発熱ガラスシステム
【課題】通電時に発生する音が抑制された発熱ガラスシステムを提供する。
【解決手段】発熱ガラスシステム１は、導電膜４１が表面に設けられたガラス部２２及び導電膜４１に電圧を印加する一対の電極４２Ａ，４２Ｂを有する発熱ガラス部４０と、交流電圧を直流化することによって、一対の電極４２Ａ，４２Ｂに供給するための直流化電圧を生成する直流化部３Ｂと、を備える。この場合、直流化部３Ｂによって交流電圧が有する振動成分をほぼ除去した直流化電圧を導電膜４１に印加できるので、ガラス部２２の振動が抑制され、結果として、通電時の音が減少することになる。
【解決手段】発熱ガラスシステム１は、導電膜４１が表面に設けられたガラス部２２及び導電膜４１に電圧を印加する一対の電極４２Ａ，４２Ｂを有する発熱ガラス部４０と、交流電圧を直流化することによって、一対の電極４２Ａ，４２Ｂに供給するための直流化電圧を生成する直流化部３Ｂと、を備える。この場合、直流化部３Ｂによって交流電圧が有する振動成分をほぼ除去した直流化電圧を導電膜４１に印加できるので、ガラス部２２の振動が抑制され、結果として、通電時の音が減少することになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱ガラスシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マンション等に用いられる窓ガラスでは、室内と室外との温度差によっていわゆるコールドドラフトが生じたり、窓ガラス表面に結露が生じることがある。近年、この結露やコールドドラフトを防止する観点から、窓ガラスの一部を構成するガラス板の表面に導電膜（ヒータ）を設け、その導電膜に電圧を印加することでガラス板の表面を加熱する発熱ガラス（発熱ガラス部）が利用されてきている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００５−８２４２８号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５６７７号公報
【特許文献３】特開平１１−２５３４０号公報
【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、上記のような発熱ガラスを利用することによって、結露やコールドドラフトは防止できるが、導電膜への通電時に振動音が生じるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、本発明は、通電時に発生する音が抑制された発熱ガラスシステム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】
【０００５】
本発明者らは、導電膜への通電時に発生する振動音の低減について鋭意研究を実施した。その結果、（１）振動音の周波数が交流電圧の周波数に依存しており、更に、（２）交流電圧の振幅を小さくすると振動音が減少するという知見を得た。そして、本発明者らは、導電膜への電圧印加によって生じる静電気力が交流電圧の振動成分に起因して変化し、その結果、ガラス表面が振動して振動音が生じていることを見出して本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明に係る発熱ガラスシステムでは、導電膜が表面に設けられたガラス部及び導電膜に電圧を印加する一対の電極を有する発熱ガラス部と、交流電圧を直流化することによって、一対の電極に供給するための直流化電圧を生成する直流化部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成では、発熱ガラス部が有する導電膜には、直流化部によって生成された直流化電圧が一対の電極を通して印加される。この直流化電圧は、交流電圧を直流化して生成されたものであるので、交流電圧に比べてより直流に近く振動成分が低減されている。そのため、導電膜に印加される電圧の変動幅が小さくなるので、音が生じにくく、音を低減できる。その結果、例えば、発熱ガラスシステムを、各家庭の寝室やリビングなどに好適に適用することが可能である。
【０００８】
また、本発明に係る発熱ガラスシステムでは、発熱ガラス部を複数有しており、複数の発熱ガラス部が直列に接続されていることが好適である。
【０００９】
この構成では、一つの直流化部に対して直列に接続された複数の発熱ガラス部が設けられているので、各発熱ガラス部の導電膜に印加される電圧が小さくなる。その結果、導電膜に印加される電圧に振動成分が残っていてもその振幅（変動幅）がより小さくなるので、通電時の音が更に抑制されることになる。
【００１０】
この場合、上記複数の発熱ガラス部は、同一ガラス板に設けられていることが好ましい。
【００１１】
この構成では、一枚のガラス板に複数の導電膜が配置され、各導電膜に対して一対の電極が設けられることになる。そのため、ガラス板上の導電膜の大きさを変えることによって、各発熱ガラス部の発熱量を容易に調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発熱ガラスシステムでは、通電時に生じる音を抑制でき、より静かな状態で稼働することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る発熱ガラスシステムの実施形態について説明する。なお、同一の構成要素は同一の符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、発熱ガラスシステム１は、いわゆる発熱複層ガラス（以下、「ＨＩＧ(Heated Insulating Glass)」と称す)２を有する。ＨＩＧ２は、マンション等の窓ガラスとして利用され、ガラス表面を加熱することによって室内外の温度差による結露や、いわゆるコールドドラフトを抑制するものである。
【００１５】
図１は、本発明に係る発熱ガラスシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。図２は、発熱複層ガラス（ＨＩＧ）と電力供給部との配線関係を示す図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図４は、図２に示した発熱複層ガラスが有する発熱ガラス部の斜視図である。
【００１６】
図２及び図３に示すように、ＨＩＧ２は、室外側ガラス板１０と、室内側ガラス板２０とを有しており、室外側ガラス板１０と室内側ガラス板２０とは四角形状の枠体３０によって保持されている。これにより、室外側ガラス板１０と室内側ガラス板２０とは枠体３０の厚さ程間隔を空けて配置される。
【００１７】
室内側ガラス板２０の室外側ガラス板１０に対向する表面２１上には、２つの略同形状の透明導電膜４１，５１が所定の間隔（例えば、５ｍｍ）を開けて設けられている。透明導電膜４１，５１の材料としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）が例示される。この２つの透明導電膜４１，５１は、例えば、表面２１の全体に例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）をコーティングすることで１枚の透明導電膜を形成した後、所定の位置でその透明導電膜をライン状にエッチングして２つに分割することによって形成される。
【００１８】
