旋转配件的制作方法
本发明涉及一种旋转配件。
背景技术：
在现有技术中，提出了一种配件，该配件包括旋转体，该旋转体在一表面上具有蓄热层，而在另一表面上具有隔热层(参考专利文献1)。在这种配件中，通过将蓄热层朝向室外侧，将来自太阳光的热量存储在蓄热层中，然后将蓄热层引导到室内侧，从而可以将热量从蓄热层中排进房间，同时通过隔热层防止从房间辐射冷却。
引文清单
专利文献
[专利文献1]jp-a-2016-030964
技术实现要素：
技术问题
这里，在专利文献1所记载的配件中，在将蓄热层在蓄热后朝向室内侧时，能够利用来自蓄热层的热量对室内进行加热，但是，在将蓄热层朝向室外侧的同时，旋转体仅作为简单的绝热材料发挥作用，因此无法获得室内的空调效果(温度调节效果、湿度调节效果或成分浓度调节效果)。
本发明正是为了解决上述问题而做出，并且本发明的目的是提供一种旋转配件，即使其中任何一个表面成为室外侧，也能够向室内侧提供空调效果。
问题的解决方案
根据本发明的旋转配件包括平板体，其能够在第一表面朝向室外的状态下和第二表面朝向室外的状态下旋转。所述平板体利用太阳能、大气热、大气湿度和例如大气中的氧气浓度、大气中的二氧化碳浓度和大气中的挥发性有机化合物(voc)浓度的大气中特定气体的浓度中的至少一种，并且在第一表面朝向室外的状态下和第二表面朝向室外的状态下，均向房间提供空调效果。
发明的有益效果
根据本发明，由于在第一表面朝向室外的状态下和在第二表面朝向室外的状态下都向房间提供空调效果，所以当一个表面成为室外侧时，不会出现仅通过发挥隔热效果而无法自动调节温度、湿度、成分浓度的情况，即使任一表面成为室外侧，也能够对室内侧提供空调效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的枢轴窗的剖视图。
图2是包括第一三角棱镜的放大剖视图。
图3是示出根据第一实施例的枢轴窗的立体图，并且示出了旋转机构。
图4是示出根据第二实施例的枢轴窗的剖视图。
图5是示出图4所示的斜坡的细节的立体图。
图6是示出根据第二实施例的枢轴窗的立体图，并且示出了旋转机构。
图7是示出根据第二实施例的枢轴窗的另一示例的立体图。
图8是示出根据第三实施例的枢轴窗的剖视图。
图9是示出根据第三实施例的枢轴窗的立体图，并且示出了旋转机构。
图10是示出根据第四实施例的枢轴窗的剖视图。
图11是当利用旋转机构使根据第四实施例的枢轴窗的层叠体旋转时的剖视图。
图12是示出根据第五实施例的枢轴窗的剖视图。
图13a和图13b是示出多个单元中的一个的第一放大图，其中图13a示出了第一状态，图13b示出了当单元在竖直方向上半旋转时的第二状态。
图14a和图14b是示出多个单元中的一个的第二放大图，其中，图14a示出了第一状态，图14b示出了当单元在竖直方向上半旋转时的第二状态。
具体实施方式
在下文中，将参考优选实施例描述本发明。本发明不限于下面描述的实施例，并且可以在不脱离本发明的精神的范围内适当地修改。在以下描述的实施例中，可能存在其中一部分配置未示出并且其描述将被省略的部分，但是关于被省略的技术的细节，不言而喻，在不引起与下述内容不一致的范围内适当地应用公知技术或公知技术。
图1是示出根据本发明的第一实施例的枢轴窗的剖视图。下面以旋转配件为例，说明适用于窗户的枢轴窗(无论窗户是打开还是关闭)，并且旋转配件不限于应用于枢轴窗的配件，而可以是旋转的外壁材料。
根据图1所示的示例的枢轴窗1包括大约两片板材10、真空密封构件20、第一单元30、第二单元40和两片隔离壁50。
两片板材10是透明的并且水蒸气可渗透的板材，设置为几乎彼此平行。这些板材10例如由用于多孔玻璃、硅酮和手术用膜的透湿性聚氨酯树脂、以及特卫强(注册商标)等透湿性防水膜形成。
真空密封构件20在两片板材10的外周端部，夹在两片板材10之间。真空密封构件20设置在两片板材10的周端部，从而形成由两片板材10和真空密封构件20封闭的内部空间。
第一单元30和第二单元40设置在由两片板材10和真空密封构件20形成的内部空间中。第一单元30和第二单元40被两片隔离壁50气密地分开。两片隔离壁50由透明板材料形成，彼此分离从而将两片板材10中的第一板材(第一表面和一片板材)10a的一侧定义为第一单元30，将两片板材10中的第二板材(第二表面和另一片板材)10b的一侧定义为第二单元40。在两片隔离壁50之间形成真空隔离层(隔离层)vil。
更具体地，两片隔离壁50的截面均具有锯齿形，并且由两片隔离壁50中的第一壁51和第一板材10a形成有多个第一内部空间is1。多个第一内部空间is1中的每一个在剖视图中均具有三角形形状。第一内部空间is1填充有吸湿性液体li。结果，吸湿性液体li和第一壁51形成第一三角棱镜31。第一单元30由多个第一三角棱镜31和多个稍后将描述的第一选择性吸收部(第一太阳能接收部)32形成。在下面的描述中，将描述其中第一内部空间is1填充有吸湿性液体li的示例，但是本发明不限于液体li，并且第一三角棱镜31可以通过将吸湿性固体和凝胶状体封装在第一内部空间is1中而形成。
同样地，由两片隔离壁50中的第二壁52和第二板材10b形成有多个第二内部空间is2。多个第二内部空间is2中的每一个在剖视图中均具有三角形形状。第二内部空间is2填充有吸湿性液体li。结果，吸湿性液体li和第二壁52形成第二三角棱镜41。第二单元40由多个第二三角棱镜41和多个稍后将描述的第二选择性吸收部(第二太阳能接收部)42形成。在下面的描述中，也将描述其中第二内部空间is2填充有吸湿性液体li的示例，但是本发明不限于液体li，并且第二三角棱镜41可以通过将吸湿性固体和凝胶状体封装在第二内部空间is2中而形成。
