(57)【要約】【課題】従来の技術では、通気層によって太陽電池パネルの冷却を行っているが太陽電池パネルの温度上昇を抑える効果としては充分ではない。又、太陽電池パネルの汚れは雨などの自然現象による表面の汚れの除去でしかない。太陽電池パネルが高温になる事がなく、汚れが付かなく、夏場でも発電効率が低下しない冷却方法を提供すること。【解決手段】発熱体の太陽電池パネルの表・裏面に毛細管現象機能を利用した親水性コーティング又は吸水機能及び通気機能を有する布及び不織布を取り付け、給水部からパネル表・裏面に水を供給し、水の気化熱でパネルを冷却し、尚且つパネルはいつも綺麗である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体と、
発熱体の表面又は裏面に液体を少量保持する少量液体保持手段と、
少量液体保持手段に液体を毛細管現象により供給する少量液体供給手段とを有する冷却システム。
【請求項２】
前記液体を水とする請求項１の冷却システム。
【請求項３】
前記発熱体を太陽電池パネルとする請求項１又は２の冷却システム。
【請求項４】
前記少量液体保持手段と、
前記少量液体供給手段を通気機能及び吸水機能を有する布又は不織布とする請求項１〜３いずれかの冷却システム。
【請求項５】
前記少量液体保持手段を親水性コーティングとし、
前記少量液体供給手段を吸水機能を有する布又は不織布とする請求項１〜４いずれかの冷却システム。
【請求項６】
前記太陽電池パネルと、
太陽電池パネルを支持する架台と、
給水部を太陽電池パネルを支持する架台に吊り下げる請求項１〜５いずれかの冷却システム。
【請求項７】
前記給水部に管材を使用し、管材上部に前記布又は不織布を挿入する切れ目を設け、管の締めつける金具を締める事によって固定する請求項１〜６いずれかの冷却システム。
【請求項８】
前記給水部管材を硬質塩化ビニル管（ＶＰ・ＶＵ）又は硬質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とする請求項１〜７いずれかの冷却システム。
【請求項９】
太陽電池パネルから得られる直流を交流に変換するＤＣ／ＡＣ変換装置を備えた請求項１〜８いずれかの冷却システムを有する太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンエネルギーといわれる太陽光発電が注目されているが、太陽電池パネルは、太陽光を受光しての温度上昇及びパネル表面が汚れたりすると発電効率が低下するので、太陽電池パネルの温度対策及び表面の汚れ対策が課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５６７８０号公報
【特許文献２】特開平０８−００５１５９号公報
【特許文献３】特開平０９−２３５８４５号公報
【特許文献４】特開２００１−１５６３２３号公報
【特許文献５】特開２００３−１４２７１９号公報
【特許文献６】特開２００５−０３９０２５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】大成建設技術センター報  第４０号（２００７）  水分気化熱を利用した屋外暑熱環境緩和技術の検討  保水性壁体による暑熱緩和効果
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
夏場の高温時に発熱体の太陽電池パネルは日射を受けて、高温になり、発電効率が低下する。又、太陽電池パネル表面が汚れても発電効率が低下する。
本発明は、この課題を、発熱体の太陽電池パネルと、発熱体の太陽電池パネルの表面又は裏側に取り付けた毛細管現象による吸水機能を有する布又は不織布と、布又は不織布に水を供給する給水部を設置し、吸水された布又は不織布からの気化熱によって太陽電池パネルの温度上昇を防ぎ、汚れを落とすことにより解決する冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的を達成する為の冷却システムは、発熱体と、
発熱体の表面又は裏面に液体を少量保持する少量液体保持手段と、
少量液体保持手段に液体を毛細管現象により供給する少量液体供給手段とを有する事を特徴とするものである。
【０００７】
また、前記液体を水とする事を特徴とする冷却システムである。
【０００８】
また、前記発熱体を太陽電池パネルとする事を特徴とする冷却システムである。
【０００９】
また、前記少量液体保持手段と、
