(57)【要約】【課題】地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地の範囲を広げることができ、地熱の利用効率を飛躍的に高めることができ、さらに竪穴を深くしたり竪穴の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる施工性に優れた地中熱交換器の埋設構造を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、大地１００に形成された竪穴１０１と、竪穴１０１に配設された地中熱交換器２と、竪穴１０１に充填された充填材１０２と、を備えた地中熱交換器の埋設構造であって、充填材１０２が、純度９０％以上のケイ素粒を含有した構成を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大地に形成された竪穴と、前記竪穴に配設された地中熱交換器と、前記竪穴に充填された充填材と、を備えた地中熱交換器の埋設構造であって、
前記充填材が、純度９０％以上のケイ素粒を含有していることを特徴とする地中熱交換器の埋設構造。
【請求項２】
前記ケイ素粒が、半導体素子材料の製造過程で発生する廃棄ケイ素粒、又は、シリコンウェーハの破砕屑であることを特徴とする請求項１に記載の地中熱交換器の埋設構造。
【請求項３】
前記ケイ素粒が、粒度範囲毎に複数種に分級されており、分級された複数種の前記ケイ素粒が混合されていることを特徴とする請求項１又は２の記載の地中熱交換器の埋設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設され大地との間で熱交換を行う地中熱交換器の埋設構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中の深部（例えば深さ５ｍ以上）は年間を通じて温度がほぼ一定であり（例えば１５℃）、外気と比べて夏は冷たく冬は暖かいという性質を有している。この性質を利用して地中からの採熱、或いは地中への放熱を行うため、地中に埋設する地中熱交換器が知られている。地中熱交換器はヒートポンプ，冷暖房装置，融雪装置等の負荷装置に接続され、負荷装置との間で空気，水，不凍液等の熱媒が循環され、負荷装置において熱媒から冷熱や温熱が取り出されることで大地熱が利用されるものである。
従来、地中熱交換器としては、例えば、（特許文献１）の「熱交換器の外径より大きい直径の鉛直孔を穿設し、鉛直孔に熱交換器を挿入し、鉛直孔と熱交換器との間に珪砂を充填した不凍液循環式地中熱利用装置」、（特許文献２）の「大地に掘削された坑井内に挿入され、下端部が封鎖された外筒と、下端が開放されるとともに下部の側壁部分に流体が流通する流通孔が設けられ外筒内に隙間を有して挿入される内筒と、坑井と外筒との間に注入されて外筒を大地に固定するシリカサンド等の良熱伝導性素材を混練したグラウトと、を備えた地中熱交換器」が知られている。
以上のように地中熱交換器は、地中に穿設された鉛直孔と熱交換器との間に、珪砂等の砂や、シリカサンド等の良熱伝導性素材を混練したグラウトを充填することによって、熱交換器を大地に固定することができるとともに、熱交換器と大地との熱伝導を実現することができる。
【特許文献１】特開２００３−３０７３５３号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）一般に地中熱交換器は、大地に掘削した１本の鉛直孔を使って利用できる地熱量に限度があり、経験上、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる範囲は、鉛直孔の外周から直径０．４ｍの範囲までであり、熱交換器の表面積（伝熱面積）にはほとんど依存しないことが知られている。従って、（特許文献１）や（特許文献２）に開示されたような地中熱交換器において、熱交換量を大きくするためには、掘削する鉛直孔を深くするか鉛直孔の本数を増やさなければならず、この場合は施工工数が増え工期も長期化し、施工コストも増大するという課題を有していた。
（２）上記の現象は、熱交換器の表面積（伝熱面積）にはほとんど依存しないことから、鉛直孔に充填される砂やグラウトに混練されるシリカサンドの主成分が二酸化ケイ素であり、二酸化ケイ素の熱伝導率（理論値）は２Ｗ／ｍ・Ｋしかないこととも関係していると推察される。