JP2008255672A - パネルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】室内空間を仕切るパネルに設置された電力使用部に対して電源ケーブルの配線作業やバッテリの交換作業などを行う必要がなく、電力使用部に電力の供給が可能なパネルシステムを提供すること。
【解決手段】室内空間を仕切るパネル９を床面に立設したパネルシステム５であって、パネル９における透光性を有する正面板１４の背面側には、室内光により発電を行う太陽電池１２が配置されるとともに、電力を使用する電力使用部１１が配置され、この太陽電池１２から電力使用部１１に対して電力を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内空間を仕切るパネルを床面に立設したパネルシステムに関する。

従来、オフィスルーム等の比較的広い空間を仕切って多目的の共有空間を構築する共有空間構造体があり、この共有空間構造体は、床面に立設したポールにフレーム部材を架設し、このフレーム部材によって共有空間を構築しているとともに、共有空間構造体には、共有空間の少なくとも一部に閉塞面を形成し、かつ利用者の多様な用途に応えられるようにしたパネルや閉塞部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１３８６９０号公報（第４頁、第１図）

近年、電子機器（電力使用部）の発達とともに、小型化及び軽量化された電子機器は、設置場所を選ばずに共有空間構造体のパネルや閉塞部材などにも設置できるようになっており、これら利便性を有する電子機器をパネルや閉塞部材にて長時間使用したいという要望がある。しかしながら、特許文献１に記載のパネルや閉塞部材にあっては、電子機器を長時間稼動させる場合に、室内の壁面のコンセント等から電源ケーブルを延長してパネルや閉塞部材まで配線したり、若しくは電子機器にバッテリを搭載してその交換作業を行う必要があるため、利便性が損なわれしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、室内空間を仕切るパネルに設置された電力使用部に対して電源ケーブルの配線作業やバッテリの交換作業などを行う必要がなく、電力使用部に電力の供給が可能なパネルシステムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のパネルシステムは、
室内空間を仕切るパネルを床面に立設したパネルシステムであって、
前記パネルにおける透光性を有する正面板の背面側には、室内光により発電を行う太陽電池が配置されるとともに、電力を使用する電力使用部が配置され、該太陽電池から前記電力使用部に対して電力を供給することを特徴としている。
この特徴によれば、室内空間を仕切るパネルに設置された電力使用部に安定的に電力を供給することができ、電源ケーブルの配線作業やバッテリの交換作業などを、電力使用部に対して行う必要がなくなり、パネルの設置作業も簡素化することができ、かつパネルの正面側を各種情報を表示する表示板として利用することができる。

本発明の請求項２に記載のパネルシステムは、請求項１に記載のパネルシステムであって、
前記太陽電池が、光を吸収した色素が電子を放出することを利用して発電を行う色素増感型太陽電池で構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、色素増感型太陽電池は、室内光のような弱い光であっても効率よく発電を行えるため、室内空間を仕切るパネルに設置された電力使用部に安定的に電力を供給することができ、かつ色素増感型太陽電池は、色や形状を変更する自由度が高く、パネルの形状やデザインに合わせて任意に色素増感型太陽電池を形成できる。

本発明の請求項３に記載のパネルシステムは、請求項１または２に記載のパネルシステムであって、
前記電力使用部が、表示画面を電子的に書き換え可能な電子ペーパーで構成され、該電子ペーパーが前記太陽電池に並設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、電子ペーパーに各種情報を表示させることで、パネルを電子的に書き換え可能な表示板として利用することができ、かつ電子ペーパーが太陽電池に並設されて互いに重ならないので、電子ペーパーが見やすくなるばかりか、太陽電池の受光を妨げないようにでき、更に、電子ペーパーは少ない消費電力でも長時間使用できるため、省電力化を図ることができる。

