JP3837015B2 - 快適性体験装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個人が一戸建て住宅を建築しようとする際において、室内の冷房・暖房装置や、窓ガラスの断熱レベルを決定しようとする際において、個人により異なる快適性の考え方について自分なりに確認する為に、快適性を体験する装置である。
この体験により、住む人に適合した住宅の室内スペースの快適性がどのようなものであるかを確認し、住む人に対して最適の室内環境を得ることが出来るような，窓ガラスや暖房装置や冷房装置を提供する設計を行う為の体験装置である。
【０００２】
【従来の技術】
従来から戸建て住宅を建てる際においては、『個人毎の快適性』等を確認するという手法は取られていないのである。
どのように決定するかというと、窓ガラスは窓ガラスで、エアコンディショナーはエアコンディショナーで、床暖房装置や遠赤外線ヒーター装置も、それぞれ別々に、個々に必要か必要でないかを住宅建築予定者に確かめて、単品毎に相互の連係をとることなく購入据え付けられていたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような、従来は別々に装置や設備として考えられていたエアコンディショナーやハイブリッド換気ファンや天井換気ファンや床暖房装置等を、全て、一つの快適性を得る為のシステムとして考えて、住む人毎に相違する快適性を得る最良のシステムとして、それぞれの別々の装置を配置せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、室内（Ｒ）に面して、夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２） を配置し、該室内（Ｒ）は室温１５℃程度とし、夏外気の部屋（１）の熱源は、複数の赤外線ランプ（１４）で、夏の熱気の温度の高温室に構成し、冬外気の部屋（２）の内部の低温源は、冷房装置により構成し、５℃程度の低温室に構成し、該夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間を、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、同じく冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間も、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、該異なる種類の断熱ガラスを、単板ガラス（Ｔ）・２枚ガラス（Ｐ）・断熱ガラス（Ｄ）・遮熱ガラス（Ｓ）とし、夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間、及び、冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間に配置した異なる種類のガラス戸に面して、室内（Ｒ）側に、それぞれのガラス戸毎に快適性体験装置の体験者が立って体験する位置を示す、足跡マーク（３）を設けたものである。
【０００５】
請求項２においては、請求項１記載の快適性体験装置において、前記夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）の間を、異なる種類のガラス戸により閉鎖された室内（Ｒ）には、室内冷房装置としての、ハイブリッド換気ファン（４）と、エアコンディショナー（５）と、天井換気ファン（６）を配置したものである。
請求項３においては、請求項１記載の快適性体験装置において、前記夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）の間を、異なる種類のガラス戸により閉鎖された室内（Ｒ）には、室内暖房装置としての、床暖房装置（７）と、遠赤外線ヒーター装置（８）と、エアコンディショナー（５）を配置したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の快適性体験装置を示す平面図、図２は本発明の快適性体験装置を示す側面断面図、図３は住宅の室内環境を、自然環境に優しいか、自然環境に優しくないかにより図示した図面、図４は冬外気の部屋２と室内との間に配置した断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの配置を示す図面、図５は冬外気の部屋２と室内との間に配置した単板ガラスＴと２枚ガラスＰの配置を示す図面、図６は夏外気の部屋１と室内との間に配置した単板ガラスＴと２枚ガラスＰの配置を示す図面、図７は夏外気の部屋１と室内との間に配置した断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの配置を示す図面、図８は室内に配置した扇風機９と遠赤外線ヒーター装置８と床暖房装置７の配置を示す図面、図９はそれぞれの単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳに対応する夏外気の部屋１と冬外気の部屋２の内部に配置された、それぞれのガラスの断熱構造を示す表示板１０を示す図である。
【０００７】
最初に図３において、自然環境に優しい装置と、自然環境に優しくない装置の表示について説明する。
戸建て住宅の建築に際しても、今後は自然環境に優しいかどうかの環境適応性が問題となる時代であり、住宅建築予定者に対しても、どのような冷房装置や暖房装置が、環境に優しいものであるかを考慮するように、求めているのである。図３においては、いろいろな冷暖房装置により快適性を得る場合において、どのような装置の場合が良いかが、左側が環境に優しいというサイドであり、右側に行く程、環境に良くないというサイドのように図示している。
【０００８】
左下側の位置の如く、窓ガラスは単板ガラスＴで、窓を開放して、室内に外気を通過させて冷暖房を行い、暖房も、ストーブの場合が最も、環境適応性がよく、自然環境に近い状況であることを図示している。逆に、右上側の隅のように、全てが人工の冷暖房装置により密閉した部屋の中の空気を制御する状態が、環境に最も悪いということを図示している。即ち、遮熱ガラスＳを取付け、１日中換気を行い、冷暖房装置もセントラル冷房により、家中を密閉して冷暖房するという状態である。この場合には、エネルギーの使用量も最大となり、排気ガスも大量に排出することとなるのである。
【０００９】
できるだけ、自然の風を取り入れて通風を良くし、太陽光線を受け入れて、日当たりを良くし、冷暖房装置を使用せずに、電気やガスを使用しない場合が環境に優しくなり、人工の冷暖房装置により、密閉した室内をセントラル暖房するということは、環境に良くないのである。自然の通風や日当たりで我慢できるのであれば、それに見合った快適性を得る為の冷暖房装置を配置するのが良いのである。このような設計の場合は、ハイブリッド換気ファン４や天井換気ファン６や扇風機９を用いて、床暖房装置７や遠赤外線ヒーター装置８による最低限度の冷暖房装置により我慢するのが良いのである。このような、知識を得た上で、次に、個人に合った快適性を知って、住宅の設計に入るのである。
【００１０】
次に図１と図２において説明する。
室内Ｒに面して、夏外気の部屋１と冬外気の部屋２とを設けている。夏外気の部屋１の熱源は赤外線ランプ１４であり、これを夏外気の部屋１の内部に並べて４個配置している。該赤外線ランプ１４は、太陽の位置の代わりであるので、支持柱１３に沿って、その位置を上下に変更可能としている。そして、該支持柱１３に沿って太陽である赤外線ランプ１４を上下すると同時に、建物の庇１５を、左右に移動可能としている。そして、該建物の庇１５は、それぞれの窓ガラスである単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの部分の上方へ移動させて、建物の庇１５による影を作った場合には、快適性がどのように変化するかも体験可能としているのである。
【００１１】
夏外気の部屋１と室内Ｒとの間には、４枚の窓ガラスが配置されている。単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳである。単板ガラスＴは、従来からのガラスと呼ばれる１枚ガラスである。太陽光線を良く採り入れることができ、風の通過を許さないものである。しかし、室内と室外との温度差が大きい場合には、結露するという不具合があり、長い時間の間には、単板ガラスＴを通過して熱伝動が行われて、温度が均一化されるのが早いという不具合が存在するのである。
【００１２】
これに対して、２枚ガラスＰ（ぺアガラス）は、２枚のガラスを一対として、間に空気の層を配置した構成であり、間に構成した空気層が、室内・室外の温度差がある場合にも、結露を防ぐことが出来るのである。しかし、２枚ガラスＰの場合には、空気層を真空層とすることはしていないのである。断熱ガラスＤは、２枚ガラスＰの場合の空気層を真空に近くにして、更に空気の滞留による温度伝達を阻止している。遮熱ガラスＳの場合には、この断熱ガラスＤの面に、真空蒸着により、赤外線反射面を蒸着している。これにより、赤外線の通過を阻止しており、赤外線が通過して温度を伝達するのをも阻止しているのである。
【００１３】
以上のような性質を具備している４種類の窓ガラスを、夏外気の部屋１と室内Ｒとの間、及び冬外気の部屋２と室内Ｒとの間に立設配置している。そして、それぞれの窓ガラスの前に、体験者が立つことにより、断熱性能の相違が理解できるように構成しているのである。その体験者が立つ位置を、足跡マーク３により図示しているのである。即ち、該足跡マーク３は、夏外気の部屋１の側の単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの前の４ヵ所に、また冬外気の部屋２の側の、単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの前の４ヵ所の、合計８ヵ所に配置しているのである。
【００１４】
冬外気の部屋２の内部の低温源は、冷房装置により構成されている。そして、通常は５℃程度の低温にしておき、室内Ｒの側は、１５℃程度としている。そして、該冬外気の部屋２と室内Ｒとの間の窓ガラスを、単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳにより構成して、その前に足跡マーク３が４個所に設けられている。そして、それぞれの窓ガラスの前には、その断熱性能を表示する断熱構造を示す表示板１０が配置されている。また、夏外気の部屋１の温度と室内Ｒの温度を併記する温度計１１が夏外気の部屋１の内部に、窓ガラスを通して見ることが出来るように配置されており、また冬外気の部屋２の内部の温度と、室内Ｒの温度を併せて見ることの出来る温度計１１が、夏外気の部屋１の内部に配置されている。
【００１５】
また、夏外気の部屋１と冬外気の部屋２の内部の温度を調整する温度調整器１６が、夏外気の部屋１と冬外気の部屋２の外側に配置されている。その他に、室内の快適さを得る装置として、ハイブリッド換気ファン４とエアコンディショナー５と天井換気ファン６と床暖房装置７と遠赤外線ヒーター装置８と扇風機９が配置されている。ハイブリッド換気ファン４は、室内Ｒの天井部分に埋め込まれている。エアコンディショナー５も同じく、室内Ｒの天井部分に埋め込まれている。また、遠赤外線ヒーター装置８は冬外気の部屋２の側の壁に吊るされており、床暖房装置７は、冬外気の部屋２の側のフローリングに埋め込まれている。また扇風機９は、該床暖房装置７の側の壁部分につり下げられている。
【００１６】
これらの、ハイブリッド換気ファン４とエアコンディショナー５と天井換気ファン６と床暖房装置７と遠赤外線ヒーター装置８と扇風機９は、窓ガラスを通しても、熱気や寒気が室内Ｒの内部に入ってくる場合において、冷暖房装置として使用するものである。体験者は、これらの冷暖房装置の中のどれが、自分に合っているかを体験して、合致する冷暖房装置と窓ガラスを選択することが出来るのである。
【００１７】
図６と図７においては、夏外気の部屋１と窓ガラスの配置が、単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳのそれぞれについて、図示されている。窓ガラスのそれぞれの前には足跡マーク３が設けられており、断熱構造を示す表示板１０や温度計１１や温度設定盤１６等が設けられている。夏の熱気は、窓ガラスと建物の庇１５により遮蔽するが、出来ない場合に、熱気が室内に入って来た場合には、種々の室内の冷暖房装置によりこれを緩和する必要があるのである。窓ガラスを開けて、通風しながら、熱気を我慢するのが最も、環境に優しい状態であるが、それでも我慢出来ない暑さの場合には、ハイブリッド換気ファン４やエアコンディショナー５や天井換気ファン６や扇風機９等を運転する必要があるのである。また、冬の寒気は、窓ガラスにより遮蔽するが、それでも、寒気が室内に侵入する場合には、エアコンディショナー５や床暖房装置７や遠赤外線ヒーター装置８を運転する必要があるのである。このような冷暖房装置をどの程度用意する必要があるかを、本装置により体験することが出来るので、住む人の個人個人の要望に沿った冷暖房装置を組み込むという設計が出来るのである。
【００１８】
図８においては、遠赤外線ヒーター装置８と床暖房装置７と扇風機９とを配置したスペースが図示されている。ここに体験者が立って、どのような冷暖房装置が自分には受入れ可能であるかを体験して検討するのである。図９においては、夏外気の部屋１と冬外気の部屋２の内部に展示された断熱構造を示す表示板１０の構成が図示されている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するものである。
請求項１の如く、室内（Ｒ）に面して、夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）を配置し、該室内（Ｒ）は室温１５℃程度とし、夏外気の部屋（１）の熱源は、複数の赤外線ランプ（１４）で、夏の熱気の温度の高温室に構成し、冬外気の部屋（２）の内部の低温源は、冷房装置により構成し、５℃程度の低温室に構成し、該夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間を、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、同じく冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間も、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、該異なる種類の断熱ガラスを、単板ガラス（Ｔ）・２枚ガラス（Ｐ）・断熱ガラス（Ｄ）・遮熱ガラス（Ｓ）とし、夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間、及び、冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間に配置した異なる種類のガラス戸に面して、室内（Ｒ）側に、それぞれの異なる種類のガラス戸毎に快適性体験装置の体験者が立って体験する位置を示す、足跡マーク（３）を設けたので、夏季の熱気と、冬季の寒気の両方に対する窓ガラスの断熱効果を、実際に窓ガラスの前に立つことにより、体験することが出来るのである。これにより、どの窓ガラスにするかを、住む人の最適な選択として選ぶことが出来たのである。
【００２０】
また、複数の断熱ガラスを、『単板ガラスＴ』・『２枚ガラスＰ』・『断熱ガラスＤ』・『遮熱ガラスＳ』等により構成したので、現在存在する窓ガラスのそれぞれの性能を、数値や諸元ではなく、自らの体験を通して理解することが可能であり、住む人の最適な選択を誘導することが出来るのである。
【００２１】
また、夏外気の部屋１と冬外気の部屋２と室内との間に配置した複数のガラスに面して、室内側に、それぞれのガラス戸毎に快適性体験装置の体験者が立って体験する位置を示す、足跡マーク３を設けたので、体験者は、足跡マーク３により指示された位置に立って、その位置を窓ガラス毎に変更して行くことにより、全ての窓ガラスの効果を体験することが、同じ室内Ｒで簡単に体験することが出来るのである。
【００２２】
請求項２の如く、請求項１記載の夏外気の部屋１と冬外気の部屋２により閉鎖された室内には、複数種類の室内冷房装置としての、ハイブリッド換気ファン４とエアコンディショナー５と、天井換気ファン６等を配置したので、夏季の熱気が窓ガラスを介して侵入した場合において、室内Ｒにおいてどのような冷房装置ならば、住む人が我慢できるかを体験することができるので、最適の冷房装置を選択することが出来るのである。
【００２３】
請求項３の如く、請求項１記載の夏外気の部屋１と冬外気の部屋２により閉鎖された室内には、複数の種類の室内暖房装置としての、床暖房装置７と、遠赤外線ヒーター装置８と、エアコンディショナー５を配置したので、冬季の寒気が窓ガラスを介して侵入した場合において、室内Ｒにおいてどのような暖房装置ならば、住む人が我慢できるかを体験することができるので、最適の暖房装置を選択することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の快適性体験装置を示す平面図。
【図２】 本発明の快適性体験装置を示す側面断面図。
【図３】 住宅の室内環境を、自然環境に優しいか、自然環境に優しくないかにより図示した図面。
【図４】 冬外気の部屋２と室内との間に配置した断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの配置を示す図面。
【図５】 冬外気の部屋２と室内との間に配置した単板ガラスＴと２枚ガラスＰの配置を示す図面。
【図６】 夏外気の部屋１と室内との間に配置した単板ガラスＴと２枚ガラスＰの配置を示す図面。
【図７】 夏外気の部屋１と室内との間に配置した断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳの配置を示す図面。
【図８】 室内に配置した扇風機９と遠赤外線ヒーター装置８と床暖房装置７の配置を示す図面。
【図９】 それぞれの単板ガラスＴと２枚ガラスＰと断熱ガラスＤと遮熱ガラスＳに対応する夏外気の部屋１と冬外気の部屋２の内部に配置された、それぞれのガラスの断熱構造を示す表示板１０を示す図。
【符号の説明】
Ｔ 単板ガラス
Ｐ ２枚ガラス
Ｄ 断熱ガラス
Ｓ 遮熱ガラス
Ｒ 室内
１ 夏外気の部屋
２ 冬外気の部屋
３ 足跡マーク
４ ハイブリッド換気ファン
５ エアコンディショナー
６ 天井換気ファン
７ 床暖房装置
８ 遠赤外線ヒーター装置
９ 扇風機
１０ 断熱構造を示す表示板
１４ 赤外線ランプ
１５ 建物の庇

Claims (3)

1. 室内（Ｒ）に面して、夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）を配置し、該室内（Ｒ）は室温１５℃程度とし、夏外気の部屋（１）の熱源は、複数の赤外線ランプ（１４）で、夏の熱気の温度の高温室に構成し、冬外気の部屋（２）の内部の低温源は、冷房装置により構成し、５℃程度の低温室に構成し、該夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間を、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、同じく冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間も、異なる種類の断熱ガラスのガラス戸を並べて閉鎖し、該異なる種類の断熱ガラスを、単板ガラス（Ｔ）・２枚ガラス（Ｐ）・断熱ガラス（Ｄ）・遮熱ガラス（Ｓ）とし、夏外気の部屋（１）と室内（Ｒ）との間、及び、冬外気の部屋（２）と室内（Ｒ）との間に配置した異なる種類の断熱ガラスのガラス戸に面して、室内（Ｒ）側に、それぞれのガラス戸毎に快適性体験装置の体験者が立って体験する位置を示す、足跡マーク（３）を設けたことを特徴とする快適性体験装置。
2. 請求項１記載の快適性体験装置において、前記夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）の間を、異なる種類のガラス戸により閉鎖された室内（Ｒ）には、室内冷房装置としての、ハイブリッド換気ファン（４）と、エアコンディショナー（５）と、天井換気ファン（６）を配置したことを特徴とする快適性体験装置。
3. 請求項１記載の快適性体験装置において、前記夏外気の部屋（１）と冬外気の部屋（２）の間を、異なる種類のガラス戸により閉鎖された室内（Ｒ）には、室内暖房装置としての、床暖房装置（７）と、遠赤外線ヒーター装置（８）と、エアコンディショナー（５）を配置したことを特徴とする快適性体験装置。

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