JPH0626670A - 帯水層の保温効果による熱利用方法 - Google Patents

帯水層の保温効果による熱利用方法

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JPH0626670A
JPH0626670A JP20194092A JP20194092A JPH0626670A JP H0626670 A JPH0626670 A JP H0626670A JP 20194092 A JP20194092 A JP 20194092A JP 20194092 A JP20194092 A JP 20194092A JP H0626670 A JPH0626670 A JP H0626670A
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JP
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heat
water
aquifer
cold
cold water
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JP20194092A
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Takayuki Tobiyama
隆幸 飛山
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NIPPON CHIKASUI KAIHATSU CORP Ltd
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NIPPON CHIKASUI KAIHATSU CORP Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】寒冷期の冷熱を帯水層に保存し、帯水層の保温
効果を利用して暑熱期の冷房用冷熱源として効果的に利
用することができる方法を提供することである。 【構成】寒冷期に地下の帯水層に蓄えておいた冷水を、
暑熱期に汲み上げて建物内を冷房する帯水層の保温効果
による熱利用方法において、寒冷期に揚水してヒートポ
ンプの蒸発器に送り、ヒートポンプにより吸熱昇温した
温水を建物の熱交換器に送って建物内部の暖房を行い、
一方前記ヒートポンプ通過後の冷水を寒冷期の前期には
直接冷水井から地下の帯水層に還元し、寒冷期の中期に
はヒートポンプ通過後の冷水を路面下の所定の一定深さ
に埋設したパイプ内に通水し、路面上に降る雪を融かす
と共に路面上の凍結をも防ぎ、冷却された最終冷水を地
下の帯水層に還元し、寒冷期の後期にはヒートポンプ通
過後の冷水を直接地下の帯水層に還元して、帯水層の中
に冷水を蓄えておき、この冷水を暑熱期の全期間汲み上
げ建物の熱交換器に送り、建物内を冷房することを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は帯水層の保温効果による
熱利用方法に係り、特に人為的に寒冷期の冷熱を集めて
地下の帯水層に蓄えておき、次の暑熱期に取り出して冷
房用に利用し、また暑熱期の温熱を集めて地下の帯水層
に蓄えておき次の寒冷期に取り出して暖房と消雪用に利
用する帯水層の保温効果による熱利用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特公昭58−11529号公報に
開示された地下水利用方法では、夏期は揚水井から揚水
ポンプで冷水帯の低温度(7〜10℃)の地下水を汲み
上げ、揚水管を経て屋内の熱交換器に送り、冷房用ファ
ンで室内空気を熱交換器を経て循環し、水温約20℃の
温水とし、冷房後の終末水を配管によって屋上に運び、
散水ノズルにより屋根上に散水し、外気温度30℃の場
合は27〜29℃まで水温を上昇させることによって太
陽熱を吸収させている。
【0003】このように加温された温水を管によって注
入井に導き、地中深く注入することによって地下の各地
