JP2006158378A - 熱蒸気利用栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱暖房装置を用いた熱蒸気利用栽培装置を提供する。
【解決手段】先端を地中８に埋設し固定させた複数の支軸２ａ上にビニールシート２ｂを被せ出入口２ｃを備えたビニールハウス２と、前記ビニールハウス２内の地中８に埋設される複数の管材５ａを連結した管５と蒸気を発生させる熱源３ａと前記管５及び熱源３ａを接続する蒸気輸送管４からなる蒸気発生装置３とからなり、該蒸気発生装置３は、酸素ボンベと冷却装置を接続した分岐管４ｂとブロアーを備えた熱蒸気利用栽培装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種の農作物を栽培するために設置使用する熱蒸気利用栽培装置に関する発明である。

従来の熱暖房装置を用いた農作物の栽培は、ボイラー等で熱風を送風するものや電熱ヒーターを配設したものなど、いずれもハウス内を熱で温める暖房システムが主流であった。

しかしながら、それらの暖房システムは複雑な構造をしているものが多く、設置が困難だったり設置そのもののコストが高いものも多い上、ハウス内の空気を暖めるにとどまり栽培作物が苗床とする土壌の暖房には効率が悪いものであった。

また、寒さが厳しい時期には、地中に霜が降りたりして予定の収穫時期に差が出てしまうこともあった。そのほか暖房の熱や風により作物が乾燥するおそれがあり、栽培を失敗することもあった。
特開２００３−１８５３６８号公報

そこで、本発明は、簡易な構造で暖房効果が高く、土壌そのものを暖めることで確実な収穫時期を調節でき、さらに熱蒸気を利用することで土壌の乾燥を防げる熱蒸気利用栽培装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の課題を解決するために、先端を地中８に埋設し固定させた複数の支軸２ａ上にビニールシート２ｂを被せ出入口２ｃを備えたビニールハウス２と、前記ビニールハウス２内の地中８に埋設される複数の管材５ａを連結した管５と蒸気を発生させる熱源３ａと前記管５及び熱源３ａを接続する蒸気輸送管４からなる蒸気発生装置３とからなることを特徴とする熱蒸気利用栽培装置１と、酸素ボンベ１１と冷却装置１０を接続した分岐管４ｂとブロアー１０ａを備えた蒸気発生装置３を備えたことを特徴とする熱蒸気利用栽培装置１ａの構成とした。

本発明の熱蒸気利用栽培装置１は、地中に管を通し、地中へ高温度の蒸気を放出するため土壌そのものが暖められ、また放出される蒸気により土壌中の空気の流通を良好にすることができるため、農作物の栽培を調節でき、更には収穫時期までも調節することが可能であり、季節や天候に左右さずに農作物をいつでも栽培することができる。

また、収穫時期の予測が容易であるため、計画的な農作物の栽培が可能であり、結果として作業率の向上につながる。

更に、構造が簡易であるため、複雑な設置技術を有していなくても設置が可能であり、製造及び設置コストを低くおさえることができる。

そして、土壌中は、地表に比べて保温力が高い。即ち、一度暖めれば長時間一定温度を保つことができ、効率的な暖房効果を得ることができる。これは気温の低下が激しい夜間や冬場に効力を発揮し、省エネルギーに役立つ。

収穫時期を確実に予測できる農作物の栽培方法という目的を、簡易な構造で土壌の温度及び湿度の状態を最良に保つことができる熱蒸気利用栽培装置とすることで実現した。

以下に、添附図面に基づき、本発明である熱蒸気利用栽培装置１について詳細に説明する。図１は、本発明である熱蒸気利用栽培装置の斜視図、図２は熱蒸気利用栽培装置の側面の断面図、図３は熱蒸気利用栽培装置の正面の断面図である。

図１に示すように、本発明である熱蒸気利用栽培装置１は、先端を地中８に埋設し固定させた複数の支軸２ａ上にビニールシート２ｂを被せ出入口２ｃを備えたビニールハウス２と、前記ビニールハウス２内の地中に埋設された管５と蒸気を発生させる熱源３ａと前記管５及び熱源３ａを接続する蒸気輸送管４とからなる蒸気発生装置３とからなる。

