JP7278545B2 - 地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。
近年、帯水層の地下水を井戸からくみ上げて、温熱源又は冷熱源として利用する地中熱利用システムが提案されている。
これに関連する技術として、例えば、特許文献１には、帯水層から取水した水の熱を、熱交換器を介して利用し、帯水層へ環水する地中熱利用システムが開示されている。
しかし、特許文献１のような地中熱利用システムだと、取水状況や熱交換器への配水状況等に応じて熱交換器へ供給される水の流量が変動することがある。
本発明は、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラムである。
第１の態様は、温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、制御装置と、を備え、前記制御装置が、計測された前記負荷流量を取得する負荷流量取得部と、前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定する第一特定部と、前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送る第一指令部と、を備える。
本態様によれば、地中熱利用システムは、クッションタンクを備えると共に、負荷流量に基づいて、温水ポンプ又は冷水ポンプを制御する。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンクで負荷流量の変動を吸収できることに加え、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システムは、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンクで負荷流量の変動を吸収できることに加え、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システムは、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
第２の態様は、前記クッションタンクと前記温水井戸とを接続している温水配管と、前記温水配管に流れる温水の流量である温水流量を計測する温水流量計と、をさらに備え、前記負荷流量取得部が、前記負荷流量として、前記クッションタンクから前記負荷配管に流出する温水の流量、又は前記負荷配管から前記クッションタンクに流入する冷水の流量を取得し、前記第一特定部が、前記負荷流量と前記温水流量とに基づいて、前記第一指令を特定し、前記第一指令部が、前記温水ポンプに前記第一指令を送る第１の態様の地中熱利用システムである。
本態様によれば、負荷流量と温水流量とに基づいて、温水ポンプを制御する。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の温水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の温水量の変動を抑制できる。
第３の態様は、前記温水配管が、複数の前記温水井戸に接続され、前記第一特定部が、前記負荷流量と、前記温水配管に流れる前記温水の総流量と、が釣り合うように、前記第一指令を特定する第２の態様の地中熱利用システムである。
本態様によれば、クッションタンクから流出する温水に相当する量の温水を、複数の温水井戸から供給できる。
このため、地中熱利用システムは、複数の温水井戸のうちいずれかの温水井戸からの温水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンクから流出する温水を他の温水井戸で補償できる。
したがって、地中熱利用システムは、クッションタンク内の温水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、複数の温水井戸のうちいずれかの温水井戸からの温水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンクから流出する温水を他の温水井戸で補償できる。
したがって、地中熱利用システムは、クッションタンク内の温水量の変動を抑制できる。
第４の態様は、前記クッションタンクと前記冷水井戸とを接続している冷水配管と、前記冷水配管に流れる冷水の流量である冷水流量を計測する冷水流量計と、をさらに備え、前記負荷流量取得部が、前記負荷流量として、前記クッションタンクから流出する冷水の流量、又は前記クッションタンクに流入する温水の流量を取得し、前記第一特定部が、前記負荷流量と前記冷水流量とに基づいて、前記第一指令を特定し、前記第一指令部が、前記冷水ポンプに前記第一指令を送る第１の態様の地中熱利用システムである。
本態様によれば、負荷流量と冷水流量とに基づいて、冷水ポンプを制御する。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の冷水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の冷水量の変動を抑制できる。
第５の態様は、前記冷水配管が、複数の前記冷水井戸に接続されており、前記第一特定部が、前記負荷流量と、前記冷水配管に流れる前記冷水の総流量と、が釣り合うように、前記第一指令を特定する第４の態様の地中熱利用システムである。
本態様によれば、クッションタンクから流出する冷水に相当する量の冷水を、複数の冷水井戸から供給できる。
このため、地中熱利用システムは、複数の冷水井戸のうちいずれかの冷水井戸からの冷水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンクから流出する冷水を他の冷水井戸で補償できる。
したがって、地中熱利用システムは、クッションタンク内の冷水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、複数の冷水井戸のうちいずれかの冷水井戸からの冷水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンクから流出する冷水を他の冷水井戸で補償できる。
したがって、地中熱利用システムは、クッションタンク内の冷水量の変動を抑制できる。
第６の態様は、前記クッションタンクが、前記クッションタンク内の所定の水位における水の温度を計測する温度計を備え、前記制御装置が、計測された前記温度に基づき、第二指令を特定する第二特定部と、前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第二指令を送る第二指令部と、をさらに備える第１から第５のいずれかの態様の地中熱利用システムである。
本態様によれば、クッションタンク内の所定の水位における水の温度に基づいて、温水ポンプ又は冷水ポンプが制御される。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の水位の異常を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、クッションタンク内の水位の異常を抑制できる。
第７の態様は、複数の前記クッションタンクを備える第１から第６のいずれかの地中熱利用システムである。
本態様によれば、熱交換器へ供給すべき水の供給源を複数のクッションタンクに分担することができる。
このため、クッションタンクから熱交換器へ水が供給されやすい。
このため、クッションタンクから熱交換器へ水が供給されやすい。
第８の態様は、温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムで計測された前記負荷流量を取得する負荷流量取得部と、前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定する第一特定部と、前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送る第一指令部と、を備える制御装置である。
本態様によれば、制御装置は、負荷流量に基づいて、温水ポンプ又は冷水ポンプを制御する。
このため、制御装置は、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、制御装置は、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
このため、制御装置は、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、制御装置は、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
第９の態様は、温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムで計測された前記負荷流量を取得するステップと、前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定するステップと、前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送るステップと、を備える制御方法である。
本態様によれば、制御方法は、負荷流量に基づいて、温水ポンプ又は冷水ポンプを制御する。
このため、制御方法は、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、制御方法は、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
このため、制御方法は、クッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、制御方法は、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
第１０の態様は、温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムのコンピュータに、計測された前記負荷流量を取得するステップと、前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定するステップと、前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送るステップと、を実行させるためのプログラムである。
本態様によれば、負荷流量に基づいて、温水ポンプ又は冷水ポンプが制御される。
このため、地中熱利用システムは、熱交換器に接続されているクッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システムは、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システムは、熱交換器に接続されているクッションタンク内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システムは、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
上述の一態様によれば、熱交換器へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
＜第一実施形態＞
本発明に係る地中熱利用システムの第一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
本発明に係る地中熱利用システムの第一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
（地中熱利用システムの構成）
地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに蓄熱する。
地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を帯水層ＬＹに環水するように構成されている。
図１に示すように、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０と、熱交換器３０と、温水ポンプ４０と、冷水ポンプ５０と、負荷配管６０Ｌと、負荷流量計７０Ｌと、制御装置８０と、を備える。
例えば、地中熱利用システム１０は、温水井戸ＷＬＨと、冷水井戸ＷＬＣと、温水配管６０Ｈと、冷水配管６０Ｃと、温水流量計７０Ｈと、冷水流量計７０Ｃと、温水側弁９０Ｈと、冷水側弁９０Ｃと、負荷ポンプ９５と、をさらに備えてもよい。
地中熱利用システム１０は、熱源機Ｒの熱媒体と熱交換を行う。例えば、熱源機Ｒは、建物内の暖房設備や冷房設備である。
地中熱利用システム１０は、温水井戸ＷＬＨから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を、冷水井戸ＷＬＣに環水するように構成されてもよい。
