JP2655222B2 - 太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消雪装置 - Google Patents

太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消雪装置

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JP2655222B2 JP4045544A JP4554492A JP2655222B2 JP 2655222 B2 JP2655222 B2 JP 2655222B2 JP 4045544 A JP4045544 A JP 4045544A JP 4554492 A JP4554492 A JP 4554492A JP 2655222 B2 JP2655222 B2 JP 2655222B2
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一嘉 柴澤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽熱を蓄熱した地下
水を利用する消雪装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来路
面や屋根などに配管したパイプを夏期には温水を得る集
熱器として利用し、冬期には前記パイプに深い井戸より
汲み上げた地下水や加熱温水を通して凍結防止や道路消
雪に使用することが試みられた。
【0003】しかし、これらの方法ではいくつかの問題
点が生じている。
【0004】 立地条件などで路面や屋根を利用して
の集熱ができない場合はどうするか。
【0005】 地下深部(40m〜200m)に保温
効果を持つ被圧滞水層がない場合はどうするか。
【0006】 地盤沈下の発生している地域では地下
深部(たとえば20m以下)の地下水の採取を規制して
いる地域もある。
【0007】本発明はかかる問題点を解決するため、新
たな発想が求められ、舗装体または適当な箇所に設置し
た専用の太陽熱捕集装置を用いて夏期の太陽熱を井戸内
及び井戸周辺の滞水層に蓄熱して置き、冬期の降雪時や
凍結時には井戸内の蓄熱地下水を使用して効果的な融雪
を行う本発明を完成した。
【0008】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
【0009】地下水1a・1bを貯水できる二本の井戸
2a・2bをさく井し、この二本の井戸2a・2bの間
に地下水1a・1bの流通を阻止する遮水壁17を設け、
この一方の井戸2a内に揚水ポンプ9aを配設した揚水
パイプ4aを垂下し、この揚水パイプ4aの導出部6a
を延長した導出端部6a'を太陽熱捕集装置cの温水導
出管5に連通状態に接続せしめ、かつ、この揚水パイプ
4aの導出部6aに接続した還水パイプ11を前記一方の
井戸2a内に垂設し、前記揚水パイプ4aの延長部
a'を消雪道路のような消雪部dに配管した放熱パイプ1
2と前記太陽熱捕集装置cの冷水導入管5'に連通状態に
接続せしめ、他方の井戸2bに垂下した揚水パイプ4b
に揚水ポンプ9bを配設しこの揚水パイプ4bに前記
放熱パイプ12の一端部を連通状態に接続し、前記他方の
井戸2bに垂下したこの揚水パイプ4bの導出部6b
接続した還水パイプ11を他方の井戸2b内に垂設し、消
雪したいときには消雪部dの放熱パイプ12に前記一方の
井戸2aの帯熱の地下水1aを太陽熱捕集装置cを通さ
ずに送って消雪し乍ら前記他方の井戸2bに還水し、夏
期は反対に他方の井戸2bの地下水1bを太陽熱捕集装
置cを通して一方の井戸2aへ還水蓄熱するバルブ機構
揚水パイプ4aの延長部4a'の経路と太陽熱捕集装
置cの温水導出管5の経路とに設けたことを特徴とする
太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消雪装置に係るもの
である。
【0010】また、地下水1a・1bを貯水できる二本
の井戸2a・2bをさく井し、この二本の井戸2a・2
bの間に地下水1a・1bの流通を阻止する遮水壁17を
設け、この一方の井戸2a内に揚水ポンプ9aを配設し
揚水パイプ4aを垂下し、この揚水パイプ4aの導出
部6aを延長した導出端部6a'を太陽熱捕集装置cの
温水導出管5に連通状態に接続せしめ、かつ、この揚水
パイプ4aの導出部6aに接続した還水パイプ11を前記
一方の井戸2a内に垂設し、前記揚水パイプ4aの延長
4a'を消雪道路のような消雪部dに配管した消雪パ
イプ12'に連通状態に接続せしめ、他方の井戸2bに垂
下した揚水パイプ4bに揚水ポンプ9bを配設しこの
揚水パイプ4bを太陽熱捕集装置cの冷水導入管5'に
バイパス管20を介して接続し、消雪パイプ12'より消雪
部dに散水した消雪水を他方の井戸2bに連設した集水
部21を介して前記他方の井戸2bに還水するように設
