JP2018145606A - 地下水利用システム - Google Patents

Abstract

【課題】地下水位を低下するために揚水された地下水を有効利用することができる地下水利用システムを提供する。【解決手段】地下水位を低下させる対象地盤Ｇに対して略鉛直状に埋設され、その上方開口部２１が地上に対して開放し、下方に対象地盤Ｇの地下水Ｗを内部に流入するストレーナ部２２が設けられた中空筒状のケーシング管２と、ケーシング管２内の地下水Ｗを地上側に揚水して対象地盤Ｇの地下水位を低下させる揚水ポンプ３と、揚水ポンプ３で揚水した地下水が流れる流路４と、流路４を流れる地下水Ｗとの間で熱交換を行うヒートポンプ（熱交換器）５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、地下水利用システムに関し、特に、地下水位を低下させて工事を行う際に地上に排出される地下水を利用する地下水利用システムに関する。

従来、土木建築構造物の基礎や地下構造物等を構築する際に、地下水を汲み上げて工事箇所の地下水位を低下させる地下水位低下装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

この地下水位低下装置は、地盤に鉛直に埋設され地盤中の地下水を内部に通水させる通水部が形成された井戸ケーシング管と、井戸ケーシング管の内部に集水される地下水を排水するための水中ポンプと、水中ポンプで吸水した地下水を地上まで排水するための揚水管と、揚水量を調整するための揚水バルブとを備えている。

この地下水位低下装置では、揚水バルブを開くと、水中ポンプから吸水された井戸ケーシング管の内部の地下水が揚水管を通過して地上に排水され、井戸ケーシング管内の地下水位が低下する。

また、井戸ケーシング管内の地下水位が低下すると、地盤中の地下水位との差により地盤中の地下水が井戸ケーシング管に形成された通水部を介して内部に集水され、この集水された地下水が水中ポンプから吸水されて地上に排水される。このように、井戸ケーシング管の内部の地下水を地上に排出することにより地盤中の地下水位を低下させている。

特開２００７−１００４０１号公報

しかしながら、上述したような地下水位低下装置により揚水された地下水は、利用されることなく下水道に排出されるため、この揚水された地下水を有効利用することが求められている。

本発明の目的は、地下水位を低下するために揚水された地下水を有効利用することができる地下水利用システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の地下水利用システムは、地下水位を低下させる対象地盤に対して略鉛直状に埋設され、その上方開口部が地上に対して開放し、下方に前記対象地盤の地下水を内部に流入するストレーナ部が設けられた中空筒状のケーシング管と、前記ケーシング管内の地下水を地上側に揚水して前記対象地盤の地下水位を低下させる揚水ポンプと、前記揚水ポンプで揚水した地下水が流れる流路と、前記流路を流れる地下水との間で熱交換を行う熱交換器と、を備えることを特徴とする。

本発明の地下水利用システムは、前記熱交換器は、前記熱交換により得られた熱エネルギーを所定の建物に設置された空調機に供給することを特徴とする。

本発明の地下水利用システムは、前記揚水ポンプで揚水した地下水を、所定の建物に電力を供給する太陽光発電装置の太陽電池を覆う太陽光パネルを洗浄する洗浄ノズルへ供給する洗浄水供給路を更に備えることを特徴とする。

本発明の地下水利用システムは、前記揚水ポンプで揚水した地下水を雑用水として供給する雑用水供給路を更に備えることを特徴とする。

本発明の地下水利用システムは、前記ケーシング管の上方開口部を閉塞した閉塞ケーシング管と、前記閉塞ケーシング管内に配設され、当該閉塞ケーシング管内の地下水と熱交換を行う熱交換媒体が流れる採熱管と、前記閉塞ケーシング管内の地下水との熱交換により得られた熱エネルギーを、所定の構造物に設置された空調機に供給する採熱用熱交換器と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、地下水位を低下するために揚水された地下水を有効利用することができる。

