特開 2024-129442 空調用フレキシブルダクト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129442

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】空調用フレキシブルダクト

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/02 20060101AFI20240919BHJP

【ＦＩ】

F24F13/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023038660

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】591029921

【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003340

【氏名又は名称】弁理士法人湧泉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾形 真幸

(72)【発明者】

【氏名】小池 甲一

【テーマコード（参考）】

3L080

【Ｆターム（参考）】

3L080AD01

3L080AD04

3L080AE01

(57)【要約】

【課題】薄肉ながらも保温性及び不燃性を確保でき、狭隘な階間スペース等に設置可能な空調用フレキシブルダクトを提供する。
【解決手段】空調用フレキシブルダクト１０の柔軟な筒形状の保温層１３の内周面に筒形状の内層１１を設け、外周面に筒形状の外層１２を設ける。保温層１３は、長さ２０ｍｍ以上の無機系繊維２２が相互係合された柔軟なシート状体２０を含む。保温層１３が厚み２ｍｍ～１０ｍｍ、みかけ密度８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３となるよう、無機系繊維２２が相互係合されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柔軟な筒形状の保温層と、前記保温層の内周面に設けられるとともに筒形状に保形された内層と、前記保温層の外周面を覆う筒形状の外層とを備えた空調用フレキシブルダクトであって、
前記保温層が、長さ２０ｍｍ以上の無機系繊維が相互係合された柔軟なシート状体を含み、
前記保温層が厚み２ｍｍ～１０ｍｍ、みかけ密度８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３となるよう、前記無機系繊維が相互係合されていることを特徴とする空調用フレキシブルダクト。

【請求項2】

前記無機系繊維が、ガラス長繊維又はセラミック繊維からなる請求項１に記載の空調用フレキシブルダクト。

【請求項3】

前記無機系繊維が、バインダーレスで相互係合されている請求項１又は２に記載の空調用フレキシブルダクト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、住宅等の建物の空調に用いられるフレキシブルダクトに関し、特に住宅の狭隘な階間スペース等に設置するのに適した空調用フレキシブルダクトに関する。

【背景技術】

【0002】

住宅等の建物の空調用フレキシブルダクトにおいては、内部に通される温調空気の熱が逃げたり外面に結露が生じたりしないよう、かつフレキシブル性が確保されるよう柔軟な保温層が設けられている。更に、住宅等の建物に設置されるため、火災が起きたとき燃えにくい不燃性が求められる。このような性能を有する保温層の材質として、例えばグラスウール及びバインダーが用いられている。グラスウールは、長さ１０ｍｍ～２０ｍｍ程度の無機系短繊維であり、これにバインダーが添加されることによってシート状に成形され、更に丸められて筒状に成形されている。一般的な保温層の厚さは２５ｍｍ程度、密度は１５ｋｇ／ｍ^３～２５ｋｇ／ｍ^３程度である。

【0003】

特許文献１の空調用フレキシブルダクトは、グラスウールからなる筒状の保温層を有している。保温層の内周面に不織布からなる内層が設けられている。保温層の外周面は、樹脂フィルムからなる外層で覆われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１８３８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年の住宅は快適性を求めて天井高を高くしたいとのニーズがある。一方、高さ制限やコスト面で住宅全体の高さを高くできないこともある。そのような事情から１階と２階の間の階間と呼ばれるスペースを狭くする傾向がある。しかし、そこは空調用フレキシブルダクト等の空調用ダクトだけでなく電気配線や空調機器本体等が設置されるスペースでもある。また、階間等には建物躯体の梁が通っているために、空調用フレキシブルダクトを梁下に通したり、梁に設けた貫通穴に通したりしなければならない場合もある。

【0006】

このような階間等における設置スペースの狭隘化に対応するため、空調用フレキシブルダクトの薄肉化ひいては小径化が求められている。そこで、例えば空調用フレキシブルダクトの一般的な保温層（すなわちグラスウール等の無機系短繊維及びバインダーからなる密度１５ｋｇ／ｍ^３～２５ｋｇ／ｍ^３程度の保温層）を、密度はそのままにして厚みを単に小さくすることが考えられる。しかし、そうすると、保温性が低下して熱効率が悪化したり結露が生じたりするおそれがある。
一方、グラスウール等の無機系短繊維及びバインダーからなる保温層を圧縮することで厚みを小さくすると、保温性は確保できたとしても、硬いボード状になり、丸めて筒状に出来なくなる等、ダクトの製造に支障を来す。
本発明は、かかる事情に鑑み、薄肉ながらも保温性及び不燃性を確保でき、階間、梁下、梁貫通穴等の狭隘スペースに設置可能な空調用フレキシブルダクトを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するため、本発明は、柔軟な筒形状の保温層と、前記保温層の内周面に設けられるとともに筒形状に保形された内層と、前記保温層の外周面を覆う筒形状の外層とを備えた空調用フレキシブルダクトであって、
前記保温層が、長さ４０ｍｍ以上の無機系繊維が相互係合された柔軟なシート状体を含み、
前記保温層が厚み２ｍｍ～１０ｍｍ、みかけ密度８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３となるよう、前記無機系繊維が相互係合されていることを特徴とする。

