JP2015203234A - Snow-melting system and steel pipe part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被融雪箇所に設置する融雪パイプと、融雪パイプの一端と往きパイプを介して接続され他端と還りパイプを介して接続された内管を内部に設けた地下に設置する鋼管部とを有する融雪システム等に関する。 The present invention relates to a snow pipe to be installed at a snow melting point, and a steel pipe part to be installed in a basement provided with an inner pipe connected to one end of the snow melting pipe via an outward pipe and connected to the other end via a return pipe. It is related with the snow melting system etc. which have.
冬季における深さ数メートル以深の地温は氷点以上であり外気温よりも暖かい。従来、この暖かい地温を不凍液などの媒体を介して地上まで運ぶ地中熱を利用した融雪装置（融雪システム）の開発が行われている。この地中熱を利用した融雪装置は、路面、駐車場等で既に実施されており、灯油等を燃料とした循環温水または電熱線による融雪装置に比べてランニングコストが小さい。しかし、地中熱を利用した融雪装置は、ヒートポンプの設置および熱交換井のための掘削によって初期投資が高額になるため、一般家庭への普及が遅れている。 In winter, the ground temperature below several meters deep is above freezing and warmer than the outside temperature. 2. Description of the Related Art Conventionally, snow melting devices (snow melting systems) that use geothermal heat to carry this warm ground temperature to the ground via a medium such as antifreeze have been developed. This snow melting device using geothermal heat has already been implemented on road surfaces, parking lots, etc., and its running cost is lower than that of a snow melting device using circulating hot water or heating wire using kerosene or the like as fuel. However, since the initial investment for snow melting devices using geothermal heat is high due to the installation of heat pumps and excavation for heat exchange wells, the spread to general households is delayed.
特許文献１には地中熱交換器の埋設構造に関して記載されている。特許文献１では大地にボーリング等により竪穴を形成し、この竪穴内に配設された地中熱交換器の地中熱媒流路等の周囲に、純度９０％以上のケイ素粒からなる充填材を地面まで充填して竪穴を埋め戻している。地中熱媒流路等の上端はヒートポンプに接続されている。このため、竪穴の掘削に多大な工事費用を要するだけでなく、掘削過程で振動および騒音が発生することになる。さらに、ヒートポンプの利用は初期投資が高額になる。これらの結果、地中熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難である。加えて、竪穴に充填された充填材は、一旦地中に埋設されれば回収することは困難であり、自然の地質環境が攪乱されることになる。現在のところ、地中熱交換器等の熱交換井の施工による地質構造の攪乱に対する規制は見られない。しかし、今後、地中熱利用の融雪装置の普及が拡大される中で、地質構造が元の状態に修復できないことは、地質環境的な側面から大きな懸念事項になると思われる。 Patent Document 1 describes a buried structure of the underground heat exchanger. In Patent Document 1, a hole is formed in the ground by boring or the like, and a filler made of silicon particles having a purity of 90% or more around the underground heat medium flow path or the like of the underground heat exchanger disposed in the hole. To fill the ground. The upper ends of the underground heat medium flow path and the like are connected to a heat pump. For this reason, not only a great construction cost is required for excavating the pit, but vibration and noise are generated in the excavation process. In addition, the use of heat pumps can be expensive. As a result, it is difficult to spread snow melting devices such as underground heat exchangers to ordinary households. In addition, the filling material filled in the pit is difficult to recover once buried in the ground, and the natural geological environment is disturbed. At present, there are no restrictions on the disruption of geological structures due to the construction of heat exchange wells such as underground heat exchangers. However, as the spread of snow melting equipment using geothermal heat is expanded in the future, the inability to restore the geological structure to its original state is considered to be a major concern from the viewpoint of the geological environment.
特許文献２には樹脂製多管式熱交換器に関して記載されている。特許文献２では、地盤を掘削して地中にＵ字管型に曲げたチューブを設置している。従って、特許文献２においても地盤の掘削に多大な工事費用を要するだけでなく、掘削過程で振動および騒音が発生することになる。この結果、樹脂製多管式熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難である。 Patent Document 2 describes a resin multitubular heat exchanger. In patent document 2, the tube which excavated the ground and was bent in the U-shaped pipe shape in the ground is installed. Therefore, in Patent Document 2, not only a great construction cost is required for excavating the ground, but also vibration and noise are generated in the excavation process. As a result, it is difficult to spread snow melting devices such as resin multi-tube heat exchangers to general households.
特許文献３には対流型地中熱交換井に関して記載されている。特許文献３では、地中に開設した縦穴に砕石類を充填して通水性を有するグラベルドレーンを構築している。このため、特許文献３においても縦穴の開設に多大な工事費用を要するだけでなく、開設過程で振動および騒音が発生することになる。この結果、樹脂製多管式熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難である。縦穴に充填された砕石類は、一旦地中に埋設されれば回収することは困難であり、特許文献３においても自然の地質環境が攪乱されることになる。特許文献３では、グラベルドレーン内の多孔管内に長さ方向に一対の円筒状のダクトを挿通させ、このダクト内に熱交換媒体を充填している。特許文献３ではヒートポンプを利用していないため、採熱効率はダクトの長さに大きく依存することになる。しかし、ダクトの長さには自ずと限界があるものの、対流型地中熱熱交換井の単位長さ当たりの採熱量を向上させるなどの工夫は特に示されていない。 Patent Document 3 describes a convection type underground heat exchange well. In Patent Document 3, a gravel drain having water permeability is constructed by filling crushed stones in a vertical hole established in the ground. For this reason, in Patent Document 3, not only a great construction cost is required for opening a vertical hole, but also vibration and noise are generated in the opening process. As a result, it is difficult to spread snow melting devices such as resin multi-tube heat exchangers to general households. The crushed stones filled in the vertical holes are difficult to recover once buried in the ground, and the natural geological environment is disturbed in Patent Document 3 as well. In Patent Document 3, a pair of cylindrical ducts are inserted in a longitudinal direction into a porous tube in a gravel drain, and a heat exchange medium is filled in the ducts. In Patent Document 3, since a heat pump is not used, the heat collection efficiency greatly depends on the length of the duct. However, although the length of the duct is naturally limited, there is no particular idea of improving the amount of heat collected per unit length of the convection type underground heat heat exchange well.
