JP2015094486A - Underground heat exchange system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中熱を利用した熱交換システムに関し、特にビニールハウス等の施設内の温度を管理する地中熱交換システムに関する。 The present invention relates to a heat exchange system using geothermal heat, and more particularly to a geothermal heat exchange system that manages the temperature in a facility such as a greenhouse.
農業施設や工業施設などの施設内では、生産する農作物や製造する製品に応じて、室内温度を一定に保つため、冷暖房機器等の空調機器を利用している。しかしながら、冷暖房機器は、多くの燃料または電気量を必要とするため、その費用がかさんでしまう。特に、原油価格の高騰に伴い、燃料費が増大することがあり、ユーザーにとっては大きな負担になっている。そこで、年間を通して温度が安定的な地中熱を活用する地中熱変換システムが注目されている。典型的な地中熱変換システムは、地中に熱交換用のパイプを埋設し、パイプ内の空気等の熱媒体と地中熱との熱交換を行い、これを外部へ排気するものである。これにより、施設内に夏は涼しく、冬は暖かい空気を提供し、その結果、施設内で利用されている空調機器による負荷を軽減し、稼動コストを軽減させることができる。 In facilities such as agricultural facilities and industrial facilities, air conditioning equipment such as air conditioning equipment is used in order to keep the room temperature constant according to the crops to be produced and products to be produced. However, since air conditioning equipment requires a large amount of fuel or electricity, its cost is increased. In particular, as the price of crude oil rises, fuel costs may increase, placing a heavy burden on users. Therefore, a geothermal conversion system that uses geothermal heat, which has a stable temperature throughout the year, has attracted attention. A typical underground heat conversion system embeds a heat exchanging pipe in the ground, performs heat exchange between a heat medium such as air in the pipe and the underground heat, and exhausts this to the outside. . This provides cool air in the facility in summer and warm air in winter. As a result, it is possible to reduce the load caused by the air-conditioning equipment used in the facility and reduce the operating cost.
特許文献1は、熱交換効率がよく熱交換ロスがなく、地中熱交換器の加工や、地中熱交換器を埋める穴の掘削と埋没作業が容易な地中熱交換器に関する技術を開示している。特許文献2は、地中に埋設されている熱交換パイプと地中熱との熱交換性能の向上を図り、より効果的な地中熱利用システムを提供する地中熱利用システムに関する技術を開示している。 Patent Document 1 discloses a technology related to a ground heat exchanger that has high heat exchange efficiency and no heat exchange loss, and that makes it easy to process a ground heat exchanger and excavate and bury a hole that fills the ground heat exchanger. doing. Patent Document 2 discloses a technology related to a geothermal heat utilization system that improves the heat exchange performance between the heat exchange pipe buried in the ground and the geothermal heat, and provides a more effective geothermal heat utilization system. doing.
しかしながら、従来の地中熱交換システムでは、熱媒体として外気(または空気)を用いたとき、地中熱と空気との熱交換効率が十分ではない。ビニールハウス内の温度管理を行うために地中熱交換システムを利用した場合、長年の使用により熱交換パイプの給気口または排気口から内部にゴミ、土埃、塵など(以下、不要物と称する)が進入し、内部に堆積されてしまう。これらの不要物は、熱交換パイプ内の流体の流れによって移動されるので、特に熱交換パイプ内の摩擦の大きい部分に多く堆積されてしまう。不要物の堆積が一定以上になると、熱交換パイプ内の流路が閉塞され、空気の流れが悪くなり、同時に、不要物の介在によって空気と地中熱との熱交換効率が低下されてしまう。さらに、熱交換パイプのメンテナンスが必要となることで運転コストが増加してしまう。 However, in the conventional underground heat exchange system, when outside air (or air) is used as a heat medium, the heat exchange efficiency between the underground heat and air is not sufficient. When the underground heat exchange system is used to manage the temperature inside the greenhouse, it will be used for many years to collect dust, dirt, dust, etc. (hereinafter referred to as unnecessary items) from the air supply or exhaust port of the heat exchange pipe. ) Enters and accumulates inside. Since these unnecessary materials are moved by the flow of the fluid in the heat exchange pipe, a large amount of the unnecessary material is accumulated particularly in a portion where the friction is large in the heat exchange pipe. When the accumulation of unwanted materials exceeds a certain level, the flow path in the heat exchange pipe is blocked, the air flow becomes worse, and at the same time, the efficiency of heat exchange between air and underground heat is reduced due to the presence of unwanted materials. . Furthermore, the maintenance cost of the heat exchange pipe becomes necessary, and the operation cost increases.
