KR101846098B1

KR101846098B1 - 환기 장치

Info

Publication number: KR101846098B1
Application number: KR1020160175596A
Authority: KR
Inventors: 류지 사토
Original assignee: 가부시키가이샤 사하라
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-04-05
Also published as: CN107436011A; KR20170134171A; AU2016266047A1; CN107436011B; JP6682356B2; AU2016266047B2; JP2017211145A

Abstract

환기 장치는, 저온 시와 고온 시에 자동적으로 폐쇄되고, 상온 시에 자동적으로 개방된다. 환기 장치는, 통기구(12a)가 형성된 주벽(12)을 갖는 가늘고 긴 장치 본체(10)와, 장치 본체(10)를 따라서 연장됨과 함께 장치 본체(10)에 슬라이드 가능하게 지지된 가늘고 긴 작동판(22)과, 작동판(22)을 온도에 따라서 자동적으로 개폐 제어하는 온도 감응형 액추에이터 A를 구비하고 있다. 온도 감응형 액추에이터 A는, 장치 본체(10)에 설치된 지지 구조(30)와, 지지 구조(30)에 대하여 장치 본체(10)의 길이 방향으로 이동 가능한 제1 슬라이더(40)와, 제1 슬라이더(40)에 대하여 장치 본체(10)의 길이 방향으로 이동 가능한 제2 슬라이더(50)를 구비하고 있다. 제2 슬라이더(50)가 작동판(22)에 연결되어 있다. 제1 형상 기억 스프링(61)은 제1 슬라이더(40)를 폐쇄 방향으로 가압하고, 제1 바이어스 스프링(62)은 역방향으로 가압한다. 제2 형상 기억 스프링(63)은 제2 슬라이더(50)를 개방 방향으로 가압하고, 제2 바이어스 스프링(64)은 역방향으로 가압한다. 상기 제1 형상 기억 스프링(61)의 변태 온도는, 제2 형상 기억 스프링(63)보다 높게 설정되어 있다. 제1 슬라이더(40)는 지지 구조(30)의 스토퍼부(32x, 33x)에 의해 이동 규제되고 있으며, 제2 슬라이더(50)는 제1 슬라이더(40)의 스토퍼부(43x, 44x)에 의해 이동 규제된다.

Description

환기 장치{VENTILATION DEVICE}

본 발명은 온도 감응형 액추에이터를 사용하여 자동 환기를 행하는 환기 장치에 관한 것이다.

일반적인 환기 장치는, 통기구를 갖는 장치 본체와, 이 장치 본체에 회동 가능 또는 슬라이드 가능하게 지지되어 통기구를 개폐하는 작동판과, 상기 작동판을 개폐 조작하는 수동 조작 기구를 구비하고 있다.

상기와 같이 수동으로 작동판을 개폐 조작하는 경우, 적절한 개폐 제어가 이루어지지 않는 경우도 있다. 예를 들어, 동계에 난방하고 있는 상황에서 통기구를 개방한 채로 방치하면, 옥외의 냉기가 들어오거나 실내의 난기가 빠져나가거나 하기 때문에, 난방 효율이 낮아져 에너지의 낭비를 초래한다. 또한, 하계에 실내를 냉방하고 있는 상황에서 통기구를 개방한 채로 방치하면, 옥외의 열기가 들어오거나 실내의 냉기가 빠져나가거나 하기 때문에, 냉방 효율이 낮아져 에너지의 낭비를 초래한다. 그 때문에, 기온에 따라서 자동 개폐 제어를 행하는 환기 장치의 개발이 요구되고 있다.

특허문헌 1(WO2013/118291호 공보)에는, 온도 감응형 액추에이터를 구비한 환기 장치가 개시되어 있다. 이 환기 장치에서는, 가늘고 긴 장치 본체에 대하여 작동판을 길이 방향으로 슬라이드시킴으로써, 통기구를 개폐한다. 작동판의 일단부와 장치 본체 사이에는 형상 기억 스프링(형상 기억 합금제의 스프링)이 설치되고, 작동판의 타단부와 장치 본체 사이에는 바이어스 스프링이 설치되어 있다. 작동판은 이들 2개의 스프링의 인장력에 따라서 위치 조절되어, 통기구를 개폐하도록 되어 있다. 저온 시에는 형상 기억 스프링의 스프링력이 약해지기 때문에 바이어스 스프링의 힘에 의해 작동판은 폐쇄 위치로 이동한다. 고온 시에는 형상 기억 스프링의 탄성력이 강해져 바이어스 스프링의 힘을 이겨, 작동판은 개방 위치로 이동한다.

특허문헌 1의 환기 장치에서는, 저온 시에 통기구가 폐쇄되기 때문에 난방 효율을 높일 수 있지만, 고온 시에는 통기구가 개방된 채이기 때문에 냉방 효율을 높일 수 없다.

특허문헌 2(일본 실용신안 출원 공개 소63-185044호 공보)에는, 저온 시와 고온 시에 통기구를 폐쇄하는 것을 의도한 온도 감응형 액추에이터를 구비한 환기 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 2의 도 1∼도 3에 개시된 제1 실시 형태에서는, 장치 본체에 슬라이드 가능하게 지지된 1매의 작동판에, 2개의 형상 기억 합금 스프링과, 2개의 바이어스 스프링이 접속되어 있다. 한쪽의 형상 기억 스프링과 한쪽의 바이어스 스프링은 작동판을 개방 방향으로 가압하고(이하, 이들 스프링을 개방측의 형상 기억 스프링, 개방측의 바이어스 스프링이라 칭함), 다른 쪽의 형상 기억 스프링과 다른 쪽의 바이어스 스프링은 작동판을 폐쇄 방향으로 가압한다(이하, 이들 스프링을 폐쇄측의 형상 기억 스프링, 폐쇄측의 바이어스 스프링이라 칭함). 폐쇄측의 형상 기억 스프링의 변태 온도는 개방측의 형상 기억 스프링보다 높다.

특허문헌 2의 제1 실시 형태에서는, 저온 시에는 폐쇄측의 바이어스 스프링의 힘이 개방측의 형상 기억 스프링 및 개방측의 바이어스 스프링을 이겨, 작동판이 폐쇄 방향으로 이동한다. 상온 시에는 개방측의 형상 기억 스프링의 변태 온도를 초과하기 때문에, 개방측의 형상 기억 스프링과 개방측의 바이어스 스프링의 힘이 폐쇄측의 형상 기억 스프링 및 폐쇄측의 바이어스 스프링을 이겨, 작동판은 개방 방향으로 이동한다. 고온 시에는 폐쇄측의 형상 기억 스프링의 변태 온도를 초과하기 때문에, 폐쇄측의 형상 기억 스프링과 폐쇄측의 바이어스 스프링의 힘이 개방측의 형상 기억 스프링 및 개방측의 바이어스 스프링을 이겨, 작동판이 폐쇄 방향으로 이동한다.

