JP2000154985A - 地中蓄熱システム - Google Patents
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- 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
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- 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
- 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
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 滞水層を利用する有効な地中蓄熱システムを
実現する。 【解決手段】 地盤を連続地中壁３等の地中壁によって
取り囲んで地中蓄熱槽Ｔを形成し、その内部に存する滞
水層５内に蓄熱水を貯留する。地中蓄熱槽内に滞水層に
達する複数の井戸７を設けるとともに、滞水層の各所に
蓄熱水の温度分布を検出するためのセンサー２２を設
け、センサーにより検出した温度分布に基づいていずれ
かの井戸を選択してそこから蓄熱水を取水しかついずれ
か他の井戸を選択してそこから蓄熱水を滞水層に注水す
る。各井戸としては注水・取水口としてのスクリーン８
を備えて注水と取水とを兼用するものが好適である。複
数の滞水層が存する場合には、注水・取水口を上下方向
に間隔をおいて複数設けかつそれらの間をパッカー９に
より区画する。蓄熱水を水処理装置１６により処理して
から滞水層に戻す構成とする。
実現する。 【解決手段】 地盤を連続地中壁３等の地中壁によって
取り囲んで地中蓄熱槽Ｔを形成し、その内部に存する滞
水層５内に蓄熱水を貯留する。地中蓄熱槽内に滞水層に
達する複数の井戸７を設けるとともに、滞水層の各所に
蓄熱水の温度分布を検出するためのセンサー２２を設
け、センサーにより検出した温度分布に基づいていずれ
かの井戸を選択してそこから蓄熱水を取水しかついずれ
か他の井戸を選択してそこから蓄熱水を滞水層に注水す
る。各井戸としては注水・取水口としてのスクリーン８
を備えて注水と取水とを兼用するものが好適である。複
数の滞水層が存する場合には、注水・取水口を上下方向
に間隔をおいて複数設けかつそれらの間をパッカー９に
より区画する。蓄熱水を水処理装置１６により処理して
から滞水層に戻す構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷暖房設備等に適用
する蓄熱システム、特に地盤中に設けた地中蓄熱槽を利
用する地中蓄熱システムに関する。
する蓄熱システム、特に地盤中に設けた地中蓄熱槽を利
用する地中蓄熱システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、建物の冷暖房設備に適用
される蓄熱システムは冷暖房負荷を平準化するために有
効である。この種の蓄熱システムとしては基礎ピットを
利用して蓄熱槽を設け、そこに蓄熱水を貯留する構成の
ものが最も一般的である。
される蓄熱システムは冷暖房負荷を平準化するために有
効である。この種の蓄熱システムとしては基礎ピットを
利用して蓄熱槽を設け、そこに蓄熱水を貯留する構成の
ものが最も一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来一般の蓄熱システ
ムにおいては基礎ピットに蓄熱槽を設けるがために基礎
部施工に際してコスト増とならざるを得ない。また、基
礎ピットに設ける蓄熱槽ではさほどの蓄熱効率が望め
ず、したがって大容量が必要となるが、建物の規模や形
態によっては大容量の蓄熱槽を設置するためのスペース
を十分に確保し得ない場合がある。そのため、たとえば
氷蓄熱やＰＣＭ（phase change material、潜熱を利用
する蓄熱材）により蓄熱効率を高めて蓄熱槽の容量節減
を図ることも行われるが、運転費や保守費が嵩むことか
ら広く普及するに至っていない。
ムにおいては基礎ピットに蓄熱槽を設けるがために基礎
部施工に際してコスト増とならざるを得ない。また、基
礎ピットに設ける蓄熱槽ではさほどの蓄熱効率が望め
ず、したがって大容量が必要となるが、建物の規模や形
態によっては大容量の蓄熱槽を設置するためのスペース
を十分に確保し得ない場合がある。そのため、たとえば
氷蓄熱やＰＣＭ（phase change material、潜熱を利用
する蓄熱材）により蓄熱効率を高めて蓄熱槽の容量節減
を図ることも行われるが、運転費や保守費が嵩むことか
ら広く普及するに至っていない。
【０００４】なお、近年、地盤中の滞水層を利用してそ
こに蓄熱水を貯留し、必要に応じてそこから蓄熱水を取
