熱交換ダクト
【課題】組立の容易性を確保しつつ、外管内の所定位置に内管を保持できるようにする。
【解決手段】外管１の内部に可撓性の内管２を配置し、外管１と内管２の間に形成される通気路３と、内管２の内部の通気路４との間で熱交換を行なう熱交換ダクトＤにおいて、前記内管２を外管１内の所定位置に保持するスペーサ５を、内管２を包囲する線材６に取り付けて内管２の外周に沿って配置し、スペーサ５の形状を、球状等、外管１の軸方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサ５が外管１の内面に当接するようにする。組み立てに際し、外管１に内管２を挿入する際、スペーサ５が外管１内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができる。
【解決手段】外管１の内部に可撓性の内管２を配置し、外管１と内管２の間に形成される通気路３と、内管２の内部の通気路４との間で熱交換を行なう熱交換ダクトＤにおいて、前記内管２を外管１内の所定位置に保持するスペーサ５を、内管２を包囲する線材６に取り付けて内管２の外周に沿って配置し、スペーサ５の形状を、球状等、外管１の軸方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサ５が外管１の内面に当接するようにする。組み立てに際し、外管１に内管２を挿入する際、スペーサ５が外管１内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換機能を備えた多層管構造の通気ダクトであって、少なくとも内管がフレキシブルなものに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅やオフィスビル、工場等の建築物には、換気装置が設けられているが、換気装置で単に換気を行なうだけでは、空調に供したエネルギーが排出されてしまうため、換気系統中に全熱交換器を設け、これにより給排気間で全熱交換を行なう場合がある。
【０００３】
ところが、このような全熱交換器を設置しようとすると、コストがかかるほか、大きな設置スペースを要する等の問題があるため、全熱交換器の普及率は低く、エネルギーの有効利用があまり図られていないという事情がある。
【０００４】
一方で、空調用のダクトは、ほとんどの建物や施設に設けられていることから、これに熱交換機能を付与することができれば、熱交換器付きの換気装置を導入することなく、また、ダクト設置工事以外の工事を行なうことなく、容易にエネルギーを有効利用することができるものと考えられる。
【０００５】
このような熱交換機能を備えた多層管構造のダクトとして、下記特許文献１には、図６に示すように、外管５１の内部に内管５２を配置し、外管５１と内管５２の間に形成される通気路５３と、内管５２の内部の通気路５４との間で熱交換を行なう熱交換ダクトが記載されている。
【０００６】
ここで、内管５２は、例えば特殊加工紙等の水透過性及び熱伝導性を有する材料を筒状に巻いて形成され、可撓性を有するものとなっており、外管５１は、例えば亜鉛鉄板等の水透過性を有さない適宜の材料で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２８８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような熱交換ダクトでは、熱交換性能を確保するため、内管を外管内の所定位置に保持する必要があるが、内管が自重により撓んで、内管の外管内における位置が偏ってしまうという問題がある。
【０００９】
その対策として、外管と内管の間の通気路にスペーサを設け、このスペーサにより内管を所定位置に保持することが考えられるが、この場合、ダクトの組み立てに際し、内管の外周にスペーサを配置した状態で、外管に内管を挿入しようとすると、外管内面の凹凸にスペーサが引っ掛かって、スムーズに挿入できなくなるおそれがある。
【００１０】
また、ダクトが設置される天井裏は、上階の床面や梁等の障害物が存在するため、ダクトの高さ方向の寸法をあまり大きくすることができないという問題もある。
【００１１】
そこで、この発明は、組立の容易性を確保しつつ、外管内の所定位置に内管を保持できるようにし、また、設置に際して高さの制限を受けにくくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような課題を解決するため、この発明は、外管の内部に可撓性の内管を配置し、外管と内管の間に形成される通気路と、内管の内部の通気路との間で熱交換を行なう熱交換ダクトにおいて、前記内管を外管内の所定位置に保持するスペーサを、内管を包囲する線材に取り付けて内管の外周に沿って配置し、スペーサの形状を、外管の長さ方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサが外管の内面に当接するようにしたのである。
