(57)【要約】【課題】伝熱管やフィンの間に蓄積された塵埃等の異物を効率良く除去することが可能な熱交換器の清掃方法及び伝熱管清掃具を提供することを目的とする。【解決手段】熱交換器の清掃方法は、一方向に長い清掃部２を有する伝熱管清掃具１を用いた熱交換器の清掃方法であって、熱交換器の伝熱管１４又は伝熱管１４の外周面に設けたフィン１５に対して、清掃部２の少なくとも一部を接触させるステップと、伝熱管１４又はフィン１５に対して清掃部２を摺動させて、伝熱管１４又はフィン１５と清掃部２との間の摩擦力によって、少なくとも伝熱管１４又はフィン１５の一部に自励振動を発生させるステップとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い板状部材を有する伝熱管清掃具を用いた熱交換器の清掃方法であって、
前記熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部を接触させるステップと、
前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材を摺動させて、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、少なくとも前記伝熱管又は前記フィンの一部に自励振動を発生させるステップと、
を備える熱交換器の清掃方法。
【請求項２】
前記板状部材は、平板形状である請求項１に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項３】
前記板状部材は、波板形状である請求項１に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項４】
前記板状部材の一端側には、作業者が把持可能な取手部が形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項５】
前記取手部は、前記板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有する請求項４に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項６】
前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも１つ形成されている請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項７】
前記伝熱管清掃具は、板状であって、前記板状部材の板面に対して対向して設置された受け板を更に備え、
前記受け板は、前記伝熱管又は前記フィンに自励振動を発生させるステップにおいて、前記板状部材の鉛直下方に位置するように配置される請求項１から６のいずれか１項に記載の熱交換器の清掃方法。
【請求項８】
一方向に長い板状部材を備え、
熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部が接触し、前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材が摺動して、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、前記伝熱管又は前記フィンの少なくとも一部に自励振動を発生させる際に用いられる熱交換器の伝熱管清掃具。
【請求項９】
前記板状部材の長手方向に直交する横断面形状は、少なくとも一部が波形又は凹凸形である請求項８に記載の熱交換器の伝熱管清掃具。
【請求項１０】
前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも１つ形成されている請求項８又は９に記載の熱交換器の伝熱管清掃具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の清掃方法及び熱交換器の伝熱管清掃具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排熱回収ボイラ等のボイラの煙道やダクトに設置されて、給水や蒸気が高温ガス（排ガス）と熱交換をする熱交換器１３は、図１０に示すように、ボイラのダクト１２に配置され、伝熱管１４（チューブ）から構成される。図１０に示す例では、熱交換器１３の一側（紙面下側）から他側（紙面上側）へと矢印の方向へ排ガスが流通し、伝熱管１４内を通過する流体と熱交換をする。伝熱管１４は、図１１に示すように、フィン１５が伝熱管１４の外周面の周囲に設けられて、伝熱面積を増加して熱交換器１３の熱交換効率を向上させる場合がある。
