JP6555767B1

JP6555767B1 - 温泉集中管理システム

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Publication number: JP6555767B1
Application number: JP2018096102A
Authority: JP
Inventors: 渉菅谷
Original assignee: 日親電機株式会社
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-08-07
Anticipated expiration: 2038-05-18
Also published as: JP2019200017A

Abstract

【課題】温泉の過剰採取を防止しつつも、温泉使用量の季節変動に対して柔軟に対応することが可能な温泉集中管理システムを提供する。【解決手段】源泉井より揚湯された温泉が貯えられる第一貯湯槽２ａと、前記第一貯湯槽の下流側に設けられた第二貯湯槽２ｂと、前記第一貯湯槽から第二貯湯槽へ温泉を移送する配湯主管路４と、前記配湯主管路から分岐して各利用施設に温泉を供給する配湯分岐路７と、前記第二貯湯槽の水位を検出する水位センサ１１と、前記第一貯湯槽内に貯えられた温泉を前記配湯主管路に送り出す配湯ポンプ８ａと、前記第二貯湯槽に流入する温泉の流量を規制する流量調節弁９ａと、前記配湯ポンプと前記流量調節弁を制御する供給制御装置１０とを備えている。前記配湯ポンプ８ａと前記流量調節弁９ａは前記第二貯湯槽２ｂの水位レベルに応じて複数の目標値に制御される。【選択図】図３

Description

本発明は、温泉の過剰採取に起因する温泉資源の枯渇現象を防止しつつ、採取した温泉を複数の利用施設に対して安定的に供給するための温泉集中管理システムに関する。

わが国には温泉資源が豊富に存在し、そこから採取された温泉は健康又は美容の増進、観光レジャーに広く利用されている。過去において、温泉は地下の温泉脈から自然湧出したお湯を利用していたが、今日ではより豊富な湧出量の温泉を求めて温泉脈が採掘され、それをポンプによって動力揚湯して使用されている。その一方で動力揚湯の普及は、需要の増大に伴う温泉の過剰採取を招いており、各地において温泉水位の低下、湧出量の減少、泉温の低下等の温泉脈の枯渇現象が課題となっている。

このような温泉の過剰採取を防止しつつ、複数の利用施設に対して温泉を安定的に供給するシステムとして、特許文献１に開示される温泉資源の安定供給装置が知られている。この装置は、動力揚湯された温泉を貯える第一貯湯槽と、この第一貯湯槽の下流に設けられた第二貯湯槽と、これら第一貯湯槽と第二貯湯槽で温泉を循環させる配湯管路とを有しており、温泉は前記配湯管路から分岐して多数の利用施設に供給されている。

各利用施設に対して温泉を安定的に供給するために、前記配湯管路には管内圧力の検出器が設けられており、検出した管内圧力に基づいて配湯ポンプの回転数が制御され、配湯管内の圧力が略一定に保たれるようになっている。また、前記配湯管路には流量調節弁が設けられると共に、各貯湯槽には水位検出器が設けられ、当該貯湯槽が常に満湯状態となるように前記流量調節弁の開度が制御されている。

特開平１０−２６４２４号公報

特許文献１に開示された温泉資源の安定供給装置では、前記配湯管内の圧力が略一定に保たれるように前記配湯ポンプを制御しているが、温泉は前記配湯管路の途上に存在する複数の利用施設によって消費され、その結果として配湯管内の圧力は低下するので、前記配湯ポンプは配湯管内の圧力を回復させるために高い回転数で運転される時間帯が長かった。一方、前記配湯管路に設けられた流量調節弁は、各貯湯槽が常に満湯状態となるように、その開度を制御しているが、温泉が複数の利用施設によって消費され前記貯湯槽内の水位が低下することを考慮すると、前記流量調節弁が絞られる時間帯は少ないと言える。そして、前記貯湯槽を満湯状態に回復させるために前記流量調節弁の開度を増加させると、前記配湯管内の流量は増えて管内圧力が低下することになるので、これによっても前記配湯ポンプは高い回転数で運転を継続することになる。

すなわち、特許文献１の装置では、配湯ポンプが高負荷で運転されている時間帯が長く、その分だけ動力費が増加するといった課題があった。また、前記配湯管路に対する圧力負荷も大きく、当該管路の途中で温泉が漏れ出す所謂漏湯の発生懸念が高かった。加えて、そのような漏湯が発生すると、当該漏湯に起因して配湯管内の圧力が低下するので、前記配湯ポンプは高負荷の運転を継続することになり、漏湯量が増大してしまうといった課題もあった。

