JP2003343883A - 地熱利用空調システム - Google Patents
地熱利用空調システムInfo
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- JP2003343883A JP2003343883A JP2002151386A JP2002151386A JP2003343883A JP 2003343883 A JP2003343883 A JP 2003343883A JP 2002151386 A JP2002151386 A JP 2002151386A JP 2002151386 A JP2002151386 A JP 2002151386A JP 2003343883 A JP2003343883 A JP 2003343883A
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- air
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- 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
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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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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外気に混じる塵埃等で簡単に不調に陥ること
がなく、メンテナンスも容易で、効率よく建物の空調を
行うことのできる地熱利用空調システムを提供する。 【解決手段】 この地熱利用空調システムは、貯水器１
０、貯水循環手段３０、および熱交換器２０を備える。
貯水器１０は熱良導材料からなり、地中に埋設される。
貯水循環手段３０は、貯水器１０に貯留される貯水Ｗを
循環パイプ３１，３２を経て循環させる手段である。熱
交換器２０は、前記循環パイプ３１，３２を流れる貯水
Ｗと、建物１外から導入される外気Ａとの間で熱交換を
行い、熱交換後の外気Ａを建物１内に供給するものであ
り、建物１の床下に配置される。
がなく、メンテナンスも容易で、効率よく建物の空調を
行うことのできる地熱利用空調システムを提供する。 【解決手段】 この地熱利用空調システムは、貯水器１
０、貯水循環手段３０、および熱交換器２０を備える。
貯水器１０は熱良導材料からなり、地中に埋設される。
貯水循環手段３０は、貯水器１０に貯留される貯水Ｗを
循環パイプ３１，３２を経て循環させる手段である。熱
交換器２０は、前記循環パイプ３１，３２を流れる貯水
Ｗと、建物１外から導入される外気Ａとの間で熱交換を
行い、熱交換後の外気Ａを建物１内に供給するものであ
り、建物１の床下に配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地熱を利用して
建物の空気調節を行うようにした地熱利用空調システム
に関する。
建物の空気調節を行うようにした地熱利用空調システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】地熱利用空調システムの従来例として、
外側パイプ内に内側パイプを同軸状に配置してなる２重
パイプを地中に垂直に埋設して、前記外側パイプと内側
パイプとの間の通路に外気を導入することにより地熱を
導入外気に伝導すると共に、その導入外気を内側パイプ
を経て建物内に供給するように構成したものが知られて
いる（特許３０３００２２号公報）。
外側パイプ内に内側パイプを同軸状に配置してなる２重
パイプを地中に垂直に埋設して、前記外側パイプと内側
パイプとの間の通路に外気を導入することにより地熱を
導入外気に伝導すると共に、その導入外気を内側パイプ
を経て建物内に供給するように構成したものが知られて
いる（特許３０３００２２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の空調システムでは、外気に混じって２重パイプ内に
導入される塵埃等が長期の使用に伴い２重パイプ内に蓄
積すると、外気を２重パイプを経て建物内に供給する経
路が詰まってしまい、システムが不調になるという問題
点を有する。また、その経路の詰まりを解消しようとし
ても、２重パイプは地中に埋設されているので、その作
業は非常に困難なものとなる。
成の空調システムでは、外気に混じって２重パイプ内に
導入される塵埃等が長期の使用に伴い２重パイプ内に蓄
積すると、外気を２重パイプを経て建物内に供給する経
路が詰まってしまい、システムが不調になるという問題
点を有する。また、その経路の詰まりを解消しようとし
ても、２重パイプは地中に埋設されているので、その作
業は非常に困難なものとなる。
【０００４】この発明は、このような課題を解消し、外
気に混じる塵埃等で簡単に不調に陥ることがなく、メン
テナンスも容易で、効率よく建物の空調を行うことので
きる地熱利用空調システムを提供することを目的とす
る。
気に混じる塵埃等で簡単に不調に陥ることがなく、メン
テナンスも容易で、効率よく建物の空調を行うことので
きる地熱利用空調システムを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の地熱利用空調
システムは、熱良導材料からなり地中に埋設された貯水
器と、前記貯水器に貯留される水を循環経路を経て循環
させる貯水循環手段と、建物の床下に配置され、前記循
環経路を流れる水と、建物外から導入される外気との間
で熱交換を行い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱
交換器とを備えている。この構成によると、貯水器内の
貯留水に地熱が伝導され、その貯留水が貯水循環手段に
より熱交換器と貯水器との間で循環させられることによ
り、熱交換器において、地熱を受けた貯留水と導入外気
との間で熱交換が行われ、熱交換された外気が建物内に
供給されるので、四季を通じてほぼ一定温度の空気を建
物内に供給することができ、効率よく建物の空調を行う
ことができる。また、地中に埋設される貯水器は貯水循
環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回路を構成する
ので、地中に埋設される貯水器で循環経路を詰まらせる
ような不具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥るこ
とがない。さらに、熱交換器において空気詰まり等の不
具合が生じても、熱交換器は建物の床下に配置されてい
るので、そのメンテナンスを容易に行うことができる。
システムは、熱良導材料からなり地中に埋設された貯水
器と、前記貯水器に貯留される水を循環経路を経て循環
させる貯水循環手段と、建物の床下に配置され、前記循
環経路を流れる水と、建物外から導入される外気との間
で熱交換を行い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱
交換器とを備えている。この構成によると、貯水器内の
貯留水に地熱が伝導され、その貯留水が貯水循環手段に
より熱交換器と貯水器との間で循環させられることによ
り、熱交換器において、地熱を受けた貯留水と導入外気
との間で熱交換が行われ、熱交換された外気が建物内に
供給されるので、四季を通じてほぼ一定温度の空気を建
物内に供給することができ、効率よく建物の空調を行う
