JP7149596B2 - ブラインド装置 - Google Patents

Description

本発明は、窓際等に設置されて発電を行う太陽電池を備えたブラインド装置に関する。

従来、複数枚のスラット（遮光板）が厚み方向に並べて配置され、薄膜の太陽電池モジュールが取り付けられたスラットを具備するブラインド装置（太陽光発電装置）において、太陽電池モジュールにより発電された電力を商用電力系統に供給することが行われている（例えば特許文献１参照）。このようなブラインド装置によれば、各スラットの表面に設けられた太陽電池モジュールに照射される太陽光のエネルギーを電力に変換して、これを有効に利用することが可能である。

特開２０００－１７９９１４号公報

上述のブラインド装置では、各スラットに取り付けられた太陽電池モジュールを互いに接続して、各太陽電池モジュールにより発電された電力を商用電力系統に供給するために設けられた接続ケーブル（電源線）が、各スラットの傾斜角度を変化させる角度調節用ワイヤ等とは別の位置において露出した状態となり、ブラインド装置の外観が損なわれることが避けられない。

本発明の目的は、ブラインド装置の外観を損なうことなく、太陽電池により発電された電力を有効に利用することができるブラインド装置を提供する点にある。

本発明に係るブラインド装置は、太陽電池と、当該太陽電池において発電された電力を一時的に蓄える二次電池とが設けられた複数枚のスラットと、前記二次電池から供給された電力を蓄える主電池とを備え、前記各スラットは、前記二次電池と前記主電池とを断続可能に接続する接続部を有し、相隣接する前記各スラットにおける前記接続部が、互いに離間した導通遮断状態と、互いに接触した導通接続状態との間で変化するものである。

この構成によれば、二次電池と主電池との導通遮断状態において、太陽電池により発電された電力を二次電池に供給して一時的に蓄えることができる。そして、各スラットに設けられた二次電池と主電池とを接続する接続ケーブルを、ブラインド装置の目立った位置に設けることなく、必要に応じて二次電池と主電池とを導通接続状態に変化させることにより、各スラットの二次電池に蓄えられた電力を主電池に供給して、これを有効に利用することができる。

また、前記各スラットを離間させた使用位置と、前記各スラットを互いに近接させた格納位置とに変位させる格納駆動部を、さらに備え、前記各スラットの前記使用位置において前記接続部が前記導通遮断状態となり、前記各スラットの前記格納位置において前記接続部が前記導通接続状態となるものであることが好ましい。

この構成によれば、格納駆動部により各スラットが互いに離間した使用位置に操作された際に、二次電池と主電池とが導通遮断状態となり、各スラットに照射される太陽光のエネルギーが太陽電池により効率よく電力に変換されて、二次電池に蓄えられる。一方、格納駆動部により各スラットが互いに近接した格納位置に操作された際には、二次電池と主電池とが導通接続状態となり、各スラットの二次電池に蓄えられた電力が、主電池に供給されて有効に利用される。

さらに、前記各スラットの設置角度を変化させることにより、一のスラットの一側辺部と、これに隣接する他のスラットの他側辺部とを、互いに離間させた透光位置と、互いに近接させた遮光位置とに変位させるチルト駆動部を、さらに備え、前記各スラットの前記透光位置において前記接続部が前記導通遮断状態となり、前記各スラットの前記遮光位置において前記接続部が前記導通接続状態となるものとしてもよい。

この構成によれば、太陽電池に照射される太陽光のエネルギーが比較的少ないと考えられる各スラットの透光位置では、二次電池と主電池とが導通遮断状態となって、太陽電池により発電された電力が、二次電池に供給されて一時的に蓄えられる。そして、各スラットの透光位置に比べて太陽電池に照射される太陽光のエネルギーが極めて多いと考えられる遮光位置に各スラットの設置角度を変化させる操作が、チルト駆動部により行われた際には、二次電池と主電池とが導通接続状態となって、二次電池に蓄えられた電力が主電池に供給される。これにより、二次電池に蓄えられる電力が過大となることが防止されるとともに、必要に応じて主電池に供給された電力を有効に利用することが可能となる。

さらにまた、前記各スラットには、前記接続部を前記導通接続状態に保持する磁石が設けられたものであることが好ましい。

この構成によれば、各スラットが互いに近接した格納位置等において、各スラットに設けられた接続部の導通接続状態が、磁石の磁力により安定して保持され、各スラットの二次電池に蓄えられた電力が、主電池に供給されて有効に利用される。

また、前記各スラットは、前記二次電池が一端部側に配設された第一スラットと、前記二次電池が他端部側に配設された第二スラットとを有し、前記第一スラットと前記第二スラットとが交互に配設されたものであってもよい。

