JP2002303088A - 地中熱利用熱交換チューブの設置方法 - Google Patents
地中熱利用熱交換チューブの設置方法Info
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- JP2002303088A JP2002303088A JP2001108313A JP2001108313A JP2002303088A JP 2002303088 A JP2002303088 A JP 2002303088A JP 2001108313 A JP2001108313 A JP 2001108313A JP 2001108313 A JP2001108313 A JP 2001108313A JP 2002303088 A JP2002303088 A JP 2002303088A
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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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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24T2010/53—Methods for installation
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仮ケーシング工程を省略して経済性、工期短
縮等を図った地中熱利用熱交換チューブの設置方法を提
供する。 【解決手段】 先端が閉塞された鋼管の先端部に螺旋状
羽根４を備え、且つ前記螺旋状羽根４の下方または上方
で先端鋼管２と離脱可能とされた削孔鋼管１と、前記削
孔鋼管１で削孔された孔内に挿入設置される熱媒体を流
通させる熱交換チューブ６と、熱交換チューブ６の周り
の孔内にグラウト材１１を充填するグラウト管１２およ
びグラウト材１１を準備し、先端鋼管２を装着した前記
削孔鋼管１を地中に回転・圧入して所定の掘削深度まで
到達させ、次いで削孔鋼管１内に前記熱交換チューブ６
を挿入し、次に削孔鋼管１を逆回転して先端鋼管２を切
離して削孔鋼管１を引抜き回収しながら同時に熱交換チ
ューブ６の周りの孔内にグラウト材１１を充填して熱交
換チューブ６を設置することを特徴とする。
縮等を図った地中熱利用熱交換チューブの設置方法を提
供する。 【解決手段】 先端が閉塞された鋼管の先端部に螺旋状
羽根４を備え、且つ前記螺旋状羽根４の下方または上方
で先端鋼管２と離脱可能とされた削孔鋼管１と、前記削
孔鋼管１で削孔された孔内に挿入設置される熱媒体を流
通させる熱交換チューブ６と、熱交換チューブ６の周り
の孔内にグラウト材１１を充填するグラウト管１２およ
びグラウト材１１を準備し、先端鋼管２を装着した前記
削孔鋼管１を地中に回転・圧入して所定の掘削深度まで
到達させ、次いで削孔鋼管１内に前記熱交換チューブ６
を挿入し、次に削孔鋼管１を逆回転して先端鋼管２を切
離して削孔鋼管１を引抜き回収しながら同時に熱交換チ
ューブ６の周りの孔内にグラウト材１１を充填して熱交
換チューブ６を設置することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調や融雪等の熱
源（水）として地中熱を利用する蓄熱・集熱（以下、蓄
熱という）用の熱交換チューブを地中に設置する方法に
関する。
源（水）として地中熱を利用する蓄熱・集熱（以下、蓄
熱という）用の熱交換チューブを地中に設置する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】地中は膨大な熱容量、優れた保温力を有
するため自然の熱エネルギーを利用した安全、且つ経済
的な蓄熱体として利用することができる。
するため自然の熱エネルギーを利用した安全、且つ経済
的な蓄熱体として利用することができる。
【０００３】地中蓄熱手段としては、地下水槽方式や地
中熱交換チューブ方式がある。地中熱交換チューブ方式
には、水平に熱交換チューブを埋設したものと、垂直に
設置したものがあるが、垂直に設置した地中熱交換チュ
ーブ方式は、占有面積が狭く、また地表面のヒートロス
が少ない特徴がある。
中熱交換チューブ方式がある。地中熱交換チューブ方式
には、水平に熱交換チューブを埋設したものと、垂直に
設置したものがあるが、垂直に設置した地中熱交換チュ
ーブ方式は、占有面積が狭く、また地表面のヒートロス
が少ない特徴がある。
【０００４】地中に設置する熱交換チューブとしては、
十数ｍｍ径の鋼製Ｕ字管やプラスチック製のＵ字管があ
り、これらを垂直な削孔孔に１セットまたは２セット挿
入して周りをグラウト材で充填している。削孔深度は数
十ｍ〜約１００ｍに達するものがある。
十数ｍｍ径の鋼製Ｕ字管やプラスチック製のＵ字管があ
り、これらを垂直な削孔孔に１セットまたは２セット挿
入して周りをグラウト材で充填している。削孔深度は数
十ｍ〜約１００ｍに達するものがある。
【０００５】従来の熱交換チューブの地中設置方法は、
中空部を有するスクリューオーガを利用したホローステ
ムオーガ工法と呼ばれるものがある。この工法は、図８
および図９に示すように、三点杭打機３８のスクリュー
オーガ３０で削孔した後（図９Ａ）、オーガ３０の中空
部３０ａにクレーン３９等により仮ケーシング３２を吊
り下げて挿入し（図９Ｂ）、スクリューオーガ３０を引
抜く（図９Ｃ）。その後、仮ケーシング３２内に先端に
錘３３を備えた熱交換チューブ３４を挿入し（図９
Ｄ）、前記熱交換チューブ３４と共に挿入されたグラウ
ト注入パイプ３６からグラウト材３７を充填しながら仮
ケーシング３２を引抜く工程で設置される（図９Ｅ，図
９Ｆ）。なお、スクリューオーガ３０のビット３１につ
いては、これを削孔内に残すロストビット方式と、ワイ
ヤラインによって回収するワイヤライン回収ビット方式
がある。
中空部を有するスクリューオーガを利用したホローステ
ムオーガ工法と呼ばれるものがある。この工法は、図８
および図９に示すように、三点杭打機３８のスクリュー
オーガ３０で削孔した後（図９Ａ）、オーガ３０の中空
部３０ａにクレーン３９等により仮ケーシング３２を吊
り下げて挿入し（図９Ｂ）、スクリューオーガ３０を引
抜く（図９Ｃ）。その後、仮ケーシング３２内に先端に
錘３３を備えた熱交換チューブ３４を挿入し（図９
Ｄ）、前記熱交換チューブ３４と共に挿入されたグラウ
ト注入パイプ３６からグラウト材３７を充填しながら仮
ケーシング３２を引抜く工程で設置される（図９Ｅ，図
９Ｆ）。なお、スクリューオーガ３０のビット３１につ
いては、これを削孔内に残すロストビット方式と、ワイ
ヤラインによって回収するワイヤライン回収ビット方式
がある。
【０００６】前記仮ケーシング３２を用いるのは、スク
リューオーガ３０を引抜く際の孔壁崩壊を防止して、熱
交換チューブ３４を円滑に挿入するためである。
リューオーガ３０を引抜く際の孔壁崩壊を防止して、熱
交換チューブ３４を円滑に挿入するためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術による熱
交換チューブの設置方法では、孔壁の保護および熱交換
チューブ３４のねじれを防止するため、スクリューオー
ガ３０による削孔後に、オーガ３０内に仮ケーシング３
２を設置していた。このため、作業工程が増加し、不経
済であり、且つ現地施工期間が長くかかる課題があっ
た。また、スクリューオーガ３０を用いた削孔としてい
るため、排出した掘削土砂の排土処分のための用地確保
および処分費用が必要となる課題もあった。
交換チューブの設置方法では、孔壁の保護および熱交換