ことができる。また、地中に埋設される貯水器は貯水循
環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回路を構成する
ので、地中に埋設される貯水器で循環経路を詰まらせる
ような不具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥るこ
とがない。さらに、熱交換器において空気詰まり等の不
具合が生じても、熱交換器は建物の床下に配置されてい
るので、そのメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００６】前記地熱利用空調システムにおいて、前記
貯水器が地中に垂直に配置されたパイプからなり、その
内部上方には、前記熱交換器から還流して貯水器の上方
から流下する還流水を飛散させる散水器が設けられてい
るものとしてもよい。このように散水器を設けた場合
は、貯水器内に還流する還流水が散水器の作用により微
細な水滴となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器
の貯留水への地熱の伝導効率を高めることができる。
貯水器が地中に垂直に配置されたパイプからなり、その
内部上方には、前記熱交換器から還流して貯水器の上方
から流下する還流水を飛散させる散水器が設けられてい
るものとしてもよい。このように散水器を設けた場合
は、貯水器内に還流する還流水が散水器の作用により微
細な水滴となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器
の貯留水への地熱の伝導効率を高めることができる。
【０００７】また、前記地熱利用空調システムにおい
て、前記散水器は、前記貯水器と同軸の回転軸と、この
回転軸に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュ
ウとを有し、前記熱交換器から還流して貯水器の上方か
ら流下する還流水を受ける最上段のスクリュウにより自
転するものとしても良い。前記散水器をこのように構成
した場合、散水器を駆動する駆動源を別に設ける必要が
ないので、構成が簡単になり、コストを低減できる。
て、前記散水器は、前記貯水器と同軸の回転軸と、この
回転軸に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュ
ウとを有し、前記熱交換器から還流して貯水器の上方か
ら流下する還流水を受ける最上段のスクリュウにより自
転するものとしても良い。前記散水器をこのように構成
した場合、散水器を駆動する駆動源を別に設ける必要が
ないので、構成が簡単になり、コストを低減できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図４と共に説明する。図１はこの実施形態に係る地熱
利用空調システムを備えた建物である住宅の概略構成を
示す縦断面図であり、図２はその住宅の地熱利用空調シ
ステムを設置した部分の詳細を示す縦断面図である。こ
の住宅１の下の地中には、例えば下端を閉塞したステン
レス製の丸形パイプからなる貯水器１０が垂直姿勢とし
て埋設されている。この貯水器１０の埋設深さは、地熱
温度が四季を通じて約１７℃となる地下約５ｍから１３
ｍの範囲とされている。貯水器１０はステンレス管以外
の部材で構成してもよいが、その材料は熱伝導性に優れ
たものとするのが望ましい。
し図４と共に説明する。図１はこの実施形態に係る地熱
利用空調システムを備えた建物である住宅の概略構成を
示す縦断面図であり、図２はその住宅の地熱利用空調シ
ステムを設置した部分の詳細を示す縦断面図である。こ
の住宅１の下の地中には、例えば下端を閉塞したステン
レス製の丸形パイプからなる貯水器１０が垂直姿勢とし
て埋設されている。この貯水器１０の埋設深さは、地熱
温度が四季を通じて約１７℃となる地下約５ｍから１３
ｍの範囲とされている。貯水器１０はステンレス管以外
の部材で構成してもよいが、その材料は熱伝導性に優れ
たものとするのが望ましい。
【０００９】住宅１の床下部には熱交換器２０が配置さ
れ、この熱交換器２０と前記貯水器１０とは循環経路を
構成する循環パイプ３１，３２で連結されており、貯水
器１０に貯留される水を循環パイプ３１を経て熱交換器
２０に供給し、さらに熱交換器２０から循環パイプ３２
を経て貯水器１０に還流するようにされている。循環パ
イプ３１の上流端は貯水器１０内の底部に開口され、循
環パイプ３２の下流端は貯水器１０内の上端部に開口さ
れる。前記循環パイプ３１，３２は例えば架橋ポリエチ
レン管からなり、断熱処理が施されている。また、循環
パイプ３２の地上部分には、その上流側から、流量メー
タ３３、空気抜きバルブ３４、止水バルブ３５、給気バ
ルブ３６および逆流防止水栓トラップ３７がこれらの順
序で介挿され、また、循環パイプ３１の地上部分には、
その上流側から、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流
防止弁４０の順序で介挿されている。これら循環パイプ
３１，３２、流量メータ３３、空気抜きバルブ３４、止
水バルブ３５、給気バルブ３６、逆流防止水栓トラップ
３７、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流防止弁４０
により、前記貯水器１０に貯留される水を熱交換器２０
を経て循環させる貯水循環手段３０が構成される。
れ、この熱交換器２０と前記貯水器１０とは循環経路を
構成する循環パイプ３１，３２で連結されており、貯水
器１０に貯留される水を循環パイプ３１を経て熱交換器
２０に供給し、さらに熱交換器２０から循環パイプ３２
を経て貯水器１０に還流するようにされている。循環パ
イプ３１の上流端は貯水器１０内の底部に開口され、循
環パイプ３２の下流端は貯水器１０内の上端部に開口さ
れる。前記循環パイプ３１，３２は例えば架橋ポリエチ
レン管からなり、断熱処理が施されている。また、循環
パイプ３２の地上部分には、その上流側から、流量メー
タ３３、空気抜きバルブ３４、止水バルブ３５、給気バ
ルブ３６および逆流防止水栓トラップ３７がこれらの順
序で介挿され、また、循環パイプ３１の地上部分には、
その上流側から、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流
防止弁４０の順序で介挿されている。これら循環パイプ
３１，３２、流量メータ３３、空気抜きバルブ３４、止
水バルブ３５、給気バルブ３６、逆流防止水栓トラップ
３７、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流防止弁４０
により、前記貯水器１０に貯留される水を熱交換器２０
を経て循環させる貯水循環手段３０が構成される。
【００１０】熱交換器２０は、前記貯水循環手段３０に
より前記貯水器１０から熱交換器２０に循環供給される
貯水Ｗと、住宅１外から導入される外気Ａとの間で熱交
換を行い、熱交換後の外気Ａを住宅１内に供給する装置
である。この熱交換器２０は、図３（Ａ），（Ｂ）に一
部破断した平面図および正面図で示すように、一端部に
空気導入口２１ａを、他端部に空気導出口２１ｂをそれ
ぞれ有するステンレス製ハウジング２１の内部空間にス
テンレスパイプからなる蛇行状の通水経路２２を配置し
て構成され、通水経路２２の一端に前記循環パイプ３１
の下流端が連結され、通水経路２２の他端に前記循環パ
イプ３２の上流端が連結されている。これにより、貯水
器１０から循環パイプ３１を経て送られてきた貯水が前
記通水経路２２を時間をかけて流れ、循環パイプ３２を
