温室内温度制御装置、及び温室内温度制御システム
【課題】土壌内への温度制御を容易とすると共に、省エネルギを実現した温室内温度制御装置を提供する。
【解決手段】この温室内温度制御装置５０は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室８と、温室８内の空気温度及び温室８内の土壌温度を制御する温度制御設備５２と、を備えた温室内温度制御装置５０であって、温度制御設備５２は、土壌中に埋設された空気ダクト５と、空気ダクト５内に配設され空気ダクト５内の空気を加熱又は冷却する温度制御管６と、空気ダクト５の吸気口に設置され空気ダクト５に温室８内の空気を吸入する吸気ファン４と、空気ダクト５の排気口に設置され温度制御管６の隔壁を通じて２つの流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器７と、熱交換器７と密着して設置され空気ダクト５内の空気を温室８内に排気する排気ファン９と、を備えて構成される。
【解決手段】この温室内温度制御装置５０は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室８と、温室８内の空気温度及び温室８内の土壌温度を制御する温度制御設備５２と、を備えた温室内温度制御装置５０であって、温度制御設備５２は、土壌中に埋設された空気ダクト５と、空気ダクト５内に配設され空気ダクト５内の空気を加熱又は冷却する温度制御管６と、空気ダクト５の吸気口に設置され空気ダクト５に温室８内の空気を吸入する吸気ファン４と、空気ダクト５の排気口に設置され温度制御管６の隔壁を通じて２つの流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器７と、熱交換器７と密着して設置され空気ダクト５内の空気を温室８内に排気する排気ファン９と、を備えて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温室内温度制御装置、及び温室内温度制御システムに関し、さらに詳しくは、温室内の温度と土壌の温度管理を一括して制御する温室内温度制御装置とシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
施設園芸農家では、温室や暖房設備等を用いて作物に最も適した環境や温度域を人工的に作り出すことにより、１年を通して多品種の作物を栽培することが可能である。しかし、燃料価格の上昇による生産コストの増加は、農家経営に大きな影響を与えている。また、地球温暖化防止策としての温室ガスの排出量の削減も重要な課題となっている。そのため、施設園芸農家においては、生産管理、生産設備の省エネルギ対策が非常に重要となっており、併せて、省エネルギ対策の実践による農家経営の改善も必要に迫られている。
特許文献１には、ボイラの排熱と土壌に埋設したヒートパイプにより集熱した熱源により温室内を暖房し、土壌を熱源パイプにより加熱する農業用熱暖房装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８５３６８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の施設園芸では、冬季における暖房手段として、石油ヒータが一般に用いられているが、エネルギ効率が低いため莫大な燃料経費がかかるばかりでなく、温室ガスの排出量削減といった課題に対して貢献度が低いといった問題がある。
また、特許文献１に開示されている従来技術は、エネルギ源として石油が使われるため、上記従来の施設園芸と同様の課題を抱えている。また、ヒートパイプや熱源パイプを使用することにより、暖房効率を高めることはできるが、熱源パイプを土壌に直接埋設しているため、熱の伝達速度が遅いといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、土壌中に埋設した空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに空気放出孔を設け、温度制御された空気ダクト内の空気を、空気放出孔を介して土壌中に放出することにより、土壌内への温度制御を容易とすると共に、省エネルギを実現した温室内温度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室と、該温室内の空気温度及び該温室内の土壌温度を制御する温度制御設備と、を備えた温室内温度制御装置であって、前記温度制御設備は、吸気口と排気口を夫々前記温室内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクトと、該空気ダクト内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより該空気ダクト内の空気を加熱又は冷却する温度制御管と、前記空気ダクト内に前記温室内の空気を吸引する吸気ファンと、前記空気ダクトの排気口に設置され前記温度制御管の隔壁を通じて前記空気ダクト内の空気と温度制御管内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器と、前記空気ダクト内の空気を前記温室内に排気する排気ファンと、を備え、前記空気ダクトに前記温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌中に放出する空気放出孔を備えたことを特徴とする。
本発明の最も大きな特徴は、空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌内に放出する空気放出孔を備えた点である。そして、温度制御管から放出される温度により加熱又は冷却された空気を排気ファンにより排気し、温室内を循環して吸気ファンにより再び空気ダクトに流入させる。このとき、吸気ファンにより吸入された空気は圧力が高いため、空気放出孔から土壌に放出される。これにより、土壌への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
【０００５】
請求項２は、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて前記温度制御管に流入させる切替器を備えたことを特徴とする。
空気ダクトには空気が流れているため、温度制御管の表面温度が空気に伝達して加熱又は冷却する。従って、温度制御管の温度により空気の温度が左右される。本発明では、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管に流入させる切替器を備え、温室の温度を上昇させるときは温水を流し、温室の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させる。これにより、温室の温度を広い範囲で制御することができる。
請求項３は、前記空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備えことを特徴とする。
温室では畝ごとに異なる作物を栽培することがある。作物は種類により土壌温度が同じとは限らない。そこで本発明では、空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備え、土壌の温度を畝ごとに制御する。これにより、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
