JPH0631487B2 - 排気機能を有する窓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は建物の窓、特にオフィスビルに適した窓であ
る。さらに詳細には内外２枚のガラスを有する二重窓
で、室内の空気を二重窓の内側の空間部を通して室外に
排気する優れた熱負荷低域効果と温熱環境改善効果を有
する窓である。

従来の技術 最近建物には空調設備が設置され、室内を常に一定の設
定温度にコントロールしているものが多い。オフィスビ
ル等はほとんどこの空調設備が設置されている。この空
調設備により夏冬とも室内を人間が活動するのに適切な
温度にコントロールしている。通常室内は季節に応じた
均一な設定温度に保たれている。

ところで、建物には必ず窓が設けられている。この窓に
はガラスがはめられている。周知のようにガラスは断熱
性が悪く、熱容量が小さい。また、太陽光を通過し易
い。従って、窓は外気温、風、太陽光等の外界気象条件
の影響を受け易い。このため一般外壁部に比較して窓か
らの熱損失あるいは熱取得が大きい。また、ガラスは外
気温の影響を受け易いため、ガラス温度が室温設定値よ
り夏は高く、冬は低くなり、ガラス面からの長波長輻射
熱のため窓近傍の居住環境は悪化する。これにガラスを
透過した太陽輻射が加わった場合は、居住環境はさらに
悪化する。従って、空調設備により室温を一定に保って
も、窓近傍の居住環境は窓から離れた場所に比較して悪
い。これを考慮して夏の設定温度を低く、冬の設定温度
を高くするなどの処置をとることは空調消費エネルギー
を増大させる。そこで従来から窓からの熱損失又は熱取
得を少なくするために様々な工夫がなされてきた。最も
簡単なものは窓はブラインドを取り付けることである。
また、窓自体も内外２枚のガラスを取り付けた二重窓、
二重窓の空間部にブラインドを設けたブラインド内蔵二
重窓等の改善されたものが出現したのは周知の通りであ
る。ブラインド内蔵二重窓が最も効率が良く、冬期の気
温の低いときの熱損失を単にブラインドを設けたものに
比し1/4程度にすることができる。

しかし、これらのブラインドの設置、二重窓、ブライン
ド内蔵二重窓等の手法は、主として熱損失あるいは熱宿
の低域を目的としたもので、窓際の温熱環境の改善を目
的としたものではなかった。従って例えば、日射がある
とき、室内側に設置されたブラインドやブライド内蔵二
重窓の室内側ガラス温度は、はなはだしい場合には室温
より１０℃以上も高くなり、これらの長波長輻射のため
窓際の居住者は非常に暑苦しく感じる。もし窓際の長波
長輻射環境を改善できれば、室温設定温度を緩和でき、
大きな省エネルギー効果が得られる。室温設定温度を１
℃緩和すれば空調消費エネルギーは１０％節約できると
言われている。

これらを考慮し本出願人は二重窓において、室内の空気
を内外ガラス間の空間部を通して室外に排気するように
した窓を提案した（特願昭５７−２２０３３０）。これ
によれば室内の空気を室内側のガラスの両面に接触させ
ることとなるので、このガラスの温度をほぼ室内の温度
に近づけることができる。従って、窓部材からの長波長
輻射が緩和され、実際の温熱環境が改善された。さら
に、ガラス間を通過する空気が室内へ侵入直前の熱、例
えばブラインドが吸収した太陽熱を回収し、排除するた
め、熱負荷が大幅に改善された。

また、多人数が居住するビル等の建物にあっては一人当
りの必要排気量が規制されていて、室内の空調した空気
を何らかの手段により室外に無駄に放出していた。この
二重窓の空気部が利用し、室内の空気を空気部を通して
室外に排気する窓（以下ベンチレーション窓という）は
窓を利用して排気するのでこの排気量の規制をも満足さ
せることができる上、その排気機能を利用して窓からの
熱負荷の低域と窓近傍の温熱環境の改善を図ることがで
きるので極めて優れている上、空調用ダクト設備の削減
にも役だつ。

発明が解決しようとする問題点 オフィスビルにおいては連続した窓とすることが多い。
排気口は常に外に開放されており、室内と室外とが繋が
っている。従って、降雨時には雨水の浸入の恐れがあ
り、しかも、連続した窓の場合、各窓それぞれに排気口
が設けられるのでそれぞれ雨水の浸入の可能性が多くな
る。

また、送風機を用いて排気する場合、従来のベンチレー
ション窓は個々に送風機を備え付けなければならず不経
済であると同時に、送風機による騒音が重なり全体とし
てかなり大きくなり、静かであるべき室内が騒々しくな
る。