本発明は、上記のような従来の課題を解決するものであり、熱交換効率を改善し、かつコスト低減が可能な地中熱交換システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a ground heat exchange system that can improve heat exchange efficiency and reduce costs.
本発明に係る地中熱交換システムは、外部から空気を取り込む給気用パイプと、外部へ空気を排出する排気用パイプと、地中に埋設され、一方の端部が前記給気用パイプに接続され、他方の端部が前記排気用パイプに接続され、螺旋状に延在するように構成された熱交換パイプと、前記給気用パイプ、前記熱交換パイプおよび前記排気用パイプ内に配設された可撓性の線状の埋め込み部材とを有し、前記埋め込み部材は、前記給気用パイプまたは前記排気用パイプの少なくとも一方から取り出しが可能である。 An underground heat exchange system according to the present invention includes an air supply pipe that takes in air from the outside, an exhaust pipe that discharges air to the outside, and an underground pipe that has one end portion in the air supply pipe. Connected to the exhaust pipe, the other end is connected to the exhaust pipe, and the heat exchange pipe is configured to extend in a spiral shape, and is arranged in the supply pipe, the heat exchange pipe, and the exhaust pipe. A flexible linear embedding member, and the embedding member can be taken out from at least one of the air supply pipe or the exhaust pipe.
好ましくは前記給気用パイプまたは前記排気用パイプの少なくとも一方には、前記埋め込み部材を取り出すための開口が形成される。好ましくは前記埋め込み部材は、前記熱交換パイプの内部を清掃するための清掃部材を取り付け可能である。好ましくは前記埋め込み部材は、金属材料、繊維材料またはプラスチック材料から構成される。好ましくは前記給気用パイプまたは前記排気用パイプの開口付近に、前記埋め込み部材の端部を固定する固定具が設けられる。好ましくは前記熱交換パイプは、矩形状にかつ螺旋状に延在される。好ましくは前記給気用パイプ、前記排気用パイプまたは前記熱交換パイプのいずれかの最深部にパイプ内の水を溜める水溜部が形成される。好ましくは前記給気用パイプには、外部からの空気を強制的に内部に取り込むための装置が設けられる。好ましくは前記排気用パイプには、外部へ空気を強制的に排出するための装置が設けられる。 Preferably, at least one of the air supply pipe and the exhaust pipe is formed with an opening for taking out the embedded member. Preferably, the embedding member can be attached with a cleaning member for cleaning the inside of the heat exchange pipe. Preferably, the embedded member is made of a metal material, a fiber material, or a plastic material. Preferably, a fixture for fixing the end of the embedded member is provided in the vicinity of the opening of the air supply pipe or the exhaust pipe. Preferably, the heat exchange pipe extends in a rectangular shape and a spiral shape. Preferably, a water reservoir for accumulating water in the pipe is formed in the deepest portion of any one of the air supply pipe, the exhaust pipe, and the heat exchange pipe. Preferably, the air supply pipe is provided with a device for forcibly taking in air from outside. Preferably, the exhaust pipe is provided with a device for forcibly discharging air to the outside.
