(57)【要約】【課題】  より少ない材料で断熱性を効果的に向上できるダクトを提供する。【解決手段】  ダクトは、ダクト本体において空気の流路１１を形成する筒部２２と、筒部２２の表面３３に設けられる断熱部３０とを有する。断熱部３０は、筒部２２の表面３３を部分的に覆う被覆層３５と、筒部２２の表面３３および被覆層３５の間に形成される空気層３６と、を有する。このダクトでは、筒部２２の表面３３を部分的に覆う被覆層３５によって断熱部３０を構成したので、ダクト本体において、断熱が必要な部分のみに断熱部３０を設けることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路を形成するダクト本体を備えるダクトであって、
前記ダクト本体の表面に設けられる断熱部を有し、
前記断熱部は、
前記ダクト本体の表面を部分的に覆う被覆層と、
前記ダクト本体の表面および前記被覆層の間に形成される空気層と、
を有することを特徴とするダクト。
【請求項２】
前記断熱部は、
前記ダクト本体の表面に環状に設けられると共に前記被覆層で塞がれて、前記空気層を形成する枠体と、
前記ダクト本体の表面のうち前記枠体で囲われる領域に設けられ、前記空気層を複数の空気室に区画する凸部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のダクト。
【請求項３】
前記凸部は、前記ダクト本体の表面に沿って延びる複数のリブであり、
前記複数のリブは、格子状に配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載のダクト。
【請求項４】
隣り合う２つの前記リブの間隔は、５〜１５ｍｍの範囲から設定されることを特徴とする請求項３に記載のダクト。
【請求項５】
前記リブの高さは、１ｍｍ以上に設定されることを特徴とする請求項３または４に記載のダクト。
【請求項６】
前記被覆層は、吸音作用を備える材料で構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のダクト。
【請求項７】
前記ダクト本体は、下流側の端部に開口部を有し、
前記断熱部は、前記開口部の近傍に配置される、
ことを特徴とする請求項６に記載のダクト。
【請求項８】
前記ダクト本体は、前記流路を屈曲させる屈曲部を有し、
前記断熱部は、前記屈曲部において外側に膨らむ凸状の表面に設けられ、且つ、下流寄りに配置される、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のダクト。
【請求項９】
前記ダクト本体は、下方に凹む部分を有し、
前記断熱部は、前記下方に凹む部分の下側に形成される凸状の表面に配置される、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のダクト。
【請求項１０】
前記ダクト本体は、発泡剤によって樹脂を発泡させて成形した発泡成形体であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダクトに関し、より詳細には、ダクトの断熱技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷房、暖房、換気などに用いられるダクトは、外気や室内などの雰囲気温度と異なる温度の流体を流通させることが多い。このため、ダクトには、熱損失の防止や結露の防止の観点から断熱性が求められる。従来、ダクトを断熱する各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のダクトは、流体の流路を形成するダクト本体の外周面に熱収縮性発泡樹脂シートを被覆したものである。ダクト本体の外周面と熱収縮性発泡樹脂シートとの間には、閉じた空隙が形成され、この閉じた空隙によって、ダクトに断熱性が付与される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４２３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のダクトでは、筒状のダクト本体の外周面全体（表面全体）に亘って熱収縮性発泡樹脂シートを被覆する。このため、大きな面積の熱収縮性発泡樹脂シートが必要であり、より少ない材料でダクト本体を効果的に断熱できる技術が要望されている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より少ない材料で断熱性を効果的に向上できる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】
【０００７】
