JP2010511139A - 空調システムのための空気チャネルを形成する導管部材 - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、好適には空調システムのための空気チャネルを形成する、螺旋状に巻成された帯状の帯材（１）から形成された導管部材であり、この場合、一方の側の縁部面と逆側の逆の縁部面とが、重なり領域（Ｙ）において互いに重なり合っている。発明の本質は、導管部材を形成する帯状の帯材（１）の材料が、閉鎖され足せる構造の架橋された発泡ポリオレフィンであり、強化線材（２）が重なり領域（Ｙ）に挿入されている。

Description

発明の分野
本発明は、空調及び空気調整システムのための空気チャネルを形成する導管部材に関する。導管部材は好適には、円形の断面を有する連続的な円筒形の部材として断熱材料から形成されている。

空調及び空気調整システムにおいて使用される空気チャネルを形成する導管部材は、概して金属板から形成されており、同じく金属板から形成された結合手段及び分岐片が設けられている。適切な断熱を保証するために、これらの導管部材には、発泡材料から形成された付加的な絶縁が設けられている。しかしながら、この解決手段は幾つかの欠点を有する。１つの欠点は、付加的な絶縁のために提供される発泡材料が、種々異なる輪郭から切断されなければならず、最終結合箇所に手作業で取り付けられなければならないということである。発泡材料から形成された部材を調整した後、部材の縁部は、閉鎖された絶縁システムを形成するために結合されなければならない。別の欠点は、この解決手段が労働集約的でかつ高価であるが、最終製品は、常に外観上許容できるものとは限らず、導管部材は付加的な被覆を必要とするということである。別の欠点は、導管部材は、洗浄が困難であり、したがって、感染源となる場合があるということである。

発明の開示
発明の１つの目的は、容易に組み立てられかつ材料の利用に関して経済的である、公知の解決手段の欠点を排除する、好適には円形の断面を有する空調導管部材を発展させることである。本発明の別の目的は、さらに被覆を行うことなく使用されることができかつ同時に感染の拡大を排除するこのような設計において導管部材を製造することである。

空調導管部材が、断熱性の、プラスチックの帯状の帯材を螺旋状に巻成することにより形成されると、付加的な被覆が不要であることが分かった。選択的な長さと断面とを有するこのような導管部材を使用すると、空調及び空気調整システムが実現されることができ、このシステムの部材は容易に調整されかつ組み立てられることができる。

本発明の中心的な概念は、螺旋状に巻成された帯状の帯材から形成された導管部材が、好適には、空調システムのための空気チャネルを形成しており、一方の側方端部の縁部面と、他方の側方端部の逆の縁部面とは、重なり領域において互いに重なり合っている、すなわち巻きの縁部は、互いに重なり合うことによって結合されている。

発明の本質は、導管部材を形成する帯状帯材の材料が、閉鎖したセル構造の化学的に架橋された発泡ポリオレフィンであり、強化線材が重なり領域に挿入されているということである。

導管部材を形成する閉鎖したセル構造の化学的に架橋された発泡ポリオレフィンは、優れた断熱及び音低減特性を有する。

本発明の好適な実施形態によれば、導管部材を形成する帯材には、難燃剤が提供されている。

本発明の別の好適な実施形態によれば、帯材の材料の密度は、３０〜９０ｋｇ／ｍ³であり、帯材の材料の熱伝導率は、０．０３６〜０．０５２Ｗ／ｍＫである。

本発明の別の好適な実現によれば、帯材は、一方の側及び／又は両方の側において、金属化された層、特にスパッタされた層、及び好適なポリオレフィンフィルム層を含む塗膜によって被覆されている。

本発明の別の好適な実施形態によれば、重なり領域の幅は、強化線材の直径の少なくとも３倍であるか、又は別の場合には重なり領域の幅は最大で帯材の幅の半分である。

発明の好適な実施形態の説明
ここで本発明を添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。

本発明の好適な実施形態を形成する、円形の断面を有するダクト部材を、部分的に側方断面で、単純化された形式で示している。

空調システムの空気移送導管部材として使用されている空調導管は、螺旋状に巻成された閉鎖されたセル構造を備えた、架橋された発泡ポリオレフィン、好適には化学的に架橋された発泡ポリオレフィンから成る帯状の帯材から形成されている。一方の側方端部の縁部面と、帯材の他方の側方端部の逆の縁部面とは、重なり領域Ｙにおいて互いに重なり合っており、これにより、巻きの縁部の間に重なり領域Ｙが存在する。帯状の帯材１は、ピッチＸで螺旋状に巻成されている。これにより、連続的な円筒形の導管が形成されている。

