(57)【要約】【課題】夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることが可能な構造体を提供する。【解決手段】外壁材１は、２枚の板材１０と、２枚の板材１０のうちの一方の板材１０ａ側に冷媒ＨＦの貯留部Ｒｅｓを形成し、一方の板材１０ａ側の熱によって蒸発した貯留部Ｒｅｓ内の冷媒ＨＦが他方の板材１０ｂ側に到達し、他方の板材１０ｂ側において凝縮した冷媒ＨＦを再度貯留部Ｒｅｓに戻す循環構造とされたスロープ３０とを備えている。さらに、外壁材１は潜熱蓄熱材ＰＣＭを備えている。潜熱蓄熱材ＰＣＭは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上である場合に溶解状態となって冷媒循環を許容する。また、潜熱蓄熱材ＰＣＭは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以下の特定温度未満である場合に固化状態となって冷媒循環を禁止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両者間で挟まれる空間を形成する２枚の板材と、
前記２枚の板材のうちの一方の板材側に、前記２枚の板材の間に封入された冷媒の貯留部を形成し、前記一方の板材側の熱によって蒸発した前記貯留部内の冷媒が他方の板材側に到達し、他方の板材側において凝縮した冷媒を再度前記貯留部に戻す循環構造部と、
前記一方の板材側の温度が所定温度以上である場合に第１状態となって前記貯留部の冷媒が蒸発した後に凝縮して再度貯留部に戻る冷媒循環を許容し、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以下の特定温度未満である場合に前記第１状態と異なる第２状態となって前記冷媒循環を禁止する感温手段と、
を備えることを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記感温手段は、前記冷媒が、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに固化することで前記第２状態となって前記冷媒循環を禁止する
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに溶解した第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに固化した第２状態となる潜熱蓄熱材を備え、
前記潜熱蓄熱材は、前記第１状態においてその一部である冷媒が前記冷媒循環可能となり、前記第２状態においてその一部である冷媒が前記冷媒循環不可となる
ことを特徴とする請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記潜熱蓄熱材は、無機塩水和物であり、その水和水が溶解時に冷媒として機能する
ことを特徴とする請求項３に記載の構造体。
【請求項５】
前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに溶解した前記第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときにゲル化した前記第２状態となるゲル化剤を備え、
前記ゲル化剤は、前記第１状態においてその一部である冷媒が前記冷媒循環可能となり、前記第２状態においてその一部である冷媒が前記冷媒循環不可となる
ことを特徴とする請求項２に記載の構造体。
【請求項６】
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに疎水性を発揮して乾燥状態となることで、前記貯留部と前記他方の板材側とを接続する流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに吸水性を発揮して膨潤状態となることで、前記貯留部と前記他方の板材側とを接続する流路を遮断する第２状態となる止水コードである
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項７】
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに疎水性を発揮して冷媒となる水を放出した第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに吸水性を発揮して冷媒となる水を吸収した第２状態となる感温性吸水高分子である
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項８】
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに前記貯留部と前記他方の板材側とを接続する流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに前記流路を遮断する第２状態となる弁体である
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項９】
前記弁体は、内部が大気圧よりも低圧とされた中空チューブによって構成されており、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに冷媒蒸気圧が上昇することで前記中空チューブが収縮して流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに冷媒蒸気圧が低下することで前記中空チューブが膨張して流路を遮断する第２状態となる
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記弁体は、
膜状部材と、前記膜状部材を動作させるためのスプリングとを備え、
前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに前記スプリングが収縮状態となって前記膜状部材を取付側に引込状態とすることで、流路が開放された第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに前記スプリングが伸長状態となって前記膜状部材を取付反対側に突出状態とすることで、流路が遮断された第２状態となる
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１１】
前記弁体は、膜状部材であって、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに取付側に引込状態となって流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに取付反対側に突出状態となって流路を遮断する第２状態となる
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１２】
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上で溶解した第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満で固化した第２状態となる潜熱蓄熱材を冷媒として備えると共に、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに前記貯留部と前記他方の板材側とを接続する流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに前記流路を遮断する第２状態となる弁体を備え、
