JP2000055413A - 地盤熱利用の冷暖房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法 - Google Patents
地盤熱利用の冷暖房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法Info
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- Y02B30/54—Free-cooling systems
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄熱材を用いた熱交換方法により、建物の屋
内温度を冷やすシステムにおいて、熱帯夜が連続したよ
うな場合でも、確実に、屋内温度を冷やすことができる
ようにする。 【解決手段】 蓄熱材として大量の水を用い、この水
を、地下に設置する予備タンク３で貯めておく。このよ
うにして、水を地盤熱によって冷やしておく。そして、
この予備タンク３の貯水の一部を小容量の熱交換タンク
４へと取り出し、この熱交換タンク４内に浸漬状態で装
備された通気管１０へ、空気を送る。この空気を、送風
管１５を介して建物２の屋内へ吹き出させることで、屋
内温度を下げる。予備タンク３が大容量であり、熱交換
中も地盤熱によって冷やされた状態に保持されるので、
熱交換タンク４に対して所定温度の水供給がいつでも行
え、その結果、連続した使用が可能になっている。
内温度を冷やすシステムにおいて、熱帯夜が連続したよ
うな場合でも、確実に、屋内温度を冷やすことができる
ようにする。 【解決手段】 蓄熱材として大量の水を用い、この水
を、地下に設置する予備タンク３で貯めておく。このよ
うにして、水を地盤熱によって冷やしておく。そして、
この予備タンク３の貯水の一部を小容量の熱交換タンク
４へと取り出し、この熱交換タンク４内に浸漬状態で装
備された通気管１０へ、空気を送る。この空気を、送風
管１５を介して建物２の屋内へ吹き出させることで、屋
内温度を下げる。予備タンク３が大容量であり、熱交換
中も地盤熱によって冷やされた状態に保持されるので、
熱交換タンク４に対して所定温度の水供給がいつでも行
え、その結果、連続した使用が可能になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤熱利用の冷暖
房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法に関
するものである。
房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般住宅等の建物において、屋内
温度を、夏季は涼しく、冬季は温かく維持させるための
システムとして、図３に示すような地盤熱を利用したも
のが知られている。このシステムは、ロックベッド式と
も呼ばれるもので、建物８０の地下に、花崗岩等の蓄熱
材８１を敷きつめたロックベッド室８２を設けておき、
このロックベッド室８２と屋内との間を、回収通路８３
と復帰通路８４とによって空気が循環できるように接続
した構造となっている。
温度を、夏季は涼しく、冬季は温かく維持させるための
システムとして、図３に示すような地盤熱を利用したも
のが知られている。このシステムは、ロックベッド式と
も呼ばれるもので、建物８０の地下に、花崗岩等の蓄熱
材８１を敷きつめたロックベッド室８２を設けておき、
このロックベッド室８２と屋内との間を、回収通路８３
と復帰通路８４とによって空気が循環できるように接続
した構造となっている。
【０００３】なお、回収通路８３の入口部８３ａ、及び
復帰通路８４の入口部８４ａと出口部８４ｂには、強制
的な空気流れを生じさせるためのファン８５が設けられ
ている。すなわち、夏季の日中を例に挙げて説明する
と、ロックベッド室８２内の蓄熱材８１は、予め、地盤
熱によって冷やされ、その熱容量の大きさから所定温度
を維持しようとする。これに対し、屋内で温められた空
気を回収通路８３からロックベッド室８２へ吹き込むこ
とで、この空気は冷やされることになる。従って、この
冷やされた空気を復帰通路８４から再び屋内へ戻してや
ると、屋内温度を下げることができるというものであ
る。
復帰通路８４の入口部８４ａと出口部８４ｂには、強制
的な空気流れを生じさせるためのファン８５が設けられ
ている。すなわち、夏季の日中を例に挙げて説明する
と、ロックベッド室８２内の蓄熱材８１は、予め、地盤
熱によって冷やされ、その熱容量の大きさから所定温度
を維持しようとする。これに対し、屋内で温められた空
気を回収通路８３からロックベッド室８２へ吹き込むこ
とで、この空気は冷やされることになる。従って、この
冷やされた空気を復帰通路８４から再び屋内へ戻してや
