JP2000304471A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブ伝熱面積を広く有効にとって熱交
換効率を向上できる熱交換器を提供する。 【解決手段】 一定間隔で平行に配置される複数の直管
部１ａと直管部１ａの隣合う端部相互をつなぐ折り返し
管部１ｂとによって平面Ｐ１上で蛇行するように形成し
た複数の第１平面蛇行チューブ１を一定の間隔で互いに
平行に配列し、これら第１平面蛇行チューブ１相互の間
隔に対応する間隔で平行に配置される複数の直管部２ａ
とこれら直管部２ａの隣合う端部相互をつなぐ折り返し
管部２ｂとによって平面Ｐ２上で蛇行するように形成し
た複数の第２平面蛇行チューブ２を、夫々第１平面蛇行
チューブ１に対し直交する状態で第２平面蛇行チューブ
２の各直管部２ａが各第１平面蛇行チューブ１の隣合う
直管部１ａ相互間に平行に介在するように組み込んでな
る熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば焼却炉から
出る９００℃以上の排ガス通路の部分に設置して、効率
的に高熱エネルギーを回収する廃熱ボイラーとして使用
されるような熱交換器に関するもので、更に詳しくは、
複数の直管部とこれらをつなぐ折り返し管部とによって
平面上で蛇行するように形成した熱交換用チューブを有
する熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】高熱エネルギー回収用熱交
換器に使用されている従来の蛇行状熱交換用チューブ
は、互いに平行する複数の直管部とこれらをつなぐ折り
返し管部とによって平面上で蛇行状に形成されたもので
あるが、隣合う直管部相互間の間隔が広くなるため、一
定の伝熱面積を確保するには、チューブ全体を大きくし
て設置スペースを広くとる必要あり、また直管部と直管
部との間にダストが堆積し易く、そこに堆積したダスト
は、この種の熱交換器に使用される普通のスクレーパー
では除去し難いと云った問題がある。

【０００３】尚、構造がコンパクトで且つ熱交換効率の
良好な熱交換器としてプレート型熱交換器が知られてい
るが、この熱交換器の熱交換用プレートは、流路内部に
加熱蒸気のような高圧流体を発生させる場合には、その
高圧流体によってプレート相互の溶接部が破損し、剥離
し易いことから、排熱回収用の熱交換器としては適当で
ない。

【０００４】本発明は、上記のような課題に鑑み、チュ
ーブ伝熱面積を広く有効にとって熱交換効率を向上でき
ると共に、チューブ表面に付着したダストを普通のスク
レーパーによって容易に除去できる熱交換用チューブを
備えた熱交換器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の熱
交換器は、一定間隔で平行に配置される複数の直管部１
ａとこれら直管部１ａの隣合う端部相互をつなぐ折り返
し管部１ｂとによって平面Ｐ１上で蛇行するように形成
してなる複数の第１平面蛇行チューブ１を、一定の間隔
で互いに平行に配列し、これら第１平面蛇行チューブ１
相互の間隔に対応する間隔で平行に配置される複数の直
管部２ａとこれら直管部２ａの隣合う端部相互をつなぐ
折り返し管部２ｂとによって平面Ｐ２上で蛇行するよう
に形成してなる複数の第２平面蛇行チューブ２を、夫々
第１平面蛇行チューブ１に対し直交する状態で第２平面
蛇行チューブ２の各直管部２ａが各第１平面蛇行チュー
ブ１の隣合う直管部１ａ相互間に平行に介在するように
組み込んでなることを特徴とする。

【０００６】請求項２は、請求項１に記載の熱交換器に
おいて、第１平面蛇行チューブ１相互及び第２平面蛇行
チューブ２相互を夫々連通管部１ｃ，２ｃにより連通連
結してなることを特徴とする。

【０００７】請求項３は、請求項１に記載の熱交換器に
おいて、第１平面蛇行チューブ１１の各出入口３in，3o
ut及び第２平面蛇行チューブ２２の各出入口４in，4out
を夫々合流ユニット２３，２４，２５，２６により連結
連結してなることを特徴とする。

