(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることである。【解決手段】本発明の一側面に係るルーバー装置は、ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置であって、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備える。そして、前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有し、前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。【選択図】図２
2016044910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置であって、
太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備え、
前記各ルーバーユニットは、
前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、
前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、
を有し、
前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される、
ルーバー装置。
【請求項２】
前記複数のルーバーユニットの軸体は、一方向に沿って列状に配設されており、
前記各ルーバーユニットの羽根部材は、前記太陽光の入射方向の変化に応じて前記太陽光の集光する位置を調節可能なように、前記軸体の並ぶ配列方向に沿って平行移動可能に構成される、
請求項１に記載のルーバー装置。
【請求項３】
前記各ルーバーユニットは、前記羽根部材よりも更に室外側に回動可能に取り付けられる複数の導光板であって、前記羽根部材に前記太陽光を反射する反射面をそれぞれ有する複数の導光板を更に備える、
請求項１に記載のルーバー装置。
【請求項４】
前記複数のルーバーユニットは、地面に対して垂直方向に所定の間隔を空けて配置され、
前記各ルーバーユニットは、軸体及び羽根部材の軸方向が地面に対して水平方向を向くように構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載のルーバー装置。
【請求項５】
前記複数のルーバーユニットは、地面に対して水平方向に所定の間隔を空けて配置され、
前記各ルーバーユニットは、軸体及び羽根部材の軸方向が地面に対して垂直方向を向くように構成される、
請求項１から３のいずれか１項に記載のルーバー装置。
【請求項６】
ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置と、
熱を搬送するための熱搬送機構と、
前記熱搬送機構で搬送された熱によって温められた温水を貯湯する貯湯タンクと、
を備え、
前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備え、
前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有し、
前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置され、
前記熱搬送機構は、前記各ルーバーユニットの軸体で集められた軸体を搬送する、
給湯システム。
【請求項７】
ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置と、
熱を搬送するための熱搬送機構と、
前記熱搬送機構で搬送された熱を利用して、暖房、冷房及び除湿の少なくともいずれかを行う空調機構と、
を備え、
前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備え、
前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有し、
前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置され、
前記熱搬送機構は、前記各ルーバーユニットの軸体で集められた軸体を搬送する、
空調システム。
【請求項８】
建物の外装となる外側ガラス材と、
前記外側ガラス材に対して前記建物の内側に配置されるルーバー装置と、
を備え、
前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備え、
前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有し、
前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される、
外装材。
【請求項９】
前記外側ガラス材に対向して配置される内側ガラス材を更に備え、
前記ルーバー装置は、前記外側ガラス材と前記内側ガラス材とで形成される内部空間に配置される、
請求項８に記載の外装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ルーバー装置、給湯システム、空調システム、及び外装材の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の高層建築物では、外装を軽量化して柱及び梁の構造部材へ作用する荷重負担を軽減し、それにより構造部材の寸法を小さくしてコスト削減を図る目的から、外装ガラス張り構造が多用されている。
【０００３】
従来、この外装ガラス張りの建築物では、外壁の外側と内側とにガラス壁を設ける二重構造（ダブルスキン構造）が採用されている。そして、外側及び内側のガラス壁の間にできた中間層で太陽熱を遮熱し、当該中間部に籠った熱を排気すべく空気を流し、窓際周辺部（ペリメータゾーン）の熱環境をコントロールする空調システムが採用されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５６６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記ダブルスキン構造では、太陽熱を遮断するための高機能なガラスをガラス壁（ガラス窓）に用いるとともに、ファンを用いて中間層に籠った空気を屋外に排気することが行われている。しかしながら、空気による熱搬送は効率が悪く、中間層の空気に閉じ込められた熱が建物内に再放出されてしまうため、太陽光の遮熱効率が悪いという問題点があった。
【０００６】
本発明は、一側面では、このような点を考慮してなされたものであり、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高める技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【０００８】
すなわち、本発明の一側面に係るルーバー装置は、ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置であって、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備える。そして、前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有し、前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。
【０００９】
上記構成によれば、フレネルレンズで構成された羽根部材によって、ルーバー装置の軸体に太陽光が集光される。軸体に集光された太陽光は、当該軸体によって吸収されて集熱される。この太陽光の熱を集熱する軸体は真空管で構成されている。そのため、集熱された太陽光の熱の当該軸体から建物内への再放出は生じにくい。
【００１０】
したがって、上記構成によれば、集熱された太陽光の熱の建物内への再放出を防止することができるため、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることができる。
【００１１】
