JPH0336390A - 窓 - 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、間を空気が循環する内部ガラスと外部ガラス
を含み、内部ガラスは加熱式であるような窓に関する。

〔従来の技術〕

建物のガラス張り壁、特に窓は往々にして冬季に熱量を
漏らし得る構成要素としてみなされており、実際熱損失
係数には他の壁のものよりも大きい。これらの壁は一般
に冷たい壁である。この特性のためもう１つの影響が及
ぼされる。つまり、ガラス張りされた壁の開口部付近に
いる人々にとっては不快である。この結果穴はこの領域
で長くいるのを思いとどまり、従って事務所や住居のガ
ラスの付近にある部分はほとんど活用されず、実際には
利用可能な空間が失なわれることになる。

事態を改善するために従来の手段が一般に用いられてい
る。即ち、ガラス張りされた部分については断熱ガラス
を用い、その枠組については断熱性形材を用いるという
ものである。しかしこれらの手段には限界があり、全く
異なる技術が提案された。つまり、ガラス張り壁に対す
る「壁面力学」装置と呼ばれる断熱装置の適用である。

この装置においては、部屋の外部で採取された掃気用空
気は、部屋の中に導入される前にガラス張り壁画体の内
側で循環する。こうして、この空気は壁の内部を通過す
ることにより予熱された後、部屋の中に入るため損失が
制限されることになる。

しかしながら、加熱手段と組合わせることによりこの装
置をさらに改善することが望まれた。このような理由か
ら、特に欧州特許出願１６５２８７号において、このよ
うな空気循環式ガラス張り壁に部屋の内部の方に向けら
れたヒートガラスを備えつけることが提案された。こう
して、残されていた冷たい壁からの作用を矯正すること
ができ、さらには関係する部屋の他の暖房器具を全て排
除することさえも考えられた。ヒートガラスと外部ガラ
ス入り壁の間の放射による熱交換を制限することによっ
て装置のエネルギー効率を改善することを提案している
フランス特許出願明細書第８８１４００９号及び米国特
許第４６４１４６６号の場合がまさにそれである。

実施面では、窓のモデルが提案された。例えばフランス
特許出願明細書第２６１１０２９号には、先行技術のさ
まざまな機能を包含する木製の２重、又は３重窓の装置
が開示されている。この明細書においては、特にこのタ
イプの適用分野のために設計された窓枠と可動部分の装
置が記述されている。

これは解決すべき技術的問題に充分に対処させられてい
るものの、このタイプの窓は必然的に非常に高価なもの
である。実際、選択された解決法は複雑で、大量の材料
を用いる大きな断面積の形材を必要とするものである。

又、これらの窓、延いてはそれを構成する形材は特殊化
され、この特定の比較的限られた用途に専用のものであ
る。従って、生産量は少なく、その結果その価格は高い
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、従来の窓を壁体力学断熱式ヒートウィ
ンドウに変換することを可能にする装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明は従来の窓に加熱式内部補助ガラスを
備えつけることを提案する。加熱は有利なことに、補助
ガラスの透明な表面上にある電気抵抗により提供される
。

一変形実施態様においては、この加熱抵抗を構成するの
は導電性の透明な層、例えば、半導体の金属酸化物の層
である。なお有利なことに、この層はエアースペースと
接触している。

壁体力学効果の方はというと、これは本発明によると、
外部空気が下部において壁体空間内に入り上部において
室内へ向かって追い出されうるようにするような開口部
を可動部分の上下横架材に備えつけることによって得ら
れる室内の負圧の方は、独立したシステムにより生成さ
れる。

本発明の一つの特徴によると、補助ガラスが開放されて
いる場合その加熱の給電が自動的に遮断されるようにも
なっている。

ヒートガラスに備わっている層は、フッ素でドーピング
された酸化錫の層及び錫でドーピングされた酸化インジ
ウムの層を含む、粉末から熱分解された層のグループ、
或いは又透明な誘電層の間の導電性金属の陰極スパッタ
リングにより得られた真空処理層のグループのいずれか
に属する単数又は複数の層である。

添付の図面により本発明の機能をより良く理解すること
ができるだろう。

〔実施例〕

第１図は、本発明によるポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）製の
窓を表わしている。

これは、図示していない壁の開口部内に固定された形材
製の窓枠１で構成されている。固定方法は通常通りの技
法である。この窓枠には弾力性のパツキン２が備わって
おり、この上に可動枠３が支持されることになる。この
可動枠はその４辺上で同じ形材により構成されている。

