JP5836452B2 - 空調装置 - Google Patents

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Description

本発明は、地中に埋設された管部材を利用した空調装置に関する。
近年、通年の温度変動が小さい地中熱を利用して建物の冷暖房等を行う地中熱利用空調装置が注目されている。
かかる空調装置110の一例を、図1Aの概略縦断面図に示す。この装置110は、地中熱の採取用に、管軸方向C111を略水平方向に向けながら地中に埋設された採熱用管部材111を有している。そして、同装置110によれば、一方の管端部111eaから採熱用管部材111内に空調用の空気が取り込まれて同管部材111内を流れた後に、当該空気は他方の管端部111ebから取り出される。これにより、空気は、夏場には冷却され冬場には加温される。そして、冷却又は加温された空気は、畜舎等の農業施設、集合住宅や公共の体育館等の一般施設、工場等の工業施設の如き大きな空間を有する建屋1の空調等に供される。
ここで、一般に採熱用管部材111を地中に埋設する際の掘削コストは高く、そして、同コストは、掘削深さが深くなるに連れて増大する。そのため、同管部材111の埋設深さを極力浅くしたいという要望がある。
他方で、地中における通年の温度変動は、図1Bに示すように、地表からの深さに応じて変化する。例えば深さ5m未満の浅い位置では、年間の温度変動は大きいが、深さ5m以上の深い位置では、年間の温度変動がほぼ無視できる程度に小さくなって、その略一定の温度値は、同位置の年間平均気温と概ね一致する。
そのため、一般に採熱用管部材111の埋設深さを5m以上にすれば、地中熱との間で良好な熱交換性が担保される。これに対して、5m未満にした場合には、上記の5m以上の場合と比べて、夏場での空気の冷却能力及び冬場での空気の加温能力が劣ってしまう。
この点につき、図1Cの参考例の空調装置110aのように、採熱用管部材111aの管壁部111awの内部に中空状に水の流路F111a(図1Cでは不図示)を形成し、同流路F111aによって水を上記管部材111aの一方の管端部111aeaから他方の管端部111aebへと流すようにすれば、同管部材111aを地中の深さ5m未満の浅い位置に埋設した場合に生じ得る地中熱の夏場の冷却能力の低下分及び冬場の加温能力の低下分を、当該一方の管端部111aeaから他方の管端部111aebへと流れる水との熱交換によって補うことができる。
但し、この場合には、一方の管端部111aeaには、流路F111aに給水するための給水管131が設けられ、また、他方の管端部111aebには、流路F111aを流れて空気と熱交換した水を排水する排水管132が設けられる。そして、この例では、図1Dの概略縦断面図に拡大して示すように、一方の管端部111aeaに対応させつつ管壁部111awの外周面111aw1には給水口111ahiが開口形成されているとともに、給水管131から当該給水口111ahiを介して流路F111aへ給水するようになっており、また、他方の管端部111aebに対応させつつ管壁部111awの外周面111aw1には排水口111aheが開口形成されているとともに、当該排水口111aheを介して流路F111aから排水管132に排水するようになっている。
しかしながら、この場合には、給水口111ahiに給水管131を接続するための管状のジョイント部134、及び排水口111aheに排水管132を接続するための管状のジョイント部134が、それぞれ採熱用管部材111aの外に位置してしまう。すると、地中GNDの土圧が、当該ジョイント部134及びその近傍部分に作用することになってしまい、これにより、同ジョイント部134及びその近傍部分が曲げられる等して破損等して水漏れを起こし得る。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、空調用の空気が管内を流れる管部材を有した空調装置において、上記管部材に形成された給水口と給水管とのジョイント部及びその近傍部分での水漏れを防ぐとともに、上記管部材に形成された排水口と排水管とのジョイント部及びその近傍部分での水漏れを防ぐことにある。
上記目的を達成するための主たる発明は、
地中に埋設された管部材を利用した空調装置であって、
空調用の空気が、管軸方向に沿って管内を流れる前記管部材と、
前記管部材の管壁部の内部に設けられ、前記管部材の一方の管端部から他方の管端部へと水が流れるように形成された流路と、
前記水を前記一方の管端部から前記流路に給水する給水管と、
前記流路を流れて前記空気と熱交換した前記水を前記他方の管端部から排水する排水管と、を有し、
前記給水管は、前記一方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された給水口を介して前記流路に給水し、
前記排水管は、前記他方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された排水口を介して前記流路から排水することを特徴とする空調装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、空調用の空気が管内を流れる管部材を有した空調装置において、上記管部材に形成された給水口と給水管とのジョイント部及びその近傍部分での水漏れを防ぐとともに、上記管部材に形成された排水口と排水管とのジョイント部及びその近傍部分での水漏れを防ぐことができる。
空調装置110の概略縦断面図である。 地表からの深さと地中の温度との関係を月毎に示すグラフである。 参考例の空調装置110aの概略縦断面図である。 採熱用管部材111aの各管端部111aea,111aebの外周面111aw1に、それぞれ給水口111ahi及び排水口111aheが開口形成された構成を示す概略縦断面図である。 第1実施形態の空調装置10の概略縦断面図である。 管部材11としてのコルゲート管11の概略斜視図である。 図4Aは、コルゲート管11の概略側面図であり、図4Bは、図4A中のB−B矢視図である。 コルゲート管11の管壁部11wに中空状に形成された流路F11に対して給排水する給排水機構の説明図である。 ジョイント部34のその他の配置例の説明図である。 管部材11,11同士を連結する連結部材13の説明図である。 第1実施形態の変形例の空調装置10aの説明図である。 図9Aは、第2実施形態に係る管部材11bの概略縦断面図であり、図9Bは、図9A中のB−B矢視図である。 その他の実施形態の空調装置10bの概略縦断面図である。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
地中に埋設された管部材を利用した空調装置であって、
空調用の空気が、管軸方向に沿って管内を流れる前記管部材と、