ただし、フレネルレンズは太陽光を軸体に集光するように構成されるため、太陽光の入射側からではなく出射側からフレネルレンズを通して得られる景色は不鮮明である。そのため、太陽光を軸体に集光するように複数のフレネルレンズを隙間なく配置すると、室内側から室外の眺望が損なわれてしまう可能性がある。そこで、上記構成では、室内からの眺望を確保するために、フレネルレンズで構成される羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。これによって、上記構成では、室内からの眺望を確保した上で、太陽光の遮熱効率の向上を実現している。
【００１２】
また、上記一側面に係るルーバー装置の別の形態として、前記複数のルーバーユニットの軸体は、一方向に沿って列状に配設されてもよい。そして、前記各ルーバーユニットの羽根部材は、前記太陽光の入射方向の変化に応じて前記太陽光の集光する位置を調節可能なように、前記軸体の並ぶ配列方向に沿って平行移動可能に構成されてもよい。当該構成によれば、太陽位置の変化に対応可能なルーバー装置を簡易な構造で実現することができる。
【００１３】
また、上記一側面に係るルーバー装置の別の形態として、前記各ルーバーユニットは、前記羽根部材よりも更に室外側に回動可能に取り付けられる複数の導光板であって、前記羽根部材に前記太陽光を反射する反射面をそれぞれ有する複数の導光板を更に備えてもよい。当該構成では、羽根部材の方に太陽光を反射する反射面を有する導光板を利用することで、羽根部材に対する太陽光の入射角度を規定することができる。そのため、当該構成によれば、フレネルレンズで構成される羽根部材を動かすことなく、太陽位置の変化に対応可能なルーバー装置を構成することができる。
【００１４】
また、上記一側面に係るルーバー装置の別の形態として、前記複数のルーバーユニットは、地面に対して垂直方向に所定の間隔を空けて配置されてもよい。そして、前記各ルーバーユニットは、軸体及び羽根部材の軸方向が地面に対して水平方向を向くように構成されてもよい。当該構成によれば、水平型のルーバー装置を提供することができる。
【００１５】
また、上記一側面に係るルーバー装置の別の形態として、前記複数のルーバーユニットは、地面に対して水平方向に所定の間隔を空けて配置されてもよい。そして、前記各ルーバーユニットは、軸体及び羽根部材の軸方向が地面に対して垂直方向を向くように構成されてもよい。当該構成によれば、垂直型のルーバー装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の一側面に係る給湯システムは、ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置と、熱を搬送するための熱搬送機構と、前記熱搬送機構で搬送された熱によって温められた温水を貯湯する貯湯タンクと、を備える。前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備える。前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有する。前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。そして、前記熱搬送機構は、前記各ルーバーユニットの軸体で集められた軸体を搬送する。当該構成によれば、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めつつ、ルーバー装置の軸体で集められた熱を給湯に利用することができる。
【００１７】
また、本発明の一側面に係る空調システムは、ガラス窓を備える建物の窓辺に配置されるルーバー装置と、熱を搬送するための熱搬送機構と、前記熱搬送機構で搬送された熱を利用して、暖房、冷房及び除湿の少なくともいずれかを行う空調機構と、を備える。前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備える。前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有する。前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。そして、前記熱搬送機構は、前記各ルーバーユニットの軸体で集められた軸体を搬送する。当該構成によれば、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めつつ、ルーバー装置の軸体で集められた熱を空調に利用することができる。
【００１８】
また、本発明の一側面に係る外装材は、建物の外装となる外側ガラス材と、前記外側ガラス材に対して前記建物の内側に配置されるルーバー装置と、を備える。前記ルーバー装置は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニットを備える。前記各ルーバーユニットは、前記太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成される軸体と、前記軸体よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材であって、前記軸体に前記太陽光を集光するフレネルレンズで構成された羽根部材と、を有する。そして、前記複数のルーバーユニットの羽根部材は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置される。当該構成によれば、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることのできる外装材を提供することができる。
【００１９】
また、上記一側面に係る外装材の別の形態として、前記外側ガラス材に対向して配置される内側ガラス材を更に備えてもよい。そして、前記ルーバー装置は、前記外側ガラス材と前記内側ガラス材とで形成される内部空間に配置されてもよい。当該構成によれば、太陽光の熱を集熱するルーバー装置と建物内部の空間とを遮断することができるため、建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を更に高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施の形態に係るルーバー装置を例示する平面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るルーバー装置を例示する側面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る羽根部材が軸体に太陽光を集光する場面を例示する。
【図４】図４は、実施の形態に係る羽根部材が回動する場面を例示する。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態に係る軸体を例示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５ＡのＸ−Ｘ線断面を例示する。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態に係る給湯システムを例示する。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態に係る空調システムを例示する。
【図６Ｃ】図６Ｃは、実施の形態に係るデシカント空調システムを例示する。
【図７Ａ】図７Ａは、実施の形態に係る外装材を例示する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、他の例に係る外装材を例示する。
【図８】図８は、他の例に係るルーバー装置を例示する。
【図９】図９は、建物と太陽光との関係を例示する。
【図１０】図１０は、他の例に係る軸体を例示する。
【図１１Ａ】図１１Ａは、他の例に係る伝熱フィンの形状を例示する。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、他の例に係る伝熱フィンの形状を例示する。
【図１２Ａ】図１２Ａは、他の例に係るルーバー装置を例示する。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、他の例に係るルーバー装置が太陽位置の変化に対応する場面を例示する。
