JP2006125700A

JP2006125700A - 太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法

Info

Publication number: JP2006125700A
Application number: JP2004312912A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Oba; 良二大場
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】砂漠地帯の緑化を行うことができるとともに、砂漠地帯における家畜の放牧を行うことができる太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法を提供する。
【解決手段】太陽光を反射する複数の反射部３と、反射部３により反射された太陽光の熱を受けて水を加熱する集熱部５と、加熱された水を蒸発させる蒸発部と、蒸発した水蒸気を凝縮させて淡水を生成する凝縮部と、反射部３を太陽の動きに基づいて駆動し、集熱部５に向けて太陽光を反射させる駆動部７と、を備え、複数の反射部３を所定の間隔Ｌをあけて配置し、地面Ｇに、複数の反射部３により形成される遮光領域３１と、所定の間隔Ｌを通過した太陽光を照射させる照射領域３３と、を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法に関する。

砂漠地帯を緑化する際の問題点としては水不足の問題を挙げることができる。具体的には、地中に含まれる水分量が不足している問題と、砂漠地帯特有の過大な日射により植物の葉面からの蒸散量が多くなり水分が不足する問題である。これらの問題点により砂漠地帯の緑化は困難であった。また、緑化が困難であるため砂漠地帯における植物（牧草）を餌とする羊やヤギ等の家畜の放牧も困難であった。

従来、これらの水不足問題は人工灌漑により水を供給することにより解決されてきた。しかしながら、砂漠地帯では日射量が大きいため、地表面からの水分の蒸発量が多く、かつ、植物の葉面からの蒸散量も多く失われる水の量が多い。そのため、緑化に必要とされる灌漑量が多くなり、緑化に十分な量の水を供給することが困難であった。
また、灌漑用の水として地下水を用いる方法も知られているが、砂漠地帯の地下水には塩分が含まれていることもあり、灌漑には適さないこともあった。

上述の問題点を解決するため、豊富に存在する海水や、塩分などを含む地下水を淡水化して得られた淡水を砂漠地帯の緑化等に用いるさまざまな技術が提案されている。その中でも太陽熱を利用して海水や地下水を淡水化する技術は、淡水化に要するエネルギーを節約することができるため注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３２２６１１号公報

上述の特許文献１においては、海水などを太陽熱で加熱し、海水から蒸発した水蒸気を凝縮することにより淡水を得る技術が開示されている。この技術により、海水などから淡水を得ることができ、灌漑に用いることができる水の量を増やすことができる。
しかしながら、それでも日射による地表面からの水分の蒸発量および植物の葉面からの蒸散量を補う量の水を供給することは困難であり、特に広面積の緑化を行うことは困難であった。

また、上述の技術により、灌漑に用いることができる水の量を増やすことができるため、家畜の飲料水や牧草を確保することができるが、砂漠地帯の強い日射により家畜が弱り、放牧が困難になっていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、砂漠地帯の緑化を行うことができるとともに、砂漠地帯における家畜の放牧を行うことができる太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の太陽熱集熱装置は、太陽光を反射する複数の反射部と、前記反射部により反射された太陽光の熱を受けて水を加熱する集熱部と、加熱された水を蒸発させる蒸発部と、蒸発した水蒸気を凝縮させて淡水を生成する凝縮部と、前記反射部を太陽の動きに基づいて駆動し、前記集熱部に向けて太陽光を反射させる駆動部と、を備え、前記複数の反射部を所定の間隔をあけて配置し、地面に、前記複数の反射部により形成される遮光領域と、前記所定の間隔を通過した太陽光を照射させる照射領域と、を形成することを特徴とする。

本発明によれば、複数の反射部により形成される遮光領域と、所定の間隔と通過した太陽光により形成される照射領域とは、太陽の移動および太陽の移動に基づく反射部の駆動により移動するため、地面に太陽光が照射される時間を削減することができる。
そのため、例えば砂漠地帯などにおける強い日射による地表面からの水分の蒸発量および植物の葉面からの蒸散量を低減させることができ、植物などを栽培するのに要する水量を削減することができる。また、太陽光が照射される時間を確保することができるため、植物などの成長が阻害されることを防止することができる。
上述のように、地面に植物などを栽培が容易となることにより、植物などを餌とする家畜を育成することができる。また、複数の反射部により遮光領域が形成されるため、例えば砂漠地帯などの強い日射により家畜が弱ることを防止することができる。

