JP2005003348A - 換気装置を備えたウィンドウ｛ｗｉｎｄｏｗｈａｖｉｎｇａｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ｝ - Google Patents

Abstract

【課題】 窓を開けない状態で室内空気の換気を可能とする換気装置を備えたウィンドウを提供する。
【解決手段】 室外側から室内側へ貫通した装着ホール１１１が形成されたウィンドウフレーム１１０と、ウィンドウフレーム１１０の装着ホール１１１に着脱されるケーシング２００を有する。また、ケーシング２００の室外側面に形成された外気吸入口と、ケーシング２００の室内側面に形成された外気排出口２１１と、ケーシング２００内に形成され外気吸入口と外気排出口２１１を互いに連結する外気流路と、流路に設置され外気吸入口から室外空気を強制吸入して前記外気排出口２１１に送風する第１ファンと、ケーシング２００の室内側面に形成された内気吸入口２２０と、ケーシング２００の室外側面に形成された内気排出口と、外気流路と隔壁によって仕切られ内気吸入口２２０と内気排出口を互いに連結する内気流路、内気流路上に設置され内気吸入口２２０から室内空気を強制吸入して内気排出口に送風する第２ファンと、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は換気装置を備えたウィンドウに関し、より詳しくは浄化フィルターを備え外部空気を浄化し、室内雰囲気を最適の状態に保持できるようにする換気装置を備えたウィンドウに関する。

一般に、建物に取り付けられるウィンドウは室内から室外を眺めるようにする機能及び室内に自然採光がなされるようにする機能の他にも汚れた室内の空気を換気するために使われる。
このようなウィンドウは、建物に設けられるウィンドウフレームと、このウィンドウフレームに引き戸、または開け戸形態で設けられた窓から構成される。このような構成の従来の窓の場合、窓を開けて室内と室外の空気を直接通すようにして換気をしていた。
ところが、このような従来の窓から行われる換気は、開放された窓を通し室内の空気を短時間内に換気できるメリットはあるが、換気中、外部の騷音が室内に伝えられる問題があった。
そして、換気のために窓を開放すると外部の媒煙、スモッグ、黄砂、花粉などが室内に流入し、室内空気が汚染される問題もあった。
また、冬季に窓を開けて換気をする場合、冷たい室外空気が室内に流入し、室内温度を急速に降下させ、これによって下がった室内温度を上昇させるための暖房装置を追加的に働かせることで、エネルギーが追加的に消耗する問題点があった。

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は窓を開けない状態で室内空気の換気を可能とする換気装置を備えたウィンドウの提供にある。
本発明の他の目的は、室内空気を換気するとき、室内に流入される室外空気が浄化され室内に流入されるようにした換気装置を備えたウィンドウの提供にある。
本発明のまた他の目的は、換気するとき室外に流出される室内空気と室内に流入する室外空気が互いの温度差で熱交換されるようにして、調和空気が室内に流入するようにした換気装置を備えたウィンドウの提供にある。
本発明のさらに他の目的は、換気が行われる空気を太陽の輻射エネルギーで加熱するようにした換気装置を備えたウィンドウの提供にある。

本発明に係る換気装置を備えたウィンドウは、室外側から室内側へ貫通する装着ホールが形成されたウィンドウフレームと、ウィンドウフレームの装着ホールに脱着可能なケーシングと、ケーシングの室外側面のある一箇所に形成された外気吸入口と、ケーシングの室内側面のある一箇所に形成された外気排出口と、ケーシング内に形成され外気吸入口と外気排出口を互いに連結する外気流路と、流路に設置され外気吸入口から外気排出口を互いに連結する外気流路と、流路に設置され外気吸入口から室外空気を強制吸入して前記外気排出口へ送風する第１ファンと、ケーシングの室内側面他の一箇所に形成された内気吸入口と、ケーシングの室外側面の、他の一箇所に形成された内気排出口と、外気流路と隔壁によって仕切られ内気吸入口と内気排出口を相互連結する内気流路と、内気流路上に設置され内気吸入口から室内空気を強制吸入して内気排出口に送風する第２ファンと、を備える。
外気流路上には第１熱交換機を設け、内気流路の上で第１熱交換機と対応する位置には
第１熱交換機と熱交換する第２熱交換機を設けることができる。
そして、第１熱交換機と第２熱交換機は、隔壁に接した熱交換板と熱交換板で各々の前記流路上に延びた多数個の熱交換ピンを備えるようにしてもよい。
