特許 7541878 窓パネル

(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】2024-08-21

(45)【発行日】2024-08-29

(54)【発明の名称】窓パネル

(51)【国際特許分類】

   E06B 9/24 20060101AFI20240822BHJP

   E06B 5/00 20060101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

E06B9/24 B

E06B5/00 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020148420

(22)【出願日】2020-09-03

(65)【公開番号】P2022042812

(43)【公開日】2022-03-15

【審査請求日】2023-07-03

(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】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 千顕

(72)【発明者】

【氏名】安尾 貴司

【審査官】河本 明彦

(56)【参考文献】

【文献】特開平７－４１３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３２９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００８００８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開平３－１０８１９５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０６Ｂ ９／２４

Ｅ０６Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の開口部に配置される窓パネルであって、
透光性を有する室外側パネルであって、室内側面に所定の間隔で複数の帯状の日射熱反射膜または日射熱吸収膜が形成された室外側パネルと、
前記室外側パネルと平行に配置された透光性を有する室内側パネルであって、室外側面に所定の間隔で複数の帯状の日射熱反射膜または日射熱吸収膜が形成された室内側パネルと、
前記室外側パネルおよび前記室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させるパネル移動機構と、
を備え、
前記パネル移動機構は、
駆動スライダと、前記駆動スライダの押し操作に応じて前記室外側パネルおよび前記室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させる従動スライダと、を含む直交スライド機構、
クランクと、前記クランクの回転操作に応じて前記室外側パネルおよび前記室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させるスライダと、を含むスライダクランク機構および
レバーと、前記レバーの回転操作に応じて前記室外側パネルおよび前記室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させるスライダと、を含むクロススライダ機構
のいずれかを含むことを特徴とする窓パネル。

【請求項2】

前記日射熱反射膜または前記日射熱吸収膜の幅と前記所定の間隔は、略同じ大きさであることを特徴とする請求項１に記載の窓パネル。

【請求項3】

前記パネル移動機構は、前記日射熱反射膜または前記日射熱吸収膜の幅と略同じ距離だけ前記室外側パネルおよび前記室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させることを特徴とする請求項２に記載の窓パネル。

【請求項4】

前記日射熱反射膜または前記日射熱吸収膜は、可視光透過性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の窓パネル。

【請求項5】

前記室内側パネルと所定の間隔をあけて配置された追加パネルと、
前記室内側パネルと前記追加パネルとの間に形成された空気層と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の窓パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、建物の開口部に配置される窓パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物の開口部に配置される窓パネルとして、ガラス表面を特殊金属膜（Ｌｏｗ－Ｅ膜）でコーティングしたＬｏｗ－Ｅ（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ：低放射）複層ガラスが知られている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

Ｌｏｗ－Ｅ複層ガラスには、室外側ガラスの室内側（空気層側）の面にＬｏｗ－Ｅ膜をコーティングした遮熱型のものと、室内側ガラスの室外側（空気層側）の面にＬｏｗ－Ｅ膜をコーティングした断熱型のものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１９９４３８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、従来の遮熱型のＬｏｗ－Ｅガラスは、夏期においては日射熱を遮ることができるが、冬期においては室内に取り込みたい日射熱を遮ってしまうという課題がある。また、従来の断熱型のＬｏｗ－Ｅガラスは、冬期においては日射熱を室内に取り込むことができるが、夏期においては遮りたい日射熱を室内に取り込んでしまうという課題がある。

【0006】

本開示は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、日射熱の遮断と日射熱の取り込みを切り替えることができる窓パネルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の窓パネルは、建物の開口部に配置される窓パネルである。この窓パネルは、透光性を有する室外側パネルであって、室内側面に所定の間隔で複数の帯状の日射熱反射膜または日射熱吸収膜が形成された室外側パネルと、室外側パネルと平行に配置された透光性を有する室内側パネルであって、室外側面に所定の間隔で複数の帯状の日射熱反射膜または日射熱吸収膜が形成された室内側パネルと、室外側パネルおよび室内側パネルの一方を他方に対して進退移動させるパネル移動機構と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の第１実施形態に係る窓パネルを説明するための概略正面図である。