また、特許文献１に開示された装置では、各貯湯槽を常に満湯状態に保っているため、各利用施設における実際の温泉使用量と無関係に温泉源から揚湯を行っており、温泉資源の保護という観点では不十分なものであった。すなわち、特許文献１に開示されるように年間の温泉使用量は季節変動が大きく、ピーク時の使用量は年間平均使用量の約１．５倍に達するが、前記貯湯槽の容量はピーク時使用量を加味して設計されているため、そのような貯湯槽を常に満湯状態に保つことは温泉の過剰採取に繋がっていた。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、配湯管路に対する圧力負荷を低減して設備の維持管理を容易化することが可能な温泉集中管理システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、温泉の過剰採取を防止しつつも、温泉使用量の季節変動に対して柔軟に対応することが可能な温泉集中管理システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の温泉集中管理システムは、源泉井より揚湯された温泉が貯えられる第一貯湯槽と、前記第一貯湯槽の下流側に設けられた第二貯湯槽と、前記第一貯湯槽から第二貯湯槽へ温泉を移送する配湯主管路と、前記配湯主管路から分岐して各利用施設に温泉を供給する配湯分岐路と、前記第二貯湯槽の水位を検出する水位センサと、前記第一貯湯槽内に貯えられた温泉を前記配湯主管路に送り出す配湯ポンプと、前記第二貯湯槽に流入する温泉の流量を規制する流量調節弁と、前記配湯ポンプと前記流量調節弁を制御する供給制御装置と、を備えている。

そして、前記供給制御装置は、前記水位センサの検出信号を参照し、前記第二貯湯槽内の水位が第一水位にまで低下すると、温泉の前記第二貯湯槽への流入流量として第一目標流量を出力する一方、前記第二貯湯槽内の水位が第一水位よりも高水位の第二水位にまで上昇すると、前記第一目標流量よりも小さい第二目標流量を出力する流量設定部と、第二貯湯槽に対する温泉の流入流量が前記流量設定部から出力された第一目標流量又は第二目標流量となるように前記流量調節弁の開度を制御する弁制御部と、前記水位センサの検出信号を参照し、前記第二貯湯槽内の水位が第三水位にまで低下すると、前記配湯ポンプの送湯圧力として第一目標圧力値を出力する一方、前記第二貯湯槽内の水位が第三水位よりも高水位の第四水位にまで上昇すると、前記第一目標圧力値よりも小さい第二目標圧力値を出力する送湯圧設定部と、前記配湯ポンプによる送湯圧が前記送湯圧設定部から出力された第一目標圧力値又は第二目標圧力値となるように前記配湯ポンプの回転を制御するポンプ制御部と、を備えている。

本発明によれば、前記第二貯湯槽内に貯えられた温泉の水位を指標として、前記流量調節弁の開度及び前記配湯ポンプの運転を制御しているので、温泉供給の安定化のために前記第二貯湯槽を常に満湯状態に維持する必要がなく、温泉の過剰採取を防止して、温泉資源の保護に資することができる他、運転制御の指標となる第二貯湯槽の設定水位を季節に応じて変更することにより、年間を通した温泉の使用量の変動に対して柔軟に対応することが可能となる。

また、前記第二貯湯槽の水位が一定の範囲内で上下動する限りは、前記配湯ポンプを低負荷で運転しつつも温泉供給の安定化を図ることができるので、その分だけ前記配湯ポンプの動力費を低減化することができる他、前記配湯主管路に対する圧力負荷を抑えて、所謂漏湯の発生を未然に防ぐことが可能となる。

本発明を適用した温泉集中管理システムの一例を示す系統図である。配湯循環管路の詳細を示す系統図である。配湯主管路の詳細を示す系統図である。配湯主管路における温泉供給の制御系を示すブロック図である。配湯主管路の流量調節弁の制御の一例を示すタイミングチャートである。配湯主管路の配湯ポンプの制御の一例を示すタイミングチャートである。各配湯管路で漏湯が発生した場合の制御系を示すブロック図である。第一貯湯槽に対する揚湯制御の制御系を示すブロック図である。各源泉井の配湯ポンプのＯＮ／ＯＦＦ制御の一例を示すタイミングチャートである。

