(57)【要約】  【課題】パイプ列それぞれの間隔だけではなく、パイプ列における各パイプの間隔を適切に維持できるように構成したスペーサを提供する。  【解決手段】パイプ列の間に前記スペーサ３を介在させ、パイプ群を挟んで一対の挟み込み部材４、５を配設し、連結部材６を該挟み込み部材４、５の貫通孔４２、５２、該スペーサ３の貫通孔３９、該パイプ列において隣接するパイプ２の隙間を通すことにより、該パイプ群を固定する。また、スペーサ３は、パイプ２が延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域に突出する位置決め部３１により、そのパイプ２を位置決めすることができる。これにより、スペーサ３でパイプ列それぞれの間隔を維持させると共に、スペーサ３の平面部３３から突出する位置決め部３１によりパイプ２を位置決めしてパイプ２それぞれの間隔を維持することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列を、前記平面と交差する方向に積層してなるパイプ群において、前記パイプ列の間に介在する板状のスペーサであって、
前記パイプ列の間に該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備えている
ことを特徴とするスペーサ。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域を、そのパイプが位置する方向へ向けて凹ませることにより、該凹ませた方向に向けて突出する形状となっている
ことを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
前記位置決め部における少なくとも一部の凹部には、該凹部を貫通する貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載のスペーサ。
【請求項４】
前記位置決め部は、前記スペーサを前記パイプ列の間に介在させた場合に、上方を向く面側から下方を向く面側に向けて凹ませることにより、該凹ませた方向に向けて突出する形状となっている
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスペーサ。
【請求項５】
前記スペーサの端部のうち少なくとも一部が曲げられた形状となっている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスペーサ。
【請求項６】
それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列が前記平面と交差する方向に積層されてなるパイプ群を固定する固定部材において、
前記パイプ列の間に介在する板状のスペーサと、
前記パイプ群を前記スペーサが介在する領域において挟み込む一対の挟み込み部材と、
前記挟み込み部材の一方から、前記パイプ列において隣接するパイプの隙間、および、前記スペーサにおける後述の貫通孔を通過して、他方の前記挟み込み部材まで到達することにより、一対の前記挟み込み部材を連結する連結部材と、を備えており、
前記スペーサは、
前記パイプ列の間に該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備え、
前記スペーサの平面部または前記位置決め部の少なくとも一部に、前記平面部または前記位置決め部を貫通する貫通孔が形成されている
ことを特徴とする固定部材。
【請求項７】
１以上の伝熱パイプそれぞれを一定の空間内で互いに接触しないように往復させることにより、前記伝熱パイプそれぞれが前記空間における所定領域を取り囲むように配置されてなる熱交換器であって、
前記伝熱パイプが往復する空間のうち、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列を前記平面と交差する方向に積層したパイプ群が形成される領域において、該パイプ群を構成する前記パイプ列の間に介在して前記パイプそれぞれの間隔を維持するスペーサが備えられており、
前記スペーサは、請求項１から５のいずれかに記載のスペーサである
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
前記パイプ群を前記スペーサが介在する領域において挟み込む一対の挟み込み部材と、
前記挟み込み部材の一方から、前記パイプ列において隣接するパイプの隙間、および、後述の貫通孔を通過して、他方の前記挟み込み部材まで到達することにより、一対の前記挟み込み部材を連結する連結部材と、を備えており、
前記スペーサは、