图2是包括第一三角棱镜31的放大剖视图。第一三角棱镜31由剖视图中沿着两片板材10的第一边31a、相对于第一边31a成角度的第二边31b和第三边31c形成。第二边31b是在立面状态下在枢轴窗1中位于第三边31c的竖直下方的边。
第一选择性吸收部32安装在第二边31b上，并从通过第一三角棱镜31入射的太阳光吸收太阳能。第一选择吸收部32以在太阳光的波长范围
这里，在第一三角棱镜31中，设置折射率和三角形的每个内角，从而实现以下三种类型的光路op1至op3。在三种类型的光路op1至op3中的第一光路op1中，穿过第一板材10a并从第一边31a进入第一三角棱镜31的太阳光直接到达第二边31b。在第二光路op2中，太阳光被第三边31c全反射并到达第二边31b。在第三光路op3中，在太阳光以第三边31c和第一边31a的顺序被全反射之后，太阳光到达第二边31b。
为了实现上述的第一至第三光路op1至op3，要求第二光路op2相对于第三边31c的入射角等于或大于临界角。第三光路op3相对于第三边31c的入射角等于或大于临界角，全反射后相对于第一边31a的入射角也等于或大于临界角。
以这种方式，由于第一三角棱镜31被配置为实现三种类型的光路op1至op3，因此第一选择性吸收部32可以有效地接收太阳能，因此可以加热第一三角棱镜31。加热的三角棱镜31从吸湿性液体li中排出湿气。
在第一实施例中，假设吸湿性液体li和第一壁51均构造为具有相同的折射率(例如，折射率1.41)，但是本发明不特别限于此。第一三角棱镜31由吸湿性液体li和第一壁51形成，但是不限于此。第一三角棱镜31可以包括能够将液体li封装在内部的三角管，并且吸湿性液体li可以被封装在三角管中。第一三角棱镜31可以由诸如多孔玻璃的固体物质形成。
再次参考图1。第二三角棱镜41由在剖视图中沿两片板材10的第四边41a、相对于第四边41a成角度的第五边41b和第六边41c形成。第五边41b是在立面状态下在枢轴窗1中位于第六边41c的竖直上方的边。
如上所述的具有第二三角棱镜41和第二选择性吸收部42的第二单元40具有以剖视图中枢轴窗1的高度和厚度的中心位置cp为中心与第一单元30点对称的结构。因此，如后所述，当枢轴窗1在保持其左右位置的同时竖直旋转(沿竖直方向半旋转)时，第二三角棱镜41实现三种类型的光路op1至op3。由于第一三角棱镜31和第二三角棱镜41具有相同的形状并且形成一对，所以可以提供图像恢复效果。即，当用户从室内侧视觉识别风景时，风景的失真被构造为被抑制。第二三角棱镜41也由吸湿性液体li和第二壁52以与第一三角棱镜31相同的方式形成，但不限于此。第二三角棱镜41可以包括能够将液体li封装在内部的三角管，并且吸湿性液体li可以被封装在三角管中。第二三角棱镜41可以由诸如多孔玻璃的固体物质形成。
第二选择性吸收部42安装在第五边41b上，并且当枢轴窗1在竖直方向上半旋转时，第二选择性吸收部42从通过第二三角棱镜41入射的太阳光接收太阳能。与第一选择性吸收部32相同，第二选择性吸收部42以在太阳光的波长范围
这里，第二三角棱镜41在图1所示的状态下成为室内侧。由于第二板材10b是水蒸气透过性的，因此第二三角棱镜41能够在室内侧吸收水分，因此能够为室内提供湿度控制效果。
图3是示出根据第一实施例的枢轴窗1的立体图，并且示出了旋转机构。在下面的描述中，将不包括旋转机构60的枢轴窗1的构造(两片板材10、真空密封构件20、第一单元30、第二单元40和隔离壁50)称为层叠体(平板体)l。
如图3所示，枢轴窗1在层叠体l的室外侧具有透明百叶窗tl1，也称为百叶窗。枢轴窗1在层叠体l的室内侧具有室内百叶窗tl2。根据第一实施例的枢轴窗1包括旋转机构60。旋转机构60包括枢轴61、窗框62和未示出的锁定部，并且层叠体l可以是半旋转而不接触百叶窗tl1和tl2。
更具体地，枢轴61是设置在层叠体l的上端部和下端部lt2中的任意一处的旋转轴构件。上述枢轴61分别设置在层叠体l的左边和右边。层叠体l被嵌合到窗框62，并且嵌合到窗框62的层叠体l处于锁定状态，其中通过未示出的锁定单元保持嵌合状态。枢轴61能够相对于窗框62的左、右构件62a滑动。室内百叶窗tl2能够在室内方向上开闭。
根据上述构造，可以如下进行旋转操作。首先，假定枢轴61位于窗框62的下端。从该状态开始，室内百叶窗tl2打开。接下来，释放锁定单元，并且将层叠体l的未设置枢轴61的一侧的端部lt1拉向室内侧。接着，使层叠体l的枢轴61侧的端部lt2相对于窗框62向上方滑动。此后，当层叠体l的端部lt2到达窗框62的上端时，层叠体l被嵌合到窗框并被锁定单元锁定。最后，关闭室内百叶窗tl2。
如上所述，执行了在竖直方向上的半旋转操作。当执行沿竖直方向的半旋转操作时，在保持第一单元30和第二单元40的水平位置的同时，竖直位置反转。
接下来，将描述根据第一实施例的枢轴窗1的动作。首先，假设图1所示的第一单元30朝向室外侧，第二单元40朝向室内侧。
在该状态下，太阳光经由第一板材10a到达第一单元30。由于第一单元30的第一三角棱镜31实现三种类型的光路op1至op3，因此第一选择性吸收部32有效地接收太阳光并接收太阳能。形成第一三角棱镜31的吸湿性液体li被第一选择性吸收部32加热，从而排出湿气。从吸湿性液体li释放的湿气通过水蒸气可渗透的第一板材10a排放到外部空气。
