JPH0434074B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434074B2 JPH0434074B2 JP58214636A JP21463683A JPH0434074B2 JP H0434074 B2 JPH0434074 B2 JP H0434074B2 JP 58214636 A JP58214636 A JP 58214636A JP 21463683 A JP21463683 A JP 21463683A JP H0434074 B2 JPH0434074 B2 JP H0434074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- heat medium
- pipes
- medium liquid
- liquid
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
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)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、蓄熱式の空調システムないし給液シ
ステムとして好適な、第１及び第２熱交換系から
なる複合熱交換装置における配管効率、熱交換効
率にすぐれる湾曲配管構造に関するものである。
ステムとして好適な、第１及び第２熱交換系から
なる複合熱交換装置における配管効率、熱交換効
率にすぐれる湾曲配管構造に関するものである。
背景技術
従来、建築物の地下部等に貯液槽を設け、この
槽中に第１熱媒液を通すための配管系を設置する
とともに第２熱媒液を蓄え、該配管系を介して第
１熱媒液と第２熱媒液とを熱交換させ、その第２
熱媒液を建築物内に供給し、その供給域と該槽と
を循環させるようにした建築物の空調システムが
提案されている。このシステムは、第１熱媒液と
第２熱媒液とで形成される第１熱交換系と、第２
熱媒液と当該供給域とで形成される第２熱交換系
とからなる複合熱交換系であり、第２熱交換系が
未使用のときすなわち、第２熱媒液を目的域（供
給域）に供給しないとき、第１熱交換系のみを稼
動させて貯液槽における第２熱媒液に蓄熱させる
蓄熱システムとして利用できる利点を有してい
る。
槽中に第１熱媒液を通すための配管系を設置する
とともに第２熱媒液を蓄え、該配管系を介して第
１熱媒液と第２熱媒液とを熱交換させ、その第２
熱媒液を建築物内に供給し、その供給域と該槽と
を循環させるようにした建築物の空調システムが
提案されている。このシステムは、第１熱媒液と
第２熱媒液とで形成される第１熱交換系と、第２
熱媒液と当該供給域とで形成される第２熱交換系
とからなる複合熱交換系であり、第２熱交換系が
未使用のときすなわち、第２熱媒液を目的域（供
給域）に供給しないとき、第１熱交換系のみを稼
動させて貯液槽における第２熱媒液に蓄熱させる
蓄熱システムとして利用できる利点を有してい
る。
しかし、前記の提案は、当該システムを概念的
に説明するにとどまり、その第１熱交換系におけ
る貯液槽中の配管構造を具体的に提示するもので
はなかつた。
に説明するにとどまり、その第１熱交換系におけ
る貯液槽中の配管構造を具体的に提示するもので
はなかつた。
本発明者らは、建築物の空調システムのそれに
とどまらず、船舶や野外等における構築物の空調
システム、給液システムとして適用可能な当該複
合熱交換装置における第１熱交換系の槽中配管構
造を開発するために鋭意研究を重ねた結果、用い
るパイプとして有機高分子製のものが熱交換性に
は劣るものの第２熱媒液中に浸漬されるものであ
るため液中重量が関係するパイプ応力あるいは化
学的安定性など総合評価的には有利であることが
判明した。
とどまらず、船舶や野外等における構築物の空調
システム、給液システムとして適用可能な当該複
合熱交換装置における第１熱交換系の槽中配管構
造を開発するために鋭意研究を重ねた結果、用い
るパイプとして有機高分子製のものが熱交換性に
は劣るものの第２熱媒液中に浸漬されるものであ
るため液中重量が関係するパイプ応力あるいは化
学的安定性など総合評価的には有利であることが
判明した。
その結果、別途に配管における熱交換効率を高
めるべく工夫すべき必要が生じた。その手段とし