ると、屋内温度を下げることができるというものであ
る。
【０００４】冬季の場合は、空気温度の冷暖関係が逆転
するだけで、上記と略同じ理屈によって屋内温度を上昇
させることができる。
するだけで、上記と略同じ理屈によって屋内温度を上昇
させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のシステムで
は、ロックベッド室８２内の蓄熱材８１と屋内空気との
間で生じる熱交換によって夏季における屋内温度の低下
や、冬季における屋内温度の上昇等を行うものであった
ため、熱交換時間が長引く等して、一旦、蓄熱材８１の
温度が屋内空気の温度と近似乃至等しくなってしまう
と、その後は、十分な熱交換を行えないという欠点を有
している。
は、ロックベッド室８２内の蓄熱材８１と屋内空気との
間で生じる熱交換によって夏季における屋内温度の低下
や、冬季における屋内温度の上昇等を行うものであった
ため、熱交換時間が長引く等して、一旦、蓄熱材８１の
温度が屋内空気の温度と近似乃至等しくなってしまう
と、その後は、十分な熱交換を行えないという欠点を有
している。
【０００６】このような欠点は、実際上は、あまり生じ
ない現象であるということもできるが、例えば熱帯夜が
一週間も続くことがあるような地域では、たとえ、熱交
換時間を短時間で済ませたとしても夜間等において蓄熱
材８１の地盤熱蓄熱ができないことになるために、結果
として必要時にも熱交換が行えない事態となる。従っ
て、上記のような従来システムの有する欠点は、決して
無視できない重大な問題となっている。
ない現象であるということもできるが、例えば熱帯夜が
一週間も続くことがあるような地域では、たとえ、熱交
換時間を短時間で済ませたとしても夜間等において蓄熱
材８１の地盤熱蓄熱ができないことになるために、結果
として必要時にも熱交換が行えない事態となる。従っ
て、上記のような従来システムの有する欠点は、決して
無視できない重大な問題となっている。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、従来システムの有する欠点を解消して、必要
時に確実に熱交換が行えるようにした地盤熱利用の冷暖
房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法を提
供することを目的とする。また、本発明は、熱交換によ
って不要になった水の再利用や、建物において生じる生
活排水の一部や雨水等の有効利用ができるようにして、
システムの低コスト稼働を可能にすることをも目的とし
ている。
であって、従来システムの有する欠点を解消して、必要
時に確実に熱交換が行えるようにした地盤熱利用の冷暖
房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法を提
供することを目的とする。また、本発明は、熱交換によ
って不要になった水の再利用や、建物において生じる生
活排水の一部や雨水等の有効利用ができるようにして、
システムの低コスト稼働を可能にすることをも目的とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る地盤熱利用の冷暖房システムでは、地下埋設状
態に設置された予備タンクと、この予備タンクの貯水を
受給可能に接続配置された熱交換タンクと、この熱交換
タンク内に装備された通気管を通ることによって熱交換
された空気を屋内へ導く空気流通手段とを有している。
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る地盤熱利用の冷暖房システムでは、地下埋設状
態に設置された予備タンクと、この予備タンクの貯水を
受給可能に接続配置された熱交換タンクと、この熱交換
タンク内に装備された通気管を通ることによって熱交換
された空気を屋内へ導く空気流通手段とを有している。
【０００９】予備タンクには、上水等が常時大量に貯め
られており、この貯水は、夏季であれば地盤熱によって
外気温よりも冷やされ、また冬季であれば地盤熱によっ
て外気温よりも温められて、その後、この温度が平衡化
（保温）される。そして、熱交換タンクへは、この予備
タンクの貯水の一部が供給されるものであるため、熱交
換タンク内の貯水も、夏季であれば冷たく、また冬季で
あれば温かいことになる。
られており、この貯水は、夏季であれば地盤熱によって
外気温よりも冷やされ、また冬季であれば地盤熱によっ
て外気温よりも温められて、その後、この温度が平衡化
（保温）される。そして、熱交換タンクへは、この予備
タンクの貯水の一部が供給されるものであるため、熱交
換タンク内の貯水も、夏季であれば冷たく、また冬季で
あれば温かいことになる。
【００１０】このような状態にあって、熱交換タンク内
に浸漬状態で装備された通気管に対し、空気を通過させ
