(57)【要約】【課題】二重窓空間への通気経路を切り替えるなどの複雑な構成を用いたり、床スラブに通気経路のための開口部を設けたりする必要のない簡易な構成で、屋内空調機の負荷の増大を抑えつつ二重窓空間への通気を行うことが可能な二重窓の通気システムを提供する。【解決手段】建物の屋内外に間隔をおいて設けられた外ガラスと内ガラスとからなる二重窓における外ガラスと内ガラスとの間の二重窓空間に通気するための二重窓の通気システムであって、二重窓と同じ階層に設置され、屋外空気と屋内空気とを熱交換する熱交換器と、熱交換器により屋外空気と熱交換された後の屋内空気を、二重窓空間に供給する屋内空気給気ダクトと、二重窓と同じ階層に設置され、二重窓空間内に供給された空気を屋外に排出するための排気口と、を備える。【選択図】  図１
2007100437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋内外に間隔をおいて設けられた外窓と内窓とからなる二重窓における前記外窓と前記内窓との間の二重窓空間に通気するための二重窓の通気システムであって、
前記二重窓と同じ階層に設置され、屋外空気と屋内空気とを熱交換する熱交換器と、
前記熱交換器により屋外空気と熱交換された後の屋内空気を、前記二重窓空間に供給する給気手段と、
前記二重窓と同じ階層に設置され、前記二重窓空間内に供給された空気を屋外に排出するための排気口と、を備えることを特徴とする二重窓の通気システム。
【請求項２】
請求項１記載の二重窓の通気システムにおいて、前記熱交換器が全熱交換器であることを特徴とする建物の空調システム。
【請求項３】
前記熱交換器は天井空間に設けられ、前記熱交換器により熱交換された後の屋内空気は前記二重窓空間へその上方から供給され、前記排気口は前記二重窓空間の下部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の二重窓の通気システム。
【請求項４】
前記熱交換器は床下空間に設けられ、前記給気手段は、前記熱交換器により熱交換された後の屋内空気を前記二重窓空間へその下方から供給し、前記排気口は前記二重窓空間の上部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の二重窓の通気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重窓に通気するための通気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物窓部における断熱性や遮音性を高めるために、建物内外に間隔をおいて外窓と内窓とを設けた構成の二重窓が用いられている。かかる二重窓によれば、外窓と内窓との間の空間（以下、二重窓空間という）が断熱層・遮音層として機能するので、断熱・遮音性能を向上することができる。ところが、例えば、夏季など屋外空気温度が高く日射の強い時期には、二重窓空間に設置されたブラインドが日射により加熱されることなどによって、二重窓空間内の温度は相当に高くなる。そして、このように二重窓空間内の温度が上昇すると、それに伴って室内の窓付近の温度も上昇して、室内の快適性が損なわれてしまう。かかる問題を解決すべく、従来より、例えば特許文献１〜５に記載されるように、二重窓空間に通気を行うようにしたシステムが各種提案されている。
【０００３】
特許文献１には、二重窓を構成する屋内外の両窓ガラスの上部および下部にそれぞれ通気口を設け、これらの通気口を季節に応じて選択的に開閉して二重窓空間に通気を行う構成が開示されている。また、特許文献２にも、特許文献１と同様に、２重窓の両方のガラス窓上部および下部にそれぞれ通気口を設け、これら通気口を、屋外、屋内および二重窓空間の気温に応じて適宜開閉して二重窓空間に通気を行う構成が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、二重窓空間へ室内空気を導く吸気口にガイドカバーを設け、二重窓空間へ供給された空気の流れを室内側の窓ガラスに沿うように誘導することで、屋外側の窓ガラスに沿った空気の上昇流と分離することにより、内窓側の温度を低く保つようにした構成が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、床スラブの所定箇所に二重窓空間に連通する排気通路を形成すると共に、下階層に屋内空気と屋外空気とを熱交換する熱交換器を設け、下層階の屋内から熱交換器を通じて排出される排気を、上記排気通路から上階層の二重窓空間を通して屋外へ排気する構成が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、屋内空気を二重窓空間へ供給し、この二重窓空間を通過した屋内空気を熱交換器にて屋外空気と熱交換させた後、屋外に排出する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５６６３７号公報
【特許文献２】特公平３−１５１０３号公報
【特許文献３】特開２００５−９０１８７号公報
【特許文献４】特開２００３−１０６５９８号公報
【特許文献５】実開昭６３−１５３０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の各特許文献に開示された構成には次のような問題点があった。
【０００８】
特許文献１や特許文献２に開示された構成では、季節あるいは気温に応じて通気口を切り替えるための機構が必要となって複雑となり、コストが増大してしまう。
【０００９】
