(57)【要約】【課題】シンプルな構成で、日射の遮蔽を確実に行うことができ、施工性やメンテナンス性に優れた日除け装置を提供する。【解決手段】日除け装置１０は、建物１のトップライト２の下面２ｂの下方に設けられ、気流Ｆを吹出口２２から吹き出す送風機２０と、気流Ｆによって、トップライト２の下面２ｂに隙間Ｓを隔てて沿うシート材３０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の天井面に設けられた太陽光透過部の下方に設けられ、気流を吹出口から吹き出す送風機と、
前記気流によって、前記天井面に沿うシート材と、
を備えることを特徴とする日除け装置。
【請求項２】
前記シート材の基端部は、前記吹出口の下側に固定され、
前記送風機からの前記気流は、前記シート材と前記天井面との隙間を流れる、
ことを特徴とする請求項１に記載の日除け装置。
【請求項３】
前記送風機は、前記建物の前記天井面に沿って気流を前記吹出口から吹き出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の日除け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、日除け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の天井面に設けられるトップライト（天窓）等において、太陽光の室内への入射量を調整するため、日除けカーテン、ロールスクリーン、ルーバー、遮熱フィルム、調光ガラス等が提供されており、更に、フィルムを用いた調光天井等も用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１には、トップライトの両側に対向配置した一対のカーテンレールと、一対のカーテンレールとの間に配設したカーテン布地と、カーテン布地の中間部に複数設けられ、その両端がカーテンレールに移動可能に設けられた中間部支持手段と、を備えた構成の日除けカーテンが開示されている。特許文献１に開示されたような日除けカーテンでは、トップライトの両側に一対のカーテンレールを取り付け、さらにカーテンレールに中間部支持手段を介してカーテン布地を取り付けなければならず、施工に手間がかかる。また、カーテン布地をカーテンレールに沿って移動させるための駆動装置が必要であり、そのメンテナンスにも手間がかかる。
また、ロールスクリーンにおいても、日除けカーテンと同様、ロール軸に巻き回された帯状のスクリーン地をトップライトに沿って伸展させるため、スクリーン地の先端部等をガイドするガイドレールを設ける必要があり、施工に手間がかかる。また、日除けカーテンと同様、スクリーン地をガイドレールに沿って移動させるための駆動装置が必要であり、そのメンテナンスにも手間がかかる。
【０００４】
また、特許文献２には、互いに平行に設けられた複数の薄板と、これらの薄板を枢支軸周りに揺動させる操作装置と、を備えたルーバー状の日除け装置が開示されている。特許文献２に開示されたようなルーバー状の日除け装置では、日射を完全に遮蔽することが困難であり、時間帯等によっては直射日光が室内に侵入してしまうことがある。
また、遮熱フィルムをトップライトに貼付した場合、遮熱効果は得られるものの、室内への日射の導入量の調整、日射の完全な遮蔽を行うことはできない。
調光ガラスは、２枚のガラスの間にハイドロゲルが封入され、太陽光がガラスに当たってガラスの温度が上昇すると、ハイドロゲルが白濁し、日射を遮蔽する。このような調光ガラスでは、太陽光の照射に応じて調光がなされるため、例えば冬期に日射を室内に導入したい場合であっても、ガラス温度が上昇すればハイドロゲルが白濁して日射を遮蔽してしまう。
【０００５】
また、非特許文献１には、ＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレンポリマー、Ethylene  -  Tetrafluoroethylene  copolymer）からなり、チェッカー状（枡目状）のパターンが印刷された２枚のフィルムを、パターン同士を１メッシュ分ずらして上下に重ね合わせた構成の調光天井が開示されている。このような構成の調光天井においては、２枚のフィルム同士が重なり合った状態では、上下のフィルムのパターンによって日射が遮蔽される。また、２枚のフィルムの間に空気を送り込むことでこれら２枚のフィルムを互いに離間させると、パターンの間に形成された光透過部分を通して日射が室内に導入される。非特許文献１に開示されたような調光天井によれば、設備が大がかりとなり、その設置やメンテナンスに手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２０１８０２号公報
