(57)【要約】【課題】冬場、窓側から室内側に流れ込む冷風を防ぐことにより、室内を暖かく保つことができる窓の断熱構造を提供する。【解決手段】窓の断熱構造１は、窓３の室内側に、空気を透過しない又は空気が透過しにくい対流阻止部材２を備え、この対流阻止部材２を、窓を固定する窓枠４に設けることで、対流阻止部材２よりも窓側の空気が対流阻止部材２よりも室内側に流れ込むことを防止する、又は対流阻止部材２よりも室内側の空気が対流阻止部材２よりも窓側に流れ込むことを防止する構成をとる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓の室内側に、空気が透過しない又は空気が透過しにくい対流阻止部材を備える窓の断熱構造であって、
前記対流阻止部材を、前記窓を固定する窓枠に密着させることで、
前記対流阻止部材よりも窓側の空気が、前記対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、又は、前記対流阻止部材よりも室内側の空気が、前記対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止する、
ことを特徴とする窓の断熱構造。
【請求項２】
前記対流阻止部材は、布シートや樹脂シート、あるいはプラスチック板等で構成され、前記窓枠の室内側の側面の全周、又は前記窓枠の側板の内側面に設けられ、
前記対流阻止部材よりも室内側の空気が、前記対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止する、
ことを特徴とする請求項１に記載の窓の断熱構造。
【請求項３】
前記対流阻止部材は、窓被覆部材で構成され、前記窓枠の底板、及び前記窓枠の側板の側面の下部に、密着部材により設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の窓の断熱構造。
【請求項４】
前記対流阻止部材は、高さ１５ｃｍから３０ｃｍ程度のプラスチック板等で構成され、前記窓枠の底板、及び前記窓枠の側板の内側部、又は前記窓枠の底板と前記窓枠の側板の側部に密着させ、前記窓の室内側の下部領域と室内とを遮断することで、
前記窓側の空気が、前記対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、前記室内の天井側からの対流に引き寄せられ、前記窓と前記対流阻止部材との間に対流が引き起こされ、前記窓側の空気が前記対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、
ことを特徴とする請求項１に記載の窓の断熱構造。
【請求項５】
前記対流阻止部材は、高さ１５ｃｍから３０ｃｍ程度の布シートや樹脂シートで構成され、前記窓枠の底板、及び前記窓枠の側板の内側部、又は前記窓枠の底板と前記窓枠の側板の側部に密着させ、前記窓の室内側の下部領域と室内とを遮断することで、
前記窓側の空気が、前記対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、前記室内の天井側からの対流に引き寄せられ、前記窓と前記対流阻止部材との間に対流が引き起こされ、前記窓側の空気が前記対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、
ことを特徴とする請求項１に記載の窓の断熱構造。
【請求項６】
前記窓枠に固定部材が設けられ、
前記対流阻止部材が、前記固定部材を介して、前記窓枠に固定される、
ことを特徴とする請求項５に記載の窓の断熱構造。
【請求項７】
前記対流阻止部材の片面、又は両面に、輻射熱に対して高反射率のアルミ蒸着シートやアルミ箔、あるいは赤外線反射素材等が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の窓の断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冬場、窓側から室内側に流れ込む冷風、いわゆるコールドドラフトを防ぐことにより、室内を暖かく保つことのできる窓の断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
日除けや寒さ対策、あるいは目隠しとして、窓にはカーテンやブラインド、日よけシートが取り付けられているのが一般的である（例えば、特許文献１）。しかし、冬場は窓付近に隙間がないのにも関わらず、窓側から室内側に冷気が流れ込み、暖房能力を高めても室内床付近の寒さ収まらないのが現実である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冬場、窓側から室内側に冷気が流れ込むと、暖房で室内を暖めても、窓から室内側に流れ込む空気は冷たく、特に室内の床付近では非常に寒い。これは、室内の天井付近の空気が窓に向かって移動し、窓により冷やされ、室内に流れ込むことが大きな要因である。カーテンやブラインドがあっても、カーテン等の周囲、あるいはカーテン等の本体を通して空気は窓側に流れ込むため、寒さは解消されない。
