KR101670082B1 - Indoor Ventilation system using the soil heat - Google Patents

Indoor Ventilation system using the soil heat Download PDF

Info

Publication number
KR101670082B1
KR101670082B1 KR1020140153707A KR20140153707A KR101670082B1 KR 101670082 B1 KR101670082 B1 KR 101670082B1 KR 1020140153707 A KR1020140153707 A KR 1020140153707A KR 20140153707 A KR20140153707 A KR 20140153707A KR 101670082 B1 KR101670082 B1 KR 101670082B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
indoor
ground
intake
air tunnel
Prior art date
Application number
KR1020140153707A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160054293A (en
Inventor
김성환
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020140153707A priority Critical patent/KR101670082B1/en
Publication of KR20160054293A publication Critical patent/KR20160054293A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101670082B1 publication Critical patent/KR101670082B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

지중열 이용 실내 환기시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 실내 환기시스템은, 건물 바닥 기초 하부의 지중에 매설되며 지상에 노출된 흡기부를 통해 유입된 외기로부터 열을 회수하여 냉각시키는 에어터널, 에어터널을 통해 냉각된 외기를 실내로 공급하기 위해 상기 에어터널로부터 건물 내부의 실내공간으로 연장된 냉각공기 공급라인 및 외기가 흡기부, 에어터널, 냉각공기 공급라인을 통해 환기 대상 실내공간에 유입될 수 있도록 흡인력을 발생시키는 송풍기(fan)를 포함하며, 실내공간으로 연장된 각각의 냉각공기 공급라인에는 개폐가 독립적으로 제어되는 밸브가 하나씩 설치된 것을 구성의 요지로 한다.An indoor heat utilization indoor ventilation system is disclosed. The indoor ventilation system according to the present invention includes an air tunnel which is buried in the ground under the foundation of the building and recovers heat from the outside air introduced through the intake unit exposed on the ground to cool the outdoor air, A cooling air supply line extending from the air tunnel to an indoor space inside the building and a fan for generating a suction force for allowing the outside air to flow into the indoor space to be ventilated through the intake portion, the air tunnel, and the cooling air supply line And each of the cooling air supply lines extending to the indoor space is provided with one valve that is independently controlled to be opened and closed.

Description

지중열 이용 실내 환기시스템{Indoor Ventilation system using the soil heat}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001]

본 발명은 건물 실내 환기기스템에 관한 것으로, 특히 지중의 열을 이용해 외기를 냉각시켜 실내 환기용 공기로 활용할 수 있도록 한 지중열 이용 실내 환기시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ventilation system for a building interior, and more particularly, to an indoor ventilation system using an underground heat source, which can cool the outside air by using heat in the ground,

쾌적한 실내 환경의 유지를 위해 건물에는 일반적으로 환기 시스템이 적용된다. 환기 시스템은 신선한 공기를 실내에 유입시키거나 오염된 공기를 외부로 빼내는 시설로서 주로 대형 건물에나 적용되며, 환기 시스템이 적용되지 않은 개인 주택이나 소형 건물의 경우 대부분 창문 등을 개방해 실내를 환기시키고 있다. To maintain a pleasant indoor environment, buildings generally have a ventilation system. Ventilation system is a facility to introduce fresh air into the room or to extract polluted air to the outside. It is mainly applied to large buildings. Most of the private houses and small buildings that do not have ventilation system open the windows to ventilate the room have.

한편, 외기 온도보다 미미하게 작은 실내 온도가 요구되는 경우 환기만으로는 원하는 수준으로 실내 온도를 맞추기 어렵다. 따라서 환기 시스템을 갖춘 대형 건물이나 환기 시스템을 적용하지 않은 개인 주택 또는 소형 건물들은 대부분 최적의 실내 온도 유지를 위해 공조 시스템(Air Conditioning System)을 적용하고 있다. On the other hand, when a room temperature slightly lower than the outside air temperature is required, it is difficult to adjust the room temperature to a desired level only by ventilation. Therefore, a large building with a ventilation system or a private house or a small building without a ventilation system applies an air conditioning system to maintain the optimum indoor temperature.

