KR100908296B1

KR100908296B1 - Heating and cooling system using underground air layer

Info

Publication number: KR100908296B1
Application number: KR1020070124996A
Authority: KR
Inventors: 김지명
Original assignee: 김지명
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2009-07-21
Also published as: KR20090058285A

Abstract

본 발명은 지하 공기층을 이용한 냉난방장치에 관한 것으로서, 화산지대 중 지하에 많은 정온의 공기를 포함하는 다공질층이 분포하여 이 정온의 공기를 이용하여 냉난방을 하도록 하는 냉난방장치를 개선하여 쾌적한 공기의 공급이 가능하게 하고 난방과 냉방의 전환이 용이하도록 하기 위하여 개발된 것으로;The present invention relates to a cooling and heating device using an underground air layer, and a porous layer including a lot of constant temperature air is distributed in the basement of a volcanic area, thereby improving the cooling and heating device for cooling and heating using the constant temperature air to supply pleasant air. Was developed to enable this and to facilitate the switching of heating and cooling;

지하의 공기층을 이용하여 냉난방을 하도록 하는 냉난방장치에 있어서;In the air-conditioning apparatus for cooling and heating using the air layer underground;

지표 토양층의 하부에 형성되어 있는 지하 다공질층에 이르는 깊이까지 굴착된 굴착공과;An excavation hole excavated to a depth up to an underground porous layer formed under the surface soil layer;

상기 굴착공의 직경보다 작은 외경을 가지고, 그 하부에는 지하의 공기를 흡입할 수 있는 다수의 흡입공이 형성되는 흡입관과;A suction pipe having an outer diameter smaller than the diameter of the excavation hole and having a plurality of suction holes formed therein for sucking underground air;

지표에 인접한 상기 굴착공과 흡입관 사이의 공간을 막아 밀봉하되 그 상단은 지표보다 높게 형성되고 하단은 다공질층에 인접하게 형성되는 그라우딩과;A grouting system that seals and seals a space between the excavation hole adjacent to the ground surface and the suction pipe, the upper end of which is formed higher than the ground and the lower end of which is adjacent to the porous layer;

상기 흡입관의 상부와 연결되어 급기덕트와 연결되는 송풍관과;A blowing pipe connected to an upper portion of the suction pipe and connected to an air supply duct;

상기 송풍관에 내장되어 지하공기를 흡입하여 상기 급기덕트로 송풍하는 송풍팬과;A blowing fan embedded in the blowing pipe to suck underground air and blow air into the air supply duct;

지하 공기가 유입되는 만큼 실내의 공기가 외부로 배기되는 배기실과;An exhaust chamber through which indoor air is exhausted to the outside as underground air is introduced;

상기 송풍관의 내부에 형성되는 제1 열교환기와, 상기 배기실 내부에 형성되는 제2 열교환기와, 상기 제2 열교환기의 열을 공급하기 위한 팬과, 상기 제2 열교환기에서 상기 제1 열교환기를 연결하되 중간에 팽창밸브가 장착되는 제1 연결관로와, 상기 제1 열교환기에서 상기 제2 열교환기를 연결하는 제2 연결관로와, 압축기가 장착되고 상기 제2 연결관로와 교차 연결되되 교차 연결부는 사방밸브가 장착되어 경로를 선택적으로 바꿀 수 있도록 형성되는 순환관로로 구성되어 내부 냉매의 순환 경로에 따라 가온 또는 가냉을 하도록 하는 열교환장치로 구성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치에 관한 것이다.A first heat exchanger formed inside the blower tube, a second heat exchanger formed inside the exhaust chamber, a fan for supplying heat of the second heat exchanger, and the first heat exchanger connected to the second heat exchanger; A first connection pipe line in which an expansion valve is mounted in the middle, a second connection pipe line connecting the second heat exchanger in the first heat exchanger, and a compressor are mounted and cross-connected with the second connection pipe, but cross-connecting portions are everywhere. It relates to a cooling and heating device using an underground air layer, characterized in that consisting of a heat exchanger for heating or cooling according to the circulation path of the internal refrigerant is composed of a circulation pipe is formed so that the valve is mounted to selectively change the path.