地中熱利用システム１０は、冷水井戸ＷＬＣから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を、温水井戸ＷＬＨに環水するように構成されてもよい。
クッションタンク２０、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃの各内部は、大気圧以上に維持されていてもよい。
地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに蓄熱する。
地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を帯水層ＬＹに環水するように構成されている。
図１に示すように、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０と、熱交換器３０と、温水ポンプ４０と、冷水ポンプ５０と、負荷配管６０Ｌと、負荷流量計７０Ｌと、制御装置８０と、を備える。
例えば、地中熱利用システム１０は、温水井戸ＷＬＨと、冷水井戸ＷＬＣと、温水配管６０Ｈと、冷水配管６０Ｃと、温水流量計７０Ｈと、冷水流量計７０Ｃと、温水側弁９０Ｈと、冷水側弁９０Ｃと、負荷ポンプ９５と、をさらに備えてもよい。
地中熱利用システム１０は、熱源機Ｒの熱媒体と熱交換を行う。例えば、熱源機Ｒは、建物内の暖房設備や冷房設備である。
地中熱利用システム１０は、温水井戸ＷＬＨから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を、冷水井戸ＷＬＣに環水するように構成されてもよい。
地中熱利用システム１０は、冷水井戸ＷＬＣから水を揚水し、熱媒と熱交換された水を、温水井戸ＷＬＨに環水するように構成されてもよい。
クッションタンク２０、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃの各内部は、大気圧以上に維持されていてもよい。
（温水井戸）
温水井戸ＷＬＨは、地上から地下に向かって、帯水層ＬＹ内に延びる井戸である。
例えば、温水井戸ＷＬＨは、地表ＳＧから帯水層ＬＹ内に至る地下に向かって掘削された掘削孔に埋め込まれているケーシングＣＳを備える。
ケーシングＣＳは、帯水層ＬＹ内において開口ＨＯＬを有する。
開口ＨＯＬにより、地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに貯まっている水をケーシングＣＳの内部に取り込んだり、ケーシングＣＳの内部から帯水層ＬＹへ水を戻したりできるように構成されている。
地中熱利用システム１０は、ケーシングＣＳ内と帯水層ＬＹ内との間で水を行き来させることができる。
例えば、地中熱利用システム１０は、地表ＳＧに沿って複数の温水井戸ＷＬＨを備えてもよい。
温水井戸ＷＬＨは、地上から地下に向かって、帯水層ＬＹ内に延びる井戸である。
例えば、温水井戸ＷＬＨは、地表ＳＧから帯水層ＬＹ内に至る地下に向かって掘削された掘削孔に埋め込まれているケーシングＣＳを備える。
ケーシングＣＳは、帯水層ＬＹ内において開口ＨＯＬを有する。
開口ＨＯＬにより、地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに貯まっている水をケーシングＣＳの内部に取り込んだり、ケーシングＣＳの内部から帯水層ＬＹへ水を戻したりできるように構成されている。
地中熱利用システム１０は、ケーシングＣＳ内と帯水層ＬＹ内との間で水を行き来させることができる。
例えば、地中熱利用システム１０は、地表ＳＧに沿って複数の温水井戸ＷＬＨを備えてもよい。
（冷水井戸）
冷水井戸ＷＬＣは、地上から地下に向かって、帯水層ＬＹ内に延びる井戸である。
温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとは、地表ＳＧに沿う方向について離れた位置に設けられている。
例えば、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとの距離は、帯水層ＬＹに貯められた冷水と温水とが干渉しない程度に遠い距離であって、帯水層ＬＹからの揚水による地盤沈下が起きない程度近い距離に設定される。
例えば、冷水井戸ＷＬＣも、温水井戸ＷＬＨと同様なケーシングＣＳを備える。
これにより、地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに貯まっている水をケーシングＣＳの内部に取り込んだり、ケーシングＣＳの内部から帯水層ＬＹへ水を戻したりできるように構成されている。
例えば、地中熱利用システム１０は、ケーシングＣＳ内と帯水層ＬＹ内との間で冷水を行き来させることができる。
例えば、地中熱利用システム１０は、地表ＳＧに沿って複数の冷水井戸ＷＬＣを備えてもよい。
冷水井戸ＷＬＣは、地上から地下に向かって、帯水層ＬＹ内に延びる井戸である。
温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとは、地表ＳＧに沿う方向について離れた位置に設けられている。
例えば、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとの距離は、帯水層ＬＹに貯められた冷水と温水とが干渉しない程度に遠い距離であって、帯水層ＬＹからの揚水による地盤沈下が起きない程度近い距離に設定される。
例えば、冷水井戸ＷＬＣも、温水井戸ＷＬＨと同様なケーシングＣＳを備える。
これにより、地中熱利用システム１０は、帯水層ＬＹに貯まっている水をケーシングＣＳの内部に取り込んだり、ケーシングＣＳの内部から帯水層ＬＹへ水を戻したりできるように構成されている。
例えば、地中熱利用システム１０は、ケーシングＣＳ内と帯水層ＬＹ内との間で冷水を行き来させることができる。
例えば、地中熱利用システム１０は、地表ＳＧに沿って複数の冷水井戸ＷＬＣを備えてもよい。
（クッションタンク）
クッションタンク２０は、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとに接続されている。
本実施形態では、クッションタンク２０は、温度成層型蓄熱槽である。すなわち、クッションタンク２０内において、温度境界層ＢＬの上側に温水が、温度境界層ＢＬの下側に冷水熱源が貯められている。クッションタンク２０において、温度境界層ＢＬは、温水と冷水の境界であり、温水が増えて冷水が減ると上昇し、冷水が減り温水が増えると下降する。
例えば、クッションタンク２０は、温水が流入出する温水口２０ａと、冷水が流入出する冷水口２０ｂを備えてもよい。
クッションタンク２０は、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとに接続されている。
本実施形態では、クッションタンク２０は、温度成層型蓄熱槽である。すなわち、クッションタンク２０内において、温度境界層ＢＬの上側に温水が、温度境界層ＢＬの下側に冷水熱源が貯められている。クッションタンク２０において、温度境界層ＢＬは、温水と冷水の境界であり、温水が増えて冷水が減ると上昇し、冷水が減り温水が増えると下降する。
例えば、クッションタンク２０は、温水が流入出する温水口２０ａと、冷水が流入出する冷水口２０ｂを備えてもよい。
ここで「温水」とは、帯水層ＬＹの水の初期地中温度より高い温度の水のことをいい、「冷水」とは、帯水層ＬＹの水の初期地中温度より低い温度の水のことをいう。
例えば、帯水層の水の初期地中温度は１８℃である。
例えば、地中熱利用システム１０は、初年度を除いて、温水井戸ＷＬＨ周辺の帯水層ＬＹに２３℃の温水を貯め、冷水井戸ＷＬＣ周辺の帯水層ＬＹに１３℃の冷水を貯めている。
例えば、帯水層の水の初期地中温度は１８℃である。
例えば、地中熱利用システム１０は、初年度を除いて、温水井戸ＷＬＨ周辺の帯水層ＬＹに２３℃の温水を貯め、冷水井戸ＷＬＣ周辺の帯水層ＬＹに１３℃の冷水を貯めている。
例えば、温水配管６０Ｈにより、クッションタンク２０と温水井戸ＷＬＨとが接続されてもよい。
その際、温水配管６０Ｈにより、温水井戸ＷＬＨ内に揚水した温水を、クッションタンク２０内へ送ることができる。
また、温水配管６０Ｈにより、クッションタンク２０内部の温水を、温水井戸ＷＬＨ内へ送ることができる。
地中熱利用システム１０が温水井戸ＷＬＨを複数備える場合、クッションタンク２０から各温水井戸ＷＬＨに向かって、温水配管６０Ｈは分岐され、複数の温水井戸ＷＬＨと接続していてもよい。
その際、温水配管６０Ｈにより、温水井戸ＷＬＨ内に揚水した温水を、クッションタンク２０内へ送ることができる。
また、温水配管６０Ｈにより、クッションタンク２０内部の温水を、温水井戸ＷＬＨ内へ送ることができる。
地中熱利用システム１０が温水井戸ＷＬＨを複数備える場合、クッションタンク２０から各温水井戸ＷＬＨに向かって、温水配管６０Ｈは分岐され、複数の温水井戸ＷＬＨと接続していてもよい。
例えば、クッションタンク２０と冷水井戸ＷＬＣとが、冷水配管６０Ｃにより接続されてもよい。
その際、冷水配管６０Ｃにより、冷水井戸ＷＬＣ内に揚水した冷水を、クッションタンク２０内へ送ることができる。
また、冷水配管６０Ｃにより、クッションタンク２０内部の冷水を、冷水井戸ＷＬＣ内へ送ることができる。
地中熱利用システム１０が冷水井戸ＷＬＣを複数備える場合、クッションタンク２０から各冷水井戸ＷＬＣに向かって、温水配管６０Ｈは分岐され、複数の温水井戸ＷＬＨと接続していてもよい。
その際、冷水配管６０Ｃにより、冷水井戸ＷＬＣ内に揚水した冷水を、クッションタンク２０内へ送ることができる。
また、冷水配管６０Ｃにより、クッションタンク２０内部の冷水を、冷水井戸ＷＬＣ内へ送ることができる。
地中熱利用システム１０が冷水井戸ＷＬＣを複数備える場合、クッションタンク２０から各冷水井戸ＷＬＣに向かって、温水配管６０Ｈは分岐され、複数の温水井戸ＷＬＨと接続していてもよい。
例えば、クッションタンク２０は、温度計２１を備えてもよい。
その際、温度計２１は、クッションタンク内の所定の水位における水の温度を計測する。
さらに、クッションタンク内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位の各水位に温度計２１が設けられてもよい。
その際、温度計２１は、クッションタンク内の所定の水位における水の温度を計測する。
さらに、クッションタンク内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位の各水位に温度計２１が設けられてもよい。
（熱交換器）
熱交換器３０は、クッションタンク２０に接続されている。
熱交換器３０は、一次側に一次側配管３０ａと、二次側に二次側配管３０ｂと、を備える。
熱交換器３０は、一次側配管３０ａを流れる水と、二次側配管３０ｂを流れる熱源機Ｒの熱媒体との間で熱交換を行う。
本実施形態では、熱交換器３０は、一次側に流れてくる水を初期地中温度（＝１８℃）に対して、＋５℃、又は－５℃の温度差を付けて戻す。
例えば、熱源機Ｒが暖房を行う場合、熱交換器３０は、クッションタンク２０から流れてくる２３℃の温水を熱交換により１３℃の冷水にして、クッションタンク２０に戻す。
例えば、熱源機Ｒが冷房を行う場合、熱交換器３０は、クッションタンク２０から流れてくる１３℃の冷水を熱交換により２３℃の温水にして、クッションタンク２０に戻す。
例えば、地中熱利用システム１０は、複数の熱交換器３０を備えてもよい。
例えば、熱交換器３０とクッションタンク２０とを、負荷配管６０Ｌが接続してもよい。
熱交換器３０は、クッションタンク２０に接続されている。
熱交換器３０は、一次側に一次側配管３０ａと、二次側に二次側配管３０ｂと、を備える。
熱交換器３０は、一次側配管３０ａを流れる水と、二次側配管３０ｂを流れる熱源機Ｒの熱媒体との間で熱交換を行う。
本実施形態では、熱交換器３０は、一次側に流れてくる水を初期地中温度（＝１８℃）に対して、＋５℃、又は－５℃の温度差を付けて戻す。
例えば、熱源機Ｒが暖房を行う場合、熱交換器３０は、クッションタンク２０から流れてくる２３℃の温水を熱交換により１３℃の冷水にして、クッションタンク２０に戻す。
例えば、熱源機Ｒが冷房を行う場合、熱交換器３０は、クッションタンク２０から流れてくる１３℃の冷水を熱交換により２３℃の温水にして、クッションタンク２０に戻す。
例えば、地中熱利用システム１０は、複数の熱交換器３０を備えてもよい。
例えば、熱交換器３０とクッションタンク２０とを、負荷配管６０Ｌが接続してもよい。
（負荷配管）
負荷配管６０Ｌは、温水口２０ａから延びて、冷水口２０ｂに戻る配管である。
本実施形態において、負荷配管６０Ｌは、温水口２０ａから温水口２０ａにいちばん近い分岐点６０ａに向かって延び、分岐点６０ａから各熱交換器３０に向かって分岐して延びている。
また、負荷配管６０Ｌは、冷水口２０ｂから冷水口２０ｂにいちばん近い分岐点６０ｂに向かって延び、分岐点６０ｂから各熱交換器３０に向かって分岐して延びている。
