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公開番号2024127271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036305
出願日2023-03-09
発明の名称地中熱交換器の設置方法
出願人株式会社不動テトラ
代理人個人,個人,個人
主分類F24T 10/15 20180101AFI20240912BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】往路管と復路管間の離隔距離及び隣り合う地中熱交換器間の配置間隔を大きく取ることができ、熱干渉の影響を低減させることができる地中熱交換器の設置方法を提供する。
【解決手段】地中の深層部S側へ熱媒Wを流すための往路管11と、往路管11を通って深層部S側に到達した熱媒Wを地表1a側へ流すための復路管12と、往路管11の管軸方向の端部11bと復路管12の管軸方向の端部12bとを所定間隔離間させて連結する連結管13と、を備え、地盤1との間で熱交換を行うU字状の地中熱交換器10の設置方法であって、大口径の掘削孔2を削孔し、この大口径の掘削孔2内に複数の地中熱交換器10を一定の配置間隔Hを有して平行になるように並列に配置すると共に、大口径の掘削孔2と複数の地中熱交換器10との間に充填材8を充填し、複数の地中熱交換器10の往復路において同一方向に熱媒Wを循環させる。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
地中の深層部側へ熱媒を流すための往路管と、前記往路管を通って前記深層部側に到達した前記熱媒を地表側へ流すための復路管と、前記往路管の管軸方向の端部と前記復路管の管軸方向の端部とを所定間隔離間させて連結する連結管と、を備え、地盤との間で熱交換を行うＵ字状の地中熱交換器の設置方法であって、
大口径の掘削孔を削孔し、
前記大口径の掘削孔内に複数の前記地中熱交換器を一定の配置間隔を有して平行になるように並列に配置すると共に、前記大口径の掘削孔と前記複数の地中熱交換器との間に充填材を充填し、
前記複数の地中熱交換器の往復路において同一方向に前記熱媒を循環させることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
請求項１記載の地中熱交換器の設置方法であって、
前記複数の地中熱交換器の各往路管と各復路管とが一定の離隔距離を有して平行になるものを用いることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
【請求項３】
請求項１記載の地中熱交換器の設置方法であって、
前記複数の地中熱交換器の各往路管と各復路管とが前記地盤の地表側に向かうにつれ離隔距離が大きくなるものを用いることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
【請求項４】
請求項１記載の地中熱交換器の設置方法であって、
前記複数の地中熱交換器の各往復管と各復路管間の離隔距離を前記複数の地中熱交換器の隣り合う各地中熱交換器間の配置間隔よりも大きく或いは等しくすることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
【請求項５】
請求項１記載の地中熱交換器の設置方法であって、
前記削孔時に削孔用のケーシング内に前記複数の地中熱交換器及び前記充填材を予め挿入した状態にすることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
【請求項６】
地中の深層部側へ熱媒を流すための往路管と、前記往路管を通って前記深層部側に到達した前記熱媒を地表側へ流すための復路管と、前記往路管の下方の先端部と前記復路管の下方の先端部とを所定間隔離間させて連結する連結管と、を備え、地盤との間で熱交換を行うＵ字状の地中熱交換器の設置方法であって、
大口径の掘削孔を複数削孔し、
前記複数の大口径の掘削孔内に複数の前記地中熱交換器を一定の配置間隔を有して平行になるようにそれぞれ並列に配置すると共に、前記複数の大口径の掘削孔と前記複数の地中熱交換器との間に充填材をそれぞれ充填し、
前記複数の大口径の掘削孔内に設置された前記複数の地中熱交換器を直列に連結する場合に、同一掘削孔内に設置された地中熱交換器の前記熱媒の循環方向が同じくなるように前記複数の大口径の掘削孔内の地中熱交換器を配列することを特徴とする地中熱交換器の設置方法。
【請求項７】
請求項６記載の地中熱交換器の設置方法であって、
前記削孔時に削孔用のケーシング内に前記複数の地中熱交換器及び前記充填材を予め挿入した状態にすることを特徴とする地中熱交換器の設置方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤との間で熱交換を行う地中熱交換器の設置方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の地中熱交換器の設置方法として所謂ボアホール方式が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。このボアホール方式は、口径１００～２００ｍｍのボアホール（掘削孔）内にシングルＵチューブ（１組の往路管と復路管を有したＵ字状の地中熱交換器）或いはダブルＵチューブ（２組の往路管と復路管を有したＵ字状の地中熱交換器）を建て込むものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２２７３６１号公報
特開２０１３－２５３７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のシングルＵチューブでは、図１Ｃのボアホール方式の比較例で示すように、往路管１１と復路管１２の各管内側間の離隔距離Ｌ１が短い（例えば、Ｌ１＝１０ｍｍ程度）ため、熱干渉の影響で採熱・放熱の効率が悪いという問題がある。また、前記従来のダブルＵチューブでは、２組の往路管と復路管が隣り合うように配置されているため、熱干渉の影響を大きく受け、シングルＵチューブに対し、１．２～１．３倍程度の効率しか望めないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、往路管と復路管との間の離隔距離及び隣り合う地中熱交換器間の配置間隔を大きく取ることができ、熱干渉の影響を低減させることができる地中熱交換器の設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様に係る地中熱交換器の設置方法は、地中の深層部側へ熱媒を流すための往路管と、前記往路管を通って前記深層部側に到達した前記熱媒を地表側へ流すための復路管と、前記往路管の下方の先端部と前記復路管の下方の先端部とを所定間隔離間させて連結する連結管と、を備え、地盤との間で熱交換を行うＵ字状の地中熱交換器の設置方法であって、大口径の掘削孔を削孔し、前記大口径の掘削孔内に複数の前記地中熱交換器を一定の配置間隔を有して平行になるように並列に配置すると共に、前記大口径の掘削孔と前記複数の地中熱交換器との間に充填材を充填し、前記複数の地中熱交換器の往復路において同一方向に前記熱媒を循環させることを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の態様に係る地中熱交換器の設置方法は、地中の深層部側へ熱媒を流すための往路管と、前記往路管を通って前記深層部側に到達した前記熱媒を地表側へ流すための復路管と、前記往路管の管軸方向の端部と前記復路管の管軸方向の端部とを所定間隔離間させて連結する連結管と、を備え、地盤との間で熱交換を行うＵ字状の地中熱交換器の設置方法であって、大口径の掘削孔を複数削孔し、前記複数の大口径の掘削孔内に複数の前記地中熱交換器を一定の配置間隔を有して平行になるようにそれぞれ並列に配置すると共に、前記複数の大口径の掘削孔と前記複数の地中熱交換器との間に充填材をそれぞれ充填し、前記複数の大口径の掘削孔内に設置された前記複数の地中熱交換器を直列に連結する場合に、同一掘削孔内に設置された地中熱交換器の前記熱媒の循環方向が同じくなるように前記複数の大口径の掘削孔内の地中熱交換器を配列することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、地盤の掘削に大口径のケーシングを用いることにより、往路管と復路管との間の離隔距離及び隣り合う地中熱交換器間の配置間隔を大きく取ることができ、熱干渉の影響を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態の地中熱交換器の設置状態を示す側面図である。
上記地中熱交換器の設置状態を示す正面図である。
比較例の地中熱交換器の設置状態を示す側面図である。
本発明の第２実施形態の地中熱交換器の設置状態を示す側面図である。
上記第２実施形態の地中熱交換器の設置状態を示す正面図である。
本発明の第３実施形態の複数の掘削孔に設置された複数の地中熱交換器の接続状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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