層が加温されると同時に、注入された温水によって温水
帯が生まれる。冬期には、温水帯に設けた揚水井から揚
水ポンプによって高温(23〜25℃)の地下水を汲み
上げ、揚水管を経て屋内にある暖房用熱交換器に送り暖
房用ファンにより室内空気をこの熱交換器に循環させる
ことによって温水による暖房を行い、暖房後の終末水を
配管によって屋上及び地上に運び、散水ノズルから散水
することによって積雪を消雪するのに使用する。これに
よって水温は地下水の常温よりもはるかに低く、外気温
度にほぼ近い5〜7℃の温度になる。この温度低下され
た終末水は管によって再び地下に導き、注入井によって
地中深く注入し、帯水層に冷水帯をつくるものである。
【0004】また、実公昭63−25466号公報に開
示された冷暖房設備における地下水の人工還元装置で
は、一方が温水井、他方が冷水井とされ、それぞれ汲み
上げポンプをもつ一対の涵養井と、この涵養井間を連通
し、井水を温水井から冷水井へ又は冷水井から温水井へ
流通させる導管と冷凍ユニットとを具え、この冷凍ユニ
ットは一方が凝縮器として機能するとき他方が蒸発器と
して機能する第一、第二凝縮器兼蒸発器と両凝縮器兼蒸
発器を連通して冷媒の循環管路を構成する第一、第二管
路と、この第一、第二管路にそれぞれ設けられて循環管
路内の冷媒の流れ方向を切り換える切り換え弁とを有
し、第一凝縮器兼蒸発器において導管内の井水と循環管
路内の冷媒とが熱交換し、第二凝縮器兼蒸発器において
負荷側の管路内の流体と循環管路内の冷媒とが熱交換す
るようになっていた。
【0005】さらに、特公昭62−57761号公報で
開示された地下深部の帯水層の保温効果を利用した無散
水消雪方法では、夏期に太陽熱を吸収させた温水を一方
の井戸から不透水層より下の地下深部の帯水層の保温効
果を利用して保温しておき、冬期に該井戸の帯水層から
保温された温水を汲み上げて路面または建造物に埋設し
た集放熱用のパイプ内に通水して保温温水の放熱によ
り、路面または建造物上に降る雪を融かすと共に凍結防
止を計った後に、放熱して冷却された冷水を他方の井戸
の帯水層の保温効果を利用して冷水のまま地下深部の帯
水層に蓄え、夏期には該冷水を前期他方の井戸の帯水層
から汲み上げて路面または建造物に埋設した前記パイプ
内に通水して太陽熱を吸収させて、温水として前記一方
の井戸の帯水層に蓄えるようになっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は多くの問題をもっていた。すなわち、特公昭58
−11529号公報に開示されているように建物の冷房
や暖房に使った後の温水や冷水を屋上に散水して太陽熱
を集めたり自然放冷したりしてから直接地下水帯に注入
していたため、地上の粉塵や汚れが地下水帯に導かれ、
地下汚染を引き起こし公害につながっていた。また、夏
期に冷房後の終末水を散水して太陽熱を得た温水を注水
井に還元すると、この温水温度は外気温にほぼ近く、か
つ地下水の常温以上の27℃〜29℃に上昇し、これを
注水井から地下に注水すると地下温水帯が拡大し、夏期
の最も暑い頃にこの温水帯が揚水井に到達してしまい、
揚水温度が地下水の常温以上に上昇し、建物の冷房を行
うことがほとんど不可能となる欠点があった。また、こ
のように建物を冷房し、冷房後の終末水を屋上に散水し
て太陽熱を得た温水を地下に蓄えても、冬期に揚水され
る地下水温が常温の地下水温よりも僅かに高い23℃〜
25℃だけであるため、このまま暖房用熱交換器におく
っても室内温度を22℃〜25℃に保たせる暖房には利
用しにくいという問題もあった。
【0007】また、上記公報に記載された地下水利用方
法では、寒冷期の初期と中頃と終わりの頃の温度の異な
る冷熱を効率的に集めようとする技術的思想がなかった
ために、寒冷期に温水帯から汲み上げる地下水は自然界
の地下水の常温(約12℃〜15℃)よりも高い温度
(23℃〜25℃)でこれを暖房用に用い、さらに消雪
に用いた後は、水温は自然界の地下水の常温(12℃〜
15℃)よりもはるかに低い温度(5℃〜7℃)まで低
