WO2014097679A1

WO2014097679A1 - 洗浄装置

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Publication number: WO2014097679A1
Application number: PCT/JP2013/072190
Authority: WO
Inventors: 秀明名倉; 堀山　真; 坂本　泰宏; 正明児玉; 良治石村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2015-06-21
Also published as: JP2014138922A; US20150306636A1

Abstract

　本発明に係る洗浄装置（１０）は、受光面（１０１ａ）に向けて水を吐出するノズル（１２）と、受光面（１０１ａ）上の水を払拭するブレード（１１）とを備える。ノズル（１２）の穴は、上記被洗浄面に対向して配置あるいは、基準平面（Ｓ）に対してブレード（１１）側に傾いて配置されている。

Description

洗浄装置

　本発明は、洗浄装置に関するものであり、特にソーラーパネルの洗浄に好適に利用することができる洗浄装置に関する。

　近年、環境保護の観点から、太陽光を電力に変換するソーラーパネル（太陽電池）を屋根に設置する家庭が増加している。また、世界規模で石油／原子力の代替エネルギーについての議論が行われており、太陽光発電などの再生可能エネルギーの固定価格買い取り制度の施策が実施され、企業、自治体、電力会社などにおいては、より大型の太陽光発電所を設営し、発電した電力の自社活用、売電による電力事業が行われるようになってきている。

　これまで、ソーラーパネルは、降雨などにより表面上の汚れが除去されるため、メンテナンスフリーで発電できるものと考えられていた。しかしながら、ソーラーパネルは太陽光により発電するため、ソーラーパネルの表面に枯れ葉やほこりなどの汚れが付着すると、発電する電力量が急激に低下する。

　また、砂漠／乾燥地帯などの降雨量が少ない地域、或いは、火山灰、黄砂、雪などの堆積物が多い地域においては、年間を通して効率よく発電するために、ソーラーパネル表面の汚れを洗浄する必要があるとして、洗浄（清掃）作業を行っている。

　ソーラーパネルを洗浄する洗浄装置としては、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されたものが挙げられる。

　図８は、特許文献１に開示された従来のソーラーパネルの洗浄装置３０を示す上面図である。図８に示すように、洗浄装置３０は、ソーラーパネル３０１に固定されたフレーム３１の対向する２辺にギアを施し、その上を電動車３２が移動する。これにより、洗浄モップ類３３を回転移動させつつ、洗浄ホース３４から給水噴射することによりソーラーパネル３０１を洗浄する。

　また、特許文献２に開示されたソーラーパネルの洗浄装置は、ソーラーパネル上を自走するための４本足歩行手段を備え、ブラシおよびブレードなどの清掃体によってソーラーパネル上を移動しながら洗浄する。また、水をソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を備えており、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせることができる。

日本国公開特許公報「特開２０１０－２８７８６７号公報（２０１０年１２月２４日公開）」日本国公開特許公報「特開２０１０－１８６８１９号公報（２０１０年８月２６日公開）」

　ところで、特許文献１のソーラーパネルの洗浄装置３０においては、洗浄モップ類３３が回転移動し、洗浄ホース３４からの給水噴射でソーラーパネル３０１上を移動して洗浄する。

　しかしながら、洗浄モップ類３３のみでの構成では、洗浄後の水がソーラーパネル３０１上に残るため、乾燥までの間に空気中の汚れが付着し易いという課題がある。

　また、洗浄後の水には、ソーラーパネル上に堆積していた砂埃などの汚れが混じっているため、乾燥後にこれらの汚れが再付着し、まだら模様に残ってしまい、洗浄ムラが生じるという課題がある。これを防止するために、多くの水で汚れを完全に流し落とすことも考えられるが、この場合、水の使用量が多くなり、洗浄に要するコストが高くなるという新たな課題が生じる。特に、ソーラーパネルの洗浄装置を使用する地域は、砂漠／乾燥地帯など水資源が乏しい地域であることも多く、水使用量の増加は大きな問題となる。

　一方で、特許文献２のソーラーパネルの洗浄装置においては、ブラシによって汚れを浮かせ、ブレードによって汚れを含んだソーラーパネル上の水を拭き取る。しかしながら、水をソーラーパネルの表面に向けて噴射しているのみであり、水を拭払するブレードのエッジに砂埃などの汚れが堆積するという課題がある。特に、企業、自治体、電力会社などにおいては、メガソーラー発電所と呼ばれる、より大規模な太陽光発電所を運営している。メガソーラー発電所には、数十万枚のソーラーパネルが設置されており、これら全てのパネルを洗浄する必要がある。したがって、多数のソーラーパネルを繰り返し洗浄するにつれて、ブレードには砂埃などの汚れがかなり堆積していく。汚れが堆積したブレードでは水の払拭性能が低下し、汚れ残りなどを引き起こすので、全てのソーラーパネルを均等に洗浄することができないという課題がある。

