JP2021058915A - 二重管及び同製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】二重管を精度良く曲げる技術を提供する。【解決手段】内管（１１）と外管（１２）との間には、少なくとも２つの長尺状のスペーサ（２１〜２４）が二重管（１０）の中心線（１８）に沿って設けられている。二重管（１０）の中心線（１８）に沿う方向から見た曲げ部（１５）の断面において、曲げ部（１５）の半径方向を基準として、第１のスペーサ（２１）は、二重管（１０）の中心（１９）よりも内側に位置している。第２のスペーサ（２２）は、二重管（１０）の中心（１９）よりも外側に位置している。曲げ部（１５）の半径の中心（１５ａ）と二重管（１０）の中心（１９）とを通過する直線を基準線（２５）とすると、第１のスペーサ（２１）又は第２のスペーサ（２２）の少なくとも一方は、基準線（２５）と重なっている。【選択図】図１

Description

本発明は、曲げ部を有しており、内管と外管とによって構成されている二重管及び同製造方法に関する。
内管と外管とによって構成されている二重管には、曲げ加工により曲げられた曲げ部を有するものがある。このような曲げ部を有する二重管に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。
図１５は、特許文献１の図１（Ａ）を再掲して符号を振り直したものである。二重管１００は、内管１１０と、内管１１０が挿入された外管１２０と、内管１１０と外管１２０との間に配置された複数の球状のスペーサ１３０と、を有している。各々のスペーサ１３０は、周方向に適宜な間隔で配置されている。さらに、各々のスペーサ１３０は、二重管の軸（中心線）に沿う方向に適宜な間隔で配置されている。二重管１００は、Ｕ字状を呈しており、互いに平行に延びている直管部１４０、１４０と、直管部１４０、１４０の端部同士の間に位置している曲げ部１５０と、からなる。
曲げ部１５０を有する二重管１００の製造方法の一例について説明する。最初に、内管１１０と、内管１１０を挿入可能な外管１２０と、内管１１０と外管１２０との間に配置可能な複数のスペーサ１３０を準備する。次に、内管１１０の外周面に対して、スペーサ１３０を溶接する。次に、外管１２０に対して、スペーサ１３０が取り付けられた内管１１０を挿入し、直線状の二重管を得る。最後に、例えば、パイプベンダーを用いた曲げ加工により、二重管を曲げる。これにより曲げ部１５０を有する二重管１００が得られる。
特開２００９−２４１１４５号公報
内管１１０と外管１２０との間には、スペーサ１３０が設けられている。そのため、外管１２０を曲げると外管１２０の内周面に沿って内管１１０も曲げることができるが、より精度良く内管１１０を曲げることが望ましい。
本発明は、二重管を精度良く曲げる技術の提供を課題とする。
請求項１による発明によれば、曲げ部を有しており、内管及び外管によって構成されている二重管において、
前記内管と前記外管との間には、少なくとも２つの長尺状のスペーサが前記二重管の中心線に沿って設けられており、
前記二重管の前記中心線に沿う方向から見た前記曲げ部の断面において、前記曲げ部の半径方向を基準として、少なくとも２つの前記スペーサのなかの、第１のスペーサは、前記二重管の中心よりも内側に位置し、第２のスペーサは、前記二重管の前記中心よりも外側に位置しており、
前記曲げ部の半径の中心と前記二重管の前記中心とを通過する直線を基準線とすると、前記第１のスペーサ又は前記第２のスペーサの少なくとも一方は、前記基準線と重なっている、ことを特徴とする二重管が提供される。
請求項２に記載のごとく、前記外管の外周面には、前記内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している。
請求項３に記載のごとく、前記伝熱管は、少なくとも２つの前記スペーサのなかの任意のスペーサと共に、前記外管を挟むように配置されている。
請求項４による発明によれば、第１の管と、この第１の管に挿入可能な第２の管と、前記第１の管と前記第２の管との間に配置可能な少なくとも２つの長尺状のスペーサを準備する準備工程と、
前記第２の管の中心線を含む基準面に対して、少なくとも２つの前記スペーサのうち１つのスペーサが重なるように、前記第２の管及び前記２つのスペーサを前記第１の管の内部に配置させて二重直管を得る配置工程と、
前記基準面に沿って、前記二重直管を曲げる曲げ工程と、を有する二重管の製造方法が提供される。
請求項５による発明によれば、曲げ部を有しており、内管と外管とによって構成されている二重管において、
前記内管と前記外管との間には、前記二重管の中心線に沿って配置された長尺状の長尺部を有するスペーサが設けられており、このスペーサは、前記長尺部から前記二重管の周方向に延びている複数の延出部を有しており、