本発明に係る冷暖房補助システムは、上記構成の地中熱交換システムを利用するものであって、前記排気用パイプが農業施設内に配置され、施設内に熱交換された空気を提供する。好ましくは前記農業施設は、内壁と外壁とを有し、前記排気用パイプから空気が前記内壁と前記外壁との間に提供される。好ましくは前記農業施設は、ビニールハウスである。 The air-conditioning auxiliary system according to the present invention uses the underground heat exchange system having the above-described configuration, and the exhaust pipe is disposed in an agricultural facility to provide heat-exchanged air in the facility. Preferably, the agricultural facility has an inner wall and an outer wall, and air is provided between the inner wall and the outer wall from the exhaust pipe. Preferably the agricultural facility is a greenhouse.
本発明によれば、パイプ内に線状の埋め込み部材を配設させておくことで、埋め込み部材を利用してパイプ内の不要物を除去し、その結果、熱交換効率の低減を抑制しかつ熱交換パイプのメンテナンス効率を改善させることができる。 According to the present invention, by disposing a linear embedded member in the pipe, unnecessary components in the pipe are removed using the embedded member, and as a result, a reduction in heat exchange efficiency is suppressed and Maintenance efficiency of the heat exchange pipe can be improved.
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面に示すスケールは、本発明の内容を分かり易くするために強調または簡略化されており、実際の装置のスケールとは異なることに留意すべきである。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the scale shown in the drawings is emphasized or simplified for easy understanding of the contents of the present invention, and is different from the actual scale of the apparatus.
図1は、本発明の実施例に係る地中熱交換システムの概略側面図、図2は、図1における地中に埋設された熱交換パイプの上面図であり、前記地中熱交換システムの構成を示す。地中熱交換システム100は、熱媒体となる空気を外部から給気する給気用パイプ102と、給気用パイプ102に接続され、全体が地中に埋設され、パイプ内を移動する熱媒体と地中熱との温度差に応じて空気の放熱または採熱をされる熱交換パイプ104と、熱交換パイプ104に接続され、熱交換された空気を外部へ排気する排気用パイプ106とを備えて構成される。
FIG. 1 is a schematic side view of a ground heat exchange system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of a heat exchange pipe embedded in the ground in FIG. The configuration is shown. The underground heat exchange system 100 includes an
給気用パイプ102、熱交換パイプ104および排気用パイプ106は、ストレート形状のパイプ(直管パイプ)やR形状に折れ曲がったパイプ等を接続することで任意の形状、大きさに構成することが可能である。パイプ間の接続は、公知の技術、例えば接続具を介して行うことができる。
The
