JP2007231613A - Double glazing device with built-in blind - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複層ガラス本体の中空部にブラインドを内蔵したブラインド内蔵複層ガラス装置に関する。 The present invention relates to a blind built-in multilayer glass device in which a blind is built in a hollow portion of a multilayer glass body.
一般に、戸建て・美術館・図書館・大型ビル・マンション等の各建物で使用されている窓は、明かり取りや風通し等のためであり、そのほとんどが普通のガラス窓である。そして、光量調整を行う場合はカーテンやブラインドを使用し、防犯対策のためには雨戸を使用している。 In general, windows used in individual buildings such as detached houses, art museums, libraries, large buildings, and condominiums are used for lighting and ventilation, and most of them are ordinary glass windows. And when adjusting light quantity, curtains and blinds are used, and shutters are used for security measures.
近年においては普通のガラスに代えてペアガラス(登録商標)等の複層ガラスが使用されるようになり、また二重サッシも広く採用されるなど、各建物の窓は多様化している。例えば、遮熱や遮光のためのルーバーを内蔵した複層ガラスがあり、その複層ガラスの設置傾斜勾配に関係なくルーバーをガラス面に接触しないようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, double glazing such as pair glass (registered trademark) has been used in place of ordinary glass, and double sashes have been widely adopted. For example, there is a multi-layer glass with a built-in louver for heat shielding and light shielding, and there is one in which the louver is not brought into contact with the glass surface regardless of the installation inclination of the multi-layer glass (see, for example, Patent Document 1). ).
一方、地球環境に優しい太陽光発電が注目されている。小型の太陽電池は電卓とか腕時計で使用されているが、中規模以上の本格的な太陽光発電設備は、設置場所や設置費用等の面で普及が遅れており、例えば、設置場所に関しては、太陽電池セルを屋根の上に乗せたりしているが、今もって普及は遅れている。そこで、光量調整を行うためのブラインドに太陽光発電機能を持たせ、日よけのためにカットしていた光を太陽光発電に利用するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献1のものは、ルーバーを内蔵した複層ガラスであるので遮熱や遮光は可能であり防犯対策も取れるが、遮光した光を有効活用できていない。一方、特許文献2のものは、日よけのためにカットしていた光を太陽光発電に利用することができるが、ガラス窓や防犯対策のために雨戸を別に設けなければならない。
However, since the thing of
また、室内に取り込む採光量を調整するには、ブラインドの開閉を手動で行わなければならない。従って、日射量の変化に伴ってその都度、ブラインドの開閉操作が必要となる。一方、太陽電池での発電電力は日射量の変化やブラインドの開閉状態により変化するので、太陽電池での発電を優先させる場合には、これらを考慮して手動でブラインドの開閉操作を行わなければならない。逆に、室内への採光を優先させる場合には、室内の照度が所定の照度に保たれるように、手動でブラインドの開閉操作を行わなければならない。 Also, in order to adjust the amount of light collected into the room, the blinds must be manually opened and closed. Therefore, it is necessary to open and close the blind each time the amount of solar radiation changes. On the other hand, the power generated by the solar battery changes depending on the amount of solar radiation and the open / close state of the blinds. Don't be. Conversely, when giving priority to indoor lighting, the blind must be manually opened and closed so that the illuminance in the room is maintained at a predetermined illuminance.
本発明の目的は、室内への採光及び太陽光発電の双方を適切に行うことができるブラインド内蔵複層ガラス装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a blind built-in multilayer glass device capable of appropriately performing both indoor lighting and solar power generation.
請求項1の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、枠体で2枚のガラスを支持して形成され中空部を有する複層ガラス本体と、前記複層ガラス本体の中空部に配置され複数個のルーバーを有したブラインドと、前記ルーバーの一方面に装着され光を電気に変換する太陽電池セルと、前記ルーバーの他方面に形成され光を反射してその反射光を室内に取り込むための採光面部とを備えたことを特徴とする。
A double-glazed glass device with a built-in blind according to the invention of
請求項2の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項1の発明において、前記ルーバーを360°の範囲で回動させて前記ブラインドの開閉操作を行う電動機を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a blind built-in double-layer glass apparatus according to the first aspect of the present invention, further comprising an electric motor that opens and closes the blind by rotating the louver within a range of 360 °. .
請求項3の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項1の発明において、複数個のルーバーのうちのいずれかのルーバーは、一方面及び他方面のいずれかに採光面部が形成されたものであることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, there is provided the blind built-in multilayer glass device according to the first aspect of the present invention, wherein any one of the plurality of louvers has a lighting surface portion formed on one side and the other side. It is characterized by being.
