JPH0315103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建物の空調に関し、室内空気の換気を
窓を利用して行なうことにより殊に窓付近の温熱
環境を改善し、これにより室内の冷暖房負荷の低
減を計つた窓の排気方法に関する。尚、本文に云
う窓とは一般の窓の他にカーテンウオールの一部
である窓部も含むものとする。

従来から建物には採光、眺望の目的で窓が設け
られており、またオフイスビル等においては空調
により室内は一定温度に保たれている。しかしな
がら冷房時には室外からの熱の侵入、暖房時には
室内からの暖房熱の逸出があるので、窓を通して
のこれら熱の出入による空調用に余分なエネルギ
が消費される。

従来より太陽熱線の直射による室内への熱の侵
入を防ぐ目的でブラインドが用いられていた。ま
た、窓を二重ガラス窓とすることにより、二重の
ガラス間に空気層を形成して窓における熱の出入
を少なくする工夫がなされていた。

しかしながらこれらにより室内部、殊に窓付近
の温熱環境は充分改良されるものでなく、室内空
気温度の他にふく射熱を考慮した場合、即ち室内
気温及び平均ふく射温度からなる人体が感ずる温
度（以下作用温度と称す）の冷房期の上昇、暖房
期の低下をきたし、これに伴う空調用エネルギ使
用量の増大は避けられなかつた。

すなわち冷房時ブラインドを窓の室内部又は二
重のガラス間に用いることにより、太陽熱線の室
内への直射は防げるが、ブラインドに直接照射す
る太陽熱線及び大気中に拡散し、間接的に照射す
る天空光の熱線によつてブラインドが加熱され、
ブラインドが室内部にある場合は、ブラインドよ
りのふく射熱及びブラインドよりの室内空気への
伝熱により、またブラインドが二重のガラス間に
ある場合はブラインドよりのふく射熱及びブライ
ンドによる二重ガラス間の加熱により室内側ガラ
スが加熱され、室内側ガラスよりのふく射及び室
内空気への伝熱により室内へ熱が侵入した。また
特に冬期暖房時には一般に室内外の温度差が大き
く、仮に二重ガラス窓であつても室外側ガラス及
び二重ガラス間の空気層を通した伝熱及びふく射
により室内側ガラスが低温となる。従つて、暖房
されている室内側の物及び人体からのふく射熱が
上記の冷えた室内側ガラスに吸収されて逸出され
た。これにより従来は窓付近の作用温度の冷房期
における上昇及び暖房期における低下は避けられ
なかつた。

一方、多数の人が居住するビル等の建物にあつ
ては建築法上一人当りの必要換気量が規制されて
いて、従来は室内の空調した空気をなんらかの方
法により屋外に放出して換気していた。

本発明は従来の建物における空調にも必要とさ
れていた換気の為の屋外への室内空気の排気を有
効に利用することにより、窓の室内部での作用温
度を冷房期は低下させ、暖房期は上昇させて空調
用エネルギ消費量を少なくする窓を提供すること
を目的とするものである。すなわち内外二重のガ
ラス間に形成される空間を通して冷房期及び暖房
期に室内空気を排気することにより、室内側ガラ
スを冷房期は空調された室内空気により冷却し、
暖房期は室内空気により加熱することにより窓付
近の作用温度を低下もしくは上昇させ、これによ
り空調用消費エネルギの消費量を少なくしたもの
である。

本発明は、室内外側に夫々ガラスを配設して両
ガラス間に空間部を形成した窓において、暖房時
室内気温が空間部内気温及び屋外気温より大なる
場合に、窓上部室内側において該空間部に開口し
た第１吸気口から該空間部に設けた送風機を用い
て室内空気を吸引し、これを窓下部屋外側におい
て上記空間部に開口した第２排出口に向けて排気
し、冷房時屋外気温が室内気温より大なる場合
に、送風機により窓下部室内側において該空間部
に開口した第２吸気口を介して空間部に室内空気
を導入し、これを窓上部屋外側において上記空間
部に開口した第１排出口に向けて排気してなる空
調エネルギ消費量を少なくする窓の排気方向を提
供するものである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。第１〜３図に示すように建物の外壁に形
成した開口部には上枠１、下枠２及び縦枠３とで
構成した方形の窓枠が形成され、この上枠１の屋
外側下方にはガラス嵌溝部４を形成し、さらに室
外側下方には中棧３３を形成し、ガラス嵌溝部
４、縦枠３及び中棧３３間にガラス５を嵌殺し状
に嵌装する。また上枠の室内側下方には戸当り部
６を形成し、上框７、中棧８、下框９及び横框１
０からなる室内側障子を設け、該障子の縦框１０
と縦枠３間を蝶番１１によつて連結する。即ち室
内側障子は蝶番１１によつて室内側に開くことが
できる。上記障子の縦框１０間において、上框７
と中棧８間にガラス１２を嵌装する。

