JPH09222272A - 氷蓄熱槽用熱交換コイルの支持構造 - Google Patents

氷蓄熱槽用熱交換コイルの支持構造

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JPH09222272A
JPH09222272A JP5225996A JP5225996A JPH09222272A JP H09222272 A JPH09222272 A JP H09222272A JP 5225996 A JP5225996 A JP 5225996A JP 5225996 A JP5225996 A JP 5225996A JP H09222272 A JPH09222272 A JP H09222272A
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JP
Japan
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beam member
coil
heat exchange
support
storage tank
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JP5225996A
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English (en)
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Masatoyo Koike
真豊 小池
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換コイルの設置、修理の際の作業性の改
善、工事費の低減。 【解決手段】 熱交換コイル1 が複数のコイル用単位体
4 からなり、そのコイル用単位体が、上下方向の直管部
5 を曲管部6 、7 により順次連続させて蛇行した一連の
流体通路とした蛇行体10と、蛇行体の上部を保持した上
梁材8 と、蛇行体の下部を保持した下梁材9 とからな
り、熱交換コイルを槽内に支持する支持部2が、コイル
用単位体の複数を所定の間隔を置いて平行に上梁材及び
下梁材の両端部で夫々支持するように氷蓄熱槽3 内に設
けられている上梁材支持部18及び下梁材支持部19を有す
る。上下梁材支持部が、夫々対をなす平行な細長い部材
で形成され、下梁材の長さが上梁材支持部の間隔よりも
短い。下梁材支持部を形成する部材に支持凹所を所定の
間隔で設けて下梁材の両端部を位置決め支持し、上梁材
支持部を形成する部材に雌ねじ部を穿設して上梁材の両
端部をボルトで固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、氷蓄熱槽内に設け
られる熱交換コイルの支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の熱交換コイルを氷蓄熱槽
内に組み込む際には、コイルの取付け方向が水平、垂直
に関わらず蛇行状態のコイルの幾つかを纏めて一体に固
定したある程度大きいユニットとして氷蓄熱槽内に収容
し、固定する組み込み工法がとられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため槽内にコイル
を設置したあとで、コイルの部分的な補修や取り替えが
必要になった場合、コイルのユニットを槽から取り出し
て補修や取り替えを行うことになる。その時、槽の近く
にコイルのユニットを取り出すことができる広さの場所
が必要である。また、既存の建築物内の槽に熱交換コイ
ルを設置する場合、例えば、水蓄熱槽として用いられて
いた地下の水槽を氷蓄熱槽に改造する場合があり、この
ような槽は熱交換コイルを設置することが考慮されてい
なかったものであるため、コイルの搬入口が小さくてコ
イルのユニットを搬入する作業が非常に困難である場合
がある。更には搬入することができない場合があり、そ
の場合には建築物の改造工事が必要となり、工事費が増
大する問題がある。本発明は、前記従来の問題点が解決
された氷蓄熱槽用熱交換コイルの支持構造を提供するこ
とを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の手段は、熱交換
コイルが複数のコイル用単位体からなり、そのコイル用
