WO2020059788A1

WO2020059788A1 - 地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法

Info

Publication number: WO2020059788A1
Application number: PCT/JP2019/036722
Authority: WO
Inventors: 林日崔; 正頌坂井; 山口　徹; 正喜中尾; 康壽中曽
Original assignee: 三菱重工サーマルシステムズ株式会社; 公立大学法人大阪
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-03-26
Also published as: US11859871B2; CN112739960A; US20220034552A1; CN112739960B; JPWO2020059788A1; JP7093937B2

Abstract

地中熱利用システムは、第一配管を介して、第一上部開口部から第二上部開口部へ向かって、上部帯水層の地下水を送水可能であり、第二配管を介して、第二下部開口部から第一下部開口部へ向かって、下部帯水層の地下水を送水可能である。また、地中熱利用システムは、温水を揚水すると同時に、冷水を揚水する。

Description

地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法

　本発明は、地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法に関する。
　本願は、２０１８年９月２０日に日本に出願された特願２０１８－１７５９８５号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　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、特許文献１には、井戸の開口部において、上部帯水層の地下水を取水し、下部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。

特開平０９－２８０６８９号公報

　しかし、上部帯水層の地下水の水質と、下部帯水層の地下水の水質が異なっている場合、特許文献１のような地中熱利用システムを利用すると、上部帯水層の地下水と下部帯水層の地下水が混ざってしまう。地下水が混ざると、生成された反応物によって井戸の開口部が閉塞されることがある。

　本発明は、上部帯水層及び下部帯水層の利用に際し、井戸の閉塞を抑制できる地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法を提供することを目的とする。

　第１の態様の地中熱利用システムは、上部帯水層で開口している第一上部開口部と、下部帯水層で開口している第一下部開口部と、を備える第一井戸と、前記上部帯水層で開口している第二上部開口部と、前記下部帯水層で開口している第二下部開口部と、を備える第二井戸と、第一配管と、第二配管と、前記第一配管に接続されている第一熱交換器と、前記第二配管に接続されている第二熱交換器と、を備え、前記第一配管を介して、前記第一上部開口部から前記第二上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水可能であり、前記第二配管を介して、前記第二下部開口部から前記第一下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水可能であり、前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの一方から送水させる前記地下水として、温水を揚水すると同時に、前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの他方から送水させる前記地下水として、冷水を揚水する。

　本態様によれば、上部帯水層の地下水と、下部帯水層の地下水とが別々に送水可能であるため、上部帯水層の地下水と下部帯水層の地下水とが混ざってしまうことを抑制できる。
　したがって、本態様の地中熱利用システムでは、上部帯水層及び下部帯水層の利用に際し、井戸の閉塞が抑制される。
　さらに、本態様の地中熱利用システムは、上部帯水層及び下部帯水層のうちの一方から温水を揚水すると同時に、上部帯水層及び下部帯水層のうちの他方から冷水を揚水する。このため、温水と冷水とを同時に活用することができる。

　第２の態様の地中熱利用システムは、第一熱交換器に接続されている暖房器と、第二熱交換器に接続されている冷房器と、をさらに備える第１の態様の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、暖房と冷房とを同時に行うことができる。

　第３の態様の地中熱利用システムは、さらに、前記第二配管を介して、前記第二上部開口部から前記第一上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水可能であり、さらに、前記第一配管を介して、前記第一下部開口部から前記第二下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水可能である第１又は第２の態様の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、上部帯水層及び下部帯水層の各帯水層において、送水により貯蓄した熱を、逆に送ることができる。このため、送水により貯蓄した熱を利用することができる。

　第４の態様の地中熱利用システムは、前記第一井戸が、前記第一上部開口部の上方に設けられ、第一ポンプを有する第一貯留部と、前記第一貯留部と前記第一上部開口部とを接続するモードと、前記第一貯留部と前記第一下部開口部とを接続するモードと、を切り換え可能な第一切換部と、をさらに備え、前記第二井戸が、前記第二上部開口部の上方に設けられ、第二ポンプを有する第二貯留部と、前記第二貯留部と前記第二上部開口部とを接続するモードと、前記第二貯留部と前記第二下部開口部とを接続するモードと、を切り換え可能な第二切換部と、をさらに備える第１から第３の何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、第一ポンプによって、上部帯水層の地下水を揚水できると共に、下部帯水層の地下水を揚水できる。同様に、本態様によれば、第二ポンプによって、上部帯水層の地下水を揚水できると共に、下部帯水層の地下水を揚水できる。このため、各井戸のポンプの利用効率を上げることができる。

　第５の態様の地中熱利用システムは、前記第一配管は、第一端に前記第一井戸内に延びている第一揚水管を備え、前記第二配管は、第一端に前記第二井戸内に延びている第二揚水管を備え、前記第一配管は、第二端に前記第二井戸内に延びている第一注水管を備え、前記第二配管は、第二端に前記第一井戸内に延びている第二注水管を備え、前記第一揚水管と前記第二揚水管との各揚水管は、前記上部帯水層から揚水可能に開口している上部揚水口と、前記上部揚水口を開閉可能な第一開閉筒と、前記下部帯水層から揚水可能に開口している下部揚水口と、前記下部揚水口を開閉可能な第二開閉筒と、を備え、前記第一注水管と前記第二注水管との各注水管は、前記上部帯水層へ注水可能に開口している上部注水口と、前記上部注水口を開閉可能な第三開閉筒と、前記下部帯水層へ注水可能に開口している下部注水口と、前記下部注水口を開閉可能な第四開閉筒と、を備える第１から第３の何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、第一井戸及び第二井戸の各井戸において、各開閉筒により、上部揚水口、下部揚水口、上部注水口、及び下部注水口がそれぞれ開閉される。
　そのため、各井戸内の機構をコンパクト化できる。

　第６の態様の地中熱利用システムは、前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対と、を連動させる連動機構をさらに備える第５の態様に記載の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、地中熱利用システムは、連動機構を有するため、上部揚水口及び下部揚水口と、上部注水口及び下部注水口との各開閉動作を連動できる。

　第７の態様の地中熱利用システムは、前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対に吊り下げられている第一錘と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対に吊り下げられている第二錘と、をさら備える第５の態様に記載の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、地中熱利用システムは、第一錘に掛かる重力により、第一開閉筒及び第二開閉筒の対は、下へ引っ張られる。また、第二錘に掛かる重力により、第三開閉筒及び第四開閉筒の対は、下へ引っ張られる。
　このため、地中熱利用システムは、第一開閉筒及び第二開閉筒の対と、第三開閉筒及び第四開閉筒の対と、の開閉筒の各対を下に動かしやすい。

　第８の態様の地中熱利用システムは、前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対と、を一緒に吊り上げるリフト機構をさら備える第７の態様に記載の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、地中熱利用システムは、前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対と、を一緒に吊り上げることで、上部揚水口及び下部揚水口と、上部注水口及び下部注水口との各開閉動作を連動できる。
　このため、地中熱利用システムにおいて、各開閉動作を行う機構が単純化できる。

　第９の態様の地中熱利用システムは、前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対を摺動可能な第一シリンダと、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対を摺動可能な第二シリンダと、をさら備える第５の態様に記載の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、第一シリンダの駆動力により、第一シリンダは、第一開閉筒及び第二開閉筒の対を上下に動かすことができる。また、第二シリンダの駆動力により、第二シリンダは、第三開閉筒及び第四開閉筒の対を上下に動かすことができる。
　このため、地中熱利用システムは、第一開閉筒及び第二開閉筒の対と、第三開閉筒及び第四開閉筒の対と、の開閉筒の各対を下に動かしやすい。

　第１０の態様の地中熱利用システムは、前記第一開閉筒を摺動可能な第一駆動機構と、前記第二開閉筒を摺動可能な第二駆動機構と、前記第三開閉筒を摺動可能な第三駆動機構と、前記第四開閉筒を摺動可能な第四駆動機構と、をさらに備える第５の態様に記載の地中熱利用システムである。

　本態様によれば、各駆動機構の駆動力により、第一開閉筒と、第二開閉筒と、第三開閉筒と、第四開閉筒と、の各開閉筒を上下に動かすことができる。
　このため、地中熱利用システムは、第一開閉筒及び第二開閉筒の対と、第三開閉筒及び第四開閉筒の対と、の開閉筒の各対を下に動かしやすい。

　第１１の態様の地中熱利用システムの運転方法は、上部帯水層で開口している第一上部開口部と、下部帯水層で開口している第一下部開口部と、を備える第一井戸と、前記上部帯水層で開口している第二上部開口部と、前記下部帯水層で開口している第二下部開口部と、を備える第二井戸と、第一配管と、第二配管と、前記第一配管に接続されている第一熱交換器と、前記第二配管に接続されている第二熱交換器と、を備える地中熱利用システムの運転方法であって、前記第一配管を介して、前記第一上部開口部から第二上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水させるステップと、前記第二配管を介して、前記第二下部開口部から第一下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水させるステップと、を含み、前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの一方から送水させる前記地下水として、温水を揚水すると同時に、前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの他方から送水させる前記地下水として、冷水を揚水する。

　本態様によれば、上部帯水層の地下水と、下部帯水層の地下水とが別々に送水可能であるため、上部帯水層の地下水と下部帯水層の地下水とが混ざってしまうことを抑制できる。
　したがって、本態様の地中熱利用システムの運転方法では、上部帯水層及び下部帯水層の利用に際し、井戸の閉塞が抑制される。
　さらに、本態様の運転方法では、上部帯水層及び下部帯水層のうちの一方から温水を揚水すると同時に、上部帯水層及び下部帯水層のうちの他方から冷水を揚水する。このため、温水と冷水とを同時に活用することができる。

