WO2009136620A1

WO2009136620A1 - 電動ブラインド

Info

Publication number: WO2009136620A1
Application number: PCT/JP2009/058621
Authority: WO
Inventors: 晴見竹田
Original assignee: Takeda Harumi
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2009-11-12
Also published as: JP2009270382A

Abstract

　電動ブラインドの電源を太陽電池と蓄電手段で構成すること。　本発明にかかる電動ブラインドでは、太陽光線の入射方向を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出した入射方向に応じて、前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させる制御手段と、太陽光の照射を受けて電力を発生する太陽電池と、前記太陽電池で発生した電力を電気二重層キャパシタに蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段に供給する供給制御手段とを備えた。　

Description

電動ブラインド

本発明は、窓に設置されるブラインドに関するものであり、特には、太陽光の入射角あるいは太陽光の入射角と外気温に応じてスラットの開閉角を自動的に変更してブラインドの開閉を自動的に調節する電動ブラインドに関するものである。

　窓に設置されるブラインドは直射太陽光を遮断し、眩しさを抑制するだけではなく、建物内の空調効率を高めるためにも効果的である。例えば、夏期の直射太陽光の遮断は室温の上昇を抑え、冬季の太陽光の入射は室温の上昇に効果的である。
　近年、スイッチ操作によりモータの正逆転動作に基づいてスラットの開閉角の調整を行い、室内への光量を調整する電動ブラインドが増えつつある。しかし、既存の建築物に設置する場合には新たな電力配線が必要となるため、コストアップとなり、設置場所が限定される。
　なお、本明細書において、スラットの開閉角とは、スラットの傾斜角のことであり、スラットを開く、もしくは開方向に調整するとは、スラットの屋外側を上げることであり、スラットを閉じる、もしくは閉方向に調整するとは、スラットの屋外側を下げることである。

　そこで本発明は、太陽電池によって発電した電力を蓄電素子に蓄電することにより、新たな電力配線を伴うことなく、設置場所を問わず電源を確保し、かつ、太陽光の入射角や外気温などの状況に応じてスラットの開閉角を自動的に調節する電動ブラインドを提案する。
蓄電素子としては二次電池等も考えられるが、電気二重層キャパシタ（Electric Double-Layer Capacitor、以下ではEDLCと記す）を用いるとさらに効果的である。EDLCは二次電池に比べて使用温度範囲が広く、サイクル寿命が数１０万回～１００万回と長く、メンテナンスの必要性が少なく、さらに重金属等を含まないので廃棄時の環境負荷も極めて小さいという利点がある。

　なお、狭義のEDLCは、電極の正極と負極の両方に電気二重層容量を用いた対称型のEDLCを意味するが、広義のEDLCには対称型の他に、片極が電池、片極が電気二重層キャパシタとなっている非対称型、酸化還元反応を伴って発生する容量を用いた疑似容量なども含まれる。本発明は広義のEDLCに適用可能であるので、以下では広義のEDLCを、電気二重層キャパシタあるいはEDLCと記す。

二重ガラスサッシ内に横型ブラインドを配設し、太陽電池の起電力に基づいて充電されるEDLCを電源として、リモコン等によってモータを正逆転することによりスラットの開閉角を調整する電動ブラインドが、特許文献１において提案されている。
しかし同発明では、メンテナンスコストを低減するためにEDLCが用いられているが、スラットの駆動に動力の伝達が不確実になり易く、耐用年数の短いラダーコードが用いられている。またスラットの開閉角の調整はリモコン等による指令によるもので、太陽光の入射角に応じて自動的にスラットの開閉角を調整することは行われていない。さらに太陽電池の発電電力を最大化する手法などについても触れていない。

　特許文献２においては、太陽電池の起電力に基づいて充電されるEDLCを電源とし、駆動指令に従って、モータによる所定の駆動単位を実行するモータ駆動システムが提案されている。そのシステムには、EDLCの蓄電量が所定の駆動単位を実行するのに必要な電力を有しているか否かを判定する駆動判定手段を有している。
　しかし、本発明で提案する、一定時間毎に太陽光の入射角あるいは太陽光の入射角と外気温に応じてスラットの開閉角を自動的に調節する電動ブラインドでは、１日分の必要最大電力量を想定することができ、EDLCの蓄電量がこの１日分の必要最大電力量以上となるようにシステムが構築されるので、EDLCの蓄電量が所定の駆動単位を実行するのに必要な電力を有しているか否かを判定する駆動判定手段を必要としない。

　また同文献では、門扉の開閉に関する実施例が開示されているが、電動ブラインドにも適応できると記載されているのみで、電動ブラインドに関する具体的記述はなく、当然のことながら、本発明で提案する、太陽光の入射角あるいは太陽光の入射角と外気温に応じてスラットの開閉角を自動的に調節する電動ブラインドに関する記述はない。

特開２００３－２２１９８９特開２００５－２２４００５

本発明では、電源部に太陽電池とEDLCを用いることにより、太陽光発電によって発電された電力をEDLCに蓄電し、一定時間毎に太陽光の入射角あるいは太陽光の入射角と外気温に応じてスラットの開閉角を自動的に調整するためのモータの駆動電力と制御部の電力を賄う電動ブラインドを提案する。
一般的に、太陽電池を用いた太陽光発電装置においては、太陽光の水平方向の変化を追尾すると、固定型太陽光発電装置に比べて発電効率が約1.4倍向上し、仰角角度も追尾すると1.7倍以上向上するとされている。また天候や気温によっては、それ以上の発電効率になる場合もある。
したがって、大規模な太陽光発電装置では、太陽電池の性能を十分に引き出し、できるだけ多くの電力を得るために、太陽電池を太陽光に対して法線的に追尾する追尾装置が用いられる。

電動ブラインドにおいても、直射太陽光を遮断するという機能を最大限発揮にするためには、太陽光を追尾する必要がある。しかし、電動ブラインドは窓等に固定設置されるので、追尾には制限を受ける。例えば多数のスラットを水平方向に配設した横型ブラインドの場合には、太陽光の仰角方向の追尾は可能であるが、水平方向の追尾は不可能である。
また電動ブラインドの場合には、設置される窓の方角や設置場所が不確定なので、設置された条件下で、最も直射太陽光の遮断効率が得られる太陽光追尾方式が要求される。

さらに電動ブラインドの駆動・制御用の電力を太陽光発電によって賄う場合、固定型太陽電池を用いる方式と可動型太陽電池を用いる方式が考えられるが、固定型太陽電池の場合には全く太陽光を追尾することはできない。一方、可動型太陽電池の場合には太陽光の追尾は可能であるが、太陽光追尾のために複雑な制御を行うとコスト増加に加えて消費電力も増大し、ブラインドの駆動・制御に利用できる電力が減少するという問題が生じる。

