JP2003221883A - 地熱を利用した建物の暖冷房構造 - Google Patents
地熱を利用した建物の暖冷房構造Info
- Publication number
- JP2003221883A JP2003221883A JP2002021395A JP2002021395A JP2003221883A JP 2003221883 A JP2003221883 A JP 2003221883A JP 2002021395 A JP2002021395 A JP 2002021395A JP 2002021395 A JP2002021395 A JP 2002021395A JP 2003221883 A JP2003221883 A JP 2003221883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- building
- pipe
- space
- geothermal heat
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的構造が簡単で、地中の地熱を効率よ
く利用可能な冷暖房効果の高い建物の暖冷房構造を得
る。 【解決手段】 建物床下の地中(９)に、１又は複数の地
熱汲み上げ用のパイプ(10)(10)を埋め込み、このパイプ
の内部空間(12)と床下空間(４)を互いに連通させ、か
つ、パイプの内部空間(12)と床下空間(４)にわたって、
砂利等の蓄熱用の石材(６)(６)…を充填する。
く利用可能な冷暖房効果の高い建物の暖冷房構造を得
る。 【解決手段】 建物床下の地中(９)に、１又は複数の地
熱汲み上げ用のパイプ(10)(10)を埋め込み、このパイプ
の内部空間(12)と床下空間(４)を互いに連通させ、か
つ、パイプの内部空間(12)と床下空間(４)にわたって、
砂利等の蓄熱用の石材(６)(６)…を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地熱を利用した
建物の暖冷房構造に関する。
建物の暖冷房構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、地中温度は、年間を通して変化
が少なく、このため地中は、冬暖かく夏涼しく感じられ
る。そこで、こうした地中の地熱を利用する建物の暖冷
房が従来から行われていた。このような地熱を利用した
暖冷房は補助的なものであるが、ランニングコストが不
要であり、暖冷房費が割安に抑えられ、地球にやさしい
快適な住環境を提供できる。
が少なく、このため地中は、冬暖かく夏涼しく感じられ
る。そこで、こうした地中の地熱を利用する建物の暖冷
房が従来から行われていた。このような地熱を利用した
暖冷房は補助的なものであるが、ランニングコストが不
要であり、暖冷房費が割安に抑えられ、地球にやさしい
快適な住環境を提供できる。
【０００３】従来の暖冷房構造としては、床下空間に、
床スラブ下面に達するまでぐり石等を充填し、このぐり
石層に地熱を蓄熱するようにしたものがある。
床スラブ下面に達するまでぐり石等を充填し、このぐり
石層に地熱を蓄熱するようにしたものがある。
【０００４】また、地中に埋め込んだパイプ内に空気を
送り込んで地熱と熱交換させ、この熱交換した空気を建
物内に循環させるようにした構造のものもある。
送り込んで地熱と熱交換させ、この熱交換した空気を建
物内に循環させるようにした構造のものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、床下空間にぐ
り石等を充填するのみでは、地中の地熱を充分に利用す
ることができず、冷暖房効果に乏しい。
り石等を充填するのみでは、地中の地熱を充分に利用す
ることができず、冷暖房効果に乏しい。
【０００６】また、地中に埋め込んだパイプに空気を送
りこむ構造では、空気を送り込むための装置が必要とな
り、設備費の増大を招くという不都合がある。加えて、
床下空間全体にぐり石層を設け蓄熱する場合とは異な
り、構造上、地熱を汲み上げるパイプの断面積が小さく
なるため、得られる熱が少ないという欠点がある。ま
た、パイプの地上部分が、直接換気用の外気とふれるこ
とからパイプが外気の影響を受けやすく暖冷房効果は低
い。
りこむ構造では、空気を送り込むための装置が必要とな
り、設備費の増大を招くという不都合がある。加えて、
床下空間全体にぐり石層を設け蓄熱する場合とは異な
