JP2006145059A - ハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 道路等の融雪装置、建物の暖房装置等の熱源として適用でき、地中熱交換井の設置数を抑え経済性向上を図ったハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法の提供。
【解決手段】 本発明のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、地中に掘削された地中熱交換井１１と、この地中熱交換井に一部が埋設され、第１の循環水が循環する第１の循環路１２と、暖房を行うための負荷側熱交換部３１を第２の循環水が循環する第２の循環路３２と、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温の第２の循環水を造成するヒートポンプ２０とからなる地中熱利用ヒートポンプ装置１０と、前記第１の循環路１２を循環する前記第１の循環水を加熱するための補助熱源４０と、前記地中熱利用ヒートポンプ装置を優先稼動させるとともに、熱量不足の場合前記地中熱利用ヒートポンプ装置と前記補助熱源を稼動させる制御装置６０とからなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路等の融雪装置、建物の冷暖房装置等として適用できる地中熱を利用したハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法に関する。さらに詳しくは、地中熱交換井の設置数を抑え経済性を向上させたハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法に関する。

地中温度は、一年中ほぼ一定であり、外気温度に比べて夏は低く、冬は高くなっている。この地中熱を熱源としてヒートポンプに利用することが種々提案されている。すなわち、この地中熱利用ヒートポンプ装置とは、地中に広く分布する１０〜１５℃という低温であるがほぼ恒温の熱エネルギーを利用し、ヒートポンプでより高温の熱エネルギーに交換し、温水や温風を造成することで、暖房用熱源または融雪用熱源等として利用する装置である。そして、地中熱利用ヒートポンプ装置は、冬季、地中温度と外気温度との差が大きい寒冷地に適している。また、地中熱利用ヒートポンプ装置は、空気熱源ヒートポンプ装置に比べて、運転効率がよく、ランニングコストが安価である。

地中熱利用ヒートポンプ装置を利用した融雪装置は、クリーンで廉価なエネルギーを利用し、地盤沈下、水の飛散等の問題を発生させないものとしてよく知られている（例えば、特許文献１，特許文献２）。また、地中熱ヒートポンプ装置を利用した暖房装置もよく知られている（例えば、特許文献３，特許文献４）。

しかしながら、地中熱利用ヒートポンプ装置は、地中熱交換井を設置しなければならず、地中熱交換井の設置は費用の嵩むものである。すなわち、地中熱利用ヒートポンプ装置の経済性を左右するものの一つとして、地中熱交換井の設置コスト（イニシャルコスト）をあげることができる。この地中熱利用ヒートポンプ装置において、地中熱利用ヒートポンプ装置の設計熱負荷に対しどのような地中熱交換井を設置するのがよいのかは難しい問題、課題の一つである。すなわち、一般に、地中熱利用ヒートポンプ装置（システム）を設計する場合、ピーク熱負荷に合わせて地中熱利用ヒートポンプ装置（システム）の熱負荷を想定し、その熱負荷に合わせて必要な地中熱交換井の数量を設置するが、このようにピーク熱負荷に合わせて設置すると地中熱交換井の稼働率が悪い装置（システム）となり、設置コスト（イニシャルコスト）の増大に繋がる。また、設置工事期間が長期化し、設置面積も大きくなり設備も大型化する。

しかし、ピーク熱負荷が生じる日は、冬季のうちの数日から十数日位であり、その他のピーク熱負荷以外の通常運転時には、地中熱交換井に加わる負荷は低く、地中熱交換井に対する負荷率が低下し、効率の悪い装置となってしまうという問題点が生じていた。しかしながら、ピーク熱負荷より小さい数量の地中熱交換井を設置した地中熱利用ヒートポンプ装置では、一番寒さが厳しくフルに稼動しなければならない時にうまく稼動できないおそれがあった。すなわち、地中熱交換井からの熱採取が不足するため、地中熱交換井側がどんどん冷却され、熱源側循環水の温度がマイナスに低下し、想定した条件（例えば、熱源側循環水温度２℃等）に必要なヒートポンプ出力（熱量）を得ることができなくなるという問題点が発生してしまう。
特開２００２−１７３９０５号公報 特開２００３−３０１４０９号公報 特開２００１−２８９５３３号公報 特開２００３−２６２４３０号公報