ると、この空気は、通気管内においてタンク貯水との間
で熱交換が行われることになる。従って、この熱交換後
の空気を空気流通手段によって建物の屋内へ送るように
すれば、夏季には屋内温度を下げることができ、また冬
季には屋内温度を上げることができるということにな
る。
に浸漬状態で装備された通気管に対し、空気を通過させ
ると、この空気は、通気管内においてタンク貯水との間
で熱交換が行われることになる。従って、この熱交換後
の空気を空気流通手段によって建物の屋内へ送るように
すれば、夏季には屋内温度を下げることができ、また冬
季には屋内温度を上げることができるということにな
る。
【００１１】なお、予備タンクに対して排水導入管を接
続しておき、この排水導入管により、風呂の残り湯（冬
季であれば温かいままでよいし夏季であれば冷やしてか
ら使用する）等の生活排水をはじめ、雨水や谷川の水
等、一般にはそのまま捨てられてしまうような廃棄水
を、予備タンクへ導入できるようにすれば、システムの
低コスト稼働が可能になる。
続しておき、この排水導入管により、風呂の残り湯（冬
季であれば温かいままでよいし夏季であれば冷やしてか
ら使用する）等の生活排水をはじめ、雨水や谷川の水
等、一般にはそのまま捨てられてしまうような廃棄水
を、予備タンクへ導入できるようにすれば、システムの
低コスト稼働が可能になる。
【００１２】また、熱交換タンクに対して排水取出管を
接続しておき、この排水取出管により、熱交換後の貯水
（夏季であれば温められ、冬季であれば冷やされた水）
を、トイレ水等の生活用水をはじめ、庭水や屋根冷却水
又は融雪水等の再利用水として送り出すようにしても、
システムの低コスト稼働が可能になる。また、これらの
対策は、環境問題の一環としての水問題にも、有益性を
持たせることになる。
接続しておき、この排水取出管により、熱交換後の貯水
（夏季であれば温められ、冬季であれば冷やされた水）
を、トイレ水等の生活用水をはじめ、庭水や屋根冷却水
又は融雪水等の再利用水として送り出すようにしても、
システムの低コスト稼働が可能になる。また、これらの
対策は、環境問題の一環としての水問題にも、有益性を
持たせることになる。
【００１３】本発明に係る冷暖房機能付き建物では、上
記のような冷暖房システムを具備した建物として構成さ
れるものであり、また本発明に係る地盤熱利用の冷暖房
方法では、上記のような冷暖房システムを稼働させるた
めの手順として構成されるものである。なお、建物に近
い地下へ設置された予備タンクに対し、大量の水が常時
貯められていることは、これを火災発生時の消火水等と
して一部利用することも望めるため、防災上からも、非
常に好適なシステムであると言える。
記のような冷暖房システムを具備した建物として構成さ
れるものであり、また本発明に係る地盤熱利用の冷暖房
方法では、上記のような冷暖房システムを稼働させるた
めの手順として構成されるものである。なお、建物に近
い地下へ設置された予備タンクに対し、大量の水が常時
貯められていることは、これを火災発生時の消火水等と
して一部利用することも望めるため、防災上からも、非
常に好適なシステムであると言える。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明に係る地盤熱利用
の冷暖房システム１を備えた建物２の一実施形態を示し
ている。この冷暖房システム１では、建物２の地下に、
予備タンク３と熱交換タンク４とが、共に埋設状に設置
されている。これら両タンク３，４間には連通管６が設
けられており、この連通管６には、必要に応じて予備タ
ンク３側の貯水を熱交換タンク４側へ受給させることが
できるように、ポンプ７が設けられている。
施の形態を説明する。図１は、本発明に係る地盤熱利用
の冷暖房システム１を備えた建物２の一実施形態を示し
ている。この冷暖房システム１では、建物２の地下に、
予備タンク３と熱交換タンク４とが、共に埋設状に設置
されている。これら両タンク３，４間には連通管６が設
けられており、この連通管６には、必要に応じて予備タ
ンク３側の貯水を熱交換タンク４側へ受給させることが
できるように、ポンプ７が設けられている。
【００１５】また、熱交換タンク４には、そのタンク内
と建物２の屋内等との間で空気の循環を可能にする空気
流通手段８が設けられている。熱交換タンク４は、その
タンク内に、熱伝導率の良好な材料によって形成された
通気管１０が浸漬状に設けられたものである。この通気
管１０は、両端部をタンク外へ出しているが、これら両
端部以外の部分では、タンク内に対する浸漬長さ（表面
積）を極力、長く取れるように、例えば螺旋状や上下又
は左右のジグザグ状に曲げられた状態とされている。
と建物２の屋内等との間で空気の循環を可能にする空気
流通手段８が設けられている。熱交換タンク４は、その