　そこで本発明では、モータの正逆回転によりスラットの開閉角を調整する電動ブラインドの電源として、固定型太陽電池を用いる場合と、スラットに太陽電池を貼付あるいはスラット自体を太陽電池で構成することにより、仰角方向の太陽光追尾を行う可動型太陽電池を用いた電動ブラインドを提案する。
　なお、以下では多数のスラットを水平方向に配設した横型ブラインドの例について述べるが、スラットを垂直方向に配設した縦型ブラインドにも容易に適用できる。

本発明にかかる電動ブラインドの請求項１では、
スラットの開閉角を変化させる駆動手段を備えた電動ブラインドにおいて、
太陽光線の入射方向を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出した入射方向に応じて、前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させる制御手段と、
太陽光の照射を受けて電力を発生する太陽電池と、
前記太陽電池で発生した電力を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の少なくとも何れか１つに供給する供給制御手段と
を備えた。
　請求項２では、
検出手段は、設定された一定時間毎に太陽光線の入射方向を検出するように構成されている。
　請求項３では、
検出手段は、太陽光線の入射方向が感光面に垂直な場合に最大の出力電圧を出力する３つの照度センサで構成し、
前記３つの照度センサの１つを基準センサとし、他の２つの照度センサをそれぞれ第１比較センサと第２比較センサとして、
前記第１比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小仰角をもたせ、
前記第２比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小俯角をもたせて配置して、
制御手段は、前記基準センサの出力電圧が、前記第１比較センサの出力電圧および前記第２比較センサの出力電圧より大きくなるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されている。
　請求項４では、
太陽電池は、スラット面に形成されている。
　請求項５では、
スラット面に形成された太陽電池は、太陽光線の入射方向を検出する検出手段を兼ね、
制御手段は、前記太陽電池の出力電圧が最大になるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されている。
　請求項６では、
蓄電手段は、電気二重層キャパシタを用いた。
　請求項７では、
制御手段は、スラットの開閉角を、太陽光線が室内側に入射しない角度に変化させる遮光モードと、太陽光線が室内側に入射する角度に変化させる採光モードの、２つの運転モードを備え、設定された何れか１つの運転モードで制御される。
　請求項８では、
外気温を検出する温度センサをさらに備え、
制御手段は、
外気温が設定された遮光モード移行温度以上になった場合には、運転モードを遮光モードに切り替えて制御され、
外気温が設定された採光モード移行温度以下になった場合には、運転モードを採光モードに切り替えて制御されるように構成した。
　請求項９では、
供給制御手段は、前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の全てに供給するように構成した。
　請求項１０では、
蓄電手段は、
駆動手段、検出手段、および制御手段が必要とする１日分の電力量以上に予め設定された蓄電量を蓄電し得るように構成されている。
　請求項１１では、
スラットは、二重ガラスサッシ内に配設されている。

本発明にかかる電動ブラインドにおいては、次のような機能を実現するために上記構成を備えたものである。
ブラインドに要求される主な機能には
　（１）採光を図りながら直射太陽光を遮断する機能、すなわち防眩機能
　（２）室温制御の機能
がある。本発明ではこれらの機能を自動的に実現する電動ブラインドを提案する。なお、（１）の機能はある程度の採光を確保しながら眩しさを防ぐ機能である。この機能は室内照明に要するエネルギーの低減を図りながら、防眩を行う機能である。ブラインドには上記以外にも、意図的に外部から室内を見えなくする遮蔽の機能もあるが、この機能については本発明では手動制御によって対応する。
　上記（１）（２）の機能を実現するための電動ブラインドの構造についてまず述べる。

従来の一般的なブラインドでは、ラダーコード（紐）によってスラットの開閉、あるいはスラットの巻き上げを行っている。しかし、本発明による電動ブラインドは、主として採光を確保しながら、防眩のために自動的に直射太陽光を遮断すること、あるいは室温制御に寄与することを目的としているので、スラットを巻き上げは行わず、スラットの開閉のみを行う。
また、スラットの開閉にラダーコードを使用すると、故障が起こり易く、スラットへの動力の伝達も不確実になり易い。またラダーコードの劣化によって耐用年数も短くなる。
しかし、空調効率を向上させる目的から、電動ブラインドを二重ガラスサッシ内に内包することも考慮に入れると、故障率が低く、耐用年数が長く、メンテナンスの必要性が少ないほど好ましい。

本発明にかかる電動ブラインの請求項１によれば、
検出手段にて検出した入射方向に応じて、スラットの開閉角を変化させるとともに、
太陽電池で発生した電力を蓄電する蓄電手段を備え、
前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の少なくとも何れか１つに供給するので、電動ブラインドの動作に必要な電力の少なくとも一部として太陽エネルギーを利用することができ、省エネルギー効果と、クリーンエネルギーによる地球温暖化抑制効果とが得られる。
　請求項２によれば、
検出手段は、設定された一定時間毎に太陽光線の入射方向を検出するように構成されているので、電動ブラインドを適切に運転制御することができる。
　請求項３によれば、
検出手段は、太陽光線の入射方向が感光面に垂直な場合に最大の出力電圧を出力する３つの照度センサで構成し、
前記３つの照度センサの１つを基準センサとし、他の２つの照度センサをそれぞれ第１比較センサと第２比較センサとして、
前記第１比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小仰角をもたせ、
前記第２比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小俯角をもたせて配置して、
制御手段は、前記基準センサの出力電圧が、前記第１比較センサの出力電圧および前記第２比較センサの出力電圧より大きくなるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されているので、
太陽光線の入射方向に自動的に追尾運転することができる。
　請求項４によれば、
太陽電池は、スラット面に形成されているので、スラットで遮光しつつ起電力を得ることができる。
　請求項５によれば、
スラット面に形成された太陽電池は、太陽光線の入射方向を検出する検出手段を兼ね、
制御手段は、前記太陽電池の出力電圧が最大になるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されているので、
太陽電池を別途設置する必要がなくなり、電動ブラインドの設置条件が緩和される。
　請求項６では、電気二重層キャパシタに蓄電するので、二次電池に比べて使用温度範囲が広く、サイクル寿命が数１０万回～１００万回と長く、メンテナンスの必要性が少なく、さらに重金属等を含まないので廃棄時の環境負荷も極めて小さいという効果が得られる。
　請求項７では、
遮光モードと採光モードの２つの運転モードを備えているので、使用条件に応じて適切な運転モードで運転することができる。
　請求項８では、
外気温を検出する温度センサをさらに備え、
制御手段は、
外気温が設定された遮光モード移行温度以上になった場合には、運転モードを遮光モードに切り替えて制御され、
外気温が設定された採光モード移行温度以下になった場合には、運転モードを採光モードに切り替えて制御されるので、
冬期や夏期における空調の効率が向上する。
　請求項９では、蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の全てに供給するので、外部からの電力供給の配線が不要になり、密閉された二重ガラスサッシや、既設の窓に採用することが容易である。
　請求項１０では、
蓄電手段は、
駆動手段、検出手段、および制御手段が必要とする１日分の電力量以上に予め設定された蓄電量を蓄電し得るように構成されているので、電動ブラインドの動作に必要な電力が不足することを避けることができる。
　請求項１１では、二重ガラスサッシ内に配設したので、空調の効率が向上するとともに、メンテナンスが不要となる。

