KR101547875B1 - Cooling-heating system by double pond - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지하수의 사용을 배제하고 태양열과 지열 등의 자연 에너지를 이용하여 난방과 냉방을 수행함으로써 에너지 사용을 최소화할 수 있도록 할 목적으로, 냉방 또는 난방을 수행하기 위해 건축 구조물 내에 설치되는 열교환기(1)와; 물을 저장하는 상측 저수층(3)과; 상기 상측 저수층 하부에 위치하여 물을 저장하는 하측 저수층(9)과; 상기 상측 저수층과 하측 저수층을 분리하도록 구획 설치되되 일부분은 상측 저수층의 물과 하측 저수층의 물이 상호 교환되도록 순환통로(8)를 형성한 열절연판(6)과; 상기 하측 저수층 및 열교환기를 상호 연결하여 하측 저수층의 물을 열교환기 측으로 순환시키도록 하는 순환펌프(14)가 구비된 유입 배관(10)과; 상기 열교환기 및 상측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 상측 저수층으로 배수하는 제1배관(11); 및 상기 열교환기 및 하측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 하측 저수층으로 배수하는 제2배관(12);을 포함하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템에 제공된다.The present invention relates to a cooling / heating system using a double reservoir, and more particularly, to minimize energy use by excluding the use of groundwater and performing heating and cooling using natural energy such as solar heat and geothermal heat, A heat exchanger (1) installed in the building structure to perform cooling or heating; An upper low water layer (3) for storing water; A lower water layer 9 located below the upper water layer and storing water; A heat insulating plate (6) partitioned to separate the upper and lower low water layers from each other, and partially including a circulation passage (8) for exchanging water in the upper low water layer and water in the lower low water layer; An inflow pipe (10) having a circulation pump (14) for interconnecting the lower low water layer and the heat exchanger to circulate the water in the lower low water layer to the heat exchanger side; A first pipe (11) for interconnecting the heat exchanger and the upper side water layer to drain the water in the heat exchanger to the upper water layer; And a second pipe (12) for interconnecting the heat exchanger and the lower low-water layer to drain the water in the heat exchanger to the lower low-water layer.

Description

이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템{COOLING-HEATING SYSTEM BY DOUBLE POND}{COOLING-HEATING SYSTEM BY DOUBLE POND}

본 발명은 이중 저수지를 이용하여 온실, 축사, 주택 등의 냉난방을 수행할 수 있도록 한 것으로, 더욱 구체적으로는 상측 저수층과 하측 저수층으로 구획된 저수지와 열교환기를 각각 배관으로 연결함으로서 태양열과 지열, 계절별 기온 변화 등의 자연에너지를 이용하여 온실, 축사, 주택 등의 냉난방을 수행할 수 있도록 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for cooling and heating a greenhouse, a house, a house, and the like using a double reservoir, more specifically, connecting a reservoir partitioned by an upper reservoir and a lower reservoir to a heat exchanger, And a heating system using a double reservoir capable of performing cooling and heating of a greenhouse, a house, a house, and the like using natural energy such as seasonal temperature change.

일반적으로 온실, 축사, 주택 등과 같이 일정한 온도를 유지하여야 하는 구축물의 경우 난방과 냉방을 위하여 난로, 보일러, 에어컨, 히트펌프 등을 설치하여 사용하고 있다.Generally, in the case of a building which is required to maintain a constant temperature such as a greenhouse, house, house, etc., a fireplace, a boiler, an air conditioner, and a heat pump are installed for heating and cooling.

그러나 난로, 보일러, 에어컨, 히트펌프 등 상기의 냉난방 시스템은 시설비가 많이 소요되고, 시설운영을 위한 화석연료, 전기 등의 에너지를 다량 소모하여 유비 비용 등이 과다하고 환경을 오염시키는 등의 단점이 있다.However, the above-mentioned heating and cooling system such as a fireplace, a boiler, an air conditioner, and a heat pump requires a large amount of facility cost, consumes a lot of energy such as fossil fuel and electricity for operating the facility, have.