本発明の実施形態に係る構造物を建設中の建設現場における地下水利用システムを示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る構造物の建設後における地下水利用システムを示す概略構成図である。 図２の地下水利用システムにおける埋設管内の熱交換媒体への地下水の熱伝達状態を説明するための図である。 図２の地下水利用システムにおける埋設管の第１の変形例を示す斜視図及び断面図である。 図２の地下水利用システムにおける埋設管の第２の変形例を示す斜視図及び断面図である。

以下、本発明の地下水利用システムの実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

はじめに、図１を参照して、本発明の実施形態に係る地下水利用システムについて説明する。なお、本発明の実施形態では、構造物を建設中の建設現場において利用される地下水利用システムと、構造物が完成した後において利用される地下水利用システムについて説明する。

［１．構造物を建設中の建設現場において利用される地下水利用システム］
まず、図１を参照して、構造物を建設中の建設現場において利用される地下水利用システムについて説明する。図１は、構造物を建設中の建設現場において利用される地下水利用システム１を示す概略構成図である。

図１に示すように、建設中の構造物ＢＬの建設現場において利用される地下水利用システム１は、地下水位を低下させる対象地盤Ｇに対して略鉛直状に埋設されたケーシング管２と、ケーシング管２内の地下水Ｗを地上側に揚水する揚水ポンプ３と、揚水ポンプ３で揚水した地下水Ｗが流れる流路４と、流路４を流れる地下水Ｗとの間で熱交換を行うヒートポンプ（熱交換器）５とを備えている。

ケーシング管２は、鋼製又はステンレス製等の中空筒状であり、地下水位を低下させる対象地盤Ｇを支持する山留めＲの内側に対象地盤Ｇの地表から地盤に向けて掘削した掘削孔Ｈに埋設されている。掘削孔Ｈの径は、例えば５００ｍｍ〜６００ｍｍであり、ケーシング管２の径は、例えば３００ｍｍ〜４００ｍｍである。また、掘削孔Ｈ及びケーシング管２の長手方向Ｘの長さは、例えば３０ｍ〜４０ｍである。

上記の掘削孔Ｈとケーシング管２の外周面との間には、フィルター層６が設けられている。このフィルター層６は、砕石からなり、地下水Ｗが流入可能な透水性を有している。砕石の大きさは、例えば後述するケーシング管２のストレーナ部２２を通過することがない、例えば粒径が２ｍｍ〜３ｍｍの砕石であることが好ましい。

このケーシング管２は、長手方向Ｘにおける上方には地上に対して開放した開口部２１が設けられており、長手方向Ｘにおける下方には対象地盤Ｇの地下水Ｗを内部に流入するストレーナ部２２が設けられている。ストレーナ部２２は、例えば、複数のスリット状の貫通孔をメッシュ材で覆う、あるいはコイルで巻回することにより構成されている。ストレーナ部２２は、対象地盤Ｇ中の地下水Ｗをケーシング管２の内部に通水させるとともに、対象地盤Ｇ及びフィルター層６の粒子がケーシング管２の内部に流入するのを防止している。

揚水ポンプ３は、ケーシング管２の底部に設けられており、ストレーナ部２２を介してケーシング管２内に流入した地下水Ｗを吸水するポンプである。

流路４は、揚水ポンプ３で吸水した地下水Ｗが流れる揚水管４１と、ヒートポンプ５側へ供給される地下水Ｗが流れる熱交換路４２と、ヒートポンプ５で熱交換が行われた地下水Ｗを他へ供給する地下水Ｗが流れる第１供給路４３とを備えている。第１供給路４３は、第２供給路４４（洗浄水供給路）と第３供給路（雑用水供給路）４５とに分岐されている。

