JPS6210627Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、外管内に多数の内管を嵌挿してなる
多管式熱交換器において前記内管相互間に所定の
隙間を与えるための内管支持装置の改良に関する
ものである。

一般に、この種の多管式熱交換器において、外
管内部に複数の内管を単に嵌挿するだけでは内管
が外管内部の一例に片寄つてしまい、熱交換のた
めの伝熱面積を充分に確保し得ない問題がある。

この問題の解決のために、従来、例えば外管内
の中央部に位置する所定数の内管群の途中部分を
内管相互間に隙間を持たせてリング状のスペーサ
で束ねることにより、該スペーサで中央部に位置
する内管群と外周部に位置する内管群とを分離し
て外管内に支持することが行われているが、やは
り各内管群内の内管同士が接触してしまい、効果
は不充分であつた。

そこで、本出願人は、前に、第６図に示すよう
に、各々内管ａが挿通する短い筒状のスペーサ単
体ｂを内管ａ，ａ，……と同数設け、この複数の
スペーサ単体ｂ，ｂ，……を全体が外管ｃ内部に
嵌装できるような形状に束ねて互いにハニカム状
に接合し、このハニカム状に結合されたスペーサ
単体ｂ，ｂ，……を外管ｃ内に、その半径方向最
外側に位置するスペーサ単体ｂ，ｂ，……の外側
が外管ｃ内面に接触するように嵌挿して、内管
ａ，ａ，……をそれぞれスペーサ単体ｂ，ｂ，…
…外管ｃ内の定位置に支持するようにすることに
より、内管ａ，ａ，……の外管ｃ内での片寄りを
なくしてその相互間に隙間を保ち得るようにした
内管支持装置を提案している（実開昭57−4684号
公報参照）。

ところが、このものでは、反面、スペーサ単体
ｂ，ｂ，……が集束されてハニカム状に接合され
ているために外管ｃ内の流体通路が狭窄され、流
体の流通抵抗が増大してその分だけ熱交換器の能
力が低下するという問題が生じる。

そこで、本考案はかかる点に鑑み、前記の如き
複数のスペーサ単体を、ハニカム状に接合するの
ではなくて１つずつ外管長さ方向にずらして端面
の所定部位にて互いに回動自在に連結することに
より、内管を外管内にセツト支持したときに外管
内の流体通路が狭窄されないようにし、よつて流
通抵抗の増大を招くことなく内管を外管内の定位
置に支持し得るようにすることを目的とするもの
である。

この目的の達成のため、本考案の構成は、外管
と、該外管の内部に外管の長さ方向に沿つて嵌挿
された多数の内管とからなる多管式熱交換器にお
ける、前記各内管を相互間に所定の隙間をあけて
外管内に支持するための支持装置であつて、各々
前記各内管を抱持可能な大きさを持ち、内管と同
数の短いスペーサ単体を、各スペーサ単体の壁部
両端面においてスペーサ単体の中心に対して略点
対称の部位がそれぞれ隣接するスペーサ単体の壁
部端面との連結点となるように互いに平行にかつ
回動自在に連結してなり、この連結されたスペー
サ単体の各々に内管がそれぞれ嵌装された一体物
を外管内に、半径方向最外側に位置する前記スペ
ーサ車体の外側が外管の内面に近接するように嵌
挿することにより、各スペーサ単体および該スペ
ーサ単体内に抱持された内管を外管内部に定位置
に保持するように構成されたものであり、このこ
とにより複数の内管をそれぞれ長さ方向にずれた
位置にて、一体的に連結されたスペーサ単体によ
り外管内部に支持するようにしたものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案に係る内管支持装置を適用した
ヘアピン形多管式熱交換器を示し、１は外管で、
その内部を連絡配管２，２を介して熱交換側媒体
または利用側媒体の一方（例えば熱交換側媒体）
が流通するものである。一方、３，３，……は上
記外管１の内部に外管１の長さ方向に沿つて嵌挿
された多数の内管であつて、その各端部はそれぞ
れ集合部４でまとめられて１本の集合配管５に連
結されており、該集合配管５，５を介して熱交換
側媒体または利用側媒体の他方（例えば利用側媒
体）が各内管３内を流通することにより、該各内
管３の管壁を通して両媒体間で熱交換を行わせる
ようにしている。

前記外管１内部の長さ方向の所定位置には各内
管３，３，……を相互間に所定の間隙をあけて外
管１内に支持するための支持装置６が嵌装されて
いる。該支持装置６は、各々前記各内管３を若干
の間隙をあけて抱持可能な大きさの内面を持つ、
内管３，３，……と同数の短い円筒形のスペーサ
単体７，７，……を構成要素としている。そし
て、これら複数のスペーサ単体７，７，……は、
第２図および第３図に示すように、各々の壁部端
面７ａ，７ｂにて連結ピン８，８，……を介して
互いに平行にかつ回動自在に連結され、そのと
き、各スペーサ単体７のそれぞれ隣接するスペー
サ単体７，７の端面７ａ，７ｂとの連結点Ｐ，Ｐ
は、該各スペーサ単体７の壁部両端面７ａ，７ｂ
においてスペーサ単体７の中心Ｏに対して略点対
称の部位となるように設けられている。

