井戸温泉熱交換装置
【課題】温泉水を空気と接触させずに水と熱交換させることができる井戸温泉熱交換装置を提供すること。
【解決手段】源泉２に向けて挿入される管状の密閉体４と、源泉２から温泉水５を井戸により汲み上げて密閉体４の外方に揚湯管９を介して吐出するように密閉体４内に配置される揚水ポンプ６と、を備え、揚湯管９内の温泉水５と水管２１内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置１であって、密閉体４の上端部に密閉体４内から空気を排出する空気抜き装置１１と、揚湯管９の最上部に、揚湯管９内から空気を排出するとともに揚湯管９への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０と、少なくとも熱交換した後の温泉水５が流れる揚湯管９を開閉する開閉弁１５と、を設ける。
【解決手段】源泉２に向けて挿入される管状の密閉体４と、源泉２から温泉水５を井戸により汲み上げて密閉体４の外方に揚湯管９を介して吐出するように密閉体４内に配置される揚水ポンプ６と、を備え、揚湯管９内の温泉水５と水管２１内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置１であって、密閉体４の上端部に密閉体４内から空気を排出する空気抜き装置１１と、揚湯管９の最上部に、揚湯管９内から空気を排出するとともに揚湯管９への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０と、少なくとも熱交換した後の温泉水５が流れる揚湯管９を開閉する開閉弁１５と、を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、源泉から温泉水を汲み上げて密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、揚湯管内の温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湧き出た源泉水（温泉水）を源泉タンクと第１ポンプとの間で循環させる循環管路（揚湯管）と、一般水（水）を一次貯水槽と第２ポンプとの間で循環させる循環管路（水管）と、これら循環管路内の源泉水と一般水との間で熱交換させる熱交換器と、を備える温泉熱回収装置（井戸温泉熱交換装置）がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４７５０号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の井戸温泉熱交換装置にあっては、湧き出た源泉水（温泉水）内の不溶性成分が空気中の酸素と反応することで析出・沈殿してしまうため、源泉タンクの内面及び循環管路（揚湯管及び熱交換器）の内周面にこれら不溶性成分の析出物・沈殿物が付着して源泉水の流れが遮られてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、温泉水を空気と接触させずに水と熱交換させることができる井戸温泉熱交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の井戸温泉熱交換装置は、
源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、前記源泉から温泉水を井戸により汲み上げて前記密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように前記密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、
前記揚湯管内の前記温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
前記密閉体の上端部に該密閉体内から空気を排出する空気抜き装置と、前記揚湯管の最上部に、該揚湯管内から空気を排出するとともに該揚湯管への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁と、少なくとも熱交換した後の前記温泉水が流れる前記揚湯管を開閉する開閉弁と、を設けることを特徴としている。
この特徴によれば、空気抜き装置によって密閉体内の空気を排出するとともに、揚湯ポンプの初動時に揚湯管内の空気を温泉水によって第１自動空気抜き弁から押し出すことで、揚湯管内が温泉水で満たされた後は、密閉体内と揚湯管内との双方にて源泉から汲み上げられた温泉水が酸素を含む空気と接触することが防止され、酸素と温泉水内の不溶性成分が反応することで温泉水内に析出物・沈殿物が生じることを防止することができるので、揚湯管の内周面へのこれら析出物・沈殿物の付着を防ぐことができ、揚湯ポンプを停止させる際には、開閉弁を閉止することによって揚湯管内における揚湯ポンプと開閉弁との間を空気が存在しない温泉水で満たされた状態で維持し、水管との間で熱交換させる箇所で析出物・沈殿物の付着を防ぐことができる。
【０００７】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記密閉体の上端部には、前記温泉水から生じる嫌気を該密閉体内から排出するとともに該密閉体内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、嫌気が密閉体内の上端部に溜まることがないので、嫌気が温泉水の水面を下方に向けて押圧する力によって揚湯ポンプの温泉水の組み上げ効率が低下してしまうことを防止することができる。
【０００８】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
熱交換前の前記揚湯管には、該揚湯管の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、揚湯ポンプによる温泉水の汲み上げがメンテナンス等により停止した場合であっても、揚湯ポンプと第３自動空気抜き弁との間における揚湯管内は、空気が存在しない温泉水で満たされた状態で維持され、揚湯ポンプによる温泉水の汲み上げが再開されるまでの間、温泉水内における析出物・沈殿物の発生を抑えることができる。
【０００９】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記揚湯管から分岐する分岐管を更に備え、前記揚湯管内の前記温泉水と前記分岐管内の前記温泉水とは、互いに温度が異なるように前記水と熱交換されることを特徴としている。
