特許 7359413 逆洗システム、逆洗方法、及び逆洗プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-02

(45)【発行日】2023-10-11

(54)【発明の名称】逆洗システム、逆洗方法、及び逆洗プログラム

(51)【国際特許分類】

   F24T 10/20 20180101AFI20231003BHJP

【ＦＩ】

F24T10/20

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019076698

(22)【出願日】2019-04-12

(65)【公開番号】P2020173081

(43)【公開日】2020-10-22

【審査請求日】2022-03-26

(73)【特許権者】

【識別番号】592257620

【氏名又は名称】東邦地水株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180552

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 旭洋

(72)【発明者】

【氏名】奥村 建夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 英貴

(72)【発明者】

【氏名】三輪 義博

(72)【発明者】

【氏名】武藤 高太郎

(72)【発明者】

【氏名】柴 芳郎

(72)【発明者】

【氏名】谷藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】正木 一郎

【審査官】伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０２１８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２５４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１０４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１０４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１７０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４７７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－００７５３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２６３２５９３（ＣＮ，Ｙ）

【文献】特開２０１８－０８０８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０７２４４６４３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０１３２９１１３（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－０１０４５０７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５９４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８５６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９８５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７３０８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｔ １０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御手段と、
前記地下水を逆方向に断続的に流して前記第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗手段と、
前記地下水制御手段が、前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定手段と、
前記運転時間測定手段によって測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断手段と、
前記運転時間測定手段によって測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断手段と、
前記第二運転時間判断手段によって前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗手段と
を備え、
前記断続逆洗手段は、前記第一運転時間判断手段によって、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行うことを特徴とする逆洗システム。

【請求項2】

前記第一井戸と前記第二井戸とのうち、前記地下水が排出される前記井戸の前記地下水の水位の上昇量が、所定上昇量以上であるか否かを判断する上昇量判断手段を備え、
前記断続逆洗手段は、前記上昇量判断手段によって、前記水位の上昇量が所定上昇量以上であると判断された場合に、前記断続逆洗を行うことを特徴とする請求項１に記載の逆洗システム。

【請求項3】

前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水が停止している間において、所定時刻になったか否かを判断する時刻判断手段を備え、
前記断続逆洗手段は、前記時刻判断手段によって所定時刻になったと判断された場合に、前記断続逆洗を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の逆洗システム。

【請求項4】

前記地下水制御手段は、前記断続逆洗手段によって前記断続逆洗が行われた後、再度、前記地下水の揚水及び排水を行う場合に、前記第一井戸と前記第二井戸とのうち、前記断続逆洗が行われた前記井戸から、前記地下水を揚水することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の逆洗システム。

【請求項5】

前記上昇量判断手段によって、前記地下水が排出される前記井戸の前記地下水の前記水位の上昇量が所定上昇量以上であると判断された場合に、前記第一井戸と前記第二井戸との外側に、前記地下水を排出する排出制御手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の逆洗システム。

【請求項6】

第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御ステップと、
前記地下水を逆方向に断続的に流して前記第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗ステップと、
前記地下水制御ステップにおける前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定ステップと、
前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断ステップと、
前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断ステップと、
前記第二運転時間判断ステップにおいて前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗ステップと
を備え、
前記断続逆洗ステップは、前記第一運転時間判断ステップにおいて、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行うことを特徴とする逆洗方法。

【請求項7】

逆洗システムのコンピュータに、
第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御ステップと、
前記地下水を逆方向に断続的に流して前記第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗ステップと、
前記地下水制御ステップにおける前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定ステップと、
前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断ステップと、
前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断ステップと、
前記第二運転時間判断ステップにおいて前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗ステップと
を実行させ、
前記断続逆洗ステップが、前記第一運転時間判断ステップにおいて、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行うための逆洗プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、井戸の逆洗を行う逆洗システム、逆洗方法、及び逆洗プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、地下水が流路を流れるシステムが知られている。例えば、特許文献１に記載の地下水熱交換装置は、地下水が流れる流路を有し、揚水井戸の地下水を揚水し、ヒートポンプにおいて熱交換を行い、熱交換に使用された後の地下水を還元井戸に還元する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２１８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記従来の装置では、一方向に地下水を流し続けた場合、地下水が還元される井戸等に、異物等が溜まり、地下水が流れ難くなる可能性がある。このため、逆方向に地下水を流す逆洗を行い、井戸の洗浄を行うことが考えられる。しかしながら、一定の流量で逆洗を行った場合、洗浄の効果が小さくなる可能性があった。

【0005】

本発明の目的は、逆洗における洗浄の効果を向上させる逆洗システム、逆洗方法、及び逆洗プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第一の態様に係る逆洗システムは、第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御手段と、前記地下水を逆方向に断続的に流して前記第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗手段と、前記地下水制御手段が、前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定手段と、前記運転時間測定手段によって測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断手段と、前記運転時間測定手段によって測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断手段と、前記第二運転時間判断手段によって前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗手段とを備え、前記断続逆洗手段は、前記第一運転時間判断手段によって、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行う。この場合、逆洗を行う場合に、断続逆洗手段が、断続的に地下水を流す。よって、一定の流量で逆洗を行う場合に比べて、水流に変化が生じ、洗浄の効果が向上する。また、第一所定時間を経過した場合において、地下水の揚水及び排水が停止した場合に、断続逆洗手段によって断続逆洗が行われる。地下水の揚水及び排水が行われていないときに、断続逆洗が行われるので、地下水の揚水及び排水の動作が妨げられることが防止される。一方、第一所定時間を経過しても、地下水の揚水及び排水が停止されず、第二所定時間が経過した場合には、強制逆洗手段が、地下水の揚水及び排水を停止して、断続逆洗を行う。このため、第二所定時間が経過しても、断続逆洗が行われない場合に比べて、井戸に溜まる異物等の量を減らすことができる。

【0007】

前記逆洗システムは、前記第一井戸と前記第二井戸とのうち、前記地下水が排出される前記井戸の前記地下水の水位の上昇量が、所定上昇量以上であるか否かを判断する上昇量判断手段を備え、前記断続逆洗手段は、前記上昇量判断手段によって、前記水位の上昇量が所定上昇量以上であると判断された場合に、前記断続逆洗を行ってもよい。地下水の水位の上昇量が所定上昇量以上になる場合、同じ井戸に、長時間排水が行われ、地下水の流路、及び、地下水が排出される井戸に異物等が溜まった状態となっている可能性が高くなる。この場合に、自動的に断続逆洗が行われるので、使用者が手動で断続逆洗を実行する操作を行う必要がない。よって、使用者の利便性が向上する。

【0008】

【0009】

前記逆洗システムは、前記地下水制御手段による前記地下水の揚水及び排水が停止している間において、所定時刻になったか否かを判断する時刻判断手段を備え、前記断続逆洗手段は、前記時刻判断手段によって所定時刻になったと判断された場合に、前記断続逆洗を行ってもよい。この場合、地下水の揚水及び排水が停止している時間に、逆洗が行われる。よって、地下水の揚水及び排水が行われている時間に逆洗が行われることを防止できる。

【0010】

【0011】

前記逆洗システムにおいて、前記地下水制御手段は、前記断続逆洗手段によって前記断続逆洗が行われた後、再度、前記地下水の揚水及び排水を行う場合に、前記第一井戸と前記第二井戸とのうち、前記断続逆洗が行われた前記井戸から、前記地下水を揚水してもよい。この場合、断続逆洗が行われる前に地下水の揚水されていた井戸が、断続逆洗後に、排水が行われる井戸となる。また、断続逆洗が行われる前に地下水が排水されていた井戸が、断続逆洗後に、地下水が揚水される井戸となる。よって、第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から常に揚水され、他方の井戸に常に排水される場合に比べて、第一井戸と第二井戸との揚水及び排水の負荷のバランスがよくなる。よって、常に排水される井戸に異物等が溜まり続ける可能性を低減できる。

【0012】

前記逆洗システムは、前記上昇量判断手段によって、前記地下水が排出される前記井戸の前記地下水の前記水位の上昇量が所定上昇量以上であると判断された場合に、前記第一井戸と前記第二井戸との外側に、前記地下水を排出する排出制御手段を備えてもよい。この場合、地下水が排出される井戸の地下水の水位の上昇量が、所定上昇量を超えて増え続ける状態となることを防止できる。また、地下水が排出される第一井戸又は第二井戸に溜まる異物等の量の増加を抑制できる。また、第一井戸又は第二井戸からの揚水を停止することなく運転することが可能になる。

【0013】

本発明の第二の態様に係る逆洗方法は、第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御ステップと、前記地下水を逆方向に断続的に流して前記第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗ステップと、前記地下水制御ステップにおける前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定ステップと、前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断ステップと、前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断ステップと、前記第二運転時間判断ステップにおいて前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗ステップとを備え、前記断続逆洗ステップは、前記第一運転時間判断ステップにおいて、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行う。この場合、一定の流量で逆洗を行う場合に比べて、水流に変化が生じ、洗浄の効果が向上する。また、第一所定時間を経過した場合において、地下水の揚水及び排水が停止した場合に、断続逆洗ステップにおいて断続逆洗が行われる。地下水の揚水及び排水が行われていないときに、断続逆洗が行われるので、地下水の揚水及び排水の動作が妨げられることが防止される。一方、第一所定時間を経過しても、地下水の揚水及び排水が停止されず、第二所定時間が経過した場合には、強制逆洗ステップにおいて、地下水の揚水及び排水を停止して、断続逆洗を行う。このため、第二所定時間が経過しても、断続逆洗が行われない場合に比べて、井戸に溜まる異物等の量を減らすことができる。

【0014】

本発明の第三の態様に係る逆洗プログラムは、逆洗システムのコンピュータに、第一井戸と第二井戸とのうち、一方の井戸から地下水を揚水し、流路を介して、他方の前記井戸に前記地下水を排出する地下水制御ステップと、前記地下水を逆方向に断続的に流して第一井戸又は前記第二井戸を洗浄する断続逆洗を行う断続逆洗ステップと、前記地下水制御ステップにおける前記地下水を流す時間である運転時間を測定する運転時間測定ステップと、前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、第一所定時間以上であるか否かを判断する第一運転時間判断ステップと、前記運転時間測定ステップにおいて測定された前記運転時間が、前記第一所定時間より長い時間である第二所定時間以上であるか否かを判断する第二運転時間判断ステップと、前記第二運転時間判断ステップにおいて前記運転時間が前記第二所定時間以上であると判断された場合に、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水を停止して、前記断続逆洗を行う強制逆洗ステップとを実行させ、前記断続逆洗ステップが、前記第一運転時間判断ステップにおいて、前記運転時間が前記第一所定時間以上であると判断された場合、且つ、前記地下水制御ステップによる前記地下水の揚水及び排水が停止している場合に、前記断続逆洗を行う。この場合、一定の流量で逆洗を行う場合に比べて、水流に変化が生じ、洗浄の効果が向上する。また、第一所定時間を経過した場合において、地下水の揚水及び排水が停止した場合に、断続逆洗ステップにおいて断続逆洗が行われる。地下水の揚水及び排水が行われていないときに、断続逆洗が行われるので、地下水の揚水及び排水の動作が妨げられることが防止される。一方、第一所定時間を経過しても、地下水の揚水及び排水が停止されず、第二所定時間が経過した場合には、強制逆洗ステップにおいて、地下水の揚水及び排水を停止して、断続逆洗を行う。このため、第二所定時間が経過しても、断続逆洗が行われない場合に比べて、井戸に溜まる異物等の量を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】地下水利用システム１の構成を示す図である。