【０００５】
そこで、本発明は、冬場、窓側から室内側に流れ込む冷風を防ぐことにより、室内を暖かく保つことができる窓の断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の窓の断熱構造は、窓の室内側に、空気が透過しない又は空気が透過しにくい対流阻止部材を備えるものであって、対流阻止部材を、窓を固定する窓枠に密着させることで、対流阻止部材よりも窓側の空気が、対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、又は、対流阻止部材よりも室内側の空気が、対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止することを特徴とする。
【０００７】
本発明の窓の断熱構造は、対流阻止部材が布シートや樹脂シート、あるいはプラスチック板等で構成され、窓枠の室内側の側面の全周、又は窓枠の側板の内側面に設けられ、対流阻止部材よりも室内側の空気が、対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止することを特徴とする。
【０００８】
本発明の窓の断熱構造は、対流阻止部材は、窓被覆部材で構成され、窓枠の底板、及び窓枠の側板の側面の下部に、密着部材により設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の窓の断熱構造は、対流阻止部材は、高さ１５ｃｍから３０ｃｍ程度のプラスチック板等で構成され、窓枠の底板、及び窓枠の側板の内側部、又は窓枠の底板と窓枠の側板の側部に密着させ、窓の室内側の下部領域と室内とを遮断することで、窓側の空気が、対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、室内の天井側からの対流に引き寄せられ、窓と対流阻止部材との間に対流が引き起こされ、窓側の空気が対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止することを特徴とする。
【００１０】
本発明の窓の断熱構造は、対流阻止部材は、高さ１５ｃｍから３０ｃｍ程度の布シートや樹脂シートで構成され、窓枠の底板、及び窓枠の側板の内側部、又は窓枠の底板と窓枠の側板の側部に密着させ、窓の室内側の下部領域と室内とを遮断することで、窓側の空気が、対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、室内の天井側からの対流に引き寄せられ、窓と対流阻止部材との間に対流が引き起こされ、窓側の空気が対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止することを特徴とする。
この場合、窓枠に固定部材が設けられ、対流阻止部材が、固定部材を介して、窓枠に固定されることが好ましい。
【００１１】
本発明の窓の断熱構造は、対流阻止部材の片面又は両面に、輻射熱に対して高反射率のアルミ蒸着シートやアルミ箔、あるいは赤外線反射素材等が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る窓の断熱構造は、窓の室内側に対流阻止部材を備えており、この対流阻止部材を窓枠に密着させる。そのため。対流阻止部材よりも窓側の空気が対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことや、対流阻止部材よりも室内側の空気が対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことが阻止される。そうすると、窓に近い場所にいても寒さを感じず、室内を暖かい状態に保つことができる。さらに、室内を暖房により過剰に暖める必要が生じなくなる。
【００１３】
また、本発明の窓の断熱構造は、窓の室内側に、布シートや樹脂シート、あるいはプラスチック板等で構成された対流阻止部材を備え、対流阻止部材が窓の窓枠の底板、及び、窓枠の側板の内側部又は窓枠の底板と窓枠の側板の側部に密着させ、窓の室内側の下部領域と室内とを遮断する。そのため、対流阻止部材の周囲の空気が室内に流れ込むことが防止される。また、窓側の空気は対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、室内の天井側からの対流に引き寄せられることで、窓と対流阻止部材との間に対流が引き起こされる。そのため、窓側の空気が対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことが防止される。