前記中心線に沿う方向から前記曲げ部の断面を見て、前記長尺部と、前記二重管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の前記延出部とは、前記基準線を超えるまで延びている、ことを特徴とする二重管が提供される。
請求項６に記載のごとく、前記外管の外周面には、前記内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している。
請求項７に記載のごとく、前記伝熱管は、前記長尺部と共に前記外管を挟むように配置されている。
請求項８による発明によれば、第１の管と、この第１の管に挿入可能な第２の管と、長尺状の長尺部及びこの長尺部の長手方向の側面から側方へ延びている複数の延出部を有しているスペーサと、を準備する準備工程と、
前記スペーサの各々の前記延出部を湾曲させて、湾曲スペーサを得るスペーサ曲げ工程と、
前記第２の管の中心線に対して、前記湾曲スペーサの前記長尺部を沿わせて、前記第２の管及び前記湾曲スペーサを前記第１の管の内部に配置させることにより、
前記中心線に沿う方向から見て、前記長尺部と、前記第２の管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の前記延出部が、前記基準線を超えるまで延びている二重直管を得る配置工程と、
前記二重直管を曲げる直管曲げ工程と、を有する二重管の製造方法が提供される。
請求項１では、内管と外管との間には、二重管の中心線に沿って少なくとも２つの長尺状のスペーサが設けられている。曲げ部の半径方向を基準として、少なくとも２つのスペーサのなかの、第１のスペーサは、二重管の中心よりも内側に位置している。第２のスペーサは、二重管の中心よりも外側に位置している。
曲げ部の半径の中心と二重管の中心を通過する直線を基準線とする。曲げ部のなかの基準線と重なる部位は、曲げ加工の際に最も変形する部位である。第１のスペーサ又は第２のスペーサの少なくとも一方は、基準線に重なっている。
即ち、第１のスペーサ又は第２のスペーサの少なくとも一方は、二重管の周方向について最も圧縮された部位又は最も引っ張られた部位に設けられている。いずれのスペーサも、長尺状を呈しているため、曲げ部の一端から他端まで連続して弧状に設けられている。そのため、二重管を曲げて曲げ部を形成する際に、内管を、第１のスペーサ又は第２のスペーサに沿って曲げることができる。二重管を精度良く曲げることができる。
請求項２では、外管の外周面には、内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している。そのため、伝熱管を流れる流体が媒体となり、内管を流れる流体を加熱又は冷却することができる。
請求項３では、伝熱管は、少なくとも２つのスペーサのなかの任意のスペーサと共に、外管を挟むように配置されている。外管はスペーサと伝熱管との伝熱経路である。この経路の距離を短くすることができるため、内管を流れる流体をより効率的に加熱又は冷却することができる。
請求項４では、二重管の製造方法の配置工程では、第２の管の中心線を含む基準面に２つの長尺状のスペーサが重なる、内側の第２の直管及び２つのスペーサを第１の直管の内部に配置させている。曲げ工程では、基準面に沿う方向に二重直管を曲げる。第１の直管及び第２の直管のなかの、基準面に重なっている部位は、最も圧縮される部位と、最も引っ張られる部位となる。これらの部位のいずれか一方の間に、スペーサを配置している。曲げ工程において、二重管を精度良く曲げることができる。
請求項５では、内管と外管との間には、二重管の中心線に沿って配置された長尺状の長尺部を有するスペーサが設けられている。このスペーサは、長尺部から二重管の周方向に延びている複数の延出部を有している。中心線に沿う方向から曲げ部の断面を見て、長尺部と、二重管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の延出部とは、基準線を超えるまで延びている。
即ち、中心線に沿う方向から曲げ部の断面を見て、内管と外管との間の環状の隙間の半分は、弧状のスペーサに埋められている。そのため、二重管のなかの最も圧縮された部位又は最も引っ張られた部位の少なくともいずれか一方には、弧状のスペーサの一部が位置している。そのため、二重管を曲げる際に、内管をスペーサに沿って曲げることができる。二重管を精度良く曲げることができる。
加えて、長尺部と延出部は一体に構成されている。そのため、長尺部又は延出部の一方を、外管内で所定の位置に配置すれば、必然的に他方の部位は所定の位置に配置される。複数のスペーサを所定の位置に別個に配置する場合と比較すると、スペーサの位置決めが容易となる。
請求項６では、外管の外周面には、内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している。そのため、伝熱管を流れる流体が媒体となり、内管を流れる流体を加熱又は冷却することができる。
請求項７では、伝熱管は、長尺部と共に外管を挟むように配置されている。外管はスペーサと伝熱管との伝熱経路である。この経路の距離を短くすることができるため、内管を流れる流体をより効率的に加熱又は冷却することができる。