経て貯水器１０に還流される。前記ハウジング２１の表
面には断熱処理が施される。
より前記貯水器１０から熱交換器２０に循環供給される
貯水Ｗと、住宅１外から導入される外気Ａとの間で熱交
換を行い、熱交換後の外気Ａを住宅１内に供給する装置
である。この熱交換器２０は、図３（Ａ），（Ｂ）に一
部破断した平面図および正面図で示すように、一端部に
空気導入口２１ａを、他端部に空気導出口２１ｂをそれ
ぞれ有するステンレス製ハウジング２１の内部空間にス
テンレスパイプからなる蛇行状の通水経路２２を配置し
て構成され、通水経路２２の一端に前記循環パイプ３１
の下流端が連結され、通水経路２２の他端に前記循環パ
イプ３２の上流端が連結されている。これにより、貯水
器１０から循環パイプ３１を経て送られてきた貯水が前
記通水経路２２を時間をかけて流れ、循環パイプ３２を
経て貯水器１０に還流される。前記ハウジング２１の表
面には断熱処理が施される。
【００１１】前記ハウジング２１の空気導入口２１ａに
は、外気Ａをハウジング２１内に導入する外気導入ダク
ト２４が連結され、その給気口２４ａは住宅１の外壁通
気路２における地盤面ＧＬから１ｍ程度の高さ位置に設
置されている。これにより、外気導入ダクト２４から導
入された外気Ａがハウジング２１内を経て、空気導出口
２１ｂより住宅１内に供給される。また、ハウジング２
１内は、隔壁２６によって蛇行状の通気経路２３とさ
れ、これにより導入される外気Ａを通気経路２３内に長
く留まらせてから住宅１内に供給するようにされてい
る。
は、外気Ａをハウジング２１内に導入する外気導入ダク
ト２４が連結され、その給気口２４ａは住宅１の外壁通
気路２における地盤面ＧＬから１ｍ程度の高さ位置に設
置されている。これにより、外気導入ダクト２４から導
入された外気Ａがハウジング２１内を経て、空気導出口
２１ｂより住宅１内に供給される。また、ハウジング２
１内は、隔壁２６によって蛇行状の通気経路２３とさ
れ、これにより導入される外気Ａを通気経路２３内に長
く留まらせてから住宅１内に供給するようにされてい
る。
【００１２】また、前記貯水器１０内の上方には、図２
に示すように、前記熱交換器２０から循環パイプ３２を
経て還流して貯水器１０の上方から流下する還流水を飛
散させる散水器１１が設けられている。この散水器１１
は、前記貯水器１０と同軸の回転軸１２と、この回転軸
１２に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウ
１３とを有し、前記熱交換器２０から還流して貯水器１
０の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウ１３により自転するものとされている。図４はそのス
クリュウ１３の斜視図を示す。
に示すように、前記熱交換器２０から循環パイプ３２を
経て還流して貯水器１０の上方から流下する還流水を飛
散させる散水器１１が設けられている。この散水器１１
は、前記貯水器１０と同軸の回転軸１２と、この回転軸
１２に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウ
１３とを有し、前記熱交換器２０から還流して貯水器１
０の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウ１３により自転するものとされている。図４はそのス
クリュウ１３の斜視図を示す。
【００１３】上記構成の地熱利用空調システムの設置時
の稼動手順は以下のように行われる。 先ず、貯水循環手段３０の止水バルブ３５、空気抜
きバルブ３４及び給気バルブ３６を閉じる。 次に、給水口３９から水道水を導入する。 給水口３９からの水道水は止水バルブ３５が閉じて
いるため、動作時とは逆の経路（循環ポンプ３８→循環
パイプ３１→貯水器１０）で貯水器１０内に給水し、所
定水位まで貯水されると給水を停止する。 なお、給水口３９から水が入らないようになった時
は、給気バルブ３６で調節する。また、循環パイプ３１
が満水状態でない場合は、空気抜きバルブ３４で調節す
る。 次に、循環ポンプ３８の給水方向を確認してから、
循環ポンプ３８を始動させ、循環ポンプ３８の回転音を
確認後に止水バルブ３５を開く。 次に、流量メータ３３により流水を確認する。
の稼動手順は以下のように行われる。 先ず、貯水循環手段３０の止水バルブ３５、空気抜
きバルブ３４及び給気バルブ３６を閉じる。 次に、給水口３９から水道水を導入する。 給水口３９からの水道水は止水バルブ３５が閉じて
いるため、動作時とは逆の経路（循環ポンプ３８→循環
パイプ３１→貯水器１０）で貯水器１０内に給水し、所
定水位まで貯水されると給水を停止する。 なお、給水口３９から水が入らないようになった時
は、給気バルブ３６で調節する。また、循環パイプ３１
が満水状態でない場合は、空気抜きバルブ３４で調節す
る。 次に、循環ポンプ３８の給水方向を確認してから、
循環ポンプ３８を始動させ、循環ポンプ３８の回転音を
確認後に止水バルブ３５を開く。 次に、流量メータ３３により流水を確認する。
【００１４】このように設置された地熱利用空調システ
ムの動作は以下のように行われる。貯水器１０内の貯水
Ｗには地熱が伝導するので、貯水Ｗは四季を通じてほぼ
１７℃の温度を保っている。この貯水Ｗは、貯水循環手
段３０により、循環パイプ３１を経て熱交換器２０の通
水経路２２に供給され、さらに循環パイプ３２を経て貯
水器１０に還流される。また、熱交換器２０のハウジン
グ２１内には、外気導入ダクト２４を経て外気Ａが導入
される。導入された外気Ａは、ハウジング２１内の通水
経路２２を流れる地熱温度の貯水Ｗとの間で熱交換され
て、空気導出口２１ｂから住宅１内に供給される。すな
わち、熱交換器２０に導入された外気Ａは、冬季であれ
ば外気温度より高い温度に加熱され、また夏季には外気
温度より低い温度に冷却されて、住宅１内に供給され
る。住宅１内に供給された外気Ａは、外壁通気路２、内
壁通気路３、床下通気路４などを経て住宅１内の全空間
に行き渡り、効率よく住宅１内の空調が行われる。
ムの動作は以下のように行われる。貯水器１０内の貯水
Ｗには地熱が伝導するので、貯水Ｗは四季を通じてほぼ
１７℃の温度を保っている。この貯水Ｗは、貯水循環手
段３０により、循環パイプ３１を経て熱交換器２０の通
水経路２２に供給され、さらに循環パイプ３２を経て貯
水器１０に還流される。また、熱交換器２０のハウジン
グ２１内には、外気導入ダクト２４を経て外気Ａが導入
される。導入された外気Ａは、ハウジング２１内の通水
経路２２を流れる地熱温度の貯水Ｗとの間で熱交換され
て、空気導出口２１ｂから住宅１内に供給される。すな
わち、熱交換器２０に導入された外気Ａは、冬季であれ
ば外気温度より高い温度に加熱され、また夏季には外気
温度より低い温度に冷却されて、住宅１内に供給され
る。住宅１内に供給された外気Ａは、外壁通気路２、内
壁通気路３、床下通気路４などを経て住宅１内の全空間
に行き渡り、効率よく住宅１内の空調が行われる。
【００１５】また、熱交換器２０のハウジング２１内の
通気経路２３は蛇行状に形成されているので、ハウジン
グ２１内に導入された外気Ａが通気経路２３に長い時間
留まることになり、それだけ通水経路２２を流れる貯水
Ｗとの間での熱交換を効率よく行うことができる。さら
に、夏季には、ハウジング２１内における通水経路２２
の表面に多くの結露が発生するので、通気経路２３に導
入される高温の外気Ａを結露によって冷却させることも
できる。
通気経路２３は蛇行状に形成されているので、ハウジン
グ２１内に導入された外気Ａが通気経路２３に長い時間
留まることになり、それだけ通水経路２２を流れる貯水