したがって、いわゆるコールドドラフトを防ぐことができ、窓に近い場所にいても寒さを感じないと共に、室内の空気の流れが緩和され、過剰に室内を暖めなくても、暖かい環境を作り出すことができる。
【００１４】
本発明に係る窓の断熱構造は、対流阻止部材に、輻射熱に対して高反射率のアルミ蒸着シートやアルミ箔、あるいは赤外線反射素材等が設けることもできる。アルミ蒸着シート等を設けることで、例えば、室内側の輻射熱が室内側に反射され室内をより暖かくすることができる。
【００１５】
本発明に係る窓の断熱構造は、窓枠に固定部材が設けられ、この固定部材を介して対流阻止部材が窓枠に固定される。そうすると、対流阻止部材の取り付け、取り外しが簡単に行える。したがって、容易かつ安価に、コールドドラフトを阻止できる窓の断熱構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】冬場の室内の窓付近における対流熱の移動を説明するための図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る窓の断熱構造を説明するための断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る窓の断熱構造を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る窓の断熱構造を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態のその他の例に係る窓の断熱構造を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態のその他の例に係る窓の断熱構造を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第三実施形態のその他の例に係る窓の断熱構造の固定部材を説明するための図である。（ａ）平面図、（ｂ）正面図
【図８】本発明の第三実施形態のその他の例に係る窓の断熱構造の効果を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
冬場、カーテンやブラインドを締めると室内全体は暖かくなるが、窓の近くのベッドやソファー或いは床付近では寒さを感じることが多い。全米の多くの機関の報告として、建物の壁面を通過する熱量は、輻射熱が６５〜８０％、伝導熱が５〜７％、対流熱が１５〜２８％と言われている。そのため、冬場に暖かい室内環境を保つためには、室内側から屋外側に向う輻射熱の放射を阻止するだけでは不十分であり、対流熱を運ぶ空気の流れを阻止することが非常に重要となる。特に、暖房によって室内をいくら暖めても足元が寒いのは、窓から室内に流れ込む冷気、いわゆるコールドドラフトの影響が大きい。そのため、このコールドドラフトを阻止できれば、室内環境は劇的に改善でき、輻射熱と対流熱を同時に阻止し、暖かい室内環境を作り出し、暖かい室内環境を保つことができる。
【００１８】
次に、コールドドラフトについて、図１を参照して説明する。
冬場、室内の熱は、図１に示すように、床面１０１から天井１０２付近に上昇する（矢印Ａ）。その後、カーテン１０３とカーテンレール１０４の隙間を通って、室内側から窓側に向かって対流熱として移動する（矢印Ｂ）。この対流熱が窓１０５に到達すると、窓１０５に熱を吸収され、密度が大きくなり、窓１０５の表面に沿って下降する（矢印Ｃ）。そして、冷却された対流熱は、窓１０５を固定する窓枠１０６の下端から室内側に流れ込む（矢印Ｄ）。すなわち、室内の空気は床面１０１、天井１０２、窓１０５、そして再び床面１０１へと移動し、大きな流れ生じさせながら室内を移動することで、室内側の熱が屋外に放出される。冬場、室内を暖房によって暖めて、寒さを感じるのは、室内から窓１０５に輻射熱が直接放射されることに加え、この対流（コールドドラフト）による影響が大きい。
【００１９】
コールドドラフトは、隙間風ではなく、室内の熱が冷やされることによって発生するものであり、窓の隙間をいくら失くしてもこの現象を抑制することはできない。この現象を防止するには、窓の表面温度を上げることが重要であるため、一般的に、二重窓を設けることや、窓ガラスにフィルムを貼ることが実施されている。
しかし、この現象を低減することはできるが、完全に防止することはできない。
【００２０】
