JP2013249985A - Well hot spring heat exchanger - Google Patents
Well hot spring heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013249985A JP2013249985A JP2012123693A JP2012123693A JP2013249985A JP 2013249985 A JP2013249985 A JP 2013249985A JP 2012123693 A JP2012123693 A JP 2012123693A JP 2012123693 A JP2012123693 A JP 2012123693A JP 2013249985 A JP2013249985 A JP 2013249985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- pipe
- source
- hot
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 232
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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)を汲み上げて地上の源泉タンクに貯湯し、源泉タンクと第1ポンプとの間で循環させる第1循環管路と、一般水(水)を一次貯水槽に貯水し、一次貯水槽と第2ポンプとの間で循環させる第2循環管路と、第1循環管路内を循環する源泉水と第2循環管路内を循環する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, the source water (hot spring water) that has springed up is pumped up and stored in the source tank on the ground, and is circulated between the source tank and the first pump, and the general water (water) is used as the primary water tank. Between the second circulation line that stores water and circulates between the primary water tank and the second pump, the source water that circulates in the first circulation line, and the general water that circulates in the second circulation line There is a hot spring heat recovery device (well hot spring heat exchange device) including a heat exchanger that performs heat exchange (see, for example, 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)を汲み上げて地上の源泉タンクに貯湯した上で、熱交換のために源泉タンクと第1ポンプとの間で熱交換器を介して循環させているために、源泉タンクにおいて湧き出た源泉水(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、源泉タンクの内面及び温泉水が通る循環管路(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った。また、湧き出た源泉水を汲み上げて地上の源泉タンクに貯湯した温泉水は源泉水の温度より温度低下しているため有効な熱交換が得られないという問題もあった。
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、空気と触れることなく源泉水と一般水とを直接熱交換して温泉水内に析出物・沈殿物が生じることなく高温の源泉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。 The present invention has been made paying attention to such problems, and heat exchange is directly performed between the source water and the general water without touching the air. It is an object of the present invention to provide a well hot spring heat exchange device that can efficiently exchange heat with source water.
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た管状の密閉体と、前記源泉から源泉水を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、前記源泉から揚湯ポンプまでに汲み上げられる源泉水と前記源泉水近傍まで挿入された水管内の真水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
前記水管は地上より前記管状の密閉体を通って先端が源泉近傍まで延在する流入管と、該流入管の先端と連通接続し前記密閉体内を通って地上まで延在する返出管と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、流入管より送られ源泉近傍で折り返して返出管を介して地上に戻る水管内の真水は、前記揚湯ポンプにより汲み上げられる地底温度に近い高い温度の源泉水と常に熱交換できるので、地上部で熱交換するものと比較して高温の温水を得ることができる。また水管内の真水は源泉水と直接接触することなく密閉体内で熱交換するので、地上に設けた熱交換用の源泉タンクや熱交換器を使用する必要がなく、源泉タンクの内面及び熱交換器の内周面にこれら不溶性成分の析出物・沈殿物が付着する虞がない。更に温泉井戸内にて温水を作ることができるので、上屋等のスペースも必要としない。
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 the source water from the source and discharge the source water to the outside of the sealed body through a hot water pipe. A well hot spring heat exchange device for exchanging heat between the source water pumped from the source to the hot water pump and the fresh water in the water pipe inserted to the vicinity of the source water,
The water pipe includes an inflow pipe whose tip extends from the ground through the tubular sealed body to the vicinity of the source spring, and a return pipe that is connected to the tip of the inflow pipe and extends to the ground through the sealed body. It is characterized by being composed.
According to this feature, the fresh water in the water pipe sent from the inflow pipe and turned back in the vicinity of the source spring and returned to the ground via the return pipe is always heated with the source water having a temperature close to the ground temperature pumped up by the hot water pump. Since it can be exchanged, it is possible to obtain hot water having a temperature higher than that of heat exchange on the ground. In addition, since fresh water in the water pipe does not directly contact the source water, it exchanges heat within the sealed body, so there is no need to use a source tank or heat exchanger for heat exchange on the ground. There is no possibility of deposits or deposits of these insoluble components on the inner peripheral surface of the vessel. Furthermore, since hot water can be made in the hot spring well, there is no need for space such as a roof.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記水管には水管内を流れる真水に旋回運動を与える旋回手段を備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、水管内の真水が旋回手段により管内で旋回運動しながら移動するので、真水の温度の均一化が図れ、効率的に熱交換を行うことができる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The water pipe is provided with a turning means for giving a turning motion to fresh water flowing in the water pipe.