以下、添付図面を用いて本発明の温泉集中管理システムを詳細に説明する。

図１は本発明を適用した温泉管理システムの概略構成を示す図である。この温泉管理システムは、源泉井１から汲み上げた温泉を複数の貯湯槽２ａ，２ｂに貯えると共に、これら貯湯槽２ａ，２ｂを繋ぐ配湯管路から複数の利用施設Ｈに対して過不足なく安定的に供給するものである。

源泉井１から揚湯ポンプ３によって汲み上げられた温泉は、先ずは第一貯湯槽２ａに送られて、当該第一貯湯槽２ａに貯えられる。また、前記第一貯湯槽２ａの下流側には第二貯湯槽２ｂが設けられており、前記第一貯湯槽２ａに貯えられている温泉は配湯主管路４を通して前記第二貯湯槽２ｂに送られる。また、前記第二貯湯槽２ｂに貯えられている温泉の一部は配湯戻し管路５を通して前記第一貯湯槽２ａに戻される他、配湯循環管路６を経て再度第二貯湯槽２ｂに戻されるようになっている。そして、前記配湯主管路４、配湯戻し管路５及び配湯循環管路６の途上には複数の配湯分岐路７が設けられており、各配湯分岐路７から前記利用施設Hに対して温泉が供給されている。尚、以降の説明では前記配湯主管路4、配湯戻し管路5及び配湯循環管路6を区別することなく示す場合には、単に「配湯管路」と称することにする。

各配湯管路４，５，６の始端付近には配湯ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃがそれぞれ設けられており、前記第一貯湯槽２ａ又は前記第二貯湯槽２ｂに貯えられた温泉を各配湯管路に送り出すようになっている。各配湯ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃは後述するポンプ制御部によって回転数が制御されており、各配湯ポンプ８ａ，８ｂ，８ｃの回転数を制御することによって各配湯管路４，５，６内の送湯圧を変化させている。

また、各配湯管路４，５，６の終端付近には流量調節弁９ａ，９ｂ，９ｃがそれぞれ設けられており、各配湯管路４，５，６から前記第一貯湯槽２ａ又は前記第二貯湯槽２ｂに流入する温泉の流量を自在に調整できるようになっている。各流量調節弁９ａ，９ｂ，９ｃは電動弁であり、後述する弁制御部によって開度が制御されている。

図2は前記配湯循環管路６の詳細を示すものである。この配湯循環管路６では、配湯ポンプ８ｃによって第二貯湯槽２ｂから送り出された温泉が他の貯湯槽を経ることなく当該第二貯湯槽２ｂに循環している。各利用施設Ｈに対しては前記配湯循環管路２ｂを循環する温泉の一部が供給されている。この配湯循環管路６では各利用施設Ｈに対する温泉の供給を安定的に行うために、前記配湯ポンプ８ｃの直後に圧力センサを設け、この圧力センサの検出値が所定の値となるように前記配湯ポンプ８ｃの運転を制御している。すなわち、前記配湯ポンプ８ｃによる温泉の送り出し圧力を常に所定の高さに保つことにより、各利用施設での温泉の出湯を安定させている。

尚、前記第二貯湯槽２ｂから前記第一貯湯槽２ａへ温泉を戻す前記配湯戻し管路5においても、前記配湯循環管路６と同様な制御が行われている。すなわち、前記配湯戻し管路５に設けられた前記配湯ポンプ８ｂの運転はその直後に設けられた圧力センサ（図示せず）の検出値にに応じて行われており、これによって前記配湯戻し管路５の途上に存在する複数の利用施設Ｈへの温泉の供給が安定化されている。

一方、図３は、前記配湯主管路４によって前記第一貯湯槽２ａから前記第二貯湯槽２ｂへ温泉を送る際の制御系を示すものである。前述の如く、前記配湯主管路４には前記配湯ポンプ８ａ及び前記流量調節弁９ａが設けられており、これら配湯ポンプ８ａ及び流量調節弁９ａの動作は供給制御装置１０によって制御されている。前記第二貯湯槽２ｂには当該第二貯湯槽２ｂ内に貯えられた温泉の水位を検出する水位センサ１１が設けられており、この水位センサ１１の検出信号は前記供給制御装置１０に取り込まれている。また、前記配湯主管路４の末端付近には前記第二貯湯槽２ａに流入する温泉の流量を検出する流量センサ１２が設けられる一方、前記配湯ポンプ８ａの下流側には前記配湯主管路４の内圧を検出する圧力センサ１３が設けられており、これら流量センサ１２及び圧力センサ１３の検出信号は前記供給制御装置１０に取り込まれている。

