JPH07190503A - 地熱採取方法及び装置 - Google Patents
地熱採取方法及び装置Info
- Publication number
- JPH07190503A JPH07190503A JP5348452A JP34845293A JPH07190503A JP H07190503 A JPH07190503 A JP H07190503A JP 5348452 A JP5348452 A JP 5348452A JP 34845293 A JP34845293 A JP 34845293A JP H07190503 A JPH07190503 A JP H07190503A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- heat
- pipe
- heat medium
- endless pipe
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- Pending
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成を有し、ランニングコストが
安価であり、環境破壊を起こさない、道路等の凍結防止
及び融雪装置等として利用される地熱採取方法及び装置
を提供すること。 【構成】 地中内にエンドレスパイプ３０を配置
し、前記エンドレスパイプ３０内に熱媒体５０を封入
し、地表部付近の地中温度とそれより下方の地中温度と
の差を利用し、エンドレスパイプ３０内の熱媒体５０を
循環させて地表部付近の地中温度とそれより下方の地中
部の地中温度との温度変換を行う、地熱採取方法及び装
置１０である。
安価であり、環境破壊を起こさない、道路等の凍結防止
及び融雪装置等として利用される地熱採取方法及び装置
を提供すること。 【構成】 地中内にエンドレスパイプ３０を配置
し、前記エンドレスパイプ３０内に熱媒体５０を封入
し、地表部付近の地中温度とそれより下方の地中温度と
の差を利用し、エンドレスパイプ３０内の熱媒体５０を
循環させて地表部付近の地中温度とそれより下方の地中
部の地中温度との温度変換を行う、地熱採取方法及び装
置１０である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、寒冷地等における道路
等の凍結防止及び融雪を目的として利用される地熱の採
取技術に関する。
等の凍結防止及び融雪を目的として利用される地熱の採
取技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】寒冷地における冬季の道路・駐車場等の
凍結防止及び融雪は、電気によるロードヒーティングに
よる方法や、地下水を汲み上げて道路に噴水し地下熱に
より融雪する方法が利用されている。
凍結防止及び融雪は、電気によるロードヒーティングに
よる方法や、地下水を汲み上げて道路に噴水し地下熱に
より融雪する方法が利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の凍結
防止及び融雪方法には次のような問題点がある。
防止及び融雪方法には次のような問題点がある。
【０００４】＜イ＞ ロードヒ−ティングでの凍結防止
及び融雪は、ランニングコストにあたる電気代が高額で
ある。
及び融雪は、ランニングコストにあたる電気代が高額で
ある。
【０００５】＜ロ＞ 地下水を汲み上げ、噴水する凍結
防止及び融雪は、汲み上げた地下水の処理費用等の問題
点及び無駄の多さばかりでなく、地盤沈下を誘発させる
ため環境問題にまで発展している。
防止及び融雪は、汲み上げた地下水の処理費用等の問題
点及び無駄の多さばかりでなく、地盤沈下を誘発させる
ため環境問題にまで発展している。
【０００６】
【本発明の目的】本発明は以上の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、簡単な構
成を有し、ランニングコストが安価であり、環境破壊を
起こさない、道路等の凍結防止及び融雪装置等として利
用される地熱採取方法及び装置を提供することにある。
になされたもので、その目的とするところは、簡単な構
成を有し、ランニングコストが安価であり、環境破壊を
起こさない、道路等の凍結防止及び融雪装置等として利
用される地熱採取方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明は、地中内にエ
ンドレスパイプを配置し、前記エンドレスパイプ内に熱