　本発明の地中熱利用システム及び地中熱利用システムの運転方法は、上部帯水層及び下部帯水層の利用に際し、井戸の閉塞が抑制される。

第一実施形態における地中熱利用システムの斜視図である。第一実施形態における地中熱利用システムの系統図である。第一実施形態における地中熱利用システムの系統図である。第一実施形態の切換部の例の斜視図である。図４のＶ－Ｖ線断面図である。図４のＶＩ－ＶＩ線断面図である。第一実施形態の切換部の例の斜視図である。第一実施形態の切換部の例の斜視図である。図８のＩＸ－ＩＸ線断面図である。図８のＸ－Ｘ線断面図である。第一実施形態の切換部の例の斜視図である。第一実施形態の切換部の例の系統図である。第一実施形態の切換部の例の系統図である。第一実施形態の切換部の例の系統図である。第一実施形態の切換部の例の系統図である。第一実施形態の切換部の例の部分断面図である。第一実施形態の切換部の例の部分断面図である。第一実施形態の切換部の例の部分断面図である。第一実施形態の切換部の例の部分断面図である。第一実施形態における地中熱利用システムの運転方法のフローチャートである。第二実施形態における地中熱利用システムの系統図である。第二実施形態における地中熱利用システムの系統図である。第二実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。第二実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。サポートリングの斜視図である。第三実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。第四実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。第五実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。第六実施形態における地中熱利用システムの各井戸内の構成の正面図である。リフト機構の斜視図である。リフト機構の部分斜視図である。リフト機構の機能を示す図である。

　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＞
　地中熱利用システムの第一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。
　なお、図１～図３において、矢印は、各部分における（地下水を含む）熱媒体の流れを示す。
　白塗の矢印は冷水を示し、黒塗の矢印は温水を示す。

（地中熱利用システムの構成）
　地中熱利用システム１０は、２つの異なる帯水層である上部帯水層ＬＹ１と下部帯水層ＬＹ２とに蓄熱する。上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２は、例えば、洪積粘土層ＬＹｍを挟んで形成されている。
　図１に示すように、地中熱利用システム１０は、第一井戸２０と第二井戸３０とを備える。
　地中熱利用システム１０は、第一配管４０と、第二配管５０と、第一熱交換器６０と、第二熱交換器７０と、をさらに備える。
　地中熱利用システム１０は、暖房器８０と、冷房器９０と、をさらに備える。
　暖房器８０は、建物ＢＬＤ内の暖房設備として用いられる。
　冷房器９０は、建物ＢＬＤ内の冷房設備として用いられる。
　地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの一方から送水させる地下水として、温水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの他方から送水させる地下水として、冷水を揚水するように構成されている。

（第一井戸の構成）
　第一井戸２０は、地上から地下に向かって、上部帯水層ＬＹ１を貫通し、下部帯水層ＬＹ２に延びる井戸である。
　図２に示すように、第一井戸２０は、第一貯留部２１と、第一切換部２２と、第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４と、を備える。
　第一井戸２０は、地表ＳＧから下部帯水層ＬＹ２に至る地下に向かって掘削された掘削孔ＨＯＬ１に埋め込まれたケーシング２０ａを備える。
　ケーシング２０ａ内において、第一貯留部２１と、第一切換部２２と、第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４と、の各間には、パッキングＰＫが設けられており、各間での地下水の行き来を抑制している。

　第一貯留部２１は、第一上部開口部２３の上方に設けられている。
　第一貯留部２１は、第一貯留部２１内の地下水を揚水可能な第一ポンプ２１ａを有する。

　第一切換部２２は、第一貯留部２１と第一上部開口部２３との間に設けられている。
　第一切換部２２は、第一貯留部２１に開口している第一ポート２２ａと、第二配管５０に接続されている第二ポート２２ｂとを備える。
　第一切換部２２は、第一上部開口部２３に開口している第三ポート２２ｃと、第一上部開口部２３を通り過ぎて第一下部開口部２４に向かって延びて開口している第四ポート２２ｄと、をさらに備える。
　第一切換部２２は、内部配管の切り換えによって、第一貯留部２１と第一上部開口部２３とを接続するモードと、第一貯留部２１と第一下部開口部２４とを接続するモードと、を切り換え可能である。
　例えば、図２に示す場合、第一切換部２２は、第一ポート２２ａと第三ポート２２ｃとを接続することによって、第一貯留部２１と第一上部開口部２３とを接続している。
　また、図２に示す場合、第一切換部２２は、第二ポート２２ｂと第四ポート２２ｄとを接続することによって、第二配管５０と第一下部開口部２４とを接続している。

　第一上部開口部２３は、上部帯水層ＬＹ１で開口している。
　第一上部開口部２３は、第一井戸２０のうち、上部帯水層ＬＹ１に相当する深さに位置する部分である。
　第一上部開口部２３には、地下水が貯留されている。
　例えば、ケーシング２０ａには、上部帯水層ＬＹ１において、複数のスリットからなるストレーナー２３ａが設けられている。ストレーナー２３ａを介して、第一上部開口部２３は、上部帯水層ＬＹ１の地下水をケーシング２０ａの内部に取り込んだり、ケーシング２０ａの内部から上部帯水層ＬＹ１へ地下水を戻したりできるように構成されている。

　第一下部開口部２４は、下部帯水層ＬＹ２で開口している。
　第一下部開口部２４は、第一井戸２０のうち、下部帯水層ＬＹ２に相当する深さに位置する部分である。
　第一下部開口部２４には、地下水が貯留されている。
　第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４とは、上下に並んでいる。
　例えば、ケーシング２０ａには、下部帯水層ＬＹ２において、複数のスリットからなるストレーナー２４ａが設けられている。ストレーナー２４ａを介して、第一下部開口部２４は、下部帯水層ＬＹ２の地下水をケーシング２０ａの内部に取り込んだり、ケーシング２０ａの内部から下部帯水層ＬＹ２へ地下水を戻したりできるように構成されている。

（第二井戸の構成）
　第二井戸３０は、地上から地下に向かって、上部帯水層ＬＹ１を貫通し、下部帯水層ＬＹ２に延びる井戸である。
　第二井戸３０は、第一井戸２０と所定の距離を隔て設けられている。
　図２に示すように、第二井戸３０は、第二貯留部３１と、第二切換部３２と、第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４と、を備える。
　第二井戸３０は、地表ＳＧから下部帯水層ＬＹ２に至る地下に向かって掘削された掘削孔ＨＯＬ２に埋め込まれたケーシング３０ａを備える。
　ケーシング３０ａ内において、第二貯留部３１と、第二切換部３２と、第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４と、の各間には、パッキングＰＫが設けられており、各間での地下水の行き来を抑制している。

　第二貯留部３１は、第二上部開口部３３の上方に設けられている。
　第二貯留部３１は、第二貯留部３１内の地下水を揚水可能な第二ポンプ３１ａを有する。

　第二切換部３２は、第二貯留部３１と第二上部開口部３３との間に設けられている。
　第二切換部３２は、第二貯留部３１に開口している第一ポート３２ａと、第一配管４０に接続されている第二ポート３２ｂとを備える。
　第二切換部３２は、第二上部開口部３３に開口している第三ポート３２ｃと、第二上部開口部３３を通り過ぎて第二下部開口部３４に向かって延びて開口している第四ポート３２ｄと、をさらに備える。
　第二切換部３２は、内部配管の切り換えによって、第二貯留部３１と第二上部開口部３３とを接続するモードと、第二貯留部３１と第二下部開口部３４とを接続するモードと、を切り換え可能である。
　例えば、図２に示す場合、第二切換部３２は、第一ポート３２ａと第四ポート３２ｄとを接続することによって、第二貯留部３１と第二下部開口部３４とを接続している。
　また、図２に示す場合、第二切換部３２は、第二ポート３２ｂと第三ポート３２ｃとを接続することによって、第一配管４０と第二上部開口部３３とを接続している。

　第二上部開口部３３は、上部帯水層ＬＹ１で開口している。
　第二上部開口部３３は、第二井戸３０のうち、上部帯水層ＬＹ１に相当する深さに位置する部分である。
　第二上部開口部３３には、地下水が貯留されている。
　例えば、ケーシング３０ａには、上部帯水層ＬＹ１において、複数のスリットからなるストレーナー３３ａが設けられている。ストレーナー３３ａを介して、第二上部開口部３３は、上部帯水層ＬＹ１の地下水をケーシング３０ａの内部に取り込んだり、ケーシング３０ａの内部から上部帯水層ＬＹ１へ地下水を戻したりできるように構成されている。

　第二下部開口部３４は、下部帯水層ＬＹ２で開口している。
　第二下部開口部３４は、第二井戸３０のうち、下部帯水層ＬＹ２に相当する深さに位置する部分である。
　第二下部開口部３４には、地下水が貯留されている。
　第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４とは、上下に並んでいる。
　例えば、ケーシング３０ａには、下部帯水層ＬＹ２において、複数のスリットからなるストレーナー３４ａが設けられている。ストレーナー３４ａを介して、第二下部開口部３４は、下部帯水層ＬＹ２の地下水をケーシング３０ａの内部に取り込んだり、ケーシング３０ａの内部から下部帯水層ＬＹ２へ地下水を戻したりできるように構成されている。

　また、地中熱利用システム１０は、第一ポンプ２１ａと第二ポンプ３１ａとを同時に運転させる。このため、地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの一方から地下水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの他方から地下水を揚水する。

（第一配管の構成）
　第一配管４０は、第一熱交換器６０の一次側（一次側配管６０ａ）を介して、第一端４０ａから第二端４０ｂへ延びている。
　第一配管４０の第一端４０ａは、第一ポンプ２１ａから第一配管４０へ揚水可能に、第一ポンプ２１ａに接続されている。
　第一配管４０の第一端４０ａは、第一ポンプ２１ａに向かって、第一井戸２０内に延びている。
　第一配管４０の第二端４０ｂは、開閉弁、逆止弁等を介して、第二切換部３２の第二ポート３２ｂに向かって送水可能に、第二切換部３２の第二ポート３２ｂに接続されている。
　第一配管４０の第二端４０ｂは、第二切換部３２の第二ポート３２ｂに向かって、第二井戸３０内に延びている。

（第二配管の構成）
　第二配管５０は、第二熱交換器７０の一次側（一次側配管７０ａ）を介して、第一端５０ａから第二端５０ｂへ延びている。
　第二配管５０の第一端５０ａは、第二ポンプ３１ａから第二配管５０へ揚水可能に、第二ポンプ３１ａに接続されている。
　第二配管５０の第一端５０ａは、第二ポンプ３１ａに向かって、第二井戸３０内に延びている。
　第二配管５０の第二端５０ｂは、開閉弁、逆止弁等を介して、第一切換部２２の第二ポート２２ｂに向かって送水可能に、第一切換部２２の第二ポート２２ｂに接続されている。
　第二配管５０の第二端５０ｂは、第一切換部２２の第二ポート２２ｂに向かって、第一井戸２０内に延びている。