이러한 단점을 해결하기 위한 종래 기술로서, 대한민국 공개특허 제 2006-0092448호에서는 저온저압의 냉매가스를 고온고압의 냉매가스로 압축시키는 압축기와; 상기 압축기로부터 압축된 냉매가스의 방향을 전환시키는 4방변과; 기 4방변에 방향전환에 의하여 시설재배하우스 및 축양장의 난방시에는 응축기로 전환되고 냉방시에는 증발기로 전환되는 실내용 열교환기와; 상기 실내용 열교환기와 상호 열교환되는 바닥수가 바닥용 펌프에 의하여 바닥용 라인내부에서 이송되며, 상기 바닥용 라인이 시설재배하우스 및 축양장의 지하에 매설되어 시설재배하우스 및 축양장의 실내를 냉난방시키도록 마련된 바닥용 열교환기와 연결되도록 이루어진 바닥 냉난방시스템과; 상기 실내용 열교환기와 연결되며 난방시에는 증발기로 전환되고, 냉방시에는 응축기로 전환되도록 마련된 실외용 열교환기와; 지하수 라인으로부터 지하수를 공급하는 지하수용 펌프로부터 펌핑된 지하수와 상기 실외용 열교환기와 상호 열교환되도록 마련된 지하수 회수라인과; 상기 지하수 회수라인이 시설재배하우스 및 축양장의 수막공간의 상단에 위치하여 지하수를 시설재배하우스 및 축양장의 외주면에 살포하도록 형성된 지하수 노즐과 연결되도록 이루어진 수막시스템과; 상기 실내용 열교환기와 실외용 열교환기의 중간에 위치하여 고압을 저압으로 교축시키는 팽창밸브;를 포함하도록 이루어진 시설재배하우스 및 축양장의 냉난방 시스템을 제안한 바 있다.As a conventional technique for solving these drawbacks, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0092448 discloses a compressor which compresses a low-temperature low-pressure refrigerant gas into a high-temperature high-pressure refrigerant gas; A four-way valve for switching the direction of the refrigerant gas compressed from the compressor; An indoor heat exchanger which is converted to a condenser during heating of the facility cultivation house and an annex, and is converted to an evaporator during cooling; The floor water to be exchanged with the indoor heat exchanger is transferred from the bottom line by the floor pump and the floor line is embedded in the underground of the facility cultivation house and the annex, A floor cooling / heating system connected to the floor heat exchanger; An outdoor heat exchanger connected to the indoor heat exchanger and switched to an evaporator during heating and to a condenser during cooling; A groundwater recovery line for mutually exchanging heat between groundwater pumped from an underground water pump for supplying groundwater from the groundwater line and the outdoor heat exchanger; A water film system in which the groundwater recovery line is connected to a groundwater nozzle positioned at an upper end of a meniscus space of a facility cultivating house and an annex to distribute ground water to an outer circumference of a facility cultivation house and an annex; And an expansion valve disposed between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger and throttling the high pressure to a low pressure.

그러나 선행 특허문헌은 지하수를 이용하기 때문에 지하수가 있는지 여부를 탐사하고 이를 끌어올리기 위해 시추를 해야 하므로 설치 장소에 제한이 따를 뿐 아니라 고가의 비용이 소요되며, 무분별한 지하수 사용으로 지하수의 고갈과 오염의 우려가 있고, 또한 지반이 약화되어 환경오염과 재해 발생의 우려가 있는 등의 문제점이 있다.However, since the prior patent document uses groundwater, it is necessary to drill to exploit the groundwater and to raise it. Therefore, it is not only limited in installation site but also requires expensive cost. There is a problem that the ground is weakened and there is a fear of environmental pollution and disaster.

