JP2002013105A

JP2002013105A - 下水利用熱源設備、及び、その構築方法

Info

Publication number: JP2002013105A
Application number: JP2000193976A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Fukahori; 賢久深堀
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】メンテナンス面で優れ、しかも設備施工が容
易な下水利用熱源設備を提供する。【解決手段】一端から導入した熱媒Ｌを他端から送出
する伝熱管３を、下水路２の水路壁外面に接触又は近接
させて下水路２の周囲地中に埋設する。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は下水利用の熱源設
備、及び、その構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水を利用した熱源設備としては
次の（イ）〜（ハ）の形式のものが知られている。

【０００３】（イ）図１０に示す如く、埋設下水管や下
水開渠などの下水路２から下水ＷをポンプＰにより汲み
出し、その汲み出し下水Ｗを熱交換器Ｘで熱媒Ｌと熱交
換させる形式（例えば、特開平８−２１６７３号公報参
照）。

【０００４】（ロ）図１１や図１２に示す如く、熱媒Ｌ
を管内通過させる伝熱管Ｙ（すなわち熱交換器）を下水
Ｗ中に浸漬させる状態で下水路２やその途中の下水升部
２′などに設置する形式。

【０００５】（ハ）図１３に示す如く、ヒートパイプＺ
の蒸発部ａを埋設下水管２の外面に接触させ、かつ、ヒ
ートパイプＺの凝縮部ｂを融雪対象箇所に位置させる状
態にヒートパイプＺを設置し、これにより、下水Ｗの保
有熱を融雪対象箇所に汲み上げる形式（例えば、特開平
６−１３６７１４号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（イ），
（ロ）の従来形式では次のａ〜ｃの問題があった。

【０００７】ａ．下水Ｗ中の混在物が熱交換器Ｘの内部
流路に付着堆積したり、浸漬伝熱管Ｙに引っ掛かり易
く、これに対するメンテナンスや何らかの防御対策が必
要になる。

【０００８】ｂ．種々の腐食性成分を含む下水Ｗが熱交
換器Ｘの内部や浸漬伝熱管Ｙに直接に接触するため、熱
交換器Ｘや浸漬伝熱管Ｙの劣化が早い。

【０００９】ｃ．下水路２から下水Ｗを汲み出したり下
水路２の内部に伝熱管Ｙを設置するため、下水路２の側
にも構造的な対応が必要になる場合が多い（特に下水管
の場合）。

【００１０】また、上記（ハ）の従来形式では次のｄ，
ｅの問題があった。

【００１１】ｄ．ヒートパイプＺには、その設置姿勢が
蒸発部ａを下にした縦姿勢に限られる、また、蒸発部ａ
がパイプの端部位置に限られる、また、実用的な熱運搬
効率を得るのにパイプの最大長さが限られるといった制
約があるため、例えば、下水管２の施設方向における大
きな範囲から下水熱を採取しようとすると、多数のヒー
トパイプＺを各々縦姿勢で下水管施設方向に並列に設置
することが必要になる等、設備施工が難しくなる場合が
多く、また、下水管２の施設条件によっては設備の設置
そのものが無理な場合も多い。

【００１２】ｅ．ヒートパイプＺの上記の如き設置姿勢
の制約から、ヒートパイプＺの下端部を凝縮部にして埋
設下水管２に接触させるといった設備形態、すなわち、
埋設下水管２の下水Ｗを放熱源に利用する設備形態を採
ることができない。

【００１３】これらの実情に鑑み、本発明の主たる課題
は、下水との熱交換を合理的に行なうことにより、上記
の如き問題を効果的に解消する点にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１に係る発
明では、下水利用熱源設備を構成するのに、一端から導
入した熱媒を他端から送出する伝熱管を、下水路の水路
壁外面に接触又は近接させて前記下水路の周囲地中に埋
設する。

【００１５】つまり、この構成では、下水路の周囲地中
で下水路の水路壁外面に接触又は近接させた上記伝熱管
の管内通過過程において、熱媒を伝熱管の管壁、下水路
の水路壁、及び、蓄熱性を有する周囲土壌を介して下水
路内の下水と熱交換させ、これにより、伝熱管に導入す
る熱媒よりも下水温度が高い場合では、下水の保有熱を
熱媒に回収して種々の用途に利用し、また、伝熱管に導
入する熱媒よりも下水温度が低い場合では、下水を放熱
源に利用して熱媒の担う不要熱を効率的に放熱させる。

