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公開番号2025003661
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024188766,2023209738
出願日2024-10-28,2017-10-17
発明の名称埋設管
出願人ジャパン・ニュー・エナジー株式会社
代理人個人
主分類F03G 4/00 20060101AFI20241226BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】地熱帯から得られた熱を地上において媒体により有効に利用するために、その媒体を移送する熱媒体移送管の保温する能力を高めることが可能な熱媒体移送管、その熱媒体移送管を使用した地熱発電システム及び地熱発電方法を提供することを目的とする。
【解決手段】地中に媒体(例えば、主に水、油等)を搬送し、地中にて熱を吸収する前記媒体を回収する熱媒体移送管10(媒体注入管50、熱媒体取出管80)であって、前記熱媒体移送管は、複数本設けられた前記熱媒体移送管を連結する管継ぎ手51・55と、前記熱媒体移送管の内部に前記管継ぎ手及び前記熱媒体移送管の一部を連続して被覆し、前記媒体が保有する熱を保温する熱媒体保温管60・90と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
地中に媒体を搬送し、地中にて熱を吸収した前記媒体を回収する熱媒体移送管を備え、地上において回収した熱を利用するために用いられる埋設管であって、
側面に孔を備え熱媒体移送管周辺での地下流体の対流を阻害しないように一定の距離を確保するための管を備えたことを特徴とする埋設管。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
地中に媒体を搬送し、地中にて熱を吸収した前記媒体を回収する熱媒体移送管を備え、地上において回収した熱を利用するために用いられる埋設管であって、
温度の高い地熱帯にある前記熱媒体移送管の周囲に、前記熱媒体移送管に熱を伝送する管と、
前記熱媒体移送管と前記管との間に伝達促進媒体を備え、
前記伝達促進媒体は、地下水圧破砕時又は泥水掘削時に使用される水若しくは地下水であることを特徴とする埋設管。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱帯を熱源として媒体により熱の回収を行い、その熱媒体を移送する際に、熱の保温する能力を高めた熱媒体移送管及びその熱媒体移送管を利用して発電を行う地熱発電装置及び埋設管に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から地熱発電システムでは、地熱帯に存在する自然の蒸気を自然の圧力を利用して取り出し、気水分離して使用する方法であるため、取り出された蒸気には地熱帯特有の硫黄やその他の不純物が多量に含まれている。この不純物はスケールとなって、熱井戸や配管類、あるいはタービンの羽根等に付着する。スケールが付着すると、経年的に発電量が減少し、長期間の使用が困難となる。
【０００３】
特許文献１では、バイナリー発電システムにおいて、熱源流体が地熱流体または地熱との熱交換により吸熱し、蒸発器で放熱して再び地熱流体または地熱との熱交換のために還流する閉ループ循環流路を構成するとともに、低沸点媒体を冷却する冷却流体についても、地中に放熱冷却を行う閉ループ流路を構成するか、蒸発器を通過した後の熱源流体を駆動熱源とする冷凍機と熱交換器を備え、凝縮器における低沸点媒体の凝縮液化を最適化できるよう、冷却流体の温度を制御して凝縮器への冷却流体供給を行う閉ループ流路を構成する地熱発電システムが提案されている。
【０００４】
特許文献２には、効率よく熱媒体を回収する熱媒体移送管に使用される一般的な管ねじ継ぎ手が開示されており、ねじ部及びねじ無し金属接触部を有する接触表面をそれぞれ備えるピン及びボックスから構成され、前記ねじ無し金属接触部はシール面及びショルダ面を備え、ピンのショルダ面はピン先端の端面に位置し、前記シール面とショルダ面との間にピンとボックスとが互いに接触しない非接触領域を有し、ピンとボックスの少なくとも一方のショルダ面が、前記非接触領域とねじ継手の内部とに通じる少なくとも１つの溝を有する管ねじ継手が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－８４８５７号公報
特表２０１４－５１７９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、温泉水を汲み上げて利用する発電方法では、地熱井及び生産井、さらに配管設備やタービン等の設備にスケールが付着して経年的には発電量が低下する。又、スケールを除去するための定期的なメンテナンスが必要である。環境面においても温泉水を汲み上げて利用するため、温泉水の吐出量等に影響することも考えられる。また、汲み上げて温泉水を発電に利用した後の水は、還元井から大地に戻すのであるが、スケールを除去するための化学物質等が含まれており環境に与える影響が少なからず発生する。
また、特許文献１に見られるように地下の熱だけを利用して発電を行う方法は、環境によく温泉水への湯量や化学物質等への懸念も考慮する必要がないため有効である。
【０００７】
また、地中で熱を回収し、得られた熱水を地上まで移送するために、熱媒体移送管を必要とするが、熱媒体移送管は、地熱帯の温度に依存するこになるが１０００ｍから３０００ｍの長さが必要であり、熱媒体移送管は管ねじ継ぎ手により管が接続され、熱媒体移送管は、地中深くまで延びている。特許文献２に見られるように管ねじ継手は内外圧力下での耐圧縮性能やシール性能が強く求められ、強固に管と接合している。
【０００８】
しかしながら、管ねじ継ぎ手は保温性能を高めるための構造は採られておらず、温度の低い地表近くでは管の内外にて熱の伝達が発生し、地中から回収した熱が奪われてしまうという問題がある。また、管ねじ継ぎ手だけでなく、保温が必要な移送管は、大径になればなるほど強度との兼ね合いで保温構造が難しく技術的に困難な状況となってきている。
また、保温構造を設けることにより保温性能を損ねることなく設置する作業性を向上させる技術も要求されるようにもなってきている。
そのため、地中から得られた熱媒体を有効に利用するために、作業性能も考慮しながら熱媒体の移送途中で熱媒体の熱が奪われずに、地上にある分離器又は熱交換器まで移送する技術が必要になってきた。
【０００９】
本発明は、このような課題を鑑みされたものであり、作業性の向上を図りつつ地熱帯から得られた熱を地上において媒体により有効に利用するために、下方からの熱媒体移送管よりも温度の低い水の侵入を防止し、熱媒体移送管の断熱性能を向上させ、熱を回収する領域では有効に熱を回収する地熱発電装置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】
【００１０】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。
（【００１１】以降は省略されています）

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