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1. WO2018014608 - NOVEL STEEL-TUBE ENERGY-PILE FOR IMPROVING UTILIZATION EFFICIENCY OF SHALLOW GEOTHERMAL ENERGY, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR

Publication Number WO/2018/014608
Publication Date 25.01.2018
International Application No. PCT/CN2017/080630
International Filing Date 14.04.2017
IPC
E02D 5/28 2006.01
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL-SHIFTING
DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
5Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
22Piles
24Prefabricated piles
28made of steel
H02N 11/00 2006.01
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
11Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
F24J 3/08 2006.01
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
JPRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
3Other production or use of heat, not derived from combustion
06using natural heat
08using geothermal heat
CPC
E02D 5/28
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS
5Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
22Piles
24Prefabricated piles
28made of steel ; or other metals
E02D 5/285
EFIXED CONSTRUCTIONS
02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS
5Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
22Piles
24Prefabricated piles
28made of steel ; or other metals
285tubular, e.g. prefabricated from sheet pile elements
F24T 10/15
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
24HEATING; RANGES; VENTILATING
TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
10Geothermal collectors
10with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
13using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
15using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
H02N 11/00
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
11Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
H02N 11/002
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
11Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
002Generators
Y02E 10/10
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
10Energy generation through renewable energy sources
10Geothermal energy
Applicants
  • 河海大学 HOHAI UNIVERSITY [CN]/[CN]
Inventors
  • 孟珍珠 MENG, Zhenzhu
  • 孔纲强 KONG, Gangqiang
  • 周杨 ZHOU, Yang
  • 李春红 LI, Chunhong
Agents
  • 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) NANJING SUGAO PATENT AND TRADEMARK FIRM(ORDINARY PARTNERSHIP)
Priority Data
201610567498.918.07.2016CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) NOVEL STEEL-TUBE ENERGY-PILE FOR IMPROVING UTILIZATION EFFICIENCY OF SHALLOW GEOTHERMAL ENERGY, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
(FR) NOUVEAU PIEU ÉNERGÉTIQUE À TUBE EN ACIER DESTINÉ À AMÉLIORER L'EFFICACITÉ D'UTILISATION DE L'ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE PEU PROFONDE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(ZH) 一种提高浅层地热能利用效率的新型钢管能量桩及其制作方法
Abstract
(EN)
A novel steel-tube energy-pile for improving the utilization efficiency of shallow geothermal energy, and a manufacturing method therefor. The novel steel-tube energy-pile for improving the utilization efficiency of shallow geothermal energy comprises a steel-tube pile (1), a heat transfer pipe (2), a heat transfer pipe sleeve tube (3), an air conditioning system, a semiconductor thermoelectric power-generating system and a semiconductor thermoelectric heat dissipation and power generating system (22); the air conditioning system comprises a heat exchanger (10); the liquid in the heat transfer pipe (2) first exchanges heat with the soil, then regulates, by means of the heat exchanger (10) provided above the heat transfer pipe (2), the indoor air temperature in a building; the power energy generated by the semiconductor thermoelectric power-generating system and generated by the semiconductor thermoelectric heat dissipation and power generating system (22) is supplied to a electrical device above the surface of the earth. This system, using semiconductor thermoelectric power generation technology, generates power by means of a temperature difference between the liquid in the heat transfer pipe (2) and the soil; the energy generated by the thermoelectric heat dissipation and power-generating system (22) supplies a driving force to an underground heat dissipation pipe, the energy generated by the thermoelectric power generating system supplies a driving force to a low-power water pump in the air conditioning system, thereby increasing the cycle flow speed of the liquid in the heat transfer pipe, improving the heat cycle efficiency and heat exchange efficiency of the heat transfer pipe of the energy pile.
(FR)
La présente invention concerne un nouveau pieu énergétique à tube en acier destiné à améliorer l'efficacité d'utilisation de l'énergie géothermique peu profonde, et son procédé de fabrication. Le nouveau pieu énergétique à tube en acier destiné à améliorer l'efficacité d'utilisation de l'énergie géothermique peu profonde comprend un pieu à tube en acier (1), un tuyau de transfert de chaleur (2), un tube de manchon de tuyau de transfert de chaleur (3), un système de climatisation, un système de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur et un système de dissipation de chaleur et de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur (22) ; le système de climatisation comprend un échangeur de chaleur (10) ; le liquide dans le tuyau de transfert de chaleur (2) échange d'abord de la chaleur avec le sol, puis régule, au moyen de l'échangeur de chaleur (10) disposé au-dessus du tuyau de transfert de chaleur (2), la température de l'air intérieur dans un bâtiment ; l'énergie produite par le système de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur et produite par le système de dissipation de chaleur et de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur (22) est fournie à un dispositif électrique au-dessus de la surface de la terre. Ce système, utilisant la technologie de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur, génère de l'énergie au moyen d'une différence de température entre le liquide dans le tuyau de transfert de chaleur (2) et le sol ; l'énergie produite par le système de dissipation de chaleur et de production d'énergie thermoélectrique à semi-conducteur (22) fournit une force d'entraînement à un tuyau de dissipation de chaleur souterrain, l'énergie produite par le système de production d'énergie thermoélectrique fournit une force d'entraînement à une pompe à eau de faible puissance dans le système de climatisation, ce qui permet d'augmenter la vitesse d'écoulement cyclique du liquide dans le tuyau de transfert de chaleur, d'améliorer l'efficacité du cycle de chaleur et l'efficacité d'échange de chaleur du tuyau de transfert de chaleur du pieu énergétique.
(ZH)
提供一种提高浅层地热能利用效率的新型钢管能量桩及其制作方法。包括:钢管桩(1)、传热管(2)、传热管套管(3)、空调系统、半导体温差发电系统和半导体温差发电散热系统(22);空调系统包括换热设备(10),传热管(2)内液体首先与土体进行热交换,然后通过上部换热设备(10)调节建筑物室内空气温度;半导体温差发电系统和半导体温差发电散热系统(22)获得的电能均为地表用电设备提供电力供应。该系统采用半导体温差发电技术,利用传热管(2)内液体与土体之间的温差发电,温差发电散热系统(22)中产生的电能为地下散热管提供驱动,温差发电系统产生的电能为空调系统中小功率水泵提供驱动力,从而提高传热管中液体循环流动速度,提高能量桩传热管的热循环效率和热交换效率。
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