JP2011179758A

JP2011179758A - ダクト本体及びそれに取り付けるフィルター及びそれらを有する給気ダクト及びそれらにおける給気ダクト本体にフィルターを取り付ける取付方法

Info

Publication number: JP2011179758A
Application number: JP2010044636A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kusaka; 淳日下
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-01
Also published as: JP5571413B2

Abstract

【課題】給気ダクトの換気対象空間内への突出を抑えると共に、清掃性を低下させずにフィルターを熱交換ユニットより上流側に配置することができるダクト本体及びそれに取り付けるフィルター及びそれらを有する給気ダクト及びそれらの取付方法を提供する。
【解決手段】この課題を解決するために、建造物の外装壁２０と前記建造物の換気対象空間を形成する内装壁２１の間に配置されて外気を換気対象空間に供給する給気ダクト１のダクト本体２であって、内部に前記外気が流通すると共に、給気温度調節用の熱交換ユニット１５を収納する収納部３を備え、前記外気から塵埃等を除去するフィルター１７を前記換気対象空間側から取り付けて前記熱交換ユニット１５より前記外気が流通する流路の上流側に配置するガイド４を前記収納部３に備えるものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダクト本体及びそれに取り付けるフィルター及びそれらを有する給気ダクト及びそのダクト本体にそのフィルターを取り付ける取付方法に関し、殊に常時外気を換気対象空間に供給して屋内の空気を流動させる２４時間換気用の換気システムにおける給気ダクトに関するものである。

住宅の高気密化に伴い、平成１５年７月に行われた建築基準法の改正により住宅の居室等の２４時間換気が義務化されており、換気システムにより屋内等の換気対象空間の空気を常時流動させて２４時間換気を行っている。この種の換気システムは、屋内に外気を供給する給気ダクトと、屋内の空気を屋外に排出する排気ダクトと、排気ダクト内の空気を流動させるファンと、を備えている。

そして、給気ダクトには屋内に供給する外気を予熱あるいは吸熱して屋内の空気との温度差を緩和する熱交換ユニットが配置されており、換気による温度変化を抑制し、屋内の冷暖房機器利用時における熱損失を低減している。更に、建造物の外装を形成する外装壁と建造物の内装を形成する内装壁の間にこの熱交換ユニットを配置して、給気ダクトの屋内側への突出を抑えている（特許文献１等参照）。

特開２００８−１９６７３８号公報

しかしながら、給気ダクト内には外気だけでなく外気と共に屋外の塵埃等が流入しており、外気から塵埃等を除去するフィルターを給気ダクトに配置すると共に、フィルターは清掃用に屋内側（給気ダクトの下流側）から取外可能とする必要がある。そのため、フィルターを熱交換ユニットより下流側に配置しており、塵埃等は熱交換ユニット流通後に除去されており、外気の伝熱性の低下や塵埃等の熱交換ユニットへの付着等により熱交換効率が低下するという問題がある。

そこで、この問題に鑑みて、給気ダクトの換気対象空間内への突出を抑えると共に、清掃性を低下させずにフィルターを熱交換ユニットより上流側に配置することができるダクト本体及びそのダクト本体に取り付けるフィルター及びそれらを有する給気ダクト及びそのダクト本体にそれら取付方法を提供することを課題とした。

上記課題を解決するために、第１の発明は、建造物の外装壁と前記建造物の換気対象空間を形成する内装壁の間に配置されて外気を前記換気対象空間に供給する給気ダクトのダクト本体であって、前記外気が内部に流通すると共に、給気温度調節用の熱交換ユニットを収納する収納部を備え、前記外気から塵埃を除去するフィルターを前記換気対象空間側から取り付けて前記熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に配置するガイドを前記収納部に備えるものであることを特徴としている。

また、第２の発明は、第１の発明に記載のダクト本体に取り付けられるフィルターであり、前記ダクト本体に流通する外気から塵埃を除去するメッシュ部と、前記メッシュ部の外周を囲む枠体と、からなり、前記枠体が彎曲部を有すると共に、前記ダクト本体に取り付ける際に前記ダクト本体のガイドに沿って変形するものであることを特徴としている。

また、第３の発明は、第１の発明に記載のダクト本体と、第２の発明に記載のフィルターと、を有する給気ダクトであり、一端が建造物の外装壁から外部に開口し前記一端から他端に向けて内周の空間を外気が流通する筒形状のパイプケースと、前記パイプケースの他端側の開口が内部に連通する矩形状の本体ケースと、を有し、前記本体ケースの内部に前記ダクト本体を配置すると共に、前記ダクト本体の収納部に収納される熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に前記フィルターを配置して前記収納部に取り付けるものであることを特徴としている。