前記弁体は、内部が大気圧よりも低圧とされた中空チューブによって構成されており、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに冷媒蒸気圧が上昇することで前記中空チューブが収縮して流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに冷媒蒸気圧が低下することで前記中空チューブが膨張して流路を遮断する第２状態となる
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項１３】
前記貯留部と前記他方の板材側とを遮断するように前記流路を設けられると共に貫通孔が形成されたプレート部材をさらに備え、
前記弁体は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに前記貫通孔を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに前記貫通孔を閉じる第２状態となるバイメタルである
ことを特徴とする請求項８に記載の構造体。
【請求項１４】
前記貯留部と前記他方の板材側とを接続する流路の縮径部に対して上部側に設けられたボールを有し、
前記感温手段は、前記一方の板材側の温度が前記所定温度以上であるときに針金状部材によって前記縮径部の下方から前記ボールを突き上げて前記縮径部から前記ボールを離間させることで前記流路を開放する第１状態となり、前記一方の板材側の温度が前記特定温度未満であるときに前記針金状部材が前記ボールを突き上げることなく前記ボールによって前記縮径部を塞ぐことで前記流路を遮断する第２状態となる
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、減圧された二重ガラスの間に作動液と、作動液を加熱又は冷却する作動液加熱部・冷却部とを備える窓が提案されている（特許文献１参照）。この窓によれば、二重ガラスの間が減圧されているため高い断熱性を示すと共に、二重ガラスの間の作動液を加熱又は冷却することで湿気を流出入させることなく室内を快適化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３６２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の窓は、作動液を加熱又は冷却する必要があるため、電気エネルギーを要することになってしまい、室内のエアコンを動作させているのと変わりなくなってしまう。よって、電気エネルギーを要しないで、湿気を流出入させることなく室外気温を利用することができる真空ペアガラス等が求められる。
【０００５】
このような問題に対し、本件発明者は、電気エネルギーを要しないで、湿気を流出入させることなく室外気温を利用することが可能な構造体を特願２０１７−２４８８１４において提案している。具体的に構造体は、２枚の板材、冷媒、及びスロープを備えている。２枚の板材は両者間で挟まれる空間を形成し、冷媒は２枚の板材の間に封入されている。スロープは、２枚の板材のうちの一方の板材側に冷媒の貯留部を形成し、一方の板材側の熱によって蒸発した貯留部内の冷媒が他方の板材側に到達して、他方の板材側において凝縮した冷媒を再度貯留部に戻す循環構造とされている。
【０００６】
このような構造体によれば、一方の板材側からの熱によって冷媒が蒸発する環境下においては、一方の板材側は蒸発熱が奪われて冷却化される。これに対して、蒸発した冷媒は他方の板材側に到達すると冷却されて凝縮液化し、他方の板材側からは凝縮熱が破棄されることとなる。よって、結果として一方の板材側の熱が他方の板材側へ貫流することとなる。これにより、例えば夏場では室内側が一方の板材となることで、湿気を取り込むことなく室内を快適化することができる。しかも、凝縮液化した冷媒はスロープによって貯留部に戻ることから、電気エネルギーを要することなく、上記の熱貫流を継続的に行うことができる。
【０００７】
しかし、このような構造体は、特願２０１７−２４８８１４の明細書に記載するように、熱貫流方向が一方の板材側から他方の板材側となっている。このため、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる向きで取付られた構造体は、構造体自体を表裏反転しない限り、冬場のエアコン等の熱を室外に逃がしてしまうこととなる。よって、表裏反転できない場合には冬場の室内の熱を室外に逃がすことがないように構造体を不稼働状態とする構造が望まれる。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることが可能な構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る構造体は、２枚の板材と、２枚の板材のうちの一方の板材側に冷媒の貯留部を形成し、一方の板材側の熱によって蒸発した貯留部内の冷媒が他方の板材側に到達し、他方の板材側において凝縮した冷媒を再度貯留部に戻す循環構造部と、を備えている。さらに、構造体は、感温手段を備えている。感温手段は、一方の板材側の温度が所定温度以上である場合に第１状態となって冷媒循環を許容する。また、感温手段は、一方の板材側の温度が特定温度未満である場合に第２状態となって冷媒循環を禁止する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一方の板材側の温度が所定温度以上である場合に第１状態となって冷媒循環を許容し、一方の板材側の温度が所定温度以下の特定温度未満である場合に第２状態となって冷媒循環を禁止する感温手段を有する。このため、例えば夏場のように室温が高いときには感温手段が第１状態となって室内の熱を室外へ貫流させることができる。一方、冬場においては室温が所定温度以上にならない限りは感温手段は第２状態となり冷媒循環を禁止して不稼働状態とできる。従って、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る構造体を示す断面図である。
【図２】第２実施形態に係る外壁材を示す断面図である。
【図３】図２に示した構成の一部拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【図４】第２実施形態の変形例に係る外壁材を示す断面図である。
【図５】図４に示す構成の一部を示す断面図である。
【図６】第３実施形態に係る外壁材の一部構成の拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【図７】第４実施形態に係る屋根材を示す断面図である。
【図８】図７に示す構成の一部を示す断面図である。
【図９】図７に示す一部構成の拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【図１０】第５実施形態に係る屋根材を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す構成の一部を示す断面図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【図１２】第６実施形態に係る屋根材を示す第１の断面図であって、水平方向の断面を示している。
