JP2001174073A - 地中熱交換器の埋込み方法 - Google Patents
地中熱交換器の埋込み方法Info
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- JP2001174073A JP2001174073A JP35278999A JP35278999A JP2001174073A JP 2001174073 A JP2001174073 A JP 2001174073A JP 35278999 A JP35278999 A JP 35278999A JP 35278999 A JP35278999 A JP 35278999A JP 2001174073 A JP2001174073 A JP 2001174073A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
- F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
- F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
- F24T10/15—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 掘削隙と二つのU字管との間を埋めるグラウ
トに空隙が発生するのを防止する。 【解決手段】 地中に形成した掘削穴Hに、直線状の往
路管12と復路管13の下端部同士を連結流路14で連
結して構成した二つのU字管11を、両連結流路14部
分を上下に重ねるようにして交錯させてそれぞれの往路
管12と復路管13を略等間隔で配設し、配設された二
つの往路管12および復路管13の中心部に、その下端
部が掘削穴Hの底近傍まで達するグラウト用パイプ15
を挿入し、掘削穴Hを、グラウト用パイプ15を通して
供給したグラウトGによって隙間なく埋め潰す。
トに空隙が発生するのを防止する。 【解決手段】 地中に形成した掘削穴Hに、直線状の往
路管12と復路管13の下端部同士を連結流路14で連
結して構成した二つのU字管11を、両連結流路14部
分を上下に重ねるようにして交錯させてそれぞれの往路
管12と復路管13を略等間隔で配設し、配設された二
つの往路管12および復路管13の中心部に、その下端
部が掘削穴Hの底近傍まで達するグラウト用パイプ15
を挿入し、掘削穴Hを、グラウト用パイプ15を通して
供給したグラウトGによって隙間なく埋め潰す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、融雪,空調,温
水プール,植物栽培,動物飼育等に使用するための地熱
を、効率的に採取することのできる地中熱交換器の埋込
み方法に関するものである。
水プール,植物栽培,動物飼育等に使用するための地熱
を、効率的に採取することのできる地中熱交換器の埋込
み方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】 従来、地熱を融雪や空調等に使用する
ために、当該地熱を地中から採取するための地中熱交換
器が存在する。そして、地中に形成した掘削穴に、直線
状の往路管と復路管の下端部同士を連結流路で連結して
構成した二つのU字管を、両連結流路を上下に重ねるよ
うにして交錯させてそれぞれの往路管と復路管を略等間
隔で配設し、往路管の上端部に連結した戻し管から当該
往路管に帰還させた熱媒を、往路管の下端から連結流路
を介して復路管と通過させる際に地熱を採取させ、その
地熱を採取した熱媒を復路管の上端部に連結した送り管
に供給し、融雪パイプ等に送ることとしている。
ために、当該地熱を地中から採取するための地中熱交換
器が存在する。そして、地中に形成した掘削穴に、直線
状の往路管と復路管の下端部同士を連結流路で連結して
構成した二つのU字管を、両連結流路を上下に重ねるよ
うにして交錯させてそれぞれの往路管と復路管を略等間
隔で配設し、往路管の上端部に連結した戻し管から当該
往路管に帰還させた熱媒を、往路管の下端から連結流路
を介して復路管と通過させる際に地熱を採取させ、その
地熱を採取した熱媒を復路管の上端部に連結した送り管
に供給し、融雪パイプ等に送ることとしている。
【0003】しかしながら、この従来技術にあっては、
掘削穴内をグラウトで隙間なく埋め潰すのが困難で、空
隙を含み易い欠点がある。
掘削穴内をグラウトで隙間なく埋め潰すのが困難で、空
隙を含み易い欠点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 掘削穴と二つのU字
管との間に気泡や空隙が残ると、地盤の部分変位が生じ
易く、部分的に地盤沈下したり、U字管が破損したり、
採熱部のグラウトの熱伝導率が低下したりしている。こ
の発明は、グラウトに気泡や空隙の発生を除き、掘削穴
内をグラウトで埋め潰すようにしたものである。
管との間に気泡や空隙が残ると、地盤の部分変位が生じ
易く、部分的に地盤沈下したり、U字管が破損したり、
採熱部のグラウトの熱伝導率が低下したりしている。こ
の発明は、グラウトに気泡や空隙の発生を除き、掘削穴
内をグラウトで埋め潰すようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】 図1乃至図3を参照し
て説明する。本発明は、地中に形成した掘削穴Hに、直
線状の往路管12と復路管13の下端部同士を連結流路
14で連結して構成した二つのU字管11を、両連結流
路14部分を上下に重ねるようにして交錯させてそれぞ
れの往路管12と復路管13を略等間隔で配設し、配設
された二つの往路管12および復路管13の中心部に、
その下端部が掘削穴Hの底近傍まで達するグラウト用パ
イプ15を挿入し、グラウト用パイプ15を通して供給
したグラウトGによって隙間なく埋め潰してなるもので
ある。
て説明する。本発明は、地中に形成した掘削穴Hに、直
線状の往路管12と復路管13の下端部同士を連結流路
14で連結して構成した二つのU字管11を、両連結流
路14部分を上下に重ねるようにして交錯させてそれぞ
れの往路管12と復路管13を略等間隔で配設し、配設
された二つの往路管12および復路管13の中心部に、
その下端部が掘削穴Hの底近傍まで達するグラウト用パ
イプ15を挿入し、グラウト用パイプ15を通して供給
したグラウトGによって隙間なく埋め潰してなるもので
