JPH0417352B2 - - Google Patents

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JPH0417352B2
JPH0417352B2 JP58251065A JP25106583A JPH0417352B2 JP H0417352 B2 JPH0417352 B2 JP H0417352B2 JP 58251065 A JP58251065 A JP 58251065A JP 25106583 A JP25106583 A JP 25106583A JP H0417352 B2 JPH0417352 B2 JP H0417352B2
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Japan
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Seiwa KK
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/243—Collecting solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/30—Geothermal collectors using underground reservoirs for accumulating working fluids or intermediate fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0052—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は地中の一部を蓄熱体として利用するこ
とにより、温室等の室内保温を行なうための地中
蓄熱構造およびその形成方法に関する。
<従来技術> 近時、石油価格の高騰を契機として省エネルギ
ーに関する技術、とくに熱エネルギーの有効利用
が求められている。その一環として、施設園芸用
の温室等における室内の熱を一旦地中に蓄熱し、
これを夜間冷温時や冬期の厳寒期にとり出して室
内保温することが提案されている。例えば、特開
昭57−57981号のように、地中に柔軟プラスチツ
ク管路を形成した熱媒体の温水を通水して付近の
地中に熱を移蓄するものがある。
しかるに、この構造・方法によると、管路の形
成において安価容易である反面、次のような欠点
がある。
熱媒体として液体(水)を用いるため、室内
大気との間での集熱・放熱用として熱交換機を
必要とし、熱交換上のエネルギーロスがある。
また、地中においてもプラスチツク管を介し
て熱交換するため、交換効率が減じる。
プラスチツク管路の形成時の損傷又は老化に
より水漏れが生じることがあるが、その際の補
修は不可能となる。
上記のような事故がなくても、自然蒸発に
より減少する水を補給する等のメンテナンスを
要する。
室内に熱交換機を配置する必要があり、これ
は室内スペースの有効利用上好ましくない。特
に、温室においては栽培面積を減じたり、採光
を阻害する原因となる。また、設置のための手
間や費用を要し、省エネルギー対策として不十
分である。
<本発明の目的・構成> 本発明は上記のような諸欠点を除去するために
提案されたものであり、その主たる目的は、 熱媒体として保温すべき室内の大気を用い、
地中の熱交換路と室内を循環可能とすることに
より、熱交換効率の高い地中蓄熱構造およびそ
の形成方法を提供すること。
地中熱交換路を土壌によつてのみ形成するこ
とにより、大気を直接蓄熱体に接触させて高い
熱交換効率を得るとともに、交換路内に結露水
の滞留を生じない地中蓄熱構造およびその形成
方法を提供すること。
交換路付近の土壌により蓄熱のほかに、水を
充填した蓄熱体を配設することにより、更に高
い蓄熱対効果を有する地中蓄熱構造およびその
形成方法を提供すること。
構築作業が簡単であり、かつ安価な費用で形
成し得る地中蓄熱対構造およびその形成方法を
提供すること。
にある。而して、上記の目的は、(1)土壌固化材に
より土砂を固化して地中に形成した蓄熱体と、該
蓄熱体の内部に形成された通風可能な熱交換路
と、水を充填して上記熱交換路内に配設された蓄
熱部材と、からなる地中蓄熱構造、(2)用地を掘削
して任意の長さ、幅、深さの溝又は穴を形成し、
次いで、水を封入して柔軟な蓄熱用チユーブを該
溝又は穴内に配設し、次いで、水を少な目に封入
した管路形成用の柔軟なチユーブを、上記蓄熱用
チユーブを上方から覆うように載置配設し、少な
くとも該管路形成用のチユーブの両端を上記溝又
は穴外方に露出した状態で、土壌固化材を混合し
た土砂を、上記2本のチユーブを囲繞埋設するよ
うに溝又は穴内へ打設し、次いで、打設した土砂
が固化した後、管路形成用のチユーブから排水
し、かつそのチユーブのみを引抜き除去する、こ