水して利用する、という地中蓄熱システムも検討されつ
つあるが、現時点では十分な蓄熱効率が得られず、制御
も困難であることから、実用化されるに至っていない。
こに蓄熱水を貯留し、必要に応じてそこから蓄熱水を取
水して利用する、という地中蓄熱システムも検討されつ
つあるが、現時点では十分な蓄熱効率が得られず、制御
も困難であることから、実用化されるに至っていない。
【０００５】上記事情に鑑み、本発明は滞水層を利用す
る有効な地中蓄熱システムを実現するものである。
る有効な地中蓄熱システムを実現するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の地中蓄熱システ
ムは、地盤を難透水層（ないし不透水層）に達する地中
壁によって取り囲んで地中蓄熱槽を形成し、該地中蓄熱
槽内に存する滞水層内に蓄熱水を貯留するようにしたも
のであって、前記地中蓄熱槽内に前記滞水層に達する複
数の井戸を設けるとともに、前記滞水層の各所に前記蓄
熱水の温度分布を検出するためのセンサーを設け、該セ
ンサーにより検出した温度分布に基づいて前記複数の井
戸のいずれかから蓄熱水を取水しかついずれか他の井戸
から蓄熱水を注水する構成としたことを特徴とする。
ムは、地盤を難透水層（ないし不透水層）に達する地中
壁によって取り囲んで地中蓄熱槽を形成し、該地中蓄熱
槽内に存する滞水層内に蓄熱水を貯留するようにしたも
のであって、前記地中蓄熱槽内に前記滞水層に達する複
数の井戸を設けるとともに、前記滞水層の各所に前記蓄
熱水の温度分布を検出するためのセンサーを設け、該セ
ンサーにより検出した温度分布に基づいて前記複数の井
戸のいずれかから蓄熱水を取水しかついずれか他の井戸
から蓄熱水を注水する構成としたことを特徴とする。
【０００７】各井戸は取水専用のものと注水専用のもの
とを各別に設けることでも良いが、注水と取水を兼用し
てそのいずれかを選択可能な井戸を採用することが好ま
しく、その場合には注水・取水口を滞水層を臨む位置に
設ければ良い。また、地中蓄熱槽内の上下に複数の滞水
層が存する場合には、注水・取水口を上下方向に間隔を
おいて複数設けるとともにそれら注水・取水口の間で井
戸内を上下に区画するパッカーを設けて、それら複数の
注水・取水口のいずれかを選択可能とすることが好まし
い。さらに、滞水層より取水した蓄熱水を水処理装置に
より処理してから滞水層に戻す構成とすることが好まし
い。
とを各別に設けることでも良いが、注水と取水を兼用し
てそのいずれかを選択可能な井戸を採用することが好ま
しく、その場合には注水・取水口を滞水層を臨む位置に
設ければ良い。また、地中蓄熱槽内の上下に複数の滞水
層が存する場合には、注水・取水口を上下方向に間隔を
おいて複数設けるとともにそれら注水・取水口の間で井
戸内を上下に区画するパッカーを設けて、それら複数の
注水・取水口のいずれかを選択可能とすることが好まし
い。さらに、滞水層より取水した蓄熱水を水処理装置に
より処理してから滞水層に戻す構成とすることが好まし
い。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の実施形
態である地中蓄熱システムの概要を示すものである。図
中符号１は建物（地上部分の図示は略している）の基礎
底版、２は地下外壁であり、３は連続地中壁である。連
続地中壁３はこの建物の施工に際して山留め壁あるいは
止水壁として地中に設けられるもので、その下端部は難
透水層（ないし不透水層）４にまで達していて、建物の
直下の地盤はこの連続地中壁３により取り囲まれて周囲
とは水密裡に区画されており、その内側に存する滞水層
５（図示例では難透水層６を挟んで上下３層にわたって
存している）を利用してそこに蓄熱水を貯留するものと
している。すなわち、本システムでは連続地中壁３の内
側の地盤を蓄熱水を貯留するための地中蓄熱槽Ｔとして
機能せしめるようになっている。
態である地中蓄熱システムの概要を示すものである。図
中符号１は建物（地上部分の図示は略している）の基礎
底版、２は地下外壁であり、３は連続地中壁である。連
続地中壁３はこの建物の施工に際して山留め壁あるいは
止水壁として地中に設けられるもので、その下端部は難
透水層（ないし不透水層）４にまで達していて、建物の
直下の地盤はこの連続地中壁３により取り囲まれて周囲
とは水密裡に区画されており、その内側に存する滞水層
５（図示例では難透水層６を挟んで上下３層にわたって
存している）を利用してそこに蓄熱水を貯留するものと
している。すなわち、本システムでは連続地中壁３の内
側の地盤を蓄熱水を貯留するための地中蓄熱槽Ｔとして
機能せしめるようになっている。
【０００９】上記の地中蓄熱槽Ｔ内には複数（図示例で
は地中蓄熱槽Ｔの片側に５本ずつ計１０本）の井戸７が