け、消雪したいときには消雪部dの消雪パイプ12'に
一方の井戸2aの帯熱の地下水1aを太陽熱捕集装置
cを通さずに送って消雪し乍ら前記他方の井戸2bに還
水し、夏期は反対に他方の井戸2bの地下水1bを太陽
熱捕集装置cを通して前記一方の井戸2aへ還水蓄熱す
るバルブ機構を揚水パイプ4aの延長部4a'の経路と
太陽熱捕集装置cの温水導出管5の経路とに設けたこと
を特徴とする太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消雪装
置に係るものである。
【0011】
【作用】第1発明の作用を説明する。
【0012】夏期は第1図の塗り潰し矢印のように、
方の井戸2b内より揚水した地下水1bをバルブ10bと
バルブ14を閉じ、バルブ15とバルブ7とバルブ10aを開
いて太陽熱捕集装置cに送り込み、太陽熱を捕集して
方の井戸2a内の地下水1a及び周辺の地下水1aに蓄
熱させる。
【0013】この際、一方の井戸2aと他方の井戸2b
間に遮水壁17を設けたから蓄熱された地下水が一方の井
戸2a側から他方の井戸2b側に流通することが防止さ
れ、蓄熱が良好に行われる。
【0014】反対に冬期になったら図1の塗り潰さない
矢印のように、バルブ切り換えして蓄熱された一方の
戸2a内の地下水1aを逆に他方の井戸2bに戻すこと
により消雪部dの放熱パイプ12に蓄熱地下水1aを送り
込んで例えば道路上の積雪を消雪する。
【0015】第2発明の作用を説明する。
【0016】第1発明と同様である消雪時は消雪パイプ
12'に送り込まれた蓄熱された地下水1aを道路面に散
水して融雪することができ、消雪水を集水部21を介して
他方の井戸2bに還水する。夏期においては太陽熱捕集
装置cの冷水導入管5'にバイパス管20を介して他方の
井戸2bの地下水1bを送り込み、太陽熱捕集装置cで
太陽熱を捕集して一方の井戸2aに蓄熱する。
【0017】この際、一方の井戸2aと他方の井戸2b
間に遮水壁17を設けたから蓄熱された地下水が一方の
戸2a側から他方の井戸2b側に流通することが防止さ
れ、蓄熱が良好に行われる。
【0018】
【実施例】図1は好適な第一実施例を示すもので、地下
水1a・1bを貯水できる井戸2a・2bを二本さく井
する。
【0019】この場合井戸2の周壁にストレーナー16を
設けて周囲の地下水1a・1bも流通できるようにして
蓄熱し、この蓄熱地下水1'を確保するため、一方の
戸2aの近くにグラウトなどの遮水壁17を形成して、蓄
熱地下水1'を囲い保護すると同時に他の埋設物に熱影
響を与えないようにした場合を図示している。
【0020】この一方の井戸2a内に揚水パイプ4aを
垂下する。
【0021】この揚水パイプ4aの導出部6aを延長し
導出端部6a'を太陽熱捕集装置cの温水導出管5に
連通状態に接続せしめる。この導出端部6a'の両側に
バルブ7・8を設ける。
【0022】揚水パイプ4aに揚水ポンプ9aを設け
る。揚水パイプ4aの導出部6aにバルブ10aを付した
還水パイプ11を一方の井戸2a内に垂設する。
【0023】揚水パイプ4aの延長部4a'を消雪道路
のような消雪部dの放熱パイプ12と前記太陽熱捕集装置
cの冷水導入管5'に連通状態に接続せしめる。この接
続点13の両側にバルブ14・15を設ける。
【0024】他方の井戸2bに垂下した揚水パイプ4b
に前記放熱パイプ12の一端部を連通状態に接続する。揚
水パイプ4bの導出部6bにバルブ10b付した還水パイ
プ11を他方の井戸2b内に垂設する。バルブ7・8とバ
ルブ14・15は三方切り換えバルブを採用しても良い。要
は夏期は他方の井戸2bから太陽熱捕集装置cを通って
一方の井戸2aに地下水1a・1bが送水され、冬期は
逆に一方の井戸2aから太陽熱捕集装置cを通らずに消
雪部dを通って他方の井戸2bを送水されるようなバル
ブ配置であれば良いのであって、クレームのバルブ配置
に特定されるものではない。
【0025】図1の消雪部dは道路舗装層中に放熱パイ
プ12を埋設した場合を図示しいるもので、冬期は道路上
の積雪を消雪するが、夏期は消雪部dも太陽熱捕集装置
cの予備加熱の役目を果たすことになり、蓄熱作用がそ
れだけ向上する。
【0026】また、井戸2a・2bの形状構造は地下水
が貯水できるのであればどのような井戸でも良く例えば
横溝方式のものでも良い。
【0027】二本一組の井戸を複数組設け、全部を同時
に使用せず、区分して交互に使用するような制御装置を
設けることにより一層効果的な蓄熱が可能となる。図中
符号18は断熱蓋、19は断熱材である。尚、次に図2の第
二実施例を説明する。消雪部dにおいては散水方式を採
用した場合を図示しているもので、放熱パイプ12は消雪
パイプ12'に代わり、例えば消雪バルブ22を使用して路
面に放射状態に散水し、この消雪水(融雪水)を他方の
井戸2bに連設した集水部21を介して集水して他方の
戸2bに還流させる方式でも良いが、この場合には夏期
