JP2015228812A - ハウス栽培の空気循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】 従来、ハウス内の温度の均一化、即ち、上下方向(上部と棚栽培により植物近傍との部位)において、温度の均一化を図るために、種々な方法、又は構造が提案されている。その中で、簡便な構造として、図６〜図８に示すように、水平方向には有効であると考えられる。しかし、棚栽培により植物近傍への暖冷気の送風に関しては、何らの配慮がされていないと考えられる。
【解決手段】 本発明は、ハウスの上部において、各第１循環扇を、同じ水平面で、かつ両妻面方向に環状に配備し、水平面の近傍に配備した各第２循環扇を、ハウスの植物の方向に向かって配備するハウス栽培の空気循環システムであり、棚栽培により植物近傍への暖冷気の送風を図ることで、ムレ軽減と、快適環境での植栽を図り、徒長が少なく、節間の短い、丈夫で健康的な作物生成と、光合成の促進と、経済性の確保を図り、かつ燃費の節約を図る。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ハウス（建屋）栽培の空気循環システムに関する。

従来、ハウス内の植物の生長点に暖冷気等を供給し、成長促進と、葉面の気孔の正常化と、葉面近傍の空気の流れを確保するために、種々な方法、又は構造が提案されている。

その中で、簡便な構造として、図６〜図８に示すように、水平方向に、複数基の循環扇を配備することにより、ハウス全体の空気の拡散と、温度の均一化には、有効と考えられるが、本発明が意図する、ハウスの上部の暖冷気、主として、暖気を、棚栽培による葉面近傍との部位（下部とする）に供給するには、十分ではない。

その改良として、本出願人は、次のような発明を提案している。

特開２０１０−９９００９号公報記載の発明を提案する（文献１）。この文献１は、棚栽培において、棚下に設けたダクトからの空気を、妻面に付設した旋回可能な換気扇を利用し、ハウスの中間部に向かって、リターンする（ダクトの送風方向とは、逆方向に送風する）ことで、ハウス全体に循環空気ルートの生成を意図する。しかし、文献１は、妻面に旋回可能な換気扇を付設する必要があり、構造が複雑となることが考えられる。その改良として、特開２０１０−２７３６０１号公報記載の発明を提案する（文献２）。この文献２は、棚栽培において、棚下に設けたダクトからの空気を、天窓の開放を利用し、ハウスの中間部から上部に向かって、吹上げることで、ハウス内の循環空気ルートの生成を意図する。この発明は、有効であるが、降雨時において、機能しないことが考えられる。また、その他として、特開２００７−２９５８７４号公報記載の発明を提案する（文献３）。この文献３は、循環扇を上部に設置し、上部から地上面の植物に向かって吹き降ろすことで、ハウスの天井面と下部との温度差解消を意図する。しかしながら、上下部の温度差を、設置箇所と、その近傍で解消するものと考えられ、ハウス全体の解消とは、考えられないと理解できる。

そこで、本発明は、全てのハウス（大型ハウス、高軒高ハウスとか、高密度植栽ハウス等）において、植物の多数の生長点に暖冷気等を供給するとともに、成長促進と、葉面の気孔の正常化と、葉面近傍の空気の流れを確保し（上昇空気を生成し）、葉面のムレを無くすこと、等により植物成長に快適環境を確保する。また、徒長が少なく、かつ節間の短い、丈夫で健康的な作物生成を図る。さらに、光合成の促進を図り、農作物の増産と経済性の確保を図りつつ、しかも燃費の節約が図れる空気循環システムを提供する。

特開２０１０−９９００９号公報 特開２０１０−２７３６０１号公報 特開２００７−２９５８７４号公報

前述の如く、従来の文献（１）、文献（２）では、本発明が目的とする「ハウス内の屋根近傍にある、高温空気をコントロールする循環方式の提案と、又はこの高温空気を、生長点に向かって、送風し、生産性向上等に適した温度環境の確保と、又は植物（作物）の成育に役立てる等」に関しての構造が開示されておらず、問題を抱えている。

本発明は、ハウスの上部において、複数基の第１循環扇を、同じ水平面に、かつ両妻面方向に環状に配備し、この水平面の近傍に、第２循環扇を、複数基配備し、上部の高温空気を、ハウスの植物の方向に向かって配備するハウス栽培の空気循環システムであり、全てのハウスにおいて、植物の多数の生長点に暖冷気等を供給するとともに、成長促進と、葉面の気孔の正常化と、葉面近傍の空気の流れを確保し（上昇空気を生成し）、葉面のムレを無くすこと、等により植物成長に快適環境を確保する。また、徒長が少なく、かつ節間の短い、丈夫で健康的な作物生成を図る。さらに、光合成の促進を図り、農作物の増産と経済性の確保を図りつつ、しかも燃費の節約が図れる、請求項１〜６を提案する。

