JP4609953B2 - 地中開羽型熱交換杭と井戸兼用型熱交換システム及び土壌改良剤注入杭 - Google Patents

Description

本発明は地中開羽型熱交換杭と井戸兼用型熱交換杭システム及び土壌改良剤注入杭に関する。

近年社会問題となっている、地球温暖化とともに都市部におけるヒートアイランド現象はその原因の１つに、エアコンに依る、屋外大気への熱の拡散があり、その解決策として、地中熱交換システムが提案されている、その１つとして、ビル建築時に必然的に打込まれる鉄管基礎杭の中に、ヒートパイプを内蔵し地中冷熱と熱交換して、地上の冷房負荷の節減を計るもの（例えば特許文献１参照）又コンクリート基礎杭内に熱媒体を直接又は間接的に循環させて周囲の土中を蓄熱するもの（例えば特許文献２参照）等がある。
特開平３−２９４７３０号公報 特開平８−１８４０６３号公報

上記のようにコンクリートパイルや鉄管杭のパイプ杭では、地中での土との接触面である杭の外周面積で熱交換を行うため、熱交換効率に限度があり、熱伝導の小さい土中においては、その熱交換に見合った深度が要求されるため、設置費の高騰をまねき、普及のネックになっている現状である。

従ってこのような課題を解決するものとして、特願２００２−６２１３０記載の熱交換杭は、熱媒の循環するパイプ杭の周囲に矢羽状の熱交換板を取付けたものや、杭に連結された熱交換板が土中で三方に開く機能を設けて、熱伝達の効率化を計ったが、パイプ杭と丁番で連結させた、単なる金属板では、緩慢な土中の熱伝達の範囲に限度があり、パイプ杭内だけを循環する熱媒管を、より広範囲に広げて、効率的な熱の伝達が必要である。しかし対象が地中なだけに、通常の施工では、大型掘削機械による地盤の損傷はもとより、掘削溝内での危険作業や、掘削土の仮置場の確保、又埋戻しによる労力や工事期間の遅延等々、難点の多い現状がある。従って、本発明は、限られた大きさの熱交換杭で最小限の掘削溝と最良の施工性によって、最大の土壌空間、すなわち熱交換範囲を確保することを目的としたもので、その要旨は、前述のように熱媒体回路を内蔵した熱交換羽根付の杭を打込み地中で開いて、土壌との接触面積を広く取る、熱交換杭を提供するものである。

又土壌は前述のように熱伝導率が悪く熱移動が緩慢なため、熱交換範囲も効率上限度があり、この熱交換を促進する手段として、土中に含まれる水の移動があるが、前述熱交換杭に、井戸機能を兼用させ、又上層部の広い範囲に、この井戸水を地中散水し循環させることにより、熱交換の効率化とともに、蓄熱範囲を広げることができる、井戸兼用型の熱交換杭システムを提供するものである。

又一方熱交換杭を設置する場所の地中内土壌に、蓄熱効果上不適格な土質があり、岩石層は打込みが不可で論外であるが、砂質土のように、粒子間のすきまが粗く、含水率が小さい場合は、熱伝導が悪く、又蓄熱容量が小さくなるため、土質改良の必要がある。この場合は砂粒子の間隙に含水率が高く、又熱伝導率の良い、鉱物性粘土等を、コロイド状に水で溶いて、熱交換範囲を圧力注入することにより、土壌改良が可能になり、理想的な蓄熱層としての機能が発揮されることになる。従ってこれ等の課題を解決するためには設置する熱交換杭と同型の杭を使用して、その杭に、土壌改良剤を土中に圧入する機能を設けた、土壌改良剤注入杭を提供するものである。