例えば、各熱交換器３０の一次側（一次側配管３０ａ）は、分岐点６０ａから各熱交換器３０に向かって分岐して延びて、分岐点６０ｂに戻る負荷配管６０Ｌの途中に接続されていてもよい。
図１には、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスがなく、クッションタンク２０を通る経路のみが示されているが、例えば、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスが設けられてもよい。
負荷配管６０Ｌは、温水口２０ａから延びて、冷水口２０ｂに戻る配管である。
本実施形態において、負荷配管６０Ｌは、温水口２０ａから温水口２０ａにいちばん近い分岐点６０ａに向かって延び、分岐点６０ａから各熱交換器３０に向かって分岐して延びている。
また、負荷配管６０Ｌは、冷水口２０ｂから冷水口２０ｂにいちばん近い分岐点６０ｂに向かって延び、分岐点６０ｂから各熱交換器３０に向かって分岐して延びている。
例えば、各熱交換器３０の一次側（一次側配管３０ａ）は、分岐点６０ａから各熱交換器３０に向かって分岐して延びて、分岐点６０ｂに戻る負荷配管６０Ｌの途中に接続されていてもよい。
図１には、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスがなく、クッションタンク２０を通る経路のみが示されているが、例えば、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスが設けられてもよい。
（温水ポンプ）
温水ポンプ４０は、制御装置８０からの第一指令Ｃ１に基づいて、温水井戸ＷＬＨから揚水可能である。
温水ポンプ４０は、各温水井戸ＷＬＨに設けられている。
温水ポンプ４０を作動させると、温水井戸ＷＬＨは負圧となり、開口ＨＯＬを介して帯水層ＬＹに貯まっている水がケーシングＣＳの内部に取り込まれる。
温水ポンプ４０は、インバータ等を備え、入力される第一指令Ｃ１に応じてポンプ出力が制御される。これにより、温水ポンプ４０は、第一指令Ｃ１に応じたポンプ出力で、温水井戸ＷＬＨのケーシングＣＳを介して、帯水層ＬＹから温水を揚水することができる。
温水ポンプ４０は、制御装置８０からの第一指令Ｃ１に基づいて、温水井戸ＷＬＨから揚水可能である。
温水ポンプ４０は、各温水井戸ＷＬＨに設けられている。
温水ポンプ４０を作動させると、温水井戸ＷＬＨは負圧となり、開口ＨＯＬを介して帯水層ＬＹに貯まっている水がケーシングＣＳの内部に取り込まれる。
温水ポンプ４０は、インバータ等を備え、入力される第一指令Ｃ１に応じてポンプ出力が制御される。これにより、温水ポンプ４０は、第一指令Ｃ１に応じたポンプ出力で、温水井戸ＷＬＨのケーシングＣＳを介して、帯水層ＬＹから温水を揚水することができる。
（冷水ポンプ）
冷水ポンプ５０は、制御装置８０からの第一指令Ｃ１に基づいて、冷水井戸ＷＬＣから揚水可能である。
冷水ポンプ５０は、各冷水井戸ＷＬＣに設けられている。
冷水ポンプ５０を作動させると、冷水井戸ＷＬＣは負圧となり、開口ＨＯＬを介して帯水層ＬＹに貯まっている水がケーシングＣＳの内部に取り込まれる。
冷水ポンプ５０は、インバータ等を備え、入力される第一指令Ｃ１に応じてポンプ出力が制御される。これにより、冷水ポンプ５０は、第一指令Ｃ１に応じたポンプ出力で、冷水井戸ＷＬＣのケーシングＣＳを介して、帯水層ＬＹから冷水を揚水することができる。
冷水ポンプ５０は、制御装置８０からの第一指令Ｃ１に基づいて、冷水井戸ＷＬＣから揚水可能である。
冷水ポンプ５０は、各冷水井戸ＷＬＣに設けられている。
冷水ポンプ５０を作動させると、冷水井戸ＷＬＣは負圧となり、開口ＨＯＬを介して帯水層ＬＹに貯まっている水がケーシングＣＳの内部に取り込まれる。
冷水ポンプ５０は、インバータ等を備え、入力される第一指令Ｃ１に応じてポンプ出力が制御される。これにより、冷水ポンプ５０は、第一指令Ｃ１に応じたポンプ出力で、冷水井戸ＷＬＣのケーシングＣＳを介して、帯水層ＬＹから冷水を揚水することができる。
（負荷流量計）
負荷流量計７０Ｌは、負荷配管６０Ｌに流れる水の流量である負荷流量ＦＬを計測する。
例えば、負荷流量計７０Ｌが、負荷配管６０Ｌのうち、温水口２０ａから分岐点６０ａの間に設けられ、温水口２０ａから分岐点６０ａの間における負荷配管６０Ｌに流れる水の流量を計測してもよい。ここで、クッションタンク２０から流出した水は、負荷配管６０Ｌを循環し、再びクッションタンク２０に流入する。このため、負荷流量計７０Ｌで計測される負荷流量ＦＬは、分岐点６０ｂと冷水口２０ｂからとの間における負荷配管６０Ｌを流れる水の流量にも相当する。
負荷流量計７０Ｌは、負荷配管６０Ｌに流れる水の流量である負荷流量ＦＬを計測する。
例えば、負荷流量計７０Ｌが、負荷配管６０Ｌのうち、温水口２０ａから分岐点６０ａの間に設けられ、温水口２０ａから分岐点６０ａの間における負荷配管６０Ｌに流れる水の流量を計測してもよい。ここで、クッションタンク２０から流出した水は、負荷配管６０Ｌを循環し、再びクッションタンク２０に流入する。このため、負荷流量計７０Ｌで計測される負荷流量ＦＬは、分岐点６０ｂと冷水口２０ｂからとの間における負荷配管６０Ｌを流れる水の流量にも相当する。
（温水流量計）
温水流量計７０Ｈは、温水配管６０Ｈに流れる温水の流量である温水流量ＦＨを計測する。
図１では、温水流量計７０Ｈは、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられる。
これにより、温水流量計７０Ｈは、複数の温水井戸ＷＬＨからクッションタンク２０に流入する温水の総流量ＦＳＨを計測できる。
温水流量計７０Ｈは、温水配管６０Ｈに流れる温水の流量である温水流量ＦＨを計測する。
図１では、温水流量計７０Ｈは、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられる。
これにより、温水流量計７０Ｈは、複数の温水井戸ＷＬＨからクッションタンク２０に流入する温水の総流量ＦＳＨを計測できる。
（冷水流量計）
冷水流量計７０Ｃは、冷水配管６０Ｃに流れる冷水の流量である冷水流量ＦＣを計測する。
図１では、冷水流量計７０Ｃは、冷水配管６０Ｃのうち、複数の冷水井戸ＷＬＣからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられる。
これにより、冷水流量計７０Ｃは、複数の冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０に流入する冷水の総流量ＦＳＣを計測できる。
冷水流量計７０Ｃは、冷水配管６０Ｃに流れる冷水の流量である冷水流量ＦＣを計測する。
図１では、冷水流量計７０Ｃは、冷水配管６０Ｃのうち、複数の冷水井戸ＷＬＣからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられる。
これにより、冷水流量計７０Ｃは、複数の冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０に流入する冷水の総流量ＦＳＣを計測できる。
（制御装置）
図２に示すように、制御装置８０は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（以下、「ＣＰＵ」という。）１００を備える。
ＣＰＵ１００は、負荷流量取得部８１と、第一特定部８２と、第一指令部８３と、を機能的に備える。
ＣＰＵ１００は、温水流量取得部８４と、冷水流量取得部８５と、をさらに機能的に備える。
ＣＰＵ１００は、温度取得部８６と、第二特定部８７と、第二指令部８８と、をさらに機能的に備える。
図２に示すように、制御装置８０は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（以下、「ＣＰＵ」という。）１００を備える。
ＣＰＵ１００は、負荷流量取得部８１と、第一特定部８２と、第一指令部８３と、を機能的に備える。
ＣＰＵ１００は、温水流量取得部８４と、冷水流量取得部８５と、をさらに機能的に備える。
ＣＰＵ１００は、温度取得部８６と、第二特定部８７と、第二指令部８８と、をさらに機能的に備える。
負荷流量取得部８１は、負荷流量ＦＬを取得する。
第一特定部８２は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定する。
第一指令部８３は、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
第一特定部８２は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定する。
第一指令部８３は、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
例えば、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から流出する温水の流量を取得してもよい。
その際、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと温水流量ＦＨとに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、第一指令部８３は、温水ポンプ４０に第一指令Ｃ１を送る。
さらに、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水配管６０Ｈに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
この場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から流出する温水の流量の時間平均を算出してもよい。
その際、第一特定部８２は、（時間平均である）負荷流量ＦＬと、総流量ＦＳＨの時間平均と、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
その際、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと温水流量ＦＨとに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、第一指令部８３は、温水ポンプ４０に第一指令Ｃ１を送る。
さらに、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水配管６０Ｈに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
この場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から流出する温水の流量の時間平均を算出してもよい。
その際、第一特定部８２は、（時間平均である）負荷流量ＦＬと、総流量ＦＳＨの時間平均と、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
例えば、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０に流入する温水の流量を取得してもよい。
その際、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと冷水流量ＦＣとに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、第一指令部８３は、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
さらに、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水配管６０Ｃに流れる水の総流量ＦＳＣと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
この場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から流入する温水の流量の時間平均を算出してもよい。
その際、第一特定部８２は、（時間平均である）負荷流量ＦＬと、総流量ＦＳＣの時間平均と、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
その際、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと冷水流量ＦＣとに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、第一指令部８３は、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
さらに、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水配管６０Ｃに流れる水の総流量ＦＳＣと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