【図2】地下水利用システム１の電気的構成を示す図である。

【図3】データテーブル９５のデータ構成図である。

【図4】地下水利用システム１における逆洗の方向を示す図である。

【図5】室外機処理のフローチャートである。

【図6】メイン処理のフローチャートである。

【図7】図６の続きのフローチャートである。

【図8】地下水利用システム１における逆洗の変形例を示す図である。

【図9】図７の第一の変形例のフローチャートである。

【図10】図７の第二の変形例のフローチャートである。

【図11】図７の第三の変形例のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を具現化した地下水利用システム１について説明する。まず、図１を参照し、地下水利用システム１の概要について説明する。図１に示す地下水利用システム１は、地下水１７の熱を利用して、建物７８の室内７８１内の空調を行うシステムである。以下の説明において、図１の紙面上側及び下側を、地下水利用システム１の上側及び下側という。また、地下水利用システム１の下側は重力方向であり、上側は反重力方向である。

【0017】

地下水利用システム１が設置される現場の環境について説明する。地下水利用システム１が配置される現場には、第一井戸８１、第二井戸８２、及び建物７８が存在する。建物７８は、地表１０５の上側に建っている。第一井戸８１及び第二井戸８２は、夫々、地表１０５から下側に向けて設けられている。第一井戸８１及び第二井戸８２には、地下水１７が溜まっている。第一井戸８１及び第二井戸８２内の地下水１７は、図示しない透水性地層から供給されている。

【0018】

地下水利用システム１の構成について説明する。地下水利用システム１は、室内機１０、室外機２０、熱交換ユニット５、流路１１，１２，１３，１４，９０１，９０２，９０３，９０４等を備えている。

【0019】

第一井戸８１の地下水１７の中には、流路９０１と流路９０２の一端が配置されている。流路９０１の第一井戸８１の中の端部には、ポンプ１５１が接続されている。流路９０２の第一井戸８１の中の端部は、開口部である流出口１４１である。流出口１４１及びポンプ１５１は、第一井戸８１の地下水１７の水面８１１より下側に配置されている。第二井戸８２の地下水１７の中には、流路９０３と流路９０４の一端が設けられている。流路９０３の第二井戸８２の中の端部には、ポンプ１５２が接続されている。流路９０４の第二井戸８２の中の端部は、開口部である流出口１４２である。流出口１４２及びポンプ１５２は、第二井戸８２の地下水１７の水面８２１より下側に配置されている。

【0020】

第一井戸８１において、地下水１７の水面８１１の上方には、水位センサ９７１が配置されている。第二井戸８２において、地下水１７の水面８２１の上方には、水位センサ９７２が配置されている。水位センサ９７１，９７２は、水面８１１，８２１が水位センサ９７１，９７２の位置まで上昇した場合にオンするスイッチ式である。ポンプ１５１，１５２及び水位センサ９７１，９７２は、図示しない電気配線によって、熱交換ユニット５の制御盤５８０に電気的に接続されている。

【0021】

熱交換ユニット５は、外装であるケース部５９０に覆われた１つの装置である。ケース部５９０には、熱交換ユニット５の外部に設けられた流路と接続可能な接続口５９１，５９２，５９３，５９４，５９５，５９６が設けられている。ケース部５９０の内側には、断熱材５９８が設けられている。

【0022】

熱交換ユニット５は、直方体状のケース部５９０の内部に、流路５０１～５１４、排出流路５１５、エア抜き弁９４１，９４２、排水ドレンパン５９９、温度センサ５７１～５７４、圧力センサ５７６，５７７、安全弁９４３、電動弁５６１～５６８、開閉弁５６９，５７０、廃液弁９４４、流量計５７５、ポンプ５７９、膨張タンク５７８、制御盤５８０、接続口５９１～５９６、操作部５８８、及び報知器５８９を備えている。流路５０１～５０９は、地下水１７が流れる流路である。流路５１０～５１４は、不凍液である液体１８が流れる流路である。制御盤５８０には、各種の電子部品が実装され、熱交換ユニット５を制御する。

【0023】

熱交換器５０は、地下水１７と液体１８との熱交換を行う装置である。熱交換器５０は、接続部材であるフランジ５４１，５４２，５４３，５４４によって、熱交換ユニット５の内部に固定されている。熱交換器５０は、フランジ５４１～５４４を開放することで、熱交換ユニット５から、取り外し可能である。よって、熱交換器５０は、熱交換ユニット５から、取り外して、新たな熱交換器５０を熱交換ユニット５内に設置可能である。すなわち、熱交換器５０は、フランジ接続により交換可能である。熱交換器５０を交換する場合、使用者は、例えば、ケース部５９０の一部を取り外して、熱交換器５０を交換する。

【0024】

接続口５９１～５９６は、ケース部５９０に固定されている。流路９０１は、接続口５９１に接続されている。流路９０２は、接続口５９２に接続されている。流路９０３は、接続口５９３に接続されている。流路９０４は、接続口５９４に接続されている。

【0025】

流路５０１は、フランジ５４１を介して、熱交換器５０に接続されている。流路５０１は、熱交換器５０から延び、接続部５２１において、流路５０２，５０３に分岐する。流路５０２は、接続口５９１に接続されている。流路５０３は、接続口５９２に接続されている。流路５０２と流路９０１とは、接続口５９１を介して、互いに接続されている。流路５０３と流路９０２とは、接続口５９２を介して、互いに接続されている。

【0026】

流路５０４は、フランジ５４２を介して、熱交換器５０に接続されている。流路５０４は、熱交換器５０から延び、接続部５２２において、流路５０５，５０６に分岐する。流路５０５は、接続口５９３に接続されている。流路５０６は、接続口５９４に接続されている。流路５０５と流路９０３とは、接続口５９３を介して、互いに接続されている。流路５０６と流路９０４とは、接続口５９４を介して、互いに接続されている。

【0027】

エア抜き弁９４１は流路５０７の一端に接続されている。本実施形態においては、エア抜き弁９４１は、一例として、逆止弁付きのエア抜き弁であるとする。エア抜き弁９４１は機械式であり、自動的に動作する。流路５０７の他端は、接続部５２３において流路５０１に接続されている。

【0028】

流路５０８は、接続部５２４において流路５０１に接続されている。流路５０８は、排水ドレンパン５９９に向けて延びる。流路５０１の一端は、排水ドレンパン５９９の上方に配置された開口部である流出口５５１である。

【0029】

流路５０９は、接続部５２５において流路５０４に接続されている。流路５０９は、排水ドレンパン５９９に向けて延びる。流路５０４の一端は、排水ドレンパン５９９の上方に配置された開口部である流出口５５２である。

【0030】

排水ドレンパン５９９には、排出流路５１５が接続されている。排出流路５１５は、ケース部５９０の外部に延びる。排水ドレンパン５９９は、流路５０８，５０９の流出口５５１，５５２から排出される地下水１７を受ける。排水ドレンパン５９９に排出された地下水１７は、排出流路５１５を介して、熱交換ユニット５の外部に排出される。

【0031】

電動弁５６１は、流路５０１の接続部５２３と熱交換器５０の間に設けられている。電動弁５６２は、流路５０４の接続部５２５と熱交換器５０の間に設けられている。電動弁５６３は、流路５０２に設けられている。電動弁５６４は、流路５０３に設けられている。電動弁５６５は、流路５０５に設けられている。電動弁５６６は、流路５０６に設けられている。電動弁５６７は流路５０８に設けられている。電動弁５６８は、流路５０９に設けられている。

【0032】

温度センサ５７１と圧力センサ５７６は、流路５０１において、電動弁５６１と熱交換器５０との間に設けられている。温度センサ５７２と圧力センサ５７７は、流路５０４において、電動弁５６２と熱交換器５０との間に設けられている。

【0033】

流路５１０は、フランジ５４３を介して、熱交換器５０に接続されている。流路５１０は、接続口５９５に接続されている。流路５１１は、接続部５２６において流路５１０に接続されている。流路５１２は、接続部５２７において、流路５１１に接続されている。流路５１１の一端には、エア抜き弁９４２が設けられている。流路５１２の一端には、安全弁９４３が設けられている。エア抜き弁９４２及び安全弁９４３は、機械式であり、自動的に動作する。

【0034】

開閉弁５６９は、流路５１０において、接続部５２６と熱交換器５０との間に設けられている。開閉弁５６９は、手動により開閉する。温度センサ５７３は、流路５１０において、開閉弁５６９と接続部５２６との間に設けられている。

【0035】

流路５１３は、フランジ５４４を介して、熱交換器５０に接続されている。流路５１３は、接続口５９６に接続されている。流路５１４は、接続部５２８において流路５１３に接続されている。流路５１４の一端には、メンテナンス用の廃液弁９４４が設けられている。熱交換ユニット５のメンテナンスが行われる場合には、手動により廃液弁９４４が開かれ、液体１８が排出される。排出される液体１８は、図示しない容器で受ける。なお、液体１８を流路５１０及び流路５１３側に封入する場合には、廃液弁９４４から流路５１０及び流路５１３側に液体１８が注入される。

【0036】

開閉弁５７０、温度センサ５７４、流量計５７５、ポンプ５７９、及び膨張タンク５７８は、流路５１３において、熱交換器５０から接続部５２８に向かう方向に順に設けられている。液体１８は、気温によって密度が変わる。膨張タンク５７８は、液体１８の密度の変化を吸収するために設けられたタンクである。流量計５７５は、流路５１３を流れる液体１８の流量を計測する。開閉弁５７０は、手動により開閉する。

【0037】

制御盤５８０は、ケース部５９０の内側に設けられている。操作部５８８と報知器５８９は、ケース部５９０の外面に設けられている。

【0038】

室外機２０は、屋外（建物７８の外側）に設けられている。室外機２０は、例えば、地中熱対応の水冷式ビル用マルチ室外機である。室外機２０は、ヒートポンプ２及び制御盤２１０を備えている。流路１１及び流路１２は、夫々、ヒートポンプ２と室内機１０とに接続されている。流路１３及び流路１４は、ヒートポンプ２に接続されている。流路１１及び流路１２は、流体１６が流れる流路である。流体１６は、例えば、冷媒である。流路１１，１２は、冷媒配管である。制御盤２１０は、ヒートポンプ２を制御する。また、制御盤２１０は、図示しない電気配線によって、熱交換ユニット５の制御盤５８０に接続されている。

【0039】

流路１３は、ヒートポンプ２から、室外機２０の外側に延び、熱交換ユニット５の接続口５９５に接続されている。流路１４は、ヒートポンプ２から、室外機２０の外側に延び、熱交換ユニット５の接続口５９６に接続されている。流路５１０と流路１３とは接続口５９５を介して、互いに接続されている。流路５１３と流路１４とは、接続口５９６を介して、互いに接続されている。

