KR101771991B1 - Group placement system of soil heat exchanger other closed the distance of space and depth of space - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a group placement system of an enclosed underground heat exchanger having a different spatial distance and depth in which first and second heat island effect prevention units are installed to prevent a heat island effect caused by a group of underground heat exchange units installed and operated on a predetermined space. The first heat island effect prevention unit is formed with a plurality of geothermal wells arrayed on an underground group placement unit on which the enclosed underground heat exchange units are installed, wherein intervals between the geothermal wells become wider towards a central portion of the group placement unit but narrower towards a periphery of the group placement unit. Therefore, the intervals between the geothermal wells become wider towards the central portion of the group placement unit, such that a heat interference phenomenon is more reduced between the geothermal wells arranged on the central portion of the group placement unit than between the geothermal wells arranged on the periphery of the group placement unit, thereby reducing the heat island effect of the group placement unit. In addition, the second heat island effect prevention unit is formed with a plurality of geothermal wells arrayed on the underground group placement unit on which the enclosed underground heat exchange units are installed, wherein the depths between the geothermal wells more and more increase towards the central portion of the group placement unit but decrease towards the periphery of the group placement unit. Therefore, the depths between the geothermal wells more and more increase towards the central portion of the group placement unit, such that heat exchange efficiency of the geothermal wells and the underground increases towards the central portion of the group placement unit, thereby reducing the heat island effect of the group placement unit.

Description

공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템{Group placement system of soil heat exchanger other closed the distance of space and depth of space}[0001] The present invention relates to a group placement system of a closed-type ground heat exchanger having different spatial distances and depths,

본 발명은 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 인접한 지열공들 사이의 열간섭 현상을 감소시켜서 열도 효과를 저하시키고, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 지열공과 지중의 열교환 효율을 증대시키는 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a collective arrangement system of a closed-type geothermal heat exchanger having different spatial distances and depths, and more particularly to a collective arrangement system of a closed- And more particularly, to a collective arrangement system of a closed-type geothermal heat exchanger having different spatial distances and depths for increasing heat exchange efficiency between the geothermal wells and the ground toward the center of the collective arrangement.

지중의 지열을 이용하는 지열 냉난방 시스템은 지상에 설치되는 열교환기 등 기계설비와 지중을 굴착하는 과정을 거쳐 지하에 설치되는 지중열교환기로 구성된다. 지상에 설치된 열교환기 등의 기계설비는 지하에서 올라오는 열에너지를 난방 또는 냉방에너지로 변환시켜 부하공간에 공급하는 역할을 하며, 지중에 설치된 지중열교환기는 열교환유체를 순환시켜서 흡수하는 열에너지를 지상의 기계설비에 공급하는 역할을 한다.The geothermal heating and cooling system using geothermal heat in the ground consists of mechanical equipment such as a heat exchanger installed on the ground, and an underground heat exchanger installed underground through excavation of the ground. The mechanical equipment such as the heat exchanger installed on the ground serves to convert the heat energy coming from the underground into the heating or cooling energy and supply it to the load space. The underground heat exchanger installed in the ground circulates the heat energy, And supplies it to the facility.

여기서, 지열 냉난방 시스템이란 대기 중의 온도와 땅속 즉, 지중열의 온도차를 열에너지로 이용하는 것이며, 우리나라에서 주로 사용하는 지열 냉난방 시스템은 지중열교환기를 설치하는 방법과 열교환유체의 종류에 따라서, 개방형과 수직밀폐형으로 구분된다.Here, the geothermal heating and cooling system uses the temperature difference between the atmospheric temperature and the ground, that is, the geothermal heat, as thermal energy. The geothermal heating and cooling system used in Korea is an open type and a vertical closed type depending on the method of installing an underground heat exchanger, Respectively.

개방형 지열 냉난방 시스템은, 지하수공을 개발하는 방법으로 지중열교환기를 설치한 후에, 지하수를 열교환유체로 순환시켜 지중의 열에너지를 흡수해서 열교환기 등 지상의 기계설비에 전달하는 방식이다.An open geothermal heating and cooling system is a method of developing an underground water ball by installing an underground heat exchanger and then circulating the ground water through a heat exchange fluid to absorb the thermal energy in the ground and transfer it to the ground machinery such as a heat exchanger.

수직밀폐형 지열 냉난방 시스템은, 통상적으로는 직경 15cm, 깊이 150m 정도 깊이로 땅속을 굴착해서 나공상태의 지열공을 형성한 후에 그 안으로 바닥까지 내려가고 다시 올라오는 U자 형태로 PE 파이프를 설치하며, 나머지 빈 공간은 그라우팅하여 되메움하는 방법으로 밀폐형 지중열교환기를 설치한다. 그리고 지상에 설치된 열교환기의 출구에 연결된 PE 파이프의 한쪽으로 부동액 등 열교환유체를 주입시키면 U자 형태로 설치한 파이프를 따라 이송하는 과정에서 땅속의 열에너지를 흡수한 열교환유체가 PE 파이프의 다른 한쪽을 통해 열교환기의 입구와 연락되어서 땅속의 열에너지를 열교환기 등 지상의 기계설비에 전달하는 방식이다.Vertically sealed geothermal cooling and heating systems are typically constructed by drilling the ground to a depth of about 15 cm in diameter and about 150 m in depth to form a trench in a pored state, then down to the bottom and installing a PE pipe in a U- The remaining empty space is installed by grouting and backfilling the sealed underground heat exchanger. When the heat exchange fluid such as antifreeze is injected into one side of the PE pipe connected to the outlet of the heat exchanger installed on the ground, the heat exchange fluid absorbing the heat energy in the ground is transferred to the other side of the PE pipe To communicate with the entrance of the heat exchanger and to transfer the heat energy from the ground to the mechanical equipment on the ground such as heat exchangers.

