JP5551027B2 - 雨水利用散水装置 - Google Patents

Description

本発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルに雨水を散水して冷却し、このソーラーパネルを効率良く運転させるようにした雨水利用散水装置に関する。

太陽光発電を行うソーラーパネルは地球環境を汚染することがない発電装置として注目され、近年、太陽電池の変換効率が大幅に向上したことから急速に普及している。

ソーラーパネルは温度上昇によって発電効率が低下し、特に、ソーラーパネルの表面温度が７０°Ｃ以上になる真夏には発電効率が２０％程度低下することになる。そこで、従来、この問題を解決するため、ソーラーパネルに散水装置を付設し、ソーラーパネルの表面に散水してソーラーパネルの温度上昇を抑制するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７５１０１３号公報

しかしながら、ソーラーパネルに散水装置を付設するものでは給水設備が必要になり、給水設備として水道を利用する場合には水道代が掛り、かえって不経済になるとともに、夏場には水道水の温度が上昇して効率良く冷却できなくなる問題があった。また、地下水を利用する場合には地下水の温度が年間を通じて安定し、水温上昇の問題はないが、給水設備が大掛かりになるため、ソーラーパネルのみの冷却に使用するにはこれまた不経済であった。また、雨水を利用する場合には雨水を貯留するタンク内で雑菌が繁殖し、この水を散水すると不衛生になるとともに、夏場には貯水タンクの水温が高くなる問題があった。

そこで本発明は、前述した問題点に鑑み、雨水を利用する場合の雑菌の繁殖や夏場の水温上昇を抑制し、ソーラーパネルを経済的に効率良く冷却できるようにし、更には雨水とともに地下水を併用する場合にはソーラーパネルを冷却するだけでなく、地下水を空気調和機等の室外機の冷却やその熱源としても利用できるようにした雨水利用散水装置を提供することを目的とする。

このため第１の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第２の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器とを備え、前記貯水タンクと前記複数の散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第３の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設され、且つ地中に埋設された前記配管の水が前記室外機の水冷媒熱交換器に供給されるようにしたことを特徴とする。

第４の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、蓄電池や燃料電池等の被冷却機器を冷却するクーリングコイルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設され、且つ地中埋設された前記配管の水が前記クーリングコイルの水熱交換器に供給されるようにしたことを特徴とする。

第５の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記井戸水ポンプと前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第６の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記井戸水ポンプと前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第７の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記室外機の水冷媒熱交換器を介して前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記水冷媒熱交換器と前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第８の雨水利用散水装置に係る発明は、太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記室外機の水冷媒熱交換器を介して前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記水冷媒熱交換器と前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする。

第９の発明は、第５乃至第８の発明において、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管には切換え弁が設けられ、前記ソーラーパネルの温度が所定温度より低いときには前記貯水タンクからの水を前記切換え弁を介して地中に回収するようにしたことを特徴とする。

第１の発明によれば、地上に設置された貯水タンクに貯水された雨水が浄化装置で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管を通って散水器に送られ、地中埋設部を通過する際に配管を流れる水の温度を低下させることができ、ソーラーパネルに散水されるので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖や夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネルを経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができる。

第２の発明によれば、地上に設置された貯水タンクに貯水された雨水が浄化装置で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管を通って地中埋設部で温度が低められ複数の散水器に送られ、ソーラーパネルと空気調和機等の室外機に散水されるので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖や夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネルと空気調和機等の室外機を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率や運転効率の低下を少なくすることができる。

第３の発明及び第４の発明によれば、地上に設置された貯水タンクに貯水された雨水が浄化装置で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管を通って地中埋設部で温度が低められ散水器に送られ、ソーラーパネルに散水されるとともに、空気調和機等の室外機の水冷媒熱交換器や蓄電池、燃料電池等の被冷却機器を冷却するクーリングコイルの水熱交換器に供給されるので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネルを経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができるとともに、空気調和機等の室外機や被冷却機器を冷却するクーリングコイルの熱源としても雨水を利用することができる。