図４は前記供給制御装置１０の構成を示すブロック図である。この供給制御装置１０は、前記水位センサ１１の検出信号に応じて前記配湯ポンプ８ａによる送湯圧を設定する送湯圧設定部１４と、前記水位センサ１１の検出信号に応じて前記流量調節弁９ａの開度を設定する流量設定部１５と、前記配湯ポンプ８ａの回転数を制御して前記配湯主管路４に送り出される温泉の送湯圧を前記送湯圧設定部１４の指示する送湯圧に調整するポンプ制御部１６と、前記流量調節弁９ａの開度を制御して前記第二貯湯槽２ｂへ流入する温泉の流量を前記流量設定部１５の指示する流量に調整する弁制御部１７と、を有している。

前記送湯圧設定部１４及び流量設定部１５は、前記水位センサ１１の検出信号に応じて多段階に前記配湯ポンプ８ａの送湯圧又は前記流量調節弁９ａの開度を設定するものであればよく、例えば公知のメータリレーを用いて実現することができる。また、前記ポンプ制御部１６は前記圧力センサ１３の検出信号を参照しながら前記送湯圧設定部１４の指示する送湯圧となるように、前記配湯ポンプ８ａの回転数を制御するものであり、配湯ポンプ８ａの誘導モータを制御するインバータ回路によってこれを実現することができる。更に、前記弁制御部１７は前記流量センサ１２の検出信号を参照しながら前記流量設定部１５の指示する流量となるように、前記流量調節弁９ａの開度を制御する。

図５及び図６は前記配湯主管路４における温泉の流量及び送湯圧の制御の一例を示すものであり、図５は前記第二貯湯槽２ｂの水位と流量の関係を、図６は前記第二貯湯槽２ｂの水位と送湯圧の関係を示している。図５に示すように、前記流量設定部１５は前記第二貯湯槽２ｂの水位が減少して第一水位（図５中では３ｍ）にまで低下すると、前記配湯主管路４における温泉の流量を第一目標流量（図５中では１８００リットル／分）に設定し、これを前記弁制御部１７に対して出力する。一方、前記流量設定部１５は第二貯湯槽２ｂの水位が回復して第二水位（図５中では５ｍ）にまで上昇すると、前記配湯主管路４における温泉の流量を第二目標流量（図５中では１４００リットル／分）に設定し、これを前記弁制御部１７に対して出力する。すなわち、前記第二貯湯槽２ｂの水位が第一水位を下回ると前記流量調節弁９ａの開度が大きくなり、第一水位よりも高水位の第二水位を上回ると前記流量調節弁９ｂの開度が小さくなる。

また、図６に示すように、前記送湯圧設定部１４は前記第二貯湯槽２ｂの水位が減少して第三水位（図６中では２ｍ）にまで低下すると、前記配湯ポンプ８ａの送湯圧を第一目標圧力（図６中では０．５ＭＰａ）に設定し、これを前記ポンプ制御部１６に対して出力する。一方、前記送湯圧設定部１４は第二貯湯槽２ｂの水位が回復して第四水位（図６中では４ｍ）にまで上昇すると、前記配湯ポンプ８ａの送湯圧を第二目標圧力（図６中では０．４ＭＰａ）に設定し、これを前記ポンプ制御部１６に対して出力する。すなわち、前記第二貯湯槽２ｂの水位が第三水位を下回ると送湯圧が大きくなり、第三水位よりも高水位の第四水位を上回ると送湯圧が小さくなる。

ここで、前記流量調節弁９ａの制御指標となる第一水位及び第二水位、前記配湯ポンプ８ａの制御指標となる第三水位及び第四水位を比較すると、第三水位、第一水位、第四水位、第二水位の順に第二貯湯槽２ｂ内の水位が高水位となっている。

