KR101484835B1

KR101484835B1 - 이중창

Info

Publication number: KR101484835B1
Application number: KR1020127031856A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 다나카
Original assignee: 가부시키가이샤 사하라
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2015-01-20
Also published as: WO2013128658A1; JP5914630B2; CN103403462A; JPWO2013128658A1; CN103403462B; KR20130132245A

Abstract

옥외의 기온에 따라 환기량을 자동 조절할 수 있는 이중창을 제공한다. 이중창(2)은 옥외측의 차폐 구조체(5A)와 옥내측의 차폐 구조체(5B)를 구비하고, 이들 차폐 구조체(5A, 5B) 사이에 단열 공간(6)이 형성되어 있다. 옥외측의 차폐 구조체(5A)에 설치된 환기 장치(8A)와, 옥내측의 차폐 구조체(5B)에 설치된 환기 장치(8B)의 각각은, 환기 통로(16)를 갖는 장치 본체(10)와, 이 장치 본체(10)에 가동 상태로 지지되고, 그 위치에 따라 환기 통로(16)의 개구 면적을 조절하는 작동판(20)과, 온도 감응 액추에이터(30)를 구비하고 있다. 이 온도 감응 액추에이터(30)는 옥외측의 기온에 응답하여 작동판(20)을 움직여, 환기 통로(16)의 개구 면적을 온도가 낮을수록 작아지도록 자동적으로 조절한다. 환기 통로(16)의 동일한 개구 면적을 얻기 위하여, 옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도는, 옥외측의 환기 장치(8A)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도보다 높다.

Description

이중창{DOUBLE-GLAZED WINDOW}

본 발명은 환기 장치를 장비한 이중창에 관한 것이다.

본 출원인은 하기 특허문헌 1 내지 3에 개시되어 있는 바와 같이, 형상 기억 합금을 이용한 창 섀시 도어용 환기 장치를 개발하고 있다. 이 환기 장치는, 옥내와 옥외를 연통시키는 환기 통로를 갖는 장치 본체와, 이 장치 본체에 가동 상태로 지지되어 환기 통로를 개폐하는 작동판과, 이 작동판을 외기 온도에 따라 자동 개폐하는 온도 감응형 액추에이터를 구비하고 있다.

상기 액추에이터는, 상기 작동판에 제휴된 이동체와, 상기 작동판이 개방 위치로부터 폐쇄 위치를 향하도록 이동체를 압박하는 바이어스 스프링과, 이 바이어스 스프링과는 역방향으로 상기 이동체를 압박하는 형상 기억 합금제의 스프링(이하, 형상 기억 스프링이라고 칭함)을 갖고 있다.

상기 형상 기억 스프링은, 외기 온도가 높아지면 탄성력이 강해져, 상기 바이어스 스프링에 대항하여 작동자를 개방 방향으로 이동시키고, 이와는 반대로 외기 온도가 낮아지면 탄성력이 약해져, 상기 바이어스 스프링이 작동자를 폐쇄 방향으로 이동시키는 것을 허용한다.

일본 특허 공개 제2004-170040호 공보 일본 특허 공개 제2004-238992호 공보 일본 특허 공개 제2004-239546호 공보

본 출원인은 한냉지에서 사용되는 이중창에 상기 자동 조절 가능한 환기 장치를 사용하는 것을 검토하고 있다.

이중창은 옥외측의 차폐 구조체와 옥내측의 차폐 구조체를 가지며, 양쪽 차폐 구조체 사이에 단열 공간이 형성되어 있다. 이들 차폐 구조체의 각각은, 예를 들면 2매의 슬라이드 가능한 섀시 도어에 의해 구성되어 있다.

상기 이중창에 환기 장치를 사용하는 경우, 옥외측과 옥내측의 차폐 구조체의 양쪽에 상기 환기 장치를 설치할 필요가 있다. 따라서, 옥외측의 차폐 구조체와 옥내측의 차폐 구조체에 동일 규격, 동일 온도 특성의 환기 장치를 사용하여 시험한 바, 이중창의 단열 효과가 예기치 못한 레벨까지 저하되어 버렸다.

