JP5996238B2 - 配管継手及びこれを用いた配管システム - Google Patents
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Description
すなわち、図7に示すように、戻り側チューブ102、105および送り側チューブ103、104のそれぞれを送り側用地上配管106、戻り側用地上配管107に複数の継手109〜112を介して接続する形態となっている。このため、継手数が多く、配管同士、或いは継手と配管同士を融着する施工箇所数も多くなるうえ、これらの施工が狭い箇所での作業となり工事がし難くなっていた。そのため、施工に手間と時間がかかるという問題があったが、これまで熱交換器周辺の配管を効率良く施工する方法は無く、その点で改善の余地があった。
また、本発明に係る配管継手を用いた配管システムでは、配管継手の第2口部に接続される一対のソケットが同じ高さに位置していることが好ましい。
また、分岐管同士の間には間隔が設けられているので、その隙間を利用して、例えばスクレープ用の工具や融着用の工具を分岐管に対して装着することが容易に可能となり、配管作業の施工効率を向上させることができる。
具体的に配管システム1は、鉛直方向Yに地中に削孔された例えば削孔径130mmのボーリング孔3内に熱交換器10が挿通された状態で埋設され、その熱交換器10が互いに平行に延びる送り側用地上配管15及び戻り側用地上配管16を介してヒートポンプ2に接続されている。ここで、図1〜3において、地上のヒートポンプ2から地下の熱交換器10の下端までを流通する熱媒体の送り側方向を符号Eとし、熱交換器10の下端からヒートポンプ2までを流通する熱媒体の戻り側方向を符号Fとして示している。
そして、例えば室内の暖房として使用する場合には、送り側用地上配管15において冷えた熱媒体が送り側方向Eに流通し、戻り側用地上配管16において熱交換器10で採熱された熱媒体が戻り側方向Fに流通する。なお、上記「地上」とは、地表面より上側のみでなく、例えば地表面より1〜2m程度の地中に埋設される場合も地上とする。
なお、地上側継手20(20A、20B)は、樹脂性であり、金型を用いて射出成型などの方法によって製造されたものである。
したがって、このような熱交換器10を用いて本配管システム1を構成することで、地中熱ヒートポンプシステムが構築され、室内を効果的に冷暖房させることが可能となる。
図1及び図2に示すように、本実施の形態の地上側継手20では、同一方向に熱媒体を流通させる2本の送り側チューブ11A、12A同士、又は戻り側チューブチューブ11B、12B同士のそれぞれの上端11a、12aを分岐管22A、22Bの第2口部22bに接続することで、2本のチューブ11A、12A(11B、12B)内を流通する熱媒体の出入口を第1口部21aの1箇所に減らすことができる。そのため、地上部(表層部を含む)において、チューブの上端毎に継手を設ける場合に比べて、継手の使用数を減少することができるうえ、継手と配管とをソケット4で融着接続する場合には融着箇所数を減らすことができ、これにより狭い箇所でも施工が容易に行なえることから、作業にかかる手間や時間の低減を図ることが可能となる。
例えば、本実施の形態では地中側継手13、14と地上側継手20A、20BのU字管継手部21を同じ構成として、転用可能、且つ同一の金型を用いて製造可能な構成としているが、これに限定されることはなく、それぞれ異なる形状の継手とすることも可能である。例えば、本実施の形態の地上側継手20はU字管継手部21に分岐管22A、22Bの一端22aを挿嵌させて一体的に設けた構成としているが、これに限らず、U字管継手部21の部分及び分岐管22A、22Bの部分を1つの金型で一体的に製造したものとしてもよい。
また、本実施の形態では分岐管22に屈曲部22cを形成し、この屈曲部22cの曲がり角度で分岐管22A、22B同士の間に隙間Sを設けているが、このような構成に制限されることはない。例えば、直線状の分岐管22A、22Bを設ける構成であってもかまわない。この場合、例えば予めU字管継手部21の一対の分岐端21b、21b同士の間の間隔を前記隙間Sに対応する寸法に設定しておけば良い。
2 ヒートポンプ
3 ボーリング孔
10 熱交換器
11A、12A 送り側チューブ
11B、12B 戻り側チューブ
13 第1地中側継手
14 第2地中側継手
15 送り側用地上配管
16 戻り側用地上配管
20 地上側継手
20A 第1地上側継手
20B 第2地上側継手
21 U字管継手部
21A 接続管部
21B U字形状部
21a 第1口部
21b 分岐端
22、22A、22B 分岐管
22b 第2口部
22c 屈曲部
O 配管軸
r0 流路
r1、r2 貫通孔
S 隙間
Claims (3)
- 熱交換を行うための採熱管と放熱管が1組となったチューブが軸方向を上下方向に向けて地中に埋設され、2組以上設けられた前記チューブの上端同士を融着により接続する配管継手であって、
一端に第1口部が配設され、該第1口部から二股に分岐されて略U字状に延在する貫通孔を有するU字管継手部と、
前記貫通孔の両端に位置する分岐端から略平行に配設されるとともに、それぞれが前記チューブの上端に連通する第2口部を有する一対の分岐管と、
を備え、
前記一対の分岐管同士は、20mm以上の間隔をあけた状態で配設され、
前記一対の分岐管は、前記U字管継手部から離れる方向に向かうに従い漸次離反する屈曲部を有し、
前記一対の分岐管の前記第2口部には、一方の組の採熱管と他方の組の採熱管のそれぞれの上端同士、又は前記一方の組の放熱管と前記他方の組の放熱管のそれぞれの上端同士が接続されることを特徴とする配管継手。 - 軸方向を上下方向に向けて地中に埋設される2本のチューブの上端同士を接続し、
一端に第1口部が配設され、該第1口部から二股に分岐されて略U字状に延在する貫通孔を有するU字管継手部と、前記貫通孔の両端に位置する分岐端から略平行に配設されるとともに、それぞれが前記チューブの上端に連通する第2口部を有する一対の分岐管と、を備え、
前記一対の分岐管同士が間隔をあけた状態で配設された配管継手を用いた配管システムであって、
前記チューブへ向けて流体を送り込む送り側用地上配管と、前記チューブより流体が送り込まれる戻り側用地上配管と、を備え、
上流側を地上側に向けた送り側チューブと、下流側を地上側に向けて配設した戻り側チューブとで1組とし、前記送り側チューブと前記戻り側チューブの下端同士が接続され、
2組の前記チューブのうち送り側チューブの上端同士、および戻り側チューブの上端同士がソケットを介して前記配管継手の第2口部に接続され、
前記送り側チューブの上端に接続する前記配管継手の第1口部が前記送り側用地上配管に接続され、前記戻り側チューブの上端に接続する前記配管継手の第1口部が前記戻り側用地上配管に接続され、
前記チューブは、鉛直方向に地中に削孔されたボーリング孔内に挿通され、
前記送り側用地上配管と前記戻り側用地上配管とは、互いに間隔をもって略平行に配置され、前記送り側用地上配管と前記戻り側用地上配管との間に前記ボーリング孔が配置されていることを特徴とする配管継手を用いた配管システム。 - 前記配管継手の第2口部に接続される一対の前記ソケットが同じ高さに位置していることを特徴とする請求項2に記載の配管システム。
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