JPS58110865A - エネルギ−蓄積装置 - 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】 本発明は形状記憶合金を用いたエネルギー蓄積装置に関
する。

形状記憶合金は相変態によシ次の様な特異な性質を示す
。

（１）　　第１図に示すように高温相では見かけ上の降
伏点ａを越えて１０数％の変形をさせても外力を除荷す
れば歪が解消し元の形状に戻る。・・超弾性効果 （２）第２図に示すように低温相では降伏点ａを越えて
変形させると残留歪Ｒが残るが加熱によって高温相とす
る事によシ上記歪が解消し形状記憶された元の形状に戻
る。　　・・・形状記憶効果 （３）第３図に示すように温度の相違によシ応カー歪特
性が異なる。

形状記憶合金の例として、Ｔｉ−Ｎｉ合金、ＣｕＡｌ−
Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｚｎ合金等がある。

本発明は上述した形状記憶合金の特異な性質を利用した
新規なる装置を提供するものであり、環境温度差を機械
エネルギーとして変換し利用することを目的とする。

以下、本発明に係わる実施例について説明する。

以下に示す実施例は冬の低温時にぜんまいを巻き上げ、
夏の高温時にぜんまいを巻き戻す構成のエネルギー蓄積
装置である。形状記憶合金ぜんまいを構成する合金の変
態温度を夏の気温と冬の気温の中間の温度（例えば１５
℃程度）に設定する。

この変態温度の設定は合成の種類、組成等を調整するこ
とにより可能である。この形状記憶合金は上記した変態
温度の設定によって冬には低温相（マルテンサイト相）
、夏は高温相（オーステナイト相）を呈する。形状記憶
合金は第３図によって明らかな如く低温相では軟かいの
で容易に変形し、高温相では剛性が上昇し強い反発力を
備える。

従って、冬（低温時）には上記形状記憶合金ぜんまいは
極めて僅かなエネルギーで巻き上げることができる。こ
の巻き上げに要したエネルギーＩ′ｉ第４図のＡで示さ
れる面積に相当する。巻き上げた後はぜんまいはその巻
き上げ状態で固定され保存される。季節が移シ夏（高温
時）に上記形状記憶合金ぜんまいは上記固定が解除され
巻き戻されるこの時高温　　　　　　　　　　　状態に
なった形状記憶合金には第４図のＢで示壜れる面積に相
当する大きなエネルギーが蓄積されており、更に巻き戻
りに際し形状記憶合金ぜんまいは極めて大きな反発力を
発生する。

以上のエネルギー蓄積装置は上記Ｂ−Ａに相当するエネ
ルギーを環境温度から得ておシ従って熱エネルギーを機
械エネルギーに変換している。

尚、高温相の形状記憶合金は１０数％の歪に対しても超
弾性効果によって元の形状に復帰できる。

つまシ蓄積エネルギーを回収できるので形状記憶合金ぜ
んまいばねに蓄積できるエネルギーは極めて多い（単位
体積あたりに蓄積されるエネルギーを比較すれば鋼と比
較して約５０倍のエネルギーを蓄積できる。）。

更に、以上の実施例では年間の気温変動をエネルギーの
蓄積に用いたものを示したが、本発明の他の実施例とし
ては、−日の気温変動（夜と昼の温度差）を利用した装
置があシ、少なくとも時間的にある程度の環境温度の変
化がある条件か備われば本発明の技術的思想を逸脱する
ことなく適用することが可能である。

以上説明した本発明によれば環境温度変化を機械エネル
ギーとして出力することのできる極めて有効な装置を得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至＠３図は形状記憶合金の特性グラフ図、第４
図は形状記憶合金に蓄積されるエネルギーを表わす図を
示す。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦 １３［！１ 晃４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、形状記憶合金、製のぜんまいばねを、環境温度が低
   温時に巻き上げる手段と、環境温度が高温時に巻き戻す
   手段とを備えたことを特徴とするエネルギー蓄積装置。