また、ケーシングの室内側面のまた他の一箇所には外気流路で室内空気を流入するための内気循環口が形成され、ケーシングの内部には外気吸入口と内気循環口を選択的に開閉するための開閉手段を設けることができる。
開閉手段は、内気循環口の内側面に接して内気循環口と連通する多数の第１連通口が形成された第１開閉部と、外気吸入口の内側面に接して外気吸入口と連通する多数の第２連通口が形成された第２開閉部と、第１開閉部と第２開閉部を相互連結して開閉部と開閉部が共に摺動して内気循環口と外気吸入口を選択的に開通させる連結部と、を有するダンパーを備えるようにしてもよい。
また、第２開閉部には外気吸入口の開閉動作と共に内気排出口を共に開閉させるように内気排出口と連通する第３連通口を形成することができる。
また、外気流路にはケーシングの外側から挿入され着脱可能に設けられた浄化フィルターを備え、ウィンドウフレームに設けられた窓ガラスには電源給電用ソーラーセルが設置されてもよい。
また、装着ホールの内面には室外側から室内側へ延長されたスライディング溝が形成され、ケーシングの側面にはスライディング溝に挿入され前記ケーシングが前記装着ホール内部にスライディング挿入されるようにするスライディング突起を形成することができる。
ウィンドウフレームの室内側面には室内空気に含まれている有害ガスの含有量を感知し前記第１ファンと前記第２ファンの動作を制御するためのガス感知センサーを含むマイクロコンピューターを設置してもよい。
他の観点からみると本発明に係る換気装置を備えたウィンドウは、室外窓ガラスと室内窓ガラスの間に離隔通路が形成されたウィンドウフレームと、ウィンドウフレームのある一箇所に室外側から室内側へ貫通して形成され内側が離隔通路と連通した第１装着ホールと、ウィンドウフレームの他の一箇所に室外側から室内側に貫通して形成され内側が離隔路と連通した第２装着ホールと、第１装着ホールに挿入設置され室内側に開通された第１内気流通口と室外側に開通された第１外気流通口が形成された第１ケーシングと、第２装着ホールに挿入設置され室内側に開通された第２内気流通口と室外側に開通された第２外気流通口が形成された第２ケーシングと、第１ケーシングの内部に設置され第１ケーシング内部から離隔通路を経て第２ケーシングに空気を送風するファンと、第１内気流通口と第２外気流通口と、そして第２内気流通口と第２外気流通口にそれぞれ設けられた開閉手段と、を備える。
開閉手段は、各々の流通口の内側面に各々設置され流通口と連通する連通口が形成された開閉部と、開閉部の一側に突出した突出チャックと、突出チャックを貫通して突出チャックと噛み合ったスクリュー軸と、スクリュー軸を正逆回転させ前記開閉部をスライディング動作させる正逆回転モーターと、からなる。そして第１ケーシングの離隔通路の入口と隣接した所には浄化フィルターが挿入設置されてもよい。
また、第１装着ホールと第２装着ホールの内面には室内側から室外側に延びたスライディング溝が形成され、第１ケーシングと第２ケーシングの側面にはスライディング溝に挿入され第１ケーシングと第２ケーシングが各々第１装着ホールと第２装着ホールの内部にスライディング挿入されるようにするスライディング突起が形成されてもよい。
また、ウィンドウフレームには室内窓ガラスと室内窓ガラスを開閉可能にするドアフレームが設けられ、室外窓ガラスには電源給電用ソーラーセルが設けることができる。そして、ウィンドウフレームの室内側面には室内空気に含まれている有害ガスの含有量を感知してファンの動作を制御するためのガス感知センサーを有するマイクロコンピューターを設置することが好適である。

以上のように本発明に係る換気装置を備えたウィンドウによれば、室内空気を必要に応じて浄化、換気、そして熱交換させることによって常時快適な状態の室内雰囲気が保持できる。また、マイクロコンピューターを使用して室内空気の自動浄化及び雰囲気調節を可能にし、ソーラーセルを使用して給電を行うので効率に優れる効果がある。
さらに、換気装置自体がウィンドウフレームの内部から着脱可能であるため、換気装置の維持補修が容易である。且つ設置時の外観上の美観が優れているばかりでなくウィンドウフレームの施工時において、換気装置の設置のための作業上の拘束が全くなく、別途の建物構造物を変更せずに既存のウィンドウフレームに取り替えて使用することができるので、その施工及び設置上の効果も優れている。

以下、本発明に係る望ましい一実施例の図面を参照しながらより詳しく説明する。各図面に付した同一符号は、同一機能をする同一部材を示す。以下の実施形態では本発明に係る２種類の実施形態に分けて説明する。
（第１実施形態）
