JP2006153374A

JP2006153374A - 通気ダクト及びその使用方法

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Publication number: JP2006153374A
Application number: JP2004346633A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kondo; 肇近藤
Original assignee: Japan Energy Saving Housing Co Ltd
Current assignee: Japan Energy Saving Housing Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: JP4647978B2

Abstract

【課題】排気用ダクトとして用いる場合には、室内の広範囲から大体均一にバランスよく吸気することができ、また、給気用ダクトとして用いる場合には、新鮮な空気を室内の広範囲に渡って大体均一にバランスよく給気することができ、しかも、内部清掃が容易なために、ファンの耐久性と給・排気量とを維持できて、全体換気システムを備えた住宅に用いるのに好適であり、更に、保管に場所を取らずに輸送効率もよく、輸送コスト、在庫コストを低廉化し得る通気ダクト及びその使用方法を提供することを課題とする。
【解決手段】管体の側面に、そのほぼ全長に渡って長さ方向に延びる通気部を形成したダクトであって、前記通気部は、狭隘な通気路７を多数連設することによって通気抵抗を高めた通気部材６を以て形成することによりその通気抵抗が制御されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は通気ダクト及びその使用方法、より詳細には、住宅の換気システムにおける排気ダクトや給気ダクト等として、室内に向けて、あるいは小屋裏や床下等に設置されて使用される通気ダクト及びその使用方法に関するものである。

上記通気ダクトは一般に、金属又はプラスチックにて、断面円形の長管状に成形される。言うまでもなくこの従来の通気ダクトは、一端及び他端が開口されていて、一端開口から流入した空気は他端開口へ抜けるものであり、主に屋根裏や壁内に配置される。

しかるに、この従来の通気ダクトを排気ダクトとして使用する場合は、排出される汚れた空気は、該通気ダクトの一端に取り付けられて室内に開口するグリルから取り入れられて、屋外に通じる該通気ダクトの他端に向かうことになるが、排出する空気取入れがグリル設置部に限られるので、排気は室内の広範囲から均一に行われる訳ではなく、局所的なものとなり、その結果、室内の汚れた空気は、室内の各所からグリルに向かって移動していくことになる。給気ダクトとして用いる場合も同様で、新鮮な空気の給気も給気グリルの設置された部分を中心とした局所的なものとなる。

このようなことから、管体の側面を通気可能にして広範囲に渡っての排気を行う考えもあるが、従来提案されているものは、図８に示すような、単に、比較的大きな孔２２をスペーサ２３を介して定間隔置きに設けるというものである（特開２００４−１０７９６０号公報）。

しかし、この提案されている通気ダクトは、単に管体２１の側面から給排気するという考えを示しているに過ぎず、孔２２の径、特に、ダクトの径との関係については全く考慮されておらず、ダクトの径に対して比較的大きなものが想定されている。そのため、その部分の通気抵抗は小さく、通気は、ダクトの全長に渡って均等には行われない。即ち、ファンに近い孔２２ほどファンの作用が強く及ぶため、給・排気量が大きく、ファンから遠ざかるほどその量が減少していく。従って、この従来の通気ダクトにおいては、全長に渡ってほぼ均等に吸気又は給気することは困難である。

また、従来の一般的通気ダクトの場合は、中空のために比較的軽量ではあるが、嵩張るために保管に場所を取り、輸送効率が悪く、その分コスト高となるだけでなく、ダクトのメンテナンス、特に内側の清掃が困難である。ダクト内の清掃が不十分の場合は、給気ダクトの場合は汚れた空気を室内に撒き散らすことになり、また、給気ダクト、排気ダクトのいずれの場合にも、ダクトの内部が汚れることでそれに接続されるファンに加わる抵抗が増大し、ファンの耐久性低下と、給・排気量の減少を招く。
特開２００４−１０７９６０号公報

