WO2019155754A1 - 再帰反射窓 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a retroreflective window.
  • Sunlight consists of about half visible light and about half infrared. Therefore, in order to suppress the cooling demand in summer, a window that cuts infrared rays while passing visible light of sunlight is proposed.
  • a window that cuts infrared rays while passing visible light of sunlight is proposed.
  • the latter method is effective because the window becomes hot and emits heat from the window.
  • the window that simply reflects infrared rays reflects the heat rays of sunlight that reaches from below, the ground in front of the building warms up, leading to a heat island phenomenon.
  • Patent Document 1 a special film that reflects infrared rays upward (toward the sun) has been proposed (see Patent Document 1).
  • This film has an optical functional layer that reflects light in the infrared band and transmits light in the visible band, for example, in a zigzag cross section.
  • visible light passes through the optical functional layer and is taken into the room, and infrared light is reflected to the sun side by the zigzag optical functional layer.
  • Patent Document 1 transmits visible light and thus can be visually recognized on the scenery outside the window, it also transmits visible light from the sun, so there is still a means for blocking direct light such as blinds. It becomes necessary.
  • a selective transmission reflector having a transparent portion inclined so as to totally reflect light having an incident angle equal to or greater than a predetermined angle and a mirror surface provided so as to reflect the light in the incident direction.
  • a selectively transmissive reflecting material direct light from the sun that has arrived at an incident angle of a predetermined value or more can be reflected to the sun side, and light that reaches an incident angle of less than a predetermined value can be transmitted, and direct light can be transmitted. It is possible to eliminate the need for another means of blocking and ensure the viewability of the scenery outside the window.
  • the selective transmission reflector described in Patent Document 2 merely reflects the direct light from the sun to the sun side, so it is good when it is not desired to capture the direct light.
  • the direct light cannot be used, and the usability of the direct light is reduced.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to allow direct light to be blocked and reflected to the sun side while maintaining the viewability, and to reach the sun.
  • An object of the present invention is to provide a retroreflective window that can enhance the utilization of light.
  • the retroreflective window according to the present invention includes a first and second transparent plate members, a transparent triangular prism arranged between the first and second transparent plate members, and a reflective state and a non-reflective state. And a switchable switching member.
  • the switching member When the switching member is in the reflective state, the triangular prism emits light that has entered at a predetermined angle or more from the first transparent plate at substantially the same angle as that at the time of entry, and the third of the light that has entered at less than the predetermined angle. What reaches the side is transmitted and emitted from the second transparent plate.
  • the triangular prism prism when the switching member is in the reflecting state, the triangular prism prism reflects light incident at a predetermined angle or more through reflection at the switching member and the third side and at the same angle as when entering.
  • the light that has been emitted from one transparent plate and transmitted at less than a predetermined angle is transmitted through the light that reaches the third side and is emitted from the second transparent plate. For this reason, the direct light from the sun can be reflected to the sun side, and the light of a landscape or the like having a angle less than a predetermined angle can be captured.
  • the switching member can be switched not only to the reflecting state but also to the non-reflecting state, not only the direct light is reflected to the sun side but also the non-reflecting state can be used to increase the usability of the direct light. Accordingly, it is possible to provide a retroreflective window that can block direct light and reflect it to the sun side while maintaining the viewability, and can enhance the usability of the direct light.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a retroreflective window according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the retroreflective window according to the first embodiment, and shows a rotation mechanism.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the optical path of the retroreflective window according to the first embodiment, FIG. 3 (a) shows the first optical path, FIG. 3 (b) shows the second optical path, and FIG. ) Shows the third optical path, and FIG. 3D shows the fourth and fifth optical paths.
  • FIG. 4 is a schematic side view when the retroreflection window according to the first embodiment is rotated up and down.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing an optical path when the retroreflective window according to the first embodiment is rotated up and down, FIG.
  • FIG. 5 (a) shows a sixth optical path
  • FIG. 5 (b) shows a seventh optical path
  • FIG. 5C shows the eighth optical path
  • FIG. 6 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle and a predetermined angle (rounded up to the nearest 1 °) when the refractive index of the prism is changed when the apex angle of the prism is 25 °. It is.
  • FIG. 7 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle and the predetermined angle when the refractive index of the prism is changed when the apex angle of the prism is 30 °.
  • FIG. 6 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle and a predetermined angle (rounded up to the nearest 1 °) when the refractive index of the prism is changed when the apex angle of the prism is 25 °. It is.
  • FIG. 7 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle and the predetermined angle when the refractive
  • FIG. 8 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle and the predetermined angle when the refractive index of the prism is changed when the apex angle of the prism is 35 °.
  • FIG. 9 is a schematic side view showing the retroreflection window according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a partial configuration diagram illustrating a retroreflective window according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic side view showing an example when a retroreflective window is used on an inclined surface.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a retroreflection window according to the first embodiment of the present invention.
  • a retroreflective window 1 according to the example shown in FIG. 1 is roughly composed of two transparent plate members 10, a peripheral end member 20, a plurality of first prisms (triangular prisms) 30, and a plurality of second prisms (first prisms). 2 triangular prisms) 40 and a plurality of switching members 50.
  • the two transparent plate members 10 are transparent plate members arranged substantially in parallel with each other. These transparent plates 10 are made of, for example, a glass material, and in the state shown in FIG. 1 of the two transparent plates 10, the outdoor side becomes the first transparent plate 10a, and the indoor side has the second transparency. It becomes the board
  • the peripheral end member 20 is interposed between the two transparent plate members 10 at the peripheral ends of the two transparent plate members 10. By providing the peripheral end member 20 at the peripheral end portions of the two transparent plate members 10, an internal space closed by the two transparent plate members 10 and the peripheral end member 20 is formed.
  • the internal space is in a vacuum state from the viewpoint of heat insulation, but is not limited thereto, and may be filled with a gas such as air, argon, or krypton.
  • the plurality of first prisms 30 are arranged between the first and second transparent plate members 10a and 10b, and are prisms each having a triangular shape in cross section (that is, a prism having a prism shape). These first prisms 30 are arranged so as to face the first transparent plate member 10a so that the first side 30a extends along the first transparent plate member 10a in a cross-sectional view. In particular, in the first embodiment, the first side 30a is provided in contact with the first transparent plate 10a.
  • the second side 30b and the third side 30c of the first prism 30 extend with a predetermined angle with respect to the first side 30a.
  • the second side 30b is a side located on the vertically lower side than the third side 30c.
  • the first prism 30 is made of a solid glass material or resin material.
  • the first prism 30 is not limited to this, and is enclosed in the prism wall constituting the outer wall of the first prism 30 and the inside of the prism wall.
  • an internal member made of a transparent liquid The internal member is not limited to a transparent liquid, and may be a transparent gel or solid.
  • the first transparent plate member 10a may also be used as a part of the prism wall.
  • the plurality of second prisms 40 are prisms each having a triangular shape when viewed in cross section (that is, a prism having a triangular prism shape), and have the same shape and the same refractive index as the first prism 30. These second prisms 40 have a point-symmetric orientation obtained by rotating the first prism 30 by 180 °, and one second prism 40 is provided for each first prism 30.
  • the 2nd prism 40 may be comprised from the prism wall and the internal member similarly to the 1st prism 30, and may be comprised by the solid member.
  • each of the second prisms 40 is arranged facing the second transparent plate 10b so that the fourth side 40a is along the second transparent plate 10b.
  • the fifth side 40b and the sixth side 40c of the second prism 40 extend with a predetermined angle with respect to the fourth side 40a.
  • the fifth side 40b is located vertically above the sixth side 40c.
  • the sixth side 40c is opposed to the third side 30c of the first prism 30 adjacent in the horizontal direction, and the fifth side 40b is adjacent in the vertical direction. 30 opposite to the second side 30b.
  • the plurality of switching members 50 are members arranged to face the second side 30b of the first prism 30, and can be switched between a reflective state and a non-reflective state.
  • the switching member 50 has a visible light and infrared reflectance of 70% or more in the reflection state, and a visible light and infrared reflectance of 30% or less in the non-reflection state.
  • the switching member 50 has a reflective layer 51 with one surface having a visible light and infrared reflectance of 70% or more, and is provided in contact with the second side 30 b of the first prism 30. Yes.
  • the other surface of the switching member 50 (the back surface side of the reflective layer 51) is an absorption layer 52 having an absorption rate of visible light and infrared rays of 70% or more, and is separated from the fifth side 40b of the second prism 40. Opposed.
  • the second prism 40 is disposed with a fine gap with respect to the first prism 30 and the second transparent plate member 10b. Between these, interposition members such as minute columns and grains are interposed so that a minute gap is maintained.
  • the retroreflective window 1 has a laminated structure in the order of the first prism 30, the interposed member, the second prism 40, the interposed member, and the second transparent plate 10b, and the internal space is in a vacuum state. However, it will be supported to withstand the pressure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the retroreflective window 1 according to the first embodiment, and shows a rotating mechanism.
  • the configuration two transparent plate members 10, the peripheral end member 20, the first prism 30, the second prism 40, and the switching member 50
  • the rotating mechanism 60 in the retroreflective window 1 is a laminated body. (Plate) L.
  • the retroreflective window 1 includes a rotating mechanism 60 in addition to the laminate L.
  • the rotation mechanism 60 includes a pivot 61, a window frame 62, and a lock unit (not shown), and can rotate in the vertical direction while maintaining the left and right position of the stacked body L.
  • the pivot 61 is a rotating shaft member provided at the central part of the left and right sides extending in the vertical direction of the laminate L.
  • the window frame 62 is a rectangular frame member into which the laminated body L is fitted, and is provided with a rotation hole (not shown) into which the pivot 61 is inserted at the center of the left and right sides extending vertically.
  • the locking means (not shown) is for fixing the laminated body L in a state of being fitted into the window frame 62.
  • the user can release the locking means and rotate the laminate L around the pivot 61. After the rotation, the user locks and fixes the laminated body L to the window frame 62 by the locking means.
  • the laminate L can be rotated up and down around the pivot 61, and the relative position between one plate member 10a and the other plate member 10b is maintained while maintaining the left-right position of the laminate L during rotation. A vertical rotation can be performed.