本発明に係る窓の断熱構造は、この対流熱を室内側に流入させないためのシステムである。このシステムは、「熱は熱い方から冷たい方に移動する」という熱移動の原則に基づき、室内から窓に向かう対流熱を調整することにより、室内の暖房効果を高めるものである。
【００２１】
本発明に係る窓の断熱構造は、窓の室内側に、空気が透過しない又は空気が透過しにくい対流阻止部材を備え、対流阻止部材を窓枠に密着させることで、対流阻止部材よりも窓側の空気が対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、又は対流阻止部材よりも室内側の空気が対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止する。
以下、本発明を実施するための実施形態について、説明する。
【００２２】
［第一実施形態］
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、図２に示すように、対流阻止部材２が、布シートや樹脂シート、あるいはプラスチック板等で構成されている。そして、この対流阻止部材２を、窓３を固定する窓枠４の室内側に対向する側面４Ａの全周、又は窓枠４の内側面４Ｂに密着させて、設けられる。
【００２３】
対流阻止部材２は、空気を透過させない又は空気が透過しにくい布や樹脂で作製されたシート、あるいはプラスチック板であり、この対流阻止部材２によって、窓枠４全面を覆い、窓枠４自体を密封し、対流阻止部材２の周囲からも、室内側の空気が窓側に移動する（流れ込む）ことを阻止する構造とする。この対流阻止部材２の素材は特に限定されないが、空気を透過させない又は空気を透過しにくい素材で断熱性が高いものが好ましい。
また、対流阻止部材２を窓枠４の端面に密着させて使用する場合は、密封性が重要となるため、窓枠４に密着し易いフラットの素材が好ましい。一方、対流阻止部材２を窓枠４の内側面４Ｂに密着させて使用する場合は、樹脂等のフレームを利用して、密封する構造とすることが好ましい。
【００２４】
対流阻止部材２の室内側の面には、遮熱材５が設けられている。この遮熱材５は、少なくとも対流阻止部材２の室内側に設けられていればよく、窓側の面に設けることもできる。遮熱材５には、例えば、アルミホイル等の輻射熱に対して高反射率（９８％）の素材を使用する。また、対流阻止部材２の表面に、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を熱溶着することもできる。
【００２５】
窓枠４に対する対流阻止部材２の密着性を高めるため、抑えロールや抑え器具等で外部から押し付ける方法もある。窓枠４には、種々の形状があるため、できるだけ密封性の高い方法を選択するべきである。
【００２６】
次に、本実施形態に係る窓の断熱構造１の作用効果について説明する。
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、対流阻止部材２によって窓枠４を密閉することにより、室内側の天井７付近の暖かい空気が窓側に流れ込むことが阻止される。さらに、対流阻止部材２は、空気を透過させない、あるいは空気を透過しにくい素材で構成されているため、対流阻止部材２の表面からも、室内側の空気が窓側に流れ込むことが阻止される。
そのため、窓３に近い場所にいても寒さを感じず、室内を暖かい状態を保つことができる。室内を暖かい状態に保つことで、脳溢血や冷え性対策に効果的である。
【００２７】
さらに、対流阻止部材２は、空気を透過させないため、室内側から窓側に向かう対流は対流阻止部材２の表面を下降して、床面６付近に流れる（矢印Ｅ）。この際、対流阻止部材２は、窓３のように冷たくないため、この対流は、温かい温度が維持されながら、下降する。そのため、室内にいる人間は、寒さを感じず、室内を暖かい状態に保つことができ、暖房によって過剰に暖める必要がなくなり、省エネルギー対策となる。
【００２８】
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、対流阻止部材２を窓枠４に取り付ける作業のみでよいため、施工が容易で、費用も安価である。
【００２９】
また、対流阻止部材２の室内側の面に遮熱材５を設けることで、室内側の輻射熱が遮熱材５で室内側に反射される（矢印Ｆ）。そうすると、対流阻止部材２の温度は、室内の温度と近くなり、室内の天井７付近と床面６付近の温度差が小さくなる。このように室内の天井７付近と床面６付近の温度差が小さくなると、室内側の対流の速度が小さくなり、室内環境は暖かくなる。また、反射された輻射熱は、大きな熱量を有するため、室内は非常に暖かい環境となる。
