JP2010054180A - Heat exchanger and spacer set - Google Patents

Heat exchanger and spacer set Download PDF

Info

Publication number
JP2010054180A
JP2010054180A JP2008222966A JP2008222966A JP2010054180A JP 2010054180 A JP2010054180 A JP 2010054180A JP 2008222966 A JP2008222966 A JP 2008222966A JP 2008222966 A JP2008222966 A JP 2008222966A JP 2010054180 A JP2010054180 A JP 2010054180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spacer
protrusions
portions
tubes
extending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008222966A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5228709B2 (en
Inventor
Hideaki Yoshitomi
英明 吉富
Yasunari Okuda
康成 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
Priority to JP2008222966A priority Critical patent/JP5228709B2/en
Publication of JP2010054180A publication Critical patent/JP2010054180A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5228709B2 publication Critical patent/JP5228709B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/08Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/08Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D7/082Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
    • F28D7/085Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration in the form of parallel conduits coupled by bent portions
    • F28D7/087Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration in the form of parallel conduits coupled by bent portions assembled in arrays, each array being arranged in the same plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger capable of suitably the positioning of a tubular body for heat exchange by a member having a small size and a simple structure. <P>SOLUTION: The heat exchanger HE includes first and second spacers 1 and 2 as positioning spacers for a plurality of tubular bodies 4 for heat exchange extended in an X-direction and arranged in a Y-direction. The first spacer 1 includes a plurality of first projections 10 arranged at intervals in the Y-direction and extended in a Z-direction, and the projection is inserted between the plurality of tubular bodies 4, whereby the Y-directional arrangement pitch of the plurality of tubular bodies 4 is regulated. The second spacer 2 includes a plurality of second projections 20 arranged at intervals in the Z-direction and extended in the Y-direction, and can be installed to the plurality of tubular bodies 4 in such a manner that the plurality of tubular bodies 4 are sandwiched thereby in the Z-direction. When this spacer is installed, the first and second spacers 1 and 2 are engaged with each other so as to regulate the relative movement of the first spacer 1 and the plurality of tubular bodies 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スペーサを利用して熱交換用の管体の位置決めを好適に図ることが可能な熱交換器、および熱交換器の管体の位置決めに用いるのに好適なスペーサセットに関する。   The present invention relates to a heat exchanger capable of suitably positioning a heat exchanging tube using a spacer, and a spacer set suitable for use in positioning a heat exchanger tube.

スペーサまたはスペーサに類する固定具を用いた熱交換器の従来例として、特許文献1,2に記載されたものがある。
特許文献1に記載された熱交換器においては、両端部が半円弧状に形成されて管体への嵌合が可能とされた固定具を用いており、熱交換用の複数の管体のうち、互いに隣り合う2本の管体どうしを前記固定具を利用して連結させている。
一方、特許文献2に記載された熱交換器においては、複数の突起部が所定間隔を隔てて形成されたスペーサを用いており、このスペーサの複数の突起部を熱交換用の複数の管体どうしの間に挿入させることにより、それら複数の管体の配列ピッチを所定寸法に規定させるようにしている。
As conventional examples of a heat exchanger using a spacer or a fixture similar to a spacer, there are those described in Patent Documents 1 and 2.
In the heat exchanger described in Patent Document 1, both ends are formed in a semicircular arc shape, and a fixture that can be fitted to the pipe body is used, and a plurality of pipes for heat exchange are used. Of these, two adjacent pipes are connected to each other by using the fixture.
On the other hand, in the heat exchanger described in Patent Document 2, a spacer in which a plurality of protrusions are formed at a predetermined interval is used, and the plurality of protrusions of the spacer are used as a plurality of tubes for heat exchange. By inserting them between each other, the arrangement pitch of the plurality of tube bodies is regulated to a predetermined dimension.

しかしながら、前記した特許文献1,2においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。   However, in Patent Documents 1 and 2 described above, there is still room for improvement as described below.

すなわち、まず特許文献1においては、1つの固定具によって単に2本の管体の配列ピッチが規定されるに過ぎない。このため、熱交換器を構成する管体の本数が多い場合には、それに対応して多くの固定具を用いる必要がある。これでは、固定具のコスト、ひいては熱交換器全体の製造コストが高くなる。また、多くの固定具を複数の管体に組み付けるための作業も煩雑となり、その作業性も悪いものとなる。   That is, in Patent Document 1, the arrangement pitch of the two tubular bodies is merely defined by one fixture. For this reason, when there are many tube bodies which comprise a heat exchanger, it is necessary to use many fixing tools corresponding to it. This increases the cost of the fixture and thus the manufacturing cost of the entire heat exchanger. In addition, the work for assembling many fixing tools to a plurality of pipes becomes complicated, and the workability is also poor.

一方、特許文献2においては、1つのスペーサに設けられている複数の突起部を管体どうしの間に挿入させるために、管体の本数が多い場合でもあっても、突起部の数を多くすることによって容易に対処することが可能であり、特許文献1とは異なり、多くのスペーサを用いる必要はない。ただし、特許文献2に記載のスペーサ自体は、複数の管体どうしの隙間に対してその一側方から複数の突起部を挿入させるだけのものであるために、単に、そのような取り付けを行なっただけでは、スペーサと複数の管体との固定は図られておらず、たとえば熱交換器の振動などに起因して、スペーサが複数の管体から離脱する虞がある。そこで、特許文献2においては、スペーサとは別体の枠体を利用し、この枠体を利用して複数の管体とスペーサとを一括して取り囲むことにより、スペーサを固定させるようにしている。ところが、このような手段では、枠体のサイズは、複数の管体の全体を取り囲む大きなサイズに形成する必要があるために、構成部品の小サイズ化や軽量化など図る観点からすると、未だ改善の余地がある。   On the other hand, in Patent Document 2, in order to insert a plurality of protrusions provided on one spacer between the tubes, the number of protrusions is increased even when the number of tubes is large. It is possible to easily cope with this, and unlike Patent Document 1, it is not necessary to use many spacers. However, since the spacer itself described in Patent Document 2 merely inserts a plurality of protrusions from one side into a gap between a plurality of tube bodies, such attachment is simply performed. However, the spacer and the plurality of tubes are not fixed, and the spacer may be detached from the plurality of tubes due to, for example, vibration of the heat exchanger. Therefore, in Patent Document 2, a frame that is separate from the spacer is used, and the spacer is fixed by surrounding the plurality of tubes and the spacer together using the frame. . However, in such a means, the size of the frame body needs to be formed in a large size that surrounds the entire plurality of tube bodies, so that it is still improved from the viewpoint of reducing the size and weight of components. There is room for.

特許第3762605号公報Japanese Patent No. 3762605 特開2008−151474号公報JP 2008-151474 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、熱交換用の複数の管体の位置決めを、小サイズかつ構造の簡易な部材によって好適に図ることが可能な熱交換器、およびそのような用途に好適なスペーサセットを提供することを、その課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and positioning of a plurality of tubes for heat exchange can be suitably achieved with a small-sized and simple member. The problem is to provide a heat exchanger and a spacer set suitable for such applications.