本発明は上記目的を達成するための第１の課題解決手段として、図３、４のように中空のパイプ杭1の先端周囲に、放射状に配置された複数の、ヒンジ5を介して、中空の板状で長尺の熱交換羽根3が、設置時の抜き戻し型では、鉛直なるパイプ杭に添って上向きに、又 押込型では下向きに板面が放射状に折り畳まれて連結され、又該熱交換羽根3の先端には 翼状の切り込み刃が水平より45度の傾斜板にてなる案内羽根7がそれぞれ前述の抜戻し型 では斜め外上向き、又押込型では斜め外下向きに、バネ付ヒンジ6を介して連結され又前述パイプ杭1及び熱交換羽根3の各部には、地上に通ずる往還2本の熱媒用フレキシブル管8が、該ヒンジ5のＵ字形溝車9に挟み込まれて連通され、設置時の該パイプ杭1の押込み又は、抜戻し操作により翼の機能を持つ案内羽根3の土の抵抗により該熱交換羽根3が、地中 を放射状に回動し水平方向に開くことができる。

又第２の課題解決手段として、図5、のように第1の課題解決手段のパイプ杭1と連結され る熱交換羽根3との中間に、中空のアーム4を挟み込んで該アーム４と熱交換羽根3との連結部は、Ｕ字形の溝車9の付いた45度回転ロック付ヒンジ5を介し、該アーム4の中空部と共に、熱媒用フレキシブル管が連通してなり該アームにより熱交換範囲をより効率よく広げることが可能となる。

又第３の課題解決手段として、図5のように第2の課題解決手段の抜戻し型の熱交換杭のパイプ杭1の外周に差し込んで、上下にスライドする第2の中空のパイプ杭2を設け、さらに 前述請求項2記載の該アーム４及び熱交換羽３を、パイプ杭に添って上向き又は、下向き に、ヒンジ5にて連結され、又弟2のパイプ杭2の熱媒用フレキシブル管8は、該第1のパイ プ杭1と第２のパイプ杭2のスライドする中間スペースを経由して連通され、設置時のパイ プ杭1の抜戻し操作と、パイプ杭2の押込み又は抜戻し操作により、各々の熱交換羽根3が 、クモ足形に、放射状に開くことができる。

又第４の課題解決手段として、図6のように第3の課題解決手段の熱交換杭のスライドする 第1第2のパイプ杭にヒンジ連結され、該アーム４と固定連結された、個々上下2枚の熱交 換羽根3の先端を、Ｕ字溝車付ヒンジ6及び案内羽根7と共に連結した、3節のリンクと、該 パイプ杭1及び２のスライダー機構からなり、又熱媒用フレキシブル管8は、第1のパイプ 杭1から該アーム４及び該熱交換羽根3及び該第２のパイプ杭2の中空部と各部の連結部の ヒンジ5又はヒンジ6に組込まれたＵ字溝車に挟まれてループ状に、地上部へ連通され、設 置時の、該パイプ杭1の抜戻し操作により該熱交換羽根3が、ダイヤ形に開くことができる 。
尚案内羽根7の組立方向が外上向きの場合は、パイプ杭1の抜戻し操作により、又案内羽根 7の組立方向が外下向きの場合はパイプ杭2の押込操作により開くことができる。

又第5の課題解決手段として図１、2のように第3の課題解決手段の熱交換杭のスライドす る第１と第２のパイプ杭にアーム４と共にヒンジ連結された個々上下2枚の熱交換羽根3を 、単体で中空のたて長の共通熱交換羽根3とした、4節のリンクと該パイプ杭1及び2のスラ イダー機構からなり、案内羽根7は熱交換羽根3の下端のアーム連結部にＵ字溝車付のバネ 付ヒンジ6にて組付けられ、又熱媒用フレキシブル管8は、該パイプ杭1及びパイプ杭2及び アーム４及び熱交換羽根7の各中空部と各連結部のヒンジ5又はヒンジ６に組込まれたＵ字 溝車に挟まれてループ状に経由して、地上部に連通され、設置時のパイプ杭1とパイプ杭2 の抜戻し操作により、たて長の熱交換羽根3が放射状に土中を切り込みながら円筒形に開 くことができる。

