JPH0594629U - 熱交換用基礎杭の取排水管付き仕切り板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基礎杭を熱交換装置として利用する場合に、
該基礎杭の打込み作業や基礎コンクリート打設作業に支
障をきたすことなく、簡単に中空部に配管することの出
来る取排水管付き仕切り板の提供。 【構成】 基礎杭中空部内径に相当する大きさの仕切り
板を用い、融雪装置の場合には該仕切り板の下面には取
水口を設け、上方にはある長さの取水管を伸ばし、一方
該仕切り板の下方には排水管を大きく伸ばし、上方へも
ある長さの排水管を伸ばして上記取排水管の上端にはソ
ケットを設けた接続管を接続可能とし、さらに、該仕切
り板を中空部の所定位置に取着するための取着手段を備
える。冷房装置の場合には上記取水管と排水管が逆にな
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は建造物の基礎杭を利用して熱交換を行なう技術であって、杭の中空部 に満たした熱交換液を取排水するための仕切り板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

地中や地下水は年中を通して温度変化が小さく、そのため四季に応じて変化の 大きい気温との間には温度差が生じる。すなわち、地中の温度は夏場は気温に対 して低く、冬場は暖かい訳であって、両季節においては地上と地中との間で熱の 交換を行なうことにより、冷暖房費の節減を図ることが出来る。このような試み は昔から行なわれてきており、種々の装置が開発されている。例えば、実開昭５ ８−１６８１８号、実開昭５８−１６８２２号、実開昭５８−１６８２３号、実 開昭５８−１６８２４号等に係る「地中温度を利用する空調装置」、又実開昭５ ８−１６８５３号に係る「地下水を利用する空調装置」等が知られている。

【０００３】 ところで、これらの装置は伝熱管を有し、該伝熱管を地中に略垂直に埋設し、 伝熱管内には液体を流して熱の交換を行なうよう構成している。しかし大きな建 物内の空調を行なうには、１本の伝熱管では熱容量が不十分であるため、多数本 の伝熱管を埋設しなければならず、そのため建設費が大幅に高騰してしまう。し たがって、現実にはその実用化が成されていない。

【０００４】

【本考案が解決しようとする課題】

このように、従来から知られているところの地中との温度差を利用した熱交換 器には上記のごとき問題が存在する。本考案が解決しようとする課題の１つは上 記問題点の解決であって、特別の伝熱管なるものを埋設することなしに建造物の 基礎杭を利用し、該基礎杭に熱交換機能を与えた技術の提供である。 他の課題は上記基礎杭の中空部に満たした熱交換液を取排水するために基礎杭 に取着される取排水管付き仕切り板の提供であり、該仕切り板を用いることによ って基礎杭の打込み作業の効率化を図る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は基礎杭の中空部に熱交換液を満たし、ほぼ一定温度に保たれる上記熱 交換液を取出して外部で利用し、再び基礎杭に戻すよう構成する循環システムで ある。本考案の取排水管付き仕切り板はこの基礎杭を打込む作業工程において、 又基礎コンクリート打設工程において簡単に基礎杭に取着することの出来る仕切 り板であり、次の特徴を持って構成する。すなわち、上記取排水管付き仕切り板 は仕切り板と取水管及び排水管から成り、仕切り板は基礎杭の中空部に嵌入出来 るように、該中空部内径に相当する大きさの円盤であり、暖房や融雪装置の熱交 換用基礎杭として用いる場合には取水管は仕切り板の下面に取水口を設け、上方 へは該仕切り板を取着した状態で基礎杭上端付近まで届く長さまで伸びている。 又排水管は仕切り板の上方へは取水管と同じ長さとなるが、下方へは大きく伸び て基礎杭中空部下端付近まで届く長さとなっている。 逆に冷房用の熱交換用基礎杭として用いる場合には取水管と排水管は逆になる 。

【０００６】 ところで、該取排水管付き仕切り板を基礎杭中空部の所定位置に取着する手段 を備えなければならず、その１つには基礎杭中空部内面に突出した仕切り板固定 金具を設けて、該仕切り板固定金具により仕切り板を支えることが出来、他には 該仕切り板に吊り具を設けて基礎杭の上端から吊設する方式がある。しかし、本 考案はこの取排水管付き仕切り板の取着手段を限定しない。