請求項１の発明は、ハウスの上部、又は上部近傍に、第１循環扇を、一方妻面と他方妻面との往復間に順列状に、複数基配備するとともに、複数基の第１循環扇を、同じ水平面に配備し、水平面、又は水平面近傍に、第２循環扇を、複数基配備するとともに、複数基第２循環扇を、ハウスの植物の方向に向かって配備する構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、全てのハウスにおいて、複数基第２循環扇、及び／又は、ダクトの細孔の方向性を利用し、植物の多数の生長点、又は生長点に集中的に空気（暖冷気）、二酸化炭素、又は外気等を供給するとともに、成長促進を図り、また、葉面の気孔の正常化と、葉面近傍の空気の流れを確保し、葉面のムレを無くすこと、等により植物成長に快適環境を確保する。また、徒長が少なく、かつ節間の短い、丈夫で健康的な作物生成を図る。さらに、光合成の促進を図り、農作物の増産と経済性の確保を図りつつ、しかも燃費の節約が図れる。

請求項２の発明では、複数基の第２循環扇の吸込口を、水平面、又は水平面近傍に開口する構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、請求項１の目的達成に寄与できるとともに、上下部の温度差を極力少なくできる最適なハウス栽培の空気循環システムを提供できる。

請求項３の発明では、複数基の第１循環扇を、ハウスの壁面周辺に配備し、第１循環扇の内側に、第２循環扇を配備する構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、
請求項１の目的達成に寄与できるとともに、第１・第２換気扇の配備構造を備えた構造のハウス栽培の空気循環システムを提供できる。

請求項４の発明では、ハウスの植物の生長点、又は生長点の近傍に、一基、又は複数基の低所温度センサを配備し、またハウスの上部に高所温度センサを配備する構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、請求項１の目的達成に寄与できるとともに、上下部の温度差を極力少なくできる低所・高所温度センサの構造を備えたハウス栽培の空気循環システムを提供できる。

請求項５の発明では、低所温度センサと高所温度センサとの検出温度が違い、低所検出値と、高所検出値との間の差の基準値を、３℃と設定し、基準値以上では、第２循環扇を運転する構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、請求項４の目的達成に寄与できるとともに、低所・高所温度センサを利用した温度管理で、上下部の温度差を少なくできる最適なハウス栽培の空気循環システムを提供できる。

請求項６の発明では、ハウスにおいて、植物栽培は、棚栽培、土耕栽培とする構成としたハウス栽培の空気循環システムであり、請求項１の目的達成に寄与できるとともに、上下部の温度差を極力少なくした、棚栽培に最適なハウス栽培の空気循環システムを提供できる。

ハウス内において、植物（例えば、トマト）を、栽培する状態における循環扇の配備を示した側面図 実施態様の一例を示した平面図 実施態様の一例を示した正面図 第１・第２循環扇の一例を示した拡大側面図 実施態様の一例の好ましい例を示したフローチャート 従来の一例であり、循環扇の配備を示した側面図 従来の一例を示した平面図 従来の一例を示した正面図

本発明の実施態様を説明すると、１はハウスであり、このハウス１の上部１００、又は上部１００の近傍（以下、上部１００とする）で、かつ壁面１ａ、１ｂと、一方妻面１ｃと他方妻面１ｄ（壁面周辺）に沿ったように、第１循環扇２が複数基設けられており、この各第１循環扇２は、同じ水平面１０１に配備されるとともに、一方妻面１ｃと他方妻面１ｄとの往復間に順列状（図示では、一例として、環状）に配備される。即ち、図２に示すように、一方妻面１ｃから他方妻面１ｄに向かって、同じ方向に吹出し（分岐した略水平方向の気流イであり）、他方妻面１ｄから一方妻面１ｃに向かって、同じ方向に吹出し（分岐した略水平方向の気流ロであり）、環状に空気が流れるように、図示のように、環状に配備する。これにより、図２の如く、時計方向への空気（上部、又は上部近傍の暖冷気）、二酸化炭素（外気中か、又は、図示しないが、二酸化炭素発生機より）、又は外気等（空気とする）の流れとなる。これにより、植物の生長点等に対して、適度の空気の流れを確保し、植物の耐性の刺激と、成長の促進、糖度アップ等の品質向上と、細菌対抗性の向上と、収穫量の向上とに寄与できる。この分岐した略水平方向の気流ロにより、ハウス１の上部１００の一方妻面１ｃと他方妻面１ｄにおける全体の空気の均一化が図れる。

この第１循環扇２の空気の流れ、好ましくは、水平面１０１、又は水平面１０１（以下、水平面１０１とする）の近傍における空気の流れに開口し、上部１００の空気を、ハウス１の下部１０２（棚栽培Ａの植物Ｂ）に向かって吹き降ろす第２循環扇３が複数基設けられている。この一例では、図２に示すように、第１循環扇２で囲繞された環状の空気の流れの内側に配備されている。これにより、第１循環扇２より、分岐した略水平方向の気流ロが、図３に示すように、第２循環扇３に導かれる。その後は、第２循環扇３の働きで、下部１０２に向かって吹き降ろされる。即ち、分岐した吹降ろし気流ハが発生し、吹降ろされる構造である。そして、棚栽培Ａの下側に付設したダクト６の多数の細孔６００から、細孔８００の方向性を利用し、植物Ｂの多数の生長点Ｂ１、又は生長点Ｂ１の近傍に集中的に、それぞれの空気を供給するシステムである。