請求項８では、二重管の製造方法の準備工程では、第１の直管と、第１の直管に挿入可能な第２の直管と、長尺状の長尺部及び長尺部の長手方向の側面から延びている複数の延出部を有しているスペーサを準備する。スペーサ曲げ工程では、スペーサの各々の延出部を湾曲させて、湾曲スペーサを得る。湾曲スペーサ及び第２の直管を第１の直管に配置する配置工程では、第２の管の中心線に対して、湾曲スペーサの長尺部を沿わせて、第２の管及び湾曲スペーサを第１の管の内部に配置させる。これにより、中心線に沿う方向から断面を見て、長尺部と、第２の管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の延出部が、基準線を超えるまで延びている二重直管を得る。
この二重直管では、内管と外管との間の環状の隙間の半分は、弧状のスペーサに埋められている。二重管のなかの最も圧縮される予定の部位又は最も引っ張られる予定の部位の少なくともいずれか一方には、弧状のスペーサの一部が位置している。そのため、直管曲げ工程において、内管をスペーサの一部に沿って曲げることができる。二重管を精度良く曲げることができる。
図１（ａ）は、実施例１による二重管を含む管の複合体の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 図２（ａ）は、図１（ａ）に示された二重管の製造方法における準備工程を説明する図である。図２（ｂ）は、スペーサが取り付けられた内管を説明する図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）のｃ矢視図である。 図３（ａ）から図３（ｃ）は、二重直管を得る配置工程を説明する図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、曲げ部を有する二重管を得る曲げ工程を説明する図である。 図５（ａ）は、実施例２による二重管の斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のｂ矢視図である。 図６（ａ）は、図５（ａ）に示された二重管の製造方法における準備工程を説明する図である。図６（ｂ）は、図５（ａ）に示されたスペーサを説明する図である。 図７（ａ）は、湾曲スペーサを得るスペーサ曲げ工程を説明する図である。図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、スペーサ付き管を得る工程を説明する図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、二重直管を得る配置工程を説明する図である。図８（ｃ）は、ｃ矢視図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、曲げ部を有する二重管を得る曲げ工程を説明する図である。 図１０（ａ）は、曲げ部の半径の中心に沿った方向から見た曲げ部を説明する図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 図１１（ａ）は、実施例３による二重管の斜視図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 図１２（ａ）は、図１１（ａ）に示された二重管の製造方法における準備工程を説明する図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のｂ矢視図である。 図１３（ａ）は、環状スペーサを得るスペーサ曲げ工程を説明する図である。図１３（ｂ）から図１３（ｄ）は、外管の内部にスペーサ付き管を挿入する配置工程を説明する図である。 １４（ａ）は、二重直管を曲げる曲げ工程を説明する図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。図１４（ｃ）は、図１４（ｃ）のｃ−ｃ線断面図である。 従来技術の基本構成を説明する図である。
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
＜実施例１＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）には、内管１１及び外管１２によって構成されている二重管１０と、二重管１０に沿って配置されている単管１３とを含む、管の複合体１４が示されている。
二重管１０は、内部に第１の流体を流すことが可能な内管１１と、内管１１が挿入された外管１２と、内管１１と外管１２との間に配置された４つのスペーサ２１〜２４と、からなる。
二重管１０は、曲げ加工された曲げ部１５と、曲げ部１５の一端側の第１の直管部１６と、曲げ部１５の他端側の第２の直管部１７と、からなる。
