(57)【要約】【課題】  家屋の屋根や屋根に設置した太陽光発電パネル装置の発電能力維持のために四季を通して散水できるように構成し、家屋や太陽光発電パネル装置の冷却効果と機能水による洗浄及び消雪ができるオールシーズン型の散水装置を提供する。【解決手段】揚水ポンプ３４を作動させて散水手段１９から家屋の屋根１上や太陽光発電パネル装置２１の上面に散水する散水装置であって、該揚水ポンプ３４の給水側または吐出側に機能水に変換する生成器２９を接続して散水手段１９から散水するように構成するとともに、屋根の両側部に散水した水飛沫が屋根外に飛散しないように飛散防止板４０，４０を設けた構成にした。また、受水槽７には、受水槽７の水温を管理する貯水加熱ヒーター４２と配管１６，１８を加熱する管ヒーター４１を設けて、冬季の寒い日でも支障なく家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１に散水できるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家屋の屋根上に散水手段を配設し、揚水ポンプと前記散水手段を配管を介して接続し、揚水ポンプを作動させて前記散水手段から家屋の屋根上に散水する散水装置であって、前記揚水ポンプの吐出側または給水側に、散水する水を機能水に変換する生成器を配管を介して接続し、冷水や温水を散水手段から家屋の屋根上や太陽光発電パネル装置上に散水するように構成したことを特徴とする散水装置。
【請求項２】
散水手段から家屋の屋根又は太陽光発電パネル装置に散水したとき、散水したことにより発生する水飛沫が屋根外に飛散するのを防止する飛散防止カバーを屋根の両側部に設けて、屋根上に散水するように構成した請求項１記載の散水装置。
【請求項３】
受水槽の水面下に設置した加熱ヒーターと、揚水ポンプの電磁バルブから散水手段に至る配管を加熱する管ヒーターとを、外気温度を検知する温度センサーの温度設定に基づいて作動させて受水槽の貯水及び配管を加熱するように構成した請求項１又は２記載の散水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、屋根や屋根に設置した太陽光発電パネル装置に四季を通して散水できるように構成したオールシーズン型の散水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、特許文献１に示されるように、屋根冷却用の散水手段を設置して屋根面に向けて散水するものが開示されている。【０００３】また、特許文献２に示されるように、融雪用の散水手段を設置して屋根面に向けて温水を散水するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９７５０２号公報
【特許文献２】特開２００５−８３１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、上記特許文献１，２に開示された散水装置においては、散水装置の用途が屋根の冷却だけ又は屋根上の融雪だけの目的であるため、夏季又は冬季の限られた期間のみしか使用できなかった。【０００６】    しかも、従来のものは雨水や水道水をそのまま散水として利用していたいため、屋根や太陽光発電パネル等の洗浄効果が不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記の課題を解決するための本発明による散水装置は、家屋の屋根１上に散水手段１９を配設し、揚水ポンプ３４と前記散水手段１９を配管を介して接続し、揚水ポンプ３４を作動させて前記散水手段１９から家屋の屋根１に散水する散水装置であって、前記揚水ポンプ３４の吐出側または給水側に、散水する水を機能水に変換する生成器２９を配管を介して接続し、冷水や温水を散水手段１９から家屋の屋根１上や太陽光発電パネル装置２１上に散水するように構成したことを特徴としている。【０００８】  第２に、散水手段１９から家屋の屋根１又は太陽光発電パネル装置２１に散水したとき、散水したことにより発生する水飛沫が屋根外に飛散するのを防止する飛散防止カバー４０を屋根の両側部に設けて、屋根上に散水するように構成したことを特徴としている。