JP2013245521A - 太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造 - Google Patents

Abstract

【課題】窓の機能を低下させることなく、外観が良好で、取付けやメンテナンスが容易である太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造を提供する。
【解決手段】本発明に係る窓構造１は、外窓２と内窓３との間の空気層４内の下部に、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニット５を配設してある。前記太陽熱集熱ユニット５は、例えば、ケーシング６と、このケーシング６内に設けられ、一方端７ａが熱媒の供給口とされるとともに他方端７ｂがケーシング６内に連通するように設けられる送給パイプ７と、ケーシング６と送給パイプ７との間を螺旋状に仕切る仕切板８とから構成し、送給パイプ７の一方端７ａの供給口から供給された熱媒が、送給パイプ７の他方端７ｂでケーシング６内に流入し、仕切板８に沿ってケーシング６と供給パイプ７との間を螺旋状に流通するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造に関する。

従来より、太陽の輻射熱を利用して温水を製造する装置として、家屋の屋根に集熱器を設置する方式のものが知られている。ところが、この方式では施工やメンテナンスが困難であるなどの理由から、窓に設置するタイプのものが開発されている。

例えば、下記特許文献１では、前後が透明な中空体の内部に水が折り返し流れる流路を形成して成るウォータウィンドを建物のペリメータに設け、これに給水口を接続して該ウォータウィンド内部に水を流し、このウォータウィンドに給湯系の熱交換器を接続したシステムが開示されている。

また、下記特許文献２においては、少なくとも１枚は透明板である２枚の板の間に、数本の互いに略平行な水路用仕切材が挟まれ、上記２枚の板周囲に枠縁が着脱自在に装着され、上記仕切材の一本ごとが一端において、枠縁の対向辺の一辺に密接され、他端において枠縁の他辺から離隔され、残りの仕切材が一端において、枠縁の対向辺の上記一辺から離隔され、他辺において枠縁の上記他辺に密接された太陽熱集熱窓が開示されている。

さらに、下記特許文献３においては、室内と室外とを画成し、かつ、直射日光を室内に取り込む窓ガラスの室内側の面に箱体を密着させて該箱体と前記窓ガラスとにより熱交換室を形成し、該熱交換室に給水源に接続される熱交換パイプを配管した室内型太陽熱交換装置が開示されている。

特開平８−３２０１５３号公報 実開昭５５−７６３８９号公報 特開昭５７−１９２７４３号公報

しかしながら、上記特許文献１、２記載のものでは、室内側と室外側の２枚のガラス（ペアガラス）によって密閉空間を形成し、この密閉空間内を複数の層状に区画して通水させることによって温水を製造するものであるので、窓の外観や室内からの眺めが非常に悪く、窓から射し込む太陽光が遮られ窓としての機能が低下するとともに、ペアガラスの中空部の水密性が経年劣化によって低下した場合には漏水の可能性があった。さらに、取付けやメンテナンスが困難であるなどの課題もあった。

また、上記特許文献３記載の太陽熱交換装置では、箱体の設置によって窓が塞がれてしまい、採光用としての窓本来の機能が損なわれていた。

そこで本発明の主たる課題は、窓の機能を低下させることなく、外観が良好で、取付けやメンテナンスが容易である太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、外窓と内窓との間の空気層内の下部に、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニットが配設されていることを特徴とする太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項１記載の発明では、外窓と内窓とからなる二重窓以上の複数窓によって構成された窓構造に対して、前記外窓と内窓との間の空気層内の下部に、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニットを配設してある。前記太陽熱集熱ユニットにおいては、窓からの日射が直接太陽熱集熱ユニットに射し込み、太陽光の輻射熱によって熱媒が直接的に加熱されるとともに、太陽熱によって外窓と内窓との間の空気層内の温度が上昇することによって熱媒が加熱される。この太陽熱集熱ユニットは空気層内の下部に配設してあるため、窓からの日射を遮ることなく、窓本来の機能を低下させないとともに、窓の外観や室内からの眺望も良好となる。また、太陽熱集熱ユニットを後付けで取り付けることも可能で取付けが容易であるとともに、窓に通水する構造ではないため窓からの水漏れもなくメンテナンスが容易となる。