下させるための技術的手段を欠いており、地下の帯水層
内に冷水帯を効果的に形成させるよりよい方法が望まれ
ていた。
【0008】また、実公昭63−25466号公報に開
示されているものは、温水井と冷水井を有し冷凍ユニッ
トを介して夏期は建物の冷房を行う熱の単一的利用であ
り、冬期も建物の暖房を行う熱の単一的利用であるため
省資源省エネルギーの見地から熱の有効利用が行われて
いない欠点があった。
【0009】さらに、特公昭62−57761号に開示
されている方法は、夏期に太陽熱を吸収させた温水を一
方の井戸から帯水層に保温しておき冬期に該井戸の帯水
層から温水を汲み上げて路面に埋設したパイプ内に通水
して路面上に降る雪を融かし、夏期にも通水して太陽熱
を吸収しているもので、パイプの埋設深さを正確に所定
の位置に設置しようとする技術思想がなく、しかもその
ための具体的な技術手段を欠いているために均一な消雪
が難しく、また効率的な太陽熱の吸収による温水や効果
的な放熱による冷水を得るための効果的な技術的手段が
望まれていた。
【0010】本発明は上記の事情に鑑みて完成されたも
のであり、寒冷期の寒さや雪の冷熱を効率的に集め帯水
層に保存し、帯水層の保温効果を利用して次の暑熱期の
冷房用冷熱源として効果的に利用することができ、また
暑熱期の室内温熱を大気中に棄てずに熱交換して回収し
て、微温水として帯水層に保存し、次の寒冷期の暖房消
雪用熱源として効果的に利用することのできる帯水層の
保温効果による熱利用方法を提供することを目的として
いる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、寒冷期に地下の帯水層に蓄えておいた冷水
を、暑熱期に冷水井から汲み上げて建物内を冷房した
後、該建物から吸熱した地下水を温水井から地下の帯水
層に還元し、帯水層の中に温水領域をつくって微温水を
蓄えておき、前記揚水と還元の操作を毎年繰り返して交
互に行う帯水層の保温効果による熱利用方法において、
寒冷期に該微温水を温水井から揚水してヒートポンプの
蒸発器に送り、該ヒートポンプの冷凍サイクルにより吸
熱昇温して温水をつくり、該温水を建物の熱交換器に送
って該建物内部の暖房を行い、一方前記ヒートポンプの
蒸発器通過後の冷水を寒冷期の前期には、直接冷水井か
ら地下の帯水層に還元し、また寒冷期の中期には、前記
ヒートポンプ蒸発器通過後の冷水を路面下の所定の一定
深さに埋設したパイプ内に通水し、路面上に降る雪を融
かすと共に路面上の凍結をも防ぎ、冷却された最終冷水
を冷水井から地下の帯水層に還元し、また寒冷期の後期
には、前記ヒートポンプの蒸発器通過後の冷水を直接冷
水井から地下の帯水層に還元して、前記帯水層の中に冷
水領域をつくって冷水を蓄えておき、該冷水領域の冷水
を暑熱期の全期間にわたって冷水井から汲み上げて建物
の熱交換器に送り、該建物内を冷房することを特徴とし
た帯水層の保温効果による熱利用方法である。
【0012】
【作用】上記の構成による本発明の作用を説明する。本
発明の帯水層の保温効果による熱利用方法は、寒冷期に
地下の帯水層に蓄えておいた冷水を、暑熱期に冷水井か
ら揚水ポンプで汲み上げて建物の熱交換器に送り、該建
物内を冷房し該建物から吸熱して微温水をつくり、該微
温水を温水井から注入管を通って地下の帯水層に還元
し、帯水層の中に温水領域をつくって微温水を蓄えてお
く。つづいて次の寒冷期には前記微温水を温水井から揚
水ポンプで揚水してヒートポンプの蒸発器に送り、該ヒ
ートポンプの冷凍サイクルによって冷媒を蒸発・圧縮・
凝縮・膨張の4工程を繰り返しながら凝縮器で吸熱昇温
して温水をつくり、該温水を建物の熱交換器に送って該
建物内部の暖房を行う。この暖房する期間(寒冷期)の
前期には、ヒートポンプの蒸発器通過後の7℃以下の冷
水を、注入管を通って冷水井から地下の帯水層に還元し
て冷水領域をつくる。また暖房する期間(寒冷期)の中
期には、前記ヒートポンプ蒸発器通過後の微冷水を路面
下の所定の一定深さの架台の上に固定して埋設したパイ
