JP2019062810A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】農業用ハウス内の空気の効率的な換気を可能にすること。【解決手段】換気装置１１の筒胴１２は、ビニールハウス１０１のカバービニール１０２の切開部１０４から上方に突出した状態で、骨組１０３に支持される。筒胴１２の上端には円筒ファン３０が支持され、筒胴１２の内部には感温ユニット１８によって開閉される調節板が設けられている。ビニールハウス１０１内の気温が上昇されると、感温ユニット１８により調節板が開放され、ビニールハウス１０１内の空気が換気装置１１内を通してビニールハウス１０１外に排気される。この場合、ビニールハウス１０１の風によって円筒ファン３０が回転されて、ビニールハウス１０１内から上方の外部へ向かう空気流が生じ、換気量が増やされる。【選択図】図３

Description

本発明は、ビニールハウスやガラスハウスなどの農業用ハウスにおいて使用される換気装置に関するものである。

特許文献１においては、ビニールハウスの上部に屋根裏空間が設けられ、その屋根裏空間の一端がハウスの外部に開口され、その開口に排気用のプロペラファンが設けられている。

特開２００７−１８９９４１号公報

特許文献１の構成においては、前記開口に設けられたプロペラファンによって排気が実行されるため、ファンの軸は、排気方向に沿って平行に配置する必要がある。従って、軸の向きを排気方向と異なる方向に変更することはほとんど不可能であり、仮に、変更すれば、正常な換気機能を得ることはできない。このように、特許文献１の構成においては、柔軟性に乏しく、換気に関して多様な機能を得ることは難しい。

本発明の目的は、換気に関して多様な機能を得ることを可能にした換気装置を提供することにある。

以上の目的を達成するために、本発明の農業用ハウスのための換気装置においては、送風体として円筒ファンを用いたことを特徴とする。
以上の構成においては、送風体が円筒ファンであるため、例えば、回転軸の向きを選択することにより、異なる換気機能を得ることができる。

本発明によれば、換気に関して多様な機能を得ることができる効果がある。

第１実施形態において換気装置を備えたビニールハウスの斜視図。 換気装置の斜視図。 換気装置の取り付け状態を示す側面図。 換気装置のモータ部分を示す平面図。 換気装置の一部破断側面図。 調節板の部分を示す断面図。 第２実施形態のビニールハウスを示す側面図。 第２実施形態の換気装置の支持状態を示す側面図。 第３実施形態のガラスハウスを示す斜視図。 第３実施形態の換気装置の取り付け状態を示す側面図。 第４実施形態を示す側断面図。 第４実施形態の換気装置を示す平断面図。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
(第１実施形態)
図１に示すように、第１実施形態の換気装置１１は、農業用ハウスとしてのビニールハウス（以下、単にハウスという）１０１の頂部に設置され、ハウス１０１内の空気の換気を実行する。

図２及び図３に示すように、換気装置１１は下端開口を空気採入れ口、上端を空気排出口としたフレームとしての円筒状の筒胴１２を備え、この筒胴１２は、下側から順に４個の第１〜第３短胴１３〜１５をジョイント筒１６により連結して構成されている。下から２番目の第２短胴１４の外周には四角枠状の取付け枠３１が固定され、この取付け枠３１の互いの反対側の２辺には取付部としての把持片３２が一体形成されている。一方、ハウス１０１のカバービニール１０２には切開部１０４が形成されるとともに、ハウス１０１の骨組１０３と、隣接する骨組１０３に架設された仮設材３３とを把持片３２が把持することにより、換気装置１１がその上端部を切開部１０４からハウス１０１の上方に突出した状態で支持される。

図５及び図６に示すように、筒胴１２の下端に位置する第１短胴１３の内部には開度調節部としてのバタフライバルブ状の調節板１７が配置され、その調節板１７は一対の軸１７ａを介して第１短胴１３の周壁に回転可能に支持されている。そして、調節板１７は、第１短胴１３の軸線と直交する面内と、同軸線に沿う面内との間を移動されて、第１短胴１３の内の空気流路の開度、すなわち換気装置１１内の空気流路の開度を調節する。第１短胴１３の外周には、温度検出手段としての感温ユニット１８が取り付けられ、この感温ユニット１８の作動部に連結されたワイヤ１９が調節板１７の一方の軸１７ａに固定した連結板２０に連結されている。そして、ハウス１０１内における周囲温度の変化に応じて感温ユニット１８が動作される。この動作により、ワイヤ１９及び連結板２０を介して調節板１７が開度調節のために回転され、ハウス１０１内の気温が高くなった場合に調節板１７が開放される。感温ユニット１８には、形状記憶合金の変形動作を利用したものや、サーモワックスの膨張収縮を利用したものなどが採用される。

