JPS62223568A - 井戸装置 - 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、所定帯水層の地下水熱と熱交換が可能な消雷
等に利用する井戸装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、地下水の枯渇やそれが原因の地盤沈下を防止して
地下熱を利用するものとして、特公昭５１−１２３３７
号公報の地下水熱利用による路面融雪用水の加温方法が
公知である。この加温方法は帯水層内の地下水を揚水井
、熱交換器、圧入井、帯水層の経路で還流させることに
より、池、河川等の用水が熱交換器を通過する際、地下
水により加温されて融雪用水として路面に送り出すもの
である。

しかしながら、このような方法では揚水井、圧入井の２
本の井戸装置を必要とするため、比較的大規模の装置と
なる。

このような問題点を解決する一手段として、特開昭６０
−１８４１０９号公報の消雷井戸が公知である。この消
雷井戸は井戸管の深い位置に深い帯水層の地下水を汲み
揚げる吸水ストレーナ−を設け、この吸水ストレーナ−
の上方に浅い帯水層に合せた遣水ストレーナ−を設け、
吸水ストレーナ−と遣水ストレーナ−との間の井戸管内
に区画壁を設け、吸水ストレーナ−を介して深い帯水層
より汲み揚げた地下水を直接若しくは間接的に消雷作業
に使用し、使用済の地下水若しくは消雪水を還水管によ
り井戸管内に注入し、浅い帯水層に還水せしめ、区画壁
によって区画された１本の井戸管によって地下水を汲み
上げ、還水できるものである。

ところで、帯水層は地層に幾層もあり、それぞれの地下
水温には各々暖寒がある。これは季節等積々の要因によ
る。このため例えば消雷用としではより暖かい地下水を
利用することが望ましい。

しかしながら、前記消雷井戸においては深い帯水層にあ
った地下水吸水ストン・−ナーより取水し、浅い帯水層
に還水ストレーナ−より還水するため、取水する帯水層
が限れ、その結果、所望の、すなわち一番暖かい地下水
を利用できない問題点がある。

本発明は所定帯水層の地下水を利用できる井戸装置を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は吸水孔
を有する集水管と、この集水管の上下に所定帯水層の上
下部と対応して内股する上、下部区画体と、これら区画
体間に設ける熱交換器と、この熱交換器に接続する送水
路及び排水路を具備することであり、上下に位置する区
画体の位置を変更することによって、所定の地下水熱を
利用できる。

〔実施例〕

第１〜５図は本発明の第１実施例を示しており、１は地
下水熱を利用する第１帯水層であり、２はこの第１帯水
層１より深い第２帯水層である。３は坑井の崩壊を防止
すると共に集水する集水管であり、この集水管３の周面
には多数の吸水孔４を形成する。この集水管３の前記第
１帯水層１対応域Ａに熱交換器５を設ける。この熱交換
器５は、集水管３の中央に設けた径大な貫流バイブロと
、この貫流バイブロの外側に環状に配設する複数の戻り
貫流パイプ７と、これら貫流バイブロと戻り貫流バイブ
７の上、下端を連通ずる上、下部連通部８，９から成り
、前記貫流バイブロには地上Ｂ　ｃＬ達する送水路であ
る送水管１０が接続され、一方上部連通部８には地上Ｂ
に達する排水路１１を接続する。この排水路１１は前記
上部連通部８に接続する噴出管１２と、この噴出管１２
の上方に設けられる水中ポンプ１３を設けた排水管１４
から構成される。９ａ、９ａは連通路である。

さらに、集水管３内の第１帯水層１の上部には集水管３
と密着可能な上部区画体である袋状止水体１５を前記送
水管１０と一体的に設ける。

この上部袋状止水体１５は第２図に示すように送水管１
０に固着した上、下固定板１６．１７に挾まれた平面ド
ーナツ状の中空弾性体であって、空気、水、油、ガス、
アルコール、化学品等の流体供給管１８が接続しており
、膨張することによって集水管３の内面に密着して集水
管３の上部と対応域Ａを区画する。

一方集水管３内の第１帯水層１には下部区画体である下
部袋状上水体１９を設ける。この下部袋状止水体１９は
下部連通部９の下方に垂設した取付は管２０の下端に取
付けられ、前記流体供給管１８が接続される。

なお、２１は戻り貫流パイプ７の固定板、２２は排水管
１４の上端に接続し、道路或いは屋根等に散水する散水
パイプ２３は送水管１０の上端に接続し、前記道路或い
は屋根等に散水した水を集めた沈澱槽である。