【０００３】
ボイラの製作や据付には、例えば１〜２年といった長期にわたることから、鋼製の伝熱管における錆の発生を防止するため、伝熱管やフィンの外表面に塗膜処理を施している。また、ボイラの運転時にも、伝熱管やフィンの外表面に塗膜処理を施すことによって、硫酸アンモニウム（硫安）を含む排ガスが接触することで硫黄成分やアンモニア成分によりフィンや伝熱管に発生する腐食や減肉を抑制することもできる。
【０００４】
伝熱管やフィンの外表面に施された塗膜は数１０μｍ程度の厚みがあり、ボイラの長期間の運用で高温ガスに晒された結果、塗膜の劣化や起動停止時の熱膨張サイクル等によって剥離していくことが知られている。剥離した塗膜は、粉状等の小さなサイズであれば、複数の伝熱管やフィンの間を通過して重力で落下したり、排ガス下流側へ流れて煙突から排出され、運転の支障となることは少ない。一方、伝熱管やフィンの間を通過しにくい大きさを有する剥離した塗膜片は、伝熱管やフィンの間付近に滞留している。このような塗膜片は、ボイラの運転中には、伝熱管間を通過することなく、伝熱管間に挟まっていたり、伝熱管間の空間内で引っ掛かりながら舞っていると推測される。また、図１１に示すように、伝熱管１４の外表面に形成されたフィン１５の間に、剥離した塗膜片Ｐが挟まったままとなっているものもある。
【０００５】
いずれの場合も、剥離した塗膜片が排ガス流れの抵抗体となり、排ガスの流れに圧力損失が生じる。また、剥離した塗膜片が伝熱管と排ガスの流れの接触状態に影響している場合、伝熱管外表面の熱伝達率の低下を招き、伝熱性能が低下するおそれがある。そのため、熱交換器の効率を維持するには剥離した塗膜片を熱交換器から除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６１−８７９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、剥離した塗膜片の除去方法には、化学洗浄や、ハンマリング、スーツブロワ、ブラシなどの治具を用いる方法などがある。
【０００８】
化学洗浄液を用いた化学洗浄方法などの湿式による洗浄の場合は、伝熱管を洗浄する際に、腐食減肉防止用の塗膜が剥離している領域では、伝熱管の外表面に腐食が発生するおそれがある。また、化学洗浄後は腐食防止のために乾燥が必要であることから作業性が悪い。
【０００９】
ハンマリング装置等を用いたハンマリング方法の場合、ハンマリング装置等がチューブに衝撃を与え振動させて剥離した塗膜片を振い落す際に、ハンマリング装置等で発生する衝撃力が強い場合には伝熱管やフィンの変形や部分損傷が発生するおそれがある。また、衝撃を与えた領域付近に剥離した塗膜片の除去効果が集中しやすく、その他の領域では剥離した塗膜片が除去されにくいため、ハンマリング装置等で衝撃を与える領域を移動させる必要があり作業が煩雑になるという課題がある。また熱交換器の奥深いところに位置する伝熱管への衝撃を与えることが難しく、塗膜片の除去領域は限定されやすい課題がある。
【００１０】
また、ハンマリング方法による伝熱管の変形を回避する方法として、例えば、複数の伝熱管を互いに連結する連結棒やヘッダなどに対して、電動の加振装置（バイブレータ）等によって加振力を与えて振動を伝熱管やフィンへ伝達する方法もある（例えば、上記の特許文献１）。しかし、加振点の選定の試行錯誤や加振点に対する補強が必要であり、また、加振装置の大型化、又は、複数台を設置する必要性などが生じて、設備コストが増加するおそれがある。
【００１１】
さらに、蒸気を噴射するスーツブロワを用いた方法の場合は、運転中に伝熱管やフィンの間を頻繁に清掃できる利点があるが、剥離した塗膜片を頻繁に除去できる有効距離がスーツブロワから１ｍ〜１．５ｍといった範囲に限定されている。そのため、大型の熱交換器で伝熱管の管長が２０ｍといった規模を有する排熱回収ボイラでは、複数のスーツブロワを設置する必要があり、使用蒸気量の増加による熱回収率の低下や、各スーツブロワへ蒸気を供給する蒸気配管などの設備が追加となりコストアップとなる。
