JP2013228113A - Well hot spring heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、源泉から温泉水を汲み上げて密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、揚湯管内の温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置に関する。 The present invention includes a tubular sealed body inserted toward a source, and a hot water pump disposed in the sealed body so as to pump hot spring water from the source and discharge the hot spring water to the outside of the sealed body through a hot water pipe. , And a well hot spring heat exchange device that exchanges heat between hot spring water in the hot water pipe and water in the water pipe.
従来、湧き出た源泉水(温泉水)を源泉タンクと第1ポンプとの間で循環させる循環管路(揚湯管)と、一般水(水)を一次貯水槽と第2ポンプとの間で循環させる循環管路(水管)と、これら循環管路内の源泉水と一般水との間で熱交換させる熱交換器と、を備える温泉熱回収装置(井戸温泉熱交換装置)がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a circulation pipe (hot water pipe) that circulates source water (hot spring water) that has springed between the source tank and the first pump, and general water (water) between the primary water tank and the second pump. There is a hot spring heat recovery device (well hot spring heat exchange device) including a circulation pipe (water pipe) to be circulated and a heat exchanger that exchanges heat between source water and general water in the circulation pipe (for example, , See Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の井戸温泉熱交換装置にあっては、湧き出た源泉水(温泉水)内の不溶性成分が空気中の酸素と反応することで析出・沈殿してしまうため、源泉タンクの内面及び循環管路(揚湯管及び熱交換器)の内周面にこれら不溶性成分の析出物・沈殿物が付着して源泉水の流れが遮られてしまうという問題がある。
However, in the well hot spring heat exchange device described in
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、温泉水を空気と接触させずに水と効率よく熱交換させることができる井戸温泉熱交換装置を提供することを目的とする。 This invention was made paying attention to such a problem, and it aims at providing the well hot spring heat exchange apparatus which can be efficiently heat-exchanged with water, without making hot spring water contact with air. .
前記課題を解決するために、本発明の井戸温泉熱交換装置は、
源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、前記源泉から温泉水を井戸により汲み上げて前記密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように前記密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、前記揚湯管内の前記温泉水と水管内の水のいずれか一方が内パイプを通り、他方が外パイプを通る二重管によって熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
少なくとも温泉水又は水の一方が前記二重管の送水経路において旋回可能な手段により旋回されることを特徴としている。
この特徴によれば、温泉水は密閉体から空気と触れることなく揚湯管から吐出されるので、酸素と温泉水内の不溶性成分が反応することで温泉水内に析出物・沈殿物が生じることを防止でき、かつ熱交換させる箇所での温泉水が通るパイプの内周面にこれら析出物・沈殿物が付着することを回避できると共に、温泉水又は水の少なくとも一方がパイプ内で旋回しながら送水されるので、効率的に熱交換を行うことができる。
In order to solve the above problems, the well hot spring heat exchange device of the present invention is
A tubular sealed body inserted toward the source, and a hot water pump disposed in the sealed body so as to pump hot spring water from the source through a well and discharge it outside the sealed body through a hot water pipe And a well hot spring heat exchange device that exchanges heat with a double pipe through which one of the hot spring water in the hot water pipe and water in the water pipe passes through the inner pipe, and the other passes through the outer pipe,
At least one of the hot spring water or water is swirled by means capable of swirling in the water supply path of the double pipe.
According to this feature, the hot spring water is discharged from the hot water pipe without contact with air from the sealed body, so that precipitates and precipitates are generated in the hot spring water due to the reaction of oxygen and insoluble components in the hot spring water. In addition, it is possible to prevent these deposits and deposits from adhering to the inner peripheral surface of the pipe through which the hot spring water passes at the place where heat is exchanged, and at least one of the hot spring water or water swirls in the pipe. Therefore, heat exchange can be performed efficiently.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記二重管の送水経路は略S字状の屈曲経路で構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、所定の面積内で有効に熱交換が可能な熱交換領域を確保することができる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The water supply path of the double pipe is constituted by a substantially S-shaped bent path.