【０００８】請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載
の熱交換器において、第２平面蛇行チューブ２をその各
直管部２ａが各第１平面蛇行チューブ１の隣合う直管部
１ａ相互間に平行に介在するように第１平面蛇行チュー
ブ１に組み込むことによって第１平面蛇行チューブ１の
対向面間に形成される空間部７に、チューブに付着した
ダスト除去用のスクレーパー８を挿入し、このスクレー
パー８を第１及び第２平面蛇行チューブ１，２の側面に
沿って往復駆動させるようにしたことを特徴とする。

【０００９】請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載
の熱交換器において、複数の第１平面蛇行チューブ１群
とこれに組み込まれた複数の第２平面蛇行チューブ２群
とを熱交換器本体６内の所定位置に配設すると共に、両
チューブ１，２群における折り返し管部１ｂ，２ｂを含
む各チューブ１，２の両端部分を、熱交換器本体６の炉
壁１０内側面に沿って配設された断熱材層１１に埋め込
んでなることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照して説明すると、図１（Ａ）及び（Ｂ）は、図４〜
図６に示される熱交換器の熱交換用チューブである第１
平面蛇行チューブ１及び第２平面蛇行チューブ２を夫々
複数ずつ所定間隔で平行に配置した状態を示している。
各第１平面蛇行チューブ１は、図３の（Ａ）に示すよう
に、一定間隔で平行に配置される複数の直管部１ａと、
これら直管部１ａの隣合う端部相互をつなぐ折り返し管
部１ｂとによって各平面Ｐ１上で蛇行するように形成さ
れたものである。また第２平面蛇行チューブ２は、図３
の（Ｂ）に示すように、第１平面蛇行チューブ１相互の
対面間隔に対応する間隔で平行に配置される複数の直管
部２ａと、これら直管部２ａの隣合う端部相互をつなぐ
折り返し管部２ｂとによって各平面Ｐ２上で蛇行するよ
うに形成されたものである。各チューブ１，２の直管部
１ａ，２ａと折り返し管部１ｂ，２ｂとは溶接によって
接合されている。尚、図１に示す平面Ｐ１，Ｐ２は、夫
々仮想上の平面である。

【００１１】また、図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、第１平面蛇行チューブ１相互は連通管部１ｃにより
連通連結され、第２平面蛇行チューブ２相互も連通管部
２ｃにより連通連結されて、夫々一連のチューブユニッ
ト３，４を形成している。チューブユニット３の入口を
３in、その出口を3outで示し、チューブユニット４の入
口を４in，その出口を4outで示す。

【００１２】尚、第１平面蛇行チューブ１の各直管部１
ａの外径と、第２平面蛇行チューブ２の各直管部２ａの
外径とは同一であり、また第１平面蛇行チューブ１の直
管部１ａ，１ａ相互の軸線間の間隔と、第１平面蛇行チ
ューブ１，１相互の間隔（仮想平面Ｐ１，Ｐ１の間隔）
と、第２平面蛇行チューブ２の直管部２ａ，２ａ相互の
間隔とは同じである。

【００１３】図２は、図１の（Ａ）に示すように複数の
第１平面蛇行チューブ１を一定間隔で平行に配列すると
共にそれらを連通管部１ｃで互いに連通連結し形成した
チューブユニット３に、複数の第２平面蛇行チューブ２
からなる同様なチューブユニット４を、その第２平面蛇
行チューブ２が第１平面蛇行チューブ１に対し直交する
状態で第２平面蛇行チューブ２の各直管部２ａが各第１
平面蛇行チューブ１の隣合う直管部１ａ，１ａ相互間に
平行に介在するように組み込み、それによって両チュー
ブユニット３，４からなるチューブユニット組合せ体５
を形成した状態を示す。この図２においては、第１平面
蛇行チューブ１と第２平面蛇行チューブ２とを区別する
ために第２平面蛇行チューブ２を鎖線で示している。

