JP6517338B2 - 調光システム - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について図1の(a)・(b)〜図7の(a)・(b)に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図1の(a)は、本実施形態にかかる調光窓1の概略構成を示す正面図であり、図1の(b)は、本実施形態にかかる調光窓1の要部の概略構成を示す断面図である。また、図2は、調光窓1の要部の概略構成を示すブロック図である。
調光装置40による調光対象物である窓ガラス11は、透光性を有する透光性部材であり、平板状の透明なガラス部材で構成されている。
框20は、窓ガラス11、調光装置40、および駆動装置50を支持する支持体であり、窓ガラス11の外形に沿った枠形状を有している。図1の(a)・(b)では、窓ガラス11が長方形状を有し、框20が、窓ガラス11の外形に沿った長方形の枠状に形成されている場合を例に挙げて図示している。
凹部25と窓ガラス11および調光装置40との間の隙間には、ガスケットとして、グレーチングチャンネル31が設けられている。
調光装置40は、電界を印加することで光の透過率を変化させる光変調装置であり、窓ガラス11に対向配置され、窓ガラス11を介して該調光装置40に入射された入射光の透過率を変化させることで、窓ガラス11を透過する光の透過率を調整(つまり、調光)する。
駆動装置50は、調光装置40を駆動する駆動部であり、調光装置40に入射された入射光の透過率を変更する。駆動装置50は、電源部51、制御部52、記憶部53、通信部54、およびスイッチ部55を備えている。
次に、上記収容部26および開閉部27についてより詳細に説明する。
次に、調光装置40についてより詳細に説明する。
調光装置40は、可視光を調光することで表示を切り替える表示部としてもよく、近赤外調光部とし、日射熱取得率を切り替えるようにしてもよい。
以下では、調光装置40が、形状異方性部材を回転させることで調光する調光方式を用いた近赤外調光装置(近赤外調光部)である場合を例に挙げて、調光装置40の概略構成について、より具体的に説明する。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、上記調光装置40としては、上述したように、調光機能を有する公知の各種装置を使用することができる。
以下に、本実施形態にかかる調光装置40の製造方法の一例について、その材料と併せて具体的に説明する。
次に、光変調層130による近赤外光の透過率の制御方法について、図5の(a)・(b)を参照して具体的に説明する。ここでは、形状異方性部材132としてフレークを使用し、電圧により、フレークの配向状態を基板110・120に平行な状態と基板110・120に垂直な状態とで切り替えることで近赤外光の透過率を変更する場合について説明する。
上述したように形状異方性部材132の配向状態を、基板110・120に平行な状態と基板110・120に垂直な状態とで切り替えることで近赤外光反射状態と近赤外光透過状態とを切り替える場合、調光装置40は、通信部54あるいはスイッチ部55からの信号に基づいて近赤外光反射状態と近赤外光透過状態とを切り替えるようにしてもよいし、予め設定したタイムスケジュールに応じて近赤外光反射状態と近赤外光透過状態とを切り替えるようにしてもよい。
前述したように、調光装置40は、グレーチングチャンネル31により、框20の組み込み部24に設けられた凹部25内に固定されることで、框20の枠内に保持される。
調光装置40を近赤外線調光部のように表示を目的としないようなものとした場合、1つの透明電極に対して、電極取出し部は、一個所であってもよく、複数個所であってもよい。
なお、本実施形態では、透光性部材である窓本体が窓ガラス11である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、窓本体として、ガラス部材(ガラス板)からなる窓ガラス11に代えて、透明樹脂等の透光性樹脂からなる透光性板材等を用いてもよい。
また、本実施形態では、本実施形態にかかる調光システムが調光窓1である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、上記調光システムとしては、調光機能を有する、例えば、衝立、戸、ショーケース等であってもよい。
本発明の他の実施形態について、主に図8および図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施形態1との相違点について説明するものとし、実施形態1で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
図8は、本実施形態にかかる調光窓1の要部の概略構成を示す断面図である。また、図9は、本実施形態にかかる調光窓1における窓本体ユニット10の要部の概略構成を示す断面図である。
本発明の他の実施形態について、主に図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施形態1、2との相違点について説明するものとし、実施形態1、2で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
図10は、本実施形態にかかる調光窓1における窓本体ユニット10の要部の概略構成を示す断面図である。
本発明のさらに他の実施形態について、主に図11および図12の(a)・(b)に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施形態1〜3との相違点について説明するものとし、実施形態1〜3で用いた構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。