媒体を封入し、地表部付近の地中温度とそれより下方の
地中温度との差を利用し、エンドレスパイプ内の熱媒体
を循環させて地表部付近の地中温度とそれより下方の地
中部の地中温度との温度変換を行う、地熱採取方法及び
装置である。
ンドレスパイプを配置し、前記エンドレスパイプ内に熱
媒体を封入し、地表部付近の地中温度とそれより下方の
地中温度との差を利用し、エンドレスパイプ内の熱媒体
を循環させて地表部付近の地中温度とそれより下方の地
中部の地中温度との温度変換を行う、地熱採取方法及び
装置である。
【０００８】
【実施例１】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【０００９】＜イ＞地熱採取装置 図１に示すように地熱採取装置１０は、道路２０の地表
と地中の間のコンクリ−ト部２１を地表と平行に走る地
表付近部３１と、地下へ垂直に延びる地下部３２よりな
るエンドレスパイプ３０を有し、地表付近部３１は地熱
を放出するために放熱装置３３が取付けてあり、地下部
３２には熱吸収装置３４が取付けられている。また、エ
ンドレスパイプ３０の地下部３２はコンクリ−ト管４０
等の管体の中に垂下して取付けられ、エンドレスパイプ
３０内には地熱を採取し運ぶ熱媒体５０が封入されてい
る。さらに、エンドレスパイプ３０には発電用モータ３
５や補助ポンプ３６が取付けられ、パイプ３０の一方に
ついては、被覆材３７で覆われている。
と地中の間のコンクリ−ト部２１を地表と平行に走る地
表付近部３１と、地下へ垂直に延びる地下部３２よりな
るエンドレスパイプ３０を有し、地表付近部３１は地熱
を放出するために放熱装置３３が取付けてあり、地下部
３２には熱吸収装置３４が取付けられている。また、エ
ンドレスパイプ３０の地下部３２はコンクリ−ト管４０
等の管体の中に垂下して取付けられ、エンドレスパイプ
３０内には地熱を採取し運ぶ熱媒体５０が封入されてい
る。さらに、エンドレスパイプ３０には発電用モータ３
５や補助ポンプ３６が取付けられ、パイプ３０の一方に
ついては、被覆材３７で覆われている。
【００１０】＜ロ＞エンドレスパイプ エンドレスパイプ３０は、耐腐食性に優れ、且つ大深度
の地中圧に耐える金属性もしくは樹脂製のパイプを使用
する。また、本実施例はエンドレスパイプ３０の全体形
状は逆Ｌ字形にさせた一例について説明しているが、エ
ンドレスパイプ３０は地表と地中の間を地表に対し平行
に走らされた短辺である地表付近部３１と、地下深く垂
直に配置される長辺である地下部３２とにより構成され
てあればよいので、例えば略Ｔ字形等のものも考えられ
る。また、エンドレスパイプ３０の地表付近部３１に
は、熱媒体５０の貯蔵タンク３８を設られてあり、パイ
プ３０内の熱媒体５０量を一定に保つことができる。
の地中圧に耐える金属性もしくは樹脂製のパイプを使用
する。また、本実施例はエンドレスパイプ３０の全体形
状は逆Ｌ字形にさせた一例について説明しているが、エ
ンドレスパイプ３０は地表と地中の間を地表に対し平行
に走らされた短辺である地表付近部３１と、地下深く垂
直に配置される長辺である地下部３２とにより構成され
てあればよいので、例えば略Ｔ字形等のものも考えられ
る。また、エンドレスパイプ３０の地表付近部３１に
は、熱媒体５０の貯蔵タンク３８を設られてあり、パイ
プ３０内の熱媒体５０量を一定に保つことができる。
【００１１】＜ハ＞コンクリート管 コンクリ−ト管４０は公知のコンクリート製管体である
が、その最下部付近には複数の孔４１が形成されてあ
り、エンドレスパイプ３０の地下部３２の下端部におけ
る熱吸収の効率を高く保てる構成に成されている。コン
クリート管４０の上部開放端はマンホール４２等により
閉塞させる。また、コンクリート管４０に孔４１を形成
する代わりに、透水性コンクリートによりその最下部付
近を構成することも考えられる。
が、その最下部付近には複数の孔４１が形成されてあ
り、エンドレスパイプ３０の地下部３２の下端部におけ
る熱吸収の効率を高く保てる構成に成されている。コン
クリート管４０の上部開放端はマンホール４２等により
閉塞させる。また、コンクリート管４０に孔４１を形成
する代わりに、透水性コンクリートによりその最下部付
近を構成することも考えられる。
【００１２】＜ニ＞熱媒体 熱媒体５０は、原則として不凍性を有する物質であれば
良く、車輌等の冷却液に用いられる不凍液等である液体
を用いても良く、ガス等の気体であっても良い。 ま
た、不凍性に加えて熱吸収及び熱伝導効率の良い物質で
あれば尚良い。
良く、車輌等の冷却液に用いられる不凍液等である液体