【０００７】

【作用】

本考案の取排水管付き仕切り板は基礎杭に設けた仕切り板固定金具を介して、 又は仕切り板に備えた吊り具等を介して基礎杭の中空部内に簡単に取着すること が出来る。該取排水管付き仕切り板の取着は基礎杭の打込み前に行なう場合、又 打込み完了後に行なう場合のいずれでもよいが、取着された取排水管付き仕切り 板の取排水管は基礎杭上端まで伸びていて、そのためソケット（継手）を介して 容易に配管可能な状態となっている。 ところで、基礎杭の中空部に満たされる熱交換液は前記仕切り板まで入れられ ており、したがって地熱によって温められた比較的温い熱交換液を取水口から吸 い上げ、熱を放出した冷たい熱交換液は基礎杭中空部の底へ排水される。 また逆に、中空部の底から冷たい熱交換液を吸い上げることもある。 以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の取排水管付き仕切り板を示す実施例であって、１は仕切り板、 ２は取水管、３は排水管を示している。本実施例は融雪装置の熱交換杭に用いる 取排水管付き仕切り板であって、上記取水管２は仕切り板１の下面に短く突出す る取水口４を有し、上面側にはソケット５を介して連結されて所定長さ分だけ伸 びている。この長さは、該仕切り板を基礎杭中空部に取着した場合に、基礎杭の ほぼ上端に届くに必要な長さとなっており、同じく排水管３の上面側の突出長さ も同じになっている。しかし、排水管３は熱を放出してより冷却した熱交換液を 排出する管であって、そのため基礎杭の中空部底付近に届く長さを有している。 そして、上記仕切り板１を基礎杭中空部に取着するために、仕切り板１は中空部 の内径に相当する大きさの円盤を成し、その外周には凹状の切欠き６、６…が形 成されていて、該切欠きは後述するところの中空部内周面から突出して設けた仕 切り板固定金具に係止する。

【０００９】 図２は基礎杭７の中空部８に取着された上記取排水管付き仕切り板を示してい るが、仕切り板固定金具９、９…は同図に示すように中空部８の内周面１０から 一部突出して基礎杭７に埋着されている。仕切り板固定金具９、９…は仕切り板 １の切欠き６、６…の位置に相当する箇所に設けられていて、該切欠き６、６… を通して仕切り板１を仕切り板固定金具９、９…にセットし、ある角度分だけ回 転させて切欠き６、６…の位置を仕切り板固定金具９、９…の位置からズラして 取着する。そして、仕切り板固定金具９、９…は所定の間隔をおいて複数ケ所に 設けられ、上記仕切り板１はその高さを適当に選択して取着される。仕切り板固 定金具９、９に取着された仕切り板１はその周囲にシール１１を施して内周面１ ０との間に生じる隙間を無くしている。 ところで、仕切り板１の下方には該仕切り板１付近まで熱交換液１２が満たさ れ、取水管２の取水口４は熱交換液１２の水面下付近にあり、排水管３は大きく 下方へ伸びている。

【００１０】 図３は本考案の別の実施例であり、取排水管付き仕切り板の形態が前記実施例 の場合と違っている。該実施例では、同図に示すように、基礎杭７の中空部８に 仕切り板固定金具９、９…を設けておらず、該取排水管付き仕切り板は吊り具１ ３によって吊設されている。吊り具１３は仕切り板１の周辺部に溶接されて上方 へ伸び、上端にてＬ型に屈曲したカギ型を成しており、基礎杭７の上端面に係止 して取排水管付き仕切り板を所定の高さに吊設する。勿論、仕切り板１から上・ 下方向に伸びる取水管２及び排水管３は前記実施例の場合と同じである。

【００１１】 図４ａ〜ｅは地中に打込まれた基礎杭７に取排水管付き仕切り板を取着して後 、基礎コンクリート打設工程を示す概略図であるが、基礎杭７は杭打込み機械に よって地面（ＧＬ）から所定深さ（約数メートル）まで埋設され、この場合、基 礎杭７の中空部８内に土や泥が入らないように前もってキャップ１４を被覆して おく（図４ａ）。そして基礎コンクリートが打設される基礎底面１５まで掘削さ れ、その後で上記キャップ１４を取外して取排水管付き仕切り板を取着する。（ 図４ｃ）。取排水管付き仕切り板の該仕切り板１周囲にはシール１１を施し、仕 切り板１と中空部内周面１０との間を密封する（図４ｄ）。さらに基礎底面１５ には図４ｅのごとく基礎コンクリート１６が所定高さまで打設されることになる が、この場合、取水管２及び排水管３にはソケット５を介して別の管が接続され 、接続管は基礎コンクリート１６から上面に突出している。しかし、本考案はこ れらの接続管を何処へ導いてどのように利用するかは限定しない。