（第一熱交換器の構成）
　第一熱交換器６０の一次側（一次側配管６０ａ）は、第一配管４０の途中に接続されている。
　第一熱交換器６０の二次側（二次側配管６０ｂ）は、暖房器８０に接続されている。
　第一熱交換器６０は、一次側と二次側との間で熱交換可能である。
　地中熱利用システム１０は、第一熱交換器６０の二次側と暖房器８０との間で、熱媒体を循環させている。

（第二熱交換器の構成）
　第二熱交換器７０の一次側（一次側配管７０ａ）は、第二配管５０の途中に接続されている。
　第二熱交換器７０の二次側（二次側配管７０ｂ）は、冷房器９０に接続されている。
　第二熱交換器７０は、一次側と二次側との間で熱交換可能である。
　地中熱利用システム１０は、第二熱交換器７０の二次側と冷房器９０との間で、熱媒体を循環させている。

（動作）
　本実施形態の地中熱利用システム１０の動作について説明する。

　まず、図２に示す場合（第一モード）について説明する。
　図２に示す場合、上述のとおり、第一切換部２２は、第一貯留部２１と第一上部開口部２３とを接続する。これにより、第一上部開口部２３において取水される地下水は、第一配管４０へ揚水される。
　例えば初期状態として、第一上部開口部２３周辺の上部帯水層ＬＹ１には、温水が貯留されている。
　この場合、少なくとも第一モード開始時において、第一上部開口部２３において取水される温水が、第一配管４０へ揚水される。

　図２に示す場合、上述のとおり、第二切換部３２は、第二貯留部３１と第二下部開口部３４とを接続する。これにより、第二下部開口部３４において取水される地下水は、第二配管５０へ揚水される。
　例えば初期状態として、第二下部開口部３４周辺の上部帯水層ＬＹ１には、冷水が貯留されている。
　この場合、少なくとも第一モード開始時において、第二下部開口部３４において取水される冷水が、第二配管５０へ揚水される。

　以上の動作により、地中熱利用システム１０は、第一配管４０を介して、第一上部開口部２３から第二上部開口部３３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水できる。
　さらに、地中熱利用システム１０は、第二配管５０を介して、第二下部開口部３４から第一下部開口部２４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水できる。
　したがって、地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１の蓄温熱を第一熱交換器６０に供給でき、下部帯水層ＬＹ２の地下水の蓄冷熱を第二熱交換器７０に供給できる。
　さらに、地中熱利用システム１０は、第一熱交換器６０から得た冷熱を上部帯水層ＬＹ１に蓄熱でき、第二熱交換器７０から得た温熱を下部帯水層ＬＹ２に蓄熱できる。

　例えば、本実施形態の場合、地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１から取得した温水を、第一上部開口部２３を介して第一熱交換器６０に供給することによって消費している。他方で、地中熱利用システム１０は、第一熱交換器６０において取得した冷水を、第二上部開口部３３を介して上部帯水層ＬＹ１に供給することによって貯蓄している。
　また、本実施形態の場合、地中熱利用システム１０は、下部帯水層ＬＹ２から取得した温水を、第二下部開口部３４を介して第二熱交換器７０に供給することによって消費している。他方で、地中熱利用システム１０は、第二熱交換器７０において取得した冷水を、第一下部開口部２４を介して下部帯水層ＬＹ２に供給することによって貯蓄している。

　また、地中熱利用システム１０は、第一ポンプ２１ａと第二ポンプ３１ａとを同時に運転させることで、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの一方から温水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの他方から冷水を揚水する。
　本実施形態の第一モードの場合、地中熱利用システム１０は、第一ポンプ２１ａと第二ポンプ３１ａとを同時に運転させることで、上部帯水層ＬＹ１から温水を揚水すると同時に、下部帯水層ＬＹ２から冷水を揚水する。

　ここで「温水」とは、各帯水層の地下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、各帯水層の地下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、各帯水層の地下水の初期地中温度は１８℃である。

　次に、図３に示す場合（第二モード）について説明する。
　図３は、第一切換部２２及び第二切換部３２の各内部配管を、図２に実線で示す接続から図２に点線で示す接続に切り換えた状態を示す。
　この場合、第一切換部２２は、第二ポート２２ｂと第三ポート２２ｃとを接続することによって、第二配管５０と第一上部開口部２３とを接続する。
　また、第一切換部２２は、第一ポート２２ａと第四ポート２２ｄとを接続することによって、第一貯留部２１と第一下部開口部２４とを接続する。
　また、第二切換部３２は、第一ポート３２ａと第三ポート３２ｃとを接続することによって、第二貯留部３１と第二上部開口部３３とを接続する。
　また、第二切換部３２は、第二ポート３２ｂと第四ポート３２ｄとを接続することによって、第一配管４０と第二下部開口部３４とを接続する。
　これにより、第一下部開口部２４において取水される地下水は、第一配管４０へ揚水され、第二上部開口部３３において取水される地下水は、第二配管５０へ揚水される。

　例えば、第一モードを実施した後に第二モードを開始してもよい。
　この場合、少なくとも第二モード開始時において、第二上部開口部３３周辺の上部帯水層ＬＹ１には、冷水が貯留されている。
　このため、第二上部開口部３３において取水される冷水が、第二配管５０へ揚水される。
　またこの場合、少なくとも第二モード開始時において、第一下部開口部２４周辺の下部帯水層ＬＹ２には、温水が貯留されている。
　このため、第一下部開口部２４において取水される温水が、第一配管４０へ揚水される。

　以上の動作により、地中熱利用システム１０は、第一配管４０を介して、第一下部開口部２４から第二下部開口部３４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水できる。
　さらに、地中熱利用システム１０は、第二配管５０を介して、第二上部開口部３３から第一上部開口部２３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水できる。
　したがって、地中熱利用システム１０は、下部帯水層ＬＹ２の蓄温熱を第一熱交換器６０に供給でき、上部帯水層ＬＹ１の蓄冷熱を第二熱交換器７０に供給できる。
　さらに、地中熱利用システム１０は、第一熱交換器６０から得た冷熱を下部帯水層ＬＹ２に蓄熱でき、第二熱交換器７０から得た温熱を上部帯水層ＬＹ１に蓄熱できる。

　例えば、本実施形態の第二モードの場合、地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１から取得した冷水を、第二上部開口部３３を介して第二熱交換器７０に供給することによって消費している。他方で、地中熱利用システム１０は、第二熱交換器７０において取得した温水を、第一上部開口部２３を介して上部帯水層ＬＹ１に供給することによって貯蓄している。
　また、本実施形態の場合、地中熱利用システム１０は、下部帯水層ＬＹ２から取得した温水を、第一下部開口部２４を介して第一熱交換器６０に供給することによって消費している。他方で、地中熱利用システム１０は、第一熱交換器６０において取得した冷水を、第二下部開口部３４を介して下部帯水層ＬＹ２に供給することによって貯蓄している。

（作用及び効果）
　本実施形態の地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１の地下水と、下部帯水層ＬＹ２の地下水とを別々に送水可能であるため、上部帯水層ＬＹ１の地下水と下部帯水層ＬＹ２の地下水とが混ざってしまうことを抑制できる。
　したがって、本実施形態の地中熱利用システム１０では、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２の利用に際し、井戸の閉塞が抑制される。
　例えば、上部帯水層ＬＹ１の地下水が酸素リッチであって、下部帯水層ＬＹ２の地下水が鉄分リッチである場合、上部帯水層ＬＹ１の地下水と下部帯水層ＬＹ２の地下水との両地下水が混ざると、酸化鉄が生成され、各井戸の開口部のストレーナーが閉塞されてしまう。
　これに対し、本実施形態の地中熱利用システム１０は、両地下水が混合しにくい構造であるため、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２の利用に際し、井戸の閉塞を抑制することができる。

　さらに、本実施形態の地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層のうちの一方から送水させる地下水として、温水を揚水すると同時に、上部帯水層及び下部帯水層のうちの他方から送水させる地下水として、冷水を揚水する。
　このため、温水と冷水とを同時に活用することができる。
　例えば、建物ＢＬＤ内において、ある部屋を暖房すると同時に、他の部屋を冷房することができる。

　また、本実施形態の地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２の各帯水層において、送水により貯蓄した熱を、逆に送ることができる。このため、送水により貯蓄した熱を利用することができる。

　また、本実施形態の地中熱利用システム１０は、第一ポンプ２１ａによって、第一モードにおいて上部帯水層ＬＹ１の地下水を揚水できると共に、第二モードにおいて下部帯水層ＬＹ２の地下水を揚水できる。同様に、本実施形態の地中熱利用システム１０は、第二ポンプ３１ａによって、第二モードにおいて上部帯水層ＬＹ１の地下水を揚水できると共に、第一モードにおいて下部帯水層ＬＹ２の地下水を揚水できる。このため、各モードにわたって各ポンプを利用でき、各ポンプの利用効率を上げることができる。

　また、本実施形態の地中熱利用システム１０は、上部帯水層ＬＹ１の地下水を揚水及び環水できると共に、下部帯水層ＬＹ２の地下水を揚水及び環水できる。
　このため、１つの帯水層の地下水を揚水及び還水する地中熱利用システムに比べて、蓄熱容量を２倍とすることができる。

　また、本実施形態の地中熱利用システム１０は、第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４とは、上下に並んでおり、第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４とは、上下に並んでいるため、敷地面積を有効に利用することができる。
　特に、熱需要の高い高層ビルが密集する市街地では、大容量の熱源システムの実装が必要とされる一方で、敷地面積が限られているため、本実施形態の地中熱利用システム１０は有効である。
　例えば、本実施形態の地中熱利用システム１０によれば、大都市域に共通した沖積平野に広く存在する地下水の熱利用ポテンシャルを生かした帯水層蓄熱利用が可能となる。

　さらに、本実施形態の地中熱利用システム１０は、第一上部開口部２３から第二上部開口部３３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水させる一方、第二下部開口部３４から第一下部開口部２４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水させている。
　すなわち、各井戸において一方の帯水層から揚水する一方で、他方の帯水層に環水している。
　このため、本実施形態の地中熱利用システム１０は、地盤沈下や地盤上昇を抑制することができる。

　＜切換部の例＞
　上述の熱利用システムの実施形態における第一切換部２２の各例を、図４～図１９に示す。以下、第一切換部２２の各例について説明するが、第二切換部３２についても同様な構成とすることができる。