特許文献４には地中熱交換用外管を備えた杭等に関して記載されている。特許文献４では、下部に螺旋状羽根付鋼管を有する中空杭体内に地中熱交換用外管が備えられ、中空杭体が地盤に回転圧入される。従って、地盤を掘削せずに中空杭体を回転埋設するため、多大な工事費用は不要であり、振動および騒音もほとんど発生しない。充填材の投入も不要であるため、地質環境が攪乱されることもない。中空杭体内には土砂が侵入可能であるが、地中熱交換用外管の下端面は閉塞しているため、地中熱交換用外管の内部に土砂が侵入することはない。地中熱交換用外管の内部にはＵ字管が挿入され、地中熱交換用外管とＵ字管との間隙には充填材が充填されている。従って、Ｕ字管に熱媒を循環させることにより中空杭体内の土砂および中空杭体を介した周囲土壌より採熱可能となっている。しかし、Ｕ字管は直接土砂には触れていないため、地中からの採熱量は少なくなる。ヒートポンプは利用していないため採熱効率は低い。より採熱効率を高めるためには、中空杭体をより深く埋設する必要があるが、施工時の耐久性を推測すれば中空杭体の径を大きくする必要がある。この結果、大規模な工事を要することとなり、地中熱交換用外管を備えた杭等の融雪装置の一般家庭への普及は困難である。 Patent Document 4 describes a pile having an outer tube for underground heat exchange. In patent document 4, the outer pipe | tube for underground heat exchange is provided in the hollow pile body which has a steel pipe with a spiral blade | wing in the lower part, and a hollow pile body is rotationally press-fitted in the ground. Accordingly, since the hollow pile body is rotationally embedded without excavating the ground, a large construction cost is unnecessary, and vibration and noise are hardly generated. Since no filler is required, the geological environment is not disturbed. Although earth and sand can enter the hollow pile body, since the lower end surface of the underground heat exchange outer tube is closed, the earth and sand will not enter the underground heat exchange outer tube. A U-shaped tube is inserted into the underground heat exchanging outer tube, and a gap between the underground heat exchanging outer tube and the U-shaped tube is filled with a filler. Therefore, heat can be collected from the earth and sand in the hollow pile body and the surrounding soil via the hollow pile body by circulating the heat medium through the U-shaped pipe. However, since the U-shaped tube does not directly touch the earth and sand, the amount of heat collected from the ground is reduced. Heat collection efficiency is low because no heat pump is used. In order to further increase the heat collection efficiency, it is necessary to embed the hollow pile body deeper, but if the durability at the time of construction is estimated, it is necessary to increase the diameter of the hollow pile body. As a result, a large-scale construction is required, and it is difficult to spread a snow melting device such as a pile having an outer pipe for underground heat exchange to a general household.
上述したように、特許文献１の地中熱交換器では竪穴の掘削に多大な工事費用を要するだけでなく、掘削過程で振動および騒音が発生することになる。さらに、ヒートポンプの利用は初期投資が高額になる。これらの結果、地中熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難であるという問題があった。加えて、竪穴に充填された充填材により自然の地質環境が攪乱されることになるという問題があった。特許文献２の樹脂製多管式熱交換器においても地盤の掘削に多大な工事費用を要するだけでなく、掘削過程で振動および騒音が発生することになる。この結果、樹脂製多管式熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難であるという問題があった。特許文献３の対流型地中熱交換井においても縦穴の開設に多大な工事費用を要するだけでなく、開設過程で振動および騒音が発生することになる。この結果、樹脂製多管式熱交換器等の融雪装置の一般家庭への普及は困難であるという問題があった。縦穴に充填された砕石類により自然の地質環境が攪乱されることになるという問題があった。特許文献４の地中熱交換用外管を備えた杭等では多大な工事費用は不要であり、振動および騒音もほとんど発生せず、地質環境が攪乱されることもない。しかし、採熱効率は低く、より採熱効率を高めるためには中空杭体の径を大きくする必要がある。この結果、大規模な工事を要することとなり、地中熱交換用外管を備えた杭等の融雪装置の一般家庭への普及は困難であるという問題があった。 As described above, the underground heat exchanger of Patent Document 1 requires not only a great construction cost for excavation of a pit, but also generates vibration and noise during the excavation process. In addition, the use of heat pumps can be expensive. As a result, there has been a problem that it is difficult to spread snow melting devices such as underground heat exchangers to ordinary households. In addition, there is a problem that the natural geological environment is disturbed by the filler filled in the pit. In the resin multitubular heat exchanger of Patent Document 2, not only a great construction cost is required for excavating the ground, but also vibration and noise are generated during the excavation process. As a result, there has been a problem that it is difficult to spread snow melting devices such as resin multi-tube heat exchangers to general households. Even in the convection type underground heat exchange well of Patent Document 3, not only a great construction cost is required for opening a vertical hole, but also vibration and noise are generated in the opening process. As a result, there has been a problem that it is difficult to spread snow melting devices such as resin multi-tube heat exchangers to general households. There was a problem that the natural geological environment would be disturbed by crushed stones filled in the vertical holes. A pile or the like provided with an outer pipe for exchanging underground heat of Patent Document 4 does not require a large construction cost, hardly generates vibration and noise, and does not disturb the geological environment. However, the heat collection efficiency is low, and it is necessary to increase the diameter of the hollow pile body in order to further increase the heat collection efficiency. As a result, large-scale construction is required, and there is a problem that it is difficult to spread snow melting devices such as piles having an outer pipe for underground heat exchange to ordinary households.
そこで、本発明の目的は上記問題を解決するためになされたものであり、多大な工事費用を要さず、掘削等による振動および騒音が発生することもなく、一般家庭への普及が容易な融雪システム等を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and does not require a large construction cost, does not generate vibration and noise due to excavation, etc., and can be easily spread to ordinary households. The purpose is to provide a snow melting system.
本発明の第２の目的は、回収が困難な充填材を用いることなく、撤去に際し地質構造を元の状態に修復でき、地質構造を攪乱させない融雪システム等を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a snow melting system or the like that can restore the geological structure to its original state upon removal without using a filler that is difficult to recover, and does not disturb the geological structure.
本発明の第３の目的は、ヒートポンプを利用せず高額な初期投資が不要であり、一般家庭への普及が容易な融雪システム等を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide a snow melting system or the like that does not use a heat pump and does not require expensive initial investment, and that can be easily spread to ordinary households.
本発明の第４の目的は、深い深度まで埋設をしなくても地中からの採熱量を多くでき、ヒートポンプを利用しなくても採熱効率を高くできる融雪システム等を提供することにある。 A fourth object of the present invention is to provide a snow melting system and the like that can increase the amount of heat collected from the ground without being buried to a deep depth and can increase the efficiency of heat collection without using a heat pump.
この発明の融雪システムは、被融雪箇所に設置する融雪パイプと、該融雪パイプの両端と接続された内管を内部に設けた地下に設置する鋼管部とを有する融雪システムであって、該内管は該融雪パイプの一端と往きパイプを介して接続され他端と還りパイプを介して接続されており、前記往きパイプ側又は前記還りパイプ側に設けられた、前記融雪パイプ、該往きパイプ、前記内管及び該還りパイプ中の不凍液を循環させる循環ポンプを備え、前記鋼管部の表面には所定形状のスリットが複数個設けられており、前記内管は、螺旋形状のフレキシブル管であって所定の熱伝導性を有しており、前記スリットを介して前記鋼管内に流入した所定の地下物の地中熱と前記循環ポンプにより前記往きパイプ側から循環する前記内管中の不凍液との間で熱交換させ、該不凍液を前記還りパイプ側から前記融雪パイプへ循環させることにより、前記被融雪箇所の融雪を行うことを特徴とする。 The snow melting system of the present invention is a snow melting system having a snow melting pipe installed at a location to be melted, and a steel pipe portion installed in the basement in which inner pipes connected to both ends of the snow melting pipe are provided. A pipe is connected to one end of the snow-melting pipe via an outward pipe, and is connected to the other end via a return pipe, the snow-melting pipe provided on the outward pipe side or the return pipe side, the outward pipe, A circulation pump for circulating the antifreeze in the inner pipe and the return pipe is provided, and a plurality of slits having a predetermined shape are provided on the surface of the steel pipe portion, and the inner pipe is a spiral flexible pipe, It has a predetermined thermal conductivity, and the underground heat of the predetermined underground material flowing into the steel pipe through the slit and the antifreeze liquid in the inner pipe circulated from the forward pipe side by the circulation pump. while Is heat exchanged by circulating from the pipe side went back the said antifreeze to the snow melting pipe, and performs snow melting of the object to be snow melting point.