ある。
【0006】
【発明の実施の形態】 本発明に係る地中熱交換器10
の一実施形態を、図1乃至図3に示す(図3は概略
図)。この地中熱交換器10は、地盤Eに垂直方向に形
成した掘削穴Hに、直線状の往路管12と復路管13の
下端部同士を連結流路14で連結して構成した二つのU
字管11を、連結流路14部分を上下に重ねるようにし
て交錯させてそれぞれの往路管12と復路管13を略等
間隔で配設している。連結流路14は図3に実線で示す
如く別々に構成したものを重ね合わせてもよいが、図3
に仮線で示す1つの連結流路ブロック14a中に2つの
連結流路14,14をそれぞれ独立させて設けてもよ
い。
の一実施形態を、図1乃至図3に示す(図3は概略
図)。この地中熱交換器10は、地盤Eに垂直方向に形
成した掘削穴Hに、直線状の往路管12と復路管13の
下端部同士を連結流路14で連結して構成した二つのU
字管11を、連結流路14部分を上下に重ねるようにし
て交錯させてそれぞれの往路管12と復路管13を略等
間隔で配設している。連結流路14は図3に実線で示す
如く別々に構成したものを重ね合わせてもよいが、図3
に仮線で示す1つの連結流路ブロック14a中に2つの
連結流路14,14をそれぞれ独立させて設けてもよ
い。
【0007】また、配設された二つの往路管12および
復路管13の中心部に、その下端部が掘削穴Hの底近傍
まで達するグラウト用パイプ15を挿入している。そし
て、掘削穴Hを、グラウト用パイプ15を通して圧入供
給したグラウトGによっていわゆるセメンティングし、
隙間なく埋め潰している。掘削穴H中には一般に地下水
が溜まっており、圧入したグラウトによって地下水を排
除しながらグラウト面は上昇し、地面迄達する。
復路管13の中心部に、その下端部が掘削穴Hの底近傍
まで達するグラウト用パイプ15を挿入している。そし
て、掘削穴Hを、グラウト用パイプ15を通して圧入供
給したグラウトGによっていわゆるセメンティングし、
隙間なく埋め潰している。掘削穴H中には一般に地下水
が溜まっており、圧入したグラウトによって地下水を排
除しながらグラウト面は上昇し、地面迄達する。
【0008】なお、グラウト用パイプ15から供給する
グラウトGは流動性に優れるので、グラウト用パイプ1
5内に大きな圧力を作用させなくても、掘削穴Hの底部
のみならず上部近くまで隙間なく埋め潰すことができる
が、必要に応じて掘削穴Hの上端開口部からもグラウト
Gを供給することができる。
グラウトGは流動性に優れるので、グラウト用パイプ1
5内に大きな圧力を作用させなくても、掘削穴Hの底部
のみならず上部近くまで隙間なく埋め潰すことができる
が、必要に応じて掘削穴Hの上端開口部からもグラウト
Gを供給することができる。
【0009】本実施形態においては、掘削穴Hの径は、
その上部で160mmとすると共に、その中間部および
下部で約130mmとし、また、その深さを約100m
としている。U字管11は径が40mmの硬質ポリエチ
レンパイプで構成し、また、グラウト用パイプ15は径
が25mmの同じく硬質ポリエチレンパイプで構成して
いる。また、U字管11の往路管12および復路管13
の上端部は、それぞれ循環ポンプユニットを介して融雪
パイプ等に連結され、熱媒Mを循環させている。
その上部で160mmとすると共に、その中間部および
下部で約130mmとし、また、その深さを約100m
としている。U字管11は径が40mmの硬質ポリエチ
レンパイプで構成し、また、グラウト用パイプ15は径
が25mmの同じく硬質ポリエチレンパイプで構成して
いる。また、U字管11の往路管12および復路管13
の上端部は、それぞれ循環ポンプユニットを介して融雪
パイプ等に連結され、熱媒Mを循環させている。
【0010】本地中熱交換器10の作用について、融雪
の場合を例に取って説明する。まず、融雪パイプを通過
して放熱した熱媒Mは、循環ポンプによってU字管11
の往路管12へ供給され、当該往路管12内を下方へ送
られる。ここで、往路管12は、グラウトGを介して地
盤Eに直接接触しているので、当該往路管12内の熱媒
Mは熱交換によって地熱を効率的に採取し、温められ
る。
の場合を例に取って説明する。まず、融雪パイプを通過
して放熱した熱媒Mは、循環ポンプによってU字管11
の往路管12へ供給され、当該往路管12内を下方へ送
られる。ここで、往路管12は、グラウトGを介して地
盤Eに直接接触しているので、当該往路管12内の熱媒
Mは熱交換によって地熱を効率的に採取し、温められ
る。
【0011】この熱媒Mは連結管14を通って復路管1
3に進み、復路管13内を上昇する。この復路管13も
往路管12と同様に、グラウトGを介して地盤Eに直接
接触しているので、復路管13内の熱媒Mは地熱を効率
的に採取する。復路管13を通過した熱媒Mは、循環ポ
ンプによって融雪パイプに供給され、そこで採取した熱
を放散して融雪等を行った後、再び往路管12に戻され
る。こうした行程を繰り返すことによって、地熱で連続
的に融雪を行う。
3に進み、復路管13内を上昇する。この復路管13も
往路管12と同様に、グラウトGを介して地盤Eに直接
接触しているので、復路管13内の熱媒Mは地熱を効率
的に採取する。復路管13を通過した熱媒Mは、循環ポ
ンプによって融雪パイプに供給され、そこで採取した熱
を放散して融雪等を行った後、再び往路管12に戻され
る。こうした行程を繰り返すことによって、地熱で連続
的に融雪を行う。
【0012】
【発明の効果】 本発明は、グラウト用パイプ15によ
って、掘削穴HをグラウトGによって隙間なく埋め潰す
こととしているので、地盤EとU字管11との間に不要
な空隙が形成されず、よって採熱効率を優れたものとす
ることができる。
って、掘削穴HをグラウトGによって隙間なく埋め潰す
こととしているので、地盤EとU字管11との間に不要
な空隙が形成されず、よって採熱効率を優れたものとす
ることができる。
【図1】 本発明の一実施形態を示す一部断面正面図で
ある。
ある。
【図2】 図1におけるA−A線断面図である。
【図3】 本発明の下端部分を示す概略斜視図である。
10 地中熱交換器 11 U字管 12 往路管 13 復路管 14 連結流路 14a 連結流路ブロック 15 グラウト用パイプ H 掘削穴 M 熱媒 G グラウト E 地盤
Claims (1)
- 【請求項1】 地中に形成した掘削穴(H)に、直線状