又第6の課題解決手段として図8のように、第1〜第５の課題解決手段からなる抜戻し型の地中開羽型熱交換杭を利用した熱交換システムに関し、往環2本の熱媒管を内蔵するパイプ杭1の先端部にストレーナー兼水吸込パイプ12を設け、地上の井戸ポンプ15に連結され、一方該地中開羽型熱交換杭の地中上層部には、散水杭として、前述請求項1.の押込み型 の熱交換杭を、散水用に改造したもので、地中に杭を押込むと、案内羽根7により、散水 小孔付のアームが開く構造を有し、該散水杭は、地上の該井戸ポンプ15に直結又は高架の水タンク16により加圧されて地中散水され、地下水又は地上の余剰水を第２の熱交換媒体として該地中開羽型熱交換杭のパイプ杭1の内部と地中内を強制循環することにより熱交 換の効率化が可能となる。

又第7の課題解決手段として図9のように第1〜第５の課題解決手段の熱交換杭に係る土壌の土壌改良用の杭に関し、同型の杭の熱交換羽根には、板面及び端部の周囲に、等間隔に小孔２２ａを設けた、孔あけ羽根２２として、パイプ杭１又は第２のパイプ杭２及びアーム４の中空部に１本のフレキシブル管２３が、該中空の孔あけ羽根２１に連通された構造を有し、該フレキシブル管２３に、コロイド状に水溶化した、土壌改良剤を該孔あけ羽根２２の小孔２２ａより熱交換範囲の土中に圧力注入すると蓄熱と熱交換に適した土壌改良ができ、該土壌改良剤注入杭を抜いて、同型の熱交換杭の抜けた穴に設置することが可能である。

本発明は、図１〜6のように2〜４節のリンク機構からなる、傘式折り畳み杭の為、地中に設けた、コアー孔より挿入し、地上部より差込んだパイプ杭の押込又は押戻しにより、熱媒体の循環する板状の熱交換羽根が土中で四方に放射状に開く構造の為、設置時の作業が簡単で大げさな土壌の損傷もなく、工期の短縮と安価な設置費で、比較的広範囲の蓄熱ゾーンの確保が可能である。

このため、フレームを利用した、施設園芸や温室等、昼夜の温度差の大きい施設の地中蓄熱による省エネ化とともに年間の季節を通じて、夏に冷房、冬に暖房と、季節エネルギーの貯蓄と活用が可能となる。

又既に所望の温度に近い熱源が貯留されている為、ヒートポンプも低出力で良く、又特に冷房負担の大きい、熱い地方では、ヒートポンプを冷凍対応にすることで、冬季の冷温廃熱に依る土壌の凍土化により氷の潜熱利用で、熱交換杭の小型化も可能である。

又山間部や盆地等地下水の移動のある場所は、関東では１５度前後と水温が年間を通して一定であるため、この流動地下水を熱源とする熱交換が可能である。

又土地が砂質土で前述のような流動地下水の無い場合は、粘質土のように蓄熱上含水率の大きい土壌に改良の必要があり、鉱物性粘土をコロイド状にして、地中に注入する、土壌改良剤注入杭により、効率的な熱伝導と蓄熱容量の増大が可能である。

又無公害の自然の熱の季節エネルギーの有効利用とともに、都市部のヒートアイランド現象の解消はもとより、地球温暖化の原因である、化石燃料節減の一助になり得る。

以下図面により発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

図2のように抜戻し型のパイプ杭1の外周に差込まれて上下にスライドする、第２の抜戻し型のパイプ杭2を組合せ、該パイプ杭1及び2の先端と複数のアーム4の先端とは、長尺で中空の板状の熱交換羽根3が、垂直放射状に上端にヒンジ5下端にバネ付ヒンジ6を介して、折畳まれて連結されている。

