(57)【要約】      （修正有）【課題】既成杭の外周に熱交換媒体用管材を取り付ける地中熱交換システムにおいて、杭体と管材を同時に地盤内に設置する際、熱交換媒体の供給管から取出管の折り返し部に生じる負荷を軽減するための保護ケースを備えた熱交換媒体用管材の固定具を提供する。【解決手段】既成杭の外周囲に、不凍液などの熱交換媒体の供給管６Ａと取出管６Ｂとが下端の折返部６Ｃで連続するＵ字型の熱交換媒体用管材５を杭長手方向に延設して、前記熱交換媒体を杭の上下方向で循環できるようにした熱交換杭において、該熱交換杭の先端部外周囲に固定可能としたバンド８と、該バンドに装着した前記熱交換媒体用管材の折返部を収納する保護ケース１１とからなることを特徴とする。【選択図】図２
0003190262.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
既成杭の外周囲に、不凍液などの熱交換媒体の供給管と取出管とが下端の折返部で連続するＵ字型の熱交換媒体用管材を杭長手方向に延設して、前記熱交換媒体を杭の上下方向で循環できるようにした熱交換杭であって、該熱交換杭の先端部外周囲に固定可能としたバンドと、該バンドに装着した前記熱交換媒体用管材の折返部を収納する保護ケースとからなる熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具。
【請求項２】
前記保護ケースは、熱交換杭の径方向に突出する左右一対の両側壁部と、該両側壁部間の上面部及び下面部はそれぞれ開放され、前面部は少なくとも上方部分が前カバーで覆われていることを特徴とする請求項１記載の熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具。
【請求項３】
前記保護ケース内に温度センサーを装着したことを特徴とする請求項１又は２記載の熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、既成杭の外周囲に熱交換媒体用の管材を取り付け、これを地盤内に設置して地中熱を利用するシステムにおいて使用する熱交換杭、更に詳しくは、熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の基礎として使用する既成杭を地中熱交換器として利用することは従来から知られている。このような既成杭を利用した地中熱交換器のうち、プレボーリング方式の杭施工のなかで、既成杭の外周囲に管を巻き付け、熱交換媒体を前記巻き回した管内を循環させる方式（例えば、特許文献１）がある。
【０００３】
継ぎ杭を有する施工長の長い熱交換杭の施工では、杭の沈設とともに順次熱交換媒体用管材を杭体の外周囲に取り付けて施工する必要がある。そして、所定深度まで杭を埋設する施工では、最終的に杭を回転させ、抵抗に逆らいながら定着させるため、杭先端部はソイルセメントによる抵抗を受け、杭先端部の外周囲に取り付けた熱交換媒体用管材も大きな抵抗によってねじれを生じることがある。特に熱交換媒体用管材の下端の折り返し部はこうした抵抗を受けやすく、管材の損傷を伴う場合があった。
【０００４】
このような熱交換媒体用管材の損傷を避けるため、特開２０１２ー５７８２４号は、熱交換媒体用管材の折り返し部を拡径された下杭の上部に設置することで、杭体と掘削孔の壁間に熱交換媒体用管材を配置するための空間を確保し、杭体の回転沈設時にも大きな抵抗を受けない構造とすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２ー５７８２４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のように、熱交換媒体用管材の折り返し部を配置するための設置空間を確保していても、熱交換杭を回転埋設する際に管材の折り返し部に負荷がかかることは避けられず、熱交換媒体用管材に損傷が生ずる例があった。
【０００７】
本考案は、前記従来技術が有する問題点を解決するため、熱交換杭を回転埋設する際に熱交換媒体用管材の折り返し部に付与される負荷によって管材が捻じれることのない熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る考案は、既成杭の外周囲に、不凍液などの熱交換媒体の供給管と取出管とが下端の折返部で連続するＵ字型の熱交換媒体用管材を杭長手方向に延設して、前記熱交換媒体を杭の上下方向で循環できるようにした熱交換杭において、該熱交換杭の先端部外周囲に固定可能としたバンドと、該バンドに装着した前記熱交換媒体用管材の折返部を収納する保護ケースとからなる熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具としている。
