JP2002125480A

JP2002125480A - 栽培ハウス

Info

Publication number: JP2002125480A
Application number: JP2000326406A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Ninomiya; 龍二二宮; Takeshi Kita; 毅喜多
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】栽培ハウス内の温度調節制御での精度
向上と省力化を図る。【解決手段】ハウス（１）内の温度を調節制御する
温調装置（７）（８）（１０）を備えた栽培ハウスにお
いて、太陽電池（５）で駆動する温調装置（７）（８）
と、発電機（９）で駆動する温調装置（１０）とを設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は野菜など作物をハウ
ス内の適正温度下で栽培するようにした栽培ハウスに関
する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、栽培ハウス内の
温度調節を行う温調装置にあっては、商用電源よりの電
力供給によって駆動を行っているが、電力供給の困難な
辺境地などにおいては栽培ハウスの設置が行えないとい
う不都合や、停電時には電力供給を停止させてハウス内
高温時には作物に日焼け・枯れを発生させるなど作物生
育に悪影響を与えて、省力化や省エネルギ化を困難とさ
せるなどの不都合があった。このため太陽電池を用いて
電力供給を行うようにした手段もあるが、日射量の変化
で温調装置の最適制御が困難となる問題や、供給電力の
出力不足で制御が不充分なものとなるなどの問題があっ
た。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、ハ
ウス内の温度を調節制御する温調装置を備えた栽培ハウ
スにおいて、太陽電池で駆動する温調装置と、発電機で
駆動する温調装置とを設けて、太陽電池の温調装置によ
る温度調節がハウス内の適正温度範囲を越えるとき、発
電機の温調装置を併用してハウス内を常に適正温度に保
って、作物の適正生育を助長させて生産性を向上させる
ものである。

【０００４】また、ハウス内温度の設定温度以下のとき
太陽電池の温調装置のみを駆動すると共に、設定温度以
上のとき太陽電池及び発電機両方の温調装置を駆動し
て、太陽電池のみによる温調装置或いは太陽電池及び発
電機両方による温調装置の駆動によって、設定温度を基
準としたハウス内の精度良好な温度調節を行って、作物
の生産性を向上させるものである。

【０００５】さらに、温調装置の駆動制御を行う温調制
御機構と、該制御機構に電力を供給する太陽電池と、太
陽電池からの電力を充電する２次電池とを設け、２次電
池からの電力で温調装置の駆動制御を可能とさせて、商
用電力を用いることなく自然界エネルギを利用して温調
装置を容易に駆動制御可能とさせ、また制御機構・太陽
電池・２次電池をユニット化して、温調装置の拡大時に
もこれらの増設を容易に可能とさせると共に、日射量の
無い夜間でも制御電力を供給可能とさせて作業性を向上
させるものである。

【０００６】またさらに、太陽電池の電力出力を可変電
圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバータを介し温調装置に
供給して、例えば小型コンパクトな換気ファンなど温調
装置に日射量に応じた最適な電力供給を行って効率良く
駆動し、高精度なハウス内の温度調節を可能とさせて省
力化を図るものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１は栽培ハウスの説明図、図２はハ
ウス温度調節システムの構成図、図３はシステムの制御
回路図であり、温度調節可能な栽培ハウス（１）内の畝
（２）に作物である野菜（３）を植えつけて生育するも
ので、ハウス（１）の屋根（４）に駆動用及び制御用の
２つの太陽電池（５）（６）を設置すると共に、太陽電
池（５）によって駆動する２つの温調装置である第１及
び第２換気ファン（７）（８）と、ディーゼルエンジン
の発電機（９）によって駆動する温調装置である第３換
気ファン（１０）とをハウス（１）の側壁（１１）に設
置して、ハウス（１）内の温度調節を行うハウス温度調
節システム（１２）を構成している。

【０００８】前記第１及び第２換気ファン（７）（８）
の第１及び第２ファンモータ（１３）（１４）に可変電
圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバータ（１５）を介して
駆動用の太陽電池（５）を接続させて、太陽電池（５）
からの電源（電力）出力をインバータ（１５）を介し２
つのファンモータ（１３）（１４）に供給するもので、
図５にも示す如く、太陽電池（５）の定格出力電圧を３
０４Ｖ（定格出力４．３２ｋｗ）、インバータ（１５）
の入力電圧３００Ｖで出力を３相２００Ｖに設定して、
太陽電池（５）にインバータ（１５）の略１．５倍の電
圧余裕をもたせる状態とさせて、日射量が低下したとき
も最適の２００Ｖの出力をモータ（１３）（１４）（３
相２００Ｖ、定格出力１．５ｋｗ×２台）に供給してフ
ァン（７）（８）を最適駆動するように構成している。