【図2】図１に示す窓パネルのＡ－Ａ概略鉛直断面図である。

【図3】第１実施形態に係る窓パネルにおいて、パネル移動機構により室外側パネルが移動された状態を示す図である。

【図4】図４（ａ）および図４（ｂ）は、第１実施形態に係る窓パネルの作用を説明するための図である。

【図5】図５（ａ）および図５（ｂ）は、パネル移動機構の実施例を示す図である。

【図6】図６（ａ）および図６（ｂ）は、パネル移動機構の別の実施例を示す図である。

【図7】図７（ａ）および図７（ｂ）は、パネル移動機構のさらに別の実施例を示す図である。

【図8】本開示の第２実施形態に係る窓パネルを説明するための概略正面図である。

【図9】図８に示す窓パネルのＢ－Ｂ概略水平断面図である。

【図10】第２実施形態に係る窓パネルにおいて、パネル移動機構により室外側パネルが移動された状態を示す図である。

【図11】本開示の第３実施形態に係る窓パネルを説明するための概略鉛直断面図である。

【図12】第３実施形態に係る窓パネルにおいて、パネル移動機構により室外側パネルが移動された状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。また、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは窓パネルが建物に設けられたときの姿勢における方向を意味する。

【0010】

（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態に係る窓パネル１０を説明するための概略正面図である。図２は、図１に示す窓パネル１０のＡ－Ａ概略鉛直断面図である。窓パネル１０は、建物の開口部に配置される。

【0011】

本実施形態において、窓パネル１０は、透光性を有する室外側パネル１１および室内側パネル１２を備える。室外側パネル１１と室内側パネル１２は、互いに平行に配置される。室外側パネル１１および室内側パネル１２は、ガラス製のパネルであってもよいし、樹脂製（例えばポリカーボネート製やアクリル製）のパネルであってもよい。

【0012】

本実施形態に係る窓パネル１０においては、室外側パネル１１の室内側面１１ａに、鉛直方向Ｖに所定の間隔Ｂをおいて複数の帯状の日射熱反射膜１４が形成されている。同様に、室内側パネル１２の室外側面１２ａにも、鉛直方向Ｖに所定の間隔Ｂをおいて複数の帯状の日射熱反射膜１５が形成されている。帯状の日射熱反射膜１４、１５は、水平方向Ｈに延在している。日射熱反射膜１４、１５の幅Ａは、間隔Ｂと略同じである。幅Ａおよび間隔Ｂは、数ｍｍ～数ｃｍであってよい。

【0013】

日射熱反射膜１４、１５は、高い可視光透過性を有するとともに、日射熱を反射する機能を有し、例えばチタン、ステンレス、すず、クロム等によって形成されてよい。

【0014】

室外側パネル１１と室内側パネル１２は、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜１５が対向するように、互いに平行に配置される。図２では、説明のために日射熱反射膜１４、１５の膜厚を実際よりも大きく表示している。日射熱反射膜１４、１５の膜厚は０．１ｍｍ程度であるため凹凸は殆ど無い。従って、実際には室外側パネル１１の室内側面１１ａと室内側パネルの室外側面１２ａとの間には隙間は殆ど無く、室外側パネル１１の室内側面１１ａと室内側パネルの室外側面１２ａは略当接した状態であることに留意されたい。

【0015】

本実施形態において、室外側パネル１１は、室内側パネル１２に対して鉛直方向Ｖに移動可能に支持されている。室内側パネル１２は、窓枠（図示せず）に固定されている。室外側パネル１１の支持構造については特に限定されない。例えば、室外側パネル１１と室内側パネル１２の水平方向の両端にガイドレールを配置して、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を移動可能に支持してもよい。

【0016】

本実施形態に係る窓パネル１０は、パネル移動機構３０をさらに備える。このパネル移動機構３０は、鉛直方向Ｖにおいて室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を進退移動させる。図１および図２に示す実施形態では、パネル移動機構３０は、室外側パネル１１の下端部に作用するように構成されており、室外側パネル１１の下方に位置するように表示されているが、その作用点および位置については特に限定されない。

