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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6140889
(24)【登録日】2017年5月12日
(45)【発行日】2017年6月7日
(54)【発明の名称】太陽光モジュール用洗浄装置及び分配アセンブリー
(51)【国際特許分類】
B08B 3/02 20060101AFI20170529BHJP
E03B 3/08 20060101ALI20170529BHJP
H02S 40/10 20140101ALI20170529BHJP
【ＦＩ】
B08B3/02 F
B08B3/02 G
E03B3/08 Z
H02S40/10
【請求項の数】17
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2016-512810(P2016-512810)
(86)(22)【出願日】2013年11月13日
(65)【公表番号】特表2016-521206(P2016-521206A)
(43)【公表日】2016年7月21日
(86)【国際出願番号】KR2013010297
(87)【国際公開番号】WO2015068881
(87)【国際公開日】20150514
【審査請求日】2015年11月4日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0133762
(32)【優先日】2013年11月5日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2013-0134179
(32)【優先日】2013年11月6日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】515306781
【氏名又は名称】ハイレベン カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＨＩＬＥＢＥＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000981
【氏名又は名称】アイ・ピー・ディー国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ユ サンピル
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ソンデ
(72)【発明者】
【氏名】オ エノク
(72)【発明者】
【氏名】チェ ジェホ
【審査官】
梶本 直樹
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−２１９２５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−２８２８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−１００７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００９／０２８８６９１（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ０８Ｂ ３／０２
Ｈ０２Ｓ ４０／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記分配ユニットは、
前記複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁を内部に具備し、前記複数のノズルと前記第１ソレノイド弁のそれぞれとを配管で連結し、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は前記残留する洗浄水を排出するための流路を形成し、
前記分配ユニットは、
前記第１ソレノイド弁が内蔵される内部空間を形成する本体と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズル及び前記洗浄水給排部側と相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記本体は前記太陽光モジュールに着脱可能に結合されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記分配ユニットは、
前記複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁を内部に具備し、前記複数のノズルと前記第１ソレノイド弁のそれぞれとを配管で連結し、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は前記残留する洗浄水を排出するための流路を形成し、
前記分配ユニットは、
前記第１ソレノイド弁が内蔵される内部空間を形成する本体と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズル及び前記洗浄水給排部側と相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記本体は前記太陽光モジュールに着脱可能に結合されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項2】
前記分配ユニットは、
前記本体の一側に設けられ、回動可能であるリンク片と、
前記リンク片の端部に回動可能に結合され、前記太陽光モジュールの縁をクランピングする少なくとも一つのクランプと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記本体の一側に設けられ、回動可能であるリンク片と、
前記リンク片の端部に回動可能に結合され、前記太陽光モジュールの縁をクランピングする少なくとも一つのクランプと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項3】
前記分配ユニットは、
前記クランプに着脱可能に結合されて前記太陽光モジュールの縁に接触固定されるモジュール固定用ボルトをさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記クランプに着脱可能に結合されて前記太陽光モジュールの縁に接触固定されるモジュール固定用ボルトをさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項4】
前記本体は、
一定の面積を持つ第３面、前記第３面の両端縁から延長されて向かい合う第３連結面、及び前記第３面と前記第３連結面の両側縁を仕上げる第１側面を有する第３ケーシング片と、
一定の面積を持つ第４面、前記第４面の両端縁から延長されて向かい合う第４連結面、及び前記第４面と前記第４連結面の両側縁を仕上げる第２側面を有し、前記第３ケーシング片と着脱可能に結合されて前記内部空間を形成する第４ケーシング片と、
を備え、
前記第３ケーシング片と前記第４ケーシング片との間に前記水分配具が配置され、
前記第１側面の縁と前記第２側面の縁とが接して、前記第１ソレノイド弁の外側ポートが露出される連結孔を形成することを特徴とする、請求項１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
一定の面積を持つ第３面、前記第３面の両端縁から延長されて向かい合う第３連結面、及び前記第３面と前記第３連結面の両側縁を仕上げる第１側面を有する第３ケーシング片と、
一定の面積を持つ第４面、前記第４面の両端縁から延長されて向かい合う第４連結面、及び前記第４面と前記第４連結面の両側縁を仕上げる第２側面を有し、前記第３ケーシング片と着脱可能に結合されて前記内部空間を形成する第４ケーシング片と、
を備え、
前記第３ケーシング片と前記第４ケーシング片との間に前記水分配具が配置され、
前記第１側面の縁と前記第２側面の縁とが接して、前記第１ソレノイド弁の外側ポートが露出される連結孔を形成することを特徴とする、請求項１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項5】
前記本体は、
前記第１側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の一部分に対応する形状に切欠された第３切欠溝と、
前記第２側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の残りの部分に対応する形状に切欠された第４切欠溝と、
をさらに備え、