揚水管４１は、一端が揚水ポンプ３に接続され、他端が濾過フィルター８に接続されており、揚水ポンプ３で吸水されて地上側へ揚水された地下水Ｗが流れる流路である。

熱交換路４２は、濾過フィルター８で濾過されてヒートポンプ５へ送られる地下水Ｗが流れる流路である。

第１供給路４３は、ヒートポンプ５により熱交換が行われた地下水Ｗが流れる流路である。

第２供給路４４は、熱交換が行われた地下水Ｗが洗浄ノズル１０に送られる地下水Ｗが流れる流路である。洗浄ノズル１０は、所定の建物に電力を供給する太陽光発電装置７の太陽電池７ａを覆う太陽光パネル７ｂを洗浄する際に用いられるノズルである。所定の建物とは、対象地盤Ｇに構造物を構築する建設現場内に建設された現場事務所等の建物である（以下、現場建物ＯＦと称する）。

第３供給路４５は、熱交換が行われた地下水Ｗが散布ノズル１１に送られる地下水Ｗが流れる流路である。散布ノズル１１は、地下水Ｗを雑用水として散布するノズルであり、例えば建設中の構造物ＢＬの建設現場内にミストや打ち水として散布する。

ヒートポンプ５は、熱交換路４２を流れる地下水Ｗと、現場建物ＯＦに設置された空調機１２に接続された循環路１３を流れる熱交換媒体Ｆ１との間で熱交換を行う機器である。熱交換媒体Ｆ１は、例えば水や不凍液（例えばエチレングリコール）等の液体又は気体である。

この地下水利用システム１では、揚水ポンプ３で吸水したケーシング管２内の地下水Ｗが揚水管４１を通って揚水される。ケーシング管２内の水位ＷＬが対象地盤Ｇの地下水位Ｓ１より低下すると、ストレーナ部２２からケーシング管２内へ矢印Ａ方向に地下水Ｗが流入する。そして、揚水ポンプ３でケーシング管２内の地下水Ｗを吸水している間、対象地盤Ｇの地下水位Ｓ１が低下する。このように、ケーシング管２内の地下水Ｗを揚水ポンプ３で吸水して対象地盤Ｇの地下水位Ｓ１を地下水位Ｓ２まで低下させる、いわゆるディープウェル工法により、対象地盤Ｇから地下水Ｗが湧出、あるいは盤膨れを防止した状態で構造物を構築する。

また、揚水管４１を流れる地下水Ｗは、濾過フィルター８で濾過されてヒートポンプ５へ送られる。ヒートポンプ５へ送られた地下水Ｗは熱交換媒体Ｆ１との間で熱交換が行われ、熱交換により降温あるいは昇温した地下水Ｗが第１供給路４３を介して第２供給路４４又は第３供給路４５へ送られる。

この地下水利用システム１によれば、ヒートポンプ５により熱交換が行われた地下水Ｗを、第２供給路４４から洗浄ノズル１０に送り太陽光パネル７ｂを洗浄するため、地下水位Ｓ１を低下させるために揚水された地下水Ｗを有効活用することができる。

通常、構造物ＢＬを構築する際、構造物ＢＬを構築する対象地盤Ｇから地下水Ｗが湧出、あるいは盤膨れを防止するため、対象地盤Ｇの地下水Ｗを汲み上げて地下水位Ｓ１を低下させながら工事を行っている。そして、この汲み上げた大量の地下水Ｗは、料金を支払って下水道に排出している。

しかしながら、この地下水利用システム１によれば、揚水ポンプ３で吸水したケーシング管２内の地下水Ｗと熱交換媒体Ｆ１との間で熱交換が行われるため、地下水Ｗの熱を現場建物ＯＦの空調機１２に利用することにより、空調機１２の消費電力を低減することが可能となる。このため、地下水Ｗの熱エネルギーを利用することにより、建設現場における消費電力の低減を図ることができる。

また、地下水利用システム１では、ヒートポンプ５により熱交換が行われた地下水Ｗを、第２供給路４４から洗浄ノズル１０に送り太陽光パネル７ｂを洗浄するため、太陽光パネル７ｂに付着した埃や塵により太陽電池７ａの発電効率の低下を抑制し、現場建物に効率よく電力を供給することができる。