図11は、本実施形態にかかる調光窓1の要部の概略構成を示す正面図である。また、図12の(a)・(b)は、本実施形態にかかる調光窓1の要部の概略構成を示す断面図であり、図12の(a)は、調光窓1の解錠時の状態を示し、図12の(b)は、調光窓1の施錠時の状態を示す。
なお、本実施形態では、調光窓1が引き違い窓である場合を例に挙げて説明したが、本実施形態は、調光窓1を閉めたときに互いに接し合う召合せ框を有する可動窓全般に適用が可能である。すなわち、第1調光窓2と第2調光窓3とは、縦方向にスライドする上げ下げ窓であってもよい。この場合にも、スライド方向が異なるだけで、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明の態様1にかかる調光システム(調光窓1)は、透光性部材(窓本体、単板ガラス、複層ガラス、窓ガラス11、窓ガラス12)と、上記透光性部材に対向配置され、電圧を印加することで光の透過率を変化させる調光装置40と、上記調光装置40を駆動する駆動装置50と、上記透光性部材および上記調光装置40を組み込む組み込み部24を有する支持体(框20)と、を備え、上記支持体の一部に、上記駆動装置50の少なくとも一部を収容する収容部26と、上記収容部26を開閉自在に覆う開閉部27と、が設けられている。
2 第1調光窓
3 第2調光窓
4 クレセント錠(錠)
5 クレセント回転軸
6 当接部材
7 窓枠
10、10A、10B 窓本体ユニット
11、12 窓ガラス(透光性部材、窓本体)
20、20A、20B 框(支持体)
20a 表面
21 上框
22 下框
23 縦框
25 凹部
26 収容部
26a 開口部
26b 配線貫通口
27 開閉部
27a 表面
31 グレーチングチャンネル(ガスケット)
32 スペーサ
40 調光装置
50 駆動装置
51 電源部
52 制御部
53 記憶部
54 通信部
55 スイッチ部
61 通信装置
71 配線
72 接着剤層(貼着層)
81 反射防止膜
110、120 基板
111、121 絶縁性基板
112、122、122a 電極
130 光変調層
131 媒体
132 形状異方性部材
133 ガラス層
134 近赤外反射層
141 スペーサ
142 シール材
211、221 接続部
212、225 配線
222、223 バネ支持部
222a 開口部
224 バネ
226 フリンジ部
Claims (16)
- 透光性部材と、
上記透光性部材に対向配置され、電圧を印加することで光の透過率を変化させる調光装置と、
上記調光装置を駆動する駆動装置と、
上記透光性部材の外形に沿った枠形状を有し、上記透光性部材および上記調光装置を支持する支持体と、を備え、
上記支持体の一部に、上記駆動装置の少なくとも一部を収容する開口部を有する収容部と、上記開口部を開閉自在に覆う開閉部と、が設けられており、
上記開閉部は、上記支持体の表面の一部に設けられている調光システムであって、
当該調光システムは調光窓であり、上記透光性部材は窓本体であり、上記支持体は框であり、
上記調光窓は、該調光窓を閉めたときに互いに接し合う召合せ框を有する可動窓であり、
上記框は、枠状の第1框と第2框とを含み、上記第1框および第2框は、窓枠内でそれぞれスライド自在に設けられており、それぞれが、上記召合せ框を有し、
上記窓本体は、上記第1框で支持された第1窓本体と、上記第2框で支持された第2窓本体とを含み、
上記調光装置は、上記第1窓本体に対向配置された第1調光装置と、上記第2窓本体に対向配置された第2調光装置とを含み、
上記第1框および上記第2框における上記召合せ框のうち一方の召合せ框における、他方の召合せ框との接触面とは反対側の面の一部に、上記開閉部が設けられており、
上記第1框および上記第2框における上記召合せ框に、互いに接続される接続部がそれぞれ設けられており、
上記開閉部が設けられた上記一方の召合せ框に設けられた接続部は、上記駆動装置に接続されており、
上記調光窓を閉めたときに上記各接続部が電気的に繋がることで、上記駆動装置により、上記第1調光装置と上記第2調光装置とが駆動されることを特徴とする調光システム。 - 上記開閉部は、上記一方の召合せ框の下部の表面の一部に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の調光システム。
- 上記駆動装置は、上記第1調光装置および上記第2調光装置に、該第1調光装置および該第2調光装置を駆動するための電力を供給する電源部と、上記第1調光装置および上記第2調光装置の駆動を制御する制御部と、を少なくとも有し、
少なくとも上記電源部および上記制御部が、上記収容部内に収容されていることを特徴とする請求項1または2に記載の調光システム。 - 上記駆動装置は、上記第1調光装置および上記第2調光装置の透過率を切り替えるスイッチ部と、上記制御部に接続された通信部と、のうち少なくとも一方をさらに有し、上記スイッチ部および上記通信部のうち少なくとも一方は、上記収容部内に収容されていることを特徴とする請求項3に記載の調光システム。
- 上記通信部は、気候情報を配信するサーバから、通信ネットワークを介して、当該調光システムを設置する住所に対応付けられた気候情報を取得し、
上記制御部は、上記気候情報に応じて、目的とする日射熱取得率が得られるように、上記第1調光装置および上記第2調光装置の駆動を制御することを特徴とする請求項4に記載の調光システム。 - 上記通信部は、HEMSコントローラと通信可能に接続されていることを特徴とする請求項4または5に記載の調光システム。
- 上記第1調光装置は、第1の貼着層により上記第1窓本体の表面に固定されており、
上記第2調光装置は、第2の貼着層により上記第2窓本体の表面に固定されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の調光システム。 - 上記第1調光装置は、第1のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第2調光装置は、第2のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第1窓本体と上記第1框との間には、第1のガスケットが設けられており、