另一方面，在第二单元40中，形成第二三角棱镜41的吸湿性液体li在室内侧吸收湿气。即，室内侧的湿气经由具有水蒸气透过性的第二板材10b吸收到吸湿性液体li中。因此，在室内侧具有调湿效果。
假定层叠体l通过使用图3所示的旋转机构60在保持左右位置的同时在竖直方向上半旋转。在这种情况下，第二单元40朝向室外侧，第一单元30朝向室内侧。
在该状态下，太阳光经由第二板材10b到达第二单元40。由于第二单元40和第一单元30具有点对称结构，因此在第二单元40的第二三角棱镜41中也实现了三种类型的光路op1至op3。因此，第二选择性吸收部42有效地接收太阳光并接收太阳能。形成第二三角棱镜41的吸湿性液体li被第二选择性吸收部42加热，从而排出湿气。即，从吸收室内侧湿气的吸湿性液体li排出湿气，从而使吸湿性液体li再生。
另一方面，在成为室内侧的第一单元30中，形成第一三角棱镜31的吸湿性液体li成为再生状态，因此室内侧的湿气被吸收。因此，在室内侧具有调湿效果。
以此方式，根据第一实施例的枢轴窗1，由于在第一板材10a朝向室外的状态和第二板材10b朝向室外的状态下均具有调湿效果，因此不会出现当一个表面成为室外侧时，仅靠发挥隔热效果而无法自动调节温度和湿度的情况，并且即使任何一个表面成为室外侧，也可以向室内侧提供调湿效果。
由于可以在保持左右位置的同时在竖直方向上进行旋转，因此，例如，当第一板材10a和第二板材10b的相对位置被切换并且不进行竖直旋转时，通过适当地进行旋转，当不能在两个表面上都获得调湿效果时，可以向室内提供调湿效果。
作为第一单元30，设置具有吸收率的第一三角棱镜31和第一选择性吸收部32，作为第二单元40，设置具有吸收率的第二三角棱镜41和第二选择性吸收部42。因此，当第一单元30成为室外侧时，在室外侧的第一单元30中，通过利用太阳能进行加热，湿气从第一三角棱镜31排出，并再生，由此在室外侧的第二单元40中，吸收了室内侧的湿气，从而可以提供湿度控制效果。当通过第二单元40的第二三角棱镜41充分地进行吸湿时，第二单元40通过进行竖直旋转而成为室外侧，并且第二单元40侧的第二三角棱镜41可以再生。第一单元30在通过竖直旋转而再生的状态下移动到室内侧，并且吸收了室内侧的湿度，从而可以提供湿度控制效果。因此，可以获得连续的湿度降低效果。
由于第一单元30和第二单元40均包括三角棱镜31和41，并且第二边31b和第五边41b设置为彼此面对，因此三角棱镜31和41成为一对，从而使得有可能当用户在视觉上识别风景时，用作抑制失真的窗口。
上文中，描述了一种通过利用由吸湿性材料吸收的水量根据其温度而变化的事实来吸收和解吸空气中的湿气的被称为变温法的方法。以相同的方式，当使用氧气、二氧化碳和挥发性有机化合物(voc)的吸附剂代替吸湿性材料时，室内的氧气和二氧化碳的浓度以及挥发性有机化合物(voc)的浓度可以通过变温法进行调节。
接下来，将描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的枢轴窗具有以下构造。在下文中，在第二实施例的描述中，与第一实施例相同或相似的元件将用相同的附图标记表示。
图4是示出根据第二实施例的枢轴窗的剖视图。如图4所示，根据第二实施例的枢轴窗2大致包括两片板材10、真空密封构件20、斜面70和液压流体(液体)hf。
两片板材10是几乎彼此平行设置的透明板材。这些板材10例如由玻璃材料形成。这些板材10与第一实施例不同，不具有透湿性。在第二实施例中，从隔热的观点来看，由两片板材10和真空密封构件20形成的内部空间处于真空状态。内部空间不限于真空状态，而是可以填充有预定气体。
斜面70是插入在两片板材10之间的透明构件，并且在图4所示的剖视图状态下以90度折叠两次以形成具有近似n形横截面的弯曲体。在斜面70中，一端部70a设置成与第一板材10a的内壁接触，另一端部70b设置成与第二板材10b的内壁接触。上述斜面70形成能够在一端侧与第一板材10a一起存储液压流体hf的存储部res。
图5是示出图4所示的斜面70的细节的立体图。如图5所示，斜面70包括下板71、与下板71平行设置的上板72以及连接下板71和上板72的连接板73。
下板71具有上述端部70a，并且端部70a的相对侧形成为以梳齿状突出的梳齿部71a。梳齿部71a的各端面ef成为与第二板材10b的内壁接触的部分。上板72隔着连接板73与下板71具有点对称结构。即，上板72形成为在与端部70b相对的一侧呈梳齿状突出的梳齿部72a。梳齿部72a的各端面ef是与第一板材10a的内壁接触的部分。以这种方式，斜面70的下板71的相对端部(端部70a和端面ef)和上板72的相对端部(端部70b和端面ef)分别接触两片板材10。因此，斜面70从其内部以真空状态支撑两片板材10。
再次参考图4。在该实施例中，液压流体hf是诸如水的透明液体。液压流体hf不限于水。上述液压流体hf被存储在存储部res中。存储部res中的液压流体hf可以被来自第一板材10a的热量蒸发。蒸发的液压流体hf变成水蒸气并且到达第二板材10b。成为水蒸气的液压流体hf在第二板材10b中冷凝并液化。液化的液压流体hf沿着第二板材10b的内表面向下流并积聚在斜坡70的上板72上(参见图5)。当一定量或更多的液压流体hf积聚在上板72上时，液压流体hf从上板72的梳齿部72a之间的间隙落入存储部res中。
具体地，当室温为20℃并且外部气温为25℃时，存储在存储部res中的水(液压流体hf)的蒸气压约为2.4kpa，并且内部空间用作真空度约为2.5/100atm的隔热玻璃。当室温从此状态上升到30℃时，水会继续蒸发，内部空间的压力会上升到4.3kpa，但当蒸发的水(水蒸气)与在室外侧的第二板材10b接触时会冷却并液化，并在第二板材10b的内表面向下流动。向下流动的水经由斜坡70的上板72返回到存储部res。