【００１６】そして、この構成であれば、先述の（イ）
〜（ハ）の従来形式に比べ、次のＡ〜Ｅの効果が得られ
る。

【００１７】Ａ．先の（イ），（ロ）の形式の如く下水
中の混在物が熱交換器の内部流路に付着堆積したり浸漬
伝熱管に引っ掛かるといったことがないことから、メン
テナンスの負担が小さく、また、下水中混在物の付着堆
積や引っ掛かりに対する特別な防御対策も不要になる。

【００１８】Ｂ．種々の腐食性成分を含む下水と伝熱管
との直接接触による伝熱管の劣化促進がないことから、
高い耐用性を得ることができる。

【００１９】Ｃ．下水路外部の周囲地中に伝熱管を埋設
するだけであるから、下水路の側の構造的な対応がほと
んど不要である。

【００２０】Ｄ．一端から導入した熱媒を他端から送出
するだけの上記伝熱管については、ヒートパイプの如き
種々の制約（先述した設置姿勢の制限など）がないこと
から、設備施工が容易で、その分、設備コストも安価に
なり、また、下水管の施設条件によって設備の設置その
ものが制限されることも少ない。

【００２１】Ｅ．前記の如く下水からの熱回収と下水へ
の放熱とのいずれにも使用できることで、汎用性に優れ
た下水利用熱源設備となる。

【００２２】なお、請求項１に係る発明の実施におい
て、伝熱管を下水路の水路壁外面に近接させて埋設する
場合、下水と熱媒との相互の温度や、周囲土壌の質など
にもよるが、熱交換効率の観点から、下水路の水路壁外
面と伝熱管との離間寸法は、５ｍ以内、好ましくは３ｍ
以内にするのが望ましい。

【００２３】伝熱管は、円形断面形状に限らず、矩形や
楕円など、どのような断面形状のものであってもよく、
また、フィンや蛇腹状の凹凸を設けたものであってもよ
い。

【００２４】下水路は、埋設下水管や下水開渠あるいは
下水暗渠などどのような構造のものであってもよく、ま
た、本発明で言う下水とは、一般下水に限られるもので
はなく、工場排水やトンネルからの湧き水排水などであ
ってもよい。

【００２５】〔２〕請求項２に係る発明では、請求項１
に係る発明の実施において、前記伝熱管を、前記下水路
の水路壁外面に接触又は近接させた地中埋設状態で前記
下水路の施設方向に延設する。

【００２６】つまり、この構成であれば、下水路内の下
水と伝熱管内の通過熱媒との熱交換における伝熱面積及
び熱交換時間を、下水路施設方向（下水路の路長方法）
への伝熱管の延設長さによって大きく確保することがで
き、これにより、下水の保有熱を回収する場合にはその
回収熱量を、また、下水を放熱源に利用する場合にはそ
の放熱量を効果的に増大させることができる。

【００２７】そして、このように回収熱量や放熱量の効
果的な増大を可能にしながらも、設備構成としては、伝
熱管を下水路の周囲地中で下水路施設方向へ延設するだ
けですむから、設備施工は容易であり、また、設備コス
トも安価なものとなる。

【００２８】なお、伝熱管を下水路施設方向に延設する
にあたっては、伝熱管を１列ないし複数例にして下水路
の施設方向に直線的に延設する形態や、伝熱管を下水路
の水路壁外面に対する接触又は近接状態で蛇行させなが
ら下水路の施設方向に延設する形態、あるいは、伝熱管
を下水路（この場合、埋設下水管）が螺旋中心となる螺
旋状にして下水路の施設方向に延設する形態など、種々
の延設形態を採ることができる。

【００２９】〔３〕請求項３に係る発明では、請求項１
又は２に係る発明の実施において、前記伝熱管を、面状
の集積状態にして前記下水路の水路壁外面に接触又は近
接させる。

【００３０】つまり、この構成であれば、下水路内の下
水と伝熱管内の通過熱媒との熱交換における伝熱面積
を、伝熱管の面状集積配置によって大きく確保すること
ができ、これにより、下水の保有熱を回収する場合には
その回収熱量を、また、下水を放熱源に利用する場合に
はその放熱量を効果的に増大させることができる。