り、構造上、地熱を汲み上げるパイプの断面積が小さく
なるため、得られる熱が少ないという欠点がある。ま
た、パイプの地上部分が、直接換気用の外気とふれるこ
とからパイプが外気の影響を受けやすく暖冷房効果は低
い。
【０００７】この発明では、上記の点に鑑みて、簡単な
構造でありながら、地中の地熱を有効に利用した冷暖房
効果の高い建物の暖冷房構造を提供することを目的とす
る。
構造でありながら、地中の地熱を有効に利用した冷暖房
効果の高い建物の暖冷房構造を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明では、建物床下の地中に、１又は複数の地
熱汲み上げ用のパイプを埋め込んで、このパイプの内部
空間と床下空間を互いに連通させるとともに、これら内
部空間と床下空間にわたって、砂利等の蓄熱用の石材を
充填した。
め、この発明では、建物床下の地中に、１又は複数の地
熱汲み上げ用のパイプを埋め込んで、このパイプの内部
空間と床下空間を互いに連通させるとともに、これら内
部空間と床下空間にわたって、砂利等の蓄熱用の石材を
充填した。
【０００９】請求項２の発明では、コンクリート製の床
スラブの下側に、前記床下空間を形成して、蓄熱用の石
材を、床スラブ下面に達するまで充填した。請求項３の
発明では、床下空間に、ブロック基礎等で区切った蓄熱
用の石材を充填しない配管スペースを設けている。
スラブの下側に、前記床下空間を形成して、蓄熱用の石
材を、床スラブ下面に達するまで充填した。請求項３の
発明では、床下空間に、ブロック基礎等で区切った蓄熱
用の石材を充填しない配管スペースを設けている。
【００１０】請求項４の発明では、地中に地熱汲み上げ
用のパイプを鉛直方向に埋め込んで、その上端開口部を
床下空間に臨ませた。請求項５の発明では、地熱汲み上
げ用のパイプの上端開口部を建物外のグランドレベルと
ほぼ一致させ、建物内床下空間のグランドレベルを建物
外のグランドレベルより掘り下げた。
用のパイプを鉛直方向に埋め込んで、その上端開口部を
床下空間に臨ませた。請求項５の発明では、地熱汲み上
げ用のパイプの上端開口部を建物外のグランドレベルと
ほぼ一致させ、建物内床下空間のグランドレベルを建物
外のグランドレベルより掘り下げた。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施形
態に係る暖冷房構造を示す縦断面図である。図２は、床
下のパイプの配置例を示した図である。図３は、パイプ
の施工方法を説明するための図である。
に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施形
態に係る暖冷房構造を示す縦断面図である。図２は、床
下のパイプの配置例を示した図である。図３は、パイプ
の施工方法を説明するための図である。
【００１２】図１において、(１)は、建物の１階床を形
成する鉄筋コンクリート製の床スラブである。(２)は、
建物の基礎である。この基礎(２)には、熱を逃がさない
ように通気孔は設けられていない。(14)は、建物内床下
空間の地表面のレベル高さ、即ち建物内のグランドレベ
ルを示している。
成する鉄筋コンクリート製の床スラブである。(２)は、
建物の基礎である。この基礎(２)には、熱を逃がさない
ように通気孔は設けられていない。(14)は、建物内床下
空間の地表面のレベル高さ、即ち建物内のグランドレベ
ルを示している。
【００１３】床下の地表面と床スラブ(１)下面に砂利着
生の為敷き込まれたポリエチレンシート(３)と基礎(２)
によって囲まれた床下空間(４)内に、例えば粒径が２０
ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは２５〜３０ｍｍの蓄熱用の
石材(６)(６)…を充填して熱を蓄える蓄熱石層(５)とす
る。蓄熱用の石材(６)(６)…は、砂利またはぐり石など
の砕石、天然の砂利、玉石などを用いる。
生の為敷き込まれたポリエチレンシート(３)と基礎(２)
によって囲まれた床下空間(４)内に、例えば粒径が２０
ｍｍ〜５０ｍｍ、好ましくは２５〜３０ｍｍの蓄熱用の
石材(６)(６)…を充填して熱を蓄える蓄熱石層(５)とす
る。蓄熱用の石材(６)(６)…は、砂利またはぐり石など
の砕石、天然の砂利、玉石などを用いる。
【００１４】(７)は、配管スペースであって、ブロック
基礎(８)と基礎(２)によって区画されている。この配管