チューブ３４のねじれを防止するため、スクリューオー
ガ３０による削孔後に、オーガ３０内に仮ケーシング３
２を設置していた。このため、作業工程が増加し、不経
済であり、且つ現地施工期間が長くかかる課題があっ
た。また、スクリューオーガ３０を用いた削孔としてい
るため、排出した掘削土砂の排土処分のための用地確保
および処分費用が必要となる課題もあった。
【０００８】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解消するため、削孔鋼管に先端のみに螺旋状の羽根を設
けた回転圧入鋼管を用いて無排土で削孔し、且つ仮ケー
シング工程を省略化して経済性、工期短縮等を図り、さ
らに熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を周りの地中
熱と効率よく熱交換可能とする地中熱利用熱交換チュー
ブの設置方法を提供することを目的としたものである。
解消するため、削孔鋼管に先端のみに螺旋状の羽根を設
けた回転圧入鋼管を用いて無排土で削孔し、且つ仮ケー
シング工程を省略化して経済性、工期短縮等を図り、さ
らに熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を周りの地中
熱と効率よく熱交換可能とする地中熱利用熱交換チュー
ブの設置方法を提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では以下の構成を要旨とした。先端鋼管と削
孔鋼管のいずれか一方の先端部に螺旋状羽根を備え、前
記螺旋状羽根の下方または上方で先端が閉塞された先端
鋼管と離脱可能とされた削孔鋼管と、前記削孔鋼管で削
孔された孔内に挿入設置される熱媒体を流通させる熱交
換チューブと、熱交換チューブの周りの孔内にグラウト
材を充填するグラウト管およびグラウト材を準備し、先
端鋼管を装着した前記削孔鋼管を地中に回転・圧入して
所定の掘削深度まで到達させ、次いで削孔鋼管内に前記
熱交換チューブを挿入し、次に削孔鋼管を逆回転して先
端鋼管を切離して削孔鋼管を引抜き回収しながら同時に
熱交換チューブの周りの孔内にグラウト材を充填して熱
交換チューブを設置することを特徴とする地中熱利用熱
交換チューブの設置方法である。
め、本発明では以下の構成を要旨とした。先端鋼管と削
孔鋼管のいずれか一方の先端部に螺旋状羽根を備え、前
記螺旋状羽根の下方または上方で先端が閉塞された先端
鋼管と離脱可能とされた削孔鋼管と、前記削孔鋼管で削
孔された孔内に挿入設置される熱媒体を流通させる熱交
換チューブと、熱交換チューブの周りの孔内にグラウト
材を充填するグラウト管およびグラウト材を準備し、先
端鋼管を装着した前記削孔鋼管を地中に回転・圧入して
所定の掘削深度まで到達させ、次いで削孔鋼管内に前記
熱交換チューブを挿入し、次に削孔鋼管を逆回転して先
端鋼管を切離して削孔鋼管を引抜き回収しながら同時に
熱交換チューブの周りの孔内にグラウト材を充填して熱
交換チューブを設置することを特徴とする地中熱利用熱
交換チューブの設置方法である。
【００１０】前記構成において、削孔鋼管の先端鋼管と
の離脱位置を螺旋状羽根の下方とし、離脱した羽根付の
削孔鋼管を逆回転しながら引抜き回収することができ
る。また、螺旋状羽根の上方で先端鋼管を離脱し、離脱
した羽根なしの削孔鋼管を非回転で引抜き回収するよう
にすることができる。
の離脱位置を螺旋状羽根の下方とし、離脱した羽根付の
削孔鋼管を逆回転しながら引抜き回収することができ
る。また、螺旋状羽根の上方で先端鋼管を離脱し、離脱
した羽根なしの削孔鋼管を非回転で引抜き回収するよう
にすることができる。
【００１１】削孔鋼管内に挿入する熱交換チューブは、
その先端に錘を取付けて削孔鋼管内に挿入して、グラウ
ト材の充填時に熱交換チューブが浮上がることを防止す
るか、または、熱交換チューブ先端と対向する削孔鋼管
の先端鋼管に、あらかじめ自動装着可能な連結具を取付
けておき、熱交換チューブを削孔鋼管内に挿入した際、
自動的に先端が削孔鋼管の先端鋼管に連結して反力をと
るようにしてもよい。前記自動装着可能な連結具は、一
方を円錐状連結片の雄連結具とし、他方をバネで付勢さ
れた雌連結具を用い、熱交換チューブの挿入時の押込み
力で自動的に連結具が装着する装置を用いることができ
る。
その先端に錘を取付けて削孔鋼管内に挿入して、グラウ
ト材の充填時に熱交換チューブが浮上がることを防止す
るか、または、熱交換チューブ先端と対向する削孔鋼管
の先端鋼管に、あらかじめ自動装着可能な連結具を取付
けておき、熱交換チューブを削孔鋼管内に挿入した際、
自動的に先端が削孔鋼管の先端鋼管に連結して反力をと
るようにしてもよい。前記自動装着可能な連結具は、一
方を円錐状連結片の雄連結具とし、他方をバネで付勢さ
れた雌連結具を用い、熱交換チューブの挿入時の押込み
力で自動的に連結具が装着する装置を用いることができ
る。
【００１２】さらに、熱交換チューブの周りの孔内に充
填するグラウト材として、伝熱特性に優れた粉体或いは
粒状の伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充
填材を用いることができる。
填するグラウト材として、伝熱特性に優れた粉体或いは
粒状の伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充
填材を用いることができる。
【００１３】すなわち、本発明は、以下の特徴を有する
地中熱利用熱交換チューブの設置方法である。
地中熱利用熱交換チューブの設置方法である。
【００１４】熱交換チューブを挿入する掘削孔は、こ
れを先端部のみに螺旋状羽根を備えた削孔鋼管を用いて
無排土で削孔可能とした。
れを先端部のみに螺旋状羽根を備えた削孔鋼管を用いて
無排土で削孔可能とした。
【００１５】削孔内に熱交換チューブを挿入後、グラ
ウト材を注入しながら削孔鋼管の先端鋼管を離脱して引
抜き回収し、仮ケーシングなしで熱交換チューブを削孔
に挿入可能とした。
ウト材を注入しながら削孔鋼管の先端鋼管を離脱して引
抜き回収し、仮ケーシングなしで熱交換チューブを削孔
に挿入可能とした。
【００１６】削孔鋼管を引抜き回収する手段におい
て、先端鋼管との離脱を削孔時と逆方向の回転によって
行うが、離脱位置を羽根の下方とした場合は、離脱した
羽根付の削孔鋼管に逆回転力を与えながら引抜き回収
し、また、羽根の上方で離脱させた場合は、羽根なしの
削孔鋼管を非回転で引抜くこととした。
て、先端鋼管との離脱を削孔時と逆方向の回転によって
行うが、離脱位置を羽根の下方とした場合は、離脱した
羽根付の削孔鋼管に逆回転力を与えながら引抜き回収
し、また、羽根の上方で離脱させた場合は、羽根なしの
削孔鋼管を非回転で引抜くこととした。
【００１７】削孔内に挿入した熱交換チューブの周り
にグラウト材を充填する際、浮力による浮上がりを防止
するために、熱交換チューブの先端に錘を取付けるか、
または離脱して地中に残す先端鋼管と熱交換チューブ先
端の両方にあらかじめ自動装着可能な連結具を取付けて
おき、熱交換チューブを挿入する際、自動的に連結して
反力をとることとした。前記自動装着可能な連結具は、
一方を円錐状連結片の雄連結具とし、他方をバネで付勢
された雌連結具を用い、熱交換チューブの挿入時の押込
み力で自動的に一方の連結具が他方の連結具に装着でき
るようにしたものを使用することができる。
にグラウト材を充填する際、浮力による浮上がりを防止
するために、熱交換チューブの先端に錘を取付けるか、
または離脱して地中に残す先端鋼管と熱交換チューブ先
端の両方にあらかじめ自動装着可能な連結具を取付けて
おき、熱交換チューブを挿入する際、自動的に連結して
