JP2005521814A

JP2005521814A - 二重ガラス断熱外壁材

Info

Publication number: JP2005521814A
Application number: JP2003580662A
Authority: JP
Inventors: センシーニ，マッシモ
Original assignee: ヴェトロヴェンティラートソシエタレスポンサビリタリミタータ
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2005-07-21
Also published as: CN100513733C; RU2004132199A; EP1490572A1; WO2003083242A1; AU2003226464A1; CN1633540A; US7637063B2; ITBO20020172A0; RU2340756C2; ITBO20020172A1; US20050076588A1; WO2003083242B1

Abstract

互いに平行で、間の空間（４）の範囲を規定する外側鏡板（２）と内側鏡板（３）とからなり、特に窓や建物のファサードに使われる二重ガラス断熱外壁材（１）であって、該空間内に強制空気循環ユニット（７）を有することを特徴とする、二重ガラス断熱外壁材（１）。

Description

本発明は二重ガラス断熱外壁材に関する。

窓の部品や建物のファサードには、「二重ガラス（double glazing）」と呼ばれる壁材であって、二枚のガラスを平行にしてフレームに取り付け、両ガラス間に空気の入った空間を形成した壁材がしばしば使われている。
このような壁材は、建物の内外を隔てて断熱および防音を行うことをまず目的としているが、非効率であることも多く、特にガラス面が比較的高いところに位置している場合（例えばファサード全面がガラスの場合）に顕著である。

とりわけ冬場には、人為的に建物内の温度を高くしている場合に、従来の二重ガラス壁材は建物外へ必要以上に熱を逃がしてしまい、いわゆる「冷壁（cold wall）」効果による高いエネルギー消費を伴う。冷壁効果は窓に近づくと体感できるが、外の気温が非常に低い時には厄介なものとなる（この効果は室内での不快な結露を伴うことが多い）。

一方、夏場には、建物内はエアコンで涼しく保たれるため、外に比べて温度がかなり低くなることが多い。よって、建物内の人間にとって最適な温度を保つために要される多大なエネルギーを、窓やファサードのガラスから入る太陽熱の拡散によって無駄にしないことが求められる。

本発明の目的は、建物内を理想的な温度に保つのに要するエネルギーの拡散を最小化する二重ガラス断熱外壁材により、上記の問題点を解決することにある。

この目的に関し、本発明の第一の目的は、冬場の厄介な「冷壁」効果の解消である。

本発明の別の目的は、太陽光線の侵入によって建物で感じられる不快感や急速な温度上昇を防ぐ、または軽減するために、透明度を落としたガラスやある程度光を反射するガラスが用いられている場合に、二重防護層を用いて二重ガラスや一重ガラスからの熱放出に対する効果的な防壁を形成する、二重ガラス断熱外壁材を考案することである。

本発明の別の目的は、比較的容易に実施可能で、安全に使用でき、比較的低価格な、簡素な構成を提供することである。

上記の目的は、互いに平行に配置され、間の空間の範囲を定義する外側鏡板と内側鏡板とを有する、窓や建物のファサードに特に利用される二重ガラス断熱外壁材において、該空間内に強制空気循環ユニットを有することを特徴とする、二重ガラス断熱外壁材によって達成される。

上記図面にあるように、部材１は、窓や建物のファサードに特に使われる、本発明の二重ガラス断熱外壁材である。

本発明において（図１）、壁材１は、互いに平行に配置され、好ましくはガラス、例えばスモークガラスで作られた外側鏡板２と内側鏡板３とからなり、これらの略層状の両パネルの間に空間４が規定されている。壁材１は、例えば窓枠の内側に一体化されたり、建物のガラス壁の一部となるように取り付けられ、通常は温度調節の目的で、建物の内外を隔てている。壁材の端部には金属製端部スペーサ５が取り付けられており、このスペーサ５は空気中の湿気を吸収する物質を含むタイプのものである。周知のように、太陽光や太陽光がもたらす熱の侵入を防ぐために、空間内には、例えばシャッタ６のような、建物内からの操作が可能な減光部材を入れることができる。空間４内の空気の温度を空調された建物内の温度と同じにして、熱拡散を最小限にすべく、本発明の壁材では、強制空気循環ユニット７が空間４内に配されている。