그러나 공조 시스템(Air Conditioning System)은 일반 환기 시스템에 비해 시스템 구축에 많은 비용이 들고 시스템 유지에도 적잖은 비용이 소요되는 등 비용부담이 큰 단점이 있으며, 또한 공조 시스템 가동에는 많은 양의 에너지를 필요로 하므로 에너지 손실로 인한 자원의 낭비를 초래하게 된다.
However, the air conditioner system has a disadvantage that it requires a lot of energy to operate the air conditioner system. And thus waste of resources due to energy loss is caused.

한국공개특허 제2014-0101466호(공개일 2014. 08. 20)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0101466 (Publication date 2014. 08. 20)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자연의 청정에너지인 지중의 열을 활용하여 실내 환기를 도모할 수 있는 시스템을 구현하고자 하는 것이다.
A problem to be solved by the present invention is to realize a system capable of ventilating the room by utilizing the heat of the earth, which is natural clean energy.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면, 건물 바닥 기초 하부의 지중에 매설되며, 지상에 노출된 흡기부를 통해 유입된 외기로부터 열을 회수하여 냉각시키는 에어터널; 상기 에어터널을 통해 냉각된 외기를 실내로 공급하기 위해 상기 에어터널로부터 건물 내부의 실내공간으로 연장된 냉각공기 공급라인; 및 외기가 흡기부, 에어터널, 냉각공기 공급라인을 통해 환기 대상 실내공간에 유입될 수 있도록 흡인력을 발생시키는 송풍기(fan);를 포함하며, 실내공간으로 연장된 각각의 냉각공기 공급라인에는 개폐가 독립적으로 제어되는 밸브가 하나씩 설치된 것을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, an air tunnel is embedded in the lower part of a foundation of a building floor and recovers heat from outside air introduced through an intake part exposed on the ground to cool it. A cooling air supply line extending from the air tunnel to an indoor space inside the building to supply outdoor air cooled through the air tunnel to the indoor; And a fan for generating a suction force to allow the outside air to flow into the indoor space to be ventilated through the intake part, the air tunnel, and the cooling air supply line, and each cooling air supply line extending into the indoor space And a control unit for controlling the operation of the indoor heat exchanger.

바람직하게는, 상기 에어터널은 입구와 출구를 형성한 소정 체적의 원통형 내지는 각형 구조물일 수 있다.Preferably, the air tunnel may be a cylindrical or angular structure of a predetermined volume forming an inlet and an outlet.

바람직한 다른 예로서, 상기 에어터널은, 상기 외기가 이동하는 내부관과, 상기 내부관을 둘러싸며 둘레면에 다수의 구멍이 형성된 외부관으로 구성되며, 상기 구멍을 통해 상기 내부관과 외부관 사이로 지하수가 유입되어 유동되도록 된 구성일 수 있다.As another preferred example, the air tunnel may include an inner tube through which the outside air moves, and an outer tube surrounding the inner tube and having a plurality of holes formed in a circumferential surface thereof, through the hole, between the inner tube and the outer tube The groundwater can flow and flow.

이때 상기 내부관은, 좌, 우 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더 사이에 설치된 복수의 열교환관으로 구성되고, 복수의 열교환관은 관경방향으로 일정한 간격을 두고 배치되며, 상기 간격에 의한 틈새로 외부관을 통해 유입된 지하수가 유동되도록 구성될 수 있다.The inner tube is composed of a pair of left and right headers and a plurality of heat exchange tubes provided between the header and the plurality of heat exchange tubes are arranged at regular intervals in the radial direction, So that the groundwater flowing through the pipe flows.

바람직하게는, 상기 외부관 내부에서 상기 복수의 열교환관이 간격을 유지하도록 지지하며 복수의 통수구멍을 형성한 지지판을 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus may further include a support plate supporting the plurality of heat exchange tubes in the outer tube so as to maintain a gap therebetween and having a plurality of water holes.

