JPH10139492A - 発熱ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱伝導の悪いガラス自体を効率的に発熱させる
ことにより、特に冬季において、室内の暖気が窓ガラス
を通じて室外の冷気と熱交換されることによる室内温度
の低下を抑制することができる発熱ガラスを提供する。 【解決手段】ガラス板に樹脂フィルム及び発熱体を形成
してなり、樹脂フィルムは発熱体より室外側となる位置
に形成し、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設け
たことを特徴とする発熱ガラスを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として建物の窓
に設置される発熱機能を有するガラスに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】窓等に設置されるているガラスは、当
然、片面は外気に直接触れ、他の面は室内側となってい
る。特に冬季においては、室内側の暖気が窓ガラスを通
じて室外の冷気と熱交換されるため、エネルギー効率上
問題がある。この問題を解決する手段としては、ガラス
板間に密封空気層を介在させた複層ガラス等が公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】複層ガラス等を用いる
ことにより、エネルギーの高効率化を達成できたもの
の、窓ガラスにおける外気と内気の熱交換の抑制には限
度があり、室内においては窓に近い所では温度が低くな
るものであった。又、ガラスは熱伝導が悪いため、ガラ
ス自体を発熱させた場合に、充分な温度上昇が得られな
い場合があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
の課題を解決するため、ガラスに樹脂フィルム及び発熱
体を形成してなり、樹脂フィルムは発熱体より室外側と
なる位置に形成し、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端
子を設けたことを特徴とする建材用発熱ガラスを構成し
た。係る構成により、ガラス自体に発熱作用を付与でき
るため、室内において窓側の温度の低下を防ぐことがで
きる。更に、樹脂フィルムを形成したことにより、熱伝
導の悪いガラスの室外への熱の放射を抑え、効率的に室
内側へ発熱させることができる。

【０００５】又、二枚のガラス間に中間膜を介在させて
なる合わせガラスにおいて、該合わせガラスの設置時に
室内側に面するガラス面に樹脂フィルム及び発熱体を形
成してなり、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設
けたことを特徴とする建材用発熱ガラスを構成する。か
かる構成により上記の効果に加えて、単板のガラスに比
べて、室内側のガラス板の温度保持ができ、又、強度面
等においても充実した発熱ガラスの形成が可能である。

【０００６】又、二枚のガラス間に密封空気層を介在さ
せてなる複層ガラスにおいて、前記複層ガラスの設置時
に室内側に配置されるべきガラスの室内側若しくは密封
空気層側のガラス面上に発熱体を形成し、前記密封空気
層に面するそれぞれのガラス面の一方若しくは両方に樹
脂フィルムを形成し、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電
端子を設けたことを特徴とする建材用発熱ガラスを構成
する。かかる構成により上記の効果に加えて、室外への
熱の放射を抑制しつつ室内のガラス板を発熱させる事が
でき、複層ガラスの有する断熱機能とあわせて本発明を
より効率的に実施することができる。

【０００７】又、二枚のガラス間に樹脂を充填させた中
間膜を介在させてなる合わせガラスにおいて、一の合わ
せガラスと他の合わせガラス若しくは他の単板ガラス間
に密封空気層を介在させ、該密封空気層に面するそれぞ
れのガラス面の一方若しくは両方に樹脂フィルムを形成
し、最も室内側に配置されるべき合わせガラスを構成す
るガラス若しくは単板ガラスの面上に発熱体を形成し、
該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設けたことを特
徴とする建材用発熱ガラスを構成する。即ち、合わせガ
ラスにより複層ガラスを構成したものである。これによ
り上記の効果に加えて、それぞれのガラスが有する断
熱、遮音、強度等の特性を生かしつつ、発熱機能もより
有効に発揮できる。

