(57)【要約】【課題】蓄熱効率がよく、小型化可能で、地域差によるばらつきも少なく、安定した蓄熱効果が得られる蓄熱システムを提供する。【解決手段】地中１９に形成されると共に雨水等の水が貯留水１５として貯留される空間で構成された地下貯留槽１１と、内部に該内部を流れる熱媒体が充填されたパイプであり、該パイプの一部が地下貯留槽１１の貯留水１５の中に埋没するように敷設されて形成された主経路１２ａと該主経路以外の部分である副経路１２ｂとでなる閉管路１２と、該閉管路１２の副経路１２ｂの途中に挿入されて接続されると共に熱媒体が内部を流れる集熱装置１３と、熱媒体を閉管路１２及び集熱装置１３内に循環させる熱媒体循環ポンプ１４と、を少なくとも備えて、蓄熱システム１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に形成されると共に雨水等の水が貯留水として貯留される空間で構成された地下貯留槽と、
内部に該内部を流れる熱媒体が充填されたパイプで構成されると共に、該パイプの一部が前記地下貯留槽の貯留水の中に埋没するように敷設されて形成された主経路と該主経路以外の部分である副経路とでなる閉管路と、
該閉管路の前記副経路の途中に挿入されて接続されると共に前記熱媒体が内部を流れる集熱装置と、
前記熱媒体を前記閉管路及び前記集熱装置内に循環させる熱媒体循環ポンプと、を少なくとも備えており、
前記熱媒体が前記集熱装置の内部を流れる際に前記熱媒体が吸熱し、該吸熱した該熱媒体が前記主経路を構成する前記パイプ内を流れる際に、該パイプを介して前記貯留水に放熱することにより、該貯留水に蓄熱されることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項２】
前記地下貯留槽の貯留水の中に、蓄熱補助部材を混入した請求項１記載の蓄熱システム。
【請求項３】
前記集熱装置は、地表近くの地中に埋設されると共に、前記熱媒体が内部を流れるパイプで構成される請求項１又は２記載の蓄熱システム。
【請求項４】
前記集熱装置と併存して使用されると共に、前記副経路の途中に該集熱装置と並列に挿入されて接続される、太陽光集熱パネルやヒートポンプ等の副集熱装置を備えた請求項３記載の蓄熱システム。
【請求項５】
前記副経路の途中に挿入されて接続されると共に前記熱媒体が内部を流れる蓄熱利用装置を備えており、
前記熱媒体が前記主経路を構成する前記パイプ内を流れる際に、蓄熱された前記貯留水から前記パイプを介して吸熱し、該吸熱した該熱媒体が前記蓄熱利用装置の内部を流れる際に、前記熱媒体が放熱することにより蓄熱利用が行われる請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項６】
前記地表は冬季に積雪する路面であると共に、冬季には、前記熱媒体が前記主経路を構成する前記パイプ内を流れる際に、冬季以外の季節に蓄熱された前記貯留水から前記パイプを介して吸熱し、吸熱した該熱媒体が、前記集熱装置の内部を流れる際に、前記集熱装置を構成する前記パイプを介して地中に放熱することにより、前記集熱装置が融雪機能を果たす請求項３又は４記載の蓄熱システム。
【請求項７】
地中に形成された雨水等の水を貯留する地下貯水槽と併設されると共に、該地下貯水槽と前記地下貯留槽とが、該地下貯留槽の貯留水を前記地下貯水槽に移送可能な移送手段で接続されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱システムに関し、詳しくは、地中に形成され、雨水等の水が貯留される地下貯留槽を用いた蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自然エネルギーを利用する技術として、地中に蓄熱する蓄熱システムは、従来から知られている。これは、地表に近い地中と地表から離れた地中とでは、夏と冬等の季節間で、或いは、昼と夜等の時間帯間で、地中の温度変化が異なることを利用して、地表に近い地中と地表から離れた地中との間に配管すると共に、この配管内に熱媒体を循環させることによって、地中に蓄熱するものである（例えば、特許文献１、２参照）。この蓄熱システムは、特に積雪地帯において、融雪システムとして採用されている。