According to this feature, it is possible to secure a heat exchange region in which heat can be effectively exchanged within a predetermined area.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記外パイプの外周面は保温材或いは保温材を内周面に有する保温パイプによって囲繞されていることを特徴としている。
この特徴によれば、外気温度が低い場所にあっても熱交換された温水及び温泉水を保温して熱交換効率の低下を防ぐことができる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The outer peripheral surface of the outer pipe is surrounded by a heat insulating material or a heat insulating pipe having a heat insulating material on the inner peripheral surface.
According to this feature, it is possible to prevent the heat exchange efficiency from deteriorating by keeping warm water and hot spring water that have undergone heat exchange even in a place where the outside air temperature is low.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記水管内の水は複数の貯湯槽を介して循環送水運転されることを特徴としている。
この特徴によれば、水管内の水を貯湯槽を介して循環送水運転することで温泉水温度近くまで水温を上昇させることができると共に、少なくとも1つ以上の貯湯槽を使用することで、多量の温水の要求に対して対応が可能となる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The water in the water pipe is circulated and fed through a plurality of hot water storage tanks.
According to this feature, it is possible to raise the water temperature to near the hot spring water temperature by circulating and feeding water in the water pipe through the hot water storage tank, and at least one hot water storage tank is used. It becomes possible to respond to the demand for hot water.
本発明に係る井戸温泉熱交換装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the well hot spring heat exchange apparatus which concerns on this invention is demonstrated below based on an Example.
実施例に係る井戸温泉熱交換装置につき、図1を参照して説明する。図1の符号Aは地中の地熱等により約30℃から100℃程度に熱せられた源泉部であって、揚水部Bによって汲み上げられた源泉部Aからの温泉水は熱交換部Cに送水されると同時に、貯槽部Dからの真水が熱交換部Cに供給され、熱交換された真水は温水となって貯槽部Dに戻る。 The well hot spring heat exchanger according to the embodiment will be described with reference to FIG. Reference numeral A in FIG. 1 is a source part heated from about 30 ° C. to about 100 ° C. by underground geothermal heat or the like, and hot spring water from the source part A pumped up by the pumping part B is sent to the heat exchanging part C. At the same time, fresh water from the storage tank part D is supplied to the heat exchange part C, and the fresh water subjected to the heat exchange returns to the storage tank part D as warm water.
貯槽部D内の温水は熱交換部Cを繰り返し循環させることにより、略30℃から80℃となり温泉水の温度に近づけることができる。また熱交換を終えた温泉水は養殖場、温野菜園に運ばれ、或いは消雪等に使用することができる。 The hot water in the storage tank D is circulated through the heat exchanging part C repeatedly, so that the temperature becomes approximately 30 ° C. to 80 ° C. and can be close to the temperature of the hot spring water. The hot spring water that has been subjected to heat exchange can be transported to farms, hot vegetable gardens, or used for snow removal.