前記パイプ列の間に該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備え、
前記スペーサの平面部または前記位置決め部の少なくとも一部に、前記平面部または前記位置決め部を貫通する貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列を積層してなるパイプ群において、該パイプ列の間に介在するスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、熱交換器などにおいて上記パイプ群が形成される領域には、パイプ列それぞれの間隔を維持するために、線材からなる規制部材を用いて、パイプ列の間隔を規制させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した規制部材は、線材であるため、パイプ列それぞれの間隔を維持することはできても、パイプ列における各パイプの間隔または位置を適切に維持することはできない。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、パイプ列それぞれの間隔だけではなく、パイプ列におけるパイプそれぞれの間隔または位置を適切に維持できるように構成したスペーサ、これを備えた固定部材および熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために第１の構成（請求項１）は、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列を、前記平面と交差する方向に積層してなるパイプ群において、前記パイプ列の間に介在する板状のスペーサである。
【０００７】
前記スペーサは、前記パイプ列の間に当該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備えている。
【０００８】
この構成に係るスペーサでは、パイプ列の間に介在した状態で、１以上のパイプそれぞれを、そのパイプが延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から位置決め部にて位置決めすることにより、各パイプの間隔または位置を維持する。
【０００９】
これにより、パイプ列の間に介在するスペーサでパイプ列それぞれの間隔を維持すると共に、このスペーサの平面部から突出する位置決め部によりパイプ列におけるパイプそれぞれの間隔または位置を適切に維持することができる。
【００１０】
この構成における位置決め部は、平面部から突出するものであればよく、例えば、平面部に取り付けた部材や、平面部を切り起した部材、または平面部と一体の部材としてもよい。
【００１１】
より具体的には、第２の構成（請求項２）のようにすることが考えられる。
第２の構成における前記位置決め部は、前記平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域を、そのパイプが位置する方向へ向けて凹ませることにより、該凹ませた方向に向けて突出する形状となっている。
【００１２】
この構成であれば、板状部分を凹ませるという簡単な加工で位置決め部を構成することができるため、単なる板状の部材から容易にスペーサを形成することができる。
また、この構成のように平面部を凹ませて位置決め部とした場合、第３の構成（請求項３）のように、前記位置決め部における少なくとも一部の凹部には、該凹部を貫通する貫通孔が形成されている、とよい。
【００１３】
この構成であれば、位置決め部の凹部に貫通孔が形成されることにより、この貫通孔を介して周辺空気や水分などの流動体が流通するようになるため、流動体が滞留してしまうことを防止するのに適している。
【００１４】
また、上記構成において、位置決め部は、第４の構成（請求項４）のように、前記スペーサを前記パイプ列の間に介在させた場合に、上方を向く面側から下方を向く面側に向けて凹ませることにより、該凹ませた方向に向けて突出する形状となっている、とよい。
【００１５】
この構成であれば、スペーサの下方に位置するパイプの位置決めを行うことができる。
また、この構成においては、上述した第３の構成のように、位置決め部の凹部に貫通孔を形成しておけば、下方に突出する位置決め部の下端に貫通孔が位置することになるため、凹部内の水分を貫通孔から下方へ排出されやすくなる。
【００１６】
また、上記各構成においては、第５の構成（請求項５）のように、前記スペーサの端部のうち少なくとも一部が曲げられた形状となっている、とよい。