また、第４の発明は、第１の発明に記載のダクト本体に第２の発明に記載のフィルターを取り付ける取付方法または第３の発明に記載の給気ダクトのダクト本体にフィルターを取り付ける取付方法であって、前記フィルターを、前記ダクト本体を介して外気が流入される換気対象空間側から前記ダクト本体の内部に差し入れた後、前記ダクト本体のガイドに沿って前記ダクト本体に収納される熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に導入し、前記熱交換ユニットより前記上流側に位置させて取り付けることを特徴としている。

上記のように、外気から塵埃等を除去するフィルターを換気対象空間側から取り付けて熱交換ユニットより上流側に配置可能としたことで、給気ダクトの換気対象空間内への突出を抑えて、熱交換効率の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態の一例の一部を破断した側面図である。同上の一部を省略した（ａ）正面図と（ｂ）背面図である。ダクト本体の一部を破断した斜視図である。フィルターの（ａ）斜視図と（ｂ）側面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。

本例の給気ダクト１は建造物の外装を形成する外装壁２０と居室や浴室等の内装空間（屋内）を形成する内装壁２１の間に配置されており、屋内を換気対象空間として常時換気する２４時間換気用の換気システムの建造物の外（屋外）を流れる空気（外気）を屋内に供給する外気供給部である。

この換気システムは、給気ダクト１の他に、例えば、屋内の空気を外部に排出する排気ダクト（特に図示しない）と、排気ダクトに配置されダクト内の空気を流動させる換気ファン（特に図示しない）と、を備えている。そして、換気ファンの駆動により屋内の空気が排気ダクトを介して屋外に排出されることで、外気が給気ダクト１を介して屋内に流れ込み、屋内の換気が行われるものである。

また、給気ダクト１は、図１及び図２に示すように、給気温度調整用の熱交換ユニット１５が収納される収納部３を備えるダクト本体２と、外気が流通する流路を形成するダクトケース５と、外気から塵埃等を除去するフィルター１７と、給気ダクト１の内装壁２１側を覆うカバー部１０と、を有している。なお、以下の説明において、給気ダクト１の外気が流通する流路の下流側である内装壁２１側を前方とし、上流側である外装壁２０側を後方とする。

ダクトケース５は、一端６ａが外装壁２０を貫通して外部に開口した円筒形状のパイプケース６と、パイプケース６の他端６ｂ側の開口が内部に連通し前面を開口面とする箱形状の本体ケース８と、パイプケース６に勾配を与える楔形の勾配部材９と、からなる。

パイプケース６は一端６ａが外装壁２０に設けられた円形状の開口部に挿入されており、一端６ａは外装壁２０に面一あるいは少し屋外に突出させて配置されており、その外周面と外装壁２０の開口部の間に封止部材等（特に図示しない）を介在させて封止されている。そして、パイプケース６は一端６ａ側より他端６ｂ側が高くなるよう勾配部材９により勾配が設けられており、パイプケース６内に雨水等が浸入しても一端６ａ側に向かって流れて外部に排出されるものとなっている。

この勾配部材９は水平に載置される平らな下面と下面に対して傾斜した上面を有する側面視略三角形状の楔形のものであり、パイプケース６と建造物の支持台２２の間に配置されるものである。そして、パイプケース６を一端６ａ側が最も低く且つ他端６ｂ側に向かう程高くなるよう傾斜させるものである。

つまり、勾配部材９の楔の先端の角度がパイプケース６の勾配（傾斜の角度）となるため、パイプケース６を容易に一定の角度で傾斜して配置でき、施工時の勾配のばらつきを防止することができる。そして、パイプケース６の勾配が一定であるため、パイプケース６を本体ケース８に取り付ける角度も一定となり、パイプケース６の他端６ｂ側の開口と本体ケース８の内部を容易に連通させることができる。

そのため、ダクト本体２等の給気ダクト１の荷重をパイプケース６及び勾配部材９で受けられ、給気ダクト１の荷重により石膏ボード等で形成された内装壁２１がひび割れたり、破損したりすることを防止することができる。