우리나라 여름철의 경우, 대기 온도는 30℃에 육박하는 반면 땅속의 지중 온도는 연중 15~20℃를 유지하기 때문에 지상의 열교환기에서 대기중 온도를 가지고 이동을 시작한 열교환유체가 U자 형태로 설치한 파이프를 따라 밀폐형 지중열교환기를 돌아나오는 동안에 지중온도로 열교환되어 지상의 열교환기에 도달하고, 열교환기의 열교환기를 거치는 동안에 열에너지를 방출하게 된다.In summer, the temperature of the ground is kept at 15 ~ 20 ℃ during the year, while the temperature of the ground is kept at 15 ~ 20 ℃ during the year. Therefore, the heat exchange fluid, which started to move at atmospheric temperature in the ground heat exchanger, During the return of the closed-loop geothermal heat exchanger along the pipe, the heat is exchanged to the ground temperature, reaching the heat exchanger on the ground, and releasing the heat energy while passing through the heat exchanger of the heat exchanger.

이렇게 열에너지를 방출한 열교환유체는 다시 파이프를 따라 땅속의 밀폐형 지중열교환기를 돌아나오는 과정으로 지중열에너지를 흡수하는 일을 반복하게 되는데, 열교환유체가 밀폐형 지중열교환기를 경유하는 동안 지상에서 흡수한 온열은 지중에서 방출하고 지중의 냉열을 끌어내는 일이 반복되므로써, 시간이 지날수록 땅속의 밀폐형 지중열교환기 주변의 지중온도가 상승하게 되어 밀폐형 지중열교환기의 열복원능력이 저하된다.The heat-exchanging fluid that has emitted the heat energy repeats the process of returning to the ground underground heat exchanger through the pipe again, and repeatedly absorbing the energy of the earth's heat. The heat absorbed from the ground while the heat-exchanging fluid passes through the closed- And the heat recovery ability of the closed-type geothermal heat exchanger is lowered as the ground temperature around the closed-type geothermal heat exchanger rises over time.

더욱이 부하공간이 큰 대규모 건물 등에 냉방을 해결하기 위해 수직밀폐형 지열시스템을 도입하는 경우에는 정해진 공간에 일정한 간격(약 5m)과 일정한 깊이(약 150m)로 땅속을 굴착해서 수십 개소 또는 수백 개소의 밀폐형 지중열교환기를 격자형태의 일정간격(약 5m)으로 설치하게 되고, 이렇게 집단적으로 설치된 밀폐형 지중열교환기에서는 각기 열교환을 통해서 지중의 열에너지를 지상으로 공급하게 된다.Furthermore, when introducing a vertically-sealed geothermal system to solve a cooling problem in a large-scale building with a large load space, it is necessary to excavate the ground at a predetermined interval (about 5 m) and a certain depth (about 150 m) The geothermal heat exchanger is installed at a certain interval (about 5m) in the form of a lattice. In the closed geothermal heat exchanger thus installed collectively, heat energy is supplied to the ground through heat exchange.

이와 같은 과정에서 지중온도가 점차 상승함에 따라 저하되는 열복원능력은 주변에서 새로운 에너지를 공급받음으로서 회복되어야 하지만 집단적으로 밀폐형 지중열교환기를 설치한 경우, 바깥쪽의 밀폐형 지중열교환기는 주변의 신선한 지중열을 받아들여 열복원에 도움이 되지만 안쪽에 위치한 밀폐형 지중열교환기는 다른 지중열교환기에 둘러싸여 새로운 외부 지중열을 받아들일 수 없는 상황이 된다.In this process, the heat recovery ability, which is lowered as the ground temperature gradually rises, must be recovered by receiving new energy from the surroundings. However, when a closed-loop heat exchanger is installed collectively, the closed- , But the enclosed underground heat exchangers located inside are surrounded by other underground heat exchangers and can not accept new external earth heat.

이러한 상태에서 지열시스템을 계속 가동하게 되면 시간이 갈수록 밀폐형 지중열교환기의 온도 상승률이 높아지면서 전체적으로 열도 효과(heat island effect) 현상이 발생되어 지열시스템의 냉방효율이 급격하게 감소되며, 한번 발생된 열도 효과 현상은 지열시스템을 장시간 정지시키지 않는 한 쉽게 해소되지 않는다.
If the geothermal system is continuously operated in this state, the temperature rise rate of the closed-type geothermal heat exchanger increases with time, and the heat island effect is generated as a whole, so that the cooling efficiency of the geothermal system is drastically reduced. The effect phenomenon is not easily solved unless the geothermal system is stopped for a long time.

대한민국 특허등록 제10-0848717호Korean Patent Registration No. 10-0848717

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 인접한 지열공들 사이의 열간섭 현상을 감소시켜서 열도 효과를 저하시키도록 한 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a closed-type submerged heat exchanger having a depth of field and a spatial distance different from each other such that thermal effect between adjacent tapers is reduced, To provide a group placement system.

본 발명의 다른 목적은, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 지열공과 지중의 열교환 효율을 증대시키도록 한 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템을 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a collective arrangement system of a closed-type geothermal heat exchanger having different spatial distances and depths for enhancing heat exchange efficiency between the geothermal wells and the ground, toward the center of the collective arrangement part.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지중의 지열을 이용하기 위해 지반에는 다수개의 지열공들이 형성되고, 지열공들에 순환열매체가 진입된 후 배출되도록 열복원라인들이 설치되며, 순환열매체가 열복원라인을 경유하는 동안 지열공 내부와 열교환이 이루어지면서 냉각 또는 가열되는 다수의 지중열교환부; 건물에 설치되고 지중열교환부에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 공급되므로 지열공들 내의 지열을 공급받아서 건물 내부를 냉방 또는 난방하는 열교환기; 지중열교환부의 출구와 열교환기에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 열교환기로 공급되도록 안내하는 공급라인; 지중열교환부의 입구와 열교환기에 연결되어서 열교환기를 통과한 순환열매체가 지열공 측으로 유입되도록 안내하는 회수라인; 밀폐형 지중열교환부가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 인접한 지열공들 사이의 열간섭 현상을 감소시켜서 열도 효과를 저하시키는 제1열도효과방지부; 밀폐형 지중열교환부가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 지열공과 지중의 열교환 효율을 증대시키는 제2열도효과방지부를 포함하여서 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in order to utilize the geothermal heat of the present invention, a plurality of georeferenced holes are formed in the ground, heat recovery lines are installed so that the circulating heating medium is introduced into the georeferenced holes, A plurality of underground heat exchangers that are cooled or heated while exchanging heat with the inside of the trench; A heat exchanger installed in the building and connected to the underground heat exchange unit to supply heat-recovered circulating heat medium, so that the heat exchanger is supplied with the geothermal heat in the geothermal heaters to cool or heat the inside of the building; A supply line connected to the outlet of the underground heat exchange unit and to the heat exchanger so as to guide the heat-recovered circulating heat medium to be supplied to the heat exchanger; A recovery line connected to the inlet of the underground heat exchange unit and to the heat exchanger for guiding the circulating heat medium that has passed through the heat exchanger to flow into the tear hole; A plurality of tear openings are arranged in a ground arrangement group in which the closed-type geothermal heat exchanging unit is to be collectively arranged, and a first heat radiation effect, which reduces heat interference effect between adjacent tear openings toward the center of the collective arrangement, Prevention part; And a second heat island effect preventing part that is formed by arranging a plurality of tearing holes in a collective arrangement part of the underground underground heat exchange part to be collectively arranged and increasing the heat exchange efficiency between the geothermal well and the ground toward the center of the collective arrangement part. do.

