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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】P2025021636
(43)【公開日】2025-02-14
(54)【発明の名称】窓通気装置
(51)【国際特許分類】
E06B 7/10 20060101AFI20250206BHJP
E06B 5/00 20060101ALI20250206BHJP
F24D 5/04 20060101ALI20250206BHJP
【ＦＩ】
E06B7/10
E06B5/00 A
F24D5/04 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023125478
(22)【出願日】2023-08-01
(71)【出願人】
【識別番号】594055170
【氏名又は名称】北斗制御株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001726
【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 清
【テーマコード（参考）】
2E036
2E239
3L071
【Ｆターム（参考）】
2E036JA07
2E036JC02
2E036KA06
2E036LA01
2E036MA01
2E036MA03
2E239AA02
2E239AA05
3L071AC03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】建物外壁に通気口を開けることなくかつ窓を開放状態とする窓パネルを用いることなく、既存の引き違い窓サッシの上部隙間を利用して窓枠通気路を構築した窓通気装置を提供する。
【解決手段】引き違い窓サッシの窓枠内の一対の窓のうちの室外側窓の上側横框２ａと上側レール２ｄ間を密閉するために設けられているシール部材を取り外して形成される窓枠通気路５と、上側横框２ａの室外側側面２ｊに密着して取り付けられかつ窓枠２の上側網戸レール２ｈと密着或いは摺動可能に接触する気密断熱性を有する外部筐体６と、外部筐体６上面に上側横框２ａの室外側側面２ｊと上側網戸レール間に開口する室内側通気口と、室内側通気口とは別に外部筐体６いずれかの面に室外に開口する室外側通気口６ｂを備えた。
【選択図】図４
【解決手段】引き違い窓サッシの窓枠内の一対の窓のうちの室外側窓の上側横框２ａと上側レール２ｄ間を密閉するために設けられているシール部材を取り外して形成される窓枠通気路５と、上側横框２ａの室外側側面２ｊに密着して取り付けられかつ窓枠２の上側網戸レール２ｈと密着或いは摺動可能に接触する気密断熱性を有する外部筐体６と、外部筐体６上面に上側横框２ａの室外側側面２ｊと上側網戸レール間に開口する室内側通気口と、室内側通気口とは別に外部筐体６いずれかの面に室外に開口する室外側通気口６ｂを備えた。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
引き違い窓サッシの窓枠内に設けられる一対の窓のうち室外側窓の上側横框と上側レール間を密閉するために設けられているシール部材を取り外して形成される窓枠通気路と、
前記上側横框の室外側側面に密着して取り付けられかつ上側網戸レールと密着或いは摺動可能に接触する外部筐体と、
前記外部筐体上面に前記上側横框の室外側側面と前記上側網戸レール間に開口する室内側通気口と、
前記室内側通気口とは別に前記外部筐体のいずれかの面に室外に開口する室外側通気口と、を備え、
前記室外側通気口と前記外部筐体及び前記室内側通気口を経由して前記窓枠通気路を介して室外空気を室内に吸入し若しくは室内空気を室外に排出することを特徴とする窓通気装置。
前記上側横框の室外側側面に密着して取り付けられかつ上側網戸レールと密着或いは摺動可能に接触する外部筐体と、
前記外部筐体上面に前記上側横框の室外側側面と前記上側網戸レール間に開口する室内側通気口と、
前記室内側通気口とは別に前記外部筐体のいずれかの面に室外に開口する室外側通気口と、を備え、
前記室外側通気口と前記外部筐体及び前記室内側通気口を経由して前記窓枠通気路を介して室外空気を室内に吸入し若しくは室内空気を室外に排出することを特徴とする窓通気装置。
【請求項2】
前記窓枠通気路の前記外部筐体で覆われていない両側隙間部分に、前記上側横框と前記上側網戸レールの隙間を覆う防風部材が前記上側横框の室外側側面に固定されている請求項１記載の窓通気装置。
【請求項3】
前記外部筐体の前記室外側通気口に接続され室内外に通気する外部配管を開閉可能な開閉バルブが設けられている請求項１又は請求項２記載の窓通気装置。
【請求項4】
筒状の前記外部筐体の長手方向一端面に設けられた室外側通気口に通気配管が接続されており、前記通気配管は前記窓枠あるいは建物壁面に固定されかつ前記室外側通気口において前記外部筐体の長さ範囲内で摺動可能に嵌合している請求項１又は請求項２記載の窓通気装置。
【請求項5】
前記外部筐体内の室内側通気口と室外側通気口との間に正逆回転駆動可能な電動ファンを設け、前記電動ファンの回転方向切り替えにより強制給気あるいは強制排気が行われる請求項１又は請求項２記載の窓通気装置。
【請求項6】
集熱パネルに外気を取り込む外気取り込み口と前記集熱パネルにて温められた外気を室内に送出する温風送出口と、集熱パネル内の空気を強制的に送風する正逆回転可能な電動ファンと、を備えた給気型太陽熱暖房装置を備え、一対の窓のうちの室外側窓の近傍あるいは室外側窓の近傍外壁面に前記集熱パネルを設け、前記集熱パネルの温風送出口と、外部筐体の室外側通気口が配管接続されている請求項１又は請求項２記載の窓通気装置。
【請求項7】
室外側窓の上側横框部分に第一外部筐体及び第二外部筐体を横並びに設け、前記集熱パネルの温風送出口と前記第一外部筐体の室外側通気口が配管接続され、前記集熱パネルの外気取り込み口と前記第二外部筐体の室外側通気口が配管接続されており、前記集熱パネルにて温められた温風を、前記第一外部筐体を経由して室内に送出し、前記集熱パネルに前記第二外部筐体を経由して外気取り込み口より室内空気を取り込み、前記集熱パネルにて再度温められた温風を前記第一外部筐体及び前記第二外部筐体を経由して室内と前記集熱パネル間で循環させる請求項１又は請求項２記載の窓通気装置。
【請求項8】
前記太陽熱暖房装置の集熱パネルの両側若しくは集熱パネル中央部背面に、外気吸入口及び温風送出口と干渉しないように鉛直方向に一対の可変長ポールを備え、前記集熱パネル背面を建物外壁に接触して起立させて正風圧荷重を支え、前記可変長ポールを軒天まで伸ばして突き当て固定し、さらにロックねじで前記可変長ポールと軒天を強固に固定して負風圧荷重を支える請求項６又は請求項７記載の窓通気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、引き違い窓サッシの室外側窓の上側横框に取り付ける窓通気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＳＤＧｓのために自然エネルギーの利用が求められており、その一つに壁面に集熱パネルを設け太陽光にて空気を温め室内に供給して暖房する太陽熱暖房装置がある。個人住宅では南面に居間の掃き出し窓を配置しすぐ横は耐力壁という間取りが多く、この南向きの耐力壁面に太陽熱暖房装置を設置すれば窓を拡大して入射光量を倍増したに等しい効果があり、また極めて高効率で居間に温風を供給できる合理性がある。ここに太陽光発電パネルを並べても面積が狭すぎて役に立たず、太陽熱温水器を配置しても配管や給湯タンクが問題となる。これらの背景技術から、今後は特にマンションなどの高層住宅においてベランダ壁面を使った太陽熱暖房装置は大いに普及するものと思われる。そこで太陽熱暖房装置にて生成した温風を室内に送る通気装置が普及するのには重要な点となるので以下に説明する。