前記第３切欠溝と前記第４切欠溝とが接することによって前記連結孔を形成することを特徴とする、請求項４に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記第１側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の一部分に対応する形状に切欠された第３切欠溝と、
前記第２側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の残りの部分に対応する形状に切欠された第４切欠溝と、
をさらに備え、
前記第３切欠溝と前記第４切欠溝とが接することによって前記連結孔を形成することを特徴とする、請求項４に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項6】
前記本体は、
前記水分配具と前記第１ソレノイド弁の内側ポートとを連結する締結ユニオンと、
前記第１ソレノイド弁の外側ポートと、該外側ポート及び前記ノズル間を連結する配管の端部との間に装着される防水ゴムリングと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記水分配具と前記第１ソレノイド弁の内側ポートとを連結する締結ユニオンと、
前記第１ソレノイド弁の外側ポートと、該外側ポート及び前記ノズル間を連結する配管の端部との間に装着される防水ゴムリングと、
をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項7】
太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記洗浄水給排部は、
前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第２ソレノイド弁は前記洗浄水供給部と連結され、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記洗浄水給排部は、
前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第２ソレノイド弁は前記洗浄水供給部と連結され、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項8】
前記洗浄水供給部と前記内部流路を相互連結する配管上に装着されたフィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項9】
太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記洗浄水給排部は、
前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁と共に、前記分配ユニットに内蔵された第１ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１ソレノイド弁は前記複数のノズルと対応する数が備えられ、前記複数のノズルと前記第１ソレノイド弁のそれぞれとは配管で連結され、
前記第２ソレノイド弁は前記洗浄水供給部と連結され、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記洗浄水給排部は、
前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁と共に、前記分配ユニットに内蔵された第１ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第１ソレノイド弁は前記複数のノズルと対応する数が備えられ、前記複数のノズルと前記第１ソレノイド弁のそれぞれとは配管で連結され、
前記第２ソレノイド弁は前記洗浄水供給部と連結され、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項10】
太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
前記洗浄水給排部と前記分配ユニットとを連結する配管上に装着され、内部を通過する水にエアーを混入させて前記複数のノズル側に供給される前記洗浄水の噴射圧力を上げる二相流動アセンブリーと
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記二相流動アセンブリーは、
上端部及び下端部に比べて中間部に向かって直径が小さくなる流動流路が形成された流動本体と、
前記流動本体の外面から貫通されて前記流動流路と連通し、前記流動流路に流れる水にエアーが混入する流路を形成するエアー注入流路と、
前記流動本体の上端部に設けられ、上下に貫通する複数の排出スリットが形成されたディフューザーと、
を備えることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
前記洗浄水給排部と前記分配ユニットとを連結する配管上に装着され、内部を通過する水にエアーを混入させて前記複数のノズル側に供給される前記洗浄水の噴射圧力を上げる二相流動アセンブリーと
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記二相流動アセンブリーは、
上端部及び下端部に比べて中間部に向かって直径が小さくなる流動流路が形成された流動本体と、
前記流動本体の外面から貫通されて前記流動流路と連通し、前記流動流路に流れる水にエアーが混入する流路を形成するエアー注入流路と、
前記流動本体の上端部に設けられ、上下に貫通する複数の排出スリットが形成されたディフューザーと、
を備えることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項11】
太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記ノズルは、
前記分配ユニットと連結される配管と連通し、前記配管よりも小さくなる直径を有するノズル連結具と、
前記ノズル連結具の一端部と結合されて前記ノズル連結具を前記配管に固定させるノズル固定具と、
前記ノズル連結具の他端部と結合されて正・逆回転可能であり、一側に偏るように非対称的に貫通形成された排出切欠部を有する半球状の排出端部を有する排出具と、
前記ノズル連結具の他端部の縁に結合されて前記排出具を内蔵し、表面に沿って複数の排出孔が一列に配置された半球状のノズルカバーと、
を備え、
前記ノズルは、洗浄水の噴射角度を調節可能になっていることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニットと、
前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部と、
前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給し、洗浄水給排部の内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部と、
を備え、
前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置され、
前記ノズルは、
前記分配ユニットと連結される配管と連通し、前記配管よりも小さくなる直径を有するノズル連結具と、
前記ノズル連結具の一端部と結合されて前記ノズル連結具を前記配管に固定させるノズル固定具と、
前記ノズル連結具の他端部と結合されて正・逆回転可能であり、一側に偏るように非対称的に貫通形成された排出切欠部を有する半球状の排出端部を有する排出具と、
前記ノズル連結具の他端部の縁に結合されて前記排出具を内蔵し、表面に沿って複数の排出孔が一列に配置された半球状のノズルカバーと、
を備え、
前記ノズルは、洗浄水の噴射角度を調節可能になっていることを特徴とする、太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項12】
前記ノズル連結具は、
前記配管よりも小さい内径を有する円筒状の軸径部と、
前記軸径部の端部外周面から延長されて前記排出具が着座する回転支持フランジと、
前記回転支持フランジ上に突出形成され、前記軸径部よりも大きい内径を有し、前記排出具で囲まれる拡径部と、
を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記配管よりも小さい内径を有する円筒状の軸径部と、
前記軸径部の端部外周面から延長されて前記排出具が着座する回転支持フランジと、
前記回転支持フランジ上に突出形成され、前記軸径部よりも大きい内径を有し、前記排出具で囲まれる拡径部と、
