KR20120077935A

KR20120077935A - Geothermal exchanger and geothermal exchanger setting method

Info

Publication number: KR20120077935A
Application number: KR1020100140074A
Authority: KR
Inventors: 양희정
Original assignee: 코오롱글로벌 주식회사
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2012-07-10
Also published as: KR101219992B1

Abstract

PURPOSE: A geothermal heat exchanger and an installation method thereof are provided to reduce a time for installing the geothermal heat exchanger with preventing the geothermal heat exchanger from becoming damaged or deformed. CONSTITUTION: A geothermal heat exchange comprises a U-shaped heat exchange pipe(50), one or more spacers(60), and one or more rolling units(80). The U-shaped heat exchange pipe comprises an inflow pipe(51), an outflow pipe(52), and connecting part(53). The spacers maintain the interval between the inflow pipe and the outflow pipe. The rolling units are mounted to the U-shaped heat exchange pipe. The rolling units are mounted to be rolled by contact friction with a borehole when the U-shaped heat exchange pipe is inserted into the borehole.

Description

Geothermal exchanger and its installation method {Geothermal Exchanger and Geothermal Exchanger Setting Method}

본 발명은 보어홀(Bore-hole)에 변형 또는 손상 없이 용이하게 삽입할 수 있는 지열교환기 및 그 설치방법에 관한 것이다.The present invention relates to a geothermal heat exchanger and an installation method thereof which can be easily inserted into a bore-hole without deformation or damage.

태양열이나 풍력을 이용하는 냉난방장치와 비교할 때, 설치와 유지관리 면에서 상대적으로 유리한 지열을 이용하는 냉난방장치는 지열을 회수하기 위한 지열교환기를 포함하고, 이 밖으로는 이 지열교환기에 의하여 회수된 지열을 필요한 장소로 이동시켜 냉난방을 행하도록 하는 히트펌프를 더 포함한다.Compared with solar and wind-based heating and cooling systems, geothermal heating and cooling systems, which are relatively advantageous in terms of installation and maintenance, include a geothermal heat exchanger for recovering geothermal heat, and outwardly, the geothermal heat recovered by the geothermal heat exchanger is required. It further includes a heat pump to move to a place to perform the heating and cooling.

지열교환기는 Ｕ자형으로 형성되고 지하 약 50m 이상 깊이로 굴착한 굴착공, 즉 보어홀(Bore-hole)에 삽입된다. 이 지열교환기가 삽입된 보어홀에는 벤토나이트나 시멘트가 채워진다.The geothermal heat exchanger is inserted into an excavation hole, or bore-hole, formed in a U-shape and excavated to a depth of about 50 m or more underground. The borehole in which the geothermal heat exchanger is inserted is filled with bentonite or cement.

이전까지의 지열교환기 삽입작업은 작업자가 직접 수작업으로 하거나 전용의 기계를 이용하여 강제적으로 진행하였다. 그러나, 지열교환기를 삽입하다 보면, 삽입압력을 가하여야 하고 보어홀의 깊이가 깊기 때문에, 간섭(걸림현상 등)이 빈번하게 발생될 수밖에 없고, 이로 인하여 지열교환기가 변형(뒤틀림이나 휨 등)되거나 손상되어 사용 자체가 불가하거나 열교환효율이 떨어질 수밖에 없었다.Previously, the geothermal heat exchanger was inserted manually by a worker or forced to use a dedicated machine. However, when the geothermal heat exchanger is inserted, since the insertion pressure is applied and the depth of the borehole is deep, interference (jamming, etc.) is frequently generated, which causes the geothermal heat exchanger to deform (twist or bend, etc.) or damage. It was impossible to use the product itself or the heat exchange efficiency was inevitably reduced.

이상의 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위하여 보유하고 있었거나 본 발명의 도출과정에서 습득한 기술을 설명한 것이므로 반드시 본 발명의 출원 전 일반 공중에 공개된 기술이라 할 수 없다.The background art described above is a technique possessed by the inventors for the derivation of the present invention, or a description of the technology acquired in the derivation process of the present invention.