　このように、ブレードを用いずにソーラーパネルを洗浄した場合、ソーラーパネル上が濡れているために空気中の汚れが付着し易く、汚れた水が乾燥して水垢となることで洗浄ムラが生じるという課題がある。

　また、ブレードを用いた場合であっても、ソーラーパネルの洗浄とともに、ブレードのエッジに汚れが堆積していくことから、洗浄作業とともに水のブレードの拭払性能が低下し、高い洗浄能力を維持することができないという課題がある。

　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、被洗浄面の洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能な洗浄装置を提供することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る洗浄装置は、被洗浄面に向けて液体を吐出するノズルと、上記被洗浄面上の上記液体を払拭する、弾性部材であるブレードとを備え、上記被洗浄面と接する上記ブレードの先端部と平行であり、且つ、上記被洗浄面と垂直である平面を基準平面としたとき、上記ノズルの穴は、上記被洗浄面に対向して配置あるいは、上記基準平面に対して上記ブレード側に傾いて配置されていることを特徴としている。

　本発明の一態様によれば、被洗浄面の洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能な洗浄装置を提供することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の第一の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す断面図である。図２の（ａ）は、洗浄装置をソーラーパネルに取り付けた状態を示す上面図であり、図２の（ｂ）は、洗浄装置をソーラーパネルに取り付けた状態を示す側面図である。図３の（ａ）は、図２の（ｂ）に示されるブレードとノズルとの配置関係を説明するための斜視図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示されるブレードとノズルとの配置関係の変形例を示す斜視図である。図４は、本発明の第二の実施形態に係る洗浄装置が備えるノズルによって水が吐出される領域を説明するための斜視図である。図５は、図４に示されるノズルによって水が吐出される領域の変形例を示す斜視図である。図６は、本発明の第三の実施形態に係る洗浄装置が備えるノズルによって水が吐出される領域を説明するための斜視図である。図７は、図６に示されるノズルによって水が吐出される領域の変形例を示す斜視図である。図８は、従来のソーラーパネルの洗浄装置を示す上面図である。

　〔実施の形態１〕
　本発明の第一の実施の形態について、図１～図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。以下の説明では、図中の同一の部材または相当する部材には同一符号を付して、その説明は繰返さない。なお、以下の実施形態においては、ソーラーパネルの洗浄装置について説明するが、本発明の形態は、ソーラーパネルの洗浄装置に限られず、屋根、床などの略平坦な部分に利用する洗浄装置であれば良い。

　（洗浄装置１０の構成）
　まず、図１および図２を参照して、本実施形態に係る洗浄装置１０の構成について説明する。

　図１は、本発明の第一の実施形態に係る洗浄装置１０の概略構成を示す断面図である。図１では、洗浄装置１０をソーラーパネル１０１に取り付けた状態を示している。

　図１に示すように、洗浄装置１０は、ブレード１１、ノズル１２、配管１３、タンク１４、モータ１５、制御回路１６、電源１７、タイヤ１８、ガイド１９およびフレーム２０を備えている。

　なお、以下では、洗浄装置１０の進行方向をＸ方向とし、ソーラーパネル１０１の受光面（被洗浄面）１０１ａと平行であり、且つ、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。

　図２の（ａ）は、洗浄装置１０をソーラーパネル１０１に取り付けた状態を示す上面図であり、図２の（ｂ）は、洗浄装置１０をソーラーパネル１０１に取り付けた状態を示す側面図である。図２の（ａ）および図２の（ｂ）に示すように、洗浄装置１０は、ソーラーパネル１０１の受光面１０１ａにタイヤ１８を接触させ、且つ、ソーラーパネル１０１の両端（上下端）をガイド１９によって挟み込むことで、ソーラーパネル１０１に取り付けられている。

　通常、ソーラーパネル１０１は、太陽光がソーラーパネル１０１の受光面１０１ａに対してなるべく垂直に入射するように、水平方向に対して１０°から３０°程度傾けて架台１０２上に設置されることが多い。そのため、ガイド１９は、洗浄装置１０がソーラーパネル１０１から脱落・落下することを防止するための機能を果たしている。すなわち、タイヤ１８の摩擦力のみでは、傾斜したソーラーパネル１０１の受光面１０１ａを滑って洗浄装置１０がソーラーパネル１０１から落下する可能性がある。これを防止するために、ソーラーパネル１０１の上下端をガイド１９によって挟み込むように、洗浄装置１０はソーラーパネル１０１に取り付けられている。また、ガイド１９は、ソーラーパネル１０１上を洗浄装置１０が進行方向（ｘ方向）に直線的に移動できるように補助する機能を果たしている。