タンク内に、熱伝導率の良好な材料によって形成された
通気管１０が浸漬状に設けられたものである。この通気
管１０は、両端部をタンク外へ出しているが、これら両
端部以外の部分では、タンク内に対する浸漬長さ（表面
積）を極力、長く取れるように、例えば螺旋状や上下又
は左右のジグザグ状に曲げられた状態とされている。
【００１６】この熱交換タンク４の容量としては、対象
とする建物２の大きさにもよるが、一般型住宅程度（総
床面積が１２０ｍ2 クラス）に対応させる場合であれ
ば、その容量が１ｍ3 に満たない程度の比較的小型のも
ので十分とされる。これに対し、予備タンク３は、熱交
換タンク４へこれを満水にさせる量の貯水を送った場合
にも、まだ相当量の貯水が残るような容量を有してい
る。すなわち、熱交換タンク４の数倍以上の容量を有し
たものとされ、しかも大きくできればできる程、好適と
されている。
とする建物２の大きさにもよるが、一般型住宅程度（総
床面積が１２０ｍ2 クラス）に対応させる場合であれ
ば、その容量が１ｍ3 に満たない程度の比較的小型のも
ので十分とされる。これに対し、予備タンク３は、熱交
換タンク４へこれを満水にさせる量の貯水を送った場合
にも、まだ相当量の貯水が残るような容量を有してい
る。すなわち、熱交換タンク４の数倍以上の容量を有し
たものとされ、しかも大きくできればできる程、好適と
されている。
【００１７】この予備タンク３を地下に埋設させている
のは、そのタンク内貯水が地盤熱の温度影響を受けて、
夏季であれば外気温よりも冷やされ、また冬季であれば
外気温よりも温められるようにするためである。従っ
て、予備タンク３の形成素材には、熱伝導率の良好なも
のを用いる必要があり、また予備タンク３の外周面と地
盤との間に隙間が生じないようにすることが重要であ
り、これらによって地盤熱の温度影響を受け易くする。
のは、そのタンク内貯水が地盤熱の温度影響を受けて、
夏季であれば外気温よりも冷やされ、また冬季であれば
外気温よりも温められるようにするためである。従っ
て、予備タンク３の形成素材には、熱伝導率の良好なも
のを用いる必要があり、また予備タンク３の外周面と地
盤との間に隙間が生じないようにすることが重要であ
り、これらによって地盤熱の温度影響を受け易くする。
【００１８】また更に、予備タンク３の設置深さは、可
及的に深くするのが好適とされる。仮に、予備タンク３
の設置深さを深くできない場合には、例えば予備タンク
３の上部へ断熱層（図示略）を設ける等の対策を採るの
が好適となる。この予備タンク３には、上水等から水の
供給を受ける給水管１２が接続されており、常に満水状
態が保たれるようになっている。
及的に深くするのが好適とされる。仮に、予備タンク３
の設置深さを深くできない場合には、例えば予備タンク
３の上部へ断熱層（図示略）を設ける等の対策を採るの
が好適となる。この予備タンク３には、上水等から水の
供給を受ける給水管１２が接続されており、常に満水状
態が保たれるようになっている。
【００１９】熱交換タンク４に対して設けられる空気流
通手段８は、熱交換タンク４の通気管１０の一方端部か
ら建物２の屋内へ立ち上げられる送気管１５と、この送
気管１５に設けられた送気ファン１６とを有している。
他に、熱交換タンク４の通気管１０における他方端部に
対して、建物２の屋内や外気から空気を取り込むための
給気管１７を具備させてもよい。この場合、この給気管
１７における屋内側の開放端等にも、給気用ファン１８
を設けるのが好適である。
通手段８は、熱交換タンク４の通気管１０の一方端部か
ら建物２の屋内へ立ち上げられる送気管１５と、この送
気管１５に設けられた送気ファン１６とを有している。
他に、熱交換タンク４の通気管１０における他方端部に
対して、建物２の屋内や外気から空気を取り込むための
給気管１７を具備させてもよい。この場合、この給気管
１７における屋内側の開放端等にも、給気用ファン１８
を設けるのが好適である。
【００２０】このようにして成る冷暖房システム１にお
いて、その稼働状況を、夏季の日中を例に挙げて説明す
る。予備タンク３は満水状態で待機され、熱交換タンク
４は、満水又は空の状態で待機される。従って、この段
階で、予備タンク３内の貯水は地盤熱の熱影響を受けて
外気温よりも冷やされ、そのまま平衡化（保温）された
状態にある。
いて、その稼働状況を、夏季の日中を例に挙げて説明す
る。予備タンク３は満水状態で待機され、熱交換タンク
４は、満水又は空の状態で待機される。従って、この段
階で、予備タンク３内の貯水は地盤熱の熱影響を受けて
外気温よりも冷やされ、そのまま平衡化（保温）された
状態にある。
【００２１】まず、建物２内において、室温検出器（図
示略）による自動検知又は住人等による人為操作によ
り、システムの稼働が開始されたとき、熱交換タンク４
