(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外ダクトと、その内部にあって外ダクトとの間に外通気路を形成し、自体の内部が内通気路を形成する内ダクトとからなる二重管通気ダクトにおいて、外ダクトと内ダクトを所定の間隔で保持するスペーサに、外通気路の気流を内ダクト外周面に向かわせる案内羽根を備えたことを特徴とする二重管通気ダクト。
【請求項２】
外ダクトと、その内部にあって外ダクトとの間に外通気路を形成し、自体の内部が内通気路を形成する内ダクトとからなる二重管通気ダクトにおいて、金属板の両側端が屈曲され、螺旋状に巻回されながら両側端がかしめ合わされ、外周面に螺旋のはぜ部を形成しながら１本の連続した管とされたスパイラル管からなる内ダクトのはぜ部に、はぜ部の板間を巡回して外通気路と内通気路間を連通する通水性材料が組み込まれていることを特徴とする二重管通気ダクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱交換機能を備えた二重管通気ダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調された室内の空気を排出するとき、その排気の保有する顕熱及び潜熱をともに有効に回収するための、積層ハニカム型或いはクラフト型の向流式又は直交流式の全熱交換器は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の全熱交換器を設置した場合、高い熱回収率が得られ大きな効果を奏するが、熱交換器が給排気用のファンを内蔵するため大型となり、ファンの動力も必要となる。本発明は、コストダウンを図るとともに、動力を使用しない省エネルギー型の熱交換機能を備えた二重管通気ダクトを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、外ダクトと、その内部にあって外ダクトとの間に外通気路を形成し、自体の内部が内通気路を形成する内ダクトとからなる二重管通気ダクトにおいて、外周面に保温処理が施された外ダクトと、薄肉帯状の熱伝導性を有する金属板の両側端が屈曲され、螺旋状に巻回されながら両側端がかしめ合わされ、外周面に螺旋の立てはぜ部を形成しながら１本の連続した管とされたスパイラル管からなる内ダクトと、外ダクトと内ダクトを所定の間隔で保持するスペーサと、を備えたことを特徴とする二重管通気ダクトである。
【０００５】
かかる発明では、外ダクトに保温性を持たせ、内ダクトを熱伝導性を有する金属製のスパイラルダクトとし、かつその継ぎ目のはぜを立てはぜとしたので、外通気路と内通気路との給排気の熱交換が、内ダクトの胴部と立てはぜ部で効果的に行われる。また、動力を使用しないので省エネルギーとなる。
【０００６】
請求項２の発明は、外ダクトと、その内部にあって外ダクトとの間に外通気路を形成し、自体の内部が内通気路を形成する内ダクトとからなる二重管通気ダクトにおいて、外周面に保温処理が施された外ダクトと、薄肉帯状の熱伝導性を有する金属板の両側端が屈曲され、螺旋状に巻回されながら両側端がかしめ合わされ、外周面に螺旋の平はぜ部を形成しながら１本の連続した管とされたスパイラル管からなる内ダクトと、薄肉帯状の熱伝導性を有する金属板の一側端が平はぜ部の板間に挟着され、他側端を内ダクト外周面から起立させた螺旋状のフィンと、外ダクトと内ダクトを所定の間隔で保持するスペーサと、を備えたことを特徴とする二重管通気ダクトである。
【０００７】
かかる発明では、外ダクトに保温性を持たせ、内ダクトを熱伝導性を有する金属板製のスパイラルダクトとし、かつそのはぜ部に熱伝導性を有する金属板製の螺旋状のフィンを備えたので、外通気路と内通気路との給排気の熱交換が内ダクトの胴部とフィンとにより効果的に行われる。また、動力を使用しないので省エネルギーとなるうえ、螺旋状のフィンの付加は従来のスパイラルダクト製造装置の僅かな改造で実施できるので極めて経済的である。
【０００８】
請求項３の発明は、熱伝導性の金属板が、アルミニウム又はアルミニウム合金製の板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二重管通気ダクトである。
【０００９】
かかる発明では、熱伝導性の金属板を熱伝導率の高いアルミニウム又はアルミニウム合金製の板としたので、請求項１又は請求項２の作用効果に加えて、給排気の熱交換がさらに効果的に行われる。さらに、ダクト製造時の加工性が向上するとともに、亜鉛引き鉄板に比べて軽量となり、コストの上昇も僅かである。