【0003】
第一の方法としては、外壁に通気穴を開けて電動ファンで強制的に送風する穴あけ方式が主流である。図１８は穴あけ方式の構成例である。建物外壁５１には通気口５２となる貫通孔が穿設されている。建物外壁５１には、集熱パネル５３が組み付けられている。集熱パネル５３は断熱ケーシング５３ａ内に発熱体５３ｂが収容されており、ガラス採光面５３ｃより採光した太陽光により発熱体５３ｂを発熱させて、断熱ケーシング５３ａ内の空気を温める。断熱ケーシング５３ａの下部には、給気口５３ｄが設けられている。また、断熱ケーシング５３ａのガラス採光面５３ｃとは反対面には、通気路となる通気管５３ｅが突設されており、通気管５３ｅ内には電動ファン５４が設けられている。集熱パネル５３は、通気管５３ｅを通気口５２に位置合わせして嵌め込んで組み付けられている。
【0004】
第二の方法として、通気口を設けたパネルを引き違い窓枠に増設する窓パネル方式があり図１９は窓パネル方式の構成例である。
窓枠５５には、一対の引き違い窓５６（室外側窓５６ａ、室内側窓５６ｂ）が中央重なり部でクレッセント錠５６ｃにより施錠可能に設けられている。一対の引き違い窓５６のうち、室外側窓５６ａを開放し空いたスペースに窓パネル５７を窓枠５５の縦枠との間に挟み込む。また、建物外壁５１に設けられた集熱パネル５３と窓パネル５７は、外部通気管５８により配管接続されている。外部通気管５８の断熱ケーシング５３ａとの接続部分には電動ファン５９が設けられている。集熱パネル５３の下部には、外気取り込み口６０が設けられている。
窓枠５５には、一対の引き違い窓５６（室外側窓５６ａ、室内側窓５６ｂ）が中央重なり部でクレッセント錠５６ｃにより施錠可能に設けられている。一対の引き違い窓５６のうち、室外側窓５６ａを開放し空いたスペースに窓パネル５７を窓枠５５の縦枠との間に挟み込む。また、建物外壁５１に設けられた集熱パネル５３と窓パネル５７は、外部通気管５８により配管接続されている。外部通気管５８の断熱ケーシング５３ａとの接続部分には電動ファン５９が設けられている。集熱パネル５３の下部には、外気取り込み口６０が設けられている。
【0005】
ここで温風式太陽熱暖房装置の動作を簡単に説明しておく。集熱パネル５３の発熱体５３ｂ（例えば黒色の金属板）に太陽光が当たると発熱体５３ｂが太陽光エネルギーを吸収して発熱し、集熱パネル５３内の空気が温められ、温められた空気は集熱パネル５３に設けられた電動ファン５４，５９により室内に送り込まれ、室内空気を温めることで暖房効果を発揮する。
【0006】
上記太陽熱暖房装置の一例として、以下の装置が知られている。例えば、ソーラーウォールユニットは、ソーラーパネルのファンをソーラーセルにより駆動するものであり、建築物の壁に形成した穴にスリーブを挿入し、スリーブ内にソーラーセルに接続されて駆動するファンを設けると共にフィルターを設け、そのスリーブに、ソーラーウォールユニットの吸い込みダクトを挿入してシールして組み付けられる。ソーラーパネルに太陽光が当たりソーラーパネルが太陽熱を吸収し、同時にソーラーセルが太陽光を電気エネルギーに変換し、その電力でファンを回転することで、吸入室は負圧となり小孔から外気が吸入室に流入し、その間に加熱されて２０℃以上に昇温し、その昇温した外気を吹出空気として建築物の室内に暖房用空気として或いは換気用空気として吹き込むようになっている（特許文献１；特開２００２－５５３０号）。
【0007】
また、窓換気扇や窓用エアコン等で外壁に通気口を設けることを避けるために既存の引き違い窓サッシに板状パネルを設ける窓パネル方式が提案されている。先行技術例では、換気用窓パネルとしてソーラーパネルと換気ファンを板状部材に取り付け、当該板状部材を窓枠と引戸の隙間に設けられている（特許文献２；実用新案登録第３２３０７４８号）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２００２－５５３０号公報
【特許文献2】実用新案登録第３２３０７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
（１）既設住宅における穴あけ方式の課題
建物外壁にφ１００～１５０ｍｍの大口径の通気口を開けることは建物漏水防止の観点から好ましくない。さらに壁内部には筋交いや電線が隠れており穴あけ作業は専門業者でないと困難な作業である。またマンションなどのコンクリート造り建物において穴あけはほぼ不可能であり、賃貸住宅では穴あけが許されず太陽熱暖房装置を設置できない。また壁面設置型は、集熱パネルの傾斜角・方位角が限定され効率を最適化できず、さらに室内側には家具等があり穴あけ位置はかなり制限される。また事前に効果を確認できずいきなり穴あけすることに対する不安感がある。このように建物外壁に通気口を設ける穴あけ方式はユーザーに大きな負担を強いるものであり、太陽熱暖房装置の普及を妨げる大きな要因となっている。
建物外壁にφ１００～１５０ｍｍの大口径の通気口を開けることは建物漏水防止の観点から好ましくない。さらに壁内部には筋交いや電線が隠れており穴あけ作業は専門業者でないと困難な作業である。またマンションなどのコンクリート造り建物において穴あけはほぼ不可能であり、賃貸住宅では穴あけが許されず太陽熱暖房装置を設置できない。また壁面設置型は、集熱パネルの傾斜角・方位角が限定され効率を最適化できず、さらに室内側には家具等があり穴あけ位置はかなり制限される。また事前に効果を確認できずいきなり穴あけすることに対する不安感がある。このように建物外壁に通気口を設ける穴あけ方式はユーザーに大きな負担を強いるものであり、太陽熱暖房装置の普及を妨げる大きな要因となっている。
【0010】
（２）窓パネル方式の課題
窓パネル方式は、窓を開けて窓パネルを取り付ける必要があり、鍵がかからず保安上問題がある。施錠できないことから都市部ではほぼ実用にならない。
また室内側窓と室外側窓の双方のガラス面に大きな隙間が生じ風雨や虫が侵入するため隙間充填部材を設けなければならないが完全に防ぐことは困難である。また窓パネルにより入射光が遮られるため冬季の入射エネルギー量が減り、特に掃き出し窓では遮光量が大きくなり太陽光による暖房効果が減る。このように窓パネル方式にも様々な課題があり採用しにくい。
窓パネル方式は、窓を開けて窓パネルを取り付ける必要があり、鍵がかからず保安上問題がある。施錠できないことから都市部ではほぼ実用にならない。
