JP2002022311A - 温泉熱複合利用システム - Google Patents

温泉熱複合利用システム

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JP2002022311A
JP2002022311A JP2000199786A JP2000199786A JP2002022311A JP 2002022311 A JP2002022311 A JP 2002022311A JP 2000199786 A JP2000199786 A JP 2000199786A JP 2000199786 A JP2000199786 A JP 2000199786A JP 2002022311 A JP2002022311 A JP 2002022311A
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heating
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Susumu Suruga
進 駿河
Manabu Suruga
学 駿河
Mikio Maruoka
幹男 丸岡
Yoshiaki Himura
義明 日村
Yasunobu Omori
靖信 大森
Hideki Sakiyama
英樹 崎山
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TOKUSYU PLANT INDUSTRY CO Ltd
Mayekawa Manufacturing Co
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TOKUSYU PLANT INDUSTRY CO Ltd
Mayekawa Manufacturing Co
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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホテル、マンション等の集合居室空間を形成
する敷設において、地球環境に優しく、省エネ、天然資
源活用型の災害に強い快適な生活空間を形成するなかで
健康的なライフサイクルを送ることのできる自己完結型
の温泉熱複合システムを提供する。 【構成】 本発明の温泉熱複合利用システムは、温泉複
合冷温熱源５１と温泉複合施設５２とより構成し、温泉
複合冷温熱源５１より地下水５１ｂをコージェネヒート
ポンプシステム５１ａを介して給湯、高温泉、暖房用加
温水、冷房用の冷水を形成し、前記ホテル、マンション
とそれを含む敷設に設けた温泉複合施設５２に供給す
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、ホテル、マンショ
ン等の集合居室空間を形成する敷設に利用する温泉熱複
合利用システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】都市の環境保全や都市美観、省エネル
ギ、省スペースという面からも、快適空間の開発が要求
されるとともに、快適空間に相応しい豊かで健康的なラ
イフスタイルの維持が要求されている。そのためには、
上記ライフスタイル維持の機能の整備が必要で、前記集
合居室空間は下記条件を満足する必要がある。 １、地球環境調和型であること、 ２、健康増進日常空間型であること、 ３、天然資源活用循環型であること、 ４、災害に強い型であること、
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記条件１に対して
は、コージェネレーションプラントの大規模化により発
電システムの排熱を地域冷暖房の熱源として有効利用を
図ることにより省エネルギの効果を高めている。また、
省エネルギ性の向上により地球温暖化の原因となるＣＯ
２の削減と空気汚染の原因であるＮＯＸの削減が図ら
れ、外部への排気ガスの放出も最小に抑えている。ま
た、前記条件４に対しては、コージェネ化により自己完
結型に移行が可能となり、災害時にも水源確保、エネル