を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項13】
前記ノズルは、
前記排出端部の縁から延長され、前記ノズル連結具に着座して回転する円筒状の回転胴部をさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
前記排出端部の縁から延長され、前記ノズル連結具に着座して回転する円筒状の回転胴部をさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽光モジュール用洗浄装置。
【請求項14】
太陽光モジュールに脱着可能に結合され、内部空間を形成する本体と、
前記本体に内蔵され、前記太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズルと相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記流路は、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は使用済みの洗浄水を排出させる通路であり、
前記本体は、
前記本体の一側に設けられ、回動可能であるリンク片と、
前記リンク片の端部に回動可能に結合され、前記太陽光モジュールの縁をクランピングする少なくとも一つのクランプと、
を備えることを特徴とする、太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
前記本体に内蔵され、前記太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズルと相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記流路は、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は使用済みの洗浄水を排出させる通路であり、
前記本体は、
前記本体の一側に設けられ、回動可能であるリンク片と、
前記リンク片の端部に回動可能に結合され、前記太陽光モジュールの縁をクランピングする少なくとも一つのクランプと、
を備えることを特徴とする、太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
【請求項15】
前記クランプに着脱可能に結合されて前記太陽光モジュールの縁に接触固定されるモジュール固定用ボルトをさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載の太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
【請求項16】
太陽光モジュールに脱着可能に結合され、内部空間を形成する本体と、
前記本体に内蔵され、前記太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズルと相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記流路は、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は使用済みの洗浄水を排出させる通路であり、
洗浄水を前記本体の前記水分配具側に供給する、又は前記複数のノズルから噴射されて前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部をさらに備えることを特徴とする、太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
前記本体に内蔵され、前記太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁と、
前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズルと相互連通する流路が形成された水分配具と、
を備え、
前記流路は、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は使用済みの洗浄水を排出させる通路であり、
洗浄水を前記本体の前記水分配具側に供給する、又は前記複数のノズルから噴射されて前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部をさらに備えることを特徴とする、太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
【請求項17】
前記洗浄水給排部は、
前記水分配具及び前記洗浄水を供給する洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁と共に、前記本体に内蔵された第１ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、請求項１６に記載の太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
前記水分配具及び前記洗浄水を供給する洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、
前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、
前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、
前記第２及び第３ソレノイド弁と共に、前記本体に内蔵された第１ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、
を備え、
前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする、請求項１６に記載の太陽光モジュールの洗浄装置用分配アセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光モジュール用洗浄装置及びその分配アセンブリーに関し、特に少ない量の冷却水で太陽光モジュールの表面を効率的に洗浄及び冷却することができ、特に、排水ラインを通して冷却水を自然排水することによって、冬季に排水ラインの凍結による破損を防止することができる太陽光モジュール用洗浄装置及び分配アセンブリーに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、太陽光発電設備は、無人化、大型化する趨勢であるとともに、電力生産のためには大面積太陽光モジュールの設置が必須であることから、主に、屋根、建物の壁、駐車場の屋根のような、人の接近が難しい所が設置場所として選択されている。
【0003】
このため、太陽光発電設備は外部環境に長時間露出され、その分、飛散するホコリ、鳥類の分泌物、黄砂及びその他汚染物質によって集光量が減少してしまう。
【0004】
また、太陽光の集光による太陽光モジュールの温度上昇は、太陽光発電設備の出力低下現象をもたらす。
【0005】
最も広く使われているシリコンソーラーセル（Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌ）の場合、太陽光モジュールの温度が１℃上昇する度に０．４〜０．５％の出力減少が起こり、特に、夏期には太陽光モジュールの温度が７０℃以上まで上昇するため、１５〜２０％まで出力が減少するという問題点があった。
【0006】
また、冬期には太陽光モジュールの表面に積もった雪が太陽光モジュールの発電出力を減少させる直接的な要因の一つとなる。
【0007】
このため、太陽光発電設備は、太陽光モジュールを冷まして温度を下げる冷却作用と、太陽光モジュールに積もっている汚れ、雪、雨などの洗浄又は除去を行うことによって、太陽光モジュールが一定の出力の発電を行えるように太陽光発電設備を維持管理する設備も備える必要がある。
【0008】
このような太陽光発電設備維持管理装置には、車のワイパーのように機械的な駆動力で太陽光モジュールを洗浄する方式、太陽光モジュールの上部に水ホースを連結して水を流すことによって太陽光モジュールを洗浄する方式、及び別途のノズルから強い水圧で水を噴射して太陽光モジュールを洗浄する水噴射方式がある。
【0009】
ワイパーを用いる方式は、太陽光発電設備の維持管理装置に適した別のワイパーを製作しなければならなく、また、太陽光モジュールが過熱した場合に熱を冷ます特別な方法を提供できないという短所がある。
【0010】
水ホースを通して水を流す方式は、汚れの除去や除雪には大きな効果がないという短所がある。
【0011】