第５及び第６の発明によれば、地上に設置された貯水タンクに貯水された雨水が浄化装置で浄化され、井戸水ポンプで汲み上げられた地下水が地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管を通って地上に設置された貯水タンクに供給され、これらの浄化された雨水と地下水とが貯水タンクから散水器に送られ、ソーラーパネルや室外機に散水されるようにしたので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地下水と地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル、及び空気調和機等の室外機を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却し、給水設備を無駄なく使用しつつ発電効率の低下や運転効率の低下を少なくすることができる。

第７及び第８の発明によれば、地上に設置された貯水タンクに貯水された雨水が浄化装置で浄化され、井戸水ポンプで汲み上げられた地下水が空気調和機等の室外機の水冷媒熱交換器で熱源として利用された後、地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管を通って地上に設置された貯水タンクに供給され、地中埋設部を通過する際に配管を流れる水の温度を低下させることができ、これらの浄化された雨水と地下水とが貯水タンクから散水器に送られ、前記ソーラーパネルや室外機に散水されるようにしたので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地下水と地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネルを経済的、かつ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができるとともに、地下水を空気調和機等の室外機の熱源に利用して給水設備を無駄なく使用しつつ運転効率を高めることができる。

第９の発明によれば、第５の発明乃至第８の発明において、前記貯水タンクに供給された地下水は前記ソーラーパネルの温度が所定温度より低く、前記ソーラーパネルを冷却する必要にないときには、地中に回収され、再利用することができる。

本発明に係る雨水利用散水装置の第１の実施形態を示す概略構成説明図である。 本発明に係る雨水利用散水装置の第２の実施形態を示す概略構成説明図である。 本発明に係る雨水利用散水装置の第３の実施形態を示す概略構成説明図である。 本発明に係る雨水利用散水装置の第４の実施形態を示す概略構成説明図である。 本発明に係る雨水利用散水装置の第５の実施形態を示す概略構成説明図である。 本発明に係る雨水利用散水装置の第６の実施形態を示す概略構成説明図である。

以下、個人住宅や店舗、工場等に設置される雨水利用散水装置に係る本発明を実施するための形態について、図１乃至図６を参照しながら説明する。先ず、本発明に係る雨水利用散水装置の第１の実施形態を示す図１において、１は、例えば個人住宅、店舗、工場等の建物であり、建物の１の屋上１Ａには太陽光発電を行うソーラーパネル２が設置されている。３は屋上（屋根）１Ａに降った雨水が集められる雨樋であり、この雨樋３に集められた雨水は連通管４を介して地上に設置された貯水タンク５に貯水されるようしている。

前記貯水タンク５には貯水された雨水を浄化する浄化装置６が設けられており、また渇水等で水位が低下した時に水道水等を補給するためのボールタップ式の検知装置を備えて、一定水位以下となると貯水タンク５の上部に設けられた補給水口７から水道水等が補給される。

前記浄水装置６はオゾン発生装置８と、これに接続される散気装置９とを備えている。オゾン発生装置８は高電圧を利用してオゾンを発生させるとともに、オゾンと空気を混合させるものであり、散気装置９はオゾン発生装置８で生成されたオゾンを含む空気を貯水タンク５内に放出させるもので、軽石のような多孔質の部材で作られ、貯水タンク５内下部に配置されている。

ソーラーパネル２の上方には散水器１０が設けられ、この散水器１０には送水ポンプ１１を有する配管１２を介して貯水タンク５の水が供給され、ソーラーパネル２上に散水する。また、地中の温度は１５〜１８℃程度と安定しているので、水温を低めるために、配管１２の水平部分を地表面から１〜２ｍの深さの地中に埋設し、地中埋設部１２Ａとしている。