如上所述，液压流体hf形成为从存储部res经由第二板材10b再次返回到存储部res，并且斜面70具有能够进行液压流体hf的循环的液体循环结构。第一板材10a因为液压流体hf蒸发而用作蒸发器，而第二板材10b因为液压流体hf冷凝而用作冷凝器。因此，通过去除蒸发热来冷却第一板材10a的侧面，并且冷凝热从第二板材10b的侧面被散发。结果，第一板材10a侧的热量流到第二板材10b侧，例如，在夏天，室内侧成为第一板材10a，从而可以获得温度控制效果，使房间舒适而不吸湿。夏季室温较低时，液压液体hf可以用作隔热玻璃而不会蒸发。
在此，在本实施例中，斜面70与第一板材10a一起形成存储部res，但是也可以在第一板材10a的内表面安装传热构件，并与传热构件一起形成存储部res。即，斜面70可以与其他构件一起在第一板材10a的一侧形成存储部res。在该实施例中，液压流体hf到达第二板材10b并被冷凝和液化，但是本发明不限于此，传热构件可以安装到第二板材10b的内表面。因此，液压流体hf可以到达传热构件并且可以被冷凝和液化。
当斜面70具有使液压流体hf循环的液体循环结构时，该结构不限于图5所示的结构，并且例如可以是简单的倾斜结构(从端部70a向端部70b倾斜的倾斜结构)。
第一板材10a可以是用于提高蒸发能力的吸热玻璃(玻璃成分中包含诸如铁的金属的玻璃)。为了提高隔热时的隔热性，可以对两片板材10的至少一个的内表面进行红外线反射处理。
图6是示出根据第二实施例的枢轴窗2的立体图，并且示出了旋转机构。如图6所示，除了图4所示的结构之外，枢轴窗2还包括旋转机构60。旋转机构60以与第一实施例相同的方式包括枢轴61、窗框62和未示出的锁定单元。
枢轴61连接到包括两片板材10、真空密封构件20和斜面70的层叠体(平板体)l的上边和下边的中心。枢轴61可旋转地分别设置在矩形窗框62的上下构件62b的中央部分。因此，层叠体l以枢轴61为中心可旋转，并且在旋转时保持层叠体l的竖直位置，同时在水平方向上半旋转，由此第一板材10a和第二板材10b的相对位置可以切换。
在执行半旋转之后，层叠体l通过锁定单元被锁定到窗框62。因此，可以获得热流方向相反的枢轴窗2。即，通过使层叠体l进行半旋转，可以切换室内的制冷效果和制热效果。
层叠体l半旋转的构造不限于图6所示的构造。图7是示出根据第二实施例的枢轴窗2的另一示例的立体图。如图7所示，枢轴窗2在室外侧还包括固定玻璃fg。因此，图7所示的枢轴窗2被构造成能够在不使层叠体l接触固定玻璃fg的情况下进行半旋转。
在图7所示的例子中，枢轴61设置在层叠体l的左边或右边的端部lw1，并且枢轴61相对于窗框62的上下构件62b是可滑动的。因此旋转操作可以如下进行。首先，假定层叠体l在枢轴61侧的端部lw1位于窗框62的左右构件62a之一上。当层叠体l从该状态半旋转时，首先释放锁定单元。接下来，层叠体l在没有设置枢轴61的一侧的端部lw2向室内侧引出。接着，将层叠体l的枢轴61侧的端部lw1滑动至窗框62的左右构件62a的另一侧。之后，将层叠体l嵌合于窗框62，使得层叠体l的端部lw2成为左右构件62a的一侧，并且由锁定单元锁定。
如上所述，即使在枢轴窗2在室外侧包括固定玻璃fg的情况下，热流方向也可以反转，并且可以切换室内的制冷和制热。
接下来，将描述根据实施例的枢轴窗2的操作。首先，如图4所示，假设第一板材10a成为室内侧，并且第二板材10b成为室外侧。在这种情况下，当室温为20℃且外部气温为25℃时，存储部res中的液压流体hf不会蒸发。同时，由于两片板材10的内部空间处于真空状态，所以实现了隔热效果，并且枢轴窗2用作隔热玻璃。
另一方面，例如，在室温为30℃，外部气温为25℃的情况下，存储部res中的液压流体hf蒸发。蒸发的液压流体hf到达室外侧的第二板材10b，被冷却并液化，并且沿第二板材10b的内表面向下流。向下流动的液压流体hf再次通过斜面70的上板72返回到存储部res。在此过程中，第一板材10a由于液压流体hf的蒸发而被蒸发热冷却，并且液压流体hf的冷凝热从第二板材10b中排出。因此，使室内侧的热量流到房间的外部，从而可以获得对房间进行冷却的温度控制效果。
如图6或图7所示，当在保持第一板材10a和第二板材10b的竖直位置的同时切换它们的相对位置时，该操作与上述操作相反。
即，当冬季外部空气温度变得等于或高于预定温度时，存储部res中的液压流体hf蒸发。因此，以与上述相同的方式，成为室外侧的第一板材10a通过因液压流体hf的蒸发而产生的蒸发热而被冷却，并且液压流体hf的冷凝热从成为室内侧的第二板材10b排出。因此，使室外侧的热量流过房间，从而可以获得加热房间的温度控制效果。
枢轴窗2在冬天在存储部res中的液压流体hf不蒸发的环境中以与上述相同的方式用作隔热玻璃。
如上所述，根据第二实施例的枢轴窗2，以与第一实施例相同的方式，即使任何一个表面变为室外侧，也可以向室内侧提供温度控制效果。
将要提供的温度控制效果配置为根据第一板材10a和第二板材10b中的哪一个成为室外侧而不同。因此，根据环境选择成为室外侧的表面，从而可以获得根据环境的温度调节效果(空调效果)。
由于在不满足使液压流体hf蒸发的温度条件的情况下能够获得隔热效果，因此在无法获得空调效果的情况下能够获得隔热效果。
