JPH02187563A - 太陽光利用設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、太陽光を光ファイバーケーブルによって屋内
に導き、多目的に利用することのできる太陽光利用設備
に関する。

（従来の技術） 従来、太陽光をフレネルレンズ等によって集光し、光フ
ァイバーケーブルによって室内に導き照明光として利用
する設備が存在する。特にビル内部においては、このよ
うな設備によって自然の太陽光を照明光として利用する
ことにより、ビル内で忙しい毎日を送る現代人にとって
、ストレスを解消するよい手段になるものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、複数の場所に太陽光を導く場合、従来は
、これらの場所と太陽光の集光部とをそれぞれ直接光フ
ァイバーケーブルで接続するから、各場所に導入する光
量が同等だとすれば、実際に各場所に届く太陽光は、集
光部より導入した太陽光の総量を場所数で除した量とな
り、充分な光量を確保し難い欠点があった。また、１本
の光ファイバーケーブルの末端を太陽光の必要な場所に
移動すれば、光量を分散させずに済むとしても、ケーブ
ルの移動には限りがあり、しかも移動には手間を要し不
便であるという欠点をまぬがれない。

本発明は以上の問題点に鑑みて成されたもので、屋内の
複数の場所で太陽光を利用でき、且つ、集光した太陽光
を分散させてしまうことのない太陽光利用設備を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、太陽光を集光する集光装置と、集光した太陽
光を室内に導く光ファイバーケーブルと、光ファイバー
ケーブルの分岐部に設けられ太陽光の方向を切替える切
替手段と、を備えた太陽光利用設備である。

（作用） 光ファイバーケーブルを分岐させ、分岐部に太陽光の方
向を切替える切替手段を設けることで、太陽光の利用が
必要な場所にのみ集光された太陽光をすべて導くことが
でき、従来のように太陽光を分散させてしまうことがな
い。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図〜第９図において説明する。

第１図は本実施例の太陽光利用設備の全体を示す概略図
である。集光装置ｌによって集光された太陽光は、光フ
ァイバーケーブル２によって室内に導かれる。この光フ
ァイバーケーブル２は２筒所の分岐部で分岐し、各分岐
部にはそれぞれ第１の切替手段３と第２の切替手段４が
設けられている。第１の分岐部から分岐した一方の光フ
ァイバーケーブル５の末端は、光ファイバーケーブルの
末端のエツジが室内に露出され照明袋ｗ６となっている
。この照明装置を使用する際には照明用のスイッチ７が
用いられる。

切替手段３において分岐した他方の光ファイバーケーブ
ル８には前記第２の切替手段４が備えられ、この第２の
分岐部から分岐した光ファイバーケーブル９の末端には
、温水器１０が備えられている。この温水器１０は太陽
光の熱を利用するものである。この温水器ｌＯを使用す
る際には温水器用のスイッチ１１が用いられる。

第２の分岐部から分岐した他方の光ファイバーケーブル
１２の末端には、乾燥１１１３が設けられ、太陽光が湿
った衣類を乾燥させる性質を利用している。この乾燥機
１３を使用するために乾燥機用のスイッチ１４が用いら
れる。

太陽光の導光方向を切替える切替手段３．４には種々の
構造のものが考えられるが、本実施例においては、第２
図〜第５図に示す回転するプリズム２１が用いられる。

第２図（Ａ）（Ｂ）に示すようにプリズム２１を回転し
、プリズム２１の向きを９０度変えることにより、入射
してきた太陽光のすべてを、分岐する２つの光ファイバ
ーケーブル２２のうち任意の一方に屈折させることがで
きる。

このプリズム２１を利用した切替手段の斜視図を、第３
図に示す。プリズム２１には回転中心から少し離れた位
置に永久磁石２４を設ける。

この永久磁石２４の回動する軌跡の円周線上に位置する
ように、電磁石２５．２６が切替手段のフレーム２７に
固定されている。この２つの電磁石２５．２６はそれぞ
れ、前記永久磁石２４が回動する軌跡の両端に位置する
。

そして、左右の電磁石２５．２６の一方により永久磁石
２４を吸引し、他方によりこれを反発して、プリズム２
１を左右に９０度回動する。

例えば、第４図（Ａ）から同図（Ｂ）へプリズム２１を
回動するには、永久磁石２４を左の電磁石２５で吸引し
、右の電磁石２６で反発する。第４図（Ｂ）から同図（
Ａ）へプリズム２１を戻すには、Ｔｌ１ｉ磁石２５．２
６に流す電流の向きを変え、左の″ｔｒｉｍ石２５で永
久磁石２４を反発し右の電磁石２６でこれを吸引すれば
、プリズム２１は反対方向に回動し、第４図（Ｂ）の位
置へ戻る。

このような２個の電磁石の吸引反発によるほか、モータ
によりプリズムを回動させてもよい。

次に、第５図は、前記第１図の３つのスイッチ７．１１
．１４と２つの切替手段３．４の働きを示すブロック図
を表わす、またこのフローチャート図を第６図に示す０
本実施例においては照明装置６、温水器１０、及び乾燥
機１３の順に優先順位が定められている。すなわち、照
明用のスイッチ７がＯＮＩ、ていれば、太陽光が照明装
Ｍ６側へ導かれるように、切替手段３を切替える。照明
用のスイッチ７がＯＦＦで温水器用のスイッチ１１がＯ
Ｎしていれば、第１の切替手段３を切替え、太陽光を第
２の切替手段４へ導くと同時に、この第２の切替手段４
を太陽光が温水器１０へ導かれるように切替える。照明
用のスイッチ７及び温水器用のスイッチ１１がともにＯ
ＦＦで、乾燥機用のスイッチ１４のみがＯＮしている場
合には、第１の切替手段３を太陽光が第２の切替手段４
へ導かれるように切替え、同時に第２′の切替手段４を
太陽光が乾燥機１３へ導かれるように切替える。