【００１３】
なお、具体的には、前記スペーサを球状とし、その中心部に内管を包囲する環状の金属線材を貫通させるとよい。
【００１４】
また、設置空間の条件に応じて、前記外管の高さ方向の寸法を、幅方向の寸法よりも小さくしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この熱交換ダクトでは、組み立てに際し、外管に内管を挿入する際、スペーサが外管内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができ、組立作業を容易に行なうことができる。
【００１６】
また、スペーサを球状とすれば、スペーサの方向性を意識することなく、ダクトを組み立ることができる。
【００１７】
また、外管を高さ方向の寸法を幅方向の寸法よりも小さくすれば、天井裏のように高さが制限された空間にも設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る熱交換ダクトの第１実施形態を示す一部切欠斜視図
【図２】同上の一部切欠縦断面図
【図３】同上の横断面図
【図４】同上の組立過程を示す概略縦断面図
【図５】（ａ）同上の第２実施形態の概略横断面図、（ｂ）同上の第３実施形態の概略横断面図
【図６】従来の熱交換ダクトの使用状態を示す概略縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、この発明に係る熱交換ダクトＤは、外管１の内部に１本の内管２を配置し、外管１と内管２の間に形成される通気路３と、内管２の内部の通気路４との間で全熱交換を行なうものである。
【００２１】
熱交換ダクトＤの両端部には、継手１０が取り付けられている。継手１０は、Ｔ字管であり、外管１が接続される端部の反対側の接続口１１では通気路４が開口し、これと直角をなす接続口１２では通気路３が開口する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、外管１は、長手方向に間隔をあけて螺旋状に巻いた線状の亜鉛メッキ鋼板から成る保持部材１１と、これにより保持されるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの防湿用内装材１２と、グラスウール製の断熱材１３と、その外周を被覆するポリエチレン系樹脂フィルムの外装材１４とから構成される。
【００２３】
なお、熱交換ダクトＤ自体の可撓性が要求されない場合には、外管１として、一般的に使用される亜鉛鋼板製のものを用いてもよい。
【００２４】
内管２は、図２及び図３に示すように、長手方向に間隔をあけて螺旋状に巻いた線状の亜鉛メッキ鋼板から成る保持部材２１と、これにより保持される熱交換性を有する膜状部材２２とから構成され、保持部材２１のピッチごとに、螺旋状に巻いた帯状の膜状部材２２の隣接する側部同士を少し重ね、その重合部をナイロン糸２３と共に抱き込むように保持部材２１で挟持して、膜状部材２２を円筒状に形成したものとされている。
【００２５】
ここで、内管２の膜状部材２２として、紙又は不織布にセルロース膜を形成した透湿膜を使用すると、ガスバリア性と高い透湿性を持ちながら、製造、施工及び使用に際し、十分な強度を得ることができる。
【００２６】
そして、このような内管２は、外管１の通気路３内に設けたスペーサ５によって、外管１と軸線を一致させて支持されている。
【００２７】
スペーサ５は、球状の発泡スチロールから成り、その中心部を貫通する環状の金属線材６を内管２の外周に嵌めることにより、内管２の外周に３個間隔をあけて配置され、内管２の外周に沿って線材６を中心に回転可能となっている。
【００２８】
上記のような熱交換ダクトＤでは、組み立て作業において、図４に示すように、内管２の先端に紐を取り付け、その紐を外管１に挿通した後、紐を引っ張り、外管１に内管２を挿入する際、スペーサ５が外管１の内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができる。
【００２９】
また、現場での施工時においても、外管１と内管２とを相対的に移動させて、配管作業を容易に行うことができる。
【００３０】
ここで、スペーサ５は、上記実施形態のように球状であれば、線材６を中心に内管２に対して転動させつつ、内管２の外周の所定位置に容易に配置することができ、また、外管１への内管２の挿入に際し、あらゆる方向に対して、外管１の内面の凹凸を乗り越えることができる。
【００３１】