　例えば、第一切換部２２は、図４～図７に示すように、リボルバー２２Ｒを備えてもよい。
　リボルバー２２Ｒを、図４に示す状態から、図７に示す状態に９０°回転することにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。

　例えば、第一切換部２２は、図８～図１１に示すように、複数の三方弁２２Ｔを備えてもよい。
　三方弁２２Ｔを切り換えることにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。
　なお、図８は、第一切換部２２を正面から見た斜視図であり、図１１は、第一切換部２２を側面から見た斜視図である。
　三方弁２２Ｔは、例えば、ボール弁であってもよい。

　例えば、第一切換部２２は、図１２に示すように、複数の三方弁２２Ｔと複数の注水弁２２Ｐを備えてもよい。
　三方弁２２Ｔと注水弁２２Ｐとを切り換えることにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。
　他の例として、第一切換部２２は、図１３に示すような複数の注水弁２２Ｐの組み合わせや、図１４に示すような複数の三方弁２２Ｔと複数の注水弁２２Ｐとの組み合わせであってもよい。

　例えば、第一切換部２２は、図１５に示すように、複数の四方弁２２Ｆと複数の注水弁２２Ｐを備えてもよい。
　四方弁２２Ｆと注水弁２２Ｐとを切り換えることにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。

　例えば、第一切換部２２は、図１６及び図１７に示すように、２つのスライド機構２２Ｓを備えてもよい。
　スライド機構２２Ｓを、図１６に示す状態から、図１７に示す状態に切り換えることにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。
　なお、第一切換部２２は、さらに注水弁２２Ｐを備えてもよい。
　他の例として、図１８及び図１９に示すように、第一切換部２２は、２つのスライド機構２２Ｓが一体化された構成であってもよい。その際、図１８に示す状態から、図１９に示す状態に切り換えることにより、第一切換部２２は、流路を変えることができる。

　＜地中熱利用システムの運転方法の実施形態＞
　地中熱利用システムの運転方法の実施形態を図２０に沿って説明する。
　本運転方法は、上述の実施形態の地中熱利用システム１０を用いて実行する。

　まず、図２０に示すように、第一配管４０を介して、第一上部開口部２３から第二上部開口部３３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水させる（ＳＴ１:上部帯水層の地下水を送水させるステップ）。
　ＳＴ１の実行と同時に、第二配管５０を介して、第二下部開口部３４から第一下部開口部２４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水させる（ＳＴ２:下部帯水層の地下水を送水させるステップ）。
　また、地中熱利用システム１０の運転方法は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの一方から送水させる地下水として、温水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの他方から送水させる地下水として、冷水を揚水する。

　＜第二実施形態＞
　地中熱利用システムの第二実施形態について、図２１～図２３を参照して説明する。
　なお、図２１及び図２２において、矢印は、各部分における（地下水を含む）熱媒体の流れを示す。
　白塗の矢印は冷水を示し、黒塗の矢印は温水を示す。

　第二実施形態の地中熱利用システム１００は、第一井戸、第二井戸、第一配管、及び第二配管の構成が異なる以外は、第一実施形態の地中熱利用システム１０と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。

（地中熱利用システムの構成）
　図２１及び図２２に示すように、地中熱利用システム１００は、第一井戸１２０と第二井戸１３０とを備える。
　地中熱利用システム１００は、第一配管１４０と、第二配管１５０と、第一熱交換器６０と、第二熱交換器７０と、をさらに備える。
　地中熱利用システム１００は、暖房器８０と、冷房器９０と、をさらに備える。
　例えば、地中熱利用システム１００は、第一ポンプ１８０と、第二ポンプ１９０と、をさらに備えてもよい。

　第一ポンプ１８０は、第一井戸１２０から第一熱交換器６０へ送水するように、第一配管１４０の途中に設けられる。
　例えば、第一ポンプ１８０は、第一井戸１２０の真上に設けられてもよい。

　第二ポンプ１９０は、第二井戸１３０から第二熱交換器７０へ送水するように、第一配管１４０の途中に設けられる。
　例えば、第二ポンプ１９０は、第二井戸１３０の真上に設けられてもよい。

　地中熱利用システム１００は、第一ポンプ１８０と、第二ポンプ１９０と、を同時に運転させる。このため、地中熱利用システム１００は、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの一方から地下水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２のうちの他方から地下水を揚水する。

（第一井戸の構成）
　第一井戸１２０は、地上から地下に向かって、上部帯水層ＬＹ１を貫通し、下部帯水層ＬＹ２に延びる井戸である。
　第一井戸１２０は、第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４と、を備える。
　第一井戸１２０は、地表ＳＧから下部帯水層ＬＹ２に至る地下に向かって掘削された掘削孔ＨＯＬ１に埋め込まれたケーシング２０ａを備える。
　ケーシング２０ａ内において、第一上部開口部２３と、第一下部開口部２４と、の各間には、パッキングＰＫが設けられており、各間での地下水の行き来を抑制している。

（第二井戸の構成）
　第二井戸１３０は、地上から地下に向かって、上部帯水層ＬＹ１を貫通し、下部帯水層ＬＹ２に延びる井戸である。
　第二井戸１３０は、第一井戸１２０と所定の距離を隔て設けられている。
　第二井戸１３０は、第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４と、を備える。
　第二井戸１３０は、地表ＳＧから下部帯水層ＬＹ２に至る地下に向かって掘削された掘削孔ＨＯＬ２に埋め込まれたケーシング３０ａを備える。
　ケーシング３０ａ内において、第二上部開口部３３と、第二下部開口部３４と、の各間には、パッキングＰＫが設けられており、各間での地下水の行き来を抑制している。

（第一配管の構成）
　第一配管１４０は、第一熱交換器６０の一次側（一次側配管６０ａ）を介して、第一端１４０ａから第二端１４０ｂへ延びている。

　第一配管１４０は、第一端１４０ａに第一井戸１２０内に延びている第一揚水管１４１を備える。
　例えば、第一揚水管１４１は、第一上部開口部２３を貫通し、第一下部開口部２４内まで延びていてもよい。

　第一配管１４０は、第二端１４０ｂに第二井戸１３０内に延びている第二注水管１４２をさらに備える。
　例えば、第二注水管１４２は、第二上部開口部３３を貫通し、第二下部開口部３４内まで延びていてもよい。

（第二配管の構成）
　第二配管１５０は、第二熱交換器７０の一次側（一次側配管７０ａ）を介して、第一端１５０ａから第二端１５０ｂへ延びている。

　第二配管１５０は、第一端１５０ａに第二井戸１３０内に延びている第二揚水管１５２を備える。
　例えば、第二揚水管１５２は、第二上部開口部３３を貫通し、第二下部開口部３４内まで延びていてもよい。

　第二配管１５０は、第二端１５０ｂに第一井戸１２０内に延びている第一注水管１５１をさらに備える。
　例えば、第一注水管１５１は、第一上部開口部２３を貫通し、第一下部開口部２４内まで延びていてもよい。

（揚水管の構成）
　図２３に示すように、第一揚水管１４１と第二揚水管１５２との各揚水管は、上部揚水口１０１と、下部揚水口１０３と、を有する。
　第一揚水管１４１と第二揚水管１５２との各揚水管は、第一開閉筒１０２と、第二開閉筒１０４と、を備える。
　例えば、第一揚水管１４１と第二揚水管１５２との各揚水管は、下部揚水口１０３より下で閉じていてもよい。
　以下、第一揚水管１４１について説明するが、第二揚水管１５２は、第一揚水管１４１と同様に構成されている。

　上部揚水口１０１は、上部帯水層ＬＹ１から揚水可能に開口している。
　すなわち、上部揚水口１０１は、上部帯水層ＬＹ１から、第一上部開口部２３内に取り込んだ地下水を、揚水可能に開口している。
　例えば、第一揚水管１４１は、上部揚水口１０１として、管周に並ぶ複数の開口ＯＰを有してもよい。

　上部揚水口１０１は、パッキングＰＫより上であれば、どのような深さ位置に設けられてもよい。
　例えば、上部揚水口１０１は、上部帯水層ＬＹ１に相当する深さに位置に設けられてもよい。
　さらに、上部揚水口１０１は、深さ位置について、第一上部開口部２３が設けられている範囲内に設けられてもよい。

　第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１を開閉可能である。
　例えば、第一開閉筒１０２は、第一揚水管１４１の外周に、第一揚水管１４１と同軸に設けられてもよい。
　また、第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１の開口ＯＰを覆う上部揚水口１０１と並ぶ位置に摺動することにより、上部揚水口１０１の上下おける第一揚水管１４１の管周に設けられてる一対のＯリングＯＲＧを介して、上部揚水口１０１を密閉可能に構成されている。

　第一開閉筒１０２は、上下に摺動可能である。
　例えば、第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１と並ぶ位置と、上部揚水口１０１より下の位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１と並ぶ位置にあるとき、上部揚水口１０１を閉塞し、上部揚水口１０１より下の位置にあるとき、上部揚水口１０１を開放する。

　下部揚水口１０３は、下部帯水層ＬＹ２から揚水可能に開口している。
　すなわち、下部揚水口１０３は、下部帯水層ＬＹ２から、第一下部開口部２４内に取り込んだ地下水を、揚水可能に開口している。
　例えば、第一揚水管１４１は、下部揚水口１０３として、管周に並ぶ複数の開口ＯＰを有してもよい。

　下部揚水口１０３は、パッキングＰＫより下であれば、どのような深さ位置に設けられてもよい。
　例えば、下部揚水口１０３は、下部帯水層ＬＹ２に相当する深さに位置に設けられてもよい。
　さらに、下部揚水口１０３は、深さ位置について、第一下部開口部２４が設けられている範囲内に設けられてもよい。

　第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３を開閉可能である。
　例えば、第二開閉筒１０４は、第一揚水管１４１の外周に、第一揚水管１４１と同軸に設けられてもよい。
　また、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３の開口ＯＰを覆う下部揚水口１０３と並ぶ位置に摺動することにより、下部揚水口１０３の上下おける第一揚水管１４１の管周に設けられてる一対のＯリングＯＲＧを介して、下部揚水口１０３を密閉可能に構成されている。

　第二開閉筒１０４は、上下に摺動可能である。
　例えば、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３と並ぶ位置と、下部揚水口１０３より上の位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３と並ぶ位置にあるとき、下部揚水口１０３を閉塞し、下部揚水口１０３より上の位置にあるとき、下部揚水口１０３を開放する。