スペース内(７)には蓄熱用の石材(６)(６)…は入れず、
蓄熱石層を設けない。そして、ここに、排水管、ガス管
などの配管を行う。配管スペース(７)を設けたことによ
り、蓄熱用石材(６)(６)…に邪魔されずに配管を行うこ
とができる。この配管スペース(７)は、予め基礎(２)に
よって区画してもよいが、施工が簡単なブロック基礎
(８)を用いれば、必要に応じて配管スペース(７)を適宜
設置したり、施工中・後の変更も可能となる。
基礎(８)と基礎(２)によって区画されている。この配管
スペース内(７)には蓄熱用の石材(６)(６)…は入れず、
蓄熱石層を設けない。そして、ここに、排水管、ガス管
などの配管を行う。配管スペース(７)を設けたことによ
り、蓄熱用石材(６)(６)…に邪魔されずに配管を行うこ
とができる。この配管スペース(７)は、予め基礎(２)に
よって区画してもよいが、施工が簡単なブロック基礎
(８)を用いれば、必要に応じて配管スペース(７)を適宜
設置したり、施工中・後の変更も可能となる。
【００１５】床下空間(４)の下側の地中(９)には、地熱
汲み上げ用の複数のパイプ(10)(10)…が、鉛直方向に沿
って埋め込まれている。地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)
は、金属製パイプ又は樹脂製パイプを用いる。この実施
形態では、熱伝導性に優れた鋼管製パイプを用いてい
る。これら地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)の上端開口部
(11)は床下空間(４)に臨んでいて、地熱汲み上げ用パイ
プ(10)(10)の内部空間(12)と床下空間(４)は互いに連通
した状態となっている。そして各地熱汲み上げ用パイプ
(10)(10)の内部空間(12)には、床下空間(４)に充填した
石材(６)(６)…と同様の蓄熱用石材(６)(６)…が充填さ
れている。
汲み上げ用の複数のパイプ(10)(10)…が、鉛直方向に沿
って埋め込まれている。地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)
は、金属製パイプ又は樹脂製パイプを用いる。この実施
形態では、熱伝導性に優れた鋼管製パイプを用いてい
る。これら地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)の上端開口部
(11)は床下空間(４)に臨んでいて、地熱汲み上げ用パイ
プ(10)(10)の内部空間(12)と床下空間(４)は互いに連通
した状態となっている。そして各地熱汲み上げ用パイプ
(10)(10)の内部空間(12)には、床下空間(４)に充填した
石材(６)(６)…と同様の蓄熱用石材(６)(６)…が充填さ
れている。
【００１６】即ち、蓄熱用の石材(６)(６)…は、床下空
間(４)と地熱汲み上げ用パイプ内の空間(12)にわたって
充填され、床下空間(４)側の蓄熱用石材(６)(６)…とパ
イプ(10)(10)側の蓄熱用石材(６)(６)…は互いに連続し
ている状態となっている。
間(４)と地熱汲み上げ用パイプ内の空間(12)にわたって
充填され、床下空間(４)側の蓄熱用石材(６)(６)…とパ
イプ(10)(10)側の蓄熱用石材(６)(６)…は互いに連続し
ている状態となっている。
【００１７】図２には、六畳と八畳二間の和室からなる
１階の地中に、合計９本の地熱汲み上げ用パイプ(10)(1
0)…が適宜間隔をおいて配置された例が示されている。
六畳間の下には４本、八畳間の下には５本の地熱汲み上
げ用パイプ(10)(10)…が埋設されている。また、３〜４
ｍ2に約１本の割合でパイプ(10)(10)…を埋設してもよ
い。
１階の地中に、合計９本の地熱汲み上げ用パイプ(10)(1
0)…が適宜間隔をおいて配置された例が示されている。
六畳間の下には４本、八畳間の下には５本の地熱汲み上
げ用パイプ(10)(10)…が埋設されている。また、３〜４
ｍ2に約１本の割合でパイプ(10)(10)…を埋設してもよ
い。
【００１８】地熱汲み上げ用パイプ(10)は、外径が約３
０ｃｍ程度の金属製又は樹脂製パイプを用いる。熱伝導
が大きい鋼管製パイプを用いれば、パイプ下端(13)及び
パイプ(10)周りの地熱が、地熱汲み上げ用パイプ(10)に
効率よく伝わり、パイプ内周面から蓄熱用の石材(６)間
の空気層に蓄熱される。この実施形態では、長さ約３ｍ
のパイプを用いている。パイプの長さは、２ｍ〜５ｍ程
