(57)【要約】【課題】  地熱交換器を構成する熱交換用パイプをあらかじめ杭にセットすることができ、翼付き鋼管杭の杭頭部を拡径することにより、水平力と鉛直力のバランスがとれた構造とすると共に、貫入性能もよいねじ込み式の地熱利用鋼管杭を提供する。【解決手段】  先端部又はその近傍に翼６が取付けられた下杭３と、この下杭３より大径で接合部材５を介して下杭３と一体に接合された上杭４とからなり、回転力を与えることにより地中に埋設される拡頭式のねじ込み式鋼管杭２を有し、上杭４内に熱交換用パイプ１０を設置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部又はその近傍に翼が取付けられた下杭と、該下杭より大径で接合部材を介して前記下杭と一体に接合された上杭とからなり、回転力を与えることにより地中に埋設される拡頭式のねじ込み式鋼管杭を有し、前記上杭内に熱交換用パイプを設置したことを特徴とする地熱利用鋼管杭。
【請求項２】
前記接合部材を、前記上杭とほぼ同径の円形鋼板で形成したことを特徴とする請求項１記載の地熱利用鋼管杭。
【請求項３】
前記接合部材を、前記翼とほぼ同じ形状で該翼より大径の接合翼で形成したことを特徴とする請求項１記載の地熱利用鋼管杭。
【請求項４】
先端部又はその近傍に翼が取付けられた下杭と、該下杭より大径で接合部材を介して前記下杭と一体に接合された上杭とからなり、回転力を与えることにより地中に埋設される拡頭式のねじ込み式鋼管杭を有し、前記上杭及び下杭内に熱交換用パイプを設置したことを特徴とする地熱利用鋼管杭。
【請求項５】
前記接合部材を、前記上杭とほぼ同径で中心部近傍に開口部を有する円形鋼板で形成したことを特徴とする請求項４記載の地熱利用鋼管杭。
【請求項６】
前記接合部材を、テーパー管で形成したことを特徴とする請求項４記載の地熱利用鋼管杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、構造物の基礎杭である鋼管杭を地熱交換器として利用した効率のよいねじ込み式の地熱利用鋼管杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、構造物の基礎杭を地熱交換器として利用することは従来から提案されており、海外においては多くの実績を有している。地中の温度は年間を通して安定しているため、夏には冷熱源として、また冬は温熱源として利用することが可能である。
【０００３】
この種の技術として、二重の管からなる縦型チューブの外管が鋼管からなり、この鋼管が縦向きで回転圧入工法により地中に打ち込まれて設置される地熱利用空調用の地中埋設縦型チューブがある。
そして、この縦型チューブが杭としての機能と管内に流れる空気が熱交換をする働きとを有するので、埋め込み工事のコストを抑えることができるとしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、先端が開口した土木建設用の管状杭を、地上から地中に進行させて設置施工したときに、その杭の内部に生じる空洞に熱媒を器内通過させる対地熱交換器を杭上端部から挿入して配置し、その後、その杭の内部に固形及び固形性の充填剤を充填するようにした対地熱交換設備の製造方法が提案されている。
この方法によれば、対地熱交換器を地中に設置するための専用縦坑の掘削が不要になり、従来に比べて対地熱交換設備の設置コストを低減できるとしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、回転圧入鋼管杭を地中に回転圧入し、この回転圧入鋼管杭の先端又は途中に底蓋を設けて密封することにより貯水可能とし、回転圧入鋼管杭の内部（水槽）に注水配管、取水配管を設置するようにした回転圧入杭を用いた地中埋設温度成層型蓄熱水槽が提案されている。
この水槽は、回転圧入鋼管杭を回転圧入することにより地中に埋設できるため、掘削の必要がなく、施工コストが安価となり、基礎杭としても高い支持力が得られるとしている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３５４５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１４８０７９号公報
