JPH07179195A

JPH07179195A - ソーラボート

Info

Publication number: JPH07179195A
Application number: JP4214437A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Itashiki; 貢板敷; Taizo Inui; 泰三乾; Masahiro Taniguchi; 正浩谷口; Kenichi Mizumoto; 健一水本; Toshiki Morikawa; 敏樹森川; Yasuo Uehata; 保雄上畑; Takashi Watanabe; 隆司渡邊; Kazuyuki Fujiwara; 一由紀藤原; Jiyouta Miyahara; 丞太宮原; Koji Sugino; 浩次杉野
Original assignee: N BII L KK; NIPPON ARM KK; Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: N BII L KK; NIPPON ARM KK; Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 1992-08-12
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【構成】太陽電池40は、太陽光Ａが直接に当たる他、
反射板41からの反射光ａが当たることから、集光して発
電を行い、この電力を元に推進装置35を作動させ走航す
る。走航時に、冷却装置45により太陽電池40群を裏面側
から冷却することで、太陽電池40側の温度を常に目的温
度の前後に維持し得、太陽電池40は理想効率の近くで発
電し得る。【効果】太陽電池は、配設範囲を越える範囲を含めて
集光し発電できて、太陽電池の数が少ないものでありな
がら発電能力を上げる得る。走航時には、常に理想効率
の近くで発電できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池を使用したソ
ーラボートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ソーラボートとしては、船体の上
面にのみ方形状の太陽電池を敷き詰める状態で多数配設
した構成が提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
構成によると、受光面積は太陽電池群に太陽光が直接に
当たる範囲であることから、発電能力を上げようとする
と受光面積を拡大しなければならず、これは太陽電池が
多数となって全体が高価になるばかりでなく、上甲板の
面積の拡大、すなわち船体の大形化を招くことになる。

【０００４】また太陽電池は、たとえば１ｍ² 当たり１
Kwのエネルギーを受け、25℃で480W（最大能力）を出せ
る（効率16％）が、温度が25℃を越えるにつれて正比例
的に効率が低下するものであり、したがって夏期に海上
や湖上などで多用されるソーラボートは簡単に温度上昇
することから、理想効率での発電は容易でない。

【０００５】本発明の目的とするところは、太陽電池の
数が少ないものでありながら発電能力を上げ得、しかも
常に理想効率の近くで発電し得るソーラボートを提供す
る点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明のソーラボートは、船体上に太陽電池を配設し、こ
の太陽電池の少なくとも一側に、上位を外方として傾斜
させた集光用の反射板を配設するとともに、前記太陽電
池の下方に冷却装置を配設し、前記船体に推進装置を設
けている。

【０００７】

【作用】かかる本発明の構成によると、太陽電池には、
太陽光が直接に当たる他、太陽電池の側部に位置した反
射板からの反射光が当たり、以て太陽電池は集光して発
電を行い、この電力を元に推進装置を作動させることで
走航し得る。この走航時に、冷却装置によって太陽電池
群を裏面側から冷却することにより、太陽電池側の温度
を常に目的温度の前後に維持し得、以て太陽電池は理想
効率の近くで発電し得る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の第一の実施例を図１〜図10に
基づいて説明する。図１〜図３において、船体１は、左
右一対の胴部10と、これら胴部10間に設けたデッキ部20
とにより、全体として双胴船に構成される。両胴部10
は、その長さ方向の大部分が真円筒状に形成され、そし
て船首が平面視で先鋭状に形成されるとともに、船尾は
半円状に形成されている。

【０００９】前記胴部10は図３、図９、図10に示すよう
に、カーボン繊維11（強化繊維の一例で、ガラス繊維な
どでもよい。）に樹脂12を含浸させて形成した厚さ１〜
２mm程度の繊維強化樹脂皮膜13により構成される。すな
わち断面半円状に成形した一対の繊維強化樹脂皮膜13
を、その一端（上端）同士を重合させて接着剤14により
結合する。その際に一端には段部が形成されており、重
合時の突き合わせにより位置決めを行っている。そして
繊維強化樹脂皮膜13の他端（下端）は円状成形せずに直
状とし、その端面間を接着剤14により結合することで、
下端を下方への突条部10ａに形成している。ここで突条
部10ａの水平線に対する傾斜角度Θ₁ は、15°±５°が
好適である。