給気用パイプ102は、一方の端部と他方の端部とを有する断面がほぼ円形状の管であり、図示する例では、給気用パイプ102がL字型に延在するように構成されているが、これは一例であって給気用パイプは、設計に応じて任意の形状に延在するように構成され得る。給気用パイプ102の一方の端部は、地表面に露出され、給気口から外気を取り込む。給気用パイプ102の他方の端部は、熱交換パイプ104に接続される。給気用パイプ102は、自然に空気を内部に供給するものであることができるが、任意な構成として、例えば、給気用パイプ102の給気口の付近には、強制的に外気を取り込み、取り込んだ外気を熱媒パイプ104に向かわせる吸引装置または送風装置114が取付けられる。給気用パイプ102あるいは吸引装置114は、外気を取り込む際、ホコリ、砂、微粒子など不要物の侵入を防止するためのフィルタを備えることができる。これにより、パイプ内に不要物が進入し堆積されることが抑制される。
The
排気用パイプ106は、一方の端部と他方の端部とを有する断面がほぼ円形状の管であり、図示する例では、排気用パイプ106がL字型に延在するように構成されるが、これは一例であって排気用パイプは設計に応じて任意の形状に延在するように構成され得る。排気用パイプ106の一方の端部は、地表面に露出され、他方の端部は、熱交換パイプ104に接続される。熱交換パイプ104内で熱変換された空気(熱媒体)は、排気用パイプ106の端部の排気口から外部へ排出される。排気用パイプ106は、自然に空気を排出するものであることができるが、任意な構成として、例えば排気用パイプ106の排気口の付近には、強制的に空気を外部へ排出させる排出装置または送風装置を取付けるようにしてもよい。さらに排気用パイプ106あるいは排出装置は、ホコリ、砂、微粒子など不要物の侵入を防止するためのフィルタを備えることができる。
The
熱交換パイプ104は、一方の端部と他方の端部とを有する断面がほぼ円形状の管であり、ここでは給気用パイプ102および排気用パイプ106と同じ形状のものが用いられる。例えば、熱交換パイプの外径は、200mmである。熱交換パイプ104は、ほぼ矩形状にかつ螺旋状に延在するように構成される。言い換えれば、ほぼ直角に折れ曲がるコーナーを介して角形の1周が形成され、その1周が垂直方向に複数段連なるように延在している。1周は、例えば、約8m×60cmであり、複数段の垂直方向の長さは約1mである。
The
熱交換パイプ104の一方の端部が給気用パイプ102の端部に接続され、他方の端部が排気用パイプ106に接続され、給気用パイプ102から取り込まれた空気が熱交換パイプ104を介して排気用パイプ106から排出される。熱交換パイプ104は、地中に形成された溝または堀の中に埋設され、埋設される深さは任意であるが、好ましくは、年間と通じて変動の少ない温度を得ることが可能な深さであることが望ましい。例えば、熱交換パイプ104は、地中の数メートルの深さに埋設される。
One end of the
熱交換パイプ104は、垂直方向の各段のパイプ間の距離が小さくなるような角度で傾斜され、各段のパイプを密接させることでよりコンパクトな構造にすることができる。これにより、熱交換パイプ104を埋設する範囲を小さくすることができ、施工が容易になり施工コストの低減を図ることができる。また、熱交換パイプ104は、90度に折り曲げられたコーナー部を有するため、流入された空気の流速がコーナー部で遅延されるのでコーナー部での熱交換効率が向上される。他方、流速が弱まることでコーナー部には不要物が蓄積され易くなる。
The
給気用パイプ102、熱交換パイプ104および排気用パイプ106は、熱伝導性の高い材料、耐久性の高い材料等から構成されることが望ましい。例えば、熱交換パイプ104は、熱伝導率の高いアルミニウムや、腐食等の劣化を防ぐことができる耐久性が高い安価な硬質塩化ビニール樹脂などを用いて構成される。
The
また本実施例では、給気用パイプ110、熱交換パイプ104および排気用パイプ106の全体の最深部には、水を溜める水溜部116が形成されている。図1に示す例では、排気用パイプ106の最深部に水溜部116が形成されている。水溜部116は、熱交換パイプ104内などで発生した結露による水滴、あるいは熱交換パイプ104内の清掃の時に使用された水を溜めるものであり、一定量の液体を貯めることができる。水溜部116は、一定容量の水を蓄積可能にするため他のパイプの径よりも大きな径に構成されてもよいし、あるいは一定の深さを持つように構成されてもよい。水溜部116に溜まった水は、排気用パイプ106の掃除口112からポンプなどを用いて排出することができる。なお、水溜部116は、例えば、溜まった水を排水できるように、その底部に、複数の貫通口を設けてもよい。
Further, in the present embodiment, a
給気用パイプ102および排気用パイプ106のL字形状のコーナー部分に、掃除用の開口として掃除口110、112が形成される。掃除口110、112は、各パイプの内部を清掃するときに利用可能である。掃除口110、112は、例えば、ねじ付きの蓋により閉じられ、掃除する際に、その蓋を外すことが可能である。
Cleaning