請求項4の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項1ないし3のいずれか1項の発明において、前記室内の照度や前記太陽電池セルの発電量に基づいて前記電動機を駆動し前記ブラインドのルーバー角度を調整する制御装置を備えたことを特徴とする。 A blind built-in multilayer glass device according to a fourth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the electric motor is driven based on the illuminance in the room or the power generation amount of the solar battery cell. A control device for adjusting the louver angle of the blind is provided.
請求項5の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項4の発明において、前記制御装置は、前記室内の照度または前記太陽電池セルの発電量が予め設定された設定値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the blind built-in multilayer glass device according to the fourth aspect of the invention, wherein the control device is configured such that the illuminance in the room or the power generation amount of the solar battery cell is set to a preset value. The louver angle of the blind is adjusted.
請求項6の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項4の発明において、前記制御装置は、前記室内の照度または前記太陽電池セルの発電量が最大値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the blind built-in multilayer glass device according to the fourth aspect of the invention, wherein the control device is configured so that the illuminance in the room or the power generation amount of the solar battery cell becomes a maximum value. The angle is adjusted.
請求項7の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置は、請求項4の発明において、前記制御装置は、前記室内の照度及び前記太陽電池セルの発電量を変数とする予め定めた関数の値が最大値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the blind built-in multilayer glass device according to the fourth aspect of the invention, wherein the control device has a predetermined function value with the illuminance in the room and the power generation amount of the solar cell as variables. The louver angle of the blind is adjusted to a maximum value.
請求項8の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラスは、請求項1ないし4のいずれか1項の発明において、前記制御装置は、前記室内の人の居る場所の照度が最大値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整することを特徴とする。
The double-glazed built-in blind glass according to the invention of
請求項9の発明に係わるブラインド内蔵複層ガラスは、請求項1ないし4のいずれか1項の発明において、前記制御装置は、前記室内の人の居る場所の照度が最大値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整し、前記室内の人の居る場所の照度が所定値以下のときは室内の照明器具を点灯させることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the blind built-in multilayer glass according to any one of the first to fourth aspects, wherein the control device is configured so that the illuminance at a place where a person is in the room becomes a maximum value. The louver angle of the blind is adjusted, and when the illuminance at the place where the person is in the room is not more than a predetermined value, the lighting device in the room is turned on.
本発明によれば、広い面積を確保できる場所として最近多様化されている窓に着目し、複層ガラス内にブラインドを組み込み、ブラインドのルーバーの一方面に太陽電池セルを装着し、他方面に光を反射してその反射光を室内に取り込むための採光面部を形成したので、室内への採光及び太陽光発電の双方を適切に行うことができるとともに、デザイン選択の自由や戸締まり機能などを持たせることができる。 According to the present invention, focusing on windows that have recently been diversified as places where a large area can be secured, a blind is incorporated in the double-glazed glass, solar cells are mounted on one side of the louver of the blind, and the other side is mounted. The daylighting surface part for reflecting light and taking the reflected light into the room is formed, so that both daylighting and solar power generation can be performed appropriately, and there is freedom of design selection and door lock function. Can be made.
また、太陽電池による発電電力と採光による照度とをブラインドのルーバー角度を調整して制御を行うので、室内への採光及び太陽光発電の双方を適切に制御できる。これにより、快適で新しい生活スタイルを実現でき、太陽光発電の普及を図り、ひいては環境負荷低減にも寄与できる。 Moreover, since the electric power generated by the solar cell and the illuminance by the lighting are controlled by adjusting the blind louver angle, both the indoor lighting and the solar power generation can be appropriately controlled. As a result, a comfortable and new lifestyle can be realized, solar power generation can be promoted, and the environmental load can be reduced.