なお、勾配部材９は楔形に限らず、支持台２２の載置面に載置できると共に載置時に上面が水平より傾いた傾斜面を形成して給気ダクト１の荷重をパイプケース６を介して支持台２２に支持できるものであれば、側面視台形状のもの等であってもよい。ましてや、勾配部材９は、上面をパイプケース６の外周面に沿って円弧形状に凹ませたもの等であってもよく、このようなものではパイプケース６との接触面積を増えるため、パイプケース６の保持をより安定して行えて好ましい。

また、本体ケース８は、略正方形状の後面８ａを有し前面が開口した矩形状の箱であり、内装壁２１に設けられた矩形状の開口部に上下面及び側面を当接して仮位置決めされると共に、パイプケース６の他端６ｂに後面８ａが取り付けられるものである。そして、この後面８ａにはパイプケース６と略同径で開口した略円形状の連通口８ｂを略中央に有しており、本体ケース８をパイプケース６の他端６ｂに取り付けると、パイプケース６の内周の空間と連通口８ｂが連通するものである。

なお、本体ケース８とパイプケース６の取付構成は、例えば、一方に雄ねじを設け他方に雌ねじを設けて螺合させるものや、一方に溝等の凹所を設け他方に係止爪等の凸部を設けて嵌合させるものがある。もちろん、例示した構成に限らず、一方を他方に捻じ込み圧入するものや、接着や溶着等で固着するもの等であってもよく、ましてや成形時にパイプケース６と本体ケース８を一体で形成したものであってもよい。

また、本体ケース８の内部には前面及び後面の略中央に夫々開口を有する正面視ロの字形状で中空のダクト本体２が配置されており、ダクト本体２は上下面及び両側面で本体ケース８に保持されている。

このダクト本体２は、図１及び図３に示すように、連通口８ｂに連通する略円形状の上流側開口２ａを後面に有すると共に、内部に流通する外気をダクト本体２の外に放出する略方形状の下流側開口２ｂを前面に有するものである。そのため、パイプケース６から連通口８ｂに流入された外気は上流側開口２ａからダクト本体２内部である収納部３に流入された後、下流側開口２ｂを介してダクト本体２から放出されるものである。

そして、ダクト本体２は外気から塵埃等を除去するフィルター１７を内部に差し込む差込口２ｃを上面に有すると共に、側面の内側に上面から内部に差し込まれたフィルター１７を熱交換ユニット１５より後方側に位置させるガイド４を有しており、フィルター１７が着脱自在で収納されている。

更に、ダクト本体２の内部には給気ダクト１内に流通する外気を予熱あるいは吸熱する熱交換ユニット１５が配置されており、ダクト本体２の内部は熱交換ユニット１５及びフィルター１７を収納する収納部３となっている。

また、フィルター１７を差し込む差込口２ｃは、熱交換ユニット１５の前端より前方側（下流側）で、且つ給気ダクト１を建造物に取り付けた際に内装壁２１の表面（前面）より前方側（屋内側）に位置してダクト本体２の上面に設けられている。そのため、フィルター１７を屋内側から容易に差込口２ｃに差し入れて収納部３に取り付けることができると共に、取り付けたフィルター１７を差込口２ｃを介して屋内側から容易に取り外すことができる。

なお、差込口２ｃは内装壁２１より前方側からフィルター１７を差込可能であれば、熱交換ユニット１５の前端と略同じ位置であってもよく、まして上面に限らず側面や下面や前面に設けてもよい。もちろん、差込口２ｃにパッキン等の弾性体からなる気密確保部材を設けることでダクト本体２内の外気が差込口２ｃを介して外に漏れることを防止できて好ましい。

また、ガイド４は、例えば、差込口２ｃに差し込まれたフィルター１７を熱交換ユニット１５の後面とダクト本体２の後面の間に案内し保持するレールである。このレールは、差込口２ｃに一端が位置し熱交換ユニット１５の上方を通る第１ガイド部４ａと、熱交換ユニット１５の後方を通り一端が連通口８ｂより下方に位置する第２ガイド部４ｃと、第１ガイド部４ａの他端と第２ガイド部４ｃの他端を繋ぐ屈曲部４ｂと、からなっている。

つまり、第１ガイド部４ａは熱交換ユニット１５より下流側から差し込まれたフィルター１７を熱交換ユニット１５より上流側に導くものであり、屈曲部４ｂは上流側に導かれたフィルター１７の向きを変更して連通口８ｂと熱交換ユニット１５の間に向けるものである。そして、第２ガイド部４ｃは向きを変更されたフィルター１７を連通口８ｂと熱交換ユニット１５の間に配置するものである。

