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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024116673
(43)【公開日】2024-08-28
(54)【発明の名称】窓システム
(51)【国際特許分類】
   E06B 5/00 20060101AFI20240821BHJP
   E06B 9/26 20060101ALI20240821BHJP
   E06B 7/02 20060101ALI20240821BHJP
   F24F 7/08 20060101ALI20240821BHJP
【FI】
E06B5/00 B
E06B9/26
E06B7/02
F24F7/08 101Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023022408
(22)【出願日】2023-02-16
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】豊原 範之
(72)【発明者】
【氏名】菅原 圭子
(72)【発明者】
【氏名】張本 和芳
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 深雪
(72)【発明者】
【氏名】湯浅 孝
(72)【発明者】
【氏名】川村 圭
(72)【発明者】
【氏名】冨田 峻亮
【テーマコード(参考)】
2E036
2E043
2E239
【Fターム(参考)】
2E036JA02
2E036JA11
2E036MA03
2E036NA01
2E036NA10
2E036NB01
2E043AA01
2E043AA04
2E043AB03
2E043DB01
2E239AA05
2E239AA06
2E239AA09
(57)【要約】
【課題】効果的に断熱をコントロールすることができる窓システムを提供する。
【解決手段】建物3外部の外気に接する外窓5と、前記外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられた内窓9と、前記室内7の空気と前記室内7に取り入れられる外気とを熱交換する全熱交換器11と、を備え、前記室内7からの前記空気を前記間隙kに導入する導入口13と、導入された前記空気を前記建物3外部に排出する排出口15と、を更に備え、前記導入口13には、前記全熱交換器11により熱交換された余剰空気a4が導入される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物外部の外気に接する外窓と、
前記外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、
前記室内の空気と前記室内に取り入れられる外気とを熱交換する全熱交換器と、を備え、
前記室内からの前記空気を前記間隙に導入する導入口と、導入された前記空気を前記建物外部に排出する排出口と、を更に備え、
前記導入口には、前記全熱交換器により熱交換された余剰空気が導入される、窓システム。
【請求項2】
前記間隙には、前記導入口から前記排出口へと向かう空気流が形成され、
前記空気流の、前記室内側には、前記空気流と前記内窓とを遮断するように、ブラインドが設けられている、請求項1に記載の窓システム。
【請求項3】
建物外部の外気に接する外窓と、
前記外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、
前記外窓と、前記内窓との間に設けられるブラインドと、を備え、
前記ブラインドは、複数のスラットを備え、当該複数のスラットの操作により一部の領域を開放状態とするとともに他の領域を閉塞状態とすることが可能であり、
前記内窓の周辺に位置し、前記ブラインドと前記内窓との間の空間に、前記室内の余剰空気を導入する導入口と、前記外窓の周辺に位置し、前記ブラインドと前記外窓との間の空間から、導入された前記余剰空気を前記建物外部に排出する排出口と、を更に備え、
前記導入口と前記排出口は、前記ブラインドの前記他の領域側に、前記室内と前記建物外部を結ぶ方向で互いに反対側の位置に設けられている、窓システム。
【請求項4】
前記スラットは、パンチングスラットである、請求項3に記載の窓システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓システムに関する。
【背景技術】
【0002】
既存建物等で窓の断熱性能が低い建物において、窓からの熱損失が大きく空調エネルギーが大きくなるという課題がある。また、窓際は、外気の影響を受け易く、冬は寒く、夏は暑くなるという課題がある。
【0003】