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置の断面図、図2は図1の矢印A方向からの正面図である。図1に示すように、複層ガラス本体は枠体11で2枚のガラス12を支持して形成され、枠体11及び2枚のガラス12で形成される中空部13にブラインドを内蔵している。ブラインドは複数個のルーバー14を有し、各々のルーバー14は回動軸15に固定され回動軸15の回動により開閉するように形成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a blind built-in multilayer glass device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 1, the multilayer glass body is formed by supporting two
各々のルーバー14の一方面には太陽電池セル16がそれぞれ装着され、この太陽電池セル16により光を電気に変換し、図示省略の蓄電池に蓄電し負荷に電力を供給する。また、ルーバー14の他方面には採光面部17が形成され、この採光面部17で光を反射してその反射光を室内に取り込む。図1では、すべてのルーバー14に太陽電池セル16を装着したものを示しているが、複数個のルーバー14のうちのいずれかのルーバー14は、太陽電池セル16を装着せずに通常のガラス面としてもよい。これにより、通常の窓ガラスの視界感を確保でき、室内環境を向上させることができる。
A
図2に示すように、枠体11の内部にはブラインドの開閉操作を行う電動機18が設けられ、電動機18により駆動機構19を駆動してブラインドのルーバー14の角度を360°の範囲で回動させることができるようになっている。ルーバー14の角度を360°の範囲で回動できるようにしているのは、ルーバー14の一方面には太陽電池セル16を装着し、ルーバー14の他方面には採光面部17を形成していることから対称ではなく、ルーバー14の角度変化による発電量や採光状態は360°の範囲で異なる状態となるからである。
As shown in FIG. 2, an
駆動機構19は、例えば電動機18の駆動により各々のルーバー14が同一方向に同一角度だけ連動して動くようなギア機構を有している。これにより、複層ガラス本体内の各々のルーバー14は同一の動きをする。また、ルーバー14の上下方向への電動による移動も可能となっており、これにより、ルーバー14の上方向への巻き上げや下方向への巻き下げが行われる。また、枠体11の内部には、太陽電池セルで発電電力を検出する電力計20が設けられている。
The
図3はルーバー14の断面図である。ルーバー14の材質は、防犯・防音・遮光を考慮し合わせガラスを使用する。これにより、ルーバー14に強度を持たせる。また、ルーバー15の一方面の合わせガラスの表面に太陽電池セル16を蒸着させ、他方面は合わせガラス面のままとし、合わせガラスの中間層にはフィルター21を入れて他方面に採光面部17を形成する。合わせガラスの他方面に形成される採光面部17は、中間層に挿入するフィルター21により光機能を調整でき、また、好みの色合いやデザイン性を有したものを採用できる。例えば、フィルター21に絵や文字を記載してデザイン性を演出できる。これにより、発電や採光をしつつ多彩なブラインド形態を楽しむことができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
このように、ルーバー14は、その一方面に装着された太陽電池セル16により発電し、ルーバー14の他方面の合わせガラスの採光面部17により室内の奥まで光を採光できるようにしている。
In this manner, the
図4は本発明の第1の実施の形態に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置の全体構成図である。室内の所定場所には照度計22が設けられ、照度計22で計測された室内の照度は操作パネル23に入力され操作パネル23の表示部に表示される。また、太陽発電セル16で発電された電力は電力計20で検出され、検出された電力は操作パネル23に入力され同様に表示部に表示される。
FIG. 4 is an overall configuration diagram of a blind built-in multilayer glass device according to the first embodiment of the present invention. An
本発明の第1の実施の形態では、複層ガラス本体の中空部13に収納の複数個のルーバー14に装着された太陽電池セル16を直列に接続して発電電力を取り出すようにしている。従って、電力計20で計測される電力はこれら直列接続の太陽電池セル16で発電された電力である。
In the first embodiment of the present invention,
操作パネル23には、ブラインドのルーバー14の開閉操作につき手動と自動との選択スイッチが設けられており、手動が選択された場合には、操作パネル23の手動操作PBにより制御装置24を介して電動機18を駆動し、ルーバー14の操作を手動で行う。一方、自動が選択された場合には、制御装置は自動制御の種別を判別してその自動制御の種別に従って電動機18を駆動し、ルーバー14の操作を自動制御する。
The
本発明の第1の実施の形態では、手動操作の種別として、ルーバー14の巻上・巻下操作、ルーバー14の正転・逆転操作が用意され、自動制御の種別として、設定値制御、最大値制御、二要素制御の3つの自動制御種別が用意されているとする。
In the first embodiment of the present invention, hoisting / lowering operation of the
ルーバー14の巻上・巻下操作は上下いずれかの方向にルーバー14を巻き上げまたは巻き下げる操作であり、ルーバー14の正転・逆転操作はルーバーの開閉角度を調整する操作である。
The
設定値制御は、太陽電池セル16の発電量あるいは室内の照度が予め定められた設定値になるように制御する制御種別であり、最大値制御は太陽電池セル16の発電量あるいは室内の照度が最大値になるように制御する制御種別であり、二要素制御は室内の照度及び太陽電池セルの発電量を変数とする予め定めた関数の値が最大値になるようにルーバー角度を調整する制御である。
The set value control is a control type for controlling the power generation amount of the
図5は制御装置24の処理内容を示すフローチャートである。まず、操作パネル23の選択スイッチで自動が選択されているか否かを判定する(S1)。自動が選択され自動モードであるときは自動制御の種別を判定する。すなわち、自動制御種別は設定値制御であるか否かを判定し(S2)、設定値制御である場合には設定値制御を行う(S3)。ステップS2の判定で設定値制御でない場合には二要素制御か否かを判定し(S4)、二要素制御である場合には二要素制御を行う(S5)。ステップS4の判定で二要素制御でない場合には最大値制御であると判断し(S6)、最大値制御を行う(S7)。すなわち、選択スイッチで自動が選択されているが、設定値制御または二要素制御のいずれも選択されていない場合に最大値制御を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of the