第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４は、それぞれ長尺状であり、二重管１０の一端１０ａから他端１０ｂまで連続して設けられている。なお、第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４は、少なくとも曲げ部１５に沿って配置されていれば足り、第１の直管部１６及び第２の直管部１７には配置しなくてもよい。第１スペーサ〜第４のスペーサ２４は、二重管１０の中心線１８に沿っている。なお、二重管１０の中心線１８と、内管１１の中心線と、外管１２の中心線とは、一致する。
二重管１０の中心線１８に沿う方向から見た曲げ部１５の断面（図１（ｂ）参照）において、第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４は、周方向に互いに等間隔に配置されている。第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４の断面は、いずれも矩形である。
曲げ部１５の半径方向を基準として、第１のスペーサ２１は、二重管１０の中心１９よりも内側に位置している。第２のスペーサ２２は、二重管１０の中心１９よりも外側に位置している。
曲げ部１５の半径の中心１５ａと二重管１０の中心１９とを通過する直線を基準線２５とする。第１のスペーサ２１と、第２のスペーサ２２は、それぞれ、基準線２５に重なっている。なお、第１のスペーサ２１又は第２のスペーサ２２の少なくともいずれか一方が、基準線２５と重なる構成としてもよい。即ち、基準線２５と重なるスペーサ以外のスペーサは、二重管１０の周方向について適宜配置してよい。また、第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４の断面の形状も任意の形状としてよい。
単管１３（伝熱管１３）は、外管１２の一端１２ａから他端１２ｂに亘り、外管１２の外周面１２ｃに当接している。詳細には、単管１３は、第２のスペーサ２２と共に、外管１２を挟むように配置されている。単管１３の中心１３ａは、基準線２５上に位置している。
なお、外管１２に対して単管１３は、例えば、ろう付け等により保持プレート（不図示）により保持されるが、他の周知技術を採用してもよい。単管１３の内部には、第１の流体よりも温度の高い第２の流体を流すことができる。
曲げ部１５を有する二重管１０の製造方法について説明する。
図２（ａ）を参照する。最初に、真っ直ぐに延びている第１の管３１と、真っ直ぐに延びており第１の管３１に挿入可能な第２の管３２と、第１の管３１と第２の管３２との間に配置可能な長尺状の第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４を準備する（準備工程）。
図２（ｂ）を参照する。次に、第２の管３２の外周面３２ａに、第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４を接合して、スペーサ付き管３３を得る。
図２（ｂ）及び図２（ｃ）を参照する。接合の手法として、例えば、外周面３２ａに対してスペーサ２１〜２４をＴＩＧ溶接により仮止めを行う。
第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４は、第２の管３２の周方向に互いに等間隔となるように配置される。第２の管３２の一端から他端に沿う方向から見て、第２の管３２の中心線３４を含むと共に、第１のスペーサ２１と、第２のスペーサ２２とが重なっている面を基準面３５とする。なお、第３のスペーサ２３及び第４のスペーサ２４は、周方向について適当な位置に配置してもよい。
図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照する。次に、スペーサ付き管３３を第１の管３１に挿入し、二重直管３６を得る（配置工程）。
図３（ｃ）を参照する。内管１１と外管１２との間において、第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４は周方向に互いに等間隔に配置される。第２の管３２の中心線３４と、二重直管３６の中心線と、第１の管３１の中心線と、は一致しており、これらの線は、基準面３５に含まれる。
なお、第１の管３１に第２の管３２を挿入した後に、第１の管３１と第２の管３２との間に第１のスペーサ２１〜第４のスペーサ２４を配置してもよい。
図３（ｃ）及び図４（ａ）を参照する。次に、基準面３５に沿う方向、即ち、第１のスペーサ２１及び第２のスペーサ２２が基準面３５から外れないように、二重直管３６を曲げる（曲げ工程）。以上により、図４（ｂ）に示される曲げ部１５を有する二重管１０が得られる。
なお、上記の配置工程において、基準面３５を、第２の管３２の中心線３４を含むと共に、第１のスペーサ２１又は第２のスペーサ２２のいずれかとが重なっている面としてもよい。
実施例１の効果を説明する。