とにより、固化した土砂による蓄熱体と通風可能
な熱交換路と、水を充填した蓄熱部材とを形成す
ることを特徴とする地中蓄熱構造の形成方法、(3)
用地を掘削して任意の長さ、幅、深さの溝又は穴
を形成し、次いで、水を封入した柔軟な管路形成
用のチユーブを該溝又は穴内に配設し、次いで該
チユーブの両端を上記溝又は穴外方に露出した状
態で、土壌固化材を混合した土砂を、該チユーブ
を囲繞埋設するように溝又は穴内へ打設し、次い
で、打設した土砂が固化した後、該チユーブから
排水し、次いで、該管路形成用チユーブの一端に
該チユーブより小径の柔軟なチユーブを連結して
該管路形成用チユーブを他端より抜去するととも
に、該小径チユーブを該管路内に導入配設し、次
いで、該小径チユーブ内に水を充填する、ことに
より、固化した土砂による蓄熱体と、通風可能な
熱交換路と、水を充填した蓄熱部材とを形成する
ことを特徴とする地中蓄熱構造の形成方法、によ
つて達成される。
<実施例・作用> 次に本発明を図面に示された一実施例に従つ
て、更に詳しく説明することとする。
1は保温すべき室、例えば温室。2は温室用
地。21は温室の地中に形成された蓄熱体であ
り、上記温室用地の土壌の一部を土壌固化材によ
り固化せしめて形成されている。3は該蓄熱体2
1内に形成された通風可能な熱交換路であり、そ
の内壁は蓄熱体21そのものにより形成されてい
る。4は該熱交換路3内に配設された蓄熱部材で
あり、水を充填したチユーブ、例えば柔軟なプラ
スチツクチユーブにより形成されている。5は送
風ダクトであり、その一端は熱交換路3の一方の
給気口に連通されているとともに、他端は室内適
所、例えば室内大気温の高い天井付近に開口せし
められる。6は該送風ダクト5の適所に設けられ
た送風フアンである。7は熱交換路3の排気口に
連通せしめられる排気ダクトであり、必要に応じ
て取付けるものとする。
而して、例えば温室1において日昼の日照によ
り加温された室内大気を送風フアン6により、熱
交換路3内に送り込み排気ダクト7から室内へ循
環させると、室内の熱は熱交換路3内において、
その一部は蓄熱体21へ移蓄され、他の一部は蓄
熱部材4中の水へ移蓄されるものである。
この蓄熱に当つて、加温された大気が直接土壌
からなる蓄熱体21へ接触するので熱交換効率が
良いとともに、土壌よりも比熱の高い水へも蓄熱
されるので、熱の逸失が少なく、長時間に亘る蓄
熱に適するものである。
また、通風の際に熱交換路3の内壁およびチユ
ーブ4の表面に結露を生じることがあるが、この
結露水は土壌面からなる熱交換路3内壁から蓄熱
体21へ吸収されるので、循環する大気中への蒸
発が殆んどなく、室内の湿度を抑止する作用を有
する。更にこの水分吸収により、蓄熱体21の比
熱が高くなり、蓄熱効果が向上する。
次に、上記蓄熱構造を形成する方法について述
べる。
第1の形成方法 第1の方法は第3図a〜dに示されており、ま
ず用地2を掘削して任意の長さ、幅、深さからな
る溝又は穴25(以下、単に「溝」という)を形
成し(第3a図)、次いで水を封入して例えば断
面円形とした柔軟な蓄熱用チユーブ41を該溝2
5内に配設したのち、該チユーブ41を上方から
覆うように、水を少な目に封入した管路形成用の
柔軟なチユーブ45を載置して配設し(第3b
図)、次いで土壌固化材を混合した土砂21aを、
2本のチユーブ41,45を囲繞するように上記
溝25内に打設し、適宜転圧等により平均化する
(第3c図)。このとき、少なくとも管路形成用チ
ユーブ45の両端を溝25の外方に露出せしめて
おくものとする。次いで、打設した土砂21aが
固化したのち、管路形成用チユーブ45から水を
全部又は一部排水除去し、その一端部を牽引して
溝25内から抜去するとともに、該管路形成用チ
ユーブ45を配設したままとする(第3d図)。
尚、この工程において、水を封入した2本のチユ
ーブ41,45を配設する前に土壌固化材を混合
した土砂21aを溝25底部に若干厚だけ予め打
設しておくこと、土壌固化材と土砂との混合に当
つて水を加えて流状体としたものを打設すること
は本発明に含まれる変更実施例である。また、蓄
熱用チユーブ41の両端を溝25の外方に露出せ
しめておくこと、又は管路内に位置するようにす
ることも変更実施例である。
第2の形成方法 第2の方法は第4図a〜eに示されており、ま
ず用地2を掘削して任意の長さ、幅、深さからな
る上記した第1の方法と同様に溝又は穴25(以
下、単に「溝」という)を形成し(第4a図)、
次いで水を封入して例えば断面円形とした柔軟な
管路形成用のチユーブ45を該溝25内に配設す
る(第4b図)。次いで土壌固化材を混合した土
砂21aを、該チユーブ45を囲繞するように、
上記溝25内へ打設し、転圧等により適宜平均化
せしめる(第4c図)。このとき、該チユーブ4
5の両端を溝25の外方に露出せしめておくもの