【0017】

図２は、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態を示す。この状態では、日射熱反射膜１４、１５は鉛直方向Ｖにおいて略同じ位置にあり（すなわち、日射熱反射膜１４、１５が丁度重なり合っている）、日射熱反射膜１４、１５間に隙間１６が存在する。

【0018】

図３は、パネル移動機構３０により室外側パネル１１が移動された状態を示す。図３では、室外側パネル１１は、室内側パネル１２に対して鉛直上向き方向に距離Ｃだけ移動されている。距離Ｃは、幅Ａおよび間隔Ｂと略同じである。従って、室外側パネル１１が移動された状態では、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜１５が鉛直方向Ｖにおいて交互に位置することとなり、日射熱反射膜間に隙間が存在しない。

【0019】

図４（ａ）および図４（ｂ）は、第１実施形態に係る窓パネル１０の作用を説明するための図である。図４（ａ）は冬期の使用状態を示し、図４（ｂ）は夏期の使用状態を示す。図４（ａ）および図４（ｂ）には、太陽からの日射熱が図示されている。

【0020】

図４（ａ）に示すように、太陽高度が比較的低い冬期においては、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態、すなわち、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜とが鉛直方向Ｖにおいて略同じ位置にある状態となっており、日射熱反射膜１４、１５間に隙間１６が存在する。従って、この隙間１６を介して、日射熱の一部を窓パネル１０の内側（すなわち室内）に取り込むことができる（入射熱）。このように、本実施形態に係る窓パネル１０によれば、冬期においては、必要な日射熱を室内に取り込むことができ、日射熱取得率を比較的高くすることができる。

【0021】

一方、図４（ｂ）に示すように、太陽高度が比較的高い夏期においては、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して鉛直方向Ｖに日射熱反射膜１４、１５の幅Ａ（間隔Ｂ）分移動された状態、すなわち、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜１５が突出方向Ｐにおいて交互に位置する状態となっており、日射熱反射膜１４、１５間に隙間が存在しない。従って、日射熱は日射熱反射膜１４、１５によって反射され、室外側に放出される（反射熱）。このように、本実施形態に係る窓パネル１０によれば、夏期においては、不要な日射熱を遮ることができ、日射熱取得率を比較的低くすることができる。

【0022】

以上述べたように、本実施形態に係る窓パネル１０によれば、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を日射熱反射膜１４、１５の幅だけ、すなわち僅か数ｍｍ～数ｃｍだけ移動させることにより、日射熱の遮断と日射熱の取り込みとを切り替えることができる。夏期においては不要な日射熱を遮り、冬期においては必要な日射熱を効率よく取り込むことができるので、太陽光エネルギーを効率的に活用できる。なお、ここでは説明を分かりやすくする目的で夏期および冬期における窓パネル１０の使用について説明したが、本実施形態に係る窓パネル１０は、季節を問わずにユーザが暑いと感じる場合は日射熱を遮り、寒いと感じる場合は日射熱を取入れることが可能であることに留意されたい。例えば、室温に応じてパネル移動機構３０が自動制御されてもよい。

【0023】

本実施形態に係る窓パネル１０においては、室外側パネル１１および室内側パネル並びに日射熱反射膜１４、１５は可視光を透過するため、効果的に室内に光を取り込むことができ、室内を明るく保つことができる。また、本実施形態に係る窓パネル１０は、見た目には略透明であるため、開放感を得ることができる。

【0024】

本実施形態では、室外側パネル１１を固定された室内側パネル１２に対して移動させたが、室外側パネル１１を固定とし、室外側パネル１１に対して室内側パネル１２を移動させてもよい。

【0025】

図５（ａ）および図５（ｂ）は、パネル移動機構の実施例を示す。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すパネル移動機構４０は、直交スライド機構であり、駆動スライダ４２と、従動スライダ４４とを備える。従動スライダ４４の当接部４４ａは室外側パネル１１の下端面に固定される。

【0026】

図５（ａ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態において駆動スライダ４２を室内側から室外側に押すと、従動スライダ４４が鉛直上向き方向に移動して室外側パネル１１を押圧し、窓枠に固定された室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を鉛直上向き方向に移動させる。これにより、図５（ｂ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態となる。