これにはその周囲全体にわたり、窓枠の周囲により支持
されている弾力性パツキン４がついている。

古典的なやり方で、可動枠にはかいもの６上に置かれた
ガラス５が備わっており、これは、専用の収納部の中に
嵌合することになる押縁８を用いて弾力性パツキン７の
間で所定の位置に保持される。

こうして構成された窓は従来通りの窓であり、このタイ
プの窓の大部分はこれまで記述されてきたように据えつ
けられる。中でも少数のものだけが、本発明に基づく窓
を構成すべく装備されることになる。

本発明は、連続的に、内部補助ガラスの据えつけ、壁体
力学的空気循環、そして最後に補助ガラスへのヒートガ
ラスの装備という３つの手段を含んでいる。

補助ガラスは第１回に示されている。これは金属、好ま
しくは断熱性材料の形材９で構成されており、この形材
は弾力性形材１１を介してガラス１０をはめ込む。この
形材は、角において溶接、接着又は機械的に組立てされ
た枠組を構成する。これは、垂直軸を中心としたその旋
回を可能にするヒンジ（図示せず）を用いてとりつけら
れており、同様にヒンジを支持するものとは反対側の竪
粋の上には古典的な施錠装置が設置される。ヒンジとロ
ックの結合により弾力性パツキン１２上に圧力を加え窓
の可動部分と補助ガラスの枠組の間にすぐれた気密性を
確保することができる。

２つの壁′（５及び１０）の間の空気循環には、入口流
路、出口流路そして部屋の内外の圧力差が必要である。

窓の可動部分の形材を通して、穴あけとフライス切削に
よりオリフィスが作られる。この作業には特別な注意が
必要である。実際、開口部の断面積は、一方では室内に
存在する負圧、部屋の容積、望まれる空気入替え率（例
えば１時間に容積の２分の１〉、部屋に備わっている本
発明に基づいた窓の数そしてその各々における負荷損失
を考慮に入れて、適切な入れ替えが可能となるのに充分
なものでなくてはならない。

形材の異なる壁を通しての穴あけの位置は、形材にその
機械的特性を保持させることができるものでな（ではな
らない。第１図には、可動部分の横架材内のみの開口部
、つまり外部から形材内への通過用の開口部１３、壁体
空間内への導入用の開口部１４、この空間から形材への
退出用の開口部１５、形材の水平方向横断用の開口部１
６そして室内への戻り用の開口部１７を示した。図面上
では、これらの開口部は、同一の垂直平面内に表わされ
ている。

実際には、開口部１４のみが正確な位置及び形状を有し
ていなくてはならず、これは補助ガラスの幅の主要部分
を占めるスリットである。上部においては、その退出場
所の如何に関わらず高温空気がこのゾーン内に蓄積する
ことから、開口部１５の位置づけはさほど厳密でない。

同様に、外気取入れ用としての開口部１３、水平横断の
ための開口部１６又は室内への出口としての開口部１７
は、第１図に示されているものに反して可動枠の表面場
合によっては竪枠上のどこにでも位置づけてよい。重要
なのは、充分な断面積を確保し、形材の機械的強度を保
つことである。

空気を循環させるには、当然部屋の内外の間に圧力勾配
が存在しなくてはならない。米国特許第４６４１４６６
号又はフランス特許第２６１１０２９号におけるように
、窓ブロックに内部超過圧を作り上げる換気を内蔵させ
ることも可能であるが、同様に住居（又は部屋）全体に
ついての制御された機械的換気装置を用いることも可能
であり、−鰻により安価である。窓全体について異なる
レベルの各々における開口部の合計断面積は、換気装置
の断面積より大きくなくてはならない。これらの開口部
の実際的製作には特殊な技術は全く不要である。

これはく既存の窓の改造の場合）、可動部分の取り外し
の後現場で行なうことさえできる。

本発明により提案されている装置の最後の要素は、ヒー
トガラスである。これは補助ガラス９の枠組内の１０に
て設置される。

第２図は、ヒートガラスの一例の構成を詳細に示してい
る。

番号１０は、熱で焼入れされたケイ素−ナトリウム−カ
ルシウムガラス板である。これは、欧州特許第１２５１
５３号に記載されている方法などによって得られた導電
性の透明な層で被覆されている。この場合これは、例え
ば平方あたり５０オームの表面抵抗をもつフッ素でドー
ピングされた酸化錫の層である。