特許文献1には、ダイナミックインシュレーションシステムの二重窓システムが開示されている。この文献には、二重窓の窓間の空間に外気を通過させて建物内部に取り込むことによって、窓の結露を防止し熱回収をしながら断熱を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2017-223102号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に記載の発明では、二重窓の窓間の空間に通過させられるのは外気であるため、当該空間の温度は、外気の温度に近くなる。このため、建物内部の空気は、内側の窓を介して、この外気の温度を有する空気と接することになる。したがって、建物内部の空間の空気は、二重窓の窓間の空間に通過させられる空気の影響を受けて、冷却、加熱されやすくなる。
このように、特許文献1の構成においては、建物内部の空間の温度は外気の温度の影響を受けやすくなる。したがって、建物内部の空間に関し、外気からの断熱をコントロールすることが容易ではない。
【0006】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、効果的に断熱をコントロールすることができる窓システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の窓システムは、建物外部の外気に接する外窓と、前記外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、前記室内の空気と前記室内に取り入れられる外気とを熱交換する全熱交換器と、を備え、前記室内からの前記空気を前記間隙に導入する導入口と、導入された前記空気を前記建物外部に排出する排出口と、を更に備え、前記導入口には、前記全熱交換器により熱交換された余剰空気が導入される。
【0008】
上記のような構成によれば、窓システムは、建物外部の外気に接する外窓と、外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、を備えている。このように、建物外部の外気と、室内とは、間隙をあけて設けられているため、建物外部の外気の温度は、室内の空気には、伝達しにくい。
ここで、窓システムは、室内からの空気を上記の間隙に導入する導入口と、導入された空気を建物外部に排出される排出口と、を更に備え、導入口には、室内からの空気、特に全熱交換器により熱交換された余剰空気が導入される。上記の間隙内に導入された余剰空気は、排出口から建物外部に排出される。このような構成においては、室内の空気が内窓を介して接する、間隙内の空気の温度は、室内の空気の温度と近い状態となっているため、室内の空気が間隙内の空気によって冷却、加熱されることが抑制される。
また、建物外部から間隙内の空気へと、外窓を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した間隙内の空気は排出口から建物外部に排出されるため、外気熱や太陽熱は、室内の空気に、伝達しにくい。
このようにして、効果的に、断熱をコントロールすることができる。
【0009】
本発明の一態様によれば、前記間隙には、前記導入口から前記排出口へと向かう空気流が形成され、前記空気流の、前記室内側には、前記空気流と前記内窓とを遮断するように、ブラインドが設けられている。
【0010】
上記のような構成によれば、間隙には、導入口から排出口へと向かう空気流と、内窓とを遮断するように、ブラインドが設けられている。このため、建物外部から間隙内の空気、特にブラインドの外窓側を流れる空気流に、建物外部から、外窓を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した空気はブラインドによって内壁との間が遮断されているために、外気熱や太陽熱が、室内の空気に、より伝達しにくくなる。
【0011】
本発明の別の側面によれば、本発明の窓システムは、建物外部の外気に接する外窓と、前記外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、前記外窓と、前記内窓との間に設けられるブラインドと、を備え、前記ブラインドは、複数のスラットを備え、当該複数のスラットの操作により一部の領域を開放状態とするとともに他の領域を閉塞状態とすることが可能であり、前記内窓の周辺に位置し、前記ブラインドと前記内窓との間の空間に、前記室内の余剰空気を導入する導入口と、前記外窓の周辺に位置し、前記ブラインドと前記外窓との間の空間から、導入された前記余剰空気を前記建物外部に排出する排出口と、を更に備え、前記導入口と前記排出口は、前記ブラインドの前記他の領域側に、前記室内と前記建物外部を結ぶ方向で互いに反対側の位置に設けられている。
【0012】
上記のような構成によれば、窓システムは、建物外部の外気に接する外窓と、外窓から室内側に間隙をあけて設けられた内窓と、を備えている。このように、建物外部の外気と、室内とは、間隙をあけて設けられているため、建物外部の外気の温度は、室内の空気には、伝達しにくい。
