JPS63238363A - 熱交換装置と方法 - Google Patents
熱交換装置と方法Info
- Publication number
- JPS63238363A JPS63238363A JP62069076A JP6907687A JPS63238363A JP S63238363 A JPS63238363 A JP S63238363A JP 62069076 A JP62069076 A JP 62069076A JP 6907687 A JP6907687 A JP 6907687A JP S63238363 A JPS63238363 A JP S63238363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- outer tube
- groundwater
- pipe
- surface water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１、発明の目的
本発明は、地下水熱を利用した熱交換装置と方法に関す
るものである。
るものである。
従来、本発明にかかる特許出願人は、すでに第４図に示
したような地下水熱を利用した熱交換装置の特許権を専
有（特許第８４３６８１号）して実施化している。この
装置は、熱交換器部を地上に設置し、地上に汲み上げた
地下水を当該個所において地上水に接触させて加温する
方式をとるものであるが、次のような欠点のあることが
判明した。
したような地下水熱を利用した熱交換装置の特許権を専
有（特許第８４３６８１号）して実施化している。この
装置は、熱交換器部を地上に設置し、地上に汲み上げた
地下水を当該個所において地上水に接触させて加温する
方式をとるものであるが、次のような欠点のあることが
判明した。
すなわち、第一に地下水を地上にまで汲み一ヒげてしま
うため、熱の放散によって水温が低下し熱効率か悪化し
ていたこと、第二に熱交換器部を設置した場合にその周
囲にはこれを覆う小屋状のものが必要であったこと、第
三にこのような小屋を設置するための敷地を特に確保し
なければならないため、道路沿いの限られた狭い場所で
の施工設置が困難であったこと、第四に第二るよび第三
の欠点のあることから、装置全体のコストが高価になり
その普及性の障害となっていたこと、第五に熱交換器自
体のコストが高価であったため、融雪等の土木工事や農
業関係工事において使用するにはその経済性に問題があ
り、この点からも普及の障害となっていたこと、などで
ある。
うため、熱の放散によって水温が低下し熱効率か悪化し
ていたこと、第二に熱交換器部を設置した場合にその周
囲にはこれを覆う小屋状のものが必要であったこと、第
三にこのような小屋を設置するための敷地を特に確保し
なければならないため、道路沿いの限られた狭い場所で
の施工設置が困難であったこと、第四に第二るよび第三
の欠点のあることから、装置全体のコストが高価になり
その普及性の障害となっていたこと、第五に熱交換器自
体のコストが高価であったため、融雪等の土木工事や農
業関係工事において使用するにはその経済性に問題があ
り、この点からも普及の障害となっていたこと、などで
ある。
そこで、本発明はこのような欠点を除去した新しい方式
による装置を提供することを目的とするものである。
による装置を提供することを目的とするものである。
：１発明の構成
本発明の構成および作用を図面の実施例について説明す
る。
る。
（１）は揚水井で、この井戸には地下水の汲み上げ揚水
のための外管を設置する。（２）は注水井で、この井戸
には前記揚水井（１）によって揚水され熱交換した後の
使用ずみ水を同一地層に注入還元するための外管を設置
する。（３）は道路面その他任意の場所に設置する散水
管で、この使用設備は任意である。
のための外管を設置する。（２）は注水井で、この井戸
には前記揚水井（１）によって揚水され熱交換した後の
使用ずみ水を同一地層に注入還元するための外管を設置
する。（３）は道路面その他任意の場所に設置する散水
管で、この使用設備は任意である。
（４）は前記揚水管（１）の内部に設置した水中モータ
ポンプで、このポンプの上部には継手部（５）を介して
熱交換部（６）を設置する。継手部（５）の内部には前
記水中モータポンプ（４）に汲み上げられた地下水が通
過する。（７）は前記継手部（５）の上フランジ（５°
）に面接合する下フランジ（７°）を有する外管体で、
この外管体は比較的短い管を必要に応じて接合するもの
で、その上端部は地中から地上に出ている。（８）は前
記外管体（７）の中心部に立設する内管体で、この内管
体の下側部適所には複数個の通孔（９）・・・が設けら
れている。この内管体（８）は非熱伝導材料によって構
成する。（１０）・・はこの内管体（８）と前記外管体
（７）との中間部に包囲するように立設した中管体で、
この中管体の下端部は前記下フランジ（７°）および上
７ランジ（５°）に開設した揚水孔（１１）・・に連通
