JPH1088935A - 採光窓の結露防止装置 - Google Patents
採光窓の結露防止装置Info
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- JPH1088935A JPH1088935A JP24155296A JP24155296A JPH1088935A JP H1088935 A JPH1088935 A JP H1088935A JP 24155296 A JP24155296 A JP 24155296A JP 24155296 A JP24155296 A JP 24155296A JP H1088935 A JPH1088935 A JP H1088935A
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- indoor
- window
- room
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- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 採光窓に用いられる結露防止装置に関し、採
光窓面および窓板枠における結露の発生を的確に判断
し、かつ結露の発生を未然に防止することのできる採光
窓の結露防止装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 建物の窓枠に取付けられる金属製の窓板
枠と、この窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋
内側採光窓板と、上記窓板枠に設けられ、上記屋外側採
光窓板と屋内側採光窓板とで形成される内部空間を加温
する発熱体と、外気温度センサ及び室内温度センサから
の検知データに基づき上記室内側採光窓板の表面温度θ
S を算出するとともに、室内温度センサ及び室内湿度セ
ンサからの検知データに基づき露点温度θ”を算出し、
上記表面温度θS が上記露点温度θ”以下のときには上
記発熱体に電力を供給する制御手段と、を有する構成で
ある。
光窓面および窓板枠における結露の発生を的確に判断
し、かつ結露の発生を未然に防止することのできる採光
窓の結露防止装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 建物の窓枠に取付けられる金属製の窓板
枠と、この窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋
内側採光窓板と、上記窓板枠に設けられ、上記屋外側採
光窓板と屋内側採光窓板とで形成される内部空間を加温
する発熱体と、外気温度センサ及び室内温度センサから
の検知データに基づき上記室内側採光窓板の表面温度θ
S を算出するとともに、室内温度センサ及び室内湿度セ
ンサからの検知データに基づき露点温度θ”を算出し、
上記表面温度θS が上記露点温度θ”以下のときには上
記発熱体に電力を供給する制御手段と、を有する構成で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、採光窓に用いられ
る結露防止装置に関するものである。
る結露防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、建物屋根面に取り付けられる採光
窓として、例えば図９に示す採光窓６１は、室内に太陽
光をふんだんに取り入れる手軽な手段として大いにその
需要を伸ばしている。
窓として、例えば図９に示す採光窓６１は、室内に太陽
光をふんだんに取り入れる手軽な手段として大いにその
需要を伸ばしている。
【０００３】この採光窓６１は、採光窓ガラス６３およ
びガラス枠６２に発生する結露が、結露受け部材に到達
する前に滴下して床面を汚したり、場合によっては商品
や設備等に被害を及ぼすこともあり、この結露防止対策
として採光窓６１を複層ガラスにしたものが一般的に採
用されている。
びガラス枠６２に発生する結露が、結露受け部材に到達
する前に滴下して床面を汚したり、場合によっては商品
や設備等に被害を及ぼすこともあり、この結露防止対策
として採光窓６１を複層ガラスにしたものが一般的に採
用されている。
【０００４】しかし複層ガラスにした場合は、室温が２
０℃、室内湿度７０％Ｒ．Ｈ．程度の建屋内環境におい
ては、せいぜい−５℃程度の外気温条件迄しか結露を防
止することはできない。このため特に東北以北および関
東、中部、山陰の各山間部では実用的に不十分である。
また複層ガラスだけでは、枠表面に発生する結露を防止
するのは困難であり、最近ではガラス枠の屋内側枠と屋
外側枠とを断熱分離したものが併用されるものがある。
０℃、室内湿度７０％Ｒ．Ｈ．程度の建屋内環境におい
ては、せいぜい−５℃程度の外気温条件迄しか結露を防
止することはできない。このため特に東北以北および関
東、中部、山陰の各山間部では実用的に不十分である。
また複層ガラスだけでは、枠表面に発生する結露を防止
するのは困難であり、最近ではガラス枠の屋内側枠と屋
外側枠とを断熱分離したものが併用されるものがある。
【０００５】一方、図１０に示すような窓ガラス６３に
発熱体６４を組み込んだもの、或いはガラス枠６２に発
熱体を設置したものも考案されている。このように窓ガ
ラス６３やガラス枠６２に発熱体を組み込んだものにお
いては、窓ガラス６３表面およびガラス枠６２表面を直
接加熱することで結露の発生を防止している。発熱体へ
の給電操作は、使用者がスイッチ等にて直接操作する方
法、また外気温センサ或いは湿度センサ等に基づいて自
動的に制御しているものもある。
発熱体６４を組み込んだもの、或いはガラス枠６２に発
熱体を設置したものも考案されている。このように窓ガ
ラス６３やガラス枠６２に発熱体を組み込んだものにお
いては、窓ガラス６３表面およびガラス枠６２表面を直
接加熱することで結露の発生を防止している。発熱体へ
の給電操作は、使用者がスイッチ等にて直接操作する方