본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템의 다른 특징은, 제1열도효과방지부는, 밀폐형 지중열교환기가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지되, 집단배치부의 중앙측으로 갈수록 지열공들의 간격이 벌어지게 배열되고 집단배치부의 외곽측으로 갈수록 지열공들의 간격이 밀착되게 배열되어서 이루어진다.Another feature of the collective arrangement system of the closed-loop geothermal heat exchanger according to the present invention is that the first heat conduction effect prevention section is arranged such that a plurality of trench openings are arranged in a collective arrangement section in the ground where the closed- The spacing between the ground holes is arranged so as to become closer to the center of the group arrangement part and the gap of the ground holes is arranged closer to the outer side of the group arrangement part.

본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템의 또 다른 특징은, 제2열도효과방지부는, 밀폐형 지중열교환기가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지되, 집단배치부의 중앙측으로 갈수록 지열공들의 심도가 증가되도록 형성되고 집단배치부의 외곽측으로 갈수록 지열공들의 심도가 감소되도록 형성된다.
Another feature of the collective arrangement system of the closed-type geothermal heat exchanger which differs from the space distance and the depth of the present invention is that the second heat conduction effect prevention section is arranged such that a plurality of trench openings The depth of the tear holes is formed to increase toward the center of the collective arrangement part, and the depth of the tear holes decreases toward the outer side of the collective arrangement part.

이상에서와 같은 본 발명은, 일정한 공간에 집단적으로 지중열교환부를 설치, 운영함으로서 나타날 수 밖에 없는 열도 효과를 해소하기 위해, 제1열도효과방지부가 설치되며, 이 제1열도효과방지부는, 밀폐형 지중열교환부가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부의 중앙측으로 갈수록 지열공들의 간격이 벌어지게 배열되며 집단배치부의 외곽측으로 갈수록 지열공들의 간격이 밀착되게 배열되어서 이루어진다. 따라서, 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 지열공들의 간격이 벌어지게 배열되므로, 집단배치부의 중앙측에 배열된 지열공들 사이에는 집단배치부 외곽 측의 지열공들에 비해 열간섭 현상이 감소되며, 이에 따라 집단배치부의 열도 효과를 저하시킬 수 있다.The present invention as described above is provided with a first heat island effect preventing portion to eliminate the heat island effect which is generated by collectively installing and operating an underground heat exchanger in a certain space, A plurality of tuyere holes are arranged in a ground arrangement area where the heat exchanging units are collectively arranged, and the trenches are spaced apart from each other toward the center of the collecting arrangement, and the trenches are arranged in close contact with each other . Therefore, the thermal interference phenomenon is reduced between the tear openings arranged at the center of the collective arrangement portion, compared with the tear openings at the outer side of the collective arrangement portion, And thus can reduce the effect of the heat of the group placement part.

또한, 본 발명은 일정한 공간에 집단적으로 지중열교환부를 설치, 운영함으로서 나타날 수 밖에 없는 열도 효과를 해소하기 위해, 제2열도효과방지부가 설치되며, 이 제2열도효과방지부는 밀폐형 지중열교환부가 집단 배치될 지중의 집단배치부에 다수의 지열공들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부의 중앙측으로 갈수록 지열공들의 심도가 증가되도록 형성되며 집단배치부의 외곽측으로 갈수록 지열공들의 심도가 감소되도록 형성된다. 따라서, 집단배치부의 중앙측으로 갈수록 지열공들의 심도가 증가되므로 집단배치부의 중앙 측으로 갈수록 지열공과 지중의 열교환 효율이 증대되며 이에 따라 집단배치부의 열도 효과를 저하시킬 수 있다.
In addition, the present invention provides a second heat island effect preventing unit to eliminate the heat island effect that is generated by collectively installing and operating an underground heat exchanger in a certain space, and the second heat island effect preventing unit includes a closed- And the depth of the ground holes is increased as the distance to the center of the group arrangement portion is increased and the depth of the ground holes is decreased as the distance to the outer side of the group arrangement portion is decreased. Therefore, as the depth of trenches increases toward the center of the collective arrangement, the efficiency of heat exchange between the geothermal well and the ground increases toward the center of the collective arrangement, which may reduce the heat effect of the collective arrangement.