본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템에 의하면, 자연의 청정에너지인 지중의 열을 이용하여 실내 환기를 도모함으로써, 유지비용이 거의 발생하지 않아 경제적인 이점이 있고 자원낭비 문제를 해결할 수 있으며, 시스템 구축에 소요 비용이 많은 공조 시스템(AC System)의 적용 없이도 최적의 실내 공조를 구현할 수 있다.According to the underground heat utilization indoor ventilation system according to the embodiment of the present invention, indoor ventilation is promoted by utilizing the heat of the earth, which is clean energy of nature, so that maintenance cost is hardly generated and there is an economical advantage and a problem of resource waste is solved And it is possible to realize the optimal indoor air conditioning without applying the AC system, which is expensive to construct the system.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 시스템 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 적용된 에어터널의 바람직한 제1 실시 예에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 적용된 에어터널의 바람직한 제2 실시 예에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 적용된 에어터널의 바람직한 제3 실시 예에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템의 작동 상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a system for schematically illustrating the overall configuration of an underground heat utilization indoor ventilation system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a sectional view according to a first preferred embodiment of an air tunnel applied to an embodiment of the present invention;
3 is a sectional view according to a second preferred embodiment of an air tunnel applied to an embodiment of the present invention;
4 is a sectional view according to a third preferred embodiment of an air tunnel applied to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is an operational state diagram of an indoor heat utilization indoor ventilation system according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, a detailed description of known configurations will be omitted, and a detailed description of configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 시스템 개략 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a system for schematically illustrating the overall configuration of an underground heat utilization indoor ventilation system according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실내 환기시스템은, 지중에 설치되는 에어터널(20)과, 에어터널(20)과 건물 내 환기공간을 연결하는 냉각공기 공급라인(30)을 포함한다. 에어터널(20)은 건물 바닥 기초 하부의 지중에 매설되어 지중의 열을 이용해 환기공간에 공급될 외기를 냉각시키며, 냉각공기 공급라인(30)은 에어터널(20)을 통해 냉각된 외기를 건물 실내 환기공간에 도입시킨다.Referring to FIG. 1, the indoor ventilation system of the present invention includes an air tunnel 20 installed in the ground, and a cooling air supply line 30 connecting the air tunnel 20 and a ventilation space in the building. The air tunnel 20 is embedded in the ground below the floor of the building to cool the outside air to be supplied to the ventilation space by using the heat in the ground and the cooling air supply line 30 is used to cool the outside air through the air tunnel 20 And introduced into the indoor ventilation space.

지중에 매설된 에어터널(20)의 외기 유입 측에는 흡기라인(10)이 연결되며, 흡기라인(10) 일부는 지상으로 노출된다. 지상에 노출된 흡기라인(10)의 흡기부(12)를 통해 상기 에어터널(20) 내부로 외기가 유입되며, 에어터널(20)은 유입된 외기로부터 열을 회수하여 냉각시킨다. 그리고 에어터널(20)을 거치면서 냉각된 냉각공기는 상기 냉각공기 공급라인(30)을 통해 건물 내부로 공급된다.An intake line 10 is connected to the outside air inflow side of the air tunnel 20 buried in the ground, and a part of the intake line 10 is exposed to the ground. The outside air flows into the air tunnel 20 through the intake part 12 of the intake line 10 exposed on the ground and the air tunnel 20 recovers heat from the introduced outside air to cool it. The cooling air cooled through the air tunnel 20 is supplied to the inside of the building through the cooling air supply line 30.

흡기라인(10)은 흡기부(12)를 통해 유입된 외기를 지중으로 이동시키는 통로를 형성한다. 지상에 노출된 상기 흡기부(12)의 단부는 빗물이나 이물질 등의 유입이 방지될 수 있도록 도면과 같이 지면을 향하여 구부러진 구성일 수 있으며, 지면과 접하는 부분의 흡기라인(10)에는 유입과정에서 지면의 복사열로 인한 외기의 온도 상승의 억제를 위해 단열재(미도시)가 부착될 수 있다.The intake line 10 forms a passage for moving the outside air introduced through the intake portion 12 to the ground. The end portion of the intake unit 12 exposed on the ground may be bent toward the ground as shown in the drawing so that inflow of rainwater or foreign matter may be prevented. In the intake line 10 of the portion contacting the ground, (Not shown) may be attached to suppress the temperature rise of the outside air due to radiant heat on the ground.