【０００６】
請求項４は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の温室内温度制御装置と、前記温室内の空気温度を検出する温度センサと、前記土壌温度を検出する土壌温度センサと、前記各温度センサにより検出された温度に基づいて前記吸気ファン、前記排気ファン、及び前記放出孔開閉手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
温室内温度制御設備を制御するためには、温室内と土壌の温度を検知するセンサが必要である。これらのセンサからの情報は制御部に入力され、制御部は各温度情報に基づいて吸気ファン、排気ファン、又は放出孔開閉手段に係る動作を制御する。ここでいう動作とは、ファンの回転又は停止や放出孔開閉手段の開閉動作をいう。これにより、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
請求項５は、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達していない場合、前記吸気ファン及び排気ファンを同時に動作させることを特徴とする。
温室内の温度が所定の温度（作物に最適な温度範囲）に達していない場合は、吸気と排気の両ファンを回転して温室内の空気を循環させる。これにより、温室内の温度を即座に所定温度に到達させることができる。
【０００７】
請求項６は、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記排気ファンを停止することを特徴とする。
温室内の温度が所定温度に達している場合は、排気ファンを停止して温室内の空気の循環を停止する。これにより、現状の温度を維持すると共に、ファンの電力を削減することができる。
請求項７は、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記吸気ファンを停止することを特徴とする。
吸気ファンの主たる機能は、空気ダクト内の気圧を高めて、空気放出孔から温度制御された空気を放出し易くするためである。従って、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合は、土壌への放出を弱めるために吸気ファンを停止する。これにより、土壌の温度制御をきめ細かく行なうと共に、ファンの電力を削減することができる。
請求項８は、前記放出孔開閉手段を前記空気放出孔の全てに取り付けた場合、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、該土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するように前記放出孔開閉手段を制御することを特徴とする。
作物ごとに土壌温度を個別に管理するためには、放出孔開閉手段を空気放出孔の全てに取り付ける必要がある。そして土壌温度センサをそれぞれの作物の近傍に複数配置する。土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、この土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止する。これにより、畝全体の土壌温度管理をきめ細かく行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌内に放出する空気放出孔を備え、温度制御管から放出される温度により加熱又は冷却された空気を排気ファンにより排気し、温室内を循環して吸気ファンにより再び空気ダクトに流入させ、吸気ファンにより吸入された空気の圧力を高めて、空気放出孔から土壌に放出するので、土壌への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
また、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管に流入させる切替器を備え、温室の温度を上昇させるときは温水を流し、温室の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させるので、温室の温度を広い範囲で制御することができる。
また、空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備え、土壌の温度を畝ごとに制御するので、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
また、温室内と土壌の温度を検知するセンサからの情報は制御部に入力され、制御部は各温度情報に基づいて吸気ファン、排気ファン、又は放出孔開閉手段に係る動作を制御するので、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
【０００９】
また、温室内の温度が所定の温度（作物に最適な温度範囲）に達していない場合は、吸気と排気の両ファンを回転して温室内の空気を循環させるので、温室内の温度を即座に所定温度に到達させることができる。
また、温室内の温度が所定温度に達している場合は、排気ファンを停止して温室内の空気の循環を停止するので、現状の温度を維持することができる。これにより、現状の温度を維持すると共に、ファンの電力を削減することができる。
また、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合は、土壌への放出を弱めるために吸気ファンを停止するので、土壌の温度制御をきめ細かく行なうと共に、ファンの電力を削減することができる。
また、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、この土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するので、畝全体の土壌温度管理をきめ細かく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。図１（ａ）は側断面図、（ｂ）は上面図である。この温室内温度制御装置５０は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室８と、温室８内の空気温度及び温室８内の土壌温度を制御する温度制御設備５２と、を備えた温室内温度制御装置５０であって、温度制御設備５２は、吸気口と排気口を夫々温室８内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクト５と、空気ダクト５内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより空気ダクト５内の空気を加熱又は冷却する温度制御管６と、空気ダクト５内に温室８内の空気を吸引する吸気ファン４と、空気ダクト５の排気口に設置され温度制御管６の隔壁を通じて空気ダクト５内の空気と温度制御管６内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器７と、熱交換器７と密着して設置され空気ダクト５内の空気を温室８内に排気する排気ファン９と、を備え、本実施形態では、夜間電力により水を加熱して給湯するヒートポンプ給湯器１の温水を貯湯槽２に貯留して、必要時に温度制御管６に貯湯槽２の温水を供給する。また、空気ダクト５に温度制御管６により加熱された空気を土壌１１中に放出する空気放出孔１２を備えている。また、本温室内温度制御装置５０をシステムとして稼働するために、温度センサ１０（上部温度センサ１０ａ、下部温度センサ１０ｂ、土壌温度センサ１０ｃ）を備えている。また、温室８内の空気を攪拌するための循環ファン３を備えても構わない。尚、図示は省略するが、熱交換器７により熱交換された温水は再び貯湯槽２に戻されて使用される。