このため、熱交換器の表面積（伝熱面積）を増やす等の熱交換器の構造を変えても熱交換量を大きくすることができず、有効利用できる地熱量に一定の限界があるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地の範囲を広げることができ、地熱の利用効率を飛躍的に高めることができ、さらに竪穴を深くしたり竪穴の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる施工性に優れた地中熱交換器の埋設構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために本発明の地中熱交換器の埋設構造は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の地中熱交換器の埋設構造は、大地に形成された竪穴と、前記竪穴に配設された地中熱交換器と、前記竪穴に充填された充填材と、を備えた地中熱交換器の埋設構造であって、前記充填材が、純度９０％以上のケイ素粒を含有した構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）充填材が純度９０％以上のケイ素粒を含有しており、ケイ素の熱伝導率は１４８Ｗ／ｍ・Ｋなので、地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地の範囲を広げることができる。
（２）このため、竪穴を深くしたり竪穴の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる。
【０００６】
ここで、竪穴としては、地中にボーリングによって形成された竪穴、先端にスクリュー状のフィンを設けた杭を回転させながら埋設することによって形成された竪穴等が挙げられ、直径が１０〜２５ｃｍ、深さが１０〜２００ｍに形成されたものを用いることができる。竪穴に地中熱交換器を配設した後、竪穴は充填材を地面又は地面付近まで充填して埋め戻される。
【０００７】
地中熱交換器としては、二重管方式、Ｕチューブ方式、ＷＵチューブ方式等の公知のものを用いることができる。
二重管方式は内管と外管の二重管で構成されており、外管を流下する熱媒が、最下端から内管を通って返送される循環方式である。熱媒が、内管から外管を通って循環する方式も可能である。Ｕチューブ方式は二本の直管をＵ字型のチューブで連結して構成されており、チューブの一端から他端に熱媒を通して熱交換させるものである。ＷＵチューブ方式は二組のＵ字型のチューブを十字状に配置して構成されており、Ｕチューブ方式の熱交換量を増大させたものである。
また、Ｕチューブ方式の直管の少なくとも１本を、又は、二重管方式の外管を螺旋状に形成された螺旋状流路に代えたものも用いることができる。螺旋状流路を備えた地中熱交換器は、長尺状の直管部分を有する地中熱交換器と同等の伝熱面積を得るために螺旋軸方向の長さを１／３〜１／２０程度に短くすることができるので、竪穴の深さを従来の１／３〜１／２０程度に浅くすることができ掘削コストを大幅に削減でき、さらに掘削量が少ないので掘削作業性に優れ、さらに少量の充填材で竪穴を埋め戻すことができ、埋め戻し作業性にも優れるため好適に用いられる。
【０００８】
充填材としては、純度９０％以上好ましくは９５％以上のケイ素粒を含有したものが用いられる。ケイ素粒の純度が９５％より低くなるにつれケイ素粒の熱伝導率が低下する傾向がみられ、９０％より低くなると、この傾向が著しくなるため好ましくない。
【０００９】
ケイ素粒の粒度としては、平均粒径が０．０１〜４０ｍｍのものを適宜選択して用いることができる。ケイ素粒の平均粒径が０．０１ｍｍより小さくなると、竪穴内に充填されたケイ素粒の充填密度が上がらず、また多数のケイ素粒を介して伝熱されるため熱交換量が低下し、４０ｍｍより大きくなると竪穴内に充填する際の流動性が乏しいため充填性が悪くなり施工性に欠けるととともに、地中熱交換器との接触面積が低下し熱交換量が低下するため、いずれも好ましくない。
なお、地下水が伏流している場所では、少なくとも地下水層に充填するケイ素粒を、地下水の流動を妨げないような粒度にするのが好ましい。大地内の地下水層を流動する地下水が竪穴内の充填材の粒子間に浸透し、地下水によって地中熱交換器と大地との熱交換を促進させるためである。
【００１０】
充填材は、熱伝導率が高いためケイ素粒からなることが好ましいが、ケイ素粒の他に、例えば、コンクリート，モルタル，土砂，土，砂等を用いることができる。モルタルとしては、沈下や収縮を生じない無収縮モルタルが好ましい。なお、充填材として、コンクリート，モルタル等の水硬材ではなく、土砂，土，砂等の粒状の充填材を用いることにより、大地内を流動する地下水が竪穴内の充填材の粒子間に浸透し、地下水によって地中熱交換器と大地との熱交換が促進されるので好ましい。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地中熱交換器の埋設構造であって、前記ケイ素粒が、半導体素子材料の製造過程で発生する廃棄ケイ素粒、又は、シリコンウェーハの破砕屑である構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）ケイ素粒が、半導体素子材料の製造過程で発生する廃棄ケイ素粒、又は、シリコンウェーハの破砕屑なので、ケイ素の純度が高いため熱伝導率が高く、また廃棄物を有効に活用することができる。
【００１２】