しかしながら、スペーサ５は、円柱状や半球状等、球状以外の形状であっても、外管１の長さ方向に曲がった曲面が外管１の内面に対向するように配置すれば、外管１の内面の凹凸を乗り越えることができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、外管１及び内管２の断面形状が円形のものを例示したが、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、外管１を、高さ方向の寸法が幅方向の寸法に対して小さいものとすると、天井裏のように高さが制限された空間にも設置することができる。この場合、スペーサ５を取り付けた線材６により、複数本の内管２を抱持すると、外管１に容易に挿通できるので、組立性が向上する。
【００３３】
なお、外管１内に複数本の内管２を配置する場合、外管１と内管２の間だけでなく、内管２同士の間にも通気路が確保されるように、スペーサ５を配置し、これに挿通した線材６で内管２を固定する必要がある。
【００３４】
ところで、上記各実施形態では、内管２の膜状部材２２として、透湿性を有するものを用いることにより、全熱交換型としているが、浴室やトイレ等、湿度が高い室内や臭気が気になる室内の換気に使用する場合には、膜状部材２２として、透湿性のないものを使用し、顕熱交換型としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ｄ 熱交換ダクト
１ 外管
２ 内管
３，４ 通気路
５ スペーサ
６ 線材
１０ 継手
１１，１２ 接続口
１１ 保持部材
１２ 内装材
１３ 断熱材
１４ 外装材
２１ 保持部材
２２ 膜状部材
２３ ナイロン糸
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換機能を備えた多層管構造の通気ダクトであって、少なくとも内管がフレキシブルなものに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅やオフィスビル、工場等の建築物には、換気装置が設けられているが、換気装置で単に換気を行なうだけでは、空調に供したエネルギーが排出されてしまうため、換気系統中に全熱交換器を設け、これにより給排気間で全熱交換を行なう場合がある。
【０００３】
ところが、このような全熱交換器を設置しようとすると、コストがかかるほか、大きな設置スペースを要する等の問題があるため、全熱交換器の普及率は低く、エネルギーの有効利用があまり図られていないという事情がある。
【０００４】
一方で、空調用のダクトは、ほとんどの建物や施設に設けられていることから、これに熱交換機能を付与することができれば、熱交換器付きの換気装置を導入することなく、また、ダクト設置工事以外の工事を行なうことなく、容易にエネルギーを有効利用することができるものと考えられる。
【０００５】
このような熱交換機能を備えた多層管構造のダクトとして、下記特許文献１には、図６に示すように、外管５１の内部に内管５２を配置し、外管５１と内管５２の間に形成される通気路５３と、内管５２の内部の通気路５４との間で熱交換を行なう熱交換ダクトが記載されている。
【０００６】
ここで、内管５２は、例えば特殊加工紙等の水透過性及び熱伝導性を有する材料を筒状に巻いて形成され、可撓性を有するものとなっており、外管５１は、例えば亜鉛鉄板等の水透過性を有さない適宜の材料で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２８８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような熱交換ダクトでは、熱交換性能を確保するため、内管を外管内の所定位置に保持する必要があるが、内管が自重により撓んで、内管の外管内における位置が偏ってしまうという問題がある。
【０００９】
その対策として、外管と内管の間の通気路にスペーサを設け、このスペーサにより内管を所定位置に保持することが考えられるが、この場合、ダクトの組み立てに際し、内管の外周にスペーサを配置した状態で、外管に内管を挿入しようとすると、外管内面の凹凸にスペーサが引っ掛かって、スムーズに挿入できなくなるおそれがある。
【００１０】
また、ダクトが設置される天井裏は、上階の床面や梁等の障害物が存在するため、ダクトの高さ方向の寸法をあまり大きくすることができないという問題もある。
【００１１】
そこで、この発明は、組立の容易性を確保しつつ、外管内の所定位置に内管を保持できるようにし、また、設置に際して高さの制限を受けにくくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような課題を解決するため、この発明は、外管の内部に可撓性の内管を配置し、外管と内管の間に形成される通気路と、内管の内部の通気路との間で熱交換を行なう熱交換ダクトにおいて、前記内管を外管内の所定位置に保持するスペーサを、内管を包囲する線材に取り付けて内管の外周に沿って配置し、スペーサの形状を、外管の長さ方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサが外管の内面に当接するようにしたのである。