본 발명의 목적은 보어홀에 변형되거나 손상됨 없이 안전하고 신속하게 삽입할 수 있는 지열교환기 및 그 설치방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a geothermal heat exchanger and a method for installing the same, which can be safely and quickly inserted into a borehole without being deformed or damaged.

본 발명이 해결하려는 과제는 위의 과제에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타의 과제들은 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예에 따르면, 굴착된 보어홀에 삽입되고, 서로 나란한 전열매체 유입관과 유출관 및 이 유입관과 유출관의 선단부를 연결하는 연결부로 구성된 Ｕ자형 열교환 파이프와; 상기 나란한 유입관과 유출관 사이에서 이 유입관과 유출관의 간격을 유지시키는 하나 또는 둘 이상의 스페이서와; 상기 열교환 파이프에 장착되는 것으로서 이 열교환 파이프를 상기 보어홀에 삽입하는 과정에서 이 보어홀의 내주에 접촉 시 이 보어홀과의 접촉마찰에 의한 구름운동이 가능하도록 장착된 하나 또는 둘 이상의 구름운동유닛을 포함하는 지열교환기가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a U-shaped heat exchange pipe is inserted into an excavated bore hole and comprises a heat transfer medium inlet pipe and an outlet pipe which are parallel to each other, and a connection part connecting the tip of the inlet pipe and the outlet pipe; One or more spacers for maintaining a distance between the inlet pipe and the outlet pipe between the parallel inlet pipe and the outlet pipe; One or more rolling motion units mounted on the heat exchange pipe and mounted to allow the rolling motion by contact friction with the bore hole when contacting the inner circumference of the bore hole in the process of inserting the heat exchange pipe into the bore hole; A geothermal heat exchanger is provided.

상기 스페이서는 상기 유입관과 유출관에 좌우 양쪽이 각각 체결유닛에 의하여 체결되고, 상기 각 체결유닛은 상기 구름운동유닛을 장착할 수 있는 구름운동유닛 탈착부를 가질 수 있다.The spacers are fastened to both the right and left sides of the inflow pipe and the outflow pipe by fastening units, and each of the fastening units may have a cloud movement unit detachable part for mounting the cloud movement unit.

여기에서, 상기 체결유닛은 한쪽은 힌지로 연결되고 다른 쪽은 서로 체결되는 클램프바디와 클램프커버로 구성된 클램프이며, 상기 클램프는 상기 유입관과 상기 유출관에 그 클램프바디가 서로 대향하도록 장착되고, 상기 클램프바디에는 상기 스페이서가 장착되는 스페이서 탈착부가, 상기 클램프커버에는 상기 구름운동유닛 탈착부가 각각 마련될 수 있다. 이 때, 상기 스페이서 탈착부는 상기 스페이서의 좌우 양쪽을 상측에서 하측으로 끼울 수 있는 홈으로 구성될 수 있다.Here, the fastening unit is a clamp consisting of a clamp body and a clamp cover which is connected to one side by a hinge and fastened to each other, the clamp is mounted so that the clamp body is opposed to each other in the inlet pipe and the outlet pipe, The clamp body may be provided with a spacer detachable part to which the spacer is mounted, and the clamp cover may be provided with a detachable part of the rolling unit. At this time, the spacer detachable portion may be composed of a groove that can be fitted to the left and right sides of the spacer from the upper side to the lower side.

한편, 상기 스페이서는 다수의 홈 또는 구멍이 마련된 구조를 가지도록 구성될 수 있다.On the other hand, the spacer may be configured to have a structure provided with a plurality of grooves or holes.

본 발명의 실시예에 따르면, 보어홀을 굴착하는 단계와; 상기 굴착된 보어홀에, 위의 기재와 같은 열교환 파이프, 스페이서 및 구름운동유닛으로 구성된 지열교환기를 삽입하는 단계를 포함하는 지열교환 설치방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, the method includes: drilling a borehole; In the excavated borehole, there is provided a geothermal heat exchange installation method comprising inserting a geothermal heat exchanger consisting of a heat exchange pipe, a spacer and a rolling motion unit as described above.