特許文献１の融雪装置は、通常時には、湧水採熱器で採取した湧水熱と坑型採熱器で採取した地熱を放熱管に送り、道路面の温度が著しく低下した場合には、湧水熱と地熱をヒートポンプの熱源として利用し、それによって得た高熱で温水タンクの不凍液を高温化し、その高温不凍液を放熱管に送って融雪するものであった。しかしながら、この技術は、近くに湧水がないと設置できない装置である。また、地中熱利用ヒートポンプ装置の地中熱交換井を、ピーク熱負荷時、それより低い通常熱負荷時において、効率的に活用し経済性の向上を図るための問題点を解決するものではなかった。

また、特許文献２の地中熱利用融雪装置は、地中熱を採取する熱交換器と、ヒートポンプと、蓄熱槽とを有し、路面の積雪量が少ない場合には第一液媒および第二液媒を蓄熱槽に供給し、その熱を蓄熱槽で蓄え、蓄えた熱を、積雪量が多い場合等に放熱管に供給し、効果的な融雪を行うものであった。しかしながら、この特許文献２も地中熱利用ヒートポンプ装置の地中熱交換井を、ピーク熱負荷時、それより低い通常熱負荷時等において、効率的に活用し経済性の向上を図るための問題点を解決するものではなかった。

特許文献３，４の技術は、ヒートポンプの配管、循環管路に関するものであり、ピーク熱負荷時、それより低い通常熱負荷時等において、地中熱利用ヒートポンプ装置の地中熱交換井を効率的に活用し経済性の向上を図るための問題点を解決するものではなかった。

一方、地中熱利用ヒートポンプ装置において、地中熱交換井の数量を適正なものとすることで設置（イニシャル）コストをおさえ、地中熱利用ヒートポンプ装置を効率的に活用し、経済性に優れた真の意味での実用化を図ることが要望されている。すなわち、設置（イニシャル）コスト、運転コスト等が安価で、ピーク熱負荷時にも、通常熱負荷時にも地中熱交換井の稼働効率をよくすることができる地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法を確立することが要望されている。すなわち、このような経済性の向上した地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法の確立が、地球環境に優しい地中熱利用ヒートポンプ装置の普及拡大を図ることにつながるとして期待されているのである。

本発明は、前述したような技術背景、社会的背景のもとになされたものであり、次のような目的を達成する。

本発明の目的は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力の地中熱利用ヒートポンプ装置とすることで設置（イニシャル）コストを抑えるとともに、設計上必要とされるピーク熱負荷時、それより低い通常熱負荷時等において、常に効率的に稼動させて、経済性に優れたハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置及びその運転方法を提供することにある。

本発明１のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、
地中に所定の深さまで掘削された地中熱交換井と、この地中熱交換井に一部が埋設されて地中熱側熱交換部を形成し、第１の循環水が循環する第１の循環路と、熱制御対象物を加熱又は冷却するための負荷側熱交換部を有し、第２の循環水が循環する第２の循環路と、前記第１の循環路と前記第２の循環路との間に設けられ、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温又は低温の第２の循環水を造成する地中熱利用ヒートポンプとからなる地中熱利用ヒートポンプ装置と、前記第１の循環路及び／又は前記第２の循環路に設けられ、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を加熱又は冷却するための補助熱源と、前記地中熱利用ヒートポンプ装置を優先的に稼動させるとともに、前記地中熱利用ヒートポンプ装置で所望の温度に制御できないとき、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に付加して前記補助熱源を稼動させる制御装置とを有している。