また、特許文献３に開示されるように、室内空気を直接、二重窓空間へ排出する構成では、二重窓空間へ排出した分の空気を屋外から屋内へ供給する必要がある。このため、夏季には温度の高い屋外空気が室内へ供給され、また、冬季には温度の低い屋外空気が室内へ導入されることとなって、冷暖房のための空調機負荷が増大する。
【００１０】
また、特許文献４に開示されるように、二重窓空間と、下層階の排気空間とを連通させる構成では、床スラブに開口部を設けることが必要となる。しかし、床スラブは、建物において火災時の延焼や煙拡散等を防止するための防火区画となるものであり、かかる床スラブに開口部を設けると、防火区画としての機能を維持するための対策を講ずることが必要となってコストが嵩んでしまう。
【００１１】
また、特許文献５に開示されるように、屋内空気を二重窓空間に通した後、熱交換器で屋外空気と熱交換させる構成では、夏季には、室内空気は二重窓空間を通過する過程で温度が上昇することになる。このため、熱交換器にて熱交換される屋内空気と屋外空気の温度差が小さくなり、熱交換器における熱交換効率が低下してしまう。その結果、夏季には屋外空気の温度が熱交換により十分に低下しないまま屋内へ供給されることとなるため、空調機の負荷が増大してしまう。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、二重窓空間への通気経路を切り替えるなどの複雑な構成を用いたり、床スラブに通気経路のための開口部を設けたりする必要のない簡易な構成で、屋内空調機の負荷の増大を抑えつつ二重窓空間への通気を行うことが可能な二重窓の通気システム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】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明は、建物の屋内外に間隔をおいて設けられた外窓と内窓とからなる二重窓における前記外窓と前記内窓との間の二重窓空間に通気するための二重窓の通気システムであって、
前記二重窓と同じ階層に設置され、屋外空気と屋内空気とを熱交換する熱交換器と、
前記熱交換器により屋外空気と熱交換された後の屋内空気を、前記二重窓空間に供給する給気手段と、
前記二重窓と同じ階層に設置され、前記二重窓空間内に供給された空気を屋外に排出するための排気口と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、屋外空気と屋内空気とを熱交換し、熱交換した後の屋外空気を屋内に供給すると共に、熱交換した後の屋内空気を二重窓空間に通気させる。例えば夏季には屋内空気は二重窓空間を通過する際に温度が上昇し、また、冬季には二重窓空間を通過する際に温度が低下するが、本発明によれば、そのような屋内空気の温度上昇や温度低下の前に屋内空気と屋外空気とを熱交換させるので、屋内へ供給する屋外空気の温度を効率的に低下させることができ、これにより、空調機負荷を低減することが可能となる。また、季節にかかわらず熱交換器からの排気を二重窓空間に通気させるので、通気経路を切り替えるなどの複雑な構造が不要となり、簡易な構成で本発明の通気システムを実現できる。さらに、熱交換機及び二重窓空間からの排気口が、二重窓と同じ階層に設けられるので、二重窓空間への通気経路が建物の階層間に跨がることがなく、したがって、通気経路を設けるために床スラブへ開口を設けることも不要となる。
【００１５】
また、本発明において、熱交換器を、顕熱（温度）と潜熱（湿度）の両方を同時に熱交換可能な全熱交換器としてもよい。このようにすれば、例えば、冬季などのように、屋内空気が屋外空気よりも暖かく湿度も高い状態にある場合も、屋内空気が全熱交換器により除湿されて二重窓空間へ供給されるので、外窓内面への結露発生を抑えることができる。また、屋外が高温多湿となる夏季においては、屋外空気が屋内空気との潜熱（湿度）の交換により除湿されて屋内へ供給されるので、屋内の空調機の除湿に係る負荷も低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、二重窓空間への通気経路を切り替えるなどの複雑な構成を用いたり、床スラブに通気経路のための開口部を設けたりする必要のない簡易な構成で、屋内空調機の負荷の増大を抑えつつ二重窓空間への通気を行うことが可能な二重窓の通気システムを提供できる。
【００１７】
また、熱交換器として全熱交換器を用いることにより、冬季に外窓内側に結露が生ずるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態である二重窓の通気システムが設置された建物の概略縦断面図であり、図２は本実施形態において二重窓空間へ供給された空気を屋外に排出する排気口の詳細構成を示す縦断面図である。
【００１９】
図１に示すように、建物１０には、外ガラス１２と内ガラス１４とが屋内外に間隔をおいて設置されてなる二重窓１６が設けられている。なお、外ガラス１２及び内ガラス１４は夫々本発明の外窓及び内窓に相当する。外ガラス１２と内ガラス１４との間には二重窓空間１８が画成され、この二重窓空間１８には、ブラインド２０が設置されている。ブラインド２０は、手動又は電動により開閉できるようになっている。なお、内ガラス１４は、エアータイト構造であれば開閉可能な障子窓にしてもよく、外ガラス１２および内ガラス１４は、強化プラスティックや透光性を備えた石材などの透光体で構成されていてもよい。また、建物１０には、空調機２２が設置されている。空調機２２は、建物１０の室内空気の温度及び湿度を適度に調節する。
【００２０】
