(57)【要約】【課題】外管内における内管の相対位置を固定して、熱交換効率を向上させる。【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、螺旋状に線材を巻いて形成した軸スペーサ５の周りに配置する。外管１内で内管２が軸スペーサ５により所定位置に保持されるので、内管２同士の意図しない接触が防止され、通気路３，４を流れる空気と内管２の表面との接触面積を大きく確保できるので、優れた熱効率を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、螺旋状に線材を巻いて形成した軸スペーサ(5)の周りに配置したことを特徴とする熱交換ダクト。
【請求項２】
前記内管(2)を、軸スペーサ(5)の周りに巻き付けるように螺進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。
【請求項３】
前記内管(2)を、結束材(6)により結束したことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換ダクト。
【請求項４】
前記結束材(6)に挿通した球状の周スペーサ(7)を、外管(1)と内管(2)の間に介在させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱交換ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２８８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような熱交換ダクトでは、通気路５３を流れる空気と内管５２の表面との接触面積が大きいほど、熱交換効率が向上するが、内管５２同士が所定部位以外で接触すると、性能が低下してしまう。
【０００９】
そこで、この発明は、外管内における内管の相対位置を固定して、熱交換効率を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記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、螺旋状に線材を巻いて形成した軸スペーサの周りに配置したのである。
【００１１】
また、このような熱交換ダクトにおいて、前記内管を、軸スペーサの周りに巻き付けるように螺進させたのである。
【００１２】
さらに、前記内管を、結束材により結束したのである。
【００１３】
そのほか、前記結束材に挿通した球状の周スペーサを、外管と内管の間に介在させたのである。
【発明の効果】
【００１４】
この熱交換ダクトでは、外管内で内管が軸スペーサにより所定位置に保持されるので、内管同士の意図しない接触が防止され、通気路を流れる空気と内管の表面との接触面積を大きく確保できるので、優れた熱交換効率を得ることができる。
【００１５】
また、軸スペーサは、曲げ伸ばし自在であるため、内管の動きに追随して内管を保持でき、熱交換ダクトの可撓性が損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る熱交換ダクトの実施形態を示す一部切欠斜視図
【図２】同上の一端の継手のエンドキャップ部分を示す拡大斜視図
【図３】同上の軸スペーサの周りに内管を巻き付ける工程を示す斜視図
【図４】同上の内管を外管に挿通する工程を示す斜視図
【図５】同上の内管の他端をエンドキャップに取り付ける工程を示す斜視図
【図６】従来の熱交換ダクトの使用状態を示す概略縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１に示すように、この発明の実施形態に係る熱交換ダクトＤは、外管１の内部に複数本の内管２を撚り合わせて配置し、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。
【００１９】
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。接続口１１には、エンドキャップ１３が嵌められ、これに各内管２の端部が取り付けられている。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
この熱交換ダクトの組み立てに際しては、まず、図２に示すように、複数本（図では８本）の内管２の端部にカラー２ａを取り付けて、一端の継手１０に内管２の一端側を挿通し、カラー２ａをエンドキャップ１３に周方向に８個並べて形成された開口部の周囲にビス１４で固定する。
【００２３】
次に、螺旋状に線材を巻いて形成した軸スペーサ５を、周方向に配列された内管２の中心側に挿入し、図３に示すように、全ての内管２を、一端から他端へかけて軸スペーサ５の周りに撚り合わせる。
【００２４】
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。また、断面形状が円形の線材だけでなく、偏平な帯状の線材を螺旋状に成形したものを使用することもできる。
【００２５】
また、金属線材を輪状とした結束材６に発泡スチロール等から成る球状の周スペーサ７を挿通しておき、この結束材６を内管２の束に巻き付けて、内管２を結束すると共に、周スペーサ７を内管２の束の周りに配置する。
【００２６】
その後、図４に示すように、束ねた内管２に外管１を被せ、一端の継手１０に外管１の一端部を接続して、熱交換ダクトＤを形成する。
【００２７】
そして、図５に示すように、他端の継手１０に内管２の他端側を挿通して接続し、外管１を縮めて、この継手１０の接続口１１から内管２を引き出した状態で、上記と同様にして、内管２の他端部をエンドキャップ１３に取り付け、図１に示すように、外管１を復元させ、エンドキャップ１３を接続口１１の内側に嵌め込む。
【００２８】
この組立作業において、外管１と内管２とが長さ方向に相対移動する際、周スペーサ７が球状であることから、外管１に対して周スペーサ７が滑らかに移動し、容易に作業を行なうことができる。
【００２９】
上記のような熱交換ダクトＤでは、外管１内で内管２が軸スペーサ５により所定位置に保持されるので、内管２同士の意図しない接触が防止され、また、周スペーサ７により、内管２と外管１との接触も防止される。
【００３０】
そして、内管２が螺進しているので、通気路３，４を流れる空気と内管２の表面との接触面積を大きく確保でき、熱交換ダクトＤの全長を変化させることなく、優れた熱交換効率を得ることができる。
【００３１】
また、軸スペーサ５は、曲げ伸ばし自在であるため、外管１及び内管２の動きに追随して内管２を保持でき、熱交換ダクトＤの可撓性が損なわれることがない。
【００３２】
さらに、内管２の端部がエンドキャップ１３により支持されるので、エンドキャップ１３の開口部の配置を内管２の配置に対応させるだけで、多数本の内管２を所定位置に容易に配置することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、８本の内管２を撚り合わせたものを例示したが、このように内管２を複数本設ける場合には、熱効率上、内管２同士を離すことが好ましく、軸スペーサ５の周方向において、等間隔に配置することが望ましい。また、組立性を考慮して、内管２を軸スペーサ５に巻き付けるのではなく、熱交換ダクトＤの軸線方向に直線的に並進するようにしてもよい。
【００３４】
また、内管２の本数は、特に限定されるものではなく、１本の内管２が軸スペーサ５の周りに螺進するものとしてもよい。
【００３５】
また、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。
【００３６】
そのほか、上記各実施形態では、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。
【００３７】
また、内管２の束の周りに球状の周スペーサ７を設けたものを例示したが、周スペーサ７は、結束材６を曲げて、通気路３の軸方向に平行に向く環状に形成したものとしてもよく、外管１の長さや内管２の本数等によっては、周スペーサ７を省略してもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、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。
【符号の説明】
【００３９】
Ｄ  熱交換ダクト
１  外管
２  内管
２ａ  カラー
３，４  通気路
５  軸スペーサ
６  結束材
７  周スペーサ
１０  継手
１１，１２  接続口
１３  エンドキャップ
１４  ビス
【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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