【０００３】
このような蓄熱システムは、例えば、積雪地帯における融雪システムでは、夏季に、高い外気温で暖められた地表に近い地中の熱を地表から離れた地中に蓄熱すると共に、冬季に、地表から離れた地中に蓄熱された熱を地表に近い地中に放熱することにより、地表の積雪を融雪するものである。
【特許文献１】特開平３−２３３００７号公報
【特許文献２】特開平７−２７９１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の蓄熱システムは、融雪システムとしては、評価されてはいるものの、その他の用途向けでは、評価されているとは言いがたく、普及は進んでいない。これは、上記の蓄熱システムでは、施工コストが高い割には、蓄熱効率がよくないことが原因と考えられる。
【０００５】
即ち、上記のような蓄熱システムを構築しても、わが国の地下には、時間をかけて地中を循環している帯水層が存在し、この帯水層により地中に蓄熱された熱が散逸してしまい、そのため、最終的な蓄熱効率は３０％程度に下がるといわれている。又、地中の土壌は、地方によって組成が異なり、土壌の熱容量もさまざまであるため、地域差によるばらつきがあり、実用上の障害となっている。
【０００６】
そこで、この発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、蓄熱効率がよく、小型化可能で、地域差によるばらつきも少ない、安定した蓄熱効果が得られる蓄熱システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水の容積比熱が、土壌の容積比熱の２〜３倍であることに着目してなされたものであって、雨水等の水を地中に貯留して、この貯留した雨水に蓄熱しようとするものである。この本発明の蓄熱システムは、地下貯留槽、閉管路、集熱装置、及び、熱媒体循環ポンプを少なくとも備えて構成されている。
【０００８】
この内、地下貯留槽は、地中に形成されると共に雨水等の水が貯留水として貯留される空間である。閉管路は、内部に該内部を流れる熱媒体が充填されたパイプで構成されると共に、該パイプの一部が地下貯留槽の貯留水の中に埋没するように敷設されて形成された主経路と、該主経路以外の部分である副経路とからなる。集熱装置は、該閉管路の副経路の途中に挿入されて接続されると共に熱媒体が内部を流れる装置である。そして、熱媒体循環ポンプは、熱媒体を閉管路及び集熱装置内に循環させる機能を有している。
【０００９】
上記の蓄熱システムは、熱媒体が集熱装置の内部を流れる際に熱媒体が吸熱し、該吸熱した該熱媒体が主経路を構成するパイプ内を流れる際に、該パイプを介して貯留水に放熱することにより、該貯留水に蓄熱されることを特徴としている。
【００１０】
上記の蓄熱システムによれば、蓄熱する対象の物質である蓄熱材として水を用いており、上述したように、水の容積比熱は、土壌の容積比熱の２〜３倍であることから、蓄熱する対象の物質を土壌とする場合の数倍の蓄熱効率が得られる。そのため、土壌のみを蓄熱材とした場合に比べて、蓄熱システムを小型化することができる。又、蓄熱する対象の物質である水として雨水を利用するので、運用コスト上メリットがあると共に、土壌の組成のばらつきにおけるような地域差も少ないことから、安定した蓄熱効果を得ることが出来る。
【００１１】
又、蓄熱材として土壌の２〜３倍の容積比熱を有する水を用いているので、小型の蓄熱システムであっても、実用的に使用可能であり、後述するような蓄熱システムの利用形態により、蓄熱された熱を、家庭で利用することも不可能ではない。
【００１２】
上記の蓄熱システムにおいて、地下貯留槽の貯留水の中に、蓄熱補助部材を混入するようにしてもよい。この蓄熱補助部材としては、水よりも容積比熱が大きい物質を用いるのが好ましい。このようにすることにより、蓄熱効率をさらに向上させることが出来る。
【００１３】
又、上記の蓄熱システムにおいて、集熱装置は、地表近くの地中に埋設されると共に、熱媒体が内部を流れるパイプで構成するのが好適である。集熱装置は、蓄熱するための熱を集める役割を担っているが、太陽の熱は地表に注がれるので、地表近くの地中は、地中内では太陽の熱により最も温まりやすい場所である。そのため、地表近くの地中に埋設されたパイプに熱媒体を流すことによって、集熱を効率よく行うことができるからである。