【００１２】
またさらに、上記特許文献２のように、ブラシを用いた方法の場合、円筒形状を有し、多数の毛が中心から外側に向けて放射状に植毛されたブラシが、伝熱管やフィンの間に挿入され、ブラシが伝熱管やフィンの間で摺動して、剥離した塗膜片を除去するものである。しかし、特にフィン付きの伝熱管の場合、ブラシの毛がフィンに挟まったり絡まったりすると、ブラシを固定した治具からブラシが離脱してしまい、清掃を継続できなくなるという問題が生じることが分かった。そのため、塗膜片の除去作業を継続して行いづらく、さらには、離脱したブラシが伝熱管群内に残留して回収ができない場合には剥離した塗膜片と同様に伝熱特性に支障を生じるおそれがある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、伝熱管やフィンの間に蓄積された塵埃等の異物を効率良く除去することが可能な熱交換器の清掃方法及び熱交換器の伝熱管清掃具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の熱交換器の清掃方法及び熱交換器の伝熱管清掃具は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る熱交換器の清掃方法は、一方向に長い板状部材を有する伝熱管清掃具を用いた熱交換器の清掃方法であって、前記熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部を接触させるステップと、前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材を摺動させて、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、少なくとも前記伝熱管又は前記フィンの一部に自励振動を発生させるステップとを備える。
【００１５】
この構成によれば、伝熱管清掃具が一方向に長い板状部材を有し、板状部材の少なくとも一部が熱交換器の伝熱管やフィンに対して接触させられる。そして、板状部材が、伝熱管やフィンに対して摺動させられて、伝熱管と板状部材との間の摩擦力によって、伝熱管やフィンの少なくとも一部に自励振動が発生する。これにより、伝熱管やフィンの間に蓄積したり、伝熱管やフィンに付着している剥離した塗膜片等の塵埃が振動して、伝熱管やフィンから塵埃が除去される。
【００１６】
上記発明において、前記板状部材は、平板形状でもよい。
この構成によれば、平板形状を有する板状部材の板面や両側端部のエッジ部分の少なくとも一部が、伝熱管と接触可能である。
【００１７】
上記発明において、前記板状部材は、波板形状でもよい。
この構成によれば、波板形状を有する板状部材の山部や谷部の少なくとも一部が、伝熱管と接触可能である。また、山部や谷部により板状部材の板面に直交する方向での強度が向上するので、板状部材が平板形状である場合に比べて、板状部材の板厚を薄くでき、板状部材が軽量となり作業性が向上する。
【００１８】
上記発明において、前記板状部材の一端側には、作業者が把持可能な取手部が形成されてもよい。
この構成によれば、作業者が、板状部材の一端部に形成された取手部を把持することによって、板状部材が、伝熱管やフィンに対して摺動させる作業性が向上して、容易に清掃作業を行うことができる。
【００１９】
上記発明において、前記取手部は、前記板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有してもよい。
この構成によれば、万が一、板状部材を手から外してしまった場合でも、板状部材の板面に対して少なくとも一部が一方向に張り出した形状を有するために、張り出した取手部分が伝熱管に引っ掛かることで、板状部材が落下して熱交換器内に残留することを防止できる。
【００２０】
上記発明において、前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも１つ形成されてもよい。