【図１３Ａ】図１３Ａは、他の例に係るルーバー装置を例示する側面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、他の例に係るルーバー装置を例示する平面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、他の例に係るルーバー装置に太陽光が入射する場面を例示する。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、他の例に係るルーバー装置に太陽光が入射する場面を例示する。
【図１４Ａ】図１４Ａは、他の例に係るルーバー装置の羽根部材の角度を調節する機構を模式的に例示する。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、他の例に係るルーバー装置の羽根部材の角度を調節する機構を模式的に例示する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形が行われてもよい。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
【００２３】
§１  構成例
＜全体構造＞
まず、図１〜図４を用いて、本実施形態に係るルーバー装置２を説明する。図１は、本実施形態に係るルーバー装置２の構成を模式的に例示する平面図である。図２は、本実施形態に係るルーバー装置２の構成を模式的に例示する側面図である。図３は、本実施形態に係るルーバー装置２の羽根部材２１が軸体２０に太陽光を集光する場面を例示する。また、図４は、本実施形態に係るルーバー装置２の羽根部材２１が回動する場面を例示する。
【００２４】
なお、図１〜図４では、説明の便宜のために、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を用いて各方向を例示している。ここでは、ｚ軸方向が地面に対して垂直な方向に相当し、ｚ軸の正の向きが鉛直上向きに相当する。また、ｘｙ平面は地面に対して水平な面に相当し、ｘ軸方向及びｙ軸方向はそれぞれ地面に対して水平な方向に相当する。以下では、ｚ軸正の方向及び負の方向をそれぞれ「上」及び「下」と称し、ｘ軸正の方向及び負の方向をそれぞれ「左」及び「右」と称し、ｙ軸正の方向及び負の方向をそれぞれ「前」及び「後」と称することとする。
【００２５】
図１及び図２に例示されるように、本実施形態に係るルーバー装置２は、太陽光を遮るために配列された複数のルーバーユニット２６を備えている。このルーバー装置２は、ブラインドとして利用可能であり、ガラス窓を備える建物の窓辺に配置される。そのため、図２に例示されるように、各ルーバーユニット２６は、ルーバー装置２の前方から入射する太陽光を遮っている。
【００２６】
本実施形態では、この各ルーバーユニット２６は、ｘ軸方向に延びる軸体２０と、軸体２０よりも室外側に取り付けられる遮光用の羽根部材２１と、を備えている。軸体２０は、後述するように、太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成されており、その両端を一対の枠材２３によって固定されている。
【００２７】
この軸体２０の両端には、それぞれ歯車２２が回転自在に取り付けられている。また、各歯車２２には、上下方向に対向する一対の支持部材２５が取り付けられている。各支持部材２５は、軸体２０から前方に延びており、ｘ軸方向に延びる羽根部材２１の両端を支持している。具体的には、羽根部材２１の各端部を一対の支持部材２５が支持しており、これによって、羽根部材２１は軸体２０よりも室外側に固定されている。なお、支持部材２５は、例えば、金属製又は樹脂製の棒状の部材である。羽根部材２１を固定可能であれば、支持部材２５はいかなる材料が用いられてもよい。
【００２８】
羽根部材２１は、板状に形成されており、当該羽根部材２１の面がｚ軸方向に沿うように取り付けられている。この羽根部材２１は、太陽光を遮光し、太陽光の熱を遮熱するために利用される。具体的には、図３で例示されるように、羽根部材２１は、軸体２０に太陽光を集光するフレネルレンズで構成される。そして、軸体２０は、そのフレネルレンズの焦点位置又はその近傍に配置される。軸体２０に集光可能であれば、羽根部材２１は、いかなる形状のフレネルレンズであってもよい。ただし、軸体２０に太陽光を集光するためには、直線上に光を集光可能なリニアフレネルレンズを羽根部材２１として採用するのが好ましい。
【００２９】
図３は、フレネルレンズで構成される羽根部材２１が太陽光を集光する場面を例示している。フレネルレンズは指向性のある光を集光する。したがって、太陽光のうち直達日射ＳＡは、羽根部材２１によって軸体２０に集光される。一方、散乱日射ＳＢは、様々な方向を向いているため、軸体２０には集光されず、羽根部材２１をそのまま透過する。そのため、本実施形態に係るルーバー装置２は、熱量の大きい直達日射ＳＡを軸体２０に集光して遮熱し、熱量の小さい散乱日射ＳＢを室内側に採光することができる。
【００３０】
ここで、図３では、羽根部材２１の面は、太陽光の入射方向に対して垂直となるように向けられている。太陽の位置が変化すると、羽根部材２１の面に対する太陽光の入射角度が変化するため、太陽光の焦点位置が軸体２０からずれてしまう可能性がある。
【００３１】
例えば、図４に例示される直達日射ＳＡ１は、早朝、日没前等の比較的に高度の低い位置にいる太陽からの光を例示している。他方、図４に例示される直達日射ＳＡ２は、南中等の比較的に高度の高い位置にいる太陽からの光を例示している。この直達日射ＳＡ１と直達日射ＳＡ２との関係のように、太陽光の入射角度が上下方向に変化した場合には、太陽光の焦点位置が軸体２０から上下方向にずれてしまう。そこで、図４に例示されるように、本実施形態に係る羽根部材２１は、軸体２０を軸として上下方向に回動可能に構成されている。
【００３２】
詳細には、図２に例示されるように、ルーバー装置２は、各軸体２０の前方及び後方で上下方向に延びる紐状部材２４を備えている。各紐状部材２４は、図示を省略する歯付きプーリーなどで吊り下げられ、上下方向に移動可能に構成されている。この各紐状部材２４は歯車２２と噛合している。
【００３３】
そのため、ユーザは、当該紐状部材２４を上下いずれかに引っ張ることで、歯車２２を軸体２０回りに回転させることができ、これによって、図４に例示されるように、羽根部材２１の取り付け角度を変更することができる。したがって、ユーザは、太陽光の入射角度が上下方向に変化した場合には、羽根部材２１の取り付け角度を変更することによって、太陽光の焦点位置が軸体２０に合うように調節することができる。
【００３４】
一方、太陽光の入射角度が左右方向に変化した場合には、太陽光の焦点位置は、軸体２０上で左右に変化するに過ぎない。そのため、羽根部材２１の位置及び向きを変更せずとも、太陽光の焦点位置は軸体２０上に維持される。すなわち、羽根部材２１の位置及び向きを変更することなく、太陽の位置の変化に対応することが可能である。
【００３５】
なお、本実施形態では、図１及び図２に例示されるように、複数のルーバーユニット２６は、地面に対して垂直方向（ｚ軸方向）に所定の間隔を空けて配置されている。そして、各ルーバーユニット２６は、軸体２０及び羽根部材２１の軸方向が地面に対して水平方向（ｘ軸方向）を向くように構成されている。これによって、本実施形態に係るルーバー装置２は、水平型のブラインドを構成している。
【００３６】
ここで、羽根部材２１（フレネルレンズ）は、室外側から入射する太陽光を軸体２０に集光する。そのため、羽根部材２１を後方から見た場合、換言すると、フレネルレンズを室内側から見た場合、フレネルレンズを通して得られる景色は不鮮明である。そのため、本実施形態では、羽根部材２１は、室内側から室外の眺望が可能なように、互いに離間して配置されている。具体的には、隣接する２つのルーバーユニット２６において、上側に配置される羽根部材２１の下端部と下側に配置される羽根部材２１の上端部との間に隙間Ｊが設けられる。隙間Ｊの長さは実施の形態により適宜決定されてもよい。これによって、室内側から室外の眺望を確保することができる。
【００３７】
＜軸体の構成＞