前記少量液体供給手段を通気機能及び吸水機能を有する布又は不織布とする事を特徴とする冷却システムである。
【００１０】
また、前記少量液体保持手段を親水性コーティングとし、
前記少量液体供給手段を吸水機能を有する布又は不織布とする事を特徴とする冷却システムである。
【００１１】
また、前記太陽電池パネルと、太陽電池パネルを支持する架台と、給水部を太陽電池パネルを支持する架台に吊り下げる事を特徴とする冷却システムである。
【００１２】
また、前記給水部に管材を使用し、管材上部に前記布又は不織布を挿入する切れ目を設け、管の締めつける金具を締める事によって固定する事を特徴とする冷却システムである。
【００１３】
また、前記給水部管材を硬質塩化ビニル管（ＶＰ・ＶＵ）又は硬質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）とする事を特徴とするものである。
【００１４】
また、発熱体の太陽電池パネルから得られる直流を交流に変換するＤＣ／ＡＣ変換装置を備えた冷却システムを有する発熱体の太陽光発電システムである。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係る冷却システムによれば、発熱体の太陽電池パネルの表面に親水性コーティングを施し、毛細管現象による常に吸水されている布又は不織布によって太陽電池パネル表面全体に少量の水を供給することにより、水の気化熱で太陽電池パネルは冷却され、尚且つ表面の汚れを落とすことが出来る。そして常時、水があることで太陽電池パネルはいつも綺麗なので、発電効率の低下を防止出来る。又、発熱体の太陽電池パネルの裏面が毛細管現象により吸液された布または不織布からの気化熱により発熱体の太陽電池パネルの裏面が冷却されるので、発熱体の太陽電池パネルは温度上昇せず、常に発電効率は安定する。水の気化熱は２．５ＭJ／ｋｇで、太陽のエネルギーは１，０００Ｗ／Ｓ平方メートルなので、
１時間では１，０００Ｗ×３，６００Ｓ＝３．６ＭＪとなり、
１平方メートル当たりでは、３．６ＭＪ÷２．５ＭＪ＝１．４４ｋｇの水で冷却出来る。
これは１．４４mm／平方メートルである。
よって１時間当たり１．４４mmの水を気化させると、全く太陽電池パネルの表面温度は上昇しない事となる。
毛細管現象を利用することで、吸水は１時間当たり１．４４mmする事は充分可能である。また、前記布又は不織布が気化熱による水の蒸発や自然乾燥で前記布又は不織布が乾いた時、毛細管現象により水が供給される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明における実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１において、太陽電池パネル冷却装置を真横から見た図である。架台８に太陽電池パネル取付け部６が固定され、６に吊り金具１０を固定し塩ビ管１を吊り金具で吊った構造である。
太陽電池パネル７の裏面に、吸水素材の布３が貼付けてあり、吸水素材の布３の片側先端は、水の入った塩ビ管１の切れ目１２に挿し込み、締めつける金具１３で固定し水に浸す。毛細管現象により吸水素材の布３は常に全体が湿った状態である。
７の裏に貼付けてある３の気化熱により太陽電池パネルの温度は下がる。
毛細管現象で１の管内の水位が下がると貯水タンク２内の水位も下がり２に設置されたボールッタップ４のフロートが下がり、４に接続された給水管５から水が補充され常に一定の水位で水が保たれる構造になっている。
【００１８】
図２において、太陽電池パネル７の裏面の詳細を示す。
太陽電池パネルの裏面に吸水素材の布３を接着部１８で貼付けし、端子箱１１部分のみ切り抜いている。布３の片側を伸ばしているのは、塩ビ管内の水に３を浸す為であり、毛細管現象を利用し布３全体を常に湿った状態を保つ為である。
【００１９】
図３において、架台８に据付けた太陽電池パネルを冷却する装置を上部から見た図である。太陽電池パネル７の裏面に、吸水素材の布３が貼付けてあり、片側先端は、水の入った塩ビ管１の切れ目１２に挟み込み、水に浸し、毛細管現象により布３は常に湿った状態である。
７の裏に貼付けてある３の気化熱により太陽電池パネルの温度は下がる。
毛細管現象により１内の水位が下がると給水タンク２の水位も下がり、２内に設置されたボールタップ４のフロートも下がる仕組みである。４のフロートが下がると給水管５から２に水が補充され４で設定された一定の水位まで上がると水の補充は停止する。
【００２０】