【０００９】
また上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る考案は、前記保護ケースは、熱交換杭の径方向に突出する左右一対の両側壁部と、該両側壁部間の上面部及び下面部はそれぞれ開放され、前面部は少なくとも上方部分が前カバーで覆われていることを特徴とする熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具としている。
【００１０】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に係る考案は、前記保護ケース内に温度センサーを装着したことを特徴とする熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具としている。
【考案の効果】
【００１１】
本願の請求項１に係る考案は、既成杭の外周囲に、不凍液などの熱交換媒体の供給管と取出管とが下端の折返部で連続するＵ字型の熱交換媒体用管材を杭長手方向に延設して、前記熱交換媒体を杭の上下方向で循環できるようにした熱交換杭において、該熱交換杭の先端部外周囲に固定可能としたバンドと、該バンドに装着した前記熱交換媒体用管材の折返部を収納する保護ケースとからなる熱交換杭における熱交換媒体用管材の固定具であるから、前記熱交換媒体用管材の折返部を保護する機能を有する保護ケースを杭体外周囲の所望位置に容易に取り付けることができる。
【００１２】
また、本願の請求項２に係る考案は、前記保護ケースは、杭の径方向に突出する左右一対の両側壁部と、該両側壁部間の上面部及び下面部はそれぞれ開放され、前面部は少なくとも上方部分が前カバーで覆われていることを特徴とするので、前記熱交換媒体用管材の下端の折返部を保護ケースの上面部から挿入して下面部から引き出し、ワイヤー等で杭の先端部外周囲に固定したバンドと連結できる。
【００１３】
したがって、熱交換媒体用管材の折返部を容易に且つしっかりとバンドを介して熱交換杭の外周囲に固定することが出来るとゝもに、熱交換媒体用管材の供給管と取出管との折返部は前記保護ケースの両側壁部によって包囲されているため、熱交換杭を回転埋設する際にも折返部に負荷が付与されることがなく、管材が捻じれることのない。
【００１４】
そして、本願の請求項３に係る考案は、前記保護ケース内に温度センサーが装着されていることから、該温度センサーに一端を連結したケーブルを前記熱交換媒体用管材に沿って地上部まで延伸して、熱交換杭先端近傍の地中温度を計測できるとゝもに、施工時に発生する温度センサーの損傷を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係る熱交換媒体用管材の固定具を備えた熱交換杭の正面図と平面図である。
【図２】図１の下端部の拡大正面図である。
【図３】本考案の要部を示す拡大斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図において、１は既成杭からなる下杭２と上杭３とを無溶接継手部４で連結した杭体であり、該杭体１にあって前記下杭２は下端部に拡径部２Ａを備えているＳＴ杭と称されているものである。
【００１７】
５は前記杭体１の外周囲に密着させて設置したＵ字型の熱交換媒体用管材で、不凍液等の熱交換媒体を前記杭体１の上下方向に循環できるよう杭長手方向Ａに延設したものであり、左右一対の熱交換媒体の供給管材６Ａ及び熱交換媒体取出用の管材６Ｂと、この両管材６Ａ，６Ｂの下端部に継手部材７を介して連結した折返部６Ｃとからなる構成のものである。
【００１８】
８は前記杭体１の先端部外周囲に装着した固定用バンドで、下杭２の外周形状又は径に相当する複数割り（図示では二つ割り）のバンド部材９Ａ，９Ｂと、前記下杭２の外周囲に巻き回した両バンド部材９Ａ，９Ｂの向かい合う両端部をボルト１０Ａ，ナット１０Ｂによる締付けにより下杭２の外周囲に固定し、或いはボルト１０Ａをナット１０Ｂから外すことで下杭２の外周囲から取り外し可能としたものである。
【００１９】
１１は前記固定用バンド８のバンド部材９Ｂに溶接などにより装着した保護ケースで、前記熱交換媒体用管材５の折返部６Ｃ及びこの折返部６Ｃに装着した継手部材７の部分を収納して、杭体１を回転埋設する際に付与される負荷から保護するためのものであり、以下のような構成からなるものである。
【００２０】