てのパイプの薄肉化は、パイプ自体の熱交換性を
よくするもののパイプに要求される強度の関係で
限界があつた。そのため、配管形態において工夫
しなければならなかつた。
めるべく工夫すべき必要が生じた。その手段とし
てのパイプの薄肉化は、パイプ自体の熱交換性を
よくするもののパイプに要求される強度の関係で
限界があつた。そのため、配管形態において工夫
しなければならなかつた。
発明の開示
本発明は、貯液槽における配管可能空間にくま
なくパイプを配設して小口径パイプの緻密配管を
可能とすることにより前記の新たな課題を克服し
たものである。
なくパイプを配設して小口径パイプの緻密配管を
可能とすることにより前記の新たな課題を克服し
たものである。
すなわち、本発明は、第２熱媒液を入れるため
の貯液槽中に設置された第１熱媒液を通すための
配管を介して、該配管中の第１熱媒液と該槽中の
第２熱媒液とを熱交換させ、その第２熱媒液を供
給管により目的域に供給するとともに再び該槽へ
と循環させるようにした複合熱交換装置におい
て、貯液槽中の配管におけるヘツダー管より分岐
した副ヘツダー管間に有機高分子パイプを上下に
複数本配列させて連通介在させ、かつ、該パイプ
列の下部の少なくとも1/3列における該パイプを
下方に湾曲させて保持するとともに下列のものほ
ど順次長くして大きく湾曲させたことを特徴とす
る配管構造を提供するものである。
の貯液槽中に設置された第１熱媒液を通すための
配管を介して、該配管中の第１熱媒液と該槽中の
第２熱媒液とを熱交換させ、その第２熱媒液を供
給管により目的域に供給するとともに再び該槽へ
と循環させるようにした複合熱交換装置におい
て、貯液槽中の配管におけるヘツダー管より分岐
した副ヘツダー管間に有機高分子パイプを上下に
複数本配列させて連通介在させ、かつ、該パイプ
列の下部の少なくとも1/3列における該パイプを
下方に湾曲させて保持するとともに下列のものほ
ど順次長くして大きく湾曲させたことを特徴とす
る配管構造を提供するものである。
本発明における配管構造を、これを例示した図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
この実施例は、冷房システムに関するものであ
り（第１図）、水等の第２熱媒液を入れるための
貯液槽１、貯液槽中に設置されたグリコール等の
第１熱媒液を通すための配管、この配管及び冷却
器２内を第１熱媒液に循環させるためのポンプ
３、供給管４を介して第２熱媒液を目的域５と貯
液槽との間を循環させるためのポンプ６からなる
複合熱交換装置である。この装置において、目的
域５の冷却は貯液槽の中で配管を介して第１熱媒
液と熱交換した第２熱媒液を目的域に供給するこ
とにより行われる。
り（第１図）、水等の第２熱媒液を入れるための
貯液槽１、貯液槽中に設置されたグリコール等の
第１熱媒液を通すための配管、この配管及び冷却
器２内を第１熱媒液に循環させるためのポンプ
３、供給管４を介して第２熱媒液を目的域５と貯
液槽との間を循環させるためのポンプ６からなる
複合熱交換装置である。この装置において、目的
域５の冷却は貯液槽の中で配管を介して第１熱媒
液と熱交換した第２熱媒液を目的域に供給するこ
とにより行われる。
一方、第２図のように前記の配管は、貯液槽１
の底部の両側に横倒する直径120mm、肉厚15mm、
長さ３ｍの水架橋系ポリエチレンからなるヘツダ
ー管７より垂直方向に分岐した４本の直径60mm、
肉厚６mm、長さ２ｍの副ヘツダー管８と、柔軟性
を有する直径10mm、肉厚１mmの水架橋系ポリエチ
レンパイプ９からなつている。このパイプは、ヘ
ツダー管に対応して第１熱媒液の入方と出方の対
を形成する副ヘツダー管間に水架橋性ポリエチレ
ン系接着剤を介して接続されて連通介在してお
り、上下に10本配列し、上から３列目より介在す
べき副ヘツダー管間の距離より長いものとなつて
いる。その長さは、３列目より４列目、４列目よ
り５列目と下列のものほど順次長いものとなつて
おり、下列のものほど大きく下方に湾曲した状態
となつている。これにより、ヘツダー管や冷却器
等を設けたり、配管系の設置作業の都合等のため
貯液槽の底部に形成されるデツドスペース部分に
までパイプを配管することができ、貯液槽中の第
２熱媒液が蓄えられるべき空間の全体にパイプを