Ｗとの間での熱交換を効率よく行うことができる。さら
に、夏季には、ハウジング２１内における通水経路２２
の表面に多くの結露が発生するので、通気経路２３に導
入される高温の外気Ａを結露によって冷却させることも
できる。
【００１６】貯水器１０内では、循環パイプ３２を経て
還流し貯水器１０の上方から流下する還流水が散水器１
１の最上段のスクリュウ１３に衝突するので、その衝撃
により散水器１１が回転する。この回転により、流下す
る還流水は２段目以下のスクリュウ１３で弾かれ微細な
水滴となって飛散する。その結果、飛散した水滴は貯水
器１０の内壁を伝って流れ貯水器１０の下部に集められ
ることになり、地熱を還流水へ効率よく伝導させること
ができる。また、散水器１１は、流下する還流水により
回転するので、散水器１１のための特別な回転駆動源を
設ける必要がなく、構成を簡略化できると共に、コスト
を低減できる。
還流し貯水器１０の上方から流下する還流水が散水器１
１の最上段のスクリュウ１３に衝突するので、その衝撃
により散水器１１が回転する。この回転により、流下す
る還流水は２段目以下のスクリュウ１３で弾かれ微細な
水滴となって飛散する。その結果、飛散した水滴は貯水
器１０の内壁を伝って流れ貯水器１０の下部に集められ
ることになり、地熱を還流水へ効率よく伝導させること
ができる。また、散水器１１は、流下する還流水により
回転するので、散水器１１のための特別な回転駆動源を
設ける必要がなく、構成を簡略化できると共に、コスト
を低減できる。
【００１７】また、この地熱利用空調システムでは、地
中に埋設される貯水器１０が、貯水循環手段３０と共に
貯水Ｗを循環させる完全な閉回路を構成するので、地中
に埋設される貯水器１０で循環経路を詰まらせるような
不具合がなく、簡単にシステムが不調に陥ることがな
い。さらに、熱交換器２０において空気詰まり等の不具
合が生じても、熱交換器２０は住宅１の床下部に配置さ
れているので、そのメンテナンスを容易に行うことがで
きる。
中に埋設される貯水器１０が、貯水循環手段３０と共に
貯水Ｗを循環させる完全な閉回路を構成するので、地中
に埋設される貯水器１０で循環経路を詰まらせるような
不具合がなく、簡単にシステムが不調に陥ることがな
い。さらに、熱交換器２０において空気詰まり等の不具
合が生じても、熱交換器２０は住宅１の床下部に配置さ
れているので、そのメンテナンスを容易に行うことがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】この発明の地熱利用空調システムは、熱
良導材料からなり地中に埋設された貯水器と、前記貯水
器に貯留される水を循環経路を経て循環させる貯水循環
手段と、建物の床下に配置され、前記循環経路を流れる
水と、建物外から導入される外気との間で熱交換を行
い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱交換器とを備
えたものとしたため、四季を通じてほぼ一定温度の空気
を建物内に供給することができ、効率よく建物の空調を
行うことができる。また、地中に埋設される貯水器は貯
水循環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回路を構成
するので、地中に埋設される貯水器で循環経路を詰まら
せるような不具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥
ることがない。さらに、熱交換器において空気詰まり等
の不具合が生じても、熱交換器は建物の床下に配置され
ているので、そのメンテナンスを容易に行うことができ
る。この構成において、前記貯水器が地中に垂直に配置
されたパイプからなり、その内部上方には、前記熱交換
器から還流して貯水器の上方から流下する還流水を飛散
させる散水器が設けられているものとした場合は、貯水
器内に還流する還流水が散水器の作用により微細な水滴
となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器の貯留水
への地熱の伝導効率を高めることができる。また、この
構成において、前記散水器が、前記貯水器と同軸の回転
軸と、この回転軸に上下複数段にわたって取り付けられ
たスクリュウとを有し、前記熱交換器から還流して貯水
器の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウにより自転するものとした場合は、散水器を駆動する
駆動源を別に設ける必要がないので、構成が簡単にな
り、コストを低減できる。
良導材料からなり地中に埋設された貯水器と、前記貯水
器に貯留される水を循環経路を経て循環させる貯水循環
手段と、建物の床下に配置され、前記循環経路を流れる
水と、建物外から導入される外気との間で熱交換を行
い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱交換器とを備
えたものとしたため、四季を通じてほぼ一定温度の空気
を建物内に供給することができ、効率よく建物の空調を
行うことができる。また、地中に埋設される貯水器は貯
水循環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回路を構成
するので、地中に埋設される貯水器で循環経路を詰まら
せるような不具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥
ることがない。さらに、熱交換器において空気詰まり等
の不具合が生じても、熱交換器は建物の床下に配置され
ているので、そのメンテナンスを容易に行うことができ
る。この構成において、前記貯水器が地中に垂直に配置
されたパイプからなり、その内部上方には、前記熱交換
器から還流して貯水器の上方から流下する還流水を飛散
させる散水器が設けられているものとした場合は、貯水
器内に還流する還流水が散水器の作用により微細な水滴
となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器の貯留水
への地熱の伝導効率を高めることができる。また、この
構成において、前記散水器が、前記貯水器と同軸の回転
軸と、この回転軸に上下複数段にわたって取り付けられ
たスクリュウとを有し、前記熱交換器から還流して貯水
器の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウにより自転するものとした場合は、散水器を駆動する
駆動源を別に設ける必要がないので、構成が簡単にな
り、コストを低減できる。
【図１】この発明の一実施形態に係る地熱利用空調シス
テムを備えた住宅の概略構成を示す縦断面図である。
テムを備えた住宅の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同住宅における一部の詳細を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】（Ａ）は地熱利用空調システムを構成する熱交
換器の一部を破断して示す平面図、（Ｂ）は同熱交換器
の一部を破断して示す正面図である。
換器の一部を破断して示す平面図、（Ｂ）は同熱交換器
の一部を破断して示す正面図である。
【図４】地熱利用空調システムを構成する貯水器に設け
られる散水器の一部を示す斜視図である。
られる散水器の一部を示す斜視図である。
１ 住宅（建物）
１０ 貯水器
１１ 散水器
１２ 回転軸
１３ スクリュウ
２０ 熱交換器
３０ 貯水循環手段
３１，３２ 循環パイプ（循環経路）
Ｗ 貯水
Ａ 外気