複数の支軸２ａを骨組みとし張り巡らせたビニールシート２ｂは、外気を遮断できるハウス形状に組み立てられる。出入口２ｃを設ける事で、人の出入りが可能となりビニールハウス２の内部で栽培作物７を栽培できる。前記ビニールハウス２の形状は、側面が扇形のビニールハウスに限定しているものではなく、一般に使用されている形状の異なったビニールハウスでも良いものとする。

前記ビニールハウス２内の地中８には管材５ａ、５ａ、５ａ・・・を連結部材５ｂ、５ｂ、５ｂ・・・により連結し、一本の長い管５として埋設しており、前記管５の長さは通常ビニールハウス２の全長と同程度とする。また、ビニールハウス２の幅に合わせて管５を複数本平行に埋設することで、ビニールハウス２内の地中に管５、５、５が張り巡らせている。

前記複数本の管５、５、５の一端は分岐管４ｂに連結されており、分岐管４ｂはバルブ４ａを介して蒸気輸送管４に連結されている。前記蒸気輸送管４のもう一端は熱源３ａに接続されている。即ち、熱源３ａより発生した蒸気は蒸気輸送を通り、分岐管４ｂより各管５、５、５・・・に分かれてゆき、ビニールハウス２内の地中８全体が蒸気により温められる。

本発明では、前記熱源３ａ及び蒸気輸送管４をビニールハウス２の外に設置しビニールハウス内全体に管５が行き渡るようにしたが、熱源３ａ及び蒸気輸送管４をビニールハウス２内に設置し悪天候の場合であってもビニールハウス２内で蒸気の調節を行えるようにしてもよい。

図２は、本発明である熱蒸気利用栽培装置の側面の断面図である。前記管５は、栽培作物７の根７ａの更に下である地下およそ１ｍから１．２ｍのあたりに埋設されるが、この管５、５、５・・・の周囲には籾殻６を敷き詰めて埋設する。

図２に示すように、管材５ａ、５ａ、５ａ・・・を連結する際に使用する連結部材５ｂの片側を隙間５ｃができる構造となっており、この隙間５ｃから蒸気が噴出して周囲の地中８を温める。即ち連結部材５ｂが蒸気の噴出口の役割を果たしている。

実際に熱源３ａから管５内に送り込む蒸気の温度は１００℃から１３０℃で、地下３０ｃｍの温度が２０℃、地下５０ｃｍの温度が２５℃になるように蒸気の送り込みを調節し、１５℃以下になった場合も蒸気をお送り込むように設定されている。また、地下３０ｃｍと５０ｃｍの温度を計るための温度計を設置する。

また、管５の途中にバルブ５ｄを設けることで、蒸気を放出する範囲を変えることができ無駄な蒸気放出を抑えることができる。尚、蒸気輸送管４に取り付けられたバルブ４ａは蒸気の放出自体を調節するためのバルブである。

図３は、本発明である熱蒸気利用栽培装置の正面の断面図である。図３に示すように、管５の周囲に敷き詰められた籾殻６は、管５より放出される蒸気を吸収し、地中８を満遍なく均一に温める働きをし、作物を育てるために最適な状態を維持する役割を果たしている。尚、蒸気は、管材５ａ内部の空洞部５ｅを通過する。

図３に示すようにビニールハウス２内に設置された温度計９は地中３０ｃｍ及び５０ｃｍの位置の温度を測定するために設置され、計測した地中の温度から蒸気を送り込む日数や感覚を決めることができる。

図４は本発明である熱蒸気利用栽培装置の第２実施例の斜視図、図５は熱蒸気利用栽培装置の第２実施例の側面の断面図である。図４に示すように、本発明である熱蒸気利用栽培装置１ａは、前記熱蒸気利用栽培装置１とほぼ同じ構造をしている。

