JPS62147245A - 構造物内の換気の方法 - 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・自動車室内・工場等に
、形状記憶合金をセンサー兼アクチェータとして、温度
別に自動的に開閉し、さらに、開状態時には太陽電池を
動力源としてファンを回転し室内の換気の促進を図かろ
うとすることを特徴とする換気の方法に関するものであ
る。。

電話ボックス等の構造物は、夏等の日照時、温室効果が
加わって極めて高温状態になりやすく、外気との間で換
気することにより構造物内の環境を改善することが強く
求められている。

反対に、冬等の低温時には密閉して外よりの寒気を遮断
することが望まれている。

そのため、手動や電動の換気窓を設け、夏等には開放し
、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シ、開状態・閉状態
のままでの放置の問題が残り電動の場合には、配線・コ
スト・メンテナンヌ等に問題がある。

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、構造物内の温度が一定
温度、例えば、２０°Ｃ以上になると、形状記憶合金の
作動で換気用の窓が開き、構造物内と外気との間で自然
循環流による換気を図り、さらに、日照時は屋根面又は
壁面上部等に設置した太陽電池を動力源としてファンを
回転させ、強制循環流を加え換気を促進させようとする
ものであシ、逆に、２０°Ｃ以下になると換気用の窓が
形状記憶合金の作動により自動的に閉となり、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図は構造物１の屋根２上に太陽電池４を付着し、構
造物１の下端部付近には開口部３をとシつけた正面略図
である。

第２図は換気用の窓となる筒５部分の拡大断面図であり
、第３図は筒５部分の上面断面図である。

実施例を構造物１が電話ボックスでおるものとして説明
する。

太陽電池４をボックスの屋根２上又は壁面上部付近等の
任意の位置に適当数をとりつけ、ボックスの下端部付近
にはジャロシー型の間隙群、又は単なる開口をもつ開口
部３を開設する。

筒５は、円筒形又は長方形等、任意の形状で湾曲してい
てもよく、又、ラッパ形に吐出口１０側と吸込口Ｕ側と
で断面の大きさが異なってもよく、吐出口１０側を屋根
の端末又はボックスの壁面上部付近等適当な位置に設置
する。

筒５の吐出口１０側の適当な位置に、筒５の断面に僅か
の隙間を残して板７を支点１２をもって回転可能に支え
て設定する。

所望によりては、支点１２は板７の中心を支えるのでは
なく、偏心した回転をするよう支点１２の位置をずらせ
てもよい。

極端には、蝶番形に一点で支えてもよい。

又、板７は筒５の断面の面積が大である場合、任意数に
分割して各々のが回転可能に設定されてもよい。

板７の一端に留金１３を、それと対象の位置に留金１４
を設け、筒５上又は支柱を設置するなどして任意の位置
に留金１５を設け、留金１３と留金１５との間には、形
状記憶合金のコイル状のバネ６を、留金１４と留金１５
との間には、バイアスバネ８を設置する。

形状記憶合金のバネ６は一方向性の引張型で高温側えの
移行時は収縮し、圧縮状態となるものであり、バイアス
バネ８も引張型のバネである。

しかし所望によりては、留金１５の点に自在に動くこと
の出来る軸を設置し、その軸が板７を貫通する等の方法
を用いて軸を中心として押バネ型の形状記憶合金のバネ
６とバイアスバネ８とを互に対向するように設定して用
いてもよい。

又、板７に弾性力をもたせ、バイアスバネ８を省いて、
引張型の形状記憶合金のバネ６の引き戻しをさせる構成
としてもよい。

さらには、板７自体を二方向性の形状記憶合金とし、高
温側への移行時は折曲がシ筒５は開状態となり、低温側
への移行時は元の閉状態に復元するような構成としても
よい。

即ち、板７に組込んだ形状記憶合金を筒５に対する開閉
作動の駆動源とする構成である。

板７の回１伝を適当な位置で止めるような留板１７を筒
５内の端部に設置する。

筒５の吸込口ｌＩ側にはファン９を設置する。

ファン９は、ターボ型・シロッコ型等適当な形式のもの
を筒５の断面に合せて使用する。

ファン９の回転軸１８は、筒５の外側又はファン９の後
方等に付着するモーター１９に連結し、太陽電池４とモ
ーター１９とを結線し、太陽電池４を回転の動力源とす
る。

太陽電池４とモーター２０との結線は単純に直結しても
よいが、形状記憶合金を駆動源とする板７の回転によっ
て電源スィッチがオン・オフとなるような構成が望まし
い。

例えば、第２図に示すように板７が回転すれば接点２０
が接点２１と接続し、通電されるような方法を採用すれ
ばよい。

又、所望によりては、蓄電池を構造物ｌ内に内設して　
、一旦蓄電池を通して、モーター１９を回転させてもよ
い。

以上述べたように、本購造物内の換気の方法は、（１）
構造物ｌの下端部付近に開口部３を設ける。

（２１Ｗ４造物１の屋根２又は壁面上部付近等に設定し
た筒５の吐出口１０側に形状記憶合金のバネ６を組込ん
だ板７を設置し、形状記憶合金のバネ６を板７の筒５に
対する開閉作動の駆動源とする。