【００１０】
請求項４の発明は、スペーサに、外通気路の気流を内ダクト外周面に向かわせる案内羽根を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の二重管通気ダクトである。
【００１１】
かかる発明では、スペーサに、外通気路の気流を内ダクト外周面に向かわせる案内羽根を備えたから、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の作用効果に加えて、外通気路と内通気路との給排気の熱交換がさらに効果的となる。
【００１２】
請求項５の発明は、はぜ部に、はぜ部の板間を巡回して外通気路と内通気路間を連通する通水性材料が組み込まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の二重管通気ダクトである。
【００１３】
かかる発明では、はぜ部の板間を巡回して外通気路と内通気路間を連通する通水性材料が組み込まれているので、請求項１乃至請求項４のいずれか１項の作用効果に加えて、給排気中の水分が内外通気路相互間を移動可能となるので、潜熱の熱交換も行われる。はぜ部に通水性材料の組み込みは、従来のスパイラルダクト製造装置の僅かな改造で実施できるので極めて経済的である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面にもとづいて、その詳細を以下に説明する。
【００１５】
図１は本発明の二重管通気ダクトの一例を示す断面図である。二重管通気ダクトは、外ダクト１と、その内部にあって外ダクト１のと間に外通気路１１を形成し、自体の内部が内通気路２１を形成する内ダクト２とからなる。外ダクト１と内ダクト２はいずれも断面が円形のスパイラル管である。外ダクト１の外周面は植毛加工やガラスウール被覆等による保温処理が施され、保温材層１２が形成されている。
【００１６】
内ダクト２は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の薄肉帯状の板を、螺旋状に巻回されながら両側端がかしめ合わされ、外周面に螺旋の平はぜ部２２を形成しながら１本の連続した管とされたスパイラル管からなり、その平はぜ部２２の板間には、アルミニウム又はアルミニウム合金製の薄肉帯状の板の一側端が挟着され、その板の他側端は内ダクト２の外周面から起立させて、螺旋状のフィン２３が形成されている。
【００１７】
スパイラル管それ自体は公知の方法で製造される。例えば薄肉帯状の板の一側端をＵ形に、他側端をＬ形にロール間で屈曲させたのち、螺旋状に巻き回しつつ屈曲した両側端同士を嵌合して、その個所を上下のロールで順次圧着すると、平はぜ部２２を形成しながら１本の連続した管となる。
【００１８】
この圧着のとき、Ｕ形に屈曲された側端の外側に接するように、別の薄肉帯状の板の一側端を挿入すると、その部分は平はぜ部２２に挟着される。つぎに板の他側端から、へら等を差し込んで挿入した板を起立させると、図２に拡大して示したような螺旋状のフィン２３が形成される。
【００１９】
さらに、平はぜ部２２を形成するとき、Ｕ形に屈曲された側端を帯状の不織布、織布、紙類、フェルト等の通水性材料で覆ったのち、その側端とＬ形に屈曲された側端とを嵌合しその個所を順次圧着すると、図３に拡大して示したように、平はぜ部２２の板間を巡回して外通気路１１と内通気路２１間を連通する通水性材料２４が組み込まれる。
【００２０】
なお、平はぜ部２２に螺旋状のフィン２３や通水性材料２４を付加するには、従来のスパイラルダクト製造装置にフィン２３用の板供給設備とその板を起立させる設備や、通水性材料２４供給設備を組み込むだけでよいので、僅かな装置の改造で済み加工時間は変わらない。
【００２１】
図４は外ダクト１と内ダクト２を所定の間隔に保持するためのスペーサ３の一例を示す斜視図である。スペーサ３は帯状の金属板から形成された断面３角形状のリングであり、その３個所の頂点部分は外ダクト１の内面に接し、その３つの辺の中央部分で内ダクト２の外周を拘持している。そして３つの辺の両端部分に、外通気路１１の気流を内ダクト２の外周面に向かわせる案内羽根３１を備えている。なお、この例のスペーサ３は、広い面積で内ダクト２と密に接触し、かつ案内羽根３１で外通気路１１の気流との接触面積が大きくなるので、熱交換が効果的に行われる。このスペーサ３もアルミニウム又はアルミニウム合金で製作することが好ましい。
