(57)【要約】【課題】安価な設備費で、地熱で冷却され又は暖められた空気を、経年劣化のない清浄な状態で家屋等の室内に導くことが可能な地熱を利用した冷暖房システムの提供【解決手段】この発明の地熱を利用した冷暖房システムは、壁面１に多数の小穴２を設けた外筒Ａを地中に所定深さｈだけ埋設し、外筒Ａの周りに小石状の石灰石からなる外層ａを設け、外筒Ａの内側に、空気清浄部材７を充填してなる空気清浄筒Ｂを、空気清浄筒Ｂの筒体３の外壁と外筒Ａの内壁との間にほぼ均等な空隙部８が形成されるように着脱可能に配置し、空気清浄筒Ｂの上部にエアポンプ９を設置し、エアポンプ９の吸入口に接続した空気吸入パイプ１０を空気清浄筒Ｂの芯筒４中に挿入装着している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面（１）に多数の小穴（２）を設けた外筒（Ａ）を地中に所定深さ（ｈ）だけ埋設し、該外筒（Ａ）の周りに小石状の石灰石からなる外層（ａ）を設け、前記外筒（Ａ）の内側に、該外筒（Ａ）の内径より小さい外径を有し、壁面（１’）に多数の小穴（２’）を設けた筒体（３）と該筒体（３）の中央部に配設され、壁面（１”）に多数の小穴（２”）を設けた芯筒（４）とからなり、底部（５）が閉塞され、前記筒体（３）の内壁と前記芯筒（４）の外壁とで形成される空間部（６）に、空気清浄部材（７）を充填してなる空気清浄筒（Ｂ）を、該空気清浄筒（Ｂ）の筒体（３）の外壁と前記外筒（Ａ）の内壁との間にほぼ均等な空隙部（８）が形成されるように着脱可能に配置し、前記空気清浄筒（Ｂ）の上部にエアポンプ（９）を設置し、該エアポンプ（９）の吸入口に接続した空気吸入パイプ（１０）を前記空気清浄筒（Ｂ）の芯筒（４）中に挿入装着するとともに、前記エアポンプ（９）の排出口に接続した排出パイプ（１１）を冷暖房をしようとする家屋等の室内へ導くようにしたことを特徴とする地熱を利用した冷暖房システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地熱を利用した冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地熱を利用した冷暖房システムとしては、地中に埋設した穴に、小石等からなる畜熱材を充填し、充填した畜熱材を地下水で冷却するとともに、蓄熱材の底部から空気を送り込み、地熱で冷却され又は暖められた空気を家屋等の室内に導くというシステムが知られているが、このようなシステムでは次のような問題点があった。
【０００３】
（１）送風設備や地下水揚水設備が必要であり、設備費が嵩む。
（２）恒久的な設備であるので、長年月の使用中に、蓄熱材が汚染し、カビ等が生え、有害なカビの胞子等を室内に排出する危険性がある。
（３）蓄熱材を通過する空気は地下水等によって、湿気を含み、しっとりと湿った空気を室内に排出し、特に夏期には、室内の湿度を高め、不快感を増長する。
【特許文献１】特開平６−１３７６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、背景技術で記述した問題点を解消するためになされたもので、安価な設備費で、地熱で冷却され又は暖められた空気を、経年劣化なく、清浄な状態で家屋等の室内に導くことが可能な地熱を利用した冷暖房システムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の地熱を利用した冷暖房システムは、壁面に多数の小穴を設けた外筒を地中に所定深さだけ埋設し、該外筒の周りに小石状の石灰石からなる外層を設け、前記外筒の内側に、該外筒の内径より小さい外径を有し、壁面に多数の小穴を設けた筒体と該筒体の中央部に配設され、壁面に多数の小穴を設けた芯筒とからなり、底部が閉塞され、前記筒体の内壁と前記芯筒の外壁とで形成される空間部に、空気清浄部材を