또한, 실내용 열교환기 및 실외용 열교환기의 병행 사용으로 전기 소모량이 많으므로 유지 관리비가 과다하여 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
Also, since the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger are used in parallel, the amount of electricity consumed is large, so that the maintenance cost is excessive and the economical efficiency is deteriorated.

1. 대한민국 공개특허 제 2006-0092448호 공개특허공보(2006.8.23 공개)1. Korean Patent Publication No. 2006-0092448 (published on Aug. 23, 2006)

전술한 종래 기술이 가지는 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 지하수의 사용을 배제하고 태양열과 지열 등의 자연 에너지를 이용하여 난방과 냉방을 수행함으로써 에너지 사용을 최소화할 수 있도록 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a double reservoir which can minimize the energy consumption by using heating and cooling using natural energy such as solar heat and geothermal, And an object of the present invention is to provide an air conditioning and heating system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉방 또는 난방을 수행하기 위해 건축 구조물 내에 설치되는 열교환기(1)와; 물을 저장하는 상측 저수층(3)과; 상기 상측 저수층 하부에 위치하여 물을 저장하는 하측 저수층(9)과; 상기 상측 저수층과 하측 저수층을 분리하도록 구획 설치되되 일부분은 상측 저수층의 물과 하측 저수층의 물이 상호 교환되도록 순환통로(8)를 형성한 열절연판(6)과; 상기 하측 저수층 및 열교환기를 상호 연결하여 하측 저수층의 물을 열교환기 측으로 순환시키도록 하는 순환 펌프(14)가 구비된 유입 배관(10)과; 상기 열교환기 및 상측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 상측 저수층으로 배수하는 제1배관(11); 및 상기 열교환기 및 하측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 하측 저수층으로 배수하는 제2배관(12);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a heat exchanger comprising: a heat exchanger (1) installed in a building structure to perform cooling or heating; An upper low water layer (3) for storing water; A lower water layer 9 located below the upper water layer and storing water; A heat insulating plate (6) partitioned to separate the upper and lower low water layers from each other, and partially including a circulation passage (8) for exchanging water in the upper low water layer and water in the lower low water layer; An inflow pipe (10) having a circulation pump (14) for interconnecting the lower low water layer and the heat exchanger to circulate the water in the lower low water layer to the heat exchanger side; A first pipe (11) for interconnecting the heat exchanger and the upper low-water layer to drain the water in the heat exchanger to the upper low-water layer; And a second pipe (12) connecting the heat exchanger and the lower low water layer to each other to drain the water of the heat exchanger to the lower low water layer.

본 발명에 따르면, 지하수 사용을 배제하므로, 지하수의 고갈이나 오염을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 지반이 약화되어 재해가 발생할 우려가 전혀 없다.According to the present invention, since the use of groundwater is excluded, it is possible to prevent the depletion and pollution of the ground water, and the ground is weakened and there is no possibility of disaster occurring.

또한, 저수층은 우기에 빗물을 집수하여 사용하고, 난방과 냉방에 필요한 에너지원을 태양열과 지열을 이용하므로 냉방과 난방에 필요한 인위적인 에너지 사용을 억제할 수 있게 되어 경제적이면서도 친환경적이다.
In addition, the low-water layer is economically and environmentally friendly since rainwater is collected and used in the rainy season, and the energy required for heating and cooling is used for solar heat and geothermal heat, thereby suppressing the use of artificial energy required for cooling and heating.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a heating / cooling system using a double reservoir according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 본 발명의 바람직한 형태의 구조를 예시하고 이에 기하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 예시된 형태만으로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위는 예시된 형태의 통상적인 변경이나 균등물 내지 대체물까지 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It should be understood, however, that there is no intention to limit the invention to the form just described, and the spirit and scope of the present invention encompasses the ordinary variations, equivalents, and alternatives of the illustrated forms.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a heating / cooling system using a double reservoir according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하는 바와 같이, 본 발명의 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템은, 냉방 또는 난방을 수행하기 위해 건축 구조물, 예를 들면 온실(1') 내에 설치되는 열교환기(1)를 포함한다.As shown in Fig. 1, the heating / cooling system using the double reservoir of the present invention includes a heat exchanger 1 installed in a building structure, for example, a greenhouse 1 'to perform cooling or heating.