この特徴によれば、揚湯管内の温泉水と分岐管内の温泉水とをそれぞれ適温の異なる複数の用途に分けて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【図２】実施例の第１変形例としての井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【図３】実施例の第２変形例としての井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る井戸温泉熱交換装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
実施例に係る井戸温泉熱交換装置につき、図１を参照して説明する。図１の符号１は、本発明の井戸温泉熱交換装置である。この井戸温泉熱交換装置１は、図１に示すように、地中Ｇの地熱等により約１００度に熱せられた源泉２に向けて掘削機等で掘削された温泉井戸３に挿入される管状の密閉体４と、この密閉体４内に配置され源泉２から硫黄、カルシウム、珪素、鉄、マンガン等が溶解している高温の温泉水５を汲み上げる揚湯ポンプ６と、上水等の常温の水を温水１８として貯水するための貯湯槽７と、揚湯ポンプ６によって汲み上げられた温泉水５と貯湯槽７内に貯水された温水１８とを熱交換させる熱交換器８と、から主に構成されている。
【００１３】
このうち密閉体４は、上下寸法が本実施例では約１０００メートルと長寸に形成されており、温泉井戸３に挿入することによって下端部を源泉２内に配置するとともに、温泉井戸３を源泉２が空気に触れないよう密閉している。また、密閉体４の下端部には、密閉体４の内部と外部とに連通する採温水口４ａが複数形成されている。
【００１４】
このため、密閉体４内には採温水口４ａを介して温泉水５が流入しており、この密閉体４内の温泉水５中に揚湯ポンプ６が配置されている。揚湯ポンプ６は、密閉体４の外方に延びる揚湯管９に接続されており、揚湯ポンプ６の作動によって源泉２から温泉水５を揚湯ポンプ６を介して密閉体４の外方に汲み上げることが可能となっている。尚、密閉体４の外部であるこの揚湯管９の最上端部には、揚湯管９内の空気を揚湯管９外に排出するとともに、揚湯管９内への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０が設けられている。
【００１５】
密閉体４内における温泉水５の水面よりも上方には、密閉体４の外部に設けられた空気抜き装置１１が接続されている。この空気抜き装置１１は、密閉体４内から空気を抜くことで密閉体４内の温泉水５の水面よりも上方を真空状態にし、密閉体４内の温泉水５が空気中の酸素と接触することを防止している。
【００１６】
また、密閉体４の上端部には、密閉体４内の温泉水５から生じる硫化水素や二酸化硫黄等の酸素を含まない嫌気を密閉体４外に排出するとともに、密閉体４内への空気の流入を防ぐための第２自動空気抜き弁１２が設けられている。このため、密閉体４内における温泉水５から嫌気が生じても、随時この嫌気を第２自動空気抜き弁１２から排出することで、密閉体４内における温泉水５の水面よりも上方に嫌気が圧縮された状態で充満することを防ぐことができる。
【００１７】
一方、揚湯管９における第１自動空気抜き弁１０よりも下流側には、揚湯ポンプ６によって汲み上げた温泉水５を下流側に向けて流すとともに、揚湯管９の下流側から上流側に向けて空気が流入することを防止する第３自動空気抜き弁１３が設けられている。このため、揚湯管９における揚湯ポンプ６と第３自動空気抜き弁１３との間は、第１自動空気抜き弁１０から空気を排出した後は常に温泉水５で満たされるようになっている。
【００１８】
揚湯管９における第３自動空気抜き弁１３よりも下流側からは、揚湯管９から分岐管１４が分岐している。また、揚湯管９は、分岐管１４が分岐した箇所よりも下流側で熱交換器８に挿通されている。熱交換器８は、グラスウールやフェノールフォーム等の断熱材によって包まれた筐体であり、この熱交換器８内に配置されている揚湯管９は、九十九折状に形成されており、温泉水５の熱を熱交換器８内で放射するようになっている。
【００１９】
更に、揚湯管９における熱交換器８内で温泉水５の熱を放射する箇所よりも下流側には、揚湯管９を開閉するための開閉弁１５が設けられている。一方、分岐管１４にも分岐管１４を開閉するための開閉弁１６が設けられており、分岐管１４は開閉弁１５よりも下流側で揚湯管９に合流している。尚、分岐管１４の開閉弁１６は、通常時は閉止されており、揚湯管９内を流れる温泉水５の流量調整や、熱交換器８のメンテナンス時等のみ開放される。
【００２０】
そして、分岐管１４と合流した揚湯管９は、熱交換器８内で熱を放射することによって水温が低下した温泉水を最終的に温泉風呂、足湯等の入浴施設や公道への融雪の為の散水等の用途に使用される。
【００２１】
貯湯槽７は、熱交換器８と同様にクラスウールやフェノールフォーム等の断熱材によって包まれた筐体であり、貯湯槽７内の水位の低下に伴い水上水管１７によって内部に温水１８が供給されるようになっている。また、貯湯槽７には、貯湯槽７内に貯水された温水１８を貯湯槽７の外方に供給するための給湯ポンプ２０が設けられた給湯管１９が接続されている。
【００２２】
更に、貯湯槽７には、本発明における水管としてのループ管２１の一方の端部が貯湯槽７内の底部に接続されるとともに他方の端部が貯湯槽７の上部に接続されている。このループ管２１には、ループ管２１を開閉するための開閉弁２２及び貯湯槽７の底部から水を吸い込む循環ポンプ２３が設けられており、貯湯槽７内の水は底部付近の水から循環ポンプ２３によってループ管２１に吸い込まれ、熱交換器８を通して貯湯槽７内の上部に放出されるようになっている。尚、ループ管２１の開閉弁２２及び循環ポンプ２３よりも下流側は、熱交換器８に挿通され、循環される仕組みになっている。
【００２３】
このループ管２１における熱交換器８内に配置された箇所は、熱交換器８内の揚湯管９に近接配置されているとともに、揚湯管９に沿うように九十九折状に形成されている。このため、ループ管２１内を流れている水は、熱交換器８内で揚湯管９から発せられる温泉水５の熱をループ管２１を介して循環されることにより、温泉水５の水温近くまで熱を受けることによって水温が上昇して温水１８となった状態で貯湯槽７内の上部に放出される。つまり、熱交換器８内において温泉水５と温水１８との熱交換がなされる。
【００２４】
また、貯湯槽７内にはモータ２４によって駆動する攪拌器２５が設けられており、この攪拌器２５の駆動によって熱交換器８内で加熱された貯湯槽７内の上部の温水１８と、水温の低い貯湯槽７内の底部の水と、を撹拌して、貯湯槽７内の水温を一定に保っている。そして、熱交換がなされた温水１８は、給湯ポンプ２０の駆動によって給湯管１９を介して貯湯槽７から風呂やシャワー、温水プール等の施設の他、公道への融雪の為の散水等の用途に使用するために給湯されるようになっている。
【００２５】