断熱壁材は、さらに、建物外に通じる吸気口８を空間４内に有し、建物外と繋がった排気口９を有する。吸気口８は内側鏡板３の下部１０に、排気口９は外側鏡板２の上部１１に配されるのが望ましい。

吸気口８は、内側鏡板３の下端部を切り取って作られた水平スリット１２からなる。一方、排気口９は、内側鏡板３の上部１４に開けられた内側丸穴１３と、外側鏡板２の上部１１に開けられた外側丸穴１５とからなっている。丸穴１３と１５とは、同軸上に配置され、ほぼ同じ半径を有する。

強制循環ユニット７は、スリット１２上に設けられた吸気用開口部１６と、支持材１８に固定された空気排出器１７とからなり、内側丸穴１３に取り付けられている。

開口部１６（図３）は、内側鏡板３の支持部１０に取り付けられた水平バー１９を有し、略水平に設けられた複数のスロット２０が空間４と繋がっている。バー１９の前部は、細長いカバー部材２２に締付け穴２１によって取り付けられており、建物内から空気を取り入れる複数のスロット穴２３と対応している。カバー部材２２は、吸気に対するフィルタとして働く材料片（strip of material）２４を間に挟んで、開口部１６に固定されている。バーの上端には、内側鏡板３の支持部１０への取り付けのための、縦溝２５が設けられている。

空気排出器１７用の支持材１８は、内側丸穴１３にはめ込まれる円盤２６を含み、該円盤２６は、半径が該円盤２６よりも短い同軸円盤部２７と組み合わさっている。円盤部２７は、ゴムのような合成材料からなるリングガスケット２９が配されることで、縦方向に輪状管（ring-shaped throat）２８と組み合わされる。ガスケット２９により、（空調された）建物内部と空間４との間を略封止ことができる。

円盤２６の側面にはさらに放射状切り欠き３０が設けられている。一方、空間４に面する円盤の正面３１には、４つのネジ穴３２が、それぞれ正方形のほぼ頂点に位置するように設けられている。

空気排出器１７は、鏡板２、３とほぼ垂直に設けられた、ほぼ水平軸に対応するファン３３からなり、例えば円盤２６の放射状切り欠き３０を通るケーブルによって電力の供給を受けている。ファン３３は、フィルタ３３aとともに、四角形のフレーム３４に取り付けられており、フレームの各頂点に対応する穴３５にネジを入れて、円盤２６の各非貫通穴３２に固定している。

上記ネジが、略管状のスペーサ軸受筒３６に緩く通されることで、ファン３３と外側丸穴１５との位置決めがなされ、空間４内の空気を排出できるようになっている。

強制空気循環ユニット７は、外側で外側丸穴１５と対応するように固定されたカウリング３７（図４）をさらに有し、これにより空間４からの空気の排出が可能になっている。上記カウリング３７は、一方の底が閉じており、他方の底でオフセット３９が外側丸穴１５と対応している、管状部３８を有する。カウリング３７は、オフセット３９に対応するように、例えば、二つのネジを、管状部３８の軸と平行で、各ネジと正対する位置に設けられた非貫通穴４０に止めることで、固定されている。

カウリング３７は、外側面上に、略横方向で下向きの裂溝４１を有し、これによって空間４からの空気の排出経路が確保される。裂溝４１には、埃や虫が空間４に侵入するのを防止するべく、外側に格子が設けられていてもよい。

本発明の断熱壁材は以下のように機能する。すなわち、ユーザがファン３３を起動すると、所定の温度に調節された建物内の空気が開口部１６を通過して空間４内を循環し、十分に機能している際には空間４を建物内と同じ温度にする。

空気の循環は、サーモスタットによって調節できるようになっており、空間４内の空気の温度に応じて、ファン３３が動作あるいは停止するようになっている。

断熱壁材（図５、６）の第一の変形例において、内側鏡板３と外側鏡板２とは、外周フレーム４３と、二つの側方アップライト４４と、上方横向き部４５と、下方横向き部４６とからなる、フレームワーク４２に取り付けられている。