  • the first prism 30 has a refractive index and triangular interior angles set so that the following optical paths OP1 to OP5 are realized.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing optical paths OP1 to OP5 of the retroreflective window 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 (a) shows the first optical path OP1
  • FIG. 3 (b) shows the second optical path OP2.
  • 3C shows the third optical path OP3
  • FIG. 3D shows the fourth and fifth optical paths OP4 and OP5.
  • the first to third optical paths OP1 to OP3 have a predetermined angle with respect to the normal line N of the first transparent plate 10a (that is, an elevation angle when used in an upright state). This is an optical path for light that enters the first transparent plate member 10a at an angle ⁇ or more and enters the triangular prism 30 from the first side 30a.
  • the light that has entered at a predetermined angle ⁇ or more first reaches the second side 30b and is totally reflected by the reflection layer 51 (70% or more reflection). It reaches the third side 30c, undergoes total reflection (theoretically total reflection) at the third side 30c, and is emitted toward the sun side from the first transparent plate 10a at an angle ⁇ 1 ′ that is substantially the same as the approach angle ⁇ 1. It is an optical path.
  • the light that has entered first reaches the third side 30c, undergoes total reflection (theoretically total reflection) at the third side 30c, and the first side 30a, and after total reflection (theoretically total reflection) at the first side 30a to reach the second side 30b and total reflection (reflection of 70% or more) by the reflective layer 51, the first side 30a and
  • This is an optical path that undergoes total reflection (theoretically total reflection) at the third side 30c and is emitted toward the sun side from the first transparent plate member 10a at an angle ⁇ 3 ′ that is substantially the same as the approach angle ⁇ 3.
  • the incident angle with respect to the third side 30c needs to be greater than or equal to the critical angle with respect to the first and second optical paths OP1 and OP2. Further, the incident angle of the third optical path OP3 to the first and third sides 30a and 30c needs to be greater than or equal to the critical angle.
  • the fourth and fifth optical paths OP4 and OP5 are incident on the first transparent plate 10a with the elevation angle (for example, the angles ⁇ 4 and ⁇ 5) being less than the predetermined angle ⁇ .
  • the first prism 30 totally transmits (theoretically totally transmits) light that reaches the third side 30c among the light that has entered at an elevation angle less than the predetermined angle ⁇ , so that the second transparent plate 10b (see FIG. 1). ) Through.
  • FIG. 4 is a schematic side view when the retroreflective window 1 according to the first embodiment is rotated up and down.
  • the second prism 40 has a refractive index and triangular inner angles so that optical paths OP4 to OP8 described later are realized.
  • the fourth and fifth optical paths OP4 and OP5 are the same as those described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing optical paths OP6 to OP8 when the retroreflective window 1 according to the first embodiment is rotated up and down.
  • FIG. 5A shows the sixth optical path OP6, and FIG. Shows the seventh optical path OP7, and FIG. 5C shows the eighth optical path OP8.
  • Each of the sixth to eighth optical paths OP6 to OP8 has a second transparent plate material whose angle with respect to the normal line N of the second transparent plate material 10b (that is, an elevation angle when used in an upright state) is a predetermined angle ⁇ or more. This is an optical path for light that enters 10b and enters the second triangular prism 40 from the fourth side 40a.
  • the sixth optical path OP6 is an optical path in which light that has entered at a predetermined angle ⁇ or more reaches the fifth side 40b, is emitted from the fifth side 40b, and reaches the absorption layer 52. is there.
  • the seventh optical path OP7 the light that has entered at a predetermined angle ⁇ or more first reaches the sixth side 40c, and undergoes total reflection (theoretically total reflection) at the sixth side 40c.
  • the eighth optical path OP8 the light that has entered at a predetermined angle ⁇ or more first reaches the sixth side 40c, and undergoes total reflection (theoretically total reflection) at the sixth side 40c.
  • the incident angle to the fifth side 40b of the sixth optical path OP6 needs to be less than the critical angle.
  • the incident angle to the sixth side 40c of the seventh optical path OP7 is not less than the critical angle, and the incident angle to the fifth side 40b after total reflection needs to be less than the critical angle.
  • the angle of incidence on the sixth side 40c of the eighth optical path OP8 is greater than or equal to the critical angle, the angle of incidence on the fourth side 40a after total reflection is greater than or equal to the critical angle, and the fifth angle after total reflection.
  • the incident angle to the side 40b of the lens needs to be less than the critical angle.
  • the switching member 50 when the stacked body L is rotated up and down, the sixth to eighth optical paths OP6 to OP8 reach the absorption layer 52, so that the switching member 50 is efficiently heated by the direct light.
  • the switching member 50 is heated, as shown in FIG. 4, the first prism 30 that contacts the switching member 50 is also heated, and the first transparent plate 10 a that contacts the first prism 30 is also heated. . Therefore, the 1st transparent board
  • the first prism 30 and the second prism 40 have the same refractive index and the same shape. Therefore, if the prisms 30 and 40 described below are employed, the first to eighth optical paths OP1 to OP8 described above can be realized.
  • an angle formed by the first side 30a and the third side 30c is referred to as an apex angle AA (see FIG. 1).
  • the angle formed by the second side 30b and the third side 30c is referred to as a first base angle BA1 (see FIG. 1)
  • the first An angle formed by the side 30a and the second side 30b is referred to as a second base angle BA2 (see FIG. 1).
  • FIG. 6 shows that when the apex angle AA of the prisms 30 and 40 is 25 °, the angle of the first base angle BA1 and the refractive index of the prisms 30 and 40 are changed to a predetermined angle ⁇ (rounded up to 1 °).
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 In all of ° and 75 °, the predetermined angle ⁇ is 41 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °. In all, the predetermined angle ⁇ is 37 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 41 ° and the first base angle BA1 is 100 °. , 95 °, 90 °, 85 °, and 80 °, the predetermined angle ⁇ is 34 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and In the order of 75 °, the predetermined angle ⁇ is 44 °, 37 °, 33 °, 33 °, 33 °, 37 °, and 44 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80
  • the predetermined angle ⁇ is 49 °, 41 °, 33 °, 31 °, 33 °, 41 °, and 49 ° in the order of ° and 75 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75.
  • the predetermined angle ⁇ is 54 °, 45 °, 37 °, 30 °, 37 °, 45 °, and 54 ° in the order of °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 ° in this order.
  • the predetermined angle ⁇ is 65 °, 53 °, 44 °, 35 °, 44 °, 53 °, and 65 °.
  • the first base angle BA1 is in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 73 °, 58 °, 48 °, 38 °, 48 °, 58 °, and 73 °.
  • the first base angle BA1 is a predetermined angle in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • ⁇ is NG (NG is 90 ° or more, meaning that it is a numerical value that does not make sense on the product. The same applies hereinafter), 70 °, 56 °, 45 °, 56 °, 70 ° And NG.
  • the prisms 30 and 40 when the refractive index is approximately 1.41 and the first base angle BA1 is 90 °, the predetermined angle ⁇ is the minimum value (30 °). Therefore, it can be said that the prisms 30 and 40 preferably have a refractive index of approximately 1.41 and a first base angle BA1 of 90 °. However, due to problems such as the material of the prisms 30 and 40, the prisms 30 and 40 may not have a refractive index of approximately 1.41 and the first base angle BA1 of 90 °, and the minimum value + 10 ° (40 of the predetermined angle ⁇ ) (40 The refractive index and the internal angle may be set so that a predetermined angle ⁇ up to (°) is realized.
  • the first base angle BA1 is 75 ° to 105 ° with a refractive index of 1.25
  • the first base angle BA1 is 80 ° to 100 ° with the refractive indexes of 1.30 and 1.33.
  • the refractive index is 1.37 and 1.41
  • the first base angle BA1 is 85 ° or more and 95 ° or less
  • the refractive index is 1.48 and 1.52
  • the first base angle BA1 is 90 °
  • the predetermined angle ⁇ can be set to 40 ° or less, which is preferable.
  • the prisms 30 and 40 are not limited to those in which the refractive index and the internal angle are set so that the minimum value of the predetermined angle ⁇ + the predetermined angle ⁇ of 10 ° is realized.
  • the refractive index is 1.59 or more
  • the first base angle BA1 is 105 ° or more and 75 ° or less. You don't have to.
  • the prisms 30 and 40 are set to have refractive indexes and angles at which the first to eighth optical paths OP1 to OP8 are realized at elevation angles within an altitude range that the sun can take in consideration of time and season in the installation area and direction. It may be.
  • the prisms 30 and 40 are not limited to the refractive index and the angle setting in which the first to eighth optical paths OP1 to OP8 are realized in the entire altitude range that the sun can take, but the altitude range that the sun can take.
  • the refractive index and the angle may be set such that the first to eighth optical paths OP1 to OP8 can be realized only with a part of (for example, the highest altitude in the installation area).
  • FIG. 6 shows the predetermined angle ⁇ when the apex angle AA is 25 °, but when the apex angle AA changes, the value of the predetermined angle ⁇ also changes.
  • FIG. 7 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle BA1 and the predetermined angle ⁇ when the refractive index of the prisms 30 and 40 is changed when the apex angle AA of the prisms 30 and 40 is 30 °. It is.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 In all of ° and 75 °, the predetermined angle ⁇ is 35 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °. In all, the predetermined angle ⁇ is 30 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 33 ° and the first base angle BA1 is 100 °. , 95 °, 90 °, 85 °, and 80 °, the predetermined angle ⁇ is 27 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °
  • the predetermined angle ⁇ is 37 °, 29 °, 26 °, 26 °, 26 °, 29 °, and 37 ° in the order of 75 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80
  • the predetermined angle ⁇ is 41 °, 33 °, 26 °, 24 °, 26 °, 33 °, and 41 ° in the order of ° and 75 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75.
  • the predetermined angle ⁇ is 45 °, 37 °, 29 °, 22 °, 29 °, 37 °, and 45 ° in the order of °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 ° in this order.
  • the predetermined angle ⁇ is 53 °, 44 °, 35 °, 27 °, 35 °, 44 °, and 53 °.
  • the first base angle BA1 is in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 58 °, 48 °, 38 °, 30 °, 38 °, 48 °, and 58 °.
