JPS6237626A - 感温自動換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温室・電話ボックス・簡易トイレ等の小室を
、自然循環流による換気を形状記憶合金を用いて、自動
的に開閉作動することによりなさしめようとする装置に
関するものである。

−例として、電話ボックスの場合を考える時、型室効果
が加わり、小さな室内は高温状態となる。

利用者は、通話時間中極めて不快な状態におかれる。

電話ボックス内の通風換気が高温時には、常になされて
おれば、この不快感はかなり緩和されることになる。

一方、冬期はこの様な換気は不必要である。

つまり、温度により通風換気のための開閉が自動的に制
御されることが望まれている訳である。

そこで本発明は、電話ボックスの天井の一部分を形状記
憶合金を用いて上下させることにより間隙（Ａ）をつく
り、一方、電話ボックスの下端部付近に内に生ずる自然
循環流を利用して換気を図がろうとする装置である。

第１図は、本発明における感温自動換気装置の、電話ボ
ックスを例とした外観正面略図である。

第２図は、感温自動換気装置の天井部分の拡大断面図で
ある。（閉状態） 第６図は、天井部分の拡大断面図である。（開状態） 第４図は、複数本以上の形状記憶合金のフィル状バネを
使用した拡大断面図である。

初づ、第１図にもとづき全体概要につき説明する天井１
は電話ボックスの屋根部分であり、その任意の位置に円
形壷正方形等の形状で任意の大きさの穴２を設ける。

これは所望によりでは、天井１全体が上下作動する構成
としてもよいし、複数個以上の穴２を天井１の任意の位
置に設けてもよい。

その穴２を覆うように蓋体４をおき、蓋体４は上下方向
に動くことにより、穴２に対して開閉作動をし、開状態
の時は間＠Ａがあるものとする。

一方、電話ボックスの下端部付近には小間９Ｂｍをもつ
ジャロジー型の格子２１を設置する。

第２図は、天井１に設けた穴２を中心とした部分の閉状
態の時の拡大断面図である。

穴２の周辺には雨水の浸入を防ぐための壁３を張りめぐ
らし、壁６の外周全体にゆるくかみ合うような下向きの
壁５をもった蓋体４でもって穴２を覆う。

蓋体４の中心に心棒６を下に向けて垂直に固定し心棒６
は天井１の適当な位置で支えられている支柱７を摺動可
能に貫通し、その下端部分に留金８を設置する。

心棒６を心細として、蓋体４と支柱７との間には形状記
憶合金のコイル状のバネ９を、留金８と支柱７との間に
は、バイアスバネ１０をおく。

この場合は両者共圧縮形のコイル状のバネでよく形状記
憶合金のバネ９は外気温が高温側えの移行時には伸長状
態になるものを使用する。

又、所望によりては、これらのバネを反対におくことも
出来る。

すなわち、蓋体４と支柱７との間にはバイアスバネ１０
を、留金８と支柱７との間には形状記憶合金のバネ９を
おく、但し、この場合は形状記憶合金のコイル状のバネ
９は、外気温が低温より高温側えの移行時は縮み、低温
側えの移行時は伸長する二方向性のものが望しい。一方
向性の形状記憶合金を使用する時は、フック等を用いて
留金８と支柱７とに固着することが必要である。

そして、蓋体４の任意の位置に腕木１１を単数又は複数
本以上を下に向けて突出する。

腕木１１は支柱７につけられている適当な長さの案内用
の立管１２を摺動可能に貫通するものとする。

第４図は複数本以上の形状記憶合金のコイル状のバネを
使用した場合の断面図である。

蓋体４の温度変化に対する上下の開閉作動の応答性を良
好にするためには、用いる形状記憶合金のバネ９の線材
の直径が細いことが望ましい。

しかし、線径か細ければ発生応力は小さいため、形状記
憶合金のコイル状のバネ９を複数本以上用いることによ
り、これを補償しようとするものである。

すなわち、蓋体４の重心がとれるような任意の位置に、
複数本以上の心棒６を下に向けて垂直に固定し、心棒６
を心細として、形状記憶合金のバネ９とバイアスバネ１
０とを、心棒６が貫通している支柱７を境界として、蓋
体４側と留金８側とに対向して設置する。

又、形状記憶合金のバネ９のストローク差が小さい場合
には、てこを組合せて利用してもよい。

以上並べたように、本感温自動換気装置は、（１）小室
の天井１に穴２を設、け、穴２を蓋体４で覆い、蓋体４
に心棒６を単数又は複数本以上固着　゛し、心棒６を心
細として形状記憶合金のフィル状のバネ９と、バイアス
バネ１０とを支柱７を境界とつ格子２１を設置する。