この構成によれば、板状部材は、板面内に開口部が形成されていることから、板状部材の強度を大きく低下させることなく、肉抜きとなり軽量化を図ることができる。
【００２１】
上記発明において、前記伝熱管清掃具は、板状であって、前記板状部材の板面に対して対向して設置された受け板を更に備え、前記受け板は、前記伝熱管又は前記フィンに自励振動を発生させるステップにおいて、前記板状部材の鉛直下方に位置するように配置されてもよい。
この構成によれば、受け板が、板状部材によって発生させられた伝熱管やフィンの自励振動により払い落とされて落下した塗膜片等の塵埃を受ける。また、落下した塵埃が更に下段側の伝熱管やフィンの上に落下を低減することができて、落下した塵埃が下段側の伝熱管やフィンの上で塵埃が堆積することを抑制するので好ましい。
【００２２】
本発明に係る熱交換器の伝熱管清掃具は、一方向に長い板状部材を備え、熱交換器の伝熱管又は前記伝熱管の外周面に設けたフィンに対して、前記板状部材の少なくとも一部が接触し、前記伝熱管又は前記フィンに対して前記板状部材が摺動して、前記伝熱管又は前記フィンと前記板状部材との間の摩擦力によって、前記伝熱管又は前記フィンの少なくとも一部に自励振動を発生させる際に用いられる。
【００２３】
上記発明において、前記板状部材の長手方向に直交する横断面形状は、少なくとも一部が波形又は凹凸形でもよい。
【００２４】
上記発明において、前記板状部材は、板面内に開口部が少なくとも１つ形成されてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、伝熱管やフィンの間に蓄積された塵埃等の異物を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具を示す正面図である。
【図２】排熱回収ボイラのダクト及び熱交換器を示す縦断面図である。
【図３】熱交換器の伝熱管と本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具の第１変形例を示す正面図である。
【図５】熱交換器の伝熱管と本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具の第１変形例を示す横断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具の第２変形例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具の第２変形例を示す正面図である。
【図８】熱交換器の伝熱管と本発明の第２実施形態に係る伝熱管清掃具を示す縦断面図である。
【図９】熱交換器の伝熱管と本発明の第２実施形態に係る伝熱管清掃具を示す横断面図である。
【図１０】排熱回収ボイラのダクトに設置された熱交換器を示す縦断面図である。
【図１１】熱交換器の伝熱管を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る伝熱管清掃具１について説明する。
図２に示すように、火力発電プラント等において用いられる排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）のダクト１２の内部には、熱交換器１３が設置されている。熱交換器１３は、複数の伝熱管１４から構成されている。各熱交換器１３は、作業者が上面に載ることが可能な大きさ及び構造を有し、作業者は、熱交換器１３の上面又は下面から熱交換器１３の内部の伝熱管１４に対して、本実施形態に係る伝熱管清掃具１を挿入して、伝熱管１４の間に存在する剥離した塗膜片などの塵埃を除去する清掃作業を行うことができる。また複数の伝熱管１４の外周表面には、フィン１５（図１１参照）が設けられて、伝熱面積を増加して熱交換器１３の熱交換効率を向上させるものがある。
【００２８】
本実施形態に係る伝熱管清掃具１は、一方向に長い形状を有する金属製の板状部材である。伝熱管清掃具１は、図１に示すように、清掃部２と、取手部３を有する。清掃部２は、伝熱管１４やフィン１５が向い合う隙間が数１０ｍｍ程度の狭い空間に、図３のように伝熱管１４の鉛直方向・水平方向の配列に対して斜め方向へと挿入されて、伝熱管１４やフィン１５と少なくとも一部が接触する部分である。取手部３は、清掃部２の一端側に設けられる。例えば、作業者の手が把持しやすいように、板状部材に開口部４が形成されて、伝熱管清掃具１の一端部が取手部３となる。