この場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から流入する温水の流量の時間平均を算出してもよい。
その際、第一特定部８２は、（時間平均である）負荷流量ＦＬと、総流量ＦＳＣの時間平均と、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
温水流量取得部８４は、総流量ＦＳＨを取得する。
本実施形態の場合、温水流量計７０Ｈで計測される温水流量ＦＨが、総流量ＦＳＨに相当するので、温水流量取得部８４は、総流量ＦＳＨとして、温水流量ＦＨを取得する。
本実施形態の場合、温水流量計７０Ｈで計測される温水流量ＦＨが、総流量ＦＳＨに相当するので、温水流量取得部８４は、総流量ＦＳＨとして、温水流量ＦＨを取得する。
冷水流量取得部８５は、冷水配管６０Ｃに流れる冷水の総流量ＦＳＣを取得する。
本実施形態の場合、冷水流量計７０Ｃで計測される冷水流量ＦＣが、総流量ＦＳＣに相当するので、冷水流量取得部８５は、総流量ＦＳＣとして、冷水流量ＦＣを取得する。
本実施形態の場合、冷水流量計７０Ｃで計測される冷水流量ＦＣが、総流量ＦＳＣに相当するので、冷水流量取得部８５は、総流量ＦＳＣとして、冷水流量ＦＣを取得する。
温度取得部８６は、温度計２１で計測された温度を取得する。
例えば、温度取得部８６は、高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、各水位に設けられた温度計２１で計測された温度ＴＰを取得してもよい。
例えば、温度取得部８６は、高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、各水位に設けられた温度計２１で計測された温度ＴＰを取得してもよい。
第二特定部８７は、計測された温度ＴＰに基づき、第二指令Ｃ２を特定する。
例えば、第二特定部８７は、クッションタンク２０内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、高水位（又は中水位）に設けられた温度計２１から、設定される温水の温度（例えば２３℃）より低い温度が検出されたとする。この場合、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬが異常に上昇して可能性があるので、第二特定部８７は、温水ポンプ４０に対し、ポンプ出力を可能な限り大きくする指令を、第二指令Ｃ２として特定する。
例えば、第二特定部８７は、クッションタンク２０内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、低水位（又は中水位）に設けられた温度計２１から、設定される冷水の温度（例えば１３℃）より高い温度が検出されたとする。この場合、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬが異常に下降して可能性があるので、第二特定部８７は、冷水ポンプ５０に対し、ポンプ出力を可能な限り大きくする指令を、第二指令Ｃ２として特定する。
例えば、第二特定部８７は、クッションタンク２０内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、高水位（又は中水位）に設けられた温度計２１から、設定される温水の温度（例えば２３℃）より低い温度が検出されたとする。この場合、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬが異常に上昇して可能性があるので、第二特定部８７は、温水ポンプ４０に対し、ポンプ出力を可能な限り大きくする指令を、第二指令Ｃ２として特定する。
例えば、第二特定部８７は、クッションタンク２０内の高水位、中水位、及び低水位の３つの水位のうち、低水位（又は中水位）に設けられた温度計２１から、設定される冷水の温度（例えば１３℃）より高い温度が検出されたとする。この場合、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬが異常に下降して可能性があるので、第二特定部８７は、冷水ポンプ５０に対し、ポンプ出力を可能な限り大きくする指令を、第二指令Ｃ２として特定する。
第二指令部８８は、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０に第二指令Ｃ２を送る。
（温水側弁）
温水井戸ＷＬＨ側において、温水側弁９０Ｈは、温水配管６０Ｈと温水ポンプ４０との接続箇所に設けられる。
温水側弁９０Ｈは、温水ポンプ４０で吸い上げたケーシングＣＳ内の水を温水配管６０Ｈに向かって流すように構成されている。
また、温水側弁９０Ｈは、温水配管６０Ｈから温水井戸ＷＬＨに向かって流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放するように、構成されている。
例えば、図３に示すように、温水側弁９０Ｈは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２と、の組み合わせで構成することができる。逆止弁ＶＬ２は、温水ポンプ４０から温水配管６０Ｈに向かって水が流れ、温水配管６０Ｈから温水ポンプ４０に向かって水が流れないように設けられている。また、三方弁ＶＬ１は、温水配管６０Ｈ内の圧力が設定圧力よりも大きくなると、温水配管６０ＨからケーシングＣＳに向かって温水配管６０Ｈ内の水を開放する。
温水井戸ＷＬＨ側において、温水側弁９０Ｈは、温水配管６０Ｈと温水ポンプ４０との接続箇所に設けられる。
温水側弁９０Ｈは、温水ポンプ４０で吸い上げたケーシングＣＳ内の水を温水配管６０Ｈに向かって流すように構成されている。
また、温水側弁９０Ｈは、温水配管６０Ｈから温水井戸ＷＬＨに向かって流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放するように、構成されている。
例えば、図３に示すように、温水側弁９０Ｈは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２と、の組み合わせで構成することができる。逆止弁ＶＬ２は、温水ポンプ４０から温水配管６０Ｈに向かって水が流れ、温水配管６０Ｈから温水ポンプ４０に向かって水が流れないように設けられている。また、三方弁ＶＬ１は、温水配管６０Ｈ内の圧力が設定圧力よりも大きくなると、温水配管６０ＨからケーシングＣＳに向かって温水配管６０Ｈ内の水を開放する。
（冷水側弁）
冷水井戸ＷＬＣ側において、冷水側弁９０Ｃは、冷水配管６０Ｃと冷水ポンプ５０との接続箇所に設けられる。
冷水側弁９０Ｃは、冷水ポンプ５０で吸い上げたケーシングＣＳ内の水を冷水配管６０Ｃに向かって流すように構成されている。
また、冷水側弁９０Ｃは、冷水配管６０Ｃから冷水井戸ＷＬＣに向かって流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放するように、構成されている。
例えば、図３に示すように、冷水側弁９０Ｃは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２と、の組み合わせで構成することができる。逆止弁ＶＬ２は、冷水ポンプ５０から冷水配管６０Ｃに向かって水が流れ、冷水配管６０Ｃから冷水ポンプ５０に向かって水が流れないように設けられている。また、三方弁ＶＬ１は、冷水配管６０Ｃ内の圧力が設定圧力よりも大きくなると、冷水配管６０ＣからケーシングＣＳに向かって冷水配管６０Ｃ内の水を開放する。
冷水井戸ＷＬＣ側において、冷水側弁９０Ｃは、冷水配管６０Ｃと冷水ポンプ５０との接続箇所に設けられる。
冷水側弁９０Ｃは、冷水ポンプ５０で吸い上げたケーシングＣＳ内の水を冷水配管６０Ｃに向かって流すように構成されている。
また、冷水側弁９０Ｃは、冷水配管６０Ｃから冷水井戸ＷＬＣに向かって流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放するように、構成されている。
例えば、図３に示すように、冷水側弁９０Ｃは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２と、の組み合わせで構成することができる。逆止弁ＶＬ２は、冷水ポンプ５０から冷水配管６０Ｃに向かって水が流れ、冷水配管６０Ｃから冷水ポンプ５０に向かって水が流れないように設けられている。また、三方弁ＶＬ１は、冷水配管６０Ｃ内の圧力が設定圧力よりも大きくなると、冷水配管６０ＣからケーシングＣＳに向かって冷水配管６０Ｃ内の水を開放する。
（負荷ポンプ）
熱交換器３０は、負荷ポンプ９５を介して負荷配管６０Ｌに接続されている。
負荷ポンプ９５は、負荷配管６０Ｌ内の水を熱交換器３０に向かって吸い上げる。
逆に負荷ポンプ９５は、熱交換器３０の一次側配管３０ａの水を負荷配管６０Ｌに向かって吸い上げる。
例えば、負荷配管６０Ｌが複数の熱交換器３０に接続されている場合、各熱交換器３０に関連して負荷ポンプ９５が設けられてもよい。
熱交換器３０は、負荷ポンプ９５を介して負荷配管６０Ｌに接続されている。
負荷ポンプ９５は、負荷配管６０Ｌ内の水を熱交換器３０に向かって吸い上げる。
逆に負荷ポンプ９５は、熱交換器３０の一次側配管３０ａの水を負荷配管６０Ｌに向かって吸い上げる。
例えば、負荷配管６０Ｌが複数の熱交換器３０に接続されている場合、各熱交換器３０に関連して負荷ポンプ９５が設けられてもよい。
（動作１）
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合の地中熱利用システム１０の動作について図４に沿って説明する。
なお、図４において、矢印は、各部分における熱媒体及び水の流れを示す。
また、図４において、白塗の矢印は冷水を示し、黒塗の矢印は温水を示す。
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合の地中熱利用システム１０の動作について図４に沿って説明する。
なお、図４において、矢印は、各部分における熱媒体及び水の流れを示す。
また、図４において、白塗の矢印は冷水を示し、黒塗の矢印は温水を示す。
まず、負荷ポンプ９５は、負荷配管６０Ｌ内の温水を熱交換器３０に向かって吸い上げる。
これにより、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌに向かって温水が供給される。
負荷配管６０Ｌに向かって温水が供給されると、温水ポンプ４０により帯水層ＬＹから、温水配管６０Ｈを通じて、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬの上側に水が供給される。
ここで地中熱利用システム１０は、始動し始めて最初の年において、初期地中温度の水をクッションタンク２０に供給することとなるが、２年目以降は、温水をクッションタンク２０に供給することとなる。
これにより、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌに向かって温水が供給される。
負荷配管６０Ｌに向かって温水が供給されると、温水ポンプ４０により帯水層ＬＹから、温水配管６０Ｈを通じて、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬの上側に水が供給される。
ここで地中熱利用システム１０は、始動し始めて最初の年において、初期地中温度の水をクッションタンク２０に供給することとなるが、２年目以降は、温水をクッションタンク２０に供給することとなる。
この時、制御装置８０は、図５に示すように動作する。本動作は、地中熱利用システム１０の制御方法に相当する。
まず、制御装置８０は、計測された負荷流量ＦＬを取得する（ＳＴ０１：負荷流量を取得するステップ）。
図４の場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌへ流出する温水の流量を、負荷流量計７０Ｌから取得する。
図４の場合、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌへ流出する温水の流量を、負荷流量計７０Ｌから取得する。
ＳＴ０１を実施した後、制御装置８０は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定する（ＳＴ０２：第一指令を特定するステップ）。
例えば、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水配管６０Ｈに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