前記配湯ポンプ８ａが一定の送湯圧で温泉を第一貯湯槽２ａから第二貯湯槽２ｂに送っている場合を想定すると、前記配湯主管路４の経路内に存在する複数の利用施設Ｈでの温泉の使用量が増加した際に、前記配湯主管路４を経て第二貯湯槽２ｂに到達する温泉の流量が少なくなり、当該第二貯湯槽２ｂの水位が低下することになる。また、第二貯湯槽２ｂ内の温泉は前記配湯戻し管路５及び前記配湯循環管路６によっても各利用施設Ｈに供給されており、そこでの温泉の使用量に応じて第二貯湯槽２ｂの水位は変動することになる。

ここで、第二貯湯槽２ｂの水位が所定のレベル（第一水位）まで低下したということは、各利用施設Hでの温泉の使用量が増加したということであり、その場合に、まずは前記流量調節弁９ａの開度を大きくして、前記第二貯湯槽２ｂの水位の回復を図る。前記流量調節弁９ａの開度を大きくしても第二貯湯槽２ｂ内の水位が回復せず、そのまま水位が所定レベル（第三水位）にまで低下する場合には、各利用施設Ｈでの温泉の使用量に対して配湯ポンプ８ａの送湯量が不足していることになるので、更に前記配湯ポンプ８ａの回転数を高めて前記配湯主管路４に対する送湯圧を大きくする。これらの制御によって前記第二貯湯槽２ｂの水位の回復が図られる。

その結果、前記第二貯湯槽２ｂの水位が所定レベル（第四水位）にまで回復した場合には、前記配湯ポンプ８ａの回転数を低下させて前記配湯主管路４に対する送湯圧を小さくする。一方、各利用施設Hでの温泉の使用量が減少した際には、前記配湯ポンプ８ａの運転回転数を低下させても第二貯湯槽２ｂの水位は上昇することになるので、水位が所定レベル（第二水位）にまで上昇した際には前記流量調節弁９ａの開度を小さくすることで、前記第二貯湯槽に対する温泉の流入量が絞られる。

このように、前記第一貯湯槽２ａと前記第二貯湯槽２ｂとを繋ぐ配湯主管路４では、当該第二貯湯槽２ｂの水位レベルに応じて前記配湯ポンプ８ａ及び前記流量調節弁９ａが制御されており、当該第二貯湯槽２ｂの水位変動を利用することで各利用施設Hに対する温泉の供給の安定化が図られている。すなわち、この温泉集中管理システムでは、温泉供給の安定化のために前記第二貯湯槽２ｂを常に満湯状態に維持する必要がなく、源泉井から無駄に温泉を揚湯する必要がないので、温泉の過剰採取を防止して、温泉資源の保護に資することができる。

また、前記第一水位、第二水位、第三水位及び第四水位は前記流量設定部１５及び前記送湯圧設定部１４に対して任意の高さに設定することができるので、例えば、季節に応じて設定水位を変更することにより、年間を通した温泉の使用量の変動に対して柔軟に対応することが可能となる。

また、前記第二貯湯槽２ｂの水位に応じて前記配湯ポンプ８ａの運転状態と前記流量調節弁９ａの開度を組み合わせ、それによって温泉供給の安定化が図られているので、各利用施設Hにおける温泉の消費状況によっては前記配湯ポンプ８ａを低負荷で運転する時間帯を長く確保することができ、その分だけ動力費を低減化することができる他、前記配湯主管路４に対する圧力負荷を抑えて、所謂漏湯の発生を未然に防ぐことが可能となる。

図７は前記配湯主管路４から所謂漏湯が発生した場合に、それに対処するための構成を示している。仮に前記配湯主管路４に何らかの理由で亀裂等の破損部４ａが生じ、漏湯が発生すると、当該配湯主管路４から第二貯湯槽２ｂに流入する温泉の流量は低下し、加えて前記配湯循環管路６、配湯戻し管路５では温泉が消費されるので、前記第二貯湯槽２ｂの水位は著しく低下する。この場合、図６に示した配湯ポンプ８ａの運転制御がなされると、第二貯湯槽２ｂの水位が前記第三水位を下回った時点で、前記配湯ポンプ８ａが高負荷運転となって送湯圧を高めることから、前記配湯主管路４の破損部４ａから一層多くの漏湯が生じることになる。