【００３１】なお、一端から導入した熱媒を他端から送
出するだけの伝熱管は、ヒートパイプの如き種々の制約
がなく、また、ヒートパイプに比べ加工も容易であるこ
とから、伝熱管を面状の集積状態にして下水路の水路壁
外面に接触又は近接させることは容易であり、この構成
によって設備施工が特に難しくなる、また、設備コスト
が大きく増大するといったことはない。

【００３２】伝熱管を面状の集積状態にするには、伝熱
管を同一面内で蛇行状に配置する形態、あるいは、複数
の伝熱管を同一面内で平行姿勢に並置したり格子状に配
置する形態など、種々の集積形態を採ることができる。

【００３３】〔４〕請求項４に係る発明では、請求項１
〜３のいずれか１項に係る発明の実施において、前記伝
熱管を、前記下水路の底部の水路壁外面に接触又は近接
させる。

【００３４】つまり、下水路は一般に非満水状態で下水
を流すことから、また、下水流量の増減もあることか
ら、上記の如く伝熱管を下水路の底部の水路壁外面に接
触又は近接させて埋設すれば、下水路内の下水と伝熱管
内の通過熱媒とを効率的に、また、下水流量の変化によ
る影響の少ない状態で安定的に熱交換させることがで
き、これにより、下水の保有熱を回収する場合にはその
熱回収を、また、下水を放熱源に利用する場合にはその
放熱を、一層効率的かつ安定的なものにすることができ
る。

【００３５】〔５〕請求項５に係る発明では、請求項１
〜４のいずれか１項に係る発明の実施において、前記伝
熱管に可撓性を有する合成樹脂管を用いる。

【００３６】つまり、伝熱管に可撓性を有する合成樹脂
管を用いれば、剛管である金属管を用いるに比べ、その
可撓性により下水路の種々の施設条件に対する対応性を
高めることができ、また、施工者の取り扱いも容易にす
ることができ、これにより、設備施工を一層容易にする
ことができる。

【００３７】また、合成樹脂管は一般に耐食性に優れる
ことから、伝熱管を地中埋設する設備構成において設備
の耐用性を一層高めることもできる。

【００３８】〔６〕請求項６に係る発明では、請求項１
〜５のいずれか１項に係る発明の実施において、融雪用
又は凍結防止用の熱交換器に前記伝熱管の通過熱媒を循
環供給する構成にする。

【００３９】つまり、この構成では、下水路の水路壁外
面に接触又は近接させて地中埋設した前記伝熱管と、融
雪用又は凍結防止用の熱交換器との間で熱媒を循環させ
ることにより、伝熱管の管内通過過程における下水との
熱交換で熱媒に回収した下水保有熱を融雪用又は凍結防
止用の熱交換器で放熱させるようにし、これにより、下
水熱を利用して融雪や凍結防止を行なう。

【００４０】そして、この構成であれば、請求項１に係
る発明の前述の如き効果を活かして、メンテナンス面、
設備施工面、設備コスト面、並びに、耐用性の面で有利
な融雪設備又は凍結防止設備にすることができる。

【００４１】なお、これとは逆に、冷却用熱交換器に伝
熱管の通過熱媒を循環供給するようにすれば、伝熱管の
管内通過過程における下水との熱交換で下水に放熱させ
た熱媒を冷却用熱媒として冷却用熱交換器を冷却対象に
対し冷却作用させることができ、特に下水温度が気温よ
りも低温となる夏季において有効な冷却設備にすること
ができる。

【００４２】〔７〕請求項７に係る発明では、請求項１
〜５のいずれか１項に係る発明の実施において、ヒート
ポンプの吸熱側熱交換器に前記伝熱管の通過熱媒を循環
供給する構成にする。

【００４３】つまり、この構成では、下水路の水路壁外
面に接触又は近接させて地中埋設した前記伝熱管と、ヒ
ートポンプの吸熱側熱交換器（すなわち、冷媒蒸発器）
との間で熱媒を循環させることにより、伝熱管の管内通
過過程における下水との熱交換で下水保有熱を回収した
熱媒を吸熱対象とするヒートポンプ運転を行なうように
し、これにより、このヒートポンプにおいて、種々の熱
需要に供する温熱を下水熱を利用して効率的に発生させ
る。

