JPH1199310A

JPH1199310A - 水質浄化装置

Info

Publication number: JPH1199310A
Application number: JP9264580A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tsuchiya; 昭一土屋
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽電池の発電量が小さい場合であっても、
浄化効率を高くすることができる水質浄化装置を得るこ
と。【解決手段】本発明は、太陽電池１６と、該太陽電池
１６の出力電圧により駆動されるコンプレッサ１０３
と、コンプレッサ１０３を冷却するファン１０５と、太
陽電池１６の短絡電流Ｉｓｃを検出する変流器１０７
と、太陽電池１６の開放電圧Ｖｏｃを検出する電圧検出
器１０８と、変流器１０７および電圧検出器１０８の各
検出結果に基づいて、コンプレッサ１０３（太陽電池１
６）の温度を間接的に求め、該温度が一定以上であると
きのみファン１０５を駆動する制御部とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば湖沼、池、
ダム、溜池、貯水池、河川、用水路、堀、運河、水槽等
において水を浄化する水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】湖沼、池、ダム、溜池、貯水池、河川、
用水路、堀、運河、水槽等の浄化対象においては、水質
汚染対策として水を浄化する水質浄化装置を設置するこ
とが行われている。図９は、従来の水質浄化装置の外観
構成を示す断面図である。この図において、符号１１で
示すものが水質浄化装置である。この水質浄化装置１１
は、池あるいは湖沼等の浄化対象１２に浮遊されて用い
られるもので、水に浮せるためのフロート１３と、フロ
ート１３の下側に着脱自在に支持されて水面１２ａ下に
配置されるフィルタカートリッジ（フィルタ）１４と、
フロート１３の上側に固定されて水面１２ａ上に配置さ
れるコントロールボックス１５と、該コントロールボッ
クス１５の上面に配置された太陽電池１６とを有してい
る。

【０００３】フィルタカートリッジ１４は、略円筒状を
なすもので、フロート１３で水面１２ａ下に吊られた状
態において軸線が鉛直方向に沿わされるようになってい
る。そして、このフィルタカートリッジ１４は、円筒状
に形成されるとともに多数の集水孔１８が全面に形成さ
れた外円筒部１９と、該外円筒部１９の内側に同軸状に
配置されるとともに多数の流入孔２１が全面に形成され
た内円筒部２２と、内円筒部２２より小径の取付孔２４
が形成されるとともに外円筒部１９および内円筒部２２
の上端面に外円筒部１９と内円筒部２２との間の隙間の
上方向の開口を閉塞するよう固定された有孔円板状の閉
塞部材２５と、外円筒部１９および内円筒部２２の下端
面にこれらのすべての下方向の開口を閉塞するよう固定
された円板状の閉塞部材２７とを有している。

【０００４】そして、閉塞部材２５，２７で閉塞される
外円筒部１９と内円筒部２２との間の隙間には、集水孔
１８および流入孔２１より径大の木炭等の濾過材が充填
されしかも有機物を分解する好気性の微生物が担持され
て処理槽（実部）３０が形成されている。上側の閉塞部
材２５の取付孔２４には、閉塞部材２５，２７および内
円筒部２２で画成される内部空間部３１内に延在する円
筒状の揚水管３３が、内円筒部２２と同軸をなしかつそ
の外周面が内円筒部２２の内周面と所定の間隔をあけた
状態で嵌合固定されており、これにより、内部空間部３
１は処理槽３０または揚水管３３を介する以外での外部
への連通が不可とされている。

【０００５】揚水管３３は、内部空間部３１内における
閉塞部材２７の若干上側位置に下端開口部３４を開口さ
せており、上端開口部３５を、フィルタカートリッジ１
４とフロート１３との間の外部に開口する隙間に連通す
るよう閉塞部材２５から上方向に開口させている。揚水
管３３には、円筒状のエア排出管３７が隙間をもって挿
通されており、該エア排出管３７は、下端開口の排出口
３８が揚水管３３内において下端開口部３４より若干上
側の中間所定位置に位置され、上部側が揚水管３３より
上方に延出されコントロールボックス１５に導かれた状
態で設けられている。

