JP4664120B2 - 空調用ダクト - Google Patents

Description

本発明は、建造物の空調設備に用いられるダクトに関する。

従来、建造物の空調設備に用いられるダクトとして、亜鉛鋼板等の金属板を主体としたもの、グラスウール等の断熱材を主体としたもの、両者を組み合わせたもの等、種々のものがある。
かかるダクトを用いて給排気や換気を行う際、細菌や真菌を含む汚染された空気が、ダクトを経由して他所へ移動し、室内等へ侵入するおそれがある。医療施設においては、病原菌がダクトを経由して移動し、院内感染を引き起こすおそれがある。
そこで、このような不都合を防止、抑制するための検討がなされつつあり、特許文献１には、細菌や真菌などの菌が付着してもその菌の発育や増殖を抑え、中毒症、アレルギー症、感染症等の発生を抑制することができる給排気用ダクトを提供することを目的とした、「基材層と、抗菌剤を含有しその基材層の内側に積層された抗菌層とを備えた給排気用ダクト」が開示されている。

特開平１０−１９７０４０号公報

上記特許文献１に記載された発明によれば、給排気用ダクトの基材層の内側に抗菌剤を含有する抗菌層が設けられているため、菌が付着しても抗菌剤によりその菌の発育や増殖が抑制される。従って給排気用ダクトを通じて菌が移動することが少なく、中毒症、アレルギー症、感染症等の発生を抑制することができる、という効果を奏する。
しかし、汚染された空気はダクトの内部空間を通路として流れるので、基材層の内側に設けられた抗菌層に、汚染された空気が接触する機会が必ずしも多いとはいえず、菌の移動を十分に防止できす、抗菌効果を十分に発揮できない面があった。
本発明は、上記のような問題点を考慮してなされたものであり、細菌や真菌を含む汚染された空気や臭気を含む空気が、ダクトを経由して他所へ移動するのを抑制することができる空調用ダクトを提供することを目的とする。

建造物の空調設備に用いられる、給排気や換気を行うための空調用ダクトであって、
空気の通路となるダクト本体の内部空間に、抗菌機能及び／又は脱臭機能を有し、かつダクト本体の内部空間の上流・下流間において空気が自由に流通することのできる連通した通り道を備えた、フィルム又はシート状の可撓性部材により形成されてなる空気接触部材を設けてなり、
該空気接触部材は、径絞り部を備えた筒状あるいは吹流し形状をなし、空気の流れる方向と同軸に配設され、上流側の端部はダクト本体の内径とほぼ同じに形成され、少なくとも該上流側の端部がダクトの本体の内側に取付固定されている、空調用ダクトである。
空気接触部材とは、空気流に接触可能な部材をいう。この空気接触部材は、空気自由連通経路を備えている。空気自由連通経路は、空気が自由に流通することのできる連通した通り道である。これにより、空気接触部材を設けたダクト本体の内部空間の上流・下流間に、連通路が形成されることとなる。したがって、空気自由連通経路を備えた空気接触部材は、空気自由連通路を備える点で、不純物を捕捉するために流体全体を一律に通過させて濾過するフィルタ（濾過部材）とは相違するものである。

空気の通路となるダクト本体の内部空間に、抗菌機能及び／又は脱臭機能を有する空気接触部材を設けたため、ダクト本体の内部空間を通る空気は、空気接触部材に接触し、これにより抗菌機能及び／又は脱臭機能が発揮され、細菌や真菌を含む汚染された空気や臭気を含む空気が、ダクトを経由して他所へ移動するのを抑制することができる。空気接触部材は、空気自由連通経路を備えているため、フィルタと比べて圧力損失も小さい。
空気接触部材は、径絞り部を備えた筒状あるいは吹流し形状をなす構成により、ダクト本体の内部空間を通る空気の、空気接触部材への接触を確実に行い、菌の増殖や臭気の移動をより効率的に抑制することができる。製作も簡単かつ経済的であり、既存のダクトへの後付けも簡単に行えるという利点もある。
空気接触部材は、フィルム又はシート状の可撓性部材により形成されてなる構成により、ダクト本体の内部空間を通る空気によって、空気接触部材は撓み、なびきはためくため、空気の空気接触部材への接触がより確実に行われる。

本発明の実施例を挙げ、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形、付加等が可能である。なお、各図において同じ要素には同じ符号を用い、適宜その説明を省略する場合がある。

図１は実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図（ダクト本体２のみ縦断してその片側のみを示している。）、図２〜４は他の実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図である。