【０００８】又、二枚のガラス間周縁にスペーサーを介
在させることによりガラス間に適宜な間隔を保持し且つ
密封空気層を形成させた複層ガラスにおいて、該複層ガ
ラスの室外側に配置されるべきガラスの面上に樹脂フィ
ルムを形成し、前記スペーサの密封空気層に対峙する面
の一部若しくは全部に発熱体を形成したことを特徴とす
る建材用発熱ガラスを構成する。かかる構成により、上
記の効果に加えて、発熱体の材料が透光性を有しない場
合においても、ガラスの透光性を損なうことなく発熱さ
せることができる。

【０００９】又、二枚のガラス間の周縁にスペーサーを
介在させることによりガラス間に適宜な間隔を保持し且
つ密封空気層を形成させた複層ガラスにおいて、前記二
枚のガラスの一方若しくは両方を二枚のガラス間に樹脂
を充填させた中間膜を介在させてなる合わせガラスによ
り複層ガラスを構成し、前記スペーサーの密封空気層に
対峙する面の一部若しくは全部に発熱体を形成したこと
を特徴とする発熱ガラスを構成する。かかる構成によ
り、密封空気層内の温度の保持及び外気の室内への影響
の低減を図ることができる。

【００１０】また以上の発熱体は、通電端子との接続を
維持しつつガラス面の一部若しくは周縁に形成するか又
は全面に適宜な模様を付して形成する。かかる構成によ
り、ガラスの周縁部の発熱が熱伝導及び熱対流により、
ガラス及び窓の周辺の温度を上昇させ、且つ透視効果の
低減を最小限にとどめることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】

（イ）ガラス(1)の片面上の一辺及び同一面上の他の一
辺に、一定幅且つ辺一体にわたってブラスト加工を施
し、ガラス(1)表面との段差部を形成して、該段差部に
亜鉛アルミを溶射し、通電端子(4)を形成する。かかる
構成により、ガラス(1)の平坦性を維持しつつ通電端子
(4)を形成する事が可能である。

【００１２】（ロ）以上の如く構成したガラス(1)の通
電端子(4)が形成された面に発熱体(3)を形成する。かか
る発熱体(3)の例としては、特開平8-41388号公報に開示
されている水溶性発熱塗料、カーボン平板発熱体、抵抗
金属体の印刷、シリコンシート状発熱体等がある。

【００１３】発熱体(3)を形成するガラス(1)板は、太陽
の照射の影響により熱割れ現象等を起こす可能性があ
り、強化ガラス使用するか、後述の複層ガラス若しくは
合わせガラスの場合は、熱反射ガラス等を室外側に配置
することが望ましい。

【００１４】又、発熱体(3)の形成は、ガラス(1)の全面
に形成してもよいが、カーボン等透光性を有しない発熱
材料による場合は、ストライプ模様等のように部分的に
素通しさせたり、ガラス(1)の周縁部若しくは一部にの
み発熱体(3)を形成する等により透光性を確保する。こ
の時発熱体(3)は前記通電端子(4)との接続状態を維持し
ていることが条件となる。発熱体(3)は通電により発熱
するからである。

【００１５】（ハ）上記のガラス(1)の発熱体(3)形成面
に更に絶縁及び防水のコーティングを施すことが望まし
い（図示せず）。発熱体(3)の損傷等を防ぐためであ
る。

【００１６】（ニ）ガラス(1)の発熱体(3)を形成してい
ない裏面に樹脂フィルム(2)を形成する。又、かかる面
は本発明のガラスが窓等に設置された場合に室外側とな
る。樹脂としては、ポリビニルブチラール、ポリエステ
ル等透光性を有するものを使用する。

【００１７】樹脂フィルム(2)は専らガラスの強度の向
上ためにのみ用いられてきたが、本願の発明者はわずか
0.02ミリ程度厚の樹脂フィルム(2)形成の効果として優
れた断熱効果が発揮されることを発見し、かかる効果を
発熱ガラスに応用することに着目した。即ち、ガラスは
熱伝導が悪く、ガラス面に発熱体(3)を形成したのみで
はエネルギー消費の割にガラス自体の充分な発熱が得ら
れない。そこで上記の如く、樹脂フィルム(2)を、ガラ
ス(1)面上に形成された発熱体(3)より室外側に形成すれ
ば、室外側への熱の放射を抑制しガラス(1)自体の発熱
及び室内への暖房に極めて効果的に作用する。