흡기라인(10)은 지상에 노출된 상기 흡기부(12)를 포함해 지중에 대략 수직으로 매설된 흡기통로(14)와, 지중에서 에어터널(20)과 상기 흡기통로(14)를 대략 수평방향으로 연결하는 냉각통로(16)로 구성된다. 이때 흡기통로(14)와 에어터널(20)을 연결하는 냉각통로(16)는 지중의 상기 흡기통로(14) 하단에서 지면 측을 향하여 다소 경사지게 설치될 수 있다.The intake line 10 includes an intake passage 14 buried substantially vertically in the ground including the intake portion 12 exposed on the ground and an intake passage 14 extending substantially horizontally from the ground to the air tunnel 20 and the intake passage 14. [ And a cooling passageway 16 connecting the cooling passageways. At this time, the cooling passage 16 connecting the intake passage 14 and the air tunnel 20 may be installed to be slightly inclined toward the ground side from the lower end of the intake passage 14 in the ground.

이에 따라 냉각통로(16)를 통해 외기가 유입되는 과정에서 지상과 지중의 온도차이로 인해 응축수가 발생한 경우 상기 응축수는 상기 흡기통로(14)와 냉각통로(16)가 만나는 모서리 부분에 모이게 되고, 본 발명의 실시 예에 따른 환기시스템이 동작하지 않는 경우 자연 증발되어 상기 흡기부(12)를 통해 대기중으로 배출될 수 있다.Accordingly, when condensed water is generated due to the temperature difference between the ground and the ground in the course of entering the outside air through the cooling passage 16, the condensed water is collected at the corner where the intake passage 14 and the cooling passage 16 meet, If the ventilation system according to the embodiment of the present invention is not operated, it is naturally evaporated and can be discharged to the atmosphere through the intake unit 12. [

도면부호 40은 지상의 외기가 흡기부(12)를 포함하는 흡기라인(10)과 상기 에어터널(20), 그리고 냉각공기 공급라인(30)을 거쳐 환기 대상 실내공간에 원활히 유입될 수 있도록 흡인력을 발생시키는 송풍기(fan)로서, 송풍기(40)는 그 위치나 개수에 특별한 제한이 있는 것은 아니나 유지보수성과 외기의 유동성을 고려해 적절한 위치에 적절한 개수로 설치하는 것이 좋다.Reference numeral 40 denotes a suction port for sucking air into the indoor space to be ventilated through the intake line 10 including the intake unit 12, the air tunnel 20, and the cooling air supply line 30, The blower 40 is not particularly limited in the position and the number of the blower 40, but it is preferable to install the blower 40 in an appropriate number in consideration of the maintenance property and the fluidity of the outside air.

지중의 에어터널(20)에서 건물 내부로 연장된 냉각공기 공급라인(30)은 실내공간이 다수로 분리 구획된 경우 각각의 실내공간에 대한 환기 구현을 위해 건물 내부에서 다수로 분기된 구성일 수 있으며, 각각의 실내공간으로 뻗은 분기된 냉각공기 공급라인(30)에는 개폐가 독립적으로 제어되는 밸브(50)가 하나씩 설치됨으로써 개별적인 환기 및 냉방이 구현될 수 있다.The cooling air supply line 30 extending from the underground air tunnel 20 to the interior of the building can be divided into a plurality of indoor spaces in order to realize ventilation for each indoor space when the indoor space is divided into a plurality of indoor spaces. Each of the branched cooling air supply lines 30 extending to each indoor space is provided with one valve 50, which is independently controlled to be opened and closed, so that individual ventilation and cooling can be realized.

본 발명의 실시 예에 적용된 상기 에어터널의 바람직한 양태에 대해 살펴보기로 한다.Preferred embodiments of the air tunnel applied to the embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시 예에 적용된 에어터널의 바람직한 제1 실시 예에 따른 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an air tunnel according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 2의 제1 실시 예의 도시와 같이, 에어터널(20)은 입구와 출구를 형성한 소정 체적의 원통형 내지는 각형 단면을 가진 단순 통형 구조물일 수 있다. 이 경우 에어터널(20) 입구에 상기 흡기라인(10)을 구성하는 냉각통로(16)가 연결되며, 출구에 상기 냉각공기 공급라인(30) 중 지중에 매설된 부분의 단부가 연결된다.2, the air tunnel 20 may be a simple tubular structure having a cylindrical or square cross section of a predetermined volume forming an inlet and an outlet. In this case, the cooling passage 16 constituting the intake line 10 is connected to the inlet of the air tunnel 20, and the end of the portion of the cooling air supply line 30 buried in the ground is connected to the outlet.