第１・第２循環扇２・３は、図４に示した一例があり、空気を吹出す吹出し口５００ａを備えた風胴５００と、風胴５００内に設けたファン５０１と、この風胴５００の吸込み口５００ｂに設けた支持杆５０２と、この支持杆５０２に支持されたファン５０１駆動用モータ５０３と、ファン５０１をカバーする網体でなるガード５０４とで構成されており、ファン５０１の回転で、風胴５００のモータ５０３側の吸込み口５００ｂより内部に空気を導入し、吹出し口５００ａから吹出す構造である。

次に、ハウス１内の空気の流れと、第１・第２循環扇２・３の運転と、運転停止、並びにＬ・Ｈセンサの働きの概要を示した、図５を参照して説明すると、上部１００に高温空気が滞留しないように、各第１循環扇２を運転し、例えば、高温空気の略水平方向の分岐した略水平方向の気流イ〜分岐した略水平方向の気流ロ（水平面１０１）の流れを確保するとともに、この略水平方向の分岐した略水平方向の気流イ〜分岐した略水平方向の気流ロの高温空気の流れを、各第２循環扇３を運転し、この第２循環扇３で吸込み、上部１００より下部１０２に、分岐した吹降ろし気流ハの流れとなる。これにより、上下部１００、１０２の温度差を無くし、かつ葉面の気孔（図示せず）の正常化と、葉面近傍の空気の流れと、この葉面近傍の上昇気流ニを確保し、葉面のムレを無くすこと、等により植物成長に快適環境を確保する。この一例では、図３に示すように、植物Ｂの生長点、又は生長点近傍に、植物の成長に合わせて、一基、又は複数基の低所温度センサＬ（植物の成長に合わせ）を、上部１００に高所温度センサＨを設置し、このＬ・Ｈセンサの検出値が、例えば、３℃という差があるときに、原則として、各第１循環扇２、及び／又は、各第２循環扇３を運転する。また、差がなくなれば、運転停止である。これらの運転と停止等の操作を介して、本発明の特徴、往路の分岐した略水平方向の気流イと、復路の分岐した略水平方向の気流ロ、及び分岐した吹降ろし気流ハ、並びに上昇気流ニの個々の空気の流れ、又は総合的な空気の流れを確保できことで、例えば、前述した、時計方向への空気、二酸化炭素（外気中か、又は、図示しないが、二酸化炭素発生機より）、又は外気等（空気）の流れとなる。これにより、植物の生長点等に対して、適度の空気の流れを確保できること、植物の耐性（特性、耐熱性、耐寒性等）の刺激と、成長の促進、糖度アップ等の品質向上と、細菌対抗性の向上と、収穫量の向上とに寄与できること等である。

以上で説明した各実施例は、好ましい一例を示したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造、手段は、本発明の範疇である。

１ ハウス
１ａ 壁面
１ｂ 壁面
１ｃ 一方妻面
１ｄ 他方妻面
１００ 上部
１０１ 水平面
１０２ 下部
２ 第１循環扇
３ 第２循環扇
５００ 風胴
５００ａ 吹出し口
５００ｂ 吸込み口
５０１ ファン
５０２ 支持杆
５０３ モータ
５０４ ガード
６ ダクト
６００ 細孔
Ａ 棚栽培
Ｂ 植物
Ｂ１ 生長点
Ｈ 高所温度センサ
Ｌ 低所温度センサ
イ 分岐した略水平方向の気流
ロ 分岐した略水平方向の気流
ハ 分岐した吹降ろし気流
ニ 上昇気流

Claims (6)

1. ハウスの上部、又は上部近傍に、第１循環扇を、一方妻面と他方妻面との往復間に順列状に、複数基配備するとともに、この複数基の第１循環扇を、同じ水平面に配備し、この水平面、又は水平面近傍に、第２循環扇を、複数基配備するとともに、この複数基第２循環扇を、ハウスの植物の方向に向かって配備する構成としたハウス栽培の空気循環システム。
2. 前記複数基の第２循環扇の吸込口を、前記水平面、又は水平面近傍に開口する構成とした請求項１に記載のハウス栽培の空気循環システム。
3. 前記複数基の第１循環扇を、前記ハウスの壁面周辺に配備し、この第１循環扇の内側に、第２循環扇を配備する構成とした請求項１に記載のハウス栽培の空気循環システム。
4. 前記ハウスの植物の生長点、又は生長点近傍に低所温度センサを、一基、又は複数基配備し、また当該ハウスの上部に高所温度センサを配備する構成とした請求項１に記載のハウス栽培の空気循環システム。
5. 前記低所温度センサと高所温度センサとの検出温度が違い、低所検出値と、高所検出値との間の差の基準値を、３℃と設定し、この基準値以上では、前記第２循環扇を運転する構成とした請求項４に記載のハウス栽培の空気循環システム。
6. 前記ハウスにおいて、前記植物栽培は、棚栽培、土耕栽培とする構成とした請求項１に記載のハウス栽培の空気循環システム。