次に前記構成につきその作用を説明する。

まず、集水管３の第１帯水層１対応域Ａの上、下部に上
、下部袋状止水体１５．１９を各々配置すると共に、こ
れら上、下部袋状止水体１５゜１９の中間部に熱交換器
５を配置する。そして流体供給管１８によって上、下部
袋状上水体１５゜１９に流体を送り込み、膨張させて集
水管３の内面に密着し、止水する。その後送水管１０よ
り地上の水Ｃを熱交換器５に送り込む。この際、第１帯
水層１の地下水りは吸水孔４より集水管３内に流れ込み
、そしてその地下水りの熱は貫流バイブロ、戻り貫流パ
イプ７、及び上、下部連通部８，９によって熱交換され
、送り込まれた水Ｃを加熱する。そして加熱された水Ｃ
は噴出管１２より噴出して、上部袋状止水体１５上に溜
まり水中ポンプ１３によって加熱された水Ｃが散水パイ
プ２３へ送り込まれる。

この際地下水温の低い第２帯水層２の地下水Ｅ　Ｇ−１
吸水孔４より集水管３内に流入するが下部袋状止水体１
９によって流れが抑止され、第１帯水Ｍ１の地下水りと
混合することはない。又第１帯水層１の地下水りの一部
は上部袋状上水体１５に形成した連通路２４を通って、
上部袋状止水体１５上に溜まり、噴出管１２から噴出す
る水Ｃと共に排水管１４を通って揚水される。

さらに第２帯水層２の地下水Ｅを利用する場合は、上部
袋状上水体１５を第２帯水層２の上部に移動させる等、
或いは深度の異なる装置を新たに挿入する。

以上のように、吸水孔４を有する集水管３の熱交換すべ
き第１帯水層１の上、下部に対応して区画体である上、
下部袋状止水体１５，１９を設けると共に、これら上、
下部袋状止水体１５゜１９の中間に熱交換器５を設け、
かつこの熱交換器５に送水管１０と排水路１１を接続す
ることによって、第１帯水層１のみの地下水りを集水で
き、すなわち第２帯水層２の地下水Ｅは下部袋状止水体
１９によって熱交換器５側への流入を抑止され、所望の
第１帯水層１のみの地下水熱を利用できる。

さらに、膨張可能な袋状止水体１５．１９によって集水
管３を区画することにより、挿入時或いは引き出し時集
水管３との密着を任意箇所に設定できる。

しかも、熱交換器５は集水管３の中央部に位置する貫流
バイブロと、この貫流バイブロの外側に１環；：状・・
°に一配設した戻り貫流パイプ７を有することによって
、伝熱面積を大きくでき効率良く熱交換できる。

又集水管３に熱交換器５を内１設したことによって、集
水管３内で熱交換が可能となると共に、凍結等の虞れも
一掃できる。

なお、本発明は所定帯水層より深い帯水層の地下水の流
入を抑止したものを示したが、例えば第、６１図に示す
ように前記連通路をなくすと共に、噴出管１２ａと排水
管１４ａを直結して所定帯水層より浅い帯水層の地下水
の混流を防止じたり、或いは下部袋状上水体を集水管と
別体に設けたり、又吸水孔に透水性にとみ、かつ土粒子
を通過しない合成繊維布を被覆する等積々の変形例があ
る。

〔発明の効果〕

本発明は吸水孔を有する集水管と、この集水管の上下に
所定帯水層の上下部と対応して内設する上、下部区画体
と、これら区画体間に設ける熱交換器と、この熱交換器
に接続する送水路及び排水路を具備することであり、従
来技術に比較して、所定の帯水層のみの地下水との熱交
換が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示しており、第
１図は全体の説明断面図、第２図は要部の縦断面図、第
３図は第１図のＩ−Ｎ線断面図、第４図は第１図の■−
■線断面図、第５図は第１図のＩＩＩ−Ｎ線断面図、第
６図は本発明の第２実施例を示す全体の説明断面図であ
る。 １・・第１帯水層　３・、・集水管　４・・吸水孔　５
・・熱交換器　１０・・送水管（送水路）１１・・排水
路　１５・・上部袋状止水体（上部区画体）　１９・・
下部袋状止水体（下部区画体）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水孔を有する集水管と、この集水管の上下に所
   定帯水層の上下部と対応して内設する上、下部区画体と
   、これら区画体間に設ける熱交換器と、この熱交換器に
   接続する送水路及び排水路を具備することを特徴とする
   井戸装置。
2. （２）前記区画体が膨張可能な止水体であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の井戸装置。