【００２２】
図５は別の例を示す内ダクト２はぜ部の断面図である。前述の例でははぜ部を内ダクトの周面に平行な平はぜとし、その平はぜ部２２にフィン２３の一側端を挟着している。薄肉帯状の板の一側端をＵ形に、他側端をＬ形にロール間で屈曲させたのち、螺旋状に巻き回しつつ屈曲した両側端同士を嵌合して、その個所を上下のロールで順次圧着する代わりに、左右に設けたロールで順次圧着すると、立てはぜ部２５を形成しながら１本の連続した管となる。このとき、図示のように両側端の端面同士が係着された状態で圧着すると、両側端の脱離を防ぐことができ、立てはぜ部２５の強度が増大する。また、この例では、前述のフィン２３を省略しても、立てはぜ部２５で効果的な熱交換が可能となる。また、この例でも図６に示したように、立てはぜ部２５の板間を巡回して外通気路１１と内通気路２１間を連通する通水性材料２４を組み込むことができる。
【００２３】
上述の例では、二重管通気ダクトの外ダクトと内ダクトに、ともに断面が円形のスパイラル管を使用しているが、外ダクトはフランジ接続の円ダクト或いは角ダクトでもよく、また内ダクトは角筒状スパイラルダクトでも本発明を実施することは可能である。なお、通常内通気路は給気に、外通気路は排気に使用されるが、その逆でもよい。
【００２４】
また、上述の例では、内ダクト及びフィンの材料に、アルミニウム又はアルミニウム合金製の板を使用しているが、長時間連続して給排気が行われる場合、亜鉛引き鉄板等の一般ダクト用の熱伝導性の金属板を使用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明では、外ダクトに保温性を持たせ、内ダクトを熱伝導性を有する金属製のスパイラルダクトとし、かつその継ぎ目のはぜを立てはぜとしたので、外通気路と内通気路との給排気の熱交換が、内ダクトの胴部と立てはぜ部で効果的に行われる。また、動力を使用しないので省エネルギーとなる。
【００２６】
請求項２の発明では、外ダクトに保温性を持たせ、内ダクトを熱伝導性を有する金属板製のスパイラルダクトとし、かつそのはぜ部に熱伝導性を有する金属板製の螺旋状のフィンを備えたので、外通気路と内通気路との給排気の熱交換が内ダクトの胴部とフィンとにより効果的に行われる。また、動力を使用しないので省エネルギーとなるうえ、はぜ部への螺旋状のフィンの付加は従来のスパイラルダクト製造装置の僅かな改造で実施できるので極めて経済的である。
【００２７】
請求項３の発明では、かかる発明では、熱伝導性の金属板を熱伝導率の高いアルミニウム又はアルミニウム合金製の板としたので、請求項１又は請求項２の効果に加えて、給排気の熱交換がさらに効果的に行われる。さらに、ダクト製造時の加工性が向上するとともに、亜鉛引き鉄板に比べて軽量となり、コストの上昇も僅かである。
【００２８】
請求項４の発明では、スペーサに、外通気路の気流を内ダクト外周面に向かわせる案内羽根を備えたから、請求項１乃至請求項３のいずれか１項の効果に加えて、外通気路と内通気路との給排気の熱交換がさらに効果的となる。
【００２９】
請求項５の発明では、はぜ部の板間を巡回して外通気路と内通気路間を連通する通水性材料が組み込まれているので、請求項１乃至請求項４のいずれか１項の効果に加えて、給排気中の水分が内外通気路相互間を移動可能となるので、潜熱の熱交換も行われる。また、はぜ部への通水性材料の組み込みは、従来のスパイラルダクト製造装置の僅かな改造で実施できるので極めて経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二重管通気ダクトの一例を示す断面図である。
【図２】内ダクトの平はぜ部にフィンが形成された状態を示す断面図である。
【図３】平はぜ部に通水性材料が組み込まれた状態を示す断面図である。
【図４】スペーサの一例を示す斜視図である。
【図５】内ダクトの立てはぜ部の断面図である。
【図６】立てはぜ部に通水性材料が組み込まれた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１は外ダクト、２は内ダクト、３はスペーサ、１１は外通気路、１２は保温材層、２１は内通気路、２２は平はぜ部、２３はフィン、２４は通水性材料、２５は立てはぜ部、３１は案内羽根、である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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