JPH0741341A - 熱線反射複層構成体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】二枚の透明板１、２が所定の中間層厚（ｃ）を
有するように固定されてなる熱線反射複層構成体におい
て、透明板１、２のそれぞれの片面に所定の幅（ａ）を
もった熱線反射膜３が、間隔（ｂ）をもってほぼ平行に
繰り返し、かつ、略水平に配設されており、透明板１の
熱線反射膜３と透明板２の熱線反射膜３とを対向させて
なる。 【効果】年間の空調負荷を小さくする、西日の入射を遮
ぎるという性能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱線反射複層構成体に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽の日射熱を開口部で遮ぎるた
めには、熱線を反射する特性をもついわゆる熱線反射膜
が、ガラス等の透明板の片面に被覆されたものを用いる
方法が一般的であった。しかしこの方法では、開口部か
らの日射熱透過率はそこに使用されている熱線反射膜の
特性によって決まってしまい、年間あるいは１日を通じ
て一定となってしまうと共に、室内の明るさを左右する
可視光透過率も一定となるため、明るさを保ちながら、
日射熱を遮ぎることとか、太陽高度によって、日射熱の
透過を効果的に変化させ、室内の空調負荷等を最小とな
るようにコントロールすることができないものであっ
た。

【０００３】これに対し、特開平３−１９７４１号公報
や実願平４−１６３００号に提案されているように、図
６に示すような透明板１１の両面に遮光膜あるいは熱線
反射膜１２、１３を所定の寸法でスリット状に被覆する
ことによって、日射を効果的に遮ぎろうとする試みがな
されている。しかしながら、これらの方法では、遮光膜
あるいは熱線反射膜が、透明板の両面に被覆されている
ため、室外側となる面に被覆された遮光膜あるいは熱線
反射膜は直接紫外線や風雨に曝されることになるため、
膜としての耐久性が非常に高いものでなくてはならな
い、および、膜を被覆する際に表面に被覆された膜との
位置関係を正確に合わせて裏面に被覆するので、高度な
生産技術が必要とされると同時に、一つの流れの中で加
工することができないため、製造コストが高くなってし
まうという欠点があった。さらに、日射熱の入射角度を
制御するパラメーターの一つである、対向する膜と膜の
間の距離は透明板の板厚によって決定されてしまうた
め、入射角度の制御の自由度が少ないという欠点もあっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
が有していた前述のような欠点を解決しようとするもの
であり、太陽からの日射熱の透過率を太陽高度に応じて
有効に制御し、年間を通じて空調負荷を最小とできるも
のや、天空光はできるだけ多く取り入れるが西日等は遮
ぎることができるという、それらの要求に応じた性能を
持つものとして、安価で、しかも耐久性の高い熱線反射
複層構成体を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決すべくなされたものであり、第１の透明板と第２
の透明板の二枚の透明板が所定の中間層厚（ｃ）を有す
るように固定されてなる複層構成体において、第１と第
２の透明板のそれぞれの片面に所定の幅（ａ）をもった
熱線反射膜が、ある所定の間隔（ｂ）をもってほぼ平行
に繰り返し、かつ、略水平に設けられており、第１の透
明板の該熱線反射膜を有する面と第２の透明板の該熱線
反射膜を有する面とを対向するようにしたことを特徴と
する熱線反射複層構成体を提供するものである。

【０００６】本発明においては、前記の対向された二枚
の透明板の室内側透明板に設けられた前記熱線反射膜の
上端の位置が、当該熱線反射膜と対向して室外側透明板
に設けられた前記熱線反射膜の上端より所定の寸法
（ｄ）下がった位置に位置することが好ましい。

【０００７】以下図面に従って説明する。図１は本発明
の基本的構成を表す垂直断面図であり、１は室外側透明
板、２は室内側透明板、３は熱線反射膜、４は中間層、
５は保持部材を示している。またａは熱線反射膜の幅、
ｂは透明部の幅、ｃは中間層の厚さ、ｄは室外側透明板
に配設された熱線反射膜の上端の位置から、室内側透明
板に配設された熱線反射膜の上端までの高さの差を表し
ている。