상기 이중창의 단열 효과의 저하의 원인에 대하여 조사한 바, 다음의 사실이 판명되었다. 즉, 옥외측의 환기 장치는 옥외의 기온에 응답하여 작동하지만, 옥내측의 환기 장치는 단열 공간의 기온에 응답하여 작동한다. 동계에는 이 단열 공간의 기온은 옥외의 기온에 비하여 높기 때문에, 상기 옥외측과 옥내측의 환기 장치가 동일 규격이면(바꾸어 말하면, 양쪽 환기 장치의 온도 특성이 동등하면), 옥내측의 환기 장치의 환기 통로의 개구 면적이 옥외측의 환기 장치의 개구 면적보다 커져 버려, 예기치 못한 단열 효과의 저하를 초래하였던 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 옥외측의 차폐 구조체와 옥내측의 차폐 구조체를 구비하고, 이들 차폐 구조체 사이에 단열 공간이 형성되는 이중창에 있어서,

옥외측의 차폐 구조체와 옥내측의 차폐 구조체의 양쪽에 환기 장치를 설치하고, 이들 환기 장치의 각각은,

(가) 환기 통로를 갖는 장치 본체와,

(나) 이 장치 본체에 가동 상태로 지지되고, 그 위치에 따라 상기 환기 통로의 개구 면적을 조절하는 작동판과,

(다) 옥외측의 기온에 응답하여 작동판을 움직여, 상기 환기 통로의 개구 면적을 온도가 낮을수록 작아지도록 자동적으로 조절하는 온도 감응 액추에이터

를 구비하고,

상기 옥외측의 환기 장치와 옥내측의 환기 장치에서는, 상기 환기 통로의 동일한 개구 면적을 얻기 위하여 상기 온도 감응 액추에이터가 요구하는 온도가 상이하며, 옥외측의 환기 장치의 온도 감응 액추에이터가 요구하는 온도에 비하여, 옥내측의 환기 장치의 온도 감응 액추에이터가 요구하는 온도가 높은 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 동계에 옥외측의 환기 장치의 개구 면적이 줄어든 상황에 있어서, 옥외의 기온보다 단열 공간의 기온이 높아도, 옥내측의 환기 장치의 개구 면적을 옥외측의 환기 장치의 개구 면적에 근접시킬 수 있어 이중창의 단열성을 확보할 수 있다.

바람직하게는, 각 환기 장치의 온도 감응 액추에이터는, 상기 작동판에 제휴된 이동체와, 이 이동체를 제1 방향으로 압박하는 형상 기억 합금제의 탄성체와, 이 이동체를 상기 제1 방향과 반대의 제2 방향으로 압박하는 바이어스 탄성체로 이루어진다.

더욱 바람직하게는, 상기 옥외측과 옥내측의 환기 장치의 온도 감응 액추에이터에서의 형상 기억 합금제의 탄성체는, 열 처리에 따라 서로 다른 온도 특성을 갖는다.

이에 따르면, 옥외측과 옥내측의 환기 장치를, 형상 기억 합금제의 탄성체의 온도 특성을 제외하고 동일 규격(동일 구조)으로 할 수 있어 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

바람직하게는, 각 환기 장치가 수평하게 연장되어 있고, 상기 장치 본체 및 작동판이 가늘고 길게 형성되어 있으며, 상기 형상 기억 합금제의 탄성체 및 바이어스 탄성체는 인장 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 이동체의 양측에 각각 배치됨과 함께, 장치 본체의 길이 방향으로 연장되어 있고, 상기 형상 기억 합금제의 탄성체의 탄성력은 온도가 저하함에 따라 감소하고, 이에 따라 상기 온도 감응 액추에이터는 상기 작동판을 상기 개구 면적을 줄이는 방향으로 움직인다.

바람직하게는, 상기 장치 본체는 통기구를 형성하여 이루어지는 주벽을 가지며, 상기 이동체가 이동 캠 부재로 이루어지고, 상기 작동판의 일측 테두리가 상기 장치 본체에 회전 운동 가능하게 지지되고, 작동판의 타측 테두리가 캠 팔로워를 가지며, 이 캠 팔로워가 상기 이동 캠 부재에 결합되어 있고, 상기 이동 캠 부재가 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동함에 따라, 상기 작동판이 회전 운동하여 상기 주벽에 접근 또는 이격함으로써, 상기 환기 통로의 개구 면적을 조절한다.

바람직하게는, 상기 온도 감응 액추에이터에 의해 조절 가능한 상기 환기 통로의 개구 면적의 최소값은 제로보다 큰 소정값이다. 이에 의해, 한냉시라도 최저한의 환기를 행할 수 있고, 나아가 옥내의 공기의 오염을 피할 수 있다.