請求項２に係る本発明として、前記太陽熱集熱ユニットは、複数の単位ユニットを窓開閉方向及び／又は室内外方向に組み合わせることによって構成され、前記熱媒が少なくとも窓開閉方向に組み合わされた前記単位ユニット同士を連続的に流通可能に設けられている請求項１記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項２記載の発明では、太陽熱集熱ユニットとして複数の単位ユニットを窓開閉方向及び／又は室内外方向に組み合わせることによって構成し、熱媒が少なくとも窓開閉方向に組み合わされた前記単位ユニット同士を連続的に流通可能としている。このため、空気層内の底面の大きさや形状に合わせて単位ユニットを組み合わせることによって太陽熱集熱ユニットを構成することができ、効率的な空間配置が可能になる。したがって、より多くの太陽熱集熱ユニットの単位ユニットを配置することができ、熱媒による熱回収量が向上できる。

請求項３に係る本発明として、前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内に設けられ、一方端が熱媒の供給口とされるとともに他方端が前記ケーシング内に連通するように設けられる送給パイプと、前記ケーシングと送給パイプとの間を螺旋状に仕切る仕切板とから構成され、
前記送給パイプの一方端の供給口から供給された熱媒が、前記送給パイプの他方端で前記ケーシング内に流入し、前記仕切板に沿って前記ケーシングと供給パイプとの間を螺旋状に流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項３記載の発明は、太陽熱集熱ユニットの具体的な構成を示す第１形態例である。本第１形態例では、ケーシングと、このケーシング内に設けられ、一方端が熱媒の供給口とされるとともに他方端が前記ケーシング内に連通するように設けられる送給パイプと、前記ケーシングと送給パイプとの間を螺旋状に仕切る仕切板とから構成している。熱媒の流通経路としては、送給パイプの一方端の供給口から供給された熱媒が、他方端でケーシング内に流入し、仕切板に沿ってケーシングと供給パイプとの間を螺旋状に流通する。このように熱媒が螺旋状に流通することによって太陽熱集熱ユニット内を流れる距離を長くとることができ、太陽の輻射熱を有効利用して熱媒を効率良く加熱することができるようになる。

請求項４に係る本発明として、前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内を窓開閉方向に所定の間隔で区画するように設けられる溢流堰とから構成され、
前記ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記溢流堰を順次溢流しながら窓開閉方向の一方側に向けて流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項４記載の発明は、太陽熱集熱ユニットの第２形態例である。本第２形態例では、ケーシングと、このケーシング内を窓開閉方向に所定の間隔で区画するように設けられる溢流堰とから構成している。熱媒の流通経路としては、ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記溢流堰を順次溢流しながら窓開閉方向の一方側に向けて流通する。このように、熱媒が溢流堰によって一定時間ケーシング内に滞留するため、その間に太陽熱によって加熱できるようになる。

請求項５に係る本発明として、前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内に窓開閉方向に所定の間隔で室内外方向に沿って設けられるとともに、一端側と他端側とを交互に開放するように設けることによって室内外方向にジグザグ状に折り返されながら窓開閉方向に流通する折り返し流路を形成する仕切板とから構成され、
前記ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記折り返し流路を窓開閉方向の一方側に向けて流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項５記載の発明は、太陽熱集熱ユニットの第３形態例である。本形態例では、ケーシングと、このケーシング内に窓開閉方向に所定の間隔で室内外方向に沿って設けられるとともに、一端側と他端側とを交互に開放するように設けることによって室内外方向にジグザグ状に折り返されながら窓開閉方向に流通する折り返し流路を形成する仕切板とから構成している。熱媒の流通経路としては、ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記折り返し流路を窓開閉方向の一方側に向けて流通する。このように熱媒がジグザグ状に流通することによって太陽熱集熱ユニット内を流れる距離を長くとることができ、太陽の輻射熱を有効利用して熱媒を効率良く加熱することができる。

請求項６に係る本発明として、前記内窓は、既設の外窓の内側に後付けで増設したものである請求項１〜５いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項６記載の発明では、新設の窓構造に対して太陽熱集熱ユニットを配設するものでもよいが、断熱性向上などを目的として既設の外窓の内側に後付けで内窓を増設したものでもよく、この外窓と内窓との間の空気層内に太陽熱集熱ユニットを備えるようにすることもできる。

請求項７に係る本発明として、前記太陽熱集熱ユニットの下面には、太陽光を吸収しやすい黒色系のシートが配設されている請求項１〜６いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項７記載の発明では、太陽熱集熱ユニットの下面に、太陽光を吸収しやすい黒色系のシートを配設することによって、太陽熱集熱ユニットによる熱媒の加熱効率を高めている。