【０００９】また、２台のファン（７）（８）を駆動し
ているにも拘わらずハウス（１）内の温度が上限設定温
度（Ｔ２）以上となるときには、前記発電機（９）によ
って第３換気ファン（１０）の第３ファンモータ（１
６）（単相交流）を駆動して、３台の換気ファン（７）
（８）（１０）でもってハウス（１）内の温度上昇を防
いで、下限設定温度（Ｔ１）と上限設定温度（Ｔ２）間
に室温を保つように構成している。なお第３ファンモー
タ（１６）は三相交流でも良い。

【００１０】さらに、前記インバータ（１５）及び発電
機（９）の作動（オン・オフ）制御は温調制御機構であ
る温調制御回路（１７）からの運転制御信号により行う
もので、前記太陽電池（６）を２次電池（１８）を有す
る充放電制御回路（１９）を介し温調制御回路（１７）
に接続させ、太陽電池（６）により発電された電力を２
次電池（１８）に一旦充電し、日射量の無い夜間でも制
御電力を供給可能とさせるように構成している。

【００１１】なお、前記太陽電池（６）・２次電池（１
８）・充放電制御回路（１９）・温調制御回路（１７）
をユニット化することによって、温調制御回路（１７）
での制御因子が拡大された場合にもその増設が容易に可
能となるものである。

【００１２】また、前記充放電制御回路（１９）には温
調制御回路（１７）と並列に換気ファン（７）（８）以
外の遮光カーテンなどの制御を行う温度用負荷制御回路
（２０）を接続させ、充放電制御回路（１９）から負荷
制御回路（２０）に入力される太陽電池（６）の発電量
に応じた電流信号線（２１）の発電量信号値に基づい
て、遮光カーテンなど負荷の日射量に相関した作動制御
を行うように構成している。

【００１３】図３に示す如く、前記温調制御回路（１
７）はハウス（１）内の下限設定温度（Ｔ１）及び上限
設定温度（Ｔ２）を設定する下限及び上限温度設定器
（２２）（２３）と、ハウス（１）内の温度を検出する
室温センサ（２４）と、発電機（９）内のバッテリ充電
電流値を検出する発電機バッテリセンサ（２５）と、こ
れら設定器（２２）（２３）と各センサ（２４）（２
５）を入力接続させる室温コントローラ（２６）とを備
え、前記インバータ（１５）及び発電機（９）と警報装
置（２７）にコントローラ（２６）を出力接続させてい
る。

【００１４】そして図４のフローチャートに示す如く、
ハウス（１）の室温（Ｔ）が下限設定温度（Ｔ１）より
低いときには換気ファン（７）（８）（１０）の何れの
駆動も停止させると共に、下限設定温度（Ｔ１）より室
温（Ｔ）が高くなるとき（Ｔ＞Ｔ１）、太陽電池（５）
による換気ファン（７）（８）を駆動し、これらファン
（７）（８）の駆動にも拘わらず上限設定温度（Ｔ２）
よりさらに室温（Ｔ）が高くなるとき（Ｔ＞Ｔ２）、発
電機（９）による換気ファン（１０）を駆動して３台の
ファン（７）（８）（１０）で室温（Ｔ）を下降制御
し、室温（Ｔ）が上限設定温度（Ｔ２）以下となるとき
換気ファン（１０）のみ駆動を停止させ、３台のファン
（７）（８）（１０）の駆動にも拘わらず上限設定温度
（Ｔ２）以上を継続させるとき警報装置（２７）を駆動
して異常を作業者に報知させる。

【００１５】また、発電機（９）及びこの駆動を行うデ
ィーゼルエンジンの異常状態を前記発電機バッテリセン
サ（２５）で検出するもので、エンジンの燃料切れや駆
動不良でエンジン停止し発電機（９）が作動不能状態と
なるときには、前記バッテリセンサ（２５）により発電
機（９）内のバッテリ充電電流値などよりこれを検出し
て、警報装置（２７）を駆動してこの異常を作業者に報
知させる。