본 발명에 따르면, 이중창의 옥외측의 차폐 구조체와 옥내측의 차폐 구조체의 각각에 온도 감응형의 환기 장치를 사용하여도 한냉시의 이중창의 단열 효과를 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 이루는 이중창을 구비한 가옥의 개략적인 종단면도이다.
도 2는 상기 이중창을 옥내측에서 본 정면도이다.
도 3은 상기 이중창의 종단면도이며, 일부 구성을 생략하여 도시한다.
도 4a는 상기 이중창의 옥내측 섀시 도어 및 옥외측 섀시 도어에 조립된 환기 장치의 정면도이다.
도 4b는 상기 환기 장치의 작동판의 정면도이다.
도 5a는 도 4a 중의 A-A 화살표로 본 단면도이다.
도 5b는 도 4a 중의 B-B 화살표로 본 단면도이다.
도 6a는 상기 환기 장치의 최대 개방 상태를 나타내는 주요 구성 요소의 평단면도이다.
도 6b는 상기 환기 장치의 최소 개방 상태를 나타내는 주요 구성 요소의 평단면도이다.
도 6c는 상기 환기 장치의 강제 폐쇄 상태를 나타내는 주요 구성 요소의 평단면도이다.
도 7은 옥내측 온도 감응 액추에이터와 옥외측 온도 감응 액추에이터에서의 온도와 작동판의 개방 각도(환기 통로의 개구 면적)와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태를 이루는 이중창을 구비한 가옥의 개략적인 종단면도이다.
도 9는 상기 제2 실시 형태의 이중창의 종단면도이며, 일부 구성을 생략하여 도시한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태를 이루는 이중창을 구비한 가옥의 개략적인 종단면도이다.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태를 이루는 이중창에 대하여 도 1 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 1에는 가옥(1)의 환기 시스템이 개략적으로 도시되어 있다. 가옥(1)의 하나 또는 복수의 벽(1a)에는 이중창(2)이 설치되어 있고, 다른 벽(1b)에는 팬(3)이 설치되어 있다.

도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 이중창(2)은, 창 프레임(4)에 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)와, 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B)를 슬라이드 가능하게 조립함으로써 구성되어 있다.

상기 창 프레임(4)은, 도 2에 도시한 바와 같이 수평을 이루는 상부 프레임부(4a) 및 하부 프레임부(4b)와, 수직을 이루는 좌우 한쌍의 세로 프레임부(4c)를 갖고 있으며, 벽(1a)의 개구에 끼워넣어져 고정되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상부 프레임부(4a)와 하부 프레임부(4b)에는 각각 4개의 레일(4x)과 5개의 장벽(4y)이 교대로 형성되어 있다. 이들 프레임부(4a 내지 4c)는 수지 또는 알루미늄제의 압출형재(이하, 간단히 형재라고 칭함)로 이루어진다.

상기 섀시 도어(5A, 5B)는 도 2에 도시한 바와 같이, 수평을 이루는 상부 문틀(5a) 및 하부 문틀(5b)과, 수직을 이루는 좌우 한쌍의 세로 문틀(5c)을 갖고 있으며, 이들 문틀(5a 내지 5c)로 둘러싸여지도록 하여 이중 유리(5d)(투명 패널)가 끼워넣어져 있다. 이들 문틀(5a 내지 5c)은 수지 또는 알루미늄제의 압출형재로 이루어진다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 섀시 도어(5A, 5B)의 상부 문틀(5a)과 하부 문틀(5b)에는 홈(5x)이 형성되어 있으며, 이들 상하의 홈(5x)에 상기 창 프레임(4)의 상하의 레일(4x)이 들어감으로써, 섀시 도어(5)가 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)는, 도 2에 도시한 바와 같이 좌우로 배치됨으로써 창 프레임(4)으로 구획된 개구를 폐쇄한 상태가 되며, 옥외측의 폐색 구조체를 구성한다. 마찬가지로 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B)도 폐쇄 상태로 옥내측의 폐색 구조체를 구성한다. 이들 폐쇄 상태의 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)와 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B)의 사이에는, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이 단열 공간(6)이 형성된다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)의 한쪽에는 환기 장치(8A)가 설치되고, 상기 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B)의 한쪽에는 환기 장치(8B)가 설치되어 있다.

상기 팬(3)은 원칙적으로 항상 가동하고 있으며, 상기 환기 장치(8A, 8B)는 기온에 따라 공기의 유통을 자동 제어한다. 섀시 도어(5A, 5A)가 폐쇄되고, 섀시 도어(5B, 5B)가 폐쇄되어, 환기 장치(8A, 8B)가 공기의 유통을 허용하는 상태에서는, 도 1에 화살표로 나타낸 바와 같이 옥외의 신선한 공기가 소량씩 환기 장치(8A, 8B) 및 단열 공간(6)을 통하여 가옥(1)의 옥내 공간(1c)에 공급되고, 옥내 공간(1c)의 오염된 공기가 팬(3)에 흡인되어 옥외로 배출된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 환기 장치(8A, 8B)는 각각 섀시 도어(5A, 5B)의 상부 문틀(5a)과 이중 유리(5d)의 사이에 삽입되어, 상부 문틀(5a)을 따라 수평하게 연장되어 있다.