【００１８】以上の如く形成された発熱ガラスを窓に設
置する。この際発熱体(3)側を室内側とする。発熱ガラ
スに通電すればガラス(1)自体が発熱するので、窓側の
室温の低下を防ぐことができる。

【００１９】以上を本願発明の基本構成とし、以下本願
発明のその他の実施の態様について述べる。

【００２０】二枚のガラス(1)間に樹脂を充填させた中
間膜(5)を介在させてなる合わせガラスについて本願発
明を利用する場合は、該合わせガラスの設置時に室内側
となるべきガラス(1)上の室内側（図２）若しくは中間
膜(5)側に発熱体(3)を形成する。更に、該発熱体(3)の
周縁の適宜箇所に通電端子(4)を設ける。

【００２１】合わせガラスは、通常のポリビニルブチラ
ール等を充填した強化合わせガラスや、グリセリンを主
成分とする耐火耐熱性合わせガラスを使用することによ
り、より多機能且つ発熱作用の向上を図ることができ
る。

【００２２】別の態様として、二枚のガラス(1)間に密
封空気層(6)を介在させてなる複層ガラスについて本願
発明を利用する場合は、前記複層ガラスの設置時に室内
側に配置されるべきガラス(1)の室内側若しくは密封空
気層(6)側のガラス(1)面上に発熱体(3)を形成する。次
に前記密封空気層(6)に面するそれぞれのガラス(1)面の
一方若しくは両方に樹脂フィルム(2)を形成する。

【００２３】複層ガラスは、かかる密封空気層が熱を伝
えないという特性を利用して断熱機能を高めたものであ
るが、本構成の如く複層ガラス内面に樹脂フィルム(2)
を形成することにより密封空気層(6)内の保温機能が向
上し、複層ガラスの断熱機能が飛躍的に向上する。従っ
て発熱体(3)の発熱時のエネルギー効率の向上にも大き
く寄与する。

【００２４】最も好ましい実施の態様としては、密封空
気層(6)に対峙するそれぞれのガラス(1)面の双方に樹脂
フィルム(2)を形成することである。発熱体(3)は、室内
側に位置するガラス(1)の面上に形成すれば、室内側で
あるか、空気層側であるかを問わない。

【００２５】別の実施の態様としては、以上の複層ガラ
スを基本構成としつつ、上記の合わせガラスにより複層
ガラスを構成する。つまり、上記の合わせガラスと単板
のガラス、若しくは二組の合わせガラス間に密封空気層
(6)を介在させることにより、複層の合わせガラスを構
成する。これにより上記の効果に加えて、それぞれのガ
ラスが有する断熱、遮音、強度等の特性を生かしつつ、
発熱機能もより有効に発揮できる。

【００２６】尚、合わせガラスと単板のガラスにより上
の構成をとった場合は、室内室外の何れを合わせガラス
とするかについては、特に限定されるものではなく、
又、上述同様発熱させるガラス(1)は最も室内側のガラ
ス(1)であることはいうまでもない。又、密封空気層(6)
の室外側の面には樹脂フィルム(2)を形成することが望
ましい。

【００２７】又、双方を合わせガラスにより構成した場
合は、合わせガラスの中間膜(5)が既に樹脂フィルム(2)
と同等の効果があるので、密封空気層(6)内に樹脂フィ
ルム(2)を設けなくとも効果があるが、樹脂フィルム(2)
を形成することにより更なる本発明の効果の向上を図る
ことができる。

【００２８】次の態様として、通常複層ガラスを構成す
る場合は、二枚のガラス間の周縁にスペーサー(7)を介
在させることによりガラス(1)間に適宜な間隔を保持し
且つ密封空気層(6)を形成している。