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。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明の第1の側面により提供される熱交換器は、互いに交差するX,Y,Z方向のうち、全体または一部がX方向に延びてY方向に並んだ熱交換用の複数の管体と、これら複数の管体の位置決めを図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、第1および第2のスペーサがあり、前記第1のスペーサは、Y方向に間隔を隔てて並び、かつZ方向に延びる複数の第1の突起部を有しており、これら複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間に挿入されることにより前記複数の管体のY方向の配列ピッチを規定可能であり、前記第2のスペーサは、Z方向に間隔を隔てて並び、かつY方向に延びる複数の第2の突起部を有しており、これら複数の第2の突起部が前記複数の管体をZ方向において挟んだ格好となるようにして前記複数の管体に装着可能であり、前記第2のスペーサが前記複数の管体に装着されたときには、前記第1のスペーサと前記複数の管体との相対移動を規制するように、前記第1および第2のスペーサどうしが係合可能な構成とされていることを特徴としている。   The heat exchanger provided by the first aspect of the present invention includes a plurality of tubes for heat exchange in which all or part of X, Y, and Z directions intersecting each other extend in the X direction and are arranged in the Y direction. A heat exchanger comprising a body and a spacer for positioning the plurality of tube bodies, wherein the spacer includes a first spacer and a second spacer, By having a plurality of first protrusions arranged at intervals in the Y direction and extending in the Z direction, the plurality of first protrusions are inserted between the plurality of tubes. The arrangement pitch in the Y direction of the plurality of tube bodies can be defined, and the second spacer has a plurality of second protrusions arranged in the Z direction at intervals and extending in the Y direction. The plurality of second protrusions sandwich the plurality of tubes in the Z direction. It can be attached to the plurality of tubular bodies as desired, and when the second spacer is attached to the plurality of tubular bodies, relative movement between the first spacer and the plurality of tubular bodies is performed. In order to regulate, the first and second spacers are configured to be engageable with each other.

このような構成によれば、第1のスペーサと複数の管体との相対移動が第2のスペーサによって規制され、第1のスペーサを利用した複数の管体の位置決めの確実化が図られる。また、第2のスペーサは、特許文献2に記載された枠体とは異なり、位置決め対象となる複数の管体の全体を囲み込むような大きなサイズに形成する必要はなく、小寸法かつ軽量なものとすることができる。加えて、第2のスペーサを複数の管体に装着する作業も容易であり、組み立て作業コストなどの低減も図ることができる。   According to such a configuration, the relative movement between the first spacer and the plurality of tubes is restricted by the second spacer, and the positioning of the plurality of tubes using the first spacer is ensured. In addition, unlike the frame described in Patent Document 2, the second spacer does not need to be formed in a large size so as to surround the entire plurality of tubes to be positioned, and is small and lightweight. Can be. In addition, it is easy to attach the second spacer to the plurality of pipes, and the assembly work cost can be reduced.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第1および第2のスペーサは、前記第1のスペーサがX方向に移動すること、およびZ方向のうち、前記複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間から抜ける方向に移動することが、ともに規制されるように係合可能である。   In a preferred embodiment of the present invention, the first and second spacers may be configured such that the first spacer moves in the X direction, and the plurality of first protrusions in the Z direction are the plurality of first protrusions. It is possible to engage so that the movement in the direction of coming out of between the tube bodies is regulated together.

このような構成によれば、第1のスペーサを利用して複数の管体の位置決めを図ることが、より適切に図られる。   According to such a configuration, it is possible to more appropriately achieve positioning of the plurality of tubular bodies using the first spacer.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第1のスペーサは、前記複数の第1の突起部の基端部どうしを繋ぐ複数の基端繋ぎ部を有し、かつこれら複数の基端繋ぎ部は、前記複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間に挿入された際に前記複数の管体の外面に当接可能であり、前記各第1の突起部は、X方向に間隔を隔ててZ方向に延びる一対の延伸部と、これら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部とを有しており、前記複数の第2の突起部が前記各第1の突起部の一対の延伸部どうしの間に挟まれる配置とされていることにより、前記第1のスペーサのX方向への移動が規制され、前記複数の第2の突起部のいずれかが前記先端繋ぎ部に対してZ方向において当接可能な配置とされていることにより、前記第1のスペーサのZ方向への移動が規制される構成とされている。   In a preferred embodiment of the present invention, the first spacer has a plurality of base end connecting portions that connect base end portions of the plurality of first protrusions, and the plurality of base end connecting portions. Can contact the outer surfaces of the plurality of tubes when the plurality of first projections are inserted between the plurality of tubes, and each of the first projections is in the X direction. A pair of extending portions extending in the Z direction with a gap therebetween, and a tip connecting portion connecting the tip portions of the pair of extending portions, and the plurality of second protrusions are the first projections. By being disposed between the pair of extending portions of the protrusion, movement of the first spacer in the X direction is restricted, and any one of the plurality of second protrusions is the tip. By being arranged so as to be able to come into contact with the connecting portion in the Z direction, the first space is provided. Movement in the Z direction Sa is configured to be regulated.

このような構成によれば、第1のスペーサが複数の管体に相対してX方向およびZ方向に移動しないように規制することが、簡易な構造によって実現できる。   According to such a structure, it can implement | achieve with a simple structure that the 1st spacer controls so that it may not move to a X direction and a Z direction relative to a some pipe body.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記第1および第2のスペーサは、ともに金属製の線材を曲げることにより構成されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the first and second spacers are both formed by bending a metal wire.

このような構成によれば、第1および第2のスペーサの軽量化や製造コストの低減化をより徹底することできる。また、それらが熱交換器内において大きく嵩張らないようにして、燃焼ガスなどの熱交換対象媒体の大きな抵抗にならないようにすることもできる。   According to such a configuration, it is possible to further reduce the weight of the first and second spacers and reduce the manufacturing cost. Further, they can be prevented from becoming large resistance in the heat exchange target medium such as combustion gas by preventing them from being bulky in the heat exchanger.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の管体を収容し、かつ熱交換対象媒体が内部に導入されるケーシングを備えており、前記第1のスペーサは、Y方向において前記複数の管体の両側方に位置する両端部を有し、かつこの両端部が前記ケーシングの壁部に当接していることにより前記ケーシングへの固定が図られている。   In a preferred embodiment of the present invention, a casing that houses the plurality of tubes and into which a heat exchange target medium is introduced is provided, and the first spacer includes the plurality of tubes in the Y direction. Fixing to the casing is achieved by having both end portions located on both sides of the body and the both end portions being in contact with the wall portion of the casing.

このような構成によれば、第1のスペーサがケーシングの壁部に固定されるために、この第1のスペーサを利用した複数の管体の位置決め固定もより確実化される。   According to such a configuration, since the first spacer is fixed to the wall portion of the casing, the positioning and fixing of the plurality of tubular bodies using the first spacer is further ensured.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記複数の管体のそれぞれは、X方向に延びてZ方向に間隔を隔てて並んだ複数の直状管体部と、これら複数の直状管体部の端部どうしを繋ぐ複数の曲状管体部とが交互に繋がった蛇行状の管体であり、前記第1および第2のスペーサは、前記複数の蛇行状の管体のZ方向における中間高さ位置に設けられている。   In a preferred embodiment of the present invention, each of the plurality of tubes includes a plurality of straight tube portions extending in the X direction and arranged at intervals in the Z direction, and the plurality of straight tube portions. A plurality of curved tube portions that connect the ends of each other, and the first and second spacers are intermediate in the Z direction of the plurality of meander-like tubes. It is provided at the height position.

このような構成によれば、蛇行状の管体の支持が的確に行なわれることとなり、蛇行状の管体の振動などを簡易な手段によって適切に抑制することができる。   According to such a configuration, the meandering tube body is accurately supported, and vibrations of the meandering tube body can be appropriately suppressed by simple means.

