JPS6287745A - 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、電話ボックス・温室・家屋螢工場等に形状記
憶合金をセンサー兼アクチェータとした換気用開閉袋筒
を取り付けることにより、温度別に自動的に開閉し、循
環方式で換気させようとする構造に関するものである。

電話ボックス等の建造物は夏等の高温時には、温室効果
が加わって、極めて高温状郭の聾環境をもたらす。

反対に、冬等の低温時には、密閉して寒気を遮断する必
要がある。

そのため、手動や電動の換気窓を設け、夏等には窓を開
放し、冬等にはそれを閉じるという手段が考えられるが
、手動の場合には開閉の手間が必要であり、開状態φ閉
状態のままでの放置の問題が残す、電動の場合には、コ
スト・メンテナンス等に問題がある。

そこで本発明は、この様な夏等の温室効果を防ぎ反対に
、冬等には寒気を遮断するため、建造物内の温度が一定
温度、例えば、２０ｃｃ以上になると、形状記憶合金の
作動で換気用の窓？開き、建造物内と外気との間で循環
流をおこし、換気を図り・逆に・２０８Ｃ以下になると
換気用の窓が自動的に閉り、空気の循環を断つことによ
り、寒気に対応しようとするものである。

第１図は、建造物１の天井２に、形状記憶合金が組込ま
れている換気用窓３を、建造物１の下端部付近に開口部
４をとりつけた正面略図である。

実施例を建造物１が電話ボックスであるものとして説明
する。

電話ボックスの天井２の任意の位暦に、換気用窓５を任
意数設置し、ボックスの下端部付近には、ジャロジー型
の間隙群、又は、単なる開口をもつ開口部４を設ける。

換気用窓６は第２図又は第６図の拡大断面図が示すよう
なものである。

ホ゛７クスの天井２に、円形・正方形等、任意の形と大
きさとをもつ穴１８を単数又は複数個以上あけその周辺
に支柱５を適当本数たて、支柱５の上に半球形のドーム
型、或いわ、切妻型等の屋根６を［Ｕ音する。

天井２の穴１８の周辺部にいくらかかかるように、円筒
形又は立方形等の荀７企おく。

筒７は、天井２と屋根６との間で、任意数ζこ区切られ
、各端末部に爪８をもって、各区分がスライドすること
により伸縮する、所謂ゆる、竹の子型に構成されており
、収縮すれば、屋根６内の収納筒９内に収納されるよう
になっている。

所望によっては、筒７の構成は、この様な竹の子型でな
く、蛇腹型で伸縮する様なものでもよい。

し、その間に心棒１１に対して摺動可能な座金■をおく
。

座金１４と竹の子型の筒７の最下端部、筒７１との間は
直線的又は湾曲的等の任意の形の細い連結棹１７により
連結する。

座金１４と留金１２との間には、圧縮型のバイアスバネ
１５、座金１４と留金１６との間には形状記憶合金のバ
ネ１６をおく。

この時の形状記憶合金のバネ１６は二方向性のものが望
ましいが、一方向性のものでもよい。

所望によりでは、バイアスバネ１５に替えて、筒７又は
座金１４の自重を用いる時は、バイアスバネ１５を省略
することも出来る。又、バイアスバネ１５に替えて、錘
り、を使用してもよい。

又、筒７の収納の方向は、下から上方向に収縮するもの
でも、上から下方向に向かって収縮するものであっても
よい。但し、形状記憶合金の作動の方向は逆向きのもの
とする。

又、場合によっ−では、筒７の内側又は外側に、筒７が
開状態となった時、上昇流又は横風によって自然回転す
る換気扇、或いわ、電動による換気扇を設置してもよい
。但し、電動の回転は座金１４のｂ−下の作動で、電源
スイッチが、オン、オフとなるような構成とすることが
耀ましい。

・′ｎ５図に示す換気用窓ろの拡大断面図は、天井２を
台形に盛上げ、その上に換気用窓３を設置し、筒７の外
側に支柱５より腕木２２等を突出させるなどの方法によ
り、円筒形等の外周壁２１を固着し、外の横風の風力を
利用して吸引力をもたせ、建造物１内の循環流を促進す
るようにしたものの例示である。

所望によりては、この外周壁２１は回転可能なものとし
てもよい。

以上述べたように　本感温自動換気装置は、（１）建造
物１の天井２に、形状記憶合金が組込まれた換気用窓６
を単数又は複数個以上設け、建造物１の下端部付近には
開口部４を設ける。