図４の場合、温水流量計７０Ｈは、複数の温水井戸ＷＬＨからクッションタンク２０に流入する温水の総流量ＦＳＨを計測できるので、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水流量計７０Ｈから取得した温水流量ＦＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より大きい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（温水ポンプ４０の出力）を大きくする指令を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より小さい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（温水ポンプ４０の出力）を小さくする指令を特定する。
例えば、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水配管６０Ｈに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
図４の場合、温水流量計７０Ｈは、複数の温水井戸ＷＬＨからクッションタンク２０に流入する温水の総流量ＦＳＨを計測できるので、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、温水流量計７０Ｈから取得した温水流量ＦＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より大きい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（温水ポンプ４０の出力）を大きくする指令を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より小さい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（温水ポンプ４０の出力）を小さくする指令を特定する。
ＳＴ０２を実施した後、制御装置８０は、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る（ＳＴ０３：第一指令を送るステップ）。
図４の場合、第一指令部８３は、温水ポンプ４０に第一指令Ｃ１を送る。
ＳＴ０３を実施した後、フィードバック制御を行うために、制御装置８０は、ＳＴ０２に戻ってもよい。
図４の場合、第一指令部８３は、温水ポンプ４０に第一指令Ｃ１を送る。
ＳＴ０３を実施した後、フィードバック制御を行うために、制御装置８０は、ＳＴ０２に戻ってもよい。
（動作２）
例えば、熱源機Ｒが主に冷房を行う場合の地中熱利用システム１０の動作について図６に沿って説明する。
例えば、熱源機Ｒが主に冷房を行う場合の地中熱利用システム１０の動作について図６に沿って説明する。
まず、負荷ポンプ９５は、負荷配管６０Ｌ内の冷水を熱交換器３０に向かって吸い上げる。
これにより、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌに向かって冷水が供給される。
負荷配管６０Ｌに向かって冷水が供給されると、冷水ポンプ５０により帯水層ＬＹから、冷水配管６０Ｃを通じて、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬの下側に水が供給される。
ここで地中熱利用システム１０は、始動し始めて最初の年において、初期地中温度の水をクッションタンク２０に供給することとなるが、２年目以降は、冷水をクッションタンク２０に供給することとなる。
この時、制御装置８０は、図５に示すように動作する。本動作は、地中熱利用システム１０の制御方法に相当する。
これにより、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌに向かって冷水が供給される。
負荷配管６０Ｌに向かって冷水が供給されると、冷水ポンプ５０により帯水層ＬＹから、冷水配管６０Ｃを通じて、クッションタンク２０内の温度境界層ＢＬの下側に水が供給される。
ここで地中熱利用システム１０は、始動し始めて最初の年において、初期地中温度の水をクッションタンク２０に供給することとなるが、２年目以降は、冷水をクッションタンク２０に供給することとなる。
この時、制御装置８０は、図５に示すように動作する。本動作は、地中熱利用システム１０の制御方法に相当する。
まず、制御装置８０は、計測された負荷流量ＦＬを取得する（ＳＴ０１：負荷流量を取得するステップ）。
図６では、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌへ流入する温水の流量を、負荷流量計７０Ｌから取得する。
図６では、負荷流量取得部８１が、負荷流量ＦＬとして、クッションタンク２０から負荷配管６０Ｌへ流入する温水の流量を、負荷流量計７０Ｌから取得する。
ＳＴ０１を実施した後、制御装置８０は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定する（ＳＴ０２：第一指令を特定するステップ）。
例えば、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水配管６０Ｃに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
図６の場合、冷水流量計７０Ｃは、複数の冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０に流入する冷水の総流量ＦＳＨを計測できるので、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水流量計７０Ｃから取得した冷水流量ＦＣと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが冷水流量ＦＣ（総流量ＦＳＣ）より大きい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（冷水ポンプ５０の出力）を大きくする指令を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より小さい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（冷水ポンプ５０の出力）を小さくするよう指令を特定する。
例えば、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水配管６０Ｃに流れる水の総流量ＦＳＨと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
図６の場合、冷水流量計７０Ｃは、複数の冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０に流入する冷水の総流量ＦＳＨを計測できるので、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、冷水流量計７０Ｃから取得した冷水流量ＦＣと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが冷水流量ＦＣ（総流量ＦＳＣ）より大きい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（冷水ポンプ５０の出力）を大きくする指令を特定する。
例えば、負荷流量ＦＬが温水流量ＦＨ（総流量ＦＳＨ）より小さい場合、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、ポンプ出力（冷水ポンプ５０の出力）を小さくするよう指令を特定する。
ＳＴ０２を実施した後、制御装置８０は、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る（ＳＴ０３：第一指令を送るステップ）。
図６の場合、第一指令部８３は、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
ＳＴ０３を実施した後、フィードバック制御を行うために、制御装置８０は、ＳＴ０２に戻ってもよい。
図６の場合、第一指令部８３は、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
ＳＴ０３を実施した後、フィードバック制御を行うために、制御装置８０は、ＳＴ０２に戻ってもよい。
（作用及び効果）
本実施形態によれば、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとに接続されているクッションタンク２０の負荷流量ＦＬに基づいて、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０が制御される。
このため、地中熱利用システム１０は、熱交換器３０に接続されているクッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、熱交換器３０へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
本実施形態によれば、温水井戸ＷＬＨと冷水井戸ＷＬＣとに接続されているクッションタンク２０の負荷流量ＦＬに基づいて、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０が制御される。
このため、地中熱利用システム１０は、熱交換器３０に接続されているクッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、熱交換器３０へ供給される水の流量の変動を抑制できる。
例えば、クッションタンク２０から温水が負荷配管６０Ｌに向かって流出すると、クッションタンク２０の温水の量が減る。
クッションタンク２０が、本実施形態のような温度成層型蓄熱槽である場合、クッションタンク２０の温水の量が減ると、温度境界層ＢＬが上昇し、クッションタンク２０内の水位が変動する。
これに対し、本実施形態では、負荷流量ＦＬに基づいて、温水ポンプ４０が制御されるため、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
クッションタンク２０が、本実施形態のような温度成層型蓄熱槽である場合、クッションタンク２０の温水の量が減ると、温度境界層ＢＬが上昇し、クッションタンク２０内の水位が変動する。
これに対し、本実施形態では、負荷流量ＦＬに基づいて、温水ポンプ４０が制御されるため、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
例えば、クッションタンク２０から冷水が負荷配管６０Ｌに向かって流出すると、クッションタンク２０の冷水の量が減る。
クッションタンク２０が、本実施形態のような温度成層型蓄熱槽である場合、クッションタンク２０の冷水の量が減ると、温度境界層ＢＬが下降し、クッションタンク２０内の水位が変動する。
これに対し、本実施形態では、負荷流量ＦＬに基づいて、冷水ポンプ５０が制御されるため、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
クッションタンク２０が、本実施形態のような温度成層型蓄熱槽である場合、クッションタンク２０の冷水の量が減ると、温度境界層ＢＬが下降し、クッションタンク２０内の水位が変動する。
これに対し、本実施形態では、負荷流量ＦＬに基づいて、冷水ポンプ５０が制御されるため、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
本実施形態によれば、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬに基づいて、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０が制御される。
このため、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるため、個々の井戸の流量配分を変更することも可能となる。
このため、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるため、個々の井戸の流量配分を変更することも可能となる。
例えば、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の温水井戸ＷＬＨの温水ポンプ４０のうち、一部の温水ポンプ４０を停止することも可能である。
同様に、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の冷水井戸ＷＬＣの冷水ポンプ５０のうち、一部の冷水ポンプ５０を停止することも可能である。
このため、地中熱利用システム１０の利用中において、一部の井戸の利用を停止し、停止した井戸のメンテナンスを行うことが可能である。