さらに本実施例では、給気用パイプ102、熱交換パイプ104および排気用パイプ106の内部に、可撓性の線状の埋め込み部材118が設けられる。埋め込み部材118は、金属材料、繊維材料またはプラスチック材料などから構成され、例えば金属ワイヤ、紐、ロープ等を用いることが可能である。
Furthermore, in this embodiment, a flexible linear embedding
図3(A)は、パイプ内の構成を示す図である。各パイプの内部には、掃除口110から掃除口112まで、埋め込み部材としてガイドワイヤ118が配設されている。ガイドワイヤ118は、例えば金属製のワイヤから構成される。ガイドワイヤ118は、給気用パイプ102、熱交換パイプ104および排気用パイプ106の全長と同程度かそれ以上の長さを有する。ガイドワイヤ118は、例えば、図4(A)に示すように、掃除口112付近のパイプ内側に取付けられたフック120に、その端部が掛けられている。掃除口110側も同様に、フック120が設けらそこに固定されている。他の態様では、図4(B)に示すように、ガイドワイヤ118は、掃除口110、112に取付けられた蓋(キャップ)110Aの貫通孔を通過され、貫通孔内にはゴムや金属等の固定部材122が取付けられ、固定部材122によってガイドワイヤ118の端部がしっかりと固定される。
FIG. 3A is a diagram showing a configuration in the pipe. Inside each pipe, a
好ましい態様では、ガイドワイヤ118にブラシや布等の掃除用具を取付けてパイプ内の清掃が行われる。図4Aは、掃除の一例を説明する図である。給気用パイプ102および排気用パイプ106の掃除口110、112に取付けられた蓋を取り外し、掃除口110、112からガイドワイヤ118のそれぞれの端部を外部に引き出す。次に、ガイドワイヤ118の一方の端部からブラシ等の掃除用具124をガイドワイヤに装着する。次に、ガイドワイヤ118の両端部を連結装置126によって連結し、ガイドワイヤ118の閉ループを形成する。連結装置126は、ガイドワイヤ118の両端部を着脱可能に連結するものであればよく、例えば、両端部をネジ等によって接続することができる。また、補助ワイヤ等を用いて両者を間接的に連結してもよい。そして、ガイドワイヤ118を移動させることで掃除用具124がパイプ内へ移動され、掃除用具124を1周させることでパイプ内の不要物を取り除くことができる。また、掃除を行うとき、掃除口110、112のいずれかから熱交換パイプ内に水を挿入し、パイプ内を水洗してもよい。
In a preferred embodiment, a cleaning tool such as a brush or cloth is attached to the
さらに他の態様として、埋め込み部材118Aは、図3(B)に示すように内部に空洞118Bが形成された中空の部材から構成され、中空の内部から外周に通じる溝118Cが形成されるものであってもよい。埋め込み部材118Aの端部から水を内部に供給することで溝118Cからパイプ内に水が排出される。これにより、パイプ内を掃除するときに水がパイプ内に供給され、不要物の除去をより容易に円滑に行うことができる。
As still another aspect, the embedded
このように本実施例に係る地中熱交換システムでは、パイプ内に線状の埋め込み部材118を配設することで、熱交換パイプを地中に埋設した後に、パイプ内に蓄積された不要物を除去する等の清掃をすることができ、保守管理等のメンテナンスを容易にかつ効果的に行うことができる。これにより、熱交換パイプ内への不要物の蓄積を軽減し、特にコーナー部付近の不要物を除去することでコーナー部付近の熱交換効率を改善させることができ、さらに、熱交換された空気とともにホコリや砂が排出されることを防ぐことができる。
As described above, in the underground heat exchange system according to the present embodiment, by arranging the linear embedding
なお、上記実施例では、掃除口110、112を給気用パイプ102の給気口および排気用パイプ106の排気口とは別個に設けたが、これに限らず、給気用パイプ102の給気口および排気用パイプ106の排気口が掃除口を兼用するものであってもよい。その例を図4Bに示す。同図に示す地中熱交換システム100Aでは、給気用パイプ102および排気用パイプ106は、例えばストレート状に地中に向けて延在するように構成される。給気用パイプ102の給気口102Aは、外部から空気を取り込むとともに線状の埋め込み部材118の端部を取り出すことが可能である。線状の埋め込み部材118の端部は、例えば給気用パイプ102の側部においてフックや留め具等の固定装置122によって着脱可能に固定されている。同様に、排気用パイプ106の排気口106Aは、外部へ空気を排出するとともに線状の埋め込み部材118の端部を取り出すことが可能であり、その端部は固定装置122によって排気用パイプ106の側部に着脱可能に固定されている。
