JP2020046169A - 揚水井戸内熱変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このように構成してなることにより、熱交換器の一部を構成する流路変換用ヘッダー部に流入用採熱管と流出用採熱管との下端部をそれぞれ連通するように設けることにより簡単に熱交換器を形成することができる。また揚水管の下端部側は、流路変換用ヘッダー部を介して実質的に貫通して配設されるとともに、貫通して配設された揚水管の下端部側において、その上部側にて流路変換用ヘッダー部を保持し、その下部側にて揚水ポンプを吊り下げ支持してなることにより、揚水管の下端部側にて熱交換器側と揚水ポンプ側とを一体化することが可能となり、この組み付け後において、揚水井戸のケーシングパイプ内に揚水ポンプと熱交換器とをセットすることができるため、取り付け、取り外しが容易であり、安価でしかも耐久性に優れた揚水井戸内熱交換装置を提供することができる。
このように構成してなることにより、揚水管の上部側と流路変換用ヘッダー部の上部側とを連結固定することにより熱変換器の流路変換用ヘッダー部が揚水管に固定支持され、揚水管の下部側と流路変換用ヘッダー部の下部側とを連結固定することにより、その下部側にて前記揚水ポンプを吊り下げ支持することができるものであり、これにより揚水ポンプと熱交換器との取り付け作業や取り外し作業を簡便に行うことができ、この組み付け時において、揚水井戸のケーシングパイプ内に揚水ポンプと熱交換器とを順次セットすることができるため安価でしかも耐久性に優れた揚水井戸内熱交換装置を提供することができるものであり、また組み付けのための部品点数を追加することもなく組み付け作業ができるためコストも抑えることができる。
このように構成してなることにより、一箇所に設けられた揚水井戸からケーシングパイプ内に配設されて地下水熱との熱交換が行われるようにそれぞれ設定した単一の流入用採熱管と流出用採熱管とを一対とする熱媒体の流路を形成してなることにより、それぞれ分岐させた状態にて指定した箇所のみを熱交換器を介して分配して熱媒体の熱を伝達することができるものであり、揚水井戸の許容範囲内にて効率よく有効に稼働することができる。
このように構成してなることにより、特に初期の段階において使用する際、熱交換器の内部、特に流入用採熱管と流出用採熱管の内部に溜まりやすいエアーを抜く作業時において流入用採熱管の下端部側を流路変換用ヘッダー部の内部側に突き出し配設してなることにより、流入用採熱管に熱媒体を送り込むことによって熱媒体に混入しているエアーを流入用採熱管の下端部から熱媒体とともに押し出すことができ、この際、押し出されたエアーは流入用採熱管から流路変換用ヘッダー部の内部側へと熱媒体とともに押し出されるため、流路変換用ヘッダー部の上側へとエアーが浮き上がり、流出用採熱管を介してケーシングパイプの上端側開口部へと押し出されるものであり、これにより一連のエアー抜き作業を良好に行うことができる。
このように構成してなることにより、揚水ポンプから吸い上げられる地下水はケーシングパイプの中心位置に配置されているため、ほぼ均等に回りから吸入することができ安定した地下水の供給を行うことができるものであり、また揚水管もケーシングパイプの軸芯位置に沿うように配置してなることによりケーシングパイプ内において、流入用採熱管と流出用採熱管との配管を軸芯位置の領域を除いて自由に選択して配管することができる。
このように構成してなることにより、揚水ポンプから吸い上げられる地下水はケーシングパイプの中心位置に配置されているため、ほぼ均等に揚水ポンプの回りから吸入することができ安定した地下水の供給を行うことができるものであり、また小型軽量化をねらいとした場合、ケーシングパイプの外径寸法を小さく設定した際に、ケーシングパイプの軸芯位置から外れた箇所であるケーシングパイプの内壁に沿うように揚水管を配置するとともに、ケーシングパイプの内部の残りスペースにて流入用採熱管と流出用採熱管とを配設することにより、小型軽量化を達成することができる。
また筒状の内周壁面部85は、その上端側が環状の上側平面部83の表面部分より上側に向けて内周壁面部85が適宜設定した所定の長さに突き出し形成されるとともに、その先端部に雄ネジ部による連結部85Aが形成されている。また筒状の内周壁面部85の下端側も同様にして環状の下側平面部84の表面部分より下側に向けて筒状の内周壁面部85が適宜設定した所定の長さに突き出し形成されるとともに、その先端部に雄ネジ部による連結部85Aが形成されている。なお、本実施形態における流路変換用ヘッダー部8に貫通する筒状の内周壁面部85としては、専用に製作した配管を用いることなく、一般的に用いられている揚水管3にて形成されている。