法、また外気温センサ或いは湿度センサ等に基づいて自
動的に制御しているものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記使用者が直
接発熱体への電力供給を制御する装置においては、使用
者の判断により結露の発生を予測して発熱体制御するた
め、結露発生に対する判断が曖昧となり、結露防止が不
確実になりやすいという問題がある。
接発熱体への電力供給を制御する装置においては、使用
者の判断により結露の発生を予測して発熱体制御するた
め、結露発生に対する判断が曖昧となり、結露防止が不
確実になりやすいという問題がある。
【０００７】また、外気温センサを用いて外気温のみに
基づく方法では、結露発生の判断材料が不十分である
し、湿度センサを用いる方法でも結露の発生を正確に判
断することはできない。更に、採光窓の形状や大きさは
様々に変化するため、窓ガラスに発熱体を組み込む方法
はコスト的にも無理がある上、窓ガラスに発熱体を貼着
した構造のものでは熱膨張の差異により発熱体が窓面か
ら剥離することも懸念される。このように、従来の方法
では採光窓面および窓板枠における結露防止は必ずしも
十分とはいえなかった。
基づく方法では、結露発生の判断材料が不十分である
し、湿度センサを用いる方法でも結露の発生を正確に判
断することはできない。更に、採光窓の形状や大きさは
様々に変化するため、窓ガラスに発熱体を組み込む方法
はコスト的にも無理がある上、窓ガラスに発熱体を貼着
した構造のものでは熱膨張の差異により発熱体が窓面か
ら剥離することも懸念される。このように、従来の方法
では採光窓面および窓板枠における結露防止は必ずしも
十分とはいえなかった。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、採光窓面および窓板枠における結露の発生を的
確に判断し、かつ結露の発生を未然に防止することので
きる採光窓の結露防止装置を提供することを目的として
いる。
であり、採光窓面および窓板枠における結露の発生を的
確に判断し、かつ結露の発生を未然に防止することので
きる採光窓の結露防止装置を提供することを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明に係る採光窓の結露防止装置の第一の
手段は図１、図３及び図５に示すように、建物の窓枠に
取付けられる金属製の窓板枠２と、この窓板枠２に嵌め
こまれる屋外側採光窓板７及び屋内側採光窓板３と、上
記窓板枠２に設けられ、上記屋外側採光窓板７と屋内側
採光窓板３とで形成される内部空間を加温する発熱体５
と、屋外の温度を検知する外気温度センサ１４、屋内の
温度を検知する室内温度センサ１２及び室内の湿度を検
知する室内湿度センサ１３と、上記外気温度センサ１４
及び室内温度センサ１２からの検知データに基づき上記
室内側採光窓板３の表面温度θS を算出するとともに、
上記室内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３からの
検知データに基づき露点温度θ”を算出し、上記表面温
度θS が上記露点温度θ”以下のときには上記発熱体に
電力を供給する制御手段４０と、を有する構成である。
するため、本発明に係る採光窓の結露防止装置の第一の
手段は図１、図３及び図５に示すように、建物の窓枠に
取付けられる金属製の窓板枠２と、この窓板枠２に嵌め
こまれる屋外側採光窓板７及び屋内側採光窓板３と、上
記窓板枠２に設けられ、上記屋外側採光窓板７と屋内側
採光窓板３とで形成される内部空間を加温する発熱体５
と、屋外の温度を検知する外気温度センサ１４、屋内の
温度を検知する室内温度センサ１２及び室内の湿度を検
知する室内湿度センサ１３と、上記外気温度センサ１４
及び室内温度センサ１２からの検知データに基づき上記
室内側採光窓板３の表面温度θS を算出するとともに、
上記室内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３からの
検知データに基づき露点温度θ”を算出し、上記表面温
度θS が上記露点温度θ”以下のときには上記発熱体に
電力を供給する制御手段４０と、を有する構成である。
【００１０】また、第二の手段は、建物の窓枠に取付け
られる金属製の窓板枠２と、この窓板枠２に嵌めこまれ
る屋外側採光窓板７及び屋内側採光窓板３と、上記窓板
枠２に設けられ、上記屋外側採光窓板７と屋内側採光窓
板３とで形成される内部空間を加温する発熱体５と、屋
外の温度を検知する外気温度センサ１４、屋内の温度を
検知する室内温度センサ１２及び室内の湿度を検知する
室内湿度センサ１３と、上記外気温度センサ１４及び室
内温度センサ１２からの検知データに基づき上記室内側
採光窓板３の表面温度θS を算出するとともに、上記室
内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３からの検知デ
ータに基づき露点温度θ”を算出し、上記表面温度θS
が上記露点温度θ”を０．５〜２度程度高めた温度以下
のときには上記発熱体に電力を供給する制御手段４０
と、を有する構成である。
られる金属製の窓板枠２と、この窓板枠２に嵌めこまれ
る屋外側採光窓板７及び屋内側採光窓板３と、上記窓板
枠２に設けられ、上記屋外側採光窓板７と屋内側採光窓
板３とで形成される内部空間を加温する発熱体５と、屋
外の温度を検知する外気温度センサ１４、屋内の温度を
検知する室内温度センサ１２及び室内の湿度を検知する
室内湿度センサ１３と、上記外気温度センサ１４及び室
内温度センサ１２からの検知データに基づき上記室内側
採光窓板３の表面温度θS を算出するとともに、上記室
内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３からの検知デ
ータに基づき露点温度θ”を算出し、上記表面温度θS
が上記露点温度θ”を０．５〜２度程度高めた温度以下