設けられている。それら井戸７はいずれも最下層の滞水
層５に達しており、各滞水層５に臨む位置にスクリーン
８（注水・取水口）が設けられ、かつ難透水層６の位置
にはパッカー９が設けられてそこでの止水性が確保され
るようになっている。これらの井戸７はいずれも取水井
戸および注水井戸として機能して任意の滞水層５からの
取水と任意の滞水層５への注水とを選択可能なものであ
り、各井戸７には取水ポンプ（図示略）が備えられてい
るとともに、取水管と注水管を兼ねる管１０が接続され
ている。
は地中蓄熱槽Ｔの片側に５本ずつ計１０本）の井戸７が
設けられている。それら井戸７はいずれも最下層の滞水
層５に達しており、各滞水層５に臨む位置にスクリーン
８（注水・取水口）が設けられ、かつ難透水層６の位置
にはパッカー９が設けられてそこでの止水性が確保され
るようになっている。これらの井戸７はいずれも取水井
戸および注水井戸として機能して任意の滞水層５からの
取水と任意の滞水層５への注水とを選択可能なものであ
り、各井戸７には取水ポンプ（図示略）が備えられてい
るとともに、取水管と注水管を兼ねる管１０が接続され
ている。
【００１０】各井戸７に接続されている管１０はバルブ
１１、ヘッダー管１２、主管路１３、バルブ１４を介し
てポンプ１５、水処理装置１６および熱交換器１７に接
続されている。ポンプ１５はいずれかの井戸７を通して
いずれかの滞水層５から取水した蓄熱水を水処理装置１
６および熱交換器１７を通していずれか他の井戸７から
滞水層５に戻すように循環させるためのものである。熱
交換器１７は、蓄熱運転時にはヒートポンプ１８により
所定の設定温度に加熱あるいは冷却した蓄熱水を滞水層
５に注水する役割を行うとともに、蓄熱利用運転時には
滞水層５から取水した蓄熱水を需要家に送る役割をなす
ものである。水処理装置１６は、微細粒子を除去するフ
ィルター１９、蓄熱水を中性に維持するｐＨ調整槽２
０、界面活性剤等の薬品を添加する薬品添加槽２１から
なり、滞水層５に注入するべき蓄熱水に対して適正な水
処理を行うことで井戸７や滞水層５の目詰まりを防止す
るためのものである。
１１、ヘッダー管１２、主管路１３、バルブ１４を介し
てポンプ１５、水処理装置１６および熱交換器１７に接
続されている。ポンプ１５はいずれかの井戸７を通して
いずれかの滞水層５から取水した蓄熱水を水処理装置１
６および熱交換器１７を通していずれか他の井戸７から
滞水層５に戻すように循環させるためのものである。熱
交換器１７は、蓄熱運転時にはヒートポンプ１８により
所定の設定温度に加熱あるいは冷却した蓄熱水を滞水層
５に注水する役割を行うとともに、蓄熱利用運転時には
滞水層５から取水した蓄熱水を需要家に送る役割をなす
ものである。水処理装置１６は、微細粒子を除去するフ
ィルター１９、蓄熱水を中性に維持するｐＨ調整槽２
０、界面活性剤等の薬品を添加する薬品添加槽２１から
なり、滞水層５に注入するべき蓄熱水に対して適正な水
処理を行うことで井戸７や滞水層５の目詰まりを防止す
るためのものである。
【００１１】さらに、上記の滞水層５の各所には蓄熱水
の温度を検出するセンサー２２が設置され、それら各セ
ンサー２２の検出値は図示しない制御装置に入力される
ようになっている。制御装置は各センサー２２の検出値
から地中蓄熱槽Ｔ内全体における蓄熱水の温度分布状態
を刻々と検知し、その温度分布に基づき、最も効率的な
蓄熱運転と蓄熱利用運転を行うようにいずれかの滞水層
５を選択し、かつ上記のバルブ１１、１４を開閉操作し
て蓄熱水を取水すべき井戸７と注水すべき井戸７を選択
して蓄熱水の循環経路を切り替えるように構成されてい
る。図中の実線矢印および破線矢印はそれぞれ蓄熱運転
時の循環経路と蓄熱利用運転時の循環経路の一例を示す
ものである。
の温度を検出するセンサー２２が設置され、それら各セ
ンサー２２の検出値は図示しない制御装置に入力される
ようになっている。制御装置は各センサー２２の検出値
から地中蓄熱槽Ｔ内全体における蓄熱水の温度分布状態
を刻々と検知し、その温度分布に基づき、最も効率的な
蓄熱運転と蓄熱利用運転を行うようにいずれかの滞水層
５を選択し、かつ上記のバルブ１１、１４を開閉操作し
て蓄熱水を取水すべき井戸７と注水すべき井戸７を選択
して蓄熱水の循環経路を切り替えるように構成されてい
る。図中の実線矢印および破線矢印はそれぞれ蓄熱運転
時の循環経路と蓄熱利用運転時の循環経路の一例を示す
ものである。
【００１２】以上の構成の地中蓄熱システムによれば、
センサー２２により温度分布状態を検知してそれに基づ
いて地中蓄熱槽Ｔ内における蓄熱水の循環経路を設定す
るので、蓄熱水が短絡流（ショートサーキット）を生じ
るようなことを確実に防止でき、蓄熱効率を十分に高め
ることができる。勿論、地中蓄熱槽Ｔを連続地中壁３に
よって取り囲んで周囲地盤と水密裡に区画しているの