が既に満水状態であれば直ちに空気流通手段８が作動
し、また熱交換タンク４が空であるときには、ポンプ７
の作動によって予備タンク３から連通管６を介して熱交
換タンク４へ貯水が供給され、熱交換タンク４が満水状
態とされた後、空気流通手段８が作動する。
示略）による自動検知又は住人等による人為操作によ
り、システムの稼働が開始されたとき、熱交換タンク４
が既に満水状態であれば直ちに空気流通手段８が作動
し、また熱交換タンク４が空であるときには、ポンプ７
の作動によって予備タンク３から連通管６を介して熱交
換タンク４へ貯水が供給され、熱交換タンク４が満水状
態とされた後、空気流通手段８が作動する。
【００２２】空気流通手段８の作動は、ファン１６，１
８により、建物２内の空気や屋外の空気を熱交換タンク
４の通気管１０内へ送り込み、送気管１５から建物２の
屋内へ吹き出させるものとなる。そのため、このとき熱
交換タンク４内では、通気管１０内を通る空気がタンク
内貯水によって冷やされることになり、この冷えた空気
が建物２の屋内へ送られるものであるから、屋内温度は
冷やされることになる。
８により、建物２内の空気や屋外の空気を熱交換タンク
４の通気管１０内へ送り込み、送気管１５から建物２の
屋内へ吹き出させるものとなる。そのため、このとき熱
交換タンク４内では、通気管１０内を通る空気がタンク
内貯水によって冷やされることになり、この冷えた空気
が建物２の屋内へ送られるものであるから、屋内温度は
冷やされることになる。
【００２３】そして、このようなシステムの稼働が開始
された後、熱交換タンク４の貯水が所定温度（建物２の
屋内温度と同程度とするか又は予備タンク３内の水温よ
り所定だけ高い値とすればよい）を越えて昇温したこと
が、水温検出器（図示略）による自動検知又は人為計測
によって判断されたときには、一旦、熱交換タンク４の
貯水が排水されて、空状態にされる。
された後、熱交換タンク４の貯水が所定温度（建物２の
屋内温度と同程度とするか又は予備タンク３内の水温よ
り所定だけ高い値とすればよい）を越えて昇温したこと
が、水温検出器（図示略）による自動検知又は人為計測
によって判断されたときには、一旦、熱交換タンク４の
貯水が排水されて、空状態にされる。
【００２４】そして、そのうえで、ポンプ７の作動によ
り、予備タンク３から改めて連通管６を介して熱交換タ
ンク４へ貯水が供給され、熱交換タンク４が満水状態と
される。この状態で、上記動作が繰り返されることにな
る。勿論、予備タンク３へは、その後、新たに水を供給
して満水状態にし、地盤熱との間に温度的な平衡状態を
得ておけばよい。
り、予備タンク３から改めて連通管６を介して熱交換タ
ンク４へ貯水が供給され、熱交換タンク４が満水状態と
される。この状態で、上記動作が繰り返されることにな
る。勿論、予備タンク３へは、その後、新たに水を供給
して満水状態にし、地盤熱との間に温度的な平衡状態を
得ておけばよい。
【００２５】このようにして、建物２の屋内温度を連続
した長時間にわたり、涼しく保つことができる。なお、
エアコン等との併用を行うことも勿論可能である。とこ
ろで、予備タンク３には、上水等による給水管１２とは
別に、排水導入管２０，２１を接続しておくとよい。こ
れらの排水導入管２０，２１は、風呂２２で出る残り湯
等の生活排水を予備タンク３へ導入したり、雨樋２３等
から回収する雨水等の天然の廃棄水を予備タンク３へ導
入したりするためのものである。
した長時間にわたり、涼しく保つことができる。なお、
エアコン等との併用を行うことも勿論可能である。とこ
ろで、予備タンク３には、上水等による給水管１２とは
別に、排水導入管２０，２１を接続しておくとよい。こ
れらの排水導入管２０，２１は、風呂２２で出る残り湯
等の生活排水を予備タンク３へ導入したり、雨樋２３等
から回収する雨水等の天然の廃棄水を予備タンク３へ導
入したりするためのものである。
【００２６】このような排水導入管２０，２１を設ける
ことで、予備タンク３への注水を上水だけに頼らずに済
むようにでき、システムの低コスト稼働が可能になる。
また、このことは、環境問題の一環としての水問題に
も、有益性を持たせることになる。一方、熱交換タンク
４には、排水取出管２５，２６を接続しておくとよい。
これらの排水取出管２５，２６は、熱交換がなされてそ
の後の使用に適しない貯水（夏季であれば温められ、冬
季であれば冷やされた水）を、熱交換タンク４から排出
するためのものである。
ことで、予備タンク３への注水を上水だけに頼らずに済
むようにでき、システムの低コスト稼働が可能になる。
また、このことは、環境問題の一環としての水問題に
も、有益性を持たせることになる。一方、熱交換タンク
４には、排水取出管２５，２６を接続しておくとよい。
これらの排水取出管２５，２６は、熱交換がなされてそ