【0008】

当該空調用フレキシブルダクトにおいては、外径が、内部流路の内径＋内層及び外層の合計厚みの２倍＋４ｍｍ～２０ｍｍ程度となる。階間、梁下等のダクト設置スペースの高さは、前記外径以上であればよい。
保温層は無機系繊維にて構成されているから不燃性を確保できる。前記無機系繊維が長さ４０ｍｍ以上であるため、無機系繊維を絡ませる等して相互係合させることができる。相互係合度合を調整することによって、保温層の厚みを２ｍｍ～１０ｍｍ、みかけ密度を８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３とすることができる。これによって、フレキシブル性を損なうことなく薄肉にでき、薄肉であっても保温性を確保できる。
みかけ密度とは、無機系繊維からなる保温層の実部だけでなく無機系繊維どうし間の空間をも含む保温層のみかけの単位体積あたりの保温層の重量を言う。

【0009】

好ましくは、前記無機系繊維が、ガラス長繊維又はセラミック繊維（ex.セラミックウール）からなる。好ましくは、保温層は、ガラス長繊維を絡ませたガラスフェルトやセラミック繊維を絡ませたセラミックウールからなる。
前記無機系繊維は、好ましくはバインダーレス（接着剤無し）で相互係合されている。バインダーレスの相互係合として、無機系繊維をニードルパンチ加工によって絡ませることが挙げられる。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る空調用フレキシブルダクトによれば、保温層が薄肉ながらも保温性及び不燃性を確保できる。保温層を薄肉にすることによって、空調用フレキシブルダクトの外径を小さくでき、狭隘なスペースに設置可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る空調用フレキシブルダクトを、住宅の階間に配管された状態で示す断面図である。

【図2】図２は、前記空調用フレキシブルダクトの保温層の詳細構造を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、住宅１（建物）の上階２と下階３の間の階間４を示したものである。各階２，３の天井高さを高くするために、階間４は狭隘になっている。階間４の高さＨ_４は 例えばＨ_４＝３００ｍｍ～５００ｍｍ程度であり、空調用フレキシブルダクト１０の配管等に利用可能な有効高さは１００ｍｍ～３００ｍｍ程度である。図１に示すように、階間４（ダクト設置スペース）に空調用フレキシブルダクト１０が配管されている。なお、図示は省略するが、階間４には、空調用フレキシブルダクト１０の他、空調機本体、吹き出しユニット、換気ユニット、電気配線等が配置されている。空調機本体と吹き出しユニットと換気ユニットとが空調用フレキシブルダクト１０によって繋がっている。空調用フレキシブルダクト１０は、図１の紙面と直交する方向へ長く延びている。空調用フレキシブルダクト１０の長さは、好ましくは１ｍ～２０ｍ程度である。空調用フレキシブルダクト１０の外径φ_１０は、階間高さＨ_４より小さく、例えばφ_１０＝６５ｍｍ～２１５ｍｍ程度である。

【0013】

図１に示すように、空調用フレキシブルダクト１０は、内層１１と、外層１２と、保温層１３を備えている。内層１１は、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維等の不織布によって構成されている。不織布に代えて、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロプレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムを用いてもよい。内層１１の厚みは例えばミクロンメートルオーダーであり、保温層１３の厚みと比べると十分に小さい。図１において、内層１１の厚みは誇張されている。図示は省略するが、内層１１は、保形コイルによって筒状に保形されている。内層１１によって、空調用フレキシブルダクト１０の内部流路１４が画成されている。内部流路１４の内径φ_１４は、例えばφ_１４＝５０ｍｍ～２００ｍｍ程度である。内部流路１４に空調空気が通される。