のときには上記発熱体に電力を供給する制御手段４０
と、を有する構成である。
【００１１】第三の手段は、上記窓枠もしくは上記金属
製の窓板枠２に取付けられ、熱伝導により検知した温度
が所定温度以上のときには、上記制御手段４０から上記
発熱体５に電力を供給する給電線を遮断する電力遮断器
１７を有する構成である。
製の窓板枠２に取付けられ、熱伝導により検知した温度
が所定温度以上のときには、上記制御手段４０から上記
発熱体５に電力を供給する給電線を遮断する電力遮断器
１７を有する構成である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る採光窓の結露防
止装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
止装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】この結露防止装置は、主に図１に示すよう
に採光窓に設けられる結露防止ユニット１、装置を統括
制御する制御盤１１、及び結露防止ユニット１と制御盤
１１との間の配線を中継するジョイントボックス１７を
有している。
に採光窓に設けられる結露防止ユニット１、装置を統括
制御する制御盤１１、及び結露防止ユニット１と制御盤
１１との間の配線を中継するジョイントボックス１７を
有している。
【００１４】上記結露防止ユニット１は、金属製（アル
ミニウム等）のガラス枠２、屋内側ガラス３、屋外側ガ
ラス７及びベルト状の結露防止発熱体５からなり、採光
窓部を形成している。ガラス枠２は図２に示すように、
上側フランジ部２１、立下り部２２、及び下側フランジ
部２３からなり、断面は略Ｚ字形状をしている。このガ
ラス枠２の下側フランジ部２３に沿ってガラス受ゴム２
４を貼付し、ガラス受ゴム２４を介して屋内側ガラス３
が嵌着される。
ミニウム等）のガラス枠２、屋内側ガラス３、屋外側ガ
ラス７及びベルト状の結露防止発熱体５からなり、採光
窓部を形成している。ガラス枠２は図２に示すように、
上側フランジ部２１、立下り部２２、及び下側フランジ
部２３からなり、断面は略Ｚ字形状をしている。このガ
ラス枠２の下側フランジ部２３に沿ってガラス受ゴム２
４を貼付し、ガラス受ゴム２４を介して屋内側ガラス３
が嵌着される。
【００１５】また、図２、図３に示すようにガラス枠２
の立下り部２２の内周面４に沿って断熱クッション材２
５が貼付され、さらに断熱クッション材２５には断面Ｃ
字状の発熱体固定モール２６が取り付けられ、この発熱
体固定モール２６にベルト状の結露防止発熱体５が嵌め
込まれて固定されている。
の立下り部２２の内周面４に沿って断熱クッション材２
５が貼付され、さらに断熱クッション材２５には断面Ｃ
字状の発熱体固定モール２６が取り付けられ、この発熱
体固定モール２６にベルト状の結露防止発熱体５が嵌め
込まれて固定されている。
【００１６】そしてガラス枠２の上側フランジ部２１の
上部面には、屋外側ガラス７が装着され、この屋外側ガ
ラス７と上記屋内側ガラス３とで所謂二重窓を形成して
いる。これら屋内側ガラス３及び屋外側ガラス７は、こ
こでは補強のため網入りガラスを用いているが、他には
強化ガラス或いはポリカーボネイト板製等、の採光窓板
が用いられる。
上部面には、屋外側ガラス７が装着され、この屋外側ガ
ラス７と上記屋内側ガラス３とで所謂二重窓を形成して
いる。これら屋内側ガラス３及び屋外側ガラス７は、こ
こでは補強のため網入りガラスを用いているが、他には
強化ガラス或いはポリカーボネイト板製等、の採光窓板
が用いられる。
【００１７】上記ジョイントボックス１７は、制御盤１
１と結露防止ユニット１との間の給電線の接続仲介を行
うものであり、配線ミスの防止、電気工事の簡素化を図
っている。このジョイントボックス１７は、金属製の板
材１８に接続ボックス１９が固定された構成である。図
４は、接続ボックス１９のキャップを外したところを示
したもので、中央部にはサーモスタット１６が板材１８
に密着固定されている。板材１８の材料としては、銅、
或いはアルミニュウム等のような熱伝導率の高いものが
好適である。
１と結露防止ユニット１との間の給電線の接続仲介を行
うものであり、配線ミスの防止、電気工事の簡素化を図
っている。このジョイントボックス１７は、金属製の板
材１８に接続ボックス１９が固定された構成である。図
４は、接続ボックス１９のキャップを外したところを示
したもので、中央部にはサーモスタット１６が板材１８
に密着固定されている。板材１８の材料としては、銅、
或いはアルミニュウム等のような熱伝導率の高いものが
好適である。
【００１８】ジョイントボックス１７は、下記採光窓枠
２０あるいはガラス枠２に取り付けられ、熱伝導により
伝播される採光窓枠２０等の表面温度をサーモスタット
１６が検知するとともに、これが所定温度（例えば２０
℃）以上になるとサーモスタット１６の接点がＯＦＦ動
作し、上記給電線を遮断するものである。
２０あるいはガラス枠２に取り付けられ、熱伝導により
伝播される採光窓枠２０等の表面温度をサーモスタット
１６が検知するとともに、これが所定温度（例えば２０
℃）以上になるとサーモスタット１６の接点がＯＦＦ動
作し、上記給電線を遮断するものである。
【００１９】上記制御盤１１は、図５に示すように、露
点の計算処理等を行い装置全体を制御する制御回路４
０、室内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３等を内
蔵しており、さらに制御回路４０には建物の屋外に配置
された外気温度センサ１４が信号線を介して接続されて
いる。
点の計算処理等を行い装置全体を制御する制御回路４
０、室内温度センサ１２及び室内湿度センサ１３等を内
蔵しており、さらに制御回路４０には建物の屋外に配置
された外気温度センサ１４が信号線を介して接続されて
いる。
【００２０】制御回路４０は、ＣＰＵ（中央処理装置）
部３５を中心に、室内温度センサ１２、室内湿度センサ
１３、外気温度センサ１４から一のセンサの信号を選択