の後の使用に適しない貯水（夏季であれば温められ、冬
季であれば冷やされた水）を、熱交換タンク４から排出
するためのものである。
【００２７】しかし、これら排水取出管２５，２６で
は、単に下水等へ排出するのではなく、ポンプ２８を介
して水洗便器３０の洗浄タンク３１等へ供給してトイレ
水等の生活用水として使用したり、ポンプ３３を介して
散水栓３４やスプリンクラー（図示略）へ供給して庭水
等に利用可能にしたり、更には、上記散水栓３４等から
分岐栓３６を介して屋根３５上に設けた灌水部３７へ供
給可能にすることで、屋根冷却水や融雪水として利用し
たりできるようになっている。
は、単に下水等へ排出するのではなく、ポンプ２８を介
して水洗便器３０の洗浄タンク３１等へ供給してトイレ
水等の生活用水として使用したり、ポンプ３３を介して
散水栓３４やスプリンクラー（図示略）へ供給して庭水
等に利用可能にしたり、更には、上記散水栓３４等から
分岐栓３６を介して屋根３５上に設けた灌水部３７へ供
給可能にすることで、屋根冷却水や融雪水として利用し
たりできるようになっている。
【００２８】このような排水取出管２５，２６を設ける
ことで、熱交換タンク４からの排水を再利用水として活
用できるので、やはりシステムの低コスト稼働が可能に
なる。そして、このこともまた、環境問題の一環として
の水問題にも、有益性を持たせることになる。
ことで、熱交換タンク４からの排水を再利用水として活
用できるので、やはりシステムの低コスト稼働が可能に
なる。そして、このこともまた、環境問題の一環として
の水問題にも、有益性を持たせることになる。
【００２９】ところで、本発明は、上記実施形態に限定
されるものではない。例えば、熱交換タンク４は、地下
埋設とすることが限定されるものではなく、保温構造を
持たせて地上設置又は屋内設置とすることも可能であ
る。また、予備タンク３においても、建物２の真下へ設
置させる必要はない。熱交換タンク４で排水する水を、
更に別のタンクで受けておけば、トイレ水や庭水等とし
ての使用時期が制限されることがなくなり、一層好適で
ある。
されるものではない。例えば、熱交換タンク４は、地下
埋設とすることが限定されるものではなく、保温構造を
持たせて地上設置又は屋内設置とすることも可能であ
る。また、予備タンク３においても、建物２の真下へ設
置させる必要はない。熱交換タンク４で排水する水を、
更に別のタンクで受けておけば、トイレ水や庭水等とし
ての使用時期が制限されることがなくなり、一層好適で
ある。
【００３０】熱交換タンク４で排水する水を、再び、予
備タンク３へ戻すような構成にすることも可能である。
備タンク３へ戻すような構成にすることも可能である。
【００３１】
【実施例】以下の要領で、本発明の効果を確認するため
にコンピュータによるシュミレーション解析試験を行っ
た。この試験では、総床面積が１２０ｍ2 クラスの建物
を２棟使用し、そのうち１棟に本発明に係る冷暖房シス
テム１を実施し、他の１棟には、ロックベッド式の従来
システム（図３参照）を実施した。
にコンピュータによるシュミレーション解析試験を行っ
た。この試験では、総床面積が１２０ｍ2 クラスの建物
を２棟使用し、そのうち１棟に本発明に係る冷暖房シス
テム１を実施し、他の１棟には、ロックベッド式の従来
システム（図３参照）を実施した。
【００３２】そして、それぞれの建物において、８月に
おける１か月間の屋外気温を仮設定し、各棟における屋
内温度の変化をシュミレーション解析した。その結果を
図２に示す。この図２において、本発明の冷暖房システ
ム１は○印で示している。また、従来システムにおいて
は、不在時のみに稼働させたときを×印で示し、在宅時
のみに稼働させたときを△印で示し、常時稼働させたと
きを□印で示している。また、折れ線は本実験において
仮設定した外気温を示している。
おける１か月間の屋外気温を仮設定し、各棟における屋
内温度の変化をシュミレーション解析した。その結果を
図２に示す。この図２において、本発明の冷暖房システ
ム１は○印で示している。また、従来システムにおいて
は、不在時のみに稼働させたときを×印で示し、在宅時
のみに稼働させたときを△印で示し、常時稼働させたと
きを□印で示している。また、折れ線は本実験において
仮設定した外気温を示している。
【００３３】なお、本発明の冷暖房システム１における
システム諸元は、予備タンク３として容量が５ｍ3 のも
のを用い、熱交換タンクとして容量が０．５ｍ3 のもの
を用いた。更に、給水管１２から予備タンク３へ供給す
るときの上水温度は、２０°Ｃで一定とした。また、従
来システムにおけるシステム諸元は、ロックベッド室
（図３の符号８２）の室内高さを２ｍとし、蓄熱材８１
として花崗岩を用いた。蓄熱材８１の充填量は、９０ｔ
と仮定した。