尚、特に図示しないが、本実施例では、貯湯槽７内に貯湯槽７内の温水１８の水温を常時計測している水温計を設けるとともに、貯湯槽７外に水温計及び開閉弁２２に接続される制御装置を設けており、制御装置は、水温計の測定温度が一定値を超えることを条件に開閉弁２２を閉止させるとともに、水温計の測定温度が一定値を下回ることを条件に開閉弁２２を再び開放させるようになっている。このため、本実施例における貯湯槽７内では、貯湯槽７内の温水１８の水温を一定温度に保つことが可能となっている。
【００２６】
更に尚、本実施例では貯湯槽７に水上水管１７及び熱交換器８に挿通されたループ管２１を接続することで、温泉水５と温水１８との熱交換を行い、貯湯槽７内の温水１８の水温を調整したが、貯湯槽７を複数設けるとともに各貯湯槽７に水上水管１７及び熱交換器８に挿通されたループ管２１を接続し、前記制御装置によって各貯湯槽７への水上水管１７からの温水１８の流入量と開閉弁２２の開閉とを制御するようにしてもよい。このように構成することで、ある貯湯槽７内の温水１８を使い切る毎に他の貯湯槽７内の温水１８を給湯管１９を介して使用できるように切り替えるとともに、空となった貯湯槽７内へ再び水上水管１７から温水１８を流入させて熱交換を行わせることで、途切れることなく給湯管１９へ一定水温の温水１８の給湯を行うことができる。更には、揚湯ポンプ６を停止させることなく、インバーター制御により効率よく２４時間の間温泉水５と温水１８との熱交換を行わせ、熱交換を行った温水１８を風呂やシャワー、温水プール等の施設で使用することができる。
【００２７】
以上、本実施例における井戸温泉熱交換装置１にあっては、密閉体４の上端部に密閉体４内から空気を排出する空気抜き装置１１と、揚湯管９の最上部に、揚湯管９内から空気を排出するとともに揚湯管９への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０と、少なくとも熱交換した後の温泉水５が流れる揚湯管９を開閉する開閉弁１５と、を設けるので、空気抜き装置１１によって密閉体４内の空気を排出するとともに、揚湯ポンプ６の初動時に揚湯管９内の空気を温泉水５によって第１自動空気抜き弁１０から押し出すことで、揚湯管９が温泉水５で満たされた後は、密閉体４内と揚湯管９内との双方にて源泉２から汲み上げられた温泉水５が酸素を含む空気と接触することが防止され、酸素と温泉水５内の不溶性成分とが反応することで温泉水５内に析出物・沈殿物が生じることを防止することができるので、揚湯管９の内周面へのこれら析出物・沈殿物の付着を防ぐことができ、揚湯ポンプ６を停止させる際には、開閉弁１５，１６を閉止することによって揚湯管９内における揚湯ポンプ６と開閉弁１５，１６との間を空気が存在しない温泉水５で満たされた状態で維持し、水上水管１７との間で熱交換させる箇所で析出物・沈殿物の付着を防ぐことができる。
【００２８】
また、密閉体４の上端部には、温泉水５から生じる嫌気を密閉体４内から排出するとともに密閉体４内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁１２が設けられている。これにより、嫌気が密閉体４内の上端部に溜まることがないので、嫌気が温泉水５の水面を下方に向けて押圧する力によって揚湯ポンプ６の温泉水５の組み上げ効率が低下してしまうことを防止することができる。
【００２９】
また、熱交換前の揚湯管９には、揚湯管９の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁１３が設けられているので、揚湯ポンプ６による温泉水５の汲み上げがメンテナンス等により停止した場合であっても、揚湯ポンプ６と第３自動空気抜き弁１３との間における揚湯管９内は、空気が存在しない温泉水５で満たされた状態で維持され、揚湯ポンプ６による温泉水５の汲み上げが再開されるまでの間、温泉水５内における析出物・沈殿物の発生を抑えることができる。
【００３０】
次に、実施例における第１変形例につき、図２を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。図２に示すように、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’は、熱交換器８が貯湯槽７内の底部に配置されており、揚湯管９は、熱交換器８と貯湯槽７内との双方に挿通されている。
【００３１】
また、ループ管２１の一方の端部は貯湯槽７内の上部に接続されており、ループ管２１の他方の端部は貯湯槽７内にて熱交換器８の下流側に配置されている。このため、貯湯槽７内の上部の水を循環ポンプ２３によって吸い込むとともに、貯湯槽７内に配置された熱交換器８にて水温が上昇した温水１８をループ管２１の他方側の端部から放出するようになっている。
【００３２】
つまり、本実施例では、熱交換器８内において温泉水５と熱交換によって加熱された温水１８を、熱エネルギーのロス無く貯湯槽７内に放出することができるようになっている。
【００３３】
次に、実施例における第２変形例につき、図３を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’は、揚湯管９における第３自動空気抜き弁１３より下流側にて分岐管１４が分岐している。この分岐管１４は、揚湯管９と平行に所定距離延設されており、導水管９は、温泉水５をバルブ操作により常時使用適温として貯水するための貯湯槽２６に接続されている。
【００３４】
また、揚湯管９及び分岐管１４は、熱交換器２７に挿通されている。本実施例における熱交換器２７は、温水１８を貯水するための筐体であり、水上水管１７が接続されている。この水上水管１７によって内部に温水１８が供給されている。更に、熱交換器２７は、内部に貯水された温水１８が揚湯管９及び分岐管１４内の温泉水５と十分に熱交換を行い一定水温にまで加熱されるように、十分な長さ（例えば１００メートル程度）に形成されており、この十分に加熱された温水１８を熱交換器２７の外方に供給するための開閉弁２９が設けられた給湯管２８が接続されている。
【００３５】
このため、熱交換器２７内では温水１８が直接揚湯管９及び分岐管１４に接触しており、熱交換器２７内の温水１８が温泉水５の熱を揚湯管９のみを介して受けることができるので、効率よく温泉水５の温度を低下させるとともに温水１８の温度を上昇させることができるようになっている。
【００３６】
尚、揚湯管９の熱交換器２７内に配置される箇所よりも上流側には、開閉弁３０が設けられているとともに、揚湯管９の熱交換器２７内に配置される箇所よりも下流側には、開閉弁３１が設けられている。同様に、分岐管１４の熱交換器２７内に配置される箇所よりも上流側には、開閉弁３２が設けられているとともに、分岐管１４の熱交換器２７内に配置される箇所よりも下流側には、開閉弁３３が設けられている。
【００３７】
