JP4937561B2 - 純自然温泉風呂用の温泉水の供給システム - Google Patents

Description

本願発明は、多目的熱利用システムとして、純自然温泉風呂用の温泉水の熱を多目的に熱利用するシステムに関し、温泉水の熱を有効利用することを目的とするものであり、また、温泉水の供給システムとして、純自然温泉風呂用の１００％温泉を得るため、冷却用温泉水についても温泉源からの温水を利用して確保可能にすることを目的とするものである。

従来、源泉水を適切な温度の温泉水に温度を下げて常に一定量を浴槽に供給するために、温泉浴槽に供給する温泉水と一般水との間で熱交換し、一般水の使用量の変化に拘らず、一定量を浴槽に供給する装置（特開平０９−１４７５０）が存在する。この場合、源泉水の温度が高い場合は、源泉水と一般水との供給量が制御される熱交換器により温度が下げられ、浴槽の源泉水が一般水で希釈されることはないものの、入浴時の適温は入浴者により異なり、必ずしも一定ではないので、浴槽内の水温が高い場合、この高い温水を冷水の供給により温くしたいときには、別途一般の水道水を使用することになり、この一般水の使用を必要とするため、トータルシステムとして、費用が掛かり高価となるものであった。
また、温排水の放流による自然界への影響を抑制し、温排水を有効に利用できる温泉設備の廃熱回収装置を提供するものがある（特開２００３−１３０４５４号）。しかし、この場合、温泉設備の使用後の利用方法を示すものであって、浴槽から排水される温排水を利用し、熱交換器を介して真水を温水にし、浴槽に供給するものであり、本願発明のように、温泉浴槽に供給する以前の給湯等の熱利用を意図し、給湯等の熱利用を経た後の冷却温水を温泉浴槽に供給するものではなかった。

その中を温泉水が流通される容器と、その中を気体が流通されるダクトと、前記容器５内から前記ダクト１０内に亘って配置されると共に、その中に作動液が封入され、作動液が前記温泉水との熱交換により加熱されて蒸発し、前記気体との熱交換により冷却されて凝縮することにより、前記容器５内の温泉水の熱エネルギーを前記ダクト内の気体に供給するヒートパイプ１とを具備し、作動液の蒸発と凝縮との繰り返しにより容器５内の温泉水の熱エネルギーをダクト１０内の気体に供給することによって、温泉水を熱源として気を加熱する技術は存在する（特開平０７−２７００８５号公報）。しかし、温泉水の熱エネルギーを利用したヒートパイプ式熱交換器を開示するに止まるものである。
源泉地より離れた場所で温泉の事業を営む者に源泉を安く供給でき、源泉の効能を失わせず、新鮮な源泉を使用した温泉の事業を可能にするため、源泉地の源泉を濃縮し、輸送機関によって目的地迄運び、かつ、濃縮された源泉を還元し温泉浴槽に入れるシステムが存在する（特開２００４−２６１３０８号公報）。しかし、源泉地の源泉の熱源としての有効利用を図ることのできるものではなかった。
四季を通じて安定してヒートポンプを運転できるとともに、省エネルギー化、省ランニングコスト化を図ることのできるヒートポンプ式排熱回収給湯装置（特開平１１−２５７７９１号公報）も存在したが、浴槽、温泉、工場等の排湯をヒートポンプの熱源として利用したに止まり、温泉水を冷却温泉水として利用するものではなかった。

特開平０９−１４７５０号公報 特開２００３−１３０４５４号公報 特開平０７−２７００８５号公報 特開２００４−２６１３０８号公報 特開平１１−２５７７９１号公報

本願発明は、上記の事情に鑑み、温泉風呂用の適温確保を、高温の温泉源泉から、高温の温泉源泉の加熱源としての有効利用を図りつつ低温化し、これによって温泉水のみから冷水の創成し、外部からの水道水等の一般水としての冷水を使用することなしに、当該冷水温泉水の使用によって可能にし、しかも、１００％温泉水による純自然温泉風呂を提供することのできる純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システムを提供するものである。
このため、本願発明は、さらに具体的には、温泉源泉の源泉水の一部を直接浴槽へ給湯し、他の一部の源泉を他の熱源目的に熱交換利用して低温にした後に、浴槽に供給することによって、別途一般水の給水を行なうことなく適温の自然１００％温泉を実現が可能となる。

