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サイエンス

窓ガラスの間に水を循環させる断熱窓。エネルギー使用率を25%低減 77

ストーリー by nagazou
水が漏れそうでこわいな 部門より
イギリスのスタートアップ「Water-Filled Glass」が、断熱性能の高い「Water-Filled Glass(水で満たされたガラス窓)」を開発したそうだ(designboom magazineナゾロジー)。

この窓は二重ガラスの間に水を満たす構造となっており、この目に見えない水の膜は、太陽光からの熱を吸収したり、建物の内部から逃げる熱を吸収するそうだ。窓内部の水が一定の温度に達すると、その温水をポンプで排出。壁のパイプを通って建物内の貯蔵タンクに移動する。貯蔵された温水は蛇口からシャワーやお風呂の温水として利用できるとしている。

貯蔵された温水の温度は40℃以下にしかならないが、給湯器の負担を低減させる役割は期待できるとのこと。また冬場は凍結しないよう3層ガラス構成の「トリプルガラス」仕様になっているという。夏は涼しく冬は暖かい室内を提供できるほか、新技術の窓と標準的な窓と比較した場合、エネルギー料金が約25%削減できると開発メーカー側は推測しているという。
この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • あと透明度低くならないのかな。
    割れたら水浸しになりそうだけど、火事の時の消火に多少やくだったりして。

    >ポンプを稼働させるために余分のエネルギーが必要ですが、冷暖房を節約できるので、全体としては使用エネルギーが削減されるというのです。

    >さらに、断熱のために窓を着色したり、外部シェードを取り付けたりする必要がないので、窓本来の透明度が保たれ、窓からのぞく景色を楽しめるというメリットもあります。

    シェードをつけるよりは透明だろうけども。

    熱帯魚でも飼えたらいいですね

    • by Anonymous Coward

      餌を与え忘れたり直射日光当たりすぎで死んでひっくり返ってる熱帯魚を見たいのか

    • by Anonymous Coward

      しっかり満たされていれば問題ないだろうけど、水がレンズになってとんでもない事故が起きるんじゃないかと心配

    • by Anonymous Coward

      24時間風呂みたいに、途中にフィルターとか入れて濾過したり、
      紫外線消毒とかしてるんでしょうかね。その辺も含めての技術
      なんだろうけど。

      他で指摘されてるように寒冷地で凍結・破損したら命とり
      だし、装置の故障や停電の際の安全確保とか対処すべき
      問題は意外とあるなというのが個人的な感想。

  • by nemui4 (20313) on 2023年02月01日 15時26分 (#4403603) 日記

    たまらないのかな
    うちの加湿器タンクと本体一週間に1回は洗わないとぬるぬるしてきます
    なんとか菌?

    • by Anonymous Coward

      しょーもないTips
      十円玉を1枚入れておくとヌルヌルおきません。
      銅イオンが殺菌するらしい。

      似たようなテクニックに、お墓の花立てに10円玉てのもある。
      蚊が湧くのを防ぐらしい。
      #多分5円玉でもいけると思うが

      というわけで、このガラス窓にも10円玉挟んでおくと良いのでは。

      • by Anonymous Coward

        cu薄膜スパッタとかでアカンか

    • by Anonymous Coward

      タンクは毎日洗えって書いてないですか?

      • by nemui4 (20313) on 2023年02月01日 18時26分 (#4403702) 日記

        そういうものなんだ
        本体やタンクには書いてませんね、もらいもので説明書もないし
        事務所に置いてある加湿器も清掃は週一くらいでした

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          タイプにもよりますけどこまめに洗った方がいいですよ
          加熱式ならともかく、超音波式や気化式のやつでそのぬるぬるした状態の水が部屋中に拡散されるって思ったら気持ち悪く無いですか?