ＨＩＧ２は、透明導電膜４１に電圧を印加するための一対の電極４２Ａ，４２Ｂを更に有する。電極４２Ａ，４２Ｂは、透明導電膜４１，５１の配列方向（図２及び図３中では、上下方向）と略直交する方向であって枠体３０の側面３１，３２上に透明導電膜４１に接するように設けられている。同様に、ＨＩＧ２は、透明導電膜５１に電圧を印加するための一対の電極５２Ａ，５２Ｂを有し、電極５２Ａ，５２Ｂは、枠体３０の側面３１，３２上に電極４２Ａ，４２Ｂと絶縁した状態で設けられている。電極４２Ａ，４２Ｂ及び電極５２Ａ，５２Ｂの図２及び図３中の長手方向の長さは透明導電膜４１及び透明導電膜５１の長さにほぼ等しい。
【００１９】
ＨＩＧ２では、電極４２Ａ，４２Ｂ，５２Ａ，５２Ｂに電圧を印加することによって各透明導電膜４１，５１が発熱し、透明導電膜４１，５１と接しているガラス板２０の部分を加熱することで、室内側ガラス板２０全体が加熱されることになる。よって、図３及び図４に示すように、ＨＩＧ２は、室内側ガラス板２０のうち透明導電膜４１が接しており透明導電膜４１で直接加熱される被加熱部分（ガラス部）２２、透明導電膜４１及び一対の電極４２Ａ，４２Ｂを有する発熱ガラス部４０と、室内側ガラス板２０のうち透明導電膜５１が接しており透明導電膜５１で直接加熱される被加熱部分（ガラス部）２３、透明導電膜５１及び一対の電極５２Ａ，５２Ｂを有する発熱ガラス部５０とを有していることになる。換言すれば、ＨＩＧ２では、一枚の室内側ガラス板２０に２つの発熱ガラス部４０，５０が設けられている。
【００２０】
上記構成のＨＩＧ２は、室内側ガラス板２０側が室内側に位置すると共に、発熱ガラス部４０が上側（天井側）で発熱ガラス部５０が下側（床側）になるように窓枠（不図示）に取り付けられる。
【００２１】
図１及び図２に示すように、発熱ガラスシステム１は、ＨＩＧ２に電力を供給するための電力供給部３と、電力供給部３を制御することによってＨＩＧ２への通電を制御する制御部４とを更に備える。
【００２２】
電力供給部３は、交流電源部３Ａ、直流化部３Ｂ、発熱ガラスシステム１におけるメインスイッチ３Ｃ、及びサブスイッチ３Ｄを有しており、交流電源部３Ａ、直流化部３Ｂ、メインスイッチ３Ｃ、サブスイッチ３Ｄ及び発熱ガラス部４０，５０は、図２に示すように接続されている。なお、メインスイッチ３Ｃは、例えば、家庭におけるブレーカまたは主電源スイッチなどである。
【００２３】
交流電源部３Ａは、２２０Ｖの交流電圧を供給する単相の交流電源である。なお、交流電源部３Ａが供給する電圧は２２０Ｖに限定されず、ＨＩＧ２が使用される地域で利用可能な電圧とすればよい。直流化部３Ｂは、交流電源部３Ａから出力される交流電圧を直流化してＨＩＧ２に供給する。この直流化部３Ｂによって交流電圧が直流化されて得られる直流化電圧を擬似直流電圧とも称す。サブスイッチ３Ｄは、制御部４からの制御信号を受けてＨＩＧ２への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２４】
ここで、図５を利用して直流化部３Ｂの構成の一例について説明する。図５は、直流化部の一例の回路図である。
【００２５】
図５に示すように、直流化部３Ｂは、４つのダイオード６１，６２，６３，６４から構成されるダイオードブリッジ（Diode Bridge : DB）６０と、ＤＢ６０とＨＩＧ２との間でＨＩＧ２に並列に設けられた複数（図５では４個）のコンデンサ７１，７２，７３，７４とを有する。この場合、交流電源部３Ａから出力される交流電圧は整流素子としてのＤＢ６０で全波整流され、コンデンサ７１〜７４により更に平滑化されるので、脈動が抑制された擬似直流電圧が得られることになる。よって、振動成分が殆ど取り除かれた擬似直流電圧が発熱ガラス部４０，５０に供給される。
【００２６】
また、直流化部３Ｂは、コンデンサ７１〜７４への突入電流を抑制するために、ＤＢ６０と交流電源部３Ａとの間に設けられたＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）８１を有し、ＰＴＣ８１の発熱を防止するために、ＰＴＣ８１をスイッチ８２でバイパスしている。そして、直流化部３Ｂは、メインスイッチ３ＣがＯＮ状態になったときに指定遅延時間（例えば１秒後）にスイッチ８２を導通させるオンディレイタイマ８３を更に有する。これにより、メインスイッチ３ＣがＯＮ状態になったとき、ＰＴＣ８１を通して電流が徐々に流れる一方、オンディレイタイマ８３を介して指定遅延時間後にスイッチ８２がＯＮ状態になったときにスイッチ８２を介して電流が流れることになる。
【００２７】
図１に示したように、制御部４には、発熱ガラスシステム１に更に備えられている操作パネル部５、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７が接続されている。室内温度センサ部６は、ＨＩＧ２が窓ガラスとして設置される部屋内に設けられ、その部屋内の温度を測定して制御部４に入力する。ＨＩＧ温度センサ部７は、室内側ガラス板２０上に設置されており、室内側ガラス板２０の温度を測定して制御部４に入力する。操作パネル部５には、ＨＩＧ２の制御情報を入力するボタンなどの入力部５Ａと、室内温度センサ部６の計測結果やＨＩＧ温度センサ部７の計測結果を表示する液晶ディスプレイなどの表示部５Ｂとを有する。入力部５Ａによって入力される制御情報としては、例えば、ＨＩＧ２への通電の開始及び停止を指示する開始・停止情報や、室内側ガラス板２０の設定温度等である。
【００２８】
制御部４は、操作パネル部５を通して入力された制御情報、並びに、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７の計測結果に基づいてサブスイッチ３ＤにＯＮ／ＯＦＦ制御信号を送信することによってＨＩＧ２の動作を制御する。また、制御部４は、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７の計測結果を操作パネル部５に出力して操作パネル部５にそれらの計測結果を表示せしめる。
【００２９】
上記説明において、発熱ガラスシステム１において、ＨＩＧ２は、２つの発熱ガラス部４０，５０を有するとしたが、ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数は、例えば、室内側ガラス板２０の温度を室温程度まで加熱するために発熱手段としての透明導電膜に投入する最適な電力に応じて決定することができる。ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数の決定方法の一例について、図６に示した発熱ガラス部９０を利用して説明する。図６に示した発熱ガラス部９０は、発熱ガラス部４０，５０をモデル化したものに対応する。
【００３０】
発熱ガラス部９０は、ガラス部としてのガラス板９１の表面上に、透明導電膜９２がコーティングされており、その透明導電膜９２に電圧を印加するための一対の電極９３Ａ，９３Ｂがガラス板９１の両端部９１ａ，９１ｂに設けられて構成されている。
【００３１】
発熱ガラス部９０において、透明導電膜９２のシート抵抗をＲとし、電極９３Ａ，９３Ｂ間の距離をＷとし、単位面積当たりの最適な必要電力をＰとし、電極９３Ａ，９３Ｂ間に印加する電圧をＥとすると、次式が成り立つ。
【数１】
【００３２】