太陽熱集熱装置において太陽光の熱を利用して生成された淡水を植物などの栽培、家畜の育成に用いることができる。例えば砂漠地帯において容易に利用することができる太陽光の熱を用いることにより、海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水の淡水化に要するエネルギーを低減することができ、低コストで淡水を供給することができる。

また、上記発明においては、前記反射部を淡水で洗浄する洗浄手段を備え、前記反射部を洗浄した淡水を前記地面に供給することが望ましい。
本発明によれば、反射部を洗浄した淡水を地面に供給することにより、植物などの栽培に用いることができる淡水の量を増やすことができる。
反射部を洗浄することにより、反射部に付着した埃などによる太陽光の反射率低下を防止することができる。そのため、太陽熱集熱装置による淡水生成能力の低下を防止することができる。

さらに、上記発明においては、前記蒸発部から水蒸気の供給を受けて電力を発電する発電部と、少なくとも前記発電機により発電された電力により水を淡水化する淡水化手段と、を備えることが望ましい。

本発明によれば、蒸発部により生成した水蒸気を用いて発電された電力により、淡水化手段において、例えば海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水の淡水化を行うことができ、太陽熱集熱装置による淡水生成能力の向上を図ることができる。
また、淡水化手段に例えば上記発電部以外の電力を供給することで、淡水化手段の淡水生成能力の向上を図ることができる。さらに、夜間のような太陽光の熱が得られない場合、および曇りのような得られる太陽光の熱が弱い場合においても、太陽熱集熱装置による淡水生成能力の低下を防止することができる。

本発明の太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法は、所定の間隔をあけて配置された複数の太陽光を反射する反射部と、前記反射部により反射された太陽光を受けて水を加熱する集熱部と、加熱された水を蒸発させる蒸発部と、蒸発した水蒸気を凝縮させる凝縮部と、前記反射部を太陽の動きに基づいて駆動し、前記反射部により反射された太陽光を前記集熱部に集光する駆動部と、を備えた太陽熱集熱装置により生成された淡水を緑化、家畜の放牧に用いるとともに、太陽の移動にともなって移動する前記反射部により形成される地面の遮光領域、および、前記所定の間隔を通過した太陽光により照射される地面の照射領域を緑化、家畜の放牧に用いることを特徴とする。

本発明によれば、太陽の移動にともなって前記反射部を移動させることにより地面の遮光領域、および、前記所定の間隔を通過した太陽光により照射される地面の照射領域を時間とともに移動させることができる。
そのため、例えば砂漠地帯などにおける強い日射による地表面からの水分の蒸発量および植物の葉面からの蒸散量を低減させることができ、植物などを栽培するのに要する水量を削減することができる。また、太陽光が照射される時間を確保することもできるため、植物などの成長が阻害されることを防止することができる。
上述のように、地面に植物などを栽培が容易となることにより、植物などを餌とする家畜を育成することができる。また、複数の反射部により遮光領域が形成されるため、例えば砂漠地帯などの強い日射により家畜が弱ることを防止することができる。

太陽熱集熱装置により生成された淡水を植物などの育成、家畜の育成に用いることができる。例えば砂漠地帯において容易に利用することができる太陽光の熱を用いることにより、海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水の淡水化に要するエネルギーを低減することができ、低コストで淡水を供給することができる。

本発明の太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法によれば、複数の反射部および所定の間隔により、地面に遮光領域および照射領域を形成することにより、地表面からの水分の蒸発量および植物の葉面からの蒸散量を低減し、かつ、太陽光の照射時間を確保することができるため、地面の緑化を図ることができるという効果を奏する。
また、地面の緑化を図ることにより、植物などを餌とする家畜を育成することができ、かつ、遮光領域が形成されるため、日射により家畜が弱ることを防止することができるため、家畜の放牧を行うことができるという効果を奏する。

〔第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る太陽熱集熱装置について図１および図２を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る太陽熱集熱装置の概略を説明する模式図である。図２は、図１の太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を説明する概略図である。