これら開閉弁３０，３１，３２，３３の開度を調整することによって揚湯管９及び分岐管１４内を流れる温泉水５の流量を調整し、温泉水５から熱を受ける熱交換器２７内の温水１８の温度を適宜調整可能となっている。
【００３８】
特に、本実施例においては、開閉弁３０，３１は全開放されておらず、熱交換器２７内における揚湯管９内の温泉水５の流速が低速となっている。このため、揚湯管９内の温泉水５は、開閉弁２９が所定量開放されたことで水上水管１７内から熱交換器２７内に流れ込む水との間で、熱交換器２７内にて十分に時間をかけて熱交換がなされる。この熱交換によって、温泉水５は、水温が４５度前後と比較的低温となった状態で貯湯槽２６内に貯水される。尚、熱交換器２７内にて温泉水５と熱交換がなされた温水１８は、給湯管２８を介して風呂やシャワー、温水プール等の施設に備え付けられた図示しない給湯タンクに給湯されるようになっている。
【００３９】
一方、開閉弁３２，３３は略全開まで開放されており、熱交換器２７内における分岐管１４内の温泉水５の流速が高速となっている。このため、分岐管１４内の温泉水５は、熱交換器２７内にてさほど時間をかけることなく温水１８との熱交換がなされ、水温が６０と比較的高温な状態で温泉風呂等に供給されるようになっている。
【００４０】
また、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’は、貯湯槽２６内に貯水された温泉水５に空気を吹き付けるためのコンプレッサ３４を備えている。このコンプレッサ３４には、送風管３５，３６が接続されている。
【００４１】
このうち送風管３５は、熱交換器２７内に挿通されて貯湯槽２６に向けて延設されているとともに、熱交換器２７内に配置された箇所よりもコンプレッサ３４側には、送風管３５を開閉可能な開閉弁３７が設けられている。一方、送風管３６は、熱交換器２７の外方を貯湯槽７に向けて延設されているとともに、途上には開閉弁３８が設けられており、これら送風管３５，３６は、貯湯槽２６近傍で合流した状態で貯湯槽２６に接続されている。
【００４２】
このようにコンプレッサ３４を送風管３５，３６を介して貯湯槽２６に接続することで、コンプレッサ３４内で生成された圧縮空気が送風管３５または送風管３６内を流れた貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付けられるようになっている。
【００４３】
この圧縮空気に接触した貯湯槽２６内の温泉水は、空気内の酸素と反応することによって不溶性成分が析出物・沈殿物として生成され、これら析出物・沈殿物が貯湯槽２６内の底部に沈殿する。
【００４４】
つまり本実施例における貯湯槽２６は、析出物・沈殿物を底部に沈殿させるための沈殿槽として機能している。そして、貯湯槽２６内で十分に不溶性成分を析出物・沈殿物として沈殿させた温泉水５を足湯等の入浴施設や融雪用水として供給することで、入浴施設における配管に析出物・沈殿物が付着するのを防止している。
【００４５】
尚、この貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付ける圧縮空気は、前述の開閉弁３７，３８の開閉を行うことで送風管３５，３６のいずれか一方を通過させることができるようになっている。具体的には、外気温が高い夏季には、開閉弁３８を開放して送風管３６を流れる圧縮空気を貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付け、外気温が低い冬季には、熱交換器２７内に挿通されている送風管３５側を圧縮空気が流れるように開閉弁３７を開放することで、高温の圧縮空気を貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付け、効率よく温泉水５の析出物・沈殿物を貯湯槽７内に沈殿させることができるようになっている。
【００４６】
以上、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’にあっては、揚湯管９から分岐する分岐管１４を更に備え、揚湯管９内の温泉水５と分岐管１４内の温泉水５とは、互いに温度が異なるように温水１８と熱交換されるので、揚湯管９内の温泉水５と分岐管１４内の温泉水５とを図示しないバルブ操作によりそれぞれ適温の異なる複数の用途に分けて使用することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、前記実施例では、熱交換器８内にて揚湯管９とループ管２１とを近接配置させることで温泉水５と温水１８とを熱交換させたが、密着させることによってより温泉水５と温水１８との熱交換効率を上昇させるようにしても良い。
【００４９】
また、前記実施例では、熱交換器２７熱交換器２７内に揚湯管９及び分岐管１４を挿通させて熱交換器２７内の温水１８と揚湯管９及び分岐管１４内の温泉水５とを熱交換させたが、揚湯管９と分岐管１４とのいずれか一方の管の一部を大径に形成して熱交換器とし、該熱交換器に水上水管１７を数本挿通させることにより、バルブ操作により異なる温度の温水が生成されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１，１’，１’’ 井戸温泉熱交換装置
２ 源泉
３ 温泉井戸
４ 密閉体
５ 温泉水
６ 揚湯ポンプ
８ 熱交換器
９ 揚湯管
１０ 第１自動空気抜き弁
１１ 空気抜き装置
１２ 第２自動空気抜き弁
１３ 第３自動空気抜き弁
１５，１６ 開閉弁
１８ 温水
２０ 給湯ポンプ
２１ ループ管（水管）
２７ 熱交換器
３０，３１ 開閉弁
３２，３３ 開閉弁
Ｇ 地中
【技術分野】
【０００１】
本発明は、源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、源泉から温泉水を汲み上げて密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、揚湯管内の温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湧き出た源泉水（温泉水）を源泉タンクと第１ポンプとの間で循環させる循環管路（揚湯管）と、一般水（水）を一次貯水槽と第２ポンプとの間で循環させる循環管路（水管）と、これら循環管路内の源泉水と一般水との間で熱交換させる熱交換器と、を備える温泉熱回収装置（井戸温泉熱交換装置）がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４７５０号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の井戸温泉熱交換装置にあっては、湧き出た源泉水（温泉水）内の不溶性成分が空気中の酸素と反応することで析出・沈殿してしまうため、源泉タンクの内面及び循環管路（揚湯管及び熱交換器）の内周面にこれら不溶性成分の析出物・沈殿物が付着して源泉水の流れが遮られてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、温泉水を空気と接触させずに水と熱交換させることができる井戸温泉熱交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の井戸温泉熱交換装置は、