するマルチプレクサ３７、Ａ／Ｄ変換器３８、及び発熱
体５へ電力を供給する給電線の接続遮断を行う駆動回路
３９、及び室内温度θr データ・室内湿度ψデータ・外
気温度θo データ等が記憶されるメモリ３４及び露点マ
ップデータ３６が格納された固定メモリを有している。
部３５を中心に、室内温度センサ１２、室内湿度センサ
１３、外気温度センサ１４から一のセンサの信号を選択
するマルチプレクサ３７、Ａ／Ｄ変換器３８、及び発熱
体５へ電力を供給する給電線の接続遮断を行う駆動回路
３９、及び室内温度θr データ・室内湿度ψデータ・外
気温度θo データ等が記憶されるメモリ３４及び露点マ
ップデータ３６が格納された固定メモリを有している。
【００２１】図６は、上記結露防止ユニット１の全体を
示したものである。図７は採光窓にこの結露防止ユニッ
ト１の適応した一例を示したものであり、採光窓枠２０
に結露防止ユニット１を装着し、その上から屋外側ガラ
ス７を装着して二重窓構造としたものである。
示したものである。図７は採光窓にこの結露防止ユニッ
ト１の適応した一例を示したものであり、採光窓枠２０
に結露防止ユニット１を装着し、その上から屋外側ガラ
ス７を装着して二重窓構造としたものである。
【００２２】図８は、図７に示す二重窓構造の断面図を
示したものである。屋外側ガラス７は、結露防止ユニッ
ト１の上から断熱パッキン２６を介して蓋をする形とな
っており、結露防止ユニット１の屋外側ガラス７と屋内
側ガラス３との間は閉ざされた内部空間をなし、静止空
間に近い構造となっている。
示したものである。屋外側ガラス７は、結露防止ユニッ
ト１の上から断熱パッキン２６を介して蓋をする形とな
っており、結露防止ユニット１の屋外側ガラス７と屋内
側ガラス３との間は閉ざされた内部空間をなし、静止空
間に近い構造となっている。
【００２３】上記屋外側ガラス７は、枠カバー２７によ
って押圧され、更に周囲をシーリングすることによって
密閉性を確実なものとしている。また、ジョイントボッ
クス１７が採光窓枠２０に固定されている。このジョイ
ントボックス１７は採光窓枠２０の表面温度を検知する
ために設けられているが、その固定位置は図示の位置に
限定されるものではない。
って押圧され、更に周囲をシーリングすることによって
密閉性を確実なものとしている。また、ジョイントボッ
クス１７が採光窓枠２０に固定されている。このジョイ
ントボックス１７は採光窓枠２０の表面温度を検知する
ために設けられているが、その固定位置は図示の位置に
限定されるものではない。
【００２４】ここで装置の動作について説明する。ＣＰ
Ｕ部３５は、室温θr 、外気温θo 、室内湿度ψ等の観
測結果に基づき、屋内側ガラス３の表面温度θs と露点
温度θ”を算出し、結露発生の有無を判断して、発熱体
５への給電信号を出力する。制御盤１１内の駆動回路３
９（リレー）は、上記給電信号を受けて発熱体５への電
力供給を行う。
Ｕ部３５は、室温θr 、外気温θo 、室内湿度ψ等の観
測結果に基づき、屋内側ガラス３の表面温度θs と露点
温度θ”を算出し、結露発生の有無を判断して、発熱体
５への給電信号を出力する。制御盤１１内の駆動回路３
９（リレー）は、上記給電信号を受けて発熱体５への電
力供給を行う。
【００２５】具体的には、上記室内温度センサ１２、室
内湿度センサ１３、外気温度センサ１４から得られた室
温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo をあらわす各電圧
信号は、所定の時間間隔をおいてマルチプレクサ３７に
より選択され、それぞれＡ／Ｄ変換器３８によりディジ
タル信号に変換した後、メモリ３４の所定記憶領域にセ
ンサデータとして格納（新しいデータに更新）される。
内湿度センサ１３、外気温度センサ１４から得られた室
温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo をあらわす各電圧
信号は、所定の時間間隔をおいてマルチプレクサ３７に
より選択され、それぞれＡ／Ｄ変換器３８によりディジ
タル信号に変換した後、メモリ３４の所定記憶領域にセ
ンサデータとして格納（新しいデータに更新）される。
【００２６】一方ＣＰＵ部３５は、上記更新されたメモ
リ３４内の室温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo 等の
センサデータを読み出し、採光窓の室内側ガラス３の表
面温度θs を、 θs ＝θr −（Ｋ／αr ）・（θr −θo ） の計算式に基づいて算出する。ここで、Ｋは結露防止ユ
ニット全体の熱貫流率、αr は室内側ガラス３近傍の熱
伝導率を表している。上記算出式は、熱の平衡式から容
易に導かれ一般的に用いられているものである。
リ３４内の室温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo 等の
センサデータを読み出し、採光窓の室内側ガラス３の表
面温度θs を、 θs ＝θr −（Ｋ／αr ）・（θr −θo ） の計算式に基づいて算出する。ここで、Ｋは結露防止ユ
ニット全体の熱貫流率、αr は室内側ガラス３近傍の熱
伝導率を表している。上記算出式は、熱の平衡式から容
易に導かれ一般的に用いられているものである。
【００２７】ＣＰＵ部３５は、更に室温θr 、室内湿度
ψに基づき、露点マップデータ３６からこのときの環境
条件における露点θ”を算出し、上記室内側ガラス３の
表面温度θs が露点θ”を下回ったとき（θs ≦θ”）
に結露が発生すると判断して、発熱体５に対する給電を
開始させる。
ψに基づき、露点マップデータ３６からこのときの環境
条件における露点θ”を算出し、上記室内側ガラス３の
表面温度θs が露点θ”を下回ったとき（θs ≦θ”）
に結露が発生すると判断して、発熱体５に対する給電を
開始させる。
【００２８】上記露点マップデータ３６は、空気調和衛
生工学等で使用される湿り空気線図に基づいて作成した