図2は源泉部Aからの温泉水1を熱交換部Cに送水する揚水部Bの詳細図であって、源泉部Aに向けて掘削機等で掘削された温泉井戸3に挿入される管状の密閉体5と、この密閉体5内に配置され源泉部Aから硫黄、カルシウム、珪素、鉄、マンガン等が溶解している高温の温泉水1を汲み上げる揚湯ポンプ7と、汲み上げられた温泉水1を熱交換部Cに送水する揚水管9とで構成されている。
FIG. 2 is a detailed view of a pumping section B for sending the
密閉体5は、上下寸法が本実施例では約1000メートルと長寸に形成されており、温泉井戸3に挿入することによって下端部を源泉部A内に配置するとともに、温泉井戸3を源泉部Aが空気に触れないよう密閉している。また、密閉体5の下端部には、密閉体5の内部と外部とに連通する採温水口5aが複数形成されている。
The sealing
密閉体5内には採温水口5aを介して温泉水1が流入しており、この密閉体5内の温泉水1中に揚湯ポンプ7が配置されている。揚湯ポンプ7は、密閉体5の外方に延びる揚湯管9に接続されており、揚湯ポンプ7の作動によって源泉部Aから温泉水1を揚湯ポンプ7を介して密閉体5の外方に汲み上げることが可能となっている。尚、密閉体5の外部であるこの揚湯管9の最上端部には、揚湯管9内の空気を揚湯管9外に排出するとともに、揚湯管9内への空気の流入を防ぐ自動空気抜き弁11が設けられている。
密閉体5内における温泉水1の水面よりも上方には、密閉体5の外部に設けられた図示していない空気抜き装置が接続され、この空気抜き装置により密閉体5内から空気を抜くことで密閉体5内の温泉水1の水面よりも上方を真空状態にし、密閉体5内の温泉水1が空気中の酸素と接触することを防止している。
An air vent device (not shown) provided outside the
また、密閉体5の上端部には、密閉体5内の温泉水1から生じる硫化水素や二酸化硫黄等の酸素を含まない嫌気を密閉体5外に排出するとともに、密閉体5内への空気の流入を防ぐための図示していない自動空気抜き弁も設けられている。このため、密閉体5内における温泉水1から嫌気が生じても、随時この嫌気を自動空気抜き弁から排出することで、密閉体5内における温泉水1の水面よりも上方に嫌気が圧縮された状態で充満することを防ぐことができる。更に、揚湯ポンプ7を常時24時間365日インバータにより密閉体5内の水位が一定に保たれるように運転することにより、内圧変動を少なくして空気の侵入を防止するようにするとよい。
Further, at the upper end of the sealed
一方、揚湯管9の下流側は分岐路が形成され、分岐路の一方は、電動弁13、手動弁15を介して温泉水1を点検用に取り出す管路17が、また分岐路の他方は、熱交換部Cに接続される管路19が構成されており、点検を要しない通常時は管路17は電動弁13により管路17を閉鎖して、温泉水1が管路19に配設した手動弁21,チェック弁23、手動弁25を通り、伸縮管27を経て熱交換部Cに向かって流れるようになっている。そしてチェック弁23から地表面G.Lに出て熱交換部Cに向かう管路19の外周面はグラスウールやフェノールフォーム等の保温材18で覆われている。
On the other hand, a branch passage is formed on the downstream side of the hot water pipe 9. One of the branch passages is a
次に図3、図4に基づき熱交換部C及び貯槽部Dとの関連構成について説明すると、揚湯管9から分岐した管路19は、熱交換部Cから突出した温度計6を備えた内パイプ19−1と伸縮ジョイント41を介し接続されている。熱交換部Cの内には、内パイプ19−1と外パイプ29−1で構成した二重管を配備され、外パイプ29−1は内パイプ19−1より外径が大きく両パイプ管の間に空間部が形成されている。
Next, a description will be given of a configuration related to the heat exchange part C and the storage tank part D based on FIGS. 3 and 4. The
断熱材によって包まれた筐体から成る貯湯槽31から循環ポンプ33により汲み上げられた0℃から20℃ほどの真水は水管29を介して流れ、この水管29は伸縮ジョイント41を介し熱交換部Cの外パイプ29−1の一端側に接続され、内外パイプ管の間に形成された空間部に真水が流れるようになっている。水管29は保温材18で外周を覆われており、伸縮管30や手動弁32が適宜配設されている。
Fresh water of about 0 ° C. to 20 ° C. pumped by the
内パイプ19−1と外パイプ29−1で構成した二重管は、図3に示すようにS字状に屈曲しており所定の面積内で有効に熱交換が可能な熱交換領域を確保しており、揚水部Bからの温泉水1は外部を保温パイプ44で囲繞された5mから20m程度の第1のストレート部S1に一端から入り、内パイプ19−1内に導入され、いくつかの伸縮管39及び旋回手段43を通り、第1のストレート部S1の他端から出て、保温材18で覆われた第1の屈曲部K1を通って第2のストレート部S2の一端から導入される。