【００１０】さらに繊維強化樹脂皮膜13の他端の外面間
に亘っては、繊維強化樹脂皮膜13と同材質で帯状のジョ
イント部材15が接着剤14を介して結合されている。また
他端の内面にはそれぞれ船首尾方向の発泡体16が一体化
され、これら発泡体16の相対向面間が前記接着剤14によ
り結合されている。これらジョイント部材15と発泡体16
とにより、胴部10の下部を補強している。

【００１１】図２、図３に示すように、前記胴部10内の
船首尾方向の適所で複数箇所には、リング板状の補強板
17が配設してある。この補強板17は、発泡体（アクリル
発泡体）18の両面に繊維強化樹脂皮膜19を積層すること
で形成され、そして外周が胴部10の内面に結合される。
ここでリング板状の補強板17は、一体物であってもよい
し、半割体を接着剤で結合した物であってもよい。

【００１２】上記のように構成された胴部10内には、ヘ
リウムガスなどの加圧ガスが充填され、この加圧ガスの
充填や排出を行うため、胴部10の船尾に給排弁３が設け
られている。

【００１３】前記デッキ部20は図１〜図３、図８に示す
ように、両胴部10の内側面間でかつ船首尾方向の複数箇
所に設けた補強部材21と、これら補強部材21の上面間に
配設した上皮膜22と、補強部材21の下面間に配設した下
皮膜23とにより構成される。ここで補強部材21は、発泡
体（アクリル発泡体）24の両面に繊維強化樹脂皮膜25を
積層することで形成され、そして船首尾方向から見てア
ーチ状に形成されるとともに、船首尾方向の貫通孔26を
複数形成している。

【００１４】前記デッキ部20は船首と船尾を除いて配設
され、そして船首と船尾には、両胴部10の上面とデッキ
部20とに亘って固定される船首デッキ28と船尾デッキ29
とが設けられる。これらデッキ28，29は、繊維強化樹脂
皮膜によりフィルム状に形成される。

【００１５】そしてデッキ部20の中央部に操舵部30が設
けられている。この操舵部30の本体31は、発泡体や繊維
強化樹脂皮膜の積層体により形成され、またカバー32
は、天然和紙などにより形成される。この操舵部30に対
して船尾側には、両胴部10の上面間に亘る支持材33が配
設され、この支持材33を介して、操作レバー34を有する
船外機35（推進装置の一例）が設けられる。

【００１６】各胴部10の中間部で上面には、太陽電池40
が船首尾方向に複数配設してあり、そして両太陽電池40
列の両側には、それぞれ集光用の反射板41が、上位を外
方として傾斜させて配設してある。この反射板41の太陽
電池40に対する傾斜角度Θ₂は、60°位が好適である。4
2は艇番号などの表示部を示す。

【００１７】図１〜図７に示すように、前記太陽電池40
群の下方には複数の冷却水路45を有する冷却装置44が配
設されている。すなわち胴部10の上面には方形板状の発
泡体46が取付けられる。この発泡体46には、その上面に
幅広で浅い凹入部47が船首尾方向の全長に形成され、そ
して凹入部47内には薄基板（プラスチックフィルム）48
が敷設されている。

【００１８】さらに凹入部47内で薄基板48上には発泡体
からなる中間部材49が設けられ、その際に凹入部47の一
側（外側）には上部で開放する給水路50が、また凹入部
47の他側（内側）には上部で開放する排水路51が、それ
ぞれ船首尾方向に形成されている。前記中間部材49の上
面には、給水路50や排水路51の部分を開放して薄上板
（プラスチックフィルム）52が敷設され、この薄上板52
上の所定箇所に両面テープ53がその下面を介して貼り付
けられている。

【００１９】そして両面テープ53の上面間から給水路48
ならびに排水路49の上方に亘って前記太陽電池40が配設
されるとともに、太陽電池40群の外周縁と中間部材49と
が、たとえばシリコン樹脂からなるシール材54で密閉さ
れかつ固定されている。その際に両面テープ53の貼り付
け模様を考慮することで、隣接した両面テープ53間に、
両面テープ53の厚さ分（約１mm）の前記冷却水路45が形
成される。

【００２０】すなわち両面テープ53は、給水路50と排水
路51とを結ぶ方向でかつ船首尾方向に所定間隔を置いて
平行する状態で薄上板52に貼り付けられ、以て冷却水路
45は、給水路50と排水路51とに連通して船首尾方向に複
数が形成される。ここで冷却水路45群の端部の外方には
冷却水供給路55が形成されている。上記した45〜55によ
り冷却装置44が構成され、ここで冷却装置44は両側にそ
れぞれ前後一対（複数対）が配設されている。

【００２１】前記の各冷却水供給路55へは、冷却水タン
ク56からの供給配管57が接続し、また前記排水路51から
の排出配管58が冷却水タンク56に接続している。この冷
却水タンク56は、その内部のドライアイス59が投入さ
れ、以て水を冷却水60化している。さらに冷却水タンク
56内にはバッテリにより作動する水中ポンプ61が設けら
れ、この水中ポンプ61の吐き出し口に前記供給配管57が
接続されている。

【００２２】図４に示すように、前記発泡体46の両側に
は所定の傾斜角度Θ₂ を形成する受け面が形成され、こ
の受け面と近辺は、カーボン繊維や樹脂からなる繊維強
化樹脂皮膜62が設けられている。そして両太陽電池40
は、前記受け面に下部が当て付けられたのち複数の樹脂
製のボルトナット63により固定されている。

【００２３】以下、上記第一の実施例における作用を説
明する。胴部10は、繊維強化樹脂皮膜13、ジョイント部
材15、発泡体16ならびに補強板17がそれぞれ軽い部材で
あることから全体は軽量に構成される。またデッキ部2
0、船首デッキ28、船尾デッキ29ならびに操舵部30など
も、発泡体や繊維強化樹脂皮膜など軽い材料により軽量
に構成される。したがって船体１は軽量に構成され、そ
して胴部10に充填した加圧ガスにより船体１に浮力が付
加され、以て喫水線Ｗの浅いソーラボートとし得る。さ
らに船体１の強度は各繊維強化樹脂皮膜13，19，25，62
などにより確保し得る。

【００２４】太陽電池40には、太陽光Ａが直接に当たる
他、太陽電池40の両側に位置した反射板41からの反射光
ａが当たり、以て太陽電池40は集光されて発電を行う。
この電力を元に船外機35を作動して走航させるのである
が、その際に船体１は軽量で喫水線Ｗが浅いことから、
水の粘性抵抗が少ない状態で走航し得る。そして走航時
には、船首デッキ28と船尾デッキ29とが風をきること
で、両デッキ28，29の部分に浮力が発生し、これにより
喫水線Ｗをさらに浅くして水の粘性抵抗を少なくし得
る。また胴部10の突状部10ａが水没していることから、
たとえば横風により船体１が横滑りすることを防止し得
る。

【００２５】上述した走航時に、水中ポンプ61の作動に
よって冷却水タンク56内の冷却水60が取り込まれ、供給
配管57や冷却水供給路55を通して給水路50に供給されて
いる。この給水路50に供給された冷却水60は船首尾方向
に流れ、そして各冷却水路45に分岐されて、これら冷却
水路45内を排水路51側に流れる。このように冷却水路45
群を流れる冷却水60は太陽電池40群を裏面側から冷却す
る。

【００２６】そして冷却水路45群から排水路51に流れ込
んだ冷却水60は、排出配管58を通して冷却水タンク56内
に戻され、ドライアイス59により冷却されたのち再使用
される。このように冷却水60を循環させながら太陽電池
40群を裏面側から冷却することで、この太陽電池40群の
温度をたとえば25℃前後に維持し得、以て理想効率の近
くで発電し得る。

【００２７】上記実施例では反射板41を太陽電池40の両
側に配設しているが、これは一側のみに設けた構成でも
よい。また反射板41は固定の他、傾斜角度Θ₂ を調整自
在に構成したものであってもよい。この場合、使用地域
や季節に応じて最適の傾斜角度Θ₂ に調整し得る。さら
に上記実施例では反射板41を、その下端を胴部10に当接
させた状態で配設しているが、これはステーなどを介し
て反射板41の下端が胴部10より上方に位置すべく配設し
てもよく、この場合に反射板41の下端と胴部10との間に
隙間が生じて、風通しや左右の見通しを良くできる。

【００２８】上記実施例では、冷却水路45への給水を、
バッテリにより作動する水中ポンプ61で行っているが、
これは操舵部30において足踏み操作または手動操作する
ことで給水を行う形式でもよい。また上記実施例では、
操舵は操作レバー34を介して行うが、これは操舵部30に
設けた丸ハンドルを船外機35に連動して、この丸ハンド
ルの操作で操舵する形式でもよい。さらにスクリューが
シングルの船外機35を示したが、これはスクリューがダ
ブルの形式であってもよい。

【００２９】図11，図12は本発明の第二の実施例を示
す。すなわち胴部10の上面には方形板状の発泡体46が取
付けられ、この発泡体46に形成した凹入部47の一側に上
部が連通する給水路50と、凹入部47の他側に上部が連通
する排水路51とが船首尾方向に形成されている。前記凹
入部47の上面には、薄基板48が敷設され、この薄基板48
上の所定箇所に両面テープ53がその下面を介して貼り付
けられている。そして両面テープ53の上面間から給水路
50ならびに排水路51の上方に亘って熱伝導性のよい薄上
板52が貼り付けられ、この薄上板52上に前記太陽電池40
が配設されている。

【００３０】前記給水路50には、バッテリにより作動し
て水（海水や湖水）を取り入れるポンプ65が接続し、ま
た排水路51は船外に開放している。なお排水部の前には
水温測定用の温度センサー66が設けられる。

【００３１】次に、上記した第二の実施例をにおける作
用を説明する。走航時に、ポンプ65の作動によって水が
取り込まれ、給水路50に供給されている。そして各冷却
水路45内を排水路51側に流れる間に、薄上板52を介して
太陽電池40群を裏面側から冷却する。その後、排水路51
から船外に排水されるのであるが、この排水の前に温度
センサー66により水温が測定される。

【００３２】ここで測定水温が目的温度よりも高いとき
には、太陽電池40側が25℃以上であることから、ポンプ
65による水量（流速）を増加側に調整する。また測定水
温が目的温度よりも低いときには、太陽電池40側が25℃
以下であることから、ポンプ65による水量（流速）を減
少側に調整する。このようなポンプ65の調整は、温度セ
ンサー66による測定に基づいて自動的に行うように構成
してもよいし、あるいは操舵部30の表示に基づいて手動
調整してもよい。これにより太陽電池40側の温度を常に
25℃前後に維持し得、以て理想効率の近くで発電し得
る。

【００３３】図13，図14は本発明の第三の実施例を示
す。すなわちドライアイス方式を冷却装置44内に配設し
たもので、上面が開放した箱体70を胴部10からデッキ部
20の上面間に亘って配置し、この箱体70内を縦横の仕切
り体71により複数の室72に仕切るとともに、各仕切り体
71の上部に、隣接した室72間の通気孔73を形成してい
る。さらに箱体70の適所にドライアイス76の挿入口74を
形成するとともに、この挿入口74に対向する仕切り体71
の部分は欠除部75に形成している。そして箱体70と仕切
り体71群との上面間に太陽電池40を配設している。

【００３４】この第三の実施例によると、挿入口74から
挿入されたドライアイス76は、箱体70の底板の傾斜など
により欠除部75を通って奥へと移動する。このドライア
イス76による冷気は、通気孔73を介して全室72に達し、
これにより太陽電池40群を裏面側から冷却することにな
る。

【００３５】

【発明の効果】上記構成の本発明によると、太陽電池に
は、太陽光が直接に当たる他、太陽電池の側部に位置し
た反射板からの反射光が当たることになり、以て太陽電
池は、その配設範囲を越える範囲を含めて集光し発電す
ることができて、太陽電池の数が少ないものでありなが
ら発電能力を上げることができる。そして走航時には、
冷却装置により太陽電池群を裏面側から冷却することが
でき、太陽電池側の温度を常に目的温度の前後に維持で
きて、理想効率の近くで発電できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示し、ソーラボートの
平面図である。

【図２】同ソーラボートの一部切り欠き背面図である。

【図３】同ソーラボートの一部切り欠き側面図である。

【図４】同太陽電池を配設した部分の横断面図である。

【図５】同ソーラボートの配管状態を示す概略平面図で
ある。

【図６】同冷却水タンク部分の断面図である。

【図７】同太陽電池を配設した部分の要部縦断面図であ
る。

【図８】同補強部材を配設した部分の縦断側面図であ
る。

【図９】同胴部における上部の横断面図である。

【図10】同胴部における下部の横断面図である。

【図11】本発明の第二の実施例を示し、ソーラボートの
平面図である。

【図12】同太陽電池を配設した部分の横断面図である。

【図13】本発明の第三の実施例を示し、太陽電池を配設
した部分の横断面図である。

【図14】同太陽電池を配設した部分の要部の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１船体３給排弁 10 胴部 10ａ突状部 17 補強板 20 デッキ部 21 補強部材 28 船首デッキ 29 船尾デッキ 30 操舵部 35 船外機（推進装置） 40 太陽電池 41 反射板 44 冷却装置 45 冷却水路 46 発泡体 47 凹入部 50 給水路 51 排水路 53 両面テープ 56 冷却水タンク 59 ドライアイス 60 冷却水 61 水中ポンプ 66 温度センサー 70 箱体 72 室 76 ドライアイス Θ₁ 突状部傾斜角度 Θ₂ 反射板傾斜角度Ｗ喫水線Ａ太陽光ａ反射光

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】この第三の実施例によると、挿入口74から
挿入されたドライアイス76は、箱体70の底板の傾斜など
により欠除部75を通って奥へと移動する。このドライア
イス76による冷気は、通気孔73を介して全室72に達し、
これにより太陽電池40群を裏面側から冷却することにな
る。図15は本発明の第四の実施例を示す。すなわち船体
１の後端に、上下一対の回転継手80を介して支持部材81
が回動自在に設けられ、この支持部材81の下端に船外機
35を固定するとともに、上端に、操舵部30の丸ハンドル
に連動した舵取り用ワイヤー82を連結している。そして
支持部材81の前面で下部に、上下方向の吸水管83を設
け、この吸水管83の下端に前方下方に向く吸水口83ａを
形成している。また吸水管83の上端は、ポンプ65を介し
て供給配管（ホース）57に接続している。この第四の実
施例によると、ボートの速度が速く、吸水の揚程が小さ
い場合には、冷却水が吸水口83ａから吸水管83内を上方
へと流れ（揚水）、そしてポンプ65から供給配管57へと
流れて冷却装置44に供給される。この場合にポンプ65
は、非駆動であっても冷却水を冷却装置44に確実に供給
し得る。またボートの速度が遅く、吸水の揚程が大きい
場合には、ポンプ65を駆動することで、冷却水を冷却装
置44に確実に供給し得る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】追加

【補正内容】

【図１５】本発明の第四の実施例を示し、ソーラボート
の後部の側面図である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】追加

【補正内容】

【図１５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６３Ｊ 2/12 Ａ 9338−3ＤＨ０１Ｌ 31/042 (72)発明者板敷貢大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者乾泰三大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者谷口正浩大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者水本健一大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者森川敏樹大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者上畑保雄大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者渡邊隆司大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者藤原一由紀大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者宮原丞太大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者杉野浩次大阪府大阪市北区茶屋町18番21号豊崎ビル株式会社日本アーム内 (72)発明者西野義則大阪府大阪市此花区島屋４丁目２番７− 204号エヌビイエル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体上に太陽電池を配設し、この太陽電
池の少なくとも一側に、上位を外方として傾斜させた集
光用の反射板を配設するとともに、前記太陽電池の下方
に冷却装置を配設し、前記船体に推進装置を設けたこと
を特徴とするソーラボート。