また室内側窓と室外側窓の双方のガラス面に大きな隙間が生じ風雨や虫が侵入するため隙間充填部材を設けなければならないが完全に防ぐことは困難である。また窓パネルにより入射光が遮られるため冬季の入射エネルギー量が減り、特に掃き出し窓では遮光量が大きくなり太陽光による暖房効果が減る。このように窓パネル方式にも様々な課題があり採用しにくい。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は上述の穴あけ方式及び窓パネル方式の課題を解決するためになされたもので、建物外壁に通気口を開けることなくかつ窓を開放状態とする窓パネルを用いることなく、既存の引き違い窓サッシの上部隙間を利用して窓枠通気路を構築した窓通気装置を提供するものである。特に、既存の住宅にも設置し易い窓通気装置を提供し太陽光エネルギーを利用した太陽熱暖房装置の普及を目的としている。また、屋根がないことから太陽光発電装置や太陽熱温水器を設置できず自然エネルギーの利用が進んでいないマンションなどの高層住宅のベランダ壁面に太陽熱暖房装置を設置して自然エネルギー利用の道を拓くものである。
【0012】
引き違い窓サッシの窓枠内に設けられる一対の窓のうち室外側窓の上側横框と上側レール間を密閉するために設けられているシール部材を取り外して形成される窓枠通気路と、前記上側横框の室外側側面に密着して取り付けられかつ上側網戸レールと密着或いは摺動可能に接触する外部筐体と、前記外部筐体上面に前記上側横框の室外側側面と前記上側網戸レール間に開口する室内側通気口と、前記室内側通気口とは別に前記外部筐体のいずれかの面に室外に開口する室外側通気口と、を備え、前記室外側通気口と前記外部筐体及び前記室内側通気口を経由して前記窓枠通気路を介して室外空気を室内に吸入し若しくは室内空気を室外に排出することを特徴とする。
これにより、建物外壁に通気口を開けることなくかつ窓を開放状態とする窓パネルを用いることなく、既存の引き違い窓サッシの上部隙間を利用して窓枠通気路を構築することができる。よって、窓サッシの全閉・施錠運転により不審者・風雨・害虫の侵入を防止した状態で換気を行うことができる。火災の恐れがなく無人運転可能であり、留守時や就眠時も安心して使用することができる。
これにより、建物外壁に通気口を開けることなくかつ窓を開放状態とする窓パネルを用いることなく、既存の引き違い窓サッシの上部隙間を利用して窓枠通気路を構築することができる。よって、窓サッシの全閉・施錠運転により不審者・風雨・害虫の侵入を防止した状態で換気を行うことができる。火災の恐れがなく無人運転可能であり、留守時や就眠時も安心して使用することができる。
【0013】
前記窓枠通気路の前記外部筐体で覆われていない両側隙間部分に、前記上側横框と前記上側網戸レールの隙間を覆う防風部材が前記上側横框の室外側側面に固定されていてもよい。
これにより、上側横框と上側網戸レール間に形成される窓枠通気路の隙間からの風の侵入を防止し、室内から室外への空気の流出を防止することができる。
これにより、上側横框と上側網戸レール間に形成される窓枠通気路の隙間からの風の侵入を防止し、室内から室外への空気の流出を防止することができる。
【0014】
前記外部筐体の前記室外側通気口に接続され室内外に通気する外部配管を開閉可能な開閉バルブが設けられていてもよい。
これにより、居住者の選択により通気をするときは開閉バルブを開放状態として室内外を通気し、通気をしないときは開閉バルブを閉鎖状態とすることで室内の気密性を維持することができる。
これにより、居住者の選択により通気をするときは開閉バルブを開放状態として室内外を通気し、通気をしないときは開閉バルブを閉鎖状態とすることで室内の気密性を維持することができる。
【0015】
筒状の前記外部筐体の長手方向一端面に設けられた室外側通気口に通気配管が接続されており、前記通気配管は前記窓枠あるいは建物壁面に固定されかつ前記室外側通気口において前記外部筐体の長さ範囲内で摺動可能に嵌合していてもよい。
これにより、外部筐体を取り付けた室外側窓を開閉する際に、通気配管と室外側通気口とが摺動することで、外部筐体の長さ範囲内で通気配管を相対的に移動させて室外側窓を開閉することができる。
これにより、外部筐体を取り付けた室外側窓を開閉する際に、通気配管と室外側通気口とが摺動することで、外部筐体の長さ範囲内で通気配管を相対的に移動させて室外側窓を開閉することができる。
【0016】
前記外部筐体内の室内側通気口と室外側通気口との間に正逆回転駆動可能な電動ファンを設け、前記電動ファンの回転方向切り替えにより強制給気あるいは強制排気が行われるようにしてもよい。
これにより、居住者のニーズに応じて室内への強制給気あるいは強制排気を行うことができる。また、強制給気或いは強制排気運転時のＣＯ２排出は電動ファンのみであるので、環境負荷を減らすことができる。
これにより、居住者のニーズに応じて室内への強制給気あるいは強制排気を行うことができる。また、強制給気或いは強制排気運転時のＣＯ２排出は電動ファンのみであるので、環境負荷を減らすことができる。
【0017】
集熱パネルに外気を取り込む外気取り込み口と前記集熱パネルにて温められた外気を室内に送出する温風送出口と、集熱パネル内の空気を強制的に送風する正逆回転可能な電動ファンと、を備えた給気型太陽熱暖房装置を備え、一対の窓のうちの室外側窓の近傍あるいは室外側窓の近傍外壁面に前記集熱パネルを設け、前記集熱パネルの温風送出口と、外部筐体の室外側通気口が配管接続されていてもよい。
これにより、電動ファンを所定方向に回転駆動して外気取り込み口より外気が供給され集熱パネルにて温められた温風を外部筐体に送出しさらに外部筐体から上側横框部分の窓枠通気路を経由して温風送出口より温風を室内に送出して暖房として使用し、或いは電動ファンを逆方向に回転させて室内空気を外部筐体を介して集熱パネルに送出しさらに外気取り込み口から室外に排気することで室内換気をすることができる。
これにより、電動ファンを所定方向に回転駆動して外気取り込み口より外気が供給され集熱パネルにて温められた温風を外部筐体に送出しさらに外部筐体から上側横框部分の窓枠通気路を経由して温風送出口より温風を室内に送出して暖房として使用し、或いは電動ファンを逆方向に回転させて室内空気を外部筐体を介して集熱パネルに送出しさらに外気取り込み口から室外に排気することで室内換気をすることができる。
【0018】
室外側窓の上側横框部分に第一外部筐体及び第二外部筐体を横並びに設け、前記集熱パネルの温風送出口と前記第一外部筐体の室外側通気口が配管接続され、前記集熱パネルの外気取り込み口と前記第二外部筐体の室外側通気口が配管接続されており、前記集熱パネルにて温められた温風を、前記第一外部筐体を経由して室内に送出し、前記集熱パネルに前記第二外部筐体を経由して外気取り込み口より室内空気を取り込み、前記集熱パネルにて再度温められた温風を前記第一外部筐体及び前記第二外部筐体を経由して室内と前記集熱パネル間で循環させるようにしてもよい。これにより冬の晴天時は外気より高温の室内空気を集熱パネルにて加熱するため効率よく暖房することができる。
【0019】
前記太陽熱暖房装置の集熱パネルの両側若しくは集熱パネル中央部背面に、外気吸入口及び温風送出口と干渉しないように鉛直方向に一対の可変長ポールを備え、前記集熱パネル背面を建物外壁に接触して起立させて正風圧荷重を支え、前記可変長ポールを軒天まで伸ばして突き当て固定し、さらにロックねじで前記可変長ポールと軒天を強固に固定して負風圧荷重を支えるようにしてもよい。
これにより、可変長ポールを用いて太陽熱暖房装置を既存の住宅やマンションなどの高層住宅のベランダ壁面に簡易に設置することができる。