請求項８に係る本発明として、前記外窓と内窓との間の空気層内の空気を室内に供給する供給ダクト及び供給ファンを備えている請求項１〜７いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供される。

上記請求項８記載の発明は、太陽光によって暖められた空気層内の空気を、暖房用として室内に供給するための設備を備えるようにしたものである。

以上詳説のとおり本発明によれば、窓の機能を低下させることなく、外観が良好で、取付けやメンテナンスが容易な太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造が提供できるようになる。

本発明に係る窓構造１を示す、(A)は室内側からの正面図、(B)はその横断面図、(C)は(A)の縦断面図である。 第１形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ａの配設状態（その１）を示す斜視図である。 第１形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ａの配設状態（その２）を示す斜視図である。 第１形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ａを示す、(A)はケーシング６のみを長手方向に破断した側面図、(B)はそのＢ−Ｂ線矢視図である。 第２形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｂの配設状態を示す斜視図である。 第２形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｂの断面図である。 第３形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｃの斜視図である。 他の形態例に係る窓構造１を示す縦断面図である。 外窓２と内窓３の配置例を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

本発明に係る窓構造１は、図１に示されるように、窓枠２ａに室内側障子２ｂ及び室外側障子２ｃを建込んだ引違い窓構造の外窓２と、同じく窓枠３ａに室内側障子３ｂ及び室外側障子３ｃを建込んだ引違い窓構造の内窓３との間に形成される高気密空間の空気層４内の下部に、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニット５を備えたものである。「窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して」とは、太陽熱集熱ユニット５に直接太陽光が当たってこのときの輻射熱によって熱媒が直接的に加熱されることに加え、窓などに射し込んだ太陽光の輻射熱によって空気層４内の温度が上昇することによって熱媒が間接的に加熱されることも含む概念である。

本太陽熱集熱ユニット５を備えた窓構造１は、建物に設けられる開口部のうち、直接太陽光が射し込む向き（主に南向きであって、南東向きや南西向きを含む）に設けられた開口部に建て込まれる。

前記外窓２としては、アルミサッシ、スチールサッシなどの高強度のサッシを使用することが好ましく、窓ガラスとしては単層ガラス、二層ガラス（ペアガラス）や三層ガラス等の複層ガラス又は断熱性が高いＬｏｗ−Ｅガラスなど公知のものを使用することができる。

前記内窓３としては、断熱性の高い樹脂サッシ又は木製サッシを用いることが好ましく、窓ガラスとしては単層ガラス、二層ガラス（ペアガラス）や三層ガラス等の複層ガラス又は断熱性が高いＬｏｗ−Ｅガラスなどを用いることができる。

本窓構造１は、建物の新築時に前記外窓２及び内窓３を新設する際に導入してもよいし、既設の外窓２だけでは断熱効果や防音効果更には遮熱効果などが不十分であったり結露の発生を抑制したい場合など既設の外窓２に対し後付けで内窓３を増設する際に導入してもよいし、更には既設の外窓２に内窓３を増設したものに対して後付けで太陽熱集熱ユニット５を導入してもよい。このように、本窓構造１は、後付けで取り付けることも可能であるため、施工やメンテナンスが容易となる。

前記熱媒としては、水や不凍液又はこれらの混合液など公知の熱媒を使用することが可能である。前記熱媒は、前記太陽熱集熱ユニット５に接続する貯水槽（図示せず）などに貯留され、ポンプによって太陽熱集熱ユニット５との間を循環しながら加熱され、必要に応じて取り出されるように構成されている。なお、貯水槽と太陽熱集熱ユニット５との間は、送り配管１６及び戻り配管１７によって接続されている（図２、図３参照）。

前記太陽熱集熱ユニット５によって加熱された熱媒は、熱媒自体を単独で利用することもできるし、各種設備に送られて熱媒の熱を利用することもできる。例えば、屋内熱放射パネル、風呂等の給湯、融雪用散水装置、床暖房などへの利用が可能である。

前記太陽熱集熱ユニット５は、空気層４内の下部に配設されている。空気層４内の下部に配設されるとは、空気層４の下面に沿って、できれば窓ガラスより下側、すなわち内窓３のうち窓枠３ａの下枠と障子の下框とを合計した高さ以下に納まる高さで形成することが好ましいが、この高さを越えても太陽熱集熱ユニット５によって日射や眺望が遮られない程度の高さであればよく、図１に示されるように、窓ガラスの下部に若干かかる程度の高さとしても良い。これによって、太陽熱集熱ユニット５による窓からの日射や室内からの眺望が遮られることがなくなるとともに、太陽熱集熱ユニット５が外部から見えにくくなり、外観が良好となる。