同様に、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の冷水井戸ＷＬＣの冷水ポンプ５０のうち、一部の冷水ポンプ５０を停止することも可能である。
このため、地中熱利用システム１０の利用中において、一部の井戸の利用を停止し、停止した井戸のメンテナンスを行うことが可能である。
例えば、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の温水井戸ＷＬＨの温水ポンプ４０を交互に作動させるなど、各温水井戸ＷＬＨからの揚水流量を変動させることが可能である。
同様に、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の冷水井戸ＷＬＣの冷水ポンプ５０を交互に作動させるなど、各冷水井戸ＷＬＣからの揚水流量を変動させることが可能である。
このため、揚水流量を変動させることが可能であるため、地中熱利用システム１０は、井戸の目詰まりにつながりやすい連続一定流量の運転を回避することも可能である。
同様に、クッションタンク２０の負荷流量ＦＬを確保できるなら、複数の冷水井戸ＷＬＣの冷水ポンプ５０を交互に作動させるなど、各冷水井戸ＷＬＣからの揚水流量を変動させることが可能である。
このため、揚水流量を変動させることが可能であるため、地中熱利用システム１０は、井戸の目詰まりにつながりやすい連続一定流量の運転を回避することも可能である。
本実施形態によれば、負荷流量ＦＬと温水流量ＦＨとに基づいて、温水ポンプ４０を制御する。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０で負荷流量の変動を吸収できることに加え、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０で負荷流量の変動を吸収できることに加え、クッションタンク２０内の水位変動を抑制できる。
本実施形態によれば、クッションタンク２０から流出する温水に相当する量の温水を、複数の温水井戸ＷＬＨから供給できる。
このため、地中熱利用システム１０は、複数の温水井戸ＷＬＨのうちいずれかの温水井戸ＷＬＨからの温水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンク２０から流出する温水を他の温水井戸ＷＬＨで補償できる。
例えば、複数の温水井戸ＷＬＨのうちいずれかの温水井戸ＷＬＨの利用を停止してメンテナンスを行う場合や、井戸の目詰まり回避のため各温水井戸ＷＬＨからの揚水流量を変動させる場合でも、クッションタンク２０から流出する温水を他の温水井戸ＷＬＨで補償できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の温水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システム１０は、複数の温水井戸ＷＬＨのうちいずれかの温水井戸ＷＬＨからの温水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンク２０から流出する温水を他の温水井戸ＷＬＨで補償できる。
例えば、複数の温水井戸ＷＬＨのうちいずれかの温水井戸ＷＬＨの利用を停止してメンテナンスを行う場合や、井戸の目詰まり回避のため各温水井戸ＷＬＨからの揚水流量を変動させる場合でも、クッションタンク２０から流出する温水を他の温水井戸ＷＬＨで補償できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の温水量の変動を抑制できる。
本実施形態によれば、負荷流量ＦＬと冷水流量ＦＣとに基づいて、冷水ポンプ５０を制御する。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の冷水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の冷水量の変動を抑制できる。
本実施形態によれば、クッションタンク２０から流出する冷水に相当する量の冷水を、複数の冷水井戸ＷＬＣから供給できる。
このため、地中熱利用システム１０は、複数の冷水井戸ＷＬＣのうちいずれかの冷水井戸ＷＬＣからの冷水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンク２０から流出する冷水を他の冷水井戸ＷＬＣで補償できる。
例えば、複数の冷水井戸ＷＬＣのうちいずれかの冷水井戸ＷＬＣの利用を停止してメンテナンスを行う場合や、井戸の目詰まり回避のため各冷水井戸ＷＬＣからの揚水流量を変動させる場合でも、クッションタンク２０から流出する冷水を他の冷水井戸ＷＬＣで補償できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の冷水量の変動を抑制できる。
このため、地中熱利用システム１０は、複数の冷水井戸ＷＬＣのうちいずれかの冷水井戸ＷＬＣからの冷水の供給量に変動や制限があっても、クッションタンク２０から流出する冷水を他の冷水井戸ＷＬＣで補償できる。
例えば、複数の冷水井戸ＷＬＣのうちいずれかの冷水井戸ＷＬＣの利用を停止してメンテナンスを行う場合や、井戸の目詰まり回避のため各冷水井戸ＷＬＣからの揚水流量を変動させる場合でも、クッションタンク２０から流出する冷水を他の冷水井戸ＷＬＣで補償できる。
したがって、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の冷水量の変動を抑制できる。
本実施形態によれば、クッションタンク２０内の所定の水位における水の温度に基づいて、温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０が制御される。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の水位の異常を抑制できる。
このため、地中熱利用システム１０は、クッションタンク２０内の水位の異常を抑制できる。
（変形例）
本実施形態では、温水流量計７０Ｈが、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられることにより、温水流量取得部８４が、総流量ＦＳＨを取得しているが、総流量ＦＳＨを取得できるならどのような構成であってもよい。
変形例として、温水流量取得部８４が、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨへの分岐先の配管において計測された各流量を取得し、各流量の総和を算出することにより、総流量ＦＳＨを取得してもよい。
本実施形態では、温水流量計７０Ｈが、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられることにより、温水流量取得部８４が、総流量ＦＳＨを取得しているが、総流量ＦＳＨを取得できるならどのような構成であってもよい。
変形例として、温水流量取得部８４が、温水配管６０Ｈのうち、複数の温水井戸ＷＬＨへの分岐先の配管において計測された各流量を取得し、各流量の総和を算出することにより、総流量ＦＳＨを取得してもよい。
本実施形態では、冷水流量計７０Ｃは、冷水配管６０Ｃのうち、複数の冷水井戸ＷＬＣからの分岐が全て合流し、クッションタンク２０に向かう配管に設けられることにより、冷水流量取得部８５が、総流量ＦＳＣを取得しているが、総流量ＦＳＣを取得できるならどのような構成であってもよい。
変形例として、冷水流量取得部８５が、冷水配管６０Ｃのうち、複数の冷水井戸ＷＬＣへの分岐先の配管において計測された各流量を取得し、各流量の総和を算出することにより、総流量ＦＳＨを取得してもよい。
変形例として、冷水流量取得部８５が、冷水配管６０Ｃのうち、複数の冷水井戸ＷＬＣへの分岐先の配管において計測された各流量を取得し、各流量の総和を算出することにより、総流量ＦＳＨを取得してもよい。
本実施形態では、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと総流量ＦＳＨとが釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定しているが、負荷流量ＦＬと総流量ＦＳＨとが釣り合えば、どのように第一指令Ｃ１を特定してもよい。
変形例として、第一特定部８２は、以下の式（１）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
変形例として、第一特定部８２は、以下の式（１）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
ΣＦＬ＝ΣＦＳＨ・・・（１）
なお、式（１）のΣは、所定時間にわたる時間積算を意味する。
本実施形態では、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと総流量ＦＳＣとが釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定しているが、負荷流量ＦＬと総流量ＦＳＣとが釣り合えば、どのように第一指令Ｃ１を特定してもよい。
変形例として、第一特定部８２は、以下の式（２）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
変形例として、第一特定部８２は、以下の式（２）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
ΣＦＬ＝ΣＦＳＣ・・・（２）
なお、式（２）のΣは、所定時間にわたる時間積算を意味する。
本実施形態では、負荷流量計７０Ｌが、負荷配管６０Ｌのうち、温水口２０ａから分岐点６０ａの間に設けられているが、負荷流量ＦＬを計測できるならどのように設けられてもよい。
変形例として、負荷流量計７０Ｌは、負荷配管６０Ｌのうち、冷水口２０ｂから分岐点６０ｂの間に設けられてもよい。
変形例として、負荷流量計７０Ｌは、負荷配管６０Ｌのうち、冷水口２０ｂから分岐点６０ｂの間に設けられてもよい。
本実施形態では、温水側弁９０Ｈは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２との組み合わせで構成しているが、温水ポンプ４０で吸い上げた水を温水配管６０Ｈに向かって流し、温水配管６０Ｈから流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放できれば、どのような構成であってもよい。
変形例として、温水側弁９０Ｈは、温水ポンプ４０駆動時に温水ポンプ４０から温水配管６０Ｈに向かってのみ流通させ、温水ポンプ４０停止時に温水配管６０ＨからケーシングＣＳに向かってのみ流通させる制御を行う電磁弁であってもよい。
変形例として、温水側弁９０Ｈは、温水ポンプ４０駆動時に温水ポンプ４０から温水配管６０Ｈに向かってのみ流通させ、温水ポンプ４０停止時に温水配管６０ＨからケーシングＣＳに向かってのみ流通させる制御を行う電磁弁であってもよい。
本実施形態では、冷水側弁９０Ｃは、注水弁である三方弁ＶＬ１と、逆止弁ＶＬ２との組み合わせで構成しているが、冷水ポンプ５０で吸い上げた水を冷水配管６０Ｃに向かって流し、冷水配管６０Ｃから流れてきた水をケーシングＣＳ内へ開放できれば、どのような構成であってもよい。
変形例として、冷水側弁９０Ｃは、冷水ポンプ５０駆動時に冷水ポンプ５０から冷水配管６０Ｃに向かってのみ流通させ、冷水ポンプ５０停止時に冷水配管６０ＣからケーシングＣＳに向かってのみ流通させる制御を行う電磁弁であってもよい。
変形例として、冷水側弁９０Ｃは、冷水ポンプ５０駆動時に冷水ポンプ５０から冷水配管６０Ｃに向かってのみ流通させ、冷水ポンプ５０停止時に冷水配管６０ＣからケーシングＣＳに向かってのみ流通させる制御を行う電磁弁であってもよい。
本実施形態では、制御装置８０は、温水ポンプ４０に第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送っているが、変形例として、温水ポンプ４０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、温水ポンプ４０別に異なる指令を送ってもよい。
他の変形例として、温水ポンプ４０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、複数の温水ポンプ４０のうち、一部の温水ポンプ４０にのみ第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送ってもよい。
他の変形例として、温水ポンプ４０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、複数の温水ポンプ４０のうち、一部の温水ポンプ４０にのみ第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送ってもよい。
