JP2769979B2 - 窓ガラスの結露防止構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は窓ガラスの結露防止構造
に係り、特に周囲の眺望が望むために、あるいは建築意
匠的に大きな窓ガラス面を備えた浴室、室内温水プール
等の窓ガラスに結露が発生しないようにした窓ガラスの
結露防止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】景勝地に建設されるホテルやレストラン
等の施設では、その施設の周囲の眺望を望めるようにす
るために、大きな窓ガラスを設けた温水プールや浴室が
設計されている。これらの窓ガラスでは程度の差はある
が、外気温度、室内湿度等の影響を受け、ガラス表面が
結露してガラスが曇ってしまい、視界が妨げられてしま
う問題がある。この問題に対して様々な対策がとられて
いる。以下では、この問題に対する従来の対策および後
述する発明について、結露による窓ガラスの曇りが最も
顕著であると思われる浴室の窓ガラスの場合を例に挙げ
て説明する。浴室内は浴槽にはられた湯のために湯気が
たち昇る。この湯気が浴室内にこもると、入浴者の快適
感を損ねたり、結露による天井や壁面の傷みが著しくな
る。このためこのような浴室では、湯気抜きを目的とし
て浴室全体の換気を行っている。この換気は換気扇によ
る強制換気が一般的であるが、この換気扇による換気で
は、換気流が入浴者に直接当たったり、室温が低くなら
ないように換気量、換気方式が設定されている。

【０００３】ところで、浴室等で発生する結露は内面壁
等の表面温度が、浴室内の湿り空気の露点温度より低い
場合にその壁表面に発生する。前述のような外面との境
界に設けられた窓ガラスは、コンクリート壁面に比べ、
外気温の影響を受け易いため、室内においても最も表面
温度が下がる部分である。また、図１に示した浴室配置
にもあるように浴槽からたち昇る湯気が窓ガラス付近に
連続的に供給されるため、その表面での結露が著しく、
窓ガラスが曇ってしまい、眺望が望めないという問題が
発生する。入浴者はそのような場合には窓ガラスに水を
掛けたりして、その曇りをとったりすることがあるが、
浴槽からの湯気が連続的にたち昇るため、結露してすぐ
曇ってしまう。そこで、このような窓ガラスの曇り（結
露）を防止するために、熱風（ドライエア）の配管を窓
上部まで延設し、この配管から窓ガラス内面に沿ってド
ライエアを吹き付けるする設備を施すことも考えられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、連続的に熱風
を供給するためには所定の熱源が必要であり、設備費が
高くなってしまうという問題がある。また、熱風を上部
の吹き出し口から窓ガラスの上下方向に沿って送風する
には容量の大きな送風機を備える必要がある。また、送
風機を設置しても容量が大きいため、運転時に発生する
騒音も相当なものとなる。

【０００５】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、安価な設備で、効率の良い
曇り止め効果を発揮可能な窓ガラスの結露防止構造を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は室内の浴槽と外部との境界に設けられた窓
ガラスの内側下端近傍に所定間隔をあけて配設された自
然給気パイプと、前記窓ガラスの内側上端近傍の天井位
置に設けられた吸込口に連通する強制排気経路とを備
え、該強制排気経路での排気運転により、前記自然給気
パイプから室内に取り入れられた外気と前記浴槽から発
生した飽和空気とが混合された気流を、前記窓ガラスの
内側面に沿って上昇させて前記窓ガラスの内側面に結露
が生じないようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、室内の浴槽と外部との境界に
設けられた窓ガラスの内側下端近傍に所定間隔をあけて
配設された自然給気パイプと、前記窓ガラスの内側上端
近傍の天井位置に設けられた吸込口に連通する強制排気
経路とを備え、該強制排気経路での排気運転により、前
記自然給気パイプから室内に取り入れられた外気と前記
浴槽から発生した飽和空気とが混合された気流を、前記
窓ガラスの内側面に沿って上昇させるようにしたことに
より、ガラス表面に接する上昇気流によって窓ガラス内
側の表面温度が上がり、ガラス表面部分での飽和水蒸気
分圧を高め、露点温度を上げることができ、また絶対湿
度の低い空気流を取り込むことにより、前記窓ガラス表
面付近での水蒸気分圧を低くして、ガラス表面に結露が
生じるのを防止することができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明による窓ガラスの結露防止構造の
一実施例を添付図面を参照して説明する。図１は眺望の
良い土地にたつ保養施設に設けられた浴室に、本発明に
よる窓ガラスの結露防止構造を適用した例を示した概略
構造断面図である。傾斜地に建つ浴室１０部分は下階が
半地下式の機械室（ボイラー室）１１になっており、脱
衣所１２が棟続きとなっている。浴室内に配置された浴
槽１３と外部１４との境界部分には構造コンクリート部
分１５が庇状に張り出し、はめ殺し構造の窓ガラス１６
が据え付けられ、出窓構造を構成している。