次に、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、軸体２０の構成を説明する。図５Ａは、本実施形態に係る軸体２０の構成を例示し、図５Ｂは図５ＡのＸ−Ｘ線断面図である。図５Ａ及び図５Ｂで例示されるように、本実施形態に係る軸体２０は、太陽光を吸収し集熱する真空管式の集熱器で構成されている。
【００３８】
具体的には、軸体２０は、一端部が半球状に形成されて閉じられており、他端部が開口した円筒状の中空のガラス製の外側ガラス管２０１を備えている。この外側ガラス管２０１は、水平方向に延びるように配置されている。そして、この外側ガラス管２０１の内部には、円筒状で中空のガラス製の内側ガラス管２０２が配置されている。
【００３９】
内側ガラス管２０２は、外側ガラス管２０１と同径上で小径に形成されており、当該外側ガラス管２０１と同軸に配置される。そして、外側ガラス管２０１及び内側ガラス管２０２の開口側の端部同士は気密的に一体に結合しており、その内部空間、つまり外側ガラス管２０１の内周面と内側ガラス管２０２の外周面との間には真空層２０３が形成されている。すなわち、軸体２０は、外側ガラス管２０１と内側ガラス管２０２と構成される真空二重ガラス管である。この真空二重ガラス管の端部、つまり、内側ガラス管２０２の開口は、軸体２０の固定される枠材２３によって封止されている。
【００４０】
そして、真空層２０３側に位置する内側ガラス管２０２の外周面には、太陽光を吸収し集熱する選択吸収膜２０４がコーティングされている。選択吸収膜２０４は、太陽光を吸収し集熱する膜であればよく、例えば、黒色クロム、黒色ニッケル、窒化アルミニウム等で形成される多層の膜であってもよいし、スパッタリング、電気メッキ等で表面に凹凸の付けられた膜であってもよい。
【００４１】
当該選択吸収膜２０４の反対側、すなわち、内側ガラス管２０２の内部空間には、当該内側ガラス管２０２の内周面に接するように伝熱フィン２０５が設けられている。そして、この内部空間には、当該伝熱フィン２０５に包まれるように、Ｕ字管２０６が設けられている。
【００４２】
伝熱フィン２０５は、例えばアルミ製であり、選択吸収膜２０４の熱をＵ字管２０６に伝達する。Ｕ字管２０６は、例えば銅製であり、その両端部は内側ガラス管２０２の開口から枠材２３側へ突出し、枠材２３内を通る配管と連結している。これにより、Ｕ字管２０６内には、当該配管から供給される熱媒液が流れる。
【００４３】
熱媒液は、選択吸収膜２０４において集熱された熱を搬送するための液体であり、例えば、水、不凍液等である。当該熱媒液は、ポンプの作用によって配管内を移動しており、Ｕ字管２０６内を移動する際に、当該Ｕ字管２０６に伝達された熱で温められる。したがって、選択吸収膜２０４において集熱された熱は、伝熱フィン２０５を介してＵ字管２０６に伝達され、Ｕ字管２０６内を流れる熱媒液に吸収される。なお、当該熱媒液は、配管を通って、下水道に排水されてもよいし、以下で説明する給湯システムで利用されてもよい。本実施形態に係る軸体２０は、以上のような真空管式の集熱器として構成されることで、羽根部材２１（フレネルレンズ）によって集光される太陽光を吸収し、集熱することができる。
【００４４】
＜効果＞
本実施形態に係るルーバー装置２では、フレネルレンズで構成された羽根部材２１によって、軸体２０に太陽光が集光される。そして、軸体２０に集光された太陽光は、軸体２０の選択吸収膜２０４において吸収され、集熱される。
【００４５】
ここで、当該選択吸収膜２０４は、外側ガラス管２０１と内側ガラス管２０２とで形成される真空層２０３内に存在する。真空状態では熱伝導はほぼ生じないため、選択吸収膜２０４で集熱された太陽光の熱は、軸体２０外部には伝達されにくく、建物内には再放出されにくい。
【００４６】
従って、上記実施形態によれば、集熱された太陽光の熱の建物内への再放出を防止することができるため、ガラス窓を有する建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることができる。つまり、本実施形態に係るルーバー装置２を建物内のペリメーターゾーン又はダブルスキン部に配置することで、当該ペリメーターゾーンの空調負荷を軽減することが可能になる。
【００４７】
また、本実施形態に係るルーバー装置２では、集熱された太陽光の熱は、建物外に排気される空気ではなく、熱媒液に取り込まれ、例えば、下水道に排出される。そのため、本実施形態によれば、ヒートアイランド現象の一因となっている建物内の熱の大気拡散を防止することができる。
【００４８】
また、上記実施形態に係るルーバー装置２では、羽根部材２１は、当該羽根部材２１の面の範囲に入射する太陽光を軸体２０に当たるように集光する。そのため、ガラス窓を透過して減衰した太陽光であっても、軸体２０（集熱器）あたりの集熱量を高めることができ、太陽光の適度な遮熱を維持しつつ、集熱を効率よく行うことができる。
【００４９】
また、上記実施形態に係るルーバー装置２では、羽根部材２１は、熱量の大きい直達日射ＳＡを軸体２０に集光することで遮断し、熱量の小さく、室内の採光に適した散乱日射ＳＢのみを透過させる。すなわち、上記実施形態によれば、熱量の大きい直達日射ＳＡを軸体２０によって吸収することで適切に太陽光の遮熱を行いつつ、熱量の小さい散乱日射ＳＢを採光することによって室外から室内に適度な明かりをもたらすことができる。
【００５０】
＜給湯システム＞
次に、図６Ａを用いて、上述したルーバー装置２を利用した給湯システムについて説明する。図６Ａは、ルーバー装置２を備える給湯システム１ａを例示する。図６Ａで例示されるように、上記ルーバー装置２は、例えば、給湯システム１ａの構成要素として、利用することができる。
【００５１】
図６Ａで例示されるように、本実施形態に係る給湯システム１ａは、上記ルーバー装置２を含む第１配管経路Ａと、貯湯タンク５を含む第２配管経路Ｂとを備えており、これらは熱交換器４で連結されている。まず、第１配管経路Ａについて説明する。第１配管経路Ａは、ルーバー装置２の各軸体２０に連結された閉じた経路であり、ポンプ３により、各軸体２０を流れる熱媒液が図中の矢印方向に循環するようになっている。また、第２配管経路Ｂは、貯湯タンク５に追加される水道水を循環させる閉じた経路であり、ポンプ６により貯湯タンク５の水を第２配管経路Ｂの図中の矢印方向に沿って循環させている。また、貯湯タンク５には、給湯する際に貯湯タンク５内の温水を更に温める給湯器７が接続されている。給湯器７は、例えば、ガス、石油、電気等のボイラ類、又はヒートポンプであり、補助熱源として利用される。
【００５２】
以上の給湯システム１ａは次のように動作する。すなわち、ルーバー装置２の各軸体２０で集められた熱は、まず、ルーバー装置２を経由する熱媒液に取り込まれる。具体的には、ポンプ３の作用によって、第１配管経路Ａを循環する熱媒液が各軸体２０のＵ字管２０６を通過する。このとき、当該Ｕ字管２０６を流れる熱媒液は、伝熱フィン２０５を介して、選択吸収膜２０４で集められた熱を取得する。
【００５３】
そして、第１配管経路Ａ内の熱媒液に取り込まれた熱は、熱交換器４を介して、第２配管経路Ｂ内の水に移動する。熱交換器４によって温められた第２配管経路Ｂ内の熱媒液は、ポンプ６の作用によって、貯湯タンク５に蓄えられる。一方、熱交換器４によって冷却された第１配管経路Ａ内の熱媒液は、ポンプ３の作用によって、再度、ルーバー装置２のＵ字管２０６に流入する。
【００５４】
したがって、貯湯タンク５には、第１配管経路Ａ、熱交換器４、及び第２配管経路Ｂを介して搬送された熱によって温められた温水が貯湯される。つまり、この熱交換器４、第１配管経路Ａ、及び第２配管経路Ｂが、軸体２０で集められた熱を搬送するための熱搬送機構に相当する。そして、本実施形態に係る給湯システム１ａでは、貯湯タンク５に蓄えられた温水は、給湯器７で更に温められて、利用される。
【００５５】
当該給湯システム１ａによれば、集熱された太陽光の熱は、建物内で給湯利用された後に、下水道に排出される。そのため、当該給湯システム１ａによれば、ヒートアイランド現象の一因となっている建物内の熱の大気拡散を防止しつつ、集熱された太陽光の熱を有効に利用することができる。
【００５６】