【００１４】
又、この蓄熱システムでは、上述したように、後述するような蓄熱システムの利用形態により蓄熱された熱を利用することができるほか、次のような利用が行える。即ち、地表近くの地中に埋設されたパイプを集熱装置として用いることにより、夏季には、地表近くの地中を冷やすことができ、ヒートアイランド現象を抑制することができる。
【００１５】
又、上記の蓄熱システムにおいて、副経路の途中に集熱装置と並列に挿入されて接続され、集熱装置と併存して使用される副集熱装置を用いるようにしてもよい。この副集熱装置としては、太陽光集熱パネルやヒートポンプ等を用いることができる。このようにすることにより、集熱を増加することができ、特に寒冷地等ではシステム全体の蓄熱効率を高めることができる。
【００１６】
上記の蓄熱システムで蓄熱された熱は、次のようにして使用することができる。即ち、上記の蓄熱システムにおいて、副経路の途中に挿入されて接続されると共に熱媒体が内部を流れる蓄熱利用装置を備え、熱媒体が主経路を構成するパイプ内を流れる際に、蓄熱された貯留水からパイプを介して吸熱し、該吸熱した該熱媒体が蓄熱利用装置の内部を流れる際に、熱媒体が放熱することにより蓄熱利用を行うようにするのである。
【００１７】
このようにすることにより、以下に述べる蓄熱システムのよく知られた利用方法である融雪以外にも、蓄熱システムを利用することができる。
【００１８】
上記の蓄熱システムは、冬季の融雪システムとして使用することができる。この場合、この蓄熱システムの集熱装置が設けられる場所の地表は、冬季に積雪する路面である。この蓄熱システムでは、冬季には、熱媒体が主経路を構成するパイプ内を流れる際に、冬季以外の季節に蓄熱された貯留水からパイプを介して吸熱し、吸熱した該熱媒体が、集熱装置の内部を流れる際に、集熱装置を構成するパイプを介して地中に放熱することにより、集熱装置が融雪機能を果たすのである。
【００１９】
又、上記の蓄熱システムは、蓄熱するためのシステムであるが、蓄熱以外の目的にも使用することができる。即ち、上記の蓄熱システムを、地中に形成された雨水等の水を貯留する地下貯水槽と併設すると共に、該地下貯水槽と地下貯留槽とを、該地下貯留槽の貯留水を地下貯水槽に移送可能な移送手段で接続して、上記の蓄熱システムを構築するのである。
【００２０】
上記の地下貯水槽は、梅雨期や台風襲来時等に、雨水や下水溝等から溢れ出た水を貯留することにより洪水等を防止すると共に、渇水期に、貯水した水を放流して使用することで水不足等に対処するものである。そこで、蓄熱システムをこの地下貯水槽と併設して設けることにより、地下貯水槽に貯水された水が不足する場合に、地下貯水槽と併設している蓄熱システムの地下貯留槽の貯留水を、移送手段により地下貯水槽に移送することができ、放流を補うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の蓄熱システムによれば、蓄熱する対象の物質として水を用いており、水の容積比熱は、土壌の容積比熱の２〜３倍であることから、蓄熱する対象の物質を土壌とする場合に比べて、数倍の蓄熱効率が得られる。そのため、土壌のみを蓄熱材とした場合に比べて、蓄熱システムを小型化することができる。又、蓄熱する対象の物質である水として雨水を利用するので、運用コスト上内のメリットがあると共に、土壌の組成のばらつきのような地域差も少ないことから、安定した蓄熱効果を得ることが出来る。
【００２２】
又、集熱装置を、地表近くの地中に埋設されたパイプで構成することにより、夏季にはヒートアイランド現象を抑制することができると共に、冬季には融雪システムとして、使用することができる。
【００２３】
又、集熱装置として太陽光集熱パネルやヒートポンプ等の副集熱装置を併用することにより、更に蓄熱効率を高めることができる。又、蓄熱利用装置を備えることにより、蓄熱を利用することができる。
【００２４】