　ブレード１１は、ノズル１２の穴から吐出された、受光面１０１ａ上の水（液体）を払拭するものである。ブレード１１は、ソーラーパネル１０１の受光面１０１ａと接するエッジ（先端部）が、受光面１０１ａと略平行になるように配置されている。また、ブレード１１は、ソーラーパネル１０１の受光面１０１ａの法線方向に対して３０°～４５°程度、洗浄装置１０の進行方向上流側に傾いてフレーム２０に固定されている。ブレード１１を傾けて固定する理由は、受光面１０１ａを洗浄するための水の拭払性を向上させるためである。

　ブレード１１の材料は、水、汚れの拭き取り性能および耐候性を考慮し、弾性のある材料を用いることが好ましい。例えば、ブレード１１として、ＥＰＴゴム、ウレタンゴムなどを用いたゴムブレードを好適に用いることができる。

　本実施形態では、洗浄装置１０は、上下２段に配置されたソーラーパネル１０１の段数に応じて、２つのブレード１１を備えている。各ブレード１１は、ソーラーパネル１０１の上端側に位置する端部が進行時に先行するように、Ｙ方向に対して１°～５°程度わずかに傾いて、フレーム２０に固定されている。これにより、洗浄装置１０が進行する際、ブレード１１が拭き取るソーラーパネル１０１の受光面１０１ａ上の水をブレード１１の傾斜方向に押し出す力が働き、ソーラーパネル１０１の受光面１０１ａから水をスムーズに排出することができる。さらに、ブレード１１をわずかに傾けることで、ブレード１１がソーラーパネル１０１の周囲の段差などを乗り越える際、先に当たった箇所から徐々に段差を乗り越えるようになるため、乗り越え時の負荷を低減することができる。

　また、上段側のブレード１１と下段側のブレード１１とは、ソーラーパネル１０１同士を接続するボルトやナットなどの凸状の固定具（図示省略）を通過する位置で分離されている。そのため、ブレード１１が固定具にあたって破損することや、ブレード１１が固定具に引っ掛かって洗浄装置１０が動かなくなることを回避することができる。また、固定具近傍のソーラーパネル１０１上に、水の拭き残りが生じることなどを回避することができる。

　また、各ブレード１１は、エッジの延伸方向に沿って、複数のブレード断片１１ａの端部同士が繋ぎ合わされてされている。通常の連続したブレードでは、例えば、大型の洗浄装置にブレードを取り付ける場合、ブレードの寸法が長くなり、また、ソーラーパネルなどの洗浄対象物のサイズに応じた長さのブレードを個別に作製する必要がある。そのため、ブレードの取り付け・交換などのメンテナンス性が悪化し、さらに、ブレードを作製するコストが高くなる。

　これに対して、本実施形態に係るブレード１１では、繋ぎ合わせるブレード断片１１ａの枚数を変えることで、ブレード１１の長さを容易に変更することができる。そのため、ブレード１１を作製するコストの削減が可能となり、さらに、ブレード１１の取り付け・交換などのメンテナンス性の改善することができる。

　ノズル１２は、一つまたは複数の穴を有し、この穴よりソーラーパネル１０１の受光面１０１ａを洗浄するための、水または洗浄液などの液体を吐出するものである。各ノズル１２は、配管１３を通じてタンク１４に繋がれており、タンク１４内に貯留された水を吐出する。

　洗浄装置１０では水を使用してソーラーパネル１０１の受光面１０１ａを洗浄するため、ノズル１２はアルミニウムなどの軽量／防錆性に優れた材料で構成されることが好ましい。

　本実施形態では、ブレード１１およびノズル１２は、進行方向（ｘ方向）に沿ってブレード１１とノズル１２とがこの順番に配置されている。これは、ノズル１２によってソーラーパネル１０１上に水を撒き、ブレード１１によって払拭しながらソーラーパネル１０１の受光面１０１ａを洗浄するためである。

　なお、－ｘ方向に移動しながら洗浄する場合は、ノズル１２とブレード１１との配置の順番を逆にする必要がある。この場合、洗浄装置を１８０°回転させてソーラーパネル１０１に取り付けるなどして、ノズル１２とブレード１１との配置を入れ替えて使用しても良い。或いは、往復で洗浄可能なように、配置の順番を反転させたノズル１２とブレード１１とのもう一組の洗浄装置１０に追加しておいても良い。

　ここで、受光面１０１ａと接するブレード１１のエッジと平行であり、且つ、受光面１０１ａと垂直な平面と基準平面Ｓとしたとき、ノズル１２の穴は、被洗浄面に対向して配置あるいは、基準平面Ｓに対してブレード１１側に傾いて配置されている。そのため、より多くの水をブレード１１側に吐出して、ブレード１１に向かわせることが可能となり、受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給される水の量を増加させることができる。受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給されたより多くの水の流れは、受光面１０１ａ上に溜まった砂埃などの汚れを除去するだけでなく、ブレード１１に付着した汚れを落とすように作用するので、ブレード１１を長期にわたって綺麗に保つことができる。

　また、ノズル１２は、ノズル１２を通る基準平面Ｓに対してブレード１１側にすべての水を吐出するように、その吐出角度が設定されていても良い。これにより、受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給される水の量をさらに増加させることができるので、効果的にブレード１１に付着した汚れを落とすことができる。

　さらに、ノズル１２は、吐出した水の一部がブレード１１に直接吹き付けられるように、配置されていても良い。これにより、直接吹き付けられた水によって、ブレード１１に付着した汚れを効果的に落とすことができる。この場合、ノズル１２は、ブレード１１に対して斜め方向から、ブレード１１のエッジに向けて水を吐出するように配置されていることが好ましい。通常、ブレード１１により払拭された受光面１０１ａの汚れは、ブレード１１のエッジに多く溜まる。そのため、ノズル１２は、ブレード１１のエッジに向けて、該ブレードに対して斜め方向から液体を吐出するため、ブレード１１のエッジに付着した汚れをより効果的に落とすことができる。

　なお、洗浄装置１０の動作は、モータ１５がタイヤ１８を駆動させることで行われる。本実施形態では、モータ１５の回転軸を直近のタイヤ１８に直接連結する１輪駆動形態となっているが、モータの駆動力をシャフト・軸受け・タイミングベルトなどで各タイヤに伝達し２輪駆動や４輪駆動にしても良い。

　制御回路１６は、タンク１４からの水の供給およびモータ１５の駆動を制御するものである。具体的には、制御回路１６は、電源１７から供給される電力を制御して、タンク１４から配管１３へと供給される水の量を制御する。また、制御回路１６は、電源１７から供給される電力を制御して、モータ１５のＯＮ／ＯＦＦ、駆動速度および回転方向などを制御する。

　なお、本実施形態では、洗浄装置１０はバッテリーなどの電源１７を搭載しているが、電源１７を備えずに、外部電源から直接電力が供給されていても良い。ただし、外部電源から洗浄装置１０に直接電力が供給される場合は、電源コードによって洗浄装置１０を外部電源に接続する必要がある。この場合、ソーラーパネル１０１およびその周辺にある障害物に電源コードが引っ掛かり、洗浄装置１０の駆動を妨げる恐れがある。したがって、本実施形態のように、洗浄装置１０は、電源１７を搭載していることが好ましい。

　洗浄装置１０の全ての構成要素は、直接または間接的にフレーム２０に固定されている。フレーム２０は、洗浄装置１０が屋外で使用され、さらに水を使用しての洗浄を行うことから、耐候性に優れた材料で構成されることが好ましい。また、洗浄装置１０は、上下２段に並べられたソーラーパネル１０１の長手方向を覆うように設置され、洗浄装置１０自体のサイズは３ｍ以上の長さとなることから、フレーム２０には高剛性・低重量であることが求められる。本実施形態ではフレーム２０には軽量で防錆性に優れた金属部材であるアルミニウム部材を用い、トラス構造などの剛性に優れたフレーム構造とすることにより、軽量化を図っている。

　（ブレード１１とノズル１２との配置関係）
　次に、図３を参照して、本実施形態に係る洗浄装置１０が備えるブレード１１とノズル１２との配置関係について説明する。

　図３の（ａ）は、図２の（ｂ）に示されるブレード１１とノズル１２との配置関係を説明するための斜視図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示されるブレード１１とノズル１２との配置関係の変形例を示す斜視図である。

　図３の（ａ）に示すように、ブレード１１を構成するブレード断片１１ａごとにノズル１２が配置されている。ここで、ノズル１２は、基準平面Ｓと垂直な方向から見たとき、ブレード断片１１ａの繋ぎ目（端部）とノズル１２の穴が重ならない位置に配置されている。なぜなら、上述のように、ブレード１１は複数のブレード断片１１ａが組み合わされた構成であるため、ブレード断片１１ａの繋ぎ目から水が漏れて、ブレード１１の裏側に回り込む場合がある。ブレード１１の裏側に回り込んだ水は汚れを含んでおり、乾燥すると汚れの再付着に繋がる。そのため、ブレード断片１１ａの繋ぎ目に向けて多量の水を吐出すると、繋ぎ目から水が漏れて、ブレード１１の裏側に回り込み易くなり好ましくない。これを防止するために、ノズル１２は、基準平面Ｓと垂直な方向から見たとき、ブレード断片１１ａの繋ぎ目とノズル１２の穴が重ならない位置に配置されている。すなわち、ノズル１２の穴は、ブレード断片１１ａの繋ぎ目と正対しない位置に配置されているため、ブレード断片１１ａの繋ぎ目に供給される水の量を相対的に少なくすることが可能となる。

　具体的には、ノズル１２は、ブレード断片１１ａの中央部近傍とノズル１２の穴が正対する位置に配置されていることが好ましい。これにより、ブレード断片１１ａの繋ぎ目から水が漏れ難くなるため、汚れの再付着を抑制することが可能となる。

　なお、図３の（ｂ）に示すように、ブレード１１を構成するブレード断片１１ａごとに２つ以上のノズル１２が配置されていても良い。この場合であっても、ブレード断片１１ａの繋ぎ目を除く領域により多くの水が吐出されるように、ノズル１２の穴はブレード断片１１ａの中心部近傍に正対する位置に配置されていれば良い。

　また、ブレード１１を構成する複数のブレード断片１１ａごとに１つのノズル１２が配置されていても良い。これにより、配置するノズル１２の数を減少させることができるので、洗浄装置１０のコストを削減することができる。

　（洗浄装置１０の効果）
　次に、本実施形態に係る洗浄装置１０の効果について説明する。洗浄装置１０は、受光面１０１ａ上の水を払拭するブレード１１を備えているため、従来のようなブレード１１を備えていない構成に比べて、受光面１０１ａ上における水の拭き残りを減少させることができる。したがって、洗浄装置１０によれば、拭き残った水が乾燥することによって生じる汚れの再付着や水垢などの発生を抑えて、受光面１０１ａの洗浄ムラを抑制することができる。

　さらに、洗浄装置１０では、ノズル１２の穴は、被洗浄面に対向して配置あるいは、受光面１０１ａと接するブレード１１のエッジと平行であり、且つ、受光面１０１ａと垂直な基準平面Ｓに対して、ブレード１１側に傾いて配置されているため、より多くの水をブレード１１側に吐出して、ブレード１１に向かわせることが可能となる。そのため、従来のようなブレード１１が配置された方向と反対側の方向に水を吐出する構成に比べて、受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給される水の量を増加させることができる。上述のとおり、受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給されたより多くの水の流れは、受光面１０１ａ上に溜まった砂埃などの汚れを除去するだけでなく、ブレード１１に付着した汚れを落とすように作用するので、ブレード１１を長期にわたって綺麗に保つことができる。

　すなわち、ブレード１１は、受光面１０１ａに溜まった汚れを水と同時に拭払するためのものであるが、受光面１０１ａの洗浄とともに、ブレード１１のエッジに汚れが堆積していくことから、洗浄作業とともに水の拭払性能が低下し、高い洗浄能力を維持することができないという課題があった。

　また、ブレード１１が配置された方向と反対側の方向に吐出された水は、受光面１０１ａを湿らして砂埃を一時的に浮き上がらせるだけであり、ブレード１１によって払拭される前に傾斜した受光面１０１ａから大部分の水が流れ落ちるため、ブレード１１のエッジに供給される水量が少なくなる。そのため、ブレード１１に砂埃が溜まり易くなり、ブレード１１の洗浄能力が低下していた。

　そこで、洗浄装置１０では、ノズル１２の穴を、被洗浄面に対向して配置あるいは、基準平面Ｓに対して、ブレード１１側に傾いて配置することで、より多くの水をブレード１１側に吐出する。これにより、受光面１０１ａとブレード１１との接触部分に供給される水の量を増加させることができるので、この水の流れによって、ブレード１１に付着した汚れを落とすことができる。また、より多くの水をブレード１１側に吐出することで、本実施形態のようにソーラーパネル１０１が傾いて配置されている場合であっても、受光面１０１ａに吐出された水が流れ落ちる前にブレード１１によって払拭することが可能となるので、ブレード１１のエッジに供給される水量が保たれ、ブレード１１の洗浄効果を維持することができる。

　したがって、本実施形態によれば、受光面１０１ａの洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能な洗浄装置１０を実現することができる。

　なお、本発明は、洗浄装置１０を備え、さらにタンク１４内の水残量を検知して自動で停止・作動するセンシング機能、ソーラーパネル１０１の列の端部を検知して自動で停止するセンシング機能、および／または、ソーラーパネル１０１の列が多数存在する場合に洗浄装置１０を次列に移すためのリフター・無人搬送車などを有するソーラーパネル１０１の洗浄システムとして実現されていても良い。この洗浄システムは、洗浄装置１０を太陽光発電装置の構成に合わせて適切に稼働させ、且つ、大規模ソーラーパネルにも対応できる柔軟性を持つシステムである。

　〔実施の形態２〕
　本発明の第二の実施の形態について、図４および図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　本実施の形態では、ブレード１１に対して略平行である直線形状の領域１２ａに向けて、ノズル１２の穴から水を吐出する洗浄装置１０ａについて説明する。

　図４は、本実施の形態に係る洗浄装置１０ａが備えるノズル１２によって水が吐出される領域を説明するための斜視図である。図４に示すように、洗浄装置１０ａでは、各ノズル１２は、ブレード１１のエッジに対して略平行である直線形状の領域１２ａに向けて水を吐出する。その効果について以下に説明する。

　ノズル１２からの水をブレード断片１１ａのエッジに対して略平行な直線形状の領域１２ａに向けて吐出することにより、ブレード１１のエッジ方向に沿った広い範囲にわたって水を均一に吹き付けることが可能となる。

　したがって、図４に示すように、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分の近傍に向けて水を吐出することにより、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分により多くの水を均一に供給することができるので、ブレード１１に付着した汚れを効率的に落とすことができる。

　また、１つのノズル１２からブレード１１のエッジに沿った広い範囲に水を吐出することができるため、設置するノズル１２の個数を減らすことができ、洗浄装置１０ａのコストを削減することができる。

　このように、洗浄装置１０ａでは、ノズル１２からの水を、ブレード１１のエッジに対して略平行である直線形状の領域１２ａに向けて吐出する。そのため、ブレード１１のエッジに沿った広い範囲にわたって水を均一に吹き付けることができるので、ブレード１１に対する洗浄装置１０ａの洗浄能力を向上させることができる。

　したがって、本実施形態によれば、受光面１０１ａの洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能であるとともに、ブレード１１に対する洗浄能力を向上させた洗浄装置１０ａを低コストで実現することができる。

　なお、本実施形態では、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分の近傍に位置する直線形状の領域１２ａに向けてノズル１２から水を吐出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。ノズル１２から吐出された水の一部がブレード１１に直接吹き付けられるように、ノズル１２が配置されていても良い。

　図５は、図４に示されるノズル１２によって水が吐出される領域の変形例を示す斜視図である。図５に示すように、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分が直線形状の領域１２ａに含まれるように、ノズル１２から水を吐出しても良い。この場合、ノズル１２から吐出された水の一部がブレード１１に直接吹き付けられるため、ブレード１１に付着した汚れを効果的に落とすことができる。

　また、上述のとおり、ソーラーパネル１０１は、太陽光が受光面１０１ａに対してなるべく垂直に入射するように傾けて設置されるため、ブレード１１に吹き付けられた水は、ブレード１１のエッジから受光面１０１ａに伝わり、受光面１０１ａの下方に向けて流れ易くなっている。そのため、ノズル１２からブレード１１に吹き付けられた水によってブレード１１の汚れを落とすとともに、ブレード１１のエッジから受光面１０１ａに伝わった水および受光面１０１ａに直接吐出された水によって受光面１０１ａに溜まった汚れ（砂埃など）を浮かせてブレード１１によって取り除くことができる。

　〔実施の形態３〕
　本発明の第三の実施の形態について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

　本実施の形態では、受光面１０１ａ上の円形状の領域１２ａに向けて、ノズル１２から水を吐出する洗浄装置１０ｂについて説明する。

　図６は、本実施形態に係る洗浄装置１０ｂが備えるノズル１２によって水が吐出される領域を説明するための斜視図である。図６に示すように、洗浄装置１０ｂでは、各ノズル１２は、円形状の領域１２ａに向けて水を吐出する。その効果について以下に説明する。

　ノズル１２からの水を円形状の領域１２ｂに向けて吐出することにより、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分の近傍のみならず、洗浄装置１０ｂの進行方向下流側に位置する、ブレード１１から離れた受光面１０１ａ上にも水を供給することが可能となる。

　したがって、ブレード１１、およびブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分の近傍の受光面１０１ａの汚れのみならず、洗浄装置１０ｂの進行方向下流側に位置する、ブレード１１から離れた受光面１０１ａ上に溜まった汚れを予め水で浮かせてブレード１１によって取り除き易くすることが可能となり、受光面１０１ａを効果的に洗浄することができる。

　このように、洗浄装置１０ｂでは、ノズル１２からの水を、受光面１０１ａ上の円形状の領域１２ｂに向けて吐出する。そのため、洗浄装置１０ｂの進行方向下流側に位置する、ブレード１１から離れた受光面１０１ａ上に溜まった汚れを予め水で浮かせてブレード１１によって取り除き易くすることが可能となるため、受光面１０１ａに対する洗浄装置１０ｂの洗浄能力を向上させることができる。

　したがって、本実施形態によれば、受光面１０１ａの洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能であるとともに、受光面１０１ａに対する、洗浄能力を向上させた洗浄装置１０ｂを実現することができる。

　なお、本実施形態では、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分の近傍に位置する円形状の領域１２ｂに向けてノズル１２から水を吐出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。ノズル１２から吐出された水の一部がブレード１１に直接吹き付けられるように、ノズル１２が配置されていても良い。

　図７は、図６に示されるノズル１２によって水が吐出される領域の変形例を示す斜視図である。図７に示すように、ブレード１１と受光面１０１ａとの接触部分が円形状の領域１２ｂに含まれるように、ノズル１２から水を吐出しても良い。この場合、ノズル１２から吐出された水の一部がブレード１１に直接吹き付けられるため、ブレード１１に付着した汚れをより効果的に落とすことができる。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る洗浄装置は、被洗浄面（受光面１０１ａ）に向けて洗浄のための液体（水）を吐出するノズルと、上記被洗浄面上の上記液体を払拭する、弾性部材であるブレードとを備え、上記被洗浄面と接する上記ブレードの先端部（エッジ）と平行であり、且つ、上記被洗浄面と垂直である平面を基準平面としたとき、上記ノズルの穴は、上記被洗浄面に対向して配置あるいは、上記基準平面に対して上記ブレード側に傾いて配置されていることを特徴とする。

　上記の構成では、被洗浄面上の液体を払拭するブレードを備えているため、従来のようなブレードを備えていない構成に比べて、被洗浄面上における液体の拭き残りを減少させることができる。したがって、上記の構成によれば、拭き残った液体が乾燥することによって生じる汚れの再付着や水垢などの発生を抑えて、被洗浄面の洗浄ムラを抑制することができる。

　さらに、上記の構成では、ノズルの穴は、上記被洗浄面に対向して配置あるいは、被洗浄面と接するブレードの先端部と平行であり、且つ、被洗浄面と垂直な基準平面に対して、ブレード側に傾いて配置されているため、より多くの液体をブレード側に吐出して、ブレードに向かわせることが可能となる。そのため、従来のような被洗浄面に対してブレードが配置された方向と反対側の方向に液体を吐出する構成に比べて、被洗浄面とブレードとの接触部分に供給される液体の量を増加させることができる。被洗浄面とブレードとの接触部分に供給されたより多くの液体の流れは、被洗浄面上の砂埃などの汚れを除去するだけでなく、ブレードに付着した汚れを落とすように作用するので、ブレードを長期にわたって綺麗に保つことができる。

　したがって、上記の構成によれば、被洗浄面の洗浄ムラを抑制し、且つ、長期にわたって洗浄能力を維持することが可能な洗浄装置を実現することができる。

　また、本発明の態様２に係る洗浄装置では、上記態様１において、上記ノズルは、上記先端部に対して略平行である、上記被洗浄面上の直線形状の領域に向けて上記液体を吐出することが好ましい。

　上記の構成では、ノズルは、ブレードの先端部に対して略平行である、被洗浄面上の直線形状の領域に向けて液体を吐出するため、ブレードの先端部に沿った広い範囲にわたって液体を均一に吹き付けることが可能となる。

　したがって、上記の構成によれば、例えば、ブレードと被洗浄面との接触部分を含むように、またはその近傍に向けて液体を吐出することにより、ブレードと被洗浄面との接触部分により多くの液体を均一に供給することができるので、ブレードに付着した汚れをより効率的に落とすことができる。

　また、上記の構成によれば、１つのノズルからブレードの先端部に沿った広い範囲に液体を吐出することができるため、設置するノズルの個数を減らすことができ、洗浄装置のコストを削減することができる。

　また、本発明の態様３に係る洗浄装置では、上記態様１において、上記ノズルは、上記被洗浄面上の円形状の領域に向けて上記液体を吐出することが好ましい。

　上記の構成では、ノズルは、被洗浄面上の円形状の領域に向けて液体を吐出するため、ブレードと被洗浄面との接触部分またはその近傍のみならず、洗浄装置の進行方向に対して下流側に位置する、ブレードから離れた被洗浄面上にも液体を吐出することが可能となる。

　したがって、上記の構成によれば、洗浄装置の進行方向下流側に位置する、ブレードから離れた被洗浄面上に溜まった汚れを予め液体で浮かせてブレードによって取り除き易くすることができるため、被洗浄面に対する洗浄装置の洗浄能力を向上させることができる。

　また、本発明の態様４に係る洗浄装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記ノズルは、上記ブレードに対して斜め方向から、上記先端部に向けて上記液体を吐出することが好ましい。

　通常、ブレードにより払拭された被洗浄面の汚れは、ブレードの先端部に多く溜まる。上記の構成によれば、ノズルは、ブレードに対して斜め方向から、ブレードの先端部に向けて液体を吐出するため、ブレードの先端部に付着した汚れを効果的に落とすことができる。

　また、本発明の態様５に係る洗浄装置では、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記ブレードは、上記先端部の延伸方向に沿って、複数のブレード断片の端部同士が繋ぎ合わされて構成されており、上記ノズルの穴は、上記基準平面と垂直な方向から見たとき、上記ブレード断片の繋ぎ目と重ならない位置に配置されていることが好ましい。

　通常の連続したブレードでは、例えば、大型の洗浄装置にブレードを取り付ける場合、ブレードの寸法が長くなり、また、被洗浄面のサイズに応じた長さのブレードを個別に作製する必要がある。そのため、ブレードを作製するコストが高くなり、さらに、ブレードの取り付け・交換などのメンテナンス性も悪化する。

　これに対して、上記の構成では、ブレードは、ブレードの先端部の延伸方向に沿って、複数のブレード断片の端部同士が繋ぎ合わされて構成されているため、繋ぎ合わせるブレード断片の枚数を変えることで、ブレードの長さを容易に変更することができる。

　したがって、上記の構成によれば、ブレードを作製するコストの削減が可能となり、さらに、ブレードの取り付け・交換などのメンテナンス性を改善することができる。

　ここで、複数のブレード断片が繋ぎ合わされて構成されたブレードでは、ブレード断片の繋ぎ目から、ノズルから吐出された液体が漏れて、ブレードの裏側に回り込む場合がある。ブレードの裏側に回り込んだ液体は汚れを含んでおり、乾燥すると汚れの再付着に繋がる。そのため、ブレード断片の繋ぎ目に向けて多量の液体を吐出すると、繋ぎ目から液体が漏れて、ブレードの裏側に回り込み易くなり好ましくない。

　上記の構成では、これを防止するために、ノズルの穴は、基準平面と垂直な方向から見たとき、ブレード断片の繋ぎ目と重ならない位置に配置されている。すなわち、ノズルの穴は、ブレード断片の繋ぎ目と正対しない位置に配置されているため、ブレード断片の繋ぎ目に供給される液体の量を相対的に少なくすることが可能となる。

　したがって、上記の構成によれば、ブレード断片の繋ぎ目から液体が漏れ難くなるため、被洗浄面に汚れが再付着することを抑制することが可能となる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　〔補足〕
　なお、本発明は以下のように表現することもできる。すなわち、本発明に係る洗浄装置は、弾性部材からなるブレードと、水を供給するノズルとを備え、上記ブレード方向に上記ノズルから供給される水が吹き付けられるように配置されていることを特徴とする。

　また、本発明に係る洗浄装置では、上記水を供給するノズルは、上記ブレード方向に直線的に放水しても良い。

　また、本発明に係る洗浄装置では、上記水を供給するノズルは、上記ブレード方向に円形状に放水しても良い。

　また、本発明に係る洗浄装置では、上記水を供給するノズルは、上記ブレードの先端部に斜め方向から放水するように配置されていても良い。

　また、本発明に係る洗浄装置では、上記ブレードは、複数のブレードが並べられて配置されていても良い。

　また、本発明に係る洗浄装置では、上記水を供給するノズルは、上記ブレードの端から離れた箇所に配置されていても良い。

　本発明は、ソーラーパネル、アーケード、一般家庭の屋根、廊下などを洗浄する洗浄装置、並びに洗浄システムに好適に用いることができる。

　１０　　洗浄装置
　１０ａ　洗浄装置
　１０ｂ　洗浄装置
　１１　　ブレード
　１１ａ　ブレード断片
　１２　　ノズル
　１２ａ　直線形状の領域
　１２ｂ　円形状の領域
　１３　　配管
　１４　　タンク
　１５　　モータ
　１６　　制御回路
　１７　　電源
　１８　　タイヤ
　１９　　ガイド
　２０　　フレーム
　１０１　　ソーラーパネル
　１０１ａ　受光面（被洗浄面）
　Ｓ　　基準平面

Claims

　被洗浄面に向けて液体を吐出するノズルと、
　上記被洗浄面上の上記液体を払拭する、弾性部材であるブレードとを備え、
　上記被洗浄面と接する上記ブレードの先端部と平行であり、且つ、上記被洗浄面と垂直である平面を基準平面としたとき、上記ノズルの穴は、上記被洗浄面に対向して配置あるいは、上記基準平面に対して上記ブレード側に傾いて配置されていることを特徴とする洗浄装置。
　上記ノズルは、上記先端部に対して略平行である、上記被洗浄面上の直線形状の領域に向けて上記液体を吐出することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
　上記ノズルは、上記被洗浄面上の円形状の領域に向けて、上記液体を吐出することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
　上記ノズルは、上記ブレードに対して斜め方向から、上記先端部に向けて上記液体を吐出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の洗浄装置。
　上記ブレードは、上記先端部の延伸方向に沿って、複数のブレード断片の端部同士が繋ぎ合わされて構成されており、
　上記ノズルの穴は、上記基準平面と垂直な方向から見たとき、上記ブレード断片の繋ぎ目と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の洗浄装置。