で、蓄熱水が地中蓄熱槽Ｔの外部に無駄に流出してしま
うようなこともなく確実に回収することができる。しか
も、その連続地中壁３は建物の施工時に山留め壁や止水
壁として設けられるものを利用できるので合理的であ
る。なお、基礎ピットを利用して設けるような従来一般
の蓄熱槽では、その壁面や底面に断熱材を設置して断熱
性を高めることが必要であるが、本実施形態における連
続地中壁３は地中に設けられるものであることからこの
連続地中壁３を通しての熱ロスはさほど問題とならず、
連続地中壁３に断熱材を打ち込むような必要はない。
センサー２２により温度分布状態を検知してそれに基づ
いて地中蓄熱槽Ｔ内における蓄熱水の循環経路を設定す
るので、蓄熱水が短絡流（ショートサーキット）を生じ
るようなことを確実に防止でき、蓄熱効率を十分に高め
ることができる。勿論、地中蓄熱槽Ｔを連続地中壁３に
よって取り囲んで周囲地盤と水密裡に区画しているの
で、蓄熱水が地中蓄熱槽Ｔの外部に無駄に流出してしま
うようなこともなく確実に回収することができる。しか
も、その連続地中壁３は建物の施工時に山留め壁や止水
壁として設けられるものを利用できるので合理的であ
る。なお、基礎ピットを利用して設けるような従来一般
の蓄熱槽では、その壁面や底面に断熱材を設置して断熱
性を高めることが必要であるが、本実施形態における連
続地中壁３は地中に設けられるものであることからこの
連続地中壁３を通しての熱ロスはさほど問題とならず、
連続地中壁３に断熱材を打ち込むような必要はない。
【００１３】また、地中蓄熱槽Ｔに蓄熱水を注水しつつ
取水して循環させるような閉鎖循環系を構成しているか
ら、地中蓄熱槽Ｔ内の地下水位を周辺の水位と同等に維
持することで連続地中壁３の内外での地下水位差が殆ど
生じることがなく、したがって仮に連続地中壁３が十分
な止水性を有していない場合においても周囲の地下水が
地中蓄熱槽Ｔ内に流入したり、地中蓄熱槽Ｔ内の蓄熱水
が外部に流出するようなことを自ずと防止できる。した
がってその点においても蓄熱効率を確保できるととも
に、周辺地下水に対して悪影響を及ぼすこともなく、地
下水を利用するに当たっての各種の規制を受けることも
ない。
取水して循環させるような閉鎖循環系を構成しているか
ら、地中蓄熱槽Ｔ内の地下水位を周辺の水位と同等に維
持することで連続地中壁３の内外での地下水位差が殆ど
生じることがなく、したがって仮に連続地中壁３が十分
な止水性を有していない場合においても周囲の地下水が
地中蓄熱槽Ｔ内に流入したり、地中蓄熱槽Ｔ内の蓄熱水
が外部に流出するようなことを自ずと防止できる。した
がってその点においても蓄熱効率を確保できるととも
に、周辺地下水に対して悪影響を及ぼすこともなく、地
下水を利用するに当たっての各種の規制を受けることも
ない。
【００１４】また、蓄熱運転時と蓄熱利用運転時では蓄
熱水の循環経路が逆となるから井戸７や滞水層５におけ
る目詰まりは自ずと生じ難いものとなるし、水処理装置
１６により適正な水処理を行いつつ循環させることで目
詰まりをより確実に防止でき、しかも上記のように蓄熱
水を閉鎖循環系として循環させているので水処理に要す
る運転費は当初は必要であるがその後は殆ど不要とな
る。
熱水の循環経路が逆となるから井戸７や滞水層５におけ
る目詰まりは自ずと生じ難いものとなるし、水処理装置
１６により適正な水処理を行いつつ循環させることで目
詰まりをより確実に防止でき、しかも上記のように蓄熱
水を閉鎖循環系として循環させているので水処理に要す
る運転費は当初は必要であるがその後は殆ど不要とな
る。
【００１５】なお、上記実施形態では建物の施工に際し
て設けられる連続地中壁３を利用して建物の下方の地盤
に地中蓄熱槽Ｔを設けるようにしたが、本発明における
地中蓄熱槽Ｔは建物新築時に同時に施工することに限ら
ず既存建物の下方に後から設けることも可能であるし、
また、建物の下方の地盤に設けることに限らず建物の周
囲あるいは建物とは関わりなく所望の位置に所望の規模
で任意に設けることも勿論可能である。
て設けられる連続地中壁３を利用して建物の下方の地盤
に地中蓄熱槽Ｔを設けるようにしたが、本発明における
地中蓄熱槽Ｔは建物新築時に同時に施工することに限ら
ず既存建物の下方に後から設けることも可能であるし、
また、建物の下方の地盤に設けることに限らず建物の周
囲あるいは建物とは関わりなく所望の位置に所望の規模
で任意に設けることも勿論可能である。
【００１６】また、地中蓄熱槽Ｔを形成するための地中
壁としては上記のような連続地中壁３が最適であるが、
必ずしも連続地中壁３に限るものではなく、実質的に蓄
熱水を貯留し得る程度の止水性を確保できるものであれ
ば他の構造の地中壁の採用も可能であり、たとえば止水
シートによる超薄型止水壁も地中壁として好適に採用可
能である。超薄型止水壁は、アースカット工法により厚