The double pipe composed of the inner pipe 19-1 and the outer pipe 29-1 is bent in an S shape as shown in FIG. 3, and secures a heat exchange area where heat can be effectively exchanged within a predetermined area. The
第1の屈曲部K1には第1のストレート部S1の他端の出口部近傍と第2のストレート部S2の一端入口部近傍には伸縮ジョイント41、41が設けられると共に、中間部には手動弁32K1が、第2のストレート部S2の一端近傍には温度計6が設けられている。第2のストレート部S2の一端から導入された温泉水1は、いくつかの伸縮管39及び旋回手段43を通り、第2のストレート部S2の他端から出て、第1の屈曲部K1と同様に構成された保温材18で覆われかつ手動弁32K2が設けられた第2の屈曲部K2を通って第3のストレート部S3の一端から導入される。
The first bent portion K1 is provided with
第3のストレート部S3の一端から導入された温泉水1は、再びいくつかの伸縮管39及び旋回手段43を通り、第3のストレート部S3の他端から出て伸縮ジョイント41により接続され、該伸縮ジョイント41の下流側に温度計6と手動弁32が備えられている搬送パイプ19−2を通って、融雪又は温泉風呂や足湯等の入浴施設に使用されその有効利用が図られる。
The
一方貯湯槽31から循環ポンプ33により汲み上げられた0℃から20℃ほどの真水は、第3のストレート部S3の他端側から外パイプ29−1内に導入され、いくつかの旋回手段45及び外パイプ用の伸縮ジョイント42を通り、第3のストレート部S3の一端から第2のストレート部S2の他端を繋ぐ連通部R1を経て第2のストレート部S2内の外パイプ29−1に向けて流れる。連通部R1には温度計6,手動弁32R1,伸縮ジョイント41が設けられている。
On the other hand, fresh water of about 0 ° C. to 20 ° C. pumped from the hot
第2のストレート部S2の他端から導入された温泉水1は、いくつかの旋回手段45及び外パイプ用の伸縮ジョイント42を通り、第2のストレート部S2の一端から第1のストレート部S1の他端を繋ぐ第1の連通部R1と同様に構成された連通部R2を経て第1のストレート部S1内の外パイプ29−1の他端に向けて流れる。連通部R2には手動弁32R2,伸縮ジョイント41が設けられている。
The
第1のストレート部S1の一端から導入された真水は第3、第2のストレート部S3、S2で熱交換されて高温と成り、更にいくつかの旋回手段45及び外パイプ用の伸縮ジョイント42を通り、第1のストレート部S1でも熱交換されてより高温となって、外パイプ29−1の一端側より伸縮ジョイント41により接続された帰還パイプ35を経て貯湯槽31に戻る。帰還パイプ35の伸縮ジョイント41側には手動弁32と温度計6とが備えられている。
The fresh water introduced from one end of the first straight portion S1 is heat-exchanged by the third and second straight portions S3 and S2 to become high temperature. Further, some swiveling means 45 and the
そして貯槽部Dの貯湯槽31から循環ポンプ33により熱交換部Cの外パイプ29−1を通り再び貯湯槽31戻すサーキュレーションを繰り返すことにより、源泉の温度によって差はあるが、およそ30℃から80℃程度の温水20が貯湯槽31に蓄えられる。貯湯槽31には該槽の底面側と上面側の温度を検出する温度計34が設けられ、図示しない攪拌機により槽内の温水は撹拌されており、貯湯槽31内の温水を一定に保っている。
And by repeating the circulation from the hot
尚、上記説明において、熱交換される真水は最初に貯湯槽31貯められたものを使用し、循環ポンプ33により熱交換部Cを通過した熱交換された加温された真水(温水)を再び貯湯槽31に戻すことを繰り返して、次第に貯湯槽31内の真水の温度が高くなるように加温しているが、短時間で貯湯槽31内に温水を得るには、図3に示すように、貯湯槽31の上部に配管された冷水補給管71に真水を導入して電動弁77を介して直接水管29に合流させ、熱交換された温水20を貯湯槽31に戻して貯湯すればよい。
In the above description, the fresh water to be heat-exchanged is the one stored in the hot