【００２９】そこで、既述の如く室外側に配置されるガ
ラス(1)の密封空気層(6)に対峙するガラス(1)面に樹脂
フィルム(2)を形成することにより既述の密封空気層(6)
内の保温機能を担保し、発熱機能は、前記スペーサー
(7)の密封空気層(6)に対峙する面の一部若しくは全部に
発熱体(3)を形成することにより本発明の効果を実現さ
せる。

【００３０】スペーサー(7)は、ガラス、アルミ、樹脂
等の棒状のスペーサー(7)をブチルゴム等のシール剤(1
0)により一次封着及び二次封着してガラス(1)に貼着し
たものにより構成する。また通常、スペーサー(7)内に
は乾燥剤(8)が入っており、スペーサー(7)に形成された
孔(11)を通じて密封空気層(6)内の乾燥状態を保ってい
る。従って、スペーサー(7)への発熱体(3)の形成は、該
孔(11)を塞がないようにすることはいうまでもない。

【００３１】尚、本実施例において最も好ましい態様と
しては、発熱体(3)の形成については、スペーサー(7)が
アルミ等の導電性金属である場合には、発熱体(3)とス
ペーサー(7)とを絶縁する必要があるが、一例としては
図５に示す如くスペーサー(7)と発熱体(3)との間にマイ
カ板等の絶縁体(9)を介在させる。この時、スペーサー
(7)に形成されている孔(11)を塞がないようすることは
いうまでもない。又、樹脂フィルム(2)の形成は室外側
に配置されるガラス(1)の面上に形成することが望まし
い。

【００３２】かかる構成により、スペーサー(7)の発熱
による密封空気層(6)内の温度の上昇を通じて室内側の
ガラス(1)の発熱及び室内温度を維持することができ、
発熱材料が透光性を有しないカーボン等であってもガラ
スの透光性には当然影響がない。室外側のガラス(1)に
樹脂フィルム(2)を形成したのは、室外への熱放射を抑
制し、室内へ熱を伝導させるためである。室内側のガラ
ス(1)に樹脂フィルム(2)を形成すると、当然、発熱した
密封空気層(6)の室内への熱放射が抑制されることにな
るが、密封空気層(6)側のガラス面の双方に樹脂フィル
ムを形成しても、密封空気層(6)の温度保持の観点から
すれば有効である。

【００３３】尚、スペーサー(7)に発熱体(3)を形成する
構成を、複層ガラスを構成する二枚のガラスの一方若し
くは両方を合わせガラスにより構成した複層合わせガラ
スに利用することにより、更にスペーサー(7)による発
熱の効果が向上を図ることができる。合わせガラスと単
板のガラスにより構成した場合、望ましくは合わせガラ
スを室外側に設置する（図４）。かかる構成により外か
らの冷気をより有効に遮断することができる。

【００３４】又、スペーサー(7)に発熱体(3)を形成する
構成は、上述及び後述のガラス(1)面に発熱体(3)を形成
する構成と組み合わせることにより、更に本発明の効果
である発熱機能の向上に寄与するものである。かかる構
成とする場合は、スペーサー(7)より室内側には樹脂フ
ィルム(2)が存在しないことが望ましい。密封空気層(6)
から室内に放熱するためである。

【００３５】別の態様としては、ガラス(1)面に発熱体
(3)を形成することにより上と同様の効果を得るための
態様として、ガラス(1)面への発熱体(3)の形成をストラ
イプ模様等として、発熱体(3)形成面を部分的に素通し
させるか、又はガラス(1)の一部若しくは周縁に形成す
る。かかる構成により、ガラス(1)の周縁部の発熱が、
熱伝導及び熱対流によりガラス(1)及び窓周辺の温度を
上昇させ、且つ透視効果の低減を最小限にとどめること
ができる。又、この時発熱体(3)と通電端子(4)との接続
を維持させることが重要である。発熱体(3)は通電によ
りその機能を発揮するからである。

