JP2003307354A - 地中熱利用熱源設備および同設置方法 - Google Patents
地中熱利用熱源設備および同設置方法Info
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- JP2003307354A JP2003307354A JP2002111722A JP2002111722A JP2003307354A JP 2003307354 A JP2003307354 A JP 2003307354A JP 2002111722 A JP2002111722 A JP 2002111722A JP 2002111722 A JP2002111722 A JP 2002111722A JP 2003307354 A JP2003307354 A JP 2003307354A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貯水池の崩壊を防ぎ、かつ、自然エネルギー
を効率的に利用することのできる熱源設備およびその設
置方法を提供する。 【解決手段】 内部に熱媒を循環させて地中熱を採取す
る杭状の熱交換器４と、グラウト液Ｇを注入するための
棒状のグラウト管５とを、近接して、貯水池１の堤防２
に垂直に埋設し、前記グラウト管５から、必要に応じて
熱伝導性の高い物質を混入したグラウト液Ｇを注入し、
前記熱交換器４とグラウト管５の周囲および土中に供給
して硬化させて硬化層Ｈを形成することによって、前記
堤防２を固めると共に、前記熱交換器４で採取した地中
熱を融雪や冷暖房等の熱源として使用する。
を効率的に利用することのできる熱源設備およびその設
置方法を提供する。 【解決手段】 内部に熱媒を循環させて地中熱を採取す
る杭状の熱交換器４と、グラウト液Ｇを注入するための
棒状のグラウト管５とを、近接して、貯水池１の堤防２
に垂直に埋設し、前記グラウト管５から、必要に応じて
熱伝導性の高い物質を混入したグラウト液Ｇを注入し、
前記熱交換器４とグラウト管５の周囲および土中に供給
して硬化させて硬化層Ｈを形成することによって、前記
堤防２を固めると共に、前記熱交換器４で採取した地中
熱を融雪や冷暖房等の熱源として使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、貯水池の堤防の
補強を兼ねた地中熱利用熱源設備およびその設置方法に
関するものである。
補強を兼ねた地中熱利用熱源設備およびその設置方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 主として山村に多く見られる貯水池
は、一般に、川を堰き止め、その周囲に堤防を築くこと
によって作られる。しかし、こうして作られた貯水池
は、山村の労働者不足等に起因して管理が行き届かず、
その多くは崩壊の危険性をはらんでいる。一方、従来か
ら、大気汚染等の環境問題を解決するための手段の一つ
として、自然エネルギーの利用が叫ばれている。
は、一般に、川を堰き止め、その周囲に堤防を築くこと
によって作られる。しかし、こうして作られた貯水池
は、山村の労働者不足等に起因して管理が行き届かず、
その多くは崩壊の危険性をはらんでいる。一方、従来か
ら、大気汚染等の環境問題を解決するための手段の一つ
として、自然エネルギーの利用が叫ばれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 本発明者は、こうし
た二つの点を考慮して、貯水池の崩壊を未然に防止する
ことができ、かつ、自然エネルギーを利用した熱源設備
の創作に励み、ここに、そうした設備を完成するに至っ
た。そこで、本発明は、貯水池の崩壊を防ぎ、かつ、自
然エネルギーを効率的に利用することのできる熱源設備
およびその設置方法を提供する。
た二つの点を考慮して、貯水池の崩壊を未然に防止する
ことができ、かつ、自然エネルギーを利用した熱源設備
の創作に励み、ここに、そうした設備を完成するに至っ
た。そこで、本発明は、貯水池の崩壊を防ぎ、かつ、自
然エネルギーを効率的に利用することのできる熱源設備
およびその設置方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 図１乃至図３を参照し
て説明する。本発明に係る地中熱利用熱源設備は、内部
に熱媒を循環させて地中熱を採取する杭状の熱交換器４
と、グラウト液Ｇを注入するための棒状のグラウト管５
とを、近接して、貯水池１の堤防２に垂直に埋設し、前
記グラウト管５から、必要に応じて熱伝導性の高い物質
を混入したグラウト液Ｇを注入し、前記熱交換器４とグ
ラウト管５の周囲および土中に供給して硬化させて硬化
層Ｈを形成することによって、前記堤防２を固めると共
に、前記熱交換器４で採取した地中熱を融雪や冷暖房等
の熱源として使用してなる。
て説明する。本発明に係る地中熱利用熱源設備は、内部
に熱媒を循環させて地中熱を採取する杭状の熱交換器４
と、グラウト液Ｇを注入するための棒状のグラウト管５
とを、近接して、貯水池１の堤防２に垂直に埋設し、前
記グラウト管５から、必要に応じて熱伝導性の高い物質
を混入したグラウト液Ｇを注入し、前記熱交換器４とグ
ラウト管５の周囲および土中に供給して硬化させて硬化
層Ｈを形成することによって、前記堤防２を固めると共
に、前記熱交換器４で採取した地中熱を融雪や冷暖房等