このため、前記供給制御装置１０には前記流量センサ１２の検出値に応じて前記配湯主管路４に漏湯が発生しているか否かを見極める漏湯時制御部１８が設けられている。前記漏湯時制御部１８は前記流量センサ１２の検出信号を監視し、前記第二貯湯槽２ｂに流入する温泉の流量が所定の警告流量（例えば５０リットル／分）にまで低下した場合には、前記流量調節弁９ａの全開を指示する信号を前記弁制御部１７に対して出力する。また、これと同時に、ユーザーインターフェイス１９を通じてシステムの点検を促す警告信号を管理者に発報する。ここで、ユーザーインターフェイス１９とは、この温泉集中管理システムの各機器の運転状態を表示するコントロールパネルや、インターネットに接続された管理者の携帯端末を含む。また、前記警告信号は予め設定された宛先に対してメールを送信することで発報されてもよい。これにより、管理者は第二貯湯槽２ｂ内の温泉が枯渇するよりも以前に漏湯の発生を把握することができ、各利用施設Ｈに対する温泉の供給が停止する前に修理等の対策を行うことが可能となる。

尚、図示はしていないが、前記配湯戻し管路５及び前記配湯循環管路６にも流量センサが設けられており、これら流量センサの検出信号から前記配湯戻し管路５又は前記配湯循環管路６に漏湯が発生していると判断される場合には、前記配湯戻し管路５の流量調節弁９ｂ又は前記配湯循環管路６の流量調節弁９ｃにも前記流量調節弁９ａと同様の制御が行われる。

次に、前記源泉井１から前記第一貯湯槽２ａに対しての揚湯制御について説明する。前記第一貯湯槽２ａに対する揚湯は、基本的に、当該第一貯湯槽２ａに貯えられた温泉の水位に応じて行われている。第一貯湯槽２ａの水位が所定の始動水位よりも低下すると、揚湯ポンプ３の運転が開始され、所定の停止水位にまで回復すると揚湯ポンプ３の運転が停止する。

図８は、前記第一貯湯槽２ａに対して複数の源泉井１ａ，１ｂ，１ｃから温泉を供給する場合の揚湯制御を示す概略図である。複数の源泉井から第一貯湯槽２ａに対して揚湯する場合、各源泉井の泉温が異なることから、常に各源泉井から均等に揚湯すると、第一貯湯槽２ａに貯えられた温泉の熱量が安定せず、各利用施設に供給される温泉の温度が乱高下してしまうケースが想定される。また、季節ごとの外気温との関係で、各利用施設に対して湯温の高い温泉を供給したい場合や、湯温の低めの温泉を供給したい場合もある。そこで、図８に示す揚湯制御では、第一貯湯槽２ａ内の水位に応じて各源泉井１ａ，１ｂ，１ｃに設けられた揚湯ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃの運転タイミングを異ならせ、当該第一貯湯槽に貯えられた温泉の湯温を任意に変更できるようにしている。

第一貯湯槽２ａには水位センサ２０が設けられており、当該水位センサ２０の検出信号は揚湯設定部２１に取り込まれる。前記揚湯設定部２１には前記水位センサ２０の検出信号に応じた各揚湯ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミングを任意に設定することができ、当該揚湯設定部２１は設定値に応じ各揚湯ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃのポンプ制御部に対して運転のＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。前記揚湯設定部は各揚湯ポンプ毎にメータリレーを備え、これらメータリレーの設定値を変更することで、各揚湯ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミングを任意に変更することが可能である。

図9は前記第一貯湯槽２ａの水位と三基の揚湯ポンプ３ａ，３ｂ，３ｃのＯＮ／ＯＦＦタイミングの一例を示すタイミングチャートである。ここで、第一源泉井１ａの泉温は低温度、第二源泉井１ｂの泉温は中温、第三源泉井１ｃの泉温は高温であると仮定する。前記第一貯湯槽２ａ内の温泉の水位が５ｍを下回ると、先ずは第二源泉井１ｂの揚湯ポンプ３ｂが運転を開始する。次いで、第一貯湯槽２ａの水位が４ｍを下回ると、第二源泉井１ｂの揚湯ポンプ３ｂに加えて第一源泉井１ａの揚湯ポンプ３ａが運転を開始する。また、第一貯湯槽２ａの水位が３ｍを下回ると、第三源泉井１ｃの揚湯ポンプ３ｃも運転を開始する。尚、図９のタイミングチャートはあくまで各揚湯ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミング制御の一例であり、各揚湯ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミングは必要とする第一貯湯槽内の温泉の湯温に応じて適宜変更することが可能である。

