JPH0475962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地中熱を最も効率良く利用し得る消雪
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、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
められた水は融雪に使い、地下水は熱交換後再び
地下に還元する。

このことにより、地下水層の地下水の絶対量を
変えないで融雪を行うものである。

このシステムには２本井戸方式により揚水と還
元を行う２本井戸方式と、揚水と還元を１本井戸
によりまかなう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
地下水層は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
地下水層を異にするが、全体の地下水の水収支バ
ランスを保ちながら熱利用ができ、かつ施設場所
は特にスペースを大きくとることもなく、２本井
戸方式に比べ安価にできる。

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。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は永年の研究の結果、地域の地下水環
境に合つた地中熱交換方式の具体的な手段即ち、
消雪井戸の構造を発明した。

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、井戸２に
循環水を流入する戻しパイプ３を設け、この戻し
パイプ３を井戸２の底部に位置せしめ、戻しパイ
プ３の下端開口部を上方に向けて配設し、この上
方に向けた開口端部に噴出口４を設け、一方、井
戸２に送りパイプ５を設け、この送りパイプ５の
端部に消雪装置６を連設し且つこの送りパイプ５
の下端開口部を井戸２の上部に配設し、送りパイ
プ５にポンプ７を設け、戻しパイプ３により井戸
２に導入された循環水を前記井戸２内において地
下水と熱交換させ、この熱交換により暖められた
循環水を送りパイプ５を介して消雪装置６に送水
することを特徴とする消雪井戸に係るものであ
る。

〔作用〕

循環水は戻しパイプ３により井戸２の底部まで
導入され、この循環水は噴出口４により井戸２の
上方に向けて噴出され、この噴出された循環水は
地下水と熱交換し、送りパイプ５の下端からポン
プ７により井戸２外に送水され、消雪装置６で利
用される。

この際、噴出口４及び地下水層１の水を吸引す
るポンプ７が存する為図２で図示した矢印のよう
に対流が生じ、循環水と地下水との攪拌・混合が
良好に行なわれるため前記熱交換率が高くなる。

〔実施例〕

第２図は、戻しパイプ３の端部を上方に向け、
先端に噴出口４（ジエツトノズル）を設け、地下
水層１内部において→が示すような対流を生じさ
せ、熱交換を良好に行なわせている。

尚、第２図に示すポンプ７は水中ポンプを使用
した方が効率の良い熱交換を行う。

この場合水中ポンプは井戸２内の地下水を汲み
上げるだけでなく、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する為それだけ暖か
い地下水を地上に送出し得ることになる。

また、第３，４図は、本実施例と連結する消雪
装置６を図示したもので、第３図は散水式、第４
図は無散水式の消雪装置６である。

第４図のような無散水式の消雪装置を採用する
と、循環水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、従つて井戸２内の
目づまりも全く生ぜず、地中熱（地下水熱）を全
く自然状態のままで利用すると同じことになり、
井戸２内の洗浄等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８は散水ノズル、９は道路側溝、１０は
消雪敷板、１１は循環水通路を図示している。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したから、地中熱
（地下水熱）を無駄にしない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、本発明は、熱交換構造そのものが非常に
シンプルであり、かつ安価に製作することが可能
となる等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図は一実施例を示す
説明断面図、第３，４図は消雪装置の実施例であ
る。 １……地下水層、２……井戸、３……戻しパイ
プ、４……噴出口、５……送りパイプ、６……消
雪装置、７……ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地下水層１まで届く井戸２を穿設し、井戸２
   に循環水を流入する戻しパイプ３を設け、この戻
   しパイプ３を井戸２の底部に位置せしめ、戻しパ
   イプ３の下端開口部を上方に向けて配設し、この
   上方に向けた開口端部に噴出口４を設け、一方、
   井戸２に送りパイプ５を設け、この送りパイプ５
   の端部に消雪装置６を連設し且つこの送りパイプ
   ５の下端開口部を井戸２の上部に配設し、送りパ
   イプ５にポンプ７を設け、戻しパイプ３により井
   戸２に導入された循環水を前記井戸２内において
   地下水と熱交換させ、この熱交換により暖められ
   た循環水を送りパイプ５を介して消雪装置６に送
   水することを特徴とする消雪井戸。