図４及び図５に示すように、第３短胴１５の内側にはステー２１がネジ２１ａを介して固定され、このステー２１にはモータ２２がネジ２２ａにより支持されている。このモータ２２のモータ軸２３には、プロペラファン２４が取り付けられている。そして、モータ２２の駆動により、プロペラファン２４が排気方向、すなわち換気方向に回転される。

図２及び図５に示すように、上端の第３短胴１５の上端部には同短胴１５と一体のステー３４を介して、円筒面に多数のフィン２６を有したシロッコファン（多翼円筒ファン）よりなる円筒ファン３０が支持されている。この円筒ファン３０は、筒胴１２の上部に位置している。円筒ファン３０は上面が閉塞板２５によって閉塞されている。円筒ファン３０は、回転することにより、筒胴１２内の空気をフィン２６間から排出する。

図６に示すように、前記調節板１７にはマグネット２７が取り付けられるとともに、第３短胴１５にはマグネット２７の磁力の強弱を検出するためのホール素子ユニット２８が設けられている。また、第３短胴１５には制御回路（図示しない）を内装した制御ボックス２９が支持されている。そして、前記調節板１７が開放状態に位置したときに、その状態がホール素子ユニット２８によって検出され、その結果、前記制御回路の作用によって、モータ２２が回転される。前記マグネット２７，ホール素子ユニット２８及び制御回路によって開度検出手段が構成されている。また、制御回路は制御手段を構成している。

次に、以上のように構成された換気装置１１の作用を説明する。
ハウス１０１の内部温度が低い場合は、感温ユニット１８の作用により、調節板１７が閉鎖位置に配置され、筒胴１２内の空気の流れが抑えられる。従って、この状態でハウス１０１の外部の風によって円筒ファン３０が回転されたとしても、筒胴１２内の空気の流れが抑えられているため、換気はほとんど行われない。従って、ハウス１０１内の温度低下が抑えられる。

そして、太陽光がハウス１０１内に照射されて、同ハウス１０１内の気温が上昇されると、その温度上昇にともない感温ユニット１８が動作されて、ワイヤ１９及び連結板２０を介して図６に２点鎖線で示すように調節板１７が開放側に回転される。このため、その開放量に応じてハウス１０１内の空気が換気装置１１内を通してハウス１０１外に排気される。この場合、ハウス１０１外において風が存在すれば、その風によって円筒ファン３０が回転されて、ハウス１０１内から上方の外部へ向かう空気流が生じ、換気量が増やされる。なお、図１に示すように、ハウス１０１の下部にはハウス１０１内に外気を導入するための下部通気口１０６が設けられている。

また、調節板１７の開度が大きくなると、その状態がホール素子ユニット２８によって検出されて、モータ２２が回転されて、プロペラファン２４が回転される。プロペラファン２４が回転されると、前記の吸引空気流よりさらに強い吸引空気流が生じて、強力な換気が実行される。このとき、ハウス１０１外の風によって円筒ファン３０が回転されると、筒胴１２内に排気流が生じるため、プロペラファン２４の回転が助勢される。このため、プロペラファン２４を回転させるための電力を節約できる。

第１実施形態においては、以下の効果がある。
（１）円筒形状の筒胴１２の上端に円筒ファン３０が設けられているため、この円筒ファン３０の回転により、ハウス１０１内の換気が円滑に行なわれる。

（２）ハウス１０１内の気温が高くなったときに開放される調節板１７により、筒胴１２内の流路の開度を調節できるため、ハウス１０１の気温に適応した換気を行なうことができる。

（３）調節板１７の開度が大きくなったとき、言い換えればハウス１０１内の気温が高騰したときには、ホール素子ユニット２８の作用によって、円筒ファン３０が回転されるため、高温の空気を速やかに排出して、有効な換気を行なうことができる。

（４）円筒ファン３０が設けられているため、ハウス１０１外の風によってプロペラファン２４に対してモータ回転方向への駆動を助勢することができる。従って、モータ２２の消費電力を低減できる。

（５）円筒ファン３０の上端が閉塞板２５によって閉塞されているため、筒胴１２が上向きに設置されていても、閉塞板２５が雨水の侵入を阻止する。このため、雨水が筒胴１２の上端開口から筒胴１２を介してハウス１０１内に侵入することを少なくできる。従って、ハウス１０１内の栽培作物に余分な水分が供給されることを抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態以降の実施形態及び変更例については、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図７及び図８に示すように、第２実施形態においては、ハウス１０１の屋根部に一対の山部１０１ａが一対設けられており、その山部１０１ａ間においてカバービニール１０２に上部通気口１０５が形成されている。カバービニール１０２の下部には下部通気口１０６が形成されている。