【０００８】１および２の透明板については、透光・透
視性を有するものであれば支障なく使用でき、板ガラ
ス、あるいはポリカーボネイト、アクリル板等の有機材
料等が好適に使用されるが、これに限定されるものでは
ない。熱線反射膜３は日射熱を反射する特性をもつ膜材
料であれば特に材質を限定するものではないが、金属
膜、合金膜や金属酸化膜をスパッタリング法あるいは真
空蒸着法等によって、直接透明板に被覆されてなるもの
の他、上記のような方法で熱線反射特性を持たせたフイ
ルム状のものを透明体に貼着することによって構成され
たもの等、いずれのものでもよい。

【０００９】また本発明に使用される熱線反射膜の日射
透過率としては５％〜５０％程度のものが好適に使用さ
れる。４は透明板の間に設けられた空間であり、その中
は空気あるいはヘリウム、アルゴン、ＳＦ₆ 等の特殊ガ
スやその混合気体が封入されてなる中間層である。５は
２枚の透明板を保持するための部材であり、保持する方
法としては、いわゆる複層ガラスを構成する時の方法あ
るいは２重ガラスを保持する方法等、その用途、状況に
応じて最適なものが適用されればよく、本発明において
限定するものではない。

【００１０】これらの構成材を用い、熱線反射膜の幅
（ａ）、透明部の幅（ｂ）、中間層厚（ｃ）、室外側の
熱線反射膜の上端の位置から室内側の熱線反射膜の上端
までの高さの差（ｄ）の比率として、ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝
１：（２〜４）：（０．５〜５）：（０．５〜１．５）
の範囲とすることにより、太陽高度が高い時（夏期）に
は、日射熱取得率を少なくし、太陽高度が低くなる中間
期〜冬期には日射熱を多くとり入れられ、年間を通じて
冷暖房負荷を最小とすることのできる性能を得ることが
できる。

【００１１】またａ：ｂ：ｃ：ｄ＝１：（０．２〜１．
２）：（０．２〜１．５）：（０．２〜２）の範囲とす
ることによって、太陽高度が低い時に日射熱を遮ぎるこ
とができ、西日等の入射を避けたい建物の西面に位置す
る開口部に好適に使用できる熱線反射複層構成体を得る
ことができる。

【００１２】また、室外側あるいは室内側の一方の透明
体を固定し、片側を垂直方向にスライド可能とすること
により、太陽高度に応じた室外側の熱線反射膜と室内側
の位置を設定してゆくことができ、太陽からの直達日射
を有効に遮ぎりながら、天空光は効果的にとり入れ、室
内の明るさを好適に保つことのできる熱線反射複層構成
体とすることができる。この場合において、ａ、ｂおよ
びｃ各部の比率はａ：ｂ：ｃ＝１：（０．２〜２）：
（０．２〜１．５）の範囲の中にあることが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明において、太陽からの直達日射は、まず
室外側の透明板に入射し、その内、熱線反射膜の部分に
入射した分は、その熱線反射膜の日射熱反射率相当分が
反射され、その残りの内、透明板に吸収されるものを除
いて、室内側透明板に達する。一方透明部に入射したも
のは、透明板の反射および吸収分を差し引いた残りが、
室内側透明板に達する。そして室内側透明板においても
室外側透明板と同様な作用によって低減された日射熱が
室内に達することとなる。

