地中熱利用ヒートポンプシステム用自動制御温度応答試験装置の開発

地中熱利用ヒートポンプシステムは30〜50%の省エネを実現する空調システムで、普及が飛躍的に伸びている。東日本大震災以降に省エネへの関心が高まり、伸びが加速したことで地中熱業界への参入企業が増えている。経済的な熱交換井の設計には温度応答試験で地下の見かけ熱伝導率を推定する必要があり、環境省のガイドラインにも試験が記載されたため、今後も試験の需要が増えると考えられる。

タッチパネルで操作でき、試験結果に影響する流量やヒーターのノイズを小さくする制御ソフトを組み込んだ、地中熱利用ヒートポンプシステム用自動制御温度応答試験装置を開発した。装置は電気ヒーター、膨張タンク1個、ラインポンプ、配管材料、温度計などの計測器具、制御器具で構成し、設計仕様を満たすよう部材を選定して詳細設計と購入品の発注を行い、組み立てて製作した。制御、計測、表示、通信用のソフトウェアも開発した。自社の50mの地中熱交換井で総合試験を行い、安全装置の停止動作、流量・ヒーター出力の制御、安全弁による圧力上昇防止、タッチパネルと遠隔操作による運転・停止・データ収集・警報発信を確認した。

この装置を製作したことで、どの業者でも同じ品質で温度応答試験を行えるようになった。搭載した通信機能で試験データを自社に送ることで、試験解析までを一連の流れで行えるようになった。専門的な技術を持たない企業でも試験施工が容易になり、新規参入できる企業が増えると考えられる。量産時は300万円/台での販売を予定している。

関東地区50台、東北地区30台、北海道地区30台、中部関西地方40台、中国四国地方30台、九州地方60台の合計800台程度の市場規模を見込んでいる。