また、本願発明では、追加的に、他の一部の源泉水を、他の熱源目的のヒートポンプ用熱交換に利用することより、一層低温とした上で、浴槽への温泉水冷却用として供給することができるようになるため、温泉源を加熱源として作動するヒートポンプの介在させた他の付設暖房設備への有効利用をも図ることと相俟って、トータルシステム費用の廉価な純自然温泉風呂用の温泉水供給システムを提供するものである。

本発明は、上記の課題を解決するために、温泉源と、温泉源から供給された温泉水を高温の温泉水又は低温の温泉水として個別に受容する浴槽と、温泉源からの温泉水を直接浴槽に供給し高温の温泉水を得る第1の温泉水供給ラインと、前記浴槽に低温の温泉水を供給するため第1の温泉水供給ラインから分岐して別途設けられた第２の温泉水供給ラインにあって、当該ライン内に一つ又はそれぞれ直列状の複数の熱交換器の設置された第２の温泉水供給ラインとを備え、
更に、前記第２の温泉水供給ラインに設置の一つ又は複数の熱交換器の各熱交換器は、その一つを含んで個別の温水器具設備に接続され、これにより温泉水を加熱源として上水を加温利用する別途各独立した複数の多目的熱利用ラインを各形成するものとして備えて、
各独立した複数の多目的利用ラインを通じた熱利用により第２の温泉水供給ラインを流れる温泉水を低温化し、冷却温泉水の供給を可能となし、
これによって、温泉源から浴槽への供給を、第1の温泉水供給ラインを通じた高温の温泉水の供給と、第２の温泉水供給ラインを通じた低温の温泉水の供給を可能としたことを特徴とする純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムを提供する。

また、本発明は、温泉源と、温泉源から供給された温泉水を高温の温泉水又は低温の温泉水として個別に受容する浴槽と、温泉源からの温泉水を直接浴槽に供給し高温の温泉水を得る第1の温泉水供給ラインと、前記浴槽に低温の温泉水を供給するため第1の温泉水供給ラインから分岐して別途設けられた第２の温泉水供給ラインにあって、当該ライン内に一つ又はそれぞれ直列状の複数の熱交換器の設置された第２の温泉水供給ラインとを備え、
更に、前記第２の温泉水供給ラインに設置の一つ又は複数の熱交換器の各熱交換器は、その一つを含んで個別の温水器具設備に接続され、これにより温泉水を加熱源として上水を加温利用する別途各独立した複数の多目的熱利用ラインを各形成するものとして備えて、各独立した複数の多目的利用ラインを通じた熱利用により第２の温泉水供給ラインを流れる温泉水を低温化し、冷却温泉水の供給を可能となし、ここで前記独立した複数の多目的熱利用ラインの一つとして、少なくとも熱交換器、全館余熱槽及び全館お湯供給設備を備えた全館お湯供給ラインを含んだ純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムを提供する。

本願発明のシステムによれば、高温源泉であっても、別途水道水による冷水を使わずに、１００％温泉の温泉浴場を実現できる。これによって、水道水の費用が節約できるので、トータルコストの廉価な温泉浴槽用給湯給水システムを提供することができる。
本願発明のシステムにおいては、源泉の温度が高いほど、温泉浴槽用給湯給水温度格差を大きく取ることができるので、これに応じて熱利用目的が効率よく、かつ拡大することができる。
熱利用を、シャワー用給湯水の昇温、給湯用上水の余熱の利用、暖房用熱利用等に限ることなく、高温給湯、融雪、温水プール、温室にも適用することが可能である。
上記において、温泉源泉の一部を直接浴槽へ給湯し、他の一部の源泉を他の熱源目的に熱交換利用して低温にした後に、浴槽に供給することによって、別途一般水の給水を行なうことなく低めることができるので、適温の自然１００％温泉を容易に実現することが可能となる。その際、他の一部の源泉は、シャワー用給湯水の昇温、給湯用上水の余熱の利用、暖房用熱利用等を通して、十分に低温にして、その後、浴槽に温泉水冷却用として供給するものであるから、これによって他の一部の源泉を、他の熱源目的に応じてその熱交換の有効利用を図ることができる。