【００２９】
伝熱管清掃具１の長手方向の長さは、例えば１ｍ〜３ｍであり、伝熱管清掃具１は、例えば、幅方向に切断した横断面形状と長手方向に切断した縦断面形状が直線状である平板状の部材である。伝熱管清掃具１は、隣り合う伝熱管１４やフィン１５の間の隙間に挿入可能な厚さを有する。すなわち、伝熱管清掃具１の板厚は、隣り合う伝熱管１４やフィン１５の間の隙間の距離よりも小さい。隣接する伝熱管１４やフィン１５の外表面間（フィン１５の先端部間）の隙間が、5ｍｍ〜20ｍｍ程度である場合、伝熱管清掃具１の板厚は、2ｍｍ〜4ｍｍ程度である。
【００３０】
伝熱管清掃具１は、図３に示すように、隣り合う伝熱管１４やフィン１５の間に鉛直方向へ対して斜めに挿入され、伝熱管清掃具１の清掃部２の板面又はエッジの少なくとも一部が、伝熱管１４やフィン１５の外表面（例えばフィンの先端部）と接触させられる。そして、伝熱管清掃具１は、伝熱管清掃具１が伝熱管１４に対して矢印Ｄ１や矢印Ｄ２で示している方向に摺動されたときに、伝熱管１４との摩擦力によって、伝熱管１４やフィン１５の少なくとも一部に自励振動を発生させる。
【００３１】
伝熱管清掃具１の長手方向の長さは、伝熱管清掃具１が、熱交換器１３の鉛直方向上面又は下面から熱交換器１３内部へと挿入して、中心部に位置する伝熱管１４やフィン１５に到達して、かつ、その伝熱管１４やフィン１５に対して摺動させることが可能な長さである。本実施形態では、伝熱管清掃具１の長手方向の長さは、例えば１ｍ〜３ｍであり、矢印Ｄ１方向に１ｍ〜２．５ｍ程度のストロークで各数秒間程度の時間で移動させながら摺動させている。
【００３２】
伝熱管清掃具１の長手方向に対して直交方向、すなわち、短手方向の長さは、清掃を行う作業者が扱いやすい長さであることが望ましい。伝熱管清掃具１の短手方向の長さは、150ｍｍ〜300ｍｍである。伝熱管清掃具１は、振動箇所を変更するため、伝熱管１４の長手軸方向に沿って移動される。
【００３３】
伝熱管１４やフィン１５の間に蓄積された塗膜片等の塵埃を除去する清掃作業を行う場合は、ボイラは停止状態であり、作業者がボイラ内に入ることが可能な温度まで低下していて、作業者の人力により伝熱管清掃具１を操作して清掃作業を実施する。このとき、塗膜片は、伝熱管１４やフィン１５上に堆積した状態にある。
【００３４】
伝熱管清掃具１の板面と伝熱管１４やフィン１５の外表面（例えばフィン１５の先端部）とを接触させる場合、例えば、図３のように、伝熱管清掃具１をフィン１５（伝熱管１４）の間で鉛直方向と斜め方向に形成された隙間へと挿入して、伝熱管清掃具１をｎ段目の隣接する２本の伝熱管１４とｎ＋１段目の隣接する２本のフィン１５（伝熱管１４）と接触させて、フィン１５（伝熱管１４）に対して摺動することによって摩擦力を発生させる。伝熱管清掃具１をフィン１５（伝熱管１４）に接触させる際、板面の少なくとも一部をフィン１５（伝熱管１４）に接触させてもよいし、板面の両側端部のエッジ部分の少なくとも一部をフィン１５（伝熱管１４）に接触させて摺動させてもよい。両側端部のエッジ部分をフィン１５（伝熱管１４）に接触させる場合、伝熱管清掃具１は、伝熱管１４の長手軸方向に対して傾斜させることで、接触した摺動が可能となる。
【００３５】
また、図２及び図３に示すように、特に複数の伝熱管１４が千鳥配置されている場合は、熱交換器１３の鉛直方向（排ガス流れ方向）に対して斜め方向に伝熱管清掃具１を挿入する。この際の清掃作業は、伝熱管清掃具１の押し入れと引き戻し及び擦りを含めた動作が適宜組み合わされて繰り返されることで、伝熱管１４やフィン１５に自励振動を発生させる。この自励振動の発生状況は、摺動時に発生する音の大きさや、伝熱管清掃具１から伝達される振動の大きさで、伝熱管清掃具１の適切な移動速度とストロークを調整しながら設定することが望ましい。図２及び図３では、伝熱管清掃具１の押し入れ方向と引き戻し方向を矢印Ｄ１で示し、伝熱管清掃具１の擦り方向を矢印Ｄ２で示している。
【００３６】