において太陽熱捕集装置cに地下水を送り込むバイパス
管20を設ける必要がある。
【0028】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、夏
期は一方の井戸より揚水した地下水を太陽熱捕集装置に
より太陽熱を捕集して他方の井戸内に蓄熱し、冬期にこ
の蓄熱された温度の高い地下水を消雪部に回送して例え
ば道路消雪を行い再び他方の井戸に還水するから浅い井
戸であっても暖かい地下水が得られ、極めて経済的に且
つ効果的に消雪を行うことができる上二つの井戸を夏期
を冬期で交互に使い分けて直接散水も間接加熱のいずれ
も可能にし、且つ使用地下水を必ず井戸内に還水する方
法を採用するから地盤沈下が生ずることもなく、また
方の井戸と他方の井戸間に遮水壁を設けたから蓄熱され
た地下水が一方の井戸側から他方の井戸側に流通するこ
とが防止され、蓄熱が良好に行われるなど秀れた特長を
発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例を示す説明図である。
【図2】第二実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
1a 地下水 1b 地下水 2a 井戸 2b 井戸 4a 揚水パイプ4a' 延長部 4b 揚水パイプ 5 温水導出管 5' 冷水導入管6a 導出部 6a' 導出端部 6b 導出部 9a 揚水ポンプ 9b 揚水ポンプ 11 還水パイプ 12 放熱パイプ 12' 消雪パイプ 17 遮水壁 20 バイパス管 21 集水部 c 太陽熱捕集装置 d 消雪部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 光昭 新潟県新発田市大字鳥穴2910番地 (56)参考文献 特開 昭59−173402(JP,A) 特開 平4−30005(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下水を貯水できる二本の井戸をさく井
    し、この二本の井戸の間に地下水の流通を阻止する遮水
    壁を設け、この一方の井戸内に揚水ポンプを配設した
    水パイプを垂下し、この揚水パイプの導出部を延長した
    導出端部を太陽熱捕集装置の温水導出管に連通状態に接
    続せしめ、かつ、この揚水パイプの導出部に接続した還
    水パイプを前記一方の井戸内に垂設し、前記揚水パイプ
    の延長部を消雪道路のような消雪部に配管した放熱パイ
    プと前記太陽熱捕集装置の冷水導入管に連通状態に接続
    せしめ、他方の井戸に垂下した揚水パイプに揚水ポンプ
    配設しこの揚水パイプに前記放熱パイプの一端部を
    連通状態に接続し、前記他方の井戸に垂下したこの揚水
    パイプの導出部に接続した還水パイプを他方の井戸内に
    垂設し、消雪したいときには消雪部の放熱パイプに前記
    一方の井戸の帯熱の地下水を太陽熱捕集装置を通さずに
    送って消雪し乍ら前記他方の井戸に還水し、夏期は反対
    に他方の井戸の地下水を太陽熱捕集装置を通して一方の
    井戸へ還水蓄熱するバルブ機構を揚水パイプの延長部の
    経路と太陽熱捕集装置の温水導出管の経路とに設けたこ
    とを特徴とする太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消雪
    装置。
  2. 【請求項2】 地下水を貯水できる二本の井戸をさく井
    し、この二本の井戸の間に地下水の流通を阻止する遮水
    壁を設け、この一方の井戸内に揚水ポンプを配設した
    水パイプを垂下し、この揚水パイプの導出部を延長した
    導出端部を太陽熱捕集装置の温水導出管に連通状態に接
    続せしめ、かつ、この揚水パイプの導出部に接続した還
    水パイプを前記一方の井戸内に垂設し、前記揚水パイプ
    の延長部を消雪道路のような消雪部に配管した消雪パイ
    プに連通状態に接続せしめ、他方の井戸に垂下した揚水
    パイプに揚水ポンプを配設しこの揚水パイプを太陽熱
    捕集装置の冷水導入管にバイパス管を介して接続し、消
    雪パイプより消雪部に散水した消雪水を他方の井戸に連
    設した集水部を介して前記他方の井戸に還水するように
    設け、消雪したいときには消雪部の消雪パイプに前記
    方の井戸の帯熱の地下水を太陽熱捕集装置を通さずに
    って消雪し乍ら前記他方の井戸に還水し、夏期は反対に
    他方の井戸の地下水を太陽熱捕集装置を通して前記一方
    の井戸へ還水蓄熱するバルブ機構を揚水パイプの延長部
    の経路と太陽熱捕集装置の温水導出管の経路とに設けた
    ことを特徴とする太陽熱を蓄熱した地下水を利用する消
    雪装置。
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