即ち、先端を地中８に埋設し固定させた複数の支軸２ａ上にビニールシート２ｂを被せ出入口２ｃを備えたビニールハウス２と、前記ビニールハウス２内の地中に埋設された管５と蒸気を発生させる熱源３ａと前記管５及び熱源３ａを接続する蒸気輸送管４と前記管５内へ熱蒸気と共に送る酸素ボンベ１１と前記酸素ボンベ１１の酸素を効率よく管５内へ送るためのブロアー１０ａと前記蒸気輸送管４に接続された冷却装置１０からなる蒸気発生装置３とからなる。

図４及び図５に示すように、本発明である熱蒸気利用栽培装置１ａで使用する管５は、全長の３分の１にあたる先端部分で使用する管材５ａの側面に噴出口１２が穿設されており、管５内に送り込まれてくる熱蒸気が噴出し易くなっている。前記噴出口１２は、分岐管４ｂの先端部のみではなく地中に埋設されている分岐管４ｂの左右側面、底面及び上面等の前面に設けてもよい。また、噴出口１２は、左右側面のみ、底面のみ、上面のみのように一面にのみ複数設けても良い。

このように管５の全長の３分の１にあたる先端部分に噴出口１２を穿設した管材５ａを使用することで、熱蒸気の効果が弱い先端部分にも効率よく熱蒸気が届き、管５を張り巡らせた周囲の地中を均等に温めることができる。尚、この噴出口１２を穿設した管材５ａは前記噴出口１２が外側を向くように設置される。

前記蒸気輸送管４と管材５ａを接続する分岐管４ｂには冷却装置１０及び酸素ボンベ１１が取り付けられており、更に蒸気発生装置３にはブロアー１０ａが設置されている。前記酸素ボンベ１１の酸素は前記分岐管４ｂ内へ送られて熱蒸気とともに管５内へ送られるが、この酸素ボンベ１１の酸素を効率よく送るための装置が前記ブロアー１０ａである。

前記ブロアー１０ａによって酸素を効率よく管５内へ送ることで、地中に酸素を供給することができ、更にそのままでは熱すぎる熱蒸気を地中に放出するのに適した温度まで下げることができる。これにより、地表から５０ｃｍ〜７０ｃｍの管５の周囲の温度はおよそ１８℃前後に保たれ、栽培作物７の栽培が促進される。

前記冷却装置１０は、前記酸素ボンベ１１と同じように分岐管４ｂに接続される装置であり、この冷却装置１０は夏場などの急な地中温度の上昇によって栽培作物７に悪影響を及ぼさないように、管５内を一時的に冷やすための装置である。

本発明である熱蒸気利用栽培装置の斜視図である。 本発明である熱蒸気利用栽培装置の側面の断面図である。 本発明である熱蒸気利用栽培装置の正面の断面図である。 本発明である熱蒸気利用栽培装置の第２実施例の斜視図である。 本発明である熱蒸気利用栽培装置の第２実施例の側面の断面図である。

符号の説明

１ 熱蒸気利用栽培装置
１ａ 熱蒸気利用栽培装置
２ ビニールハウス
２ａ 支軸
２ｂ ビニールシート
２ｃ 出入口
３ 蒸気発生装置
３ａ 熱源
４ 蒸気輸送管
４ａ バルブ
４ｂ 分岐管
５ 管
５ａ 管材
５ｂ 連結部材
５ｃ 隙間
５ｄ バルブ
５ｅ 空洞部
６ 籾殻
７ 栽培作物
７ａ 根
８ 地中
９ 温度計
１０ 冷却装置
１０ａ ブロアー
１１ 酸素ボンベ
１２ 噴出口

Claims (4)

1. 先端を地中に埋設し固定させた複数の支軸上にビニールシートを被せ出入口を備えたビニールハウスと、前記ビニールハウス内の地中に埋設される複数の管材を連結した管と蒸気を発生させる熱源と前記管及び熱源を接続する蒸気輸送管からなる蒸気発生装置とからなることを特徴とする熱蒸気利用栽培装置。
2. 分岐管に酸素ボンベ及び冷却装置を接続したことを特徴とする請求項１に記載の熱蒸気利用栽培装置。
3. 蒸気発生装置にブロアーを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱蒸気利用栽培装置。
4. 分岐管に噴出口を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の熱蒸気利用栽培装置。
   

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