JPS5916636B2 - 簡易二重ガラス戸内の空気排除方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固形ドライアイスの昇華を利用して簡易二重
ガラス戸内の空気を排除する方法に関するものである。

従来、二重ガラス戸として、二枚のガラス板の間に窒素
ガスを封入して保温、遮音効果を兼備せしめたペーアガ
ラスと称するものがあったが、窒素ガスの封入のため、
このペーアガラスは高価となり、一般の使用には不適で
ある。

そこで、既設のガラス戸のガラス板にプラスチック又は
ガラスの薄板を矩形状に組み合わせて貼り付け、このプ
ラスチック又はガラスの薄板に新たなガラス板を貼り付
けた簡易二重ガラス戸が用いられているが、この簡易二
重ガラス戸の内部に湿気を含んだ空気が存在すると、か
び等が発生して不衛生であるのみならず、ガラス板の内
面を曇らすので、湿気を含んだ空気を除去する必要があ
る。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の要旨は、頂部に−乃至数個のドライアイス投入口が設
けられるようにしてプラスチック又はガラスの薄板をガ
ラス板よりもやや小さな矩形状に組み合わせた枠体を、
既設のガラス戸に嵌め込まれたガラス板に貼り付け、し
かる後に前記枠体に別のガラス板を気密的に貼り付け、
前記ドライアイス投入口からドライアイスの小塊を投入
して常温で昇華させ、二枚のガラス板で形成される中空
間隙内に炭酸ガスが充満された後に、頂部のドライアイ
ス投入口を閉塞することである。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

まず、第１図イで示されるように、頂部に−乃至数個の
ドライアイス投入口１ａ、１ｂが設けられるようにして
プラスチック又はガラスで構成された四枚の薄板を矩形
状に組んだ枠体１を、既設のガラス戸に嵌め込まれたガ
ラス板Ｇ１に貼り付ける。

枠体１を構成する各薄板は、ガラス戸の框２および桟３
に近付けて貼り付け、各薄板の端部は気密的に接着する
。

次に、第１図口で示されるように、ガラス戸の框２およ
び桟３に接触しない大きさの別のガラス板Ｇ２を前記枠
体１に気密的に貼り付ける。

そして、第１図ハに示されるように、前記ドライアイス
投入口１ａ、□１ｂからドライアイスの小塊４を、二枚
のガラス板Ｇ１． Ｇ２で形成される中空間隙５内に投
入し、この中空間隙５内にドライアイスの昇華による炭
酸ガスが充満された後に、第１図二に示されるように、
ドライアイス投入口１ａ、１ｂに閉塞部材６を詰め込ん
で閉塞し、中空間隙５と外部との気密を保持する。

ここで、投入するドライアイスの小塊４の大きさは、完
全に昇華した炭酸ガスにより中空間隙５が充満される大
きさであればよく、中空間隙５の容積は小さいので、使
用するドライアイスの小塊４は極めて小さいもので足り
る。

そして、昇華した直後の炭酸ガスの温度は低く冷気状態
となっているため、中空間隙５内の空気中に含まれる水
蒸気が液化されて煙霧状となるが、時間の経過により、
冷気状の炭酸ガスは二枚のガラス板Ｇ１．Ｇ２に接触す
ることにより吸熱して直ちに温度が高められる。

よって、ドライアイスが昇華した直後を除き、空気中に
含まれる水蒸気が液化成るいは固化されて炭酸ガスが煙
霧状となり、ガラス板Ｇ１．Ｇ２の内面に水滴等が付着
することはない。

そして、二枚のガラスＧ１．Ｇ２に接触して温度が高め
られた炭酸ガスにより中空間隙５が下部より徐々に充満
され、これに伴い炭酸ガスより軽い空気は上方に押し上
げられて、ドライアイス投入口１ａ、１ｂから徐々に外
部に排出され、遂には、吸熱して温度が高められた炭酸
ガスにより中空間隙５が充満される。

ここで、中空間隙５を、下部から徐々に充満してめく炭
酸ガス層の上層部は空気層と接しているが、炭酸ガスの
温度は、ガラス板Ｇ１．Ｇ２の熱を吸収して昇華時に比
較して高くなっているので、空気中に含まれる水蒸気が
液化成るいは固化されることはない。

又、昇華する炭酸ガスの量は少なく、しかもガラス板Ｇ
１．Ｇ２の熱容量は、中空間隙５に充満される炭酸ガス
の熱容量に比較して著しく大きいので、ドライアイスが
昇華した炭酸ガスによりガラス板Ｇｌ ＊ Ｇ２の温度
が過度に低下せしめられることはない。