ここで、この発明の融雪システムにおいて、前記鋼管部は地下設置時に回転埋設可能で且つ逆回転により撤去可能な杭形状を有し、前記内管は該鋼管部の上部から脱着可能に装着することができる。 Here, in the snow melting system according to the present invention, the steel pipe portion has a pile shape that can be embeddable when installed underground and can be removed by reverse rotation, and the inner pipe is detachably mounted from an upper portion of the steel pipe portion. Can do.
ここで、この発明の融雪システムにおいて、前記所定の地下物は土砂であり、前記鋼管部の前記所定形状のスリットは土砂が流入可能で且つ礫が侵入しないサイズの略細長な孔であって、回転埋設時に加わるトルクにより前記鋼管部の破壊を招来しない程度のサイズ及び数まで設けることができる。 Here, in the snow melting system of the present invention, the predetermined basement is earth and sand, the slit of the predetermined shape of the steel pipe part is a substantially elongated hole of a size into which earth and sand can flow and gravel does not enter, It can be provided up to a size and number that do not cause destruction of the steel pipe portion due to torque applied at the time of rotational embedding.
この発明の融雪システムにおいて、前記所定の地下物は地下水であり、前記鋼管部の内面に貼ったフィルタをさらに備え、前記鋼管部の前記所定形状のスリットは該フィルタを介して地下水が流入可能であり且つ略小石が侵入しないサイズの略細長な孔とすることができる。 In the snow melting system of the present invention, the predetermined underground material is groundwater, and further includes a filter attached to an inner surface of the steel pipe portion, and the predetermined shape slit of the steel pipe portion is capable of flowing groundwater through the filter. It can be a substantially elongated hole with a size that does not allow pebbles to enter.
この発明の鋼管部は、本発明のいずれかの融雪システムにおける鋼管部である。 The steel pipe part of this invention is a steel pipe part in any one of the snow melting systems of this invention.
本発明の融雪システムは、舗装面等の表面下に設置する融雪パイプと、融雪パイプの一端と接続された往きパイプと、融雪パイプの他端と接続された還りパイプと、還りパイプ側に設けられた循環ポンプと、地面の地下に設置する鋼管杭と、鋼管杭の内部に設けられた内管であって、融雪パイプの一端と往きパイプを介して接続され融雪パイプの他端と還りパイプを介して接続されているものとを備えている。循環ポンプは融雪パイプ、往きパイプ、内管および還りパイプ中の不凍液を循環させる機能を有している。鋼管杭の表面には所定形状のスリットが複数個設けられている。スリットを介して鋼管杭内に流入した鋼管杭の周囲にある土砂の地中熱と循環ポンプにより往きパイプ側から循環する内管中の不凍液との間で熱交換させている。地中熱を採熱した不凍液を還りパイプ側から融雪パイプへ循環させることにより、舗装面等に地中熱を放熱させて舗装面等に積雪した雪の融雪を行うことができる。 The snow melting system of the present invention is provided on the side of the return pipe, a snow melting pipe installed below the surface of a pavement or the like, a forward pipe connected to one end of the snow melting pipe, a return pipe connected to the other end of the snow melting pipe, A circulating pump, a steel pipe pile installed in the underground of the ground, and an inner pipe provided inside the steel pipe pile, which is connected to one end of the snow melting pipe via the forward pipe and the other end of the snow melting pipe and the return pipe Are connected via a cable. The circulation pump has a function of circulating antifreeze in the snow melting pipe, the outgoing pipe, the inner pipe, and the return pipe. A plurality of slits having a predetermined shape are provided on the surface of the steel pipe pile. Heat is exchanged between the underground heat of the earth and sand around the steel pipe pile that has flowed into the steel pipe pile through the slit and the antifreeze in the inner pipe that circulates from the outgoing pipe side by a circulation pump. By circulating the antifreeze that has collected the ground heat and circulating it from the return pipe side to the snow melting pipe, it is possible to dissipate the ground heat to the pavement surface and the like and to melt the snow accumulated on the pavement surface.
鋼管杭の全体は杭形状を有しており、地面Ｅの地下設置時に回転埋設可能である。具体的には、鋼管杭の上部付近を所望の接続装置と接続し、当該接続装置の上部をさらにパワーシャベルと結合させておく。パワーシャベルの回転を接続装置を介して鋼管杭へ伝えることにより、鋼管杭を地面の地下に回転埋設することができる。パワーシャベルを逆回転させることにより、鋼管杭を地面の地下から撤去可能である。鋼管杭は地下深度１０ｍ程度まで回転埋設するため、振動および騒音が発生しない。パワーシャベルと油圧モータとで鋼管杭を埋め込む方式であるため、ボーリングマシンが不要である。さらに鋼管杭は５ｍの鋼管を２本溶接接続で済むため、搬入料の軽減が図れる。一般家庭における敷地内の工事は、狭い路地でもパワーシャベルが進入できれば可能である。この結果、多大な工事費用を要さず、掘削等による振動および騒音が発生することもなく、一般家庭への普及が容易であるという効果がある。さらに、鋼管杭は回転埋設できるため、従来技術のように回収が困難な充填材を用いることがなく、撤去に際し地質構造を元の状態に修復できるため、地質構造を攪乱させないという効果がある。ヒートポンプを利用せず高額な初期投資が不要であるため、さらに一般家庭への普及が容易であるという効果がある。１０ｍ程度の浅い深さまでの埋設であっても高い採熱量を得ることができるため、深い深度まで埋設をしなくても地中からの採熱量を多くでき、ヒートポンプを利用しなくても採熱効率を高くできるという効果がある。 The entire steel pipe pile has a pile shape, and can be rotated and buried when the ground E is installed underground. Specifically, the upper vicinity of the steel pipe pile is connected to a desired connection device, and the upper portion of the connection device is further coupled to a power shovel. By transmitting the rotation of the power shovel to the steel pipe pile via the connecting device, the steel pipe pile can be buried under the ground. By rotating the power shovel in reverse, the steel pipe pile can be removed from the ground underground. Since steel pipe piles are buried under a depth of about 10 m, vibration and noise do not occur. A boring machine is unnecessary because the steel pipe pile is embedded with a power shovel and a hydraulic motor. In addition, steel pipe piles can be reduced by reducing the carry-in charges because two 5m steel pipes can be welded together. Construction on the site of ordinary households is possible if a power shovel can enter even in a narrow alley. As a result, there is an effect that it does not require a great amount of construction costs, does not generate vibrations and noises due to excavation, etc., and can be easily spread to ordinary households. Furthermore, since steel pipe piles can be laid under rotation, it is possible to restore the geological structure to its original state upon removal without the use of fillers that are difficult to recover as in the prior art, so that the geological structure is not disturbed. Since no expensive initial investment is required without using a heat pump, there is an effect that it can be easily spread to ordinary households. Even if it is buried up to a shallow depth of about 10m, it is possible to obtain a high amount of heat collection, so it is possible to increase the amount of heat collected from the ground without embedding to a deep depth, and the efficiency of collecting heat without using a heat pump The effect is that can be increased.
