JPH06127981A - 複合複層ガラス及びそれを使用した窓 - Google Patents

複合複層ガラス及びそれを使用した窓

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JPH06127981A
JPH06127981A JP4080318A JP8031892A JPH06127981A JP H06127981 A JPH06127981 A JP H06127981A JP 4080318 A JP4080318 A JP 4080318A JP 8031892 A JP8031892 A JP 8031892A JP H06127981 A JPH06127981 A JP H06127981A
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JP
Japan
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glass
soln
gas layer
heat
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JP4080318A
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Haruo Watanabe
晴男 渡辺
Tsutomu Yamada
勤 山田
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FUAINITEII KK
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FUAINITEII KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467Variable transmission
    • B32B17/10486Variable transmission photochromic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
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    • Y02A30/249Glazing, e.g. vacuum glazing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22Glazing, e.g. vaccum glazing

Abstract

(57)【要約】 [目的] 曇点現象を示す水溶液層をもつ積層板の熱特
性を安定化させることと太陽熱や廃熱等の利用も含めて
熱エネルギーの効率をも考慮した快適な空間を確保する
ためのガラスと窓を提供することにある。 [構成] この曇点現象をもつ水溶性化合物を溶解又は
膨潤せしめた水溶液層をもつ積層板の少なくとも片側に
気体層(断熱層)を設けて透明体を積層配置した複合複
層ガラスとそれを使用した窓を提案している。この複合
複層ガラスを基本として、太陽光線の侵入を制御しつつ
快適な空間の確保と透視性を制御してプライバシー保護
ができる窓がえられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽光線の侵入を制御
する快適空間の確保と透視性を制御してプライバシー保
護ができる優れた複合複層ガラス及びそれを使用した窓
に関するものである。また太陽熱や廃熱の利用によりよ
り快適な空間(例えば、自動車、建築物、温室等)を省
エネルギー的に可能にする。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽光線の制御やプライバシーの
保護のためにカーテン、ブラインド等が広く利用されて
きた。これらは機械的な方法により可逆的に制御するも
のである。
【0003】近年、機械的な方法に代えて機能性材料を
組み込んだ複合ガラスを物理化学的に光線を可逆的に制
御する方法が提案されている。例えば、サーモクロミッ
クガラス、ホトクロミックガラス、エレクトロミックガ
ラス、電界で制御する液晶ガラス板等がある。ホトクロ
ミックガラスは熱作用により可逆性が悪くなると共に光
遮蔽力が弱い、エレクトロミックガラスは、紫外線に弱
く光遮蔽力も弱い、また1平方メートル以上の大面積板
をむらなく均一に作成することは困難といわれている。
偏光版を使用しない散乱型の液晶ガラス板は液晶とマト
リックスの屈折率差を利用するため透明状態で本質的に
薄く霧がかった状態になり特に斜め光に対しては不適で
あり、そのため特に曲面ガラスに不向きである。偏光版
を使用した液晶ガラス板は偏光板のために非常に暗くな
り、また偏光版の耐候性にも問題がある。さらに液晶化
合物の毒性も民生用に広く利用するには問題がある。
【0004】そこで本発明者らは、本目的の快適空間の
構築のためにサーモクロミックガラスに注目した。本発
明は、サーモクロミック材料のうち可逆的に室温で完全
な透明状態を示し高温で白濁化して不透明状態をとるす
なわち曇点現象をもつ水溶性化合物を溶解又は膨潤せし
めた水溶液層をもつ積層板を高度化したものである。
【0005】窓用材料として、この水溶液層をもつ積層
板のみでは例えば夏場において室内が冷房されており、
直射日光をさけるために加温して白濁化して不透明状態
をとると直射日光を遮蔽することはできるが、窓表面温
度が高温となり窓縁の室温が高くなる欠点を有してい
た。また太陽熱や廃熱等の利用も含めて熱エネルギーの