この内、下方の熱交換板3とアーム4と連結するヒンジ6には、切込刃の付いた平板の案内 羽根7が水平より斜め45度、翼のように上向きに土に食い込む方向に向いている、尚この案内羽根7は設置時の孔内挿入時には邪魔になるため、熱交換板3の内部に、アーム4に対して案内羽根3が45度向き変えできるようにスプリング6Ａを組込む、この構造は図11のように案内羽根7と一部を六角軸とした軸（ボルト）5Ａ及びロックピン5Ｃにより該案内羽根7と同軸回転板6Ｂを一体化させ又スプリング6Ａはアーム4と同軸回転板6Ｂに連結され該案内羽根は杭の挿入時には土の壁により垂直に閉じ、杭の抜戻し時には逆に土に食い込んで開く機能を有する。尚前述案内羽根7の切込刃は杭の大小の規模によるがくさび状で あれば良い。

又図1のように該パイプ杭１と第２のパイプ杭２及びアーム４及び熱交換羽根３の各部材の中空部には、熱媒体であるフレキシブル管8がループ状に連通され、地上にて往還２本に集管されヒートポンプ回路に接続される。

又該フレキシブル管８が連通するヒンジ5及び6は、図10,11のように、熱交換羽根３が開くときに、該フレキシブル管８が、折り曲がって、楕円状につぶれぬようにヒンジ回転軸に、アーム４の巾大の直径を有し、又該フレキシブル管の外形にマッチしたＵ字形溝車９を設けて、この溝へ、フレキシブル管にたるみをもたせて挟み込むことで、アームの回転とともに、無理のない曲がりが可能である。

又熱交換羽根３の詳細を説明すると、材質は、耐食性と強度及び熱伝導性を兼ねた、ステンレス板を２つ折り又は溶接の２枚張りとして、その中空部に、耐蝕と熱伝導率の良いフレキシブル管８が直管又は蛇行状に配管され、該フレキシブル管８と板間のすきまは、熱伝導率の良い充填剤にて埋める。

又この熱交換杭の設置にあたっては、この杭径より大きめのコアー状の孔を、設置深度より、アーム４の長さ分深く掘削して、折り畳まれた熱交換杭を挿入するが、抜戻しや押込の操作荷重の分散方法として、まずパイプ杭１をアーム４の長さ分抜き戻すことにより、アーム４と案内羽根７の作用で、図２の点線のように熱交換羽根３は開いて、逆Ｖ字形になり、このとき該熱交換羽根３の上方ヒンジ５より突出した板端部はパイプ杭２に当たり、そのテコ作用により、上方アーム４は少し開いて、力のモーメント上第２のパイプ杭２の抜戻し操作の負荷が軽減されることになる、こうして該パイプ杭１の頭部を支点として、第２のパイプ杭２をアーム４の長さ分抜き戻すことにより、上方のアームとともに逆Ｖ字形の熱交換羽根３はＨ型に、すなわち全体で四方の羽根が放射状に開いて円筒型となる。（図１）

又装置が大型の場合は、操作重機の負荷軽減の為に、複数の熱交換羽根３を、個別に開かせる必要があり、この場合は、図7のように、各熱交換羽根３ごとに、パイプ杭１と第２のパイプ杭２を一対にして、スライドできるように、パイプホルダー１０の枠内に組込む個別スライド機構にして、熱媒体であるフレキシブル管８は地上にて集管し、ヒートポンプ回路に接続される。

又該熱交換杭の熱交換効率を高めるシステムとして図8のようにパイプ杭1の先端部に抜戻しの長さに相当するストレーナー兼水吸入パイプ12がパイプ杭1内にスライド状に納められ、最底部には露出された銛状の抜け防止具13を設け、水はパイプ杭内の熱媒管と熱交換して地上の井戸ポンプ15に連結される、一方地表近くの地中には該熱交換杭のパイプ杭1またはパイプ杭2の外周に差込んでスライドして開く押込型の杭を設け内部を1本の水用フレキシブル管21として、さらにアーム4の下方に定間隔に散水小孔を設けた地中散水杭として、井戸ポンプ15に直結又は高架用の水タンク16を介して接続された機構を有し、地下水又は地上の余剰水を第２の熱交換媒体として地中を強制循環させることが可能である。