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施例１における融雪システム１を示す。図１で、符号１０は地面Ｅ上の舗装面等（被融雪箇所）、１２は舗装面等１０の下に設置する融雪パイプ、２０Ａは融雪パイプ１２の一端１２Ａと接続された往きパイプ、２０Ｂは融雪パイプ１２の他端１２Ｂと接続された還りパイプ、２４は還りパイプ２０Ｂ側に設けられた循環ポンプである。続いて、図１で符号３０−１は地面Ｅの地下に設置する鋼管杭（鋼管部）、３２は鋼管杭３０−１の内部に設けられた内管、３４−１は鋼管杭３０−１の表面に複数個設けられた所定形状のスリットである（図１では１箇所のみに符号を付してある。以下同様）。図１に示されるように、内管３２は往き側口３２Ａが融雪パイプ１２の一端１２Ａと往きパイプ２０Ａを介して接続されており、還り側口３２Ｂが融雪パイプ１２の他端１２Ｂと還りパイプ２０Ｂを介して接続されている。循環ポンプ２４は融雪パイプ１２、往きパイプ２０Ａ、内管３２および還りパイプ２０Ｂ中の不凍液を循環させる機能を有している。図１では循環ポンプ２４は還りパイプ２０Ｂ側に設けられているが、往きポンプ２０Ａ側に設けてもよい。図１に示されるように、融雪システム１ではヒートポンプを利用していない。 FIG. 1 shows a snow melting system 1 in Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 is a pavement surface on the ground E (snow melting point), 12 is a snowmelt pipe installed below the pavement surface 10 and the like, 20A is an outgoing pipe connected to one end 12A of the snowmelt pipe 12, and 20B. Is a return pipe connected to the other end 12B of the snow melting pipe 12, and 24 is a circulation pump provided on the return pipe 20B side. Then, in FIG. 1, the code | symbol 30-1 is the steel pipe pile (steel pipe part) installed in the basement of the ground E, 32 is the inner pipe provided in the inside of the steel pipe pile 30-1, 34-1 is the steel pipe pile 30-1. A plurality of slits having a predetermined shape provided on the surface (in FIG. 1, only one place is provided with a reference numeral. The same applies hereinafter). As shown in FIG. 1, the inner side pipe 32A of the inner pipe 32 is connected to one end 12A of the snow melting pipe 12 via the outgoing pipe 20A, and the return side opening 32B is connected to the other end 12B of the snow melting pipe 12 and the return pipe. 20B is connected. The circulation pump 24 has a function of circulating the antifreeze liquid in the snow melting pipe 12, the outgoing pipe 20A, the inner pipe 32, and the return pipe 20B. In FIG. 1, the circulation pump 24 is provided on the return pipe 20B side, but may be provided on the forward pump 20A side. As shown in FIG. 1, the snow melting system 1 does not use a heat pump.
図１に示されるように、鋼管杭３０−１の表面にはスリット３４−１が複数個設けられているため、土砂Ｗ−１（所定の地下物）が鋼管３０−１内へ容易に出入りすることができる。この結果、土砂Ｗ−１の暖かい熱は伝導と移流とにより内管３２に伝わる。つまり、融雪システム１では、スリット３４−１を介して鋼管杭３０−１内に流入した鋼管杭３０−１の周囲にある土砂Ｗ−１の地中熱と循環ポンプ２４により往きパイプ２０Ａ側から循環する内管３２中の不凍液との間で熱交換させている。地中熱を採熱した不凍液を還りパイプ２０Ｂ側から融雪パイプ１２へ循環させることにより、舗装面等１０に地中熱を放熱させて舗装面等１０に積雪した雪の融雪を行う。以上のように内管３２が直接土砂Ｗ−１と接触することにより、地中との熱交換を向上させている。 As shown in FIG. 1, since a plurality of slits 34-1 are provided on the surface of the steel pipe pile 30-1, earth and sand W-1 (predetermined basement) easily enters and exits the steel pipe 30-1. can do. As a result, the warm heat of the earth and sand W-1 is transmitted to the inner pipe 32 by conduction and advection. That is, in the snow melting system 1, the earth pipe W-1 around the steel pipe pile 30-1 that has flowed into the steel pipe pile 30-1 through the slit 34-1 and the circulating pump 24 from the outgoing pipe 20A side. Heat is exchanged with the antifreeze in the circulating inner pipe 32. The antifreeze obtained by collecting the geothermal heat is returned and circulated from the pipe 20B side to the snow melting pipe 12 to dissipate the ground heat to the pavement surface 10 and the like, and the snow accumulated on the pavement surface 10 is melted. As described above, the inner pipe 32 is in direct contact with the earth and sand W-1, thereby improving heat exchange with the ground.
鋼管杭３０−１の全体は杭形状を有しており、地面Ｅの地下設置時に回転埋設可能である。具体的には、鋼管杭３０−１の上部３０Ｕ付近を所望の接続装置（不図示）と接続し、当該接続装置の上部をさらにパワーシャベル（不図示）と結合させておく。パワーシャベルの回転を接続装置を介して鋼管杭３０−１へ伝えることにより、鋼管杭３０−１を地面Ｅの地下に回転埋設することができる。パワーシャベルを逆回転させることにより、鋼管杭３０−１を地面Ｅの地下から撤去可能である。当該接続装置としては特許第３９６３０１１号公報に記載されたチャック装置が好適である。この場合、当該公報に記載された円筒状杭に替えて鋼管杭３０−１を用いればよく、円筒状杭の径と鋼管杭３０−１の径とが合うように鋼管杭３０−１を設計すればよい。 The entire steel pipe pile 30-1 has a pile shape, and can be rotated and buried when the ground E is installed underground. Specifically, the vicinity of the upper portion 30U of the steel pipe pile 30-1 is connected to a desired connection device (not shown), and the upper portion of the connection device is further coupled to a power shovel (not shown). By transmitting the rotation of the power shovel to the steel pipe pile 30-1 via the connection device, the steel pipe pile 30-1 can be rotated and embedded in the underground of the ground E. The steel pipe pile 30-1 can be removed from the underground of the ground E by reversely rotating the power shovel. As the connection device, a chuck device described in Japanese Patent No. 3963011 is preferable. In this case, the steel pipe pile 30-1 may be used instead of the cylindrical pile described in the publication, and the steel pipe pile 30-1 is designed so that the diameter of the cylindrical pile matches the diameter of the steel pipe pile 30-1. do it.