ギ源の確保ができるようになっている。上記コージェネ
化の結果、熱電併給が可能となり、上記条件１、条件４
に対してはそれぞれ改善向上の効果が得られている。
【０００４】ところで、条件２の健康的快適空間の形成
は勿論であるが、特に健康的日常生活に対するきめ細か
い対策は見受けられない状況である。また、前記条件３
に対しては、地中のいずれの場所においても約１０００
ｍ以上の地中掘削では４０℃前後の高温泉が得られる
が、その掘削費用は極めて高く開発事業費総額の大きな
部分を占め、経済的リスクは極めて高く十分な探査と慎
重な掘削計画の立案が要求されている。一方約１０００
ｍ程度若しくはそれ未満の地中掘削により得られる温泉
では３０〜４０℃の低温泉しか得られず温泉としての有
効利用が図られていない状況である。
【０００５】上記事項についても、限りある資源の有効
利用が叫ばれている現状から見て新たなエネルギ採取と
利用の手段を考える必要がある。則ち、条件３の天然資
源の活用において、未だ有効利用が図られていない低温
泉の有効利用を図れば、併せて条件２の健康的快適空間
の形成が可能と考えられる。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、ホテル、マンション等の集合居室空間を形成する敷
設において、地球環境に優しく、省エネ、天然資源活用
型の災害に強い快適な生活空間を形成するなかで健康な
ライフサイクルを送ることのできる自己完結型の温泉熱
複合利用システムの提供を目的とするものである。本発
明の他の目的は、特に比較的浅深度の地中掘削により得
られる低温泉や井戸水等の地下水とを組み合わせて、当
該ホテル、マンション、または地域内の冷暖房用冷熱源
の供給と、高温泉、給湯用熱源、延いては温泉利用の周
年栽培用熱源の供給、ミネラルウォータの給水、温泉蒸
気利用のマイナスイオン冷房等の健康なライフスタイル
を維持できる、自己完結型の温泉複合利用システムの提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題解決の
ため、温泉熱複合システムの対象としては、ホテル、マ
ンション等の集合居室空間を形成する敷設を選択し、前
記空間に導入された熱発生源と組合せ前記熱発生源より
発生した排熱の有効利用を図るべく、ミネラルと地中エ
ネルギを多量に含む一定温度を保持する未利用の地下水
を使用するようにしたもので、特に比較的浅深度の地中
掘削により得られた低温泉と井戸水の組合せ使用と、前
記排熱を介しての加熱により高温泉、高温給湯、暖房用
加温水を得て、前記居室空間の敷設に天然の加温した低
温泉を導入して、日常で温泉効果とそれに関連する温泉
熱利用の健康なライフサイクルの形成を省エネ下に可能
とする一方、前記排熱により作動する吸収式冷凍機を含
む冷凍サイクルを介して得られる冷熱と前記暖房用高温
泉との併用により省エネ化の地域冷暖房を可能としたも
のである。なお、上記省エネ化によりＣＯ２、ＮＯＸ、
ＳＯＸの削減を可能とした環境に優しい集合居室空間を
得ることができる。
【０００８】そこで、本発明の温泉熱複合利用システム
は、ホテル、マンション等の集合居室空間を形成する敷
設に利用する温泉熱複合利用システムにおいて、熱供給
源と、該熱供給源より供給された温熱により作動し冷房
用の冷熱を形成する冷凍サイクルと、比較的浅深度の地
中掘削により得られた低温泉と、前記温熱と低温泉とを
熱交換して複数の加温温泉を生成する熱交換器と、前記
熱交換器より得られた一の加温温泉を高温泉若しくは暖
房用加温水に、他の加温温泉を給湯の一部に利用するこ
とを特徴とする。
【０００９】上記請求項１記載の本発明は、前記ホテ
ル、マンション等の集合居室空間を形成する敷設におい
て、熱供給源を導入し、該熱供給源より供給された温熱
とミネラルと地中エネルギを多量に含む未利用の低温泉
とを組合わせ、省エネ下に高温泉、給湯、暖房用加温水
を得て、前記ホテルやマンション等を含む敷設に天然の
加温した温泉湯を導入するようにしたものである。ま
た、前記温熱により冷凍サイクルを介して得られる冷熱
と前記暖房用加温水との併用により省エネ化の地域冷暖