従って、ＨＩＧ２を設置する部屋の窓の大きさ等によって予め電極間距離Ｗを設定し、また、室内外の想定される温度差などに応じて単位面積当たりの必要電力Ｐを設定することで、電極９３Ａ，９３Ｂ間の電圧、すなわち、透明導電膜９２に印加する電圧が決まる。前述したように、発熱ガラスシステム１が複数の発熱ガラス部を有する場合、発熱ガラスシステム１では、それらを直列に接続する。従って、複数の発熱ガラス部各々の透明導電膜に式（１）から算出される電圧が印加されるように発熱ガラス部の数を決定すればよい。
【００３３】
例えば、電極間距離Ｗを２．３ｍとし、シート抵抗Ｒを２０Ω／□とする。また、家庭で要求される最適な必要電力を、例えば、室外の温度が−１５℃であってもガラス板９１の温度が室温程度（例えば、２５℃）まで上昇するために要する電力として１５０Ｗ／ｍ２〜２５０Ｗ／ｍ２とする。このとき、電極９３Ａ，９３Ｂ間に印加する電圧としては、式（１）より、約１２０Ｖ〜１６０Ｖを要することになる。一方、交流電源部３Ａから例えば前述したように２２０Ｖの交流電圧を供給する場合、直流化部３Ｂで全波整流すると、電力供給部３から約３１０Ｖの擬似直流電圧を供給できる。従って、透明導電膜９２に必要な電力を供給して所望の発熱量を得るためには、電力供給部３から供給される電圧の約半分でよく、それは、図６に示した発熱ガラス部９０を約半分に分割して２つの発熱ガラス部とし、それらを直列に繋ぐことで実現できる。
【００３４】
図１に示した発熱ガラスシステム１では、発熱ガラス部の個数は上記のようにして決定されている。その結果、発熱ガラスシステム１は、２つの発熱ガラス部４０，５０を有しそれらを直列に接続することによって、各発熱ガラス部４０，５０に約１２０Ｖ〜１６０Ｖの擬似直流電圧を印加できていることになる。そして、前述したように２つの発熱ガラス部４０，５０は、室内側ガラス板２０の表面２１全面に設けた透明導電膜を所定の位置で例えばライン状にエッチング等をすることで容易に形成できている。上記の例では、所定の位置は、鉛直方向において透明導電膜の約半分の位置である。
【００３５】
次に、発熱ガラスシステム１の動作について説明する。ここでは、予めメインスイッチ３ＣがＯＮ状態になっているものとして説明する。操作者が操作パネル部５の入力部５Ａを介して制御部４に制御条件を入力し、制御部４がＨＩＧ２の稼働を開始する旨の指示を受け取ると、制御部４はサブスイッチ３ＤをＯＮ状態にする。その結果、直流化部３Ｂによって直流化された擬似直流電圧が、各発熱ガラス部４０，５０の透明導電膜４１，５１に印加される。これにより、室内側ガラス板２０が加熱されるので、室内側ガラス板２０の結露やコールドドラフトが防止されることになる。
【００３６】
発熱ガラスシステム１では、交流電圧を直流化して擬似直流電圧を生成する直流化部３Ｂを備えていることが重要である。直流化部３Ｂを備えていることの作用・効果について直流化部３Ｂを備えずに、例えば発熱ガラス部に従来のように交流電圧を印加する場合と対比して説明する。
【００３７】
発熱ガラス部が有する透明導電膜に従来のように交流電圧を印加すると、交流電圧の振動成分の周波数や振幅（変動幅）に起因した振動音が発生していた。このような振動音が発生すると、例えば、静かさが要求される寝室や、リビング等にＨＩＧを適用した際にその振動音が響く虞があった。
【００３８】
これに対して、図１及び図２に示した発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂを設けることによって、交流電源部３Ａから供給される交流電圧を直流化して発熱ガラス部４０，５０に印加している。これにより、振動成分を殆ど有しない擬似直流電圧が透明導電膜４１，５１に印加されるため、室内側ガラス板２０の振動が抑制されてＨＩＧ２への通電時の音が減少し、より静かな状態でＨＩＧ２を稼働することができる。そのため、ＨＩＧ２を、リビングや寝室等に好適に適用できる。
【００３９】
なお、発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂによって生成される擬似直流電圧によって音の低減を図っているため、交流電圧の直流化では交流電圧の振動成分が除去された直流電圧にすることが好ましいが、少なくとも同じ極性を有する電圧に変換できればよい。ただし、擬似直流電圧の変動幅は、実効電圧の１７％以下、例えば、実効電圧が約３００Ｖのときには、５０Ｖ程度がより好ましい。これにより、仮に音が発生しても居住者に殆ど聞こえない程度まで音を小さくすることができる。
【００４０】
このように、発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂを設けることで通電時の音を減少させているので、例えば、ダウントランス等のように大きな降圧手段を要しない。その結果、発熱ガラスシステム１のコンパクト化を図ることができている。
【００４１】
また、発熱ガラスシステム１では、２つの発熱ガラス部４０，５０を直列に接続しているので、各発熱ガラス部４０，５０に印加される電圧値は、例えば、発熱ガラス部が一つである場合、又は、２つの発熱ガラス部が並列に接続されている場合に比べて小さくなる。これにより、擬似直流電圧に例えば脈動等による振動成分が残っていたとしてもその振動の振幅（変動幅）がより小さくなるので、一層、通電時の音の低減を実現できている。
【００４２】
また、図１に示した発熱ガラスシステム１では、２つの発熱ガラス部４０，５０が鉛直方向に配列されるようにＨＩＧ２が部屋等に設置されるので、空気の対流による上下の温度分布を更に改善でき、結果として、コールドドラフトをより効率的に抑制することができる。
【００４３】
更に、発熱ガラスシステム１では、前述したように、発熱ガラス部４０，５０に供給する最適な必要電力を、ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数及びその接続方法で容易に実現できている。そのため、発熱ガラス部４０，５０に投入する電力量を変圧器や調整抵抗等の電力調整回路の追加を必要とせずに行うことができ、発熱ガラスシステム１の構成が簡易なものとなる。また、今回のシステムでは電力調整回路を設けていないため電力調整回路の故障や、サブスイッチ３Ｄの溶着等により通電状態になった場合でも、発熱ガラス部４０，５０が過昇温となることを防止することができる（すなわち、フェールセーフ機構となっている）。
【００４４】
また、マンション等の窓ガラスとしてＨＩＧ２を利用することで、冬季のように暖房を必要とする際には、窓ガラスの発熱による暖房効果の向上も期待できる。その結果として、ファンコイルユニットなど大きな暖房を廃止することでき、その暖房器具を設置していたスペースの有効利用も可能である。
【００４５】
以上、本発明に係る発熱ガラスシステムの実施形態について説明したが、本発明に係る発熱ガラスシステムは上記実施形態に限定されない。例えば、交流電源部３Ａを３線３相又は４線３相のものとし、直流化部３Ｂにおいて、交流電源部３Ａから供給される交流電圧をサイリスタを利用して全波整流するようにしてもよい。また、図５に示した直流化部３Ｂでは、全波整流としたが半波整流でもよい。
【００４６】