ずるように成る。この中管体（ｌＯ）・・は良熱伝導材
料によって構成する。
ポンプで、このポンプの上部には継手部（５）を介して
熱交換部（６）を設置する。継手部（５）の内部には前
記水中モータポンプ（４）に汲み上げられた地下水が通
過する。（７）は前記継手部（５）の上フランジ（５°
）に面接合する下フランジ（７°）を有する外管体で、
この外管体は比較的短い管を必要に応じて接合するもの
で、その上端部は地中から地上に出ている。（８）は前
記外管体（７）の中心部に立設する内管体で、この内管
体の下側部適所には複数個の通孔（９）・・・が設けら
れている。この内管体（８）は非熱伝導材料によって構
成する。（１０）・・はこの内管体（８）と前記外管体
（７）との中間部に包囲するように立設した中管体で、
この中管体の下端部は前記下フランジ（７°）および上
７ランジ（５°）に開設した揚水孔（１１）・・に連通
ずるように成る。この中管体（ｌＯ）・・は良熱伝導材
料によって構成する。
（１２）は前記外管体（７）の上側部の一部に設けた地
上水の給水口で、この給水口には地上にある任意の水が
供給されるが、第１図の実施例では地上で散水された用
済み水が貯水Ｍ！Ｉ（１：ｌ）に集合され、ここから送
水管（１４）を経由して再び前記給水口（１２）へ給水
される方法に成る。（１５）は前記内管体（８）の上端
部に設けた配水口（１６）から前記散水管（３）部に加
温水を送り込む温水管、（１７）は前記中管体（ｌＯ）
・・の上端部が面フランジを介して連通ずる外管体（７
）の上側部の他部に設けた排水口で、この排水口からは
地上水への加熱に使用した熱交換後の冷却された地下水
が排出する。（１８）はこの排水口（１７）と前記注水
井（２）とを連設する排水管である。
上水の給水口で、この給水口には地上にある任意の水が
供給されるが、第１図の実施例では地上で散水された用
済み水が貯水Ｍ！Ｉ（１：ｌ）に集合され、ここから送
水管（１４）を経由して再び前記給水口（１２）へ給水
される方法に成る。（１５）は前記内管体（８）の上端
部に設けた配水口（１６）から前記散水管（３）部に加
温水を送り込む温水管、（１７）は前記中管体（ｌＯ）
・・の上端部が面フランジを介して連通ずる外管体（７
）の上側部の他部に設けた排水口で、この排水口からは
地上水への加熱に使用した熱交換後の冷却された地下水
が排出する。（１８）はこの排水口（１７）と前記注水
井（２）とを連設する排水管である。
而して、いま地下水を使用してこれで地上水に対して加
熱温度を与えようとするときは、水道水、用沼水その他
任意の地上水を送水管（１４）から揚水井（１）の外管
体（７）の給水口（１２）に供給する。他方、揚水井（
１）では水中モータポンプ（４）によって汲み上げられ
た地下水が、継手部（５）からフランジ（５°） （７
’）の揚水孔（１１）・・を通って各中管体（ｌＯ）・
・に送り込まれる。したがって、地下水がこの中管体（
１０）・・を通過する時、前記外管体（７）内に供給さ
れた地上水に熱を奪われるから、逆に地上水が加熱され
温度を高められる。
熱温度を与えようとするときは、水道水、用沼水その他
任意の地上水を送水管（１４）から揚水井（１）の外管
体（７）の給水口（１２）に供給する。他方、揚水井（
１）では水中モータポンプ（４）によって汲み上げられ
た地下水が、継手部（５）からフランジ（５°） （７
’）の揚水孔（１１）・・を通って各中管体（ｌＯ）・
・に送り込まれる。したがって、地下水がこの中管体（
１０）・・を通過する時、前記外管体（７）内に供給さ
れた地上水に熱を奪われるから、逆に地上水が加熱され
温度を高められる。
このように加熱された地上水は、外管体（７）の下側部
中央にある内管体（８）の通孔（９）・・から内部に入
り、内管体（８）を通ってその上方の配水口（１６）か
ら温水管（１５）に入り、ここから地上の任意の場所や
設備（３）に送られて役目を果たす。
中央にある内管体（８）の通孔（９）・・から内部に入
り、内管体（８）を通ってその上方の配水口（１６）か
ら温水管（１５）に入り、ここから地上の任意の場所や
設備（３）に送られて役目を果たす。
他方、中管体（１０）・・を通過するとき地上水によっ
て熱を奪われて冷却化した地下水は、外管体（７）の上
端部の排水Ｄ（１７）から地上に排出されるか、これは
排水管（１８）を経由して揚水井（１）から適当距離を
おいて設置している注水井（２）に流れ、その氷中モー
タポンプによって、先に揚水井（１）が汲み上げた同一
地層に地下水を注入還元する。
て熱を奪われて冷却化した地下水は、外管体（７）の上
端部の排水Ｄ（１７）から地上に排出されるか、これは
排水管（１８）を経由して揚水井（１）から適当距離を
おいて設置している注水井（２）に流れ、その氷中モー
タポンプによって、先に揚水井（１）が汲み上げた同一
地層に地下水を注入還元する。
３、発明の効果
本発明はこのような装置並に方法から成るものであるた
