JPH071108B2 - 公衆電話ボックスの冷気供給設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は例えば道路脇などの屋外に設置される公衆電
話ボックスの内部に冷気を供給するための設備に関する
ものである。

従来の技術 周知のように屋外に設置される公衆電話ボックスは、利
用者を風雨から守り、また環境騒音を遮蔽するために、
下側にわずかな隙間があるもののほぼ全体を囲った閉構
造となっており、したがって電話ボックスの内部に風雨
が直接入ることはないが、屋外に設置されているために
天気や天候が電話ボックスの内部の環境に直接影響し、
寒暖の変動は相当大きくなる。しかるに冬期などにおけ
る寒さについては、利用者を外気から遮蔽することにな
るために、電話ボックスの内部は外部の環境より良好に
なり、利用者には一時的であるにしろ凌ぎ易いものと感
じられる。これに対して夏期などにおける暑さについて
は、全体が閉構造であって換気が不十分なために、電話
ボックスの内部環境は不快指数の高いものとなる。この
ような外部の環境の影響を直接受けることのある電話ボ
ックスの内部を利用者にとって快いものとする装置は従
来では用いられていなかった。

発明が解決しようとする課題 ところで一般の公衆電話ボックスの扉は、スプリングを
内蔵した蝶番を使用して常時閉じるように構成してお
り、そのため暑さの著しいときには、利用者は扉を押し
開いたまま通話を行なうことにより、換気に努力する場
合もある。このような事情に配慮すれば、扉を開放状態
に放置し得る構造とし、自然換気を促すことも考えられ
る。しかしながら電話ボックスを所謂開放構造とした場
合には、内部に設置した電話機が風雨に直接曝される場
合が生じ、電話機の保護が不十分になり、また通話に環
境騒音が影響して通話が聞え難くなる不都合がある。ま
た電話ボックスは閉構造であるから、一般の屋内と同様
に冷房装置によって環境を改善することも考えられる
が、電話ボックスは全国に散在しその設置台数は極めて
多いから、それぞれの電話ボックスに冷房装置を設置す
るとすれば、設備コストやランニングコストあるいは保
守管理に要するコストが膨大になり、実現は不可能に近
い。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、電話ボ
ックス内の暑気の緩和を簡単かつ安価に行なうことので
きる設備を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、公衆電話ボ
ックスを設置してある箇所の近傍の地中に、低温状態を
維持する熱容量の大きい冷熱蓄熱部を設けるとともに、
下端部側から上端部側に熱を輸送する熱ダイオード型ヒ
ートパイプの下端吸熱部を前記冷熱蓄熱部に挿入し、か
つそのヒートパイプの上端放熱部を大気中に設置し、さ
らに吸入した空気を前記冷熱蓄熱部に通過させて電話ボ
ックス内に噴出させる送風装置を設けたことを特徴とす
るものである。

