JP4136847B2 - Buried pipe for heat exchange - Google Patents
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Description
本発明は、地中の熱を空調、輻射冷暖房、給湯等に利用するために、地中に埋設して用いる熱交換用埋設管に関するものである。 The present invention relates to a buried pipe for heat exchange that is buried in the ground and used in order to use underground heat for air conditioning, radiant cooling and heating, hot water supply, and the like.
地中の温度は、一年間を通じて温度変化が少なく、比較的安定している。そのため、例えば日本の気候においては、地中の温度は、夏季は外気温に対して低く、冬季は外気温に対して高い。そこで、建物の基礎下に埋設されている基礎杭を利用して、地中と地上との間で熱交換を行うことにより、空調等の熱源として利用する装置が提案されている。 The underground temperature is relatively stable with little temperature change throughout the year. Therefore, for example, in the Japanese climate, the underground temperature is low with respect to the outside temperature in the summer and is high with respect to the outside temperature in the winter. Then, the apparatus utilized as heat sources, such as an air conditioning, is proposed by exchanging heat between the underground and the ground using the foundation pile buried under the foundation of the building.
例えば、特許文献1には、基礎下に埋設された基礎杭の内部に配管をし、その管内に水などを通して熱交換を行う技術が開示されている。この特許文献1では、杭内部に配管した熱交換用配管は、杭頭からそのまま外部に引き出され、杭頭上の建物の基礎に一体に設けられている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique in which piping is provided inside a foundation pile buried under the foundation and heat exchange is performed through water or the like in the pipe. In Patent Document 1, a heat exchange pipe piped inside a pile is drawn out as it is from the pile head and is integrally provided on the foundation of the building on the pile head.
また、特許文献2には、建築物の施工の際に、地中に打ち込まれる中空の基礎杭と、この基礎杭の中空内に熱媒体を注入し又は基礎杭の中空内から熱媒体を抽出する空調装置を具備する地中蓄熱装置が開示されている。この特許文献2でも、基礎杭の中空内部から延びる熱媒体伝熱管は、杭頭からそのまま上部に引き出され、杭頭上の建物の基礎マットに一体に設けられている。
しかしながら、上記特許文献1に開示されている技術では、建物の基礎下に埋設された基礎杭を用いており、更にその杭頭からそのまま上部に引き出した配管を基礎と一体に設けているため、例えば、杭内部に配設された配管の劣化や目詰まりには対処できず、メンテナンス性については考慮されていなかった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1 above, a foundation pile buried under the foundation of the building is used, and further, the pipe drawn out from the pile head as it is to the upper part is provided integrally with the foundation. For example, it has not been possible to cope with deterioration or clogging of piping arranged inside the pile, and maintenance has not been considered.
また、上記特許文献2では、杭頭の開口上にあたる建物基礎部分に開口があり、該開口から上部に配管が引き出された状態が図示されているが、ベタ基礎以外の基礎形態(たとえば、布基礎、独立基礎)では、杭頭上部の基礎に開口を設けることは基礎の強度上困難なことが多く、仮に開口を設けることが可能であったとしても、基礎上部に配管が引き出されることによって、メンテナンス用の空間を設ける必要が生じ、基礎上部空間の用途に制約が生じてしまうという問題がある。
Moreover, in the said
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メンテナンスが可能であって、且つメンテナンス作業が容易に行え、さらには、埋設管上部の空間の用途に制約が少なく、有効に利用しやすい熱交換用埋設管を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is that maintenance is possible and maintenance work can be easily performed, and further, for use in the space above the buried pipe. The present invention provides a buried tube for heat exchange that has few restrictions and is easy to use effectively.