【特許文献２】特表２００５−５３００６７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】″調光天井（ＥＴＦＥフィルム）″、［online］、大成建設、［平成２８年６月２０日検索］、インターネット〈URL：http://www.taisei.co.jp/giken/topics/1196411062393.html〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、シンプルな構成で、日射の遮蔽を確実に行うことができ、施工性やメンテナンス性に優れた日除け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、建物の天井面に設けられた太陽光透過部の下方に設けられ、気流を吹出口から吹き出す送風機と、前記気流によって、前記天井面に沿うシート材と、を備えることを特徴とする日除け装置を提供する。
このような構成によれば、送風機の吹出口から吹き出す気流によってシート材を浮き上がらせて建物の天井面に沿わせることで、天井面に設けられた太陽光透過部を通して入射する太陽光を遮蔽することができる。
このような構成は、ガイドレール等も不要であるので、簡易な構成であり、その設置も容易である。また、稼働部分は送風機のみであり、メンテナンスも容易である。
【００１０】
本発明の一態様においては、本発明の日除け装置は、前記シート材の基端部は、前記吹出口の下側に固定され、前記送風機からの前記気流は、前記シート材と前記天井面との隙間を流れる。
このような構成によれば、シート材の基端部を吹出口の下側に固定すると、送風機から吹き出される気流はシート材と天井面との隙間を流れる。すると、シート材と天井面との隙間を流れる気流の流速は、シート材の下方の室内空間の流速よりも高いので、シート材と天井面との隙間の圧力は、シート材の下方の空間の圧力よりも低くなる。このようなシート材の上下の圧力差によってシート材を上方に浮き上がらせる力がシート材に作用する。
これによって、シート材を安定して天井面の下方に沿わせることができる。
【００１１】
本発明の一態様においては、本発明の日除け装置は、前記送風機は、前記建物の前記天井面に沿って気流を前記吹出口から吹き出す。
このような構成によれば、気流が天井面に沿うことで、シート材の先端部までの全体を、安定して浮き上がらせた状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シンプルな構成で、日射の遮蔽を確実に行うことができ、施工性やメンテナンス性に優れた日除け装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態による日除け装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の日除け装置をトップライトの下方に設置した状態を示す断面図である。
【図３】図２の日除け装置において、送風機から吹き出す気流によって、シート材をトップライトの下面の下方に間隔を隔てて沿わせた状態を示す断面図である。
【図４】本実施形態による日除け装置の第１変形例の構成を示す断面図である。
【図５】本実施形態による日除け装置の第２変形例の構成を示す断面図である。
【図６】本実施形態による日除け装置の第３変形例の構成を示す断面図である。
【図７】本実施形態による日除け装置の第４変形例の構成を示す断面図である。
【図８】図７の日除け装置において、送風機から吹き出す気流によって、シート材をトップライトの下面の下方に間隔を隔てて沿わせた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明による日除け装置を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態による日除け装置の構成を図１に示す。図１の日除け装置をトップライトの下方に設置した状態を示す断面図を、図２に示す。図２の日除け装置において、送風機から吹き出す気流によって、シート材をトップライトの下面の下方に間隔を隔てて沿わせた状態を示す断面図を、図３に示す。
図１、図２に示されるように、日除け装置１０は、送風機２０と、シート材３０と、を備えている。この日除け装置１０は、図２に示されるように、建物１の天井面に設けられたトップライト（天井面、太陽光透過部）２の下方に設けられ、トップライト２を透過して建物１の外部空間３から室内空間４への日射Ｎを遮蔽する。