도 1은 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템 중 심도를 달리하는 상태를 보인 개략도
도 2는 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템 중 공간거리를 달리하는 상태를 보인 개략도
도 3은 도 1 및 도 2를 혼합한 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템을 보인 개략도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a state in which depths of a collective arrangement system of a closed-
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the space distance is different among the group placement systems of the closed-type ground-based heat exchanger of the present invention,
FIG. 3 is a schematic view showing a collective arrangement system of a closed-type geothermal heat exchanger in which the spatial distance and the depth of the space are different according to the present invention in which FIG. 1 and FIG.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템 중 심도를 달리하는 상태를 보인 개략도이고, 도 2는 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템 중 공간거리를 달리하는 상태를 보인 개략도이며, 도 3은 도 1 및 도 2를 혼합한 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템을 보인 개략도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a state in which the depth and depth of a collective arrangement system of a closed-type submerged heat exchanger differing from the spatial distance and the depth of the present invention are different; FIG. 2 is a schematic view of a closed-type submerged heat exchanger FIG. 3 is a schematic view showing a collective arrangement system of a closed-type geothermal heat exchanger in which the spatial distance and the depth of the space are different according to the present invention in which FIG. 1 and FIG. 2 are mixed.

이러한 본 발명은 지중열교환부(10), 열교환기(20), 공급라인(30), 회수라인(40), 집단배치부(50), 제1열도효과방지부(60), 제2열도효과방지부(70)를 포함하여서 이루어진다.The present invention can be applied to an underground heat exchange unit 10, a heat exchanger 20, a supply line 30, a collection line 40, a collective arrangement unit 50, a first heat island effect prevention unit 60, Prevention part 70 as shown in FIG.

지중열교환부(10)는, 지열공(11), 열복원라인(12)으로 이루어진다.The underground heat exchanging part (10) comprises a tearing hole (11) and a heat recovery line (12).

지열공(11)은, 지중의 지열을 이용하기 위해 지반(1)에 다수개 형성된다. 열복원라인(12)은, U자 형태로 이루어지고, 지열공(11)들에 순환열매체가 진입된 후 배출되도록 지열공(11)들 내에 설치되며, 순환열매체가 열복원라인(12)을 경유하는 동안 지열공(11) 내부와 열교환이 이루어지면서 냉각 또는 가열된다. 열복원라인(12)의 입구(13)는 회수라인(40)에 연결되고, 열복원라인(12)의 출구(14)는 공급라인(30)에 연결된다.A plurality of ground holes 11 are formed in the ground 1 to utilize geothermal heat in the ground. The heat recovery line 12 is formed in a U shape and is installed in the tearing holes 11 so as to be discharged after the circulating heat medium enters the tearing holes 11. The circulating heat medium is circulated through the heat recovery line 12 And is cooled or heated while exchanging heat with the inside of the ground hole (11). The inlet 13 of the thermal recovery line 12 is connected to the recovery line 40 and the outlet 14 of the thermal recovery line 12 is connected to the supply line 30.

열교환기(20)는, 건물에 설치되고 지중열교환부(10)에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 공급되므로 지열공(11)들 내의 지열을 공급받아서 건물 내부를 냉방 또는 난방한다.The heat exchanger 20 is installed in the building and connected to the underground heat exchange unit 10 to supply heat-recovered circulating heat medium, and thus receives the geothermal heat in the ground holes 11 to cool or heat the inside of the building.

공급라인(30)은, 지중열교환부(10)의 출구(14)와 열교환기(20)에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 열교환기(20)로 공급되도록 안내한다.The supply line 30 is connected to the outlet 14 of the underground heat exchange unit 10 and the heat exchanger 20 to guide the circulation heat medium that has been thermally recovered to be supplied to the heat exchanger 20.

회수라인(40)은, 지중열교환부(10)의 입구와 열교환기(20)에 연결되어서 열교환기(20)를 통과한 순환열매체가 지열공(11) 측으로 유입되도록 안내한다.The recovery line 40 is connected to the inlet of the underground heat exchange unit 10 and the heat exchanger 20 to guide the circulating heat medium that has passed through the heat exchanger 20 to the side of the tearing hole 11.

집단배치부(50)에는, 집단적으로 다수 배치된 지중열교환부(10)들이 설치되며, 집단배치부(50) 중앙 부분의 열도 효과(heat island effect)를 방지하기 위해 제1열도효과방지부(60) 및 제2열도효과방지부(70)가 형성된다.The group arrangement unit 50 is provided with a plurality of grouped underground heat exchange units 10 and is provided with a first heat island effect preventing unit 50 for preventing a heat island effect at a central portion of the group placing unit 50 60 and the second heat conducting effect preventing portion 70 are formed.

제1열도효과방지부(60)는, 밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부(50)의 중앙 측으로 갈수록 인접한 지열공(11)들 사이의 열간섭 현상을 감소시켜서 열도 효과를 저하시킨다.The first heat conducting effect preventing portion 60 is formed by arranging a plurality of tearing holes 11 in a grounding group placing portion 50 where the closed type ground heat exchanging portion 10 is collectively arranged, The heat interference effect is reduced by reducing the thermal interference between the adjacent tearing holes 11 toward the center of the tearing hole 11.

이러한 제1열도효과방지부(60)는, 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 벌어지게 배열되고 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 밀착되게 배열되어서 이루어진다.The first heat insulator 60 is arranged such that the gap of the tearing holes 11 is gradually increased toward the center of the group placement part 50 and the distance between the tearing holes 11 And are spaced apart from each other.

제2열도효과방지부(70)는, 밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부(50)의 중앙 측으로 갈수록 지열공(11)과 지중의 열교환 효율을 증대시킨다.The second heat island effect preventing portion 70 is formed by arranging a plurality of tearing holes 11 in an underground grouping portion 50 where the closed underground heat exchanging portion 10 is collectively arranged, The efficiency of the heat exchange between the ground hole 11 and the ground is increased.

이러한 제2열도효과방지부(70)는, 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 심도가 증가되도록 형성되고 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 심도가 감소되도록 형성된다.
The second heat island effect preventing portion 70 is formed such that the depth of the tearing holes 11 increases toward the center of the collective arrangement portion 50 and the depth of the tearing holes 11 decreases toward the outer side of the collective arrangement portion 50. [ And the depth is reduced.

이러한 본 발명의 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템은, 일정한 공간에 집단적으로 지중열교환부(10)를 설치, 운영함으로서 나타날 수 밖에 없는 열도 효과 현상을 해소시킨다.Such a grouping system of a closed-type geothermal heat exchanger having different spatial distances and depths according to the present invention solves the phenomenon of heat effect which can not be exhibited by installing and operating the underground heat exchange unit 10 collectively in a certain space.