例如，由于可以在保持竖直位置的同时沿水平方向旋转，因此，当希望在保持竖直方向的同时进行旋转时，可以通过适当地进行旋转来向室内侧提供空调效果。
提供具有液体循环结构的斜坡70，其中在第一板材10a侧上的热量蒸发的存储部res中的液压流体hf到达第二板材10b侧，并且第二板材10b侧的冷凝液再次返回到存储部res。因此，在液体通过来自第一板材10a侧的热量蒸发的环境中，第一板材10a的侧面通过被夺走蒸发热而被冷却。另一方面，当蒸发的液压流体hf到达第二板材10b侧时，蒸发的液压流体hf被冷却以被冷凝和液化，并且冷凝热从第二板材10b侧排出。因此，结果是，第一板材10a侧的热量流向第二板材10b侧，并且，通过选择朝向室内侧的面，能够向室内侧提供制冷效果和制热效果。
接下来，将描述本发明的第三实施例。根据第三实施例的枢轴窗具有以下构造。在下文中，在第三实施例的描述中，与第二实施例的元件相同或相似的元件将由相同的附图标记表示。
图8是示出根据第三实施例的枢轴窗的剖视图。如图8所示，根据第三实施例的枢轴窗3包括根据第二实施例的两个层叠体l(多个中的一个示例)。这两个层叠体l被布置成在彼此之间具有空间的状态下相对。
在第三实施例中，在两个层叠体l之间设置有密封构件80，并且在夹在两个层叠体l与密封构件80之间的空间中设置有透明的潜热存储材料90。潜热存储材料90由例如无机盐水合物(na2so410h2o和cacl26h2o)形成。上述潜热存储材料90被封装并保持在梯形截面材料(其中的作为单元s的空腔部分在竖直方向上布置的板材)的空腔部分中。潜热存储材料90可以封装在蜂窝状截面材料(其中的作为单元s的空腔部分以蜂窝形状竖直和水平地布置的板材)的空腔部分中。在该实施例中，例如，潜热存储材料90的熔点和凝固点在21℃。
潜热存储材料90不限于无机盐水合物，而可以是其他材料。潜热存储材料90的熔点和凝固点不限于21℃，并且可以是其他温度。潜热存储材料90可以使用具有不同熔点和凝固点的材料。也就是说，潜热存储材料90可以是任何材料，只要该材料根据使用枢轴窗3的环境在特定温度范围内具有熔点和凝固点即可。在本实施例中，一个层叠体l1的第一板材10a和另一个层叠体l2的第二板材10b彼此面对地设置。
在上述枢轴窗3中，液压流体hf在另一层叠体l的第一板材10a中以例如21℃或更高的温度蒸发，并且冷凝热从第二板材10b侧排出。该热量被潜热存储材料90蓄积。当一个层叠体l1的第二板材10b的一侧的温度低于21℃时，液压流体hf通过潜热存储材料90中蓄积的热量在一个层叠体l1侧的存储部res中蒸发，并且冷凝热从第二板材10b侧排出。结果，另一层叠体l2侧的热量经由作为缓冲器的潜热存储材料90流向一个层叠体l1侧。因此，例如，在夏天，室内侧成为另一个层叠体l2，从而能够在不吸湿的情况下获得对房间进行制冷的温度调节效果。
特别地，即使外界空气温度较高，例如室温为21℃或更高时，根据第三实施例的枢轴窗3可以通过使用潜热存储材料90获得冷却效果。即，由于潜热存储材料90固定在21℃，所以在室温为21℃或更高的情况下，室内的热量可以传递到潜热存储材料90，并且可以获得室内的制冷效果。例如，当晚上的外部空气温度变为21℃或更低时，将潜热存储材料90中存储的热量排出。因此，在枢轴窗3上设置有作为缓冲器的潜热存储材料90，从而能够提高实现室内舒适度的频率。
如图6和图7所示，根据第三实施例的枢轴窗3包括旋转机构60，并且能够在保持竖直位置的同时进行沿水平方向进行旋转的旋转操作，并且能够切换一个层叠体l1和另一个层叠体l2的相对位置。
根据第三实施例的枢轴窗3理想地包括图9所示的旋转机构。图9是示出根据第三实施例的枢轴窗3的立体图，并且示出了旋转机构。在图9所示的示例中，将不包括旋转机构60的枢轴窗3的构造(两个层叠体l、密封构件80和潜热存储材料90)称为复合层叠体(板状体)cl。
如图9所示，根据第三实施例的枢轴窗3还包括在室外侧的固定玻璃fg。因此，在图9中所示的枢轴窗3被配置成能够在不使复合层叠体cl接触固定玻璃fg的情况下在竖直方向和水平方向上进行半旋转。
在图9所示的示例中，旋转机构60包括第一枢轴63a、第二枢轴63b、第一窗框64a、第二窗框64b以及未示出的第一锁定单元和第二锁定单元。
第一窗框64a是固定在建筑物侧的矩形框。第二窗框64b包括设置在左右端部lw1中的任意一个的第一枢轴63a，并且第一枢轴63a相对于第一窗框64a的上下构件62b可滑动。第二枢轴63b安装在复合层叠体cl的高度方向上的中间部分，并且可旋转地设置在矩形第二窗框64b的左右构件62a2的中央部分。
因此，可以如下进行旋转操作。首先，假设第二窗框64b的第一枢轴63a侧的端部lw1位于第一窗框64a的左右构件62a1中的一个上。从该状态释放第一锁定单元，并且将第二窗框64b的未设置第一枢轴63a的一侧的端部lt2拉向室内侧。接下来，释放第二锁定单元，并且使复合层叠体cl以第二枢轴63b为中心在竖直方向上半旋转。接下来，复合层叠体cl被第二锁定单元锁定。接下来，将第二窗框64b的第一枢轴63a侧的端部lw1滑动至第一窗框64a的左右构件62a1的另一侧。此后，第二窗框64b被嵌合到第一窗框64a中，使得第二窗框64b的端部lt2成为左右构件62a的一侧，并且被第一锁定单元锁定。
如上所述，在室外侧具有固定玻璃fg的枢轴窗3中，复合层叠体cl能够在竖直水平方向上旋转。
如图5所示，在斜面70中，因为下板71和上板72的形状具有点对称结构，并且连接板73介于它们之间，因此即使复合层叠体cl在竖直方向上半旋转，斜面70也形成存储部res。即，在使复合层叠体cl沿竖直方向半旋转时，存储部res由上板72和第二板材10b形成。