送風機２０は、トップライト２の外周部に隣接する壁面５に、取付金具２４等を介して設置される。送風機２０は、その外殻をなす筐体２１と、筐体２１の内部に設けられたファン等の送風源によって発生した気流Ｆを、トップライト２の下面２ｂと略平行な方向に吹き出す吹出口２２と、を備えている。
ここで、吹出口２２は、トップライト２の下面２ｂと平行で、後述するシート材３０の幅方向に連続して形成されている。また、吹出口２２は、吹き出す気流Ｆが上下方向に拡散しないよう、吹出方向下流側に向かって上下方向の開口寸法が漸次小さくなるノズル状に形成するのが好ましい。
【００１５】
シート材３０は、基端部３０ａが送風機２０に固定され、基端部３０ａから先端部３０ｂに向かって延びる帯状をなしている。シート材３０は、送風機２０の吹出口２２の開口幅と略同寸の幅寸法を有している。
このシート材３０は、送風機２０の吹出口２２から気流Ｆを吹き出さない状態では、基端部３０ａに対し、先端部３０ｂが鉛直下方に位置するよう垂れ下がる。この状態で、日射Ｎは、外部空間３からトップライト２を透過し、室内空間４へと到達する。
【００１６】
図３に示されるように、シート材３０は、送風機２０の吹出口２２から気流Ｆを吹き出すと、この気流Ｆによって、トップライト２の下面２ｂよりも下方に間隔を空けて、下面２ｂに沿って略平行に延びるように浮き上がる。これにより、トップライト２を透過する日射Ｎを遮蔽する。
【００１７】
シート材３０の基端部３０ａは、送風機２０の吹出口２２の下部２２ｂに固定するのが好ましい。このようにすると、図２に示されるように、シート材３０が鉛直下方に垂れ下がった状態では、吹出口２２から吹き出される気流によって圧力が低くなるため、周囲（下方）の空気が気流Ｆ側に誘引される。この誘引効果によって、シート材３０を持ち上げる力がシート材３０に作用し、シート材３０を垂れ下がった状態から浮き上がらせることができる。
また、図３に示されるように、シート材３０が浮き上がると、吹出口２２から吹き出した気流Ｆは、シート材３０の上面３０ｅと、その上方のトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを、トップライト２の下面２ｂに沿った方向に流れる。この気流Ｆの流速は、シート材３０よりも下方の室内空間４の流速（室内空間４には気流Ｆが送り出されていないため、流速は実質的に０（ゼロ）である。）よりも大きい。これにより、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓの圧力は、シート材３０の下面３０ｄよりも下方の室内空間４の圧力よりも低くなる。したがって、ベルヌーイの定理により、シート材３０の上方の隙間Ｓとシート材３０の下方の室内空間４との圧力差によって、シート材３０を上方に押し上げる力が作用し、シート材３０は、容易に浮き上がった状態を維持する。
さらに、吹出口２２から吹き出した気流Ｆは、コアンダ効果によって、トップライト２の下面２ｂに沿って連続的に流れるため、シート材３０は、基端部３０ａから先端部３０ｂまでの全体にわたって、気流Ｆによるシート材３０の上下の圧力差が保たれ、トップライト２の下面２ｂの下方で下面２ｂと平行な状態を安定して維持できる。
【００１８】
ここで、シート材３０の基端部３０ａは、例えば、送風機２０の吹出口２２の上部２２ｔに固定してもよい。このようにすると、吹出口２２から吹き出した気流Ｆがシート材３０の下面３０ｄに沿って流れることで、シート材３０が浮き上がりやすくなる。ただしこの場合、シート材３０の基端部３０ａを吹出口２２の下部２２ｂに固定した場合のように、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓに流れる気流Ｆによる圧力差が生じない。このため、シート材３０の下面３０ｄに沿って流れる気流Ｆの乱れにともない、気流Ｆの下流側に向かうにしたがって、シート材３０の揺れやバタつき等が生じやすくなる。
【００１９】
また、シート材３０の基端部３０ａは、例えば、送風機２０の吹出口２２の上下方向の中間部２２ｃに固定してもよい。このようにすると、吹出口２２から吹き出した気流Ｆが、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓ、及びシート材３０の下面３０ｄに沿って流れることで、シート材３０が浮き上がる。この場合、シート材３０の基端部３０ａを吹出口２２の上部２２ｔに固定した場合に比較すれば、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを流れる気流Ｆによる圧力差によって、シート材３０が浮き上がった状態を維持しやすい。しかし、シート材３０の基端部３０ａを吹出口２２の下部２２ｂに固定した場合に比較すれば、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを流れる気流Ｆの量が少ないので、シート材３０が安定して浮き上がった状態を維持する効果は少ない。