【００４４】そして、この構成であれば、請求項６に係
る発明と同様、請求項１に係る発明の前述の如き効果を
活かして、メンテナンス面、設備施工面、設備コスト
面、並びに、耐用性の面で有利な温熱発生設備にするこ
とができる。

【００４５】なお、これとは逆に、ヒートポンプの放熱
側熱交換器（すなわち、冷媒凝縮器）に伝熱管の通過熱
媒を循環供給するようにすれば、伝熱管の管内通過過程
における下水との熱交換で下水に放熱させた熱媒を放熱
対象とするヒートポンプ運転を行なって、種々の冷熱需
要に供する冷熱を下水を放熱源に利用して発生させるこ
とができ、特に下水温度が気温よりも低温となる夏季に
おいて有効な冷熱発生設備にすることができる。

【００４６】〔８〕請求項８に係る発明では、請求項１
〜５のいずれか１項に係る発明の実施において、ヒート
ポンプにおける蒸発対象冷媒を前記熱媒として前記伝熱
管に通過させて、前記伝熱管を前記ヒートポンプの冷媒
蒸発器として機能させる構成にする。

【００４７】つまり、この構成では、下水路の水路壁外
面に接触又は近接させて地中埋設した前記伝熱管にヒー
トポンプの蒸発対象冷媒を通過させることにより、その
蒸発対象冷媒を下水路内の下水と熱交換させて下水保有
熱の奪取により蒸発させる形態のヒートポンプ運転を行
ない、これにより、このヒートポンプにおいて、種々の
熱需要に供する温熱を下水熱を利用して効率的に発生さ
せる。

【００４８】そして、この構成であれば、請求項６，７
に係る発明と同様、請求項１に係る発明の前述の如き効
果を活かして、メンテナンス面、設備施工面、設備コス
ト面、並びに、耐用性の面で有利な温熱発生設備にする
ことができる。

【００４９】なお、これとは逆に、ヒートポンプにおけ
る凝縮対象冷媒を伝熱管に通過させて、伝熱管をヒート
ポンプの冷媒凝縮器として機能させるようにすれば、そ
の凝縮対象冷媒を下水路内の下水と熱交換させて下水へ
の放熱により凝縮させる形態のヒートポンプ運転にし
て、このヒートポンプで種々の冷熱需要に供する冷熱を
下水を放熱源に利用して発生させることができ、特に下
水温度が気温よりも低温となる夏季において有効な冷熱
発生設備にすることができる。

【００５０】

〔９〕請求項９に係る発明では、請求項１
〜８のいずれか１項に係る発明の下水利用熱源設備を構
築するのに、前記下水路の施設予定地に掘削形成した溝
孔に前記伝熱管を設置し、それに続き、その溝孔に前記
下水路をその水路壁外面が設置伝熱管に接触又は近接す
る状態に施工する。

【００５１】つまり、この方法によれば、下水路の施設
のために掘削形成する溝孔を利用して伝熱管の設置施工
を行なうから、下水路を施設するだけの通常の下水路施
工とほぼ同様の形態で容易に、また、能率良く短期間に
下水利用熱源設備を構築することができる。

【００５２】なお、溝孔は上方開放で下水路施設方向に
延びる溝、あるいは、トンネル状に下水路施設方向に延
びる孔のいずれであってもよい。

【００５３】また、伝熱管の設置に続き下水路を施工す
るにあたっては、設置伝熱管の上にある程度の被せ土を
施した状態で下水路を施工するのがよい。

【００５４】〔１０〕請求項１０に係る発明では、請求
項９に係る発明を実施するのに、前記下水路が複数の水
路形成部材の下水路施設方向への連結により形成される
ものであることに対し、前記伝熱管を前記水路形成部材
の複数連結長にわたらせて前記溝孔に設置した後に、そ
の溝孔における伝熱管設置箇所に対して前記水路形成部
材の連結による下水路施工を行なう。

【００５５】つまり、この方法によれば、溝孔での伝熱
管の設置作業と水路形成部材の連結による下水路形成作
業との分化を進めて、両作業の錯綜による作業の煩雑化
を極力回避した状態で、各作業を能率良く容易に実施で
き、これにより、下水利用熱源設備を一層能率良く容易
に構築することができる

