JPH07111276B2 - 地熱取出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地熱を用いて夏期の冷房
や、冬期の暖房や消雪に使用できる地熱の取出し装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地熱を用いるものとしてほぼ１５
°Ｃの地下水中に空気を通過させるエア―パイプを設置
し、該エア―パイプを通過する間に空気を地下水の温度
で冷却したり、暖めたりする構造になっている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】従来の地熱を利用す
るものは地下水中に設置したエア―パイプ中を通過する
間に地下水の温度によって空気を冷却したり、暖めたり
するものであるため、冷却、暖め効果が低く、エア―パ
イプ周辺の地下水の循環できる容積を大きくしなければ
エア―パイプを通過する空気によって、エア―パイプ近
傍の地下水の温度が上昇したり、下降したりし、冷却あ
るいは暖めの効果が低減するという欠点があった。

【０００４】本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、
地下水が循環する容積を大きくしなくても、地下水の温
度を常に一定に保つことができ、冷却あるいは暖めを常
に一定温度で得られるとともに、地下水を井戸水として
使用することもできる地熱取出し装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は上端部が地上あるいは地上近傍に位置する
ように地中に埋設された圧力タンクと、この圧力タンク
のほぼ中央部を貫通するように該圧力タンクに固定され
た地下水が内部に流入する地下水流入パイプと、前記圧
力タンク内に充填された花崗岩、ゴマ石等の熱媒体と、
前記圧力タンクの下端部内に開口するエア―ノズルと、
このエア―ノズルに空気を供給する空気供給装置と、前
記圧力タンクの上端部に接続された前記エア―ノズルか
ら圧力タンク内に供給され前記熱媒体を通過した空気を
排出する排出ダクトと、前記地下水流入パイプ内に流入
した地下水を外部に排水して該地下水流入パイプ内の地
下水を一定温度に保つ排水装置とで地熱取出し装置を構
成している。

【０００６】

【作用】上記のように構成された地熱取出し装置は、空
気供給装置から圧力タンクの下端部内に供給される空気
は圧力タンク内の地下水によってほぼ１５°Ｃの熱媒体
を通過する間にほぼ１５°Ｃとなり、排出ダクトより排
出できる。地下水流入パイプ内に流入している地下水
は、排水装置によって外部へ井戸水として使用できるよ
うに排水され、地下水流入パイプ内に流入している地下
水はほぼ一定温度に保たれる。

【０００７】

【本発明の実施例】以下、図面に示す実施例により、本
発明を詳細に説明する。

【０００８】図１ないし図３の本発明の第１の実施例に
おいて、１は上端部が地上に位置するように地中にボ―
リング等で形成された孔２に埋設された圧力タンクで、
この圧力タンク１は黒鋼管等で形成され、１年中１４°
Ｃ〜１５°Ｃの温度の地下水がある部位まで埋設されて
いる。

【０００９】なお、前記圧力タンク１の下端部は、好ま
しくは井戸水として使用できる地下水のある部位まで埋
設される。また、前記圧力タンク１の熱伝導を良好にす
るとともに、水の侵入を防止するために該圧力タンク１
の内壁面あるいは外壁面に銅パイプあるいは銅板を張り
付けて固定してもよい。

【００１０】３は前記圧力タンク１のほぼ中央部を貫通
するように該圧力タンク１に溶接等で圧力タンク１内に
水が流入しないように固定された地下水流入パイプで、
この地下水流入パイプ３は熱伝導の良い銅パイプ等が使
用されている。

【００１１】４は前記圧力タンク１内に充填された該圧
力タンク１および前記地下水流入パイプ３からの熱を吸
収する熱媒体で、この熱媒体４には空気の流通が可能な
大きさの花崗岩、ゴマ石等の多数個の石材が使用されて
いる。

【００１２】５は前記圧力タンク１の下端部内に多数個
の吹出し口６が形成されたパイプ状のエア―ノズルで、
このエア―ノズル５には空気記供給装置７が取付けられ
ている。

【００１３】前記空気供給装置７はコンプレッサ―８
と、このコンプレッサ―８からの空気を前記エア―ノズ
ル５に供給する空気供給パイプ９とから構成されてい
る。

【００１４】１０は前記圧力タンク１の上端部に取付け
られた該圧力タンク１内の空気を室内のエア―吹出し口
１１へ排出する排出ダクトである。

【００１５】１２は前記地下水流入パイプ３に接続され
た、該地下水流入パイプ３内の地下水を外部へ排水する
排水装置で、この排水装置１２は前記地下水流入パイプ
３に接続された排水パイプ１３と、この排水パイプ１３
中にポンプ１４と、前記排水パイプ１３に接続された風
呂、台所、トイレ等へ導かれる蛇口１５等が取付けられ
た水供給パイプ１６とから構成されている。

【００１６】上記構成の地熱取出し装置１７は、排水装
置１２によって地下水が地下水流入パイプ３内を通過し
て外部へ排出される。この地下水が地下水流入パイプ３
を通過によって、１４°Ｃ〜１５°Ｃの地下水の熱が、
該地下水流入パイプ３を伝わって熱媒体４に伝わり、該
熱媒体４を１４°Ｃ〜１５°Ｃにする。

【００１７】エア―コンプレッサ―８からの空気を送り
込むと、エア―ノズル５から圧力タンク１内の下部へ入
り、熱媒体４を通過し上部に位置し、排出ダクト１０で
室内のエア―吹出し口１１より排出される。

【００１８】このエア―吹出し口１１より排出される空
気は、熱媒体によって１４°Ｃ〜１５°Ｃになっている
とともに、湿度もコンプレッサ―８で供給された空気の
湿度と同一になっている。