【００１４】このようにして日射熱は室内に伝達される
ため室外側および室内側の透明板に被覆された熱線反射
膜の幅や、透明部の幅と室外側と室内側の透明板の位置
関係によって入射する量も変化させることができる。つ
まり、入射角度を中間層の厚さ（ｃ）と室外側透明板の
熱線反射膜の上端から、室内側の熱線反射膜の上端まで
の垂直距離（ｄ）との関係から、太陽高度をＨ（度）と
すると、 tanＨ＝ｄ／ｃにより多く入射させたい角度を
ほぼ設定することができる。一方、熱線反射膜の幅ａが
大きくなればなる程、また透明部の幅ｂが小さくなれば
なる程、日射熱の透過率は小さくなる。またそれはその
熱線反射膜の日射透過率ともほぼ比例関係となる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。図２は実施例１として、年間を通して空調エネルギ
ーを最小とすることのできる構成で複層ガラスとしたも
のの垂直断面図であり、図３は、実施例２として、西日
を有効に遮ぎることのできる構成で複層ガラスとしたも
のの垂直断面図である。図において１は室外側透明板、
２は室内側透明板、３は熱線反射膜、４は中間層、６は
乾燥剤入りのスペーサー、７は構造シール材を表してい
る。図２において、１および２は透明ガラスで厚さが３
ｍｍ程度のもの、熱線反射膜３はスパッタリング法によ
って被覆された多層の金属酸化膜と合金膜とを積層した
もので、日射熱透過率がガラスに被覆された状態で約６
％、日射熱反射率が約３０％のものである。中間層４に
は乾燥空気が封入されており、厚さが約６ｍｍである。
乾燥剤入りのスペーサー６および構造シール材７は一般
の複層ガラスを構成する際に使用される材料である。

【００１６】図２において熱線反射膜の幅（ａ）は約６
ｍｍ、該熱線反射膜３、３間の透明部の幅（ｂ）は約１
８ｍｍとしており、室外側の熱線反射膜の上端から室内
側の熱線反射の上端までの垂直方向の距離（ｄ）を約６
ｍｍと設定しているためａ：ｂ：ｃ：ｄ＝１：３：１：
１となっている。

【００１７】図２の構成による日射熱透過率を図４に示
す。図において実線が本構成の性能であり、他は比較例
である。一点鎖線は本構成に使用されている日射熱透過
率が約６％の熱線反射膜をガラス面全面に被覆したもの
示し、破線は日射熱透過率が約４０％、点線は約６０％
の熱線反射膜を全面に被覆したものの性能を示してい
る。

【００１８】図４に見られるように日射熱透過率の低い
熱線反射ガラス（一点鎖線）を使用した場合には、太陽
高度が低いところから高いところまで、つまり年間を通
して日射熱の透過が少ない。このことは夏季は日射熱を
有効に遮断するが、日射熱がほしい中間期から冬期にか
けても遮ぎってしまうため、逆に暖房負荷が上ってしま
う。

【００１９】これに対し、図２に示した構成とすること
で、日射熱を遮ぎりたい夏季、つまり太陽高度の高い方
では熱線反射ガラスの日射熱透過率が約４０％の熱線反
射ガラスの性能と同等であり、日射熱をとり入れたい中
間季から冬期（太陽高度３０〜６０°）では、日射熱透
過率が約６０％の熱線反射ガラスの性能と同等の性能が
得られる。このように、図２の構成とすることにより、
夏季の日射熱は遮ぎり、中間季から冬季にかけては有効
に取得してゆくという特性を持った熱線反射複層構成体
が得られる。

【００２０】図３は実施例２であり、この図３において
使用される材料は図２の実施例と同等のものを用いてい
る。各部の寸法としては熱線反射率の幅（ａ）は約１２
ｍｍ、透明部の幅（ｂ）は約１１ｍｍ、中間層厚（ｃ）
は約１２ｍｍ、室外と室内の熱線反射膜の位置ずれ
（ｄ）は約１４ｍｍとしており、ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝１：
１１／１２：１：１４／１２となっている。図３の構成
による日射熱透過率を図５に示す。図に見られるように
太陽高度が３５°〜５０°程度においては有効に日射を
採り入れ、３０°以下となる西日の直接の入射は遮断で
きる特性となっている。