다음에, 상기 환기 장치(8A, 8B)에 대하여 상술한다. 이들 환기 장치(8A, 8B)는 후술하는 온도 특성을 제외하고 동일 구조, 동일 규격을 이루고 있다. 따라서, 옥외측의 환기 장치(8A)에 대하여 설명하고, 옥내측의 환기 장치(8B)의 설명을 생략한다.

도 4a, 도 5a에 도시한 바와 같이, 환기 장치(8A)는 주된 구성 요소로서 수평하게 가늘고 길게 연장되는 장치 본체(10)(이하, 간단히 본체라고 칭함)와, 동일 방향으로 가늘고 길게 연장되는 작동판(20)과, 이 작동판(20)을 옥외측의 온도에 따라 자동적으로 회전 운동시키는 온도 감응 액추에이터(30)(이하, 간단히 액추에이터라고 칭함)를 구비하고 있다.

상기 본체(10)는 3개의 알루미늄제의 형재(11 내지 13)와 수지제의 단열용 형재(14)를 조립하고, 또한 도 4a에 도시한 바와 같이 이들 형재(11 내지 14)의 양단에 캡(15)을 설치함으로써 구성되어 있다.

상기 형재(11, 12)의 수직을 이루는 상단부(11a, 12a)는, 도 3에 도시하는 섀시 도어(5A)의 상부 문틀(5a)의 하부에 형성된 오목부(5y)에 끼워넣어지고, 상기 형재(11, 12)의 수직을 이루는 하단부(11b, 12b) 사이에는 이중 유리(5d)가 끼워넣어져 있다.

형재(11 내지 13), 단열용 형재(14)의 수직을 이루는 벽에는, 각각 길이 방향으로 간격을 두고 다수의 통기구(11x, 12x, 13x, 14x)가 형성되어 있으며, 이들 통기구(11x 내지 14x)와, 형재(11 내지 14)와 캡(15)에 의해 둘러싸여진 내부 공간으로 환기 통로(16)가 구성되어 있다.

또한, 상기 통기구(12x)가 형성되어 있는 형재(12)의 수직벽을, 이하 주벽(12c)이라고 칭하기로 한다.

본 실시 형태에서는 가장 옥내측에 위치하는 형재(11)에 필터(18)를 장착한 홀더(19)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 이 필터(18)는 상기 통기구(11x)를 덮고 있다. 이 홀더(19)에도 통기구(19x)가 형성되어 있다.

도 5a, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 작동판(20)은 환기 통로(16) 내에 수용되어 있다. 작동판(20)의 상부 테두리부는 단면 원형의 회전 운동 축부(21)를 갖고 있으며, 이 회전 운동 축부(21)가 형재(12)의 주벽(12c)의 상단부에 형성된 지지 홈(12y)에 수용되어 있다. 이에 의해, 작동판(20)은 회전 운동 가능하면서 슬라이드 가능하게 하여 본체(10)에 지지되어 있다. 작동판(20)은 회전 운동에 따라 형재(12)의 주벽(12c)에 근접하거나 이격하거나 한다. 작동판(20)의 주벽(12c)에 대한 경사 각도는, 환기 통로(16)의 개구 면적을 실질적으로 결정한다.

도 4b에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 작동판(10)의 일단(옥내측에서 보아 우측 단부)의 근방에는 결합 구멍 또는 결합 절결(22)이 형성되어 있다.

작동판(10)의 하부 테두리부의 중앙으로부터 우측으로 근접한 개소에는, 이동 캠용의 캠 팔로워로서 제공되는 1개의 돌기(23)가 형성되어 있다.

작동판(10)의 좌측 단부 근방에는, 고정 캠용의 캠 팔로워로서 제공되는 돌기(24)와, 회전 운동 규제용의 돌기(25)가 형성되어 있다.

상기 액추에이터(30)는 환기 통로(16) 내에 수용되어, 상기 옥외측의 형재(13)의 통기구(13x)의 근방에 배치되어 있다.

도 6a에 도시한 바와 같이, 상기 액추에이터(30)는, 본체(10)의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 홀더(31)와, 인장 코일 스프링으로 이루어지는 형상 기억 합금제의 스프링(32)(탄성체)과, 인장 코일 스프링으로 이루어지는 바이어스 스프링(33)(바이어스 탄성체)과, 이동 캠 부재(34)(이동체)를 구비하고 있다. 이하, 상기 형상 기억 합금제의 스프링(32)을 간략화하여 형상 기억 스프링이라고 칭한다.

