特許 7445481 建具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-28

(45)【発行日】2024-03-07

(54)【発明の名称】建具

(51)【国際特許分類】

   E06B 7/28 20060101AFI20240229BHJP

   E06B 1/32 20060101ALI20240229BHJP

   E06B 3/26 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

E06B7/28 D

E06B1/32

E06B3/26

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020052692

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021152268

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-01-04

(73)【特許権者】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 優一

【審査官】川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】独国特許発明第１９５２０１４１（ＤＥ，Ｃ１）

【文献】特開平０６－２６４６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０１８８５１２７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４３５７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０６Ｂ １／００－１／７０

Ｅ０６Ｂ ３／０４－３／４６

Ｅ０６Ｂ ７／００－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の開口部に取り付けられる枠体と、
前記枠体内に納められる障子又はガラスと、を備える建具であって、
前記障子の框内、又は前記枠体に形成されるガラス溝内に配置される発熱体と、
前記発熱体に電力を供給する電源と、を備え、
前記発熱体は、並列に接続されるシート状のＰＴＣヒータである建具。

【請求項2】

前記発熱体は、前記障子の下框内、又は前記枠体の下枠に形成されるガラス溝内に配置される、請求項１に記載の建具。

【請求項3】

前記発熱体は、前記障子の框に形成されるガラス溝内に配置される、請求項１又は２に記載の建具。

【請求項4】

前記発熱体は、前記ガラス溝を構成する金属部材である、金属下枠又は金属下框の延出部に直接支持される、請求項３に記載の建具。

【請求項5】

前記発熱体は、前記障子の框又は前記枠体に直接支持される、請求項１から３いずれかに記載の建具。

【請求項6】

前記電源は、前記発熱体に直流電力を供給する、請求項１から５いずれかに記載の建具。

【請求項7】

前記建具は、屋外側に配置される金属枠と、屋内側に配置される樹脂枠と、を備える複合建具である、請求項１から６いずれかに記載の建具。

【請求項8】

前記建具は、引き違い窓又は嵌め殺し窓である、請求項１から７いずれかに記載の建具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、建具に関する。

【背景技術】

【0002】

建物の開口部に取り付けられる引き違い窓や嵌め殺し窓等の建具では、特に冬季に屋内外の温度差によって、屋内側のガラス等に結露が生じることが問題となっている。このような結露を防止する目的で、ガラス表面に導電性薄膜を設け、該導電性薄膜に通電して発熱させることにより、結露を抑制する技術が提案されている（特許文献１参照）。

【0003】

また、部屋の暖房を高める目的で、窓装置の下枠室内側の垂直面と、この垂直面と相対する垂直面及び室内側へ延びた水平面とにより下枠と略同一長さの空間部を形成し、この空間部内に熱源を設けるとともに、空間部の水平面又は垂直面に熱源で加熱された空気が室内側のガラス戸に沿って排出される通気口を設ける技術が提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１０／００４６１７号公報

【文献】特開２００４－１００４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術では、導電性薄膜を備える発熱用の専用ガラスが必要であるため、高コストであった。また特許文献２の技術では、部屋の暖房効果を低下させる冷気の侵入を抑制することを目的とするため、熱源及び通気口を設ける位置が下枠よりも室内側である。そのため、建具の結露を効果的に抑制できてはいなかった。

【0006】

従って、従来よりも結露を効果的に抑制できる安価な建具の提供が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の建具は、建物の開口部に取り付けられる枠体と、前記枠体内に納められる障子又はガラスと、を備える建具であって、前記障子の框内、又は前記枠体に形成されるガラス溝内に配置される発熱体と、前記発熱体に電力を供給する電源と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の第１実施形態に係る建具の構成を示す図である。

【図2】本開示の第１実施形態に係る建具の下部の縦断面図である。

【図3】本開示の第１実施形態に係る建具が備える発熱体の構成を説明する回路図である。

【図4】本開示の第２実施形態に係る建具の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳述する。

【0010】

〔第１実施形態〕
図１は、本開示の第１実施形態に係る建具の構成を示す図である。
図１に示されるように、本実施形態の建具１００は、建物の開口部に取り付けられる引き違い窓である。建具１００は、建物の開口部に取り付けられる枠体１０１と、枠体１０１内に納められる障子１１，１２と、を備える。障子１１，１２は、それぞれ、矩形に枠組みされた框体１１０，１２０と、該框体１１０，１２０内に嵌め込まれたガラス３１，３２と、を備える。