房を可能とした温泉熱複合システムを形成してある。
【００１０】また、請求項１記載の冷凍サイクルが、吸
収式冷凍機を用いて構成されることを特徴とする。
【００１１】また、請求項１記載の熱供給源が、自家発
電設備の排熱を利用した熱発生源であり、該熱発生源よ
り排出する排熱により駆動して冷房用の冷熱を形成する
吸収式冷凍機により冷凍サイクルが構成されていること
を特徴とする。
【００１２】上記請求項３記載の発明により、請求項１
記載の熱供給源に、特定電気事業用電力を供給する事業
所のようにガスエンジンまたはガスタービン等の動力源
により発電するようにした自家発電設備の排熱を使用す
るようにしたため、自己完結型システムが形成され、災
害時にも水源確保、エネルギ源の確保が省エネ下に可能
であるとともに、ＣＯ２、ＮＯ Ｘ等の削減による環境に
優しい環境協調型の災害に強い生活空間を形成できる。
【００１３】また、請求項１記載の敷設内に、温室、植
物園等の植物育成空間を形成するとともに、該空間に供
給する熱源が前記加温温泉の一次使用後の排熱利用であ
ることを特徴とする。
【００１４】上記請求項４記載の発明により、前記加温
温泉の一次使用後の排熱を、敷設内に設けた温室、植物
園等の植物育成空間の熱源として使用するようにし、省
エネに寄与する構成にしてある。
【００１５】また、請求項１記載の低温泉とともに、略
１０〜２０℃の井戸水を汲み上げて二種の温度域の水利
用を図るとともに、上記冷房時には前記井戸水を、冬期
暖房時には前記低温泉の加温水を使用することを特徴と
する。
【００１６】また、請求項１記載の敷設の屋上を緑化さ
せ、該屋上に適時井戸水を供給して空調負荷の低減を図
ったことを特徴とする。
【００１７】上記請求項６記載の発明により、ホテルま
たはマンション等の集合居室空間を形成する敷設の屋上
を緑化させ、屋上の植栽へ適時井戸水を供給するととも
に、夏期は冷房負荷の軽減と冬期は暖房負荷の軽減を図
るようにしたものである。
【００１８】また、請求項１記載の一の加温水が４０〜
７０℃前後の加温水であり、他の加温水が７０〜９５℃
前後の高温加温水であることを特徴とする。
【００１９】また、請求項１、請求項７記載の４０〜７
０℃前後の加温水を、周年栽培温室用の熱源に使用する
ことを特徴とする。
【００２０】また、請求項１、請求項３記載の冷房用冷
熱は、該冷熱により形成された冷水により低温泉水を５
〜１０℃（好ましくは５〜７℃）に冷却し、温泉水使用
のマイナスイオン冷房空調を可能としたことを特徴とす
る。
【００２１】上記請求項９記載の発明により、夏期冷房
時には前記冷凍サイクルより５〜１０℃に冷却した低温
泉水をマイナスイオン屋内空調機に導入し、ミスト状の
温泉蒸気を形成させ、マイナスＯＨイオンを発生させ、
健康的雰囲気を持つ冷房空調を形成させたものである。
【００２２】また、請求項３記載の自家発電設備は、燃
料電池で構成したことを特徴とする。
【００２３】上記請求項１０記載の発明により、自家発
電設備に発電機と動力源の代わりに燃料電池を使用し、
該電池より電気エネルギ取出しの際発生する温水を介し
ての温熱を、前記動力源より発生する排熱の代わりに使
用するようにしたもので、燃焼によらないクリーンな排
熱を供給できる。
【００２４】また、請求項１記載の複数の温度域の加温
温泉を生成する熱交換器は、入力側より高温出力部と低
温出力部とを直列状に配設する構成としたことを特徴と
する。
【００２５】また、請求項１記載の低温泉は、ミネラル
ウォータ精製装置を介して井戸水と混合してミネラルウ
ォータを形成する構成としたことを特徴とする。
【００２６】上記請求項１２記載の発明により、地下よ
り得られた低温泉と井戸水とを、飲料水精製装置により
混合し、ミネラルウォータの給水を常時可能とし、健康
的飲料水を常時摂取を可能にしている。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態を、
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。以下
図面に基づいて本発明の詳細を説明する。図１は本発明
の温泉熱複合利用システムの一実施例を示す系統図であ