反力をとることとした。前記自動装着可能な連結具は、
一方を円錐状連結片の雄連結具とし、他方をバネで付勢
された雌連結具を用い、熱交換チューブの挿入時の押込
み力で自動的に一方の連結具が他方の連結具に装着でき
るようにしたものを使用することができる。
【００１８】熱交換チューブの周りの孔内に充填する
グラウト材として、伝熱特性に優れた粉体或いは粒状の
伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充填材を
用いると、熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を周り
の地中熱と効率よく熱交換できる。
グラウト材として、伝熱特性に優れた粉体或いは粒状の
伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充填材を
用いると、熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を周り
の地中熱と効率よく熱交換できる。
【００１９】
【発明の実施形態】次に本発明の一実施形態を説明す
る。図１は本発明に係る一実施形態の地中熱利用熱交換
チューブの設置方法の手順を示したもので、図２、図３
は本発明に用いる削孔鋼管の先端部離脱手段の実施形態
を示した断面図、図４〜図６は削孔鋼管内に挿入する熱
交換チューブが充填グラウト材の浮力によって浮上がる
ことを防止する手段を示したものである。図７は地中に
設置されるＵ字型熱交換チューブの配置（断面図）であ
って、２組を交差配置（Ａ）したものと1組配置（Ｂ）
したものを示す。
る。図１は本発明に係る一実施形態の地中熱利用熱交換
チューブの設置方法の手順を示したもので、図２、図３
は本発明に用いる削孔鋼管の先端部離脱手段の実施形態
を示した断面図、図４〜図６は削孔鋼管内に挿入する熱
交換チューブが充填グラウト材の浮力によって浮上がる
ことを防止する手段を示したものである。図７は地中に
設置されるＵ字型熱交換チューブの配置（断面図）であ
って、２組を交差配置（Ａ）したものと1組配置（Ｂ）
したものを示す。
【００２０】まず、本発明によって熱交換チューブ６を
地中に設置するにあたって準備する装置、材料について
説明する。
地中に設置するにあたって準備する装置、材料について
説明する。
【００２１】＜削孔鋼管＞本発明に用いる削孔鋼管１
は、先端部に螺旋状羽根４を備えたもので、前記螺旋状
羽根４の下方または上方で先端が閉鎖された鋼管２ａか
らなる先端鋼管２と切離し離脱可能としている。（離脱
された先端側の削孔鋼管は先端鋼管２という。）
は、先端部に螺旋状羽根４を備えたもので、前記螺旋状
羽根４の下方または上方で先端が閉鎖された鋼管２ａか
らなる先端鋼管２と切離し離脱可能としている。（離脱
された先端側の削孔鋼管は先端鋼管２という。）
【００２２】削孔鋼管の先端部に螺旋状の羽根４を備え
たのは、削孔鋼管１を回転圧入する際の排土を生じさせ
ないためである。従来用いられている中空スクリューオ
ーガ３０は、その全長にわたって羽根３５を有するため
に、削孔時に地上に掘削土砂を排土するため、この掘削
土砂の処分に困っていたが、本発明のように、先端部の
みに羽根４を設けた場合は、排土なしで削孔できる。削
孔鋼管１の先端部に備えた螺旋状羽根４は、回転圧入杭
として使用されているものと同じように鋼管外径の1.5
〜2倍程度の外径とする。
たのは、削孔鋼管１を回転圧入する際の排土を生じさせ
ないためである。従来用いられている中空スクリューオ
ーガ３０は、その全長にわたって羽根３５を有するため
に、削孔時に地上に掘削土砂を排土するため、この掘削
土砂の処分に困っていたが、本発明のように、先端部の
みに羽根４を設けた場合は、排土なしで削孔できる。削
孔鋼管１の先端部に備えた螺旋状羽根４は、回転圧入杭
として使用されているものと同じように鋼管外径の1.5
〜2倍程度の外径とする。
【００２３】この削孔鋼管１は、熱交換チューブ６を挿
入後、地上に回収するため、熱交換チューブ６を挿入後
に、先端鋼管２を離脱する必要がある。
入後、地上に回収するため、熱交換チューブ６を挿入後
に、先端鋼管２を離脱する必要がある。
【００２４】図２は螺旋状羽根４の下方で離脱する場合
の例を示したもので、離脱される先端鋼管２は、回収さ
れる削孔鋼管１側の鋼管本体３の内径よりもわずかに小
さい外径の短尺鋼管２ａからなる接合材２ｅと、その下
端部に鋼管本体３の外径とほぼ等しい鋼製円形の底蓋２
ｂを溶接等により固着して備えており、前記接合材２ｅ
の外周側面には、底蓋２ｂから上方に離なれた位置にお
いて鋼管本体３の外径よりも突出しないように複数の突
起２ｃ（図示の場合は２個）が周方向に等角度間隔をお
いて設けられている。
の例を示したもので、離脱される先端鋼管２は、回収さ
れる削孔鋼管１側の鋼管本体３の内径よりもわずかに小
さい外径の短尺鋼管２ａからなる接合材２ｅと、その下
端部に鋼管本体３の外径とほぼ等しい鋼製円形の底蓋２
ｂを溶接等により固着して備えており、前記接合材２ｅ
の外周側面には、底蓋２ｂから上方に離なれた位置にお
いて鋼管本体３の外径よりも突出しないように複数の突
起２ｃ（図示の場合は２個）が周方向に等角度間隔をお
いて設けられている。
【００２５】一方、鋼管本体３の下端部には、突起２ｃ
よりも幅が若干広く、下面に開口する縦切込み３ｃとそ
の上部に接続する水平な横切込み３ｄからなる複数の鍵
形切込み３ｂ（図示の場合は２個所）が周方向に等角度
間隔をおいて設けられている。このように、先端鋼管２
に固定した削孔鋼管内に嵌合可能な接合材２ｅに突起２
ｃを設け、この突起２ｃを嵌合する削孔鋼管側に形成し
た鍵形切込み３ｂに嵌めこむ連結部３ａを円周方向２ヶ
所設けたものであって、削孔鋼管１を逆回転することで
装着離脱できるようにしたものである。離脱後は削孔鋼
管１側に螺旋状羽根４が付いた状態となるため，削孔鋼
管１に逆方向の回転を与えて地上に引抜くことができ
る。
よりも幅が若干広く、下面に開口する縦切込み３ｃとそ
の上部に接続する水平な横切込み３ｄからなる複数の鍵
形切込み３ｂ（図示の場合は２個所）が周方向に等角度
間隔をおいて設けられている。このように、先端鋼管２
に固定した削孔鋼管内に嵌合可能な接合材２ｅに突起２
ｃを設け、この突起２ｃを嵌合する削孔鋼管側に形成し
た鍵形切込み３ｂに嵌めこむ連結部３ａを円周方向２ヶ
所設けたものであって、削孔鋼管１を逆回転することで
装着離脱できるようにしたものである。離脱後は削孔鋼
管１側に螺旋状羽根４が付いた状態となるため，削孔鋼
管１に逆方向の回転を与えて地上に引抜くことができ
る。
【００２６】図３は螺旋状羽根４の上方で離脱するよう
にしたもので、離脱手段は、先端鋼管２側に複数の内向
き突起２ｃを設けた鋼管からなる接合材２ｅを固定し
て、回収される削孔鋼管１側の下端部に嵌合して溶接に
より固着した連結用鋼管２ａに前記と同様に複数の鍵形
切込み３ｂを設け、これに嵌合させるようにしている。
その他の構成は上記と同様である。離脱後は先端鋼管２
側に螺旋状羽根４が付いた状態となり、削孔鋼管１側に
は螺旋状羽根４はないため、削孔鋼管１（鋼管本体３）
の引抜きは非回転で引抜き力を加えて行なう。
にしたもので、離脱手段は、先端鋼管２側に複数の内向
き突起２ｃを設けた鋼管からなる接合材２ｅを固定し
て、回収される削孔鋼管１側の下端部に嵌合して溶接に
より固着した連結用鋼管２ａに前記と同様に複数の鍵形
切込み３ｂを設け、これに嵌合させるようにしている。
その他の構成は上記と同様である。離脱後は先端鋼管２
側に螺旋状羽根４が付いた状態となり、削孔鋼管１側に
は螺旋状羽根４はないため、削孔鋼管１（鋼管本体３）
の引抜きは非回転で引抜き力を加えて行なう。