カスケード熱利用の制御であるので、温泉水の有効利用を効果的に実行することができる。例えば、多目的熱利用において、最初、全館お湯等低温使用設備用熱交換器20によって、供給された上水Ｗｓを加熱して全館余熱槽21に蓄積し、全館お湯等供給可能にし、その後、エステシャワー等高温設備用熱交換器10によって、前記全館余熱槽21から供給された加熱上水Ｗｓをさらに加熱し、エステシャワー貯湯槽11に蓄積し、エステシャワー貯湯槽11からエステシャワーなど12へ供給し使用可能となっているので、需要量の大きい設備用に温泉水を加熱源として利用し、その後に、需要量の少ないシャワー等温水器具に使用するものとなっている。
温泉源泉の一部を浴槽に供給する第２の温泉水供給ラインに少なくとも２基の熱交換器を設置し、これら熱交換器に温泉水供給ラインとは別個の多目的熱利用ラインを備えて他の熱源目的に熱交換利用するものであるから、各熱交換器ごとに、他の熱源目的の器具設備の上水を昇温する一方、温泉水供給ラインの温泉水を低温にするので、昇温機能・冷却機能を同時に果たすことができる。
もちろん図示省略しているが、浴槽温度を所定の範囲に収めるように、検出された浴槽温度によって、第１の温泉水供給ラインを通じての高温温泉水と第２の温泉水供給ラインを通じての低温温泉水の供給を制御することもできる。

本発明の純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システム又は純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムにおいて、浴槽へ供給する冷却温泉水を得るための第２の温泉水供給ラインは、図面では温泉源に接続された第１の温泉水供給ラインからの分岐ラインとして示されているが、温泉源に直接接続されるものとしても構わない。
第２の温泉水供給ラインに設置される熱交換器は、図示のプレート式熱交換器に限ることなく、二重管型、渦巻型、コイル型等適宜選択することができる。
本発明のシステムで使用のヒートポンプは、その形式が特に限定されるものではなく、またその場合、ヒートポンプシステムで使用の流体として、地下水、水、不凍液、池や川の水を用いることができるが、これに限定されるものではない。
温泉水の熱利用の拡大を図るために、さらに熱交換器を増設して、例えば１０℃程度の上水、地下水、湧水等を20℃程度に昇温することに利用すれば、一層低温化された温泉水を確保することができるので、水風呂、生簀等の用水としての使用が可能となり、応用範囲を広げることができる。

本願発明の純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システムによれば、さらに具体的には、多目的熱利用温泉水供給内に直列的に設置される複数の熱交換器として、エステシャワー等器具用熱交換器10とこれに後続する全館お湯供給用設備用熱交換器20になる少なくとも２基の熱交換器を備え、全館お湯等低温使用設備用熱交換器20では、Ｌ31を通じてこれに供給される上水Ｗｓを加熱して全館余熱槽21に蓄積し、全館お湯等供給可能にするラインＬ4を形成し、また、エステシャワー等高温設備用熱交換器10では、前記全館余熱槽21から供給された加熱上水Ｗｓをさらに加熱し、エステシャワー貯湯槽11に蓄積し、エステシャワー貯湯槽11からエステシャワーのなど温水器具12への供給可能にするラインＬ5を形成したり、追加構成として、前記全館お湯等低温使用設備用熱交換器の後段にさらに少なくとも１基のヒートポンプ用熱交換器を設置し、このヒートポンプ用熱交換器によりヒートポンプ、温水槽を介した冷暖房設備に接続するラインを形成したり、前記全館余熱槽に、少なくとも１基のヒートポンプＨＰの廃熱回収ラインＬ44を接続し、余熱槽21内の上水を昇温可能としたりする純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システムを提供することができる。

また、本願発明は、純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムとして、より具体的には、
第２の温泉水供給ラインＬ２に設置の熱交換器は、エステシャワー等高温設備用熱交換器10と全館お湯等低温使用設備用熱交換器20になる少なくとも２基の熱交換器を備え、多目的熱利用ラインとして、全館お湯等低温使用設備用熱交換器20によって、供給された上水Ｗｓを加熱して全館余熱槽21に蓄積し、全館お湯等供給可能にするラインＬ4が形成されるとともに、エステシャワー等高温設備用熱交換器10によって、前記全館余熱槽21から供給された加熱上水Ｗｓをさらに加熱し、エステシャワー貯湯槽11に蓄積し、エステシャワー貯湯槽11からエステシャワーなど12への供給使用を可能にするラインＬ5を形成したり、追加構成として、第２の温泉水供給ラインＬ２に、全館お湯等低温使用設備用熱交換器の後段にさらに少なくとも１基のヒートポンプ用熱交換器が設置され、このヒートポンプ用熱交換器はヒートポンプ、温水槽を介して冷暖房設備に接続するラインを形成したり、さらに、前記全館余熱槽21に、少なくとも１つのヒートポンプの廃熱回収ラインＬ44を接続し、余熱槽内の上水を昇温可能としたりする純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムを提供することもできる。
以下、図面にしたがって、本発明の純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システム又は純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムについて、さらに詳細に説明をする。