このため、ノズルから水を噴射して太陽光モジュールを洗浄する水噴射方式が効率的であるが、この方式は、強い水圧で水を噴射しなければならず、水の消耗が多いという短所があり、家庭で使用するには水圧や水量に限界があった。
【0012】
また、冬に雪が多く降る地域では冬季の積雪によって雪が溶けずに太陽光モジュールの表面に積もるため、太陽光発電出力が減少し、また、冬期に周囲の低い気温によって排水ラインなどが凍破するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】韓国公開特許第１０−２０１３−００７７１１９号公報（２０１３年０７月０９日公開）
【特許文献2】韓国登録特許第１０−０９８２２６３号公報（２０１０年０９月０８日登録）
【特許文献3】韓国登録特許第１０−１３０１１７６号公報（２０１３年０８月２２日登録）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明の目的は、別途のポンプを使用せずに一般家庭の水道圧だけでも太陽光モジュールの表面を効率的に洗浄及び冷却できる太陽光モジュール用洗浄装置を提供することにある。
【0015】
また、本発明の目的は、排水ラインを通して冷却水を自然排水することによって、冬季に排水ラインの凍結による破損を防止できる太陽光モジュール用洗浄装置及びこれに採用される分配アセンブリーを提供することにある。
【0016】
本発明が解決しようとする様々な課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及していない別の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記のような目的を達成するために、本発明は、太陽光モジュールに洗浄水を噴射する複数のノズル；前記複数のノズルの全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する分配ユニット；前記分配ユニットと配管で連結され、前記分配ユニットに洗浄水を供給する洗浄水供給部；及び、前記洗浄水供給部及び前記分配ユニットと配管で連結され、前記洗浄水供給部から洗浄水を前記分配ユニットに供給する、又は内部、前記配管、及び前記分配ユニット内に残留する洗浄水を自然排出させる洗浄水給排部；を備え、前記複数のノズル、前記分配ユニット及び洗浄水給排部は、前記太陽光モジュールを基準に上下方向に順次配置されることを特徴とする太陽光モジュール用洗浄装置を提供することができる。
【0018】
ここで、前記分配ユニットは、前記複数のノズルと対応する個数の第１ソレノイド弁を内部に具備し、前記複数のノズルと前記第１ソレノイド弁のそれぞれとを配管で連結し、前記複数のノズルのそれぞれに洗浄水を供給する、又は前記残留する洗浄水を排出するための流路を形成する。
【0019】
このとき、前記洗浄水供給部は、前記洗浄水として水道水を供給する水道配管、又は前記洗浄水として工業用水を供給する工業用水配管を備えることができ、前記洗浄水供給部は、前記洗浄水として地下水を供給するために地下井戸と連結される地下水供給配管と、前記地下水供給配管と連結されて前記洗浄水給排部側に前記地下水をくみ上げるポンプを含むことができる。
【0020】
そして、前記洗浄水給排部は、前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、前記第２及び第３ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、を備え、前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする。
【0021】
そして、前記洗浄水給排部は、前記分配ユニット及び前記洗浄水供給部と配管で連結されて形成される内部流路と、前記内部流路の上端部に設けられた第２ソレノイド弁と、前記内部流路の下端部に設けられた第３ソレノイド弁と、前記第２及び第３ソレノイド弁と共に、前記分配ユニットに内蔵された第１ソレノイド弁の開閉を制御するコントローラと、を備え、前記第３ソレノイド弁は、前記太陽光モジュールの洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水が排出される排水ラインと連結されることを特徴とする。
【0022】
そして、前記太陽光モジュール用洗浄装置は、前記洗浄水給排部と前記分配ユニットとを連結する配管上に装着され、内部を通過する水にエアーを混入させて前記複数のノズル側に供給される前記洗浄水の噴射圧力を上げる二相流動（ｔｗｏ ｐｈａｓｅ ｆｌｏｗ）アセンブリーをさらに備えることを特徴とする。
【0023】
そして、前記ノズルは、前記分配ユニットと連結される配管と連通し、前記配管よりも小さくなる直径を有するノズル連結具と、前記ノズル連結具の一端部と結合されて前記ノズル連結具を前記配管に固定させるノズル固定具と、前記ノズル連結具の他端部と結合されて正・逆回転可能であり、一側に偏るように非対称的に貫通形成された排出切欠部を有する半球状の排出端部を有する排出具と、前記ノズル連結具の他端部の縁に結合されて前記排出具を内蔵し、表面に沿って複数の排出孔が一列に配置される半球状のノズルカバーと、を備えることを特徴とする。
【0024】
そして、前記分配ユニットは、前記第１ソレノイド弁が内蔵される内部空間を形成する本体と、前記本体に内蔵され、前記第１ソレノイド弁のそれぞれと連結される入出口ポートを有し、内部に前記複数のノズル及び前記二相流動アセンブリー側と相互連通する流路が形成された水分配具と、を備え、前記本体は、前記太陽光モジュールに着脱可能に結合されることを特徴とする。
【0025】
そして、前記コントローラは、前記第２及び第３ソレノイド弁を内蔵するコントローラ本体と、前記コントローラ本体の上端部に設けられて前記水道配管及び前記第２ソレノイド弁と連通する供給ポートと、前記コントローラ本体の下端部に設けられて、前記第２ソレノイド弁と連結される前記内部流路の下端部に設けられた前記第３ソレノイド弁と連通するドレンポートと、前記内部流路と連結され、前記コントローラ本体の上端部側に向かう給排水流路と、前記給排水流路の上端部と連結され、前記コントローラ本体の上端部に設けられて前記二相流動アセンブリー側と連通する給排水ポートと、前記第１，２，３ソレノイド弁と電気的に連結され、前記第１，２，３ソレノイド弁の稼動及び停止を制御するコントロールパネルと、を備えることを特徴とする。
【0026】
そして、前記二相流動アセンブリーは、上端部及び下端部に比べて中間部に向かって直径が小さくなる流動流路が形成された流動本体と、前記流動本体の外面から貫通されて前記流動流路と連通し、前記流動流路に流れる水にエアーが混入する流路を形成するエアー注入流路と、前記流動本体の上端部に設けられ、上下に貫通する複数の排出スリットが形成されたディフューザーと、を備えることを特徴とする。
【0027】
そして、前記ノズル連結具は、前記配管よりも小さい内径を有する円筒状の軸径部と、前記軸径部の端部外周面から延長されて前記排出具が着座する回転支持フランジと、前記回転支持フランジ上に突出形成され、前記軸径部よりも大きい内径を有し、前記排出具で囲まれる拡径部と、を備えることを特徴とする。
【0028】
そして、前記ノズルは、前記排出端部の縁から延長され、前記ノズル連結具に着座して回転する円筒状の回転胴部をさらに備えることを特徴とする。
【0029】
そして、前記分配ユニットは、前記本体の一側に設けられ、回動可能であるリンク片と、前記リンク片の端部に回動可能に結合され、前記太陽光モジュールの縁をクランピングする少なくとも一つのクランプをさらに備えることを特徴とする。
【0030】
そして、前記分配ユニットは、前記クランプに着脱可能に結合されて前記太陽光モジュールの縁に接触固定されるモジュール固定用ボルトをさらに備えることを特徴とする。
【0031】
そして、前記本体は、向かい合う一対の第１面、及び前記一対の第１面を相互連結する第１連結面を有する第１ケーシング片と、向かい合う一対の第２面、及び前記一対の第２面を相互連結する第２連結面を有し、前記一対の第２面の縁と前記一対の第１面の縁とが着脱可能に結合されて前記内部空間を形成する第２ケーシング片と、前記第１ケーシング片及び前記第２ケーシング片が形成する開放された両側面を仕上げるものであって、前記開放された両側面の縁に沿って結合され、前記第１ソレノイド弁の外側ポートが露出される連結孔を有する側片と、を備え、前記第１連結面は、前記太陽光モジュールと対面し、前記第２連結面は、前記二相流動アセンブリーと対面し、前記水分配具の前記入出口ポートはそれぞれ、前記第１ソレノイド弁の内側ポートと連結されることを特徴とする。
【0032】