本発明にかかる電動ブラインドの実施の形態の要部の構成を示した構成図である。本発明に用いるスラットとラダーアームの分解状態の斜視図である。図１の（ａ）（ｂ）の電動ブラインドの側面図と正面図である。本発明の実施例１の電動ブラインドの斜視図である。本発明におけるスラット面と太陽光の仰角成分の説明図である。本発明における照度センサと太陽光の関係に基づいたスラットの開閉角の調節動作の説明図である。本発明の実施例１のブロック図である。３つの照度センサを用いた場合の説明図である。３つの照度センサを用いた場合の駆動用制御部のフローチャートである。本発明の実施例２のブロック図である。一般的な太陽電池の電圧－電流特性図である。本発明の実施例３のブロック図である。本発明の実施例３の変形例のブロック図である。本発明の実施例４のブロック図である。本発明の実施例５のブロック図である。本発明の実施例５の変形例のブロック図である。

1       電動ブラインド
1Ｂ     電動ブラインド
1Ｃ     電動ブラインド
1Ｄ     電動ブラインド
1Ｅ     電動ブラインド
1Ｆ     電動ブラインド
１１～１４      ラダーアーム
１１、１３      屋外側のラダーアーム
１２、１４      室内側のラダーアーム
16      孔
2       駆動手段
2       駆動部
Ｐ，Ｑ  駆動軸
21      動力伝達部
22      駆動アーム
221     回転シャフト
24      モータドライバ
23      モータ
3       スラット
31      スラット支持ピン
4       検出手段
40      入力部
41      照度センサ
411     基準センサ
412     第１比較センサ
413     第２比較センサ
42      手動用スイッチ
43      過回転防止センサ
44      温度センサ
5       制御手段
5       駆動用制御部
6       太陽電池
6       固定型太陽電池
60      電源部
61      充電用制御部
62      充電用直流－直流変換器
7       蓄電手段
71      電気二重層キャパシタ、EDLC
71      EDLC蓄電部
8       供給制御手段
8       駆動用直流－直流変換器
9       二重ガラスサッシ
91      窓枠あるいはブラインドフレーム（サッシ等）

以下に、本発明にかかる電動ブラインドを、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
本発明にかかる電動ブラインドの最良の形態ではラダーコードを用いず、図１に示した電動ブラインド１のように、窓の屋外側に縦方向に平行に垂設された屋外側のラダーアーム１１、１３と、室内側に縦方向に平行に垂設された室内側のラダーアーム１２、１４とを、駆動アーム２２によって回動可能に連結してリンク機構を構成し、屋外側のラダーアーム１１、１３を、室内側のラダーアーム１２、１４に対して相対的に上下に移動可能に構成している。
なお、屋外側のラダーアーム１１、１３を、室内側のラダーアーム１２、１４に対して相対的に上げることでスラット３を開き、屋外側のラダーアーム１１、１３を、室内側のラダーアーム１２、１４に対して相対的に下げることでスラット３を閉じる操作を行うことができる。
以下において、前記電動ブラインド１の構造を、図１、２、３、４を参照して説明する。
図１の（ａ），（ｂ）はラダーアームの駆動軸Ｐを、室内側のラダーアーム１２，１４上に配設した形態の側面図であり、図１の（ｃ），（ｄ）はラダーアームの駆動軸Ｑを、屋外側のラダーアーム１１，１３と室内側のラダーアーム１２，１４の中間に配設した形態の側面図である。そして、図１の（ａ）、（ｃ）はスラット３をほぼ水平にして開いた状態、図１の（ｂ）、（ｄ）はスラット３を斜めにして閉じる方向に調整した状態を示している。なお、スラット３は、図１の（ａ）、（ｃ）の状態よりさらに開く（屋外側を上げる）ことも可能であり、図１の（ｂ）、（ｄ）の状態よりさらに閉じる（屋外側を下げる）ことも可能である。

図１の（ａ），（ｂ）において、屋外側のラダーアーム１１，１３と室内側のラダーアーム１２，１４が、平行に垂設され、図２（ａ）に示したように、各スラット３の長手方向の両端には４本のスラット支持ピン３１、３１、３１、３１が設けられ、これらのスラット支持ピン３１、３１、３１、３１は、４本のラダーアーム１１、１２、１３、１４に等間隔に形成された孔１６に遊挿されて、各スラット３は図１のように、リンク機構を構成する４本のラダーアーム１１、１２、１３、１４によって支持される構造になっている。
すなわち、図２（ｂ）のように各ラダーアーム１１、１２、１３、１４には、スラット支持ピン31の直径より少し大きな直径の孔１６がスラット数と同数開けられており、この孔１６に各スラット３のスラット支持ピン３１を挿入することにより、スラット３の傾きを変更して、スラット３の開閉角が変更可能な状態に保持される構造となっている。

　また図１（ａ）の場合には４本のラダーアーム１１、１２、１３、１４のうち、室内側の２本のラダーアーム１２，１４が窓枠あるいはブラインドフレーム（サッシ等）９１に固定されており、屋外側の２本のラダーアーム１１，１３は上下に可動するようになっている。（屋外側の２本のラダーアームを固定し、室内側の２本のラダーアームを上下に可動するようにしてもよい。）
そして、図１（ａ）の駆動アーム２２が駆動軸Ｐを中心に回転することにより、同図（ｂ）のように屋外側の２本のラダーアーム１１，１３が上下し、スラット３の開閉角が調整され、ブラインドとしての開閉の度合いが調整される。また図１（ｃ）の場合は、４本のラダーアーム１１、１２、１３、１４が全て可動するようになっており、駆動アーム２２が駆動軸Ｑを中心に回転することにより、同図（ｄ）のように、室内側の２本のラダーアーム１２，１４と屋外側の２本のラダーアーム１１，１３が互いに逆方向に上下し、スラット３の開閉角が調整され、ブラインドとしての開閉の度合いが調整される。