図示のとおり、空調用ダクト１は、空気の通路となる、ダクト本体２の内部空間に、抗菌機能及び／又は脱臭機能を有する空気接触部材１０を設けてなる。ダクトは、空気調節・換気のために空気を通す管路を備えてなるものであり、ダクト本体２に囲まれて形成される、空気の通路となる内部空間に、抗菌機能及び／又は脱臭機能を有する空気接触部材１０を配設している。
ダクト本体２の構造は、亜鉛鋼板やアルミニウム板等の金属板を主体としたもの、グラスウール等の断熱材を主体としたもの、両者を組み合わせたもの、合成樹脂材を用いたもの、その他適宜材料を用いて構成することができ、何ら限定されない。ダクト本体２の最内層に抗菌層を形成したものを用いてもよい。また、剛性を有するもの、フレキシブルな（柔軟で屈曲自在な）もの、いずれであってもよい。ダクト本体２の形状は、図示の例では円筒形を示しているが、これに限定されるものではなく、空気通路となる内部空間が形成されるものであれば、断面形状その他、任意の形状のものを用いることができる。また、ダクト本体２の径や長さ等の各部の寸法も特に限定されない。

空気接触部材１０の抗菌機能は、抗菌剤を含有することにより付与することができる。抗菌剤とは、菌の発育、増殖を抑制、阻止する物質をいう。菌とは、広く細菌や真菌（カビを含む。）の両者を含み、抗菌剤は防カビ剤も含む。
抗菌剤の構成成分は、無機系のもの、有機系のもの、両者の複合物、いずれであってもよい。無機系のものとしては、例えば、抗菌性金属の銀、銅又は亜鉛を使用し、ゼオライト、セラミックス、シリカゲル等を担体として使用したものが挙げられる。有機系のものとしては、例えば、第四級アンモニウム塩、有機シリコン四級アンモニウム塩等を使用したものが挙げられる。天然有機系のものとしては、例えば、ヒノキチオール、ワサビ、カテキン、キトサン等を用いたものが挙げられる。これら抗菌剤の空気接触部材１０への含有は、空気接触部材１０を構成する基材に、練り混んだり、塗布すること等により行われるが、その含有形態、担持方法、加工方法は限定されない。
脱臭機能は、物理的作用、化学的作用のいずれによるものであってもよい。脱臭剤を含ませて素材を構成することもでき、その場合、脱臭剤の構成成分は特に限定されない。空気接触部材には、抗菌機能及び脱臭機能を併有するものを用いることができる。

空気接触部材１０は、フィルム又はシート状のものが好ましい。また可撓性部材により形成するのが、加工性も良好であり、好ましい。不織布、織布、編布等の繊維質材が好ましく用いられ、特に抗菌機能に加えて脱臭機能を発揮する抗菌性不織布、織布、編布が好ましい。抗菌性不織布としては、天然セルロース繊維等の親水性高分子基材の内部に、ゼオライト等の無機多孔結晶を有する無機多孔結晶−親水性高分子複合体（例えば、レンゴー株式会社製、商品名：セルガイア）が挙げられる。空気接触部材１０は、通気性を有する素材であってよいし、またある程度の通気性をもたせるため、必要に応じて有孔又はスリット等を設けてもよい。

空気接触部材１０の好ましい形態として、図１〜４に示すように、径絞り部を備えた筒状あるいは吹流し形状をなすものを挙げることができる。
図１は、空気接触部材１０が、径絞り部１１を備えた筒状である（吹流しの形状でもある）例を示す。図１の例においては、筒状体である空気接触部材１０が、ダクト本体２の内部に、空気の流れる方向と同軸に配設されている。空気接触部材１０の一方端部１０ａは、ダクト本体２の内径とほぼ同じに形成され、この一方端部１０ａから他方端部１０ｂに向かって徐々に縮径されて他方端部１０ｂは径絞り部１１として形成されている。径絞り部１１は下流側に位置する。このような径絞り部１１を設けることにより、通過する空気に乱流が生じ、空気接触部材１０との接触機会が増える。空気接触部材１０の径方向の中央部に（径絞り部１１の開口部を通る）空気自由連通経路が形成されている。通常、空気接触部材１０の一方端部１０ａのみをダクト本体２の内側に取り付けて固定すればよい。空気接触部材１０のダクト本体２への取付手段（固定手段）は特に限定されない。空気接触部材１０の取付位置も特に限定されない。
上記空気接触部材１０の大きさは、空気接触部材１０の一方端部１０ａの径：Ｄ（ダクト本体２の内径に近似）、空気接触部材１０の他方端部１０ｂ（絞り部１１）の径：ｄ、空気接触部材１０の長さ：Ｌとすると、Ｌ≧２０ｃｍ、０．０５Ｄ≦ｄ≦０．５Ｄとするのが好ましい一例として挙げられる。
また、特に、ダクト本体２の内径が１５０ｍｍ以上であると、前記従来技術におけるようなダクトの場合、ダクト本体２の内面と接触せずに空気が通過する割合がとても大きくなるため、本発明は、ダクト本体２の内径が１５０ｍｍ以上の場合に有効である。

