JPH029038Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の日的］ 産業上の利用分野 本考案は建物の窓、特にオフイスビルに適した
窓である。さらに詳細には内外２枚のガラスを有
する二重窓とし、室内の空気をこの二重窓の内側
空間部を通して室外に排気する優れた熱負荷低減
効果及び温熱環境改善効果を有する窓である。

従来の技術 最近建物には空調設備が設置され、室内を常に
一定の設定温度にコントロールしているものが多
い。オフイスビル等はほとんどこの空調設備が設
置されている。この空調設備により夏冬とも室内
を人間が活動するのに適切な温度にコントロール
している。通常室内は季節に応じた均一な設定温
度に保たれている。

ところで、建物には必ず窓が設けられている。
この窓にはガラスがはめられている。周知のよう
にガラスは断熱性が悪く、熱容量が小さい。ま
た、太陽光を透過し易い。従つて、窓は外気温、
風、太陽光等の外界気象条件の影響を受け易い。
このため一般外壁部に比較して窓からの熱損失あ
るいは熱取得が大きい。また、ガラスは外気温の
影響を受け易いため、ガラス温度が室温設定値よ
り夏は高く、冬は低くなり、ガラス面からの長波
長輻射熱のため窓近傍の居住環境は悪化する。こ
れにガラスを透過した太陽輻射が加わつた場合
は、居住環境はさらに悪化する。従つて、空調設
備により室温を一定に保つても、窓近傍の居住環
境は窓から離れた場所に比較して悪い。これを考
慮して夏の設定温度を低く、冬の設定温度を高く
するなどの処置をとることは空調消費エネルギー
を増大させる。そこで従来から窓からの熱損失又
は熱取得を少なくするために様々な工夫がなされ
てきた。最も簡単なものは窓にブラインドを取り
付けることである。また、窓自体も内外２枚のガ
ラスを取り付けた二重窓、二重窓の空間部にブラ
インドを設けたブラインド内蔵二重窓等の改善さ
れたものが出現したのは周知の通りである。ブラ
インド内蔵二重窓が最も効率が良く、冬期の気温
の低いときの熱損失を単にブラインドを設けたも
のに比し1/4程度にすることができる。

しかし、これらのブラインドの設置、二重窓、
ブラインド内蔵二重窓等の手法は、主として熱損
失あるいは熱取得の低減を目的としたもので、窓
際の温熱環境の改善を目的としたものではなかつ
た。従つて例えば、日射があるとき、室内側に設
置されたブラインドやブラインド内蔵二重窓の室
内側ガラス温度は、はなはだしい場合には室温よ
り10℃以上も高くなり、これからの長波長輻射の
ため窓際の居住者は非常に署苦しく感じる。もし
窓際の長波長輻射環境を改善できれば、室温設定
温度を緩和でき、大きな省エネルギー効果が得ら
れる。室温設定温度を１℃緩和すれば空調消費エ
ネルギーは10％節約できると言われている。

これらを考慮し本出願人は二重窓において、室
内の空気を内外ガラス間の空間部を通して室外に
排気するようにした窓を提案した（特願昭57−
220330）。これによれば室内の空気を室内側のガ
ラスの両面に接触させることとなるので、このガ
ラスの温度をほぼ室内の温度に近づけることがで
きる。従つて、窓部材から長波長輻射が緩和さ
れ、窓際の温熱環境が改善された。さらに、ガラ
ス間を通過する空気が室内へ侵入直前の熱、例え
ばブラインドが吸収した太陽熱を回収し、排除す
るため、熱負荷が大幅に改善された。

また、多入数が居住するビル等の建物にあつて
は一人当りの必要換気量が規制されていて、室内
の空調した空気を何らかの手段により室外に無駄
に放出していた。この二重窓の空間部を利用し、
室内の空気を空間部を通して室外に排気する窓
（以下ベンチレーシヨン窓という）は窓を利用し
て排気するのでこの換気量の規制をも満足させる
ことができる上、その排気機能を利用して窓から
の熱負荷の低減と窓近傍の温熱環境の改善を図る
ことができるので極めて優れている上、排気用ダ
クト設備の削減にも役だつ。