【００２７】なお、先端鋼管２の下部に設けている小径
の螺旋羽根５は、大深度削孔する場合や硬質地盤の場合
に削孔抵抗を減じるためのものであって、削孔深度が浅
い場合や軟弱地盤では必ずしも必要ではない。
の螺旋羽根５は、大深度削孔する場合や硬質地盤の場合
に削孔抵抗を減じるためのものであって、削孔深度が浅
い場合や軟弱地盤では必ずしも必要ではない。
【００２８】また、削孔鋼管１は、その全長が数十ｍ〜
１００ｍ長さになるため、数ｍ定尺長のものをネジ接合
して延長する。ネジ接合部は逆回転した場合に外れない
ように、ロックピン等で拘束する必要がある（図示を省
略した）。
１００ｍ長さになるため、数ｍ定尺長のものをネジ接合
して延長する。ネジ接合部は逆回転した場合に外れない
ように、ロックピン等で拘束する必要がある（図示を省
略した）。
【００２９】＜熱交換チューブ＞熱交換チューブ６はス
テンレス製のチューブを使用してもよいが、フレキシブ
ルなプラスチック製で１／２〜１・１／２インチ程度の
外径のものを２本並列し、一端を連通してＵ字状にした
ものを設置深度分リールに巻いたものを使用するのがよ
い。この熱交換チューブ６は削孔鋼管１内に挿入した
後、グラウト材１１を充填すると浮力で浮上がるのを防
止する必要がある。図４〜図６は浮上がり防止対策の例
を示したものである。
テンレス製のチューブを使用してもよいが、フレキシブ
ルなプラスチック製で１／２〜１・１／２インチ程度の
外径のものを２本並列し、一端を連通してＵ字状にした
ものを設置深度分リールに巻いたものを使用するのがよ
い。この熱交換チューブ６は削孔鋼管１内に挿入した
後、グラウト材１１を充填すると浮力で浮上がるのを防
止する必要がある。図４〜図６は浮上がり防止対策の例
を示したものである。
【００３０】図４に示すものは、従来から用いられてい
る簡易な手段で熱交換チューブ６の先端のチューブ受金
具１６に、浮力に勝る錘７を一体に取付けた例である。
る簡易な手段で熱交換チューブ６の先端のチューブ受金
具１６に、浮力に勝る錘７を一体に取付けた例である。
【００３１】図５は削孔鋼管１内に挿入した熱交換チュ
ーブ６を自動連結手段で削孔先端部の地中に残す先端鋼
管２と連結して反力をとり、グラウト材充填時の浮上り
を防止した例を示すものである。この連結手段は、先端
鋼管２と熱交換チューブ６先端の両方に、あらかじめ自
動装着可能な連結具８（８ａ，８ｂ）を取付けておき、
熱交換チューブ６を削孔鋼管１内に挿入する際、自動的
に連結するようにしたものである。
ーブ６を自動連結手段で削孔先端部の地中に残す先端鋼
管２と連結して反力をとり、グラウト材充填時の浮上り
を防止した例を示すものである。この連結手段は、先端
鋼管２と熱交換チューブ６先端の両方に、あらかじめ自
動装着可能な連結具８（８ａ，８ｂ）を取付けておき、
熱交換チューブ６を削孔鋼管１内に挿入する際、自動的
に連結するようにしたものである。
【００３２】前記自動装着可能な連結具８は、一方を円
錐状部８ｃの下面を係止部８ｄとして備えている円錐状
連結片の雄連結具８ａとし、他方を雄連結具８ａに嵌合
するバネ８ｅで相互に接近する方向に付勢された一対の
把持片８ｆを備えた雌連結具８ｂとし、各把持片８ｆの
先端面（図示の場合は下端面）は横軸１５を中心として
拡径しやすいようにガイド部とされ、熱交換チューブ６
の挿入時の押込み力で自動的に、一方の雄連結具８ａに
他方の雌連結具８ｂに装着でき、連結具８ａ、８ｂ相互
を装着できるようにしたものである。なお、図中符号１
７は、各把持片８ｆとチューブ受金具１６を横軸１８に
より連結する連結板である。
錐状部８ｃの下面を係止部８ｄとして備えている円錐状
連結片の雄連結具８ａとし、他方を雄連結具８ａに嵌合
するバネ８ｅで相互に接近する方向に付勢された一対の
把持片８ｆを備えた雌連結具８ｂとし、各把持片８ｆの
先端面（図示の場合は下端面）は横軸１５を中心として
拡径しやすいようにガイド部とされ、熱交換チューブ６
の挿入時の押込み力で自動的に、一方の雄連結具８ａに
他方の雌連結具８ｂに装着でき、連結具８ａ、８ｂ相互
を装着できるようにしたものである。なお、図中符号１
７は、各把持片８ｆとチューブ受金具１６を横軸１８に
より連結する連結板である。
【００３３】図６は上記連結具８にスイベルジョイント
（回転継手）９ｃを付加したスイベルジョイント付き連
結具９を示したものであって、削孔鋼管１を回転して引
抜き回収する場合に、挿入した熱交換チューブ６を共回
り可能として、熱交換チューブ６のねじれが生じないよ
うにしたものである。図６では、底蓋２ｂに中央部に同
心状に固定される縦軸８ｇと円錐状部８ｃの下部縦軸８
ｈの中間部にスイベルジョイント９ｃが設けられてい
る。
（回転継手）９ｃを付加したスイベルジョイント付き連
結具９を示したものであって、削孔鋼管１を回転して引
抜き回収する場合に、挿入した熱交換チューブ６を共回
り可能として、熱交換チューブ６のねじれが生じないよ
うにしたものである。図６では、底蓋２ｂに中央部に同
心状に固定される縦軸８ｇと円錐状部８ｃの下部縦軸８
ｈの中間部にスイベルジョイント９ｃが設けられてい
る。
【００３４】熱交換チューブ６は深度方向の適宜間隔毎
に図７に示すようにスペーサ１０で適正配置に保持する
必要がある。図７は地中に設置されるＵ字型の熱交換チ
ューブ６の配置（断面図）であり、（Ａ）は２組を交差
配置した場合であり、（Ｂ）は１組配置した場合であ
る。
に図７に示すようにスペーサ１０で適正配置に保持する
必要がある。図７は地中に設置されるＵ字型の熱交換チ
ューブ６の配置（断面図）であり、（Ａ）は２組を交差
配置した場合であり、（Ｂ）は１組配置した場合であ
る。
【００３５】＜グラウト材とグラウト管＞削孔内に挿入
した熱交換チューブ６の周りには、削孔鋼管１を引上げ
ながらグラウト材１１が充填される。このグラウト材１
１は、従来と同様にベントナイトとセメント、モルタル
を混合してスラリー状にしたものを用いてもよいが、伝
熱特性の優れた炭素粉、炭素粒、鉄粉、メタルスラグ粉
（粒）を用いると熱交換チューブ６内を流通する熱媒体
に孔周りの地中熱を効率よく伝達して蓄熱・集熱でき
る。上記グラウト材１１は底部から上方に引上げながら
充填するグラウト管１２を削孔鋼管内に挿入配置する。
した熱交換チューブ６の周りには、削孔鋼管１を引上げ
ながらグラウト材１１が充填される。このグラウト材１
１は、従来と同様にベントナイトとセメント、モルタル
を混合してスラリー状にしたものを用いてもよいが、伝
熱特性の優れた炭素粉、炭素粒、鉄粉、メタルスラグ粉
（粒）を用いると熱交換チューブ６内を流通する熱媒体
に孔周りの地中熱を効率よく伝達して蓄熱・集熱でき
る。上記グラウト材１１は底部から上方に引上げながら
充填するグラウト管１２を削孔鋼管内に挿入配置する。
【００３６】以下、本発明に係る地中熱利用熱交換チュ
ーブの設置方法の手順を説明する。
ーブの設置方法の手順を説明する。
【００３７】＜実施形態１＞図１Ａ〜Ｅは、本発明に係
る実施形態１の例であって、削孔鋼管１の螺旋状羽根４
の下方で離脱して削孔鋼管１を逆回転して引抜き回収
し、削孔鋼管１内に挿入した熱交換チューブ６を自動連
結手段で先端鋼管２と連結してグラウト材充填時の浮上
りを防止した地中熱利用熱交換チューブの設置方法の手
順を示したものである。
る実施形態１の例であって、削孔鋼管１の螺旋状羽根４
の下方で離脱して削孔鋼管１を逆回転して引抜き回収
し、削孔鋼管１内に挿入した熱交換チューブ６を自動連
結手段で先端鋼管２と連結してグラウト材充填時の浮上
りを防止した地中熱利用熱交換チューブの設置方法の手
順を示したものである。
【００３８】Ａ ：削孔鋼管の施工工程（図１（Ａ）参
照） 前述の図６に示すような先端鋼管２内側にスイベルジョ
