JP6683659B2

JP6683659B2 - 地中熱空調システム

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Publication number: JP6683659B2
Application number: JP2017175550A
Authority: JP
Inventors: 元巳稲垣; 義博秋山; 陽祐山田
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2037-09-13
Also published as: JP2019052779A; CN109489150A

Description

本発明は、地中熱空調システムに関する。

従来、太陽熱と地中熱とを利用した空調システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。このような空調システムには、例えば太陽熱を利用した冷暖房を行うと共にバックアップとして地中熱による冷暖房を行うものがある。

特開２０１０−２５５９８２号公報

近年、パッシブ建築などの高断熱・高気密仕様の建物のように、年間を通して冷房負荷は充分発生するが、暖房負荷については冷房負荷ほど発生しない建築物が提案されている。このような建築物に対して地中熱を利用した空調システムを用いる場合、冷房期に地中に対して行う放熱量が、暖房期における地中からの吸熱量を上回ってしまう。このような場合、年月の経過と共に地中熱温度の上昇を招き、将来的に地中熱を安定して利用できなくなる可能性がある。

なお、この問題は、上記の建築物に地中熱を利用した空調システムを用いる場合に限らず、年間の平均気温が高い地域などのように地中に対して行う放熱量が地中からの吸熱量を上回ってしまう環境下において共通する問題である。さらには、年間の平均気温が低い地域などのように地中に対して行う放熱量が地中からの吸熱量を下回ってしまう環境下においては、地中熱温度の低下を招くことから共通する問題である。加えて、地中熱を利用した冷房のみや暖房のみを行う地中熱空調システムについても共通する問題である。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、将来的に地中熱を安定して利用できなくなる可能性を低減することが可能な地中熱空調システムを提供することにある。

本発明の地中熱空調システムは、地中熱を取得する地中熱取得手段を備え、前記地中熱取得手段により取得された地中熱を利用して冷房及び暖房の少なくとも一方の空調を行う地中熱空調システムであって、前記地中熱取得手段により取得される地中熱温度を検出する第１検出手段と、対象となる対象水の温度を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段により検出される地中熱温度と、前記第２検出手段により検出される対象水の温度との比較結果が所定条件を満たす場合に、地中熱を利用した前記空調を行わず、当該対象水を前記地中熱取得手段に供給する給水制御手段と、を備えることを特徴とする。

この地中熱空調システムによれば、対象水の温度と地中熱温度とが所定条件を満たす場合に当該対象水を地中熱取得手段に供給するため、地中に対して対象水を供給することで、地中から吸熱したり地中に放熱したりすることができ、地中熱の熱収支をバランス化させることができる。従って、将来的に地中熱を安定して利用できなくなる可能性を低減することが可能な地中熱空調システムを提供することができる。

また、地中熱空調システムにおいて、前記給水制御手段は、前記第１検出手段により検出される地中熱温度よりも、前記第２検出手段により検出される対象水の温度の方が低い場合に、当該対象水を前記地中熱取得手段に供給することが好ましい。

この地中熱空調システムによれば、対象となる水の温度の方が地中熱温度よりも低い場合に、当該水を地中熱取得手段に供給するため、パッシブ建築などの高断熱・高気密仕様の建物における空調を行うシステムや、年間の平均気温が高い地域における空調を行うシステム等において、地中からの吸熱を行って、地中熱の熱収支をバランス化させることができる。

また、地中熱空調システムにおいて、前記対象水は、水道管側から給水される水であって、前記給水制御手段は、水道管側から給水される水を水道圧を利用して前記地中熱取得手段に供給することが好ましい。

この地中熱空調システムによれば、水道管側から給水される水を水道圧を利用して地中熱取得手段に供給するため、地中熱の熱収支をバランス化させるにあたり、ポンプ等を使用して電力消費が発生する事態を抑えることができる。

また、地中熱空調システムにおいて、前記給水制御手段は、前記地中熱取得手段に供給されて前記地中熱取得手段から排出される水を、外部からの熱量を受け入れて内部の湯水を加熱可能な貯湯槽に供給することが好ましい。

この地中熱空調システムによれば、地中熱取得手段に供給されて地中熱取得手段から排出される水を貯湯槽に供給するため、地中から吸熱して昇温した水を貯湯槽に供給することとなる。このため、給水される水の温度が低くなる冬季などに、貯湯槽に供給する水の温度を高めることとなり、給湯温度まで昇温するときの熱量を小さくすることができる。