発明の好適な実施形態によれば、帯材の重なり合った縁部領域（隣接する領域）は、前記重なり合った縁部面（隣接する面）を溶接によって結合するために、螺旋状に巻成する前に２００〜２８０℃に加熱される。

帯材１の幅Ｌ及び厚さＷは、提供されることが望まれる領域及び配列に関して空調を計画する専門家の指導に基づき選択的に選択されることができる。本発明の実施形態において、巻きのピッチ角はＺであり、導管部材は内径ＮＡを有している。図１に示された実施形態において、重なり領域Ｙに強化線材２が挿入されており、この線材２は、導管部材を形成するために帯材１を巻成するのと同時に巻成される。

重なり領域Ｙの幅Ｌｏは、実際には導管部材の剛性、すなわち可撓性を決定する。重なり領域Ｙの幅Ｌｏが増大すると、導管部材の剛性も増大する。重なり領域Ｙの幅Ｌｏは好適には帯材１の幅の半分であってよいが、導管部材は同時により可撓性でなくなる。重なり領域Ｙの幅Ｌｏが小さいと、最も小さな値は、線材２の直径の３倍であり、導管部材の剛性は当然ながら減少するが、導管は極めて可撓性になり、ひいては直角に曲げられることができる。

帯材１の厚さＷは、所望の断熱の程度に応じて選択される。厚さＷが増大されると、システムの断熱能力が著しく増大されることができる。

空気チャネルを形成する導管部材の内径ＮＡは、好適には、市場において利用可能な空調システムの部材の形状及び形態の寸法範囲に対応するように選択されている。つまり、本発明による導管部材は、変更することなく従来のシステムの部材に結合されることができる。

空気チャネルを形成する導管部材の材料は、好適には、閉鎖されたセル構造を有する、化学的に架橋された発泡ポリオレフィンである。提供される線材２は、一種の金属、例えば細い鋼であってよいが、プラスチック帯材であってもよい。帯材１は、巻成の前でも、必要であるならば、一方の側において又は他方の側において又は両方の側において、すなわち導管部材の場合、外側及び／又は内側において、金属化された層と、好適にはポリオレフィンから形成されたフィルム層とを含む塗膜によって被覆されることができる。化学的に架橋された発泡ポリオレフィンは、自体公知であり、例えばトロセレン又はポリ発泡材料の商標名で販売されている。化学的に架橋された発泡ポリオレフィンは、種々異なる分野及び種々異なる色で適用されている。本発明による導管部材は、所要の断熱及び防音をも伴って、選択的に種々異なる色で製造されることができる。導管部材の材料の重量毎メートルは小さいので、導管部材は付加的な支持部材を必要とせず、導管部材は、床構造物に大きな荷重を加えることなく組み立てられることができる。導管部材の材料は、熱伝導性材料ではないので、低温の媒体を搬送する場合は、外部蒸気の凝縮が回避される。最大でも９０℃の高温の媒体を搬送する場合、媒体の冷却が低減され、エネルギを保存し、これにより、搬送される媒体の再加熱は不要である。

発明の典型的な実施形態において、導管部材は、化学的に架橋された発泡ＰＥから形成されており、３０ｋｇ／ｍ³の密度を有しており、発泡材料の厚さは４ｍｍであり、無煙炭色である。発泡材料は、難燃性であり、一方の側において、０．０６ｍｍの厚さの青色ＰＥ箔で積層されている。積層された側において、発泡剤は、凹んだピラミッド形の面でエンボス加工されている。平坦な発泡材料は、２５ｍｍ幅の帯材に切断され、円筒状に巻成される。

帯材は、ロールから連続的に、１２０ｍｍの直径を有する軸又は心棒システムを有する製造装置へ送り込まれる。帯材は、螺旋状に軸システム上に巻き付けられ、１０ｍｍの、２つの発泡材料層の間の重なり領域を形成する。

重なり領域が形成されるのと同じ箇所において、１ｍｍの直径の鋼線材が連続的に２つの重なり合う発泡材料の間に送り込まれる。その位置において、２つの重なり合った発泡材料層は結合され、線材と結合され、高温空気が、約２７０℃で、表面の間に送り込まれる。支持円筒体が、溶融した発泡材料面を互いに押し付け、これらの面の溶接を生じる。