図１に示した本発明に係る換気装置を備えたウィンドウ（１００）は、建物の壁面に取り付けられ固定されるウィンドウフレーム（１１０）と、前記ウィンドウフレーム（１１０）に装着される窓ガラス（１２０）、そしてウィンドウフレーム（１１０）に着脱可能に設置されたケーシング（２００）からなる。
ウィンドウフレーム（１１０）は、下部に室外側から室内側に貫通して形成された装着ホール（１１１）が形成され、前記装着ホール（１１１）はケーシング（２００）が挿入され設置される。そしてケーシング（２００）を設置するために装着ホール（１１１）の内面には室外側から室内側に延びたスライディング溝（１１２）が形成され、ケーシング（２００）の側面にはスライディング溝（１１２）に挿入されケーシング（２００）が装着ホール（１１１）の内部にスライドして挿入されるようにするスライディング突起（２０１）が形成される。
ケーシング（２００）には図２と図３に示すように、内部に傾くように設置された隔壁（２５０）によって仕切られた二つの流路（２１２、２２２）が形成される。この中のいずれか一つの流路（２１２）は、主に室外から外気を導入して室内に供給するための外気流路（２１２）であり、他のひとつは室内から内気を導入して室外に排出するための内気流路（２２２）である。ここで外気流路（２１２）は別途に室内空気を循環させる機能を備えている。
より詳しく説明すれば、ケーシング（２００）の室外側面のある一箇所には外気流路（２１２）の入口になる外気吸入口（２１０）が形成され、ケーシング（２００）の室内側面の中、外気吸入口（２１０）の大角方向には外気吸入口（２１０）の出口になる外気排出口（２１１）が形成される。
そして、外気流路（２１２）の外気吸入口（２１０）と隔壁（２５０）の端部には外気吸入口（２１０）から室外空気を強制吸入して外気排出口（２１１）で強制送風する第１ファン（２１３）を設置し、室外空気が室外から導入され室内に供給されるようにする。そして外気流路（２１２）の第１ファン（２１３）の下流にはケーシング（２００）の室内側面から挿入され、着脱可能に設けた浄化フィルターを備える。
引続き、ケーシング（２００）の室内側面の中、外気排出口（２１１）の側部には、内気流路（２２２）の入口になる内気吸入口（２２０）が形成され、ケーシング（２００）の室外側面の中、内気吸入口（２２０）との大角方向には内気流路（２２２）の出口になる内気排出口（２２１）が形成され、この内気流路（２２２）上には内気吸入口（２２０）から室内空気を強制吸入して内気排出口（２２１）に送風する第２ファン（２２３）が設置される。
一方、ケーシング（２００）には室内空気の循環のためにケーシング（２００）の室内側面中、外気吸入口（２１０）と対応する位置に外気流路（２１２）で室内空気の流入を案内するための内気循環口（２６０）が形成される。
したがって、外気吸入口（２１０）が開くと外気流路（２１２）で外気が流入され、外気吸入口（２１０）が閉められ、内気循環口（２６０）が開くと外気流路（２１２）で室内空気が流入する。このような選択的な動作のため、ケーシング（２００）の内部には外気吸入口（２１０）と内気循環口（２６０）を選択的に開閉する開閉手段が設置される。
この開閉手段は、内気循環口（２６０）の内側面に接して内気循環口（２６０）と連通する多数の第１連通口（３１１）が形成された板体の第１開閉部（３１０）と、外気吸入口（２１０）の内側面に接して外気吸入口（２１０）と連通する多数の第２連通口（３２１）が形成された板体の第２開閉部（３２０）とを備えている。また、第１開閉部（３１０）と第２開閉部（３２０）を互いに連結し、第１開閉部（３１０）と第２開閉部（３２０）が共に摺動して内気循環口（２６０）と外気吸入口（２１０）を選択的に連通させる連結部（３３０）を有するダンパー（３００）を備える。
そして、ダンパー（３００）の第２開閉部（３２０）にはケーシング（２００）の中間部分に第１開閉部（３１０）より更に延長され外気排出口（２１１）に対する開閉動作と共に内気排出口（２２１）を開閉する第３連通口（３２２）を形成する。
したがって、ダンパー（３００）が一方側にスライドすれば、図３に示すように第１開閉部（３１０）の第１連通口（３１１）と内気循環口（２６０）が連通し、同時に第２開閉部（３２０）により外気吸入口（２１０）と内気排出口（２２１）が閉じる。そして、ダンパー（３００）が他方側にスライドすれば、図２に示すように第２開閉部（３２０）の第２連通口（３２１）が外気吸入口（２１０）と連通し、また、第３連通口（３２２）は内気排出口（２２１）と連通して、同時に第１開閉部（３１０）によって内気循環口（２６０）が閉じられる。
そして、このような動作を生じさせるため、第１開閉部（３１０）にはケーシング（２００）の外側に突出した調節レバー（３３１）が設けられ、この調節レバー（３３１）が一方側から他方側へ移動できるようにケーシング（２００）の内側面には長孔のガイドホール（３３２）が形成される。