According to this feature, fresh water in the water pipe moves while swirling in the pipe by the swiveling means, so that the temperature of the fresh water can be made uniform and heat exchange can be performed efficiently.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記流入管内の真水は貯水槽に貯水された真水を給水ポンプにより送水したものであって、前記返出管を介して貯湯槽に戻るように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、短時間で貯湯槽内に所定温度の温水を得ることができる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The fresh water in the inflow pipe is obtained by feeding fresh water stored in a water storage tank by a water supply pump, and is configured to return to the hot water storage tank through the return pipe.
According to this feature, hot water at a predetermined temperature can be obtained in the hot water storage tank in a short time.
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記前記密閉体内の流入管と返出管は浮力パイプに固定されていることを特徴としている。
この特徴によれば、流入管と返出管の重量が浮力パイプにより軽減するので、水管の施工や補修時の操作が容易となる。
Well hot spring heat exchange device of the present invention,
The inflow pipe and the return pipe in the sealed body are fixed to a buoyancy pipe.
According to this feature, since the weight of the inflow pipe and the return pipe is reduced by the buoyancy pipe, the water pipe can be easily constructed and repaired.
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は地表からの深度が1000mから1500mにおける地熱等により約30℃から150℃程度に熱せられた源泉部であって、揚水部Cによって汲み上げられた源泉部Aからの源泉水は地上の給湯設備等に供給される。 The well hot spring heat exchanger according to the embodiment will be described with reference to FIG. 1 is a source part heated to about 30 ° C. to 150 ° C. by geothermal heat or the like at a depth of 1000 m to 1500 m from the ground surface, and the source water from the source part A pumped up by the pumping part C is Supplied to ground water heaters.
一方0℃から20℃程の真水は地上よりポンプにより水管を介して源泉部A近傍まで給水された後、折り返して再び地上まで戻って貯槽部Dに貯水される。そして揚水部Cと源泉部Aは密閉部Eによって囲繞されているために、揚水部Cが揚水ポンプにより運転されている間、常に源泉水が密閉部E内を通して汲み上げられており、源泉部A近傍まで延びた水管内の真水は、揚水部Cと源泉部Aとの間を流れる源泉水と熱交換部Bにおいて熱交換され温水となって貯槽部Dに戻って貯湯することが可能となる。貯槽部Dに貯湯された温水は、風呂、シャワー、融雪、床暖、温床、洗濯、あるいは養殖場、冬の温野菜園に運ばれ、用途に応じて使用される。 On the other hand, fresh water of about 0 ° C. to 20 ° C. is supplied from the ground to the vicinity of the source portion A through a water pipe by a pump, and then returns to the ground again to be stored in the storage tank portion D. And since the pumping part C and the source part A are surrounded by the sealed part E, the source water is always pumped up through the sealed part E while the pumped part C is operated by the pump. The fresh water in the water pipe extending to the vicinity is heat-exchanged in the source water flowing between the pumping section C and the source section A and the heat exchanging section B, becomes hot water, and can be returned to the storage tank section D for hot water storage. . The hot water stored in the storage tank D is taken to a bath, shower, snow melting, warm floor, warm floor, laundry, or a farm, a warm vegetable garden in winter, and used depending on the application.