作用 この発明の設備では、大気温度が低くなって冷熱蓄熱部
との間で温度差が生じると、ヒートパイプの下端吸熱部
から上端放熱部に向けて熱輸送が生じる。すなわちヒー
トパイプの内部の作動流体がその下端部で冷熱蓄熱部か
ら熱を奪って蒸発し、その蒸気が上端部に向けて流れた
後、上端放熱部で大気に熱を奪われて作動流体蒸気が凝
縮し、その結果、ヒートパイプがその作動流体の潜熱と
して冷熱蓄熱部の有する熱を輸送して大気中に放出す
る。また反対に大気温度が冷熱蓄熱部の温度より高い場
合、ヒートパイプの上端部に液相の作動流体が存在しな
いために大気の有する熱によっては作動流体が蒸発せ
ず、したがってヒートパイプは大気側から冷熱蓄熱部に
向けて熱を輸送することはない。すなわちヒートパイプ
は下端部側から上端部側に熱を輸送する熱ダイオード型
であるため、大気温度が低い場合にのみ熱の輸送を行な
い、その結果、冷熱蓄熱部に冷熱が蓄えられる。ここで
冷熱の蓄熱とは、熱エネルギを奪って低温状態とするこ
とであり、冷熱蓄熱部は大気温度が低い場合に冷され、
その熱容量が大きいことにより多量の冷熱を蓄える。一
方、例えば夏期などに電話ボックスの内部の温度が高く
なった場合に送風装置が動作し、吸入した空気を冷熱蓄
熱部に通過させてこれを冷気とし、しかる後に電話ボッ
クス内に噴出させる。すなわち冬期などの環境温度が低
い場合にその冷熱を地中の冷熱蓄熱部に蓄え、これを夏
期などの高温時に利用して冷気を作るとともにその冷気
を電話ボックス内に噴出させ、これにより電話ボックス
内の暑気を緩和する。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図であ
って、電話ボックス１は三面を嵌めごろしの強化ガラス
などの透明板とし、他の一面に二つ折りの扉２を取り付
け、かつ上部を屋根板３で覆った周知の構造であり、こ
の電話ボックス１を設置してある箇所の下側の地中に
は、冷熱蓄熱部４が設けられている。この冷熱蓄熱部４
は、他の物質の冷却のために熱エネルギレベルを低くし
て低温状態を維持するものであって、冷却能力を高くす
るために熱容量が大きく構成されており、具体的には、
水分が多く冷却されることにより凍土となる土壌や、冷
却されることにより状態変化を生じて潜熱として冷却の
ためのエネルギを蓄える有機物質（例えばポリエチレン
グリコール、パラフィン類）などの蓄熱材５を断熱材６
によって包囲した構造である。この冷熱蓄熱部４にはヒ
ートパイプ７の下端吸熱部7aが挿入され、またそのヒー
トパイプ７の上端放熱部7bは大気中に設置されている。
このヒートパイプ７は下端吸熱部7aから上端放熱部7bに
向けて熱の輸送を行なう熱ダイオード型のものであっ
て、例えば真空脱気した密閉管の内部に凝縮性の流体を
作動流体として封入し、液相の作動流体が重力によって
下端吸熱部7a側に溜まるために作動流体の蒸発が下端吸
熱部7a側のみで生じるよう構成したものである。このヒ
ートパイプ７の設置の仕方は、電話ボックス１の意匠と
の関係で決めればよいが、前述したように透明板を主体
として電話ボックス１を構成してある場合には、支柱も
しくは枠部材にヒートパイプ７を沿わせ、あるいは貫通
させて設置することにより電話ボックス１との一体感を
もたせることが好ましい。また上端放熱部7bは、放熱面
積が可及的に広いことが好ましいので、第１図に示すよ
うに単にフィン８を取り付けたものであってもよいが、
電話ボックス１の外観を損わないために、例えば第２図
に示すように、側面にスリット９を形成した薄い箱状の
化粧部材10を屋根板３の上に設置し、その化粧部材10の
内部にヒートパイプ７の上端放熱部7bを配置してもよ
い。またあるいは第３図に示すように、多数のフィン11
を立設したヒートシンク12を屋根板３の上面に取り付
け、そのヒートシンク12の下面にヒートパイプ７の上端
放熱部7bを密着させて配置してもよい。

上記の冷熱蓄熱部４によって冷却した冷気を電話ボック
ス１内に送るための送風装置について説明すると、前記
蓄熱材５の内部には熱交換コイル13が配置されており、
そのコイル13の一端部には電話ボックス１内の所定箇所
に開口する吸入管14が接続され、またコイル13の他方の
端部には電話ボックス１内で利用者に向けて送気する送
気管15が接続されている。その吸入管14の開口端は、異
物の吸い込みを防止するためにフィルタ（図示せず）を
取り付けるとともに、下向きとすることが好ましい。ま
た送気管15の開口端は例えば電話ボックス１の天井部分
に下向きに取り付けた吹出し口16に接続し、その吹出し
口16に付設した電動ファン17によって前記吸入管14から
空気を吸い込むとともに吹出し口16から下向きに冷気を
噴射させるようになっている。なお、冷気の噴射は通常
行なう必要がなく、電話ボックス１内の温度が高くかつ
利用者が通話している間でよいから、前記電動ファン17
は温度検出手段（図示せず）および電話機18と連動させ
ることが好ましい。