なお、図６Ａで例示される給湯システム１ａは、ルーバー装置２を利用した給湯システムの一例に過ぎず、上述した具体的な構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び、追加が可能である。例えば、ルーバー装置２と貯湯タンク５とは、熱交換器４を介さず、直接、配管で連結されてもよい。この場合、ルーバー装置２と貯湯タンク５とを連結する配管が、本発明の熱搬送機構に相当する。
【００５７】
＜空調システム＞
次に、図６Ｂを用いて、上述したルーバー装置２を利用した空調システムについて説明する。図６Ｂは、ルーバー装置２を備える空調システム１ｂを例示する。図６Ｂで例示されるように、上記ルーバー装置２は、例えば、空調システム１ｂの構成要素として、利用することができる。
【００５８】
ルーバー装置２から貯湯タンク５までの経路に関しては、上記給湯システム１ａと同様であるため、構成及び動作の説明を省略する。図６Ｂで例示される空調システム１ｂは、上記給湯システム１ａの構成要素の他、貯湯タンク５を含む第３配管経路Ｃと、低温蓄熱槽１３を含む第４配管経路Ｄとを備えている。
【００５９】
第３配管経路Ｃと第４配管経路Ｄとは、それぞれが閉じた経路となり、吸収式冷凍機１１で連結される場合と、吸収式冷凍機１１を経由せず、一体の閉じた経路を形成する（図の点線Ｆで連結される経路）場合と、を選択的にとることができる。なお、第３配管経路Ｃでは、ポンプ９によって、貯湯タンク５の水が図中の矢印方向に沿って循環し、第４配管経路Ｄでは、ポンプ１２によって、低温蓄熱槽１３の水が図中の矢印方向に沿って循環している。
【００６０】
そして、低温蓄熱槽１３は、ファンコイルユニット１５と第５配管経路Ｅで連結している。第５配管経路Ｅは、ポンプ１４によって、低温蓄熱槽１３とファンコイルユニット１５との間で低温蓄熱槽１３の水を循環させる閉じた経路である。また、ファンコイルユニット１５は、冷媒又は熱媒として低温蓄熱槽１３から供給される水を利用して、室内の冷房又は暖房を行う。本実施形態では、このように、吸収式冷凍機１１、低温蓄熱槽１３、及びファンコイルユニット１５で、冷房及び暖房の両方を行う空調機構１０が形成されている。
【００６１】
以上の空調システム１ｂは次のように動作する。当該空調システム１ｂが冷房を行う場合、第３配管経路Ｃと第４配管経路Ｄとは、それぞれ閉じた経路となり、吸収式冷凍機１１で連結される状態になる。そして、ルーバー装置２を利用して温められた貯湯タンク５の温水は、ポンプ９の作用によって、吸収式冷凍機１１に送られる。なお、上記給湯システム１ａで説明したように、第１配管経路Ａ、熱交換器４、及び第２配管経路Ｂが本発明の熱搬送機構に相当し、貯湯タンク５には、ルーバー装置２で集められた熱によって温められた温水が貯湯されている。
【００６２】
吸収式冷凍機１１は、気化熱による冷却を行う蒸発器、蒸発器で蒸発した水蒸気を吸収液により吸収する吸収器、吸収器の吸収液の濃度を加熱により再生する再生器、及び再生器で蒸発させられた水蒸気を蒸発器で用いる冷媒に凝縮する凝縮器で構成される。吸収式冷凍機１１では、第３配管経路Ｃは再生器に接続しており、第４配管経路Ｄは蒸発器に接続している。そして、吸収式冷凍機１１は、第３配管経路Ｃを介して貯湯タンク５から供給される温水を熱源として利用して、第４配管経路Ｄ内を循環する水を冷却する。
【００６３】
熱源として利用された第３配管経路Ｃの水は、ポンプ９の作用によって貯湯タンク５に戻り、再び熱を取得して、吸収式冷凍機１１の熱源として利用される。一方、吸収式冷凍機１１で冷却された第４配管経路Ｄ内の水は、ポンプ１２の作用によって低温蓄熱槽１３に蓄えられる。すなわち、貯湯タンク５は、低温蓄熱槽１３に対して熱源となる温水を蓄える高温蓄熱槽として機能する。
【００６４】
低温蓄熱槽１３に蓄えられた冷水は、ポンプ１４の作用によって第５配管経路Ｅ内を循環し、ファンコイルユニット１５に供給される。ファンコイルユニット１５は、低温蓄熱槽１３から供給された冷水を用いて室内の空気を冷やすことで、冷房を行う。そして、ファンコイルユニット１５が冷房を行うことで温められた水は、第５配管経路Ｅを経由して低温蓄熱槽１３に戻り、再び冷却されて、ファンコイルユニット１５の冷媒として利用される。本実施形態に係る空調システム１ｂ（空調機構１０）では、このようにして、冷房が行われる。
【００６５】
一方、空調システム１ｂが暖房を行う場合、第３配管経路Ｃと第４配管経路Ｄとは、吸収式冷凍機１１を経由せず、直接連結して一体の閉じた経路を形成する（図の点線Ｆで連結される経路）状態となる。そのため、ルーバー装置２を利用して温められた貯湯タンク５の温水（図中のカッコ書き）は、ポンプ９及びポンプ１２のうちの少なくとも一方の作用によって、低温蓄熱槽１３に送られる。
【００６６】
そして、低温蓄熱槽１３に蓄えられた温水は、ポンプ１４の作用によって第５配管経路Ｅ内を循環し、ファンコイルユニット１５に供給される。ファンコイルユニット１５は、低温蓄熱槽１３から供給された温水を用いて室内の空気を暖めることで、暖房を行う。そして、ファンコイルユニット１５が暖房を行うことで冷やされた水は、第５配管経路Ｅを経由して低温蓄熱槽１３に戻り、再び温められて、ファンコイルユニット１５の熱媒として利用される。また、ファンコイルユニット１５から戻る水によって冷やされた低温蓄熱槽１３の水は、第４配管経路Ｄ及び第３配管経路Ｃを経由して貯湯タンク５に戻り、再び温められて、低温蓄熱槽１３に供給される。本実施形態に係る空調システム１ｂ（空調機構１０）では、このようにして、暖房が行われる。
【００６７】
なお、図６Ｂで例示される空調システム１ｂは、ルーバー装置２を利用した空調システムの一例に過ぎず、上述した具体的な構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び、追加が可能である。例えば、上記空調システム１ｂは、冷房及び暖房の両方を行うことができるが、冷房及び暖房のいずれか一方を行えなくてもよい。
【００６８】
この場合、例えば、第３配管経路Ｃと第４配管経路Ｄとは直接連結されていなくてもよい。このとき、空調システム１ｂ（空調機構１０）は暖房を行えない。また、例えば、第３配管経路Ｃは、吸収式冷凍機１１に代えて、放熱器に連結されてもよい。このとき、空調システム１ｂ（空調機構１０）は冷房を行えず、放熱器は、本発明の空調機構に相当し、貯湯タンク５から供給される温水（熱）を利用して暖房を行う。
【００６９】
また、図６Ｂで例示される空調システム１ｂにおいて、貯湯タンク５から、上記給湯システム１ａのように給湯に利用できる経路が設けられてもよい。これにより、ルーバー装置２を用いて集められた熱を用いて冷房及び暖房の少なくともいずれか一方と給湯とを行うことのできる空調給湯システムが構成されてもよい。
【００７０】
更に、図６Ｃに例示されるように、空調機構１０に代えて、ルーバー装置２をデシカント除湿機１６に連結することによって、除湿可能な空調システムを構成してもよい。図６Ｃは、除湿可能な空調システム１ｃを例示する。この空調システム１ｃでは、第１配管経路Ａが、軸体２０で集められた熱を搬送するための熱搬送機構に相当する。また、デシカント除湿機１６が、除湿を行うための空調機構に相当する。
【００７１】
デシカント除湿機１６は、例えば、デシカントローターと顕熱交換ローターとを備えており、室内の空気を室外に排気する一方で、デシカントローターで室外の空気を除湿した上で室内に給気する。これにより、デシカント除湿機１６は、室内の除湿を行うことができる。
【００７２】
ここで、この空気の除湿を行うデシカントローターには、シリカゲル剤、ゼオライト剤等の吸湿剤が利用されている。空気中の水分を吸着した吸湿剤は、熱を加えることで水分を脱着し、再生させることができる。そのため、デシカント除湿機１６には、デシカントローターと顕熱交換ローターとの間に、吸湿剤を再生するための熱源が設けられる。
【００７３】
この吸湿剤を再生するための熱源は、例えば、温水を利用した熱交換器等である。そこで、図６Ｃに例示されるように、ルーバー装置２に接続する第１配管経路Ａの配管をデシカント除湿機１６（熱交換器）に連結し、ルーバー装置２で得られる温水をデシカント除湿機１６の熱交換器に送るようにポンプ３を作用させる。これによって、空調システム１ｃでは、ルーバー装置２により集熱した熱を、デシカント除湿機１６の吸湿剤の再生に利用することができる。