또한, 연못과 같은 저수 공간으로서, 지면(G)보다 낮은 위치에 형성되어 우기(雨期)에 빗물을 집수하여 물을 저장하는 상측 저수층(3) 및 상기 상측 저수층(3) 하부에 위치하여 물을 저장하는 하측 저수층(9)을 포함한다.An upper water storage layer 3, which is formed at a position lower than the ground G and collects rainwater in the rainy season to store water, and a lower water storage layer 3 located below the upper water storage layer 3, And a lower low-water layer 9 for storing water.

이때 상기 상측 저수층(3)과 하측 저수층(9) 사이에는 상층 저수층(3)과 하측 저수층(9)을 분리하도록 구획 설치되는 열절연판(6)이 개재되고, 상기 열절연판(6)의 일부분은 상측 저수층(3)의 물이 하측 저수층(9)으로 순환되도록 하는 순환통로(8)가 형성됨으로써 실질적으로 빗물이 상기 상측 저수층(3)으로 집수되는 동시에 상기 하측 저수층(9)에도 집수된다.At this time, a heat insulating plate 6 partitioned to separate the upper low water layer 3 and the lower low water layer 9 is interposed between the upper low water layer 3 and the lower low water layer 9, and the heat insulating plate 6 Is formed by a circulation passage (8) for circulating the water of the upper side water layer (3) to the lower side water layer (9) so that rainwater is substantially collected in the upper side water layer (3) (9).

상기 각 저수층(3)(9)으로 유입된 물이 지하로 스며드는 것을 방지하기 위해 상기 저수공간의 벽에는 방수층을 설치한다.A waterproof layer is provided on the wall of the water storage space to prevent the inflow of water into each of the low water layer (3) (9) into the underground.

또한, 상기 순환통로(8)에는 이물질을 거르기 위한 망사 형태의 필터(8')가 구비될 수 있고, 또한, 상기 열절연판(6)의 상면 및/또는 하면에는 빛이나 복사열과 같은 열기를 반사하여 열절연성을 향상시키기 위해 반사막(7)이 도포될 수 있다.In addition, the circulation passage 8 may be provided with a mesh-like filter 8 'for filtering foreign substances, and on the upper surface and / or lower surface of the heat insulating plate 6, heat such as light or radiant heat may be reflected The reflective film 7 can be applied to improve the thermal insulation.

상기 열절연판(6)은 상측 저수층(3)과 하측 저수층(6) 간의 대류 현상이 일어나지 않도록 차단막 기능을 수행하며, 이를 위해 상기 열절연판(6)은 저수공간의 대부분의 면적을 차지하도록 하고 상기 순환통로(8)는 작은 구멍 정도로 형성한다.The heat insulating plate 6 functions as a blocking film so as to prevent convection between the upper and lower water layer 3 and the lower water layer 6. For this purpose, the heat insulating plate 6 occupies most of the area of the water storage space And the circulation passage (8) is formed with a small hole size.

본 발명은 물을 순환시키기 위하여 순환펌프(14)가 구비된 유입 배관(10)과, 제1배관(11) 및 제2배관(12)을 더 포함한다.The present invention further includes an inflow pipe (10) having a circulation pump (14) for circulating water, and a first pipe (11) and a second pipe (12).

