JP2004184000A - 温泉暖房器 - Google Patents

Abstract

【課題】温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉のオーバーフロー分を熱源として暖房機を構成することにより、暖房コストを低減することができ、しかも、環境に問題のないクリーンな暖房を行うことができる温泉暖房機を提供する。
【解決手段】温泉供給配管網１から供給される所定温度の温泉を貯蔵すると共に所定貯蔵量を越えたオーバーフロー分の温泉を流出するドレイン管３を備えた保温タンク２と、ドレイン管３を流通する温泉を熱源として屋内等を暖房する熱交換機６とを少なくとも備えている。保温タンク２から流出したオーバーフロー分の温泉を熱源とするので、熱源に要するコストを実質的に皆無にすることが可能となり、しかも、石油系燃料を燃焼させる場合に発生する二酸化炭素等の排気ガスが発生せず、クリーンな暖房が実現できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、温泉供給配管網から供給される温泉のうち、余剰の温泉を利用して熱交換機により暖房するようにした温泉暖房機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、屋内を暖房するための暖房機としては、エアコン等の空調機、電気ストーブ、石油ストーブ、或いは、スチーム暖房装置等があり、各所において実用に供されている。これら各種の暖房機は、電気、石油、重油から熱エネルギーに変換し、これを熱源として室内を加熱することにより室温を上昇させるようにしている。
【０００３】
図６は、暖房機の一例として、一般的な電気ストーブ１００を示している。電気ストーブの顕著な構成としては、図６に示すように、商用電源に開閉スイッチ１０１を介して接続されたニクロム線やセラミック等からなる発熱体１０２を配設している。更に、室内等の空気を循環させるためのファン１０３を発熱体１０２の後方に配設し、これを回転させることにより、上記発熱体１０２により加熱された温風を前方に放出させている。また、発熱体１０２の前方には、ルーバー１０４を配設し、上記温風の風向を変えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示した電気ストーブ１００は、電気エネルギーを発熱体１０２に変換していることから、使用時には０．５〜１．２ｋｗ／ｈの電力を消費する。このため、１時間当たり数十円の電気料が必要となる。また、上述したエアコンは、冷媒を冷却するときに発生する熱を暖房用に使用することから、変換効率が低いために大きな電力を消費する。更に、石油等の燃料を燃焼させて熱エネルギーを発生させる暖房機は、燃料を消費するために燃料代が必要となる。
【０００５】
これら暖房機に使用する電気エネルギーは、火力発電所において石油系燃料を燃焼させて発電する火力発電が大半を占め、火力発電所から放出される多量の二酸化炭素によって環境を破壊することが問題視されている。また、石油系燃料を使用する暖房機においても、利便性はあるものの、やはり多量の二酸化炭素を放出することから環境を悪化させる要因となる。更に、電気ストーブや石油ストーブは、発熱部分の温度が数百度を越えることから、常に使用者が火傷する危険性を有すると共に、家屋を焼失させる火災の危険性を有している。
【０００６】
そこで本発明は、温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉のオーバーフロー分を熱源として暖房機を構成することにより、暖房コストを低減することができ、しかも、環境に問題のないクリーンな暖房を行うことができる温泉暖房機を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の温泉暖房機は、温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉を貯蔵すると共に所定貯蔵量を越えたオーバーフロー分の温泉を流出するドレイン管を備えた保温タンクと、上記ドレイン管を流通する温泉を熱源として屋内等を暖房する熱交換機とを少なくとも備えたことを特徴としている。
【０００８】
かかる請求項１に記載の発明によれば、保温タンクの貯蔵量を超えてオーバーフローする所定温度の温泉を熱源として熱交換機により室内等を暖房すると、熱源として本来は廃却する温泉を利用することから、実質的に熱源に要するコストを皆無にすることが可能となる。また、温泉を熱源としていることから、石油系燃料を燃焼させる場合に発生する二酸化炭素等の排気ガスが発生せず、クリーンな暖房が実現できるので、環境を破壊することが未然に防止できる。更に、オーバーフローする温泉の温度は８０度以下であることから、使用者の火傷、或いは火災等の危険要因を未然に回避することができる。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、上記熱交換機は、上記ドレイン管に連結され、上記熱交換機内に上記温泉を流通させると共に外部に排水することを特徴としている。