상기 홀더(31)는 2개의 부재를 연결함으로써 구성되어 있으며, 그 중간 위치에서 상기 이동 캠 부재(34)를 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하고 있다. 상기 형상 기억 스프링(32)과 바이어스 스프링(33)은, 상기 이동 캠 부재(34)의 양측에 나누어져 배치되고, 홀더(31)의 길이 방향을 따라 직선형으로 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는 형상 기억 스프링(32)이 좌측에, 바이어스 스프링(33)이 우측에 배치되어 있다. 이들 스프링(32, 33)의 일단이 이동 캠 부재(34)에 연결되고, 각각의 타단이 상기 홀더(31)의 양단 또는 그 근방에 연결되어 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 형상 기억 스프링(32)은 온도가 상승함에 따라 인장 탄성력이 거의 선형으로 증대되는 특성을 갖고 있다.

상기 홀더(31)는 본체(10)에 대하여 길이 방향으로 슬라이드 가능하기는 하지만, 후술하는 자동 제어 모드에서는 정지 위치로 유지되어 있으며, 이동 캠 부재(34)는 옥외측의 온도 환경에 따라 양쪽 스프링(32, 33)의 탄성력이 균형잡힌 위치가 되도록 제어된다.

형상 기억 스프링(32)의 온도 특성에는 약간 불균일이 있는데, 이 불균일은, 예를 들면 바이어스 스프링(33)의 홀더(31)에의 연결 위치를 조절함으로써 보상할 수 있다. 그 결과, 액추에이터(30)는 소정의 온도 특성을 얻을 수 있다.

상기 이동 캠 부재(34)의 상면에는, 상기 본체(10)의 주벽(12c)에 대하여 경사진 캠 홈(34a)이 형성되어 있으며, 이 캠 홈(34a)에 상술한 작동판(20)의 돌기(23)가 들어가 있다.

상기 옥외측의 환기 장치(8A)는, 도 7의 실선으로 나타내는 온도 특성을 갖고 있다. 상술하면, 옥외의 기온이 상한 온도(예를 들면 15℃)인 경우에는, 형상 기억 스프링(32)의 탄성력이 강하기 때문에 이동 캠 부재(34)는 좌측 근처에 위치하며, 이에 의해 도 6a에 도시한 바와 같이 작동판(20)의 돌기(23)는 캠 홈(34a)의 폐색 단부에 위치하고 있다. 그 결과, 도 5a, 도 5b에 실선으로 나타낸 바와 같이 작동판(20)의 주벽(12c)에 대한 경사 각도 θ(개방 각도)가 최대값 θmax가 되고, 나아가 환기 통로(16)의 개구 면적이 최대가 된다. 또한, 도 6a에 도시한 바와 같이, 상기 캠 홈(34a)의 폐색 단부에는 주벽(12c)과 평행을 이루는 보조 홈(34b)이 연결되어 있으며, 또한 기온이 상승하여 이동 캠 부재(34)가 좌측 방향으로 이동하여도 작동판(20)의 경사 각도는 증대되지 않는다.

옥외의 기온이 저하함에 따라, 형상 기억 스프링(32)의 탄성력이 약해지면, 이동 캠 부재(34)는 바이어스 스프링(33)에 의해 당겨져 도 6b에 도시한 바와 같이 우측 방향으로 이동한다. 이에 의해, 작동판(20)의 돌기(23)는 캠 홈(34a)과의 캠 작용에 의해 주벽(12c)에 근접한다. 그 결과, 도 5a, 도 5b에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 작동판(20)의 주벽(12c)에 대한 경사 각도 θ가 감소하고, 환기 통로(16)의 개구 면적이 감소한다.

본 실시 형태에서는 옥외의 기온이 하한 온도(예를 들면 5℃)가 되면, 도 6b에 도시한 바와 같이 작동판(20)의 돌기(25)가 후술하는 고정 캠 부재(45)에 닿아 회전 운동이 규제된다. 따라서, 기온이 상기 하한 온도를 하회하여도 작동판(20)의 경사 각도 θ는 최소값 θmin이 유지된다. 즉, 환기 통로(16)는 완전 폐쇄 상태(환기 통로(16)의 개구 면적이 제로인 상태)로는 되지 않는다. 예를 들면, 최소값 θmin은 최대값 θmax의 약 1/3이다. 이에 의해, 자동 제어 모드에서는 최소한의 공기의 유통이 확보되어 있다. 상기 설명으로부터 명확한 바와 같이, 고정 캠 부재(45)는 작동판(20)에 대한 스토퍼(회전 운동 규제 수단)로서도 제공된다.