そして、前記本体は、前記一対の第１面及び前記第１連結面の両側縁に沿って形成されて前記側片の縁を収容する第１固定溝と、前記一対の第２面及び前記第２連結面の両側縁に沿って形成されて前記側片の縁を収容する第２固定溝と、をさらに備えることを特徴とする。
【0033】
そして、前記側片は、前記一対の第１面のうち一つの第１面、前記第１連結面の一部、前記一対の第２面のうち一つの第２面、及び前記第２連結面の一部に沿って外側縁が結合され、前記外側縁を除く残りの縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の一部分に対応する第１切欠溝が形成された第１半片と、前記一対の第１面のうち残りの第１面、前記第１連結面の残りの部分、前記一対の第２面のうち残りの第２面、及び前記第２連結面の残りの部分に沿って外側縁が結合され、前記外側縁を除く残りの縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の残りの部分に対応する第２切欠溝が形成された第２半片と、を備え、前記第１半片の残りの縁と前記第２半片の残りの縁とが接することによって前記第１切欠溝と前記第２切欠溝とが接して前記連結孔を形成することを特徴とする。
【0034】
一方、前記本体は、一定の面積を持つ第３面、前記第３面の両端縁から延長されて向かい合う第３連結面、及び前記第３面と前記第３連結面の両側縁を仕上げる第１側面を有する第３ケーシング片と、一定の面積を持つ第４面、前記第４面の両端縁から延長されて向かい合う第４連結面、及び前記第４面と前記第４連結面の両側縁を仕上げる第２側面を有し、前記第３ケーシング片と着脱可能に結合されて前記内部空間を形成する第４ケーシング片と、を備え、前記第３ケーシング片と前記第４ケーシング片との間に前記水分配具が配置され、前記第１側面の縁と前記第２側面の縁とが接して、前記第１ソレノイド弁の外側ポートが露出される連結孔を形成することを特徴とする。
【0035】
そして、前記本体は、前記第１側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の一部分に対応する形状に切欠された第３切欠溝と、前記第２側面の縁に沿って、前記第１ソレノイド弁の外側ポートの外周面の残りの部分に対応する形状に切欠された第４切欠溝と、をさらに備え、前記第３切欠溝と前記第４切欠溝とが接することによって前記連結孔を形成することを特徴とする。
【0036】
そして、前記本体は、前記水分配具と前記第１ソレノイド弁の内側ポートとを連結する締結ユニオン；及び、前記第１ソレノイド弁の外側ポートと該外側ポート及び前記ノズル間を連結する配管の端部との間に装着される防水ゴムリングをさらに備えることを特徴とする。
【0037】
また、前記太陽光モジュール用洗浄装置は、前記洗浄水供給部と前記内部流路を相互連結する配管上に装着されるフィルターをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0038】
本発明に係る太陽光モジュール用洗浄装置は、次のような効果を得ることができる。
【0039】
まず、本発明は、別途のポンプを使用せず、家庭用水道配管、すなわち、洗浄水供給部から供給される直水の水圧を洗浄水給排部で操作し、二相流動アセンブリーを介して上昇させることができるので、一般家庭の水道配管から供給される水圧だけでも十分に太陽光モジュールを洗浄及び冷却することができる。
【0040】
ここで、本発明は、少ない量の冷却水でも効率的に洗浄及び冷却が可能なように、ノズル側に供給される水にエアーを混入させる二相流動（ｔｗｏ ｐｈａｓｅ ｆｌｏｗ）アセンブリーによって効率的な洗浄及び冷却効果を図ることができ、水の浪費を減らすことができる。
【0041】
特に、本発明は、前述したような家庭用水道配管から供給される水道水だけでなく、工業用水及び地下水なども洗浄及び冷却用の水として活用できるので、水のある環境であればどこでも使用可能であり、汎用性に優れている。
【0042】
したがって、本発明は、上水道配管、工業用水配管及び地下水配管のように、洗浄水供給部と洗浄水給排部との間を連結する配管上に種々のフィルターを装着することによって、工業用水の場合、工業用水に混在している各種の異物を濾過することができ、一般上水道の場合、活性炭フィルターを用いて水道水中の塩素を除去することができ、地下水の場合、カルシウム又はマグネシウムイオンなどのように水垢を発生させる成分を軟水フィルターで容易に除去できるため、洗浄水として使用する水の種類によって種々のフィルターを選択的に使用することができる。
【0043】
そして、本発明は、角度調節可能に噴射される複数のノズルによって、水道配管から供給される水圧が太陽光モジュールの全体面積にわたって均一に伝達されるようにし、優れた洗浄効果を図ることができる。
【0044】
特に、本発明は、ノズル、分配ユニット、二相流動アセンブリー及び洗浄水給排部を上下方向に順次に配置することによって、ノズルから噴射されてから残った水が重力方向に自然に排水されるようにし、冬期に排水ラインの凍破を防止することもできる。
【0045】
本発明の技術的思想における様々な実施例が具体的に言及していない様々な効果も提供できるということは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の全体的な構造を示す概念図である。
【図2】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部であるノズルの外観を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部であるノズルの全体的な構造を示す分解側面概念図である。
【図4】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部である分配ユニットの全体的な構造を示す分解斜視図である。
【図5】本発明の他の実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部である分配ユニットの全体的な構造を示す分解斜視図である。
【図6】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部であるコントローラの内部構造を切開して示す部分切開斜視図である。
【図7】本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の主要部である二相流動アセンブリーを流体の流れる方向に沿って切断して内部構造を示す断面切開斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0047】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述される実施例から明らかになるであろう。
【0048】
しかしながら、本発明は、ここで説明される実施例に限定されず、他の形態として具体化されてもよい。
【0049】
むしろ、ここに取り上げられる実施例は、開示された内容が徹底且つ完全になり得るように、そして当業者に本発明の思想を十分に伝達し得るように提供されるものである。
【0050】
各図において、層及び領域の厚さは、明確性を期するために誇張して示されている。
【0051】
上端・下端、上面・下面、又は上部・下部などの用語は、構成要素において相対的な位置を区別するために使われる。
【0052】
例えば、便宜上、図面上の上の方を上部、図面上の下の方を下部と命名する場合、実際には、本発明の権利範囲から逸脱しない範囲で、上部を下部、下部を上部と命名してもよい。
【0053】
本出願で使われた用語は、単に特定の実施例を説明するために使用したものであり、本発明を限定する意図で使用したものではない。
【0054】
単数の表現は、文脈上明示されない限り、複数の表現をも含む。
【0055】
本出願で、“含む”、“備える”又は“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はそれらを組み合わせた物が存在することを表すためのものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はそれらを組み合わせた物の存在又は付加可能性をあらかじめ排除するためのものではないと理解しなければならない。
【0056】
特別に定義されない限り、技術的又は科学的な用語を含めて、ここで使われる用語はいずれも、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
【0057】