화산, 지하, 공기, 냉난방 Volcanoes, underground, air, air conditioning

Description

지하 공기층을 이용한 냉난방장치{HEATING AND COOLING EQUIPMENT USING SUBSURFACE AIR}HEAT AND COOLING EQUIPMENT USING SUBSURFACE AIR}

본 발명은 지하 공기층을 이용한 냉난방장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 주로 화산지대에서는 지표 토양층의 하부로 공기를 함유한 다공질의 특성을 가진 화산회토의 지질학적 특성을 가지고 있을 때 이러한 지하의 공기를 이용하여 냉난방을 하도록 개발된 지하 공기층을 이용한 냉난방장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air-conditioning apparatus using an underground air layer. More specifically, in the volcanic area, the underground air is used when the volcanic ash has a geological characteristic of the porous soil containing air as the lower part of the surface soil layer. The present invention relates to a cooling and heating device using an underground air layer developed to use air conditioning.

우리나라의 제주도와 같은 곳에는 지하에 화산활동에 의하여 생성된 현무암이 화산 쇄설물인 송이(Scoria)의 형태로 존재하는 곳이 많다.In many places like Jeju Island, basalts generated by volcanic activity exist in the form of volcanic debris, Scoria.

이러한 지하의 층은 암석 사이에 공기층이 존재하며 특성상 항상 15℃ 내외의 비교적 일정한 온도를 가지고 있다.This underground layer has an air layer between the rocks and has a relatively constant temperature of about 15 ° C.

이러한 공기층은 단순히 끌어서 실내에 공급하는 것만으로 여름에는 냉방의 효과가 있으며 겨울에는 난방의 효과를 주는 것으로서 에너지의 소비가 극히 적은 청정 에너지원으로 그 가치를 인정받을 수 있는 것이다.By simply dragging and supplying the air to the room, the cooling effect is effected in the summer and the heating effect in the winter, and its value can be recognized as a clean energy source with extremely low energy consumption.

이는 대한민국 특허등록 제0628466호에서 그 대표적인 활용 예를 볼 수 있다.This can be seen in the example of the Republic of Korea Patent Registration No. 0628466.

일반적인 이의 구조는 매우 단순하여 지하를 일정 깊이로 굴착하고 굴착된 곳의 공기를 팬으로 강제로 흡입하여 실내에 공급하도록 하는 원리를 가지고 있다.Its general structure is very simple and has the principle of excavating the underground to a certain depth and forcibly sucking the air from the excavated place with a fan and supplying it to the room.

하지만 종래의 기술에는 송풍관에 히터를 장착하여 필요할 때 온도를 더욱 높여주는 기술은 있지만 단순히 전열선에 의한 히터는 에너지의 소모가 높으며 전열선에 의한 가열은 미세 먼지 등을 태워 냄새를 유발하는 경우가 많은 단점을 가지고 있다.However, the conventional technology has a technology that increases the temperature when necessary by mounting a heater in the blower tube, but the heater simply by heating wire consumes high energy, and the heating by heating wire burns fine dust and causes odor. Have

또한 상황에 따라 냉방을 하기 위하여 15℃ 이하의 공기를 공급할 필요가 있을 경우 이를 위한 수단이 구비되어 있지 않은 단점을 가지고 있다.In addition, if there is a need to supply air below 15 ℃ in order to cool depending on the situation has a disadvantage that is not provided.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 지하의 정온의 공기를 효과적으로 냉난방에 이용하되 필요에 따라 실내에 공급되는 공기의 온도를 자유롭게 높이거나 낮출 수 있는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치를 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the above problems, the purpose of which is to use the air of the underground constant temperature for air conditioning effectively, using the underground air layer that can freely increase or decrease the temperature of the air supplied to the room as needed It is to provide a heating and cooling device.

또한, 지하의 다공질층에서 공기의 유입이 보다 원활하게 이루어지고 이물질에 의하여 장애를 받지 않도록 하는 것이다.In addition, the inflow of air from the porous layer of the underground is made more smoothly and is not obstructed by foreign matter.

또한, 유입되는 공기에 맞추어 배기가 일정한 곳으로만 이루어지게 하여 배기되는 공기의 재활용이 가능하도록 하는 것이다.In addition, the exhaust is made only to a certain place in accordance with the incoming air to enable the recycling of the exhausted air.

또한, 필요에 따라 지하 공기를 유입하기 않고 실내공기 순환기로의 역할을 하도록 하는 것이다.In addition, if necessary, to act as an indoor air circulator without introducing underground air.

