JPH01299909A - 消雪井戸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地下水熱を最も効率良く利用し得る地下水と循
環水とを併用する消雪井戸に関するものである。

〔従来の技術〕

地熱を利用するシステムとしては、地下水の持つ熱エネ
ルギーだけを利用し、熱交換後地下水そのものは再び地
下水層に還元するシステムがある。

このシステムの特徴は、地下水の持つ熱エネルギーを地
上に設置された熱交換器に通し、別の経路で送られてき
た温度の低い水と熱交換をし、温められた水を融雪その
他に使い、地下水は熱交換後再び地下に還元する。

このシステムは、地下水層の地下水の絶対量を変えない
で融雪を行うとするものである。

このシステムには井戸を２本掘り、揚水と還元を区分す
る２本井戸方式と、揚水と還元を１本井戸により行う！
本井戸方式とがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

２本井戸方式の特徴は、揚水と還元に利用する地下水層
が同一であることを基本とした場合には、地下水層別の
収支バランスを保ちながら熱利用ができることにある。

しかし半面、施設が大規模となるため、イニシャルコス
トやランニングコストが割高となる。

１本井戸方式の特徴は、揚水と還元に利用する地下水層
を異にしているが、全体の地下水の使用１バランスは保
たれることになり、且つ施設場所は特にスペースを大き
くとることらなく、１本邦戸で良いから２本件戸方式に
比べて極めて安価にできる。

しかし半面、井戸の施工技術には高度なものが要求され
、地下水層別のストレーナ−洗浄が悪いと注入がうまく
行かないことになる。

即ち、揚水−熱交換−還元という地下水熱利用法は、全
体としてはイニシャルコストが高くなるし、施設が複雑
になるという欠点がある。

そこで、最近検討が始められている熱交換システムの１
つとして、井戸そのものを熱交換器として利用する、い
わゆる地中熱交換方式が研究されはじめている。

その基本原理を示すと、第１図のような利用法になる。

このシステムの場合の熱供給は、■地中の熱伝導、■地
下水流による熱の輸送の２つの条件に左右されやすい。

この２つの条件は、自然条件によって決まる要素が大き
いため、汲み上げ熱量の人為的コントロールが難しい面
がある。

そこで、設計に際しては、消雪必要熱量と熱供給可能量
のバランスを考慮する必要がある。

バランスをとるということは、地下水の供給熱量とそれ
に見合った融雪面積が常に一致するかどうかである。

この場合特に、井戸内の地下水の流動は自然状態（地下
水は自然の動水勾配で移動）のままであると、１日当た
り微動でしかないから、井戸内の地下水温は低下してく
るので井戸内における熱交換も低下し、その結果として
融雪能力の低下につながることになる。

そこで、今回のように地下水を人為的に井戸内から汲み
揚げることにより、常に安定した地下水の熱量が井戸内
に供給されることになる。

そのことにより、井戸内における水温の低下もなく、融
雪も安定した形でできることになる。

そのため揚水を行わない地中熱交換方式にくらべると融
雪面積も大きくできる特徴もあり、井戸内の地下水が入
り込むパイプの開孔部（ストレーナ−）の目詰まり防止
にも役立つ実用的な融雪工法となる。

〔課題を解決するための手段〕

添付図面を参照に詳述すると次の通りになる。

地下水層１まで届く井戸２を穿設し、この井戸２に送り
パイプ３と戻しパイプ４とを有する循環パイプ５を地下
水と熱交換できるように井戸底まで挿入し、この循環バ
イブ５の井戸導出部分６に上り消雪を行うようにした消
雪井戸ａ内に水中ポンプ８を設置し、この水中ポンプ８
に連設した汲上管９を消雪装置、熱交換器、放水管、還
水管などの各種の使用目的体に連設したことを特徴とす
る地下水と循環水とを併用する消雪井戸。

〔実施例と作用〕

実施の一例を示す第２図、第３図において、循環水は循
環用ポンプ１０により戻しパイプ４から井戸２内に導入
され、熱交換プレート１２により良好に地下水と熱交換
をし、送りパイプ３により循環水は井戸２外に送り出さ
れ、この循環バイブ５の井戸導出部分６において例えば
地表近くに埋設して地表を暖めて消雪を行ったり、熱交
換器と熱交換して河川水を暖め、この暖められた河川水
で消雪を行うても良い。

第４．５図はファン１４か、地下水層１の地下水を下方
から上方へ移動させて熱交換を良好にする。

この際、ファン１４は動力回動方式、水流（水圧）によ
る無動力回動力式のいずれを採用しても良い。

本発明は、このような消雪井戸ａの井戸２内に水中ポン
プ８を設置し、汲上管９により井戸２内の地下水を汲み
上げることにより井戸２の外周の地下水をも吸引し、地
下水の流動を良好にしてそれだけ暖かい地下水で前記の
循環バイブ５の熱交換を良好にする。

すなわち、井戸２内に、地下水を汲み上げる装置を併設
し、時々地下水を直接汲み上げることにより暖かい地下
水で熱交換をできるようにし、−方その為に汲み上げた
地下水は直接路面散水やその他の消雪に併用するように
すれば一層効果的に消雪を行うことができる。

また、循環パイプ５による無散水式の消雪装置は、大気
に触れることなく、循環水の熱即ち地中熱のみを利用す
ることになるから、循環水は汚れたりすることがなく、
井戸２内の自然状態のままで利用すると同じことになり
、井戸２内の洗浄などが全く不要な非常に便利な消雪井
戸が得られることになる。

尚、図中７は散水ノズル、１１は道路側溝、１５は消雪
敷板を図示している。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したから、地下水熱を無駄に
しない循環水利用の消雪システムである上循環水は新し
い地下水で熱交換される熱交換効率の非常に良好な消雪
井戸が得られることになる。

また、熱交換を良好にする為に汲上げられた地下水もそ
のまま直接消雪に使用される地下水と循環水の併用シス
テムであるから一度消雪が効果的に行なわれる実用性秀
れた効果を発揮する消雪井戸となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の概略説明図、第２図は第１の発明の一実施例を示す説
明断面図、第３図は第２の発明の一実施例を示す説明断
面図、第４図は第３の発明の一実施例を示す説明断面図
、第５図は第３の別例を示す説明断面図、第６．７図は
消雪装置の実施例である。 ａ・・・〆ｎ雪井戸、ｌ・・・地下水層、２・・・井戸
、３・・・送りパイプ、４・・・戻しパイプ、５・・・
循環パイプ、６・・・井戸導出部分、８・・・水中ポン
プ、９・・・汲土管。 昭和６３年５月２６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地下水層まで届く井戸を穿設し、この井戸に送りパイプ
   と戻しパイプとを有する循環パイプを地下水と熱交換で
   きるように井戸底まで挿入し、この循環パイプの井戸導
   出部分により消雪を行うようにした消雪井戸内に水中ポ
   ンプを設置し、この水中ポンプに連設した汲上管を消雪
   装置、熱交換器、放水管、還水管などの各種の使用目的
   体に連設したことを特徴とする地下水と循環水とを併用
   する消雪井戸。