JP2012102550A - 換気手段を備えたエアドーム - Google Patents

Abstract

【課題】外気温の高い夏季などにおいて太陽光によって暖められた空気を通気孔から外部に効率的に逃がすとともに、換気用の通気孔から雨水や害虫、細かな塵や埃などの侵入を防止できるようにする。
【解決手段】送風ファン４から送り込まれる空気の内部圧力を受けた樹脂フィルム１０をドーム型に保持する。この内部圧力を利用してエアドーム２０の頂部に形成した複数の通気孔１８からエアドーム２０内にこもる熱を外部に逃がし、エアドーム２０内を温度管理する。エアドーム２内は、送風ファン４により、大気圧より高い陽圧を保ち、かつ、通気孔１８から抜ける空気圧によってエアドーム２０内への雨水、害虫、細かな塵や埃などを遮断する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、送風手段により送り込まれる空気により樹脂フィルムをドーム型に保持するエアドーム、特に、温室のような環境として種々の農作物を栽培する農業用施設に適した換気手段を備えたエアドームに関する。

従来から農作物を栽培する温室などの簡易施設としてビニールハウスが知られている。このようなビニールハウスは、例えば、特許文献１（特開２００４−３５７５８３号）で示すように、骨組部材を蒲鉾型に組んだハウス枠をビニールで覆った構造が一般的である。また、特許文献２（特開特開２００４−１０５１３２号）には、植物栽培工場のための建物構造として、建物の略南側面を構成するガラス窓側面と天井部及び略北側面を構成するドーム形壁面とを有し、ガラス窓側面は複数の柱と梁で支持される二重ガラス窓により構成され、ドーム形壁面はリブ付外鈑と断熱層と内側面を鏡面とした内張鈑からなる壁体で構成したものが提案されている。

このような、農業用施設は、何れも屋根を支える骨組みに太陽光を通す素材（ビニール、ガラス）で覆う構造であるため、骨組みを組むなど、施工に手間がかかり、工期が延びるなどの問題があるとともに、施設が大型化すると屋根を支える支柱が必要となり、連続した広い作業空間を確保できず、機械化の妨げとなるばかりでなく、育成する農作物が部分的に支柱の影となるなど、農作物の育成にも悪影響を与える。そこで、例えば特許文献３（特開平５−１８４３４７号）や特許文献４（特開２００４−３５７５８３号）で示すように、太陽光を通す素材から成る樹脂フィルムを送風手段により送り込まれる空気によりドーム型に保持するように構成したエアドームを農業用施設に転用することが考えられる。

特開２００４−３５７５８３号公報 特開特開２００４−１０５１３２号公報 特開平５−１８４３４７号公報 特開２００４−３５７５８３号公報

特許文献３や特許文献４で提案されるエアドームにおいて、農業用施設に転用する場合、栽培する農作物に適した温度となるように温度管理することが望ましい。特に、エアドームが太陽光を通す素材から成る樹脂フィルムから構成され、外気温が高い夏季などにおいて室温が上昇することから、内部にこもる熱をいかに効率的に外部に発散させるかが極めて重要となる。このような温度管理に関し、従来、室温を保つためには空調設備などや換気扇などを設けることが一般的に行われていたが、エアドームを構成する樹脂フィルに換気扇を装着することが困難であるとともに、換気部分から雨水や害虫あるは埃などが侵入するため、これらの対策も必要となる。また、空調設備などを設けた場合、ランニングコストが嵩んでしまうとともに、近年、地球温暖化の防止する目的で省エネ化による二酸化炭素の削減が求められており、空調設備などの大型設備は省エネ化の観点からも、不適である。

本発明は上述した問題点に鑑みて成されたものであり、室温を保つための特別な空調設備を設けることなく、省エネ化を図り、かつ、内部にこもる熱を効率的に逃がすことが可能であるとともに、防水性、防虫性並びに防水性にも優れた換気手段を備えたエアドームを提供することを目的とする。