상기 순환펌프(14)가 구비된 유입 배관(10)은 상기 하측 저수층(9)과 열교환기(1)를 상호 연결하여 하측 저수층(9)의 물을 열교환기(1) 측으로 순환시키기 위한 것으로, 개폐용 밸브(10')가 설치되어 필요시 선택적으로 물을 순환시킬 수 있다. 이때 상기 유입 배관(10) 입구는 상기 하측 저수층(9)의 하부에 위치하도록 한다.The inflow pipe 10 provided with the circulation pump 14 is connected to the lower low water layer 9 and the heat exchanger 1 to circulate water in the lower low water layer 9 toward the heat exchanger 1 , And an opening / closing valve 10 'is provided to selectively circulate the water. At this time, the inlet of the inflow pipe (10) is positioned below the lower water layer (9).

상기 제1배관(11)은 상기 열교환기(1) 및 상측 저수층(3)을 상호 연결하여 열교환기(1)의 물을 상측 저수층(3)으로 순환시키기 위한 것으로, 제1밸브(11')가 설치되어 필요시 선택적으로 물을 순환시킬 수 있다. 이때 상기 제1배관(11)의 출구는 상기 상측 저수층(3)의 상부에 위치하도록 한다.The first pipe 11 connects the heat exchanger 1 and the upper water reservoir 3 to circulate the water in the heat exchanger 1 to the upper reservoir 3. The first valve 11 ') Can be installed to selectively circulate the water. At this time, the outlet of the first pipe (11) is located at the upper part of the upper side water layer (3).

상기 제2배관(12)은 상기 열교환기(1)와 하측 저수층(9)을 상호 연결하여 상기 열교환기(1)로부터 배출되는 물을 하측 저수층(9) 측으로 순환시키기 위한 것으로, 제2밸브(12')가 설치되어 필요시 선택적으로 물을 배수할 수 있다. 이때 상기 제2배관(12)의 출구는 상기 하측 저수층(9)의 상부에 위치하도록 한다.The second pipe 12 connects the heat exchanger 1 and the lower water layer 9 to circulate the water discharged from the heat exchanger 1 toward the lower water layer 9, A valve 12 'is provided to allow water to be selectively drained if necessary. At this time, the outlet of the second pipe (12) is positioned above the lower water layer (9).

또한, 상기 제1밸브(11')와 제2밸브(12')를 생략한 상태에서 열교환기(1)의 배수관 측에 삼방향 밸브(13)를 설치하고, 여기에 제1배관(11)과 제2배관(12)을 각각 연결함으로써 열교환기(1)에서 배수되는 물이 제1배관(11)과 제2배관(12) 중 어느 하나로 배수하도록 하는 것도 가능하다.A three-way valve 13 is provided on the drain pipe side of the heat exchanger 1 in a state where the first valve 11 'and the second valve 12' are omitted. The first pipe 11, The water discharged from the heat exchanger 1 can be drained to either the first pipe 11 or the second pipe 12 by connecting the first pipe 11 and the second pipe 12 to each other.

바람직하게는, 상기 상측 저수층(3)의 저부에 기포를 발생하기 위해 미세한 구멍이 다수 형성된 기포관(4)을 설치하고, 상기 기포관(4)의 단부에 송풍기(5)를 설치하여 기포를 발생시킴으로써 상기 저수 공간에 집수된 물이 정화되도록 하여도 좋다.Preferably, a bubble tube 4 having a number of fine holes formed therein for generating bubbles is provided at the bottom of the upper water layer 3, and a blower 5 is provided at the end of the bubble tube 4, So that the water collected in the water storage space may be purified.

또한, 상기 상측 저수층(3)의 가장자리에 지면(G)으로부터 흘러서 집수되는 빗물 중의 이물질을 거르기 위해 거름망(2)을 설치할 수도 있다.Further, a filtering net (2) may be provided to filter the foreign substances in the rainwater flowing from the paper surface (G) to the edge of the upper side water layer (3).

이하, 도 1을 참조하여 계절별 냉방과 난방 작용을 설명하며, 이를 통해 본 발명이 더욱 구체화될 것이다.Hereinafter, the seasonal cooling and heating operation will be described with reference to FIG. 1, and the present invention will be further described.