発生した自励振動は、長尺状の伝熱管１４の長手軸方向に伝搬するため、伝熱管１４やフィン１５と伝熱管清掃具１との接触部分以外の非接触部分にも振動が発生する。伝熱管１４やフィン１５に振動が発生した結果、伝熱管１４やフィン１５上に堆積している剥離した塗膜片が振動し、かつ、伝熱管１４やフィン１５から払い落とされ重力で落下する。また、発生した自励振動によって、伝熱管１４の外表面において未剥離ながらも付着力が低下した塗膜を剥離させて、払い落とし重力で落下させることもできる。
【００３７】
伝熱管清掃具１の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施された後は、更に、伝熱管１４の長手軸方向へ順次スライド移動させて、同様に伝熱管清掃具１の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施されることによって、伝熱管１４の長手軸方向の全体に渡って伝熱管１４やフィン１５を順次振動させることができ、伝熱管１４の長手軸方向全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
【００３８】
長手方向に長い伝熱管清掃具１の押し入れと引き戻し及び擦りが適宜組み合わされて繰り返された摺動動作が複数回実施されることで、熱交換器１３の奥深くに位置する伝熱管１４やフィン１５においても、伝熱管１４やフィン１５を順次振動させることができ、熱交換器１３の伝熱管１４の長手軸方向全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
【００３９】
また、熱交換器１３の全体にわたり、伝熱管１４やフィン１５を順次振動させて、伝熱管１４やフィン１５上に堆積している剥離した塗膜片を伝熱管１４やフィン１５から払い落として重力で落下させた後は、落下して再堆積した剥離塗膜片が残留している場合がある。このため、熱交換器１３の伝熱管１４やフィン１５に向かって図示しないエアーノズルから圧縮空気を噴き付けてブローすることで、落下して再堆積し残留した剥離塗膜片を吹き飛ばして除去することが、更に好ましい。剥離塗膜片は順次に重力で落下するので、圧縮空気は鉛直方向上側の伝熱管１４やフィン１５から、順次に鉛直下側の伝熱管１４やフィン１５へと圧縮空気を噴き付けてブローすることが、一層好ましい。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、フィン１５付き伝熱管１４の場合における剥離した塗膜片の除去方法について説明したが、本発明はこの例に限定されない。すなわち、伝熱管１４にフィンが設けられていない場合の熱交換器１３における塵埃の清掃方法にも同様に適用可能である。
【００４１】
伝熱管清掃具１は、上述したとおり、図１のような板状部材であり、板面又は両端側のエッジ部分の少なくとも一部が伝熱管１４に対して摺動させられ、押し引きと擦りによる繰り返し動作が行われる。伝熱管清掃具１の長尺方向の一端側に取手部３が設けられることによって、作業者は、伝熱管清掃具１を用いた清掃動作が容易になる。
【００４２】
また、上述した実施形態では、伝熱管清掃具１は、断面が直線状である平板状の部材である場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、伝熱管清掃具１の清掃部２は、図４に示すように、複数の山部５及び谷部６を有する波板から構成され、長手方向に直交する横断面形状が波形又は凹凸形であってもよい。清掃部２の少なくとも一部が波形又は凹凸形であることで、伝熱管清掃具１が板面と直交する長手方向での強度が向上し撓まないように剛性を持たせることができる。また、剛性を持つ分、清掃部２が平板状である場合と比べて、伝熱管清掃具１の板厚を薄くでき、伝熱管清掃具１が軽量となって作業性を向上することができる。
【００４３】
また、本変形例の場合、図５に示すように、複数設けられた波形形状の山部５又は谷部６の少なくとも一部が、伝熱管１４やフィン１５（フィン１５付き伝熱管１４の場合、フィン１５の先端部）と接触するため、伝熱管清掃具１が平板であって板面の少なくとも一部を伝熱管１４に接触させる場合に比べて、接触部分が分散するとともに接触する面積が小さくなる。その結果、伝熱管清掃具１の押し引きと擦りによる繰り返し作業において、摩擦力が小さくなり、作業者の負担を軽減させることができる。また、平板状である場合に比べて、伝熱管清掃具１と伝熱管１４の外表面（フィンの先端部分）との接触点が分散して増えるため、伝熱管１４やフィン１５に対して効率良く自励振動を生じさせることができる。