【００３６】

【発明の効果】本発明を利用することにより、冬季にお
ける室内の窓側の温度の低下が抑制できる。又、本願の
発熱ガラスは、窓ガラスのみに限られず、室内における
仕切壁に設置したり、通常の暖房器具として用いたとし
ても、新たなデザインの暖房器具の提供が可能である。
又、熱伝導の悪いガラス自体の効率的な発熱を促すこと
ができるので、これを通じてエネルギー消費の低減及び
室内窓側の温度低下の抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を単板ガラスについて利用した実施例を
示す一部断面図。

【図２】本発明を合わせガラスについて利用した実施例
を示す一部断面図。

【図３】本発明を複層ガラスについて利用した実施例を
示す一部断面図。

【図４】本発明を複層合わせガラスについて利用した実
施例を示す一部断面図。

【図５】スペーサーに発熱体を形成した実施例を示す一
部断面図。

【図６】発熱体をガラスの周縁に形成した実施例を示す
正面図。

【符号の説明】

１ ガラス ２ 樹脂フィルム ３ 発熱体 ４ 通電端子 ５ 中間膜 ６ 密封空気層 ７ スペーサー ８ 乾燥剤 ９ 絶縁体 １０ シール材 １１ 孔

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス板に樹脂フィルム及び発熱体を形成
   してなり、樹脂フィルムは発熱体より室外側となる位置
   に形成し、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設け
   たことを特徴とする発熱ガラス。
2. 【請求項２】二枚のガラス間に樹脂を充填させた中間膜
   を介在させてなる合わせガラスにおいて、 該合わせガラスの設置時に室内側となるべきガラス面上
   の室内側若しくは中間膜側に発熱体を形成してなり、該
   発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設けたことを特徴
   とする発熱ガラス。
3. 【請求項３】二枚のガラス間に密封空気層を介在させて
   なる複層ガラスにおいて、 前記複層ガラスの設置時に室内側に配置されるべきガラ
   スの室内側若しくは密封空気層側のガラス面上に発熱体
   を形成し、前記密封空気層に面するそれぞれのガラス面
   の一方若しくは両方に樹脂フィルムを形成し、該発熱体
   の周縁の適宜箇所に通電端子を設けたことを特徴とする
   発熱ガラス。
4. 【請求項４】二枚のガラス間に樹脂を充填させた中間膜
   を介在させてなる合わせガラスにおいて、 一の合わせガラスと他の合わせガラス若しくは他の単板
   ガラスの間に密封空気層を介在させ、該密封空気層に面
   するそれぞれのガラス面の一方若しくは両方に樹脂フィ
   ルムを形成し、最も室内側に配置されるべき単板ガラス
   若しくは合わせガラスを構成するガラスの面上に発熱体
   を形成し、該発熱体の周縁の適宜箇所に通電端子を設け
   たことを特徴とする発熱ガラス。
5. 【請求項５】二枚のガラス間の周縁にスペーサーを介在
   させることによりガラス間に適宜な間隔を保持し且つ密
   封空気層を形成させた複層ガラスにおいて、 該複層ガラスの室外側に配置されるべきガラスの面上に
   樹脂フィルムを形成し、前記スペーサーの密封空気層に
   対峙する面の一部若しくは全部に発熱体を形成したこと
   を特徴とする発熱ガラス。
6. 【請求項６】二枚のガラス間の周縁にスペーサーを介在
   させることによりガラス間に適宜な間隔を保持し且つ密
   封空気層を形成させた複層ガラスにおいて、 前記二枚のガラスの一方若しくは両方を二枚のガラス間
   に樹脂を充填させた中間膜を介在させてなる合わせガラ
   スにより複層ガラスを構成し、前記スペーサーの密封空
   気層に対峙する面の一部若しくは全部に発熱体を形成し
   たことを特徴とする発熱ガラス。
7. 【請求項７】発熱体は、通電端子との接続を維持すると
   共にガラス面の一部若しくは周縁に形成するか又は全面
   に適宜な模様を付して形成したことを特徴とする請求項
   １乃至請求項４の発熱ガラス。