　第一開閉筒１０２と、第二開閉筒１０４とは、第一揚水管１４１の外周を上下に延びるリンクＬＮＫ１を介して連結されている。
　例えば、リンクＬＮＫ１は、上下に延びる金属棒であってもよい。
　例えば、リンクＬＮＫ１は、パッキングＰＫによる地下水の行き来の抑制を維持しつつ、パッキングＰＫを貫通して、上下に延びていてもよい。
　このため、第一開閉筒１０２と、第二開閉筒１０４とは、上下方向について連動して摺動する。

　例えば、第一開閉筒１０２と第二開閉筒１０４とは、第一開閉筒１０２が上部揚水口１０１より下の位置にあるとき、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３と並ぶ位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第一開閉筒１０２が上部揚水口１０１を開放したとき、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３を閉塞可能となっている。

　例えば、第一開閉筒１０２と第二開閉筒１０４とは、第一開閉筒１０２が上部揚水口１０１と並ぶ位置にあるとき、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３より上の位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第一開閉筒１０２が上部揚水口１０１を閉塞したとき、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３を開放可能となっている。

（注水管の構成）
　図２３に示すように、第一注水管１５１と第二注水管１４２との各注水管は、上部注水口１０５と、下部注水口１０７と、を有する。
　第一注水管１５１と第二注水管１４２との各注水管は、第三開閉筒１０６と、第四開閉筒１０８と、を備える。
　例えば、第一注水管１５１と第二注水管１４２との各注水管は、下部注水口１０７より下で閉じていてもよい。
　以下、第一注水管１５１について説明するが、第二注水管１４２は、第一注水管１５１と同様に構成されている。

　上部注水口１０５は、上部帯水層ＬＹ１へ注水可能に開口している。
　すなわち、上部注水口１０５は第一上部開口部２３内へ、第一注水管１５１内の地下水を注水可能に開口している。
　例えば、第一注水管１５１は、上部注水口１０５として、管周に並ぶ複数の開口ＯＰを有してもよい。

　上部注水口１０５は、パッキングＰＫより上であれば、どのような深さ位置に設けられてもよい。
　例えば、上部注水口１０５は、上部帯水層ＬＹ１に相当する深さに位置に設けられてもよい。
　さらに、上部注水口１０５は、深さ位置について、第一上部開口部２３が設けられている範囲内に設けられてもよい。

　第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５を開閉可能である。
　例えば、第三開閉筒１０６は、第一注水管１５１の外周に、第一注水管１５１と同軸に設けられてもよい。
　また、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５の開口ＯＰを覆う上部注水口１０５と並ぶ位置に摺動することにより、上部注水口１０５の上下おける第一注水管１５１の管周に設けられてる一対のＯリングＯＲＧを介して、上部注水口１０５を密閉可能に構成されている。

　第三開閉筒１０６は、上下に摺動可能である。
　例えば、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５と並ぶ位置と、上部注水口１０５より下の位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５と並ぶ位置にあるとき、上部注水口１０５を閉塞し、上部注水口１０５より下の位置にあるとき、上部注水口１０５を開放する。

　下部注水口１０７は、下部帯水層ＬＹ２へ注水可能に開口している。
　すなわち、下部注水口１０７は、第一下部開口部２４内へ、第一注水管１５１の地下水を、注水可能に開口している。
　例えば、第一注水管１５１は、下部注水口１０７として、管周に並ぶ複数の開口ＯＰを有してもよい。

　下部注水口１０７は、パッキングＰＫより下であれば、どのような深さ位置に設けられてもよい。
　例えば、下部注水口１０７は、下部帯水層ＬＹ２に相当する深さに位置に設けられてもよい。
　さらに、下部注水口１０７は、深さ位置について、第一下部開口部２４が設けられている範囲内に設けられてもよい。

　第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を開閉可能である。
　例えば、第四開閉筒１０８は、第一注水管１５１の外周に、第一注水管１５１と同軸に設けられてもよい。
　また、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７の開口ＯＰを覆う下部注水口１０７と並ぶ位置に摺動することにより、下部注水口１０７の上下おける第一注水管１５１の管周に設けられてる一対のＯリングＯＲＧを介して、下部注水口１０７を密閉可能に構成されている。

　第四開閉筒１０８は、上下に摺動可能である。
　例えば、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置と、下部注水口１０７より上の位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置にあるとき、下部注水口１０７を閉塞し、下部注水口１０７より上の位置にあるとき、下部注水口１０７を開放する。

　第三開閉筒１０６と、第四開閉筒１０８とは、第一注水管１５１の外周を上下に延びるリンクＬＮＫ２を介して連結されている。
　例えば、リンクＬＮＫ２は、上下に延びる金属棒であってもよい。
　例えば、リンクＬＮＫ２は、パッキングＰＫによる地下水の行き来の抑制を維持しつつ、パッキングＰＫを貫通して、上下に延びていてもよい。
　このため、第三開閉筒１０６と、第四開閉筒１０８とは、上下方向について連動して摺動する。

　例えば、第三開閉筒１０６と第四開閉筒１０８とは、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５より下の位置にあるとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５を開放したとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を閉塞可能となっている。

　例えば、第三開閉筒１０６と第四開閉筒１０８とは、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５と並ぶ位置にあるとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７より上の位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５を閉塞したとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を開放可能となっている。

（連動機構の構成）
　例えば、地中熱利用システム１００は、連動機構１６０をさらに備えてもよい。
　連動機構１６０は、第一井戸１２０及び第二井戸１３０の各井戸内に設けられている。
　以下、第一井戸１２０内に設けられている連動機構１６０について説明するが、第二井戸１３０内に設けられている連動機構１６０も、同様に構成されている。

　連動機構１６０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を連動させる。

　連動機構１６０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対とを、上下方向に関し、逆方向に連動させてもよい。
　例えば、図２３に示すように、連動機構１６０は、リンクＬＮＫ１に固定されているラックギヤ１６１と、リンクＬＮＫ２に固定されているラックギヤ１６２と、ピニオンギア１６３と、を備えてもよい。
　ラックギヤ１６１とラックギヤ１６２とは、第一揚水管１４１と第一注水管１５１の並ぶ方向に並んでいる。
　ラックギヤ１６１とラックギヤ１６２とは、ピニオンギア１６３を介して結合されている。
　ラックギヤ１６１とラックギヤ１６２とは、ピニオンギア１６３を挟んで対向している。
　これにより、ラックギヤ１６１とラックギヤ１６２とは、上下方向に関し、逆方向に連動する。

　例えば、ラックギヤ１６１及びラックギヤ１６２の各ラックギヤは、吊り環ＨＧＲを備えてもよい。
　操作者又は装置が、吊り環ＨＧＲに固定されたロッドやワイヤ等を地上から引き上げることにより、各ラックギヤを上に動かすことが可能である。

（動作）
　地中熱利用システム１００の動作について説明する。

　まず、図２１に示す場合（第一モード）について説明する。
　第一井戸１２０では、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が上に動かされ、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が下へ動かされる。
　例えば、ロッドやワイヤ等を地上から引き上げることにより、図２３に示すように、ラックギヤ１６２が上に動かされ、連動機構１６０による連動により、ラックギヤ１６１は下に動かされてもよい。

　第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が下に動くと、第一開閉筒１０２は上部揚水口１０１より下の位置に動き、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３と並ぶ位置に動く。
　これにより、第一井戸１２０では、第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１を開放し、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３を閉塞する。

　他方、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が上に動くと、第三開閉筒１０６は上部注水口１０５と並ぶ位置に動き、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７より上の位置に動く。
　これにより、第一井戸１２０では、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５を閉塞し、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を開放する。

　第一井戸１２０において、上部揚水口１０１が開放され、下部揚水口１０３が閉塞されると、図２１に示すように、第一揚水管１４１は、第一上部開口部２３を介して、上部帯水層ＬＹ１から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が閉塞され、下部注水口１０７が開放されると、第一注水管１５１は、第一下部開口部２４を介して、下部帯水層ＬＹ２へ地下水を注水する。

　このとき、第二井戸１３０では、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が上に動かされ、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が下に動かされる。
　これにより、第二井戸１３０では、下部揚水口１０３と上部注水口１０５とが開放され、上部揚水口１０１と下部注水口１０７とが閉塞される。

　第二井戸１３０において、下部揚水口１０３が開放され、上部揚水口１０１が閉塞されると、第二揚水管１５２は、第二下部開口部３４を介して、下部帯水層ＬＹ２から地下水を揚水する。
　他方、下部注水口１０７が閉塞され、上部注水口１０５が開放されると、第二注水管１４２は、第二上部開口部３３を介して、上部帯水層ＬＹ１へ地下水を注水する。

　以上の動作により、第一実施形態と同様に、本実施形態の第一モードの場合も、地中熱利用システム１００は、第一配管１４０を介して、第一上部開口部２３から第二上部開口部３３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水できる。
　また、地中熱利用システム１００は、第二配管１５０を介して、第二下部開口部３４から第一下部開口部２４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水できる。
　さらに、第一実施形態と同様に、本実施形態の第一モードの場合も、地中熱利用システム１００は、第一ポンプ１８０と第二ポンプ１９０とを同時に運転させることで、上部帯水層ＬＹ１から温水を揚水すると同時に、下部帯水層ＬＹ２から冷水を揚水する。

　次に、図２２に示す場合（第二モード）について説明する。
　第一井戸１２０では、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が上に動かされ、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が下へ動かされる。
　例えば、ロッドやワイヤ等を地上から引き上げることにより、ラックギヤ１６１が上に動かされ、連動機構１６０による連動により、ラックギヤ１６２は下に動かされてもよい。

　第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が上に動くと、第一開閉筒１０２は上部揚水口１０１と並ぶ位置に動き、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３より上の位置に動く。
　これにより、第一井戸１２０では、第一開閉筒１０２は、上部揚水口１０１を閉塞し、第二開閉筒１０４は、下部揚水口１０３を開放する。

　他方、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が下に動くと、第三開閉筒１０６は上部注水口１０５より下の位置に動き、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置に動く。
　これにより、第一井戸１２０では、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５を開放し、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を閉塞する。

　第一井戸１２０では、上部揚水口１０１が閉塞され、下部揚水口１０３が開放されると、第一揚水管１４１は、第一下部開口部２４を介して、下部帯水層ＬＹ２から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が開放され、下部注水口１０７が閉塞されると、第一注水管１５１は、第一上部開口部２３を介して、上部帯水層ＬＹ１へ地下水を注水する。