【００７４】
なお、ルーバー装置２の接続する空調システムは、冷房、暖房及び除湿可能な空調機構を備えてもよいし、複数の空調機構を備えてもよい。例えば、空調システムは、上記空調機構１０及びデシカント除湿機１６を共に備えてもよい。この場合、ルーバー装置２を接続する空調機構を場面に応じて切り替えてもよい。すなわち、ルーバー装置２で集熱した熱を暖房又は冷房に利用する場合には、図６Ｂに例示されるように、ルーバー装置２に接続する第１配管経路Ａの配管を熱交換器４に連結してもよい。一方、ルーバー装置２で集熱した熱を除湿に利用する場合には、図６Ｃに例示されるように、ルーバー装置２に接続する第１配管経路Ａの配管をデシカント除湿機１６に連結してもよい。
【００７５】
＜外装材＞
次に、図７Ａを用いて、上述したルーバー装置２を利用した外装材について説明する。図７Ａは、ルーバー装置２を備える外装材８を例示する。図７Ａで例示されるように、例えば、上記ルーバー装置２は、建物の外装材８の構成要素として、利用することができる。
【００７６】
本実施形態に係る外装材８は、図７Ａに例示されるように、板状に形成される外側ガラス材８１と、当該外側ガラス材８１の上下の両端を固定する矩形状の枠材８２と、を備えている。また、外装材８は、外側ガラス材８１が建物の外装となるように図中の左側を建物の外側に向けて配設され、外側ガラス材８１に対して建物の内側（図中の右側）には上記ルーバー装置２が配置されている。そして、上記ルーバー装置２の各羽根部材２１の取り付け角度を変更するための紐状部材２４が、枠材８２の内部空間に配置された歯付きプーリー８３に巻回され、ルーバー装置２の前方及び後方に吊り下げられている。当該歯付きプーリー８３は外装材８の外部から手動で回転操作できるようになっている。そのため、ユーザは、紐状部材２４を操作することでルーバー装置２の各羽根部材２１の取り付け角度を変更することができる。
【００７７】
このような外装材８を建物のガラス窓に利用することで、太陽光の熱が建物内に侵入する前に集熱し、集熱された太陽光の熱の建物内への放出を予防することができる。そのため、当該外装材８によれば、当該建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を高めることができる。そして、これによって、当該建物内のペリメーターゾーンの空調負荷を軽減することが可能になる。
【００７８】
なお、図７Ａで例示される外装材８は、ルーバー装置２を利用した外装材の一例に過ぎず、上述した具体的な構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び、追加が可能である。例えば、外装材８は、歯付きプーリー８３を電動で駆動する駆動装置を備えてもよい。これにより、羽根部材２１の取り付け角度を電動で変更することができるようになる。
【００７９】
また、図７Ｂで例示されるように、外装材８は、更に、外側ガラス材８１に対向して配置される内側ガラス材８４を備えてもよい。そしてこの場合、ルーバー装置２は、外側ガラス材８１と内側ガラス材８４とで形成される内部空間に配置されてよい。これにより、太陽光の熱を集熱するルーバー装置２の存在する空間と建物内部の空間とが内側ガラス材８４によって遮断される。そのため、ルーバー装置２で集熱した熱が建物内部に再放出されてしまうことを防止することができ、建物の窓辺における太陽光の遮熱効率を更に高めることができる。
【００８０】
なお、この場合、外装材８の内部空間に配置されたルーバー装置２の羽根部材２１の取り付け角度を当該外装材８の外部から変更できるように、外装材８は、例えば、当該外装材８の外部から紐状部材２４を操作できるように構成されてもよい。
【００８１】
§２  変形例
以上、本発明の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【００８２】
＜軸体及び羽根部材の配置＞
上記ルーバー装置２では、複数のルーバーユニット２６は、地面に対して垂直方向（上下方向）に所定の間隔を空けて配置されている。そして、各ルーバーユニット２６は、軸体２０及び羽根部材２１の軸方向が地面に対して水平方向（左右方向）を向くように構成されている。これによって、ルーバー装置２は、水平型のブラインドを構成している。しかしながら、軸体２０及び羽根部材２１の配置向きはこのような例に限定されなくてもよく、図８に例示されるように、ルーバー装置２は垂直型のブラインドを構成してもよい。
【００８３】
図８は、垂直型のブラインドとして構成されるルーバー装置２を例示する。図８で例示されるように、垂直型のルーバー装置２では、複数のルーバーユニット２６は、地面に対して水平方向（左右方向）に所定の間隔を空けて配置される。そして、各ルーバーユニット２６は、軸体２０及び羽根部材２１の軸方向が地面に対して垂直方向（上下方向）を向くように構成される。
【００８４】
この場合、太陽光の入射角度が上下方向に変化したときには、太陽光の焦点位置は、軸体２０上で上下に変化するに過ぎない。そのため、このルーバー装置２では、羽根部材２１の位置及び向きを変更することなく、太陽の位置の変化に対応することができる。一方、太陽光の入射角度が左右方向に変化したときには、太陽光の焦点位置は軸体２０から左右方向にずれてしまう。そのため、このルーバー装置２では、羽根部材２１は、軸体２０を軸として左右方向に回動可能に構成される。
【００８５】
ここで、図１、図８及び図９を用いて、ルーバー装置２が設置されるガラス窓の向きと当該ルーバー装置２のタイプとの関係を説明する。図９は、建物の窓と太陽光の入射角度との関係を例示する。
【００８６】
図１及び図８は、ルーバー装置２を正面から見た状態を例示している。そのため、それぞれの図の左側がルーバー装置２から見て右側となり、それぞれの図の右側がルーバー装置２から見て左側となる。また、それぞれの図の上側がルーバー装置２の上方となり、それぞれの図の下側がルーバー装置２の下方となる。そして、図１及び図８では、紙面手前側（ｙ軸正の方向）に建物のガラス窓が存在するように、ルーバー装置２は配置されている。
【００８７】
図９で例示されるように、南向きの窓９１には、上方から太陽光が入射しやすい。すなわち、南向きの窓９１に配置されたルーバー装置２には、このルーバー装置２から見て上方から太陽光が入射しやすい。そのため、南向きの窓９１付近でルーバー装置２を利用する場合には、羽根部材２１をより水平に配置したほうが、太陽光を羽根部材２１に入射させやすくなる。したがって、南向きの窓９１付近では、図１で例示される水平型のルーバー装置２が比較的に利用しやすい。
【００８８】
一方、図９で例示されるように、東向きの窓９２には、この窓９２から見て右側から太陽光が入射しやすい。すなわち、東向きの窓９２に配置されるルーバー装置２には、このルーバー装置２から見て右側から太陽光が入射しやすい。そのため、東向きの窓９２付近でルーバー装置２を利用する場合には、羽根部材２１をより垂直に配置したほうが、太陽光を羽根部材２１に入射させやすくなる。したがって、東向きの窓９２付近では、図８で例示される垂直型のルーバー装置２が比較的に利用しやすい。
【００８９】
なお、図９で不図示の西向きの窓も、東向きの窓９２と同様である。西向きの窓に配置されたルーバー装置２には、このルーバー装置２から見て左側から太陽光が入射しやすい。そのため、西向きの窓付近でルーバー装置２を利用する場合には、羽根部材２１をより垂直に配置したほうが、太陽光を羽根部材２１に入射させやすくなる。したがって、西向きの窓付近では、図８で例示される垂直型のルーバー装置２が比較的に利用しやすい。
【００９０】
このように、利用場所に応じて、軸体２０及び羽根部材２１の適した配置向きがある。そのため、ルーバー装置２は、利用場所に応じて、軸体２０及び羽根部材２１の配置向きを変更できるように構成されてもよい。
【００９１】
なお、垂直型のルーバー装置２では、軸体２０の軸方向は、地面に対して垂直方向を向いている。そのため、軸体２０内で生じる熱対流によって、軸体２０内を流れる熱媒液は、選択吸収膜２０４に集められた熱により温められて上昇し、当該軸体２０から自然に排出されうる。したがって、垂直型のルーバー装置２では、熱媒液を強制的に循環させるポンプを省略してもよい。また、外側ガラス管２０１と内側ガラス管２０２と構成される真空二重ガラス管の内部空間に熱媒液が直接流入するように、Ｕ字管２０６を省略してもよい。更に、この場合には、伝熱フィン２０５も省略してよい。