なお、上記において対象水は、その温度が限定されるものではなく、温水、冷水、及び常温水のいずれの温度帯であってもよい概念のものである。また、湯水についても同様に、その温度が限定されるものではない。

本発明によれば、将来的に地中熱を安定して利用できなくなる可能性を低減することが可能な地中熱空調システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る地中熱空調システムを含む空調給湯システムを示す構成図である。図１に示した給水機構の拡大図である。給水機構の制御状態を示す第１の図である。給水機構の制御状態を示す第２の図である。本実施形態に係る給水制御装置による動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係る地中熱空調システムを含む空調給湯システムを示す構成図である。図１に示すように、空調給湯システム１は、太陽熱空調システム１００と、給湯システム２００と、地中熱空調システム３００と、室内機ＩＵとを備えて構成されている。

太陽熱空調システム１００は、概略的に太陽熱集熱器１１０と、蓄熱槽１２０と、温水焚吸収式冷凍機１３０と、熱交換器１４０と、各種配管Ｒ１〜Ｒ１２と、各種ポンプＰ１〜Ｐ５と、第１及び第２三方弁Ｖ１，Ｖ２とを備えている。

太陽熱集熱器１１０は、日当たりの良い住宅やビル等の屋根などに設置され太陽光を利用して熱媒を暖めるものである。太陽熱集熱器１１０と蓄熱槽１２０とは第１熱媒往き配管Ｒ１及び第１熱媒還り配管Ｒ２で接続されている。第１熱媒往き配管Ｒ１及び第１熱媒還り配管Ｒ２は、太陽熱集熱器１１０と蓄熱槽１２０とを接続するものであり内部に熱媒が流れる構成となっている。熱媒は第１熱媒往き配管Ｒ１及び第１熱媒還り配管Ｒ２を介して太陽熱集熱器１１０と蓄熱槽１２０とを循環する。

蓄熱槽１２０は、太陽熱集熱器１１０によって加熱された熱媒を貯湯しておくことで蓄熱を行うものである。集熱ポンプＰ１は、蓄熱槽１２０の熱媒を太陽熱集熱器１１０に送り込む動力となるものであって、第１熱媒往き配管Ｒ１上に設けられている。この集熱ポンプＰ１が作動することで熱媒は太陽熱集熱器１１０と蓄熱槽１２０とを循環する。

蓄熱槽１２０と温水焚吸収式冷凍機１３０とは第２熱媒往き配管Ｒ３及び第２熱媒還り配管Ｒ４で接続されている。第２熱媒往き配管Ｒ３及び第２熱媒還り配管Ｒ４は、蓄熱槽１２０と温水焚吸収式冷凍機１３０とを接続するものであり内部に熱媒が流れる構成となっている。熱媒ポンプＰ２は、第２熱媒往き配管Ｒ３上に設けられており、蓄熱槽１２０の熱媒を温水焚吸収式冷凍機１３０に送り込む動力となるものである。この熱媒ポンプＰ２が作動することで熱媒は蓄熱槽１２０と温水焚吸収式冷凍機１３０とを循環する。

温水焚吸収式冷凍機１３０は、蒸発器、吸収器、再生器、及び凝縮器の吸収冷凍サイクルを利用して冷水を得るものである。本実施形態に係る温水焚吸収式冷凍機１３０は、第２熱媒往き配管Ｒ３及び第２熱媒還り配管Ｒ４が再生器に接続されており、蓄熱槽１２０からの熱媒によって冷媒（例えば水）を吸収した吸収液（例えば臭化リチウム）から冷媒を沸騰分離させる。また、温水焚吸収式冷凍機１３０は、蒸発器に冷水往き配管Ｒ５及び冷水還り配管Ｒ６が接続されている。冷水往き配管Ｒ５及び冷水還り配管Ｒ６は温水焚吸収式冷凍機１３０により冷却される冷水が流れる構成となっており、室内機ＩＵ側に接続されている。室内機ＩＵは、温水焚吸収式冷凍機１３０からの冷水を利用して冷房を行うこととなる。なお、本実施形態に係る地中熱空調システム３００は、特別養護老人ホームなどの多数の部屋を有する施設に用いられることを想定しており、室内機ＩＵは、多数個（複数個）設けられている。

