JP2008151474A - 管体用スペーサ、その製造方法および管体用スペーサを備えた熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡易で製造コストを廉価にできるとともに、管体を安定させて適切に支持することが可能な管体用スペーサを提供する。
【解決手段】線材２または棒状部材に曲げ加工が施されて形成された管体用スペーサＳであって、互いに交差するＸ，Ｙ，Ｚ方向のうち、Ｙ方向に間隔を隔ててＸ方向に延びる一対の延伸部２０１、およびこれら一対の延伸部２０１の先端部どうしを繋ぐ先端曲げ部２０２を有し、かつ所望の管体どうしの間に挿入させるための突起として機能する複数の突起機能部２０と、これら複数の突起機能部２０が一連に繋がってＺ方向に間隔を隔てて並ぶように、前記複数の突起機能部２０の基端部どうしを繋ぐ１または複数の基端曲げ部２１と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえば複数の伝熱管を利用した熱交換器において、それら複数の伝熱管どうしを所望のピッチで整列させるといった用途に好適な管体用スペーサ、その製造方法、および管体用スペーサを備えた熱交換器に関する。

従来、この種の管体用スペーサの一例としては、特許文献１に記載されたものがあり、これを図１４に示す。この管体用スペーサ９Ａは、１本の棒状部材を蛇行状に曲げ加工して形成されており、複数の隙間９０を介して並ぶ複数の直線部９１を有している。これら複数の隙間９０に、複数の伝熱管８０が挿通している。このような構成によれば、複数の伝熱管８０を管体用スペーサ９Ａに当接させて支持し、所定の態様に配列させることができる。また、管体用スペーサ９Ａは、１本の棒状部材に曲げ加工を施したものであるために、その製造コストも廉価にすることができる。

しかしながら、前記した管体用スペーサ９Ａは、棒状部材が単に蛇行した形状に形成されたものに過ぎないために、伝熱管８０の取付けを行なう場合には、管体用スペーサ９Ａの隙間９０に対して、伝熱管８０をその長手方向から差し込む必要（図１４の紙面と交差する方向に伝熱管８０を差し込む必要）があり、その作業は面倒である。管体用スペーサ９Ａを複数の伝熱管８０の側方から差し込むことができれば便利であるが、前記した管体用スペーサ９Ａにおいてはそのようなことは困難である。また、管体用スペーサ９Ａと１本の伝熱管８０とは一箇所において点接触するに過ぎない。したがって、伝熱管８０を支持させる場合の安定性に欠け、この点においても改善の余地がある。

なお、本出願人は、管体用スペーサとして、図１５に示すようなものを先に提案している（たとえば、特許文献２を参照）。この管体用スペーサ９Ｂは、ベースプレート９２の片面に複数の突起片９３が設けられた構造である。この管体用スペーサ９Ｂによれば、複数の突起片９３を複数の管体（図示略）どうしの間に挿入することによって、それら複数の管体どうしの間に、突起片９３の厚みと同一寸法の隙間を形成することができる。また、突起片９３はプレート状であるために、この突起片９３と前記管体との接触面積を大きくし、管体を安定させて支持することもできる。ところが、この管体用スペーサ９Ｂは、プレート材を用いて形成されているために、その材料費は比較的高価であり、その加工作業も煩雑となる。したがって、製造コストが高価となる。また、複数の伝熱管を用いた熱交換器においては、複数の伝熱管どうしの間に隙間を形成し、かつこの隙間に燃焼ガスを通過させることによって、この燃焼ガスから熱回収を行なうようにしたものがある。このような熱交換器に管体用スペーサ９Ｂを用いた場合、ベースプレート９２や突起片９３が比較的幅広であるために、これらの部分に多くの燃焼ガスが当たり、この燃焼ガスの流れを乱し易い。このような現象は、前記熱交換器の熱交換効率を高める観点からすると、できる限り解消することが望まれる。