又、本発明の蓄熱システムの地下貯留槽を、地中に形成された雨水等の水を貯留する地下貯水槽と併設すると共に、該地下貯水槽と地下貯留槽とを、該地下貯留槽の貯留水を地下貯水槽に移送可能な移送手段で接続することにより、放流する地下貯水槽の貯水が不足する場合に、地下貯留槽の貯留水を地下貯水槽に移送して放流を補うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態における蓄熱システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における蓄熱システム１の構成を示した概略図である。図１において、実施の形態１における蓄熱システム１は、主として、地下貯留槽１１、閉管路１２、集熱装置１３、及び、熱媒体循環ポンプ１４で構成される。尚、図１では、地下貯留槽１１は断面が表示されている。この蓄熱システム１は、融雪システムとして使用され、次のようにして形成される。
【００２７】
冬季に積雪のある地方で、まず、地表１８を掘削して地中１９に空間を形成し、この空間の底面に割栗石等を敷き詰めて付き固め、コンクリートで基礎部１１ａを形成すると共に、上記の空間の側面にコンクリートで側壁１１ｂを形成する。そして、基礎部１１ａ及び側壁１１ｂの表面に防水シート１１ｃを敷設して、地下貯留槽１１を形成する。この防水シート１１ｃは、厚さが０．１〜０．２程度の合成ゴムシート又は樹脂シートを用いる。この地下貯留槽１１の大きさは、最も小さいものでも、１辺が５００ｍｍの立方体程度の大きさとする。
【００２８】
この地下貯留槽１１の空間の内部には、パイプを蛇行させて敷設して、主経路１２ａと副経路１２ｂとで構成される閉管路１２の内の主経路１２ａを形成する。このパイプの太さは、１０〜２０ｍｍとし、長さは、地下貯留槽１１の容積１ｍ3あたり１０ｍ程度とする。又、このパイプは、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍＫ程度の樹脂菅で継ぎ目のないロング管を用いるのが望ましい。このパイプは、地下貯留槽１１の空間内に、図示されていない支持材で固定される。
【００２９】
パイプが敷設された地下貯留槽１１の上面は、コンクリート製の貯留槽蓋１１ｄで覆われると共に、この地下貯留槽１１は、掘削時の土が埋め戻されて地下貯留槽１１が地中１９に埋設される。又、この地下貯留槽１１の空間は、図示されていない導水管や泥溜め桝を介して、道路の側溝等に結合されており、地下貯留槽１１の空間の内部には、この導水管や泥溜め桝を介して雨水等が流れ込んで貯留水として貯留される。即ち、閉管路１２の主経路１２ａを構成するパイプは、地下貯留槽１１の貯留水の中に埋没するように敷設される。
【００３０】
貯留槽１１の空間内に敷設されたパイプで構成される主経路１２ａには、副経路１２ｂが接続される。この副経路１２ｂも主経路１２ａと同様のパイプで構成され、この副経路１２ｂの途中には、図１に示すように、熱媒体循環ポンプ１４と集熱装置１３とが直列に接続される。
【００３１】
又、閉管路１２の内部には、熱媒体が充填される。この熱媒体としては、自動車のエンジン等の冷却用に用いられる不凍液、或いは、これに準ずる熱容量の大きい液体が用いられる。又、副経路１２ｂの途中に接続される熱媒体循環ポンプ１４は、地上に設置され、閉管路１２の内部に充填された熱媒体を閉管路１２内に循環させるのに用いられる。即ち、この熱媒体循環ポンプ１４により、熱媒体が、集熱装置１３と閉管路１２とを循環する。
【００３２】
又、閉管路１２の途中に接続される集熱装置１３は、集熱パイプ１３ａで構成される。この集熱パイプ１３ａは、冬季に積雪する路面で融雪を行う地表１８の近くの地中１９に埋設される。この集熱パイプ１３ａも、閉管路１２を構成するパイプと同様のパイプで形成される。このパイプは、熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫ程度の樹脂菅で継ぎ目のないロング管を用いるのが望ましい。この集熱装置１３は、夏季等に、太陽の熱で地表１８が温められることにより、暖められた地表１８近くの土壌の有する熱を、集熱装置１３を構成する集熱パイプ１３ａの内部を流れる熱媒体に供給する機能を有している。そのため、この集熱パイプ１３ａは、地表１８から０．５〜１．０ｍ程度の深さに埋設される。
【００３３】