  • by nemui4 (20313) on 2023年02月01日 16時34分 (#4403647) 日記

    二重なのか三層なのか
    二重で三層なのか

    >この窓は二重ガラスの間に水を満たす構造となっており、この目に見えない水の膜は、太陽光からの熱を吸収したり、建物の内部から逃げる熱を吸収するそうだ。

    >また冬場は凍結しないよう3層ガラス構成の「トリプルガラス」仕様になっているという。

    • by Anonymous Coward

      designboomに図解がありますが、

      ガラス

      ガラス
      空気
      ガラス

      になってますね。建物の写真を見る限り結構厚みがありそうです。

      • by Anonymous Coward

        それだと、ガラスは三重で構造としては五層になりますね
        益々訳がわからない説明

  • 厳冬期に、循環ポンプが止まったら、あっさり凍りそうな気がします。

    で、割れて、面倒なことになると。
  • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 15時29分 (#4403608)

    窓は、はめ殺しなのかなぁ
    厳冬期にうっかり凍らせたら窓割れるよなぁ
    こういったアイディアそのものはいくらでも思いつくだろうけど、
    実装するのは大変だよね
    ペイしたと思う前に破損したりしないか不安でしょうがないよ・・・

    • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 15時54分 (#4403622)

      かつてはどのご家庭にもあったが今では絶滅しかかってる太陽熱温水器みたいだ。

      ガス代が月1,800円! メリットが多くても「太陽熱温水器」が普及しないワケ
      https://kaden.watch.impress.co.jp/docs/column/solar/1121859.html [impress.co.jp]

      >1980年の80万2,516台をピークに年々下がっており、2017年には2万328台

      便利なガスや電気には勝てず、特にエコキュートにやられたらしい。

      最近の光熱費の上昇で見直されるかもしらんね。

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 20時56分 (#4403766)

        太陽熱温水器の話が出ましたのでちょっとだけ。これ、一時期大々的なCMと強引な営業で過去だいぶ普及しましたけど、記事の通り殆どなくなってしまいました。
        ここに書かれてない事情で言えば、太陽熱温水器は重いんです。屋根や家屋に本体と水の荷重がかかります。台風が来るとすごく怖い。あと屋根の上だから漏水したときの修理が大変。大体は草茫々の建物裏のだらしないポリの配管は苔だらけで築50年超えの建物に乗っかってる。
        記事ではノーリツのスカイブレンダーを使っていましたが、これが流行った時代にはそんなもんはありません。普通に2ハンドル水栓に直結です。普通にお湯をひねると70〜80℃のお湯が出てくるので、水で薄めて使う。

        これが流行った時代はまだユニットバスはありませんから、軒並みタイルのお風呂です。
        改築にあたってユニットバスにすると、これの扱いがすごく困る。記事に出ていたスカイブレンダーはノーリツの商品なので、他メーカーの給湯器付き風呂釜使ってると使えない。じゃあ同じ用に2ハンドル水栓にするとユニットバスの特殊加工でお金がかかる。
        スカイブレンダーは付けられたとしてもいい値段するし、じゃあこんな面倒な古いもの取っちゃえってことになる。
        かくして、太陽熱温水器は廃れ失われていったのでした。乗せるも外すも大変なので廃れてバンザイですけどね。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          昔の物はタンク一体型でお湯を屋根に貯めてたから重かったが、最近の物はタンクが分離されてて軽い。
          遠くから見ると太陽光発電と区別できなかったりする。
          お湯の温度も記事の通りだが、貯湯タンクで合流させるので、普通の電気・ガス温水器と使い勝手は全く同じ。
          貯湯タンクを備えた電気・ガス温水器のシステムを導入するなら、追加導入するコストも高くない。

          採用されない理由は、太陽光発電の強引な営業のせいじゃないかな?
          太陽熱温水器なんか紹介したら、太陽光発電が売れなくなって困る。

        • by Anonymous Coward

          台風のときは重い方がいいだろ
          怖いのは地震

      • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 21時03分 (#4403770)