前記太陽熱集熱ユニット５は、太陽光を通し、熱を逃がし難い透明な材質のもの、例えばアクリル樹脂やガラスなどによって構成することが好ましい。

前記太陽熱集熱ユニット５の下面には、図１〜図３に示されるように、太陽光の輻射熱による熱媒の加熱効率を高めるため、表面に太陽光を吸収しやすい黒色系の彩色が施されたシート９を配設することが好ましい。この「黒色系のシート」とは、表面に光を吸収しやすい色彩の濃い彩色（黒色の他、グレー色や茶色等も含む。）が施されたシート状のものである。前記シート９の基材の材質としては、樹脂、金属、木材、石材、セラミックなど種々のものを用いることができる。なお、シート９を配設せずに、空気層４の下面に直接黒色系の塗装を施しても良い。

前記太陽熱集熱ユニット５は、太陽光の輻射熱による熱媒の熱回収量の向上及び熱回収効率の向上を目的として、熱媒流路の迂回路又は一定時間滞留可能な流路が形成されている。以下、その形態例について具体的に説明する。

〔第１形態例〕
第１形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ａでは、図２〜図４に示されるように、窓開閉方向に長い断面円形や楕円形の略円筒状に形成されたケーシング６と、このケーシング６内の中心部に窓開閉方向に沿って設けられるとともに、一方端７ａが熱媒の供給口とされ他方端がケーシング６内に連通するように設けられる送給パイプ７と、前記ケーシング６と送給パイプ７との間を窓開閉方向に沿って螺旋状に仕切る仕切板８とから構成している。前記ケーシング６は、両端が開放された筒状の筒体６ａと、この筒体６ａの一方側端を塞ぐ一方側蓋体６ｂ及び他方側端を塞ぐ他方側蓋体６ｃとから構成され、前記一方側蓋体６ｂには、中心部に前記送給パイプ７が挿通可能な開口６ｄが設けられるとともに、下方部にケーシング６内の熱媒を外部に排出するための排出口６ｅが設けられている。

熱媒の流通経路としては、前記送給パイプ７の一方端７ａの供給口から供給された熱媒が、送給パイプ７の他方端７ｂでケーシング６内に流入し、前記仕切板８に沿ってケーシング６と送給パイプ７の間を螺旋状に流通した後、前記排出口６ｄを通って外部に送り出される。熱媒が螺旋状の流路を通ることによって、ケーシング６内を流通する距離を長くとることができ、熱媒による熱回収量が向上する。

前記太陽熱集熱ユニット５Ａは、窓開閉方向に沿って一体としたものでもよいが、図２に示されるように、複数の単位ユニット５ａ、５ａ…を窓開閉方向に組み合わせることによって構成し、熱媒が窓開閉方向に組み合わされた単位ユニット５ａ…同士を連続的に流通可能となるように設けることが好ましい。このような連結方式の太陽熱集熱ユニット５Ａとするには、図４に示されるように、１つの単位ユニット５ａを前記筒体６ａと送給パイプ７と螺旋状の仕切板８とから構成し、前記送給パイプ７を筒体６ａより窓開閉方向の一方側に位置ズレさせた状態で組み立てておき、この単位ユニット５ａを空気層４の大きさに合わせて所定の数だけ窓開閉方向に連結した後、窓開閉方向の一方端側に前記一方側蓋体６ｂを配設するとともに、他方端側に前記他方側蓋体６ｃを配設することによって構成することができる。これら単位ユニット５ａ同士の連結に当たっては、漏水防止のためのパッキンを介在させることが望ましい。

ここで、図２及び図３に示されるように、外窓２と内窓３との間隔Ｌ（以下、空気層厚ともいう。）に合わせて、単位ユニット５ａを窓開閉方向に連結させたものを１列又は２列以上の複数列で配置することができる。

このように、太陽熱集熱ユニット５Ａとして複数の単位ユニット５ａを組み合わせて構成することによって、住宅により異なる空気層４の大きさや形状に合わせて、より多くの単位ユニット５ａを配置することが可能となり、有効な空間配置が可能になるとともに、熱媒の加熱効率を向上させることができるようになる。また、単位ユニット５ａ毎に交換修理が可能であるため、メンテナンスの作業性が容易になるとともに、修繕コストを低く抑えることができるようになる。