このように、収納部３にガイド４を設けたことで、差込口２ｃからダクト本体２内に差し入れたフィルター１７を容易に熱交換ユニット１５より上流側で且つ連通口８ｂと熱交換ユニット１５の間に配置することができる。そのため、塵埃等を除去した外気を熱交換ユニット１５に流入できると共に、熱交換ユニット１５に塵埃等が付着することを抑制できて、塵埃等による外気の熱交換効率の低下を抑制することができる。更に、屋内側（換気対象空間側）からフィルター１７の取付及び取外（着脱）を行えるため、塵埃等の付着したフィルター１７を給気ダクト１から取り出して、付着した塵埃等を容易に清掃除去することができる。

なお、図１及び図３中では第１ガイド部４ａと第２ガイド部４ｃを略直線形状となっているが、曲線形状であってもよく、ましてやレールに限らず溝や間隔を空けて複数配置したリブ等であってもよい。もちろん、第２ガイド部４ｃの連通口８ｂより下方に位置する部位にフィルター１７の端部をダクト本体２の後面に密接させるフィルター１７保持部を配置して、フィルター１７を連通口８ｂと熱交換ユニット１５の間に保持してもよい。

また、収納部３に取り付けられるフィルター１７は、図４に示すように、略長方形状で且つ差込方向の途中が彎曲した側面視くの字形状のものとなっている。

詳しくは、外気から塵埃等を除去する目の細かい網状の略長方形状のメッシュ部１８と、メッシュ部１８の四辺を囲みメッシュ部１８を保持する枠体１９と、からなるものである。そして、枠体１９は差込方向に沿った辺（上下に端部を有する辺）の途中に彎曲部１９ａを有し、該辺がくの字に曲がっている。更に、枠体１９は樹脂等の柔軟性（弾性）を有する部材で形成されており、収納部３に取り付ける際にメッシュ部１８を保持したままガイド４に沿って変形可能なものとなっている。この枠体１９の長辺の一端の符号１９ｂは着脱時に把持する把持部である。

つまり、フィルター１７は差込口２ｃを介して第１ガイド４に沿ってダクト本体２に導入され、屈曲部４ｂで曲げられて進行方向を変更された後、第２ガイド４に沿って熱交換ユニット１５の後方（上流側）に配置されることで、収納部３に取り付けられるものである。そして、取り付けたフィルター１７は彎曲部１９ａがガイド４の屈曲部４ｂに位置するため、ダクト本体２に取り付けている間付与され続ける屈曲部４ｂによる枠体１９への曲げ応力を緩和して、曲がり癖による着脱時のフィルター１７の破損等の不具合の発生を抑制している。

更に、フィルター１７はガイド４に沿って変形可能な程度に剛性を抑えているため、取付及び取外の際にガイド４の屈曲部４ｂに引っ掛り難く、フィルター１７のダクト本体２からの着脱を容易に行えるものとなっている。なお、メッシュ部１８と枠体１９は一体で形成されたものであってもよく、そして彎曲部１９ａの曲率半径は屈曲部４ｂの曲率半径より小さい値に設定することが好ましい。

また、熱交換ユニット１５は配管１６を介して外部の熱源（特に図示しない）等からの温水あるいは冷水等の熱交換用の流体が供給されており、この流体を利用して収納部３内の外気に熱を与えるあるいは熱を除くものである。つまり、給気ダクト１内を流通する外気は熱交換ユニット１５により屋内の空気の温度に近づけてから屋内へ供給されており、供給する外気と屋内の空気との温度差を低減している。

そして、外部の熱源等から熱交換ユニット１５に流体を供給する配管１６はダクト本体２の下面より上方で且つ本体ケース８の後面８ａ及びダクト本体２の後面から収納部３内に臨んでおり、配管１６とダクト本体２の下面の間に隙間を有している。そのため、暴風雨や結露等でダクト本体２内に水が浸入しても、その水が配管１６を伝って本体ケース８の外側（内装壁２１と外装壁２０の間）等に流出することがなく、壁を構成する部材や熱交換ユニット１５の熱源等を水から保護している。

なお、ダクト本体２は本体ケース８と一体で形成されたものであってもよく、熱交換ユニット１５はダクト本体２内でガイド４より下流側に配置されていれば、ダクト本体２と一体で形成されたものであってもよい。