집단적으로 지중열교환부(10)가 설치되는 집단배치부(50)에는 다수의 지열공(11)들이 형성되고 이 지열공(11)들에 지중열교환부(10)가 배치되되, 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 벌어지고, 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 좁아진다. 그리고 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 깊이가 더 깊어지고, 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 깊이가 더 얕아진다.
A plurality of tearing holes 11 are formed in the collective arrangement part 50 where the underground heat exchanging part 10 is installed collectively and the underground heat exchange part 10 is disposed in the tearing holes 11, The gap between the ground holes 11 becomes narrower toward the center side of the group placement part 50 and the gap between the ground holes 11 becomes narrower toward the outer side of the group placement part 50. The depth of the tearing holes 11 becomes deeper toward the center of the group placement part 50 and the depth of the tearing holes 11 becomes shallower toward the outer side of the group placement part 50.

따라서, 열도 효과가 집중적으로 발생되는 집단배치부(50)의 중앙 부분에는 지열공(11)들의 간격을 벌려서 인접한 지열공(11)들 사이의 열간섭을 최소화시킨다. 그리고 열도 효과가 집중적으로 발생되는 집단배치부(50)의 중앙 부분에, 지열공(11)들의 깊이는 더 깊게 형성시키므로 지열공(11)과 지중열 사이의 열교환 효율을 증대시킨다.Therefore, in the central portion of the collective arrangement portion 50 where the heat effect is intensively generated, the intervals of the tearing holes 11 are widened to minimize thermal interference between the adjacent tearing holes 11. Since the depth of the tearing holes 11 is formed deeper at the central portion of the collective arrangement portion 50 in which the heat effect is intensively generated, the heat exchange efficiency between the tearing hole 11 and the underground heat increases.

그러므로 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들 및 다수의 지중열교환부(10)들을 배치하여도 열도 효과 현상이 방지되며 지열시스템의 냉방효율을 높이게 된다.Therefore, even if a plurality of tearing holes 11 and a plurality of underground heat exchange units 10 are arranged in the group arrangement unit 50, the heat effect phenomenon is prevented and the cooling efficiency of the geothermal system is improved.

이와 같은 본 발명은 상술한 바와 같이 하절기에 냉방용으로 사용될 수 있지만, 동절기에 난방용으로 사용될 수도 있다. 동절기에는 지중열이 지상의 온도보다 더 따뜻하기 때문이다.
The present invention as described above can be used for cooling in a summer season, but it can also be used for heating in a winter season. In winter, the geothermal heat is warmer than the ground temperature.

한편, 열교환기(20)의 케이스 외면에는 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 이 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 열교환기(20)의 케이스 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포된다. On the other hand, the outer surface of the case of the heat exchanger 20 can be coated with a discoloring portion whose color changes according to the temperature. In this discoloring portion, two or more temperature discoloring substances whose color changes when the temperature becomes a predetermined temperature or more are applied to the case surface of the heat exchanger 20 and are separated into two or more sections according to the temperature change to judge a stepwise temperature change And a protective film layer is applied on the discolored portion to prevent the discolored portion from being damaged.

여기서, 변색부는, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 변색부는 열교환부(2)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다. Here, the discoloring portion may be formed by applying a temperature discoloring material having a discoloration temperature of not less than 40 DEG C and not less than 60 DEG C, respectively. The discoloring portion is for detecting a change in temperature of the paint due to a change in color depending on the case temperature of the heat exchanging portion (2).

이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 열교환부(2)의 케이스 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다. The discoloring portion may be formed by applying a temperature discoloring substance whose color changes when the temperature becomes a predetermined temperature or more, onto the surface of the case of the heat exchange portion 2. [ In addition, the temperature discoloring substance is generally composed of a microcapsule structure having a size of 1 to 10 탆, and the microcapsules can exhibit a colored and transparent color due to the bonding and separation phenomenon depending on the temperature of the electron donor and the electron acceptor.

또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다. In addition, the temperature-changing materials can change color quickly and have various coloring temperatures such as 40 ° C, 60 ° C, 70 ° C, and 80 ° C, and such coloring temperature can be easily adjusted by various methods. Such a temperature-coloring material may be various kinds of temperature-coloring materials based on principles such as molecular rearrangement of an organic compound and spatial rearrangement of an atomic group.

이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다. For this purpose, it is preferable that the discoloring unit is formed so as to be divided into two or more sections according to the temperature change by applying two or more temperature-coloring materials having different discoloration temperatures. The temperature-coloring layer preferably uses a temperature-coloring material having a relatively low temperature of the discoloration temperature and a temperature-discoloring material having a relatively high discoloration temperature, more preferably a discoloration temperature of not lower than 40 ° C and not lower than 60 ° C A color change portion can be formed by using a temperature coloring material.

이를 통해, 열교환기(20)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 열교환기(20)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 열교환기(20)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다. Accordingly, the temperature change of the heat exchanger 20 can be checked step by step, so that the temperature change of the paint can be detected. Accordingly, the heat exchanger 20 can be operated in an optimum state, 20 can be prevented from being damaged.

또한, 보호막층은 변색부 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, the protective film layer is coated on the discolored portion, thereby preventing the discolored portion from being damaged due to external impact, easily recognizing discoloration of the discolored portion, and considering the weakness of the temperature discolored material, Is preferably used.

또한, 지열공(11) 내벽에는 지열공(11)의 공벽 무너짐을 방지하도록 원통형상의 함몰방지관(도시하지 않음)이 삽입될 수 있으며, 이 함몰방지관의 내주면에는 플루오라이트카본(fluorite carbon)으로 이루어진 특수실리콘층이 도포될 수 있다. 플루오라이트카본은 분자결합상 치밀한 조직으로 구성되고 높은 내열성을 가지며 내화학성이 뛰어나다.In addition, a cylindrical dam prevention pipe (not shown) may be inserted into the inner surface of the tearing hole 11 to prevent the air hole 11 from being crushed. The inner surface of the dam prevention pipe may be filled with fluorite carbon, Lt; RTI ID = 0.0 > silicon < / RTI > Fluorite carbon is composed of a dense structure in molecular bonding, has high heat resistance, and is excellent in chemical resistance.

