(57)【要約】【課題】太陽電池パネル５で発電された電力を効率的に使用して、タンク２に溜められた水３０の浄化を行う水浄化装置が望まれている。【解決手段】水浄化装置１を、水を溜めるためのタンク２と、循環装置３と、オゾンを生成するためのオゾン発生装置４と、太陽電池パネル５とを含む構成とする。そして、太陽電池パネル５で発生される電力により、オゾン発生装置４および循環ポンプ７の駆動電力が賄われるようにする。そのため、太陽電池パネル５で発生される電力は、コントローラ１１へ与えられ、コントローラ１１からオゾン発生装置４および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）へ所定の態様で与えられる。【発明の効果】水浄化装置を、電力供給線の接続等を不要にした自立型の装置として構成でき、種々の場所や環境において、水の浄化を効率良く行うことができる。【選択図】図１
2007222772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を溜めるためのタンクと、
前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、
前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池と、
前記太陽電池の発生する電力を前記浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、
前記浄化手段は、
水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、
生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、
前記生成手段は、移送手段よりも少ない電力で動作するものが選ばれており、
前記制御手段は、前記太陽電池の発生電力が前記生成手段の動作に必要な電力以上であって、かつ、所定の電力以上であるときに、前記生成手段へ電力を供給することを特徴とする水浄化装置。
【請求項２】
前記所定の電力とは、前記移送手段の動作に必要な電力を含むことを特徴とする請求項１記載の水浄化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、太陽電池の発電電圧が所定の供給開始電圧以上のときに前記電力供給を開始し、供給開始電圧よりも低い所定の供給停止電圧に低下したときに前記電力供給を停止することを特徴とする請求項１または２記載の水浄化装置。
【請求項４】
水を溜めるためのタンクと、
前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、
前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池と、
前記太陽電池の発生する電力を前記浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、
前記タンクに溜められた水の水位を検知するための水位検知手段を有し、
前記制御手段は、前記水位検知手段で検知された水位が所定水位以上のときに、前記浄化手段への電力供給を行うことを特徴とする水浄化装置。
【請求項５】
前記浄化手段は、
水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、
生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、
前記生成手段は、移送手段よりも少ない電力で動作するものが選ばれており、
前記制御手段は、前記水位検知手段で検知された水位が所定水位以上であり、かつ、前記太陽電池の発生電力が前記生成手段の動作に必要な電力以上であって、かつ、所定の電力以上であるときに、前記生成手段へ電力を供給することを特徴とする請求項４記載の水浄化装置。
【請求項６】
前記所定の電力とは、前記移送手段の動作に必要な電力を含むことを特徴とする請求項５記載の水浄化装置。
【請求項７】
前記制御手段は、一日の間に、予め定める運転時間の範囲内において、前記生成手段および移送手段へ電力を供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項８】
水を溜めるためのタンクと、
前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、
前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池とを備えた水浄化装置において、
前記浄化手段は、
水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、
生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、
前記太陽電池の発生する電力に応じて、前記生成手段および／または移送手段が動作されることを特徴とする水浄化装置。
【請求項９】
水を溜めるためのタンクと、
水源の水を前記タンクへ供給するための汲上ポンプを含む水供給手段と、
前記タンクに溜まった水を浄化するための浄化手段と、
前記汲上ポンプおよび浄化手段を動作させる電力を発生させるための太陽電池と、
前記太陽電池の発生する電力を前記汲上ポンプおよび浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、
前記タンクに溜められた水の水位を検知するための水位検知手段を有し、
前記制御手段は、前記太陽電池の発生電力量および前記水位検知手段の検知水位に応じて、前記浄化手段および汲上ポンプに対して所定の態様で電力を供給することを特徴とする水浄化装置。
【請求項１０】
前記太陽電池の発生する電力を蓄えるための蓄電池をさらに備え、
前記制御手段は、太陽電池の発生電力量に代えて、前記蓄電池の蓄電電力量および前記水位検知手段の検知水位に応じて、前記浄化手段および汲上ポンプに対して所定の態様で電力を供給することを特徴とする請求項９記載の水浄化装置。
【請求項１１】
前記所定の態様とは、前記水位検知手段の検知水位が所定水位以上のときに、前記浄化手段へ電力を供給する第１の態様を含むことを特徴とする請求項９または１０記載の水浄化装置。
【請求項１２】
前記第１の態様の電力供給は、前記電力量が、前記浄化手段の動作は可能であるが前記汲上ポンプの動作は不可能な電力量のときに行われることを特徴とする請求項１１記載の水浄化装置。
【請求項１３】
前記所定の態様とは、前記水位検知手段の検知水位が所定水位未満のときに、前記汲上ポンプに電力を供給し、検知水位が所定水位以上になったとき、前記汲上ポンプへの電力供給を中止し、前記浄化手段へ電力を供給する第２の態様を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項１４】
前記第２の態様の電力供給は、前記電力量が、前記汲上ポンプまたは浄化手段の個別動作は可能であるが、前記汲上ポンプおよび浄化手段の同時動作は不可能な電力量のときに行われることを特徴とする請求項１３記載の水浄化装置。
【請求項１５】
前記水浄化装置は、前記電力を水浄化装置以外の電気機器へ供給可能であり、
前記制御手段は、水浄化装置を動作させる以上の余剰電力量があるときに、当該余剰電力を前記電気機器へ与える第３の態様の電力供給を行うことを特徴とする請求項９、１０、１１または１３記載の水浄化装置。
