(57)【要約】【課題】  室内居住者の望む時期に白濁／透明変化させるための電気コストを軽減し、日射の指向性の強い成分を遮蔽し拡散光として透過する日射調整体を提供する。【解決手段】  第一の透明板部材１１で形成される第一の光透過層とこの第一の透明板部材１１と向かい合わせに配置された第二の透明板部材１２で形成される第二の光透過層との間に、温度に応じて透過率が変化する素材（白濁／透明変化素材）２２で形成される遮光拡散層と、遮光拡散層に接し、第三の透明板部材１３で形成される第三の光透過層と、第三の光透過層１３に接し、電圧の印加状態を変化させることで透過率を変化させて日射の熱を吸収する日射吸収率調整層とを備え、日射吸収率調整層で吸収した熱により遮光拡散層を温めることを特徴とする。【選択図】      図１
2006011167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の透明板部材で形成される第一の光透過層とこの第一の透明板部材と向かい合わせに配置された第二の透明板部材で形成される第二の光透過層との間に、
温度に応じて透過率が変化する素材で形成される遮光拡散層と、
前記遮光拡散層に接し、第三の透明板部材で形成される第三の光透過層と、
前記第三の光透過層に接し、電圧の印加状態を変化させることで透過率を変化させて日射の熱を吸収する日射吸収率調整層とを備え、
前記日射吸収率調整層で吸収した熱により前記遮光拡散層を温めることを特徴とする日射調整体。
【請求項２】
前記第一の光透過層又は前記第二の光透過層と向かい合わせに第四の透明板部材で形成される第四の光透過層を配置し、この第四の光透過層と前記第一の光透過層又は前記第二の光透過層との間に空気層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の日射調整体。
【請求項３】
前記日射吸収率調整層が液晶材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の日射調整体。
【請求項４】
前記日射吸収率調整層がエレクトロクロミック材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の日射調整体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、日射を遮り拡散する日射調整体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、日射が窓のガラスを透過して室内に入り込むと、室内居住者が日射に対して眩しさを感じ、また、その日射によって室内が熱せられて劣悪な温熱環境となり、建物に対する冷房負荷などの悪影響をもたらす（以下、これらを総称して「室内劣悪環境」という。）。これら問題を解決するために、温度に応じて相転移して白濁／透明化する素材（以下、「白濁／透明変化素材」という。）をガラスで挟み込みつつ封入した自律型調光ガラスが知られている。この素材には例えばゲルが用いられ、窓の構成部材であるガラスの日射吸収熱によって昇温し、自律的に日射量に応じて白濁する性質があるため、入射する日射を遮って、室内居住者への眩しさを防止し、温熱環境を快適にする。その結果、建物における冷房負荷が低減されるという効果がある。
しかし、白濁／透明変化素材は、日射以外に室内外の温度、気流、放射などの影響を受けるため、室内居住者の室内劣悪環境の改善を望む時期と、白濁／透明変化素材が白濁する時期が一致しない場合がある。例えば、冬季においては、室内居住者が眩しさを感じているにもかかわらず、外気温が低温であるために、白濁／透明変化素材が白濁する温度まで窓ガラスの温度が上昇せず、日射が窓ガラスを透過して室内まで入り込んでしまう場合がある。
そのため、通電することによって発熱して白濁／透明変化素材を加熱する加熱装置を、この白濁／透明変化素材を挟み込んでいるガラスの外面に設けた自律型調光ガラスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この加熱装置付きの自律型調光ガラスは、室内居住者が室内劣悪環境の改善を望む場合に、その室内居住者の操作により、加熱装置で白濁／透明変化素材を加熱して白濁させることで、室内劣悪環境の改善が行われている。