を用いても良く、ガス等の気体であっても良い。 ま
た、不凍性に加えて熱吸収及び熱伝導効率の良い物質で
あれば尚良い。
【００１３】＜ホ＞放熱装置 放熱装置３３は、エンドレスパイプ３０の道路コンクリ
−ト２０内部である地表付近部３１に取付けられた装置
で、エンドレスパイプ３０と同素材のパイプもしくは放
熱性に優れた材質のパイプを蛇行させて構成されてい
る。
−ト２０内部である地表付近部３１に取付けられた装置
で、エンドレスパイプ３０と同素材のパイプもしくは放
熱性に優れた材質のパイプを蛇行させて構成されてい
る。
【００１４】＜ヘ＞熱吸収装置 熱媒体５０への地熱伝導効率を良くするため、エンドレ
スパイプ３０の地下部３２の下端に取付けた熱吸収装置
３４は、広い表面積を有する螺旋状管体に構成されてい
る。また、前述の螺旋状管体以外にも、広い表面関を有
するものである容器もしくは管体等の使用が考えられ
る。
スパイプ３０の地下部３２の下端に取付けた熱吸収装置
３４は、広い表面積を有する螺旋状管体に構成されてい
る。また、前述の螺旋状管体以外にも、広い表面関を有
するものである容器もしくは管体等の使用が考えられ
る。
【００１５】＜ト＞発電用モータ エンドレスパイプ３０の途上に取付けられた発電用モー
タ３５は、熱媒体５０の対流を利用した発電装置であ
り、発生した電気により熱媒体５０をさらに加熱するこ
とも考えられる。また、発電用モータ３５は取り外した
場合も考えられる。
タ３５は、熱媒体５０の対流を利用した発電装置であ
り、発生した電気により熱媒体５０をさらに加熱するこ
とも考えられる。また、発電用モータ３５は取り外した
場合も考えられる。
【００１６】＜チ＞補助ポンプ 補助ポンプ３６は、エンドレスパイプ３０の途上に取付
けられたポンプで、本発明の地熱採取装置１０を始動さ
せる際、熱媒体５０の対流循環を補助するためのポンプ
である。これにより、冬季の道路凍結防止及び融雪はも
とより、夏季には地表付近の温度が地中より上昇するた
め、地表付近の熱を熱媒体を介し地中に運び放射するこ
とによる冷房効果についても期待できる。また、補助ポ
ンプ３６を図示しないコントローラにより自動化して運
転させることも考えられる。
けられたポンプで、本発明の地熱採取装置１０を始動さ
せる際、熱媒体５０の対流循環を補助するためのポンプ
である。これにより、冬季の道路凍結防止及び融雪はも
とより、夏季には地表付近の温度が地中より上昇するた
め、地表付近の熱を熱媒体を介し地中に運び放射するこ
とによる冷房効果についても期待できる。また、補助ポ
ンプ３６を図示しないコントローラにより自動化して運
転させることも考えられる。
【００１７】＜リ＞被覆材 熱媒体５０の効率良い熱対流を図るため、また凍結防止
及び融雪効果を増大させるため、熱媒体５０の上昇流側
のエンドレスパイプ３０を被覆する断熱材等の被覆材３
７を用いて、移動中に起こる熱媒体５０からの地熱の放
射を防止を図る。 被覆材３７としては、公知材料であ
る断熱材等の熱伝導遮断材料を用いることが考えられ
る。
及び融雪効果を増大させるため、熱媒体５０の上昇流側
のエンドレスパイプ３０を被覆する断熱材等の被覆材３
７を用いて、移動中に起こる熱媒体５０からの地熱の放
射を防止を図る。 被覆材３７としては、公知材料であ
る断熱材等の熱伝導遮断材料を用いることが考えられ
る。
【００１８】
【作用】以下図１及び２を参照しながら実施例１の作用
について説明する。
について説明する。
【００１９】＜イ＞地熱採取装置の設置 地熱採取装置１０の設置は、凍結防止及び融雪を実施す
る道路の近傍にコンクリート管４０を建て込み、コンク
リート管４０内にエンドレスパイプ３０の地下部３２及
びその先端に取付けた熱吸収装置をコンクリート管４０
内に形成した足場４２より垂下させる。また、コンクリ
−ト管４０のエンドレスパイプ３０には発電用モータ３
５及び補助ポンプ３６が取付けられてあり、熱媒体４０
の上昇対流側のパイプには断熱材である被覆材３７が取
付けてある。
る道路の近傍にコンクリート管４０を建て込み、コンク
リート管４０内にエンドレスパイプ３０の地下部３２及
びその先端に取付けた熱吸収装置をコンクリート管４０
内に形成した足場４２より垂下させる。また、コンクリ
−ト管４０のエンドレスパイプ３０には発電用モータ３
５及び補助ポンプ３６が取付けられてあり、熱媒体４０
の上昇対流側のパイプには断熱材である被覆材３７が取
付けてある。
【００２０】垂下させたエンドレスパイプ３０の地下部
３２より、放熱装置３３を取付けた地上付近部３１を道