次に、上記の融雪システムとして使用される蓄熱システム１の働きについて説明する。上述したように、夏季等には、太陽の熱で地表１８が温められるので、地表１８近くの土壌も暖められるが、冬季には、地表１８が積雪で覆われるため、地表１８が冷されて地表１８近くの土壌も冷される。一方、地中に設けられた地下貯留槽１１の内部の空間に貯留される貯留水１５に対しては、この貯留水１５は、地表１８からかなり離れているため、夏季等には、太陽の熱で暖められた地表１８の熱は伝わりにくいので直接は暖められにくく、逆に、冬季には、地表１８の積雪によっては直接は冷されにくい。即ち、貯留水１５の温度と地表１８近くの土壌の温度とを比較すると、夏季等は、貯留水１５の温度は地表１８近くの土壌の温度よりも低いが、冬季は、貯留水１５の温度は地表１８近くの土壌の温度よりも高い。
【００３４】
そこで、上記の蓄熱システム１では、夏季等に、熱媒体が集熱装置１３の内部を流れる際に熱媒体が吸熱し、この吸熱した該熱媒体が主経路１２ａを構成するパイプ内を流れる際に、該パイプを介して貯留水１５に放熱することにより、該貯留水１５に蓄熱される。そして、冬季には、熱媒体が主経路１２ａを構成するパイプ内を流れる際に、夏季に蓄熱された貯留水１５からパイプを介して吸熱し、吸熱したこの熱媒体が、集熱装置１３の内部を流れる際に、この集熱装置１３を構成するパイプを介して地中１９に放熱することにより、地中１９が暖められて、地表１８である路面上の積雪を融雪する。
【００３５】
上記の蓄熱システム１によれば、蓄熱する対象の物質として水を用いており、上述したように、水の容積比熱は、土壌の容積比熱の２〜３倍であることから、蓄熱する対象の物質を土壌とする場合に比べて、数倍の蓄熱効率が得られる。そのため、土壌のみを蓄熱材とした場合に比べて、蓄熱システムを小型化することができる。又、蓄熱する対象の物質である水として雨水を利用するので、運用コスト上メリットがあると共に、土壌の組成のばらつきにおけるような地域差も少ないことから、安定した蓄熱効果を得ることが出来る。
【００３６】
又、上記の蓄熱システム１は、上述したように、融雪システムとして使用できるほか、地表１８近くの地中１９に埋設されたパイプを集熱装置１３として用いるので、夏季には、地表１８近くの地中１９を冷やすことができ、ヒートアイランド現象を抑制することができる。
【００３７】
上記の蓄熱システム１では、地下貯留槽１１をコンクリートで形成しているが、地下貯留槽１１の構造を、特開２００３−１５５７６２号公報に記載されている「雨水等の貯留及び／又は浸透施設」における雨水等の貯留施設のような構造とするようにしてもよい。即ち、樹脂製の充填部材を積み重ね、この積み重ねた充填部材群の底面及び側面を防水シートで覆った構造で構成するのである。この場合、閉管路１２の主経路１２ａは、充填部材の間に縦方向や横方向に敷設される。
【００３８】
又、上記の蓄熱システム１では、地下貯留槽１１の内部空間には貯留水１５が貯留されているだけであるが、更に、地下貯留槽１１の貯留水１５の中に、水よりも容積比熱が大きい物質で構成された蓄熱補助部材を混入するようにしてもよい。この蓄熱補助部材は、例えば、直径が１０〜５０ｍｍ程度の球状とする。又、この蓄熱補助部材の材質としては、ナトリウム無機酸塩系やパラフィン系のもの等が知られているが、５〜１０℃で、固体と液体との間における相変化、或いは、水和水の着脱による相変化を生じ、一定の温度で熱の放出／吸収を行ういわゆる潜熱蓄熱材が好ましい。このような蓄熱補助部材を用いることにより、蓄熱効率をさらに向上させることができる。
【００３９】
又、上記の蓄熱システム１において、集熱装置１３以外に集熱を行う装置として、集熱装置１３と併存して使用される副集熱装置を用いるようにしてもよい。この副集熱装置は、閉管路１２の副経路１２ｂの途中に集熱装置１３と並列に挿入して接続される。この副集熱装置としては、例えば、太陽光集熱パネルやヒートポンプ等を用いることができる。このようにすることにより、集熱量を増加させることができ、特に寒冷地等ではシステム全体の蓄熱効率を高めることができる。又、副集熱装置としては、太陽光集熱パネルやヒートポンプには限られず、蓄熱システム１における熱媒体が吸熱可能であれば、どのようなものでも利用することができる。