본 실시 형태에서는, 도 6a 내지 도 6c에 가장 잘 도시한 바와 같이, 작동판(20)을 수동에 의해 강제적으로 완전 폐쇄 상태로 하는 강제 폐쇄 수단(40)을 구비하고 있다. 이 강제 폐쇄 수단(40)은 조작 손잡이(41)와 상기 고정 캠 부재(45)를 갖고 있다.

도 4a, 도 5b에 도시한 바와 같이, 옥내측의 형재(11) 및 단열용의 형재(14)의 우측 단부 근방에는 구멍(11z, 14z)이 형성되어 있으며, 이들 구멍(11z, 14z)에는 프레임 부재(42)가 끼워져 있다. 이 프레임 부재(42)에 상기 조작 손잡이(41)가 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 조작 손잡이(41)가 도 6a, 도 6b에 도시한 바와 같이 우측에 위치하고 있을 때에는 자동 제어 모드가 되고, 도 6c에 도시한 바와 같이 좌측에 위치하고 있을 때에는 강제 폐쇄 모드가 된다.

상기 조작 손잡이(41)는 상기 작동판(20)의 결합 구멍(22)에 삽입되어 있으며, 이에 의해 상기 조작 손잡이(41)가 자동 제어 모드에 있을 때, 작동판(20)은 길이 방향의 이동이 금지되고 회전 운동만 가능하며, 상술한 바와 같이 액추에이터(30)에 의해 옥외의 기온에 응답하여 그 경사 각도가 자동 제어된다.

도 5a, 도 5b, 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 액추에이터(30)의 홀더(31)에는 걸림 부재(39)가 고정되어 있다. 이 걸림 부재(39)는 상방으로 연장되는 한쌍의 걸림 갈고리(39a)를 갖고 있으며, 이들 걸림 갈고리(39a)로 상기 조작 손잡이(41)를 끼우도록 되어 있다. 이에 의해, 조작 손잡이(41)가 자동 제어 모드 위치에 있을 때, 홀더(31)는 소정의 정지 위치가 유지된다.

상기 고정 캠 부재(45)는 이동 캠 부재(34)로부터 본체(10)의 길이 방향으로 이격하여 배치되며, 본체(10)의 형재(12)에 고정되어 있다. 고정 캠 부재(45)는 이동 캠 부재(34)의 캠 홈(34a)과 동등한 경사의 캠면(45a)을 갖고 있다.

상기 조작 손잡이(41)를 좌측 방향으로 이동시켜 강제 폐쇄 모드로 하면, 작동판(20)이 동일 방향으로 이동하고, 도 6c에 도시한 바와 같이 작동판(20)의 돌기(24)가 고정 캠 부재(45)의 캠면(45a)에 닿아, 이 캠면(45a)에 안내되어 주벽(12c)에 근접한다. 이윽고, 작동판(20)은 주벽(12c)에 근접하고, 작동판(20)의 하부 테두리에 고정된 패킹(28)이 주벽(12c)에 닿아 주벽(12c)의 통기구(12x)가 실질적으로 폐쇄된다(즉, 환기 통로(16)의 개구 면적이 실질적으로 제로가 됨).

또한, 상기 액추에이터(30)의 홀더(31)가 걸림 부재(39)를 통하여 조작 손잡이(41)에 결합되어 있기 때문에, 액추에이터(30)도 조작 손잡이(41)에 추종하여 작동판(20)과 함께 본체(10)의 길이 방향으로 이동하도록 되어 있다. 그로 인해, 조작 손잡이(41)를 강제 폐쇄 모드 위치까지 이동시킬 때, 형상 기억 스프링(32)의 변형량은 억제되어, 그의 장기 수명화를 도모할 수 있다.

옥내측의 환기 장치(8B)는, 도 7의 점선으로 나타낸 바와 같이 옥내측의 환기 장치(8A)의 온도 특성을 고온측으로 시프트시킨 온도 특성을 갖고 있다. 즉, 동일한 작동판(20)의 경사 각도를 얻기 위하여, 옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도는, 옥외측의 환기 장치(8A)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도보다 높다. 예를 들면, 작동판(30)의 경사 각도 θ가 감소하여 최소값 θmin에 이를 때의 온도는 10℃이고, 경사 각도 θ가 증대하여 최대값 θmax에 이를 때의 온도는 20℃이다.

상기 환기 장치(8A, 8B)의 온도 특성의 차는, 각각의 형상 기억 스프링(32)을 열 처리(형상 기억 처리)하여 온도 특성을 서로 다르게 함으로써 얻어진다.