このような目的を達成するため、本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明は、流体の流路を形成するダクト本体を備えるダクトであって、前記ダクト本体の表面に設けられる断熱部を有し、前記断熱部は、前記ダクト本体の表面を部分的に覆う被覆層と、前記ダクト本体の表面および前記被覆層の間に形成される空気層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ダクト本体の表面を部分的に覆う被覆層によって断熱部を構成したので、ダクト本体において、断熱が必要な部分のみに断熱部を設けることができる。これにより、ダクト本体の外周面全体を熱収縮性発泡樹脂シートで被覆する従来のダクトに比べ、より少ない材料で断熱性を効果的に向上させることができる。
【０００９】
（２）本発明では、（１）の構成において、前記断熱部は、前記ダクト本体の表面に環状に設けられると共に前記被覆層で塞がれて、前記空気層を形成する枠体と、前記ダクト本体の表面のうち前記枠体で囲われる領域に設けられ、前記空気層を複数の空気室に区画する凸部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、空気層の空気は、区画された複数の空気室の各々に閉じ込められる。すなわち、隣接する２つの空気室の間では、空気が移動しない。これにより、空気層において空気の移動による熱漏れを防止することができ、断熱性をより向上させることができる。
【００１１】
（３）本発明では、（２）の構成において、前記凸部は、前記ダクト本体の表面に沿って延びる複数のリブであり、前記複数のリブは、格子状に配置される、ことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、格子状に規則的に配置した複数のリブにより、被覆層を安定的に支持することができる。また、複数の空気室を略同一の容積で形成することができるので、断熱性の均一化を図ることができる。
【００１３】
（４）本発明では、（３）の構成において、隣り合う２つの前記リブの間隔は、５〜１５ｍｍの範囲から設定されることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、隣り合う２つのリブの間隔を５〜１５ｍｍの範囲から設定することで、空気層の断熱性向上および被覆層の形態安定化を図ることができる。これに対して、隣り合う２つのリブの間隔を５ｍｍ未満に設定すると、空気層の容積が小さくなり、十分な断熱性が得られないおそれがある。一方、隣り合う２つのリブの間隔を１５ｍｍよりも大きく設定すると、隣り合う２つのリブの間で被覆層が撓み易くなるため、被覆層の形態が不安定になるおそれがある。
【００１５】
（５）本発明では、（３）または（４）の構成において、前記リブの高さは、１ｍｍ以上に設定されることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、リブの高さを１ｍｍ以上に設定することで、空気層の容積を増やして、高い断熱性を空気層に付与することができる。
【００１７】
（６）本発明では、（１）〜（５）のいずれかの構成において、前記被覆層は、吸音作用を備える材料で構成されることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、被覆層において吸音作用を得ることができるので、ダクトにおける防音性を高めることができる。
【００１９】
（７）本発明では、（６）の構成において、前記ダクト本体は、下流側の端部に開口部を有し、前記断熱部は、前記開口部の近傍に配置される、ことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、送風音が発生し易い開口部付近において、吸音作用を得ることができる。これにより、ダクトにおける防音性を効果的に高めることができる。
【００２１】
（８）本発明では、（１）〜（７）のいずれかの構成において、前記ダクト本体は、前記流路を屈曲させる屈曲部を有し、前記断熱部は、前記屈曲部において外側に膨らむ凸状の表面に設けられ、且つ、下流寄りに配置される、ことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、冷たい流体が流路を流れる場合、ダクト本体における結露の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、屈曲部では、外側に膨らむ壁部の裏面（内面）に流体が当たり易いため、この外側に膨らむ壁部の凸状の表面（外面）に結露が発生し易い。本発明では、このように結露が発生し易い凸状の表面に断熱部を設けたので、結露の発生を効果的に防止することができる。また、屈曲部では、外側に膨らむ壁部の裏面の特に下流側に、冷たい流体が当たり易い。本発明では、屈曲部において断熱部を下流寄りに配置したので、より効果的に結露の発生を防止することができる。
【００２３】