つぎに以上のように構成した設備の作用について説明す
ると、外気温度が冷熱蓄熱部４の温度より低い場合、そ
の温度差に起因してヒートパイプ７が熱の輸送を行な
う。すなわちヒートパイプ７の下端吸熱部7aの温度が上
端放熱部7bの温度より高くなると、ヒートパイプ７の内
部の液相の作動流体が下端吸熱部7aにおいて蓄熱材５か
ら熱を奪って蒸発し、その蒸気は温度および圧力の低い
上端放熱部7bに流れ、ここで熱を大気に放出して作動流
体は凝縮する。そして凝縮した作動流体は重力によって
下端吸熱部7a側に還流し、その結果、蓄熱材５の有する
熱がヒートパイプ７を介して大気に放出され、換言すれ
ば、蓄熱材５が大気によって間接冷却される。またヒー
トパイプ７の上端放熱部7bは自然環境下に置かれている
から蓄熱材５より高温になることがあるが、ヒートパイ
プ７は液相の作動流体を重力によって下端吸熱部7aに還
流させる熱ダイオード型のものであるから、大気の温度
が蓄熱材５より高い場合には蓄熱材５に対して熱を輸送
することがなく、蓄熱材５は加熱されない。したがって
冷熱蓄熱部４と大気との間の熱授受は大気温度が低い場
合にのみ生じ、その結果、冷熱蓄熱部４は冬期などの低
温時期に冷却され、その状態を維持する。

一方、夏期などに外気温度の上昇や日光の照射などによ
って電話ボックス１の内部の温度が上昇し、その状態で
利用者が通話を行なうと、前記電動ファン17が起動して
吹出し口16から下向きに送風を行なう。それに伴って熱
交換コイル13の内部が負圧になるので、吸入管14から空
気を吸い込み、その空気はコイル13を通過する間に冷熱
蓄熱部４の蓄熱材５に熱を奪われて冷却され、したがっ
て吹出し口16からは冷気が噴射されることになり、通話
中の利用者はその冷気を頭上から受けるために暑気によ
る不快感が緩和される。そして通話が終わると電動ファ
ン17が停止し、したがって冷熱蓄熱部４の所謂冷熱が不
必要に消費されることが防止される。

なお、上記の実施例では、冷気を頭上から吹出させる構
成としたが、この発明では電話機18の近傍から利用者の
正面に向けて冷気を噴射させるなど、冷気の噴射方式は
必要に応じて適宜のものを採用することができ、また電
動ファンは吹出し口に付設せずに、送気管や吸入管など
の管路の途中に介在させてもよい。さらにこの発明では
冷熱蓄熱部は電話ボックスの直下である必要は特にはな
く、電話ボックスの設置場所の事情に応じて適宜に設け
ることができる。そして冷熱蓄熱部を冷却するためのヒ
ートパイプは第１図に示すように一本に限定されるもの
ではなく必要に応じて複数本設けることができる。また
さらに吸入した空気を冷熱蓄熱部で冷却するための構成
は、上記の実施例で示した熱交換コイルに限定されず、
リザーバタンクなどの他の適宜の手段を使用することも
できる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の冷気供給設備
では、寒冷時期の大気によって冷熱蓄熱部の温度を下げ
ておき、これを利用して熱暑時期に空気を冷却して冷気
を生じさせる構成であり、しかも大気による冷熱蓄熱部
の冷却はヒートパイプによって行なうから、冷気を生じ
させるために何ら駆動手段を使用せず、自然エネルギに
よって行なうことになり、したがって送風にわずかなエ
ネルギを使用するのみで極めて安価に電話ボックス内の
暑気緩和を図ることができる。また駆動部分は送風装置
のファンのみであって他の部材は構造部材と同様である
から、全体としての構成は極めて簡単でかつ安価であ
り、しかも保守点検が極めて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す模式図、第
２図は放熱部分の一例を示す一部破断した略解斜視図、
第３図は放熱部分の他の例を示す略解斜視図である。 １……電話ボックス、４……冷熱蓄熱部、５……蓄熱
材、６……断熱材、７……ヒートパイプ、7a……下端吸
熱部、7b……上端放熱部、13……熱交換コイル、14……
吸入管、15……送気管、16……吹出し口、17……電動フ
ァン、18……電話機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益子 耕一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 加藤 隆昌 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−86333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−12543（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】公衆電話ボックスを設置してある箇所の近
   傍の地中に、低温状態を維持する熱容量の大きい冷熱蓄
   熱部を設けるとともに、下端部側から上端部側に熱を輸
   送する熱ダイオード型ヒートパイプの下端吸熱部を前記
   冷熱蓄熱部に挿入し、かつそのヒートパイプの上端放熱
   部を大気中に設置し、さらに吸入した空気を前記冷熱蓄
   熱部に通過させて電話ボックス内に噴出させる送風装置
   を設けたことを特徴とする公衆電話ボックスの冷気供給
   設備。