さらに、地下水利用システム１では、ヒートポンプ５により熱交換が行われた地下水Ｗを第３供給路４５から散布ノズル１１へ送り、建設現場内にミストや打ち水として散布するため、特に、夏期に現場の大気中に放熱された熱によるヒートアイランド現象を抑制することができる。

［２．構造物の完成後において利用される地下水利用システム］
次いで、図２及び図３を参照して、構造物の完成後において利用される地下水利用システム５０について説明する。図２は、構造物ＢＬの完成後において利用される地下水利用システム５０を示す概略構成図である。図３は、地下水利用システム５０におけるケーシング管２内の熱交換媒体Ｆ２に地下水Ｗの熱が伝達される状態を説明するための図である。

以下の構造物の完成後において利用される地下水利用システム５０では、上述した構造物ＢＬの建設中における地下水利用システム１で対象地盤Ｇに埋設されたケーシング管２を当該構造物ＢＬの完成後の構造物ＢＬ´にも利用するものである。

図２に示すように、完成後の構造物ＢＬ´において利用される地下水利用システム５０は、上述したケーシング管２と、ケーシング管２内に配設されて地下水Ｗと熱交換を行う熱交換媒体Ｆ２が流れる採熱管５１と、熱交換媒体Ｆ２との間で熱交換を行うヒートポンプ５２とを備える。

また、地下水利用システム５０は、採熱管５１に設けられて熱交換媒体Ｆ２をヒートポンプ５２に送るポンプ装置５３と、熱交換媒体Ｆ３が流れる循環路５４に接続され、熱交換媒体Ｆ３を介してヒートポンプ５２が採熱した熱が供給される空調機５５を備える。上記熱交換媒体Ｆ２，Ｆ３は、例えば水や不凍液（例えばエチレングリコール）等の液体あるいは気体である。

ケーシング管２は、完成後の構造物ＢＬ´における対象地盤Ｇの掘削孔Ｈに埋設されており、長手方向Ｘにおける上方には、地上に対して開放した開口部２１（図１参照）を閉塞する蓋体５６が設けられている。すなわち、ケーシング管２は、上述した開口部２１を蓋体５６で閉塞した閉塞ケーシング管である。閉塞ケーシング管では、上述した揚水ポンプ３のメンテナンスをすることができないため、地下水利用システム５０では、揚水ポンプ３を取外し、揚水ポンプ３の代わりにポンプ装置５３を設置している。

採熱管５１は、例えば高密度ポリエチレン樹脂からなり、蓋体５６を貫通するＵ字状の中空管であり、熱交換媒体Ｆ２がケーシング管２内とヒートポンプ５２との間を循環する循環路５７ａ，５７ｂからなる。

循環路５７ａは、熱交換媒体Ｆ２がヒートポンプ５２側へ送られる往路管であり、循環路５７ｂは、熱交換媒体Ｆ２がケーシング管２側へ送られる復路管である。なお、採熱管５１は、往路管である循環路５７ａと復路管である循環路５７ｂを一組として、配設されているが、往路管である循環路５７ａと復路管である循環路５７ｂが二組以上配設されていてもよい。

ヒートポンプ５２は、採熱管５１を流れる地下水Ｗと、所定の構造物に設置された空調機５５に接続された循環路５４を流れる熱交換媒体Ｆ３との間で熱交換を行う機器である。所定の構造物とは、上述した構造物ＢＬを構築する工事により完成した完成後の構造物ＢＬ´である。

図３に示すように、地下水利用システム５０では、採熱管５１を流れてケーシング管２内の地下水Ｗとの間で熱交換することにより昇温あるいは降温した熱交換媒体Ｆ２が、ポンプ装置５３により循環路５７ａを流れてヒートポンプ５２へ送られる。ヒートポンプ５２にて熱交換が行われた熱交換媒体Ｆ２は循環路５７ｂを流れてケーシング管２内へ戻る。