実用新案登録第２５４００３４３号公報 国際公開ＷＯ２００５／１０８８７５号公報

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、構造が簡易で製造コストを廉価にできるとともに、管体を安定させて適切に支持することが可能な管体用スペーサ、およびこれを備えた熱交換器を提供することを課題としている。また、本発明は、前記したような管体用スペーサを適切に製造することが可能な製造方法を提供することを他の課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面により提供される管体用スペーサは、線材または棒状部材に曲げ加工が施されて形成された管体用スペーサであって、互いに交差するＸ，Ｙ，Ｚ方向のうち、Ｙ方向に間隔を隔ててＸ方向に延びる一対の延伸部、およびこれら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端曲げ部を有し、かつ所望の管体どうしの間に挿入させるための突起として機能する複数の突起機能部と、これら複数の突起機能部が一連に繋がってＺ方向に間隔を隔てて並ぶように、前記複数の突起機能部の基端部どうしを繋ぐ１または複数の基端曲げ部と、を備えていることを特徴としている。
なお、本発明でいう『Ｘ，Ｙ，Ｚ方向』とは、それらの相対的な関係は特定されているものの、それらの具体的な方向は特定されるものではない。また、『Ｘ方向に延びる』とは、一対の延伸部の基本的な形態がＸ方向に延びていることを意味しており、一対の延伸部のそれぞれが直線状に延びている場合に加えて、たとえば各延伸部が多少湾曲したり、あるいは各延伸部に部分的に湾曲または屈曲した部分が形成されているような場合も含む概念である。

前記した構成によれば、次に述べるような効果が得られる。

第１に、本発明の管体用スペーサは、１本の線材または棒状部材に曲げ加工を施すだけで形成することが可能である。したがって、その材料コスト、および加工コストを廉価にすることができる。また、小サイズ化や軽量化を図ることもできる。
第２に、複数の突起機能部を管体どうしの間に配置させる作業は、管体どうしの間に対してその一側方から複数の突起機能部を挿入させることにより可能であり、その作業は非常に容易である。
第３に、各突起機能部が管体どうしの間に挿入された状態においては、各突起機能部の一対の延伸部のそれぞれが管体に接触することとなる。すなわち、管体用スペーサを１本の線材または棒状部材によって形成している場合であっても、管体用スペーサと各管体とを２箇所で接触させることができる。このため、管体支持の安定性も良好となる。
第４に、各突起機能部が挿入されることによって管体どうしの間に形成される隙間の寸法は、管体用スペーサの一対の延伸部の厚みと同一寸法とすることができる。したがって、線材または棒状部材の太さを適宜に選択するなどして、管体どうしの隙間の寸法を所望の寸法に正確に規定することができる。
第５に、既述した通り、本発明の管体用スペーサは、線材または棒状部材により形成されているために、プレート材を用いる場合と比較して、全体の面積が大きく嵩張らないようにすることができる。このため、本発明の管体用スペーサをたとえば熱交換器の伝熱管の支持に使用した場合に、伝熱管どうしの隙間を通過する燃焼ガスの流れが本発明の管体用スペーサによって大きく妨げられないようにすることも可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の突起機能部は、Ｘ，Ｙ方向において互いにオーバラップし、Ｚ方向に一列に並んでいる。

このような構成によれば、前記複数の突起機能部がＸ方向およびＹ方向に大きく嵩張らないようにし、全体の小サイズ化をより図ることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記１または複数の基端曲げ部は、前記複数の突起機能部のうち、互いに隣り合う延伸部の各基端部に両端が繋がり、かつＺ方向において湾曲した半円弧状である。

このような構成によれば、たとえば２つの突起機能部どうしの間に丸パイプを介装させた場合に、この丸パイプの外周面に対して半円弧状の基端曲げ部の内周面を大きな隙間を生じないように外嵌接触させることができる。このことにより、本発明の管体用スペーサを利用して管体（丸パイプ）のＸ方向の位置決めを図るとともに、この管体用スペーサが管体の側方（Ｘ方向）に大きく嵩張らないようにすることが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の突起機能部のうち、Ｚ方向両端に位置する２つの突起機能部の前記基端曲げ部が形成されていない側の延伸部には、この延伸部の基端部を略Ｌ字状に屈曲または湾曲させた曲げ部が設けられている。