また、送風機の設置により窓開口面積が狭くなる不都合
もあった。

従って、本発明の目的はベンチレーション窓としての効
果を有し、窓近傍の温熱環境を良好に保つとともに、窓
近傍の騒音を少なくし、かつ雨水の浸入の可能性の少な
い連続した窓を提供することである。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 本発明は、ガラス間に空間部を設けた内外２枚のガラス
を有する二重窓を間に方立を挟んで複数個連続して配設
し、全ての窓の一方の端部に室内の空気を前記空間部に
吸入する吸入口を形成させ、かつ他方の端部に窓に吸入
された空気を通すダクトを形成させるとともに、前記方
立の前記窓のダクトを設けた側の端部にダクトの断面形
状とほぼ等しい断面形状の補助部材を取り付けて各窓の
ダクトと補助部材とを連結して、または方立を回避して
全ての窓のダクトを連通させ、さらにこの連通したダク
トに空気を室外に排気する排気装置を全ての窓に共通に
一箇所に設けるとともに各窓に前記空間部かダクトへの
空気の通路に流量調節手段を設けたことを特徴とするも
のである。

窓の構成は横に平行に並べたものでも縦に平行に並べた
ものでも全く同一である。横に並べた窓の場合には上下
どちらに吸入口を設け、また、縦に平行にしたものは左
右どちらに吸入口を設けても良い。

作用 各窓の室内側に吸入があり、吸入口を設けた反対側端部
にダクトを形成させ、このダクトに排気装置を接続させ
ているので、室内の空気は各窓の吸入口から二重窓の空
間部を通ってダクトに流れ込み、ダクトから排気装置に
よって屋外に排気される。すなわち、窓自体で排気する
ことができる。しかも、その排気の際室内の空気が二重
窓の空間部を通るので、室内側のガラスが両面共室内の
空気に接触し室内の温度に近づく。従って、このガラス
からの熱輻射、及び冷熱輻射がなくなり、窓近傍の温熱
環境が改善される。

上記排気装置は送風機を内蔵させることが望ましいが、
室内を空調する空調設備による室内外の圧力差を利用し
て排気できる部屋の場合、排気装置は排気口を設けただ
けのものでも良い。

実施例 第４図が一実施例を室内側から見た正面図で、上枠１及
び下枠２との間に方立３、３及び左右端部に縦枠４、５
とにより枠組された中に障子６、６、６が取り付けられ
ている。本実施例は３個の窓が横に平行に並べられてい
るが、２個又はより多くの窓を並べたものでも良い。こ
れらの障子は第１図に示すように内外２枚のものからな
り、それぞれガラス７、８を有している。各障子間には
空間部９を形成させ、その空間部にブラインド１０を取
り付けるようになっている。各障子はいずれも第３図に
示すようにヒンジ１１で室内側に開くように枠体に取り
付けられている。障子はどのような形状のものであって
も良い。室内側の障子は下枠２との間を空けるようにし
て取り付け、この間を吸入口１２としている。本実施例
は上記のように障子の取り付け位置を変えて吸入口を形
成させているが、下枠の形状によっては下枠に孔を開け
て吸入口としても良い。また、ガラスを取り付けている
かまちに吸入口を設けても良い。

上枠１は各窓に共通の長いものであり、アルミニウム合
金で第１図に示す断面形状に押し出し成形されたものを
使用している。もちろんこれに限定されるわけではな
い。この上枠１内は前記空間部９に向って開かれてお
り、この空隙をダクト部１３としている。ダクト部１３
と空間部９との境のところに風量調整板１４が取り付け
られる。この風量調整板１４は各窓の空間部９を通る空
気の量をほぼ等しくするためのもので、排気装置に近い
窓には空気抵抗の大きいもの、遠い窓には空気抵抗の少
ないものが取り付けられる。本実施例は上記のように上
枠１自体をダクトとしているが、ダクトを枠とは別に形
成させても良い。

方立３は第２図に示すように上枠１のダクト部１３の内
側の形状に等しく成形されたステンレス鋼等の金属材か
らなる短尺の補助部材１５によって上枠１に固定され
る。すなわち、補助部材１５の上面をねじ１６、１６で
上枠１に固定し、その下面に固定したブラケット１７に
方立３の仕切１８を取り付けている。補助部材１５は板
状のもので空間を有するように成形されるので、この部
分でダクト部１３が塞がれることがない。

左右の縦枠４、５のいずれか（本実施例では５）に排気
装置が設けられている。本実施例の排気装置は第５図に
示すもので、上枠１と上端で連結し、中間に送風機１９
を取り付け、下端部に室外に向いた排気口２０を形成さ
せている。この排気口２０の上には空気が逆流したとき
回転して縦枠５内を封鎖するダンパー２０ａが取り付け
られている。ダンパーの形状も特に限定されるものでは
なく、室外の正の風圧力が高まって排気口２０から逆流
したときに動作し内側を閉じるものならどのようなもの
でも良い。また、その設置位置も何処でも良い。送風機
１９は軸流ファンを用いているが、適宜小型で騒音の少
ないものを用いることができる。