【００９２】
＜ヒートパイプの利用＞
また、垂直型のルーバー装置２の各軸体２０では、選択吸収膜２０４で集められた熱の搬送にヒートパイプが利用されてもよい。図１０を利用して、当該ヒートパイプを利用する例を説明する。
【００９３】
図１０は、ヒートパイプ２０７を備える場合における軸体２０の構成を例示する。図１０で例示される軸体２０では、外側ガラス管２０１と内側ガラス管２０２とで構成される真空二重ガラス管の開口は蓋部材２０８で封止されており、ヒートパイプ２０７内に熱媒液が封入されている。
【００９４】
そのため、この場合には、選択吸収膜２０４において集熱された熱は、伝熱フィン２０５を介してヒートパイプ２０７に伝達され、当該ヒートパイプ２０７内に封入されている熱媒液に吸収される。ヒートパイプ２０７内の熱媒液が温められると、当該ヒートパイプ２０７内で熱対流が生じる。そのため、温められた熱媒液は、ヒートパイプ２０７の頭部２０７ａに集まる。
【００９５】
そこで、このような軸体２０を利用する場合には、当該ヒートパイプ２０７の頭部２０７ａを冷却する機構を設けてもよい。また、上記給湯システム１ａ及び上記空調システム１ｂで当該軸体２０の構成を利用するために、当該ヒートパイプ２０７の頭部２０７ａから上記貯湯タンク５に熱を搬送する機構を設けてもよい。
【００９６】
なお、伝熱フィン２０５の形状は、特に限定されなくてよく、図１１Ａ及び図１１Ｂに例示されるような形状であってもよい。例えば、図１１Ａでは、内側ガラス管２０２の内周面に接する円弧状の外周部２０５ａと、ヒートパイプ２０７の外周面に接する円弧状の内周部２０５ｂと、外周部２０５ａと内周部２０５ｂとを連結する連結部２０５ｃと、を備える伝熱フィン２０５が例示されている。また、例えば、図１１Ｂでは、ヒートパイプ２０７を挟持するように対置される平板状の一対の伝熱フィン２０５が例示されている。
【００９７】
＜その他＞
また、上記ルーバー装置２の上述した具体的な構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び、追加が可能である。
【００９８】
例えば、軸体２０及び羽根部材２１で構成されるルーバーユニット２６の数は、１組であってもよいし、複数組であってもよい。当該ルーバーユニット２６は、少なくとも１つあればよい。また、例えば、上記実施形態では、外側ガラス管２０１と内側ガラス管２０２とで構成される真空二重ガラス管の開口は、枠材２３で封止されているが、断熱材で封止されてもよい。
【００９９】
また、上記ルーバー装置２の上述した具体的な構成に関して、各構成要素の材質、位置、大きさ、及び形状は、実施の形態に応じて、適宜、選択及び変更可能である。
【０１００】
（選択吸収膜の配置）
例えば、選択吸収膜２０４は、Ｕ字管２０６又はヒートパイプ２０７に対する熱伝導の効率を高めるために、内側ガラス管２０２の内周面、又は、伝熱フィン２０５の外周面に設けられてもよい。
【０１０１】
（焦点位置の調節）
また、上記実施形態では、太陽位置の変化に伴う太陽光の焦点位置のずれに対応可能なように、羽根部材２１は軸体２０を軸として回動可能に構成されている。しかしながら、太陽位置の変化に対応する方法はこのような例に限定されなくてもよく、例えば、太陽位置の変化に伴う太陽光の焦点位置のずれに対応可能なように、軸体２０を移動可能に構成してもよい。また、以下で説明するように、羽根部材２１を平行移動可能に構成することで、又は導光板を設けることで、太陽位置の変化に伴う太陽光の焦点位置のずれに対応してもよい。
【０１０２】
まず、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて、各羽根部材２１を平行移動可能に構成することで、太陽の位置の変化に対応する方法を説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、各羽根部材２１が平行移動可能に構成されたルーバー装置２の１組のルーバーユニット２６ａを例示する。
【０１０３】
図１２Ａに例示されるように、太陽光の入射角度が上下方向に移動した場合には、羽根部材２１を透過した太陽光（直達日射）の焦点位置は上下方向にずれる。例えば、羽根部材２１の面に対して垂直に入射する直達日射ＳＡ１に比べて、羽根部材２１に上方から入射する直達日射ＳＡ２の焦点位置は下方にずれる。この焦点位置のずれ量Ｌは、入射角度の変化量Ｋに対応する。そこで、図１２Ｂに例示されるように、この太陽光の焦点位置のずれに応じて、羽根部材２１を垂直方向に平行移動可能に構成する。
【０１０４】
詳細には、図１２Ａ及び図１２Ｂで例示される水平型のルーバー装置２では、複数のルーバーユニット２６ａの軸体２０は、垂直方向（上下方向）に沿って列状に配設されている。これに対して、各羽根部材２１は、垂直方向（上下方向）に支持部材２７で連結されている。各羽根部材２１を支持する支持部材２７には任意に材料が用いられてよい。
【０１０５】
この支持部材２７は、歯車等で吊り下げられることで、上下方向に移動可能に構成されている。そのため、図１２Ｂで例示されるように、この支持部材２７を上下いずれかに移動することで、各羽根部材２１を上下いずれかに移動することができる。ただし、各羽根部材２１を平行移動可能に構成する方法は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。
【０１０６】
このように、各羽根部材２１を軸体２０の配列方向に平行移動可能に構成することで、太陽の位置の変化に対応することができる。例えば、図１２Ｂで例示される場面では、直達日射ＳＡ２の焦点位置はずれ量Ｌだけ下方にずれている。そのため、この直達日射ＳＡ２の焦点位置のずれ量Ｌに対応するように、ユーザは、各羽根部材２１を上方に距離Ｍだけ平行移動させる。これにより、直達日射ＳＡ２の焦点位置は軸体２０に合わせることができる。すなわち、太陽光の焦点位置のずれを解消することができる。
【０１０７】
なお、図１２Ａ及び図１２Ｂでは、水平型のルーバー装置２が例示されている。この水平型のルーバー装置２では、各羽根部材２１は垂直方向に平行移動可能に構成される。一方、図８で例示される垂直型のルーバー装置２の場合には、各軸体２０は水平方向に沿って列状に配設されており、各羽根部材２１は水平方向（左右方向）に平行移動可能に構成される。
【０１０８】
すなわち、複数の軸体２０が一方向に沿って列状に配設されている場合には、太陽光の入射角度がその配列方向に変化した場合に、太陽光の焦点位置が軸体２０からずれうる。そのため、各羽根部材２１は、太陽光の入射方向の変化に応じて太陽光の集光する位置を調節可能なように、この軸体２０の並ぶ配列方向に沿って平行移動可能に構成される。
【０１０９】
このように各羽根部材２１を一方向に平行移動可能に構成する構造は、各羽根部材２１を軸体２０の周りに回動可能に構成するよりも、簡単になる可能性が高い。例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに例示されるように、支持部材２７のみで各羽根部材２１を垂直方向に平行移動可能に構成することができる。そのため、当該変形例によれば、太陽の位置の変化に対応可能なルーバー装置２をより簡単な構造で構成することができる。
【０１１０】
次に、図１３Ａ〜図１３Ｄを用いて、導光板を用いて太陽光の焦点位置を調節する方法を説明する。図１３Ａは、導光板２８を備えるルーバー装置２（ルーバーユニット２６ｂ）を模式的に例示する側面図である。図１３Ｂは、当該ルーバー装置２（ルーバーユニット２６ｂ）を模式的に例示する平面図である。また、図１３Ｃ及び図１３Ｄは、導光板２８の利用場面を例示する。
【０１１１】
図１３Ａで例示されるように、この変形例では、各ルーバーユニット２６ｂは、羽根部材２１よりも更に前方（室外側）に回動可能に取り付けられる複数の導光板２８を備えている。導光板２８の材料は適宜選択可能である。各導光板２８の上側の面は、太陽光を反射する反射面２８１となっている。この反射面２８１には、太陽光を鏡面反射しやすいように、銀、アルミニウム等の金属が蒸着されていてもよい。