ここで、窓システムは、内窓の周辺に位置し、外窓と内窓との間に設けられるブラインドと、内窓との間の空間に、室内の余剰空気を導入する導入口を備えている。また、窓システムは、外窓の周辺に位置し、ブラインドと外窓との間の空間から、導入された余剰空気を建物外部に排出する排出口を備えている。これらの導入口と排出口は、ブラインドの、スラットを操作することにより閉塞状態とされた他の領域側に、ブラインドを挟んで互いに反対側の位置に設けられている。このため、導入口から導入された、室内の余剰空気は、閉塞状態とされた他の領域において、ブラインドと内窓との間の空間を、内窓に沿って移動した後、開放状態とされた一部の領域において、ブラインドを跨いで、外窓側に移動する。外窓側に移動した、室内の余剰空気は、閉塞状態とされた他の領域において、ブラインドと外窓との間の空間を、外窓に沿って移動し、排出口から排出される。このような構成においては、室内の空気が内窓を介して接する、間隙内の空気の温度は、室内の空気の温度と近い状態となるため、室内の空気が間隙内の空気によって冷却、加熱されることが抑制される。
また、建物外部から間隙内の空気へと、外窓を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した間隙内の空気は排出口から建物外部に排出されるため、外気熱や太陽熱は、室内の空気に、伝達しにくい。
特に、上記のような構成においては、室内の余剰空気は、少なくとも、閉塞状態とされた他の領域において、ブラインドと内窓、外窓に沿って、間隙内を移動するため、間隙内の空気の流動する部分を確実に確保することができ、間隙内に高い熱を有した空気が部分的に滞留することが抑制される。
このようにして、建物外部と室内の間に充分なバッファー領域を形成して、効果的に、断熱をコントロールすることができる。
【0013】
本発明の一態様によれば、前記スラットは、パンチングスラットである。
この一態様では、ブラインドのスラットが、スラットに孔を設けることで形成されたパンチングスラットであるため、ブラインドの、スラットの操作により閉塞状態とされた他の領域において、ブラインドと内窓との間の空間からブラインドと外窓との間の空間へと空気を通過させにくくしながら外部への眺望をある程度確保することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、効果的に断熱をコントロールすることができる窓システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の第1実施形態に係る窓システムの模式的断面図である。
図2図1の要部の拡大図である。
図3】本発明の第2実施形態に係る窓システムの模式的断面図である。
図4図3の要部の拡大図である。
図5】上記第2実施形態に係るブラインドの正面図である。
図6図5の破線部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照して、本発明による窓システムを実施するための形態について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る窓システムの模式的断面図である。図2は、図1の要部の拡大図である。図1図2に示すように、本第1実施形態に係る窓システム1は、建物3に設けられており、外窓5、内窓9、全熱交換器11、ブラインド16、外気導入ダクト27、コイル29、及びファン31を備えている。
【0017】
窓システム1は、建物3の、室内7と室外とを区画する部分に設けられている。窓システム1が設けられた部分においては、床面Fから立ち上がるように、下壁Wが設けられている。下壁Wの上端は、床面Fと天井面Cの中間部よりも下方において終端するように、下壁Wは形成されている。下壁Wは、建物3の外側に位置する外側壁W1と、建物3の内側、すなわち室内7側に位置する内側壁W2と、を備えている。外側壁W1と内側壁W2は、互いに離間して設けられて、これらの間に壁内部空間WSが形成されている。外側壁W1と内側壁W2には、それらの上端の位置において壁内部空間WSを上側から閉塞するように、天板W3が設けられている。
天板W3には、貫通孔Whが設けられている。
また、外窓5の周辺、より詳細には下壁Wの外側壁W1の下側には、後に説明するような空気の排出口15が設けられている。この排出口15により、壁内部空間WSは、建物3外部の外気と連通している。
【0018】
外窓5は、建物3の最外郭を形成する位置に、下壁Wの上端と、天井面Cとの間に延在するように設けられている。外窓5は、建物3外部の外気に接するように設けられている。
内窓9も、外窓5と同様に、下壁Wの上端と、天井面Cとの間に延在するように設けられている。内窓9は、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられている。内窓9は、外窓5と平行になるように設けられている。