本発明の請求項４に記載のパネルシステムは、請求項３に記載のパネルシステムであって、
前記太陽電池の正面視における寸法や形状が、前記電子ペーパーの正面視における寸法や形状と略同一となっていることを特徴としている。
この特徴によれば、寸法を大きくした電子ペーパーを用いて消費電力が増加しても、太陽電池の寸法も大きいものが使用されるため、電子ペーパーに合わせて発電量を増加させることができ、かつ太陽電池と電子ペーパーの形状が同一であれば、パネルの正面視における見栄えが良くなる。

本発明の請求項５に記載のパネルシステムは、請求項３または４に記載のパネルシステムであって、
前記太陽電池と前記電子ペーパーとが同じ厚みに形成され、前記太陽電池と前記電子ペーパーとが、前記正面板と透光性を有する背面板との間に前後方向から挟まれることを特徴としている。
この特徴によれば、太陽電池と電子ペーパーとを、正面板と背面板とで挟んで任意の位置で保持することが可能となり、正面板と背面板という簡素化された構成でパネルを製造でき、かつ正面板と背面板とが透光性を有し、太陽電池が前後方向から室内光を受光でき、電子ペーパーを見えるようにした状態で、太陽電池と電子ペーパーとを前後方向から正面板と背面板とにより保護することができる。

本発明の請求項６に記載のパネルシステムは、請求項１ないし５のいずれかに記載のパネルシステムであって、
前記パネルに向って照明する照明装置が、前記パネルの近傍に配置されることを特徴としている。
この特徴によれば、室内の天井等に配置される室内灯以外に、照明装置がパネルに向って照明するため、太陽電池の発電量を向上させることができる。

本発明に係るパネルシステムを実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、実施例における共有空間構造体を示す斜視図であり、図２は、パネルシステムを示す正面図であり、図３は、パネルシステムを示す側面図であり、図４は、色素増感型太陽電池を示す拡大縦断側面図である。以下、図３及び図４の紙面右側をパネルシステムの正面側（前方側）として説明する。

図１の符号１は、オフィスルーム等の比較的広い室内空間を仕切って多目的の共有空間を構築する共有空間構造体であり、この共有空間構造体１は、床面に設置されるベース部材２と、ベース部材２から立設されたポール部材３と、ポール部材３の上端同士の間に架設されたフレーム部材４とが組み合わされて構築されている。尚、共有空間構造体１とは、ポール部材３とフレーム部材４とで囲まれた平面視で略三角形状をなす領域を共有空間として形成し、それ以外の室内空間と充分開放された関係で連接できる構造体であることをいう。

図１に示すように、共有空間構造体１には、共有空間構造体１のオプション部材であるパネルシステム５が設けられている。このパネルシステム５は、床面から垂直に立設される２本の支柱６の上端が支持具７によりフレーム部材４の下端と接続され、支柱６同士の間にパネル体８が架設されている。尚、本実施例では、パネルシステム５が共有空間構造体１の左右に２つ設けられているが、これらパネルシステム５は同一構成なので左方側に配置された一方のパネルシステム５を例に以下に説明する。

図２に示すように、正面視で略矩形状をなす板部材としてのパネル体８は、その四隅がボルト９によって支柱６に固着されている。このパネル体８の正面側には、説明文などの各種情報を印刷表示した表示紙１０を貼り付けることができ、パネル体８を案内板や説明用の掲示板として使用できるようになっている。

表示紙１０はパネル体８の右方側の略半分の領域に貼り付けられており、パネル体８の左方側には、本実施例における電力使用部としての電子ペーパー１１と太陽電池１２が上下に並設された状態で配置されている。また、電子ペーパー１１と太陽電池１２とは、接続線１３によって接続されており、太陽電池１２で発電された電力は接続線１３を介して電子ペーパー１１に供給されるようになっている。

電子ペーパー１１には、その表示画面（電子ペーパー１１の正面側全体）に画像などの各種情報が表示でき、この表示画面を電子的に書き換えることができる。また、太陽電池１２及び電子ペーパー１１は正面視で矩形状をなしており、電子ペーパー１１の寸法や形状は太陽電池１２の寸法や形状と略同一になるように形成されている。