源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、前記源泉から温泉水を井戸により汲み上げて前記密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように前記密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、
前記揚湯管内の前記温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
前記密閉体の上端部に該密閉体内から空気を排出する空気抜き装置と、前記揚湯管の最上部に、該揚湯管内から空気を排出するとともに該揚湯管への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁と、少なくとも熱交換した後の前記温泉水が流れる前記揚湯管を開閉する開閉弁と、を設けることを特徴としている。
この特徴によれば、空気抜き装置によって密閉体内の空気を排出するとともに、揚湯ポンプの初動時に揚湯管内の空気を温泉水によって第１自動空気抜き弁から押し出すことで、揚湯管内が温泉水で満たされた後は、密閉体内と揚湯管内との双方にて源泉から汲み上げられた温泉水が酸素を含む空気と接触することが防止され、酸素と温泉水内の不溶性成分が反応することで温泉水内に析出物・沈殿物が生じることを防止することができるので、揚湯管の内周面へのこれら析出物・沈殿物の付着を防ぐことができ、揚湯ポンプを停止させる際には、開閉弁を閉止することによって揚湯管内における揚湯ポンプと開閉弁との間を空気が存在しない温泉水で満たされた状態で維持し、水管との間で熱交換させる箇所で析出物・沈殿物の付着を防ぐことができる。
【０００７】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記密閉体の上端部には、前記温泉水から生じる嫌気を該密閉体内から排出するとともに該密閉体内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、嫌気が密閉体内の上端部に溜まることがないので、嫌気が温泉水の水面を下方に向けて押圧する力によって揚湯ポンプの温泉水の組み上げ効率が低下してしまうことを防止することができる。
【０００８】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
熱交換前の前記揚湯管には、該揚湯管の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、揚湯ポンプによる温泉水の汲み上げがメンテナンス等により停止した場合であっても、揚湯ポンプと第３自動空気抜き弁との間における揚湯管内は、空気が存在しない温泉水で満たされた状態で維持され、揚湯ポンプによる温泉水の汲み上げが再開されるまでの間、温泉水内における析出物・沈殿物の発生を抑えることができる。
【０００９】
本発明の井戸温泉熱交換装置は、
前記揚湯管から分岐する分岐管を更に備え、前記揚湯管内の前記温泉水と前記分岐管内の前記温泉水とは、互いに温度が異なるように前記水と熱交換されることを特徴としている。
この特徴によれば、揚湯管内の温泉水と分岐管内の温泉水とをそれぞれ適温の異なる複数の用途に分けて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例における井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【図２】実施例の第１変形例としての井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【図３】実施例の第２変形例としての井戸温泉熱交換装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る井戸温泉熱交換装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
実施例に係る井戸温泉熱交換装置につき、図１を参照して説明する。図１の符号１は、本発明の井戸温泉熱交換装置である。この井戸温泉熱交換装置１は、図１に示すように、地中Ｇの地熱等により約１００度に熱せられた源泉２に向けて掘削機等で掘削された温泉井戸３に挿入される管状の密閉体４と、この密閉体４内に配置され源泉２から硫黄、カルシウム、珪素、鉄、マンガン等が溶解している高温の温泉水５を汲み上げる揚湯ポンプ６と、上水等の常温の水を温水１８として貯水するための貯湯槽７と、揚湯ポンプ６によって汲み上げられた温泉水５と貯湯槽７内に貯水された温水１８とを熱交換させる熱交換器８と、から主に構成されている。
【００１３】
このうち密閉体４は、上下寸法が本実施例では約１０００メートルと長寸に形成されており、温泉井戸３に挿入することによって下端部を源泉２内に配置するとともに、温泉井戸３を源泉２が空気に触れないよう密閉している。また、密閉体４の下端部には、密閉体４の内部と外部とに連通する採温水口４ａが複数形成されている。
【００１４】
このため、密閉体４内には採温水口４ａを介して温泉水５が流入しており、この密閉体４内の温泉水５中に揚湯ポンプ６が配置されている。揚湯ポンプ６は、密閉体４の外方に延びる揚湯管９に接続されており、揚湯ポンプ６の作動によって源泉２から温泉水５を揚湯ポンプ６を介して密閉体４の外方に汲み上げることが可能となっている。尚、密閉体４の外部であるこの揚湯管９の最上端部には、揚湯管９内の空気を揚湯管９外に排出するとともに、揚湯管９内への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０が設けられている。
【００１５】
密閉体４内における温泉水５の水面よりも上方には、密閉体４の外部に設けられた空気抜き装置１１が接続されている。この空気抜き装置１１は、密閉体４内から空気を抜くことで密閉体４内の温泉水５の水面よりも上方を真空状態にし、密閉体４内の温泉水５が空気中の酸素と接触することを防止している。
【００１６】
また、密閉体４の上端部には、密閉体４内の温泉水５から生じる硫化水素や二酸化硫黄等の酸素を含まない嫌気を密閉体４外に排出するとともに、密閉体４内への空気の流入を防ぐための第２自動空気抜き弁１２が設けられている。このため、密閉体４内における温泉水５から嫌気が生じても、随時この嫌気を第２自動空気抜き弁１２から排出することで、密閉体４内における温泉水５の水面よりも上方に嫌気が圧縮された状態で充満することを防ぐことができる。