本実施形態では、制御装置８０は、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送っているが、変形例として、冷水ポンプ５０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、冷水ポンプ５０別に異なる指令を送ってもよい。
他の変形例として、冷水ポンプ５０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、複数の冷水ポンプ５０のうち、一部の冷水ポンプ５０にのみ第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送ってもよい。
他の変形例として、冷水ポンプ５０が複数である場合、制御装置８０は、第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２として、複数の冷水ポンプ５０のうち、一部の冷水ポンプ５０にのみ第一指令Ｃ１又は第二指令Ｃ２を送ってもよい。
本実施形態では、第一特定部８２は、負荷流量ＦＬと、総流量ＦＳＨ又は総流量ＦＳＣと、が釣り合うように、第一指令Ｃ１を特定しているが、負荷流量ＦＬに基づいて特定するのであれば、どのように第一指令Ｃ１を特定してもよい。
変形例として、地中熱利用システム１０は、総流量ＦＳＨ又は総流量ＦＳＣを使わず、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
例えば、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、負荷流量ＦＬに相当する流量の水を供給できる温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０のポンプ出力を特定してもよい。
その際、制御装置８０には、温水ポンプ４０及び冷水ポンプ５０の各ポンプのポンプ出力と、各ポンプからクッションタンク２０への水の流量と、の関係があらかじめ記憶されていてもよい。
変形例として、地中熱利用システム１０は、総流量ＦＳＨ又は総流量ＦＳＣを使わず、第一指令Ｃ１を特定してもよい。
例えば、第一特定部８２は、第一指令Ｃ１として、負荷流量ＦＬに相当する流量の水を供給できる温水ポンプ４０又は冷水ポンプ５０のポンプ出力を特定してもよい。
その際、制御装置８０には、温水ポンプ４０及び冷水ポンプ５０の各ポンプのポンプ出力と、各ポンプからクッションタンク２０への水の流量と、の関係があらかじめ記憶されていてもよい。
＜第二実施形態＞
本発明に係る地中熱利用システムの第二実施形態について、図７を参照して説明する。
図７の地中熱利用システム１０’は、第一実施形態の構成に加え、クッションタンク２０を複数備えている。
本実施形態によれば、熱交換器３０へ供給すべき水の供給源を複数のクッションタンク２０に分担することができる。
このため、クッションタンク２０から熱交換器へ水が供給されやすい。
本発明に係る地中熱利用システムの第二実施形態について、図７を参照して説明する。
図７の地中熱利用システム１０’は、第一実施形態の構成に加え、クッションタンク２０を複数備えている。
本実施形態によれば、熱交換器３０へ供給すべき水の供給源を複数のクッションタンク２０に分担することができる。
このため、クッションタンク２０から熱交換器へ水が供給されやすい。
図７では、各クッションタンク２０が、１対の温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣに接続されているが、各クッションタンク２０は、複数の温水井戸ＷＬＨ及び複数の冷水井戸ＷＬＣに接続されてもよい。
＜第三実施形態＞
本発明に係る地中熱利用システムの第三実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す地中熱利用システム１１０は、第一実施形態の構成に加え、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパス配管６０Ｂが設けられている。
地中熱利用システム１１０において、バイパス配管６０Ｂ、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃは、共通する経路において、配管を共有している。
本発明に係る地中熱利用システムの第三実施形態について、図８を参照して説明する。
図８に示す地中熱利用システム１１０は、第一実施形態の構成に加え、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパス配管６０Ｂが設けられている。
地中熱利用システム１１０において、バイパス配管６０Ｂ、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃは、共通する経路において、配管を共有している。
例えば、地中熱利用システム１１０において、各熱交換器３０は、負荷ポンプ９５に代えて、絞りバルブ９６を介して負荷配管６０Ｌに接続されてもよい。
図８において、地中熱利用システム１１０は、バイパス配管６０Ｂにより、冷水井戸ＷＬＣから、クッションタンク２０を介さず直接、熱交換器３０へ冷水を送る。さらに、地中熱利用システム１１０は、冷水配管６０Ｃにより、冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０へ冷水を送っている。
他方、地中熱利用システム１１０は、バイパス配管６０Ｂにより、熱交換器３０で熱交換されて温められた温水を、クッションタンク２０を介さず直接、温水井戸ＷＬＨへ送る。さらに、地中熱利用システム１１０は、温水配管６０Ｈにより、クッションタンク２０内の温水を温水井戸ＷＬＨへ送る。
制御装置８０は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
例えば、制御装置８０は、初期設定として中水位に位置している温度境界層ＢＬの水位を維持するため、第一特定部８２により、以下式（３）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定し、冷水ポンプ５０を制御してもよい。
図８において、地中熱利用システム１１０は、バイパス配管６０Ｂにより、冷水井戸ＷＬＣから、クッションタンク２０を介さず直接、熱交換器３０へ冷水を送る。さらに、地中熱利用システム１１０は、冷水配管６０Ｃにより、冷水井戸ＷＬＣからクッションタンク２０へ冷水を送っている。
他方、地中熱利用システム１１０は、バイパス配管６０Ｂにより、熱交換器３０で熱交換されて温められた温水を、クッションタンク２０を介さず直接、温水井戸ＷＬＨへ送る。さらに、地中熱利用システム１１０は、温水配管６０Ｈにより、クッションタンク２０内の温水を温水井戸ＷＬＨへ送る。
制御装置８０は、負荷流量ＦＬに基づいて、第一指令Ｃ１を特定し、冷水ポンプ５０に第一指令Ｃ１を送る。
例えば、制御装置８０は、初期設定として中水位に位置している温度境界層ＢＬの水位を維持するため、第一特定部８２により、以下式（３）を満たすように、第一指令Ｃ１を特定し、冷水ポンプ５０を制御してもよい。
ΣＦＬ＝０・・・（３）
なお、式（３）のΣは、所定時間にわたる時間積算を意味する。
＜第四実施形態＞
本発明に係る地中熱利用システムの第四実施形態について、図９を参照して説明する。
図９に示す地中熱利用システム２１０は、第一実施形態の構成に加え、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパス配管６０Ｂが設けられている。
地中熱利用システム２１０において、バイパス配管６０Ｂ、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃは、共通する経路において、配管を共有している。
例えば、地中熱利用システム２１０において、各熱交換器３０は、負荷ポンプ９５に加え、ブリッジバルブ９７を介して負荷配管６０Ｌに接続されてもよい。
ブリッジバルブ９７には、絞りバルブ９６が、ひし形に組まれた各流路に設けられている。
本発明に係る地中熱利用システムの第四実施形態について、図９を参照して説明する。
図９に示す地中熱利用システム２１０は、第一実施形態の構成に加え、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパス配管６０Ｂが設けられている。
地中熱利用システム２１０において、バイパス配管６０Ｂ、負荷配管６０Ｌ、温水配管６０Ｈ、及び冷水配管６０Ｃは、共通する経路において、配管を共有している。
例えば、地中熱利用システム２１０において、各熱交換器３０は、負荷ポンプ９５に加え、ブリッジバルブ９７を介して負荷配管６０Ｌに接続されてもよい。
ブリッジバルブ９７には、絞りバルブ９６が、ひし形に組まれた各流路に設けられている。
例えば、熱源機Ｒが主に冷房を行う場合、地中熱利用システム２１０は、図９に示すように、冷水井戸ＷＬＣから冷水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された温水を、温水井戸ＷＬＨに環水する。
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合、地中熱利用システム２１０は、図１０に示すように、温水井戸ＷＬＨから温水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された冷水を、冷水井戸ＷＬＣに環水する。
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合、地中熱利用システム２１０は、図１０に示すように、温水井戸ＷＬＨから温水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された冷水を、冷水井戸ＷＬＣに環水する。
＜第五実施形態＞
本発明に係る地中熱利用システムの第五実施形態について、図１１を参照して説明する。
図１１に示す地中熱利用システム３１０は、第一実施形態において、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスがなく、クッションタンク２０を通る経路のみを有する。
例えば、地中熱利用システム３１０において、各熱交換器３０は、負荷ポンプ９５に加え、ブリッジバルブ９７を介して負荷配管６０Ｌに接続されてもよい。
ブリッジバルブ９７には、絞りバルブ９６が、ひし形に組まれた各流路に設けられている。
本発明に係る地中熱利用システムの第五実施形態について、図１１を参照して説明する。
図１１に示す地中熱利用システム３１０は、第一実施形態において、温水井戸ＷＬＨ及び冷水井戸ＷＬＣと、各熱交換器３０との間に、クッションタンク２０を介さないバイパスがなく、クッションタンク２０を通る経路のみを有する。
例えば、地中熱利用システム３１０において、各熱交換器３０は、負荷ポンプ９５に加え、ブリッジバルブ９７を介して負荷配管６０Ｌに接続されてもよい。
ブリッジバルブ９７には、絞りバルブ９６が、ひし形に組まれた各流路に設けられている。
例えば、熱源機Ｒが主に冷房を行う場合、地中熱利用システム３１０は、図１１に示すように、冷水井戸ＷＬＣから冷水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された温水を、温水井戸ＷＬＨに環水する。
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合、地中熱利用システム３１０は、図１２に示すように、温水井戸ＷＬＨから温水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された冷水を、冷水井戸ＷＬＣに環水する。
例えば、熱源機Ｒが主に暖房を行う場合、地中熱利用システム３１０は、図１２に示すように、温水井戸ＷＬＨから温水を揚水し、熱交換器３０で熱交換された冷水を、冷水井戸ＷＬＣに環水する。
なお、上述の各実施形態においては、制御装置８０の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
上述の各実施形態において、制御装置８０の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータのハードウェア構成の例について説明する。
図１３に示すように、制御装置８０が備えるコンピュータは、ＣＰＵ１００と、メモリ１０１と、記憶／再生装置１０２と、Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「ＩＯ Ｉ／Ｆ」という。）１０３と、通信Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「通信Ｉ／Ｆ」という。）１０４と、を備える。