【００１１】
次に本実施形態に係る温室内温度制御装置５０の概略動作について説明する。給湯器１は夜間電力を使用して水道水（或いは地下水）をヒートポンプ給湯器１により加熱して所定の温度（７０℃〜９０℃）に加熱して貯湯槽２に貯留する。貯湯槽２には図示を省略するが、温水を温度制御管６に流すポンプが備えられ、そのポンプの圧力により、温度制御管６内に温水を循環させる。また、温度制御管６は空気ダクト５内に配設されているので、温度制御管６の表面の熱により温められる。また、温室８内の空気を暖めるために、吸気ファン４と排気ファン９を同時に動作させる。これにより、空気ダクト５内の暖められた空気１３が空気放出孔１２を介して土壌１１に放出されと共に、熱交換器７により更に暖められて温室８内に排気される。この動作を繰り返すことにより、土壌１１と温室８内の空気が暖められる。また、暖められた空気は、温室８の上部に溜まるため、循環ファン３により空気を攪拌することにより、より全体の温度分布を均一化することができる。
図１（ｂ）では、温度制御管６を２本に分離して、それぞれに空気ダクト５、吸気ファン４、排気ファン９、及び熱交換器７を備えているが、空気ダクト５を連結して、吸気口と排気口にそれぞれ吸気ファン４、排気ファン９、及び熱交換器７を備える構成でも構わない。
【００１２】
本発明の最も大きな特徴は、空気ダクト５内に温度制御管６を配設すると共に、空気ダクト５に温度制御管６により加熱された空気を土壌１１内に放出する空気放出孔１２を備えた点である。そして、温度制御管６から放出される温度により加熱された空気を排気ファン９により排気し、温室８内を循環して吸気ファン４により再び空気ダクト５に流入させる。このとき、吸気ファン４により吸入された空気は圧力が高いため、空気放出孔１２から土壌１１に放出される。これにより、土壌１１への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
【００１３】
図２は本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。図２が図１と異なる点は、貯湯槽２と温度制御管６との間に、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管６に流入させる切替器１４を備えたことである。切替器１４には、配管１５を介して地下水１６を汲み上げて温度制御管６に供給する図示しないポンプが備えられている。
即ち、空気ダクト５には空気が流れているため、温度制御管６の表面温度が空気に伝達して加熱又は冷却する。従って、温度制御管６の温度により空気の温度が左右される。本実施形態では、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管６に流入させる切替器１４を備え、温室８の温度を上昇させるときは温水を流し、温室８の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させる。これにより、温室８の温度を広い範囲で制御することができる。
【００１４】
図３は空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器（放出孔開閉手段）５３の一例を示す図である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は開閉動作を説明する図である。図３（ａ）のように、放出孔開閉器５３は、空気ダクト５に設けられた空気放出孔１２に取り付けられ、枠体２０と枠体２０内を回転する回転板２７と回転板２７を回転させるソレノイド２３から構成されている。回転板２７は軸２１によりソレノイド２３の軸２２に回動可能に取り付けられている。図３（ｂ）を参照して放出孔開閉器５３の概略動作について説明する。図３（ｂ）はソレノイド２３を動作させて放出孔開閉器５３を閉止した状態を示す図である。この状態では、枠体２０の開口部２４と回転板２７の開口部２５は位置が一致しないため、回転体２７により枠体２０の開口部２４は閉止されている。次に、ソレノイド２３の動作を停止すると、バネ２６の力で矢印Ｂの方向に軸２２が移動し、その結果、回転板２７の軸２１が回転して回転板２７が矢印Ａの方向に回転することにより、回転板２７の開口部２５と枠体２０の開口部２４が一致して放出孔開閉器５３を開放状態にする。
即ち、温室８では畝ごとに異なる作物を栽培することがある。作物は種類により土壌温度が同じとは限らない。そこで本発明では、空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器５３を備え、土壌１１の温度を畝ごとに制御する。これにより、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
【００１５】
図４は本発明に係る温室内温度制御システムの構成を示すブロック図である。この温室内温度制御システム６０は、温室８内の空気温度を検出する上部温度センサ１０ａ、下部温度センサ１０ｂと、土壌温度を検出する土壌温度センサ１０ｃと、各温度センサにより検出された温度に基づいて図１又は図２に記載の温室内温度制御装置５０、５１に係る吸気ファン４、排気ファン９、及び放出孔開閉器５３を制御する制御部３０と、を備えて構成されている。尚、切替器は制御部３０を介して動作させてもよいし、制御部３０を介さずに手動にて動作させても構わない。
即ち、温室内温度制御設備５０、５１を制御するためには、温室８内と土壌１１の温度を検知する温度センサ１０（１０ａ〜１０ｃ）が必要である。これらの温度センサからの情報は制御部３０に入力され、制御部３０は各温度情報に基づいて吸気ファン４、排気ファン９、又は放出孔開閉器５３に係る動作を制御する。ここでいう動作とは、ファンの回転又は停止や放出孔開閉器５３の開閉動作をいう。これにより、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
【００１６】