この構成であれば、スペーサにおける端部の少なくとも一部分を曲げることにより、スペーサにおける曲げ強度を向上させることができる。
【００１７】
なお、この構成において、スペーサの端部を曲げる方向については特に限定されないが、例えば、位置決め部が突出する方向と同じ方向、または、反対方向に向けて曲げることが考えられる。
【００１８】
また、上記課題を解決するために第６の構成（請求項６）は、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列が前記平面と交差する方向に積層されてなるパイプ群を固定する固定部材である。
【００１９】
この構成では、前記パイプ列の間に介在する板状のスペーサと、前記パイプ群を前記スペーサが介在する領域において挟み込む一対の挟み込み部材と、前記挟み込み部材の一方から、前記パイプ列において隣接するパイプの隙間、および、前記スペーサにおける後述の貫通孔を通過して、他方の前記挟み込み部材まで到達することにより、一対の前記挟み込み部材を連結する連結部材と、を備えている。
【００２０】
そして、前記スペーサは、前記パイプ列の間に該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備え、前記スペーサの平面部または前記位置決め部の少なくとも一部に、前記平面部または前記位置決め部を貫通する貫通孔が形成されている。
【００２１】
この構成に係る固定部材であれば、前記パイプ列の間に介在する前記スペーサと一対の前記挟み込み部材とにより、前記パイプ群を固定することができる。これにより、前記スペーサは、前記パイプ列それぞれの間隔を維持すると共に、前記平面部から突出する位置決め部により該パイプ列におけるパイプを位置決めしてパイプそれぞれの間隔または位置を適切に維持することができる。
【００２２】
そして、前記パイプ群の前記パイプ列の間に前記スペーサを介在させ、その領域の該パイプ群を挟んで一対の前記挟み込み部材を配設し、前記連結部材を該挟み込み部材の貫通孔、該スペーサの貫通孔、該パイプ列において隣接するパイプの隙間を通すことにより、該パイプ群を固定することができる。
【００２３】
なお、挟み込み部材の貫通孔は、スペーサに設けた位置決め部と同様の構成としてもよく、さらにこの構成におけるスペーサは、上述した第２、第４、第５のいずれかの構成に係るスペーサのように構成してもよい。
【００２４】
また、上記課題を解決するために第７の構成（請求項７）は、１以上の伝熱パイプそれぞれを一定の空間内で互いに接触しないように往復させることにより、前記伝熱パイプそれぞれが前記空間における所定領域を取り囲むように配置されてなる熱交換器である。
【００２５】
この構成では、前記伝熱パイプが往復する空間のうち、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプからなるパイプ列を前記平面と交差する方向に積層したパイプ群が形成される領域において、該パイプ群を構成する前記パイプ列の間に介在して前記パイプそれぞれの間隔を維持するスペーサが備えられている。そして、前記スペーサは、上記第１から第５のいずれかの構成に係るスペーサである。
【００２６】
この構成であれば、上記各構成と同様の作用、効果を得ることができる。
また、この構成は、第８の構成（請求項８）のようにするとよい。
第８の構成では、前記パイプ群を前記スペーサが介在する領域において挟み込む一対の挟み込み部材と、前記挟み込み部材の一方から、前記パイプ列において隣接するパイプの隙間、および、前記スペーサにおける後述の貫通孔を通過して、他方の前記挟み込み部材まで到達することにより、一対の前記挟み込み部材を連結する連結部材と、を備えている。
【００２７】
そして、前記スペーサは、前記パイプ列の間に該スペーサを介在させた際に、当該スペーサの平面部において、前記パイプの延びる軸線を挟む２箇所の一方または両方の領域から突出することにより、そのパイプを位置決めする１以上の位置決め部、を備え、前記スペーサの平面部または前記位置決め部の少なくとも一部に、前記平面部または前記位置決め部を貫通する貫通孔が形成されている。
【００２８】
この構成であれば、パイプ列の間にスペーサを介在させた状態で、スペーサの貫通孔、および、パイプ列において隣接するパイプの隙間、に連結部材を通し、パイプ群を挟んでこの連結部材の両端側から挟み込み部材で挟むことにより、このパイプ群を固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】熱交換器の外観を示す斜視図
【図２】熱交換器の構成を示す上面部および側面図
【図３】スペーサの構成を示す斜視図