上記目的を達成するための本発明の第1の構成は、地中の熱を利用するために、少なくとも一部を地中に埋設して用いる熱交換用埋設管であって、前記埋設管は、地中に埋設された側の開口が閉塞されており、前記埋設された側とは反対側の上部開口を塞ぐ着脱可能な閉塞部材を有し、前記埋設された側とは反対側の埋設管の上部側面に、熱媒体が流動する配管を前記埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設け、前記ガイド部は、前記埋設管の上端部を切り欠いて設けた切欠部であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is a buried pipe for heat exchange that is used by burying at least a part of the ground in order to use underground heat, An opening on the side embedded in the ground is closed, and has a detachable closing member that closes an upper opening opposite to the embedded side, and is embedded on the side opposite to the embedded side on the upper side surface of the pipe, the guide portion of the heat medium to protect and guide the pipe to flow into the embedded tube outer provided, wherein the guide portion is a notch portion provided by cutting an upper end of the buried pipe It is characterized by being.
また、本発明の第2の構成は、地中の熱を利用するために、少なくとも一部を地中に埋設して用いる熱交換用埋設管であって、前記埋設管は、地中に埋設された側の開口が閉塞されており、前記埋設された側とは反対側の上部開口を塞ぐ着脱可能な閉塞部材を有し、前記閉塞部材の側面に、熱媒体が流動する配管を前記埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設け、前記ガイド部は、前記閉塞部材の側面を切り欠いて設けた切欠部であることを特徴とする。 The second configuration of the present invention is a heat exchanging pipe that is used by burying at least a part of the ground in order to use underground heat, and the buried pipe is buried in the ground. An opening on the closed side is closed, and has a detachable closing member that closes the upper opening opposite to the embedded side, and a pipe through which a heat medium flows is embedded in a side surface of the closing member A guide portion for guiding and protecting the inside and outside of the tube is provided, and the guide portion is a notch portion provided by notching a side surface of the closing member .
上記構成によれば、埋設管の上部開口あるいは前記ガイド部から、埋設管内外への配管の出し入れや埋設管内部の充填材の補充・交換が可能となるため、管内部に配した配管等に問題が生じた場合にメンテナンスを行うことができ、且つそのメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、埋設管への配管作業の際に、配管は前記ガイド部に案内され、また前記ガイド部によって配管を一時的に保持することも可能となるため、配管作業が容易となり、配管作業に要する時間も短縮できる。また、埋設管の上部に荷重がかかる場合であっても、配管は前記ガイド部によって保護されるため、埋設管上部にかかる荷重によって配管がつぶれてしまうのを防止することができる。また、埋設管の上部開口は閉塞部材によって閉塞されるため、埋設管の上部開口から埋設管内部へ土等が侵入するのを防止することができる。また、配管は前記ガイド部により埋設管の側面または閉塞部材の側面から外部へ引き出され、埋設管上部から突出しないため、埋設管を基礎下以外の場所に配置した場合にあっては、埋設管上部の空間を有効に利用することができる。 According to the above configuration, the pipe can be taken in and out of the buried pipe from the upper opening of the buried pipe or the guide portion, and the filling material inside the buried pipe can be replenished / replaced. Maintenance can be performed when a problem occurs, and the maintenance work can be easily performed. In addition, when piping to the buried pipe, the pipe is guided to the guide part, and the pipe can be temporarily held by the guide part, so that the piping work becomes easy and required for the piping work. Time can be shortened. Further, even when a load is applied to the upper part of the buried pipe, the pipe is protected by the guide portion, so that the pipe can be prevented from being crushed by the load applied to the upper part of the buried pipe. Further, since the upper opening of the buried pipe is closed by the closing member, it is possible to prevent soil and the like from entering the buried pipe from the upper opening of the buried pipe. In addition, since the pipe is drawn out from the side surface of the buried pipe or the side surface of the closing member by the guide part and does not protrude from the upper part of the buried pipe, the buried pipe should be placed in a place other than the bottom of the foundation. The upper space can be used effectively.