また、温水焚吸収式冷凍機１３０は、冷却塔１３１に接続されている。冷却塔１３１は冷却水配管Ｒ７を通じて冷却水を温水焚吸収式冷凍機１３０の吸収器及び凝縮器に供給するように構成されている。冷却水配管Ｒ７には、冷却水を送り込む動力となる冷却水ポンプＰ３が設けられている。

なお、冷水還り配管Ｒ６には冷水を温水焚吸収式冷凍機１３０と室内機ＩＵとで循環させる循環ポンプＰ４が設けられている。また、温水焚吸収式冷凍機１３０と室内機ＩＵとの間には、往きヘッダーＨ１と還りヘッダーＨ２とが設けられている。往きヘッダーＨ１から室内機ＩＵを通じて還りヘッダーＨ２までは、室内側配管Ｒ８で接続されている。室内側配管Ｒ８には往きヘッダーＨ１から室内機ＩＵを通じて還りヘッダーＨ２まで冷水を移送するための動力となる室内側ポンプＰ５が設けられている。

第２熱媒往き配管Ｒ３のうち熱媒ポンプＰ２と温水焚吸収式冷凍機１３０との間には、第１三方弁Ｖ１が設けられている。第１三方弁Ｖ１は、熱媒分岐配管Ｒ９の一端に接続されている。熱媒分岐配管Ｒ９の他端は熱交換器１４０の一次側１４１に接続されている。さらに、熱媒分岐配管Ｒ９を通じて熱交換器１４０の一次側１４１に供給された熱媒は、熱媒分岐配管Ｒ１０を通じて第２熱媒還り配管Ｒ４に戻されるように配管接続されている。このため、第１三方弁Ｖ１が制御されることにより、熱交換器１４０は、蓄熱槽１２０からの熱媒を一次側１４１に導入可能となっており、熱交換を行うことにより二次側１４２に流れる湯水を温水化する。

熱交換器１４０の二次側１４２には、温水往き配管Ｒ１１と温水還り配管Ｒ１２とが接続されている。また、冷水還り配管Ｒ６には、循環ポンプＰ４と温水焚吸収式冷凍機１３０との間に第２三方弁Ｖ２が設けられており、温水往き配管Ｒ１１は、第２三方弁Ｖ２と熱交換器１４０の二次側１４２とを接続している。さらに、温水還り配管Ｒ１２は熱交換器１４０の二次側１４２と冷水往き配管Ｒ５とを接続している。このような配管接続関係であるため、第２三方弁Ｖ２が制御されることで、温水を室内機ＩＵ側に供給可能となる。室内機ＩＵは、熱交換器１４０の二次側１４２からの温水を利用して暖房を行うこととなる。

給湯システム２００は、概略的に貯湯槽２１０と、熱移送部２２０と、加熱源２３０と、給湯配管Ｒ１３と、給水ポンプＰ６とを備えている。

貯湯槽２１０は、施設内の需要者に供給する湯水を貯湯するものであって、外部からの熱量を受け入れて内部の湯水を加熱可能なものである。外部からの熱量は、後述するように熱移送部２２０や加熱源２３０を利用して受け入れられる。この貯湯槽２１０は地中熱空調システム３００の給水機構（後述の符号３３０）を介して、水道管側に接続される給水管Ｒ１８からの水を受入可能とされている。

熱移送部２２０は、蓄熱槽１２０に蓄えられた熱を利用して貯湯槽２１０内の湯水を加熱させるものである。この熱移送部２２０は、貯湯槽２１０内の湯水を導入して蓄熱槽１２０を経由のうえ再度貯湯槽２１０に戻すための熱移送管２２１と、熱移送管２２１を通じた湯水の流通を行うための熱移送ポンプ２２２とを備えている。加熱源２３０は、図外の装置からの蒸気やガスによる加熱器などを利用して貯湯槽２１０内の湯水を加熱するものである。なお、加熱源２３０は、蒸気やガスによる加熱に限るものではなく、熱移送部２２０とは異なる熱を利用して貯湯槽２１０内の湯水を加熱するものであれば、電力等を利用するものであってもよい。

給湯配管Ｒ１３は、施設内のシャワー、浴槽及び蛇口等につながる配管である。給水ポンプＰ６は、貯湯槽２１０内の湯水を給湯配管Ｒ１３に流すための動力源となるものである。

地中熱空調システム３００は、概略的に地中熱熱交換器（地中熱取得手段）３１０と、地中熱ヒートポンプ３２０と、各種配管Ｒ１４〜Ｒ１７と、ポンプＰ７，Ｐ８とを備えている。