り、図２は図１の高効率熱交換器の概略の構成を示す図
である。
【００２８】図１に示すように、本発明の温泉熱複合利
用システムは、温泉複合冷温熱源５１と温泉複合施設５
２とより構成し、温泉複合冷温熱源５１より地下水５１
ｂをコージェネヒートポンプシステム５１ａを介して給
湯、高温泉、暖房用加温水、冷房用の冷水を、省エネ
下、且つＣＯ２、ＮＯＸ削減下で形成し、ホテル、マン
ション等の集合居室空間を形成する敷設に設けた温泉複
合施設５２に供給して、前記ホテル、マンション等を含
む敷設に地球環境に優しく、省エネ、天然資源活用型の
災害に強い快適にして健康的なライフサイクル形成を可
能にしたものである。
【００２９】前記コージェネヒートポンプシステム５１
ａは、地域内電力供給用に用意された自家発電設備の発
電機１２と該発電機１２を駆動させるガスエンジンから
なる動力源１０と、該動力源のジャケット冷却水からの
温水により駆動して冷熱を供給する冷凍サイクルを形成
する吸収式冷凍機１１と、前記動力源１０の排ガスの排
熱を前記地下水５１ｂとの間で熱交換をして前記地下水
に熱供給をする高効率熱交換器１３とより構成する。前
記地下水５１ｂには、約１５℃前後の井戸水１５と約２
５〜３５℃の低温泉１４とを使用するようにしてあり、
前記低温泉１４は前記ホテル、マンション等の集合居室
空間の地下での約１０００ｍ程度若しくはそれ未満の掘
削により得られる約２５〜３５℃の地下水からなり、温
度変化のない一定温度の天然温泉の導入を省エネ下で可
能としたものである。なお、前記動力源１０と発電機１
２には、都市ガス等の燃料補給を受けて運転される図示
しない燃料電池を使用しても良く、この場合の排熱はク
リーンな温水として供給される。また、前記吸収式冷凍
機１１は略夏期の冷熱を必要とする時期に運転するよう
にし、それ以外の時期は前記ジャケット冷却水からの温
水を図示しない別の熱交換器に導入使用する構成にして
ある。
【００３０】前記高効率熱交換器１３は図２に見るよう
に、熱交換器３５、３６を約４００〜６００℃の排ガス
の流入側より直列状に配設し、上流側の熱交換器３５よ
り約７０〜９５℃の加温水を得るようにし、下流側熱交
換器３６より約４０〜７０℃の加温水を得て、約１５０
℃の排ガス３７を排出する構造にしてある。
【００３１】そして、前記地下水である低温泉１４は動
力源１０よりの排熱により前記高効率熱交換器１３を介
して加熱され、約８０℃前後の高温加温水１３ａ、約５
０℃前後の加温水１３ｂ、約５０℃前後の暖房用加温水
１３ｃが形成され、それぞれ給湯槽１７、高温泉槽１
８、暖房用加温水槽１９に貯留されるとともに、前記吸
収式冷凍機１１より供給された約５〜７℃の冷水１１ａ
を冷却水槽２４に導入させ同じく導入された２５〜３５
℃の低温泉水１４を冷却貯留する構成にしてある。な
お、前記低温泉１４は、前記約５〜７℃に冷却された後
マイナスイオン屋内空調機２０へ導入して夏季冷房空調
を形成するようにしてある。
【００３２】なお、前記井戸水１５はミネラルウォータ
精製装置１６を介して適量の低温泉１４と混合精製し健
康に最適のミネラルウォータを得て、給水槽２８に貯留
し当該地域への日常水源として供給するようにしてあ
る。
【００３３】前記温泉複合施設５２は、温泉施設５３と
空調施設５４とより構成する。前記温泉施設５３は、ホ
テルまたはマンションの大浴場、各小浴場と各階各室毎
に設けられている浴槽２５とシャワー・給湯２６と、各
室床暖房３０と、屋上菜園３１とを含む構成とし、前記
浴槽２５には高温泉槽１８より約５０℃の加温水１３ｂ
を使用しポンプ１８ａを介して供給し約４１℃の温泉湯
を形成させるようにし、シャワー・給湯２６は給湯槽１
７より約８０℃の高温加温水１３ａを使用し、ポンプ１
７ａを介して温度４１〜４２℃のシャワーの形成を可能
とし、使用後は排水２２として外部へ排出されるように
してある。
【００３４】床暖房３０と屋上菜園３１には、暖房用加
温水槽１９よりポンプ１９ａを介して供給される約５０
℃の暖房用加温水１３ｃを使用して約４６℃の床暖房を
可能とし、床暖房３０は還流回路３０ａを介して暖房用