図１は、湧水する温泉水の冬季における熱利用形態の実施例を示す。
図１に示すように、温泉源Ｓｈは地表出口で５８℃の温泉水を供給する源泉であり、温泉水供給量は、毎時4.8(ｍ3／ｈ)で与えられている。温泉源Ｓｈから供給される純自然温泉風呂用の温泉水は、一方では温泉水ＱＡが給湯ラインＬ１を介して給湯温泉水が直接浴槽５０に給湯される。また、純自然温泉風呂用の温泉水は、他方で、給湯ラインＬ1から分岐して流出される温泉水ＱＢが、多目的熱利用ラインＬ２を介して、最終的に温泉用冷却温泉として低温化した温泉水ＱＣとして、浴槽５０に供給可能に接続されている。
浴槽５０に供給する温泉水ＱＡ及び温泉用冷却温泉ＱＣは、各ラインに設置されたバルブＶ１、Ｖ２の開閉制御の下に供給され、適温に制御される。
その際、高温の温泉水ＱＡ及び低温の温泉用冷却温泉ＱＣは、いずれも温泉源Ｓｈから供給された温泉水であるので、浴槽５０はいつも１００％温泉の温泉浴場が実現される。
低温の温泉水ＱＣを、温泉用冷却温泉として浴槽５０に供給するため、分流された温泉水ＱＢを温泉用冷却温泉ＱＣまで冷却する多目的熱利用ラインＬ２には、次ぎのようなカスケード熱利用ラインが形成される。

温泉水ＱＢは、多目的熱利用ラインＬ２において、最初に、直列に接続して設置された第１プレート式熱交換器10と次の第２プレート式熱交換器20を通過する。第1プレート式熱交換器10には、エステシャワー貯湯槽１１を介してエステシャワー１２に接続されるライン（Ｌ５１、Ｌ５２）が形成され、また、第２プレート式熱交換器20には、全館余熱槽２１を介して全館お湯供給可能に接続するライン（Ｌ４１、Ｌ４２）が形成されている。ここで全館余熱槽２１は、第1プレート式熱交換器10に接続するラインＬ４３をも備えている。
第２プレート式熱交換器20には、さらに、上水Ｗｓに接続されたラインＬ３１が備えられている。ここで、上水Ｗｓは、水温５℃であって、その供給量は毎時4.8(ｍ3／ｈ)で与えられている。したがって、上水Ｗｓは、第２プレート式熱交換器20において熱交換され第２プレート式熱交換器20の出口温度で２５℃にまで加温され、容積９（ｍ3）の全館余熱槽２１に蓄積される。

全館余熱槽２１に蓄積された２５℃の上水Ｗｓは、ラインＬ４２を通じて全館お湯供給可能に毎時3.8(ｍ3／ｈ)仕様の供給量が確保されている。
また、全館余熱槽２１は第1プレート式熱交換器10に接続されているので、全館余熱槽２１に蓄積された２５℃に加熱の上水Ｗｓは、第1プレート式熱交換器10によって、４８℃に加熱され、４８℃の加熱上水ＷｓがラインＬ５１を通じて２（ｍ３）の容積をもつエステシャワー貯湯槽１１に蓄積される。４８℃の加熱上水Ｗｓは、毎時１(ｍ3／ｈ)の供給量の大きさをもって、ライン５２を通じてエステシャワー１２に供給可能に接続されている。 斯かる構成において、分岐された温泉水ＱＢは、第1プレート式熱交換器10において、その入口温度５５℃から出口温度５０℃に低下して流出し、さらに、第２プレート式熱交換器20において、その入口温度５０℃から出口温度３０℃へとさらに低下した温度で流出する。