동절기에는 지상의 기온이 영하로 떨어지므로 상측 저수층(3)이 수면부터 동결하여 얼음층을 형성하므로 상측 저수층(3)의 수온은 항상 0℃를 유지하게 되어 지상의 기온이 영하로 하락하더라도 하측 저수층(9)의 수온 하락을 억제할 수 있고, 또한 하측 저수층(9)은 상측 저수층(3)과 열절연판(6)을 통해 차단되어 있는 동시에 사계절 온도가 일정하게 유지되는 지하에 위치하는 관계로 지열에 의해서 비교적 높은 수온을 나타낸다. 더욱이 하측 저수층(9) 중에서도 상대적으로 지하의 지면과 접하는 하부의 수온이 더 높다.In the winter season, since the temperature of the ground drops below zero, the upper water layer (3) is frozen from the water surface to form an ice layer. Therefore, the water temperature of the upper water layer (3) is always kept at 0 ° C, It is possible to suppress the water temperature drop of the low water layer 9 and the lower water layer 9 is blocked by the upper water layer 3 and the heat insulating plate 6, The temperature is relatively high due to geothermal heat. Further, the lower water layer 9, which is relatively in contact with the ground surface, has a higher water temperature.

따라서 유입 배관(10)을 통해 하측 저수층(9)의 물, 더 구체적으로는 하측 저수층(9)의 하부에 위치한 높은 온도(지상의 겨울철 평균 기온에 비해)의 물을 열교환기(1)로 보내서 따뜻한 물을 순환시킴으로써 온실(1')의 난방을 수행할 수 있고, 열교환기(1)에서 배출되는 물은 하측 저수층(9)으로 배수하는데, 이때 배수되는 물을 하측 저수층(9)의 상부로 배수되게 하여 가급적 하측 저수층(9)의 하부에 위치한 물의 수온에 변화가 없도록 한다.Therefore, the water in the lower water layer 9, more specifically, the water at a higher temperature (compared to the average temperature of the winter season in winter) located in the lower portion of the lower water layer 9 through the inflow pipe 10 is introduced into the heat exchanger 1, The water discharged from the heat exchanger 1 is drained to the lower side water layer 9. At this time, the water drained from the lower side water layer 9 So that there is no change in the water temperature of the water located below the lower water layer 9 as much as possible.

반대로 하절기에는 지상의 기온이 매우 높으므로 상측 저수층(3)의 수온이 상승하게 되나, 물의 비열이 토양보다 크고 상측 저수층(3)의 표면 물이 증발하여 지표 토양의 지온보다는 상측 저수층(3)의 수온이 낮으므로 기온 하락으로 인해 하측 저수층(9)의 수온이 하락하는 것을 억제하게 되고, 또한 하측 저수층(9)은 상측 저수층(3)과 열절연판(6)을 통해 차단되어 있는 동시에 사계절 온도가 일정하게 유지되는 지하에 위치하므로 지상에 비해 상대적으로 수온이 낮으며, 더욱이 하측 저수층(9) 중에서도 상대적으로 지하의 지면과 접하는 하부의 수온이 더 낮다.On the contrary, in summer, the temperature of the ground is very high, so that the water temperature of the upper water layer (3) rises, but the specific heat of water is higher than the soil and surface water of the upper water layer (3) evaporates, 3 is prevented from being lowered due to the lower temperature of the water due to the lower temperature of water in the lower water layer 3 and the lower water layer 9 is blocked through the upper water layer 3 and the heat insulating plate 6 The water temperature is lower than that of the ground because it is located in the basement where the temperature of the four seasons is kept constant. Moreover, the water temperature in the lower part of the lower water layer (9)