横向き部４５、４６と、アップライト４４とは、各リブ４７において外側鏡板２に接し、内側鏡板３の外周に取り付けられた帯材（strip）４８がフレーム４３にネジ止めされている。上方横向き部４５と、下方横向き部４６とは、それぞれ小横向き部４９と組み合わされ、空間４の上部と下部とを略封止するようになっており、小横向き部４９には長手方向に設けられた複数の貫通スロットがあって、空気が通るようになっている。

下方横向き部４６は細長く中が空のパイプのような形状であって、該横向き部の前面には、ほぼ水平に揃えられ、それぞれが上部に空間４と繋がる溝５３を有する、複数の溝型開口部５１が設けれている。さらに、下方横向き部４６の上部には、空間４に通じる溝５２が設けられている。カバー部材２２とフィルタ材料片２４とは、上記溝型開口部上に取り付けられる。

上方横向き部４５は細長く中が空のパイプのような形状であって、下側が開いている。上方横向き部４５はアップライト４４に取り付けられ、一方の側には、空気排出器１７組立て用の内側および外側丸穴１３、１５が設けられている。内側鏡板３と外側鏡板２との間の空間４には、例えばシャッタ６のような減光部材を入れることができ、この減光部材はユーザによって操作可能である。急激な温度上昇によって建物内の不快さが増すことに対して、窓を暗くしたり反射コーティングを施すことによっても上記の空気循環と同じ効果が体感できる。

本発明の断熱壁材の第二の変形例（図７）は、内側丸穴１３に対応して取り付けられた第二カウリング５３に関する。この第二カウリング５３は管状になっており、一方の底は閉じていて、側面には建物内への空気の再循環用の下向きの開口５４が設けられている。

本変形例では、ファン３３は内側および外側丸穴１３、１５の上に設けられており、その軸はほぼ垂直になっている。また、ユーザによって操作可能な選択密閉手段５５を、外側丸穴１３、１５に設けてもよい。該選択密閉手段５５により、空間４内からの空気の流出と、建物内外との調和が図られる。

本発明の断熱壁材の第三の変形例（図８）において、外側鏡板２と内側鏡板３との間に、両鏡板と平行な中間鏡板５６を配することができる。これにより、空間４はさらに、空気循環ユニット７によって空気が循環する内室（inner chamber）５７と、シャッタやカーテンのような遮光部材６を入れるための外室（outer chamber）５８とに分けられる。

中間鏡板５６の上方には、内側および外側丸穴１３、１５と同軸の中間丸穴59が設けられる。中間壁５６と外側鏡板２との間で気密に固定され、中間丸穴５９と外側丸穴１５とに同軸であるスリーブ６０により、外室５８は略密閉され、建物の内外どちらからも隔離されている。該スリーブ６０の内径は中間丸穴５９と外側丸穴１５との内径よりも大きく、スリーブ６０によって内室５７と建物外とが連結されることで、スペーサ軸受筒３６による位置合わせによって中間丸穴５９に略適合したファン３３による空気排出が可能になっている。

中間鏡板５６による空間４の分割と、これによって実現される、中にシャッタ型減光部材６を封止した外室５８とによって、外側鏡板２と内側鏡板３との間の空気循環と、建物外への空気排出とがより正確かつ容易に実行できる。ちなみに、上方横向き部４５において断熱壁材がフレームワーク４２に取り付けられている場合でも、中間鏡板５６を設けることは可能である。

空間４内における建物内からの空気の循環と、透明度を落としたガラスおよびシャッタやカーテンなどの減光部材とを組み合わせることで、建物の中と外との断熱を効率的に実行することができ、これによって冬場の熱拡散を最小化し、夏場の外の暑さを遮断することができる。

上記の本発明の目的がどのように達成されるかがこれで明確になった。

なお、上述した本発明は種々の変更が可能であり、それらについても本発明の範囲に含まれる。

発明の実現に使用された材料、物体の形状や大きさは適宜変更可能である。請求項に示される技術的特徴には符号が付加されているが、この符号は専ら請求項の理解を助ける目的のものであり、符号によって示される各要素の範囲を限定するものではない。