【００４４】
伝熱管清掃具１の厚さ（山部５と谷部６の高さの差）は、隣接する伝熱管１４やフィン１５の外表面間（フィン１５の先端部間）の隙間が、例えば5ｍｍ〜20ｍｍ程度である場合、5ｍｍ未満である。また、本変形例において、その波形形状の山部５間又は谷部６間のピッチは、例えば、30ｍｍ〜100ｍｍである。これにより、剥離した塗膜片が、振動によって払い落とされる際、伝熱管１４のフィン１５と伝熱管清掃具１の板面との間に挟まりにくくなる。また、波形形状の山部５又は谷部６は、伝熱管清掃具１の板面全体に無くても良い。たとえば、波形形状の山部５又は谷部６は伝熱管清掃具１の長手方向に直交する横断面で両端側にのみにあってもよいし、伝熱管清掃具１の長手方向に直交する横断面の中央部分のみにあってもよいし、さらには波形形状の山部５間又は谷部６間のピッチは不均一であってもよく、同様な効果を得ることができる。
【００４５】
伝熱管清掃具１の材質は、例えば、比重が軽く、耐久性を有するアルミニウム又はアルミニウム合金であることが、さらに好ましい。これにより、作業者の負担が軽減され、清掃作業の効率が向上する。また、伝熱管清掃具１の更なる軽量化のため、図６及び図７に示すように、清掃部２の板状部分の内側に板材を切り抜いた板面内に開口部７を設け、さらには開口部７を複数設けて梯子状にしてもよい。なお、清掃部２は、梯子状である場合に限定されず、例えば、複数の円形の開口部が形成されたパンチングメタルなどであってもよい。開口部７を設けることで、伝熱管清掃具１の強度や剛性を大きく低下することなく、肉抜きにより更なる軽量化となり、作業性が向上する。
【００４６】
また、上述した実施形態では、伝熱管清掃具１が、長手方向に一直線状の形状を有する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、図６及び図７に示すように、作業者が把持するほうの一端側の少なくとも一部が一方向に折り曲げられて、取手部３が、清掃部２の板状部分に対して張り出した形状を有してもよい。これにより、作業者は、伝熱管清掃具１を把持しやすくなる。また、万が一、清掃作業中に手が取手部３から外れ、伝熱管清掃具１を落下させてしまった場合でも、取手部３が、熱交換器１３の伝熱管１４やフィン１５の上部付近に引っ掛かるため、熱交換器１３の内部の奥深くに伝熱管清掃具１の全てが入ってしまうおそれがなく、伝熱管清掃具１を熱交換器１３の内部に残留させたり、回収に手間取ることを抑制できる。
【００４７】
伝熱管清掃具１は、例えばその長手方向長さ（１ｍ〜３ｍ）内のストロークで、３回〜５回程度押し引きと擦りによる加振動作を繰り返して行い、その後、伝熱管１４の長手軸方向に伝熱管清掃具１の幅（150ｍｍ〜300ｍｍ）分程度をずらして、同様にして押し引きと擦りによる加振動作を繰り返して行う。そして、熱交換器１３（伝熱管群）の全体につき、前述の押し引きと擦りによる加振動作を行う。また、熱交換器１３の奥深くに位置する伝熱管１４やフィン１５においても伝熱管１４やフィン１５を順次振動させて、熱交換器１３の伝熱管１４の全体において塗膜片を払い落とすことができる。
【００４８】
以上より、伝熱管清掃具１を用いた加振動作によって、剥離して堆積や蓄積されている塗装片は、鉛直下側へ払い落とされつつ、伝熱管１４やフィン１５の外表面で付着力が低下した塗膜片は、伝熱管１４やフィン１５から剥離して鉛直下側へと重力で落下する。この際、鉛直上側の伝熱管１４やフィン１５から剥離した塗膜片は、鉛直下側にある伝熱管１４やフィン１５の鉛直方向上面に堆積する場合がある。この堆積した塗膜片は、別途準備したエアーノズル（不図示）によって圧縮空気が噴き付けられてブローすることで、鉛直下側へ落下して伝熱管１４やフィン１５の外表面から除去される。
【００４９】