따라서 연결관의 내구성이 크게 향상되므로 지열공(11)에 매설된 함몰방지관이 장기간 경과하여도 부식, 파열, 훼손되지 않는다.
Therefore, the durability of the connector is greatly improved, so that the submerged tube embedded in the ground hole 11 is not corroded, ruptured, or damaged even after a long period of time.

그리고, 열복원라인(12)은 외부 충격 또는 외부 환경에 대한 내충격성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물로 형성될 수 있다. 이러한 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함할 수 있다. The heat recovery line 12 may be formed of a polypropylene resin composition having excellent impact resistance against external impact or external environment. The polypropylene resin composition comprises a polypropylene random block copolymer composed of 75 to 95% by weight of an ethylene-propylene-alphaolefin random copolymer and 5 to 25% by weight of an ethylene-propylene block copolymer having an ethylene content of 20 to 50% by weight .

상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 전술한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%인 것이 바람직한데, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체가 75중량% 미만이면 강성이 저하되고, 95중량%를 초과하면 내충격성이 저하되며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 5중량% 미만이면 내충격성이 저하되고, 25중량%를 초과하면 강성이 저하된다. 상기 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체는 에틸렌 0.5~7중량% 및 탄소수가 4~5인 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물의 기계적 강성유지 및 내열성을 향상시키며 내백화성을 유지하는데 효과적인 역할을 한다. The polypropylene random block copolymer is preferably 75 to 95% by weight of the ethylene-propylene-alphaolefin random copolymer and 5 to 25% by weight of the ethylene-propylene block copolymer. The ethylene- When the content of the ethylene-propylene block copolymer is less than 5% by weight, the impact resistance is deteriorated. When the content of the ethylene-propylene block copolymer is more than 25% by weight, the rigidity is deteriorated do. Wherein the ethylene-propylene-alpha olefin random copolymer comprises 0.5 to 7% by weight of ethylene and 1 to 15% by weight of an alpha-olefin having 4 to 5 carbon atoms and improves mechanical stiffness and heat resistance of the polypropylene resin composition, As shown in Fig.

상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 0.5~5중량%이며, 더욱 바람직하게는 1~3중량%일 수 있으며, 0.5중량% 미만이면 내백화성이 저하되고, 7중량%를 초과하면 수지의 결정화도 및 강성이 저하된다. 또한, 상기 알파올레핀은 에틸렌 및 프로필렌을 제외한 임의의 알파올레핀을 의미하며, 바람직하게는 부텐이다. 또한, 전술한 알파올레핀은 탄소수가 4 미만이거나 5를 초과하면 랜덤 공중합체의 제조 시, 코모노머와의 반응성이 낮아 공중합체를 제조하는데 어려움이 있다. 또한, 전술한 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 바람직하게는 1~10중량%이고, 더욱 바람직하게는 3~9중량%일 수 있다. 상기 알파올레핀은 1중량% 미만이면, 결정화도가 필요 이상으로 높아져 투명성이 저하되고, 15중량%를 초과하면 결정화도 및 강성이 저하되어 내열성이 현저히 낮아지는 문제점을 가진다. The ethylene content is preferably from 0.5 to 5% by weight, more preferably from 1 to 3% by weight. When the content of ethylene is less than 0.5% by weight, the whitening resistance is deteriorated. When the content is more than 7% by weight, . Further, the alpha olefin means any alpha olefin except ethylene and propylene, and is preferably butene. When the number of carbon atoms is less than 4 or more than 5, the reactivity of the alpha-olefin with the comonomer is low during the production of the random copolymer, making it difficult to produce the copolymer. Further, it may contain 1 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight, and more preferably 3 to 9% by weight of the above-mentioned alpha olefin. If the amount of the alpha-olefin is less than 1% by weight, the crystallinity becomes higher than necessary and the transparency is lowered. When the amount of the alpha-olefin is more than 15% by weight, the crystallinity and rigidity are lowered and the heat resistance is significantly lowered.

또한, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 20~50중량%을 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물에 내충격적 특성을 부여하고 미세 분산이 가능하여 내백화성 및 투명성을 동시에 부여하는 역할을 한다. 이러한 에틸렌 함량은 바람직하게는 20~40중량%일 수 있으며, 20중량% 미만이면 내충격성이 저하되고 50중량%를 초과하면 내충격성 및 내백화성이 저하될 수 있다.
In addition, the ethylene-propylene block copolymer contains 20 to 50% by weight of ethylene and imparts impact resistance to the polypropylene resin composition and enables finely dispersing, thereby imparting both whitening resistance and transparency. The ethylene content may preferably be 20 to 40% by weight, and if it is less than 20% by weight, the impact resistance is deteriorated. If it exceeds 50% by weight, the impact resistance and whitening resistance may be deteriorated.

그리고, 본 발명의 공급라인(30) 및 회수라인(40)의 외주면에는 부식방지용 피복 조성물이 도포될 수 있다.The outer peripheral surface of the supply line 30 and the recovery line 40 of the present invention may be coated with a coating composition for preventing corrosion.

피복 조성물은, 레조르시놀 디글리시딜에테르(Resorcinol diglycidyl ether) 80중량% 및 프로판올아민(Propanol amine) 20중량%를 혼합하여 제조한 수용해성 수지 조성물 100중량%에 대하여, 헥사메틸레이티드-헥사메틸롤 멜라민(Hexamethylated-hexamethylol melamine)을 1 내지 10중량%로 구성된다.The coating composition was prepared by mixing 100 parts by weight of a water-soluble resin composition prepared by mixing 80% by weight of resorcinol diglycidyl ether and 20% by weight of propanol amine with 100 parts by weight of hexamethylated- And 1 to 10% by weight of hexamethylated-hexamethylol melamine.