본 발명에 의하면, 지열교환기를 삽입하는 과정 중에 지열교환기가 변형되거나 손상되는 것을 적극적으로 방지할 수 있고, 지열교환기의 설치에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to actively prevent the geothermal heat exchanger from being deformed or damaged during the insertion of the geothermal heat exchanger, and the time required for installing the geothermal heat exchanger can be greatly shortened.

도 1, 2는 본 발명에 따른 지열교환기가 도시된 사시도이다.
도 3, 4는 도 1, 2에 도시된 체결유닛을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지열교환기의 설치에 이용 가능한 지열교환기 삽입장치가 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지열교환기 설치방법이 도시된 단면도이다.1 and 2 are perspective views showing a geothermal heat exchanger according to the present invention.
3 and 4 are perspective views showing the fastening unit shown in Figs.
5 is a cross-sectional view showing a geothermal heat exchanger inserting device usable for installation of a geothermal heat exchanger according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a geothermal heat exchanger installation method according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. For reference, in describing the present invention, the size of the components shown in the accompanying drawings, the thickness of the line, etc. may be somewhat exaggerated for convenience of understanding. The terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may vary depending on the user, the intention of the operator, customs, and the like. Therefore, the definition of this term should be based on the contents of this specification as a whole.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 지열교환기가 도시된 사시도이다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지열교환기는 보어홀(도 5, 6의 도면부호 10 참조)에 삽입되는 열교환 파이프(50)를 포함한다.1 and 2 are perspective views showing a geothermal heat exchanger according to the present invention. As shown in Figs. 1 and 2, the geothermal heat exchanger according to the present invention comprises a heat exchange pipe 50 inserted into a bore hole (see reference numeral 10 in Figs. 5 and 6).

열교환 파이프(50)는 서로 나란하도록 배치된 유입관(51)과 유출관(52), 이 유입관(51)과 유출관(52)의 선단부(즉, 보어홀에 삽입 시 삽입되기 시작하는 부분)를 연결하는 연결부(53)로 구성되어 Ｕ자형의 구조를 가진다. 유입관(51)으로는 전열매체가 유입되고, 이 유입관(51)에 유입된 전열매체는 연결부(53)를 지나 유출관(52)으로 유출된다. 연결부(53)로는 Ｕ자형으로 형성된 밴드가 적용될 수 있다.The heat exchange pipe 50 has an inlet tube 51 and an outlet tube 52 arranged to be parallel to each other, and a tip portion of the inlet tube 51 and the outlet tube 52 (that is, a portion that starts to be inserted when inserted into a bore hole). It is composed of a connecting portion 53 for connecting the U-shaped structure. The heat transfer medium flows into the inflow pipe 51, and the heat transfer medium introduced into the inflow pipe 51 flows out through the connection part 53 to the outflow pipe 52. As the connecting portion 53, a band formed in a U-shape may be applied.

본 발명에 따른 지열교환기는 유입관(51)과 유출관(52) 사이에서 유입관(51)과 유출관(52)의 간격을 유지시키는 적어도 하나의 스페이서(60), 유입관(51)과 유출관(52)에 이 스페이서(60)의 좌우 양쪽을 각각 체결시키는 역할을 하는 체결유닛을 더 포함한다.The geothermal heat exchanger according to the present invention includes at least one spacer 60 and an inlet pipe 51 for maintaining a gap between the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52 between the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52. The outlet pipe 52 further includes a fastening unit that serves to fasten both left and right sides of the spacer 60, respectively.

스페이서(60)는 평평한 플레이트의 구조를 가지도록 형성되고, 그 좌우 양쪽을 제외한 나머지 부분에는 강도를 보강하기 위한 다수의 구멍(61)이 형성된다. 스페이서(60)에는 이 구멍(61) 대신 홈이 형성될 수 있다.The spacer 60 is formed to have a flat plate structure, and a plurality of holes 61 are formed in the remaining portions except for the left and right sides thereof to reinforce the strength. A groove may be formed in the spacer 60 instead of the hole 61.