상기 특허문헌 2의 도 4에 도시한 제2 실시 형태에서는, 제1, 제2의 2매의 작동판이 겹친 상태에서 장치 본체에 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 제1 작동판에는, 제1 형상 기억 스프링이 개방 방향으로, 제1 바이어스 스프링이 폐쇄 방향으로 작용하고 있다. 제2 작동판에는 제2 형상 기억 스프링이 폐쇄 방향으로, 제2 바이어스 스프링이 개방 방향으로 작용하고 있다. 제2 형상 기억 스프링의 변태 온도는 제1 형상 기억 스프링보다 높다.

상기 특허문헌 2의 제2 실시 형태에서는, 저온 시에는, 제2 작동판이 개방 위치에 있지만, 제1 바이어스 스프링이 제1 형상 기억 스프링을 이기기 때문에 제1 작동판이 폐쇄 위치에 있고, 그 결과, 통기구는 폐쇄되어 있다. 상온 시에는, 제1 형상 기억 스프링이 제1 바이어스 스프링을 이기기 때문에 제1 작동판도 개방 위치에 있고, 그 결과, 통기구는 개방되어 있다. 고온 시에는, 제1 작동판이 개방 위치에 있지만, 제2 형상 기억 스프링이 제2 바이어스 스프링을 이기기 때문에 제2 작동판이 폐쇄 위치에 있고, 그 결과, 통기구는 폐쇄되어 있다.

특허문헌 2의 제1 실시 형태의 환기 장치에서는, 1개의 작동판에 4개의 스프링이 작용하기 때문에, 스프링의 조정이 곤란하여, 실용화할 수 없다.

또한, 특허문헌 2의 제2 실시 형태의 환기 장치에서는, 겹쳐진 2개의 작동판을 사용하기 때문에, 실용화하는 것이 곤란하다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 통기구가 형성된 주벽을 갖는 가늘고 긴 장치 본체와, 상기 장치 본체를 따라서 연장됨과 함께 상기 장치 본체에 이동 가능하게 지지되며 그 이동에 수반하여 상기 통기구를 개폐하는 가늘고 긴 작동판과, 상기 작동판을 온도에 따라서 자동적으로 제어하여 상기 통기구를 개폐하는 온도 감응형 액추에이터를 구비한 환기 장치에 있어서,

상기 온도 감응형 액추에이터는,

(A) 상기 장치 본체에 설치된 지지 구조와,

(B) 상기 지지 구조에 대하여 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 제1 이동체와,

(C) 상기 제1 이동체에 대하여 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 제2 이동체와,

(D) 상기 지지 구조와 상기 제1 이동체 사이에 배치되며, 상기 제1 이동체에, 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 서로 반대 방향의 힘을 부여하는 제1 형상 기억 스프링 및 제1 바이어스 스프링과,

(E) 상기 제1 이동체와 상기 제2 이동체 사이에 배치되며, 상기 제2 이동체에, 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 서로 반대 방향의 힘을 부여하는 제2 형상 기억 스프링 및 제2 바이어스 스프링과,

(F) 상기 제2 이동체를 상기 작동판에 제휴하고, 상기 제2 이동체가 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 제1 방향으로 이동할 때에 상기 작동판을 폐쇄 동작시키고, 상기 제2 이동체가 상기 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 이동할 때에 상기 작동판을 개방 동작시키는 제휴 수단과,

(G) 상기 제1 이동체의 상기 지지 구조에 대한 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 제1 규제 수단과,

(H) 상기 제2 이동체의 상기 제1 이동체에 대한 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 제2 규제 수단을 구비하고,

상기 제1, 제2 형상 기억 스프링 중 한쪽이, 이것에 대응하는 상기 제1, 제2 이동체 중 한쪽의 이동체를 상기 제1 방향으로 가압하고, 상기 제1, 제2 형상 기억 스프링 중 다른 쪽이, 이것에 대응하는 상기 제1, 제2 이동체 중 다른 쪽의 이동체를 상기 제2 방향으로 가압하고 있고, 상기 한쪽의 형상 기억 스프링의 변태 온도가, 상기 다른 쪽의 형상 기억 스프링보다 높게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 변태 온도가 상이한 2종류의 형상 기억 스프링과 이들 형상 기억 스프링에 각각 대항하는 바이어스 스프링을 사용함으로써, 저온 영역과 고온 영역에서 작동판의 폐쇄 동작을 실행할 수 있고, 상온 영역에서 작동판을 개방 동작할 수 있으므로 높은 난방 효율과 높은 냉방 효율의 양쪽을 확보할 수 있다.

게다가, 제1, 제2 이동체의 제2 방향(작동판을 개방 동작시키는 방향)의 이동을 규제하기 때문에, 상기 폐쇄 동작 시에, 제1 형상 기억 스프링 및 제1 바이어스 스프링으로 이루어지는 스프링계와, 제2 형상 기억 스프링 및 제2 바이어스 스프링으로 이루어지는 스프링계 사이에서 간섭이나 상쇄가 발생하지 않아, 확실하게 폐쇄 동작을 행할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 이동체의 상기 지지 구조에 대한 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는 제3 규제 수단과, 상기 제2 이동체의 상기 제1 이동체에 대한 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는 제4 규제 수단을 더 구비하고 있다.

상기 구성에 따르면, 제1, 제2 이동체의 제1 방향(작동판을 폐쇄 동작시키는 방향)의 이동도 규제되어, 이들 제1, 제2 이동체의 이동 스트로크를 확정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1, 제2 형상 기억 스프링과 상기 제1, 제2 바이어스 스프링이, 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 인장 코일 스프링으로 이루어진다.

상기 구성에 따르면, 4개의 스프링을 장치 본체의 가늘고 긴 형상에 맞추어 배치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지 구조가 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 베이스부를 갖고,

상기 제1 이동체는, 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 제1 슬라이더로서 구성되고, 이 제1 슬라이더는, 상기 베이스부보다 짧고 상기 베이스부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 상기 제2 이동체는, 상기 제1 슬라이더에 슬라이드 가능하게 지지된 제2 슬라이더로서 구성된다.

상기 구성에 따르면, 제1, 제2 이동체를 장치 본체의 가늘고 긴 형상에 맞추어 배치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지지 구조는, 상기 제1 슬라이더의 양단부를 걸림 지지하기 위한 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부를 갖고, 이들 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부가, 상기 제1, 제3 규제 수단으로서 각각 제공된다.