この構成によれば、各スラットの重量バランス及び厚みが左右不均一になるのを効果的に防止できるという利点がある。

さらに、主電池に蓄電された電力を外部に供給する電力供給部を、さらに備えたものとしてもよい。

この構成によれば、主電池に蓄電された電力が、電力供給部から外部の電気機器等に供給されることにより、その有効利用を図ることができる。

本発明に係るブラインド装置によれば、目立つ位置に露出した接続ケーブルを設けることなく、各スラットに設けられた二次電池とブライド装置の主電池とを接続することが可能であり、ブラインド装置の外観を損なうことなく、太陽電池により発電された電力を有効に利用することができる。

本発明に係るブラインド装置の実施形態を示す斜視図である。 各スラットを透光位置に設置した状態を示す側面図である。 各スラットを遮光位置に設置した状態を示す側面図である。 各スラットを格納位置に設置した状態を示す側面図である。 スラットの具体的構造を示す斜視図である。 各スラットに設けられた接続部の導通遮断状態を示す断面図である。 各スラットに設けられた接続部の導通接続状態を示す断面図である。 ブラインド装置の電気配線を示す回路図である。 ブラインド装置の別の実施形態を示す回路図である。 ブラインド装置のさらに別の実施形態を示すスラットの断面図である。 ブラインド装置のさらに別の実施形態を示すスラットの断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。

図１乃至図４に示すように、ブラインド装置１は、窓際等に設置されるヘッドボックス２と、このヘッドボックス２に吊架されるとともに所定間隔を置いて横長状態で設置される複数枚のスラット３と、その下方に配設されたボトムレール４と、各フラット３に設けられた後述の二次電池から供給された電力を蓄える主電池５とを備えている。この主電池５は、逆流防止用のダイオード１６とともに、例えばヘッドボックス２の内部等に配置される。

ブラインド装置１には、各スラット３を昇降操作する操作コード等６を備えた従来周知の格納駆動部７が設けられている。この格納駆動部７は、図２及び図３に示すように、各スラット３を上下に展開した使用位置と、図４に示すように、各スラット３を互いに近接させた格納位置とに変位させる機能を有している。

図１に示すように、ブラインド装置１には、各スラット３の設置角度を変化させる操作ポール８を備えた従来周知のチルト駆動部９が設けられている。このチルト駆動部９は、一のスラット３の一側辺部３１と、これに隣接する他のスラット３の他側辺部３２とを、図２に示すように互いに離間させた透光位置と、図３に示すように互いに近接させた遮光位置とに変位させる機能を有している

図３に示す遮光位置において室外側に位置するスラット３の表面には、図５に示すように、アモルファスシリコン等からなるシート状の太陽電池１０が貼着される等により取り付けられている。また、各スラット３の長手方向の一側端部側には、太陽電池１０において発電された電力を一時的に蓄える二次電池１１と、この二次電池１１の電力が太陽電池１０側に逆流するのを防止する逆流防止用のダイオード１２と、後述のように相隣接するスラット３間を断続可能に接続する電極１８とが設けられている。

二次電池１１としては、酸化銀電池、アルカリ電池又はリチウム電池等からなる種々の電池が使用可能であるが、コンパクトなボタン型電池が好適に使用される。二次電池１１は、例えば図６及び図７に示すように、プラス極がスラット３ａ…の表面側に露出するとともに、マイナス極がスラット３ａ…の背面側に露出した状態で、各スラット３ａ…に固定されている。また、電極１８は、その上面及び下面がスラット３ａ…の表面側及び背面側に露出した状態で、各スラット３ａ…に固定されている。そして、後述するように二次電池１１のプラス極及びマイナス極と、電極１８の上面及び下面とにより、二次電池１１と主電池５とを断続可能に接続する接続部が構成されている。

各スラット３に配設された太陽電池１０、二次電池１１及びダイオード１２は、図８に示すように、接続ケーブル１４により電気的に接続されている。これにより、太陽電池１０の発電電力が、ダイオード１２を介して二次電池１１に供給されて一時的に蓄えられるようになっている。

図８の最上部に位置するスラット３ａに配設された二次電池１１のプラス極からなる接続部１５ａは、接続ライン１７を介して主電池５のプラス極側に接続されている。この接続ライン１７には、主電池５からスラット３ａの二次電池１１側に電流が流れるのを阻止する逆流防止用のダイオード１６が配設されている。また、最上部のスラット３ａに配設された電極１８からなる接続部１８ａは、接続ライン１９を介して主電池５のマイナス極側に接続されている。