空調システムにおける深刻な問題は、空気チャネルを形成する導管部材の不可避でかつ必要な洗浄である。公知のシステムの導管部材は、適切にかつ適時に洗浄されないので、洗浄の不履行が深刻な感染の発生源となりえる。本発明による解決手段の大きな利点は、空気チャネルを形成する導管部材のコストが低いので、導管部材を洗浄するのではなく、本発明による導管部材は単に交換されてよく、導管部材の材料は、廃棄物無しに再利用されることができる。したがって、種々異なる感染の拡大が排除されることができる。帯材１は、適切な添加剤を添加することによって抗菌性に製造されることができるか又は抗菌性塗膜で被覆されることができる。帯材１の材料の密度は３０〜９０ｋｇ／ｍ³であるべきであり、帯材の熱伝導率は、搬送される媒体の温度に応じて、０．０３６〜０．０５２Ｗ／ｍＫである。当業者は、常時、上記パラメータを特定することができる。材料の耐久性は、極めて優れており、材料は、菌類のための培地及び金型であるあらゆる廃棄材料を含まない。

本発明による導管部材は、魅力的な形状及び形態で製造されてよいので、導管部材は、インテリアデザインにおいて被覆なしに使用されることができる。さらに、導管部材は、当業者によって知られた１つ又は複数の添加剤を添加することによって、難燃性に形成されることができる。難燃性の、化学的に架橋された発泡ポリエチレンは、トロセレンタイプ"Ｆ"又はポリ発泡材料タイプ"ＮＦ"として市販されている。

本発明による解決手段は、容易に加工されかつ再利用される材料を提供することによって空調システムの製造において新たな側面を提供し、与えられた熱伝導率、密度及び剛性を有する、美観の上で許容できる導管部材を製造することを可能にする。本発明による導管部材は、顕著な剛性対重量比及び自己支持特性と組み合わされた、優れた断熱及び遮音特性を示す。さらに、導管部材内を案内される空気のための流れ抵抗は、驚くほど低い。

１ 帯材、 ２ 強化線材

Claims (11)

1. 好適には空調システムのための空気チャネルを形成する、螺旋状に巻成された帯状の帯材（１）から形成された導管部材であって、一方の側方端部の縁部面と、他方の側方端部の逆の縁部面とが、重なり領域（Ｙ）において互いに重なり合っている形式のものにおいて、導管部材を形成する帯状の帯材（１）の材料が、閉鎖されたセル構造の、架橋された発泡ポリオレフィンを含み、前記重なり領域（Ｙ）に強化手段が埋設されていることを特徴とする、導管部材。
2. 帯材の材料が、化学的に架橋された発泡ポリエチレンである、請求項１記載の導管部材。
3. 強化手段が、線材（２）を含む、請求項１又は２記載の導管部材。
4. 帯材の材料が、難燃剤を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の導管部材。
5. 帯材（１）の材料の密度が３０〜９０ｋｇ／ｍ³である、請求項１から４までのいずれか１項記載の導管部材。
6. 帯材（１）の材料の熱伝導率が０．０３６〜０．０５２Ｗ／ｍＫである、請求項１から５までのいずれか１項記載の導管部材。
7. 帯材（１）が、一方の側において及び／又は両方の側において、金属化された層と、好適にはポリオレフィンから形成されたフィルム層とを含む塗膜によって被覆されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の導管部材。
8. 重なり領域（Ｙ）の幅（Ｌｏ）が、少なくとも強化線材（２）の直径の３倍である、請求項１から７までのいずれか１項記載の導管部材。
9. 重なり領域（Ｙ）の幅（Ｌｏ）が、最大で帯材（１）の幅（Ｌ）の半分である、請求項１から８までのいずれか１項記載の導管部材。
10. 空調システムのための自己支持空気チャネルとしての、請求項１から９までのいずれか１項記載の導管部材の使用。
11. 請求項１から９までのいずれか１項記載の導管部材を製造する方法において、
    一方の側における第１の縁部面と逆側における第２の縁部面とを有する架橋された発泡ポリオレフィンから成る帯状の帯材が、心棒等の支持手段に螺旋状に巻き付けられ、この場合、第１の側の縁部面と逆側の第２の縁部面とが、重なり領域（Ｙ）において互いに重なり合っており、
    第１及び／又は第２の縁部面が、支持手段に帯状の帯材を巻き付ける間又はその前に、２００℃よりも高い温度に加熱され、
    重なり合った縁部面の間に強化線材が供給され、
    第１及び／又は第２の縁部面が、重なり領域（Ｙ）に埋設された強化線材と一緒に溶接されることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の導管部材を製造する方法。

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