図３に示すように、パネル体８は、アクリル樹脂等の透光性を有する材質で形成された正面板１４と背面板１５とで構成されており、電子ペーパー１１と太陽電池１２とが、正面板１４と背面板１５との間に前後方向から挟まれている。また、電子ペーパー１１と太陽電池１２とは、前後方向の厚みが同じになるように形成されており、正面板１４と背面板１５との間隙の前後幅は、パネル体８の上端から下端まで同一幅となっている。尚、特に図示はしないが、正面板１４と背面板１５との間隙を一定に保つために、パネル体８の四隅のボルト９の近傍にスペーサ部材が配置されている。

電子ペーパー１１は、表示画面を電子的に書き換え可能な電子機器であり、バックライト等を用いないため、液晶モニタ等の他の表示画面を有する電子機器と比較して消費電力が少なく、かつ表示画面の書き換え時のみに電力を使用し、電力が供給されない状態であっても一定期間表示内容を維持できるようになっている。

本実施例で用いられる電子ペーパー１１には、マイクロカプセル型電気泳動方式が用いられている。その表示原理について説明すると、表面にコーティングされた透明なマイクロカプセルの中に帯電された白と黒の粒子を内包させ、所定の電圧をかけることでマイクロカプセル内の粒子を移動させることで、表示画面の書き換えを行うようになっている。また、表示画面の表面にカラーフィルタを配置し、１つの画素を赤、緑、青の３つの領域に分け、各領域に対応したマイクロカプセルを白、黒、灰色になるように制御することで、フルカラーの表示画面を有する電子ペーパー１１にすることもできる。

また、電子ペーパー１１の表示画面に書き換えは、電子ペーパー１１に内蔵された制御装置（図示略）によって行われるようになっており、この制御装置は無線通信により外部の入力機器（図示略）と接続される。パネルシステム５の使用者は入力機器を使用して無線通信を介して電子ペーパー１１の表示内容の書き換えを行えるようになっている。

図４に示すように、本実施例で用いられる太陽電池１２は、光１６を吸収した色素２２が電子を放出することを利用して発電を行う色素増感型太陽電池１２で構成されている。色素増感型太陽電池１２について詳述すると、この色素増感型太陽電池１２は、正面側と背面側に配置される透明基板１７，１８の内面に導電膜１９，２０が形成されており、内部がヨウ素溶液等の電解質２１で満たされている。電解質２１内部には、色がついた有機物などで構成された色素２２を吸着したチタニア２３（二酸化チタン）が配置されている。

色素増感型太陽電池１２による発電原理について説明すると、入射光１６によってチタニア２３に吸着された色素２２中の電子が励起され、この励起された電子はチタニア２３を介して導電膜１９（陰電極）に導かれて直流電流として取り出される。そして、直流電流として利用された電子は、対向された導電膜２０（陽電極）に戻り、導電膜１９，２０間に満たされた電解質２１中のイオンを介して再び色素２２に戻るようになっている。

色素増感型太陽電池１２は、従来から用いられているシリコン系や化合物系の太陽電池と比較して、室内光のような弱い光であっても発電効率がよく、特に蛍光灯の光で高い発電効率を得られ、正面側から入射される光以外にも、斜め方向から入射される光による発電効率もよく、室内空間において床面に垂直に立設されたパネル体８に配置した場合であっても充分な発電量を確保できる。

また、色素増感型太陽電池１２は、印刷技術を応用して製造できるため、従来の太陽電池と比べて大幅に製造コストを低減できる。更に、色素増感型太陽電池１２は、軽量で折り曲げられるようにしたり、色素２２を適宜選択することで様々な色彩性（カラフル性）や透光性（シースルー性）を有するように製造することもできる。尚、色素増感型太陽電池１２の導電膜１９，２０の形状を文字や図形をなすように形成することもでき、太陽電池１２をパネル体８におけるデザインの一部として形成することもできる。