の熱源として使用してなる。
【０００５】また、本発明に係る地中熱利用熱源設備の
設置方法は、貯水池１の堤防２に縦孔３を掘り、その縦
孔３に杭状の熱交換器４と棒状のグラウト管５を挿入
し、地上のポンプ６によって、必要に応じて熱伝導性の
高い物質を混入したグラウト液Ｇを、前記グラウト管５
を通して圧送して前記縦孔３と熱交換器４およびグラウ
ト管５との間の隙間に密に充填すると共に周囲の土中に
浸透させ、硬化させて硬化層Ｈを形成することによっ
て、前記堤防２を固めると共に、前記熱交換器４で採取
した地中熱を融雪や冷暖房等の熱源として使用してな
る。
設置方法は、貯水池１の堤防２に縦孔３を掘り、その縦
孔３に杭状の熱交換器４と棒状のグラウト管５を挿入
し、地上のポンプ６によって、必要に応じて熱伝導性の
高い物質を混入したグラウト液Ｇを、前記グラウト管５
を通して圧送して前記縦孔３と熱交換器４およびグラウ
ト管５との間の隙間に密に充填すると共に周囲の土中に
浸透させ、硬化させて硬化層Ｈを形成することによっ
て、前記堤防２を固めると共に、前記熱交換器４で採取
した地中熱を融雪や冷暖房等の熱源として使用してな
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】 本発明に係る地中熱利用熱源設
備の実施形態を、図１乃至図３に示す。これは、同じく
本発明に係る地中熱利用熱源設備の配置方法によって設
けることができる。
備の実施形態を、図１乃至図３に示す。これは、同じく
本発明に係る地中熱利用熱源設備の配置方法によって設
けることができる。
【０００７】すなわち、まず、貯水池１の堤防２の崩壊
しやすい部分に、深さ５０ｍ〜１００ｍ程度の縦孔３を
複数掘る。次に、各縦孔３に、それぞれ一本の杭状熱交
換器４と棒状グラウト管５とを組付けた状態として挿入
する。続いて、地上に設けたポンプ６を使って、熱伝導
性の高い金属片（例えば銅片）を混入したグラウト液Ｇ
を、グラウト管５を通して圧送する。この圧送を、グラ
ウト液Ｇが地面に浮き出るまで行う。こうして、グラウ
ト液Ｇを、縦孔３と熱交換器４およびグラウト管５との
間の隙間に密に充填すると共に、周囲の土中に浸透させ
る。
しやすい部分に、深さ５０ｍ〜１００ｍ程度の縦孔３を
複数掘る。次に、各縦孔３に、それぞれ一本の杭状熱交
換器４と棒状グラウト管５とを組付けた状態として挿入
する。続いて、地上に設けたポンプ６を使って、熱伝導
性の高い金属片（例えば銅片）を混入したグラウト液Ｇ
を、グラウト管５を通して圧送する。この圧送を、グラ
ウト液Ｇが地面に浮き出るまで行う。こうして、グラウ
ト液Ｇを、縦孔３と熱交換器４およびグラウト管５との
間の隙間に密に充填すると共に、周囲の土中に浸透させ
る。
【０００８】その後、時間の経過と共に、当該グラウト
液Ｇは自然硬化して硬化層Ｈを形成するので、軟弱な堤
防２を強固に固めることができる。それと同時に、杭状
の熱交換器４と棒状のグラウト管５を埋設しているの
で、これらが杭のはたらきを果たして、堤防２を固め
る。従って、これら、グラウト液Ｇ、熱交換器４および
グラウト管５の作用によって、貯水池１の崩壊を未然に
防止することができる。
液Ｇは自然硬化して硬化層Ｈを形成するので、軟弱な堤
防２を強固に固めることができる。それと同時に、杭状
の熱交換器４と棒状のグラウト管５を埋設しているの
で、これらが杭のはたらきを果たして、堤防２を固め
る。従って、これら、グラウト液Ｇ、熱交換器４および
グラウト管５の作用によって、貯水池１の崩壊を未然に
防止することができる。
【０００９】熱交換器４で採取した地中熱は、融雪や冷
暖房等の熱源として使用することができる。熱交換器４
の周囲にはグラウト液Ｇを充填しており、隙間が存在し
ないので、熱伝導性が良く、よって地中熱を効率的に採
取することができる。なお、このグラウト液Ｇには、熱
伝導性の高い金属片を混入しているので、採熱効率をさ
らに高めることができ、より効率的に地中熱を採取する
ことができる。
暖房等の熱源として使用することができる。熱交換器４
の周囲にはグラウト液Ｇを充填しており、隙間が存在し
ないので、熱伝導性が良く、よって地中熱を効率的に採
取することができる。なお、このグラウト液Ｇには、熱
伝導性の高い金属片を混入しているので、採熱効率をさ
らに高めることができ、より効率的に地中熱を採取する
ことができる。
【００１０】杭状の熱交換器４としては、底端部を塞い
だ外筒内に内筒を同心に挿入し、内筒から供給した熱媒
（不凍液等）を、外筒と内筒との間に形成される間隙路
を通して排出する同心二重管タイプや、同じく底端部を
塞いだ管本体の中心に隔壁を設けて二つの通路を形成
し、熱媒を一方の通路から供給して他方の通路から排出
するＵ字管タイプを使用することができる。
だ外筒内に内筒を同心に挿入し、内筒から供給した熱媒
（不凍液等）を、外筒と内筒との間に形成される間隙路
を通して排出する同心二重管タイプや、同じく底端部を
塞いだ管本体の中心に隔壁を設けて二つの通路を形成
し、熱媒を一方の通路から供給して他方の通路から排出
するＵ字管タイプを使用することができる。
【００１１】また、熱交換器４で採取した地中熱は、図
３に示すように、ヒートポンプ８を介して冷暖房装置７
の熱源として使用することができる。これは、熱交換器
４とヒートポンプ８とを第一循環路９で連結すると共