図３は、図１（ａ）、（ｂ）のリンク機構を用い、二重ガラスサッシ９に内包した場合の電動ブラインド１の構造例の側面図と正面図である。図３（ａ）は図３（ｂ）のＹ－Ｙ線断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ－Ｘ線断面図である。
後述するように、動力伝達部２１は歯車等の他、回転シャフト２２１、駆動アーム２２、屋外側のラダーアーム１１，１３から構成されている。図３（ｂ）に示した回転シャフト２２１は、図１（ａ）、（ｂ）のリンク機構の場合には駆動軸Ｐに相当する。（図１（ｃ）、（ｄ）のリンク機構の場合には、図３（ｂ）に示した回転シャフト２２１は駆動軸Ｑに相当する。）
後述する駆動部２内のモータ２３の正逆回転動作が、動力伝達部２１の歯車等を介して回転シャフト２２１に伝達され、回転シャフト２２１が正逆回転することにより、駆動アーム２２が駆動軸Ｐあるいは駆動軸Ｑを中心に正逆回転し、可動な方（図１（ａ）、（ｂ）の場合）のラダーアーム１１，１３を上下させ、スラット３の開閉角を調整する。

ここではまず、固定型太陽電池を用い、先に述べたブラインドに要求される主な機能のうち、主として（１）の採光を図りながら直射太陽光を遮断する機能すなわち防眩機能を実現する電動ブラインドについて述べる。この場合の電動ブラインドの構成例（実施例１）を図４に示す。
図４において、固定型太陽電池６は電動ブラインド１が設置される建物の、当該電動ブラインド近傍の壁面等に設置される。またEDLC蓄電部７は、固定型太陽電池６の近くに設置しても良いし、ブラインドフレーム９１内あるいは室内に設置しても良い。
制限された設置条件の下で、直射太陽光を効率よく遮断するためには、図５のように太陽光の仰角成分（図示した「仰角」）がスラット面と絶えず直交するように、スラット３の開閉角を自動的に調整すればよい。このように太陽光線の入射方向の変化に、スラット３の開閉角を自動的に追従させる運転制御を太陽光追尾運転という。
　即ち、スラット面の法線が、太陽光の入射角のうちのスラット面に対する仰角成分（図示した「仰角」）と平行になるように、スラット３の開閉角を調整すればよい。なお、ここでは、スラット３が平面状であると仮定して説明する。

　そこで図４のように少なくとも１つのスラット３の屋外側の面に、スラット３の法線方向からの入射角で最大の出力が得られるように照度センサ４１を設置し、図６（ａ）に示したように、照度センサが設置されているスラット３の法線の仰角成分より、太陽光の入射角の仰角成分の方が大きい（太陽高度が高い）場合や、図６（ｂ）に示したように、照度センサが設置されているスラット３の法線の仰角成分より、太陽光の入射角の仰角成分の方が小さい（太陽高度が低い）場合には、スラット３の開閉角を大きくしたり小さくしたり変更することによって、照度センサ４１の出力が最も大きくなる開閉角を見つけることができる。このような状態では、太陽光の仰角成分とスラット面が直交するので、入射太陽光を効率よく遮断できる。この機能を実現する電動ブラインド１のブロック構成を図７に示す。

図７において、電源部６０を構成する太陽電池６で発電された電力はEDLC蓄電部７に蓄積される。このEDLC蓄電部７は、一般的に複数個のEDLC７１が直列または並列接続あるいは直並列接続して用いられるが、その構成及び蓄電制御方式については、発明者が特許文献３で既に提案している蓄電制御方式を用いてもよいし、特許文献４～特許文献１４等で提案されている方式を用いてもよい。

WO2007046138（PCT/JP2005/019208）公報特開平５－２９２６８４号公報特開平６－２６１４５２号（特許第３７６４１７５号）公報特開平７－２２２３５７号（特許第３３０９２５９号）公報特開平１１－１２２８１１号（特許第３３４５３１８号）公報特開２００５－１６８２３１号（特許第４０６６２６１号）公報特開平１０－８４６２７号（特許第３０９９１８１号）公報特開２００６－１０９６２０号公報特開平８－２１４４５４号（特許第３２３８８４１号）公報特開２００２－１０５１０号（特許第３７６４６３３号）公報特開２００５－８０４６９号（特許第３８５４５９２号）公報特開２００１－１３６６６０号公報

しかし、いずれの蓄電制御方式を用いるにしても、EDLC蓄電部７を構成するEDLC７１の出力電圧が蓄積電荷量により変化するので、同図のように、EDLC蓄電部７の出力電圧を駆動用直流―直流変換器８によって一定電圧に保持し、駆動用制御部５及び駆動部２に電力を供給する。

　なお、後に述べるように、本電動ブラインド１は主として自動モードで動作され、一定時間毎にスラット３の開閉角が調整されるので、１日分の必要最大電力量を想定することができる。したがって、蓄電量がこの１日分の必要最大電力量以上となるようにEDLC蓄電部７を構築すればよく、特許文献２の発明で必要とされる、EDLC７１の蓄電量が所定の駆動単位を実行するのに必要な電力を有するか否かを判定する駆動判定手段を必要としない。

上記の１日分の必要最大電力量は、例えば以下のように求めることができる。スラット３の駆動に、定格電圧Ｖｍ＝3.0［Ｖ］、定格電流Ｉｍ＝0.085［Ａ］のモータ２３を使用する場合、その消費電力Ｐｍは
　　　Ｐｍ＝Ｖｍ×Ｉｍ＝3.0×0.085＝0.255［Ｗ］
となる。
さらに自動モードでは30分毎に１回、スラット３の開閉角を調整することとし、１回あたりのモータの駆動時間を10［秒］とする。また夜間はスラット３の開閉角の調整を行わないとし、最も日照時間の長い夏至の日照時間を15時間とすると、スラット３の開閉角の調整は最大で１日に30回行われることになる。
したがって、１日のモータの駆動時間ｔｍは、
　　　ｔｍ＝10×30＝300［秒］
となるので、モータの駆動に必要とされる電力量Ｕｍは
　　　　Ｕｍ＝Ｐｍ×ｔｍ
　　　　　＝0.255×300
　　　　　＝76.5［Ｊ］
となる。