【００２０】
このようなシート材３０は、送風機２０の吹出口２２からの気流Ｆによって容易に浮き上がるよう、単位面積当たりの質量が小さいのが好ましい。
また、気流Ｆによってシート材３０が浮き上がったときに、シート材３０の先端部３０ｂや幅方向の端部３０ｃが揺れたりバタついたりせずに安定した状態を維持できるよう、シート材３０の先端部３０ｂや端部３０ｃ（図１参照）に、シート材３０よりも硬質な、棒状、テープ状の芯材を設けたり、先端部３０ｂや端部３０ｃを複数回折り返して重ねるのが好ましい。もちろん、シート材３０自体を、気流Ｆによる揺れやバタつき等が生じずに安定した状態を維持できるよう、剛性を有する材料で形成しても良い。
また、シート材３０は、日射Ｎの遮蔽性を確保するため、反射率が所定レベル以上、あるいは光透過率が所定レベル以下であるのが好ましい。
【００２１】
上述したような日除け装置１０によれば、日除け装置１０は、建物１のトップライト２の下面２ｂの下方に設けられ、気流Ｆを吹出口２２から吹き出す送風機２０と、気流Ｆによって、トップライト２の下面２ｂに沿うシート材３０と、を備える。
このような構成によれば、送風機２０の吹出口２２から吹き出す気流Ｆによって、シート材３０を建物１のトップライト２の下面２ｂに沿わせることで、トップライト２を通して入射する太陽光を遮蔽することができる。
このような構成は、ガイドレール等も不要であるので、簡易な構成であり、その設置も容易である。また、稼働部分は送風機２０のみであり、メンテナンスも容易である。
したがって、上記日除け装置１０によれば、シンプルな構成で、日射Ｎの遮蔽を確実に行うことができ、しかも施工性やメンテナンス性に優れる。
【００２２】
また、日除け装置１０によれば、シート材３０の基端部３０ａを吹出口２２の下側に固定することによって、送風機２０から吹き出される気流Ｆはシート材３０とトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを流れる。すると、シート材３０とトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓの圧力は、シート材３０の下方の空間の圧力よりも低くなり、シート材３０の上下の圧力差によってシート材３０を上方に浮き上がらせる力がシート材３０に作用する。これによって、シート材３０をトップライト２の下面２ｂの下方に沿わせて浮き上がらせた状態を安定して維持することができる。
【００２３】
また、日除け装置１０によれば、送風機２０は、建物１のトップライト２の下面２ｂに沿って気流Ｆを吹出口２２から吹き出す。このような構成によれば、気流Ｆがトップライト２の下面２ｂに沿うことで、シート材３０の先端部３０ｂまでの全体を、安定して浮き上がらせた状態とすることができる。
【００２４】
（実施形態の第１変形例）
なお、本発明の日除け装置は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
本実施形態による日除け装置の第１変形例の構成を示す断面図を、図４に示す。
図４に示されるように、気流Ｆの流れ方向下流側に、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを流れる気流Ｆを、建物１の外部に排出する排気口９や、排気ダクト等を設けるようにしてもよい。
これにより、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓの空気は、トップライト２を透過する日射Ｎによって熱せられる。このようにして、隙間Ｓに溜まった熱溜りを、排気口９や排気ダクトから建物１の外部に排出することができる。これにより、室内空間４が日射Ｎによって温度上昇するのを抑え、エネルギー効率を高めることができる。
【００２５】
（実施形態の第２変形例）
本実施形態による日除け装置の第２変形例の構成を示す断面図を、図５に示す。
上記実施形態では、建物１の天井面全体をトップライト２により形成したが、これに限らない。例えば、図５に示されるように、建物１の天井部６の一部のみに、トップライト２を設け、その下方に日除け装置１０を設けてもよい。
この場合、送風機２０を取り付けた壁面５に対向する壁面５Ｂの近傍に、シート材３０の先端部３０ｂが位置するのであれば、シート材３０の上面３０ｅとトップライト２の下面２ｂとの隙間Ｓを流れる気流Ｆを排出する排出口４０を形成するのが好ましい。