一方、ステップS1の判定で自動が選択されていない場合には、手動であると判断する(S8)。これは、選択スイッチにより選択される制御モードは自動と手動の二つであり、自動が選択されていない場合には手動操作であると判断できるからである。手動操作では、巻上・巻下PBがオンか否かを判定する(S9)。巻上・巻下PBがオンであるときは、巻き上げか巻き下げかを判別し、巻き上げまたは巻き下げの操作を行う(S10)。例えば、巻き下げの場合には、図6に示すように、ブラインドのルーバー14を上方に巻き上げる。
On the other hand, when the automatic is not selected in the determination of step S1, it is determined that it is manual (S8). This is because there are two control modes selected by the selection switch, automatic and manual, and when automatic is not selected, it can be determined that the operation is manual. In the manual operation, it is determined whether the hoisting / lowering PB is on (S9). When the hoisting / lowering PB is on, it is determined whether the hoisting or lowering is performed, and the hoisting or lowering operation is performed (S10). For example, in the case of lowering, the
ステップS9の判定で、巻上・巻下PBがオンでないときは、正転・逆転PBがオンか否かを判定する(S11)。正転・逆転PBがオンであるときは、正転か逆転かを判別し、正転または逆転の操作を行う(S12)。例えば、戸締まりをする場合には、図7に示すように、ルーバー14をガラス12に対して平行の位置に調整し、ブラインドのルーバー14を雨戸やカーテン代わりに使用する。これにより、防音・防犯・プライバシー対策を講じることができる。
If it is determined in step S9 that the hoisting / lowering PB is not on, it is determined whether the forward / reverse rotation PB is on (S11). When the forward rotation / reverse rotation PB is ON, it is determined whether the rotation is normal rotation or reverse rotation, and the forward rotation or reverse rotation operation is performed (S12). For example, when closing a door, as shown in FIG. 7, the
図8は、図5のステップS3の設定値制御の内容を示すフローチャートである。まず、電力設定値制御であるか否かを判定する(S1)。電力設定値制御であるか否かの判定は操作パネル23で電力設定値制御が選択されているか否かで判定する。電力設定値制御である場合には操作パネル23に設定されている電力設定値P0を読み込むとともに(S2)、電力計20で測定された電力値Pを読み込む(S3)。そして、電力値Pと電力設定値P0との偏差|P−P0|が所定値ε1以内であるか否かを判定し(S4)、偏差|P−P0|が所定値ε1以内であるときは、ルーバー角度を現状の角度で固定する(S5)。
FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the set value control in step S3 of FIG. First, it is determined whether or not the power set value control is performed (S1). Whether or not the power set value control is performed is determined based on whether or not the power set value control is selected on the
ステップS4の判定で偏差|P−P0|が所定値ε1以内でないときはルーバー角度を所定角度だけ変化させる(S6)。そして、ルーバー14は1回転したか否かを判定して(S7)、1回転していないときはステップS3の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS3〜S6の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度での電力値Pを記憶する。
If the deviation | P−P0 | is not within the predetermined value ε1 in the determination in step S4, the louver angle is changed by a predetermined angle (S6). Then, it is determined whether or not the
そして、ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度での電力値Pのうちで偏差|P−P0|が最小となるルーバー角度を抽出し、そのルーバー角度で固定する(S8)。これにより、偏差|P−P0|が所定値ε1以内を満たさない場合には、偏差|P−P0|が最小となるルーバー角度に制御される。
When the
一方、ステップS1の判定で電力設定値制御でない場合には、照度設定値制御か否かを判定する(S9)。照度設定値制御でない場合には処理を終了する。すなわち、設定値制御が選択されているが、電力設定値制御あるいは照度設定値制御のいずれも選択されていない場合には処理を終了する。 On the other hand, when it is not power setting value control by determination of step S1, it is determined whether it is illumination intensity setting value control (S9). If it is not illuminance set value control, the process ends. That is, when the set value control is selected, but neither the power set value control nor the illuminance set value control is selected, the process ends.