In the above embodiment, the cleaning
さらに上記実施例では、給気用パイプ102の給気口および排気用パイプ106の排気口がそれぞれ1つの場合を例示したが、これに限らず、吸気口や排気口が複数形成されるようにしてもよい。図4Cは、複数の給気用パイプ、複数の排気用パイプが熱交換パイプに接続される例を示している。同図に示すように、給気用パイプ102は、任意の形状、大きさ、数の給気用パイプ102A、102B、102Cを含むように構成され得る。同様に排気用パイプ106は、任意の形状、大きさ、数の排気用パイプ106A、106B、106を含むように構成され得る。
Furthermore, in the above embodiment, the case where there is one intake port for the
このように、給気用パイプ102および排気用パイプ106の形状および線状の埋め込み部材118の固定方法は、あらゆる適切な態様によって行うことができ、図示する構成は一例であることに留意すべきである。
Thus, it should be noted that the shape of the
図5(A)は、本実施例に係る地中熱交換システムの応用例を示す図である。本実施例に係る地中熱交換システム100は、例えば、農作物を栽培するビニールハウス200など農業施設の冷暖房補助システムに応用される。図5(A)に示す例は、冬の季節に適した配置を示しており、給気用パイプ102、熱交換パイプ104および排気用パイプ106は、ビニールハウス200の内部に配置される。給気用パイプ102から取り込まれた空気は熱交換パイプ104内で熱交換され、排気用パイプ106から再びビニールハウス内に排出される。冬にはビニールハウス内の温度が低温になるので、ビニールハウス内で熱交換された空気を循環させ、これによりビニールハウス内の温度を効果的に温め、あるいは保持することができる。
FIG. 5A is a diagram illustrating an application example of the underground heat exchange system according to the present embodiment. The underground heat exchanging system 100 according to the present embodiment is applied to an air conditioning assistance system for agricultural facilities such as a
図5(B)は、夏の季節に適した配置を示しており、給気用パイプ102の給気口がビニールハウス200の外側に配置され、常に外気を取り込むように構成される。取り込まれた外気は、熱交換パイプ104によって熱交換された後、排気用パイプ104からビニールハウス内に排気される。夏には、ビニールハウス内の温度が高温になるので、外部から取り込んだ空気を地中熱交換システム100によって冷却し、冷却した空気をビニールハウス内に供給することで、ビニールハウス内の温度を冷却することができる。
FIG. 5 (B) shows an arrangement suitable for the summer season. The air supply port of the
図5(C)は、複数の地中熱交換システム100をビニールハウス内に適用した例を示している。本例は、図5(A)に示すような循環タイプの地中熱交換システム100が複数ビニールハウス内に配置されている。これ以外にも、図5(B)に示すような地中熱交換システムを複数用いることも可能であるし、図5(A)と図5(B)に示すタイプを複数用いることも可能である。 FIG. 5C shows an example in which a plurality of underground heat exchange systems 100 are applied in a greenhouse. In this example, a plurality of circulation type underground heat exchange systems 100 as shown in FIG. 5A are arranged in a plurality of greenhouses. Besides this, it is possible to use a plurality of underground heat exchange systems as shown in FIG. 5 (B), and it is also possible to use a plurality of types shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). is there.