【特許文献３】特開２００３−２４７７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１と３は、地熱空調用の縦型チューブ又は注水配管及び取水配管を杭施工と同時に設置し、施工後は基礎杭として利用することができるが、設計時の水平力が大きい場合などでは大径の直杭を使用することになり、施工が困難となるという問題がある。また、反対に小径の杭を用いる場合は、縦型チューブあるいは注水配管・給水配管を管内に収納することが困難となる。
【０００８】
また、特許文献２の管状杭は、先端開口部が開口されているのでほとんどの地盤では管内に土砂が入り込むため、その処理が面倒である。また、対地熱交換器は杭施工後に設置しなければならないので、小径の管状杭の場合は設置が困難である。さらに、空気を熱交換媒体としているが、水などに比べると比熱が低いため、熱媒体としての効率が悪い。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、地熱交換器を構成する熱交換用パイプをあらかじめ杭にセットすることができ、翼付き鋼管杭の杭頭部を拡径することにより、水平力と鉛直力のバランスがとれた構造とすると共に、貫入性能もよいねじ込み式の地熱利用鋼管杭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】
【００１０】
本発明に係る地熱利用鋼管杭は、先端部又はその近傍に翼が取付けられた下杭と、該下杭より大径で接合部材を介して前記下杭と一体に接合された上杭とからなり、回転力を与えることにより地中に埋設される拡頭式のねじ込み式鋼管杭を有し、前記上杭内に熱交換用パイプを設置したものである。
【００１１】
上記の接合部材を、上杭とほぼ同径の円形鋼板で形成した。
また、上記の接合部材を、翼とほぼ同じ形状で翼より大径の接合翼で形成した。
【００１２】
また、本発明に係る地熱利用鋼管杭は、先端部又はその近傍に翼が取付けられた下杭と、該下杭より大径で接合部材を介して前記下杭と一体に接合された上杭とからなり、回転力を与えることにより地中に埋設される拡頭式のねじ込み式鋼管杭を有し、前記上杭及び下杭内に熱交換用パイプを設置したものである。
【００１３】
上記の接合部材を、上杭とほぼ同径で中心部近傍に開口部を有する円形鋼板で形成した。
また、上記の接合部材を、テーパー管で形成した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る地熱利用鋼管杭は、拡径された上杭内、又は上杭と下杭内に熱交換用パイプを設置するようにしたので、大きな空間を利用できるため設置作業が容易で、熱交換効率を高めることができる。
また、あらかじめ工場等において鋼管杭内に熱交換用パイプを設置できるので、施工現場における手間を省くことができ、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図及び平面図である。
図において、２はねじ込み式鋼管杭（以下、鋼管杭という）で、下部鋼管３（以下、下杭という）、この下杭３より大径で後述の翼６より小径の上部鋼管４（以下、上杭といい、拡頭部と云うこともある）、及び外径が上杭４の外径とほぼ等しく、下杭３と上杭４を接合する接合部材５からなり、下杭３の先端部には翼６が取付けられている。
１０は例えば鋼材からなり、上杭４内に配設されて内部に熱媒体（例えば、水などの熱効率のよい流体）が充填されて流動する熱交換用パイプで、これらにより地熱利用鋼管杭１が構成されている。
【００１６】
下杭３は例えば通常の鋼管杭用の鋼管（一例として外径６００ｍｍ以下）からなり、図には、先端部をほぼレ字状に切除して２つの取付部を設け、下杭３の外径より大径（例えば、下杭３の外径の２倍程度）の円形鋼板を２分割した翼板を、取付部に下杭３の先端開口部を覆って溶接により傾斜して取付けた場合を示してあるが、例えば、下杭３の先端部近傍の外周面に、ドーナツ状の鋼板を分割した翼板あるいは螺旋状板を取付け、下杭３の先端開口部はそのまま開口し、又は底板を取付けて閉塞するなど、本発明においては、翼６の形状、構造、取付位置さらには下杭３の先端開口部の開閉の有無等について限定するものではなく、必要とする施工性、鉛直支持力特性を満足できるものであればよい。また、下杭３の外周面に複数段の翼を設けてもよい。
【００１７】