（３）形状記憶合金のコイル状のバネ９の温度変化によ
る相変態を駆動源として、上下方向の穴２に間に生ずる
自然循環流を利用して換気をする構成を特徴とする感温
自動換気装置である。

上記の構成を有する感温自動換気装置の作動は、次の通
りである。

実施例を＠１図〜第３図にもとづいて、電話ボックスに
本感温自動換気装置を設置したものとして説明する。

ここで使用する形状記憶合金のコイル状のバネ９移行す
る時は、バネ９は２５　Ｃ以上で相変態をおこし、記憶
設定されている形状である伸長状態に復元するものとし
、低温側えの移行時は、形状記憶合金のバネ９は２５°
Ｃ以下で軟らかくなり、降伏応力は低くなり、対向して
いるバイアスバネ１０に押されて、収縮状態に収縮する
ものとする。

すなわち、２５°Ｃを境界として温度変化により、伸縮
のストローク作動をする駆動源となるものと単純に仮定
する。

例えば、電話ボックス内の温度が１０°Ｃであり・徐々
に高温化していく場合を想定する。

ボックス内ノ温度は２５’Ｃ以下であるから、形状記っ
て、蓋体４は天井１に密着し、穴２は塞がれた閉状態を
つくっている。

今、ボックス内の温度が２５°Ｃをこえたものとするな
らば、心棒６を心軸として、蓋体４と支柱７との間に設
定されている形状記憶合金のバネ９は伸長状態に復元し
ようとし伸びようとする。

心棒６は蓋体４に固着しており、支柱７に対しては摺動
可能であるから、この形状記憶合金のバネ９の伸長作動
は、対向して設定されているバイアスバネ１０を圧縮し
、第６図のように蓋体４を上方向に押し上げる結果とな
り、蓋体４の周辺先端の壁５と、穴２の周辺の壁６との
間には間ＭＡが生ずる開状態となる。

一方、電話ボックスの下端部付近には、小さな間ｉＪを
もつ格子２１が設置されているのであるから、たとえ無
風状態であっても・ボックス内には上昇流がおこり、外
界との間に循環流が生じ、間隙Ｂ→間隙人を通る換気が
おこなわれる。

ボックス内の温度が高温側より降下する場合、形状記憶
合金のバネ９は２５°Ｃ以下では軟らかくなり降伏応力
は低くなり、対向して設置されているバイアスバネ１０
の押応力が勝るようになり、バイアスバネ１０は伸び、
形状記憶合金のバネ９は縮む。

したがって、第２図のような閉状態にもどることとなる
。

この様に、低温時には蓋体４は穴２を閉じるのであるか
ら、ボックスの下端部付近において、格子２１の小間隙
計篇が開となっていても、外界との間での循環流はおこ
らない。

腕木１１と案内用の立管１２との関係・役割は、これら
の作動が円滑におこなえるように補助するものである。

すなわち、心棒６は蓋体４の中心を押上げるのであるか
ら、原則として本心バランスはとれているのであるが、
強い風圧を受けるとか、電話ボックス自体の傾きがあれ
ば、円滑な上下の開閉作動は困難である。

このような予想外の要因に対するための対応策である。

したがって　第４図のように心棒６が複数本以上設置さ
れている時や、蓋体４が小さな時等は、必ずしも必要で
はない。

このように、本感温自動換気装置は電話ボックス等の室
内の高温時におけるより快適な室内環境をつくることが
出来る装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における感温自動換気装置の電話ボッ
クスを例とした外観正面略図である。 第２図は、感温自動換気装置の天井部分の拡大断面図で
ある（閉状態） 第６図は、天井部分の拡大断面図である（開状態）第４
図は、複数本以上の形状記憶合金のコイル状バネを使用
した拡大断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）小室の天井１に穴２を設け、穴２を蓋体４で覆い
   、蓋体４に心棒６を単数又は複数本以上固着し、心棒６
   を心軸として形状記憶合金のコイル状のバネ９と、バイ
   アスバネ１０とを対向させて設置する。
2. （２）小室の下端部付近には、小さな間隙Ｂ群をもつ格
   子２１を設置する。
3. （３）蓋体４を穴２に対して温度変化により開閉作動さ
   せ、高温時には間隙Ａをつくり、間隙Ａと小室の下端部
   付近の小さな間隙Ｂ群との間に生ずる自然循環流を利用
   して換気をする構成を特徴とする感温自動換気装置