また、カバー部１０は、図１及び図２に示すように、内装壁２１の開口部を屋内側から覆い隠す内カバー１１と、内カバー１１の前方に位置しダクト本体２の前面を覆い隠す全面カバー１２と、からなっている。

内カバー１１は内装壁２１の開口部を屋内側から隠蔽するものであり、ダクト本体２の下流側開口２ｂに連通する矩形状の通気口を前面に有している。なお、符号１１ａはダクト本体２の差込口２ｃに連通する内カバー１１側のフィルター差込口であり、このフィルター差込口１１ａも気密確保部材を配置して外気が屋内に漏れることを防止することが好ましい。

そして、全面カバー１２は内カバー１１の前方に配置され内カバー１１の通気口から流出する外気の向きを変えて屋内に放出させるものであり、外気の供給により屋内に生じる風を緩和するものである。なお、符号１３は内カバー１１の通気口を開閉するシャッターであり、強風時や暴風雨時等に通気口に当接して封止することで、風や雨水等の屋内への流入を抑制するものである。そして、符号１４は全面カバー１２に結露等を生じることを防止するスポンジ等の断熱吸湿部材である。

また、図１及び図２に示すように、パイプケース６の一端６ａ側の外周面には互いに平行する複数の点線が描かれており、その線に沿ってパイプケース６を切断することで一端６ａを外装壁２０に平行な開口面にすることができる切り取りマーク７となっている。そして、各点線は勾配部材９により勾配を与えられた状態で外装壁２０に平行するよう描かれており、パイプケース６の軸芯に直交する仮想平面より勾配部材９により生じる勾配の分だけ傾けられている。

そのため、外装壁２０と内装壁２１の間にダクトケース５を配置した状態で切り取りマーク７に沿ってパイプケース６を切断することで、容易に、ダクトケース５の外装壁２０からの突出量を調整できると共に、パイプケース６の一端６ａ側の開口を外壁面に沿った平行なものにすることができる。

なお、パイプケース６は円筒形状に限らず矩形状の筒であってもよく、本体ケース８やダクト本体２も矩形状の箱に限らず後面を底部とした有底の円筒形状のものであってもよい。ましてや連通口８ｂや上流側開口２ａも円形状に限らず矩形状のものであってもよく、下流側開口２ｂや通気口が円形状に開口したものであってもよい。

１給気ダクト
２ダクト本体
３収納部
４ガイド
６パイプケース
６ａ一端
６ｂ他端
８本体ケース
１５熱交換ユニット
１７フィルター
１８メッシュ部
１９枠体
１９ａ彎曲部
２０外装壁
２１内装壁

Claims

建造物の外装壁と前記建造物の換気対象空間を形成する内装壁の間に配置されて外気を前記換気対象空間に供給する給気ダクトのダクト本体であって、前記外気が内部に流通すると共に、給気温度調節用の熱交換ユニットを収納する収納部を備え、前記外気から塵埃を除去するフィルターを前記換気対象空間側から取り付けて前記熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に配置するガイドを前記収納部に備えるものであることを特徴とするダクト本体。
請求項１に記載のダクト本体に取り付けられ、前記ダクト本体に流通する外気から塵埃を除去するメッシュ部と、前記メッシュ部の外周を囲む枠体と、からなり、前記枠体が彎曲部を有すると共に、前記ダクト本体に取り付ける際に前記ダクト本体のガイドに沿って変形するものであることを特徴とするフィルター。
請求項１に記載のダクト本体と、請求項２に記載のフィルターと、を有すると共に、一端が建造物の外装壁から外部に開口し前記一端から他端に向けて内周の空間を外気が流通する筒形状のパイプケースと、前記パイプケースの他端側の開口が内部に連通する本体ケースと、を有し、前記本体ケースの内部に前記ダクト本体を配置すると共に、前記ダクト本体の収納部に収納される熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に前記フィルターを配置して前記収納部に取り付けるものであることを特徴とする給気ダクト。
請求項１に記載のダクト本体に請求項２に記載のフィルターを取り付ける取付方法または請求項３に記載の給気ダクトのダクト本体にフィルターを取り付ける取付方法であって、前記フィルターを、前記ダクト本体を介して外気が流入される換気対象空間側から前記ダクト本体の内部に差し入れた後、前記ダクト本体のガイドに沿って前記ダクト本体に収納される熱交換ユニットより前記外気の流通する流路の上流側に導入し、前記熱交換ユニットより前記上流側に位置させて取り付けることを特徴とする取付方法。