に、冷暖房装置７とヒートポンプ８とを第二循環路１０
で連結したものである。ヒートポンプ８には、蒸発器８
ａ、圧縮器８ｂ、凝縮器８ｃおよび膨張弁８ｄが設けら
れており、これらのはたらきによって、第一循環路９を
流れる熱媒の熱を利用して、第二循環路１０を流れる熱
媒を高温化（または低温化）し、暖房（または冷房）を
行う。
３に示すように、ヒートポンプ８を介して冷暖房装置７
の熱源として使用することができる。これは、熱交換器
４とヒートポンプ８とを第一循環路９で連結すると共
に、冷暖房装置７とヒートポンプ８とを第二循環路１０
で連結したものである。ヒートポンプ８には、蒸発器８
ａ、圧縮器８ｂ、凝縮器８ｃおよび膨張弁８ｄが設けら
れており、これらのはたらきによって、第一循環路９を
流れる熱媒の熱を利用して、第二循環路１０を流れる熱
媒を高温化（または低温化）し、暖房（または冷房）を
行う。
【００１２】なお、この熱交換器４で採取した地中熱
は、冷暖房の他に、道路や屋根の雪を融かす融雪装置の
熱源としても利用することができる。
は、冷暖房の他に、道路や屋根の雪を融かす融雪装置の
熱源としても利用することができる。
【００１３】また、ヒートポンプ８と熱媒循環用のポン
プ６は、商用電源の他に、太陽熱発電装置や内燃機関発
電装置によって稼動することができる。太陽光発電装置
は、図４に示すように、ソーラーパネル１１で太陽光を
吸収し、蓄電池ボックス１２内の蓄電池１４に、充電必
要時に作動する制御基板１３を介して蓄電し、コントロ
ーラー１５によって必要量の電力をヒートポンプ８と熱
媒循環用ポンプ６へ供給する。
プ６は、商用電源の他に、太陽熱発電装置や内燃機関発
電装置によって稼動することができる。太陽光発電装置
は、図４に示すように、ソーラーパネル１１で太陽光を
吸収し、蓄電池ボックス１２内の蓄電池１４に、充電必
要時に作動する制御基板１３を介して蓄電し、コントロ
ーラー１５によって必要量の電力をヒートポンプ８と熱
媒循環用ポンプ６へ供給する。
【００１４】
【発明の効果】 本発明は、貯水池１の堤防２に杭状の
熱交換器４と棒状のグラウト管５を埋設し、かつ、それ
らの周囲にグラウト液Ｇを供給して固めるので、軟弱な
堤防２に硬化層Ｈを形成して強固にすることができる。
これによって、貯水池１の崩壊を未然に防止することが
できる。
熱交換器４と棒状のグラウト管５を埋設し、かつ、それ
らの周囲にグラウト液Ｇを供給して固めるので、軟弱な
堤防２に硬化層Ｈを形成して強固にすることができる。
これによって、貯水池１の崩壊を未然に防止することが
できる。
【００１５】また、熱交換器４の周囲にグラウト液Ｇを
注入して固めるので、地中熱を効率的に採取することが
でき、当該地中熱を、冷暖房や融雪の熱源として効果的
に利用することができる。
注入して固めるので、地中熱を効率的に採取することが
でき、当該地中熱を、冷暖房や融雪の熱源として効果的
に利用することができる。
【図１】 本発明の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】 本発明の実施形態を示す概略平面図である。
【図３】 本発明の実施形態を示す概略部分構成図であ
る。
る。
【図４】 本発明に係る地中熱利用熱源設備のヒートポ
ンプや熱媒循環用ポンプを稼動する太陽熱発電装置のフ
ローチャートである。
ンプや熱媒循環用ポンプを稼動する太陽熱発電装置のフ
ローチャートである。
１ 貯水池
２ 堤防
３ 縦孔
４ 熱交換器
５ グラウト管
６ ポンプ
７ 冷暖房装置
８ ヒートポンプ
８ａ 蒸発器
８ｂ 圧縮器
８ｃ 凝縮器
８ｄ 膨張弁
９ 第一循環路
１０ 第二循環路
１１ ソーラーパネル
１２ 蓄電池ボックス
１３ 制御基板
１４ 蓄電池
１５ コントローラー
Ｇ グラウト液
Ｈ 硬化層
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に熱媒を循環させて地中熱を採取す
る杭状の熱交換器（４）と、グラウト液（Ｇ）を注入す
るための棒状のグラウト管（５）とを、近接して、貯水
池（１）の堤防（２）に垂直に埋設し、 前記グラウト管（５）から、必要に応じて熱伝導性の高
い物質を混入したグラウト液（Ｇ）を注入して、前記熱
交換器（４）とグラウト管（５）の周囲および土中に供
給し、硬化させて硬化層（Ｈ）を形成することによっ
て、前記堤防（２）を固めると共に、前記熱交換器
（４）で採取した地中熱を融雪や冷暖房等の熱源として
使用してなる地中熱利用熱源設備。 - 【請求項２】 貯水池（１）の堤防（２）に縦孔（３）
を掘り、該縦孔（３）に杭状の熱交換器（４）と棒状の
グラウト管（５）を挿入し、地上のポンプ（６）によっ
て、必要に応じて熱伝導性の高い物質を混入したグラウ
ト液（Ｇ）を、前記グラウト管（５）を通して圧送して
前記縦孔（３）と熱交換器（４）およびグラウト管
（５）との間の隙間に密に充填すると共に周囲の土中に
浸透させ、硬化させて硬化層（Ｈ）を形成することによ
って、前記堤防（２）を固めると共に、前記熱交換器４
で採取した地中熱を融雪や冷暖房等の熱源として使用し