更に、ＨＩＧ２が複数の発熱ガラス部を有する場合、コールドドラフトをより一層低減させる観点から、複数の発熱ガラス部が鉛直方向に配列されるようにＨＩＧ２を設置するとしたが、複数の発熱ガラス部が水平方向に配列されるようにＨＩＧ２を設置することもできる。この場合でも、各発熱ガラス部４０，５０には擬似直流電圧が印加され、更に、複数の発熱ガラス部４０，５０が直列に接続されているので、通電時の音は低減されている。
【００４７】
更にまた、図２に示したＨＩＧ２では、発熱ガラス部４０，５０が有する透明導電膜４１，５１の大きさはほぼ等しいとしたが、透明導電膜４１，５１の大きさ、言い換えれば、発熱ガラス部４０，５０の大きさを異なるものとすることもできる。例えば、ＨＩＧ２が複数の発熱ガラス部を有し、それらが鉛直方向に配列される場合、下側（床側）の発熱ガラス部の方を大きくし、下側の発熱ガラス部で発熱量を多くすることによって、コールドドラフトをより効果的に防止することが可能である。
【００４８】
更に、発熱手段としての透明導電膜４１，５１の材料としては酸化スズを例示したが、例えば、銀等を利用することも可能である。更にまた、室内側ガラス板２０上に設けられる導電膜は、必ずしも透明でなくてもよく、また、部屋等に入射を制限した波長の光に対して不透明なものとすることもできる。
【００４９】
また、図７に示す発熱ガラスシステム８のように、１枚のガラス板９１に対して１つの透明導電膜９２を有する複数（図７では２個）の発熱ガラス部９０，９０（図５参照）を直列に接続してもよい。この場合、図７に示すように、例えば、各発熱ガラス部９０，９０に対して図１〜図３に示したような枠体３０及び室外側ガラス板１０を設けることで、発熱ガラスシステム８は複数（例えば、２個）のＨＩＧ２，２を有し、それらが直列に接続されることになる。よって、例えば、１つの家庭において複数の部屋にそれぞれＨＩＧを配することができ、結果として、各部屋のＨＩＧ稼働時の音の低減を図ることができる。
【００５０】
更にまた、図１及び図７に示した発熱ガラスシステム１，８は、マンション、オフィス、病院、ホテル等、様々な場所に利用されるとしたが、ガラスの表裏面に温度差等に起因した結露などを防止する箇所、例えば、自動販売機の窓ガラス等にも適用することができる。
【００５１】
次に、前述した発熱ガラスシステムの発熱複層ガラス（ＨＩＧ)２に電流を供給するための種々の具体的な給電手段について説明する。なお、以下の説明に関して、同一又は同等な構成部分には同一符合を付す。
【００５２】
図８に示すように、ガイドレール（不図示）が設けられた矩形の窓枠１０１は建物にネジ止めされている。この窓枠１０１には、水平方向にスライド自在な矩形のガラス枠１０２が嵌め込まれ、このガラス枠１０２には、ＨＩＧ(発熱複層ガラス)２が固定されている。
【００５３】
このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１００は、窓枠１０１の上方で部屋の壁１０３に固定されたカーテンレール１０４に沿って延在するポール１０５を有している。このポール１０５は、カーテンレール１０４の後方に位置すると共に、左右の取付けブラケット１０５ａによって部屋の壁１０３に水平に固定されている。ポール１０５には、螺旋状に癖付けされた配線１０６が巻き付けられ、配線１０６の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１０８を介して結線され、配線１０６の他端は、ガラス枠１０２内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。このような構成によって、カーテンの裏に配線１０６を隠すことができ、部屋のインテリアを損ない難くしている。さらに、カーテンレール１０４、ポール１０５、配線１０６及びコネクタ１０８は、カーテンボックス１０９によって隠されており、部屋のインテリアを損ない難くしている。
【００５４】
なお、図示しないコントロールボックスには、前述した操作パネル部５の入力部５Ａ及び表示部５Ｂと室内温度センサ部６とが配置され、コントロールボックスの内部には、前述した直流化部３Ｂとサブスイッチ３Ｄと制御部４とが設けられている。さらに、ＨＩＧ２の表面にはＨＩＧ温度センサ部７が取り付けられている。
【００５５】
他の給電手段１１０について説明する。図９に示すように、ＨＩＧ２は、水平方向にスライドしない矩形のガラス枠１１１に固定されている。このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１１０では、配線１１２の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１１３を介して結線され、配線１１２の他端は、ガラス枠１１１内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。なお、他の構成は、前述した給電手段１００と同一である。
【００５６】
さらに他の給電手段１２０について説明する。図１０に示すように、ＨＩＧ２は、水平方向にスライド自在な矩形のガラス枠１２１に固定されている。このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１２０では、窓枠１０１の上方で部屋の壁１０３に固定されたカーテンレール１０４の各ランナー１０４ａに配線１２２が引っ掛けられている。配線１２２の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１２３を介して結線され、配線１２２の他端は、ガラス枠１２１内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。このカーテンレール１０４は既存のものであり、各ランナー１０４ａには、カーテンもフックを介して取り付けられる。このような構成によって、カーテンの裏に配線１２２を隠すことができ、部屋のインテリアを損ない難くしている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る発熱ガラスシステムの一実施形態の構成のブロック図である。
【図２】発熱複層ガラスと電力供給部との配線関係を示す図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示した発熱複層ガラスが有する発熱ガラス部の斜視図である。
【図５】直流化部の一例の回路図である。
【図６】発熱ガラス部の斜視図である。
【図７】発熱ガラスシステムの他の実施形態の構成を示す概略構成図である。
【図８】給電手段の第１の例を示す斜視図である。
【図９】給電手段の第２の例を示す斜視図である。
【図１０】給電手段の第３の例を示す斜視図であり、（ａ）は、窓を閉めた状態、（ｂ）は、窓を開けた状態を示す。
【符号の説明】
【００５８】
１，８…発熱ガラスシステム、３Ｂ…直流化部、２０…室内側ガラス板（同一ガラス板）、２２，２３…ガラス板のうち導電膜が設けられている部分（ガラス部）、４０，５０，９０…発熱ガラス部、４１，５１，９２…透明導電膜、４２Ａ，４２Ｂ…一対の電極、５２Ａ，５２Ｂ…一対の電極、９１…ガラス板（ガラス部）、９３Ａ，９３Ｂ…一対の電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱ガラスシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マンション等に用いられる窓ガラスでは、室内と室外との温度差によっていわゆるコールドドラフトが生じたり、窓ガラス表面に結露が生じることがある。近年、この結露やコールドドラフトを防止する観点から、窓ガラスの一部を構成するガラス板の表面に導電膜（ヒータ）を設け、その導電膜に電圧を印加することでガラス板の表面を加熱する発熱ガラス（発熱ガラス部）が利用されてきている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００５−８２４２８号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５６７７号公報