本実施例のパネルシステム５では、室内空間を仕切るパネル体８に設置された電子ペーパー１１に安定的に電力を供給することができ、別途、電源ケーブル等を壁面のコンセント等からの配線する必要がなく、パネル体８の設置作業も簡素化できるばかりか、パネル体８にバッテリ等を搭載してその交換作業などを行わなくても、電子ペーパー１１を長時間稼動させることができる。

また、電子ペーパー１１と太陽電池１２とが、パネル体８を構成する正面板１４と背面板１５との間、すなわち正面板１４の背面側に配置されているため、パネル体８（正面板１４）の正面側に表示紙１０などを貼り付けて、各種情報を表示する表示板として利用することができる。尚、表示紙１０を用いずにパネル体８（正面板１４）に直接的に各種情報を書き込んだり、印刷したりしてもよい。更に尚、背面板１５の背面側を各種情報を表示する表示板として利用してもよい。

また、色素増感型太陽電池１２は、室内光のような弱い光であっても効率よく発電を行えるため、室内空間を仕切るパネル体８に設置された電子ペーパー１１に安定的に電力を供給することができ、かつ色素増感型太陽電池１２は、色や形状を変更する自由度が高く、パネル体８の形状やデザインに合わせて任意に色素増感型太陽電池１２を形成できる。

また、図２に示すように、電子ペーパー１１に各種情報を表示させることで、パネル体８を電子的に書き換え可能な表示板として利用することができ、かつ電子ペーパー１１が太陽電池１２に並設されて互いに重ならないので、電子ペーパー１１が見やすくなるばかりか、太陽電池１２の受光を妨げないようにできる。更に、電子ペーパー１１は少ない消費電力でも長時間使用できるため、パネルシステム５の省電力化を図ることができる。

また、太陽電池１２の寸法や形状が、電子ペーパー１１の寸法や形状と略同一となっていることで、寸法を大きくした電子ペーパー１１を用いて消費電力が増加しても、太陽電池１２の寸法も大きいものが使用されるため、電子ペーパー１１に合わせて発電量を増加させることができ、かつ太陽電池１２と電子ペーパー１１の形状が同一であれば、パネル体８の正面視における見栄えが良くなる。

また、図３に示すように、太陽電池１２と電子ペーパー１１とが同じ厚みに形成されていることで、太陽電池１２と電子ペーパー１１とを、正面板１４と背面板１５とで挟んで任意の位置で保持することが可能となり、正面板１４と背面板１５という簡素化された構成でパネル体８を製造できる。更に、電子ペーパー１１を見えるようにした状態で、太陽電池１２と電子ペーパー１１とを前後方向から正面板１４と背面板１５とにより保護することができる。

更に、図４に示すように、正面板１４及び背面板１５が透光性を有する材質で形成されているため、色素増感型太陽電池１２が前後方向から室内光１６を受光でき、正面側及び背面側の両方から光１６が色素増感型太陽電池１２に入射される。そのため色素増感型太陽電池１２の受光量を増大させることができ、色素増感型太陽電池１２の発電量が増大されるようになっている。

図２及び図３に示すように、パネル体８の上方位置（近傍）におけるフレーム部材４には、パネル体８に向って照明する照明装置２４が取り付けられている。この照明装置２４はフレーム部材４に取り付けられた取付部材２５によって支持されており、パネル体８よりも前方位置に照明装置２４が配置されている。尚、照明装置２４内部には、蛍光灯（図示略）が配置され、この蛍光灯の光がパネル体８の正面側に向かって照射されるようになっている。