상기 구성에 있어서, 이중창(2)의 섀시 도어(5A, 5B)를 폐쇄한 상태에서는 단열 공간(6)에 의해 높은 단열 효과가 얻어진다. 상술한 바와 같이 자동 제어 모드에서는 옥외측, 옥내측의 환기 장치(8A, 8B)는 공기의 유통을 허용하고 있으며, 옥내 공간(1c)의 환기가 항상 행해지고 있다.

한냉시에 옥외의 기온이 5℃가 되면 옥외측의 환기 장치(8A)의 환기 통로(16)의 개구 면적이 최소가 된다.

옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 감응 액추에이터(30)는 옥외측의 기온, 즉 단열 공간(6)의 기온에 응답하여 작동하는데, 이 단열 공간(6)의 기온은 옥외의 기온에 비하여 높다. 그로 인해, 옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 감응 액추에이터(30)가 옥외측의 환기 장치(8A)와 동일한 온도 특성을 갖고 있으면, 옥외측의 환기 장치(8A)보다 환기 통로(16)의 개구 면적이 커져 버린다. 그러나, 상술한 바와 같이 옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 특성이 도 7에 있어서 점선으로 나타낸 바와 같이 고온측으로 시프트되어 있기 때문에, 작동판(20)의 개방 각도 θ의 증대를 억제할 수 있다. 예를 들면 단열 공간(6)의 기온이 옥외의 기온에 비하여 5℃ 정도 높아 10℃이었던 경우에는, 도 7에 있어서 Δθ로 나타내는 각도분만큼 개방을 억제할 수 있고, 환기 통로(16)의 개구 면적을 옥외측의 환기 장치(8A)와 마찬가지로 최소로 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 이들 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태에 대응하는 구성 부재에 대해서는 동일 번호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

도 8, 도 9는 본 발명의 제2 실시 형태를 도시한다. 이 실시 형태에서는 옥내측의 환기 장치(8B)는 제1 실시 형태와 마찬가지로 섀시 도어(5B)의 상단부에 설치되어 있지만, 옥외측의 환기 장치(8A')는 섀시 도어(5A)의 하단부에 설치되어 있다. 이 옥외측의 환기 장치(8A')는 제1 실시 형태의 환기 장치(8A)와 상하단의 형상이 상이하며, 상단부에서 이중 유리(5d)를 도입하고 하단부가 하부 문틀(5b)에 끼워넣어지도록 되어 있다.

제2 실시 형태에서는 한냉시에 옥외측의 환기 장치(8A)로부터 단열 공간(6)의 하단으로 유입된 차가운 공기는 단열 공간(6)에서 따뜻해져 상승하여 옥내측의 환기 장치(8B)에 도달하고, 또한 옥내 공간(1c)에 들어가도록 되어 있다. 그로 인해, 열 손실을 한층 더 억제할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태는 본 발명의 범위를 초과하여 응용 가능한 기술이며, 예를 들면 온도 감응형에 한정되지 않고 수동의 환기 장치를 사용할 수도 있다.

도 10에 도시하는 제3 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 마찬가지로 옥외측의 섀시 도어(5A)의 하단부에 환기 장치(8A')가 설치됨과 함께, 섀시 도어(5A)의 상단부에 보조 환기 장치(8C)가 설치되어 있다. 이 구성에서는 하계에 하측의 옥외측의 환기 장치(8A')로부터 유입하여 단열 공간(6)을 상승하는 과정에서 고온이 된 공기의 일부를 상측의 보조 환기 장치(8C)로부터 배출할 수 있다. 이 경우, 보조 환기 장치(8C)의 온도 특성은 환기 장치(8A')로부터 고온측으로 시프트시키는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 옥내측의 환기 장치(8B)와 동일 정도이거나 이보다 고온측으로 시프트시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 실시 형태에 제약되지 않고 여러가지의 양태가 가능하다. 예를 들면, 형상 기억 스프링, 바이어스 스프링으로서 인장 코일 스프링을 사용하였지만, 압축 코일 스프링을 사용하여도 된다.

상기 실시 형태에서는 온도 감응 액추에이터로서 형상 기억 합금제의 탄성체를 사용하였지만, 바이메탈 등을 사용하여도 된다.

강제 폐쇄 수단은 생략하여도 된다. 이 경우, 작동판은 자동 제어에 의한 회전 운동만 행해지며, 형상 기억 스프링 및 바이어스 스프링의 각각의 일단은 본체에 고정된다.

작동판은 회전 운동하지 않고 장치 본체의 주벽에 접하여, 장치 본체의 길이 방향으로 슬라이드함으로써 환기 통로의 개구 면적을 조절하여도 된다. 이 경우, 이동체는 작동판의 고정 위치에 연결된다.