上記の窓枠内であつて、室外側ガラス５と室内
側障子間の空間部１３内にブラインド１４を吊設
する。このブラインドは通常のものでも或は表面
を黒色とした太陽熱を集熱するものでもよい。ま
た図示の実施例では特許第1087042号で公知のベ
ネシアンブラインド、即ち上表面を反射面とした
スラツト１４ａと上表面を吸熱面としたスラツト
１４ｂを用い、図のように用いる場合は夏用と
し、夫々のスラツト１４ｂを上にスラツト１４ａ
を下方に重ねて使用することにより冬用としたも
のを示したがロールブラインドにすることもでき
る。

上記のガラス嵌溝部及び戸当り部４及び６と上
枠１の基板１ａとの間に送風機ユニツト１５を設
ける。該送風機ユニツト１５は屋外側に形成した
方形の枠体（第１排出口）１６と円筒体１７と室
内側に形成した方形の枠体（第１吸気口）１８と
により一体状に構成され、ほぼ窓枠の室内外方向
奥行に亘つて配設されている。屋外側枠体１６の
上部に凹所１９をまた下部には傾斜状の水切部２
０を形成し、両者の間には水密性をよくするため
比較的枚数の少ないシヤツタ２１を設ける。シヤ
ツタ２１は紐２２を介し手動又はモータ（図示せ
ず）で開閉操作する。枠体１６の室外側先端部１
６ａは基部１ａとガラス嵌溝部４を連結する連結
壁１ｂを切り抜いて形成した開口１ｃより室外側
に突出させてある。

中央部の円筒体１７にはモータ２３で駆動され
るフアン２４があり、モータ２３はブラケツト２
５を介して円筒体１７の内壁に取付ける。２６は
モータ用のコードである。円筒体１７のほぼ中央
部には上記空間部１３に連通した開口２７を形成
する。また円筒体１７には開口を有する円筒状の
蓋部材２８が外嵌している。この蓋部材２８の外
周には歯形２９が形成されていて、上枠１の下面
を摺動自在のラツク３０によつて蓋部材２８を回
動して上記の開口２７を開閉する。

枠体１８の室外側部１８ａは基部１ａと戸当り
部６を連結する連結壁１ｄに形成した開口１ｅよ
り突出し、室内部１８ｂは室内側に位置するよう
に送風機ユニツト１５全体は開口１ｅより上枠内
に挿入固定され、室内側枠体１８には比較的枚数
の多いシヤツタ３１を設ける。上記の送風機ユニ
ツト１５をねじ等を用いて窓枠の室内側に固定す
るが、ねじを弛めれば紐２２とコード２６とを外
して送風機ユニツト全体を室内側に引抜くことが
できる。従つてユニツトの保全・掃除が容易であ
る。

また室内側中棧８と下框９との間に可動シヤツ
タ３２からなる第２吸気口を形成し、屋外側中棧
３３と下枠２との間に可動シヤツタ３４からなる
第２排出口を形成する。

第６図〜第１０図に本発明の別の実施例を示
す。この実施例では先の実施例と異なり屋外側上
部横棧４及び屋内側上部横棧６と下枠２との間に
夫々引違い障子３５Ａ及び３５Ｂを嵌装し、障子
の中棧３６Ａ，３６Ｂと下框３７Ａ，３７Ｂとの
間に夫々可動シヤツタ３４及び３２からなる第２
排出口及び第２吸気口を形成する。

上記の横棧４，６と上枠１及び縦枠３との間に
送風機ユニツト３８を設ける。この送風機ユニツ
トは、空気を高速度で回転させてその遠心力を利
用して送り出す遠心送風機で、周面に吸引口を有
する円筒状の吸引ケーシング３９と、周面に吹出
口４０を有する渦巻形円筒状ケーシング４１とを
直列状に配設し、また両ケーシング３９，４１を
モータ４２で回転駆動される駆動軸４３に対して
共軸状かつ回動自在に配列する。尚、ケーシング
３９，４１は軸４３に対してラジアル軸受Ｙによ
り支持される。駆動軸４３が回転すると渦巻形円
筒状ケーシング４１内のブレード４４が矢印の方
向に回転する。ブレード４４の回転により空気が
吸引口より吸引ケーシング３９内に入り、さらに
これと共軸の渦巻形ケーシング４１の中心部に流
入し、回転するブレード４４を通る間に該ブレー
ドからエネルギを受取つて回転運動を生じ、吹出
口４０を通つてケーシング４１の外方に流出す
る。尚、円筒状ケーシング３９，４１の外周に歯
形４５ａ，４６ａを形成し、これと噛合したピニ
オン４５，４６を手動又は電動で回動して吸引口
及び吹出口４０の方向を定める。