単位体が、間隔を隔てて互いに平行に列をなして位置す
る上下方向の多数の直管部を下端および上端で曲管部に
より順次連続させて蛇行した一連の流体通路に形成しそ
の流体通路の両端を前記列の両端の直管部の上端とした
蛇行体と、前記蛇行体の上部を保持している上梁材と、
前記蛇行体の下部を保持している下梁材とを有する構成
であり、前記熱交換コイルを氷蓄熱槽内に支持するコイ
ルの支持部が、前記コイル用単位体の複数を所定の間隔
を置いて平行に前記上梁材及び下梁材の両端部で夫々支
持するように前記氷蓄熱槽内に設けられている上梁材支
持部及び下梁材支持部を有する構成であることを特徴と
する。
【0005】本発明における熱交換用コイルは、一連の
蛇行した流体通路を構成する単位体の幾つかによって構
成されており、その単位体は、直管部と曲管部からなる
流体通路が上梁材及び下梁材によって一体的に保持され
ているから纏まった1枚の板状のものとして取り扱うこ
とが可能である。そして氷蓄熱槽内においては、上梁材
及び下梁材の夫々の両端が、氷蓄熱槽内に設けた上梁支
持部及び下梁支持部によって支持されるから、コイル用
単位体の設置及び取り外しは1枚ずつ行うことができ
る。
【0006】前記上梁材支持部及び下梁材支持部が、夫
々対をなす平行な細長い部材で形成され、上梁材支持部
の間隔が下梁支持部の間隔よりも広く決められ、前記下
梁材の長さが、前記上梁材支持部の間隔よりも短く形成
されているものとするのがよい。
【0007】このように構成すると、下梁材が上梁材支
持部の間を上下に通過できるから、単位体を支持部に支
持させるとき、単位体を上側から単に下降させることに
よって支持状態とすることができ、槽外に取り出すとき
も単に上昇させることによって取り出すことが可能とな
る。従って、任意の一つの単位体を槽内に支持状態にす
るとき、あるいは槽外に取り出すとき、槽内の配置位置
の隣に別の単位体が配置されている状態でも隣の単位体
と干渉しないように出し入れすることができる。
【0008】前記下梁材支持部を形成する部材に、下梁
材の端部が上側から嵌入可能な支持凹所を所定の間隔で
設けて下梁材の両端部を前記支持凹所によって位置決め
支持し、前記上梁材支持部を形成する部材に、所定の間
隔で雌ねじ部を穿設して上梁材の両端部をボルトで固定
する構成とするのがよい。
【0009】この構成によって、コイル用単位体は、氷
蓄熱槽内に上方から挿入するだけで下部を位置決め支持
され、上梁材を上梁材支持部を形成する部材にボルトで
固定すれば、その位置に確実に固定支持される。また、
設置されているコイル用単位体の任意の1枚を対応する
ボルトを外して隣合うコイル用単位体は残して氷蓄熱槽
内から取り出すことができる。また、熱交換コイルは、
コイル用単位体の寸法はそのままとして、コイル用単位
体の数を増減したり、配置間隔を変更したりすること
が、支持部の変更によって比較的簡単にできるから、所
定寸法のコイル用単位体を用いて各種容量の蓄熱槽に最
適な熱交換コイルを作成することが可能である。すなわ
ち、所定のコイル用単位体を各種容量の蓄熱槽に共通し
て使用できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図3
を用いて説明する。図において、1は熱交換コイル、2
はコイル支持部、3は水槽である。熱交換コイル1は、
複数のコイル用単位体4で構成されている。コイル用単
位体4は直管部5と、曲管部6、7と、上梁材8と、下
梁材9とからなり、図1には、模型的に2枚のコイル用
単位体4、4を示してあり、その1枚について説明する
と、所定の間隔を隔てて配列された所定数(例えば18
本)の垂直な直管部5を順次曲管部7、6を介して連続
させ1垂直平面に沿って上下に蛇行させた継ぎ目のない
一連の蛇行体10に形成し、双方の端部をいずれも列の
端の直管部5の上端で終端するようにして、その直管部
5、5の上端を夫々上方へ少し延長形成して、一方を入
口部5a、他方を出口部5bとしてある。
【0011】蛇行体10はコイル材であり、熱伝導性の
よい銅、ステンレススチール、チタン等の細管が普通で
あり、剛性が小さく単独では簡単には支持や持ち運びが
困難なものであるが、上部と下部に上梁材8と下梁材9
を結合することにより補強された状態となり、1枚の板
状のコイル用単位体4として取り扱うことができるもの
となる。コイル用単位体4は、上梁材8と下梁材9を介
