JPS63291301A - 太陽光線の集光装置 - 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 本発明は建築物内の各室に太陽光線を導入するため屋上
に設ける太陽光線集光装置に関する。

従　　来　　技　　術 建築物内採光のため太陽光線を導入する方法で従来提案
されている代表的なものに「太陽光追尾方式反射ミラー
装置ハ公開特許公１１１（Ａ）昭和６０年２１４３２６
号があるが、これは前面に配した反射ミラーを種々の駆
動部で動かし、太陽光線を追尾させ、太陽光線を中庭等
の日陰部に照射し間接的に室内を明るくしようとするも
ので、構造極めて複雑であり、又、建築物の奥まった室
内に太陽光線を導入することはできない。この他、建築
物の各室内に光ファイバーを使って太陽光線を導入する
ための集光装置として代表的なものに、「太陽光自動集
電送装置（商品名ひまわり）」があるがこれは１つの枠
内にレンズ１５枚前後ならべたものを複数体作りこれを
やぐら状骨組みの上に設置し、コンピューター制御によ
って太陽位置を追跡し、光フアイバーケーブルで建築物
の室内に導入するものである。

発明が解決しようとする問題点 例えばマンションビル内で１戸当たり平均７ケ所に点灯
を必要とする５０世帯の各室内に、口径１　ｃ＋＋＋の
被覆光ファイバー８本を合わせて１灯とした場合合計２
，８００本の被覆光ファイバーを必要とする。この多本
数の光ファイバーをケーブル状にしてその集束端を太陽
光線取入口とした場合、該取入口の口径は２ｍ＃後とな
る。

ところで光ファイバーで建築物内に太陽光線を導入して
従来の電球代用とする為には、真夏でも太陽光線取入口
が直接太陽から受ける光量の約４倍の光量が必要とされ
る。そこでレンズ線取入口に万遍なく該光量を得るため
に直径２０値で倍率４倍の凸レンズを使用した場合、直
径５ｃｍの円上に出た光量が前記４倍の光量であるとこ
ろから、１，２００枚的後のレンズが必要となる。する
とレンズの価額が鰻低１枚５，０００　Ｆ’ｌとしても
、レンズだけの代金で数百万円という大きな金額となる
。又、これらレンズを風雪雨から守るために透明な球形
ドームですっぽりと包むとなれば、直径約８−の円の平
面上にぎっしり並べられたレンズを包むことになり、太
陽光線取入口の約４倍直径のドームを造らなければなら
ないことになる。従って、レンズと、やぐらと、ドーム
等材料費だけでも大変な金額になる。

問題を解決するための手段 本発明は、従来技術のように大規模な構造と高（西につ
くレンズを用いず、安価な鏡面層を用いて太陽光線を屈
折反射させることで小現４ｐ構造でありながら従来技術
以上の集光性能を有する太陽光線集光装置を安価に提供
する。

作　　　　　　　　　用 太陽の動きに追随して横回動する回動盤（２）と太陽の
動きに追随して縦回動する複数の鏡面層（６ａ）　（６
ｂ）によって、多量に反射光線が太陽光線取入口（１）
に集光される。

実　　　　施　　　　例 本発明の実施例を図によって説明すれば、建築物屋上に
太陽光線取入口（１）を設け、これを囲む形で本発明に
よる太陽光線集光装置を設置すると、朝方太陽が上昇し
始めて、その光線が太陽方位感知装置（９）に当ると、
該装置（９）内の光センサーがこれを感知して、その現
象を信号化し、該装置（９）内のコンピューターに伝え
る。これを受けたコンピューターは回動盤駆動部（１０
）と、各鏡面枠駆動部（１３）及び鏡面羽駆動部（１３
）に内設の各モーター（４）に予めプログラムされであ
る通りの制御信号を送る。すると、回動盤駆動部（１０
）の小歯車（１１）が回転を始め、小歯車（１１）と噛
合わせの回動盤（２）を太陽の横移動に追随した速度で
太陽と同方向に回転させ始める。同時に各鏡面枠駆動部
（１３）及び鏡面羽駆動部（１３）に内設の各ドラム（
５）も各モーター（４）と共に回転しだし、各作動紐（
１５）（ｌイ）も連動を始め、これに着接乃至Ｉを回の
各鏡面羽（６ａ）及び各鏡面枠（１４）も連動しだし、
太陽の上界に追随して下向きの角度から上向きの角度に
回転を始める。このことによって各鏡面羽（６ａ）　（
６ｂ）に照射した太陽光線は、屈折反射して常に太陽光
線取入口（１）　に集光される。

