JPH03251639A - 換気用ダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は換気用ダクトに係り、住、宅等の居室毎に配置
される換気用ダクトとして利用できる。

〔背景技術〕

近年、住宅等の建物における気密性が向上し、積極的な
換気に対する要求が高まっている。かかる事情を反映し
て、最近の住宅では、各部屋毎に室内と屋外とを結ぶ換
気用ダクトを設けて自然換気を行うことがなされている
。

このような換気用ダクトの従来例を第５図に示す。図に
おいて、換気用ダクト２０は、管状部材（スリーブ）で
形成され、これを用いて建物の外壁３０の外側および内
壁３１の内側を連通ずるものである。ここで、外壁３０
と内壁３１とは所定距離を隔てて平行配置され、相互の
間隙には断熱材等（図示省略）が充填されている。

外壁３０には貫孔３０Ａが形成され、換気用ダクト２０
の屋外側端は室内側（図中右側）から貫孔３０Ａに挿通
され、その中間部外周に形成されたフランジ部２ＯＡが
ヒツトネイル２１等で外壁３０に固定されている。なお
、この換気用ダクト２０の屋外側端には屋外側から雨避
は用のフード付ペンドキャップ２２が装着されている。

内壁３１の貫孔３０Ａに対向する位置には貫孔３１Ａが
形成され、換気用ダクト２０の室内側端には、室内側か
ら貫孔３１Ａを介して挿通された丸型レジスター２３の
先端部が装着されている。

大型レジスター２３は、ツマミ２３Ａにより通気量を加
減可能であり、その設定により換気用ダクト２０による
換気量を調整することがなされている。

一方、近年の大型換気装置においては、吸気用ダクトと
排気用ダクトとの間に熱交換器を配置し、例えば暖房時
などに屋外から吸入される寒冷な外気と室内から排出さ
れる温暖な空気との間で熱交換を行い、換気に伴う熱エ
ネルギ損失を抑えて空調効率を高めるようにした熱交換
換気装置が利用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した換気に伴う空調効率の低下は、換気
用ダクト２０で部屋毎に換気を行う場合にもあてはまり
、換気する室内が暖房中であると、折角暖まった室内の
空気がそのまま屋外へ排出され、暖房時のエネルギ効率
が低下するという不都合があった。

しかし、前述した熱交換換気装置はミ一般にセントラル
空調等に用いられる大掛かりなものが多く、取付はスペ
ースや価格の面で住宅の個室換気等には不向きであり、
住宅の個室換気等に遺した簡便な換気用ダクトが待望さ
れていた。

本発明の目的は、換気に伴う空調効率の低下を防止でき
るとともに、設置が簡単かつ安価に供給でき、住宅の個
室換気用として好適な換気用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〕

本発明は、それぞれ排気および吸気に使用可能な第１の
空気通路および第２の空気通路を並列且つ一体的に形成
するとともに、両通路の仕切り部分に前記各通路を通過
する空気との間に熱交換を行う熱交換部を設けて換気用
ダクトを構成したものである。

ここで、第１の空気通路と第２の空気通路とは、−本の
管状部材の中央を熱伝導度の大きい材料からなる仕切部
材で仕切り、その−側を第１の空気通路、他側を第２の
空気通路とし、仕切部材を熱交換部として利用する構成
が利用できる。この場合、仕切部材は、波板状等にする
ことで表面積を広げ、通過空気との熱交換率を高めるよ
う構成することが望ましい。

また、各々熱伝導度の大きい材料からなる断面略半円形
の二本の管状部材で第１の空気通路および第２の空気通
路を構成し、これら両者を相互に並列に配置し、かつ互
いの平坦面を密接させて熱交換部として利用してもよい
。

〔作用〕

このような本発明においては、第１．第２の空気通路の
白河れか一方を排気専用とし、他方を吸気専用として住
宅等に実施することにより、例えば室内を暖房している
場合、温暖な室内の空気が第１の空気通路から排出され
、新鮮だが寒冷な外気が第２の空気通路から導入される
。この際、第１の空気通路を通過する温暖な空気は熱交
換部を構成する仕切部材等により熱を吸収され、この熱
は第２の空気通路を通過する外気に与えられて室内に戻
される。従って、換気に伴う熱損失を防止することで空
調効率の低下を回避することが可能である。また、各通
路および仕切部材等の熱交換部は簡単な構造でよいため
、設置および製造の簡略化が可能であり、これらにより
前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には本発明に基つく換気用ダクト１を適用した簡
易換気装置１０か示されている。