【0011】

また、建具１００は、発熱体２１，２２，２３と、電源としてのＡＣアダプタ５５と、を備える。

【0012】

発熱体２１，２２は、框体１１０，１２０を構成する下框１１１，１２１のガラス溝内に配置される。また、発熱体２３は、枠体１０１を構成する下枠１０２に配置される。これら発熱体２１，２２，２３の配置については、後段で詳述する。

【0013】

図１に示されるように、躯体に固定される枠体１０１を構成する一対の縦枠１０３，１０４の下部、及び障子１１，１２の各縦框１１２，１２２の下部には、縦枠１０３と縦框１１２、縦枠１０４と縦框１２２をそれぞれ通線する通電金具５１，５２が設けられている。発熱体２１，２２，２３は、この通電金具５１，５２を介して、電力供給ライン５９に接続される。

【0014】

電源としてのＡＣアダプタ５５は、電力供給ライン５９を介して、商用電源ＡＣ１００から変換した直流電力（例えば、ＤＣ２４Ｖ）を、発熱体２１，２２，２３に供給する。ＡＣアダプタ５５からの電力の供給は、電力供給ライン５９に設けられた通電スイッチ６２によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【0015】

図２は、本開示の第１実施形態に係る建具１００の下部の縦断面図である。本実施形態の建具１００は、屋外側に配置された金属枠と、屋内側に配置された樹脂枠と、を備える複合建具である。すなわち、図２に示されるように、下枠１０２は、屋外側に配置される金属下枠１０２ａ，１０２ｂと、屋内側に配置される樹脂下枠１０２ｃと、を有する。なお、金属下枠１０２ａと１０２ｂは、ブリッジ材としての樹脂部材４０により連結されており、これにより、建具１００の断熱性がさらに高められている。

【0016】

金属下枠１０２ｂは、戸車２０ｂが走行するレール８１を有する。戸車２０ｂがレール８１を走行することにより、障子１１がスライド移動する。また、金属下枠１０２ａは、戸車２０ａが走行するレール８２を有する。戸車２０ａがレール８２を走行することにより、障子１２がスライド移動する。なお、金属下枠１０２ａは、レール８２の屋外側に、網戸１３の戸車２０ｃが走行するレール８３も有する。

【0017】

金属下枠１０２ｂは、屋内側見付面部９７と、該屋内側見付面部９７から屋外側に延びる延出部９８と、を有する。また、上述した発熱体２３は、金属下枠１０２ｂの中空部、具体的には延出部９８の裏面側に、例えばねじ固定等により固定支持される。すなわち、発熱体２３がアルミからなる金属下枠１０２ｂの延出部９８に直接支持されているため、発熱体２３から生じる熱が金属下枠１０２ｂに直接伝わるようになっている。

【0018】

下框１１１は、屋外側に配置される金属下框１１１ａと、屋内側に配置される樹脂下框１１１ｂと、を有する。同様に、下框１２１は、屋外側に配置される金属下框１２１ａと、屋内側に配置される樹脂下框１２１ｂと、を有する。

【0019】

障子１１，１２の下框１１１，１２１には、それぞれ、ガラス溝４１，４２が形成される。具体的には、ガラス溝４１は、金属下框１１１ａの屋外側見付面部９１と、該屋外側見付面部９１から屋内側に延びる延出部９２と、樹脂下框１１１ｂの屋内側見付面部９３と、により構成される。同様に、ガラス溝４２は、金属下框１２１ａの屋外側見付面部９４と、該屋外側見付面部９４から屋内側に延びる延出部９５と、樹脂下框１２１ｂの屋内側見付面部９６と、により構成される。

【0020】

上述したように、発熱体２１，２２は、下框１１１，１２１のガラス溝４１，４２内に配置される。より詳しくは、発熱体２１は、ガラス溝４１を構成する延出部９２上に、例えばねじ固定等により固定支持される。同様に、発熱体２２は、ガラス溝４２を構成する延出部９５上に、例えばねじ固定等により固定支持される。すなわち、発熱体２１，２２が、アルミからなる金属下框１１１ａ，１２１ａの延出部９２，９５にそれぞれ直接支持されているため、発熱体２１，２２から生じる熱が金属下框１１１ａ，１２１ａに直接伝わるようになっている。