図５は本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。夜間電力を使用するために、その時間帯になると（Ｓ１でＹＥＳ）、給湯器１が動作して水道水又は地下水を加熱する（Ｓ２）。加熱された温水は貯湯器２により貯留され、貯湯器２が満タンになるまで貯留される（Ｓ３）。貯湯器２が満タンになると（Ｓ３でＹＥＳ）、給湯器１を停止する（Ｓ４）。このとき貯湯器２には７０℃〜９０℃の温水が貯留される。次に、貯湯器２が満タンになると、温度制御管６に給湯を開始する（Ｓ５）。その後、制御部３０は上部温度センサ１０ａと下部温度センサ１０ｂの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ６）。もし、所定温度に達していなければ（Ｓ６でＮＯ）、吸気ファン４と排気ファン９を動作させる（Ｓ７）。これにより、温室８内に温風が循環される。一方、ステップＳ６で所定温度に達している場合（Ｓ６でＹＥＳ）、排気ファン９を停止して温室８に温風を送風することを停止する（Ｓ１０）。次に、土壌温度センサ１０ｃの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ８）。もし、達していなければ（Ｓ８でＮＯ）ステップＳ５に戻る。ステップＳ８で所定値に達していれば（Ｓ９でＹＥＳ）、吸気ファン４を停止して、温風を土壌１１中に放出する圧力を低下させる（Ｓ９）。
【００１７】
図６は本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。夜間電力を使用するために、その時間帯になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、給湯器１が動作して水道水又は地下水を加熱する（Ｓ２１）。加熱された温水は貯湯器２により貯留され、貯湯器２が満タンになるまで貯留される（Ｓ２２）。貯湯器２が満タンになると（Ｓ２２でＹＥＳ）、給湯器１を停止する（Ｓ２３）。このとき貯湯器２には７０℃〜９０℃の温水が貯留される。次に、貯湯器２が満タンになると、温度制御管６に給湯を開始する（Ｓ２４）。その後、制御部３０は上部温度センサ１０ａと下部温度センサ１０ｂの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ２５）。もし、所定温度に達していなければ（Ｓ２５でＮＯ）、吸気ファン４と排気ファン９を動作させる（Ｓ２６）。これにより、温室８内に温風が循環される。一方、ステップＳ２５で所定温度に達している場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、排気ファン９を停止して温室８に温風を送風することを停止する（Ｓ２９）。次に、土壌温度センサ１０ｃの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ２７）。もし、達していなければ（Ｓ２７でＮＯ）ステップＳ２４に戻る。ステップＳ２７で所定値に達していれば（Ｓ２７でＹＥＳ）、放出孔開閉器５３を動作して空気放出孔１２を閉止して土壌１１中に放出する空気を停止する（Ｓ２８）。
【００１８】
図７は図６のフローチャートを更に詳細に説明するための説明図である。一般的には、温室では、各種の作物を畝毎に分けて栽培する場合がある。そのとき、作物によって土壌温度が異なる場合がある。そこで各畝に空気ダクト５ａ〜５ｄを配設し、夫々の畝に土壌温度センサ１０ｃを夫々配設する。当然、どの土壌温度センサがどの畝の土壌温度を検知するかは予め決定しておく。また、各畝に配設された空気ダクトにある空気放出孔１２に夫々放出孔開閉器５３を配置する。この放出孔開閉器５３も、当然どの放出孔開閉器５３がどの畝の空気ダクトに配置したかを予め決定しておく。また、放出孔開閉器５３ごとに制御してもよいし、畝ごとに放出孔開閉器５３を制御しても構わない。このように構成しておくことにより、図６のステップＳ２８で空気放出孔を閉止する場合に、制御部３０は各畝毎に最適な温度を土壌温度センサにより検知して、その温度情報に基づいて畝ごとの放出孔開閉器をきめ細かく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。
【図３】空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器（放出孔開閉手段）５３の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る温室内温度制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートを更に詳細に説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ ヒートポンプ給湯器、２ 貯湯槽、３ 循環ファン、４ 吸気ファン、５ 空気ダクト、６ 温度制御管、７ 熱交換器、８ 温室、９ 排気ファン、１０ 温度センサ、１１ 土壌、１２ 空気放出孔、１３ 空気、１４ 切替器、１５ 配管、１６ 地下水、３０ 制御部、５０、５１ 温室内温度制御装置、６０ 温室内温度制御システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温室内温度制御装置、及び温室内温度制御システムに関し、さらに詳しくは、温室内の温度と土壌の温度管理を一括して制御する温室内温度制御装置とシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
施設園芸農家では、温室や暖房設備等を用いて作物に最も適した環境や温度域を人工的に作り出すことにより、１年を通して多品種の作物を栽培することが可能である。しかし、燃料価格の上昇による生産コストの増加は、農家経営に大きな影響を与えている。また、地球温暖化防止策としての温室ガスの排出量の削減も重要な課題となっている。そのため、施設園芸農家においては、生産管理、生産設備の省エネルギ対策が非常に重要となっており、併せて、省エネルギ対策の実践による農家経営の改善も必要に迫られている。
特許文献１には、ボイラの排熱と土壌に埋設したヒートパイプにより集熱した熱源により温室内を暖房し、土壌を熱源パイプにより加熱する農業用熱暖房装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８５３６８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の施設園芸では、冬季における暖房手段として、石油ヒータが一般に用いられているが、エネルギ効率が低いため莫大な燃料経費がかかるばかりでなく、温室ガスの排出量削減といった課題に対して貢献度が低いといった問題がある。
また、特許文献１に開示されている従来技術は、エネルギ源として石油が使われるため、上記従来の施設園芸と同様の課題を抱えている。また、ヒートパイプや熱源パイプを使用することにより、暖房効率を高めることはできるが、熱源パイプを土壌に直接埋設しているため、熱の伝達速度が遅いといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、土壌中に埋設した空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに空気放出孔を設け、温度制御された空気ダクト内の空気を、空気放出孔を介して土壌中に放出することにより、土壌内への温度制御を容易とすると共に、省エネルギを実現した温室内温度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室と、該温室内の空気温度及び該温室内の土壌温度を制御する温度制御設備と、を備えた温室内温度制御装置であって、前記温度制御設備は、吸気口と排気口を夫々前記温室内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクトと、該空気ダクト内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより該空気ダクト内の空気を加熱又は冷却する温度制御管と、前記空気ダクト内に前記温室内の空気を吸引する吸気ファンと、前記空気ダクトの排気口に設置され前記温度制御管の隔壁を通じて前記空気ダクト内の空気と温度制御管内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器と、前記空気ダクト内の空気を前記温室内に排気する排気ファンと、を備え、前記空気ダクトに前記温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌中に放出する空気放出孔を備えたことを特徴とする。