（２）換気用窓５の屋根６と建造物１の天井２との間に
、伸縮することが出来るように区切った竹の子型又は蛇
腹型の筒７をおき、場合によっては、さらに、筒７の外
側に外周壁２１等をおく〇（６）筒７と形状記憶合金の
バネ１６とを作動が連動する様に連結する。

以上のｈ′々成により、形状記憶合金の温度変化による
相変態を駆動源として、建造物１内が高温時には筒７を
上方向、又は、下方向に収縮させることにより換気用窓
を開放し、外気との間で建造物１内を通る循環流を利用
して換気を図り、低温時には、換気用窓６の筒７を高温
時の時と反対方向に作動させることにより閉状態をつく
り、循環流を遮断する構成を特徴とする装置である。

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。

実施例を図面にもとづいて、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バネ１６は、銅系の二方
向性のコイル状バネであるものとする。

説明の単純化のため、周辺温度が低温側より高温側え移
行する時には、バネ１６は２０８Ｃ以上で相変態をおこ
し、記憶設定されている伸長状態に復元しようとし伸び
ようとする。

高温側より低温側えの移行時は２０°Ｃ以下で収縮する
ように設定されているものとする。

すなわち、２０°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１０８Ｃであり、徐々
に高温化していく場合を想定する。

ボックス内の温度は２ＣＰＣ以丁であるから、形状記憶
合金のパイ・１６は収縮し、圧縮状態にある。

したがって、尚７はそれ自体の自重及びバイアスバネ１
５の伸張力によって、下方に向かって伸きり筒７□は天
井２がスト、バーとなってつかえ、電話ボックスの内部
に通ずる穴１８に対して、第２図の実線のように筒７は
閉状態をつくっている。

今、周辺温度が２０°Ｃをこえたものとするならば、形
状記憶合金のバネ１６は記憶設定されている伸長状態に
復元しようとし伸長する。

このバネ１６の温度に対する応答作動は、座金１４をは
さんで、対向して設定されているバイアスバネ１５を圧
縮し、摺動可能の座金１４は上の方向に押し上げられる
。

座金１４と筒７１とは連結稈１７により連動するように
連結しているのであるから、筒７１も上の方向に押しあ
げられることになる。

この作動が継続されれば、筒７１の下端より突出してい
る爪８により、筒７２を引っがけてあがり、さらに、筒
７２の爪８は筒７ｎを引っかけて上に引きあげ、最終的
には収納筒９内に納められることになり・穴１８は外気
に対して全開放状態となる結果がもたらされる。

一方、電話ポ、クスの下端部付近には開口部４が開口し
ており、ボックス内は温室効果等により、外気より高温
状態になっているのであるから、開ロ部４→電話ボック
ス内→穴１８→開状態の換気用窓３→外気、と流れる循
環流が生ずることになり換気がおこなわれる。

電話ボックス内の温度が高温側より降下する場合２０°
Ｃより低くな−れば、形状記憶合金のバネ１６は、圧縮
状態に復元しようとし収縮しはじめる。

それにともない座金１４は、バイアスバネ１５の伸長力
と筒７の自重とにより下方に押され、形状記憶合金のバ
ネ１６の収縮と共に降下し、連結稈１７に連動する筒７
もそれと共に降下し、換気用窓３は閉状態となる。

この様に、低温時には筒７は穴１８を塞ぐのであるから
、電話ボックスの下端部付近において開口部４が開とな
っていても、外気との間での循環流はおこらず寒気を遮
断することになる。

以上のように、本感温自動換気装置は形状記憶合金の温
度変化による相変態をセンサー兼アクチェータとして利
用しているため、外部よりの作動入力を必要とせず、極
めて単純な構成となり、長期のフリーメンテナンスが保
証され、高温時におけるより快適な環境をつくることが
出来る装置であ

【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斤を１投置
した建造物の正面略図である 第２図は、換気用窓の拡大断面図である。 第６図は、換気用窓の拡大断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）建造物１の天井２に、形状記憶合金が組込まれた
   換気用窓３を単数又は複数個以上設け、建造物１の下端
   部付近には開口部４を設ける。
2. （２）換気用窓３の屋根６と建造物１の天井２との間に
   、伸縮することが出来るように区切った竹の子型又は蛇
   腹型の筒７をおく。
3. （３）筒７と形状記憶合金のバネ１６とを作動が連動す
   る様に連結する。 以上の構成により、建造物１内の高温時には、外気との
   間で建造物内を通る循環流を利用して換気を図り、低温
   時には循環流を遮断する構成を特徴とする装置。