温泉水ＱＢの熱有効利用を実行するための多目的熱利用ラインＬ２には、前記した第２プレート式熱交換器20に続いて、さらに、第３プレート式熱交換器30、第４プレート式熱交換器40が複数接続される。これら第３プレート式熱交換器30、第４プレート式熱交換器40から、各熱交換器と接続された他の熱利用ライン（Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ６３；Ｌ７１、Ｌ７２、Ｌ７３）が複数併設されている。ここで、前記した第２プレート式熱交換器20の後段に、第３プレート式熱交換器30が接続され、その後段に更に第４プレート式熱交換器40が接続される。第３プレート式熱交換器３０においては入口温度３０℃の温泉水が熱交換により低下され、出口温度２３℃で排出される。その後、第４プレート式熱交換器40において、入口温度２３℃の温泉水が熱交換によりさらに低下され、出口温度16℃となって排出される。これらはカスケード制御によって実行される。
以上の熱交換器による熱交換により温泉水ＱＢの温度が低下し、温度１６℃まで低下した温泉水ＱＣはバルブＶ２を介して、浴槽50に供給される。これによって、バルブＶ１を介して浴槽50に供給された５８℃の高温の温泉水は、適温に調節可能となる。

各熱交換器と接続された他の熱利用ライン（Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ６３；Ｌ７１、Ｌ７２、Ｌ７３）について述べる。 第３プレート式熱交換器30は、これにラインＬ６１を介して空水冷式ヒートポンプＨＰ１が接続され、空水冷式ヒートポンプＨＰ１はさらにラインＬ６２を介してエステ冷温水槽３１に接続され、エステ冷温水槽３１は、ラインＬ６３を介してエステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置３２に接続されている。エステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置32として利用する一つの熱利用ラインが設置されている。
ここでＦＣＵはファンコイルユニットの略称である。
この熱利用ラインにおける仕様例として、第３プレート式熱交換器30において、３０℃の温泉水ＱＢは、空水冷式ヒートポンプＨＰ１に接続されたＬ６１内で２３℃から３０℃の範囲で制御される媒体との熱交換部分による冷却作用により、７℃差の冷却温度が与えられ、２３℃まで低下される。また、空水冷式ヒートポンプＨＰ１に接続されたラインＬ６２内で１２℃から１７℃の範囲で制御される媒体との熱交換部分による加熱作用により、５℃の加熱温度が与えられる。エステ冷温水槽３１は、ラインＬ６３を通じて接続されたエステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置器具３２に接続され、この冷暖房ＦＣＵ・床暖房等３２では５５℃で冷暖房又は床暖房し、５０℃でエステ冷温水槽３１に戻される。エステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等３２からラインＬ６３を通じてエステ冷温水槽３１へ戻される媒体は、前記した空水冷式ヒートポンプＨＰ１による加熱作用により、エステ冷温水槽３１において、５５℃に加熱される。以上によって、常時略５５℃の、エステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房３２等の暖房が確保される。

また、第４プレート式熱交換器４０においても同様に、常時略５５℃のチャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置３２の冷暖房が確保される。詳細には、第４プレート式熱交換器40において、２３℃の温泉水ＱＢは、空水冷式ヒートポンプＨＰ２に接続されたＬ７１内で１６℃から２３℃の範囲で制御される媒体との熱交換部分による冷却作用により、７℃差の冷却温度が与えられ、２３℃から１６℃まで低下される。また、空水冷式ヒートポンプＨＰ２に接続されたラインＬ７２内で１２℃から１７℃の範囲で制御される媒体との熱交換部分による加熱作用により、５℃の加熱温度が与えられる。チャペル冷温水槽４１は、ラインＬ７３を通じて接続されたチャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置４２に接続され、チャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置４２では５５℃で冷暖房又は床暖房し、５０℃でチャペル冷温水槽４１に戻される。チャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置４２からチャペル冷温水槽４１へとラインＬ７３を通じて戻される媒体は、前記した空水冷式ヒートポンプＨＰ２による加熱作用により、媒体は戻されたチャペル冷温水槽４１において、５５℃に加熱される。