本発明の第2の側面により提供されるスペーサセットは、複数の管体の位置決めを図るための第1および第2のスペーサを備えている、スペーサセットであって、前記第1のスペーサは、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並び、かつZ方向に延びる複数の第1の突起部、およびこれら複数の突起部の基端部どうしを繋ぎ、かつ前記複数の突起部を前記複数の管体どうしの間に挿入した際に前記複数の管体の外面に当接させることが可能な複数の基端繋ぎ部を有しており、前記各第1の突起部は、X方向に間隔を隔ててZ方向に延びた一対の延伸部、およびこれら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部を有しており、前記第2のスペーサは、Z方向に間隔を隔てて並び、かつY方向に延びた姿勢とすることが可能な複数の第2の突起部を有し、かつこれら複数の第2の突起部の少なくとも1つは、前記各第1の突起部の一対の延伸部どうしの間に挿通されることにより、前記一対の延伸部に対してX方向に当接するとともに、前記先端繋ぎ部に対してZ方向に当接する配置に設定可能な構成とされていることを特徴としている。   The spacer set provided by the second aspect of the present invention is a spacer set including first and second spacers for positioning a plurality of pipes, wherein the first spacer includes: Among the X, Y, and Z directions intersecting with each other, the plurality of first protrusions arranged at intervals in the Y direction and extending in the Z direction, and the base ends of the plurality of protrusions are connected to each other, and A plurality of base end connecting portions that can be brought into contact with the outer surfaces of the plurality of tube bodies when the plurality of protrusions are inserted between the plurality of tube bodies; The protrusion has a pair of extending portions extending in the Z direction with an interval in the X direction, and a tip connecting portion connecting the tip portions of the pair of extending portions. A posture that is arranged at intervals in the direction and extends in the Y direction. A plurality of possible second protrusions, and at least one of the plurality of second protrusions is inserted between a pair of extending portions of each first protrusion, The configuration is such that it can be set to contact with the pair of extending portions in the X direction and contact with the tip connecting portion in the Z direction.

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熱交換器について述べたのと同様な効果を適切に得ることができる。   According to such a configuration, it is possible to appropriately obtain the same effects as described for the heat exchanger provided by the first aspect of the present invention.

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。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1〜図11は、本発明が適用された熱交換器およびこれに関連する構成の一例を示している。なお、これらの図面において、X,Y,Z方向は、互いに交差する方向である。本実施形態において、X,Y方向は、ともに水平方向であり、Z方向は、鉛直方向である。   1 to 11 show an example of a heat exchanger to which the present invention is applied and a configuration related thereto. In these drawings, the X, Y, and Z directions intersect each other. In the present embodiment, the X and Y directions are both horizontal directions, and the Z direction is a vertical direction.

図1によく表われているように、本実施形態の熱交換器HEは、熱交換対象媒体としての燃焼ガスが内部に導入されるケーシング3、このケーシング3内に配された熱交換用の複数の管体4、およびこれら複数の管体4の位置決め固定を図るためのスペーサセットSを具備している。   As clearly shown in FIG. 1, the heat exchanger HE of the present embodiment includes a casing 3 into which combustion gas as a heat exchange target medium is introduced, and a heat exchange disposed in the casing 3. A plurality of tube bodies 4 and a spacer set S for positioning and fixing the plurality of tube bodies 4 are provided.

ケーシング3は、金属板を用いて構成された略直方体状であり、その下部および上部には、燃焼ガス用の導入口30および排出口31が形成されている。この熱交換器HEは、図示されていない燃焼器により発生された燃焼ガスをケーシング3内にそのまま導くことによって前記燃焼ガスから顕熱を回収させる用途に用いることが可能であるが、これに代えて、潜熱回収用途に用いることも可能である。潜熱回収用途に用いる場合、この熱交換器HEとは別の熱交換器を利用して顕熱を回収した後の燃焼ガスをケーシング3内に導入させることとなる。潜熱回収を行なうと、燃焼ガス中の成分を含んだ強酸性のドレイン(凝縮水)が発生するため、好ましくは、ケーシング3や複数の管体4は、耐酸性に優れるステンレスなどの材質とされる。スペーサセットSの構成要素である後述の第1および第2のスペーサ1,2も、同様な材質とされる。   The casing 3 has a substantially rectangular parallelepiped shape formed using a metal plate, and an inlet 30 and an outlet 31 for combustion gas are formed at the lower and upper portions thereof. This heat exchanger HE can be used for the purpose of recovering sensible heat from the combustion gas by directly guiding the combustion gas generated by a combustor (not shown) into the casing 3. It can also be used for latent heat recovery applications. When used for a latent heat recovery application, the combustion gas after recovering sensible heat using a heat exchanger different from this heat exchanger HE is introduced into the casing 3. When latent heat recovery is performed, a strongly acidic drain (condensed water) containing components in the combustion gas is generated. Therefore, the casing 3 and the plurality of pipe bodies 4 are preferably made of a material such as stainless steel having excellent acid resistance. The The first and second spacers 1 and 2 described later, which are constituent elements of the spacer set S, are also made of the same material.

複数の管体4のそれぞれは、正面視において蛇行した形状を有しており、X方向に延びてZ方向に間隔を隔てて並んだ複数の直状管体部40と、これら複数の直状管体部40の端部どうしを繋ぐ半円弧状の複数の曲状管体部41とが交互に繋がった構成である。図2によく表われているように、複数の管体4は、Y方向に並んで設けられており、これらの上端部および下端部には、入水用および出湯用の一対のヘッダ48,49が連結されている。ただし、図1に示すように、複数の管体4の上下両端部のうち、ヘッダ48,49の近傍部分は、ケーシング3の壁部を貫通してその内部から外部に引き出されており、それらの貫通部分(符号n1で示す部分)において複数の管体4はケーシング3に支持されている。複数の管体4の上下両端部をケーシング3に支持させただけでは、複数の管体4の上下高さ方向中間部が振動を生じ易いものとなるが、本実施形態においては、後述するように、複数組のスペーサセットSが、複数の管体4の上下高さ方向中間部に設けられていることにより、振動の抑制が好適に図られている。   Each of the plurality of tubular bodies 4 has a meandering shape when viewed from the front, a plurality of straight tubular body portions 40 extending in the X direction and arranged at intervals in the Z direction, and the plurality of straight shapes. This is a configuration in which a plurality of semicircular arcuate tubular body portions 41 that connect the end portions of the tubular body portion 40 are alternately connected. As clearly shown in FIG. 2, the plurality of pipe bodies 4 are provided side by side in the Y direction, and a pair of headers 48 and 49 for water entry and hot water are provided at the upper end portion and the lower end portion thereof. Are connected. However, as shown in FIG. 1, of the upper and lower ends of the plurality of tubular bodies 4, the vicinity of the headers 48 and 49 penetrates the wall portion of the casing 3 and is drawn out from the inside thereof. The plurality of tubular bodies 4 are supported by the casing 3 in the through portion (portion indicated by reference numeral n1). If only the upper and lower ends of the plurality of tubes 4 are supported on the casing 3, the intermediate portions in the vertical direction of the plurality of tubes 4 are likely to vibrate. In this embodiment, as will be described later. In addition, since a plurality of sets of spacer sets S are provided in the middle part of the plurality of pipe bodies 4 in the vertical height direction, vibrations are preferably suppressed.

スペーサセットSは、図3に示すように、第1および第2のスペーサ1,2を備えている。これら第1および第2のスペーサ1,2は、ともに断面円形状のステンレスなどの金属製線材を折り曲げることにより形成されており、次のような構成である。   As shown in FIG. 3, the spacer set S includes first and second spacers 1 and 2. Both the first and second spacers 1 and 2 are formed by bending a metal wire such as stainless steel having a circular cross section, and have the following configuration.