【００５６】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は下水利用
の融雪設備を示し、１は降雪地域における道路や駐車場
の路面下に設置した融雪用熱交換器であり、２はそれら
道路や駐車場の近くに埋設された下水管である。

【００５７】３は、同図１及び図２に示す如く、埋設下
水管２の底部の管壁外面に近接させた地中埋設状態で下
水管２に沿わせて下水管施設方向に延設した複数本の伝
熱管であり、これら伝熱管３を蛇行状の直列接続状態に
して対下水熱交換器４を構成し、複数本の伝熱管３を同
一面内で平行姿勢に並置した面状集積状態で埋設下水管
２の底部の管壁外面に近接させることと、各伝熱管３を
下水管施設方向に延設することとで、対下水熱交換器４
の埋設下水管２に対する伝熱面積を大きく確保してあ
る。

【００５８】５は熱媒循環路６ａ，６ｂを通じて融雪用
熱交換器１と対下水熱交換器４との間で熱媒Ｌ（例えば
ブライン）を循環させる循環ポンプであり、この融雪設
備では、熱媒Ｌを伝熱管３の管内通過過程で伝熱管３の
管壁、下水管２の管壁（すなわち下水路の水路壁）、及
び、蓄熱性を有する周囲土壌を介して下水管２内の下水
Ｗと熱交換させ、この熱交換で熱媒Ｌに回収した下水保
有熱を熱媒循環に伴い融雪用熱交換器１で放熱させて道
路や駐車場の融雪を行なう。

【００５９】伝熱管３の設置については、図３に示す如
く、下水管２の施設の際、下水管２の施設予定地に掘削
形成した溝孔７（本例では上部開放の溝）に、先ず伝熱
管３を単位下水管２ａの複数連結長（水路形成部材の複
数連結長）にわたらせて設置し、それに続き、クッショ
ン材とする土８を所定厚さだけ設置伝熱管３に被せた状
態で、その溝孔７内の被せ土８の上で単位下水管２ａを
順次連結し、その後、その溝孔７を埋め戻す方法を採っ
ている。

【００６０】なお、本実施形態では融雪用熱交換器１と
対下水熱交換器４（伝熱管３）との間で熱媒Ｌを循環さ
せる例を示したが、路面凍結の防止など、種々の凍結防
止を目的として、凍結防止用の熱交換器と対下水熱交換
器４（伝熱管３）との間で熱媒Ｌを循環させるようにし
てもよい。

【００６１】伝熱管３には、金属管や合成樹脂管など種
々の材質の管を使用できるが、可撓性を有する合成樹脂
管を用いれば、その可撓性により下水管２の施設条件に
対する対応性を高めて設備施工を容易にすることができ
る。

【００６２】〔第２実施形態〕図４は下水利用のヒート
ポンプ設備を示し、９は圧縮式ヒートポンプであり、こ
のヒートポンプ９は熱源側熱交換器１０、負荷側熱交換
器１１、圧縮機１２、膨張弁１３、四方弁１４を主要構
成装置とするヒートポンプ回路（冷凍回路）を備え、四
方弁１４による冷媒経路の切り換えにより温熱発生運転
と冷熱発生運転との切り換えを行なう。

【００６３】すなわち、四方弁１４による冷媒経路の切
り換えにより、温熱発生運転では熱源側熱交換器１０を
冷媒蒸発器として機能させ、かつ、負荷側熱交換器１１
を冷媒凝縮器として機能させる。また、冷熱発生運転で
は逆に、熱源側熱交換器１０を冷媒凝縮器として機能さ
せ、かつ、負荷側熱交換器１１を冷媒蒸発器として機能
させる。

【００６４】１５は、第１実施形態と同様、埋設下水管
１６の底部の管壁外面に近接させた地中埋設状態で下水
管１６に沿わせて下水管施設方向に延設した複数の伝熱
管であり、これら伝熱管１５を直列接続（ないし並列接
続）することにより対下水熱交換器１７を構成してあ
る。

【００６５】１８は熱源側循環路１９ａ，１９ｂを通じ
て対下水熱交換器１７とヒートポンプ９の熱源側熱交換
器１０との間で熱源側熱媒Ｌ１を循環させる熱源側循環
ポンプであり、また、２０は負荷側循環路２１ａ，２１
ｂを通じてヒートポンプ９の負荷側熱交換器１１と負荷
装置２２との間で負荷側熱媒Ｌ２を循環させる負荷側循
環ポンプである。