【図４】熱交換器の外観を示す四面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）全体構成
熱交換器１は、図１に示すように、１以上の伝熱パイプ（以降、単に「パイプ」という）２それぞれを一定の空間内で互いに接触しないように往復させることにより、パイプ２それぞれが空間における所定領域を取り囲むように配置されたものである。
【００３１】
本実施形態では、複数のパイプ２それぞれが四角形の空間を螺旋状に取り囲むように往復しており、この空間において、それぞれ平面に沿って配列された１以上のパイプ２からなるパイプ列を、その平面と交差する方向（本実施形態では平面と直交する方向）に積層することでパイプ群が形成されている。
【００３２】
そして、図２に示すように、パイプ群のうち、四角形の空間における短辺に対応する領域には、それぞれのパイプ列の間に介在してパイプ２それぞれの間隔を維持するスペーサ３が配置されている。
【００３３】
スペーサ３は、図３に示すように、平面部３３と、平面部３３から突出する位置決め部３１と、を備えている。
このスペーサ３は、三角形に拡がる板状の部材であり、三角形の底辺側から延びる部分を曲げてなる曲げ部３５と、三角形の底辺以外の辺全域に沿って形成された凸部３７と、が形成されている。なお、凸部３７は、スペーサ３をパイプ列の間に介在させた状態で上方を向く面（以降「第１面」という）から突出しており、曲げ部３５は、下方を向く面（以降「第２面」という）側に曲げられている。
【００３４】
また、位置決め部３１は、パイプ列の間に介在したスペーサ３の第２面に沿って位置するパイプ２毎に、パイプ２の延びる軸線を挟む少なくとも２箇所の領域において第２面から離れる方向へ突出することにより、パイプ２の位置決めをする（図４参照）。
【００３５】
また、この位置決め部３１は、平面部３３において、パイプ２の延びる軸線を挟む少なくとも２箇所の領域を、パイプ２の位置する方向へ向けて凹ませることにより、パイプ２の位置する方向へ突出した形状となっている。本実施形態において、位置決め部３１は、その側面部が突出方向に対して傾斜を有しており、全体として円錐形状となっている。
【００３６】
なお、本実施形態では、スペーサ３の形状に合わせて、６箇所の位置決め部３１が三角形状に配置されており、これら位置決め部３１が、パイプ２の延びる軸線を挟む少なくとも２箇所でパイプ２を位置決めする。
【００３７】
さらに、位置決め部３１における凹部それぞれには、スペーサ３の厚さ方向に貫通する貫通孔３９が形成されている。
そして、このスペーサ３は、図２に示すように、パイプ群をパイプ列の積層方向に挟み込む一対の挟み込み部材４、５と、これら挟み込み部材４、５を連結する棒状の連結部材６と、によりパイプ群に固定される。
【００３８】
これらのうち、挟み込み部材４、５それぞれは、一定方向に延びる板状の部材に貫通孔４２、５２が形成されたものである。また、連結部材６は、一方の挟み込み部材４における貫通孔４２から、パイプ列において隣接するパイプ２の隙間、および、スペーサ３の貫通孔３９を、パイプ列の積層方向に沿って順に通過して、他方の挟み込み部材５の貫通孔５２まで到達することにより、一対の挟み込み部材４、５を連結する。
【００３９】
本実施形態において、連結部材６はネジ部材として構成されており、このネジ部材の先端が、他方の挟み込み部材５においてネジ穴として形成された貫通孔５２に嵌合することで、挟み込み部材５と連結部材６との連結が実現されるように構成されている（図４参照）。なお、本実施形態においては、挟み込み部材４、５それぞれの長手方向に沿って２箇所の貫通孔４２、５２が形成されており、各貫通孔４２、５２それぞれに連結部材６が通される。
（２）作用、効果
このように構成された熱交換器１は、スペーサ３、および挟み込み部材４、５、連結部材６からなる固定部材を用いて、パイプ群のパイプ列の間に前記スペーサ３を介在させ、その領域の該パイプ群を挟んで一対の前記挟み込み部材４、５を配設し、前記連結部材６を該挟み込み部材４、５の貫通孔４２、５２、該スペーサ３の貫通孔３９、該パイプ列において隣接するパイプ２の隙間を通すことにより、該パイプ群を固定することができる。
【００４０】
ここで、スペーサ３は、凸部３７でパイプ列それぞれの間隔を維持させると共に、平面部３３から突出する位置決め部３１により、パイプ列におけるパイプ２を位置決めしてパイプ２それぞれの間隔を維持することができる。
【００４１】
また、平面部３３から突出した位置決め部３１の側面部を傾斜させることで、パイプ群が固定される際に、締め付けによりスペーサ３がパイプ列の平面と交差する方向へ微動することにより、パイプ２が位置決め部３１の側面部の傾斜面に沿ってパイプ列の平面と動方向へ微動して、パイプ２をがたつきなく固定することができる。