図１（ａ）、１（ｂ）内管１１と外管１２との間には、曲げ部１５の中心線に沿って長尺状の４つのスペーサ２１〜２４が設けられている。曲げ部１５の半径方向を基準として、第１のスペーサ２１は、二重管１０の中心１９よりも内側に位置している。第２のスペーサ２２は、二重管１０の中心１９よりも外側に位置している。さらに、第１のスペーサ２１及び第２のスペーサ２２は、基準線２５に重なっている。
即ち、第１のスペーサ２１は、内管１１の最も圧縮された部位と、外管１２の最も圧縮された部位との間に設けられている。第２のスペーサ２２は、内管１１の最も引っ張られた部位と、外管１２の最も引っ張られた部位との間に設けられている。スペーサ２１、２２は、長尺状を呈しているため、曲げ部１５の一端から他端まで連続して設けられている。そのため、二重管１０を曲げて曲げ部１５を形成する際に、内管１１を、第１のスペーサ２１及び第２のスペーサ２２に沿って曲げることができる。二重直管３６（図４（ａ）参照）を精度良く曲げることができる。
加えて、外管１２の外周面１２ｃには、第１の流体よりも高い温度の第２の流体を流すことが可能な単管１３が当接している。そのため、第２の流体が媒体となり、内管１１を流れる第１の流体を加熱することができる。
加えて、単管１３は、第２のスペーサ２２と共に、外管１２を挟むように配置されている。外管１２は、第２のスペーサ２２と単管１３との間の熱を伝える伝熱経路である。挟むように配置すると伝達経路を短くすることができる。そのため、内管１１を流れる第１の流体をより効率的に加熱することができる。なお、第２のスペーサ２２の代わりに、スペーサ２１、２３、２４の何れか及び単管１３によって、外管１２を挟み込んでもよい。
なお、単管１３の内部に第１の流体よりも低い温度の第２の流体を流せば、第１の流体を冷却することもできる。
図３（ｂ）及び３（ｃ）を参照する。二重管１０の製造方法の配置工程では、第２の管３２の中心線３４を含む基準面３５に２つの長尺状のスペーサ２１、２２が重なるように、第１のスペーサ２１及び第２のスペーサ２２を第２の管３２の外部に配置させている。
図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照する。曲げ工程では、基準面に沿う方向に二重管１０を曲げる。そのため、第１の管３１及び第２の管３２のなかの、基準面３５に重なっている部位は、最も圧縮される部位と、最も引っ張られる部位となる。これらの部位の間に第１のスペーサ２１及び第２のスペーサ２２を配置している。結果、曲げ工程において、二重直管３６を精度良く曲げることができる。
＜実施例２＞
図５（ａ）を参照する。二重管４０は、内部を第１の流体を流すことが可能な内管４１と、内管４１が挿入された外管４２と、内管４１と外管４２との間に配置されたスペーサ５０からなる。
二重管４０は、曲げ加工された曲げ部４３と、曲げ部４３の一端から真っ直ぐに延びている第１の直管部４４と、曲げ部４３の他端から真っ直ぐに延びている第２の直管部４５と、からなる。
図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照する。スペーサ５０は、二重管４０の一端４０ａから他端４０ｂに亘り二重管４０の中心線４６に沿っている長尺状の長尺部５１と、長尺部５１から二重管４０の周方向に延びている複数の延出部５２、延出部５３と、を有している。なお、スペーサ５０は、少なくとも曲げ部４３に沿って配置されていれば足り、第１の直管部４４及び第２の直管部４５には配置しなくてもよい。
次に、曲げ部４３を有する二重管４０の製造方法について説明する。
図６（ａ）を参照する。最初に、真っ直ぐに延びている第１の管６１と、真っ直ぐ延びており第１の管６１に挿入可能な第２の管６２と、スペーサ５０を準備する（準備工程）。
図６（ｂ）を参照する。平面に展開された状態のスペーサ５０は、長尺状の長尺部５１と、この長尺部５１の長手方向の一方の側面５１ａから延びている複数の第１の延出部５２と、他方の側面５１ｂから延びている複数の第２の延出部５３と、が一体となって構成されている。なお、スペーサ５０は、第１の延出部５２のみ、又は、第２の延出部５３のみを有するものでもよい。さらに、第１の延出部５２と第２の延出部５３の延出長さは、互いに異なっていても良い。
各々の第１の延出部５２は、長尺部５１の長手方向に対して直交している。各々の第２の延出部５３は、長尺部５１の長手方向に対して直交している。各々の第１の延出部５２と、各々の第２の延出部５３は、長尺部５１に沿って互いに千鳥状に配置されている。詳細には、長尺部５１の長手方向の線を基準として、長尺部５１に折り返した場合、第１の延出部５２と第２の延出部５３とは、互いに重ならないように配置されている。
図７（ａ）を参照する。次に、治具を用いてスペーサ５０をＵ曲げ及びＯ曲げ加工をし、第１の延出部５２と、第２の延出部５３とを互いに近づけるように湾曲させて、湾曲スペーサ６３を得る（スペーサ曲げ工程）。
図７（ｂ）及び図７（ｃ）を参照する。次に、第１の延出部５２と、第２の延出部５３と、長尺部５１とに囲まれた円柱状の領域に、第２の管６２を挿入し、さらに仮止めを行って、スペーサ付き管６４を得る。