プ内に通水し、路面上に降る雪を融かすと共に路面上の
凍結をも防いで、7℃以下に冷却された最終冷水を冷水
井から地下の帯水層に還元して冷水領域をつくる。さら
に上記暖房する期間(寒冷期)の後期には、前記ヒート
ポンプ蒸発器通過後の7℃以下の冷水を注入管を通って
冷水井から地下の帯水層に還元して冷水領域をつくり冷
水を蓄えておく。
【0013】このようにして寒冷期の後期に一定温度以
下の地下に蓄えておいた冷水を暑熱期に揚水して冷房を
行う。その後の微温水を地下に還元し、この微温水を寒
冷期に揚水して暖房用と消雪凍結防止用の熱源として利
用し冷水として地下に還元することを毎年繰り返し交互
に行うものである。
【0014】
【実施例】次に本発明に係る帯水層の保温効果による熱
利用方法、特に帯水層の保温効果を利用した寒冷期の冷
熱による冷房方法の実施例を図面を参照して説明する。
図1にはこの発明に係る帯水層の保温効果による熱利用
方法、特に帯水層の保温効果を利用した冷暖房、消雪方
法を建物と路面に適用した場合の一実施例が示されてい
る。図示されるように本発明の冷暖房消雪方法を実施す
る冷水井1と温水井2は深さ50m〜300mの深さを
もって帯水層3まで削井され、前記冷水井1の水中には
第一揚水ポンプ4と第二注入管5を設け、第一揚水ポン
プ4の上部には揚水管6aが接続されており、建物7内
に設けた熱交換器8を介して管路で接続され、この管路
は前記熱交換器8を経由した後、迂回管路9を経由して
温水井2の水中に下端を没した第一注入管10と接続さ
れている。
【0015】また、前記温水井2の水中には第二揚水ポ
ンプ11を設け、該第二揚水ポンプの上部には揚水管6
bが接続されており、地上に設けたヒートポンプ12の
蒸発器13の入り口部に接続され、この蒸発器の出口部
からは別の管路が切り替え弁14を介して延び、好まし
くは表面がアスファルト等の黒い色をした路面15下に
設けた架台16の上に設置して所定の一定深さに埋設さ
れた小径パイプ17と接続され、小径パイプの末端は前
記冷水井の水中に下端を没した第二注入管5と接続して
いる。また前記小径パイプの埋設形態は、蛇行した屈曲
型でも平行型でも渦巻き型あるいはその他の適宜な形態
でもよい。また前記ヒートポンプ12の凝縮器18の出
入り口部分は第一循環ポンプ19を介して貯湯タンク2
0との間に循環路21aを形成し、また、前記貯湯タン
クは第二循環ポンプ22を介して建物7内部の熱交換器
8との間に別の循環管路21bを形成している。
【0016】また、前記架台16としては図2乃至図6
に示した架台を用いることにより路面下の所定の一定深
さにパイプを正確に埋設することができる。すなわち図
2は本発明に用いる架台16の他の実施例を示す斜視図
であり、3本の横杆23によって多数の馬蹄形状の縦杆
24を一定間隔で連結して形成されており、その上にパ
イプを載せてパイプの埋設深さを所定の位置に保つこと
ができる。また、図3は本発明に用いる可変架台の他の
実施例を示す斜視図であり、4本の横杆23によって多
数の馬蹄形状の縦杆24を一定間隔で連結してあり、こ
の縦杆24の上部の斜辺部分には複数の凹部25が形成
してあり、この任意の凹部を選び、そこに横杆を嵌合
し、その上にパイプを載せてパイプの埋設深さを任意の
深さに調整するものである。また図4は本発明に用いる
可変架台の他の実施例を示す斜視図であり、4本の横杆
23によって多数の台形状の板26、好ましくは鉄板を
一定間隔で連結し、この鉄板の上部の斜辺部分に複数の
凹部25が形成されており、この任意の凹部を選びそこ
に横杆を嵌合し、その上にパイプを載せてパイプの埋設
深さを任意の深さに調整するものである。
【0017】また、図5は本発明に用いる可変架台の他
の実施例を示す斜視図であり、3本の横杆23によって
多数の馬蹄形状の縦杆24を一定間隔で連結してあり、
可変架台として用いるにはL字型パイプ27を縦杆24
の脚部に挿入し、この可変架台の上にパイプを載せて路
面下の所定の一定深さに埋設するときに用い、パイプの
埋設深さを任意の深さに調整するには、任意の長さのL