【００２１】

【発明の効果】本発明の構成を用いることにより、開口
部に必要とされる特性、例えば年間の空調負荷を小さく
する、あるいは西日の入射を遮ぎるという性能を有する
熱線反射複層構成体を提供することができる。

【００２２】また一般的には日射熱の透過を下げてゆく
と、可視光としての明るさの透過も小さくなってしまう
という欠点があったが、本発明によれば、透明部と熱線
反射部の組合せとなっているため、直達日射分は遮ぎら
れるが、天空日射は有効にとり入れられ、これが室内の
明るさを適度に保つこととなる。以上のような効果によ
り、建築空間内の空調エネルギーを低減することがで
き、省エネルギーに大きく貢献できることとなる。

【００２３】また、二枚の透明板の対向する面に熱線反
射膜を位置させているため、熱線反射膜は直接風雨等に
曝されることがなく、耐久年数が長くなる。さらに、熱
線反射膜の被着は透明板の片面でよいため、一工程で製
造でき、また膜の位置も、二枚の透明板の組合せ時に微
調整が可能となるため、製造に要する費用を少なくする
ことができる。以上のように、本発明によれば、開口部
として要求される各種の性能をそれぞれ満足し、その
上、安価でしかも高耐久性を合わせ持つ熱線反射複層構
成体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成を示す垂直断面図

【図２】本発明の実施例１を示す垂直断面図

【図３】本発明の実施例２を示す垂直断面図

【図４】実施例１の日射熱透過率を示す図

【図５】実施例２の日射熱透過率を示す図

【図６】従来例である実願平４−１６３００号に記載さ
れている構成の垂直断面図

【符号の説明】

１：室外側透明板 ２：室内側透明板 ３：熱線反射膜 ４：中間層 ５：保持部材 ６：乾燥剤入りスペーサー ７：構造シール材 １１：透明体 １２：室外側熱線反射膜 １３：室内側熱線反射膜

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の透明板と第２の透明板の二枚の透明
   板が所定の中間層厚（ｃ）を有するように固定されてな
   る複層構成体において、第１と第２の透明板のそれぞれ
   の片面に所定の幅（ａ）をもった熱線反射膜が、ある所
   定の間隔（ｂ）をもってほぼ平行に繰り返し、かつ、略
   水平に設けられており、第１の透明板の該熱線反射膜を
   有する面と第２の透明板の該熱線反射膜を有する面とを
   対向するようにしたことを特徴とする熱線反射複層構成
   体。
2. 【請求項２】前記の対向された二枚の透明板の室内側透
   明板に設けられた前記熱線反射膜の上端の位置が、当該
   熱線反射膜と対向して室外側透明板に設けられた前記熱
   線反射膜の上端より所定の寸法（ｄ）下がった位置に位
   置することを特徴とする請求項１の熱線反射複層構成
   体。
3. 【請求項３】請求項１または２の熱線反射複層構成体に
   おいて、ａ、ｂ、ｃおよびｄ各部の比率がａ：ｂ：ｃ：
   ｄ＝１：（２〜４）：（０．５〜５）：（０．５〜１．
   ５）の範囲の中にあることを特徴とする熱線反射複層構
   成体。
4. 【請求項４】請求項１または２の熱線反射複層構成体に
   おいて、ａ、ｂ、ｃおよびｄ各部の比率がａ：ｂ：ｃ：
   ｄ＝１：（０．２〜１．２）：（０．２〜１．５）：
   （０．２〜２）の範囲の中にあることを特徴とする熱線
   反射複層構成体。
5. 【請求項５】前記の対向された二枚の透明板の少なくと
   も一方の透明板が、略垂直方向に上下にスライド可能で
   あることを特徴とする請求項１または２の熱線反射複層
   構成体。
6. 【請求項６】請求項５に記載の熱線反射複層体におい
   て、ａ、ｂおよびｃ各部の比率がａ：ｂ：ｃ＝１：
   （０．２〜２）：（０．２〜１．５）の範囲の中にある
   ことを特徴とする熱線反射複層構成体。