JPH0565645B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地下水熱も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１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
ヤ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
量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もなく、１本井
戸で良いから２本井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ー洗浄が悪い
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ヤ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、自然条件によつて決まる要
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
量とそれに見合つ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（地下水は自然に動水勾配で移動）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
ナー）の目摘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〕

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

地下水層１まで届く井戸２を穿設し、この井戸
２内に送りパイプ３と戻しパイプ４とを有する循
環パイプ５の一部５ｂを井戸内に垂設し、この循
環パイプ５に循環ポンプ１０を配設し、循環パイ
プ５の井戸導出部分５ａを消雪装置や熱交換器に
配管して循環水を活用し、且つ井戸２内にポンプ
８により地下水を汲み上げる汲上管９を配設し、
この汲上管９も消雪装置や熱交換器に配管して地
下水も活用するように設けた消雪井戸に係るもの
である。

〔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、この循環パイプ
５の井戸導出部分５ａ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つたり、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
水で消雪を行つても良い。

第４，５図はフアン１４が、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、フアン１４は動力回動方式、水流（水
圧）による無動力回動方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パイプ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、一
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による向散水式の消雪装置
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、１
５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
は本発明の一実施例を示す説明断面図、第２図は
本発明の別実施例を示す説明断面図、第３図は本
発明の別実施例を示す説明断面図、第４図は本発
明の別例を示す説明断面図、第５，６図は本発明
に作用する消雪装置の実施例である。 １……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、５ａ
……井戸導出部分、５ｂ……一部、９……汲上
管、１０……循環ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地下水層まで届く井戸を穿設し、この井戸内
   に送りパイプと戻しパイプとを有する循環パイプ
   の一部を井戸内に垂設し、この循環パイプに循環
   ポンプを配設し、循環パイプの井戸導出部分を消
   雪装置や熱交換器に配管して循環水を活用し、且
   つ井戸内にポンプにより地下水を汲み上げる汲上
   管を配設し、この汲上管も消雪装置や熱交換器に
   配管して地下水も活用するように設けた消雪井
   戸。