して水槽3内に設置する。上梁材8は、部分を拡大して
図3に示すように、断面がコ字状の細長い部材11及び
細長い板状の押さえ部材12からなり、部材11にコイ
ルを形成している管の断面外形に対応する凹所13を蛇
行体10の直管部5のピッチに合わせて切り欠き形成し
てあり、凹所13に蛇行体10の上側の直管部(図1、
図2参照)をはめ込み、凹所13の開放側に押さえ部材
12を配置して部材11にボルト14で固定することに
より直管部5を所定の間隔で保持している。下梁材9
は、部分を拡大して図4に示すように、断面コ字状の部
材15からなり、蛇行体10の下部の各曲管部7に対応
する間隔で金具16の取付け用の角穴17を穿設してあ
り、金具16を曲管部7に係合させて角穴17に金具の
脚部を挿入して屈曲させることにより下側の曲管部7を
所定の間隔に保持している。
【0012】コイル支持部2は、上梁支持部18及び下
梁支持部19からなる。上梁支持部18は、図3に示す
ように、L字型断面の細長い部材20を水槽3の側壁内
面の上部両側に固定したものであり、コイル単位体4の
配列ピッチに従って取付け用のねじ孔を穿設してある。
上梁材8の両端部にはねじ21の挿通孔を設けてあり、
この両端部が両側の上梁支持部18に支持され、ねじ2
1で固定されるようになっている。下梁支持部19は、
図4に示すように、断面形状がひれ付きコ字状をなす細
長い部材22を水槽3内の下部両側に固定したものであ
る。部材22には下梁材9の端部を支持する凹所23が
切り欠き形成されおり、上側から下降することによって
凹所23に下梁材9の端部が入り込んでその位置に位置
決めされ支持される。両側の上梁支持部18の間隔寸法
Wに対して、下梁材9の長さ寸法Lがやや短く決められ
ており、これによってコイル単位体4を垂直に下降させ
て取付け位置に配置し、あるいは取付け位置から垂直に
上昇させて取り出すことができる。すなわち、下梁材9
が上梁支持部18に干渉しないように上梁支持部18の
間を昇降できるようになっている。
【0013】なお、水槽3は、FRP製であり、前記コ
イル支持部2の取付けは樹脂接着剤で接着固定してあ
る。また、図1に示すように、熱交換コイル1を設置し
た氷蓄熱槽の場合、コイルの形成する流体通路に熱媒体
を流通させるために、各コイル単位体4の入口部5a、
出口部5bが夫々入口ヘッダー管24、出口ヘッダー管
25に接続される。ヘッダー管24、25はコイル単位
体4を複数枚、例えば10枚毎に設けて順次脱着可能に
接続し、また単位体4の入口部5a、出口部5bと脱着
可能に接続する。
【0014】このような構成の熱交換コイルは、コイル
支持部2を設けた水槽3にコイル単位体4を1枚ずつそ
の設置位置の上方から垂直に設置位置まで下降させる
と、下梁材9の両端部が下梁支持部19の凹所23に入
り込んで下部を位置決めされて支持される共に、上梁材
8の両端部が上梁支持部18に支持される。この設置操
作はコイル単位体4が1枚の板状であり軽いから容易で
あり、カセットの操作に匹敵する。この状態でねじ21
により上梁材8を上梁支持部18に固定すると、コイル
用単位体4は水平及び垂直な外力に対して外れないよう
に水槽3に確実に固定される。また、熱交換コイル1の
部分的な修理や交換に際しては、コイル用単位体4を単
位として対応するものを取り出して行うことができる。
【0015】従って、コイル用単位体4の重量が軽量で
あるから、取付け取り外しを手作業でできる利点があ
る。また、コイル単位体4の蛇行体10は、一平面に沿
ったもので比較的単純な形態であるから、一連の細管を
曲げ加工した継ぎ目のないものに形成でき、これを使用
できる。従って、従来の直管部と曲管部とを溶接により
接続して形成する溶接品に比べて腐食或いは、液漏れの
恐れが解消され、加工コストが低減される効果を生じ
る。また、構造的な観点から、略長方形のコイル用単位
体4の4つの角部を受け材である上梁支持部18、下梁
支持部19に所定間隔で吊り下げる形態で設置できるた
め、静荷重は勿論、地震力による短期の変動荷重等が受
け材へ分散するから、従来のブロック構造のコイルユニ
ットを槽床面に補強材を設けて設置されているものと比
べると、特に補強部材を必要としない点で優れている。
【0016】
【発明の効果】請求項1に記載の発明は、コイル用単位
体の設置及び取り外しを1枚ずつ行うことができるか
ら、熱交換コイルの部分的な修理を行う場合に、氷蓄熱