ものであり、この湿り空気線図の主要なポイントを選択
し、室温θr 、室内湿度ψに対する露点温度θ”をマッ
プデータとして固定メモリに登録したものである。な
お、マップ間のデータについては補間計算にて露点温度
θ”を求めるようにしている。これにより、室温θr 及
び室内湿度ψから正確な露点温度θ”を求めることがで
き、結露の発生を的確に判断することができる。
生工学等で使用される湿り空気線図に基づいて作成した
ものであり、この湿り空気線図の主要なポイントを選択
し、室温θr 、室内湿度ψに対する露点温度θ”をマッ
プデータとして固定メモリに登録したものである。な
お、マップ間のデータについては補間計算にて露点温度
θ”を求めるようにしている。これにより、室温θr 及
び室内湿度ψから正確な露点温度θ”を求めることがで
き、結露の発生を的確に判断することができる。
【００２９】屋内側ガラス３の表面温度θs が露点温度
θ”以下になったとき、速やかに結露防止ユニット１内
蔵の発熱体５に電力が供給され、これにより屋内側ガラ
ス３と屋外側ガラス７との間の内部空間の温度、ガラス
枠２、採光窓枠２０の温度が上昇する。
θ”以下になったとき、速やかに結露防止ユニット１内
蔵の発熱体５に電力が供給され、これにより屋内側ガラ
ス３と屋外側ガラス７との間の内部空間の温度、ガラス
枠２、採光窓枠２０の温度が上昇する。
【００３０】このように結露防止ユニット１が加温さ
れ、上記内部空間の温度が上昇し室温θr との温度勾配
が緩くなり、屋内側ガラス３の表面温度が露点温度θ”
以上に上昇することで結露を防止する。更に、発熱体５
から発生する熱は、結露防止ユニット１周囲のガラス枠
２、採光窓枠２０等の枠材を熱伝導によって温めると共
に、ガラス枠２から発生する輻射熱は採光窓枠２０を加
温して、ガラス枠２および採光窓枠２０の表面に発生す
る結露を防止する。
れ、上記内部空間の温度が上昇し室温θr との温度勾配
が緩くなり、屋内側ガラス３の表面温度が露点温度θ”
以上に上昇することで結露を防止する。更に、発熱体５
から発生する熱は、結露防止ユニット１周囲のガラス枠
２、採光窓枠２０等の枠材を熱伝導によって温めると共
に、ガラス枠２から発生する輻射熱は採光窓枠２０を加
温して、ガラス枠２および採光窓枠２０の表面に発生す
る結露を防止する。
【００３１】上記の形態によれば、屋内側ガラス３の表
面温度θs が露点温度θ”以下になったときに給電を開
始することとしているが、通常、発熱体に給電が開始さ
れてから周りが暖められるまでにはある程度の時間の遅
れが生じ、その間に結露が成長することが予想される。
面温度θs が露点温度θ”以下になったときに給電を開
始することとしているが、通常、発熱体に給電が開始さ
れてから周りが暖められるまでにはある程度の時間の遅
れが生じ、その間に結露が成長することが予想される。
【００３２】これを防止するため、正規の露点温度θ”
より多少（０．５〜２℃程度）高くした割高露点温度θ
h を用い、表面温度θs が割高露点温度θh 以下になっ
たときに発熱体に給電を開始することとする。こうする
ことにより、正規の露点温度θ”に至るより早めに結露
防止発熱体５に給電が開始され、上記時間の遅れによる
結露の成長が防止される。
より多少（０．５〜２℃程度）高くした割高露点温度θ
h を用い、表面温度θs が割高露点温度θh 以下になっ
たときに発熱体に給電を開始することとする。こうする
ことにより、正規の露点温度θ”に至るより早めに結露
防止発熱体５に給電が開始され、上記時間の遅れによる
結露の成長が防止される。
【００３３】センサの測定誤差による露点温度θ”算出
の誤差は露点温度θ”が低くなれば誤差が大きくなる
（露点マップデータ３６の特性による）ことから、算出
した露点温度θ”が例えば１０℃以上の場合は上記割高
の程度を０．５〜１℃、１０℃以下の場合は１〜２℃と
して変化させてもよい。
の誤差は露点温度θ”が低くなれば誤差が大きくなる
（露点マップデータ３６の特性による）ことから、算出
した露点温度θ”が例えば１０℃以上の場合は上記割高
の程度を０．５〜１℃、１０℃以下の場合は１〜２℃と
して変化させてもよい。
【００３４】ここでは、正規の露点温度θ”より０．５
〜２℃程度高くした割高露点温度θh を採用している
が、この割高の程度は、屋内側ガラス３の表面温度の変
化の速度、或いは温度、湿度の測定誤差等との関係もあ
り特定値に固定されるものではないが、要は早めに発熱
体５に給電を開始して結露の成長を防止できる程度であ
ればよい。
〜２℃程度高くした割高露点温度θh を採用している
が、この割高の程度は、屋内側ガラス３の表面温度の変
化の速度、或いは温度、湿度の測定誤差等との関係もあ
り特定値に固定されるものではないが、要は早めに発熱
体５に給電を開始して結露の成長を防止できる程度であ
ればよい。
【００３５】なお、発熱体５の加温によって結露防止ユ
ニット１に対する結露が十分防止されている場合であっ
ても、制御盤１１が発熱体５に給電を続ける場合が予想
される。また、日射の影響により採光窓全体が十分暖か
く、結露しにくい状況においても、同様のことが起こり
うる。
ニット１に対する結露が十分防止されている場合であっ
ても、制御盤１１が発熱体５に給電を続ける場合が予想
される。また、日射の影響により採光窓全体が十分暖か
く、結露しにくい状況においても、同様のことが起こり
うる。
【００３６】このようなときは、ジョイントボックス１
７に内蔵されているサーモスタット１０がＯＦＦとなっ
て給電線を遮断し、上記発熱体５への無駄な給電をカッ
トすることができる。例えば、サーモスタット１０の動
作点を２０℃に設定しておけば、採光窓枠２０の表面温
度が同温度に達したときに給電をカットする。さらに、
ジョイントボックス１７は、発熱体５の過熱による結露
防止ユニット１の不測の異常高温に対しての安全装置と
しても効果がある。
７に内蔵されているサーモスタット１０がＯＦＦとなっ
て給電線を遮断し、上記発熱体５への無駄な給電をカッ
