[发明专利]地热能利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种地热能利用装置，特别是涉及一种通过降低原始成本、运行成本、维护成本来显著提高实用性的装置。

背景技术

由于地热能在整个一年当中都是大致恒定的温度，因此，可将其与地面上的温度差用作空调、融雪用的热源。

为此，以往采用如下方法：汲取地下水、或者作为载热体向配置在地下的管路内输送盐水(brine)来吸收地热能，并且，通过使盐水循环等而在地面上回收热量(例如参照专利文献1)。

在这样的以往方法的情况下，由于利用显热，因此，地下水的汲取量、载热体的循环量很大，导致配管、泵的规模较大。并且，存在如下问题：热效率也较差，导致原始成本、运行成本、维护成本均增加，不合算。另外，在汲取地下水的情况下，也存在导致地面下沉这样的弊端。

专利文献1：日本特开2006-292310公报

发明内容

本发明即是考虑到这样的背景而做成的，以开发出一种通过使地热能的回收方法合理化而更加经济实用的新式地热能利用装置作为技术课题。

即，技术方案1所述的地热能利用装置使载热体在埋设于地下的地热能回收管中循环，从在该地热能回收管内吸收了地热能后的载热体回收热量并有效地利用，其特征在于，上述地热能回收管为双重管构造，将内管的内部空间、外管与内管之间的空间分别作为载热体的往路或复路，将上述内管及外管连接于热量利用设备而形成循环通路，并且，在该循环通路内封入载热体，而且，这些载热体的往路与复路之间绝热，并且，通过采用饱和蒸汽压较高的材料作为上述载热体，利用潜热来运送热量。

采用本发明，能够减小载热体的循环量，从而能够紧凑地构成整个装置的规模，因此，能够降低原始成本和运行成本。

另外，通过封入饱和蒸汽压较高的载热体，即使在将地热能回收管埋设得较深的情况下，也能够高效地回收地热能。

技术方案2所述的地热能利用装置除上述技术特征之外，其特征还在于，在由上述地热能回收管回收地下的热能时，利用载热体的自然循环向热量利用设备供给载热体。

采用本发明，由于载热体循环不需要动力，因此，能够降低装置的原始成本和运行成本。

技术方案3所述的地热能利用装置除上述技术方案1所述的技术特征之外，其特征还在于，在由上述地热能回收管回收地下的冷能时，利用装备在地热能回收管下部的泵向热量利用设备供给液化后的载热体。

采用本发明，能够以较小的泵动力高效地回收较大的冷能。

技术方案4所述的地热能利用装置除上述技术方案1所述的技术特征之外，其特征还在于，将上述外管直接连接于热泵装置的压缩机，将上述内管直接连接于热泵装置的膨胀阀，从而完成热泵装置的循环，由上述地热能回收管回收地热能的热能。

采用本发明，使地热能回收管起到热泵装置的蒸发器的作用，能够高效地回收地热能。

技术方案5所述的地热能利用装置除上述技术方案1所述的技术特征之外，其特征还在于，将上述内管直接连接于热泵装置的膨胀阀，将上述外管直接连接于热泵装置的压缩机，完成热泵装置的循环，由上述地热能回收管回收地热能的冷能。

采用本发明，使地热能回收管起到热泵装置的冷凝器的作用，能够高效地回收地热能。

于是，能够将这些各技术方案所述的技术特征作为手段来谋求解决上述课题。

采用本发明，能够提供一种通过使地热能的回收方法合理化而经济实用的新式地热能利用装置

附图说明

图1是详细表示地热能回收管的构造的纵剖侧视图。

图2是表示采用融雪装置作为直线循环型的热量利用设备的实施例的回路图。

图3是表示采用空气换热器作为直线循环型的热量利用设备、并回收热能的实施例的回路图。

图4是表示采用空气换热器作为直线循环型的热量利用设备、并回收冷能的实施例的回路图。

图5是表示采用换热器插入型作为热泵循环型的热量利用设备、并回收热能的实施例的回路图。

图6是表示采用换热器插入型作为热泵循环型的热量利用设备、并回收冷能的实施例的回路图。

图7是表示采用直接嵌入型作为热泵循环型的热量利用设备、并回收热能的实施例的回路图。

图8是表示采用直接嵌入型作为热泵循环型的热量利用设备、并回收冷能的实施例的回路图。

附图文字翻译