사이클을 함께 운전한다.At this time, when the indoor temperature is higher than the fourth set temperature (eg, 22 ° C.), the MPU 160 drives the compressor to drive the refrigeration cycle together.

제2 쿨링코일(142)을 통과하면서 열을 흡수한 냉각수는 온도가 상승하여 퇴수(예컨대 18℃)로 되어서 퇴수관(P3)을 통해서 집수정탱크(150)에 집수된다.Cooling water that absorbs heat while passing through the second cooling coil 142 rises in temperature to become discharged water (for example, 18 ° C.), and is collected in the water collecting tank 150 through the discharge pipe P3.

집수정탱크(150)에 집수된 퇴수는 생활용수 등으로 재활용될 수 있다.The discharged water collected in the sump collecting tank 150 may be recycled as living water.

다음은 WCU(130)와 쿨링코일 부착형 공조기(140)로 일정한 유량을 공급하도록 급수펌프(122)를 제어하는 과정에 대하여 기술한다.The following describes a process of controlling the water supply pump 122 to supply a constant flow rate to the WCU (130) and the cooling coil attached air conditioner (140).

공급되는 유량은 유속에 따라 변하므로 일정한 유량을 공급하기 위하여는 부하율에 관계없이 항상 동일한 유속을 유지하여야 하는데, 유속은 급수펌프의 토출 양정에 비례하므로 부하율이 변하여도 펌프의 양정이 일정하게 운전하면 실시간으로 유량을 항상 일정하게 공급할 수 있게 되는데, 이러한 원리를 기초로 본 발명에 의한 급수펌프(122) 제어가 수행된다.Since the flow rate changes according to the flow rate, it is always necessary to maintain the same flow rate regardless of the load rate in order to supply a constant flow rate.Because the flow rate is proportional to the discharge head of the feed water pump, It is possible to constantly supply the flow rate in real time, the control of the feed water pump 122 according to the present invention based on this principle.

상기 인버터(126)는 압력센서(124)로부터 입력되는 압력에 비례하는 운전전압과 운전주파수를 산출하고 산출된 상기 운전전압과 운전주파수에 의하여 제어전력을 상기 급수펌프(122)로 출력한다.The inverter 126 calculates an operating voltage and an operating frequency proportional to the pressure input from the pressure sensor 124 and outputs control power to the feed water pump 122 based on the calculated operating voltage and the operating frequency.

그리고, 급수펌프(122)는 상기 인버터(126)로부터 출력되는 제어전력을 기초 로 구동하게 되어서 항상 일정한 유량을 공급할 수 있게 된다.In addition, the water supply pump 122 is driven based on the control power output from the inverter 126 to always supply a constant flow rate.

상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.The above embodiments of the present invention are merely one embodiment of the technical idea of the present invention, and of course, other modifications are possible within the technical idea of the present invention.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an energy-saving cooling system using underground spring water according to an embodiment of the present invention.

도 2는, 도 1에서의 WCU의 개략적인 측면 구성도이다.FIG. 2 is a schematic side configuration diagram of the WCU in FIG. 1.

도 3은, 도 1에서의 쿨링코일 부착형 공조기의 개략적인 측면 구성도이다.FIG. 3 is a schematic side configuration diagram of the cooling coil-attached air conditioner of FIG. 1.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 의한 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템의 블록 구성도이다.4 is a block diagram of an energy-saving cooling system using underground spring water according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *          Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 ; 지하용출수 탱크 122 ; 급수펌프110; Underground spring water tank 122; Feed Pump

124 ; 압력센서 126 ; 인버터124; Pressure sensor 126; inverter

130 ; WCU 131 ; 하우징130; WCU 131; housing

131a; 실내공기유입구 131b; 냉기 토출구131a; Indoor air inlet 131b; Cold air outlet

132 ; 제1 쿨링코일 133 ; 제1 송풍팬132; First cooling coil 133; First blowing fan

140 ; 쿨링코일 부착형 공조기 142 ; 제2 쿨링코일140; Air conditioning units with cooling coils 142; 2nd cooling coil

143 ; 제2 송풍팬 144 ; 증발기143; Second blowing fan 144; evaporator

150 ; 집수정탱크 P1 ; 1차냉방수관150; Collection tank P1; Primary cooling water pipe

P2 ; 2차냉방수관 P3 ; 퇴수관P2; Secondary cooling water pipe P3; Drainage pipe

160 ; MPU 171 ; 제1 전자밸브160; MPU 171; 1st solenoid valve

172 ; 제2 전자밸브 181 ; 1차냉방수온도센서172; Second solenoid valve 181; Primary cooling water temperature sensor