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月２７日（２００２．１２．
２７）
２７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 地熱利用空調システム
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、地熱を利用して
建物の空気調節を行うようにした地熱利用空調システム
に関する。
建物の空気調節を行うようにした地熱利用空調システム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】地熱利用空調システムの従来例として、
外側パイプ内に内側パイプを同軸状に配置してなる２重
パイプを地中に垂直に埋設して、前記外側パイプと内側
パイプとの間の通路に外気を導入することにより地熱を
導入外気に伝導すると共に、その導入外気を内側パイプ
を経て建物内に供給するように構成したものが知られて
いる（特許３０３００２２号公報）。
外側パイプ内に内側パイプを同軸状に配置してなる２重
パイプを地中に垂直に埋設して、前記外側パイプと内側
パイプとの間の通路に外気を導入することにより地熱を
導入外気に伝導すると共に、その導入外気を内側パイプ
を経て建物内に供給するように構成したものが知られて
いる（特許３０３００２２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の空調システムでは、外気に混じって２重パイプ内に
導入される塵埃等が長期の使用に伴い２重パイプ内に蓄
積すると、外気を２重パイプを経て建物内に供給する経
路が詰まってしまい、システムが不調になるという問題
点を有する。また、その経路の詰まりを解消しようとし
ても、２重パイプは地中に埋設されているので、その作
業は非常に困難なものとなる。
成の空調システムでは、外気に混じって２重パイプ内に
導入される塵埃等が長期の使用に伴い２重パイプ内に蓄
積すると、外気を２重パイプを経て建物内に供給する経
路が詰まってしまい、システムが不調になるという問題
点を有する。また、その経路の詰まりを解消しようとし
ても、２重パイプは地中に埋設されているので、その作
業は非常に困難なものとなる。
【０００４】この発明は、このような課題を解消し、外
気に混じる塵埃等で簡単に不調に陥ることがなく、メン
テナンスも容易で、効率よく建物の空調を行うことので
きる地熱利用空調システムを提供することを目的とす
る。
気に混じる塵埃等で簡単に不調に陥ることがなく、メン
テナンスも容易で、効率よく建物の空調を行うことので
きる地熱利用空調システムを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の地熱利用空調
システムは、熱良導材料からなり地中に埋設された貯水
器と、前記貯水器に貯留される水を循環経路を経て循環
させる貯水循環手段と、建物の床下に配置され、前記循
環経路を流れる水と建物外から導入される外気との間で
熱交換を行い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱交
換器とを備え、前記貯水器は地中に垂直に配置されたパ
イプからなり、その内部上方には、前記熱交換器から還
流して貯水器の上方から流下する還流水を飛散させる散
水器が設けられている地熱利用空調システムにおいて、
前記散水器は、前記貯水器と同軸の回転軸と、この回転
軸に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウと
を有し、前記熱交換器から還流して貯水器の上方から流
下する還流水を受ける最上段のスクリュウにより自転す
るものとした。この構成によると、貯水器内の貯留水に
地熱が伝導され、その貯留水が貯水循環手段により熱交
換器と貯水器との間で循環させられることにより、熱交
換器において、地熱を受けた貯留水と導入外気との間で
熱交換が行われ、熱交換された外気が建物内に供給され
るので、四季を通じてほぼ一定温度の空気を建物内に供
給することができ、効率よく建物の空調を行うことがで
きる。また、地中に埋設される貯水器は貯水循環手段と
で貯留水を循環させる完全な閉回路を構成するので、地
中に埋設される貯水器で循環経路を詰まらせるような不
具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥ることがな
く、かつ、熱交換器において空気詰まり等の不具合が生
じても、熱交換器は建物の床下に配置されているので、
そのメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、
貯水器内に還流する還流水が散水器の作用により微細な
水滴となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器の貯
留水への地熱の伝導効率を高めることができるのに加え
て、散水器を駆動する駆動源を別に設ける必要がないの
で、構成が簡単になり、コストを低減できる。
システムは、熱良導材料からなり地中に埋設された貯水
器と、前記貯水器に貯留される水を循環経路を経て循環
させる貯水循環手段と、建物の床下に配置され、前記循
環経路を流れる水と建物外から導入される外気との間で
熱交換を行い、熱交換後の外気を建物内に供給する熱交
換器とを備え、前記貯水器は地中に垂直に配置されたパ
イプからなり、その内部上方には、前記熱交換器から還
流して貯水器の上方から流下する還流水を飛散させる散
水器が設けられている地熱利用空調システムにおいて、
前記散水器は、前記貯水器と同軸の回転軸と、この回転
軸に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウと
を有し、前記熱交換器から還流して貯水器の上方から流
下する還流水を受ける最上段のスクリュウにより自転す
るものとした。この構成によると、貯水器内の貯留水に
地熱が伝導され、その貯留水が貯水循環手段により熱交
換器と貯水器との間で循環させられることにより、熱交
換器において、地熱を受けた貯留水と導入外気との間で
熱交換が行われ、熱交換された外気が建物内に供給され
るので、四季を通じてほぼ一定温度の空気を建物内に供
給することができ、効率よく建物の空調を行うことがで
きる。また、地中に埋設される貯水器は貯水循環手段と
で貯留水を循環させる完全な閉回路を構成するので、地
中に埋設される貯水器で循環経路を詰まらせるような不
具合は生じず、簡単にシステムが不調に陥ることがな
く、かつ、熱交換器において空気詰まり等の不具合が生
じても、熱交換器は建物の床下に配置されているので、
そのメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、
貯水器内に還流する還流水が散水器の作用により微細な
水滴となって貯水器の内壁に飛散するので、貯水器の貯
留水への地熱の伝導効率を高めることができるのに加え
て、散水器を駆動する駆動源を別に設ける必要がないの
で、構成が簡単になり、コストを低減できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図４と共に説明する。図１はこの実施形態に係る地熱
利用空調システムを備えた建物である住宅の概略構成を
示す縦断面図であり、図２はその住宅の地熱利用空調シ
ステムを設置した部分の詳細を示す縦断面図である。こ
の住宅１の下の地中には、例えば下端を閉塞したステン
レス製の丸形パイプからなる貯水器１０が垂直姿勢とし
て埋設されている。この貯水器１０の埋設深さは、地熱