【請求項１６】
前記第３の態様は、前記電力量が、前記汲上ポンプおよび浄化手段を動作可能であるが、前記汲上ポンプ、浄化手段および電気機器の同時動作は不可能な電力量であるときにおいて、
前記タンクの水位が所定水位未満のときは、前記汲上ポンプおよび浄化手段へ電力を供給し、
前記タンクの水位が所定水位以上のときは、前記浄化手段および電気機器へ電力を供給する態様を含むことを特徴とする請求項１５記載の水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、井水、河川の水または雨水等の水をタンクに溜め、浄化するための水浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
井水や河川等の水源から汲み上げた水や雨水を、洗濯や風呂水として利用したり、植物栽培のために散水したいという要望がある。
【０００３】
ところが、昨今は、地層自体の変化や汚染物質の地下水脈への浸透等により、井水の水質悪化が著しく、汲み上げた井水をそのまま利用しにくという事態が生じている。同様に、河川の水も水質悪化を生じていることがある。ここでいう水質悪化とは、水の濁度および色度が高くなることや、水から異臭が生じることなどである。
【０００４】
たとえば、特許文献１に記載されているように、井水がいわゆる「赤水」である場合がある。「赤水」とは、汲み上げた井水を容器に入れておくと、時間の経過と共に赤色に変化し、飲料、洗濯、風呂水等の使用に適さず、また、植物栽培にも悪影響を及ぼすようになった水である。赤水は、鉄分やマンガン成分が、イオンとして含まれた水である。たとえば鉄分は重炭酸第一鉄として加圧水中に安定して存在しているが、汲み上げられることにより水酸化第一鉄に変化し、空気と接触することによって水酸化第二鉄に酸化され、水に赤味を帯びさせる。
【０００５】
また、アンモニア等が地面から浸透し、それによって井水や河川の水が汚染されて臭気を有するようになっている場合もある。
【０００６】
特許文献１は、このような使用に適さない井水の水質を改善するために、オゾン処理により、水中の鉄分を酸化し、酸化された鉄分を除去すると共に、オゾンの酸化作用で、井水中の雑菌、大腸菌、ウィルス等を殺菌するようにした受水型井水改善装置を提案する。      
【０００７】
また、特許文献２には、水銀ランプのエネルギーを利用してオゾンを発生させるオゾン発生装置を用いた汚水浄化装置であって、オゾン発生装置の駆動電源として太陽電池を用いるものが提案されている。
【特許文献１】特許第２７１５２４４号公報
【特許文献２】実開昭６３−１８１４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の水質改善装置は、受水槽１、第１段処理機２および第２段処理機３が組み合わされた大型の装置であり、装置構成も複雑なものである。また、この水質改善装置では、オゾン発生装置がオリフィスよりも下方に配置されており、オゾン発生装置から発生されたオゾンがオゾン導入管に導かれて上昇してオリフィスを通過する水に供給されるため、オリフィスを通過する水が、その自重により、オゾン導入管を介してオゾン発生装置に進入する虞れがある。一般に、オゾン発生装置は、周囲の空気を取り込んで高電圧の放電を行うことでオゾンを発生させる構成を有しており、オゾン発生装置が、上述したオリフィスから進入してきた水によって湿気を帯びると、オゾン発生時において空気中の窒素がオゾンによって酸化されて硝酸へと変化する。この硝酸により、放電を行う素子の劣化が促進され、オゾン発生装置のオゾンの発生効率が低下され、それに伴って、水質の改善効率も低下するという不具合を生じる。
【０００９】
また、たとえばインドネシアでは、水道設備のインフラが整っていない地域もあり、このような地域においては、井戸や河川から桶などで汲み上げた水や、溜めた雨水が生活に利用されている。ところが、インドネシアにおける井水の水脈は鉄やマンガンを多量に含んでおり、上述のような赤水の問題を抱えている。そのため、このような地域において、水浄化装置や水質改善装置の要望が高いのだが、なるべく、水質改善装置は、簡素な構成で水質の改善を行える構成にすることが需要要求を満たすことになる。
【００１０】
上記特許文献２に記載の汚水浄化装置は、太陽電池を駆動源としており、比較的簡素な構成であるけれども、水銀ランプのエネルギーを用いてオゾンを発生させるものであるから、水の水質改善量が少なく、生活用水として使用する量の水を良好に水質改善するには至らないという欠点がある。
【００１１】
この発明は、かかる背景のもとになされたもので、簡素な構成によって、井水、河川の水または雨水を生活用水として使用できるまで、その水質を改善することができる水浄化装置を提供することを主たる目的とする。
【００１２】
また、この発明は、太陽電池を利用して、タンクに溜めた水の浄化を電気設備のインフラ等を利用することなく行える、設置の容易な水浄化装置を提供することを他の目的とする。
【００１３】
この発明は、さらに、太陽電池により発電される電力を効率的に使用して、水源からの水の汲み上げおよび汲み上げた水の浄化を良好に行える水浄化装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、水を溜めるためのタンクと、前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池と、前記太陽電池の発生する電力を前記浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、前記浄化手段は、水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、前記生成手段は、移送手段よりも少ない電力で動作するものが選ばれており、前記制御手段は、前記太陽電池の発生電力が前記生成手段の動作に必要な電力以上であって、かつ、所定の電力以上であるときに、前記生成手段へ電力を供給することを特徴とする水浄化装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記所定の電力とは、前記移送手段の動作に必要な電力を含むことを特徴とする請求項１記載の水浄化装置である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記制御手段は、太陽電池の発電電圧が所定の供給開始電圧以上のときに前記電力供給を開始し、供給開始電圧よりも低い所定の供給停止電圧に低下したときに前記電力供給を停止することを特徴とする請求項１または２記載の水浄化装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、水を溜めるためのタンクと、前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池と、前記太陽電池の発生する電力を前記浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、前記タンクに溜められた水の水位を検知するための水位検知手段を有し、前記制御手段は、前記水位検知手段で検知された水位が所定水位以上のときに、前記浄化手段への電力供給を行うことを特徴とする水浄化装置である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