図において、簡易換気装置１０は、建物の外壁３０の外
側および内壁３１の内側を連通して、室内の換気を行う
ものである。ここで、外壁３ｏと内壁３１とは所定距離
を隔てて平行配置され、相互の間隙にはグラスウール等
の断熱材１９が充填されている。

外壁３０には貫孔３０Ａが形成され、熱伝導率の小さい
材料からなる円筒状のスリーブ４の屋外側端が室内側（
図中右側）から貫孔３０Ａに挿通され、その中間部外周
に形成されたフランジ部４Ａがヒツトネイル２１等で外
壁３０に固定されている。

スリーブ４の屋外側端には、断面円形の管状部材で形成
されたキャップ１８が屋外側から装着されている。キャ
ップ１８は、図における右端側外周部にフランジ部１８
Ａが形成され、このフランジ部１８Ａの外面が外壁３０
の外面と面一となるような状態で外壁３０に固定されて
いる。

キャップ１８の内部は、仕切部材１８Ｂで図における上
下に三等分されている。このキャップ１８の屋外側端は
仕切部材１８Ｂより上部の部分が下部の部分より幾分屋
外側に突出した形状に形成されている。このように、段
違いに形成したのは、後述するように仕切部材１８Ｂの
上部空間を通って室内から排出される空気が、仕切部材
１８Ｂの下部空間を通って屋外から流入する空気に混じ
らないようにするためである。また、このキャップ１８
の仕切部材１８Ｂより上部の部分・及び下部の部分の屋
外側端は、図における左から右に向かって上から下へ斜
めに切除されている。これは、雨等が内部に入りにくく
するためである。なお、このキャップ１８の内部には、
実際には虫除けのための網（図示省略）が装備されてい
る。さらに、このキャップ１８の上部には、適当な手段
１例えばフード等（図示省略）を用いて雨等が直接かか
らないようになっている。

スリーブ４の内部には、本発明に係る円筒状の換気用ダ
クト１が挿入されている。

第２図において、換気用ダクト１は、その内部が中央部
に設けられた仕切部材ＩＡにより上下に三等分され、そ
の上部空間により第１の空気通路１０Ａが形成され、下
部空間により第２の空気通路１０Ｂが形成されている。

また、仕切部材ＩＡの両面には表面積の増大を図るため
、当該仕切部材ＩＡにほぼ直交しかつ長手方向に沿って
多数のフィンＩＢ、ＩＣ，ＩＤ等が所定間隔で設けられ
ている。ここで、仕切部材ＩＡと、フィンＩＢ。

ＩＣ，ＩＤ等かにより熱交換部５が構成されている。な
お、この換気用ダクト１は、アルミ等の一体引き抜き成
形によって形成されている。

第１図に戻って、仕切部材ＩＡの屋外側端と仕切部材１
８Ｂの室内側端はその端面が相互に当接し且つ両者が一
致した状態となっている。このため、第１の空気通路１
０Ａと仕切部材１８Ｂの上部空間とにより、後述する排
気管６を通って排出される排気通路が形成されている。

また、第２の空気通路１０Ｂと仕切部材１８Ｂの上部空
間とにより吸気通路が形成され、該吸気通路を介して導
入された外気が後述する吸気管を通って室内に供給され
るようになっている。

換気用ダクトｌの室内側端には、当該換気用ダク）ｌと
排気管６及び吸気管７とを接続するジヨイント８が設け
られている。即ち、図における上方に位置する第１の空
気通路１０Ａにはコネクタ８を介して排気管６の屋外側
端が接続され、この排気管６の室内側端は内壁３２に設
けられた貫孔３２Ａを介して室内の比較的上部に開口し
ている。