【００１６】なお前述実施例にあっては太陽電池（５）
で２台の換気ファン（７）（８）を同時に駆動する構成
を示したが、２台以上の換気ファン（７）（８）を室温
（Ｔ）に応じて順次駆動する構成でも良い。

【００１７】このように、ハウス（１）内の室温（Ｔ）
が太陽電池（５）の換気ファン（７）（８）だけの換気
では不足し正常に下降制御されないとき、ディーゼルエ
ンジン発電機（９）を自動的に駆動して換気ファン（１
０）も併用させるもので、換気作業にあって太陽電池
（５）で不足する分を発電機（９）で補う状態とさせて
消費電力の省力化を図って経済性を向上させることがで
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、ハウス（１）内の温度を調節制御する温調装置
（７）（８）（１０）を備えた栽培ハウスにおいて、太
陽電池（５）で駆動する温調装置（７）（８）と、発電
機（９）で駆動する温調装置（１０）とを設けたもので
あるから、太陽電池（５）の温調装置（７）（８）によ
る温度調節がハウス（１）内の適正温度範囲を越えると
き、発電機（９）の温調装置（１０）を併用してハウス
（１）内を常に適正温度に保って、作物（３）の適正生
育を助長させて生産性を向上させることができるもので
ある。

【００１９】また、ハウス（１）内温度の設定温度（Ｔ
２）以下のとき太陽電池（５）の温調装置（７）（８）
のみを駆動すると共に、設定温度（Ｔ２）以上のとき太
陽電池（５）及び発電機（９）両方の温調装置（７）
（８）・（１０）を駆動するものであるから、太陽電池
（５）のみによる温調装置（７）（８）或いは太陽電池
（５）及び発電機（９）両方による温調装置（７）
（８）・（１０）の駆動によって、設定温度（Ｔ２）を
基準としたハウス（１）内の精度良好な温度調節を行っ
て、作物の生産性を向上させることができるものであ
る。

【００２０】さらに、温調装置（７）（８）・（１０）
の駆動制御を行う温調制御機構（１７）と、該制御機構
（１７）に電力を供給する太陽電池（６）と、太陽電池
（６）からの電力を充電する２次電池（１８）とを設
け、２次電池（１８）からの電力で温調装置（７）
（８）・（１０）の駆動制御を可能とさせたものである
から、商用電力を用いることなく自然界エネルギを利用
して温調装置（７）（８）・（１０）を容易に駆動制御
可能とさせ、また制御機構（１７）・太陽電池（６）・
２次電池（１８）をユニット化して、温調装置の拡大時
にもこれらの増設を容易に可能とさせると共に、日射量
の無い夜間でも制御電力を供給可能とさせて作業性を向
上させることができるものである。

【００２１】またさらに、太陽電池（５）の電力出力を
可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバータ（１５）を
介し温調装置（７）（８）に供給するものであるから、
例えば小型コンパクトな換気ファンなど温調装置（７）
（８）に日射量に応じた最適な電力供給を行って効率良
く駆動し、高精度なハウス内の温度調節を可能とさせて
省力化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】栽培ハウスの説明図。

【図２】ハウス温度調節システムの説明図。

【図３】制御回路図。

【図４】フローチャート。

【図５】太陽電池の特性線図。

【符号の説明】

（１）栽培ハウス（５）太陽電池（６）太陽電池（７）（８）換気ファン（温調装置）（９）発電機（１０）換気ファン（温調装置）（１５）インバータ（１７）温調制御回路（温調制御機構）（１８）２次電池

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウス内の温度を調節制御する温調装置
を備えた栽培ハウスにおいて、太陽電池で駆動する温調
装置と、発電機で駆動する温調装置とを設けたことを特
徴とする栽培ハウス。
【請求項２】ハウス内温度の設定温度以下のとき太陽
電池の温調装置のみを駆動すると共に、設定温度以上の
とき太陽電池及び発電機両方の温調装置を駆動するよう
に設けたことを特徴とする請求項１記載の栽培ハウス。
【請求項３】温調装置の駆動制御を行う温調制御機構
と、該制御機構に電力を供給する太陽電池と、太陽電池
からの電力を充電する２次電池とを設け、２次電池から
の電力で温調装置の駆動制御を可能とさせたことを特徴
とする請求項１及び２記載の栽培ハウス。
【請求項４】太陽電池の電力出力を可変電圧可変周波
数（ＶＶＶＦ）インバータを介し温調装置に供給するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１及び２記載の栽
培ハウス。