도 3, 4는 체결유닛이 도시된 사시도로, 이 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 체결유닛은 클램프바디(71)와 클램프커버(72)를 갖춘 클램프(clamp)(70)로 구성된다. 클램프(70)의 클램프바디(71)와 클램프커버(72)는, 한쪽 끝 부분은 힌지기구(73)에 의하여 회전 가능하도록 서로 연결되고, 반대쪽의 끝 부분은 볼트(74a), 너트(74b)와 같은 체결기구에 의하여 서로 체결된다.3 and 4 are perspective views of the fastening unit, and as shown in FIGS. 3 and 4, the fastening unit includes a clamp 70 having a clamp body 71 and a clamp cover 72. . The clamp body 71 and the clamp cover 72 of the clamp 70 are connected to each other so as to be rotatable by a hinge mechanism 73, and the opposite ends thereof are bolts 74a and nuts 74b. It is fastened to each other by a fastening mechanism such as.

이와 같은 클램프(70)는 클램프바디(71)와 클램프커버(72)가 짝을 이루어 유입관(51)과 유출관(52)을 각각 감싸도록 한 상태에서 볼트(74a), 너트(74b)로 클램프바디(71)와 클램프커버(72)를 체결하면 유입관(51)과 유출관(52)에 정착된다. 이 때, 클램프(70)의 정착은 유입관(51)과 유출관(52)에 각각 정착된 클램프(70)의 클램프바디(71)가 서로 대향하도록 이루어진다.Such a clamp 70 is a bolt body (74a), a nut (74b) in a state in which the clamp body 71 and the clamp cover 72 are paired to surround the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52, respectively. When the clamp body 71 and the clamp cover 72 are fastened, the clamp body 71 is fixed to the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52. At this time, the fixing of the clamp 70 is made such that the clamp bodies 71 of the clamps 70 fixed to the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52 face each other.

클램프바디(71)에는 스페이서(60)의 좌우 양쪽을 상측에서 하측으로 끼울 수 있는 구조의 홈(75)으로 구성된 스페이서 탈착부가 각각 마련되어, 스페이서(60)는 유입관(51)과 유출관(52)에 정착된 클램프(70)의 스페이서 탈착부에 양쪽을 끼우면 장착이 완료된다.The clamp body 71 is provided with a spacer detachable part composed of a groove 75 having a structure in which both left and right sides of the spacer 60 can be fitted from the upper side to the lower side, and the spacer 60 includes the inlet tube 51 and the outlet tube 52. Mounting is completed by inserting both sides of the spacer detachable part of the clamp 70 fixed to the).

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지열교환기는 적어도 하나의 구름운동유닛(80)을 더 포함한다. 구름운동유닛(80)은 유입관(51)과 유출관(52)에 정착된 클램프(70)의 마운팅유닛(85)에 의하여 클램프커버(72)에 장착된다.1 and 2, the geothermal heat exchanger according to the present invention further includes at least one cloud movement unit (80). The rolling motion unit 80 is mounted to the clamp cover 72 by the mounting unit 85 of the clamp 70 fixed to the inlet pipe 51 and the outlet pipe 52.

각 클램프커버(72)에는 구동운동유닛(80)을 장착할 수 있는 구름운동유닛 탈착부가 마련되는데, 이 구름운동유닛 탈착부는 복수 개의 암나사구멍(76)으로 구성된다. 마운팅유닛(85)은 이 암나사구멍(76)에 나사결합 되는 볼트에 의하여 클램프커버(72)에 체결되는 한편, 이렇게 클램프커버(72)에 체결된 때 좌우방향으로 배치되는 축부재를 가진다. 구름운동유닛(80)은 이 마운팅유닛(85)의 축부재에 회전 가능하도록 장착된 롤러(roller) 또는 휠(wheel)일 수 있다.Each clamp cover 72 is provided with a rolling unit detachable unit for mounting the driving unit 80, which comprises a plurality of female screw holes 76. The mounting unit 85 is fastened to the clamp cover 72 by a bolt that is screwed into the female screw hole 76, and has a shaft member disposed in the left and right directions when the clamping unit 72 is fastened to the clamp cover 72. The rolling unit 80 may be a roller or a wheel rotatably mounted to the shaft member of the mounting unit 85.