도 2와 같은 통형 구조의 에어터널(20)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density Polyethylene) 재질로 된 구성일 수 있나 이에 한정되는 것은 아니며, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 재질 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)과 같이 내구성과 열전도성(Thermal Conductivity)이 높은 재질이면 특별한 제한은 없다.The air tunnel 20 having a tubular structure as shown in FIG. 2 may be made of a high density polyethylene (HDPE) material, but not limited thereto, and may be a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material or a glass fiber reinforced plastic ) Is not particularly limited as long as it has a high durability and a high thermal conductivity.

도 3은 본 발명의 실시 예에 적용된 에어터널의 바람직한 제2 실시 예를 나타내고 있다.Fig. 3 shows a second preferred embodiment of the air tunnel applied to the embodiment of the present invention.

도 3을 통해 도시된 제2 실시 예에 따른 에어터널(20)은, 외부관(24)에 내부관(22)이 삽입된 2중관 형태로 구성된다. 내부관(22)의 입구와 출구에 흡기라인(10)과 냉각공기 공급라인(30) 각각 연결되어 외기가 이동되며, 외부관(24)은 내부관(22) 외측에서 소정의 거리를 두고 이를 둘러싸는 형태로 설치되며 둘레면에 다수의 구멍(240)을 형성한 유공관일 수 있다.The air tunnel 20 according to the second embodiment shown in FIG. 3 is configured as a double pipe structure in which an inner pipe 22 is inserted into an outer pipe 24. The intake line 10 and the cooling air supply line 30 are connected to the inlet and the outlet of the inner tube 22 to move the outside air and the outer tube 24 is moved outside the inner tube 22 by a predetermined distance And a plurality of holes 240 formed on the circumferential surface.

도 3의 제2 실시 예는, 유공관 구조의 상기 외부관(24)의 구멍(240)을 통해 상기 내부관(22)과 외부관(24) 사이로 저온의 지하수가 유입되어 유동되도록 함으로써, 흡기라인(10)을 통해 유입되어 상기 내부관(22) 유동하는 외기가 지중열뿐 아니라 외부관(24)을 통해 내부관(22)과 외부관(24) 사이로 유입된 상기 저온의 지하수에 의해 보다 확실히 냉각될 수 있도록 한 것이다.3, the low-temperature groundwater flows into the space between the inner pipe 22 and the outer pipe 24 through the hole 240 of the outer pipe 24 of the pipe structure, The outside air flowing into the inner pipe 22 flowing through the inner pipe 10 and flowing into the inner pipe 22 is supplied to the inner pipe 22 through the outer pipe 24, So that it can be cooled.

도 4는 에어터널의 바람직한 제3 실시 예로서, 제2 실시 예에 적용된 내부관(22)을 좌, 우 한 쌍의 헤더(220)(222)와, 상기 헤더(220)(222) 사이에 설치된 복수의 열교환관(221)으로 구성하되, 복수의 열교환관(221)을 관경방향으로 일정한 간격을 두고 배치시켜, 상기 간격에 의한 틈새를 외부관(24)을 통해 유입된 지하수가 유동될 수 있도록 구성한 것이다. 4 shows a third preferred embodiment of the air tunnel in which the inner tube 22 applied to the second embodiment is disposed between a pair of left and right headers 220 and 222 and between the headers 220 and 222 A plurality of heat exchanging tubes 221 are arranged at regular intervals in the radial direction so that the ground water flowing through the outer tube 24 can flow through the gap by the interval .

이때 외부관(24) 내부에서 상기 복수의 열교환관(221)이 간격을 유지하도록 지지하며 복수의 통수구멍(260)을 형성한 지지판(26)을 더 포함할 수 있으며, 지지판(26)은 열교환관(221) 사이의 간격유지뿐 아니라, 구조적으로는 외부관(24)의 강성을 보강시키는 효과가 있어, 시공부지의 지중 환경 변화에도 변형이 쉽게 일어나지 않을 정도의 충분한 내구성을 가진 에어터널(20)을 구축할 수 있다.The support plate 26 may further include a support plate 26 that supports the plurality of heat exchange tubes 221 in the outer tube 24 to maintain a gap therebetween and includes a plurality of water holes 260, The air tunnel 20 has an effect of reinforcing the rigidity of the outer pipe 24 in terms of structure and has sufficient durability such that deformation does not easily occur even when the underground environment of the construction site changes. ) Can be constructed.