次に、スリット３４−１の所定形状について説明する。上述したように、鋼管杭３０−１は回転圧入によって埋設される。スリット３４−１の径が大きい場合またはスリット３４−１の径は小さいが多数個ある場合、鋼管杭３０−１に対して回転時または圧入時に働くせん断力および圧縮力により、強く変形等される可能性が考えられる。発明者による実験では、スリット３４−１の所定の形状を略円形とし、その直径の大きさを数ｍｍ程度として、鋼管杭３０−１の表面に単位面積（１平方ｍ）あたり約１２個（１２個／ｍ２）のスリット３４−１を設けた。これは、鋼管杭３０−１の外径が１９０．７ｍｍ、上下のスリット間隔が６０ｃｍ等に基づく。上述したパワーシャベルとチャック装置（径約１８０ｍｍ）を用いた回転埋設実験では鋼管杭３０−１（径約１９０ｍｍ）を地面Ｅの地下１０ｍまで回転圧入した場合においても、変形および破壊等の問題なく回転埋設できた。チャック装置への負荷可能トルクは約２．３ｔｏｎ・ｍ程度であるため、上述した程度のスリット３４−１の形状、直径および個数であれば、回転埋設時において破壊されない程度の強度があるものと考えられる。スリット３４−１の直径の最大値は上記強度を考慮して設計すればよいが、最小値は鋼管杭３０−１内に流入した土砂Ｗ−１が出易くすることを考慮して設計する必要がある。スリット３４−１の直径は、上記強度が落ちない程度に大きく開けて土砂Ｗ−１が出易くするサイズとすることを優先するべきである。これは土砂の場合、比較的容易に噴射巻き上げ（後述）により外部へ回収できるが、礫の場合は回収が難しい。このため、鋼管杭３０−１を撤去する場合、鋼管杭３０−１全体が重くなり、容易に抜けなくなることがある。従って、スリット３４−１の所定の形状は、鋼管杭３０−１の回転埋設時に大きな石（礫）が鋼管杭３０−１内に侵入しない程度のサイズの略細長な孔とすることが好適である。以上より、鋼管杭３０−１の所定形状のスリットは径が数ｍｍ程度の土砂が流入可能で且つ礫が侵入しないサイズの略細長な孔であって、１０ｍ程度までの回転埋設時に加わるトルクにより鋼管部３０−１の破壊を招来しない程度のサイズおよび数まで設けることができる。 Next, the predetermined shape of the slit 34-1 will be described. As described above, the steel pipe pile 30-1 is buried by rotary press-fitting. When the diameter of the slit 34-1 is large or the diameter of the slit 34-1 is small but there are many, the steel pipe pile 30-1 is strongly deformed or the like by the shearing force and the compressive force acting at the time of rotation or press-fitting. There is a possibility. In the experiment by the inventor, the predetermined shape of the slit 34-1 is substantially circular, the diameter is about several millimeters, and about 12 pieces per unit area (1 square meter) on the surface of the steel pipe pile 30-1 ( 12 slits / m 2 ) were provided. This is based on the steel pipe pile 30-1 having an outer diameter of 190.7 mm and an upper and lower slit interval of 60 cm. In the rotational embedding experiment using the power shovel and chuck device (diameter: about 180 mm), even when the steel pipe pile 30-1 (diameter: about 190 mm) is rotationally press-fitted 10 m below the ground E, there is no problem such as deformation and destruction. It was able to be buried in rotation. Since the loadable torque to the chuck device is about 2.3 ton · m, the shape, diameter, and number of the slits 34-1 as described above should be strong enough not to be destroyed during rotation embedding. Conceivable. The maximum value of the diameter of the slit 34-1 may be designed in consideration of the above-mentioned strength, but the minimum value needs to be designed in consideration of facilitating the sediment W-1 flowing into the steel pipe pile 30-1. There is. The diameter of the slit 34-1 should be prioritized to be large enough to prevent the earth and sand W-1 from coming out to such an extent that the strength does not drop. In the case of earth and sand, it can be recovered to the outside by jet hoisting (described later), but in the case of gravel, it is difficult to recover. For this reason, when removing the steel pipe pile 30-1, the steel pipe pile 30-1 whole becomes heavy and may not come off easily. Therefore, it is preferable that the predetermined shape of the slit 34-1 is a substantially elongated hole having such a size that large stones (pebbles) do not enter the steel pipe pile 30-1 when the steel pipe pile 30-1 is rotationally embedded. is there. From the above, the slit of the predetermined shape of the steel pipe pile 30-1 is a substantially elongated hole of a size in which earth and sand having a diameter of about several millimeters can flow and gravel does not enter, and the torque applied when rotating up to about 10m is applied. It can be provided up to a size and number that do not cause destruction of the steel pipe part 30-1.
次に、内管３２について説明する。地中から取り出せる採熱量Ｑは、一般的には地中を通過する内管３２内の液体の往きの温度Ｔｇと還りの温度Ｔｒとの間の温度差（ΔＴ＝Ｔｒ−Ｔｇ）×単位時間送水量Ｖに比例する。内管３２内の液体の還りの温度Ｔｒが鋼管杭３０−１周辺の土砂Ｗ−１の地温Ｔｗに近似すれば、上記温度差ΔＴが拡大して採熱量Ｑは増加する。同様に、単位時間送水量Ｖも増加すれば採熱量Ｑは増加する。しかし、温度差ΔＴと単位時間送水量Ｖは反比例的な関係にある。例えば、温度差ΔＴを大きくするためには、地中の内管３２内の通過時間を長くするために単位時間送水量Ｖを少なくする必要がある。一方、単位時間送水量Ｖを下げずに通過時間を長くするためには地中の内管３２の長さを長くして、できるだけ長い間土砂Ｗ−１に接することが必要である。そこで本発明の融雪システム１では、内管３２を螺旋形状状のフレキシブル管にすることにより循環水の移動距離を長くさせて循環水が地中に留まる時間を長くすると共に、単位時間送水量Ｖを多くでき、融雪に必要な温度差ΔＴと採熱量Ｑとを確保できるように考案した。内管３２の材質は熱伝導率（所定の熱伝導性）が良いステンレスとすることが好適である。ステンレスであれば錆びにくい点も有利である。熱伝導率が良く錆びにくい材質であればステンレスに限定されるものではなく、銅などを用いてもよい。内管３２は鋼管杭３０−１の上部３０Ｕから容易に脱着可能に装着されている。このため、内管３２が腐食した場合は鋼管杭３０−１の上部３０Ｕから容易に取り外して、新しい内管３２を上部３０Ｕから容易に装着することにより交換することができる。 Next, the inner pipe 32 will be described. The amount of heat collected Q that can be extracted from the ground is generally the temperature difference (ΔT = Tr−Tg) × unit time between the temperature Tg of the liquid in the inner pipe 32 that passes through the ground and the temperature Tr of the return. It is proportional to the water supply amount V. If the temperature Tr for returning the liquid in the inner pipe 32 approximates the ground temperature Tw of the earth and sand W-1 around the steel pipe pile 30-1, the temperature difference ΔT increases and the heat collection amount Q increases. Similarly, if the unit time water supply amount V increases, the heat collection amount Q increases. However, the temperature difference ΔT and the unit time water supply amount V are in an inversely proportional relationship. For example, in order to increase the temperature difference ΔT, it is necessary to decrease the unit time water supply amount V in order to increase the passage time in the underground inner pipe 32. On the other hand, in order to increase the passage time without decreasing the unit-time water supply amount V, it is necessary to increase the length of the underground pipe 32 in the ground and to contact the sediment W-1 for as long as possible. Therefore, in the snow melting system 1 of the present invention, the inner pipe 32 is formed into a spiral-shaped flexible pipe so that the moving distance of the circulating water is lengthened and the time that the circulating water stays in the ground is lengthened. It was devised so that the temperature difference ΔT and the heat collection amount Q required for melting snow can be secured. The material of the inner tube 32 is preferably stainless steel with good thermal conductivity (predetermined thermal conductivity). Stainless steel is also advantageous in that it does not rust easily. The material is not limited to stainless steel as long as it has a high thermal conductivity and is not easily rusted, and copper or the like may be used. The inner pipe 32 is detachably mounted from the upper part 30U of the steel pipe pile 30-1. For this reason, when the inner pipe 32 corrodes, it can replace | exchange by removing easily from the upper part 30U of the steel pipe pile 30-1, and attaching the new inner pipe 32 easily from the upper part 30U.