これにより、可変長ポールを用いて太陽熱暖房装置を既存の住宅やマンションなどの高層住宅のベランダ壁面に簡易に設置することができる。
【発明の効果】
【0020】
上述した窓通気装置によれば、既存住宅の外壁に通気穴を設けることなく、窓パネルも不要とする既存の住宅にも設置し易い窓通気装置を提供することができる。特に上側横框の室外側側面に外部筐体を密着して取り付けるだけで設置スペースを最小化でき、また集熱パネルの外壁面への鉛直設置により冬季に高効率を期待できる。また、屋根が無く再生可能エネルギーを利用できない高層住宅において、ベランダ壁面に集熱パネルを設置して太陽熱暖房装置を設置して自然エネルギー利用の道を拓くことができる。また、太陽熱暖房装置の燃費と施工費は低廉であり、初期投資費用も短期回収可能、長寿命でＳＤＧsに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】引き違い窓サッシの一般的な構成例の正面図である。
【図2】引き違い窓サッシの一般的な構成例の側面断面図である。
【図3】窓枠上部及び室外側窓の上側横框の一般的な断面図である。
【図4】実施例１に係る窓通気装置の断面図である。
【図6】外部筐体に防風部材を設ける場合の説明図である。
【図7】実施例２に係る窓通気装置であって、外部通気管に設けられた開閉バルブの開放状態の説明図である。
【図8】外部通気管に設けられた開閉バルブの閉鎖状態の説明図である。
【図9】実施例３に係る窓通気装置であって、室外側窓を開閉する場合の外部筐体と外部通気管との接続状態を示す説明図である。
【図10】実施例４に係る窓通気装置であって、外部筐体内に電動ファンを設けた場合の説明図である。
【図11】実施例５に係る窓通気装置であって、窓通気装置に給気型太陽熱暖房装置を接続した場合の斜視図である。
【図15】実施例６に係る窓通気装置であって、窓通気装置に給排気型太陽熱暖房装置を接続した場合の斜視図である。
【図16】実施例７に係る窓通気装置であって、太陽熱暖房装置を可変長ポールで壁面固定した場合の説明図である。
【図17】高層住宅における窓通気装置及び太陽熱暖房装置の設置例を示す説明図である。
【図18】穴あけ方式の太陽熱暖房装置の構成例である。
【図19】窓パネル方式の太陽熱暖房装置の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
〔実施例１〕窓サッシ方式の構築
窓サッシ方式について図１乃至図６を参照して説明する。本発明は、既存の引き違い窓サッシを利用して室内と室外間の通気路を設けるものである。引き違い窓を一部でも開放した状態では風雨及び部外者の侵入を防止できないことから、引き違い窓を完全に閉鎖し施錠も可能な状態で換気することを前提とする。
窓サッシ方式について図１乃至図６を参照して説明する。本発明は、既存の引き違い窓サッシを利用して室内と室外間の通気路を設けるものである。引き違い窓を一部でも開放した状態では風雨及び部外者の侵入を防止できないことから、引き違い窓を完全に閉鎖し施錠も可能な状態で換気することを前提とする。
【0023】
先ず、引き違い窓サッシの基本的な構成について説明する。
図１に示すように、引き違い窓サッシ１は室外側窓１ａと室内側窓１ｂの一対の窓及びそれらを収納する窓枠２で構成される。室外側窓１ａと室内側窓１ｂは、上側横框２ａ及び下側横框２ｂを縦框２ｃで連結された窓フレームにガラス板材Ｇが組み付けられている。室外側窓１ａと室内側窓１ｂは、中央の重なり部に設けられたクレッセント錠３によって施錠される。
図１に示すように、引き違い窓サッシ１は室外側窓１ａと室内側窓１ｂの一対の窓及びそれらを収納する窓枠２で構成される。室外側窓１ａと室内側窓１ｂは、上側横框２ａ及び下側横框２ｂを縦框２ｃで連結された窓フレームにガラス板材Ｇが組み付けられている。室外側窓１ａと室内側窓１ｂは、中央の重なり部に設けられたクレッセント錠３によって施錠される。
【0024】
図２に示すように、室外側窓１ａと室内側窓１ｂの下端部には戸車１ｃ，１ｄが各々自在に回転可能に設けられている。戸車１ｃ，１ｄは、窓枠２の下部に敷設された下側レール２ｆ，２ｇに沿って走行する。室外側窓１ａ及び室内側窓１ｂは、窓枠２の上部に敷設された上側レール２ｄ，２ｅに案内され、戸車１ｃ，１ｄが走行することで開閉される。窓枠２の室外側窓１ａより外側には、上側網戸レール２ｈ及び下側網戸レール２ｉが、上下に設けられており、図示しない網戸を装着可能になっている。
【0025】
また、縦框２ｃ上部にはスリットが設けられており、窓枠２上部の上側レール２ｄ，２ｅと各々嵌合し上側横框２ａ及び下側横框２ｂの壁面で窓位置を規制している。上側横框２ａと上側レール２ｄ，２ｅ間の隙間は、上側横框２ａに固定されたラバー製のシール部材４ａ，４ｂで塞がれ、シール部材４ａ，４ｂは上側レール２ｄ，２ｅに当接したまま摺動することで、隙間を埋めて防水・防風・防虫を実現している。
【0026】
次に窓枠通気路について説明する。図３は窓枠２の上部及び室外側窓１ａの上側横框の一般的な断面図である。図３に示すように、一般的に引き違い窓１は一枚ごと脱着するために上方に約１０ｍｍ持ちあがるようになっており、上側横框２ａの上方には約１５ｍｍの空隙が設けられている。そこで２枚の窓のうち、室外側に配置される室外側窓１ａについて、上述のシール部材４ａを取り外すと、上側横框２ａ上部の１５ｍｍの空隙を通って室外と室内とで通気が可能となる。さらに上側横框２ａの室外側の外方には約５ｍｍの空隙で上側網戸レール２ｈが設けられており、この隙間を通じて室外と室内の間で空気を流通させることができる。図中の矢印は空気の流れを表し窓枠通気路５を示す。
【0027】
通気路幅は窓幅より若干狭くすると概ね６００ｍｍとなる。従って通気路の断面積は０．５ｃｍ×６０ｃｍ＝３０ｃｍ２となり内径６０ｍｍのパイプに相当する。あるいは通気路幅を窓幅の半分とすると概ね３００ｍｍとなり、断面積は１５ｃｍ２となり内径４４ｍｍのパイプに相当する。この断面積であれば１０～２０ｍ２の部屋の換気あるいは暖房が可能である。
なお、シール部材４ａは窓幅全体を取り外さなくてもよい。シール部材４ａは両端部分をかしめて固定していることもあり、両端部分はそのまま残し中央部分を切り取るだけでも良い。
なお、シール部材４ａは窓幅全体を取り外さなくてもよい。シール部材４ａは両端部分をかしめて固定していることもあり、両端部分はそのまま残し中央部分を切り取るだけでも良い。
【0028】
次に窓通気装置の一例を説明する。図４に示すように、窓枠通気路５の室内側開口部５ａは、室内に開口しているだけでよいので特段の機構を設ける必要はない。これに対し窓枠通気路５の室外側開口部５ｂは、上側横框２ａと上側網戸レール２ｈ間の約５ｍｍの隙間部分でありこの狭い空隙と太陽熱暖房装置からの温風配管を接続しなければならないことから特別な接続機構が必要である。以下の説明ではこの接続機構を「外部筐体６」と呼ぶことにする。外部筐体６は、直方体状でも、円筒状でもいずれでも良い。
【0029】