【図１３】第６実施形態に係る屋根材を示す第２の断面図であって、水平方向の断面を示している。
【図１４】図１２に示すＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１５】第６実施形態の変形例に係る外壁材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る構造体を示す断面図である。なお、図１では、建物の外壁として利用可能な外壁材を構造体の一例として説明するが、構造体は外壁材に限らず、窓体等の他の部材に適用されてもよいし、内部を冷暗所とする箱体の壁部材等に用いられてもよい。また、屋根や床面など、傾斜面や水平面に用いてもよい。
【００１４】
図１に示す例に係る外壁材１は、概略的に２枚の板材１０と、封止部材２０と、スロープ（循環構造部）３０と、冷媒（感温手段、潜熱蓄熱材）ＨＦとを備えている。
【００１５】
２枚の板材１０は、互いに略平行配置される板材である。封止部材２０は、２枚の板材１０の周端部において２枚の板材１０の間に介在するものである。２枚の板材１０の周端部に封止部材２０が設けられることによって、２枚の板材１０と封止部材２０とによって閉じられた内部空間が形成される。本実施形態において内部空間は断熱性の観点から低圧状態とされる。
【００１６】
スロープ３０は、２枚の板材１０の間に介在する部材であり、図１に示す断面視状態において２回約９０度に折られて略Ｎ字状の屈曲体となっている。このスロープ３０は、略Ｎ字の一端辺が一方の板材１０ａに接しており、略Ｎ字の他端辺が他方の板材１０ｂに接している。また、スロープ３０の略Ｎ字の中間辺は一方の板材１０ａ側が若干下方となる傾斜構造となっている。このようなスロープ３０は、内部が空洞状態となっており、一端辺側において冷媒ＨＦを貯留可能な貯留部Ｒｅｓを構成している。
【００１７】
ここで、本実施形態において冷媒ＨＦは潜熱蓄熱材ＰＣＭによって構成されている。潜熱蓄熱材ＰＣＭは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上である場合に溶解した第１状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以下の特定温度未満である場合に固化した第２状態となるものである。このような潜熱蓄熱材ＰＣＭは、溶解した第１状態において冷媒循環が許容され、固化した第２状態において冷媒循環が禁止されることとなる。以下、詳細に説明する。
【００１８】
まず、冷媒ＨＦとして用いられる潜熱蓄熱材ＰＣＭは、例えば無機塩水和物によって構成されており、融点（所定温度）及び凝固点（特定温度であって融点未満の温度）が約２６度となっている。このような潜熱蓄熱材ＰＣＭは、融点以上で無水の無機塩が水に溶解した状態となって塩水として振舞い、凝固点未満で水が水和水として結晶に取り込まれて固化する。なお、潜熱蓄熱材ＰＣＭは溶解した状態では貯留部Ｒｅｓに貯留されている。
【００１９】
貯留部Ｒｅｓに貯留される溶解状態の潜熱蓄熱材ＰＣＭの一部である水和水は、その温度、すなわち一方の板材１０ａ側の温度に応じた飽和水蒸気圧に達するまで一方の板材１０ａからの熱によって蒸発する。蒸発した水和水は水蒸気となって他方の板材１０ｂ側に至る。水蒸気は、他方の板材１０ｂ側の温度が一方の板材１０ａの温度より低ければその温度での飽和水蒸気圧に下がるまで凝縮液化する。液化した水和水は、スロープ３０の他方の板材１０ｂ側を流下していき、中間辺を介して貯留部Ｒｅｓに至る。他方の板材１０ｂでの凝縮によって低下した水蒸気圧を補うように、一方の板材１０ａでの蒸発が続く。
【００２０】
このように、潜熱蓄熱材ＰＣＭの一部であって冷媒ＨＦである水は、貯留部Ｒｅｓから他方の板材１０ｂ側を経て再度貯留部Ｒｅｓに戻るようになっており、スロープ３０は、冷媒ＨＦの循環を可能とする循環構造となっている。ここで、スロープ３０の一方の板材１０ａ側は、水が蒸発することから蒸発器として機能し、スロープ３０の他方の板材１０ｂ側は、水が凝縮することから凝縮器として機能する。よって、一方の板材１０ａ側は蒸発熱が奪われて冷却化され、他方の板材１０ｂ側からは凝縮熱が破棄されることとなる。結果として一方の板材１０ａ側の熱が他方の板材１０ｂ側へ貫流することとなり、例えば夏場では室内側が一方の板材１０ａとなることで、湿気を取り込むことなく室内から放熱して室内を快適化することができる。
【００２１】
一方で、夏場において外気温よりも室温が低いような場合には、水和水は蒸発することはない（より正確には、蒸発が進むことはない）。例えば、室温が２７度であり、外気温が３０度である場合、貯留部Ｒｅｓに貯留される溶解状態の潜熱蓄熱材ＰＣＭは一旦２７度での飽和水蒸気圧に達してからそれ以上蒸発することがなく、外壁材１は断熱壁として機能することとなる。
【００２２】
さらに、冬場のように室温が特定温度未満である場合、外気温によらず潜熱蓄熱材ＰＣＭは凝固しており貯留部Ｒｅｓにおいて固体化している。このため、固化した潜熱蓄熱材ＰＣＭ中の水は蒸発しないことはもとより、水蒸気の存在によって断熱性の低下を招くこともない。すなわち、潜熱蓄熱材ＰＣＭが液化している場合には、スロープ３０は冷媒蒸気（水蒸気）で飽和しており、その蒸気が一方の板材１０ａ側と他方の板材１０ｂ側とを自由に往来できるため、２枚の板材１０の間を低圧状態としても断熱性の向上には限界がある。しかし、潜熱蓄熱材ＰＣＭを固化してしまうことで、蒸気の往来を禁止して断熱性を高めることとなる。
【００２３】
ここで、本実施形態においてはスロープ３０の一方の板材１０ａ側が貯留部Ｒｅｓを形成しているが、スロープ３０が一方の板材１０ａ側の側壁を有さず、スロープ３０と一方の板材１０ａとによって貯留部Ｒｅｓを形成するようになっていてもよい。加えて、スロープ３０は、冷媒ＨＦを循環させる循環構造であれば、図１に示したような構造に限られるものではなく、例えば単なる傾斜構造であってもよい。
【００２４】
次に、図１を参照して本実施形態に係る外壁材１の動作を説明する。例えば冬場など室温が特定温度未満であるとする。この際、無機塩水和物の潜熱蓄熱材ＰＣＭは、冷媒となる水が結晶内に取り込まれ、貯留部Ｒｅｓにおいて固化している。よって、冷媒ＨＦは循環することがなく外壁材１は不稼働状態となっている。この不稼働状態においては、２枚の板材１０の内部空間（スロープ３０内）が冷媒蒸気で満たされることなく、高い断熱効果を発揮することができる。
【００２５】
一般的には２枚の板材１０の間を減圧すれば断熱性を高めることができると考えられているが、本実施形態のように２枚の板材１０の間に冷媒を有するものについては、内部が冷媒蒸気で飽和することとなり、不稼働時における断熱性がそれほど高いとはいえない。例えば、冷媒ＨＦが水である外壁材は、熱通過方向の熱貫流率が５Ｗ／ｍ２・Ｋ程度であり単板ガラス並みであるが、断熱方向の熱貫流率は１．５Ｗ／ｍ２・Ｋ程度であり高性能断熱ガラス並みである。よって、窓として利用する場合には良好な性能を有する。しかしながら、壁としては、例えば東京の木造建築の外貼り断熱の場合で熱貫流率が０．５９Ｗ／ｍ２・Ｋ以下の物が求められることから、より一層不稼働時における断熱性が高いことが好ましい。このような観点から、本実施形態に係る外壁材１は壁としての要求を満たし易くするものである。