効果的に分配することができる。
の底部の両側に横倒する直径120mm、肉厚15mm、
長さ３ｍの水架橋系ポリエチレンからなるヘツダ
ー管７より垂直方向に分岐した４本の直径60mm、
肉厚６mm、長さ２ｍの副ヘツダー管８と、柔軟性
を有する直径10mm、肉厚１mmの水架橋系ポリエチ
レンパイプ９からなつている。このパイプは、ヘ
ツダー管に対応して第１熱媒液の入方と出方の対
を形成する副ヘツダー管間に水架橋性ポリエチレ
ン系接着剤を介して接続されて連通介在してお
り、上下に10本配列し、上から３列目より介在す
べき副ヘツダー管間の距離より長いものとなつて
いる。その長さは、３列目より４列目、４列目よ
り５列目と下列のものほど順次長いものとなつて
おり、下列のものほど大きく下方に湾曲した状態
となつている。これにより、ヘツダー管や冷却器
等を設けたり、配管系の設置作業の都合等のため
貯液槽の底部に形成されるデツドスペース部分に
までパイプを配管することができ、貯液槽中の第
２熱媒液が蓄えられるべき空間の全体にパイプを
効果的に分配することができる。
なお、実施例では柔軟性を有する水架橋系ポリ
エチレンパイプを用いたので自在に折曲げること
ができて取扱い性にすぐれ、接続不良部やパイプ
交換等の補修作業、配管作業が容易である。さら
に、水により架橋して橋かけ構造を形成した水架
橋系ポリエチレンパイプは耐食性、衛生性、耐ス
トレスクラツキング性、殊に湾曲部の耐久性、耐
熱性、肉厚が影響するパイプの強度と熱交換度と
の平衡性などその化学的、物理的（機械的）性質
にすぐれているので長寿命の信頼性の高い配管と
することができる。水架橋系ポリエチレンとは、
例えばポリエチレンとビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシランなどのような不飽
和シラン化合物と有機過酸化物とを用いてシラン
グラフト体としたもの又はエチレンと前記不飽和
シラン化合物とを用いて共重合体としたもの（特
開昭56−第8446号公報、特公昭48−第1711号公
報）などをいう。本発明において用いる場合に
は、前記の水架橋系ポリエチレンのみからなつて
いてもよいし、必要に応じて酸化防止剤、カーボ
ンブラツク、顔料、その他の配合剤やジブチル錫
ジラウレートのようなシラノール縮合触媒を含有
していてもよい。また該パイプは、その配管作業
時に架橋がすでに完了していてもよいし、進行途
中ないし未進行であつてもよい。
エチレンパイプを用いたので自在に折曲げること
ができて取扱い性にすぐれ、接続不良部やパイプ
交換等の補修作業、配管作業が容易である。さら
に、水により架橋して橋かけ構造を形成した水架
橋系ポリエチレンパイプは耐食性、衛生性、耐ス
トレスクラツキング性、殊に湾曲部の耐久性、耐
熱性、肉厚が影響するパイプの強度と熱交換度と
の平衡性などその化学的、物理的（機械的）性質
にすぐれているので長寿命の信頼性の高い配管と
することができる。水架橋系ポリエチレンとは、
例えばポリエチレンとビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシランなどのような不飽
和シラン化合物と有機過酸化物とを用いてシラン
グラフト体としたもの又はエチレンと前記不飽和
シラン化合物とを用いて共重合体としたもの（特
開昭56−第8446号公報、特公昭48−第1711号公
報）などをいう。本発明において用いる場合に
は、前記の水架橋系ポリエチレンのみからなつて
いてもよいし、必要に応じて酸化防止剤、カーボ
ンブラツク、顔料、その他の配合剤やジブチル錫
ジラウレートのようなシラノール縮合触媒を含有
していてもよい。また該パイプは、その配管作業
時に架橋がすでに完了していてもよいし、進行途
中ないし未進行であつてもよい。
実施例では、ヘツダー管として水架橋系ポリエ
チレン製のものを用いたが、本発明においてはこ
れに限定されず例えば金属製、FRP製、有機過
酸化物を含有した化学架橋系ポリオレフイン製、
その他の有機高分子製などであつてもよい。
チレン製のものを用いたが、本発明においてはこ
れに限定されず例えば金属製、FRP製、有機過
酸化物を含有した化学架橋系ポリオレフイン製、
その他の有機高分子製などであつてもよい。
また、有機高分子パイプとしては、水架橋系ポ