記浄化手段は、水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、前記生成手段は、移送手段よりも少ない電力で動作するものが選ばれており、前記制御手段は、前記水位検知手段で検知された水位が所定水位以上であり、かつ、前記太陽電池の発生電力が前記生成手段の動作に必要な電力以上であって、かつ、所定の電力以上であるときに、前記生成手段へ電力を供給することを特徴とする請求項４記載の水浄化装置である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記所定の電力とは、前記移送手段の動作に必要な電力を含むことを特徴とする請求項５記載の水浄化装置である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記制御手段は、一日の間に、予め定める運転時間の範囲内において、前記生成手段および移送手段へ電力を供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水浄化装置である。
【００２１】
請求項８記載の発明は、水を溜めるためのタンクと、前記タンクに溜められた水を浄化するための浄化手段と、前記浄化手段を動作させる電力を発生するための太陽電池とを備えた水浄化装置において、前記浄化手段は、水を浄化するための浄化物質を生成するための生成手段と、生成された浄化物質を前記タンクへ送り込むための移送手段とを含み、前記太陽電池の発生する電力に応じて、前記生成手段および／または移送手段が動作されることを特徴とする水浄化装置である。
【００２２】
請求項９記載の発明は、水を溜めるためのタンクと、水源の水を前記タンクへ供給するための汲上ポンプを含む水供給手段と、前記タンクに溜まった水を浄化するための浄化手段と、前記汲上ポンプおよび浄化手段を動作させる電力を発生させるための太陽電池と、前記太陽電池の発生する電力を前記汲上ポンプおよび浄化手段へ供給するのを制御するための制御手段とを備えた水浄化装置において、前記タンクに溜められた水の水位を検知するための水位検知手段を有し、前記制御手段は、前記太陽電池の発生電力量および前記水位検知手段の検知水位に応じて、前記浄化手段および汲上ポンプに対して所定の態様で電力を供給することを特徴とする水浄化装置である。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、前記太陽電池の発生する電力を蓄えるための蓄電池をさらに備え、前記制御手段は、太陽電池の発生電力量に代えて、前記蓄電池の蓄電電力量および前記水位検知手段の検知水位に応じて、前記浄化手段および汲上ポンプに対して所定の態様で電力を供給することを特徴とする請求項９記載の水浄化装置である。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、前記所定の態様とは、前記水位検知手段の検知水位が所定水位以上のときに、前記浄化手段へ電力を供給する第１の態様を含むことを特徴とする請求項９または１０記載の水浄化装置である。
【００２５】
請求項１２記載の発明は、前記第１の態様の電力供給は、前記電力量が、前記浄化手段の動作は可能であるが前記汲上ポンプの動作は不可能な電力量のときに行われることを特徴とする請求項１１記載の水浄化装置である。
【００２６】
請求項１３記載の発明は、前記所定の態様とは、前記水位検知手段の検知水位が所定水位未満のときに、前記汲上ポンプに電力を供給し、検知水位が所定水位以上になったとき、前記汲上ポンプへの電力供給を中止し、前記浄化手段へ電力を供給する第２の態様を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の水浄化装置である。
【００２７】
請求項１４記載の発明は、前記第２の態様の電力供給は、前記電力量が、前記汲上ポンプまたは浄化手段の個別動作は可能であるが、前記汲上ポンプおよび浄化手段の同時動作は不可能な電力量のときに行われることを特徴とする請求項１３記載の水浄化装置である。
【００２８】
請求項１５記載の発明は、前記水浄化装置は、前記電力を水浄化装置以外の電気機器へ供給可能であり、前記制御手段は、水浄化装置を動作させる以上の余剰電力量があるときに、当該余剰電力を前記電気機器へ与える第３の態様の電力供給を行うことを特徴とする請求項９、１０、１１または１３記載の水浄化装置である。
【００２９】
請求項１６記載の発明は、前記第３の態様は、前記電力量が、前記汲上ポンプおよび浄化手段を動作可能であるが、前記汲上ポンプ、浄化手段および電気機器の同時動作は不可能な電力量であるときにおいて、前記タンクの水位が所定水位未満のときは、前記汲上ポンプおよび浄化手段へ電力を供給し、前記タンクの水位が所定水位以上のときは、前記浄化手段および電気機器へ電力を供給する態様を含むことを特徴とする請求項１５記載の水浄化装置である。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、浄化手段は、水を浄化するための浄化物質（たとえばオゾン）を生成するための生成手段（たとえばオゾン発生装置）と、生成された浄化物質（たとえばオゾン）をタンクへ送り込むための移送手段（たとえば水循環ポンプおよびエゼクタ、または、浄化物質（オゾン）を送るためのエアポンプ）とを有している。オゾン発生装置等の生成手段は、簡単な構成で、放電によって浄化物質であるオゾンを効率良く生成する。また、生成されたオゾンを、簡単な構成の移送手段によりタンク内の水へ供給することができる。
【００３１】
そして、制御手段により、太陽電池の発生電力が、生成手段の動作に必要な電力以上であり、かつ、所定電力（たとえば請求項２記載のように移送手段の動作に必要な電力）以上であるときにだけ、生成手段に対して電力が供給される。
【００３２】
生成手段は、電力が供給されて浄化物質を生成しても、その生成された浄化物質が移送手段によってタンク内へ送り込まれなければ、結果として、水の浄化は行うことができない。そこで、請求項１記載の発明や請求項２記載の発明では、浄化物質によりタンク内の水の浄化が実際に行える場合にだけ、生成手段に電力が供給されるので、生成手段を効率良く動作させることができる。換言すれば、不必要な時には、生成手段は動作されないから、生成手段の寿命を長く保つことができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、電力供給開始の電圧と電力供給停止の電圧とを、開始電圧＞停止電圧としているので、電力供給を安定して行うことができる。つまり、太陽電池は、日射量の変動や負荷変動により発電電圧が細かく変動するから、発電電圧のわずかな変化により、電力供給を開始したり停止したりしては、安定した電力供給を行えない。そこで、電力供給の開始電圧＞停止電圧とすることで、一旦電力供給が開始すると、多少発電電圧が低下しても電力供給は継続し、発電電圧のわずかな変動は電力供給に影響しないように吸収することにした。これにより、安定した電力供給が行える。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、タンクに溜められた水の水位が所定水位以上の時にだけ、浄化手段が動作される。よって、タンク内の水が少ない場合等に、無駄な浄化運転が行われず、浄化手段の寿命を長く保つことができる。
【００３５】