考案が解決しようとする問題点 上記ベンチレーシヨン窓を実際に建物に使用す
る際には、雨仕舞が問題となる。室外に開放した
排気口があり、これが室内の流入口に通じ、結局
室外から室内への空気の流路が形成されているた
めである。降雨時、特に風を伴なう降雨時この流
路を通して水滴が浸入する。降雨時に手動により
排気口を閉じることも考えられるが、それではベ
ンチレーシヨン窓としての役を果さないことにな
る。

従つて、本考案の目的は雨仕舞を良くし、常に
ベンチレーシヨン窓としての効果を有し、窓から
の熱負荷の低減と窓近傍の温熱環境を良好に保つ
ことのできる窓を提供することである。

［考案の構成］ 問題点を解決するための手段 本考案は窓開口部に設けた枠部材に内外２枚の
ガラスを取り付け両ガラス間に空間部を設けた二
重窓において、枠部材室内側に室内の空気を前記
空間部へ流入させる流入口を、枠部材室外側に前
記空間部を通つた空気を室外に排気するための排
気口を形成させるとともに、少なくとも前記排気
口から上一定区画を排気される空気を下向きに流
す下向き通路とし、かつこの下向き通路を構成す
る室外側外壁に揺動自在で動作時に下向き通路を
閉鎖する逆止弁を取り付ける一方、外壁にこの逆
止弁の先端を下向き通路に突出させて支持する突
条をこの突条と逆止弁と外壁とで空気室が形成さ
れるように突出させ、外壁の前記空気室に位置す
る部分に空気孔を形成させたことを特徴とするも
のである。

排気のための送風力は窓の上下いずれかに送風
機を設けて、その送風力を利用しても良く、ま
た、外気を取り入れて室内空調を行う空調装置を
利用し、これによる室内圧と外気圧との差により
行わせても良い。

作 用 流入口から排気口へ二重窓の空間部を通して室
内の空気を排気することができ、その排気の際室
内の空気が室内側のガラスの裏面に接触するので
ガラスの温度が室内の温度に近づく。また、ガラ
ス間を通過する空気が室内への侵入直前の熱を回
収し、排除する。そのため窓からの熱輻射が少な
くなり窓近傍の温熱環境を改善でき、かつ窓から
の熱負荷を低減することができる。

また、本考案は排気口の上一定区間を排気され
る空気が下向きに流れる下向き通路としてあるの
で、排気口が常時開放されていても雨水が直接内
部に浸入することがない。また、強風時等外から
の気流に乗つて一部浸入するおそれがあるが、外
気の風圧が高くなつて逆流するためで、その風圧
力が外壁に設けた空気孔から空気室を介して逆止
弁に作用し、容易に逆止弁が閉じて下向き通路を
閉鎖するので、水滴が内部にまで浸入することは
なくなる。