なお、前記ソーラーパネル２の表面には、酸化チタン等の光触媒を担持させた光触媒加工が施されている。このようにソーラーパネル２の表面に光触媒加工を施すと、ソーラーパネル２の表面に親水性が付与され、散水器１０から散水された水はソーラーパネル２の表面に層状に、且つ均一に広がるため、ソーラーパネル２の表面全体を効率良く冷却することができ、汚れも落ちやすくなり、発電効率の低下を防止している。

１３はソーラーパネル２の表面温度を検出する温度センサ１４が接続された制御装置であり、この制御装置１３はソーラーパネル２の表面温度が、例えば７０°Ｃ以上になったことを温度センサ１４から受けると、送水ポンプ１１を運転させるように制御する。

上述した雨水利用散水装置では、浄化装置６のオゾン発生装置８を適宜運転することによりオゾンを含む空気が散気装置９から貯水タンク５内に放出され、貯水タンク５内に貯水された雨水は雑菌が繁殖しないようにして清潔に保たれて浄化されることになる。

そして、夏場のようにソーラーパネル２の表面温度が、例えば７０°Ｃ以上になると、制御装置１３は送水ポンプ１１を運転させ、貯水タンク５の水を配管１２を通って散水器１０に送り、散水器１０からソーラーパネル２に散水される。この場合、配管１２の途中は地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設されているため、地中埋設部１２Ａを通過する際に配管１２を流れる水の温度を低下させることができる。

なお、前記送水ポンプ１１が運転し、貯水タンク５の水が散水器１０によりソーラーパネル２に散水されて、ソーラーパネル２の表面温度が低下して、温度センサ１４が、例えば４０℃より低下したことを検出すると、制御装置１３は送水ポンプ１１の運転を停止させるように制御する。このような制御に限らず、前記送水ポンプ１１の運転時間を計時するタイマーを設けて、このタイマーが所定時間、例えば１時間経過したことを計時すると、前記制御装置１３が送水ポンプ１１の運転を停止させるように制御するようにしてもよい。

このように、貯水タンク５に貯水された雨水が浄化装置６で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された地中埋設部１２Ａを有する配管１２を通って散水器１０に送られ、ソーラーパネル２に散水されるので、雨水を利用することにより雑菌の繁殖が抑制され、また特に夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル２を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができる。

図２は雨水利用散水装置の第２の実施形態を示すものであり、図１に示す第１の実施形態と異なる点について、特に説明するが、同一の図番は同一又は類似の機能を有するものとする。第１の実施形態と異なるのは、建物１近くの地上に冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等(空気調和機や冷蔵ショーケースなど)の室外機１５が設けられ、貯水タンク５からみて地中埋設部１２Ａよりも下流の配管１２には室外機１５に散水するための散水器１６とソーラーパネル２上に散水するための前記散水器１０とが分岐接続されていることである。前記室外機１５には空冷式熱交換器１７と送風ファン１８とが内蔵されている。なお、前記制御装置１３による送水ポンプ１１の運転制御は、第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。

この第２の実施形態では、貯水タンク５に貯水された雨水が浄化装置６で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された地中埋設部１２Ａを有する配管１２を通り、地中埋設部１２Ａで温度が低められた水が複数の散水器１０、１６に送られ、ソーラーパネル２と空気調和機等の室外機１５に散水されるので、雑菌の繁殖が抑制され、また特に夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル２や空気調和機等の室外機１５を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して、ソーラーパネル２の発電効率の向上を図り、空気調和機等の運転効率の低下を少なくすることができる。

図３は雨水利用散水装置の第３の実施形態を示すものである。図２に示す第１の実施形態と異なる点について、特に説明するが、図１、図２と同一の図番は同一又は類似の機能を有するものとする。第２の実施形態と異なるのは、地中埋設部１２Ａ下流の配管１２を分岐し、配管１２の水の一部を散水器１０に供給しつつ、残りは開閉弁１９を介して空気調和機等の室外機１５の水冷媒熱交換器２０を構成する受熱器２０Ａに供給し、ここで同じく水冷媒熱交換器２０を構成する放熱器２０Ｂと熱交換させてから散水器１０に供給するようにしたことである。