地中熱熱交換器３１０は、地中熱を取得するものであって、例えば地中１００ｍなどの地中深くまで敷設される配管によって構成されている。地中深くにおいては季節によらず温度が一定化されており、例えば１２℃〜１８℃程度となっている。地中熱熱交換器３１０は、配管内に水が供給され、水が地中熱を取得することによって熱媒温度を上記温度帯とするものである。

このような地中熱熱交換器３１０と地中熱ヒートポンプ３２０の一次側３２１とは地中熱往き配管Ｒ１４及び地中熱還り配管Ｒ１５によって接続されている。また、地中熱還り配管Ｒ１５には、熱媒が地中熱熱交換器３１０と地中熱ヒートポンプ３２０の一次側３２１とを循環するための動力源となる地中熱ポンプＰ７が設けられている。

地中熱ヒートポンプ３２０の二次側３２２には、冷温水往き配管Ｒ１６と、冷温水還り配管Ｒ１７とが接続されている。冷温水往き配管Ｒ１６は往きヘッダーＨ１に接続され、冷温水還り配管Ｒ１７は還りヘッダーＨ２に接続されている。また、冷温水還り配管Ｒ１７には、冷温水ポンプＰ８が設けられている。冷温水ポンプＰ８は、地中熱ヒートポンプ３２０の二次側３２２と室内機ＩＵとで冷温水を循環させる動力源となるものである。地中熱ヒートポンプ３２０は、一次側３２１に導入された熱媒を利用して二次側３２２の湯水を冷水化したり温水化したりする。室内機ＩＵは、地中熱ヒートポンプ３２０の二次側３２２から送られてくる冷温水によって（すなわち地中熱熱交換器３１０により取得された地中熱を利用して）冷房及び暖房を行う。

更に、地中熱空調システム３００は、給水機構３３０と、給水制御装置（第１検出手段、第２検出手段、給水制御手段）３４０と、第１及び第２温度センサ（第１検出手段、第２検出手段）Ｔ１，Ｔ２とを備えている。図２は、図１に示した給水機構３３０の拡大図である。図２に示すように、給水機構３３０は、給水管Ｒ１８と、地中熱往き配管Ｒ１４及び地中熱還り配管Ｒ１５とを接続するものであり、第３〜第５三方弁Ｖ３〜Ｖ５と、第１及び第２バイパス管Ｒ１９，Ｒ２０とを備えている。

第３三方弁Ｖ３は、給水管Ｒ１８上に設けられており、第１ポートＶ３１が水道管側に接続され、第２ポートＶ３２が貯湯槽２１０側に接続されている。第３ポートＶ３３は、第１バイパス管Ｒ１９の一端に接続されている。

第４三方弁Ｖ４は、地中熱還り配管Ｒ１５上に設けられており、第１ポートＶ４１が地中熱ヒートポンプ３２０側に接続され、第２ポートＶ４２が地中熱熱交換器３１０側に接続されている。第３ポートＶ４３は、第１バイパス管Ｒ１９の他端に接続されている。

第５三方弁Ｖ５は、地中熱往き配管Ｒ１４上に設けられており、第１ポートＶ５１が地中熱熱交換器３１０側に接続され、第２ポートＶ５２が地中熱ヒートポンプ３２０側に接続されている。第３ポートＶ５３は、第２バイパス管Ｒ２０の一端に接続されている。第２バイパス管Ｒ２０の他端は、給水管Ｒ１８のうち、第３三方弁Ｖ３の第２ポートＶ３２と貯湯槽２１０との間の部分に接続されている。

再度、図１を参照する。図１に示す第１温度センサＴ１は、地中熱熱交換器３１０に設けられ、地中熱熱交換器３１０により取得される地中熱温度に応じた温度信号を出力するものである。第２温度センサＴ２は、給水管Ｒ１８に設けられ、給水される水（対象水）の温度を検出するものである。第１及び第２温度センサＴ１，Ｔ２からの温度信号は給水制御装置３４０に送信される。なお、第１温度センサＴ１は、地中熱熱交換器３１０の出口側の地上部分等に設けられ、地中熱熱交換器３１０から排出される水の温度を地中熱温度とし、温度信号を出力するものであってもよい。

給水制御装置３４０は、第１温度センサＴ１からの温度信号を入力して地中熱温度を検出する機能を有している。また、給水制御装置３４０は、第２温度センサＴ２からの温度信号を入力して給水される水の温度を検出する機能を有している。さらに、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度と給水される水の温度との比較結果に基づいて、第３〜第５三方弁Ｖ３〜Ｖ５を制御する。