システム諸元は、予備タンク３として容量が５ｍ3 のも
のを用い、熱交換タンクとして容量が０．５ｍ3 のもの
を用いた。更に、給水管１２から予備タンク３へ供給す
るときの上水温度は、２０°Ｃで一定とした。また、従
来システムにおけるシステム諸元は、ロックベッド室
（図３の符号８２）の室内高さを２ｍとし、蓄熱材８１
として花崗岩を用いた。蓄熱材８１の充填量は、９０ｔ
と仮定した。
【００３４】この図２から分かるように、ロックベッド
室を用いた従来システムでは、１０日目あたりから屋内
温度が２６°Ｃに昇温してしまい、その後、この温度が
下がることがない。これに対して、本発明の冷暖房シス
テム１では、３１日間を通じて室内温度を２６°Ｃ未満
に維持することができ、従来システムよりも勝っている
ことが明らかである。
室を用いた従来システムでは、１０日目あたりから屋内
温度が２６°Ｃに昇温してしまい、その後、この温度が
下がることがない。これに対して、本発明の冷暖房シス
テム１では、３１日間を通じて室内温度を２６°Ｃ未満
に維持することができ、従来システムよりも勝っている
ことが明らかである。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地下埋設状に設置された大容量の予備タンクと、これに
接続された熱交換タンクとを有し、熱交換タンク内（通
気管）と屋内との間で空気を循環させるようにしたの
で、空気が熱交換タンクの貯水との間で熱交換しつつ建
物内へ送り込まれることになり、結果として、夏季には
涼しく、また冬季には温かくすることができる。
地下埋設状に設置された大容量の予備タンクと、これに
接続された熱交換タンクとを有し、熱交換タンク内（通
気管）と屋内との間で空気を循環させるようにしたの
で、空気が熱交換タンクの貯水との間で熱交換しつつ建
物内へ送り込まれることになり、結果として、夏季には
涼しく、また冬季には温かくすることができる。
【００３６】また、予備タンクに排水導入管を接続し
て、生活排水や雨水等を予備タンクへ導入可能にした
り、熱交換タンクに排水取出管を接続して、熱交換後の
貯水を生活用水や庭水等の再利用水として送り出し可能
にしたりすると、システムの低コスト稼働を可能にでき
る。
て、生活排水や雨水等を予備タンクへ導入可能にした
り、熱交換タンクに排水取出管を接続して、熱交換後の
貯水を生活用水や庭水等の再利用水として送り出し可能
にしたりすると、システムの低コスト稼働を可能にでき
る。
【図１】本発明に係る地盤熱利用の冷暖房システムを備
えた建物の一実施形態を示す模式図である。
えた建物の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る地盤熱利用の冷暖房システムによ
る効果確認試験の結果を示すグラフである。
る効果確認試験の結果を示すグラフである。
【図３】従来のロックベッド式による地盤熱利用システ
ムを示す模式図である。
ムを示す模式図である。
１ 冷暖房システム ２ 建物 ３ 予備タンク ４ 熱交換タンク ８ 空気流通手段 １０ 通気管 ２０ 排水導入管 ２１ 排水導入管 ２５ 排水取出管 ２６ 排水取出管
Claims (5)
- 【請求項１】 地下埋設状態に設置された予備タンク
（３）と、該予備タンク（３）の貯水を受給可能に接続
配置された熱交換タンク（４）と、該熱交換タンク
（４）内に装備された通気管（１０）を通ることによっ
て熱交換された空気を屋内へ導く空気流通手段（８）と
を有していることを特徴とする地盤熱利用の冷暖房シス
テム。 - 【請求項２】 前記予備タンク（３）には、生活排水や
雨水等を導入するための排水導入管（２０）（２１）が
接続されていることを特徴とする請求項１記載の地盤熱
利用の冷暖房システム。 - 【請求項３】 前記熱交換タンク（４）には、熱交換後
の貯水を生活用水や庭水等の再利用水として送り出すた
めの排水取出管（２５）（２６）が接続されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の地盤熱利用の
冷暖房システム。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の地盤熱利用の冷暖房システム（１）を具備して成るこ
とを特徴とする地盤熱利用の冷暖房機能付き建物。 - 【請求項５】 地下に大容量の水を貯めて地盤熱との間
で温度的平衡状態に保持しておき、この水の一部を必要
時又は定期的に熱交換タンク（４）へ取り込み、該熱交
換タンク（４）内に浸漬状態で装備された通気管（１
０）へ空気を通過させることにより、該通気管（１０）
内においてタンク貯水との間で熱交換された空気を建物
（２）の屋内へ送給させ、屋内温度を調節することを特