上述した説明中で触れた土砂の回収について、簡単に説明する。土砂を流入可能とした理由は、土砂鉱物の熱伝導率は地下水より高いためであり、内管３２を熱伝導率の良い材質とすることと併せて採熱量Ｑの増加が期待できるからである。しかし、融雪時ではないシーズンオフ時には、少なくとも埋設から数年間はメンテナンスのために土砂を回収することが望ましい。 The earth and sand recovery mentioned in the above description will be briefly described. The reason why the earth and sand can be introduced is that the heat conductivity of the earth and sand mineral is higher than that of the groundwater, and the increase in the amount of heat collection Q can be expected in combination with the inner pipe 32 made of a material having a good heat conductivity. . However, during off-season, not during snowmelt, it is desirable to collect earth and sand for maintenance at least for several years after burial.
図２は、鋼管杭３０−１内に堆積した土砂（濁水）の除去方法を示す。図２で図１と同じ符号を付した個所は同じ要素を示すため、説明は省略する。図２に示されるように、鋼管杭３０−１の上部３０Ｕから土砂除去用のパイプ３６を通し、パイプ３６に水を押し込んでパイプ３６の下部から水を土砂（濁水）中噴射させることにより、上部３０Ｕまたはスリット３４−１から土砂を外部へ除去する。 FIG. 2 shows a method for removing earth and sand (turbid water) accumulated in the steel pipe pile 30-1. In FIG. 2, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. As shown in FIG. 2, by passing the sediment removal pipe 36 from the upper portion 30U of the steel pipe pile 30-1, water is pushed into the pipe 36, and water is injected into the sediment (turbid water) from the lower portion of the pipe 36, The earth and sand are removed from the upper portion 30U or the slit 34-1 to the outside.
図３は、鋼管杭３０−１内に堆積した土砂（濁水）の別の除去方法を示す。図３で図１と同じ符号を付した個所は同じ要素を示すため、説明は省略する。図３では内管３２は省略してある。図３に示されるように、鋼管杭３０−１の上部３０Ｕから土砂除去用のパイプ４０を通す。パイプ４０にはポンプ４２と土砂除去用のフィルタ４４が設けられている。ポンプ４２には外部から水を注入できる口（不図示）があり、この口からポンプ４２を介して水を押し込み、パイプ４０の下部４０Ａから水を土砂（濁水）中噴射させることにより土砂を巻き上げる。巻き上げられた土砂はパイプ４０の下部４０Ｂから吸い込まれ、フィルタ４４を通して除去される。 FIG. 3 shows another method for removing earth and sand (turbid water) accumulated in the steel pipe pile 30-1. In FIG. 3, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 3, the inner tube 32 is omitted. As FIG. 3 shows, the pipe 40 for earth-and-sand removal is passed from the upper part 30U of the steel pipe pile 30-1. The pipe 40 is provided with a pump 42 and a filter 44 for removing earth and sand. The pump 42 has a port (not shown) through which water can be injected from the outside. Water is pushed into the pump 42 through the pump 42, and water is injected from the lower portion 40A of the pipe 40 into the soil (turbid water) to lift up the soil. . The rolled up earth and sand are sucked from the lower part 40B of the pipe 40 and removed through the filter 44.
図４は、鋼管杭３０−１内に堆積した土砂（濁水）の他の除去方法を示す。図４で図１と同じ符号を付した個所は同じ要素を示すため、説明は省略する。図４に示されるように、鋼管杭３０−１を地面Ｅから地上へ取出した後、パイプ５０Ａから鋼管杭３０−１内へ水を注入し、巻き上がった土砂をパイプ５０Ｂから取り出すことにより、土砂を除去する。 FIG. 4 shows another method for removing earth and sand (turbid water) accumulated in the steel pipe pile 30-1. In FIG. 4, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. As shown in FIG. 4, after the steel pipe pile 30-1 is taken out from the ground E to the ground, water is injected into the steel pipe pile 30-1 from the pipe 50A, and the rolled up soil is taken out from the pipe 50B. Remove earth and sand.
以上より、本発明の実施例１によれば、融雪システム１は、舗装面等１０の表面下に設置する融雪パイプ１２と、融雪パイプ１２の一端１２Ａと接続された往きパイプ２０Ａと、融雪パイプ１２の他端１２Ｂと接続された還りパイプ２０Ｂと、還りパイプ２２Ｂ側に設けられた循環ポンプ２４と、地面Ｅの地下に設置する鋼管杭３０−１と、鋼管杭３０−１の内部に設けられた内管３２であって、融雪パイプ１２の一端１２Ａと往きパイプ２０Ａを介して接続され融雪パイプ１２の他端１２Ｂと還りパイプ２０Ｂを介して接続されているものとを備えている。循環ポンプ２４は融雪パイプ１２、往きパイプ２０Ａ、内管３２および還りパイプ２０Ｂ中の不凍液を循環させる機能を有している。鋼管杭３０−１の表面には所定形状のスリット３４−１が複数個設けられている。スリット３４−１を介して鋼管杭３０−１内に流入した鋼管杭３０−１の周囲にある土砂Ｗ−１の地中熱と循環ポンプ２４により往きパイプ２０Ａ側から循環する内管３２中の不凍液との間で熱交換させている。地中熱を採熱した不凍液を還りパイプ２０Ｂ側から融雪パイプ１２へ循環させることにより、舗装面等１０に地中熱を放熱させて舗装面等１０に積雪した雪の融雪を行うことができる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the snow melting system 1 includes the snow melting pipe 12 installed below the surface of the pavement surface 10 and the like, the forward pipe 20A connected to one end 12A of the snow melting pipe 12, and the snow melting pipe. Return pipe 20B connected to the other end 12B of 12, a circulation pump 24 provided on the return pipe 22B side, a steel pipe pile 30-1 installed underground of the ground E, and provided inside the steel pipe pile 30-1. The inner pipe 32 is connected to one end 12A of the snow melting pipe 12 via the forward pipe 20A and connected to the other end 12B of the snow melting pipe 12 via the return pipe 20B. The circulation pump 24 has a function of circulating the antifreeze liquid in the snow melting pipe 12, the outgoing pipe 20A, the inner pipe 32, and the return pipe 20B. A plurality of slits 34-1 having a predetermined shape are provided on the surface of the steel pipe pile 30-1. In the inner pipe 32 circulated from the forward pipe 20A side by the ground heat of the earth and sand W-1 around the steel pipe pile 30-1 flowing into the steel pipe pile 30-1 through the slit 34-1 and the circulation pump 24. Heat is exchanged with the antifreeze. By circulating the antifreeze that has collected the ground heat and circulating it from the pipe 20B side to the snow melting pipe 12, it is possible to dissipate the ground heat to the pavement surface 10 and melt the snow that has accumulated on the pavement surface 10 and the like. .