内パイプ19−1、外パイプ29−1のいずれもステンレス、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)等温泉泉質により最も適した材質の配管が選定され、特に温泉水1が通る内パイプ19−1との接触により熱交換されて温められた真水の熱が外部に逃げないように外パイプ29−1の外周面には熱損失を考慮した保温手段が次のように施されている。
For both the inner pipe 19-1 and the outer pipe 29-1, piping of the most suitable material is selected according to the hot spring quality such as stainless steel, GFRP (glass fiber reinforced plastic), and in particular, the inner pipe 19-1 through which the
即ち比較的短い領域の屈曲部K1,K2における内パイプ19−1の外周面、及び連通部R1、R2における外パイプ29−1の外周面は、グラスウールやフェノールフォーム等の保温材18によって囲繞して保温し、5mから20m程の各ストレート部S1,S2,S3の直線部における保温は、図4に示すように、内面に保温材44aを備えた保温カバー44bから成る固温パイプ44で外パイプ29−1を包むようにして保温効果の向上を図っている。更に水管29及び帰還パイプ35の外周面にも保温材18が施され、これにより外気温度が低い場所にあっても熱交換された温水及び温泉水1を保温して熱交換効率の低下を防ぐことができる。
That is, the outer peripheral surface of the inner pipe 19-1 at the bent portions K1 and K2 in a relatively short region and the outer peripheral surface of the outer pipe 29-1 at the communication portions R1 and R2 are surrounded by a
内パイプ19−1同士はストレート部S1からS3内においては可撓自在に繋ぐ伸縮管39で連結されると共に、屈曲部K1,K2内においては伸縮ジョイント41で連結されており、また外パイプ29−1同士はストレート部S1からS3内においては伸縮ジョイント41で連結されると共に、連通部R1,R2内においては、伸縮ジョイント41で連結されているので、両パイプ内を流れる流体の温度変化による各内及び外パイプの伸縮をそれぞれ緩衝することができる。また図4に示すように、ストレート部S1,S2,S3は地中に埋設したコンクリート基台8により重量を支持すると共にその水平性を保持している。
The inner pipes 19-1 are connected to each other by an
内パイプ19−1の伸縮管39が配設された下流側には温泉水1をパイプ内で旋回させるための旋回手段43が設けられている。この旋回手段43は内パイプ19−1の内壁周方向に定間隔で設けられた複数の螺旋状のリブで構成されており、温泉水1が旋回手段43を通過すると旋回流が生じ、内パイプ19−1内の温泉水1の温度が均一になるようになっている。なお旋回手段はパイプ内壁に設けた螺旋状のリブに代えて、水流で回転する水車のようなものをパイプ内に回転自在に取り付けたものを使用してもよい。
A swiveling means 43 for swirling the
一方外パイプ29−1にも循環する真水をパイプ内で旋回させるための旋回手段45が設けられており、その構造は旋回手段43と同様に、内壁周方向に定間隔で設けられた複数の螺旋状のリブで構成されている。従って外パイプ29−1内の真水に旋回流が与えられ温度が均一化が図れる。このように内パイプ19−1内の温泉水1と外パイプ29−1の真水に旋回流が与えられるので効率の良い熱交換が図れる。
On the other hand, the outer pipe 29-1 is also provided with swirling means 45 for swirling fresh water circulating in the pipe, and the structure is similar to the swirling means 43 and has a plurality of structures provided at regular intervals in the inner wall circumferential direction. It is composed of spiral ribs. Therefore, a swirling flow is given to the fresh water in the outer pipe 29-1, and the temperature can be made uniform. Thus, since a swirl | flow is given to the