度のものでよいが、３ｍ〜５ｍが望ましい。
０ｃｍ程度の金属製又は樹脂製パイプを用いる。熱伝導
が大きい鋼管製パイプを用いれば、パイプ下端(13)及び
パイプ(10)周りの地熱が、地熱汲み上げ用パイプ(10)に
効率よく伝わり、パイプ内周面から蓄熱用の石材(６)間
の空気層に蓄熱される。この実施形態では、長さ約３ｍ
のパイプを用いている。パイプの長さは、２ｍ〜５ｍ程
度のものでよいが、３ｍ〜５ｍが望ましい。
【００１９】地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)…の施工の
手順は以下のように行う。まず、建物の配置計画に基づ
き、埋設する地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)…の配置、
及び個々パイプ(10)(10)…の中心位置を決める（芯出
し）。
手順は以下のように行う。まず、建物の配置計画に基づ
き、埋設する地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)…の配置、
及び個々パイプ(10)(10)…の中心位置を決める（芯出
し）。
【００２０】次いで、鋼管工事を行う。図３に示すよう
に、アースオーガー(18)により地熱汲み上げ用パイプ(1
0)よりやや大きい直径の孔(19)を掘削する。孔(19)の深
さはパイプ(10)の長さとほぼ同じ約３ｍとし、この孔(1
9)にパイプ(10)を落とし込む。この際、パイプ(10)の頭
部、即ち上端開口部(11)は、建物外の地盤面のレベル高
さ、即ち建物外グランドレベル(15)とほぼ同レベルとす
る。施工時、パイプの上端開口部(11)が地表面と一致す
るように埋め込めばよい。このようにすると、地熱汲み
上げ用パイプ(10)の上端開口部(11)のレベルが自然に揃
い、工事が簡単である。
に、アースオーガー(18)により地熱汲み上げ用パイプ(1
0)よりやや大きい直径の孔(19)を掘削する。孔(19)の深
さはパイプ(10)の長さとほぼ同じ約３ｍとし、この孔(1
9)にパイプ(10)を落とし込む。この際、パイプ(10)の頭
部、即ち上端開口部(11)は、建物外の地盤面のレベル高
さ、即ち建物外グランドレベル(15)とほぼ同レベルとす
る。施工時、パイプの上端開口部(11)が地表面と一致す
るように埋め込めばよい。このようにすると、地熱汲み
上げ用パイプ(10)の上端開口部(11)のレベルが自然に揃
い、工事が簡単である。
【００２１】地熱汲み上げ用パイプ(10)の内部には砂利
等の蓄熱用石材(６)(６)…を充填し、パイプ(10)と孔(1
9)の隙間には、砕石、ズレ、又はソイルセメント等の充
填材を充填する。
等の蓄熱用石材(６)(６)…を充填し、パイプ(10)と孔(1
9)の隙間には、砕石、ズレ、又はソイルセメント等の充
填材を充填する。
【００２２】その後、地熱汲み上げ用パイプ(10)(10)…
を埋設した建物内の床下を均一に掘り下げる。その際、
建物内のグランドレベル(14)は、建物外グランドレベル
(15)から、例えば約１０ｃｍ下がるようにする。これに
より、パイプの上端開口部(11)は約１０ｃｍ、建物内床
下空間(４)のグランドレベル(14)から突出することとな
る。
を埋設した建物内の床下を均一に掘り下げる。その際、
建物内のグランドレベル(14)は、建物外グランドレベル
(15)から、例えば約１０ｃｍ下がるようにする。これに
より、パイプの上端開口部(11)は約１０ｃｍ、建物内床
下空間(４)のグランドレベル(14)から突出することとな
る。
【００２３】そして、基礎(２)(２)の型枠を設け、配筋
を行い、コンクリート打設後、型枠を取り去る。このと
き、床下に給排水管、ガス配管を行うスペース(７)をブ
ロック基礎(８)等によって区画して設け、床下空間(４)
に砂利を充填する際、砂利が入り込まないスペースを確
保する。
を行い、コンクリート打設後、型枠を取り去る。このと
き、床下に給排水管、ガス配管を行うスペース(７)をブ
ロック基礎(８)等によって区画して設け、床下空間(４)
に砂利を充填する際、砂利が入り込まないスペースを確
保する。
【００２４】その後、基礎(２)で区画された床下空間
(４)に、建物内グランドレベル(14)から床スラブ(１)下
面が位置する高さまで砂利を敷設し、ポリエチレンシー
トで着生する。こうして床下空間に蓄熱石層(５)を形成
する。前記のように、敷設した砂利の表面にポリエチレ