  • the first base angle BA1 is a predetermined angle in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • ⁇ is 70 °, 56 °, 45 °, 35 °, 45 °, 56 °, and 70 °.
  • the predetermined angle ⁇ is the minimum value (22 °). Become. For this reason, when the apex angle AA is 30 °, it is preferable that the refractive index and the internal angle of the prisms 30 and 40 are set so that the predetermined angle ⁇ is 32 ° or less.
  • FIG. 8 is a chart showing the relationship between the angle of the first base angle BA1 and the predetermined angle ⁇ when the refractive index of the prisms 30 and 40 is changed when the apex angle AA of the prisms 30 and 40 is 35 °. It is.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 In all of ° and 75 °, the predetermined angle ⁇ is 29 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °. In all cases, the predetermined angle ⁇ is 23 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 27 ° and the first base angle BA1 is 100 °. , 95 °, 90 °, 85 °, and 80 °, the predetermined angle ⁇ is 21 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and In the order of 75 °, the predetermined angle ⁇ is 29 °, 22 °, 19 °, 19 °, 19 °, 22 °, and 29 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80
  • the predetermined angle ⁇ is 33 °, 26 °, 19 °, 17 °, 19 °, 26 °, and 33 ° in the order of ° and 75 °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75.
  • the predetermined angle ⁇ is 37 °, 29 °, 22 °, 14 °, 22 °, 29 °, and 37 ° in the order of °.
  • the first base angle BA1 is 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 ° in this order.
  • the predetermined angle ⁇ is 44 °, 35 °, 27 °, 19 °, 27 °, 35 °, and 44 °.
  • the first base angle BA1 is in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • the predetermined angle ⁇ is 48 °, 38 °, 30 °, 22 °, 30 °, 38 °, and 48 °.
  • the first base angle BA1 is a predetermined angle in the order of 105 °, 100 °, 95 °, 90 °, 85 °, 80 °, and 75 °.
  • ⁇ is 56 °, 45 °, 35 °, 27 °, 35 °, 45 °, and 56 °.
  • the predetermined angle ⁇ is a minimum value (14 °). Become. For this reason, when the apex angle AA is 30 °, it is preferable that the refractive indexes and interior angles of the prisms 30 and 40 are set so that the predetermined angle ⁇ is 24 ° or less.
  • the retroreflective window 1 realizes the first to fifth optical paths OP1 to OP5 shown in FIG. 3 by setting the refractive index and the internal angle of the first prism 30. It has become so.
  • the light that has entered the first prism 30 at a predetermined angle ⁇ or more with respect to the first transparent plate 10a forms the first to third optical paths OP1 to OP3, and reaches the first angle at substantially the same angle as when entering. 1 is emitted through the transparent plate 10a and is not reflected to the ground side.
  • part of the light that has entered the first prism 30 at a angle less than the predetermined angle ⁇ with respect to the first transparent plate 10a forms fourth and fifth optical paths OP4 and OP5. For this reason, light that has entered the first prism 30 at a angle less than the predetermined angle ⁇ and has reached the third side 30c is totally transmitted and emitted from the second transparent plate member 10b to the indoor side.
  • the light that has entered the first prism 30 at a angle less than the predetermined angle ⁇ the light that has reached the second side 30b undergoes total reflection (total reflection at the reflection layer 51) and total transmission, and part of the light passes through the chamber. The light is emitted to the inside, and the rest is emitted to the outdoor side.
  • the retroreflective window 1 has the second prism 40 on the outdoor side as shown in FIG. In this state, the retroreflective window 1 realizes the fourth and fifth optical paths OP4 and OP5 shown in FIG. 3 and the sixth to eighth optical paths OP6 to OP8 shown in FIG.
  • light that has entered the second prism 40 at a predetermined angle ⁇ or more with respect to the second transparent plate 10b forms sixth to eighth optical paths OP6 to OP8, and collects sunlight in the absorption layer 52. Will be.
  • plate material 10a can be heated through the 1st prism 30, and the heating effect can be brought about indoor side.
  • part of the light that has entered the second prism 40 at a angle less than the predetermined angle ⁇ with respect to the second transparent plate member 10b forms fourth and fifth optical paths OP4 and OP5. For this reason, the light that has entered the second prism 40 at a angle less than the predetermined angle ⁇ is totally transmitted and emitted from the first transparent plate member 10a to the indoor side unless the switching member 50 blocks the light.
  • the switching member 50 since the switching member 50 is in contact with the first prism 30 and the first prism 30 is in contact with the first transparent plate 10 a, the sun collected on the absorption layer 52.
  • a method of heating the first transparent plate 10a using light is employed.
  • the present invention is not limited thereto, and a heat medium may be circulated in the absorption layer 52, and the heat medium may be heated and used for other devices.
  • the switching member 50 and the first prism 30 may not be in contact with each other, and the first prism 30 and the first transparent plate member 10a may not be in contact with each other.
  • the first prism 30 transmits light incident at a predetermined angle ⁇ or more when the switching member 50 is in the reflective state. 3 is reflected from the third side 30c, and is emitted from the first transparent plate 10a at substantially the same angle as that at the time of entering, and transmits light that reaches the third side 30c out of the light having entered at a predetermined angle ⁇ or less. It is made to emit from the 2nd transparent board
  • the switching member 50 can be switched not only to the reflecting state but also to the non-reflecting state, not only the direct light is reflected to the sun side but also the non-reflecting state can be used to improve the utilization of the direct light. Therefore, it is possible to provide the retroreflective window 1 that can block the direct light and reflect it to the sun while maintaining the viewability, and can improve the usability of the direct light.
  • the switching member 50 includes a reflection layer 51 and an absorption layer 52
  • the switching member 50 includes a reflection layer 51 and an absorption layer 52.
  • the rotation mechanism 60 can rotate the stacked body L including the first prism 30 and the like in the vertical direction. It can be switched between the reflection state and the absorption state. For this reason, it is possible to switch between a state in which the direct light is blocked by the rotation mechanism 60 and reflected to the sun side, and a state in which the direct light is absorbed and used for indoor heating and the like, and the usability of the direct light can be improved. it can.
  • the retroreflection window according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but a part of the configuration is different.
  • the same or similar elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a schematic side view showing the retroreflection window according to the second embodiment.
  • the switching member 50 has a temperature environment, a light irradiation environment, or a whitened reflection state and a transparent non-reflection state (transmission state). It is comprised by the member switched according to a voltage application condition.
  • the direct light can be reflected to the sun side when the switching member 50 becomes white turbid and becomes a reflective state, and the direct light can be taken into the indoor side when the switching member 50 becomes transparent and becomes a non-reflective state.
  • the transmissive state is described as the non-reflective state, but the transmissive state is not necessarily limited to the transmissive state.
  • the switching member 50 is composed of materials such as thermochromic, photochromic, and electrochromic materials that change color in response to irradiation with ultraviolet rays or the like at high temperatures, and parts such as electronic paper.
  • materials such as thermochromic, photochromic, and electrochromic materials that change color in response to irradiation with ultraviolet rays or the like at high temperatures
  • parts such as electronic paper.
  • um glass which is a kind of electrochromic, becomes transparent when a voltage is applied, and becomes turbid and reflects light when no voltage is applied.
  • many technologies used for electronic paper such as a magnetophoretic monochrome switching display type, can also be used.
  • the switching member 50 is not limited to the above materials, and may be constituted by a transparent tube and a specific liquid.
  • some liquids having LCST (Lower Critical Solution Temperature) properties become transparent below the phase separation temperature and become cloudy above the phase separation temperature (cloud point).
  • LCST Lower Critical Solution Temperature
  • an aqueous solution of N-isopropylacrylamide has a cloud point near the body temperature, has a transmittance of about 100% below it, and has a transmittance of about 0% above it.
  • the switching member 50 may be configured by sealing such a liquid in a transparent tube.
  • the switching member 50 becomes clouded in the retroreflective window 2 according to the second embodiment and is in a reflective state.
  • the light that has entered the first prism 30 at a predetermined angle ⁇ or more with respect to the first transparent plate 10a is substantially the same as the entry angle, as in the first embodiment.
  • the light is emitted through 10a and is not reflected to the ground side.
  • the light that has entered the first prism 30 at a angle less than the predetermined angle ⁇ with respect to the first transparent plate 10a is totally transmitted when it reaches the third side 30c. 10b is emitted indoors.
  • the switching member 50 becomes transparent and becomes a non-reflective state.
  • the light that has entered the first prism 30 at a predetermined angle ⁇ or more with respect to the first transparent plate 10 a reaches the switching member 50, it passes through the second prism 40 and passes through the second prism 40. It will be radiate
  • the direct light can be blocked and reflected to the sun side while maintaining the viewability, It is possible to provide the retroreflective window 2 that can improve the utilization of direct light.
  • the switching member 50 is configured by a member that can be switched between a white turbid reflection state and a transparent non-reflection state according to a temperature environment or a voltage application state.
  • a white turbid reflection state When the light is cut off and reflected on the sun side and made transparent, direct light can be taken into the room. Therefore, the usability of direct light can be increased.
  • the retroreflection window according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but a part of the configuration is different.
  • the same or similar elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 10 is a partial configuration diagram showing the retroreflective window 3 according to the third embodiment.
  • the switching member 50 has shown the state seen from the lamination direction of the laminated body L.
  • FIG. 10 the retroreflective window 3 according to the third embodiment includes operation mechanisms 70 and 80 for switching the switching member 50 between a reflective state and a non-reflective state.
  • operation mechanisms 70 and 80 for switching the switching member 50 between a reflective state and a non-reflective state.
  • two operation mechanisms 70 and 80 including a first operation mechanism 70 and a second operation mechanism 80 are provided will be described.
  • only one of the retroreflection windows 3 according to the third embodiment is described.
  • the operation mechanisms 70 and 80 may be included.
  • the switching member 50 is equipped with the transparent hollow member 53, and is in the reflective state by which the white or silver liquid was enclosed in the hollow member 53, and the non-reflective state by which the transparent liquid was enclosed. , Which can be switched.
  • Such a switching member 50 can inject a transparent liquid from one end side of the hollow member 53 and can inject a white or silver liquid from the other end side.
  • the switching member 50 is provided with a jelly-like gel pig 54 that separates two liquids inside the hollow member 53.