【0021】

発熱体２１，２２，２３は、ＰＴＣヒータで構成されるのが好ましい。ＰＴＣヒータは、通電により温度が上昇すると次第に抵抗が増加し、電気が流れ難くなる特性を有する。すなわち、一度温まると無駄な電力を消費せず消費電力量を抑制できる自己制御式のヒータである。例えば、発熱体２１，２２，２３は、ＡＣアダプタ５５から供給される直流電力により、温度が上昇する。

【0022】

ここで、図３は、本開示の一実施形態に係る建具１００が備える発熱体２１，２２，２３の構成を説明する回路図である。図３に示されるように、発熱体２１，２２，２３は、それぞれ、例えば所定長さの発熱部７１，７２，７３が等間隔で配置されて並列に接続され、かつ、正負電極がＡＣアダプタ５５の正負電極に接続される構成とすることができる。並列接続とすることにより、発熱部７１，７２，７３の全てに等しく電源電圧が印加され、等しく発熱させることができる。ただし、発熱部７１，７２，７３同士を連結して使用する場合には、電源のＡＣアダプタ５５に近い側の発熱部７３に連結分の電流が流れ、負荷が大きくなる。これに対して、発熱部７１，７２，７３を電源のＡＣアダプタ５５で連結して使用する場合には、全てに等しい電流が流れるため好ましい。

【0023】

以上の構成を備える本実施形態の建具１００では、ＡＣアダプタ５５から直流電力が供給されると、ガラス溝４１内に配置された発熱体２１が発熱する。すると、発熱体２１から生じた熱により、ガラス溝４１内が直接暖められた後、熱が上方に拡散し、障子１１を下方に上方に向かって効果的に暖めることができる。また、発熱体２１は金属下框１１１ａの延出部９２上に直接支持されるため、発熱体２１から生じた熱は、直接、金属下框１１１ａに伝わり、上方へと伝播して障子１１全体を昇温することにより、結露が効果的に抑制される。

【0024】

同様に、ＡＣアダプタ５５から直流電力が供給されると、ガラス溝４２内に配置された発熱体２２が発熱する。すると、発熱体２２から生じた熱により、ガラス溝４２内が直接暖められた後、熱が上方に拡散し、障子１２を下方に上方に向かって効果的に暖めることができる。また、発熱体２２は、金属下框１２１ａの延出部９５上に直接支持されるため、発熱体２２から生じた熱は、直接、金属下框１２１ａに伝わり、上方へと伝播して障子１２全体を昇温することにより、結露が効果的に抑制される。

【0025】

また、ＡＣアダプタ５５から直流電力が供給されると、金属下枠１０２ｂの中空部に配置された発熱体２３が発熱する。すると、金属下枠１０２ｂの延出部９８の裏面に直接支持される発熱体２３から生じた熱は、直接、金属下枠１０２ｂに伝わり全体に拡散して昇温することにより、金属下枠１０２ｂ全体が効果的に暖められて結露が効果的に抑制される。

【0026】

以上の構成を備える本実施形態の建具１００によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、障子１１，１２の框内に、発熱体２１，２２を設けた。これにより、ＡＣアダプタ５５から直流電力が供給されると、框内に配置された発熱体２１，２２が発熱する。すると、発熱体２１，２２から生じた熱により、框内が直接暖められた後、熱が周囲に拡散し、障子１１，１２を効果的に暖めることができる結果、結露を効果的に抑制できる。また、既存の建具に発熱体２１，２２及びＡＣアダプタ５５を取り付けることができるため、安価である。

【0027】

また本実施形態では、発熱体を、障子１１，１２の下框１１１，１２１に形成されるガラス溝４１，４２内に配置した。通常、発熱体から生じる熱は上方に移動するため、障子１１，１２の下框１１１，１２１のガラス溝４１，４２内に発熱体２１，２２を配置することにより、建具１００の下方から上方に亘って全体的に効率良く熱を伝えることができ、効率良く結露を抑制できる。

【0028】

また本実施形態では、発熱体２１，２２が障子１１，１２の下框１１１，１２１に直接支持される構成とした。より詳しくは、発熱体２１，２２が金属下框１１１ａ，１２１ａの延出部９２，９５上に直接支持されるため、発熱体２１，２２から生じた熱は、直接、金属下框１１１ａ，１２１ａに伝わり、上方へと伝播して障子１１，１２全体を昇温することにより、結露が効果的に抑制される。