図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照する。次に、スペーサ付き管６４を第１の管６１に挿入して、二重直管６５を得る（配置工程）。図８（ｃ）を参照する。二重直管６５の中心線６６を含み、長尺部５１と、延出部５２、５３とが重なっている平面を基準面６７とする。
図９（ａ）を参照する。次に、基準面６７に沿って、隣り合う第１の延出部５２及び第２の延出部５３同士が近づくように、二重直管６５を曲げる（直管曲げ工程）。
図９（ｂ）を参照する。以上により、曲げ部４３を有する二重管４０が得られる。なお、直管曲げ工程において、隣り合う第１の延出部５２及び第２の延出部５３同士が離れるように、二重直管６５を曲げてもよい。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照する。二重管４０の中心線４６に沿う方向から見た曲げ部４３の断面（図１０（ｂ）参照）において、曲げ部４３の半径の中心４３ａと二重管４０の中心４７を通過する直線を基準線４８とする。長尺部５１は、二重管４０の中心４７よりも半径方向の外側に位置していると共に、基準線４８に重なっている。
図５（ｂ）及び図１０（ｂ）を参照する。第１の延出部５２の先端５２ａは、基準線４８を超えるまで延びている。第２の延出部５３の先端５３ａは、基準線４８を超えるまで延びている。中心線４６に沿う方向から曲げ部４３の断面を見ると、内管４１と外管４２との間は、全周に亘り長尺部５１及び延出部５２、５３により埋められている。なお、内管４１と外管４２との間の環状の隙間のなかの、少なくとも半分がスペーサにより埋められている構成ならば、スペーサの種類は問わない。例えば、延出部５２、５３のいずれか一方は、基準線４８を超えていなくてもよい。さらに、延出部５３を欠いた弧状のスペーサであってもよい。このようなスペーサの場合、長尺部５１と、二重管４０の中心４７と、延出部５２とは、同一直線上に位置することとなる。
図１０（ａ）を参照する。第１の直管部４４又は第２の直管部４５に位置している第１の延出部５２、第２の延出部５３との間隔をＷ１とする。曲げ部４３に位置している第１の延出部５２、第２の延出部５３との間隔Ｗ２とする。間隔Ｗ２は、間隔Ｗ１よりも狭い（Ｗ２＜Ｗ１）。
実施例２の効果を説明する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照する。内管４１と外管４２との間には、二重管４０の中心線４６に沿って配置された長尺状の長尺部５１を有するスペーサ５０が設けられている。このスペーサ５０は、長尺部５１から二重管４０の周方向に延びている複数の第１の延出部５２及び複数の第２の延出部５３を有している。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照する。曲げ部４３のなかの基準線４８と重なる部位は、曲げ加工の際に最も変形する部位である。長尺部５１は、基準線４８に重なっている。曲げ部４３の半径方向を基準として、長尺部５１は、二重管４０の中心４７よりも外側に位置している。第１の延出部５２の先端５２ａ及び第２の延出部５３の先端５３ａは、それぞれ、基準線４８を超えるまで延びている。
即ち、第１の延出部５２の先端５２ａと、第２の延出部５３の先端５３ａとは、内管４１の最も圧縮された部位と、外管４２の最も圧縮された部位との間に設けられている。長尺部５１は、内管４１の最も引っ張られた部位と、外管４２の最も引っ張られた部位との間に設けられている。そのため、二重管４０を曲げて曲げ部４３を形成する際に、内管４１を、長尺部５１及び先端５２ａ、５３ａに沿って曲げることができる。二重管４０を精度良く曲げることができる。
加えて、長尺部５１と延出部５２、５３は一体に構成されている。そのため、長尺部５１又は延出部５２、５３の一方を、外管４２内で所定の位置に配置すれば、必然的に他方の部位は所定の位置に配置される。複数のスペーサを所定の位置に別個に配置する場合と比較すると、スペーサ５０の位置決めが容易となる。
なお、延出部５２、５３のいずれか一方が基準線４８を超えていないスペーサの場合、又は、延出部５３を欠いているスペーサの場合、二重管４０のなかの最も圧縮された部位又は最も引っ張られた部位の少なくともいずれか一方には、スペーサの一部が位置することとなる。そのため、二重管４０を曲げる際に、内管４１をスペーサに沿って曲げることができる。二重管４０を精度良く曲げることができる。
なお、実施例１と同様に、外管４２の外周面４３には、第１の流体よりも高い温度の第２の流体を流すことが可能な単管１３（図１ａ参照）を当接させてもよい。長尺部５１は、二重管４０の一端４０ａから他端４０ｂまで連続して設けられている。そのため、断続的に配置された延出部５２、５３側に単管１３を配置する場合と比較すると、伝熱効率が高くなる。
＜実施例３＞