３つのスイッチがすべてＯＦＦの場合には、ウェイティ
ングする。

第７図は温水器１０の一実施例を示す、この温水器１０
は太陽光の熱を利用するものであり、温水器１０の容器
の内面３１を赤外線をよく反射する素材でコーティング
する。温水器ｌＯの底部には１００Ｖ電源により加熱で
きる加熱プレート３２を設ける。温水器１０の底部中央
には、光ファイバーケーブル９の末端のエツジ３３が露
出している。尚、第２の切替手段３とこの温水器１０と
の間を接続する光ファイバーケーブル９は、赤外線を低
い損失で導くことのできる赤外線用ファイバーを用いる
。近年、光ファイバーケーブルの赤外線債域の開発によ
って、赤外線も損失で導くことが可能となってきた０本
実施例は、このような赤外線用のファイバーによって太
陽熱を利用することができる。また温水器１０には、お
湯の温度を感知する湯温センサ３４及び、光ファイバー
ケーブル９の赤外線の入射量を検出する入射赤外線量セ
ンサ３５を設ける。第８図（Ａ）に前記湯温センサ３４
のブロック図を、また同図（Ｂ）に前記入射赤外線量セ
ンサ３５のブロック図をそれぞれ示す、湯温センサ３４
によりお湯の温度が一定温度以下になったことを検出し
た場合には、加熱プレート３２へ通電がおこなわれる。

また赤外線の量が多く、赤外線のエネルギーのみで加熱
が可能なときは、加熱プレート３２への通電はおこなわ
ない、曇天や雨天などで太陽光が少いときは、不足した
エネルギーを電気によって補うため加熱プレート３２へ
の通電をおこなう、これらの制御は入射赤外線量センサ
３５のセンサ出力にもとづき電圧制御回路３６によって
おこなう。

以上の実施例においては、集光装置ｌは第１図に示すよ
うに屋外に固定したものとしたが、ほかの実施例におい
ては、第９図に示すように移動式の集光装置４１を用い
ることも可能である。

また以上の実施例において、切替手段３．４は回転する
プリズムによるものであったが、他の実施例においては
、第１１図に示すように短いＬ字形の光ファイバーケー
ブル４２の向きを変更できるようにし、このケーブル４
２の末端を分岐ケーブル４５．４６のいずれか一方に切
替え自在に接続するようにした装置であってもよい、こ
の略り字形の光ファイバーケーブル４２は、回転中心４
３回りに回転し、実線の状態あるいは鎖線の状態になる
ことで、太陽光の導入経路を切替えることが可能である
。このとき入射側の光ファイバーケーブル４４の切断面
と出射側の光ファイバーケーブル４５．４６の切断面は
、ともに円筒形状の一部を成す凹部形状となっており、
略り字形の光ファイバーケーブル４２の両端は前記凹部
形状に一致する凸部形状となっている。

また、集光装置には太陽光を集めるためのフレネルレン
ズを用いるのが一般的であるが、このフレネルレンズの
焦点と、このフレネルレンズに接近して設けられる光フ
ァイバーケ、−プルの先端の距離を調整することにより
、フレネルレンズを通った際に生ずる太陽光の色収差を
利用し、太陽光のうち可視光線部分あるいは赤外線、紫
外線。

熱線の部分をそれぞれ抽出することが可能である。従っ
てこの抽出装置を併設し、例えば、前記温水器を用いる
場合には、抽出装置によって熱線部分だけを抽出し、照
明装置を使用する場合には逆に可視光線部分だけを抽出
するということも可能である。

（発明の効果） 本発明の太陽光利用設備によれば、光ファイバーケーブ
ルの分岐部に太陽光の方向を切替える手段を設けること
によって屋内の複数の場所で太陽光を利用する場合にお
いても、集光した太陽光を分散させることなくそのすべ
てを所望の場所に導いて効率よく利用することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の太陽光利用設備の一実施例を表わす全
体概略図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は第１図の切替手段
の作用を示す図、第３図は第２図の斜視図、第４図（Ａ
）及び（Ｂ）は第３図の動作説明図、第５図は第１図の
ブロック図、第６図は第５図のフローチャート図、第７
図は第１図の温水器の一例を示す縦断面図、第８図（Ａ
）及び（Ｂ）は第７図の温水器のブロック図、第９図は
他の実施例を示す集光装置の斜視図、第１０図は他の実
施例の切替手段を示す図である。 ｌは集光装置、２．８．９及び１２は光ファイバーケー
ブル、３．４は切替手段、６は照明装置、１０は温水器
、１３は乾燥機。 特許出願人　　井関農機株式会社 代　理　人　　牧　舌部（ほか３名） 第 図 ごｔ 第 図 （Ａ） （Ｂ） （Ｂ） （Ａ） 第 ア 図 ＡＣ１○Ｏｖ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 太陽光を集光する集光装置と、 集光した太陽光を室内に導く光ファイバーケーブルと、 光ファイバーケーブルの分岐部に設けられ太陽光の方向
   を切替える切替手段と、 を備えた太陽光利用設備。