トすることができる。例えば、サーモスタット１０の動
作点を２０℃に設定しておけば、採光窓枠２０の表面温
度が同温度に達したときに給電をカットする。さらに、
ジョイントボックス１７は、発熱体５の過熱による結露
防止ユニット１の不測の異常高温に対しての安全装置と
しても効果がある。
【００３７】上記室内温度センサ１２及び室内湿度セン
サ１３は制御盤１１に内蔵されているが、勿論これに固
定するものではなく制御盤１１の外に設けてもよい。な
お、これらセンサ類は制御盤１１に内蔵されているが、
制御盤１１の外部における室温、湿度等の測定結果と変
わらないことを実験により確認している。勿論、制御盤
１１内の回路には若干の発熱部位があるが、これらとセ
ンサ類とは内部で隔離されている。
サ１３は制御盤１１に内蔵されているが、勿論これに固
定するものではなく制御盤１１の外に設けてもよい。な
お、これらセンサ類は制御盤１１に内蔵されているが、
制御盤１１の外部における室温、湿度等の測定結果と変
わらないことを実験により確認している。勿論、制御盤
１１内の回路には若干の発熱部位があるが、これらとセ
ンサ類とは内部で隔離されている。
【００３８】この実施の形態に基づいて試作品を評価し
た結果、外気温−１２℃、室温２２℃、室内湿度７０％
Ｒ．Ｈ．までの環境下において結露防止効果を有するこ
とを確認した。これは、浴室、プール等の不可避的に高
湿度になる環境を除けば、全国における一般的家屋等の
環境下において十分な効果が期待されるものである。
た結果、外気温−１２℃、室温２２℃、室内湿度７０％
Ｒ．Ｈ．までの環境下において結露防止効果を有するこ
とを確認した。これは、浴室、プール等の不可避的に高
湿度になる環境を除けば、全国における一般的家屋等の
環境下において十分な効果が期待されるものである。
【００３９】従って上記実施の形態によれば、結露の発
生が的確に判断されるとともに、発熱体の加温により結
露防止ユニット１および採光窓枠２０に発生する結露を
未然に防止することができる。特に、建物のエントラン
スやアトリウム等に使用される規模の大きい採光窓に対
しても、効果的である。
生が的確に判断されるとともに、発熱体の加温により結
露防止ユニット１および採光窓枠２０に発生する結露を
未然に防止することができる。特に、建物のエントラン
スやアトリウム等に使用される規模の大きい採光窓に対
しても、効果的である。
【００４０】二重採光窓の内部空間の周辺部に発熱体５
を設けたことにより、熱が効率よくこの内部空間内に蓄
積され、かつガラス表面を暖め、結露発生を防止する。
また、ガラス枠２の屋内側ガラス３に近接する部位に発
熱体５を設けたので、特に屋内側ガラス３に対する加温
効果が大きく、結露の防止が十分に行える。
を設けたことにより、熱が効率よくこの内部空間内に蓄
積され、かつガラス表面を暖め、結露発生を防止する。
また、ガラス枠２の屋内側ガラス３に近接する部位に発
熱体５を設けたので、特に屋内側ガラス３に対する加温
効果が大きく、結露の防止が十分に行える。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る採光
窓の結露防止装置の第一の手段によれば、窓枠に取付け
られる窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側
採光窓板と、窓板枠に設けられ内部空間を加温する発熱
体と、外気温度センサ及び室内温度センサからの検知デ
ータに基づき室内側採光窓板の表面温度θS を算出する
とともに、室内温度センサ及び室内湿度センサからの検
知データに基づき露点温度θ”を算出し、表面温度θS
が上記露点温度θ”以下のときには発熱体に電力を供給
する制御手段とを有する構成を採用したから、結露の発
生を的確に判断するとともに、発熱体からの熱は効率よ
く内部空間内に蓄積され、かつ屋内側採光窓板の表面を
暖め、屋内側採光窓板、窓板枠に発生する結露を未然に
防止することができるという効果がある。
窓の結露防止装置の第一の手段によれば、窓枠に取付け
られる窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側
採光窓板と、窓板枠に設けられ内部空間を加温する発熱
体と、外気温度センサ及び室内温度センサからの検知デ
ータに基づき室内側採光窓板の表面温度θS を算出する
とともに、室内温度センサ及び室内湿度センサからの検
知データに基づき露点温度θ”を算出し、表面温度θS
が上記露点温度θ”以下のときには発熱体に電力を供給
する制御手段とを有する構成を採用したから、結露の発
生を的確に判断するとともに、発熱体からの熱は効率よ
く内部空間内に蓄積され、かつ屋内側採光窓板の表面を
暖め、屋内側採光窓板、窓板枠に発生する結露を未然に
防止することができるという効果がある。
【００４２】また、第二の手段によれば、窓枠に取付け
られる窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側
採光窓板と、窓板枠に設けられる発熱体と、外気温度セ
ンサ及び室内温度センサからの検知データに基づき室内
側採光窓板の表面温度θS を算出するとともに、室内温
度センサ及び室内湿度センサからの検知データに基づき
露点温度θ”を算出し、表面温度θS が露点温度θ”を
０．５〜２度程度高めた温度以下のときには発熱体に電
力を供給する制御手段とを有する構成を採用したから、
第一の手段の効果に加え、正規の露点温度θ”に至るよ
り早めに発熱体への電力給電が開始され、結露の成長が
確実に防止される。
られる窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側
採光窓板と、窓板枠に設けられる発熱体と、外気温度セ
ンサ及び室内温度センサからの検知データに基づき室内
側採光窓板の表面温度θS を算出するとともに、室内温
度センサ及び室内湿度センサからの検知データに基づき
露点温度θ”を算出し、表面温度θS が露点温度θ”を