ここで、外気流路（２１２）と内気流路（２２２）は、隔壁（２５０）を挟んで隣接して形成される。したがって、それぞれの流路（２１２、２２２）を流通する空気に温度差がある場合、流通する空気の温度差による相互熱交換が可能となるが、このとき、一層向上した熱交換効率を達成するために熱交換機（２３０、２４０）が設置される。
この熱交換機（２３０、２４０）は、外気流路（２１２）上に設けられた第１熱交換機（２３０）と、内気流路（２２２）で第１熱交換機（２３０）と対応する位置に設置された第２熱交換機（２４０）からなる。この第１熱交換機（２３０）と第２熱交換機（２４０）は同一構成である。その構成は隔壁（２５０）に接した熱交換板（２３１）とこの熱交換板（２３１）からそれぞれの流路上に延びた多数個の熱交換ピン（２３２）からなる。
以下、前述した本発明の第１実施形態に係る換気装置を備えたウィンドウの作用状態について説明する。
本発明の第１実施形態に係る換気装置を備えたウィンドウは空気調和及び空気浄化機能を選択的に行う。以下の作用状態に対する説明においてはこの２種類の作用モードを区分して説明する。
空気調和機能は外気をフィルターリングして室内に吸入し、内気を外部に強制排出し、同時に内気と外気の熱交換で吸入される外気を最大限内気の温度状態に近接するようにして室内に流入させる動作状態である。
この動作状態は、図２に示すように、ダンパー（３００）の第２開閉部（３２０）によって外気吸入口（２１０）と内気排出口（２２１）が全部開いた状態となり、内気循環口（２６０）は第１開閉部（３１０）により閉ざされた状態となる。
このような状態で第１ファン（２１３）と第２ファン（２２３）が動作すれば、第１ファン（２１３）の場合は室外空気を外気吸入口（２１０）から吸入して外気流路（２１２）で流通させ、第２ファン（２２３）の場合は室内空気を内気吸入口（２２０）から吸入して内気流路（２２２）に流通させる。このとき、吸入される外気は浄化フィルター（３
４０）を通りながら外気の中に含まれている汚染物質が予め浄化され室内に流入される。
また、吸入される外気は外気流路（２１２）を通りながら内気流路（２２２）を通す室内空気と第１熱交換機（２３０）及び第２熱交換機（２４０）によって相互熱交換がなされる。したがって、流入する外気は内気の熱を吸収した状態で流入するため、室内の温度と同様な温度状態で室内に流入する。したがって、外気の流入による室内の温度低下を最小限にすることができるので、追加的なエネルギー損失を防止する。
次に、空気浄化機能は図３に示すように調節レバー（３３１）を操作してダンパー（３００）の第２開閉部（３２０）が外気吸入口（２１０）と内気排出口（２２１）を全部閉めるようにし、第１開閉部（３１０）によって内気循環口（２６０）が開くようにする。そして、第１ファン（２１３）が作動して内気が内気循環口（２６０）を通して吸入されるようにする。
このとき、吸入された内気は浄化フィルター（３４０）を経て浄化され、外気流路（２１２）に流入し、外気流路（２１２）を経た内気は再び外気排出口（２１1）を通して排出され、空気浄化がなされる。一方、浄化フィルター（３４０）はケーシング（２００）に着脱式に設置されているので、必要に応じて周期的に分離して清掃した後、再設置して使用することができる。
一方、ウィンドウフレーム（１１０）に設置された窓ガラス（１２０）には電源供給用ソーラーセル（３５０）が設置され、ケーシング（２００）の内部に設けたファン（２１３、２２３）がこのソーラーセル（３５０）から供給された電源で動作するようにし、別途の外部動力源を設けることなく作動する。この際、給電のための制御装置をケーシング（２００）に別途に設置することができる。このようなソーラーセル（３５０）を利用した給電方式は既に公知の技術である。したがって、本実施形態では具体的に言及しないが、当業界の平均的な技術者であれば容易に実施できるものである。
そして、ウィンドウフレーム（１１０）の室内側面には室内空気に含まれている有害ガスの含有量を感知し、第１ファン（２１３）と第２ファン（２２３）の動作を制御するガス感知センサーを有するマイクロコンピューター（４００）が設けられる。したがって、マイクロコンピューター（４００）に基準値を設定し、ガス感知センサーにより感知された有害ガス（二酸化硫黄、二酸化炭素、タバコの煙、VOC、ホルムアルデヒド、ラドン等）の含有量が基準値以上である場合、第１ファン（２１３）及び第２ファン（２２３）を作動させ、自動的に有害ガス排出動作及び浄化、そして空気調和機能を遂行することができるようになる。