前記管部材の管壁部の内部に設けられ、前記管部材の一方の管端部から他方の管端部へと水が流れるように形成された流路と、
前記水を前記一方の管端部から前記流路に給水する給水管と、
前記流路を流れて前記空気と熱交換した前記水を前記他方の管端部から排水する排水管と、を有し、
前記給水管は、前記一方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された給水口を介して前記流路に給水し、
前記排水管は、前記他方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された排水口を介して前記流路から排水することを特徴とする空調装置である。
このような空調装置によれば、管部材を地中の深さ5m未満の浅い位置に埋設した場合に、それに伴って生じ得る地中熱の夏場の冷却能力の低下分及び冬場の加温能力の低下分を、一方の管端部から他方の管端部へと流れる水との熱交換によって補うことができる。よって、管部材の埋設深さを浅くした場合でも、夏場の空気の冷却能力の低下及び冬場の空気の加温能力の低下を効果的に抑制可能となる。
また、管壁部の流路に給水するための給水口、及び管壁部の流路から排水するための排水口は、それぞれ管壁部の内周面に開口形成されている。よって、給水管を給水口に接続するジョイント部、及び排水管を排水口に接続するジョイント部は、それぞれ管部材の管内に収容されており、これにより、これらジョイント部及びその近傍部分に地中の土圧が作用することは防がれる。よって、これらジョイント部及びその近傍部分での破損を有効に防ぐことができて、その結果、これらジョイント部及びその近傍部分での水漏れを有効に防ぐことができる。
かかる空調装置であって、
複数の前記管部材は、前記管軸方向に並んで配置されているとともに、前記管軸方向に隣り合う管部材同士は、互いの管端面で突き合わされた状態で連結部材によって連結されており、
前記連結部材は、前記管部材同士の突き合わせ位置を跨ぎつつ前記管部材の外周面に当接することによって、前記管部材同士を連結し、
前記給水口及び前記排水口が開口形成された位置は、それぞれ、前記管軸方向における前記連結部材の配置範囲に含まれているのが望ましい。
このような空調装置によれば、管部材の熱交換性能を向上することができる。詳しくは次の通りである。
先ず、連結部材は、管部材同士の突き合わせ位置を跨ぎつつ管部材の外周面に当接することによって、管部材同士を連結する。また、前述のように、給水口及び排水口は、管部材の管壁部の内周面に開口形成されている。よって、給水口に接続されるジョイント部及び排水口に接続されるジョイント部のどちらも、上記の連結部材と干渉しない状態となる。すなわち、給水口及び排水口が開口形成された位置を、それぞれ管軸方向における上記連結部材の配置範囲に含まれるようにしても、給水口に接続されるジョイント部及び排水口に接続されるジョイント部の両者と上記連結部材とは一切干渉しない。そのため、この空調装置では、上述のように管軸方向における給水口及び排水口の位置を、連結部材の配置範囲に含まれるようにしている。そして、これにより、給水口及び排水口を、管部材の管端面の近傍位置に開口形成可能となることから、管部材の管端面の近傍位置まで水の流路を延長してその流路長を長く確保可能となる。そして、その結果、全体として管部材の熱交換性能を向上することができる。
かかる空調装置であって、
前記管部材毎に前記給水管及び前記排水管が設けられているのが望ましい。
このような空調装置によれば、複数の管部材を有し、そして管部材毎に給排水される。よって、複数の管部材を有する当該空調装置において、水によりなされる空気の冷却能力或いは加温能力を、全体として高めることができる。
かかる空調装置であって、
前記複数の前記管部材のうちで前記管軸方向に並んで連結された三つの管部材を第1管部材、第2管部材、第3管部材とした場合に、
前記第1管部材と前記第3管部材との間に介挿された前記第2管部材のための前記給水管及び前記排水管は、前記第1管部材及び前記第3管部材のうちのどちらかの管部材の管内を通って前記第2管部材の前記給水口及び前記排水口の位置に到達しているのが望ましい。
このような空調装置によれば、第2管部材用の給水管及び排水管は、第1管部材及び第3管部材のうちのどちらかの管部材の管内を通って、同第2管部材用の給水口及び排水口に到達している。よって、これら第2管部材用の給水管及び排水管を地中に埋設せずに済んで、これにより、同給水管及び配水管は、土圧起因の破損を有効に回避可能となる。
また、かかる第2管部材用の給水管及び排水管からの水漏れ時には、第1管部材、第2管部材、及び第3管部材の管内において補修作業を行うことができる。よって、給水管及び排水管を掘り出さずに済んで、当該補修作業を迅速に行うことができる。
かかる空調装置であって、
前記管壁部は、前記管部材の半径方向の外方に螺旋形状で突出したリブ部を有しているとともに、前記リブ部の内部に前記流路が形成されており、
前記管壁部の内周面は平坦に形成されているのが望ましい。
このような空調装置によれば、管壁部の内周面は平坦に形成されている。よって、同内周面に給水口及び排水口を開口形成する作業や、当該開口形成された給水口及び排水口に給水管及び排水管を接続する作業を行い易くなる。
また、リブ部においては、リブ部の内部の流路を流れる水との間で管部材内の空気は熱交換され、他方、外周面のうちのリブ部とリブ部との間の部分たる谷部では、地盤の地中熱との間で円滑に管部材内の空気は熱交換される。よって、管部材内の空気は速やか且つ効果的に熱交換される。
かかる空調装置であって、
前記給水管又は前記排水管には、それぞれ前記給水口又は前記排水口に接続するためのジョイント部が設けられており、
前記ジョイント部は、互いの内周面と外周面とが螺合する一対の継手管を有し、
前記一対の継手管のうちの一方の継手管他方の継手管に螺合しており、
前記一対の継手管は、それぞれ、外周面から突出したフランジ部を有し、
前記給水口又は前記排水口の縁部は、前記フランジ部同士に挟まれており、
前記ジョイント部は、前記給水口又は前記排水口に固定されているのが望ましい。
このような空調装置によれば、仕上がり精度のばらつきが大きい溶着作業を行わずに、同ばらつきが小さい螺合作業で上記のジョイント部を給水口又は排水口に接続可能となる。よって、かかる給水口又は排水口とジョイント部との間の水漏れの発生頻度を低減することができる。
かかる空調装置であって、
前記管部材の内径寸法は、0.5mから3mの範囲に入っているのが望ましい。
このような空調装置によれば、メンテナンス等の作業者が、管部材の管内に容易に入ることできる。また、万一、管壁部の内周面の給水口又は排水口の各ジョイント部などで水漏れを生じた際にも、補修作業を行うための作業空間を管部材の管内に広く確保可能である。よって、管内で補修作業を行い易くなる。また、給水口又は排水口のジョイント部の補修作業を、管部材を掘り出さずに管内から行えるので、上記の補修作業の迅速化を図れる。
