JP2011226692A - 地熱利用システム、地中壁パネル、及び地下用ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】地熱を熱源として十分に利用できるうえに、簡易な構造で、比較的低コストで実施することができる地熱利用システムを提供する。
【解決手段】建物１の地下室２の周囲の地中壁としての地中壁パネル２０，・・・の外側面に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプ３が設けられた構成とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱源として地熱を利用した地熱利用システム、この地熱利用システムに用いられる地中壁パネル、及びこの地熱利用システムに用いられる地下用ユニットに関するものである。

従来から、冷暖房などに用いられるヒートポンプの熱源として、年中温度が殆ど変わらない地熱を利用した地熱利用システムが知られている。

例えば、特許文献１では、地下室の周囲に通気経路を形成し、この通気経路を通った空気を熱交換に利用する技術と、地下室の底部に水などの液体を充填した液槽を設け、この液体を熱交換に利用する技術とが開示されている。

特許第２８５４７２７号公報

しかしながら、地下室の周囲に通気経路を形成し、この通気経路を通った空気を熱交換に利用する技術では、十分に地熱を利用しようとするならば、空気は熱交換効率が低いため、通気経路を厚くして設けなければならず、同じ面積の土地を利用する場合、狭い地下室となってしまう。

そのうえ、この技術は、特殊な構造であるため、工期が長くなるうえに、コストが高くつくものであった。

また、地下室の底部に水などの液体を充填した液槽を設け、この液体を熱交換に利用する技術では、液槽に充填する液体として熱交換効率の高いものを利用すればよいが、この技術も、特殊な構造であるため、工期が長くなるうえに、コストが高くつくものであった。

そこで、本発明は、地熱を熱源として十分に利用できるうえに、簡易な構造で、比較的低コストで実施することができる地熱利用システム、この地熱利用システムに用いられる地中壁パネル、及びこの地熱利用システムに用いられる地下用ユニットを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の地熱利用システムは、建物の地下室又は地下収納室の周囲の地中壁の外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが設けられていることを特徴とする。

ここで、前記地熱交換用パイプは、前記地中壁の外側面又は内部に、該地中壁の面方向に折り曲げて設けられているとよい。

本発明の地中壁パネルは、地下室又は地下収納室の周囲の地中壁を形成する地中壁パネルであって、前記地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられていることを特徴とする。

ここで、前記地熱交換用パイプは、前記地中壁パネルの外側面又は内部に、該地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられているとよい。

本発明の地下用ユニットは、建物の地下室又は地下収納室を形成する地下用ユニットであって、地下用ユニット本体の周囲に、地中壁パネルが予め設けられているととともに、該地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられていることを特徴とする。

ここで、前記地熱交換用パイプは、前記地中壁パネルの外側面又は内部に、該地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられているとよい。

このような本発明の地熱利用システムは、建物の地下室又は地下収納室の周囲の地中壁の外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが設けられた構成とされている。

こうした構成なので、地熱交換用パイプが地中に直接接しているか地中の直ぐ近傍にあるため、地熱を熱源として十分に利用できる。

そのうえ、簡易な構造であるため、比較的低コストで実施することができる。

ここで、地熱交換用パイプは、地中壁の外側面又は内部に、地中壁の面方向に折り曲げて設けられている場合は、より広い地中面積での地熱を熱源として利用することができる。

このような本発明の地中壁パネルは、地下室又は地下収納室の周囲の地中壁を形成する地中壁パネルであって、地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられた構成とされている。

こうした構成なので、現場での地熱交換用パイプを設ける作業を省略できるため、工期を短縮することができる。

ここで、地熱交換用パイプは、地中壁パネルの外側面又は内部に、地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられている場合は、より広い地中面積での地熱を熱源として利用することができる。

このような本発明の地下用ユニットは、建物の地下室又は地下収納室を形成する地下用ユニットであって、地下用ユニット本体の周囲に、地中壁パネルが予め設けられているととともに、地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられた構成とされている。

こうした構成なので、現場での地熱交換用パイプを設ける作業を省略できるうえに、地下室又は地下収納室の外殻も地下用ユニットにより殆ど形成されているため、大幅に工期を短縮することができる。

ここで、地熱交換用パイプは、地中壁パネルの外側面又は内部に、地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられている場合は、より広い地中面積での地熱を熱源として利用することができる。

実施例の地熱利用システムを備えた建物の概略構成を示す縦断面図である。 実施例の地下用ユニットを地中の穴に挿入する段階を説明する説明図である。 図２におけるＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

先ず、実施例の構成について説明する。

図１は、実施例の地熱利用システムを備えた建物１の概略構成を示している。

まず、この建物１は、地下室２を備えている。

この地下室２は、図２に示したように、地下用ユニット２Ａを地下室形成用に掘削しておいた掘削穴４に埋設して形成される。

ここで、地下用ユニット２Ａの地下用ユニット本体２ａの周囲には、地中壁パネル２０，・・・が、工場で予め設けられている。

さらに、地中壁パネル２０，・・・の外側面には、不凍液や水などの液体の熱媒を通す地熱交換用パイプ３が、工場で予め設けられている。

この地熱交換用パイプ３は、地中壁パネル２０の面方向に矩形波状に折り曲げられ、地下用ユニット２Ａの全周の地中壁パネル２０，・・・に図示省略の取付部材により固定して設けられている。