効率は、省エネルギーの視点から重要な項目である。
【0006】このため、本発明者らは、この曇点現象を
もつ水溶性化合物を溶解又は膨潤せしめた水溶液層をも
つ積層板の少なくとも片側に気体層(断熱層)を設けて
透明体を積層配置した複合複層ガラスを提案している。
この複合複層ガラスを基本として、太陽光線の侵入を制
御しつつ快適な空間の確保と透視性を制御してプライバ
シー保護ができる窓がえられる。さらに詳しくは、透明
−半透明−不透明の状態を自由に適度な透明度に可変が
でき、かつ熱さをなくした窓により快適な空間を省エネ
ルギーで提供することにある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、曇点現象を示す水溶液層をもつ積層板の熱特性を
安定化させることと太陽熱や廃熱等の利用も含めて熱エ
ネルギーの効率をも考慮した快適な空間を確保すること
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決するためになされたものであり、曇点現象をもつ
水溶性化合物を溶解又は膨潤せしめた水溶液層をもつ積
層板において、少なくとも該積層板の片側に気体層を設
けて透明体を積層配置してなることを特徴とする複合複
層ガラス及び曇点現象をもつ水溶性化合物を溶解又は膨
潤せしめた水溶液層をもつ積層板を使用した窓におい
て、少なくとも該積層板の片側に気体層を設けて透明体
を積層配置した複合複層ガラスを使用してなることを特
徴とする窓であり、さらには気体層の空間に冷熱媒体を
流すことを特徴とする窓を提供するものである。
【0009】本発明は、特に夏季において例えば自動車
の後部窓やサンルーフ、建物の窓等に利用した時この気
体層を室内側に設置した効果により、内部の冷房が遮断
されて加熱白濁する水溶液層の温度を効率的に保つ作用
をする。特に太陽エネルギーで窓の水溶液層が加熱され
て白濁化すると太陽輻射熱を大幅にカットでき、冷房負
荷を軽減できる。また、冬季においては室外温度が低い
ために白濁化することは無く十分に太陽輻射熱を取り込
むこたができる。
【0010】このことは、太陽光線があたる所が時間と
共に変化しても追随していけることになり、環境の変化
に対し自己変態していく従来にない窓を得たことにな
る。この効果を増幅するには、熱線吸収層の塗布や熱線
吸収ガラスを利用できることは言うまでもない。また気
体層は、断熱層であり水溶液層を室内環境から離して熱
的に安定させるためにも有効であり、その結果外部環境
の熱的変化を忠実に再現できることになる。
【0011】さらに本発明者らは、この複合複層ガラス
からなる窓の白濁程度を効果的に制御する方法として冷
熱媒体をこの気体層に通す方法を提案する。例えば、自
動車の後部窓からの太陽輻射熱は夏に限らず遮断したい
要求がある。そこで後部窓に複合複層ガラスを置きこの
気体層にエンジンの廃熱(媒体は気体でも液体でもよ
い)を通し水溶液層を加熱して後部窓を白濁状態にして
太陽輻射熱を遮断できる。このことは、太陽輻射熱の遮
断により搭乗者に直接太陽光線があたらないだけでなく
車内の冷房効率を高め省エネルギーとなる。当然、加熱
にはエンジンの廃熱を利用しており省エネルギー設計と
なっている。また必要に応じて、冷媒(白濁状態の温度
より低い気体又は液体)により透明状態に速やかにもど
すことができる。この白濁の程度は自由に変えられ、太
陽光線の遮断の程度を任意に制御することもできる。こ
のことは、建物にも同様にいえ太陽熱を蓄熱して利用す
ることによりできる。また当然であるが、電気により発
熱する熱素子をもうけてもよい。この熱素子と冷熱媒体
を共に設けて使い分けてもよく、また一方のみを設けて
もよい。
【0012】このように、この複合複層ガラスを窓に使
用することにより従来にない窓が得られることになる。
この窓としては、通常の建物の窓、自動車、鉄道車両等
の車両、航空機、エレベーター等の輸送機の窓等があ
る。もちろん、この窓は広い意味であり、窓の付いたド
ア、間仕切り等をはじめ、全面が透明なガラスドア、衝
立、壁のようなものも含む。
【0013】本発明の複合複層ガラスは、図1に示すよ
うに1〜3は透明体、4は水溶液層、5は気体層、6は
封止である。図2は、図1に透明発熱層7を設けたもの
である。特に図示してないが必要におうじて気体層5に
従来の複層ガラスのように乾燥剤をもうけてもよい。
【0014】この透明体1〜3としては、ガラス、プラ
スチック等の透明体があり、合わせ積層されていたり、
強化処理されていたり、熱吸収処理されていたり、熱反
射処理されていたりしてもよい。さらに電気で発熱する
透明発熱層7(例えば、酸化すず膜、ITO膜、タング
ステン細線等)を透明体1又は2のどちらかの面に設け
て電気加熱により白濁状態にさせてもよい。さらに透明
発熱層7を水溶液層4に接触するように設けるときは、
酸化すず膜、ITO膜の表面に酸化珪素膜をかけるとこ
れら熱素子の保護膜となる。透明発熱層7により通電の
みで簡便にガラスを白濁不透明状態にすることができプ
ライバシー保護のためのカーテンの代替えになる。水溶
液層4としては、エチレンオキサイド−プロピレンオキ
サイド共重合体の水溶液、エチレンオキサイドを60付
加した硬化ヒマシ油の水溶液、ヒドロキシプロピルセル
ロースの水溶液等がある。この白濁を開始する温度は、
塩の添加により低温側にシフトさせることができる。こ
の白濁開始温度は、組成設計により約10から約60℃
の範囲で設定可能である。また水溶液層4の厚みは、限
定されることはないが特に厚い必要はなく0.01mm
から1mm程度の範囲で選べばよい。本発明の主体は複