【００１４】図４〜図７は、図２に概略示したような２
つのチューブユニット３，４からなるチューブユニット
組合せ体５を熱交換器本体６内の所定位置に配設して熱
交換器を構成した状態を具体的に示したもので、図４は
熱交換器本体６を縦断した状態でチューブユニット組合
せ体５の正面側を示す縦断正面図、図５は熱交換器本体
６を横断した状態でチューブユニット組合せ体５の上面
側を示す横断平面図、図６は熱交換器本体６を縦断した
状態でチューブユニット組合せ体５の一側面を示す縦断
側面図であり、また図７は図５の矢印Ｘ−Ｘに沿って縦
断したチューブユニット組合せ体５の縦断面構造を示し
ている。

【００１５】チューブユニット組合せ体５を形成する両
チューブユニット３，４のうちの一方のユニット３は、
複数の第１平面蛇行チューブ１を一定の間隔で平行に配
列してなる一連のチューブであり、他方のユニット４
も、複数の第２平面蛇行チューブ２からなるもので、そ
の第２平面蛇行チューブ２を、一方のユニット３の第１
平面蛇行チューブ１に対し直交する状態で第２平面蛇行
チューブ２の各直管部２ａが各第１平面蛇行チューブ１
の隣合う直管部１ａ，１ａ相互間に平行に介在するよう
に組み込むことによって、一方のチューブユニット３の
互いに対面する第１平面蛇行チューブ１，１間には、図
５及び図７から分かるように、当該チューブユニット３
の上下方向に貫通する空間部７が夫々形成され、各空間
部７は、第１平面蛇行チューブ１及び第２平面蛇行チュ
ーブ２を臨むように形成される。

【００１６】このようにチューブユニット３の互いに対
面する第１平面蛇行チューブ１，１相互間に当該チュー
ブユニット３の上下方向に貫通する空間部７が形成され
るから、各空間部７にはダスト除去用のスクレーパー８
を、図４〜図７に示すように上下に貫通させて挿入する
ことができる。しかして、各スクレーパー８をスクレー
パー駆動機構９により第１平面蛇行チューブ１及び第２
平面蛇行チューブ２の側面に沿って往復駆動させること
１よって、第１平面蛇行チューブ１及び第２平面蛇行チ
ューブ２を夫々形成する直管部１ａ，２ａの外側面に付
着したダストを有効に除去することができる。

【００１７】また、前記したように、第１平面蛇行チュ
ーブ１を一定間隔で平行に配列すると共に、第２平面蛇
行チューブ２を、第１平面蛇行チューブ１に対し直交す
る状態で当該第２平面蛇行チューブ２の各直管部２ａが
各第１平面蛇行チューブ１の隣合う直管部１ａ，１ａ相
互間に平行に介在するように組み込むことによって、一
定の空間内により多くのチューブ１，２を有効に配管す
ることができ、それによりチューブ１，２の伝熱面積を
極力広く取ることができる。

【００１８】前記熱交換器本体６は、煉瓦積みされた炉
壁１０からなるもので、この炉壁１０の少なくとも両端
部内側面には、ガラスウール等よりなる断熱材層２０が
設けられている。しかして、この熱交換器本体６内に前
記チューブユニット組合せ体５を設置するにあたって
は、このチューブユニット組合せ体５を図４に示すよう
な状態で熱交換器本体６内に配置して、当該組合せ体５
の両端部を炉壁１０に設けられた支持台１２等上に支持
させると共に、図４及び図５から分かるように、チュー
ブユニット３，４の第１平面蛇行チューブ１及び第２平
面蛇行チューブ２（チューブ群）の折り返し管部１ｂを
含む各チューブ１，２の両端部分を断熱材層２０内に埋
め込んだ状態とする。