상기한 구성의 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템에 의한 건물 실내공간의 환기 및 냉방 구현에 대해 상기 환기시스템의 작동과 연계하여 간단히 살펴보기로 한다.The ventilation and cooling of the building indoor space by the underground heat utilization indoor ventilation system according to the embodiment of the present invention will be briefly described in connection with the operation of the ventilation system.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템의 작동 상태도이다.FIG. 5 is an operational state diagram of an indoor heat utilization indoor ventilation system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 여름철 실내공간 냉각 및 환기를 위한 시스템의 가동은 송풍기를 구동시키는 단순 조작으로 가능하다. 송풍기의 구동으로 지상에 노출된 흡기부(12)를 통해 외기가 유입되고 지중의 흡기라인(10)을 거쳐 에어터널(20) 내부로 유동된다. 그리고 에어터널(20) 내부를 유동하면서 지상에 비해 상대적으로 저온인 지중부와 열교환을 통해 냉각된다. Referring to FIG. 5, operation of the system for cooling and ventilating the indoor space in summer is possible by a simple operation of driving the blower. The outside air flows into the air tunnel 20 through the intake line 10 in the ground through the intake unit 12 exposed on the ground by the driving of the blower. And is cooled through heat exchange with the lower part of the air tunnel 20 which is relatively low in temperature as compared with the ground.

에어터널(20)을 거치면서 냉각된 외기는 계속해서 상기 냉각공기 공급라인(30)을 통해 건물 실내공간에 급기되어 실내공기를 환기시키고 실내온도를 낮춘다. 무더운 여름철에도 지중의 온도는 10 ~ 20℃ 사이로 유지되기 때문에, 30℃를 넘는 무더운 여름철 환기시스템을 가동시키면 실내온도를 24 ~ 27℃ 사이로 쾌적하게 유지시킬 수 있다. The outside air cooled through the air tunnel 20 is continuously supplied to the inside of the building through the cooling air supply line 30 to ventilate the room air and lower the room temperature. Even in the hot summer months, the temperature of the ground is kept between 10 ~ 20 ℃, so if you operate a hot summer ventilation system over 30 ℃, you can keep the room temperature between 24 ~ 27 ℃ comfortably.

한편, 지중의 에어터널(20)에서 건물 내부로 연장된 냉각공기 공급라인(30)은 다수로 분리 구획된 실내공간에 대한 독립적인 환기 구현을 위해 건물 내부에서 다수로 분기되고, 각각의 실내공간으로 뻗은 분기된 냉각공기 공급라인(30)에는 개폐가 독립적으로 제어되는 밸브(50)가 하나씩 설치됨으로써 공간 별 개별적인 환기와 냉방을 구현할 수 있다.Meanwhile, the cooling air supply line 30 extending from the underground air tunnel 20 to the interior of the building is divided into a plurality of indoor spaces in order to realize independent ventilation for a plurality of divided indoor spaces, A single cooling air supply line 30 is provided in the cooling water supply line 30, and each of the valves 50 is independently controlled to open and close, thereby achieving individual ventilation and cooling for each space.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따른 지중열 이용 실내 환기시스템에 의하면, 자연의 청정에너지인 지중의 열을 이용하여 실내 환기를 도모함으로써, 유지비용이 거의 발생하지 않아 경제적인 이점이 있고 자원낭비 문제를 해결할 수 있으며, 시스템 구축에 소요 비용이 많은 공조 시스템(AC System)의 적용 없이도 최적의 실내 공조를 구현할 수 있다.According to the indoor ventilation system using the underground heat according to the embodiment of the present invention described above, indoor ventilation is promoted by utilizing the heat of the earth, which is the clean energy of nature, so that the maintenance cost is hardly generated, The problem can be solved, and the optimal indoor air conditioning can be realized without applying the AC system, which is expensive to construct the system.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

1 : 건물 10 : 흡기라인
12 : 흡기부 14 : 흡기통로
16 : 냉각통로 20 : 에어터널
22 : 내부관 24 : 외부관
26 : 지지판1: building 10: intake line
12: intake portion 14: intake passage
16: cooling passage 20: air tunnel
22: inner tube 24: outer tube
26: Support plate

Claims (9)