また、温度感知センサーを共に設置すれば、室内空気の温度を温度感知センサーが感知し、設定された基準値と感知された温度感知値とを比較して、第１ファン（２１３）と第２ファン（２２３）をマイクロコンピューター（４００）により制御するので、室内空気の空気調和機能も遂行することが可能である。
このようなマイクロコンピューター（４００）の設置と操作は、有無線ネックワークと連係して、ホームオートメーションと共に制御可能にすれば一層便利に使用できる。
（第２実施形態）
本発明の換気装置を備えた窓の第２実施形態でウィンドウフレーム（５００）は、図４と図５に示すように室外窓ガラス（５２０）と室内窓ガラス（５３０）が離隔され、その間に離隔通路（５４０）が形成されている。そして室外窓ガラス（５２０）と室内窓ガラス（５３０）は全部、内外部で開閉可能にしてウィンドウフレーム（５００）に設置されたドアフレーム（５１０）に装着されている。
ウィンドウフレーム（５００）は、下部に室外側から室内側へ貫通して形成し内側上部面が開放され離隔通路（５４０）の下段と連通する第１装着ホール（５０１）を備え、上部には室外側から室内側へ貫通して形成され、内側が離隔通路（５４０）の上段と連通された第２装着ホール（５０２）が形成される。
そして、第１装着ホール（５０１）には前後面に各々室内側に開通された第１内気流通口（６０２）と室外側に開通された第１外気流通口（６０３）が形成された第１ケーシング（６００）が設置され、第２装着ホール（５０２）には前後面に各々室内側に開通され
た第２内気流通口（８０１）と室外側に開通された第２外気流通口（８０２）が形成された第２ケーシング（８００）が設置される。
ここで、第１ケーシング（６００）と第２ケーシング（８００）の設置のために第１装着ホール（５０１）と第２装着ホール（５０２）の内面には室内側から室外側に延びたスライディング溝（５０３）が形成され、第１ケーシング（６００）と第２ケーシング（８００）の側面には、スライディング溝（５０３）に挿入され、第１ケーシング（６００）と第２ケーシング（８００）がそれぞれ第１装着ホール（５０１）と第２装着ホール（５０２）内部にスライディング挿入されるようにするスライディング突起（６０１）が形成される。そして、この外にも第１実施形態のように、スライディング溝とスライディング突起の位置を互いに取り替えて適用することも可能である。
第１ケーシング（６００）は、図５と図６に示すように内部に第１ケーシング（６００）内部に外気または内気を強制吸入して離隔通路（５４０）の下段に送風供給するファン（６１０）が設けられ、ファン（６１０）の上側には第１ケーシング（６００）の上側にスライディング挿入され交替可能となった浄化フィルター（６２０）が設置される。
第２ケーシング（８００）は、第１ケーシング（６００）の内部構成と同一であるが、ファンは設置されていない。しかし、必要に応じて別途のファンを第１ケーシング（６００）と同様に設置することができ、なお浄化フィルターの設置も可能である。
そして、第１内気流通口（６０２）と第１外気流通口（６０３）、そして第２内気流通口（８０１）と第２外気流通口（８０２）には、各々を開閉するための開閉手段を備える。この開閉手段は、それぞれの流通口に設置した構成と同様であり、単に設置方向の差があるだけで各々を区分して説明しない。
開閉手段は、それぞれの流通口（６０２、６０３、８０１、８０２）の内側面に設置され、この流通口（６０２、６０３、８０１、８０２）と連通する連通口（７０１）が形成された板体の開閉部（７００）と、この開閉部（７００）の一側に突出した突出チャック（７０２）と、そして突出チャック（７０２）を貫通して突出チャック（７０２）と噛み合ったスクリュー軸（７３０）と、このスクリュー軸（７３０）を正逆回転させて開閉部（７００）をスライディング動作させる正逆回転モーター（７０４）と、を具備する。ケーシング（６００、８００）の内側において、これら流通口（６０２、６０３、８０１、８０２）の上下には開閉部（７００）のスライディング動作を案内するためのガイドレール（７０５）を備える。
以下、前述した本発明の第２実施形態に係る換気装置を備えた窓の作用状態について説明する。
本実施形態におけるウィンドウは大別して３種類の動作モードで作動する。外気吸入と内気排出、そして内気循環及び外気循環からなる。以下、それぞれの動作モードについて説明する。
外気吸入のための動作は図７に示すように、第１ケーシング（６００）の第１外気流通口（６０３）をオープンし、第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）をオープンする。そして、同時に第１ケーシング（６００）の第１内気流通口（６０２）と第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）をクローズする。このようなオープンとクローズ動作はそれぞれに設置された開閉手段を使用して行う。このような状態でファン（６１０）を動作させると、外気は外気流通口（８０２）を通して吸入された後、浄化フィルター（６２０）を経て離隔通路（５４０）に進行する。