따라서 유입 배관(10)을 통해 하측 저수층(9)의 물, 더 구체적으로는 하측 저수층(9)의 하부에 위치한 낮은 온도(지상의 여름철 평균 기온에 비해)의 물을 열교환기(1)로 보내서 찬 물을 순환시킴으로써 온실(1')의 냉방을 수행할 수 있고, 이때 배수되는 물을 상측 저수층(3)의 상부로 배수되게 하여 가급적 하측 저수층(9)의 물의 수온에 변화가 없도록 한다.Therefore, the water in the lower low-water layer 9, more specifically the lower-temperature water (compared to the average summer temperature on the ground) located below the lower low-water layer 9, is introduced into the heat exchanger 1 through the inflow pipe 10, The cooling water in the greenhouse 1 'can be cooled by circulating the cold water. At this time, the water to be drained is drained to the upper part of the upper water layer 3 so that the water temperature of the water in the lower water layer 9 I will not.

이와 같은 작동 방식에 의해 겨울철에는 하측 저수층(9)의 비교적 따뜻한 물을 이용하여 난방을 수행할 수 있고, 여름철에는 하측 저수층(9)의 비교적 차가운 물을 이용하여 냉방을 수행할 수 있으며, 물을 가온하거나 냉각시키기 위한 별도의 장치 없이 순수 자연에너지를 이용하므로 대단히 경제적이다.By such an operation method, it is possible to perform heating by using relatively warm water of the lower water layer 9 in winter, and cool by using relatively cold water of the lower water layer 9 in summer, It is very economical because it uses pure natural energy without a separate device for heating or cooling water.

그러나 외부 기온이 지나치게 높거나 낮아, 온실, 축사, 주택 등의 실내 기온을 원하는 온도로 제어할 수 없을 경우에는 인공적인 에너지를 사용하는 별도의 냉난방 장치를 보조적으로 사용할 수도 있다.However, if the outside temperature is too high or too low to control the indoor temperature of a greenhouse, a house, a house, etc. to a desired temperature, a separate heating and cooling system using artificial energy may be supplementarily used.

도면을 참조한 이상의 설명은 온실(1')의 냉방과 난방 시스템을 예로 설명하였으나, 본 발명에서 냉방과 난방 대상은 온실(1')에 국한되는 것은 아니며, 온실을 비롯하여 축사, 주택 또는 기타 냉방과 난방이 요구되는 다양한 구조물을 포함한다.Although the cooling and heating system of the greenhouse 1 'has been described above with reference to the drawings, the subject of cooling and heating in the present invention is not limited to the greenhouse 1', but may be a greenhouse, a house, It includes various structures requiring heating.

이와 같이 상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 보인 한정된 실시 예에 따라 설명하였으나, 본 발명은 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 실시 예들의 구성요소 일부를 변경, 혼합하는 등, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능하고, 그러한 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. Will be.

1... 열교환기 2... 거름망
3... 상측 저수층 4... 기포관
5... 송풍기 6... 열절연판
7... 반사막 8... 순환통로
8'... 필터 9... 하측 저수층
10... 유입배관 10'... 밸브
11... 재1배관 11'... 제1밸브
12... 제2배관 12'... 제2밸브
13... 삼방밸브 14... 순환펌프
1 ... heat exchanger 2 ... filter
3 ... upper low water layer 4 ... bubble tube
5 ... blower 6 ... thermal insulation plate
7 ... reflective film 8 ... circulation passage
8 '... filter 9 ... lower low water layer
10 ... inlet piping 10 '... valve
11 ... ash pipe 1 '... first valve
12 ... second piping 12 '... second valve
13 ... three-way valve 14 ... circulating pump

Claims (5)