太陽熱集熱装置１は、図１および図２に示すように、太陽光を反射する反射鏡（反射部）３と、反射された太陽光の熱を受け、その内部に供給された水を加熱する集熱部５と、反射鏡３を回動可能に支持するとともに反射鏡３の向きを駆動制御する駆動部７と、反射鏡３および駆動部７を支持する支柱９と、集熱部５により加熱された水を蒸発させる蒸発部１１と、蒸発した水蒸気を凝縮させ淡水を生成する凝縮部１３とから概略構成されている。
なお、集熱部５に供給される水としては、例えば海水や地下水など、塩分その他の不純物を含む水を挙げることができる。

反射鏡３は、図１に示すように、所定の間隔Ｌをあけて配置され、太陽熱集熱装置１が設置されている地面Ｇには、反射鏡３により形成された遮光領域３１と、所定の間隔Ｌを通過した太陽光により照射された照射領域３３とが形成されている。
また、反射鏡３はパラボラ状に形成され、太陽光をパラボラの焦点に集光するように形成されている。反射鏡３の焦点には集熱部５が配置され、反射鏡３との間に配置された保持部１５により保持されている。
なお、所定の間隔Ｌの長さとしては、例えば反射鏡３の大きさＷと略同じ長さを挙げることができるが、反射鏡３に大きさＷよりも長くてもよいし、短くてもよい。

また、反射鏡３は、駆動部７を介して支柱９の端部に配置されている。駆動部７は、太陽の動きに基づいて、反射鏡３に反射された太陽光が集熱部５に集光するように反射鏡３の向きを駆動制御している。駆動部７による駆動制御方法は公知の制御方法を用いることができ、特に限定されるものではない。

蒸発部１１は、図２に示すように、塔１７からなり、塔１７の上部から集熱部５に加熱された水が供給される構成とされている。塔１７の上部から散水された水の一部は周囲から熱を奪って蒸発し、残りの水は蒸発の潜熱により冷却され塔の下部に溜まる。塔１７の下部には溜まった水を後述する凝縮部１３に導く冷却配管１９が配置されている。
凝縮部１３は、蒸発部１１から水蒸気が導入される容器２１からなり、容器２１内には蒸発部１１において冷却された水を導いた冷却配管１９が配置されている。冷却配管１９により冷却された水蒸気は凝縮して淡水となる。
なお、蒸発部１１および凝縮部１３は上述の構成に限られるものではなく、その他公知の構成を用いても構わない。

次に、上記の構成からなる太陽熱集熱装置１における作用について説明する。
反射鏡３に入射した太陽光は、図１に示すように、集熱部５に集光される。集熱部５には外部から水が供給され、集光された太陽光の熱により加熱される。
加熱された水は、図２に示すように、蒸発部１１に供給される。供給された水は塔１７の内部に散水され、その一部が蒸発して水蒸気となり、残りの水は冷却され塔１７の下部に溜まる。

水蒸気は蒸発部１１から凝縮部１３の容器２１に導入される。容器２１に導入された水蒸気は冷却配管１９により冷却され、凝縮して淡水となる。凝縮部１３において生成された淡水は、図１に示す地面Ｇに供給される。また、凝縮されなかった水蒸気は容器２１から排出され、冷却配管１９内の水は再び凝縮部１３の塔１７に戻される。

また、反射鏡３の向きは、太陽の位置に基づいて駆動部７により駆動制御されている。具体的には、反射鏡３に反射された太陽光が集熱部５に集光するように制御されている。このように反射鏡３を制御することにより、集熱部５において水を効率的に加熱することができ、太陽熱集熱装置１の淡水生成能力を向上させることができる。

地面Ｇに形成される遮光領域３１および照射領域３３は、太陽の移動および反射鏡３の向きの制御により、形成される位置および形状が変化する。つまり、太陽が１日の内で東から西へ移動するとともに、遮光領域３１および照射領域３３は西から東へと移動する。同時に遮光領域３１および照射領域３３の形状も１日の内で略東西方向に伸びた形状から反射鏡３および所定の間隔Ｌの形状に近い形状に変化し、再び略東西方向に伸びた形状へと変化する。