본 발명에서는 레조르시놀 디글리시틸에테르의 우수한 내화학성, 치수안정성 등의 특성과 프로판올아민의 내부식성 등의 특성 및 멜라민 유도체의 우수한 윤활특성 등을 활용하여 공급라인(30) 및 회수라인(40)의 부식방지를 위한 피복을 형성할 수 있다.In the present invention, the supply line (30) and the recovery line (30) are formed by utilizing the properties of resorcinol diglycidyl ether, such as excellent chemical resistance and dimensional stability, properties such as corrosion resistance of propanolamine and excellent lubrication characteristics of melamine derivatives 40) can be formed.

상기 부식방지용 피복 조성물을 도포하는 방법은 특별한 제한은 없으나, 알루미늄합금 표면에 건조도막 두께가 10 내지 30㎛가 되도록 도포되는 것이 바람직하다. 건조도막 두께가 10㎛ 미만이면 수명이 짧아질 수 있고, 30㎛를 초과하는 경우에는 기능상 문제점은 없으나 경제적 이점이 감소한다.The method for applying the coating composition for corrosion prevention is not particularly limited, but it is preferable to apply the coating composition so that the thickness of the dry film is 10 to 30 占 퐉 on the surface of the aluminum alloy. If the dry film thickness is less than 10 탆, the service life can be shortened, and if it exceeds 30 탆, there is no problem in function but the economic advantage is reduced.

또한, 상기 부식방지용 피복 조성물이 도포된 공급라인(30) 및 회수라인(40)은 10 내지 30분 동안 공기 건조 후 100 내지 200℃, 바람직하게는 150 내지 180℃에서 10 내지 50분 동안 경화하여 비점착성이고 광택이 우수한 도막을 얻는 것이 가능하다.
Further, the supply line 30 and the recovery line 40 coated with the corrosion-resistant coating composition are air-dried for 10 to 30 minutes and then cured at 100 to 200 ° C, preferably 150 to 180 ° C for 10 to 50 minutes It is possible to obtain a coating film which is non-sticky and excellent in gloss.

그리고 열복원라인(12)의 입구(13) 및 출구(14) 내주면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 도포층이 도포될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 상기 스트레이너의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.In order to effectively prevent and prevent the adhesion of contaminants to the inner surface of the inlet 13 and the outlet 14 of the heat recovery line 12, a coating layer composed of a composition for preventing contaminants may be applied. The antifouling coating composition contains boric acid and sodium carbonate in a molar ratio of 1: 0.01 to 1: 2, and the total content of boric acid and sodium carbonate is 1 to 10 wt% with respect to the total aqueous solution. In addition, sodium carbonate or calcium carbonate may be used as a material for improving the coating property of the coating layer, but sodium carbonate is preferably used. The molar ratio of the boric acid to the sodium carbonate is preferably 1: 0.01 to 1: 2. If the molar ratio is out of the above range, the coating property of the strainer is lowered or the moisture adsorption on the surface of the strainer is increased to remove the coating film .

상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 스트레이너의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.The boric acid and sodium carbonate are preferably used in an amount of 1 to 10% by weight based on the total weight of the composition. If the amount is less than 1% by weight, the coating performance of the strainer is deteriorated. It is easy to occur.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 스트레이너에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.On the other hand, as a method of applying the present anti-fouling coating composition to a strainer, it is preferable to apply the composition by a spray method. The thickness of the final coated film on the substrate is preferably 500 to 2000 angstroms, and more preferably 1000 to 2000 angstroms. When the thickness of the coating film is less than 500 ANGSTROM, there is a problem that it deteriorates in the case of a high-temperature heat treatment. When the thickness is more than 2000 ANGSTROM, crystallization of a coated surface tends to occur.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.The present anti-contamination coating composition may be prepared by adding 0.1 mol of boric acid and 0.05 mol of sodium carbonate to 1000 mL of distilled water and stirring.

따라서, 본 발명의 열복원라인(12)의 입구(13) 및 출구(14) 내주면에 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 도포층이 도포되므로 오염물질의 부착방지 및 제거 효과가 향상되며, 이에 따라 입구(13) 및 출구(14가 막히는 문제가 방지된다.
Accordingly, since the coating layer made of the composition for preventing contaminants is applied to the inner surface of the inlet 13 and the outlet 14 of the heat recovery line 12 of the present invention, the effect of preventing and removing the contaminants is improved, (13) and the outlet (14) are prevented.

1 : 지반 10 : 지중열교환부
11 : 지열공 12 : 열복원라인
13 : 입구 14 : 출구
20 : 열교환기 30 : 공급라인
40 : 회수라인 50 : 집단배치부
60 : 제1열도효과방지부 70 : 제2열도효과방지부1: ground 10: underground heat exchange part
11: Geothermal column 12: Heat recovery line
13: entrance 14: exit
20: heat exchanger 30: supply line
40: collection line 50: collective arrangement unit
60: first arctic effect preventing part 70: second arctic effect preventing part

Claims (4)