図2は井戸温泉熱交換装置の熱交換部B及び揚水部C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部Eは、外ケーシングとしての密閉体5と、該密閉体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源泉水1を汲み上げる揚湯ポンプ7と、汲み上げられた源泉水1を地上の給湯設備等に供給するための揚水管9とを囲繞する内ケーシング11とで構成され、また密閉体5内には、地上よりポンプを用いて源泉部A近傍まで延び折り返して再び地上まで戻る真水を供給するための水管13が配置されている。
FIG. 2 is a detailed view of the heat exchanging section B and the pumping section C of the well hot spring heat exchanging device, and the tubular sealed section E inserted into the hot spring well 3 excavated by an excavator or the like toward the source spring section A A sealed body 5 as an outer casing, and a
密閉体5は、上下寸法が本実施例では約1200から1300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、源泉部Aからの源泉水1が汲み上げられる途中で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源泉水1が流入可能な採温水口5aが複数形成されている。
The sealing body 5 is formed in a long length of about 1200 to 1300 meters in the present embodiment, and the lower end portion is arranged in the source spring part A by being inserted into the hot spring well 3, and from the source part A. It is sealed so that it does not come into contact with air while the
水管13は地上より密閉体5の上方部を構成する上方ケーシング5−1と内ケーシング11の間を通り、更に熱交換部Bに延びて源泉部A近傍の採温水口5aまで延びる真水の送り出すための流入管13aと、この流入管11aの先端と連通接続すると共に折り返して熱交換部B、上方ケーシング5−1と内ケーシング11の間を通って密閉体5の外に延出して地上に配設した貯槽部Dに熱交換された真水の温水を移送する返出管13bから成る1本の管で構成されている。
The
揚湯ポンプ7と揚水管9から成る揚水部Cの外周を囲繞する内ケーシング11はおよそ口径が150mmφを有し、図3(a)にも示すように、この内ケーシング11の外側と上方ケーシング5−1との間に、口径が50mmφの流入管13aと同じく口径が50mmφの返出管13bが配置され、そして口径が300mmφの上方ケーシング5−1が約100メートルに亘り揚水部Cを囲繞するようにして温泉井戸3に挿入されている。
The
図2に示すように、上方ケーシング5−1の外部に延びた揚湯管9は逆止弁15、手動弁17を介して、給湯設備等に源泉水を直接送水する送水管19に接続していおり、また揚湯管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21が設けられている。また内ケーシング11内における源泉水1の水面Hよりも上方には、内ケーシング11の外部と連通する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内ケーシング11内から空気を抜くことで内ケーシング11内の温泉水1の水面よりも上方を真空状態にし、内ケーシング11内の源泉水1が空気中の酸素と接触することを防止している。
As shown in FIG. 2, the
また、内ケーシング11の上端部には、内ケーシング11内の源泉水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内ケーシング11外に排出する図示していない自動嫌気排出弁も設けられている。このため、内ケーシング11内における源泉水1から嫌気が生じても、随時この嫌気を自動嫌気排出弁から排出することで、内ケーシング11内における源泉水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いでいる。
In addition, an automatic anaerobic discharge valve (not shown) that discharges anaerobic gas that does not contain oxygen such as hydrogen sulfide and sulfur dioxide generated from the
密閉体5の上方ケーシング5−1の下方に連続し熱交換部Bに構築される中間ケーシング5−2は流入管13aと返出管13bとを囲繞する約150mmφの口径に縮径されおよそ500メートルの長さをもって温泉井戸3に挿入されている。従って、図3(b)に示すように流入管13aと返出管13bは上方ケーシング5−1から中間ケーシング5−2に向かって内方に屈曲し、内ケーシング11の下部に貫通して固定された流入管13aと返出管13bとの屈曲部は、中間ケーシング5−2内を通り、更に下方に延びた下方ケーシング5−3内に挿入される。
The intermediate casing 5-2 which is continuous to the lower part of the upper casing 5-1 of the sealed body 5 and is constructed in the heat exchanging section B is reduced in diameter to about 150 mmφ and surrounds the