一方、窓３と対流阻止部材２との間には、室内側からの空気が流れ込まないため、熱量が供給されず、窓３と対流阻止部材２との間の空間ではゆっくりとした対流が生じる程度であるため、窓３の結露もなくなる。
【００３０】
本実施形態に係る断熱構造１は、対流阻止部材２を窓枠４に密着させることにより、窓３と対流阻止部材２との間の空間が空気断熱材の役割も果たし、室内と屋外の断熱性を高めることもできる。
【００３１】
また、一般的に、窓枠４は木製のものが多く、断熱性に富んでいるため、窓枠４と対流阻止部材２が密着することによる結露の発生はない。
窓４と対流阻止部材２の間は、窓３に沿って冷却されながら、下降する対流が生じるが、対流阻止部材２の影響でこの空間へ供給される熱量は少なく、この空間内の上下の対流の速度も低下し、結果的に、対流の速度も遅くなる。
なお、対流阻止部材２から窓３に輻射熱も放射されるが、対流阻止部材２にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材である遮熱材５を設けることによって、この空間に供給される熱量はさらに減少し、極わずかとなる。
【００３２】
［第二実施形態］
コールドドラフトによって生じる対流は、室内にカーテンやブラインドスクリーンが設けられていた場合でも、カーテン等の周囲やカーテン等本体の隙間を通して、室内側から窓側に生じる。
【００３３】
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、図３に示すように、対流阻止部材２が、窓被覆部材で構成されている。この窓被覆部材（対流阻止部材２）は、空気を透過させない（空気が透過しにくい）もので構成されている。この窓被覆部材を、窓枠４の底板４Ｃ（窓枠４の下部を構成する部材）、及び窓枠４の側板（図示しない）の側面４Ａの下部に、密着部材（図示しない）によって密着させる。
本実施形態において、窓被覆部材は、例えば、カーテンやブラインドスクリーンを意味し、本実施形態では、窓被覆部材としてブラインドスクリーン８を使用した例について説明する。
ブラインドスクリーン８は、室内側の面に遮熱材５が設けられている。そして、このブラインドスクリーン８は、カーテンボックス１０に収容されており、ロールスクリーン主軸１１を回転させることで、上下に移動する。この際、ブラインドスクリーン８は、上部抑えロール１２と下部抑えロール１３を利用して、上下に移動させる。このブラインドスクリーン８は、下方向に移動させた後、密着部材を介して窓枠４に密着させる。密着部材には、例えば、面ファスナや両面テープを使用する。
【００３４】
本実施形態に係る窓の断熱構造１の作用効果について、説明する。
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、対流阻止部材２（窓被覆部材）よりも窓側の空気が窓被覆部材よりも室内側に流れ込むことを阻止することができる。このような構成とすることで、天井を介して窓に供給される対流を失くし、コールドドラフトが生じない室内環境を作ることができる。
また、本実施形態に係る窓の断熱構造１は、第一実施形態に係る窓の断熱構造１と同様に、施工費用を低減させ、省エネルギー対策に有効であり、窓３の結露の発生を防止する等の効果も生じさせる。
【００３５】
［第三実施形態］
本実施形態に係る窓の断熱構造１では、対流阻止部材２が布シートや樹脂シート、あるいはプラスチック板等で構成される。この対流阻止部材２は、空気を透過さない（あるいは、空気が透過しにくい）ものを使用する。
【００３６】
初めに、対流阻止部材２がプラスチック板等で構成されている場合について説明する。
図４に示したように、対流阻止部材２には、例えば、プラスチック段ボール製の衝立を使用することができる。
対流阻止部材２は、窓枠４の底板４Ｃ及び窓枠４の側板の内側部、あるいは、窓枠４の底板４Ｃと側板（図示しない）の室内側に対向する側面４Ａに密着させ、この対流阻止部材２により、窓３の下側の所定の領域（下部領域）において、窓側と室内側とを完全に遮断する（密閉する）。この対流阻止部材２は、窓３から数ｃｍ離れた位置に取り付けられ、窓枠４の室内側の平面と同じ又は窓枠４の室内側の平面よりも窓側（内側）に設けられる。また、カーテン９やブラインドが設けられている場合、対流阻止部材２は、カーテン９やブラインドよりも窓側に取り付けられる。
対流阻止部材２の高さは、高いほど効果的であるが、日中、屋外を見たり、屋外に出たりする際の邪魔になることを回避するために、約１５ｃｍから３０ｃｍに設計されていることが好ましい。この対流阻止部材２は、窓枠４から容易に取り外しできるように、窓枠４に固定させる。
【００３７】
本実施形態に係る窓の断熱構造１の作用効果について、説明する。