また、図における下方に位置する第２°の空気通路１０
Ｂには、コネクタ８を介して吸気管７の屋外側端が接続
され、この吸気管７の室内側は下方に向かって曲折され
その先端は貫孔３２Ｂを介して室内の比較的低い部分に
開口している。これらの排気管６．吸気管７の室内側の
先端には、スライド式のシャッター（図示省略）を装備
したキャップ１６．１７がそれぞれ装着されている。

このように構成された本実施例においては、冬季にスト
ーブ等の暖房器具により室内を暖房するに際し、換気の
ため吸気管６と排気管７のシャッターを開くと、室内の
温度上昇に伴う圧力上昇により、室内上部に開口した排
気管６を通じて上方の温暖な汚れた空気が換気ダクト１
の第１の空気通路１０Ａ内を通過する。この通過の際に
、熱交換部５により排気通路１０Ａ内の温暖な空気の熱
が吸収され、当該空気がキャップ１８の仕切部材１８Ｂ
の上部空間を通って屋外に排出される。この室内からの
空気の排出により、室内には排気管７に向かう空気の流
れが生じる。このため、第２の空気通路１０Ｂ内には、
屋外からキャップ１８の仕切部材１８Ｂの下部空間を通
って新鮮だが寒冷な外気が採り入れられる。この外気が
第２の空気通路１０Ｂ内を通過する際に、熱交換部５に
より温められ、吸気管７を介して室内に供給される。

このような本実施例によれば次に示すような効果がある
。

すなわち、室内の温暖な空気が排気管６．第１の空気通
路１０Ａ及びキャップ１８を通って屋外に排出され、代
わりに、屋外の新鮮な外気がキャップ１８．第２の空気
通路１０Ｂ及び吸気管７を通って室内に導入され、これ
により室内の換気を行うことができる。

この際、第１の空気通路１０Ａを通って屋外に排出され
る温暖な室内の空気の熱は、熱交換部５に吸収され、こ
の熱交換部５に吸収された熱は、第２の空気通路１０Ｂ
を通る低温の外気に回収される（第２図参照）。このた
め、室内に導入される外気は予め温暖化されるので、換
気に伴う熱量ロスを有効に低減させることができるとと
もに、室内側における暖房効率を向上させることができ
る。

また、換気用ダクトｌは空気通路１０Ａ、１０Ｂおよび
熱交換部５が一体的に形成されるものであり、別途熱交
換器等への配管が不要であり、構造を簡略化できるとと
もに、コンパクト化できる。

さらに、換気用ダクト１はアルミ一体引き抜き成形が可
能であり、製造がきわめて効率よく行えるうえ、コスト
の低減が行える。

また、排気管６を室内の比較的高い位置に開口させると
ともに、吸気管７を室内の比較的低い位置に開口させた
ので、自然対流を有効に利用して、ファン等により強制
的に空気を循環させなくても室内の換気ができるので、
装置全体としても構成が簡単で安価に供給することがで
き、取付はスペースを小型化できる。従って、住宅の個
室の換気用として最適である。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
以下に示すような変形をも含むものである。

すなわち、換気用ダクト１としては、前記実施例のよう
に仕切部材ＩＡとフィンＩＢ、ＩＣ，ＩＤ等とを含んで
一体的に形成されたものに限定されるものではなく、例
えば、第３図に示すような他の形式のものを用いてもよ
い。

第３図において、換気用ダクト１１は、アルミ等の引き
抜き成形により一体的に形成された仕切部材８Ａを中央
部に有する円筒状部材８から構成されている。この円筒
状部材８の仕切部材８Ａの上部空間により第１の空気通
路１０Ａが形成され、仕切部材８Ａの下部空間により第
２の空気通路１０Ｂが形成されている。仕切部材８Ａで
仕切られた上下の空間には、ラジェター等に多用される
波板状アルミ薄板製のフィン１２．１３が挿入されてい
る。これらの波板状のフィン１２．１３は、換気ダクト
の内周面及び仕切部材８Ａの上、下面にそれぞれ当接し
た状態で挿入されている。この場合には、仕切部材８Ａ
とフィン１２．１３とにより熱交換部１５が構成されて
いる。