【００４２】
また、上記構成におけるスペーサ３であれば、平面部３３を凹ませることで容易に、位置決め部３１を形成することができるため、単なる板状の部材から容易にパイプ２それぞれの間隔を維持することが可能なスペーサ３を形成することができる。
【００４３】
また、上記構成におけるスペーサ３であれば、位置決め部３１に形成された一部の貫通孔３９をスペーサ３とパイプ群との固定に利用することができる。
また、これら貫通孔３９のうち、スペーサ３とパイプ群との固定に用いていない貫通孔３９については、周辺空気や水分などの流動体を流通させることができるため、流動体が滞留してしまうことを防止するのに好適である。
【００４４】
さらに、位置決め部３１は、スペーサ３をパイプ列の間に介在させた場合に上方を向く面側から下方を向く面側に向けて突出する形状となっているため、スペーサ３の下方に位置するパイプ２の位置決めを行うことができる。
【００４５】
特に、上記実施形態では、位置決め部３１の下端に貫通孔３９が位置することになるため、位置決め部３１の凹部内に滞留する水分（いわゆるドレン）を貫通孔３９から下方へ排出することができる。
【００４６】
また、上述したスペーサ３では、スペーサ３における端部の一部分（曲げ部３５、凸部３７）を曲げることにより、スペーサ３における曲げ強度を向上させることができる。
（３）変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００４７】
例えば、上記実施形態においては、スペーサ３が、熱交換器１におけるパイプ群に適用された構成を例示したが、同様のパイプ群であれば、熱交換器１以外の装置に備えられたパイプ群にスペーサ３を適用してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、スペーサ３、および挟み込み部材４、５、連結部材６からなる固定部材が、熱交換器１におけるパイプ群の固定に用いられた構成を例示したが、同様のパイプ群であれば、熱交換器１以外の装置に備えられたパイプ群の固定に固定部材を用いてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態において、スペーサ３の位置決め部３１は、平面部３３を凹ませることにより、その凹ませた方向に向けて突出した構成とされている。しかし、この位置決め部３１は、平面部３３から突出していればよく、例えば、平面部３３に取り付けた部材、または平面部３３を切り起した部材として構成してもよい。なお、このときの位置決め部３１の突出量は、少なくとも位置決め部３１の一部分がパイプ２に接触する程度確保されていればよい。
【００５０】
また、上記実施形態において、スペーサ３の位置決め部３１は、上方を向くこととなる第１面から、下方を向くこととなる第２面へ向かう方向に突出している。しかし、この位置決め部３１は、第２面側から第１面側へ向けて突出した構成としてもよい。また、第１面、第２面それぞれから突出した構成としてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態において、スペーサ３の曲げ部３５は、位置決め部３１が突出する方向と同じ方向に向けて曲げられている。しかし、この曲げ部３５は、位置決め部３１が突出する方向と反対方向に向けて曲げた構成としてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態において、スペーサ３の凸部３７は、位置決め部３１が突出する方向と反対方向に向けて突出している。しかし、この凸部３７は、位置決め部３１が突出する方向と同じ方向に向けて突出した構成としてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態において、スペーサ３の外形形状は略三角形となっているが、この形状に限らず、台形や長方形または円形等の構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…熱交換器、２…パイプ、３…スペーサ、４…挟み込み部材、５…挟み込み部材、６…連結部材、３１…位置決め部、３３…平面部、３５…曲げ部、３７…凸部、３９…貫通孔、４２…貫通孔、５２…貫通孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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