路下部へ延ばし設置する。
３２より、放熱装置３３を取付けた地上付近部３１を道
路下部へ延ばし設置する。
【００２１】＜ロ＞地熱の吸収 熱媒体５０は、地中に貫挿したエンドレスパイプ３０の
深度の大きな地下部３２下方において地熱を吸収し温め
られる。よって熱媒体５０は、地上温度より高温とな
る。
深度の大きな地下部３２下方において地熱を吸収し温め
られる。よって熱媒体５０は、地上温度より高温とな
る。
【００２２】＜ハ＞熱媒体の対流循環
【００２３】熱媒体の上昇 地中深くに位置するエンドレスパイプ３０の地下部３２
内の熱媒体５０は、周囲の地熱を吸収することにより温
められ、地下部３２より上方に位置する地表付近部３１
に向けて熱対流を起こす。
内の熱媒体５０は、周囲の地熱を吸収することにより温
められ、地下部３２より上方に位置する地表付近部３１
に向けて熱対流を起こす。
【００２４】熱媒体の下降 地中で温められ上昇してきた熱媒体５０は、エンドレス
パイプ３０の地表付近部３１に設けられた放熱装置３３
である蛇行するパイプ内を通過する間に、その熱を地中
と地表の温度差により地表に奪われるため冷却される。
冷却された熱媒体５０は、地中より上昇してくる地熱を
蓄えた熱媒体５０の起こす熱対流によりエンドレスパイ
プ３０の地下部３２へ押し戻される。以上説明した熱対
流により、熱媒体５０はエンドレスパイプ３０内で循環
を繰り返すことにより地熱採取装置１０は機能する。
パイプ３０の地表付近部３１に設けられた放熱装置３３
である蛇行するパイプ内を通過する間に、その熱を地中
と地表の温度差により地表に奪われるため冷却される。
冷却された熱媒体５０は、地中より上昇してくる地熱を
蓄えた熱媒体５０の起こす熱対流によりエンドレスパイ
プ３０の地下部３２へ押し戻される。以上説明した熱対
流により、熱媒体５０はエンドレスパイプ３０内で循環
を繰り返すことにより地熱採取装置１０は機能する。
【００２５】＜ニ＞凍結防止及び融雪作用 熱媒体５０のエンドレスパイプ３０内での循環により地
表付近部３１へ運ばれる地熱は、放熱装置３３である蛇
行するパイプ内を通過することにより周囲に存在する道
路２０のコンクリ−ト部２１に放射される。蛇行するパ
イプによりコンクリ−ト部２１と放熱装置３３との接着
表面積が大きく取れるため、コンクリ−ト部２１の表面
である道路２０上の凍結防止、又は融雪を効率よく行う
ことができる。
表付近部３１へ運ばれる地熱は、放熱装置３３である蛇
行するパイプ内を通過することにより周囲に存在する道
路２０のコンクリ−ト部２１に放射される。蛇行するパ
イプによりコンクリ−ト部２１と放熱装置３３との接着
表面積が大きく取れるため、コンクリ−ト部２１の表面
である道路２０上の凍結防止、又は融雪を効率よく行う
ことができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。
のような効果を得ることができる。
【００２７】＜イ＞ 地上と地中の温度差を利用して熱
媒体の循環を促し、地熱の採取を行うため、ランニング
コストがほとんどかからない。
媒体の循環を促し、地熱の採取を行うため、ランニング
コストがほとんどかからない。
【００２８】＜ロ＞ 地下水を汲み上げたりしないの
で、地盤沈下等の環境破壊を起こさずに地熱の採取が行
える。
で、地盤沈下等の環境破壊を起こさずに地熱の採取が行
える。
【図１】 本発明に係る地熱採取装置の説明図
【図２】 実施例に係る地熱採取装置の上面図
Claims (4)
- 【請求項１】 地中内にエンドレスパイプを配置し、 前記エンドレスパイプ内に熱媒体を封入し、 地表部付近の地中温度とそれより下方の地中温度との差
を利用し、エンドレスパイプ内の熱媒体を循環させて地
表部付近の地中温度とそれより下方の地中部の地中温度
との温度変換を行う、 地熱採取方法。 - 【請求項２】 地中内に配置するエンドレスパイプ
と、 前記エンドレスパイプ内に封入した熱媒体とよりなり、 地表部付近の地中温度とそれより下方の地中温度との差
を利用し、エンドレスパイプ内の熱媒体を循環させて地
表部付近の地中温度とそれより下方の地中部の地中温度
との温度変換を行うように構成した、 地熱採取装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の地熱採取装置におい
て、前記エンドレスパイプを管体内に収納し、この管体
のエンドレスパイプの熱吸収部を包囲する部分に透水性