このような構成によれば、前記曲げ部に適当な部材を当接させるなどして、管体用スペーサの位置決め固定を好適に図ることが可能となる。

本発明の第２の側面により提供される管体用スペーサの製造方法は、本発明の第１の側面により提供される管体用スペーサを製造するための方法であって、線材または棒状部材を蛇行状に曲げ加工し、横幅方向に伸びる複数の延伸部が縦方向に間隔を隔てて並び、かつそれら複数の延伸部の端部どうしを繋ぐ複数の曲げ部が互い違い状に設けられている蛇行状部材を形成する工程と、前記蛇行状部材に横幅方向の中心線を折り曲げの略中心とする曲げ加工を施し、前記蛇行状部材の横幅方向の中心線よりも片側部分とその反対の片側部分とを互いに対向接近させる二つ折り工程と、を有していることを特徴としている。

このような構成によれば、蛇行状部材を二つ折りするという非常に簡易な工程によって、本発明の第１の側面により提供される管体用スペーサを適切に製造することができる。したがって、管体用スペーサの製造コストを低減するのにより好適である。

本発明の第３の側面により提供される熱交換器は、複数の伝熱管と、これら複数の伝熱管どうしの間に所定の隙間を形成するためのスペーサと、を備えている熱交換器であって、前記スペーサとして、本発明の第１の側面により提供される管体用スペーサが用いられていることを特徴としている。

このような構成によれば、本発明の第１の側面により提供される管体用スペーサについて述べたのと同様な効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明が適用された管体用スペーサの一実施形態を示している。なお、これらの図において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する方向であるが、本実施形態においては、Ｘ，Ｙ方向はともに水平方向とし、Ｚ方向は鉛直方向とする。

本実施形態の管体用スペーサＳは、たとえば直径が数ミリ程度の断面円形状の金属製線材２に曲げ加工を施すことにより形成されたものであり、Ｚ方向に間隔を隔てて並ぶ複数（図面では、５つ）の突起機能部２０と、これらを繋ぐ複数の基端曲げ部２１とを備えている。

各突起機能部２０は、後述するように、所望の管体どうしの間に挿入させるための部分である。図２（ａ）によく表われているように、各突起機能部２０は、平面視（Ｚ方向視）略Ｕ字状であり、Ｙ方向に間隔を隔ててＸ方向に延びる一対の延伸部２０１と、これら一対の延伸部２０１の先端部どうしを繋ぐ半円弧状の先端曲げ部２０２とを有している。一対の延伸部２０１の各所は、Ｚ方向の高さが略同一に揃えられ、また先端曲げ部２０２の各所もそれら一対の延伸部２０１と略同一高さに揃えられている。複数の突起機能部２０のそれぞれの形状およびサイズは略同一である。

各基端曲げ部２１は、Ｚ方向において隣り合う２つの突起機能部２０の延伸部２０１の基端部どうしを繋ぐ半円弧状である。複数の基端曲げ部２１は、図２（ｃ）によく表われているように、Ｙ，Ｚ方向において互い違い状に設けられている。このことにより、複数の突起機能部２０は、それらの一部がＸ，Ｙ方向に大きくはみ出すようなことなく互いにオーバラップしており、Ｚ方向に一列状に並んだ配列となっている。

上端および下端に位置する２つの突起機能部２０（２０ａ，２０ｂ）のうち、基端曲げ部２１が形成されていない側の延伸部２０１の基端部には、略Ｌ字状に屈曲または湾曲した曲げ部２２ａ，２２ｂが設けられている。これらの曲げ部２２ａ，２２ｂは、後述の熱交換器の実施形態で示すように、管体用スペーサＳの位置決め固定に利用可能である。

上記した管体用スペーサＳは、次に述べるような方法で製造することが可能である。

すなわち、まず図５（ａ）に示すように、線材２に曲げ加工を施すことにより、蛇行状部材Ｓ’を製作する。この蛇行状部材Ｓ’は、横幅方向（Ｘ’方向）に延びる複数の延伸部２０１’が縦方向（Ｚ’方向）に間隔を隔てて並び、かつそれら複数の延伸部２０１’の端部どうしを繋ぐ複数の曲げ部２１’が互い違い状に設けられた構成を有している。曲げ部２２ａ，２２ｂについては、この蛇行状部材Ｓ’の段階において予め形成しておくことができる。蛇行状部材Ｓ’を製作した後には、図５（ｂ）に示すように、蛇行状部材Ｓ’の横幅方向の中心線ＣＬを折り曲げの略中心とする曲げ加工を施し、この中心線ＣＬよりも同図右側の部分を同図左側の部分に対向接近させるように、蛇行状部材Ｓ’を二つ折りにする。このことにより、図１および図２に示したような管体用スペーサＳを製造することができる。中心線ＣＬの近傍の曲げ部２０２’は、管体用スペーサＳの先端曲げ部２０２となる。このような製造方法によれば、平面的な蛇行状部材Ｓ’を二つ折りする工程によって管体用スペーサＳを製造することができるために、その製造作業は非常に容易なものとなる。