〔第２形態例〕
次に、第２形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｂとしては、図５及び図６に示されるように、窓開閉方向に長い断面正方形や長方形の略直方体状に形成されたケーシング１０と、このケーシング１０内の下部に窓開閉方向に沿って設けられるとともに、一方端１１ａが熱媒の供給口とされ他方端１１ｂが連通パイプ１２を介してケーシング１０内に連通するように設けられた送給パイプ１１と、前記ケーシング１０内に窓開閉方向に所定の間隔で室内外方向に沿って設けられ、ケーシング１０内を窓開閉方向に沿って複数のセル１５ａ、１５ｂ…に区画するように設けられる溢流堰１３、１３…とから構成されている。前記溢流堰１３は、図６に示されるように、ケーシング１０内を窓開閉方向に仕切るように設けられるとともに、その高さ方向の中間に段差部１３ａを有するように形成し、且つこの段差部１３ａに、隣接するセル内部に連通する開口１４が設けられている。また、ケーシング１０のうち窓開閉方向の一方側端面には、ケーシング１０内の熱媒を外部へ排出する排出口１０ａが設けられるとともに、他方側端面にはケーシング１０内に熱媒を供給するための前記連通パイプ１２の一方端が接続する供給口１０ｂが設けられている。

熱媒の流通経路としては、前記送給パイプ１１の一方端１１ａの供給口から供給された熱媒が、連通パイプ１２を介して供給口１０ｂからケーシング１０内に供給され、溢流堰１３で区画された最初のセル１５ａ内に貯留される。その後、セル１５ａ内の熱媒の水位が溢流堰１３に形成された開口１４の高さに達すると、セル１５ａ内の熱媒は、この開口１４を通って隣接するセル１５ｂ内に溢流する。同様にして順次セル内を移動した熱媒は、最後のセル１５ｃに達すると排出口１０ａを通って外部に排出される。

本第２形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｂでは、溢流堰１３、１３…によってケーシング１０内が複数のセルに区画され、熱媒がこのセルに一定時間留まり順次移動するように流れるため、太陽光の輻射熱による熱媒の加熱効率が向上できる。

本太陽熱集熱ユニット５Ｂも、上記第１形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ａと同様に、複数の単位ユニット５ｂ、５ｂ…の組合せによって構成することが可能である。１つの単位ユニット５ｂとしては、図６に示されるように、略直方体状に形成されたケーシング１０の窓開閉方向の両端面をそれぞれ、前記段差部１３ａを有する溢流堰１３の断面形状と同様に、高さ方向の中間に段差部を有するように形成し、この段差部にそれぞれ開口を設けるとともに、ケーシング１０内に窓開閉方向の両端面に貫通する送給パイプ１１を配設する。そして、各単位ユニット５ｂ、５ｂが前記段差部に設けられた開口同士を連通させながらこの段差部を有する端面同士で連接できるように形成することによって、各単位ユニット５ｂ、５ｂ同士を連接した面が前記溢流堰１３として機能するようになる。

前述のとおり送給パイプ１１をケーシング１０内に設けることによって、図５に示されるように、送り配管１６と戻り配管１７を窓開閉方向の一方側に集約することができ、外部配管が簡便になり施工性が向上する利点がある。一方で、前記送給パイプ１１をケーシング１０内に設けずに、熱媒の送り配管１６をケーシング１０の窓開閉方向の他方側に設け、送り配管１６と戻り配管１７を窓開閉方向の他方側と一方側の両方に配管するようにしてもよい。

〔第３形態例〕
第３形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｃとしては、図７に示されるように、窓開閉方向に長い断面正方形や長方形の略直方体状のケーシング２０を備えるとともに、前記ケーシング２０内に、窓開閉方向に所定の間隔で室内外方向に沿うとともに一端側と他端側とを交互に開放した仕切板２１、２１…を複数配設することによって室内外方向にジグザグ状に折り返されながら窓開閉方向に流通する折り返し流路を形成することによって構成されている。前記ケーシング２０の窓開閉方向の端面にはそれぞれ、ケーシング２０内の熱媒を外部に排出する排出口２０ａと、ケーシング２０内に熱媒を供給する供給口２０ｂとが設けられている。

熱媒の流通経路としては、供給口２０ｂからケーシング２０内に供給された熱媒が、前記折り返し流路を流通し、前記排出口２０ａから外部に排出される。熱媒が折り返し流路を通ることによって、ケーシング２０内を流通する距離を長くとる稼ぐことができ、熱媒による熱回収量が向上できる。