ここで、廃棄ケイ素粒としては、半導体素子材料の製造過程で二酸化ケイ素を還元してケイ素を製造する際に発生する純度９０〜９９％程度のケイ素粒が用いられる。シリコンウェーハの破砕屑としては、シリコンウェーハの不良品の破砕屑等が用いられる。これらのケイ素粒は、粉砕せずにそのまま、若しくは適宜所定の粒度になるように粉砕して用いることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地中熱交換器の埋設構造であって、前記ケイ素粒が、粒度範囲毎に複数種に分級されており、分級された複数種の前記ケイ素粒が混合された構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）ケイ素粒が、粒度範囲毎に複数種に分級されており、分級された複数種のケイ素粒が混合されているので、竪穴内に充填されたケイ素粒を高い密度で充填させることができ、熱交換量を向上させることができる。
【００１４】
ここで、分級するケイ素粒の粒度範囲としては、竪穴内を高い密度で充填することができるように調整されたものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、平均粒径が０．１〜５ｍｍの細粒分と、平均粒径が１０〜３０ｍｍの粗粒分とに分けて分級され、細粒分と粗粒分とが混合され充填されたものは、細粒分だけが充填されたものや粗粒分だけが充填されたものと比較して熱伝導性能に優れており、好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の地中熱交換器及びその埋設構造によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）充填材が純度９０％以上のケイ素粒を含有しているので、地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地の範囲を広げることができ、地熱の利用効率を飛躍的に高めることができる地中熱交換器の埋設構造を提供できる。
（２）竪穴を深くしたり竪穴の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる施工性に優れた地中熱交換器の埋設構造を提供できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）ケイ素粒が、半導体素子材料の製造過程で発生する廃棄ケイ素粒、又は、シリコンウェーハの破砕屑なので、純度が高いため熱伝導率が高く、また廃棄物を有効に活用することができる省資源性に優れた地中熱交換器の埋設構造を提供できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）ケイ素粒が、粒度範囲毎に複数種に分級されており、分級された複数種のケイ素粒が混合されているので、竪穴内に充填されたケイ素粒を密充填させることができ、熱交換量を向上させることができる地中熱交換器の埋設構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における地中熱交換器の埋設構造を示す模式図であり、図２は実施の形態１における地中熱交換器の斜視図である。
図１において、１は本発明の実施の形態１における地中熱交換器の埋設構造、１００は大地、１０１は大地１００にボーリングや先端にスクリュー状のフィンを設けた杭を回転させながら埋設する等によって形成された竪穴、１０２は竪穴１０１に充填された純度９０％以上のケイ素粒を含有した充填材である。
２は竪穴１０１に配設された地中熱交換器、３はポリプロピレン，ポリブテン，ポリアミド等の合成樹脂製、チタン等の金属製等で少なくとも一部が螺旋状に形成され内部を空気，水，不凍液等の熱媒が流れる螺旋状流路、４は螺旋状流路３の内側（螺旋内）の螺旋軸の周囲に形成された螺旋軸空間、５は螺旋状流路３の下端に接続されたエルボ管からなる連結部材、６はポリプロピレン，ポリブテン，ポリアミド等の合成樹脂製、ステンレス製，チタン等の金属製等で直管状に形成され連結部材５を介して螺旋状流路３の下端と接続され螺旋状流路３の螺旋軸方向と略平行に螺旋軸空間４内に配設された地中熱媒流路、７は地中熱媒流路６に沿って適当な間隔をあけて配設された間隔保持部材、８は環状に形成され地中熱媒流路６が嵌挿された間隔保持部材７の基部、９は基部８に延設されたアーム部、１０はアーム部９の端部に形成され螺旋状流路３が嵌着された嵌着部である。
【００１９】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における地中熱交換器の埋設構造について、以下その施工方法の一例を説明する。
まず、大地１００に所定の径（本実施の形態では２００ｍｍ）で地中熱交換器２の先端部を残して埋設できる深さの竪穴１０１を形成する。
螺旋状流路３、地中熱媒流路６、連結部材５、間隔保持部材７を準備し、地中熱媒流路６に間隔保持部材７の基部８を適当な間隔をあけて配設固定する。次に、地中熱媒流路６を螺旋状流路３の内側に挿入し、その下端に連結部材５を装着した後、連結部材５に螺旋状流路３の下端を接続する。地中熱媒流路６に配設固定した間隔保持部材７の嵌着部１０に螺旋状流路３を嵌着しながら、地中熱媒流路６の下端から竪穴１０１に挿入し、竪穴１０１の全長に亘って地中熱媒流路６及び螺旋状流路３を配設する。