すなわち、第1のスペーサ1は、複数の管体4のY方向の位置決めを図るためのものであり、図8(a)に示すように、U字状に曲げられた複数の部分が一連に、かつ規則的に繋がった形態を有している。この第1のスペーサ1は、同図(c)において理解し易いように、Y方向に間隔を隔てて並び、かつZ方向に延びる複数の第1の突起部10と、これら複数の第1の突起部10の基端部(上端部)どうしを繋ぐ複数の基端繋ぎ部11とを有している。複数の基端繋ぎ部11は、いずれも上向きに膨出した半円弧状であり、X方向に間隔を隔てて2列の千鳥状に並び、一方の列に位置する基端繋ぎ部11aと、他方の列に位置する基端繋ぎ部11bとに区分されている。   That is, the first spacer 1 is for positioning the plurality of tube bodies 4 in the Y direction. As shown in FIG. 8A, a plurality of portions bent in a U shape are arranged in series. And have a regularly connected form. The first spacer 1 includes a plurality of first protrusions 10 arranged at intervals in the Y direction and extending in the Z direction, and the plurality of first protrusions, as can be easily understood in FIG. A plurality of proximal end connecting portions 11 that connect the proximal end portions (upper end portions) of the protrusions 10 are provided. Each of the plurality of proximal end connecting portions 11 has a semicircular arc shape that bulges upward, and is arranged in two rows in a staggered manner at intervals in the X direction, and the proximal end connecting portions 11a located in one row, It is divided into a base end connecting portion 11b located in the other row.

図10および図11によく表われているように、第1のスペーサ1は、Y方向に並ぶ複数の直状管体部40どうしの間に複数の第1の突起部10が挿入されるようにして複数の管体4に装着される。ただし、この装着状態では、基端繋ぎ部11aが直状管体部40の外面に当接し、かつ基端繋ぎ部11bが直状管体部40どうしの間に位置するように設定される。複数の突起部10は、直状管体部40どうしの間に挿入させるための部分であるが、本実施形態では、図4および図6に示すように、第1のスペーサ1のY方向の両端の突起部10’およびこれに隣接する突起部10”は、直状管体部40どうしの間には挿入されず、直状管体部40とケーシング3の側壁部32との間の寸法L1を規定するための部分として利用される。両端の突起部10’は、ケーシング3の側壁部32に安定的に当接させ得る形状とされている。   As shown in FIGS. 10 and 11, in the first spacer 1, the plurality of first protrusions 10 are inserted between the plurality of straight tube portions 40 arranged in the Y direction. Thus, the plurality of tubes 4 are attached. However, in this mounted state, the proximal end connecting portion 11 a is set to abut against the outer surface of the straight tubular body portion 40, and the proximal end connecting portion 11 b is positioned between the straight tubular body portions 40. The plurality of projecting portions 10 are portions for insertion between the straight tubular body portions 40. In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 6, the first spacer 1 in the Y direction is provided. The projecting portions 10 ′ at both ends and the projecting portions 10 ″ adjacent thereto are not inserted between the straight tubular body portions 40, and the dimension between the straight tubular body portion 40 and the side wall portion 32 of the casing 3. It is used as a part for defining L1.The protrusions 10 'at both ends are shaped so as to be able to stably contact the side wall 32 of the casing 3.

図8(a),(b)などによく表われているように、各第1の突起部10は、X方向に間隔Laを隔ててZ方向に延びる一対の延伸部10aと、これら一対の延伸部10aの下端先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部10bとを有している。先端繋ぎ部10bは、下向きに膨出した半円弧状である。また、図8(c)に示すように、第1の突起部10のZ方向の長さL2は、直状管体部40のZ方向の配列ピッチP1よりも長い寸法とされている。このことにより、この第1のスペーサ1を複数の管体4に装着させた際には、第1の突起部10がZ方向に隣接し合う上下2段の直状管体部40のそれぞれの隙間に挿入することとなって、上下2段の直状管体部40のY方向の配列ピッチP2を一括して規定できるようになっている。先端繋ぎ部10bは、下段側の直状管体部40よりも下方に位置するように構成されている。   8A and 8B, each of the first protrusions 10 includes a pair of extending portions 10a extending in the Z direction with an interval La in the X direction, and the pair of these protruding portions 10a. It has the front-end | tip connection part 10b which connects the lower end front-end | tip parts of the extending | stretching part 10a. The tip connecting portion 10b has a semicircular arc shape that bulges downward. As shown in FIG. 8C, the length L2 of the first protrusion 10 in the Z direction is longer than the arrangement pitch P1 of the straight tube portions 40 in the Z direction. As a result, when the first spacer 1 is mounted on the plurality of tubes 4, each of the upper and lower two-stage straight tube portions 40 in which the first protrusions 10 are adjacent in the Z direction. By being inserted into the gap, the arrangement pitch P2 in the Y direction of the upper and lower two-stage straight tubular body portions 40 can be defined collectively. The tip connecting portion 10b is configured to be positioned below the lower straight tube portion 40.

第2のスペーサ2は、第1のスペーサ1と複数の管体4との相対移動を抑制するためのものである。図9(c)において理解し易いように、この第2のスペーサ2は、Z方向に間隔を隔てて並び、かつY方向に延びる複数の第2の突起部20と、これら複数の第2の突起部20の一端部どうしを繋ぐ複数の基端繋ぎ部21a,21bとを有している。複数の基端繋ぎ部21aは、半円弧状であるのに対し、基端繋ぎ部21bは、Z方向に延びた直線状である。各第2の突起部20は、X方向に間隔を隔ててY方向に延びる一対の延伸部20aと、これら一対の延伸部20aの先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部20bとを有している。   The second spacer 2 is for suppressing the relative movement between the first spacer 1 and the plurality of tube bodies 4. For easy understanding in FIG. 9C, the second spacer 2 includes a plurality of second protrusions 20 that are arranged at intervals in the Z direction and extend in the Y direction, and the plurality of second protrusions 20. A plurality of base end connecting portions 21 a and 21 b that connect one end portions of the protruding portion 20 are provided. The plurality of base end connecting portions 21a have a semicircular arc shape, whereas the base end connecting portions 21b have a linear shape extending in the Z direction. Each second protrusion 20 has a pair of extending portions 20a extending in the Y direction with an interval in the X direction, and a tip connecting portion 20b connecting the tip portions of the pair of extending portions 20a.

第2のスペーサ2は、図10に示すように、第1のスペーサ1が複数の管体4に予め装着されている状態において、その一側方から複数の管体4に装着される。この装着作業は、複数の管体4がケーシング3内に未だ収容されておらず、その一側方が開放されている状態で行なわれる。第2のスペーサ2の装着は、この第2のスペーサ2の上側の一対の第2の突起部20によって上段側の複数の直状管体部40を上下に挟み込み、かつ下側の一対の第2の突起部20によって下段側の複数の直状管体部40を上下に挟み込むようにして行なわれる。また、その際には、第2の突起部20を、各第1の突起部10の一対の延伸部10aどうしの間に挿通させる。第2の突起部20のX方向の幅Lbと、一対の延伸部10aのX方向の間隔Laとは、Lb≦Laの関係である。なお、最上段に位置する第2の突起部20については、基端繋ぎ部11a,11bどうしの間に配置させる。このようなことにより、図5に示すように、第1のスペーサ1は、X方向への移動が規制されるように第2のスペーサ2と係合する。第2のスペーサ2の最下段に位置する第2の突起部20(20’)については、第1のスペーサ1の先端繋ぎ部10bの上方に配置させて、Z方向においてこの先端繋ぎ部10bとの当接係合を可能とする。このことにより、仮に第1のスペーサ1に上方移動力が作用しても、先端繋ぎ部10bが第2の突起部20’に当接するために、第1のスペーサ1が上方へ移動することは適切に抑制されることとなる。   As shown in FIG. 10, the second spacer 2 is attached to the plurality of tubes 4 from one side in the state where the first spacer 1 is attached to the plurality of tubes 4 in advance. This mounting operation is performed in a state where the plurality of pipe bodies 4 are not yet accommodated in the casing 3 and one side thereof is open. The mounting of the second spacer 2 is performed by sandwiching a plurality of upper tubular parts 40 vertically by a pair of second protrusions 20 on the upper side of the second spacer 2 and a pair of lower second parts. The plurality of straight tubular body portions 40 on the lower side are sandwiched vertically by the two projecting portions 20. At that time, the second projecting portion 20 is inserted between the pair of extending portions 10 a of each first projecting portion 10. The width Lb in the X direction of the second protrusion 20 and the interval La in the X direction between the pair of extending portions 10a have a relationship of Lb ≦ La. In addition, about the 2nd projection part 20 located in the uppermost stage, it arrange | positions between base end connection parts 11a and 11b. As a result, as shown in FIG. 5, the first spacer 1 engages with the second spacer 2 so that movement in the X direction is restricted. About the 2nd projection part 20 (20 ') located in the lowest step of the 2nd spacer 2, it is arranged above tip connection part 10b of the 1st spacer 1, and this tip connection part 10b in the Z direction Can be engaged. As a result, even if an upward moving force acts on the first spacer 1, the first spacer 1 moves upward because the tip connecting portion 10 b comes into contact with the second protrusion 20 ′. It will be appropriately suppressed.