又前述第７の課題解決手段の項で述べたように該熱交換杭を布設する地中の、土壌改良のための杭は図9のように、熱交換杭を改造したもので、この土壌改良剤注入杭により、土壌の熱伝導性と蓄熱容量の増大が可能となる。

又土質が硬めの場合は、図1の円内のようにクサビ刃を荒引きノコ刃状に加工すると、設置時の上下ストローク操作又は、バイブレーターによる、押込み又は押戻し操作によって、土壌を切込み、熱交換羽根３が開きやすくなる。

又この熱交換杭設置の理想のシステムとしては温熱、冷熱の個別設置と兼用単独設置とがあるが少なくとも、主杭と予備杭の２基設け、主杭をその季節に所望の温熱又は冷熱の蓄熱ゾーン用として、夏はヒートポンプに依る冷房の熱交換廃熱である温熱又はソーラー集熱を蓄熱し、そのまま半年後の冬季に、暖房用に供し、又その交換冷熱を、そのまま夏季に蓄熱することになる。こうして季節のピーク時における、冷暖房に容量不足の場合の補充として、予備杭の中熱ゾーンより、所望のエネルギーの汲み取りを行ない、又中間期や冬季での昼間のソーラー集熱や夏季の給湯加温ヒートポンプの熱交換冷熱等の余剰エネルギーを、その都度補充することも可能である。

次に図３に示す本発明を実施するための第２の形態につき説明する。
図３は押込型で四方に開く熱交換杭の断面図で、パイプ杭１の先端ヒンジ５から熱交換羽根３を下向きに組付けて、先端の案内羽根７の刃先を斜め下向きに開き方向に向け、又中空のパイプ杭内には往環２本の熱媒用フレキシブル管８が、ヒンジ５のＵ字形溝車９に挟み込まれて配管され、地上に連通される。

第３の形態について説明すると図４は抜戻し型で四方に開く熱交換杭の断面図で、前述と逆にパイプ杭１の先端ヒンジ５から、熱交換羽根３を上向きに組付けて、先端の案内羽根７の刃先を斜め上向きに開き方向に向けた構造で、フレキシブル管の配管は前述押込型と共通である。

第4の形態について説明すると図５は押込型又は抜戻し型のパイプ杭1に連結される熱交換羽根3の間に、中空のアーム4を挟み込んで、熱媒管と共に連結され、該アーム4と該熱交換羽根3との連結部は、45度回転するとヒンジ5内の凸部により、ロックされて、それ以上開かない構造で、先端の案内羽根7により上部は逆台形、下部は台形に開くことができ、アームの長さ分、蓄熱範囲を広げることが可能となる。

又は前述アーム4付きの抜戻し型のパイプ杭1の外周に差込んで、上下にスライドする第２のアーム4付の押込み型の熱交換杭のパイプ杭を組合せ、設置時のパイプ杭1の抜戻し操作と、パイプ杭2の押込操作により、アーム4と共に熱交換羽根3がクモ足型に開くことができる。

第５の形態について説明すると図6は抜戻し型のパイプ杭1の外周に差込んで上下にスライドする、第２の押込み型のパイプ杭2を組合せ、さらに、第１と第２の熱交換羽根3の先端に案内羽根3と共にＵ型溝車付のヒンジ5を介して連結され、熱交換羽根3の中空部には1本の熱媒管がループ状に地上へ連通され、パイプ杭2の押込又はパイプ杭1の抜戻し操作で、熱交換羽根3がダイヤ型に開く機構を有する。