【０００６】閉塞部材２７の上面位置には、円筒状のエ
ア噴出管４０が先端側を該上面に沿わせて設けられてい
る。このエア噴出管４０には、その内部を外部に連通さ
せるエア噴出孔４１が、処理槽３０の下端位置すなわち
外円筒部１９と内円筒部２２との間に複数形成されてい
る。このエア噴出管４０は、基端側がコントロールボッ
クス１５に連結されている。

【０００７】ここで、図９に示す水質浄化装置１１のコ
ントロールボックス１５内の電気的構成を図１０を参照
して説明する。図１０は、図９に示すコントロールボッ
クス１５内の電気的構成を示すブロック図である。この
図において、太陽電池１６は、装置各部に電力を供給す
るものであり、陽光の日射量が多くなるに従って、その
出力電流が大きくなるという特性を有している。

【０００８】１０１は、太陽電池１６に接続されたコン
デンサであり、太陽電池１６の出力電流が充電される。
１０２は、コンデンサ１０１の充電電圧から交流駆動電
圧を生成する駆動回路であり、図示しないコントローラ
より供給される駆動信号Ｓｄにより駆動される。コンプ
レッサ１０３は、図示しない三方弁を介して図９に示す
エア排出管３７またはエア噴出管４０へ圧縮空気を供給
するものであり、駆動回路１０２から供給される交流駆
動電圧により駆動される。また、上記三方弁は、エア排
出管３７のみに圧縮空気が供給される状態またはエア噴
出管４０のみに圧縮空気が供給される状態とに選択的に
切り換える。

【０００９】１０４は、コンデンサ１０１の充電電圧を
ファン駆動電圧に変換するＤＣ（Direct Current）／Ｄ
Ｃコンバータである。１０５は、コンプレッサ１０３の
近傍に設けられたファンであり、コンプレッサ１０３を
冷却する。このファン１０５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０４より供給されるファン駆動電圧により駆動され
る。

【００１０】上記構成において、図１０に示す太陽電池
１６の表面に太陽光が照射されると、太陽電池１６から
は、出力電流が出力される。これにより、上記出力電流
は、コンデンサ１０１に充電され、コンデンサ１０１の
充電電圧が上昇する。

【００１１】次に、駆動回路１０２に駆動信号Ｓｄが供
給されると、駆動回路１０２からは、交流駆動電圧がコ
ンプレッサ１０３へ出力される。これにより。コンプレ
ッサ１０３が駆動され、図９に示すエア排出管３７に所
定量の圧縮空気が供給され、該圧縮空気は、エア排出管
３７のエア排出口３８から噴出され、気泡となって、揚
水管３３内で下から上へ移動し、よって、揚水管３３内
には、同図上方へ流れる水流が生じる。これにより、揚
水管３３の下端開口部３４から内部空間部３１内の水が
汲み上げられ、該水は上部開口部３５から外部に排出さ
れる。

【００１２】これにより、強制的にフィルタカートリッ
ジ１４の側部外側の水すなわち特にアオコ等の藻類を多
く含む水面１２ａ近傍の水が、外円筒部１９の集水孔１
８から処理槽３０に至り該処理槽３０を半径方向内方に
通過して内円筒部２２の流入孔２１から内部空間部３１
に至る。そして、上記処理槽３０通過時に、処理槽３０
を構成する濾過材に、アオコ等の藻類や有機質浮遊物
質、溶解性有機物質等が吸着されることで水が浄化され
る。ここで、濾過材に吸着された上記物質等は、該濾過
材に担持された好気性微生物により分解される。このよ
うにして、処理槽３０で浄化された水が揚水管３３から
外部に再び排出され、このような水の環流で浄化対象１
２が浄化される。