这里，潜热存储材料90由于反复进行凝固和熔融而容易产生析出物，因此会导致蓄热量降低。然而，如图9所示，由于根据第三实施例的枢轴窗3包括不仅可以在水平方向上旋转而且还可以在竖直方向上旋转的旋转机构60，因此沉淀物在竖直方向上半旋转期间可以被粉碎，从而可以恢复蓄热量。从粉碎沉淀物的观点出发，可以在竖直方向上进行一次或多次旋转。
接下来，将描述根据第三实施例的枢轴窗3的操作。首先，如图8所示，假设另一个层叠体l2的第一板材10a成为室内侧，并且一个层叠体l1的第二板材10b成为室外侧。
在这种情况下，例如，当室温等于或高于21℃时，存储部res中的液压流体hf蒸发。蒸发的液压流体hf到达室外侧的第二板材10b而被液化并沿着第二板材10b的内表面向下流。向下流动的液压流体hf再次通过斜坡70的上板72返回到存储部res。在此过程中，第一板材10a被液压流体hf的蒸发所产生的蒸发热所冷却，并且液压流体hf的冷凝热从第二板材10b排出。排出的热量由潜热存储材料90存储。因此，室内侧的热量可以传递到潜热存储材料90，从而可以提供冷却房间的空气调节效果。
对于第一层叠体l1，当外部气温等于或低于21℃时，液压流体hf以与上述相同的方式重复蒸发和冷凝，从而存储在潜热存储材料90中的热量被排放到外部空气中。
当使用如图9所示的旋转机构60在水平方向上进行旋转时，可以通过反向上述操作来获得在冬天加热房间的空气调节效果。当使用旋转机构60在竖直方向上进行旋转时，获得了粉碎潜热存储材料90的沉淀物的效果，从而恢复了蓄热量。当在竖直方向和水平方向上进行旋转时，可以获得其中在粉碎沉淀物的同时反转操作的空调效果。
如上所述，根据第三实施例的枢轴窗3，以与第一实施例相同的方式，即使任何一个表面变为室外侧，也可以向室内侧提供温度控制效果。
根据第一层叠体l1和第二层叠体l2中的哪一个成为室外侧，所提供的温度控制效果被配置为不同。因此，根据环境选择成为室外侧的表面，从而可以获得根据环境的温度调节效果(空调效果)。
由于在不满足使液压流体hf蒸发的温度条件的情况下获得隔热效果，因此在无法获得空调效果的情况下也能够获得隔热效果。
例如，由于可以在竖直方向和水平方向上进行旋转，因此可以在保持与旋转之前相同的表面方向性的同时翻转顶部和底部，并且可以在同一表面朝向室外的同时进行竖直反转。
由于在第一和第二层叠体l1和l2之间的空间中提供了具有在特定温度范围内的熔点和凝固点的潜热存储材料90，例如即使当外部气温高于室内温度时，当室温等于或高于特定温度范围时，室内的热量传递到潜热存储材料90，并且当夜间外部温度低于特定温度范围时可以将潜热存储材料90的热量排出到外部空气中。以这种方式，潜热存储材料90被设置为缓冲器，从而使得可以增加实现室内舒适度的频率。特别地，当在保持竖直位置的同时在水平方向上执行旋转时，层叠体l1、l2的相对位置可以在夏季、冬季、白天和晚上等希望改变热流方向的情况下进行切换，从而可以选择制冷和制热。当在保持其左右位置的同时在竖直方向上执行旋转时，潜热存储材料90被竖直旋转，从而使得可以抑制由于特定成分的沉淀而导致的储热效果的劣化。当进行两个旋转时，可以在改变冷却和加热的同时抑制由于特定成分的沉淀引起的储热效果的劣化。
接下来，将描述本发明的第四实施例。根据第四实施例的枢轴窗具有以下构造。在下文中，在第四实施例的描述中，与第一实施例的元件相同或相似的元件将由相同的附图标记表示。
图10是示出根据第四实施例的枢轴窗的剖视图。如图10所示，根据第四实施例的枢轴窗4包括两片板材10、真空密封构件20、太阳能接收部100、多个插入构件110、制冷剂分配器120、吸收液体分配器130和泵p。
两片板材10是几乎彼此平行设置的透明板材。这些板材10例如由玻璃材料形成。这些板材10不具有透湿性，与第一实施例不同。真空密封构件20设置在两片板材10的外周端部。
太阳能接收部100是设置在两片板材10的室外侧且与板材10大致平行地设置的能量收集面板。太阳能接收部100也由透明板材形成。
多个插入构件110设置在由两片板材10和真空密封构件20形成的内部空间中，并且包括第一插入构件111、第二插入构件112和多个第三插入构件113。
第一插入构件111设置在两片板材10之间的上侧。在第四实施例中，夹在上方的真空密封构件20和第一插入构件111之间的空间构造成用作通过太阳能接收部100所接收的热量加热混合吸收液(例如溴化锂水溶液)和制冷剂(例如水)的稀溶液的再生器r。再生器r通过上述加热使稀溶液中的制冷剂蒸发并将稀溶液分离成制冷剂蒸气和浓溶液。
第二插入构件112设置在两片板材10之间的第一插入构件111的下方。在第四实施例中，夹在第一插入构件111和第二插入构件112之间的空间用作使由再生器r产生的蒸气制冷剂液化的冷凝器c。所希望的是冷凝热经由第一板材10a侧排出到室外侧。
多个第三插入构件113在两片板材10之间以几乎相等的间隔设置在第二插入构件112的下侧。在第四实施例中，夹在第二插入构件112和下方的真空密封构件20之间的空间(冷凝器c的下部空间)处于减压状态。即，多个第三插入构件113用作用于从内部支撑两片板材10以承受减压状态的构件。
冷凝器c的下部空间用作蒸发器e和吸收器a。更具体地，将由冷凝器c获得的液态制冷剂滴到第一板材10a的内壁上的制冷剂分配器120设置在下部空间的第一板材10a侧。液体制冷剂被制冷剂分配器120滴下，由此液体制冷剂在第一板材10a侧蒸发而成为蒸汽制冷剂。因此，下部空间的第一板材10a侧用作用于冷却第一板材10a侧的蒸发器e。