【００６６】つまり、このヒートポンプ設備では、温熱
需要期（特に冬季）にヒートポンプ９の温熱発生運転を
行なうことにより、伝熱管１５の管内通過過程における
下水Ｗとの熱交換で下水保有熱を回収した熱源側熱媒Ｌ
１に対して冷媒蒸発器としての熱源側熱交換器１０（す
なわち、吸熱側熱交換器）を吸熱作用させる形態で、冷
媒凝縮器としての負荷側熱交換器１１（すなわち、放熱
側熱交換器）において温熱を発生させ、この発生温熱を
負荷側熱媒Ｌ２の循環をもって負荷装置２２に供給す
る。

【００６７】また、冷熱需要期（特に夏季）にヒートポ
ンプ９の冷熱発生運転を行なうことにより、伝熱管１５
の管内通過過程における下水Ｗとの熱交換で下水Ｗに放
熱した熱源側熱媒Ｌ１に対して冷媒凝縮器としての熱源
側熱交換器１０（すなわち、放熱側熱交換器）を放熱作
用させる形態で、冷媒蒸発器としての負荷側熱交換器１
１（すなわち、吸熱側熱交換器）において冷熱を発生さ
せ、この発生冷熱を負荷側熱媒Ｌ２の循環をもって負荷
装置２２に供給する。

【００６８】〔第３実施形態〕図５は別形式の下水利用
ヒートポンプ設備を示し、２３は同一面内で蛇行状に配
置した面状集積状態で下水開渠２４の側壁及び底壁の外
面に近接（又は接触）させて地中に埋設した伝熱管であ
り、この面状集積状態の伝熱管２３により対下水熱交換
器２５を構成してある。

【００６９】対下水熱交換器２５は、圧縮機２６、負荷
側熱交換器２７、膨張弁２８、四方弁２９とともに圧縮
式ヒートポンプ３０を構成するものであり、このヒート
ポンプ３０では、四方弁２９による冷媒経路の切り換え
により、対下水熱交換器２５を冷媒蒸発器として機能さ
せ、かつ、負荷側熱交換器２７を冷媒凝縮器として機能
させる温熱発生運転と、これとは逆に対下水熱交換器２
５を冷媒凝縮器として機能させ、かつ、負荷側熱交換器
２７を冷媒蒸発器として機能させる冷熱発生運転との切
り換えを行なう。

【００７０】また、３１は負荷側循環路３２ａ，３２ｂ
を通じて上記ヒートポンプ３０の負荷側熱交換器２７と
負荷装置３３との間で負荷側熱媒Ｌ′を循環させる負荷
側循環ポンプである。

【００７１】つまり、このヒートポンプ設備では、温熱
需要期（特に冬季）にヒートポンプ３０の温熱発生運転
を行なうことにより、ヒートポンプ３０における蒸発対
象冷媒Ｒ（すなわち、膨張弁２８を通過した冷媒）を伝
熱管２３の管内通過過程で下水開渠２４内の下水Ｗと熱
交換させて下水保有熱の奪取により蒸発させる形態のヒ
ートポンプ運転を実施して、冷媒凝縮器としての負荷側
熱交換器２７で温熱を発生させ、この発生温熱を負荷側
熱媒Ｌ′の循環をもって負荷装置３３に供給する。

【００７２】また、冷熱需要期（特に夏季）にヒートポ
ンプ３０の冷熱発生運転を行なうことにより、ヒートポ
ンプ３０における凝縮対象冷媒Ｒ（すなわち、圧縮機２
６の吐出冷媒）を伝熱管２３の管内通過過程で下水開渠
２４内の下水Ｗと熱交換させて下水Ｗへの放熱により凝
縮させる形態のヒートポンプ運転を実施して、冷媒蒸発
器としての負荷側熱交換器２７で冷熱を発生させ、この
発生冷熱を負荷側熱媒Ｌ′の循環をもって負荷装置３３
に供給する。