複数の管体4は、第1および第2のスペーサ1,2の装着作業が完了した状態でケーシング3内に収容される。この収容状態においては、第1のスペーサ1のY方向の両端部19(第1の突起部10’の形成箇所)がケーシング3の両側壁部32に当接した状態とされている。このことにより、ケーシング3に対する第1のスペーサ1のY方向の位置決めが図られる。また、Y方向の最外列に位置する直状管体部40とケーシング3の側壁部32との隙間の寸法が規定される。さらに、第2のスペーサ2のY方向の両側方には、側壁部32が存在するが、この側壁部32は、第2のスペーサ2が複数の直状管体部40からY方向に離脱することを防止する役割を発揮するようになっている。   The plurality of tubular bodies 4 are accommodated in the casing 3 in a state where the mounting work of the first and second spacers 1 and 2 is completed. In this accommodated state, both end portions 19 in the Y direction of the first spacer 1 (where the first protrusions 10 ′ are formed) are in contact with both side wall portions 32 of the casing 3. As a result, the first spacer 1 is positioned in the Y direction with respect to the casing 3. Moreover, the dimension of the clearance gap between the straight tube part 40 located in the outermost row of a Y direction and the side wall part 32 of the casing 3 is prescribed | regulated. Furthermore, side wall portions 32 exist on both sides in the Y direction of the second spacer 2, and the side wall portions 32 are separated from the plurality of straight tubular body portions 40 in the Y direction by the second spacer 2. It is designed to play a role in preventing this.

次に、熱交換器HEの作用について説明する。   Next, the operation of the heat exchanger HE will be described.

まず、複数の管体4の上下両端部がケーシング3に支持されただけでは、複数の管体4の上下高さ方向の中間部が不安定となり、この部分に振動を生じ易いものとなるが、この熱交換器HEでは、次に述べるように、第1および第2のスペーサ1,2の作用により、前記した不具合は解消される。すなわち、第1のスペーサ1の複数の第1の突起部10は、複数の直状管体部40どうしの間に挿入した状態とされて、これら直状管体部40のY方向の配列ピッチP2を規定している。また、第1のスペーサ1の両端部19は、ケーシング3の両側壁部32に当接して、最外列の直状管体部40とケーシング3の両側壁部32との隙間の寸法L1も規定している。このため、第1のスペーサ1が複数の直状管体部40から抜け外れない限りは(このことは後述するように、第2のスペーサ2によって防止される)、複数の直状管体部40のY方向への位置決め固定が適切に図られ、管体4がY方向に振動することが抑制される。   First, if only the upper and lower ends of the plurality of pipes 4 are supported by the casing 3, the middle part in the vertical height direction of the plurality of pipes 4 becomes unstable, and vibration is likely to occur in these parts. In the heat exchanger HE, as described below, the above-described problems are solved by the action of the first and second spacers 1 and 2. That is, the plurality of first protrusions 10 of the first spacer 1 are inserted between the plurality of straight tube portions 40, and the arrangement pitch of these straight tube portions 40 in the Y direction is set. P2 is specified. Further, both end portions 19 of the first spacer 1 are in contact with both side wall portions 32 of the casing 3, and a dimension L1 of a gap between the outermost straight tube portion 40 and the both side wall portions 32 of the casing 3 is also set. It prescribes. Therefore, as long as the first spacer 1 does not come off from the plurality of straight tube portions 40 (this is prevented by the second spacer 2 as will be described later), the plurality of straight tube portions. 40 is appropriately positioned and fixed in the Y direction, and the tube body 4 is suppressed from vibrating in the Y direction.

一方、第2のスペーサ2は、第1のスペーサ1が複数の直状管体部40に対して、X方向やY方向に移動することを好適に規制する。より詳細には、図4および図5に示したように、第2の突起部20は、各第1の突起部10の一対の延伸部10aどうしの間や、基端繋ぎ部11a,11bどうしの間に位置しているために、第1のスペーサ1にX方向への移動力が作用しても、前記した部分どうしが当接する作用により、第1のスペーサ1がX方向に移動することは好適に規制される。第2のスペーサ2自体がX方向に移動し易い場合には、第1のスペーサ1が第2のスペーサ2をX方向に押して移動する虞があるものの、第2のスペーサ2を複数の直状管体部40に装着する場合、第2のスペーサ2が安易に移動しないように設定することが可能であり、前記した虞を適切に無くすことができる。   On the other hand, the second spacer 2 suitably restricts the movement of the first spacer 1 in the X direction and the Y direction with respect to the plurality of straight tube portions 40. More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the second protrusion 20 is formed between the pair of extending portions 10 a of each first protrusion 10 or between the proximal end connecting portions 11 a and 11 b. The first spacer 1 moves in the X direction due to the contact between the above-described portions even if a moving force in the X direction acts on the first spacer 1. Are preferably regulated. If the second spacer 2 itself is easy to move in the X direction, the first spacer 1 may move by pushing the second spacer 2 in the X direction. When mounting on the tubular body portion 40, it is possible to set the second spacer 2 so that it does not move easily, and the above-described fear can be appropriately eliminated.

また、図5を参照して説明したように、第2のスペーサ2の最下段の第2の突起部20は、先端繋ぎ部20bの上方に位置しており、この先端繋ぎ部20bの上昇、ひいては第1のスペーサ1が上昇することを阻止する。したがって、第1のスペーサ1が不用意に上昇して、複数の直状管体部40から抜け外れる虞もない。加えて、第1のスペーサ1の基端繋ぎ部11aは、複数の直状管体部40に当接しており、それら複数の直状管体部40に相対させてそれよりも低い高さに下降させることが困難な状態とされている。このため、第1のスペーサ1は、上方および下方のいずれの方向にも移動することが規制された状態となる。   Further, as described with reference to FIG. 5, the second protrusion 20 at the lowermost stage of the second spacer 2 is located above the tip connecting portion 20 b, and the tip connecting portion 20 b is lifted. Consequently, the first spacer 1 is prevented from rising. Therefore, there is no possibility that the first spacer 1 will inadvertently rise and come off from the plurality of straight tube portions 40. In addition, the proximal end connecting portion 11a of the first spacer 1 is in contact with the plurality of straight tubular body portions 40, and has a height lower than that of the plurality of straight tubular body portions 40. It is difficult to lower. For this reason, the 1st spacer 1 will be in the state where movement to any of the upper direction and the downward direction was controlled.