또, 유입되는 공기에서 미세 먼지나 물기를 제거하도록 하는 것이다.In addition, to remove the fine dust and water from the incoming air.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지하 공기층을 이용한 냉난방장치에 있어서;In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling and heating device using an underground air layer;

상기 송풍관의 내부에 형성되는 제1 열교환기와, 상기 배기실 내부에 형성되는 제2 열교환기와, 상기 제2 열교환기의 열을 공급하기 위한 팬과, 상기 제2 열교환기에서 상기 제1 열교환기를 연결하되 중간에 팽창밸브가 장착되는 제1 연결관로와, 상기 제1 열교환기에서 상기 제2 열교환기를 연결하는 제2 연결관로와, 압축기가 장착되고 상기 제2 연결관로와 교차 연결되되 교차 연결부는 사방밸브가 장착되어 경로를 선택적으로 바꿀 수 있도록 형성되는 순환관로로 구성되어 내부 냉매의 순환 경로에 따라 가온 또는 가냉을 하도록 하는 열교환장치로 구성됨을 특징으로 한다.A first heat exchanger formed inside the blower tube, a second heat exchanger formed inside the exhaust chamber, a fan for supplying heat of the second heat exchanger, and the first heat exchanger connected to the second heat exchanger; A first connection pipe line in which an expansion valve is mounted in the middle, a second connection pipe line connecting the second heat exchanger in the first heat exchanger, and a compressor are mounted and cross-connected with the second connection pipe, but cross-connecting portions are everywhere. It is characterized by consisting of a heat exchanger to be heated or cooled according to the circulation path of the internal refrigerant is composed of a circulation pipe is formed so that the valve is selectively changed the path.

아울러, 상기 배기실에는 실내와 배기팬에 의하여 연결되어, 상기 배기팬이 실내공기를 강제 배출하도록 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the exhaust chamber is connected to the room and the exhaust fan, characterized in that the exhaust fan is configured to forcibly discharge the indoor air.

또한, 상기 송풍관의 내부에 형성되는 제1 열교환기는 순환펌프를 통하여 내부의 물이 제3 열교환기를 순환하는 제3 연결관로를 형성하고;In addition, the first heat exchanger formed inside the blower tube forms a third connection pipe path through which the water inside the third heat exchanger through a circulation pump;

제1 연결관로는 상기 제2 열교환기에서 상기 제3 열교환기를 연결하고, 제2 연결관로는 상기 제3 열교환기에서 상기 제2 열교환기를 연결하여 내부에 냉매가 순환됨을 특징으로 한다.The first connection pipe may connect the third heat exchanger to the second heat exchanger, and the second connection pipe may connect the second heat exchanger to the third heat exchanger to circulate the refrigerant therein.

아울러, 상기 송풍관이 실내에 진입한 곳에 인접하여 실내와 송풍관 내부를 연결하는 개폐가능하게 형성되는 환기구와, 상기 환기구가 개방되었을 때 지하로부터 유입되는 공기를 차단하는 차단부 및 상기 환기구를 통하여 실내공기를 유입하여 급기덕트로 배출하는 제2 송풍팬이 추가로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, a ventilation opening is formed to be open and close to connect the room and the inside of the blowing pipe adjacent to the place where the blowing pipe enters the room, a blocking unit which blocks the air flowing from the basement when the ventilation opening is opened, and the indoor air through the ventilation opening. It characterized in that the second blowing fan is further formed to flow into the discharge duct supply.

또한, 상기 송풍관의 송풍팬과 인접한 전방에는 그 내경이 확장되어 공급되는 지하공기의 유속을 급격히 저하시켜 미세분진이 낙하하도록 하는 집진부가 추가로 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the front side adjacent to the blowing fan of the blower tube is characterized in that the inner diameter is expanded to further reduce the flow rate of the underground air supplied to the dust collecting portion for the fine dust to fall further formed.

아울러, 냉난방 공간에는 온도를 감지하고 사용자가 온도를 설정하는 온도조절장치를 추가로 구비하여 상기 온도조절장치는 송풍팬 및 열교환장치를 구동하도록 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the air-conditioning space is further provided with a temperature control device for sensing the temperature and the user sets the temperature, the temperature control device is characterized in that configured to drive the blowing fan and the heat exchange device.