【００１９】前記スクレーパー駆動機構９は、図４〜図
７に示すように、互いに対面する第１平面蛇行チューブ
１，１間に形成される空間部７に夫々挿入されたスクレ
ーパー８を第１，第２平面蛇行チューブ１，２の側面沿
いに往復駆動させるもので、熱交換器本体６内の上部側
と下部側とにクランク１３，１４を夫々２つずつ軸支
し、上部クランク１３のクランク軸１３ａと下部クラン
ク１４のクランク軸１４ａとに複数のスクレーパー８を
枢支連結し、図６に示すように上部クランク１３の支軸
１３ｂと下部クランク１４の支軸１４ｂとを伝動手段１
５によって連動連結すると共に、図５に示すように両上
部クランク１３，１３の支軸１３ｂ，１３ｂを伝動手段
１６によって連動連結し、一方の下部クランク１４の支
軸１４ｂをモーター１７により伝動手段１８を介して例
えば１８０度ずつ正逆交互に回転させることによって、
図４及び図５に示すように各スクレーパー８を各空間部
７内に臨む第１，第２平面蛇行チューブ１，２の側面に
沿って往復させ、それによって第１平面蛇行チューブ１
及び第２平面蛇行チューブ２を夫々形成する直管部１
ａ，２ａの外側面に付着したダストを除去する。尚、こ
のスクレーパー駆動機構９は一例を示したもので、勿論
これ以外の適当な駆動機構を採用することができる。

【００２０】図８及び図９は、第１平面蛇行チューブ１
の対向する直管部１ａ，１ａと、これら直管部１ａ，１
ａ間に介在される第２平面蛇行チューブ２の直管部１ａ
との間の隙間Ｓに夫々挿入されるスペーサー１９を示
す。各スペーサー１９は、図９から分かるように、上下
両端部がチューブ１，２の外周面に嵌合可能な凹曲面状
に形成されている。このようなスペーサー１９を使用す
ることによって、チューブ１，２相互の熱膨張による伸
びの差を吸収できて、チューブ１，２の破損をすること
が防止できる。

【００２１】上述したような構成よりなる熱交換器の使
用においては、熱交換器本体６内部に、焼却炉から排出
される例えば９５０℃の高温排ガスを図４、図６及び図
７の夫々上方から下方へと流通させる一方、第１平面蛇
行チューブ１からなるチューブユニット３、及び第２平
面蛇行チューブ２からなるチューブユニット４には、夫
々の入口３in，４inより水を供給する。チューブユニッ
ト３に供給された水は複数の第１平面蛇行チューブ１を
流通し、またチューブユニット４に供給された水も同様
に複数の第２平面蛇行チューブ２を流通する。

【００２２】こうして、水がチューブユニット３の第１
平面蛇行チューブ１及びチューブユニット４の第２平面
蛇行チューブ２を夫々流通する間に、熱交換器本体６内
部を流通する高温排ガスと熱交換を行って蒸気を生成
し、その蒸気は、チューブユニット３，４の夫々出口3o
ut，4outから排出される。この排出蒸気は、図示は省略
するが、蒸気管を介して例えば蒸気タービンへ送給さ
れ、タービン軸を駆動して発電を行うようになってい
る。

【００２３】この熱交換器においては、図４及び図５か
ら分かるようにチューブユニット３，４の第１平面蛇行
チューブ１及び第２平面蛇行チューブ２（チューブ群）
の折り返し管部１ｂを含む各チューブ１，２の両端部分
が断熱材層２０内に埋め込まれた状態となっているか
ら、各チューブ１，２の直管部１ａと折り返し管部１ｂ
との溶接による接合部分が、熱交換器本体６内部に通さ
れる高温排ガスから遮断された状態となり、従って溶接
接合部分が高温排ガスの高熱によって溶けたり、過渡に
熱膨張するなどして、破損するようなことがなくなる。

【００２４】以上説明した実施形態の熱交換器では、複
数の第１平面蛇行チューブ１を一定間隔で平行に配列す
ると共にそれらを連通管部１ｃで互いに連通連結するこ
とによって、各チューブ１が連続するチューブユニット
３を形成し、また複数の第２平面蛇行チューブ２も同様
に連通管部２ｃにより互いに連通連結して、各チューブ
２が連続するチューブユニット４を形成しているが、各
第１平面蛇行チューブ１及び各第２平面蛇行チューブ２
は、そのようなユニットに形成せず、各チューブ１，２
が夫々独立するようにしてもよい。

【００２５】また、この実施形態の熱交換器では、第１
平面蛇行チューブ１からなるチューブユニット３、及び
第２平面蛇行チューブ２からなるチューブユニット４
に、夫々の入口３in，４inより水を供給して流通させる
ようにしているが、両チューブユニット３，４には、夫
々別の流体を流通させてもよい。例えば、一方のチュー
ブユニット３に水、他方のチューブユニット４にアルコ
ールを流通させる。