この地下水利用システム５０では、ケーシング管２内の採熱管５１の周囲が地下水Ｗであるため、対象地盤Ｇに採熱管５１を埋設して地中熱を利用する場合よりも採熱効率が高い。すなわち、ケーシング管２内ではストレーナ部２２から流入した地下水Ｗが所定の方向（例えば矢印Ｂ方向）に対流しているため、地中熱を利用する固体の熱伝達の場合に対し、対流熱伝達により早く熱交換媒体Ｆ２を昇温あるいは降温することができる。

また、この地下水利用システム５０では、対象地盤Ｇにおいて地下水Ｗが所定の方向（例えば矢印Ｃ方向）に移流するため、地中熱を利用する固体の熱伝達の場合に対し、早く熱交換媒体Ｆ２を昇温あるいは降温することができる。

この地下水利用システム５０によれば、上述した地下水利用システム１において対象地盤Ｇに掘削した掘削孔Ｈに埋設したケーシング管２の開口部２１（図１参照）を閉塞して採熱管５１により地下水Ｗの熱エネルギーを利用するため、ケーシング管２をそのまま有効に活用することができる。

通常、構造物ＢＬを構築する際に地下水Ｗを汲み上げるために埋設したケーシング管２などの井戸は、構造物ＢＬを構築する工事が終了すると開口部２１を塞いで埋設したままにしている。しかしながら、上述したように、地下水利用システム５０では、構造物ＢＬを構築する工事が終了した後のケーシング管２をそのまま利用し、そのケーシング管２に採熱管５１を配設して地下水Ｗの熱エネルギーを活用するため、完成後の構造物ＢＬ´の空調機５５に地下水Ｗの熱エネルギーを供給することができる。

また、地下水利用システム５０では、工事が終了したケーシング管２に対して採熱管５１を配設しているため、完成後の構造物ＢＬ´の空調機５５に地下水Ｗの熱エネルギーを供給するための追加設備としては、採熱管５１とヒートポンプ５２を配設及び接続するのみである。このため、新たに採熱管５１を配設するための管を埋設する掘削工事等が不要となる。

さらに、地下水利用システム５０では、ケーシング管２内の採熱管５１の周囲が地下水Ｗであるため、地下水Ｗと熱交換媒体Ｆ２との間で良好な熱交換が行われ、この熱交換媒体Ｆ２は熱交換媒体Ｆ３との間で熱交換が行われる。したがって、地下水利用システム５０では、地下水Ｗの熱エネルギーを効率良く採熱することができると共に、地下水Ｗの熱エネルギーを空調機５５において高効率に利用することができ、空調機５５の消費電力を低減することが可能となる。

次いで、図４及び図５を参照して、上述した地下水利用システム５０の第１及び第２の変形例について説明する。第１の変形例及び第２の変形例では、図２の地下水利用システム５０の採熱管５１の構造とは異なっている。第１及び第２の変形例では、図２の地下水利用システム５０と同一の構成要素には同一の符号を付し、異なる部分について説明する。

図４（ａ）は、採熱管５１の第１の変形例を示す採熱管６１の斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿う断面における断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１の変形例における採熱管６１は、長手方向Ｘ方向に沿った４本の循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと、１本の循環路６３とからなる。４本の循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは熱交換媒体Ｆ２をヒートポンプ５２側へ送る往路管であり、循環路６３は熱交換媒体Ｆ２をケーシング管２側へ送る復路管である。

循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ及び循環路６３のうち、循環路６３はケーシング管２内の平面中心部（例えば図４（ｂ）の中心）に配置され、残りの４本の循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは循環路６３を囲んで配置されている。すなわち、循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは、循環路６３を囲んでケーシング管２の内周面側に接近して等間隔に配置されている。