また駆動用制御部５に必要とされる電圧Ｖｃを5.0［Ｖ］、電流Ｉｃを0.002［Ａ］とすると、駆動用制御部５で消費される電力は、
　　　Ｐｃ＝Ｖｃ×Ｉｃ＝5.0×0.002＝0.01［Ｗ］
となる。さらに駆動制御部５の動作時間ｔｃを１日に24時間とすると、
　　　　ｔｃ＝3600×24＝86400［秒］
となるので、駆動制御部５で必要とされる１日分の電力量Ｕｃは
　　　　Ｕｃ＝Ｐｃ×ｔｃ
　　　　　　＝0.01×86400
　　　　　＝864［Ｊ］
となる。したがって本電動ブラインド１の可動に必要な１日分の電力量Ｕ_Mは
　　　　Ｕ_M＝Ｕｍ＋Ｕｃ
　　　　＝940.5［Ｊ］
となる。

一方、EDLC蓄電部７に定格電圧Ｖ_E＝2.7［Ｖ］、静電容量Ｃ［Ｆ］のEDLC７１を用い、満充電状態すなわち定格電圧2.7［Ｖ］から、定格電圧の１／４の電圧Ｖ_L（＝0.675［Ｖ］）になるまで使用すると仮定すると、利用できる電力量Ｕｕは
　　　Ｕｕ＝Ｃ×（Ｖ_E ²－Ｖ_L ²）／２
　　　　　＝Ｃ×（2.7²－0.675²）／２
　　　　　≒Ｃ×（7.29－0.46）／２
　　　　　≒3.42Ｃ　［Ｊ］
となる。さらに、駆動用直流－直流変換器８の変換効率η１を0.85（85［％］）とすると
、実際に利用できる電力量Ｕａは
　　　　Ｕａ＝Ｕｕ×η１＝3.42Ｃ×0.85　［Ｊ］
となるが、
　　　　Ｕａ≧Ｕ_M
でなければならないので、EDLC蓄電部７の静電容量Ｃは、
　　　Ｃ≧940.5／（3.42×0.85）＝323.5［Ｆ］　　・・・・・（１）
となる。
しかし、天候によっては数日間充電されない可能性があり、また後に述べるように、手動モードでスラット３の開閉角の調整が行われることも考慮して、EDLC蓄電部７の静電容量を、例えば（１）式の約５倍の1600［Ｆ］とする。

次に、上記の定格電圧と静電容量をもつEDLC７１を１日で満充電するのに必要な太陽電池６の出力電流Ｉｓを求める。１日の平均日照時間を３時間とすると、太陽電池６の発電時間ｔｓは
　　　　ｔｓ＝３×3600＝10800［秒］
となるので
　　　　Ｉｓ＝Ｃ×Ｖ_E／ｔｓ
　　　　　　＝1600×2.7／10800
　　　　　　＝0.4［Ａ］
となる。したがって、例えば定格電圧3.0［Ｖ］、定格電流0.16［Ａ］の太陽電池を用いる場合には、３並列接続して0.48［Ａ］の電流を発生できるようにすれば十分である。

本電動ブラインド１には自動モードと手動モードがあるが、基本的には自動モードで動作する。自動モードはさらに、遮光モードと採光モードの何れか一方のモードに切り替えられてそれぞれ自動運転することができる。遮光モードは主に夏期の運転モードであり、採光モードは主に冬期の運転モードである。
図７に示した入力部４０は、照度センサ４１と手動用スイッチ４２及び過回転防止センサ４３から構成されており、通常は後述するように、照度センサ４１を用いて自動モードで動作する。
　なお、図７には記載されていないが、手動用スイッチ４２は手動モードへの切り換えスイッチとスラット３を開く指示を与えるための開スイッチとスラット３を閉じる指示を与えるための閉スイッチから構成されており、手動モードで動作させるためには、手動モードへの切り換えスイッチにより手動モードを選択し、開スイッチあるいは閉スイッチにより、スラット３の開あるいは閉を指示して、スラット３の開閉角を制御して、ブラインドとしての開閉状態を制御する。

照度センサ４１は自動モード用のセンサで、太陽光の仰角（入射角）を検出するためのセンサである。照度センサ４１としては、例えばフォトダイオードやフォトダイオードによって発生する光電流を電流増幅して出力するフォトICダイオードなどを用いることができる。
自動モード中の遮光モードに切り替えられた状態では、採光を図りながらスラット３によって直射太陽光が最も遮断できるように、照度センサ４１の出力電圧あるいは出力電流が最も高くなるようにスラット３の開閉角が駆動用制御部５によって自動的に調整される。この際、１つの照度センサを用いてその出力電圧あるいは出力電流が最大になるようにスラット３の開閉角を制御しても良いし、以下に述べるように（図８参照。）、複数個の照度センサを用いてスラット３の開閉角を制御しても良い。
いずれの場合においても、照度センサは図４のように、多数のスラットの中の少なくとも１つのスラット３の屋外側の面に設置するとよい。
　なお、図７において、
前記駆動部２と動力伝達部２１とは、特許請求の範囲に記載された駆動手段に対応し、前記照度センサ４１と駆動用制御部５とは、特許請求の範囲に記載された検出手段に対応し、前記駆動用制御部５は、特許請求の範囲に記載された制御手段に対応し、前記EDLC蓄電部７は、特許請求の範囲に記載された蓄電手段に対応し、前記EDLC７１は、特許請求の範囲に記載された電気二重層キャパシタに対応し、前記駆動用直流－直流変換器８は、特許請求の範囲に記載された供給制御手段に対応している。

図８は３つの照度センサを用いる場合の例を示している。同図（ａ）のように、スラット３が水平の場合の屋外側に３つの照度センサ４１２、４１１、４１３を、スラット３の長手方向に配置する。（なお、以下では電圧出力型の照度センサを用いた場合の例について述べる。）
その際、同図（ｂ）のように基準となる照度センサ（以下では基準センサ４１１と記す）の感光面をスラット３の長手方向の中心線上のスラット面と平行に設置し、さらに基準センサ４１１の感光面と一定の微小仰角αをもつ照度センサ（以下では第１比較センサ４１２と記す）と微小俯角αもつ照度センサ（以下では第２比較センサ４１３と記す）を設置する。なお、同図（ｂ）の各図は、各センサ位置におけるスラット３の長手方向に直行する断面図を表している。また、スラット３の長手方向の中心線上のスラット面とは、スラット３が平面状であると仮定した場合の平面に対応している。