かかる空調装置であって、
前記管部材は、樹脂製であり、
前記水は、地下水であるのが望ましい。
このような空調装置によれば、管部材は樹脂製なので、錆びないなど高い耐久性を奏する。また、金属製と比べて安価であるため、コスト削減を図れる。
また、流路を流れる水は地下水なので、年間の温度変動は小さい。よって、管部材の埋設深さを浅くした場合に地中熱において生じ得る夏場の空気の冷却能力の低下及び冬場の空気の加温能力の低下分を、地下水と空気との熱交換によって確実に補うことができる。
かかる空調装置であって、
前記管部材は、地上構造物の下方の地中部分に埋設されているのが望ましい。
このような空調装置によれば、管部材は、地上構造物の下方の地中部分に埋設されているので、地表のうちで常に日陰となる日陰エリアの地中部分に埋設されていることになる。すなわち、当該地中部分は日射の影響を受け難く、これにより、同地中部分での年間の温度変動は縮小されている。そのため、管部材の埋設深さを更に浅くすることができて、結果、掘削コストの更なる削減を図れる。
かかる空調装置であって、
給水される前記水の水温は、年間に亘って、前記管部材の埋設深さに相当する地中部分の年間の温度変動範囲よりも狭い範囲に収まっているのが望ましい。
このような空調装置によれば、流路を流れる水の水温は、年間に亘って、管部材の埋設深さに相当する地中部分の年間の温度変動範囲よりも狭い範囲に収まっている。よって、管部材の埋設深さを浅くした場合に生じ得る夏場の空気の冷却能力の低下及び冬場の空気の加温能力の低下分を、上記の水と空気との熱交換によって確実に補うことができる。
===第1実施形態===
図2は、第1実施形態の空調装置10の概略縦断面図である。同図2に示すように、この空調装置10は、地中熱を利用して空調を行う地中熱利用空調装置10である。すなわち、この空調装置10は、地中GNDに埋設されて管内を空調用の空気が流される複数の管部材11,11…を本体とする。
複数の管部材11,11…は、それぞれ管軸方向C11を水平方向に揃えつつ、管軸方向C11に隣り合う管部材11との間で互いの管端面11eas,11ebsを突き合わせて互いに略同軸に連結されており、これにより、これら全ての管部材11,11…について互いの管内の空間SP11,SP11…(以下、「管内空間SP11」とも言う)が連通されている。
また、管軸方向C11の一方端(図2中では右端)に位置する管部材11は、ベンド部を具備した立ち上がり管21aを介して、外気取り込みダクト23に連結されており、更に、管軸方向C11の他方端(図2中では左端)に位置する管部材11にも、ベンド部を具備した立ち上がり管21bを介して送風機(不図示)付きの空気排出ダクト25に連結されており、そして、この空気排出ダクト25は、畜舎や野菜工場等の空調対象建屋1の屋内空間SP1に連結されている。
よって、外気取り込みダクト23から取り込まれた外気は、地中GNDに埋設された上記複数の管部材11,11…の各管内空間SP11,SP11…を順次一方側から他方側へと一方向に流れていき、そして、これら管内空間SP11,SP11…を流れている間に、当該空気は、地中熱などにより熱交換される。例えば、夏場には、外気温度が、地中温度よりも相対的に高くなるので、管内空間SP11,SP11…を流れる空気は地中熱によって冷却される一方、冬場には、外気温度が、地中温度よりも相対的に低くなるので、管内空間SP11,SP11…を流れる空気は地中熱によって加温される。そして、このように地中熱との間で熱交換された空気は、管軸方向C11の他方端側に位置する空気排出ダクト25から排出されて上記の空調対象建屋1に供給される。
ここで、各管部材11の管壁部11wの内部には、管部材11の一方の管端部11eaから他方の管端部11ebへと水が流れるような流路F11(図2では不図示)が中空状に形成されている。また、各管部材11の一方の管端部11eaには、上記の流路F11に常時給水する給水管31が接続される一方、他方の管端部11ebには、流路F11を流れた水を同流路F11から常時排水する排水管32が接続されている。そして、更に、かかる水として、この例では地下水が使用されており、この地下水の水温は、その直上の地上での年間平均気温を中央値としながら、当該中央値からごく小さな変動幅でしか変化しない。すなわち、一般に当該地下水の水温の年間の温度変動範囲は、地中5mの深さでの温度変動範囲よりも狭い範囲に収まっている。
よって、各管部材11の管内空間SP11を流れる空気は、地中熱以外に流路F11内の地下水との間でも効果的に熱交換される。そして、これにより、各管部材11を5m未満という浅い深さで埋設した場合であっても、それに伴って生じ得る地中熱の夏場の冷却能力の低下分及び冬場の加温能力の低下分を、流路F11内の地下水との熱交換によって効果的に補うことができる。その結果、埋設深さを5m以上に深くした場合との対比において生じ得る夏場の空気の冷却能力の低下及び冬場の空気の加温能力の低下をそれぞれ有効に抑制可能となる。ちなみに、図2の例では、各管部材11の埋設深さ(ここでは、管部材11の最下部の位置の深さのことを「埋設深さ」とする)は、3m未満に設定されており、これにより、空調装置10の設置工事の掘削費が削減されている。
かかる流路F11が設けられた管部材11の一例としては、例えば汎用品のコルゲート管11を挙げることができ、ここではコルゲート管11を用いている。図3は、コルゲート管11の概略斜視図である。また、図4Aは同概略側面図であり、図4Bは、図4A中のB−B矢視図である。なお、図4A中では、コルゲート管11の内部構造がわかるようにその一部を破断して示し、且つ当該破断部の拡大図も併記している。
図4Aに示すように、コルゲート管11は、管壁部11wの外周面11w1が波形形状の管部材である。すなわち、外周面11w1には山部11mと谷部11vとが形成されており、これら山部11m及び谷部11vは、それぞれコルゲート管11の管軸C11を中心軸とする螺旋形をなしている。一方、管壁部11wの内周面11w2は、山部や谷部の無い平坦面をなしている。よって、管壁部11wの壁厚は、山部11mが厚く谷部11vが薄くなっており、つまり山部11mは、コルゲート管11の半径方向の外方に螺旋形状に突出したリブ部11mのようになっている。そして、当該リブ部11mの内部に、上述の流路F11が中空状に形成されている。よって、流路F11は、リブ部11mの螺旋形状に倣って螺旋形に形成されている。すなわち、リブ部11mが管部材11の管軸方向C11の略全長に亘って連続した螺旋形状に形成されていることから、これに付随して、当該流路F11の方も、管部材11の管軸C11を中心軸とする螺旋形状を呈しながら、管部材11の一方の管端部11eaから他方の管端部11ebまでの全長に亘って連通している。よって、一方の管端部11eaに給水口11hi(図2乃至図4では不図示)を設けて同給水口11hiから給水し、また、他方の管端部11ebに排水口11he(図2乃至図4では不図示)を設けて同排水口11heから排水すれば、管部材11の管壁部11wの略全長に亘って水を一方向に流すことができる。