상기 구성에 따르면, 제1, 제3 규제 수단의 구성을 간략화할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 슬라이더의 일단부와 상기 제2 슬라이더 사이에 상기 제2 형상 기억 스프링이 걸리고, 상기 제1 슬라이더의 타단부와 상기 제2 슬라이더 사이에 상기 제2 바이어스 스프링이 걸리고, 이들 제2 형상 기억 스프링과 제2 바이어스 스프링이, 슬라이드 방향을 따라서 일직선 상에 배치되어 있다.

바람직하게는, 상기 제2 슬라이더는, 상기 제1 슬라이더에 슬라이드 가능하게 지지된 슬라이드부와, 이 슬라이드부로부터 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 돌출되는 결합 돌출부를 갖고, 상기 제1 슬라이더의 중간부에는, 서로 상기 슬라이드 방향으로 이격되어 상기 제2 슬라이더의 상기 결합 돌출부를 걸림 지지하는 한 쌍의 제2 슬라이더용 스토퍼부가 형성되고, 이들 한 쌍의 제2 슬라이더용 스토퍼부가, 상기 제2, 제4 규제 수단으로서 각각 제공된다.

상기 구성에 따르면, 제2, 제4 규제 수단의 구성을 간략화할 수 있다.

일 실시 형태에서는, 상기 제1 슬라이더는, 상기 베이스부에 슬라이드 가능하게 지지된 슬라이드부와, 이 슬라이드부의 중간부로부터 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 돌출되는 스프링 걸이부를 갖고, 상기 스프링 걸이부와 상기 지지 구조의 일단부 사이에, 상기 제1 형상 기억 스프링이 걸려 있고, 상기 스프링 걸이부와 상기 지지 구조의 타단부 사이에, 상기 제1 바이어스 스프링이 걸려 있고, 상기 제1 형상 기억 스프링과 상기 제1 바이어스 스프링은, 상기 제2 형상 기억 스프링 및 상기 제2 바이어스 스프링과 평행을 이루는 직선 상에 배치되어 있다.

상기 구성에 따르면, 4개의 스프링을 2열로 배치하였으므로, 온도 감응형 액추에이터를 짧게 할 수 있다.

다른 실시 형태에서는, 상기 지지 구조의 일단부와 상기 제1 슬라이더의 상기 일단부 사이에 상기 제1 바이어스 스프링이 걸리고, 상기 지지 구조의 타단부와 상기 제1 슬라이더의 상기 타단부 사이에 상기 제1 형상 기억 스프링이 걸려 있고, 상기 제1, 제2 형상 기억 스프링과 상기 제1, 제2 바이어스 스프링이 상기 베이스 부를 따라서 일직선 상에 배치되고, 상기 지지 구조는, 상기 베이스부에 있어서 그 양단부로부터 중앙 근방으로 이격된 개소에 형성된 상기 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부를 갖는다.

상기 구성에 따르면, 4개의 스프링을 1열로 배치하였으므로, 온도 감응형 액추에이터의 폭을 좁게 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 저온 시와 고온 시에 작동판의 폐쇄 동작을 실행하므로, 난방 효율, 냉방 효율을 높일 수 있다. 게다가, 스프링 조정이 용이하여, 실용화가 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 작동판 슬라이드식 환기 장치의 단면도이다.
도 2a는 상기 환기 장치에 사용되는 온도 감응형 액추에이터의 배면도이고, 도 2b는 이 온도 감응형 액추에이터로부터 4개의 스프링을 생략하여 도시하는 배면도, 도 2c는 장치 본체의 주벽의 통기구와 작동판의 제어구의 관계를 도시하는 배면도이며, 각각 저온 시의 상태를 도시한다.
도 3a∼도 3c는 각각 도 2a∼도 2c에 대응하는 도면이지만, 상온 시의 상태를 도시한다.
도 4a∼도 4c는 각각 도 2a∼도 2c에 대응하는 도면이지만, 고온 시의 상태를 도시한다.
도 5는 상기 온도 감응형 액추에이터의 지지 구조의 베이스판을 도시하는 사시도이다.
도 6은 상기 온도 감응형 액추에이터의 제1 슬라이더와 제2 슬라이더를 도시하는 사시도이다.
도 7은 상기 제1 슬라이더와 제2 슬라이더의 분해 사시도이다.
도 8은 상기 온도 감응형 액추에이터에서 사용되는 제1, 제2 형상 기억 스프링의 온도 특성을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 작동판 회동식 환기 장치의 단면도이다.
도 10a는 제2 실시 형태의 환기 장치에서 사용되는 온도 감응 액추에이터를 도시하는 평면도이고, 도 10b는 이 온도 감응형 액추에이터의 캠 부재와 제2 슬라이더를 분해하여 도시하는 평면도이다.
도 11a는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 환기 장치에 사용되는 온도 감응형 액추에이터를, 4개의 스프링을 장착한 상태에서 도시하는 배면도이고, 도 11b는 그 액추에이터를 4개의 스프링을 생략한 상태에서 도시하는 배면도이다.
도 12는 제3 실시 형태의 온도 감응형 액추에이터의 베이스판, 제1 슬라이더, 제2 슬라이더를 분해하여 도시하는 배면도이다.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 환기 장치를 도 1∼도 8을 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 환기 장치(1)는 지면과 직교하는 방향으로 가늘고 길게 형성된 장치 본체(10)를 구비하고 있다. 이 장치 본체(10)는 실내측에 위치하는 내측 프레임(11)과 실외측에 위치하는 외측 프레임(15)을 서로 연결함으로써 구성되어 있다.

내측 프레임(11)은 수직을 이루어 실내에 면하는 주벽(12)과, 이 주벽(12)의 상부 에지와 하부 에지에 연결되는 한 쌍의 수평벽(13)과, 이들 수평벽(13)의 실내측의 에지로부터 각각 상하로 수직으로 연장되는 한 쌍의 플랜지부(14)를 갖고 있다.

외측 프레임(15)은 수직을 이루어 실외에 면하는 부벽(16)과, 이 부벽(16)의 상하의 에지로부터 실내를 향하여 수평으로 연장되는 한 쌍의 수평벽(17)을 갖고 있다.

내측 프레임(11)의 상하의 수평벽(13)의 단부와, 외측 프레임(15)의 상하의 수평벽(17)의 단부가 연결되어 있다.

장치 본체(10)는 후술하는 구성 요소를 내장한 상태에서 건물의 벽(2)의 구멍(2a)에 삽입되고, 이 벽(2)의 실내측의 면에 상기 플랜지부(14)를 고정함으로써 수평으로 설치되어 있다.

상기 주벽(12)에는, 상하로 가늘고 긴 다수의 통기구(12a)가 주벽(12)의 길이 방향으로 등피치로 형성되어 있다. 상기 부벽(16)에도, 수직 방향으로 가늘고 긴 다수의 통기구(16a)가 부벽(16)의 길이 방향으로 등피치로 형성되어 있다.