　このとき、第二井戸１３０では、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対が上に動かされ、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対が下に動かされる。
　これにより、第二井戸１３０では、下部揚水口１０３と上部注水口１０５とが閉塞され、上部揚水口１０１と下部注水口１０７とが開放される。
　第二井戸１３０において、下部揚水口１０３が閉塞され、上部揚水口１０１が開放されると、第二揚水管１５２は、第二上部開口部３３を介して、上部帯水層ＬＹ１から地下水を揚水する。
　他方、下部注水口１０７が開放され、上部注水口１０５が閉塞されると、第二注水管１４２は、第二下部開口部３４を介して、下部帯水層ＬＹ２へ地下水を注水する。

　以上の動作により、第一実施形態と同様に、本実施形態の第二モードの場合も、地中熱利用システム１００は、第一配管１４０を介して、第一下部開口部２４から第二下部開口部３４へ向かって、下部帯水層ＬＹ２の地下水を送水できる。
　また、地中熱利用システム１００は、第二配管１５０を介して、第二上部開口部３３から第一上部開口部２３へ向かって、上部帯水層ＬＹ１の地下水を送水できる。
　さらに、第一実施形態と同様に、本実施形態の第二モードの場合も、地中熱利用システム１００は、第一ポンプ１８０と第二ポンプ１９０とを同時に運転させることで、下部帯水層ＬＹ２から温水を揚水すると同時に、上部帯水層ＬＹ１から冷水を揚水する。

（作用及び効果）
　本実施形態の地中熱利用システム１００は、第一実施形態と同様に、上部帯水層ＬＹ１の地下水と、下部帯水層ＬＹ２の地下水とを別々に送水可能であるため、上部帯水層ＬＹ１の地下水と下部帯水層ＬＹ２の地下水とが混ざってしまうことを抑制できる。
　このため、本実施形態の地中熱利用システム１００によれば、上部帯水層ＬＹ１及び下部帯水層ＬＹ２の利用に際し、井戸の閉塞が抑制される。

　また、本実施形態の地中熱利用システム１００によれば、第一井戸１２０及び第二井戸１３０の各井戸において、各開閉筒により、上部揚水口１０１、下部揚水口１０３、上部注水口１０５、及び下部注水口１０７がそれぞれ開閉される。
　そのため、各井戸内の機構をコンパクト化できる。

　また、本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、連動機構１６０を有するため、上部揚水口１０１及び下部揚水口１０３と、上部注水口１０５及び下部注水口１０７との各開閉動作を連動できる。

　また、本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、連動機構１６０を備えるため、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、のいずれか一方の開閉筒の対を上に動かすことで、他方の開閉筒の対を下に動かすことができる。

　比較例として、地中熱利用システムが、連動機構１６０を備えず、ばねの付勢力により、開閉筒の各対を下へ動かす構成であるとする。
　この場合、ばねは、変位長さに関連して付勢力が変化するため、一定の力で開閉筒の各対を下へ動かしにくい。
　これに対し、本実施形態によれば、連動機構１６０により、開閉筒の各対を下へ動かす構成であるため、一定の力で開閉筒の各対を下へ動かしやすい。

（第二実施形態の変形例）
　本実施形態の一例では、連動機構として、ラックギヤ１６１と、ラックギヤ１６２と、ピニオンギア１６３と、を備える連動機構１６０が用いられている。
　連動機構は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対とを、上下方向に関し、逆方向に連動できるなら、どのように構成されてもよい。
　変形例として、連動機構として、図２４に示すような連動機構１６０’が用いられてもよい。

　連動機構１６０’は、チェーン１６４ａと、チェーン１６４ｂと、スプロケット１６５ａと、スプロケット１６５ｂと、を備える。
　地中熱利用システム１００は、サポートリング１０９と、吊り環ＨＧＲと、をさらに備える。

　チェーン１６４ａの一端は、第一開閉筒１０２の上端に固定され、チェーン１６４ａの他端は、第三開閉筒１０６の上端に固定されている。

　チェーン１６４ｂの一端は、第二開閉筒１０４の下端に固定され、チェーン１６４ｂの他端は、第四開閉筒１０８の下端に固定されている。

　スプロケット１６５ａは、チェーン１６４ａと結合している。
　スプロケット１６５ａは、チェーン１６４ａの延びる方向へのチェーン１６４ａの動きに連動して、回転可能となっている。

　スプロケット１６５ｂは、チェーン１６４ｂと結合している。
　スプロケット１６５ｂは、チェーン１６４ｂの延びる方向へのチェーン１６４ｂの動きに連動して、回転可能となっている。

　サポートリング１０９は、リンクＬＮＫ１とリンクＬＮＫ２との各リンクに設けられている。
　吊り環ＨＧＲは、各サポートリング１０９に固定されている。

　サポートリング１０９は、第一揚水管１４１と、第一注水管１５１と、第二揚水管１５２と、第二注水管１４２との各管の外周を摺動可能に設けられている。
　サポートリング１０９は、上下に向かって一定の姿勢を維持しながら、上下に摺動可能である。

　例えば、図２５に示すように、サポートリング１０９は、上下に離れている一対のリング１０９ａと、一対のリング１０９ａをつないでいる複数の連結棒１０９ｂと、を備えてもよい。
　各リング１０９ａは、第一揚水管１４１と、第一注水管１５１と、第二揚水管１５２と、第二注水管１４２との各管と同軸に設けられている。
　各連結棒１０９ｂは、上下に延びている。
　複数の連結棒１０９ｂは、各リング１０９ａの周方向に並んでいる。

　複数の連結棒１０９ｂの少なくとも一つには、吊り環ＨＧＲが固定されている。
　例えば、リング１０９ａの径方向に対向する一対の連結棒１０９ｂの各連結棒１０９ｂに、吊り環ＨＧＲが固定されてもよい。

　本変形例によれば、連動機構１６０’は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対とを、上下方向に関し、逆方向に連動できる。

　本変形例によれば、サポートリング１０９は、上下に向かって一定の姿勢を維持できる。
　例えば、１つの吊り環ＨＧＲに固定されたロッドやワイヤ等で引き上げても、リンクＬＮＫ１とリンクＬＮＫ２との各リンクが、上下に対し傾きにくい。
　このため、地中熱利用システム１００は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、の開閉筒の各対を上下に移動しやすい。

　本変形例では、吊り環ＨＧＲに固定されたロッドやワイヤ等で引き上げて開閉筒の各対を上下に動かしているが、開閉筒の各対を上下に動かすことができるならどのように動かしてもよい。
　例えば、スプロケット１６５ａ及びスプロケット１６５ｂのうち、少なくとも一方のスプロケットに結合させた他のスプロケットを回転させることにより、開閉筒の各対を上下に動かしてもよい。
　例えば、スプロケット１６５ａ及びスプロケット１６５ｂのうち、少なくとも一方のスプロケットに結合させたモータ等の回転軸を回転させることにより、開閉筒の各対を上下に動かしてもよい。

　＜第三実施形態＞
　地中熱利用システムの第三実施形態について、図２６を参照して説明する。

　第二実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が連動機構を備えるのに対し、本実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が第一錘と、第二錘と、を備える点が異なる。
　なお、当該異なる以外は、第二実施形態の地中熱利用システム１００と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。

　例えば、地中熱利用システム１００は、第一錘１６６ａと、第二錘１６６ｂと、をさらに備えてもよい。
　また、地中熱利用システム１００は、第二実施形態の変形例と同様に、サポートリング１０９と、サポートリング１０９に固定された吊り環ＨＧＲと、をさらに備えてもよい。

　図２６に示すように、第一錘１６６ａは、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対に吊り下げられている。
　例えば、第一錘１６６ａは、第二開閉筒１０４の下端に吊り下げられてもよい。

　第二錘１６６ｂは、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対に吊り下げられている。
　例えば、第二錘１６６ｂは、第四開閉筒１０８の下端に吊り下げられてもよい。

　本実施形態の一例によれば、第一錘１６６ａに掛かる重力により、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対は、下へ引っ張られる。また、第二錘１６６ｂに掛かる重力により、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対は、下へ引っ張られる。
　このため、例えば、操作者又は装置が、吊り環ＨＧＲに固定されたロッドやワイヤ等を地上から引き上げたり、緩めたりすることで、開閉筒の各対を、上下移動させることができる。
　したがって、本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、の開閉筒の各対を下に動かしやすい。

　＜第四実施形態＞
　地中熱利用システムの第四実施形態について、図２７を参照して説明する。

　第二実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が連動機構を備えるのに対し、本実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が第一シリンダと、第二シリンダと、を備える点が異なる。
　なお、当該異なる以外は、第二実施形態の地中熱利用システム１００と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。

　例えば、地中熱利用システム１００は、第一シリンダ１６７ａと、第二シリンダ１６７ｂと、をさらに備えてもよい。

　図２７に示すように、第一シリンダ１６７ａは、リンクＬＮＫ３を介して、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と連結されている。
　第一シリンダ１６７ａは、油圧シリンダ、水圧シリンダ等であって、リンクＬＮＫ３を上下に駆動できる。
　例えば、リンクＬＮＫ３の上端が、第二開閉筒１０４の下端に固定されてもよい。
　例えば、リンクＬＮＫ３は、上下に延びる金属棒であってもよい。

　第二シリンダ１６７ｂは、リンクＬＮＫ４を介して、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と連結されている。
　第二シリンダ１６７ｂは、油圧シリンダ、水圧シリンダ等であって、リンクＬＮＫ４を上下に駆動できる。
　例えば、リンクＬＮＫ４の上端が、第四開閉筒１０８の下端に固定されてもよい。
　例えば、リンクＬＮＫ４は、上下に延びる金属棒であってもよい。

　本実施形態の一例によれば、第一シリンダ１６７ａの駆動力により、第一シリンダ１６７ａは、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対を上下に動かすことができる。また、第二シリンダ１６７ｂの駆動力により、第二シリンダ１６７ｂは、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対を上下に動かすことができる。
　したがって、本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、の開閉筒の各対を上下に動かしやすい。

　＜第五実施形態＞
　地中熱利用システムの第五実施形態について、図２８を参照して説明する。

　第二実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が連動機構を備えるのに対し、本実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が第一駆動機構と、第二駆動機構と、第三駆動機構と、第四駆動機構と、を備える点が異なる。
　なお、当該異なる以外は、第二実施形態の地中熱利用システム１００と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。