【００４０】
＜実施の形態２＞
図２は、実施の形態２における蓄熱システム２の構成を示した概略図である。実施の形態２における蓄熱システム２は、実施の形態１における蓄熱システム１において、地下貯留槽１１を地下貯水槽２１と併設すると共に、この地下貯留槽２１の貯留水１５を地下貯水槽２１に移送するための、貯留水移送パイプ２２と貯留水移送ポンプ２３とを設けたものである。尚、図２では、地下貯留槽１１及び地下貯水槽２１は断面が表示されている。この蓄熱システム２は、実施の形態１における蓄熱システム１と同様、融雪システムとして使用される。
【００４１】
実施の形態２の蓄熱システム２における地下貯水槽２１は、地下貯留槽１１と同様、次のようにして形成される。即ち、地表１８を掘削して地中１９に空間を形成し、この空間の底面に割栗石等を敷き詰めて付き固め、コンクリートで基礎部２１ａを形成すると共に、上記の空間の側面にコンクリートで側壁２１ｂを形成する。そして、基礎部２１ａ及び側壁２１ｂの表面に防水シート２１ｃを敷設して、地下貯水槽２１を形成する。この防水シート２１ｃは、厚さが０．１〜０．２程度の合成ゴムシート又は樹脂シートを用いる。
【００４２】
又、地下貯水槽２１の上面は、コンクリート製の貯留槽蓋２１ｄで覆われると共に、この地下貯水槽２１は、掘削時の土が埋め戻されて地下貯留槽２１が地中１９に埋設される。又、この地下貯水槽２１の空間は、図示されていない導水管や泥溜め桝を介して、道路の側溝等に結合されており、地下貯水槽２１の空間の内部には、この導水管や泥溜め桝を介して雨水等が流れ込んで貯水される。
【００４３】
又、地下貯留槽１１と地下貯水槽２１との間には、貯留水移送パイプ２２が設けられ、貯留水移送パイプ２２の途中には、貯留水移送ポンプ２３が挿入されて結合される。
【００４４】
上記の地下貯水槽２１は、梅雨期や台風襲来時等に、雨水や下水溝等から溢れ出た水を貯留することにより洪水等を防止すると共に、渇水期に、貯水した水を放流して使用することで水不足等に対処するものである。そこで、地下貯水槽２１に貯水された水が不足する場合に、地下貯水槽２１と併設している蓄熱システムの地下貯留槽１１の貯留水を、貯留水移送ポンプ２３を動かして貯留水移送パイプ２２により地下貯水槽２１に移送することにより、放流を補うことができる。
【００４５】
上記の蓄熱システム２では、地下貯水槽２１を、上記のようなコンクリート製としているが、地下貯水槽２１の構造を、上述した特開２００３−１５５７６２号公報に記載されている「雨水等の貯留及び／又は浸透施設」のような構造とするようにしてもよい。又、地下貯水槽２１と併設している蓄熱システムの地下貯留槽１１の貯留水を、地下貯水槽２１に移送するのに、貯留水移送ポンプ２３と貯留水移送パイプ２２とを用いているが、地下貯水槽２１の底部付近と地下貯留槽１１の底部付近とをバルブ付のパイプで水平に結合し、このパイプのバルブを、手動又は電動による遠隔操作により開閉することで、貯留水の移送を制御するようにしてもよい。
【００４６】
＜実施の形態３＞
図３は、実施の形態３における蓄熱システム３の構成を示した概略図である。上記の実施の形態１における蓄熱システム１は、融雪システムとして使用されるものであるが、実施の形態３における蓄熱システム３は、融雪以外の目的に使用されるものの例である。即ち、実施の形態３における蓄熱システム３は、実施の形態１の蓄熱システム１において、副経路１２ｂの途中に集熱装置１３と並列に、蓄熱利用装置として給湯用加熱装置３１を挿入して接続したものである。又、集熱効率を向上させるため、閉管路１２の副経路１２ｂの途中に集熱装置１３と並列に、副集熱装置として太陽光集熱パネル３２を挿入して接続したものである。尚、図３では、地下貯留槽１１は断面が表示されている。
【００４７】
太陽光集熱パネル３２は、熱媒体が流れるパイプを平面上に蛇行させて配置した構造をしており、太陽熱により、パイプの中を流れる熱媒体が温められることにより、集熱するものである。この太陽光集熱パネル３２としては、一般的には、年間集熱量７０００ＭＪ／年以上の集熱効率を有し、住宅の屋根等に設置されて使用されるものが用いられる。
【００４８】