最後に、竪穴１０１内に配設された地中熱交換器２の地中熱媒流路６及び螺旋状流路３の周囲に純度９０％以上のケイ素粒からなる充填材１０２、又は、純度９０％以上のケイ素粒の他に土砂等を含有した充填材１０２を地面又は地面付近まで充填して、竪穴１０１を埋め戻す。
【００２０】
以上のようにして地中に配設された実施の形態１における地中熱交換器２は、螺旋状流路３及び地中熱媒流路６の上端をヒートポンプ，冷暖房装置，融雪装置等の図示しない負荷装置に接続し、負荷装置で冷熱や温熱が熱交換された熱媒を螺旋状流路３の上端から下端に向かって流し大地１００との間で熱交換させ、熱交換した熱媒を地中熱媒流路６の上端から負荷装置に流して循環させる。
なお、熱媒を流す方向はこれに限定するものではなく、これとは逆に、熱媒を地中熱媒流路６の上端から地中熱交換器２に導入し、螺旋状流路３の上端から取り出し、負荷装置に流すようにしてもよい。この場合も同様の作用が得られる。
【００２１】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における地中熱交換器の埋設構造によれば、以下のような作用が得られる。
（１）充填材１０２が純度９０％以上のケイ素粒を含有しており、ケイ素の熱伝導率は１４８Ｗ／ｍ・Ｋなので、地中熱交換器２と大地１００との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地１００の範囲を広げることができる。
（２）このため、竪穴１００を深くしたり竪穴１００の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる。
【００２２】
また、以上のような本発明の実施の形態１における地中熱交換器２によれば、以下のような作用が得られる。
（１）熱媒が内部を流れる螺旋状流路３を備えているので、長尺状の直管部分を有する地中熱交換器と同等の伝熱面積を得るために螺旋軸方向の長さを１／３〜１／２０程度に短くすることができる。そのため、地中熱交換器２を配設する竪穴１０１の深さを、従来の直管状の地中熱交換器の場合の竪穴の深さの１／３〜１／２０程度にすることができ、竪穴１０１の掘削コストを大幅に削減でき、さらに掘削量が少ないので掘削作業性に優れるとともに施工性に優れる。
（２）地中熱交換器２を埋設するための竪穴１０１を浅くできるので、少量の充填材１０２で竪穴１０１を埋め戻すことができ、埋め戻し作業性にも優れる。
（３）螺旋状流路３の間隔を保持する間隔保持部材７を備えているので、埋め戻される際の充填材１０２の圧力によって螺旋状流路３が変形することがなく、局部的に過剰な応力が働き難くピッチングが生じ難いので耐久性に優れる。
（４）また、間隔保持部材７を備えているので、充填材１０２の圧力によって螺旋状流路３の間隔が狭くなったり広くなったりするのを防止して、竪穴１０１内に螺旋状流路３を間隔保持部材７の間隔で均等に配置させることができ熱交換斑が生じ難く高い熱交換効率を維持できる。
（５）間隔保持部材７で螺旋状流路３の間隔を保持できるので、合成樹脂製でコイル状に形成された伸縮性を有するスパイラルチューブで螺旋状流路３を形成することができ、汎用性に著しく優れる。
（６）合成樹脂製でコイル状に形成された伸縮性を有するスパイラルチューブで螺旋状流路３を形成した場合は、螺旋軸方向に伸縮するので施工現場まで輸送する際は縮んだ状態のためコンパクトで搬送性に優れ、施工現場では伸ばしながら間隔保持部材７で固定して容易に施工することができ施工性に優れる。
【００２３】
なお、地中熱媒流路６に配設固定された間隔保持部材７は、螺旋状流路３の間隔を保持できるように、その間隔や数量を適宜選択することができる。
【００２４】
ここで、本実施の形態においては、竪穴１０１の全長に亘って地中熱交換器２の螺旋状流路３が配設された場合について説明したが、竪穴１０１の一部、例えば、深さ５ｍ以上の深部にだけ螺旋状流路３を配設し、そこから地表までは直管状の流路を接続する場合もある。地表から深さ５ｍ程度までの大地は季節によって温度変化が大きく、熱媒との熱交換に適さないため（冬季は地表付近の大地１００の温度が低下するため熱媒が大地１００へ放熱したり、夏季は地表付近の大地１００の温度が上昇するため熱媒が大地１００から採熱したりする。）、地表付近の大地１００内を熱媒が通過する時間を短くして熱損失を少なくするためである。
また、同様の理由から、グラスウール等の断熱材を地中熱交換器２の地表付近の流路の外面に配設する場合もある。また、竪穴１０１内に充填する充填材１０２として、地表付近だけ軽石，発泡ガラス等の断熱材を用いる場合もある。これにより、熱媒と地表付近の大地１００との熱交換を抑制して熱損失を少なくすることができる。