窓枠通気路５は、上側横框２ａと上側レール２ｄ間を密閉するために設けられているシール部材４ａを部分的に取り外して形成されている。また、外部筐体６は、フック状の固定部材７を上側横框２ａの上端部に係止させて室外側側面２ｊに取付面６ｄを密着させて固定ねじ８ａでねじ止め固定されている。また窓枠２の上側網戸レール２ｈの外側面と外部筐体６の上面との間に密着するＬ型部材９により、窓枠通気路５の室外側開口部５ｂと外部筐体６が気密断熱性を維持して接続されている。外部筐体６は上側横框２ａの室外側側面２ｊへ密着して取り付けられ、上側網戸レール２ｈとは摺動可能に接触あるいは密着している。
【0030】
図５に示すように、外部筐体６の上面に上側横框２ａの室外側側面２ｊと窓枠２の上側網戸レール２ｈ間に開口する室内側通気口６ａが設けられ、室内側通気口６ａとは別に外部筐体６のいずれかの面、例えば長手方向一端面に室外に開口する室外側通気口６ｂが設けられている。室外側通気口６ｂには、外部通気管１０が接続され後述する太陽熱暖房装置と接続されてもよい。図５の矢印は温風の流れる方向を示している。尚、外部筐体６の取付面６ｄ側の上部には、フック状の取付部６ｃが２か所に突設されている。この取付部６ｃは、外部筐体６を上側横框２ａに仮組する際に当該上側横框２ａの上端部に係止して落下防止を行う。
【0031】
図６は上側横框２ａに外部筐体２をフック状の固定部材７により長手方向両端側で上側横框２ａに係止して組み付ける他に、外部筐体６で覆われていない上側横框２ａの両側隙間部分に、窓枠２の上側網戸レール２ｈの内側に防風部材１１を挿入して、上側横框２ａの室外側側面２ｊに各々固定されていてもよい。これにより、上側横框２ａと窓枠２の上側網戸レール２ｈ間に形成される窓枠通気路５の隙間からの風の侵入を防止し、室内から室外への空気の流出を防止することができる。
【0032】
外部筐体６の取り付け手順の一例を示すと以下の通りである。
ＳＴＥＰ１；室外側窓１ａを窓枠２から外す。
ＳＴＥＰ２；室外側窓１ａの上側横框２ａのシール部材４ａを外し、窓枠通気路５をつくる。
ＳＴＥＰ３；上側横框２ａの室外側側面２ｊに外部筐体６の取付面６ｄを密着させて固定ねじ８ａで固定部材７を強固にねじ止め固定する。
ＳＴＥＰ４；室外側窓１ａを窓枠２にはめて元の状態に戻す。
ＳＴＥＰ５；Ｌ型部材９の位置を調整し上側網戸レール２ｈと接触させて外部筐体６の上面に固定ねじ８ｂでねじ止め固定する。
ＳＴＥＰ６；必要に応じて防風部材１１を上側横框２ａの外部筐体６で覆われていない部分に貼付する。
以上で引き違い窓サッシ１に外部筐体６が取り付けられ、あとは集熱パネルを設置し、外部通気管により配管接続すれば太陽熱暖房装置を使用することができる。
ＳＴＥＰ１；室外側窓１ａを窓枠２から外す。
ＳＴＥＰ２；室外側窓１ａの上側横框２ａのシール部材４ａを外し、窓枠通気路５をつくる。
ＳＴＥＰ３；上側横框２ａの室外側側面２ｊに外部筐体６の取付面６ｄを密着させて固定ねじ８ａで固定部材７を強固にねじ止め固定する。
ＳＴＥＰ４；室外側窓１ａを窓枠２にはめて元の状態に戻す。
ＳＴＥＰ５；Ｌ型部材９の位置を調整し上側網戸レール２ｈと接触させて外部筐体６の上面に固定ねじ８ｂでねじ止め固定する。
ＳＴＥＰ６；必要に応じて防風部材１１を上側横框２ａの外部筐体６で覆われていない部分に貼付する。
以上で引き違い窓サッシ１に外部筐体６が取り付けられ、あとは集熱パネルを設置し、外部通気管により配管接続すれば太陽熱暖房装置を使用することができる。
【0033】
図６において、外部筐体６は室内側通気口６ａと室外側通気口６ｂを備えており、空気はここを経由して流通する。室内側通気口６ａは上側横框２ａと上側網戸レール２ｈとの隙間に開口する細長い窓であり外部筐体６側から室内側へあるいは室内側から外部筐体６側へ空気が流通する。また室外側通気口６ｂは外部筐体６の長手方向一端面に設けられた円形の通気口であり、外部通気管１０が接続されると外部筐体６側から外部通気管１０側へあるいは外部通気管１０側から外部筐体６側へ空気が流通する。
外部筐体６の取付面６ｄ側上方に２か所に設けられた取付部６ｃは、外部筐体６を上側横框２ａに組み付ける際に使用され、上側横框２ａの室外側側面２ｊの上端に係止され外部筐体６の落下を防止する。また、外部筐体６は、長手方向両側において上側横框２ａの室外側側面２ｊに取付面６ｄを密着した状態でフック状の固定部材７を上側横框２ａの上端部に各々係止させて固定ねじ８ａでねじ止め固定される。
Ｌ型部材９は、室外側窓１ａを窓枠２から外し外部筐体６を取り付けたのち再び室外側窓１ａを窓枠２に組み付けた状態で使用し、上側網戸レール２ｈに接触する位置で外部筐体６の上面に固定ねじ８ｂでねじ止めし、上側網戸レール２ｈとＬ型部材９は摺動可能とする。この摺動性により外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａの開閉を可能としている。外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａを固定し開閉しない場合は、上側網戸レール２ｈとＬ型部材９は密着させて固定してもよい。
外部筐体６の取付面６ｄ側上方に２か所に設けられた取付部６ｃは、外部筐体６を上側横框２ａに組み付ける際に使用され、上側横框２ａの室外側側面２ｊの上端に係止され外部筐体６の落下を防止する。また、外部筐体６は、長手方向両側において上側横框２ａの室外側側面２ｊに取付面６ｄを密着した状態でフック状の固定部材７を上側横框２ａの上端部に各々係止させて固定ねじ８ａでねじ止め固定される。
Ｌ型部材９は、室外側窓１ａを窓枠２から外し外部筐体６を取り付けたのち再び室外側窓１ａを窓枠２に組み付けた状態で使用し、上側網戸レール２ｈに接触する位置で外部筐体６の上面に固定ねじ８ｂでねじ止めし、上側網戸レール２ｈとＬ型部材９は摺動可能とする。この摺動性により外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａの開閉を可能としている。外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａを固定し開閉しない場合は、上側網戸レール２ｈとＬ型部材９は密着させて固定してもよい。
【0034】
尚、通気経路での熱損失を低減するために外部筐体６は断熱されていることが望ましい。断熱された外部筐体６により上側横框２ａや上側網戸レール２ｈからの放熱も低減される。防風部材１１は、上側横框２ａと窓枠２の上側網戸レール２ｈ間の隙間の内、外部筐体６で覆われていない部分の上側横框２ａの室外側側面２ｊに固定して設けられる。防風部材１１は窓枠２の上側網戸レール２ｈの内部に挿入され、上側横框２ａとの隙間を塞ぎ、室外からの風の侵入を防止し、室内から室外への空気の流出も防止する。さらに雨や虫、砂埃などが室内側に侵入することも防ぐ。また、防風部材１１は変形可能な形状とし柔軟な素材とすることが望ましい。
【0035】
〔実施例２〕
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。図７及び図８に示すように、外部筐体６の室外側通気口６ｂ近傍で外部通気管１０を開閉可能な開閉バルブ１２を設けてもよい。開閉バルブ１２は円盤状シャッター１２ａを回転軸１２ｂに接続するバルブ開閉ハンドル１２ｃを手動で回転させて、外部通気管１０内の通気路を開閉するものである。
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。図７及び図８に示すように、外部筐体６の室外側通気口６ｂ近傍で外部通気管１０を開閉可能な開閉バルブ１２を設けてもよい。開閉バルブ１２は円盤状シャッター１２ａを回転軸１２ｂに接続するバルブ開閉ハンドル１２ｃを手動で回転させて、外部通気管１０内の通気路を開閉するものである。