実施例 第１図の実施例は流入口１を窓の下端部に、排
気口２を上端部に形成させ、かつ、排気を窓の最
上端部に設けた送風機３により行わせた例であ
る。上記送風機３は比較的小型の全開風量が約２
m³／min程度の貫流フアンを用いている。換気量
としては一つの窓あたり１時間に50m³程度として
いる。３ａは上記送風機３の駆動用モーターであ
る。本実施例の窓は室内側のガラス４と室外側の
ガラス５との間に空間部６を形成させ、この空間
部内にブラインド７を設置したブラインド内蔵二
重窓であるが、ブラインドは省略しても良い。た
だし、ブラインドを省略した場合には、窓の室外
部分にブラインドを設けたり、室外側ガラス５の
表面に光反射膜を貼付したり、さらには室外側の
ガラス５そのものを熱線反射ガラス又は熱線吸収
ガラスとしたりして太陽熱線がガラスを透過して
室内に侵入するのを遮る必要がある。図示しない
壁開口部に上枠８、下枠９及び縦枠１０が固定さ
れ、さらに上枠８には補助枠材１１が取り付けら
れている。なお、本明細書においてはこれらの
枠、補助枠材、及び後述のガラス４，５をはめ込
む框１２，１３を含めて枠部材と称する。前記ガ
ラス４，５はそれぞれ框１２，１３にはめ込まれ
て障子とされ補助枠材１１と下枠９との間に取り
付けられる。本実施列ではこれらの障子はブライ
ンドともども一体として回転軸１４を中心に回転
自在とされ、さらに室内側の障子は框１３に設け
た蝶番１５により室内側に開閉することができる
ようになつている。これらの障子自体の構成並び
にこれを開閉する機構は従来周知のものを使用す
るので詳細な説明を略す。本実施例では前後流入
口１は下枠９と室内側の框１３との間に空間を持
たせて形成させてあるが、下枠９又は下框１３に
孔を形成させても良い。

補助枠材１１は室内側の側壁１６と室外側の外
壁１７とその中間に設けた仕切壁１８とを有し、
内部を前記仕切壁１８により下向き通路１９と上
向き通路２０とに仕切つている。下向き通路１９
が室外側である。前記送風機３は上向き通路２０
の上端部に配し、その吸気部を上向き通路２０側
とし、排気部を仕切壁１８に形成させた孔２１に
臨ませる。上向き通路２０は前記空間部６と連通
させ、送風機３により室内の空気を流入口１から
空間部６、上向き通路２０を通して孔２１から下
向き通路１９に送り込むように構成させてある。
この下向き通路１９の排気口２へつながる底部１
９ａは排気口２から浸入した雨水の排水を容易に
し、かつ排気抵抗を少なくするため傾斜させられ
ている。

なお、孔２１は送風機３の吹出し寸法とほぼ同
じ寸法で形成される。これは雨滴や外部騒音の侵
入する面積を極力小さくするためである。この孔
２１から送風機３による吹き出しの空気抵抗を軽
減するため、下向き通路１９上端部に円弧状の案
内板２１ａを設けることが望ましい。

排気口２は上記の通り外壁１７の下端部に形成
させているが、この外壁１７の下端部の排気口２
を構成する箇所には樋２２を形成させている。

次ぎに、本実施例は下向き通路１９の外壁１７
に逆止弁２３がヒンジ２４により揺動自在に取り
付けられている。この逆止弁２３は下向き通路の
全巾にほぼ等しい板状のものであり、一辺がヒン
ジ２４により外壁１７に回転自在に取り付けられ
るとともに、他辺部分が下向き通路１９内に突出
し、揺動した際に仕切壁１８に取り付けた消音体
２５の底面２５ａに当接し、下向き通路１９を閉
鎖するように構成させてある。この底面２５ａは
弁受けとなつている。外壁１７にはこの逆止弁２
３を支持する突条１７ａが形成されており、その
先端に逆止弁２３を載せ逆止弁２３の先端を下向
き通路１９に出すようにして支持している。この
突条１７ａと逆止弁２３と外壁１７とで空気室２
６を形成させ、外壁１７のこの空気室２６に位置
する部分に空気孔２７を穿つている。この空気孔
２７は逆止弁２３の大きさにもよるが４〜６mmφ
のものを１ｍあたり15〜20個形成させれば良い。

消音体２５は仕切壁に取り付けられた箱状のも
のであり、外壁１７に面した面に多数の孔を穿ち
送風機３の騒音並びに排気口から侵入する外部騒
音を軽減するためのものである。同一の消音体２
５が上向き通路２０にも取り付けられている。本
実施例における消音体２５は単なる箱状のもので
あるが、内部にグラスウール、ロツクウール等の
吸音材を収納しても良いのは当然である。