        記事にもある通り、5年程度で費用回収できるので太陽光発電よりかなり有利ですね。
        電気代・ガス代が値上がりした昨今ではもっと早く回収できそう。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          宮城の実家で使ってるけど春~秋の間はほぼガス使わずに熱い風呂に入れるよ
          夏はクソ熱いお湯になるので水で埋めないとだめなくらい

          省エネっていうならこういうのに補助金出せばいいのになあ

    • by Anonymous Coward

      厳冬期に窓が割れたらそれこそ命の危機ですしね
      数年使った後の製品を見てみたいところ

    • by Anonymous Coward

      この寒気でまさに水道管凍結で破裂している最中ですから、間違いなく凍結防止のため水抜きが必要でしょうね。

      というかなんでガラスなんだろう。
      同じ原理でも不透明の板にして外壁に貼れば、集熱効果もメンテもデザイン自由度も格段に上がると思うんだけど。

      # 子供の頃、ホースを日の当たるベランダにぐるぐる引いておけばお湯になる、というのを親に提案したけど
      # 邪魔、ホース代高いなどで却下された思い出。

      • >また冬場は凍結しないよう3層ガラス構成の「トリプルガラス」仕様になっているという。

        だそうな

        かなり重たそう

        親コメント
      • 中の水を少し温めれば凍結防止になるだろうし、下手したら暖房(の補助?)として使えるんじゃないか?

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          温めなくても流し続ければよくね。
          水道管凍結対策も水をちょろちょろ流し続けるとかで中の水を抜いたりはしない。

          • by Anonymous Coward on 2023年02月02日 1時11分 (#4403874)

            https://www.khb-tv.co.jp/news/14828391 [khb-tv.co.jp]
            『水道管凍結防止で水を出したまま「基本的にやめてほしい」仙台市』

            >水道管の凍結防止策の一つとして、冷え込む夜には蛇口から水をだしたままにする人もいます。しかし、仙台市水道局では
            >この方法はできるだけ行わないでほしいと呼びかけます。

            >仙台市水道局配水管理課相澤正徳課長「水抜き栓が付いているときは、水抜き栓をご使用いただくといいのかなと思っております」
            >その理由は、多くの人が水を出したままにすると配水量が増え、最悪の場合、断水の危険もあるということです。

            >市では、1975年以降に建てられた住宅は水抜き栓の設置が義務化されているので、手動で操作するタイプの場合は水抜き栓を見つけ
            >しっかり締めてほしいと話します。

            だってさ
            その対策法もう古いので基本的にやめてくれってさ

            親コメント
  • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 15時47分 (#4403615)

    真空とどちらが断熱性が高いんだろう。

    よく知らないんだけど、真空だと長期にわたって気密性保つのが難しいとか、断熱性以外のメリ/デメありそう。

    • by NOBAX (21937) on 2023年02月01日 17時08分 (#4403659)
      魔法瓶が示すように断熱は真空の方が効果がある
      水なんか挟んだら熱伝導率が上がって熱が通りやすくなる
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      これはこれでポンプが必須なので、メンテナンスは結構大変じゃないですかね。

      • by nemui4 (20313) on 2023年02月01日 16時32分 (#4403644) 日記

        ガラス板合わせて間を真空にするとたわみそう
        スぺーサー入れたら透明度おちるのかな
        そしてシーリングをどうするか
        #乗り越える壁が高いと燃える

        ガラス諦めてステンレス製にしたら良いのかな

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      そもそも「平面のガラス」だと、中を真空にすると大気の圧力で
      押しつぶされない?仮に中にハニカム構造の支えを入れるなどして
      耐えられても、コストも上がるし見栄えも良くない。

      魔法瓶なんかも圧力に耐えられるように両端を丸めた円筒形の
      ステンレスなどで、それも大きさがそんなに大きくない奴に限られる.