上杭４は前述のように下杭３の外径より大径で、翼６の外径より小径の鋼管からなり、この上杭４の外径とほぼ等しい円形鋼板からなる接合部材５を介して、溶接により下杭３と一体に接合される。なお、この接合部材５は、下杭３の先端開口部が閉塞されているときは、その位置で下杭３と上杭４の空間部が閉塞されるため、上杭４の下端部は完全に閉塞されなくてもよいが、下杭３の先端開口部が開口している場合は、下杭３と上杭４を空間的に分離するために（上杭４内に土砂が侵入しないため）、上杭４の下端部を確実に閉塞することが望ましい。
【００１８】
ところで、基礎杭は、通常、杭頭部付近に水平力による大きな曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは、杭径や外力によって異なるが、通常の杭はある深度（例えば、１０ｍ）より下方では非常に小さくなるため、杭体に作用する力としては鉛直力のみを考慮すればよい。このようなことから、熱交換用パイプ１０の少なくとも一部を曲げモーメントによる作用が無視できる区間に設置することが好ましいので、本発明に係る地熱利用鋼管杭１を基礎杭として使用する場合は、上杭４の長さを、上記曲げモーメントによる作用が無視できない区間以上の長さ（この場合は１０ｍ以上）とすることが望ましい。
【００１９】
熱交換用パイプ１０は例えば鋼材からなり、折り返して（図にはＵ字状に折曲げた場合が示してある）上杭４内に配設され、両端部が杭頭部から取出されてそれぞれ接続具１１ａ，１１ｂが取付けられる。なお、熱交換用パイプ１０は、上杭４の内周面に沿って（当接して）設置してもよい。
一般に、地中温度は地表より約６ｍ以上深ければほぼ一定であるとされており、地表から深さ約６ｍまでの区間は熱交換効率はあまり良くないと考えられる。そこで、熱交換用パイプ１０の相当部分を地表より約６ｍ以上深い区間に設置することが望ましい。
【００２０】
上記のように構成した地熱利用鋼管杭１は、その杭頭部が地上に設けた施工機械に連結され、回転駆動されて翼６により杭先端部近傍の地盤を掘削軟化しながら、翼６の木ねじ作用により地中に貫入され、所定の深さに埋設される。施工にあたり、上杭４の径は翼６の径より小さいので、拡頭したことによる回転トルクの上昇を小さくすることができ、施工が容易である。
この場合、地熱利用鋼管杭１が長尺の場合あるいは地盤の状態などによっては、先ず、施工機械により下杭３をある深さ（例えば、杭頭部が地上に位置する状態）まで貫入する。そして、その杭頭部に接合部材５を溶接により接合し、その上面に上杭４の下端部を溶接により接合して両者を一体に接続し、上杭４の杭頭部に施工機械を連結して貫入し、所定の深さに埋設したのち、上杭４内に熱交換用パイプ１０を設置するようにしてもよい。
【００２１】
地中に埋設された鋼管杭２の上杭４内に設けた熱交換用パイプ１０内には熱媒体が充填され、この熱媒体は熱交換用パイプ１０内を一端から他端に流動（循環）し、その間に地盤から上杭４へ、上杭４から熱交換用パイプ１０内の熱媒体へと地中熱と熱交換される。この場合、熱交換パイプ１０を、図のように上杭４の内周面から離れた位置に設置した場合は、地熱との熱交換効率を高めるために、上杭４内に熱伝導率の高い流体や充填物の如き熱媒体を充填してもよい。このとき、上杭４の下端部を閉塞しておくことは勿論である。なお、熱交換用パイプ１０を上杭４の内周面に沿って設置したときは、上杭４内は中空のままでもよい。
【００２２】
本実施の形態に係る地熱利用鋼管杭１は、先端支持力は先端部に取付けた大きな翼６で、水平力は拡頭部の大きな断面積で抵抗するようにしたので、支持力に関してバランスのとれた構造とすることができる。また、ねじ込み式鋼管杭２の拡頭部４内に熱交換用パイプ１０を設置したので、大きな空間を利用することができ、このため熱交換用パイプ１０の施工現場での設置作業が容易であるばかりでなく、熱交換効率を高めることができる。
また、熱交換用パイプ１０は、あらかじめ工場等でねじ込み式鋼管杭２内に設置できるので、施工時の手間を省くことができ、コストを低減することができる。
【００２３】
［実施の形態２］
図２は本発明の実施の形態２に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分はこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、下杭３と上杭４を接合する接合部材５を、下杭３の先端部又はその近傍に設けた翼６及び上杭４より大径の翼（以下、接合翼７という）によって構成したものである。