【００１２】 ここで、上記基礎杭７が地面（ＧＬ）から所定深さまで打込むことが出来ない 場合には、従来通り基礎杭７の上端部は切断される。それに、図４に示した打込 み工程では、打込み完了後に取排水管付き仕切り板を中空部８に取着しているが 打込み工程前に取着してしまうことも何ら支障なく、むしろ複数本の基礎杭７、 ７…を接続して深く埋設しなければならない場合には、該基礎杭７に大きな浮力 が作用するため、上記取排水管２、３を利用して中空部８に熱交換液１２を入れ 、上記浮力を抑えることが出来る。 以上述べたように、熱交換用基礎杭の取排水管付き仕切り板を前記のごとく構 成することで次の効果を得ることが出来る。

【００１３】

【考案の効果】

本考案の取排水管付き仕切り板は基礎杭の中空部上端近くに簡単に取着するこ とが出来、他の接続管との接続も容易である。すなわち、基礎杭を利用した熱交 換装置を該基礎杭の打込み作業に支障をきたすことなく、又基礎コンクリートの 打設作業にも障害をもたらすことなく、いたって簡単な構造の仕切り板でもって 基礎杭を有効に活用出来る。 一方では、取着した取排水管を利用し、基礎杭に熱交換液を入れることで底に 作用する浮力に対抗することが可能となり、基礎杭の打込み作業にも効果的であ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の取排水管付き仕切り板を示す実施例

【図２】取排水管付き仕切り板を基礎杭に取着した状態

【図３】取排水管付き仕切り板を基礎杭に取着した別の
実施例

【図４】基礎杭に取排水管付き仕切り板を取着する工程

【符号の説明】

１ 仕切り板 ２ 取水管 ３ 排水管 ４ 取水口 ５ ソケット ６ 切欠き ７ 基礎杭 ８ 中空部 ９ 仕切り板固定金具 10 内周面 11 シール 12 熱交換液 13 吊り具 14 キャップ 15 基礎底面 16 基礎コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 千田 秋広 福井県福井市羽水１丁目112の２ (72)考案者 高橋 浩三 福井県福井市今市町66号20番地の２ 株式 会社ホクコン内 (72)考案者 小林 志伸 福井県福井市今市町66号20番地の２ 株式 会社ホクコン内 (72)考案者 橋詰 善光 福井県福井市高木２丁目1115−１ (72)考案者 青木 由裕 福井県福井市松城町１−８

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 融雪又は暖房装置に用いる基礎杭であっ
   て、その中空部内径に相当する大きさの仕切り板を用
   い、該仕切り板の下面には取水口を設け、上方には所定
   長さの取水管を伸ばし、一方、該仕切り板の下方には中
   空部の底近くまで届く長さの排水管を伸ばし、上方へも
   所定長さの排水管を伸ばして上記取排水管の上端にはソ
   ケットを設けて他の接続管を接続可能とし、さらに該仕
   切り板を中空部の所定位置に取着するための取着手段を
   備えたことを特徴とする熱交換用基礎杭の取排水管付き
   仕切り板。
2. 【請求項２】 冷房装置に用いる基礎杭であって、その
   中空部内径に相当する大きさの仕切り板を用い、該仕切
   り板の下面側には排水口を設け、上方には所定長さの排
   水管を伸ばし、一方、該仕切り板の下方には中空部の底
   近くまで届く長さの取水管を伸ばし、上方へも所定長さ
   の取水管を伸ばして上記取排水管の上端にはソケットを
   設けて他の接続管を接続可能とし、さらに該仕切り板を
   中空部の所定位置に取着するための取着手段を備えたこ
   とを特徴とする熱交換用基礎杭の取排水管付き仕切り
   板。