この採熱管６１を流れる熱交換媒体Ｆ２は、ケーシング管２内の地下水Ｗとの間で熱交換することにより昇温あるいは降温した後、循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを流れてヒートポンプ５２（図２参照）へ送られる。そして、ヒートポンプ５２において熱交換媒体Ｆ３との間で熱交換が行われて降温あるいは昇温した熱交換媒体Ｆ２が循環路６３を流れてケーシング管２内へ戻る。

この採熱管６１によれば、循環路６３がケーシング管２内の平面中心部に配置され、循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄが循環路６３を囲んでケーシング管２の内周面側に接近して等間隔に配置されているため、循環路６３に対する循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄとの間隔を大きくすることができ、循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄと循環路６３との間で熱が移動するショートサーキットを抑制して熱交換効率を高めることができる。

また、熱交換媒体Ｆ２がケーシング管２側へ送られる復路管である循環路６３に対して、熱交換媒体Ｆ２がヒートポンプ５２側へ送られる往路管である循環路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの本数が多いため、地下水Ｗ（図２参照）との間で熱交換を行うための面積を拡大することができ、熱交換効率をさらに高めることができる。

図５（ａ）は、採熱管５１の第２の変形例を示す採熱管７１の斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＢ−Ｂ線に沿う断面における断面図である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第２の変形例における採熱管７１は、長手方向Ｘ方向に沿った３本の循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃからなる循環路７３と、循環路７４とからなる。換言すると、循環路７３は循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃの３本の管路に分岐されている。循環路７３は熱交換媒体Ｆ２をヒートポンプ５２側へ送る往路管であり、循環路７４は熱交換媒体Ｆ２をケーシング管２側へ送る復路管である。

循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃ及び循環路７４は、それぞれケーシング管２の内周面側に接近して等間隔に配置されている。

この採熱管７１を流れる熱交換媒体Ｆ２は、ケーシング管２内の地下水Ｗとの間で熱交換することにより昇温あるいは降温した後、循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃを流れ循環路７３で合流してヒートポンプ５２（図２参照）へ送られる。そして、ヒートポンプ５２にて熱交換媒体Ｆ３との間で熱交換が行われて降温あるいは昇温した熱交換媒体Ｆ２が循環路７４を流れてケーシング管２内へ戻る。

この採熱管７１によれば、循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃ及び循環路７４は、それぞれケーシング管２の内周面側に接近して等間隔に配置されているため、循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃ及び循環路７４の間隔を大きくすることができ、循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃと循環路７４との間で熱が移動するショートサーキットを抑制して熱交換効率を高めることができる。

また、熱交換媒体Ｆ２がケーシング管２側へ送られる復路管である循環路７４に対して熱交換媒体Ｆ２がヒートポンプ５２側へ送られる往路管である循環路７２ａ，７２ｂ，７２ｃの本数が多いため、地下水Ｗ（図２参照）との間で熱交換を行うための面積を拡大することができ、熱交換効率をさらに高めることができる。

［３．他の実施形態］
なお、上述した実施形態における地下水利用システム１では、山留めＲの内側にケーシング管２が埋設されている場合について説明したが、山留めＲの外側の対象地盤Ｇにケーシング管２が埋設されていてもよい。

また、上述した実施形態における地下水利用システム１では、熱交換が行われた地下水Ｗを、現場建物に電力を供給する太陽光発電装置７の太陽光パネル７ｂを洗浄する洗浄ノズル１０に送る場合について説明したが、これに限定されない。例えば、熱交換が行われた地下水Ｗを、構造物ＢＬを構築する現場外に建設された建物に電力を供給する太陽光発電装置の太陽光パネルを洗浄する洗浄ノズルに送ってもよい。

さらに、上述した実施形態における地下水利用システム１では、熱交換が行われた地下水Ｗを、構造物ＢＬを構築する現場内にミストや打ち水として散布される散布ノズル１１に送る場合について説明したが、これに限定されない。例えば、散布ノズル１１に送る地下水Ｗは、太陽光パネル７ｂを洗浄した後の地下水Ｗでもよいし、地下水Ｗを現場外にミストや打ち水として散布される散布ノズルに送ってもよい。