【０００９】  第３に、受水槽７の水面下に設置した加熱ヒーター４２と、揚水ポンプ３４の電磁バルブ３２から散水手段１９に至る配管１６，１８を加熱する管ヒーター４１とを、外気温度を検知する温度センサー３９の温度設定に基づいて作動させて受水槽７の貯水及び配管１６，１８を加熱するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】  上記のように構成した本発明の散水装置は次のような効果を奏する。初めに家屋の屋根上に散水手段を配設し、揚水ポンプと前記散水手段を配管を介して接続し、揚水ポンプを作動させて前記散水手段から家屋の屋根に散水する散水装置であって、前記揚水ポンプの吐出側または給水側に、散水する水を機能水に変換する生成器を配管を介して接続し、冷水や温水を散水手段から家屋の屋根上や太陽光発電パネル装置上に散水するように構成したことにより、スプリンクラー（散水手段）から家屋の屋根や太陽光発電パネル装置上に散水された水や温水は、麦飯石とボーキサイト及び麦飯石と酸化チタンを混合して高温で焼成、冷却し、これを微粉砕して結晶シリカを調合し、球体化して焼結させた焦電性の高いセラミックボールを適量分パイプ内に入れて構成したパイプ状の生成器を通ることで活性化されてマイナスイオン水が還元水（機能水）となり、腐敗、腐食を止めて家屋や周辺部の環境或いは健康面でも優れた働きをすると共に、家屋の冷却効果も向上して室内クーラーの使用によるコスト低減が図れるものである。また、水（冷水）や温水が細分化されることで水の表面張力が低下し、水の界面活性が増して家屋の屋根や太陽光発電パネル装置上の汚れが落ちやすく、太陽光発電パネル面に散水した水や温水は水玉が発生しにくくなり、乾燥後の水玉模様が太陽光発電パネル面に残ら無くなることで太陽光発電パネル装置上面はきれいに洗浄されて太陽光線を最大限に受光できるようになり、最良の発電性能を維持させることができるものである。また、水や温水を機能水に変換する生成器は揚水ポンプの配管に接続しているから、揚水ポンプの作動による水の脈動作用によって生成器内のハードセラミックボールの水流による摩擦が増大され、発生する流動エネルギー（流動電場）も増大されて良質の機能水に変換できるものである。【００１１】  また、散水手段から家屋の屋根又は太陽光発電パネル装置に散水したとき、散水したことにより発生する水飛沫が屋根外に飛散するのを防止する飛散防止カバーを屋根の両側部に設けて、屋根上に散水するように構成したことにより、散水した水飛沫が隣家に飛散して軒下に干してある洗濯物に付着したり、家の壁を濡らしたりして隣家トラブルとなることを未然に防止することができる。また、散水した水は雨樋を介して無駄なく回収できるから、水の無駄使いの防止ができるものである。【００１２】  また、受水槽の水面下に設置した加熱ヒーターと、揚水ポンプの電磁バルブから散水手段に至る配管を加熱する管ヒーターを、外気温度を検知する温度センサーの温度設定に基づいて作動させて受水槽の貯水及び配管を加熱するように構成したことにより、冬季の外気温が零度近くに低下したとき、配管や管内の残量水や受水槽の貯水を凍結から防止して、配管の破損防止や流動性の良い水を確保しながら、何時でもスプリンクラー（散水手段）から家屋の屋根や太陽光発電パネル装置上に散水できるものである。尚、太陽光発電パネル装置はパネルの受光面上に僅かな積雪があっても発電しなくなるから、降雪と同時に散水できる構成にしたことで、家屋の屋根や太陽光発電パネル装置上の雪を積もらすことなく水で融かして流下させ、何時でも太陽光発電パネル装置の上面は太陽光線が受光できるようになるから無駄のない効率の良い発電が期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係わる散水装置を設置した家屋の稼動状態を示す全体斜視図である。
【図２】散水装置の配管図と各センサー．電磁バルブ．揚水ポンプ．加熱ヒーター等を制御する制御回路部から成る配電図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。先ず、図１は家屋の屋根１に散水するスプリンクラー（散水手段）１９を設置して、屋根１や太陽光発電パネル装置２１に散水している散水装置の散水稼動状態を図示しており、図２は前記散水装置の配管図と外気の気象条件に応じて制御する制御回路部の配電図を図示している。