次に、上記した管体用スペーサＳの作用について説明する。

図３に示すように、複数の管体８０がＸ，Ｚ方向に並んでいる状態において、これら複数の管体８０の一側方から管体用スペーサＳの各突起機能部２０をそれら管体８０どうしの間に挿入させる。もちろん、これとは反対に、複数の突起機能部２０どうしの各間に複数の管体８０を進入させるようにしてもよい。このような作業を行なうと、複数の管体８０は、Ｚ方向において線材２の直径と同一の隙間を生じるように支持される。したがって、管体８０のＺ方向の隙間を所望の寸法に設定したい場合には、線材２として、直径がその寸法のものを用いればよいこととなり、管体８０どうしの隙間の寸法設定を容易かつ正確に行なうことができる。また、前記したように、管体用スペーサＳをセッティングする際には、管体８０どうしの間にその一側方から各突起機能部２０を挿入させればよいために、その作業も容易である。さらに、管体用スペーサＳの各突起機能部２０を管体８０間に深く挿入させると、各基端曲げ部２１の内周面が管体８０の外周面に密接することとなる。したがって、各基端曲げ部２１が管体８０の側方に大きく突出しないようにし、管体用スペーサＳの嵩張りを抑制し得る利点も得られる。

図４によく表われているように、この管体用スペーサＳにおいては、管体８０どうしの間に一対の延伸部２０１がＹ方向に間隔を隔てて位置することとなり、各管体８０と１つの突起機能部２０とは２点接触状態となる。したがって、管体用スペーサＳが１本の線材２を用いて構成されているにも拘わらず、管体８０を安定的に支持することが可能となる。また、管体用スペーサＳは、線材２により形成されているために、管体８０間に形成された隙間を広い面積で塞ぐこともない。したがって、たとえば管体８０どうしの隙間に燃焼ガスを通過させて、この管体８０によって熱回収を行なわせるような場合に、管体用スペーサＳが前記燃焼ガスの流れを大きく妨げるようなことも好適に回避される。

図６〜図１３は、前記した管体用スペーサＳを用いた熱交換器、およびこの熱交換器を備えた温水装置およびこれに関連する構成の一例を示している。

図６によく表われているように、本実施形態の温水装置Ａは、燃焼器３、１次熱交換器１、および２次熱交換器Ｂを備えている。２次熱交換器Ｂは、本発明が適用された熱交換器の一例に相当し、この２次熱交換器Ｂに複数の管体用スペーサＳが組み込まれている。

燃焼器３は、たとえばガス燃焼器であり、送風ファン３１から燃焼用空気が供給される缶体３０内に配され、外部からガス配管３２を介して供給される燃料ガスを燃焼させることが可能である。１次熱交換器１は、燃焼器３によって発生された燃焼ガスから顕熱を回収するためのものであり、複数のフィン１２を有する伝熱管１１が缶体１０内に配された構造を有している。

２次熱交換器Ｂは、１次熱交換器１によって顕熱が回収された燃焼ガスから潜熱を回収するためのものであり、１次熱交換器１の上方に配され、かつ缶体３０に対して補助缶体１９を介して接続されている。この２次熱交換器Ｂは、ケース７と、複数の伝熱管Ｐとを備えており、複数の伝熱管Ｐは、ケース７内に収容された複数の螺旋状管体部５を有している。図８によく表われているように、ケース７の後壁部７０ａおよび前壁部７０ｂには、燃焼ガス用の給気口７１および排気口７２が設けられており、１次熱交換器１を通過した燃焼ガスは、補助缶体１９内を通過して給気口７１からケース７内に進入し、複数の螺旋状管体部５どうしの各隙間５９を通過する。各隙間５９は、後述するように、複数の管体用スペーサＳを利用して形成されており、各隙間５９を燃焼ガスが通過する際に熱回収がなされる。熱回収がなされた燃焼ガスは、排気口７２からケース７の外部に排出される。排気口７２は、たとえば図７に示すような略矩形状であり、給気口７１もこれと同様である。なお、螺旋状管体部５によって燃焼ガスから潜熱回収がなされると、その表面にドレイン（凝縮水）が発生し、ケース７の底壁部７０ｄ上に滴下する。底壁部７０ｄは、前下がり状に傾斜しており、またその前部寄りの位置にはドレイン用の排出口７３を備えている。このことにより、螺旋状管体部５から底壁部７０ｄ上に滴下したドレインは、排出口７３に流れ込み、ケース７の外部に排出される。