【００１０】
かかる請求項２に記載の発明によれば、保温タンクからドレイン管に流出するオーバーフロー分の温泉を、熱交換機内に流通させた後に排出させるので、温泉暖房機を簡素化でき、しかも安価に構築することが可能となる。
【００１１】
更に、本発明の請求項２に記載の発明は、上記ドレイン管には、上記ドレイン管を流通する温泉を熱源として加熱される蓄熱媒体を有する蓄熱装置を連結し、この蓄熱装置と上記熱交換機との間に上記蓄熱媒体を熱源として上記熱交換機を加熱するための循環ループを設けたことを特徴としている。
【００１２】
かかる請求項３に記載の発明によれば、ドレイン管に蓄熱装置を連結し、オーバーフロー分の温泉により加熱された蓄熱媒体を熱源として暖房機を構成すると、保温タンクから本来使用する温泉を流出させたときにオーバーフロー分の温泉がなくなり、暖房が停止することがあるが、常時は蓄熱装置の蓄熱媒体を加熱しておくことにより、オーバーフロー分の温泉が停止しても常に暖房を行うことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に関わる温泉暖房機の全体構成を示す構成図であり、図２および図３は暖房機の構成を示す断面図、背面図である。
【００１４】
図１において、１は温泉供給配管網であり、この配管網１から保温タンク２に所定温度の温泉が供給管１ａを介して供給される。温泉供給配管網１は、温泉が湧き出す地域において、源湯となる湯元から湧き出した温泉を利用者の家庭、または会社に配管によって供給するシステムである。利用者の家庭等では、例えば５００リットルの貯蔵量を有する保温タンク２を設置し、この保温タンク２に供給された温泉を貯蔵する。保温タンク２は、タンク自体を魔法瓶のような保温式になっていて、供給された所定温度の温泉を一定温度に保温するように構成されている。この保温タンク２は通常屋外に設置され、保温タンク２の下部に連結した送出管４により屋内の風呂、洗面所或いは台所等に配管されている。上記温泉供給配管網１においては、例えば毎分０．３５リットル程度の温泉を常時保温タンク２に供給し、１日の累積供給量を約５００リットルとしている。これは、温泉の流出を停止させた場合に生ずる配管中の温泉の冷却を防止するためである。
【００１５】
保温タンク２に供給された所定温度の温泉は、各家庭等において各種の用途に利用していることから、保温タンク２内の貯蔵量は経時的に変化する。温泉の使用量が少ない場合もしくは使用しない場合には、供給量が使用量を上回るので、保温タンク２の貯蔵量が増加し、やがて、保温タンク２の上部に連結したドレイン管３からオーバーフロー分の温泉が流出する。因みに、上記温泉供給配管網１から保温タンク２に供給される温泉の温度は、およそ摂氏５０度から７０度であり、この温度の温泉がドレイン管３から流出する。
【００１６】
ドレイン管３は、屋内等に設置される温泉暖房機５の熱交換機６の流入口５ａに連結されている。熱交換機６は、図２に示すように、上記温泉を流通するパイプ５ｂと、このパイプ５ｂの周囲に設けたフィン５ｃから構成され、パイプ５ｂおよびフィン５ｃが内部を流通する温泉によって加熱されると共に放熱する。パイプ５ｂを流通した温泉は、放熱によって温度が下げられ、やがて排出口５ｄから排出される。排出口５ｄには排出用ドレイン管３ａが連結され、屋外の排水溝等に排水される。
【００１７】
本実施態様における温泉暖房機５は、図１乃至図３に示すように、容器７の内部に配設された上記熱交換機６と、この後方に配設されたファンユニット８と、熱交換機６の前方に配設されたルーバー９と、ファンユニット８の例えば直流モータ８ａに電源を供給するＡＣ／ＤＣコンバータ等の電源ユニット１０、直流モータ８ａの回転停止を行う電気的なスイッチ１１、および、電源ユニット１０に商用電源等を接続する電源コード１２から構成されている。
【００１８】
熱交換機６の後方に配設されたファンユニット８は、回転する羽根部８ａと、この羽根部８ａを回転駆動するモータ８ｂから構成されている。そして、直流モータ８ｂによって羽根部８ａを回転付勢すると、熱交換機６のフィン５ｃから放熱されることによって暖められた空気を、温風１３として前方に送出する。熱交換機６の前方に配設したルーバー９は、例えば可変式に構成され、上記温風１３の風向を変化するようにしている。
【００１９】