【特許文献１】特開２０００−１５５３４５号公報（段落０００８〜００１３、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、加熱装置によって白濁／透明変化素材を加熱する場合、加熱によって消費する電気量が大きいため、室内居住者にかかる電気コストが増大するという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、電気コストを軽減し、日射の指向性の強い成分を遮へいし拡散光として透過する日射調整体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第一の透明板部材で形成される第一の光透過層とこの第一の透明板部材と向かい合わせに配置された第二の透明板部材で形成される第二の光透過層との間に、温度に応じて透過率が変化する素材で形成される遮光拡散層と、前記遮光拡散層に接し、第三の透明板部材で形成される第三の光透過層と、前記第三の光透過層に接し、電圧の印加状態を変化させることで透過率を変化させて日射の熱を吸収する日射吸収率調整層とを備え、前記日射吸収率調整層で吸収した熱により前記遮光拡散層を温めることを特徴とする日射調整体である。
【０００６】
このように、向かい合わせに配置された第一の透明板部材で形成される第一の光透過層と第二の透明板部材で形成される第二の光透過層との間に、温度に応じて透過率が変化する素材で形成される遮光拡散層と、電圧の印加状態を変化させることで透過率を変化させて日射の熱（以下、「日射熱」という場合がある。）を吸収する日射吸収率調整層との間に日射が透過する透明板部材で形成される第三の光透過層を設けており、日射吸収率調整層で吸収された熱が第三の光透過層を介して遮光拡散層を温めることができるようになっている。これにより、遮光拡散層の透過率が低くなり、その結果、日射の指向性の強い成分を遮り拡散光として透過させることができるようになる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記第一の光透過層又は前記第二の光透過層と向かい合わせに第四の透明板部材で形成される第四の光透過層を配置し、この第四の光透過層と前記第一の光透過層又は前記第二の光透過層との間に空気層を設けたことを特徴とする日射調整体である。
【０００８】
このように、第一の光透過層又は前記第二の光透過層と第四の透明板部材で形成される第四の光透過層との間にさらに空気層を設けたことによって、不必要に日射吸収率調整層が冷やされり暖められたりするのを防ぐことができるようになっている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記日射吸収率調整層が液晶材料から構成されていることを特徴とする日射調整体である。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記日射吸収率調整層がエレクトロクロミック材料から構成されていることを特徴とする日射調整体である。
【００１１】
このように、日射吸収率調整層に液晶材料又はエレクトロクロミック材料を用いることで、液晶材料又はエレクトロクロミック材料に電圧を印加させた場合あるいはさせない場合に、液晶材料又はエレクトロクロミック材料が日射熱を吸収しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
このような日射調整体によれば、日射吸収率調整層が日射の熱を吸収するため、日射熱のみで遮光拡散層を温めることができる。また、空気層をさらに設けたことによって、不必要に日射吸収率調整層が冷やされたり温められたりするのを防ぐことができる。また、液晶材料又はエレクトロクロミック材料を用いたことで日射吸収率調整層を日射の熱で温めるための電気コストを軽減することができる。さらに、日射吸収率調整層が白濁することによって日射の指向性の強い成分を遮り拡散光として透過させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の一形態（以下、「実施形態」という。）について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、説明において、同一要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
また、各実施形態において、日射が差し込む側を「外側」、日射が透過した側を「内側」とする。また、空気層の説明は、第四の透明板部材が第一の透明板部材と向かい合わせに配置されている状態について説明するが、この第四の透明板部材は、第二の透明板部材と向かい合わせに配置しても良い。
【００１４】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
本発明の日射調整体１は、主として建物の窓に用いられるものであって、日射調整体１を備えた窓に日射が差し込んだ場合に、建物内の温度を日射の熱（日射熱）によって上昇させないように、または、建物内の居住者が日射による眩しさを感じないようにするために、差し込む日射の指向性の高い成分を遮り拡散光として透過させるものである。
【００１５】
この日射調整体１は、図１に示すように、外側から順番に、第四の透明板部材１４が形成する第四の光透過層、空気層２３、第一の透明板部材１１が形成する第一の光透過層、液晶材料２１が形成する日射吸収率調整層、第三の透明板部材１３が形成する第三の光透過層、白濁／透明変化素材２２が形成する遮光拡散層、第二の透明板部材１２が形成する第二の光透過層、が積層して構成されている。