メモリ１０１は、制御装置８０で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（以下、「ＲＡＭ」という。）等の媒体である。
記憶／再生装置１０２は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
ＩＯ Ｉ／Ｆ１０３は、制御装置８０と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ１０４は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。
記憶／再生装置１０２は、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
ＩＯ Ｉ／Ｆ１０３は、制御装置８０と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ１０４は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
１０ 地中熱利用システム
１０’ 地中熱利用システム
２０ クッションタンク
２０ａ 温水口
２０ｂ 冷水口
２１ 温度計
３０ 熱交換器
３０ａ 一次側配管
３０ｂ 二次側配管
４０ 温水ポンプ
５０ 冷水ポンプ
６０ａ 分岐点
６０ｂ 分岐点
６０Ｂ バイパス配管
６０Ｃ 冷水配管
６０Ｈ 温水配管
６０Ｌ 負荷配管
７０Ｃ 冷水流量計
７０Ｈ 温水流量計
７０Ｌ 負荷流量計
８０ 制御装置
８１ 負荷流量取得部
８２ 第一特定部
８３ 第一指令部
８４ 温水流量取得部
８５ 冷水流量取得部
８６ 温度取得部
８７ 第二特定部
８８ 第二指令部
９０Ｃ 冷水側弁
９０Ｈ 温水側弁
９５ 負荷ポンプ
９６ 絞りバルブ
９７ ブリッジバルブ
１００ ＣＰＵ
１０１ メモリ
１０２ 記憶／再生装置
１０３ ＩＯ Ｉ／Ｆ
１０４ 通信Ｉ／Ｆ
１１０ 地中熱利用システム
２１０ 地中熱利用システム
３１０ 地中熱利用システム
ＢＬ 温度境界層
Ｃ１ 第一指令
Ｃ２ 第二指令
ＣＳ ケーシング
ＦＣ 冷水流量
ＦＨ 温水流量
ＦＬ 負荷流量
ＦＳＣ 総流量
ＦＳＨ 総流量
ＨＯＬ 開口
ＬＹ 帯水層
Ｒ 熱源機
ＳＧ 地表
ＴＰ 温度
ＶＬ１ 三方弁
ＶＬ２ 逆止弁
ＷＬＣ 冷水井戸
ＷＬＨ 温水井戸
１０’ 地中熱利用システム
２０ クッションタンク
２０ａ 温水口
２０ｂ 冷水口
２１ 温度計
３０ 熱交換器
３０ａ 一次側配管
３０ｂ 二次側配管
４０ 温水ポンプ
５０ 冷水ポンプ
６０ａ 分岐点
６０ｂ 分岐点
６０Ｂ バイパス配管
６０Ｃ 冷水配管
６０Ｈ 温水配管
６０Ｌ 負荷配管
７０Ｃ 冷水流量計
７０Ｈ 温水流量計
７０Ｌ 負荷流量計
８０ 制御装置
８１ 負荷流量取得部
８２ 第一特定部
８３ 第一指令部
８４ 温水流量取得部
８５ 冷水流量取得部
８６ 温度取得部
８７ 第二特定部
８８ 第二指令部
９０Ｃ 冷水側弁
９０Ｈ 温水側弁
９５ 負荷ポンプ
９６ 絞りバルブ
９７ ブリッジバルブ
１００ ＣＰＵ
１０１ メモリ
１０２ 記憶／再生装置
１０３ ＩＯ Ｉ／Ｆ
１０４ 通信Ｉ／Ｆ
１１０ 地中熱利用システム
２１０ 地中熱利用システム
３１０ 地中熱利用システム
ＢＬ 温度境界層
Ｃ１ 第一指令
Ｃ２ 第二指令
ＣＳ ケーシング
ＦＣ 冷水流量
ＦＨ 温水流量
ＦＬ 負荷流量
ＦＳＣ 総流量
ＦＳＨ 総流量
ＨＯＬ 開口
ＬＹ 帯水層
Ｒ 熱源機
ＳＧ 地表
ＴＰ 温度
ＶＬ１ 三方弁
ＶＬ２ 逆止弁
ＷＬＣ 冷水井戸
ＷＬＨ 温水井戸
Claims (10)
- 温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、
前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、
第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、
前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、
前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、
前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置が、
計測された前記負荷流量を取得する負荷流量取得部と、
前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定する第一特定部と、
前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送る第一指令部と、を備える地中熱利用システム。 - 前記クッションタンクと前記温水井戸とを接続している温水配管と、
前記温水配管に流れる温水の流量である温水流量を計測する温水流量計と、をさらに備え、
前記負荷流量取得部が、前記負荷流量として、前記クッションタンクから前記負荷配管に流出する温水の流量、又は前記負荷配管から前記クッションタンクに流入する冷水の流量を取得し、
前記第一特定部が、前記負荷流量と前記温水流量とに基づいて、前記第一指令を特定し、
前記第一指令部が、前記温水ポンプに前記第一指令を送る請求項１に記載の地中熱利用システム。 - 前記温水配管が、複数の前記温水井戸に接続され、
前記第一特定部が、前記負荷流量と、前記温水配管に流れる前記温水の総流量と、が釣り合うように、前記第一指令を特定する請求項２に記載の地中熱利用システム。 - 前記クッションタンクと前記冷水井戸とを接続している冷水配管と、
前記冷水配管に流れる冷水の流量である冷水流量を計測する冷水流量計と、をさらに備え、
前記負荷流量取得部が、前記負荷流量として、前記クッションタンクから流出する冷水の流量、又は前記クッションタンクに流入する温水の流量を取得し、
前記第一特定部が、前記負荷流量と前記冷水流量とに基づいて、前記第一指令を特定し、
前記第一指令部が、前記冷水ポンプに前記第一指令を送る請求項１に記載の地中熱利用システム。 - 前記冷水配管が、複数の前記冷水井戸に接続されており、
前記第一特定部が、前記負荷流量と、前記冷水配管に流れる前記冷水の総流量と、が釣り合うように、前記第一指令を特定する請求項４に記載の地中熱利用システム。 - 前記クッションタンクが、前記クッションタンク内の所定の水位における水の温度を計測する温度計を備え、
前記制御装置が、
計測された前記温度に基づき、第二指令を特定する第二特定部と、
前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第二指令を送る第二指令部と、をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の地中熱利用システム。 - 複数の前記クッションタンクを備える請求項１から６のいずれか一項に記載の地中熱利用システム。
- 温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、
前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、
第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、
前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、
前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、
前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムで計測された前記負荷流量を取得する負荷流量取得部と、
前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定する第一特定部と、
前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送る第一指令部と、を備える制御装置。 - 温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、
前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、
第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、
前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、
前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、
前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムで計測された前記負荷流量を取得するステップと、
前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定するステップと、
前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送るステップと、を備える制御方法。 - 温水井戸と冷水井戸とに接続されているクッションタンクと、
前記クッションタンクに接続され、熱源機の熱媒体と熱交換を行う熱交換器と、
第一指令に基づいて、前記温水井戸から揚水可能な温水ポンプと、
前記第一指令に基づいて、前記冷水井戸から揚水可能な冷水ポンプと、
前記クッションタンクと前記熱交換器との間を接続している負荷配管と、
前記負荷配管に流れる水の流量である負荷流量を計測する負荷流量計と、を備える地中熱利用システムのコンピュータに、
計測された前記負荷流量を取得するステップと、
前記負荷流量に基づいて、前記第一指令を特定するステップと、
前記温水ポンプ又は前記冷水ポンプに前記第一指令を送るステップと、を実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019118510A JP7278545B2 (ja) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019118510A JP7278545B2 (ja) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021004700A JP2021004700A (ja) | 2021-01-14 |
| JP7278545B2 true JP7278545B2 (ja) | 2023-05-22 |
Family
ID=74098020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019118510A Active JP7278545B2 (ja) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 地中熱利用システム、制御装置、制御方法、及びプログラム |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004309124A (ja) | 2003-03-25 | 2004-11-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 地中熱交換器 |
| JP2008164187A (ja) | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Sasakura Engineering Co Ltd | 地下水を利用した空調装置 |
| JP2015161463A (ja) | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 三菱重工業株式会社 | 地下水蓄熱システム |
| JP6078232B2 (ja) | 2012-01-14 | 2017-02-08 | 株式会社オリンピア | 遊技機 |
| JP2018173257A (ja) | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6078232A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Nankosou:Kk | 地下水を利用する温水設備の蓄熱方式 |
-
2019
- 2019-06-26 JP JP2019118510A patent/JP7278545B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018173257A (ja) | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 地中熱利用システム及び地中熱利用方法 |
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