本発明の最も大きな特徴は、空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌内に放出する空気放出孔を備えた点である。そして、温度制御管から放出される温度により加熱又は冷却された空気を排気ファンにより排気し、温室内を循環して吸気ファンにより再び空気ダクトに流入させる。このとき、吸気ファンにより吸入された空気は圧力が高いため、空気放出孔から土壌に放出される。これにより、土壌への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
【０００５】
請求項２は、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて前記温度制御管に流入させる切替器を備えたことを特徴とする。
空気ダクトには空気が流れているため、温度制御管の表面温度が空気に伝達して加熱又は冷却する。従って、温度制御管の温度により空気の温度が左右される。本発明では、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管に流入させる切替器を備え、温室の温度を上昇させるときは温水を流し、温室の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させる。これにより、温室の温度を広い範囲で制御することができる。
請求項３は、前記空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備えことを特徴とする。
温室では畝ごとに異なる作物を栽培することがある。作物は種類により土壌温度が同じとは限らない。そこで本発明では、空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備え、土壌の温度を畝ごとに制御する。これにより、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
【０００６】
請求項４は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の温室内温度制御装置と、前記温室内の空気温度を検出する温度センサと、前記土壌温度を検出する土壌温度センサと、前記各温度センサにより検出された温度に基づいて前記吸気ファン、前記排気ファン、及び前記放出孔開閉手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
温室内温度制御設備を制御するためには、温室内と土壌の温度を検知するセンサが必要である。これらのセンサからの情報は制御部に入力され、制御部は各温度情報に基づいて吸気ファン、排気ファン、又は放出孔開閉手段に係る動作を制御する。ここでいう動作とは、ファンの回転又は停止や放出孔開閉手段の開閉動作をいう。これにより、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
請求項５は、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達していない場合、前記吸気ファン及び排気ファンを同時に動作させることを特徴とする。
温室内の温度が所定の温度（作物に最適な温度範囲）に達していない場合は、吸気と排気の両ファンを回転して温室内の空気を循環させる。これにより、温室内の温度を即座に所定温度に到達させることができる。
【０００７】
請求項６は、前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記排気ファンを停止することを特徴とする。
温室内の温度が所定温度に達している場合は、排気ファンを停止して温室内の空気の循環を停止する。これにより、現状の温度を維持すると共に、ファンの電力を削減することができる。
請求項７は、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記吸気ファンを停止することを特徴とする。
吸気ファンの主たる機能は、空気ダクト内の気圧を高めて、空気放出孔から温度制御された空気を放出し易くするためである。従って、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合は、土壌への放出を弱めるために吸気ファンを停止する。これにより、土壌の温度制御をきめ細かく行なうと共に、ファンの電力を削減することができる。
請求項８は、前記放出孔開閉手段を前記空気放出孔の全てに取り付けた場合、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、該土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するように前記放出孔開閉手段を制御することを特徴とする。
作物ごとに土壌温度を個別に管理するためには、放出孔開閉手段を空気放出孔の全てに取り付ける必要がある。そして土壌温度センサをそれぞれの作物の近傍に複数配置する。土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、この土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止する。これにより、畝全体の土壌温度管理をきめ細かく行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気ダクト内に温度制御管を配設すると共に、空気ダクトに温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌内に放出する空気放出孔を備え、温度制御管から放出される温度により加熱又は冷却された空気を排気ファンにより排気し、温室内を循環して吸気ファンにより再び空気ダクトに流入させ、吸気ファンにより吸入された空気の圧力を高めて、空気放出孔から土壌に放出するので、土壌への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
また、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管に流入させる切替器を備え、温室の温度を上昇させるときは温水を流し、温室の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させるので、温室の温度を広い範囲で制御することができる。