図１１（ａ）には、複数の曲げ部、例えば、２つの曲げ部７１、７２を有する二重管７０が示されている。二重管７０は、一端７０ａ側の第１の直管部７３と、第１の直管部７３の隣に連続して設けられる第１の曲げ部７１と、他端７０ｂ側の第２の直管部７４と、第２の直管部７４の隣に連続して設けられる第２の曲げ部７２と、第１の曲げ部７１と第２の曲げ部７２との間の第３の直管部７５と、からなる。二重管７０は、内管７６と、外管７７と、スペーサ９０と、からなる。
第１の曲げ部７１の中心線７１ａと、第２の曲げ部７２の中心線７２ａとは、同一平面上に位置していない。即ち、二重管７０は立体的に曲げられている。
立体的に曲げられた二重管７０の製造方法について説明する。
図１２（ａ）を参照する。最初に、真っ直ぐに延びている第１の管８１と、真っ直ぐに延びており第１の管８１に挿入可能な第２の管８２と、第１の管８１と第２の管８２との間に配置可能なスペーサ９０と、を準備する（準備工程）。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を参照する。スペーサ９０は、第２の管８２の外周に沿って配置可能な基部９１と、基部９１の一方の側面９１ａから側方へ延びている４つの第１の長尺部９２と、基部９１の他方の側面９１ｂから側方へ延びている４つの第２の長尺部９３と、が一体となって構成されている。
基部９１は、長尺部９１、９２と直交する方向を長手方向として延びている。なお、基部９１は、直交する方向に限らず、長尺部９１、９２に対して斜めに延びていてもよい。
互いに隣り合う第１の長尺部９２同士の間隔Ｗ３は等しい。互いに隣り合う第２の長尺部９３同士の間隔Ｗ３は等しい。第２の長尺部９３全体は、第１の長尺部９２全体に対して、基部９１の長手方向（二重管７０（図１１（ａ））の周方向）にオフセットしている。なお、間隔Ｗ３は、それぞれ互いに異なっていてもよい。
図１３（ａ）を参照する。次に、基部９１に曲げ加工を施す。詳細には、基部９１の長手方向の一端と他端とが対向するように湾曲させることにより、基部９１を環状に曲げる。これにより、環状スペーサ９４を得る（スペーサ曲げ工程）。なお、環状に曲げられた基部９１の端部同士は離れているが、当接してもよい。
図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）を参照する。次に、環状スペーサ９４に第２の管８２を差し込み、さらに仮止めを行って、スペーサ付き管８３を得る。
図１３（ｄ）及び図１４（ａ）を参照する。次に、スペーサ付き管８３を第１の管８１に差し込み、二重直管８４を得る（配置工程）。なお、第１の管８１に第２の管８２を挿入した後に、第１の管８１と第２の管８２との間に環状スペーサ９４を配置してもよい。
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照する。二重直管８４の中心線８５を含み、中心線８５の両側の第１の長尺部９２が重なる平面を、第１の基準面８６とする。次に、第１の基準面８６に沿って、二重直管８４を曲げる。これにより第１の曲げ部７１（図１１（ａ）参照）が形成される。
図１４（ａ）及び図１４（ｃ）を参照する。二重直管８４の中心線８５を含み、中心線の両側の第２の長尺部９３が重なる平面を、第２の基準面８７とする。次に、第２の基準面８７に沿って、二重直管８４を曲げる。これにより第２の曲げ部７２（図１１（ａ）参照）が形成される。以上より、２つの曲げ部７１、７２を有する二重管７０が得られる。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照する。基部９１は、二重管７０のなかの第３の直管部７５に配置されている。第１の長尺部９２は、それぞれ、周方向に互いに等間隔に配置されている。第２の長尺部９３は、それぞれ、周方向に互いに等間隔に配置されている。第２の長尺部９３全体は、第１の長尺部９２全体に対して周方向に異なる位置にある。なお、曲げ部は３つ以上形成してもよい。
実施例３の効果について説明する。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を参照する。４つの第１の長尺部９２と、４つの第２の長尺部９３と、基部９１とは、一体に構成されている。第２の長尺部９３全体は、第１の長尺部９２全体に対して、基部９１の長手方向にオフセットしている。このオフセット量を調節することにより、二重管７０（図１１（ｂ）参照）における第２の長尺部９３の周方向の位置を調整できる。
図１１（ａ）及び図１４（ａ）を参照する。二重管７０を立体的に曲げる場合第１の曲げ部７１の第１の基準面８６上に、第１の長尺部９２を配置させ、かつ、第２の曲げ部７２の第２の基準面８７上に、第２の長尺部９３を配置させることができる。第１の曲げ部７１において、最も圧縮される部位及び引っ張られる部位にスペーサ９２を配置させることができる。同様に、第２の曲げ部７２において、最も圧縮される予定の部位及び引っ張られる予定の部位にスペーサ９３を配置させることができる。なお、４つのうち１つの第１の長尺部９２が、中心線７１ａを含む平面に重なり、残り３つの第１の長尺部９２が周方向に任意の場所に位置していてもよい。これにより、最も圧縮される予定の部位又は最も引っ張られる予定の部位のいずれかには、１つの第１の長尺部９２が配置される。第２の長尺部９３も同様である。説明は省略する。