【００１７】
一方、揚湯管９における第１自動空気抜き弁１０よりも下流側には、揚湯ポンプ６によって汲み上げた温泉水５を下流側に向けて流すとともに、揚湯管９の下流側から上流側に向けて空気が流入することを防止する第３自動空気抜き弁１３が設けられている。このため、揚湯管９における揚湯ポンプ６と第３自動空気抜き弁１３との間は、第１自動空気抜き弁１０から空気を排出した後は常に温泉水５で満たされるようになっている。
【００１８】
揚湯管９における第３自動空気抜き弁１３よりも下流側からは、揚湯管９から分岐管１４が分岐している。また、揚湯管９は、分岐管１４が分岐した箇所よりも下流側で熱交換器８に挿通されている。熱交換器８は、グラスウールやフェノールフォーム等の断熱材によって包まれた筐体であり、この熱交換器８内に配置されている揚湯管９は、九十九折状に形成されており、温泉水５の熱を熱交換器８内で放射するようになっている。
【００１９】
更に、揚湯管９における熱交換器８内で温泉水５の熱を放射する箇所よりも下流側には、揚湯管９を開閉するための開閉弁１５が設けられている。一方、分岐管１４にも分岐管１４を開閉するための開閉弁１６が設けられており、分岐管１４は開閉弁１５よりも下流側で揚湯管９に合流している。尚、分岐管１４の開閉弁１６は、通常時は閉止されており、揚湯管９内を流れる温泉水５の流量調整や、熱交換器８のメンテナンス時等のみ開放される。
【００２０】
そして、分岐管１４と合流した揚湯管９は、熱交換器８内で熱を放射することによって水温が低下した温泉水を最終的に温泉風呂、足湯等の入浴施設や公道への融雪の為の散水等の用途に使用される。
【００２１】
貯湯槽７は、熱交換器８と同様にクラスウールやフェノールフォーム等の断熱材によって包まれた筐体であり、貯湯槽７内の水位の低下に伴い水上水管１７によって内部に温水１８が供給されるようになっている。また、貯湯槽７には、貯湯槽７内に貯水された温水１８を貯湯槽７の外方に供給するための給湯ポンプ２０が設けられた給湯管１９が接続されている。
【００２２】
更に、貯湯槽７には、本発明における水管としてのループ管２１の一方の端部が貯湯槽７内の底部に接続されるとともに他方の端部が貯湯槽７の上部に接続されている。このループ管２１には、ループ管２１を開閉するための開閉弁２２及び貯湯槽７の底部から水を吸い込む循環ポンプ２３が設けられており、貯湯槽７内の水は底部付近の水から循環ポンプ２３によってループ管２１に吸い込まれ、熱交換器８を通して貯湯槽７内の上部に放出されるようになっている。尚、ループ管２１の開閉弁２２及び循環ポンプ２３よりも下流側は、熱交換器８に挿通され、循環される仕組みになっている。
【００２３】
このループ管２１における熱交換器８内に配置された箇所は、熱交換器８内の揚湯管９に近接配置されているとともに、揚湯管９に沿うように九十九折状に形成されている。このため、ループ管２１内を流れている水は、熱交換器８内で揚湯管９から発せられる温泉水５の熱をループ管２１を介して循環されることにより、温泉水５の水温近くまで熱を受けることによって水温が上昇して温水１８となった状態で貯湯槽７内の上部に放出される。つまり、熱交換器８内において温泉水５と温水１８との熱交換がなされる。
【００２４】
また、貯湯槽７内にはモータ２４によって駆動する攪拌器２５が設けられており、この攪拌器２５の駆動によって熱交換器８内で加熱された貯湯槽７内の上部の温水１８と、水温の低い貯湯槽７内の底部の水と、を撹拌して、貯湯槽７内の水温を一定に保っている。そして、熱交換がなされた温水１８は、給湯ポンプ２０の駆動によって給湯管１９を介して貯湯槽７から風呂やシャワー、温水プール等の施設の他、公道への融雪の為の散水等の用途に使用するために給湯されるようになっている。
【００２５】
尚、特に図示しないが、本実施例では、貯湯槽７内に貯湯槽７内の温水１８の水温を常時計測している水温計を設けるとともに、貯湯槽７外に水温計及び開閉弁２２に接続される制御装置を設けており、制御装置は、水温計の測定温度が一定値を超えることを条件に開閉弁２２を閉止させるとともに、水温計の測定温度が一定値を下回ることを条件に開閉弁２２を再び開放させるようになっている。このため、本実施例における貯湯槽７内では、貯湯槽７内の温水１８の水温を一定温度に保つことが可能となっている。
【００２６】
更に尚、本実施例では貯湯槽７に水上水管１７及び熱交換器８に挿通されたループ管２１を接続することで、温泉水５と温水１８との熱交換を行い、貯湯槽７内の温水１８の水温を調整したが、貯湯槽７を複数設けるとともに各貯湯槽７に水上水管１７及び熱交換器８に挿通されたループ管２１を接続し、前記制御装置によって各貯湯槽７への水上水管１７からの温水１８の流入量と開閉弁２２の開閉とを制御するようにしてもよい。このように構成することで、ある貯湯槽７内の温水１８を使い切る毎に他の貯湯槽７内の温水１８を給湯管１９を介して使用できるように切り替えるとともに、空となった貯湯槽７内へ再び水上水管１７から温水１８を流入させて熱交換を行わせることで、途切れることなく給湯管１９へ一定水温の温水１８の給湯を行うことができる。更には、揚湯ポンプ６を停止させることなく、インバーター制御により効率よく２４時間の間温泉水５と温水１８との熱交換を行わせ、熱交換を行った温水１８を風呂やシャワー、温水プール等の施設で使用することができる。
【００２７】
以上、本実施例における井戸温泉熱交換装置１にあっては、密閉体４の上端部に密閉体４内から空気を排出する空気抜き装置１１と、揚湯管９の最上部に、揚湯管９内から空気を排出するとともに揚湯管９への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁１０と、少なくとも熱交換した後の温泉水５が流れる揚湯管９を開閉する開閉弁１５と、を設けるので、空気抜き装置１１によって密閉体４内の空気を排出するとともに、揚湯ポンプ６の初動時に揚湯管９内の空気を温泉水５によって第１自動空気抜き弁１０から押し出すことで、揚湯管９が温泉水５で満たされた後は、密閉体４内と揚湯管９内との双方にて源泉２から汲み上げられた温泉水５が酸素を含む空気と接触することが防止され、酸素と温泉水５内の不溶性成分とが反応することで温泉水５内に析出物・沈殿物が生じることを防止することができるので、揚湯管９の内周面へのこれら析出物・沈殿物の付着を防ぐことができ、揚湯ポンプ６を停止させる際には、開閉弁１５，１６を閉止することによって揚湯管９内における揚湯ポンプ６と開閉弁１５，１６との間を空気が存在しない温泉水５で満たされた状態で維持し、水上水管１７との間で熱交換させる箇所で析出物・沈殿物の付着を防ぐことができる。
【００２８】
