JP2006052588A - 地中熱交換用外管を備えた杭およびその杭を利用した地中熱交換器の構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 鋼管杭又はコンクリート既成杭等の中空杭の内面又は外面に、杭内径よりも小さな外径の地中熱交換用外管4を杭軸に沿って設置している地中熱交換用外管付杭1としている。また、その地中熱交換用外管付杭1を打設した後に、前記の地中熱交換用外管4を、U字管方式あるいは二重管方式等の地中熱交換器の一部として利用して地中熱交換器を構築する。
【選択図】図1
Description
遠藤,「蓄熱工学I[基礎編],第4章地中蓄熱」,森北出版株式会社,1995年12月,101〜103P 濱田他,「垂直埋設U字管を用いた地中蓄熱型冷暖房システムの実験と解析」,空気調和・衛生工学会論文集,No.61,1996年4月,46〜47P 落藤他,「深部地盤直接蓄熱システムに関する調査研究報告書」,財団法人エンジニアリング振興協会地下開発利用研究センター,平成11年3月,46〜47P 長野,「特集クリーンエネルギーを目指して 8.地熱ヒートポンプ」,冷凍,社団法人日本冷凍空調学会,2001年12月号第76巻第890号,8P 宮本他,「地中熱融雪Sのコスト削減等 福井県雪対策班,省エネ化も」,週間エネルギー通信,エンジニアリングニュース社,第976号 平成14年8月5日(月)発行,17P
図1〜図5は、本発明の第1実施形態を示すものであって、この形態では、中空杭体3の内面2に中空杭体3の内径Dよりも小さい外径dの鋼製等の地中熱交換用外管4が杭軸に沿って設置され、中空杭体3と地中熱交換用外管4を継ぎ足し可能に構成して、これらを複数継ぎ足して地中熱交換用外管付杭1を構成した形態である。
また、地中熱交換用外管4の外周面には、バンド金具8の上面に係合するずれ止め部材16が横方向に突出するように溶接等により固定され、地中熱交換用外管4の下方向へのずれを防止すると共に上方向へのずれは許容している。このようなずれ止め部材16を設ける形態では、下位の地中熱交換用外管4を上位の地中熱交換用外管4に後記のねじ付中空接続用短管14により接続した後、下位の中空杭体3の上端と上位の中空杭体3の下端部を溶接等により接続しようとする場合に、上位の地中熱交換用外管4が上方向にずれることで、スムーズな施工が可能になる。
なお、上位の中空杭体3に配置される地中熱交換用外管4は、図3に示すように、地中熱交換用外管4を中空杭体3の軸方向に沿って鋼製スペーサ7を介して配置し、バンド金具8およびボルト9により固定される点等は同様である。
図7〜図9は本発明の第2実施形態を示すものであって、この形態では鋼製中空杭体3の先端部に螺旋状羽根を備えておらず、打ち込み形式や中掘式等の杭の場合で、鋼製中空杭体3の外側に溝形鋼などの断面溝形部材20等の断面溝付の地中熱交換用外管構成部材20aが溶接により液密に固定されることで、中空杭体3の外面と溝形部材20の溝内面とにより地中熱交換用外管4としての管路を形成するようにされている形態である。
2 内面
3 中空杭体
4 地中熱交換用外管
4a 地中熱交換用外管
5 螺旋状羽根付鋼管
6 螺旋状の羽根
7 鋼製スペーサ
8 バンド金具
9 ボルト
10 底板
11 雄ねじ部
12 地盤
13 中空部
14 雄ねじ付中空接続用短管
15 開口部
16 ずれ止め部材
17 送水管
18 還水管
20 溝形部材
20a 地中熱交換用外管構成部材
21 接続用溝形部材
22 フーチング
24 地中熱交換器
25 コンクリート
26 U字管
29 縦孔
30 コンクリート
31 地中熱交換用外管
32 土砂
37 中空スクリュウーオーガー
40 モルタル
41 充填材
Claims (2)
- 鋼管杭又はコンクリート既成杭等の中空杭の内面又は外面に、杭内径よりも小さな外径の地中熱交換用外管または地中熱交換用外管構成部材を杭軸に沿って設置していることを特徴とする地中熱交換用外管付杭。
- 杭設置前に予め鋼管杭又はコンクリート既成杭等の中空杭の内面又は外面に杭径よりも小さな外径の地中熱交換用外管または地中熱交換用外管構成部材を杭軸に沿って設置して地中熱交換用外管付杭を構成し、その地中熱交換用外管付杭を打設した後に、前記の地中熱交換用外管を、U字管方式あるいは二重管方式等の地中熱交換器の一部として利用して地中熱交換器を構築することを特徴とする地中熱交換器の構築方法。
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