本実施例は上記構成になるので、通常は逆止弁
２３が開いており、送風機３を駆動させると、室
内の空気を流入口１から空間部６、上向き通路２
０、下向き通路１９を通して排気口２から室外に
排気する。その際室内の空気は空間部６を通りガ
ラス４の裏面に接触するので、このガラス４は室
内の空気の温度に近づき、夏期及び日射時におけ
る室内ガラスからの輻射熱、冬期おける冷熱輻射
を緩和し、温熱環境の改善を図ることができる。
すなわち、ベンチレーシヨン窓としての機能を果
すことができる。

排気口２は常時開放されているので、降雨時、
天空からの雨が排気口に斜めに当つたものが内部
に入る可能性があるが、この排気口２の上は下向
き通路１９とされているので内部にまで浸入する
ものは少ない。降雨時、外気の正の風圧力が上昇
すると排気口２から空気が逆流し、その空気に乗
つて水滴が内部に入る可能性があるが、外気の風
圧力が高くなり、排気口２より逆流する風の流れ
による圧力と同時に外部の風圧力が空気孔２７か
ら空気室２６を介して逆止弁２３に作用し、逆止
弁２３を動作させ下向き通路１９を閉鎖する。従
つて、排気口２からの逆流が阻止され水滴が内部
に入ることがない。

空気室２６及び空気孔２７がなくても排気口２
からの風圧力により逆止弁２３が動作し下向き通
路１９を閉鎖することができるが、これらの存在
によりより速く逆止弁を動作させ、より速く下向
き通路を閉鎖することができる。本実施例窓を第
５図に示すエアチヤンバーＡに設置し、空気孔２
７のないものと比較したところ、空気孔がなく排
気口２からの風圧力により逆止弁を動作させるも
のが、室外側に相当するエアーチヤンバーＡ内の
圧力と室内側に相当するＢ側の圧力差が35〜40mm
Aqないと動作しなかつたのに対し、本実施例の
場合約その半分の20mmAqで逆止弁２３が動作し
た。なお、この実験に用いた逆止弁は１mm厚のア
ルミニウム板である。また送風機は停止されてい
る。

本実施例は外壁１７に当たり、これをつたわつ
て落る水滴は樋２２に集められるので、排気口に
落下してその落下の際気流に乗るということがな
くなり、下向き通路１９に達する水滴はごくわず
かとなる。さらに、前記のように下向き通路１９
の底部１９ａは傾斜させられているのでわずか浸
入した水滴も排気時に容易に排気口２から排水さ
れる。

第３図イは他の実施例であり、流入口２８を窓
の上に排気口２９を下にし、送風機３を流入口に
設けた例である。従つて、下向き通路３０は下枠
３１の室外側に形成されている。ベンチレーシヨ
ン窓としての作用効果は前述のものと異なるとこ
ろはない。逆止弁３２は前記同様下枠３１の外壁
３１ａから突出させた断面三角形の突条３１ｂの
先端に載せられ、外壁３１ａに設けた空気孔３１
ｃから風圧力を受けるようにされている。

本実施例においては逆止弁３２の弁受け３３は
断面三角形状のもので、底面を仕切壁３４からほ
ぼ直角に、その斜面が仕切壁３４から傾斜するよ
うに取り付けられている。これはその底面を排気
口からの逆流したときの雨滴阻止材として使用す
るとともに、傾斜面で通常の送風機３による正常
な空気の流れの抵抗を少なくするためのものであ
る。この弁受け３３と同一形状の雨滴阻止材３５
が外壁３６にも取り付けられている。また、仕切
壁３４の上端に形成させた突起３７も雨滴阻止材
を構成している。すなわちこの実施例では弁受け
３３、突起３５及び３７が雨滴阻止材を構成して
いるので、雨滴阻止材が下向き通路３０内でジグ
ザグに設けられていることになる。