イント付連結具９を固定した先端鋼管２を削孔鋼管１の
先端に装着し、杭の施工に用いられる三点杭打ち機とオ
ーガーを組み合わせた回転圧入機（図示省略）等を使用
して回転圧入して地中に削孔する。削孔鋼管１は、輸送
可能な定尺管をネジ接合して接続延長して行う。図１
（Ｂ）は削孔を完了し、所定深度に到達した状態を示
す。
照） 前述の図６に示すような先端鋼管２内側にスイベルジョ
イント付連結具９を固定した先端鋼管２を削孔鋼管１の
先端に装着し、杭の施工に用いられる三点杭打ち機とオ
ーガーを組み合わせた回転圧入機（図示省略）等を使用
して回転圧入して地中に削孔する。削孔鋼管１は、輸送
可能な定尺管をネジ接合して接続延長して行う。図１
（Ｂ）は削孔を完了し、所定深度に到達した状態を示
す。
【００３９】Ｃ：熱交換チューブの挿入工程（図１
（Ｃ）参照） 削孔鋼管１が所定深度に到達したら、地上から削孔鋼管
１内にＵ字状の熱交換チューブ６を挿入する。
（Ｃ）参照） 削孔鋼管１が所定深度に到達したら、地上から削孔鋼管
１内にＵ字状の熱交換チューブ６を挿入する。
【００４０】熱交換チューブ６は挿入時には深度方向の
適宜間隔毎にスペーサー１０を取付け適正配置に保持す
る。また、挿入する熱交換チューブ６の先端には、前記
先端鋼管２の雄連結具９ａに自動的に嵌合する雌連結具
９ｂをあらかじめ取付けておき、熱交換チューブ６を削
孔鋼管１内に挿入する際、自動的に先端鋼管２側の連結
具９ａに連結させる。この実施形態に示す自動装着可能
な連結具９は、先端鋼管２側を円錐状連結片の雄連結具
９ａとし、他方（熱交換チューブ６の先端部）を雄連結
具９ａに嵌合するバネ８ｅで付勢された雌連結具９ｂと
したもので、熱交換チューブ６の挿入時の押込み力で自
動的に雌側の連結具９ｂが開いて連結できるようにした
ものである。先端鋼管２と連結された熱交換チューブ６
は，スイベルジョイント９ｃで回転フリーとなってい
る。
適宜間隔毎にスペーサー１０を取付け適正配置に保持す
る。また、挿入する熱交換チューブ６の先端には、前記
先端鋼管２の雄連結具９ａに自動的に嵌合する雌連結具
９ｂをあらかじめ取付けておき、熱交換チューブ６を削
孔鋼管１内に挿入する際、自動的に先端鋼管２側の連結
具９ａに連結させる。この実施形態に示す自動装着可能
な連結具９は、先端鋼管２側を円錐状連結片の雄連結具
９ａとし、他方（熱交換チューブ６の先端部）を雄連結
具９ａに嵌合するバネ８ｅで付勢された雌連結具９ｂと
したもので、熱交換チューブ６の挿入時の押込み力で自
動的に雌側の連結具９ｂが開いて連結できるようにした
ものである。先端鋼管２と連結された熱交換チューブ６
は，スイベルジョイント９ｃで回転フリーとなってい
る。
【００４１】Ｄ：削孔鋼管の引上げとグラウト充填工程
（図１（Ｄ）参照） 削孔鋼管１内に熱交換チューブ６の挿入連結が完了した
ら、削孔鋼管１に削孔時と逆方向の回転（逆回転）を与
えて削孔鋼管１における鋼管本体３を上昇させて、先端
鋼管２と削孔鋼管１を離脱させる。
（図１（Ｄ）参照） 削孔鋼管１内に熱交換チューブ６の挿入連結が完了した
ら、削孔鋼管１に削孔時と逆方向の回転（逆回転）を与
えて削孔鋼管１における鋼管本体３を上昇させて、先端
鋼管２と削孔鋼管１を離脱させる。
【００４２】続いて削孔鋼管１に逆回転を与えると、螺
旋羽根４によって削孔鋼管１は上方に引抜かれる。な
お、逆転の駆動トルクが大きい場合は、引抜き力をさら
に付加して助勢する。削孔鋼管１の引き抜きに先立っ
て、削孔鋼管１内には、グラウト管１２を挿入してお
き、削孔鋼管１の引抜きに応じて、地上のグラウトミキ
サーでスラリー状にしたグラウト材１１をグラウト管１
２を通じて充填する。この際、グラウト管は徐々に引上
げ充填圧力が過大にならないようにする。
旋羽根４によって削孔鋼管１は上方に引抜かれる。な
お、逆転の駆動トルクが大きい場合は、引抜き力をさら
に付加して助勢する。削孔鋼管１の引き抜きに先立っ
て、削孔鋼管１内には、グラウト管１２を挿入してお
き、削孔鋼管１の引抜きに応じて、地上のグラウトミキ
サーでスラリー状にしたグラウト材１１をグラウト管１
２を通じて充填する。この際、グラウト管は徐々に引上
げ充填圧力が過大にならないようにする。
【００４３】削孔鋼管１の引抜きにあたっては、これを
構成している複数の鋼管本体３の定尺長さのものをネジ
接合を解除して回収しながら行う。
構成している複数の鋼管本体３の定尺長さのものをネジ
接合を解除して回収しながら行う。
【００４４】削孔鋼管１の引抜きは、削孔鋼管１を逆回
転しながら行うが、削孔鋼管１内の熱交換チューブ６は
前記のようにスイベルジョイント９ｃを介して連結され
ているため共回りしなくねじれによる損傷が生じない。
図１（Ｅ）は削孔鋼管１の引抜き回収が完了し、熱交換
チューブ６の周りにグラウト材１１が充填された状態を
示したものであって、グラウト材１１が硬化したら地中
熱利用熱交換チューブの設置を完成する。
転しながら行うが、削孔鋼管１内の熱交換チューブ６は
前記のようにスイベルジョイント９ｃを介して連結され
ているため共回りしなくねじれによる損傷が生じない。
図１（Ｅ）は削孔鋼管１の引抜き回収が完了し、熱交換
チューブ６の周りにグラウト材１１が充填された状態を
示したものであって、グラウト材１１が硬化したら地中
熱利用熱交換チューブの設置を完成する。
【００４５】＜実施形態２＞この実施形態は、削孔鋼管
１の螺旋状羽根４の上方で離脱して、削孔鋼管１（鋼管
本体３）を非回転で引抜き回収し、削孔鋼管１内に挿入
した熱交換チューブ６を自動連結手段で、先端鋼管２と
連結してグラウト材充填時の浮上りを防止した地中熱利
用熱交換チューブの設置方法である。
１の螺旋状羽根４の上方で離脱して、削孔鋼管１（鋼管
本体３）を非回転で引抜き回収し、削孔鋼管１内に挿入
した熱交換チューブ６を自動連結手段で、先端鋼管２と
連結してグラウト材充填時の浮上りを防止した地中熱利
用熱交換チューブの設置方法である。
【００４６】削孔鋼管１の施工工程において、削孔鋼管
１の先端に装着する先端鋼管２は図５に示すようなスイ
ベルジョイント９ｃなしの連結具８を用いてもよい。
（もちろんスイベルジョイント付き連結具９としてもよ
い）
１の先端に装着する先端鋼管２は図５に示すようなスイ
ベルジョイント９ｃなしの連結具８を用いてもよい。
（もちろんスイベルジョイント付き連結具９としてもよ
い）
【００４７】削孔鋼管１の回転圧入施工は、前記実施形
態１と同様に定尺長のものをネジ接合しながら回転圧入
機で行う。
態１と同様に定尺長のものをネジ接合しながら回転圧入
機で行う。
【００４８】熱交換チューブ６を挿入する作業も前記実
施形態１と同様に行う。但し、先端鋼管２と連結された
熱交換チューブ６はスイベルジョイント９ｃがない場合
は、削孔鋼管１内で自由に回転することはできない点が
異なる。
施形態１と同様に行う。但し、先端鋼管２と連結された
熱交換チューブ６はスイベルジョイント９ｃがない場合
は、削孔鋼管１内で自由に回転することはできない点が
異なる。
【００４９】削孔鋼管１の引上げ作業において、先端鋼
管２と削孔鋼管１を離脱させる手段は、前記実施形態１
と同様であるが、離脱した削孔鋼管２には、先端部に螺
旋羽根４がないため引抜きは非回転で行う。従って、削
孔鋼管１内の熱交換チューブ６は回転できなくてもねじ
れなどは生じない。グラウト材１１の充填作業は、前記
実施形態１と同様に行う。
管２と削孔鋼管１を離脱させる手段は、前記実施形態１
と同様であるが、離脱した削孔鋼管２には、先端部に螺
旋羽根４がないため引抜きは非回転で行う。従って、削
孔鋼管１内の熱交換チューブ６は回転できなくてもねじ
れなどは生じない。グラウト材１１の充填作業は、前記
実施形態１と同様に行う。