【0027】

一方、図５（ｂ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態において駆動スライダ４２を室外側から室内側に押すと、従動スライダ４４が鉛直下向き方向に移動し、それと共に室内側パネル１２に対して室外側パネル１１が鉛直下向き方向に移動する。これにより、図５（ａ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態となる。

【0028】

図６（ａ）および図６（ｂ）は、パネル移動機構の別の実施例を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すパネル移動機構５０は、スライダクランク機構であり、クランク５２と、スライダ５４と、クランク５２とスライダ５４を連結する連結ロッド５６とを備える。スライダ５４の当接部５４ａは室外側パネル１１の下端面に固定される。

【0029】

図６（ａ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態においてクランク５２を軸５１を中心として反時計回りに回転させると、連結ロッド５６を介してスライダ５４が鉛直上向き方向に移動して室外側パネル１１を押圧し、固定された室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を鉛直上向き方向に移動させる。これにより、図６（ｂ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態となる。

【0030】

一方、図６（ｂ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態においてクランク５２を軸５１を中心として時計回りに回転させると、連結ロッド５６を介してスライダ５４が鉛直下向き方向に移動し、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１が鉛直下向き方向Ｐに移動する。これにより、図６（ａ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態となる。

【0031】

図７（ａ）および図７（ｂ）は、パネル移動機構のさらに別の実施例を示す。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すパネル移動機構６０は、クロススライダ機構であり、レバー６２と、スライダ６４とを備える。スライダ６４の当接部６４ａは室外側パネル１１の下端面に固定される。

【0032】

図７（ａ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態においてレバー６２を軸６１を中心として時計回りに回転させると、スライダ６４が鉛直上向き方向に移動して室外側パネル１１を押圧し、固定された室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を鉛直上向き方向に移動させる。これにより、図６（ｂ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態となる。

【0033】

一方、図７（ｂ）に示すように、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動された状態においてレバー６２を軸６１を中心として反時計回りに回転させると、スライダ６４が鉛直下向き方向に移動し、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１が鉛直下向き方向に移動する。これにより、図７（ａ）に示すような室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態となる。

【0034】

上記ではパネル移動機構の実施例を３つ例示したが、他の機構を用いることもできることに留意されたい。例えば、モータを用いたリニアアクチュエータや油圧機構がパネル移動機構として用いられてもよい。

【0035】

（第２実施形態）
図８は、本開示の第２実施形態に係る窓パネル７０を説明するための概略正面図である。図９は、図８に示す窓パネル７０のＢ－Ｂ概略水平断面図である。

【0036】

本実施形態に係る窓パネル７０は、帯状の日射熱反射膜１４、１５の鉛直方向Ｖに延在している点と、それに伴い、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１がパネル移動機構３０によって水平方向Ｈに移動される点が第１実施形態に係る窓パネル１０と異なる。

【0037】

図９は、室外側パネル１１が室内側パネル１２に対して移動されていない状態を示す。室外側パネル１１の室内側面１１ａに、水平方向Ｈに所定の間隔Ｂをおいて複数の帯状の日射熱反射膜１４が形成されている。同様に、室内側パネル１２の室外側面１２ａにも、水平方向Ｈに所定の間隔Ｂをおいて複数の帯状の日射熱反射膜１５が形成されている。帯状の日射熱反射膜１４、１５は、鉛直方向Ｖに延在している。日射熱反射膜１４、１５の幅Ａは、間隔Ｂと略同じである。幅Ａおよび間隔Ｂは、数ｍｍ～数ｃｍであってよい。

【0038】

図９に示す状態では、日射熱反射膜１４、１５は水平方向Ｈにおいて略同じ位置にあり（すなわち、日射熱反射膜１４、１５が丁度重なり合っている）、日射熱反射膜１４、１５間に隙間１６が存在する。