照度設定値制御である場合には操作パネル23に設定されている照度設定値L0を読み込むとともに(S10)、照度計22で測定された照度値Lを読み込む(S11)。そして、照度値Lと照度設定値L0との偏差|L−L0|が所定値ε2以内であるか否かを判定し(S12)、偏差|L−L0|が所定値ε2以内であるときは、ルーバー角度を現状の角度で固定する(S13)。
In the case of illuminance set value control, the illuminance set value L0 set on the
ステップS11の判定で偏差|L−L0|が所定値ε2以内でないときはルーバー角度を所定角度だけ変化させる(S14)。そして、ルーバー14は1回転したか否かを判定して(S5)、1回転していないときはステップS11の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS11〜S14の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度での照度値Lを記憶する。
If the deviation | L−L0 | is not within the predetermined value ε2 in the determination of step S11, the louver angle is changed by a predetermined angle (S14). Then, it is determined whether or not the
そして、ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度での照度値Lのうちで偏差|L−L0|が最小となるルーバー角度を抽出し、そのルーバー角度で固定する(S16)。これにより、偏差|L−L0|が所定値ε2以内を満たさない場合には、偏差|L−L0|が最小となるルーバー角度に制御される。
When the
これにより、電力設定値制御の場合には、そのときの日照条件に合わせて太陽電池セル16での発電電力値Pが電力設定値P0になるようにルーバー角度が調整される。一方、照度設定値制御の場合には、そのときの日照条件に合わせて室内の照度値Lが照度設定値L0になるようにルーバー角度が調整される。
Thereby, in the case of power set value control, the louver angle is adjusted so that the generated power value P in the
次に、図9は、図5のステップS7の最大値制御の内容を示すフローチャートである。まず、電力最大値制御か否かを判定する(S1)。電力最大値制御であるか否かの判定は操作パネル23で電力最大値制御が選択されているか否かで判定する。電力最大値制御である場合には、現時点の電力値P及びルーバー角度θを読み込み記憶する(S2)。そして、ルーバー角度θを所定角度だけ変化させ(S3)、ルーバー14は1回転したか否かを判定し(S4)、1回転していないときはステップS2の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS2、S3の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度θでの電力値Pを記憶する。
Next, FIG. 9 is a flowchart showing the contents of the maximum value control in step S7 of FIG. First, it is determined whether or not power maximum value control is performed (S1). Whether or not the power maximum value control is performed is determined by whether or not the power maximum value control is selected on the
ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度θでの電力値Pのうちで、その電力値Pが最大値Pmのときのルーバー角度θ1でルーバー角度を固定する(S5)。これにより、現状の日照条件で太陽電池セル16での発電電力Pは電力最大値Pmとなる。
When the
そして、日照条件が時間とともに変化することを考慮し、一定時間経過したか否かを判定する(S6)。この一定時間としては、日照条件の変化が想定される時間を設定する。一定時間を経過すると、電力最大値制御が終了しているか否かを判定し(S7)、電力最大値制御が終了していないときはステップS2に戻り、ステップS2〜S7の処理を繰り返し行う。これにより、日照条件の変化に追従した電力最大値制御が可能となる。 Then, considering that the sunshine condition changes with time, it is determined whether or not a certain time has passed (S6). As this fixed time, a time when a change in sunshine conditions is assumed is set. When the predetermined time has elapsed, it is determined whether or not the power maximum value control has ended (S7). If the power maximum value control has not ended, the process returns to step S2, and the processes of steps S2 to S7 are repeated. As a result, it is possible to control the maximum electric power value following the change in the sunshine conditions.
一方、ステップS1の判定で電力最大値制御でない場合には、照度最大値制御か否かを判定する(S8)。照度最大値制御でない場合には処理を終了する。すなわち、最大値制御が選択されているが、電力最大値制御あるいは照度最大値制御のいずれも選択されていない場合には処理を終了する。 On the other hand, if it is not the power maximum value control in the determination of step S1, it is determined whether or not the illumination intensity maximum value control is performed (S8). If it is not illuminance maximum value control, the process ends. That is, when the maximum value control is selected, but neither the power maximum value control nor the illuminance maximum value control is selected, the process is terminated.