【００２６】この実施形態では、両チューブユニット
３，４によって二流体を流通できるようになっている
が、例えば第１平面蛇行チューブ１からなるユニットを
複数個形成し、また第２平面蛇行チューブ２からなるユ
ニットを複数個形成するようにすれば、多流体の流通を
行わせることができる。また、この実施形態では、熱交
換器本体６内にチューブユニット組合せ体５を１つだけ
配置しているが、このようなチューブユニット組合せ体
５を上下複数段に設けるようにしてもよい。

【００２７】また、前述した熱交換器によれば、図４及
び図５を参照すると分かるように、熱交換器本体６の左
右両端部内側面に断熱材層２０を配設していることによ
り、この断熱材層２０で炉壁１０が高温排ガスから隔離
されて保護され、一方、熱交換器本体６の前後側端部に
は断熱材層２０を配設していないけれども、熱交換器本
体６の前後側端部に隣接するチューブユニット３，４の
前後両端部分、すなわち前後両端部に位置する第１平面
蛇行チューブ１、及びこのチューブ１の上下に隣合う直
管部１ａ，１ａ間に介在する第２平面蛇行チューブ２の
直管部１ａによって所謂メンブレンウォールを形成する
から、このメンブレンウォールによって、熱交換器本体
６の前後側端部でも炉壁１０が高温排ガスから隔離され
て保護され、炉壁１０の使用寿命を延ばすことができ
る。

【００２８】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１１、図
１２に示される熱交換器の熱交換用チューブである第１
平面蛇行チューブ１１及び第２平面蛇行チューブ２２を
示し、各チューブ１１，２２は、前記チューブ１，２と
同様に一定間隔で平行に配置される複数の直管部１ａと
これら直管部１ａの隣合う端部相互をつなぐ折り返し管
部１ｂとによって平面上で蛇行するように形成されたも
ので、第２平面蛇行チューブ２２の直管部２ａ相互の間
隔は、第１平面蛇行チューブ１１相互の対面間隔と同じ
である。

【００２９】図１１及び図１２に示すように、複数の第
１平面蛇行チューブ１１を一定間隔で平行に配置すると
共に、第２平面蛇行チューブ２２を、第１平面蛇行チュ
ーブ１１に対し直交する状態で第２平面蛇行チューブ２
２の各直管部２ａが各第１平面蛇行チューブ１１の隣合
う直管部１ａ，１ａ相互間に平行に介在するように組み
込み、各第１平面蛇行チューブ１１の入口３in相互を合
流ユニット２３により、その出口3out相互を合流ユニッ
ト２４によって連通連結し、また各第２平面蛇行チュー
ブ２２の入口３in相互を合流ユニット２５により、その
出口3out相互を合流ユニット２６により連通連結し、そ
れによってチューブ組合せ体２７を形成したものであ
る。合流ユニット２３，２５には夫々流体供給口２３
ａ，２５ａを設け、また合流ユニット２４，２６には夫
々流体排出口２４ａ，２６ａが設けてある。

【００３０】上記のようにして形成されるチューブ組合
せ体２７は、前述の実施形態の場合と同様に熱交換器本
体内の所定位置に設置される。その使用にあたっては、
熱交換器本体内部に高温排ガスを流通させる一方、合流
ユニット２３，２５の夫々の流体供給口２３ａ，２５ａ
から夫々水を供給する。流体供給口２３ａ，２５ａから
供給された水は、夫々第１平面蛇行チューブ１１、第２
平面蛇行チューブ２２を流通して、その流通中に、熱交
換器本体内部を流通する高温排ガスと熱交換を行って蒸
気を生成し、その蒸気は、合流ユニット２４，２６の流
体排出口２４ａ，２６ａから排出される。