槽の付近に熱交換コイル全体を取り出して置く場所がな
くても、修理を必要とする部分のコイル用単位体のみを
取り出して修理でき、また、その修理も予め別にコイル
用単位体を準備しておいてそれと交換する方法が可能で
あり、修理が極めて容易となる効果を奏する。また、水
蓄熱槽を氷蓄熱槽に変更する際に、槽のある場所に熱交
換コイルをブロックに組み立てたものでは搬入できない
ような場合に、コイル用単位体の状態で搬入して槽内で
熱交換コイルに組み立てるから、搬入通路の改造を必要
としない効果を奏する。そして、所定寸法のコイル用単
位体を各種容量の蓄熱槽に共通して使用できるから、製
作コストの面で有利となる効果を奏する。請求項2に記
載の発明は、コイル用単位体を単に下降又は上昇させる
だけで槽内に配置し又は取り出すことができるから、新
規施工や修理作業が容易となる効果を奏する。請求項3
に記載の発明は、各コイル用単位体を槽内に簡単に確実
に固定でき、取り外しも簡単にできるから、新規施工や
修理作業が容易となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す概略縦断正面図で
ある。
【図2】(a)は図1の部分拡大図、(b)は(a)に
対応する側面図である。
【図3】(a)は図2(a)のA−A断面に相当する拡
大断面図、(b)は(a)のC−C断面部分図、(c)
は(a)の矢印D方向の矢視図である。
【図4】(a)は図2(a)のB−B断面に相当する拡
大断面図、(b)は(a)のE−E断面図、(c)は
(a)のF−F断面図である。
【符号の説明】
1 熱交換コイル 2 コイル支持部 3 水槽 4 コイル単位体 5 直管部 5a 入口部 5b 出口部 6 曲管部 7 曲管部 8 上梁材 9 下梁材 10 蛇行体 11 部材 12 押さえ部材 13 凹所 14 ボルト 15 部材 16 金具 17 角穴 18 上梁支持部 19 下梁支持部 20 部材 21 ねじ 22 部材 23 凹所

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換コイルが複数のコイル用単位体か
    らなり、そのコイル用単位体が、間隔を隔てて互いに平
    行に列をなして位置する上下方向の多数の直管部を下端
    および上端で曲管部により順次連続させて蛇行した一連
    の流体通路に形成しその流体通路の両端を前記列の両端
    の直管部の上端とした蛇行体と、前記蛇行体の上部を保
    持している上梁材と、前記蛇行体の下部を保持している
    下梁材とを有する構成であり、前記熱交換コイルを氷蓄
    熱槽内に支持するコイルの支持部が、前記コイル用単位
    体の複数を所定の間隔を置いて平行に前記上梁材及び下
    梁材の両端部で夫々支持するように前記氷蓄熱槽内に設
    けられている上梁材支持部及び下梁材支持部を有する構
    成であることを特徴とする氷蓄熱槽用熱交換コイルの支
    持構造。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の氷蓄熱槽用熱交換コイ
    ルの支持構造において、前記上梁材支持部及び下梁材支
    持部が、夫々対をなす平行な細長い部材で形成され、上
    梁材支持部の間隔が下梁支持部の間隔よりも広く決めら
    れ、前記下梁材の長さが、前記上梁材支持部の間隔より
    も短く形成されていることを特徴とする氷蓄熱槽用熱交
    換コイルの支持構造。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の氷蓄熱槽用熱交換コイ
    ルの支持構造において、前記下梁材支持部を形成する部
    材に、下梁材の端部が上側から嵌入可能な支持凹所を所
    定の間隔で設けて下梁材の両端部を前記支持凹所によっ
    て位置決め支持し、前記上梁材支持部を形成する部材
    に、所定の間隔で雌ねじ部を穿設して上梁材の両端部を
    ボルトで固定する構成を特徴とする氷蓄熱槽用熱交換コ
    イルの支持構造。
JP5225996A 1996-02-14 1996-02-14 氷蓄熱槽用熱交換コイルの支持構造 Withdrawn JPH09222272A (ja)

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