換気装置１１は両山部１０１ａの頂部に設けられている。
換気装置１１の筒胴１２の下端には下方へ向かって延長された延長ダクト４１が着脱可能に接続されている。この延長ダクト４１は、ワイヤ１０７によって骨組１０３に吊下されている。

ハウス１０１の上部には遮光シート１０８が張設されており、この遮光シート１０８には開口１０９が形成されている。この開口１０９内に前記延長ダクト４１の下端が臨んでいる。

従って、第２実施形態においては、遮光シート１０８の下側の空気を適切に排気できる。すなわち、遮光シート１０８が張設されていると、その遮光シート１０８が寒冷紗のように目の粗い多孔質のものであっても、遮光シート１０８によって同シート１０８の上下間の空気の流通が阻害される。そのため、ハウス１０１内の換気効率が低下する。これに対し、本実施形態では、遮光シート１０８の開口に対して延長ダクト４１の下端開口が臨んでいるため、遮光シート１０８の下部側、つまり栽培植物側の空間の換気を適切に行なうことができる。

本実施形態においては、以下の効果がある。
（６）筒胴１２が筒形であるため、その筒胴１２の下端に延長ダクト４１を接続することで、筒胴１２の下端が下方位置に実質的に延長配置される。このため、たとえ遮光シート１０８が張設されていても、ハウス１０１の遮光シート１０８の下側部分の換気を適切に行なうことができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図９及び図１０に示すように、第３実施形態においては、農業用ハウスがガラスハウス（以下、単にハウスという）１２０となっている。

ハウス１２０は、切妻様の形状であって、骨組１１１の棟木部１１２の両側における屋根部には誘導板としての開閉板１１３が開閉可能に設けられている。開閉板１１３は斜め上方に向かって傾斜状態で開放され、この開放状態において屋根部に開口１１４が形成される。開閉板１１３はハウス１２０内の空気を斜め上方に向かって案内する。

前記第１実施形態と同様な構成の換気装置１１は棟木部１１２の下方において、ステー１１５を介してハウス１２０の骨組１１１に支持されている。円筒ファン３０は棟木部１１２の直下に位置し、円筒ファン３０の両側に前記開閉板１１３が位置している。従って、円筒ファン３０は開口１１４に臨んでいる。

ハウス１２０は、その内部に気温センサを有し、ハウス１２０内の気温が所定温度を越えた場合は、図示しない制御装置の作用により、同じく図示しないモータなどのアクチュエータが作動されて、開閉板１１３が開放される。そして、ハウス１２０内の温度が前記所定温度を越えた場合は、調節板１７が開放されるとともに、モータ２２が駆動されてプロペラファン２４が回転される。このため、円筒ファン３０を介してハウス１２０内の空気が排出される。このとき、図１０に矢印で示すように、排出空気に誘導されて、つまり、排出空気が誘導流となって、その周囲の空気も排出方向に誘導されて流れる随伴気流となり、その結果、ハウス１２０内の空気が大量に排出される。

なお、開閉板１１３の開閉や、換気装置１１のモータ２２の回転・停止は、手動スイッチに対する操作によって行われるようにしてもよい。
従って、本実施形態においては、以下の効果がある。

（７）円筒ファン３０による排気にともなって換気装置１１の周囲に随伴気流が生じ、その結果、全体の排気量が増える。従って、換気効率を向上できる。
（８）開閉板１１３が斜め上方に向かって開放されるため、ハウス１２０内への雨水の侵入を抑制できるとともに、随伴気流を効率よく発生させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を説明する。
図１１及び図１２に示すように、第４実施形態においては、換気装置１１のフレーム６１の下部に横長の吸気口６２が形成されるとともに、上部に同じく横長の排気口６３が形成され、吸気口６２と排気口６３との間の空気通路６４内に多数のフィン６６を有する円筒ファン６５が配置されている。そして、円筒ファン６５はその回転軸が水平になっている。従って、本実施形態において、円筒ファン６５は貫流ファンとして機能し、空気が吸気口６２から空気通路６４を通って排気口６３から排出される。

本実施形態においても、排気口６３からの排気によってその排気の周囲に誘導空気流が生じ、高い換気効率を得ることができる。
（変更例）
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。

・例えば、第１実施形態において、モータ２２を省略すること。従って、この構成においては、プロペラファン２４も省略される。
・モータ２２のモータ軸２３を上方に延長して、そのモータ軸２３に円筒ファン３０を連結して、モータ２２により円筒ファン３０を回転させるようにすること。従って、円筒ファン３０をモータ２２により積極回転させて、換気能力を向上できる。この場合、プロペラファン２４を省略することが可能である。