【0040】

液体１８は、流路１３，１４，５１０，５１３の内側を流れる。液体１８は、ポンプ５７９によって、流路５１０、流路１３、ヒートポンプ２、流路１４、流路５１３、及び熱交換器５０の順に流され、該経路を循環する。より詳細には、液体１８は、流路５１３を介して熱交換器５０に流入し、地下水１７との熱交換が行われ、流路５１０から流出する。液体１８は、流路１３を介してヒートポンプ２に流入し、流体１６との熱交換が行われ、流路１４から流出する。

【0041】

室内機１０は、建物７８の室内７８１に配置されている。流体１６は、ヒートポンプ２、流路１１、室内機１０、流路１２、ヒートポンプ２の順に流れ、該経路を循環する。室内機１０は、室内７８１から空気を取り込み、流体１６との熱交換を行って、空気の温度を調整し、送風機で室内７８１に送風する。これによって、室内７８１の冷房又は暖房が行われる。なお、室内機１０は１つだけ図示しているが、複数の部屋に、複数存在してもよい。

【0042】

図２を参照して、地下水利用システム１の電気的構成について説明する。熱交換ユニット５の制御盤５８０は、ＣＰＵ５８１、ＲＯＭ５８２、及びＲＡＭ５８３等を備えている。室外機２０の制御盤２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、及びＲＡＭ２１３を備えている。ＣＰＵ５８１とＣＰＵ２１１とは、互いに電気的に接続され、協働により、地下水利用システム１の制御を行う。ＣＰＵ５８１は、熱交換ユニット５と、ポンプ１５１，１５２の制御を行う。

【0043】

室外機２０のＣＰＵ２１１は、ヒートポンプ２と室内機１０とに、電気的に接続されている。ＣＰＵ２１１は、ヒートポンプ２と室内機１０の制御を行う。室内機１０は、操作部１０１を備えている。ＣＰＵ２１１及びＣＰＵ５８１は、操作部１０１から入力される使用者からの指示に基づいて、室内機１０による冷房及び暖房の制御を行う。

【0044】

室外機２０のＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２とＲＡＭ２１３とに電気的に接続されている。ＲＯＭ２１２には、後述する室外機処理（図５参照）のプログラム等の種々のプログラムデータ、その他の種々のデータが記憶されている。ＲＡＭ２１３には、種々の一時データが記憶される。

【0045】

熱交換ユニット５のＣＰＵ５８１は、ＲＯＭ５８２とＲＡＭ５８３とに電気的に接続されている。ＲＯＭ５８２には、後述するメイン処理（図６及び図７参照）のプログラム等、種々のプログラムデータが記憶されている。ＲＡＭ５８３には、種々の一時データが記憶される。

【0046】

ＣＰＵ５８１は、熱交換器５０、ポンプ１５１，１５２、ポンプ５７９、水位センサ９７１，９７２、流量計５７５、温度センサ５７１～５７４、圧力センサ５７６，５７７、操作部５８８、報知器５８９、及び電動弁５６１～５６８と、電気的に接続されている。ＣＰＵ５８１は、電動弁５６１～５６８を制御し、流路の開閉を行う。

【0047】

ＣＰＵ５８１は、温度センサ５７１，５７２の出力に基づいて、流路５０１，５０４を流れる地下水１７の温度を検出する。ＣＰＵ５８１は、温度センサ５７３，５７４の出力に基づいて、流路５１０，５１３を流れる液体１８の温度を検出する。

【0048】

ＣＰＵ５８１は、圧力センサ５７６，５７７の出力に基づいて、流路５０１，５０４を流れる地下水１７の圧力を検出する。ＣＰＵ５８１は、流量計５７５の出力に基づいて、流路５１３を流れる液体１８の流量を検出する。

【0049】

ＣＰＵ５８１は、ポンプ１５１，１５２を制御して、第一井戸８１及び第二井戸８２から熱交換器５０に地下水１７を供給する。本実施形態においては、一例として、ポンプ１５１，１５２は、地下水１７の流量を調整可能なポンプ（例えば、インバータポンプ）であるとする。ＣＰＵ５８１は、ポンプ１５１，１５２の地下水１７の流量を制御して、第一井戸８１から熱交換器５０に供給する地下水１７の流量を調整する。ＣＰＵ５８１は、温度センサ５７１，５７２の出力を参照しながら、ポンプ１５１，１５２による地下水１７の流量を調整する。

【0050】

ＣＰＵ５８１は、ポンプ５７９を制御して、液体１８を流す。液体１８は、流路５１０、流路１３、ヒートポンプ２、流路１４、流路５１３、及び熱交換器５０の順に流れる。本実施形態においては、一例として、ポンプ５７９は、地下水１７の流量を調整可能なポンプ（例えば、インバータポンプ）であるとする。ＣＰＵ５８１は、温度センサ５７３，５７４の出力を参照しながら、ポンプ５７９による液体１８の流量を調整する。また、ＣＰＵ５８１は、流量計５７５の出力を参照しながら、液体１８の流量を調整する。

【0051】

ＣＰＵ５８１は、操作部５８８を介して入力される、使用者の指示を取得する。報知器５８９は、光を点灯させることができる。ＣＰＵ５８１は、報知器５８９の点灯を制御して、使用者に報知する。

【0052】

図３を参照し、データテーブル９５について説明する。データテーブル９５は、例えば、ＲＯＭ５８２又はＲＡＭ５８３等の各種の記憶媒体に記憶されている。データテーブル９５には、第一井戸８１の基準水位、第二井戸８２の基準水位、第一井戸８１の所定上昇量、第二井戸８２の所定上昇量、第一所定時間、第二所定時間、及び所定時刻が記憶されている。第一井戸８１の基準水位とは、例えば、地下水１７の揚水及び還元を行っていない状態の、第一井戸８１の水位の平均値である。第二井戸８２の基準水位とは、例えば、地下水１７の揚水及び還元を行っていない状態の、第二井戸８２の水位の平均値である。

【0053】

第一井戸８１の所定上昇量とは、第一井戸８１の基準水位からの地下水１７の上昇量の所定値である。本実施形態においては、一例として、第一井戸８１において許容される地下水１７の最大の上昇量よりも低い値（例えば、最大の上昇量の７０％）に設定されている。

【0054】

第二井戸８２の所定上昇量とは、第二井戸８２の基準水位からの地下水１７の上昇量の所定値である。本実施形態においては、一例として、第二井戸８２において許容される地下水１７の最大の上昇量よりも低い値（例えば、最大の上昇量の７０％）に設定されている。

【0055】

第一所定時間は、運転時間が第一所定時間以上となる場合に、後述する断続逆洗を実行する基準となる時間である。第二所定時間は、運転時間が第二所定時間以上となる場合に、断続逆洗を実行する基準となる時間である。第二所定時間は、第一所定時間より長い時間である。例えば、第一所定時間は４８時間であり、第二所定時間は７２時間である。所定時刻は、断続逆洗を行う時刻である。

【0056】

本実施形態においては、第一井戸８１の基準水位は「Ｋ１」、第二井戸８２の基準水位は「Ｋ２」、第一井戸８１の所定上昇量は「Ｋ１１」、第二井戸８２の所定上昇量は「Ｋ２１」、第一所定時間は「Ｔ１」、第二所定時間は「Ｔ２」、所定時刻は「Ｔ３」であるとする。また、水位センサ９７１は、第一井戸８１の地下水１７が所定上昇量「Ｋ１１」に到達した場合にオンする位置に配置されている。水位センサ９７２は、第二井戸８２の地下水１７が所定上昇量「Ｋ２１」に到達した場合にオンする位置に配置されている。

【0057】

図１を参照し、室内７８１の冷房又は暖房が行われる場合の、地下水１７、液体１８、及び流体１６の流れについて説明する。熱交換器５０は、流路５０１又は流路５０４から流入する地下水１７の温度を利用して、流路５１３から流入する液体１８を冷却又は加熱するように構成されている。ヒートポンプ２は、ヒートポンプ方式により、流路１３から流入する液体１８の温度を利用して、流路１４から流入する流体１６を冷却又は加熱するように構成されている。

【0058】

ＣＰＵ５８１が、電動弁５６１，５６２，５６３，５６６を開き、電動弁５６４，５６５，５６７，５６８を閉じ、ポンプ１５１を駆動する。この場合、地下水１７は、第一井戸８１から揚水され、流路９０１、流路５０２，流路５０１を介して熱交換器５０に流入する。熱交換器５０は、流入した地下水１７の熱を利用し、液体１８を冷却又は加熱する。熱交換に利用された地下水１７は、流路５０４、流路５０６、流路９０３、流出口１４２を介して第二井戸８２に流出する。以下の説明においては、第一井戸８１から揚水され、熱交換器５０を介して、第二井戸８２に流出する地下水１７の流れる方向を、第一方向Ｈ１という。

【0059】

ＣＰＵ５８１が、電動弁５６１，５６２，５６４，５６５を開き、電動弁５６３，５６６，５６７，５６８を閉じ、ポンプ１５２を駆動する。この場合、地下水１７は、第二井戸８２から揚水され、流路９０３、流路５０５、及び流路５０４を介して熱交換器５０に流入する。熱交換器５０は、流入した地下水１７の熱を利用し、液体１８を冷却又は加熱する。熱交換に利用された地下水１７は、流路５０１、流路５０３、流路９０２、流出口１４１を介して第一井戸８１に流出する。以下の説明においては、第二井戸８２から揚水され、熱交換器５０を介して、第一井戸８１に流出する地下水１７の流れる方向を、第二方向Ｈ２という。

【0060】

ＣＰＵ５８１は、ポンプ５７９を駆動する。この場合、液体１８は、熱交換器５０、流路５１０、流路１３、ヒートポンプ２、流路１４、流路５１３、及び熱交換器５０の順に流れ、該経路を循環する。より詳細には、液体１８は、流路５１３を介して熱交換器５０に流入し、流路５１０から流出する。液体１８は、流路１３を介してヒートポンプ２に流入し、流路１４から流出する。液体１８が流れる方向を、方向Ｈ３とする。熱交換器５０は、地下水１７の熱を利用し、流入した液体１８を冷却又は加熱する。ヒートポンプ２は、流入した液体１８の熱を利用し、流体１６を冷却又は加熱する。

【0061】

流体１６は、ヒートポンプ２、流路１１、室内機１０、流路１２、及びヒートポンプ２の順に流れ、該経路を循環する。流体１６が流れる方向を、方向Ｈ４とする。室内機１０では、冷却又は加熱された流体１６との熱交換によって、空気を冷却又は加熱して、室内７８１の冷房又は暖房を行う。

【0062】

このように、室内７８１の冷房又は暖房が行われる。第一井戸８１及び第二井戸８２の地下水１７の温度は外気の気温に比べて安定している。このため、外気との熱交換によって、室内７８１の冷房又は暖房を行う場合に比べて、ヒートポンプの効率が向上する。