【００１５】  始めに図１のように、家屋の屋根１に日当たりの良好な屋根側に太陽光発電パネル装置２１が設置されていて、該太陽光発電パネル装置２１の一側部に密着させた状態で太陽光発電パネル装置２１の温度を検知する温度センサー２３を取り付けし、該温度センサー２３のリード線２３ａは制御盤２２の制御回路部３５に接続されて、太陽光発電パネル装置２１が設定温度以上になると制御回路部３５に設けられたスイッチがＯＮになる構成にしている。また、屋根１の上棟部にはスプリンクラー（散水手段）１９が（イ）、（ロ）、（ハ）のように必要数だけ配管１８に立設させた状態で設けられ、左右端部に立設させたスプリンクラー１９（イ），１９（ハ）は屋根１の内側に向けて１８０°以内に首振り散水できるように設定され、また、前記屋根１の上棟部中央に立設させたスプリンクラー１９（ロ）は３６０°回転自在に散水できるように取付けられている。そして、家屋の屋根１の雨樋２，２は、落葉や塵などが雨樋２，２の中に混入しないようにロール状のフィルター４，４が入れられていて、屋根１から流下した水分のみを受け入れて、樋管３，３に設けた微細な塵除去用の樋管フィルター５，５を通り、配管６，６によって受水槽７に流れ込むようにしている。【００１６】  また、前記家屋の周辺部には冬季に気温や雪の検知ができる温度センサー３８と一体化させた降雪検知センサー２４とが取付けられて、また、外気温を検知する温度センサー３９が制御盤２２の近傍に設けられ、該降雪検知センサー２４のリード線２４ａは前記温度センサー２３のリード線２３ａと同様に制御盤２２に配索され、制御回路部３５に接続されて外気温と降雪検知ができる構造にしている。そして、制御回路部３５は家庭用の交流電源３６により電磁バルブ３０，３１，３２および揚水ポンプ３４の各機器の作動が行えるようにしている。一方、図１および図２のように、受水槽７は、屋根１から流下した散水の水２５や雨水をフィルター４，４および５，５で不純物を濾過した水を貯蔵できるように配管され、また、水道水の配管１２は水自動供給バルブアッシ２７を介して受水槽７に接続されていて、受水槽７の貯水がいつも満杯になる構造にしてあり、それ以上に雨水や散水の水２５が受水槽７に流入すると余分な水は受水槽７の排水管８から槽外に排出される構造にしている。【００１７】  また、受水槽７の上部には、散水する水を送る揚水ポンプ３４と生成器２９、電磁バルブ３２から成るポンプアッシ１５、及び各送水管に介装させた電磁バルブ３０，３１とフィルター４５、ミキシングバルブ３３、逆止弁２８，２８、を配設したバルブアッシ１４がそれぞれ図のように設けられている。そして、図２で図示しているように、水道管３７は手動バルブ２６を介して温水器９と配管１２に分岐され、配管１２は手動バルブ１３を介して受水槽７の水自動供給バルブアッシ２７と逆止め弁２８側に分岐されてミキシングバルブ３３に接続され、また、温水器９で加熱された温水は家庭用と散水用に分岐され、散水用は配管１０で手動バルブ１１を介して逆止め弁２８を通り、ミキシングバルブ３３に接続されている。そして、温水用電磁バルブ３１は温水と水道水を混合するミキシングバルブ３３に接続され、また、受水槽７から塵除去用のフィルター４４，４５を介して貯水用電磁バルブ３０に接続させた配管は、温水用電磁バルブ３１に接続して揚水ポンプ３４に接続し、該揚水ポンプ３４の吐出側は水や温水を機能水（還元水）に変換する生成器２９が接続され、ポンプ用電磁バルブ３２の配管１６を介してスプリンクラー１９群を立設した配管１８に接続した構造にしている。また、受水槽７には、受水槽７の貯水を撹拌する撹拌機４６が設けてあり、攪拌機の羽根を回転させて貯水に流れを作り水の水質保持ができるようにしている。尚、スプリンクラー１９群を立設した配管１８の側端部には、散水しないときに配管１８内の水を抜き、水の凍結防止を図るための自動排水弁１７が設けられている。【００１８】  また、図１のように、家屋の屋根１の両側面部には、スプリンクラー１９から散水されたときに発生する水飛沫が屋根外に飛散しないように、飛散防止板４０，４０が図のように設けてある。また、受水槽７の底面部は、貯水の浄化を図るため、麦飯石や医王石などの鉱物が敷き詰めてあり、前記鉱物の上には貯水を加熱する貯水加熱ヒーター４２が設置してある。一方、水や温水を散水するスプリンクラー１９に接続した配管１６，１８は、配管を加熱する管ヒーター４１を取り付けて配管の凍結防止が図れるようにしている。