徴とする地盤熱利用の冷暖房方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228337A JP2000055413A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 地盤熱利用の冷暖房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228337A JP2000055413A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 地盤熱利用の冷暖房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055413A true JP2000055413A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16874887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228337A Pending JP2000055413A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 地盤熱利用の冷暖房システム及び冷暖房機能付き建物及び冷暖房方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055413A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051382A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Tadashi Tsunoda | 太陽熱利用方法及び太陽熱採熱システム |
| JP2008185323A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Takahashi Kanri:Kk | アース・ソーラーシステム（二槽式） |
| KR100891725B1 (ko) | 2008-12-09 | 2009-04-03 | 주식회사 현대백화점 | 지하수 정수시스템을 이용한 냉/난방 및 급수 시스템 |
| JP2009210221A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Kimura Kohki Co Ltd | 地熱利用ヒートポンプシステム |
| JP2010048527A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Masahiro Izutsu | ヒートポンプ式空気調和システム、ヒートポンプ式給湯システム及びヒートポンプ式空気調和・給湯統合システム |
| KR101061305B1 (ko) | 2009-04-15 | 2011-08-31 | 김정술 | 우수를 이용하는 지열 냉난방 시스템 |
| JP2012026680A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Fujitsu Ltd | 空調システムおよび空調システム制御方法 |
| JP2012137290A (ja) * | 2012-04-08 | 2012-07-19 | Masahiro Izutsu | 生活排水の総合的活用システム |
| US20190024947A1 (en) * | 2007-06-27 | 2019-01-24 | Racool, L.L.C. | Building Designs and Heating and Cooling Systems |
| KR20190109085A (ko) * | 2018-03-16 | 2019-09-25 | 에스오씨기술지주 주식회사 | 사육환경 조절 설비를 갖는 축사시설물 |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10228337A patent/JP2000055413A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4642721B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2011-03-02 | 正 角田 | 太陽熱採熱システム |
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| KR102039249B1 (ko) | 2018-03-16 | 2019-11-26 | 에스오씨기술지주 주식회사 | 사육환경 조절 설비를 갖는 축사시설물 |
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