このように、本実施形態においては、第2のスペーサ2が設けられていることにより、第1のスペーサ1と複数の直状管体部40とのX方向およびZ方向への相対移動が適切に規制される。したがって、複数の直状管体部40、ひいては複数の管体4を、第1のスペーサ1によって確実かつ強固に支持し、複数の管体4が振動することをより生じ難くすることができる。複数の管体4の振動を防止する上では、図1(a)に示すように、各管体4の幅方向(同図の左右方向)一端側の符号n1で示す2箇所がケーシング3の一側壁に支持されているのに対し、各管体4の幅方向他端側の少なくとも1箇所(図面では2箇所)をスペーサセットSを利用して位置決め固定させることがより好ましい。第1および第2のスペーサ1,2は、ともに小径の金属製線材を折り曲げて製作されたものであるために、それらを軽量かつコンパクトなものとし、かつそれらの製造コストも廉価にすることができる。また、第1および第2のスペーサ1,2を複数の管体4に装着する作業は、それらの第1および第2の突起部10,20を複数の直状管体部40の上方または一側方からそれらの間に差し込むようにして容易かつ迅速に行なうことが可能であり、熱交換器HEの組み立て作業性も良好なものとすることができる。   As described above, in the present embodiment, since the second spacer 2 is provided, the relative movement in the X direction and the Z direction between the first spacer 1 and the plurality of straight tube portions 40 is appropriate. Regulated by Therefore, the plurality of straight tubular body portions 40, and thus the plurality of tubular bodies 4, can be reliably and firmly supported by the first spacer 1, and the occurrence of vibration of the plurality of tubular bodies 4 can be made more difficult. In order to prevent the vibration of the plurality of tube bodies 4, as shown in FIG. 1A, two locations indicated by reference numeral n <b> 1 on one end side in the width direction (the left-right direction in the figure) of each tube body 4 are the casing 3. While supported by one side wall, it is more preferable to position and fix at least one place (two places in the drawing) on the other end side in the width direction of each tubular body 4 using the spacer set S. Since both the first and second spacers 1 and 2 are manufactured by bending a small-diameter metal wire, they can be made lightweight and compact, and their manufacturing cost can be reduced. it can. In addition, the operation of attaching the first and second spacers 1 and 2 to the plurality of pipes 4 is performed by placing the first and second protrusions 10 and 20 above or over the plurality of straight pipe parts 40. It can be carried out easily and quickly by inserting between them from the side, and the assembly workability of the heat exchanger HE can be improved.

ケーシング3内に燃焼ガスを導入させて複数の管体4により熱回収を行なう場合、前記燃焼ガスは、複数の管体4どうしの間を通過するが、第1および第2のスペーサ1,2は、既述したように、小径の金属製線材を折り曲げて形成されたものであり、複数の管体4どうしの間を大きな面積で塞がないようにすることができる。したがって、熱交換器HEの排気抵抗を小さく抑えることもできる。   When the combustion gas is introduced into the casing 3 and heat recovery is performed by the plurality of pipes 4, the combustion gas passes between the plurality of pipes 4, but the first and second spacers 1 and 2. As described above, it is formed by bending a small-diameter metal wire, and it is possible to prevent a large area from blocking the plurality of tubular bodies 4. Therefore, the exhaust resistance of the heat exchanger HE can be kept small.

図12は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付している。   FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.

図12は、複数の管体4Aの側面視であるが、各管体4Aは、図1および図2に示した複数の管体4と同様に、正面視において蛇行した形状を有し、複数の直状管体部40と複数の曲状管体部41とが交互に繋がった構成である。ただし、上下方向において隣接する2つの直状管体部40どうしは、水平方向に適当な寸法L7だけ位置ずれしており、複数の管体4Aは、図12に示す側面視においても蛇行した形状となっている。このような構成によれば、図1および図2に示した管体4と比較すると、直状管体部40どうしの上下方向の配列ピッチを短くし、管体4Aの全体の高さを低くすることができる利点が得られる(管体4,4Aの全体の高さを同一に揃える場合には、管体4Aの方が伝熱面積を大きくして、熱回収量を多くすることができる)。このような管体4Aを位置決め対象とする場合、第1のスペーサ1Aについては、第1の突起部10Aを直状管体部40が位置ずれしている角度θに対応させて、第1の突起部10Aを傾斜させた構成とすればよい。第1のスペーサ1Aの両端部19に位置する第1の突起部10A’については、ケーシングの鉛直状の側壁部(図示略)に当接させるための部分であるため、傾斜させる必要はない。第2のスペーサ2Aについては、第2の突起部20Aが水平方向に延びたままの形状でよいが、基端繋ぎ部21Aについては、上下2段の直状管体部40の傾斜角度θに対応させた形状とすればよい。   FIG. 12 is a side view of the plurality of tube bodies 4A, and each tube body 4A has a meandering shape in front view like the plurality of tube bodies 4 shown in FIGS. The straight tubular body portion 40 and the plurality of curved tubular body portions 41 are alternately connected. However, the two straight tubular body portions 40 adjacent in the vertical direction are displaced by an appropriate dimension L7 in the horizontal direction, and the plurality of tubular bodies 4A have a meandering shape even in a side view shown in FIG. It has become. According to such a configuration, as compared with the tubular body 4 shown in FIGS. 1 and 2, the vertical arrangement pitch between the straight tubular body portions 40 is shortened, and the overall height of the tubular body 4A is reduced. (If the entire height of the tubes 4 and 4A is made uniform, the tube 4A can increase the heat transfer area and increase the amount of heat recovery. ). When such a tubular body 4A is to be positioned, for the first spacer 1A, the first protrusion 10A is made to correspond to the angle θ at which the straight tubular body 40 is displaced, The protruding portion 10A may be inclined. The first protrusions 10A 'located at both end portions 19 of the first spacer 1A are portions for contacting the vertical side wall portions (not shown) of the casing, and thus do not need to be inclined. The second spacer 2A may have a shape in which the second protruding portion 20A extends in the horizontal direction, but the proximal end connecting portion 21A has an inclination angle θ of the straight tubular body portion 40 in the upper and lower two stages. A corresponding shape may be used.

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る熱交換器、およびスペーサセットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heat exchanger and the spacer set according to the present invention can be varied in design in various ways.

熱交換用の管体としては、蛇行状管体とは異なる形態の管体、たとえば直線状に延びる管体や、螺旋状に巻かれた管体などを用いることが可能である。また、本発明でいう熱交換器は、顕熱回収用、潜熱回収用の種別を問わない。熱交換対象媒体としても、燃焼ガス以外のたとえば高温の排ガスなどを用いることもできる。   As the tube for heat exchange, it is possible to use a tube having a form different from that of the meandering tube, for example, a tube extending in a straight line, a tube wound in a spiral shape, or the like. In addition, the heat exchanger referred to in the present invention may be of any type for sensible heat recovery and latent heat recovery. For example, high-temperature exhaust gas other than the combustion gas can be used as the heat exchange target medium.

第1および第2のスペーサは、線材を曲げて簡易に形成することが可能であるが、線材以外の材料を用いて製造することも可能である。上述した実施形態では、上下2段に並んだ複数の管体部に第1および第2のスペーサを装着してそれら上下2段の管体部の位置決め固定を図っているが、これとは異なり、単なる1段に並んだ管体部の位置決め固定、あるいは3段以上に並んだ管体部の位置決めを図る構成とすることもできる。本発明でいうX,Y、Z方向は、互いに交差する方向であるが、これらの方向は、水平方向や鉛直方向以外の方向とすることができる。本発明でいうスペーサセットは、熱交換用の管体以外の管体の位置決めに利用することも可能である。   The first and second spacers can be easily formed by bending a wire, but can also be manufactured using a material other than the wire. In the above-described embodiment, the first and second spacers are attached to a plurality of tubular body parts arranged in two upper and lower stages, and positioning and fixing of the two upper and lower pipe body parts are attempted. Further, it is also possible to adopt a configuration in which positioning and fixing of the tube sections arranged in a single stage or positioning of the tube sections arranged in three or more stages is attempted. The X, Y, and Z directions in the present invention are directions intersecting each other, but these directions can be directions other than the horizontal direction and the vertical direction. The spacer set referred to in the present invention can also be used for positioning pipes other than the heat exchanging pipe.