【００１９】  従って、図１〜図２で示すように、本案の屋根用散水装置は、年間の四季を通じて使用できるものであり、冬季には外気の気温が低温設定値の２．５°以下になると降雪検知センサー２４に組み込まれている降雪用の温度センサー３８により、制御回路部３５の第１回路に内蔵してあるスイッチはＯＦＦからＯＮに切り替わる。そして、前記低温度設定の外気温度になった時に雪が降りはじめると、降雪検知センサー２４は降雪数量をカウントして、予め設定したカウント数量に達すると降雪検知センサー２４により制御回路部３５の第２回路に内蔵してあるスイッチはＯＦＦからＯＮに切り替わる。【００２０】  そして、前記温度センサー３８と降雪検知センサー２４のスイッチＯＮによるＡＮＤ回路が形成されて温水用電磁バルブ３１とポンプ用電磁バルブ３２の電源が通電され、閉止状態にあった電磁バルブ３１，３２は開放状態に維持されて揚水ポンプ３４は作動する。（なお、揚水ポンプ４３は、水圧による圧力センサーが内蔵されていて、ポンプ用電磁バルブ３２が閉状態のときは自動停止状態になり、ポンプ用電磁バルブ３２が開状態になると水圧が解放されて圧力センサーがＯＮになり、揚水ポンプ３４は作動する。）すると、水道水と温水器９の温水は逆流できない逆止め弁２８，２８を介してミキシングバルブ３３に導かれ，水道水と温水器９の温水は混合されて予め温度設定された融雪可能な水温に調整され、該ミキシングバルブ３３で調整された温水は、温水電磁バルブ３１を通り���揚水ポンプ３４で加圧された温水は生成器２９とポンプ用電磁バルブ３２を介して屋根１に設置してあるスプリンクラー１９のそれぞれに送水し、スプリンクラー１９は散水水圧により首振りや、回転作動しながら降雪する家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１に散水して、家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１上面の雪を消雪する。家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１に散水した水は雪溶け水と共に雨樋２に流下して、各フィルター４，５で濾過されてやがて受水槽７に流入する。【００２１】  そして、前記散水稼動は雪が止むまで温水か受水槽の貯水を継続散水させても良く、また、制御回路部３５に設けたタイマースイッチの自動切り替えスイッチにより、温水器９の散水を数分後に水用電磁バルブ３０に通電して開放状態にし、水道水と温水器９の電磁バルブ３１の通電を停止して電磁バルブ３１のバルブを閉止状態にすると共に、降雪検知センサー２４が降雪を検知している間は受水槽７の貯水で連続して散水稼動させて消雪出来るようにしても良いものである。降雪が止むと降雪検知センサー２４は降雪を検知できなくなるから、降雪検知センサー２４により制御回路部３５の第２回路に内蔵してあるスイッチはＯＮからＯＦＦに切り替わり、制御回路部３５のＡＮＤ回路が形成されなくなり、温水用電磁バルブ３１または、水用電磁バルブ３０とポンプ用電磁バルブ３２の通電は停止して、それぞれのバルブが閉止状態になり、揚水ポンプ３４はポンプに内蔵された圧力センサーが働き作動停止する。そのため、スプリンクラー１９は徐々に散水しなくなり、スプリンクラー１９は首振りや回転を停止し、やがて配管１８内の水圧が低下してくると配管１８の端部に接続してある自動排水弁１７のバルブが開き、自動排水弁１７から配管１８内の水は排出される。【００２２】  また、受水槽７に設けた貯水加熱ヒーター４２と配管１６，１８に設けた配管取付用の管ヒーター４１は温度センサー３９の設定外気温度を、仮に２℃でＯＮになるように設定してやれば、外気温度が２℃以下になると温度センサ−はＯＮになり、受水槽７の貯水加熱ヒーター４２及び配管取付用の管ヒーター４１に電気が通電されて、受水槽７の貯水と配管１６，１８はそれぞれ加熱作動する。一方貯水加熱ヒーター４２と管ヒーター４１には、個別に温度設定ができるものであり、仮に、１０℃に設定してあれば配管や水が１０℃を超えると自動停止制御できる構造になっている。このように冬季の降雪時期には温水器９の温水や加熱した受水槽７の貯水や井戸水等を利用して家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１に降雪する雪を素早く消雪して、屋根１や太陽光発電パネル装置２１を積雪による太陽光発電の受光面の露出確保や雪害から未然に防止できるものである。