182 ; 2차냉방수온도센서 183 ; 실내온도센서182; Secondary cooling water temperature sensor 183; Indoor temperature sensor

Claims (7)

지하용출수를 저장하고 있는 지하용출수 탱크(110);An underground leaching tank 110 for storing underground leaching water; 상기 지하용출수 탱크(110)에 저장된 지하용출수를 강제 공급하기 위한 급수펌프(122);A water supply pump 122 for forcibly supplying the underground spring water stored in the underground spring water tank 110; 상기 급수펌프(122)와 1차냉방수관(P1)에 의해서 연결되고, 상기 1차냉방수관(P1)을 통해서 유입되는 1차냉방수를 이용하여 실내공기를 냉각시키는 하나 이상의 WCU(Water Cooling Unit)(130);One or more WCUs (Water Cooling Units) connected by the feed water pump 122 and the primary cooling water pipe P1 to cool indoor air by using the primary cooling water introduced through the primary cooling water pipe P1. 130; 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기로 구성되어서 실내의 열을 흡수하여 냉기를 생성하는 냉동사이클과, 상기 증발기(144)의 후면에 부착 구비되는 제2 쿨링코일(Cooling Coil)(142)과, 상기 증발기(144)와 제2 쿨링코일(142)의 상측에 설치되어서 증발기(144) 및 제2 쿨링코일(142)에 의해서 생성된 냉기를 실내로 송풍하는 제2 송풍팬(143)을 포함하여 구비하고 있으며, 상기 제2 쿨링코일(142)은 상기 WCU(130)와 2차냉방수관(P2)에 의해서 연결되어 있어서, 상기 2차냉방수관(P2)으로부터 유입되는 2차냉방수의 온도와 실내의 온도를 기초로 상기 냉동사이클 및 제2 쿨링코일(142)을 운전하여 실내공기를 냉각시키는 하나 이상의 쿨링코일 부착형 공조기(140); 및A refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator to absorb cold heat and generating cold air; a second cooling coil 142 attached to a rear surface of the evaporator 144; A second blowing fan 143 installed above the evaporator 144 and the second cooling coil 142 to blow the cool air generated by the evaporator 144 and the second cooling coil 142 to the room. The second cooling coil 142 is connected to the WCU 130 and the secondary cooling water pipe (P2), and the temperature of the secondary cooling water introduced from the secondary cooling water pipe (P2) and the room. At least one cooling coil-attached air conditioner (140) for cooling the indoor air by operating the refrigeration cycle and the second cooling coil (142) on the basis of the temperature of the; And 상기 쿨링코일 부착형 공조기(140)와 퇴수관(P3)에 의해서 연결되어서, 상기 쿨링코일 부착형 공조기(140)에서 유출되는 퇴수를 저장하는 집수정탱크(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시 스템.It is connected to the cooling coil-attached air conditioner 140 and the discharge pipe (P3), characterized in that it comprises a collecting tank 150 for storing the discharge water discharged from the cooling coil-attached air conditioner (140) Energy-saving cooling system using underground spring water. 청구항 1에 있어서, 상기 WCU(130)는,The method according to claim 1, The WCU 130, 전면 하부에 실내공기유입구(131a)가 형성되고, 전면 상부에 냉기 토출구(131b)가 형성되어 있는 하우징(131);A housing 131 having an indoor air inlet 131a formed in the lower front surface thereof, and a cold air outlet 131b formed in the upper front surface thereof; 상기 실내공기유입구(131a)의 직후방에서 상기 하우징(131)의 내부에 설치되고, 상기 1차냉방수관(P1)에 연결되어서 내부에 흐르는 1차냉방수가 실내공기와 열교환함으로써 냉기를 생성하는 제1 쿨링코일(132); 및Is installed inside the housing 131 immediately after the indoor air inlet (131a), and is connected to the primary cooling water pipe (P1) and the first cooling water flowing therein to generate cold air by heat exchange with the indoor air 1 cooling coil 132; And 상기 제1 쿨링코일(132)의 상측에서 상기 하우징(131)의 내부에 설치되어서 상기 제1 쿨링코일(132)에 의해서 생성된 냉기를 상기 냉기토출구(131b)를 통해서 실내로 송풍하는 제1 송풍팬(133)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.A first air blower installed inside the housing 131 on the upper side of the first cooling coil 132 to blow cold air generated by the first cooling coil 132 to the room through the cold air discharge port 131b; Energy-saving cooling system using underground spring water, characterized in that comprising a fan (133). 