通過空気の温度を第１槽で平準化し、さらに第２槽で冷却・加熱増幅することにより夏は冷房、冬は暖房に出力を加減しながら使用できます。
貯留水交換時に貯水管の水を排水する熱貯留水槽上部の有孔管から、豪雨時雨水の地下浸透が起き、雨水流出抑制ができます。

地面と水の持つ物理的性質を活用します。
地面の蓄熱作用及び浸透作用、水の蓄熱作用を利用します。

本システムは空調システムであり、その基本原理は次のとおりである。

• ・熱源は地熱を基本として太陽光エネルギーを補足的に使う。
• ・地熱は直接的に熱として設備の孔壁を通して貯留水に作用する。
• ・太陽光エネルギーは太陽電池により電気エネルギーに変換し、冷温熱源とする。

• ・水は比熱が大きく、保温性がある。これを熱貯留水槽に収納し、周辺地盤との熱交換または冷温熱源との熱交換により蓄熱する。
  →熱交換の第一段階
• ・空気は外気をパイプにより吸入し、熱貯留水槽の水中に敷設したパイプ通過時に熱交換し、室内に放出する。
  →熱交換の第二段階

• ・熱貯留水槽は二つあり、地中に設置した第一熱貯留水槽の貯留水は周辺地盤の地熱により蓄熱し、通過空気の温度を夏期は下げ冬季は上げ平準化する。
• ・第二熱貯留水槽の貯留水は自然エネルギー起源の冷温熱源により冷却・加熱し、通過空気の温度を夏期は冷房側、冬期は暖房側に増幅する。

熱貯留水槽に熱伝導率の高い素材を用い、地表面付近に置いた場合、貯留水は気温とほぼ同レベルに変動すると考えられる。
これを5ｍ以深地中に入れると下図の破線で示すように貯留水温度は地熱を貯留し15℃の地温に近似する方向に平準化する。
しかし15℃前後の水温では夏期冷房および冬期暖房に必要な機械的出力に不足する。

冷暖房の機械的出力を増すためには、下図の破線の平準化した貯留水の温度を更に一点鎖線のように外部から機械的に夏期は低下させ、冬期は上昇させ増幅したほうが良い。

外気を吸入し熱貯留水槽を通すと、通過空気は貯留水と熱交換を行って、夏は冷却、冬は加熱されるが、外気自体が夏は高温、冬は低温になり、所定の温度になりにくい。従って、この時期は春秋よりシステムの能力を上げることが望ましい。

そこで、第一熱貯留水槽においてａ）に示したように水温制御なしで可能な地熱の年間温度一定保持能力を利用し、更に第二熱貯留水槽においてｂ）に示したように外部からのエネルギー注入により水温を制御した状態で空調機械の出力をアップ可能とすることが効果的である。

また、ａ）の状態保持には熱伝導率の高い素材による周辺の地熱をよく吸収する熱貯留水槽が必要である。一方ｂ）の状態を作り出すには、熱伝導率の小さい素材による外部との熱の交換のない熱貯留水槽とする必要がある。
従って、異なる熱伝導特性の熱貯留水槽を二つ用意する。

熱貯留水槽の水の供給は雨水により、水の廃棄は周辺地盤への地中浸透による。
このような補給・交換可能な構造とすると、水槽の水の人為的管理が不要となると共に、豪雨時の雨水流出抑制にも浸透マスとして貢献できるので都市の多目的防災福祉施設として利用できる。