外窓5と内窓9は、これらの間に、下壁Wの天板W3に設けられた貫通孔Whが位置するように、位置付けられている。また、天井面Cの、外窓5と内窓9の間の間隙kに相当する部分には、後に説明するような空気の導入口13が設けられている。図2に示されるように、導入口13には、後に説明する全熱交換器11と接続される導入ダクト35の先端に接続された、吹出口37が設けられている。このようにして、全熱交換器11は、導入ダクト35、導入口13、外窓5と内窓9の間の間隙k、貫通孔Whと壁内部空間WS、及び排出口15を介して、建物外部の外気と連通している。
外窓5と内窓9との間隙kには、ブラインド16が吊り下げられている。このブラインド16により、室内への採光が制御される。ブラインド16は、天井面Cの導入口13と、下壁Wの貫通孔Whの各々よりも、建物3の内側に、すなわち室内7側に、設けられている。
【0019】
図1に示されるように、建物3の外側には、機械室Mが設けられている。全熱交換器11、コイル29、及びファン31は、機械室Mに設けられている。
全熱交換器11は、室内7の空気と室内7に取り入れられる外気とを熱交換する。より詳細には、全熱交換器11は、外気導入ダクト27を介して導入される外気流(矢印a1)と室内7から導入される空気流(矢印a2)とを取り込み、外気流a1を室内7からの空気流a2によって熱交換する。熱交換された空気は、コイル29を通過し、ファン31によって室内7の上部の、天井面Cに設けられた開口33から室内7に供給される(矢印a3)。外気流a1と熱交換した室内7からの空気流a2の余剰空気は、全熱交換器11の内蔵ファン(図示せず)により導入口13より間隙kに導入される(矢印a4)。
【0020】
図2に示すとおり、空気流a4は、導入ダクト35を介して、導入口13に向けて設けられた吹出口37から間隙kに導入される。間隙kに導入された余剰空気は、間隙k内を排出口15に向けて流れる空気流となり(矢印a5)、排出口15から建物3の外部に排出される(矢印a6)。
なお、本実施形態においては、天井面C側に導入口13が形成され、下壁Wの下側に排出口15が形成された構成として説明しているため、間隙k内における空気流a5の方向は、上から下へと向かうものとなっているが、これに限られない。例えば、間隙kの下側に導入口13を、上側に排出口15を、それぞれ形成することも可能であり、この場合においては、間隙k内における空気流a5の方向は、下から上へと向かうものとなる。あるいは、間隙kの、図1図2における紙面手前側に導入口13を、奥側に排出口15を、それぞれ形成することも可能であり、この場合においては、間隙k内における空気流a5の方向は、紙面手前側から奥側へと向かうものとなる。
このように、いずれの場合においても、間隙kを挟んで、導入口13と排出口15を、それぞれ反対側に設けるように構成することで、間隙kの略全面にわたって空気が流れるように構成することができる。
【0021】
図2に示すとおり、間隙kに向けて吹出口37から吹き出した空気流a41は、コアンダ効果により、外窓5の内表面近傍に引き寄せられ図上下方に向けて、間隙k内を空気流a5として、外窓5の内表面近傍に沿って流れる。
また、天井面Cの導入口13と、下壁Wの貫通孔Whの各々よりも、室内7側の位置に、ブラインド16が設けられているため、上記の空気流a5は、ブラインド16に遮られて、内窓9側へは流れにくい。
このとき、外部から侵入した熱hは、間隙k内の空気流a5によって熱回収される。外部からの熱hを吸収した空気流a5は、排出口15から回収した熱hとともに空気流a6として排出される。
【0022】
以上述べたように、本実施形態における窓システム1は、建物3外部の外気に接する外窓5と、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられた内窓9と、室内7の空気と室内7に取り入れられる外気とを熱交換する全熱交換器11と、を備え、室内7からの空気を間隙kに導入する導入口13と、導入された空気を建物外部に排出する排出口15と、を更に備え、導入口13には、全熱交換器11により熱交換された室内7の余剰空気が導入される。
上記のような構成によれば、窓システム1は、建物3外部の外気に接する外窓5と、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられた内窓9と、を備えている。このように、建物3外部の外気と、室内7とは、間隙kをあけて設けられているため、建物3外部の外気の温度は、室内7の空気には、伝達しにくい。
ここで、窓システム1は、室内7からの空気を上記の間隙kに導入する導入口13と、導入された空気を建物3外部に排出される排出口15と、を更に備え、導入口13には、室内7からの空気、特に全熱交換器11により熱交換された余剰空気が導入される。上記の間隙k内に導入された余剰空気は、排出口15から建物3外部に排出される。このような構成においては、室内7の空気が内窓5を介して接する、間隙k内の空気の温度は、室内7の空気の温度と近い状態となっているため、室内7の空気が間隙k内の空気によって冷却、加熱されることが抑制される。