この層の上に、ガラスにより構成された矩形の長辺又は
短辺に平行に、焼入れの前にシルクスクリーンにより付
着させた銀ベースなどの導電性エナメルから成る電流誘
導帯１９を付着させた。

これらの電流誘導帯の上に、従来通り、図示されていな
い導線を溶接する。第２図のガラスは、その縁部２０に
沿って層が欠けている。こうして、電気的絶縁の問題が
簡易になるが、これは不可欠ではない。ガラスの表面全
体にわたり層を備えさせてもよく、この場合周辺のパツ
キン１１（第１図）及び組立て上の予防措置がすぐれた
電気的絶縁を保証してくれる。

しかし、第２図のヒートガラスの代わりに、その表面上
に置かれた抵抗の備わったその他のあらゆるタイプのガ
ラスも適当でありうる。例えば、銀ペーストのシルクス
クリーンによりガラス表面上に目立たない導線を配置す
ることもできるし、又挿入物がポリビニルブチラルであ
る積層ガラス内への統合により保護された陰極スパッタ
リングで付着させられた銀の連続透明層を用いることも
できる。

ヒートガラスの給電は、従来の要領で行なわれる。一般
に、ヒートガラスの各要素の電気抵抗は１つの経験値で
ある。というのも、コスト上の理由から、層付きガラス
を大量にしかも一般に大きな表面積の単位要素の形で製
造し第２段階で初めてこれを切断し電気誘導帯を付着さ
せ最後に焼入れするからである。このとき、各要素の抵
抗を調整することはできない。つまりそれは、最初の表
面抵抗及びその要素の寸法によって決定されるのである
。しかし、一方では、必要に応じてヒートガラス内に投
入すべき最大の電気出力を適合できなくてはならない。

特に本発明に基づく窓が部屋の唯一の暖房装置を構成す
る場合、これは根本的なことである：最も強力な寒さに
よっても、熱量の供給が規格を満たし居住者の快適さを
確実にすることが必要である。従って、必要なこの公称
出力を確保させることができるのは供給電圧である。

しかしこのような条件の下で、高い供給電圧そして人体
が危険無く接触できる電圧以上の供給電圧を設置するこ
とになる可能性があるということがわかる。以上のよう
な理由から、この場合補助ガラスは、その導電性表面が
見える場合、補助ガラスの開放が発生した場合、直ちに
給電を自動的に遮断するような安全装置を備えていなく
てはならない。このような装置は、例えばフランス特許
第２１８０４３３号の中で提案されている。

又、補助ガラスには瞬間的なニーズにその温度を調整す
ることのできる従来の調節装置が備わっている。

第３図は、同様にＰＶＣ！！のもう１つのタイプの窓の
垂直断面を示している。窓枠２１は、図示されていない
壁の開口部内に固定され、可動部分２２は弾力性パツキ
ン２３を介してこの窓枠により支持され、補助ガラス９
．１０は第１図のものと同じである。この図面上には又
、下部の空気取入れ口ならびに、空気が壁内を循環した
後ガラスの間の空間から退出できるようにする連続した
出口オリフィスも見られる。矢印２４は下部における低
温空気の通過を、矢印２５は上部における高温空気の退
出を象徴的に表わしている。

第１図においてもそうであったように、空気の通過のた
めの形材の壁内に作られた開口部を全て同じ垂直平面内
に表わしたが、実際には、補助ガラスの幅全体を占めて
いなくてはならない４番目の下部開口部（空気の通過順
で）ならびに少なくとも幅の半分を有利にも占有するこ
とになる第１の上部開口部（好ましくは外縁上）を除い
て、負荷損失を考慮に入れてそれらの断面積が充分であ
ることを条件として、開口部の位置はさほど重要ではな
い（プラスチック又はアルミニウム製形材について有効
な前述の注意事項は、当然のことながら、木製の窓又は
ブロック状又は発泡状のプラスチック材料をベースとし
た窓については適用されない。この場合、１つの流路を
槽底するよう穴あけの連続性が必要となる）。

第４図には、第３図のものと同一であるが、可動部分の
形材２２上にいかにして補助ガラス９，１０を固定でき
るかを見せる水平断面に沿った窓の可動部分の形材２２
が示されており、特にヒンジ２６とロック２７が見える
。