め、第一に地上水を加温するための地下水との熱交換作
用を揚水井の内部で行うから、弁内の地熱の影響を受け
るとともに地上への熱の放散が阻止されることにより地
下水温は十分保持されたまま熱交換に利用されることが
でき、地下水の熱効率をきわめて有効に使うことができ
るようになり、第二に熱交換部を地上には設置しないか
ら、それを覆うための小屋などは全く不要となり、道路
沿いの限られた狭い場所における装置の設置施工は全く
なくなり、第三に特別高価な熱交換器を全く不要とする
ものであるから、設備コストが安価になり、８及性のき
わめて高い装置を提供することができるようになり、第
四に弁内の熱交換部の構成のためには、面フランジ付き
の短管を縦方向に継ぎ足せばよいから、熱交換の容量を
変更する場合はその希望に応じて現場において短管を増
減することによって容易に工事を行うことができ、合理
的な施工をすることができ、第五に加熱する地下水も加
熱を受ける地上水もいずれも地上には放流せず、前者は
同一地層に還元し後者は繰返して（１利用することによ
って、地盤沈下を防止するとともに地上水利用の経済性
を高めることができるようになる等、その効果は多大な
ものである。
め、第一に地上水を加温するための地下水との熱交換作
用を揚水井の内部で行うから、弁内の地熱の影響を受け
るとともに地上への熱の放散が阻止されることにより地
下水温は十分保持されたまま熱交換に利用されることが
でき、地下水の熱効率をきわめて有効に使うことができ
るようになり、第二に熱交換部を地上には設置しないか
ら、それを覆うための小屋などは全く不要となり、道路
沿いの限られた狭い場所における装置の設置施工は全く
なくなり、第三に特別高価な熱交換器を全く不要とする
ものであるから、設備コストが安価になり、８及性のき
わめて高い装置を提供することができるようになり、第
四に弁内の熱交換部の構成のためには、面フランジ付き
の短管を縦方向に継ぎ足せばよいから、熱交換の容量を
変更する場合はその希望に応じて現場において短管を増
減することによって容易に工事を行うことができ、合理
的な施工をすることができ、第五に加熱する地下水も加
熱を受ける地上水もいずれも地上には放流せず、前者は
同一地層に還元し後者は繰返して（１利用することによ
って、地盤沈下を防止するとともに地上水利用の経済性
を高めることができるようになる等、その効果は多大な
ものである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は装置全体の正面
図、第２図は要部の正断面図、第３図は第２図Ａ−Ａ線
の断面図、第４図は従来装置の正面図である。
図、第２図は要部の正断面図、第３図は第２図Ａ−Ａ線
の断面図、第４図は従来装置の正面図である。
Claims (4)
- （１）揚水井に設けた水中モーターポンプ上に地下水を
連通しないように外管体を設置し、この外管体の中心部
に非熱伝導材によって構成した内管体を立設するととも
にその下側部には通孔を設けて外管体と連通し、この内
管体と前記外管体との中間部周囲に良熱伝導材によって
構成した中管体を適当数立設するとともにこれを前記水
中モーターポンプに連通し、前記外管体の上側部一部に
は地上水の給水口を設け、前記内管体の上端部には地下
水に加熱された地上水の配水口を設け、前記外管体の上
端部一部には前記中管体を通過して冷却した地下水の排
水口を設けて成ることを特徴とする熱交換装置。 - （２）揚水井に設置した水中モーターポンプ上に地下水
を連通しないように外管体を設置し、この外管体の中心
部に非熱伝導材によって構成した内管体を立設するとと
もにその下側部には通孔を設けて外管体と連通し、この
内管体と前記外管体との中間部周囲に良熱伝導材によっ
て構成した中管体を適当数立設するとともにこれを前記
水中モーターポンプに連通し、前記外管体の上側部一部
には地上水の給水口を設け、前記内管体の上端部には地
下水に加熱された地上水の配水口を設け、前記外管体の
上端部一部には中管体を通過して冷却した地下水の排水
口を設け、加熱された地上水を内管体の配水口から地上
の任意の場所または設備に送り、使用後は再びこれを前
記揚水井の外管体に供給し、地上水をこのように循環使
用するように成ることを特徴とする熱交換方法。 - （３）二本の井戸を適当間隔をおいて設け一方を揚水井
とし他方を注水井とし、揚水井に設置した水中モーター
ポンプ上に地下水を連通しないように外管体を設置し、
この外管体の中心部に非熱伝導材によって構成した内管
体を立設するとともにその下側部には通孔を設けて外管
体と連通し、この内管体と前記外管体との中間部周囲に
良熱伝導材によって構成した中管体を適当数立設すると
ともにこれを前記水中モーターポンプに連通し、前記外
管体の上側部一部には地上水の給水口を設け、前記内管
体の上端部には地下水に加熱された地上水の配水口を設
け、前記外管体の上端部一部には前記中管体を通過して
冷却した地下水の排水口を設け、この排水口に排水管を
