(57)【要約】【課題】動力費を使わずに、太陽熱を利用した安価な装置で、池底を加温して池水に対流を起させる池水等の循環装置を提供する。【解決手段】エンドレス状のパイプライン（１）をため池（Ａ）等に設置して、水面上に吸熱管（５）を格子状に配列した太陽光の吸熱部（２）と、池底にドラフトチューブ（６）に放熱管（７）をコイル状に周回させてドラフトチューブ（６）に内設した太陽熱の放熱部（３）を形成し、パイプライン（１）の吸熱部（２）と放熱部（３）の容量をほぼ同等とすると共に、パイプライン（１）に熱媒体を封入して、パイプライン（１）の途中にラインポンプ（４）を介装したもので、太陽熱を蓄熱した熱媒体を池底に導いてパイプライン（１）の放熱部（３）で池底の水を加温して循環流動させ、池底の嫌気性を防止できる。パイプライン（１）の吸熱部（２）と放熱部（３）の熱媒体を置換させる時間だけラインポンプ（４）を作動するもので、非常に安価なランニングコストで実現できる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレス状のパイプライン（１）をため池（Ａ）等に設置して、水面上に太陽光の吸熱部（２）と、池底に放熱部（３）を形成すると共に、パイプライン（１）に熱媒体を封入して、パイプライン（１）の途中にラインポンプ（４）を介装したことを特徴とする池水等の循環装置。
【請求項２】
上記パイプライン（１）が、吸熱管（５）を格子状に配列した太陽光の吸熱部（２）と、ドラフトチューブ（６）に放熱管（７）をコイル状に周回させた太陽熱の放熱部（３）とからなることを特徴とする請求項１に記載の池水等の循環装置。
【請求項３】
上記水面上の吸熱部（２）と池底の放熱部（３）を熱伝導性の良い材質としたことを特徴とする請求項１または２に記載の池水等の循環装置。
【請求項４】
上記パイプライン（１）の吸熱部（２）と放熱部（３）の容量をほぼ同等としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の池水等の循環装置。
【請求項５】
上記パイプライン（１）を減圧状態としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の池水等の循環装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ため池、公園池、湖沼等に設置して原水に自然対流を起こさせる、太陽熱を利用した池水等の循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ため池、公園池、湖沼等においては、水面と池底の水温差により水が常に流動しているが、冬季停滞期と夏季停滞期があり、表層部と池底部との池水の上下動がなくなる。特に、夏場には地底部に滞留した水は嫌気性となり腐敗をもたらす。従来、ため池等の原水の直接浄化、水質保全の技術は各種実施されており、水中撹拌や曝気撹拌により水流を循環させ、嫌気性を改善する装置はよく知られている。そして、地上に搬送可能なポンプ浄化機構を設け、吸込ポンプの吸込管と吐出ポンプの吐出管を湖沼等に開口した浄化装置も、例えば、実開平７−９４９７号公報に記載してあるように公知である。また、フロートを設けた噴水曝気装置と循環流を発生させる水中ミキサーを組合せ、池全体を循環流により曝気させる装置も、例えば、特公平４−３３５２０号公報に記載してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の陸上設置の浄化装置は、装置本体を陸上に設置するため、用地費、ポンプ動力費、据付け工事費等が高くなり、大容量処理では不利となる。また、池等の水面に設置する浮体式接触酸化装置は、小規模な池水等の直接浄化として確実性、常用性があるが、池内に浮遊する夾雑物等による循環原水ポンプの詰りや夾雑物の除去等の保守管理が課題となる。池面積や池水水量が多くなると、設備費も高くなる。この発明は、動力費を使わずに、太陽熱を利用した安価な装置で、池底を加温して池水に対流を起させる池水等の循環装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、エンドレス状のパイプラインをため池等に設置して、水面上に太陽光の吸熱部と、池底に放熱部を形成すると共に、パイプラインに熱媒体を封入して、パイプラインの途中にラインポンプを介装したもので、太陽熱を蓄熱した熱媒体を池底に導いてパイプラインの放熱部で池底の水を加温して循環流動させ、池底の嫌気性を防止できる。パイプラインの吸熱部と放熱部の熱媒体を置換させる時間だけラインポンプを作動するもので、非常に安価なランニングコストで実現できる。具体的には、パイプラインが、吸熱管を格子状に配列した太陽光の吸熱部と、ドラフトチューブに放熱管をコイル状に周回させた太陽熱の放熱部とからなるもので、熱効率を高めることができる。そして、パイプラインは、水面上の吸熱部と池底の放熱部を熱伝導性の良い材質としたもので、温度上昇を一部分に集中させて、池水の対流を起させることができる。