上記の構成によれば、地面Ｇに形成される遮光領域３１および照射領域３３は、太陽の移動および反射鏡３の駆動により移動するため、地面Ｇに太陽光が照射される時間を削減することができるとともに、所定の太陽光の照射時間を確保することができる。
太陽光が地面Ｇに照射される時間を削減することができることにより、例えば砂漠地帯などにおける強い日射による地表面からの水分の蒸発量、および、地面Ｇに生える植物の葉面からの蒸散量を低減させることができる。そのため、植物などを栽培するのに要する水量を削減することができる。また、太陽光が地面Ｇに照射される時間を所定時間確保することができるため、植物などの日光不足による成長の阻害を防止することができる。
これらのことから、例えば砂漠地帯においても、植物などを栽培することが可能となり、緑化を図ることができるようになる。

なお、所定の間隔Ｌの長さを変えることにより、太陽光の照射時間と遮光時間との割合を変えることができ、照射時間と遮光時間との割合を栽培する植物の最適な割合にしてもよいし、照射時間と遮光時間との割合に応じて栽培する植物を選択してもよい。

上述のように、砂漠地帯においても地面Ｇの緑化を図ることができるようになると、例えば牧草などの家畜の餌となる植物を栽培することができ、これを餌とする例えば羊などの家畜を飼育、放牧することができる。また、家畜は遮光領域３１（日陰）に避難することにより、砂漠地帯の強い太陽光から逃れることができるため、強い日射により家畜が弱ることを防止することができる。

太陽熱集熱装置１において太陽光の熱を利用して生成された淡水を植物などの栽培（緑化）、家畜の放牧に用いることができる。例えば砂漠地帯において容易に利用することができる太陽光の熱を用いることにより、海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水の淡水化に要するエネルギーを低減することができ、低コストで淡水を供給することができる。

例えば、約４０，０００ｍ^２の面積を有する太陽熱集熱装置１の淡水生成能力は、一日あたり約１０，０００ｍ^３であり、この面積で飼育（放牧）できる羊の数は数百頭である。羊１頭が１日に要する飲料水は約１×１０^−２ｍ^３（約１０リットル）であるから、飼育する羊全体が１日に要する飲料水は約数ｍ３となる。したがって、太陽熱集熱装置１により生成された淡水を飼育する羊の飲料水として用いるとともに、余った淡水を牧草の栽培（緑化）用の灌漑水および水道水として利用することができる。

なお、反射鏡３は、上述のように一枚のパラボラ状に形成された鏡であってもよいし、複数の平面の反射鏡をパラボラ面上に配置してもよい。このような配置とすることにより平面の反射鏡により反射された太陽光がパラボラ面の焦点に集光され、上記実施形態と同様の作用を奏することができる。また、複数の平面の反射鏡を所定の位置に配置し、所定の１点に反射光が集光するようにその向きを調整してもよい。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図３を参照して説明する。
本実施の形態の太陽熱集熱装置の基本構成は、第１の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態とは、反射鏡近傍の構成が異なっている。よって、本実施の形態においては、図３を用いて反射鏡周辺のみを説明し、蒸発部等の説明を省略する。
図３は、本実施形態に係る太陽熱集熱装置の概略を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。

太陽熱集熱装置５１は、図３に示すように、太陽光を反射する反射鏡３と、反射された太陽光の熱を受け、その内部に供給された水を加熱する集熱部５と、反射鏡３を回動可能に支持するとともに反射鏡３の向きを駆動制御する駆動部７と、反射鏡３および駆動部７を支持する支柱９とを有している。
各反射鏡３には、反射鏡３に光反射面に淡水を散布する散水部（洗浄手段）５３が配置され、散水部５３には、淡水を供給するパイプライン（図示せず）が接続されている。

次に、上記の構成からなる太陽熱集熱装置５１における作用について説明する。
太陽熱集熱装置５１による淡水の生成方法および遮光領域３１、照射領域３３の動きについては第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
反射鏡３に備えられた散水部５３の作用について説明する。
散水部５３には、パイプラインを介して淡水が供給され、散水部５３から反射鏡３の光反射面に向けて淡水が散布される。散布された淡水は光反射面上を流れ、光反射面に付着した塵埃などのゴミを洗い流す。
反射鏡３の光反射面を洗浄した淡水は、その後地面Ｇに供給され、植物の栽培などに用いられる。

上記の構成によれば、反射鏡３の光反射面を洗浄した淡水を地面に供給することにより、植物などの栽培に用いることができる淡水の量を増やすことができ、砂漠地帯の緑化を促進することができる。
また、反射鏡３の光反射面を洗浄することにより、光反射面に付着した塵埃などによる太陽光の反射率低下を防止することができる。そのため、集熱部５における水の加熱効率の低下を防止することができ、太陽熱集熱装置５１による淡水生成能力の低下を防止することができる。