また、このときには、螺旋形状の流路F11によって水をコルゲート管11たる管部材11の周方向の全周に亘って満遍なく行き渡らせることができるので、コルゲート管11の内周面11w2の全面積のうちで空気と熱交換を実質的に行うことが可能な実効面積を広く確保することができる。そして、これにより、コルゲート管11の管内空間SP11を流れる空気と、管壁部11wの流路F11を流れる地下水との熱交換効率を高めることができる。
コルゲート管11の素材としては、PE(ポリエチレン)樹脂等の樹脂製や、ステンレス鋼製及びアルミニウム合金製等の金属製を例示できるが、この例では、高密度PE樹脂製としている。そして、かかる樹脂製にすることで、コルゲート管11は錆びないなど高い耐久性を奏し得るとともに、金属製と比べて格段に安価なことから空調装置10の設置費用の大幅な削減を図れる。なお、この高密度PE樹脂製であって内周面11w2が平坦で、且つリブ部11mが中空構造のコルゲート管11の具体例としては、ダイカダブルプレス管(商品名:ダイカポリマー株式会社製)を例示することができる。但し、地中GNDの土と同等又はそれ以上の熱伝導率の素材であれば、上記以外の素材も適用可能であり、例えばセラミック等でコルゲート管11を形成しても良い。
図5は、コルゲート管11の管壁部11wの流路F11に対して給排水する給排水機構の説明図である。なお、同図5の下段には、一部を破断した概略側面図を示しており、上段には、同概略側面図中の二つの部分を拡大してなる二つの概略拡大図を示している。
先ず、前述のコルゲート管11のリブ部11mの内部の流路F11は、当該流路F11の流水方向の両端F11ea,F11ebに設定された封止対象位置Psa,Psbにおいて、それぞれ適宜な封止部材12a,12bで水密に封止されている。そして、これにより、流路F11は、管部材11のほぼ全長に亘って延在する螺旋状の閉じた空間とされている。なお、図5中では、かかる封止部材12a,12bを二点鎖線で仮想的に図示しているが、この例では、かかる封止部材12a,12bとして、コルゲート管11と同素材の高密度PE樹脂製の略台形の板材12a,12bが用いられている。そして、各板材12a,12bが、コルゲート管11の各管端部11ea,11ebの上記封止対象位置Psa,Psbにおいて流路F11の断面を完全に塞ぐように、リブ部11mの各小口面11mea,11mebに溶着されている。
また、管部材11の一方の管端部11eaにおける管壁部11wの内周面11w2には、給水口11hiが開口形成されている。より具体的に言うと、上記内周面11w2のうちで上記封止部材12aよりも管軸方向C11の他方側の位置であって、しかもリブ部11mに対応する位置には、給水口11hiが正円形状に開口形成されている。そして、かかるリブ部11mの内部には、既述のように流路F11が形成されていて、これにより、当該給水口11hiを介して流路F11が管部材11の管内空間SP11に露出している。そのため、当該管内空間SP11側から給水口11hiに給水管31が接続されて、これにより給水口11hiを介して流路F11へ給水される。
なお、かかる接続は、適宜な管状のジョイント部34を用いてなされるが、ここで、当該ジョイント部34は、流路F11及び管部材11の管内空間SP11に収容されている。よって、当該ジョイント部34及びその近傍部分に地中GNDの土圧が作用することは確実に防がれて、これにより、ジョイント部34及びその近傍部分での破損を防ぐことができる。その結果、ジョイント部34及びその近傍部分での水漏れを有効に防ぐことができる。
同様に、他方の管端部11ebにおいても、管壁部11wの内周面11w2には排水口11heが開口形成されている。より具体的に言うと、上記内周面11w2のうちで上記封止部材12bよりも管軸方向C11の一方側の位置であって、しかもリブ部11mに対応する位置には排水口11heが正円形状に開口形成されている。そして、かかるリブ部11mの内部には、上述のように流路F11が形成されていて、これにより、当該排水口11heを介して流路F11が管部材11の管内空間SP11に露出している。そのため、当該管内空間SP11側から排水口11heに排水管32が接続されて、これにより、排水口11heを介して流路F11から排水される。
なお、かかる接続も、上述の給水管31の場合と同様に、適宜な管状のジョイント部34を用いてなされる。また、当該ジョイント部34が管部材11の管内空間SP11に収容される点も、上述の給水管31の場合と同様である。よって、この排水管32の場合も、ジョイント部34及びその近傍部分に地中GNDの土圧が作用することは確実に防がれて、これにより、ジョイント部34及びその近傍部分での破損を防ぐことができる。その結果、ジョイント部34及びその近傍部分での水漏れを有効に防ぐことができる。
また、同図5中の二つの拡大図を比較してわかるように、給水管31を給水口11hiに接続するジョイント部34と、排水管32を排水口11heに接続するジョイント部34とは、互いに同構成である。そのため、以下では、前者の給水管31用のジョイント部34についてのみ説明し、後者の排水管32用のジョイント部34の説明については省略する。
ジョイント部34は、互いの内周面と外周面とが螺合する雄雌形式の一対の継手管34m,34fを有する。すなわち、雄側の継手管34mの外周面には雄ねじ(不図示)が形成されており、他方、雌側の継手管34fの内周面には雌ねじ(不図示)が形成されている。そして、雌側の継手管34fの内周側に雄側の継手管34mを挿入して、これら雄ねじと雌ねじとが螺合するようになっている。また、雄側及び雌側のどちらの継手管34m,34fにも、それぞれ外周面から側方に突出した環状のフランジ部34mf,34ffが各継手管34m,34fの端部に一体に設けられている。よって、これら継手管34m,34f同士を螺合回転することにより、互いの環状のフランジ部34mf,34ff同士で給水口11hiの縁部を挟み込むことができて、その結果、両継手管34m,34fは給水口11hiに一体的に締結固定される。そして、雄側の継手管34mには、管内空間SP11側から給水管31が差し込み或いはねじ込み等で水密に固定され、これにより給水口11hiに給水管31が接続される。
そして、かかる螺合形式のジョイント部34によれば、水漏れ時には、雄ねじと雌ねじとを増す締めすることで水漏れを止めることができる。よって、少なくとも応急処置を迅速に行うことができる。
