JP3200441U - 温泉暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 温泉供給配管網から供給され保温タンクに貯蔵される温泉水のオーバーフロー分をドレインタンクに貯蔵することにより、オーバーフローしない場合にも所定時間は暖房することができる温泉暖房装置を提供する。【解決手段】 温泉暖房装置は、温泉供給配管網１から供給される所定温度の温泉水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ドレイン温泉水を流出するドレイン管３を備えた保温タンク２と、ドレイン温泉水を保温状態で貯蔵するドレインタンク５と、ドレインタンク５内のドレイン温泉水に埋設されるラジエター６と、屋内等に設置されて暖房するための熱交換機８と、パイプ７を介してラジエター６内と熱交換機８との間を循環させる熱伝達流体とを備え、ドレインタンク５内のラジエター６によって加熱された熱伝達流体を熱交換機８から放熱して暖房するように構成している。【選択図】図１

Description

本考案は、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暖房するようにした温泉暖房装置に関する。

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。

一方、温泉地においては、温泉熱を利用した暖房機が実用新案登録第３１７１７１１号公報により提案されている。この考案による暖房機は、利用されずに排水される温泉水を配管によって屋内に設置したラジエターに通して放熱させように構成している。

実用新案登録第３１７１７１１号公報

例えば電気ストーブは、電気エネルギーを使用していることから、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、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。

これに対し、特許文献１に示す暖房機は、温泉熱を利用していることから、電気エネルギーや化石燃料を使用しないことから、暖房コストを大幅に低減するとともに、発熱部分の温度が低温なため、使用者が火傷する危険性、あるいは家屋を焼失させる火災の危険性を解消することができる。しかしながら、特許文献１に示す暖房機においては、利用されずに排水される温泉水を利用していることから、温泉水を本来の目的で使用しているときは、暖房機能が失われ、暖房機として使用できない問題がある。

本考案が解決しようとする課題は、温泉供給配管網から供給され保温タンクに貯蔵される温泉水のオーバーフロー分をドレインタンクに貯蔵することにより、オーバーフローしない場合にも所定時間は暖房することができる温泉暖房装置を提供することにある。

本考案による温泉暖房装置は、温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉水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ドレイン温泉水を流出するドレイン管を備えた保温タンクと、上記ドレイン温泉水を保温状態で貯蔵するドレインタンクと、上記ドレインタンク内の上記ドレイン温泉水に埋設されるラジエターと、屋内等に設置されて暖房するための熱交換機と、パイプを介して上記ラジエター内と上記熱交換機との間を循環させる熱伝達流体とを備え、上記ドレインタンク内のラジエターによって加熱された熱伝達流体を上記熱交換機から放熱して暖房するように構成したことを要旨としている。

また、ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体として、凍結防止用の不凍液を混合させても良い。

さらに、ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体を空気としても良い。

本考案によれば、保温タンクから流出するオーバーフロー分のドレイン温泉水をドレインタンクに保温状態で貯蔵しているので、ドレイン温泉水が所定時間流出しないときも、ドレインタンク内に埋設されたラジエターにより熱伝達流体を加熱することができるので、屋内等を継続して暖房することができる。さらに、熱源として本来は廃却するオーバーフローの温泉水を利用するので、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、温泉水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６０℃程度であることから、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。

また、ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体に凍結防止用の不凍液を混合することにより、寒冷地においても水などの凍結し易い熱伝達流体が凍結することを未然に防止することができる。

さらに、ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体を空気とすると、ドレインタンク内に埋設されたラジエター、及び、屋内に設置する熱交換機が、熱伝達流体によって腐食する恐れが解消され、しかも、例えラジエター、熱交換機及びパイプが損傷した場合にも、熱伝達流体の流出事故が未然に防止される。空気は、蓄熱効率が低く短時間に室温を上昇することはできないが、長時間の連続運転によって急激な温度上昇を伴うことなく快適な室温にて暖房することが可能となる。