下方ケーシング5−3は図2の拡大図で示す流入管13aと返出管13bが折り返されている位置までおよそ300メートル下方に延在している。そして下方ケーシング5−3の先端は採温水口5aが形成されたストレーナ23として更に200メートルから300メートル延びている。そして流入管13aと返出管13bの間には浮力パイプ10が固着されている。
The lower casing 5-3 extends downward about 300 meters to a position where the
浮力パイプ10は長さがおよそ5から10メートル有し、口径は流入管13aと返出管13bとほぼ同径であり、図4(a)に示すように、2本の浮力パイプ10が流入管13aと返出管13bの間に溶着によって固定されており、その溶着箇所は熱交換部Bの範囲において据付時の重さにより複数箇所設けられている。浮力パイプ10の両端部は、図4(b)に示すように、密閉されており、内部は所定圧力のエアーが封入されている。これにより流入管13a及び返出管13bの重量が浮力パイプにより軽減するので、水管の施工や補修時の操作が容易となる。
The
次に図2及び図3に基づき熱交換部Bの作用について説明する。地上側よりポンプを利用して流入管13aへ給水された真水は、手動弁23、逆止弁25を介し上部ケーシング5−1と内部ケーシング11の間、中間ケーシング5−2、下部ケーシング5−3に配設された流入管13a内を下降し、図2の一部拡大図で示したように先端部で円弧状に折り返されて流入管13aと連通接続した返出管13bへと流れる。そして下部ケーシング5−3、中間ケーシング5−2、上部ケーシング5−1と内部ケーシング11内に配置された返出管13b内を通って地上に戻される。
Next, the effect | action of the heat exchange part B is demonstrated based on FIG.2 and FIG.3. Fresh water supplied from the ground side to the
流入管13a内を下降した真水は熱交換部Bにおいて、揚湯ポンプ7の作動によって源泉部Aから汲み上げられた源泉水1により熱交換され温水となり、更に返出管13b内においてもこの熱交換されて、その後上部ケーシング5−1と内部ケーシング11の間に配置された返出管13bを通り地上に設けた逆止弁27、手動弁29を介し貯槽部Dに戻される。
The fresh water descending in the
揚湯ポンプ7の作動によって源泉部Aから源泉水1を汲み上げられると、源泉水1は採温水口5aより熱交換部Bを構成する下方ケーシング5−3、中間ケーシング5−2を通って揚水ポンプ7に吸い込まれ揚湯管9より送水管19へと移送されるため、熱交換部Bにおいて、真水は地底温度に近い高い温度の源泉水1と常に熱交換されるために、地上部で熱交換する従来の熱交換と比較して高温の温水を得ることができる。このように温泉井戸内にて温水を作ることができるので、上屋等のスペースを必要としない利点がある。また水管13を熱交換部Bまで延在させるだけで熱交換が可能であり、特段の熱交換器を設ける必要がない。
When the
送水管19はステンレス、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るが、水管13は源泉水と混じり合うことがないので温泉泉質を考慮して材料を選定する必要がなく、ステンレス管、鋼管、又はチタン鋼管等を用いることができる。一方、地上部に露出した流入管13a、返出管13bの外周面には、熱損失を考慮してグラスウールやフェノールフォーム等の断熱材によって包まれた管体とすることが好ましい。
The pipe of the most suitable material is selected for the
また水管13には真水1をパイプ内で旋回させるための旋回手段31が設けられている。この旋回手段31は水管13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、真水1が旋回手段31を通過すると旋回流が生じ、熱交換されて加温された真水の温度が均一になり、効率的に熱交換を行うことができる。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良い。
The
次に井戸温泉熱交換装置の揚水部C及び貯槽部Dとの関連構成について図5に基づき説明する。流入管13aへの給水は、貯水槽34に貯水された0℃から20℃ほどの真水を給水ポンプ41により汲み上げることにより行う。そして先に説明したように、流入管13aを介して揚水部Cの外周部、熱交換部Bを経て返出管13bより貯湯槽33に戻ってくる。
Next, the related structure with the pumping part C and the storage tank part D of a well hot spring heat exchange apparatus is demonstrated based on FIG. Water supply to the
断熱材によって包まれた筐体から成る貯湯槽33は、日中に貯湯する常用貯湯槽33−1と夜間に貯湯する比較的高温の補助貯湯槽33−2とで構成され、常用貯湯槽33−1と補助貯湯槽33−2とには該槽の底面側と上面側の温度を検出する温度計35がそれぞれ設けられ熱交換部Bによって加温された真水は返出管13bより第1返出管13b−1を介して常用貯湯槽33−1に、若しくは第2返出管13b−2を介して補助貯湯槽33−2に、選択的に貯湯される。
The hot
第1返出管13b−1及び第2返出管13b−2にはそれぞれ手動調整弁36―1,36−2と電動弁38―1,28−2が設けられており、手動調整弁弁36―1,36−2の弁開度調整により水管13内を流れる真水の流速を調整して、第1返出管13b−1及び第2返出管13b−2を通って常用貯湯槽33−1または補助貯湯槽33−2に貯湯される温水の温度を調整することが可能である。
The
また、手動調整弁に替えて自動調整弁を用い、温度計35からの温度を入力信号として図示しない制御装置に取り入れ、該入力信号に基づき自動調整弁の弁開度を可変にすることで常用貯湯槽33−1あるいは補助貯湯槽33−2に貯水した温水を所定温度に保持することも可能である。
In addition, an automatic adjustment valve is used in place of the manual adjustment valve, and the temperature from the