ちなみに、図5では、図を見易くする目的で、給水口11hiを、一方の管端面11easから二つ目の山部11mに対応する位置に形成するように示しており、また同様に、排水口11heを、他方の管端面11ebsから二つ目の山部11mに対応する位置に形成するように示しているが、何等これに限らない。すなわち、給水口11hiを、管端面11easから一つ目の山部11mに対応する位置に形成しても良く、同様に排水口11heを、管端面11ebsから一つ目の山部11mに対応する位置に形成しても良い。そして、このようにすれば、給水口11hiは、前述の封止部材12aの直近位置に形成され、また、排水口11heも、封止部材12bの直近位置に形成されるようになって、これにより、流路F11の全長寸法を、管部材11に設け得る最大長さまで延長できる。そして、その結果、熱交換性能を大きく向上することができる。
なお、この例では、水密性を高める目的で、雄側の継手管34mのフランジ部34mfと給水口11hiの縁部との間には板状のガスケット(パッキン)35が介挿され、また、雌側の継手管34fのフランジ部34ffと給水口11hiの縁部との間にも板状のガスケット35が介挿されているが、何等これに限らない。すなわち、場合によっては、両方のガスケット35,35を省略しても良いし、どちらか一方のガスケット35のみを省略しても良い。また、この例では、ゴム製のガスケット35が使用されているが、何等これに限らず、樹脂製のガスケットを使用しても良い。
また、この例では、一対のフランジ部34mf,34ffで給水口11hiの縁部を挟み込んで固定する関係上、雌側の継手管34fのフランジ部34ffは、コルゲート管11の管内空間SP11に位置し、そして雄側の継手管34mのフランジ部34mfは、管壁部11wのリブ部11mの流路F11内に位置しているが、これらの配置関係は逆でも良い。但し、逆にすると、図6に示すように、管内空間SP11よりも狭い流路F11の方に雌側の継手管34fが大きく飛び出してしまって流路F11内の水の流れを阻害してしまう。そのため、望ましくは、図5のように雄側の継手管34mのフランジ部34mfを流路F11内に配置して雌側の継手管34fが管内空間SP11の方に飛び出すようにすると良い。また、このとき望ましくは、同図5に示すように、雌側の継手管34fよりも雄側の継手管34mが管内空間SP11の方に飛び出すようにしていると良い。そして、このようにしていれば、飛び出した雄側の継手管34mの外周面を覆うように、管内空間SP11の方からホース等の給水管31を速やかに同継手管34mに被せて、しかる後に結束バンド等の結束具(不図示)で強固に固定することができて、つまり、シンプル且つ確実な水漏れ対策を講じることができる。
更に、場合によっては、図5に示すように、流路F11内に位置するフランジ部34mfたる雄側の継手管34mのフランジ部34mfの平面サイズが大きくて、当該フランジ部34mfが流路F11内に収まりきらないことも想定されるが、その場合には、フランジ部34mfのうちの管軸方向C11の両端部をそれぞれ略直線状に切り欠くことによって、流路F11内に収容可能にしても良い。ちなみに、この場合には、フランジ部34mfには、切り欠き部34mfe,34mfeとして略直線状の外縁部34mfe,34mfeが形成されるが、当該切り欠き部34mfe,34mfeは、リブ部11mの内部において上記流路F11を区画する内壁面11mw,11mwと当たることにより、雄側の継手管34mの回り止めとして機能し得て、その結果、雄側の継手管34mと雌側の継手管34fとの螺合の緩みが防止される。
なお、給水管31及び排水管32としては、鋼管等の金属製の配管を用いても良いが、比較的容易に屈曲可能なPE等の樹脂製又はゴム製のホースを用いても良い。そして、この例では、敷設性を考慮して後者のホースを用いている。
また、給水口11hi或いは排水口11he起因の水漏れ時の補修作業性の観点からは、望ましくは、コルゲート管11の内径寸法を0.7mから3mまでの範囲に設計していると良い。そして、このようにしていれば、作業者は、図2の外気取り込みダクト23等からコルゲート管11の管内空間SP11に速やかに入って、同空間SP11から給水口11hi及び排水口11heへと容易に到達することができる。よって、コルゲート管11を掘り出さずに迅速に水漏れの補修作業を行える。また、当該管内空間SP11に、補修用の作業空間を広く確保することもできて、これにより、補修作業を正確に行うことができる。
ところで、この例では、図2を参照して既述のように、管軸方向C11に並ぶ複数のコルゲート管たる管部材11,11…を順次同管軸方向C11に連結することによって、空調装置10の本体となる長大な一つの埋設管が形成されている。また、この例では、給水管31及び排水管32は、管部材11毎に設けられており、管部材11毎に給排水される。よって、水によりなされる空気の冷却能力或いは加温能力を、全体として高めることができる。
ここで、管軸方向C11に隣り合う管部材11,11同士を連結する連結部材13としては、管部材11の種類に対応した形態の連結部材13が適宜使用される。例えば、この例では、管部材11にコルゲート管11を用いている関係上、次のような形態の連結部材13を用いている。図7は、その連結部材13の説明図であって側面視で示している。
図2、図3、及び図7に示すように、当該連結部材13は、突き合わせた管部材11,11の管端面11eas,11ebs同士に跨って管端部11ea,11ebの外周面11w1に巻き付けられて当接しこれらを気密且つ液密に被覆する防漏シート(不図示)と、防漏シートの外方から管端部11ea,11ebの外周面に嵌め込まれた上下一対の略半円弧形状の半割部材13u,13dと、を有している。そして、このように管端面11eas,11ebs同士の突き合わせ位置を跨ぎつつ上下一対の半割部材13u,13d同士を外周面に嵌め込んだ状態の下で、これら一対の半割部材13u,13d同士をボルト等の締結具13tで締結すれば、一対の半割部材13u,13dから管部材11,11の管端部11ea,11ebへ挟圧力が付与されて、その結果、これら管端部11ea,11ebは一体に連結される。
なお、かかる管端部11ea,11ebには、前述したように給水口11hi又は排水口11heも設けられている。しかし、これら給水口11hi及び排水口11heについては、図5の拡大図を参照して既述のように、管部材11の管壁部11wの内周面11w2に設けられている。つまり、これら給水口11hi及び排水口11heは、上記の連結部材13が設けられる同管壁部11wの外周面11w1とは逆側の面の内周面11w2に設けられていて、結果、給水口11hiのジョイント部34及び排水口11heのジョイント部34のどちらも、上記の連結部材13とは一切干渉しない状態となっている。