具体的に説明すると、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度に対して、給水される水の温度が同じ又は高いと判断した場合（比較結果が所定条件を満たさない場合）、図３に示すように第３〜第５三方弁Ｖ３〜Ｖ５を制御する。一方、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度よりも、給水される水の温度が低いと判断した場合（比較結果が所定条件を満たす場合）、図４に示すように第３〜第５三方弁Ｖ３〜Ｖ５を制御する。

図３は、給水機構３３０の制御状態を示す第１の図であり、図４は、給水機構３３０の制御状態を示す第２の図である。なお、図３及び図４において太線は水の流れを示している。

図３に示すように、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度に対して、給水される水の温度が同じ又は高いと判断した場合、給水される水を給水管Ｒ１８を通じてそのまま貯湯槽２１０に供給させる。具体的に給水制御装置３４０は、第３三方弁Ｖ３の第１ポートＶ３１と第２ポートＶ３２とを流通状態とし、第３ポートＶ３３を遮断状態とする。これにより、給水制御装置３４０は、給水される水を貯湯槽２１０に供給する。なお、この場合において給水制御装置３４０は、第４三方弁Ｖ４の第１ポートＶ４１と第２ポートＶ４２とを流通状態とし、第３ポートＶ４３を遮断状態とする。同様に給水制御装置３４０は、第５三方弁Ｖ５の第１ポートＶ５１と第２ポートＶ５２とを流通状態とし、第３ポートＶ５３を遮断状態とする。これにより、地中熱を利用した空調に支障がないようにしておく。すなわち、給水制御装置３４０は、地中熱熱交換器３１０と地中熱ヒートポンプ３２０とで水の流通が可能となるように、第４及び第５三方弁Ｖ４，Ｖ５を制御しておく。

一方、図４に示すように、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度よりも、給水される水の温度が低いと判断した場合、給水される水を地中熱熱交換器３１０を経由のうえ貯湯槽２１０に供給する。具体的に給水制御装置３４０は、第３三方弁Ｖ３の第１ポートＶ３１と第３ポートＶ３３とを流通状態とし、第２ポートＶ３２を遮断状態とする。また、給水制御装置３４０は、第４三方弁Ｖ４の第２ポートＶ４２と第３ポートＶ４３とを流通状態とし、第１ポートＶ４１を遮断状態とする。これにより、給水制御装置３４０は、第１バイパス管Ｒ１９を通じて給水される水を地中熱熱交換器３１０に到達させる。さらに、給水制御装置３４０は、第５三方弁Ｖ５の第１ポートＶ５１と第３ポートＶ５３とを流通状態とし、第２ポートＶ５２を遮断状態とする。これにより、給水制御装置３４０は、第２バイパス管Ｒ２０を通じて地中熱熱交換器３１０からの水を貯湯槽２１０に供給する。なお、給水制御装置３４０は、このような給水状態である場合、地中熱を利用した空調を一時的に停止させることとなる。

なお、給水制御装置３４０は、検出した地中熱温度よりも、給水される水の温度が低いと判断した場合であっても、地中熱を利用した空調が必要となるときには、給水機構３３０を図４に示す制御状態とせず、図３に示す制御状態とする判断を行うようになっていてもよい。これにより、地中熱による空調を妨げないようにできるからである。

次に、本実施形態に係る地中熱空調システム３００の給水制御装置３４０による制御フローを説明する。図５は、本実施形態に係る給水制御装置３４０による動作を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートは、例えば１日のうちの空調負荷が小さくなると予測される予め定められた時間帯において実行される。

図５に示すように、まず、給水制御装置３４０は、第１温度センサＴ１からの温度信号に基づいて地中熱温度を検出する（Ｓ１）。次いで、給水制御装置３４０は、第２温度センサＴ２からの温度信号に基づいて給水温度を検出する（Ｓ２）。次に、給水制御装置３４０は、ステップＳ２において検出した給水温度がステップＳ１において検出した地中熱温度よりも低いかを判断する（Ｓ３）。

給水温度が地中熱温度よりも低いと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、給水制御装置３４０は、図４に示すように、給水される水を地中熱熱交換器３１０を経由して貯湯槽２１０まで供給する（Ｓ４）。そして、図５に示す処理は終了する。一方、給水温度が地中熱温度よりも低くないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、給水制御装置３４０は、図３に示すように、給水される水を地中熱熱交換器３１０を経由せずに直接貯湯槽２１０まで供給する（Ｓ５）。そして、図５に示す処理は終了する。