伝熱管１４やフィン１５に振動を与えるとき、本実施形態では、電動による加振装置を用いるのではなく、簡単な構造を有する伝熱管清掃具１が用いられる。そして、伝熱管清掃具１を弦楽器の弓のように押し引きと擦りを繰り返して、弦楽器の弦に相当する伝熱管１４に対して自励振動を容易に発生させることができる。その結果、伝熱管１４やフィン１５上に堆積した塗膜片を振動させて鉛直下方に払い落としたり、付着力の低下した塗膜を伝熱管１４やフィン１５から容易に剥離させて鉛直下方に払い落としたりすることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、水や化学薬品を用いない乾式による清掃方法であるため、伝熱管１４やフィン１５において腐食が発生するおそれがない。さらに、ハンマリング方法と異なり、伝熱管１４やフィン１５やヘッダ、伝熱管１４を相互に連結する連結棒などに強い衝撃を与えることなく伝熱管１４やフィン１５を振動させられるため、伝熱管１４やフィン１５の変形を防止できる。またさらに、電動の加振装置（バイブレータ）を用いる場合と異なり、加振点の選定や、伝熱管１４に対する補強が不要となり、設備コストの増加を低減できる。
【００５１】
更に、伝熱管１４やフィン１５の間の間隔が狭い場合であっても、本実施形態によれば、板状の伝熱管清掃具１を伝熱管１４が積層される方向である鉛直方向に対して斜めに挿入して摺動させるだけで、自励振動を発生させて、伝熱管１４やフィン１５を容易に振動させることができ、熱交換器１３の奥深くに位置する伝熱管１４やフィン１５においても伝熱管１４やフィン１５を振動させて、熱交換器１３の伝熱管１４やフィン１５の全てにおいて塗膜片を払い落とすことができる。
【００５２】
［第２実施形態］
次、本発明の第２実施形態に係る伝熱管清掃具について説明する。なお、第１実施形態と重複する構成や作用効果については詳細な説明を省略する。
上述した実施形態では、伝熱管清掃具１が、平板又は波板の板状部材の清掃部２と、取手部３で構成される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、図８及び図９に示すように、清掃時に清掃部２の板状部分の鉛直方向下方に位置するように、清掃部２の板状部分に対して平行な板状の受け板８が設けられてもよい。
【００５３】
清掃部２の板状部材と受け板８は、互いに対向して配置され、受け板８は、一端側にて接続部材９を介して清掃部２と接続される。清掃部２と受け板８の間の距離は、隣り合う伝熱管１４やフィン１５の間の隙間と伝熱管１４やフィン１５の間の隙間の間の距離とほぼ等しい。伝熱管清掃具１を挿入する際、伝熱管清掃具１の清掃部２の鉛直方向下方に位置する伝熱管１４やフィン１５を挟むように、清掃部２と受け板８を挿入する。清掃作業が行われている間、図８に示すように、受け板８は、清掃部２によって発生した伝熱管１４やフィン１５における自励振動により払い落とされた塗膜片を受けることができる。また受け取った塗膜片は、受け板８の先端から所定位置に集中して落下させても良いし、受け板８の先端に返りを設けることで受け板８に溜まらせておいても良い。
【００５４】
受け板８は、落下した塗膜片が鉛直方向下段側の伝熱管１４やフィン１５の上に直接に落下せず、かつ、下段側の伝熱管１４やフィン１５の上で塗膜片が堆積しないように、清掃部２の下面側で剥離した塗膜片を受ける。
【００５５】
清掃作業が行われている間、この受け板８へと払い落とされた剥離した塗膜片が溜まることによって、鉛直下側の伝熱管１４に塗膜片が堆積することが抑制される。また、図８に示すように、受け板８に沿って溜まった塗膜片Ｐが所定位置に集中して落下していくため、所定の位置に塗膜片Ｐを集中して集積させることが可能となる。塗膜片Ｐが集中して集積することによって、エアーノズルによる圧縮空気噴付のブロー作業を簡易化させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１    ：伝熱管清掃具
２    ：清掃部
３    ：取手部
４    ：開口部
５    ：山部
６    ：谷部
７    ：開口部
８    ：受け板
９    ：接続部材
１２  ：ダクト
１３  ：熱交換器
１４  ：伝熱管
１５  ：フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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