【0063】

図１を参照し、逆洗について説明する。室内７８１の冷房又は暖房時に、第一方向Ｈ１に地下水１７が流れる場合、地下水１７は流出口１４２から第二井戸８２に流出する。第一方向Ｈ１への地下水１７の流れが継続されると、第二井戸８２等に、異物等が溜まり、地下水１７が流れ難くなる可能性がある。このため、第二井戸８２から地下水１７を揚水し、第一方向Ｈ１とは逆方向に地下水１７を流す逆洗を行い、地下水１７が流れに難くなる可能性を低減する。

【0064】

さらに、具体的に説明する。第二井戸８２との周囲を形成する壁部は、例えばメッシュ状に形成されたり、丸穴が形成されたりする。該壁部を介して、第二井戸８２の周囲の地層と、第二井戸８２との間で、地下水１７が流出入する。第一方向Ｈ１への地下水１７の流れが継続されると、第二井戸８２の周囲を形成する壁部、及び、流出口１４２の周囲に、異物が溜まり、地下水１７が流れ難くなる可能性がある。よって、第二井戸８２から地下水１７を揚水し、第一方向Ｈ１とは逆方向に地下水１７を流す逆洗を行い、第二井戸８２において異物を除去し、地下水１７が流れに難くなる可能性を低減するのである。

【0065】

なお、第一方向Ｈ１への地下水１７の流れが継続されると、第一井戸８１から第二井戸８２に至る流路にも異物が溜まる場合がある。逆洗が行われる場合、第一井戸８１から第二井戸８２に至る流路の一部においても、逆方向に地下水１７が流れるため、該流路も洗浄される。よって、該流路において地下水１７が流れ難くなる可能性も低減できる。

【0066】

この逆洗を行う場合、ＣＰＵ５８１は、電動弁５６１，５６２，５６５、５６７を開き、電動弁５６３，５６４，５６６，５６８を閉じ、ポンプ１５２を駆動する。この場合、地下水１７は、第二井戸８２から揚水され、流路９０３、流路５０５、流路５０４、熱交換器５０、流路５０１、流路５０８、及び流出口５５１を介して、排水ドレンパン５９９に排出される。この逆洗において、第二井戸８２から揚水され、流出口５５１から排出される地下水１７の流れる方向を逆洗方向Ｈ５という（図４参照）。排水ドレンパン５９９に排出された地下水１７は、排出流路５１５を介して、熱交換ユニット５の外側に排出される。

【0067】

室内７８１の冷房又は暖房時に、第二方向Ｈ２に地下水１７が流れる場合、地下水１７は流出口１４１から第一井戸８１流出する。第二方向Ｈ２への地下水１７の流れが継続されると、第一井戸８１等に、異物等が溜まり、地下水１７が流れ難くなる可能性がある。このため、第一井戸８１から地下水１７を揚水し、第二方向Ｈ２とは逆方向に地下水１７を流す逆洗を行い、地下水１７が流れ難くなる可能性を低減する。なお、上述した第二井戸８２の場合と同様に、第一井戸８１との周囲を形成する壁部は、例えばメッシュ状に形成されたり、丸穴が形成されたりする。しかし、逆洗が行われることで、第一井戸８１の周囲を形成する壁部、及び、流出口１４１の周囲に溜まる異物を除去し、地下水１７が流れに難くなる可能性を低減するのである。また、逆洗により、第二井戸８２から第一井戸８１に至る流路の一部も洗浄される。

【0068】

この逆洗を行う場合、ＣＰＵ５８１は、電動弁５６１，５６２，５６３，５６８を開き、電動弁５６４，５６５，５６６，５６７を閉じ、ポンプ１５１を駆動する。この場合、地下水１７は、第一井戸８１から揚水され、流路９０１、流路５０２、流路５０１、熱交換器５０、流路５０４、流路５０９、及び流出口５５２を介して、排水ドレンパン５９９に排出される。この逆洗において、第一井戸８１から揚水され、流出口５５２から排出される地下水１７の流れる方向を逆洗方向Ｈ６という（図４参照）。排水ドレンパン５９９に排出された地下水１７は、排出流路５１５を介して、熱交換ユニット５の外側に排出される。

【0069】

なお、本実施形態においては、地下水１７を逆方向に断続的に流して第一井戸８１又は第二井戸８２を洗浄する断続逆洗が行われる。断続逆洗は、例えば、１０分間逆洗を行い、１０分間逆洗を停止し、再び１０分間逆洗を行い、１０分間逆洗を停止するという動作を繰り返す逆洗である。

【0070】

ＣＰＵ５８１及びＣＰＵ２１１によって実行される処理について説明する。まず、図５を参照し、室外機２０のＣＰＵ２１１によって実行される、室外機処理について説明する。室外機２０の電源がＯＮされると、ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２から室外機処理のプログラムを読み出し、ＲＡＭ２１３に展開する。ＣＰＵ２１１は、室外機処理のプログラムに従って、室外機処理を行う。

【0071】

室外機処理においては、まず、冷房又は暖房を開始するか否かが判断される（Ｓ１１）。冷房又は暖房を開始しない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、待機する。例えば、使用者によって、室内機１０の操作部１０１が操作され、冷房又は暖房の開始の指示が入力された場合、ＣＰＵ２１１は、冷房又は暖房を開始すると判断する（Ｓ１１：ＹＥＳ）。また、例えば、室内７８１の温度と、設定温度との差が、所定の温度以上になり、ＣＰＵ２１１が、冷房又は暖房を開始すると判断した場合に、冷房又は暖房を開始すると判断する（Ｓ１１：ＹＥＳ）。

【0072】

冷房又は暖房を開始すると判断されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、冷房又は暖房の開始指示を示す信号である開始指示信号が、熱交換ユニット５のＣＰＵ５８１に送信される（Ｓ１２）。送信された開始指示信号は、ＣＰＵ５８１のＳ２１の処理（図６参照）において受信される。

【0073】

次いで、冷房又は暖房が開始される（Ｓ１３）。より詳細には、ヒートポンプ２と室内機１０が駆動される。ヒートポンプ２において、液体１８と流体１６との熱交換が行われる。流体１６は、室内機１０に送液され、室内機１０において、室内７８１の冷房又は暖房が行われる。

【0074】

次いで、冷房又は暖房を停止するか否かが判断される（Ｓ１４）。冷房又は暖房を停止しない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、処理はＳ１４に戻る。すなわち、冷房又は暖房が継続される。例えば、使用者によって、操作部１０１が操作され、冷房又は暖房の停止の指示が入力された場合、冷房又は暖房を停止すると判断される（Ｓ１４：ＹＥＳ）。また、例えば、室内７８１の温度が、設定温度に達成し、ＣＰＵ２１１が、冷房又は暖房を停止すると判断した場合に、冷房又は暖房を停止すると判断する（Ｓ１４：ＹＥＳ）。次いで、冷房又は暖房の停止指示を示す信号である停止指示信号が、ＣＰＵ５８１に送信される（Ｓ１５）。送信された停止指示信号は、ＣＰＵ５８１のＳ４２の処理（図７参照）において受信される。

【0075】

次いで、冷房又は暖房が停止される（Ｓ１６）。より詳細には、ヒートポンプ２と室内機１０の駆動が停止される。次いで、処理は、Ｓ１１に戻る。

【0076】

図６及び図７を参照し、熱交換ユニット５のＣＰＵ５８１によるメイン処理について説明する。熱交換ユニット５の電源がＯＮされると、ＣＰＵ５８１は、ＲＯＭ５８２からメイン処理のプログラムを読み出し、ＲＡＭ５８３に展開する。ＣＰＵ５８１は、メイン処理のプログラムに従って、メイン処理を行う。

【0077】

メイン処理では、まず、冷房又は暖房を開始するか否かが判断される（Ｓ２１）。冷房又は暖房を開始しない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、断続逆洗を開始する所定時刻「Ｔ３」（図３参照）になったか否かが判断される（Ｓ２２）。所定時刻「Ｔ３」は、例えば、夜間など、地下水利用システム１が停止されている時間に設定されている。なお、所定時刻は、使用者が操作部１０１を操作することで、設定可能である。断続逆洗を開始する所定時刻「Ｔ３」になっていない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、処理はＳ２１に戻る。

【0078】

Ｓ１２の処理（図５参照）において送信された開始指示信号が受信された場合、冷房又は暖房を開始すると判断され（Ｓ２１：ＹＥＳ）、地下水１７の熱交換器５０への供給方向について、第一方向Ｈ１にするか、第二方向Ｈ２にするかが、決定される（Ｓ２３）。

【0079】

例えば、１日ごとに、供給方向を変更する場合において、前日に、第二方向Ｈ２に地下水１７を流した場合には、第一方向Ｈ１に流すと決定される。また、前日に、第一方向Ｈ１に地下水１７を流した場合には、第二方向Ｈ２に流すと決定される。また、使用者によって、供給方向が予め設定されている場合には、設定されている方向に地下水１７を流すと決定される。本実施形態では、一例として、Ｓ４５又はＳ４９（図７参照）において、断続逆洗が行われた後、再度、Ｓ２４において地下水１７の揚水及び排水を行う場合に、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、断続逆洗が行われた場合に地下水１７が揚水された井戸と同じ井戸から、地下水１７を揚水するように、地下水１７を流す方向が決定されるとする。

【0080】

次いで、ポンプ１５１又はポンプ１５２が制御され、地下水１７が熱交換器５０に供給される（Ｓ２４）。Ｓ２３において、地下水１７を第一方向Ｈ１に地下水１７を供給すると決定された場合、ポンプ１５１が駆動され、第一井戸８１から、地下水１７が熱交換器５０に供給される（Ｓ２４）。熱交換器５０から排出された地下水１７は、流出口１４２から第二井戸８２に排出される。Ｓ２３において、地下水１７を第二方向Ｈ２に供給すると決定された場合、ポンプ１５２が駆動され、第二井戸８２から、地下水１７が熱交換器５０に供給される（Ｓ２４）。熱交換器５０から排出された地下水１７は、流出口１４１から第一井戸８１に排出される。すなわち、Ｓ２４においては、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出する処理が行われる。なお、第一方向Ｈ１又は第二方向Ｈ２に地下水１７を流す場合、前述したように、電動弁５６１～５６８の開閉が行われる。

【0081】

次いで、ポンプ５７９が制御され、液体１８の送液が行われる（Ｓ２５）。これによって、液体１８が、熱交換器５０に供給され、熱交換された後の液体１８がヒートポンプ２に供給される状態となる。

【0082】

次いで、熱交換器５０が制御され、地下水１７と液体１８との熱交換が開始される（Ｓ２６）。これによって、熱交換器５０及びヒートポンプ２において、熱交換がなされ、室内７８１の冷房又は暖房が行われる。次いで、地下水１７が流される時間である運転時間の測定が開始される（Ｓ２７）。なお、運転時間は、後述するＳ４７の処理において、運転時間が「０」に設定されるまで、累積して計測される。すなわち、一旦Ｓ２７において運転時間の計測が開始され、後述するＳ４３において運転時間の計測が停止された状態で、再度Ｓ２７が実行された場合、Ｓ４３において計測が停止された運転時間の続きから、時間が累積される。