貯槽部Dにおいて、温度計34及び循環ポンプ33の駆動部は図示しない制御装置と接続され、温度計34の測定温度が一定値を超えることを条件に循環ポンプ33の駆動を停止させて、前記したサーキュレーションが中断するように設計されている。そして温度計34の測定温度が一定値を下回ることを条件に循環ポンプ33が再び駆動するようになっているため、本実施例における貯湯槽31内では、貯湯槽31内の温水20の水温を一定温度に保つことが可能となっている。そして貯湯槽31内の所定温度に保持された温水20は、給湯ポンプ65が設けられた給湯管67によって温水プール等の施設や、給湯設備等に供される。
In the storage tank D, the
次に内パイプ19−1内を流れる温泉水1の漏れの確認について説明する。最初にストレート部S1内の内パイプ19−1内を流れる温泉水1の漏れの確認する場合には、屈曲部K1の手動弁32K1を閉止すると共に、連結部R2の手動弁32R2を閉止すると、外パイプ29−1内を流れる温水がなくなるので、ストレート部S1内の内パイプ19−1に閉じこめられた温泉水1が漏れて外パイプ29−1に流出すれば、帰還パイプ35側に温泉水1が流出してくるので容易に確認することができる。
Next, confirmation of leakage of the
ストレート部S1内の内パイプ19−1内を流れる温泉水1の漏れがないことが確認できれば、次にストレート部S2内の温泉水1の確認に移る。この場合も屈曲部K2の手動弁32K2を閉止すると共に、連結部R1の手動弁32R1を閉止することで、ストレート部S2内の内パイプ19−1に閉じこめられた温泉水1の漏れを帰還パイプ35側で確認できる。
If it can be confirmed that there is no leakage of the
ストレート部S3内の温泉水1の確認は、水管29に設けた手動弁32を閉止すると共に、第3のストレート部S3の他端に伸縮ジョイント41により接続された搬送パイプ19−2に設けた手動弁32を閉止することで、ストレート部S3内の内パイプ19−1に閉じこめられた温泉水1の漏れを帰還パイプ35側で確認できる。
Confirmation of the
次に、複数の貯湯槽を使用することで、多量の温水の要求に対して常に高温を保った状態で対応な温水供給手段について図5により説明する。図5では3つの貯湯槽を用いて説明するが、貯湯槽の数は消費量によって適宜増減可能である。 Next, a hot water supply means that uses a plurality of hot water storage tanks and always maintains a high temperature for a large amount of hot water demand will be described with reference to FIG. Although FIG. 5 demonstrates using three hot water storage tanks, the number of hot water storage tanks can be suitably increased / decreased with consumption.
一端側が外パイプ29−1の一側と接続した水管29の他方側は、各貯蔵槽31−1、31−2,31−3内の真水をポンプ33によりそれぞれ自動交互運転とし、電動弁53と連動し汲み上げる導出管51−1,51−2,51−3と連設しており、各導出管51−1,51−2,51−3には電動弁53とチェック弁55が介在している。また一端側が外パイプ29−1の他側と接続した帰還パイプ35の他方側は、加温された温水20を各貯蔵槽31−1、31−2,31−3内にそれぞれ戻すための電動弁54を備えた導入管57−1,57−2,57−3と接続している。
On the other side of the
帰還パイプ35には温水20の流れを停止するための手動弁59が、導入管57−2が接続した帰還パイプ35の上流側と下流側にはそれぞれ手動弁61,63が配設されており、また各導入管57−1,57−2,57−3には電動弁54が介在している。そしてこれ等電動弁53,54は電磁弁に代えて使用することもできる。
A
貯蔵槽31−1の真水だけを循環させて加温する場合は、導出管51−1の電動弁53と帰還パイプ35の上流側の手動弁59を開弁し、帰還パイプ35の手動弁61を閉鎖すると共に導入管57−1の電動弁54を開弁することにより、貯蔵槽31−1から汲み出された真水は、導出管51−1、水管29、熱交換部Cを経て、温水となって導入管57−1より貯蔵槽31−1に戻すことができる。尚、貯湯槽31−1に戻される温水の水量及び流速を調整することで、貯湯槽31−1に貯湯される温水の温度を適宜選定することが可能である。
When only the fresh water in the storage tank 31-1 is circulated and heated, the
同様に貯蔵槽31−2の真水だけを循環させて加温する場合は、導出管51−2の電動弁53を開弁し導出管51−1,51−3の電動弁53は閉鎖すると共に、帰還パイプ35の手動弁59、61を開弁して手動弁63を閉鎖する。そして導入管57−1の電動弁54を閉鎖し導入管57−2の電動弁54を開弁することにより、貯蔵槽31−2と熱交換部Cとで真水が循環する回路が構築される。
Similarly, when only the fresh water in the storage tank 31-2 is circulated and heated, the