字型パイプを選べばよい。また、図6は本発明に用いる
可変架台の他の実施例を示す斜視図であり、3本の横杆
23によって多数の馬蹄形状の縦杆24を一定間隔で連
結してあり、可変架台として用いる際には短管28を脚
部の縦杆に挿入し、この可変架台の上にパイプを載せて
路面内の所定の一定深さに埋設する時に用い、パイプの
埋設深さを任意の深さに調整するには任意の長さの短管
を選べばよい。また、架台には路盤上に載置した種々の
形態のものも含み、その上にパイプを固定して埋設深さ
を調整してもよい。
【0018】したがって、このように構成された本実施
例において、寒冷期に地下の帯水層3に蓄えておいた7
℃以下の冷たい地下水を冷水井1から、暑熱期に第一揚
水ポンプ4で揚水すると9℃程度の冷たい地下水が得ら
れ、この冷たい地下水を建物7内部の熱交換器8に送り
建物内部を冷却し、吸熱して11℃〜12℃となった微
温水を迂回管路9を経由して、下端が温水井2内の水中
に没して設けられた第一注入管10を経由して前記温水
井から地下の帯水層3に還元して帯水層内に注入する
と、この11℃〜12℃の微温水は地下水の常温15℃
よりも冷たいために温水井2から帯水層内の砂礫の間隙
の間を縫ってゆっくりと流れるため冷水井1に到達して
も、もともと地下水の常温より水温が低い水であるので
冷水井1から揚水される地下水の温度が地下水の常温以
上に上がることが決してなく、暑熱期の全期間を通じて
ほぼ完璧な冷房が可能となる。
【0019】なお、暑熱期の後期には冷水井から地下水
を汲み上げて建物の熱交換器に送り、この熱交換器で地
下水と建物内の温熱とを熱交換して建物内を冷房し、そ
の結果得られる微温水を路面下の所定の一定深さに埋設
したパイプ内に通水して路面から太陽熱を集めて温水を
つくり、この温水を温水井から地下の帯水層に還元して
帯水層の中に温水領域をつくり、この温水領域が冷水井
に到達する前に冷房期間が終了するため効果的な冷房が
できるだけでなく、次の寒冷期に温水井から揚水される
温水が地下水の常温以上となるためにヒートポンプの成
績係数が向上して安価な暖房が可能となる。
【0020】つづいて、次の寒冷期には、前記温水井2
から帯水層に蓄えておいた地下水を第二揚水ポンプ11
で汲み上げてヒートポンプ12の蒸発器13に送り、該
ヒートポンプの冷凍サイクルにより吸熱昇温して貯湯タ
ンク20の中に50℃以上の温水を貯留し、この温水を
建物7内部の熱交換器8に送って建物内部の暖房を行
う。この際、暖房期間(寒冷期)の前期には前記ヒート
ポンプ12の蒸発器13を通過する地下水の出口温度が
7℃以下となるように揚水量を調整し、このようにして
得られた冷たい地下水を冷水井1から第二注入管5によ
り地下の帯水層3に注入して冷水領域をつくる。次に暖
房期間の中期には前記ヒートポン12の蒸発器13通過
後の冷水を路面15下の所定深さに均一に埋設したパイ
プ17内に通水して路面内に蓄熱し、この熱の放熱によ
り路面上に降る雪を均一に融かして路面の凍結も防ぎ、
前記路面内に埋設したパイプ17の末端出口が7℃とな
るように揚水量を調整し、このようにして得られた冷た
い地下水を地下の帯水層3に還元する。この際、雪の降
っていない時には路面15下に埋設したパイプ17内に
通水して路面から積極的に大気中に放熱させ、パイプの
末端出口水温が7℃以下となるように揚水量を調整する
と、帯水層3の中で冷たい冷水領域を大きくつくること
ができる。さらに、暖房期間の後期には前記ヒートポン
プ12の蒸発器13を通過する地下水の出口水温が7℃
以下となるように揚水量を調整し、このようにして得ら
れた冷たい地下水を路面15下に埋設したパイプ17内
に通さず直接冷水井1から第二注入管5により地下の帯
水層3に注入して冷水領域をつくると寒冷期の全期間を
通じて大きな冷水領域が帯水層3の中で形成され、次の
暑熱期に行う冷房が効果的となる。なお、これらの揚水
量の調整は図示しない降雪検知器で降雪の有無を検知し
たり、降雪強度を検知したり、あるいは図示しない温度
検知器や風速計で気温やパイプ末端水温や風速を検知し