一般に、日中は温水の使用量が多いので、第1返出管13b−1に設けた手動調整弁36―1の弁開度を大きくしておき、43℃から45℃の湯水を常用貯湯槽33−1に貯湯して給湯ポンプ39により、風呂、シャワー、融雪、床暖、温床あるいは洗濯等に使用することができる。このときは第2返出管13b−2に設けた電動弁38−2は閉鎖しておく。夜間は温水の使用量が少ないので、手動調整弁36―2の弁開度を絞り、50℃から60℃程度或いはそれ以上の湯水を貯湯しておき、高温水として使用したり、使用量の多い日中の補給温水として使用することが可能である。このときは第1返出管13b−1に設けた電動弁38−1は閉鎖しておく。
In general, since the amount of hot water used is large during the day, the valve opening of the manual adjustment valve 36-1 provided in the
図6に示しように、補助貯湯槽33−2に設けた給湯ポンプ39より高温水を需要箇所に送水する給湯管40を三方切換弁49を備えた補給管51に接続して、例えば温度低下してしまった補助貯湯槽33−2内の温水を急速加熱することもできる。
As shown in FIG. 6, a hot
この場合、給湯管40より需要箇所に送水する流れを三方切換弁49により切り換えて補給管51に向かう流れとし、給湯ポンプ39の駆動により補助貯湯槽33−2内の温度低下した温水を流入管13a側に流れるようにする。その際補給管51から流入管13a側に向かう温水が貯水槽34に流れ込まないように給水ポンプ41から流入管13aに向かう流れのみ許容する逆止弁44を給水管13a−1に設けておく。
In this case, the flow of water supplied from the hot
そして流入管13a側に流れた補助貯湯槽33−2からの温度低下した温水は熱交換部Bにて熱交換されて補助貯湯槽33−2に戻ることが可能となり、この流れのサーキュレーションを繰り返すことで、源泉の温度によって差はあるが、およそ30℃から85℃程度の比較的高温の温水が補助貯湯槽33−2に急速に蓄えられる。そして所要の高温水が得られたところで、三方切換弁49を元に戻して流入管13aと給湯ポンプ39との流れの接続を絶つ。
Then, the hot water whose temperature has decreased from the auxiliary hot water storage tank 33-2 that has flowed to 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た管状の密閉体5と、源泉から源泉水1を汲み上げて密閉体5の外方に揚湯管9を介して吐出するように前記密閉体5内に配置される揚湯ポンプ7と、を備え、前記源泉から揚湯ポンプ7までに汲み上げられる源泉水1と前記源泉水近傍まで挿入された水管13内の真水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、水管13は地上より管状の密閉体5を通って先端が源泉近傍まで延在する流入管13aと、該流入管13aの先端と連通接続し前記密閉体5内を通って地上まで延在する返出管13bとで構成されているので、流入管13aより送られ源泉近傍で折り返して返出管13bを介して地上に戻る水管13内の真水は、揚湯ポンプ7により汲み上げられる地底温度に近い高い温度の源泉水1と常に熱交換できる。また水管13内の真体は源泉水1と直接接触することなく密閉体5内で熱交換するので、地上に設けた熱交換用の源泉タンクや熱交換器を使用する必要がなく、源泉タンクの内面及び熱交換器の内周面にこれら不溶性成分の析出物・沈殿物が付着する虞がない。更に温泉井戸内にて温水を作ることができるので、上屋等のスペースも必要としない。
As described above, the well hot spring heat exchanging device in the present embodiment has the tubular sealed body 5 inserted toward the source, and the
また本実施例における井戸温泉熱交換装置は、水管13には水管13内を流れる真水に旋回運動を与える旋回手段31を備えているので、真水の温度の均一化が図れ、効率的に熱交換を行うことができる。
Further, in the well hot spring heat exchange apparatus according to the present embodiment, the
また本実施例における井戸温泉熱交換装置は、流入管13a内の真水は貯水槽34に貯水された真水を給水ポンプ41により送水したものであって、返出管13bを介して貯湯槽33に戻るように構成されているので、短時間で貯湯槽33内に所定温度の温水を得ることができる。
Further, in the well hot spring heat exchanger in this embodiment, the fresh water in the
また本実施例における井戸温泉熱交換装置は、前記密閉体5内の流入管13aと返出管13bは浮力パイプ10に固定されているので、流入管13aと返出管13bの重量が浮力パイプ10により軽減でき、水管の施工や補修時の操作が容易となる。
Moreover, since the inflow pipe |
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、旋回手段31の数や密閉体5の地中への挿入長さ配置は源泉水の温度や熱交換部Bの長さ等の条件によって適宜設定される。 For example, the number of swiveling means 31 and the arrangement length of the sealed body 5 inserted into the ground are appropriately set according to conditions such as the temperature of the source water and the length of the heat exchange part B.