の往路管(12)と復路管(13)の下端部同士を連結
流路(14)で連結して構成した二つのU字管(11)
を、両連結流路(14)部分を上下に重ねるようにして
交錯させてそれぞれの往路管(12)と復路管(13)
を略等間隔で配設し、配設された二つの往路管(12)
および復路管(13)の中心部に、その下端部が掘削穴
(H)の底近傍まで達するグラウト用パイプ(15)を
挿入し、グラウト用パイプ(15)を通して供給したグ
ラウト(G)によって掘削穴(H)埋め潰してなる地中
熱交換器の埋込み方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35278999A JP3554923B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | 地中熱交換器の埋込み方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35278999A JP3554923B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | 地中熱交換器の埋込み方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001174073A true JP2001174073A (ja) | 2001-06-29 |
JP3554923B2 JP3554923B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18426459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35278999A Expired - Fee Related JP3554923B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | 地中熱交換器の埋込み方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3554923B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010505086A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | アース トゥ エア システムズ,エルエルシー | 直接交換式加熱/冷却システムにおける冷媒管地下設置用の収容アセンブリ |
JP2011094952A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Tai-Her Yang | 熱伝導シリンダー |
CN102393101A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-03-28 | 上海吉益能源技术有限公司 | 一种3u地埋管换热器 |
US20120285657A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Uponor Innovation Ab | Ground heat exchanger |
JP2014163554A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Kubota-C. I Co Ltd | 地中熱利用システムの熱交換装置の施工方法および地中熱利用システム |
-
1999
- 1999-12-13 JP JP35278999A patent/JP3554923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010505086A (ja) * | 2006-09-29 | 2010-02-18 | アース トゥ エア システムズ,エルエルシー | 直接交換式加熱/冷却システムにおける冷媒管地下設置用の収容アセンブリ |
JP2011094952A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Tai-Her Yang | 熱伝導シリンダー |
EP2317268A3 (en) * | 2009-10-28 | 2013-11-27 | Tai-Her Yang | Thermal conductive cylinder installed with u-type core piping and loop piping |
US20150316296A1 (en) * | 2009-10-28 | 2015-11-05 | Tai-Her Yang | Thermal conductive cylinder installed with u-type core piping and loop piping |
US10612864B2 (en) * | 2009-10-28 | 2020-04-07 | Tai-Her Yang | Thermal conductive cylinder installed with U-type core piping and loop piping |
US20120285657A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Uponor Innovation Ab | Ground heat exchanger |
CN102393101A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-03-28 | 上海吉益能源技术有限公司 | 一种3u地埋管换热器 |
JP2014163554A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Kubota-C. I Co Ltd | 地中熱利用システムの熱交換装置の施工方法および地中熱利用システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3554923B2 (ja) | 2004-08-18 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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