このように構成された換気用ダクト１１を前述した換気
用ダクト１の代わりに用いて簡易換気装置１０を構成し
ても、前記実施例と同様に第１の空気通路１０Ａを通っ
て屋外に排出される温暖な室内の空気の熱は、熱交換部
１５に吸収され、この熱交換部１５に吸収された熱は、
第２の空気通路１０Ｂを通る低温の外気に回収される（
第３図参照）。このため、前記実施例と同様に換気に伴
う熱量ロスを有効に低減させることができ、フィン１２
．１３はフィンＩＢ、ＩＣ，ＩＤ等に比し通過空気に接
する表面積が一層大きいのでその分室内側における暖房
効率を向上させることができる。

一方、これらのフィン１２．１３あるいは前述のフィン
ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ等の代わりにヒートパイプを用いても
よい。すなわち、棒状等のヒートパイプを仕切部材ＩＡ
、８Ａを貫通配置し、両端部が各空気通路１０Ａ、ＩＯ
Ｂ内に露出するように配置して熱交換部としてもよく、
前記各実施例と同様な換気熱交換をより効率的に行うこ
とができる。

また、各空気通路１０Ａ、ＩＯＢの配置は上下に限らず
左右でもよく、仕切部材８Ａ等の配置および形状を適宜
変更すればよい。ここで、各空気通路１０Ａ、ＩＯＢが
水平に並べかつ重力式のヒートパイプを用いる場合、垂
直な仕切部材８Ａ等に対してヒートパイプを水平でなく
適宜傾斜させた状態で貫通させ、所期の熱交換作用が得
られるように配慮することが望ましい。

ところで、前記実施例においては、−本の管を用いて換
気用ダクトを構成する場合を例示したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、第４図に示すように断面が
半円形の二本の管を用いて換気用ダクトを構成してもよ
い。

第４図において、管状部材２及び３はともに断面が半円
形をなしており、各々の平坦面を相互に密着した状態で
前述した換気用ダクトｌの代わりにスリーブ内に挿入さ
れ、使用される。この場合、管状部材２の内部空間によ
り第１の空気通路１０Ａが形成され、管状部材３の内部
空間により第２の空気通路１０Ｂが形成される。そして
、相互に当接した対向部２Ａ、３Ａにより熱交°換部が
構成される。この場合、熱交換部としては、これらの対
向部２Ａ、３Ａに前述したフィン１２．１３を配置して
もよく、また、これらの対向部２Ａ、３Ａを相互に貫通
するヒートパイプを用いてもよい。

このような構成によっても、前記実施例と同様の作用効
果を得ることができる。

なお、前記実施例においては、室内が暖房中で室内と屋
内の空気の遺り取りを暖房に伴う室内の空気の流れを利
用して自然に行う場合を例示したが、ファン等を用い゛
て強制的に空気を導入、排出する構成としてもよく、か
かる場合には、室内が冷房中である場合についても、同
等の効果を得ることができる。すなわち、この場合には
、第２の空気通路１０Ｂを通って室内に導入される温暖
な外気の熱が熱交換部を構成する仕切板等により吸収さ
れ、この熱が第１の空気通路１０Ａを通って屋外に排出
される空気に与えられる。このようにして、室内に供給
される空気が予め熱を奪われて幾分温度が下がった状態
で室内に供給されるため、直接温暖な外気を導入する場
合に比し、室内側の冷房効率を向上させることが可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、第１．第２の空気
通路の白河れか一方を排気専用とし、他方を吸気専用と
して住宅等に実施することにより、熱交換部の作用によ
り換気に伴う空調効率の低下を回避することができ、取
付はスペースを余り必要とせず、しかも安価に供給でき
る住宅の個室換気用として好適な換気用ダクトを提供す
ることができるという効果がある。

１．１１・・・・・・換気用ダクト、５，１５・・・・
・・熱交換部、ＩＯＡ・・・・・・第１の空気通路、Ｉ
ＯＢ・・・・・・第２の空気通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）並列且つ一体的に形成された第１の空気通路およ
   び第２の空気通路を有し、両通路の仕切り部分に前記各
   通路を通過する空気との間に熱交換を行う熱交換部を備
   えていることを特徴とした換気用ダクト。