【００１３】
なお、具体的には、前記スペーサを球状とし、その中心部に内管を包囲する環状の金属線材を貫通させるとよい。
【００１４】
また、設置空間の条件に応じて、前記外管の高さ方向の寸法を、幅方向の寸法よりも小さくしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この熱交換ダクトでは、組み立てに際し、外管に内管を挿入する際、スペーサが外管内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができ、組立作業を容易に行なうことができる。
【００１６】
また、スペーサを球状とすれば、スペーサの方向性を意識することなく、ダクトを組み立ることができる。
【００１７】
また、外管を高さ方向の寸法を幅方向の寸法よりも小さくすれば、天井裏のように高さが制限された空間にも設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係る熱交換ダクトの第１実施形態を示す一部切欠斜視図
【図２】同上の一部切欠縦断面図
【図３】同上の横断面図
【図４】同上の組立過程を示す概略縦断面図
【図５】（ａ）同上の第２実施形態の概略横断面図、（ｂ）同上の第３実施形態の概略横断面図
【図６】従来の熱交換ダクトの使用状態を示す概略縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、この発明に係る熱交換ダクトＤは、外管１の内部に１本の内管２を配置し、外管１と内管２の間に形成される通気路３と、内管２の内部の通気路４との間で全熱交換を行なうものである。
【００２１】
熱交換ダクトＤの両端部には、継手１０が取り付けられている。継手１０は、Ｔ字管であり、外管１が接続される端部の反対側の接続口１１では通気路４が開口し、これと直角をなす接続口１２では通気路３が開口する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、外管１は、長手方向に間隔をあけて螺旋状に巻いた線状の亜鉛メッキ鋼板から成る保持部材１１と、これにより保持されるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの防湿用内装材１２と、グラスウール製の断熱材１３と、その外周を被覆するポリエチレン系樹脂フィルムの外装材１４とから構成される。
【００２３】
なお、熱交換ダクトＤ自体の可撓性が要求されない場合には、外管１として、一般的に使用される亜鉛鋼板製のものを用いてもよい。
【００２４】
内管２は、図２及び図３に示すように、長手方向に間隔をあけて螺旋状に巻いた線状の亜鉛メッキ鋼板から成る保持部材２１と、これにより保持される熱交換性を有する膜状部材２２とから構成され、保持部材２１のピッチごとに、螺旋状に巻いた帯状の膜状部材２２の隣接する側部同士を少し重ね、その重合部をナイロン糸２３と共に抱き込むように保持部材２１で挟持して、膜状部材２２を円筒状に形成したものとされている。
【００２５】
ここで、内管２の膜状部材２２として、紙又は不織布にセルロース膜を形成した透湿膜を使用すると、ガスバリア性と高い透湿性を持ちながら、製造、施工及び使用に際し、十分な強度を得ることができる。
【００２６】
そして、このような内管２は、外管１の通気路３内に設けたスペーサ５によって、外管１と軸線を一致させて支持されている。
【００２７】
スペーサ５は、球状の発泡スチロールから成り、その中心部を貫通する環状の金属線材６を内管２の外周に嵌めることにより、内管２の外周に３個間隔をあけて配置され、内管２の外周に沿って線材６を中心に回転可能となっている。
【００２８】
上記のような熱交換ダクトＤでは、組み立て作業において、図４に示すように、内管２の先端に紐を取り付け、その紐を外管１に挿通した後、紐を引っ張り、外管１に内管２を挿入する際、スペーサ５が外管１の内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えるので、スムーズに挿入することができる。
【００２９】
また、現場での施工時においても、外管１と内管２とを相対的に移動させて、配管作業を容易に行うことができる。
【００３０】
ここで、スペーサ５は、上記実施形態のように球状であれば、線材６を中心に内管２に対して転動させつつ、内管２の外周の所定位置に容易に配置することができ、また、外管１への内管２の挿入に際し、あらゆる方向に対して、外管１の内面の凹凸を乗り越えることができる。