請求項１の換気手段を備えたエアドームは、送風手段により送り込まれる空気により可撓性を有する樹脂フィルムをドーム型に保持するエアドームにおいて、前記エアドームの頂部に多数の通気孔を有する換気用フィルムを配置するとともに、前記送風手段によりエアドーム内に供給される空気によってエアドーム内を陽圧に保つことによって通気孔から抜ける空気圧によって通気孔からの雨水や虫、塵挨などの侵入を防止するように構成したことを特徴とする。

請求項２の換気手段を備えたエアドームは、前記樹脂フィルムが太陽光を透過する透光性素材によって構成され、該樹脂フィルムで農業用施設を覆うエアドームとして用いることを特徴とする。

請求項３の換気手段を備えたエアドームは、前記樹脂フィルムを外装膜と内装膜からなる２重構造とし、かつ、その外装膜と内装膜との間に複数の空気層を形成したことを特徴とする。

請求項４の換気手段を備えたエアドームは、前記通気孔を有する換気用フィルムの内側に可撓性を有する開閉用フィルムを配置し、換気時には開閉用フィルムを開状態で保持するとともに、非換気時には前記開閉用フィルムをエアドームの内圧によって吸着させ、前記開閉用フィルムによって前記通気孔を塞いだ状態で保持したことを特徴とする。

本発明は、上記構成により、送風手段から送り込まれる空気によって樹脂フィルムを膨らませて農業用施設を覆うエアドームとすることによって、施工性に優れるとともに、屋根を支える支柱も不要であり、支柱などによる影も発生しないため、効率よく農作物を栽培することができる。

また、樹脂フィルムを構成する外装膜と内装膜との間に複数の空気層が形成され、この空気層による断熱効果によって、エアドーム内の温度管理が容易であるとともに、エアドームは、送風手段から送り込まれる空気の内部圧力を受けてドーム型に保持され、その内部圧力を利用してエアドームの頂部に配置した通気孔からエアドームの頂部にこもる熱、特に、外気温の高い夏季において太陽光によって暖められた空気を通気孔から外部へと効率的に逃がすことができる。

しかも、エアドームの換気時において、通気孔から抜ける空気圧によって通気孔から内部に侵入する雨水や害虫、細かな塵や埃が遮断され、エアドームの防水性、防虫性、防塵性を高めることができるとともに、開閉用フィルムによって換気用フィルムを必要に応じて開閉制御することができ、例えば、夜間あるいは外気温が低い冬季において通気孔を閉じることによって、エアドームの降温を防ぐことができ、結果として効率よく農業用施設全体の温度を容易に管理することができる。

本発明の一実施例を示すエアドームの一部を切り欠いた斜視図である。 同上、一部を拡大したエアドームの平面図である。 同上、樹脂フィルムの概略を示す外装膜の一部を切り欠いた斜視図である。 同上、エアドームの換気状態を示す概略説明図であり、図４（Ａ）は、換気状態、図４（Ｂ）は非換気状態を示している。 同上、換気状態を示す換気フィルムの拡大断面図である。 同上、通気孔の開閉状態を示す概略説明図である。

以下、添付図面を用いて本発明の一実施例について説明する。

図１は、この発明に係るエアドームの一部を切り欠いた斜視図であり、同図において、１は農作物を栽培する農業用施設、２は農業用施設１の周囲に設けた作業用通路であり、その作業用通路２を取り囲むようにドームフレーム３が設けられている。このドームフレーム３の内側にドームの外殻を構成する樹脂フィルム１０の周縁部分を配置し、ドームフレーム３の外側に設けた送風手段として複数の送風ファン４から送り込まれる空気により樹脂フィルム１０を膨らませる。これにより、前記ドームフレーム３によって樹脂フィルム１０の周縁が位置決めされ、かつ、樹脂フィルム１０に設けた複数の放射状のロープ５によって樹脂フィルム１０をドーム型に保持する。なお、ロープ５の末端は基礎あるいは設置面にアンカーなどによって固定され、農業用施設１を覆うエアドーム２０を構成している。また、本実施例では、エアドーム２０を水耕栽培による農業用施設１として用いており、養液を貯める円形状の水耕栽培水槽７の中央部に播種ユニット（図示せず）の供給エリア７Ａを設けるとともに、水耕栽培水槽７の外周部に収穫エリア７Ｂを設け、作業用ブリッジ８を通って供給エリア７Ａに播種ユニット７Ａに播種ユニットを供給し、水耕栽培水槽７に浸した播種ユニットを円周方向にゆっくりと回転移送しながら漸次外周方向に移動させて、育成した植物を前記収穫エリア７Ｂへと送って最終的に収穫エリア７Ｂから農作物を収穫する。なお、図１において符号９はエアドーム２０の出入り口である。