そして、一定時間毎に、スラット面に取り付けた３つの照度センサ４１１、４１２、４１３の出力電圧を駆動用制御部５で比較し、基準センサ４１１の出力電圧が最も大きくなるようにスラット３の開閉角を制御する。例えば第１比較センサ４１２の出力電圧の方が基準センサ４１１の出力電圧より高い場合には、基準センサ４１１の出力電圧が第１比較センサ４１２の出力電圧より高くなる方向（すなわちスラット３を開く方向）にスラット３の開閉角を調整する。また、第２比較センサ４１３の出力電圧の方が基準センサ４１１の出力電圧より高い場合には、基準センサ４１１の出力電圧が第２比較センサ４１３の出力電圧より高くなる方向（すなわちスラット３を閉じる方向）にスラット３の開閉角を調整する。こうすることにより、採光を図りながら、スラット３が直射太陽光を最大限に遮断するようにすることができる。

また図７中の手動用スイッチ４２により、手動モードでスラット３の開閉角を調整することもできる。手動用スイッチ４２により、スラット３の開閉角の変更を指示すると、その指示信号が駆動用制御部５に伝達され、駆動用制御部５は駆動部２を介してスラット３の開閉角の変更動作を行う。手動用スイッチ４２はリモコンスイッチでも良い。
但し、スラット３の開閉角の範囲には制限が設けられており、予め設定された角度までスラット３が回転し、可動側のラダーアームが予め設定された上限あるいは下限位置まで上下すると、図３（ａ）中の過回転防止センサ４３が働き、その信号が駆動用制御部５に伝達され、駆動用制御部５は駆動部２を介したスラット３の動作を停止する。

図７において、駆動用制御部５は入力部４０からの信号を判断し、駆動部２のモータドライバ２４を介してモータ２３の回転角制御を行う。すなわち、自動モードでは、駆動用制御部５は、先に述べたように一定時間毎に入力部４０の照度センサ４１の出力信号に応じてモータ２３を駆動し、スラット３が最も直射太陽光を遮断できるようにスラット３の開閉角を制御する。但し、夜間や雨天時など、照度センサ４１の出力電圧が予め設定された値に満たない場合には、電力消費を低減するために、駆動用制御部５はモータ２３への不要な電力供給を絶ち、スラット３の動作を停止するようにしてもよい。
また、手動モードでは手動用スイッチ４２により、スラット３の開あるいは閉を指示すると、その指示信号が駆動用制御部５に伝達され、スラット３の開閉角の変更動作が行われる。
但し、予め設定された角度までスラット３が回転し、可動側のラダーアームが予め設定された上限あるいは下限位置まで上下すると、図３（ａ）中の過回転防止センサ４３が働き、過回転防止センサ４３の信号が駆動用制御部５に伝達され、駆動用制御部５はスラット３の動作を停止する。

図７中の駆動部２はモータドライバ２４とモータ２３によって構成され、動力伝達部２１は歯車等、回転シャフト２２１、駆動アーム２２、ラダーアーム（図１の（ａ）の場合はラダーアーム１１，１３）によって構成されている。駆動用制御部５からの制御信号により、駆動部２のモータドライバ２４が制御され、モータ２３が正逆回転する。このモータ２３の回転力が動力伝達部２１の歯車等や回転シャフト２２１、駆動アーム２２、ラダーアーム（図１の（ａ）の場合はラダーアーム１１，１３）に伝達され、スラット３の開閉角が変化する。

図９に３つの照度センサ４１１、４１２、４１３を用いた場合の駆動用制御部５のフローチャートの一例を示し、以下にその概略動作を説明する。
　まず、ステップＳ１において、運転モードが自動モードか否かを判定する。自動モードの場合には、ステップＳ２に進んで、照度センサ４１１、４１２、４１３の出力電圧を測定する。続いて、ステップＳ３に進んで、照度センサ４１１、４１２、４１３の出力電圧が設定電圧以上か否かを判定する。設定電圧以上の場合は、ステップＳ４に進んで、３つの照度センサ４１１、４１２、４１３の出力電圧を比較する。第２比較センサ４１３の出力電圧が最大の場合は、スラット３が開き過ぎていると判定してステップＳ５に進んで、スラット３を閉じる（スラット３の屋外側を下げる）方向に回転させ、第１比較センサ４１２の出力電圧が最大の場合は、スラット３が閉じ過ぎていると判定してステップＳ６に進んで、スラット３を開く（スラット３の屋外側を上げる）方向に回転させる。そして、ステップＳ２へ戻る。
　ステップＳ３において照度センサ４１１、４１２、４１３の出力電圧が設定電圧未満の場合と、ステップＳ４において基準センサ４１１の出力電圧が最大の場合は、ステップＳ７に進んでモータ２３を停止させ、ステップＳ８に進んで、一定時間経過するまで待機して、経過した後、ステップＳ１に戻る。
　次に、ステップＳ１において自動モードでない場合、即ち手動モードの場合は、ステップＳ９に進んで、過回転防止センサ４３からの入力の有無を判定し、入力がなければステップＳ１０へ進み、開スイッチの入力の有無を判定し、入力があればステップＳ１１に進んでスラット３を開く（スラット３の屋外側を上げる）方向に回転させて、ステップＳ１へ戻る。
　ステップＳ１０において、開スイッチの入力が無ければステップＳ１２に進んで、閉スイッチの入力の有無を判定し、入力があればステップＳ１３に進んでスラット３を閉じる（スラット３の屋外側を下げる）方向に回転させて、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ１２において閉スイッチの入力が無ければそのままステップＳ１へ戻る。
　ステップＳ９において、過回転防止センサ４３からの入力があれば、ステップＳ１４に進んで、モータ２３を停止して、ステップＳ１に戻る。

図１０はEDLC蓄電部７の蓄電効率をさらに向上させる電動ブラインド１Ａの実施例（実施例２）の構成を示している。
太陽電池６には出力電力が最大になる最適動作点がある。一般的に太陽電池の電圧－電流特性は図１１のようになる。同図において、例えば動作点電圧をＶ１のように低く設定すれば大きな電流を取り出すことが出来る。また動作点電圧をＶ２のように高く設定すると、電流は小さくなる。太陽電池から取り出せる電力Ｐ［Ｗ］は
　　　　　　　電力Ｐ［Ｗ］＝電流Ｉ［Ａ］×電圧Ｖ［Ｖ］
であるから、同図では破線で囲まれた四角形の面積最大となるＰｍ点が最適動作点となり、この時の電圧と電流の積が太陽電池から取り出せる最大電力となる。この動作点は最大電力点と呼ばれる。