図４において、架台８に据付けた太陽電池パネルを冷却する為の水を蓄えておく塩ビ管１を２本にした装置を上部から見た図である。太陽電池パネル７の裏面に、吸水素材の布３が貼付けてあり、片側先端は、水の入った１の切れ目１２に挟み込み、水に浸し、毛細管現象により３は常に湿った状態である。
７の裏に貼付けてある３の気化熱により太陽電池パネルの温度は下がる。
毛細管現象により１内の水位が下がると給水タンク２の水位も下がり２内に設置されたボールタップ４のフロートも下がる仕組みである。４のフロートが下がると給水管５から２に水が補充され４で設定された一定の水位まで上がると水の補充は停止する。
【００２１】
図５において、屋根１７に太陽電池パネル取付部６を固定する。固定された６に太陽電池パネル７と塩ビ管１を取付ける。
７の裏面に、吸水素材の布３が貼付けてあり、片側先端は水の入った１の切れ目１２に挟み込み、水に浸し毛細管現象により３は常に湿った状態である。
７の裏に貼付けてある３の気化熱により太陽電池パネルの温度は下がる。
毛細管現象により、１内の水位が下がると給水タンク２の水位も下がり、２内に設置されたボールタップ４のフロートも下がる仕組みである。４のフロートが下がると給水ポンプ１４が作動し、貯水タンク１９の水を給水管５を介して２に水を補充する。４で設定された一定の水位まで上がると１４が停止し水の補充は停止する。
１９の水は雨水を利用する為、１９に軒樋１５、立樋１６を接続し、屋根に降った雨を１９に貯める。
【００２２】
図６において、太陽電池パネル冷却装置を真横から見た図である。架台８に太陽電池パネル取付け部６が固定され、６に吊り金具10を固定し塩ビ管１を吊り金具で吊った構造である。
太陽電池パネル７の表面に、親水性コーティング２０を施し、吸水素材の布３の片側先端は、水の入った塩ビ管１の切れ目１２に挿し込み、締めつける金具１３で固定し水に浸す。毛細管現象により３は常に全体が湿った状態である。
７の表に施してある２０による水保持の気化熱により、太陽電池パネルの温度は下がり７の汚れも落ちる。
毛細管現象で１の管内の水位が下がると貯水タンク２内の水位も下がり２に設置されたボールッタップ４のフロートが下がり、４に接続された給水管５から水が補充され常に一定の水位で水が保たれる構造になっている。
【００２３】
図７において、太陽電池パネル７の表面の詳細を示す。
太陽電池パネルの表面に親水性コーティング２０を施し、端に吸収素材の布３の片側を取り付けている。３を伸ばしているのは、塩ビ管内の水に浸す為であり、毛細管現象を利用し布３全体を常に湿った状態を保ち、７の表面に水を供給する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る冷却システムで、太陽電池パネル裏面を気化熱により冷却するための構造を説明するための横から見た概略図である。
【図２】太陽電池パネルの裏面に吸水素材の布を貼付けているところを説明するための概略図である。
【図３】本発明に係る冷却システムで、太陽電池パネルを気化熱により冷却するための構造を説明するための上から見た概略図である。
【図４】図３の冷却システムに塩ビ管を増設し、給水タンクを大型にした構造を説明するための概略図である。
【図５】本発明に係る冷却システムで、一戸建て住宅に設置したときの構造を説明するための概略図である。
【図６】本発明に係る冷却システムで、太陽電池パネル表面を気化熱による冷却及び汚れの除去をするための構造を説明するための横から見た概略図である。
【図７】太陽電池パネルの表面に親水性コーティングを施しているところを説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        塩ビ管
２        給水タンク
３        吸水素材の布
４        ボールタップ
５        給水管
６        太陽電池パネル取付部
７        太陽電池パネル
８        架台
９        太陽電池パネルフレーム
１０      吊り金具
１１      端子箱
１２      切れ目
１３      締めつける金具
１４      給水ポンプ
１５      軒樋
１６      立樋
１７      屋根
１８      接着部
１９      貯水タンク
２０      親水性コーティング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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