【００２３】  次に、冬季以外の季節には、屋根１や太陽光発電パネル装置２１の表面を定期的に洗浄したり冷却したりするため、屋根１や太陽光発電パネル装置２１の上面洗浄は制御回路部３５に設けたタイマースイッチを作動させて、毎日か或いは数日間隔で水用電磁バルブ３０とポンプバルブ３２を制御し、揚水ポンプ３４を作動させてスプリンクラー１９から設定時間の散水稼動をする。尚、上記タイマースイッチに替えて手動によるＯ���・ＯＦＦスイッチを設けて散水しても良いものである。また、夏場の気温の高くなる時期には太陽光発電パネル装置２１の一側部に密着させた状態で取付けられている温度センサー２３が設定値以上の温度に検知されると、制御回路部３５のスイッチがＯＮになり、前記水用電磁バルブ３０とポンプ用電磁バルブ３２が開状態になり、揚水ポンプ３４は通電されて作動し、受水槽７の水はフィルター４４，４５で濾過されて生成器２９を介して機能水に変換されてスプリンクラー１９から家屋の屋根１及び太陽光発電パネル装置２１に散水する。【００２４】  そして、屋根１や太陽光発電パネル装置２１はスプリンクラー１９の機能水の散水により、家屋の屋根１や太陽光発電パネル装置２１の受光面は散水された水の水玉現象が発生しにくくなり、散水した水が満遍なく受光面に広がって水は流下しやすくなり、洗浄されながら徐々に冷却されて、該太陽光発電パネル装置２１に取付けられている温度センサー２３は設定値以下の温度になると、制御回路部３５のスイッチがＯＦＦになり、水用電磁バルブ３０とポンプ用電磁バルブ３２が閉状態になり、揚水ポンプ３４はポンプに内蔵された圧力センサーによって通電ＯＦＦとなって共に停止し、スプリンクラー１９からの散水も停止して、やがて配管１８内の水圧が低下してくると配管１８の端部に接続してある自動排水弁１７のバルブが開き、自動排水弁１７から配管１８内の水は排出される。尚、温度センサー２３は外気温ではなく太陽光発電パネル装置２１の温度を直接検知する（温度センサーを屋根に取り付ける場合は、屋根の温度（例えば瓦の温度）を直接検知する）ものであり、効果的な冷却散水が行えるものである。このように、本発明の散水装置は四季を通してオールシーズンの散水稼動が効率よく行えるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  本案発明は、四季を通じて屋根や屋根に設置した太陽光発電パネル装置の散水が行えるものであり、夏季は屋根や太陽光発電パネル装置の上面洗浄と冷却効果で屋内の温度上昇の抑制と環境改善及び太陽光発電の効率低下防止が期待でき、冬季は屋根や太陽光発電パネル装置上の降雪を溶かして家屋や太陽光発電パネル装置の発電効率の低下や屋根に積もった雪なだれによる雪害を未然に防止する。また、春季、秋季は中国から飛来する黄砂や家屋周辺部にある木々の落葉等で屋根や太陽光発電パネル面が汚れを生じたり覆われたりするため、これらを除去する洗浄散水を毎日から数日間隔での定期散水により、屋根や屋根に設置した太陽光発電パネル装置はいつも綺麗に洗浄されて発電効率を低下させることなく最善状態を維持することができる。また、機能水を散水することにより発生するマイナスイオン効果で、健康面や環境に対しても優れた効果が期待できるものである。
【符号の説明】
【００２６】    １    家屋の屋根
２    雨樋
４    雨樋落葉除去フィルター
５    雨水フィルター
７    受水槽
９    温水器
１４  バルブアッシ
１５  ポンプアッシ
１７  自動排水弁
１９  スプリンクラー（散水手段）
２１  太陽光発電パネル装置
２２  制御盤
２３，３８，３９  温度センサー
２４  降雪検知センサー
２７  水自動供給バルブアッシ
２９  機能水変換する生成器
３０  貯水用電磁バルブ
３１  温水用電磁バルブ
３２  ポンプ用電磁バルブ
３３  ミキシングバルブ
３４  揚水ポンプ
３５  制御回路部
３６  交流電源  （１００ｖ）
４０  飛散防止カバー
４１  配管取付用管ヒーター
４２  貯水加熱ヒーター
【図１】
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【図２】
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