本第３形態例に係る太陽熱集熱ユニット５Ｃも、上記形態例と同様に複数の単位ユニットを組み合わせることによって構成することが可能である。更に、上記形態例と同様に、ケーシング２０内に、一方端が熱媒の供給口とされるとともに他方端がケーシング２０内に連通するような送給パイプを設けるようにしてもよい。

〔他の形態例〕
(1)図８に示されるように、本窓構造１には、外窓２と内窓３との間の空気層４内の空気を室内に供給する供給ダクト４０及び供給ファン４１を備えることができる。空気層４内の空気を供給する室内としては、窓構造１が設置された室内でもよいし、図示例のように、窓構造１とは離れた室内であってもよい。このとき、外窓２及び／又は内窓３の窓枠には、換気切り替え用のダンパー４２を設けることが好ましい。

(2)上記形態例では、太陽熱集熱ユニット５として、複数の単位ユニットを組み合わせることによって構成した場合、図２のように窓開閉方向のみに組み合わせるか、図３のように窓開閉方向及び室内外方向に組み合わせていたが、窓室内外方向に長い単位ユニットを室内外方向のみに組み合わせたものでもよい。

(3)上記形態例では、太陽熱集熱ユニット５として、複数の単位ユニットを組み合わせることによって構成した場合、熱媒が窓開閉方向に組み合わされた単位ユニット同士を連続的に流通するように設けられていたが、室内外方向に組み合わされた単位ユニット同士を連続的に流通可能なように設けることもできる。

(4)外窓２と内窓３の配置としては、図９に示されるように、(A)外窓２を建物開口より外側に配置したもの、(B)外窓２及び内窓３を建物開口に配置したもの、(C)内窓３を建物開口より内側に配置したもののいずれでもよい。また、外窓２を建物開口より外側に配置し、内窓３を建物開口より内側に配置してもよい。

(5)上記形態例では、外窓２は引き違い窓としていたが、ＦＩＸ（はめ殺し）窓、上げ下げ窓、ルーバー窓、折り畳み窓、辷り出し窓などを使用することも可能である。

１…窓構造、２…外窓、３…内窓、４…空気層、５…太陽熱集熱ユニット、６・１０・２０…ケーシング、７・１１…送給パイプ、８…仕切板、９…シート、１３…溢流堰、１４…開口、２１…仕切板

Claims (8)

1. 外窓と内窓との間の空気層内の下部に、窓から射し込む太陽光の輻射熱を利用して熱媒を加熱する太陽熱集熱ユニットが配設されていることを特徴とする太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
2. 前記太陽熱集熱ユニットは、複数の単位ユニットを窓開閉方向及び／又は室内外方向に組み合わせることによって構成され、前記熱媒が少なくとも窓開閉方向に組み合わされた前記単位ユニット同士を連続的に流通可能に設けられている請求項１記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
3. 前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内に設けられ、一方端が熱媒の供給口とされるとともに他方端が前記ケーシング内に連通するように設けられる送給パイプと、前記ケーシングと送給パイプとの間を螺旋状に仕切る仕切板とから構成され、
   前記送給パイプの一方端の供給口から供給された熱媒が、前記送給パイプの他方端で前記ケーシング内に流入し、前記仕切板に沿って前記ケーシングと供給パイプとの間を螺旋状に流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
4. 前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内を窓開閉方向に所定の間隔で区画するように設けられる溢流堰とから構成され、
   前記ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記溢流堰を順次溢流しながら窓開閉方向の一方側に向けて流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
5. 前記太陽熱集熱ユニットは、ケーシングと、このケーシング内に窓開閉方向に所定の間隔で室内外方向に沿って設けられるとともに、一端側と他端側とを交互に開放するように設けることによって室内外方向にジグザグ状に折り返されながら窓開閉方向に流通する折り返し流路を形成する仕切板とから構成され、
   前記ケーシング内の窓開閉方向の他方側に供給された熱媒が、前記折り返し流路を窓開閉方向の一方側に向けて流通するように構成されている請求項１、２いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
6. 前記内窓は、既設の外窓の内側に後付けで増設したものである請求項１〜５いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
7. 前記太陽熱集熱ユニットの下面には、太陽光を吸収しやすい黒色系のシートが配設されている請求項１〜６いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。
8. 前記外窓と内窓との間の空気層内の空気を室内に供給する供給ダクト及び供給ファンを備えている請求項１〜７いずれかに記載の太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造。

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