以上説明したように、本発明によれば、埋設管の上部開口あるいは配管を埋設管内外へ案内し保護するためのガイド部を通して、埋設管内外への配管の出し入れや埋設管内部の充填材の補充・交換が可能となるため、管内部に配した配管等に問題が生じた場合にメンテナンスを行うことができ、且つそのメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、埋設管への配管作業の際に、配管は前記ガイド部に案内され、また前記ガイド部によって配管を一時的に保持することも可能となるため、配管作業が容易となり、配管作業に要する時間も短縮できる。また、埋設管の上部に荷重がかかる場合であっても、配管は前記ガイド部によって保護されるため、埋設管上部にかかる荷重によって配管がつぶれてしまうのを防止することができる。また、埋設管の上部開口は閉塞部材によって閉塞されるため、埋設管の上部開口から埋設管内部へ土等が侵入するのを防止することができる。また、配管は前記ガイド部により埋設管の側面または閉塞部材の側面から外部へ引き出され、埋設管上部から突出しないため、埋設管を基礎下以外の場所に配置した場合にあっては、埋設管上部の空間を有効に利用することができる。 As described above, according to the present invention, the upper opening of the buried pipe or the guide portion for guiding and protecting the pipe into and out of the buried pipe is used to put the pipe in and out of the buried pipe and the filler inside the buried pipe. Since replenishment and replacement are possible, maintenance can be performed when a problem occurs in the piping arranged inside the pipe, and the maintenance work can be easily performed. In addition, when piping to the buried pipe, the pipe is guided to the guide part, and the pipe can be temporarily held by the guide part, so that the piping work becomes easy and required for the piping work. Time can be shortened. Further, even when a load is applied to the upper part of the buried pipe, the pipe is protected by the guide portion, so that the pipe can be prevented from being crushed by the load applied to the upper part of the buried pipe. Further, since the upper opening of the buried pipe is closed by the closing member, it is possible to prevent soil and the like from entering the buried pipe from the upper opening of the buried pipe. In addition, since the pipe is drawn out from the side surface of the buried pipe or the side surface of the closing member by the guide part and does not protrude from the upper part of the buried pipe, the buried pipe should be placed in a place other than the bottom of the foundation. The upper space can be used effectively.
以下、図面を参照して、本発明に係る熱交換用埋設管の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of a buried pipe for heat exchange according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明に係る熱交換用埋設管は、地中の熱を利用するために、少なくとも一部を地中に埋設して用いる熱交換用埋設管である。この少なくとも一部を地中に埋設した熱交換用埋設管とは、管全体が地中に埋設されている埋設管や、一部が外部に露出するように地中に埋設されている埋設管などを含むものである。 The buried pipe for heat exchange according to the present invention is a buried pipe for heat exchange that is used by burying at least a part thereof in the ground in order to use the underground heat. A heat exchanging pipe with at least a portion buried in the ground is a buried pipe in which the entire pipe is buried in the ground, or a buried pipe that is buried in the ground so that a portion is exposed to the outside. Etc.
また、本発明に係る熱交換用埋設管としては、例えば、建物の基礎に用いられる、鋼管杭、コンクリートパイル、ソイルセメント柱体と鋼管杭を一体化させたソイルセメント合成杭等の既成杭が挙げられる。なお、本発明に係る熱交換用埋設管は、前述した既成杭に限定されるものではなく、少なくとも一部を地中に埋設して地中の熱を利用するために用いる埋設管であれば、その他の埋設管であっても構わない。 Moreover, as the buried pipe for heat exchange according to the present invention, for example, an existing pile such as a steel pipe pile, a concrete pile, a soil cement composite pile in which a soil cement pillar and a steel pipe pile are integrated is used for a building foundation. Can be mentioned. In addition, the buried pipe for heat exchange according to the present invention is not limited to the above-mentioned pre-built pile, and is any buried pipe that is used to bury at least a part in the ground and use the heat in the ground. Other buried pipes may be used.