本発明は、冷暖房等の省エネルギー機器産業で利用される。

は本発明を実施するための最良の形態で、熱交換杭の開いた形状の斜視図 は図１の折り畳んだ状態の断面図とフレキシブル管の連通回路（実線）及び下方部が半分開いた状態の断面図（点線） は本発明を実施するための第２の形態で、押込型の熱交換杭の縦断面図と折り畳んだ状態の断面図（点線） は本発明を実施するための第３の形態で、抜戻型の熱交換杭の縦断面図と折り畳んだ状態の断面図（点線） は本発明を実施するための第４の形態で、抜戻型とスライドする押込型の熱交換杭の縦断面図と折り畳んだ状態から開く状態図（点線） は本発明を実施するための第４の形態で、ダイヤ型に開いた熱交換杭の斜視図と折り畳んだ状態図（点線） は本発明を実施するための最良の形態の項で説明の個別開羽型の熱交換杭のヒンジ５部の切断平面図 本発明を実施するための最良の形態の項で説明の井戸兼用型熱交換杭システムの断面図及び系統図 は本発明を実施するための最良の形態の項で説明の土壌改良剤注入杭の開いた状態の縦断面図と下部が開いた状態（点線） はヒンジ５部のフレキシブル管の納まり透視図 はバネ付ヒンジ６部の透視断面図と案内羽根７が土中挿入時に４５°回転した図（点線）

Ａ−地中開羽型熱交換杭
１−パイプ杭
２−第２のパイプ杭
３−熱交換羽根
４−可動アーム
５−ヒンジ（５Ａ−軸・５Ｂ−ブラケット・５Ｃ−ロックピン）
６−バネ付ヒンジ（６Ａ−スプリング・６Ｂ−同軸回転盤・６Ｃ−回転ロックの凸部）
７−案内羽根
８−フレキシブル管（熱媒用）
９−溝車
１０−パイプホルダー
Ｂ−地中散水杭
１１−延長パイプ
１２−ストレーナー兼吸込パイプ
１３−抜け防止具
１４−水配管
１５−井戸ポンプ
１６−水タンク
１７−切替弁
１８−チャッキ弁
１９−水の流れ
２０−ボールタップ
２１−フレキシブル管（水用）
Ｃ−土壌改良剤注入杭
２２−孔あき羽根（２２ａ−小孔）
２３−フレキシブル管（土壌改良剤用）
２４−２枚板間の中仕切
２５−分枝中仕切
２６−土壌改良剤

Claims (7)

1. 地中に打込む熱交換杭に関し、中空のパイプ杭1の先端周囲に、放射状に配置された複数の、ヒンジ5を介して、中空の板状で長尺の熱交換羽根3が、設置時の抜き戻し型では、鉛 直なるパイプ杭に添って上向きに、又押込型では下向きに板面が放射状に折り畳まれて連 結され、又該熱交換羽根3の先端には翼状の切り込み刃が水平より45度の傾斜板にてなる 案内羽根7がそれぞれ前述の抜戻し型では斜め外上向き、又押込型では斜め外下向きに、バネ付ヒンジ6を介して連結され又前述パイプ杭1及び熱交換羽根3の各部には、地上に通ずる往還2本の熱媒用フレキシブル管8が、該ヒンジ5のＵ字形溝車9に挟み込まれて連通され、設置時の該パイプ杭1の押込み又は、抜戻し操作により翼の機能を持つ案内羽根7の土 の抵抗により該熱交換羽根3が、地中を放射状に回動し水平方向に開くことを特徴とする、地中開羽型熱交換杭。
   
2. 請求項第１項記載のパイプ杭1と連結される熱交換羽根3との中間に、中空のアーム4を挟み込んで該アーム４と該熱交換羽根3との連結部は、Ｕ字形の溝車9の付いた45度回転ロック付ヒンジ5を介し、該アーム4の中空部と共に、熱媒用フレキシブル管が連通してなる、地中開羽型熱交換杭。
   