상술한 바와 같이 본 발명은 열교환장치를 지하의 정온의 공기를 사용자의 필요에 따라 가온 또는 가냉하여 공급함으로 사용자가 원하는 실내 온도를 용이하게 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect that the user can easily maintain the desired room temperature by supplying the heat of the underground constant temperature air by heating or cooling according to the user's needs.

또한, 굴착공과 흡입관의 사이를 일정 공간 이격되도록 함으로 공기의 유입이 보다 원활하게 되며 미세분진등이 흡입관으로 빨려들어갈 가능성을 줄이는 효과가 있다.In addition, by allowing the space between the excavation hole and the suction pipe to be spaced apart, the inflow of the air is more smoothly and there is an effect of reducing the possibility that the fine dust is sucked into the suction pipe.

또한, 유입되는 공기에 맞추어 배기가 일정한 곳으로만 이루어지게 하여 배기되는 공기의 에너지를 활용하여 에너지의 효율을 극대화하는 효과가 있다.In addition, the exhaust is made only in a certain place in accordance with the incoming air to utilize the energy of the exhaust air to maximize the efficiency of the energy.

또, 집진기에 의하여 유입되는 공기에서 미세 먼지나 물기를 제거하도록 하여 쾌적한 공기의 공급이 이루어지는 효과가 있다.In addition, it is effective to remove the fine dust or water from the air introduced by the dust collector is a supply of comfortable air.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치를 나타낸 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착부를 나타낸 부분 확대도이다.1 is a conceptual diagram according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a partial enlarged view showing an excavation portion according to an embodiment of the present invention. .

본 발명에 따른 장치는 지표 토양층(100)의 하부에 형성되어 있는 지하 다공질층(101)에 이르는 깊이 까지 굴착된 굴착공(1)과;The apparatus according to the present invention includes an excavation hole (1) excavated to a depth up to the underground porous layer 101 formed in the lower portion of the ground soil layer (100);

상기 굴착공(1)의 직경보다 작은 외경을 가지고, 그 하부에는 지하의 공기를 흡입할 수 있는 다수의 흡입공(21)이 형성되는 흡입관(2)과;A suction pipe (2) having an outer diameter smaller than the diameter of the excavation hole (1), and a plurality of suction holes (21) formed at a lower portion thereof to suck underground air;

지표에 인접한 상기 굴착공(1)과 흡입관(2) 사이의 공간을 막아 밀봉하되 그 상단은 지표보다 높게 형성되고 하단은 다공질층(101)에 인접하게 형성되는 그라우딩(3)과;A grouting (3) which seals and seals a space between the excavation hole (1) and the suction pipe (2) adjacent to the ground, the upper end of which is formed higher than the ground and the lower end thereof adjacent to the porous layer (101);

상기 흡입관(2)의 상부와 연결되어 급기덕트(41)와 연결되는 송풍관(4)과;A blower pipe 4 connected to an upper portion of the suction pipe 2 and connected to an air supply duct 41;

상기 송풍관(4)에 내장되어 지하공기를 흡입하여 상기 급기덕트(41)로 송풍하는 송풍팬(5)과;A blowing fan (5) embedded in the blowing pipe (4) to suck underground air and blow it into the air supply duct (41);

지하 공기가 유입되는 만큼 실내의 공기가 외부로 배기되는 배기실(6)과;An exhaust chamber 6 through which indoor air is exhausted to the outside as underground air is introduced;

상기 송풍관(4)의 내부에 형성되는 제1 열교환기(71)와, 상기 배기실(6) 내부에 형성되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제2 열교환기(72)의 열을 공급하기 위한 팬(73)과, 상기 제2 열교환기(72)에서 상기 제1 열교환기(71)를 연결하되 중간에 팽창밸브(74)가 장착되는 제1 연결관로(75)와, 상기 제1 열교환기(71)에서 상기 제2 열교환기(72)를 연결하는 제2 연결관로(76)와, 압축기(77)가 장착되고 상기 제2 연결관로(76)와 교차 연결되되 교차 연결부는 사방밸브(78)가 장착되어 경로를 선택적으로 바꿀 수 있도록 형성되는 순환관로(79)로 구성되어 내부 냉매의 순환 경로에 따라 가온 또는 가냉을 하도록 하는 열교환장치(7)로 구성된다.Supply heat from the first heat exchanger 71 formed in the blower tube 4, the second heat exchanger 72 formed in the exhaust chamber 6, and the second heat exchanger 72. A first connection pipe (75) connecting the fan (73), the second heat exchanger (72) to the first heat exchanger (71), and an expansion valve (74) mounted therebetween; A second connection pipe 76 connecting the second heat exchanger 72 in the heat exchanger 71 and a compressor 77 are mounted and cross-connected with the second connection pipe 76, but the cross connection is a four-way valve. It is composed of a heat exchanger (7) is equipped with a circulating passage (79) is mounted so that the 78 is mounted to selectively change the path to be heated or cooled according to the circulation path of the internal refrigerant.