請求項５および請求項６記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の作用効果を奏する。つまり、浄化物質の生成手段は、生成された浄化物質が実際に水の浄化に使用される場合にだけ動作されるので、生成手段を必要な時にだけ動作させ、その寿命を長く保つことができる。
【００３６】
ところで、太陽電池は、太陽が照っている間は電力を発生するが、その期間常に生成手段や移送手段を動作させる必要はなく、タンクの水の浄化に必要十分な時間だけ、生成手段および移送手段を動作させればよい。そこで、請求項７記載の発明では、そのような動作に必要な運転時間を、１日のうち予め定める時間内に設定している。従って、生成手段および移送手段を必要十分な時間だけ動作させ、これら生成手段および移送手段を長寿命に保つことができる。
【００３７】
請求項８記載の発明では、太陽電池の発生する電力に応じて、生成手段および移送手段が動作されるため、極めて単純で簡易な構成で、タンクの水を浄化することのできる水浄化装置とすることができる。
【００３８】
請求項９記載の発明では、太陽電池の発生電力量と、タンクの水位とに応じて、浄化手段および汲上ポンプを最も効率の良い態様で運転させることができる。あるいは、太陽電池の発生電力量が十分でない場合にも、浄化水ができるだけ確保できるように運転させることができる。
【００３９】
同様に、請求項１０記載の発明では、太陽電池に加えて蓄電池がさらに備えられているので、蓄電池に蓄えられている蓄電電力量およびタンクの水位に応じて、浄化手段および汲上ポンプを最も効率の良い態様で、あるいは浄化水ができるだけ確保できるように、運転させることができる。
【００４０】
請求項９および１０に記載の所定の態様（効率の良い運転態様、浄化水を確保する運転態様）は、具体的には、請求項１１〜１６に記載されている態様を列挙することができる。
【００４１】
請求項１１記載のように、タンクの水位が所定水位以上のときに浄化手段を動作させる第１の態様とすれば、タンクに浄化すべき水が溜まっているときにだけ浄化手段を動作させ、効率の良い水浄化を行うことができる。
【００４２】
この場合において、汲上ポンプの動作電力よりも浄化手段の動作電力の方が少ない場合、タンクへの水の追加供給はできないが、タンクに溜まっている水を浄化手段により良好に浄化することが可能となる（請求項１２の発明の作用効果）。
【００４３】
また、請求項１３記載のように、汲上ポンプおよび浄化手段の同時動作ができない場合には、まず、汲上ポンプを動作させてタンク内へ水を供給し、タンク内に水が溜まった後に浄化手段を動作させることにより、少ない電力であっても、タンク内に浄化された水を溜めることができる。
【００４４】
このような動作は、請求項１４記載のように、汲上ポンプおよび浄化手段の同時動作ができないような少ない電力量のときに有効である。
【００４５】
逆に、使用可能な電力量が、水浄化装置を動作させる以上に存在する場合は、請求項１５記載のように余剰電力を水浄化装置以外の電気機器へ与える態様で運転するのが好ましい。
【００４６】
その場合において、請求項１６記載のように、汲上ポンプ、浄化手段および電気機器の全てを同時に動作させることができない場合は、水浄化装置のタンクに水を溜め、その水を浄化するのを優先し、余った電力を電気機器へ供給する態様が好ましい。
【００４７】
この発明は、太陽電池により発生される電力を有効活用することによって、タンク内の水を生活水として活用するために効率良く浄化することができる。特に、天候の変化や使用環境の変化が生じても、水浄化が効率良く行え、浄化水を確保できる水浄化装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
【００４９】
図１は、この発明の一実施形態に係る水浄化装置の機械的な構成例を示す斜視図である。
【００５０】
水浄化装置１には、水を溜めるためのタンク２と、タンク２内の水を循環させるための循環装置３と、水を浄化するための浄化物質であるオゾンを生成するためのオゾン発生装置４と、太陽光を受けて電力を発生する太陽電池パネル５とが含まれている。
【００５１】
タンク２は、たとえば幅Ｗが１３００ｍｍ、奥行Ｄが８００ｍｍ、高さＨが１１００ｍｍ程度の略直方体形状をしており、約２００リットル程度の水を溜めることができる。
【００５２】
循環装置３は、タンク２の側面下方に接続された水の取り出し流路６と、取り出し流路６に接続された循環ポンプ７と、循環ポンプ７から吐出される水をタンク２へ戻すための戻し流路８とを含んでいる。
【００５３】
オゾン発生装置４は、タンク２側面の上部に取り付けられており、発生するオゾンを下方へ導くための供給路９が備えられている。供給路９の途中には、供給路９を通じて水がオゾン発生装置へ上昇してくるのを阻止するための逆止弁２８が設けられ、供給路９下端はエゼクタ１０を介して戻し流路８に合流されている。それゆえ、循環ポンプ７が駆動され、タンク２内の水が循環されることにより、エゼクタ１０において負圧が生じ、オゾン発生装置４で発生されるオゾンがエゼクタ１０で水内に混合され、タンク２内へ供給される。そして、オゾンによりタンク２に溜められた水が浄化される。このように、この実施形態では、タンク２に溜められた水を循環するための循環装置３、特にエゼクタ１０が、オゾン発生装置４で発生されたオゾンをタンク２へ送り込むための移送手段として機能している。
【００５４】
オゾン発生装置４は、その内部に、入力電力が交流の場合、直流に変換するためのＡＣ／ＤＣコンバータ、高電圧発生回路および電極板（図示せず）を有し、電極板に高電圧が印加されることにより、無声放電または沿面放電を生じ、空気中の酸素からオゾンを生成する。そのため、動作用電力が必要である。また、循環装置３も、循環ポンプ７（ポンプモータ７１）が電力により動作される。
【００５５】
この実施形態では、これらオゾン発生装置４および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）に必要な動作電力は、太陽電池パネル５により発生されて賄われる。
【００５６】
太陽電池パネル５は、太陽光を受光し、光−電気変換を行って、発電する。太陽電池パネル５で発生される電力は、太い破線で示すように、コントローラ（制御部）１１へ与えられ、コントローラ１１からオゾン発生装置４および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）へと与えられる。
【００５７】
さらにこの実施形態では、タンク２内に溜められた水の水位を検知するための水位検知手段としての水位センサ１２が備えられており、水位センサ１２の検知信号はコントローラ１１へ与えられる。
【００５８】
さらに、タンク２に水源（たとえば井戸、河川、湖など）の水を供給するための汲上ポンプ１３が備えられており、コントローラ１１により汲上ポンプ１３が駆動されることによって、水源からタンク２へ水が供給されるようになっている。
【００５９】
コントローラ１１は、また、水浄化装置１以外の電気機器、この水浄化装置１が１家庭で使用する装置の場合、その家庭に備えられた他の電気機器、たとえばテレビや扇風機等の外部機器１４に対しても電力を供給可能な構成になっている。
【００６０】
図２および図３は、この発明の実施形態に係る水浄化装置を、具備している機器の有無に基づいて形式分けした図解図である。
【００６１】