たりして揚水ポンプを図示しないインバーターで制御し
て揚水量を自動的に制御し、あるいは手動によって調整
してもよい。
【0021】なお、本実施例において冷水井と温水井を
設けて揚水と還元を交互に行っているが、地下水の流速
と流れ方向、使用水量、帯水層の厚さ及び帯水層の空隙
率などを明確に把握して二つの井戸の距離と深さを求
め、地下水の流れの下流側を揚水井とし、上流側を注入
井とすることにより寒冷期に放熱した冷水を上流側の注
入井から地下の帯水層に還元すると、次の暑熱期にはこ
の帯水層の中の冷水塊が下流側の揚水井付近に到達して
いるから、暑熱期には揚水井から冷水を汲み上げて冷房
熱源として利用し、再び上流側の注入井に還元して次期
の寒冷期の暖房消雪用としての利用に備えておくことも
できる。
【0022】さらに、本実施例の暑熱期の利用において
は、ヒートポンプの運転を停止しているが建物内部の空
調状況によつては図示しない別の管路を設け、ヒートポ
ンプを冷房運転に切り替えて建物内部の冷房を行っても
よい。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおりの構成を有
しているから、次のような効果を奏する。本発明に係る
帯水層の保温効果による熱利用方法は、大気温度が大幅
に変化する寒冷期の期間を前期、中期、後期に分け、冷
熱の採り方を変えて一定温度レベル以下で冷水を地下の
帯水層に蓄えておくから、大気温が変化する寒冷期全期
間にわたって一定温度レベル以下の冷熱を大量に備蓄保
温が可能となり、次の暑熱期の冷房用として地下水を常
温以下の温度で利用できるために効果的な冷房ができ、
また暑熱期の温熱を地下の帯水層に蓄えて次の寒冷期の
暖房と消雪用の熱源として利用できるため効率的であ
り、省エネルギー効果が大きくなる。また、暑熱期の冷
房においては従来の冷房方法と異なり、建物内部の熱を
大気中に廃棄放出しないため都市空間の異常な気温上昇
の防止や地球の温暖化防止に資する効果が大きい。ま
た、路面下にパイプを埋設し、このパイプの中に地下水
を通して路面上に降る雪を融かしたり、路面から積極的
に地下水の熱を放熱したりするために、前記パイプを路
面下の所定の一定深さに埋設しているから、均一な消雪
ができ、一様に放熱してパイプ内を流れる地下水の温度
を容易に下げることができ、そのため冷たい地下水を大
量に帯水層に備蓄保温することができるから、暑熱期の
冷房も通常の冷房装置より格段に低コストとなる等の多
くの効果を奏する。さらに、寒冷期の暖房消雪において
は化石燃料の燃焼を伴わないため、火災の危険性が全く
無く、亜硫酸ガスや窒素酸化物等を排出せず、酸性雨や
大気汚染にも結びつかず、安全かつ地球環境を壊さない
大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す帯水層の保温効果によ
る熱利用の冷暖房消雪方法のシステム断面図である。
【図2】本発明の実施例に用いる架台の斜視図である。
【図3】本発明の実施例に用いる架台の斜視図である。
【図4】本発明の実施例に用いる架台の斜視図である。
【図5】本発明の実施例に用いる架台の斜視図である。
【図6】本発明の実施例に用いる架台の斜視図である。
【符号の説明】
1 冷水井 2 温水井 3 帯水層 4 第一揚水ポンプ 5 第二注入管 6 揚水管 7 建物 8 熱交換器 9 迂回管路 10 第一注入管 11 第二揚水ポンプ 12 ヒートポンプ 13 蒸発器 14 切替弁 15 路面 16 架台 17 パイプ 18 凝縮器 19 第一循環ポンプ 20 貯湯タンク 21 循環管路 22 第二循環ポンプ 23 横杆 24 縦杆 25 凹部 26 板 27 L字型パイプ 28 短管

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 寒冷期に地下の帯水層に蓄えておいた冷
    水を、暑熱期に冷水井から汲み上げて建物内を冷房した
    後、該建物から吸熱した地下水を温水井から地下の帯水