  • the first operating mechanism 70 is for switching the switching member 50 between a reflective state and a non-reflective state by a user operation, and includes an upper pulley 71, a lower pulley 72, a ladder cord 73, and an operation unit 74.
  • a plurality of liquid storage containers 75 and a plurality of flexible tubes 76 are provided.
  • the upper pulley 71 and the lower pulley 72 are pulley members provided on the upper side and the lower side of the retroreflective window 3, respectively.
  • the ladder cord 73 is an endless string member wound around the upper pulley 71 and the lower pulley 72.
  • An operation unit 74 and a plurality of liquid storage containers 75 are attached to the ladder code 73.
  • the operation unit 74 includes, for example, an internal magnet 74a and an external magnet 74b.
  • the internal magnet 74 a is a magnet member disposed in an internal space formed by the two plate members 10 and the peripheral end member 20, and is connected to the ladder cord 73.
  • the external magnet 74b is attracted to the internal magnet 74a via the second transparent plate member 10b located on the indoor side.
  • the inner magnet 74a and the outer magnet 74b are composed of strong magnets such as neodymium magnets, for example.
  • the liquid storage container 75 is a container that is provided with a plurality of liquid storage containers 75 arranged vertically along the ladder cord 73 extending vertically. The same number of liquid storage containers 75 as the number of switching members 50 are provided, and each liquid storage container 75 is connected to one end of each switching member 50 through a flexible tube 76 having flexibility.
  • the second operation mechanism 80 is for automatically switching the switching member 50 between the reflective state and the non-reflective state regardless of the user's operation, and includes a cord member 81, a weight W, and a shape memory alloy spring 82.
  • the cord member 81 is a string member in which an upper end is attached to the triangular protrusion P protruding from the first transparent plate member 10a and a weight W is attached to the lower end.
  • the shape memory alloy spring 82 is a member that can expand and contract according to the ambient temperature.
  • the shape memory alloy spring 82 is interposed between the cord members 81 and is housed in the grease case 83.
  • the inside of the grease case 83 is filled with heat transfer grease G. Further, the grease case 83 is provided in contact with one of the transparent plate members 10a.
  • the liquid storage container 84 is a container in which a plurality of liquid storage containers 84 are provided in the vertical direction along the cord member 81 extending in the vertical direction, and white or silver liquid is stored.
  • the same number of liquid storage containers 84 as the number of switching members 50 are provided, and each liquid storage container 84 is connected to the other end of each switching member 50 through a flexible tube 85 having flexibility.
  • the outside air temperature is high in summer.
  • the outside air temperature is transmitted from the first transparent plate member 10a to the shape memory alloy spring 82 through the grease case 83 and the heat transfer grease G, and the shape memory alloy spring 82 is in a tension state.
  • the shape memory alloy spring 82 is in a tension state, the cord member 81 is pulled up and the plurality of liquid storage containers 84 are also pulled up.
  • the white or silver liquid in the liquid storage container 84 pushes the gel pig 54 toward one end, and the switching member 50 is in a reflective state.
  • the switching member 50 is in the reflective state, the direct light is reflected to the sun side as in the first and second embodiments.
  • the outside air temperature is low in winter.
  • the outside air temperature is transmitted from the first transparent plate member 10a to the shape memory alloy spring 82 through the grease case 83 and the heat transfer grease G, and the shape memory alloy spring 82 is in a relaxed state.
  • the shape memory alloy spring 82 is in a relaxed state, the cord member 81 is lowered and the positions of the plurality of liquid storage containers 84 are also lowered.
  • the transparent liquid in the liquid storage container 75 pushes the gel pig 54 to the other end side, and the switching member 50 becomes non-reflective.
  • the switching member 50 is in a non-reflective state, direct light is taken into the room as in the second embodiment.
  • the direct light can be blocked and reflected to the sun side while maintaining the viewability, It is possible to provide the retroreflective window 3 that can improve the utilization of direct light.
  • the switching member 50 is configured by the transparent hollow member 53, and switches between a reflective state in which white or silver liquid is sealed and a non-reflective state in which transparent liquid is sealed. Therefore, when the white or silver liquid is sealed, the direct light is blocked and reflected to the sun side, and when the transparent liquid is sealed, the direct light can be taken into the room. Therefore, the usability of direct light can be increased.
  • the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified without departing from the spirit of the present invention, and may be appropriately changed within a possible range. These techniques may be combined. Furthermore, known or well-known techniques may be combined within a possible range.
  • FIG. 11 is a schematic side view showing an example when the retroreflective windows 1 to 3 are used on an inclined surface.
  • the retroreflective windows 1 to 3 may be used on an inclined surface inclined to the north side in Japan, for example. Even in such a case, the optical paths OP1 to OP8 and the like can be realized from the relationship with the predetermined angle at the time of elevation.
  • the retroreflective windows 1 to 3 have a two-layer structure of the first transparent plate member 10a and the second transparent plate member 10b. It may be.