貯蔵槽31−3の真水だけを循環させて加温する場合は、導出管51−1,51−2の電動弁53を閉鎖して、導出管51−3と帰還パイプ35のすべての手動弁59,61,63を開弁すると共に、導入管57−1と57−2の両電動弁54を閉鎖すればよい。
When only the fresh water in the storage tank 31-3 is circulated and heated, the
このようにして各貯蔵槽の真水は独立して加温することができるので、例えば貯蔵槽31−1の温水20を需要箇所に供給している間に、温水を供給した直後の水位が低下している他の一つの貯蔵槽31−3には、冷水補給管71に設けた補給バルブ73を介して導入される冷水が各貯蔵槽毎に設けられた水位計の水位と電動導入バルブ75の開閉制御に基づき補給され、残りの貯蔵槽31−2は熱交換部Cを通り再び貯湯槽31―2戻すサーキュレーションを繰り返して、温水20を加温することができるので、貯蔵槽31−1が温水を供給している間に、貯蔵槽31−2は温水を加温し、貯蔵槽31−3は給水作業をして、それぞれの貯蔵槽は順次作業を分担しながら連続運転でき、多量の温水の要求に対して常に高温を保った状態で供給することが可能となる。
Thus, since the fresh water of each storage tank can be heated independently, for example, while supplying the
また各貯蔵槽31−1、31−2,31−3には貯湯槽内に貯水された温水20を貯湯槽の外方に供給するための給湯ポンプ65が設けられた給湯管67が接続されている。更に、各貯湯槽内にはモータによって駆動する図示しない攪拌器が設けられており、この攪拌器の駆動によって熱交換部Cで加温された貯湯槽内の上部の温水と、水温が比較的低い貯湯槽内の底部の水とを撹拌することで各貯湯槽31−1、31−2,31−3内の温度を一定に保っている。
Each storage tank 31-1, 31-2, 31-3 is connected to a hot
熱交換される真水は最初に各貯湯槽に貯められたものを使用し、循環ポンプ33により熱交換部Cを通過した熱交換された加温された真水(温水)を再び貯湯槽31に戻すことを繰り返して、次第に貯湯槽31内の真水の温度が高くなるように加温しているが、短時間で貯湯槽31内に温水を得るには、図5に示すように、各貯湯槽31−1、31−2,31−3の上部に配管された冷水補給管71に真水を導入して電動弁77を介して直接水管29に合流させることができるように、冷水補給管71と水管29とを接続する補助冷水補給管80,81、82を設け、各補助冷水補給管80,81、82に配備した電動弁77を適宜開放すると共に、各導出管51−1,51−2,51−3側の電動弁53を閉塞すればよい。
The fresh water to be heat-exchanged is first stored in each hot water storage tank, and the heated fresh water (hot water) that has passed through the heat exchange section C by the
以上、本実施例における井戸温泉熱交換装置は、源泉に向けて挿入される管状の密閉体5と、源泉から温泉水1を井戸により汲み上げて前記密閉体5の外方に揚湯管9を介して吐出するように密閉体5内に配置される揚湯ポンプ7とを備え、温泉水1と水管29内の水のいずれか一方が内パイプ19−1を通り、他方が外パイプ29−1を通る二重管によって熱交換させるものであって、少なくとも温泉水1又は水の一方が前記二重管の送水経路において旋回可能な手段43,または45により旋回されるようにしたので、温泉水1は密閉体5から空気と触れることなく揚湯管9から吐出され、酸素と温泉水1内の不溶性成分が反応することで温泉水1内に析出物・沈殿物が生じることを防止でき、かつ熱交換させる箇所での温泉水1が通るパイプの内周面においてもこれら析出物・沈殿物が付着することを回避できると共に、温泉水1又は水の少なくとも一方がパイプ内で旋回可能な手段43,または45により旋回されながら送水するので、効率的に熱交換を行うことができる。
As described above, the well hot spring heat exchange apparatus according to the present embodiment has the tubular
また二重管の送水経路は略S字状の屈曲経路で構成されているので、所定の面積内で有効に熱交換が可能な熱交換領域を確保することができる。 In addition, since the water supply path of the double pipe is configured by a substantially S-shaped bent path, a heat exchange region capable of effectively exchanging heat within a predetermined area can be secured.