本考案による温泉暖房装置の実施例を示す構成図である。 ラジエターの実施例を示す正面図である。 ラジエターの他の実施例を示す正面図である。 屋内に設置する熱交換機の実施例を示す正面図である。 屋内に設置する熱交換機の他の実施例を示す正面図である。

本考案による温泉暖房装置は、温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉水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ドレイン温泉水を流出するドレイン管を備えた保温タンクと、上記ドレイン温泉水を保温状態で貯蔵するドレインタンクと、上記ドレインタンク内の上記ドレイン温泉水に埋設されるラジエターと、屋内等に設置されて暖房するための熱交換機と、パイプを介して上記ラジエター内と上記熱交換機との間を循環させる熱伝達流体とを備え、上記ドレインタンク内のラジエターによって加熱された熱伝達流体を上記熱交換機から放熱して暖房するように構成している。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を詳細に説明する。図１は、本考案による温泉暖房装置の実施例を示している。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に所定温度の温泉水が供給管１ａを介して供給される。温泉供給配管網１は、温泉水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水を利用者の家庭、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水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水を常時保温タンク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、温泉水の流出を停止させた場合に生ずる配管中の温泉水の冷却を防止するためである。

保温タンク２に供給された所定温度の温泉水は、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。温泉水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水が流出する。因みに、上記温泉供給配管網１から保温タンク２に供給される温泉水の温度は、およそ摂氏５０度から７０度であり、この温度の温泉水がドレイン管３から流出する。

ドレイン管３は、ドレインタンク５の流入口５ａに連結されている。ドレインタンク５は、保温タンク２と同様に、保温式になっていて、供給されたオーバーフロー分の温泉水一定温度に保温するように構成されている。また、ドレインタンク５の上部には排出口５ｂが設けられ、オーバーフロー分の温泉水を排水溝等に流出するようにしている。なお、ドレインタンク５の流入口５ａは下部に設けられ、オーバーフロー分の温泉水をドレインタンク５の下部から流入するようにしている。これによって、ドレインタンク５内の温泉水の温度分布を上下でほぼ均一にすることができる。

ドレインタンク５内には、ラジエター６が温泉水に浸漬するように設置されている。ラジエター６は、図２に示すような、車両用やエアコン等の周知のラジエターを利用することができる。ラジエター６は周知の構成であり、詳細な説明は省略するが、後述する熱伝達流体の通路となるチューブ６ａと、温泉水の熱の伝導を受けて、熱をチューブ６ａに伝達するためのフィン６ｂを備えている。さらに、ラジエター６には、流入口６ｃとドレイン口６ｄが設けられている。

ラジエターとしては、図２に示した車両用やエアコン等のラジエターの他、図３に示すような、パイプを螺旋状に巻き回したラジエター１２を使用しても良い。この螺旋状のラジエター１２は、例えば、銅、ステンレス等の錆びにくい金属製のパイプによって形成されている。このラジエター１２にも流入口１２ａとドレイン口１２ｂが設けられている。

ラジエター６の流入口６ｃとドレイン口６ｄは、パイプ７を介して屋内等に設置されている熱交換機８に接続され、ラジエター６と熱交換機８との間には、熱伝達流体を循環させている。また、パイプ７の中間にはポンプ１１が設置され、ラジエター６と熱交換機８とを熱伝達流体が循環するようにしている。屋内等に設置される熱交換機８は、一般に使用される送風ファンを備えた温水ルームヒーター、ファンコイルユニットを使用することできる。その他、図４に示すような、温水を流通させるパネルヒーター９、図５に示すような、パイプラジエター１０を使用しても良い。パネルヒーター９には、流入口９ａとドレイン口９ｂが設けられ、パイプ７に接続されている。また、パイプラジエター１０にも流入口１０ａとドレイン口１０ｂが設けられ、同様にパイプ７に接続されている。