前記樹脂フィルム１０は、太陽光を透過する素材によって構成されるとともに、図３及び図４に示すように、外装膜１１と内装膜１２からなる２重構造とし、その外装膜１１と内装膜１２を例えば溶着などの適宜手段で部分的に貼り合わせて外装膜１１と内装膜１２との間に複数の空気層１３を形成している。なお、前記外装膜１１と内装膜１２との貼り合せ部１４は、断続的に形成されており、このように外装膜１１と内装膜１２を断続的に貼り合わせることによって各貼り合せ部１４の間に位置して隣接する空気層１３の間に連通部１５が形成され、一部の空気層１３に空気を供給することによって各連通部１５を通って各空気層１３に空気を供給され、樹脂フィルム１０全体に渡って空気層１３が形成される。

１７は多数の通気孔１８を有する換気用フィルムであり、エアドーム２０の頂部に設けられている。本実施例では例えば図２に示すように、換気用フィルム１７に、４箇所の通気孔１８群を分散させて形成しているが、エアドーム２０の容積などに応じて通気孔１８の開口面積や開口率などは適宜設定すればよい。このエアドーム２０の頂部に設けた前記各通気孔１８からエアドーム２０内の空気を排気させることによって、特に、外気温の高い夏季において、エアドーム２０内にこもる熱を効率的に排気させてエアドーム２０内の温度上昇を抑える。さらに、図５に示すように、通気孔１８から抜ける空気圧Ｆによって通気孔１８から内部に侵入する雨水Ｍあるいは害虫、細かな塵や埃などを遮断してエアドーム２０の防水性、防虫性、防塵性を高めている。すなわち、エアドーム２０内は、送風ファン４から送り込まれる空気により前記通気孔１８から抜ける空気量を想定して陽圧に保たれており、通気孔１８から抜ける空気圧Ｆによってエアドーム２０内への雨水Ｍ、害虫、細かな塵や埃などを遮断するようにしている。

また、各換気用フィルム１７の内面側には、可撓性を有する開閉用フィルム１９が配置されている。この開閉用フィルム１９の一端部が換気用フィルム１７に溶着などして片持ち状に貼り合わせており、その自由端側には紐体１９ａが連結されている。この紐体１９ａを引っ張る（手動）ことによって、図６にて実線で示すように開閉用フィルム１９を換気用フィルム１７から強制的に引き離す。これにより、通気孔１８が開口してエアドーム２０の換気が成される。一方、紐体１９ａを緩めることによって、開閉用フィルム１９は、通気孔１８から抜ける空気圧Ｆによって、図６にて一点鎖線で示すように換気用フィルム１７に吸着され、通気孔１８が塞がれる。このように、紐体１７ａを操作することによって、通気孔１８を必要に応じて開閉制御することができ、例えば、夜間あるいは外気温は低いと冬季において通気孔１８を閉じることによって、エアドーム２０の温度管理が容易となる。さらに、通気孔１８を閉じた際、エアドーム２０内の気密を保てるため、送風ファン４から送り込まれる空気量を減らして省エネ運転に移行する。この場合、送風ファン４の制御は、例えば、エアドーム２０の内圧をセンサで検知して自動運転することも可能である。