【００５０】＜実施形態３＞この実施形態は、前記実施
形態１および実施形態２における熱交換チューブ６のグ
ラウト材充填時の浮上り防止を、自動連結手段とせず、
図４に示すように熱交換チューブ先端に錘７を取付けて
行う地中熱利用熱交換チューブの設置方法である。熱交
換チューブ６の挿入作業は、単に削孔鋼管１内に地上か
ら熱交換チューブ６を挿入するのみである。
形態１および実施形態２における熱交換チューブ６のグ
ラウト材充填時の浮上り防止を、自動連結手段とせず、
図４に示すように熱交換チューブ先端に錘７を取付けて
行う地中熱利用熱交換チューブの設置方法である。熱交
換チューブ６の挿入作業は、単に削孔鋼管１内に地上か
ら熱交換チューブ６を挿入するのみである。
【００５１】この実施形態３において、実施形態１のよ
うに削孔鋼管１を逆回転して引抜く場合は、削孔鋼管１
内に挿入した熱交換チューブ６が共回りできるように地
上部にスイベル付吊具で保持したほうが望ましい。他の
工程は前記実施形態１、実施形態２と同様とするため説
明を省く。
うに削孔鋼管１を逆回転して引抜く場合は、削孔鋼管１
内に挿入した熱交換チューブ６が共回りできるように地
上部にスイベル付吊具で保持したほうが望ましい。他の
工程は前記実施形態１、実施形態２と同様とするため説
明を省く。
【００５２】＜実施形態４＞この実施形態は、前記実施
形態１から実施形態３において使用するグラウト材１１
として伝熱特性の優れた炭素粉、炭素粒、鉄粉、メタル
スラグ粉（粒）をセメント・モルタルの硬化材に混合し
てスラリー状としたものを用いたものである。作業工程
は前記と同様にすればよい。この実施形態では熱交換チ
ューブ６内を流通する熱媒体に孔周りの地中熱を効率よ
く伝達して蓄熱・集熱できる。
形態１から実施形態３において使用するグラウト材１１
として伝熱特性の優れた炭素粉、炭素粒、鉄粉、メタル
スラグ粉（粒）をセメント・モルタルの硬化材に混合し
てスラリー状としたものを用いたものである。作業工程
は前記と同様にすればよい。この実施形態では熱交換チ
ューブ６内を流通する熱媒体に孔周りの地中熱を効率よ
く伝達して蓄熱・集熱できる。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、先端部のみに螺旋状羽
根を設けた回転圧入鋼管を用いて無排土で削孔し、削孔
内に熱交換チューブを挿入後、グラウト材を充填しなが
ら削孔鋼管を先端鋼管と切離し離脱して引抜き、仮ケー
シングなしで熱交換チューブを削孔に挿入設置可能とし
たため、排土処分が不要となり、熱交換チューブ設置工
事の経済性、工期短縮等を図ることができる。
根を設けた回転圧入鋼管を用いて無排土で削孔し、削孔
内に熱交換チューブを挿入後、グラウト材を充填しなが
ら削孔鋼管を先端鋼管と切離し離脱して引抜き、仮ケー
シングなしで熱交換チューブを削孔に挿入設置可能とし
たため、排土処分が不要となり、熱交換チューブ設置工
事の経済性、工期短縮等を図ることができる。
【００５４】さらに、熱交換チューブの周りの孔内に充
填するグラウト材として伝熱特性に優れた粉体或いは粒
状の伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充填
材を用いれば、熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を
周りの地中熱と効率よく熱交換可能とした地中熱利用熱
交換チューブの設置ができる。
填するグラウト材として伝熱特性に優れた粉体或いは粒
状の伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充填
材を用いれば、熱交換チューブ内を流通させる熱媒体を
周りの地中熱と効率よく熱交換可能とした地中熱利用熱
交換チューブの設置ができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る地中熱利用熱交換
チューブの設置手順図である。
チューブの設置手順図である。
【図２】（Ａ）は、螺旋状羽根の下方で先端鋼管と鋼管
本体とが離脱する場合（羽根が鋼管本体に取付けられて
いる場合）における鋼管本体および先端鋼管を示す断面
図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
本体とが離脱する場合（羽根が鋼管本体に取付けられて
いる場合）における鋼管本体および先端鋼管を示す断面
図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（Ａ）は、螺旋状羽根の上方で先端鋼管と鋼管
本体とが離脱する場合（羽根が先端鋼管に取付けられて
いる場合）における鋼管本体および先端鋼管を示す断面
図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
本体とが離脱する場合（羽根が先端鋼管に取付けられて
いる場合）における鋼管本体および先端鋼管を示す断面
図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】熱交換チューブ先端に錘を取付けた場合におけ
る削孔鋼管の断面図である。
る削孔鋼管の断面図である。
【図５】先端鋼管と熱交換チューブ先端とに自動装着可
能な連結具を取付けた場合において、連結具を連結した
状態の削孔鋼管の断面図である。
能な連結具を取付けた場合において、連結具を連結した
状態の削孔鋼管の断面図である。
【図６】先端鋼管と熱交換チューブ先端とに自動装着可
能なスイベルジョイント付き連結具を取付けた場合にお
いて、連結具を連結した状態の削孔鋼管の断面図であ
る。
能なスイベルジョイント付き連結具を取付けた場合にお
いて、連結具を連結した状態の削孔鋼管の断面図であ
る。
【図７】（Ａ）は地中に設置されるＵ字型熱交換チュー
ブを２組交差配置した場合の断面図であり、（Ｂ）はＵ
字型熱交換チューブを１組配置した場合の断面図であ
る。
ブを２組交差配置した場合の断面図であり、（Ｂ）はＵ
字型熱交換チューブを１組配置した場合の断面図であ
る。
【図８】（Ａ）は従来例における中空部を有するスクリ
ューオーガ（ホローステムオーガ）の構造を示した図で
あり、（Ｂ）はその底面図である。
ューオーガ（ホローステムオーガ）の構造を示した図で
あり、（Ｂ）はその底面図である。
【図９】従来例のホローステムオーガ工法における地中
熱利用熱交換チューブの設置手順図である。
熱利用熱交換チューブの設置手順図である。
１ 削孔鋼管 ２ 先端鋼管 ２ａ 短尺鋼管 ２ｂ 底蓋 ２ｃ 嵌合用突起 ２ｅ 接合材 ３ 鋼管本体 ３ａ 連結部 ３ｂ 鍵形切込み ４ 螺旋状羽根 ５ 小径螺旋羽根 ６ 熱交換チューブ ７ 錘 ８ 連結具 ８ａ 雄連結具 ８ｂ 雌連結具 ８ｃ 円錐状部 ８ｄ 係止部 ８ｅ バネ ８ｆ 把持片 ８ｇ 縦軸 ８ｈ 下部縦軸 ９ スイベルジョイント付連結具 ９ａ 雄連結具 ９ｂ 雌連結具 ９ｃ スイベルジョイント １０ スペーサ １１ グラウト材 １２ グラウト管 １３ 地盤 １５ 下部横軸 １６ チューブ受金具 １７ 上部横軸 ３０ スクリューオーガ（ホローステムオーガ） ３０ａ 中空部 ３１ ビット ３２ 仮ケーシング ３３ 錘 ３４ 熱交換チューブ ３５ 螺旋状羽根 ３６ グラウト管 ３７ グラウト材 ３８ 三点杭打機 ３９ クレーン ４０ 地盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯部 悦四郎 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 石橋 洋一 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 CA01 CB01 CD03 CD04 KC01 2D051 AH01 GA05 GB03