　例えば、地中熱利用システム１００は、第一駆動機構１６８ａと、第二駆動機構１６８ｂと、第三駆動機構１６８ｃと、第四駆動機構１６８ｄと、をさらに備えてもよい。
　また、第一駆動機構１６８ａと、第二駆動機構１６８ｂと、第三駆動機構１６８ｃと、第四駆動機構１６８ｄとは、互いに独立に駆動可能であってもよい。

　図２８に示すように、第一駆動機構１６８ａは、第一開閉筒１０２に結合されている。
　第一駆動機構１６８ａは、油圧アクチュエータ、水圧アクチュエータ等であって、第一開閉筒１０２を上下方向に駆動できる。

　第二駆動機構１６８ｂは、第二開閉筒１０４に結合されている。
　第二駆動機構１６８ｂは、油圧アクチュエータ、水圧アクチュエータ等であって、第二開閉筒１０４を上下方向に駆動できる。

　第三駆動機構１６８ｃは、第三開閉筒１０６に結合されている。
　第三駆動機構１６８ｃは、油圧アクチュエータ、水圧アクチュエータ等であって、第三開閉筒１０６を上下方向に駆動できる。

　第四駆動機構１６８ｄは、第四開閉筒１０８に結合されている。
　第四駆動機構１６８ｄは、油圧アクチュエータ、水圧アクチュエータ等であって、第四開閉筒１０８を上下方向に駆動できる。

　本実施形態の一例によれば、各駆動機構の駆動力により、第一開閉筒１０２と、第二開閉筒１０４と、第三開閉筒１０６と、第四開閉筒１０８と、の各開閉筒を上下に動かすことができる。
　したがって、本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、第一開閉筒１０２と、第二開閉筒１０４と、第三開閉筒１０６と、第四開閉筒１０８と、の各開閉筒を上下に動かしやすい。

　＜第六実施形態＞
　地中熱利用システムの第六実施形態について、図２９～図３２を参照して説明する。

　第三実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が、開閉筒の各対を、上下移動させるのに対し、本実施形態の一例では、地中熱利用システム１００が開閉筒の各対を一緒に吊り上げる点が異なる。
　また、第三実施形態の一例に対し、本実施形態の一例では、上部注水口１０５に対する第三開閉筒１０６の移動範囲が異なっている。
　また、第三実施形態の一例に対し、本実施形態の一例では、下部注水口１０７に対する第四開閉筒１０８の移動範囲と、が異なっている。
　なお、当該異なる以外は、第三実施形態の地中熱利用システム１００と同様に構成され、同様に機能するので、重複する説明については省略する。

　例えば、地中熱利用システム１００は、リフト機構１７０をさら備えてもよい。

　また、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５より上の位置と、上部注水口１０５と並ぶ位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６は、上部注水口１０５と並ぶ位置にあるとき、上部注水口１０５を閉塞し、上部注水口１０５より上の位置にあるとき、上部注水口１０５を開放する。

　また、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置と、下部注水口１０７より下の位置と、の間で上下に摺動可能であってもよい。
　これにより、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７より下の位置にあるとき、下部注水口１０７を開放し、下部注水口１０７と並ぶ位置にあるとき、下部注水口１０７を閉塞する。

　また、図２９に示すように、第三開閉筒１０６と第四開閉筒１０８とは、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５と並ぶ位置にあるとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７より下の位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５を閉塞したとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を開放可能となっている。

　さらに、第三開閉筒１０６と第四開閉筒１０８とは、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５より上の位置にあるとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７と並ぶ位置にあるように、連結されてもよい。
　これにより、第三開閉筒１０６が上部注水口１０５を開放したとき、第四開閉筒１０８は、下部注水口１０７を閉塞可能となっている。

（リフト機構の構成）
　リフト機構１７０は、地上において、第一井戸１２０及び第二井戸１３０の各井戸の真上に、設けられている。
　図３０及び図３１に示すように、リフト機構１７０は、ガイド板１７１と、天板１７２と、４本の上支柱１７３と、４本の下支柱１７４と、を備える。
　リフト機構１７０は、一対のジャッキ１７５と、一対のボールねじ１７６と、一対のジャッキガイド１７７と、吊り上げ板１７８と、ロッド群１７９と、を備える。

　ガイド板１７１は、上を向く上板面１７１ａと下を向く下板面１７１ｂを有する。
　上板面１７１ａの四隅の各隅から、上支柱１７３が下に延びている。
　下板面１７１ｂの四隅の各隅から、下支柱１７４が下に延びている。
　下支柱１７４の下端は、地表ＳＧに固定されている。

　天板１７２は、ガイド板１７１と平行に距離を隔てて設けられている。
　天板１７２の下を向く下板面１７２ｂの四隅の各隅には、上支柱１７３が固定されている。

　天板１７２の下板面１７２ｂには、上支柱１７３より中央寄りに一対のボールねじ１７６が軸回転可能に固定されている。
　一対のボールねじ１７６は、下板面１７２ｂから下に延びており、吊り上げ板１７８及びガイド板１７１を貫通して一対のジャッキ１７５まで延びている。

　天板１７２の下板面１７２ｂには、上支柱１７３より中央寄りに一対のジャッキガイド１７７が固定されている。
　一対のジャッキガイド１７７は、一対のボールねじ１７６の並びと直交するように並んでいる。
　一対のジャッキガイド１７７の各ジャッキガイドは、棒形状を有する。
　一対のジャッキガイド１７７は、下板面１７２ｂから下に延びており、吊り上げ板１７８を貫通してガイド板１７１まで延びている。
　一対のジャッキガイド１７７の下端は、ガイド板１７１に固定されている。

　一対のジャッキ１７５は、ガイド板１７１の下板面１７１ｂに固定されている。
　一対のジャッキ１７５の各ジャッキは、関連するボールねじ１７６を軸回転駆動する。
　一対のジャッキ１７５は、連結シャフトＪＮＴにより互いに結合されている。
　連結シャフトＪＮＴにより、一対のジャッキ１７５は、互いに連動する。

　吊り上げ板１７８は、ガイド板１７１と平行に設けられている。
　吊り上げ板１７８は、天板１７２とガイド板１７１との間に設けられている。
　吊り上げ板１７８は、４本の上支柱１７３に囲まれている。
　吊り上げ板１７８は、一対のジャッキガイド１７７に沿って、上下に移動可能である。
　吊り上げ板１７８は、一対のボールねじ１７６の各ボールねじと螺合している。
　一対のボールねじ１７６の各ボールねじが、一対のジャッキ１７５で回転駆動されると、吊り上げ板１７８は、上下に駆動される。

　ロッド群１７９は、吊り上げ板１７８に固定されている。
　ロッド群１７９は、吊り上げ板１７８から、ガイド板１７１を貫通し、下に延びている。
　ロッド群１７９は、ロッド１７９ａと、ロッド１７９ｂと、ロッド１７９ｃと、ロッド１７９ｄと、を有する。
　ロッド１７９ａと、ロッド１７９ｂと、ロッド１７９ｃと、ロッド１７９ｄとは、吊り上げ板１７８の四隅に並んで固定されている。
　ロッド１７９ａの下端、及びロッド１７９ｂの下端は、ＬＮＫ１に設けられた吊り環ＨＧＲに固定されている。
　ロッド１７９ｃの下端、及びロッド１７９ｄの下端は、ＬＮＫ２に設けられた吊り環ＨＧＲに固定されている。
　このため、図３１に示すように、一対のジャッキ１７５の駆動により、吊り上げ板１７８が上に移動されると、ＬＮＫ１及びＬＮＫ２は、一緒に吊り上げられる。

（動作）
　まず、第一モードについて説明する。
　第一井戸１２０では、リフト機構１７０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を吊り上げないように動作する。
　例えば、リフト機構１７０は、ＬＮＫ１及びＬＮＫ２を吊り上げないように動作する。
　この場合、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対は、第一錘１６６ａの重力により下に移動する。
　同様に、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対は、第二錘１６６ｂの重力により下に移動する。
　このため、第一井戸１２０では、図２９に示すように、上部揚水口１０１及び下部注水口１０７が開放され、下部揚水口１０３及び上部注水口１０５が閉塞される。

　第一井戸１２０において、上部揚水口１０１が開放され、下部揚水口１０３が閉塞されると、図２１に示すのと同様に、第一揚水管１４１は、第一上部開口部２３を介して、上部帯水層ＬＹ１から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が閉塞され、下部注水口１０７が開放されると、第一注水管１５１は、第一下部開口部２４を介して、下部帯水層ＬＹ２へ地下水を注水する。

　このとき、第二井戸１３０では、リフト機構１７０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を一緒に吊り上げるように動作する。
　例えば、リフト機構１７０は、ＬＮＫ１及びＬＮＫ２を一緒に吊り上げるように動作する。
　この場合、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対は、リフト機構１７０の駆動力により上に移動する。
　同様に、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対は、リフト機構１７０の駆動力により上に移動する。
　このため、第二井戸１３０では、上部揚水口１０１及び下部注水口１０７が閉塞され、下部揚水口１０３及び上部注水口１０５が開放される。

　第二井戸１３０において、上部揚水口１０１が閉塞され、下部揚水口１０３が開放されると、図２１に示すのと同様に、第二揚水管１５２は、第二下部開口部３４を介して、下部帯水層ＬＹ２から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が開放され、下部注水口１０７が閉塞されると、第二注水管１４２は、第二上部開口部３３を介して、上部帯水層ＬＹ１へ地下水を注水する。

　次に、第二モードについて説明する。
　第一井戸１２０では、リフト機構１７０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を吊り上げるように動作する。
　この場合、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対は、リフト機構１７０の駆動力により上に移動する。
　同様に、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対は、リフト機構１７０の駆動力により上に移動する。
　このため、第一井戸１２０では、上部揚水口１０１及び下部注水口１０７が閉塞され、下部揚水口１０３及び上部注水口１０５が開放される。

　第一井戸１２０において、上部揚水口１０１が閉塞され、下部揚水口１０３が開放されると、図２２に示すのと同様に、第一揚水管１４１は、第一下部開口部２４を介して、下部帯水層ＬＹ２から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が開放され、下部注水口１０７が閉塞されると、第一注水管１５１は、第一上部開口部２３を介して、上部帯水層ＬＹ１へ地下水を注水する。