温度が四季を通じて約１７℃となる地下約５ｍから１３
ｍの範囲とされている。貯水器１０はステンレス管以外
の部材で構成してもよいが、その材料は熱伝導性に優れ
たものとするのが望ましい。
し図４と共に説明する。図１はこの実施形態に係る地熱
利用空調システムを備えた建物である住宅の概略構成を
示す縦断面図であり、図２はその住宅の地熱利用空調シ
ステムを設置した部分の詳細を示す縦断面図である。こ
の住宅１の下の地中には、例えば下端を閉塞したステン
レス製の丸形パイプからなる貯水器１０が垂直姿勢とし
て埋設されている。この貯水器１０の埋設深さは、地熱
温度が四季を通じて約１７℃となる地下約５ｍから１３
ｍの範囲とされている。貯水器１０はステンレス管以外
の部材で構成してもよいが、その材料は熱伝導性に優れ
たものとするのが望ましい。
【０００７】
住宅１の床下部には熱交換器２０が配置さ
れ、この熱交換器２０と前記貯水器１０とは循環経路を
構成する循環パイプ３１，３２で連結されており、貯水
器１０に貯留される水を循環パイプ３１を経て熱交換器
２０に供給し、さらに熱交換器２０から循環パイプ３２
を経て貯水器１０に還流するようにされている。循環パ
イプ３１の上流端は貯水器１０内の底部に開口され、循
環パイプ３２の下流端は貯水器１０内の上端部に開口さ
れる。前記循環パイプ３１，３２は例えば架橋ポリエチ
レン管からなり、断熱処理が施されている。また、循環
パイプ３２の地上部分には、その上流側から、流量メー
タ３３、空気抜きバルブ３４、止水バルブ３５、給気バ
ルブ３６および逆流防止水栓トラップ３７がこれらの順
序で介挿され、また、循環パイプ３１の地上部分には、
その上流側から、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流
防止弁４０の順序で介挿されている。これら循環パイプ
３１，３２、流量メータ３３、空気抜きバルブ３４、止
水バルブ３５、給気バルブ３６、逆流防止水栓トラップ
３７、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流防止弁４０
により、前記貯水器１０に貯留される水を熱交換器２０
を経て循環させる貯水循環手段３０が構成される。
れ、この熱交換器２０と前記貯水器１０とは循環経路を
構成する循環パイプ３１，３２で連結されており、貯水
器１０に貯留される水を循環パイプ３１を経て熱交換器
２０に供給し、さらに熱交換器２０から循環パイプ３２
を経て貯水器１０に還流するようにされている。循環パ
イプ３１の上流端は貯水器１０内の底部に開口され、循
環パイプ３２の下流端は貯水器１０内の上端部に開口さ
れる。前記循環パイプ３１，３２は例えば架橋ポリエチ
レン管からなり、断熱処理が施されている。また、循環
パイプ３２の地上部分には、その上流側から、流量メー
タ３３、空気抜きバルブ３４、止水バルブ３５、給気バ
ルブ３６および逆流防止水栓トラップ３７がこれらの順
序で介挿され、また、循環パイプ３１の地上部分には、
その上流側から、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流
防止弁４０の順序で介挿されている。これら循環パイプ
３１，３２、流量メータ３３、空気抜きバルブ３４、止
水バルブ３５、給気バルブ３６、逆流防止水栓トラップ
３７、循環ポンプ３８、給水口３９及び逆流防止弁４０
により、前記貯水器１０に貯留される水を熱交換器２０
を経て循環させる貯水循環手段３０が構成される。
【０００８】
熱交換器２０は、前記貯水循環手段３０に
より前記貯水器１０から熱交換器２０に循環供給される
貯水Ｗと、住宅１外から導入される外気Ａとの間で熱交
換を行い、熱交換後の外気Ａを住宅１内に供給する装置
である。この熱交換器２０は、図３（Ａ），（Ｂ）に一
部破断した平面図および正面図で示すように、一端部に
空気導入口２１ａを、他端部に空気導出口２１ｂをそれ
ぞれ有するステンレス製ハウジング２１の内部空間にス
テンレスパイプからなる蛇行状の通水経路２２を配置し
て構成され、通水経路２２の一端に前記循環パイプ３１
の下流端が連結され、通水経路２２の他端に前記循環パ
イプ３２の上流端が連結されている。これにより、貯水
器１０から循環パイプ３１を経て送られてきた貯水が前
記通水経路２２を時間をかけて流れ、循環パイプ３２を
経て貯水器１０に還流される。前記ハウジング２１の表
面には断熱処理が施される。
より前記貯水器１０から熱交換器２０に循環供給される
貯水Ｗと、住宅１外から導入される外気Ａとの間で熱交
換を行い、熱交換後の外気Ａを住宅１内に供給する装置
である。この熱交換器２０は、図３（Ａ），（Ｂ）に一
部破断した平面図および正面図で示すように、一端部に
空気導入口２１ａを、他端部に空気導出口２１ｂをそれ
ぞれ有するステンレス製ハウジング２１の内部空間にス
テンレスパイプからなる蛇行状の通水経路２２を配置し
て構成され、通水経路２２の一端に前記循環パイプ３１
の下流端が連結され、通水経路２２の他端に前記循環パ
イプ３２の上流端が連結されている。これにより、貯水
器１０から循環パイプ３１を経て送られてきた貯水が前
記通水経路２２を時間をかけて流れ、循環パイプ３２を
経て貯水器１０に還流される。前記ハウジング２１の表
面には断熱処理が施される。
【０００９】
前記ハウジング２１の空気導入口２１ａに
は、外気Ａをハウジング２１内に導入する外気導入ダク
ト２４が連結され、その給気口２４ａは住宅１の外壁通
気路２における地盤面ＧＬから１ｍ程度の高さ位置に設
置されている。これにより、外気導入ダクト２４から導
入された外気Ａがハウジング２１内を経て、空気導出口
２１ｂより住宅１内に供給される。また、ハウジング２
１内は、隔壁２６によって蛇行状の通気経路２３とさ
れ、これにより導入される外気Ａを通気経路２３内に長
く留まらせてから住宅１内に供給するようにされてい
る。
は、外気Ａをハウジング２１内に導入する外気導入ダク
ト２４が連結され、その給気口２４ａは住宅１の外壁通
気路２における地盤面ＧＬから１ｍ程度の高さ位置に設
置されている。これにより、外気導入ダクト２４から導
入された外気Ａがハウジング２１内を経て、空気導出口
２１ｂより住宅１内に供給される。また、ハウジング２
１内は、隔壁２６によって蛇行状の通気経路２３とさ
れ、これにより導入される外気Ａを通気経路２３内に長
く留まらせてから住宅１内に供給するようにされてい
る。
【００１０】
また、前記貯水器１０内の上方には、図２
に示すように、前記熱交換器２０から循環パイプ３２を
経て還流して貯水器１０の上方から流下する還流水を飛
散させる散水器１１が設けられている。この散水器１１
は、前記貯水器１０と同軸の回転軸１２と、この回転軸
１２に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウ
１３とを有し、前記熱交換器２０から還流して貯水器１
０の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウ１３により自転するものとされている。図４はそのス
クリュウ１３の斜視図を示す。
に示すように、前記熱交換器２０から循環パイプ３２を
経て還流して貯水器１０の上方から流下する還流水を飛
散させる散水器１１が設けられている。この散水器１１
は、前記貯水器１０と同軸の回転軸１２と、この回転軸
１２に上下複数段にわたって取り付けられたスクリュウ
１３とを有し、前記熱交換器２０から還流して貯水器１
０の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウ１３により自転するものとされている。図４はそのス