発明の詳細は、以下の図面に描写されている、本発明の二重ガラス断熱壁材の好適な例によってさらに明らかにされる。
本発明の断熱壁材の分解斜視図（prospective view）である。上記壁材の、空気循環ユニットの詳細な分解斜視図である。上記ユニットの構成を詳細に示す斜視図である。上記ユニットの構成をさらに詳細に示す、側方からの断面立面図である。本発明の断熱壁材の第一の変形例を示す斜視図である。上記第一の変形例の分解斜視図である。本発明の断熱壁材の第二の変形例の、詳細な分解斜視図である。本発明の断熱壁材の第三の変形例の、側方からの立面図である。

Claims

互いに平行に配置され、間の空間の範囲を定義する外側鏡板と内側鏡板とを有する、窓や建物のファサードに特に利用される二重ガラス断熱外壁材において、該空間内に強制空気循環ユニットと、上記空間と建物内とを連結し、上記内側鏡板の下部に設けられる空気取入口と、建物外に繋がっており、上記外側鏡板の上部に設けられる空気排出口とを含み、上記空気取入口は水平に伸びるスリットを少なくとも含み、上記空気排出口は外側鏡板の上部に形成された外側丸穴を少なくとも含むことを特徴とする、二重ガラス断熱外壁材。
上記空気排出口は、内側鏡板の上部に設けられた内側丸穴を含むことを特徴とする、請求項１に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記内側丸穴と外側丸穴とは同軸に配置され、ほぼ同じ半径を持つことを特徴とする、請求項１および２に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記強制空気循環ユニットは、上記スリット上の開口部と、支持材に取り付けられた空気排出器とを含み、内側丸穴に対応して固定されていることを特徴とする、請求項１〜３のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記開口部は、上記内側鏡板の下部に取り付けられ、略水平に並んだ複数の穴を有する水平バーを含み、さらに上記空間と繋がっていることを特徴とする、請求項１〜４のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記支持材は、間にリングガスケットを挟んで上記内側丸穴と組み合わされる円盤を有し、上記円盤の空間側の表面には、非貫通のネジ穴が４つ、正方形の各頂点にほぼ対応するように設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記空気排出器は、ほぼ水平の軸を持ち、電気で駆動するファンを有し、該ファンはフィルタとネジ止め用貫通穴を有するフレームとに組み合わされ、上記貫通穴はそれぞれ上記円盤のネジ穴にネジで止められており、上記ファンを上記外側丸穴に対応させて上記空間内から空気を排出するため、ネジが各スペーサ軸受筒に緩く通されていることを特徴とする、請求項１〜６のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記強制空気循環ユニットは、上記外側丸穴に対して外付けされたカウリングを有し、該カウリングは、側面上で、上記空間からの空気排出用の横向きの裂溝と組み合わされていることを特徴とする、請求項１〜７のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記空間内に設けられる、シャッタのような減光部材を有することを特徴とする、請求項１〜８のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記内側鏡板と外側鏡板とが、不完全な透過性を有する不透明ガラスからなることを特徴とする、請求項１〜９のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
外周フレームからなり、上記空間の上下を略封止し、空気を通すための長手方向に設けられた貫通スロットを有する二つの横材と組み合わされたフレームワークであって、該フレームワークは、上記空間に通じる、内部が略空洞の横材を含み、該横材は、上記円盤とカウリングとを固定する上記内側、外側丸穴と関係していることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記内側丸穴に固定され、建物内の空気の再循環用の横向きの開口を有する、第二カウリングを含み、上記ファンは略垂直軸を有して上側に配置され、上記空間内を循環する空気を建物内および建物外にそれぞれ排出させるための、上記外側丸穴と内側丸穴との選択密閉手段が含まれることを特徴とする、請求項１〜１１のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記内側鏡板と外側鏡板とに平行に配置され、上記空間を、空気が循環する内室と、上記シャッタ型減光部材を入れる外室とに分割する、中間鏡板を有することを特徴とする、請求項１〜１２のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。
上記外室は略封止されており、上記中間鏡板は、上記内側、外側丸穴と同軸の中間丸穴を有し、中間鏡板と外側鏡板との間で気密に固定され、中間丸穴と外側丸穴とに同軸のスリーブによって、上記空気循環用の内室が建物外に通じていることを特徴とする、請求項１〜１３のうちの一つ以上に記載の二重ガラス断熱外壁材。