장치 본체(10)는 그 내부 공간과 상기 통기구(12a, 16a)에 의해 구성된 통기로(19)를 갖고 있다.

상기 장치 본체(10)에는, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 수동 작동판(21)과 자동 작동판(22)이 수직을 이루어 수용되어 있다. 이들 작동판(21, 22)과 상기 내측 프레임(11)과 외측 프레임(15)은 알루미늄 등의 압출 형재에 의해 형성되어 있다.

수동 작동판(21)은 상기 부벽(16)의 실내측의 면에 접함과 함께 장치 본체(10)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 상기 통기구(16a)와 동일 형상, 동일 피치의 다수의 제어구(21a)를 갖고 있다. 제어구(21a)가 통기구(16a)와 완전히 일치하였을 때에 통기구(16a)가 완전 개방으로 되고, 불일치 시에 완전 폐쇄로 된다.

수동 작동판(21)은 내측 프레임(11)에 슬라이드 가능하게 지지된 조작 손잡이(도시 생략)에 연결되어 있고, 조작 손잡이의 조작에 의해 개폐된다.

자동 작동판(22)은 상기 주벽(12)의 실외측의 면에 접함과 함께 장치 본체(10)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 상기 통기구(12a)와 동일 형상, 동일 피치의 다수의 제어구(22a)를 갖고 있다. 제어구(22a)가 통기구(12a)와 완전히 일치하였을 때에 통기구(12a)가 완전 개방으로 되고, 불일치 시에 완전 폐쇄로 된다. 이 자동 작동판(22)은 온도 감응형 액추에이터 A에 의해 온도에 따라서 자동적으로 개폐 제어된다.

온도 감응형 액추에이터 A는, 장치 본체(10)의 내부 공간의 길이 방향 일단부에 있어서, 자동 작동판(22)과 실내외 방향으로 겹치도록 하여 수용되어 있다. 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 이 액추에이터 A는, 유닛화되어 있고, 장치 본체(10)에 길이 방향으로 이동 불가능하게 지지된 지지 구조(30)와, 지지 구조(30)에 대하여 장치 본체(10)의 길이 방향으로 이동 가능한 제1 슬라이더(40)(제1 이동체)와, 이 제1 슬라이더(40)에 대하여 장치 본체(10)의 길이 방향으로 이동 가능한 제2 슬라이더(50)(제2 이동체)와, 4개의 인장 코일 스프링(61∼64)(도 2 참조)과, 이들 구성 요소를 실외측으로부터 덮는 커버(70)를 갖고 있다. 커버(70)는 단면 コ자형을 이루고 장치 본체(10)의 길이 방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 통기구(71)를 갖고 있다.

도 2, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 지지 구조(30)는 장치 본체(10)의 길이 방향으로 가늘고 긴 베이스판(31)(베이스부)과, 이 베이스판(31)의 양단부에 고정된 수지제의 스프링 홀더(32, 33)를 갖고 있다. 도 1, 도 5에 도시한 바와 같이, 베이스판(31)은 금속판에 의해 단면 コ자형으로 형성되고, 수직을 이루는 주판부와, 좌우로 나누어진 상측의 플랜지부(31a)와, 좌우로 나누어진 하측의 플랜지부(31b)를 갖고 있다. 또한, 베이스판(31)의 주판부는, 중앙부에 위치하는 플랜지부(31c)와 복수의 통기용의 구멍을 갖고 있다. 베이스판(31)의 주판부는 자동 작동판(22)에 대하여 약간의 간극을 두고 대향 배치되고, 상기 플랜지부(31a, 31b, 31c)가 실외 방향으로 수평으로 돌출되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 스프링 홀더(32, 33)는, 그 상하 단부에 돌기(32a, 33a)를 갖고 있고, 이들 돌기(32a, 33a)가 장치 본체(10)의 내측 프레임(11)의 수평 벽부(13)의 실외측 단부에 형성된 절결(도시 생략)에 결합함으로써, 지지 구조(30)는 장치 본체(10)에 대하여 길이 방향으로 이동 불가능하게 지지되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 스프링 홀더(32)의 상부가 스토퍼부(32x)(제3 규제 수단)로서 제공되고, 그 하부가 스프링 걸이부(32y)(제1 스프링 걸이부)로서 제공된다. 마찬가지로, 상기 스프링 홀더(33)는 그 상부가 스토퍼부(33x)(제1 규제 수단)로서 제공되고, 그 하부가 스프링 걸이부(33y)(제1 스프링 걸이부)로서 제공된다.

도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 제1 슬라이더(40)는 금속판으로 이루어지고, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 가늘고 긴 단면 L자형의 슬라이드부(40a)를 갖고 있다. 이 슬라이드부(40a)는 수직 판부(41)와, 수직 판부(41)의 하부 에지로부터 실외 방향으로 돌출되는 수평 판부(42)로 이루어지고, 상기 베이스판(31)보다 짧고, 베이스판(31)의 상부에 배치되어 있다. 제1 슬라이더(40)는 그 수직 판부(41)가 베이스판(31)에 접하고, 수평 판부(42)가 베이스판(31)의 중앙 플랜지부(31c)에 접하고, 베이스판(31)의 상측 플랜지부(31a)와 중앙 플랜지부(31c)에 안내되어, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

상기 제1 슬라이더(40)의 양단부는, 장치 본체(10)의 길이 방향 즉 슬라이드 방향에 있어서, 상기 스프링 홀더(32, 33)의 스토퍼부(32x, 33x)와 대향하고 있다.

도 2, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 슬라이더(40)의 수평 판부(42)의 중앙부에는 절결(43)이 형성되고, 이 절결(43)의 길이 방향 일단부에는, 하방으로 수직으로 구부러진 스프링 걸이부(44)(중간 스프링 걸이부)가 형성되어 있다. 절결(43)의 스프링 걸이부(44)로부터 이격된 측부 에지(43x)는 후술하는 스토퍼부(제2 규제 수단)로서의 역할을 담당한다. 또한, 스프링 걸이부(44)의 한쪽의 측부 에지(44x)도 후술하는 스토퍼부(제4 규제 수단)로서의 역할을 담당한다.

또한 제1 슬라이더(40)의 수평 판부(42)의 양단부에는, 수직 상방으로 잘라 세워진 스프링 걸이부(45, 46)(제2 스프링 걸이부)가 형성되어 있다.

도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제2 슬라이더(50)는 제1 슬라이더(40)에 대하여 장치 본체(10)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하다.