このとき、離隔通路（５４０）に進行する吸入外気は、離隔通路（５４０）で蓄積された太陽輻射エネルギーによって加熱され第２ケーシング（８００）の下部に進行し、第２ケーシング（８００）の内部を経て第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）を通して室内に流入する。即ち、吸入された外気が加熱と浄化がなされた状態で室内に流入される。ここで離隔通路（５４０）は前述したように吸入外気を加熱する加熱手段の役割を遂行する。したがって、冬季に冷たい導入外気を加熱するためのエネルギー損失を最小限にすることができる。
次に、内気排出動作は図８に示すように、第１ケーシング（６００）の第１内気流通口
（６０２）をオープンし、第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）をオープンする。そして、同時に第１ケーシング（６００）の第1外気流通口（６０３）と第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）をクローズする。以後、ファン（６１０）を作動させると、内気は第１内気流通口（６０２）を通して導入された後、浄化フィルター（６２０）を経て離隔通路（５４０）に進行する。
そして、離隔通路（５４０）に進行する吸入内気は離隔通路（５４０）を経て第２ケーシング（８００）に到達し、第２ケーシング（８００）の内部を経た第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）を通して室外に排出される。このような内気排出動作は室内の換気が必要なとき行う。
引続き、内気循環動作は、図９に示すように第１ケーシング（６００）の第１内気流通口（６０２）をオープンし、第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）をオープンする。そして、同時に第１ケーシング（６００）の第１外気流通口（６０３）と第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）をクローズする。
このような状態でファン（６１０）を動作させれば、内気は第１内気流通口（６０２）を通して吸入された後浄化フィルター（６２０）を経て離隔通路（５４０）に進行し、離隔通路（５４０）に進行した吸入内気は離隔通路（５４０）で蓄積された太陽輻射エネルギーによって加熱され第２ケーシング（８００）に進行する。そして第２ケーシング（８００）内部を経て第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）を通して室内に更に流入される。したがって、内気は加熱と浄化がなされた状態で引続き循環することになる。この動作の主要な目的は、内気を浄化し、また、冬季の太陽輻射エネルギーによる室内空気を加熱して室内暖房効率を向上させるためである。
最後に、外気循環は図１０に示すように強い太陽輻射エネルギーのような外部の熱を遮断しようとする場合に適用される。この動作は第１ケーシング（６００）の第１内気流通口（６０２）をクローズし、第２ケーシング（８００）の第２内気流通口（８０１）をクローズする。それと同時に第１ケーシング（６００）の第１外気流通口（６０３）と第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）をオープンする。
このような状態でファン（６１０）を動作させれば、内気は第１外気流通口（６０３）を通して吸入された後、浄化フィルター（６２０）を経て離隔通路（５４０）に進行し、離隔通路（５４０）に進行した吸入外気は離隔通路（５４０）を経ながら離隔通路（５４０）に蓄積された太陽輻射エネルギーによる熱を奪った後第２ケーシング（８００）に進行する。そして第２ケーシング（８００）内部を経て第２ケーシング（８００）の第２外気流通口（８０２）を通して室外に排出されるので窓戸に蓄積された太陽輻射エネルギーを減少させ夏季の冷房装置の効率を向上させることになる。
このような各動作モードは必要に応じてそれぞれの動作モードを変えながら遂行される。即ち、一定時間室内空気の浄化を遂行したあと更に外気を吸入させる、または室内空気を排出したあと室外空気を吸入させるようにすることができる。そして必要に応じては外気だけを循環させることができる。それぞれの操作は季節によって可変的に適用する。