なお、上述のように反射鏡３に散水部５３を配置して反射鏡３を洗浄してもよいし、散水部５３を配置しないで、例えば車などの移動手段に淡水タンクおよび散水スプレーなどの散水部を搭載し、移動しながら反射鏡３に散水して洗浄を行ってもよい。

〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図４を参照して説明する。
本実施の形態の太陽熱集熱装置の基本構成は、第１の実施の形態と同様であるが、第１の実施の形態とは、淡水の生成に係る構成が異なっている。よって、本実施の形態においては、図４を用いて淡水の生成に係る構成周辺のみを説明し、反射鏡等の説明を省略する。
図４は、本実施形態に係る太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を説明する概略図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。

太陽熱集熱装置１０１は、図４に示すように、反射鏡３（図１参照）に反射された太陽光の熱を受け、その内部に供給された水を加熱する集熱部５と、集熱部５により加熱された水から水蒸気を得る蒸発部１１と、水蒸気により回転駆動される蒸気タービン（発電部）１０３と、蒸気タービン１０３により駆動される発電機（発電部）１０５と、発電機１０５により駆動されるモータ（淡水化手段）１０７と、モータ１０７により駆動され水を昇圧した供給するポンプ（淡水化手段）１０９と、水から淡水を生成する逆浸透圧モジュール（淡水化手段）１１１と、から概略構成されている。

次に、上記の構成からなる太陽熱集熱装置１０１における作用について説明する。
集熱部５には、第１の実施形態と同様に海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水が供給され、太陽光の熱によって加熱される。蒸発部１１において加熱された水から水蒸気が生成され、水蒸気は蒸気タービン１０３に導入される。蒸気タービン１０３は水蒸気により回転駆動され、その駆動力により発電機１０５を駆動し発電を行う。

発電機１０５により発電された電力の少なくとも一部はモータ１０７に供給され、モータ１０７はポンプ１０９を駆動する。ポンプ１０９には、集熱部５と同様に海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水が供給され、水はポンプ１０９により昇圧され逆浸透圧モジュール１１１に供給される。逆浸透圧モジュール１１１に供給される水の圧力は、逆浸透圧モジュール１１１の使用にもよるが、少なくとも２５〜３０気圧相当にまで加圧される。
逆浸透圧モジュール１１１に供給された水は、逆浸透膜の作用により、淡水と塩分その他の不純物を多く含む濃縮水とに分離され、それぞれ別個に排出される。

上記の構成によれば、蒸発部１１により発生させた水蒸気を用いて発電した電力を用いて、逆浸透圧モジュール１１１に昇圧した海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水を供給することにより、淡水の生成を行うことができ、太陽熱集熱装置による淡水生成能力の向上を図ることができる。

また、上記水の昇圧を行うモータ１０７に、例えば上記発電機１０５により発電された電力以外の電力（外部電力）を供給することで、モータ１０７の水の昇圧能力や水の供給量を向上させることができ、その結果、逆浸透圧モジュール１１１の淡水生成能力の向上を図ることができる。
さらに、夜間のような太陽光の熱が得られない場合、および曇りのような得られる太陽光の熱が弱い場合においても、太陽熱集熱装置１０１による淡水生成能力の低下を防止することができる。

なお、蒸気タービン１０３から排出された水蒸気を、例えば、第１の実施形態のように凝縮部１３（図２参照）に導入し淡水を生成させてもよい。

〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図５を参照して説明する。
本実施の形態の太陽熱集熱装置の基本構成は、第３の実施の形態と同様であるが、第３の実施の形態とは、淡水の生成に係る構成が異なっている。よって、本実施の形態においては、図５を用いて淡水の生成に係る構成周辺のみを説明し、反射鏡等の説明を省略する。
図５は、本実施形態に係る太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を説明する概略図である。
なお、第３の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。

太陽熱集熱装置１５１は、図５に示すように、反射鏡３（図１参照）に反射された太陽光の熱を受け、その内部に供給された水を加熱する集熱部５と、集熱部５により加熱された水から水蒸気を得る蒸発部１１と、水蒸気により回転駆動される蒸気タービン１０３と、蒸気タービン１０３により駆動される発電機１０５と、蒸気タービン１０３から排出された水蒸気を淡水化する淡水化装置（淡水化手段）１５３と、から概略構成されている。
淡水化装置１５３としては、例えば多段フラッシュ法（Multi
Stage Flush）などのいわゆる蒸気法を用いた淡水化装置を用いることが望ましい。