【0036】
図７は外部通気管１０内の開閉バルブ１２が開放状態を示し、図８は外部通気管１０内の開閉バルブ１２が閉鎖状態を示す。外部通気管１０に設けられたバルブ開閉ハンドル１２ｃを回し開放ポジションにすると円盤状シャッター１２ａは外部通気管１０の長手方向と平行姿勢となり温風が流通できる（図７参照）。バルブ開閉ハンドル１２ｃを回し閉鎖ポジションにすると円盤状シャッター１２ａは外部通気管１０の長手方向と直交姿勢となり温風は流通できない（図８参照）。尚、回転軸１２ｂを支持する軸受け等は防水とし外部通気管１０内に雨などが漏水しないことが望ましい。また外部通気管１０の集熱パネルに近い位置に排気口を設け、バルブ開閉ハンドル１２ｃが閉鎖ポジションの時は排気口が開放し温風を室外へ排出してもよい。また電磁バルブ（図示せず）を用いて開閉バルブ１２の開閉動作を自動制御してもよい。
これにより、居住者の選択により通気をするときは開閉バルブ１２を開放状態として室内外を通気し通気をしないときは開閉バルブ１２を閉鎖状態とすることで気密性を維持することができる。
これにより、居住者の選択により通気をするときは開閉バルブ１２を開放状態として室内外を通気し通気をしないときは開閉バルブ１２を閉鎖状態とすることで気密性を維持することができる。
【0037】
〔実施例３〕
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。窓通気装置を装着した室外側窓１ａを開閉可能とする実施例について図９を用いて説明する。外部筐体６の長手方向一端面に設けられた室外側通気口６ｂと外部通気管１０が気密状態で接続されている。外部通気管１０は窓枠２あるいは建物外壁に配管固定用サドル１３などで固定されている。また、外部通気管１０は、室外側通気口６ｂから外部筐体６の長さ範囲内で嵌合しており、室外側窓１ａの開閉動作に応じて外部筐体６は移動し、外部通気管１０は室外側通気口６ｂと摺動しながら相対移動する。このとき、例えば、外部筐体６の室外側通気口６ｂにシール材を設ければ外部通気管１０との隙間から空気が漏れることを防止できる。このように、外部通気管１０と室外側通気口６ｂとが摺動することで、給排気中でも外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａをほぼ外部筐体６の長さ範囲で開閉することができる。尚、外部筐体６を取り付けない室内側窓１ｂはフルストロークで自由に開閉でき、網戸を使用することも可能である。図９中の矢印は室外側窓１ａの開閉にともなう外部筐体６の移動方向を示している。
室外側窓１ａが閉じているとき外部通気管１０及び外部筐体６は図９の実線位置にある。室外側窓１ａを開けると外部筐体６は矢印方向に移動するが外部通気管１０は移動せず長手方向に露出長が長くなる。なお、例えば窓枠２の上側レール２ｄ部分などにストッパー（図示せず）を設ければ、室外側窓１ａは所定位置で停止し、配管が抜けてしまうことを防止することができる。
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。窓通気装置を装着した室外側窓１ａを開閉可能とする実施例について図９を用いて説明する。外部筐体６の長手方向一端面に設けられた室外側通気口６ｂと外部通気管１０が気密状態で接続されている。外部通気管１０は窓枠２あるいは建物外壁に配管固定用サドル１３などで固定されている。また、外部通気管１０は、室外側通気口６ｂから外部筐体６の長さ範囲内で嵌合しており、室外側窓１ａの開閉動作に応じて外部筐体６は移動し、外部通気管１０は室外側通気口６ｂと摺動しながら相対移動する。このとき、例えば、外部筐体６の室外側通気口６ｂにシール材を設ければ外部通気管１０との隙間から空気が漏れることを防止できる。このように、外部通気管１０と室外側通気口６ｂとが摺動することで、給排気中でも外部筐体６を取り付けた室外側窓１ａをほぼ外部筐体６の長さ範囲で開閉することができる。尚、外部筐体６を取り付けない室内側窓１ｂはフルストロークで自由に開閉でき、網戸を使用することも可能である。図９中の矢印は室外側窓１ａの開閉にともなう外部筐体６の移動方向を示している。
室外側窓１ａが閉じているとき外部通気管１０及び外部筐体６は図９の実線位置にある。室外側窓１ａを開けると外部筐体６は矢印方向に移動するが外部通気管１０は移動せず長手方向に露出長が長くなる。なお、例えば窓枠２の上側レール２ｄ部分などにストッパー（図示せず）を設ければ、室外側窓１ａは所定位置で停止し、配管が抜けてしまうことを防止することができる。
【0038】
〔実施例４〕
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。外部筐体６内に電動ファン１４を設置する場合について図１０を参照して説明する。外部筐体６の室内側通気口６ａと室外側通気口６ｂの間に電動ファン１４を設け、電動ファン１４を回転させることにより室外から室内へ給気し、あるいは逆方向回転にて室内から室外へ室内空気を排気して換気を行うことができる。電動ファン１４の吸排気効率を上げるために電動ファン外周部に隔壁を追加し電動ファン前後のバイパス形成を防止してもよい。
実施例１の窓通気装置の他例について説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。外部筐体６内に電動ファン１４を設置する場合について図１０を参照して説明する。外部筐体６の室内側通気口６ａと室外側通気口６ｂの間に電動ファン１４を設け、電動ファン１４を回転させることにより室外から室内へ給気し、あるいは逆方向回転にて室内から室外へ室内空気を排気して換気を行うことができる。電動ファン１４の吸排気効率を上げるために電動ファン外周部に隔壁を追加し電動ファン前後のバイパス形成を防止してもよい。
【0039】
電動ファン１４の電源１５やコントロールパネル１６は室内壁面に設けられるが、電動ファン１４を外部筐体６内に設置すれば距離が近いため配線１７が容易であり風雨にさらされることもなく故障しにくい。例えば太陽熱暖房装置を接続する場合、電動ファン１４を集熱パネル（図示せず）内に配置するとモータや温度センサ及びコネクタと配線は結露や風雨による冠水・凍結そして紫外線曝露など使用環境が厳しく耐久性が低下するおそれがある。そこで、電動ファン１４を外部筐体６内の外部通気管１０の接続口に移動すれば使用環境は改善され故障や漏電事故も大幅に減らすことができる。なお、電動ファン１４の駆動用のモータは制御性と静粛性や耐久性からＤＣブラシレスモータが好ましい。また消費電力は数Ｗと小型ではあるが省エネ性能も要求される。室内のコントロールパネル１６に接続する温度センサ（図示せず）を適宜配置すれば最適な自動制御が可能となる。
このように、外部通気管１０に太陽熱暖房装置を接続して電動ファン１４を正方向に回転させれば集熱パネル（図１１参照）内の空気を室内に吹き出し暖房することができ、電動ファン１４を逆方向回転させれば集熱パネル（図１１参照）を経由して室内空気を室外に送出する換気扇となり室内の熱気あるいは病人やペットなどの臭気を排出する換気を行うことができる。特に夏季は日中に逆方向回転させれば、窓を開けず施錠して不審者の侵入を防止しながら、室内にこもった熱気を排出して室温を下げることができる。