在下部空间的第二板材10b侧设置有将由再生器r获得的浓缩液滴落到第二板材10b的内壁上的吸收液分配器130。浓缩液通过吸收液分配器130滴下，由此，浓缩液从蒸发器e吸收蒸气制冷剂。因此，下部空间的第二板材10b侧用作用于通过吸收热量加热第二板材10b的吸收体a。
泵p用作将吸收了蒸气制冷剂的稀溶液输送至再生器r的动力源。
在第四实施例中，例如，提供了图7所示的旋转机构60，并且层叠体l可以在保持竖直方向的同时在水平方向上半旋转。将根据第四实施例的枢轴窗4的构造中除了对应于fg的太阳能接收部100和旋转机构60(两片板材10、真空密封构件20、多个插入构件110、制冷剂分配器120和吸收液分配器130)称为层叠体(平板体)l。
接下来，将描述根据第四实施例的枢轴窗4的操作。首先，如图10所示，假定第一板材10a成为室内侧，第二板材10b成为室外侧。
在这种情况下，太阳能接收部100接收太阳能。再生器r利用由太阳能接收部100接收的热，从而使来自稀溶液的制冷剂蒸发并将蒸发的制冷剂分离成制冷剂蒸气和浓缩液。将浓缩液引入吸收液体分配器130中，并将制冷剂蒸气引入冷凝器c中。
冷凝器c利用两片板材10外部的空气热来冷凝和液化蒸汽制冷剂。液化的制冷剂被引入制冷剂分配器120中。制冷剂分配器120将由冷凝器c获得的液态制冷剂滴到两片板材中的第一板材10a的内壁上。因此，制冷剂在第一板材10a侧蒸发并冷却第一板材10a侧。因此，可以获得使房间冷却的温度控制效果。
吸收液分配器130将通过再生器r得到的浓缩液滴落到两片板材10的第二板材10b的内壁上。因此，来自冷凝器c的蒸气制冷剂被吸收至浓缩液并成为稀释液。此时的吸收热量经由第二板材10b排出到室内。之后，稀溶液通过泵p强制送入再生器r。
图11是当根据第四实施例的枢轴窗3的层叠体l通过使用旋转机构60旋转的剖视图。当如图7所示通过使用旋转机构60在保持第一板材10a和第二板材10b的竖直位置的同时切换相对位置时，如图11所示，第一板材10a成为室外侧，第二板材10b成为室内侧。在这种情况下，浓缩液吸收由冷凝器c获得的蒸气制冷剂，并且此时的吸收热加热第二板材10b，从而可以提供加热房间的温度控制效果。在另一方面，制冷剂被用作第一板材10a侧上的蒸气制冷剂并冷却第一板材10a侧。该冷却热经由第一板材10a排出到室外。
如上所述，根据第四实施例的枢轴窗4，以与第一实施例相同的方式，即使任何一个表面成为室外侧，也可以向室内侧提供温度控制效果。
根据第一板材10a和第二板材10b中的哪一个成为室外侧而将要提供的温度控制效果配置为不同。因此，根据环境选择成为室外侧的表面，从而可以获得根据环境的温度调节效果(空调效果)。
例如，由于可以在保持竖直方向的同时沿水平方向进行旋转，因此，当保持竖直方向的旋转不进行保并且因此阻碍了空调效果时，通过适当地进行旋转，可以在室内侧发挥空调效果。
由于将两片板材10中的第一板材10a侧用作蒸发器e，并将其第二板材10b侧用作吸收器a，第一板材10a侧被冷却，第二板材10b侧被加热。因此，通过选择朝向室内侧的面，能够向室内侧提供制冷效果和制热效果。
接下来，将描述本发明的第五实施例。根据第五实施例的枢轴窗具有以下构造。在下文中，在第五实施例的描述中，与第一实施例的元件相同或相似的元件将由相同的附图标记表示。
图12是示出根据第五实施例的枢轴窗的剖视图。如图12所示，根据第五实施例的枢轴窗5包括两片板材10、密封构件80和潜热存储材料90。
潜热存储材料90由例如无机盐水合物(na2so410h2o和cacl26h2o)形成，并被封装并保持在梯形截面材料(其中，用作单元s的空腔部分在竖直方向上布置的板材)的空腔部分中。潜热存储材料90可以被封装在蜂窝状截面材料的空腔部分中。多个单元s的每一个包括膜构件。
图13和图14是示出多个单元s之一的放大图，其中图13a和图14a示出了第一状态，图13b和图14b示出了当单元s在竖直方向上半旋转时的第二状态。如图13a所示，膜构件s1设置在单元s中在高度方向上分开的位置。膜构件s1是使特定离子和另一种离子的渗透速度彼此不同的离子交换膜iem。如图14a所示，膜构件s1可以由使离子和水的渗透速度彼此不同的半透膜spm形成。
气相gp设置在单元s中，以应对潜热存储材料90的体积变化。膜构件s1设置在靠近单元s的上表面us或下表面bs的位置，并且将单元s的内部划分为小空间ss和主空间ms。如下所述，即使枢轴窗5在竖直方向上半旋转，膜构件s1也被设置在当潜热存储材料90处于液态时膜构件s1保持浸没的位置。
这里，在根据第五实施例的枢轴窗5中，例如，设置有如图3所示的旋转机构60，并且能够进行将包括两片板材10、密封构件80以及潜热存储材料90的层叠体(平板体)l竖直半旋转的动作。枢轴窗5除了竖直方向之外还可以在水平方向上旋转。
接下来，将参照图13a和13b描述根据第五实施例的枢轴窗5的操作。在图13所示的例子中，潜热存储材料90是通过向na2so4·10h2o中添加作为凝固点抑制剂的nacl而得到的。
首先，在冬天，单元s的取向如图13a所示。即，离子交换膜iem处于位于下侧的状态。这里，离子交换膜iem例如是一价离子选择性渗透性阴离子交换膜。因此，氯离子和水可以渗透离子交换膜iem，并且氯离子和水位于小空间ss中。因此，主空间ms中的凝固点抑制剂的浓度降低。因此，可以将单元s中的潜热存储材料90的凝固点提高至例如约26，因此，可以获得用于冬季的提供了加热房间的温度控制效果的潜热存储窗。