  • the white turbid reflection state and the transparent non-reflection state are switched.
  • the present invention is not limited to this, and the white turbid reflection state and the black absorption state (absorption rate of 70% or more) ) May be switched.
  • the switching member 50 may be composed of parts such as magnetophoretic electronic paper.
  • the switching member 50 is brought into contact with the second prism 40 or the heating medium is heated using the switching member 50 to change the direct light into heat. It can be taken into the room.
  • the third embodiment may be configured to switch between a reflection state in which white or silver liquid is sealed and an absorption state in which black liquid is sealed (absorption rate of 70% or more).
  • the liquid storage container 84 is filled with black liquid.
  • retroreflective window 10a first transparent plate 10b: second transparent plate 30: first prism (triangular prism) 30a: first side 30b: second side 30c: third side 40: second prism (second triangular prism) 40a: 4th side 40b: 5th side 40c: 6th side 50: Switching member 51: Reflective layer 52: Absorption layer 53: Hollow member 60: Rotating mechanism L: Laminate (flat plate) N: normal lines OP1 to OP8: first to eighth optical paths ⁇ : predetermined angle

Landscapes

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Abstract

眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓を提供する。再帰反射窓（１～３）は、第１及び第２の透明性板材（１０ａ，１０ｂ）と、第１及び第２の透明性板材の間に配置される透明性の第１プリズム（３０）と、第１プリズムの第２の辺（３０ｂ）に対向して設置され、可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となる反射状態と、可視光及び赤外線の反射率が３０％以下となる非反射状態とで切替可能な切替部材（５０）とを備えている。第１プリズム（３０）は、切替部材が反射状態であるときに、所定角度以上で進入した光を、切替部材及び第３の辺（３０ｃ）での反射を経て、進入時と略同じ角度で第１の透明性板材（１０ａ）から出射させ、所定角度未満で進入した光のうち、第３の辺に到達するものを透過させて、第２の透明性板材（１０ｂ）から出射させる。

Description

再帰反射窓
　本発明は、再帰反射窓に関する。
　太陽光は凡そ半分の可視光と凡そ半分の赤外線とからなっている。そこで夏の冷房需要を抑えるために太陽光線の可視光を通しながら赤外線をカットする窓が提案されている。赤外線をカットするには赤外線を吸収する方法と反射する方法とがあるが、前者では窓が熱くなり窓から熱放射するため後者の反射する方法が有効である。しかしながら、赤外線を単純に反射する窓は、上から到達する太陽光の熱線を下向きに反射するため、建物の前の地面が温まり、ヒートアイランド現象につながってしまう。
　このような問題に対して、赤外線を上方（太陽側）に向けて反射する特殊フィルムが提案されている（特許文献１参照）。このフィルムは、赤外線帯域の光を反射すると共に可視光帯域の光を透過する光学機能層を例えば断面ジグザグ状に有している。このフィルムにおいて、可視光は光学機能層を透過して室内に取り込まれ、赤外線についてはジグザク状の光学機能層によって太陽側に反射される。
　しかし、特許文献１に記載のフィルムは、可視光を透過することから窓の外側の景色について視認可能となるものの、太陽からの可視光も透過するため、依然としてブラインド等の直達光を遮る手段が必要となってしまう。
　そこで、所定以上の入射角の光が全反射するように傾斜を付けた透明部分と、その光が入射してきた方向に反射するように設けられた鏡面とを備えた選択透過反射材が提案されている（特許文献２参照）。この選択透過反射材によれば、所定以上の入射角で到達した太陽からの直達光を太陽側に反射させると共に、所定未満の入射角で到達する光については透過させることができ、直達光を遮る別手段を不要とすると共に窓の外側の景色に関する眺望性を確保することができる。
日本国特開２０１４－１４２６６９号公報 日本国特開２００３－２０２１５９号公報
　しかし、特許文献２に記載の選択透過反射材は、太陽からの直達光を単に太陽側に反射させるだけであるため、直達光を取り込みたくないときには良いが、直達光を室内に取り込んで照明装置を使用することなく室内を明るくしたい場合などには、直達光を利用できなくなり、直達光の利用性を低下させてしまうことになる。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓を提供することにある。
　本発明に係る再帰反射窓は、第１及び第２の透明性板材と、第１及び第２の透明性板材の間に配置される透明性の三角柱プリズムと、反射状態と非反射状態とで切替可能な切替部材とを備えている。三角柱プリズムは切替部材が反射状態であるときに、所定角度以上で進入した光を進入時と略同じ角度で第１の透明性板材から出射させ、所定角度未満で進入した光のうち第３の辺に到達するものを透過させて第２の透明性板材から出射させる。
　本発明によれば、三角柱プリズムは、切替部材が反射状態であるときに、所定角度以上で入射した光を、切替部材及び第３の辺での反射を経て、進入時と略同じ角度で第１の透明性板材から出射させ、所定角度未満で進入した光のうち、第３の辺に到達するものを透過させて、第２の透明性板材から出射させる。このため、太陽からの直達光については太陽側に反射させると共に所定角度未満の景色等の光については取り込むことができる。さらに、切替部材については反射状態のみならず非反射状態に切替可能であるため、直達光を太陽側に反射させるだけではなく、非反射状態にして直達光の利用性を高めることができる。従って、眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓を提供することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る再帰反射窓を示す概略側面図である。 図２は、第１実施形態に係る再帰反射窓を示す斜視図であって、回転機構を示すものである。 図３は、第１実施形態に係る再帰反射窓の光路を示す概念図であり、図３（ａ）は第１光路を示し、図３（ｂ）は第２光路を示し、図３（ｃ）は第３光路を示し、図３（ｄ）は第４及び第５光路を示している。 図４は、第１実施形態に係る再帰反射窓を上下回転させたときの概略側面図である。 図５は、第１実施形態に係る再帰反射窓を上下回転させたときの光路を示す概念図であり、図５（ａ）は第６光路を示し、図５（ｂ）は第７光路を示し、図５（ｃ）は第８光路を示している。 図６は、プリズムの頂角を２５°とした場合において、第１底角の角度及びプリズムの屈折率を変化させたときの所定角度（１°単位に切り上げたもの）との関係を示す図表である。 図７は、プリズムの頂角を３０°とした場合において、第１底角の角度及びプリズムの屈折率を変化させたときの所定角度との関係を示す図表である。 図８は、プリズムの頂角を３５°とした場合において、第１底角の角度及びプリズムの屈折率を変化させたときの所定角度との関係を示す図表である。 図９は、第２実施形態に係る再帰反射窓を示す概略側面図である。 図１０は、第３実施形態に係る再帰反射窓を示す一部構成図である。 図１１は、再帰反射窓を傾斜面に用いたときの例を示す概略側面図である。
　以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る再帰反射窓を示す概略側面図である。図１に示す例に係る再帰反射窓１は、概略的に２枚の透明性板材１０と、周端部材２０と、複数の第１プリズム（三角柱プリズム）３０と、複数の第２プリズム（第２三角柱プリズム）４０と、複数の切替部材５０とを備えている。
　２枚の透明性板材１０は、互いに略平行配置される透明性の板材である。これらの透明性板材１０は例えばガラス材によって構成されており、２枚の透明性板材１０のうち図１に示す状態において室外側が第１の透明性板材１０ａとなり、室内側が第２の透明性板材１０ｂとなる。
　周端部材２０は、２枚の透明性板材１０の周端部において２枚の透明性板材１０の間に介在するものである。２枚の透明性板材１０の周端部に周端部材２０が設けられることによって、２枚の透明性板材１０と周端部材２０とによって閉じられた内部空間が形成される。本実施形態において内部空間は断熱性の観点から真空状態とされるが、これに限らず、空気、アルゴン又はクリプトンなどの気体で満たされていてもよい。
　複数の第１プリズム３０は、第１及び第２の透明性板材１０ａ，１０ｂの間に配置されると共に、それぞれが断面視して三角形状となるプリズム（すなわち三角柱形状のプリズム）である。これらの第１プリズム３０は、断面視して第１の辺３０ａが第１の透明性板材１０ａに沿うように第１の透明性板材１０ａに面して配置されている。特に第１実施形態において第１の辺３０ａは第１の透明性板材１０ａに接触状態で設けられている。第１プリズム３０の第２の辺３０ｂと第３の辺３０ｃは、第１の辺３０ａに対して所定の角度を有して延びている。第２の辺３０ｂは、第３の辺３０ｃよりも鉛直下方側に位置する辺である。
　本実施形態において第１プリズム３０は、中実のガラス材や樹脂材によって構成されているが、これに限らず、第１プリズム３０の外壁を構成するプリズム壁と、プリズム壁の内部に封入される透明性の液体からなる内部部材とによって構成されていてもよい。なお、内部部材は透明性の液体に限らず、透明性のゲル状や固体であってもよい。加えて、第１の透明性板材１０ａがプリズム壁の一部を兼用するようになっていてもよい。
　複数の第２プリズム４０は、それぞれが断面視して三角形状となるプリズム（すなわち三角柱形状のプリズム）であって、第１プリズム３０と同形状且つ同屈折率となっている。これらの第２プリズム４０は、第１プリズム３０を１８０°回転させた点対称となる向きとなっており、それぞれの第１プリズム３０に対して１つずつ設けられている。ここで、第１プリズム３０のみしか有しない場合には、第１プリズム３０によって光が屈折して、室内側から視認したときの景色には歪みが生じる。しかし、第２プリズム４０が第１プリズム３０と対になって設けられることにより、室内側から視認したときの景色の歪みが抑えられることとなる（像回復効果を有することとなる）。なお、第２プリズム４０は、第１プリズム３０と同様にプリズム壁及び内部部材から構成されてもよいし、中実の部材によって構成されてもよい。
　具体的に第２プリズム４０は、それぞれが第４の辺４０ａが第２の透明性板材１０ｂに沿うように第２の透明性板材１０ｂに面して配置されている。第２プリズム４０の第５の辺４０ｂと第６の辺４０ｃは、第４の辺４０ａに対して所定の角度を有して延びている。第５の辺４０ｂは、第６の辺４０ｃよりも鉛直上方側に位置する。このような第２プリズム４０は、第６の辺４０ｃが水平方向に隣接する第１プリズム３０の第３の辺３０ｃと対向しており、第５の辺４０ｂが上下方向に隣接する第１プリズム３０の第２の辺３０ｂと対向している。
　複数の切替部材５０は、第１プリズム３０の第２の辺３０ｂに対して対向して配置される部材であって、反射状態と非反射状態とで切替可能なものである。切替部材５０は、反射状態において可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となり、非反射状態において可視光及び赤外線の反射率が３０％以下となる。
　特に第１実施形態において切替部材５０は、一面が可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となる反射層５１とされ、第１プリズム３０の第２の辺３０ｂに対して接して設けられている。一方、切替部材５０の他面（反射層５１の裏面側）は可視光及び赤外線の吸収率が７０％以上となる吸収層５２とされ、第２プリズム４０の第５の辺４０ｂに離間して対向配置されている。