【0039】

図１０は、パネル移動機構３０により室外側パネル１１が移動された状態を示す。図１０では、室外側パネル１１は、室内側パネル１２に対して水平方向Ｈに距離Ｃだけ移動されている。距離Ｃは、幅Ａおよび間隔Ｂと略同じである。従って、室外側パネル１１が移動された状態では、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜１５が水平方向Ｈにおいて交互に位置することとなり、日射熱反射膜間に隙間が存在しない。

【0040】

このように、本実施形態に係る窓パネル７０によっても、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を日射熱反射膜１４、１５の幅だけ、すなわち僅か数ｍｍ～数ｃｍだけ移動させることにより、日射熱の遮断と日射熱の取り込みとを切り替えることができる。

【0041】

本実施形態に係る窓パネル７０では、室外側パネル１１を水平方向Ｈに移動させている。これにより、第１実施形態に係る窓パネル１０のように重力に抗して室外側パネル１１を移動させる実施形態と比較して小さい力で室外側パネル１１を移動させることができる。これは、パネル移動機構３０の小型化および簡素化につながるため有利である。

【0042】

本実施形態では、室外側パネル１１を固定された室内側パネル１２に対して移動させたが、室外側パネル１１を固定とし、室外側パネル１１に対して室内側パネル１２を移動させてもよい。

【0043】

（第３実施形態）
図１１は、本開示の第３実施形態に係る窓パネル８０を説明するための概略鉛直断面図である。本実施形態に係る窓パネル８０は、室内側パネル１２と所定の間隔をあけて配置された透光性を有する追加パネル８２と、室内側パネル１２と追加パネル８２との間に形成された空気層８４とをさらに備える点が第１実施形態に係る窓パネル１０と異なる。

【0044】

図１１に示すように、追加パネル８２は、室内側パネル１２よりも室内側に配置される。追加パネル８２は、ガラス製のパネルであってもよいし、樹脂製（例えばポリカーボネート製やアクリル製）のパネルであってもよい。室内側パネル１２と追加パネル８２との間にはスペーサ８６が配置されており、該スペーサ８６によって所定の間隔が規定される。室内側パネル１２、追加パネル８２およびスペーサ８６によって形成された空間には乾燥空気が封入され、空気層８４が形成される。

【0045】

本実施形態に係る窓パネル７０は、密着して配置される室外側パネル１１および室内側パネル１２を「第１のパネル」とし、追加パネル８２を「第２のパネル」として見ると、「複層パネル」(例えば複層ガラス）として構成されていることが分かる。

【0046】

図１２は、パネル移動機構３０により室外側パネル１１が移動された状態を示す。図１２に示すように、室外側パネル１１が移動された状態では、日射熱反射膜１４と日射熱反射膜１５が鉛直方向Ｖにおいて交互に位置することとなり、日射熱反射膜間に隙間が存在しない。このように、本実施形態に係る窓パネル８０によれば、室内側パネル１２に対して室外側パネル１１を移動させることにより、日射熱の遮断と日射熱の取り込みとを切り替えることができる。さらに、本実施形態に係る窓パネル８０によれば、複層パネルとしたことにより、第１実施形態に係る窓パネル１０と比較して断熱性能を向上できる。

【0047】

以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本開示の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本開示の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

【0048】

帯状の日射熱反射膜は、途切れた部分のない直線状に形成されてもよいし、途中に途切れた部分がある直線状に形成されてもよい。

【0049】

上述の実施形態では、パネルの主面に日射熱反射膜を形成したが、これに代えて、日射熱を吸収する日射熱吸収膜を形成してもよい。この場合も、日射熱の遮断と日射熱の取り込みを切り替えることができる。日射熱吸収膜は、例えば鉄、ニッケル、コバルト等から形成されてよい。

【0050】

上述の実施形態では、室外側パネルと室内側パネルの二枚のパネルを密着させたが、パネルの枚数は二枚に限定されず、それ以上のパネルを使用してもよい。

【符号の説明】

【0051】

１０，７０，８０ 窓パネル、 １１室外側パネル、 １２ 室内側パネル、 １４，１５ 日射熱反射膜、 １６ 隙間、 ３０，４０，５０，６０ パネル移動機構、 ８２ 追加パネル、 ８４ 空気層、 ８６ スペーサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】