を付与して構成したことを特徴とする、地熱採取装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載の地熱採取装置
において、エンドレスパイプの途上に熱媒体の対流を利
用して発電する発電装置を取付けたことを特徴とする、
地熱採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348452A JPH07190503A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 地熱採取方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348452A JPH07190503A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 地熱採取方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190503A true JPH07190503A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18397103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348452A Pending JPH07190503A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 地熱採取方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190503A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11107230A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-20 | Kamimura Concrete Kogyosho:Kk | 融雪処理方法及び融雪処理装置 |
| JP2005069537A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Asahi Kasei Homes Kk | 熱交換用埋設管 |
| JP2005069538A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Asahi Kasei Homes Kk | 熱交換用埋設管 |
| JP2005098542A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Asahi Kasei Homes Kk | 地熱交換装置 |
| JP2008202936A (ja) * | 2008-04-25 | 2008-09-04 | Asahi Kasei Homes Kk | 熱交換用埋設管 |
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| JP2012026723A (ja) | 2011-11-10 | 2012-02-09 | Tai-Her Yang | 自然サーモキャリアの熱作動で対流する放熱システム |
| GB2505505A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-05 | Loopmaster Europ Ltd | Ground source energy system for an outdoor traffic-bearing surface |
| KR101407511B1 (ko) * | 2012-11-14 | 2014-06-17 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 지열파일 및 그 연결구조체 |
| JP2014202404A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 清水建設株式会社 | 地中熱利用システム |
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-
1993
- 1993-12-27 JP JP5348452A patent/JPH07190503A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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