前述したような熱交換用埋設管を地中熱利用装置で用いる場合には、前記熱交換用埋設管の中空内部に熱交換用の配管を配置し、この配管と埋設管本体の空間に充填材を適宜充填し、前記配管内を熱媒体を流動させることによって地中の熱を利用するように構成する。 When using a heat exchanging buried pipe as described above in a geothermal heat utilization device, a heat exchanging pipe is arranged inside the hollow of the heat exchanging buried pipe, and the space between the pipe and the buried pipe main body is filled. A material is appropriately filled, and the heat in the ground is used by flowing a heat medium in the pipe.
なお、前記熱交換用の配管を通す熱媒体としては、水、オイル、不凍液、空気などが挙げられる。また、熱交換用の配管と埋設管本体の空間を埋める充填材としては、水、オイル、不凍液、砂、砂利、軽量気泡コンクリートの粉砕物、金属片、鋼球、ステンレス製の球体などが挙げられるが、中でも水、オイル、不凍液が特に好ましい。 In addition, water, oil, antifreeze, air etc. are mentioned as a heat medium which lets the said piping for heat exchange pass. Examples of fillers that fill the space between the heat exchange pipe and the buried pipe body include water, oil, antifreeze, sand, gravel, lightweight aerated concrete, metal pieces, steel balls, and stainless steel spheres. Among them, water, oil, and antifreeze are particularly preferable.
本発明に係る熱交換用埋設管は、地中に埋設された側の開口が閉塞されている。この地中に埋設された側の埋設管開口を閉塞する方法としては、埋設管の埋設前に予め埋設管の先端もしくは途中を蓋、障壁等の閉塞部材により閉塞しておくことが最も好ましいが、埋設管の埋設後にセメント、接着剤等を埋設管の内部から先端に落とし込んで閉塞することも可能である。 In the buried pipe for heat exchange according to the present invention, the opening on the side buried in the ground is closed. As a method of closing the buried pipe opening on the side buried in the ground, it is most preferable to block the tip or the middle of the buried pipe in advance with a closing member such as a lid or a barrier before the buried pipe is buried. It is also possible to close the buried pipe by dropping cement, adhesive or the like from the inside of the buried pipe to the tip.
更に、本発明に係る熱交換用埋設管は、前記埋設された側とは反対側の上部開口を塞ぐ閉塞部材を有し、前記埋設された側とは反対側の埋設管の上部側面に、熱媒体が流動する配管を前記埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設けた構成となっている。この熱交換用埋設管の構成について、図面を用いて具体的に例示して説明する。 Furthermore, the buried pipe for heat exchange according to the present invention has a closing member that closes the upper opening on the side opposite to the buried side, on the upper side surface of the buried pipe on the side opposite to the buried side, It is the structure which provided the guide part for guiding and protecting the piping through which a heat medium flows into and out of the said buried pipe. The configuration of the buried pipe for heat exchange will be specifically described with reference to the drawings.
例えば、図1(a)に示すように、本発明に係る熱交換用埋設管1は、該埋設管1に配管2が設置された後に埋設管上部開口を塞ぐ着脱可能な閉塞部材9を有している。更に埋設管1の上部側面には、配管2を埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部として、埋設管1の上端部を切り欠いた切欠部3が設けられている。
For example, as shown in FIG. 1 (a), a heat exchanging buried pipe 1 according to the present invention has a
このように、埋設管1の上部側面にガイド部としての切欠部3を設けることにより、管内部の配管を交換する際には、着脱可能な閉塞部材9を取り外せば上部開口からの配管2の出し入れや埋設管内部の充填材の補充・交換が可能となるため、管内部に配した配管の劣化や目詰まりに対処することができるなど、メンテナンスが可能となり、且つメンテナンス作業を容易に行うことができる。
Thus, by providing the
また、埋設管1への配管作業の際に、配管2は前記切欠部3に案内され、また前記切欠部3によって配管2を一時的に保持することも可能となるため、埋設管内外への配管の出し入れや配管が複数部材からなる場合の接続作業などの配管作業が容易となり、配管作業に要する時間も短縮できる。