また流入管及び返出管の口径は50mmφとしたが、特にこの口径に限定したものではなく、例えば30mmφや80mmφの口径のものを使用することもある。 Moreover, although the diameter of the inflow pipe and the return pipe is 50 mmφ, it is not particularly limited to this diameter, and for example, those having a diameter of 30 mmφ or 80 mmφ may be used.
また貯蔵槽33を常用貯湯槽33−1と補助貯湯槽33−2の二つで構成したが、常用貯湯槽33−1のみでも良いし、2つ以上複数の貯湯槽を設けるようにしても良い。
Moreover, although the
また浮力パイプ10は流入管13aと返出管13bとの間に2本用いた例で説明したが、その数は1本でも良いし、2本以上複数本用いることもでき、また溶着箇所は熱交換部Bの長さに応じて適宜間隔を置いて複数箇所溶着すれば良い。
In addition, the
また源泉水の温度が比較的高い、または水位(揚水部Cの水面H)が高い場合は、揚湯ポンプ7において揚水し、いつも新しい熱源ができることを利用して、例えば口径が300mmφで約100メートルに亘り揚水部Cを囲繞するようにしている上方ケーシング5−1内に、口径が50mmφの複数の流入管及び返出管をセットすることで、比較的多量の温水を容易に得ることができる。
Further, when the temperature of the source water is relatively high or the water level (the water level H of the pumping section C) is high, the water is pumped by the
1 温泉水
5 密閉体
7 揚湯ポンプ
9 揚湯管
10 浮力パイプ
13a 流入管(水管)
13b 返出管(水管)
31 旋回手段
33−1 常用貯湯槽
33−2 補助貯湯槽
41 給水ポンプ
51 補給管
A 温泉部
B 熱交換部
C 揚水部
D 貯槽部
E 密閉部
1 Hot spring water 5 Sealed body
7
13b Return pipe (water pipe)
31 Rotating means 33-1 Common hot water storage tank 33-2 Auxiliary hot
Claims (4)
前記水管は地上より前記管状の密閉体を通って先端が源泉近傍まで延在する流入管と、該流入管の先端と連通接続し前記密閉体内を通って地上まで延在する返出管とで構成されてい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 the source water from the source and discharge the source water to the outside of the sealed body through a hot water pipe. A well hot spring heat exchange device for exchanging heat between the source water pumped from the source to the hot water pump and the fresh water in the water pipe inserted to the vicinity of the source water,
The water pipe includes an inflow pipe whose tip extends from the ground through the tubular sealed body to the vicinity of the source spring, and a return pipe that is connected to the tip of the inflow pipe and extends to the ground through the sealed body. Well hot spring heat exchange device characterized by being configured.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123693A JP5804563B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Well hot spring heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012123693A JP5804563B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Well hot spring heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013249985A true JP2013249985A (en) | 2013-12-12 |
JP5804563B2 JP5804563B2 (en) | 2015-11-04 |
Family
ID=49848849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012123693A Active JP5804563B2 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Well hot spring heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5804563B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104501464A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 河南润恒节能技术开发有限公司 | Inside-outside integral docking type same-well pumping and recharging device for water source well of water source heat pump type central air conditioning |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58221383A (en) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Kanji Kusatsumi | Heat exchanger utilizing geothermic heat |
JPS62116898A (en) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Nagao Seisakusho:Kk | Heat exchanger pipe |
JPS6355202A (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | 株式会社 奥村工務店 | Heating apparatus utilizing recirculation of ground water |
JPH02204511A (en) * | 1989-02-02 | 1990-08-14 | Yamadai Kiden Kk | Circulating current type well pump device |
JPH04134538U (en) * | 1981-02-17 | 1992-12-15 | シエブロン リサーチ コンパニー | Okihama drilling oil extraction structure |
JPH0914750A (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Fujita Corp | Hot spring heat recovery apparatus |
JPH0942188A (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Niigata Eng Co Ltd | Pumping device for hot spring water and pumping method |
JP2000054779A (en) * | 1998-08-03 | 2000-02-22 | Akita Gijutsu Kenkyusho:Kk | Method and apparatus for pumping hot spring and underground water |
JP2005221190A (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Springhead temperature decreasing system |