よって、この第1実施形態では、給水口11hi及び排水口11heを、管軸方向C11の位置に関して管端部11ea,11ebの任意の位置に自由に設けることができる。そして、特に、この例にあっては、管軸方向C11における給水口11hi及び排水口11heの位置を、連結部材13の配置範囲R13(図7を参照)に含まれるようにしている。より詳しくは、図5に示すように、管部材11の管端面11eas,11ebsの位置から0.5m以内の範囲に、給水口11hi又は排水口11heが含まれるようにしており、望ましくは0.3m以内の範囲に含まれるようにすると良く、より望ましくは0.1m以内の範囲に含まれるようにすると良い。
そして、このようにしていれば、管部材11の管端面11eas,11ebsの近傍部分において水との熱交換に寄与しない部分を縮小することができる。つまり、流路F11を管部材11の管端面11eas,11ebsの近傍位置まで延長することができて、これにより、給水口11hiと排水口11heとの間に形成される上記流路F11の全長寸法を長く確保可能となる。そして、その結果、全体として管部材11の熱交換性能を向上することができる。
また、望ましくは、図2に示すように、管部材11毎に設けられる給水管31及び排水管32の敷設ルートを、管部材11の管内空間SP11内に設定すると良い。
例えば、同図2のように管軸方向C11に並んで連結されている三つの管部材11,11,11を、それぞれ、第1管部材11−1、第2管部材11−2、第3管部材11−3と呼んだ場合に、第1管部材11−1と第3管部材11−3との間に介挿された第2管部材11−2のための給水管31及び排水管32については、第1管部材11−1及び第3管部材11−3のうちのどちらかの管部材11−1(11−3)の管内空間SP11を通って第2管部材11−2用の給水口11hi及び排水口11heの位置に到達していると良い。
そして、このようにされていれば、かかる第2管部材11−2用の給水管31及び排水管32については、地中GNDに埋設されずに済んで、これにより、土圧起因の給水管31及び排水管32の破損を有効に回避可能となる。また、かかる第2管部材11−2用の給水管31及び排水管32からの水漏れ時には、第1管部材11−1、第2管部材11−2、及び第3管部材11−3の各管内空間SP11内で補修作業を行える。よって、給水管31及び排水管32を掘り出さずに済んで補修作業を迅速に行うことができる。
ちなみに、図2の例では、第1管部材11−1用の給水管31及び排水管32の敷設ルートは、立ち上がり管21aの管内空間SP21aと第1管部材11−1の管内空間SP11との両者に設定されており、第3管部材11−3用の給水管31及び排水管32の敷設ルートは、立ち上がり管21bの管内空間SP21bと第3管部材11−3の管内空間SP11との両者に設定されている。
更に、望ましくは、図2に示すように、管部材11の埋設位置は、空調対象建屋1などの適宜な地上構造物1の下方の地中部分に設定されていると良い。そうすれば、管部材11は、地表のうちで常に日陰となる日陰エリアの地中部分に埋設されていることになる。すなわち、当該地中部分は日射の影響を受け難く、これにより、同地中部分では年間の温度変動が縮小されている。そのため、管部材11の埋設深さを更に浅くすることができて、結果、掘削コストの更なる削減を図れる
また、この例では、流路F11に流す水として地下水を用いていたが、かかる地下水の確保については、管部材11,11…の埋設位置の近傍の井戸等からポンプ等の適宜な揚水装置(不図示)を用いて汲み上げることで実現可能である。そして、ホース等の適宜な中継管(不図示)を介して上述の給水管31に送水される。また、管内空間SP11の空気との熱交換に使用されて上記の排水管32から排水される水については、地中に戻しても良いし、或いは、近隣の農場や工場等で用水として適宜使用しても良い。
ちなみに、寒冷地では外気温がマイナス25℃以下になり得て、所謂「熱枯れ」の問題が起こり得るが、地下水を使用していれば、この問題にも対処可能である。例えば、上記の如き極寒の外気温下でも、深さ5m以上の地中GNDでは、その温度が10℃程度に保たれており、それに伴って地下水も10℃程度の水温に維持されている。そのため、寒冷地であっても、管部材11の流路F11に地下水を流すようにしておけば、流路F11内が凍り付くことは無い。つまり、流路F11の水は円滑に流れることができて、その結果、当該空調装置10は、その機能を確実に果たすことができる。
図8は、第1実施形態の変形例の空調装置10aの説明図である。前述の第1実施形態では、図2に示すように、複数のコルゲート管11,11…を管軸方向C11に連結することにより、空調用の空気を流すための一連の管内空間SP11,SP11…を形成していたが、この点につき、図8の変形例では、これら複数のコルゲート管11,11…の全長に相当する長さの単一のコルゲート管11Aを用いている。そして、この点で主に第1実施形態と相違し、これ以外の点は、概ね第1実施形態と同じである。よって、同じ構成については同じ符号を付して、その説明については省略する。
上述のように、この変形例では、単一のコルゲート管11Aを用いている。そのため、第1実施形態の場合に必要であったコルゲート管11,11同士を連結するための連結部材13や連結作業を、この図8の変形例では省略することができる。また、上記の単一のコルゲート管11Aによれば、その一方の管端部11Aeaから他方の管端部11Aebまでに亘って水の流路F11(図8では不図示)が連続している。よって、前述した給水口11hi(図8では不図示)を一方の管端部11Aeaの内周面11w2に一つ設け、また他方の管端部11Aebの内周面11w2に排水口11heを一つ設ければ、管内空間SP11Aの略全長に亘って水を流すことができて、結果、給排水機構の簡素化を図れる。
但し、この図8のように給水口11hi及び排水口11heを一つずつしか設けない場合には、コルゲート管11Aの水の流路F11のうちで管軸方向C11Aの排水口11he寄りの部分(図8中では左側の部分)では、管内空間SP11の空気と概ね熱交換済みの水が流れることになるので、上述した図2のように複数の給水管31,31…及び複数の排水管32,32…を設けた場合と比べると、熱交換能力が劣るものとなる。そのため、熱交換能力を優先させる場合には、図8の上記単一のコルゲート管11Aに対しても複数の給水管31,31…及び複数の排水管32,32…を設けると良い。すなわち、当該コルゲート管11Aを管軸方向C11Aに関して仮想的に複数区間にゾーン分割し、そして区間毎にそれぞれ給水管31及び排水管32を設けると良い。
===第2実施形態===
上述の第1実施形態では、管部材11としてコルゲート管11を例示し、その管壁部11wの内部に螺旋状の流路F11を形成していたが、一方の管端部11eaから他方の管端部11ebへと水を流す流路F11を管壁部11wに設けることができるのであれば、当該流路F11の形状は何等螺旋状に限らない。例えば、図9A及び図9Bに示す第2実施形態のようにしても良い。なお、図9Aは、第2実施形態に係る管部材11bの概略縦断面図であり、図9Bは、図9A中のB−B矢視図である。