熱伝達流体は、一般の水、あるいは、油を使用することができる。水を使用した場合、寒冷地においては、冬期に温泉暖房装置を停止した場合にパイプ７の水が凍結することによって使用不能になる。熱伝達流体を空気とした場合には、のこのような事故を防止することができる。

次に、本考案による温泉暖房装置の動作について説明する。配管網１からは所定温度の温泉水が供給管１ａを介して保温タンク２に供給される。温泉水が保温タンク２の所定容量を超えると、保温タンク２の上部のドレイン管３からオーバーフロー分の温泉水が流出する。ドレイン管３とドレインタンク５の流入口５ａは連結されていて、ドレインタンク５にオーバーフロー分の温泉水が貯蔵される。ドレインタンク５は、保温式になっているので、オーバーフロー分の温泉水の温度が保たれる。ドレインタンク５にオーバーフロー分の温泉水が充満すると、ドレインタンク５の上部に設けられた排出口５ｂからオーバーフロー分の温泉水が流出する。このため、ドレインタンク５内は、温泉水の流入と流出が繰り替えされるので、内部の温泉水はほぼ一定の温度に保たれる。

ドレインタンク５に充満したオーバーフロー分の温泉水には、ラジエター６が浸漬しているので、ラジエター６によって内部を流通する熱伝達流体が加熱される。この熱伝達流体はポンプ１１によって屋内等に設置された熱交換機８に送られ、温風を室内に放出することにより暖房が行われる。熱交換機８によって温度が低下した熱伝達流体は、再びラジエター６に送られ、オーバーフロー分の温泉水によって加熱された後、熱交換機８に送られる。このように、熱伝達流体をラジエター６と熱交換機８との間で循環させることにより、屋内等を暖房することができる。

一方、風呂、洗面所或いは台所等で保温タンク２内に貯蔵された温泉水を使用した場合には、オーバーフロー分の温泉水が停止する。この場合、ドレインタンク５には、オーバーフロー分の温泉水が保温状態で貯蔵されているので、熱伝達流体をラジエター６と熱交換機８との間で循環させることにより、屋内等の暖房が継続される。しかし、ドレインタンク５へのオーバーフロー分の温泉水の流入が長時間停止すると、ドレインタンク５内の温泉水の温度が次第に低下する。この間は、室内が断熱構造であれば、急激な室温の低下はない。保温タンク２には、温泉供給配管網１から温泉水が供給されているので、暫くすると保温タンク２内に温泉水が貯蔵され、やがて保温タンク２のドレイン管３からオーバーフロー分の温泉水がドレインタンク５に流入するようになり、再び上述した暖房機能が復帰する。

以上、本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した実施例においては、屋内を暖房するようにしたが、乾燥室を暖房して衣類等を乾燥させるようにしても良い。この乾燥室に適用した場合には、冬期に限らず、年間を通して使用可能となる。また、屋内等に設置される熱交換機として、床の内部に設置される床暖房装置であっても良く、この床暖房装置に熱伝達流体を循環させるようにしても良い。

１ 温泉供給配管網
２ 保温タンク
３ ドレイン管
５ ドレインタンク
６ ラジエター
７ パイプ
８ 熱交換機

Claims (3)

1. 温泉供給配管網から供給される所定温度の温泉水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ドレイン温泉水を流出するドレイン管を備えた保温タンクと、
   上記ドレイン温泉水を保温状態で貯蔵するドレインタンクと、
   上記ドレインタンク内の上記ドレイン温泉水に埋設されるラジエターと、
   屋内等に設置されて暖房するための熱交換機と、
   パイプを介して上記ラジエター内と上記熱交換機との間を循環させる熱伝達流体とを備え、
   上記ドレインタンク内のラジエターによって加熱された熱伝達流体を上記熱交換機から放熱して暖房するように構成した温泉暖房装置。
2. ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体に凍結防止用の不凍液を混合させた請求項１に記載の温泉暖房装置。
3. ラジエター内と熱交換機との間を循環させる熱伝達流体を空気とした請求項１に記載の温泉暖房装置。