以上のように、本実施例においては、送風ファン４から送り込まれる空気によって樹脂フィルム１０を膨らませて水耕栽培水槽７を覆うエアドーム２０とすることによって、施工性に優れ、工期を大幅に短縮化することができるとともに、屋根を支える支柱も不要であるため、エアドーム２０内に広い連続した空間を確保することができ、作業性にも優れるとともに、屋根全体が透光性を備えた樹脂フィルム１０であるから、支柱による影も発生しないため、効率よく農作物を栽培することができる。

また、樹脂フィルム１０を構成する外装膜１１と内装膜１２との間に複数の空気層１３が形成され、この空気層１３による断熱効果によって、エアドーム２０内の温度管理も容易である。さらに、エアドーム２０は送風ファン４から送り込まれる空気の内部圧力を受けてドーム型に保持され、かつ、その内部圧力を利用してエアドーム２０の頂部に配置した通気孔１８からエアドーム２０の頂部（上部）にこもる熱、特に、外気温の高い夏季において太陽光によって暖められて空気を通気孔１８から外部に逃がして効率的に排気させることができる。このように、エアドーム２０の形状を保つために必要な送風ファン４を利用してエアドーム２０の換気を行うことができ、換気扇や空調設備といった特別なシステムも不要であり、極めて合理的な換気システムであるとともに、省エネ化にも付与できる。

しかも、エアドーム２０の換気時において、通気孔１８から抜ける空気圧Ｆによって通気孔１８から内部に侵入する雨水や害虫、細かな塵や埃が遮断され、エアドーム２０の防水性、防虫性、防塵性を高めることができ、かつ、各換気用フィルム１７の内面側に設けた開閉用フィルム１９によって必要に応じて簡単に開閉制御することができる。これにより、例えば、夜間あるいは外気温が低い冬季において通気孔１８を閉じることによって、エアドーム２０の降温を防ぐことができ、結果として効率よく農業用施設１全体の温度を容易に管理することができる。また、その開閉用フィルム１９の開閉は、送風ファン４から送り込まれる空気の内部圧力を利用するものであるから、省エネ化も達成できる。

以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、エアドーム２０の形状や通気孔１８の開口面積や開口率などは適宜選定すればよい。また、前記実施例では、農業用施設を覆うエアドームとして適用させた場合を示したが、農業用施設に限らず、園芸用施設、イベント用あるいは倉庫などにも適用可能である。

１ 農業用施設
４ 送風ファン（送風手段）
７ 水耕栽培水槽
１０ 樹脂フィルム
１１ 外装膜
１２ 内装膜
１３ 空気層
１７ 換気用フィルム
１８ 通気孔
１９ 開閉用フィルム
２０ エアドーム

Claims (4)

1. 送風手段により送り込まれる空気により可撓性を有する樹脂フィルムをドーム型に保持するエアドームにおいて、前記エアドームの頂部に多数の通気孔を有する換気用フィルムを配置するとともに、前記送風手段によりエアドーム内に供給される空気によってエアドーム内を陽圧に保つことによって通気孔から抜ける空気圧によって通気孔からの雨水や虫、塵挨などの侵入を防止するように構成したことを特徴とする換気手段を備えたエアドーム。
2. 前記樹脂フィルムが太陽光を透過する透光性素材によって構成され、該樹脂フィルムで農業用施設を覆うエアドームとして用いることを特徴とする請求項１記載の換気手段を備えたエアドーム。
3. 前記樹脂フィルムを外装膜と内装膜からなる２重構造とし、かつ、その外装膜と内装膜との間に複数の空気層を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の換気手段を備えたエアドーム。
4. 前記通気孔を有する換気用フィルムの内側に可撓性を有する開閉用フィルムを配置し、換気時には開閉用フィルムを開状態で保持するとともに、非換気時には前記開閉用フィルムをエアドームの内圧によって吸着させ、前記開閉用フィルムによって前記通気孔を塞いだ状態で保持したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のエアドームの換気装置。
   

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