・第１実施形態などにおいて、ハウス１０１内の気温に基づいてモータ２２を回転させる機構を省くこと。この場合、モータ２２は手動スイッチで動作される。
・ホール素子ユニット２８の機能を有効化及び無効化させる手動スイッチを設けること。

・調節板１７の開度調節を手動によって行うように構成すること。
・前記第１実施形態においては、筒胴１２として３個の短胴１３〜１５を連結した。これに対し、短胴を２個または４個以上としたり、単一の短胴で筒胴１２を構成したりすること。

（他の技術的思想）
前記実施形態から把握される技術的思想は以下のとおりである。
（Ａ）前記筒胴を複数の短胴を連結して構成し、ひとつの短胴にファン駆動用のモータを支持した請求項１に記載の換気装置。

このように構成すれば、所要の短胴にモータを装着することができて、全体の重量バランスを調整できるとともに、筒胴に対するモータの取付けが用意になる。
（Ｂ）前記筒胴にモータを設け、そのモータの回転軸にプロペラファンを支持した前記技術的思想（Ａ）項に記載の換気装置。

このように構成すれば、プロペラファンの回転により換気効率を向上できる。
（Ｃ）前記筒胴にモータを設け、そのモータの回転軸に前記円筒ファンを支持した請求項１に記載の換気装置。

このように構成すれば、円筒ファンを積極回転させることができて、換気能力を向上できる。
（Ｄ）前記円筒ファンの先端に閉塞板を設けた請求項１に記載の換気装置。

このように構成すれば、換気装置を円筒ファンの軸線が上下方向に沿う状態に設置しても、換気装置内に対する雨水の侵入を抑えることができる。
（Ｅ）前記筒胴の下端に延長筒を着脱可能に連結した請求項１に記載の換気装置。

このように構成すれば、筒胴の実質的な下端開口を下方へ配置できて、農業用ハウス内の下部の換気を効率よく実行できる。
（Ｆ）請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の換気装置を農業用ハウスの頂部の開口に円筒ファンを上側にして設置し、前記開口には排気を斜め上方へ誘導する誘導板を設けた農業用ハウス。

このように構成すれば、ハウス１２０内への雨水の侵入を抑制できるとともに、誘導気流によって上方へ向かう随伴気流を効率よく発生させることができ、換気効率を向上できる。

（Ｇ）請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の換気装置を農業用ハウスの頂部に設け、換気装置の下端には延長筒を連結し、前記農業用ハウスの内部にはシートを設けるとともに、そのシートには開口を形成し、その開口に前記延長筒の下端開口を臨ませた農業用ハウス。

このように構成すれば、換気され難いシート下方の空気を適切に換気できる。
（Ｈ）請求項１に記載の換気装置として、回転軸を横方向に延在させた貫流ファンを設け、その換気装置を農業用ハウスの頂部の開口に設置した農業用ハウスの換気構造。

このように構成すれば、貫流ファンの機能によって高い換気効率を得ることができる。
（Ｉ）前記開口には排気を斜め上方へ誘導する誘導板を設けた前記技術的思想（Ｈ）項に記載の換気構造。

このように構成すれば、円滑に流れる誘導流を得て、効率的な換気が可能になる。

１１…換気装置、１２…筒胴、１３…第１短胴、１４…第２短胴、１５…第３短胴、１７…調節板、１８…感温ユニット、２２…モータ、２４…プロペラファン、３０…円筒ファン、２５…閉塞板、６１…フレーム、６２…吸気口、６３…排気口、６５…円筒ファン、１０３…骨組、１１１…骨組。

Claims (3)

1. フレームに円筒ファンが支持されている農業用ハウスのための換気装置。
2. 筒状の筒胴の外側には農業用ハウスの骨組に取り付けるための取付部を設け、前記筒胴の下端部に空気採入れ口を形成するとともに、同筒胴の上端部に空気排出口を形成し、前記筒胴の空気流路には温度検出手段の検出に基づいて開閉動作される開度調節部を設け、前記空気流路に内部にはモータとそのモータによって排気方向に回転されるプロペラファンとを設け、前記円筒ファンを前記筒胴の空気排出口に設けた請求項１に記載の換気装置。
3. 前記開度調節部の開度を検出する開度検出手段を設け、その開度検出手段によって開度調節部の開放状態が検出された場合に前記モータを駆動させてファンを回転させる制御手段を備えた請求項２に記載の換気装置。