【0083】

次いで、図７に示すように、熱交換器５０に流入する地下水１７の温度である第一温度が計測される（Ｓ２８）。地下水１７が第一方向Ｈ１（図１参照）に流れている場合、温度センサ５７１の出力に基づいて、第一温度が計測される。地下水１７が第二方向Ｈ２（図２参照）に流れている場合、温度センサ５７２の出力に基づいて、第一温度が計測される。

【0084】

熱交換器５０から流出する地下水１７の温度である第二温度が計測される（Ｓ２９）。地下水１７が第一方向Ｈ１に流れている場合、温度センサ５７２の出力に基づいて、第二温度が計測される。地下水１７が第二方向Ｈ２に流れている場合、温度センサ５７１の出力に基づいて、第二温度が計測される。

【0085】

次いで、Ｓ２８において取得された第一温度と、Ｓ２９において取得された第二温度との温度差に基づいて、ポンプ１５１，１５２による地下水１７の流量が調整される（Ｓ３０）。これによって、調整された流量で、地下水１７が熱交換器５０に供給される。例えば、ＣＰＵ５８１は、第一温度と第二温度との温度差が一定（例えば、５度）になるように、地下水１７の流量を調整する。

【0086】

次いで、熱交換器５０に流入する液体１８の温度である第三温度が計測される（Ｓ３１）。Ｓ３１においては、温度センサ５７４の出力に基づいて、第三温度が計測される。

【0087】

次いで、熱交換器５０から流出する液体１８の温度である第四温度が計測される（Ｓ３２）。Ｓ３２においては、温度センサ５７３の出力に基づいて、第四温度が計測される。

【0088】

次いで、Ｓ３１において取得された第三温度と、Ｓ３２において取得された第四温度との温度差に基づいて、ポンプ５７９による液体１８の流量が調整される（Ｓ３３）。これによって、調整された流量で、液体１８が熱交換器５０に供給される。例えば、ＣＰＵ５８１は、第三温度と第四温度との温度差が一定（例えば、５度）になるように、液体１８の流量を調整する。

【0089】

次いで、熱交換器５０に流入する地下水１７の圧力が計測される（Ｓ３４）。地下水１７が第一方向Ｈ１に流れている場合、圧力センサ５７６の出力に基づいて、熱交換器５０に流入する地下水１７の圧力が計測される。地下水１７が第二方向に流れている場合、圧力センサ５７７の出力に基づいて、熱交換器５０に流入する地下水１７の圧力が計測される。

【0090】

次いで、Ｓ３４において取得された地下水１７の圧力が、所定圧力以上であるか否かが判断される（Ｓ３５）。所定圧力は、例えば、熱交換器５０に異物が詰まり、地下水１７が流れ難くなったために圧力が上昇し、熱交換器５０の交換が必要な状態となる圧力に設定されている。所定圧力は、ＲＡＭ５８３に記憶されている。所定圧力は、例えば、０．２ＭＰａＧである。Ｓ３４において取得された地下水１７の圧力が、所定圧力以上でない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、後述するＳ３７の処理が実行される。

【0091】

Ｓ３４において取得された地下水１７の圧力が、所定圧力以上である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、報知が行われる（Ｓ３６）。本実施形態においては、報知器５８９（図１及び図２参照）が点灯する。これによって、使用者に、熱交換器５０が交換の時期であることを報知できる。なお、Ｓ３５における熱交換器５０の目詰まりの判定は熱交換器５０の圧力差（圧力損失）でもよい。例えば、圧力センサ５７６と圧力センサ５７７の圧力差が所定の圧力差（例えば、０．１Ｍｐａ）以上となった場合に（Ｓ３５：ＹＥＳ）、後述するＳ３６の処理が実行されてもよい。

【0092】

次いで、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位が検出される（Ｓ３７）。Ｓ３７においては、第一方向Ｈ１に向けて地下水１７が流れている場合、水位センサ９７２の出力に基づき、第二井戸８２の地下水１７の水位が検出される。第二方向Ｈ２に向けて地下水１７が流れている場合、水位センサ９７１の出力に基づき、第一井戸８１の地下水１７の水位が検出される。本実地形態では、水位センサ９７１，９７２は、スイッチ式であるので、地下水１７の水面８１１，８２１が水位センサ９７１，９７２の位置まで到達したか否かが検出される。

【0093】

次いで、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であるか否かが判断される（Ｓ３８）。第一方向Ｈ１に向けて地下水１７が流れている場合、第二井戸８２の水位の上昇量が、第二井戸８２の所定上昇量「Ｋ２１」（図３参照）以上であるか否かが判断される（Ｓ３８）。Ｓ３７において、水位センサ９７２の位置まで地下水１７の水面８２１が到達したことが検出された場合、地下水１７が排出される第二井戸８２の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量「Ｋ２１」以上であると判断される（Ｓ３８：ＹＥＳ）。また、第二方向Ｈ２に向けて地下水１７が流れている場合、第一井戸８１の水位の上昇量が、第一井戸８１の所定上昇量「Ｋ１１」（図３参照）以上であるか否かが判断される（Ｓ３８）。Ｓ３７において、水位センサ９７１の位置まで地下水１７の水面８１１が到達したことが検出された場合、地下水１７が排出される第一井戸８１の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量「Ｋ１１」以上であると判断される（Ｓ３８：ＹＥＳ）。

【0094】

第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上でない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、Ｓ２７において測定が開始された運転時間が、第一所定時間「Ｔ１」（図３参照）以上であるか否かが判断される（Ｓ３９）。第一所定時間「Ｔ１」は、例えば、４８時間である。

【0095】

Ｓ２７において測定が開始された運転時間が、第一所定時間「Ｔ１」以上でない場合（Ｓ３９：ＮＯ）、冷房又は暖房を停止するか否かが判断される（Ｓ４２）。Ｓ４２においては、Ｓ１５（図５参照）において送信される停止指示信号が受信された場合に、冷房又は暖房を停止すると判断される。冷房又は暖房を停止しない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、処理はＳ２８に戻る。

【0096】

第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上である場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、処理はＳ４０に進む。また、運転時間が第一所定時間「Ｔ１」以上である場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、処理はＳ４０に進む。Ｓ４０においては、逆洗フラグＭが「１」に設定され、ＲＡＭ５８３に記憶される。逆洗フラグＭは、逆洗を行うか否かを判断するための変数である。逆洗フラグＭが「１」の場合、後述するＳ４５の処理（図６参照）において、断続逆洗が実行される。

【0097】

次いで、Ｓ２７において測定が開始された運転時間が、第二所定時間「Ｔ２」（図３参照）以上であるか否かが判断される（Ｓ４１）。第二所定時間「Ｔ２」は、例えば、７２時間である。第二所定時間「Ｔ２」（図３参照）以上でない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、処理はＳ４２に進む。

【0098】

冷房又は暖房を停止する場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、冷房又は暖房の動作が停止される（Ｓ４３）。Ｓ４３においては、ポンプ１５１，１５２、ポンプ５７９が停止される。これによって、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出する動作が停止される。また、液体１８の送液が停止される。また、熱交換器５０の動作も停止される。また、Ｓ２７で開始されていた運転時間の測定が停止される。なお、室外機２０のＣＰＵ２１１の制御によってヒートポンプ２及び室内機１０の動作も停止される（図５のＳ１６参照）。次いで、処理はＳ２１（図６参照）に戻る。

【0099】

図６に示すように、Ｓ２２において、所定時刻「Ｔ３」（図３参照）になったと判断された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、逆洗フラグＭが「１」であるか否かが判断されることで、逆洗を実行するか否かが判断される（Ｓ４４）。逆洗フラグＭが「０」の場合、逆洗を実行しないと判断され（Ｓ４４：ＮＯ）、処理はＳ２１に戻る。

【0100】

逆洗フラグＭが「１」の場合、逆洗を実行すると判断され（Ｓ４４：ＹＥＳ）、断続逆洗が実行される（Ｓ４５）。本実施形態においては、一例として、１０分間の逆洗を行い、１０分間逆洗を停止する動作を、５回繰り返すとする。すなわち、１０分間の逆洗が５回行われる。

【0101】

断続逆洗が終了すると、逆洗フラグＭが「０」に設定され、ＲＡＭ５８３に記憶される（Ｓ４６）。次いで、Ｓ２７において測定が開始されていた運転時間が「０」に設定される（Ｓ４７）。次いで、処理はＳ２１に戻る。このように、地下水利用システム１の運転が停止（すなわち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出する動作の停止、及び、冷房又は暖房の停止など）されている間（例えば、夜間など）に、断続逆洗が行われる（Ｓ４５）

【0102】

地下水利用システム１が運転している状態において、Ｓ４１において、運転時間が第二所定時間「Ｔ２」以上となった場合には（Ｓ４１：ＹＥＳ）、Ｓ４３と同様に、冷房又は暖房の動作が停止される（Ｓ４８）。これによって、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出する動作が停止される。次いで、Ｓ４５と同様に、断続逆洗が行われる（Ｓ４９）。次いで、Ｓ４６と同様に、逆洗フラグＭが「０」に設定される（Ｓ５０）。次いで、Ｓ４７と同様に、Ｓ２７において測定が開始されていた運転時間が「０」に設定される（Ｓ５１）。次いで、処理はＳ２３に戻る。

【0103】

このように、Ｓ４２において冷暖房の停止指示が入力されず、運転時間が第二所定時間「Ｔ２」になった場合には（Ｓ４１：ＹＥＳ）、地下水利用システム１の運転が強制的に停止され（Ｓ４８）、断続逆洗が行われる（Ｓ４９）。そして、断続逆洗が終了したら、自動的に、地下水利用システム１の運転（すなわち、冷房又は暖房）が開始される（Ｓ２３～Ｓ２７）。

【0104】

なお、Ｓ４５又はＳ４９において断続逆洗が行われた後、再度、Ｓ２４において地下水１７の揚水及び排水が行われる場合には、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、断続逆洗が行われた場合に地下水１７が揚水された井戸と同じ井戸から、地下水１７が揚水される。すなわち、Ｓ４５又はＳ４９の断続逆洗において、第二井戸８２から地下水１７が揚水された場合には（図４の逆洗方向Ｈ５）、Ｓ２４において、第二井戸８２から地下水１７が揚水される（図１の第二方向Ｈ２）。Ｓ４５又はＳ４９の断続逆洗において、第一井戸８１から地下水１７が揚水された場合には（図４の逆洗方向Ｈ６）、Ｓ２４において第一井戸８１から地下水１７が揚水される（図１の第一方向Ｈ１）。