ンシート(３)を被せて養生後、スラブ配筋工事、コンク
リート打設工事を行い鉄筋コンクリート製の床スラブ
(１)を形成する。厚みは約１０ｃｍ程度とする。このよ
うにして、床スラブ下の床下空間(４)に蓄熱用石材(６)
(６)…が充填され、蓄熱石層(５)が形成される。尚、蓄
熱用石材(６)(６)…を囲む基礎(２)はブロック基礎とし
ても構わない。
(４)に、建物内グランドレベル(14)から床スラブ(１)下
面が位置する高さまで砂利を敷設し、ポリエチレンシー
トで着生する。こうして床下空間に蓄熱石層(５)を形成
する。前記のように、敷設した砂利の表面にポリエチレ
ンシート(３)を被せて養生後、スラブ配筋工事、コンク
リート打設工事を行い鉄筋コンクリート製の床スラブ
(１)を形成する。厚みは約１０ｃｍ程度とする。このよ
うにして、床スラブ下の床下空間(４)に蓄熱用石材(６)
(６)…が充填され、蓄熱石層(５)が形成される。尚、蓄
熱用石材(６)(６)…を囲む基礎(２)はブロック基礎とし
ても構わない。
【００２５】前記蓄熱石層(５)の高さ方向の厚みは、建
物内グランドレベル(14)から床スラブ(１)下面までの高
さとなる。即ち、建物外グランドレベル(15)から掘り下
げた約１０ｃｍに、建物外グランドレベル(15)から床ス
ラブ(１)下面までの高さが約３５ｃｍであれば、これを
加えた約４５ｃｍとなる。
物内グランドレベル(14)から床スラブ(１)下面までの高
さとなる。即ち、建物外グランドレベル(15)から掘り下
げた約１０ｃｍに、建物外グランドレベル(15)から床ス
ラブ(１)下面までの高さが約３５ｃｍであれば、これを
加えた約４５ｃｍとなる。
【００２６】この実施形態では、地熱は以下のようにし
て建物床に伝達される。床下空間の蓄熱石層(５)の下部
に、地熱汲み上げ用パイプ(10)の上端が約１０ｃｍ突出
しているので、パイプの内部空間(12)が床下空間(４)に
連続することとなる。冬季においては、年間を通じてほ
ぼ一定のパイプ(10)の下端(13)付近及びパイプ周りの地
熱が、熱伝導性のよい鋼管製の地熱汲み上げ用パイプ(1
0)に伝わり、蓄熱用の石材(６)(６)間の空気層に蓄積さ
れる。
て建物床に伝達される。床下空間の蓄熱石層(５)の下部
に、地熱汲み上げ用パイプ(10)の上端が約１０ｃｍ突出
しているので、パイプの内部空間(12)が床下空間(４)に
連続することとなる。冬季においては、年間を通じてほ
ぼ一定のパイプ(10)の下端(13)付近及びパイプ周りの地
熱が、熱伝導性のよい鋼管製の地熱汲み上げ用パイプ(1
0)に伝わり、蓄熱用の石材(６)(６)間の空気層に蓄積さ
れる。
【００２７】そして、地熱汲み上げ用パイプ(10)内で暖
められた空気がパイプ内を上昇して、パイプの内部空間
(12)に連続する床下空間の蓄熱石層(５)に達し、床下空
間(４)の蓄熱用石材(６)(６)間の空気がパイプ内に導か
れる。このようにして石材(６)(６)間の空気は床下空間
(４)とパイプの内部空間(12)との間を循環し、最も暖か
い空気が床スラブ(１)の下側に溜まって、暖められた床
スラブ(１)が建物を暖める。
められた空気がパイプ内を上昇して、パイプの内部空間
(12)に連続する床下空間の蓄熱石層(５)に達し、床下空
間(４)の蓄熱用石材(６)(６)間の空気がパイプ内に導か
れる。このようにして石材(６)(６)間の空気は床下空間
(４)とパイプの内部空間(12)との間を循環し、最も暖か
い空気が床スラブ(１)の下側に溜まって、暖められた床
スラブ(１)が建物を暖める。
【００２８】夏季は、地中(９)の冷気が、地熱汲み上げ
用パイプ(10)を冷却し、パイプ内部空間(12)の蓄熱用石
材(６)(６)…を冷やし、この蓄熱用石材(６)(６)…に連
続する床下の蓄熱石層(５)に冷気が伝わることにより、
蓄熱石層(５)に含まれる空気及び石材(６)(６)…が冷却
され、冷却された蓄熱石層(５)に続く床スラブ(１)を冷
やし建物を冷やす。
用パイプ(10)を冷却し、パイプ内部空間(12)の蓄熱用石
材(６)(６)…を冷やし、この蓄熱用石材(６)(６)…に連
続する床下の蓄熱石層(５)に冷気が伝わることにより、
蓄熱石層(５)に含まれる空気及び石材(６)(６)…が冷却
され、冷却された蓄熱石層(５)に続く床スラブ(１)を冷
やし建物を冷やす。
【００２９】この実施形態では、熱伝導性のよい鋼管製
のパイプ(10)を用い、かつ、その内部に保温性の高い砂
利等の石材(６)(６)…を詰めることにより、地熱汲み上