在另一方面，例如，在夏季，层叠体l在保持层叠体l的左右位置的同时，利用如图3所示的旋转机构60沿竖直方向半旋转。在这种情况下，结果如图13b所示。即，大部分的小空间ss成为气相gp。存在于图13a中的小空间ss中的大部分氯离子和水转移至主空间ms。结果，主空间ms中的凝固点降低剂的浓度变高。因此，单元s中的潜热存储材料90的凝固点可以降低到例如大约18℃，因此，可以获得用于夏天的提供了对房间进行冷却的温度控制效果的潜热存储窗。
将参照图14a和14b描述根据第五实施例的枢轴窗5的操作。在图14所示的例子中，潜热存储材料90是的na2so4·10h2o。
首先，在冬季，单元s的取向如图14a所示。即，半透膜spm处于位于下侧的状态。这里，由于半透膜spm具有显著较低的离子渗透速度，因此水位于小空间ss中，因此主空间ms中的潜热存储材料90的浓度增加。因此，能够将单元s内的潜热存储材料90的凝固点提高至例如约26℃，从而能够获得用于冬天的提供了加热房间的温度控制效果的潜热存储窗口。
另一方面，在夏季，层叠体l在保持层叠体l的左右位置的同时，利用如图3所示的旋转机构60沿竖直方向半旋转。在这种情况下，结果如图14b所示。即，大部分的小空间ss成为气相gp。存在于图14a的小空间ss中的大部分水转移到主空间ms。结果，主空间ms中的潜热存储材料90的浓度变低。因此，可以将单元s中的潜热存储材料90的凝固点降低至例如约18℃，从而能够获得用于夏天的提供了冷却房间的温度控制效果的潜热存储窗。
如上所述，根据第五实施例的枢轴窗5，以与第一实施例相同的方式，即使任何一个表面成为室外侧，也可以向室内侧提供温度控制效果。
根据第一板材10a和第二板材10b中的哪一个成为室外侧而将要提供的温度控制效果配置为不同。因此，根据环境选择成为室外侧的表面，从而可以获得根据环境的温度调节效果(空调效果)。
由于可以在保持左右位置的同时沿竖直方向进行旋转，因此，例如，当第一板材10a和第二板材10b的相对位置被切换并且不进行竖直旋转时，当不能在两个表面上都获得期望的温度控制效果时，可以通过适当地执行旋转来向室内侧提供期望的温度控制效果。
由于设置具有气相gp、封装潜热存储材料90并沿高度方向布置的多个单元s，以及设置在沿高度方向分开的位置处的膜构件s1，因此，可以通过进行竖直旋转来改变膜构件s1的上下的凝固点降低剂和潜热存储材料90的浓度，从而可以改变潜热存储材料90的熔点和凝固点。因此，当提高熔点和凝固点时，可以向室内侧提供加热效果，而当降低熔点和凝固点时，可以向室内侧提供冷却效果。
如上所述，虽然基于实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例，可以在不脱离本发明的精神的范围内添加修改，并且可以在可能的范围内适当地组合其他技术。此外，可以在可能的范围内组合公知或众所周知的技术。
例如，在以上实施例中描述了图3、6、7和9中所示的旋转机构60，并且旋转机构60不限于图示的一个。在根据第二实施例的枢轴窗2中，由于斜面70的上板72和下板71具有点对称结构，并且连接板73介于它们之间，所以斜面70可以在竖直方向上执行半旋转。根据第五实施例的枢轴窗5还能够在水平方向上执行半旋转。
根据第二实施例的枢轴窗2可以设置有用于喷射雾状湿气的喷射单元。例如，在图4所示的状态下，假定外部空气温度高于室温。在这种情况下，当雾状湿气喷到第二板材10b上时即使外部空气温度高，也可以获得将第二板材10b降低至接近露点的效果。结果，产生与人为地降低室外空气温度时相似的状态，从而可以向室内侧提供冷却效果。第三实施例也相同。
在第一实施例中，两片板材10由水蒸气可渗透的材料形成，但是不限于此。两片板材10可以由不透水蒸气的材料形成。在这种情况下，例如，将管道分别连接到第一三角棱镜31和第二三角棱镜41，从而当吸湿液体li再生时，水蒸气能够通过管道排出到室外。来自房间的湿气构造成能够通过管道吸入到吸湿液体li中。
尽管参考附图描述了各种实施例，但是不言而喻，本发明不限于这样的示例。显然，本领域技术人员可以在权利要求书的范围内做出各种改变或修改，并且应当理解，这些改变或修改自然也属于本发明的技术范围。此外，在不脱离本发明的精神的范围内，上述实施例中的各个部件可以彼此自由地组合。
本申请基于2017年12月26日提交的日本专利申请(申请号2017-248817)，其全部内容通过引用合并于此。
参考标志列表
1至5：枢轴窗(旋转配件)
l：层叠体(平板体)
l1、l2：第一层叠体和第二层叠体
cl：复合层叠体(平板体)
10：两片板材
10a：第一板材(第一表面，一片板材)
10b：第二板材(第二表面，另一板材)
30：第一单元
31：第一三角棱镜
31a：第一边
31b：第二边
31c：第三边
32：第一选择性吸收部(第一太阳能接收部)
40：第二单元
41：第二三角棱镜
41a：第四边
41b：第五边
41c：第六边
42：第二选择性吸收部(第二太阳能接收部)
50：隔离壁
60：旋转机构
61：枢轴
62：窗框
63a：第一枢轴
63b：第二枢轴
64a：第一窗框
64b：第二窗框
vil：真空隔离层(隔离层)
70：斜面
hf：液压流体(液体)
res：存储部
90：潜热存储材料
100：太阳能接收部
r：再生器
c：冷凝器
e：蒸发器
a：吸收体
li：液体
s：单元
s1：膜构件
ms：主空间
ss：小空间
gp：气相
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