以上説明した本実施態様による温泉暖房機５によれば、熱源として本来は廃却するオーバーフロー分の温泉を熱源として利用し、熱交換機６により室内等を暖房するので、熱源に要するコストは実質的に皆無になる。本実施態様では、ファンユニット８を使用して温風１３を送出するようにしているので、電気代が必要になるが、毎日使用した場合でも月額３００円程度で良く、コストを極めて安価にすることが可能となる。また、オーバーフロー分の温泉を利用することから、クリーンな暖房が実現でき、環境を破壊することが未然に防止でき、しかも、使用者の火傷、或いは火災等の危険要因を未然に回避することができる。
【００２０】
本実施態様において、ファンユニット８を使用して温風１３を送出するようにしたが、このファンユニット８は省略しても良い。また、ファンユニット８のモータとして直流モータ８ｂを例示したが、交流モータであっても良い。更に、熱交換機６の前方に配設したルーバー９は、上述したように、熱交換機６の温度が比較的低いことから危険性が小さいために省略することができる。このルーバー９の代わりとして、例えば、装飾を施したグリルに変更することもできる。
【００２１】
図４および図５は、他の実施態様を示している。保温タンク２に供給された所定温度の温泉は、各家庭等において各種の用途に利用していることから、使用量が供給量を上回る場合は保温タンク２内の貯蔵量が減少し、保温タンク２に連結したドレイン管３からオーバーフロー分の温泉が停止するときがある。このような場合は、温泉暖房機５の熱交換機６に温泉が流通しないので、暖房が停止することになる。以下に示す他の実施態様は、オーバーフロー分の温泉が停止した場合にも、継続して暖房が行えるようにしたものである。
【００２２】
他の実施態様の概略の構成は、ドレイン管３に蓄熱媒体を有する蓄熱装置を連結し、この蓄熱装置と熱交換機６との間に蓄熱媒体を熱源として熱交換機６を加熱するための循環ループを設けたものである。
【００２３】
図４において、前記ドレイン管３には、ドレイン管３を流通するオーバーフロー分の温泉を熱源として加熱される蓄熱媒体を有する蓄熱装置２０が連結されている。蓄熱装置２０は、密閉された保温機能を有する容器２１内に蓄熱用熱交換機２２が配設され、一端側を上記ドレイン管３に連結し、他端側を排水管３ａに連結している。容器２１内には、水や油等の液体からなる蓄熱媒体２３が貯蔵されている。さらに、容器２１には、前述した熱交換機６に連結する入力管２４と出力管２５が連結されている。この出力管２５の中間には循環ポンプ２６が配設され、この循環ポンプ２６を作動させることにより、蓄熱装置２０と熱交換機６の間を蓄熱媒体２３が循環する循環ループを形成している。
【００２４】
保温タンク２からオーバーフロー分の所定温度を有する温泉がドレイン管３に流出すると、蓄熱装置２０の蓄熱用熱交換機２２を流通して排水管３ａから排出される。蓄熱用熱交換機２２は、オーバーフロー分の温泉を熱源として蓄熱媒体２３を加熱する。循環ポンプ２６を作動させると、蓄熱媒体２３が蓄熱装置２０と熱交換機６の間を循環する。蓄熱用熱交換機２２によって加熱された蓄熱媒体２３が蓄熱装置２０を流通し、前述した実施態様と同様に、熱交換機６のフィン５ｃから放熱されることによって暖められた空気を温風１３として前方に送出する。熱交換機６によって冷却された蓄熱媒体２３は循環ポンプ２６により再び蓄熱装置２０に戻され、蓄熱用熱交換機２２によって加熱される。このように蓄熱媒体２３を循環させることにより暖房が行われる。
【００２５】
以上の図４に示す実施態様によれば、予めオーバーフローした温泉によって加熱された蓄熱媒体２３を貯蔵しているので、オーバーフロー分の温泉が停止した場合であっても、蓄熱された蓄熱媒体２３を循環させることにより、継続して暖房を行うことができる。
【００２６】
オーバーフローした温泉によって加熱する蓄熱媒体として、更に蓄熱効率の高い媒体は、ゲル状のものや個体状のものなど各種の蓄熱効率の高い媒体が存在する。しかし、このような蓄熱媒体は蓄熱装置２０と熱交換機６の間を循環させることができない。そこで、図５に示す更に他の実施態様は、蓄熱効率の高い蓄熱媒体を使用した場合に適用できるようにしたものである。
【００２７】
即ち、オーバーフロー分の温泉を流通する前記ドレイン管３には、温泉を熱源として加熱される蓄熱媒体を有する蓄熱装置３０が連結されている。蓄熱装置３０は、密閉された保温機能を有する容器３１内に主熱交換機３２と、従熱交換機３３が配設され、これらを充満するように、ゲル状や個体状の蓄熱媒体３４が充填されている。上記主熱交換機３２は、一端側を上記ドレイン管３に連結し、他端側を排水管３ａに連結している。また、従熱交換機３３は、前述した熱交換機６に連結する入力管３５と出力管３６が連結されている。そして、従熱交換機３３と熱交換機６の内部には、水や油等の液体からなる熱伝達媒体が充填されている。さらに、従熱交換機３３と熱交換機６とを連結する出力管３６の中間には循環ポンプ３７が配設され、この循環ポンプ３７を作動させることにより、従熱交換機３３と熱交換機６の間を熱伝達媒体が循環する循環ループを形成している。