げ用パイプ(10)が外気の影響を受けにくくしている。
のパイプ(10)を用い、かつ、その内部に保温性の高い砂
利等の石材(６)(６)…を詰めることにより、地熱汲み上
げ用パイプ(10)が外気の影響を受けにくくしている。
【００３０】このように、床スラブ(１)の表面温度を、
年中温度変化の少ない地中温度と近い温度とすることに
より、建物全体を冬であれば外気より暖かく、夏であれ
ば涼しくすることができ、暖冷房費を節約するととも
に、環境にやさしい快適な住環境を保つことができる。
年中温度変化の少ない地中温度と近い温度とすることに
より、建物全体を冬であれば外気より暖かく、夏であれ
ば涼しくすることができ、暖冷房費を節約するととも
に、環境にやさしい快適な住環境を保つことができる。
【００３１】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に
多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
れるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に
多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】この発明の建物の暖冷房構造は、地熱汲
み上げ用のパイプの内部空間と床下空間を連通させ、前
記パイプ内の空間と床下空間にわたって蓄熱用の石材を
充填させたことにより、年間を通じて温度変化の少ない
地熱を建物の床に効率よく伝えることができ、しかも比
較的構造が簡単でメンテナンスも必要としない費用対効
果の高い地熱を利用した環境にやさしい暖冷房構造が得
られる。
み上げ用のパイプの内部空間と床下空間を連通させ、前
記パイプ内の空間と床下空間にわたって蓄熱用の石材を
充填させたことにより、年間を通じて温度変化の少ない
地熱を建物の床に効率よく伝えることができ、しかも比
較的構造が簡単でメンテナンスも必要としない費用対効
果の高い地熱を利用した環境にやさしい暖冷房構造が得
られる。
【００３３】請求項３の発明では、床下空間に、ブロッ
ク基礎等で区切った蓄熱用の石材が充填されていない配
管スペースを設けることにより、配管工事をたやすく行
うことができる。請求項４の発明では、鉛直方向に埋め
込んだ地熱汲み上げ用パイプの上端開口部を床下空間に
臨ませることにより、地中から汲み上げた地熱を効率よ
く床下空間に伝えることができる。
ク基礎等で区切った蓄熱用の石材が充填されていない配
管スペースを設けることにより、配管工事をたやすく行
うことができる。請求項４の発明では、鉛直方向に埋め
込んだ地熱汲み上げ用パイプの上端開口部を床下空間に
臨ませることにより、地中から汲み上げた地熱を効率よ
く床下空間に伝えることができる。
【００３４】請求項５の発明では、地熱汲み上げ用パイ
プの上端開口部を屋外のグランドレベルと同一とするこ
とにより、パイプ上端のレベル調整が簡単に行え施工し
やすい。
プの上端開口部を屋外のグランドレベルと同一とするこ
とにより、パイプ上端のレベル調整が簡単に行え施工し
やすい。
【図１】この発明の実施形態に係る地熱を利用した建物
の暖冷房構造を示す縦断面図である。
の暖冷房構造を示す縦断面図である。
【図２】この発明のパイプの配置例を示した図である。
【図３】パイプの施工方法を説明するための図である。
(１) 床スラブ
(２) 基礎
(４) 床下空間
(６) (６) 蓄熱用の石材
(９) 地中
(10) 地熱汲み上げ用パイプ
(11) パイプ上端開口部
(12) パイプ内部空間
(14) 建物内グランドレベル
(15) 建物外グランドレベル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２４Ｊ 3/08 Ｆ２４Ｊ 3/08
Ｆ２８Ｄ 20/00 Ｆ２８Ｄ 20/00 Ａ
Ｆターム(参考） 2E001 DD13 DD17 DD18 EA01 FA21
FA22 FA24 GA01 HA04 HA10
LA10
3L054 BG10 BH06
3L071 CC06 CD02 CE07 CF07 CF14
Claims (5)
- 【請求項１】 建物床下の地中に、１又は複数の地熱汲
み上げ用のパイプを埋め込んで、このパイプの内部空間
と床下空間を互いに連通させるとともに、これら内部空
間と床下空間にわたって、砂利等の蓄熱用の石材を充填
したことを特徴とする地熱を利用した建物の暖冷房構