連設しこれと前記注水井とを連通し、前記揚水井の汲み
上げ地層と同一地層に放熱後の地下水を注入還元するよ
うに成ることを特徴とする熱交換方法。 - （４）二本の井戸を適当間隔をおいて設け一方を揚水井
とし他方を注水井とし、揚水井に設置した水中モーター
ポンプ上に地下水を連通しないように外管体を設置し、
この外管体の中心部に非熱伝導材によって構成した内管
体を立設するとともにその下側部には通孔を設けて外管
体と連通し、この内管体と前記外管体との中間部周囲に
良熱伝導材によって構成した中管体を適当数立設すると
ともにこれを前記水中モーターポンプに連通し、前記外
管体の上側部一部には地上水の給水口を設け、前記内管
体の上端部には地下水に加熱された地上水の配水口を設
け、前記外管体の上端部一部には前記中管体を通過して
冷却した地下水の排水口を設け、加熱された地上水を内
管体の配水口から地上の任意の場所または設備に送り、
使用後は再びこれを前記揚水井の外管体に供給して地上
水を循環使用し、他方前記外管体の排水口に排水管を連
設しこれと前記注水井とを連通し、前記揚水井の汲み上
げ地層と同一地層に放熱後の地下水を注入還元するよう
に成ることを特徴とする熱交換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62069076A JPS63238363A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 熱交換装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62069076A JPS63238363A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 熱交換装置と方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238363A true JPS63238363A (ja) | 1988-10-04 |
Family
ID=13392126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62069076A Pending JPS63238363A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 熱交換装置と方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63238363A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790644A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-04 | Hotta Kogyo Kk | 酸性液用加温装置 |
| JP2007183024A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Geo Power System:Kk | 地中熱交換器とその防食方法 |
| KR100745524B1 (ko) | 2006-06-05 | 2007-08-03 | 인천전문대학산학협력단 | 루프형 배관 구조를 구비한 냉·난방 장치 |
| CN102454393A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-05-16 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 可上下往复移动对井下配水流量进行调节的方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110373A (ja) * | 1974-07-15 | 1976-01-27 | Matsushita Electric Works Ltd | |
| JPS54105338A (en) * | 1978-02-07 | 1979-08-18 | Sanzou Sakamoto | Terrestrial heat feeder |
| JPS5917340A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | 松下電器産業株式会社 | レ−ザメス |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62069076A patent/JPS63238363A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5110373A (ja) * | 1974-07-15 | 1976-01-27 | Matsushita Electric Works Ltd | |
