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公開番号2024075036
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-03
出願番号2022186153
出願日2022-11-22
発明の名称機能性仕切部材、機能性窓、及び、機能性仕切部材の製造方法
出願人株式会社フロスト
代理人個人
主分類H10N 10/17 20230101AFI20240527BHJP()
要約【課題】ガラスは建築物では屋外と屋内、交通機関では車外と車内を隔てている。外と内とでは当然温度差がある。こうした温度差によるエネルギーは膨大な量であり、原理的にはエネルギーとして利用できる。しかしながらこのエネルギーの利用は技術的に難しくほとんどが捨てられていた。透明でガラスを通して物が見える本来の機能を維持して熱電特性を付与し、ガラスを通して無駄に廃棄されていた熱を電気エネルギーとして再生する。この電気エネルギーを家庭、オフィス、工場、農場等あらゆるところに供給する。また、ガラス表面に結露した場合の除去の方法も課題があった。
【解決手段】従来のガラスを2枚使用して間にp型及びn型からなる熱電材料をπ型モジュールにして、多数個を挿入し直列及び並列に接続してガラス全体を熱電モジュールとして発電する。またガラスが結露した場合に結露側が発熱するように電流を流すと結露防止が出来る。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
透光性があり、板状に形成された第１の基板と、
透光性があり、板状に形成された第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の板面の間に位置し、柱体の形状に形成された熱電素子と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の板面が対向し、前記熱電素子が収容された空間である収容室と
を有し、
前記収容室の内部の圧力は、当該収容室の外部の圧力より低く、
前記熱電素子は、前記第１の基板及び前記第２の基板により押圧される
機能性仕切部材。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記第１の基板及び前記第２の基板は、板状のガラスであり、
前記第１の基板又は前記第２の基板の板面における面積のうち、３０％以上５０％以下の範囲を占めるよう配置される
請求項１に記載の機能性仕切部材。
【請求項３】
前記第１の基板又は前記第２の基板に設けられ、前記収容室の内部と外部とを接続する貫通孔
をさらに有する
請求項２に記載の機能性仕切部材。
【請求項４】
透光性がある機能性仕切部材と、
前記機能性仕切部材を所定の開口に配置するためのサッシと
を有し、
前記機能性仕切部材は、
透光性があり、板状に形成された第１の基板と、
透光性があり、板状に形成された第２の基板と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の板面の間に位置し、柱体の形状に形成された熱電素子と、
前記第１の基板及び前記第２の基板の板面が対向し、前記熱電素子が収容された空間である収容室と
を有し、
前記収容室の内部の圧力は、当該収容室の外部の圧力より低く、
前記熱電素子は、前記第１の基板及び前記第２の基板により押圧される
機能性窓。
【請求項５】
透光性があり、板状に形成された第１の基板及び第２の基板の板面の間に、柱体の形状に形成された熱電素子を配置し、熱電素子が収容された空間を形成する工程と、
前記熱電素子が収容された空間の内部の圧力を、外部の圧力より低くする工程と
を有する機能性仕切部材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性仕切部材、機能性窓、及び、機能性仕切部材の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、第１の合わせガラス部材と、第２の合わせガラス部材と、前記第１の合わせガラス部材と前記第２の合わせガラス部材との間に配置された合わせガラス用中間膜である熱可塑性樹脂フィルムと、電極とを備え、熱可塑性樹脂フィルムは、電極に接続されて用いられる熱可塑性樹脂フィルムであって、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂フィルムが前記電極に接続された状態で熱電変換機能を発現する熱電変換材料とを含み、可視光線透過率が４０％以上であり、前記熱可塑性樹脂フィルムが前記電極に接続されている、熱電変換合わせガラスが開示されている。
【０００３】
また例えば、非特許文献１には、ガラスの透明性を損なうことなく透明な亜鉛酸化物（以下、ＺｎＯと記す）の被膜中にＺｎＯのナノワイヤを垂直に埋め込みＺｎＯの３倍の出力因子を得た報告がなされている。これらの材料をｎ型、ｐ型の素子に発展させｐｎ接合を作製して熱電発電モジュールにすること、配線すること等の提案には至っていない。これらの成果はまだ材料研究のフェーズである。これらの材料を窓ガラスの表面に形成してガラス表面の温度と外気との温度差により発電することを狙っている。
また、非特許文献２には、熱電変換の基礎的な理論とこれまで使用されてきた熱電材料、熱電モジュールが紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
再表ＷＯ２０１９／０４９９４２号公報
中村芳明他著「大阪大学大学院基礎工学研究科：透明ワイヤ材料による発電電力増大技術」リソウ（大阪大学研究専用ポータルサイト）２０１８年
坂田亮著「熱電変換工学－基礎と応用－」リアライズ社出版２００１年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、採光を確保しつつ、効率的に発電することができる機能性ガラス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】
【０００６】
本発明に係る機能性仕切部材は、透光性があり、板状に形成された第１の基板と、透光性があり、板状に形成された第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板の板面の間に位置し、柱体の形状に形成された熱電素子と、前記第１の基板及び前記第２の基板の板面が対向し、前記熱電素子が収容された空間である収容室とを有し、前記収容室の内部の圧力は、当該収容室の外部の圧力より低く、前記熱電素子は、前記第１の基板及び前記第２の基板により押圧される。
【０００７】
好適には、前記第１の基板及び前記第２の基板は、板状のガラスであり、前記第１の基板又は前記第２の基板の板面における面積のうち、３０％以上５０％以下の範囲を占めるよう配置される。
【０００８】
好適には、前記第１の基板又は前記第２の基板に設けられ、前記収容室の内部と外部とを接続する貫通孔をさらに有する。
【０００９】
また、本発明に係る機能性窓は、透光性がある機能性仕切部材と、前記機能性仕切部材を所定の開口に配置するためのサッシとを有し、前記機能性仕切部材は、透光性があり、板状に形成された第１の基板と、透光性があり、板状に形成された第２の基板と、前記第１の基板及び前記第２の基板の板面の間に位置し、柱体の形状に形成された熱電素子と、前記第１の基板及び前記第２の基板の板面が対向し、前記熱電素子が収容された空間である収容室とを有し、前記収容室の内部の圧力は、当該収容室の外部の圧力より低く、前記熱電素子は、前記第１の基板及び前記第２の基板により押圧される。
【００１０】
また、本発明に係る機能性仕切部材の製造方法は、透光性があり、板状に形成された第１の基板及び第２の基板の板面の間に、柱体の形状に形成された熱電素子を配置し、熱電素子が収容された空間を形成する工程と、前記熱電素子が収容された空間の内部の圧力を、外部の圧力より低くする工程とを有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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