このように、外部通気管１０に太陽熱暖房装置を接続して電動ファン１４を正方向に回転させれば集熱パネル（図１１参照）内の空気を室内に吹き出し暖房することができ、電動ファン１４を逆方向回転させれば集熱パネル（図１１参照）を経由して室内空気を室外に送出する換気扇となり室内の熱気あるいは病人やペットなどの臭気を排出する換気を行うことができる。特に夏季は日中に逆方向回転させれば、窓を開けず施錠して不審者の侵入を防止しながら、室内にこもった熱気を排出して室温を下げることができる。
【0040】
〔実施例５〕
実施例１の窓通気装置の他例について図１１乃至図１４を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。本実施例は、窓通気装置に給気型太陽熱暖房装置を接続した使用態様について用いて説明する。
実施例１の窓通気装置の他例について図１１乃至図１４を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、以下では異なる構成を中心に説明する。本実施例は、窓通気装置に給気型太陽熱暖房装置を接続した使用態様について用いて説明する。
【0041】
図１１に示すように、室外側窓１ａに組み付けられた外部筐体６と建物外壁１８に設けられた集熱パネル１９は外部通気管１０により接続されている。なお、集熱パネル１９は室外側窓１ａの近傍あるいは近傍の建物外壁１８に設けることができ、本例は建物外壁１８に設ける場合を例示している。
図１２は、集熱パネル１９の構成例を示す。断熱材ケーシング１９ａ内には平板状発熱体１９ｂが設置されている。平板状発熱体１９ｂの太陽光を取り込む集熱面は黒色でアルミなどでできていて、その部分に太陽熱を集め、断熱材ケーシング１９ａ内の空気を温める。平板状発熱体１９ｂを並べた採光面１９ｃはガラス板で密閉されている。断熱材ケーシング１９ａの下部には外気取り込み口１９ｄが設けられている。また、断熱材ケーシング１９ａの上部には温風送出口１９ｅが設けられている。断熱材ケーシング１９ａ内であって温風送出口１９ｅの近傍には電動ファン１４が設けられている。温風送出口１９ｅと外部筐体６の室外側通気口６ｂは外部通気管１０により接続されている（図１１参照）。
図１２は、集熱パネル１９の構成例を示す。断熱材ケーシング１９ａ内には平板状発熱体１９ｂが設置されている。平板状発熱体１９ｂの太陽光を取り込む集熱面は黒色でアルミなどでできていて、その部分に太陽熱を集め、断熱材ケーシング１９ａ内の空気を温める。平板状発熱体１９ｂを並べた採光面１９ｃはガラス板で密閉されている。断熱材ケーシング１９ａの下部には外気取り込み口１９ｄが設けられている。また、断熱材ケーシング１９ａの上部には温風送出口１９ｅが設けられている。断熱材ケーシング１９ａ内であって温風送出口１９ｅの近傍には電動ファン１４が設けられている。温風送出口１９ｅと外部筐体６の室外側通気口６ｂは外部通気管１０により接続されている（図１１参照）。
【0042】
集熱パネル１９に太陽光が当たると内部の平板状発熱体１９ｂが発熱し外気取り込み口１９ｄから取り込まれた空気を温める。集熱パネル１９の温風送出口１９ｅの近傍には電動ファン１４が設けられている。電動ファン１４が回転すると集熱パネル１９内の温められた空気が外部通気管１０を通って室外側窓１ａに取り付けられた外部筐体６に送出される。外部筐体６内に送出された空気は上側横框２ａ部分の窓枠通気路５（図４参照）を経由して室内へ送出される（窓サッシ方式）。集熱パネル１９からの温風の送出と同時に集熱パネル１９には外気取り入れ口１９ｄから外気が吸入されて加熱され、以上の動作が連続して行われて室内暖房が行われる。外気を電動ファン１４にて加圧して室内へ強制的に供給することから給気型換気も行われる。
【0043】
尚、集熱パネル１９の温風送出口１９ｅより外部筐体６の室外側通気口６ｂの位置が高く、温風温度も室温より高い場合には集熱パネル１９から自然対流により温風が外部筐体６を経て室内へ流入させることができる。従って、電動ファン１４を止めるか、停電時はパッシブ型暖房装置として動作する。日射があり集熱パネル１９内の温度が室温より高温の時は温風が室内に給気されて暖房動作となり、低温のときは空気の流れは停止する。これにより夜間に室内の暖気が集熱パネル１９側へ排出され冷えてしまうことはない。暴風雨等で集熱パネル１９を通って外気が流入するときは外部通気管１０内に開閉バルブ１２（図８参照）を設け、開閉バルブ１２を閉じて外気の侵入を防止すればよい。
【0044】
図１３は、集熱パネル１９の他の構成例を示す。両端が開口した複数の二重のガラス管２０が横並びに併設されている。各二重ガラス管２０は外側ガラス管と内側のガラス管との間がほぼ真空の状態となっている。そしてこの真空層の径方向内側に太陽光を吸収して集熱するための集熱膜が設けられている。各二重ガラス管２０の下端部は吸入側ダクト２１に接続され、各二重ガラス管２０の上端部は排出側ダクト２２に接続されている。吸入側ダクト２１には外気取り込み口２１ａが接続されており、排出側ダクト２２には温風送出口２２ａが接続されている。排出側ダクト２２内であって温風送出口２２ａの近傍には電動ファン１４が設けられている。温風送出口２２ａと外部筐体６の室外側通気口６ｂは外部通気管１０により接続されている。上述した真空管型は、平板型に比べて太陽熱を外に逃がし難いため、冬場など外気温が低い時期であっても効率よく暖房することができる。
【0045】
給気型太陽熱暖房装置は、外部筐体６に外部通気管１０を１本接続すればよいので室外側窓１ａに取り付ける外部筐体６も１個でよい。設置に関しては、集熱パネル１９は室外側窓１ａ近傍の建物外壁１８に設置するだけでよく、室外側窓１ａを外して外部筐体６を取り付け室外側窓１ａを元通りに戻して配管すれば設置完了であり、あとは電動ファン１４の配線を行えばよい。このように設置において穴あけ工事は不要であり、仮に設置して方向角や日照条件などの様子を見ることも可能で設置作業を迅速に行うことができる。なお、集熱パネル１９の外気取り込み口１９ｄ，２１ａにはフィルターを設け虫や花粉の侵入を防止する必要があり、フィルター交換作業が発生する。あるいは夏の夜は冷えた外気を室内に取り込んで部屋を冷やすこともできる。外気を取り込むことで換気も行われ冷えすぎることもなく健康的な空調となる。
さらに電動ファン１４を逆方向に回転させれば、集熱パネル１９を経由して室内空気を排気する排気型換気扇となる。これにより室内にこもった熱気あるいは臭気を排気できる。
さらに電動ファン１４を逆方向に回転させれば、集熱パネル１９を経由して室内空気を排気する排気型換気扇となる。これにより室内にこもった熱気あるいは臭気を排気できる。
【0046】
図１４は給気型太陽熱暖房装置を接続した窓通気装置の運転モードの説明図である。第一の運転モードは、冬の晴天時に室内へ温風を給気する暖房運転となる。日没後は運転を中止する。第二の運転モードは、夏の夜間に室内へ冷風を給気し部屋を冷やす冷房運転となる。第三の運転モードは、夏の昼間に電動ファンを逆方向に回転させれば、室外へ室内空気を排気する排気運転となる。これにより室内の熱気を排出する。
これらの暖房運転や冷房運転、または排気運転は窓を閉め施錠したままで行えるので、不審者や虫などの侵入もなく安心である。また火災の恐れもないことから留守時の無人運転も可能である。