【００２４】
接合翼７による下杭３と上杭４との接合にあたっては、例えば、下杭３の上端部に、先端部に設けたレ字状の取付部と同様の取付部を設け、翼６より大径の円形鋼板を翼６の場合と同様に２分割した翼板を、翼６と同じ傾き、同じピッチ（杭体の１回転あたりの段差）でこの取付部に溶接接合する。また、上杭４の下端部に下杭３の上端部に設けた取付部に対応して取付部を設け、この取付部を接合翼７の上面に当接して溶接接合し、下杭３と上杭４を接合翼７を介して一体に構成する。
【００２５】
本実施の形態の施工方法、作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、施工にあたっては、鋼管杭２は翼６により地盤を掘削軟化して推進すると共に、上杭４より大径の接合翼７により外周の土砂を掘削軟化して推進するので、下杭３より大径の上杭４を設けた場合でも推進性がよくなり、施工能率が向上する。これにより、鋼管杭２の周面摩擦力が増加し、さらに上杭４の大きな外径による剛性と、周面地盤を圧縮したことによる水平抵抗力の増加とを実現することができ、また、翼６と接合翼７とにより大きな支持力を得ることができる。
また、上杭４をより大径にすることができるので、内部へ熱交換用パイプ１０を設置する場合の作業がさらに容易になる。
【００２６】
［実施の形態３］
図３は本発明の実施の形態３に係る地熱利用鋼管杭の上杭の模式的断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１，２では、ねじ込み式鋼管杭２の上杭４内に１本の熱交換用パイプ１０を折り返して設置した場合を示したが、本実施の形態は複数本の熱交換用パイプ１０を上杭４内に設置したものである。
【００２７】
例えば、ほぼ中間部をＵ字状に折曲げた複数本（図には、３本の場合が示してある）の熱交換用パイプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを上杭４内にほぼ等間隔に設置し、各熱交換用パイプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを直列に接続して、その両端部を杭頭部から取出すようにしたものである。
図３（ａ）は熱交換用パイプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを上杭４の内周面から離れた位置に設置した状態を示すもので、この場合は、上杭４内に熱伝導の良い液体や充填物の熱媒体を充填することが望ましい。また、図３（ｂ）は熱交換用パイプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを上杭４の内周面に沿って（当接して）設置したもので、この場合は上杭４内は中空のままでもよい。
本実施の形態は、熱交換用パイプ１０の全長を長くできるので、熱交換効率をより高めることができる。
【００２８】
［実施の形態４］
図４は本発明の実施の形態４に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、実施の形態１の上杭４内に、その内周面に沿って熱交換用パイプ１０を複数段の螺旋状（コイル状）に巻回し当接させて設置し、その両端部を杭頭部から取出すようにしたものである。
【００２９】
本実施の形態によれば、熱交換用パイプ１０の上杭４との接触面積を大きくできるので、熱交換効率をさらに高めることができる。
なお、下杭３と上杭４との接合部材５を円形鋼板で形成した場合を示したが、接合部材５には実施の形態２で説明した接合翼７を用いてもよい。また、熱交換用パイプ１０を、その外径が上杭４の内径より小さい螺旋状（コイル状）に巻回し、これを上杭４内に設置してもよい。この場合は、熱交換用パイプ１０が上杭４の内周面に当接しないので、上杭４内に熱媒体を充填することが望ましい。
【００３０】
［実施の形態５］
図５は本発明の実施の形態５に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１〜４では、熱交換用パイプ１０をいずれも拡頭した鋼管杭２の上杭４内に設置した場合を示したが、本実施の形態は、熱交換用パイプ１０を下杭３と上杭４の両者の内部に設置したものである。