本実施例排気装置は送風機１９と、排気枢着２０とダン
パー２１とによって構成されるが、室内を空調する空調
装置の送風圧により生じる室内と室外との圧力差を利用
して排気し、送風機１９を設けなくとも良い。また、排
気口２０は縦枠５の下でなく、中間又は上であっても良
い。

本実施例は上記構成になるので、送風機１９を駆動させ
ると、室内の空気を各窓の吸入口１２から空間部９を通
して上枠１のダクト部１３へ吸い、ダクト部１３を通し
て排気口２０から室外に排気する。このとき室内の空気
は前記の通り空間部１９を通りガラス７の裏面に接触す
るので、このガラス７は空気の温度に近づき、夏期にお
ける熱輻射、冬期おける冷熱輻射をなくし、窓近傍の温
熱環境の改善を図ることができる。すなわち、ベンチレ
ーション窓としての機能を果すことができる。

室内の空気の吸入は各窓の吸入口１２で行ない、風量調
整板１４によりほぼ均一に吸引するが、排気は縦枠５に
設けた排気装置のみで行なうので、複数の窓に対して、
送風機１９は１個ですむ。また、全体として排気口も１
箇所のみである。従って、騒音の発生も少なく、また雨
水の浸入の可能性も個々に排気口があるものに比して少
ない。本実施例は排気装置を右側の縦枠に形成させた
が、窓が多い場合は各窓の中間部に排気装置を有する縦
枠を設置し、左右両側の窓から均等に吸引するようにす
ることが望ましい。

第６図は複数の窓を縦に平行に配置させた場合であり、
吸入口２１、２１を図面上左側にダクト部となる縦枠２
２を右側に配置してある。この縦枠２２の下側に第７図
に示すように送風機２３と排気口２４を有する排気装置
が取り付けられている。図のように排気口を真下に向け
ておけば雨水の浸入を確実に防ぐことができる。この場
合送風機２３は下に向けられた排気口２４に直接取り付
けても良い。

［発明の効果］ 以上のように本発明は室内の空気を二重窓の空間部を通
して室外に排気しているので、室内側のガラスを室内の
空気の温度に近付け、さらに、ガラス間を通過する空気
が室内へ侵入する直前の熱、例えばブラインドが吸収し
た熱等を回収し排除するので、室内の窓近傍の温熱環境
改善と窓からの熱負荷の低減とを図ることができる。

また、複数の窓の個々に吸入口を形成させ、共通のダク
トにより排気装置へ導き、１個の排気装置から排気する
ようにしたので、送風機を取り付けるにしても１個です
み、経済的であると同時に、騒音が少なくなる。また、
排気口も１個であるので雨水の浸入の絶対量が少なく、
従って、雨水の浸入の可能性が少なくなり、さらに、雨
水の浸入を防ぐための手段も簡単となる。

さらに本発明は各窓に空間部からダクトへの空気の通路
に流量調節手段を設けたので、複数の窓に共通に１個の
排気装置を使用しても各窓への空気の流入量を一定に保
ち、室内環境をほぼ均一に保つことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の第４図のＡ−Ａ断面図、第
２図は同Ｂ−Ｂ断面図、第３図は同Ｃ−Ｃ断面図、第４
図は室内側から見た正面図、第５図は第４図のＤ−Ｄ断
面図、第６図は他の実施例の室内側から見た正面図、第
７図は第６図のＥ−Ｅ断面図。 １：上枠、２：下枠、３：方立、５：縦枠、７、８：ガ
ラス、９：空間部、１２、２１：吸入口、１３：ダクト
部、１９：送風機、２０：排気口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 間宮 志胖 東京都港区三田３丁目13番12号 日本軽金 属株式会社内 (72)発明者 山本 運 東京都港区三田３丁目13番12号 日本軽金 属株式会社内 (72)発明者 竹沢 正夫 東京都港区三田３丁目13番12号 日本軽金 属株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−137736（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス間に空間部を設けた内外２枚のガラ
   スを有する二重窓を間に方立を挟んで複数個連続して配
   設し、全ての窓の一方の端部に室内の空気を前記空間部
   に吸入する吸入口を形成させ、かつ他方の端部に窓に吸
   入された空気を通すダクトを形成させるとともに、前記
   方立の前記窓のダクトを設けた側の端部にダクトの断面
   形状とほぼ等しい断面形状の補助部材を取り付けて各窓
   のダクトと補助部材とを連結して、または方立を回避し
   て全ての窓のダクトを連通させ、さらにこの連通したダ
   クトに空気を室外に排気する排気装置を全ての窓に共通
   に一箇所に設けるとともに各窓に前記空間部からダクト
   への空気の通路に流量調節手段を設けたことを特徴とす
   る排気機能を有する窓。