本発明２のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、
地中に所定の深さまで掘削された地中熱交換井と、この地中熱交換井に一部が埋設されて地中熱側熱交換部を形成し、第１の循環水が循環する第１の循環路と、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温又は低温の熱媒体を空気・媒体熱交換部に循環させる地中熱利用ヒートポンプとからなり、前記空気・媒体熱交換部において、温風又は冷風を発生させる地中熱利用ヒートポンプ装置と、前記第１の循環路に設けられ、前記第１の循環水を加熱又は冷却するための補助熱源と、前記地中熱利用ヒートポンプ装置を優先的に稼動させるとともに、前記地中熱利用ヒートポンプ装置で所望の温度に制御できないとき、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に付加して前記補助熱源を稼動させる制御装置とを有する。

本発明３のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、本発明１において、
前記地中熱利用ヒートポンプは、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温の前記第２の循環水を造成させるものであり、前記補助熱源は、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を加熱するヒーターであることを特徴とする。

本発明４のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、本発明１において、
前記地中熱利用ヒートポンプは、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より低温の前記第２の循環水を造成させるものであり、前記補助熱源は、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を冷却するクーラーであることを特徴とする。

本発明５のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、本発明３又は４において、
前記ヒーター又は前記クーラーは、一般電力を使用して稼動するものであることを特徴とする。

本発明６のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、本発明１から５において、
前記地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力のものであることを特徴とする。

本発明７のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置の運転方法は、本発明１から５の運転方法であって、
前記地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力のものであり、通常は、前記地中熱利用ヒートポンプ装置のみで運転をし、前記地中熱利用ヒートポンプ装置の稼動で所定の熱負荷が得られない状態となった場合に、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に前記補助熱源を付加した運転を行うことを特徴とする。

本発明のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、もともと安価なランニングコストに加え、設置コスト（イニシャルコスト）の低減、設置工事期間の短縮が図れ、真の意味での経済性の向上が図れる。すなわち、地中熱交換井の数量を、常時、地中熱交換井を効率的に稼動させることができる適正なものとした地中熱利用ヒートポンプ装置とすることができる。また、このように構成され経済性が向上したハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置は、二酸化炭素をほとんど発生させることがないとともに、地盤沈下を生じさせることもなく、地球環境に優しい装置として、普及拡大することが期待できる。さらに、設置面積の縮小が図れ、設備の大型化も防止することができる。

本発明の最良の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置１の構成を概略的に示した説明図、図２は、地中熱利用ヒートポンプ２０の構成を概略的に示した説明図である。

図１に示すように、地中５０には、地中熱交換井１１を形成するための坑井５２が掘削されている。坑井５２は、深さ数１０ｍ〜１００ｍ位掘削されていることが好ましい。この坑井５２には、Ｕ字状の管１２ａが設置されており、Ｕ字状の管１２ａは周囲を珪砂５３、グラウト材等で充填して埋設されており、地中熱交換井側熱交換部を形成している。Ｕ字状の管１２ａは、地中熱利用ヒートポンプ（以下、ヒートポンプと記載する。）２０と、地中熱交換井（以下、交換井と記載する。）１１との間を循環する閉じられた管路である第１循環路１２の一部を構成する。その第１循環路１２内を地中熱側循環水である第１循環水１５が、第１循環ポンプ１３により矢印で示した方向に循環している。第１循環水１５は、水又は不凍液であることが好ましい。交換井１１、第１循環路１２、第１循環水１５、ヒートポンプ２０、後述する第２循環路３２、第２循環水３５等で地中熱利用ヒートポンプ装置１０が構成されている。

第１循環路１２の途中には、タンク部４１が形成されている。タンク部４１は、Ｕ字状の管１２ａの出口側に設けられていることが好ましい。タンク部４１には、第１補助熱源である第１ヒーター４０が設けられている。第１ヒーター４０は、制御装置６０を介して加熱制御され、一般電力（商用電力）が供給されている。