도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 슬라이더(50)는 예를 들어 수지에 의해 형성되고, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 가늘고 긴 슬라이드부(51)와, 이 슬라이드부(51)의 일단부로부터 하방으로 돌출되는 결합 돌출부(52)를 갖고 있다. 슬라이더부(51)는 제1 슬라이더(40)보다 짧다.

상기 슬라이드부(51)와 상기 결합 돌출부(52) 사이에는 홈(53)이 형성되어 있고, 이 홈(53)에는, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 제1 슬라이더(40)의 수평 판부(42)와 상기 베이스판(31)의 중앙 플랜지부(31c)가 들어가 있다. 또한, 슬라이드부(51)의 상면이 베이스판(31)의 상측 플랜지부(31a)에 접하고, 결합 돌출부(52)의 하면이 베이스판(31)의 하측 플랜지부(31b)에 접하고 있다. 이와 같이 하여, 제2 슬라이더(50)가 베이스판(31) 및 제1 슬라이더(40)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

상기 제2 슬라이더(50)의 결합 돌출부(52)는 제1 슬라이더(40)의 절결(43) 내에 배치되어 있고, 그 슬라이더 방향의 양단부면이, 절결(43)의 측부 에지(43x) 및 스프링 걸이부(44)의 측부 에지(44x)와 슬라이드 방향으로 대향하고 있다.

도 1, 도 2, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제2 슬라이더(50)는 슬라이드부(51)로부터 상방으로 돌출된 연결 갈고리(51x)와, 결합 돌출부(52)로부터 하방으로 돌출된 연결 갈고리(52x)를 갖고 있다. 이들 연결 갈고리(51x, 52x)(제휴 수단)가 자동 작동판(22)의 상하의 수평 플랜지부(22b)에 형성된 절결(22x)에 끼워짐으로써, 제2 슬라이더(50)가 자동 작동판(22)에 연결되어, 제2 슬라이더(50)와 자동 작동판(22)이 함께 장치 본체(10)의 길이 방향으로 이동하도록 되어 있다.

이하의 설명에 있어서 자동 작동판(22)을 폐쇄 방향으로 이동시키는 제1 슬라이더(40), 제2 슬라이더(50)의 이동 방향을, 폐쇄 방향(제1 방향)이라 칭하고, 도 2a∼도 4a에 있어서, 부호 Dc로 나타낸다. 자동 작동판(22)을 개방 방향으로 이동시키는 제1 슬라이더(40), 제2 슬라이더(50)의 이동 방향을, 개방 방향(제2 방향)이라 칭하고, 도 2a∼도 4a에 있어서, 부호 Do로 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1 슬라이더(40)는 제1 형상 기억 스프링(61)(형상 기억 합금제의 스프링)과 제1 바이어스 스프링(62)에 의해 역방향의 힘을 받는다. 제1 형상 기억 스프링(61)은 폐쇄 방향 Dc로 작용하고, 제1 바이어스 스프링(62)은 개방 방향 Do로 작용한다.

제1 형상 기억 스프링(61)과 제1 바이어스 스프링(62)은 제1 슬라이더(40)의 슬라이드부(40a)의 하방에 있어서, 장치 본체(10)의 길이 방향으로 연장됨과 함께, 일직선을 이루어 배치되어 있다. 제1 형상 기억 스프링(61)의 일단부는, 스프링 홀더(32)의 스프링 걸이부(32y)에 걸리고, 타단부는 제1 슬라이더(40)의 스프링 걸이부(44)에 걸려 있다. 제1 바이어스 스프링(62)의 일단부는 스프링 홀더(33)의 스프링 걸이부(33y)에 장착된 핀에 걸리고, 타단부는 제1 슬라이더(40)의 스프링 걸이부(44)에 걸려 있다.

또한, 제2 슬라이더(50)의 상기 결합 돌출부(52)에는, 상기 제1 바이어스 스프링(62)을 통과시키기 위한 오목부(52a)(도 7 참조)가 형성되어 있다.

상기 제2 슬라이더(50)는 제2 형상 기억 스프링(63)(형상 기억 합금제의 스프링)과 제2 바이어스 스프링(64)에 의해 역방향의 힘을 받는다. 제2 형상 기억 스프링(63)은 제2 슬라이더(50)에 대하여 개방 방향 Do로 작용하고, 제2 바이어스 스프링(64)은 폐쇄 방향 Dc로 작용한다.

제2 형상 기억 스프링(63)과 제2 바이어스 스프링(64)은 제1 슬라이더(40)의 슬라이드부(40a)를 따라서 일직선을 이루어 배치되고, 제1 형상 기억 스프링(61)과 제1 바이어스 스프링(62)과 평행을 이루고 있다. 제2 형상 기억 스프링(63)은 제1 슬라이더(40)의 스프링 걸이부(45)에 걸리고, 타단부는 제2 슬라이더(50)의 슬라이드부(51)의 스프링 걸이부에 걸려 있다. 제2 바이어스 스프링(64)의 일단부는, 제1 슬라이더(40)의 스프링 걸이부(46)에 걸리고, 타단부는 슬라이드부(51)의 스프링 걸이부에 장착된 핀에 걸려 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 제1 형상 기억 스프링(61)과 제2 형상 기억 스프링(63)의 온도-스프링 상수의 특성은, 마찬가지의 곡선을 그리지만, 제1 형상 기억 스프링(61)의 변태 온도는 제2 형상 기억 스프링(63)보다 고온측으로 시프트되어 있다. 상세하게는 후술한다.

상기 구성을 이루는 환기 장치(1)의 작용을 도 8을 참조하면서 설명한다. 기온이 6℃ 미만(저온 영역)의 저온 시에는, 형상 기억 스프링(61, 63)의 스프링 상수는 매우 작다. 그 때문에, 도 2a, 도 2b에 도시한 바와 같이, 제1 바이어스 스프링(62)이 제1 형상 기억 스프링(61)을 이겨, 제1 슬라이더(40)는 개방 방향 Do로 이동하고 있다. 이때, 제1 슬라이더(40)의 좌측 단부가 스프링 홀더(33)의 스토퍼(33x)에 접촉하기 때문에, 제1 슬라이더(40)는 개방 방향 Do로의 이동을 제한받고 있다. 한편, 제2 바이어스 스프링(64)이 제2 형상 기억 스프링(63)을 이기므로, 제2 슬라이더(50)는 폐쇄 방향 Dc로 이동하고 있다. 이때, 제2 슬라이더(50)의 결합 돌출부(52)의 우측 단부면이 제1 슬라이더(40)의 스프링 걸이부(44)의 측부 에지(44x)에 접촉하므로, 제2 슬라이더(50)는 폐쇄 방향 Dc로의 이동을 제한받고 있다.