そして、図２に示すように、相隣接するスラット３が互いに離間した格納位置では、図６に示すように、最上部のスラット３ａに配設された二次電池１１のマイナス極からなる接続部２０ａと、上から二段目のスラット３ｂに配設された二次電池１１のプラス極からなる接続部１５ｂとが互いに離間した導通遮断状態となる。この結果、図８の破線Ｈで示すように、各スラット３ａ，３ｂ…に配設された二次電池１１と主電池５との接続が遮断される。

一方、図４に示すように、相隣接するスラット３が互いに近接した格納位置では、図７で示すように、最上部のスラット３ａに配設された二次電池１１のマイナス極からなる接続部２０ａと、上から二段目のスラット３ｂに配設された二次電池１１のプラス極からなるスラット３ｂの接続部１５ｂとが互いに接触して導通接続状態となる。

また、各スラット３が、図２に示す使用位置から図４に示す格納位置に変位するのに応じ、図６に示すように、最上部のスラット３ａに配設された電極１５の下面からなる接続部１８ａと、二段目のスラット３ｂに配設された電極１５の上面からなる接続部１８ｂとが互いに離間した導通遮断状態から、図７に示すように、両接続部１８ａ，１８ｂが互いに接触した導通接続状態に変化する。

同様にして、上から二段目のスラット３ｂに配設された二次電池１１のマイナス極からなる接続部２０ｂと、上から三段目のスラット３に配設された二次電池１１のプラス極からなる接続部１５ｃとが、図６に示すように互いに離間した導通遮断状態と、図７に示すように互いに接触した導通接続状態との間で変化する。また、上から二段目のスラット３ｂに配設された電極１５の下面からなる接続部１８ｂと、上から三段目のスラット３ｃに配設された電極１５の上面からなる接続部１８ｃとが、図６に示す導通遮断状態と、図７に示す導通接続状態との間で変化する。

なお、図８に示すように、最下部に位置するスラット３ｚに配設された接続部１８ｚは、接続ケーブル２１を介して二次電池１１のマイナス極からなる接続部２０ａと接続されている。これにより、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚの格納位置では、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに配設された各二次電池１１と、主電池５とが、図８の破線Ｈ，Ｉで示す接続ラインを介してそれぞれ直列に接続され、各二次電池１１に蓄えられた電力が主電池５に供給されて蓄電されるようになっている。

主電池５に蓄えられた電力は、例えばブラインド装置１に設けられた電気駆動部等に供給されて使用される。また、主電池５のプラス極側及びマイナス極側に設けられたコネクタからなる電力供給部１３を介して外部の電気機器等に電力が供給されることにより、主電池５に蓄電された電力が有効に利用される。

上述のように太陽電池１０と、この太陽電池１０において発電された電力を一時的に蓄える二次電池１１とが設けられた複数枚のスラット３と、各スラット３の二次電池１１から供給された電力を蓄える主電池５とを備えたブラインド装置１において、二次電池１１と主電池５とを断続可能に接続する二次電池１１のプラス極とマイナス極等からなる接続部が各スラット３に設けられ、この接続部が、互いに離間した導通遮断状態と、互いに接触した導通接続状態との間で変化する構成によれば、ブラインド装置１の外観を悪化させることなく、必要に応じて二次電池１１に蓄えられた電力を主電池５に供給して、これを有効に利用することができる。

すなわち、特許文献１に示される従来装置では、相隣接する各スラットに設けられた太陽電池の発電電力を商用電力系統に供給する接続ケーブルがスラットの側辺部等に設けられている。この接続ケーブルは、各スラットが使用位置及び格納位置の何れの状態にある場合においても、各スラットの導通接続状態が維持されるように余裕をもって配線する必要がある。このため、各スラットが互いに近接した格納位置にある場合には、接続ケ－ブルが弛んだ状態となって外観が顕著に悪化することが避けられない。

これに対して上述の実施形態では、相隣接するスラット３を、図２に示すように互いに離間させた使用位置から、図４に示すように互いに近接させた格納位置に変位させることにより、各スラット３に設けられた二次電池１１のプラス極及びマイナス極等からなる接続部を、互いに離間させた導通遮断状態と、互いに接触させた導通接続状態との間で変化させるように構成している。このため、ブラインド装置１の外観を悪化させる要因となる接続ケーブルを設けることなく、各スラット３に配設された各二次電池１１と主電池５とを導通遮断状態から、導通接続状態に切り替えることができる。したがって、ブラインド装置１の外観を良好に維持しつつ、二次電池１１に蓄えられた太陽電池１０の電力を、必要に応じて主電池５に供給することにより、有効に利用することができる。