また、上述した実施形態における地下水利用システム１では、地下水Ｗの熱エネルギーを現場建物ＯＦに設置された空調機１２に利用する構成について説明したが、さらに、地下水Ｗの熱エネルギーを現場建物ＯＦに設置された給湯器、現場内に設定された融雪器等の他の機器で利用する構成であってもよい。また、これらの機器の中から１以上の機器を組み合わせた機器に利用してもよい。

さらに、上述した実施形態における地下水利用システム５０では、地下水Ｗの熱エネルギーを完成後の構造物ＢＬ´に設置された空調機５５に利用する構成について説明したが、さらに、地下水Ｗの熱エネルギーを完成後の構造物ＢＬ´に設置された給湯器、完成後の構造物ＢＬ´に設置された融雪器等の他の機器で利用する構成であってもよい。また、これらの機器の中から１以上の機器を組み合わせた機器に利用してもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に係る地下水利用システム１，５０に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。

１ 地下水利用システム
２ ケーシング管
３ 揚水ポンプ
４ 流路
５ ヒートポンプ（熱交換器）
６ フィルター層
７ 太陽光発電装置
７ａ 太陽電池
７ｂ 太陽光パネル
８ 濾過フィルター
１０ 洗浄ノズル
１１ 散布ノズル
１２ 空調機
１３ 循環路
２１ 開口部
２２ ストレーナ部
４１ 揚水管
４２ 熱交換路
４３ 第１供給路
４４ 第２供給路
４５ 第３供給路
５０ 地下水利用システム
５１ 採熱管
５２ ヒートポンプ
５３ ポンプ装置
５４ 循環路
５５ 空調機
５６ 蓋体
５７ａ，５７ｂ 循環路
６１ 採熱管（第１の変形例）
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ 循環路（第１の変形例）
６３ 循環路（第１の変形例）
７１ 採熱管（第２の変形例）
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 循環路（第２の変形例）
７３ 循環路（第２の変形例）
７４ 循環路（第２の変形例）
ＢＬ 構造物
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 熱交換媒体
Ｇ 対象地盤
Ｈ 掘削孔
ＯＦ 現場建物
Ｒ 山留め
Ｓ１ 地下水位
Ｓ２ 地下水位
Ｗ 地下水
ＷＬ 水位

Claims (5)

1. 地下水位を低下させる対象地盤に対して略鉛直状に埋設され、その上方開口部が地上に対して開放し、下方に前記対象地盤の地下水を内部に流入するストレーナ部が設けられた中空筒状のケーシング管と、
   前記ケーシング管内の地下水を地上側に揚水して前記対象地盤の地下水位を低下させる揚水ポンプと、
   前記揚水ポンプで揚水した地下水が流れる流路と、
   前記流路を流れる地下水との間で熱交換を行う熱交換器と、を備える
   ことを特徴とする地下水利用システム。
2. 前記熱交換器は、前記熱交換により得られた熱エネルギーを所定の建物に設置された空調機に供給する
   ことを特徴とする請求項１記載の地下水利用システム。
3. 前記揚水ポンプで揚水した地下水を、所定の建物に電力を供給する太陽光発電装置の太陽電池を覆う太陽光パネルを洗浄する洗浄ノズルへ供給する洗浄水供給路を更に備える
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の地下水利用システム。
4. 前記揚水ポンプで揚水した地下水を雑用水として供給する雑用水供給路を更に備える
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の地下水利用システム。
5. 前記ケーシング管の上方開口部を閉塞した閉塞ケーシング管と、
   前記閉塞ケーシング管内に配設され、当該閉塞ケーシング管内の地下水と熱交換を行う熱交換媒体が流れる採熱管と、
   前記閉塞ケーシング管内の地下水との熱交換により得られた熱エネルギーを、所定の構造物に設置された空調機に供給する採熱用熱交換器と、を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の地下水利用システム。

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