また外パイプの外周面が保温材或いは保温材を内周面に有する保温パイプによって囲繞されていることで、外気温度が低い場所にあっても熱交換された温水20及び温泉水1を保温して熱交換効率の低下を防ぐことができる。
Further, the outer peripheral surface of the outer pipe is surrounded by the heat insulating material or the heat insulating pipe having the heat insulating material on the inner peripheral surface, so that the
更に二重管の内、水管29内の水は複数の貯湯槽31−1、31−2,31−3を介して循環送水運転されるので、水管内の水を貯湯槽を介して循環送水運転することで温泉水温度近くまで水温を上昇させることができると共に、少なくとも1つ以上の貯湯槽を使用することで、多量の温水の要求に対して対応が可能となる。
Further, the water in the
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. It is.
例えば、前記実施例では、内パイプ19−1に温泉水、外パイプ29−1に真水を送水するようにしているが、逆に内パイプに真水をそして外パイプに温泉水を送水するようにしても構わない。更に旋回流は真水又は温泉水の一方だけに与えるようにしても構わない。 For example, in the above-described embodiment, hot water is supplied to the inner pipe 19-1, and fresh water is supplied to the outer pipe 29-1, but conversely, fresh water is supplied to the inner pipe and hot water is supplied to the outer pipe. It doesn't matter. Furthermore, the swirling flow may be applied only to one of fresh water or hot spring water.
なお各貯蔵槽においては、温水の供給、温水の加温、水の補給といった独立した作業を順次行うように説明したが、使用目的に応じて複数の貯蔵槽が同時に同じ作業を行うようにしても構わない。更にまた、旋回手段43,45、あるいは伸縮管39や伸縮ジョイント41,42の数や配置は温泉水の温度や熱交換部Cの長さ等の条件によって適宜設定される。
In each storage tank, it has been described that independent operations such as supply of hot water, warming of warm water, and replenishment of water are sequentially performed, but depending on the purpose of use, a plurality of storage tanks may simultaneously perform the same operation. It doesn't matter. Furthermore, the number and arrangement of the swiveling means 43 and 45, or the expansion and
1 温泉水
5 密閉体
7 揚湯ポンプ
9 揚湯管
19−1 内パイプ
29−1 外パイプ
20 温水
29 水管
31 貯湯槽
39 伸縮管
41,42 伸縮ジョイント
43、45 旋回手段
A 温泉部
B 揚水部
C 熱交換部
D 貯槽部
GL 地表
1
7 Hot water pump 9 Hot water pipe 19-1 Inner pipe 29-1 Outer pipe
20
31 Hot
A Hot spring part B Pumping part C Heat exchange part D Storage tank part GL Ground surface
Claims (4)
少なくとも温泉水又は水の一方が前記二重管の送水経路において旋回可能な手段により旋回されることを特徴とする井戸温泉熱交換装置。 A tubular sealed body inserted toward the source, and a hot water pump disposed in the sealed body so as to pump hot spring water from the source through a well and discharge it outside the sealed body through a hot water pipe And a well hot spring heat exchange device that exchanges heat with a double pipe through which one of the hot spring water in the hot water pipe and water in the water pipe passes through the inner pipe, and the other passes through the outer pipe,
At least one of the hot spring water or water is swirled by means capable of swirling in the water supply path of the double pipe.
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