【０１１２】
図１３Ａ及び図１３Ｂに例示されるように、各導光板２８の両端に歯車２８２が取り付けられており、歯車２８２の前方及び後方には上下方向に延びる一対の紐状部材２９が配置されている。各紐状部材２９は、図字を省略する歯付きプーリー等で吊り下げられ、上下方向に移動可能に構成されている。そして、この各紐状部材２９は歯車２８２と噛合している。
【０１１３】
そのため、ユーザは、この紐状部材２９を上下いすれかに引っ張ることで、歯車２８２を回転させ、これによって、図１３Ｃ及び図１３Ｄに例示されるように、導光板２８の取り付け角度を変更することができる。なお、各紐状部材２９を上下いずれかに移動させる駆動装置をルーバー装置２に設けることで、導光板２８の取り付け角度の変更を自動で行うことができる。
【０１１４】
本変形例では、各導光板２８の反射面２８１は太陽光を反射する。そこで、図１３Ｃ及び図１３Ｄに例示されるように、各導光板２８の取り付け角度を調節することで、各ルーバーユニット２６ｂの羽根部材２１に入射する太陽光の角度を一定にすることができる。
【０１１５】
例えば、図１３Ｃの場面では、太陽光の直達日射ＳＡ１は、水平方向（前後方向）に推進しており、羽根部材２１に対して垂直方向に入射する。本変形例では、この場面における太陽光の入射角を基準に採用している。つまり、図１３Ｃの場面では、直達日射ＳＡ１に作用しないように、各導光板２８の反射面２８１を垂直方向に向けられている。そのため、直達日射ＳＡ１は、導光板２８の有無に関係なく、羽根部材２１に入射する。
【０１１６】
一方、図１３Ｄの場面では、太陽光の直達日射ＳＡ２は、直達日射ＳＡ１と比べて水平方向から傾いており、各羽根部材２１に入射する角度が変化しうる。そこで、各導光板２８の取り付け角度を調節して、図１３Ｄに例示されるように、直達日射ＳＡ２を反射面２８１で鏡面反射する。これによって、図１３Ｃの場面と同様に、各羽根部材２１に対して垂直な方向に入射するように、直達日射ＳＡ２の照射角度を曲げることができる。なお、各導光板２８の取り付け角度の調整は適宜行われる。
【０１１７】
このように導光板２８を用いる方法では、羽根部材２１及び軸体２０を移動させることなく、太陽位置の変化に伴う太陽光の焦点位置のずれに対応することができる。羽根部材２１はフレネルレンズで構成され、軸体２０は真空管式の集熱器で構成される。そのため羽根部材２１及び軸体２０は比較的に大型になる可能性がある。
【０１１８】
これに対して、本変形例では、導光板２８を用いることで、羽根部材２１に対する太陽光の入射角度を規定するところ、この導光板２８は太陽光の反射面を有するに過ぎない。そのため、各導光板２８は、羽根部材２１より非常に小型に構成可能である。したがって、本変形例では、比較的に大型に構成される羽根部材２１及び軸体２０を動かすことなく、太陽位置の変化に伴う太陽光の焦点位置のずれに対応することのできるため、シンプルで故障し難いルーバー装置２を提供することができる。
【０１１９】
（羽根部材の角度調節機構）
また、上記ルーバー装置２では、紐状部材２４及び歯車２２で構成される機構により羽根部材２１の角度が調節される。しかしながら、羽根部材２１の角度を調節する機構は、このような例に限定されなくてよく、例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂで例示される機構が用いられてもよい。
【０１２０】
図１４Ａは、ラック２４１とピニオン２２１とを用いた機構を模式的に例示する。当該機構では、ピニオン２２１が羽根部材２１に取り付けられる。そのため、ピニオン２５１をモーター等で回転させて、ラック２４１を図の上下方向に移動させることで、ピニオン２２１が回転し、羽根部材２１の角度が変更される。また、図１４Ｂは、軸付きかさ歯車２４２とかさ歯車２２２とを用いた機構を模式的に例示する。当該機構では、かさ歯車２２２が羽根部材２１に取り付けられる。そのため、かさ歯車２５２をモーター等で回転させて、軸付きかさ歯車２４２を回転させることで、かさ歯車２２２が回転し、羽根部材２１の角度が変更される。
【０１２１】
（羽根部材の取り付け角度）
また、上記実施形態及び変形例では、羽根部材２１は、当該羽根部材２１の面がｚ軸方向に沿うように取り付けられている。しかしながら、羽根部材２１の取り付け角度はこのような例に限定されなくてもよく、羽根部材２１はｚ軸から傾けて取り付けられてもよい。この場合、隣接する２つのルーバーユニット２６において、上側に配置される羽根部材２１の下端部と下側に配置される羽根部材２１の上端部との間にｚ軸方向に長さを有する隙間Ｊが設けられるように、各ルーバーユニット２６は配置される。これによって、室内側から室外の眺望を確保することができる。
【０１２２】
（取り付け角度の調節）
また、上記ルーバー装置２では、ユーザの手動によって、羽根部材２１の取り付け角度が変更され、太陽光の焦点位置の調節が行われる。しかしながら、この太陽光の焦点位置の調節は、手動ではなく、自動で行われてもよい。この場合、例えば、ルーバー装置２には紐状部材２４を駆動可能なモーター等の駆動装置が取り付けられてもよい。そして、この駆動装置によって、羽根部材２１の取り付け角度を自動制御し、太陽光の焦点位置の調節を行ってもよい。上記変形例に係るルーバーユニット（２６ａ、２６ｂ）で構成されるルーバー装置についても同様である。すなわち、羽根部材２１の位置及び導光板２８の角度は自動で制御されてもよい。
【０１２３】
（羽根部材と採光との関係）
また、上記実施形態及び変形例では、室外の眺望を確保するために、隣接する２つ羽根部材２１の間に隙間Ｊが設けられている。しかしながら、上記のとおり、羽根部材２１は、太陽光のうち直達日射成分は軸体２０に集光して遮断するものの、散乱日射成分は軸体２０に集光せずにそのまま透過させる。そのため、室内の採光の観点からは、隙間Ｊは設けられていなくてもよい。すなわち、隣接する２つの羽根部材２１は互いに当接するように配置されてもよい。また、隣接する２つの羽根部材２１は一体型に形成されてもよい。更に、この場合、ルーバー装置２は、単一のルーバーユニット２６で構成されてもよい。隙間Ｊの設けられていないルーバー装置２は、例えば、室外の眺望が不要な場所で利用可能である。
【０１２４】
また、ルーバー装置２を建物のガラス窓として利用してもよい。すなわち、建物のガラス窓を羽根部材２１としてフレネルレンズで構成し、焦点位置に軸体２０を配置してもよい。これにより、建物のガラス窓と一体型のルーバー装置２を構成することができる。なお、羽根部材２１が嵌め殺しの窓として構成される場合には、太陽の位置の変化による太陽光の焦点位置のずれに対応可能なように、軸体２０が移動可能に構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１ａ…給湯システム、１ｂ…空調システム、１ｃ…空調システム、
２…ルーバー装置、
２０…軸体、２１…羽根部材（フレネルレンズ）、２２…歯車、
２３…枠材、２４…紐状部材、２５…支持部材、
２６…ルーバーユニット、
２７…支持部材、
２８…導光板、２８１…反射面、２８２…歯車、２９…紐状部材、
２０１…外側ガラス管、２０２…内側ガラス管、２０３…真空層、２０４…選択吸収膜、
２０５…伝熱フィン、２０６…Ｕ字管、２０７…ヒートパイプ、２０８…蓋部材、
２２１…ピニオン、２４１…ラック、２５１…ピニオン、
２２２…かさ歯車、２４２…軸付きかさ歯車、２５２…かさ歯車、
３…ポンプ、４…熱交換器、５…貯湯タンク、６…ポンプ、７…給湯器、
８…外装材、８１…外側ガラス材、８２…枠材、８３…歯付きプーリー、
８４…内側ガラス材、
１０…空調機構、
１１…吸収式冷凍機、１２…ポンプ、１３…低温蓄熱槽、１４…ポンプ、
１５…ファンコイルユニット、
１６…デシカント除湿機、
９１…（南向きの）窓、９２…（東向きの）窓、
ＳＡ（ＳＡ１、ＳＡ２）…直達日射、ＳＢ…散乱日射
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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