しかも、従来装置のように相隣接する各スラットを電気的に接続する接続ケーブルを設けた場合には、ブラインド装置を清掃する際に、外部に露出した接続ケーブルに清掃工具等が引っ掛かって、接続ケーブが破断される虞がある。これに対して、上述のように外部に露出した接続ケーブルを設けることなく、各スラット３の二次電池１１と主電池５とを断続可能に接続可能とした場合には、接続ケーブが破断される等の問題が生じることもない。

なお、上述の実施形態では、図８に示すように、各スラット３に配設された各二次電池１１と主電池５とを、それぞれ直列に接続可能とした例について説明したが、各二次電池１１を主電池５に対して並列に接続可能に構成してもよい。すなわち、図９の破線Ｊで示すように、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに配設された各二次電池１１のプラス極に位置する接続部２２ａ，２２ｂ…２２ｚを断続可能に接続するとともに、図９の破線Ｋで示すように、各二次電池１１のマイナス極に位置する接続部２３ａ，２３ｂ…２３ｚを断続可能に接続することにより、各二次電池１１をそれぞれ主電池５に対して並列に接続するように構成してもよい。

また、上述の実施形態では、格納駆動部７の操作に応じ、各スラット３に設けられた接続部が、導通遮断状態と導通遮断状態とに切り替えられるように構成している。このため、各スラット３が互いに離間した使用位置おいて、各スラット３に設けられた接続部を互いに離間させた導通遮断状態とすることにより、各スラット３の太陽電池１０に照射される太陽光のエネルギーを有効に活用して、二次電池１１に蓄えることができる。一方、太陽電池１０による発電を行うことが困難な各スラット３の格納位置では、各スラット３に設けられた接続部を互いに接触させた導通接続状態に変化させることにより、二次電池１１に蓄えられた電力を主電池５に供給して、これを有効に活用することができる。

なお、格納駆動部７の操作に応じ、各スラット３に設けられた接続部を、導通遮断状態と導通遮断状態に切り替えるように構成した上述に実施形態に代え、あるいはこの構成とともに、各スラット３の設置角度を変化させるチルト駆動部９の操作に応じ、相隣接する各スラット３に設けられた接続部を、互いに離間させた導通遮断状態と、互いに接触させた導通接続状態とに変化させるようにしてもよい。

すなわち、図２に示すように、一のスラット３の一側辺部３１と、これに隣接する他のスラット３の他側辺部３２とが互いに離間した透光位置において、各スラット３に設けられた接続部（図示せず）が互いに離間した導通遮断状態から、チルト駆動部９により各スラット３の設置角度を変化させる操作が行われて、図３に示すように、一のスラット３の一側辺部３１と、これに隣接する他のスラット３の他側辺部３２とが、互いに近接した遮光位置に変位した際に、上述の接続部が互いに接触して導通接続状態となるように構成してもよい。

この構成によれば、太陽電池１０に照射される太陽光のエネルギーが、遮光位置に比べて少ないと考えられる各スラット３の透光位置では、二次電池１１と主電池５とが導通遮断状態なって、太陽電池１０の発電電力が二次電池１１に一時的に蓄えられる。そして、各スラット３の透光位置に比べて太陽電池１０に照射される太陽光のエネルギーが多い場合に、チルト駆動部９により各スラット３を遮光位置に変化させる操作が行われると、各スラット３に設けられた接続部が導通接続状態に変化し、二次電池１１に蓄えられた電力が主電池５に供給される。この結果、二次電池１１に蓄えられる電力が過大となるとなることが防止されるとともに、必要に応じて主電池５に供給された電力を有効に利用することが可能となる。

また、図１０に示すように、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに配設された接続部を導通接続状態に保持する磁石２４を設けた構成としてもよい。例えば各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに設けられた鉄製のボタン電池等からなる二次電池１１の下方に、円板形の永久磁性体等からなる磁石２４をそれぞれ配設した構成としてもよい。なお、最下段に位置するスラット３ｚに配設された二次電池１１のマイナス極と電極１５とは、接続ケーブル２１を介して接続されている。

そして、各フラット３ａ，３ｂ…３ｚが互いに近接した格納位置において、上方に位置するスラット３ａに設けられた磁石２４の磁力に応じ、その下面と、下方に位置するスラット３ｂに設けられた二次電池１１の上面とを吸着させる等により、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚを格納位置に保持するともに、磁石２４を介して各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに設けられた二次電池１１のプラス極及びマイナス極からなる接続部と、電極１５の上面及び下面からなる接続部とを導通接続状態に保持するようにしてもよい。