그 결과, 제2 슬라이더(50)는, 도 2c에 도시한 바와 같이, 작동판(22)에 의해 장치 본체(10)의 통기구(12a)를 좁힌 상태(2/3 폐쇄)로 할 수 있다. 그 때문에, 옥외의 냉기가 침입하거나 실내의 난기가 빠져나가거나 하는 일이 없어, 높은 난방 효율을 유지할 수 있다. 또한, 연소를 수반하지 않는 난방을 행하는 경우에는, 배기 가스를 방출할 필요가 없으므로, 통기구(12a)를 완전 폐쇄로 해도 된다.

상기 저온 시에 있어서, 제1 슬라이더(40)의 개방 방향 Do로의 이동이 제한되어 있기 때문에, 제2 바이어스 스프링(64)의 힘이 제1 바이어스 스프링(62)의 힘에 의해 간섭 내지는 상쇄되지 않는다. 그 결과, 상기의 폐쇄 동작을 확실하게 실행할 수 있다.

기온이 6℃에 도달하면, 제2 형상 기억 스프링(62)의 스프링력이 상승하여 제2 바이어스 스프링(64)과 동일하게 된다. 더욱 온도가 상승하면, 제2 형상 기억 스프링(63)의 스프링력이 대략 리니어로 상승하여, 온도 상승분만큼 제2 슬라이더(50)를 개방 방향 Do로 이동시킨다. 그 결과, 작동판(22)이 개방 방향으로 이동한다. 이와 같이 하여, 6℃∼16℃의 온도 범위(중간 온도 영역)에서는, 통기구(12a)는 온도에 따른 개방도로 되도록 제어된다. 온도가 높아질수록 개방도가 커진다.

상기 제2 슬라이더(50)에 의한 개방도 제어 시에, 제1 슬라이더(40)의 단부가 스프링 홀더(33)의 스토퍼부(33x)에 접촉한 위치가 유지되고 있기 때문에, 제1 형상 기억 스프링(61) 및 제1 바이어스 스프링(62)은 상기 개방도 제어에 영향을 주지 않는다.

더욱 기온이 상승하여 16℃에 도달하면, 도 3a, 도 3b에 도시한 바와 같이 제2 슬라이더(50)가 제1 슬라이더(40)의 절결(43)의 측부 에지(43x)에 접촉하고, 도 3c에 도시한 바와 같이 작동판(22)은 통기구(12a)를 완전 개방으로 한다. 이 작동판(22)의 완전 개방 상태는, 기온이 16℃∼26℃(상온 영역) 사이에서 유지된다.

기온이 26℃에 도달하면, 제1 형상 기억 스프링(61)의 스프링력이 상승하여 제1 바이어스 스프링(62)과 동일하게 된다. 더욱 온도가 상승하면, 제1 형상 기억 스프링(61)의 스프링력이 대략 리니어로 상승하여, 온도 상승분만큼 제1 슬라이더(40)를 폐쇄 방향 Dc로 이동시킨다. 그 결과, 제2 슬라이더(50)도 동일 방향으로 이동하여, 작동판(22)이 통기구(12a)를 폐쇄하기 시작한다. 이와 같이 하여, 26℃∼36℃의 온도 범위(중간 온도 영역)에서는, 통기구(12a)가 온도에 따른 개방도로 되도록 작동판(22)이 제어된다. 온도가 높아질수록 개방도가 작아진다.

상기 제1 형상 기억 스프링(61)에 의한 제1 슬라이더(40)의 이동에 수반되는 개방도 제어 시에, 제2 슬라이더(50)는 그 돌출부(52)가 제1 슬라이더(40)의 절결(43)의 측부 에지(43x)에 접촉한 상태를 유지하고 있어, 상기 개방도 제어에 영향을 주지 않는다. 즉, 제1 형상 기억 스프링(61)의 힘이, 제2 형상 기억 스프링(63)의 힘에 의해 간섭 내지는 상쇄되지 않는다.

기온이 36℃에 도달하면, 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이 제1 형상 기억 스프링(61)이 제1 바이어스 스프링(62)을 완전히 이겨, 도 4c에 도시한 바와 같이 작동판(22)은 통기구(12a)를 완전 폐쇄로 한다. 그 때문에, 옥외의 열기가 침입하거나 실내의 냉기가 빠져나가는 일이 없어, 높은 냉방 효율을 유지할 수 있다. 이때, 제1 슬라이더(40)의 단부가 스프링 홀더(32)의 스토퍼부(32x)에 접촉한다. 제2 슬라이더(50)는 그 결합 돌출부(52)가 제1 슬라이더(40)의 절결(43)의 측부 에지(43x)에 접촉한 상태가 유지되고 있다.

상기 온도 감응형 액추에이터 A는, 화재 시에도 기온이 높을 때와 마찬가지로 작동하여, 통기구(12a)를 폐쇄할 수 있으므로, 실내에의 산소 공급을 억제하여, 화재의 퍼짐을 지연시킬 수 있다. 이 역할을 하기 위해서는, 적어도 스프링 홀더(32)의 난연성을 높이는 것이 바람직하다. 스프링 홀더(32) 대신에, 베이스판(31)의 단부를 잘라 세워 제1 형상 기억 스프링(61)의 일단부를 걸기 위한 스프링 걸이부를 형성해도 된다.

상기 실시 형태에 있어서, 제1 형상 기억 스프링(61)과 제1 바이어스 스프링(62)을 반대로 배치하고, 제2 형상 기억 스프링(63)과 제2 바이어스 스프링(64)을 반대로 배치해도 된다. 이 경우, 제1 형상 기억 스프링(61)이 제1 슬라이더(40)를 개방 방향으로 가압하고, 제2 형상 기억 스프링(63)이 제2 슬라이더(60)를 폐쇄 방향으로 가압한다. 이 경우, 제2 형상 기억 스프링(63)의 변태 온도가 제1 형상 기억 스프링(61)보다 고온측으로 시프트하도록 설정된다.

이하, 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이들 실시 형태에 있어서 선행하여 설명하는 실시 형태에 대응하는 구성부에는 동일 번호 또는 유사 번호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

도 9, 도 10에 도시한 제2 실시 형태의 환기 장치(1')는, 창 샤시에 상인방으로서 조립되는 것이다. 이 환기 장치(1')의 장치 본체(10')는 도 9의 지면과 직교하는 방향으로 가늘고 길게 형성되어 있다. 장치 본체(10')는 수직을 이루는 주벽(12)을 갖고, 이 주벽(12)에는 다수의 통기구(12a)가 길이 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다.

주벽(12)의 상부 에지부에는 축 지지부(18)가 형성되어 있고, 이 축 지지부(18)에는 작동판(25)의 상부 에지부가 회동 가능하게 지지되어 있다. 작동판(25)이 주벽(12)에 접근하면, 통기구(12a)가 폐쇄되고, 작동판(25)이 주벽(12)으로부터 이격되면 통기구(12a)가 개방된다.