Claims (7)
- 【請求項１】 先端鋼管と削孔鋼管のいずれか一方の先
端部に螺旋状羽根を備え、前記螺旋状羽根の下方または
上方で先端が閉塞された先端鋼管と離脱可能とされた削
孔鋼管と、前記削孔鋼管で削孔された孔内に挿入設置さ
れる熱媒体を流通させる熱交換チューブと、熱交換チュ
ーブの周りの孔内にグラウト材を充填するグラウト管お
よびグラウト材を準備し、先端鋼管を装着した前記削孔
鋼管を地中に回転・圧入して所定の掘削深度まで到達さ
せ、次いで削孔鋼管内に前記熱交換チューブを挿入し、
次に削孔鋼管を逆回転して先端鋼管を切離して削孔鋼管
を引抜き回収しながら同時に熱交換チューブの周りの孔
内にグラウト材を充填して熱交換チューブを設置するこ
とを特徴とする地中熱利用熱交換チューブの設置方法。 - 【請求項２】 前記螺旋状羽根の下方で先端鋼管を離脱
し、削孔鋼管を逆回転しながら引抜き回収するようにし
た請求項１記載の地中熱利用熱交換チューブの設置方
法。 - 【請求項３】 前記螺旋状羽根の上方で先端鋼管を離脱
し、削孔鋼管を非回転で引抜き回収するようにした請求
項１記載の地中熱利用熱交換チューブの設置方法。 - 【請求項４】 先端に錘を取付けた熱交換チューブを削
孔鋼管内に挿入して、グラウト材の充填時に熱交換チュ
ーブが浮上がることを防止した請求項１〜３のいずれか
に記載の地中熱利用熱交換チューブの設置方法。 - 【請求項５】 熱交換チューブ先端と対向する先端鋼管
に、あらかじめ自動装着可能な連結具を取付けておき、
熱交換チューブを削孔鋼管内に挿入した際自動的に熱交
換チューブ先端が削孔鋼管の先端鋼管に連結されて、グ
ラウト材の充填時に熱交換チューブが浮上がることを防
止した請求項１〜３のいずれかに記載の地中熱利用熱交
換チューブの設置方法。 - 【請求項６】 前記自動装着可能な連結具は、一方を円
錐状連結片の雄連結具とし、他方をバネで付勢された雌
連結具を用い、熱交換チューブの挿入時の押込み力で自
動的に連結具が装着するようにした請求項５記載の地中
熱利用熱交換チューブの設置方法。 - 【請求項７】 熱交換チューブの周りの孔内に充填する
グラウト材として、伝熱特性に優れた粉体或いは粒状の
伝熱材と硬化性材料を混合した流動状態の伝熱充填材を
用いたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
の地中熱利用熱交換チューブの設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001108313A JP2002303088A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 地中熱利用熱交換チューブの設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001108313A JP2002303088A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 地中熱利用熱交換チューブの設置方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038256A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Toko Kogyo:Kk | 地中熱交換器 |
| JP2006263523A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tokyu Construction Co Ltd | 廃棄物処分場における安定化方法と装置 |
| JP2007270528A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 埋設装置 |
| JP2008096015A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Just Thokai:Kk | 地中熱交換器の埋設構造 |
| JP2008272695A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 埋設装置 |
| JP2009084979A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Dai-Dan Co Ltd | チューブ挿入用スペーサ |
| JP2009228419A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換体の施工方法及び該方法に用いる中空管体、ケーシング |
| JP2009228418A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換体の施工方法及び該方法に用いる中空管体 |
| JP2009249963A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 通気パイプの埋設装置及び埋設方法 |
| JP2009257081A (ja) * | 2009-08-03 | 2009-11-05 | Asahi Kasei Homes Co | 熱交換用鋼管杭 |
| KR200450097Y1 (ko) * | 2008-04-03 | 2010-09-03 | 임용관 | 비배수 비배토 어스앵커 천공드릴 |
| JP2011007434A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Homei Kyo | 太陽熱温水器利用システム |
| KR101025018B1 (ko) | 2010-07-15 | 2011-03-25 | 주식회사 지앤지테크놀러지 | 지열코일관 헤더장치 |
| KR101036850B1 (ko) * | 2010-11-08 | 2011-05-25 | (유)신일 | 수직형 지열교환 장치에 구비되는 지중루프관용 매설 안내부재, 이를 이용한 지중루프관용 매설 장치 및 방법 |
| JP2011133194A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Chiyoda Geotech Co Ltd | 地中熱利用採／放熱管の設置方法 |
| JP2011149663A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Misawa Kankyo Gijutsu Kk | Ｕ字管挿入装置および挿入方法 |
| KR101241545B1 (ko) * | 2010-09-07 | 2013-03-11 | 유정찬 | 지열을 이용한 냉난방시스템의 지중파이프 매설공법 |
| JP2013145072A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 採熱管の施工方法および施工用掘削治具 |
| JP5507752B1 (ja) * | 2013-12-10 | 2014-05-28 | 株式会社サムシング | 地中埋設資材埋設工法 |
| JP2014102024A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Shimizu Corp | 地中熱交換器の施工方法及び地中熱交換器 |
| JP2014214586A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 株式会社オムテック | 掘削ロッド |