複数の螺旋状管体部５は、図９および図１０によく表われているように、平面視略長円状の一連に繋がった複数のループ部５０が複数の隙間５９を介して上下高さ方向に積層した構成を有している。複数の螺旋状管体部５のそれぞれのループ部５０の大きさは相違しており、これらは略同心の重ね巻き状に配されている。複数の螺旋状管体部５の下端および上端に連設された延設管体部５１，５２は、ケース７の一側壁７０ｅを貫通してケース外部に引き出され、かつ入水用および出湯用のヘッダ５５Ａ，５５Ｂに連結されている。図６によく表われているように、この温水装置Ａにおいては、ヘッダ５５Ａの入水口５５０に入水がなされると、この水は各伝熱管Ｐの螺旋状管体部５内を流通して加熱され、その後ヘッダ５５Ｂの出湯口５５１から接続配管１８を経由して伝熱管１１内に流れ込んで再加熱される。その後、この加熱された湯水は、出湯口１４から出湯し、適当な配管（図示略）を介して所望の給湯先に供給される。

複数の伝熱管Ｐをケース７内に固定させて取付けるための手段としては、複数の管体用スペーサＳに加えて、複数組の支持体６が用いられている。これらの管体用スペーサＳや支持体６は、図９に示すように、たとえば複数の螺旋状管体部５のうち、ケース７の幅方向に延びる直線状の管体部５０ａが複数並んだ領域の計４箇所を支持するように設けられている。なお、各螺旋状管体部５においては、直線状の管体部５０ａは略水平であり、各螺旋状管体部５の両端に位置する平面視半円弧状の管体部分が水平面に対して傾斜している。本実施形態とは異なり、平面視半円弧状の管体部分に管体用スペーサＳを取付けてもよいことは勿論である。複数の螺旋状管体部５に対する管体用スペーサＳの取付け構造は、図３および図４を参照して説明した構造と同様であり、この管体用スペーサＳの突起機能部２０が複数の直線状の管体部５０ａどうしの間に挿入されている。このことにより、前述した燃焼ガス通過用の複数の隙間５９が形成されている。

各支持体６は、たとえばステンレス製であり、図１２に示すように、互いに別体に形成された本体部６０と補助部６１とを備えている。本体部６０は、ベース部６０ａの幅方向両端から一対の起立片６０ｂが上向きに起立した形態を有している。補助部６１は、略水平状の帯状部６１ａの長手方向両端部から下向きに突出した一対の突出片６１ｂを有している。各起立片６０ｂの上部および各突出片６１ｂの下端先端部には、互いに係合可能な孔部６０ｃおよび凸部６１ｃが設けられており、これらを係合させてベース部６０ａと補助部６１とを組み合わせることにより、支持体６を略矩形の枠状に形成保持可能である。

図８および図１１に示すように、支持体６のベース部６０ａは、ケース７の底壁部７０ｄに溶接されるなどして底壁部７０ｄの上面上に取付けられている。複数の直線状の管体部５０ａは、ベース部６０ａの一対の起立片６０ｂ間に配されていることにより、ケース７の前後方向（図８の左右方向）への位置ずれが防止されている。ケース７の底壁部７０ｄは、前述したように前下がり状であるために、ベース部６０ａはこれに対応して前部寄りほどその厚み寸法が大きくなる形状とされ、かつ略水平な一対の受け板部６０ｄを有している（図１１，図１２を参照）。最下端に位置する直線状の管体部５０ａは、この受け板部６０ｄ上に載せられていることにより略水平な姿勢に支持されている。支持体６の補助部６１は、ベース部６０ａの上部に組み付けられており、複数の管体部５０ａが上方に浮き上がることを防止している。