図２の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す水浄化装置１ａ、１ｂ、１ｃは、いずれも、水源からタンク２へ水を供給するための汲上ポンプ１３を備えていない形式のものであり、最も簡易な構成である。この明細書では、この形式を、タイプＩと呼ぶことにする。
【００６２】
図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すタイプＩの水浄化装置１ａ、１ｂ、１ｃでは、タンク２への水の供給は、手動で行うか、雨水等を導く構成が考えられる。
【００６３】
図２（Ａ）に示す水浄化装置１ａでは、太陽電池パネル５により発生された電力が、オゾン発生装置４および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）へ直接与えられる。これにより、タンク２に溜められた水３０は、循環路６、８を通って循環され、その間に、オゾン発生装置４が発生するオゾンが水３０に混合されて、オゾンにより水３０の浄化が図られる。
【００６４】
水浄化装置１ａにおいて、オゾン発生装置４および循環ポンプ７へ過電圧が与えられないよう、太陽電池パネル５からの電力供給経路に、過電圧制限回路（Over Voltage Limitter)１５が挿入されるのが好ましい。
【００６５】
水浄化装置１ａによれば、太陽電池パネル５が受ける光の量、すなわち日射に応じ、オゾン発生装置４およびポンプ７を同時に動作させることができる。また、水浄化装置１ａは、電力供給制御のためのコントローラを省略しているので、安価に製造することができる。
【００６６】
図２（Ｂ）は、太陽電池パネル５で発電された電力の供給を制御するためのコントローラ（制御部）１１が挿入された水浄化装置１ｂの図解図である。コントローラ１１を設けることにより、オゾン発生装置４およびポンプ７を所望の態様で動作させることが可能である。
【００６７】
すなわち、水浄化装置１ｂによれば、コントローラ１１を設けたことにより、太陽電池パネル５の発電する電圧が、所定の第１レベル以上になれば、オゾン発生装置４および循環ポンプ７の両方を動作させ、発電電圧が第１のレベルよりも低い所定の第２レベルに下がれば、オゾン発生装置４および循環ポンプ７の動作を停止させることができる。これにより、オゾン発生装置４および循環ポンプ７を、中途半端な通電により動作させ、オゾン発生装置４や循環ポンプ７に不具合（たとえばエア噛みを生じるなど）が生じるのを防止でき、寿命を長く保つことができる。
【００６８】
図２（Ｃ）は、さらに、水位センサ１２が設けられた水浄化装置１ｃの図解図である。図２（Ｃ）に示す水浄化装置１ｃでは、タンク２内の水量が水位センサ１２により検知される。それゆえ、コントローラ１１では、水位センサ１２により検知されるタンク２内の水３０の量に応じて、オゾン発生装置４およびポンプ７を適宜駆動させることができる。      
【００６９】
水浄化装置１ｃによれば、タンク２内の水位が所定水位以上のときにのみ、オゾン発生装置４および循環ポンプ７を動作させることができる。よって、いわゆる空運転を防止して、オゾン発生装置４や循環ポンプ７の寿命を縮めるのを防止することができる。
【００７０】
図３（Ｄ）は、タイプIIに係る水浄化装置１ｄの図解図である。タイプIIに係る水浄化装置１ｄには、水源の水をタンク２へ供給するための汲上ポンプ１３が含まれている。汲上ポンプ１３の動作電力は、制御部１１から与えられる。さらに、太陽電池パネル５の発電能力が大きい場合、制御部１１は、水浄化装置１ｄで使用しても余る余剰電力を、外部の電気機器１４（テレビや扇風機その他の電気機器）１４へ与えることができる。
【００７１】
水浄化装置１ｄによれば、タンク２内の水が少なくなったとき、汲上ポンプ１３を動作させ、タンク２内の水を常に所定量以上に保つことができる。そして、その水に対して、オゾン発生装置４および循環ポンプ７を駆動させ、水の浄化を図ることができる。
【００７２】
図３（Ｅ）の水浄化装置１ｅは、タイプIII の形式のもので、バッテリ１６を備えたものである。
【００７３】
水浄化装置１ｅでは、太陽電池パネル５で発電される電力の一部がバッテリ１６に蓄えられ、太陽電池パネル５が発電しない期間においても駆動可能な構成となっている。
【００７４】
つまり、水浄化装置１ｅによれば、太陽電池パネル５で発電される電力は、バッテリ１６に蓄えられるので、日照時間中のみでなく、それ以外の時間帯であっても、バッテリ１６に蓄えられた電力を利用して、タンク２に溜められた水の浄化を図ることができる。また、バッテリ１６を併用することにより、電力を効率よく使えるので、太陽電池パネル５の小型化を図ることができる。
【００７５】
以上のように、この発明に係る水浄化装置１は、タイプＩ〜III といった複数の形式のうちの任意の形式とすることができ、簡易な構成の水浄化装置１ａから蓄電機能を備えた水浄化装置１ｅまで、用途に応じた任意の構成を採用することができる。
【００７６】
図４は、水浄化装置１ａ（図２（Ａ）参照）における太陽電池パネル５（図では「ＰＶ(Photo Voltaic) モジュール」と表記している。）、オゾン発生装置４、および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）の電気的な接続構成ならびに過電圧制限回路１５の回路構成例を示す図である。オゾン発生装置４および循環ポンプ７（ポンプモータ７１）は、太陽電池パネル５に対して並列接続されている。
【００７７】
過電圧制限回路１５は、ツェナーダイオード１７および短絡用トランジスタ１８を含んでいる。太陽電池パネル１５の発電電圧（＋電位と−電位との電位差）がツェナーダイオード１７の定電圧を超えると、トランジスタ１８が導通されて、＋端子と−端子間が短絡され、両端子間の電圧が低下されるという構成である。太陽電池パネル５は、電流源動作をしており、図４に示す簡易な過電圧制限回路１５で、過電圧制限に必要な回路を構成することができる。
【００７８】
図５は、コントローラ１１の回路構成例を示す図であり、たとえば、水浄化装置１ｃ（図２（Ｃ）参照）に採用されているコントローラ１１の回路図である。
【００７９】
図５に示すコントローラ１１は、タンク２内の水３０の水位が所定水位以上、すなわち水位センサ１２がオンしているときにだけ、オゾン発生装置４および循環ポンプ７へ電力を供給する。
【００８０】
タンク２内の水３０の水位が所定水位以上の場合は、水位センサ１２の接点が閉になる。このため、コントローラ１１では、トランジスタ１９からリレーコイル２０への回路に電流が流れ、リレー接点２１が閉になる。よって、コントローラ１１の＋出力端子に電圧が出力される。
【００８１】
図５に示す回路は、水位センサ１２に、たとえばフロートスイッチを使用した場合に適している。なお、リレーコイル２０およびリレー接点２１を有するリレー２２は、半導体リレーを用いることもできる。
【００８２】
図６は、コントローラ１１の他の回路構成例を示す図である。図６に示すコントローラ１１は、水浄化装置１ｂ（図２（Ｂ）参照）のコントローラ１１として用いることができる。
【００８３】
図６に示すコントローラ１１は、太陽電池パネル５の発電電圧が第１の値Ｖ2 以上の場合に＋出力端子から電力を出力し、発電電圧が第２の値Ｖ3 （Ｖ3 ＜Ｖ2 ）になると、電力出力を停止する。コントローラ１１の＋入力端子への入力電圧が高い場合（Ｖ2 以上の場合）は、トランジスタ２２、リレーコイル２３、コンパレータ２４を通って−側へ電流が流れ、リレー接点２５が閉になって、出力電圧が供給される。