従つて、前記同様降雨時に外の圧力が高くなり
排気口２から雨水が逆流しようとすると空気孔３
１ｃからの圧力により逆止弁３２が揺動し下向き
通路３０を閉鎖して雨水の内部への浸入が妨げ
る。逆止弁３２が閉鎖する直前に気流に乗つて浸
入した水滴は一旦弁受け３３の底面に当たり落下
して上昇が阻止される。わずかに残つたものもさ
らに雨滴阻止材３５に当たつて阻止され、さらに
万一残つたものも再び突起３７に当てられるので
内部にまで雨水が浸入することはほとんどない。

なお、第３図イの実施例は室内側の障子３８を
ヒンジ３９で開閉自在とし、室外側の障子４０を
はめ殺しにしているが特に支障はない。すなわち
本考案は障子の形状には無関係である。

第３図ロは弁受け３３及び雨滴阻止材３５のそ
れぞれ異なる例の断面図であり、排気される空気
の流れの抵抗をより少なくするよう変形させたも
のである。

第４図は送風機３の取付位置並びに方向を変え
たもので、下向き通路寄りにその吹出し口を下向
き通路１９へ直接下向きになるように取り付け、
吹出し直後の風向き変えることによる圧力損失を
少なくし、送風機の効率を向上させたものであ
る。他は第１図のものと同一である。

上記各実施例はいずれも送風機により室内の空
気を排気しているが、空調装置が設置してあり、
その空調装置により外気を取り入れて室内の空調
を行つている場合は、送風機を用いず、空調装置
の送風圧で生じる室内と室外との圧力差により排
気を行わせることもできる。

［考案の効果］ 以上のように本考案は室内の空気を二重窓の空
間部を通して室外に排気しているので、室内側の
ガラスを室内の空気の温度に近づけることがで
き、室内の窓近傍の温熱環境の改善を図ることが
できる。

また、排気口の上一定区間に排気による空気の
流れが下向きとなる下向き通路を設けたので、排
気口からの雨水は上昇しなければならず、直接内
部にまで浸入するおそれはない。

さらに、下向き通路に逆止弁を設けるととも
に、逆止弁を取り付けた箇所の室外側に外気に通
じる空気孔を設けてあるので、この孔を通して外
気の風圧力が直接逆止弁に作用し、逆止弁をより
早目に動作させ、排気口から逆流する空気を乗つ
て浸入する水滴の量をごく少ないものとすること
ができる。従つて、下向き通路による効果と相ま
つて窓内部への水滴の浸入をほぼ完全に防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
その窓の室外から見た正面図、第３図イは他の実
施例の断面図、同図ロは雨滴阻止材の他の実施例
の側面図、第４図はさらに異なつた実施例の補助
枠材の部分の断面図、第５図は逆止弁の動作実験
の状態を示すブロツク図。 １：流入口、２：排気口、３：送風機、６：空
間部、７：ブラインド、８：上枠、９：下枠、１
１：補助部材、１７：外壁、１９：下向き通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 窓開口部に設けた枠部材に内外２枚のガラスを
   取り付け両ガラス間に空間部を設けた二重窓にお
   いて、枠部材室内側に室内の空気を前記空間部へ
   流入させる流入口を、枠部材室外側に前記空間部
   を通つた空気を室外に排気するための排気口を形
   成させるとともに、少なくとも前記排気口から上
   一定区間を排気される空気を下向きに流す下向き
   通路とし、かつこの下向き通路を構成する室外側
   外壁に揺動自在で動作時に下向き通路を閉鎖する
   逆止弁を取り付ける一方、その外壁にこの逆止弁
   の先端を下向き通路に突出させて支持する突条を
   この突条と逆止弁と外壁とで空気室が形成される
   ように突出させ、外壁の前記空気室に位置する部
   分に空気孔を形成させたことを特徴とする排気機
   能を有する窓。