온도 감응형 액추에이터 A는, 4개의 스프링(61∼64)이 2열을 이루어 수평면 상에 배치되어 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 액추에이터 A는, 제2 슬라이더(50)를 작동판(25)에 제휴하는 제휴 수단으로서 캠 부재(80)를 갖고 있다. 캠 부재(80)는 주벽(12)에 대하여 경사진 캠 홈(81)을 갖고 있고, 이 캠 홈(81)에 작동판(25)의 하부 에지에 형성된 돌기(25a)(도 9에만 도시함)가 수용되어 있다.

제2 슬라이더(50)는 제1 실시 형태의 연결 갈고리(51x, 52x) 대신에, 연결편(59)을 갖고 있다. 이 연결편(59)은 주벽(12)의 하부를 장치 본체(10')의 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 관통하고, 캠 부재(81)의 결합 구멍(도시 생략)에 결합되어 있다. 이에 의해, 캠 부재(80)는 제2 슬라이더(50)와 함께 장치 본체(10')의 길이 방향으로 이동하도록 되어 있다.

상기 제2 실시 형태의 환기 장치(1')의 작용을 간단히 설명한다. 도 10은 상온 시의 상태의 액추에이터 A를 도시한다. 이때, 제1 슬라이더(40)가 제1 바이어스 스프링(62)의 힘에 의해 개방 방향 Do로 이동하여, 그 단부가 스토퍼부(33x)에 접촉하고, 제2 슬라이더(50)가 제2 형상 기억 스프링(63)의 힘에 의해 개방 방향 Do로 이동하고, 그 결합 돌출부(52)가 절결(43)의 측부 에지(43x)에 접촉한다. 이에 의해, 캠 부재(80)가 개방 방향 Do로 이동하고, 캠 홈(81)의 캠 작용에 의해 작동판(25)이 주벽(12)으로부터 이격되어, 통기구(12a)를 개방한다.

저온 시에는, 제2 바이어스 스프링(64)의 힘에 의해 제2 슬라이더(50)가 폐쇄 방향 Dc로 이동하고, 그 결합 돌출부(52)가 스프링 걸이부(44)의 측부 에지(44x)에 접촉한다. 이에 의해 캠 부재(80)가 폐쇄 방향 Dc로 이동하고, 캠 홈(81)의 캠 작용에 의해 작동판(25)이 주벽(12)에 근접하도록 회동하여, 통기구(12a)를 폐쇄한다.

고온 시에는, 제1 형상 기억 스프링(61)의 힘에 의해 제1 슬라이더(40)가 폐쇄 방향 Dc로 이동하고, 그 단부가 스토퍼부(32x)에 접촉한다. 이에 의해 캠 부재(80)가 폐쇄 방향 Dc로 이동하고, 캠 홈(81)의 캠 작용에 의해 작동판(25)이 주벽(12)에 근접하도록 회동하여, 통기구(12a)를 폐쇄한다.

제2 실시 형태에 있어서, 캠 부재(80)를 장치 본체(10')에 고정하고, 작동판(25)을 장치 본체(10')의 길이 방향으로 슬라이드시키도록 해도 된다. 작동판(25)은 슬라이드에 수반하여 캠 홈(81)의 캠 작용에 의해 주벽(12)에 접근하거나 이격되거나 한다. 이 경우, 제2 슬라이더(50)와 작동판(25)은 작동판(25)의 회동이 허용됨과 함께 작동판(25)이 제2 슬라이더와 함께 환기 장치(10')의 길이 방향으로 슬라이드하도록, 연결되어 있다.

도 11, 도 12에 도시한 제3 실시 형태의 온도 감응 액추에이터 A'에서는, 4개의 스프링(61∼64)이 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 직선 상에 있어서 일렬을 이루어 배치되어 있다. 지지 구조(30')는, 베이스판(31')(베이스부)과, 그 양단부에 고정된 스프링 홀더(32', 33')를 갖고 있다. 베이스판(31')은, 제1, 제2 실시 형태의 베이스판(31)에 비해 길지만, 폭은 좁다.

제1 슬라이더(40')의 슬라이드부(40a')는, 베이스판(31')보다 짧다. 제1 슬라이더(40')는, 슬라이드부(40a')의 양단부에, 스프링 걸이부(48, 49)(제2 스프링 걸이부)를 갖고 있다. 스프링 홀더(32')의 스프링 걸이부(32y)와 스프링 걸이부(48) 사이에 제1 형상 기억 스프링(61)이 걸려 있다. 스프링 홀더(33')의 스프링 걸이부(33y)와 스프링 걸이부(49) 사이에, 제1 바이어스 스프링(62)이 걸려 있다.

제2 슬라이더(50')의 슬라이드부(51')와 스프링 걸이부(48) 사이에 제2 바이어스 스프링(64)이 걸리고, 슬라이드부(51')와 스프링 걸이부(49) 사이에 제2 형상 기억 스프링(63)이 걸려 있다.

베이스판(31')에는, 스토퍼부(31x, 31y)(제1 슬라이더용 스토퍼부)가 잘라 세워져 있다. 이들 스토퍼부(31x, 31y)는, 스프링 홀더(32', 33')보다 중앙 근방에 위치하고 있고, 이들 스토퍼부(31x, 31y) 사이에 제1 슬라이더(40')가 배치되어 있다. 제1 슬라이더(40')의 개방 방향 Do의 이동은, 그 일단부가 스토퍼부(31x)(제1 규제 수단)에 접촉함으로써 규제되고, 폐쇄 방향 Dc의 이동은 그 단부가 스토퍼부(31y)(제3 규제 수단)에 접촉함으로써 규제된다.

제2 슬라이더(50')는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 연결 갈고리(51x, 51x)를 갖고 있다. 이러한 이들 연결 갈고리(51x)는 작동판(22)(도 1 참조)에 연결하는 제휴 수단으로서의 역할을 담당한다. 또한, 하측에 2개의 연결 갈고리(51x)는 후술하는 결합 돌출부로서의 역할도 담당한다.

제1 슬라이더(40')의 수평 편부(42)에는, 절결(43)이 형성되고, 이 절결(43)의 양측부 에지(43x, 43y)가, 제2 슬라이더(50')를 위한 스토퍼부로서의 역할을 담당한다. 상기 제2 슬라이더(50')의 하측의 연결 갈고리(51x)는 상기 절결(43) 내에 배치되어 있다. 제2 슬라이더(50')의 개방 방향 Do의 이동은, 좌측의 연결 갈고리(51x)가 절결(43)의 좌측의 측부 에지(43x)(제2 규제 수단)에 접촉함으로써 규제되고, 폐쇄 방향 Dc의 이동은, 우측의 연결 갈고리(51x)가 절결(43)의 우측의 측부 에지(43y)(제4 규제 수단)에 접촉함으로써 규제된다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변형예를 채용할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시 형태의 환기 장치를 창 샤시의 상인방으로서 사용해도 된다. 단 이 경우, 장치 본체는 제2 실시 형태와 마찬가지의 형상으로 할 필요가 있다.