【0029】

また本実施形態では、発熱体２１，２２，２３に直流電力を供給するＡＣアダプタ５５を設けた。従来、電源としてはＡＣ電源１００Ｖが採用されており、施工は所定の電気工事士（例えば、第２種電気工事士）免許を受けた者が行わなければならず、通常よりも施工コストがかかる。また、電極がショートした場合には、ガラス全体を交換する必要があり、メンテナンスコストも高くなる。これに対して、本実施形態によれば、直流電源仕様となるため、上記不具合を回避できる。加えて、直流電源仕様であることにより、例えば無線給電を採用することも可能である。

【0030】

また本実施形態では、発熱体２１，２２，２３としてＰＴＣヒータを採用した。ここで、ＰＴＣヒータは、通電により温度が上昇すると次第に抵抗が増加し、電気が流れ難くなる特性を有する。すなわち、一度温まると無駄な電力を消費せず消費電力量を抑制できる自己制御式のヒータである。そのため、ＰＴＣヒータを用いた本実施形態によれば、特別な回路を要することなく消費電力を抑制できる。

【0031】

また本実施形態では、屋外側に配置された金属枠と、屋内側に配置された樹脂枠と、を備える複合建具に上述の発熱体２１，２２，２３及びＡＣアダプタ５５を設けた。これにより、結露を効果的に抑制でき、かつ断熱性能に優れる建具を提供できる。

【0032】

〔第２実施形態〕
次に、本発明を嵌め殺し窓に適用した第２実施形態について説明する。
図４は、本開示の第２実施形態に係る建具２００の縦断面図である。本実施形態の建具２００は、ガラス２０２が固定される嵌め殺し窓である。図４に示されるように、建具２００の下部は、屋外側に配置される金属下枠２０２ａと、屋内側に配置される樹脂下枠２０２ｂと、を有する。金属下枠２０２ａには、ガラス溝２２０が形成されている。同様に、建具２００の上部は、屋外側に配置される金属上枠２１２ａと、屋内側に配置される樹脂上枠２１２ｂと、を有する。金属上枠２１２ａには、ガラス溝２３０が形成されている。

【0033】

第１実施形態と同様の構成からなる発熱体２１０が、金属下枠２０２ａのガラス溝２２０内に配置されている。具体的には、発熱体２１０は、金属下枠２０２ａに直接支持され、例えばねじ固定される。また、発熱体２１０は、ガラス２０２の下端部に直接接して配置される。発熱体２１０の上面には軟質樹脂の押縁２４２が接している。

【0034】

ＡＣアダプタ５５から直流電力が供給されると、金属下枠２０２ａのガラス溝２２０内に配置された発熱体２１０が発熱する。すると、金属下枠２０２ａに直接支持される発熱体２１０から生じた熱は、直接、金属下枠２０２ａに伝わり全体に拡散して昇温することにより、金属下枠２０２ａ全体が効果的に暖められて結露が効果的に抑制される。

【0035】

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変更、改良は本開示に含まれる。

【0036】

例えば、上記実施形態では、本開示の構成を適用する建具として引き違い窓を例に挙げて説明したが、これに限定されない。嵌め殺し窓に本開示の構成を適用することもできる。この場合、発熱体は下枠のガラス溝内に配置させる構成とすることができる。これにより、結露を効果的に抑制できる嵌め殺し窓を提供できる。また、上記実施形態では下框の例を示したが、縦框、上框に用いても良い。

【0037】

また上記実施形態では、建物の電源コンセントからＡＣアダプタを介して直流電力を発熱体に供給する構成としたが、これに限定されない。例えば、上記実施形態では直流電源仕様としていることから、無線電力供給システムを採用することもできる。これにより、発熱体の取り付け施工を簡単にできる。

【0038】

また上記実施形態では、屋外側に配置された金属枠と、屋内側に配置された樹脂枠と、を備える複合建具を例に挙げて説明したが、これに限定されない。通常のアルミサッシ等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0039】

１１，１２ 障子
２１，２２，２３，２１０ 発熱体
３１，３２ ガラス
４０ 樹脂部材
４１，４２ ガラス溝
５１，５２ 通電金具
５５ ＡＣアダプタ（電源）
７１，７２，７３ 発熱部
１００ 建具
１０１ 枠体
１０２ 下枠
１０２ａ，１０２ｂ，２０２ａ 金属下枠
１０２ｃ，２０２ｂ 樹脂下枠
１０３，１０４ 縦枠
１１０，１２０ 框体
１１１，１２１ 下框
１１１ａ 金属下框
１１１ｂ 樹脂下框
１１２，１２２ 縦框
１２１ａ 金属下框
１２１ｂ 樹脂下框

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】