また、建物3外部から間隙k内の空気へと、外窓5を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した間隙k内の空気は外壁スリットを通過して排出口15から建物3外部に排出されるため、外気熱や太陽熱は、室内7の空気に、伝達しにくい。
このようにして、効果的に、断熱をコントロールすることができる。
【0023】
特に、本実施形態の窓システム1では、間隙kへ空気流をつくることにより、窓からの熱損失を低減させ、空調消費エネルギーを低減させることができる。
また、全熱交換器11の排気である、外気と熱交換された室内7からの余剰空気を、間隙kに導入して活用することにより、外気を間隙kに導入する場合に比べると、間隙kを通過する空気の温度と室内7の空気の温度との間の差が低減する。このため、例えば冬期においては、窓内結露を抑制することができる。
また、本実施形態においては、間隙kへ導入される空気は、建物3の外部の空気ではなく、熱交換された室内7からの余剰空気であるため、外気から間隙kへの塵埃や雨等の侵入を抑制することが可能となり、窓システム1を清潔に保つことができる。
【0024】
また、間隙kには、導入口13から排出口15へと向かう空気流a5が形成され、空気流a5の、室内7側には、空気流a5と内窓9とを遮断するように、ブラインド16が設けられている。
上記のような構成によれば、間隙kには、導入口13から排出口15へと向かう空気流a5と、内窓9とを遮断するように、ブラインド16が設けられている。このため、建物3外部から間隙k内の空気、特にブラインド16の外窓5側を流れる空気流a5に、建物3外部から、外窓5を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した空気はブラインド16によって内壁9との間が遮断されているために、外気熱や太陽熱が、室内7の空気に、より伝達しにくくなる。
【0025】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係る窓システムの模式的断面図である。図4は、図2の要部の拡大図である。図3図4に示すように、本実施形態に係る窓システム10は、建物3に設けられており、外窓5、内窓9、ブラインド17、外気導入ダクト27、コイル29、及びファン31を備えている。
【0026】
窓システム10は、建物3の、室内7と室外とを区画する部分に設けられている。窓システム10が設けられた部分においては、床面Fから立ち上がるように、下壁Wが設けられている。下壁Wの上端は、床面Fと天井面Cの中間部よりも下方において終端するように、下壁Wは形成されている。下壁Wは、建物3の外側に位置する外側壁W1と、建物3の内側、すなわち室内7側に位置する内側壁W2と、を備えている。外側壁W1と内側壁W2は、互いに離間して設けられて、これらの間に壁内部空間WSが形成されている。外側壁W1と内側壁W2の間には、これらと略平行に、仕切板Wpが設けられている。これにより、壁内部空間WSは、外側に位置する外側内部空間WS1と、内側すなわち室内7側に位置する内側内部空間WS2に区画されている。
外側壁W1の下側には、空気の排出口23が設けられている。この排出口23により、壁内部空間WS、特に外側内部空間WS1は、建物3外部の外気と連通している。
【0027】
外窓5は、建物3の最外郭を形成する位置に、下壁Wの、特に外側壁W1の上端と、天井面Cとの間に延在するように設けられている。外窓5は、建物3外部の外気に接するように設けられている。
内窓9も、外窓5と同様に、下壁Wの、特に内側壁W2の上端と、天井面Cとの間に延在するように設けられている。内窓9は、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられている。内窓9は、外窓5と平行になるように設けられている。
【0028】
外窓5と内窓9との間には、ブラインド17が吊り下げられ室内への採光を制御している。ブラインド17は、外窓5からと、内窓9とからとの双方から間隙をあけて吊り下げられている。ブラインド17は、下壁Wの上端の位置から、天井面C近傍まで延在するように設けられている。ブラインド17は、図3に示されるように、下壁Wの仕切板Wpの上方の位置に、仕切板Wpが、その上端から更に上方へと延伸するように設けられている。
図5は、ブラインド17の正面図である。図5に示すように、ブラインド17は、複数のスラット19を備えている。
ブラインドは、複数のスラット19の操作により、一部の領域19aを開放状態とするとともに、他の領域19bを閉塞状態とすることが可能であるように、構成されている。本実施形態においては、天井面Cと床面Fの中間部よりも上方の高さ位置Pが、一部の領域19aと他の領域19bの境界となるように構成されている。これにより、開放状態とされる一部の領域19aは、ブラインド17の上部に設けられている。また、閉塞状態とされる他の領域19bは、ブラインド17の下部に設けられている。