In addition, the
更に、埋設管1の上部に荷重がかかる場合であっても、配管2は前記切欠部3によって保護されているため、埋設管1上部にかかる荷重によって配管2がつぶれてしまうのを防止することができる。
Further, even when a load is applied to the upper part of the buried pipe 1, the
また、埋設管1の上部開口は閉塞部材9によって閉塞されるため、埋設管1の上部開口から埋設管1内部へ土等が侵入するのを防止することができる。また、配管2は前記ガイド部としての切欠部3により埋設管1の側面から外部へ引き出され、埋設管1上部から突出しないため、特に埋設管1を基礎下以外の場所に配置した場合にあっては、埋設管上部の空間を有効に利用することができる。
In addition, since the upper opening of the buried pipe 1 is closed by the
なお、前記ガイド部としての切欠部の形状は、図1(a)に示す形状に限定されるものではなく、配管2を埋設管1内外へ案内し且つ保護する形状、大きさであればどよのうな形状であっても良い。
The shape of the notch as the guide portion is not limited to the shape shown in FIG. 1 (a), but may be any shape and size that guides and protects the
上述した実施の形態では、本発明に係る熱交換用埋設管が有するガイド部として、図1に示すような埋設管上端部を切り欠いて埋設管の上部側面に設けた切欠部3を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
In the embodiment described above, as the guide part included in the heat exchanging buried pipe according to the present invention, the notched
例えば、熱交換用埋設管1が有するガイド部は、図2(a)に示すように、前記埋設管1の上部側面を穿設した孔部4であっても良い。このように構成することによっても前述した実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
For example, the guide part of the buried pipe 1 for heat exchange may be a
更に、図2(b)に示すように、前記埋設管1の孔部4に筒状の案内部材12を設けた構成としても良い。このように構成することで、配管2との間の空隙を粘着テープ等で容易に塞ぐことができる。
Further, as shown in FIG. 2 (b), a
また、前記埋設管1の上部開口を塞ぐ閉塞部材9は、図1(a)に示すように埋設管1の上部側面に覆い被さる着脱式の閉塞部材9に限定されるものではなく、例えば図1(b)に示すように埋設管1の上部開口に挿入する着脱式の閉塞部材10であっても良い。この閉塞部材10の場合、挿入部分10aにネジが切ってある構成としても良い。また埋設管1を基礎下に設ける場合などは図1(b)に示すような閉塞部材11を埋設管1の上部開口に溶接して閉塞する構成としても良い。これら閉塞部材の材質は、埋設管と同一素材あるいはプラスチックであっても良い。
Further, the closing
また、前述した実施の形態では、前記埋設された側とは反対側の埋設管1の上部側面に切欠部3や孔部4等のガイド部を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記埋設管の上部開口を塞ぐ閉塞部材の側面に、配管を埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設けた構成としても良い。
In the above-described embodiment, the configuration in which the guide portion such as the
具体的には、前記閉塞部材の側面に設けるガイド部としては、図3(a)に示すように閉塞部材5の側面を切り欠いて設けた切欠部5aであっても良し、あるいは図3(b)に示すように閉塞部材6の側面を穿設した孔部6aであっても良い。
Specifically, the guide portion provided on the side surface of the closing member may be a
このように構成することにより、各閉塞部材5,6の側面にそれぞれガイド部としての切欠部5a,孔部6aを設けることにより、管内部の配管を交換する際には、着脱可能な閉塞部材5,6を取り外せば上部開口からの配管2の出し入れや埋設管内部の充填材の補充・交換が可能となるため、管内部に配した配管の劣化や目詰まりに対処することができるなど、メンテナンスが可能となり、且つメンテナンス作業を容易に行うことができる。
With this configuration, by providing the
また、埋設管1の上部に荷重がかかる場合であっても、配管2は前記切欠部5a,孔部6aによって保護されているため、埋設管1上部にかかる荷重によって配管2がつぶれてしまうのを防止することができる。
Even when a load is applied to the upper part of the buried pipe 1, the
また、埋設管1の上部開口は閉塞部材5,6によって閉塞されるため、埋設管1の上部開口から埋設管1内部へ土等が侵入するのを防止することができる。また、配管2は前記ガイド部としての切欠部5a,孔部6aにより閉塞部材5,6の側面から外部へ引き出され、埋設管1上部から突出しないため、特に埋設管1を基礎下以外の場所に配置した場合にあっては、埋設管上部の空間を有効に利用することができる。
Further, since the upper opening of the buried pipe 1 is closed by the closing members 5 and 6, it is possible to prevent soil and the like from entering the buried pipe 1 from the upper opening of the buried pipe 1. Further, since the
