Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 地中熱ヒートポンプ(GSHP)

地中熱ヒートポンプ(GSHP)

1948
  • Robert C. Webber
住宅のエネルギー技術の適用の地上の源のヒート ポンプ システム。.

(画像はイメージです)

地中熱源 ポンプ 地中熱ヒートポンプ(GSHP)は、地中との間で熱を移動させるセントラルヒーティングおよび冷房システムです。地中の比較的安定した温度を、冬は熱源として、夏は熱吸収源として利用します。この高い熱慣性により、GSHPは非常に効率が高く、成績係数(COP)も高く安定しています。

地中熱ヒートポンプシステムは、地表から数メートル下の地中の安定した温度を利用します。この温度は、外気温に関わらず年間を通して比較的一定(通常10~16℃または50~60°F)に保たれています。そのため、冬は極端に冷たく、夏は高温になる可能性のある外気と熱交換を行う従来の空気熱源ヒートポンプに比べて、効率面で大きな優位性があります。

このシステムは、ヒートポンプ本体、液体熱交換媒体(「地中ループ」)、および空気供給システム(ダクト)の3つの主要部分で構成されています。地中ループは、建物の近くの地中に埋設された、一般的に高密度ポリエチレン製のパイプの集合体です。水平の溝または垂直のボーリング孔に設置できます。冬期には、これらのパイプに水または不凍液が循環し、地中から熱を吸収してヒートポンプに伝達します。ヒートポンプはこの熱を集中させ、建物に供給します。夏期には、このプロセスが逆になります。ヒートポンプは建物の内部から熱を抽出し、地中ループ内の流体に伝達し、地中ループ内の流体はそれをより冷たい地中に放散します。熱源/吸収源(地中)と希望する室内温度との温度差が小さく安定しているため、GSHPは空気源ヒートポンプよりもはるかに高いCOPで安定して動作します。

UNESCO Nomenclature: 3313
エネルギー技術

タイプ

物理システム

混乱

増分

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ケルビン卿のヒートポンプの理論的概念
  • the established use of the vapor-compression refrigeration cycle
  • 水井戸掘削技術と鉱業における技術の進歩
  • ポリエチレンなどの耐久性のあるプラスチック配管材料の開発

アプリケーション

  • 高効率住宅用暖房・冷房システム
  • 学校やオフィスなどの大規模商業ビル向けの空調システム
  • 地域暖房および冷房ネットワーク
  • 農業用温室の温度制御
  • 安定した温度が必要とされる工業プロセスにおける加熱および冷却

特許:

  • US Patent 2533447 (Robert C. Webber, 1950)

潜在的なイノベーションのアイデア

ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。

関連キーワード:地中熱ヒートポンプ、GSHP、地熱エネルギー、地中ループ、熱交換器、エネルギー効率、再生可能暖房、COP、地球エネルギー、HVAC。

歴史的背景

地中熱ヒートポンプ(GSHP)

1940
1940
1940
1948
1950
1950
1950
1940
1940
1940
1945-01-01
1949
1950
1950
1950

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

関連する発明、革新、および技術原理

フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。