とする。次いで、打設した土砂21aが固化した
のち、該チユーブ45より水を全部又は一部排水
除去し、その一端部に蓄熱用チユーブ41を結縛
し又はロープ等により連結し、他端を牽引してチ
ユーブ45を溝25外へ除去すると同時に形成さ
れた管路内へ他方のチユーブ41を導入配設する
(第4d図)。このとき、導入されるチユーブ41
はチユーブ45より小径のものとする。次いで、
チユーブ41内に水を充填した蓄熱部材4を形成
せしめる(第4e図)ものである。尚、上記工程
において、チユーブ45を配設する前に土壌固化
材を混合した土砂21aを溝25底部に若干厚だ
け予め打設しておくこと、土壌固化材と土砂との
混合に当つて水を加えて流状体としたものを打設
することは本発明に含まれる変更実施例である。
また、蓄熱用チユーブ41の両端を溝25の外方
に露出せしめておくこと、又は管路内に位置せし
めることも変更実施例である。
上記第1および第2のいずれの形成方法も、固
化した土砂による蓄熱体21と、通風可能な管路
からなる熱交換路3と、水を充填した蓄熱部材4
とを能率的にかつ容易に形成し得るものである。
尚、土壌固化材としては公知のものを用いるも
のとするが、例えばSiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、
MgO、SO3を含有し、通常のセメントよりも
Al2O3/SO3のモル比が小さいセメント系土壌固
化材が適当である。これにより、エトリンガイト
(3Ca・O・Al2O3・3CaSO4・32H2O)を安定に
生成し、土粒子間に架橋を形成して固化強度を発
揮する。またチユーブ41,45の素材としては
固化した土砂からの剥離性および水密性のよいも
の例えばポリエチレン製等のプラスチツク製柔軟
チユーブを用いることが好ましい。
<効果> 上記の構成・作用を有する本発明によれば、前
記の目的をよく達成することができる効果がある
ほか、のちにおいて固化した土砂を破砕して原状
に復することも容易である等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した温室の一実施例を示
す概略構成図、第2図は第1図における−線
一部省略断面図、第3図a〜dは第1の形成方法
を示す工程図、第4図a〜eは第2の形成方法を
示す工程図である。 2……用地、3……熱交換路、4……蓄熱部
材、21……蓄熱体、21a……固化材を混合し
た土砂、41,45……チユーブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 土壌固化材により土砂を固化して地中に形成
    した蓄熱体と、 該蓄熱体の内部に形成された通風可能な熱交換
    路と、 水を充填して上記熱交換路内に配設された蓄熱
    部材と、 からなる地中蓄熱構造。 2 用地を掘削して任意の長さ、幅、深さの溝又
    は穴を形成し、 次いで、水を封入した柔軟な蓄熱用チユーブを
    該溝又は穴内に配設し、 次いで、水を少な目に封入した管路形成用の柔
    軟なチユーブを、上記蓄熱用チユーブを上方から
    覆うように載置配設し、 少なくとも該管路形成用のチユーブの両端を上
    記溝又は穴外方に露出した状態で、土壌固化材を
    混合した土砂を、上記2本のチユーブを囲繞埋設
    するように溝又は穴内へ打設し、 次いで、打設した土砂が固化した後、管路形成
    用のチユーブから排水し、かつそのチユーブのみ
    を引抜き除去する、 ことにより、固化した土砂による蓄熱体と通風可
    能な熱交換路と、水を充填した蓄熱部材とを形成
    することを特徴とする地中蓄熱構造の形成方法。 3 用地を掘削して任意の長さ、幅、深さの溝又
    は穴を形成し、 次いで、水を封入した柔軟な管路形成用のチユ
    ーブを該溝又は穴内に配設し、 次いで該チユーブの両端を上記溝又は穴外方に
    露出した状態で、土壌固化材を混合した土砂を、
    該チユーブを囲繞埋設するように溝又は穴内へ打
    設し、 次いで、打設した土砂が固化した後、該チユー
    ブから排水し、 次いで、該管路形成用チユーブの一端に該チユ
    ーブより小径の柔軟なチユーブを連結して該管路
    形成用チユーブを他端より抜去するとともに、該
    小径チユーブを該管路内に導入配設し、 次いで、該小径チユーブ内に水を充填する、 ことにより、固化した土砂による蓄熱体と、通風
    可能な熱交換路と、水を充填した蓄熱部材とを形
    成することを特徴とする地中蓄熱構造の形成方
    法。
JP58251065A 1983-12-27 1983-12-27 地中蓄熱構造およびその形成方法 Granted JPS60140094A (ja)

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