クリュウ１３の斜視図を示す。
【００１１】
上記構成の地熱利用空調システムの設置時
の稼動手順は以下のように行われる。 先ず、貯水循環手段３０の止水バルブ３５、空気抜
きバルブ３４及び給気バルブ３６を閉じる。 次に、給水口３９から水道水を導入する。 給水口３９からの水道水は止水バルブ３５が閉じて
いるため、動作時とは逆の経路（循環ポンプ３８→循環
パイプ３１→貯水器１０）で貯水器１０内に給水し、所
定水位まで貯水されると給水を停止する。 なお、給水口３９から水が入らないようになった時
は、給気バルブ３６で調節する。また、循環パイプ３１
が満水状態でない場合は、空気抜きバルブ３４で調節す
る。 次に、循環ポンプ３８の給水方向を確認してから、
循環ポンプ３８を始動させ、循環ポンプ３８の回転音を
確認後に止水バルブ３５を開く。 次に、流量メータ３３により流水を確認する。
の稼動手順は以下のように行われる。 先ず、貯水循環手段３０の止水バルブ３５、空気抜
きバルブ３４及び給気バルブ３６を閉じる。 次に、給水口３９から水道水を導入する。 給水口３９からの水道水は止水バルブ３５が閉じて
いるため、動作時とは逆の経路（循環ポンプ３８→循環
パイプ３１→貯水器１０）で貯水器１０内に給水し、所
定水位まで貯水されると給水を停止する。 なお、給水口３９から水が入らないようになった時
は、給気バルブ３６で調節する。また、循環パイプ３１
が満水状態でない場合は、空気抜きバルブ３４で調節す
る。 次に、循環ポンプ３８の給水方向を確認してから、
循環ポンプ３８を始動させ、循環ポンプ３８の回転音を
確認後に止水バルブ３５を開く。 次に、流量メータ３３により流水を確認する。
【００１２】
このように設置された地熱利用空調システ
ムの動作は以下のように行われる。貯水器１０内の貯水
Ｗには地熱が伝導するので、貯水Ｗは四季を通じてほぼ
１７℃の温度を保っている。この貯水Ｗは、貯水循環手
段３０により、循環パイプ３１を経て熱交換器２０の通
水経路２２に供給され、さらに循環パイプ３２を経て貯
水器１０に還流される。また、熱交換器２０のハウジン
グ２１内には、外気導入ダクト２４を経て外気Ａが導入
される。導入された外気Ａは、ハウジング２１内の通水
経路２２を流れる地熱温度の貯水Ｗとの間で熱交換され
て、空気導出口２１ｂから住宅１内に供給される。すな
わち、熱交換器２０に導入された外気Ａは、冬季であれ
ば外気温度より高い温度に加熱され、また夏季には外気
温度より低い温度に冷却されて、住宅１内に供給され
る。住宅１内に供給された外気Ａは、外壁通気路２、内
壁通気路３、床下通気路４などを経て住宅１内の全空間
に行き渡り、効率よく住宅１内の空調が行われる。
ムの動作は以下のように行われる。貯水器１０内の貯水
Ｗには地熱が伝導するので、貯水Ｗは四季を通じてほぼ
１７℃の温度を保っている。この貯水Ｗは、貯水循環手
段３０により、循環パイプ３１を経て熱交換器２０の通
水経路２２に供給され、さらに循環パイプ３２を経て貯
水器１０に還流される。また、熱交換器２０のハウジン
グ２１内には、外気導入ダクト２４を経て外気Ａが導入
される。導入された外気Ａは、ハウジング２１内の通水
経路２２を流れる地熱温度の貯水Ｗとの間で熱交換され
て、空気導出口２１ｂから住宅１内に供給される。すな
わち、熱交換器２０に導入された外気Ａは、冬季であれ
ば外気温度より高い温度に加熱され、また夏季には外気
温度より低い温度に冷却されて、住宅１内に供給され
る。住宅１内に供給された外気Ａは、外壁通気路２、内
壁通気路３、床下通気路４などを経て住宅１内の全空間
に行き渡り、効率よく住宅１内の空調が行われる。
【００１３】
また、熱交換器２０のハウジング２１内の
通気経路２３は蛇行状に形成されているので、ハウジン
グ２１内に導入された外気Ａが通気経路２３に長い時間
留まることになり、それだけ通水経路２２を流れる貯水
Ｗとの間での熱交換を効率よく行うことができる。さら
に、夏季には、ハウジング２１内における通水経路２２
の表面に多くの結露が発生するので、通気経路２３に導
入される高温の外気Ａを結露によって冷却させることも
できる。
通気経路２３は蛇行状に形成されているので、ハウジン
グ２１内に導入された外気Ａが通気経路２３に長い時間
留まることになり、それだけ通水経路２２を流れる貯水
Ｗとの間での熱交換を効率よく行うことができる。さら
に、夏季には、ハウジング２１内における通水経路２２
の表面に多くの結露が発生するので、通気経路２３に導
入される高温の外気Ａを結露によって冷却させることも
できる。
【００１４】
貯水器１０内では、循環パイプ３２を経て
還流し貯水器１０の上方から流下する還流水が散水器１
１の最上段のスクリュウ１３に衝突するので、その衝撃
により散水器１１が回転する。この回転により、流下す
る還流水は２段目以下のスクリュウ１３で弾かれ微細な
水滴となって飛散する。その結果、飛散した水滴は貯水
器１０の内壁を伝って流れ貯水器１０の下部に集められ
ることになり、地熱を還流水へ効率よく伝導させること
ができる。また、散水器１１は、流下する還流水により
回転するので、散水器１１のための特別な回転駆動源を
設ける必要がなく、構成を簡略化できると共に、コスト
を低減できる。
還流し貯水器１０の上方から流下する還流水が散水器１
１の最上段のスクリュウ１３に衝突するので、その衝撃
により散水器１１が回転する。この回転により、流下す
る還流水は２段目以下のスクリュウ１３で弾かれ微細な
水滴となって飛散する。その結果、飛散した水滴は貯水
器１０の内壁を伝って流れ貯水器１０の下部に集められ
ることになり、地熱を還流水へ効率よく伝導させること
ができる。また、散水器１１は、流下する還流水により
回転するので、散水器１１のための特別な回転駆動源を
設ける必要がなく、構成を簡略化できると共に、コスト
を低減できる。
【００１５】
また、この地熱利用空調システムでは、地
中に埋設される貯水器１０が、貯水循環手段３０と共に
貯水Ｗを循環させる完全な閉回路を構成するので、地中
に埋設される貯水器１０で循環経路を詰まらせるような
不具合がなく、簡単にシステムが不調に陥ることがな
い。さらに、熱交換器２０において空気詰まり等の不具
合が生じても、熱交換器２０は住宅１の床下部に配置さ
れているので、そのメンテナンスを容易に行うことがで
きる。
中に埋設される貯水器１０が、貯水循環手段３０と共に
貯水Ｗを循環させる完全な閉回路を構成するので、地中
に埋設される貯水器１０で循環経路を詰まらせるような
不具合がなく、簡単にシステムが不調に陥ることがな
い。さらに、熱交換器２０において空気詰まり等の不具
合が生じても、熱交換器２０は住宅１の床下部に配置さ
れているので、そのメンテナンスを容易に行うことがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】この発明の地熱利用空調システムによれ
ば、貯水器内の貯留水に地熱が伝導され、その貯留水が
貯水循環手段により熱交換器と貯水器との間で循環させ
られることにより、熱交換器において、地熱を受けた貯
留水と導入外気との間で熱交換が行われ、熱交換された
外気が建物内に供給されるので、四季を通じてほぼ一定
温度の空気を建物内に供給することができ、効率よく建
物の空調を行うことができ、また、地中に埋設される貯
水器は貯水循環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回
路を構成するので、地中に埋設される貯水器で循環経路
を詰まらせるような不具合は生じず、簡単にシステムが
不調に陥ることがなく、さらに、熱交換器において空気
詰まり等の不具合が生じても、熱交換器は建物の床下に