なお、上記空気接触部材１０の他方端部１０ｂ（径絞り部１１）を、その開口部の大きさを可変に構成するようにしてもよい。例えば、他方端部１０ｂ（径絞り部１１）の開口部の周縁に紐通し等を設けて紐等を仕込み、該紐を絞るか緩めるかすることによって、径絞り部１１の開口径を縮径及び拡径し、開口度を可変できる構造とする。これにより、開口率の調整が可能となる。

図２は、図１に示した空気接触部材１０に加えて、第２の空気接触部材１５を備えた例を示す。第２の空気接触部材１５は、空気接触部材１０よりも小径に形成されており、空気接触部材１０の内側に同心的に配設されている。第２の空気接触部材１５の径方向の中心部及び空気接触部材１０と第２の空気接触部材１５との間に空気自由連通経路が形成されている。このような複層構造により、空気流の空気接触部材への接触がさらに向上する。符号１６は、第２の空気接触部材１５を所定位置に保持するためのステーである。複層構造は二重のほか、三重以上にすることもできる。

図３は、空気接触部材１０が、径絞り部１１を備えた吹流し形状である例を示す。図３の例においては、空気接触部材１０の一方端部１０ａ及び他方端部１０ｂは、ダクト本体２の内径とほぼ同じに形成され、両端部１０ａ，１０ｂから中間部に向かって徐々に縮径されて長手方向の中間に径絞り部１１が形成されている。このような径絞り部１１を設けることにより、通過する空気に乱流が生じ、空気接触部材１０との接触機会が増える。空気接触部材１０の径方向の中央部に（径絞り部１１の開口部を通る）空気自由連通経路が形成されている。径絞り部１１は、空気接触部材１０中央かそれよりも下流側に設けるのがよい（一方端部１０ａから径絞り部１１までの長さ：Ｌ１≧他方端部１０ｂから径絞り部１１まで長さ：Ｌ２）。通常、空気接触部材１０の両端部１０ａ，１０ｂをダクト本体２の内側に取り付けて固定する。空気接触部材１０のダクト本体２への取付手段（固定手段）は特に限定されない。空気接触部材１０の取付位置も特に限定されないが、通常、各端部１０ａ，１０ｂを単位体としてのダクト本体の開口部付近に位置させるのが製作しやすい。
上記空気接触部材１０の大きさは、空気接触部材１０の一方端部１０ａの径：Ｄ（ダクト本体２の内径に近似）、絞り部１１の径：ｄ、一方端部１０ａから径絞り部１１までの長さ：Ｌ１とすると、Ｌ１≧２０ｃｍ、０．０５Ｄ≦ｄ≦０．５Ｄとするのが好ましい一例として挙げられる。

図４は、空気接触部材１０が吹流し形状である他の例を示す。図４の例においては、空気接触部材１０の他方端部（下流側）１０ｂから、一方端部１０ａに向けて切込１２が複数設けられ、短冊形の胴部１３が幾条か形成されており、吹貫の形状となっている。短冊形の胴部１３が空気流になびきはためいて空気と接触する。空気接触部材１０の内周側に空気自由連通経路が形成されている。なお、各短冊部分が部分的に重なるように適宜ギャザー等を形成してもよい。

実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図である。 他の実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図である。 他の実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図である。 他の実施例の空調用ダクト１の一部切欠斜視図である。

１ 空調用ダクト
２ ダクト本体
３ 断熱材
４ 内装皮
５ 外装皮
６ 形状保持用線部材
７ 止め具
１０ 空気接触部材
１１ 径絞り部
１５ 第２の空気接触部材

Claims (1)

1. 建造物の空調設備に用いられる、給排気や換気を行うための空調用ダクトであって、
   空気の通路となるダクト本体の内部空間に、抗菌機能及び／又は脱臭機能を有し、かつダクト本体の内部空間の上流・下流間において空気が自由に流通することのできる連通した通り道を備えた、フィルム又はシート状の可撓性部材により形成されてなる空気接触部材を設けてなり、
   該空気接触部材は、径絞り部を備えた筒状あるいは吹流し形状をなし、空気の流れる方向と同軸に配設され、上流側の端部はダクト本体の内径とほぼ同じに形成され、少なくとも該上流側の端部がダクトの本体の内側に取付固定されている、空調用ダクト。

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