| JPS54105338A (en) * | 1978-02-07 | 1979-08-18 | Sanzou Sakamoto | Terrestrial heat feeder |
| JPS5917340A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | 松下電器産業株式会社 | レ−ザメス |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790644A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-04-04 | Hotta Kogyo Kk | 酸性液用加温装置 |
| JP2007183024A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Geo Power System:Kk | 地中熱交換器とその防食方法 |
| KR100745524B1 (ko) | 2006-06-05 | 2007-08-03 | 인천전문대학산학협력단 | 루프형 배관 구조를 구비한 냉·난방 장치 |
| CN102454393A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-05-16 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 可上下往复移动对井下配水流量进行调节的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4099570A (en) | Oil production processes and apparatus | |
| US7578140B1 (en) | Deep well/long trench direct expansion heating/cooling system | |
| KR100824419B1 (ko) | 지열 및 지하수공의 내부케이싱 설치구조 | |
| JPH0247404A (ja) | 井戸内熱交換無散水消雪方法及び装置 | |
| US5062736A (en) | Snow melting method utilizing heat retaining function of underground aquifer without sprinkling water | |
| US20170268803A1 (en) | Direct insertion ground loop heat exchanger | |
| CA2556276C (en) | Ground freezing method and apparatus with geothermal gradient compensation | |
| JPS63238363A (ja) | 熱交換装置と方法 | |
| KR20130074610A (ko) | 고심도용 지중 열교환 시스템 | |
| US6006826A (en) | Ice rink installation having a polymer plastic heat transfer piping imbedded in a substrate | |
| JPH033137B2 (ja) | ||
| EP0322489B1 (en) | Snow melting method utilizing heat retaining function of underground aquifer without sprinkling water | |
| JPH06228928A (ja) | 冷却還元液を蘇生・融雪地熱液とする循環地中装置 | |
| JP6303361B2 (ja) | 採熱井及び融雪方法 | |
| JPS62237249A (ja) | 地下熱を利用した融雪方法 | |
| JP2973276B2 (ja) | 融雪装置 | |
| US4545442A (en) | Method and apparatus for forming a heat exchange system in the earth | |
| US4501513A (en) | Method and apparatus for forming a heat exchange system in the earth | |
| KR20020056430A (ko) | 지열을 이용한 냉난방 시스템 및 대형 열교환 말뚝 시공방법 | |
| JPS61186757A (ja) | 地熱利用融雪方法及びその装置 | |
| JPH061606Y2 (ja) | 地中熱交換装置 | |
| JP2981589B2 (ja) | 融雪装置 | |
| JPH01299909A (ja) | 消雪井戸 | |
| JPH0160609B2 (ja) | ||
| JPH02229309A (ja) | 井戸内熱交換無散水消雪用施設 |