【特許文献３】特開平１１−２５３４０号公報
【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、上記のような発熱ガラスを利用することによって、結露やコールドドラフトは防止できるが、導電膜への通電時に振動音が生じるという問題が生じていた。
【０００４】
そこで、本発明は、通電時に発生する音が抑制された発熱ガラスシステム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】
【０００５】
本発明者らは、導電膜への通電時に発生する振動音の低減について鋭意研究を実施した。その結果、（１）振動音の周波数が交流電圧の周波数に依存しており、更に、（２）交流電圧の振幅を小さくすると振動音が減少するという知見を得た。そして、本発明者らは、導電膜への電圧印加によって生じる静電気力が交流電圧の振動成分に起因して変化し、その結果、ガラス表面が振動して振動音が生じていることを見出して本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明に係る発熱ガラスシステムでは、導電膜が表面に設けられたガラス部及び導電膜に電圧を印加する一対の電極を有する発熱ガラス部と、交流電圧を直流化することによって、一対の電極に供給するための直流化電圧を生成する直流化部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成では、発熱ガラス部が有する導電膜には、直流化部によって生成された直流化電圧が一対の電極を通して印加される。この直流化電圧は、交流電圧を直流化して生成されたものであるので、交流電圧に比べてより直流に近く振動成分が低減されている。そのため、導電膜に印加される電圧の変動幅が小さくなるので、音が生じにくく、音を低減できる。その結果、例えば、発熱ガラスシステムを、各家庭の寝室やリビングなどに好適に適用することが可能である。
【０００８】
また、本発明に係る発熱ガラスシステムでは、発熱ガラス部を複数有しており、複数の発熱ガラス部が直列に接続されていることが好適である。
【０００９】
この構成では、一つの直流化部に対して直列に接続された複数の発熱ガラス部が設けられているので、各発熱ガラス部の導電膜に印加される電圧が小さくなる。その結果、導電膜に印加される電圧に振動成分が残っていてもその振幅（変動幅）がより小さくなるので、通電時の音が更に抑制されることになる。
【００１０】
この場合、上記複数の発熱ガラス部は、同一ガラス板に設けられていることが好ましい。
【００１１】
この構成では、一枚のガラス板に複数の導電膜が配置され、各導電膜に対して一対の電極が設けられることになる。そのため、ガラス板上の導電膜の大きさを変えることによって、各発熱ガラス部の発熱量を容易に調整することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発熱ガラスシステムでは、通電時に生じる音を抑制でき、より静かな状態で稼働することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明に係る発熱ガラスシステムの実施形態について説明する。なお、同一の構成要素は同一の符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、発熱ガラスシステム１は、いわゆる発熱複層ガラス（以下、「ＨＩＧ(Heated Insulating Glass)」と称す)２を有する。ＨＩＧ２は、マンション等の窓ガラスとして利用され、ガラス表面を加熱することによって室内外の温度差による結露や、いわゆるコールドドラフトを抑制するものである。
【００１５】
図１は、本発明に係る発熱ガラスシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。図２は、発熱複層ガラス（ＨＩＧ）と電力供給部との配線関係を示す図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図４は、図２に示した発熱複層ガラスが有する発熱ガラス部の斜視図である。
【００１６】
図２及び図３に示すように、ＨＩＧ２は、室外側ガラス板１０と、室内側ガラス板２０とを有しており、室外側ガラス板１０と室内側ガラス板２０とは四角形状の枠体３０によって保持されている。これにより、室外側ガラス板１０と室内側ガラス板２０とは枠体３０の厚さ程間隔を空けて配置される。
【００１７】
室内側ガラス板２０の室外側ガラス板１０に対向する表面２１上には、２つの略同形状の透明導電膜４１，５１が所定の間隔（例えば、５ｍｍ）を開けて設けられている。透明導電膜４１，５１の材料としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）が例示される。この２つの透明導電膜４１，５１は、例えば、表面２１の全体に例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）をコーティングすることで１枚の透明導電膜を形成した後、所定の位置でその透明導電膜をライン状にエッチングして２つに分割することによって形成される。
【００１８】
ＨＩＧ２は、透明導電膜４１に電圧を印加するための一対の電極４２Ａ，４２Ｂを更に有する。電極４２Ａ，４２Ｂは、透明導電膜４１，５１の配列方向（図２及び図３中では、上下方向）と略直交する方向であって枠体３０の側面３１，３２上に透明導電膜４１に接するように設けられている。同様に、ＨＩＧ２は、透明導電膜５１に電圧を印加するための一対の電極５２Ａ，５２Ｂを有し、電極５２Ａ，５２Ｂは、枠体３０の側面３１，３２上に電極４２Ａ，４２Ｂと絶縁した状態で設けられている。電極４２Ａ，４２Ｂ及び電極５２Ａ，５２Ｂの図２及び図３中の長手方向の長さは透明導電膜４１及び透明導電膜５１の長さにほぼ等しい。
【００１９】
ＨＩＧ２では、電極４２Ａ，４２Ｂ，５２Ａ，５２Ｂに電圧を印加することによって各透明導電膜４１，５１が発熱し、透明導電膜４１，５１と接しているガラス板２０の部分を加熱することで、室内側ガラス板２０全体が加熱されることになる。よって、図３及び図４に示すように、ＨＩＧ２は、室内側ガラス板２０のうち透明導電膜４１が接しており透明導電膜４１で直接加熱される被加熱部分（ガラス部）２２、透明導電膜４１及び一対の電極４２Ａ，４２Ｂを有する発熱ガラス部４０と、室内側ガラス板２０のうち透明導電膜５１が接しており透明導電膜５１で直接加熱される被加熱部分（ガラス部）２３、透明導電膜５１及び一対の電極５２Ａ，５２Ｂを有する発熱ガラス部５０とを有していることになる。換言すれば、ＨＩＧ２では、一枚の室内側ガラス板２０に２つの発熱ガラス部４０，５０が設けられている。
【００２０】
