材料費ほぼゼロ!ペットボトル太陽熱温水器を自作
ペットボトルや発泡スチロールといった身近なもので、お金をかけずに太陽熱温水器を自作する方法を詳しく紹介します。
水を温める原理は単純
水温が上昇していく原理を図で作成しました。
- 発泡スチロール
- 容器内の熱を保持する
- サランラップ
- 光は通すが熱は逃さない
- アルミホイル
- 熱を反射する
- 黒い画用紙
- 太陽の光を吸収する
準備編:道具・材料を用意する
ペットボトル太陽熱温水器は、以下の身近なものを用意すれば作ることができます。
- 2Lペットボトル
- 黒色の画用紙
- 発泡スチロール(スーパーでタダでもらえるもの)
- アルミホイル
- サランラップ
- (両面)テープ
- ハサミ・カッター
発泡スチロールは、スーパーやコンビニから無料でもらえます。発泡スチロールがない場合は、頑丈な段ボールでも代用可能です。
作成編:作業は 1時間!実際に作ってみる
ペットボトル太陽熱温水器は30分、長くても1時間で作成できます。製作方法を順に紹介していきます。
光を通す穴を作る
発泡スチロールのフタをカッターで切り取り、長方形の穴を開けます。
フタの上部に、サランラップを両面テープまたは普通のテープで、隙間があかないように貼り付けます。サランラップは2重・3重に貼ったほうがいいです。
発泡スチロールにアルミホイルを貼る
発泡スチロール本体の内側に両面テープでアルミホイルを貼り付けます。
ただし、ペットボトルがアルミホイルに何度も当たる内に、アルミホイルが破れてきます。
そのため、はじめからアルミホイルを貼らないことも、ひとつの手です。私は、2回目の作成ではアルミホイルを張っていません。
使用方法
水が入ったペットボトルを発泡スチロールに入れます。ペットボトルの上に黒い画用紙を置き、温水器を太陽光が当たる場所に置きます。
数時間後、ペットボトルの温度が40~60度に上昇しています。
水温を上げるポイントは2つ
ペットボトルの水温を効率よく上げる方法は、以下の2つです。
- 太陽光がまっすぐ当たるように温水器の角度を調整する
- 黒い紙を必ずペットボトルの上に置く
ペットボトルをペンキで着色してもいいので、太陽光とペットボトルの間に黒いもので覆ってください。私は黒い画用紙を使いましたが、画用紙を敷くだけで温度が体感できるほど上がりました。
注意点
まず、使用するペットボトルは耐熱性能のあるものを使用してください。お茶・水などは高熱殺菌するため、高温でも耐えられます。
一方、殺菌処理の必要のない飲料水のペットボトルは、高温になると変形するため、使えません。
次に、使用できる時期です。ペットボトル内の温度上昇は、5月から効果が出てきますが、4月までは水道水の温度(約20度)の方が高いかもしれません。
参考サイト
ペットボトル太陽熱温水器の制作(自作太陽熱温水器)
2万5千円で作る、本格的なペットボトル太陽熱温水器を紹介しています。
ペットボトルで太陽熱温水器を作ろう|キヤノンサイエンスラボ・キッズ
ペットボトル太陽熱温水器を段ボールで作る方法を紹介しています。