本実施形態に係る窓の断熱構造１は、対流阻止部材２よりも窓側の空気が対流阻止部材２よりも室内側に流れ込むことを阻止する。具体的には、窓３に沿って冷却されながら下降する対流が、窓枠４の底板４Ｃ付近に達する。対流阻止部材２によって、窓側と室内側とが完全に遮断されているため、冷却されながら下降した空気が室内側に流れ込むことが阻止される。そして、この冷却された空気が対流阻止部材２に接触して熱を吸収することで、膨張浮力が増し、上昇気流となり室内側にほとんど流れ込まない。そして、室内の天井７側からの対流に引き寄せられることで、窓３と対流阻止部材２との間には対流が引き起こされ、上昇する空気が室内側に流れ込むことが防止される。そのため、コールドドラフトを防ぐことができ、室内の空気の流れが緩和され、過剰に室内を暖めなくても、暖かい環境を作り出すことができる。
【００３８】
なお、この上昇気流の空気は、対流阻止部材２から熱を吸収することで温度が上昇しているため、この空気が室内側に流れ込んだ場合でも、室内はそれほど冷却されず、室内において寒さを感じない。そのため、室内を暖房によって過剰に暖める必要はない。
【００３９】
本実施形態の窓の断熱構造１は、上記の実施形態で説明したように、窓３の表面を窓枠４の底板４Ｃの方向に移動する対流は同じであるが、窓３から離れて室内に向かう空気は対流阻止部材２に接触して熱を得ることで、膨張浮力が増し、室内側に流れ込まずに上昇対流となり、この対流は窓枠４の上部で再び窓側に方向を変える。すなわち、窓３の室内側で回転する対流渦が発生し、あたかも窓３の室内側にエアーカーテンができたような状態となる。この結果、窓枠４の底板４Ｃ付近から室内に流れ込む対流熱はなくなり、室温は上昇し、暖かい室内環境が生み出される。
【００４０】
以上の理由により、上記の実施形態の場合と同様に、窓３に近い場所にいても寒さを感じず、室内を暖かい状態に保つことができることに加え、室内を暖房によって過剰に暖める必要がなくなり、省エネルギー対策となる。
【００４１】
本実施形態の断熱構造１では、図５に示すように、対流阻止部材２の室内側の面であるおもて面２Ａの全域に遮熱材５を設けることができる。この遮熱材５には、輻射熱に対して高反射率のアルミ蒸着シート、アルミ箔や赤外線反射素材等を使用できる。遮熱材５をおもて面２Ａ全域に設けることで、室内側からの輻射熱が遮熱材５で反射され、室内の暖かさを保つことができる。
なお、この遮熱材５は、対流阻止部材２の窓側の面であるうら面２Ｂの全域に設けることもできる。遮熱材５をうら面２Ｂ全域に設けることで、紫外線をカットすることができ、窓側からの差し込む日差しによって、対流阻止部材２が劣化することを防止できる。
【００４２】
次に、対流阻止部材２が樹脂シートで構成されている場合について説明する。
対流阻止部材２は、例えば、透明のシートに絵柄や模様が付されているものを使用する。
対流阻止部材２は、図６に示すように、窓枠４に密着させて設けられる。対流阻止部材２は、窓枠４の室内側の平面と同じ又は窓枠４の室内側の平面よりも窓側（内側）に設けられ、窓の室内側の下部領域と室内が遮断される。この際、対流阻止部材２は、バリアの役割を担う。
【００４３】
対流阻止部材２は、図６に示すように、窓枠４に設けられた固定部材１４を介して、窓枠４に密着させることができる。この場合にも、対流阻止部材２は、窓枠４の室内側の平面と同じ又は窓枠４の室内側の平面よりも窓側に設けられる。この固定部材１４は、対流阻止部材２の周囲から空気が漏れないように密着して、設けられる。
固定部材１４は、図７（ａ）に示すように、Ｌ字型の部材であり、固定部材１４の窓枠４に接する面には両面テープ１５が、室内側の面には面ファスナ１６がそれぞれ設けられている。固定部材１４は、両面テープ１５を介して、窓枠４の両側の側板４Ｄの内側面に取り付けられる。そうすると、図７（ｂ）に示すように、固定部材１４の面ファスナ１６が室内側に露出する。この面ファスナ１６を介して、対流阻止部材２は固定部材１４に取り付けられ、窓の下側の領域（下部領域）と室内側を完全に遮断する。
なお、図６及び図７では、カーテン９やブラインドの記載は省略している。
【００４４】
この樹脂シート状の対流阻止部材２を窓枠４の下側に空気が漏れないように密着して設けると、図８に示したように、冷却されながら下降した空気が室内側に流れ込むことが阻止される。そして、この冷却された空気が対流阻止部材２に接触して熱を吸収することで、膨張浮力が増し、上昇気流となり、室内の天井７側からの対流に引き寄せられることで、窓３と対流阻止部材２との間には対流が引き起こされ、上昇する空気が室内側に流れ込むことが防止される。したがって、コールドドラフトを確実に防止でき、室内の空気の流れが緩和され、過剰に室内を暖めなくても、暖かい環境を作り出すことができる。