　このとき、第二井戸１３０では、リフト機構１７０は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を吊り上げないように動作する。
　この場合、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対は、第一錘１６６ａの重力により下に移動する。
　同様に、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対は、第二錘１６６ｂの重力により下に移動する。
　このため、第二井戸１３０では、上部揚水口１０１及び下部注水口１０７が開放され、下部揚水口１０３及び上部注水口１０５が閉塞される。

　第二井戸１３０において、上部揚水口１０１が開放され、下部揚水口１０３が閉塞されると、図２２に示すのと同様に、第二揚水管１５２は、第二上部開口部３３を介して、上部帯水層ＬＹ１から地下水を揚水する。
　他方、上部注水口１０５が閉塞され、下部注水口１０７が開放されると、第二注水管１４２は、第二下部開口部３４を介して、下部帯水層ＬＹ２へ地下水を注水する。

　本実施形態の一例によれば、地中熱利用システム１００は、第一開閉筒１０２及び第二開閉筒１０４の対と、第三開閉筒１０６及び第四開閉筒１０８の対と、を一緒に吊り上げることで、上部揚水口１０１及び下部揚水口１０３と、上部注水口１０５及び下部注水口１０７との各開閉動作を連動できる。
　このため、地中熱利用システム１００において、各開閉動作を行う機構が単純化できる。

＜他の変形例＞
　上述の第二から第六実施形態では、第一開閉筒１０２が各揚水管の外周に設けられているが、上部揚水口１０１を開閉できるならどのように構成されてもよい。
　変形例として、第一開閉筒１０２は、各揚水管の内周に設けられてもよい。
　同様に、変形例として、第二開閉筒１０４は、各揚水管の内周に設けられてもよい。
　同様に、変形例として、第三開閉筒１０６は、各注水管の内周に設けられてもよい。
　同様に、変形例として、第四開閉筒１０８は、各注水管の内周に設けられてもよい。

　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。

　例えば、図２０に示す地中熱利用システムの運転方法は、上述の第二から第六実施形態の地中熱利用システム１００を用いても実行できる。

１０　地中熱利用システム
２０　第一井戸
２０ａ　ケーシング
２１　第一貯留部
２１ａ　第一ポンプ
２２　第一切換部
２２ａ　第一ポート
２２ｂ　第二ポート
２２ｃ　第三ポート
２２ｄ　第四ポート
２２Ｆ　四方弁
２２Ｐ　注水弁
２２Ｒ　リボルバー
２２Ｓ　スライド機構
２２Ｔ　三方弁
２３　第一上部開口部
２３ａ　ストレーナー
２４　第一下部開口部
２４ａ　ストレーナー
３０　第二井戸
３０ａ　ケーシング
３１　第二貯留部
３１ａ　第二ポンプ
３２　第二切換部
３２ａ　第一ポート
３２ｂ　第二ポート
３２ｃ　第三ポート
３２ｄ　第四ポート
３３　第二上部開口部
３３ａ　ストレーナー
３４　第二下部開口部
３４ａ　ストレーナー
４０　第一配管
４０ａ　第一端
４０ｂ　第二端
５０　第二配管
５０ａ　第一端
５０ｂ　第二端
６０　第一熱交換器
６０ａ　一次側配管
６０ｂ　二次側配管
７０　第二熱交換器
７０ａ　一次側配管
７０ｂ　二次側配管
８０　暖房器
９０　冷房器
１００　地中熱利用システム
１０１　上部揚水口
１０２　第一開閉筒
１０３　下部揚水口
１０４　第二開閉筒
１０５　上部注水口
１０６　第三開閉筒
１０７　下部注水口
１０８　第四開閉筒
１０９　サポートリング
１０９ａ　リング
１０９ｂ　連結棒
１２０　第一井戸
１３０　第二井戸
１４０　第一配管
１４０ａ　第一端
１４０ｂ　第二端
１４１　第一揚水管
１４２　第二注水管
１５０　第二配管
１５０ａ　第一端
１５０ｂ　第二端
１５１　第一注水管
１５２　第二揚水管
１６０　連動機構
１６０’　連動機構
１６１　ラックギヤ
１６２　ラックギヤ
１６３　ピニオンギア
１６４ａ　チェーン
１６４ｂ　チェーン
１６５ａ　スプロケット
１６５ｂ　スプロケット
１６６ａ　第一錘
１６６ｂ　第二錘
１６７ａ　第一シリンダ
１６７ｂ　第二シリンダ
１６８ａ　第一駆動機構
１６８ｂ　第二駆動機構
１６８ｃ　第三駆動機構
１６８ｄ　第四駆動機構
１７０　リフト機構
１７１　ガイド板
１７１ａ　上板面
１７１ｂ　下板面
１７２　天板
１７２ｂ　下板面
１７３　上支柱
１７４　下支柱
１７５　ジャッキ
１７７　ジャッキガイド
１７８　吊り上げ板
１７９　ロッド群
１７９ａ　ロッド
１７９ｂ　ロッド
１７９ｃ　ロッド
１７９ｄ　ロッド
１８０　第一ポンプ
１９０　第二ポンプ
ＢＬＤ　建物
ＨＧＲ　吊り環
ＨＯＬ１　掘削孔
ＨＯＬ２　掘削孔
ＪＮＴ　連結シャフト
ＬＮＫ１　リンク
ＬＮＫ２　リンク
ＬＮＫ３　リンク
ＬＮＫ４　リンク
ＬＹ１　上部帯水層
ＬＹ２　下部帯水層
ＬＹｍ　洪積粘土層
ＯＰ　開口
ＯＲＧ　Ｏリング
ＰＫ　パッキング
ＳＧ　地表

Claims

　上部帯水層で開口している第一上部開口部と、下部帯水層で開口している第一下部開口部と、を備える第一井戸と、
　前記上部帯水層で開口している第二上部開口部と、前記下部帯水層で開口している第二下部開口部と、を備える第二井戸と、
　第一配管と、
　第二配管と、
　前記第一配管に接続されている第一熱交換器と、
　前記第二配管に接続されている第二熱交換器と、を備え、
　前記第一配管を介して、前記第一上部開口部から前記第二上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水可能であり、
　前記第二配管を介して、前記第二下部開口部から前記第一下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水可能であり、
　前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの一方から送水させる前記地下水として、温水を揚水すると同時に、
　前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの他方から送水させる前記地下水として、冷水を揚水する地中熱利用システム。
　第一熱交換器に接続されている暖房器と、
　第二熱交換器に接続されている冷房器と、をさらに備える
　請求項１に記載の地中熱利用システム。
　さらに、前記第二配管を介して、前記第二上部開口部から前記第一上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水可能であり、
　さらに、前記第一配管を介して、前記第一下部開口部から前記第二下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水可能である
　請求項１又は２に記載の地中熱利用システム。
　前記第一井戸が、
　前記第一上部開口部の上方に設けられ、第一ポンプを有する第一貯留部と、
　前記第一貯留部と前記第一上部開口部とを接続するモードと、前記第一貯留部と前記第一下部開口部とを接続するモードと、を切り換え可能な第一切換部と、をさらに備え、
　前記第二井戸が、
　前記第二上部開口部の上方に設けられ、第二ポンプを有する第二貯留部と、
　前記第二貯留部と前記第二上部開口部とを接続するモードと、前記第二貯留部と前記第二下部開口部とを接続するモードと、を切り換え可能な第二切換部と、をさらに備える
　請求項１から３の何れか一項に記載の地中熱利用システム。
　前記第一配管は、第一端に前記第一井戸内に延びている第一揚水管を備え、
　前記第二配管は、第一端に前記第二井戸内に延びている第二揚水管を備え、
　前記第一配管は、第二端に前記第二井戸内に延びている第一注水管を備え、
　前記第二配管は、第二端に前記第一井戸内に延びている第二注水管を備え、
　前記第一揚水管と前記第二揚水管との各揚水管は、前記上部帯水層から揚水可能に開口している上部揚水口と、前記上部揚水口を開閉可能な第一開閉筒と、前記下部帯水層から揚水可能に開口している下部揚水口と、前記下部揚水口を開閉可能な第二開閉筒と、を備え、
　前記第一注水管と前記第二注水管との各注水管は、前記上部帯水層へ注水可能に開口している上部注水口と、前記上部注水口を開閉可能な第三開閉筒と、前記下部帯水層へ注水可能に開口している下部注水口と、前記下部注水口を開閉可能な第四開閉筒と、を備える
　請求項１から３の何れか一項に記載の地中熱利用システム。
　前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対と、を連動させる連動機構をさらに備える
　請求項５に記載の地中熱利用システム。
　前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対に吊り下げられている第一錘と、
　前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対に吊り下げられている第二錘と、をさら備える
　請求項５に記載の地中熱利用システム。
　前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対と、前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対と、を一緒に吊り上げるリフト機構をさら備える
　請求項７に記載の地中熱利用システム。
　前記第一開閉筒及び前記第二開閉筒の対を摺動可能な第一シリンダと、
　前記第三開閉筒及び前記第四開閉筒の対を摺動可能な第二シリンダと、をさら備える
　請求項５に記載の地中熱利用システム。
　前記第一開閉筒を摺動可能な第一駆動機構と、
　前記第二開閉筒を摺動可能な第二駆動機構と、
　前記第三開閉筒を摺動可能な第三駆動機構と、
　前記第四開閉筒を摺動可能な第四駆動機構と、をさらに備える
　請求項５に記載の地中熱利用システム。
　上部帯水層で開口している第一上部開口部と、下部帯水層で開口している第一下部開口部と、を備える第一井戸と、
　前記上部帯水層で開口している第二上部開口部と、前記下部帯水層で開口している第二下部開口部と、を備える第二井戸と、
　第一配管と、
　第二配管と、
　前記第一配管に接続されている第一熱交換器と、
　前記第二配管に接続されている第二熱交換器と、
　を備える地中熱利用システムの運転方法であって、
　前記第一配管を介して、前記第一上部開口部から第二上部開口部へ向かって、前記上部帯水層の地下水を送水させるステップと、
　前記第二配管を介して、前記第二下部開口部から第一下部開口部へ向かって、前記下部帯水層の地下水を送水させるステップと、を含み、
　前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの一方から送水させる前記地下水として、温水を揚水すると同時に、
　前記上部帯水層及び前記下部帯水層のうちの他方から送水させる前記地下水として、冷水を揚水する
　地中熱利用システムの運転方法。