건물 바닥 기초 하부의 지중에 매설되며, 지상에 노출된 흡기부를 통해 유입된 외기로부터 열을 회수하여 냉각시키는 에어터널;
상기 에어터널의 외기 유입 측에는 상기 흡기부를 포함하는 흡기라인이 연결되며, 상기 흡기라인이 지면과 접하는 부분에 설치되는 단열재;
상기 에어터널을 통해 냉각된 외기를 실내로 공급하기 위해 상기 에어터널로부터 건물 내부의 실내공간으로 연장된 냉각공기 공급라인; 및
외기가 흡기부, 에어터널, 냉각공기 공급라인을 통해 환기 대상 실내공간에 유입될 수 있도록 흡인력을 발생시키는 송풍기(fan);를 포함하며,
실내공간으로 연장된 각각의 냉각공기 공급라인에는 개폐가 독립적으로 제어되는 밸브가 하나씩 설치되고,
상기 에어터널은, 상기 외기가 이동하는 내부관; 및 상기 내부관을 둘러싸며 둘레면에 다수의 구멍이 형성된 외부관;으로 구성되며,
상기 구멍을 통해 상기 내부관과 외부관 사이로 지하수가 유입되어 유동됨을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
An air tunnel buried in the ground below the foundation of the building and recovering heat from the outside air introduced through the intake portion exposed on the ground to cool it;
A heat insulation member connected to an intake line including the intake unit at an outside air inflow side of the air tunnel and disposed at a portion where the intake line contacts the ground;
A cooling air supply line extending from the air tunnel to an indoor space inside the building to supply outdoor air cooled through the air tunnel to the indoor; And
And a fan for generating a suction force for allowing the outside air to flow into the indoor space to be ventilated through the intake unit, the air tunnel, and the cooling air supply line,
Each of the cooling air supply lines extending to the indoor space is provided with one valve which is independently controlled to be opened and closed,
The air tunnel includes: an inner pipe through which the outside air moves; And an outer tube surrounding the inner tube and having a plurality of holes formed on a circumferential surface thereof,
And the groundwater flows into the space between the inner pipe and the outer pipe through the hole.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 흡기라인은,
지중에 수직으로 매설되는 흡기통로와;
지중에서 상기 에어터널과 상기 흡기통로를 연결하는 냉각통로;로 구성되며,
상기 냉각통로는 상기 흡기통로 하단에서 지면 측을 향하여 경사지게 설치되어, 지상과 지중의 온도차이로 인해 응축수가 발생한 경우 상기 응축수는 상기 흡기통로와 냉각통로가 만나는 모서리 부분에 모일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
The method according to claim 1,
The intake line includes:
An intake passage vertically buried in the ground;
And a cooling passage connecting the air tunnel and the intake passage,
Wherein the cooling passage is inclined from the lower end of the intake passage toward the ground so that when the condensed water is generated due to the temperature difference between the ground and the ground, the condensed water can be collected at the corner portion where the intake passage and the cooling passage meet. Indoor ventilation system using underground heat.
제 1 항에 있어서,
상기 냉각공기 공급라인은 실내공간이 다수로 분리 구획된 경우 각각의 실내공간에 대한 환기 구현을 위해 건물 내부에서 다수로 분기된 구성인 것을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling air supply line is divided into a plurality of indoor units in order to realize ventilation for each indoor space when a plurality of indoor spaces are divided and partitioned.
제 1 항에 있어서,
상기 에어터널은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density Polyethylene), 탄소섬유강화플라스틱(CFRP), 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 중 선택된 하나의 재질로 구성됨을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the air tunnel is made of one material selected from high density polyethylene (HDPE), carbon fiber reinforced plastic (CFRP), glass fiber reinforced plastic (GFRP), and the like.
제 1 항에 있어서,
상기 에어터널은 입구와 출구를 형성한 소정 체적의 원통형 내지는 각형 구조물인 것을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the air tunnel is a cylindrical or prismatic structure of a predetermined volume having an inlet and an outlet formed therein.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 내부관은,
좌, 우 한 쌍의 헤더와;
상기 헤더 사이에 설치된 복수의 열교환관;으로 구성되며,
복수의 열교환관은 관경방향으로 일정한 간격을 두고 배치되며, 상기 간격에 의한 틈새로 외부관을 통해 유입된 지하수가 유동됨을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
The method according to claim 1,
The internal tube
A pair of left and right headers;
And a plurality of heat exchange tubes provided between the headers,
Wherein the plurality of heat exchange tubes are disposed at regular intervals in the radial direction, and groundwater flowing through the outer tube flows through the gap by the gap.
제 8 항에 있어서,
상기 외부관 내부에서 상기 복수의 열교환관이 간격을 유지하도록 지지하며 복수의 통수구멍을 형성한 지지판;을 더 포함함을 특징으로 하는 지중열 이용 실내 환기시스템.
9. The method of claim 8,
Further comprising: a support plate for supporting the plurality of heat exchange tubes in the outer tube so as to maintain a gap therebetween and forming a plurality of water holes.
KR1020140153707A 2014-11-06 2014-11-06 Indoor Ventilation system using the soil heat KR101670082B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140153707A KR101670082B1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Indoor Ventilation system using the soil heat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140153707A KR101670082B1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Indoor Ventilation system using the soil heat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160054293A KR20160054293A (en) 2016-05-16
KR101670082B1 true KR101670082B1 (en) 2016-10-27