지지 구조는 장치 본체와 일체로 형성되어 있어도 된다.

온도 감응형 액추에이터의 온도 특성은 적절히 변경 가능하다.

제1, 제2 형상 기억 스프링과 제1, 제2 바이어스 스프링은 압축 스프링이어도 된다.

본 발명은 기온에 따라서 자동적으로 개폐 제어되는 환기 장치에 적용할 수 있다.

Claims

통기구가 형성된 주벽을 갖는 가늘고 긴 장치 본체와, 상기 장치 본체를 따라서 연장됨과 함께 상기 장치 본체에 이동 가능하게 지지되며 그 이동에 수반하여 상기 통기구를 개폐하는 가늘고 긴 작동판과, 상기 작동판을 온도에 따라서 자동적으로 제어하여 상기 통기구를 개폐하는 온도 감응형 액추에이터를 구비한 환기 장치에 있어서,
상기 온도 감응형 액추에이터는,
(A) 상기 장치 본체에 설치된 지지 구조와,
(B) 상기 지지 구조에 대하여 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 제1 이동체와,
(C) 상기 제1 이동체에 대하여 상기 장치 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 제2 이동체와,
(D) 상기 지지 구조와 상기 제1 이동체 사이에 배치되며, 상기 제1 이동체에, 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 서로 반대 방향의 힘을 부여하는 제1 형상 기억 스프링 및 제1 바이어스 스프링과,
(E) 상기 제1 이동체와 상기 제2 이동체 사이에 배치되며, 상기 제2 이동체에, 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 서로 반대 방향의 힘을 부여하는 제2 형상 기억 스프링 및 제2 바이어스 스프링과,
(F) 상기 제2 이동체를 상기 작동판에 제휴하고, 상기 제2 이동체가 상기 장치 본체의 길이 방향을 따르는 제1 방향으로 이동할 때에 상기 작동판을 폐쇄 동작시키고, 상기 제2 이동체가 상기 제1 방향과는 반대의 제2 방향으로 이동할 때에 상기 작동판을 개방 동작시키는 제휴 수단과,
(G) 상기 제1 이동체의 상기 지지 구조에 대한 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 제1 규제 수단과,
(H) 상기 제2 이동체의 상기 제1 이동체에 대한 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 제2 규제 수단을 구비하고,
상기 제1, 제2 형상 기억 스프링 중 한쪽이, 이것에 대응하는 상기 제1, 제2 이동체 중 한쪽의 이동체를 상기 제1 방향으로 가압하고, 상기 제1, 제2 형상 기억 스프링 중 다른 쪽이, 이것에 대응하는 상기 제1, 제2 이동체 중 다른 쪽의 이동체를 상기 제2 방향으로 가압하고 있고, 상기 한쪽의 형상 기억 스프링의 변태 온도가, 상기 다른 쪽의 형상 기억 스프링보다 높게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 이동체의 상기 지지 구조에 대한 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는 제3 규제 수단과, 상기 제2 이동체의 상기 제1 이동체에 대한 상기 제1 방향으로의 이동을 규제하는 제4 규제 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1, 제2 형상 기억 스프링과 상기 제1, 제2 바이어스 스프링이, 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 인장 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지 구조가 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 베이스부를 갖고,
상기 제1 이동체는, 상기 장치 본체의 길이 방향으로 연장되는 가늘고 긴 제1 슬라이더로서 구성되고, 이 제1 슬라이더는, 상기 베이스부보다 짧고 상기 베이스부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고,
상기 제2 이동체는, 상기 제1 슬라이더에 슬라이드 가능하게 지지된 제2 슬라이더로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제4항에 있어서,
상기 지지 구조는, 상기 제1 슬라이더의 양단부를 걸림 지지하기 위한 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부를 갖고, 이들 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부가, 상기 제1, 제3 규제 수단으로서 각각 제공되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 슬라이더의 일단부와 상기 제2 슬라이더 사이에 상기 제2 형상 기억 스프링이 걸리고, 상기 제1 슬라이더의 타단부와 상기 제2 슬라이더 사이에 상기 제2 바이어스 스프링이 걸리고, 이들 제2 형상 기억 스프링과 제2 바이어스 스프링이, 슬라이드 방향을 따라서 일직선 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 슬라이더는, 상기 제1 슬라이더에 슬라이드 가능하게 지지된 슬라이드부와, 이 슬라이드부로부터 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 돌출되는 결합 돌출부를 갖고,
상기 제1 슬라이더의 중간부에는, 서로 상기 슬라이드 방향으로 이격되어 상기 제2 슬라이더의 상기 결합 돌출부를 걸림 지지하는 한 쌍의 제2 슬라이더용 스토퍼부가 형성되고, 이들 한 쌍의 제2 슬라이더용 스토퍼부가, 상기 제2, 제4 규제 수단으로서 각각 제공되는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 슬라이더는, 상기 베이스부에 슬라이드 가능하게 지지된 슬라이드부와, 이 슬라이드부의 중간부로부터 슬라이드 방향과 직교하는 방향으로 돌출되는 스프링 걸이부를 갖고,
상기 스프링 걸이부와 상기 지지 구조의 일단부 사이에, 상기 제1 형상 기억 스프링이 걸려 있고,
상기 스프링 걸이부와 상기 지지 구조의 타단부 사이에, 상기 제1 바이어스 스프링이 걸려 있고,
상기 제1 형상 기억 스프링과 상기 제1 바이어스 스프링은, 상기 제2 형상 기억 스프링 및 상기 제2 바이어스 스프링과 평행을 이루는 직선 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.
제6항에 있어서,
상기 지지 구조의 일단부와 상기 제1 슬라이더의 상기 일단부 사이에 상기 제1 바이어스 스프링이 걸리고,
상기 지지 구조의 타단부와 상기 제1 슬라이더의 상기 타단부 사이에 상기 제1 형상 기억 스프링이 걸려 있고,
상기 제1, 제2 형상 기억 스프링과 상기 제1, 제2 바이어스 스프링이 상기 베이스부를 따라서 일직선 상에 배치되고,
상기 지지 구조는, 상기 베이스부에 있어서 그 양단부로부터 중앙 근방으로 이격된 개소에 형성된 상기 한 쌍의 제1 슬라이더용 스토퍼부를 갖는 것을 특징으로 하는, 환기 장치.