　また、本実施形態において第２プリズム４０は、第１プリズム３０及び第２の透明性板材１０ｂに対して微細な隙間を有して配置されている。これらの間には、微細な隙間が維持されるように微小な柱や粒などの介在部材が介在されている。この結果、再帰反射窓１は、第１プリズム３０、介在部材、第２プリズム４０、介在部材、及び第２の透明性板材１０ｂの順の積層構造となり、たとえ内部空間が真空状態とされていたとしても、その圧力に耐えるように支えられることとなる。
　図２は、第１実施形態に係る再帰反射窓１を示す斜視図であって、回転機構を示すものである。なお、以下の説明において、再帰反射窓１のうち回転機構６０を除く構成（２枚の透明性板材１０、周端部材２０、第１プリズム３０、第２プリズム４０及び切替部材５０）を積層体（平板体）Ｌと称する。
　図２に示すように、再帰反射窓１は、積層体Ｌに加えて回転機構６０を備えている。回転機構６０は、ピボット６１と、窓枠６２と、不図示のロック手段とを備えており、積層体Ｌの左右位置を維持したまま上下方向に回転可能となっている。
　具体的に説明すると、ピボット６１は積層体Ｌの上下に延びる左右辺の中央部に設けられる回転軸部材である。窓枠６２は、積層体Ｌが嵌め込まれる矩形状の枠部材であって、上下に延びる左右辺の中央部にピボット６１が挿入される回転孔（図示せず）が設けられている。不図示のロック手段は、積層体Ｌを窓枠６２に嵌め込んだ状態で固定するためのものである。
　このような構成であるため、ユーザはロック手段を解除し、ピボット６１を中心にして積層体Ｌを回転させることができる。回転後、ユーザは、ロック手段により積層体Ｌを窓枠６２にロックして固定する。このように、積層体Ｌは、ピボット６１を中心に上下回転可能となっており、回転時においては積層体Ｌの左右位置を維持したまま一方の板材１０ａと他方の板材１０ｂとの相対位置を入れ替える上下回転を行うことができる。
　ここで、本実施形態において第１プリズム３０は、以下の光路ＯＰ１～ＯＰ５が実現されるように、屈折率や三角の各内角が設定されている。図３は、第１実施形態に係る再帰反射窓１の光路ＯＰ１～ＯＰ５を示す概念図であり、図３（ａ）は第１光路ＯＰ１を示し、図３（ｂ）は第２光路ＯＰ２を示し、図３（ｃ）は第３光路ＯＰ３を示し、図３（ｄ）は第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５を示している。
　第１～第５光路ＯＰ１～ＯＰ５のうち、第１～第３光路ＯＰ１～ＯＰ３は、第１の透明性板材１０ａの法線Ｎに対する角度（すなわち立面状態での使用時における仰角）が所定角度α以上で第１の透明性板材１０ａに入射して第１の辺３０ａから三角柱プリズム３０内に進入した光についての光路である。
　図３（ａ）に示すように、第１光路ＯＰ１は、所定角度α以上で進入した光がまず第２の辺３０ｂに到達し、反射層５１で全反射（７０％以上の反射）して第３の辺３０ｃに至り、第３の辺３０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して、進入角度α１と略同じ角度α１’で第１の透明性板材１０ａから太陽側に向けて出射される光路である。
　図３（ｂ）に示すように、第２光路ＯＰ２は、所定角度α以上で進入した光がまず第３の辺３０ｃに到達し、第３の辺３０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して第２の辺３０ｂに至り、反射層５１で全反射（７０％以上の反射）して、進入角度α２と略同じ角度α２’で第１の透明性板材１０ａから太陽側に向けて出射される光路である。
　図３（ｃ）に示すように、第３光路ＯＰ３は、進入した光がまず第３の辺３０ｃに到達し、第３の辺３０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して第１の辺３０ａに至り、第１の辺３０ａにおいて全反射（理論上全反射）して第２の辺３０ｂに至り、反射層５１で全反射（７０％以上の反射）した後に、第１の辺３０ａ及び第３の辺３０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して、進入角度α３と略同じ角度α３’で第１の透明性板材１０ａから太陽側に向けて出射される光路である。
　このような第１～第３光路ＯＰ１～ＯＰ３が実現されるためには、第１及び第２光路ＯＰ１，ＯＰ２について第３の辺３０ｃへの入射角は臨界角以上である必要がある。また、第３光路ＯＰ３について第１及び第３の辺３０ａ，３０ｃへの入射角は臨界角以上である必要がある。
　図３（ｄ）に示すように、第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５は、上記仰角（例えば角度α４，α５）が所定角度α未満で第１の透明性板材１０ａに入射して第１の辺３０ａから当該三角柱プリズム３０内に進入した光についての光路である。第１プリズム３０は、仰角が所定角度α未満で進入した光のうち第３の辺３０ｃに到達するものを全透過（理論上全透過）させて、第２の透明性板材１０ｂ（図１参照）を通じて出射させる。このとき、第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５について第３の辺３０ｃへの入射角は臨界角未満である必要がある。
　図４は、第１実施形態に係る再帰反射窓１を上下回転させたときの概略側面図である。図４に示すように積層体Ｌを上下回転させた場合において、第２プリズム４０は、後述の光路ＯＰ４～ＯＰ８が実現されるように、屈折率や三角の各内角が設定されている。このうち、第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５は、図３を参照して説明したものと同じであるため、説明を省略する。
　図５は、第１実施形態に係る再帰反射窓１を上下回転させたときの光路ＯＰ６～ＯＰ８を示す概念図であり、図５（ａ）は第６光路ＯＰ６を示し、図５（ｂ）は第７光路ＯＰ７を示し、図５（ｃ）は第８光路ＯＰ８を示している。第６～第８光路ＯＰ６～ＯＰ８は、いずれも第２の透明性板材１０ｂの法線Ｎに対する角度（すなわち立面状態での使用時における仰角）が所定角度α以上で第２の透明性板材１０ｂに入射して第４の辺４０ａから第２三角柱プリズム４０内に進入する光についての光路である。
　図５（ａ）に示すように、第６光路ＯＰ６は、所定角度α以上で進入した光が第５の辺４０ｂに到達し、第５の辺４０ｂから出射されて吸収層５２に至る光路である。
　図５（ｂ）に示すように、第７光路ＯＰ７は、所定角度α以上で進入した光がまず第６の辺４０ｃに到達し、第６の辺４０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して第５の辺４０ｂに至り、第５の辺４０ｂから出射されて吸収層５２に至る光路である。
　図５（ｃ）に示すように、第８光路ＯＰ８は、所定角度α以上で進入した光がまず第６の辺４０ｃに到達し、第６の辺４０ｃにおいて全反射（理論上全反射）して第４の辺４０ａに至り、第４の辺４０ａにおいて全反射（理論上全反射）して第５の辺４０ｂに至り、第５の辺４０ｂから出射されて吸収層５２に至る光路である。
　このような第６～第８光路ＯＰ６～ＯＰ８が実現されるためには、第６光路ＯＰ６の第５の辺４０ｂへの入射角は臨界角未満である必要がある。また、第７光路ＯＰ７の第６の辺４０ｃへの入射角は臨界角以上であり、全反射後の第５の辺４０ｂへの入射角は臨界角未満である必要がある。さらに、第８光路ＯＰ８の第６の辺４０ｃへの入射角は臨界角以上であり、全反射後の第４の辺４０ａへの入射角は臨界角以上であり、更に全反射後の第５の辺４０ｂへの入射角は臨界角未満である必要がある。
　ここで、積層体Ｌを上下回転させた場合には、第６～第８光路ＯＰ６～ＯＰ８が吸収層５２に至ることから、切替部材５０は直達光によって効率的に加熱されることとなる。切替部材５０が加熱されると、図４に示すように、切替部材５０と接触する第１プリズム３０も加熱され、更に第１プリズム３０に接触する第１の透明性板材１０ａについても加熱される。よって、第１の透明性板材１０ａを加熱して室内側に暖房効果をもたらすことができる。
　また、上記第１プリズム３０と第２プリズム４０とは同一屈折率及び同一形状である。このため、以下に説明するプリズム３０，４０を採用すれば、上記した第１～第８光路ＯＰ１～ＯＰ８を実現することができる。
　なお、以下の説明において、第１の辺３０ａと第３の辺３０ｃとがなす角（第４の辺４０ａと第６の辺４０ｃとがなす角）を頂角ＡＡ（図１参照）と称し、第２の辺３０ｂと第３の辺３０ｃとがなす角（第５の辺４０ｂと第６の辺４０ｃとがなす角）を第１底角ＢＡ１（図１参照）と称し、第１の辺３０ａと第２の辺３０ｂとがなす角（第４の辺４０ａと第５の辺４０ｂとがなす角）を第２底角ＢＡ２（図１参照）と称する。
　図６は、プリズム３０，４０の頂角ＡＡを２５°とした場合において、第１底角ＢＡ１の角度及びプリズム３０，４０の屈折率を変化させたときの所定角度α（１°単位に切り上げたもの）との関係を示す図表である。
　図６に示すように、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．１７の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは４１°となる。
　また、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．２５の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは３７°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３０の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°及び７５°において、所定角度αは４１°となり、第１底角ＢＡ１が１００°、９５°、９０°、８５°、及び８０°の全てにおいて、所定角度αは３４°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３３のフッ素ゴムに水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４４°、３７°、３３°、３３°、３３°、３７°、及び４４°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３７のフッ素樹脂に２０％食塩水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４９°、４１°、３３°、３１°、３３°、４１°、及び４９°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４１のアクリルにシリコーンを封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは５４°、４５°、３７°、３０°、３７°、４５°、及び５４°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４８の硼珪酸ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは６５°、５３°、４４°、３５°、４４°、５３°、及び６５°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５２のソーダ石灰ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは７３°、５８°、４８°、３８°、４８°、５８°、及び７３°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５９のポリカーボネートである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αはＮＧ（ＮＧとは９０°以上となってしまい、製品上意味をなさない数値となってしまうことを意味する。以下同じ。）、７０°、５６°、４５°、５６°、７０°、及びＮＧとなる。
　ここで、所定角度αは、小さい方がより広い角度範囲で太陽からの直達光を太陽側に反射することができると共に吸収層５２に導くことができるため、好ましいといえる。一方、頂角ＡＡが小さくて切替部材５０同士の上下間隔が広く、かつ外景は室内に透過されることが、窓として望ましい。従って、ある頂角ＡＡに対して最小所定角度αを持つこと、及び、所定角度αは設置地域や方角において、時間、季節も考慮して太陽が取りえる高度範囲を適切にカバーすることが望ましい。また、図６に示すように、屈折率が略１．４１であって、第１底角ＢＡ１が９０°であるときに、所定角度αは最小値（３０°）となる。よって、プリズム３０，４０は、屈折率が略１．４１であって、第１底角ＢＡ１が９０°であることが好ましいといえる。しかしながら、プリズム３０，４０の材質等の問題から、プリズム３０，４０は、屈折率が略１．４１及び第１底角ＢＡ１が９０°でなくともよく、所定角度αの最小値＋１０°（４０°）までの所定角度αが実現されるように、屈折率と内角とが設定されていてもよい。
　すなわち、図６に示す例においては、屈折率１．２５で第１底角ＢＡ１が７５°以上１０５°以下、屈折率が１．３０及び１．３３で第１底角ＢＡ１が８０°以上１００°以下、屈折率が１．３７及び１．４１で第１底角ＢＡ１が８５°以上９５°以下、屈折率が１．４８及び１．５２で第１底角ＢＡ１が９０°のときに、所定角度αを４０°以下にでき、好ましいといえる。