【００２６】
一方、室温が所定温度以上であり、外気温が室温よりも低くなると、貯留部Ｒｅｓに貯留される潜熱蓄熱材ＰＣＭの水が蒸発する。蒸発した水は室外側の他方の板材１０ｂに到達して冷却液化し、スロープ３０内を流下して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、一方の板材１０ａは水の蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは水の凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００２７】
さらに、夏場の日中に室温が所定温度未満から所定温度以上になろうとしている場合には、外気温によらず、固化していた潜熱蓄熱材ＰＣＭが溶解していく過程において室温を所定温度に維持しようとする効果も得られる。
【００２８】
このようにして、第１実施形態に係る外壁材１によれば、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上である場合に第１状態となって冷媒循環を許容し、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以下の特定温度未満である場合に第２状態となって冷媒循環を禁止する。このため、例えば夏場のように室温が高いときには冷媒ＨＦが第１状態となって室内の熱を室外へ貫流させることができる。一方、冬場においては室温が所定温度以上にならない限りは感温手段は第２状態となり冷媒循環を禁止して不稼働状態とできる。従って、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【００２９】
また、特定温度未満で固化することで第２状態となって冷媒循環を禁止する潜熱蓄熱材ＰＣＭを備えるため、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満になると潜熱蓄熱材ＰＣＭ自体が固化して冷媒循環が禁止された状態となる。よって、２枚の板材１０の間に封入する潜熱蓄熱材ＰＣＭを選別することで構造上の複雑化を抑えつつ、冷媒循環を禁止して不稼働状態とすることができる。特に、潜熱蓄熱材ＰＣＭを固化させた場合には２枚の板材１０間を冷媒蒸気で満たすことがなくなり、一方の板材１０ａ側と他方の板材１０ｂ側とで冷媒蒸気を自由に往来させず断熱性を高めることができる。
【００３０】
また、所定温度以上で溶解した第１状態となり、特定温度未満で固化した第２状態となる潜熱蓄熱材ＰＣＭ（冷媒ＨＦである水を含むもの）を２枚の板材１０の間に備えるため、例えば室内温度よりも室外温度が高い状況であったとしても室内温度が所定温度未満から所定温度以上になろうとした場合には、潜熱蓄熱材ＰＣＭが溶解する際に室温を維持する効果があり、室内温度を抑えることができる。
【００３１】
また、潜熱蓄熱材ＰＣＭは、無機塩水和物であり、その水和水が溶解時に冷媒ＨＦとして機能することから、水を冷媒ＨＦとした冷媒循環を行うことができ、冷媒循環を行う際の蒸気圧など、水を基準とした設計を行うことができる。
【００３２】
なお、第１実施形態においては潜熱蓄熱材ＰＣＭを用いる例を説明したが、これに限らず、所定温度以上である場合に溶解した第１状態となり、特定温度未満である場合にゲル化した第２状態となるゲル化剤（冷媒ＨＦ（例えば水）を含むもの）を備えていてもよい。これによっても、上記と同様の効果を得ることができるからである。なお、ゲル化剤は、例えば水にゼラチンを混ぜたものである。このようなゲル化剤は、凝固後、２５度以上３５度以下で溶解し、水を冷媒ＨＦとして使用することができる。また、溶解したゲル化剤は、１５度以上２５度未満でゲル化し、水を固定することができる。
【００３３】
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る外壁材は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００３４】
図２は、第２実施形態に係る外壁材を示す断面図である。図２に示すように、第２実施形態に係る外壁材２は、スロープ３０の形状が第１実施形態のものと異なっている。さらに、第２実施形態においては潜熱蓄熱材ＰＣＭを備えず、冷媒ＨＦである水を備えている。加えて、第２実施形態に係る外壁材２は、弁体（図３参照：感温手段）Ｖを備えている。
【００３５】
図３は、図２に示した構成の一部拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第２実施形態に係るスロープ３０は、樹脂やアルミニウムの押出成形によって製造されたものであって、一方の板材１０ａ側となる第１空洞３０ａと、他方の板材１０ｂ側となる第２空洞３０ｂと、第１空洞３０ａ（貯留部Ｒｅｓ）と第２空洞３０ｂ（他方の板材１０ｂ側）とを接続する中間空洞（流路）３０ｃとが形成されたものである。このスロープ３０は、第１空洞３０ａ、第２空洞３０ｂ及び中間空洞３０ｃが連結されることで、断面略Ｎ字形状の空洞部が形成されている。
【００３６】
第１空洞３０ａは冷媒ＨＦの貯留部Ｒｅｓとして機能するようになっている。また、中間空洞３０ｃは、第２空洞３０ｂ側よりも第１空洞３０ａ側が下方となるような傾斜構造となっている。さらに、スロープ３０には中間空洞３０ｃの上壁に弁体Ｖが取り付けられている。中間空洞３０ｃの上壁には２つの突起３１が形成されており、弁体Ｖは断面略星型となっている。２つの突起３１は弁体Ｖの略星型の窪み部分に嵌合しており、弁体Ｖの落下を防止している。
【００３７】
このような弁体Ｖは、内部が大気圧よりも低圧（具体的には１／１０００気圧以下）とされた中空チューブによって構成されている。この弁体Ｖは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上となりスロープ３０内の冷媒蒸気圧が上昇することで押し潰されるように収縮し、中間空洞３０ｃを開放して冷媒循環を許可した状態となる。一方、弁体Ｖは、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満となりスロープ３０内の冷媒蒸気圧が低下することで膨張し、中間空洞３０ｃを遮断して冷媒循環を禁止した状態となる。
【００３８】
具体的に説明すると、第２実施形態では冷媒ＨＦが水であり、スロープ３０内が１／１０００気圧程度まで減圧されているとする。ここで、一方の板材１０ａ側の温度が例えば２６度（所定温度）に上昇したとすると、スロープ３０内は３５／１０００気圧程度まで自然に昇圧する。一方、弁体Ｖの内部は例えば１／１０００気圧程度であることから、弁体Ｖは潰れるように収縮する。このとき、弁体Ｖは中間空洞３０ｃの上壁に取り付けられることから、弁体Ｖの底面が引き上げられるように収縮して、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとを連結状態とする。逆に、一方の板材１０ａ側の温度が低下してスロープ３０内の圧力が３０／１０００気圧未満に低下すると、弁体Ｖは膨張して初期形状を回復し、中間空洞３０ｃを閉塞することとなる。