この場合、雨水利用散水装置の第４の実施形態を示す図４に示すように、空気調和機等の室外機１５の代わりに、蓄電池や燃料電池等の被冷却機器２２を冷却するクーリングコイル（冷却器）２３とし、地中埋設部１２Ａ下流の配管１２を分岐し、配管１２の水の一部を散水器１０に供給しつつ、残りは開閉弁２４を介しクーリングコイル２３の水熱交換器２５に供給し、ここで送風ファン２６によって被冷却機器２２に送られる空気を冷却してから散水器１０に供給するようにしても良い。

前記クーリングコイル（冷却器）２３は、複数枚のアルミニウムフィン板を前記配管１２を蛇行しながら貫通して形成された水熱交換器２５と、送風ファン２６とから構成して、送風ファン２６によって水熱交換器２５を介して被冷却機器２２に送られる空気を冷却する。

なお、図３及び図４に示す雨水利用散水装置の第３及び第４の実施形態において、室外機１５の水熱交換器２０やクーリングコイル２３の水熱交換器２５を通過した水はそのまま排出しても良いし、散水器１０に供給しても良く、散水器１０に供給すると、散水器１０に供給される水の温度は高くなるが、反面、散水器１０での水量を確保でき、またソーラーパネル２での冷却は主に水の気化によるものであるため、若干の温度上昇が問題になることはない。

また、図３及び図４に示す雨水利用散水装置の第３及び第４の実施形態においては、貯水タンク５に貯水された雨水が浄化装置６で浄化され、更に地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管１２Ａを通り、地中埋設部１２Ａで温度が低められた水が散水器１０に送られ、ソーラーパネル２に散水されるとともに、開閉弁２４を介して空気調和機等の室外機１５の水熱交換器２０や蓄電池、燃料電池等の被冷却機器２２を冷却するクーリングコイル２３の水熱交換器２５に供給されるので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル２を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができると共に、空気調和機等の室外機１５や被冷却機器２２を冷却するクーリングコイル２３の熱源としても雨水を利用することができる。

なお、前記制御装置１３による送水ポンプ１１の運転制御は、第１及び第２の実施形態と同様であるが、開閉弁２４の開閉制御は送水ポンプ１１が運転している状態下で空気調和機等（室外機１５）が運転するか又は停止するかにより行われる。

図５は雨水利用散水装置の第５の実施形態を示すものである。上述の実施形態と異なる点について、特に説明するが、図１乃至図４と同一の図番は同一又は類似の機能を有するものとする。図５において、上述した実施形態と大きく異なるのは空気調和機等の室外機１５の近くに地下水層２７の地下水を汲みあげる井戸水ポンプ２８が設けられ、井戸水ポンプ２８によって汲みあげられた１５℃程度の安定した地下水は、１〜２ｍの深さの地中埋設部２９Ａを有する配管２９を通り、前記貯水タンク５の補給水口７から貯水タンク５に供給されるようにしたことである。

また、貯水タンク５の水は送水ポンプ１１を有する配管３０を通ってソーラーパネル２に散水する散水器１０及び室外機１５に散水する散水器１６に供給されるようにしてある。そして、散水器１０及び１６よりも上流の配管３０には切換え弁３１が設けられており、ソーラーパネル２の表面温度が、例えば７０°Ｃ以上になったことを温度センサ１４から受けると、制御装置１３は送水ポンプ１１を運転させるように制御する共に切換え弁２３を制御して配管３０を流れる水を散水器１０及び１６に供給するように制御する。

一方、ソーラーパネル２が散水により冷却されて散水が不要になると、即ち前述したように、タイマーが送水ポンプ１１の運転時間が１時間経過したことを計時するか、ソーラーパネル２の表面温度が、例えば４０°未満になったことを温度センサ１４から受けると、制御装置１３は切換え弁２３を制御して配管３０を流れる水をこの切換え弁２３を介して地中（地下水層２７）に回収するようにしている。