０．５〜２度程度高めた温度以下のときには発熱体に電
力を供給する制御手段とを有する構成を採用したから、
第一の手段の効果に加え、正規の露点温度θ”に至るよ
り早めに発熱体への電力給電が開始され、結露の成長が
確実に防止される。
【００４３】第三の手段によれば、窓枠もしくは金属製
の窓板枠に取付けられ、熱伝導により検知した温度が所
定温度以上のときには、制御手段から発熱体に電力を供
給する給電線を遮断する電力遮断器を有する構成を採用
したから、発熱体への無駄な給電を制限することがで
き、また発熱体の不測の過熱に対する安全装置としての
効果がある。
の窓板枠に取付けられ、熱伝導により検知した温度が所
定温度以上のときには、制御手段から発熱体に電力を供
給する給電線を遮断する電力遮断器を有する構成を採用
したから、発熱体への無駄な給電を制限することがで
き、また発熱体の不測の過熱に対する安全装置としての
効果がある。
【図１】本発明の実施の形態に係る採光窓の結露防止装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図２】結露防止ユニットの第一の分解斜視図である。
【図３】結露防止ユニットの第二の分解斜視図である。
【図４】接続ボックスの内部を示した図である。
【図５】実施の形態に係る制御盤の構成図である。
【図６】結露防止ユニットの全体図である。
【図７】採光窓に結露防止ユニットを適応した状態の斜
視図である。
視図である。
【図８】結露防止ユニットの二重窓構造を示す部分断面
図である。
図である。
【図９】一般的な採光窓ユニットを示す斜視図である。
【図１０】従来例に係る発熱体を組み込んだ採光窓ユニ
ットの斜視図である。
ットの斜視図である。
２ 窓板枠 ３ 屋内側採光窓板 ５ 発熱体 ７ 屋外側採光窓板 １２ 室内温度センサ １３ 室内湿度センサ １４ 外気温度センサ １７ 電力遮断器（ジョイントボックス） ４０ 制御手段（制御回路）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１０月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】一方ＣＰＵ部３５は、上記更新されたメモ
リ３４内の室温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo 等の
センサデータを読み出し、採光窓の室内側ガラス３の表
面温度θs を、 θs ＝θr −（Ｋ／αr ）・（θr −θo ） の計算式に基づいて算出する。ここで、Ｋは結露防止ユ
ニット全体の熱貫流率、αr は室内側ガラス３近傍の熱
伝達率を表している。上記算出式は、熱の平衡式から容
易に導かれ一般的に用いられているものである。
リ３４内の室温θr 、室内湿度ψおよび外気温θo 等の
センサデータを読み出し、採光窓の室内側ガラス３の表
面温度θs を、 θs ＝θr −（Ｋ／αr ）・（θr −θo ） の計算式に基づいて算出する。ここで、Ｋは結露防止ユ
ニット全体の熱貫流率、αr は室内側ガラス３近傍の熱
伝達率を表している。上記算出式は、熱の平衡式から容
易に導かれ一般的に用いられているものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 建物の窓枠に取付けられる金属製の窓板
枠と、 この窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側採
光窓板と、 上記窓板枠に設けられ、上記屋外側採光窓板と屋内側採
光窓板とで形成される内部空間を加温する発熱体と、 屋外の温度を検知する外気温度センサ、屋内の温度を検
知する室内温度センサ及び室内の湿度を検知する室内湿
度センサと、 上記外気温度センサ及び室内温度センサからの検知デー
タに基づき上記室内側採光窓板の表面温度θS を算出す
るとともに、上記室内温度センサ及び室内湿度センサか
らの検知データに基づき露点温度θ”を算出し、上記表
面温度θS が上記露点温度θ”以下のときには上記発熱
体に電力を供給する制御手段と、を有することを特徴と
する採光窓の結露防止装置。 - 【請求項２】 建物の窓枠に取付けられる金属製の窓板
枠と、 この窓板枠に嵌めこまれる屋外側採光窓板及び屋内側採
光窓板と、 上記窓板枠に設けられ、上記屋外側採光窓板と屋内側採
光窓板とで形成される内部空間を加温する発熱体と、 屋外の温度を検知する外気温度センサ、屋内の温度を検
知する室内温度センサ及び室内の湿度を検知する室内湿
度センサと、 上記外気温度センサ及び室内温度センサからの検知デー
タに基づき上記室内側採光窓板の表面温度θS を算出す
るとともに、上記室内温度センサ及び室内湿度センサか
らの検知データに基づき露点温度θ”を算出し、上記表
面温度θS が上記露点温度θ”を０．５〜２度程度高め
た温度以下のときには上記発熱体に電力を供給する制御
手段と、を有することを特徴とする採光窓の結露防止装
置。 - 【請求項３】 上記窓枠もしくは上記金属製の窓板枠に
取付けられ、熱伝導により検知した温度が所定温度以上
のときには、上記制御手段から上記発熱体に電力を供給
する給電線を遮断する電力遮断器を有することを特徴と
する請求項１又は請求項２記載の採光窓の結露防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24155296A JP2908342B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 結露防止窓装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24155296A JP2908342B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 結露防止窓装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1088935A true JPH1088935A (ja) | 1998-04-07 |