【００３９】
ここで、図２に示すように、スロープ３０は、複数個を上下に並べた場合に隙間なく合致する形状とされていることが好ましい。具体的にスロープ３０は、外形が略平行四辺形状となっており、第１空洞３０ａ、第２空洞３０ｂ及び中間空洞３０ｃ以外の部分に、内部が大気圧よりも低圧（例えば略真空であって１／１０００気圧程度）とされた中空部Ｈを備えている。スロープ３０は、中空部Ｈが形成されることで全体外形が略平行四辺形状となり、複数個のスロープ３０を上下に略隙間なく並べることができる。また、内部が低圧とされた中空部Ｈが設けられることから、断熱性の向上を図ることができる。
【００４０】
次に、図２及び図３を参照して本実施形態に係る外壁材２の動作を説明する。例えば冬場など室温が特定温度未満であるとする。この際、弁体Ｖは、図３（ｂ）に示すように、スロープ３０内の冷媒蒸気圧が低下することで膨張した状態となる。よって、弁体Ｖは中間空洞３０ｃを遮断した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を禁止して外壁材２を不稼働状態とする。
【００４１】
一方、室温が所定温度以上になると、スロープ３０内の冷媒蒸気圧が上昇し、弁体Ｖは、図３（ａ）に示すように、スロープ３０内の冷媒蒸気圧が上昇することで収縮した状態となる。よって、弁体Ｖは中間空洞３０ｃを開放した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を許可する。
【００４２】
さらに、室温が所定温度以上であって外気温が室温よりも低くなると、貯留部Ｒｅｓに貯留される冷媒ＨＦの蒸発が進行する。蒸発した冷媒ＨＦは室外側の第２空洞３０ｂに到達して冷却されて液化し、スロープ３０内を流下して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、一方の板材１０ａは冷媒ＨＦの蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは冷媒ＨＦの凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００４３】
このようにして、第２実施形態に係る外壁材２によれば、第１実施形態と同様に、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【００４４】
さらに、第２実施形態によれば、中間空洞３０ｃを遮断及び開放する弁体Ｖを備えるため、弁体Ｖの動作によって中間空洞３０ｃを開放又は遮断させることができる。
【００４５】
また、内部が大気圧よりも低圧とされた中空チューブによって弁体Ｖが構成されており、冷媒蒸気圧を利用して弁体Ｖを動作させて中間空洞３０ｃを開放又は遮断させることができる。さらに、中空チューブが中間空洞３０ｃを遮断する場合には、中間空洞３０ｃの途中に低圧の断熱部が設けられることとなり、より一層断熱性を向上させることができる。
【００４６】
ここで、第２実施形態に係る外壁材２は図４に示すように構成されていてもよい。図４は、第２実施形態の変形例に係る外壁材２を示す断面図であり、図５は、図４に示す構成の一部を示す断面図である。
【００４７】
図４及び図５に示すように、変形例に係る外壁材２は、複数個のスロープ３０がアルミニウム等によって押出成形された外箱ＯＢ内に収納されている。この外箱ＯＢは、図５にも示すように、一方の板材１０ａと他方の板材１０ｂとが上下において連結されたものとなっている。
【００４８】
さらに、このような外箱ＯＢは、同じ形状の外箱ＯＢが嵌合して上下に連結可能となっている。またビス止め部ＯＢ１を有しており、ビスＳによって下の外箱ＯＢを壁など固定した後に上の外箱ＯＢを嵌合させることができる。加えて、複数のスロープ３０が有する弁体Ｖの上下には中空部Ｈが形成されている。このため、複数の弁体Ｖと複数の中空部Ｈとが上下に連結されることとなり、冬場等の弁体Ｖが膨張状態であるときには、弁体Ｖと中空部Ｈとで高い断熱性を発揮することが可能となる。
【００４９】
次に、本発明に係る第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る外壁材は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００５０】
図６は、第３実施形態に係る外壁材の一部構成の拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第３実施形態に係る外壁材２は、弁体Ｖに代えて止水コードＳＣを備えている。止水コードＳＣは弁体Ｖと同様に略星型形状となっており、窪み部が中間空洞３０ｃの上壁に形成される突起３１に嵌合して落下防止されるものとなっている。
【００５１】
このような止水コードＳＣは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上となる場合に疎水性を発揮して乾燥状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満で親水性を発揮して膨潤状態となる感温性吸水高分子を有して構成されている。この止水コードＳＣは、高分子が乾燥状態となることで収縮し、図６（ａ）に示すように中間空洞３０ｃを開放する第１状態となる。一方、止水コードＳＣは、高分子が膨潤状態となることで、図６（ｂ）に示すように中間空洞３０ｃの庭壁に達するまで膨張し、中間空洞３０ｃを遮断する第２状態となる。
【００５２】
次に、図６を参照して第３実施形態に係る外壁材２の動作を説明する。例えば冬場など室温が特定温度未満であるとする。この際、止水コードＳＣは、図６（ｂ）に示すように、吸水性を発揮して冷媒ＨＦである水を吸収した膨潤状態となる。このとき、止水コードＳＣは中間空洞３０ｃを遮断した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を禁止して外壁材２を不稼働状態とする。
【００５３】
一方、室温が所定温度以上になると、止水コードＳＣは、疎水性を発揮して冷媒ＨＦである水を放出した乾燥状態となる。このとき、止水コードＳＣは、図６（ａ）に示すように、収縮して中間空洞３０ｃを開放した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を許可する。
【００５４】
さらに、室温が所定温度以上であって外気温が室温よりも低くなると、貯留部Ｒｅｓに貯留される冷媒ＨＦが蒸発する。蒸発した冷媒ＨＦは室外側の第２空洞３０ｂに到達して冷却されて液化し、スロープ３０内を流下して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、一方の板材１０ａは冷媒ＨＦの蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは冷媒ＨＦの凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００５５】
このようにして、第３実施形態に係る外壁材２によれば、第１実施形態と同様に、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【００５６】