本発明に基づく窓の実施は、それが新築工事であるか、
窓の改修であるか又はすでに設置された窓の適合である
かに応じて異なる３つの方法で行なわれうる。これら３
つのいずれの場合においても、予備的調査により、窓の
タイプ及びその材質（木製、アルミニウム製、ＰＶＣ製
・・・）に応じて、空気の出入口の穴あけを行なうのに
最も適した方法が示されることになろう。空気の出入口
は可動部分上に作られ、この可動部分上には同様に補助
ガラスの設置も行なわれる。引込み線は可動部分上（一
般に工場内で〉にでも、部屋自体の中にでも（窓枠に関
して、現場にて〉準備できる。可動部分と窓枠の間の接
続は、最後の段階で行なわれる。

本発明に基づく装置の利点には実際面と経済面がある。

実際面では、建築業界はきわめて因襲的な業界であり、
１つの地方の慣例は他の地方の慣例と非常に異っている
。全く新しい製品を市場に出すのに必要な商業活動は、
長く費用のかかるものである。そのため、すでに受は入
れられている窓装置に新たな機能を付加すること（断熱
性の改善、空気入替え及び暖房）を提案する装置は、全
く新しい多機能システムの売出しに比較してきわめて有
利である。

一方経済的利点について言うと、すでに言及したとおり
、ここではできるかぎり単純なコンポーネントが用いら
れ、又、窓及び補助ガラスの両方共が大量生産のコスト
の恩恵を享受している。というのも、これら２つは、一
方では新規窓又は改修用窓の市場、他方では補助ガラス
の市場といったように、各々自らの市場で独立して販売
されるからなのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づくプラスチック製窓の垂直断面
図である。 第２Ｔ！！Ｊは、ヒートガラスである。 第３図は、同様に垂直断面図で表わされたプラスチック
材料製形材から成るもう１つの窓である。 第４図は、同じ窓の水平断面図である。 １・・・窓枠、　　　　　　３・・・（窓の）可ｖＪ部
分、９．１０・・・補助ガラス、 １３４４・・・空気入口（開口部）、 １５．１６．１７・・・空気出口（開口部）、１８・・
・導電性透明層、　２４．２５・・・空気流動方向。 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ 事件の表示 平成２年特許願第７５３２０号 ２゜ 発明の名称 窓 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、窓枠（１）及び別仕立ての内部補助ガラス（９、１
   ０）を備えた可動部分（３）で構成され、こうして作ら
   れた空間内に外部空気が循環するようになっている窓に
   おいて、補助ガラスには加熱抵抗が備わっていることを
   特徴とする窓。 ２、加熱抵抗は補助ガラス（９、１０）の透明な表面上
   にあることを特徴とする、請求項１に記載の窓。 ３、補助ガラスのガラス（１０）には、導電性ある透明
   な層（１８）が備わっていることを特徴とする、請求項
   ２に記載の窓。 ４、透明な層（１８）は半導体の金属酸化物で構成され
   ていることを特徴とする、請求項３に記載の窓。 ５、表面加熱抵抗がエアスペースと接触することを特徴
   とする、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の窓。 ６、２重可動部分内で循環する空気の入口（１３、１４
   ）及び出口（１５、１６、１７）が、外部ガラスを支持
   する可動部分の下部横架材と上部横架材の中に備えつけ
   られていることを特徴とする、請求項１に記載の窓。 ７、壁内を循環する空気が下部にて外部から入り上部に
   て内部へと出ていくことを特徴とする、請求項６に記載
   の窓。 ８、空気の循環（２４、２５）を誘発するため部屋の内
   部を支配する負圧が窓とは独立した手段により生成され
   ることを特徴とする、請求項６に記載の窓。 ９、形材内の空気通過断面（１３、１４、１５、１６、
   １７）の面積は、室内の負圧を誘発する吹込み用オリフ
   ィスの面積よりも大きいことを特徴とする、請求項７及
   び８に記載の窓。 １０、補助ガラス（９、１０）が開放された時点でその
   給電も遮断されることを特徴とする、請求項１に記載の
   窓。 １１、導電層（１８）は、フッ素でドーピングされた酸
   化錫又は錫でドーピングされた酸化インジウムを含む粉
   末から熱分解された層のグループ、又は透明誘電層の間
   の導電性金属の陰極スパッタリングにより得られた真空
   下の層のグループに属する単数又は複数の層で構成され
   ていることを特徴とする、請求項３に記載の窓。