上述したように従来の通気ダクトを用いた室内換気システムにおいては、排気用の場合において、室内の広範囲から均一に吸気されて排気される訳ではなく、また、給気用の場合において、室内の広範囲に渡って均一に給気される訳ではなく、いずれの場合も局所的でアンバランスなものとなる。従って、殊に、住宅全体を効率よく換気して熱のこもりをなくし、快適な居住性を実現する全体換気システムを備えた住宅のための室内換気用には適さない。また、従来の通気ダクトは保管に場所を取り、輸送効率が悪いという問題があり、更に、内部清掃が困難なことから、ファンの耐久性低下と給・排気量の減少を招くという問題があった。

そこで本発明は、排気用ダクトとして用いる場合には、室内の広範囲から大体均一にバランスよく吸気することができ、また、給気用ダクトとして用いる場合には、新鮮な空気を室内の広範囲に渡って大体均一にバランスよく給気することができ、しかも、内部清掃が容易なために、ファンの耐久性と給・排気量とを維持できて、全体換気システムを備えた住宅に用いるのに好適であり、更に、保管に場所を取らずに輸送効率もよく、輸送コスト、在庫コストを低廉化し得る通気ダクト及びその使用方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、管体の側面に、そのほぼ全長に渡って長さ方向に延びる通気部を形成したダクトであって、前記通気部は、狭隘な通気路を多数連設することによって通気抵抗を高めた通気部材を以て形成することによりその通気抵抗が制御されたものであることを特徴とする通気ダクトを提唱する。ここで通気抵抗を制御するために、前記通気部材は、前記ダクトの内径が１５０〜２５０ｍｍの場合において、縦横２〜６ｍｍの孔径の通気路を複数段にして横に連ねたものを用いることが好ましい。

また、好ましくは、前記通気部は対称的位置に一対形成され、前記管体は、管体を縦に二分した形状の半割り部材を接合して構成され、その接合部が前記通気部とされる。前記接合部には外方又は内方に張出す鍔が形成され、前記鍔間に、通気路を縦横に連設した通気部材が挟み込まれて通気部が形成される。また、前記通気部材の上面及び／又は下面に、前記外方に張出す鍔を挟入する挟持部を有するクリップを設置することにより、前記鍔に対して前記通気部を着脱可能にすることもある。

上記課題を解決するために、請求項７に係る発明は、前記管体内面に断熱材が装着され、前記管体から断熱材にかけて差込みスリットが形成され、前記差込みスリットに、通気路を縦横に連設した通気部材の一部が差込まれて構成される通気ダクトを提唱する。

また、上記課題を解決するために、請求項８に係る発明は、上記通気ダクトを、その通気部形成面を室内に向けて用いることを特徴とする通気ダクトの使用方法を提唱する。

本発明に係る通気ダクトは、その側面に長さ方向に沿って形成された通気部が制御された適度な通気抵抗を有しているため、全長に渡ってほぼ均等な通気が可能となり、室内換気システムにおいて、室内に配置される排気用ダクトとして利用する場合には、ほぼその全長に渡って通気部から室内の汚れた空気がダクト内に流入するので、室内の広範囲からバランスよく吸気がなされる効果があり、また、室内に配置される給気用ダクトとして利用する場合には、ほぼその全長に渡って通気部から給気がなされるので、新鮮な空気を室内の広範囲にバランスよく給気できる。

従って、排気ダクトとして用いた際は、熱及び汚染された空気を、一個所に集中するこれまでの方法に比べ、より広範囲に渡って直接、換言すれば、熱や汚れた空気を不必要に移動させることなく、近距離から吸い込むことができるので、汚染空気を室内に拡散させることなく排出することが可能となる。また、同様の理由により、熱もバランスよく排熱されるので、夏季の熱こもりの解消に役立つ。

なお、同様の効果は、このダクトを給気ダクトとして用いた場合においても得られることは、容易に理解し得るところであり、例えば、冬季は、熱を住宅の隅々まで分散するのに役立つ。

更に、当該通気ダクトを室内に露出して用いる場合には、容易に分割することができるので、ダクトの内側、外側を容易にメンテナンスすることが可能である。また、半割り部材のスタッキングが可能となるために多量保管に場所を取らず、輸送効率が大幅に向上し、輸送コスト及び在庫コストを低廉化し得る効果がある。