【００３１】また、このチューブ組合せ体２７にあって
も、図１２示すように、各第１平面蛇行チューブ１１の
対向面間に形成される各空間部７に、ダスト除去用のス
クレーパー８を挿入し、このスクレーパー８を、前記し
たようなスクレーパー駆動機構９により各空間部７に臨
む第１及び第２平面蛇行チューブ１１，２２の側面に沿
って往復駆動させるようにする。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る発明の熱交換器によれ
ば、一定間隔で平行に配置される複数の直管部と直管部
の隣合う端部相互をつなぐ折り返し管部とによって平面
上で蛇行するように形成した複数の第１平面蛇行チュー
ブを一定間隔で互いに平行に配列し、これら第１平面蛇
行チューブ相互の間隔に対応する間隔で平行に配置され
る複数の直管部と直管部の隣合う端部相互をつなぐ折り
返し管部とによって平面上で蛇行するように形成した複
数の第２平面蛇行チューブを、夫々第１平面蛇行チュー
ブに対し直交する状態で第２平面蛇行チューブの各直管
部が各第１平面蛇行チューブの隣合う直管部相互間に平
行に介在するように組み込むことによって、一定の空間
内により多くの平面蛇行チューブを有効且つコンパクト
に配管することができ、それによりチューブの伝熱面積
を極力広く取ることができて、熱交換効率を向上でき
る。

【００３３】また、上記のような構成によって、互いに
対面する第１平面蛇行チューブ相互間に夫々空間部が形
成されるから、各空間部にダスト除去用のスクレーパー
を挿入することができ、しかもこの空間部は第１平面蛇
行チューブと第２平面蛇行チューブとを臨むように形成
されるから、第１平面蛇行チューブ及び第２平面蛇行チ
ューブの外側面に付着したダストを有効に除去すること
ができる。

【００３４】また、この熱交換器を焼却炉の廃熱ボイラ
ーとして使用するような場合、複数の第１平面蛇行チュ
ーブと複数の第２平面蛇行チューブとが組み合わさって
形成されるチューブ組合せ体の側端部では、第１平面蛇
行チューブ、及びこのチューブの上下に隣合う直管部間
に介在する第２平面蛇行チューブ部分によって所謂メン
ブレンウォールが形成されるから、このメンブレンウォ
ールによって、熱交換器本体の炉壁が高温排ガスから隔
離されて保護され、炉壁の使用寿命を延ばすことができ
る。

【００３５】請求項２に記載のように、第１平面蛇行チ
ューブ相互及び第２平面蛇行チューブ相互を夫々連通管
部部により連通連結してもよいし、また請求項３に記載
のように第１平面蛇行チューブの各出入口及び第２平面
蛇行チューブの各出入口を夫々合流ユニットにより連結
連結してもよい。このように何れかを選択できるから、
流体の伝熱面積の多寡に対応させることができる。

【００３６】請求項４に記載のように、第２平面蛇行チ
ューブをその各直管部が各第１平面蛇行チューブの隣合
う直管部相互間に平行に介在するように第１平面蛇行チ
ューブに組み込むことによって第１平面蛇行チューブの
対向面間に形成される空間部に、チューブに付着したダ
スト除去用のスクレーパーを挿入し、これをスクレーパ
ー駆動機構により第１及び第２平面蛇行チューブの側面
に沿って往復駆動させることによって、第１平面蛇行チ
ューブ及び第２平面蛇行チューブの外側面に付着したダ
ストを自動的に除去することができる。

【００３７】請求項５に記載のように、複数の第１平面
蛇行チューブ群とこれに組み込まれた複数の第２平面蛇
行チューブ群とを熱交換器本体内の所定位置に配設する
と共に、両チューブ群における折り返し管部を含む各チ
ューブの両端部分を、熱交換器本体の炉壁内側面に沿っ
て配設された断熱材層に埋め込むようにすれば、熱交換
器本体内に焼却炉からの高温排ガスを流通させる場合
に、各チューブの直管部と折り返し管部との溶接による
接合部分が、各チューブの外側を流通する高温排ガスか
ら遮断された状態となり、従ってその接合部分の溶接箇
所が高熱によって溶けたり、過渡に熱膨張するなどし
て、破損するようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）及び（Ｂ）は、図４〜図６に示される
熱交換器の熱交換用チューブである第１平面蛇行チュー
ブ及び第２平面蛇行チューブを夫々複数ずつ所定間隔で
平行に配置した状態を示す概略斜視図である。

