JP2590245B2 - 建物の空調システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一戸建て住宅の屋根裏などに配管して、同住
宅の複数の室内を一括空調できるようにした一戸建て住
宅の空調システム用紙製ダクトに関するものである。

（従来の技術） 近来の建築材におけるサッシの進歩は目覚ましく、特
に、その気密性、保温性、防音性等に関しては日進月歩
である。こうしたサッシは一般の一戸建て住宅にも普及
し、その恩恵に浴することができるようになった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、空調システムの設けられていない従来
の一戸建て住宅に気密性の高いサッシを取付けると、室
内を石油ストーブなどにより暖房した場合、サッシの気
密性が災いして室内の空気が汚れてしまう。このような
ときは窓を開けたり換気扇を回したりして換気を行なっ
ているが、暖房中に窓を開放すると寒くなり、また開閉
も面倒である。しかも換気扇では十分な換気を行い難
い。

一方、従来のビルなどに使用されている空調システム
は空調ダクトが金属製であり、しかも大型で重いため、
既存の空調ダクトを一般の一戸建て住宅の天井裏などに
配管するためには、その重量に耐え得るように家屋の強
度を上げるとか、天井裏を広くするとかしなければなら
ず、手軽に施工することができなかった。また、既存の
空調システムは高価であるという難点もあった。

従来は金属製空調ダクトとは別に段ボール製の角筒状
のダクトも考えられていたが、それは段ボール製であ
り、しかも角筒状であるため強度が弱く、変形し易く、
ダクト内に強制的に空気を流すためにダクト内を吸引
（通常は吸引圧−15mAq）して負圧にするとダクトが内
側に凹んで変形してしまうこともあった。ちなみに、段
ボールは内部に波型紙が配置されているため円筒形に成
形しにくい。そのため従来の段ボール製のダクトは角筒
状であった。

（発明の目的） 本発の目的は小型、軽量で、一戸建て住宅の天井裏な
どへの配管作業が容易で、コストが安い一戸建て住宅の
空調システム用紙製ダクトを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のうち請求項１の一戸建て住宅の空調システム
用紙製ダクトは、第１図のように紙製の主パイプ30、紙
製のコーナーパイプ40、分岐パイプ50、終端パイプ70等
の所望のものを連結して建物内に配管する建物の空調シ
ステム用紙製ダクトであり、これら紙製の各パイプはい
ずれも防湿処理された肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿
処理された外管（３）と肉厚紙製の円筒形であり且つ防
湿処理された内管（４）とを第２図〜第７図のように所
定間隔離して同心円状に二重に配管して、前記外管３と
前記内管４との間に前記両管（３、４）の軸線方向に沿
って空間部５を設け、この空間部５の軸線方向端部を断
熱性と前記両管３、４間の間隔を保持可能な定形性のあ
る遮蔽体６で閉塞して、同空間部５内に空気が封入密閉
された空気断熱層９を形成してなるものである。

本発明のうち請求項２の一戸建て住宅の空調システム
用紙製ダクトは、請求項１記載の一戸建て住宅の空調シ
ステム用紙製ダクトにおいて、各パイプの軸線方向開口
端部の双方又は一方に、肉厚紙製の円筒形であり且つ防
湿処理された内管４の軸線方向端部4aが肉厚紙製の円筒
形であり且つ防湿処理された外管３の軸線方向端部3aよ
り外側に突出する嵌入突部７と、前記内管４の軸線方向
端部4aが前記外管３の軸線方向端部3aより内側に下がっ
て前記嵌入突部７を嵌入可能とした嵌合凹部８が設けら
れてなるものである。