자동 조절 모드에 있어서, 환기 통로의 개구 면적의 최소값을 제로로 하여도 된다.

본 발명의 환기 장치는 섀시 도어의 상부 틀 또는 하부 틀을 겸용하는 것이어도 된다.

옥내측, 옥외측의 폐색 구조체 중 한쪽 또는 양쪽을 개폐 불가능하게 고정된 1매의 섀시 도어에 의해 구성하여도 된다.

본 발명은 가옥 등의 이중창에 적용할 수 있다.

Claims

창 프레임(4)에, 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)와, 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B)가 슬라이드 가능하게 조립되고, 상기 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)와 상기 옥내측의 한쌍의 섀시 도어(5B, 5B) 사이에 단열 공간(6)이 형성되는 이중창(2)에 있어서,
상기 옥외측의 한쌍의 섀시 도어(5A, 5A)의 한쪽과, 상기 옥내측의 한쌍의 도어(5B, 5B)의 한쪽에, 공기의 유통을 자동 제어하는 환기 장치(8A, 8B)를 설치하고,
이들 환기 장치의 각각은,
(가) 환기 통로(16)를 갖는 장치 본체(10)와,
(나) 이 장치 본체에 가동 상태로 지지되고, 그 위치에 따라 상기 환기 통로의 개구 면적을 조절하는 작동판(20)과,
(다) 옥외측의 기온에 응답하여 작동판을 움직여, 상기 환기 통로의 개구 면적을 온도가 낮을수록 작아지도록 자동적으로 조절하는 온도 감응 액추에이터(30)
를 구비하고,
각 환기 장치(8A, 8B)의 온도 감응 액추에이터(30)는,
(i) 상기 작동판(20)에 제휴된 이동체(34)와,
(ii) 이 이동체를 제1 방향으로 압박함으로써, 상기 작동판을 개방 방향으로 압박하는 형상 기억 합금제의 탄성체(32)와,
(iii) 이 이동체를 상기 제1 방향과 반대의 제2 방향으로 압박함으로써, 상기 작동판을 개방 방향으로 압박하는 바이어스 탄성체(33)를 포함하고,
상기 형상 기억 합금제의 탄성체(32)의 탄성력은 온도가 저하함에 따라 감소하고, 이에 따라 상기 온도 감응 액추에이터(30)는, 상기 작동판(20)을, 온도가 저하함에 따라서 상기 개구 면적을 줄이는 방향으로 움직이고,
상기 옥외측의 환기 장치(8A)와 옥내측의 환기 장치(8B)에서는, 상기 환기 통로(16)의 동일한 개구 면적을 얻기 위하여 상기 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도가 상이하며, 옥외측의 환기 장치(8A)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도에 비하여, 옥내측의 환기 장치(8B)의 온도 감응 액추에이터(30)가 요구하는 온도가 높은 것을 특징으로 하는, 이중창.
제1항에 있어서, 상기 옥외측과 옥내측의 환기 장치(8A, 8B)의 온도 감응 액추에이터(30, 30)에서의 형상 기억 합금제의 탄성체(32, 32)는, 열 처리에 따라 서로 다른 온도 특성을 갖는 것을 특징으로 하는, 이중창.
제1항 또는 제2항에 있어서, 각 환기 장치(8A, 8B)가 수평하게 연장되어 있고, 상기 장치 본체(10) 및 작동판(20)이 가늘고 길게 형성되어 있으며,
상기 형상 기억 합금제의 탄성체(32) 및 바이어스 탄성체(33)는 인장 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 이동체(34)의 양측에 각각 배치됨과 함께, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는, 이중창.
제3항에 있어서, 상기 장치 본체(10)는 통기구(12x)를 형성하여 이루어지는 주벽(12c)을 가지며,
상기 이동체(34)가 이동 캠 부재로 이루어지고,
상기 작동판(20)의 일측 테두리가 상기 장치 본체에 회전 운동 가능하게 지지되고, 상기 작동판의 타측 테두리가 캠 팔로워(23)를 가지며, 이 캠 팔로워가 상기 이동 캠 부재(34)에 결합되어 있고,
상기 이동 캠 부재가 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동함에 따라, 상기 작동판이 회전 운동하여 상기 주벽에 접근 또는 이격함으로써, 상기 환기 통로(16)의 개구 면적을 조절하는 것을 특징으로 하는, 이중창.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도 감응 액추에이터(30)에 의해 조절 가능한 상기 환기 통로(16)의 개구 면적의 최소값은 제로보다 큰 소정값인 것을 특징으로 하는, 이중창.
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