【図２】 第１平面蛇行チューブからなるチューブユニ
ットと第２平面蛇行チューブからなるチューブユニット
とのチューブユニット組合せ体を示す概略斜視図であ
る。

【図３】 （Ａ）は第１平面蛇行チューブを示す拡大正
面図、（Ｂ）は第２平面蛇行チューブう示す拡大平面図
である。

【図４】 本発明の一実施形態における熱交換器の縦断
正面図である。

【図５】 同熱交換器の横断平面図である。

【図６】 同熱交換器の縦断側面図である。

【図７】 図５のＸ−Ｘ線断面図である。

【図８】 第１平面蛇行チューブの対向する直管部と、
これら直管部間に介在される第２平面蛇行チューブの直
管部との間の隙間に夫々スペーサーを挿入した状態を示
す説明図である。

【図９】 図８のＹ−Ｙ線拡大断面図である。

【図１０】 （Ａ）は本発明の他の実施形態による第１
平面蛇行チューブを示す斜視図、（Ｂ）は第２平面蛇行
チューブを示す斜視図である。

【図１１】 図１０に示す第１及び第２平面蛇行チュー
ブからなるチューブ組合せ体の斜視図である。

【図１２】 図１１に示すチューブ組合せ体の縦断面図
である。

【符号の説明】

１ 第１平面蛇行チューブ １ａ 直管部 １ｂ 折り返し管部 １ｃ，２ｃ 連通管部 ２ 第２平面蛇行チューブ ２ａ 直管部 ２ｂ 折り返し管部 ３，４ チューブユニット １ｃ，２ｃ 連通管部 ３in，４in チューブユニットの入口 3out，4out チューブユニットの出口 ６ 熱交換器本体 ７ 空間部 ８ スクレーパー ９ スクレーパー駆動機構 １０ 熱交換器本体の炉壁 １１ 第１平面蛇行チューブ ２２ 第２平面蛇行チューブ ２３〜２６ 合流ユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定間隔で平行に配置される複数の直管
   部とこれら直管部の隣合う端部相互をつなぐ折り返し管
   部とによって平面上で蛇行するように形成してなる複数
   の第１平面蛇行チューブを、一定の間隔で互いに平行に
   配列し、これら第１平面蛇行チューブ相互の間隔に対応
   する間隔で平行に配置される複数の直管部とこれら直管
   部の隣合う端部相互をつなぐ折り返し管部とによって平
   面上で蛇行するように形成してなる複数の第２平面蛇行
   チューブを、夫々第１平面蛇行チューブに対し直交する
   状態で第２平面蛇行チューブの各直管部が各第１平面蛇
   行チューブの隣合う直管部相互間に平行に介在するよう
   に組み込んでなる熱交換器。
2. 【請求項２】 第１平面蛇行チューブ相互及び第２平面
   蛇行チューブ相互を夫々連通管部により連通連結してな
   る請求項１に記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 第１平面蛇行チューブの各出入口及び第
   ２平面蛇行チューブの各出入口を夫々合流ユニットによ
   り連結連結してなる請求項１に記載の熱交換器。
4. 【請求項４】 第２平面蛇行チューブをその各直管部が
   各第１平面蛇行チューブの隣合う直管部相互間に平行に
   介在するように第１平面蛇行チューブに組み込むことに
   よって第１平面蛇行チューブの対向面間に形成される空
   間部に、チューブに付着したダスト除去用のスクレーパ
   ーを挿入し、このスクレーパーを第１及び第２平面蛇行
   チューブの側面に沿って往復駆動させるようにした請求
   項１〜３の何れかに記載の熱交換器。
5. 【請求項５】 複数の第１平面蛇行チューブ群とこれに
   組み込まれた複数の第２平面蛇行チューブ群とを熱交換
   器本体内の所定位置に配設すると共に、両チューブ群に
   おける折り返し管部を含む各チューブの両端部分を、熱
   交換器本体の炉壁内側面に沿って配設された断熱材層に
   埋め込んでなる請求項１〜４の何れかに記載の熱交換
   器。