(a)は、本発明に係る熱交換器の正面断面図であり、(b)は、その右側面要部断面図である。(A) is front sectional drawing of the heat exchanger which concerns on this invention, (b) is the principal part sectional drawing of the right side surface. 図1に示す熱交換器で用いられている複数の管体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the some tubular body used with the heat exchanger shown in FIG. 図1に示す熱交換器におけるスペーサセットの装着箇所の構造を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the structure of the mounting location of the spacer set in the heat exchanger shown in FIG. 図1(a)のIV−IV矢視要部平面断面図である。It is IV-IV arrow principal part plane sectional drawing of Fig.1 (a). 図4のV−V要部断面図である。It is VV principal part sectional drawing of FIG. 図4のVI−VI要部断面図である。It is VI-VI principal part sectional drawing of FIG. 図6に示す要部断面図の第1のスペーサを仮想線で示すことにより第2のスペーサの装着状態を理解し易くした要部断面図である。It is principal part sectional drawing which made it easy to understand the mounting state of a 2nd spacer by showing the 1st spacer of the principal part sectional drawing shown in FIG. 6 with a virtual line. (a)は、図1に示す熱交換器で用いられている第1のスペーサを示す斜視図であり、(b)は、(a)の矢視VIIIbの側面図であり、(c)は、(a)の矢視VIIIcの正面図である。(A) is a perspective view which shows the 1st spacer used with the heat exchanger shown in FIG. 1, (b) is a side view of the arrow VIIIb of (a), (c) is It is a front view of arrow VIIIc of (a). (a)は、図1に示す熱交換器で用いられている第2のスペーサを示す斜視図であり、(b)は、(a)の矢視IXbの側面図であり、(c)は、(a)の矢視IXcの正面図である。(A) is a perspective view which shows the 2nd spacer used with the heat exchanger shown in FIG. 1, (b) is a side view of arrow IXb of (a), (c) is It is a front view of arrow IXc of (a). 複数の管体に第1および第2のスペーサを順次取り付けていく状態の一例を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows an example of the state which attaches the 1st and 2nd spacer to a some tubular body sequentially. 図10のXI−XI断面図である。It is XI-XI sectional drawing of FIG. 本発明の他の例を示す要部側面図である。It is a principal part side view which shows the other example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

HE 熱交換器
S スペーサセット
1 第1のスペーサ
2 第2のスペーサ
3 ケーシング
4 管体
10 第1の突起部
10a 延伸部(第1の突起部の)
10b 先端繋ぎ部(第1の突起部の)
11 基端繋ぎ部(第1のスペーサの)
19 両端部(第1のスペーサの)
20 第2の突起部
20a 延伸部(第2の突起部の)
21a,21b 基端繋ぎ部(第2のスペーサの)
32 側壁部(ケーシングの)
40 直状管体部
41 曲状管体部
HE Heat exchanger S Spacer set 1 First spacer 2 Second spacer 3 Casing 4 Tubing body 10 First protrusion 10a Extension part (of the first protrusion)
10b Tip connecting portion (of the first protrusion)
11 Base end joint (of the first spacer)
19 Both ends (of the first spacer)
20 Second protrusion 20a Extension part (second protrusion)
21a, 21b Base end joint (of the second spacer)
32 side wall (casing)
40 Straight tube portion 41 Curved tube portion

Claims (7)

互いに交差するX,Y,Z方向のうち、全体または一部がX方向に延びてY方向に並んだ熱交換用の複数の管体と、
これら複数の管体の位置決めを図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、第1および第2のスペーサがあり、
前記第1のスペーサは、Y方向に間隔を隔てて並び、かつZ方向に延びる複数の第1の突起部を有しており、これら複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間に挿入されることにより前記複数の管体のY方向の配列ピッチを規定可能であり、
前記第2のスペーサは、Z方向に間隔を隔てて並び、かつY方向に延びる複数の第2の突起部を有しており、これら複数の第2の突起部が前記複数の管体をZ方向において挟んだ格好となるようにして前記複数の管体に装着可能であり、
前記第2のスペーサが前記複数の管体に装着されたときには、前記第1のスペーサと前記複数の管体との相対移動を規制するように、前記第1および第2のスペーサどうしが係合可能な構成とされていることを特徴とする、熱交換器。
Among the X, Y, and Z directions intersecting with each other, a plurality of tubes for heat exchange, all or part of which extend in the X direction and are arranged in the Y direction,
A spacer for positioning the plurality of tubes,
A heat exchanger comprising:
As the spacer, there are first and second spacers,
The first spacer has a plurality of first protrusions arranged at intervals in the Y direction and extending in the Z direction, and the plurality of first protrusions are formed between the plurality of tube bodies. It is possible to define the arrangement pitch in the Y direction of the plurality of tubes by being inserted in between,
The second spacer has a plurality of second protrusions arranged at intervals in the Z direction and extending in the Y direction, and the plurality of second protrusions attach the plurality of tubes to the Z direction. It can be attached to the plurality of tubes so as to be sandwiched in the direction,
When the second spacer is attached to the plurality of tubes, the first and second spacers are engaged with each other so as to restrict relative movement between the first spacer and the plurality of tubes. A heat exchanger characterized in that it is configured as possible.
前記第1および第2のスペーサは、前記第1のスペーサがX方向に移動すること、およびZ方向のうち、前記複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間から抜ける方向に移動することが、ともに規制されるように係合可能である、請求項1に記載の熱交換器。   The first and second spacers move in the direction in which the first spacer moves in the X direction and in the Z direction, the plurality of first protrusions come out from between the plurality of tubes. The heat exchanger according to claim 1, wherein the movement is engageable so as to be regulated together. 前記第1のスペーサは、前記複数の第1の突起部の基端部どうしを繋ぐ複数の基端繋ぎ部を有し、かつこれら複数の基端繋ぎ部は、前記複数の第1の突起部が前記複数の管体どうしの間に挿入された際に前記複数の管体の外面に当接可能であり、
前記各第1の突起部は、X方向に間隔を隔ててZ方向に延びる一対の延伸部と、これら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部とを有しており、
前記複数の第2の突起部が前記各第1の突起部の一対の延伸部どうしの間に挟まれる配置とされていることにより、前記第1のスペーサのX方向への移動が規制され、
前記複数の第2の突起部のいずれかが前記先端繋ぎ部に対してZ方向において当接可能な配置とされていることにより、前記第1のスペーサのZ方向への移動が規制される構成とされている、請求項1または2に記載の熱交換器。
The first spacer has a plurality of base end connecting portions connecting base end portions of the plurality of first protrusions, and the plurality of base end connecting portions are the plurality of first protrusions. Can be brought into contact with the outer surface of the plurality of tubes when inserted between the plurality of tubes.
Each of the first protrusions has a pair of extending portions extending in the Z direction with an interval in the X direction, and a tip connecting portion connecting the tip portions of the pair of extending portions,
Since the plurality of second protrusions are disposed between a pair of extending portions of the first protrusions, movement of the first spacer in the X direction is restricted,
A configuration in which movement of the first spacer in the Z direction is restricted by any of the plurality of second protrusions being arranged so as to be able to contact the tip connecting portion in the Z direction. The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein
前記第1および第2のスペーサは、ともに金属製の線材を曲げることにより構成されている、請求項1ないし3のいずれかに記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the first and second spacers is configured by bending a metal wire. 前記複数の管体を収容し、かつ熱交換対象媒体が内部に導入されるケーシングを備えており、
前記第1のスペーサは、Y方向において前記複数の管体の両側方に位置する両端部を有し、かつこの両端部が前記ケーシングの壁部に当接していることにより前記ケーシングへの固定が図られている、請求項1ないし4のいずれかに記載の熱交換器。
A casing that houses the plurality of tubes and into which a heat exchange target medium is introduced;
The first spacer has both end portions located on both sides of the plurality of tubular bodies in the Y direction, and the both end portions are in contact with the wall portion of the casing, thereby being fixed to the casing. The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, which is illustrated.
前記複数の管体のそれぞれは、X方向に延びてZ方向に間隔を隔てて並んだ複数の直状管体部と、これら複数の直状管体部の端部どうしを繋ぐ複数の曲状管体部とが交互に繋がった蛇行状の管体であり、
前記第1および第2のスペーサは、前記複数の蛇行状の管体のZ方向における中間高さ位置に設けられている、請求項1ないし5のいずれかに記載の熱交換器。
Each of the plurality of tubular bodies includes a plurality of straight tubular body portions extending in the X direction and arranged at intervals in the Z direction, and a plurality of curved shapes connecting ends of the plurality of straight tubular body portions. It is a serpentine tubular body that is alternately connected to the tubular body part,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the first and second spacers are provided at intermediate height positions in the Z direction of the plurality of meandering tubes.
複数の管体の位置決めを図るための第1および第2のスペーサを備えている、スペーサセットであって、
前記第1のスペーサは、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並び、かつZ方向に延びる複数の第1の突起部、およびこれら複数の突起部の基端部どうしを繋ぎ、かつ前記複数の突起部を前記複数の管体どうしの間に挿入した際に前記複数の管体の外面に当接させることが可能な複数の基端繋ぎ部を有しており、
前記各第1の突起部は、X方向に間隔を隔ててZ方向に延びた一対の延伸部、およびこれら一対の延伸部の先端部どうしを繋ぐ先端繋ぎ部を有しており、
前記第2のスペーサは、Z方向に間隔を隔てて並び、かつY方向に延びた姿勢とすることが可能な複数の第2の突起部を有し、かつこれら複数の第2の突起部の少なくとも1つは、前記各第1の突起部の一対の延伸部どうしの間に挿通されることにより、前記一対の延伸部に対してX方向に当接するとともに、前記先端繋ぎ部に対してZ方向に当接する配置に設定可能な構成とされていることを特徴とする、スペーサセット。
A spacer set comprising first and second spacers for positioning a plurality of tubes,
The first spacer includes a plurality of first protrusions arranged in the Y direction and extending in the Z direction among the X, Y, and Z directions intersecting with each other, and base ends of the plurality of protrusions And having a plurality of proximal end connecting portions that can be brought into contact with the outer surfaces of the plurality of tubes when the plurality of protrusions are inserted between the plurality of tubes. And
Each of the first protrusions has a pair of extending portions extending in the Z direction with an interval in the X direction, and a tip connecting portion connecting the tip portions of the pair of extending portions,
The second spacer has a plurality of second protrusions that are arranged at intervals in the Z direction and can be in a posture extending in the Y direction, and the plurality of second protrusions At least one is inserted between the pair of extending portions of each of the first protrusions so as to abut against the pair of extending portions in the X direction and to the tip connecting portion Z A spacer set characterized in that it can be set to an arrangement that abuts in a direction.
JP2008222966A 2008-08-31 2008-08-31 Heat exchanger and spacer set Expired - Fee Related JP5228709B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008222966A JP5228709B2 (en) 2008-08-31 2008-08-31 Heat exchanger and spacer set