【００４５】
この対流阻止部材２は、面ファスナ１６を利用することで、固定部材１４に簡単に取り付け及び固定部材１４から簡単に取り外すことができるため、例えば、日中は、対流阻止部材２を取り外すことで、邪魔にならない。また、対流阻止部材２を窓枠４に取り付けたり、又は取り外したりするのみであるため、本実施形態の窓の断熱構造１により、容易かつ安価で、コールドドラフトを阻止できる。
さらに、この対流阻止部材２は、透明で絵柄や模様を付したシートであるため、対流阻止部材２を取り付けたまま、窓３の外側を見ることもでき、室内側の外観を損ねることもない。
【００４６】
次に、対流阻止部材２を設けることで、窓側及び室内側に生じる空気の流れ（対流）の変化を調べた（試験１から試験３）。
【００４７】
[試験１]
窓枠の底板の下部約１０センチメートルの所に、室内側に張り出すように水平に対流阻止板（対流阻止部材）を設置した。そして、この対流阻止板の上に長さ４ｃｍの火のついたロウソクを１５ｃｍ間隔で１０本載置した。窓枠の側面の全周にビニールクロスを密着させた。窓枠の側板の内側の寸法は１７６ｃｍ、窓の高さは１４０ｃｍであった。屋外の気温は０．７℃、室温は２１．２℃であった。この状態で、ロウソクの炎の揺れと、温度を観察した。なお、試験１から試験３において、対流阻止板（対流阻止部材）は、プラスチック段ボールを使用した。
【００４８】
[結果１]
何分経過しても、全てのロウソクの炎がほとんど真っすぐに立ち上り、ほとんど揺れることはなかった。
【００４９】
[考察１]
イ)窓側から室内に流入する対流は全く生じていないことが判った。
ロ）ビニールクロスの表面を、天井側から床側に下降する対流もほとんど観察されなかったため、下降する空気の流速は、非常に遅いことが判った。
【００５０】
[試験２]
窓枠の底板の下部約１０ｃｍの所に、室内側に張り出すように対流阻止板（対流阻止部材）を設置した。そして、この板の上に長さ４ｃｍの火がついたロウソクを１５ｃｍ間隔で１０本載置した。窓枠の端面の全周にビニールクロスを貼った。そして、室内側と窓側との間には密封空間がなくすために、上部約２０ｃｍと、下部約１０ｃｍを切り取りとった。また、窓枠の天板の下方８ｃｍと、底板の５ｃｍ上の２カ所にサーモレコーダー温度計を設置した。
窓枠の側板の内側の寸法は１７６ｃｍ、高さは１４０ｃｍである。屋外の気温は０．８℃、室温は２１.０℃であった。この状態でロウソクの炎の揺れと、温度を観察した。
【００５１】
[結果２]
全てのロウソクの炎は揺れながら、室内側に大きく傾き続けた。また、窓枠の天板部の温度は２１．２℃、底板の上部の温度は１４．４℃であった。
【００５２】
[考察２]
イ）窓（窓ガラス）に沿って、上側から下側に向けて流れる大きな対流が発生したことが判る。この大きな対流を阻止すれば、室内の暖かさは格段に向上すると考えられる。
ロ）外気温０．８℃、室温２１．２℃の時、高さ１４０ｃｍの窓のガラス面を下降することで、６．８℃も温度が下がることが判った。
【００５３】
[試験３]
窓の下方に対流阻止板（対流阻止部材）を設け、その外側に約１ｃｍの隙間を開けたところにカーテンが設けられている。窓枠の底板の下部約１０ｃｍの所に、室内側に張り出すように対流阻止板を設置した。そして、この板の上に長さ４ｃｍの火のついたロウソクを窓の中央から３０ｃｍ離れたところに各々１本、計２本載置した。
窓枠の端面の全周にビニールクロスを貼り、上部約２０ｃｍと、下部約１０ｃｍを切り取りとった。高さ２０ｃｍ、幅８８ｃｍのプラスチック段ボール製で、室内側のみ遮熱材を貼った対流阻止板を、窓枠の底板及び左側板に密着するように、室内側端面から１ｃｍ窓側に入ったところに固定した。また、右側も窓に密着するように、テープでシールした。したがって、この空間は上部だけ開放で、周囲は密封した状態とした。
そして、窓枠の天板の下方８ｃｍに一カ所、底板の５ｃｍ上で左右２カ所にサーモレコーダー温度計を設置し、空間の温度を測定した。
窓枠の側板の内側の寸法は１７６ｃｍ、高さは１４０ｃｍである。エアコンは、２４℃の自動運転で常時稼働させた。この状態で、ロウソクの揺れや各温度計の変化を測定した。
【００５４】
[結果３]
イ）対流阻止板を設けた場合、ロウソクの炎は終始真っすぐに上方に伸びていたが、対流阻止板が無い場合は絶えず室内側に大きく傾いていた。
ロ）窓の上部の温度、対流阻止板の窓側の温度（遮熱窓下）、対流阻止板を設けていない場合の窓の下部の温度、屋外の温度（外気温）をそれぞれ測定した。各温度測定結果を表１及び表２に示した。
【００５５】
【表１】
2020023863.tif 000003
【００５６】
【表２】
2020023863.tif 000004