加温水槽１９に還流させるとともに、屋上菜園３１では
その一部は還流回路３１ａを介して一部を還流させ、他
の一部は高効率熱交換器１３へ還流循環加熱するように
してある。前記屋上菜園３１以外に当該地域には、図示
しない温泉熱利用の温室または植物園を設け、前記暖房
用加温水を前記と同様に熱交換器１３を介して循環供給
する構成としてある。なお、前記屋上菜園には、植栽を
施し屋上緑化をさせ、都市空間の美化と冷暖房の省エネ
効果を上げることができる。
【００３５】前記温泉施設５２は、当該地域の別途設け
た温泉利用のクアサロンに設けても良く、ゆったりとし
た共有スペースの温浴設備を供給できる。
【００３６】前記空調施設５４は、マイナスイオン屋内
空調機２０と浄水器２１とより構成し、冷房用冷熱源を
形成する吸収式冷凍機１１より供給された約５〜７℃の
低温泉水１４を貯留する冷水槽２４から温泉水をマイナ
スイオン屋内空調機２０内で空気と直接接触させるなど
して、ミスト状の温泉蒸気により形成されたマイナスＯ
Ｈイオンを多量に含んだ適度の冷風を、ホテルまたはマ
ンションの各室に供給し、健康的な室内冷房を行なうよ
うにしてある。
【００３７】
【発明の効果】本発明は上記構成であるので、ホテル、
マンション等の集合居室空間を形成する敷設において、
コージェネ熱電併合供給可能のシステムに、都市空間の
地下でも約１０００ｍ程度若しくはそれ未満の掘削で容
易に入手できる約２５〜３５℃の低温泉を使用するよう
にして、温度変化のない一定温度の天然温泉の導入によ
り、省エネ、且つ環境に優しい自己完結型の温泉熱複合
システムを提供できる。また、天然温泉、ミネラル分を
多量に含んだ温泉を井戸水に混合してミネラルウォータ
として常時使用、マイナスイオン冷房等による、健康的
快適なライフスタイルを提供できる。また、クアサロ
ン、ガーデニング設備等コミュニティ可能の生活雰囲気
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の温泉熱複合システムの一実施例を示
す系統図である。
【図２】 は図１の高効率熱交換器の概略の構成を示す
図である。
【符号の説明】
１０ 動力源 １１ 吸収式冷凍機 １２ 発電機 １３ 高効率熱交換器 １４ 低温泉 １５ 井戸水 １６ ミネラルウォータ精製装置 １７ 給湯槽 １８ 高温泉槽 １９ 暖房用加温水槽 ２０ マイナスイオン屋内空調機 ２４ 冷水槽 ２５ 浴槽 ２６ シャワー・給湯 ２８ 給水槽 ３０ 床暖房 ３１ 屋上菜園 ５１ 温泉複合冷温熱源 ５１ａ コージェネヒートポンプシステム ５１ｂ 地下水 ５２ 温泉複合施設 ５３ 温泉施設 ５４ 空調施設
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｂ Ｆ２５Ｂ 15/00 ３０１ Ｆ２５Ｂ 15/00 ３０１Ｅ ３０３ ３０３Ｅ 27/00 27/00 Ｐ 30/00 30/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｚ (72)発明者 駿河 学 大阪府大阪市浪速区敷津西２丁目１番８号 特殊プラント工業株式会社内 (72)発明者 丸岡 幹男 大阪府大阪市浪速区敷津西２丁目１番８号 特殊プラント工業株式会社内 (72)発明者 日村 義明 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 大森 靖信 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 崎山 英樹 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 Ｆターム(参考） 3L050 BB07 BB11 3L093 BB24 BB26

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホテル、マンション等の集合居室空間を
    形成する敷設に利用する温泉熱複合利用システムにおい
    て、 熱供給源と、 該熱供給源より供給された温熱により作動し冷房用の冷