次に、上記の構成からなる太陽熱集熱装置１５１における作用について説明する。
太陽光の熱を用いて水蒸気を発生させ、水蒸気により発電機１０５を駆動し発電を行う方法は第３の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
蒸気タービン１０３を駆動した後、蒸気タービン１０３から排出された水蒸気は淡水化装置１５３に導入され淡水化される。淡水化装置１５３には、発電機１０５で発電された電力の少なくとも一部が供給されている。

なお、淡水化装置１５３には、上述のように蒸気タービン１０３から排出された水蒸気のみを供給してもよいし、その他にも、海水や地下水など塩分その他の不純物を含む水を供給して淡水を生成してもよい。

上記の構成によれば、蒸発部１１により発生させた水蒸気を用いて発電した電力を用いて、淡水化装置１５３を駆動して淡水の生成を行うことができ、太陽熱集熱装置による淡水生成能力の向上を図ることができる。

また、淡水化装置１５３に、例えば上記発電機１０５により発電された電力以外の電力（外部電力）を供給することで、淡水化装置１５３の淡水生成能力の向上を図ることができる。
さらに、夜間のような太陽光の熱が得られない場合、および曇りのような得られる太陽光の熱が弱い場合においても、淡水化装置１５３を駆動することができ、太陽熱集熱装置１５１による淡水生成能力の低下を防止することができる。

本発明による第１の実施形態に係る太陽熱集熱装置の概略を示す模式図である。図１の太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を示す概略図である。本発明による第２の実施形態に係る太陽熱集熱装置の概略を示す模式図である。本発明による第３の実施形態に係る太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を示す概略図である。本発明による第４の実施形態に係る太陽熱集熱装置における水の淡水化に係る装置を示す概略図である。

符号の説明

１,５１,１０１,１５１太陽熱集熱装置
３反射鏡（反射部）
５集熱部
７駆動部
１１蒸発部
１３凝縮部
３１遮光領域
３３照射領域
５３散水部（洗浄手段）
１０３蒸気タービン（発電部）
１０５発電機（発電部）
１０７モータ（淡水化手段）
１０９ポンプ（淡水化手段）
１１１逆浸透圧モジュール（淡水化手段）
１５３淡水化装置（淡水化手段）
Ｇ地面
Ｌ所定の間隔

Claims

太陽光を反射する複数の反射部と、
前記反射部により反射された太陽光の熱を受けて水を加熱する集熱部と、
加熱された水を蒸発させる蒸発部と、
蒸発した水蒸気を凝縮させて淡水を生成する凝縮部と、
前記反射部を太陽の動きに基づいて駆動し、前記集熱部に向けて太陽光を反射させる駆動部と、を備え、
前記複数の反射部を所定の間隔をあけて配置し、
地面に、前記複数の反射部により形成される遮光領域と、前記所定の間隔を通過した太陽光を照射させる照射領域と、を形成することを特徴とする太陽熱集熱装置。
前記反射部を淡水で洗浄する洗浄手段を備え、
前記反射部を洗浄した淡水を前記地面に供給することを特徴とする請求項１記載の太陽熱集熱装置。
前記蒸発部から水蒸気の供給を受けて電力を発電する発電部と、
少なくとも前記発電機により発電された電力により水を淡水化する淡水化手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽熱集熱装置。
所定の間隔をあけて配置された複数の太陽光を反射する反射部と、前記反射部により反射された太陽光を受けて水を加熱する集熱部と、加熱された水を蒸発させる蒸発部と、蒸発した水蒸気を凝縮させる凝縮部と、前記反射部を太陽の動きに基づいて駆動し、前記反射部により反射された太陽光を前記集熱部に集光する駆動部と、を備えた太陽熱集熱装置により生成された淡水を緑化、家畜の放牧に用いるとともに、
太陽の移動にともなって移動する前記反射部により形成される地面の遮光領域、および、前記所定の間隔を通過した太陽光により照射される地面の照射領域を緑化、家畜の放牧に用いることを特徴とする太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法。