さ２５〜５０ｍｍ程度の溝を掘削し、その内部に厚さ１
ｍｍ程度の止水シートを挿入してその両側の溝内に固化
材を充填して固化せしめることで形成されるものであ
り、構造的な耐力は有しないが優れた止水性能を確保す
ることができる（止水シート自体の止水性能は完全であ
り、止水シートどうしの接続部における止水性能も１０
-7ｃｍ／ｓｅｃ程度を容易に確保できる）。また、その
施工も地中連続壁に比較すれば遙かに容易であって、小
形機械を用いることのみで工事騒音も少なく市街地にお
いても支障なく施工することが可能である。
壁としては上記のような連続地中壁３が最適であるが、
必ずしも連続地中壁３に限るものではなく、実質的に蓄
熱水を貯留し得る程度の止水性を確保できるものであれ
ば他の構造の地中壁の採用も可能であり、たとえば止水
シートによる超薄型止水壁も地中壁として好適に採用可
能である。超薄型止水壁は、アースカット工法により厚
さ２５〜５０ｍｍ程度の溝を掘削し、その内部に厚さ１
ｍｍ程度の止水シートを挿入してその両側の溝内に固化
材を充填して固化せしめることで形成されるものであ
り、構造的な耐力は有しないが優れた止水性能を確保す
ることができる（止水シート自体の止水性能は完全であ
り、止水シートどうしの接続部における止水性能も１０
-7ｃｍ／ｓｅｃ程度を容易に確保できる）。また、その
施工も地中連続壁に比較すれば遙かに容易であって、小
形機械を用いることのみで工事騒音も少なく市街地にお
いても支障なく施工することが可能である。
【００１７】また、上記実施形態では取水と注水の双方
を兼用する井戸７を採用したが、取水専用の井戸と注水
専用の井戸をそれぞれ適正な位置に複数ずつ設けること
でも良い。また、上記実施形態は地中蓄熱槽Ｔ内に複数
の滞水層５が存している場合に適用したものであるが、
この地中蓄熱槽Ｔ内の地層によっては井戸７、スクリー
ン８（注水・取水口）およびパッカー９については地質
条件に応じて設ければ良い。さらに、水処理装置１６の
構成は蓄熱水に要求される水質に応じて適宜変更して良
いことは当然である。
を兼用する井戸７を採用したが、取水専用の井戸と注水
専用の井戸をそれぞれ適正な位置に複数ずつ設けること
でも良い。また、上記実施形態は地中蓄熱槽Ｔ内に複数
の滞水層５が存している場合に適用したものであるが、
この地中蓄熱槽Ｔ内の地層によっては井戸７、スクリー
ン８（注水・取水口）およびパッカー９については地質
条件に応じて設ければ良い。さらに、水処理装置１６の
構成は蓄熱水に要求される水質に応じて適宜変更して良
いことは当然である。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明の地中蓄熱システ
ムは、地盤を地中壁によって取り囲んで地中蓄熱槽を形
成し、その内部の滞水層内に蓄熱水を貯留するようにし
たものであって、地中蓄熱槽内に滞水層に達する複数の
井戸を設けるとともに、滞水層の各所に蓄熱水の温度分
布を検出するためのセンサーを設け、そのセンサーによ
り検出した温度分布に基づいて複数の井戸のいずれかか
ら蓄熱水を取水しかついずれか他の井戸から蓄熱水を注
水する構成であるから、蓄熱水が地中蓄熱槽の外部に無
駄に流出してしまうようなことがないことはもとより、
蓄熱水が短絡流を生じるようなことを確実に防止でき、
したがって優れた蓄熱効率を確保することが可能であ
り、有効な地中蓄熱システムを実現することができる。
ムは、地盤を地中壁によって取り囲んで地中蓄熱槽を形
成し、その内部の滞水層内に蓄熱水を貯留するようにし
たものであって、地中蓄熱槽内に滞水層に達する複数の
井戸を設けるとともに、滞水層の各所に蓄熱水の温度分
布を検出するためのセンサーを設け、そのセンサーによ
り検出した温度分布に基づいて複数の井戸のいずれかか
ら蓄熱水を取水しかついずれか他の井戸から蓄熱水を注
水する構成であるから、蓄熱水が地中蓄熱槽の外部に無
駄に流出してしまうようなことがないことはもとより、
蓄熱水が短絡流を生じるようなことを確実に防止でき、
したがって優れた蓄熱効率を確保することが可能であ
り、有効な地中蓄熱システムを実現することができる。
【００１９】特に、上記の井戸として注水・取水口を有
して注水と取水のいずれかを選択可能なものを採用すれ
ば、井戸の総所要本数を削減できるとともに蓄熱水の循
環経路を広範に設定することができる。また、地中蓄熱
槽内の上下に複数の滞水層が存する場合には、各滞水層
に対応する複数の注水・取水口を設けるとともにそれら
の間をパッカーにより区画すれば、蓄熱水の貯留量を増
大させることができるとともにその循環経路をより広範
に設定することができ、蓄熱効率をより高めることがで
きる。さらに、蓄熱水を水処理装置により処理すること
とすれば井戸や滞水層の目詰まりを防止することができ
る。
