JP2022013509A - 同心軸多層構造地中熱交換器設置用機材、同心軸多層構造地中熱交換器及び地中熱交換器設置方法 - Google Patents
同心軸多層構造地中熱交換器設置用機材、同心軸多層構造地中熱交換器及び地中熱交換器設置方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
施工対象地盤の既往資料もしくは予め地盤調査(地盤工学会基準JGS1437-2014)により地盤性状を把握し、地中熱交換器設置をする目的で地盤に回転圧入が可能で有効な管径を選択し、地盤強度に適合する採熱管口径を構成し製作する。地盤性状から選定した前述地中熱交換器は無削孔の地盤に拡孔と同時に回転圧入するので掘削土の発生が伴わない為、
地中熱交換器設置用機材の設置は先端を閉塞している状態に拡孔ビットを装着した機材を施工機械の回転力と押し込み力を施工車両重量等の反力を利用して回転圧入による排土は無く施工可能な採熱管の機材の口径を選択する。
浅部採熱管は深部採熱管口径より該大口径となり浅部採熱管の先端部に拡孔羽を数枚溶接し拡孔羽回転によって挿入孔を拡孔されるため回転圧入が排土することなく地中熱交換器設置用機材の埋設施工が行える。
第1発明によれば、予め地中に埋設される外管の製作を浅部採熱管の外管と内管の間に頂部フランジに脱着自在に螺子接続により懸垂された鞘管外部へ同心軸に収納可能な熱媒ガス回路を組み込み、大気熱空調機の熱媒回路と接続可能な構造とする。
地中に埋設され、熱媒体を流通させて周囲と熱交換を行うための地中熱交換器を設置する地中熱交換器設置方法であって
地中熱交換器外管の回転圧入を行う為、事前に対象地盤の特性を把握し施工可能な深度を調査後、深部熱交換施工と浅部熱交換施工の管長と管径を設定する。異なる口径の接続部材により接続し施工する地中熱交換器設置方法で、深部口径の地中熱交換器を回転圧入によって所定の深度に到達後、浅部の口径の地中熱交換器と接続してさらに回転圧入を当初計画の深度まで行う。
地中熱交換器浅部採熱管5の内部に収納固定される熱媒液回路21、22と熱媒ガス回路31、32を組み大気熱空調機の熱媒ガス回路と接続可能な構造により、地中熱交換器の深部採熱管2の循環する熱媒液21、22の冷熱温熱と太陽熱集熱機材の循環液回路の接続により太陽熱の利用が可能となる。
Claims (7)
- 地中に回転圧入無排土で埋設され、熱媒体を流通させ周囲の地盤との間で熱交換を行う為地中熱交換器を設置する同心軸多層構造地中熱交換設置用機材であって、
地中熱交換器の深部地中熱交換器と浅部地中熱交換器になる外管に先端解放の内管挿入による熱媒体の循環を目的とした同軸異径地中熱交換器、前記外管の先端を閉塞して前記外管を無削孔の地盤に回転圧入により
無排土での挿入可能なことを特徴とする同心軸多層構造地中熱交換器設置用機材。 - 地中に回転圧入無排土で埋設され、熱媒体を流通させ周囲の地盤との間で熱交換を行うための地中熱交換器であって、
地表から地中に向けて回転圧入された外管は、該異径による深部地中熱交換器と浅部地中熱交換器との接続を行う事で該大径の浅部地中熱交換器により熱媒体の循環速度を深部より低速にする事により、浅部地中熱交換器内の滞留時間を長くすることで浅部地中熱交換部における熱交換機能を高める構造を特徴とする同心軸多層構造地中熱交換設置用機材。 - 地中に回転圧入無排土で埋設され、熱媒体を流通させ周囲の地盤との間で熱交換を行うための地中熱交換器であって、
請求項1及び請求項2に記されている、該小径の深部地中熱交換器の最深部から内管より熱媒液の循環による熱移動が円滑となり、該大径の浅部地中熱交換器頂部から外管と内管の間に鞘管を懸垂させ鞘管を囲む同心軸に配置する熱媒ガス熱交換器を組込み、目的の冷凍機や空調機器と接続し、熱媒液管路には太陽熱集熱装置等の回路接続を行う事で温熱冷熱の熱媒を切り替えて目的の冷熱温熱を獲得する、浅部地中熱交換部における複数の自然エネルギー熱交換機能を有する構造を特徴とする同心軸多層構造地中熱交換設置用機材。 - 前記外管は、第1の熱伝導度を有するパイプで構成され、前記内管は、前記第1の熱伝導度よりも小さい第2の熱伝導度を有するホースで構成されることを特徴とする請求項1に記載の同心軸多層構造地中熱交換器設置用機材又は請求項2に記載の地中熱交換器。
- 前記外管は、第1の熱伝導度を有するパイプで構成され、
前記内管は、前記第1の熱伝導度よりも小さい第2の熱伝導度を有するホースで構成される地中熱交換器設置用機材の循環熱媒の往き戻りの分離による熱媒混合防止と断熱機能を具備する同軸ヘッダーを浅部地中熱交換器の頂部に構成されることを特徴とする請求項1に記載の地中熱交換器設置用機材又は請求項2に記載の地中熱交換器。 - 前記外管、浅部地中熱交換器の地表側の端部から所定の範囲を覆う管状の断熱部材及び保護外皮を有する事を特徴とする請求項1に記載の地中熱交換器設置用機材又は請求項2若しくは3に記載の地中熱交換器。
- 前記外管は地中に無排土で回転圧入埋設され、内管に熱媒体を流通させ先端から吐出させた熱媒液を内管と外管の間を循環時に周囲の地盤と外管の間で熱交換を行うための地中熱交換器を設置するための地中熱交換設置用機材であって、
前記外管の地中熱交換器の深部地中熱交換器と浅部地中熱交換器になる外管と、前記外管の先端を閉塞して前記外管を無削孔の地盤に回転圧入により無排土で地中に挿入可能なことを特徴とする同心軸多層構地中熱交換器設置方法。
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