　なお、本実施形態においてプリズム３０，４０は、所定角度αの最小値＋１０°の所定角度αが実現されるように、屈折率と内角とが設定されるものに限らない。例えば上記した第１～第８光路ＯＰ１～ＯＰ８を実現するためには頂角ＡＡが２５°であるときに屈折率が１．５９以上、第１底角ＢＡ１が１０５°以上且つ７５°以下とならないようにすればよい。すなわち、プリズム３０，４０は設置地域や方角において時間、季節も考慮して太陽が取りえる高度範囲の仰角において、第１～第８光路ＯＰ１～ＯＰ８が実現される屈折率及び角度設定となっていてもよいものである。なお、プリズム３０，４０は、太陽が取りえる高度範囲の全てにおいて第１～第８光路ＯＰ１～ＯＰ８が実現される屈折率及び角度設定となっている場合に限らず、太陽が取りえる高度範囲の一部（例えば設置地域の最高高度）のみで第１～第８光路ＯＰ１～ＯＰ８が実現される屈折率及び角度設定となっていてもよいものである。
　ここで、図６では頂角ＡＡが２５°であるときの所定角度αを示したが、頂角ＡＡの角度が変化すると、所定角度αの値も変化する。
　図７は、プリズム３０，４０の頂角ＡＡを３０°とした場合において、第１底角ＢＡ１の角度及びプリズム３０，４０の屈折率を変化させたときの所定角度αとの関係を示す図表である。
　図７に示すように、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．１７の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは３５°となる。
　また、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．２５の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは３０°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３０の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°及び７５°において、所定角度αは３３°となり、第１底角ＢＡ１が１００°、９５°、９０°、８５°、及び８０°の全てにおいて、所定角度αは２７°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３３のフッ素ゴムに水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは３７°、２９°、２６°、２６°、２６°、２９°、及び３７°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３７のフッ素樹脂に２０％食塩水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４１°、３３°、２６°、２４°、２６°、３３°、及び４１°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４１のアクリルにシリコーンを封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４５°、３７°、２９°、２２°、２９°、３７°、及び４５°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４８の硼珪酸ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは５３°、４４°、３５°、２７°、３５°、４４°、及び５３°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５２のソーダ石灰ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは５８°、４８°、３８°、３０°、３８°、４８°、及び５８°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５９のポリカーボネートである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは７０°、５６°、４５°、３５°、４５°、５６°、及び７０°となる。
　このように、頂角ＡＡの角度が３０°である場合においても、屈折率が略１．４１で第１底角ＢＡ１が９０°であるときに、所定角度αは最小値（２２°）となる。このため、頂角ＡＡの角度が３０°である場合には、所定角度αが３２°以下となるように、プリズム３０，４０の屈折率及び内角が設定されることが好ましい。
　図８は、プリズム３０，４０の頂角ＡＡを３５°とした場合において、第１底角ＢＡ１の角度及びプリズム３０，４０の屈折率を変化させたときの所定角度αとの関係を示す図表である。
　図８に示すように、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．１７の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは２９°となる。
　また、プリズム３０，４０の材質が屈折率１．２５の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の全てにおいて、所定角度αは２３°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３０の多孔質材等である場合、第１底角ＢＡ１が１０５°及び７５°において、所定角度αは２７°となり、第１底角ＢＡ１が１００°、９５°、９０°、８５°、及び８０°の全てにおいて、所定角度αは２１°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３３のフッ素ゴムに水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは２９°、２２°、１９°、１９°、１９°、２２°、及び２９°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．３７のフッ素樹脂に２０％食塩水を封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは３３°、２６°、１９°、１７°、１９°、２６°、及び３３°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４１のアクリルにシリコーンを封入したものである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは３７°、２９°、２２°、１４°、２２°、２９°、及び３７°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．４８の硼珪酸ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４４°、３５°、２７°、１９°、２７°、３５°、及び４４°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５２のソーダ石灰ガラスである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは４８°、３８°、３０°、２２°、３０°、３８°、及び４８°となる。
　プリズム３０，４０の材質が屈折率１．５９のポリカーボネートである場合、第１底角ＢＡ１が１０５°、１００°、９５°、９０°、８５°、８０°、及び７５°の順に、所定角度αは５６°、４５°、３５°、２７°、３５°、４５°、及び５６°となる。
　このように、頂角ＡＡの角度が３５°である場合においても、屈折率が略１．４１で第１底角ＢＡ１が９０°であるときに、所定角度αは最小値（１４°）となる。このため、頂角ＡＡの角度が３０°である場合には、所定角度αが２４°以下となるように、プリズム３０，４０の屈折率及び内角が設定されることが好ましい。
　次に、本実施形態に係る再帰反射窓１の作用を図１～５を参照して説明する。
　まず、本実施形態に係る再帰反射窓１は、図１に示す状態において、第１プリズム３０の屈折率及び内角の設定によって、図３に示した第１～第５光路ＯＰ１～ＯＰ５が実現されるようになっている。
　すなわち、第１の透明性板材１０ａに対して所定角度α以上で第１プリズム３０内に進入した光は、第１～第３光路ＯＰ１～ＯＰ３を形成して、進入時と略同じ角度で第１の透明性板材１０ａを通じて出射され、地面側へ反射されないこととなる。
　さらに、第１の透明性板材１０ａに対して所定角度α未満で第１プリズム３０内に進入した光の一部は、第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５を形成する。このため、所定角度α未満で第１プリズム３０内に進入した光のうち第３の辺３０ｃに到達したものは、全透過して第２の透明性板材１０ｂから室内側へ出射される。
　なお、所定角度α未満で第１プリズム３０内に進入した光のうち第２の辺３０ｂに到達したものは、全反射（反射層５１での全反射）や全透過を経て、一部が室内側へ出射され、残りは室外側へ出射される。
　さらに、図２に示した回転機構６０を利用して積層体Ｌの左右位置を維持したまま上下方向に半回転させたとする。この場合、再帰反射窓１は、図４に示すように第２プリズム４０が室外側となる。再帰反射窓１は、この状態において図３に示した第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５並びに図５に示した第６～第８光路ＯＰ６～ＯＰ８が実現されるようになっている。
　すなわち、第２の透明性板材１０ｂに対して所定角度α以上で第２プリズム４０内に進入した光は、第６～第８光路ＯＰ６～ＯＰ８を形成して、吸収層５２に太陽光を集められることとなる。これにより、第１プリズム３０を通じて第１の透明性板材１０ａを加熱して室内側に暖房効果をもたらすことができる。
　さらに、第２の透明性板材１０ｂに対して所定角度α未満で第２プリズム４０内に進入した光の一部は、第４及び第５光路ＯＰ４，ＯＰ５を形成する。このため、所定角度α未満で第２プリズム４０内に進入した光は切替部材５０に遮られない限り、全透過して第１の透明性板材１０ａから室内側へ出射される。
　なお、第１実施形態においては、切替部材５０が第１プリズム３０に接触すると共に、第１プリズム３０が第１の透明性板材１０ａに接触していることから、吸収層５２に集められた太陽光を利用して第１の透明性板材１０ａを加熱する方法を採用している。しかし、これに限らず、吸収層５２内に熱媒が流通しており、熱媒が加熱されて他の機器等に利用されるようになっていてもよい。この場合、切替部材５０と第１プリズム３０とが接触していなくともよいし、第１プリズム３０と第１の透明性板材１０ａとについても接触していなくともよい。
　このようにして、本実施形態に係る再帰反射窓１によれば、第１プリズム３０は、切替部材５０が反射状態であるときに、所定角度α以上で入射した光を、切替部材５０及び第３の辺３０ｃでの反射を経て、進入時と略同じ角度で第１の透明性板材１０ａから出射させ、所定角度α未満で進入した光のうち、第３の辺３０ｃに到達するものを透過させて、第２の透明性板材１０ｂから出射させる。このため、太陽からの直達光については太陽側に反射させると共に所定角度α未満の景色等の光については取り込むことができる。さらに、切替部材５０については反射状態のみならず非反射状態に切替可能であるため、直達光を太陽側に反射させるだけではなく、非反射状態にして直達光の利用性を高めることができる。従って、眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓１を提供することができる。
　また、第１プリズム３０等を有する積層体Ｌを上下方向に回転可能とする回転機構６０を有すると共に、切替部材５０は反射層５１と吸収層５２とを有し、回転機構６０による回転によって、反射状態と吸収状態とで切り替えられる。このため、回転機構６０によって直達光を遮断して太陽側に反射させる状態と、直達光を吸収して室内加熱等に利用する状態とを切り替えることができ、直達光の利用性を高めることができる。
　次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る再帰反射窓は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。なお、以下の説明において第１実施形態と同一又は同様の要素には同じ符号を付して説明を省略する。
　図９は、第２実施形態に係る再帰反射窓を示す概略側面図である。図９に示すように、第２実施形態に係る再帰反射窓２において切替部材５０は、白濁化した反射状態と透明化した非反射状態（透過状態）とが、温度環境、光照射環境、又は電圧印加状況によって切り替えられる部材によって構成されている。このため、第２実施形態において切替部材５０が白濁化して反射状態となったときには直達光を太陽側へ反射し、透明化して非反射状態となったときには直達光を室内側に取り込むことができる。なお、以下の説明において非反射状態として透過状態を説明するが、必ずしも透過状態に限らず吸収状態であってもよい。
　具体的に切替部材５０は、高温時や紫外線等の照射等を受けて色が変化するサーモクロミック、フォトクロミック、及び、エレクトロクロミック等の材料や電子ペーパー等の部品で構成されている。例えば、エレクトロクロミックの一種であるウムガラスは、電圧が印加されている時に透明となり、電圧が印加されていない時に白濁化して光を反射する。また、電子ペーパーに利用されている多くの技術、例えば磁気泳動式の白黒切替表示式のものも利用できる。
　また、上記材料に限らず、切替部材５０は透明管と特定液体とによって構成されていてもよい。ここで、ＬＣＳＴ（Lower Critical Solution Temperature）性を持つ液体には、相分離温度未満で透明化し、相分離温度（曇点）以上で白濁化するものがある。例えば、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド水溶液は体温近辺に曇点を持ち、それ未満では略１００％の透過率を有し、それ以上では略０％の透過率をもつ。このため、このような液体を透明管に封入して切替部材５０を構成するようにしてもよい。