【００８４】
すなわち、＋入力端子への入力電圧（太陽電池パネル５の発電電圧）を抵抗Ｒ１とＲ２とで分圧した電圧Ｖ1 と、ツェナーダイオード２６のツェナー電圧Ｖ2 とがオープンコレクタ出力のコンパレータ２４で比較される。そして、Ｖ1 ＞Ｖ2 ならばリレーコイル２３に通電されてリレー接点２５が閉となる。
【００８５】
一方、上記電圧Ｖ1 と、ツェナー電圧Ｖ2 を抵抗Ｒ３とＲ４とで分圧した電圧Ｖ3 とがコンパレータ２４で比較され、Ｖ1 ＜Ｖ3 になると、リレーコイル２３への通電が遮断されてリレー接点２５が開となる。
【００８６】
ここで、Ｖ2 ＞Ｖ3 に設定されているから、リレー接点２５が閉になる電圧Ｖ2 と、開になる電圧Ｖ3 とは、図７（図７は、入力電圧とリレー接点２５の開閉の関係を示すグラフである。）のように異なる。
【００８７】
よって、太陽電池パネル５のＶ−Ｉ特性曲線が図８の場合、電圧Ｖ2 のときに電力が供給開始され、負荷電流によって電圧が低下し、電圧Ｖ3 まで下がれば電力供給が停止されることになる。つまり、電圧Ｖ2 以上で電力供給が開始されると、多少の電圧低下が生じても電力供給は継続するので、リレー接点２５のチャタリングを防止でき、実効性のある電力供給が行える。
【００８８】
また、太陽電池パネル５は、日射量に応じて発電電圧が変化し、雲で一時的に少し日射量が減っても発電電圧が落ちる。そこで、図６のコントローラ１１を採用すると、図９に示す太陽電池パネル５のＶ−Ｉ特性曲線のように、電圧Ｖ1 以上で一旦電力供給が開始すると、日射量が変動しても、電圧がＶ2 に低下するまでは電力供給が継続され、日射量変動に応じて頻繁に電力供給、停止が切り換わらず、安定した電力供給を行うことができる。
【００８９】
また、上記コントローラ１１により、太陽電池パネル５で発電される電力が、オゾン発生装置４および循環ポンプ７の両方を動作させることのできる値以上のときにだけ、オゾン発生装置４および循環ポンプ７へ電力を供給することができる。
【００９０】
コントローラ１１の回路構成は、図５に示す回路や、図６に示す回路を単独で採用することもできるし、図５の回路と図６の回路とを組み合わせた回路とすることもできる。たとえば、図５のコントローラ１１の回路と、図６のコントローラ１１の回路とを直列接続したものを用いることができる。
【００９１】
また、図６のコントローラ１１におけるリレーコイル２３に対して、図５におけるコントローラ１１の水位センサ１２を直列接続することによって、図５の回路と図６の回路とを一体化することができる。
【００９２】
このように、コントローラ１１の回路構成は、目的に応じて、種々の回路構成を採用することが可能である。
【００９３】
図１０は、コントローラ１１のさらに他の回路構成例を示す図である。図１０に示すコントローラ１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３１と、ＣＰＵ３１により制御されるドライブ３２とを含んでおり、タイマカウンタ１（通電時間を計るタイマカウンタ）およびタイマカウンタ２（夜の時間を計るタイマカウンタ）によって、太陽電池パネル５の発電電力が所定値以上のときに通電が行われ、かつ、オゾン発生装置４や循環ポンプ７への通電時間が、１日の間で所定時間（たとえば４〜６時間）を超えないように、最長時間運転制御が行える構成になっている。
【００９４】
図１１に、図１０に示すコントローラ１１の動作、特にＣＰＵ３１の制御動作の流れを示す。図１１の流れに従って、図１０のコントローラ１１の制御動作を説明する。
【００９５】
動作がスタートすると、ハードウェア設定が行われ（ステップＳ１）、タイマカウンタの初期化が行われ（ステップＳ２）、設定値の読み込みや変数の初期化が行われる（ステップＳ３）。
【００９６】
ハードウェア設定では、入力ポートの設定や、分周比が定められ、かつ、パワーＯＮフラグが０にされる。
【００９７】
設定読み込みおよび変数の初期化では、基準電圧Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 （Ｖ1 ＞Ｖ2 ＞Ｖ3 ）が読み込まれ、後述する最長運転時間が設定され、１日を判断する時間（日付が変わるか否かの判断時間）が設定される。
【００９８】
そして、タイマカウンタ１の値が最長運転時間に達しているか否かの判別がされる（ステップＳ４）。最長運転時間とは、１日のうちのオゾン発生装置４および循環ポンプ７を駆動すべき時間で、たとえば、４〜６時間程度が最長運転時間として予め設定されている。  制御動作開始時には、タイマカウンタ１は最長運転時間に達していないから、パワーＯＮフラグが０か否かの判断がされる（ステップＳ５）。制御当初は、パワーＯＮフラグは０であるから、ステップＳ６へ進み、太陽電池パネル５の発電電圧が第１基準電圧Ｖ1 以上か否かの判別がされる。日照時間中であれば、ステップＳ６の判断は肯定され、パワーＯＮフラグが１にされ（ステップＳ７）、タイマカウンタ１がスタートされ（ステップＳ８）、リレー３３（図１０参照）がオンされて（ステップＳ９）、コントローラ１１からの電力供給が行われる。
【００９９】
日照時間が経過するに従い、タイマカウンタ１の値が増加し、やがて、タイマカウンタ１は最長運転時間に達する。
【０１００】
一方、日照時間中に、太陽が翳り、太陽電池パネル５の発電電圧が第２基準電圧Ｖ2 以下になったときには（ステップＳ１０でＹＥＳ）、パワーＯＮフラグが０にされ（ステップＳ１１）、タイマカウンタ１が停止され（ステップＳ１２）、リレー３３がオフされて（ステップＳ１３）、コントローラ１１からの電力供給が一時中断される。
【０１０１】
やがて、タイマカウンタ１の値が最長運転時間に達したときには（ステップＳ４でＮＯ）、太陽電池パネル５の発電電圧が第３基準電圧Ｖ3 以下か否かの判別がされる（ステップＳ１４）。太陽電池パネル５の発電電圧が、第３基準電圧Ｖ3 以下でなければ、タイマカウンタ２（タイマカウンタ２は、夜の時間を計るためのものである。）を停止させ（ステップＳ１５）、かつ、タイマカウンタ２をリセットさせる（ステップＳ１６）。
【０１０２】
つまり、太陽電池パネル５の発電電圧が、第３基準電圧Ｖ3 よりも大きい場合は、日照時間中であると判別して、夜を計るためのタイマカウンタ２を停止させて、リセットさせる。
【０１０３】
ステップＳ１４において、太陽電池パネル５の発電電圧が第３基準電圧Ｖ3 以下になったときには、陽差しがなくなり、夜になったと判別されて、タイマカウンタ２がスタートされ（ステップＳ１７）、タイマカウンタ２が予め定める夜を判断する判断時間以上を計時した時点で、タイマカウンタ１が初期化され（ステップＳ１９）、変数が初期化されて（ステップＳ２０）、翌日の計測が始まる。
【０１０４】
このように、コントローラ１１にタイマ機能を持たせて、オゾン発生装置４や循環ポンプ７を、１日に駆動させるべき最長運転時間を決め、その時間内でだけ動作するように制御してもよい。かかる制御を行うことにより、オゾン発生装置４や循環ポンプ７を長期間にわたって良好に動作させることができる。
【０１０５】
図１２は、コントローラ１１のさらに他の回路構成例を示す図である。図１２に示すコントローラ１１は、水浄化装置１ｄ（図３の（Ｄ）参照）のコントローラ、すなわちタイプIIのコントローラ１１として用いることができる。
【０１０６】
