(57)【要約】【課題】熱交換面積を拡大しつつ、内管を外管内の所定位置に保持して、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、外管１の軸線の方向に対し所定間隔で配置した保持部材５で向きを変えるように折り曲げて斜行させ、保持部材５は、内環部６とこれに外接する複数個の周環部７を備え、周環部７が外管１の内面に当接して支持され、内管２が周環部７と内環部６を交互に通過してジグザグに進行するようにする。外管１に対して内管２を相当長くすることができるので、熱交換面となる内管２の表面積を大きく確保することができる。【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、外管(1)の軸線の方向に対し所定間隔で向きを変えるように折り曲げて斜行させ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、折曲部に配置した保持部材(5)で外管(1)内の所定位置に保持するようにし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】
前記保持部材(5)は、内環部(6)とこれに外接する複数個の周環部(7)を備え、周環部(7)が外管(1)の内面に当接して支持され、内管(2)が周環部(7)と内環部(6)を交互に通過してジグザグに進行するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換ダクト。
【請求項４】
前記保持部材(5)を、周環部(7)の位相が順次ずれるように配置し、内管(2)がジグザグかつ螺旋状に進行するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の熱交換ダクト。
【請求項５】
前記保持部材(5)は、内環部(6)とこれに外接する複数個のスペーサ(8)を備え、スペーサ(8)が外管(1)の内面に当接して支持され、内管(2)が内環部(6)の内側と外側を交互に通過してジグザグに進行するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換ダクト。
【請求項６】
前記保持部材(5)は、内環部(6)とこれを包囲する外環部(9)を二重環構造をなすように備え、外環部(9)が外管(1)の内面に当接して支持され、内管(2)が内環部(6)の内側と、内環部(6)と外環部(9)の間を交互に通過してジグザグに進行するようにしたことを特徴とする請求項２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、内管と外管の軸線の方向が一致し、内管の長さが制限されているため、熱交換面となる内管の表面積をあまり大きくすることができず、熱交換効率を高められないという問題がある。
【０００９】
また、内管が自重により撓んで、内管の外管内における位置が偏って内管同士の接触が生じ、熱交換性能に悪影響を与えることがある。
【００１０】
そこで、この発明は、熱交換面積を拡大しつつ、内管を外管内の所定位置に保持して、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】
【００１１】
上記のような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、外管の軸線の方向に対し所定間隔で向きを変えるように折り曲げて斜行させたのである。
【００１２】
また、前記内管を、折曲部に配置した保持部材で外管内の所定位置に保持するようにしたのである。
【００１３】
そして、前記保持部材は、内環部とこれに外接する複数個の周環部を備え、周環部が外管の内面に当接して支持され、内管が周環部と内環部を交互に通過してジグザグに進行するようにしたのである。
【００１４】
また、前記保持部材を、周環部の位相が順次ずれるように配置し、内管が外管内をジグザグかつ螺旋状に進行するようにしたのである。
【００１５】
また、前記保持部材は、内環部とこれに外接する複数個のスペーサを備え、スペーサが外管の内面に当接して支持され、内管が内環部の内側と外側を交互に通過してジグザグに進行するようにしたのである。
【００１６】
さらに、前記保持部材は、内環部とこれを包囲する外環部を二重環構造をなすように備え、外環部が外管の内面に当接して支持され、内管が内環部の内側と、内環部と外環部の間を交互に通過してジグザグに進行するようにしたのである。
【発明の効果】
【００１７】
この熱交換ダクトでは、外管に対して内管を相当長くすることができるので、熱交換面となる内管の表面積を大きく確保することができ、熱交換ダクトの全長を延長することなく、熱交換効率を高めることができる。
【００１８】
また、内管を外管の軸線方向に所定の間隔で配置した保持部材により保持するので、内管同士の接触を防止することができ、安定した熱交換効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係る熱交換ダクトの第１実施形態を示す一部切欠斜視図
【図２】同上の変形例を示す一部切欠斜視図
【図３】同上の保持部材の一例を示す拡大斜視図
【図４】同上の熱交換ダクトの第２実施形態を示す一部拡大切欠斜視図
【図５】同上の熱交換ダクトの第３実施形態を示す一部拡大切欠斜視図
【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】
【００２０】
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。
【００２１】
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３本の内管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との間で全熱交換を行なうものである。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
外管１の内部には、軸線の方向に対し所定間隔で保持部材５を配置する。この保持部材５は、内環部６とこれに外接するように周方向に等間隔に配置された３個の周環部７を備え、周環部７が外管１の内面に当接して支持されている。
【００２６】
内管２は、周環部７と内環部６を交互に通過して、その通過部分で向きを変え、外管１の軸線に対して斜行し、外管１内をジグザグに進行する。
【００２７】
内管２の端部は、エンドキャップ１３にカラーを介してビスで固定され、エンドキャップ１３が接続口１１の内側に嵌め込まれている。
【００２８】
上記のような熱交換ダクトＤでは、外管１に対して内管２を相当長くすることができるので、熱交換面となる内管２の表面積を大きく確保することができ、熱交換ダクトＤの全長を延長することなく、熱交換効率を高めることができる。
【００２９】
また、内管２を外管１の軸線方向に所定の間隔で配置した保持部材５により保持するので、内管２同士の接触を防止することができ、安定した熱交換効率を得ることができる。
【００３０】
また、保持部材５は、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。
【００３１】
なお、図２に示すように、保持部材５を、周環部７の位相が順次ずれるように配置し、内管２が外管１内をジグザグかつ螺旋状に進行するようにすると、内管２をより長くすることができるので、さらに熱交換効率が向上する。
【００３２】
また、図３に示すように、保持部材５の内環部６及び周環部７を、２つの半環部６ａ，７ａがヒンジ６ｂ，７ｂを介して開閉自在に連結された構造としておくと、熱交換ダクトＤの組み立てに際し、内環部６及び周環部７に内管２を挿通する作業を、半環部６ａ，７ａを開閉することにより、容易に行なうことができる。
【００３３】
そのほか、保持部材５は、図４に示す第２実施形態のように、内環部６とこれに外接する複数個の球状スペーサ８を備え、スペーサ８が外管１の内面に当接して支持され、内管２が内環部６の内側と外側を交互に通過してジグザグに進行するようにしてもよい。スペーサ８は、通気路３の軸方向に平行に向く円板としてもよい。
【００３４】
さらに、保持部材５は、図５に示す第３実施形態のように、内環部６とこれを包囲する外環部９を二重環構造をなすように備え、外環部９が外管１の内面に当接して支持され、内管２が内環部６の内側と、内環部６と外環部９の間を交互に通過してジグザグに進行するようにしてもよい。
【００３５】
ところで、上記各実施形態では、内管２を外管１内に３本配置したものを例示したが、内管２の本数は、特に限定されるものではない。なお、複数本の内管２は、熱効率上、外管１の断面内において周方向に等間隔に配置することが望ましい。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、上記各実施形態では、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
３，４  通気路
５  保持部材
６  内環部
７  周環部
６ａ，７ａ  半環部
６ｂ，７ｂ  ヒンジ
８  スペーサ
９  外環部
１０  継手
１１，１２  接続口
１３  エンドキャップ
【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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