この最適動作点は負荷インピーダンスによって決まるので、太陽電池の出力電力を効率よく取得するためには、太陽電池の出力電力を絶えずこの最大電力点に保持するように設定する必要があるが、この機能を実現する制御は最大電力点追尾（Maximum Power Point Tracking、以下ではMPPTと記す）と呼ばれる。
このMPPTの方式には太陽電池の出力電圧を取得し、太陽電池の動作点を最大電力点に保持する方式や、太陽電池の出力電圧と出力電流を取得し、太陽電池の動作点を最大電力点に保持する方式など様々な方式がある。
いずれの方式を用いる場合においても、EDLCへの蓄電効率を向上させるために、図１０中の充電用制御部６１は、太陽電池６の出力電圧、あるいは出力電圧と出力電流を取得し、それらの値から太陽電池６の動作点を最大電力点に保持するように、充電用直流－直流変換器６２をPWM制御等によって制御する。なお、図１０中の駆動用制御部５は図７中の駆動用制御部５と同様の動作を行う。

また、参考文献１にも記載されているように、EDLCは定電流源から充電した方が、充電効率が高いので、充電用直流－直流変換器６２は定電流出力型を用いる方が好ましい。さらに、EDLC蓄電部７が特許文献３に記載の蓄電制御方式の場合には、定電流出力型の充電用直流－直流変換器を用いて定電流で充電すればよいが、EDLC蓄電部７に特許文献４～特許文献１４等に記載の蓄電制御方式を用いる場合には、充電用直流－直流変換器６２を、EDLC蓄電部７を構成するEDLC７１が所定の電圧に達するまでは定電流源として機能し、EDLC７１が所定の電圧を超えた時点で定電圧源として機能するように切り換えられるタイプにしてもよい。

（参考文献１）電気二重層キャパシタと蓄電システム　日刊工業新聞社（1999年３月31日発行）

実施例１及び実施例２では固定型の太陽電池６を用いたので、スラット３に照度センサを設置し、照度センサの出力電圧が最大となるようにスラット３の開閉角を制御することにより、採光を図りながら直射太陽光を最も遮断できるようにする方法であった。
しかし、スラット３に照度センサを設置せず、一部あるいは全部のスラット表面に太陽電池を貼付したり、スラットの一部あるいは全部を太陽電池で構成することにより、太陽光を最も遮断できるようにスラット３の開閉角を調整すると共に、発電量を増加させ、スラット３の開閉角の変更を行う駆動部や制御部に供給する電力を増加させることができる。
この方法を用いれば、太陽電池の面積を大きくすることができるので、太陽電池として、変換効率は低いが安価な色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池などを用いることもできる。

この実施例（実施例３）は、いずれのタイプの太陽電池においても、受光面の放射照度（日射強度）に比例して出力電流が増加するので、この特性を生かしてスラット３の開閉角を制御する方法である。
　図１２にこの方法を実現する実施例３の電動ブラインド１Ｂの構成を示す。なお、図１０に示した実施例２の電源部６０と同様、図１２中の電源部６０にMPPTの機能を持たせても良い。その場合の電動ブラインド１Ｃの構成を図１３に示す。

　図１２及び図１３では、図４、図７、図８中の照度センサの代わりにスラット５に設けた太陽電池６自体が照度センサの役割も果たしている。すなわち、太陽電池６が発電素子であると共に照度センサの役割も果たしており、太陽電池６と手動用スイッチ４２、過回転防止センサ４３が入力部４０を構成している。
先にも述べたように、太陽電池は受光面の放射照度（日射強度）の強さに比例して出力電流が増加するので、その出力電流値から受光面の放射照度の強弱を求めることができる。したがって、太陽電池の出力電流値が最大になるようにスラット３の開閉角を制御すれば、採光を図りながら直射太陽光を最も効率よく遮断できるとともに、太陽電池の出力電力も最大にすることができる。
なお、図１２及び図１３中には示していないが、駆動用制御部５内に電流－電圧変換器を用意し、太陽電池６の出力電流をこの電流－電圧変換器によって電圧に変換し、その出力電圧に基づいてスラット３の開閉角を制御しても良い。

実施例１～実施例３では主として、採光を図りながら直射太陽光を遮断する機能（防眩モード）を実現する電動ブラインドについて述べた。しかし、ブラインドには直射日光を遮断し、眩しさを抑制するだけではなく、建物内の空調効率を高めるためにも利用される。
例えば、夏期には直射太陽光を遮断することにより室温の上昇を抑える運転モード（遮光モード）で運転し、冬期には直射太陽光を積極的に取り入れる運転モード（採光モード）で運転することによって、建物内の空調効率を高めることができる。
したがって、オフィス等では夏期には業務開始前の早朝から遮光モードに切り替えて太陽光を遮断することにより、室温の上昇を抑制し、冬季には業務開始前の早朝から採光モードに切り替えて太陽光を積極的に取り入れ、室温の上昇を促すことにより、空調の効率を向上させることができる。
そこで、ここでは防眩機能に加えて、遮光モードと採光モードによる室温制御の機能も実現する電動ブラインドの実施例（実施例４）について述べる。

　図１４は、実施例１の構成に室温制御の機能を付加した電動ブラインド装置１Dの実施例４を示す図である。同図では図７中の照度センサ４１、手動用スイッチ４２、過回転防止センサ４３に加えて温度センサ４４が付加されている。なお、図１４の電源部６０を、ＭＰＰＴの機能を持つ実施例２の電源部６０（図１０）に置き換えてもよい。
また図１５は、実施例３に室温制御の機能を付加した電動ブラインド装置１Ｅの実施例５を示す図である。同図では図１２中の手動用スイッチ４２、過回転防止センサ４３、照度センサとしての役割を兼ねた太陽電池６に加えて、温度センサ４４が付加されている。なお、図１５の電源部６０を、MPPTの機能を持つ実施例２の電源部６０（図１０）に置き換えてもよい。その場合の電動ブラインド装置１Ｆの構成を図１６に示す。

図１４～図１６中の温度センサ４４は、いずれも外気温を測定するためのセンサで、屋外に設置される。
駆動用制御部５は時計機能を備え、前記温度センサ４４によって外気温を計測し、オフィスなどでは、夏期の業務開始前の早朝時など、外気温Ｔが予め設定された遮光モード移行温度ＴＨ以上の時には、駆動用制御部５は運転モードを遮光モードに切り替えて、スラット３を閉じ、できるだけ入射太陽光を遮断することにより、室温上昇を抑制する。また冬期の業務開始前の早朝時など、外気温Ｔが予め設定された採光モード移行温度ＴＬ未満の時には、駆動用制御部５は運転モードを採光モードに切り替えて、スラット３を開放することにより、入射光を積極的に取り入れ、室温低下を防ぐことができる。
また、駆動用制御部５は時計機能を備え、業務中の時間帯には、駆動用制御部５は運転モードを遮光モードもしくは妨眩モードに切り替えて、採光を確保しながら、直射太陽光を遮断することにより、防眩を図ることができる。