また、本実施の形態においては、螺旋状流路３を備えた地中熱交換器２について説明したが、二重管方式、Ｕチューブ方式、ＷＵチューブ方式等の公知の地中熱交換器を用いることもできる。この場合も、充填材１０２の熱伝導率が高いため、地中熱交換器２と大地１００との熱交換率を飛躍的に向上させることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実験例１）
図３は充填材の効果を確認するための実験装置の一部断面模式図である。
２０は深さ８ｃｍ，長さ４０ｃｍ，幅８ｃｍに組み立てられた矩形状の木枠、２１は木枠２０内に充填された充填材、２２は木枠２０の端から深さ４ｃｍ，幅４ｃｍの位置に埋設された長さ１０ｃｍ，太さ０．８ｃｍの棒状の３００Ｗのヒータ、２３はヒータ２２の先端から２．５ｃｍ離れた深さ４ｃｍ，幅４ｃｍの位置に埋設された熱電対、２４はヒータ２２の先端から５．０ｃｍ離れた深さ４ｃｍ，幅４ｃｍの位置に埋設された熱電対、２５はヒータ２２の先端から７．５ｃｍ離れた深さ４ｃｍ，幅４ｃｍの位置に埋設された熱電対、２６はヒータ２２の先端から１０．０ｃｍ離れた深さ４ｃｍ，幅４ｃｍの位置に埋設された熱電対である。
充填材２１としては、平均粒径０．１ｍｍのケイ素粒を用いた。ケイ素粒は、半導体素子材料の製造過程で二酸化ケイ素を還元してケイ素を製造する際に発生した純度９７％のケイ素粒を用いた。
充填材２１を木枠２０の上方５ｃｍの高さから落下させ、木枠２０内に充填材２１を堆積させた。木枠２０に山盛りになった充填材２１は、平板ですり落とした。
木枠２０に充填材２１を充填した後、ヒータ２２のスイッチを入れ、熱電対２３，２４，２５，２６の温度を１０秒毎に測定した。
【００２６】
（実験例２）
充填材２１として、平均粒径２０ｍｍのケイ素粒と平均粒径０．１ｍｍのケイ素粒を７：３の重量比で混合したものを用いた以外は実験例１と同様にして、熱電対２３，２４，２５，２６の温度を１０秒毎に測定した。
【００２７】
（比較例１）
充填材２１として、平均粒径０．１ｍｍの海砂を用いた以外は実験例１と同様にして、熱電対２３，２４，２５，２６の温度を１０秒毎に測定した。
【００２８】
図４は実験例１における充填材の伝熱状態を示す図であり、図５は実験例２における充填材の伝熱状態を示す図であり、図６は比較例１における充填材の伝熱状態を示す図である。横軸はヒータのスイッチを入れてからの経過時間、縦軸は熱電対による各温度測定点における温度を示している。比較のため、外気温も示している。
図４〜６によれば、実験例１，２における充填材は、比較例１と比較して、いずれも各温度測定点における温度上昇が大きく、熱伝導性能が優れていることが明らかになった。特に実験例２では、充填材が粒度範囲毎に複数種に分級されており、分級された複数種のケイ素粒が混合されているため、ヒータのスイッチを入れてから３５分後には、ヒータから１０ｃｍ離れた位置の温度も外気温を約５度上回っており、熱伝導性能が特に優れていることが明らかになった。
以上の実施例によれば、純度９０％以上のケイ素粒を用いることにより熱伝導性能を高められることから、地中熱交換器に適用した場合には、地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱による地熱の利用効率を高められることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、地中に埋設され大地との間で熱交換を行う地中熱交換器の埋設構造に関し、地中熱交換器と大地との熱交換率を飛躍的に向上させ、地中からの採熱及び地中への放熱によって地熱を利用できる大地の範囲を広げることができ、地熱の利用効率を飛躍的に高めることができ、さらに竪穴を深くしたり竪穴の本数を増やしたりしなくても必要な熱交換量を確保することができるので、工期の長期化や施工コストが増加するのを防止できる施工性に優れた地中熱交換器の埋設構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態１における地中熱交換器の埋設構造の模式図
【図２】実施の形態１における地中熱交換器の斜視図
【図３】充填材の効果を確認するための実験装置の一部断面模式図
【図４】実験例１における充填材の伝熱状態を示す図
【図５】実験例２における充填材の伝熱状態を示す図
【図６】比較例１における充填材の伝熱状態を示す図
【符号の説明】
【００３１】
１  地中熱交換器の埋設構造
２  地中熱交換器
３  螺旋状流路
４  螺旋軸空間
５  連結部材
６  地中熱媒流路
７  間隔保持部材
８  基部
９  アーム部
１０  嵌着部
２０  木枠
２１  充填材
２２  ヒータ
２３，２４，２５，２６  熱電対
１００  大地
１０１  竪穴
１０２  充填材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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