リエチレンのほか例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテンなどのポリオレフイン、ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化
ビニルのような熱可塑性高分子からなるパイプ、
あるいは架橋ポリオレフイン、架橋ポリ塩化ビニ
ルのような架橋系高分子からなるパイプをあげる
ことができる。
リエチレンのほか例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリブテンなどのポリオレフイン、ナイ
ロンなどのポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化
ビニルのような熱可塑性高分子からなるパイプ、
あるいは架橋ポリオレフイン、架橋ポリ塩化ビニ
ルのような架橋系高分子からなるパイプをあげる
ことができる。
本発明におけるパイプの湾曲配管は、貯液槽に
パイプの空白部としてのデツドスペース部分が形
成されることを防止するためのものであるので、
その湾曲形状は実施例のように懸垂状態のもので
あつてもよいし、ヘツダー管の内側外縁と貯液槽
の底面に沿つた湾曲（屈曲）形状のものであつて
もよい。あるいは、Ｕ字状、略Ｖ字状などの湾曲
状態であつてもよい。
パイプの空白部としてのデツドスペース部分が形
成されることを防止するためのものであるので、
その湾曲形状は実施例のように懸垂状態のもので
あつてもよいし、ヘツダー管の内側外縁と貯液槽
の底面に沿つた湾曲（屈曲）形状のものであつて
もよい。あるいは、Ｕ字状、略Ｖ字状などの湾曲
状態であつてもよい。
なお、貯液槽の底面側（下方）に湾曲した状態
にあるパイプの途中で凸状部分が形成されると、
そこが気泡だまりとなり熱交換率が低下するので
好ましくない。このような事態の発生を防止する
ため、本発明においては、少なくとも湾曲状態に
あるパイプがその湾曲状態を実質的に維持するよ
う保持される。実施例では、ネツト（図示せず）
を必要な間隔で配置して、そのネツトの格子間に
パイプを挿入することにより保持している。ネツ
トにより保持させると、第２熱媒液の循環時にお
ける流れにより、パイプが動揺することを防止し
うるとともに、パイプの支持間隔が短縮されてパ
イプとヘツダー管との接続部等の応力を軽減でき
る利点もある。
にあるパイプの途中で凸状部分が形成されると、
そこが気泡だまりとなり熱交換率が低下するので
好ましくない。このような事態の発生を防止する
ため、本発明においては、少なくとも湾曲状態に
あるパイプがその湾曲状態を実質的に維持するよ
う保持される。実施例では、ネツト（図示せず）
を必要な間隔で配置して、そのネツトの格子間に
パイプを挿入することにより保持している。ネツ
トにより保持させると、第２熱媒液の循環時にお
ける流れにより、パイプが動揺することを防止し
うるとともに、パイプの支持間隔が短縮されてパ
イプとヘツダー管との接続部等の応力を軽減でき
る利点もある。
前記の実施例は、冷房システムであるが、冷却
器を加熱器に代えることにより暖房システムとす
ることもできるし、また、供給管に適宜な第２熱
媒液取出口を設けることにより、冷媒又は温液の
給液システムとすることも可能である。
器を加熱器に代えることにより暖房システムとす
ることもできるし、また、供給管に適宜な第２熱
媒液取出口を設けることにより、冷媒又は温液の
給液システムとすることも可能である。
発明の利点
本発明によれば、有機高分子パイプを下列のも
のほど順次大きく下方に湾曲させた状態で保持し
たので、例えば貯液槽の底部のヘツダー管とヘツ
ダー管の間など通常の場合にはパイプの空白部
（デツドスペース）となる部分にまでパイプを分
配することができ、全体としてパイプ配管が偏り
なく均等化されて効率的な配管と、装置の稼動時
におけるかかる配管状態の維持とが可能となり、
ひいては１本のパイプ当りの熱交換対象域の大き
さが均一化されて熱交換効率の高い配管とするこ
とができる。
のほど順次大きく下方に湾曲させた状態で保持し
たので、例えば貯液槽の底部のヘツダー管とヘツ
ダー管の間など通常の場合にはパイプの空白部
（デツドスペース）となる部分にまでパイプを分
配することができ、全体としてパイプ配管が偏り
なく均等化されて効率的な配管と、装置の稼動時