【０００９】この出窓部分には給気用側溝１７が窓ガラ
ス１６に沿って設けられており、側溝１７内には浴槽１
３回りの意匠的な効果を出すために玉砂利１８が敷き込
まれている。さらに給気用側溝の一部には図２の下半図
（ｂ−ｂ：床平面図）に示したように筒状体が窓ガラス
１６に近い位置で所定の間隔をあけて一列に配設されて
いる。この筒状体は浴室に外気を供給するための給気パ
イプ２０を構成している。この給気パイプ２０は本実施
例では直径φ５０ｍｍのステンレス製円筒からなり、ほ
ぼ中央位置にはリング状のつば２０ａが形成されてい
る。給気パイプ２０及びつば２０ａ部分を出窓部分の構
造コンクリート内に埋設することで、パイプ２０全体を
ほぼ鉛直を保持でき、また脱落を防止することができ
る。本実施例ではパイプの隣接間隔が約３０ｃｍにとら
れ、窓ガラス１６が設けられている範囲に取り付けられ
ている。給気パイプ２０の上端は玉砂利１８の上面から
僅かに出る程度であり、下端にはステンレス製メッシュ
が取り付けられ、外部からの虫等の侵入を防止すること
ができる。給気パイプ２０は浴槽１３から溢れた湯の排
水パイプとしても利用でき、またこのとき前記メッシュ
の目に詰まったゴミ等を洗い流すこともできる。なお、
前記メッシュの定期的な清掃作業も、ホース等で給気パ
イプ２０内に清掃水を流して行えば簡単に行える。ま
た、このメッシュ部分を着脱自在に取り付けることによ
りメンテナンスが容易になる。

【００１０】一方、天井１９の中央位置には天井扇タイ
プの換気ファン３２が設置されており、浴室全体の換気
を行えるようになっている。この換気ファン３２には図
２上半図（ａ−ａ：天井平面図）に示したように天井空
間部分で排気ダクト３３が接続されており、湿った空気
を外部に強制排気するようになっている。また、窓上部
の天井１９の窓側辺部には窓ガラス１６と平行な位置に
吸込口を構成する吸込スリット３０が形成されている。
この吸込スリット３０は窓ガラス１６上端近くの天井板
１９の一部を切欠くようにしてはめ込まれた吸込ボック
ス３１（図１参照）の下面に形成された細長状スリット
で、図２上半図に示したように窓ガラス１６が設けられ
ている範囲に延設されている。なお、本実施例では吸込
口として細長いスリットが延在するタイプの吸込口を窓
ガラスに沿って設置したが、メッシュタイプ等、その形
状は問わずに用いることができる。

【００１１】また、吸込ボックス３１の側面の数カ所か
らは排気ダクトとしてのスパイラルダクト３４が延出し
ており、他端が天井空間部分に設置されている中間チャ
ンバ３５に接続されている。この中間チャンバ３５で浴
室１０からの排気がまとめられ、中間排気ファン３６を
介して排気ダクト３７により外部に強制排気できるよう
になっている。以上により浴室から外部への混合空気の
排気経路が構成されている。

【００１２】以上に説明した構成からなる窓ガラスの結
露防止構造では、中間排気ファン３６の運転による強制
排気により給気パイプ２０からの自然給気を起こさせ、
浴室内に流入した外気を窓ガラス１６に沿ってある範囲
で天井まで上昇させることができる。このとき天井排気
ファン３２の運転により、浴槽１３から発生する湯気が
浴室全体に広がらないように湯気抜きも所定のタイミン
グで行われている。このときの２台の排気ファンによる
浴室内での換気流の流れ状況が図１に矢線で模式的に示
されている。図示したように給気パイプ２０から浴室内
に取り込まれた外気は窓ガラス１６に沿って上昇し、吸
込スリット３０を経由して中間排気ファン３６により排
気ダクト３７を通って外部へ排気される。このときこの
上昇流には浴室内の湯気の一部、すなわち湿気を多く含
んだ飽和空気も一部が混合し、吸込スリット３０から外
部に同時に排気される。