また、空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備え、土壌の温度を畝ごとに制御するので、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
また、温室内と土壌の温度を検知するセンサからの情報は制御部に入力され、制御部は各温度情報に基づいて吸気ファン、排気ファン、又は放出孔開閉手段に係る動作を制御するので、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
【０００９】
また、温室内の温度が所定の温度（作物に最適な温度範囲）に達していない場合は、吸気と排気の両ファンを回転して温室内の空気を循環させるので、温室内の温度を即座に所定温度に到達させることができる。
また、温室内の温度が所定温度に達している場合は、排気ファンを停止して温室内の空気の循環を停止するので、現状の温度を維持することができる。これにより、現状の温度を維持すると共に、ファンの電力を削減することができる。
また、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合は、土壌への放出を弱めるために吸気ファンを停止するので、土壌の温度制御をきめ細かく行なうと共に、ファンの電力を削減することができる。
また、土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、この土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するので、畝全体の土壌温度管理をきめ細かく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。図１（ａ）は側断面図、（ｂ）は上面図である。この温室内温度制御装置５０は、土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室８と、温室８内の空気温度及び温室８内の土壌温度を制御する温度制御設備５２と、を備えた温室内温度制御装置５０であって、温度制御設備５２は、吸気口と排気口を夫々温室８内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクト５と、空気ダクト５内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより空気ダクト５内の空気を加熱又は冷却する温度制御管６と、空気ダクト５内に温室８内の空気を吸引する吸気ファン４と、空気ダクト５の排気口に設置され温度制御管６の隔壁を通じて空気ダクト５内の空気と温度制御管６内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器７と、熱交換器７と密着して設置され空気ダクト５内の空気を温室８内に排気する排気ファン９と、を備え、本実施形態では、夜間電力により水を加熱して給湯するヒートポンプ給湯器１の温水を貯湯槽２に貯留して、必要時に温度制御管６に貯湯槽２の温水を供給する。また、空気ダクト５に温度制御管６により加熱された空気を土壌１１中に放出する空気放出孔１２を備えている。また、本温室内温度制御装置５０をシステムとして稼働するために、温度センサ１０（上部温度センサ１０ａ、下部温度センサ１０ｂ、土壌温度センサ１０ｃ）を備えている。また、温室８内の空気を攪拌するための循環ファン３を備えても構わない。尚、図示は省略するが、熱交換器７により熱交換された温水は再び貯湯槽２に戻されて使用される。
【００１１】
次に本実施形態に係る温室内温度制御装置５０の概略動作について説明する。給湯器１は夜間電力を使用して水道水（或いは地下水）をヒートポンプ給湯器１により加熱して所定の温度（７０℃〜９０℃）に加熱して貯湯槽２に貯留する。貯湯槽２には図示を省略するが、温水を温度制御管６に流すポンプが備えられ、そのポンプの圧力により、温度制御管６内に温水を循環させる。また、温度制御管６は空気ダクト５内に配設されているので、温度制御管６の表面の熱により温められる。また、温室８内の空気を暖めるために、吸気ファン４と排気ファン９を同時に動作させる。これにより、空気ダクト５内の暖められた空気１３が空気放出孔１２を介して土壌１１に放出されと共に、熱交換器７により更に暖められて温室８内に排気される。この動作を繰り返すことにより、土壌１１と温室８内の空気が暖められる。また、暖められた空気は、温室８の上部に溜まるため、循環ファン３により空気を攪拌することにより、より全体の温度分布を均一化することができる。
図１（ｂ）では、温度制御管６を２本に分離して、それぞれに空気ダクト５、吸気ファン４、排気ファン９、及び熱交換器７を備えているが、空気ダクト５を連結して、吸気口と排気口にそれぞれ吸気ファン４、排気ファン９、及び熱交換器７を備える構成でも構わない。
【００１２】
本発明の最も大きな特徴は、空気ダクト５内に温度制御管６を配設すると共に、空気ダクト５に温度制御管６により加熱された空気を土壌１１内に放出する空気放出孔１２を備えた点である。そして、温度制御管６から放出される温度により加熱された空気を排気ファン９により排気し、温室８内を循環して吸気ファン４により再び空気ダクト５に流入させる。このとき、吸気ファン４により吸入された空気は圧力が高いため、空気放出孔１２から土壌１１に放出される。これにより、土壌１１への熱伝達を早めて、且つ均一に伝達させることができる。
【００１３】
図２は本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。図２が図１と異なる点は、貯湯槽２と温度制御管６との間に、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管６に流入させる切替器１４を備えたことである。切替器１４には、配管１５を介して地下水１６を汲み上げて温度制御管６に供給する図示しないポンプが備えられている。
即ち、空気ダクト５には空気が流れているため、温度制御管６の表面温度が空気に伝達して加熱又は冷却する。従って、温度制御管６の温度により空気の温度が左右される。本実施形態では、温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて温度制御管６に流入させる切替器１４を備え、温室８の温度を上昇させるときは温水を流し、温室８の温度を低下させるときは冷却水を流すように作動させる。これにより、温室８の温度を広い範囲で制御することができる。
【００１４】
図３は空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器（放出孔開閉手段）５３の一例を示す図である。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は開閉動作を説明する図である。図３（ａ）のように、放出孔開閉器５３は、空気ダクト５に設けられた空気放出孔１２に取り付けられ、枠体２０と枠体２０内を回転する回転板２７と回転板２７を回転させるソレノイド２３から構成されている。回転板２７は軸２１によりソレノイド２３の軸２２に回動可能に取り付けられている。図３（ｂ）を参照して放出孔開閉器５３の概略動作について説明する。図３（ｂ）はソレノイド２３を動作させて放出孔開閉器５３を閉止した状態を示す図である。この状態では、枠体２０の開口部２４と回転板２７の開口部２５は位置が一致しないため、回転体２７により枠体２０の開口部２４は閉止されている。次に、ソレノイド２３の動作を停止すると、バネ２６の力で矢印Ｂの方向に軸２２が移動し、その結果、回転板２７の軸２１が回転して回転板２７が矢印Ａの方向に回転することにより、回転板２７の開口部２５と枠体２０の開口部２４が一致して放出孔開閉器５３を開放状態にする。