図6は、図5の破線領域Aの拡大図である。図6に示す通り、スラット19は、パンチングスラットである。すなわち、スラット19には、光を制御しつつ視界を通す複数の孔25が設けられている。
【0029】
上記のように、ブラインド17は、下壁Wの仕切板Wpの上方の位置に、仕切板Wpが、その上端から更に上方へと延伸するように設けられている。これにより、ブラインド17と内窓9との間の空間b1と、下壁Wの内側内部空間WS2とが、上下方向に互いに連通し、かつ、ブラインド17と外窓5との間の空間b2と、下壁Wの外側内部空間WS1とが、上下方向に互いに連通した構成となる。そして、ブラインド17が上記のように、一部の領域19aを開放状態とするとともに、他の領域19bを閉塞状態とするように、開閉されると、閉塞状態となる他の領域19bが設けられた高さにおいては、空間b1と空間b2との間が区画されると同時に、開放状態となる一部の領域19aが設けられた高さにおいては、空間b1と空間b2とが、互いに連通する。
また、下壁Wの内側壁W2には、後に説明するように、ブラインド17と内窓9との間の空間b1に室内の余剰空気を導入する導入口21が設けられている。導入口21は、内窓9の周辺に位置している。導入口21により、室内7と、下壁Wの内側内部空間WS2とが、互いに連通している。
このように、導入口21と排出口23は、ブラインド17の、一部の領域19a側ではなく他の領域19b側に、室内7と建物外部を結ぶ方向で、窓システム10の互いに反対側の位置に設けられている。
【0030】
上記のような構成により、ブラインド17が上記のように、一部の領域19aを開放状態とするとともに、他の領域19bを閉塞状態とするように、各スラット19が開閉された場合においては、室内7の空間は、導入口21、下壁Wの内側内部空間WS2、空間b1、スラット19が開放状態とされて室内7と室外とを結ぶ方向に空間b1と空間b2とが連通して形成された連通空間b3、空間b2、下壁Wの外側内部空間WS1、及び排出口23を介して、建物3外部の外気と連通している。
次に説明するように、室内7の余剰空気が、ブラインド17と内窓9との間の空間b1に、導入口21を介して導入され、ブラインド17と外窓5との間の空間b2から、導入された余剰空気が建物3外部に排出される。
【0031】
建物3の外側には、機械室Mが設けられている。コイル29、及びファン31は、機械室Mに設けられている。
外気導入ダクト27を介して導入される外気流(矢印a1)は、コイル29を通過し、ファン31によって室内7の上部の開口33から室内7に供給される(矢印a7)。
図4に示すとおり、下壁Wの外側内部空間WS1には、ファン39が設けられている。このファン39は、排出ダクト41を介して排出口23から下壁Wの外側内部空間WS1内の空気を建物3外部へと排出することで、間隙k内の空気を建物3外部へと排出する。
【0032】
より具体的には、このファン39が作動すると、間隙k内は、室内7に比べて負圧となる。
室内7の空気は、間隙kが負圧となることにより、内窓9の下部に設けられた導入口21より、下壁Wの内側内部空間WS2を介して、ブラインド17と内窓9との間の空間b1に導入される(矢印a8)。この導入された空気は、ブラインド17が一部の領域19aを開放状態とするとともに、他の領域19bを閉塞状態とするように、各スラット19が開閉された場合には、閉塞状態とされた他の領域19bに沿って図4の上方に向かって流れる(矢印a9)。他の領域19bの上方の、開放状態とされた一部の領域19aに至った空気流は、ブラインド17と外窓5との間の空間b2に導入される(矢印a10)。ブラインド17と外窓5との間の空間b2に導入された空気流は、外窓5の内側表面に沿って下方に流れる(矢印a11)。このとき、外部から侵入した熱hは、空間b2内の空気流a11によって熱回収される。外部からの熱hを吸収した空気流a11は、ファン39の駆動によって、外側内部空間WS1へと至り、排出ダクト41を介して排出口23から回収した熱hとともに空気流a12として排出される。
【0033】
以上述べたように、本実施形態における窓システム10は、建物3外部の外気に接する外窓5と、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられた内窓9と、外窓5と、内窓9との間に設けられるブラインド17と、を備え、ブラインド17は、複数のスラット19を備え、当該複数のスラット19の操作により一部の領域を開放状態19aとするとともに他の領域19bを閉塞状態とすることが可能であり、内窓9の周辺に位置し、ブラインド17と内窓9との間の空間b1に、室内7の余剰空気を導入する導入口21と、外窓5の周辺に位置し、ブラインド17と外窓5との間の空間b2から、導入された余剰空気を建物3外部に排出する排出口23と、を更に備え、導入口21と排出口23は、ブラインド17の他の領域19b側に、室内7と建物外部を結ぶ方向で互いに反対側の位置に設けられている。