鋼管杭３０−１の全体は杭形状を有しており、地面Ｅの地下設置時に回転埋設可能である。具体的には、鋼管杭３０−１の上部３０Ｕ付近を所望の接続装置と接続し、当該接続装置の上部をさらにパワーシャベルと結合させておく。パワーシャベルの回転を接続装置を介して鋼管杭３０−１へ伝えることにより、鋼管杭３０−１を地面Ｅの地下に回転埋設することができる。パワーシャベルを逆回転させることにより、鋼管杭３０−１を地面Ｅの地下から撤去可能である。鋼管杭３０−１は地下深度１０ｍ程度まで回転埋設するため、振動および騒音が発生しない。パワーシャベルと油圧モータとで鋼管杭３０−１を埋め込む方式であるため、ボーリングマシンが不要である。さらに鋼管杭３０−１は５ｍの鋼管を２本溶接接続で済むため、搬入料の軽減が図れる。一般家庭における敷地内の工事は、狭い路地でもパワーシャベルが進入できれば可能である。この結果、多大な工事費用を要さず、掘削等による振動および騒音が発生することもなく、一般家庭への普及が容易であるという効果がある。さらに、鋼管杭３０−１は回転埋設できるため、従来技術のように回収が困難な充填材を用いることなく、撤去に際し地質構造を元の状態に修復できるため、地質構造を攪乱させないという効果がある。ヒートポンプを利用せず高額な初期投資が不要であるため、さらに一般家庭への普及が容易であるという効果がある。１０ｍ程度の浅い深さまでの埋設であっても高い採熱量を得ることができるため、深い深度まで埋設をしなくても地中からの採熱量を多くでき、ヒートポンプを利用しなくても採熱効率を高くできるという効果がある。 The entire steel pipe pile 30-1 has a pile shape, and can be rotated and buried when the ground E is installed underground. Specifically, the vicinity of the upper portion 30U of the steel pipe pile 30-1 is connected to a desired connection device, and the upper portion of the connection device is further combined with a power shovel. By transmitting the rotation of the power shovel to the steel pipe pile 30-1 via the connection device, the steel pipe pile 30-1 can be rotated and embedded in the underground of the ground E. The steel pipe pile 30-1 can be removed from the underground of the ground E by reversely rotating the power shovel. Since the steel pipe pile 30-1 is rotationally embedded to a depth of about 10 m, vibration and noise do not occur. Since the steel pipe pile 30-1 is embedded with a power shovel and a hydraulic motor, a boring machine is unnecessary. Furthermore, since the steel pipe pile 30-1 only needs to weld and connect two 5m steel pipes, the carry-in charge can be reduced. Construction on the site of ordinary households is possible if a power shovel can enter even in a narrow alley. As a result, there is an effect that it does not require a great amount of construction costs, does not generate vibrations and noises due to excavation, etc., and can be easily spread to ordinary households. Furthermore, since the steel pipe pile 30-1 can be rotationally embedded, the geological structure can be restored to its original state upon removal without using a filler that is difficult to recover as in the prior art, so that the geological structure is not disturbed. is there. Since no expensive initial investment is required without using a heat pump, there is an effect that it can be easily spread to ordinary households. Even if it is buried up to a shallow depth of about 10m, it is possible to obtain a high amount of heat collection, so it is possible to increase the amount of heat collected from the ground without embedding to a deep depth, and the efficiency of collecting heat without using a heat pump The effect is that can be increased.
実施例２では、所定の地下物は地下水であるものとする。図５は、本発明の実施例２における鋼管杭３０−２を示す。図５で図１と同じ符号を付した個所は同じ要素を示すため、説明は省略する。図５に示される鋼管杭３０−２は実施例１で説明した鋼管杭３０−１の内面に貼ったフィルタ３８をさらに備えている。フィルタ３８により、鋼管杭３０−２の周囲からの土砂Ｗ−１の流入を抑制し、濁りの少ない地下水Ｗ−２を流入させる。図６は、フィルタ３８の一例を示す。フィルタ３８は土木工事、緑化等の目的で使用されている排水シートとすることが好適である。フィルタ３８は排水シートに限定されるものではなく、他にも水を透水でき且つ目詰まりしにくいものを用いることができる。 In Example 2, it is assumed that the predetermined basement is groundwater. FIG. 5 shows the steel pipe pile 30-2 in Example 2 of this invention. In FIG. 5, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. The steel pipe pile 30-2 shown by FIG. 5 is further provided with the filter 38 stuck on the inner surface of the steel pipe pile 30-1 demonstrated in Example 1. FIG. The filter 38 suppresses the inflow of earth and sand W-1 from the periphery of the steel pipe pile 30-2, and allows the groundwater W-2 with less turbidity to flow in. FIG. 6 shows an example of the filter 38. The filter 38 is preferably a drainage sheet used for civil engineering and greening purposes. The filter 38 is not limited to the drainage sheet, and a filter that can permeate water and hardly clog can be used.
図５に戻り、スリット３４−２の形状はフィルタ３８を介して地下水Ｗ−２が流入可能であり、且つ略小石が侵入しないサイズの円もしくは略細長形状の孔であることが好適である。スリット３４−２の強度に関する形状、数等の特徴は実施例１で説明したスリット３４−１と同様であり、鋼管杭３０−２の他の特徴は実施例１で説明した鋼管杭３０−１と同様であり、鋼管杭３０−２が用いられる融雪システムの特徴も実施例１で説明した融雪システム１と同様であるため、説明は省略する。 Returning to FIG. 5, the shape of the slit 34-2 is preferably a circle or a substantially elongated hole in which the groundwater W-2 can flow in through the filter 38 and does not allow almost any pebbles to enter. The features such as the shape and number of the strength of the slit 34-2 are the same as those of the slit 34-1 described in the first embodiment, and the other features of the steel pipe pile 30-2 are the steel pipe pile 30-1 described in the first embodiment. Since the feature of the snow melting system using the steel pipe pile 30-2 is the same as that of the snow melting system 1 described in the first embodiment, the description thereof is omitted.