【0105】

以上のように、本実施形態における処理が実行される。本実施形態においては、熱交換ユニット５は、ケース部５９０を備えている。また、熱交換ユニット５は、地下水１７と液体１８との熱交換を行う熱交換器５０を備えている。また、熱交換ユニット５は、ポンプ１５１又はポンプ１５２を制御し、地下水１７を熱交換器５０に供給するＣＰＵ５８１を備えている。また、熱交換ユニット５は、ポンプ５７９を制御し、液体１８を熱交換器５０に供給するＣＰＵ５８１を備えている。ＣＰＵ５８１と熱交換器５０とは、ケース部５９０の内側に設けられている。すなわち、地下水１７と液体１８とを熱交換器５０に供給する制御を行うＣＰＵ５８１と、熱交換器５０と、ケース部５９０とが１つの熱交換ユニット５に設けられている。よって、現地での設置工事を行う場合に、１つの熱交換ユニット５を設置するだけで、地下水１７の熱交換器５０への供給の制御を行う第一制御手段であるＣＰＵ５８１と、液体１８の熱交換器５０への供給の制御を行う第二制御手段であるＣＰＵ５８１と、熱交換器５０とを設置できる。すなわち、予め製造工場等で生産された熱交換ユニット５を設置するだけで、ＣＰＵ５８１と熱交換器５０とを設置できるのである。このため、地下水１７を熱交換器５０に供給する第一制御手段と、液体１８を熱交換器５０に供給する第二制御手段と、熱交換器５０とが、それぞれ別々に設けられ、ケース部５９０が設けられていない場合に比べて、設置工事の工数が少なくなる。また、設置工事のための設計図を作成する工数も少なくなる。よって、設置工事のコストを低減することができる。

【0106】

また、ＣＰＵ５８１は、１つの制御盤５８０に配置された１つの部品である。すなわち、地下水１７の熱交換器５０への供給の制御を行う第一制御手段と、液体１８の熱交換器５０への供給の制御を行う第二制御手段とが、１つの部品であるＣＰＵ５８１によって構成され、１つの制御盤５８０に配置されている。よって、地下水１７を熱交換器５０に供給する第一制御手段と、液体１８を熱交換器５０に供給する第二制御手段とが、別の部品であり、別々の制御盤に配置される場合に比べて、制御盤の数が少なくなり、熱交換ユニット５のコストを低減することができる。

【0107】

また、ポンプ１５１，１５２は、地下水１７の流量を調整可能なポンプである。そして、第一温度が計測され（Ｓ２８）、第二温度が計測される（Ｓ２９）。第一温度と第二温度との温度差に基づいて、ポンプ１５１，１５２が制御され、地下水１７の流量が調整される（Ｓ３０）。よって、地下水１７の流量を小さくできる場合に、流量を小さくしてポンプ１５１，１５２の消費電力を低減することができる。このため、地下水１７の流量を調整せず、常に一定の流量で地下水１７を流す場合に比べて、消費電力が少なくなる。よって、熱交換ユニット５、及び、地下水利用システム１の運転コストを低減できる。

【0108】

また、ポンプ５７９は、液体１８の流量を調整可能なポンプである。そして、第三温度が計測され（Ｓ３１）、第四温度が計測される（Ｓ３２）。第三温度と第四温度との温度差に基づいて、液体１８の流量が調整される（Ｓ３３）。よって、液体１８の流量を小さくできる場合に、流量を小さくしてポンプ５７９の消費電力を低減することができる。このため、液体１８の流量を調整せず、常に一定の流量で地下水１７を流す場合に比べて、消費電力が少なくなる。よって、熱交換ユニット５、及び、地下水利用システム１の運転コストを低減できる。

【0109】

また、熱交換器５０は、フランジ接続により交換可能である。このため、熱交換器５０に異物が詰まるなどして、交換が必要な場合に、熱交換ユニット５内の配管を切断および溶接する工事を行う必要がない。また、分解洗浄や薬液洗浄および中和処理などの大きな費用のかかる熱交換器の洗浄の必要もない。よって、熱交換器５０が劣化した場合の交換コストが低減される。これによって、熱交換ユニット５、及び、地下水利用システム１のメンテナンスコストが低減される。

【0110】

また、熱交換器５０に流入する地下水１７の圧力が計測される（Ｓ３４）。測定された圧力が、所定圧力以上である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、報知される（Ｓ３６）。熱交換器５０に異物が詰まった場合、熱交換器に流入する前記地下水の圧力が所定圧力以上に上昇する。この場合に、報知されるので、使用者は、熱交換器５０の交換時期になったことを容易に判断できる。よって、使用者の利便性が向上する。なお、使用者は、例えば、熱交換器５０を交換したり、熱交換ユニット５全体を交換したり、熱交換器５０内部のフィルタを交換したりして、熱交換器５０に異物が詰まっていない状態にすることができる。

【0111】

また、ケース部５９０の内側には、地下水１７の流路５０１～５０６、液体１８の流路５１０，５１３、及び熱交換器５０が設けられている。ケース部５９０には、断熱材５９８が設けられている。このため、ケース部５９０の内側に設けられた地下水１７の流路５０１～５０６、液体１８の流路５１０、及び熱交換器５０が、断熱材５９８によって、熱交換ユニット５の外側の気温から保護される。断熱材５９８が設けられているので、地下水１７の流路５０１～５０６、液体１８の流路５１０，５１３、及び熱交換器５０の個々に断熱材を配置する必要がない。よって、地下水１７の流路５０１～５０６、液体１８の流路５１０，５１３、及び熱交換器５０の個々に断熱材を配置する場合に比べて、コストを低減することができる。また、熱交換ユニット５を現地に配置する場合に、現地で、断熱材の工事をする必要がない。よって、工期を短縮することができ、設置工事のコストを低減することができる。

【0112】

地下水１７の流路には、逆止弁付きエア抜き弁９４１が設けられている。この場合、熱交換ユニット５の地下水１７の流路に含まれている空気を抜くことができる。また、ポンプ１５１，１５２が停止中でも、流路内の地下水１７が流出する可能性を低減できる。よって、ポンプ１５１，１５２の駆動開始時のポンプ動力を削減することができるとともに、サイフォン効果によってポンプ１５１，１５２の動力は揚水分が不要となり、流路の配管抵抗分のみとなる。

【0113】

また、ＣＰＵ５８１は、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出する（Ｓ２４）。また、ＣＰＵ５８１は、地下水１７を逆方向に断続的に流して第一井戸８１又は第二井戸８２を洗浄する断続逆洗を実行する（Ｓ４５）。逆洗を行う場合に、断続的に地下水１７が流されるので、一定の流量で逆洗を行う場合に比べて、水流の変化が生じ、第一井戸８１又は第二井戸８２のうち、揚水が行われる井戸の洗浄の効果が向上する。

【0114】

また、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上である場合に（Ｓ３８：ＹＥＳ）、断続逆洗が実行される（Ｓ４４）。地下水１７の水位の上昇量が所定上昇量以上になる場合、同じ井戸に、長時間排水が行われ、地下水１７の流路、及び、地下水１７が排出される第一井戸８１又は第二井戸８２に異物等が溜まった状態となっている可能性が高くなる。この場合に、自動的に断続逆洗が行われるので、使用者が手動で断続逆洗を実行する操作を行う必要がない。よって、使用者の利便性が向上する。

【0115】

また、Ｓ２４において送液が開始された地下水１７が流される時間である運転時間が測定される（Ｓ２７）。運転時間が第一所定時間「Ｔ１」以上である場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、断続逆洗が行われる（Ｓ４５）。運転時間が第一所定時間「Ｔ１」以上となった場合に、自動的に断続逆洗が行われるので、使用者が手動で断続逆洗を実行する操作を行う必要がない。よって、使用者の利便性が向上する。

【0116】

また、Ｓ２７において開始された地下水１７の揚水及び排水が、Ｓ４３において停止される。地下水１７の揚水及び排水が停止されている間において、所定時刻になった場合に（Ｓ２２：ＹＥＳ）、断続逆洗が実行される（Ｓ４５）。この場合、地下水１７の揚水及び排水が停止している時間に、逆洗が行われる。よって、地下水１７の揚水及び排水が行われている時間に逆洗が行われることを防止できる。

【0117】

また、運転時間が第一所定時間「Ｔ１」以上であると判断された場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、且つ、Ｓ２４において開始された地下水１７の揚水及び排水が停止された場合に（Ｓ４３）、断続逆洗が行われる（Ｓ４５）。また、運転時間が、第一所定時間「Ｔ１」より長い時間である第二所定時間「Ｔ２」以上である場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、地下水１７の揚水及び排水を停止して（Ｓ４８）、断続逆洗が実行される（Ｓ４９）。このように、本実施形態では、第一所定時間「Ｔ１」を経過した場合において、地下水１７の揚水及び排水が停止した場合に、断続逆洗が行われる（Ｓ４５）。地下水１７の揚水及び排水が行われていないときに、断続逆洗が行われるので、地下水の揚水及び排水の動作が妨げられることが防止される。一方、第一所定時間「Ｔ１」を経過しても、地下水１７の揚水及び排水が停止されず、第二所定時間「Ｔ２」が経過した場合には（Ｓ４１：ＹＥＳ）、地下水の揚水及び排水を停止して（Ｓ４８）、強制的に断続逆洗を行う（Ｓ４９）。このため、第二所定時間「Ｔ２」が経過しても、断続逆洗が行われない場合に比べて、井戸及び流路に溜まる異物等の量を減らすことができる。

【0118】

また、Ｓ４５又はＳ４９において断続逆洗が行われた後、再度、Ｓ２４において地下水１７の揚水及び排水が行われる場合には、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、断続逆洗が行われた場合に地下水１７が揚水された井戸と同じ井戸から、地下水１７が揚水される。この場合、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、断続逆洗が行われる前に地下水の揚水されていた井戸が、断続逆洗後に、排水が行われる井戸となる。また、断続逆洗が行われる前に地下水が排水されていた井戸が、断続逆洗後に、地下水が揚水される井戸となる。よって、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から常に揚水され、他方の井戸に常に排水される場合に比べて、第一井戸８１と第二井戸８２との揚水及び排水の負荷のバランスがよくなる。よって、常に排水される井戸に異物等が溜まり続ける可能性を低減できる。また、第一井戸８１のポンプ１５１及び第二井戸８２のポンプ１５２のうち、一方のポンプが、使用され続けることがないので、ポンプ１５１，１５２の耐用年数が延びる。

【0119】

上記実施形態において、地下水利用システム１は本発明の「逆洗システム」の一例であるＳ２４の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「地下水制御手段」の一例である。Ｓ４５及びＳ４９の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「断続逆洗手段」の一例である。Ｓ３８の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「上昇量判断手段」の一例である。Ｓ２７の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「運転時間測定手段」の一例である。Ｓ３９の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「第一運転時間判断手段」の一例である。Ｓ２２の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「時刻判断手段」の一例である。Ｓ４１の処理を行うＣＰＵ５８１は本発明の「第二運転時間判断手段」の一例である。Ｓ４８において地下水１７の揚水及び排水を停止する処理、及びＳ４９の処理を行うＣＰＵ５８１は、本発明の「強制逆洗手段」の一例である。Ｓ２４の処理は「地下水制御ステップ」の一例である。Ｓ４５及びＳ４９の処理は「断続逆洗ステップ」の一例である。Ｓ２７の処理は本発明の「運転時間測定ステップ」の一例である。Ｓ３９の処理は本発明の「第一運転時間判断ステップ」の一例である。Ｓ４１の処理は本発明の「第二運転時間判断ステップ」の一例である。Ｓ４８において地下水１７の揚水及び排水を停止する処理、及びＳ４９の処理は、本発明の「強制逆洗ステップ」の一例である。ＣＰＵ５８１は本発明の「コンピュータ」の一例である。