この第2実施形態では、管部材11bとして二重管11bを用いている。詳しくは、二重管11bは、例えば直管状の外管11b1と、外管11b1内に挿入される直管状の内管11b2とを有し、これにより、当該二重管11bは、その管壁部11bwとして、外管11b1の管壁部11b1wと内管11b2の管壁部11b2wとの両者を有している。そして、かかる外管11b1の内周面11b1w2と内管11b2の外周面11b2w1とは、全周に亘って適宜な隙間Gをあけながら対向配置されており、これにより、外管11b1と内管11b2との間には、流路F11bとして円筒形状の空間F11bが管軸方向C11bの略全長に亘って設けられている。よって、かかる円筒形状の流路F11bに地下水を流すとともに、内管11b2の管内空間SP11b2に空調用の空気を流すようにすれば、第1実施形態と同範疇の空調装置10bとして機能させることができる。ちなみに、かかる円筒形状の流路F11bの両端部は、それぞれ適宜な封止部材15,15によって水密に封止されており、これにより流路F11b外への地下水の漏出は防止されている。
また、給水口11bhi及び排水口11bheは、それぞれ、内管11b2の内周面11b2w2に開口形成されており、そして、給水管31又は排水管32は、それぞれ内管11b2の管内空間SP11b2を通って適宜なジョイント部34b,34bを介して給水口11bhi又は排水口11bheに接続されている。よって、この第2実施形態においても、ジョイント部34b及びその近傍部分に地中GNDの土圧が作用することは確実に防がれて、これにより、ジョイント部34b及びその近傍部分での破損を防ぐことができる。
===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。
上述の第1実施形態では、図5の拡大図に示すように、互いに螺合する雄側の継手管34mと雌側の継手管34fとを有したジョイント部34を介して給水口11hiに給水管31を接続していたが、何等これに限らない。すなわち、給水口11hiに給水管31を直接差し込むとともに、この差し込み状態を維持しながら給水口11hiの縁部と給水管31の外周面とを全周溶着して給水口11hiと給水管31とを接続しても良い。そして、この場合には、給水管31における差し込み部がジョイント部34として機能する。
また、全周溶着の対象部分としては、管内空間SP11に露出した部分を選択すると良い。そうすれば、同空間SP11に十分大きな作業空間を確保することができて、良好な作業性で溶着作業を行うことができる。例えば、仮に、狭い流路F11側から溶着する場合には、溶着処理用のトーチを流路F11内に挿入しなければならず、このときに、トーチを挿入できずに溶着不能となる恐れもあるが、かような問題についても回避可能である。但し、かかる溶着作業の仕上がり精度のばらつきは、第1実施形態で述べた螺合作業よりも大きい。そのため、望ましくは、給水口11hiへの給水管31の接続は、螺合で行う方が良い。なお、上述したことは、排水口11heに排水管32を接続する場合についても同様である。
上述の第1実施形態では、図2に示すように、給水管31及び排水管32をコルゲート管11の管内空間SP11に通していたが、何等これに限らない。例えば、場合によっては、図10に示すように、給水管31及び排水管32を地中GNDに埋設しても良い。但し、この場合にも、給水口11hi及び排水口11he(図10では不図示)は、コルゲート管11の管壁部11wの内周面11w2に開口形成される。よって、給水口11hi及び排水口11heにそれぞれ接続される給水管31及び排水管32の各ジョイント部34,34(図10では不図示)及びその近傍部分は、コルゲート管11の管内空間SP11に収容され、これにより、これらジョイント部34及びその近傍部分に地中GNDの土圧が作用することは防がれる。よって、これらジョイント部34及びその近傍部分での破損を防ぐことができる。ちなみに、この例では、図10に示すように、コルゲート管11の管壁部11wの谷部11v(図5)に穿たれた貫通孔11vh(図10)を介して、地中GND中に埋設された給水管31及び排水管32が、コルゲート管11の管内空間SP11に入るようになっている。
上述の第1実施形態では、給水口11hi及び排水口11heの開口形状の一例として、正円形を例示したが、何等これに限らない。例えば、正円形以外の円形として、楕円にしても良いし、或いは、円形以外の形状にしても良い。例えば、三角形や四角形、五角形以上の多角形形状にしても良いし、これら以外の形状にしても良い。なお、このことは、第2実施形態についても同様である。
上述の第1実施形態では、管部材11の管壁部11wに設けられた流路F11に、水として地下水を流していたが、何等これに限らない。例えば、水温が年間に亘って管部材11の埋設深さに相当する地中部分の年間の温度変動範囲よりも狭い範囲に収まっているような水であれば、本発明の空調装置10の流路F11に流すべき水として有効に使用することができる。よって、場合によっては、上記の地下水に代えて、池や川の底部の水を用いても良く、このことは、第2実施形態においても同様である。
また、冬場においては、上記流路F11に流す水に、旅館や一般家庭の風呂で使用済みのお湯(例えば水温25℃〜35℃)や、工場等の廃熱回収設備で加熱生成されたお湯(例えば水温45℃〜55℃)を用いても良い。つまり、冬場においては、管部材11内を流れる空気を加熱するような水温の水であれば、上記流路F11に流す水として使用可能である。ちなみに、冬場とは、北半球においては広義には11月〜3月を指し、狭義には12月〜2月を指し、南半球においては広義には6月〜9月を指し、狭義には6月〜8月を指す。同様に、夏場においては、管部材11内を流れる空気を冷却するような水温の水であれば、上記流路F11に流す水として使用可能である。ちなみに、夏場とは、北半球においては広義には6月〜9月を指し、狭義には6月〜8月を指し、南半球においては広義には11月〜3月を指し、狭義には12月〜2月を指す。更に言えば、夏場及び冬場等の四季を問わず、管部材11内を流れる空気の温度を、必要な目標温度になる方向に熱交換するような水温の水であれば、上記流路F11に流すことができる。
上述の第1実施形態では、図2に示すように、流路F11を水が流れる方向を、管部材11の管内空間SP11を空気が流れる方向と揃えていたが、何等これに限らない。すなわち、空気が流れる方向と逆向きに流路F11の水を流しても良い。また、上述の第1実施形態では、複数の管部材11,11…の全てについて、水の流れる方向を、管軸方向C11の一方から他方にしていたが、何等これに限らない。すなわち、特定の管部材11に対しては、流水方向を上述とは逆方向たる他方から一方にして、それ以外の管部材11に対しては、水の流れる方向を上述と順方向の一方から他方にしても良い。そして、これらのことは、第2実施形態においても同様である。