本発明は、交換井１１からの熱量で、ピーク熱負荷の際不足する熱量を補助熱源である第１ヒーター４０で賄うハイブリッド式の装置となっている。一般に、地中熱利用ヒートポンプ装置を設計する場合、ピーク熱負荷に合わせて地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷を想定し、その熱負荷に合わせて必要な地中熱交換井の数量を設置するが、本発明では設計上想定されるピーク熱負荷より小さい能力となるように交換井１１を設置する数量を決めている。例えば、交換井１１の数量は、設計上必要とされるピーク熱負荷の６０〜７０％に相当する個数設置している。すなわち、ピーク熱負荷の６０〜７０％を交換井１１からの熱量で賄うようにし、残りの４０〜３０％を第１ヒーター４０の熱量で賄うようにしている。

熱制御対象物である建物等の冷暖房システムの暖房用ファンコイルユニット、又は、融雪システムの融雪用配管等である負荷側熱交換部３１とヒートポンプ２０との間には、閉じられた管路である第２循環路３２が形成されている。この第２循環路３２内には、ヒートポンプ２０で加熱された第２循環水３５が第２循環ポンプ３３により図２の矢印で示した方向に循環し、負荷側熱交換部３１で熱を放出している。すなわち、温水である第２循環水３５は、暖房用熱源、融雪用熱源等として利用されるのである。

ヒートポンプ２０は、第１熱交換部２１、第２熱交換部２３、圧縮部（圧縮機）２２、膨張部（膨張弁）２４、熱媒体循環路２５等から構成されている。熱媒体循環路２５内には、熱媒体２６が矢印で示した方向に循環している。第１熱交換部２１は、第１循環水１５と熱媒体２６との間で熱交換を行う部位である。即ち、第１循環水１５の熱量を熱媒体２６に熱移動させる。第２熱交換部２３は、熱媒体２６と第２循環水３５との間で熱交換を行う部位である。即ち、熱媒体２６の熱量を第２循環水３５に熱移動させる。

交換井１１に配設したＵ字状の管１２ａを含む第１循環路１２内を循環する第１循環水１５を、第１循環ポンプ１３によって循環させて、Ｕ字状の管１２ａで第１循環水１５と交換井１１との間で熱交換（熱採取）を行う。熱交換によって熱を得た第１循環水１５は中温水となって地上に戻り、ヒートポンプ２０の内部を通過する。第１循環水１５は、第１熱交換部２１において熱媒体２６との間で熱交換を行って低温水となってＵ字状の管１２ａに戻り、交換井１１で熱交換（熱採取）を行う。

ヒートポンプ２０の第１熱交換部２１において、第１循環水１５から熱を吸収して蒸発した熱媒体２６は、図２に示すように、圧縮機２２において圧縮されることによってさらに高温となり、第２熱交換部２３に送られる。第２熱交換部２３で、ヒートポンプ２０と負荷側熱交換部３１とを循環する第２循環水３５との間で熱交換を行ない、熱を得た第２循環水３５は温水となって、第２循環ポンプ３３によって第２循環路３２内を循環し、負荷側熱交換部３１において、地上側の暖房システム又は融雪システム等の熱源として利用される。

一方、第２循環水３５と熱交換した熱媒体２６は冷却され、膨張弁２４によって減圧されることによって、さらに低温となって第１熱交換部２１に戻る。ここで、低温の熱媒体２６は、交換井１１で熱採取し第１熱交換部２１に戻った第１循環水１５との間で熱交換を行なう。

第１ヒーター４０は、制御装置６０に接続されている。制御装置６０は、不足する熱量の演算を行うとともに、不足する熱量に相当する電力を第１ヒーター４０に供給する。第１ヒーター４０に供給する電力は、一般電力（商用電力）であることが好ましい。一般電力は何処にでもあり、簡単に利用することができる有益な熱源であり、ランニングコスト（運転コスト）も不足熱量を補助する程度であれば安価である。

本発明のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置１の運転方法の説明を行う。
通常の熱負荷時には、交換井１１で熱交換（熱採取）され中温水となった第１循環水１５は、第１熱交換部２１で熱媒体２６と熱交換を行う。熱媒体２６は、圧縮部２２において、さらに高温となり、第２熱交換部２３で第２循環水３５と熱交換を行う。第２循環水３５は、所望の温度の温水となり、負荷側熱交換部３１において、暖房システム又は融雪システム等の熱源として利用される。