更には前記埋設管の上部開口を塞ぐ閉塞部材を用いて、該閉塞部材の側面に前記切欠部5aや孔部6a等のガイド部を設けた構成とすることにより、前記ガイド部を有さない既存の埋設管を用いることができ、また前記既存の埋設管を利用する場合に加工の必要がなく、且つ前記ガイド部を有する専用の別部材を別途設ける必要がないので、その分コストアップを防げる。
Furthermore, by using a closing member that closes the upper opening of the buried pipe, the guide portion such as the
なお、本発明に係る熱交換用埋設管として、建物の基礎に用いる既成杭としての鋼管杭が利用可能であることは前述したが、この鋼管杭を熱交換用埋設管として用いる場合は、杭本体の外周に、杭本体外径より大きい外径(具体的には1.5〜3倍程度)を有する翼巾の杭ねじ込み用螺旋翼を有する鋼管杭を用いることが好ましい。また前記鋼管杭の施工方法は、残土の発生がない回転埋設方式で行うことが好ましい。前記鋼管杭を回転埋設方式で施工することにより、埋設時に掘削軟化した土砂を排土せずに杭側面に押圧し圧縮するため、杭周縁の土砂の密度が高くなり、熱伝導率は上がる。このため、熱交換の効率は良くなる。 In addition, as described above, a steel pipe pile as an existing pile used for the foundation of a building can be used as a buried pipe for heat exchange according to the present invention. However, when this steel pipe pile is used as a buried pipe for heat exchange, It is preferable to use a steel pipe pile having a spiral wing for screwing a pile having an outer diameter larger than the outer diameter of the pile main body (specifically, about 1.5 to 3 times) on the outer periphery of the main body. Moreover, it is preferable to perform the construction method of the said steel pipe pile by the rotation embedding method which does not generate | occur | produce the residual soil. By constructing the steel pipe pile by the rotational embedding method, the earth and sand that has been excavated and softened at the time of embedding are pressed against the side of the pile without being discharged and compressed, so that the density of the earth and sand around the pile increases and the thermal conductivity increases. For this reason, the efficiency of heat exchange is improved.
また、熱交換用埋設管の内部に設置する熱交換用の配管は、図4に示すように、埋設管内に熱媒体を流入する送り管2aと管内から熱媒体を流出する還り管2bを備えている。また、埋設管内の熱交換用の配管は、図4(a)に示すように前記送り管2aと前記還り管2bが別個に設けられ埋設管1内の前記管2a,2b端部が充填材(熱媒体と同じもの)で満たされている構成でも良いが、図4(b)に示すように前記送り管2aと前記還り管2bが連続的につながっている構成の方が好ましい。
Moreover, as shown in FIG. 4, the heat exchange pipe installed inside the heat exchange buried pipe includes a
また、前記埋設管内の熱交換用の配管は、凹凸のない配管に比べて単位長さ当たりの表面積が大きく、また折り曲げ加工が容易な配管を使用することが好ましい。特に図4(c)に示すように管壁形状が長さ方向に波型をしたフレキシブルパイプなどの蛇腹状の配管2を使用することが好ましく、吸熱面積の増大と折り曲げ加工が容易である。この配管を使用することにより、施工時に埋設管内へ熱交換用の配管を入れる場合でも、埋設管内で熱交換用の配管を繋ぐ必要はなく、折り返し部分で専用のU字管を用意する必要もない。また配管2を図4(c)に示すように波型形状とすることによって、配管内部では該内部を通る熱媒体の流れは乱流となり、熱交換の効率はさらに高くなる。
In addition, it is preferable that the heat exchanging pipe in the buried pipe has a large surface area per unit length and can be easily bent as compared with a pipe having no unevenness. In particular, as shown in FIG. 4C, it is preferable to use a bellows-
また、熱交換用の配管の材質は、金属製、プラスチック製のものを任意に用いればよいが、好ましいものは、金属製の配管で、銅管、ステンレス管、アルミ管、および鋼管等が挙げられる。この中でも、特に好ましいものはステンレス管である。また、1本の埋設管の内部に通す配管の本数は複数本であっても良い。 In addition, the material for the heat exchange pipe may be arbitrarily selected from metal and plastic, but preferred is a metal pipe, such as a copper pipe, a stainless steel pipe, an aluminum pipe, and a steel pipe. It is done. Among these, a stainless steel tube is particularly preferable. Further, the number of pipes passing through one buried pipe may be plural.