充填してなる空気清浄筒を、該空気清浄筒の筒体の外壁と前記外筒の内壁との間にほぼ均等な空隙部が形成されるように着脱可能に配置し、前記空気清浄筒の上部にエアポンプを設置し、該エアポンプの吸入口に接続した空気吸入パイプを前記空気清浄筒の芯筒中に挿入装着するとともに、前記エアポンプの排出口に接続した排出パイプを冷暖房をしようとする家屋等の室内へ導くようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は、図１に示すように、外筒Ａの周りに小石状の石灰石からなる外層ａを設け、外筒Ａの内側に、空気清浄部材７を充填してなる空気清浄筒Ｂを配置し、石灰石からなる外層ａや空気清浄部材７を通過し浄化されて、空気清浄筒Ｂの芯筒４に集まる地熱相当温度の空気を家屋等の室内に導くようになっており、さらに空気清浄筒Ｂは着脱可能に配置されているので、次のような効果を奏する。
（１）主要な機器は、小容量のエアポンプだけであるので、設備費が嵩まない。
（２）土壌部から入り込み、ほぼ土壌の地熱相当温度になっている空気は、石灰石からなる外層ａを通過するときに、湿気等の不純物が除去される。
（３）外筒Ａの壁面１の小穴２から外筒Ａ内の空隙部８に入った空気は、空気清浄筒Ｂの筒体３の壁面１’の小穴２’から空気清浄筒Ｂに入り、空気清浄部材７を通過するので、その間で、さらに湿気や雑菌等を除去できる。
（４）湿気や雑菌等が除去された地熱相当温度の清浄な空気を室内に放出し、室内を冷暖房することができる。
（５）空気清浄筒Ｂは、着脱可能であるので、空気清浄部材７の効力が低下した時期に、取り出し、新しい空気清浄部材７に詰め替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
地熱で冷却され又は暖められた空気を、経年劣化なく、清浄な状態で家屋等の室内に導くという目的を、空気清浄材を充填した空気清浄筒を着脱可能に設置することにより実現した。
【実施例】
【０００８】
この発明の実施の形態の一例を図面を参照しながら説明する。図２に示すように、壁面１に多数の小穴２を設けた外筒Ａを、図１に示すように、地中に所定深さｈだけ埋設し、外筒Ａの周りに小石状の石灰石からなる外層ａを設けている。
【０００９】
所定深さｈは、地中の温度が２０℃前後になる深さが好ましく、地域及び地上の温度によって異なるが、九州海岸沿いの平野部では、地上の温度が３０〜３３℃のときの地下約２ｍの所の地熱が２０℃前後になるので、この地方では所定深さｈとしては、約２ｍ程度が適当である。
【００１０】
小石状の石灰石からなる外層ａの厚さについては、特に限定はないが、土壌の湿気度により２０〜５０ｃｍ程度にするのが好ましい。
【００１１】
外筒Ａの壁面１の小穴２は、外層ａの小石状の石灰石が外筒Ａ内に入り込まない寸法に設定される。
【００１２】
外筒Ａの内側に、外筒Ａの内径より小さい外径を有し、図３に示すように、壁面１’に多数の小穴２’を設けた筒体３と筒体３の中央部に配設され、図４に示すように、壁面１”に多数の小穴２”を設けた芯筒４とからなり、底部５が閉塞され、筒体３の内壁と芯筒４の外壁とで形成される空間部６に、空気清浄部材７を充填してなる空気清浄筒Ｂを、図１に示すように、空気清浄筒Ｂの筒体３の外壁と外筒Ａの内壁との間にほぼ均等な空隙部８が形成されるように着脱可能に配置している。空隙部８が均等でない場合には、空気の流れが悪くなり、冷暖房効果が低くなる。
【００１３】
空気清浄部材７は、大きさ３〜５ｃｍの石灰石３０％（容積％、以下同じ。）、大きさ３〜６ｃｍの竹炭３５％、大きさ１〜３ｃｍの珊瑚３５％及び袋に入れた粉状の珪藻土２０％を混合して構成されている。したがって、空気清浄部材７は、殺菌・消毒、湿気除去、竹炭によるマイナスイオンの放出等の作用効果を奏する。
【００１４】