【００２８】
保温タンク２からオーバーフロー分の所定温度を有する温泉がドレイン管３から蓄熱装置３０の主熱交換機３２を流通して排水管３ａから排出される。主熱交換機３２は、オーバーフロー分の温泉を熱源として蓄熱媒体３４を加熱すると共に、従熱交換機３３によって熱伝達媒体を加熱する。循環ポンプ３７を作動させると、熱伝達媒体が従熱交換機３３と熱交換機６の間を循環する。従熱交換機３３によって加熱された熱伝達媒体が熱交換機６を流通し、前述した実施態様と同様に、熱交換機６のフィン５ｃから放熱されることによって暖められた空気を温風１３として前方に送出する。放熱によって冷却された熱伝達媒体は循環ポンプ３７により再び従熱交換機３３に戻されて再度加熱される。このように熱伝達媒体を循環させることにより暖房が行われる。
【００２９】
以上の図５に示す実施態様によれば、予めオーバーフローした温泉によって加熱する蓄熱媒体３４としてゲル状や個体状の蓄熱効率の高いものが使用可能となる。この結果、オーバーフロー分の温泉が停止した場合の停止時間が長くなっても、高効率の蓄熱媒体３４によって暖房継続時間を長くすることができる。
【００３０】
以上、温泉暖房機に実施態様として数例を詳述したが、本発明は、上述した実施態様に限定されることなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは勿論である。例えば、上述の実施態様では、温泉暖房機５として、オーバーフロー分の温泉のみを熱源としたが、この温泉が長時間停止した場合には、図１に示すように、保温タンク２の下部に連結した送出管４から補助管４０を分岐させると共に、切り換えバルブ４１によって本来使用する温泉を温泉暖房機５に流通させても良い。また、温泉が停止した場合の措置として、保温タンク２の内部に熱交換機を配設し、保温タンク２内の温泉を熱源として液体からなる熱伝達媒体を加熱させ、この熱伝達媒体を熱交換機６と保温タンク２内の熱交換機との間を循環させるように、切り換えバルブ４１によって切り換えて流通させても良い。更に、上述した実施態様は、温泉暖房機５を暖房用のみに使用したが、夏期等は、温泉暖房機５に水道水を含む冷水を流通させ、冷房機として併用することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した温泉暖房機は、保温タンクの貯蔵量を超えてオーバーフローする所定温度の温泉を熱源として熱交換機により室内等を暖房するので、熱源として本来は廃却する温泉を利用することから、熱源のために要するコストを実質的に皆無にすることが可能となる。また、温泉を熱源としていることから、石油系燃料を燃焼させる場合に発生する二酸化炭素等の排気ガスが発生せず、クリーンな暖房が実現できるので、環境を破壊することを未然に防止できる。更に、オーバーフローする温泉を使用するので、使用者の火傷、或いは火災等の危険要因を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる温泉暖房機の全体構成を示す構成図である。
【図２】本発明に関わる温泉暖房機の構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す温泉暖房機の背面図である。
【図４】本発明に関わる温泉暖房機の他の実施態様を示す構成図である。
【図５】本発明に関わる温泉暖房機の更に他の実施態様を示す要部構成図である。
【図６】従来の暖房機を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 温泉供給配管網
２ 保温タンク
３ ドレイン管
５ 温泉暖房機
６ 熱交換機
２０ 蓄熱装置
２２ 蓄熱用熱交換機
２３ 蓄熱媒体
２６ 循環ポンプ
３０ 蓄熱装置
３２ 主熱交換機
３３ 従熱交換機
３４ 蓄熱媒体
３７ 循環ポンプ

Claims (3)

1. 温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉を貯蔵すると共に所定貯蔵量を越えたオーバーフロー分の温泉を流出するドレイン管を備えた保温タンクと、上記ドレイン管を流通する温泉を熱源として屋内等を暖房する熱交換機とを少なくとも備えたことを特徴とする温泉暖房機。
2. 上記熱交換機は、上記ドレイン管に連結され、上記熱交換機内に上記温泉を流通させると共に外部に排水する請求項１に記載の温泉暖房機。
3. 上記ドレイン管には、上記ドレイン管を流通する温泉を熱源として加熱される蓄熱媒体を有する蓄熱装置を連結し、この蓄熱装置と上記熱交換機との間に上記蓄熱媒体を熱源として上記熱交換機を加熱するための循環ループを設けた請求項１に記載の温泉暖房機。

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