이러한 구성은 기존구성과의 큰 차이점은 먼저 냉매에 의하여 순환하는 열교환장치에 의하여 지하 공기를 가온하거나 감온하여 공급할 수 있게 됨으로 사용자가 냉방시설물의 온도조절을 자유롭게 할 수 있다는 점이다.This configuration is a big difference from the existing configuration is that the user can freely control the temperature of the cooling facility by being able to supply or warm the underground air by the heat exchanger circulated by the refrigerant first.

또한 동절기의 경우 실내의 온도는 실외온도보다 높기 때문에 제2 열교환기에서는 배출되기 전의 공기가 가지고 있는 열을 흡수하도록 하여 보다 적은 동력으로 제1 열교환기의 온도를 높일 수 있게 되는 것이다.In addition, in winter, the indoor temperature is higher than the outdoor temperature, so that the second heat exchanger absorbs the heat of the air before being discharged, thereby increasing the temperature of the first heat exchanger with less power.

또한 본 발명에서는 상기 흡입관(2)의 외경을 굴착공(1)보다 작게 설정하여 상기 흡입관(2)과 굴착공(1)의 사이에 공간이 형성하도록 함으로써, 공기의 강제 흡입에 따른 저항을 줄여 흡입이 용이하도록 하였으며 특히 이 경우에는 흡입공(21)의 주위로 흡입되는 공기의 흐름이 보다 원활하게 되어 다공질층에 존재하는 분진이 함께 딸려오는 것을 줄이는 효과도 있는 것이다.In addition, in the present invention, by setting the outer diameter of the suction pipe (2) smaller than the excavation hole (1) to form a space between the suction pipe (2) and the excavation hole (1), reducing the resistance due to forced suction of air In order to facilitate the suction, in this case, in particular, the flow of the air sucked around the suction hole 21 is more smooth, so that dust present in the porous layer is also reduced.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 배기실(6)에는 실내와 배기팬(61)에 의하여 연결되어, 상기 배기팬(61)이 실내공기를 강제 배출하도록 하는 구성을 나타내었다.4 is a conceptual diagram according to a second embodiment of the present invention, in which the exhaust chamber 6 is connected to a room by an exhaust fan 61 so that the exhaust fan 61 forcibly discharges indoor air. Indicated.

이러한 구성은 상기 냉난방장치를 시설작물에 이용할 경우 비닐하우스와 같은 열악한 조건에서는 여러 곳의 틈새로 배기되어 효과적인 공기의 흐름을 가지지 못할 경우를 방지하기 위한 것이다.This configuration is to prevent the case where the air-conditioning system is used for plant crops, under poor conditions such as a vinyl house, to be exhausted into various spaces and thus do not have an effective air flow.

이러한 일정 배기경로를 가짐으로써 유입된 공기가 실외로 빠져나가는 것을 방지하여 열효율을 높일 수 있는 것이다.By having such a constant exhaust path it is possible to prevent the introduced air to escape to the outdoor to increase the thermal efficiency.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 송풍관(4)의 내부에 형성되는 제1 열교환기(71)는 순환펌프(80)를 통하여 내부의 물이 제3 열교환기(81)를 순환하는 제3 연결관로(82)를 형성하고;5 is a conceptual diagram according to a third embodiment of the present invention, wherein the first heat exchanger 71 formed inside the blower tube 4 has a third heat exchanger 81 in which water is flowed through a circulation pump 80. To form a third connecting conduit (82) circulating;

제1 연결관로(75)는 상기 제2 열교환기(72)에서 상기 제3 열교환기(81)를 연결하고, 제2 연결관로(76)는 상기 제3 열교환기(81)에서 상기 제2 열교환기(72)를 연결하여 내부에 냉매가 순환되는 다른 실시 예를 나타내었다.The first connection pipe (75) connects the third heat exchanger (81) in the second heat exchanger (72), and the second connection pipe (76) connects the second heat exchanger in the third heat exchanger (81). Another embodiment is shown in which the refrigerant is circulated inside by connecting the groups 72.