また、埋設管内の配管の形状は、通常の凹凸のないもの、図4(c)に示すような管壁形状が長さ方向に波型をした蛇腹状のもの(フレキシブルパイプなど)、配管周面に放熱板(フィン)を取り付けたもの等が挙げられる。特に好ましいものは、前述したように蛇腹状の配管であり、凹凸の形状が熱交換の表面積を広げ、かつ配管内の熱媒体の流れが乱流となるため、熱交換効率が上がる。また、フレキシブルパイプなどの蛇腹状の配管は巻物であるため、施工現場までの運搬が簡単であり、折れ曲げ加工性に優れているため、埋設管内外への出し入れ等の施工性に優れている。 In addition, the shape of the pipe in the buried pipe is a normal one having no irregularities, a pipe wall shape having a corrugated shape in the length direction as shown in FIG. 4C (flexible pipe, etc.), pipe circumference The thing etc. which attached the heat sink (fin) to the surface are mentioned. Particularly preferred is a bellows-like pipe as described above, and the uneven shape increases the surface area of the heat exchange, and the flow of the heat medium in the pipe becomes a turbulent flow, thereby increasing the heat exchange efficiency. In addition, since bellows-like piping such as flexible pipes are scrolls, they are easy to transport to the construction site and have excellent bending workability, so they are excellent in workability such as putting in and out of buried pipes. .
なお、前述した本発明に係る熱交換用埋設管を用いて地中熱利用装置としてシステムを構築する場合、例えば、図5に示すように、前述したような熱交換用埋設管1の他に、熱交換用埋設管1の配管2、建物内の配管7、配管内の熱媒体を循環させるための循環用ポンプ8等が挙げられる。循環用ポンプ8は、配管内の熱媒体を循環するのに十分な能力を備えているものであれば良い。建物内に配管を設置する場所としては、壁、床、天井、屋根、基礎等が挙げられる。また、この建物内の配管は、床暖房温水パネル等のパネル内に組み込まれていても構わない。また、建物内の配管と熱交換用埋設管の配管は配管によって連結しても良いし、或いは、必要に応じて建物内の配管と熱交換用埋設管からの配管との間に地中から得た熱を熱源として利用するボイラーやヒートポンプ等をシステムとして組み入れても構わない。建物内の配管と熱交換用埋設管の配管を連結する配管は、材質、配管径に関しては、使用態様に応じ任意に決めれば良い。
In addition, when constructing a system as a geothermal heat utilization apparatus using the above-described heat exchanging buried pipe according to the present invention, for example, as shown in FIG. , A
前述した本発明に係る熱交換用埋設管を地中熱利用装置に用いる場合、その埋設管は、前述したように地盤改良のために建物の基礎の下に埋設されている基礎杭を利用しても良いし、建物の基礎の下以外の場所に、埋設した埋設管を利用しても良い。 When the above-described buried pipe for heat exchange according to the present invention is used in a geothermal heat utilization device, the buried pipe uses a foundation pile buried under the foundation of the building for ground improvement as described above. Alternatively, a buried pipe buried in a place other than the bottom of the building may be used.