そのため室内の天井等に配置される室内灯以外に、照明装置２４の光がパネル体８に向って照明されるため、太陽電池１２の発電量を向上させることができる。また、室内灯を消灯しても照明装置２４が点灯していれば、色素増感型太陽電池１２が発電を行うことができる。このように少なくとも共有空間構造体１のフレーム部材４まで電源ケーブルが配線されて照明装置２４に電力が供給されていれば、パネル体８には、フレーム部材４から電力を供給する電源ケーブル等を配線する必要がなく、パネル体８の共有空間構造体１に対する取付作業が簡素化されるばかりか、共有空間構造体１の見栄えもよくなる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、パネル体８が板部材をなしているが、正面板１４と背面板１５と電子ペーパー１１と色素増感型太陽電池１２とを変形可能な材質で形成して、パネル体８を折り曲げたり、パネル体８をロールスクリーン状にしたりもできる。尚、電子ペーパー１１や色素増感型太陽電池１２は軟質な合成樹脂等の材質で製造することも可能となっており、パネル体８を任意に変形可能に製造する際には、電子ペーパー１１や色素増感型太陽電池１２は最適な装置となっている。

また、前記実施例では、色素増感型太陽電池１２がパネル体８に設けられているが、パネル体８に設けられる太陽電池は、色素増感型太陽電池１２のみならず、従来から用いられているシリコン系や化合物系やその他の太陽電池であってもよい。

更に、前記実施例では、本発明の電力使用部としての電子ペーパー１１がパネル体８に設けられていたが、パネル体８に設けられる電力使用部は電子ペーパー１１に限ることなく、例えば、薄型の液晶モニタなどのその他の表示装置でもよいし、表示装置に限らず音声等を発する薄型のスピーカーなどのその他の電子機器であってもよい。

尚、前記実施例では、電子ペーパー１１と太陽電池１２とを上下方向に並べた状態でパネル体８に設けているが、電子ペーパー１１と太陽電池１２とを前後方向に重ねた状態でパネル体８に設けるようにしてもよく、その場合には、電子ペーパー１１を正面側、太陽電池１２を背面側に配置して重ねれば、パネル体８の正面側から電子ペーパー１１の表示画面を見えるようにした状態で、パネル体８の背面側から入射した光によって太陽電池１２が発電できるようになる。

実施例における共有空間構造体を示す斜視図である。 パネルシステムを示す正面図である。 パネルシステムを示す側面図である。 色素増感型太陽電池を示す拡大縦断側面図である。

符号の説明

１ 共有空間構造体
２ ベース部材
３ ポール部材
４ フレーム部材
５ パネルシステム
６ 支柱
７ 支持具
８ パネル体
９ ボルト
１０ 表示紙
１１ 電子ペーパー（電力使用部）
１２ 太陽電池
１３ 接続線
１４ 正面板
１５ 背面板
１６ 光
１７，１８ 透明基板
１９，２０ 導電膜
２１ 電解質
２２ 色素
２３ チタニア
２４ 照明装置
２５ 取付部材

Claims (6)

1. 室内空間を仕切るパネルを床面に立設したパネルシステムであって、
   前記パネルにおける透光性を有する正面板の背面側には、室内光により発電を行う太陽電池が配置されるとともに、電力を使用する電力使用部が配置され、該太陽電池から前記電力使用部に対して電力を供給することを特徴とするパネルシステム。
2. 前記太陽電池が、光を吸収した色素が電子を放出することを利用して発電を行う色素増感型太陽電池で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパネルシステム。
3. 前記電力使用部が、表示画面を電子的に書き換え可能な電子ペーパーで構成され、該電子ペーパーが前記太陽電池に並設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパネルシステム。
4. 前記太陽電池の正面視における寸法や形状が、前記電子ペーパーの正面視における寸法や形状と略同一となっていることを特徴とする請求項３に記載のパネルシステム。
5. 前記太陽電池と前記電子ペーパーとが同じ厚みに形成され、前記太陽電池と前記電子ペーパーとが、前記正面板と透光性を有する背面板との間に前後方向から挟まれることを特徴とする請求項３または４に記載のパネルシステム。
6. 前記パネルに向って照明する照明装置が、前記パネルの近傍に配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のパネルシステム。

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