상기 실시 예는 기본 구성에서는 순환되는 냉매에 의하여 직접 가온 및 가냉 을 하였으나 제3 연결관로(82)에서는 일반 냉각수를 사용하도록 하는 실시 예를 나타낸 것이다.In the above embodiment, the basic configuration is directly heated and cooled by the circulating refrigerant, but the third connection pipe 82 shows an embodiment in which general cooling water is used.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 송풍관(4)이 실내에 진입한 곳에 인접하여 실내와 송풍관 내부를 연결하는 개폐가능하게 형성되는 환기구(42)와, 상기 환기구(42)가 개방되었을 때 지하로부터 유입되는 공기를 차단하는 차단부(43) 및 상기 환기구(43)를 통하여 실내공기를 유입하여 급기덕트(41)로 배출하는 제2 송풍팬(44)이 추가로 형성되는 실시 예를 나타내었다.6 is a conceptual diagram according to a fourth embodiment of the present invention, wherein the ventilation pipe 4 is formed to be opened and closed to connect an interior of the blower pipe to a place adjacent to where the blower tube 4 enters the room, and the ventilation hole 42 ) And a second blower fan 44 which further introduces indoor air through the ventilation hole 43 and discharges the air to the air supply duct 41 through the blocking part 43 which blocks the air flowing from the base when it is opened. An embodiment is shown.

상기 실시 예에서는 지하공기가 필요하지 않을 경우에도 실내의 공기가 순환하도록 하여 실내가 전체적으로 균일한 온도를 이루도록 하고자 할 경우 적용되는 실시 예이다.In the above embodiment, the indoor air is circulated even when the underground air is not required, so that the indoors may achieve a uniform temperature as a whole.

또한 이 경우 상기 열교환장치(7)에 의하여 가온 가냉을 할 경우에는 보다 빠르게 원하는 온도에 도달할 수 있게 된다.In this case, when the heating and cooling by the heat exchange device (7) to reach the desired temperature more quickly.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 송풍관(4)의 송풍팬(5)과 인접한 전방에는 그 내경이 확장되어 공급되는 지하공기의 유속을 급격히 저하시켜 미세분진이 낙하하도록 하는 집진부(45)가 추가로 형성되는 실시 예를 나타내었다.7 is a conceptual diagram according to a fifth embodiment of the present invention, in which the inner diameter thereof is extended in front of the blowing fan 5 adjacent to the blowing pipe 4 so as to drastically lower the flow velocity of the supplied underground air so that fine dust falls. An embodiment in which the dust collector 45 is further formed.

상기 실시 예의 경우 흡입되는 공기에 미세 분진이 있을 경우에는 이를 제거하는 장치를 필요로 하며 가장 간단한 예로는 필터를 설치하는 것을 들 수 있다.In the case of the above embodiment, if there is fine dust in the inhaled air, a device for removing it is required, and the simplest example may include installing a filter.

하지만 필터의 경우 흡입력을 약화시켜 송풍팬(5)이 보다 고출력의 것이 요구되거나 소음의 우려가 있다.However, in the case of the filter, the suction force is weakened, so that the blowing fan 5 is required to have a higher output or there is a fear of noise.

따라서 가장 간단한 구조의 예로 내경이 확장된 집진부에 의하여 공기의 유속을 급격히 저하시켜 미세먼지가 하부로 자유 낙하하도록 한 것이다.Therefore, as an example of the simplest structure, the dust flow rate is drastically lowered by the dust collecting part whose inner diameter is expanded so that the fine dust falls freely downward.

이때 도면에서는 집진부(45)의 크기가 비교적 작게 형성되었으나 효과를 높이기 위해서는 집진부(45)의 체적을 보다 확장하고 상황에 따라서는 집진부(45) 내의 공기 흐름을 와류로 형성하는 등의 실시 예를 적용하여 그 효과를 높일 수 있을 것이다.In this case, although the size of the dust collecting part 45 is relatively small, in order to increase the effect, an embodiment of expanding the volume of the dust collecting part 45 more and forming an air flow in the dust collecting part 45 in a vortex depending on circumstances. You can increase the effect.