また、密閉体４の上端部には、温泉水５から生じる嫌気を密閉体４内から排出するとともに密閉体４内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁１２が設けられている。これにより、嫌気が密閉体４内の上端部に溜まることがないので、嫌気が温泉水５の水面を下方に向けて押圧する力によって揚湯ポンプ６の温泉水５の組み上げ効率が低下してしまうことを防止することができる。
【００２９】
また、熱交換前の揚湯管９には、揚湯管９の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁１３が設けられているので、揚湯ポンプ６による温泉水５の汲み上げがメンテナンス等により停止した場合であっても、揚湯ポンプ６と第３自動空気抜き弁１３との間における揚湯管９内は、空気が存在しない温泉水５で満たされた状態で維持され、揚湯ポンプ６による温泉水５の汲み上げが再開されるまでの間、温泉水５内における析出物・沈殿物の発生を抑えることができる。
【００３０】
次に、実施例における第１変形例につき、図２を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。図２に示すように、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’は、熱交換器８が貯湯槽７内の底部に配置されており、揚湯管９は、熱交換器８と貯湯槽７内との双方に挿通されている。
【００３１】
また、ループ管２１の一方の端部は貯湯槽７内の上部に接続されており、ループ管２１の他方の端部は貯湯槽７内にて熱交換器８の下流側に配置されている。このため、貯湯槽７内の上部の水を循環ポンプ２３によって吸い込むとともに、貯湯槽７内に配置された熱交換器８にて水温が上昇した温水１８をループ管２１の他方側の端部から放出するようになっている。
【００３２】
つまり、本実施例では、熱交換器８内において温泉水５と熱交換によって加熱された温水１８を、熱エネルギーのロス無く貯湯槽７内に放出することができるようになっている。
【００３３】
次に、実施例における第２変形例につき、図３を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’は、揚湯管９における第３自動空気抜き弁１３より下流側にて分岐管１４が分岐している。この分岐管１４は、揚湯管９と平行に所定距離延設されており、導水管９は、温泉水５をバルブ操作により常時使用適温として貯水するための貯湯槽２６に接続されている。
【００３４】
また、揚湯管９及び分岐管１４は、熱交換器２７に挿通されている。本実施例における熱交換器２７は、温水１８を貯水するための筐体であり、水上水管１７が接続されている。この水上水管１７によって内部に温水１８が供給されている。更に、熱交換器２７は、内部に貯水された温水１８が揚湯管９及び分岐管１４内の温泉水５と十分に熱交換を行い一定水温にまで加熱されるように、十分な長さ（例えば１００メートル程度）に形成されており、この十分に加熱された温水１８を熱交換器２７の外方に供給するための開閉弁２９が設けられた給湯管２８が接続されている。
【００３５】
このため、熱交換器２７内では温水１８が直接揚湯管９及び分岐管１４に接触しており、熱交換器２７内の温水１８が温泉水５の熱を揚湯管９のみを介して受けることができるので、効率よく温泉水５の温度を低下させるとともに温水１８の温度を上昇させることができるようになっている。
【００３６】
尚、揚湯管９の熱交換器２７内に配置される箇所よりも上流側には、開閉弁３０が設けられているとともに、揚湯管９の熱交換器２７内に配置される箇所よりも下流側には、開閉弁３１が設けられている。同様に、分岐管１４の熱交換器２７内に配置される箇所よりも上流側には、開閉弁３２が設けられているとともに、分岐管１４の熱交換器２７内に配置される箇所よりも下流側には、開閉弁３３が設けられている。
【００３７】
これら開閉弁３０，３１，３２，３３の開度を調整することによって揚湯管９及び分岐管１４内を流れる温泉水５の流量を調整し、温泉水５から熱を受ける熱交換器２７内の温水１８の温度を適宜調整可能となっている。
【００３８】
特に、本実施例においては、開閉弁３０，３１は全開放されておらず、熱交換器２７内における揚湯管９内の温泉水５の流速が低速となっている。このため、揚湯管９内の温泉水５は、開閉弁２９が所定量開放されたことで水上水管１７内から熱交換器２７内に流れ込む水との間で、熱交換器２７内にて十分に時間をかけて熱交換がなされる。この熱交換によって、温泉水５は、水温が４５度前後と比較的低温となった状態で貯湯槽２６内に貯水される。尚、熱交換器２７内にて温泉水５と熱交換がなされた温水１８は、給湯管２８を介して風呂やシャワー、温水プール等の施設に備え付けられた図示しない給湯タンクに給湯されるようになっている。
【００３９】
一方、開閉弁３２，３３は略全開まで開放されており、熱交換器２７内における分岐管１４内の温泉水５の流速が高速となっている。このため、分岐管１４内の温泉水５は、熱交換器２７内にてさほど時間をかけることなく温水１８との熱交換がなされ、水温が６０と比較的高温な状態で温泉風呂等に供給されるようになっている。
【００４０】
また、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’は、貯湯槽２６内に貯水された温泉水５に空気を吹き付けるためのコンプレッサ３４を備えている。このコンプレッサ３４には、送風管３５，３６が接続されている。
【００４１】
このうち送風管３５は、熱交換器２７内に挿通されて貯湯槽２６に向けて延設されているとともに、熱交換器２７内に配置された箇所よりもコンプレッサ３４側には、送風管３５を開閉可能な開閉弁３７が設けられている。一方、送風管３６は、熱交換器２７の外方を貯湯槽７に向けて延設されているとともに、途上には開閉弁３８が設けられており、これら送風管３５，３６は、貯湯槽２６近傍で合流した状態で貯湯槽２６に接続されている。
【００４２】
このようにコンプレッサ３４を送風管３５，３６を介して貯湯槽２６に接続することで、コンプレッサ３４内で生成された圧縮空気が送風管３５または送風管３６内を流れた貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付けられるようになっている。
【００４３】
この圧縮空気に接触した貯湯槽２６内の温泉水は、空気内の酸素と反応することによって不溶性成分が析出物・沈殿物として生成され、これら析出物・沈殿物が貯湯槽２６内の底部に沈殿する。
【００４４】
つまり本実施例における貯湯槽２６は、析出物・沈殿物を底部に沈殿させるための沈殿槽として機能している。そして、貯湯槽２６内で十分に不溶性成分を析出物・沈殿物として沈殿させた温泉水５を足湯等の入浴施設や融雪用水として供給することで、入浴施設における配管に析出物・沈殿物が付着するのを防止している。