（作用） 本発明の一戸建て住宅の空調システム用紙製ダクト２
を用いた空調システムの概略を示す第１図において、屋
外から取り入れられた外気Ａは導入パイプＢを通って熱
交換機Ｃに導入され、冷房時には同熱交換機Ｃにおいて
一旦冷房され、暖房時には一旦加熱される。同熱交換機
Ｃから送り出された気体Ｄは暖房室Ｅ内の暖冷房器Ｆの
空気取入れ口Ｇの近くに送り出される。この空気Ｄは同
暖冷房器Ｆに導入されて暖房時には加熱され、冷房時に
は冷却されて前記暖冷房室Ｅ内に排出される。ここで排
出された空気Ｈは暖冷房器Ｆの排出口の近くに配置され
ている供給管Ｊの導入口からその内部に引込まれ、オゾ
ン発生器10に供給される。このオゾン発生器10によって
発生したオゾンは前記の空気Ｈに混入される。オゾン混
入空気Ｋは送風用多翼送風機（送風用シロッコファン）
Ｌによって吸引され、空調風Ｍとなって本発明の一戸建
て住宅の空調システム用紙製ダクト２を通り、その分岐
パイプ50の吹出し口Ｎから各室内へ送出される。一方、
第１図に示すように家屋内の空気Ｐは本発明の一戸建て
住宅の空調システム用紙製ダクト２の分岐パイプ50の吸
込み口Ｑから吸込まれ、排気用シロッコファンＳによっ
て吸引されて本発明の一戸建て住宅の空調システム用紙
製ダクト２を通り、排風Ｔとなって排出口Ｕから屋外に
排出される。第１図の一戸建て住宅の空調システム用紙
製ダクト２は、第３図に示す主パイプ30、第５図に示す
コーナーパイプ40、第４図に示す分岐パイプ50が連結さ
れて構成される。

（実施例） 第２図〜第７図は本発明の一戸建て住宅の空調システ
ム用紙製ダクトに使用される各種パイプの実施例であ
る。これらのうち第２図及び第３図（ａ）、（ｂ）の主
パイプ30は本発明の一戸建て住宅の空調システム用紙製
ダクト２の直線部に使用されるものである。この主パイ
プ30は肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿処理された外管
３と肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿処理された内管４
とを所定間隔離して同心円状に二重に配管して、前記外
管３の内周面と前記内管４の外周面との間にその軸線方
向に沿って空間部５を設け、この空間部５の軸線方向端
部に断熱性と前記両管３、４間の間隔を保持可能な定形
性のある遮蔽体６を圧入して同空間部５閉塞して、空間
部５内に空気が封入密封された空気断熱層９を形成して
なる。

前記の外管３、内管４は当然のことながら、空調用ダ
クトとしての強度（少なくとも、ダクト内に強制的に空
気を流すためにダクト内を吸引して負圧にしても変形し
ない強度）を有するものである。そのため外管３、内管
４の材質としては折れ曲がったり変形したりし易い段ボ
ールではなく、図示されているように折れ曲がったり変
形したりしにくい肉厚紙（例えば紙を圧縮した厚紙）を
使用する。外管３、内管４はその肉厚紙により図に示す
様に真円筒状に成形してある。ちなみに段ボールは内部
に波型紙が配置されているため円筒状には成形できず、
また折れ曲ががったり変形したりし易いためダクトとし
ての十分な強度も得られにくいので、本発明では段ボー
ルは使用しない。

本発明の前記外管３、内管４はその表裏両面に樹脂を
コーディングして耐湿性、耐液性をもたせている。以
下、本発明におけるコーナーパイプ40、分岐パイプ50の
外管、内管４も全て前記外管３、内管４と同じである。

本発明の外管３及び内管４の軸線方向一方の開口端部
には、内管４の端部4aが外管３の端部3aより外側に突出
する嵌入突部７が形成され、他方の開口端部には内管４
の端部4aが外管３の端部3aより内側に下がって前記嵌入
突部７を嵌入可能とした嵌合凹部８が形成されてなる。
更に、嵌入突部７における内管４の外周には前記嵌合凹
部８内に嵌入可能なガイドスペーサ20が嵌入方向に沿っ
て３本設けられている。第２図及び第３図（ａ）、
（ｂ）のガイドスペーサ20は嵌入突部７における内管４
の外周面の周方向に均等間隔で設けられてなる。