一般に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技術における文脈上の意味と一致する意味があるものと解釈しなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈してはならない。
【0058】
以下、添付の図面を参照して、本発明に係る太陽光モジュール用洗浄装置の好適な実施例について一層詳しく説明する。
【0059】
図１は、本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の全体的な構造を示す概念図である。
【0060】
本発明は、図示のように、洗浄水供給部６０から供給される洗浄水が、洗浄水給排部Ｃ及び分配ユニット３０を経て複数のノズル２０，２０，２０，２０から太陽光モジュール１０に均一の圧力で噴射されながら洗浄及び冷却される構造になっている。
【0061】
複数のノズル２０，２０，２０，２０は、太陽光モジュール１０に洗浄水を噴射し、分配ユニット３０は、複数のノズル２０，２０，２０，２０の全て又は一部に洗浄水を同時に又は時間差をおいて供給する。
【0062】
洗浄水供給部６０は、分配ユニット３０と配管で連結され、分配ユニット３０に洗浄水を供給するものであり、本発明では水道配管６１が示されているが、必ずしも一般上水道の水道水が供給される水道配管６１に限定されず、例えば、工業用水や地下水がそれぞれ供給される工業用水配管又は地下水配管にしてもよい。
【0063】
洗浄水給排部Ｃは、洗浄水供給部６０及び分配ユニット３０と配管で連結され、洗浄水供給部６０から洗浄水を分配ユニット３０に供給し、複数のノズル２０，２０，２０，２０から噴射されて太陽光モジュール１０の洗浄及び冷却作業を完了した洗浄水、又は洗浄水給排部Ｃの内部と配管７１，７２及び分配ユニット３０内に残留している洗浄水を自然排出させる。
【0064】
そのために、複数のノズル２０，２０，２０，２０、分配ユニット３０及び洗浄水給排部Ｃを、太陽光モジュール１０を基準に上下方向に順次配置することによって、洗浄及び冷却作業を完了し、残留している洗浄水を重力方向に自然に排出することができる。
【0065】
本発明は、上記のような実施例の適用が可能であり、次のような様々な実施例の適用も可能であることはいうまでもない。
【0066】
複数のノズル２０，２０，２０，２０は、前述したように、太陽光モジュール１０に洗浄水を供給する役割を担うものであり、洗浄水の噴射角度が調節可能になっており、その構造及び作動メカニズムの詳細は後述する。
【0067】
分配ユニット３０は、複数のノズル２０，２０，２０，２０に対応する個数の第１ソレノイド弁３１を内部に具備し、複数のノズル２０，２０，２０，２０と第１ソレノイド弁３１とをそれぞれ配管で連結し、複数のノズル２０，２０，２０，２０のそれぞれに洗浄水を供給し、使用済みの洗浄水を排出する流路を形成する。
【0068】
洗浄水供給部６０は、洗浄水として水道水を供給する水道配管６１を備えることもでき、別に図示してはいないが、洗浄水として工業用水を供給する工業用水配管を備えることもできる。
【0069】
また、洗浄水供給部６０は、前述したように、洗浄水として水道水や工業用水を使用する場合には、一定の圧力で水道水や工業用水が後述の洗浄水給排部Ｃ側に供給されるため、ポンプを備える必要がないが、洗浄水として地下水を使用する場合にはポンプ（図示せず）を備えることもできる。
【0070】
すなわち、洗浄水供給部６０は、洗浄水として地下水を供給するために、地下井戸（図示せず）と連結される地下水供給配管（図示せず）、及び地下水供給配管と連結されて洗浄水給排部Ｃ側に地下水をくみ上げるポンプを備えることができる。
【0071】
以下、本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置の洗浄及び冷却作業と排水作業について説明する場合、洗浄水供給部６０は、水道配管６１を備える構造を取り上げて説明する。
【0072】
一方、洗浄水給排部Ｃは、分配ユニット３０及び洗浄水供給部６０と配管で連結されて内部流路４１を形成し、内部流路４１は水道配管６１と連通し、内部流路４１の上端部に第２ソレノイド弁４２が設けられ、内部流路４１の下端部に第３ソレノイド弁４３が設けられ、第１、２、３ソレノイド弁３１，４２，４３の開閉を制御するコントローラ４０が備えられている。
【0073】
また、本発明は、洗浄水給排部Ｃの内部流路４１、すなわち、内部流路４１と連通している後述の給排水流路４６と分配ユニット３０とを連結する配管７２上に、装着され、内部を通過する水にエアーを混入させて、複数のノズル２０，２０，２０，２０側に供給される洗浄水の噴射圧力を高めるための二相流動アセンブリー５０をさらに備える実施例を適用することができる。
【0074】
ここで、ノズル２０，２０，２０，２０、分配ユニット３０、二相流動アセンブリー５０及びコントローラ４０は、太陽光モジュール１０側から上下方向に順次に配置されることにより、使用されてから配管７１，７２内に残留している水を重力方向に排水ライン７３を通して自然に排出させることができる。
【0075】
本発明では別に図示していないが、太陽光モジュール１０のフレームの縁部に固定させて角度調節しながら洗浄水を噴射し得るように、ノズル２０のそれぞれにクランプ装置（図示せず）を別途に具備することもできる。
【0077】
ノズル連結具２１は、分配ユニット３０と連結される配管７１と連通し、配管よりも小さくなる直径を有する。ノズル固定具２２は、ノズル連結具２１の一端部と結合されてノズル連結具２１を配管７１に固定させる役割を担う。
【0078】
排出具２３は、ノズル連結具２１の他端部と結合されて正・逆回転可能であり、一側に偏るように非対称的に貫通形成された排出切欠部２３ｓを有する半球状の排出端部２３ａを備えている。
【0079】
ノズルカバー２４は、ノズル連結具２１の他端部の縁部に結合されて排出具２３を内蔵し、表面に沿って複数の排出孔２４ｈが一列に配置される半球状の部材である。
【0080】
このため、ノズル２０は、ノズル連結具２１を通して供給される洗浄水が排出される時、図３に示すように、排出端部２３ａの正・逆回転によって一側に偏るように非対称的に貫通形成された排出切欠部２３ｓも共に回転するため、洗浄水の排出される方向がそれぞれ不規則的に形成され、これによって、排出切欠部２３ｓを経て排出孔２４ｈからそれぞれ異なる噴射角度で洗浄水を排出することができる。
【0081】
ここで、ノズル連結具２１は、より詳しく説明すると、配管７１より小さい内径を有する円筒状の軸径部２１ｓの端部外周面から延長されて排出具が着座する回転支持フランジ２１ｆと、回転支持フランジ２１ｆ上に突出して形成され、軸径部２１ｓよりも大きい内径を有し、排出具で囲まれる拡径部２１ｂとを具備している。
【0082】
ここで、ノズル２０は、排出端部２３ａの周縁から延長され、ノズル連結具２１に着座して回転する円筒状の回転胴部２３ｂをさらに備え、回転胴部２３ｂがノズル連結具２１の回転支持フランジ２１ｆによって円滑に回転するように支持されてもよい。
【0083】
したがって、使用者は、あらかじめ排出孔２４ｈから洗浄水が噴射される角度を調節するために回転胴部２３ｂを適切に正・逆回転して排出切欠部２３ｓの位置を調節して洗浄水を噴射させることができる。
【0084】
勿論、排出切欠部２３ｓが回転後に停止した位置を使用者が肉眼で識別できるように、ノズルカバー２４は透明又は半透明の材質からなることが好ましい。
【0085】
一方、分配ユニット３０は、前述したように、複数のノズル２０，２０，２０，２０側に洗浄水を供給する役割を担うものであり、図４に示すように、本体３０ａと水分配具３０ｂとを備える構造であることが把握できる。
【0086】
すなわち、分配ユニット３０は、後述する二相流動アセンブリー５０を通過しながら上昇した水圧で供給される洗浄水の水圧も均一にして分配させることができる。
【0087】
本体３０ａは、第１ソレノイド弁３１が内蔵される内部空間を形成する。
【0088】
水分配具３０ｂは本体３０ａに内蔵され、第１ソレノイド弁３１のそれぞれと連結される入出口ポート３０ｐを具備し、内部に複数のノズル２０，２０，２０，２０及び二相流動アセンブリー５０側と相互連通する流路が形成される。
【0089】
すなわち、水分配具３０ｂの内部流路は、後述する二相流動アセンブリー５０を通過しながら上昇した水圧で供給される洗浄水の水圧も均一にして分配供給できるように相互対称的に形成される。
【0090】
ここで、本体３０ａは、太陽光モジュール１０に着脱可能に結合するようにリンク片３０ｋで連結されたクランプ３０ｃを具備することが好ましい。
【0091】