送風機ユニツト３８に対面した窓枠の室内側に
固定ルーバー４７からなる第１吸気口を、また窓
枠の屋外側に方形可動シヤツタ４８からなる第１
排出口を形成する。送風機３８、ケーシング３
９、モーター４２はそれぞれの外面を第７図に示
す３個のパツキンＰにタイトさせており不用の空
気の流れがないように形成されている。尚３９′
はケーシング３９に連ながつて形成した筒状部
で、その外周はパツキンに当接する。送風機３８
はその両端がたて枠に支持されると共にモーター
４２をブラケツトＺにより支持させている。尚、
上記実施例では送風機をそれぞれ上記に配設した
が下方に配設してもよい。

本発明の作動を第１１図及び第１２図について
説明する。屋外気温、空間部内気温及び室内気温
を夫々T₁，T₂，T₃とする。

イ 暖房時でT₃＞T₂、T₃＞T₁の場合 第１排気口１６，４８と第２吸気口３２を閉
じ、第１吸気口１８，４７と第２排出口３４を
開いて送風機を動作すると、室内上部に溜つた
暖かい空気が空間部１３に入り第２排出口３４
から空間部下部の冷気が押出されて空間部空気
が入れ換るので効率的である。空気の流れをＡ
で示す。

ロ 冷房時でT₁＞T₅の場合 第２排出口３４を閉じ、第１吸気口１８、第
１排出口１６及び第２吸気口３２を開くと空気
はＢで示す方向に流れる（第１実施例）。もし
くは第１吸気口４７と第２排出口３４を閉じ、
第１排出口４８及び第２吸気口３２を開くと
B′で示す方向に空気を流すこともできる（第
２実施例）。いずれの場合も室内下部に溜つた
冷気を速かに空間部１３内に入れ換えるので有
効である。

ハ 尚、両実施例において暖房時でブラインド等
の使用により空間部１３内が高温となりT₂＞
T₃＞T₁の場合 第２吸気口３２と第２排出口３４を閉じ、第
１吸気口１８，４７と第１排出口１６，４８を
開き、室内空気を直接屋外に排気することがで
きる。空気の流れをＣで示す。

このように空間部内の空気を入れ換えることに
よつて空間部と室内の温度差がなくなるので、こ
れによつて空間部から室内への、或は室内から空
間部への熱輻射がなくなる。その結果、作用温度
が冷房時には低下し、暖房時には上昇するので空
調用エネルギの消費を少なくすることができる。

本発明は上記のように空間部内の空気を高温の
ものに取替える場合は上方より、低温のものに入
替える場合は下方より入れ替えるものの為、その
入れ替えは完全に行なえ本発明の目的を完全に遂
行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を室内より見た正
面図、第２図は第１図の−線についての垂直
断面図、第３図は第１図の−線についての水
平断面図、第４図は第２図の−線についての
垂直断面図、第５図は第２図の−線について
の水平断面図、第６図は本発明の第２実施例を室
内より見た正面図、第７図は第６図の−線に
ついての垂直断面図、第８図は第６図の−線
についての水平断面図、第９図は蓋部材の吸引ケ
ーシングのたて断面図、第１０図は第２実施例の
送風機ユニツトの断面図、第１１図及び第１２図
は本発明の作動を示す説明図で、第１３図は送風
機ユニツトの斜視図である。 T₁……屋外気温、T₂……空間部内気温、T₃…
…室内気温、１３……空間部、１５，３８……送
風機、１６，４８……第１排出口、１８，４７…
…第１吸気口、３２……第２吸気口、３４……第
２排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 室内外側に夫々ガラスを配設して両ガラス間
   に空間部を形成した窓において、暖房時室内気温
   T₃が空間部内気温T₂及び屋外気温T₁より大なる
   場合に、窓上部室内側において該空間部に開口し
   た第１吸気口１８，４７から該空間部に設けた送
   風機１５，３８を用いて室内空気を吸引し、これ
   を窓下部屋外側において上記空間部に開口した第
   ２排出口３４に向けて排気し、冷房時屋外気温
   T₁が室内気温T₃より大なる場合に、送風機１５，
   ３８により窓下部室内側において該空間部１３に
   開口した第２吸気口３２を介して空間部に室内空
   気を導入し、これを窓上部屋外側において上記空
   間部１３に開口した第１排出口１６，４８に向け
   て排気してなる空調エネルギ消費量を少なくする
   窓の排気方法。