そして、動作のための可変操作は、使用者がリモコンなどで無線操作したり別途の有線操作装置を使ったりすることができる。そして外には第１実施形態と同様にマイクロコンピューターを使用して自動操作を可能にし、さらにホームオートメーションシステムと連係して制御可能にして効率的な使用が可能となる。
このときのマイクロコンピューターにも第１実施形態と同様に、ガス感知センサーと温度感知センサーを設置して室内空気の汚染度及び温度を感知し、この感知された値に従って操作するか否かを判別するようにする。そしてまた窓ガラスに給電用ソーラーセルを設置して別途の外部動力源がなくても動作できるようにし、有無線ネックワークでホームオートメーションシステムと連携して使用することができる。
以上の説明を参照して本発明に係る技術分野の技術者は本発明の実施形態で言及した構成の一部を変形して異なる変形実施をすることができる。しかし、変形された実施形態が本発明の必須構成要素を含んであればすべて本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の第１実施形態に係る換気装置を備えた窓の斜視図である。 図１の実施形態に係る換気装置として外気吸入、内気排出状態を示す断面図である。 図１の実施形態に係る換気装置で内気循環状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る換気装置を備えた斜視図である。 図４の実施形態に係る換気装置を備えたウィンドウに設けるケーシングを拡大して示した斜視図である。 図５の実施形態に係る換気装置を備えたウィンドウに設けられたケーシングの断面図である。 図５のケーシングを経由する外気吸入状態の断面図である。 図５のケーシングを経由する内気排出状態の断面図である。 図５のケーシングを経由する内気循環状態の断面図である。 図５のケーシングを経由する外気循環状態の断面図である。

符号の説明

１００ ウィンドウ
２００ ケーシング
２３０ 第１熱交換機
２４０ 第２熱交換機
３００ ダンパー
３４０ 浄化フィルター
４００ マイクロコンピューター

Claims (17)

1. 室外側から室内側へ貫通した装着ホールが形成されたウィンドウフレーム;
   前記ウィンドウフレームの装着ホールに着脱可能なケーシング;
   前記ケーシングの室外側面のある一箇所に形成された外気吸入口;
   前記ケーシングの室内側面のある一箇所に形成された外気排出口;
   前記ケーシング内に形成され、前記外気吸入口と前記外気排出口を相互連結する外気流路;
   前記 流路に設置され、前記外気吸入口から室外空気を強制吸入して前記外気排出口に送風する第１ファン;
   前記ケーシングの室内側面他の一箇所に形成された内気吸入口;
   前記ケーシングの室外側面他の一箇所に形成された内気排出口;
   前記外気流路と隔壁により仕切られ、前記内気吸入口と前記内気排出口を互いに連結する内気流路;
   及び、前記内気流路上に設置され、前記内気吸入口から室内空気を強制吸入して前記内気排出口に送風する第２ファン；
   を備えたことを特徴とする換気装置を備えたウィンドウ。
2. 前記外気流路上には第１熱交換機が設置され、前記内気流路上で前記第１熱交換機と対応する位置には、前記第１熱交換機と熱交換機と熱交換する第２熱交換機が設置されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
3. 前記第１熱交換機と前記第２熱交換機は隔壁に接した熱交換板と前記熱交換板でそれぞれの前記流路上に延びた多数個の熱交換ピンからなることを特徴とする請求項２に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
4. 前記ケーシングの室内側面のある一箇所に前記外気流路で室内空気を流入するための内気循環口が形成され、前記ケーシングの内部には前記外気吸入口と前記内気循環口を選択的に開閉するための開閉手段が設置されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
5. 前記開閉手段は前記内気循環口の内側面に接して前記内気循環口と連通する多数の第１連通口が形成された第１開閉部と;
   前記外気吸入口の内側面に接し前記外気吸入口と連通する多数の第２連通口が形成された第２開閉部と;
   を備え
   前記第１開閉部と前記第２開閉部とを相互に連結して、前記第１開閉部と前記第２開閉部とが共に摺動して前記内気循環口と前記外気吸入口とを選択的に開通させる連結部を有するダンパー（damper）であることを特徴とする請求項４に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