合複層体にあるので材料系の説明の詳細は省略する。気
体層5の厚みは、特に限定されるものではないが1mm
から20mm程度の範囲が好ましい。気体層5は、断熱
層であり基本的にはギャップがあればよいのであるが乾
燥空気(結露防止)、真空状態(高断熱)をとることは
より好ましい。またこの気体層5は、従来の複層ガラス
の機能も期待できる。封止6は、ポリサルファイド、ポ
リウレタン、ブチル、エポキシ、シリコーン、ガラスに
も接着する無機はんだのセラソルザ(旭ガラスの商品
名)等が利用でき、さらにスぺーサーや窓に固定する枠
を利用すると安定な封止6となる。また、アルミ等のサ
ッシに固定するときは、熱応力破壊を防ぐために発泡体
等の断熱体を介して窓枠に固定シールするとよい。
【0015】つぎに、気体層5を断熱層の効果よりさら
に積極的に活用する方法として、この気体層5に冷熱媒
体を通して水溶液層4を温度制御して白濁させて太陽光
線の輻射熱を遮断することができる。この冷熱媒体は、
気体、液体どちらでもよく又循環使用でも使い捨てでも
よい。また、液体媒体では均一加温のために下部から上
部に流すとよく、さらに途中で液体を止めればそこまで
のみ白濁した状態をとることができる。熱量の供給調節
は、最高温度を上限として流速を制御することによりで
きる。熱媒体の最高温度は目的を満たす範囲で最も低い
温度に保持することは好ましい。その理由は熱媒体から
の室内への発熱を少なくすることと、白濁状態の層分離
を防止して遮蔽の均一性と可逆特性を保持するためであ
る。この最高温度は、白濁開始温度より30℃以下であ
り好ましくは20℃以下である。またこの20℃以下で
飽和白濁を得られるので使用にあたり問題はない。
【0016】さらに、この気体層5を二重の気体層にし
て水溶液層側の気体層に冷熱媒体を通し、外側の気体層
を断熱層にすることは快適空間を確保するためにより好
ましい。
【0017】この冷熱媒体を気体層5におくる方法は、
特に限定されるものではなく広く従来技術を利用でき
る。さらに省エネルギーの視点から考えると例えば、自
動車のにおいてエンジン廃熱を利用して加温された空気
又は水の循環の利用により省エネルギー系となる。建物
では太陽熱利用の太陽温水機の温水循環により省エネル
ギー系となる。
【0018】また、温度センサーとコントロール系の組
み合わせにより自由に白濁の程度を選択することができ
る。特にマイクロコンピューターによりプログラム化し
ておけばワンタッチで適度の遮蔽状態がえられる。これ
らの電子、機構系は、本発明の主体ではないので説明は
省略する。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、特に夏季
において例えば自動車の後部窓やサンルーフ、建物の窓
等に利用した時この気体層を室内側に設置した効果によ
り、内部の冷房が遮断されて加熱白濁する水溶液層の温
度を効率的に保つ作用をする。特に太陽エネルギーで窓
の水溶液層が加熱されて白濁化すると太陽輻射熱を大幅
にカットでき、冷房負荷を軽減できる。また、冬季にお
いては室外温度が低いために白濁化することは無く十分
に太陽輻射熱を取り込むこたができる。また、この気体
層に冷熱媒体を通すことにより任意に白濁化の程度を制
御でき従来のカーテンでは不可能な窓ユニットを可能に
する。さらに自動車の後部窓から屋根まで全てをガラス
にした青空自動車や全屋根をガラスにした青空ハウスも
居住性、エネルギー特性を備えたものを提案できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本を示した説明図である。
【図2】本発明の追加を示した説明図である。
【符号の説明】
1 透明体 2 透明体 3 透明体 4 水溶液層 5 気体層 6 封止 7 透明発熱層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 曇点現象をもつ水溶性化合物を溶解又は
    膨潤せしめた水溶液層をもつ積層板において、少なくと
    も該積層板の片側に気体層を設けて透明体を積層配置し
    てなることを特徴とする複合複層ガラス。
  2. 【請求項2】 曇点現象をもつ水溶性化合物を溶解又は
    膨潤せしめた水溶液層をもつ積層板を使用した窓におい
    て、少なくとも該積層板の片側に気体層を設けて透明体
    を積層配置した複合複層ガラスを使用してなることを特
    徴とする窓。
  3. 【請求項3】 気体層の空間に冷熱媒体を流すことを特
    徴とする請求項2の窓。
JP4080318A 1992-03-03 1992-03-03 複合複層ガラス及びそれを使用した窓 Pending JPH06127981A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8486942B2 (en) 2007-02-23 2013-07-16 Gilead Sciencs, Inc. Modulators of pharmacokinetic properties of therapeutics
US9139541B2 (en) 2006-07-07 2015-09-22 Gilead Sciences, Inc. Modulators of pharmacokinetic properties of therapeutics
CN111391630A (zh) * 2020-03-10 2020-07-10 杭州创威实业股份有限公司 微压富氧救护车用密封窗
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