【0014】

空調用フレキシブルダクト１０の外周面は、外層１２によって構成されている。外層１２は、内層１１を包む筒形状に形成されている。外層１２の材質は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロプレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂フィルムである。なお、外層１２が、アルミニウム等の金属層を含んでいてもよい。外層１２の厚みは例えば１ｍｍ以下であり、保温層１３の厚みと比べると十分に小さい。図１において、外層１２の厚みは誇張されている。

【0015】

内層１１及び外層１２の間に保温層１３が挟まれている。言い換えると、内層１１及び外層１２の間に環状隙間１５が形成され、該環状隙間１５に保温層１３が装填されている。保温層１３は柔軟な筒形状になっている。保温層１３の内周面に内層１１が設けられている。保温層１３の外周面が外層１２によって覆われている。

【0016】

保温層１３は、柔軟なシート状体２０によって構成されている。シート状体２０の幅寸法は、空調用フレキシブルダクト１０の周長と対応する。シート状体２０の長さは、空調用フレキシブルダクト１０の長さと対応する。シート状体２０が幅方向に丸められることで、筒形状の保温層１３となっている。シート状体２０の幅方向の両側の縁部２１どうしは、互いに重ねられていてもよく、突き当てられていてもよい。

【0017】

図２に示すように、シート状体２０は、多数の無機系繊維２２が絡まり合って相互係合されることによって構成されている。好ましくは、無機系繊維２２はバインダーレス（非接着）で相互係合されている。言い換えると、無機系繊維２２は、バインダーレスで相互係合可能な長さを有している。好ましくは、無機系繊維２２の長さは、２０ｍｍ以上であり、より好ましくは２０ｍｍ～１００ｍｍ程度であるが、これに限らず、数十ｃｍであってもよく、数ｍ～数百ｍであってもよい。

【0018】

シート状体２０ひいては保温層１３の厚みｔ_１３は、ｔ_１３＝２ｍｍ～１０ｍｍ程度である。シート状体２０ひいては保温層１３のみかけ密度は８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３程度である。言い換えると、シート状体２０ひいては保温層１３が厚みｔ_１３＝２ｍｍ～１０ｍｍ程度、みかけ密度８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３程度となるよう、無機系繊維２２が十分に絡まり合って相互係合されている。

【0019】

具体的には、無機系繊維２２は、ガラス長繊維からなる。シート状体２０ひいては保温層１３は、ガラス長繊維を絡ませたガラスフェルトによって構成されている。

【0020】

空調用フレキシブルダクト１０は、例えば、次のようにして製造される。
無機系繊維２２をニードルパンチ加工によって絡めて、厚み２ｍｍ～１０ｍｍ、密度８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３のシート状体２０を作成する。無機系繊維２２が長さ４０ｍｍ以上であるため、無機系繊維２２を好ましくはバインダーレスで絡ませる等して相互係合させることができる。相互係合度合を調整することによって、シート状体２０の厚みを２ｍｍ～１０ｍｍ、みかけ密度を８０ｋｇ／ｍ^３～２００ｋｇ／ｍ^３とすることができる。シート状体２０をこのような高密度にしても、硬いボード状になることはない。これによって、フレキシブル性を損なうことなく薄肉にでき、薄肉であっても保温性を確保可能な保温層用シート状体２０を得ることができる。
このようにして作成したシート状体２０を筒形状に丸めて保温層１３とし、その内周面に内層１１を設け、外周面には外層１２を被せることによって、空調用フレキシブルダクト１０が得られる。

【0021】

作製された空調用フレキシブルダクト１０においては、保温層１３の厚みが小さい分だけ外径を小さくできる。これによって、高さが低く狭隘な階間４にも空調用フレキシブルダクト１０を容易に配置できる。梁下、梁貫通穴などにも空調用フレキシブルダクト１０を容易に通すことができる。
保温層１３は無機系繊維２２にて構成されているから不燃性を確保できる。

【0022】

本発明は、前記実施形態に限定されず、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、無機系繊維２２が、セラミック繊維であってもよい。シート状体２０ひいては保温層１３は、セラミック繊維を好ましくはバインダーレスで絡ませて相互係合させたセラミックウールによって構成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明は、例えば住宅等の建物の空調設備に適用できる。

【符号の説明】

【0024】

１ 住宅（建物）
４ 階間（ダクト設置スペース）
１０ 空調用フレキシブルダクト
１１ 内層
１２ 外層
１３ 保温層
１４ 内部流路
１５ 環状隙間
２０ シート状体
２２ 無機系繊維

【図1】

【図2】