そして、第４図に示すように、このように連結
されたスペーサ単体７，７，……の各々にそれぞ
れ内管３，３，……を嵌装して両者の一体物９を
形成し、この一体物９を例えばその一端部から巻
き込む等の操作により所定の形状、大きさに変形
して外管１内にその半径方向最外側に位置するス
ペーサ単体７，７，……の外側部が外管１の内面
に近接するように嵌挿することにより、各スペー
サ単体７および該各スペーサ単体７内に抱持され
た内管３を外管１内部に定位置に保持するように
構成されている。

したがつて、前記実施例においては、互いに連
結されたスペーサ単体７，７，……にそれぞれ内
管３，３，……が嵌装抱持され、その一体物９が
外管１内に、半径方向最外側のスペーサ単体７，
７，……の外側部を外管１の内面に近接させるよ
うに嵌挿されているため、内管３，３，……はそ
れぞれスペーサ単体７，７，……による抱持によ
り外管１内部で相互間に所定の隙間をあけて均等
に分散するように支持され、外管１内の一側に片
寄つて互いに接触するようなことはなく、よつて
各内管３の内外を流れる媒体間の熱交換のための
伝熱面積を常に大きく確保することができる。

また、各内管３を抱持するスペーサ単体７が内
管３，３，……について長さ方向にスペーサ単体
７の長さ分だけ順りずれており、外管１の流路断
面積においてスペーサ単体７，７，……相互間の
スペースが大きくあいているため、外管１内部
（各内管３外部）を流れる媒体は該スペーサ単体
７，７，……間の大きなスペースを通つてスムー
ズに流れてその流通抵抗が増大することはなく、
よつて熱交換器の能力を向上させることができ
る。

尚、前記実施例では、第３図に示すように各ス
ペーサ単体７を円筒状のものとしたが、第５図に
示すように、摩擦抵抗の小さい材質よりなる円筒
体の一部を内管３が嵌挿できるように切り欠いた
断面Ｃ字形状のものとしてもよい。この場合、各
スペーサ単体７′への内管３の嵌装作業をワンタ
ツチ操作で容易に行うことができる利点を有す
る。その他、角筒状あるいはその断面Ｃ字形状の
ものなど、円管（内管）を抱持し得る形状であれ
ばよい。

以上説明したように、本考案の多管式熱交換器
の内管支持装置によれば、外管の内部に嵌挿され
る内管と同数で、各々該内管を抱持可能なスペー
サ単体を各々の中心に対して略対称な端面の一部
分にて互いに回動自在に連結し、その連結された
スペーサ単体の各々に内管が嵌装された一体物を
外管内にその外側のスペーサ単体が外管の内面に
近接するように嵌挿したものであるので、外管内
を流れる媒体の流通抵抗を増大させることなく、
内管を外管内部の所定位置に確実に保持して熱交
換のための伝熱面積を確保することができ、よつ
て多管式熱交換器における能力の向上を図ること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の実施例を示し、
第１図は本案支持装置を適用した熱交換器の一部
切欠側面図、第２図は本案支持装置の展開平面
図、第３図は同一部拡大斜視図、第４図はスペー
サ単体と内管との一体物を外管内へ嵌挿する際の
集束状態の一例を示す斜視図、第５図は変形例を
示す第３図相当図、第６図は従来例を示す拡大断
面図である。 １……外管、３……内管、６，６′……支持装
置、７，７′……スペーサ単体、７ａ，７ｂ，
７′ａ，７′ｂ……壁部端面、９……一体物、Ｐ…
…連結点、Ｏ……中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外管１と、該外管１の内部に外管１の長さ方向
   に沿つて嵌挿された多数の内管３，３，……とか
   らなる多管式熱交換器における、前記各内管３，
   ３，……を相互間に所定の隙間をあけて外管１内
   に支持するための支持装置であつて、各々前記各
   内管３を抱持可能な大きさを持ち、内管３，３，
   ……と同数の短いスペーサ単体７，７，……を、
   各スペーサ単体７の壁部両端面７ａ，７ｂにおい
   てスペーサ単体７の中心Ｏに対して略点対称の部
   位がそれぞれ隣接するスペーサ単体７，７の壁部
   端面７ａ，７ｂとの連結点Ｐ，Ｐとなるように互
   いに平行にかつ回動自在に連結してなり、この連
   結されたスペーサ単体７，７，……の各々に内管
   ３，３，……がそれぞれ嵌装された一体物９を外
   管１内に、半径方向最外側に位置する前記スペー
   サ単体７，７，……の外側が外管１の内面に近接
   するように嵌挿することにより、各スペーサ単体
   ７および該スペーサ単体７内に抱持された内管３
   を外管１内部の定位置に保持するように構成した
   ことを特徴とする多管式熱交換器の内管支持装
   置。