また、パイプラインの吸熱部と放熱部の容量をほぼ同等としたもので、水面上の熱せられた冷媒の全量を水中の放熱部に移送できる。なお、パイプラインを減圧状態とすれば、減圧により熱媒体の沸点が低下して、冬季においても凝縮水による加熱が行なえる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明に係る装置は上記のように構成してあり、池水等の水面を照射する太陽光によりパイプラインの吸熱部が加熱され、吸熱部の熱媒体に太陽熱を畜熱する。日没後あるいは所定時間ごとに、パイプラインの吸熱部と放熱部の熱媒体を置換させる時間だけラインポンプを作動して、加熱媒体の全量を水中の放熱部に移動させる。放熱部に移動した加熱媒体により熱交換が行われ、放熱部の近傍の池水か暖められる。加温された池底の水が上昇し、池水等の水を循環流動させる。特に、夜間には水面近くの水が冷やされて対流が発生する。これにより、非常に安価なランニングコストで水面近くの溶存酸素を多く含んだ水と池底の嫌気状態の水を置換して、池水の腐敗防止等の機能を発揮する。
【０００６】
【実施例】
この発明に係る池水等の循環装置について図１に基づき詳述すると、エンドレス状のパイプライン１がため池Ａに設置してあり、水面上に集合させた太陽光の吸熱部２と、池底に集合させた放熱部３を形成してある。パイプライン１には蓄熱性のよい水またはアンモニア等の熱媒体が封入してあり、熱媒体を移送させるラインポンプ４がパイプライン１の途中に介装してある。水面上に設置したパイプライン１の吸熱部２は格子状に吸熱管５が配列してあり、吸熱管５は熱伝導性の良いステンレス材としてある。なお、吸熱管５は黒く着色したゴム材として、太陽光を吸熱しやすくしてもよいものである。パイプライン１の放熱部３は、上下を解放した円筒状のドラフトチューブ６にコイル状に周回させた放熱管７が配設してある。放熱管７も熱伝導性の良いステンレス材としてある。
【０００７】
パイプライン１の吸熱部２と放熱部３の容量をほぼ同等としてあり、昼間太陽光で熱せられた吸熱部２の熱媒体を夕刻にあるいは所定時間ごとにラインポンプ４を作動して、水中の放熱部３に移動させる。放熱部３の放熱管７でドラフトチューブ１の内部の水を熱交換により加温して、暖められた水を上昇させて池水の対流を起させる。水面近くの溶存酸素を多く含んだ水を池底に送込み、池底の嫌気状態の水を水面近くに循環流動させて、微生物による好気性処理が行なわれる。この操作は、ラインポンプ４にて水面上と水中部を置換させる時間だけ運転するものであり、非常に安価なランニングコストで実現できる。なお、パイプライン１を減圧状態で密封すれば、減圧により熱媒体の沸点が低下して、太陽光の弱い冬季でも吸熱部２の熱媒体が蒸発し、蒸気となった熱媒体が放熱部３で凝縮水となり、加熱された池底の水が上昇して、池水の対流が生じるものである。
【０００８】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る池水等の循環装置は、動力費を使わずに、太陽熱を利用した安価な装置で、池底を加温して池水に対流を起させる池水等の循環装置となるものである。即ち、従来の水中撹拌や曝気撹拌により水流を循環させ、嫌気性を改善する装置は、用地費、据付け工事費、動力等の維持管理費を必要とするものであるが、この発明にあっては、水面上に集合させた太陽光の吸熱部と、池底に集合させた放熱部を形成したパイプラインに熱媒体を封入し、パイプラインの途中にラインポンプを介装したもので、太陽熱を蓄熱した熱媒体を池底に導いてパイプラインの放熱部で池底の水を加温して循環流動させ、池底が嫌気性となるのを防止できる。パイプラインの吸熱部と放熱部の熱媒体を置換させる時間だけラインポンプを作動するもので、非常に安価なランニングコストで実現できる。
【０００９】
パイプラインが、吸熱管を格子状に配列した太陽光の吸熱部と、ドラフトチューブに放熱管をコイル状に周回させた太陽熱の放熱部とからなるもので、熱効率を高めることができる。そして、パイプラインは、水面上の吸熱部と池底の放熱部を熱伝導性の良い材質としたもので、温度上昇を一部分に集中させて、池水の対流を起させることができる。また、パイプラインの吸熱部と放熱部の容量をほぼ同等としたもので、水面上の熱せられた冷媒の全量を水中の放熱部に移送できる。なお、パイプラインを減圧状態とすれば、減圧により熱媒体の沸点が低下して、冬季においても凝縮水による加熱が行なえる。このように、非常に安価なランニングコストで、水面近くの溶存酸素を多く含んだ水と池底の嫌気状態の水を循環、置換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る池水等の循環装置のフローチャートである。
【符号の説明】
１　パイプライン
２　吸熱部
３　放熱部
４　ラインポンプ
５　吸熱管
６　ドラフトチューブ
７　放熱管
Ａ　ため池
【図１】
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