このものでは、貯水タンク２に貯水された雨水が浄化装置６で浄化され、井戸水ポンプ２８で汲み上げられた地下水が地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された配管２９を通って貯水タンク５に供給され、これらの浄化された雨水と地下水とが貯水タンク５から配管３０及び切換え弁２３を介して複数の散水器１０、１６に送られ、ソーラーパネル２及び室外機１６に散水されるようにしたので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地下水と地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル２、及び空気調和機等の室外機１５を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却し、給水設備を無駄なく使用しつつ発電効率の低下や運転効率の低下を少なくすることができる。

また、散水により冷却されてソーラーパネル２の温度が４０°Ｃより低くなると、室外機１５への散水も不要になるので、配管３０を流れる水を切換え弁３１を介して地中（地下水層２７）に回収することができ、このとき井戸水ポンプ２８によって汲みあげられた地下水は、１〜２ｍの深さの地中埋設部２９Ａを有する配管２９を通り、前記貯水タンク５の補給水口７から貯水タンク５に供給されるので、地下水と地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制される。

図６は雨水利用散水装置の第６の実施形態を示すものである。上述の実施形態と異なる点について、特に説明するが、図１乃至図５と同一の図番は同一又は類似の機能を有するものとする。図６において、図５に示すものと異なるのは空気調和機等の室外機１５が送風ファン３２、空冷式熱交換器３３及び水冷媒熱交換器３４を内蔵し、空冷式熱交換器３３及び水冷媒熱交換器３４の放熱器３４Ｂに順次冷媒を流す冷媒回路３５を有するとともに、井戸水ポンプ２８によって汲みあげられた地下水が配管３６を通って室外機１５の水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａに供給され、水冷媒熱交換器３４を出た地下水は１〜２ｍの深さの地中埋設部３７Ａを有する配管３７を通り、前記貯水タンク５の補給水口７から貯水タンク５に供給されるようにしてあることである。

この第６の実施形態では、浄化装置６のオゾン発生装置８を適宜運転することによりオゾンを含む空気が散気装置９から貯水タンク５内に放出され、貯水タンク４内に貯水された雨水は雑菌が繁殖しないようにして清潔に保たれることになる。また、渇水等により貯水タンク５の水位が低下すると井戸水ポンプ２８が運転し、地下水が配管３６、水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａ及び配管３７の地中埋設部３７Ａを通って補給水口７から貯水タンク５に給水され、貯水タンク５の渇水状態が解消される。

そして、空気調和機等（室外機１５）が運転中において、夏場のようにソーラーパネル２の表面温度が、例えば７０°Ｃ以上になると、井戸水ポンプ２８が運転し、地下水が配管３６、水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａ及び配管３７の地中埋設部３７Ａを通って補給水口７から貯水タンク５に給水されると共に、送水ポンプ１１が運転して貯水タンク５の浄化された水が配管３０及び切換え弁２３を介して散水器１０及び１６に送られ、散水器１０及び１６からそれぞれソーラーパネル２と空気調和機等の室外機１５に散水される。この場合、水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａを流れる地下水は空気調和機等の室外機１５の熱源（冷熱源）として利用される。

井戸水ポンプ２８によって汲み上げられる地下水の温度は年間を通じて１５°Ｃ程度と安定しており、空気調和機等の運転中は室外機１５の水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａを通過する際に、例えば２５°Ｃ以上に昇温するが、配管３７の途中は地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設されているため、地中埋設部３７Ａを通過する際に配管３７を流れる水の温度を低下させることができ、散水器１０及び１６からソーラーパネル２と室外機１５に散水される水の温度を低めにすることができる。

一方、ソーラーパネル２が散水により冷却されて散水が不要になると、即ち前述したように、タイマーが送水ポンプ１１の運転時間が１時間経過したことを計時するか、ソーラーパネル２の表面温度が、例えば４０°未満になったことを温度センサ１４から受けると、制御装置１３は空気調和機等の運転中は送水ポンプ１１の運転を継続するように制御するとともに、切換え弁３１を切り替え、井戸水ポンプ２８で汲みあげられた地下水は室外機１５の水冷媒熱交換器３４の受熱器３４Ａ及び配管３７を通って貯水タンク５に入り、更に貯水タンク５から配管３０を通り、切換え弁３１から地中（地下水層２７）に回収され、再利用される。貯水タンク５の水は浄化装置６で浄化されているので、地中（地下水層２７）に回収される水に雑菌等が混じらないようにできる。

なお、第５及び第６の実施形態において、ソーラーパネル２の表面温度が７０°Ｃより低く、且つ、空気調和機等の運転停止中は送水ポンプ１１が停止し、散水や水回収が行われることはない。

以上のように、空気調和機等の運転中において、貯水タンク５に貯水された雨水が浄化装置６で浄化され、井戸水ポンプ２８で汲み上げられた地下水が空気調和機等の室外機１５の水冷媒熱交換器３４で熱源として利用された後、地温（１５〜１８°Ｃ程度）の安定した地中に埋設された地中埋設部３７Ａを有する配管３７を通って貯水タンク５に供給され、これらの浄化された雨水と地下水とが貯水タンク５から散水器１０及び１６に送られ、ソーラーパネル２及び室外機１５に散水されるようにしたので、雨水を利用することによる雑菌の繁殖を防止しつつ、地下水と地熱を利用して夏場の水温上昇が抑制され、ソーラーパネル２、及び空気調和機等の室外機１５を経済的、且つ衛生的に、しかも効率良く冷却して発電効率の低下を少なくすることができるとともに、地下水を空気調和機等の室外機１５の熱源に利用して給水設備を無駄なく使用しつつ運転効率を高めることができる。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

２ ソーラーパネル
５ 貯水タンク
６ 浄水装置
１０、１６ 散水器
１１ 送水ポンプ
１２ 配管
１２Ａ 地中埋設部
１５ 空気調和機等の室外機
２０ 水冷媒熱交換器
２２ 被冷却機器
２３ クーリングコイル
２５ 水熱交換器
２８ 井戸水ポンプ
２９ 配管
２９Ａ 地中埋設部
３０ 配管
３１ 切換え弁
３４ 水冷媒熱交換器
３７ 配管
３７Ａ 地中埋設部

Claims (9)

1. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
2. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器とを備え、前記貯水タンクと前記複数の散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
3. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設され、且つ地中に埋設された前記配管の水が前記室外機の水冷媒熱交換器に供給されるようにしたことを特徴とする雨水利用散水装置。
4. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、蓄電池や燃料電池等の被冷却機器を冷却するクーリングコイルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器とを備え、前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設され、且つ地中埋設された前記配管の水が前記クーリングコイルの水熱交換器に供給されるようにしたことを特徴とする雨水利用散水装置。
5. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記井戸水ポンプと前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
6. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記井戸水ポンプと前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
7. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルに散水する散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記室外機の水冷媒熱交換器を介して前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記水冷媒熱交換器と前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
8. 太陽光発電を行うソーラーパネルと、冷媒の凝縮熱を放出する空気調和機等の室外機と、雨水を貯水する地上に設置された貯水タンクと、この貯水タンクの雨水を浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された前記貯水タンクの水を前記ソーラーパネルと前記室外機にそれぞれ散水する複数の散水器と、地下水を汲み上げる井戸水ポンプとを備え、前記井戸水ポンプで汲み上げた地下水を前記室外機の水冷媒熱交換器を介して前記貯水タンクに供給するようにし、且つ前記水冷媒熱交換器と前記貯水タンクとを連絡する配管の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする雨水利用散水装置。
9. 前記貯水タンクと前記散水器とを連絡する配管には切換え弁が設けられ、前記ソーラーパネルの温度が所定温度より低いときには前記貯水タンクからの水を前記切換え弁を介して地中に回収するようにしたことを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の雨水利用散水装置。
   

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