熱源利用に余裕がある場合には、さらに他の熱利用装置を付設できることは言うまでもなく、上記にライン構成に限定されるものではない。
以上から、要すれば、第1次熱交換器によれば、分岐した温泉水ＱＢを５０℃まで温泉温度を下げながら、シャワー用給湯水の昇温利用が可能であり、第2次熱交換器によれば、温泉水ＱＢをさらに３０℃まで温泉温度を下げながら、５℃の上水を給湯用に余熱利用が可能であるといえる。
また、第1次ヒートポンプ溶熱交換器によって、３０℃の温泉水ＱＢを２３℃まで温泉温度を下げながら、暖房に熱利用可能であり、第２次ヒートポンプ溶熱交換器によって、さらに１６℃まで温泉温度を下げながら、暖房に熱利用可能である。
さらに、１６℃まで温度が下がった温泉水ＱＢは、温泉用冷却水として熱利用可能である。

図２は、湧水する温泉水の夏季における熱利用形態の実施例を示す。
図２に示す、温泉源Ｓｈから浴槽５０へ、ラインＬ１を通じた温泉水ＱＡの直接供給と、多目的熱利用ラインＬ２を通じた温泉水ＱＢの温泉用冷却温泉としての供給形態について、実施例１と同様であり、また、多目的熱利用ラインＬ２に設置の複数の熱交換器を介した温泉用冷却温泉の確保、各熱交換器を介して接続されたそれぞれ独立した温水利用器具の設置ラインの形成についても実施例１と同様である。
ただし、この第２実施例において、独立した温水利用器具の設置ラインの一つとして、第２プレート式熱交換器２０を介して接続された全館お湯供給ライン中の全館余熱槽２１において、この全館余熱槽２１を加熱するため、実施例１で説明したヒートポンプが、温泉水系とは別系列をなす、廃熱回収ラインとして組み込まれ、設置される点が相違するものである。

温泉水ＱＢは、多目的熱利用ラインＬ２において、第１プレート式熱交換器10、続いて第２プレート式熱交換器20を通過する。第1プレート式熱交換器10には、エステシャワー貯湯槽１１と接続するラインＬ５１と、エステシャワー１２と接続するラインＬ５２とからなるエステシャワーラインＬ５が形成されている。 また、第２プレート式熱交換器20には、全館余熱槽２１と接続するラインＬ４１、全館お湯供給器具と接続するラインＬ４２とからなる給湯ラインＬ４が形成されている。ここで全館余熱槽２１から、第1プレート式熱交換器10に接続するラインＬ４３を備え、エステシャワーラインＬ５への供水源として位置付けられている。また、第２プレート式熱交換器20には、上水Ｗｓに接続するラインＬ３１を備えている。
上記において、上水Ｗｓは、第２プレート式熱交換器20により昇温され、全館余熱槽２１に蓄積され、その後、全館お湯供給可能にし、また、ラインＬ４３を通じて第1プレート式熱交換器10に供給される。第1プレート式熱交換器10に供給された昇温上水は、熱交換により更に昇温されエステシャワーラインＬ５へと供水される。

全館余熱槽２１には、この全館余熱槽２１を加熱するため、実施例１で説明したヒートポンプが、温泉水系とは別系列をなす、廃熱回収ラインとして組み込まれ、設置される。
別系列をなすエステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ８はエアー式熱交換器３０Ａ、これにラインＬ８１で接続される空冷式ヒートポンプＨＰ３、これにラインＬ８２で接続されるエステ冷温水槽３１、これにラインＬ８３で接続されるエステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房器具３２から構成される。エステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ８における空冷式ヒートポンプＨＰ３は廃熱回収ラインＬ４４を介して全館余熱槽２１に接続されおり、廃熱回収ラインＬ４４を介し、空冷式ヒートポンプＨＰ３の回収廃熱により全館余熱槽２１内の上水を昇温することができる。
別系列をなして設置されるラインとして、チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ９を形成することもできる。チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ９はエアー式熱交換器４０Ａ、これにラインＬ９１で接続される空冷式ヒートポンプＨＰ４、これにラインＬ９２で接続されるチャペル冷温水槽４１、これにラインＬ９３で接続されるチャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房器具装置４２から構成される。チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ９における空冷式ヒートポンプＨＰ４は廃熱回収ラインＬ４４を介して全館余熱槽２１に接続されおり、この場合においても、廃熱回収ラインＬ４４を介し、空冷式ヒートポンプＨＰ４の回収廃熱により全館余熱槽２１内の上水を昇温することができる。