【0120】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、地下水１７の熱交換器５０への供給の制御を行う第一制御手段と、液体１８の熱交換器５０への供給の制御を行う第二制御手段とが、１つの部品であるＣＰＵ５８１であったが、これに限定されない。地下水１７の熱交換器５０への供給の制御を行う第一制御手段と、液体１８の熱交換器５０への供給の制御を行う第二制御手段とが、別々のＣＰＵであってもよい。該別々のＣＰＵが、別々の制御盤に配置されてもよい。

【0121】

また、第一温度と第二温度との温度差に基づいて、ポンプ１５１，１５２が制御され、地下水１７の流量が調整されていたが、温度差に基づいて地下水１７の流量が調整されなくてもよい。また、ポンプ１５１，１５２は、地下水１７の流量を調整できず、一定の流量で地下水１７を送液するポンプであってもよい。

【0122】

第三温度と第四温度との温度差に基づいて、ポンプ５７９が制御され、液体１８の流量が調整されていたが、温度差に基づいて液体１８の流量が調整されなくてもよい。また、ポンプ５７９は、液体１８の流量を調整できず、一定の流量で液体１８を送液するポンプであってもよい。

【0123】

また、熱交換器５０に流入する地下水１７の圧力が計測され（Ｓ３４）、測定された圧力が、所定圧力以上である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、報知されていたが（Ｓ３６）、これに限定されない。例えば、熱交換器５０から流出する地下水１７の圧力が計測されてもよい。この場合においても、熱交換器５０に異物が詰まった場合、熱交換器に流出する前記地下水の圧力が所定圧力以上に上昇する。そして、圧力が所定圧力以上の場合に、報知されるので、使用者は、熱交換器５０の交換時期になったことを容易に判断できる。よって、使用者の利便性が向上する。また、Ｓ３５においては、地下水１７の圧力に基づいて、熱交換器５０に目詰まりが発生したか否かが判断されればよく、上記実施形態の他の方法でもよい。例えば、Ｓ３４において、熱交換器５０に対して流入する地下水１７の圧力と、流出する地下水１７の圧力とが計測され、熱交換器５０に対して流入する地下水１７の圧力と、流出する地下水１７の圧力との圧力差に基づいて、熱交換器５０に目詰まりが発生したか否かが判断されてもよい（Ｓ３５）。例えば、圧力差が所定値（例えば、０．１Ｍｐａ）以上である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、報知される（Ｓ３６）。

【0124】

また、Ｓ３６において報知される場合は、報知器５８９が点灯していたが、これに限定されない。例えば、操作部５８８又は報知器５８９から音が発せられてもよい。また、報知器５８９が設けられなくてもよい。また、熱交換器５０に対して流入又は流出する地下水１７の圧力が計測されなくてもよい。

【0125】

また、ケース部５９０に断熱材５９８が設けられていたが、これに限定されない。断熱材５９８が設けられなくてもよい。また、ケース部５９０の内部には、熱交換器５０が設けられていればよく、制御盤５８０などの他の部品は、ケース部５９０の外側に設けられてもよい。例えば、ＣＰＵ５８１は、ケース部５９０の外面に設けられてもよい。この場合、一例として図８に点線で示すように、ＣＰＵ５８１を備える制御盤５８０を収納する収納部９８６を設け、収納部９８６が、ケース部５９０の外面に固定されてもよい。この場合、ケース部５９０の内側の制御盤５８０は設けなくてもよい。ＣＰＵ５８１がケース部５９０の外面に設けられている場合も、地下水１７と液体１８とを熱交換器５０に供給する制御を行うＣＰＵ５８１と、熱交換器５０と、ケース部５９０とが１つの熱交換ユニット５に設けられているので、設置工事のコストを低減することができる。

【0126】

なお、ケース部５９０の外面又は内側に配置される制御盤５８０の位置は、図８の場合に限定されない。また、制御盤５８０を収納する収納部９８６と、操作部５８８が別々に設けられているが、これに限定されない。例えば、収納部９８６の表面に操作部５８８が配置されてもよい。

【0127】

また、ＣＰＵ５８１と熱交換器５０とが、１つの熱交換ユニット５に設けられていればよく、他の部品は、熱交換ユニット５に含まれなくてもよい。また、ヒートポンプ２を有する装置である室外機２０が、建物７８の屋外に配置されていたが、ヒートポンプ２を有する装置は、建物７８の屋内に配置されてもよい。室外機２０の全部または一部がケース部５９０と一体または密着して連結できるようにしてもよい。また、複数の室外機２０が、１台の熱交換ユニット５のケース部５９０に接続されてもよい。

【0128】

また、流路５０８，５０９の流出口５５１，５５２から排出される地下水１７は、排水ドレンパン５９９を経由して、外部に排出されていたが、これに限定されない。例えば、排水ドレンパン５９９が設けられなくてもよい。この場合、流路５０８，５０９に接続される流路が、ケース部５９０の外側に延び、地下水１７が排水されてもよい。

【0129】

また、Ｓ２２の処理が実行されなくてもよい。また、Ｓ２７の処理において、運転時間が測定されなくてもよい。Ｓ３９の処理が実行されなくてもよい。また、Ｓ３７において、地下水１７の水位が検出されなくてもよい。Ｓ３８の処理が実行されなくてもよい。逆洗が自動で実行されなくてもよく、使用者が操作部５８８を介して逆洗の指示を熱交換ユニット５に入力した場合に、逆洗が実行されてもよい。

【0130】

また、Ｓ４５及びＳ４９において断続逆洗が行われる場合に、地下水１７は排水ドレンパン５９９に排出されていたが、これに限定されない。例えば、逆洗方向Ｈ６に向けての逆洗が行われるのではなく、第一方向Ｈ１に向けて地下水１７が流されてもよい。すなわち、断続逆洗が行われる場合に、第一井戸８１から揚水され、第二井戸８２に還元されるように、地下水１７が流されてもよい。また、例えば、逆洗方向Ｈ５に向けての断続逆洗が行われるのではなく、第二方向Ｈ２に向けて地下水１７が流されてもよい。すなわち、断続逆洗が行われる場合に、第二井戸８２から揚水され、第一井戸８１に還元されるように、地下水１７が流されてもよい。この場合、第一方向Ｈ１及び第二方向Ｈ２に地下水１７が流れる場合の全ての流路５０１～５０６，９０１～９０４において、断続逆洗が行われる。

【0131】

また、Ｓ４５及びＳ４９において断続逆洗が行われる場合、最初の所定時間、又は、所定回数、逆洗方向Ｈ６に向けての断続逆洗が行われ、その後、第一方向Ｈ１に向けての断続逆洗に切り替えられてもよい。また、最初の所定時間、又は、所定回数、逆洗方向Ｈ５に向けての断続逆洗が行われ、その後、第二方向Ｈ２に向けての断続逆洗に切り替えられてもよい。この場合、逆洗が開始された直後は、排出される地下水１７に異物が混入している可能性が高いので、排水ドレンパン５９９から排水することができる。そしてその後、第一井戸８１又は第二井戸８２に地下水１７を還元することができる。

【0132】

また、水位センサ９７１は水面８１１の上方に設けられ、水位センサ９７２は水面８２１の上方に設けられていたが、これに限定されない。例えば、水位センサ９７１は第一井戸８１の地下水１７の中に設けられ、水位センサ９７２は第二井戸８２の地下水１７の中に配置されてもよい。この場合、水位センサ９７１，９７２は、例えば、水圧を計測することで、地下水１７の水位を検出する（Ｓ３７）。

【0133】

また、各流路の構成は一例であり、本実施形態の場合に限定されない。２方弁や３方弁を組み合わせて、本実施形態とは異なる種々の流路を構成してもよい。例えば、図１に示す第一方向Ｈ１に地下水１７が流れる場合と、第二方向Ｈ２に地下水１７が流れる場合とで、熱交換器５０に流れる地下水１７の向きは反対方向になっていたが、熱交換器５０に流れる地下水１７の向きが、常に同じ方向になるように、流路が構成されてもよい。また、エア抜き弁９４２は、試運転時にエアを抜いていれば、流路にエアが入ることはないため、設けなくてもよい。また、開閉弁５６９，５７０は、ＣＰＵ５８１によって制御される電動弁であってもよい。また、電動弁５６１～５６８は、手動により開閉可能な開閉弁であってもよい。また、安全弁９４３、エア抜き弁９４１，９４２は、ＣＰＵ５８１の制御によって動作してもよい。

【0134】

また、ケース部５９０が設けられていたが、これに限定されない。ケース部５９０が設けられなくてもよい。すなわち、熱交換ユニット５がユニット化されていなくてもよい。

【0135】

また、断続逆洗が行われる場合に、地下水１７が熱交換器５０を流れていたが（図４の逆洗方向Ｈ５及び逆洗方向Ｈ６参照）、地下水１７が熱交換器５０を流れなくてもよい。例えば、断続逆洗が行われる場合に、図４の逆洗方向Ｈ５の流れではなく、図８の逆洗方向Ｈ７に、地下水１７が流れてもよい。逆洗方向Ｈ７に地下水１７が流れる場合、ＣＰＵ５８１は、少なくとも電動弁５６５、５６８を開き、少なくとも電動弁５６２，５６６を閉じ、ポンプ１５２を駆動する。この場合、地下水１７は、第二井戸８２から揚水され、流路９０３、流路５０５、流路５０４の一部、流路５０９、及び流出口５５２を介して、排水ドレンパン５９９に排出される。排水ドレンパン５９９に排出された地下水１７は、排出流路５１５を介して、熱交換ユニット５の外側に排出される。

【0136】

また、断続逆洗が行われる場合に、図４の逆洗方向Ｈ６の流れではなく、図８の逆洗方向Ｈ８に、地下水１７が流れてもよい。逆洗方向Ｈ８に地下水１７が流れる場合、ＣＰＵ５８１は、少なくとも電動弁５６３、５６７を開き、少なくとも電動弁５６１，５６４を閉じ、ポンプ１５１を駆動する。この場合、地下水１７は、第一井戸８１から揚水され、流路９０１、流路５０２，流路５０１の一部、流路５０８、及び流出口５５１を介して、排水ドレンパン５９９に排出される。排水ドレンパン５９９に排出された地下水１７は、排出流路５１５を介して、熱交換ユニット５の外側に排出される。