このような機能を実現するための外気温Ｔと照度Ｉ、及び業務との関係を表１に示す。表１において、夜間照度ＩＬは夜間と判定される照度、眩光照度ＩＨは眩しいと感じる照度である。また同表において閉はスラット３を完全に閉じることを表しており、開はスラット面を水平になるまで開くことを意味している。さらに太陽光追尾は、前述した実施例のように、駆動用制御部５によって自動的にスラット面と直射太陽光の仰角成分を直交させる太陽光追尾運転を行うことを表している。
春期や秋期のように外気温Ｔが、採光モード移行温度ＴＬ以上で、且つ、遮光モード移行温度ＴＨ未満の場合には、駆動用制御部５は、照度Ｉによって次のような運転制御を行う。まず、夜間のように、照度Ｉが夜間照度ＩＬ未満の場合にはスラット３を完全に閉じ、照度Ｉが夜間照度ＩＬ以上の場合には、時計機能によって業務開始前の時間帯であると判断される場合も、業務中であると判断される場合も太陽光追尾運転を行う。
次に、夏期のように外気温Ｔが、遮光モード移行温度ＴＨ以上の場合には、駆動用制御部５は、照度Ｉによって次のような運転制御を行う。まず、夜間のように、照度Ｉが夜間照度ＩＬ未満の場合にはスラット３を完全に閉じ、照度Ｉが夜間照度ＩＬ以上の場合には、時計機能によって業務開始前の時間帯であると判断される場合はスラット３を完全に閉じて室温の上昇を抑制し、業務中であると判断される場合は太陽光追尾運転を行う。
次に、冬期のように外気温Ｔが、採光モード移行温度ＴＬ未満の場合には、駆動用制御部５は、照度Ｉによって次のような運転制御を行う。まず、夜間のように、照度Ｉが夜間照度ＩＬ未満の場合にはスラット３を完全に閉じて室温の低下を抑制し、照度Ｉが夜間照度ＩＬ以上の場合には、時計機能によって業務開始前の時間帯であると判断される場合はスラット３を開いて太陽光を積極的に受け入れ、業務中であると判断される場合は太陽光追尾運転を行う。
このような制御を行うことにより、業務中には太陽光追尾運転を行って採光を確保し建物内の照明用の電力を抑制すると共に、空調効率を向上させ、無駄な空調エネルギーの損失を抑えることができる。

実施例１に示した図７中の駆動用制御部５、あるいは実施例２に示した図１０中の駆動用制御部５、あるいは実施例３に示した図１２中の駆動用制御部５、あるいは図１３中の駆動用制御部５、さらに実施例４に示した図１４、図１５中の駆動用制御部５及び図１６中の駆動用制御部５のそれぞれに計時機能を備え、照度、外気温、時刻、曜日に応じてスラット３の開閉角の制御を行ってもよい。
また図３に示したように、空調効率を向上させるために、本発明に係る電動ブラインド１を二重ガラスサッシ９等に内包しても良い。

　なお、本発明の電動ブラインドの構成は、スラットを垂直方向に配設した縦型ブラインドにも容易に適用できる。また、ラダーアームを用いず、ラダーコードを用いてスラットの開閉を行う形態に採用することもできる。これらの場合は、駆動部や動力伝達部の構成は適宜変更する必要がある。

　本発明にかかる電動ブラインドは、業務用の電動ブラインドに限らず、家庭用の電動ブラインドに採用することもできる。また、ビルの窓に設ける電動ブラインドに限らず、一般家屋の窓に設ける電動ブラインドに採用することもできる。

Claims

スラットの開閉角を変化させる駆動手段を備えた電動ブラインドにおいて、
太陽光線の入射方向を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出した入射方向に応じて、前記駆動手段を制御してスラットの開閉角
を変化させる制御手段と、
太陽光の照射を受けて電力を発生する太陽電池と、
前記太陽電池で発生した電力を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の少なくとも何れか１つに供給する供給制御手段と
を備えたことを特徴とする電動ブラインド。
検出手段は、設定された一定時間毎に太陽光線の入射方向を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動ブラインド。
検出手段は、太陽光線の入射方向が感光面に垂直な場合に最大の出力電圧を出力する３つの照度センサで構成し、
前記３つの照度センサの１つを基準センサとし、他の２つの照度センサをそれぞれ第１比較センサと第２比較センサとして、
前記第１比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小仰角をもたせ、
前記第２比較センサの感光面は前記基準センサの感光面と微小俯角をもたせて配置して、
制御手段は、前記基準センサの出力電圧が、前記第１比較センサの出力電圧および前記第２比較センサの出力電圧より大きくなるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の電動ブラインド。
太陽電池は、スラット面に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の電動ブラインド。
スラット面に形成された太陽電池は、太陽光線の入射方向を検出する検出手段を兼ね、
制御手段は、前記太陽電池の出力電圧が最大になるように前記駆動手段を制御してスラットの開閉角を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電動ブラインド。
蓄電手段は、電気二重層キャパシタを用いたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の電動ブラインド。
制御手段は、スラットの開閉角を、太陽光線が室内側に入射しない角度に変化させる遮光モードと、太陽光線が室内側に入射する角度に変化させる採光モードの、２つの運転モードを備え、設定された何れか１つの運転モードで制御されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動ブラインド。
外気温を検出する温度センサをさらに備え、
制御手段は、
外気温が設定された遮光モード移行温度以上になった場合には、運転モードを遮光モードに切り替えて制御され、
外気温が設定された採光モード移行温度以下になった場合には、運転モードを採光モードに切り替えて制御されることを特徴とする請求項７に記載の電動ブラインド。
供給制御手段は、前記蓄電手段に蓄電した電力を、前記駆動手段、前記検出手段、および前記制御手段の全てに供給することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の電動ブラインド。
蓄電手段は、
駆動手段、検出手段、および制御手段が必要とする１日分の電力量以上に予め設定された蓄電量を蓄電し得るように構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の電動ブラインド。
スラットは、二重ガラスサッシ内に配設されていることを特徴とする請求項１乃至１０の
何れか１項に記載の電動ブラインド。