におけるかかる配管状態の維持とが可能となり、
ひいては１本のパイプ当りの熱交換対象域の大き
さが均一化されて熱交換効率の高い配管とするこ
とができる。
第１図は、本発明の配管構造を適用するための
複合熱交換装置の実施例を表わした説明図、第２
図はその配管構造を表わした側面図である。 １……貯液槽、４……供給管、５……目的域、
７……ヘツダー管、８……副ヘツダー管、９……
柔軟性を有する水架橋系ポリエチレンパイプ。
複合熱交換装置の実施例を表わした説明図、第２
図はその配管構造を表わした側面図である。 １……貯液槽、４……供給管、５……目的域、
７……ヘツダー管、８……副ヘツダー管、９……
柔軟性を有する水架橋系ポリエチレンパイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第２熱媒液を入れるための貯液槽中に設置さ
れた第１熱媒液を通すための配管を介して、該配
管中の第１熱媒液と該槽中の第２熱媒液とを熱交
換させ、その第２熱媒液を供給管により目的域に
供給するとともに再び該槽へと循環させるように
した複合熱交換装置において、貯液槽中の配管に
おける槽底部のヘツダー管より槽上方に分岐した
副ヘツダー管間に有機高分子パイプを上下に複数
本間隔を設けて配列させて連通介在させ、かつ、
該パイプ列の下部の少なくとも1/3列における該
パイプを下方に湾曲させて保持するとともに下列
のものほど順次長くして大きく湾曲させたことを
特徴とする配管構造。 ２ パイプを形成する有機高分子が水架橋系ポリ
エチレンである特許請求の範囲第１項記載の配管
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463683A JPS60105887A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 複合熱交換装置の湾曲配管構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21463683A JPS60105887A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 複合熱交換装置の湾曲配管構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105887A JPS60105887A (ja) | 1985-06-11 |
| JPH0434074B2 true JPH0434074B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=16659022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21463683A Granted JPS60105887A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 複合熱交換装置の湾曲配管構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105887A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020806A1 (en) * | 1993-03-01 | 1994-09-15 | Robert Ellis Lees | A heat exchanger |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130649U (ja) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | ||
| JPS5647389U (ja) * | 1979-09-12 | 1981-04-27 |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21463683A patent/JPS60105887A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60105887A (ja) | 1985-06-11 |
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