上述の第1実施形態では、管部材11の管軸方向C11は水平方向を向いていたが、何等これに限らない。例えば、水平方向から±30°の傾斜角度範囲で傾いていても良いし、より狭くは±15°の傾斜角度範囲で傾いていても良いし、更により狭くは、±5°の傾斜角度範囲で傾いていても良い。そして、このことは、第2実施形態においても同様である。
上述の第1実施形態では、空調用の空気を流す管部材11としてコルゲート管11などの横断面形状が円形の管部材11を例示したが、かかる管部材11の横断面形状は何等円形に限らない。例えば矩形断面等の多角形でも良い。そして、このことは、第2実施形態においても同様である。
1 空調対象建屋(地上構造物)、
10 空調装置、10a 空調装置、10b 空調装置、
11 コルゲート管(管部材)、
11−1 第1管部材、11−2 第2管部材、11−3 第3管部材、
11ea 一方の管端部、11eas 管端面、
11eb 他方の管端部、11ebs 管端面、
11w 管壁部、11w1 外周面、11w2 内周面、
11m 山部(リブ部)、11mea 小口面、11meb 小口面、
11mw 内壁面、
11v 谷部、11vh 貫通孔、
11hi 給水口、11he 排水口、
11A コルゲート管、11Aea 一方の管端部、11Aeb 他方の管端部、
11b 二重管(管部材)、11bw 管壁部、
11b1 外管、11b1w 管壁部、11b1w2 内周面、
11b2 内管、11b2w 管壁部、11b2w1 外周面、11b2w2 内周面、
11bhi 給水口、11bhe 排水口、
12a 封止部材(板材)、12b 封止部材(板材)、
13 連結部材、13u 半割部材、13d 半割部材、13t 締結具、
15 封止部材、
21a 立ち上がり管、21b 立ち上がり管、
23 外気取り込みダクト、25 空気排出ダクト、
31 給水管、32 排水管、
34 ジョイント部、34b ジョイント部、
34m 雄側の継手管、34mf フランジ部、34mfe 切り欠き部(外縁部)、
34f 雌側の継手管、34ff フランジ部、
35 ガスケット、
F11 流路、F11ea 端部、F11eb 端部、
F11b 流路、
Psa 封止対象位置、Psb 封止対象位置、
SP11 管内空間(管内、管内の空間)、
SP11A 管内空間(管内、管内の空間)、
SP11b2 管内空間(管内、管内の空間)、
SP21a 管内空間、
SP21b 管内空間、
SP1 屋内空間、
R13 連結部材の配置範囲、
C11 管軸(管軸方向)、C11A 管軸方向、C11b 管軸方向、
G 隙間、GND 地中、

Claims (10)

  1. 地中に埋設された管部材を利用した空調装置であって、
    空調用の空気が、管軸方向に沿って管内を流れる前記管部材と、
    前記管部材の管壁部の内部に設けられ、前記管部材の一方の管端部から他方の管端部へと水が流れるように形成された流路と、
    前記水を前記一方の管端部から前記流路に給水する給水管と、
    前記流路を流れて前記空気と熱交換した前記水を前記他方の管端部から排水する排水管と、を有し、
    前記給水管は、前記一方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された給水口を介して前記流路に給水し、
    前記排水管は、前記他方の管端部に対応させつつ前記管壁部の内周面に開口形成された排水口を介して前記流路から排水することを特徴とする空調装置。
  2. 請求項1に記載の空調装置であって、
    複数の前記管部材は、前記管軸方向に並んで配置されているとともに、前記管軸方向に隣り合う管部材同士は、互いの管端面で突き合わされた状態で連結部材によって連結されており、
    前記連結部材は、前記管部材同士の突き合わせ位置を跨ぎつつ前記管部材の外周面に当接することによって、前記管部材同士を連結し、
    前記給水口及び前記排水口が開口形成された位置は、それぞれ、前記管軸方向における前記連結部材の配置範囲に含まれていることを特徴とする空調装置。
  3. 請求項2に記載の空調装置であって、
    前記管部材毎に前記給水管及び前記排水管が設けられていることを特徴とする空調装置。
  4. 請求項2又は3に記載の空調装置であって、
    前記複数の前記管部材のうちで前記管軸方向に並んで連結された三つの管部材を第1管部材、第2管部材、第3管部材とした場合に、
    前記第1管部材と前記第3管部材との間に介挿された前記第2管部材のための前記給水管及び前記排水管は、前記第1管部材及び前記第3管部材のうちのどちらかの管部材の管内を通って前記第2管部材の前記給水口及び前記排水口の位置に到達していることを特徴とする空調装置。
  5. 請求項1乃至4の何れかに記載の空調装置であって、
    前記管壁部は、前記管部材の半径方向の外方に螺旋形状で突出したリブ部を有しているとともに、前記リブ部の内部に前記流路が形成されており、
    前記管壁部の内周面は平坦に形成されていることを特徴とする空調装置。
  6. 請求項1乃至5の何れかに記載の空調装置であって、
    前記給水管又は前記排水管には、それぞれ前記給水口又は前記排水口に接続するためのジョイント部が設けられており、
    前記ジョイント部は、互いの内周面と外周面とが螺合する一対の継手管を有し、
    前記一対の継手管のうちの一方の継手管他方の継手管に螺合しており、
    前記一対の継手管は、それぞれ、外周面から突出したフランジ部を有し、
    前記給水口又は前記排水口の縁部は、前記フランジ部同士に挟まれており、
    前記ジョイント部は、前記給水口又は前記排水口に固定されていることを特徴とする空調装置。
  7. 請求項1乃至6の何れかに記載の空調装置であって、
    前記管部材の内径寸法は、0.7mから3mの範囲に入っていることを特徴とする空調装置。
  8. 請求項1乃至7の何れかに記載の空調装置であって、
    前記管部材は、樹脂製であり、
    前記水は、地下水であることを特徴とする空調装置。
  9. 請求項1乃至8の何れかに記載の空調装置であって、
    前記管部材は、地上構造物の下方の地中部分に埋設されていることを特徴とする空調装置。
  10. 請求項1乃至9の何れかに記載の空調装置であって、
    給水される前記水の水温は、年間に亘って、前記管部材の埋設深さに相当する地中部分の年間の温度変動範囲よりも狭い範囲に収まっていることを特徴とする空調装置。
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