なお、実施例１〜実施例３を適宜組み合わせてもよい。例えば、実施例２のスペーサ９０を２つ準備し、互いを実施例３の基部９１により接続した、単一のスペーサを構成してもよい。実施例３においても、７０に沿わせて実施例１の単管１３を配置してもよい。
なお、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例１〜３に限定されるものではない。
１０…二重管
１１…内管
１２…外管、外周面
１３…単管
１５…曲げ部、１５ａ…曲げ部の半径の中心
１８…二重管の中心線
１９…二重管の中心
２１…第１のスペーサ
２２…第２のスペーサ
２３…第３のスペーサ
２４…第４のスペーサ
４０…二重管
４１…内管
４２…外管
４３…曲げ部、４３ａ…曲げ部の半径の中心
４６…二重管の中心線
４７…二重管の中心
４８…基準線
５０…スペーサ
５１…長尺部、一方の側面、他方の側面
５２…第１の延出部、５２ａ…先端
５３…第２の延出部、５３ａ…先端
７０…二重管
７１…第１の曲げ部、７１ａ…中心線
７２…第２の曲げ部、７２ａ…中心線
８６…第１の基準面
８７…第２の基準面

Claims (8)

  1. 曲げ部を有しており、内管及び外管によって構成されている二重管において、
    前記内管と前記外管との間には、少なくとも２つの長尺状のスペーサが前記二重管の中心線に沿って設けられており、
    前記二重管の前記中心線に沿う方向から見た前記曲げ部の断面において、前記曲げ部の半径方向を基準として、少なくとも２つの前記スペーサのなかの、第１のスペーサは、前記二重管の中心よりも内側に位置し、第２のスペーサは、前記二重管の前記中心よりも外側に位置しており、
    前記曲げ部の半径の中心と前記二重管の前記中心とを通過する直線を基準線とすると、前記第１のスペーサ又は前記第２のスペーサの少なくとも一方は、前記基準線と重なっている、ことを特徴とする二重管。
  2. 前記外管の外周面には、前記内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している、ことを特徴とする請求項１記載の二重管。
  3. 前記伝熱管は、少なくとも２つの前記スペーサのなかの任意のスペーサと共に、前記外管を挟むように配置されている、ことを特徴とする請求項２記載の二重管。
  4. 第１の管と、この第１の管に挿入可能な第２の管と、前記第１の管と前記第２の管との間に配置可能な少なくとも２つの長尺状のスペーサを準備する準備工程と、
    前記第２の管の中心線を含む基準面に対して、少なくとも２つの前記スペーサのうち１つのスペーサが重なるように、前記第２の管及び前記少なくとも２つのスペーサを前記第１の管の内部に配置させて二重直管を得る配置工程と、
    前記基準面に沿って、前記二重直管を曲げる曲げ工程と、を有する二重管の製造方法。
  5. 曲げ部を有しており、内管と外管とによって構成されている二重管において、
    前記内管と前記外管との間には、前記二重管の中心線に沿って配置された長尺状の長尺部を有するスペーサが設けられており、このスペーサは、前記長尺部から前記二重管の周方向に延びている複数の延出部を有しており、
    前記中心線に沿う方向から前記曲げ部の断面を見て、前記長尺部と、前記二重管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の前記延出部とは、前記基準線を超えるまで延びている、ことを特徴とする二重管。
  6. 前記外管の外周面には、前記内管を流れる流体と異なる温度の流体を流すことが可能な伝熱管が当接している、ことを特徴とする請求項５記載の二重管。
  7. 前記伝熱管は、前記長尺部と共に前記外管を挟むように配置されている、ことを特徴とする請求項６記載の二重管。
  8. 第１の管と、この第１の管に挿入可能な第２の管と、長尺状の長尺部及びこの長尺部の長手方向の側面から側方へ延びている複数の延出部を有しているスペーサと、を準備する準備工程と、
    前記スペーサの各々の前記延出部を湾曲させて、湾曲スペーサを得るスペーサ曲げ工程と、
    前記第２の管の中心線に対して、前記湾曲スペーサの前記長尺部を沿わせて、前記第２の管及び前記湾曲スペーサを前記第１の管の内部に配置させることにより、
    前記中心線に沿う方向から見て、前記長尺部と、前記第２の管の中心と、を通過する直線を基準線とすると、各々の前記延出部が、前記基準線を超えるまで延びている二重直管を得る配置工程と、
    前記二重直管を曲げる直管曲げ工程と、を有する二重管の製造方法。
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