コントローラ１１には、マイクロコンピュータを含む制御回路３５と、制御回路３５によりオン／オフが制御されるリレー３６（オゾン発生装置４および循環ポンプ７への電力供給を制御するためのリレー３６）、リレー３７（水源からの水を汲み上げるための汲上ポンプ１３への電力供給を制御するためのリレー３７）およびリレー３８（外部機器１４への電力供給を制御するためのリレー３８）が備えられている。また、太陽電池パネル５から入力する電力を、直流から交流に変換するためのインバータ３９が設けられている。さらに、制御回路３５には、水位センサ１２の検知水位が与えられるようになっている。さらに、制御回路３５の制御状態を表わす表示器４０が接続されている。
【０１０７】
図１３は、タイプIII に係る水浄化装置１ｅ（図３（Ｅ））のコントローラ１１の回路構成例を示す図である。図１３に示すコントローラ１１の特徴は、充電装置４１が設けられており、充電装置４１によりバッテリ１６への充電がされ得るようになっている点である。バッテリ１６を備えることにより、太陽電池パネル５による余剰発生電力を蓄えて、それを必要なときに出力できるから、太陽電池パネル５の小型化を図ることができる。すなわち、バッテリ１６を併設することにより、供給すべき電力を常に確保し、効率のよい電力供給を行えるので、太陽電池パネル５に余力を持たせる必要がなく、小型化を実現できる。
【０１０８】
また、図１３のコントローラ１１では、インバータ３９が制御回路３５によってオン／オフ制御される。インバータ３９は、負荷（汲上ポンプ１３やオゾン発生装置４や循環ポンプ７）へ電力が供給されないときは、停止させた方が、電力消費が少なくなる。なぜなら、インバータ３９の動作自体により電力が消費されるからである。そこで、このコントローラ１１の回路では、負荷への電力供給が停止中は、インバータ３９自体も停止させるようにしている。
【０１０９】
なお、図１２、１３の各コントローラ１１に、インバータ３９が設けられているのは、負荷（外部機器、汲上ポンプ１３、循環ポンプ７）が交流駆動機器だからである。もし、汲上ポンプ１３や循環ポンプ７を交流駆動型のＡＣポンプとせず、直流駆動型のＤＣポンプを用いた場合は、インバータ３９を省略することができる。また、インバータ３９を省略して、各負荷において、ＤＣ／ＡＣ変換を必要に応じて行うように変換器を設けるようにしてもよい。
【０１１０】
図１４に、図１２に示すコントローラ１１のより具体的な回路構成例を示す。
【０１１１】
図１４の回路では、水位センサ１２は、多接点タイプのセンサが採用されており、タンク２内の水３０の水位を、Ｗ0 （低）、Ｗ1 （中）、Ｗ2 （高）（Ｗ2 ＞Ｗ1 ＞Ｗ0 ）という３つの水位で検知できる構成となっている。
【０１１２】
また、表示器４０には３つの発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３が配列されている。そして、ＣＰＵ４２により、通電可能な状態により発光ダイオードＤ１〜Ｄ３が選択的に点灯され、ユーザに通電状況が報知される。
【０１１３】
図１５は、図１４に示すコントローラ１１の制御動作、特にＣＰＵ４２により実行される制御動作を表わすフローチャートである。図１５に示すフローチャートの流れに従って、図１４に示すコントローラ１１により実行される制御動作について説明をする。
【０１１４】
制御がスタートすると、まず、ハードウェア設定（ステップＰ１）および設定値の読み込み、変数初期化等が行われる（ステップＰ２）。設定読み取りでは、電圧レベル（パワーレベル）の比較基準値であるパワーが最高であることを判断する基準値ＶMAX 、パワーが高いことを判断する基準値ＶH 、パワーが中程度であることを判断する基準値ＶM 、パワーが低いことを判断する基準値ＶL が読み取られて設定される。
【０１１５】
そして、太陽電池パネル５の発電する電圧レベル（パワーレベル）が基準値ＶMAX 以上の最高レベルの間は（ステップＰ３でＹＥＳ）、パワーが最高であることを表示する発光ダイオードＤ３を点灯させ（ステップＰ４）、水位センサ１２で検知される水位が、高水位Ｗ2 か否かの判別がされる（ステップＰ５）。タンク２の水位が高水位Ｗ2 以下であれば汲上ポンプ１３を動作させ（ステップＰ６）、タンク２内の水位が高水位Ｗ2 に達していれば汲上ポンプ１３は動作させることなく（ステップＰ７）、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させる（ステップＰ８）。さらに、コントローラ１１は、外部機器１４へ供給できる余剰電力があると判断して、外部機器１４へのリレー３８をオンにする（ステップＰ９）。
【０１１６】
一方、太陽電池パネル５の電圧パワーが最高のＶMAX に達していないときは、発光ダイオードＤ３は消灯し（ステップＰ１０）、発電電圧がパワー高を示す基準値ＶH 以上か否かの判別がされる（ステップＰ１１）。その結果、発電電圧が基準値ＶH 以上であれば、水位センサ１２の検知水位が中水位Ｗ1 以下か否かの判別がされ（ステップＰ１２）、タンク２の水位が中水位Ｗ1 に達していなければ、外部機器１４への電力供給用リレー３８はオフにし（ステップＰ１３）、発光ダイオードＤ２は消灯し（ステップＰ１４）、タンク２へ水を供給するために、汲上ポンプ１３を動作させ（ステップＰ１５）、かつ、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させる（ステップＰ１９）。
【０１１７】
一方、ステップＰ１２で、タンク２の水位が中水位Ｗ1 に達している場合には、汲上ポンプ１３はオフを保ち（ステップＰ１６）、発光ダイオードＤ２を点灯させて（ステップＰ１７）、ユーザに対し、外部機器１４への通電が可能であることを知らせて、外部機器に通電するためのリレー３８をオンにする（ステップＰ１８）。そしてその状態で、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させる（ステップＰ１９）。
【０１１８】
ステップＰ１１で、太陽電池パネル５が発電している電圧レベル（パワーレベル）が高いことを示す基準値ＶH よりも低いと判別された場合には、発光ダイオードＤ２を消灯し（ステップＰ２０）、太陽電池パネル５が発電している発電電圧レベル（パワーレベル）が基準値ＶM 以上か否かの判別がされる（ステップＰ２１）。
【０１１９】
パワーレベルが基準値ＶM 以上の中レベルの場合には、水位センサ１２により検知される水位が中水位であるＷ1 以下か否かの判別がされ（ステップＰ２２）、中水位以下の場合には、外部機器１４へ電力を供給するためのリレー３８がオフされ（ステップＰ２３）、発光ダイオードＤ１がオフされて（ステップＰ２４）、外部機器１４への電力供給ができない状態であることをユーザに知らせ、その状態で、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４はオフしたまま（ステップＰ２５）、汲上ポンプ１３だけをオンにして（ステップＰ２６）、タンク２内へ水を溜める。
【０１２０】
そして、その結果、タンク２内の水位が中水位Ｗ1 に達したときには、汲上ポンプ１３を停止させ（ステップＰ２７）、代わりに、循環ポンプ７を動作させるとともに、オゾン発生装置４を動作させる（ステップＰ２８）。そして、発光ダイオードＤ１を点灯させ（ステップＰ２９）、ユーザに外部機器１４への電力供給が可能であることを知らせて、電力供給用のリレー３８をオンにする（ステップＰ３０）。