即ち、温室８では畝ごとに異なる作物を栽培することがある。作物は種類により土壌温度が同じとは限らない。そこで本発明では、空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器５３を備え、土壌１１の温度を畝ごとに制御する。これにより、作物ごと、或いは畝ごとに土壌温度をきめ細かく制御することができる。
【００１５】
図４は本発明に係る温室内温度制御システムの構成を示すブロック図である。この温室内温度制御システム６０は、温室８内の空気温度を検出する上部温度センサ１０ａ、下部温度センサ１０ｂと、土壌温度を検出する土壌温度センサ１０ｃと、各温度センサにより検出された温度に基づいて図１又は図２に記載の温室内温度制御装置５０、５１に係る吸気ファン４、排気ファン９、及び放出孔開閉器５３を制御する制御部３０と、を備えて構成されている。尚、切替器は制御部３０を介して動作させてもよいし、制御部３０を介さずに手動にて動作させても構わない。
即ち、温室内温度制御設備５０、５１を制御するためには、温室８内と土壌１１の温度を検知する温度センサ１０（１０ａ〜１０ｃ）が必要である。これらの温度センサからの情報は制御部３０に入力され、制御部３０は各温度情報に基づいて吸気ファン４、排気ファン９、又は放出孔開閉器５３に係る動作を制御する。ここでいう動作とは、ファンの回転又は停止や放出孔開閉器５３の開閉動作をいう。これにより、温室全体の温度管理をシステムとして自動管理することができる。
【００１６】
図５は本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。夜間電力を使用するために、その時間帯になると（Ｓ１でＹＥＳ）、給湯器１が動作して水道水又は地下水を加熱する（Ｓ２）。加熱された温水は貯湯器２により貯留され、貯湯器２が満タンになるまで貯留される（Ｓ３）。貯湯器２が満タンになると（Ｓ３でＹＥＳ）、給湯器１を停止する（Ｓ４）。このとき貯湯器２には７０℃〜９０℃の温水が貯留される。次に、貯湯器２が満タンになると、温度制御管６に給湯を開始する（Ｓ５）。その後、制御部３０は上部温度センサ１０ａと下部温度センサ１０ｂの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ６）。もし、所定温度に達していなければ（Ｓ６でＮＯ）、吸気ファン４と排気ファン９を動作させる（Ｓ７）。これにより、温室８内に温風が循環される。一方、ステップＳ６で所定温度に達している場合（Ｓ６でＹＥＳ）、排気ファン９を停止して温室８に温風を送風することを停止する（Ｓ１０）。次に、土壌温度センサ１０ｃの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ８）。もし、達していなければ（Ｓ８でＮＯ）ステップＳ５に戻る。ステップＳ８で所定値に達していれば（Ｓ９でＹＥＳ）、吸気ファン４を停止して、温風を土壌１１中に放出する圧力を低下させる（Ｓ９）。
【００１７】
図６は本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。夜間電力を使用するために、その時間帯になると（Ｓ２０でＹＥＳ）、給湯器１が動作して水道水又は地下水を加熱する（Ｓ２１）。加熱された温水は貯湯器２により貯留され、貯湯器２が満タンになるまで貯留される（Ｓ２２）。貯湯器２が満タンになると（Ｓ２２でＹＥＳ）、給湯器１を停止する（Ｓ２３）。このとき貯湯器２には７０℃〜９０℃の温水が貯留される。次に、貯湯器２が満タンになると、温度制御管６に給湯を開始する（Ｓ２４）。その後、制御部３０は上部温度センサ１０ａと下部温度センサ１０ｂの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ２５）。もし、所定温度に達していなければ（Ｓ２５でＮＯ）、吸気ファン４と排気ファン９を動作させる（Ｓ２６）。これにより、温室８内に温風が循環される。一方、ステップＳ２５で所定温度に達している場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、排気ファン９を停止して温室８に温風を送風することを停止する（Ｓ２９）。次に、土壌温度センサ１０ｃの温度情報を検知して所定値の温度に達しているか否かを検証する（Ｓ２７）。もし、達していなければ（Ｓ２７でＮＯ）ステップＳ２４に戻る。ステップＳ２７で所定値に達していれば（Ｓ２７でＹＥＳ）、放出孔開閉器５３を動作して空気放出孔１２を閉止して土壌１１中に放出する空気を停止する（Ｓ２８）。
【００１８】
図７は図６のフローチャートを更に詳細に説明するための説明図である。一般的には、温室では、各種の作物を畝毎に分けて栽培する場合がある。そのとき、作物によって土壌温度が異なる場合がある。そこで各畝に空気ダクト５ａ〜５ｄを配設し、夫々の畝に土壌温度センサ１０ｃを夫々配設する。当然、どの土壌温度センサがどの畝の土壌温度を検知するかは予め決定しておく。また、各畝に配設された空気ダクトにある空気放出孔１２に夫々放出孔開閉器５３を配置する。この放出孔開閉器５３も、当然どの放出孔開閉器５３がどの畝の空気ダクトに配置したかを予め決定しておく。また、放出孔開閉器５３ごとに制御してもよいし、畝ごとに放出孔開閉器５３を制御しても構わない。このように構成しておくことにより、図６のステップＳ２８で空気放出孔を閉止する場合に、制御部３０は各畝毎に最適な温度を土壌温度センサにより検知して、その温度情報に基づいて畝ごとの放出孔開閉器をきめ細かく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御装置の構成を示す図である。
【図３】空気放出孔１２を開放又は閉止する放出孔開閉器（放出孔開閉手段）５３の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る温室内温度制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る温室内温度制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【図７】図６のフローチャートを更に詳細に説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ ヒートポンプ給湯器、２ 貯湯槽、３ 循環ファン、４ 吸気ファン、５ 空気ダクト、６ 温度制御管、７ 熱交換器、８ 温室、９ 排気ファン、１０ 温度センサ、１１ 土壌、１２ 空気放出孔、１３ 空気、１４ 切替器、１５ 配管、１６ 地下水、３０ 制御部、５０、５１ 温室内温度制御装置、６０ 温室内温度制御システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室と、該温室内の空気温度及び該温室内の土壌温度を制御する温度制御設備と、を備えた温室内温度制御装置であって、