      • by Anonymous Coward

        商品化されてるようです。
        「「スペーシア」は、世界で初めてつくられた真空ガラスです。 ガラスとガラスの間に真空層をつくることで、一枚ガラスの約4倍、 一般的な複層ガラスの約2倍の断熱性能を実現しました。 それにより結露の発生要因を抑え、結露対策にも効果を発揮します。」 https://shinku-glass.jp/ [shinku-glass.jp]

      • by Anonymous Coward

        魔法瓶式の風呂なんかもあるから大丈夫なんではという気もする。気圧に加え何百キロという水の重量にも耐えてるわけだし。

    • by Anonymous Coward

      真空だと室内側ガラスが温まった熱はそのまま室内に入ってくるけど、
      水を入れ変えてる方は室内に伝わるはずの熱をそのまま捨ててるから真空よりいいんじゃないかな?
      下手すれば夏場の室内の熱を除去する(少しだろうけど)なんて使い方もできるんじゃないか

  • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 16時05分 (#4403628)

    にすれば、もっと安く温水を供給できるけど

  • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 19時00分 (#4403726)

    小学校の理科で習う話だと思いますが、誰も疑問に思わないんですかね?

    ガラス製のコップに水をいれて(ペットボトルでもOK)、ひなたに放置して、水を温める実験をします。
    条件として
    A) 透明な水道水
    B) 黒の絵の具でしっかり色を付けた水道水
    C) 水色の絵の具で薄く色を付けた水道水
    の3つを用意します

    一番水温が上がるのはどの条件でしょうか?

    当然B)が一番あたたまり、透明な水をつかったA)が一番暖まりにくいです

    同じ話でガラス側の色も透明が一番水の温度が上がりにくくなります

    つまり透明度が高い=温まりにくいってことで

    断熱性をもとめるなら2重の空気窓
    水をあたためるなら屋根なり壁に不透明な装置をおいたほうが効率が良い
    ってことになります

    スラドでさえこのツッコミが出ないということは…大半の人はこれで騙されるってことですかね

    • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 19時07分 (#4403729)

      断熱のついでに温まったら何かに使えばいいという発想だから、
      別に効率なんてどうでもいいからだよ。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      目的が断熱であって、お湯を沸かすことが目的の製品じゃないからね。

    • by Anonymous Coward

      (1)地上に届く太陽光のエネルギーのおよそ半分は赤外域です。ですので、可視光の吸収だけで温まりやすいかどうかを議論することはできません。
      ※もちろん、可視域も吸収する黒い(&赤外も良く吸う)材料の方が温まりやすいのは当然ですが。

      (2)液体の水は、1~2 μmより長波長側でかなりの吸収を示します。このため、赤外線で良く温まります。

      (3)また、室内から外部への放熱を減少させるには、可視域の吸収はほとんど意味を持ちません。これは室温程度の物体から放射される光は可視成分がほぼゼロで赤外に限られることに由来します。

      以上三点を考慮すれば、「色ないんだから

    • by Anonymous Coward

      可視光に対して透明だからといって赤外線を吸収しないとは限らない

    • by Anonymous Coward

      二兎を追うものは一兎をも得ず、の例文みたいですね。

      ウサギ年だから狙ったのかしら(好意的解釈

  • by Anonymous Coward on 2023年02月01日 22時00分 (#4403796)

    日本は建物の断熱基準がザルだからもっと効果があるんじゃないかな。
    なんせいまだに大抵の窓が1重ガラスのアルミサッシ。
    まずは窓枠を断熱性の高い素材に変えて断熱ガラスに変更するだけで25%どころじゃなく差が出る。

    • by Anonymous Coward

      サッシを交換するのは結構大変なので、お手軽(でもないけれど)な方法としては、もう1つ窓を付けてしまう、すなわち2重窓にするというのが流行ってます。
      おうちでは、2重窓相当の、障子がある部屋は結構あたたかいですね。ない部屋は、ペアガラスですけれどそれなりに冷えます。厚手のカーテンも付けてますが、それじゃ弱いです。

    • by Anonymous Coward

      ビルに使われている熱線反射ガラスならお手軽だと思ったんですが、考えてみれば今回のものでも真ん中に入れればより効率が上がりそうですね。

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