6. 前記第２開閉部には、前記外気吸入口の開閉動作と共に前記内気排出口を共に開閉させるように前記内気排出口と連通する第３連通口が形成されることを特徴とする請求項５に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
7. 前記外気流路には、前記ケーシングの外側から挿入され着脱可能に設置された浄化フィルターを備えることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
8. 前記ウィンドウフレームに設置された窓ガラスには電源給電用ソーラーセルが設置されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
9. 前記装着ホールの内面には室外側から室内側へ延びたスライディング溝が形成され、前記ケーシングの側面には前記スライディング溝に挿入され、前記ケーシングが前記装着ホール内部に摺動挿入されるようにするスライディング突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
10. 前記ウィンドウフレームの室内側面には室内空気に含まれている有害ガスの含有量を感知し、前記第１ファンと前記第２ファンの動作を制御するためにガス感知センサーを有するマイクロコンピューターが設置されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
11. 室外窓ガラスと室内窓ガラスの間に離隔路が形成されたウィンドウフレーム;
    前記ウィンドウフレームのある一箇所に室外側から室内側に貫通して形成され内側が前記離隔路と連通された第１装着ホール;
    前記ウィンドウフレームの他の一箇所に室外側から室内側に貫通して形成され内側が前記離隔通路と連通された第２装着ホール;
    前記第１装着ホールに挿入設置され室内側に開通された第１内気流通口と室外側に開通された第１外気流通口が形成された第１ケーシング;
    前記第２装着ホールに挿入設置されて室内側に開通された第２内気流通口と室外側に開通された第２外気流通口が形成された第２ケーシング;
    前記第１ケーシング内部に設置され前記第１ケーシング内部から前記離隔通路を経て前記第２ケーシングに空気を送風するファン;
    前記第１内気流通口と前記第２外気流通口；
    及び、前記第２内気流通口と前記第２外気流通口に各々設置された開閉手段；を備えることを特徴とする換気装置を備えたウィンドウ。
12. 前記開閉手段は、各々の前記流通口の内側面に各々設置され前記流通口と連通する連通口が形成された開閉部と、前記開閉部の一側に突出した突出チャックと、前記突出チャックを貫通して前記突出チャックと噛み合ったスクリュー軸と、前記スクリュー軸を正逆回転させ前記開閉部を摺動する正逆回転モーターと、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
13. 前記第１ケーシングの前記離隔通路の入口と隣接した所には浄化フィルターが挿入設置されることを特徴とする請求項１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
14. 前記第１装着ホールと前記第２装着ホールの内面には室内側から室外側に延びたスライディング溝が形成され、前記第１ケーシングと前記第２ケーシングの側面には前記スライディング溝に挿入され前記第１ケーシングと前記第２ケーシングが各々前記第１装着ホールと前記第２装着ホール内部にスライディング挿入されるようにするスライディング突起が形成されることを特徴とする請求項１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
15. 前記ウィンドウフレームには前記室内窓ガラスと前記室外窓ガラスが開閉可能にするドアフレームが設置されることを特徴とする請求１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。
16. 前記室内窓ガラスには電源供給用ソーラーセルが設置されることを特徴とする請求項１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ.
17. 前記ウィンドウフレームの室内側面には室内空気に含まれた有害ガスの含有量を感知して前記ファンの動作を制御するためにガス感知センサーを有するマイクロコンピューター
    が設置されることを特徴とする請求項１１に記載の換気装置を備えたウィンドウ。

Images