【００５７】
[考察３]
イ）対流阻止板を設けた場合、ロウソクの炎は、ほとんど動かず、窓からの対流の影響はないと考えられる。一方、対流阻止板を設けない場合、炎が室内側に大きく傾き、風（空気）の流れ生じていることが明確に判った。この結果から、対流阻止板を設ける効果は大きいことが判る。
ロ）対流阻止板を設けない場合は、常時天井付近の２５℃位の熱が８℃から９℃冷やされ１７℃から１８℃になって室内に流れ込んでくるので、室内の温度はどんどん奪われていくのが判る。
ハ）一方、対流阻止板を設けることにより、天井付近の約２５℃の熱は１５℃も低下するが、対流阻止板と窓（窓ガラス）の間が低温の空気の滞留スペースとなり、やがて窓（窓ガラス）を介して屋外に放出される。したがって、窓で冷却された空気は室内に流れ込まず、室内が暖かい状態で保たれていることが判る。
ニ）２時３０分と５時の温度は２回大きく低下している。これは、窓に取り付けられている温度計端子から窓（窓ガラス）に向かって、常時輻射熱が放射されており、エアコンが止まり温度計端子への対流熱の供給が少なくなっても、温度計端子から窓ガラス面への放射は継続するため、急激な温度低下があったものと考えられる。
ホ）また、窓際にいると、風が吹いているように感じたが、窓枠を完全に密封することで、窓付近のベッドやソファーにいても、対流阻止板が設けられる前のような寒さは感じなかった。
【００５８】
以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本実施形態では、対流阻止部材２の片面又は両面に、輻射熱に対して高反射率のアルミ蒸着シートやアルミ箔を設けた例を示したが、これ以外にも対流阻止部材２の片面又は両面に赤外線反射素材等を設けることもできる。
また、第三実施形態において、対流阻止部材２の高さは、約１５ｃｍから３０ｃｍとしたが、対流阻止部材２の高さは、窓枠の高さに応じて決定することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１      窓の断熱構造
２      対流阻止部材
２Ａ    おもて面
２Ｂ    うら面
３      窓
４      窓枠
４Ａ    側面
４Ｂ    内側面
４Ｃ    底板
４Ｄ    側板
５      遮熱材
６      床面
７      天井
８      ブラインドスクリーン
９      カーテン
１０    カーテンボックス
１１    ロールスクリーン主軸
１２    上部抑えロール
１３    下部抑えロール
１４    固定部材
１５    両面テープ
１６    面ファスナ
１０１  床面
１０２  天井
１０３  カーテン
１０４  カーテンレール
１０５  窓
１０６  窓枠
【図１】
2020023863.tif 000005
【図２】
2020023863.tif 000006
【図３】
2020023863.tif 000007
【図４】
2020023863.tif 000008
【図５】
2020023863.tif 000009
【図６】
2020023863.tif 000010
【図７】
2020023863.tif 000011
【図８】
2020023863.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月9日(2019.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓の室内側に、空気が透過しない又は空気が透過しにくい対流阻止部材を備え、前記対流阻止部材よりも窓側の空気が、前記対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、又は前記対流阻止部材よりも室内側の空気が、前記対流阻止部材よりも窓側に流れ込むことを防止する窓の断熱構造であって、
高さ１５ｃｍから３０ｃｍ程度の布シートや樹脂シートで構成された前記対流阻止部材を、前記窓を固定する窓枠に、前記窓枠の側板の内側面に固定される第一固定部及びこの第一固定部と連結され、前記対流阻止部材が固定される第二固定部を有し、前記窓枠の内側、かつ前記窓枠の両側の側板の内側面にそれぞれ配置されたＬ字型の固定部材を介して、密着させ、かつ前記窓枠の室内側の平面と同じ、又は前記窓枠の室内側の平面よりも窓側に固定され、前記窓の室内側の下部領域のみと室内とを遮断することで、
前記窓側の空気が、前記対流阻止部材から熱を吸収しながら上昇し、前記室内の天井側からの対流に引き寄せられ、前記窓と前記対流阻止部材との間に対流が引き起こされ、前記窓側の空気が前記対流阻止部材よりも室内側に流れ込むことを防止する、
ことを特徴とする窓の断熱構造。