このように、ビニールハウス200は、年間を通じて地中熱温度に準じた室温で管理される。また、ビニールハウス内で冷暖房機器を使用する場合、地中熱交換システム100を併用することで、その稼動コストを低減することができる。
Thus, the
上記応用例では、熱交換パイプがビニールハウス200内に地中に埋設される例を示したが、これに限らず熱交換パイプがビニールハウス外の地中に埋設されるようにしてもよい。さらに上記応用例では、1つの熱交換パイプから1つの排気用パイプの排気口が形成される構成を示したが、これに限らず、1つの排気用パイプを複数に分岐させ、複数の排気口が形成されるようにしてもよい。複数の排気口は、ビニールハウス内の所望の位置、例えば農作物の近傍に配置させることができる。
In the application example described above, an example in which the heat exchange pipe is embedded in the ground in the
図6(A)、(B)は、地中熱交換システムの第2の応用例を示す図である。第2の応用例では、地中熱交換システム100を2重構造のビニールハウス220に適用する。ビニールハウス220は、内張りビニール(内壁)222と外張りビニール(外壁)224との2重壁を有し、内壁222と外壁224との間に断熱層226を構成する。図6(A)に示すように、給気用パイプ102がビニールハウス外の外気を給気し、排気用パイプ106が内壁222と外壁224との間に熱交換された空気を排出するように配置される。これにより、内壁222と外壁224との間に温度管理された断熱層を提供し、ビニールハウス220内の温度を外気温の変化の影響を強く受けないようにすることができる。
6A and 6B are diagrams showing a second application example of the underground heat exchange system. In the second application example, the underground heat exchange system 100 is applied to a double-structured
また、図6(B)に示すように、排気用パイプ106を複数から構成し、一部106Aをビニールハウス内に配置するようにしてもよい。特に夏の季節では、ビニールハウス内の温度が高温になるので、断熱層によって外気の影響を少なくするとともに、熱交換された空気をビニールハウス内に供給することで、ビニールハウス内の温度の冷却をより改善することができる。
Further, as shown in FIG. 6B, a plurality of
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible.
100:地中熱交換システム 102:給気用パイプ
104:熱交換システム 106:排気用パイプ
110:掃除口 112:掃除口
114:送風機 116:水溜部
118:埋め込み部材 120:フック
124:掃除用具 126:連結装置
200、220:ビニールハウス 222:内張りビニール
224:外張りビニール 226:断熱層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Ground heat exchange system 102: Supply pipe 104: Heat exchange system 106: Exhaust pipe 110: Cleaning port 112: Cleaning port 114: Blower 116: Water reservoir 118: Embedding member 120: Hook 124: Cleaning tool 126 : Coupling
Claims (12)
外部へ空気を排出する排気用パイプと、
地中に埋設され、一方の端部が前記給気用パイプに接続され、他方の端部が前記排気用パイプに接続され、螺旋状に延在するように構成された熱交換パイプと、
前記給気用パイプ、前記熱交換パイプおよび前記排気用パイプ内に配設された可撓性の線状の埋め込み部材とを有し、
前記埋め込み部材は、前記給気用パイプまたは前記排気用パイプの少なくとも一方から取り出しが可能である、地中熱交換システム。 A pipe for supplying air from outside,
An exhaust pipe for discharging air to the outside;
A heat exchange pipe embedded in the ground, having one end connected to the air supply pipe and the other end connected to the exhaust pipe, and configured to extend spirally;
A flexible linear embedded member disposed in the air supply pipe, the heat exchange pipe and the exhaust pipe;
The underground heat exchange system, wherein the embedded member can be taken out from at least one of the air supply pipe or the exhaust pipe.
前記排気用パイプが農業施設内に配置され、施設内に熱交換された空気を提供する、冷暖房補助システム。 A heating and cooling auxiliary system using the underground heat exchange system according to any one of claims 1 to 9,
An air conditioning assistance system in which the exhaust pipe is disposed in an agricultural facility and provides heat-exchanged air in the facility.