又、太陽が下降し始めると、太陽方位感知装置（９）内
のコンピューターは、予めプログラムされである通り、
その時間ビタリに回動盤駆動部（１０）を除く　各モー
ター（４）に逆回転の制御信号を送る。逆回転を始めた
各モーター（４）に同軸の各ドラム（５）や各ドラム（
５）に捲回の各作動紐（１５）　（１５）によって、各
鏡面羽（６ａ）と各鏡面枠（１４）は、太陽の下降速度
と同速度で元の下向きの角度に回転し始める。このこと
によって各鏡面羽（６ａ）　（６ｂ）を照射して屈折反
射した太陽光線は常に太陽光線取入口（１）に集光され
る。

尚、透明覆筒（１７）は、太陽光線の照反射を損なうこ
とな（、反射体（３）や太陽方位感知装置（９）、各鏡
面枠駆動部（１３）、鏡面羽９動Ｂ　（１３）等を被覆
し、風雨霊等による当該装置の被害を防ぐ。

発　　明　　の　　効　　果 ｌ、　光量測定器で測定した結果、例えば鏡面羽（６ａ
）　（６ｂ）のトータル面積が太陽光線取入口（１）の
６倍であれば、該取入口（１）が直接太陽から受ける光
量の略６倍の光量を該取入口（１）に集光できることを
確認した。

２、Ｗ！作費設備費共に従来技術によるものよりも数倍
安価に提供できる。

３、　この種装置としては比較的コンパクトであるから
、限られた面積の建築物屋上に必要に応じて幾つもの設
置が可能である。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の１実施例を示すもので、第１図は太陽
光線の集光装置の斜視図、第２図は同平面図、第３図は
透明覆筒を覆設した斜視図第４図は本装置の原理図であ
る。 １−・−・太陽光線取入口　　２・−・回動盤３−一一
一一反射体　　　　　　４・・・・−モーター５−−ド
ラム　　　　　　６−一各鏡面羽（６ａ）　（６ｂ）７
−−−−−各ヘッドボックス（７ａ）　（７ａ）８−　
　光ファイバー集東端部 ９・−太陽方位感知装置 １０・・・・・回動盤駆動部 １１・−・−小歯車 １２−ｍ−リング歯車 １３・−・−鏡面枠駆動部 １３’　−鏡面羽駆動部 １４・・・・−鏡面枠 １５−・−鏡面枠駆動部 １５′・−・−・鏡面枠駆動部 １６・・・・・回動軸 １７・・・・・透明覆筒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開きコの字形に組合わせた衝立枠中、ヘッドボック
   ス（７ａ′）を有する複数の衝立枠に、一面を鏡面とし
   た短冊状の鏡面羽（６ａ）複数枚を任意等間隔に横列に
   軸着し、ヘッドボックス（７ａ）を有する複数の衝立枠
   に、複数の鏡面枠（１４）を軸着し、該鏡面枠（１４）
   内に一面を鏡面とした短冊状の鏡面羽（６ｂ）複数枚を
   任意等間隔に縦列に軸着且つ、ヘッドボックス（７ａ）
   を有する各衝立枠の各開き角度と、各鏡面枠 （１４）内における各鏡面羽（６ａ）の開き角度との各
   計が略４５°である様に並列に固着し、以上を総合して
   反射体（３）とし、次いで裏面にボールベアリング式、
   或いは円型レール式等適宜な方法で回動自在にしたドー
   ナツ型の回動盤（２）の内径を太陽光線取入口（１）の
   外径よりやや大きくして、太陽光線取入口（１）の周囲
   設け、回動盤（２）の上に、太陽光線取入口（１）を三
   方から囲む形で反射体（３）を立設固定したことを特徴
   とする太陽光線の集光装置。 ２、（イ）モーター（４）と、該モーター（４）に同軸
   のドラム（５）を内設した複数の鏡面枠 駆動部（１３）と、複数の鏡面羽駆動部（１３′）を回
   動盤（２）上に配置する。 （ロ）鏡面羽駆動部（１３′）に内設のドラム（５）及
   び各ヘッドボックス（７ａ′）内に軸着のポールに捲回
   した各鏡面作動紐（１５）の片側の紐と、各鏡面羽（６
   ａ）の下端部辺との接点部分を接着する。 （ハ）各鏡面枠駆動部（１３）に内設のドラム（５）及
   び各ヘッドボックス（７ａ）内に軸着のポールに捲回し
   た各鏡面作動紐（１５）の片側の紐を、各回動軸（１６
   ）に捲回する。 （ニ）回動盤（２）のリング歯車（１２）に、小歯車（
   １１）を噛合わせた状態で回動盤駆動部（１０）を設け
   る。 （ホ）光センサー及びコンピューターを内臓した太陽方
   位感知装置（９）を回動盤（２）上に配置して、回動盤
   駆動部（１０）及び各鏡面枠駆動部（１３）並びに各鏡
   面羽駆動部（１３）と結線する。 以上のことを特徴とする特許請求範囲第１ 項記載の太陽光線の集光装置。