JP2012167887A

JP2012167887A - 熱交換ダクト

Info

Publication number: JP2012167887A
Application number: JP2011030443A
Authority: JP
Inventors: Shota Takiyama; 翔太瀧山
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【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し、また、通気路の空気抵抗が増大しないようにする。
【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、線材を曲げることにより形成する。そして、この曲げ加工により、スペーサ５に、内管２の周囲に巻き付ける環状の内管保持部６と、通気路３の軸方向に平行に向いて外管１の内面に当接する環状の間隔保持部７とを設ける。組立時に外管１に内管２を挿入する際、スペーサ５の間隔保持部７が外管１内面の凹凸に引っ掛かることなく乗り越えて、使用時に間隔保持部７により空気の流れが遮られることもない。
【選択図】図２

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開平５−２８８３６７号公報

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。

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。

しかしながら、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り、また、使用状態において、スペーサが通気路の空気抵抗を増大させるおそれもある。

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、通気路の空気抵抗が増大しないようにすることを課題とする。

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、線材を曲げることにより形成し、この曲げ加工により、スペーサに、内管の周囲に巻き付ける環状の内管保持部と、通気路の軸方向に平行に向いて外管の内面に当接する環状の間隔保持部とを設けたのである。

また、前記スペーサの内管保持部を、１本の内管を保持するように１個配置し、この内管保持部から３個以上の間隔保持部を外管の内面へ向けて突出させたのである。

なお、前記スペーサの内管保持部を、複数本の内管を保持するように複数個周方向に連結部を介して配置し、これらの内管保持部から間隔保持部を外管の内面へ向けて突出させてもよい。

また、前記スペーサの内管保持部を、複数本の内管を保持するように複数個周方向に環状の連結部を介して配置し、この連結部から間隔保持部を外管の内面へ向けて突出させてもよい。

この熱交換ダクトでは、組み立てに際し、スペーサを内管に取り付けた状態で、外管に内管を挿入する際、スペーサの間隔保持部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。

また、間隔保持部が通気路の軸方向に平行に向いているので、使用に際し、間隔保持部により空気の流れが遮られることがなく、空気抵抗の増大が抑制される。

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同上のスペーサ部分を示す拡大斜視図同上の組立過程を示す概略縦断面図同上の第２実施形態のスペーサ部分を示す拡大斜視図同上の第３実施形態のスペーサ部分を示す拡大斜視図従来の熱交換ダクトの使用状態を示す概略縦断面図

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。

図１に示すように、この発明の第１実施形態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。

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。

外管１は、螺旋状の線材により、防湿性を有する内装フィルム、グラスウール等の保温材及び耐熱性を有する外装フィルムを内側から順次保持した構成とされ、可撓性及び伸縮性を有するものとされている。

内管２は、螺旋状の線材により、ガスバリア性及び透湿性を有する膜状部材を保持した構成とされ、可撓性及び伸縮性を有するものとされている。膜状部材としては、紙又は不織布にセルロース膜を形成したものが適している。

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。

スペーサ５は、線材を曲げることにより形成され、この曲げ加工により、スペーサ５には、内管２の周囲に巻き付ける環状の内管保持部６と、湾曲した線材が通気路３の軸方向に平行に向いて外管１の内面に当接する環状の間隔保持部７とが設けられている。間隔保持部７は、内管保持部６から外管１の内面へ向けて３個突出している。

この線材としては、一般的な鋼線の針金のほか、金属製線材であればほとんどのものが使用できる。また、塑性変形能力の高いポリエチレン製線材や、金属製線材を樹脂でコーティングした線材を使用することもできる。このように、樹脂が表面となる線材を使用すると、耐食性の点で有利である。

このスペーサ５の形成に際しては、内管２の周囲に内管保持部６となる部分を順次沿うように曲げて保持しつつ、間隔保持部７となる部分を環状に曲げ、間隔保持部７の根元で線材をねじり込んで、内管２の外周に内管保持部６の線材を密着させる。このように、スペーサ５は、１本の線材から安価に製作できる。

ここで、間隔保持部７は、内管２を安定して外管１内の所定位置に保持するため、内管保持部６の周方向にほぼ等間隔に配置することが望ましい。

また、内管２の外周に内管保持部６の線材を密着させる作業を容易にするため、間隔保持部７の形状を治具として用いるプラスチック製のリングで保持しつつ、線材をねじり込むようにしてもよい。

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３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の間隔保持部７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。

また、間隔保持部７において環状に湾曲した線材により形成される面が通気路３の軸方向に平行に向いているので、使用に際し、間隔保持部７により空気の流れが遮られることがなく、また、気流が乱れることもなく、空気抵抗の増大が抑制される。

なお、上記第１実施形態では、外管１内に１本の内管２を配置するものを示したが、図４に示す第２実施形態のように、外管１内に例えば３本等、複数本の内管２を配置する場合には、各内管２を保持する内管保持部６を、連結部８を介して周方向に配置し、これらの内管保持部６から間隔保持部７を外管１の内面へ向けて突出させてもよい。

また、図５に示す第３実施形態のように、各内管２を保持する内管保持部６を、環状の連結部９を介して周方向に配置し、この連結部９から間隔保持部７を外管１の内面へ向けて突出させてもよい。

また、上記各実施形態では、外管１として、可撓性を有するものを例示したが、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は、亜鉛鋼板製のスパイラルダクトや角ダクト等、可撓性のないものとしてもよい。

そのほか、外管１の断面形状が円形のものを例示したが、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楕円形状や長方形状の断面形状を有するものとすると、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。

また、上記各実施形態では、内管２の膜状部材として、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。

Ｄ熱交換ダクト
１外管
２内管
３，４通気路
５スペーサ
６内管保持部
７間隔保持部
８，９連結部
１０継手
１１，１２接続口

Claims

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、線材を曲げることにより形成し、この曲げ加工により、スペーサ(5)に、内管(2)の周囲に巻き付ける環状の内管保持部(6)と、通気路(3)の軸方向に平行に向いて外管(1)の内面に当接する環状の間隔保持部(7)とを設けたことを特徴とする熱交換ダクト。
前記スペーサ(5)の内管保持部(6)を、１本の内管(2)を保持するように１個配置し、この内管保持部(6)から３個以上の間隔保持部(7)を外管(1)の内面へ向けて突出させたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換ダクト。
前記スペーサ(5)の内管保持部(6)を、複数本の内管(2)を保持するように複数個周方向に連結部(8)を介して配置し、これらの内管保持部(6)から間隔保持部(7)を外管(1)の内面へ向けて突出させたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換ダクト。
前記スペーサ(5)の内管保持部(6)を、複数本の内管(2)を保持するように複数個周方向に環状の連結部(9)を介して配置し、この連結部(9)から間隔保持部(7)を外管(1)の内面へ向けて突出させたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換ダクト。