냉방 또는 난방을 수행하기 위해 건축 구조물 내에 설치되는 열교환기(1)와; 물을 저장하는 상측 저수층(3)과; 상기 상측 저수층 하부에 위치하여 물을 저장하는 하측 저수층(9)과; 상기 상측 저수층과 하측 저수층을 분리하도록 구획 설치되되 일부분은 상측 저수층의 물과 하측 저수층의 물이 상호 교환되도록 순환통로(8)를 형성한 열절연판(6)과; 상기 하측 저수층 및 열교환기를 상호 연결하여 하측 저수층의 물을 열교환기 측으로 순환시키도록 하는 순환펌프(14)를 구비한 유입 배관(10)과; 상기 열교환기 및 상측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 상측 저수층으로 배수하는 제1배관(11); 및 상기 열교환기 및 하측 저수층을 상호 연결하여 열교환기의 물을 하측 저수층으로 배수하는 제2배관(12);을 포함하되,
상기 열절연판의 상면 또는 하면에 빛 또는 열을 반사하는 반사막(7)이 형성되고,
상기 각 저수층(3)(9)은 빗물을 집수하여 물을 저장하되 상측 저수층(3)의 수면은 대기와 접하여 동절기에 동결로 얼음층 형성이 가능하게 되며,
동절기에 유입 배관(10)을 통해 하측 저수층(9)의 물을 열교환기(1)로 보내고 제2배관을 통해 하측 저수층(9)으로 배수하도록 순환시키는 한편, 하절기에 유입 배관(10)을 통해 하측 저수층(9)의 물을 열교환기(1)로 보내고 제1배관을 통해 상층 저수층(3)으로 배수하도록 순환시키게 된 것을 특징으로 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템.
A heat exchanger (1) installed in the building structure to perform cooling or heating; An upper low water layer (3) for storing water; A lower water layer 9 located below the upper water layer and storing water; A heat insulating plate (6) partitioned to separate the upper and lower low water layers from each other, and partially including a circulation passage (8) for exchanging water in the upper low water layer and water in the lower low water layer; An inlet pipe (10) having a circulation pump (14) for interconnecting the lower low water layer and the heat exchanger to circulate the water in the lower low water layer to the heat exchanger side; A first pipe (11) for interconnecting the heat exchanger and the upper low-water layer to drain the water in the heat exchanger to the upper low-water layer; And a second pipe (12) for interconnecting the heat exchanger and the lower low water layer to drain the water in the heat exchanger to the lower low water layer,
A reflective film (7) for reflecting light or heat is formed on the upper surface or the lower surface of the heat insulating plate,
The lower water layer (3) (9) collects rainwater and stores water, and the water surface of the upper water layer (3) is in contact with the atmosphere, so that an ice layer can be formed by freezing in the winter season,
Water in the lower side water layer 9 is sent to the heat exchanger 1 through the inflow pipe 10 in the winter season and drained to the lower water layer 9 through the second pipe while the inflow pipe 10 is circulated in the summer, Water in the lower low-water layer (9) is sent to the heat exchanger (1) and is circulated through the first pipe to the upper low-water layer (3).
청구항 1에 있어서,
상기 순환통로에 이물질을 거르기 위한 필터(8')가 구비된 것을 특징으로 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템.
The method according to claim 1,
And a filter (8 ') for filtering foreign matter in the circulation passage is provided in the circulation passage.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 상측 저수층의 저부에 기포를 발생하기 위해 송풍기와 연결된 기포관(4)이 구비된 것을 특징으로 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템.
The method according to claim 1,
And a bubble pipe (4) connected to the blower to generate bubbles at the bottom of the upper, lower water layer.
청구항 1에 있어서,
상기 상측 저수층의 가장자리에 지면으로부터 집수되는 빗물의 이물질을 거르기 위한 거름망(2)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 이중 저수지를 이용한 냉난방 시스템.
The method according to claim 1,
(2) for filtering the foreign matter of rainwater collected from the ground at the edge of the upper-side low-water layer.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005090902A (en) 2003-09-19 2005-04-07 Chubu Electric Power Co Inc Geothermal heat pump structure
KR101092512B1 (en) 2011-06-17 2011-12-13 (주)지오쓰리에코 Heating and cooling system using the underground water

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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