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 1차냉방수관(P1)에 설치되어서 상기 1차냉방수관(P1)을 개폐하는 제1 전자밸브(171);A first solenoid valve (171) installed in the primary cooling water pipe (P1) to open and close the primary cooling water pipe (P1); 상기 1차냉방수의 온도를 감지하도록 상기 1차냉방수관(P1)에 설치되는 1차냉방수온도센서(181);A primary cooling water temperature sensor (181) installed in the primary cooling water pipe (P1) to detect the temperature of the primary cooling water; 상기 1차냉방수온도센서(181)로부터 수신되는 1차냉방수 온도가 제1 설정온도 이상인 경우에는 상기 제1 전자밸브(171)를 오프하기 위한 제어신호를 출력하는 MPU(Main Processor Unit)(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.MPU (Main Processor Unit) outputting a control signal for turning off the first solenoid valve 171 when the primary cooling water temperature received from the primary cooling water temperature sensor 181 is greater than or equal to a first set temperature ( Energy-saving cooling system using underground spring water, characterized in that configured to include. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 2차냉방수관(P2)에 설치되어서 상기 2차냉방수관(P2)을 개폐하는 제2 전자밸브(172);A second solenoid valve 172 installed in the secondary cooling water pipe P2 to open and close the secondary cooling water pipe P2; 상기 2차냉방수의 온도를 감지하도록 상기 2차냉방수관(P2)에 설치되는 2차냉방수온도센서(182)가 더 포함되어서 구성되고,It further comprises a secondary cooling water temperature sensor 182 is installed in the secondary cooling water pipe (P2) to detect the temperature of the secondary cooling water, 상기 MPU(160)는 상기 2차냉방수온도센서(182)로부터 수신되는 현재 2차냉방수온도가 제2 설정온도 이상인 경우에는 상기 제2 전자밸브(172)를 오프하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.The MPU 160 outputs a control signal for turning off the second solenoid valve 172 when the current secondary cooling water temperature received from the secondary cooling water temperature sensor 182 is greater than or equal to a second set temperature. Energy-saving cooling system using underground spring water, characterized in that. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 실내의 온도를 감지하기 위한 실내온도센서(183)가 더 포함되어서 구성되며,It is configured to further include an indoor temperature sensor 183 for detecting the temperature of the room, 상기 MPU(160)는 상기 실내온도센서(183)로부터 수신되는 실내온도가 제3 설 정온도 이상인 경우에 상기 제1 송풍팬(133)과 제2 송풍팬(143)을 구동하기 위한 제어신호를 출력하고,The MPU 160 generates a control signal for driving the first blowing fan 133 and the second blowing fan 143 when the indoor temperature received from the indoor temperature sensor 183 is greater than or equal to a third set temperature. Output, 상기 실내온도센서(183)로부터 수신되는 실내온도가 제4 설정온도 이상인 경우에는 상기 쿨링코일 부착형 공조기의 냉동사이클을 운전하기 위하여 상기 압축기를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.When the room temperature received from the room temperature sensor 183 is greater than or equal to a fourth set temperature, outputs a control signal for driving the compressor to operate a refrigeration cycle of the cooling coil-mounted air conditioner. Energy-saving cooling system using water. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 급수펌프(122)의 출력단에서 상기 1차냉방수관(P1)에 구비되어서, 상기 급수펌프(122)의 토출 압력을 검출하는 압력센서(124); 및A pressure sensor 124 provided in the primary cooling water pipe P1 at an output end of the feed water pump 122 to detect the discharge pressure of the feed water pump 122; And 상기 급수펌프(122)가 일정한 유량을 공급할 수 있도록, 상기 압력센서(124)로부터 입력되는 압력을 기초로 운전전압과 운전주파수를 산출하고 산출된 상기 운전전압과 운전주파수에 의하여 제어전력을 상기 급수펌프(122)로 출력하는 인버터(126)가 더 포함되어서 구성되고,In order to supply the constant flow rate of the feed water pump 122, the operating voltage and the operating frequency are calculated based on the pressure input from the pressure sensor 124, and the control power is supplied based on the calculated operating voltage and the operating frequency. Inverter 126 to output to the pump 122 is configured to further include, 상기 급수펌프(122)는 상기 인버터(126)로부터 출력되는 제어전력을 기초로 구동하는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.The water supply pump 122 is an energy-saving cooling system using underground spring water, characterized in that for driving based on the control power output from the inverter (126). 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 인버터(126)는 상기 압력에 비례하여 상기 운전전압과 운전주파수를 산출하는 것을 특징으로 하는 지하용출수를 이용한 에너지 절약형 냉방시스템.The inverter 126 is energy-saving cooling system using the underground spring water, characterized in that for calculating the operating voltage and operating frequency in proportion to the pressure.
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