前記したような伝熱管Ｐの支持構造を有する２次熱交換器Ｂを製作するには、たとえば図１３に示すように、ケース７の上面部が開放された状態において、まずこのケース７の底壁部７０ｄ上に支持体６の本体部６０を固定して取付ける。次いで、管体用スペーサＳが予め装着された複数の螺旋状管体部５をケース７内に収容する。その際、直線状の管体部５０ａを本体部６０の一対の起立片６０ｂ間に配置させる。その後は、補助部６１を一対の起立片６０ｂに係合させて組み付けることにより、支持体６の全体で複数の管体部５０ａの周囲を囲むことができる。ケース７の上面開口部は、その後に塞がれる。

管体用スペーサＳについては、図１１に示すように、たとえば基端曲げ部２１が起立片６０ｂの両側に配置するように設定する。このようにすれば、管体用スペーサＳが同図の左右方向に移動する力を受けたときに、基端曲げ部２１が起立片６０ｂに当接することとなって、前記方向への管体用スペーサＳの位置ずれが防止される。また、管体用スペーサＳの上下２つの曲げ部２２ａ，２２ｂについては、起立片６０ｂの内側に配置させてこの起立片６０ｂの内面に対面させておく。このような構成によれば、管体用スペーサＳが管体部５０ａに対する差込み方向とは反対方向に後退しようとすると、曲げ部２２ａ，２２ｂが起立片６０ｂに当接することとなって、その後退が阻止される。したがって、管体用スペーサＳが螺旋状管体部５から抜け外れることも適切に防止することができる。

ケース７の底壁部７０ｄの下面のうち、支持体６の本体部６０の直下または直下近傍には、電熱式のヒータＨが取付けられている。このヒータＨは、この温水装置Ａが寒冷地に設置されて給湯運転が停止されている場合において、外気温が所定温度まで下がるなどして伝熱管Ｐ内に凍結の虞が生じたときにオンとされる。このヒータＨの熱は、ケース７の底壁部７０ｄの一部および支持体６を介して複数の伝熱管Ｐに伝達する。

上記した２次熱交換器Ｂにおいては、管体用スペーサＳが支持体６と組み合わされて使用されることにより、複数の伝熱管Ｐのループ部５０間に所望寸法の隙間５９を適切に形成しつつ、複数のループ部５０をケース７内の所望箇所に適正に位置決めすることができる。加えて、ヒータＨを駆動させた際には、その熱が支持体６を介して複数の伝熱管Ｐに伝達する。したがって、ヒータＨをケース７内に配置させることなく、複数の伝熱管Ｐの凍結防止を好適に図ることもできる。管体用スペーサＳは、支持体６に接触しているとともに、複数の伝熱管Ｐの個々にも接触しているために、この管体用スペーサＳもそれら複数の伝熱管Ｐに対してヒータＨからの熱を伝達し、伝熱管Ｐに対する加熱効率を高める役割を果たす。

本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る管体用スペーサ、および熱交換器の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。本発明に係る管体用スペーサの製造方法の具体的な構成も、種々に変更自在である。

本発明に係る管体用スペーサは、線材に代えて、直径が比較的大きい棒状部材に曲げ加工を施して形成してもよい。また、それら線材または棒状部材の断面は、円形が好ましいものの、やはりこれに限定されず、矩形状やその他の形状でもよく、さらには内部が中空のパイプ状であってもよい。突起機能部については、Ｚ方向視略Ｕ字状に代えて、たとえば同方向視略Ｖ字状などに形成してもよく、一対の延伸部は平行、非平行のいずれでもよい。また、突起機能部２０の先端曲げ部は、半円弧状でなくてもよい。一対の延伸部は、その基本形態がＸ方向に延びた形態であればよく、必ずしも直線状でなくてもよいことは既に述べたとおりである。突起機能部は、複数形成されていればよく、その具体的な数も問わない。管体用スペーサの基端曲げ部も、半円弧状以外の曲げ形状にすることが可能である。本発明の管体用スペーサは、螺旋状管体部を有しない直管状の伝熱管を配列させる場合に利用できることは勿論のこと、伝熱管以外の管体を配列させる用途にも利用することが可能である。本発明でいうＸ，Ｙ，Ｚ方向が、水平方向や鉛直方向に限らないことは言うまでもない。