【００７３】〔別実施形態〕次に別実施例を列記する。

【００７４】伝熱管を下水管や下水開渠あるいは下水暗
渠などの下水路の水路壁外面に対して接触又は近接させ
た地中埋設状態にするのに、伝熱管の具体的配置形態は
種々変更が可能であり、例えば、図６に示す如く、伝熱
管３を下水路２の水路壁外面に対する接触又は近接状態
で蛇行させながら下水路２の施設方向に延設する形態
や、図７に示す如く、伝熱管３を下水路２が螺旋中心と
なる螺旋状にして下水路３の施設方向に延設する形態を
採用してもよい。

【００７５】また、図８に示す如く、熱媒Ｗの導出入箇
所に対して下水路２の上流側と下流側とに振り分けた状
態に伝熱管３を配置する形態や、図９に示す如く、伝熱
管３を下水路２の上部と下部とに振り分けた状態に配置
する形態を採用してもよく、特に、同図９に示す例の如
く伝熱管３の上流側半部と下流側半部とに高低差を与え
る配置形態では、下水Ｗからの熱回収時と下水Ｗへの放
熱時とで熱媒Ｌの通過向きを反転させて、それら熱回収
と放熱との夫々を効率良く行えるようにしてもよい。

【００７６】下水からの熱回収を目的とする場合におい
て、その回収熱の用途はどのようなものであってよく、
また、下水への放熱を目的とする場合において、その放
熱の目的もどのようなものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示す融雪設備の構成図

【図２】第１実施形態を示す要部の断面図

【図３】第１実施形態を示す斜視図

【図４】第２実施形態を示すヒートポンプ設備の構成図

【図５】第３実施形態を示すヒートポンプ設備の構成図

【図６】別実施形態を示す斜視図

【図７】別実施形態を示す斜視図

【図８】別実施形態を示す斜視図

【図９】別実施形態を示す斜視図

【図１０】従来の設備構成を示す図

【図１１】従来の設備構成を示す図

【図１２】従来の設備構成を示す図

【図１３】従来の設備構成を示す図

【符号の説明】

１融雪用熱交換器２，１６，２４下水路２ａ水路形成部材３，１５，２３伝熱管７溝孔９ヒートポンプ１０吸熱側熱交換器３０ヒートポンプＬ，Ｌ１熱媒Ｒ冷媒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端から導入した熱媒を他端から送出す
る伝熱管を、下水路の水路壁外面に接触又は近接させて
前記下水路の周囲地中に埋設してある下水利用熱源設
備。
【請求項２】前記伝熱管を、前記下水路の水路壁外面
に接触又は近接させた地中埋設状態で前記下水路の施設
方向に延設してある請求項１記載の下水利用熱源設備。
【請求項３】前記伝熱管を、面状の集積状態にして前
記下水路の水路壁外面に接触又は近接させてある請求項
１又は２記載の下水利用熱源設備。
【請求項４】前記伝熱管を、前記下水路の底部の水路
壁外面に接触又は近接させてある請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の下水利用熱源設備。
【請求項５】前記伝熱管に可撓性を有する合成樹脂管
を用いてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の下水
利用熱源設備。
【請求項６】融雪用又は凍結防止用の熱交換器に前記
伝熱管の通過熱媒を循環供給する構成にしてある請求項
１〜５のいずれか１項に記載の下水利用熱源設備。
【請求項７】ヒートポンプの吸熱側熱交換器に前記伝
熱管の通過熱媒を循環供給する構成にしてある請求項１
〜５のいずれか１項に記載の下水利用熱源設備。
【請求項８】ヒートポンプにおける蒸発対象冷媒を前
記熱媒として前記伝熱管に通過させて、前記伝熱管を前
記ヒートポンプの冷媒蒸発器として機能させる構成にし
てある請求項１〜５のいずれか１項に記載の下水利用熱
源設備。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の下
水利用熱源設備の構築方法であって、前記下水路の施設予定地に掘削形成した溝孔に前記伝熱
管を設置し、それに続き、その溝孔に前記下水路をその
水路壁外面が設置伝熱管に接触又は近接する状態に施工
する下水利用熱源設備の構築方法。
【請求項１０】前記下水路が複数の水路形成部材の下
水路施設方向への連結により形成されるものであること
に対し、前記伝熱管を前記水路形成部材の複数連結長にわたらせ
て前記溝孔に設置した後に、その溝孔における伝熱管設
置箇所に対して前記水路形成部材の連結による下水路施
工を行なう請求項９記載の下水利用熱源設備の構築方
法。