そこで、エステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ８におけるカスケード熱利用制御について説明する。
空冷式ヒートポンプＨＰ３は、ラインＬ８１側では、これを介して接続されるエアー式熱交換器３０Ａと廃熱回収ラインＬ４４で接続される全館余熱層２１との間で２５℃から４５℃に昇温される。一方ラインＬ８２側では、これを介して接続されたエステ冷温水槽３１の間で、１２℃から７℃に冷却される。水温７℃で貯水容量１（ｍ３）のエステ冷温水槽３１には、ラインＬ８３を介してエステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の暖房器具３２に接続され、水温７℃のエステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房が可能に構成される。
次に、チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ９におけるカスケード熱利用制御について説明する。
空冷式ヒートポンプＨＰ４は、ラインＬ９１側では、これを介して接続されるエアー式熱交換器４０Ａと廃熱回収ラインＬ４４で接続される全館余熱層２１との間で２５℃から４５℃に昇温される。一方ラインＬ９２側では、これを介して接続されたチャペル冷温水槽４１の間で、１２℃から７℃に冷却される。水温７℃で貯水容量１（ｍ３）のチャペル冷温水槽４１には、ラインＬ９３を介してエステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の暖房器具４２に接続され、水温７℃の冷暖房、ＦＣＵ、床暖房が可能に構成される。
以上から、全館余熱槽２１は、廃熱回収ラインＬ４４を通じて、別系列をなすエステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ８または／およびチャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ラインＬ９から回収された廃熱を利用して、２５℃から４５℃に昇温される。これにより、全館余熱槽内の上水Ｗｓの昇温ラインが確保される。

以下この実施例における純自然温泉風呂用の温泉水の多目的熱利用システム及び純自然温泉風呂用の温泉水の供給システムに係るカスケード熱利用制御について説明する。温泉源Ｓｈから浴槽５０へ温泉水の供給において、一方では、毎時4.8(ｍ３／ｈ)の湧水量をもつ温泉源Ｓｈから５８℃の温泉水ＱＡが、ラインＬ１を通じて直接浴槽５０に供給される。また他方では、給湯ラインＬ1から分岐して形成された多目的熱利用ラインＬ２に５８℃で分流する温泉水ＱＢが、第１プレート熱交換器１０においてその入口温度５５℃から出口温度５０℃に冷却する熱交換が実行され、さらに第２プレート熱交換器２０においてその入口温度５０℃から出口温度３０℃に冷却される熱交換が実行され、最終的に３０℃の温泉用冷却温泉として低温化した温泉水ＱＣが浴槽５０に供給される。
また、多目的熱利用ラインＬ２に設置の各熱交換器を介して接続されたそれぞれ独立した温水利用器具の設置ラインＬ４、Ｌ５における熱利用については、上水Ｗｓは最初１０℃の水温で、毎時6.4(ｍ3／ｈ) 供給量の大きさもってラインＬ３１を通じて第２プレート熱交換器２０に供給され、熱交換により１０℃から２５℃に加温され、ラインＬ４１を通じて９（ｍ３）の容量を有する全館お湯供給槽２１に蓄積される。
全館お湯供給槽２１に蓄積された２５℃の上水Ｗｓは、前述した廃熱回収ラインＬ４４を介して２５℃から４５℃に昇温される。そこで、全館余熱槽２１に蓄積された４５℃の上水Ｗｓは、ラインＬ４２を通じて全館お湯供給可能に毎時5.4(ｍ3／ｈ)仕様の供給量が確保される。

また、全館余熱槽２１の４５℃上水はラインＬ４３を通じて第1プレート式熱交換器10に供給されると、第1プレート式熱交換器１０における熱交換で、４５℃から５５℃に昇温され、５５℃の加熱上水ＷｓはラインＬ５１を通じて２（ｍ３）の容積をもつエステシャワー貯湯槽１１に５２℃に維持され、蓄積される。５２℃の加熱上水Ｗｓは、ラインＬ５２を通じて最大毎時１(ｍ3／ｈ)の供給量の大きさで、エステシャワー等の末端器具１２に給湯される。斯かる構成において、分岐された温泉水ＱＢは、第1プレート式熱交換器10において、その入口温度５５℃から出口温度５０℃に低下して流出し、さらに、第２プレート式熱交換器20において、その入口温度５０℃から出口温度３０℃へとさらに低下した温度で流出し、温泉用冷却温泉として浴槽５０に供給される。
浴槽５０に供給する温泉水ＱＡ及び温泉用冷却温泉ＱＣは、各ラインに設置されたバルブＶ１、Ｖ２の開閉制御の下に適温に制御される。