ピーク熱負荷時には、交換井１１からの熱量に加え、第１ヒーター４０に所定の電力を供給し発熱させる。この第１ヒーター４０の熱量で交換井１１側の熱量の不足分を賄うようにする。すなわち、交換井１１で熱交換（熱採取）された第１循環水１５をＵ字状の管１２ａの出口側に配置した第１ヒーター４０でさらに加熱し、所望の温度の中温水とする。中温水となった第１循環水１５は、第１熱交換部２１で熱媒体２６と熱交換を行う。熱媒体２６は、圧縮部２２において、さらに高温となり、第２熱交換部２３で第２循環水３５と熱交換を行う。第２循環水３５は、所望の温度の温水となり、負荷側熱交換部３１において、暖房システム又は融雪システム等の熱源として利用される。
第１ヒーター４０に供給する一般電力は、地上の温度、地表５１の温度、第１循環水１５の温度等を温度計、温度センサ（図示せず）等で計測することより求めることができる。制御装置６０は、温度計、温度センサ等からのデータが入力されるとともに、その温度データから不足熱量を演算し、不足熱量に相当する一般電力を第１ヒーター４０に供給する制御を行う。

なお、前記した実施の形態の説明では、補助熱源を第１循環路１２に設置した形態の例で説明を行ったが、これに限定されることはない。例えば、第２循環路３２の途中に、第２タンク部４６を形成し、その第２タンク部４６内に、第２補助熱源である第２ヒーター４５を設けたものであってもよい。また、第１補助熱源と第２補助熱源の両方を、各々、第１循環路、第２循環路に設けたものであってもよい。これらは、その設置場所等の条件によって、適宜選定されればよい。

さらに、前記説明では、本発明の装置を建物の暖房用熱源、融雪用熱源等に利用する例で説明を行ったが、建物の冷房用熱源等に利用してもよい。その場合には、第１循環水、第２循環水、熱媒体を図２に示した矢印の逆方向に循環させるとともに、負荷側熱交換部からの熱を地中熱交換井に熱排出するものとし、補助熱源として、クーラー等からの冷熱を供給するようにすればよい。

また、ヒーターに供給する電力を一般電力（商用電力）として説明を行ったが、太陽熱、風力、波力等自然エネルギーを利用して作られた電力で行っても良い。さらに、補助熱源として、太陽熱による温水熱源や他のシステムによる熱源で行ってもよい。

さらに、第１ヒーター又は第２ヒーターは、多段のヒーターが組み合わされて構成されているものとし、制御装置は、温度計、温度センサ等からの入力データに従って、１段ずつ増減させるように制御するもの等であってもよい。例えば、第１循環水の温度が所定の温度（例えば、２℃）以下になったとき、ヒーターを１段ずつ増加させて稼働させるようなものであってもよい。さらに、所定の温度以下（又は温度以上）になったことをサーモスタットの作動で検知しヒーターを稼働させるようなものであってもよい。

また、第２熱交換部をラジエターとファン等送風機から構成された空気・媒体熱交換部とし、ヒートポンプの熱媒体循環路を循環している熱媒体の熱量を、温風又は冷風に熱交換するハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置であってもよい。すなわち、空気・媒体熱交換部では、熱媒体が循環しているラジエターにファン等送風機で空気を送り、熱媒体の熱を空気に熱移動させ、温風又は冷風を造っている。この温風又は冷風は、ダクト等で温風や冷風を必要とする室等に導けばよい。この形態では、第１循環路のＵ字状の管の出口側に補助熱源であるヒーター又はクーラーを設けるとよい。又、第２循環路は不要となる。そして、温風を発生させる場合には、第１循環水、熱媒体を図２の矢印方向に循環させ、補助熱源としてヒーターを設けるとよい。又、冷風を発生させる場合には、第１循環水、熱媒体を図２の矢印の逆方向に循環させ、補助熱源としてクーラーを設けるとよい。

