JPH01219000A - 放熱量制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輻射による放熱量の制御方法に係り、特に人
工衛雇で用いられるサーマルルーバのように温度に応じ
てルーバを開閉することで伝熱面から宇宙への輻射熱を
制御するに好適な放熱量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

形状記憶合金を用いた従来サーマルルーバでは、例えば
特開昭５９−１５６８９９号公報に記載されているよう
に、線材の形状記憶合金製フレームに薄板の太陽光しや
へい膜を取付は記憶合金の作用で高温になると発生する
力でフレームが開き、また低温時はフレームの一部に取
付けたコイル状バイアスバネにフレーム開時に蓄えたエ
ネルギーでフレームを閉じる方法でルーバの開閉動作を
行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、形状記憶合金の応用例として一般的な
線材の形状記憶合金及びコイルバネ等で部品を構成して
いる。またブレードを閉じるためのコイルバネは隣接す
るブレードとブレードを連結する方法で取付けている。

このため太陽光の吸収を防ぐ機能を満足するため形状記
憶合金フレームに内接するアルミニウム箔の取付けが不
可欠である。またルーバを完全に閉じるにはコイルバネ
は変形長さを考慮してアルミニウム箔の取付ける必要が
ある。この場合、軟弱なアルミニウム箔に直接コイルバ
ネを取付けるのは所定のバネ力を得るのが難しいことか
ら、何らかの補強材をアルミニウム箔面に設け、その後
バイアスバネを取付ける必要がある。すなわちコイルバ
ネの取付作業は容易でないことが推定される。以上から
従来技術では、構成部品点数が多くバイアスバネ等の組
立調節作業が容易でないことからサーマルルーバの製作
費が高価になる問題点があった。

本発明の目的は、構成部品点数が少なくバイアスバネ等
の組立調節作業が容易で低価格な形状記憶合金を用いた
放熱量制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、薄板の形状記憶合金及びバイアスバネでな
る多数のルーバを放熱面で覆うように配設し太陽光の吸
収を阻止する従来のアルミニウム箔を不要にする部品点
数の低減手段、ロール状の形状記憶合金薄板とバイアス
バネ薄板でなる短冊状のルーバが開閉する部分を除いた
部分で両者を接着したフープ材を作っておき、放熱面に
はフープ材を適宜裁断して接着する組立調節作業を容易
にする手段の両者を用いることにより、達成され　　　
゛る。

〔作用〕

放熱面温度が上昇すると放熱面から形状記憶合金ルーバ
に熱が伝わりマルテンサイト逆変態で誘起した力で記憶
合金フィンは、放熱面に接着された端部を支点に放熱面
の鉛直方向に開く。この時の変形で形状記憶合金の外側
に置いたバイアスバネには戻りエネルギーが貯えられ、
放熱面温度これに伴う形状記憶合金ルーバ温度が低下す
ると上述の戻りエネルギーでルーバは閉じる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１から第６図を用い説明す
る。

放熱量制御シートは、第１図のように帯状の形状記憶合
金シート１とバイアスバネシート２、及び後述する底抜
外表面に貼った粘着テープ１ａで構成する。また両シー
トは、折り曲げ可能な可曲部材で多数の短冊状の切込み
を設け、第２図のように温度に応じて開き動作を行うル
ーバ部３とシート全体からルーバ部を除外した底板部４
に分れる。ここで放熱量制御シートの概略の製造方法の
一案を以下で述へる。

製造工程は、第３図の形状記憶工程を第４図のバイアス
バネ貼付工程に分れる。両工程とも帯状板を連続的に加
工している。まず形状記憶工程では、Ｔ　ｉ　−Ｎ　ｉ
系の板厚数ミクロンから約０．１ｎｙｎ前後の形状記憶
合金のロール状素材５が、プレス６で第１図ルーバ部裁
断と同時に第２図ルーバ全開形状に加工される。このル
ーバ形状をスタッカー７で保ち電気炉８等で加熱し、さ
らに冷却装置９を経てルーバ全開時の形状を記憶した形
状記憶合金は、圧延ロール１０で押しつぶして平板にし
た後、リールに巻き取られ半製品のフープ材１１となる
。

バイアスバネ貼付工程では、上述の加工後の形状記憶合
金フーパ材１１と諸加工を行ったバイアスバネが一体化
し、放熱量制御フープ材１７が最終的に仕上がる。まず
ステンレス系等の板厚数ミクロンから約０．１　　＋ａ
前後のロール状バイアスバネ素材５ｂは、プレス６ｂで
ルーバ加工後、表面処理に及び接着剤塗布工程１３を経
てロール１４ａに達する。なお接着剤を塗布する面は、
後述する理由で第２図の底板部４のみとする。ここで前
述の形状記憶合金フープ材１１と合流し、ロール１４ｂ
加圧、乾燥機１５で底板部４の形状記憶合金にバイアス
バネのみが固定される。さらに形状記憶合金の底板部に
は、テープフープ材１６から送られてきた粘着テープが
取付けられ仕上がる。