【００３１】
しかしながら、スペーサ５は、円柱状や半球状等、球状以外の形状であっても、外管１の長さ方向に曲がった曲面が外管１の内面に対向するように配置すれば、外管１の内面の凹凸を乗り越えることができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、外管１及び内管２の断面形状が円形のものを例示したが、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、外管１を、高さ方向の寸法が幅方向の寸法に対して小さいものとすると、天井裏のように高さが制限された空間にも設置することができる。この場合、スペーサ５を取り付けた線材６により、複数本の内管２を抱持すると、外管１に容易に挿通できるので、組立性が向上する。
【００３３】
なお、外管１内に複数本の内管２を配置する場合、外管１と内管２の間だけでなく、内管２同士の間にも通気路が確保されるように、スペーサ５を配置し、これに挿通した線材６で内管２を固定する必要がある。
【００３４】
ところで、上記各実施形態では、内管２の膜状部材２２として、透湿性を有するものを用いることにより、全熱交換型としているが、浴室やトイレ等、湿度が高い室内や臭気が気になる室内の換気に使用する場合には、膜状部材２２として、透湿性のないものを使用し、顕熱交換型としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ｄ 熱交換ダクト
１ 外管
２ 内管
３，４ 通気路
５ スペーサ
６ 線材
１０ 継手
１１，１２ 接続口
１１ 保持部材
１２ 内装材
１３ 断熱材
１４ 外装材
２１ 保持部材
２２ 膜状部材
２３ ナイロン糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管(1)の内部に可撓性の内管(2)を配置し、外管(1)と内管(2)の間に形成される通気路(3)と、内管(2)の内部の通気路(4)との間で熱交換を行なう熱交換ダクトにおいて、前記内管(2)を外管(1)内の所定位置に保持するスペーサ(5)を、内管(2)を包囲する線材(6)に取り付けて内管(2)の外周に沿って配置し、スペーサ(5)の形状を、外管(1)の長さ方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサ(5)が外管(1)の内面に当接するようにしたことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換ダクトにおいて、前記スペーサ(5)を球状とし、その中心部に内管(2)を包囲する環状の金属線材(6)を貫通させたことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱交換ダクトにおいて、前記外管(1)の高さ方向の寸法を、幅方向の寸法よりも小さくしたことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項１】
外管(1)の内部に可撓性の内管(2)を配置し、外管(1)と内管(2)の間に形成される通気路(3)と、内管(2)の内部の通気路(4)との間で熱交換を行なう熱交換ダクトにおいて、前記内管(2)を外管(1)内の所定位置に保持するスペーサ(5)を、内管(2)を包囲する線材(6)に取り付けて内管(2)の外周に沿って配置し、スペーサ(5)の形状を、外管(1)の長さ方向に曲がった曲面を有するものとし、その曲面部分でスペーサ(5)が外管(1)の内面に当接するようにしたことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換ダクトにおいて、前記スペーサ(5)を球状とし、その中心部に内管(2)を包囲する環状の金属線材(6)を貫通させたことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱交換ダクトにおいて、前記外管(1)の高さ方向の寸法を、幅方向の寸法よりも小さくしたことを特徴とする熱交換ダクト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５９２４７（Ｐ２０１２−１５９２４７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７８８（Ｐ２０１１−１９７８８）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
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