【０１２１】
ステップＰ２１において、太陽電池パネル５の発電電圧レベルが、中レベルＶM に達していなければ、発光ダイオードＤ１をオフにし（ステップＰ３１）、発電電圧レベル（パワーレベル）が低レベルである基準値ＶL 以上か否かの判別がされる（ステップＰ３２）。基準値ＶL 以上であれば、一定の発電電圧は生じているから、まず、水位センサ１２の状態を見て、タンク２の水位が低水位であるＷ0 以下か否かの判別がされる（ステップＰ３３）。そして、水位が、低水位Ｗ0 以下であれば、循環ポンプ７もオゾン発生装置４もオフにし（ステップＰ３４）、汲上ポンプ１３は動作させず（ステップＰ３６）、外部機器１４への通電も禁止する（ステップＰ３７）。
【０１２２】
つまり、太陽電池パネル５の発電電力が、低レベルの場合は、動作電圧の大きな汲上ポンプ１３は作動させることができないので、汲上ポンプ１３の作動は禁止する。そしてこの場合に、タンク２内の水位が低水位Ｗ0 以上であれば、駆動電圧の少ない循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させ（ステップＰ３５）、タンク２内の水の浄化だけを行う。
【０１２３】
ステップＰ３２で、太陽電池パネル５の発電電圧が最低であると判別された場合には、外部機器１４へ電力を供給するためのリレー３８はオフにし（ステップＰ３８）、汲上ポンプ１３はオフにし（ステップＰ３９）、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４もオフにする（ステップＰ４０）。
【０１２４】
以上の制御内容をまとめると、次の通りとなる。
【０１２５】
発電される電圧（パワーレベル）が最高のとき：
タンク２の水位が高水位Ｗ2 以下ならば、汲上ポンプ１３、循環ポンプ７、オゾン発生装置４を動作させ、外部機器１４への電力供給を行う。
【０１２６】
タンク２の水位が高水位Ｗ2 を超えたときには、上記状態から、汲上ポンプ１３だけを停止させる。
【０１２７】
太陽電池パネル５の発電電圧（パワーレベル）が高のとき：
タンク２の水位が中水位Ｗ1 以下ならば、汲上ポンプ１３、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させる。
【０１２８】
タンク２の水位が中水位Ｗ1 を超えたならば、汲上ポンプ１３を停止させ、それに代えて、外部機器１４への電力供給を行う。
【０１２９】
太陽電池パネル５の発電電力（パワーレベル）が中のとき：
タンク２の水位が中水位Ｗ1 以下ならば、汲上ポンプ１３だけを動作させる。
【０１３０】
タンク２の水位が中水位Ｗ1 を超えたならば、汲上ポンプ１３は停止させ、それに代えて、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させて、水の浄化を行う。同時に外部機器１４への電力供給を行う。
【０１３１】
太陽電池パネル５の発電電力（パワーレベル）が低のとき：
タンク２の水位が低水位Ｗ0 以下ならば、電力供給は全て停止する。
【０１３２】
タンク２の水位が低水位Ｗ0 を超えているなら、循環ポンプ７およびオゾン発生装置４を動作させる。
【０１３３】
太陽電池パネル５の発電電圧（パワーレベル）が最低のとき：
全ての電力供給を停止する。
【０１３４】
以上の説明は、図３（Ｄ）に示すコントローラ１１の場合を例にとって説明したが、コントローラ１１に、図３（Ｅ）に示すようにバッテリ１６が接続されている場合には、上記判断の基準となるパワーレベルは、太陽電池パネル５の発電電圧ではなく、バッテリ電圧で判断されることになる。
【０１３５】
また、上述の説明では、水位センサ１２がタンク２に備えられたフロートセンサの場合を例示したが、水位センサは、水圧を検知して水位を求めるいわゆる圧力式の水位センサであってもよい。そして、圧力式水位センサの場合、タンク２に設けず、汲上ポンプ１３により汲み上げられる水の圧力を検知するものを利用してもよい。
【０１３６】
この発明は、以上説明した具体的な実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明の一実施形態に係る水浄化装置の機械的な構成例を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施形態に係る水浄化装置を、具備している機器の有無に基づいて形式分けした図解図である。
【図３】この発明の実施形態に係る水浄化装置を、具備している機器の有無に基づいて形式分けした図解図である。
【図４】水浄化装置１ａにおける太陽電池パネル５、オゾン発生装置４、および循環ポンプ７の電気的な接続構成ならびに過電圧制限回路１５の回路構成を示す図である。
【図５】コントローラ１１の回路構成例を示す図であり、水浄化装置１ｃに採用されているコントローラ１１の回路図である。
【図６】コントローラ１１の他の回路構成例を示す図であり、水浄化装置１ｂのコントローラとして用いることのできる回路例である。
【図７】入力電圧とリレー接点２５の開閉の関係を示すグラフである。
【図８】太陽電池パネル５のＶ−Ｉ特性曲線の図である。
【図９】日射量による太陽電池パネル５のＶ−Ｉ特性曲線の変化を示す図である。
【図１０】コントローラ１１のさらに他の回路構成例を示す図である。
【図１１】図１０に示すコントローラ１１の制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】コントローラ１１のさらに他の回路構成例を示す図であり、水浄化装置１ｄのコントローラとして用いることのできる回路例である。
【図１３】コントローラ１１のさらに他の回路構成例を示す図であり、水浄化装置１ｅのコントローラとして用いることのできる回路例である。
【図１４】図１２に示すコントローラ１１のより具体的な回路構成例を示す図である。
【図１５】図１４に示すコントローラ１１の制御動作を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３８】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ    水浄化装置
２    タンク
３    循環装置
４    オゾン発生装置
５    太陽電池パネル
７    循環ポンプ
１０    エゼクタ
１１    コントローラ
１２    水位センサ
１３    汲上ポンプ
１４    外部機器
１６    バッテリ
７１    ポンプモータ
【図１】
2007222772.tif 000003
【図２】
2007222772.tif 000004
【図３】
2007222772.tif 000005
【図４】
2007222772.tif 000006
【図５】
2007222772.tif 000007
【図６】
2007222772.tif 000008
【図７】
2007222772.tif 000009
【図８】
2007222772.tif 000010
【図９】
2007222772.tif 000011
【図１０】
2007222772.tif 000012
【図１１】
2007222772.tif 000013
【図１２】
2007222772.tif 000014
【図１３】
2007222772.tif 000015
【図１４】
2007222772.tif 000016
【図１５】
2007222772.tif 000017