    層に還元し、帯水層の中に温水領域をつくって微温水を
    蓄えておき、前記揚水と還元の操作を毎年繰り返して交
    互に行う帯水層の保温効果による熱利用方法において、
    寒冷期に該微温水を温水井から揚水してヒートポンプの
    蒸発器に送り、該ヒートポンプの冷凍サイクルにより吸
    熱昇温して温水をつくり、該温水を建物の熱交換器に送
    って該建物内部の暖房を行い、一方前記ヒートポンプの
    蒸発器通過後の冷水を寒冷期の前期には、直接冷水井か
    ら地下の帯水層に還元し、また寒冷期の中期には、前記
    ヒートポンプ蒸発器通過後の冷水を路面下の所定の一定
    深さに埋設したパイプ内に通水し、路面上に降る雪を融
    かすと共に路面上の凍結をも防ぎ、冷却された最終冷水
    を冷水井から地下の帯水層に還元し、また寒冷期の後期
    には、前記ヒートポンプの蒸発器通過後の冷水を直接冷
    水井から地下の帯水層に還元して、前記帯水層の中に冷
    水領域をつくって冷水を蓄えておき、該冷水領域の冷水
    を暑熱期の全期間にわたって冷水井から汲み上げて建物
    の熱交換器に送り、該建物内を冷房することを特徴とし
    た帯水層の保温効果による熱利用方法。
  2. 【請求項2】 無降雪時に路面下の所定の一定深さに埋
    設したパイプ内に通水して路面から放熱し、一層冷却さ
    れた最終冷水をつくることを特徴とした請求項第1項記
    載の帯水層の保温効果による熱利用方法。
  3. 【請求項3】 冷水井への冷水の還元水温が7℃以下と
    なるように、寒冷期の前期と中期と後期とで揚水量を変
    えることを特徴とする請求項第1項記載の帯水層の保温
    効果による熱利用方法。
  4. 【請求項4】 冷水井への還元水温が7℃以下となるよ
    うに、降雪時と無降雪時で揚水量を変えることを特徴と
    する請求項第1項乃至第3項から選ばれる一つの項に記
    載の帯水層の保温効果による熱利用方法。
  5. 【請求項5】 降雪時は降雪強度に応じ、無降雪時は気
    温と風速のいずれか一方もしくは双方に応じて揚水量を
    変えることを特徴とする請求項第1項乃至第4項から選
    ばれる一つの項に記載の帯水層の保温効果による熱利用
    方法。
  6. 【請求項6】 暑熱期に冷水井から汲み上げて建物の熱
    交換器に送り、該建物内を冷房した後、該建物から吸熱
    して微温水となった地下水を温水井から地下の帯水層に
    還元し、該帯水層の中に温水領域をつくって微温水を蓄
    えておくことを特徴とした請求項1記載の帯水層の保温
    効果による熱利用方法。
  7. 【請求項7】 暑熱期の後期には冷水井から汲み上げて
    建物の熱交換器に送り、該建物内を冷房して建物から吸
    熱して微温水となった地下水を、さらに路面下の所定の
    一定深さに埋設したパイプ内に通水して路面から太陽熱
    を集めて温水をつくり、該温水を温水井から地下の帯水
    層に還元し、帯水層の中に温水領域をつくって温水を蓄
    えておくことを特徴とした請求項第1項または第6項記
    載の帯水層の保温効果による熱利用方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769200B1 (ko) * 2006-12-12 2007-10-23 한국신재생에너지주식회사 지열과 폐열을 이용한 하이브리드 냉난방 및 온수생성시스템의 제어방법
US10845129B2 (en) 2017-03-31 2020-11-24 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Geothermal heat utilization system and geothermal heat utilization method

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