（９）本発明では、（１）〜（８）のいずれかの構成において、前記ダクト本体は、下方に凹む部分を有し、前記断熱部は、前記下方に凹む部分の下側に形成される凸状の表面に配置されることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、結露が集まり易い表面に断熱性を付与することができるので、結露の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、下方に凹む部分の下側に形成される凸状の表面には、結露が集まり易く、場合によっては凸状の表面から結露が垂れてしまう。本発明では、このように結露が集まり易い凸状の表面に断熱部を設けたので、結露の発生を効果的に防止することができる。
【００２５】
（１０）本発明では、（１）〜（９）のいずれかの構成において、前記ダクト本体は、発泡剤によって樹脂を発泡させて成形した発泡成形体である、ことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、柔らかい発泡成形体でダクト本体を構成した場合であっても、ダクト本体が断熱部によって補強される。したがって、発泡成形体からなるダクト本体の剛性を断熱部によって高めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、より少ない材料で断熱性を効果的に向上できるダクトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るダクトの平面図である。
【図２】ダクトの断熱部の基本構成の斜視図である。
【図３】図２の分解図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】図１のＡ部拡大図である。
【図６】図１のＢ部の水平断面を拡大して示す図である。
【図７】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施形態）
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する）について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。また、図面は、符号の向きに見るものとする。
【００３０】
（ダクト１０の全体構成）
ダクト１０の全体構成を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、ダクト１０は、車両のインストルメントパネル（図示省略）の裏側に設けられる空調用ダクトであり、空気（本発明にいう「流体」の一例）の流路１１Ａ，１１Ｂを形成するダクト本体２０と、このダクト本体２０において断熱が必要な箇所に設けられる複数の断熱部３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとを有する。
【００３１】
（ダクト本体２０の構成）
ダクト本体２０は、例えば、ブロー成形によって成形される合成樹脂製の成形体であって、基部２１と、この基部２１から分岐する分岐管である複数の筒部２２Ａ，２２Ｂとによって構成される。ダクト本体２０の成形材料には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を含む各種の樹脂を用いることができる。また、ダクト１０は、軽量性などを考慮すると、発泡剤によって樹脂を発泡させて成形した発泡成形体であることが好適である。発泡剤には、物理発泡剤、化学発泡剤およびその混合物を用いることができる。
【００３２】
基部２１は、ダクト１０の左右方向の中央部に形成される。基部２１には、導入口２３が設けられる。この導入口２３は、流路１１Ａ，１１Ｂの上流側の端部であり、車両用空調装置（図示省略）に接続される。
【００３３】
筒部２２Ａ，２２Ｂは、左右一対の筒部２２Ａと、これら一対の筒部２２Ａよりも外側に設けられる左右一対の筒部２２Ｂとで構成される。左右の筒部２２Ａは、平面視において基部２１からハの字状に外側に開いて延びた後、流路１１Ａを屈曲させる屈曲部２５Ａによって内側に曲がり互いに平行に延びる。筒部２２Ａの下流側の端部は、開口部２６Ａを有し、この開口部２６Ａは、車室に空気を吹き出す吹き出し口を構成する。
【００３４】
一方、左右の筒部２２Ｂは、基部２１から左右両側方に延びた後、流路１１Ｂを屈曲させる屈曲部２５Ｂによって内側に曲がる。筒部２２Ｂの下流側の端部は、開口部２６Ｂを有し、この開口部２６Ｂは、車室に空気を吹き出す吹き出し口を構成する。また、筒部２２Ｂは、基部２１と屈曲部２５Ｂの間に谷状部２７を有する。この谷状部２７は、本発明にいう「下方に凹む部分」に相当するものであり、筒部２２Ｂを上下方向に屈曲させる。
【００３５】
（断熱部３０Ａ〜３０Ｃの基本構成）
次に、断熱部３０Ａ〜３０Ｃの基本構成および作用・効果を図２、図３に基づいて説明する。なお、断熱部３０Ａ〜３０Ｃのそれぞれの構成および作用・効果については、後述する。