【００１３】ここで、図１に示した浴室の各測定点で測
定した空気温湿度結果により湿り空気の分布状況と、窓
ガラス１６表面の露点温度について図３、図４を参照し
て説明する。図３に示した各測定点（Ａ〜Ｈ）での乾球
温度（℃）、相対湿度（％）の測定結果を下表に示す。
なお、本測定は冬季に行われた。

【００１４】

【表１】

【００１５】上表の値を湿り空気線図にプロットし、各
点での露点温度を確認した結果を模式的に示したのが図
４である。なお、同図は実際の湿り空気線図を模式的に
示した線図であり、同図から具体的な数値を読み取るこ
とを意図しているものではない。表１及び図４から明ら
かなように、窓ガラス１６の内側表面温度が、給気パイ
プ２０から供給される外気と浴槽上部空気との混合空気
温度にほぼ等しくなっている。すなわち浴槽１３から上
がる湯気によりガラス内側表面温度は、外気温（５℃）
に接している外側面に対して十分温められている。また
浴槽１３上の測定点（Ｂ、Ｃ）での混合空気の露点温度
はガラス表面温度より低いため、ガラス表面での飽和水
蒸気分圧が大きくなるので、ガラス表面で結露は生じな
いことがわかる。このように冬季で外気温が低い場合に
は、窓ガラス１６に沿った範囲では外気の上昇に伴い、
外気と浴室空気の一部が混合するため、窓ガラス１６の
内側表面温度を上昇させることができ、ガラス表面部分
の空気の水蒸気分圧が、ガラス表面位置での飽和水蒸気
分圧より下回るので、結露が防止される。また、絶対湿
度の低い空気の流入によりガラス面近くの混合空気の絶
対湿度を低下させることによってもガラス面での結露が
防止される。

【００１６】図３に温湿度測定と同時に行ったスモーク
テストによる気流の流れを矢線で模式的に示した。ま
た、設計装置排気風量（天井換気ファン３２および中間
排気ファン３６からの排気量）と、測定された給気パイ
プ２０からの給気量がほぼ等しいことから、排気される
浴室内の空気はそのほとんどが給気パイプ２０からの外
気でまかなわれ、脱衣所等からの流入空気はほとんどな
いと判断される。このため浴室内にいる入浴者は脱衣所
から入り込むすきま風を感じるようなことはない。

【００１７】ところで、以上のような外気を取り入れ、
混合された空気は飽和状態に近く、いわゆるドライな風
でないため、窓ガラス１６に沿って上昇しても、すでに
結露して濡れてしまったようなガラスの表面を乾燥させ
ることはできない。したがって、当初、窓ガラスの全面
に水滴がまだらに付着したような状態では、外気を給気
してもガラス表面の水滴はそのまま付着している。この
ため、まだらに付着している水滴のレンズ作用によりガ
ラス面を通して見た景色が歪んで見えてしまうこともあ
る。また、細かい水滴が付着したような場合には曇りガ
ラスのような状態になり、視界が妨げられたままになっ
てしまう。そこで、あらかじめ窓ガラス１６内側面全体
に薄い水膜をむら無く形成させ、その水膜面に沿って混
合空気が上昇させることが好ましい。これによりガラス
面に水滴がまだらに付着したり、水滴が垂れて筋をひく
ような状況を防止することができ、きわめて良好な視界
が得られる。

【００１８】図５（ａ）、（ｂ）はボックスの一部に散
水装置を組み込んだ構造の吸込ボックス３１を示した断
面図である。同図（ａ）には窓ガラスサッシの側面に取
り付けられた吸込ボックス３１が示されている。この吸
込ボックス３１の側壁部分には散水ホース３８の一端が
貫通しており、この散水ホース３８先端には散水口３８
ａが下方位置の窓ガラス１６上部を向くように取り付け
られている。このような散水装置を中間排気ファン３６
を運転する前に動作させ、窓ガラス１６に発生している
結露（水滴）を洗い流すことで、窓ガラス１６表面に水
膜Ｗを形成することができる。この水膜Ｗが形成された
状態で中間排気ファン３６を作動させてガラス１６の曇
りを防止することができる。