第４図（ａ）、（ｂ）のパイプは分岐パイプ50であ
り、これは空調システム用紙製ダクト２の分岐部に使用
されるものであり、肉厚紙製の直線パイプ50aからそれ
に連通するように肉厚紙製の突出用パイプ50bがＴ字型
に突出されている。この分岐パイプ50は防湿処理された
肉厚紙製の外管３と防湿処理された肉厚紙製の内管４と
を所定間隔離して同心円状に二重に配管して、外管３の
内周面と内管４の外周面との間にその軸線方向に沿って
空間部５を設け、この空間部５の軸線方向端部に断熱性
と両紙管３、４間の間隔を保持可能な定形性がある遮蔽
体６を圧入して同空間部５閉塞して、空間部５内に空気
が封入密封された空気断熱層９を形成してなる。また、
直線パイプ50aの軸線方向両端の開口端部及びパイプ50b
の軸線方向の開口端部には内管４の端部4aが外管３の端
部3aより内側に下がって前記嵌入突部７を嵌入可能とし
た嵌合凹部８が形成されてなる。

第５図（ａ）、（ｂ）のパイプはコーナーパイプ40で
あり、これは空調システム用紙製ダクト２のコーナー部
に使用されるものであり、Ｌ字状に直角に曲げられて成
る。このコーナーパイプ40も防湿処理された肉厚紙製の
外管３と防湿処理された肉厚紙製の内管４とを所定間隔
離して同心円状に二重に配管して外管３の内周面と内管
４の外周面との間にその軸線方向に沿って空間部５を設
け、この空間部５の軸線方向端部に断熱性と両紙管３、
４間の間隔を保持可能な定形性のある遮蔽体６を圧入し
て同空間部５閉塞して、空間部５内に空気が封入密封さ
れた空気断熱層９を形成してなる。また、内管４の端部
4aが外管３の端部3aより内側に下がって前記嵌入突部７
を嵌入可能とした嵌合凹部８が形成され、一方の嵌合凹
部８における外管３の内周面にのみ細長棒状のガイドス
ペーサ20が軸線方向に沿って３本設けられている。この
ガイドスペーサ20は嵌合凹部８の周方向に均等間隔で設
けられている。

第６図に示すパイプは本発明の空調システム用紙製ダ
クト２に使用される連結パイプである。この連結パイプ
60は他のパイプの連結に使用されるものであり、防湿処
理された肉厚紙製の外管３と防湿処理された肉厚紙製の
内管４とを所定間隔離して二重に配管して、外管３の内
周面と内管４の外周面との間にその軸線方向に沿って空
間部５を設け、この空間部５の軸線方向端部に断熱性と
両紙管３、４間の間隔を保持可能な定形性がある遮蔽体
６を圧入して同空間部５を閉塞して、空間部５内に空気
が封入密封された空気遮断層９を形成してなる。また、
外管３及び内管４の軸線方向両方の開口端部に内管４の
端部4aが外管３の端部3aより外側に突出する嵌入突部７
が形成され、更に、嵌入突部７における内管４の外周に
前記嵌合凹部８内に嵌入可能なガイドスペーサ20が嵌入
方向に沿って３本設けられている。このガイドスペーサ
20も嵌合突部７における内管４の周方向に均等間隔で設
けられている。この連結パイプ60は一方の嵌入突部７を
第４図の分岐パイプ50の嵌合凹部８や、第５図のコーナ
ーパイプ40の嵌合凹部８に嵌入し、他方の嵌入突部７を
第３図の主パイプ30の嵌合凹部８に嵌入したりして使用
される。

本発明では第６図の連結パイプ60以外の連結部材を使
用して他のパイプ同士を連結することもできる。その連
結部材としては例えば、樹脂製の円筒などがあり、それ
を連結する両パイプの端部内に差し込んで他のパイプを
連結することができるものである。

第７図に示すパイプは本発明の空調システム用紙製ダ
クト２に使用される終端パイプ70である。この終端パイ
プ70も肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿処理された外管
３と肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿処理された内管４
とを間隔をあけて同心円状に配置して二重構造にすると
共に前記両管３、４間にその軸線方向に沿って空間部５
を設け、この空間部５の軸線方向端部に断熱性と定形性
のある遮蔽体６を圧入して同空間部５閉塞して、空間部
５内に空気が封入密封された空気断熱層９を形成してあ
る。また、前記の外管３及び内管４の軸線方一方の開口
端部には外管３の端部3aが内管４の端部4aより外側に突
出する嵌合凹部８が設けられ、他方の開口端部に盲蓋21
を取り付けて閉塞してある。