このようにして、本実施形態に係る地中熱空調システム３００によれば、対象となる水の温度の方が地中熱温度よりも低い場合に、当該水を地中熱熱交換器３１０に供給するため、地中からの吸熱を行って、地中熱の熱収支をバランス化させることとなる。従って、将来的に地中熱を安定して利用できなくなる可能性を低減することが可能な地中熱空調システム３００を提供することができる。

また、水道管側から給水される水を水道圧を利用して地中熱熱交換器３１０に供給するため、地中熱の熱収支をバランス化させるにあたり、ポンプ等を使用して電力消費が発生する事態を抑えることができる。

また、地中熱熱交換器３１０に供給されて地中熱熱交換器３１０から排出される水を貯湯槽２１０に供給するため、地中から吸熱して昇温した水を貯湯槽に供給することとなる。このため、給水される水の温度が低くなる冬季などに、貯湯槽２１０に供給する水の温度を高めることとなり、給湯温度まで昇温するときの熱量を小さくすることができる。また、給湯温度まで昇温するときの熱量を小さくすることができるため、加熱源２３０の使用を抑えることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。さらに、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態において地中熱熱交換器３１０を経由した水は貯湯槽２１０に供給されるが、これに限らず、貯湯槽２１０に供給されなくともよい。この場合、地中熱熱交換器３１０を経由した水は、例えば需要者に供給されてもよいし、捨てられてもよい。

さらに、上記実施形態では水道管側からの水を地中熱熱交換器３１０に供給するが、これに限らず、温水焚吸収式冷凍機１３０で得られた冷水を地中熱熱交換器３１０に供給するなど、他の水を供給するようにしてもよい。また、供給する水は飲料水に限られない。

加えて、上記実施形態では、地中に対する放熱量が地中からの吸熱量を上回る場合を例に説明したが、これに限らず、本発明は、地中に対する放熱量が地中からの吸熱量を下回る場合に適用されてもよい。この場合、対象水の温度が地中熱温度より高くなる場合に、対象水を地中熱熱交換器３１０に供給することとなる。この場合において、対象水は、例えば燃料電池等を冷却することにより昇温した冷却水等が該当する。

また、上記実施形態に係る地中熱空調システム３００は、冷房及び暖房の双方を行うものであるが、これに限らず、冷房のみや暖房のみを行うものであってもよい。

１：空調給湯システム
２００：給湯システム
２１０：貯湯槽
３００：地中熱空調システム
３１０：地中熱熱交換器（地中熱取得手段）
３３０：給水機構
３４０：給水制御装置（第１検出手段、第２検出手段、給水制御手段）
Ｒ１９：第１バイパス管
Ｒ２０：第２バイパス管
Ｔ１：第１温度センサ（第１検出手段）
Ｔ２：第２温度センサ（第２検出手段）
Ｖ３：第３三方弁
Ｖ４：第４三方弁
Ｖ５：第５三方弁

Claims

地中熱を取得する地中熱取得手段を備え、前記地中熱取得手段により取得された地中熱を利用して冷房及び暖房の少なくとも一方の空調を行う地中熱空調システムであって、
前記地中熱取得手段により取得される地中熱温度を検出する第１検出手段と、
対象となる対象水の温度を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段により検出される地中熱温度と、前記第２検出手段により検出される対象水の温度との比較結果が所定条件を満たす場合に、地中熱を利用した前記空調を行わず、当該対象水を前記地中熱取得手段に供給する給水制御手段と、
を備えることを特徴とする地中熱空調システム。
前記給水制御手段は、前記第１検出手段により検出される地中熱温度よりも、前記第２検出手段により検出される対象水の温度の方が低い場合に、当該対象水を前記地中熱取得手段に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の地中熱空調システム。
前記対象水は、水道管側から給水される水であって、
前記給水制御手段は、水道管側から給水される水を水道圧を利用して前記地中熱取得手段に供給する
ことを特徴とする請求項２に記載の地中熱空調システム。
前記給水制御手段は、前記地中熱取得手段に供給されて前記地中熱取得手段から排出される水を、外部からの熱量を受け入れて内部の湯水を加熱可能な貯湯槽に供給する
ことを特徴とする請求項３に記載の地中熱空調システム。