【００１９】同図（ｂ）はあらかじめ吸込ボックス３１
の一部に散水管収容部３１Ａを形成し、表面に所定間隔
をあけて散水孔を形成した散水管３８を、散水管収容部
３１Ａのスリット部分から窓ガラス１６に向けて望ませ
るようにして吸込ボックス３１内に収容させた変形例を
示している。この変形例によれば、窓ガラス１６の上端
に近い位置から均一な水膜Ｗを形成することができ、ま
た散水した水が跳ね飛んで入浴者にかかるようなことも
ないという利点がある。

【００２０】なお、この散水装置によって散水された水
が浴槽１３内に流れ込まないように下側サッシの横に排
水側溝３９が設けられている。窓ガラス１６の表面を流
れ落ちた水はこの排水側溝３９を通じて浴室排水と一緒
に外部に排水される。なお、給気パイプ２０の上端は排
水側溝３９の底面から僅かに突き出しており、パイプ２
０内に水が流入しないようになっている。また、前記散
水装置は吸込ボックス３１内に組み込まずに、吸込ボッ
クス３１の近くに配置するようにしても良いことはいう
までもない。

【００２１】図６は窓ガラスサッシ一体型とした給気部
及び吸込部の構成を示した部分断面斜視図である。同図
に示したように窓ガラス１６上部のサッシ４０は吸込ボ
ックス３１を一体とした構造となっている。図示した窓
ガラスサッシ４０は、アルミニウムフレームを成形加工
する段階で窓枠部分と吸込ボックス３１とを一体的に折
曲げて形成したものである。この一体加工により製作さ
れた吸込ボックス３１の上面の所定位置には複数本の排
気筒４１が設けられており、この排気筒４１にフレキシ
ブルホース４２を接続して中間チャンバ（図示せず）と
の接続も容易に行える。このように内装納まりがきわめ
て良く、施工も簡単化することができる。また、給気部
には窓ガラス１６の下側サッシ２５部分の内側に吸込グ
リル２６が一体的に形成されている。そしてサッシ構造
の内部には給気パイプとしてのエルボ付管２７が所定間
隔で収容固定されている。これにより給気パイプの設置
をコンクリート工事と同時に行わなくて済み、また一度
のサッシ取付作業で給気パイプも設置できるので、施工
性がきわめて良くなるという利点がある。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、安価で簡単な換気設備により浴室等の室内に
設けられた窓ガラスに結露が生じないようにすることが
でき、室内で発生した湯気等による結露のない良好な視
界の窓ガラスを通して眺望を満喫できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による窓ガラスの結露防止構造の一実施
例を適用した浴室の例を示した概略構造断面図。

【図２】図１に示した浴室の窓ガラスの結露防止構造の
構成例を示した部分平面図。

【図３】温度計測点及びスモークテスト結果を模式的に
示した結果説明図。

【図４】図３に示した測定点での測定結果をプロットし
た湿り空気線図の主要箇所を示した概略湿り空気線図。

【図５】散水装置を備えた吸込みボックスの一例を示し
た部分断面図。

【図６】窓ガラスサッシ一体型とした吸込みボックスの
一例を示した部分断面図。

【符号の説明】

１０ 浴室 １３ 浴槽 １６ 窓ガラス １９ 天井 ２０ 給気パイプ ３０ 吸込スリット ３１ 吸込ボックス ３２ 換気ファン ３５ 中間チャンバ ３８ 散水ホース Ｗ 水膜

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内の浴槽と外部との境界に設けられた窓
   ガラスの内側下端近傍に所定間隔をあけて配設された自
   然給気パイプと、前記窓ガラスの内側上端近傍の天井位
   置に設けられた吸込口に連通する強制排気経路とを備
   え、該強制排気経路での排気運転により、前記自然給気
   パイプから室内に取り入れられた外気と前記浴槽から発
   生した飽和空気とが混合された気流を、前記窓ガラスの
   内側面に沿って上昇させて前記窓ガラスの内側面に結露
   が生じないようにしたことを特徴とする窓ガラスの結露
   防止構造。