照度最大値制御である場合には、現時点の照度値L及びルーバー角度θを読み込み記憶する(S9)。そして、ルーバー角度θを所定角度だけ変化させ(S10)、ルーバー14は1回転したか否かを判定し(S11)、1回転していないときはステップS9の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS9、S10の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度θでの照度値Lを記憶する。
In the case of the maximum illumination value control, the current illumination value L and the louver angle θ are read and stored (S9). Then, the louver angle θ is changed by a predetermined angle (S10), and it is determined whether or not the
ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度θでの照度値Lのうちで、照度値Lが最大値Lmのときのルーバー角度θ2でルーバー角度を固定する(S12)。これにより、現状の日照条件での照度値Lは照度最大値Lmとなる。
When the
そして、日照条件が時間とともに変化することを考慮し、一定時間経過したか否かを判定する(S13)。この一定時間としては、日照条件の変化が想定される時間を設定する。一定時間を経過すると、照度最大値制御が終了しているか否かを判定し(S14)、照度最大値制御が終了していないときはステップS9に戻り、ステップS9〜S14の処理を繰り返し行う。これにより、日照条件の変化に追従した照度最大値制御が可能となる。 Then, considering that the sunshine condition changes with time, it is determined whether or not a certain time has passed (S13). As this fixed time, a time when a change in sunshine conditions is assumed is set. When the predetermined time has elapsed, it is determined whether or not the maximum illuminance value control has ended (S14). If the maximum illuminance value control has not ended, the process returns to step S9, and the processes of steps S9 to S14 are repeated. Thereby, it is possible to control the maximum illuminance value following the change in the sunshine conditions.
次に、図10は、図5のステップS5の二要素制御の内容を示すフローチャートである。まず、二要素制御か否かを判定し(S1)、二要素制御でない場合には処理を終了する。すなわち、制御モードとして自動が選択されているが、二要素制御が選択されていない場合には処理を終了する。 Next, FIG. 10 is a flowchart showing the contents of the two-element control in step S5 of FIG. First, it is determined whether or not it is two-element control (S1). If it is not two-element control, the process ends. That is, when the automatic mode is selected as the control mode but the two-element control is not selected, the process is terminated.
二要素制御である場合には、現時点の電力値P、照度値L及びルーバー角度θを読み込み記憶する(S2)。そして、ルーバー角度θを所定角度だけ変化させ(S3)、ルーバー14は1回転したか否かを判定し(S4)、1回転していないときはステップS2の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS2、S3の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度θでの電力値P及び照度値Lをそれぞれ記憶する。
In the case of two-element control, the current power value P, illuminance value L, and louver angle θ are read and stored (S2). Then, the louver angle θ is changed by a predetermined angle (S3), and it is determined whether or not the
ルーバー14が1回転したときは、室内の照度値L及び太陽電池セルの発電電力Pを変数とする予め定めた関数Z(P,L)の値が最大値になるルーバー角度θ3でルーバー角度を固定する(S5)。関数Z(P,L)は、例えば下記の(1)式で示される。
When the
Z=α・P+β・L …(1)
αは電力値Pの重み係数、βは照度値Lの重み係数である。この重み係数α、βの選択によって、電力値Pまたは照度値Lを均等にした二要素制御、あるいは電力値Pまたは照度値Lのいずれかを優先した二要素制御とすることができる。これにより、発電と採光との両面の中間取りさせた制御が可能となる。
Z = α · P + β · L (1)
α is a weighting factor of the power value P, and β is a weighting factor of the illuminance value L. By selecting the weighting factors α and β, the two-element control in which the power value P or the illuminance value L is equalized or the two-element control in which either the power value P or the illuminance value L is prioritized can be achieved. As a result, it is possible to control the power generation and the daylighting in the middle.
次に、日照条件が時間とともに変化することを考慮し、一定時間経過したか否かを判定する(S6)。この一定時間としては、日照条件の変化が想定される時間を設定する。一定時間を経過すると、二要素制御が終了しているか否かを判定し(S7)、二要素制御が終了していないときはステップS2に戻り、ステップS2〜S7の処理を繰り返し行う。これにより、日照条件の変化に追従した二要素制御が可能となる。 Next, considering that the sunshine condition changes with time, it is determined whether or not a certain time has passed (S6). As this fixed time, a time when a change in sunshine conditions is assumed is set. When the fixed time has elapsed, it is determined whether or not the two-element control is finished (S7). If the two-element control is not finished, the process returns to step S2, and the processes of steps S2 to S7 are repeated. This enables two-element control that follows changes in sunshine conditions.