（３）構造物１の屋根２又は壁面上部付近等に太陽電池
４を任意数設置し、太陽電池４を筒５の吸込口ｌｌ側に
設置したファン９の回転の動力源とする。

以上の構成により高温の日照時には筒５を開状態とし、
ファン９による構造物ｌ内の強制循環流による換気を図
り、低温時には筒５を閉状態とし寒気を遮断する所の形
状記憶合金と太陽電池とを組合せて使用することを特徴
とする構造物内の換気の方法である。

実施例を図面にもとづいて、電話ボックスに本構造物内
の換気の方法を適用したものとして説明する０ ここで使用する形状記憶合金のコイル状のバネ６ハニソ
ケｚｌｚ・チタン系の一方向性のものとする。

説明の単純化のため低温側より高温側へ周辺温度が移行
する時には、バネ６は２０°Ｃ以上になると相変■をお
こし、記憶設定されている形状である圧縮状態に収縮す
る引張型のものであるとし、高温側より低温側への移行
時は、形状記憶合金のバネ６は、２０°Ｃ以下で軟らか
くなり応力は低くなり、１： バイアスバネ８オ引張られて伸長状態に引き戻されるも
のとする。

すなわち、２０°Ｃを境界として温度変化によシ、伸縮
の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ｌＯｏＣ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２０°Ｃ以下であるから、形状記憶
合金のバネ６は軟らかく、応力は低く、バイアスバネ８
の引張バネ力により引張られて伸長状態となっており、
板７は第２図実線のように筒５に対して閉状態をつくっ
ている。

今、バネ６の周辺温度が２０°Ｃをこえたものとするな
らば、この形状記憶合金のバネ６は、記憶設定されてい
る圧縮状態に復元しようとし、収縮し始める。

このバネ６の温度変化に対する応答作動は、バイアスバ
ネ８の引張バネ力に打勝って、板７を筒５に対して、第
２図鎖線のように板７′へと回転させ一方、太陽電池状
には、所定以上の光又は日照をうけていれば、動力源と
しての所用電力が発生しており、板７の回転により電源
スィッチの接点２０・２１は接続され、モーター１９に
電流が流れ、ファン９が回転する。

このファン９の回転により、ボックス内と外気との間で
、外気→開ロ部３→ボックス内（構造物ｌ内）→筒５→
外気と流れる強制循環流が生じ、ボックス内の換気が促
進される。

温度が高温側よシ降下してきた場合、２０　’Ｃ、Ｊ：
　Ｄ低くなれば、形状記憶合金のバネ６は軟らかくなり
応力は低くなり、バイアスバネ８の引張バネ力が優るよ
うになり、板７は開状態への時と逆方向に回転し、＠２
図の実線の板７のように閉状態に戻ることになる。

又、電源スィッチの接点２０・２１はオフとなり、ファ
ン９の回転は止まる。

このように、低温時には、筒５は板７により塞がれるの
であるから、ボックスの下端部付近においてｔＡｒ１部
３が開となっていても、外気との間での循環流はおこら
ず、寒気は遮断されることになる。

以上のように、本構造物内の換気の方法は、形状記憶合
金と太陽電池とを組合せて使用することを特徴とするこ
とにより、外部よりの通常電力等の作動入力を必要とせ
ず、高温の日照時、強制循環流による換気が図られ、低
温時には、寒気を遮断する所のＦｌ“４造物内の換気の
方法である。

したがってこれは、特に夏期等、屋外に設置された電話
ボックス・屋外に駐車した自動車の室内、或いは小型温
室等比較的小構造物内の換気の方法として有効な手段で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、構造物内の換気の方法を適用した構造物の外
観正面略図である。（例示は電話ボｙクス） 第２図は　筒５部分の拡大断面図である。 第３図は　筒５部分の拡大上面断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造物１の下端部付近に開口部３を設ける。
2. （２）構造物１の屋根２又は壁面上部付近等に設定した
   筒５の吐出口１０側に形状記憶合金のバネ６を組込んだ
   板７を設置し、形状記憶合金のバネ６を板７の筒５に対
   する開閉作動の駆動源とする。
3. （３）構造物１の屋根２又は壁面上部付近等に太陽電池
   ４を任意数設置し、太陽電池４を筒５の吸込口１１側に
   設置したファン９の回転の動力源とする。 以上の構成により、高温の日照時には筒５を開状態とし
   、ファン９による構造物１内の強制循環流による換気を
   図り、低温時には筒５を閉状態とし寒気を遮断する所の
   形状記憶合金と太陽電池とを組合せて使用することを特
   徴とする構造物内の換気の方法