第２図〜第７図の各種パイプにおける遮蔽体６は断熱
性と定形性があり、更に多少の弾力性のあるものが望ま
しく、その一例としては発泡ウレタンが適する。発泡ウ
レタン製の遮蔽体６は定形性はあるが多少の弾力性もあ
る方が空間部５内に押し込み易い。また、定形性により
両紙管３、４間の間隔が保持され、両紙管３、４間に一
定間隔の空間部５が保持される。図示した遮蔽体６は発
泡ウレタンによりリング状に形成されているが、この遮
蔽体６は細長に成形した発泡ウレタン製の帯状体をリン
グ状にい曲げて空間部５内に押し込むようにしたもので
もよい。この遮蔽体６は空間部５の軸線方向端部を密閉
すると同時に、定形性を有するので内管４を外管３内の
所定位置（ほぼ母中心位置）に保持するためのスペーサ
の機能をも果たす。

第２図〜第７図の各種パイプにおけるガイドスペーサ
20は、各種パイプの嵌入突部７と嵌合凹部８との連結時
に、両者をガイドして内管４の突き合わせを正確且つ容
易にするためのものである。図示したガイドスペーサ20
は外管３、内管４の周面に均等間隔で三本取付けてある
が、この本数はそれよりも多くとも少なくともよい。し
かし、あまり本数を増やすと嵌入突部７と嵌合凹部８と
の連結がきつくなるので注意したい。また、嵌入突部７
の外周へのガイドスペーサ20の配列は、図示したものは
均等間隔にしてあるが、均等間隔でなくともよい。

第１図に示す本発明の空調システムの概略図において
20は空気供給源９側に設けられたオゾン発生器である。
このオゾン発生器20は既存のものでも、本発明の空調シ
ステム用に独自に開発された新たなものでもよい。この
オゾン発生器20を設けると、同発生器20から発生するオ
ゾンが空調空気内に混入し、オゾンの強力な殺菌・酸化
作用により家屋内の殺菌や化合物が分解され、室内に常
に安全で快適な空気を供給することができる。

図示したコーナーパイプ40は90度に曲げてあるが、そ
の角度は鋭角であっても、鈍角であってもよく、或は弧
状に曲げてもよい。

前記の各種パイプの連結構造は種々考えられるが、そ
の一例としては第２図に示すように、各パイプの軸線方
向端部に形成された嵌入突部７と嵌合凹部８とを嵌合
し、その嵌合部の外周面にテープを巻き付けて両パイプ
を固定する。また、他の例としては前記の様な二重構造
ではあるが、嵌入突部７と嵌合凹部８を設けないパイプ
の場合は、そのパイプの軸線方向開口端部に差し込み可
能な樹脂製の円筒（ソケット）を介して２本のパイプを
連結し、その突合わせ箇所の外周面にテープを巻き付け
て両パイプを固定するするとか、２本のパイプの軸線方
向開口端部同士をソケットを使用せずに直接突合わせ、
その突合わせ箇所の外周面にテープを巻き付けて両パイ
プを固定する。

（発明の効果） 本発明の一戸建て住宅の空調システム用紙製ダクトは
以下のような各種効果がある。

．外管及び内管は肉厚紙製であり、しかも円筒形に成
形され、更に防湿処理が施されているので、紙製であっ
ても強度に優れ、ダクトとして必要な耐圧強度を有し、
少なくとも、内管内が気体流通のために吸引されて負圧
になっても、内管が内側に変形したり潰れたりすること
がない。

．外管と内管との空間部の長手方向両端部に、定形性
のある遮蔽体が設けられているので、この面からも一段
と強度の優れたものとなる。

．パイプが紙製であるため軽量であり、一戸建て住宅
の強度を格別強くしなくとも配管することが出来る。ま
た、軽量であるため配管や連結作業等が容易になり、作
業性も向上する。

．外管及び内管が防湿処理されているので、ダクト内
に湿気を含んだ空気が送られたり、ダクトが結露したり
しても外管及び内管が変形したり、腐敗したり、破損し
たりしない。

．外管と内管が円筒形であるため小さい内径寸法で大
きな流量をとることができ、所定の流量を確保するため
には角型のものよりも小型化でき、天井裏の配管スペー
スが狭くても配管し易く、一戸建て住宅への施工が容易
になる。