【００３６】
この基本構成の説明では、断熱部３０Ａ〜３０Ｃをまとめて「断熱部３０」と記載する。また、筒部２２Ａ，２２Ｂをまとめて「筒部２２」と記載し、流路１１Ａ，１１Ｂをまとめて「流路１１」と記載する。
【００３７】
図２に示すように、断熱部３０は、筒部２２の表面３３に設けられる枠体３１および凸部３２と、枠体３１の開放側を塞いで筒部２２の表面３３を部分的に覆う被覆層３５と、筒部２２の表面３３および被覆層３５の間に形成される空気層３６とを主要素とする。断熱部３０は、筒部２２の表面３３の形状に応じて、平面状、曲面状など任意の形状に形成可能であるが、ここでは、横断面が長方形状の筒部２２の表面３３のうち、比較的広い長辺側の面３７に沿って平面状に形成される断熱部３０を例示する。
【００３８】
図３に示すように、枠体３１は、長辺側の面３７に設けられる環状（この例では、四角形状）の突起であり、被覆層３５で塞がれて空気層３６を形成する。枠体３１の幅は、長辺側の面３７の幅と同程度の大きさに設定される。枠体３１の形状は、長方形状や正方形状などの四角形状の他、円形状、楕円形状、多角形状でもよい。
【００３９】
凸部３２は、長辺側の面３７のうち枠体３１で囲われる領域に設けられる。この例では、長辺側の面３７に沿って延びる複数のリブ３２ａで凸部３２を構成する。複数のリブ３２ａは、格子状に配置される。また、複数のリブ３２ａおよび枠体３１の高さは、同程度の大きさに設定される。
【００４０】
空気層３６は、枠体３１で囲われる断熱空間であり、格子状に配置される複数のリブ３２ａ（凸部３２）によって、四角形状の複数の空気室３６ａに区画される。
【００４１】
図４に示すように、被覆層３５は、枠体３１の外形形状に合わせた形状（この例では、四角形状）に形成されるシール材であって、枠体３１の開放側を塞ぐようにして、筒部２２の表面３３（例えば、短辺側の面３８）、枠体３１の先端、リブ３２ａの先端に接着される。これにより、複数の空気室３６ａは、各々の開放側が被覆層３５で塞がれて密閉される。
【００４２】
被覆層３５の構成材料は、任意であるが、ダクト１０の防音性を考慮すると、吸音作用を備える材料で被覆層３５を構成することが好適である。吸音作用を備える材料としては、不織布、織布、連続気泡発泡シート（例えば、発泡ウレタンシートなど）、微細な孔を有する非通気性シートなどが挙げられる。なお、被覆層３５の構成材料や、空気室３６ａの形態を調整することで、特定周波数の音を選択的に吸音できるようにしてもよい。
【００４３】
ここで、断熱部３０におけるリブ３２ａの好適な寸法について述べる。
本発明者は、リブ３２ａの寸法と断熱部３０の性能との関係を調査した結果、隣り合う２つのリブ３２ａの間隔Ｐ（図３参照）を５〜１５ｍｍの範囲から設定し、リブ３２ａの高さＨを１ｍｍ以上に設定することが好適であることを見出した。
【００４４】
すなわち、隣り合う２つのリブ３２ａの間隔Ｐを５ｍｍ未満に設定すると、空気層３６の容積が小さくなり、十分な断熱性が得られないおそれがある。一方、隣り合う２つのリブ３２ａの間隔Ｐを１５ｍｍよりも大きく設定すると、隣り合う２つのリブ３２ａの間で被覆層３５が撓み易くなるため、被覆層３５の形態が不安定になるおそれがある。したがって、隣り合う２つのリブ３２ａの間隔Ｐを５〜１５ｍｍの範囲から設定することにより、空気層３６の断熱性向上および被覆層３５の形態安定化を図ることができる。
【００４５】
また、リブ３２ａの高さＨを１ｍｍ以上に設定することで、空気層３６の容積を増やして、高い断熱性を空気層３６に付与することができる。
【００４６】
以上、説明したダクト１０によれば、筒部２２の表面３３を部分的に覆う被覆層３５によって断熱部３０を構成したので、ダクト本体２０において、断熱が必要な部分のみに断熱部３０を設けることができる。これにより、ダクト本体の外周面全体を熱収縮性発泡樹脂シートで被覆する従来のダクトに比べ、より少ない材料で断熱性を効果的に向上させることができる。
【００４７】
また、空気層３６の空気は、区画された複数の空気室３６ａの各々に閉じ込められる。すなわち、隣接する２つの空気室３６ａの間では、空気が移動しない。これにより、空気層３６において空気の移動による熱漏れを防止することができ、断熱性をより向上させることができる。
【００４８】
また、格子状に規則的に配置した複数のリブ３２ａにより、被覆層３５を安定的に支持することができる。また、複数の空気室３６ａを略同一の容積で形成することができるので、断熱性の均一化を図ることができる。
【００４９】
さらに、吸音作用を備える材料で被覆層３５を構成すれば、ダクト１０における防音性を高めることができる。例えば、通気性を備える材料で被覆層３５を構成した場合、ダクト本体２０の内部（流路１１）からの音を、通気性を有する被覆層３５に当てることで、音のエネルギーを減衰させることができる。
【００５０】