以上より、本発明の実施例２によれば、鋼管杭３０−２は実施例１で説明した鋼管杭３０−１の内面に貼ったフィルタ３８をさらに備えている。フィルタ３８により、鋼管杭３０−２の周囲からの土砂Ｗ−１の流入を抑制し、濁りの少ない地下水Ｗ−２を流入させることができる。地下水流れが存在する場合、鋼管杭３０−２を地面Ｅ下の上部帯水層が比較的浅い場所に埋設すれば、地下水Ｗ−２を鋼管３０−２の内部に容易に流入させることができる。この結果、地下水Ｗ−２の暖かい熱は伝導と移流とにより内管３２に伝わる。特に地下水位が高い場合、鋼管杭３０−２内に地下水Ｗ−２が満たされた状態になるため、採熱量の大幅な増加が見込める。以上のように、内管３２が直接地下水Ｗ−２と接触することにより、実施例１の効果に加えて、さらに地中との熱交換を向上させることができるという効果がある。 As mentioned above, according to Example 2 of this invention, the steel pipe pile 30-2 is further equipped with the filter 38 stuck on the inner surface of the steel pipe pile 30-1 demonstrated in Example 1. FIG. The filter 38 can suppress the inflow of the earth and sand W-1 from the periphery of the steel pipe pile 30-2, and can flow in the groundwater W-2 with less turbidity. In the case where there is a groundwater flow, if the steel pipe pile 30-2 is embedded in a place where the upper aquifer under the ground E is relatively shallow, the groundwater W-2 can easily flow into the steel pipe 30-2. . As a result, the warm heat of the groundwater W-2 is transmitted to the inner pipe 32 by conduction and advection. In particular, when the groundwater level is high, since the steel pipe pile 30-2 is filled with the groundwater W-2, a significant increase in the amount of heat collected can be expected. As described above, when the inner pipe 32 is in direct contact with the groundwater W-2, in addition to the effects of the first embodiment, there is an effect that heat exchange with the ground can be further improved.
上述した各実施例における融雪システム１を構成する鋼管杭３０−１および鋼管杭３０−２は、各々上述した特徴を有するスリット３４−１、３４−２が表面に設けられており、上述した特徴を有する内管３２が内部に設けられている。上述したように、融雪システム１は上記特徴を有する鋼管杭３０−１および鋼管杭３０−２を用いることにより、本発明の目的を達成することができる。このため、鋼管杭３０−１および鋼管杭３０−２も同様に本発明を構成することになる。 The steel pipe pile 30-1 and the steel pipe pile 30-2 constituting the snow melting system 1 in each of the embodiments described above are provided with slits 34-1 and 34-2 having the above-described characteristics on the surface, respectively. An inner pipe 32 having the following is provided inside. As described above, the snow melting system 1 can achieve the object of the present invention by using the steel pipe pile 30-1 and the steel pipe pile 30-2 having the above characteristics. For this reason, the steel pipe pile 30-1 and the steel pipe pile 30-2 also comprise this invention similarly.
本発明の活用例として、一般家庭用の融雪システムに適用することができる。 As an application example of the present invention, the present invention can be applied to a general home snow melting system.
１ 融雪システム、 １０ 舗装面等、 １２ 融雪パイプ、 １２Ａ 融雪パイプ１２の一端、 １２Ｂ 融雪パイプ１２の他端、 ２０Ａ 往きパイプ、 ２０Ｂ 還りパイプ、 ２４ 循環ポンプ、 ３０−１、３０−２ 鋼管杭、 ３０Ｕ 鋼管杭３０−１および３０−２の上部、 ３２ 内管、 ３２Ａ 内管３２の往き側口、 ３２Ｂ 内管３２の還り側口、 ３４−１、３４−２ スリット、 ３６ 土砂除去用のパイプ、 ３８、４４ フィルタ、 ４０、５０Ａ、５０Ｂ パイプ、 ４０Ａ、４０Ｂ パイプ４０の下部、 ４２ ポンプ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Snow melting system, 10 Pavement surface, etc. 12 Snow melting pipe, 12A One end of snow melting pipe 12, 12B The other end of snow melting pipe 12, 20A Outward pipe, 20B Return pipe, 24 Circulation pump, 30-1, 30-2 Steel pipe pile, 30U upper part of steel pipe piles 30-1 and 30-2, 32 inner pipe, 32A outgoing side port of inner pipe 32, return side port of 32B inner pipe 32, 34-1, 34-2 slit, 36 pipe for removing earth and sand 38, 44 Filter, 40, 50A, 50B pipe, 40A, 40B Lower part of pipe 40, 42 Pump.
Claims (5)
前記往きパイプ側又は前記還りパイプ側に設けられた、前記融雪パイプ、該往きパイプ、前記内管及び該還りパイプ中の不凍液を循環させる循環ポンプを備え、
前記鋼管部の表面には所定形状のスリットが複数個設けられており、
前記内管は、螺旋形状のフレキシブル管であって所定の熱伝導性を有しており、
前記スリットを介して前記鋼管内に流入した所定の地下物の地中熱と前記循環ポンプにより前記往きパイプ側から循環する前記内管中の不凍液との間で熱交換させ、該不凍液を前記還りパイプ側から前記融雪パイプへ循環させることにより、前記被融雪箇所の融雪を行うことを特徴とする融雪システム。 A snow melting system having a snow melting pipe to be installed at a snow melting point, and a steel pipe part to be installed underground in an inner pipe connected to both ends of the snow melting pipe, the inner pipe being one end of the snow melting pipe And connected via the return pipe and the other end via the return pipe,
Provided on the forward pipe side or the return pipe side, the snow melting pipe, the forward pipe, the inner pipe, and a circulation pump for circulating antifreeze in the return pipe,
A plurality of slits of a predetermined shape are provided on the surface of the steel pipe part,
The inner tube is a spiral flexible tube and has a predetermined thermal conductivity,
Heat exchange is performed between the underground heat of the predetermined underground material flowing into the steel pipe through the slit and the antifreeze liquid in the inner pipe circulated from the forward pipe side by the circulation pump, and the antifreeze liquid is returned to the return pipe. A snow melting system characterized in that the snow melting point is melted by circulating from the pipe side to the snow melting pipe.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019020115A (en) * | 2018-09-20 | 2019-02-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Heat source water pipe, heat pump system using underground heat, and heat exchange method |
| CN114525709A (en) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 湖南工程学院 | Device for melting snow by solar heat collection and storage and geothermal energy on road surface |
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- 2014-04-14 JP JP2014083089A patent/JP2015203234A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019020115A (en) * | 2018-09-20 | 2019-02-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Heat source water pipe, heat pump system using underground heat, and heat exchange method |
| CN114525709A (en) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 湖南工程学院 | Device for melting snow by solar heat collection and storage and geothermal energy on road surface |
| CN114525709B (en) * | 2022-02-24 | 2024-05-17 | 湖南工程学院 | Device for road surface solar heat collection and energy storage and geothermal energy snow melting |
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