すなわち、前記保護ケース１１は、前記固定用バンド８を下杭２の外周囲に巻き回して固定した際に、バンド部材９Ｂの外周面から下杭２の径方向に突出する左右一対の両側壁部１２Ａ，１２Ａと、その下方基部において前記バンド部材９Ｂに所定の間隔をおいて溶接等により固定されている前記側壁部１２Ａ，１２Ａ間にあって、その上面部１３Ａ及び下面部１３Ｂはそれぞれ開放され、前面部の上方部分が前カバー１３Ｃで覆われている構成としたものである。
【００２１】
１４は前記熱交換媒体用管材５の位置決め部材で、前記Ｕ字型の管材５を構成する熱交換媒体の供給管６Ａと取出管６Ｂとが、二つ一組の挟持部１４Ａ，１４Ｂからなる位置決部材１４によって把持されており、杭体１の外周囲に巻き回した位置決部材１４に互いに離間した状態で固定されている。これにより、熱交換媒体の供給管６Ａと熱交換媒体取出管６Ｂはショートサーキットが生じることがない。
【００２２】
そこで、杭体１の外周囲にＵ字型の熱交換媒体用管材５を密着させた状態で杭長手方向Ａに延設する場合には、先ず下杭２の外周囲に、熱交換媒体用管材５を構成する左右一対の熱交換媒体の供給管６Ａ及び熱交換媒体の取出管６Ｂを、下杭２に設置した二つ一組の挟持部１４Ａ，１４Ｂからなる位置決部材１４によって把持せしめ、互いに離間した状態で下杭２の外周囲に配設する。
【００２３】
つぎに、前記固定用バンド８のバンド部材９Ａ，９Ｂを下杭２の外周囲に巻き回し、下杭２の外周囲に互いに離間した状態で上下方向に配設され前記熱交換媒体用管材５の両管材６Ａ，６Ｂの折返部６Ｃ及び継手部材７の部分を、前記固定用バンド８に設置した前記保護ケース１１の位置に合わせ、前記下杭２の外周囲に巻き回した両バンド部材９Ａ，９Ｂの向かい合う両端部をボルト１０Ａ，ナット１０Ｂによる締付けにより下杭２の外周囲に固定する。
【００２４】
つぎに、前記熱交換媒体用管材５の下端の折返部６Ｃ及び継手部材７を前記保護ケース１１の上面部１３Ａから挿入して下面部１３Ｂから引き出し、前カバー１３Ｃで覆われていない前面部の下方部分で、構継手部材７の頭部に形成した貫通孔７Ａと、前記側壁部１２Ａ，１Ａａ間にあって前記固定用バンド８のバンド部材９Ｂに装着した突起部１５に形成した貫通孔１５Ａとに引き込みワイヤー１６を通しこれを結ぶことで、熱交換媒体用管材５の下端の折返部６Ｃ及び継手部材７は前記側壁部１２Ａ，１２Ａ間に固定用バンド８を介して下杭２の外周囲に固定される。
【００２５】
上記のようにして、下杭２の外周囲に熱交換媒体用管材５を密着させた状態で杭長手方向Ａに延設した後、この下杭２の上端に上杭３を無溶接継手部４を介して連結する。そして、下杭２の外周囲に設置した熱交換媒体用管材５の両管材６Ａ，６Ｂの上方延長部を上杭３の外周囲に、前記下杭２の外周囲に設置したのと同様の手段を用いて互いに離間した状態で上下方向に配設し固定することで延設作業を行い、所定長さの熱交換杭が形成される。なお、図中１７は前記熱交換媒体用管材５の両管６Ａ，６Ｂを定位置に固定するために両管材６Ａ，６Ｂの上から巻いたストレッチフィルムである。
【００２６】
そこで、所定深度まで熱交換杭を埋設する施工では、最終的に杭体を回転させ、抵抗に逆らいながら熱交換杭を地盤内に定着させることになるが、熱交換杭の先端部はソイルセメントによる抵抗を受けることになる。しかし、抵抗を最も受けやすい熱交換媒体用管材５の下端の折返部６Ｃ，７は、前記保護ケース１１の両側壁１２Ａ，１２Ａによって包囲されているため、熱交換杭を回転埋設する際にも折返部折り返し部６Ｃ，７に負荷が付与されることがなく、管材が捻じれることのない。
【００２７】
そして、本考案にあって、前記保護ケース１１内に温度センサー（図示せず）を装着させることから、該温度センサーに一端を連結したケーブルを前記熱交換媒体用管材５に沿って地上部まで延伸することで、熱交換杭先端近傍の地中温度を地上から計測できるとゝもに、施工時に発生する温度センサーの損傷を確実に防止できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  杭体
２  下杭
３  上杭
４  無溶接継手部
５  熱交換媒体用管材
６Ａ  熱交換媒体の供給管
６Ｂ  熱交換媒体の取出管
６Ｃ  折返部
７  継手部材
７Ａ  貫通孔
８  固定用バンド
９Ａ  バンド部材
９Ｂ  端部
１０Ａ  ボルト
１０Ｂ  ナット
１１  保護ケース
１２Ａ  側壁
１３Ａ  上面部
１３Ｂ  下面部
１３Ｃ  前面カバー
１４  位置決部材
１４Ａ・１４Ｂ  挟持部
１５  突起部
１５Ａ  貫通孔
１６  引き込みワイヤー
１７  ストレッチフィルム
【図１】
0003190262.tif 000003
【図２】
0003190262.tif 000004
【図３】
0003190262.tif 000005