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 개념도로서, 냉난방 공간에는 온도를 감지하고 사용자가 온도를 설정하는 온도조절장치(8)를 추가로 구비하여 상기 온도조절장치(8)는 송풍팬(5) 및 열교환장치(7)를 구동하도록 구성되는 실시 예를 나타내었다.FIG. 8 is a conceptual diagram according to a sixth embodiment of the present invention. In the heating and cooling space, a temperature controller 8 for detecting a temperature and setting a temperature by the user is further provided. 5) and an embodiment configured to drive the heat exchanger 7 is shown.

이는 상기 송풍팬(5)을 통하여 유입되는 공기의 온도는 전술한 바와 같이 항상 15℃ 내외의 일정한 온도의 상태를 가지고 있어 특히 겨울철 실내 온도를 15℃ 이상으로 유지하기 위해서는 상기 열교환장치(7)를 필수적으로 구동해야 한다.This is because the temperature of the air flowing through the blowing fan (5) has a constant temperature of about 15 ℃ always as described above, especially in order to maintain the indoor temperature of 15 ℃ or more in winter, the heat exchange device (7) It must be driven.

또한 장치의 효율적이고 간편한 운용을 위해서는 상기 온도조절장치는 필수적이라고 하겠다.In addition, the temperature control device is essential for the efficient and simple operation of the device.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도1 is a conceptual diagram according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환장치를 나타낸 개념도2 is a conceptual diagram showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굴착부를 나타낸 부분 확대도Figure 3 is a partially enlarged view showing an excavation portion according to an embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 개념도4 is a conceptual diagram according to a second embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 개념도5 is a conceptual diagram according to a third embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 개념도6 is a conceptual diagram according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 개념도7 is a conceptual diagram according to a fifth embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 개념도8 is a conceptual diagram according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 굴착공1: Excavator

2 : 흡입관2: suction pipe

21 : 흡입공 21: suction hole

3 : 그라우딩3: grouting

4 : 송풍관4: blower

41 : 급기덕트 42 : 환기구 41: air supply duct 42: ventilation holes

43 : 차단부 44 : 제2 송풍팬 43: blocking unit 44: the second blowing fan

45 : 집진부 45: dust collector

5 : 송풍팬5: blowing fan

6 : 배기실6: exhaust chamber

61 : 배기팬 61: exhaust fan

7 : 열교환장치7: heat exchanger

71 : 제1 열교환기 72 : 제2 열교환기 71: first heat exchanger 72: second heat exchanger

73 : 팬 74 : 팽창밸브 73: fan 74: expansion valve

75 : 제1 연결관로 76 : 제2 연결관로 75: first connector pipe 76: second connector pipe

77 : 압축기 78 : 사방밸브 77 compressor 78 four-way valve

79 : 순환관로 80 : 순환펌프 79: circulation pipe 80: circulation pump

81 : 제3 열교환기 82 : 제3 연결관로 81: third heat exchanger 82: third connector

8 : 온도조절장치8: temperature controller

100 : 토양층100: soil layer

101 : 다공질층101: porous layer

Claims

지표 토양층(100)의 하부에 형성되어 있는 지하 다공질층(101)에 이르는 깊이 까지 굴착된 굴착공(1)과;An excavation hole (1) excavated to a depth up to the underground porous layer (101) formed under the ground soil layer (100);