【００３１】
本実施の形態に係る鋼管杭２は、実施の形態１の鋼管杭２とほぼ同様の構造のものであるが、円形鋼板からなり下杭３と上杭４を接合する接合部材５の中心部近傍に、熱交換用パイプ１０を通す開口部５ａが設けられている。この開口部５ａは熱交換用パイプ１０が通る範囲でなるべく小さい方がよい。接合部材５は、上杭４に作用する鉛直力を下杭３に伝達し、また、外力による曲げモーメントが作用しても破壊しないようにしなければならない。このため、開口部５ａをあまり大きくすると、接合部材５の機能を満足するためには板厚を非常に大きくしなければならないので、不経済である。この開口部５ａの大きさは、下杭３の断面積の６０％程度又はそれ以下にすることが望ましい。
【００３２】
熱交換用パイプ１０は、一端を上杭４内に挿入して接合部材５の開口部５ａを通し、下杭３内に挿入して先端部付近で折り返したのち再び接合部材５の開口部５ａを通し、上杭４内に導いて杭頭部から外部に取出して設置したものである。なお、下杭３内にも熱交換用パイプ１０が設置されるので、下杭３の先端開口部は閉塞しておくことが必要である。
【００３３】
熱交換用パイプ１０の鋼管杭２内への設置には種々な方法が考えられるが、例えば、熱交換用パイプ１０を、あらかじめ工場等で図５（ａ）のように、下部１０ｄ（下杭３内に設置される部分）は狭い間隔で、上部１０ｅ（上杭４内に設置される部分）は広い間隔で曲げ加工する。この場合、下部１０ｄの間隔は、接合部材５の開口部５ａ（前述のように、その大きさは下杭４の断面積の６０％程度）を通過しうる範囲とすることが必要である。
そして、曲げ加工した熱交換用パイプ１０を、下部１０ｄから上杭４内に挿入して接合部材５の開口部５ａを通し、所定の位置まで挿入する。これにより、下部１０ｄは下杭３内に、上部１０ｅは上杭４内に位置し、設置される。なお、上部１０ｅの熱交換用パイプ１０は、上杭４の内周面に当接するようにしてもよい。
【００３４】
また、熱交換パイプ１０を、下部１０ｄ（下杭３内に設置される部分）と上部１０ｅ（上杭４内に設置される部分）の２つに分割し、あらかじめ工場等で図５（ｂ）のように、下部１０ｄは狭い間隔で、上部１０ｅは広い間隔で曲げ加工し、下杭３内と上杭４内にそれぞれ設置する。このとき、熱交換用パイプ１０の下部１０ｄの上端部と上部１０ｅの下端部（接続部）の間隔は、接合部材５の開口部５ａ（前述のように、その大きさは下杭４の断面積の６０％程度）を通過しうる範囲とすることが必要である。
【００３５】
そして、熱交換用パイプ１０の下部１０ｄが設置された下杭３を施工機械によりある深さ（例えば、杭頭が地上に位置する状態）まで貫入し、ついで、熱交換用パイプ１０の上部１０ｅが設置された上杭４を接合部材５を介して下杭３に接続する。このとき、熱交換用パイプ１０の下部１０ｄの上端部を接合部材５の開口部５ａから突出させておき、熱交換用パイプ１０の上部１０ｅの下端部と接続する。なお、上部１０ｅは鋼管杭２の埋設後に上杭４内に設置してもよい。
この場合、熱交換用パイプ１０の下部１０ｄの上端部が挿通される貫通孔を有し、接合部材５の開口部５ａに嵌合する大きさの鋼板を設け、この貫通孔に下部１０ｄの上端部を挿通して固定しておき、接合部材５を下杭３に接合する際にこの鋼板を開口部５ａに嵌入し、必要に応じて溶接等により接合部材５に固定するようにしてもよい。
本例においても、熱交換用パイプ１０を下杭３若しくは上杭４又は下杭３と上杭４の内周面に当接するようにしてもよい。
【００３６】
本実施の形態の施工方法、作用、効果は実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、熱交換用パイプ１０を下杭３と上杭４の両者内に設置したので、放熱と吸熱の範囲が大きくなり、より効率のよい熱交換を行うことができる。
【００３７】
図６は本実施の形態の他の例の模式的断面図である。
本例は、下杭３とこれにより大径の上杭４とを接合部材であるテーパー管８で接合して鋼管杭２を構成し、上杭４、テーパー管８及び下杭３内に下端部で折返えした熱交換用パイプ１０を設置したものである。
【００３８】
本例の施工方法、作用、効果は図５の例の場合とほぼ同様であるが、下杭３とこれより大径の上杭４とを、徐々に拡径するテーパー管８で接合したので、施工にあたり鋼管杭２をスムーズに貫入することができる。