上記構成のＨＩＧ２は、室内側ガラス板２０側が室内側に位置すると共に、発熱ガラス部４０が上側（天井側）で発熱ガラス部５０が下側（床側）になるように窓枠（不図示）に取り付けられる。
【００２１】
図１及び図２に示すように、発熱ガラスシステム１は、ＨＩＧ２に電力を供給するための電力供給部３と、電力供給部３を制御することによってＨＩＧ２への通電を制御する制御部４とを更に備える。
【００２２】
電力供給部３は、交流電源部３Ａ、直流化部３Ｂ、発熱ガラスシステム１におけるメインスイッチ３Ｃ、及びサブスイッチ３Ｄを有しており、交流電源部３Ａ、直流化部３Ｂ、メインスイッチ３Ｃ、サブスイッチ３Ｄ及び発熱ガラス部４０，５０は、図２に示すように接続されている。なお、メインスイッチ３Ｃは、例えば、家庭におけるブレーカまたは主電源スイッチなどである。
【００２３】
交流電源部３Ａは、２２０Ｖの交流電圧を供給する単相の交流電源である。なお、交流電源部３Ａが供給する電圧は２２０Ｖに限定されず、ＨＩＧ２が使用される地域で利用可能な電圧とすればよい。直流化部３Ｂは、交流電源部３Ａから出力される交流電圧を直流化してＨＩＧ２に供給する。この直流化部３Ｂによって交流電圧が直流化されて得られる直流化電圧を擬似直流電圧とも称す。サブスイッチ３Ｄは、制御部４からの制御信号を受けてＨＩＧ２への電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２４】
ここで、図５を利用して直流化部３Ｂの構成の一例について説明する。図５は、直流化部の一例の回路図である。
【００２５】
図５に示すように、直流化部３Ｂは、４つのダイオード６１，６２，６３，６４から構成されるダイオードブリッジ（Diode Bridge : DB）６０と、ＤＢ６０とＨＩＧ２との間でＨＩＧ２に並列に設けられた複数（図５では４個）のコンデンサ７１，７２，７３，７４とを有する。この場合、交流電源部３Ａから出力される交流電圧は整流素子としてのＤＢ６０で全波整流され、コンデンサ７１〜７４により更に平滑化されるので、脈動が抑制された擬似直流電圧が得られることになる。よって、振動成分が殆ど取り除かれた擬似直流電圧が発熱ガラス部４０，５０に供給される。
【００２６】
また、直流化部３Ｂは、コンデンサ７１〜７４への突入電流を抑制するために、ＤＢ６０と交流電源部３Ａとの間に設けられたＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）８１を有し、ＰＴＣ８１の発熱を防止するために、ＰＴＣ８１をスイッチ８２でバイパスしている。そして、直流化部３Ｂは、メインスイッチ３ＣがＯＮ状態になったときに指定遅延時間（例えば１秒後）にスイッチ８２を導通させるオンディレイタイマ８３を更に有する。これにより、メインスイッチ３ＣがＯＮ状態になったとき、ＰＴＣ８１を通して電流が徐々に流れる一方、オンディレイタイマ８３を介して指定遅延時間後にスイッチ８２がＯＮ状態になったときにスイッチ８２を介して電流が流れることになる。
【００２７】
図１に示したように、制御部４には、発熱ガラスシステム１に更に備えられている操作パネル部５、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７が接続されている。室内温度センサ部６は、ＨＩＧ２が窓ガラスとして設置される部屋内に設けられ、その部屋内の温度を測定して制御部４に入力する。ＨＩＧ温度センサ部７は、室内側ガラス板２０上に設置されており、室内側ガラス板２０の温度を測定して制御部４に入力する。操作パネル部５には、ＨＩＧ２の制御情報を入力するボタンなどの入力部５Ａと、室内温度センサ部６の計測結果やＨＩＧ温度センサ部７の計測結果を表示する液晶ディスプレイなどの表示部５Ｂとを有する。入力部５Ａによって入力される制御情報としては、例えば、ＨＩＧ２への通電の開始及び停止を指示する開始・停止情報や、室内側ガラス板２０の設定温度等である。
【００２８】
制御部４は、操作パネル部５を通して入力された制御情報、並びに、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７の計測結果に基づいてサブスイッチ３ＤにＯＮ／ＯＦＦ制御信号を送信することによってＨＩＧ２の動作を制御する。また、制御部４は、室内温度センサ部６及びＨＩＧ温度センサ部７の計測結果を操作パネル部５に出力して操作パネル部５にそれらの計測結果を表示せしめる。
【００２９】
上記説明において、発熱ガラスシステム１において、ＨＩＧ２は、２つの発熱ガラス部４０，５０を有するとしたが、ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数は、例えば、室内側ガラス板２０の温度を室温程度まで加熱するために発熱手段としての透明導電膜に投入する最適な電力に応じて決定することができる。ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数の決定方法の一例について、図６に示した発熱ガラス部９０を利用して説明する。図６に示した発熱ガラス部９０は、発熱ガラス部４０，５０をモデル化したものに対応する。
【００３０】
発熱ガラス部９０は、ガラス部としてのガラス板９１の表面上に、透明導電膜９２がコーティングされており、その透明導電膜９２に電圧を印加するための一対の電極９３Ａ，９３Ｂがガラス板９１の両端部９１ａ，９１ｂに設けられて構成されている。
【００３１】
発熱ガラス部９０において、透明導電膜９２のシート抵抗をＲとし、電極９３Ａ，９３Ｂ間の距離をＷとし、単位面積当たりの最適な必要電力をＰとし、電極９３Ａ，９３Ｂ間に印加する電圧をＥとすると、次式が成り立つ。
【数１】
【００３２】
従って、ＨＩＧ２を設置する部屋の窓の大きさ等によって予め電極間距離Ｗを設定し、また、室内外の想定される温度差などに応じて単位面積当たりの必要電力Ｐを設定することで、電極９３Ａ，９３Ｂ間の電圧、すなわち、透明導電膜９２に印加する電圧が決まる。前述したように、発熱ガラスシステム１が複数の発熱ガラス部を有する場合、発熱ガラスシステム１では、それらを直列に接続する。従って、複数の発熱ガラス部各々の透明導電膜に式（１）から算出される電圧が印加されるように発熱ガラス部の数を決定すればよい。
【００３３】
例えば、電極間距離Ｗを２．３ｍとし、シート抵抗Ｒを２０Ω／□とする。また、家庭で要求される最適な必要電力を、例えば、室外の温度が−１５℃であってもガラス板９１の温度が室温程度（例えば、２５℃）まで上昇するために要する電力として１５０Ｗ／ｍ２〜２５０Ｗ／ｍ２とする。このとき、電極９３Ａ，９３Ｂ間に印加する電圧としては、式（１）より、約１２０Ｖ〜１６０Ｖを要することになる。一方、交流電源部３Ａから例えば前述したように２２０Ｖの交流電圧を供給する場合、直流化部３Ｂで全波整流すると、電力供給部３から約３１０Ｖの擬似直流電圧を供給できる。従って、透明導電膜９２に必要な電力を供給して所望の発熱量を得るためには、電力供給部３から供給される電圧の約半分でよく、それは、図６に示した発熱ガラス部９０を約半分に分割して２つの発熱ガラス部とし、それらを直列に繋ぐことで実現できる。
【００３４】