これらの暖房運転や冷房運転、または排気運転は窓を閉め施錠したままで行えるので、不審者や虫などの侵入もなく安心である。また火災の恐れもないことから留守時の無人運転も可能である。
【0047】
〔実施例６〕
窓通気装置に給排気型太陽熱暖房装置を接続する他の実施例について図１５を参照して説明する。給気型太陽熱暖房装置とほぼ同様の構成であるが、集熱パネル１９には外気ではなく室内空気が吸入される点が異なる。そのため外部筐体６を２個使用して室外側窓１ａに併置し、第一外部筐体６Ａ及びこれに接続する第一外部通気管１０Ａは温風の通路、第二外部筐体６Ｂ及びこれに接続する第二外部通気管１０Ｂは室内空気の通路として使用する。
具体的には、図１５において、室外側窓１ａの上側横框２ａに第一外部筐体６Ａ及び第二外部筐体６Ｂを横並びに設けられている。集熱パネル１９の温風送出口１９ｅと第一外部筐体６Ａの室外側通気口６ｂが第一外部通気管１０Ａにより配管接続され、集熱パネル１９の外気取り込み口１９ｄと第二外部筐体６Ｂの室外側通気口６ｂが第二外部通気管１０Ｂにより配管接続されている。
窓通気装置に給排気型太陽熱暖房装置を接続する他の実施例について図１５を参照して説明する。給気型太陽熱暖房装置とほぼ同様の構成であるが、集熱パネル１９には外気ではなく室内空気が吸入される点が異なる。そのため外部筐体６を２個使用して室外側窓１ａに併置し、第一外部筐体６Ａ及びこれに接続する第一外部通気管１０Ａは温風の通路、第二外部筐体６Ｂ及びこれに接続する第二外部通気管１０Ｂは室内空気の通路として使用する。
具体的には、図１５において、室外側窓１ａの上側横框２ａに第一外部筐体６Ａ及び第二外部筐体６Ｂを横並びに設けられている。集熱パネル１９の温風送出口１９ｅと第一外部筐体６Ａの室外側通気口６ｂが第一外部通気管１０Ａにより配管接続され、集熱パネル１９の外気取り込み口１９ｄと第二外部筐体６Ｂの室外側通気口６ｂが第二外部通気管１０Ｂにより配管接続されている。
【0048】
集熱パネル１９にて温められた空気を電動ファン１４により第一外部筐体６Ａを経由して室内に送出し、集熱パネル１９に第二外部筐体６Ｂを経由して室内空気を取り込み、集熱パネル１９にて温められた空気を再度第一外部筐体６Ａを経由して室内へ送出して、室内空気を集熱パネル１９との間で循環させるようにしてもよい。
これにより外気に比べ高温の室内空気を温めるため暖房効果は強力となる。フィルターも不要のため高効率となる。ただし換気はされないので別途換気手段を設ける必要がある。
これにより外気に比べ高温の室内空気を温めるため暖房効果は強力となる。フィルターも不要のため高効率となる。ただし換気はされないので別途換気手段を設ける必要がある。
【0049】
〔実施例７〕
窓通気装置に接続する太陽熱暖房装置を可変長ポールで建物に壁面固定する実施例について図１６を用いて説明する。
図１６は集熱パネル１９を２本の可変長ポール２３ａ，２３ｂで壁面に固定する実施例である。太陽熱暖房装置の集熱パネル１９の両側（若しくは集熱パネル１９の中央部背面）に、外気取り込み口１９ｄ及び温風送出口１９ｅと干渉しないように鉛直方向に一対の可変長ポール２３ａ，２３ｂを備えている。可変長ポール２３ａ，２３ｂは、床面２４から軒天２５間で鉛直方向に起立させてロックねじ２６ａ，２６ｂを締め付けて突き当て固定するものである。
集熱パネル１９の背面をベランダなどの建物外壁１８に接触して直立させ、正風圧荷重を建物外壁１８に逃がし、さらにロックねじ２６ａ，２６ｂで可変長ポール２３ａ，２３ｂを床面２４から軒天２５間で強固に固定し、負風圧荷重を支えるようになっている。
これにより温風太陽熱暖房装置を最小のスペースで設置でき、施工業者による設置工事もいらず、強風に対しても安全性を確保できる。建物外壁１８にはねじ一本打たないのでコンクリート壁やタイル壁でも極めて簡単に設置あるいは撤去できる。
窓通気装置に接続する太陽熱暖房装置を可変長ポールで建物に壁面固定する実施例について図１６を用いて説明する。
図１６は集熱パネル１９を２本の可変長ポール２３ａ，２３ｂで壁面に固定する実施例である。太陽熱暖房装置の集熱パネル１９の両側（若しくは集熱パネル１９の中央部背面）に、外気取り込み口１９ｄ及び温風送出口１９ｅと干渉しないように鉛直方向に一対の可変長ポール２３ａ，２３ｂを備えている。可変長ポール２３ａ，２３ｂは、床面２４から軒天２５間で鉛直方向に起立させてロックねじ２６ａ，２６ｂを締め付けて突き当て固定するものである。
集熱パネル１９の背面をベランダなどの建物外壁１８に接触して直立させ、正風圧荷重を建物外壁１８に逃がし、さらにロックねじ２６ａ，２６ｂで可変長ポール２３ａ，２３ｂを床面２４から軒天２５間で強固に固定し、負風圧荷重を支えるようになっている。
これにより温風太陽熱暖房装置を最小のスペースで設置でき、施工業者による設置工事もいらず、強風に対しても安全性を確保できる。建物外壁１８にはねじ一本打たないのでコンクリート壁やタイル壁でも極めて簡単に設置あるいは撤去できる。
【0050】
図１７は高層住宅における窓通気装置に接続する太陽熱暖房装置の設置レイアウトを示す。建物外壁１８には一対の引き違い窓サッシ１が窓枠２内で開閉可能に設けられている。引き違い窓サッシ１の両側に示す破線で囲まれたエリアＥが、太陽熱暖房装置の設置レイアウトとなる。これにより太陽熱暖房装置を高層住宅のベランダ壁面に設置すれば室内への入射エネルギーを倍増できることが判る。即ち窓面積を倍増したことに等しい。鉛直設置であることから設置スペースは最小となり、穴あけ工事やネジ打ち工事もなく、またベランダ壁面は手すりより奥にあり装置には風雨が当たらず積雪もなく、外部から集熱パネルは見えにくく景観にも影響せず、冬季の太陽高度が低いことから入射光量は夏より増大する。これらの特性から本発明は、マンションのベランダでの自然エネルギー利用に最適である。
【符号の説明】
【0051】
１ 引き違い窓サッシ １ａ 室外側窓 １ｂ 室内側窓 １ｃ，１ｄ 戸車 ２ 窓枠 ２ａ 上側横框 ２ｂ 下側横框 ２ｃ 縦框 ２ｄ，２ｅ 上側レール ２ｆ，２ｇ 下側レール ２ｈ 上側網戸レール ２ｉ 下側網戸レール ２ｊ 室外側側面 Ｇ ガラス板材 ３ クレッセント錠 ４ａ，４ｂ シール部材 ５ 窓枠通気路 ５ａ 室内側開口部 ５ｂ 室外側開口部 ６ 外部筐体 ６Ａ 第一外部筐体 ６Ｂ 第二外部筐体 ６ａ 室内側通気口 ６ｂ 室外側通気口 ６ｃ 取付部 ６ｄ 取付面 ７ 固定部材 ８ａ，８ｂ 固定ねじ ９ Ｌ型部材 １０ 外部通気管 １０Ａ 第一外部通気管 １０Ｂ 第二外部通気管 １１ 防風部材 １２ 開閉バルブ １２ａ 円盤状シャッター １２ｂ 回転軸 １２ｃ バルブ開閉ハンドル １３ 配管固定用サドル １４ 電動ファン １５ 電源 １６ コントロールパネル １７ 配線 １８ 建物外壁 １９ 集熱パネル １９ａ 断熱ケーシング １９ｂ 平板状発熱体 １９ｃ 採光面 １９ｄ，２１ａ 外気取り込み口 １９ｅ，２２ａ 温風送出口 ２０ 二重ガラス管（真空管） ２１ 吸入側ダクト ２２ 排出側ダクト ２３ａ，２３ｂ 可変長ポール ２４ 床面 ２５ 軒天 ２６ａ，２６ｂ ロックねじ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】