　次に、第２実施形態に係る再帰反射窓２の作用を説明する。
　まず、第２実施形態に係る再帰反射窓２において切替部材５０が白濁化して反射状態となったとする。この場合、第１の透明性板材１０ａに対して所定角度α以上で第１プリズム３０内に進入した光は、第１実施形態と同様に、進入角度と略同じ角度で第１の透明性板材１０ａを通じて出射され、地面側へ反射されないこととなる。
　さらに、第１の透明性板材１０ａに対して所定角度α未満で第１プリズム３０内に進入した光についても、第３の辺３０ｃに到達したものは、全透過して第２の透明性板材１０ｂから室内側へ出射される。
　一方、切替部材５０が透明化して非反射状態となったとする。この場合、第１の透明性板材１０ａに対して所定角度α以上で第１プリズム３０内に進入した光は、切替部材５０まで到達すると、これを透過して第２プリズム４０を通じて第２の透明性板材１０ｂから室内側に出射されることとなる。よって、直達光を利用して室内に照明効果をもたらすことができる。
　さらに、所定角度α未満で第１プリズム３０内に進入した光についても第２の透明性板材１０ｂから室内側へ出射されることとなる。
　このようにして、第２実施形態に係る再帰反射窓２によれば、第１実施形態と同様に、眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓２を提供することができる。
　また、切替部材５０は、白濁化した反射状態と透明化した非反射状態とが、温度環境、又は電圧印加状況に応じて切り替えられる部材によって構成されているため、白濁化したときに直達光を遮断して太陽側に反射させ、透明化したときに直達光を室内に取り込むことができる。よって、直達光の利用性を高めることができる。
　次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る再帰反射窓は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。なお、以下の説明において第１実施形態と同一又は同様の要素には同じ符号を付して説明を省略する。
　図１０は、第３実施形態に係る再帰反射窓３を示す一部構成図である。なお、図１０において切替部材５０は積層体Ｌの積層方向から見た状態を図示している。図１０に示すように、第３実施形態に係る再帰反射窓３は、切替部材５０を反射状態と非反射状態とで切り替えるための動作機構７０，８０を備えている。なお、第３実施形態では第１動作機構７０と第２動作機構８０との２つの動作機構７０，８０を備える例を説明するが、第３実施形態に係る再帰反射窓３はいずれか一方のみの動作機構７０，８０を有するものであってもよい。
　まず、第３実施形態において切替部材５０は、透明性の中空部材５３を備え、中空部材５３内に白色又は銀色液体が封入された反射状態と、透明性液体が封入された非反射状態とで、切替可能とされたものである。このような切替部材５０は、中空部材５３の一端側から透明性液体を投入可能となっており、他端側から白色又は銀色液体を投入可能となっている。なお、切替部材５０は、中空部材５３の内部に２液体を隔離するゼリー状のゲルピグ５４が設けられている。
　第１動作機構７０は、ユーザ操作によって切替部材５０を、反射状態と非反射状態とで切り替えるためのものであって、上プーリ７１と、下プーリ７２と、ラダーコード７３と、操作部７４と、複数の液体収納容器７５と、複数の可撓管７６とを備えている。
　上プーリ７１及び下プーリ７２は、それぞれ再帰反射窓３の上部側と下部側とに設けられた滑車部材である。ラダーコード７３は、上プーリ７１及び下プーリ７２に対して巻き回された無端状の紐部材である。このラダーコード７３には、操作部７４と複数の液体収納容器７５とが取り付けられている。
　操作部７４は、例えば内部磁石７４ａと外部磁石７４ｂとを備えている。内部磁石７４ａは、２枚の板材１０と周端部材２０とによって形成される内部空間に配置される磁石部材であって、ラダーコード７３に接続されている。外部磁石７４ｂは、室内側に位置する第２の透明性板材１０ｂを介して内部磁石７４ａと引き合っている。内部磁石７４ａ及び外部磁石７４ｂは例えばネオジム磁石等の強力磁石で構成されている。
　液体収納容器７５は、上下に延在するラダーコード７３に沿って上下に並んで複数個設けられ、透明性液体を収納する容器である。液体収納容器７５は切替部材５０の数と同数設けられており、各液体収納容器７５は、屈曲性を有する可撓管７６を通じて各切替部材５０の一端に接続されている。
　第２動作機構８０は、ユーザの操作によらず自動で切替部材５０を、反射状態と非反射状態とで切り替えるためのものであって、コード部材８１と、ウェイトＷと、形状記憶合金バネ８２と、グリスケース８３と、伝熱グリスＧと、複数の液体収納容器８４と、複数の可撓管８５とを備えている。
　コード部材８１は、第１の透明性板材１０ａから突出する三角突起Ｐに上端が取り付けられ、下端にウェイトＷが取り付けられた紐部材である。形状記憶合金バネ８２は、周囲温度に応じて伸縮可能な部材である。この形状記憶合金バネ８２は、コード部材８１の間に介在されており、グリスケース８３内に収納されている。また、グリスケース８３の内部は伝熱グリスＧが充填されている。更にグリスケース８３は一方の透明性板材１０ａに接触して設けられている。
　液体収納容器８４は、上下に延在するコード部材８１に沿って上下に並んで複数個設けられ、白色又は銀色液体が収納された容器である。液体収納容器８４は切替部材５０の数と同数設けられており、各液体収納容器８４は、屈曲性を有する可撓管８５を通じて各切替部材５０の他端に接続されている。
　次に、第３実施形態に再帰反射窓３の動作を説明する。まず、夏場に外気温が高い状態になっているとする。この場合、外気温は、第１の透明性板材１０ａからグリスケース８３及び伝熱グリスＧを通じて形状記憶合金バネ８２に伝わり、形状記憶合金バネ８２は緊張状態となる。形状記憶合金バネ８２が緊張状態となると、コード部材８１が引き上げられて複数の液体収納容器８４についても引き上げられる。
　この状態でユーザが操作部７４の外部磁石７４ｂを上方移動させると、ラダーコード７３を通じて複数の液体収納容器７５が下方移動する。この結果、白色又は銀色液体が収納された液体収納容器８４の位置が高くなり、透明性液体が収納された液体収納容器７５の位置が低くなる。
　よって、液体収納容器８４の白色又は銀色液体がゲルピグ５４を一端側に押し込んで、切替部材５０は反射状態となる。切替部材５０が反射状態となると、第１及び第２実施形態と同様に、直達光は太陽側に反射させられることとなる。
　一方、冬場に外気温が低い状態になっているとする。この場合、外気温は、第１の透明性板材１０ａからグリスケース８３及び伝熱グリスＧを通じて形状記憶合金バネ８２に伝わり、形状記憶合金バネ８２は弛緩状態となる。形状記憶合金バネ８２が弛緩状態となると、コード部材８１が下げられて複数の液体収納容器８４についてもその位置が下がることとなる。
　この状態でユーザが操作部７４の外部磁石７４ｂを下方移動させると、ラダーコード７３を通じて複数の液体収納容器７５が上方移動する。この結果、白色又は銀色液体が収納された液体収納容器８４の位置が低くなり、透明性液体が収納された液体収納容器７５の位置が高くなる。
　よって、液体収納容器７５の透明性液体がゲルピグ５４を他端側に押し込んで、切替部材５０は非反射状態となる。切替部材５０が非反射状態となると、第２実施形態と同様に、直達光が室内側に取り込まれることとなる。
　このようにして、第３実施形態に係る再帰反射窓３によれば、第１実施形態と同様に、眺望性を維持しつつも直達光を遮断して太陽側に反射させることができると共に、直達光の利用性を高めることができる再帰反射窓３を提供することができる。
　さらに、第３実施形態によれば、切替部材５０は、透明性の中空部材５３によって構成され、白色又は銀色液体が封入された反射状態と、透明性液体が封入された非反射状態とが切替可能とされているため、白色又は銀色液体が封入されたときに直達光を遮断して太陽側に反射させ、透明性液体が封入されたときに直達光を室内に取り込むことができる。よって、直達光の利用性を高めることができる。
　以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。さらに、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
　例えば、本実施形態においては再帰反射窓１～３を立面に用いる例を説明したが、再帰反射窓１～３は立面に限らず傾斜面（例えば屋根面）に用いられてもよい。図１１は、再帰反射窓１～３を傾斜面に用いたときの例を示す概略側面図である。図１１に示すように、再帰反射窓１～３は、例えば日本においては北側に傾斜する傾斜面に用いられてもよい。このような場合であっても、立面時における所定角度との関係から、上記光路ＯＰ１～ＯＰ８等を実現することができるからである。
　また、上記実施形態において再帰反射窓１～３は、第１の透明性板材１０ａと第２の透明性板材１０ｂとの２層構造となっているが、３層目以上の透明性板材を備えていてもよい。
　また、第２実施形態においては、白濁化した反射状態と透明化した非反射状態とを切り替えているが、これに限らず、白濁化した反射状態と黒色化した吸収状態（吸収率７０％以上）とを切り替えるように構成されていてもよい。この場合、切替部材５０は例えば磁気泳動式の電子ペーパー等の部品によって構成すればよい。なお、この例においては、第１実施形態と同様に切替部材５０を第２プリズム４０に接触させたり、切替部材５０を利用して熱媒を加熱したりして、直達光を熱に変えたうえで室内に取り込むことができる。
　また、第３実施形態についても同様に、白色又は銀色液体が封入された反射状態と、黒色液体が封入された吸収状態（吸収率７０％以上）とを切り替えるように構成されていてもよい。この場合、液体収納容器８４には黒色系液体を封入されることとなる。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０１８年２月９日出願の日本特許出願（特願２０１８－０２１５０９）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
１～３　：再帰反射窓
１０ａ　：第１の透明性板材
１０ｂ　：第２の透明性板材
３０　　：第１プリズム（三角柱プリズム）
３０ａ　：第１の辺
３０ｂ　：第２の辺
３０ｃ　：第３の辺
４０　　：第２プリズム（第２三角柱プリズム）
４０ａ　：第４の辺
４０ｂ　：第５の辺
４０ｃ　：第６の辺
５０　　：切替部材
５１　　：反射層
５２　　：吸収層
５３　　：中空部材
６０　　：回転機構
Ｌ　　　：積層体（平板体）
Ｎ　　　：法線
ＯＰ１～ＯＰ８　：第１～第８光路
α　　　：所定角度

Claims (4)

  1. 　互いに略平行配置される第１及び第２の透明性板材と、
    　前記第１及び第２の透明性板材の間に配置されると共に、断面視して第１の透明性板材に沿う第１の辺と前記第１の辺に対して角度を有する第２及び第３の辺からなる透明性の三角柱プリズムと、
    　前記第２及び第３の辺のうち下方側の辺となる第２の辺に対向して設置され、可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となる反射状態と、可視光及び赤外線の反射率が３０％以下となる非反射状態とで切替可能な切替部材と、を備え、
    　前記三角柱プリズムは、前記切替部材が反射状態であるときに、
    　　前記第１の透明性板材の法線に対する角度が所定角度以上で前記第１の透明性板材に入射して前記第１の辺から当該三角柱プリズム内に進入した光を、前記切替部材及び前記第３の辺での反射を経て、進入時と略同じ角度で前記第１の透明性板材から出射させ、
    　　前記法線に対する角度が所定角度未満で前記第１の透明性板材に入射して前記第１の辺から当該三角柱プリズム内に進入した光のうち、前記第３の辺に到達するものを透過させて、前記第２の透明性板材から出射させる
    　再帰反射窓。
  2. 　断面視状態で、前記三角柱プリズムと同一形状であり、前記第２の透明性板材に接する第４の辺と前記第４の辺に対して角度を有する第５及び第６の辺からなり、前記三角柱プリズムと点対称となる向きに配置された透明性の第２三角柱プリズムと、
    　前記第１及び第２の透明性板材、前記三角柱プリズム、前記第２三角柱プリズム、及び前記切替部材を有した平板体の左右位置を維持したまま上下方向に回転可能とする回転機構と、をさらに備え、
    　前記切替部材は、
    　　前記三角柱プリズムの前記第２の辺に接して設けられ、可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となる反射層と、
    　　当該反射層の裏面側に設けられて前記第２三角柱プリズムの前記第５の辺に対して離間すると共に可視光及び赤外線の吸収率が７０％以上となる吸収層と、を有し、
    　　前記回転機構による回転によって、前記反射状態と、前記非反射状態である吸収状態とで切り替えられる
    　請求項１に記載の再帰反射窓。
  3. 　前記切替部材は、白濁化した前記反射状態と透明化した非反射状態とが、温度環境、光照射環境、若しくは電圧印加状況に応じて切り替えられる部材、又は白濁化した前記反射状態と黒色化した非反射状態とが、磁気泳動式によって切り替えられる部材によって構成されている
    　請求項１に記載の再帰反射窓。
  4. 　前記切替部材は、透明性の中空部材によって構成され、白色又は銀色液体が封入された前記反射状態と、透明性液体又は黒色系液体が封入された前記非反射状態とが切替可能とされている
    　請求項１に記載の再帰反射窓。
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