なお形状記憶合金及びバイアスバネの位置関係は、第１
図の同期取り孔２１を用い、説明は省略するが、各工程
ごとに設けるタイミングギヤ等で送り速度を調節し、ル
ーバ部の形状記憶合金とバイアスバネが完全に重なるよ
うになる。また形状記憶合金とバイアスバネは底板部の
み固定されるルーバ部が固定しない理由は、第２図のル
ーバ開放角度θを出来るだけ大きくして動作範囲を広く
するためである。ルーバ部の両者を固定した場合、動作
中の形状記憶合金は常にバイアスバネからせん断力を受
は応力誘起マルテンサイト状態になる。

このためルーバ開放角度θは小さくなることが知られて
いる。

次に上述した放熱制御シートのルーバ部をサーマルルー
バに利用する場合の具体的な方法を述べる。放熱制御シ
ートは、著しい突起が無ければ、あらゆる平面に取付け
が可能である。工場出荷時の同シートは、ロール状に巻
かれている。これを伝熱面１８の形状に合せて裁断する
０次に形状記憶合金１の底板に貼られた粘着テープ保護
膜を剥しながら伝熱面に固定する。なお伝熱面と放熱量
制御シート間の接触熱抵抗がルーバの開閉動作に直接影
響するので、適熱な治具を用いノートを加圧しながら伝
熱面に密着するのが望ましい。

以上のように伝熱面に取付けた放熱制御面の動作を述べ
る。第１図の伝熱面の表面温度が低ｔ１場合、ルーバ３
は閉じている。しかし伝熱面温度が上昇すると形状記憶
合金温度は、伝熱面、形状記憶合金底板部さらに形状記
憶合金全体へと熱伝導で移動した熱で暖められ高くなる
。これに伴い形状記憶合金内の金属組織がマルテンサイ
トからオーステナイトに変化する際に発生する力がルー
バを開く方向に誘起する。形状記憶合金温度が高くなる
と上述の力がバイアスバネ力より大きくなりルーバが開
く、ルーバが開くと等測的にルーバ部面積分だれ伝熱面
積が増えたことになり放熱量が大きくなる。放熱量が大
きくなると伝熱面温度が下がり、ルーバは閉じる。放熱
量制御シートは、ルーバが以上のように動作することで
、放熱量が自動的に増減して伝熱面温度を一定に調節す
ることができる。

次に放熱量制御シートのシート部材を上述と別の構成を
した場合の実施例を示す、第５図及び第６図は、これま
で形状記憶合金及びバイアスバネ以外に、形状記憶合金
底板部外表面に密着して断熱板２０を、またバイアスバ
ネ外表面にヒータ１９を、各々新たに加え構成した放熱
制御シートの構造を示す、この構成によって伝熱面から
形状記憶合金に熱伝導が無くなり、代りに外部の調節装
置でヒータに加えられた熱でルーバを開閉できる。すな
わち成熟制御は、伝熱面温度を独立した方法で行うこと
が可能である。従って第６図では説明の都合で伝熱面１
８に放熱量制御シートを密着しているが、実際には伝熱
面と放熱量制御シートを切り離して使っても差し支えな
い、−例として室内温度を検出して太陽光の室内への入
射エネルギーを調節するブラインドとしての使い方も考
えられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バイアスバネに片持ちの板バネを用い
たので、従来の線材バネを用い隣接するルーバを連結す
るコイルバネを用いるサーマルルーバ方式のようなルー
バ取付後のバネ取付及びバネ力調節作業が一切不要にな
る。また放熱面への取付作業は、放熱制御シートを適当
に裁断して貼り付ける単純な力瘤で可能になる。一方太
陽光の吸収を防ぐアルミニウム箔が不要になる等の構成
部品点数を従来より低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は本発明の
一実施例の斜視図、第３図および第４図は本発明の一実
施例に用いる製造工程の概念図、第５図および第６図は
本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・形状記憶合金、２・・・バイアスバネ、３・・
・ルーバ部、４・・・底板部、５・・・ロール状素材、
６・・・プレス、７・・・スタッカー、８・・・電気炉
、９・・・冷却装置。 １０・・・圧延ロール、１１・・・記憶合金□フープ材
、１２・・・表面処理工程、１３・・・接着剤塗布工程
。 １４・・・ロール、１５・・・乾燥機、１６・・・粘着
テープ、１７・・・放熱量制御フープ材、１８・・・伝
熱面、１９・・・ヒータ、２０・・・断熱板、２１・・
・同期取り孔。 茅　１　目 芽５図 芽４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、薄板でなる形状記憶合金とバイアスバネを一体化し
   たルーバが温度に応じて開閉することにより放熱量を自
   動的に調節する放熱制御装置ににおいて、ロール状の薄
   板に複数の短冊状の切込みを設け切込みの根元を支点に
   温度に応じて自動的に屈曲するように形状記憶させたル
   ーバ部と温度に対し変形しない底板部でなる形状記憶合
   金シートの上に該形状記憶合金シートと同一形状を有す
   る薄板のバイアスバネシートを重ね、両シートを底板部
   のみで貼り合せた放熱制御シートを放熱面に取付け、温
   度に応じてルーバが開閉することにより放熱量を制御し
   ていることを特徴とする放熱量制御装置。