造。 - 【請求項２】 コンクリート製の床スラブの下側に、前
記床下空間を形成して、蓄熱用の石材を、床スラブ下面
に達するまで充填した請求項１記載の地熱を利用した建
物の暖冷房構造。 - 【請求項３】 床下空間に、ブロック基礎等で区切った
蓄熱用の石材を充填しない配管スペースを設けた請求項
１又は２記載の地熱を利用した建物の暖冷房構造。 - 【請求項４】 地中に地熱汲み上げ用のパイプを鉛直方
向に埋め込んで、その上端開口部を床下空間に臨ませる
ようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の地熱を利
用した建物の暖冷房構造。 - 【請求項５】 地熱汲み上げ用のパイプの上端開口部を
建物外のグランドレベルとほぼ一致させ、建物内床下空
間のグランドレベルを建物外のグランドレベルより掘り
下げた請求項１乃至４のいずれかに記載の地熱を利用し
た建物の暖冷房構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021395A JP2003221883A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 地熱を利用した建物の暖冷房構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021395A JP2003221883A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 地熱を利用した建物の暖冷房構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003221883A true JP2003221883A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27744648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002021395A Pending JP2003221883A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 地熱を利用した建物の暖冷房構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003221883A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170072A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Mikio Umeoka | 地熱発電設備の施工方法 |
| JP2010255969A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 空調システム |
| JP2012215377A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Tohoku Univ | 地中熱交換システムと熱交換井の施工方法 |
| JP2015174870A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 大成建設株式会社 | 蓄熱材と蓄熱体と蓄熱材の製造方法 |
| KR101870868B1 (ko) * | 2014-12-31 | 2018-06-25 | 농업회사법인 대자연 주식회사 | 에너지절약형 버섯 재배사의 바닥 지하수 순환 구조 |
-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002021395A patent/JP2003221883A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170072A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Mikio Umeoka | 地熱発電設備の施工方法 |
| JP4619105B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2011-01-26 | 美喜男 梅岡 | 地熱利用設備の施工方法 |
| JP2010255969A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 空調システム |