この場合、揚水管3の上部側30の端部に形成された雄ネジ部からなる連結部3Aが、流路変換用ヘッダー部8の筒状の内周壁面部85の内壁箇所に接合された雌ネジ部によるソケットからなる連結固定部301にねじ込み固定され、同様に揚水管3の下部側31の端部に形成された雄ネジ部からなる連結部3Aが、流路変換用ヘッダー部8の筒状の内周壁面部85の内壁箇所に接合された雌ネジ部によるソケットからなる連結固定部301にねじ込み固定され、これにより揚水管3の下端部側において、その上部側30にて流路変換用ヘッダー部8が支持され、その下部側31にて揚水ポンプ4が吊り下げ支持される。
2 ケーシングパイプ
3 揚水管
4 揚水ポンプ
4A 電源コード
5 熱交換器
6 流入用採熱管
6A 下端部
6B,6C 末端部
7 流出用採熱管
7A 下端部
8 流路変換用ヘッダー部
9 採熱配管
10 蓋部材
30,30A 上部側
31,31A 下部側
32 偏芯パイプ
80 貫通孔部
81 ドーナツ形状からなる枠体
82 筒状の外周壁面部
83 環状の上側平面部
83A 取付部
83B 開口部
84 環状の下側平面部
85 筒状の内周壁面部
85A 連結部
86 ドーナツ状の中空部
87 電源コード引き廻し凹設部
88 プレート
88A 筒状の取付部
89 パッキング
300,301 連結固定部
B 固定部材
C 接続部
D 締結バンド
E 外部機器
G 軸芯位置
H 熱媒体
P 地下水熱集熱用循環ポンプ
R,R1,R2 連結固定部材
S 温度センサ
S1,S2 水位センサ
V 切替バルブ
W 地下水
HP 地下水熱利用ヒートポンプ
Claims (6)
- 揚水井戸のケーシングパイプ内に配設され地下帯水層の地下水を揚水管によって汲み上げる揚水ポンプと、前記ケーシングパイプ内に配設されて地下水熱との熱交換が行われる熱交換器と、を備えた揚水井戸内熱交換装置において、
前記熱交換器は、前記ケーシングパイプの上端側開口部から熱媒体を流入するための流入用採熱管と、前記ケーシングパイプの上端側開口部へと熱媒体を流出するための流出用採熱管と、前記流入用採熱管と前記流出用採熱管との下端側がそれぞれ連通するように設けられた流路変換用ヘッダー部と、によって形成され、前記揚水管の下端部側は、実質的に前記流路変換用ヘッダー部に貫通して配設されるとともに、前記揚水管の下端部側において、その上部側にて前記流路変換用ヘッダー部を保持し、その下部側にて前記揚水ポンプを吊り下げ支持してなることを特徴とする揚水井戸内熱交換装置。 - 前記揚水管の下端部側は、上部側と下部側とに分割形成され、前記揚水管の上部側と前記流路変換用ヘッダー部の上部側とを連結固定することにより、前記揚水管の上部側にて前記流路変換用ヘッダー部を保持し、前記揚水管の下部側と前記流路変換用ヘッダー部の下部側とを連結固定することにより、前記揚水管の下部側にて前記揚水ポンプを吊り下げ支持してなることを特徴とする揚水井戸内熱交換装置である。
- 前記流路変換用ヘッダー部に連通される前記流入用採熱管と前記流出用採熱管とを複数個それぞれ設けるとともに、前記ケーシングパイプ内に配設されて地下水熱との熱交換が行われるようにそれぞれ指定(設定)した単一の前記流入用採熱管と前記流出用採熱管とを一対とする熱媒体の流路を形成してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の揚水井戸内熱交換装置。
- 前記流路変換用ヘッダー部に連通される前記流入用採熱管の下端部を前記流路変換用ヘッダー部の内部側に突き出し配設してなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の揚水井戸内熱交換装置。
- 前記流路変換用ヘッダー部の下端部に設置される前記揚水ポンプを前記ケーシングパイプの軸芯位置に沿うように配置するとともに、前記揚水管も前記ケーシングパイプの軸芯位置に沿うように配置してなることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の揚水井戸内熱交換装置。
- 径小なる前記ケーシングパイプ内に配設される前記揚水ポンプを前記ケーシングパイプの軸芯位置に沿うように配置するとともに、前記揚水管を前記ケーシングパイプの軸芯位置から外れた箇所に設置してなることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の揚水井戸内熱交換装置。
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