本発明を実施するための最良の形態について、添付図面に依拠して説明する。本発明に係る通気ダクトは、管体の側面に、そのほぼ全長に渡って、その側面長さ方向に延びる通気部を形成したことを特徴とする。図１は本発明に係る通気ダクト１の構成例を示すもので、通気ダクト１は、断面円形、楕円形、多角形等の管体で構成されるが、通例、管体を縦に二分した形状の半割り部材２、３を接合して構成される。

図示した例では、半割り部材２、３は両側に鍔４、５が張り出していて、対向する鍔４、５間に、その全長に渡って通気部材６が挟み込まれた状態にて接合され、通気部材６が通気部を構成している。

通気部材６は、例えば、狭隘な通気路７を縦横に連設した構成であり、各通気路７のサイズは、通気ダクト１の内径が、住宅向けとして一般的な１５０〜２５０ｍｍの場合において縦横２〜６ｍｍ程度で、縦に複数段、好ましくは２段にして横に連ねる。

通気路７のサイズと通気ダクト１の内径とがこのような関係にある場合に、本発明において意図する通気抵抗となる。即ち、本発明においては、給排気用のダクトファンの能力を考慮した上で、通気ダクト１内全体がほぼ均一な正圧又は負圧状態となることを意図しており、そのためには通気部における通気抵抗をある程度高く保つ必要があるのである。

この構成の通気部材６は、例えば、通気路７を並設したプラスチックプレートを積層し、所定サイズにカットして製造することができる。このカッティングと同時に、上下のプラスチックプレート同士を溶着により一体化する技術は、特許第２６１０３４２号公報等に開示されている。

通例、通気部は対称的に２側面に設けるが、一側面のみとする場合もある。その場合は、一側面側の鍔４、５間に通気部材６を配し、他側面側は、鍔４、５同士を直接接合することになる。また、図示した鍔４、５は外方に張出しているが、これを内方に張り出すようにすることも可能である。

上記構成の通気ダクト１は、半割り部材２、３を多数スタッキング、即ち、同じ向きにて重ね合わせた状態で保管したり、輸送したりすることができるので、保管、輸送に場所を取らない。半割り部材２、３は、現場において、容易に接合して通気ダクト１を構成することができる。

通気部材６は、予め鍔４、５のいずか一方の側に接着固定しておいてもよいが、好ましくは、鍔４、５に対して着脱可能にする。図２はそのための構成を示すもので、それは、通気部材６の上面及び／又は下面（好ましくは図示したように上下両面）に、鍔４、５を挟入する挟入部９を有するクリップ８を設置したものである。挟入部９は、鍔４、５を確実に押止するための内側に湾折曲する押止部１０を有し、挟入部９の開口側は、鍔４、５を受け入れやすくするために、外開きにされる（図３参照）。

このクリップ８を設置した場合通気部材６は、鍔４、５に対して側方から、鍔４、５がそれぞれ挟入部９内に進入するようにして押込むことにより、半割り部材２、３を接合しつつ、鍔４、５間に通気部を構成することができる。また、清掃、点検等に際しては、通気部材６を逆に引いて鍔４、５を挟入部９から抜くことにより、接合状態の半割り部材２、３を分解することができる。

図４に示す実施形態は、通気ダクト１１は単なる管体１２で、内面に断熱材１３が装着されたものである。この場合は、管体１２から断熱材１３にかけて差込みスリット１４が形成され、そこに通気部材６が差込まれて固定される。図示してないが、通気部材６の差込みスリット１４内挿入部には、パッキン材が定着される。勿論この実施形態においても、管体１２を二分割する構成が考えられる。

上記構成の通気ダクト１は住宅の適宜個所に垂直又は水平に配置されて、室内強制換気装置を構成する。図５に示す例では通気ダクト１は、通気部を室内に露出させて壁面に垂直に配置され、また、小屋裏２５において水平に配置されている。室内に垂直に配置した通気ダクト１には、その中程に分岐管２８が設置され、分岐管２８は、通気ダクト１の中程から仕切壁内を通気ダクト１と直角の方向、即ち、水平方向に延び、ファン２９を介して室外に開口している。

