JP2017049004A - 地下熱利用のフィン付杭状パイプ熱交換器。 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の地下熱利用は多々有るが、いずれも大規模な設備や工事等で膨大な費用が要しているものが多い。【解決手段】 フィン付杭の内部にパイプ穴を設けた杭本体を地下深く１０ｍ・２０ｍ等に差し込みパイプ穴に通す水・空気等の媒体と地下熱間で数度Ｃの熱交換を可能にした、小規模・低コストの地下熱利用のフィン付杭状パイプ熱交換器にした。【選択図】図１

Description

本発明は、地下熱を利用したフィン付杭状パイプ熱交換器に関する。

従来、自然エネルギーの太陽光・風力・水力や地下熱等による発電等に利用されているのは一般的である。

上記エネルギー利用の特に地下熱に関しては大規模な設備・工事と膨大な費用が要している。

本発明は、宅地・道路・農地等あらゆる土地の地下熱を生活環境・農・水産等々の諸分野で小規模・省費用で役立てることを目的とするものである。

本発明は、上記目的を達成するために、大型スクリュードリル等で地下深く下穴を明け、図１に示すフィン付きの杭をその穴に差し込み杭の内部に設けたパイプ穴に水・空気等の媒体を通して地下熱と熱交換するものである。

また、杭は目的により異なるが地下深く差し込むと熱交換効率が良くなる為継ぎ足しながら深く差し入れると良い、また複数本適宜間隔で設置し直列又は並列使用も効果的である。

また、目的により杭を地下に差し込む深さとパイプ内に通す媒体の通過速度で熱交換効率の調整が可能である。

参考までに、地下の温度に関し一般的に、地表温度が４℃の時地下１０ｍの位置では約２０℃であるとのデータが有る。

本発明の、フィン付杭状パイプ熱交換器は目的により異なるが、パイプ穴に通す媒体はパイプ内を通過する事により数度の熱交換が可能となった。

上記パイプに通す媒体は、例えば寒冷地では水を通して道路・諸送水管等の凍結防止や屋根等の融雪・魚等の養殖水温管理に効果的利用が可能となった。

また、パイプに空気を通し一般生活環境・動植物等のハウス内の環境温度調整の助力となった。

（Ａ）は本発明の、フィン付杭状パイプ熱交換器の側面図。（Ｂ）はフィン付杭本体５のＣ−Ｃ線断面図で（イ）は送入・排出パイプ穴９・１０を設けた例、（ロ）は別体の送入・排出パイプ１１を設けた例。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図において，（Ａ）１はフィン付杭状パイプ熱交換器で地中に差し込む前の側面外観図で、熱交換の目的に合わせて差し込む深さにより長さ３ｍ物・５ｍ物・１０ｍ物等を鋳造等で製作し接続部７で順次連結しながら長尺化し地下深く１０ｍ・２０ｍ等設置するものである。

図（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面の実施例で、フィン６は杭の外部・フィン１４は杭のパイプ穴１３の内部に設けたもので熱交換効率を高める為に設けてある。

送入・排出パイプ穴９・１０と１１・１３の例では熱交換器最下部で媒体の移送方向を変える為の下部継ぎ部８を付加してある。

また、目的により異なるが、別体の送入・排出パイプ１１は地下２〜３ｍ部分を熱交換効率に及ぼす影響を少なくする為に断熱材１２を付加した。

上記フィン付杭状パイプ熱交換器に、例えば媒体の冷水を送入し内部パイプ内を通過時熱交換され排出時は数度Ｃの上昇効果が得られ、諸々の利用が可能となった。

１・・・・フィン付杭状パイプ熱交換器。
２・３・・上部送入・排出パイプ。
４・・・・上部継ぎ部。
５・・・・フィン付杭本体。
６・１４・外・内部フィン。
７・・・・接続部。
８・・・・下部継ぎ部。
９・１０・フィン付杭本体内パイプ穴。
１１・・・別体送入・排出パイプ。

Claims (1)

1. フィン付杭の内部に水・空気等の媒体を送入・排出する為のパイプ穴を設けた杭本体を地下１０ｍ・２０ｍ等深く差し込み、地下熱と媒体間で熱交換を可能にしたことを特徴とする地下熱利用のフィン付杭状パイプ熱交換器。

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