筒体３及び芯筒４の小穴２’、２”は、空気清浄部材７が小穴２’、２”から外へこぼれ出ない寸法に設定される。
【００１５】
空気清浄筒Ｂは底部５が、ＦＲＰ板や金属板等で閉塞され、空気清浄筒Ｂを引き上げるとき、空気清浄部材７がこぼれ落ちないようにしている。空気清浄筒Ｂを引き上げたのちには、底部５を開放し、効力が落ちた空気清浄部材７を除去し、新しい空気清浄部材７に詰め替える。
【００１６】
空気清浄筒Ｂの上部に、図１に示すように、エアポンプ９を設置し、エアポンプ９の吸入口に接続した空気吸入パイプ１０を空気清浄筒Ｂの芯筒４中に挿入装着し、空気清浄筒Ｂの芯筒４中の清浄化された地熱相当温度の空気を吸い上げることができるようにしている。
【００１７】
エアポンプ９の排出口に接続した排出パイプ１１を冷暖房をしようとする家屋等の室内へ導き、空気吸入パイプ１０で吸い上げた清浄化された地熱相当温度の空気を室内へ放出できるようにしている。
【００１８】
エアポンプ９を作動し、空気吸入パイプ１０によって緩やかに空気を吸い上げると、外筒Ａと空気清浄筒Ｂの内部においては、図１において、矢印で示すような空気の流れが発生し、浄化された地熱温度相当の空気は空気清浄筒Ｂの芯筒４に集められる。
【００１９】
なお、空気清浄筒Ｂの上縁部には、図３に示すように、空気清浄筒Ｂを引き上げるときに、フックを掛けるためのフック係止具１２が取り付けられている。
【００２０】
図１において、１３は雨水流入防止用壁で、本願のシステムを屋外に設置する場合には、図１に示すように、雨水が流入しないように外筒Ａを囲むようにして設置される。
【００２１】
空気清浄筒Ｂを引き上げることができる高さを備えた、例えば、倉庫等の家内に本願のシステムを設置する場合には、雨水流入防止用壁１３の設置は不要である。
【００２２】
図１において、１４はマンホ−ルの蓋、１５はコンクリ−ト床であり、空気清浄筒Ｂはマンホ−ルの蓋１４を除去したのち、クレ−ン等で吊り上げられる。
【００２３】
外筒Ａ及び空気清浄筒Ｂは、錆や耐久性を考慮して、ＦＲＰ製の筒状体の使用が好ましいが、特に、これに限定されるものではない。
【００２４】
外筒Ａの汎用寸法は、直径５０ｃｍ、長さ２００ｃｍ、空気清浄筒Ｂの汎用寸法については、筒体３は直径４０ｃｍ、長さ１５０ｃｍ、芯筒４は直径１０ｃｍ、長さ１５０ｃｍである。
【００２５】
なお、前記汎用寸法の外筒Ａ及び空気清浄筒Ｂを使用した本願のシステムでは、夏期において、地上温度よりも５〜１０℃程度低い清浄空気を室内に放出でき、冬期においては、地上温度よりも２〜５℃程度高い清浄空気を室内に放出できる。
【００２６】
また、空気清浄部材７の取り替えは、本願のシステムが設置されている地中の環境にもよるが、通常、２〜３年毎に実施するのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
清浄部材の置換可能な空気清浄筒の設置によって、地熱相当温度の清浄な空気を室内に放出できるので、空気の汚染に敏感なアレルギ−体質の人がいる家庭の冷暖房システムとしても利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】発明の実施例を示す断面図
【図２】外筒の概略斜視図
【図３】空気清浄筒の概略斜視図
【図４】芯筒の概略斜視図
【符号の説明】
【００２９】
１、１’、１” 壁面
２、２’、２” 小穴
３ 筒体
４ 芯筒
５ 底部
６ 空間部
７ 空気清浄部材
８ 空隙部
９ エアポンプ
１０ 空気吸入パイプ
１１ 排出パイプ
１２ フック係止具
１３ 雨水流入防止壁
１４ マンホ−ルの蓋
１５ コンクリ−ト床
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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