| JP2012215377A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Tohoku Univ | 地中熱交換システムと熱交換井の施工方法 |
| JP2015174870A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 大成建設株式会社 | 蓄熱材と蓄熱体と蓄熱材の製造方法 |
| KR101870868B1 (ko) * | 2014-12-31 | 2018-06-25 | 농업회사법인 대자연 주식회사 | 에너지절약형 버섯 재배사의 바닥 지하수 순환 구조 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9476166B2 (en) | System for regulating temperature and moisture on a field | |
| US4139321A (en) | Rock channel heat storage | |
| JP2008025984A (ja) | 太陽地熱蓄熱供給設備及び供給方法 | |
| US20070151704A1 (en) | Geothermal heat exchange system | |
| JP4785098B2 (ja) | 地中熱交換器埋設構造 | |
| JP2006207919A (ja) | 地中熱利用冷暖房装置および方法 | |
| JP4882021B1 (ja) | 熱交換システム | |
| EP2619509B1 (en) | System for storing thermal energy, heating assembly comprising said system and method of manufacturing said system | |
| JP2003221883A (ja) | 地熱を利用した建物の暖冷房構造 | |
| JP4360690B1 (ja) | 雨水浸透型地中熱交換システム | |
| JP4609946B2 (ja) | 季節エネルギー利用の地中蓄熱システム兼予備水源 | |
| JP2010151351A (ja) | 地中熱交換器埋設構造 | |
| KR101815897B1 (ko) | 지중열교환식 냉온풍공급장치 | |
| KR100407673B1 (ko) | 지열을 이용한 냉난방 시스템 및 대형 열교환 말뚝 시공방법 | |
| KR101087528B1 (ko) | 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치 | |
| EP2557385B1 (en) | Thermal Energy Stores and Heat Exchange Assemblies Therefor | |
| JP2006153304A (ja) | 地熱利用設備 | |
| JP2009209637A (ja) | 埋設構築物の構築方法 | |
| Goodrich et al. | Performance of heat pump chilled foundations | |
| KR20140123775A (ko) | 지하구조물의 바닥공간을 이용한 지중 열교환 시스템의 시공방법 | |
| JPS63255464A (ja) | 床構造 | |
| EP2510301A2 (en) | Method of setting of a ground heat exchanger and a foundation built in this way | |
| CA2273760C (en) | Thermal storage reservoir for ice rink | |
| CN111928529A (zh) | 基于地源热泵的施工方法 | |
| JP4351014B2 (ja) | 断熱基礎建物における融雪システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040910 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050713 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |