(57)【要約】【課題】構造が簡単で製作が容易で、省エネルギー化、施工の容易化、コストの低廉化、従来の空調システムが抱える直接、間接的な大気汚染と、電力利用型の空調システムの高コスト状況また燃焼型の暖房システムによる諸々の自然環境破壊を軽減する。【解決手段】冷暖房空調装置１０を、水６が貯留された熱伝導性を有する鋼管からなる貯水管１と、この貯水管１内に貯留された水中に断熱管５を介して浸漬状態で内装された空気循環パイプ４とから構成する。空気循環パイプ４は全体を略Ｕ字状に形成し、外気を供給する給気口２と送風口３とを供える。この冷暖房空調装置１０を地下深度が少なくとも５ｍ以下の地中に埋設する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に埋設された熱伝導性を有する貯水タンクと、該貯水タンクに貯留された水中に断熱材又は整流板を介して浸漬状態で内装された空気循環パイプとからなることを特徴とする地下定温利用冷暖房空調装置。
【請求項２】
地下埋設深度が少なくとも５ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の地下定温利用冷暖房空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷暖房空調装置に関し、とくに、地下定温を利用し、省エネルギー化を図ることができる地下定温利用冷暖房空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房空調に関する技術は種々存在する。暖房では、石炭や石油等の化石燃料、木炭、薪等を燃料としたストーブ、電力を利用するヒーター等が一般的である。冷房では、暖房装置ほど多くの種類は存在せず。その主なものは、扇風機やヒートポンプ式のエアコンが一般的である。
【０００３】
前記したような冷暖房装置は、多くの電力を必要とし、その装置自体や設置費用及びランニングコストなどが嵩む。そこで、例えば、地下水の冷温を利用した冷房装置（例えば、特許文献１参照。）等が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４７０６５号公報（第２頁−第６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような装置を畜舎あるいは住宅用として利用する場合は、更なる施工の容易化、コストの低廉化、冷却の効率化などが図られなければならない。本発明は上記課題に鑑みなされたもので、その目的は、省エネルギー化、施工の容易化、コストの低廉化、冷却の効率化を図り、従来の空調システムが必然的に抱える直接、間接的な大気汚染と、電力利用型の空調システムの高コスト状況また燃焼型の暖房システムによる諸々の自然環境破壊の軽減にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するために、四季を通してほぼ一定である地下の定温状態、とくに地下５ｍ以下での定温状態を活用することを見い出した。このため本発明は、地下に埋設された熱伝導性を有する貯水タンクと、該貯水タンクに貯留された水中に断熱材又は整流板を介して浸漬状態で内装された空気循環パイプとからなることを第１の特徴とし、貯水タンクの地下埋設深度が少なくとも５ｍ以下であることを第２の特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下の優れた効果がある。
（１）冬は１１〜１４℃、夏は７〜１１℃前後であるという地下５ｍ以上の定温状態を利用することにより、夏は温度２５〜３５℃、冬は温度−５℃〜１０℃の外気温度を夏冬各々の地下温度を中心とした温度帯（７〜１４℃）に移行させて室内に送風することができる。また、大気汚染の元凶である化石燃料の消費の大幅削減に寄与する。さらに電力消費量を著しく削減できる。
（２）一旦埋設すると半永久的に利用可能で、ランニングコストも極端に削減でき、直接、間接の大気汚染防止、また、火力も用いないため二酸化炭素や一酸化炭素中毒になる危険もなく、省エネルギー効果を果たすのみでなく安全である。
（３）構造が簡単で安価に製作できる。
【０００８】
本発明では、給気口より空気循環パイプの下方に空気を圧送し、これと同時に送風口から定温状態の空気が室内に送出される。そして、外気の高い温度を熱伝導率の高い金属製の空気循環パイプを介して貯水パイプの水に伝導させる。これにより貯水パイプ内の水温が上昇するが、断熱材の内側又は整流板の内側においてのみ水温が上がるので、貯水パイプ内での水の対流が起こる。すなわち、水が断熱材外側の上部より下部に向って下降していく間に地中温度と水温が平衡し定温状態となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る冷暖房空調装置の一実施例を示す縦断面図、図２は本発明に係る冷暖房空調装置の拡大横断面図、図３は本発明に係る冷暖房装置の他の実施例を示す縦断面図、図４は図３の装置の拡大横断面図である。
【実施例１】
【００１０】
図１及び図２に示すように、本実施例の冷暖房空調装置１０は、水６が貯留された熱伝導性を有する鋼管からなる貯水管（貯水タンク）１と、この貯水管１内に貯留された水中に断熱管５を介して浸漬状態で内装された空気循環パイプ４とから構成されている。空気循環パイプ４は全体を略Ｕ字状に形成され、外気を供給する給気口２と送風口３とを供えている。冷暖房空調装置１０は地下深度が少なくとも５ｍ以下の地中に埋設されるものである。貯水管１及び空気循環パイプ４の材質としては、熱伝導率が高く腐食に強いアルミニウムが好適である。また断熱管５はポリウレタン等の合成樹脂等の発泡層とすると良い。
【００１１】
冷暖房空調装置１０は、アースオーガー等の掘削機により縦掘りされた掘削坑に埋設される。そして、給気口２より空気循環パイプ４の下方に空気を圧送し、これと同時に送風口３から定温状態の空気が室内に送出される。そして、外気の高い温度を熱空気循環パイプ４を介して貯水パイプ１の水に伝導させる。これにより貯水パイプ１内の水温が上昇するが、断熱管５の内側においてのみ水温が上がるので、貯水パイプ１内で水６の対流が起こる。すなわち、水６が断熱管５外側の上部より下部に向って下降していく間に地中温度と水温が平衡し定温状態となる。図中、循環パイプ４の上部に取付けられた４ａは、気流を整流するための邪魔板、７は水位管、８は注水管である。
【００１２】
そして、上記構成により冬は１１〜１４℃、夏は７〜１１℃前後であるという地下５ｍ以上の定温状態を利用することにより、夏は温度２５〜３５℃、冬は温度−５℃〜１０℃の外気温度を夏冬各々の地下温度を中心とした温度帯（７〜１４℃）に移行させて室内に送風することができる。また、大気汚染の元凶である化石燃料の消費の大幅削減に寄与する。さらに電力消費量を著しく削減できる。
【００１３】
また、一旦埋設すると半永久的に利用可能で、ランニングコストも極端に削減でき、直接、間接の大気汚染防止、また、火力も用いないため二酸化炭素や一酸化炭素中毒になる危険もなく、省エネルギー効果を果たすのみでなく安全である。
【実施例２】
【００１４】
次に本発明に係る冷暖房空調装置の他の実施例を説明するが、便宜上、実施例１と同様の構成要素には同一の参照符合を付して説明する。
本実施例に係る冷暖房空調装置１０は、水６が貯留された熱伝導性を有する鋼材又はコンクリートからなる略台形函型の貯水タンク１と、貯水タンク１内を長さ方向に区画するは一対の整流板９を備えている。そして、これら一対の整流板９の間に空気循環パイプ４が道程を長くするために屈曲配置され、空気循環パイプ４の両端には外気を供給する給気口２と送風口３とが設けられている。すなわち、貯水タンク１内に一対の整流板９を介して空気循環パイプ４が取付けられる構成となっている。冷暖房空調装置１０は地下深度が少なくとも５ｍ以下の地中に埋設されるものである。貯水管１、整流板９及び空気循環パイプ４の材質としては、熱伝導率が高く腐食に強いアルミニウムが好適である。
【００１５】
埋設された冷暖房空調装置１０は、給気口２より空気循環パイプ４の下方に空気を圧送し、これと同時に送風口３から定温状態の空気が室内に送出される。そして、外気の高い温度を熱空気循環パイプ４を介して貯水タンク１の水に伝導させる。これにより貯水タンク１内の水温が上昇するが、整流板９の内側においてのみ水温が上がるので、貯水タンク１内で水６の対流が起こる。すなわち、水６が整流板９外側の上部より下部に向って下降していく間に地中温度と水温が平衡し定温状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、種々の応用変形が可能である。例えば、装置を複数台連結することで送風量を増加させることも勿論可能であり、補助給気機としてエアコンに連結し省エネ化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る冷暖房空調装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る冷暖房空調装置の拡大横断面図である。
【図３】本発明に係る冷暖房装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図４】図３の装置の拡大横断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      貯水管又は貯水タンク（貯水部）
２      給気口
３      送風口
４      空気循環パイプ
４ａ    邪魔板
５      断熱管（断熱材）
６      水
７      水位管
８      注水管
９      整流板
１０    冷暖房空調装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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