ここで、一つの複層ガラス本体に収納される複数個のルーバーに対して、電動機18により同一方向に同一角度だけ連動して動かす場合について説明したが、複数個のルーバーに対してそれぞれ電動機を設け、個別にルーバーを動かすようにしてもよいし、複数個のルーバーをグループ分けしてグループ別に電動機を設け、グループ別にルーバーを動かすようにしてもよい。
Here, a case has been described in which a plurality of louvers housed in one multilayer glass body are moved in the same direction by the same angle in conjunction with the
また、複数個のルーバーを連動して動かす場合に、別の複層ガラス本体の複数個のルーバーに対しても連動して動くようにしてもよい。例えば、複数の窓のそれぞれの複層ガラス本体のルーバーに対して、一つの操作でルーバーの開閉操作を行うようにする。この場合、複層ガラス本体ごとに個別にルーバーを動かす個別モードと、複数の複層ガラスを一括してルーバーを動かす連動モードとを用意し、操作パネル23で個別モードと連動モードとを切り替えて、各々の複層ガラス本体のルーバーを動かすようにしてもよい。これにより、高所の窓の複層ガラス本体内のルーバーの操作も容易に行える。さらに、ホームオートメーションと連動させることにより、屋外から戸締まり・採光・発電が選択できるようにすることも可能である。
Further, when a plurality of louvers are moved in conjunction with each other, they may be moved in conjunction with a plurality of louvers in another multilayer glass body. For example, the opening / closing operation of the louver is performed by one operation on the louvers of the multiple glass bodies of the plurality of windows. In this case, an individual mode in which the louver is individually moved for each multilayer glass body and an interlocking mode in which the louvers are moved collectively for a plurality of multilayer glasses are prepared, and the individual mode and the interlocking mode are switched on the
本発明の第1の実施の形態によれば、太陽電池セルを設置できる広い面積を確保できる場所として、最近多様化されている窓に着目し、太陽電池セルを複層ガラス本体内に収納されたブラインドのルーバーに装着し、ルーバーにデザイン選択の自由や戸締まり機能などを持たせるので、近代化している建物で省エネルギーと環境負荷低減との両立を実現できる。また、太陽電池セルの効率や室内への採光を考慮してルーバーの角度を制御するので、太陽光発電及び室内への採光の双方を適切に行うことができる。 According to the first embodiment of the present invention, focusing on recently diversified windows as a place where a large area where solar cells can be installed can be secured, the solar cells are accommodated in the multilayer glass body. It is installed in a blind louver, and the louver has freedom of design selection and a door lock function, so that it is possible to achieve both energy saving and environmental load reduction in modern buildings. Moreover, since the angle of the louver is controlled in consideration of the efficiency of the solar battery cell and the daylighting in the room, both the solar power generation and the daylighting in the room can be appropriately performed.
(第2の実施の形態)
図11は本発明の第2の実施の形態に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置の全体構成図である。この第2の実施の形態は、図4に示した第1の実施の形態に対し、人感知センサ25を追加して設け、制御装置24の自動制御の種別として、設定値制御、最大値制御、二要素制御に加え、室内の人の居る場所を明るく制御する有人照度制御を追加して設けたものである。図4と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is an overall configuration diagram of a blind built-in multilayer glass device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a
人感知センサ25は室内の人の居る場所を検出し制御装置24に入力する。制御装置24は、操作パネル23で自動制御の種別として有人照度制御が選択されているときは、人感知センサ25で検出された人の居る場所が明るくなるように有人照度制御を行う。
The
図12は本発明の第2の実施の形態における有人照度制御の内容を示すフローチャートである。まず、有人照度制御であるか否かを判定し(S1)、有人照度制御であるときは、人感知センサ25が室内で人を検出しているか否か、つまり、室内に人が居るか否かを判定する(S2)。
FIG. 12 is a flowchart showing the contents of manned illuminance control in the second embodiment of the present invention. First, it is determined whether or not it is manned illuminance control (S1). If it is manned illuminance control, whether or not the
室内に人が居る場合には、人の居る場所に最も近い場所の照度値Laを読み込むとともにブラインドのルーバー角度θを読み込み記憶する(S3)。そして、ルーバー角度θを所定角度だけ変化させ(S4)、ルーバー14は1回転したか否かを判定し(S5)、1回転していないときはステップS3の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS3、S4の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度θでの照度値Laを記憶する。
When there is a person in the room, the illuminance value La of the place closest to the person's place is read and the blind louver angle θ is read and stored (S3). Then, the louver angle θ is changed by a predetermined angle (S4), and it is determined whether or not the
ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度θでの照度値Laのうちで、照度値Laが最大値Lmのときのルーバー角度θaでルーバー角度を固定する(S6)。これにより、現状の日照条件での照度値Laは照度最大値Lmとなる。
When the
そして、日照条件が時間とともに変化することを考慮し、一定時間経過したか否かを判定する(S7)。この一定時間としては、日照条件の変化が想定される時間を設定する。一定時間を経過すると、有人照度制御が終了しているか否かを判定し(S8)、有人照度制御が終了していないときはステップS3に戻り、ステップS3〜S8の処理を繰り返し行う。これにより、日照条件の変化に追従した有人照度制御が可能となり、人の居る場所を明るくすることができる。 Then, considering that the sunshine condition changes with time, it is determined whether or not a certain time has passed (S7). As this fixed time, a time when a change in sunshine conditions is assumed is set. When a certain time elapses, it is determined whether or not the manned illuminance control is finished (S8). When the manned illuminance control is not finished, the process returns to step S3, and the processes of steps S3 to S8 are repeated. Thereby, the manned illumination control which followed the change of the sunlight conditions is attained, and the place where a person exists can be brightened.