てなる地中熱利用熱源設備の設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111722A JP2003307354A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 地中熱利用熱源設備および同設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002111722A JP2003307354A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 地中熱利用熱源設備および同設置方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307354A true JP2003307354A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29394438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002111722A Pending JP2003307354A (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 地中熱利用熱源設備および同設置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003307354A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336815A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nippon Steel Corp | 回転圧入工法で埋設された中空管体による地下融雪槽およびそれを備えた融雪設備並びに融雪設備の運転方法 |
| JP2006145059A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Mitsubishi Materials Natural Resources Development Corp | ハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法 |
| JP2006229475A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法 |
| KR100774592B1 (ko) | 2006-08-25 | 2007-11-13 | 주식회사 삼영 | 수중의 지열을 이용한 히트 펌프식 냉난방 장치 |
| KR100917388B1 (ko) | 2007-04-18 | 2009-09-17 | 신길현 | 복류수를 이용하는 열펌프 냉 난방시스템 |
| JP2011033233A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sumitomo Fudosan Kk | 地中熱利用空調システム |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002111722A patent/JP2003307354A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336815A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nippon Steel Corp | 回転圧入工法で埋設された中空管体による地下融雪槽およびそれを備えた融雪設備並びに融雪設備の運転方法 |
| JP4528029B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2010-08-18 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 回転圧入工法で埋設された中空管体による地下融雪槽およびそれを備えた融雪設備 |
| JP2006145059A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Mitsubishi Materials Natural Resources Development Corp | ハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法 |
| JP2006229475A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法 |
| JP4484724B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2010-06-16 | キヤノン株式会社 | 撮像装置およびその制御方法 |
| KR100774592B1 (ko) | 2006-08-25 | 2007-11-13 | 주식회사 삼영 | 수중의 지열을 이용한 히트 펌프식 냉난방 장치 |
| KR100917388B1 (ko) | 2007-04-18 | 2009-09-17 | 신길현 | 복류수를 이용하는 열펌프 냉 난방시스템 |
| JP2011033233A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sumitomo Fudosan Kk | 地中熱利用空調システム |
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