    熱を形成する冷凍サイクルと、 比較的浅深度の地中掘削により得られた低温泉と、 前記温熱と低温泉とを熱交換して複数の加温温泉を生成
    する熱交換器と、 前記熱交換器より得られた一の加温温泉を高温泉若しく
    は暖房用加温水に、他の加温温泉を給湯の一部に利用す
    ることを特徴とする温泉熱複合利用システム。
  2. 【請求項２】 前記冷凍サイクルが、吸収式冷凍機を用
    いて構成されることを特徴とする請求項１記載の温泉熱
    複合利用システム。
  3. 【請求項３】 前記熱供給源が、自家発電設備の排熱を
    利用した熱発生源であり、該熱発生源より排出する排熱
    により駆動して冷房用の冷熱を形成する吸収式冷凍機に
    より冷凍サイクルが構成されていることを特徴とする請
    求項１記載の温泉熱複合利用システム。
  4. 【請求項４】 前記敷設内に、温室、植物園等の植物育
    成空間を形成するとともに、該空間に供給する熱源が前
    記加温温泉の一次使用後の排熱利用であることを特徴と
    する請求項１記載の温泉熱複合利用システム。
  5. 【請求項５】 前記低温泉とともに、略１０〜２０℃の
    井戸水を汲み上げて二種の温度域の水利用を図るととも
    に、上記冷房時には前記井戸水を、冬期暖房時には前記
    低温泉の加温温泉を使用することを特徴とする請求項１
    記載の温泉熱複合利用システム。
  6. 【請求項６】 前記敷設の屋上を緑化させ、該屋上に適
    時井戸水を供給して空調負荷の低減を図ったことを特徴
    とする請求項１記載の温泉熱複合利用システム。
  7. 【請求項７】 前記一の加温水が４０〜７０℃前後の加
    温水であり、他の加温水が７０〜９５℃前後の高温加温
    水であることを特徴とする請求項１記載の温泉熱複合利
    用システム。
  8. 【請求項８】 前記４０〜７０℃前後の加温水を、周年
    栽培温室用の熱源に使用することを特徴とする請求項
    １、請求項７記載の温泉熱複合利用システム。
  9. 【請求項９】 前記冷房用冷熱は、該冷熱により形成さ
    れた冷水により低温泉水を５〜１０℃（好ましくは５〜
    ７℃）に冷却し、温泉水使用のマイナスイオン冷房空調
    を可能としたことを特徴とする請求項１、請求項３記載
    の温泉熱複合利用システム。
  10. 【請求項１０】 前記自家発電設備は、燃料電池で構成
    したことを特徴とする請求項３記載の温泉熱複合利用シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 前記複数の温度域の加温温泉を生成す
    る熱交換器は、入力側より高温出力部と低温出力部とを
    直列状に配設する構成としたことを特徴とする請求項１
    記載の温泉熱複合利用システム。
  12. 【請求項１２】 前記低温泉は、ミネラルウォータ精製
    装置を介して井戸水と混合してミネラルウォータを形成
    する構成としたことを特徴とする請求項１記載の温泉熱
    複合利用システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012112618A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温泉水供給システムおよび温泉水供給方法
JP2012110866A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温泉水殺菌装置およびこれを備えた温泉水供給システム、並びに、温泉水殺菌方法およびこれを用いた温泉水供給方法

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JP2012110866A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 温泉水殺菌装置およびこれを備えた温泉水供給システム、並びに、温泉水殺菌方法およびこれを用いた温泉水供給方法

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