상기 송풍관(4)의 내부에 형성되는 제1 열교환기(71)와, 상기 배기실(6) 내부에 형성되는 제2 열교환기(72)와, 상기 제2 열교환기(72)의 열을 공급하기 위한 팬(73)과, 상기 제2 열교환기(72)에서 상기 제1 열교환기(71)를 연결하되 중간에 팽창밸브(74)가 장착되는 제1 연결관로(75)와, 상기 제1 열교환기(71)에서 상기 제2 열교환기(72)를 연결하는 제2 연결관로(76)와, 압축기(77)가 장착되고 상기 제2 연결관로(76)와 교차 연결되되 교차 연결부는 사방밸브(78)가 장착되어 경로를 선택적으로 바꿀 수 있도록 형성되는 순환관로(79)로 구성되어 내부 냉매의 순환 경로에 따라 가온 또는 가냉을 하도록 하는 열교환장치(7)로 구성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치.Supply heat from the first heat exchanger 71 formed in the blower tube 4, the second heat exchanger 72 formed in the exhaust chamber 6, and the second heat exchanger 72. A first connection pipe (75) connecting the fan (73), the second heat exchanger (72) to the first heat exchanger (71), and an expansion valve (74) mounted therebetween; A second connection pipe 76 connecting the second heat exchanger 72 in the heat exchanger 71 and a compressor 77 are mounted and cross-connected with the second connection pipe 76, but the cross connection is a four-way valve. Underground air layer, characterized in that consisting of a heat exchanger (7) is equipped with a circulating passage (79) is mounted so as to be able to selectively change the path to be heated or cooled according to the circulation path of the internal refrigerant (78) Heating and cooling device used.

제 1항에 있어서, 상기 배기실(6)에는 실내와 배기팬(61)에 의하여 연결되어, 상기 배기팬(61)이 실내공기를 강제 배출하도록 구성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치.According to claim 1, The exhaust chamber (6) is connected to the room by the exhaust fan (61), the exhaust fan 61 is a heating and cooling device using an underground air layer, characterized in that configured to forcibly discharge the indoor air.

제 1항에 있어서, 상기 송풍관(4)의 내부에 형성되는 제1 열교환기(71)는 순환펌프(80)를 통하여 내부의 물이 제3 열교환기(81)를 순환하는 제3 연결관로(82)를 형성하고;According to claim 1, wherein the first heat exchanger (71) formed in the blower tube (4) is a third connecting pipe path through which the water inside the circulation through the third heat exchanger (81) through the circulation pump ( 82);

제1 연결관로(75)는 상기 제2 열교환기(72)에서 상기 제3 열교환기(81)를 연결하고, 제2 연결관로(76)는 상기 제3 열교환기(81)에서 상기 제2 열교환기(72)를 연결하여 내부에 냉매가 순환됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치.The first connection pipe (75) connects the third heat exchanger (81) in the second heat exchanger (72), and the second connection pipe (76) connects the second heat exchanger in the third heat exchanger (81). Cooling device using an underground air layer, characterized in that the refrigerant is circulated inside by connecting the group 72.

제 1항에 있어서, 상기 송풍관(4)이 실내에 진입한 곳에 인접하여 실내와 송풍관 내부를 연결하는 개폐가능하게 형성되는 환기구(42)와, 상기 환기구(42)가 개방되었을 때 지하로부터 유입되는 공기를 차단하는 차단부(43) 및 상기 환기구(43)를 통하여 실내공기를 유입하여 급기덕트(41)로 배출하는 제2 송풍팬(44)이 추가로 형성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치.According to claim 1, Ventilation opening 42 is formed so as to be open and close to connect the room and the inside of the blower pipe adjacent to where the blower pipe 4 enters the room, and when the ventilator 42 is opened is introduced from the basement Cooling and heating using the underground air layer, characterized in that the air blower 44 is further formed to block the air 43 and the air inlet duct 41 to the indoor air through the blocking portion 43 and the ventilation opening 43 Device.

제 1항에 있어서, 상기 송풍관(4)의 송풍팬(5)과 인접한 전방에는 그 내경이 확장되어 공급되는 지하공기의 유속을 급격히 저하시켜 미세분진이 낙하하도록 하는 집진부(45)가 추가로 형성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방장치.The dust collecting part 45 of claim 1, wherein an inner diameter thereof is extended in front of the blowing fan 5 of the blowing pipe 4 to further reduce the flow rate of the supplied underground air so that fine dust falls. Heating and cooling device using an underground air layer, characterized in that.

제 1항에 있어서, 냉난방 공간에는 온도를 감지하고 사용자가 온도를 설정하는 온도조절장치(8)를 추가로 구비하여 상기 온도조절장치(8)는 송풍팬(5) 및 열교환장치(7)를 구동하도록 구성됨을 특징으로 하는 지하 공기층을 이용한 냉난방 장치.The air conditioner of claim 1, further comprising a temperature control device (8) for sensing a temperature and setting a temperature by the user, wherein the temperature control device (8) includes a blower fan (5) and a heat exchange device (7). Heating and cooling device using an underground air layer, characterized in that configured to drive.