지중의 지열을 이용하기 위해 지반(1)에는 다수개의 지열공(11)들이 형성되고, 지열공(11)들에 순환열매체가 진입된 후 배출되도록 열복원라인(12)들이 설치되며, 순환열매체가 열복원라인(12)을 경유하는 동안 지열공(11) 내부와 열교환이 이루어지면서 냉각 또는 가열되는 다수의 지중열교환부(10);
건물에 설치되고 지중열교환부(10)에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 공급되므로 지열공(11)들 내의 지열을 공급받아서 건물 내부를 냉방 또는 난방하는 열교환기(20);
지중열교환부(10)의 출구(14)와 열교환기(20)에 연결되어서 열복원된 순환열매체가 열교환기(20)로 공급되도록 안내하는 공급라인(30);
지중열교환부(10)의 입구와 열교환기(20)에 연결되어서 열교환기(20)를 통과한 순환열매체가 지열공(11) 측으로 유입되도록 안내하는 회수라인(40);
밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부(50)의 중앙 측으로 갈수록 인접한 지열공(11)들 사이의 열간섭 현상을 감소시켜서 열도 효과를 저하시키는 제1열도효과방지부(60);
밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지고, 집단배치부(50)의 중앙 측으로 갈수록 지열공(11)과 지중의 열교환 효율을 증대시키는 제2열도효과방지부(70)를 포함하여서 이루어지고;
제1열도효과방지부(60)는,
밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지되, 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 벌어지게 배열되고 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 간격이 밀착되게 배열되어서 이루어지며;
제2열도효과방지부(70)는,
밀폐형 지중열교환부(10)가 집단 배치될 지중의 집단배치부(50)에 다수의 지열공(11)들이 배열되어서 이루어지되, 집단배치부(50)의 중앙측으로 갈수록 지열공(11)들의 심도가 증가되도록 형성되고 집단배치부(50)의 외곽측으로 갈수록 지열공(11)들의 심도가 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템.
In order to utilize the geothermal heat of the ground, a plurality of tearing holes 11 are formed in the ground 1, heat recovery lines 12 are installed so that the circulating heating medium is introduced into the tearing holes 11 and then discharged. A plurality of underground heat exchange units (10) cooled or heated while heat exchange is performed with the inside of the tearing holes (11) while passing through the heat recovery line (12);
A heat exchanger (20) installed in the building and connected to the underground heat exchange unit (10) to supply heat - recovered circulating heat medium, so that the heat exchanger (20) receives the geothermal heat in the ground holes (11)
A supply line 30 connected to the outlet 14 of the underground heat exchange unit 10 and the heat exchanger 20 to guide the heat recovery circulation heat medium to be supplied to the heat exchanger 20;
A recovery line 40 connected to the inlet of the underground heat exchange unit 10 and to the heat exchanger 20 for guiding the circulating heat medium that has passed through the heat exchanger 20 to flow into the tearing hole 11 side;
A plurality of tearing holes 11 are arranged in an underground grouping portion 50 where the closed-type underground heat exchanging portions 10 are collectively arranged, and the adjacent tearing holes 11 A first heat island effect preventing part 60 for reducing the thermal interference effect between the first and second heat island effect reducing parts;
A plurality of tearing holes 11 are arranged in a ground arrangement group 50 in which the closed type ground heat exchanging unit 10 is collectively arranged and the tearing holes 11 and the ground And a second heat island effect preventing part (70) for increasing the heat exchange efficiency of the heat sink;
The first isobarview effect preventing section (60)
A plurality of tearing holes 11 are arranged in a ground arrangement group 50 where the closed type ground heat exchanging unit 10 is collectively arranged so that the distance between the tearing holes 11 And the gaps of the ground holes (11) are arranged in close contact with each other toward the outer side of the group placement portion (50);
The second isobathing effect preventing unit (70)
A plurality of tearing holes 11 are arranged in an underground group arrangement part 50 in which the closed type ground heat exchanging part 10 is collectively arranged so that the depth of the tearing holes 11 toward the center of the group arrangement part 50 And the depth of the tearing holes (11) decreases toward the outer side of the collective arrangement part (50), wherein the depth of the tearing holes (11) is reduced.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
열교환기(20)의 케이스 외면에는 변색부가 도포되되, 상기 변색부는, 일정한 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 열교환기(20)의 케이스 외면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포되며;
지열공(11) 내벽에는 지열공(11)의 공벽 무너짐을 방지하도록 원통형상의 함몰방지관이 삽입되되, 상기 함몰방지관의 내주면에는 플루오라이트카본(fluorite carbon)으로 이루어진 특수실리콘층이 도포되고;
열복원라인(12)은 폴리프로필렌 수지 조성물로 형성되되, 상기 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함하며;
공급라인(30) 및 회수라인(40)의 외주면에는 부식방지용 피복 조성물이 도포되되, 상기 피복 조성물은, 레조르시놀 디글리시딜에테르(Resorcinol diglycidyl ether) 80중량% 및 프로판올아민(Propanol amine) 20중량%를 혼합하여 제조한 수용해성 수지 조성물 100중량%에 대하여, 헥사메틸레이티드-헥사메틸롤 멜라민(Hexamethylated-hexamethylol melamine)을 1 내지 10중량%가 혼합되어서 구성되고;
열복원라인(12)의 입구(13) 및 출구(14) 내주면에는 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 도포층이 도포되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 상기 도포층의 두께는 500 ~ 2000Å인 것을 특징으로 하는 공간거리와 심도를 달리하는 밀폐형 지중열교환기의 집단배치시스템.The method according to claim 1,
The discoloring portion is coated on the outer surface of the case of the heat exchanger 20 and two or more temperature discoloring materials whose color changes when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature are applied to the outer surface of the case of the heat exchanger 20, And a protective film layer is applied on the discoloring unit to prevent the discoloring unit from being damaged;
A cylindrical submerged tube is inserted into the inner side of the tearing hole 11 to prevent the air hole of the tearing hole 11 from being collapsed. A special silicon layer made of fluorite carbon is applied to the inner peripheral surface of the submerged tube;
The heat recovery line (12) is formed of a polypropylene resin composition, wherein the polypropylene resin composition comprises 75 to 95% by weight of an ethylene-propylene-alphaolefin random copolymer and 20 to 50% by weight of ethylene- 5 to 25% by weight of a polypropylene random block copolymer;
An outer surface of the supply line 30 and the recovery line 40 is coated with an anti-corrosion coating composition comprising 80% by weight of resorcinol diglycidyl ether and propanol amine, 1 to 10% by weight of hexamethylated-hexamethylol melamine is mixed with 100% by weight of the water-soluble resin composition prepared by mixing 20 to 20% by weight of the water-soluble resin composition;
A coating layer composed of a composition for anti-fouling coating is applied to the inner circumferential surface of the inlet (13) and the outlet (14) of the heat recovery line (12), wherein the composition for anti-fouling coating comprises boric acid and sodium carbonate in a molar ratio of 1: 0.01 to 1: 2 Wherein the coating layer has a thickness of 500 to 2000 ANGSTROM.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012241940A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Panasonic Corp Apparatus and method for forming underground heat storage tank
KR101370640B1 (en) * 2012-05-30 2014-03-06 주식회사 지앤지테크놀러지 Geothermal system which differ in the depth of the construction of geothermal hole

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