上記第2窓本体と上記第2框との間には、第2のガスケットが設けられており、
上記第1のシール材は、上記第1のガスケットと対向する位置に配置されており、
上記第2のシール材は、上記第2のガスケットと対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の調光システム。 - 上記開閉部は、上記一方の召合せ框における、該一方の召合せ框が支持する上記窓本体および上記調光装置のうち、上記調光装置側の表面の一部に設けられていることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の調光システム。
- 上記第1窓本体および上記第2窓本体は、それぞれ、互いに対向して設けられた第1の透光性部材と第2の透光性部材とを備え、
上記第1調光装置は、上記第1窓本体における上記第1の透光性部材と第2の透光性部材との間に配置されており、
上記第2調光装置は、上記第2窓本体における上記第1の透光性部材と第2の透光性部材との間に配置されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の調光システム。 - 上記第1調光装置は、第1の貼着層により上記第1窓本体における上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材のうち一方の透光性部材の表面に固定されており、
上記第2調光装置は、第2の貼着層により上記第2窓本体における上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材のうち一方の透光性部材の表面に固定されていることを特徴とする請求項10に記載の調光システム。 - 上記第1調光装置は、上記第1窓本体における上記第1の透光性部材と第2の透光性部材との間に、該第1の透光性部材および第2の透光性部材とは離間して設けられており、
上記第2調光装置は、上記第2窓本体における上記第1の透光性部材と第2の透光性部材との間に、該第1の透光性部材および第2の透光性部材とは離間して設けられていることを特徴とする請求項10に記載の調光システム。 - 上記第1窓本体における、上記第1の透光性部材と上記第2の透光性部材とは、第1のスペーサを介して対向配置されており、
上記第2窓本体における、上記第1の透光性部材と上記第2の透光性部材とは、第2のスペーサを介して対向配置されており、
上記第1調光装置は、第1のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第2調光装置は、第2のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第1窓本体における、上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材と、上記第1框と、の間には、第1のガスケットが設けられており、
上記第2窓本体における、上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材と、上記第2框と、の間には、第2のガスケットが設けられており、
上記第1のシール材は、上記第1のガスケットおよび上記第1のスペーサと対向する位置に配置されており、
上記第2のシール材は、上記第2のガスケットおよび上記第2のスペーサと対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載の調光システム。 - 上記第1窓本体における、上記第1の透光性部材と上記第2の透光性部材とは、第1のスペーサを介して対向配置されており、
上記第2窓本体における、上記第1の透光性部材と上記第2の透光性部材とは、第2のスペーサを介して対向配置されており、
上記第1調光装置は、第1のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第2調光装置は、第2のシール材で貼り合わされた一対の基板を備え、
上記第1窓本体における、上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材と、上記第1框と、の間には、第1のガスケットが設けられており、
上記第2窓本体における、上記第1の透光性部材および上記第2の透光性部材と、上記第2框と、の間には、第2のガスケットが設けられており、
上記第1調光装置および上記第2調光装置における、それぞれの上記一対の基板のうち一方の基板が、他方の基板よりも大きく、
上記第1のシール材は、上記第1のガスケットおよび上記第1のスペーサと対向しない位置に配置されており、上記第1調光装置における上記一方の基板のみが上記第1のガスケットおよび上記第1のスペーサに対向し、
上記第2のシール材は、上記第2のガスケットおよび上記第2のスペーサと対向しない位置に配置されており、上記第2調光装置における上記一方の基板のみが上記第2のガスケットおよび上記第2のスペーサに対向することを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載の調光システム。 - 上記召合せ框に錠が設けられており、上記錠の施錠動作または解錠動作に伴って上記接続部同士が接触または離間することを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載の調光システム。
- 上記駆動装置から上記第1調光装置および上記第2調光装置にそれぞれ接続された配線を備え、
上記収容部は、上記配線を貫通させる配線貫通口を有し、
上記収容部は、上記配線貫通口が防水シールされた樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の調光システム。
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