이와 같이 장착된 구름운동유닛(80)은 보어홀(10)에 열교환 파이프(50)를 삽입하는 과정에서 보어홀(10)의 내주에 접촉 시 이 보어홀(10)과의 접촉마찰에 의하여 마운팅유닛(85)의 축부재를 중심으로 회전한다.The rolling motion unit 80 mounted as described above is mounted by contact friction with the bore hole 10 when contacting the inner circumference of the bore hole 10 in the process of inserting the heat exchange pipe 50 into the bore hole 10. It rotates about the shaft member of the unit 85.

도 1에는 유입관(51)과 유출관(52)의 선단부 측에 위치하는 최하측의 클램프(70)에 구름운동유닛(80)이 장착되는 것으로 도시되어 있으나, 구름운동유닛(80)은 도 2와 같이 최하측에 위치한 클램프(70)만이 아닌 다른 클램프(70)에도 장착될 수 있고 좌우의 두 클램프(70) 중 어느 하나에만 장착될 수도 있다.In FIG. 1, although the rolling motion unit 80 is illustrated in the lowermost clamp 70 positioned at the front end side of the inflow pipe 51 and the outflow pipe 52, the rolling motion unit 80 is illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the clamp 70 may be mounted not only on the lowermost clamp 70 but also on other clamps 70.

또한, 구름운동유닛(80)은 보어홀(10)과 대응하는 크기, 즉 보어홀(10)에 열교환 파이프(50)를 삽입하는 때 보어홀(10)의 내주에 외주가 접촉되는 크기를 가질 수 있다.In addition, the rolling unit 80 has a size corresponding to the bore hole 10, that is, the outer circumference is in contact with the inner circumference of the bore hole 10 when the heat exchange pipe 50 is inserted into the bore hole 10. Can be.

도 5는 본 발명에 따른 지열교환기의 설치에 이용 가능한 지열교환기 삽입장치가 도시된 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 지열교환기 삽입장치는 보어홀(10)에 삽입되는 중공구조의 마운팅파일(20), 이 마운팅파일(20)의 하단 측에 각각 장착된 두 개의 고정도르래(30) 및 이 두 고정도르래(30)에 각각 걸린 도르래 라인(40)을 포함한다.5 is a cross-sectional view showing a geothermal heat exchanger inserting device usable for installation of a geothermal heat exchanger according to the present invention. As shown in FIG. 5, the geothermal heat exchanger inserting device has a hollow mounting pile 20 inserted into the bore hole 10, and two fixed pulleys 30 mounted on the bottom side of the mounting pile 20, respectively. And pulley lines 40 hooked to the two fixed pulleys 30, respectively.

도시된 바와 달리, 마운팅파일(20)은 보어홀(10)에 삽입되기 시작하는 하단이 폐쇄되도록 구성될 수도 있고 뾰족하게 형성될 수도 있다. 또, 마운팅파일(20)은 복수 개의 단위 파일로 구성될 수 있고, 이 단위 파일은 다른 단위 파일과 끝을 서로 결합시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.Unlike shown, the mounting pile 20 may be configured such that the lower end to be inserted into the bore hole 10 may be closed, or may be pointed. In addition, the mounting file 20 may be composed of a plurality of unit files, and the unit file may have a structure capable of combining other unit files and ends thereof.

두 고정도르래(30)는 마운팅파일(20)의 내주 하단 측에 서로 정면으로 마주하도록 장착된다. 이에, 보어홀(10)에 마운팅파일(20)을 삽입하면, 두 고정도르래(30)는 보어홀(10)의 바닥 측에 위치된다.The two pulleys 30 are mounted to face each other in front of the inner peripheral bottom side of the mounting pile 20. Thus, when the mounting pile 20 is inserted into the bore hole 10, the two pulleys 30 are located at the bottom side of the bore hole 10.