二重窓空間１８の上部には、二重窓空間１８へ空気を供給するための給気口２４が設けられている。なお、本実施形態では、ブラインド２０を収容するためのブラインドボックス２６に給気口を設けている。また、外ガラス１２を支持するサッシの下部には、二重窓空間１８に供給された空気を屋外に排出するための排気口２８が設けられている。図２に示すように、本実施形態では、排気口２８に仕切板３０を設けて、二重窓空間１８と屋外との連通経路を屈曲した構成としている。これにより、屋外から二重窓空間１８へ雨水が浸入したり、鳥等が入り込んだりするのを防止できるようにしている。
【００２１】
二重窓１６が設置された階層の天井裏空間には、熱交換器３２が設けられている。熱交換器３２には、屋外空気吸入ダクト３４、屋内空気吸入ダクト３６、屋外空気給気ダクト３８、及び屋内空気給気ダクト４０が接続されている。屋外空気吸入ダクト３４は、矢印Ａで示すように、建物外壁に設けられた屋外吸気口４２から取り込まれた屋外空気を熱交換器３２へ供給し、一方、屋内空気吸入ダクト３６は、矢印Ｂで示すように、屋内天井部に設けられた屋内排気口４４から取り込まれた屋内空気を熱交換器３２へ供給する。熱交換器３２はこれらの屋外空気と屋内空気を熱交換し、矢印Ｃで示すように、熱交換した後の屋外空気を、屋外空気給気ダクト３８を通して屋内給気口４６から屋内へ供給すると共に、矢印Ｄで示すように、熱交換した後の屋内空気を、屋内空気給気ダクト４０を通して二重窓空間１８へ供給する。
【００２２】
また、本実施形態では、熱交換器３２として全熱交換器を用いている。全熱交換器は、顕熱（温度）のみならず潜熱（湿度）も交換することが可能な熱交換器である。したがって、熱交換器３２として全熱交換器を用いることにより、屋外空気と室内空気との間で顕熱及び潜熱の両方を交換させることができるので、冬季のように屋内空気が外気よりも暖かくて湿度の高い場合に、暖められた室内空気を熱交換器３２により除湿して二重窓空間１８に供給することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態では、室内空気を熱交換器３２により屋外空気と熱交換させた後に二重窓１６の二重窓空間１８へ供給する構成としている。このため、二重窓空間１８に設置されたブラインド２０が夏季等に日射により高温となっても、二重窓空間１８への通気により二重窓空間１８の温度上昇が抑えられる。また、夏季においては高温の屋外空気が涼しい室内空気と熱交換されることにより冷やされて屋内へ供給され、また、冬季においては低温の屋外空気が暖かい室内空気と熱交換されることにより暖められて屋内へ供給されるので、屋内の空調を行う空調機２２の冷暖房負荷を低減することができる。
【００２４】
また、上述したように、本実施形態では、熱交換器３２として、顕熱と潜熱の両方を熱交換が可能な全熱交換器を用いているので、冬季のように屋内空気が屋外空気よりも暖かくかつ湿度が高い場合にも、室内空気は、熱交換器３２により除湿されて二重窓１６の二重窓空間１８へ供給される。このため、二重窓空間１８内の空気の露点温度が低くなり、外ガラス１２の内側表面への結露の発生を抑制することができる。また、屋外が高温多湿となる夏季においては、屋外空気が屋内空気との潜熱（湿度）の交換により除湿されて屋内へ供給されるので、屋内の空調機の除湿に係る負荷も低減することができる。
【００２５】
ただし、熱交換器３２として全熱交換器を用いることは本発明において必須ではなく、全熱交換器を用いない場合には、例えば、二重窓空間１８へ供給される前の空気をシリカゲルなどの吸湿材によって除湿することにより、冬季における外ガラス１２の結露を防止することも可能である。
【００２６】
また、本実施形態では、建物１０のある階層について、同じ階層に熱交換器３２を設置し、熱交換された室内空気を同じ階層の二重窓１６の二重窓空間１８に供給して屋外へ排気する構成としているので、建物１０の各階層のスラブを貫通するように通気路を設けることは不要である。
【００２７】
なお、上記実施形態では、熱交換器３２を天井空間に設置して、熱交換した屋内空気を二重窓１６の二重窓空間１８へ上部から供給して、下部から屋外へ排出する構成としているが、これに限らず、床スラブ４８に例えば二重床のような床とスラブとの間に所定の空間がある場合には、この床下空間に熱交換器３２を設置し、熱交換後の屋内空気を二重窓１６の二重窓空間１８へ下部から供給して、上部から屋外へ排出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態である空調システムが設置された階層を有す建物の概略縦断面図である。
【図２】本実施形態に設けられた、建物の屋内外を仕切る２重の仕切板と、仕切板を固定する建物の躯体部と、の間に画設される空気室に、配設された排気口の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  建物                        １２  外ガラス
１４  内ガラス                    １６  二重窓
１８  二重窓空間                  ２０  ブラインド
２２  空調機                      ２４  給気口
２６  ブラインドボックス          ２８  排気口
３０  仕切板                      ３２  熱交換器
３４  屋外空気吸入ダクト          ３６  屋内空気吸入ダクト
３８  屋外空気給気ダクト          ４０  屋内空気給気ダクト
４２  屋外吸気口                  ４４  屋内排気口
４６  屋内給気口                  ４８  床スラブ
【図１】
2007100437.tif 000003
【図２】
2007100437.tif 000004