以上説明してきたように、本発明の温泉集中管理システムによれば、前記第二貯湯槽２ｂ内の温泉の水位を管理指標として、各利用施設Ｈに対して安定的に温泉を供給することが可能となり、温泉の過剰採取を防止して、温泉資源を有効に保護することが可能となる。また、前記流量調節弁９ａ及び配湯ポンプ８ａの制御指標となる第二貯湯槽内の水位は、温泉使用量の季節変動に応じて任意に設定変更することができるので、この点においても温泉の過剰採取を防止することが可能となる。

更に、本発明の温泉集中管理システムでは、前記第二貯湯槽の水位が一定の範囲で上下動している限りは、前記配湯ポンプ８ａを低負荷で運転することができるので、配湯管路に対する圧力負荷を低減して設備の維持管理を容易化することが可能となる。

尚、図１を用いた本発明の説明では、前記第一貯湯槽２ａの下流に第二貯湯槽２ｂのみを設けたが、この第二貯湯槽２ｂの下流に更に複数の貯湯槽を直列に設けても差支えない。また、第一貯湯槽２ａに対して第二貯湯槽２ｂと並列に複数の貯湯槽を設けても良い。

１…源泉井、２ａ…第一貯湯槽、２ｂ…第二貯湯槽、４…配湯主管路、７…配湯分岐路、１１…水位センサ、８ａ…配湯ポンプ、９ａ…流量調節弁、１４…送湯圧設定部、１５…流量設定部、１６…ポンプ制御部、１７…弁制御部

Claims

源泉井より揚湯された温泉が貯えられる第一貯湯槽と、
前記第一貯湯槽の下流側に設けられた第二貯湯槽と、
前記第一貯湯槽から第二貯湯槽へ温泉を移送する配湯主管路と、
前記配湯主管路から分岐して各利用施設に温泉を供給する配湯分岐路と、
前記第二貯湯槽の水位を検出する水位センサと、
前記第一貯湯槽内に貯えられた温泉を前記配湯主管路に送り出す配湯ポンプと、
前記第二貯湯槽に流入する温泉の流量を規制する流量調節弁と、
前記配湯ポンプと前記流量調節弁を制御する供給制御装置と、を備え、
前記供給制御装置は、
前記水位センサの検出信号を参照し、前記第二貯湯槽内の水位が第一水位にまで低下すると、温泉の前記第二貯湯槽への流入流量として第一目標流量を出力する一方、前記第二貯湯槽内の水位が第一水位よりも高水位の第二水位にまで上昇すると、前記第一目標流量よりも小さい第二目標流量を出力する流量設定部と、
第二貯湯槽に対する温泉の流入流量が前記流量設定部から出力された第一目標流量又は第二目標流量となるように前記流量調節弁の開度を制御する弁制御部と、
前記水位センサの検出信号を参照し、前記第二貯湯槽内の水位が第三水位にまで低下すると、前記配湯ポンプの送湯圧力として第一目標圧力値を出力する一方、前記第二貯湯槽内の水位が第三水位よりも高水位の第四水位にまで上昇すると、前記第一目標圧力値よりも小さい第二目標圧力値を出力する送湯圧設定部と、
前記配湯ポンプによる送湯圧が前記送湯圧設定部から出力された第一目標圧力値又は第二目標圧力値となるように前記配湯ポンプの運転を制御するポンプ制御部と、
を備えていることを特徴とする温泉集中管理システム。
前記第四水位は前記第一水位と前記第二水位の間に、前記第一水位は前記第三水位と前記第四水位の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の温泉集中管理システム。
前記配湯主管路から第二貯湯槽への温泉の到着流量を検出する流量センサと、
前記流量センサの検出信号を参照し、前記到着流量が所定の警告流量にまで低下すると、前記弁制御部に対して前記流量調節弁の開放を指示する漏湯時制御部と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の温泉集中管理システム。
前記漏湯時制御部は、前記到着流量が所定の警告流量にまで低下すると、点検を促す警告信号をユーザーインターフェイスへ発報することを特徴とする請求項３記載の温泉集中管理システム。
泉温の異なる複数の源泉井から前記第一貯湯槽に対して揚湯を行い、当該第一貯湯槽の水位に応じて前記複数の源泉井の中から揚湯に使用する一乃至複数の源泉井を選定して組み合わせることを特徴とする請求項１記載の温泉集中管理システム。