また、下杭３、テーパー管８及び上杭４内への熱交換用パイプ１０の設置も容易で、必要に応じて熱交換用パイプ１０を鋼管杭２の内周面に当接させることができる。なお、本実施の形態においても実施の形態３のように複数本の熱交換用パイプ１０を直列に接続して下杭３と上杭４内に設置してもよく、あるいは実施の形態４のように熱交換用パイプ１０を螺旋状に巻回して下杭３と上杭４内に設置してもよい。
【００３９】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。また、各実施の形態を適宜組合わせて実施してもよい。なお、本発明においては、熱交換用パイプ１０はあらかじめ工場等において鋼管杭２内に設置できるので、施工時の手間を省くことができ、コストを低減することができると述べた（実施の形態１の末尾）が、上杭４（拡径部）の空間部が大きいので、状況によっては鋼管杭２の施工後に鋼管杭２内に熱交換用パイプ１０を設置してもよい。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明の実施例につき、実施の形態１に係る地熱利用鋼管杭を参照して説明する。
ねじ込み式鋼管杭２を構成する下部鋼管３は、外径５００ｍｍ、板厚９ｍｍ、長さ１５ｍで、先端部にほぼレ字状の２つの取付部を設けて、この取付部に、外径１０００ｍｍ、板厚４０ｍｍの円形鋼板を２分割した翼板を傾斜して取付けて、翼６を設けたものである。
また、上部鋼管４は、外径８００ｍｍ、板厚１２ｍｍ、長さ１５ｍで、外径８００ｍｍ、板厚５０ｍｍの円形鋼板からなる接合部材５を介して下部鋼管３と上部鋼管４を溶接接合し、一体に構成した。
【００４１】
熱交換用パイプ１０は、外径４０ｍｍ、肉厚４ｍｍの鋼製パイプからなり、ほぼ中央部をＵ字状に折曲げて上部鋼管４内に、下端部が接合部材５のやや上方に達するまで挿入し、両端部を外部に取出して仮接続した。なお、熱交換用パイプ１０は上部鋼管４の内周面に当接していないので、上部鋼管４内に熱媒体としての水を充填した（水の深さ１５ｍ）。
【００４２】
この状態で、地熱利用鋼管杭１の杭頭部を地上に設けた施工機械に連結し、杭体を回転駆動して翼６の木ねじ作用により地中に貫入し、所定の深さに達したときは施工機械を取外した。このとき、下部鋼管３の先端部近傍の土砂は翼６により掘削軟化され、下部鋼管３の側方に移動して圧縮される。
【００４３】
次に、熱交換用パイプ１０の両端部をポンプ（図示せず）を介して接続し、熱交換用パイプ１０内に熱媒体である水を充填した。そして、ポンプにより熱交換パイプ１０内の水を循環させたところ、当初２５℃の水が２０分後には１５℃となり、以後この水温が安定して維持された。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る地熱利用鋼管杭１は、一般的な地熱交換システムとしての熱交換用パイプ１０を地中に設置する場合を実施することができ、また、建造物の基礎杭を兼ねて地熱交換システムに実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図及び平面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る地熱利用鋼管杭の模式図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る地熱利用鋼管杭の上杭の模式的断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る地熱利用鋼管杭の模式的断面図である。
【図６】実施の形態５の他の例の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  地熱利用鋼管杭、２  ねじ込み式鋼管杭、３  下杭、４  上杭、５  接合部材、５ａ  開口部、６翼、７  接合翼、８  テーパー管、１０  熱交換用パイプ。
【図１】
2005188865.tif 000003
【図２】
2005188865.tif 000004
【図３】
2005188865.tif 000005
【図４】
2005188865.tif 000006
【図５】
2005188865.tif 000007
【図６】
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