도르래 라인(40)은 고정도르래(30)에 각각 걸린 상태로 열교환 파이프(50)의 선단부(예를 들어, 유입관과 유출관의 선단부 또는 연결부)에 한쪽 끝 부분이 각각 연결된다. 때문에, 마운팅파일(20)의 내부에 열교환 파이프(50)를 일부 삽입한 후, 지상에서 도르래 라인(40)의 다른 쪽을 잡아당기면, 열교환 파이프(50)는 마운팅파일(20)의 내부에 삽입된다.One end portion of the pulley line 40 is connected to the front end of the heat exchange pipe 50 (for example, the front end or the connection of the inlet and outlet pipes) while being caught by the fixed pulley 30, respectively. Therefore, after the heat exchange pipe 50 is partially inserted into the mounting pile 20 and the other side of the pulley line 40 is pulled from the ground, the heat exchange pipe 50 is inserted into the mounting pile 20. do.

도 6은 본 발명에 따른 지열교환기 설치방법이 도시된 단면도로, 도 6에 도시된 바와 같이, 지열교환기의 설치는 보어홀(10) 굴착, 마운팅파일(20) 삽입, 열교환 파이프(50) 삽입의 순으로 진행된다.6 is a cross-sectional view illustrating a geothermal heat exchanger installation method according to the present invention. As shown in FIG. 6, the geothermal heat exchanger is installed by drilling a bore hole 10, inserting a mounting pile 20, and inserting a heat exchange pipe 50. Proceeds in the order of.

보어홀(10)에 마운팅파일(20)을 삽입하는 단계에서, 유의할 점은 도르래 라인(40)이 끈이므로 고정도르래(30)에 도르래 라인(40)이 걸려 있도록 하여야 하고, 또 보어홀(10)의 깊이가 깊으므로 도르래 라인(40)의 양단이 지상에 있도록 하여야 한다는 것이다.In the step of inserting the mounting pile 20 in the bore hole 10, it should be noted that the pulley line 40 is tied, so that the pulley line 40 is caught in the fixed pulley 30, and the borehole 10 ), So that both ends of the pulley line 40 should be on the ground.

마운팅파일(20)의 내부에 지열교환기 본체(51)를 삽입하기 위해서는 열교환 파이프(50)에 두 도르래 라인(40)의 한쪽 끝 부분을 연결시키는 작업을 선행하여야 한다. 이는 열교환 파이프(50)의 선단부에 두 도르래 라인(40)을 단지 묶는 작업일 수 있다.In order to insert the geothermal heat exchanger main body 51 into the mounting pile 20, the operation of connecting one end portion of the two pulley lines 40 to the heat exchange pipe 50 must be performed. This may be the task of only tying the two pulley lines 40 to the tip of the heat exchange pipe 50.

그 다음, 마운팅파일(20)의 내부에 열교환 파이프(50)를 일부 삽입한 뒤, 지상에서 열교환 파이프(50)를 밀어 넣는 것과 동시에, 이 열교환 파이프(50)에 연결된 두 도르래 라인(40)의 다른 쪽 끝 부분을 당긴다. 이 때, 열교환 파이프(50)는 마운팅파일(20)의 내부에 삽입되는바, 이 마운팅파일(20)의 길이방향을 따라 바르게 삽입되지 않고 다소 삽입방향이 틀어지더라도 마운팅파일(20)의 내주에(마운팅 파일 미적용 시에는 보어홀의 내주) 구름운동부재(80)가 먼저 접촉되어 구름운동을 하면서 삽입을 안내하기 때문에 열교환 파이프(50)가 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 스페이서(60)에 의하여 뒤틀리는 현상 또한 방지할 수 있다.Then, the heat exchange pipe 50 is partially inserted into the mounting pile 20, and the heat exchange pipe 50 is pushed in from the ground, and the two pulley lines 40 connected to the heat exchange pipe 50 are connected. Pull the other end. At this time, the heat exchange pipe 50 is inserted into the mounting pile 20, the inner periphery of the mounting pile 20 even if the inserting direction is different rather than inserted correctly along the longitudinal direction of the mounting pile 20 E (the inner circumference of the borehole when the mounting pile is not applied) the rolling member 80 is first contacted to guide the insertion during the rolling motion to prevent the heat exchange pipe 50 is damaged or deformed. Of course, the distortion caused by the spacer 60 can also be prevented.