| JP2015098966A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 株式会社大林組 | 管部材の建て込み方法 |
| JP2017015395A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-01-19 | 鹿島建設株式会社 | 熱交換器施工方法 |
| JP2020128642A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 新協地水株式会社 | 掘削装置及び掘削方法 |
| EP4198414A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-21 | Telapari Oy | Arrangement for installation of ground source heat pipes |
| CN117803331A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-04-02 | 华运隆腾机械制造有限公司 | 一种防蜡化的电加热碳纤维连续抽油杆及其生产设备 |
-
2001
- 2001-04-06 JP JP2001108313A patent/JP2002303088A/ja not_active Withdrawn
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038256A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Toko Kogyo:Kk | 地中熱交換器 |
| JP2006263523A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tokyu Construction Co Ltd | 廃棄物処分場における安定化方法と装置 |
| JP2007270528A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 埋設装置 |
| JP2008096015A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Just Thokai:Kk | 地中熱交換器の埋設構造 |
| JP2008272695A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 埋設装置 |
| JP2009084979A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Dai-Dan Co Ltd | チューブ挿入用スペーサ |
| JP2009228419A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換体の施工方法及び該方法に用いる中空管体、ケーシング |
| JP2009228418A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Jfe Steel Corp | 地中熱交換体の施工方法及び該方法に用いる中空管体 |
| KR200450097Y1 (ko) * | 2008-04-03 | 2010-09-03 | 임용관 | 비배수 비배토 어스앵커 천공드릴 |
| JP2009249963A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 通気パイプの埋設装置及び埋設方法 |
| JP2011007434A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Homei Kyo | 太陽熱温水器利用システム |
| JP2009257081A (ja) * | 2009-08-03 | 2009-11-05 | Asahi Kasei Homes Co | 熱交換用鋼管杭 |
| JP2011133194A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Chiyoda Geotech Co Ltd | 地中熱利用採／放熱管の設置方法 |
| JP2011149663A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Misawa Kankyo Gijutsu Kk | Ｕ字管挿入装置および挿入方法 |
| KR101025018B1 (ko) | 2010-07-15 | 2011-03-25 | 주식회사 지앤지테크놀러지 | 지열코일관 헤더장치 |
| KR101241545B1 (ko) * | 2010-09-07 | 2013-03-11 | 유정찬 | 지열을 이용한 냉난방시스템의 지중파이프 매설공법 |
| KR101036850B1 (ko) * | 2010-11-08 | 2011-05-25 | (유)신일 | 수직형 지열교환 장치에 구비되는 지중루프관용 매설 안내부재, 이를 이용한 지중루프관용 매설 장치 및 방법 |
| JP2013145072A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 採熱管の施工方法および施工用掘削治具 |
| JP2014102024A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Shimizu Corp | 地中熱交換器の施工方法及び地中熱交換器 |
| JP2014214586A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 株式会社オムテック | 掘削ロッド |
| JP2015098966A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 株式会社大林組 | 管部材の建て込み方法 |
| JP5507752B1 (ja) * | 2013-12-10 | 2014-05-28 | 株式会社サムシング | 地中埋設資材埋設工法 |
| JP2017015395A (ja) * | 2016-10-27 | 2017-01-19 | 鹿島建設株式会社 | 熱交換器施工方法 |
| JP2020128642A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 新協地水株式会社 | 掘削装置及び掘削方法 |
| JP7223403B2 (ja) | 2019-02-08 | 2023-02-16 | 新協地水株式会社 | 掘削装置及び掘削方法 |
| EP4198414A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-21 | Telapari Oy | Arrangement for installation of ground source heat pipes |
| CN117803331A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-04-02 | 华运隆腾机械制造有限公司 | 一种防蜡化的电加热碳纤维连续抽油杆及其生产设备 |
| CN117803331B (zh) * | 2024-02-28 | 2024-05-07 | 华运隆腾机械制造有限公司 | 一种防蜡化的电加热碳纤维连续抽油杆及其生产设备 |
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