さらに、第３実施形態によれば、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上で疎水性を発揮して乾燥状態となることで中間空洞３０ｃを開放する第１状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満で吸水性を発揮して膨潤状態となることで中間空洞３０ｃを遮断する第２状態となる止水コードＳＣを備えている。このため、止水コードＳＣという長尺な部材を利用して平面方向に長くなる構造体の流路を好適に遮断・開放することができる。
【００５７】
なお、第３実施形態においては止水コードＳＣにより中間空洞３０ｃを開放したり遮断したりする例を説明したが、これに限らず、例えば、感温性吸水高分子を貯留部Ｒｅｓ内等に備える構成であっても良い。この場合、感温性吸水高分子は、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上で疎水性を発揮して冷媒ＨＦとなる水を放出した第１状態となり、冷媒循環を許可する。一方、感温性吸水高分子は、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満で吸水性を発揮して冷媒ＨＦとなる水を吸収した第２状態となり、冷媒循環を禁止する。この構成では、冷媒ＨＦである水の量に応じた感温性吸水高分子を２枚の板材１０間に封入すればよく、簡易な構造で不稼働状態を実現することができる。
【００５８】
次に、本発明に係る第４実施形態を説明する。第４実施形態では屋根材に用いられる構造を説明する。この屋根材は第２実施形態の変形例に係る外壁材２と同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第２実施形態との相違点について説明する。
【００５９】
図７は、第４実施形態に係る屋根材を示す断面図であり、図８は、図７に示す構成の一部を示す断面図である。また、図９は、図７に示す一部構成の拡大図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【００６０】
図７及び図８に示すように、屋根材３は、第２実施形態の変形例に係る外壁材２と同様に、複数個のスロープ３０と外箱ＯＢとによって構成されている。この外箱ＯＢは傾斜面に設けられるようになっており、一方の板材１０ａ（図８参照）が室内天井側となり、他方の板材１０ｂ（図８参照）が上空側となっている。なお、外箱ＯＢは第２実施形態と同様に同じ形状の外箱ＯＢが嵌合して傾斜面に沿う上下方向に連結可能となっている。
【００６１】
また、第４実施形態においてスロープ３０及び外箱ＯＢの上壁ＯＢ２には、弁体Ｖが取り付けられている。弁体Ｖは、図９に示すように、スプリングＳＰと、膜状部材ＭＭとを備えて構成されている。膜状部材ＭＭはスロープ３０に取り付けられたものである。さらに、第４実施形態においてスロープ３０は、図７に示すように上下に隣接するものとの間に、一方の板材１０ａ側となる第１空洞３０ａと、他方の板材１０ｂ側となる第２空洞３０ｂと、両者を接続する中間空洞３０ｃとを形成する。膜状部材ＭＭは、中間空洞３０ｃ内に設けられている。
【００６２】
図９に示すスプリングＳＰは、膜状部材ＭＭを動作させるためのものであって、膜状部材ＭＭとスロープ３０とによって挟まれた空間内に配置されている。空間内は例えば１／１０００気圧程度にされている。なお、スプリングＳＰは、図面奥行方向に連続するものに限らず、当該方向に一定間隔で点在配置されるものであってもよい。
【００６３】
このような第４実施形態において、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上となると、図９（ａ）に示すように、中間空洞３０ｃ（図７参照）の蒸気圧によって膜状部材ＭＭが押されてスプリングＳＰが収縮状態となる。このため、弁体Ｖは、中間空洞３０ｃ（図７参照）が開放された第１状態となる。これに対して、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満となると、図９（ｂ）に示すように、スプリングＳＰの付勢力によって膜状部材ＭＭが中間空洞３０ｃ（図７参照）を閉塞するまで押し返されることとなる。このため、弁体Ｖは、中間空洞３０ｃ（図７参照）を閉塞した第２状態となる。
【００６４】
なお、スプリングＳＰについては、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上となると伸び、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満となると縮む形状記憶スプリングによって構成されてもよい。
【００６５】
さらに、第４実施形態に係る屋根材３は、図７に示すように潜熱蓄熱材が封入される第１貯留部Ｒｅｓ１と、水が封入される第２貯留部Ｒｅｓ２とを有している。このため、第４実施形態においては、例えば日中に潜熱蓄熱材によって天井部付近を冷却すると共に、明け方等においては第１貯留部Ｒｅｓ１における潜熱蓄熱材が吸収した熱を、隣接する第２貯留部Ｒｅｓ２の水を介して室外に捨て切ることが可能となり、潜熱蓄熱材が吸収した熱の排出について強化された構造となっている。
【００６６】
次に、図７〜図９を参照して第４実施形態に係る屋根材３の動作を説明する。例えば冬場など天井部の室温が特定温度未満であるとする。この場合、図９（ｂ）に示すように、弁体ＶのスプリングＳＰが伸長状態となる。よって、膜状部材ＭＭが中間空洞３０ｃを遮断した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を禁止して屋根材３を不稼働状態とする。
【００６７】
一方、天井部の室温が所定温度以上になると、図９（ａ）に示すように、弁体ＶのスプリングＳＰが収縮状態となる。よって、膜状部材ＭＭが中間空洞３０ｃを開放した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を許可する。また、第１貯留部Ｒｅｓ１については潜熱蓄熱材が溶解する。
【００６８】
さらに、室温が所定温度以上であって外気温が室温よりも低くなると、貯留部Ｒｅｓに貯留される冷媒が蒸発する。蒸発した冷媒は室外側の第２空洞３０ｂに到達して冷却されて液化し、スロープ３０を流下して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、一方の板材１０ａは冷媒の蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは冷媒の凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００６９】
このようにして、第４実施形態に係る屋根材３によれば、第２実施形態と同様に、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。また、弁体Ｖの動作によって中間空洞３０ｃを開放又は遮断させることができる。
【００７０】
さらに、第４実施形態によれば、膜状部材ＭＭとスロープ３０とによって形成される区間が大気圧よりも低圧とされている場合には、中間空洞３０ｃの遮断時において中間空洞３０ｃの途中に低圧の断熱部が設けられることとなり、より一層断熱性を向上させることができる。
【００７１】
加えて、弁体Ｖの傾斜面に沿う上下には中空部Ｈが形成されているため、複数の弁体Ｖと複数の中空部Ｈとが上下に連結されることとなり、冬場等の弁体Ｖが中間空洞３０ｃを遮断するときには、弁体Ｖと中空部Ｈとで高い断熱性を発揮することが可能となる。
【００７２】
また、潜熱蓄熱材を備える部位については、潜熱蓄熱材が固化した場合に２枚の板材１０間を冷媒蒸気で満たすことがなくなり、一方の板材１０ａ側と他方の板材１０ｂ側とで冷媒蒸気を自由に往来させず断熱性を高めることができる。
【００７３】
また、弁体Ｖは膜状部材ＭＭとスプリングＳＰとを備えるため、スプリングＳＰを利用して膜状部材ＭＭを動作させて、第１状態と第２状態とを変化させることができる。
【００７４】
なお、第４実施形態において弁体Ｖは、膜状部材ＭＭとスプリングＳＰとを備えているが、これに限らず、膜状部材ＭＭがバイメタルなどによって構成されて膜状部材ＭＭ自身が温度環境に応じて第１状態と第２状態とで変化するものであってもよい。この場合、膜状部材ＭＭは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上であるときに取付側に引込状態となって流路を開放する第１状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満であるときに取付反対側に突出状態となって流路を遮断する第２状態となる。この場合には、スプリングＳＰを備えることがなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００７５】
次に、本発明に係る第５実施形態を説明する。第５実施形態に係る屋根材は第４実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第４実施形態との相違点について説明する。
【００７６】
図１０は、第５実施形態に係る屋根材を示す断面図であり、図１１は、図１０に示す構成の一部を示す断面図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示している。
【００７７】
第５実施形態に係る屋根材４は、図１０に示すように、プレート部材Ｐを備えている。プレート部材Ｐは、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとを遮断するように中間空洞３０ｃに設けられる板部材である。このプレート部材Ｐは、図面奥行方向に連続する長尺な板部材である。さらに、プレート部材Ｐには、図１１に示すように、複数の貫通孔ＴＨが形成されている。なお、プレート部材Ｐは、スロープ３０とは別体となっているが、これに限らず、スロープ３０と一体化されてスロープ３０の一部として構成されていてもよい。
【００７８】
また、第５実施形態に係る屋根材４は、貫通孔ＴＨを開放及び閉塞可能なバイメタルＢＭを弁体Ｖとして備えている。バイメタルＢＭは、一方の板材１０ａ側の温度が前記所定温度以上であるときに図１１（ａ）に示すように貫通孔ＴＨを開放する第１状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満であるときに図１１（ｂ）に示すように貫通孔ＴＨを閉じる第２状態となる。
【００７９】
このようなバイメタルＢＭは、熱膨張率が異なる２種類の金属を貼り合わせたものによって構成されている。なお、バイメタルＢＭは、これに限らず、例えば熱膨張率が高いシリコーン樹脂と熱膨張率が略ゼロであるカーボン繊維とを貼り合わせたものによって構成されていてもよい。また、バイメタルＢＭの先端とプレート部材Ｐに各々永久磁石と感温性フェライトを取り付け、特定温度以上では感温性フェライトが常磁性となってバイメタルＢＭの先端とプレート部材Ｐとの間が開くのを阻害しない一方、特定温度未満では感温性フェライトが強磁性となってバイメタルＢＭの先端がプレート部材Ｐに密着して貫通孔ＴＨを確実に塞ぐように構成してもよい。
【００８０】
次に、図１０及び図１１を参照して第５実施形態に係る屋根材４の動作を説明する。例えば冬場など天井部の室温が特定温度未満であるとする。この際、バイメタルＢＭは、図１１（ｂ）に示すように貫通孔ＴＨを閉塞した状態となり、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環を禁止して屋根材４を不稼働状態とする。
【００８１】
一方、天井部の室温が所定温度以上になると、バイメタルＢＭは、図１１（ａ）に示すように貫通孔ＴＨを開放した状態となる。よって、第１空洞３０ａと第２空洞３０ｂとの間での冷媒循環が許可されることとなる。
【００８２】
さらに、室温が所定温度以上であって外気温が室温よりも低くなると、貯留部Ｒｅｓに貯留される冷媒が蒸発する。蒸発した冷媒は室外側の第２空洞３０ｂに到達して冷却されて液化し、スロープ３０を流下して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、一方の板材１０ａは冷媒の蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは冷媒ＨＦの凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００８３】
このようにして、第５実施形態に係る屋根材４によれば、第４実施形態と同様に、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【００８４】
さらに、第５実施形態によれば、プレート部材Ｐを備え、バイメタルＢＭによって貫通孔ＴＨを開放させたり閉塞させたりすることで、第１状態と第２状態とを変化させることができる。
【００８５】
次に、本発明に係る第６実施形態を説明する。第６実施形態に係る屋根材は第４実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第４実施形態との相違点について説明する。
【００８６】
図１２及び図１３は、第６実施形態に係る屋根材を示す断面図であって、水平方向の断面を示している。第６実施形態に係る屋根材５は、第４実施形態と同様に傾斜面に設置されるものであって、図１２及び図１３に示すように、外箱ＯＢと、外箱ＯＢ内を上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２とに隔てる厚板状の断熱材ＩＮＳを備えている。断熱材ＩＮＳには、上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２とを連通する複数の貫通孔が形成されており、複数の貫通孔にはそれぞれボール式バルブＢＢが設けられている。各ボール式バルブＢＢは、貫通孔に沿って延びると共に中央部に縮径部ＤＲが形成された貫通流路（流路）ＴＦＰと、弁体となるボールＢとを有している。ボールＢは、縮径部ＤＲを通過しない大きさの径を有しており、縮径部ＤＲよりも上方に設けられている。このため、ボールＢは、重力によって縮径部ＤＲを塞ぐように位置する。なお、第６実施形態では、上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２と貫通流路ＴＦＰとによって冷媒ＨＦの循環構造部が構成され、且つ、下部空間ＵＳ２が貯留部Ｒｅｓとして機能する。
【００８７】
さらに、屋根材５は、形状記憶合金バネ（感温手段）ＳＳと、バイアスバネＢＳと、これらを繋ぐ接続紐ＣＣとを下部空間ＵＳ２に備えている。形状記憶合金バネＳＳは、一端が外箱ＯＢの一方壁ＷＡに取り付けられたバネ材であり、一方の板材１０ａ側の温度（天井部の温度）が特定温度未満になると図１２に示すように伸長状態となるものである。これに対して形状記憶合金バネＳＳは、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上になると図１３に示すように収縮状態となる。
【００８８】
バイアスバネＢＳは、一端が外箱ＯＢの他方壁ＷＢに取り付けられたバネ材である。接続紐ＣＣは、形状記憶合金バネＳＳの他端と、バイアスバネＢＳの他端とをつなぐ紐部材である。バイアスバネＢＳは、接続紐ＣＣを介して形状記憶合金バネＳＳに接続されることで、一方の板材１０ａ側の温度が特定温度未満になると図１２に示す収縮状態となり、一方の板材１０ａ側の温度が所定温度以上になると図１３に示す伸長状態となる。
【００８９】
さらに、屋根材５は、複数の針金状部材ＷＭを備えている。複数の針金状部材ＷＭは、一端が接続紐ＣＣに接続され、他端が自由端となっており、ボール式バルブＢＢと同数だけ設けられている。各針金状部材ＷＭは、図１３に示すように、形状記憶合金バネＳＳが収縮状態となるときにボールＢを縮径部ＤＲから離間させるように突き上げる。一方、各針金状部材ＷＭは、図１２に示すように、形状記憶合金バネＳＳが伸長状態となるときにボールＢを突き上げることなく、ボールＢは貫通流路ＴＦＰを塞いで上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２とを遮断する。
【００９０】
図１４は、図１２に示すＸＩ−ＸＩ断面図である。図１４に示すように外箱ＯＢは、屋根の傾斜面に沿って上下方向に複数個連結されている。ここで、同じ水平高さに位置する複数の針金状部材ＷＭは図１２及び図１３に示すように接続紐ＣＣを通じて連結されていている。これに対して図１４に示すように水平高さが異なる針金状部材ＷＭ同士は互いに連結されることがない構造となっている。この連結がないことから、形状記憶合金バネＳＳと、バイアスバネＢＳと、接続紐ＣＣとのセットは外箱ＯＢそれぞれに対して必要となる。なお、屋根材５は、形状記憶合金バネＳＳに代えて、ワックスエレメント等他の感温性アクチュエータを有していてもよい。
【００９１】
次に、図１２及び図１３を参照して第６実施形態に係る屋根材５の動作を説明する。例えば冬場など天井部の室温が特定温度未満であるとする。この際、形状記憶合金バネＳＳは図１２に示すように伸長状態となって針金状部材ＷＭはボールＢを突き上げることなく、ボールＢは貫通流路ＴＦＰを塞いで上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２とを遮断する。これにより、屋根材５は、上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２との間での冷媒循環を禁止して不稼働状態となる。
【００９２】
一方、天井部の室温が所定温度以上になると、図１３に示すように針金状部材ＷＭがボールＢを突き上げてボールＢが貫通流路ＴＦＰを開放する。よって、上部空間ＵＳ１と下部空間ＵＳ２との間での冷媒循環が許可されることとなる。
【００９３】
さらに、室温が所定温度以上であって外気温が室温よりも低くなると、下部空間ＵＳ２に貯留される冷媒の蒸発が進行する。蒸発した冷媒は上部空間ＵＳ１に到達して冷却されて液化し、貫通流路ＴＦＰを通過して再度下部空間ＵＳ２に戻る。この過程において、一方の板材１０ａは冷媒の蒸発による蒸発熱によって冷却され、他方の板材１０ｂからは冷媒ＨＦの凝縮熱が破棄される。よって、室内側の熱を室外に貫流させることとなり、室内を冷却する冷房効果を得ることができる。
【００９４】
このようにして、第６実施形態に係る屋根材５によれば、第４実施形態と同様に、夏場に室内の熱を室外へ貫流させる一方で冬場には不稼働状態として熱を室外に逃がし難くすることができる。
【００９５】
さらに、第６実施形態によれば、ボールＢを突き上げたり突き上げなかったりして貫通流路ＴＦＰを開放させたり閉塞させたりすることで、冷媒循環を許可したり禁止したりすることができる。
【００９６】
なお、第６実施形態に係るボールＢを利用した構成は、屋根材５として用いる場合に限らず、図１５に示すように外壁材６として用いられてもよい。この場合、図１に示すスロープ３０に近い構造が採用されることとなり、スロープ３０のうち一方の板材１０ａ側と他方の板材１０ｂ側とをボールＢによって遮断したり開放したりすることとなる。
【００９７】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜実施形態同士の技術を組み合わせてもよい。さらに、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
【００９８】
例えば、上記実施形態においては外壁材１，２，６を例に説明したが、窓に適用する場合には２枚の板材１０、冷媒ＨＦ、及びスロープ３０等については、透明性の部材で構成するようにしてもよい。また、上記実施形態においては２枚の板材１０が略平行に配置されている例を説明したが、平行配置されていなくともよい。
【００９９】
なお、上記実施形態では冷媒循環を行う構成の一例としてスロープ３０を採用している。しかし、蒸発した貯留部Ｒｅｓ内の冷媒ＨＦが他方の板材１０ｂ側に到達し、他方の板材１０ｂ側において凝縮した冷媒ＨＦを再度貯留部Ｒｅｓに戻す構造であれば、スロープ３０を採用しなくともよい。例えば、第６実施形態のように水平に比較的近い傾斜面に用いられる場合や完全な水平面に用いられる場合において、冷媒ＨＦが潜熱蓄熱材ＰＣＭであるときには、例えば外箱ＯＢ内に潜熱蓄熱材ＰＣＭを収容し、外箱ＯＢの上面内側にイボ状の突起を設け、突起から冷媒ＨＦを滴下させるようにすれば、スロープ３０を有しなくとも循環構造を実現可能である。また、イボ状の突起に代えてリブを備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１，２，６：外壁材（構造体）
３〜５    ：屋根材（構造体）
１０    ：２枚の板材
１０ａ  ：一方の板材
１０ｂ  ：他方の板材
３０    ：スロープ（循環構造部）
３０ａ  ：第１空洞
３０ｂ  ：第２空洞
３０ｃ  ：中間空洞（流路）
ＨＦ    ：冷媒
ＰＣＭ  ：潜熱蓄熱材（感温手段）
Ｒｅｓ  ：貯留部
ＳＣ    ：止水コード（感温手段）
Ｖ      ：弁体（感温手段）
ＳＰ    ：スプリング
ＭＭ    ：膜状部材
Ｐ      ：プレート部材
ＴＨ    ：貫通孔
ＢＭ    ：バイメタル（感温手段）
Ｂ        ：ボール
ＤＲ      ：縮径部
ＴＦＰ    ：貫通流路（流路）
ＳＳ      ：形状記憶合金バネ（感温手段）
ＷＭ      ：針金状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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