【００１３】また、上述した動作と並行して、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１０４からファン駆動電圧がファン１０５
へ供給され、ファン１０５が駆動される。これにより、
コンプレッサ１０３が冷却される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の水質
浄化装置において、太陽電池１６に対する日射量が少な
い場合、言い換えれば、太陽電池１６の発電量が小さい
場合、太陽電池１６の出力電圧が低くなる。従って、こ
の場合には、コンデンサ１０１からＤＣ／ＤＣコンバー
タ１０４へ供給される電流が大きくなる一方、駆動回路
１０２およびコンプレッサ１０３へ供給される電流が小
さくなる。すなわち、従来の水質浄化装置においては、
太陽電池１６の発電量が小さい場合、太陽電池１６の消
費電力のほとんどがファン１０５により消費されてしま
うため、浄化効率が低下するという欠点があった。本発
明はこのような背景の下になされたもので、太陽電池の
発電量が小さい場合であっても、浄化効率を高くするこ
とができる水質浄化装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、太陽電池と、供給される水を浄化するフィルタと、
前記太陽電池の出力電圧に基づいて駆動され、前記フィ
ルタに洗浄すべき水を供給するための圧縮空気を生成す
る圧縮空気生成手段と、前記太陽電池の出力電圧に基づ
いて駆動され、前記圧縮空気生成手段を冷却する冷却手
段と、前記圧縮空気生成手段の温度を検出する温度検出
手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記
圧縮空気生成手段の温度がしきい値以上であるか否かを
判断する判断手段と、前記判断手段により、前記圧縮空
気生成手段の温度が前記しきい値以上であると判断され
たとき前記冷却手段を駆動する一方、前記圧縮空気生成
手段の温度が前記しきい値未満であると判断されたとき
前記冷却手段を停止する制御手段とを具備することを特
徴とする。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の水質浄化装置において、前記温度検出手段は、前
記太陽電池の短絡電流を検出する短絡電流検出手段と、
前記太陽電池の開放電圧を検出する開放電圧検出手段
と、前記短絡電流検出手段の検出結果および前記開放電
圧検出手段の検出結果に基づいて前記圧縮空気生成手段
の温度を決定する温度決定手段とから構成されているこ
とを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載の水質浄化装置において、前記短絡電流検出
手段の検出結果および前記開放電圧検出手段の検出結果
に基づいて、前記太陽電池の汚れおよび異常を検出する
太陽電池状態検出手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の水質
浄化装置において、前記太陽電池状態検出手段は、前記
温度検出手段の検出結果が極端に高温または低温である
とき、太陽電池の汚れおよび異常を検出することを特徴
とする。また、請求項５に記載の発明は、請求項３また
は４に記載の水質浄化装置において、前記太陽電池状態
検出手段の検出結果を報知する報知手段を具備すること
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よる水質浄化装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。この図において、図１０の各部に対応する部分には
同一の符号を付けその説明を省略する。図１において
は、第１のリレー１０６、変流器１０７、電圧検出器１
０８および第２のリレー１０９が新たに設けられてい
る。また、以下に説明する一実施形態による水質浄化装
置の外観構成は、図９に示すものと同一である。

【００１７】図１に示す第１のリレー１０６は、１入力
２出力型のリレーであり、入力接点ａ、出力接点ｂ、出
力接点ｃ、入力接点ａに可動自在に取り付けられ出力接
点ｂ側または出力接点ｃ側に切り替えられる可動片ｄか
ら構成されている。この第１のリレー１０６の入力接点
ａは、太陽電池１６に接続されており、出力接点ｃは接
地されている。また、第１のリレー１０６は、図示しな
い制御部により切り替え制御される。

【００１８】変流器１０７は、第１のリレー１０６の出
力接点ｃと接地との間に設けられている。この変流器１
０７は、太陽電池１６の短絡電流Ｉｓｃ（図４参照）を
検出するものであり、検出結果を短絡電流信号Ｓｓｃと
して出力する。電圧検出器１０８は、第１のリレー１０
６の出力接点ｂと接地との間に介挿されており、太陽電
池１６の開放電圧Ｖｏｃ（図５参照）を検出し、検出結
果を開放電圧信号Ｓｏｃ（図６参照）として出力する。
第２のリレー１０９は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４と
コンデンサ１０１の一端との間に介挿されており、図示
しない制御部によりオン／オフ制御される。

【００１９】次に、上述した太陽電池１６の諸特性につ
いて図２〜図５を参照して説明する。図２は、太陽電池
１６に対する太陽光の照射照度（日射量）と、開放電圧
Ｖｏｃおよび短絡電流Ｉｓｃとの関係を示す図である。
この図からわかるように、開放電圧Ｖｏｃは、日射量が
ゼロのとき１２（Ｖ）であり、日射量が増加するに従っ
て、非線形的に増加する。一方、短絡電流Ｉｓｃは、日
射量に比例して変化する。