図13は本発明の第2の実施の形態に係わるブラインド内蔵複層ガラス装置の他の一例を示す全体構成図である。図11に示したものに対し、人感知センサ25及び照度計22に代えて、照度計26を内蔵した照明器具27の点消灯リモコン操作器28を設け、制御装置24は、点消灯リモコン操作器28の照度計26で検出された照度が最大値になるように前記ブラインドのルーバー角度を調整し、その照度が所定値以下のときは室内の照明器具27を点灯させるようにしたものである。
FIG. 13 is an overall configuration diagram showing another example of a blind built-in multilayer glass device according to the second embodiment of the present invention. In contrast to the one shown in FIG. 11, instead of the
図14は、図13に示した第2の実施の形態における有人照度制御の他の一例の内容を示すフローチャートである。まず、有人照度制御であるか否かを判定し(S1)、有人照度制御であるときは、照明器具27の点消灯リモコン操作器28に内蔵された照度計26から照度値Lbを読み込むとともにブラインドのルーバー角度θを読み込み記憶する(S2)。そして、ルーバー角度θを所定角度だけ変化させ(S3)、ルーバー14は1回転したか否かを判定し(S4)、1回転していないときはステップS2の処理に戻る。すなわち、ルーバー14が1回転するまでステップS2、S3の処理を繰り返し行い、変化させたルーバー角度θでの照度値Lbを記憶する。
FIG. 14 is a flowchart showing the contents of another example of manned illuminance control in the second embodiment shown in FIG. First, it is determined whether or not it is manned illuminance control (S1), and when it is manned illuminance control, the illuminance value Lb is read from the
ルーバー14が1回転したときは、ルーバー14が1回転して得られた各々のルーバー角度θでの照度値Lbのうちで、照度値Lbが最大値Lmのときのルーバー角度θbでルーバー角度を固定する(S5)。これにより、現状の日照条件での照度値Lbは照度最大値Lmとなる。そして、そのときの照度値Lbが規定値Lr以上であるかどうかを判定し(S6)、規定値Lr未満のときは照明器具27を点灯する(S7)。これにより、人の居る場所を明るくすることができる。
When the
ステップS6の判定で規定値Lr以上のとき、またはステップS7の処理の次に、日照条件が時間とともに変化することを考慮し、一定時間経過したか否かを判定する(S8)。そして、一定時間を経過すると、有人照度制御が終了しているか否かを判定し(S9)、有人照度制御が終了していないときはステップS2に戻り、ステップS2〜S9の処理を繰り返し行う。これにより、日照条件の変化に追従した有人照度制御が可能となり、人の居る場所を明るくすることができる。 When the determination in step S6 is equal to or greater than the specified value Lr, or after the processing in step S7, it is determined whether or not a certain time has elapsed in consideration of the change in the sunshine condition with time (S8). When a certain time elapses, it is determined whether or not the manned illuminance control is finished (S9). When the manned illuminance control is not finished, the process returns to step S2, and the processes of steps S2 to S9 are repeated. Thereby, the manned illumination control which followed the change of the sunlight conditions is attained, and the place where a person exists can be brightened.
本発明の第2の実施の形態によれば、人の居ることを検知する人感知センサあるいは人が携帯する機器で人の居る場所を認識し、照度計で人の居る場所の照度が大きくなるように制御できるので、人の居る場所を明るくすることができる。 According to the second embodiment of the present invention, a person detection sensor for detecting the presence of a person or a device carried by a person recognizes the place where the person is present, and the illuminance meter increases the illuminance at the place where the person is present. So that the place where people are can be brightened.
11…枠体、12…ガラス、13…中空部、14…ルーバー、15…回動軸、16…太陽電池セル、17…採光面部、18…電動機、19…駆動機構、20…電力計、21…フィルター、22…照度計、23…操作パネル、24…制御装置、25…人感知センサ、26…照度計、27…照明器具、28…点消灯リモコン操作器
DESCRIPTION OF
Claims (9)
The control device adjusts the louver angle of the blind so that the illuminance of the place where the person is present in the room becomes the maximum value, and when the illuminance of the place where the person is present is equal to or less than a predetermined value, The blind built-in multilayer glass device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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