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008222966A JP5228709B2 (en) 2008-08-31 2008-08-31 Heat exchanger and spacer set

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010054180A true JP2010054180A (en) 2010-03-11
JP5228709B2 JP5228709B2 (en) 2013-07-03

Family

ID=42070295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008222966A Expired - Fee Related JP5228709B2 (en) 2008-08-31 2008-08-31 Heat exchanger and spacer set

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5228709B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007353A (en) * 2009-06-23 2011-01-13 Noritz Corp Heat exchanger and water heater
JP2014102021A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Chofu Seisakusho Co Ltd Heat exchanger
CN111006521A (en) * 2019-12-04 2020-04-14 山东王晁煤电集团新能发电有限公司 Novel anti-blocking economizer structure
CN116793135A (en) * 2023-08-25 2023-09-22 潍坊金健钛设备有限公司 Supporting device for heat exchange tube of high flux tube heat exchanger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS545242A (en) * 1977-06-14 1979-01-16 Takasago Thermal Eng Co Lts Assembling and supporting of cooling coil for enclosed evapolation cooling tower
JPS5942479U (en) * 1982-09-10 1984-03-19 三菱重工業株式会社 Heat exchanger tube support device
JP2008151473A (en) * 2006-12-20 2008-07-03 Noritz Corp Heat exchanger and water heating apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS545242A (en) * 1977-06-14 1979-01-16 Takasago Thermal Eng Co Lts Assembling and supporting of cooling coil for enclosed evapolation cooling tower
JPS5942479U (en) * 1982-09-10 1984-03-19 三菱重工業株式会社 Heat exchanger tube support device
JP2008151473A (en) * 2006-12-20 2008-07-03 Noritz Corp Heat exchanger and water heating apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007353A (en) * 2009-06-23 2011-01-13 Noritz Corp Heat exchanger and water heater
JP2014102021A (en) * 2012-11-19 2014-06-05 Chofu Seisakusho Co Ltd Heat exchanger
CN111006521A (en) * 2019-12-04 2020-04-14 山东王晁煤电集团新能发电有限公司 Novel anti-blocking economizer structure
CN116793135A (en) * 2023-08-25 2023-09-22 潍坊金健钛设备有限公司 Supporting device for heat exchange tube of high flux tube heat exchanger
CN116793135B (en) * 2023-08-25 2023-11-07 潍坊金健钛设备有限公司 Supporting device for heat exchange tube of high flux tube heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
JP5228709B2 (en) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5158404B2 (en) Heat exchanger and water heater
JP4989979B2 (en) Heat exchanger
JP2009512833A (en) Vibration resistant tube support for tube bundles with U-shaped bends
JP6819263B2 (en) How to manufacture heat exchangers, water heaters and heat exchangers
JP4844382B2 (en) SPACER FOR TUBE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND HEAT EXCHANGER WITH TUBE SPACER
JP5228709B2 (en) Heat exchanger and spacer set
JP2010169289A (en) Bent heat exchanger and method of manufacturing the same
JP2010019534A (en) Heat exchanger
JP2005221118A (en) Shell-and-tube exchanger
JP2007139376A (en) Heat exchanger
JP2009008287A (en) Heat exchanger and water heating system
JP2008121959A (en) Heat exchanger and water heating apparatus
JP5365364B2 (en) Heat exchanger and water heater
JP2013130348A (en) Latent heat heat-exchanger and water heating apparatus
KR100813804B1 (en) Heat exchanger structure of boiler
JP2013127341A (en) Heat exchanger
JP2009019859A (en) Heat exchanger and water heater
US20050082050A1 (en) Multiple row heat exchanger using &#39;&#39;end-to-end&#39;&#39; or &#39;&#39;tube touching&#39;&#39; positioning of the tubes for row spacing
JP5742073B2 (en) Heat exchanger and hot water device provided with the same
JP5076837B2 (en) Heat exchanger and hot water supply device
JP2009264664A (en) Heat exchanger
JP2019020041A (en) Heat exchanger and heat source machine
JP7077122B2 (en) Heat exchanger
JP7309569B2 (en) Heat exchanger
CN215114070U (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130304

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5228709

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees