JP7390167B2 - 窓パネル - Google Patents

Description

本発明は、建物の開口部に配置される窓パネルに関する。

従来、建物の開口部に配置される窓パネルとして、ガラス表面を特殊金属膜（Ｌｏｗ－Ｅ膜）でコーティングしたＬｏｗ－Ｅ（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ：低放射）複層ガラスが知られている（例えば特許文献１参照）。

Ｌｏｗ－Ｅ複層ガラスには、室外側ガラスの室内側（空気層側）の面にＬｏｗ－Ｅ膜をコーティングした遮熱型のものと、室内側ガラスの室外側（空気層側）の面にＬｏｗ－Ｅ膜をコーティングした断熱型のものがある。

特開２０１６－１９９４３８号公報

しかしながら、従来の遮熱型のＬｏｗ－Ｅガラスは、夏期においては日射熱を遮ることができるが、冬期においては室内に取り込みたい日射熱を遮ってしまうという課題がある。また、従来の断熱型のＬｏｗ－Ｅガラスは、冬期においては日射熱を室内に取り込むことができるが、夏期においては遮りたい日射熱を室内に取り込んでしまうという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、夏期の不要な日射熱を遮りつつ、冬期の必要な日射熱を室内に取り込むことのできる窓パネルを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の窓パネルは、建物の開口部に配置される窓パネルであって、所定の間隔で配置された、透光性を有する複数枚のパネルと、複数枚のパネルの少なくとも２つの主面に、所定の方向において交互に形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜とを備える。

本発明によれば、夏期の不要な日射熱を遮りつつ、冬期の必要な日射熱を室内に取り込むことのできる窓パネルを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。 図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る窓ガラスの作用を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。 図５（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る窓ガラスを鉛直方向に対して傾斜して配置した状態を示す図である。 図６（ａ）～（ｄ）は、第１実施形態に係る窓ガラスの実施例を説明するための図である。 図７（ａ）～（ｄ）は、第３実施形態に係る窓ガラスの実施例を説明するための図である。 本発明の第４実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。 第４実施形態に係る窓ガラスにおける反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜の配置を説明するための図である。 端部間距離を説明するための図である。 第４実施形態に係る窓ガラスにおける太陽高度と開口度との関係を示す図である。 第４実施形態に係る窓ガラスにおける反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜の幅と開口度との関係を示す図である。 本発明の第５実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。 第５実施形態に係る窓ガラスにおける太陽高度と開口度との関係を示す図である。 第５実施形態に係る窓ガラスにおける反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜の幅と開口度との関係を示す図である。 本発明の第６実施形態に係る窓ガラスを説明するための概略断面図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは窓パネルが建物に設けられたときの姿勢における方向を意味する。以下の実施形態では、窓パネルとして、ガラスパネルを用いた窓ガラスを例示する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る窓ガラス１０を説明するための概略断面図である。窓ガラス１０は、建物の開口部に配置される。

図１に示すように、窓ガラス１０は、所定の間隔で配置された、透光性を有する一対の室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２と、スペーサ１５とを備える。窓ガラス１０は、一対の室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２の間にスペーサ１５によって空間１６を設け、該空間１６に乾燥空気を封入した複層ガラスとして構成されている。

窓ガラス１０においては、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂと室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａとが対向している。また、室内側ガラスパネル１１の室内側面１１ａが建物の室内空間に面しており、室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂが建物の外部空間に面している。

本実施形態に係る窓ガラス１０においては、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂに、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。また、室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。換言すると、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂと室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａのそれぞれに、スリット状に反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。各反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、水平方向に延在するように形成されてもよいし、水平方向に対して傾斜した方向に延在するように形成されてもよい。

反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、例えば銀等の特殊金属膜によって形成される。

本実施形態に係る窓ガラス１０においては、図１に示すように、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂと室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａに高さ方向において交互に配置されている。すなわち、室内側面１２ａに配置された１つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ａに着目すると、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ａよりも下方にずれた高さの室外側面１１ｂに反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｂが形成され、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｂよりも下方にずれた高さの室内側面１２ａに反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｃが形成され、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｃよりも下方にずれた高さの室外側面１２ｂに反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｄが形成される、といった具合に複数の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。

室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂおよび室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａにおける反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の配置位置は、窓ガラス１０が設置される各地域の太陽高度、方位、窓ガラス１０の総厚さ、ガラスパネルの屈折率などから最適な位置を算出することができる。

図２（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る窓ガラス１０の作用を説明するための図である。図２（ａ）は夏期の使用状態を示し、図２（ｂ）は冬期の使用状態を示す。図２（ａ）および（ｂ）には、太陽からの日射熱が図示されている。

図２（ａ）に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、日射熱の一部は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって反射され、室外に放出される（反射熱）。また、日射熱の一部は室外側ガラスパネル１２に吸収される（吸収熱）。この吸収熱は、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の存在によって室内側には伝熱されにくく、室外側に放射される（放射熱）。このように、本実施形態に係る窓ガラス１０によれば、夏期においては、不要な日射熱を遮ることができ、日射熱取得率を比較的低くすることができる。

一方、図２（ｂ）に示すように、太陽高度が比較的低い冬期においては、日射熱の一部を反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間を介して建物の室内側に取り込むことができる（入射熱）。また、日射熱の一部は室内側ガラスパネル１１に吸収される（吸収熱）。この吸収熱は、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の存在によって室外側には伝熱されにくく、室内側に放射される（放射熱）。このように、本実施形態に係る窓ガラス１０によれば、冬期においては、必要な日射熱を室内に取り込むことができ、日射熱取得率を比較的高くすることができる。

このように、本実施形態に係る窓ガラス１０によれば、夏期の不要な日射熱を遮りつつ、冬期の必要な日射熱を室内に取り込むことができる。本実施形態に係る窓ガラス１０は、機械的操作や電気的操作を一切行うことなく、夏期と冬期の日射熱取得率を変化させることができる。また、夏期においては、遮りたい日射熱を遮り、冬期においては、室内に取り込みたい日射熱を変換することなく効率よく取り込むことができるので、太陽光エネルギーを効率的に活用できる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る窓ガラス３０を説明するための概略断面図である。図３に示す窓ガラス３０は、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂに、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７に隣接して複数の帯状の吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜１８が形成された点が上述の窓ガラス１０と異なる。換言すると、窓ガラス３０においては、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂに、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７と吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜１８が高さ方向において交互に形成されている。

吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜１８は、例えば銀等の特殊金属膜によって形成される。

本実施形態に係る窓ガラス３０によれば、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７に隣接して吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜１８を形成したことにより、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７間でガラス表面が露出している上述の窓ガラス１０と比較して、室内側ガラスパネル１１の熱貫流率を低下させることができる。これにより、冬期においては、必要な日射熱をより好適に室内に取り込むことができる。また、夏期においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７間でガラス表面が露出している上述の窓ガラス１０と比較して、室内側に入り込む熱を遮ることができる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る窓ガラス４０を説明するための概略断面図である。図４に示す窓ガラス４０は、室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂにも所定の間隔を置いて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１９が形成されている点が上述の窓ガラス１０と異なる。室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂに配置される反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１９は、室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａに配置される反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７と高さ方向において交互に配置されている。

反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７および反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１９の配置位置は、窓ガラス４０が設置される各地域の太陽高度、方位、窓ガラス１０の総厚さ、ガラスパネルの屈折率などから最適な位置を算出することができる。

本実施形態に係る窓ガラス４０によれば、室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂに追加で反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１９を形成したことにより、特に夏期における日射熱をより効果的に遮断することができる。

窓ガラス４０においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１９に代えて、単なる（すなわちＬｏｗ－Ｅではない）反射膜が形成されてもよい。また、図３に示す窓ガラス３０と同様に、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂに、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７に隣接して複数の帯状の吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜（図示せず）が形成されてもよい。

図５（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る窓ガラス１０を鉛直方向に対して傾斜して配置した状態を示す図である。図５（ａ）は夏期の使用状態を示し、図５（ｂ）は冬期の使用状態を示す。図５（ａ）および（ｂ）には、太陽からの日射熱が図示されている。

窓ガラス１０は、図２（ａ）および（ｂ）に示すようにガラスパネルの主面が鉛直方向と平行になるように配置される場合が多いが、図５（ａ）および（ｂ）に示すように鉛直方向に対して傾斜して配置することも可能である。傾斜配置の例としては、建物のトップライトやサンルームの屋根を挙げることができる。図５（ａ）および（ｂ）では、ガラスパネルの主面を鉛直方向に対して４５°傾斜した場合を示すが、傾斜角度は任意である。図５（ａ）および（ｂ）に示すように、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂと室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａのそれぞれに、所定の方向（４５°方向）に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。

図５（ａ）に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、日射熱の一部は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって反射され、室外に放出される（反射熱）。また、日射熱の一部は室外側ガラスパネル１２に吸収される（吸収熱）。この吸収熱は、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の存在によって室内側には伝熱されにくく、室外側に放射される（放射熱）。このように、窓ガラス１０を傾斜配置した場合も、夏期において不要な日射熱を遮ることができ、日射熱取得率を比較的低くすることができる。

一方、図５（ｂ）に示すように、太陽高度が比較的低い冬期においては、日射熱の一部を反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間を介して建物の室内側に取り込むことができる（入射熱）。また、日射熱の一部は室内側ガラスパネル１１に吸収される（吸収熱）。この吸収熱は、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の存在によって室外側には伝熱されにくく、室内側に放射される（放射熱）。このように、窓ガラス１０を傾斜配置した場合も、冬期において必要な日射熱を室内に取り込むことができ、日射熱取得率を比較的高くすることができる。

第２実施形態に係る窓ガラス３０や第３実施形態に係る窓ガラス４０を鉛直方向に対して傾斜して配置することも可能である。

図６（ａ）～（ｄ）は、第１実施形態に係る窓ガラス１０の実施例を説明するための図である。図６（ａ）は、窓ガラス１０の概略図を示す。図６（ｂ）は、窓ガラス１０を正面から見た概略図である。図６（ｃ）は、窓ガラス１０をＡ－Ａ方向から見た概略図である。図６（ｄ）は、窓ガラス１０をＢ－Ｂ方向から見た概略図である。Ａ－Ａ方向は、夏至の南中高度（７８．４度）の方向である。Ｂ－Ｂ方向は、冬至の南中高度（３１．６度）の方向である。

本実施例では、室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２の厚さを３ｍｍ、室内側ガラスパネル１１と室外側ガラスパネル１２の間隔を１６ｍｍ、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の高さを７．５ｍｍとした。

図６（ｃ）に示すように、夏至の南中高度方向から窓ガラス１０を見たとき、窓ガラス１０の開口度は、ゼロ％となっている。したがって、夏期においては、殆どの日射熱が反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって遮られ、建物の室内側へは日射熱は直接入らない。

一方、図６（ｄ）に示すように、冬至の南中高度方向から窓ガラス１０を見たとき、窓ガラス１０の開口度は、４２％となっている。したがって、冬期においては、一部の日射熱は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって遮られるが、残りの日射熱は建物の室内側へ直接取り込むことができる。

図７（ａ）～（ｄ）は、第３実施形態に係る窓ガラス４０の実施例を説明するための図である。図７（ａ）は、窓ガラス４０の概略図を示す。図７（ｂ）は、窓ガラス４０を正面から見た概略図である。図７（ｃ）は、窓ガラス４０をＡ－Ａ方向から見た概略図である。図７（ｄ）は、窓ガラス４０をＢ－Ｂ方向から見た概略図である。Ａ－Ａ方向は、夏至の南中高度（７８．４度）の方向である。Ｂ－Ｂ方向は、冬至の南中高度（３１．６度）の方向である。

本実施例では、室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２の厚さを３ｍｍ、室内側ガラスパネル１１と室外側ガラスパネル１２の間隔を１６ｍｍ、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の高さを６．２ｍｍとした。

図７（ｃ）に示すように、夏至の南中高度方向から窓ガラス４０を見たとき、窓ガラス４０の開口度は、ゼロ％となっている。したがって、夏期においては、殆どの日射熱が反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって遮られ、建物の室内側へは日射熱は直接入らない。

一方、図７（ｄ）に示すように、冬至の南中高度方向から窓ガラス４０を見たとき、窓ガラス４０の開口度は、６１％となっている。したがって、冬期においては、一部の日射熱は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって遮られるが、残りの日射熱は建物の室内側へ直接取り込むことができる。

（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る窓ガラス５０を説明するための概略断面図である。この窓ガラス５０も、一対の室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２を備える複層ガラスである。

本実施形態に係る窓ガラス５０は、４層の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜を備える。室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂに、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第１層５１）。また、室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第２層５２）。また、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第３層５３）。また、室内側ガラスパネル１１の室内側面１１ａにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第４層５４）。各反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、水平方向に延在するように形成されてもよいし、水平方向に対して傾斜した方向に延在するように形成されてもよい。

本実施形態に係る窓ガラス５０においては、図８に示すように、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂおよび室内側面１２ａと室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂおよび室内側面１１ａに、高さ方向において交互に配置されている。すなわち、第１層５１における１つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ａに着目すると、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ａよりも下方にずれた高さに第２層５２の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｂが形成され、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｂよりも下方にずれた高さに第３層５３の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｃが形成され、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｃよりも下方にずれた高さに第４層５４の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｄが形成され、該反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｄよりも下方にずれた高さに第１層５１の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７ｅが形成される（以下繰り返し）、といった具合に複数の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている。

図８には、夏期におよび冬期の太陽からの日射熱が図示されている。夏期における太陽高度がθｓで表され、冬期における太陽高度がθｗで表されている。図８に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、日射熱の一部は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７によって反射され、室外に放出される。一方、太陽高度が比較的低い冬期においては、日射熱の一部を反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間を介して建物の室内側に取り込むことができる。

図９は、第４実施形態に係る窓ガラス５０における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の配置を説明するための図である。ここでは、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（高さ方向の幅）が全て同じとする。第４実施形態に係る窓ガラス５０においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（高さ方向の幅）をＡとし、隣り合う反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔をＢとしたとき、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ＝３×Ａを満たすように配置される。

ここでは反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が４層の場合を説明したが、一般化すると、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７がＮ層（Ｎは２以上の整数）の場合、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ＝（Ｎ－１）×Ａを満たすように配置される。例えば反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が３層の場合、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ＝２×Ａを満たすように配置される。

図９に示すように、第４実施形態に係る窓ガラス５０において、第１層５１の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の下端と第２層５２の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の上端は、端部間距離αだけ離れている。同様に、第３層５３の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の下端と第４層５５の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の上端は、端部間距離αだけ離れている。これは、ガラスパネルでの光の屈折を考慮したものである。

図１０は、端部間距離αを説明するための図である。各層の端部間距離αは、ガラスパネルの厚さｔと、ガラスパネルの屈折率η（＝ｓｉｎ（ｉ）／ｓｉｎ（ｒ））を用いて定めることができる。

図１１は、第４実施形態に係る窓ガラス５０における太陽高度と開口度との関係を示す。図１１において、縦軸は窓ガラス５０の開口度（％）を表し、横軸は太陽高度（度）を表す。ここでは、室外側ガラスパネル１２の厚さ＝５ｍｍ、空間１６の厚さ＝５ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝５ｍｍ、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅＝７ｍｍとした。このような条件の下、窓ガラス５０の開口度と太陽高度の関係を求めた。

図１１から分かるように、窓ガラス５０の開口度は、太陽高度によって大きく変化する。夏期（５月中旬～９月の１０時～１４時）には太陽高度θｓが約６５度よりも大きくなる。したがって図１１から、夏期において窓ガラス５０の開口度を約３１％以下とすることができ、日射熱が建物の室内に入り難くすることができることが分かる。また、日中の太陽の角度は常に変化するため、実質的には積算値として考える必要があり、日射熱取得量は相対的に少なくなるといえる。

一方、冬期（１０月中旬～３月の１０時～１４時）には太陽高度θｗが約４０度よりも小さくなる。したがって図１１から、冬期において窓ガラス５０の開口度を約６６％以上に維持することができ、日射熱を効果的に建物の室内側に取り込むことができることが分かる。

図１２は、第４実施形態に係る窓ガラス５０における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅と開口度との関係を示す。図１２において、縦軸は窓ガラス５０の開口度（％）を表し、横軸は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（ｍｍ）を表す。

図１２において、実線は、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第１実施例（室外側ガラスパネル１２の厚さ＝５ｍｍ、空間１６の厚さ＝５ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝５ｍｍ）における膜幅と開口度の関係を示す。また、破線は、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第２実施例（室外側ガラスパネル１２の厚さ＝５ｍｍ、空間１６の厚さ＝１０ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝５ｍｍ）における膜幅と開口度の関係を示す。また、一点鎖線は、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第３実施例（室外側ガラスパネル１２の厚さ＝３ｍｍ、空間１６の厚さ＝１２ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝３ｍｍ）における膜幅と開口度の関係を示す。

図１２から、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第１実施例においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅を７ｍｍとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。また、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第２実施例においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅を６．５ｍｍとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。また、第４実施形態に係る窓ガラス５０の第３実施例においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅を４．５ｍｍとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。

（第５実施形態）
図１３は、本発明の第５実施形態に係る窓ガラス６０を説明するための概略断面図である。この窓ガラス６０も、一対の室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２を備える複層ガラスである。

本実施形態に係る窓ガラス６０は、３層の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜を備える。室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂに、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第１層５１）。また、室外側ガラスパネル１２の室内側面１２ａにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第２層５２）。また、室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂにも、高さ方向に所定の間隔をおいて複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が形成されている（第３層５３）。各反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、水平方向に延在するように形成されてもよいし、水平方向に対して傾斜した方向に延在するように形成されてもよい。

本実施形態に係る窓ガラス６０において、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、室外側ガラスパネル１２の室外側面１２ｂおよび室内側面１２ａと室内側ガラスパネル１１の室外側面１１ｂに、高さ方向において交互に配置されている。ここでは、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（高さ方向の幅）が全て同じとする。第５実施形態に係る窓ガラス６０においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（高さ方向の幅）をＡとし、隣り合う反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔をＢとしたとき、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ＝２×Ａを満たすように配置される。

第５実施形態に係る窓ガラス６０において、第１層５１の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の下端と第２層５２の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の上端は、端部間距離αだけ離れている。端部間距離αは、ガラスパネルの厚さｔと、ガラスパネルの屈折率ηを用いて定めることができる。

図１４は、第５実施形態に係る窓ガラス６０における太陽高度と開口度との関係を示す。図１４において、縦軸は窓ガラス５０の開口度（％）を表し、横軸は太陽高度（度）を表す。ここでは、室外側ガラスパネル１２の厚さ＝３ｍｍ、空間１６の厚さ＝３ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝３ｍｍ、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅＝６．５ｍｍとした。このような条件の下、窓ガラス６０の開口度と太陽高度の関係を求めた。

図１４から分かるように、窓ガラス６０の開口度は、太陽高度によって大きく変化する。夏期（５月中旬～９月の１０時～１４時）には太陽高度θｓが約６５度よりも大きくなる。したがって図１４から、夏期において窓ガラス６０の開口度を約３２％以下とすることができ、日射熱が建物の室内に入り難くすることができることが分かる。また、日中の太陽の角度は常に変化するため、実質的には積算値として考える必要があり、日射熱取得量は相対的に少なくなるといえる。

一方、冬期（１０月中旬～３月の１０時～１４時）には太陽高度θｗが約４０度よりも小さくなる。したがって図１４から、冬期において窓ガラス６０の開口度を約５８％以上に維持することができ、日射熱を効果的に建物の室内側に取り込むことができることが分かる。

図１５は、第５実施形態に係る窓ガラス６０における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅と開口度との関係を示す。図１５において、縦軸は窓ガラス６０の開口度（％）を表し、横軸は反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（ｍｍ）を表す。

図１５において、実線は、第５実施形態に係る窓ガラス６０の第１実施例（室外側ガラスパネル１２の厚さ＝３ｍｍ、空間１６の厚さ＝３ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝３ｍｍ）における膜幅と開口度の関係を示す。また、破線は、第５実施形態に係る窓ガラス６０の第２実施例（室外側ガラスパネル１２の厚さ＝３ｍｍ、空間１６の厚さ＝５ｍｍ、室内側ガラスパネル１１の厚さ＝３ｍｍ）における膜幅と開口度の関係を示す。

図１５から、第５実施形態に係る窓ガラス６０の第１実施例においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅を６．５ｍｍとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。また、第５実施形態に係る窓ガラス６０の第２実施例においては、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅を８．５ｍｍとしたときに最も開口度を高くできることが分かる。

（第６実施形態）
図１６は、本発明の第６実施形態に係る窓ガラス７０を説明するための概略断面図である。この窓ガラス７０も、一対の室内側ガラスパネル１１および室外側ガラスパネル１２を備える複層ガラスである。本実施形態に係る窓ガラス６０は、３層の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜を備える。第６実施形態に係る窓ガラス７０は、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅（高さ方向の幅）が異なる点が、第５実施形態に係る窓ガラス６０（図１３参照）と異なる。

図１６に示すように、第１層５１における１つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ１、それに隣接する反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ１’、それら２つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔をＢ１とする。また、第２層５２における１つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ２、それに隣接する反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ２’、それら２つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔をＢ２とする。また、第３層５３における１つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ３、それに隣接する反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の幅をＡ３’、それら２つの反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔をＢ３とする。このとき、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ１＝Ａ２＋Ａ３、Ｂ２＝Ａ３＋Ａ１’、Ｂ３＝Ａ１’＋Ａ２’を満たすように配置される。

ここでは反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が３層の場合を説明したが、一般化すると、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７がＮ層（Ｎは２以上の整数）の場合、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、以下の式：

を満たすように配置される。ここで、Ｂｘは、第ｘ層（ｘは２以上の整数）における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔を表す。ＢＮは、第Ｎ層における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の間隔である。

例えば反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が４層の場合、Ｂ１＝Ａ２＋Ａ３＋Ａ４、Ｂ２＝Ａ３＋Ａ４＋Ａ１’、Ｂ３＝Ａ４＋Ａ１’＋Ａ２’、Ｂ４＝Ａ１’＋Ａ２’＋Ａ３’を満たすように配置される。例えば反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７が５層の場合、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７は、Ｂ１＝Ａ２＋Ａ３＋Ａ４＋Ａ５、Ｂ２＝Ａ３＋Ａ４＋Ａ５＋Ａ１’、Ｂ３＝Ａ４＋Ａ５＋Ａ１’＋Ａ２’、Ｂ４＝Ａ５＋Ａ１’＋Ａ２’＋Ａ３’、Ｂ５＝Ａ１’＋Ａ２’＋Ａ３’＋Ａ４’を満たすように配置される。

本実施形態においても、第１層５１の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の下端と第２層５２の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜１７の上端は、端部間距離αだけ離れている。端部間距離αは、ガラスパネルの厚さｔと、ガラスパネルの屈折率ηを用いて定めることができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

例えば、上述の実施形態では、Ｌｏｗ－Ｅ膜をパネルの主面に高さ方向あるいは４５°方向に形成することを説明したが、Ｌｏｗ－Ｅ膜は、パネルの主面の所定方向に交互に形成されていればよい。

例えば、上述の実施形態では、二枚のガラスパネルから成る複層ガラスを例示したが、複数枚（すなわち二枚以上）であればガラスパネルの枚数は特に限定されない。そして、該複数枚のガラスパネルの有する複数の主面のうち少なくとも２つの主面に、所定の方向（例えば高さ方向）において交互に複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜が形成される。

帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、途切れた部分のない直線状に形成されてもよいし、途中に途切れた部分がある直線状に形成されてもよい。

上述の実施形態では、窓パネルとして、ガラスパネルを用いた窓ガラスを例示したが、窓パネルは窓ガラスに限定されず、例えば樹脂製の透明パネルを用いたものであってもよい。樹脂製の透明パネルは、例えばポリカーボネート製やアクリル製であってよい。

以上の実施形態により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。

本発明のある態様は、建物の開口部に配置される窓パネルである。この窓パネルは、所定の間隔で配置された、透光性を有する複数枚のパネルと、複数枚のパネルの少なくとも２つの主面に、所定の方向において交互に形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜とを備える。

複数枚のパネルは、室内側パネルおよび室外側パネルを含んでもよい。複数の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、室内側パネルの室外側面と室外側パネルの室内側面に所定の方向において交互に形成されてもよい。

室外側パネルの室外側面に、所定の方向に所定の間隔で形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜または反射膜をさらに備えてもよい。

室内側パネルの室外側面における反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜に隣接して形成された、複数の帯状の吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜をさらに備えてもよい。

複数の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、所定の方向において同じ幅Ａを有してもよい。複数枚のパネルにＮ層（Ｎは２以上の整数）の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜が形成され、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜の間隔をＢとしたとき、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、Ｂ＝（Ｎ－１）×Ａを満たすように配置されてもよい。

１０，３０，４０，５０，６０，７０ 窓ガラス、 １１ 室内側ガラスパネル、 １２ 室外側ガラスパネル、 １５ スペーサ、 １７，１９ 反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜、 １８ 吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜。

Claims (3)

1. 建物の開口部に配置される窓パネルであって、
   所定の間隔で配置された、透光性を有する複数枚のパネルと、
   複数枚の前記パネルの少なくとも２つの主面に、所定の方向において交互に形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜と、
   を備え、
   複数枚の前記パネルは、室内側パネルおよび室外側パネルを含み、
   複数の前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記室内側パネルの室外側面と前記室外側パネルの室内側面に前記所定の方向において交互に形成され、
   前記室外側パネルの室外側面に、前記所定の方向に所定の間隔で形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜または反射膜をさらに備えることを特徴とする窓パネル。
2. 建物の開口部に配置される窓パネルであって、
   所定の間隔で配置された、透光性を有する複数枚のパネルと、
   複数枚の前記パネルの少なくとも２つの主面に、所定の方向において交互に形成された複数の帯状の反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜と、
   を備え、
   複数枚の前記パネルは、室内側パネルおよび室外側パネルを含み、
   複数の前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記室内側パネルの室外側面と前記室外側パネルの室内側面に前記所定の方向において交互に形成され、
   前記室内側パネルの室外側面における前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜に隣接して形成された、複数の帯状の吸収型または透過型Ｌｏｗ－Ｅ膜をさらに備えることを特徴とする窓パネル。
3. 複数の前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記所定の方向において同じ幅Ａを有し、
   複数枚の前記パネルにＮ層（Ｎは２以上の整数）の前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜が形成され、反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜の間隔をＢとしたとき、前記反射型Ｌｏｗ－Ｅ膜は、Ｂ＝（Ｎ－１）×Ａを満たすように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の窓パネル。

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