図１に示した発熱ガラスシステム１では、発熱ガラス部の個数は上記のようにして決定されている。その結果、発熱ガラスシステム１は、２つの発熱ガラス部４０，５０を有しそれらを直列に接続することによって、各発熱ガラス部４０，５０に約１２０Ｖ〜１６０Ｖの擬似直流電圧を印加できていることになる。そして、前述したように２つの発熱ガラス部４０，５０は、室内側ガラス板２０の表面２１全面に設けた透明導電膜を所定の位置で例えばライン状にエッチング等をすることで容易に形成できている。上記の例では、所定の位置は、鉛直方向において透明導電膜の約半分の位置である。
【００３５】
次に、発熱ガラスシステム１の動作について説明する。ここでは、予めメインスイッチ３ＣがＯＮ状態になっているものとして説明する。操作者が操作パネル部５の入力部５Ａを介して制御部４に制御条件を入力し、制御部４がＨＩＧ２の稼働を開始する旨の指示を受け取ると、制御部４はサブスイッチ３ＤをＯＮ状態にする。その結果、直流化部３Ｂによって直流化された擬似直流電圧が、各発熱ガラス部４０，５０の透明導電膜４１，５１に印加される。これにより、室内側ガラス板２０が加熱されるので、室内側ガラス板２０の結露やコールドドラフトが防止されることになる。
【００３６】
発熱ガラスシステム１では、交流電圧を直流化して擬似直流電圧を生成する直流化部３Ｂを備えていることが重要である。直流化部３Ｂを備えていることの作用・効果について直流化部３Ｂを備えずに、例えば発熱ガラス部に従来のように交流電圧を印加する場合と対比して説明する。
【００３７】
発熱ガラス部が有する透明導電膜に従来のように交流電圧を印加すると、交流電圧の振動成分の周波数や振幅（変動幅）に起因した振動音が発生していた。このような振動音が発生すると、例えば、静かさが要求される寝室や、リビング等にＨＩＧを適用した際にその振動音が響く虞があった。
【００３８】
これに対して、図１及び図２に示した発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂを設けることによって、交流電源部３Ａから供給される交流電圧を直流化して発熱ガラス部４０，５０に印加している。これにより、振動成分を殆ど有しない擬似直流電圧が透明導電膜４１，５１に印加されるため、室内側ガラス板２０の振動が抑制されてＨＩＧ２への通電時の音が減少し、より静かな状態でＨＩＧ２を稼働することができる。そのため、ＨＩＧ２を、リビングや寝室等に好適に適用できる。
【００３９】
なお、発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂによって生成される擬似直流電圧によって音の低減を図っているため、交流電圧の直流化では交流電圧の振動成分が除去された直流電圧にすることが好ましいが、少なくとも同じ極性を有する電圧に変換できればよい。ただし、擬似直流電圧の変動幅は、実効電圧の１７％以下、例えば、実効電圧が約３００Ｖのときには、５０Ｖ程度がより好ましい。これにより、仮に音が発生しても居住者に殆ど聞こえない程度まで音を小さくすることができる。
【００４０】
このように、発熱ガラスシステム１では、直流化部３Ｂを設けることで通電時の音を減少させているので、例えば、ダウントランス等のように大きな降圧手段を要しない。その結果、発熱ガラスシステム１のコンパクト化を図ることができている。
【００４１】
また、発熱ガラスシステム１では、２つの発熱ガラス部４０，５０を直列に接続しているので、各発熱ガラス部４０，５０に印加される電圧値は、例えば、発熱ガラス部が一つである場合、又は、２つの発熱ガラス部が並列に接続されている場合に比べて小さくなる。これにより、擬似直流電圧に例えば脈動等による振動成分が残っていたとしてもその振動の振幅（変動幅）がより小さくなるので、一層、通電時の音の低減を実現できている。
【００４２】
また、図１に示した発熱ガラスシステム１では、２つの発熱ガラス部４０，５０が鉛直方向に配列されるようにＨＩＧ２が部屋等に設置されるので、空気の対流による上下の温度分布を更に改善でき、結果として、コールドドラフトをより効率的に抑制することができる。
【００４３】
更に、発熱ガラスシステム１では、前述したように、発熱ガラス部４０，５０に供給する最適な必要電力を、ＨＩＧ２が有する発熱ガラス部の数及びその接続方法で容易に実現できている。そのため、発熱ガラス部４０，５０に投入する電力量を変圧器や調整抵抗等の電力調整回路の追加を必要とせずに行うことができ、発熱ガラスシステム１の構成が簡易なものとなる。また、今回のシステムでは電力調整回路を設けていないため電力調整回路の故障や、サブスイッチ３Ｄの溶着等により通電状態になった場合でも、発熱ガラス部４０，５０が過昇温となることを防止することができる（すなわち、フェールセーフ機構となっている）。
【００４４】
また、マンション等の窓ガラスとしてＨＩＧ２を利用することで、冬季のように暖房を必要とする際には、窓ガラスの発熱による暖房効果の向上も期待できる。その結果として、ファンコイルユニットなど大きな暖房を廃止することでき、その暖房器具を設置していたスペースの有効利用も可能である。
【００４５】
以上、本発明に係る発熱ガラスシステムの実施形態について説明したが、本発明に係る発熱ガラスシステムは上記実施形態に限定されない。例えば、交流電源部３Ａを３線３相又は４線３相のものとし、直流化部３Ｂにおいて、交流電源部３Ａから供給される交流電圧をサイリスタを利用して全波整流するようにしてもよい。また、図５に示した直流化部３Ｂでは、全波整流としたが半波整流でもよい。
【００４６】
更に、ＨＩＧ２が複数の発熱ガラス部を有する場合、コールドドラフトをより一層低減させる観点から、複数の発熱ガラス部が鉛直方向に配列されるようにＨＩＧ２を設置するとしたが、複数の発熱ガラス部が水平方向に配列されるようにＨＩＧ２を設置することもできる。この場合でも、各発熱ガラス部４０，５０には擬似直流電圧が印加され、更に、複数の発熱ガラス部４０，５０が直列に接続されているので、通電時の音は低減されている。
【００４７】
更にまた、図２に示したＨＩＧ２では、発熱ガラス部４０，５０が有する透明導電膜４１，５１の大きさはほぼ等しいとしたが、透明導電膜４１，５１の大きさ、言い換えれば、発熱ガラス部４０，５０の大きさを異なるものとすることもできる。例えば、ＨＩＧ２が複数の発熱ガラス部を有し、それらが鉛直方向に配列される場合、下側（床側）の発熱ガラス部の方を大きくし、下側の発熱ガラス部で発熱量を多くすることによって、コールドドラフトをより効果的に防止することが可能である。
【００４８】
更に、発熱手段としての透明導電膜４１，５１の材料としては酸化スズを例示したが、例えば、銀等を利用することも可能である。更にまた、室内側ガラス板２０上に設けられる導電膜は、必ずしも透明でなくてもよく、また、部屋等に入射を制限した波長の光に対して不透明なものとすることもできる。
【００４９】
また、図７に示す発熱ガラスシステム８のように、１枚のガラス板９１に対して１つの透明導電膜９２を有する複数（図７では２個）の発熱ガラス部９０，９０（図５参照）を直列に接続してもよい。この場合、図７に示すように、例えば、各発熱ガラス部９０，９０に対して図１〜図３に示したような枠体３０及び室外側ガラス板１０を設けることで、発熱ガラスシステム８は複数（例えば、２個）のＨＩＧ２，２を有し、それらが直列に接続されることになる。よって、例えば、１つの家庭において複数の部屋にそれぞれＨＩＧを配することができ、結果として、各部屋のＨＩＧ稼働時の音の低減を図ることができる。
【００５０】