例えば、図6に示すように、建物の基礎13下に埋設されている基礎杭を前記熱交換用埋設管1として利用する場合には、前記ガイド部として、大きな1つの切欠部3を設けた構成とする。この場合、建物基礎13下に埋設された埋設管1(基礎杭)は大きな力のかかるところであるため、埋設管1の上部開口を塞ぐ閉塞部材は、剛性が高く図6に示す如く基礎13を広く受ける形状の閉塞部材11を用いて、該閉塞部材11を埋設管上部に溶接した構成とする。このように構成することによって、基礎13下に設けた埋設管1であっても、管内部の配管2を交換する際には、配管ピット14から前記切欠部3を通して埋設管1内外への配管2の出し入れや埋設管内部の充填材の補充・交換が可能となるため、管内部に配した配管の劣化や目詰まりに対処することができるなど、メンテナンスが可能となり、且つメンテナンス作業を容易に行うことができる。
For example, as shown in FIG. 6, when a foundation pile buried under a
また、基礎の下以外の場所の例を挙げると、基礎下以外の建物の下や、庭等の建物周縁の空き地、道路、駐車場等がある。このような場所であっても、管内部の配管2を交換する際には、埋設管の上部開口または前述のガイド部から配管の出し入れが可能となるため、管内部に配した配管の劣化や目詰まりに対処することができるなど、メンテナンスが可能となり、且つメンテナンス作業を容易に行うことができる。
Examples of places other than under the foundation include vacant lots around buildings other than under the foundation, buildings such as gardens, roads, parking lots, and the like. Even in such a place, when exchanging the
1 …熱交換用埋設管
2 …熱交換用の配管
2a …送り管
2b …還り管
3 …切欠部
4 …孔部
5 …閉塞部材
5a …切欠部
6 …閉塞部材
6a …孔部
7 …配管
8 …循環用ポンプ
9 …閉塞部材
10 …閉塞部材
10a …挿入部分
11 …閉塞部材
12 …案内部材
13 …基礎
14 …配管ピット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Embedded
Claims (2)
前記埋設管は、地中に埋設された側の開口が閉塞されており、前記埋設された側とは反対側の上部開口を塞ぐ着脱可能な閉塞部材を有し、前記埋設された側とは反対側の埋設管の上部側面に、熱媒体が流動する配管を前記埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設け、前記ガイド部は、前記埋設管の上端部を切り欠いて設けた切欠部であることを特徴とする熱交換用埋設管。 In order to use the heat in the ground, it is a buried pipe for heat exchange that is used by burying at least a part in the ground,
The buried pipe has an opening on the side buried in the ground, and has a detachable closing member that closes the upper opening opposite to the buried side. What is the buried side? on the upper side surface of the opposite side of the buried pipe, the guide portion of the heat medium is guided to and protect the pipe flowing into the embedded tube outer provided, wherein the guide portion, by cutting an upper end of the buried pipe A buried pipe for heat exchange, which is a notch provided .
前記埋設管は、地中に埋設された側の開口が閉塞されており、前記埋設された側とは反対側の上部開口を塞ぐ着脱可能な閉塞部材を有し、前記閉塞部材の側面に、熱媒体が流動する配管を前記埋設管内外へ案内し且つ保護するためのガイド部を設け、前記ガイド部は、前記閉塞部材の側面を切り欠いて設けた切欠部であることを特徴とする熱交換用埋設管。 In order to use the heat in the ground, it is a buried pipe for heat exchange that is used by burying at least a part in the ground,
The buried pipe has an opening on the side buried in the ground, and has a detachable closing member that closes the upper opening on the side opposite to the buried side, and on the side surface of the closing member, a guide portion for the heat medium to protect the pipe for flow guide to and into the buried pipe outer provided, wherein the guide portion, you wherein a cutout portion provided by cutting the side of the closing member Buried pipe for heat exchange.
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