これにより、気流Ｆがシート材３０の先端部３０ｂの下流側の壁面５Ｂに当たって跳ね返り、シート材３０の先端部３０ｂの周囲の流れを乱すことを防ぐことができる。
さらに、排出口４０を通して、隙間Ｓに溜まった熱溜りを、建物１の外部に排出するようにしてもよい。これにより、室内空間４が日射Ｎによって温度上昇するのを抑え、エネルギー効率を高めることができる。
【００２６】
（実施形態の第３変形例）
本実施形態による日除け装置の第３変形例の構成を示す断面図を、図６に示す。本第３変形例は、上記第２変形例の更なる変形例であり、第２変形例とは、送風機２０を取り付けた壁面５に、室内空間４から排気された空気を、ダクトを介して隙間Ｓへと給気する給気口４１が設けられている点が異なっている。
このような構成によれば、室内空間４からの排気を利用することで、隙間Ｓに溜まった熱溜りを、建物１の外部に更に効果的に排出することができるため、トップライト２近傍の熱負荷をより効率的に削減することが可能となる。
【００２７】
（実施形態の第４変形例）
本実施形態による日除け装置の第４変形例の構成を示す断面図を、図７に示す。図７の日除け装置において、送風機から吹き出す気流によって、シート材をトップライトの下面の下方に間隔を隔てて沿わせた状態を示す断面図を、図８に示す。
図７、図８に示されるように、送風機２０に、複数の吹出口２２Ａ，２２Ｂを備えるようにしてもよい。例えば図７に示されるように、シート材３０の上側と下側に吹出口２２Ａ，２２Ｂを設け、シート材３０が垂れ下がった状態から浮き上がらせる過程では、シート材３０の下側の吹出口２２Ａから気流Ｆを吹き出すことで、シート材３０の下面３０ｄに気流Ｆを当ててシート材３０を浮き上がりやすくすることができる。そして、図８に示されるように、シート材３０が浮き上がった状態では、シート材３０の上側の吹出口２２Ｂから気流Ｆを吹き出すことで、ベルヌーイの定理によってシート材３０を安定した状態で浮き上がらせた状態のまま安定して維持することができる。
【００２８】
さらに、図７、図８に示されるように、例えば、シート材３０を、シート材３０の下側の吹出口２２Ａからの気流Ｆによって浮き上がらせた状態で、シート材３０の少なくとも先端部３０ｂを磁着して保持する磁石５０等を設けるようにしても良い。
このようにすることで、シート材３０を気流Ｆによって浮き上がらせたときに、シート材３０を、より安定的に保持することができる。
なお、シート材３０の浮き上がり状態を停止するときには、図８に示されるように、シート材３０の上側の吹出口２２Ｂからの気流Ｆを吹き出すことによって、シート材３０の先端部３０ｂを磁石５０から離脱させるようにしてもよい。
さらに、磁石５０を電磁石とし、吹出口２２からの気流Ｆが止まった場合には、磁石５０への通電を停止することで、シート材３０の先端部３０ｂが自重によって磁石５０から離脱するようにしてもよい。
【００２９】
（その他の変形例）
上記実施形態及びその変形例では、シート材３０を、水平面内に位置する天井面に設けたトップライト２の下面２ｂに沿って浮き上がらせるようにしたが、これに限らない。例えば、建物１の天井面が水平面に対して傾斜している場合、その傾斜面に沿って送風機２０から気流Ｆを吹き出し、シート材３０を傾斜面に沿わせるようにしてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１    建物                                  ２２、２２Ａ、２２Ｂ  吹出口
２    トップライト（天井面、太陽光透過部）  ２２ｂ                下部
２ｂ  下面                                  ３０                  シート材
１０  日除け装置                            ３０ａ                基端部
２０  送風機                                Ｓ                    隙間
【図１】
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【図２】
2018053453.tif 000004
【図３】
2018053453.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2018053453.tif 000008
【図７】
2018053453.tif 000009
【図８】
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