   
3. 請求項2記載の、抜戻し型の熱交換杭のパイプ杭1の外周に差し込んで、上下にスライドする第2の中空のパイプ杭2を設け、さらに前述請求項2記載のアーム４及び熱交換羽３を、 パイプ杭に添って上向き又は、下向きに、ヒンジ5にて連結され、又弟2のパイプ杭2の熱 媒用フレキシブル管8は、該第1のパイプ杭1と第２のパイプ杭2のスライドする中間スペー スを経由して連通され、設置時のパイプ杭1の抜戻し操作と、パイプ杭2の押込み又は抜戻 し操作により、各々の熱交換羽根3が、クモ足形に、放射状に開く、地中開羽型熱交換杭。
   
4. 請求項3記載の熱交換杭のスライドする第1第2のパイプ杭にヒンジ連結され、該アーム４ と固定連結された、個々上下2枚の熱交換羽根3の先端を、Ｕ字溝車付ヒンジ6及び案内羽 根7と共に連結した3節のリンクと、該パイプ杭1及び２のスライダー機構からなり、又熱 媒用フレキシブル管8は、第1のパイプ杭1から該アーム４及び該熱交換羽根3及び該第２の パイプ杭2の中空部と各部の連結部のヒンジ5又はヒンジ6に組込まれたＵ字溝車に挟まれ てループ状に、地上部へ連通され、設置時の、該パイプ杭1の抜戻し操作により該熱交換 羽根3が、ダイヤ形に開く地中開羽型熱交換杭。
   
5. 請求項3項記載の熱交換杭のスライドする第１と第２のパイプ杭にアーム４と共にヒンジ 連結された個々上下2枚の熱交換羽根3を、単体で中空のたて長の共通熱交換羽根3とした 、4節のリンクと該パイプ杭1及び2のスライダー機構からなり、案内羽根7は熱交換羽根3 の下端のアーム連結部にＵ字溝車付のバネ付ヒンジ6にて組付けられ、又熱媒用フレキシ ブル管8は、該パイプ杭1及びパイプ杭2及びアーム４及び熱交換羽根7の各中空部と各連結 部のヒンジ5又はヒンジ６に組込まれたＵ字溝車に挟まれてループ状に経由して、地上部 に連通され、設置時のパイプ杭1とパイプ杭2の抜戻し操作により、たて長の熱交換羽根3 が放射状に土中を切り込みながら円筒形に開く地中開羽型熱交換杭。
   
6. 請求項1〜5記載の抜戻し型の地中開羽型熱交換杭を利用した熱交換システムに関し、往環2本の熱媒管を内蔵するパイプ杭1の先端部にストレーナー兼水吸込パイプ12を設け、地上の井戸ポンプ15に連結され、一方該地中開羽型熱交換杭の地中上層部には、散水杭として、前述請求項1.の押込み型の熱交換杭を、散水用に改造したもので、地中に杭を押込むと 、案内羽根7により、散水小孔付のアームが開く構造を有し、該散水杭は、地上の該井戸ポンプ15に直結又は高架の水タンク16により加圧されて地中散水され、地下水又は地上の 余剰水を第２の熱交換媒体として該地中開羽型熱交換杭のパイプ杭1の内部と地中内を強制循環することを特徴とする井戸兼用型熱交換システム。
   
7. 請求項１〜5項の熱交換杭に関わる土壌の土壌改良用の杭に関し、同型の杭の熱交換羽根には、板面及び端部の周囲に、等間隔に小孔２２ａを設けた、孔あけ羽根２２として、パイプ杭１又は第２のパイプ杭２及びアーム４の中空部に１本のフレキシブル管２３が、該中空の孔あけ羽根２２に連通された構造を有し、該フレキシブル管２３に、コロイド状に水溶化した、土壌改良剤を該孔あけ羽根２２の小孔２２ａより熱交換範囲の土中に圧力注入することを特徴とする、地中開羽型土壌改良剤注入杭。
   

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