JP2008292030A (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Eco Power:Kk | System using underground heat |
JP2009002595A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Bescon Service:Kk | Efficient heat collection system for underground heat well |
-
2012
- 2012-05-30 JP JP2012123693A patent/JP5804563B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04134538U (en) * | 1981-02-17 | 1992-12-15 | シエブロン リサーチ コンパニー | Okihama drilling oil extraction structure |
JPS58221383A (en) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Kanji Kusatsumi | Heat exchanger utilizing geothermic heat |
JPS62116898A (en) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Nagao Seisakusho:Kk | Heat exchanger pipe |
JPS6355202A (en) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | 株式会社 奥村工務店 | Heating apparatus utilizing recirculation of ground water |
JPH02204511A (en) * | 1989-02-02 | 1990-08-14 | Yamadai Kiden Kk | Circulating current type well pump device |
JPH0914750A (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-17 | Fujita Corp | Hot spring heat recovery apparatus |
JPH0942188A (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Niigata Eng Co Ltd | Pumping device for hot spring water and pumping method |
JP2000054779A (en) * | 1998-08-03 | 2000-02-22 | Akita Gijutsu Kenkyusho:Kk | Method and apparatus for pumping hot spring and underground water |
JP2005221190A (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | Springhead temperature decreasing system |
JP2008292030A (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Eco Power:Kk | System using underground heat |
JP2009002595A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Bescon Service:Kk | Efficient heat collection system for underground heat well |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104501464A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-08 | 河南润恒节能技术开发有限公司 | Inside-outside integral docking type same-well pumping and recharging device for water source well of water source heat pump type central air conditioning |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5804563B2 (en) | 2015-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2007202871B2 (en) | Water Heating and Storage System | |
ES2336713T3 (en) | ECOLOGICAL WASHING MACHINE. | |
KR101964605B1 (en) | Electric water heater with storage structure | |
CN217585424U (en) | Heat exchanger utilizing waste heat of parking heater and hot water system | |
JP5804563B2 (en) | Well hot spring heat exchanger | |
CN107367057B (en) | Water heater | |
JP2011112237A (en) | Solar heat water heater | |
JP5200578B2 (en) | Water heater | |
JP2007139200A (en) | Hot water system, and hot water system with electric reheating and circulating filtration device | |
WO2007010538A1 (en) | Method and means for producing hot water from a hot water boiler system | |
US20210199389A1 (en) | Container for recovering the heat energy of wastewater | |
CN107007154B (en) | A kind of drinking device | |
WO2016035662A1 (en) | Supplying device limited to hot water in large volume thermal storage tanks | |
CN106870113A (en) | A kind of heat exchange assembly apparatus peculiar to vessel | |
KR100716508B1 (en) | A solar-heated hot-water boiler | |
CN104006537B (en) | Automatic pollution discharge formula heat storage water tank | |
KR101427031B1 (en) | Hot water storage tank attached to boiler | |
JP5216500B2 (en) | Hot water storage water heater | |
RU84016U1 (en) | GROUND BATTERY STORAGE | |
CN104748362A (en) | Electric water heater | |
CN205561595U (en) | Bathing waste water waste heat utilization equipment | |
CN203980645U (en) | Automatic pollution discharge formula heat storage water tank | |
JP2013228113A (en) | Well hot spring heat exchanger | |
JP2012127539A (en) | Well hot spring heat exchanger | |
JP2010255976A (en) | Hot water supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150818 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150826 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150827 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5804563 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |