JP2012246021A - ソーラーパネルを備えたコンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラーパネルを使用し、大電流を必要とする装置を支障なく運転できるようにし、目的の処理量を得ることができる電力が得られるようにする、ソーラーパネルを備えたコンテナを提供する。
【解決手段】内部に処理装置を収容するコンテナ本体と、該コンテナ本体の上端に設けたソーラーパネルとを具備し、該上端のソーラーパネルは、上端部とその両側部のソーラーパネルとを折曲し得るように連結し、該両側部のソーラーパネルは、下方に折曲され得るが、集熱時は、油圧シリンダーのシャフトに押されて水平に上昇し得るように構成し、従来の３倍程度の電力が得られるようにした。
【選択図】 図２

Description

この発明は、浄水装置のような処理装置を内蔵するソーラーパネルを備えたコンテナに係り、詳記すれば、大きな電力を必要とする処理装置を支障なく運転し得るように大電力が生じ得るようにしたソーラーパネルを備えたコンテナに関する。

現在、原子力発電所からの放射性ヨウ素及びセシウムのような放射性物質とホウ素が海水や水道水を汚染する問題が発生している。特にヨウ素１３１は、乳児が摂取すると、咽頭がんになる危険性があることから、大変重大な問題となっている。活性炭を使用した市販の浄水器では、ある程度のヨウ素は除去できるが、人体に無害となる程度には到底除去できない。セシウムは市販の浄水器では殆ど除去できない。ホウ素は、多量に摂取すれば死に至ると言われているが、ホウ素は、水よりわずかに分子が大きいだけなので、市販の浄水器では、飲用に適する程度までは、到底除去できない。

超高圧で使用するRO膜は、ナトリウムイオンの全てとある程度の放射性ヨウ素、セシウム及びホウ素を除去できる。濾過した液を更にRO膜を通過させることによって、ホウ素はもとより、放射性ヨウ素及びセシウムも飲料用に支障がない程度以上にほぼ完全に除去できる。

海水、河川水等の電源の無い場所でも、使用し得る浄水装置とするには、無公害でクリーンなエネルギーとして、ソーラーパネルを使用するのが好ましい。そこで、浄水装置をコンテナに収容し、トレーラーで所望の場所に搬送可能とし、コンテナには、ソーラーパネルを設けた。

しかしながら、このような浄水装置、特に海水中等の放射性物質を除去する浄水装置は、非常に大量の電力を必要とするが、この電力をソーラーパネルから得ようとすると、十分な電力が得られないので、装置の運転自体できないとか、目的とする処理量は得られないという問題が生じた。

この発明は、ソーラーパネルを使用し、大電流を必要とする装置を支障なく運転できるようにし、目的の処理量を得ることができる電力が得られるようにする、ソーラーパネルを備えたコンテナを提供することを目的とする。

上記目的に沿う本発明の構成は、内部に処理装置を収容するコンテナ本体と、該コンテナ本体の上端に設けたソーラーパネルとを具備し、該上端のソーラーパネルは、上端部とその両側部のソーラーパネルとを折曲し得るように連結し、該両側部のソーラーパネルは、下方に折曲され得るが、集熱時には、油圧シリンダーのシャフトに押されて水平に上昇し得るように構成したことを特徴とする。

前記ソーラーパネルは、枠体、好ましくはアルミニウム製の枠体内に固定するのが好ましい（請求項２）。

前記コンテナ本体の底部両側部に、油圧シリンダーのシリンダーチューブを、それぞれの油圧シリンダーのシリンダーシャフトが反対側の油圧シリンダー連結部を向くように連結し、それぞれのシリンダーシャフト先端を、該先端に位置し得るソーラーパネル裏面の枠体に連結した油圧シリンダーを、コンテナ本体の長さ方向に対向して複数組設けるのが好ましい（請求項３）。

前記油圧シリンダーのシャフトと前記ソーラーパネルの枠体、及び前記油圧シリンダーのシリンダーチューブとコンテナ底部とは、前記油圧シリンダーを回動（両方向に回転）し得るように連結するのが好ましい（請求項４）。

前記油圧シリンダーのシャフト先端に貫通孔を形成し、該貫通孔にロッドを嵌合し、該ロッド両端を前記ソーラーパネルの枠体に固定した連結部材に連結して、前記油圧シリンダーを回動し得るように連結するのが好ましい（請求項５）。

前記シリンダーチューブに貫通孔を形成した部材を連結し、該貫通孔にロッドを嵌合し、該ロッド両端を前記コンテナ本体底部に固定した連結部材に連結して、回動し得るように連結するのが好ましい（請求項６）。

前記コンテナ本体の上端部の大きさは、２．４m×（６m〜２０m）とするのが好ましい（請求項７）。

本発明によれば、ソーラーパネルを使用し、太陽の力だけで大量の電力が得られるので、大電流を必要とする装置を支障なく運転できるから、大量の電力を必要とする浄水装置等をクリーンなエネルギーで支障なく運転することができる。また、得られた電力を、バッテリーに蓄電すれば、３日間位は、天気にならなくとも装置を運転できる。更に、コンテナは、トレーラー等で梱包する必要なく容易に運べるので、どのような場所でも据付工事不要で簡単に装置の運転ができる。

本発明のソーラーパネルを備えたコンテナの（A）平面図、（B）正面図、（C）側面図である。尚、側面図は、上端部両側部のソーラーパネルが、下方に折曲した状態を示している。 本発明のソーラーパネルを備えたコンテナの（A）ソーラーパネルの外形線しか見えないようにした平面レイアウト図、（B）正面図である。 油圧シリンダーで両側部のソーラーパネルを上昇させた状態を示す正面図である。 内部に浄水装置を収容した本発明のコンテナの上端のソーラーパネルを除去した状態を示す平面レイアウト図である。

１
コンテナ本体
２ａ, ２ｂ，２ｃ ソーラーパネル
３ 油圧シリンダー
４ 油圧シリンダーのシャフト
５ シリンダーチューブ
６ コンテナ本体底部
７ ロッド
９，９´，９a，９a´ 板状部材（連結部材）
１０ ソーラー接続線
１１ 制御盤
１２ 電線
１４ 油圧装置
１５ 油圧配管
１６ 油圧配管
１７ アルミニウム製枠体

次に、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１（A）に示すように、コンテナ本体１の屋根部（上端部）には、屋根部のソーラーパネル２ａと該屋根部のソーラーパネル両側部に連結された屋根部両側部のソーラーパネル２ｂ，２ｃが設けられ、図１（B）に示すように、屋根部両側部のソーラーパネル２ｂ，２cは、油圧シリンダー３，３´のシャフト４，４´によって上昇支持されている。

図１（C）は、屋根部の両側部のソーラーパネル２ｂ，２ｃが折曲した状態を示すものである。図２（B）及び図３に示すように、ソーラーパネル２ａ, ２ｂ，２ｃは、それぞれアルミニウム製の枠体１７内に取り付けられている。図２（A）及び図３に示すように、一組の油圧シリンダー３，３´は、コンテナ本体１の長さ方向に適宜の間隔を置いて、対向して設置されている。油圧シリンダー３と３´は、近接して配置されている。尚、コンテナ本体１には、図１に示すように、屋根部があっても、図２に示すように、屋根部が無くとも差し支えない。

図２（B）及び図３に示すように、油圧シリンダー３，３´のシリンダーチューブ５，５´は、コンテナ本体底部６の両側部に、それぞれの油圧シリンダー３，３´のシリンダーシャフト４，４´が反対側の油圧シリンダー連結部の方を向くように連結し、それぞれのシリンダーシャフト４，４´先端は、そこに位置するソーラーパネル２ｂ，２cの裏面のアルミニウム製の枠体１７に連結されている。図２（B）及び図３は、シリンダーが油圧で伸長してソーラーパネル２ｂ，２cを水平に押し上げた状態を示している。

シリンダーシャフト４，４´先端には、貫通孔が形成され、該貫通孔にはロッド７が嵌挿され、ロッド７両端は、ソーラーパネル２ｂ，２cの裏面のアルミニウム製の枠体１７に固定された部材８，８´に固定した板状部材（連結部材）９，９´に連結されている。従って、シリンダーシャフト４，４´は、回動し得るようにソーラーパネル２ｂ，２c裏面のアルミニウム製の枠体１７に連結されている。

シリンダーチューブ５，５´には、同様に貫通孔を形成した部材が連結され、該貫通孔にはロッド７が嵌挿され、ロッド７両端は、コンテナ本体底部６に固定された部材８a，８a´に固定した板状部材９a，９a´に連結されている。従って、シリンダーチューブも、回動し得るように、コンテナ本体底部６に連結されている。

前記油圧シリンダーのシャフトと前記ソーラーパネルの枠体、及び前記油圧シリンダーのシリンダーチューブとコンテナ底部とは、回動し得るように連結するのが良いが、必ずしも上記のようにしなくとも良く、回動し得るなら、この種目的に使用する他の公知の手段を使用しても差し支えない。

コンテナ本体の四隅の外周には、四角形の足２９が固定されている。これは、車に積んだときに、この足２９を凹部に嵌めてコンテナを固定するためのものである。図４に示すように、コンテナの前面と後面には、開閉扉が設けられている。

ソーラーパネル２ａ, ２ｂ，２ｃで発生した電気は、ソーラー接続線１０を介して制御盤１１に入り、蓄電池（バッテリー）１３に蓄電される。

制御盤１１の開のボタンを押すと電線１２を介して油圧装置１４内のモータを駆動し、油圧配管１５からボトム側ボートに油が流れることにより、油圧シリンダーのシャフト４，４´が伸びて、ソーラーパネル２ｂ，２cを折曲状態から円弧を描いて水平状態に上昇させる。油圧シリンダーは、連結部を支点として、水平付近の状態から４５度付近の角度まで上昇する。

制御盤１１の閉のボタンを押すと電線１２を介して油圧装置１４内のモータを駆動し、油圧配管１６からロッド側ボードに油が流れることにより、油圧シリンダーのシャフト４，４´が縮んで、ソーラーパネル２ｂ，２cが水平状態から円弧を描いて折曲状態に下降する。油圧シリンダーは、固定部を支点として、４５度付近の角度から水平状態付近に下降する。

上記実施例では、コンテナ本体の上端部の大きさは、１２m×２．４mのものを使用した。従来は上端部のみに、７２枚のソーラーパネルを使用していたので、５ｋｗの電力しか得られなかったが、本発明では、集熱時は、太陽が直射する面積は３倍とすることができるので、１５ｋｗの電力が得られる。

本発明のコンテナ本体の上端部の大きさは、大きな電力が得られるという点から、２．４m×（６m〜２０m）、高さは現在市販の２．４mであるのが好ましい。具体的に現在市販されているコンテナ本体の上端部の大きさは、２．４m×６m、２．４m×１２m、２．４m×２０mである。

図３は、内部に浄水装置を収容した本発明のコンテナの一実施例を示すものである。

コンテナ内には、ソーラーパネルで発生した電気を蓄電する蓄電池（バッテリー）１３、蓄電した直流電気を交流電気に変換するインバーター１８及びプラント内の圧力及びポンプの駆動、停止を制御する制御盤１１が設置されている。

浄化する海水等は、分離装置１９に導入される。分離装置１９内に所定量の海水等を投入し、凝集剤を加えて撹拌する。撹拌を停止すると２層に分離する。上清層の水を水槽２０に送る。水槽２０内の水をポンプ２１で自動切替濾過装置（前処理濾過装置）２２に送る。自動切替濾過装置２２は、２つの砂濾過装置を連結してなり、一方の砂濾過装置が詰まると、水は他方の砂濾過装置に流れるように構成され、その使用されていない砂濾過装置には洗浄水を流して不溶物を除去するように構成されている。

自動切替濾過装置２２を通った濾液を、超高圧ポンプ（プランジャーポンプ）２３で５メガパルス以上の圧力（５〜６メガパルス）で第１のRO膜濾過部２４を通過させる。第１のRO膜濾過部２４を通過した濾液は清水槽２５に貯水される。

清水槽２５中の濾液をポンプ２６によって、１．２メガパルスの圧力で再度第２のRO膜濾過部（図示省略。第１のRO膜濾過部の下に位置する。）を通過させ飲料水貯水槽２７に貯水する。濾過した濾液は、放射性ヨウ素、セシウム及びホウ素の９０〜９９％が除去される。飲料水として合格である。０．８メガパルス以上であれば同様の結果が得られるが、実用的な流量を得るには、１．２メガパルス以上の圧力とするのが良い。

尚、図中２８は、殺菌作用を有する塩素を飲料水貯水槽２７に注入するタンクであり、１４は、油圧シリンダーを駆動する油圧装置である。

第１のRO膜濾過部は、海水の淡水化に使用される超高圧RO膜であり、ナトリウムイオンの全てを除去する能力を有するものであるが、放射性物質、ホウ素は、多少残存する。５メガパルス以上の圧力で濾過されるが、この圧力以下では濾過されないRO膜である。

第２のRO膜濾過装置は、０．８メガパルス以上の圧力で濾過できるものであり、この圧力以下では濾過できないものである。０．８メガパルスより小さい圧力で濾過する（このようなRO膜を使用する）と、ホウ素及び放射線物質は、完全若しくは略完全には除去できない。第２のRO膜を通過させる圧力は、５メガパルスより小さい圧力とするのが、装置が簡略化されることから好ましく、０．８メガパルス以上、特に１．２メガパルス以上で５メガパルスより小さい圧力とするのが好ましい。

０．８メガパルス以上の圧力で濾過するということは、０．８メガパルスで濾過できるRO膜を使用し、０．８メガパルスで濾過しても、それ以上の圧力で濾過しても良い意味である。例えば３メガパルスで濾過できるRO膜を使用し、３メガパルスの圧力で濾過しても、それ以上の圧力で濾過しても良いという意味である。

大電流を必要とする装置として、海水中等の放射性物質を除去する浄水装置を一例として挙げて説明したが、１５ｋｗ程度位までの大電流を必要とする装置であるなら、どのような装置であっても、本発明のコンテナに収容して好適に使用できる。

放射性物質含む海水等を飲料に適する程度に浄水する浄水装置は、大電流を必要とするが、本発明によれば、クリーンなエネルギーで容易に大電流が得られるので、この種大電流を必要とする装置を収容するコンテナとして好適に使用できる。

Claims (7)

1. 内部に処理装置を収容するコンテナ本体と、該コンテナ本体の上端に設けたソーラーパネルとを具備し、該上端のソーラーパネルは、上端部とその両側部のソーラーパネルとを折曲し得るように連結し、該両側部のソーラーパネルは、下方に折曲され得るが、集熱時は、油圧シリンダーのシャフトに押されて水平に上昇し得るように構成したことを特徴とするソーラーパネルを具備したコンテナ。
2. 前記ソーラーパネルは、枠体内に固定されている請求項１記載のコンテナ。
3. 前記コンテナ本体の底部両側部に、油圧シリンダーのシリンダーチューブを、それぞれの油圧シリンダーのシリンダーシャフトが反対側の油圧シリンダー連結部を向くように連結し、それぞれのシリンダーシャフト先端を、該先端に位置し得るソーラーパネル裏面の枠体に連結した油圧シリンダーを、コンテナ本体の長さ方向に対向して複数組設ける請求項２記載のコンテナ。
4. 前記油圧シリンダーのシャフトと前記ソーラーパネルの枠体、及び前記油圧シリンダーのシリンダーチューブとコンテナ底部とは、回動し得るように連結する請求項２又は３記載のコンテナ。
5. 前記油圧シリンダーのシャフト先端に貫通孔を形成し、該貫通孔にロッドを嵌合し、該ロッド両端を前記ソーラーパネルの枠体に固定した連結部材に連結して、前記油圧シリンダーを回動し得るように連結する請求項４に記載のコンテナ。
6. 前記シリンダーチューブに貫通孔を形成した部材を連結し、該貫通孔にロッドを嵌合し、該ロッド両端を前記コンテナ本体底部に固定した連結部材に連結定して、前記油圧シリンダーを回動し得るように連結する請求項５に記載のコンテナ。
7. 前記コンテナ本体の上端部の大きさは、２．４m×（６m〜２０m）である請求項１〜６のいずれかに記載のコンテナ。

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