また、地中壁パネル２０は、図３に示したように、鉄筋コンクリート等から成る地中壁パネル本体２０Ａと、この地中壁パネル本体２０Ａの内側面に貼設された樹脂発泡体等から成る断熱材２０Ｂとから構成されている。

さらに、地熱交換用パイプ３の立ち上がり端部３ａ，３ｂは、図１に示したように、ヒートポンプを構成する圧縮機などのヒートポンプ構成機器が内蔵された室外機５に接続されている。

そして、室外機５は、熱媒循環管路により、建物１内のヒートポンプ利用機器としてのエアコンディショナの室内機に接続されている。

次に、実施例の作用効果について説明する。

このような実施例の地熱利用システムは、建物１の地下室２の周囲の地中壁としての地中壁パネル２０，・・・の外側面に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプ３が設けられた構成とされている。

こうした構成なので、地熱交換用パイプ３が地中に直接接しているため、地熱を熱源として十分に利用することができる。

そのうえ、簡易な構造であるため、比較的低コストで実施することができる。

ここで、地熱交換用パイプ３は、地中壁パネル２０，・・・の外側面に、地中壁パネル２０の面方向に折り曲げて設けられている。

このため、より広い地中面積での地熱を熱源として利用することができる。

また、地熱交換用パイプ３は、地下室２の全周の地中壁パネル２０，・・・の外側面に設けられている。

このため、さらにより広い地中面積での地熱を熱源として利用することができる。

このような実施例の地下用ユニット２Ａは、建物１の地下室２を形成する地下用ユニットである。

そして、地下用ユニット本体２ａの周囲に、地中壁パネル２０，・・・が予め設けられているととともに、地中壁パネル２０，・・・の外側面に、地熱交換用パイプ３が予め一体に設けられた構成とされている。

こうした構成なので、現場での地熱交換用パイプ３を設ける作業を省略できるうえに、地下室２の外殻も地下用ユニット２Ａにより殆ど形成されているため、大幅に工期を短縮することができる。

以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、上記した実施例では、地下室２を設けて実施したが、これに限定されず、地下室２の代わりに主に物品を収納するだけの地下収納室を設けて実施してもよい。

また、上記した実施例では、地熱交換用パイプ３を地中壁パネル２０の外側面に設けて実施したが、これに限定されず、例えば、地中壁パネル２０の内部に設けて実施してもよい。

この場合も、地熱交換用パイプ３が地中の直ぐ近傍にあるため、地熱を熱源として十分に利用することができる。

さらに、上記した実施例では、地下室２を形成するのに、地下用ユニット２Ａを用いて実施したが、これに限定されず、通常の建物と略同様、現場で地中壁パネル２０，・・・を建て込んで、地下室２を形成して実施してもよい。

この場合も、地中壁パネル２０の外側面又は内部に、地熱交換用パイプ３を工場で予め設けておけば、現場での地熱交換用パイプ３を設ける作業を省略できるため、工期を短縮することができる。

また、上記した実施例では、ヒートポンプ利用機器として、エアコンディショナの室内機に接続して実施したが、これに限定されず、例えば、ヒートポンプ式の給湯機に接続して実施してもよい。

さらに、上記した実施例では、ヒートポンプを構成する圧縮機などのヒートポンプ構成機器を、室外機５に内蔵して実施したが、これに限定されない。

すなわち、本発明の地熱利用システムでは、熱源として、大気熱ではなく、地熱を利用しているので、ヒートポンプ構成機器を、建物１内などに設けて実施してもよい。

また、上記した実施例では、地熱交換用パイプ３として、地中壁パネル２０の面方向に矩形波状に折り曲げたものを用いて実施したが、これに限定されず、例えば、正弦波状に折り曲げたものを用いて実施してもよい。

１ 建物
２ 地下室
２Ａ 地下用ユニット
２ａ 地下用ユニット本体
２０ 地中壁パネル
２０Ａ 地中壁パネル本体
２０Ｂ 断熱材
３ 地熱交換用パイプ
３ａ 地熱交換用パイプの立ち上がり端部
３ｂ 地熱交換用パイプの立ち上がり端部
４ 掘削穴
５ 室外機

Claims (6)

1. 建物の地下室又は地下収納室の周囲の地中壁の外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが設けられていることを特徴とする地熱利用システム。
2. 前記地熱交換用パイプは、前記地中壁の外側面又は内部に、該地中壁の面方向に折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地熱利用システム。
3. 地下室又は地下収納室の周囲の地中壁を形成する地中壁パネルであって、
   前記地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられていることを特徴とする地中壁パネル。
4. 前記地熱交換用パイプは、前記地中壁パネルの外側面又は内部に、該地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項３に記載の地中壁パネル。
5. 建物の地下室又は地下収納室を形成する地下用ユニットであって、
   地下用ユニット本体の周囲に、地中壁パネルが予め設けられているととともに、該地中壁パネルの外側面又は内部に、液体の熱媒を通す地熱交換用パイプが予め一体に設けられていることを特徴とする地下用ユニット。
6. 前記地熱交換用パイプは、前記地中壁パネルの外側面又は内部に、該地中壁パネルの面方向に折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項５に記載の地下用ユニット。

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