本発明に係る熱交換器は、潜熱回収用に限らず、たとえば顕熱回収用の熱交換器として構成することも可能であり、その種別は問わない。熱交換器を構成する伝熱管は、内部に湯水が流通するものに限らず、また燃焼ガス以外の熱媒体との間で熱交換を行なうものとすることもできる。

本発明が適用された管体用スペーサの一例を示す斜視図である。 （ａ）は、図１に示す管体用スペーサの平面図であり、（ｂ）は、その正面図であり、（ｃ）は、その右側面図である。 図１および図２に示す管体用スペーサの一使用例を示す断面図である。 図３の要部左側面断面図である。 （ａ），（ｂ）は、図１および図２に示す管体用スペーサの製造方法の一例を示す斜視図である。 本発明が適用された熱交換器およびこれを備えた温水装置の一例を示す概略正面断面図である。 図６に示す温水装置の要部正面図である。 図６に示す温水装置の要部縦断面図である。 図６〜図８に示す温水装置の２次熱交換器の平面断面図である。 図９に示す２次熱交換器の正面断面図である。 図９の矢視XI−XI要部断面図である。 図９に示す２次熱交換器に用いられている支持体の分解斜視図である。 図９に示す２次熱交換器の分解断面図である。 従来技術の一例を示す説明図である。 従来技術の他の例を示す斜視図である。

符号の説明

Ａ 温水装置
Ｂ ２次熱交換器（熱交換器）
Ｐ 伝熱管（管体）
Ｓ 管体用スペーサ
Ｓ’ 蛇行状部材
２ 線材
３ 燃焼器
７ ケース
２０ 突起機能部
２１ 基端曲げ部
２２ａ，２２ｂ 曲げ部
２０１ 延伸部
２０２ 先端曲げ部

Claims (6)

1. 線材または棒状部材に曲げ加工が施されて形成された管体用スペーサであって、
   互いに交差するＸ，Ｙ，Ｚ方向のうち、Ｙ方向に間隔を隔ててＸ方向に延びる一対の延伸部、およびこれら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端曲げ部を有し、かつ所望の管体どうしの間に挿入させるための突起として機能する複数の突起機能部と、
   これら複数の突起機能部が一連に繋がってＺ方向に間隔を隔てて並ぶように、前記複数の突起機能部の基端部どうしを繋ぐ１または複数の基端曲げ部と、
   を備えていることを特徴とする、管体用スペーサ。
2. 前記複数の突起機能部は、Ｘ，Ｙ方向において互いにオーバラップし、Ｚ方向に一列に並んでいる、請求項１に記載の管体用スペーサ。
3. 前記１または複数の基端曲げ部は、前記複数の突起機能部のうち、互いに隣り合う延伸部の各基端部に両端が繋がり、かつＺ方向において湾曲した半円弧状である、請求項１または２に記載の管体用スペーサ。
4. 前記複数の突起機能部のうち、Ｚ方向両端に位置する２つの突起機能部の前記基端曲げ部が形成されていない側の延伸部には、この延伸部の基端部を略Ｌ字状に屈曲または湾曲させた曲げ部が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の管体用スペーサ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の管体用スペーサを製造するための方法であって、
   線材または棒状部材を蛇行状に曲げ加工し、横幅方向に伸びる複数の延伸部が縦方向に間隔を隔てて並び、かつそれら複数の延伸部の端部どうしを繋ぐ複数の曲げ部が互い違い状に設けられている蛇行状部材を形成する工程と、
   前記蛇行状部材に横幅方向の中心線を折り曲げの略中心とする曲げ加工を施し、前記蛇行状部材の横幅方向の中心線よりも片側部分とその反対の片側部分とを互いに対向接近させる二つ折り工程と、
   を有していることを特徴とする、管体用スペーサの製造方法。
6. 複数の伝熱管と、これら複数の伝熱管どうしの間に所定の隙間を形成するためのスペーサと、を備えている熱交換器であって、
   前記スペーサとして、請求項１ないし４のいずれかに記載の管体用スペーサが用いられていることを特徴とする、熱交換器。

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