配置されているので、そのメンテナンスを容易に行うこ
とができ、また、貯水器内に還流する還流水が散水器の
作用により微細な水滴となって貯水器の内壁に飛散する
ので、貯水器の貯留水への地熱の伝導効率を高めること
ができるのに加えて、散水器を駆動する駆動源を別に設
ける必要がないので、構成が簡単になり、コストを低減
できる。
ば、貯水器内の貯留水に地熱が伝導され、その貯留水が
貯水循環手段により熱交換器と貯水器との間で循環させ
られることにより、熱交換器において、地熱を受けた貯
留水と導入外気との間で熱交換が行われ、熱交換された
外気が建物内に供給されるので、四季を通じてほぼ一定
温度の空気を建物内に供給することができ、効率よく建
物の空調を行うことができ、また、地中に埋設される貯
水器は貯水循環手段とで貯留水を循環させる完全な閉回
路を構成するので、地中に埋設される貯水器で循環経路
を詰まらせるような不具合は生じず、簡単にシステムが
不調に陥ることがなく、さらに、熱交換器において空気
詰まり等の不具合が生じても、熱交換器は建物の床下に
配置されているので、そのメンテナンスを容易に行うこ
とができ、また、貯水器内に還流する還流水が散水器の
作用により微細な水滴となって貯水器の内壁に飛散する
ので、貯水器の貯留水への地熱の伝導効率を高めること
ができるのに加えて、散水器を駆動する駆動源を別に設
ける必要がないので、構成が簡単になり、コストを低減
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る地熱利用空調シス
テムを備えた住宅の概略構成を示す縦断面図である。
テムを備えた住宅の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同住宅における一部の詳細を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】（Ａ）は地熱利用空調システムを構成する熱交
換器の一部を破断して示す平面図、（Ｂ）は同熱交換器
の一部を破断して示す正面図である。
換器の一部を破断して示す平面図、（Ｂ）は同熱交換器
の一部を破断して示す正面図である。
【図４】地熱利用空調システムを構成する貯水器に設け
られる散水器の一部を示す斜視図である。
られる散水器の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 住宅（建物）
１０ 貯水器
１１ 散水器
１２ 回転軸
１３ スクリュウ
２０ 熱交換器
３０ 貯水循環手段
３１，３２ 循環パイプ（循環経路）
Ｗ 貯水
Ａ 外気
Claims (3)
- 【請求項１】 熱良導材料からなり地中に埋設された貯
水器と、 前記貯水器に貯留される水を循環経路を経て循環させる
貯水循環手段と、 建物の床下に配置され、前記循環経路を流れる水と、建
物外から導入される外気との間で熱交換を行い、熱交換
後の外気を建物内に供給する熱交換器と、を備えたこと
を特徴とする地熱利用空調システム。 - 【請求項２】 前記貯水器は地中に垂直に配置されたパ
イプからなり、その内部上方には、前記熱交換器から還
流して貯水器の上方から流下する還流水を飛散させる散
水器が設けられている請求項１に記載の地熱利用空調シ
ステム。 - 【請求項３】 前記散水器は、前記貯水器と同軸の回転
軸と、この回転軸に上下複数段にわたって取り付けられ
たスクリュウとを有し、前記熱交換器から還流して貯水
器の上方から流下する還流水を受ける最上段のスクリュ
ウにより自転するものとした請求項２に記載の地熱利用
空調システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151386A JP3416818B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 地熱利用空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002151386A JP3416818B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 地熱利用空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3416818B1 JP3416818B1 (ja) | 2003-06-16 |
| JP2003343883A true JP2003343883A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=19194749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002151386A Expired - Fee Related JP3416818B1 (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 地熱利用空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3416818B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029623A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asahi Kasei Homes Kk | 地熱交換装置 |
| JP2007127335A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Sanden Corp | 冷却システム |
| JP2009162459A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換器 |
| KR101055977B1 (ko) * | 2008-10-24 | 2011-08-11 | 권태명 | 지열 열교환기 |
| JP2013047606A (ja) * | 2012-11-15 | 2013-03-07 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換器 |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002151386A patent/JP3416818B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006029623A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asahi Kasei Homes Kk | 地熱交換装置 |
| JP2007127335A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Sanden Corp | 冷却システム |
| JP2009162459A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換器 |
| KR101055977B1 (ko) * | 2008-10-24 | 2011-08-11 | 권태명 | 지열 열교환기 |
| JP2013047606A (ja) * | 2012-11-15 | 2013-03-07 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3416818B1 (ja) | 2003-06-16 |
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