【００１６】
第一の透明板部材１１は、光を透過する部材、例えば透明のガラスからなり、光が差し込んでもそのまま透過できるようになっている。なお、第二の透明板部材１２，第三の透明板部材１３，第四の透明板部材１４についても同様である。
第二の透明板部材１２は、第一の透明板部材１１と向かい合わせに配置されている。また、第三の透明板部材１３は第一の透明板部材１１と第二の透明板部材１２との間に配置され、第四の透明板部材１４は、第一の透明板部材１１の外側の面と向かい合うように配置されている。
【００１７】
液晶材料２１は、日射の熱を吸収する役割を果たす。
この液晶材料２１は、図１に示すように、第一の透明板部材１１と第三の透明板部材１３との間に設けられ、所定の電圧印加状態では透明になっており、電圧印加状態を変化させると日射の透過率が変化して日射を遮ることができるようになっている。このようにして日射を遮ると、液晶材料２１は、日射の熱を吸収することができるようになっている。
この液晶材料２１には図示しない外部電源からの導線が正極及び負極に接続されており、電圧を印加させることができるようになっている。
この液晶材料２１に電圧を印加させる場合は、人為的なスイッチング（図示せず）により電圧を印加させ、また、人為的なスイッチングによって電圧を印加させないようにしても良い。
【００１８】
白濁／透明変化素材２２は、温度に応じて透過率が変化する、例えばハイドロゲルを用いることができ、所定温度よりも低い状態では日射の透過率が高い透明となっているが、温度が低い状態からその所定温度より高い状態となると日射の透過率が変化して白濁するようになっている。
この白濁／透明変化素材２２は、図１に示すように、第二の透明板部材１２と第三の透明板部材１３との間に設けられ、第三の透明板部材１３を介して液晶材料２１が吸収した熱により温められ、所定温度を超えると白濁するようになっている。
【００１９】
したがって、白濁／透明変化素材２２が所定温度になっていない場合、日射は、第四の透明板部材（第四の光透過層）１４、空気層２３、第一の透明板部材（第一の光透過層）１１、液晶材料（日射吸収率調整層）２１、第三の透明板部材（第三の光透過層）１３、白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２、第二の透明板部材（第二の光透過層）１２の順番に透過する。
このとき、人為的にスイッチングして液晶材料２１の電圧印加状態を変化させると液晶材料２１は透過率が変化（低下）して日射を遮るので、日射は、第四の透明板部材（第四の光透過層）１４、空気層２３、第一の透明板部材（第一の光透過層）１１を透過し、液晶材料（日射吸収率調整層）２１で遮光される。すると、液晶材料（日射吸収率調整層）２１は日射の熱を吸収する。
そして、吸収された熱は、第三の透明板部材（第三の光透過層）１３を介して白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２を温める。これにより白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２は、所定温度まで温められて、透明であった状態から白濁した状態に変化し、遮光する状態となる。この状態で、人為的なスイッチングで液晶材料（日射吸収率調整層）２１の電圧印加状態を変化させると、日射は、液晶材料（日射吸収率調整層）２１と第三の透明板部材（第三の光透過層）１３とを透過するが、白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２で遮られることとなる。そして、白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２は、日射によってさらに温められて白濁した状態を維持することとなる。つまり、白濁／透明変化素材２２は、一旦白濁すると、自ら日射の熱を吸収して白濁しつづけることとなる。
【００２０】
これにより、日射の熱のみで白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２を白濁させるので、少ない電力で日射の指向性の強い成分を遮へいし拡散光として透過することができる。
【００２１】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明の第二の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
本発明の第二の実施形態に係る日射調整体２は、図２に示すように、日射吸収率調整層がエレクトロクロミック材料２１Ａで構成されている点で第一の実施形態と異なる。