加えて、柔らかい発泡成形体でダクト本体２０を構成した場合であって、ダクト本体２０がリブ３２ａによって補強される。また、被覆層３５によってもダクト本体２０が補強される。したがって、発泡成形体からなるダクト本体２０の剛性を断熱部３０によって高めることができる。
【００５１】
続いて、断熱部３０Ａ〜３０Ｃのそれぞれの構成および作用・効果を図５〜図７に基づいて説明する。
【００５２】
（断熱部３０Ａの構成）
図５に示すように、断熱部３０Ａは、断熱部３０（図３参照）を基本構成としたものであり、筒部２２Ａにおける開口部２６Ａの近傍に設けられる。より具体的には、筒部２２Ａの表面３３において、開口部２６Ａから距離Ｌ（例えば、１０ｃｍ程度）だけ離れた位置に断熱部３０Ａの中央部を位置させ、且つ、吸音作用を備える材料で被覆層３５を構成する。
【００５３】
この断熱部３０Ａによれば、送風音が発生し易い開口部２６Ａ付近において、吸音作用を得ることができる。これにより、ダクト１０における防音性を効果的に高めることができる。
【００５４】
（断熱部３０Ｂの構成）
図６に示すように、断熱部３０Ｂは、断熱部３０（図３参照）を基本構成としたものであり、屈曲部２５Ｂにおいて外側に膨らむ凸状の表面４１Ｂに設けられ、且つ、下流寄りに配置される。より具体的には、凸状の表面４１Ｂの曲率に合わせて断熱部３０Ｂを曲面状に形成すると共に、矢印Ｆで示す流路１１Ｂの軸線に沿う方向において、断熱部３０Ｂの中央位置Ｐ１を、屈曲部２５Ｂの中央位置Ｐ１に対して下流寄りに配置する。
【００５５】
この断熱部３０Ｂによれば、冷たい空気が流路１１Ｂを流れる場合、筒部２２Ｂにおける結露の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、屈曲部２５Ｂでは、白抜きの矢印で示すように、外側に膨らむ壁部４２の裏面（内面）４３に冷たい空気が当たり易いため、この外側に膨らむ壁部４２の凸状の表面（外面）４１Ｂに結露が発生し易い。したがって、このように結露が発生し易い凸状の表面４１Ｂに断熱部３０を設けることで、結露の発生を効果的に防止することができる。また、屈曲部２５Ｂでは、外側に膨らむ壁部４２の裏面４３の特に下流側に、冷たい空気が当たり易い。このため、屈曲部２５Ｂにおいて断熱部３０を下流寄りに配置することで、より効果的に結露の発生を防止することができる。
【００５６】
（断熱部３０Ｃの構成）
図７に示すように、断熱部３０Ｃは、断熱部３０（図３参照）を基本構成としたものであり、谷状部２７の下側に形成される凸状の表面４１Ｃに設けられる。より具体的には、谷状部２７の最下端４５を含む凸状の表面４１Ｃに、凸状の表面４１Ｃの曲率に合わせて曲面状に形成された断熱部３０Ｃを配置する。
【００５７】
この断熱部３０Ｃによれば、結露が集まり易い凸状の表面４１Ｃに断熱性を付与することができるので、結露の発生を効果的に抑制することができる。すなわち、谷状部２７においては、凸状の表面４１Ｃの最下端４５付近に結露が集まり易く、場合によっては最下端４５付近から結露が垂れてしまう。したがって、このように結露が集まり易い凸状の表面４１Ｃに断熱部３０を設けることで、結露の発生を効果的に防止することができる。
【００５８】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
例えば、実施形態では、本発明のダクトを車両用の空調ダクトに適用した例を示したが、本発明のダクトは、車両用の空調ダクトの他、流体の流路を形成するダクト本体を備えた各種のダクトに適用可能である。
【００６０】
また、実施形態では、断熱部３０Ａ〜３０Ｃを有するダクト１０を示したが、本発明にいう断熱部は、断熱部３０Ａ〜３０Ｃを適宜組み合わせたものでもよい。また、本発明のダクトは、断熱部３０Ａ〜３０Ｃを選択的に有するものでもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０    ダクト
１１Ａ  流路
１１Ｂ  流路
２０    ダクト本体
２５Ａ  屈曲部
２５Ｂ  屈曲部
２６Ａ  開口部
２６Ｂ  開口部
２７    谷状部（下方に凹む部分）
３０Ａ  断熱部
３０Ｂ  断熱部
３０Ｃ  断熱部
３１    枠体
３２    凸部
３２ａ  リブ
３３    筒部の表面（ダクト本体の表面）
３５    被覆層
３６    空気層
３６ａ  空気室
４１Ｂ  凸状の表面
４１Ｃ  凸状の表面
Ｈ      リブの高さ
Ｐ      リブの間隔
【図１】
2014173704.tif 000003
【図２】
2014173704.tif 000004
【図３】
2014173704.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014173704.tif 000007
【図６】
2014173704.tif 000008
【図７】
2014173704.tif 000009