更にまた、図１及び図７に示した発熱ガラスシステム１，８は、マンション、オフィス、病院、ホテル等、様々な場所に利用されるとしたが、ガラスの表裏面に温度差等に起因した結露などを防止する箇所、例えば、自動販売機の窓ガラス等にも適用することができる。
【００５１】
次に、前述した発熱ガラスシステムの発熱複層ガラス（ＨＩＧ)２に電流を供給するための種々の具体的な給電手段について説明する。なお、以下の説明に関して、同一又は同等な構成部分には同一符合を付す。
【００５２】
図８に示すように、ガイドレール（不図示）が設けられた矩形の窓枠１０１は建物にネジ止めされている。この窓枠１０１には、水平方向にスライド自在な矩形のガラス枠１０２が嵌め込まれ、このガラス枠１０２には、ＨＩＧ(発熱複層ガラス)２が固定されている。
【００５３】
このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１００は、窓枠１０１の上方で部屋の壁１０３に固定されたカーテンレール１０４に沿って延在するポール１０５を有している。このポール１０５は、カーテンレール１０４の後方に位置すると共に、左右の取付けブラケット１０５ａによって部屋の壁１０３に水平に固定されている。ポール１０５には、螺旋状に癖付けされた配線１０６が巻き付けられ、配線１０６の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１０８を介して結線され、配線１０６の他端は、ガラス枠１０２内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。このような構成によって、カーテンの裏に配線１０６を隠すことができ、部屋のインテリアを損ない難くしている。さらに、カーテンレール１０４、ポール１０５、配線１０６及びコネクタ１０８は、カーテンボックス１０９によって隠されており、部屋のインテリアを損ない難くしている。
【００５４】
なお、図示しないコントロールボックスには、前述した操作パネル部５の入力部５Ａ及び表示部５Ｂと室内温度センサ部６とが配置され、コントロールボックスの内部には、前述した直流化部３Ｂとサブスイッチ３Ｄと制御部４とが設けられている。さらに、ＨＩＧ２の表面にはＨＩＧ温度センサ部７が取り付けられている。
【００５５】
他の給電手段１１０について説明する。図９に示すように、ＨＩＧ２は、水平方向にスライドしない矩形のガラス枠１１１に固定されている。このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１１０では、配線１１２の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１１３を介して結線され、配線１１２の他端は、ガラス枠１１１内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。なお、他の構成は、前述した給電手段１００と同一である。
【００５６】
さらに他の給電手段１２０について説明する。図１０に示すように、ＨＩＧ２は、水平方向にスライド自在な矩形のガラス枠１２１に固定されている。このＨＩＧ２に所望の電流を供給するための給電手段１２０では、窓枠１０１の上方で部屋の壁１０３に固定されたカーテンレール１０４の各ランナー１０４ａに配線１２２が引っ掛けられている。配線１２２の一端は、所望の場所に設置されたコントロールボックス(不図示)にコネクタ１２３を介して結線され、配線１２２の他端は、ガラス枠１２１内に導入されてＨＩＧ２に結線されている。このカーテンレール１０４は既存のものであり、各ランナー１０４ａには、カーテンもフックを介して取り付けられる。このような構成によって、カーテンの裏に配線１２２を隠すことができ、部屋のインテリアを損ない難くしている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る発熱ガラスシステムの一実施形態の構成のブロック図である。
【図２】発熱複層ガラスと電力供給部との配線関係を示す図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２に示した発熱複層ガラスが有する発熱ガラス部の斜視図である。
【図５】直流化部の一例の回路図である。
【図６】発熱ガラス部の斜視図である。
【図７】発熱ガラスシステムの他の実施形態の構成を示す概略構成図である。
【図８】給電手段の第１の例を示す斜視図である。
【図９】給電手段の第２の例を示す斜視図である。
【図１０】給電手段の第３の例を示す斜視図であり、（ａ）は、窓を閉めた状態、（ｂ）は、窓を開けた状態を示す。
【符号の説明】
【００５８】
１，８…発熱ガラスシステム、３Ｂ…直流化部、２０…室内側ガラス板（同一ガラス板）、２２，２３…ガラス板のうち導電膜が設けられている部分（ガラス部）、４０，５０，９０…発熱ガラス部、４１，５１，９２…透明導電膜、４２Ａ，４２Ｂ…一対の電極、５２Ａ，５２Ｂ…一対の電極、９１…ガラス板（ガラス部）、９３Ａ，９３Ｂ…一対の電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電膜が表面に設けられたガラス部及び前記導電膜に電圧を印加する一対の電極を有する発熱ガラス部と、
交流電圧を直流化することによって、前記一対の電極に供給するための直流化電圧を生成する直流化部と、
を備える発熱ガラスシステム。
【請求項２】
前記発熱ガラス部を複数有しており、
前記複数の発熱ガラス部が直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発熱ガラスシステム。
【請求項３】
前記複数の発熱ガラス部は、同一ガラス板に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の発熱ガラスシステム。
【請求項１】
導電膜が表面に設けられたガラス部及び前記導電膜に電圧を印加する一対の電極を有する発熱ガラス部と、
交流電圧を直流化することによって、前記一対の電極に供給するための直流化電圧を生成する直流化部と、
を備える発熱ガラスシステム。
【請求項２】
前記発熱ガラス部を複数有しており、
前記複数の発熱ガラス部が直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発熱ガラスシステム。
【請求項３】
前記複数の発熱ガラス部は、同一ガラス板に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の発熱ガラスシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３２９１１６（Ｐ２００７−３２９１１６Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０７１００（Ｐ２００６−３０７１００）
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００１４８６８９）株式会社村上開明堂 (185)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００１４８６８９）株式会社村上開明堂 (185)
【Ｆターム（参考）】
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