KR101431193B1 - 지열을 이용한 열교환 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 지열을 이용한 열교환 장치는, 지중에 매설된 외부케이싱 내부로 열전달 유체를 공급하여 지열에 의해 열교환이 이루어진 열전달 유체를 회수하기 위한 지열을 이용한 열교환 장치에 있어서, 지하로 열전달 유체를 공급하기 위한 유입구 및 상기 유입구로 공급된 열전달 유체를 지상으로 회수하기 위한 토출구가 구비되어 상기 외부케이싱 내부로 설치되는 열교환파이프와, 상기 열교환파이프에 열전달 유체를 공급하도록 상기 유입구에 연결되는 유체공급관과, 상기 열교환파이프를 통과하면서 지열에 의해 열교환이 이루어진 열전달 유체를 회수하도록 상기 토출구에 연결되는 유체회수관을 포함하되, 상기 열교환파이프는 상기 외부케이싱 내부에서 일정 깊이만큼 상하 왕복하도록 나선형으로 감기게 형성된 것을 특징으로 한다.
Description
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치를 도시한 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치의 일부 구성을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치의 헤더 플랜지 부분을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치를 도시한 부분단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지열을 이용한 열교환 장치가 설치된 상태를 도시한 사용상태예시도.
10 열교환파이프 20 유체공급관
30 유체회수관 11 상부측 헤더플랜지
12 하부측 헤더플랜지 13 중앙토출관
13a 입구단 13b 출구단
14 상부헤더 14a 입수구
14b 출수구 14' 제1측 내부공간
15 하부헤더 15' 제2측 내부공간
16 파이프지지구 16a 고정홀
16' 고정클립
Claims (5)
- 지중에 매설된 외부케이싱 내부로 열전달 유체를 공급하여 지열에 의해 열교환이 이루어진 열전달 유체를 회수하기 위한 지열을 이용한 열교환 장치에 있어서,
지하로 열전달 유체를 공급하기 위한 유입구 및 상기 유입구로 공급된 열전달 유체를 지상으로 회수하기 위한 토출구가 구비되어 상기 외부케이싱 내부로 설치되는 열교환파이프와, 상기 열교환파이프에 열전달 유체를 공급하도록 상기 유입구로 유로가 연결되는 유체공급관과, 상기 열교환파이프를 통과하면서 지열에 의해 열교환이 이루어진 열전달 유체를 회수하도록 상기 토출구로 유로가 연결되는 유체회수관을 포함하되,
상기 열교환파이프는 상기 외부케이싱 내부에서 일정 깊이만큼 상하 왕복하도록 나선형으로 감기게 형성되고, 적어도 하나 이상 다수개로 구성되어 상호간에 서로 순차적으로 감기도록 설치되며,
상기 다수개의 열교환파이프는 유입구가 각각의 상기 열교환파이프 상단부에 형성되고 토출구는 각각의 상기 열교환파이프 하단부에 형성되고,
상기 다수개의 열교환파이프 각각의 유입구 및 토출구가 서로 수직 방향으로 연결되도록 상기 열교환파이프 상부측에서 각각의 유입구가 상부를 향하도록 지지하는 상부측 헤더플랜지, 및 상기 다수개의 열교환파이프 하부측에서 각각의 토출구가 하부를 향하도록 지지하는 하부측 헤더플랜지와, 열전달 유체가 유입되기 위한 입구단이 형성되어 상기 하부측 헤더플랜지에 연결되고 열전달 유체가 출수되기 위한 출구단이 형성되어 상기 상부측 헤더플랜지에 연결되는 중앙토출관과, 상기 다수개의 열교환파이프 각각의 유입구와 연결되는 제1측 내부공간이 형성되어 상기 제1측 내부공간과 상기 유체공급관을 연결하기 위한 입수구가 구비되고 상기 중앙토출관의 출구단과 상기 유체회수관을 연결하기 위한 출수구가 구비되어 상기 상부측 헤더플랜지에 착탈 가능하게 결합되는 상부헤더와, 상기 다수개의 열교환파이프 각각의 토출구와 상기 중앙토출관의 입구단이 연결되도록 제2측 내부공간이 형성되어 상기 하부측 헤더플랜지에 착탈 가능하게 결합되는 하부헤더를 더 포함하며,
상기 유체공급관으로 공급된 열전달 유체는 상기 상부헤더의 제1측 내부공간에서 모여 다수개의 열교환파이프로 동시에 공급되고, 상기 다수개의 열교환파이프를 거치면서 지열에 의한 열교환이 이루어진 열전달 유체는 상기 하부헤더의 제2측 내부공간에서 모여 상기 중앙토출관으로 입수되어 상기 유체회수관을 통해 지상으로 회수되도록 한 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 열교환 장치. - 제1항에 있어서,
상기 다수개의 열교환파이프는 신축 가능한 주름관인 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 열교환 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열교환파이프가 나선형으로 감겨있는 상태로 고정되도록 상기 열교환파이프 외측 단부가 끼워지기 위한 다수개의 고정홀이 상기 열교환파이프 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 상기 중앙토출관에 고정되는 파이프지지구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지열을 이용한 열교환 장치. - 삭제
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