Family

ID=56109066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140153707A KR101670082B1 (en) 2014-11-06 2014-11-06 Indoor Ventilation system using the soil heat

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101670082B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040358A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 주식회사 인터텍 Underground heat exchange-type heating and cooling system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283007A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Kazuo Uetake Air conditioning system
JP2008076015A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Sugiyama Shoji Kk Building air-conditioning system by geothermal use
KR101150596B1 (en) * 2011-07-21 2012-06-08 (주)엔텍 A geothermal type aairconditioner with overflow protector

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050001651A (en) * 2003-06-26 2005-01-07 두산중공업 주식회사 Supporter Construct Method to Support Tube Bending Section of Heat Exchanger
KR20140101466A (en) 2013-02-08 2014-08-20 석 규 이 Cooling and heating ventilation system that circulates indoor air heat in the ground and exchanges heat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283007A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Kazuo Uetake Air conditioning system
JP2008076015A (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Sugiyama Shoji Kk Building air-conditioning system by geothermal use
KR101150596B1 (en) * 2011-07-21 2012-06-08 (주)엔텍 A geothermal type aairconditioner with overflow protector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040358A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 주식회사 인터텍 Underground heat exchange-type heating and cooling system
US11835268B2 (en) 2018-08-23 2023-12-05 Intertech Co., Ltd. Underground heat exchange type cooling and heating system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160054293A (en) 2016-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102154666B1 (en) Vinyl house with underground heat storage space structure
EA004624B1 (en) Air conditioning system for buildings and air-conditioned building, especially a zero energy house
JP2009264721A (en) Earth solar system (single layer type)
JP2008076015A (en) Building air-conditioning system by geothermal use
JP2009127921A (en) Cold taking-in system
KR101872225B1 (en) High Efficient Ventilation by using of Backward Flow Preventing Damper for Air Supply and Exhaust and Storage Element
KR20080088376A (en) An air mixing circulation apparatus using the heat and humidity of the earth
JP2012163239A (en) Geothermal heat utilization apparatus
KR101613569B1 (en) A ventilating apparatus with heat exchanger and a ventilating method therewith
JP5945127B2 (en) building
JP2006266575A (en) House using geothermal heat
JP2005061786A (en) Indoor temperature adjusting structure using geotherm
KR101670082B1 (en) Indoor Ventilation system using the soil heat
JP6087497B2 (en) Ground heat utilization system using garage
JP2010019502A (en) Air conditioning system using underground heat
JP2009084936A (en) Thermal insulation dwelling house and ventilation system
JP2005351514A (en) House ventilation system utilizing geothermal source
JP2008261535A (en) Energy-saving constant-temperature ventilation system utilizing underground heat
JP4049380B2 (en) Building ventilation system
KR101482995B1 (en) air-conditioner and storehouses for farm products with basements and circulation path in ground, the inside or outside air circulating by the path
JP2014142151A (en) Air conditioning system using geothermal heat
US20210095896A1 (en) Building Designs and Heating and Cooling Systems
KR101167864B1 (en) The suction and exhaust device for circulation of indoor air
US7698903B1 (en) Energy efficient ventilation system
JP3207041U (en) Airtight house

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 4