給湯用加熱装置３１は、一般家庭等で使用される給湯システムの一部を構成するもので、給湯用加熱装置３１の内部には、給湯加熱用パイプが備えられており、この給湯加熱用パイプ内には、蓄熱システム３の閉管路１２内を流れる熱媒体が流れる。この給湯用加熱装置３１では、家庭等で使用される水を加熱してお湯にするに際し、まず、第１段階で、上記の給湯加熱用パイプ内を流れる熱媒体の熱により、加熱する水を温めた後、この暖められた水を、第２段階で、通常の湯沸かし器等と同じように、ガス等を用いて更に加熱するものである。従って、第１段階で水が温められた分、第２段階での加熱を少なくすることができるので、省エネルギー化を図ることができる。
【００４９】
上記の実施の形態３における蓄熱システム３によれば、上述した実施の形態１における蓄熱システム１の有する効果の内、融雪システムとしての効果を除き、全ての効果を得ることができる。又、小型化を図ることができるので、蓄熱された熱を、家庭で利用することも不可能ではない。
【００５０】
上記の実施の形態３における蓄熱システム３では、副集熱装置として太陽光集熱パネル３２を用いているが、これに代えて、ヒートポンプを用いるようにしてもよく、或いは、太陽光集熱パネルとヒートポンプの双方を用いるようにしてもよい。ヒートポンプは、一般に、空調機や冷蔵庫等で使用されるが、上記の実施の形態３における蓄熱システム３で使用する場合は、ヒートポンプが動作することにより、蓄熱システム３の熱媒体が加熱されるような作用となるようにして使用する。又、副集熱装置としては、太陽光集熱パネルやヒートポンプには限られず、蓄熱システム３における熱媒体が吸熱可能であれば、どのようなものでも利用することができる。
【００５１】
又、上記の実施の形態３における蓄熱システム３では、蓄熱利用装置として、給湯用加熱装置３１を用いているが、給湯用加熱装置３１と同様の利用の仕方で、空調装置を用いることもできる。又、蓄熱利用装置としては、給湯用加熱装置や空調装置には限られず、蓄熱システム３における熱媒体により加熱可能であれば、どのようなものでも利用することができる。
【００５２】
又、上記の実施の形態３における蓄熱システム３において、上述した実施の形態１における蓄熱システム１と同様、地下貯留槽１１の貯留水１５の中に、水よりも容積比熱が大きい物質で構成された蓄熱補助部材を混入するようにしてもよい。このようにすることにより、蓄熱システム１と同様、蓄熱効率をさらに向上させることが出来る。
【００５３】
又、上記の実施の形態３における蓄熱システム３において、上述した実施の形態２における蓄熱システム２のように、蓄熱システム３の地下貯留槽１１を、地下貯水槽と併設すると共に、この地下貯留槽１１の貯留水１５を地下貯水槽に移送するための、貯留水移送パイプと貯留水移送ポンプとを設けるようにしてもよい。或いは、地下貯水槽の底部付近と地下貯留槽１１の底部付近とを結合するバルブ付の水平パイプを設けるようにしてもよい。このようにすることにより、実施の形態２で説明したのと同様の作用、効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１における蓄熱システムの構成を示した概略図である。
【図２】実施の形態２における蓄熱システムの構成を示した概略図である。
【図３】実施の形態３における蓄熱システムの構成を示した概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  蓄熱システム
２  蓄熱システム
３  蓄熱システム
１１  地下貯留槽
１１ａ  基礎部
１１ｂ  側壁
１１ｃ  防水シート
１１ｄ  貯留槽蓋
１２  閉管路
１２ａ  主経路
１２ｂ  副経路
１３  集熱装置
１３ａ  集熱パイプ
１４  熱媒体循環ポンプ
１５  貯留水
１８  地表
１９  地中
２１  地下貯水槽
２１ａ  基礎部
２１ｂ  側壁
２１ｃ  防水シート
２１ｄ  貯水槽蓋
２２  貯留水移送パイプ
２３  貯留水移送ポンプ
３１  給湯用加熱装置
３２  太陽光集熱パネル
【図１】
2007333295.tif 000003
【図２】
2007333295.tif 000004
【図３】
2007333295.tif 000005