【００２０】図３は、太陽電池１６の温度と、開放電圧
Ｖｏｃおよび短絡電流Ｉｓｃとの関係を示す図である。
この図からわかるように、開放電圧Ｖｏｃは、太陽電池
１６の温度に反比例して変化する。一方、短絡電流Ｉｓ
ｃは、太陽電池１６の温度に関係なく一定値である。こ
こで、以下の説明においては、太陽電池１６の温度を後
述するコンプレッサ１０３の温度とみなす。これは、太
陽電池１６の温度から間接的にコンプレッサ１０３の温
度を推測することができるからである。

【００２１】図４は、太陽電池１６に対する日射量と、
短絡電流Ｉｓｃとの関係を示す図である。この図からわ
かるように、短絡電流Ｉｓｃは日射量に比例して変化す
る。

【００２２】図５は、太陽電池１６に対する日射量と、
開放電圧Ｖｏｃとの関係を示す図である。この図からわ
かるように、開放電圧Ｖｏｃは、日射量に比例して変化
し、かつ温度に依存してその傾きが変化する。

【００２３】図７は、上述した一実施形態による水質浄
化装置における温度検出部の構成を示すブロック図であ
る。この図において、１１１は、図１に示す開放電圧信
号Ｓｏｃに対してオフセット調整を行うオフセット調整
器であり、このオフセット調整器１１１からは、図６に
示す開放電圧信号Ｓｏｃが出力される。

【００２４】１１２は、オフセット調整器１１１の出力
信号を増幅するアンプであり、そのゲインは、通常ゼロ
とされている。１１０は、図１に示す短絡電流信号Ｓｓ
ｃを増幅するアンプである。このアンプ１１０のゲイン
は、図６に示す例えば、２０℃における開放電圧信号Ｓ
ｏｃの特性と、増幅後の短絡電流信号Ｓｓｃの特性とが
等しくなるように設定されている。１１３は、比較器で
あり、アンプ１１０より入力される短絡電流信号Ｓｓｃ
のレベルと、アンプ１１２より入力される開放電圧信号
Ｓｏｃのレベルと比較する。

【００２５】次に、上述した一実施形態による水質浄化
装置の動作について説明する。図１において、今、図示
しない制御部により第１のリレー１０６の可動片ｄが出
力接点ｂ側に接とされており、かつ第２のリレー１０９
がオンとされているものとする。この状態において、太
陽電池１６の表面に太陽光が照射されると、太陽電池１
６からは、出力電流が出力される。これにより、上記出
力電流は、コンデンサ１０１に充電され、コンデンサ１
０１の充電電圧が上昇する。

【００２６】次に、制御部から駆動回路１０２に駆動信
号Ｓｄが供給されると、駆動回路１０２からは、交流駆
動電圧がコンプレッサ１０３へ出力される。これにより
コンプレッサ１０３が駆動され、前述した動作を経て浄
化対象１２（図１参照）が浄化される。

【００２７】また、上述した動作と並行して、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１０４からファン駆動電圧がファン１０５
へ供給され、ファン１０５が駆動される。これにより、
コンプレッサ１０３が冷却される。

【００２８】そして、今、制御部により第１のリレー１
０６の可動片ｄが出力接点ｂ側から出力接点ｃ側へ接と
されると、太陽電池１６からは、短絡電流Ｉｓｃが第１
のリレー１０６を介して接地へ流れる。この短絡電流Ｉ
ｓｃは変流器１０７に検出され、変流器１０７からは、
検出結果たる短絡電流信号Ｓｓｃが図７に示すアンプ１
１０へ出力される。これにより、短絡電流信号Ｓｓｃ
は、アンプ１１０により増幅された後、比較器１１３に
入力される。このとき、比較器１１３に入力された短絡
電流信号Ｓｓｃは、図６に示す２０℃における開放電圧
信号Ｓｏｃの特性と同一特性とされている。

【００２９】次に、制御部は、第１のリレー１０６の可
動片ｄが出力接点ｃ側から出力接点ｂ側へ接とするとと
もに、第２のリレー１０９をオフにする。次いで、制御
部は、駆動信号Ｓｄの出力を停止する。これにより、フ
ァン１０５、駆動回路１０２およびコンプレッサ１０３
が停止する。

【００３０】この状態において、第１のリレー１０６の
出力接点ｂと接地との間の電圧は、太陽電池１６の開放
電圧Ｖｏｃである。この開放電圧Ｖｏｃは、電圧検出器
１０８により検出され、電圧検出器１０８からは、検出
結果たる開放電圧信号Ｓｏｃが図７に示すオフセット調
整器１１１へ出力される。

【００３１】これにより、開放電圧信号Ｓｏｃは、オフ
セット調整器１１１によりオフセット調整された後、ア
ンプ１１２を経由して比較器１１３へ入力される。今、
比較器１１３に入力された開放電圧信号Ｓｏｃのレベル
は、先に入力された短絡電流信号Ｓｓｃのレベル（図６
参照）より低いものとする。従って、図７に示す比較器
１１３は、開放電圧信号Ｓｏｃのレベルが短絡電流信号
Ｓｓｃのレベルに比して小さいという比較結果を得る。

【００３２】これにより、制御部は、上記比較結果か
ら、コンプレッサ１０３（太陽電池１６）の温度が２０
℃以上であり、かつファン１０５を駆動すべきと判断し
た後、第２のリレー１０９をオンにするとともに、駆動
回路１０２へ駆動信号Ｓｄを供給する。この結果、駆動
回路１０２、コンプレッサ１０３およびファン１０５が
共に駆動され、コンプレッサ１０３がファン１０５によ
り冷却される。

【００３３】一方、図６に示す開放電圧信号Ｓｏｃのレ
ベルが短絡電流信号Ｓｓｃのレベルより大きい場合、制
御部は、コンプレッサ１０３（太陽電池１６）の温度が
２０℃未満であり、かつファン１０５を停止すべきと判
断した後、駆動回路１０２へ駆動信号Ｓｄを供給する。
これにより、駆動回路１０２およびコンプレッサ１０３
のみが駆動され、ファン１０５が停止した状態のままと
される。

【００３４】以上説明したように、本発明の一実施形態
による水質浄化装置によれば、コンプレッサ１０３（太
陽電池１６）の温度により、ファン１０５の駆動を制御
するようにしたので、太陽電池１６の発電量が小さい場
合にファン１０５が停止される。従って、一実施形態に
よる水質浄化装置によれば、太陽電池１６の発電量が小
さい場合であっも、太陽電池１６の出力電流のすべてが
駆動回路１０２へ供給されるので、浄化効率を高めるこ
とができる。

【００３５】以上図面を参照して本発明の一実施形態に
よる水質浄化装置について説明してきたが、具体的な構
成は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本
発明に含まれる。例えば、一実施形態による水質浄化装
置においては、開放電圧信号Ｓｏｃおよび短絡電流信号
Ｓｓｃに基づいて、コンプレッサ１０３（太陽電池１
６）の温度に応じて、ファン１０５の駆動を制御する例
について説明したが、これに限定されることなく、太陽
電池１６に対する日射量に応じて、ファン１０５を駆動
するようにしてもよい。

【００３６】次に、上述した一実施形態による水質浄化
装置の変形例について図８を参照しつつ説明する。この
変形例において、上述した制御部（図示略）には、図４
に示す短絡電流Ｉｓｃと日射量との対応関係を表す短絡
電流−日射量変換テーブルが予め格納されている。ま
た、制御部には、図８に示す開放電圧信号Ｓｏｃと日射
量との関係を表す開放電圧−日射量変換テーブルが予め
格納されている。図８に示す開放電圧−日射量変換テー
ブルは、前述した図６に示すものと同一である。

【００３７】上記構成において、今、図１に示す太陽電
池１６の表面が汚れているものとし、かつこの状態で太
陽電池１６に太陽光が照射されているものとする。従っ
て、この状態においては、太陽電池１６に対する実質的
な日射量が、太陽電池１６が汚れていない場合に比して
少ない。このことから、今、太陽電池１６の短絡電流Ｉ
ｓｃおよび開放電圧Ｖｏｃは、太陽電池１６が汚れてい
ない場合に比して、共に小さい。

【００３８】そして、今、制御部により第１のリレー１
０６の可動片ｄが出力接点ｂ側から出力接点ｃ側へ接と
されると、太陽電池１６からは、短絡電流Ｉｓｃが第１
のリレー１０６を介して接地へ流れる。これにより、前
述した動作と同様にして、変流器１０７からは、検出結
果たる短絡電流信号Ｓｓｃが制御部へ入力される。制御
部は、入力された短絡電流信号Ｓｓｃから短絡電流Ｉｓ
ｃを得た後、この値を保持する。

【００３９】次に、制御部は、第１のリレー１０６の可
動片ｄが出力接点ｃ側から出力接点ｂ側へ接とするとと
もに、第２のリレー１０９をオフにする。次いで、制御
部は、駆動信号Ｓｄの出力を停止する。これにより、フ
ァン１０５、駆動回路１０２およびコンプレッサ１０３
が停止する。

【００４０】この状態において、第１のリレー１０６の
出力接点ｂと接地との間の電圧、すなわち、開放電圧Ｖ
ｏｃは、電圧検出器１０８により検出され、電圧検出器
１０８からは、検出結果たる開放電圧信号Ｓｏｃが制御
部へ入力される。これにより、制御部は、開放電圧信号
Ｓｏｃのレベルを保持する。

【００４１】次に、制御部は、保持されている短絡電流
Ｉｓｃの値と、短絡電流−日射量変換テーブル（図４参
照）とから、太陽電池１６に対する日射量を求める。次
いで、制御部は、求めた日射量および保持されている開
放電圧信号Ｓｏｃのレベル、開放電圧−日射量変換テー
ブル（図８参照）とから、太陽電池１６の温度を求め
る。次に、制御部は、上記求められた温度が太陽電池１
６の汚れにより図８に示す３０℃以上の異常領域内の温
度であるため、太陽電池１６が汚れているものと判断し
た後、図示しない報知器を駆動することにより上記判断
結果を作業員に対して報知する。これにより、作業者
は、太陽電池１６の表面を清掃する。

【００４２】また、図１においては、２つの太陽電池１
６が共に並列接続されているものとし、かつ一方の太陽
電池１６が故障しており、さらに一方の太陽電池１６の
出力電流がゼロであるものとする。この状態において
は、２つの太陽電池１６の短絡電流Ｉｓｃが、一方の太
陽電池１６が故障していない場合の短絡電流Ｉｓｃの半
分であり、かつ開放電圧Ｖｏｃは、太陽電池１６が故障
してない場合の開放電圧Ｖｏｃと同値である。

【００４３】そして、今、制御部により第１のリレー１
０６の可動片ｄが出力接点ｂ側から出力接点ｃ側へ接と
されると、前述した動作を経て、制御部には、短絡電流
信号Ｓｓｃが入力される。これにより、制御部は、入力
された短絡電流信号Ｓｓｃから短絡電流Ｉｓｃを得た
後、この値を保持する。この短絡電流Ｉｓｃは、上述し
たように太陽電池１６が故障していない場合の短絡電流
Ｉｓｃの半分である。

【００４４】次に、制御部は、第１のリレー１０６の可
動片ｄが出力接点ｃ側から出力接点ｂ側へ接とするとと
もに、第２のリレー１０９をオフにする。これにより、
上述した動作を経て、制御部には、開放電圧信号Ｓｏｃ
が入力され、制御部は、開放電圧信号Ｓｏｃのレベルを
保持する。

【００４５】次に、制御部は、保持されている短絡電流
Ｉｓｃの値と、短絡電流−日射量変換テーブル（図４参
照）とから、太陽電池１６に対する日射量を求める。こ
の求められた日射量は、太陽電池１６が故障していない
場合の日射量に比して、半分である。次いで、制御部
は、求めた日射量および保持されている開放電圧信号Ｓ
ｏｃのレベル、開放電圧−日射量変換テーブル（図８参
照）とから、太陽電池１６の温度を求める。

【００４６】次に、制御部は、上記求められた温度が図
８に示す０℃以下の異常領域内の温度であるため、太陽
電池１６が故障しているものと判断した後、図示しない
報知器を駆動することにより上記判断結果を作業員に対
して報知する。これにより、作業者は、太陽電池１６を
修理する。

【００４７】以上説明したように、一実施形態による水
質浄化装置の変形例によれば、太陽電池１６の温度に基
づいて太陽電池１６の汚れおよび異常を検出することが
できる。従って、この変形例によれば、特別な検出装置
を必要とすることなく、太陽電池１６の汚れおよび異常
を検出することができる。また、この変形例によれば、
太陽電池１６に汚れおよび異常が発生している旨が報知
器により報知されるので、迅速に障害を復旧させること
ができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２に記
載の発明によれば、圧縮空気生成手段の温度がしきい値
以上であるときのみ、冷却手段が駆動されるので、太陽
電池の発電量が小さい場合であっても、浄化効率を高く
することができるという効果が得られる。また、請求項
３、４に記載の発明によれば、特別な検出装置を必要と
することなく、太陽電池の汚れおよび異常を検出するこ
とができるという効果が得られる。さらに、請求項５に
記載の発明によれば、報知手段が設けられているので、
太陽電池に発生した障害を迅速に復旧させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による水質浄化装置の電
気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す太陽電池１６における照射照度
と、開放電圧Ｖｏｃおよび短絡電流Ｉｓｃとの関係を示
す図である。

【図３】図１に示す太陽電池１６の温度と、開放電圧
Ｖｏｃおよび短絡電流Ｉｓｃとの関係を示す図である。

【図４】図１に示す太陽電池１６に対する太陽光の照
射量と、短絡電流Ｉｓｃとの関係を示す図である。

【図５】図１に示す太陽電池１６に対する太陽光の照
射量と、開放電圧Ｖｏｃとの関係を示す図である。

【図６】図１に示す太陽電池１６に対する太陽光の照
射量と、開放電圧信号Ｓｏｃとの関係を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態による水質浄化装置にお
ける温度検出部の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の一実施形態による水質浄化装置の変
形例の動作を説明する図である。

【図９】従来の水質浄化装置の外観構成を示す側断面
図である。

【図１０】従来の水質浄化装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１６太陽電池１０１コンデンサ１０２駆動回路１０３コンプレッサ１０４ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ファン１０６第１のリレー１０７変流器１０８電圧検出器１０９第２のリレー１１０アンプ１１１オフセット調整器１１２アンプ１１３比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池と、供給される水を浄化するフィルタと、前記太陽電池の出力電圧に基づいて駆動され、前記フィ
ルタに洗浄すべき水を供給するための圧縮空気を生成す
る圧縮空気生成手段と、前記太陽電池の出力電圧に基づいて駆動され、前記圧縮
空気生成手段を冷却する冷却手段と、前記圧縮空気生成手段の温度を検出する温度検出手段
と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記圧縮空気
生成手段の温度がしきい値以上であるか否かを判断する
判断手段と、前記判断手段により、前記圧縮空気生成手段の温度が前
記しきい値以上であると判断されたとき前記冷却手段を
駆動する一方、前記圧縮空気生成手段の温度が前記しき
い値未満であると判断されたとき前記冷却手段を停止す
る制御手段とを具備することを特徴とする水質浄化装
置。
【請求項２】前記温度検出手段は、前記太陽電池の短絡電流を検出する短絡電流検出手段
と、前記太陽電池の開放電圧を検出する開放電圧検出手段
と、前記短絡電流検出手段の検出結果および前記開放電圧検
出手段の検出結果に基づいて前記圧縮空気生成手段の温
度を決定する温度決定手段とから構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項３】前記短絡電流検出手段の検出結果および
前記開放電圧検出手段の検出結果に基づいて、前記太陽
電池の汚れおよび異常を検出する太陽電池状態検出手段
とを具備することを特徴とする請求項２に記載の水質浄
化装置。
【請求項４】前記太陽電池状態検出手段は、前記温度
検出手段の検出結果が極端に高温または低温であると
き、太陽電池の汚れおよび異常を検出することを特徴と
する請求項３に記載の水質浄化装置。
【請求項５】前記太陽電池状態検出手段の検出結果を
報知する報知手段を具備することを特徴とする請求項３
または４に記載の水質浄化装置。