다음, 보어홀(10) 및 마운팅파일(20)의 내부에 벤토나이트나 시멘트를 채우면, 지열교환기는 설치가 완료된다. 이 때, 채워진 벤토나이트나 시멘트는 스페이서(60)의 구멍(61)에 충전되어, 스페이서(60)는 채워진 벤토나이트나 시멘트와 결합된다.Next, when bentonite or cement is filled in the borehole 10 and the mounting pile 20, the geothermal heat exchanger is installed. At this time, the filled bentonite or cement is filled in the hole 61 of the spacer 60 so that the spacer 60 is bonded with the filled bentonite or cement.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

예를 들면, 위에서는 도르래가 고정도르래(30)인 것으로 설명하였으나, 도르래는 움직도르래일 수 있다. 이 움직도르래에 의하면 작은 힘으로 큰 힘을 내는 효과를 얻을 수 있다.For example, in the above description that the pulley is a fixed pulley 30, the pulley may be a pulley. According to this pulley, a small force can produce a large force.

또한, 마운팅파일(20)은 건물을 시공할 때 기초재로 설치되는 콘트리트파일일 수 있다. 마운팅파일(20)로서 콘트리트파일을 적용하면 보어홀(10)을 굴착하고 별도의 파일을 구비하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.In addition, the mounting pile 20 may be a concrete pile installed as a base material when constructing a building. Applying the concrete pile as the mounting pile 20 can eliminate the need to excavate the bore hole 10 and provide a separate pile.

10 : 보어홀 20 : 마운팅 파일
30 : 도르래 40 : 도르래 라인
50 : 열교환 파이프 51 : 유입관
52 : 유출관 53 : 연결부
60 : 스페이서 70 : 체결유닛(클램프)
80 : 구름운동유닛10: borehole 20: mounting file
30: pulley 40: pulley line
50: heat exchange pipe 51: inlet pipe
52: outlet pipe 53: connection portion
60: spacer 70: fastening unit (clamp)
80: cloud movement unit

Claims

A U-shaped heat exchange pipe which is inserted into the drilled bore hole and comprises a heat transfer medium inlet tube and an outlet tube which are parallel to each other, and a connecting portion connecting the inlet tube and the outlet tube;
One or more spacers for maintaining a distance between the inlet pipe and the outlet pipe between the parallel inlet pipe and the outlet pipe;
One or more rolling motion units mounted on the heat exchange pipe and mounted to allow the rolling motion by contact friction with the bore holes when contacting the inner circumference of the bore holes in the process of inserting the heat exchange pipes into the bore holes. Geothermal exchanger containing.

The method according to claim 1,
The spacer is fastened to the inlet pipe and the outlet pipe by both fastening units, respectively,
Each of the fastening units has a geothermal heat exchanger having a detachable portion of the rolling unit that can be mounted to the rolling unit.

The method according to claim 2,
The fastening unit is a clamp consisting of a clamp body and a clamp cover, one side is connected by a hinge and the other is fastened to each other,
The clamp is mounted on the inlet pipe and the outlet pipe so that the clamp bodies face each other,
The clamp body is a geothermal heat exchanger is provided with a spacer detachable portion for mounting the spacer, the clamp cover is provided with a detachable portion of the rolling unit.

The method according to claim 3,
The spacer detachable portion is a geothermal heat exchanger consisting of a groove that can be inserted into the left and right sides of the spacer from the upper side to the lower side.

The method according to claim 1,
And the spacer has a plurality of grooves or holes.

Digging a borehole;
A geothermal heat exchanger installation method comprising inserting a geothermal heat exchanger including the heat exchanger pipe, the spacer and the rolling motion unit of claim 1 in the excavated borehole.