本発明に係る通気ダクト１は例えばこのように室内に向けて、あるいは、小屋裏や床下等に配置して用いるが、その場合、通気部は全長に渡って存在し、且つ、各通気路７はダクト径に比較して十分に小さく通気抵抗が大きいため、通気ダクト１の全長に渡ってほぼ均一の正圧状態又は負圧状態となり、通気ダクト１を介して直接なされる吸気又は給気は、室内等の広範囲において大体均一のものとなり、偏りがない。

図６及び図７は、本発明に係る通気ダクト１の場合、その全長に渡ってほぼ均一の正圧状態又は負圧状態となることを確証するために行った試験の結果を示すグラフである。
この試験は、口径２００ｍｍの通気ダクト１に対し、風量（ｍ^３／ｈ）を変えて送風し、ダクトの全長に渡ってほぼ等間隔置きに測定点を置き、各測定点における風速（ｍ／ｓ）を計測することによって行った。

なお、図６は紙製ダクトの場合のデータを示すグラフであり、測定点３−４間がファンに接続される分岐管連結部で、大体そこから遠ざかるにつれ、若干風速が低下している。また、図７は、グラスウール製ダクトの場合のデータを示すグラフであり、測定点９−１０間がファンに接続される分岐管連結部で、大体そこから遠ざかるにつれ、若干風速が低下している。

これらのグラフから明らかなように、いずれの風量の場合においても、各測定点における風速に大きなバラつきがない。このことは、取りも直さず、本発明に係る通気ダクト１の場合には、本発明において意図する、全長に渡って大きなバラつきのない正圧状態又は負圧状態となることを意味している。

本発明に係る通気ダクト１は、室内の壁面や天井等に露出するように設置した場合には、分解が容易となり、その清掃等のメンテナンスも容易となる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

本発明に係る通気ダクトの構成例を示す斜視図である。本発明に係る通気ダクトの他の構成例を示す要部斜視図である。図２に示す実施形態において用いるクリップを示す斜視図である。本発明に係る通気ダクトの更に他の構成例を示す斜視図である。本発明に係る室内換気システムを実施した全体換気システムを備えた住宅の構成図である。本発明に係る通気ダクトの有効性を確証するために行った試験の結果を示すグラフである。本発明に係る通気ダクトの有効性を確証するために行った試験の結果を示すグラフである。従来の提案されている通気ダクトの構成例を示す斜視図である。

符号の説明

１通気ダクト
２半割り部材
３半割り部材
４鍔
５鍔
６通気部材
７通気路
８クリップ
９挟持入部
１０押止部
１１通気ダクト
１２管体
１３断熱材
１４差込みスリット

Claims

管体の側面に、そのほぼ全長に渡って長さ方向に延びる通気部を形成したダクトであって、前記通気部は、狭隘な通気路を多数連設することによって通気抵抗を高めた通気部材を以て形成することによりその通気抵抗が制御されたものであることを特徴とする通気ダクト。
前記通気部材は、前記ダクトの内径が１５０〜２５０ｍｍの場合において、縦横２〜６ｍｍの孔径の通気路を複数段にして横に連ねたものである請求項１に記載の通気ダクト。
前記通気部は、対称的位置に一対形成される請求項１又は２に記載の通気ダクト。
前記管体は、管体を縦に二分した形状の半割り部材を接合して構成され、その接合部が前記通気部とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の通気ダクト。
前記接合部には、外方又は内方に張出す鍔が形成され、前記鍔間が通気部とされる請求項４に記載の通気ダクト。
前記通気部材の上面及び／又は下面に、前記外方に張出す鍔を挟入する挟持部を有するクリップを設置した請求項５に記載の通気ダクト。
前記管体内面に断熱材が装着され、前記管体から断熱材にかけて差込みスリットが形成され、前記差込みスリットに、通気路を縦横に連設した通気部材の一部が差込まれた請求項１に記載の通気ダクト。
請求項１乃至７のいずれかに記載の通気ダクトを、その通気部形成面を室内に向けて用いることを特徴とする通気ダクトの使用方法。