リンク片３０ｋは、本体３０ａの一側に回動可能に設けられ、クランプ３０ｃはリンク片３０ｋの端部に回動可能に結合されて太陽光モジュール１０の縁をクランピングする少なくとも一つの部材であり、本体３０ａが太陽光モジュール１０に着脱可能に結合されるようにする技術的手段といえる。
【0092】
ここで、分配ユニット３０は、図４の左上端に拡大して示すように、クランプ３０ｃに着脱可能に結合されて太陽光モジュール１０の縁に接触固定されるモジュール固定用ボルト３０ｃｂをさらに具備することが好ましい。
【0093】
モジュール固定用ボルト３０ｃｂは、クランプ３０ｃにねじ結合方式で脱着可能に締結され、モジュール固定用ボルト３０ｃｂの端部がクランプ３０ｃに接触した太陽光モジュール１０の縁に接触することによって、クランプ３０ｃのクランピング又はクランピング解除による太陽光モジュール１０の縁の破損を防止し、きちんとした固定状態を保持させる技術的手段といえる。
【0094】
そして、本体３０ａは、別の道具無しでも組立と分解が容易となるように、第１及び第２ケーシング片３２，３３と側片３４とを有する構造を適用することができる。
【0095】
すなわち、第１ケーシング片３２は、向かい合う一対の第１面３２ａ，３２ａと、一対の第１面３２ａ，３２ａを相互連結する第１連結面３２ｃと、を有する。
【0096】
第２ケーシング片３３は、向かい合う一対の第２面３３ａ，３３ａと、一対の第２面３３ａ，３３ａを相互連結する第２連結面３３ｃと、を有する。このため、一対の第２面３３ａ，３３ａの縁と一対の第１面３２ａ，３２ａの縁とが着脱可能に結合されて内部空間を形成する。
【0097】
側片３４は、第１ケーシング片３２と第２ケーシング片３３が形成する開放された両側面を仕上げるものであり、開放された両側面の縁に沿って結合され、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａが露出される連結孔３４ｃを形成する。
【0098】
第１連結面３２ｃは太陽光モジュール１０と対面し、第２連結面３３ｃは二相流動アセンブリー５０と対面し、水分配具３０ｂの入出口ポート３０ｐはそれぞれ第１ソレノイド弁３１の内側ポート３１ｂと連結される。
【0099】
第１ケーシング片３２には、一対の第１面３２ａ，３２ａと第１連結面３２ｃの両側縁に沿って形成されて側片３４の縁を収容する第１固定溝３５ａが設けられている。
【0100】
そして、第２ケーシング片３３にも、一対の第２面３３ａ，３３ａと第２連結面３３ｃの両側縁に沿って形成されて側片３４の縁を収容する第２固定溝３５ｂが設けられている。
【0101】
ここで、一対の第１面３２ａ，３２ａのうち一つの第１面３２ａの縁から第１舌片３２ｔが延長され、向かい合う一対の第２面３３ａ，３３ａのうち一つの第２面３３ａの縁に固定される。
【0102】
このとき、一対の第２面３３ａ，３３ａのうち残りの第２面３３ａの縁から第２舌片３３ｔが延長され、向かい合う一対の第１面３２ａ，３２ａのうち残りの第１面３２ａの縁に固定される。
【0103】
したがって、第１及び第２舌片３２ｔ，３３ｔが第１及び２ケーシング片３２，３３を相互着脱可能に結合させる役割を担当し、特別に図示してはいないが、第１及び第２舌片３２ｔ，３３ｔと対応する第１及び第２面３２ａ，３３ａの縁には、第１及び第２舌片３２ｔ，３３ｔと対応する形状に陥没した段差部を形成することができる。
【0104】
そして、本発明は、第１及び第２舌片３２ｔ，３３ｔの端部には複数のホック片（図示せず）をさらに設けることによって、第１及び第２ケーシング片３２，３３が相互遠ざかる方向に単純に作用する力だけでは第１及び第２ケーシング片３２，３３が分解されないようにすることもできる。
【0105】
また、側片３４は、組立と分解の便宜のために、第１半片３４ａと第２半片３４ｂを有する構造の実施例を適用することもできる。
【0106】
すなわち、第１半片３４ａは、一対の第１面３２ａ，３２ａのうち一つの第１面３２ａ、第１連結面３２ｃの一部、一対の第２面３３ａ，３３ａのうち一つの第２面３３ａ、及び第２連結面３３ｃの一部に沿って外側縁が結合され、外側縁を除く残りの縁に沿って、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａの外周面の一部分に対応する第１切欠溝３４ａｇが形成されている。
【0107】
第２半片３４ｂは、一対の第１面３２ａ，３２ａのうち残りの第１面３２ａ、第１連結面３２ｃの残りの部分、一対の第２面３３ａ，３３ａのうち残りの第２面３３ａ、及び第２連結面３３ｃの残りの部分に沿って外側縁が結合され、外側縁を除く残りの縁に沿って、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａの外周面の残りの部分に対応する第２切欠溝３４ｂｇが形成されている。
【0108】
このため、第１半片３４ａの残りの縁と第２半片３４ｂの残りの縁とが接することによって第１切欠溝３４ａｇと第２切欠溝３４ｂｇも相接し、これで連結孔３４ｃが形成される。
【0109】
ここで、第２半片３４ｂの残りの縁に沿って結合舌片３４ｂｔが突出形成され、特別に図示してはいないが、このような結合舌片３４ｂｔに対応する形状に第１半片３４ａの残りの縁に沿って陥没した結合溝に結合舌片３４ｂｔをはめ込むことによって強固な締結力を保持することができる。
【0110】
一方、本発明は、図５に示すように、第３ケーシング片３５と第４ケーシング片３６とに二等分される本体３０ａの構造による実施例を適用することもできる。
【0111】
第３ケーシング片３５は、一定の面積を持つ第３面３５ａと、第３面３５ａの両端縁から延長されて向かい合う第３連結面３５ｃと、第３面３５ａ及び第３連結面３５ｃの両側縁を仕上げる第１側面３５ｓと、を有する。
【0112】
第４ケーシング片３６は、一定の面積を持つ第４面３６ａと、第４面３６ａの両端縁から延長されて向かい合う第４連結面３６ｃと、第４面３６ａ及び第４連結面３６ｃの両側縁を仕上げる第２側面３６ｓと、を有する。この第４ケーシング片３６は第３ケーシング片３５と相互着脱可能に結合されて内部空間を形成する。
【0113】
ここで、第１側面３５ｓと第２側面３６ｓの縁が接することによって、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａが露出される連結孔３４ｃを形成する。
【0114】
連結孔３４ｃは、図示のように、第３切欠溝３５ｂｇと第４切欠溝３６ｂｇとが相接することによって形成される。
【0115】
第３切欠溝３５ｂｇは、第１側面３５ｓの縁に沿って、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａの外周面の一部分に対応する形状に切欠されている。
【0116】
第４切欠溝３６ｂｇは、第２側面３６ｓの縁に沿って、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａの外周面の残りの部分に対応する形状に切欠されている。
【0117】
したがって、第３ケーシング片３５と第４ケーシング片３６とが結合されて、第１ソレノイド弁３１及び水分配具３０ｂが内蔵される内部空間を形成することができる。
【0118】
ここで、本体３０ａは、水分配具３０ｂと第１ソレノイド弁３１の内側ポート３１ｂとを相互連結する締結ユニオン３０ｂｕをさらに備えることによって、水分配具３０ｂと第１ソレノイド弁３１との締結の便宜を図り、気密を維持することができる。
【0119】
このとき、本体３０ａは、第１ソレノイド弁３１の外側ポート３１ａと、該外側ポート３１ａ及びノズル２０間を連結する配管７１の端部との間に装着された防水ゴムリング３１ａｐをさらに備えることによって、外側ポート３１ａとノズル２０間の防水及び気密を維持することができる。
【0120】
一方、洗浄水給排部Ｃを構成する一要素であるコントローラ４０は、前述したように、第２及び第３ソレノイド弁４２，４３の開閉などを制御することはもとより、分配ユニット３０の第１ソレノイド弁３１の開閉も制御するものであり、図６に示すように、コントローラ本体４０ｂ、供給ポート４４、ドレンポート４５、給排水流路４６、給排水ポート４７、及びコントロールパネル４８を備えることができる。
【0121】
コントローラ本体４０ｂは、第２及び第３ソレノイド弁４２，４３を内蔵するための空間を有するものであり、組立と分解の便宜を提供し、メンテナンスを容易にするために、相互着脱可能に結合されるように本体ベース４０ｂａ及び本体カバー４０ｂｂで構成されることが好ましい。
【0122】
供給ポート４４は、コントローラ本体４０ｂの上端部に設けられて、洗浄水供給部６０の水道配管６１と第２ソレノイド弁４２とを連通させる。