| JP2908342B2 JP2908342B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17076058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24155296A Expired - Fee Related JP2908342B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 結露防止窓装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908342B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020028738A (ko) * | 2000-10-11 | 2002-04-17 | 이상인 | 단열, 방음 효과가 뛰어난 진공 유리 |
| JP2005256420A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Shin Nikkei Co Ltd | サッシの発熱ガラスへの通電制御方法及び装置 |
| US7003218B2 (en) * | 2003-01-18 | 2006-02-21 | Dräger Medical AG & Co. KGaA | Heatable incubator hood and process for regulating the tempurature of an incubator hood |
| JP2007291669A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Toyota Motor Corp | 風吹き出し装置を備えた建物 |
| JP2014060870A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 半導体電力変換装置および半導体電力変換装置の湿度管理方法 |
| US20160025404A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-28 | Anthony Technical Galss (Shangha) Co., Ltd. | Anti-condensation control systems and methods |
| JP2020085330A (ja) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 熱交換形換気装置 |
| KR20200074418A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 인천대학교 산학협력단 | 표면온도 추정 기법을 이용한 결로 예측 시스템 및 방법 |
| KR20200089790A (ko) * | 2019-01-17 | 2020-07-28 | 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 | 결로 방지 시스템 |
| KR20210016452A (ko) * | 2021-01-26 | 2021-02-15 | 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 | 건축물 보행공간의 결로 제거 시스템 |
| CN114856382A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-05 | 福建闳安智能门窗科技有限公司 | 一种可防止结露的多屏新材料玻璃窗及其使用方法 |
| JP2023149214A (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-13 | 横河電機株式会社 | 制御装置、測定器、及び防露方法 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP24155296A patent/JP2908342B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR20200089790A (ko) * | 2019-01-17 | 2020-07-28 | 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 | 결로 방지 시스템 |
| KR20210016452A (ko) * | 2021-01-26 | 2021-02-15 | 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 | 건축물 보행공간의 결로 제거 시스템 |
| JP2023149214A (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-13 | 横河電機株式会社 | 制御装置、測定器、及び防露方法 |
| CN114856382A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-05 | 福建闳安智能门窗科技有限公司 | 一种可防止结露的多屏新材料玻璃窗及其使用方法 |
| CN114856382B (zh) * | 2022-05-06 | 2023-12-12 | 福建闳安智能门窗科技有限公司 | 一种可防止结露的多屏新材料玻璃窗及其使用方法 |
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|---|---|
| JP2908342B2 (ja) | 1999-06-21 |
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