前記温度制御設備は、吸気口と排気口を夫々前記温室内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクトと、該空気ダクト内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより該空気ダクト内の空気を加熱又は冷却する温度制御管と、前記空気ダクト内に前記温室内の空気を吸引する吸気ファンと、前記空気ダクトの排気口に設置され前記温度制御管の隔壁を通じて前記空気ダクト内の空気と温度制御管内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器と、前記空気ダクト内の空気を前記温室内に排気する排気ファンと、を備え、
前記空気ダクトに前記温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌中に放出する空気放出孔を備えたことを特徴とする温室内温度制御装置。
【請求項２】
温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて前記温度制御管に流入させる切替器を備えたことを特徴とする請求項１に記載の温室内温度制御装置。
【請求項３】
前記空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備えことを特徴とする請求項１又は２に記載の温室内温度制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の温室内温度制御装置と、前記温室内の空気温度を検出する温度センサと、土壌温度を検出する土壌温度センサと、前記各温度センサにより検出された温度に基づいて前記吸気ファン、前記排気ファン、及び前記放出孔開閉手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする温室内温度制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達していない場合、前記吸気ファン及び排気ファンを同時に動作させることを特徴とする請求項４に記載の温室内温度制御システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記排気ファンを停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の温室内温度制御システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記吸気ファンを停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の温室内温度制御システム。
【請求項８】
前記放出孔開閉手段を前記空気放出孔の全てに取り付けた場合、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、該土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するように前記放出孔開閉手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の温室内温度制御システム。
【請求項１】
土壌上に立設されて内部空間を外気と遮蔽する温室と、該温室内の空気温度及び該温室内の土壌温度を制御する温度制御設備と、を備えた温室内温度制御装置であって、
前記温度制御設備は、吸気口と排気口を夫々前記温室内に位置させた状態で土壌中に埋設された空気ダクトと、該空気ダクト内に配設されて加熱、又は冷却用の流体を搬送することにより該空気ダクト内の空気を加熱又は冷却する温度制御管と、前記空気ダクト内に前記温室内の空気を吸引する吸気ファンと、前記空気ダクトの排気口に設置され前記温度制御管の隔壁を通じて前記空気ダクト内の空気と温度制御管内の流体間で熱の授受を行わせて加熱又は冷却を行なう熱交換器と、前記空気ダクト内の空気を前記温室内に排気する排気ファンと、を備え、
前記空気ダクトに前記温度制御管により加熱又は冷却された空気を土壌中に放出する空気放出孔を備えたことを特徴とする温室内温度制御装置。
【請求項２】
温水又は冷却水の何れかを選択的に切り替えて前記温度制御管に流入させる切替器を備えたことを特徴とする請求項１に記載の温室内温度制御装置。
【請求項３】
前記空気放出孔を開放又は閉止する放出孔開閉手段を備えことを特徴とする請求項１又は２に記載の温室内温度制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の温室内温度制御装置と、前記温室内の空気温度を検出する温度センサと、土壌温度を検出する土壌温度センサと、前記各温度センサにより検出された温度に基づいて前記吸気ファン、前記排気ファン、及び前記放出孔開閉手段を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする温室内温度制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達していない場合、前記吸気ファン及び排気ファンを同時に動作させることを特徴とする請求項４に記載の温室内温度制御システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記排気ファンを停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の温室内温度制御システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、前記吸気ファンを停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の温室内温度制御システム。
【請求項８】
前記放出孔開閉手段を前記空気放出孔の全てに取り付けた場合、前記制御部は、前記土壌温度センサが検出した温度が所定の温度範囲に達している場合、該土壌温度センサ近傍の空気放出孔を閉止するように前記放出孔開閉手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の温室内温度制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−８８３７８（Ｐ２０１０−８８３７８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６３０３５（Ｐ２００８−２６３０３５）
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（５９１０８２３２８）橋本産業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（５９１０８２３２８）橋本産業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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