The air conditioning assistance system according to claim 10 or 11, wherein the agricultural facility is a greenhouse.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101814534B1 (en) | 2017-09-05 | 2018-01-03 | 주식회사 자연 | Greenhouse with ventilation system |
KR20210012473A (en) * | 2019-07-25 | 2021-02-03 | 농업회사법인강화명품로컬푸드주식회사 | Energy saving greenhouse |
KR102289232B1 (en) * | 2021-04-08 | 2021-08-12 | 윤정옥 | Cold-sea control system using ground heat |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4916983B1 (en) * | 1969-04-29 | 1974-04-26 | ||
JPS5811269B2 (en) * | 1978-11-16 | 1983-03-02 | 日本鋼管株式会社 | Device for removing organisms attached to pipes |
JPS6311069B2 (en) * | 1980-07-28 | 1988-03-11 | Shinko Doboku Kensetsu Kk | |
JPH046433B2 (en) * | 1986-04-14 | 1992-02-05 | Tokyo Gasu Kk | |
JPH0672754B2 (en) * | 1987-09-30 | 1994-09-14 | 株式会社ジャパンエナジー | Anti-sticking device for heat transfer tubes of heat exchangers |
JP2002327415A (en) * | 2001-05-02 | 2002-11-15 | Kubota Corp | Snow-melting device |
JP2004124636A (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Hokusui Civil Engineering Co Ltd | Waste heat utilization type melted snow drying system |
JP2005024208A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Zen Sogo Kikaku:Kk | Air conditioner utilizing convection of geothermal heat |
JP2006112689A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Maple & Star Homes:Kk | Ground heat utilizing air conditioner, and its cleaning method |
JP2007303693A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Geo Power System:Kk | Air conditioning mechanism utilizing underground heat exchanger |
JP2007333360A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sekisui Chem Co Ltd | Air-conditioning system for utilizing geotherm |
JP2009127982A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Sekisui Chem Co Ltd | Geothermal heat using system |
JP2013148247A (en) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Panahome Corp | Geothermal air conditioning device and construction method of the same |
-
2013
- 2013-11-11 JP JP2013232680A patent/JP5955823B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4916983B1 (en) * | 1969-04-29 | 1974-04-26 | ||
JPS5811269B2 (en) * | 1978-11-16 | 1983-03-02 | 日本鋼管株式会社 | Device for removing organisms attached to pipes |
JPS6311069B2 (en) * | 1980-07-28 | 1988-03-11 | Shinko Doboku Kensetsu Kk | |
JPH046433B2 (en) * | 1986-04-14 | 1992-02-05 | Tokyo Gasu Kk | |
JPH0672754B2 (en) * | 1987-09-30 | 1994-09-14 | 株式会社ジャパンエナジー | Anti-sticking device for heat transfer tubes of heat exchangers |
JP2002327415A (en) * | 2001-05-02 | 2002-11-15 | Kubota Corp | Snow-melting device |
JP2004124636A (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-22 | Hokusui Civil Engineering Co Ltd | Waste heat utilization type melted snow drying system |
JP2005024208A (en) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Zen Sogo Kikaku:Kk | Air conditioner utilizing convection of geothermal heat |
JP2006112689A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Maple & Star Homes:Kk | Ground heat utilizing air conditioner, and its cleaning method |
JP2007303693A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Geo Power System:Kk | Air conditioning mechanism utilizing underground heat exchanger |
JP2007333360A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sekisui Chem Co Ltd | Air-conditioning system for utilizing geotherm |
JP2009127982A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Sekisui Chem Co Ltd | Geothermal heat using system |
JP2013148247A (en) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Panahome Corp | Geothermal air conditioning device and construction method of the same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101814534B1 (en) | 2017-09-05 | 2018-01-03 | 주식회사 자연 | Greenhouse with ventilation system |
KR20210012473A (en) * | 2019-07-25 | 2021-02-03 | 농업회사법인강화명품로컬푸드주식회사 | Energy saving greenhouse |
KR102296899B1 (en) * | 2019-07-25 | 2021-09-15 | 농업회사법인강화명품로컬푸드주식회사 | Energy saving greenhouse |
KR102289232B1 (en) * | 2021-04-08 | 2021-08-12 | 윤정옥 | Cold-sea control system using ground heat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5955823B2 (en) | 2016-07-20 |
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