【００４５】
尚、この貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付ける圧縮空気は、前述の開閉弁３７，３８の開閉を行うことで送風管３５，３６のいずれか一方を通過させることができるようになっている。具体的には、外気温が高い夏季には、開閉弁３８を開放して送風管３６を流れる圧縮空気を貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付け、外気温が低い冬季には、熱交換器２７内に挿通されている送風管３５側を圧縮空気が流れるように開閉弁３７を開放することで、高温の圧縮空気を貯湯槽２６内の温泉水５に吹き付け、効率よく温泉水５の析出物・沈殿物を貯湯槽７内に沈殿させることができるようになっている。
【００４６】
以上、本実施例における井戸温泉熱交換装置１’’にあっては、揚湯管９から分岐する分岐管１４を更に備え、揚湯管９内の温泉水５と分岐管１４内の温泉水５とは、互いに温度が異なるように温水１８と熱交換されるので、揚湯管９内の温泉水５と分岐管１４内の温泉水５とを図示しないバルブ操作によりそれぞれ適温の異なる複数の用途に分けて使用することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４８】
例えば、前記実施例では、熱交換器８内にて揚湯管９とループ管２１とを近接配置させることで温泉水５と温水１８とを熱交換させたが、密着させることによってより温泉水５と温水１８との熱交換効率を上昇させるようにしても良い。
【００４９】
また、前記実施例では、熱交換器２７熱交換器２７内に揚湯管９及び分岐管１４を挿通させて熱交換器２７内の温水１８と揚湯管９及び分岐管１４内の温泉水５とを熱交換させたが、揚湯管９と分岐管１４とのいずれか一方の管の一部を大径に形成して熱交換器とし、該熱交換器に水上水管１７を数本挿通させることにより、バルブ操作により異なる温度の温水が生成されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１，１’，１’’ 井戸温泉熱交換装置
２ 源泉
３ 温泉井戸
４ 密閉体
５ 温泉水
６ 揚湯ポンプ
８ 熱交換器
９ 揚湯管
１０ 第１自動空気抜き弁
１１ 空気抜き装置
１２ 第２自動空気抜き弁
１３ 第３自動空気抜き弁
１５，１６ 開閉弁
１８ 温水
２０ 給湯ポンプ
２１ ループ管（水管）
２７ 熱交換器
３０，３１ 開閉弁
３２，３３ 開閉弁
Ｇ 地中
【特許請求の範囲】
【請求項１】
源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、前記源泉から温泉水を井戸により汲み上げて前記密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように前記密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、
前記揚湯管内の前記温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
前記密閉体の上端部に該密閉体内から空気を排出する空気抜き装置と、前記揚湯管の最上部に、該揚湯管内から空気を排出するとともに該揚湯管への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁と、少なくとも熱交換した後の前記温泉水が流れる前記揚湯管を開閉する開閉弁と、を設けることを特徴とする井戸温泉熱交換装置。
【請求項２】
前記密閉体の上端部には、前記温泉水から生じる嫌気を該密閉体内から排出するとともに該密閉体内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の井戸温泉熱交換装置。
【請求項３】
熱交換前の前記揚湯管には、該揚湯管の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の井戸温泉熱交換装置。
【請求項４】
前記揚湯管から分岐する分岐管を更に備え、前記揚湯管内の前記温泉水と前記分岐管内の前記温泉水とは、互いに温度が異なるように前記水と熱交換されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の井戸温泉熱交換装置。
【請求項１】
源泉に向けて挿入される管状の密閉体と、前記源泉から温泉水を井戸により汲み上げて前記密閉体の外方に揚湯管を介して吐出するように前記密閉体内に配置される揚湯ポンプと、を備え、
前記揚湯管内の前記温泉水と水管内の水との間で熱交換させる井戸温泉熱交換装置であって、
前記密閉体の上端部に該密閉体内から空気を排出する空気抜き装置と、前記揚湯管の最上部に、該揚湯管内から空気を排出するとともに該揚湯管への空気の流入を防ぐ第１自動空気抜き弁と、少なくとも熱交換した後の前記温泉水が流れる前記揚湯管を開閉する開閉弁と、を設けることを特徴とする井戸温泉熱交換装置。
【請求項２】
前記密閉体の上端部には、前記温泉水から生じる嫌気を該密閉体内から排出するとともに該密閉体内への空気の流入を防止する第２自動空気抜き弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の井戸温泉熱交換装置。
【請求項３】
熱交換前の前記揚湯管には、該揚湯管の上流側への空気の流入を防止する第３自動空気抜き弁が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の井戸温泉熱交換装置。
【請求項４】
前記揚湯管から分岐する分岐管を更に備え、前記揚湯管内の前記温泉水と前記分岐管内の前記温泉水とは、互いに温度が異なるように前記水と熱交換されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の井戸温泉熱交換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１２７５３９（Ｐ２０１２−１２７５３９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７３９７（Ｐ２０１０−２７７３９７）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（５９５０７７０１６）山大機電株式会社 (7)
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（５９５０７７０１６）山大機電株式会社 (7)
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