．外管と内管を所定間隔離して同心円状に二重に配管
して両パイプ間に空間部を形成し、その空間部の長手方
向両端部に断熱性のある遮蔽体を設けて同空間部内に空
気を封入密閉して空気断熱層を設けてなるので、断熱性
に優れ、外部の熱さや寒さの影響を受けにくくなり、結
露もしにくいダクトとなる。

．外管と内管の間の空間部の長手方向両端部に両紙管
間の間隔を保持可能な定形性のある遮蔽体を設けてなる
ので、同心円状二重配管された両紙管間の間隔が保持さ
れ、両紙管間に一定間隔の空間部が確保され、空間部内
に空気が確保される。

．主パイプ、コーナーパイプ、分岐パイプ、終端パイ
プ等を任意に組合わせて連結することができるので、配
管の自在性が向上し、建物の屋根裏などの配管スペース
に合わせて配管し易くなる。

．請求項２の発明では、パイプの開口端部に嵌入突部
と嵌合凹部の双方又はいずれかが形成されてなるので、
連結する２本のパイプのうち一方のパイプの嵌合凹部８
内へ他方のパイプの嵌入突部７を嵌入してパイプ同士を
手軽に且つ強固に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一戸建て住宅の空調システムの概略
図、第２図〜第７図は本発明の一戸建て住宅の空調シス
テム用紙製ダクトに使用されるパイプの各種実施例であ
り、このうち第２図は主パイプ同士の連結説明図、第３
図（ａ）は主パイプの正面図、同図（ｂ）は主パイプの
一部縦断の側面図、第４図（ａ）は分岐パイプの正面
図、同部（ｂ）は分岐パイプの一部縦断の側面図、第５
図（ａ）はコーナーパイプの正面図、同図（ｂ）はコー
ナーパイプの一部縦端の側面図、第６図は連結パイプの
一部縦断の側面図、第７図は終端パイプの一部縦断の側
面図である。 ３は外管 ４は内管 3aは外管の軸線方向端部 4aは内管の軸線方向端部 ５は空間部 ６は遮蔽体 ７は嵌入突部 ８は嵌合凹部 ９は空気断熱層 30は主パイプ 40はコーナーパイプ 50は分岐パイプ 50aは直線パイプ 50bは突出用パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−109652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−202042（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−12937（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−110846（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−130740（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−32388（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭50−17069（ＪＰ，Ｙ１) 実願 昭58−37812号（実開 昭59− 143813号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙製の主パイプ（30）、紙製のコーナーパ
   イプ（40）、紙製の分岐パイプ（50）、終端パイプ（7
   0）等の所望のパイプを連結して建物内に配管する一戸
   建て住宅の空調システム用紙製ダクトであり、これら紙
   製の各パイプはいずれも、肉厚紙製の円筒形であり且つ
   防湿処理された外管（３）と肉厚紙製の円筒形であり且
   つ防湿処理された内管（４）とを所定間隔離して同心円
   状に二重に配管して、前記外管（３）と前記内管（４）
   との間に前記両管（３、４）の軸線方向に沿って空間部
   （５）を設け、この空間部（５）の軸線方向端部を断熱
   性と前記両管（３、４）間の間隔を保持可能な定形性の
   ある遮蔽体（６）で閉塞して、同空間部（５）内に空気
   が封入密閉された空気断熱層（９）を形成してなる一戸
   建て住宅の空調システム用紙製ダクト。
2. 【請求項２】請求項１記載の一戸建て住宅の空調システ
   ム用紙製ダクトにおいて、各パイプの軸線方向開口端部
   の双方又は一方に、肉厚紙製の円筒形であり且つ防湿処
   理された内管（４）の軸線方向端部（4a）が肉厚紙製の
   円筒形であり且つ防湿処理された外管（３）の軸線方向
   端部（3a）より外側に突出する嵌入突部（７）と、前記
   内管（４）の軸線方向端部（4a）が前記外管（３）の軸
   線方向端部（3a）より内側に下がって前記嵌入突部
   （７）を嵌入可能とした嵌合凹部（８）が設けられてな
   る一戸建て住宅の空調システム用紙製ダクト。