この温風又は冷風を発生させるハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置においても、地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力のものであり、通常は、前記地中熱利用ヒートポンプ装置のみで運転をし、前記地中熱利用ヒートポンプ装置の稼動で所定の熱負荷が得られない状態となった場合に、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に前記補助熱源を付加した運転を行うように、制御装置が制御を行う。

その他、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内でいろいろな形態、形状のものに変更可能なことはいうまでもない。

図１は、本発明のハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置の構成を概略的に示した説明図である。 図２は、本発明の地中熱利用ヒートポンプの構成を概略的に示した説明図である。

符号の説明

１…ハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置
１０…地中熱利用ヒートポンプ装置
１１…地中熱交換井
１２…第１循環路
１５…第１循環水
２０…地中熱利用ヒートポンプ
２１…第１熱交換部
２３…第２熱交換部
２５…熱媒体循環路
２６…熱媒体
３１…負荷側熱交換部
３２…第２循環路
３５…第２循環水
４０…第１補助熱源（第１ヒーター）
４１…第１タンク部
５０…地中
６０…制御装置

Claims (7)

1. 地中に所定の深さまで掘削された地中熱交換井と、この地中熱交換井に一部が埋設されて地中熱側熱交換部を形成し、第１の循環水が循環する第１の循環路と、熱制御対象物を加熱又は冷却するための負荷側熱交換部を有し、第２の循環水が循環する第２の循環路と、前記第１の循環路と前記第２の循環路との間に設けられ、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温又は低温の第２の循環水を造成する地中熱利用ヒートポンプとからなる地中熱利用ヒートポンプ装置と、
   前記第１の循環路及び／又は前記第２の循環路に設けられ、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を加熱又は冷却するための補助熱源と、
   前記地中熱利用ヒートポンプ装置を優先的に稼動させるとともに、前記地中熱利用ヒートポンプ装置で所望の温度に制御できないとき、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に付加して前記補助熱源を稼動させる制御装置と
   を有するハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
2. 地中に所定の深さまで掘削された地中熱交換井と、この地中熱交換井に一部が埋設されて地中熱側熱交換部を形成し、第１の循環水が循環する第１の循環路と、前記第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温又は低温の熱媒体を空気・媒体熱交換部に循環させる地中熱利用ヒートポンプとからなり、前記空気・媒体熱交換部において、温風又は冷風を発生させる地中熱利用ヒートポンプ装置と、
   前記第１の循環路に設けられ、前記第１の循環水を加熱又は冷却するための補助熱源と、
   前記地中熱利用ヒートポンプ装置を優先的に稼動させるとともに、前記地中熱利用ヒートポンプ装置で所望の温度に制御できないとき、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に付加して前記補助熱源を稼動させる制御装置と
   を有するハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
3. 請求項１に記載したハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置であって、
   前記地中熱利用ヒートポンプは、第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より高温の第２の循環水を造成させるものであり、
   前記補助熱源は、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を加熱するヒーターである
   ことを特徴とするハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
4. 請求項１に記載したハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置であって、
   前記地中熱利用ヒートポンプは、第１の循環水を熱源とし、前記第１の循環水より低温の第２の循環水を造成させるものであり、
   前記補助熱源は、前記第１の循環水及び／又は前記第２の循環水を冷却するクーラーである
   ことを特徴とするハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
5. 請求項３又は４に記載されたハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置であって、
   前記ヒーター又は前記クーラーは、一般電力を使用して稼動するものである
   ことを特徴とするハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載されたハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置であって、
   前記地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力のものである
   ことを特徴とするハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載されたハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置の運転方法であって、
   前記地中熱利用ヒートポンプ装置の熱負荷は、設計上必要とされるピーク熱負荷より小さい能力のものであり、
   通常は、前記地中熱利用ヒートポンプ装置のみで運転をし、
   前記地中熱利用ヒートポンプ装置の稼動で所定の熱負荷が得られない状態となった場合に、前記地中熱利用ヒートポンプ装置に前記補助熱源を付加した運転を行う
   ことを特徴とするハイブリッド式地中熱利用ヒートポンプ装置の運転方法。
   

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