このエレクトロクロミック材料２１Ａは、液晶材料２１と同様に電圧印加状態を変化させると日射の透過率が変化して日射を遮ることができるようになっている。また、このようにして日射を遮ると、エレクトロクロミック材料２１は、日射の熱を吸収することもできるようになっている。
このように、日射吸収率調整層をエレクトロクロミック材料２１Ａで構成しても、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
【００２２】
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、本発明の第三の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
本発明の第三の実施形態に係る日射調整体３は、図３に示すように、液晶材料２１が第二の透明板部材１２と第三の透明板部材１３との間に設けられ、白濁／透明変化素材２２が第一の透明板部材１１と第三の透明板部材１３との間に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
このように構成しても、日射は白濁／透明変化素材２２を透過しつつ液晶材料２１を温め、液晶材料２１がその熱を蓄熱し、蓄熱した熱が第三の透明板部材１３を介して白濁／透明変化素材２２を温めるようになっている。
これにより、白濁／透明変化素材２２は、透明な状態から白濁した状態に変化して日射の指向性の強い成分を遮へいし拡散光として透過することができ、第一の実施形態と同様の効果を奏する。
なお、液晶材料２１に替えてエレクトロクロミック材料２１Ａ（図２参照）を用いても第一の実施形態と同様の効果を奏する。
【００２３】
（第四の実施形態）
次に、本発明の第四の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図４は、本発明の第四の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
本発明の第四の実施形態に係る日射調整体４は、図４に示すように、第四の透明板部材１４と空気層２３とを備えず、第一の透明板部材１１と第二の透明板部材１２との間に第三の透明板部材１３が配置され、液晶材料２１が第一の透明板部材１１と第三の透明板部材１３との間に設けられ、白濁／透明変化素材２２が第二の透明板部材１２と第三の透明板部材１３との間に設けられる点で第一の実施形態と異なる。
このように構成しても、日射の熱のみで白濁／透明変化素材（遮光拡散層）２２を白濁させるので、少ない電力で日射の指向性の強い成分を遮へいし拡散光として透過することができる。
なお、本実施形態において、液晶材料２１に替えてエレクトロクロミック材料２１Ａ（図２参照）を用いても液晶材料２１を用いた場合と同様の効果を奏する。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、前記実施形態では、液晶材料２１又はエレクトロクロミック材料２１Ａの電圧印加状態の変化を人為的なスイッチングで行うとしたが、このスイッチングを自動で行っても良い。例えば、第一の透明板部材（第一の光透過層）１１の内側の面に温度センサを設けておき、この温度センサが所定温度以上の温度を検知した場合には液晶材料２１又はエレクトロクロミック材料２１Ａを所定の電圧印加状態とし、温度センサが所定温度よりも低い温度を検知した場合には液晶材料２１又はエレクトロクロミック材料２１Ａに電圧の印加状態を変化させる構成としても良い。このようにすると、白濁／透明変化素材２２の温度とは無関係に日射の指向性の強い成分を遮へいし拡散光として透過することができる。
【００２５】
また、前記各実施形態において、外側から順に配置される各層を、内側から順に配置しても良い。
また、本発明の日射調整体は、建物の窓以外に、自動車の窓（例えば、リヤウィンドウ、後席側サイドウィンドウ）、鉄道の窓（例えば、客席側の窓）、船舶の窓（例えば、客席側の窓）、航空機の窓（例えば、客席側の窓）などに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
【図４】本発明の第四の実施形態に係る日射調整体の部分断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、２、３  日射調整体
１１    第一の透明板部材（第一の光透過層）
１２    第二の透明板部材（第二の光透過層）
１３    第三の透明板部材（第三の光透過層）
１４    第四の透明板部材（第四の光透過層）
２１    液晶材料（日射吸収率調整層）
２１Ａ  エレクトロクロミック材料（日射吸収率調整層）
２２    白濁／透明変化素材（遮光拡散層）
２３    空気層
【図１】
2006011167.tif 000003
【図２】
2006011167.tif 000004
【図３】
2006011167.tif 000005
【図４】
2006011167.tif 000006