よって、中空間隙５内の空気に含まれる水蒸気が冷気状
の炭酸ガスに接触して液化成るいは固化して、中空間隙
５内に雑存することはない。

更に、上記した現象を数値を挙げて具体的に説明する。

ガラス板Ｇ１．Ｇ２の縦、横および厚さをそれぞれ８０
ｃｒｒｔ、 ５０ｃＩｒＬ１０．３ｃＩｒＬに二枚のガ
ラス板Ｇ１゜Ｇ２の間の隙間を０．５ｃＩｒＬとすると
、中空間隙５の容積Ｖは、はぼ８０ｃｒｆＬＸ ５０ｃ
ＩｒＬＸ ０．５ｃｒｆＬ−２０００ｉ＝２Ａとなる。

炭酸ガス（ＣＯ２）の分子量は４４であり、炭酸ガス１
モルの占める体積は２２．４１であるので、容積２１の
中空間隙５を充満せしめるのに要する炭酸ガスの重さは
、４４×２゜、 、１−３−９９であり、従って理論上
は３．９９のドライアイスで足りる。

ここで、余裕をみて、１０ｇのドライアイスを中空間隙
５内に投入したと仮定する。

ドライアイスの昇華熱（潜熱）は、１３２．４ｍ／ｇで
あるので、１０ｇのドライアイスが昇華するのに要する
熱量Ｑ１は、１３２．４ｍ／、９ Ｘ １０．９＝１３
２４ｍ−１，３Ｋｍである。

一方、ドライアイスの昇華点は、−７８，５℃であると
共に、その比熱は、０．２０９ｃｒｔ！、ｙ６／ −’
Ｃであるので、昇華後の炭酸ガスが常温（１５℃）とな
るまでに要する熱量Ｑ２は、０．２０９ｍ／ｇ・℃×１
０ｇ×（７８，５＋１５ ）’Ｃ−１９５ｍ’−ｉ０．
２Ｋｃａｌである。

よって、ｌｏｇのドライアイスが昇華して炭酸ガスとな
り、この炭酸ガスが常温となるまでの熱量Ｑは、Ｑ１＋
Ｑ２であり、はぼ１．５Ｋｍである。

一方、ガラスの密度を２．５ｇ／ｉとすると、一枚のガ
ラス板の重量Ｗは、８０ ｃｒＩｌＸ ５０ ｃｍＸ
０．３儂Ｘ２．５ｇ／ｉ＝３ｘｌｏ３ｇ＝３ｋｇである
。

又、一般のガラスの比熱は、０．１７４ｃａｌ／ｇ・℃
であり、ドライアイスが昇華して炭酸ガスとなり、この
炭酸ガスが常温となるまでの熱量のすべてを二枚のガラ
ス板Ｇ１．Ｇ２から吸収すると仮定し、中空間隙５が炭
酸ガスで充満されることにより、二枚のガラス板Ｇ１．
Ｇ２の温度がｔ′Ｃ下がったとすると下式が成立する。

０．１７４ｃａｔ／ｆｌ −０ＣＸ（２Ｘ３Ｘ１０３）
９Ｘｔ’Ｃ−１，５Ｘ １０３Ｃｄ よってｔζ１．４であり、ガラス板Ｇ１．Ｇ２の温度は
僅かに下がるのみである。

この計算においては、ドライアイスが昇華して常温とな
るまでの熱量のすべてを二枚のガラス板Ｇ１．Ｇ２から
吸収すると仮定したが、二枚のガラス板Ｇ１．Ｇ２は空
気と接しており、二枚のガラス板Ｇ１．Ｇ２自体も空気
から熱を吸収するので、実際にはガラス板Ｇ１゜Ｇ２の
温度は殆んど下がらないものと解される。

よって、上記の現象が生ずることが、理論的、数値的に
も理解できる。

このように、本発明は、ドライアイスの昇華を利用して
二重ガラス戸内の空気を排除し、炭酸ガスで充填せしめ
るので、二重ガラス戸内の湿気が除去され、このため二
重ガラス戸内にかびが発生したり、ガラス板の内面が曇
ったりする事態を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る簡易二重ガラス戸内の空気排除
方法の各工程を示す図、第２図は、第１図二のＸ−Ｘ線
断面図である。 主要部分の符号の説明、１：枠体、ｉａ、１ｂニドライ
アイス投入口、４ニドライアイスの小塊、５：中空間隙
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 頂部に−乃至数個のドライアイス投入口が設けられ
   るようにしてプラスチック又はガラスの薄板をガラス板
   よりもやや小さな矩形状に組み合わせた枠体を、既設の
   ガラス戸に嵌め込まれたガラス板に帖り付け、しかる後
   に前記枠体に別のガラス板を気密的に貼り付け、前記ド
   ライアイス投入口からドライアイスの小塊を投入して常
   温で昇華させ、二重のガラス板で形成される中空間隙内
   に炭酸ガスが充満された後に、頂部のドライアイス投入
   口を閉塞することを特徴とする簡易二重ガラス戸内の空
   気排除方法。