【0137】

また、図８に示すように、地下水１７の流路に接続された取水口９８２を設け、取水口９８２に蛇口９８３を取り付けてもよい。図８に示す例では、流路５０８，５０９に接続される流路９８１が、ケース部５９０に延びる。取水口９８２は、ケース部５９０の外側に配置されている。熱交換ユニット５には、発電機９８４が接続可能である。取水口９８２には、蛇口９８３を取り付け可能である。例えば、災害時に発電機９８４で熱交換ユニット５に給電可能である。この場合、発電機９８４から供給される電力によって、熱交換ユニット５はポンプ１５１又はポンプ１５２を駆動し、地下水１７を井戸８１，８２から汲み上げ、蛇口９８３から地下水１７を災害用水として供給することができる。なお、取水口９８２が接続されるのは地下水１７の流路であればよく、取水口９８２が接続される流路は限定されない。また、流出口５５１，５５２に向かう流路と、取水口９８２に向かう流路９８１とを切り替える開閉弁が設けられてもよい。また、流出口５５１，５５２が設けらず、流路５０８，５０９が、流路９８１に接続されてもよい。この場合、流路５０８，５０９を流れる排水は、取水口９８２又は蛇口９８３を介して、熱交換ユニット５の外部に排出されてもよい。また、災害時でない場合、熱交換ユニット５に供給される電力源は限定されず、発電機９８４から電力が供給されてもよいし、電力網から電力が供給されてもよい。蛇口９８３は、取水口９８２に着脱可能であってもよい。

【0138】

また、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であると判断された場合でも（Ｓ３８：ＹＥＳ）、井戸への地下水１７の排出が継続されていたが、これに限定されない。例えば、図９に示す変形例のように、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であると判断された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、第一井戸８１と第二井戸８２との外側に、地下水１７が排出されてもよい（Ｓ５２）。

【0139】

例えば、図１の第一方向Ｈ１に地下水１７が流れている状態において、第二井戸８２の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量「Ｋ２１」以上であると判断された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、図４の逆洗方向Ｈ６と同じ方向に地下水１７が流されてもよい（Ｓ５２）。この場合、地下水１７は、流出口５５２、排水ドレンパン５９９、及び排出流路５１５を介して、第一井戸８１と第二井戸８２との外側に排出される（Ｓ５２）。この場合、逆洗方向Ｈ６に地下水１７を流す場合と同じように、電動弁５６１～５６８の開閉が制御される（Ｓ５２）。熱交換器５０に地下水１７が流れている状態が継続されるので、熱交換器５０による熱交換は継続可能である。

【0140】

また、例えば、図１の第二方向Ｈ２に地下水１７が流れている状態において、第一井戸８１の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量「Ｋ１１」以上であると判断された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、図４の逆洗方向Ｈ５と同じ方向に地下水１７が流されてもよい（Ｓ５２）。この場合、地下水１７は、流出口５５１、排水ドレンパン５９９、及び排出流路５１５を介して、第一井戸８１と第二井戸８２との外側に排出される（Ｓ５２）。この場合、逆洗方向Ｈ５に地下水１７を流す場合と同じように、電動弁５６１～５６８の開閉が制御される（Ｓ５２）。熱交換器５０に地下水１７が流れている状態が継続されるので、熱交換器５０による熱交換は継続可能である。なお、Ｓ５２は断続逆洗ではない。

【0141】

Ｓ５２の処理が実行された後、処理はＳ４０に進む。該変形例の場合、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であると判断された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、第一井戸８１と第二井戸８２との外側に、地下水１７が排出される（Ｓ５２）。よって、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量を超えて増え続ける状態となることを防止できる。また、地下水１７が排出される第一井戸８１又は第二井戸８２に溜まる異物等の量の増加を抑制できる。また、第一井戸８１又は第二井戸８２からの揚水を停止することなく、地下水利用システム１を運転することが可能になる。故に、後述する図１０の場合とは異なり、熱交換による空調運転を停止することなく、揚水した地下水１７を第一井戸８１と第二井戸８２との外側に排出することができる。なお、Ｓ５２の処理を行うＣＰＵ５８１は、本発明の「排出制御手段」の一例である。

【0142】

また、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であるか否かが判断された場合でも（図７のＳ３８：ＹＥＳ）、Ｓ４２において停止指示信号が受信されるまで、冷暖房の動作が継続された。そして、Ｓ４２において停止指示信号が受信され（図７のＳ４２：ＹＥＳ）、冷暖房が停止された後（図７のＳ４３）、断続逆洗が実行されたが（図６のＳ４５）、これに限定されない。例えば、図１０に示す変形例のように、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、地下水１７が排出される井戸の地下水１７の水位の上昇量が、所定上昇量以上であると判断された場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、すぐに冷暖房が停止され（Ｓ４８）、断続逆洗が実行されてもよい（Ｓ４９）。この場合、図９のＳ５２の処理は実行されなくてもよい。なお、図９及び図１０においては、図７と同様の処理は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。

【0143】

また、Ｓ３４において取得された地下水１７の圧力が、所定圧力以上である場合（図７のＳ３５：ＹＥＳ）、報知が行われていたが（図７のＳ３６）、これに限定されない。平均温度差等により熱交換性能を判定する方法で、熱交換器５０の目詰まりを判定し、報知してもよい。図１１は、図７の変形例である。図１１において、図７のＳ３４の処理は省略されている。そして、Ｓ３３の処理の後、Ｓ３５１の処理が実行され、目詰まりの判定が行われる。

【0144】

Ｓ３５１においては、熱交換器５０に対して、地下水１７が流入する温度、地下水１７が流出する温度、液体１８が流入する温度、及び液体１８が流出する温度に基づき、平均温度差を算出し、平均温度差に基づいて、熱交換器５０に目詰まりが発生したか否かを判断する。そして、熱交換器５０に目詰まりが発生したと判断された場合に（Ｓ３５１：ＹＥＳ）、報知される（Ｓ３６）。熱交換器５０に目詰まりが発生していないと判断された場合（Ｓ３５１：ＮＯ）、処理はＳ３７に進む。なお、本実施形態においては、熱交換器５０に対して、地下水１７が流入する温度Ｔ０１は、Ｓ２８で計測される第一温度であり、地下水１７が流出する温度Ｔ０２は、Ｓ２９で計測される第二温度であり、液体１８が流入する温度Ｔ０３はＳ３１で計測される第三温度であり、液体１８が流出する温度Ｔ０４はＳ３２で計測される第四温度である。

【0145】

Ｓ３５１においては、例えば、平均温度差ΔＴ１１が、所定の温度差（例えば、１０度の差）である場合に、目詰まりと判断してもよい。Ｓ３５１における平均温度差ΔＴ１１の算出には、種々の算出方法を用いることができる。例えば、平均温度差ΔＴ１１は、以下の式（１）のように算術平均温度差であってもよい。
ΔＴ１１＝（｜Ｔ０１－Ｔ０４｜＋｜Ｔ０２－Ｔ０３｜）／２・・・式（１）
また、平均温度差ΔＴ１１は、対数平均温度差としてもよい。

【0146】

また、Ｓ３５１において、平均温度差ΔＴ１１に基づいて、熱交換器５０に目詰まりが発生したか否かを判断する場合、以下の式（２）を使用してもよい。
ＫＡ＝Ｑ／ΔＴ１１・・・式（２）
Ｋ：熱通過率［Ｗ／｛（ｍ＾２）×Ｋ｝］
Ａ：伝熱面積［ｍ＾２］
Ｑ：熱交換量［Ｗ］
ΔＴ１１：平均温度差［Ｋ］
Ｑ＝ρＣＶΔＴ１２
ΔＴ１２＝｜Ｔ０４－Ｔ０３｜
ρ：密度［ｋｇ／（ｍ＾３）］（例えば液体１８）
Ｃ：比熱［Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）］（例えば液体１８）
Ｖ：流量［（ｍ＾３）／ｓ］（例えば液体１８）
ΔＴ１２：温度差［Ｋ］（例えば液体１８）
本変形例においては、ＫＡが、所定値以下となった場合に、目詰まりと判断され（Ｓ３５１：ＹＥＳ）、報知される（Ｓ３６）。

【0147】

なお、式（１）ではなく、下記の式（３）を用いてもよい。
ΔＴ１１＝（｜Ｔ０１－Ｔ０３｜＋｜Ｔ０２－Ｔ０４｜）／２・・・式（３）
一例として、地下水１７が第一方向Ｈ１（図１参照）に流れ、液体１８が方向Ｈ３に流れる場合、熱交換器５０において、地下水１７と液体１８の流れが反対方向となる「対向流」となる。対向流である場合に、上記式（１）が用いられてもよい。また、地下水１７が第二方向Ｈ２（図１参照）に流れ、液体１８が方向Ｈ３に流れる場合、熱交換器５０において、地下水１７と液体１８の流れが同じ方向となる「並行流」となる。並行流となる場合に、上記式（３）が用いられてもよい。なお、上記は平均温度差を算出する一例であり、他の方法で平均温度差を算出してもよいし、他の条件を付加してもよい。

【0148】

熱交換器５０に異物が詰まった場合に、平均温度差が変化する。本変形例においては、平均温度差に基づき熱交換器に目詰まりが発生したと判断された場合に（Ｓ３５１：ＹＥＳ）、報知されるので（Ｓ３６）、使用者は、熱交換器５０の交換時期になったことを容易に判断できる。よって、使用者の利便性が向上する。また、圧力によって目詰まりを判定する必要がないので、圧力センサ５７６，５７７を削減することも可能であり、コストを削減できる。

【0149】

また、熱交換ユニット５が設けられるシステムについて説明したが、これに限定されない。例えば、熱交換ユニット５に含まれる部品が、１つのユニットにまとめられなくてもよい。ケース部５９０は設けられなくてもよい。また、断続逆洗を行うシステムとして、熱交換を行うシステムを例にして説明したが、本発明は、熱交換の場合に限られない。第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、流路を介して、他方の井戸に地下水１７を排出するシステムであれば、用途は限定されない。例えば、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、一部の地下水１７を所定の用途（例えば、野菜の洗浄、飲用などの種々の用途）に使用し、他の地下水１７を他方の井戸に排出するシステムであってもよい。また、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、浄化装置によって地下水１７を浄化した後、他方の井戸に排出するシステムであってもよい。また、第一井戸８１と第二井戸８２とのうち、一方の井戸から地下水１７を揚水し、地下水１７を何らかの用途に使用することなく、そのまま他方の井戸に地下水１７を排出するシステム（すなわち、単に、地下水１７を一方の井戸から他方の井戸に移動させるシステム）であってもよい。例えば、野菜の洗浄又は地下水１７の浄化の用途である場合には、Ｓ２６の処理において野菜の洗浄又は地下水１７の浄化が開始され、Ｓ４３及びＳ４８において野菜の洗浄又は地下水１７の浄化が停止されてもよい。また、例えば、Ｓ２５、Ｓ２８～Ｓ３３、その他必要のない処理が実行されなくてもよい。

【符号の説明】

【0150】

１ 地下水利用システム
２ ヒートポンプ
５ 熱交換ユニット
１１～１４，５０１～５１４，９０１～９０４ 流路
１６，１８ 液体
１７ 地下水
５０ 熱交換器
８１ 第一井戸
８２ 第二井戸
１５１，１５２，５７９ ポンプ
２１０，５８０ 制御盤
５７１，５７２，５７３，５７４ 温度センサ
５７５ 流量計
５７６，５７７ 圧力センサ
２１１，５８１ ＣＰＵ
５８９ 報知器
５９０ ケース部
５９８ 断熱材
９７１，９７２ 水位センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】