【0123】
ドレンポート４５は、コントローラ本体４０ｂの下端部に設けられて、第２ソレノイド弁４２と連結される内部流路４１の下端部に設けられた第３ソレノイド弁４３と連通し、排水ライン７３とも連通する。
【0124】
給排水流路４６は内部流路４１と連結され、またコントローラ本体４０ｂの上端部側に向かっている。
【0125】
給排水ポート４７は、給排水流路４６の上端部と連結され、コントローラ本体４０ｂの上端部に設けられて二相流動アセンブリー５０側と連通する。
【0126】
コントロールパネル４８は、第１，２，３ソレノイド弁３１，４２，４３と電気的に連結され、第１，２，３ソレノイド弁３１，４２，４３の稼動及び停止を制御し、現在制御される第１，２，３ソレノイド弁３１，４２，４３の作動及び開閉状態と共に、後述する二相流動アセンブリー５０を通過する洗浄水の水圧上昇の程度を画面に出力することもできる。
【0127】
具体的に、コントロールパネル４８は、回路基板４８ｐ上に画面出力用のディスプレイパネル４８ｄを具備し、ディスプレイパネル４８ｄは、本体カバー４０ｂｂとの間に装着されるカバープレート４８ｃで保護される。
【0128】
ここで、コントロールパネル４８と隣接して複数のコントロールボタン４９が設けられ、装置全体のオン・オフ制御と第１，２，３ソレノイド弁３１，４２，４３の開閉操作などを行うことができる。
【0129】
さらにいうと、コントロールボタン４９は、回路基板４８ｐ上に複数配列されたボタンアレイ４９ｂの押下動作によって、装置全体のオン・オフ制御と第１，２，３ソレノイド弁３１，４２，４３の開閉操作などを含めた様々な操作を行うことができ、ボタンアレイ４９ｂ上にゴム、合成ゴム又は合成樹脂などのような材質のボタンカバー４９ｃを具備して水分侵入を防止することができる。
【0130】
勿論、本発明は、特別に図示していないが、コントロールパネル４８に代えて、遠隔制御可能にリモートコントローラを使用してもよく、携帯電話やＰＤＡなどのような携帯用端末機の制御アプリケーションを用いて各種の制御動作を行ってもよい。
【0131】
一方、二相流動アセンブリー５０は、前述したように、複数のノズル２０，２０，２０，２０側に供給される洗浄水の噴射圧力を高めるためのものであり、複数のノズル２０，２０，２０，２０の水使用量を減らすために、分配ユニット３０側に供給される洗浄水にエアーを混合させる。
【0132】
通常、二相流動アセンブリー５０は水道使用量を既存の装置に比べて３０％以上節減することができる。
【0133】
二相流動アセンブリー５０がコントローラ４０、すなわち、洗浄水供給部６０の水道配管６１よりも上側に配置されているため、二相流動アセンブリー５０の内部に注入されるエアーが水道配管６１から分配ユニット３０側に上昇しながら、供給される洗浄水を加速させることによって、複数のノズル２０，２０，２０，２０において別途の加圧装置無しで噴射圧力が上昇する効果を得ることができる。
【0134】
このように二相流動アセンブリー５０を通過してノズル２０，２０，２０，２０のそれぞれから排出される洗浄水の噴射圧力が上昇することによって、ノズル２０，２０，２０，２０のそれぞれから洗浄水が噴射される距離が長くなるだけでなく、冷却及び洗浄効果も向上させることができる。
【0135】
このような二相流動アセンブリー５０の構造について図７を参照してより詳しく説明する。
【0136】
すなわち、二相流動アセンブリー５０は、流動本体５１、エアー注入流路５２及びディフューザー５３を有する構造となっている。
【0137】
流動本体５１は、上端部及び下端部に比べて中間部に向かって直径が次第に小さくなる流動流路５１ｆが形成されている。
【0138】
エアー注入流路５２は、流動本体５１の外面から貫通して流動流路５１ｆと連通し、流動流路５１ｆに流れる水にエアーを混入するための流路を形成している。
【0139】
ディフューザー５３は流動本体５１の上端部に設けられており、上下に貫通する複数の排出スリット５３ｓを有する。
【0140】
ここで、流動本体５１の上端部及び下端部には、流動流路５１ｆと連通する上部連結スリーブ５５ｃａ及び下部連結スリーブ５５ｃｂがそれぞれ設けられており、上部及び下部連結スリーブ５５ｃａ，５５ｃｂは配管固定具５５ａ，５５ｂを介して分配ユニット３０側とコントローラ４０側とを配管７２で連結する。
【0141】
一方、本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置は、洗浄水供給部６０の水道配管６１と内部流路４１、すなわち給排水流路４６とを相互連結する配管７２上に装着されるフィルター８０（図１参照）をさらに備える構造の実施例を適用することもできる。
【0142】
フィルター８０は、図示のように、複数のノズル２０，２０，２０，２０を介して供給される洗浄水が一般上水道から供給される水道水である場合、活性炭フィルターを採択し、水道水に含まれている塩素を除去することができる。
【0143】
そして、フィルター８０は、複数のノズル２０，２０，２０，２０を介して供給される洗浄水が工業用水である場合、工業用水に混在する各種の異物を濾過することができる。
【0144】
また、フィルター８０は、複数のノズル２０，２０，２０，２０を通して供給される洗浄水が地下水である場合、カルシウム又はマグネシウムイオンなどのように水垢を発生させる成分を除去できるように軟水フィルターを採択することができる。
【0145】
したがって、本発明は、前述したように、太陽光モジュール１０に噴射される洗浄水として家庭用の水道配管６１から供給される水道水を使用できるだけでなく、工業用水及び地下水なども太陽光モジュール１０の洗浄及び冷却用に活用することができ、よって、水のある環境であればどこでも使用することができ、洗浄水として使用される水の種類によって種々のフィルターを選択的に使用することもできる。
【0146】
上記のような本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置を用いて洗浄及び冷却する作業を簡略に順次説明する。
【0147】
まず、使用者は、分配ユニット３０と配管７１，７１，７１，７１にて連結された複数のノズル２０，２０，２０，２０を、クランプ装置を用いて太陽光モジュール１０の縁に固定させ、分配ユニット３０もクランプ３０ｃを用いて太陽光モジュール１０の縁に固定させる。
【0148】
このとき、使用者は、太陽光モジュール１０の縁に固定された複数のノズル２０，２０，２０，２０から下方に向かって順次に分配ユニット３０、二相流動アセンブリー５０及びコントローラ４０が配置されるようにする。
【0149】
次に、使用者は、各ノズル２０，２０，２０，２０の回転胴部２３ｂを正・逆回転して適度な噴射角度にする。
【0150】
その後、使用者はコントロールパネル４８を操作して、装置の電源をオン（ＯＮ）にし、第３ソレノイド弁４３は閉状態にし、第１及び第２ソレノイド弁４２は全て開状態にし、洗浄水供給部６０の水道配管６１から洗浄水がコントローラ４０側に供給されるようにする。
【0151】
続いて、洗浄水はコントローラ４０から二相流動アセンブリー５０を通過しながら水圧の上昇した状態に加速されて複数のノズル２０，２０，２０，２０側に供給され、各ノズル２０，２０，２０，２０の排出孔２４ｈから噴射される洗浄水によって太陽光モジュール１０が洗浄及び冷却される。
【0152】
一方、上記のような本発明の一実施例に係る太陽光モジュール用洗浄装置を用いて洗浄及び冷却する作業を完了してから洗浄水を排出させる過程について簡略に説明する。
【0153】
まず、使用者は、洗浄水供給部６０の水道配管６１を閉じてそれ以上の洗浄水供給を遮断した後、コントロールパネル４８を操作して第１及び第２ソレノイド弁４２の開状態を維持しつつ、第３ソレノイド弁４３を開状態にする。
【0154】
これによって、洗浄水を複数の配管７１，７２からコントローラ４０を経て排水ライン７３を通して重力方向に自然に排水させることができる。
【0155】
最後に、使用者はコントロールパネル４８を操作して装置の電源をオフＯＦＦにすればいい。
【0156】
以上の如く、本発明は、別途のポンプを使用せずにも、一般家庭の水道圧だけでも太陽光モジュールの表面を効率的に洗浄及び冷却することができ、且つ、排水ラインを通して冷却水を自然排水することによって、冬季に排水ラインの凍結による破損を防止できる太陽光モジュール用洗浄装置を提供することを基本的な技術的思想としている。
【0157】
そして、本発明の基本的な技術的思想の範ちゅう内で当業界における通常の知識を有する者にとっては他の様々な変形及び応用も可能であることはいうまでもない。