JPS631968Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は集熱板のガラス面を掃除する集熱板
自動掃除装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

太陽熱温水器等に用いられる集熱板は、内部に
受熱部を、また表面側にガラス板を配して一般に
構成され、ガラス板を通じて受熱部へ入射する太
陽熱で熱交換を行なうようにしている。

ところで、集熱板にあつては、集熱効率の維持
が大きな課題とされている。すなわち、集熱板は
家屋の屋根、架台等を用いて屋外に傾斜状態で据
付けられることから、どうしても太陽熱の入射に
重要なガラス面が汚れやすいといつた欠点があ
る。

しかるに従来では、人手によつてその都度、汚
れたガラス面を掃除することが行なわれている
が、人手では面倒で、また屋根等の高い場所では
危険を伴なう問題がある。

そこで、これら点から、ガラス面の汚れを自動
的に掃除して汚れ係数を小さくするべく、電力を
使つてガラス面を掃除する、太陽熱による熱膨張
を使つてガラス面を掃除する、市中等の給水圧力
を動力源にガラス面を掃除することなどが考えら
れるが、電力を使用するものではイニシヤルコス
トならびにランニングコストが高くつく、熱膨張
を動力源にしたものでは熱膨張量を取り出して実
用に変換するためのコストが高くつく、給水圧力
を動力源としたものでは集熱板の据付場所が高い
ことから、水圧がとれない場合が多く、しかもこ
れに対応するにはポンプの使用が必須で、コスト
的に高価となりやすい欠点を有している。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、構造的に簡単で、
かつ安価なコストで、集熱板のガラス面の掃除を
自動で定期的に行なうことができる集熱板自動掃
除装置を提供することにある。

〔考案の概要〕

この考案は、集熱板のガラス面側に、下部にガ
ラス面を掃除するための掃除部材を配した受水タ
ンクをその集熱板の傾斜方向に沿つて移動自在に
設け、この受水タンクを最上位からの給水、最下
位での排水による置換エネルギーを動力源に集熱
板に対し往復動させて掃除部材にてガラス面を自
動、かつ定期的に掃除するものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案を第１図ないし第６図に示す一
実施例にもとづいて説明する。第１図は集熱板自
動掃除装置の正面を、第２図はその側面をそれぞ
れ示し、図中１は屋根あるいは架台（図示しな
い）を用いて傾斜状態に据付けられた集熱板であ
る。この集熱板１は、たとえば箱状に成形された
本体２内に、流通路群などで構成された受熱部
（図示しない）を配し、また本体２の表面側とな
る開口部にガラス板３を取付けて構成されてい
て、ガラス板３を通じて受熱部へ入射する太陽熱
を熱交換にもとづき取り出すことができるように
なつている。そして、この集熱板１の左右側部に
は第３図でも示すように、一対のガイドレール
４，４が設けられている。

一方、図中５は受水タンクで、この受水タンク
５はたとえば集熱板１の幅方向に対応した長さを
もつとともに、太陽熱の入射をできるだけ防げる
ことがない奥行寸法を有して構成されている。そ
して、受水タンク５はタンク底部の左右側に設け
た４個の走行ローラ６…を介して上記各ガイドレ
ール４，４内に設置されている。しかるに受水タ
ンク５は集熱板１のガラス面側にその傾斜方向に
沿つて移動自在に設けられる。そして、受水タン
ク５の上面部は中央から内方へ向うように凹陥成
形されていて、この凹陥部５ａの最下位となる中
央に受水口７が形成されている。また受水タンク
５の集熱板１の傾斜方向下側となる側部下段に
は、第３図に示すように排水口８が設けられてい
るとともに、この排水口８にはたとえばばね等の
弾性力ならび開放用の回動可能な斜めに突き出る
突出杆９ａを用いた常閉タイプの弁機構９が設け
られていて、排水口部１０を構成している。

他方、図中１１はタンク引張り機構を示し、こ
れは、集熱板１の上端部に第６図でも示すように
滑車１２を突き出して設け、また受水タンク５の
上部側側部に長尺なワイヤー部材１３を介して錘
り１４を連結し、ワイヤー部材１３を上記滑車１
２に係合させて錘り１４を吊り下げてなり、吊り
下がる錘り１４の重量にて受水タンク５に傾斜上
位に向う引張力を与えることができるようになつ
ている。しかるに、タンク引張り機構１１は受水
タンク５を集熱板１の最上位の部位へ導くことが
できるようになつている。なお、１５は滑車１２
を支持する支持部材を示し、また滑車１２ならび
錘り１４は両側にそれぞれ設けられているもので
ある。

また、集熱板１の最上位側にはたとえば市中水
道につながる給水管１６が配設されている。この
給水管１６はその給水口１６ａが、最上位に至る
ときの受水タンク５の受水口７に対応して配置さ
れており、最上位に至る受水タンク５の状態を給
水状態に、受水口７を通じ受水タンク５内へ給水
することができるようになつている。そして、給
水管１６の中途には、開閉弁としてたとえばコン
トロールユニツト（図示しない）につながる電磁
弁１７が介装されて、コントロールユニツトから
電磁弁１７の開度を適宜に定めることができるよ
うになつていて、給水管１６ならび電磁弁１７を
給水手段として受水タンク５を給水で満たして集
熱板１の下方向へ導くことができるようになつて
いる。すなわち、錘り１４の重量は給水が受水タ
ンク５内に所要に貯水される重量と同じか、若干
軽めに設定されていて、給水重量により受水タン
ク５を下方向へ移動させるものである。なお、図
示はしないが集熱板１の上位側には受水タンク５
を所期に位置決めるためのストツパー部が設けら
れている。

他方、集熱板１の最下位側の上面部には、下降
してきた受水タンク５の動きを止めるたとえば板
状に成形されたストツパー１８が幅方向に沿つて
突設されている。そして、このストツパー１８は
その高さが上記受水タンク５の突出杆９ａに対応
するだけの高さをもつて構成されていて、ストツ
パー１８へ下降してきた受水タンク５の突出杆９
ａが当ることにより、突出杆９ａを開放側へ回動
操作して、閉塞状態にある排水口８を開放するよ
うにしている。すなわち、受水タンク５のストツ
パー１８による停止に連動して受水タンク５内の
給水を排水させ、再び錘り１４の重量により受水
タンク５を上方向へ導くことができるようになつ
ている。

そして、このような最上位での給水、最下位で
の排水によつて集熱板１のガラス面側を往復平行
動作する受水タンク５の下部には、第３図でも示
すように、集熱板１の幅方向に沿つて掃除部材と
しての長尺なワイパー１９が取着されている。こ
のワイパー１９は、第４図および第５図でも詳図
して示すように、ガラス板３のガラス面と摺接す
る、弾性を有するたとえば多数の樹脂製の毛体、
あるいは繊維等で形成された掻き落し部１９ａを
備えて構成されていて、受水タンク５の動作にも
とづきガラス面を掃除することができるようにな
つている。そして、この掃除は電磁弁１７につな
がるコントロールユニツトによる電磁弁１７の開
度調節遠隔操作にて、汚れの頻度に応じ、たとえ
ば１週間に１度から２〜３週間に１度の割りの範
囲を稼動間隔として定期に行なうことができるよ
うになつている。

つぎにこのように構成された集熱板自動掃除装
置の作用について説明する。

今、電磁弁１７を、たとえば１週間に１度の割
りで掃除を行なう程度に開く。ここで、受水タン
ク５は錘１４の重量によつて、あらかじめ集熱板
１の最上側に引張られて配置されているから、給
水口１７から受水口７を通じて受水タンク５内へ
逐次給水が行なわれる。そして、この給水の際、
降雨となれば、凹陥部５ａの傾斜面全域を受部と
して雨水を受けてその雨水も受水口７を通じて収
容することになる。ついで、このような給水を経
て、受水タンク５内に水が適度に溜まると、受水
タンク５は錘り１４よりもその重量が重たくなつ
て、ガイドレール４，４を案内として集熱板１の
傾斜にならつて降下する。そして、この降下の
際、ワイパー１９の掻き落し部１９ａの先端部が
ガラス面と摺接して、ガラス面上に付着していた
ゴミ等を取り外き、ガラス面全域を掃除する。つ
いで、降下を終え、受水タンク５がストツパー１
８にて停止すると、この停止に伴つて弁機構９の
突出杆９ａがストツパー１８にて押されて、閉じ
ている排水口８を開放させることになり、受水タ
ンク５内の水が外部へ排水される。そして、この
排水によつて受水タンク５が錘り１４の重量より
軽くなると、錘り１４の重量にて上方へ引張り上
げられ、再びガラス面をワイパー１９にて掃除す
ることになる。こののち、受水タンク５が集熱板
１の最上部に達してストツパー部（図示しない）
にて位置決めされると、週１回の掃除が終了し、
同時に次回の掃除のための給水が開始される。そ
して、このようなサイクルが定期的（週１回の割
り）に繰り返えされることになる。

かくして、面倒な作業を要することなく集熱板
１のガラス面を定期的、かつ自動的に掃除するこ
とができ、安全にして集熱板１の集熱効率を維持
させることができる。特に雨の日などでは集中、
かつひんぱん的に掃除の回数が増える。

しかも、動力源に給水、あるいは雨水の重量を
用いることから、ランニングコストは電力、圧力
等の媒体を用いるものに比べて少なくてすみ、ま
た構造的にも、水の置換によるエネルギーを利用
して受水タンク５ならびにワイパー１９を往復動
させることから、その構造はシンプルこのうえも
なく、しかも安価で故障等のトラブルも少ないと
いつた利点をもつ。

なお、この考案は上述した一実施例に限定され
るものではなく、たとえば第７図、あるいは第８
図に示す他の実施例のようにしてもよい。

すなわち第７図に示すものは、上述の錘りを用
いたタンク引張り機構に対し、スプリング２５か
らタンク引張り機構１１を構成するようにしたも
ので、スプリング２５の弾性力にて受水タンク５
に傾斜上位に向う引張力を与えるものである。こ
のようにしても、上述した一実施例同様の作用効
果を奏する。

また第８図に示すものは、受水タンク５、ガイ
ドレール４，４、ワイパー１９、ストツパー１８
を配備した集熱板１を隣接して２つの据付け、そ
れぞれ受水タンク５，５をワイヤー２６で移動自
在に連結して、各受水タンク５，５をそれらタン
ク内に溜まる給水を錘りとしたバランス形のタン
ク引張り機構１１を構成し、また給水手段とし
て、中央に回転支点２８ａを有する反転トイ２８
を受水タンク５，５間に配してなる、支点を中心
に各受水タンク５，５へ交互に水の導出をなす切
換えタイプの給水系２９を採用したもので、たと
えば左側の受水タンク５内に水が所要に溜まれ
ば、そのタンク５が下降、同時に排水を終えた右
側の受水タンク５が上昇して、２板の集熱板１，
１のガラス面を掃除するものである。そして、こ
の行程で反転トイ２８が各受水タンク５に対する
係脱にもとづき反転し、今度は右側の受水タンク
５へ給水を行なつて、上述の動きと同様の動きを
見せてガラス面を掃除することになるものであ
る。

なお、第７図および第８図において、上述した
一実施例と同一の構成部分は同一符号を附してそ
の説明を省略した。

また、上述したいずれの実施例共、コントロー
ルユニツトを介して遠隔操作される電磁弁を用い
た給水手段を一例にあげたが、手動にて開閉なら
び開度調節を行えるゲード弁を用いてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、集熱板
のガラス面を自動、かつ定期的に掃除することが
できるようになり、集熱板の集熱効率を面倒、か
つ危険な作業を要することなく維持することがで
きる。しかも、動力源としては受水タンク内に給
水される水の重量を用いることから、電力、圧力
等を用いるものに比べて少なくてすみ、また構造
的にも、水の置換によるエネルギーを利用して受
水タンクならび掃除部材を往復動させるから簡
単、かつ安価で、しかも故障等のトラブルも少な
いといつた利点をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は集熱板自動掃除装置の正面図、第２
図はその側面図、第３図は受水タンク廻りを示す
斜視図、第４図および第５図は掃除部材廻りを示
す側面図および正面図、第６図はタンク引張り機
構廻りを示す側面図、第７図および第８図は異な
るこの考案の他の実施例を示す側面図および正面
図である。 １……集熱板、３……ガラス板、５……受水タ
ンク、１０……排水口部、１１……タンク引張機
構、１６，１７，２８……給水管、電磁弁、反転
トイ（給水手段）、１８……ストツパー、１９…
…ワイパー（掃除部材）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 傾斜状態に据付けた集熱板と、この集熱板のガ
   ラス面側にその傾斜方向に沿つて移動自在に設け
   られた受水タンクと、この受水タンクに傾斜上位
   に向う引張力を与えて受水タンクを上記集熱板の
   最上位の部位へ導くタンク引張り機構と、上記集
   熱板の最上位側に設けられ最上位に至る受水タン
   ク内に給水して受水タンクを給水重量により下方
   向へ導く給水手段と、上記集熱板の最下位側に設
   けられ下方向へ至る受水タンクの動きを止めるス
   トツパーと、上記受水タンクに設けられ常時は閉
   塞し、受水タンクがストツパーに至るときその停
   止に連動して開放して受水タンクを排水にもとづ
   き上方向へ導く排水口部と、上記受水タンクの下
   部に上記集熱板のガラス面に対し摺接するように
   設けられ受水タンクの給水および排水による往復
   動作にもとづきガラス面を掃除する掃除部材とを
   具備したことを特徴とする集熱板自動掃除装置。