この構成によれば、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚが互いに近接した格納位置では、磁石２４の吸着力により各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに設けられた接続部の導通接続状態を安定して保持することができる。また、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚを格納位置から使用位置に変位させる際には、磁石２４による吸着力に抗して上述の接続部を導通遮断状態とすることができる。

なお、各スラット３ａ，３ｂ…３ｚに設けられた二次電池１１の下方に磁石２４をそれぞれ配設してなる上述の実施形態に代え、磁石２４と二次電池１１とを各スラット３の離れた位置に配設した構成としてもよい。そして、一のスラット３に設けられた磁石のＳ極と、これに隣接した他のスラット３に設けられた磁石のＮ極とを吸着させることにより、各スラット３を互いに近接させた格納位置に保持するとともに、二次電池１１のプラス極及びマイナス極等からなる接続部を導通接続状態に保持するようにしてもよい。

また、各スラット３の長手方向の一端部側に二次電池１１をそれぞれ配設してなる上述の実施形態に代え、図１１に示すように、二次電池１１が長手方向の一端部側に配設された第一スラット３Ａと、二次電池１１が長手方向の他端部側に配設された第二スラット３Ｂとを交互に配設してもよい。そして、第一スラット３Ａ，３Ａの一端部側に配設された二次電池１１，１１を、第二スラット３Ｂの一端部側に配設された電極２５からなる接続部を介して断続可能に接続するとともに、第二スラット３Ｂ，３Ｂの他端部側に配設された二次電池１１，１１を、第一スラット３Ａの他端部側に配設された電極２５からなる接続部を介して断続可能に接続するように構成してもよい。この構成によれば、各スラット３Ａ，３Ｂの重量バランス及び厚みが左右不均一になるのを効果的に防止することができる。

さらに、主電池５のプラス極側及びマイナス極側に接続されたコネクタからなる電力供給部１３（図８及び図９参照）を備え、この電力供給部１３を介してブラインド装置１と外部の電気機器等とを接続可能に構成した場合には、主電池５に蓄電された電力を、外部の電気機器等に供給することにより、その有効利用を図ることができる。

なお、本発明に係るブラインド装置１は、上述ように薄板状の各スラット３が所定間隔を置いて横長状態で設置されてなる横型ブラインドに限られず、各スラット３が所定間隔を置いて縦長状態で垂下された状態で使用される縦型ブラインドについても適用可能である。

１ ブラインド装置 ３ スラット
５ 主電池 ７ 格納駆動部
９ チルト駆動部 １０ 太陽電池
１１ 二次電池 １３ 電力供給部
１５ａ～１５ｚ 接続部 １８ａ～１８ｚ 接続部
２０ａ～２０ｚ 接続部 ２２ａ～２２ｚ 接続部
２４ 磁石

Claims (6)

1. 太陽電池と、当該太陽電池において発電された電力を一時的に蓄える二次電池とが設けられた複数枚のスラットと、
   前記二次電池から供給された電力を蓄える主電池と、を備え、
   前記各スラットは、前記二次電池と前記主電池とを断続可能に接続する接続部を有し、
   相隣接する前記各スラットにおける前記接続部が、互いに離間した導通遮断状態と、互いに接触した導通接続状態との間で変化する、ブラインド装置。
2. 前記各スラットを離間させた使用位置と、前記各スラットを互いに近接させた格納位置とに変位させる格納駆動部を、さらに備え、
   前記各スラットの前記使用位置において前記接続部が前記導通遮断状態となり、前記各スラットの前記格納位置において前記接続部が前記導通接続状態となる、請求項１に記載のブラインド装置。
3. 前記各スラットの設置角度を変化させることにより、一のスラットの一側辺部と、これに隣接する他のスラットの他側辺部とを、互いに離間させた透光位置と、互いに近接させた遮光位置とに変位させるチルト駆動部を、さらに備え、
   前記各スラットの前記透光位置において前記接続部が前記導通遮断状態となり、前記各スラットの前記遮光位置において前記接続部が前記導通接続状態となる、請求項１又は２に記載のブラインド装置。
4. 前記各スラットには、前記接続部を前記導通接続状態に保持する磁石が設けられる、請求項１～３の何れか１項に記載のブラインド装置。
5. 前記各スラットは、前記二次電池が一端部側に配設された第一スラットと、前記二次電池が他端部側に配設された第二スラットとを有し、
   前記第一スラットと前記第二スラットとが交互に配設される、請求項１～４の何れか１項に記載のブラインド装置。
6. 前記主電池に蓄電された電力を外部に供給する電力供給部を、さらに備える、請求項１～５の何れか１項に記載のブラインド装置。

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