して注水と取水のいずれかを選択可能なものを採用すれ
ば、井戸の総所要本数を削減できるとともに蓄熱水の循
環経路を広範に設定することができる。また、地中蓄熱
槽内の上下に複数の滞水層が存する場合には、各滞水層
に対応する複数の注水・取水口を設けるとともにそれら
の間をパッカーにより区画すれば、蓄熱水の貯留量を増
大させることができるとともにその循環経路をより広範
に設定することができ、蓄熱効率をより高めることがで
きる。さらに、蓄熱水を水処理装置により処理すること
とすれば井戸や滞水層の目詰まりを防止することができ
る。
【図１】 本発明の実施形態である地中蓄熱システムの
概要を示す立面図である。
概要を示す立面図である。
【図２】 同、平面図である。
Ｔ 地中蓄熱槽 ３ 連続地中壁（地中壁） ４ 難透水層 ５ 滞水層 ７ 井戸 ８ スクリーン（注水・取水口） ９ パッカー １６ 水処理装置 ２２ センサー
Claims (4)
- 【請求項１】 地盤を難透水層に達する地中壁によって
取り囲んで地中蓄熱槽を形成し、該地中蓄熱槽内に存す
る滞水層内に蓄熱水を貯留する地中蓄熱システムであっ
て、前記地中蓄熱槽内に前記滞水層に達する複数の井戸
を設けるとともに、前記滞水層の各所に前記蓄熱水の温
度分布を検出するためのセンサーを設け、該センサーに
より検出した温度分布に基づいて前記複数の井戸のいず
れかから蓄熱水を取水しかついずれか他の井戸から蓄熱
水を注水する構成としたことを特徴とする地中蓄熱シス
テム。 - 【請求項２】 前記各井戸は前記滞水層を臨む位置に注
水・取水口を有して注水と取水のいずれかを選択可能と
したことを特徴とする請求項１記載の地中蓄熱システ
ム。 - 【請求項３】 前記各井戸は前記注水・取水口を上下方
向に間隔をおいて複数有するとともにそれら注水・取水
口の間で井戸内を上下に区画するパッカーを有して、そ
れら複数の注水・取水口のいずれかを選択可能としたこ
とを特徴とする請求項２記載の地中蓄熱システム。 - 【請求項４】 前記滞水層より取水した蓄熱水を水処理
装置により処理して滞水層に戻す構成としたことを特徴
とする請求項１，２または３記載の地中蓄熱システム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25095599A JP3845831B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-03 | 地中蓄熱システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26210498 | 1998-09-16 | ||
| JP10-262104 | 1998-09-16 | ||
| JP25095599A JP3845831B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-03 | 地中蓄熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154985A true JP2000154985A (ja) | 2000-06-06 |
| JP3845831B2 JP3845831B2 (ja) | 2006-11-15 |
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ID=26539999
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25095599A Expired - Fee Related JP3845831B2 (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-03 | 地中蓄熱システム |
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|---|---|
| JP (1) | JP3845831B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101818957A (zh) * | 2009-09-17 | 2010-09-01 | 邢玉明 | 利用地下含水层蓄热供热或蓄冷供冷的系统 |
| JP2011021804A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Tatsuzo Ooka | 地下水熱交換方法及び地下水熱交換装置 |
| JP2011226755A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-11-10 | Shimizu Corp | 地下水利用システム |