以上、この実施例２によれば、第1次熱交換器１０において、一方では温泉水を５８℃から５０℃まで温泉温度を下げながら、他方でシャワー用給湯水を昇温する利用に供することができる。
また、第2次熱交換器２０において、一方では温泉水を５０℃から３０℃まで温度を下げながら、１０℃の上水を給湯用に昇温し余熱利用に供することができる。
ヒートポンプでの発生した廃熱回収をしながら、熱を全館余熱槽の昇温利用に供することができる。
第1次熱交換器１０及び第２熱交換器２０を通じて３０℃まで温度が下がった温泉水を、温泉用冷却水として熱利用することができる。

熱利用を、シャワー用給湯水の昇温、給湯用上水の余熱の利用、暖房用熱利用等に限ることなく、高温給湯、融雪、温水プール、温室にも適用することが可能である。
ヒートポンプとして、地中熱利用ヒートポンプを利用した場合には、床暖房、融雪、冷房・冷却に利用において、効率的に行なうことができる。

湧水する温泉水の冬季における熱利用形態の実施例を示す。 湧水する温泉水の夏季における熱利用形態の実施例を示す。

符号の説明

１０ プレート式熱交換器
１１ エステシャワー貯湯槽
１２ エステシャワー
２０ プレート式熱交換器
２１ 全館余熱槽
２２ 全館お湯供給
３０ プレート式熱交換器
３０Ａ エアー式熱交換器
３１ エステ冷温水槽
３２ エステ冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の暖房装置
４０ プレート式熱交換器
４０Ａ エアー式熱交換器
４１ チャペル冷温水槽
４２ チャペル冷暖房、ＦＣＵ、床暖房等の冷暖房装置
５０ 浴槽
ＨＰ１，ＨＰ２，ＨＰ３，ＨＰ４ 空水冷式ヒートポンプ
ＱＡ 浴槽直配用温泉水
ＱＢ 多目的利用温泉水
ＱＣ 温泉用冷却温泉
Ｓｈ 温泉源
Ｗｓ 上水
Ｖ１，Ｖ２ バルブ
Ｌ１，Ｌ２ 温泉水供給ライン
Ｌ３１ 上水供給ライン
Ｌ４（Ｌ４１、Ｌ４２） 全館給湯ライン
Ｌ５（Ｌ５１、Ｌ５２） エステシャワーライン
Ｌ６（Ｌ６１，Ｌ６２，Ｌ６３） エステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ライン
Ｌ７（Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３） チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ライン
Ｌ８（Ｌ８１，Ｌ８２，Ｌ８３） エステ冷暖房ＦＣＵ・床暖房ライン
Ｌ９（Ｌ９１，Ｌ９２，Ｌ９３） チャペル冷暖房ＦＣＵ・床暖房ライン

Claims (2)

1. 温泉源と、温泉源から供給された温泉水を高温の温泉水又は低温の温泉水として個別に受容する浴槽と、温泉源からの温泉水を直接浴槽に供給し高温の温泉水を得る第1の温泉水供給ラインと、前記浴槽に低温の温泉水を供給するため第1の温泉水供給ラインから分岐して別途設けられた第２の温泉水供給ラインにあって、当該ライン内に一つ又はそれぞれ直列状の複数の熱交換器の設置された第２の温泉水供給ラインとを備え、
   更に前記第２の温泉水供給ラインに設置の一つ又は複数の熱交換器の各熱交換器は、その一つを含んで個別の温水器具設備に接続され、これにより温泉水を加熱源として上水を加温利用する別途各独立した複数の多目的熱利用ラインを各形成するものとして備えて、
   各独立した複数の多目的利用ラインを通じた熱利用により第２の温泉水供給ラインを流れる温泉水を低温化し、冷却温泉水の供給を可能となし、
   これによって、温泉源から浴槽への供給を、第1の温泉水供給ラインを通じた高温の温泉水の供給と、第２の温泉水供給ラインを通じた低温の温泉水の供給を可能としたことを特徴とする純自然温泉風呂用の温泉水の供給システム。
2. 請求項１において、前記独立した複数の多目的熱利用ラインの一つとして、少なくとも熱交換器、全館余熱槽及び全館お湯供給設備を備えた全館お湯供給ラインを含んだ純自然温泉風呂用の温泉水の供給システム。