【００１９】

【本発明の異なる実施例】次に図４ないし図８に示す本
発明の異なる実施例につき説明する。なお、これらの本
発明の異なる実施例の説明に当って、前記本発明の第１
の実施例と同一構成部分には同一符号を付して重複する
説明を省略する。

【００２０】図４ないし図６の本発明の第２の実施例に
おいて、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点は排
出ダクト１０Ａで、この排出ダクト１０Ａは排出ダクト
本管１８と、この排出ダクト本管１８に接続された屋根
１９に所定間隔で配置されたエア―吹出し口２０が多数
個形成された多数個の排出ノズル２１とで構成されてい
る。このように構成された排出ダクト１０Ａを用いた地
熱取出し装置１７Ａにすることにより、雪国の屋根１９
に積もる雪を効率良く消雪することができる。なお、排
出ダクト１０Ａの排出ノズル２１を道路や通路、鉄道の
レ―ル近傍等に配置することにより、道路や通路、レ―
ル等に積もる雪を消雪することができる。

【００２１】図７および図８に示す本発明の第３の実施
例において、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点
は、圧力タンク１内に螺旋状の地下水流入パイプ３Ａを
設けた点で、このように構成した地熱取出し装置１７Ｂ
にすることにより、より熱の伝達効率の向上を図ること
ができる。

【００２２】

【本発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発
明にあっては次に列挙する効果が得られる。

【００２３】（１）上端部が地上あるいは地上近傍に位
置するように地中に埋設された圧力タンクと、この圧力
タンクのほぼ中央部を貫通するように該圧力タンクに固
定された地下水が内部に流入する地下水流入パイプと、
前記圧力タンク内に充填された花崗岩、ゴマ石等の熱媒
体と、前記圧力タンクの下端部内に開口するエア―ノズ
ルと、このエア―ノズルに空気を供給する空気供給装置
と、前記圧力タンクの上端部に接続された前記エア―ノ
ズルから圧力タンク内に供給され前記熱媒体を通過した
空気を排出する排出ダクトと、前記地下水流入パイプ内
に流入した地下水を外部に排水して該地下水流入パイプ
内の地下水を一定温度に保つ排水装置とで構成されてい
るので、排出ダクトより排出される空気が空気供給装置
で供給された空気の湿度と同じで、従来のように湿気が
高くなるのを確実に防止することができる。

【００２４】（２）前記（１）によって、排水装置によ
って地下水流入パイプ内の地下水は一定温度に保つこと
ができる。したがって、圧力タンク内を通過する空気に
よって地下水流入パイプ内の地下水温度が変化すること
なく、常に一定の温度の空気として排出ダクトより排出
することができる。

【００２５】（３）前記（１）によって、圧力タンク内
の熱媒体によって圧力タンク内を通過する空気を効率よ
く地下水温度にすることができる。

【００２６】（４）前記（１）によって、排水装置は井
戸水としての利用分野に使用できるので、経済的に使用
することができる。

【００２７】（５）請求項２も前記（１）〜（４）と同
様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す説明図。

【図２】本発明の第１の実施例の要部拡大断面図。

【図３】本発明の第１の実施例の排出側の説明図。

【図４ないし図６】本発明の第２の実施例を示す説明
図。

【図７および図８】本発明の第３の実施例を示す説明
図。

【符号の説明】

１：圧力タンク、 ２：孔、３、３
Ａ：地下水流入パイプ、 ４：熱媒体、５：エア―
ノズル、 ６：吹出し孔、７：空気供給
装置、 ８：コンプレッサ―、９：空気
供給パイプ、 １０、１０Ａ：排出ダク
ト、１１：エア―吹出し口、 １２：排水装
置、１３：排水パイプ、 １４：ポン
プ、１５：蛇口、 １６：水供給
パイプ、１７、１７Ａ、１７Ｂ：地熱取出し装置、１
８：排出ダクト本管、 １９：屋根、２０：
エア―吹出し口、 ２１：排出ノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部が地上あるいは地上近傍に位置す
   るように地中に埋設された圧力タンクと、この圧力タン
   クのほぼ中央部を貫通するように該圧力タンクに固定さ
   れた地下水が内部に流入する地下水流入パイプと、前記
   圧力タンク内に充填された花崗岩、ゴマ石等の熱媒体
   と、前記圧力タンクの下端部内に開口するエア―ノズル
   と、このエア―ノズルに空気を供給する空気供給装置
   と、前記圧力タンクの上端部に接続された前記エア―ノ
   ズルから圧力タンク内に供給され前記熱媒体を通過した
   空気を排出する排出ダクトと、前記地下水流入パイプ内
   に流入した地下水を外部に排水して該地下水流入パイプ
   内の地下水を一定温度に保つ排水装置とからなることを
   特徴とする地熱取出し装置。
2. 【請求項２】 上端部が地上あるいは地上近傍に位置す
   るように地中に埋設された圧力タンクと、この圧力タン
   ク内を貫通するように該圧力タンクに取付けられた下端
   部から地下水が内部に流入する螺旋状の地下水流入パイ
   プと、前記圧力タンク内に充填された花崗岩、ゴマ石等
   の熱媒体と、前記圧力タンクの下端部内に開口するエア
   ―ノズルと、このエア―ノズルに空気を供給する空気供
   給装置と、前記圧力タンクの上端部に接続された前記エ
   ア―ノズルから圧力タンク内に供給され前記熱媒体を通
   過した空気を排出する排出ダクトと、前記地下水流入パ
   イプ内に流入した地下水を外部に排水して該地下水流入
   パイプ内の地下水を一定温度に保つ排水装置とからなる
   ことを特徴とする地熱取出し装置。