| JP2012233636A (ja) * | 2011-04-29 | 2012-11-29 | Shimizu Corp | 地中熱利用システム |
| JP2014205086A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 株式会社竹中工務店 | 汚染土壌の浄化設備、及び汚染土壌の浄化方法 |
| JP2015004255A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 地盤内目詰まり抑制方法 |
| JP2015117883A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社竹中工務店 | 地中熱利用システム |
| JP2015148415A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社熊谷組 | 地下水資源の回収システム |
| CN109556760A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-02 | 北京中安金圣科技有限公司 | 一种蓄热水池温度场分布检测系统及方法 |
| WO2020036186A1 (ja) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法 |
| JP2020062623A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理装置 |
-
1999
- 1999-09-03 JP JP25095599A patent/JP3845831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011021804A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Tatsuzo Ooka | 地下水熱交換方法及び地下水熱交換装置 |
| CN101818957A (zh) * | 2009-09-17 | 2010-09-01 | 邢玉明 | 利用地下含水层蓄热供热或蓄冷供冷的系统 |
| JP2011226755A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-11-10 | Shimizu Corp | 地下水利用システム |
| JP2012233636A (ja) * | 2011-04-29 | 2012-11-29 | Shimizu Corp | 地中熱利用システム |
| JP2014205086A (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-30 | 株式会社竹中工務店 | 汚染土壌の浄化設備、及び汚染土壌の浄化方法 |
| JP2015004255A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 一般財団法人電力中央研究所 | 地盤内目詰まり抑制方法 |
| JP2015117883A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社竹中工務店 | 地中熱利用システム |
| JP2015148415A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社熊谷組 | 地下水資源の回収システム |
| WO2020036186A1 (ja) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法 |
| JP2020026933A (ja) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法 |
| JP7173484B2 (ja) | 2018-08-14 | 2022-11-16 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法 |
| JP2020062623A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社 | 水処理装置 |
| CN109556760A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-02 | 北京中安金圣科技有限公司 | 一种蓄热水池温度场分布检测系统及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3845831B2 (ja) | 2006-11-15 |
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