上記のような構成によれば、窓システム10は、建物3外部の外気に接する外窓5と、外窓5から室内7側に間隙kをあけて設けられた内窓9と、を備えている。このように、建物3外部の外気と、室内7とは、間隙kをあけて設けられているため、建物3外部の外気の温度は、室内7の空気には、伝達しにくい。
ここで、窓システム10は、内窓9の周辺に位置し、外窓5と内窓9との間に設けられるブラインド17と、内窓9との間の空間b1に、室内7の余剰空気を導入する導入口21を備えている。また、窓システム10は、外窓5の周辺に位置し、ブラインド17と外窓5との間の空間b2から、導入された余剰空気を建物3外部に排出する排出口23を備えている。これらの導入口21と排出口23は、ブラインド17の、スラット19を操作することにより閉塞状態とされた他の領域19b側に、ブラインド17を挟んで互いに反対側の位置に設けられている。このため、導入口21から導入された、室内7の余剰空気は、閉塞状態とされた他の領域19bにおいて、ブラインド17と内窓9との間の空間b1を、内窓9に沿って移動した後、開放状態とされた一部の領域19aにおいて、ブラインド17を跨いで、外窓5側に移動する。外窓5側に移動した、室内7の余剰空気は、閉塞状態とされた他の領域19bにおいて、ブラインド17と外窓5との間の空間b2を、外窓5に沿って移動し、排出口23から排出される。このような構成においては、室内7の空気が内窓9を介して接する、間隙k内の空気の温度は、室内7の空気の温度と近い状態となるため、室内7の空気が間隙k内の空気によって冷却、加熱されることが抑制される。
また、建物3外部から間隙k内の空気へと、外窓5を介して入射する外気熱や太陽熱が伝達したとしても、熱が伝達した間隙k内の空気は外壁スリットを通過して排出口23から建物3外部に排出されるため、外気熱や太陽熱は、室内7の空気に、伝達しにくい。
特に、上記のような構成においては、室内7の余剰空気は、少なくとも、閉塞状態とされた他の領域19bにおいて、ブラインド17と内窓9、外窓5に沿って、間隙k内を移動するため、間隙k内の空気の流動する部分を確実に確保することができ、間隙k内に高い熱を有した空気が部分的に滞留することが抑制される。
このようにして、建物外部と室内の間に充分なバッファー領域を形成して、効果的に、断熱をコントロールすることができる。
【0034】
特に、本実施形態の窓システム10では、室内の余剰空気は、空間b1から空間b2を通過して排出されるので、建物3外部と室内7との間に充分な熱的緩衝領域を形成して充分な窓部の断熱を実現することができる。外窓5とブラインド17との空間b2へ空気流をつくることにより、外窓5からの熱損失を低減させ、空調消費エネルギーを低減させることができる。
【0035】
また、スラット19は、パンチングスラットである。
上記のような構成によれば、ブラインド17のスラット19が、スラット19に孔を設けることで形成されたパンチングスラットであるため、ブラインド17の、スラット19の操作により閉塞状態とされた他の領域19bにおいて、ブラインド17と内窓9との間の空間b1からブラインド17と外窓5との間の空間b2へと空気を通過させにくくしながら外部への眺望をある程度確保することができる。
【0036】
尚、本実施形態では、ブラインド17の、スラット19の操作により開放閉塞状態とされた一部の領域19aは、ブラインド17の上部に、ブラインド17の、スラット19の操作により閉塞状態とされた他の領域19bは、ブラインド17の下部に、それぞれ位置するように設けられたが、これに限定されず、室内7からの空気流をブラインド17と内窓9の空間b1からブラインド17と外窓5の空間b2へと流すことができれば、その位置はいかようにも変更可能である。例えば、一部の領域19aをブラインド17の下部に、他の領域19bをブラインド17の上部に設けても良い。その場合は、導入口21、排出口23、およびファン39、排出ダクト41の位置もスラットの領域変更に合わせて最適になるように変更してよい。
【0037】
また、本実施形態では、建物3の躯体内の外窓5と内窓7との下部に、ファン39が設けられ、外窓5と内窓7との間隙kを負圧とするように設定されたが、これに限定されず、間隙kの躯体内にファン39を設けることなく、室内7へ供給する空気流をファン31の駆動によって増加させ、室内7を間隙kに対して陽圧となるように設定することによって、室内7の余剰空気を間隙kへ導入しても良い。
【符号の説明】
【0038】
1、10 窓システム
3 建物
5 外窓
7 室内
9 内窓
11 全熱交換器
13、21 導入口
15、23 排出口
16、17 ブラインド
19 スラット
19a 一部の領域
19b 他の領域
a4 全熱交換器からの余剰空気
a5 導入口から排出口へと向かう空気流
b1 ブラインドと内窓との間の空間
b2 ブラインドと外窓との間の空間
k 間隙
図1
図2
図3
図4
図5
図6