JP3152366U

JP3152366U - 温室

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Publication number: JP3152366U
Application number: JP2009003167U
Authority: JP
Inventors: 直安里
Original assignee: 直安里
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2019-05-15

Abstract

【課題】耐久性や環境性の点でより優れた温室を提供する。【解決手段】温室１は、側壁３と、側壁３の上部に設けられる片流れの勾配屋根５とを有して構成され、その側壁３及び勾配屋根５を構成する骨組み（例えば支柱１１，１３）及びパネル１５は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で構成される。勾配屋根５には太陽光パネル１７が敷設され、太陽光パネル１７にて発電される電力は、温室１において利用される。温室１全体をＦＲＰで構成することにより、温室１を、例えば耐食性、耐熱性、化学安定性など種々の点で優れた耐久性の高いものとすることができ、また、太陽光発電システムを備えることで、ＣＯ2の排出を抑えて環境への負荷を低減することができる。【選択図】図１

Description

本考案は、温室に関し、特に、植物栽培に好適な温室に関する。

従来、例えば植物の育成を促進する目的で温室が広く利用されている。このような温室としては、例えばビニールハウスが一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。また、ビニールハウスのなかには、例えば室内の温度調整が可能なように構成されたものもある（例えば、特許文献３参照）。特許文献３のビニールハウスでは、夜間や低温時などにビニールハウス内部を暖気することができるように構成されている。

特開平９−２２００２９号公報特開平１０−３３７１２３号公報特許第３７２０３０６号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載のようなビニールハウスでは強度や耐久性の点で不安が残る。例えば、台風、豪雨、降氷、或いは暴風などに見舞われた場合、或いは長年の使用による劣化により、ビニールハウスを構成するビニールシートの破れ等の損傷が容易に生じてしまうことが懸念される。

また、特許文献３のビニールハウスにおいて、そのビニールハウス内部を暖気する場合、電力が必要であるため電力コスト及びＣＯ₂排出の点が問題となる。特に、近年は環境問題がより大きな問題となっており、ＣＯ₂の排出を抑制することはより重要な課題となっている。

本考案は、こうした問題に鑑みなされたもので、耐久性や環境性の点でより優れた温室を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の考案は、四方を囲む壁、及び屋根によって室内が形成された温室において、壁及び屋根が繊維強化プラスチックからなる材料で構成され、太陽光発電を行うための太陽光パネルを備え、太陽光パネルによる発電電力を電力の供給対象に供給する太陽光発電システムを備えたものである。

繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）は、プラスチックの中に繊維を入れた複合材料である。プラスチックの中に入れる繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、樹脂繊維などがある。

ＦＲＰは、金属材料よりも比強度が大きい。即ち、軽くて強い材料である。このため、ＦＲＰで構成された本考案の温室によれば、金属を用いる場合に比べて軽量化を図ることができる。また、ＦＲＰは、耐食性、耐熱性、化学安定性など種々の点で優れており、耐久性の高い材料である。このようなＦＲＰにより構成された本考案の温室も、同様に、耐久性の点でより優れたものとなる。

また、本考案の温室では、太陽光発電システムを備えているため、ＣＯ₂の排出量を抑えることができる。即ち、環境への負荷も抑えることができる。勿論、電力のランニングコストも抑えることができる。

請求項２の考案は、請求項１の温室において、貯水タンクと、降雨を貯水タンクに導く導水パイプと、太陽光発電システムから供給される電力により、貯水タンクに貯留する水を汲み上げて室内に散水する散水システムと、を備えたものである。

散水システムを備えることにより、植物の育成をより促進することができる。また、散水に際しては降雨を有効に利用することができ、貴重な水資源の浪費を抑えることが可能である。加えて、散水システムは、太陽光発電システムから供給される電力により稼働するため、前述のように環境への負荷を抑えることができる。

請求項３の考案は、請求項１，２の考案において、壁及び屋根の両方又は一方に設けられる開閉自在な開閉プレートと、太陽光発電システムから供給される電力により、開閉プレートを開閉する開閉システムと、を備えたものである。

例えば、開閉プレートの開閉によって、室内に外気を通し、室内の空気を入れ換えることができる。このため、室内の空気を新鮮に保つことができる。また、室内の温度や湿度の調整にも有効である。加えて、開閉システムは、太陽光発電システムから供給される電力により稼働するため、前述のように環境への負荷を抑えることができる。

本考案に係る温室１の外観を示す外観図である（その１）。本考案に係る温室１の外観を示す外観図である（その２）。本考案に係る温室１の構成の概略を示すブロック図である。本考案に係る温室１の制御システムを示すブロック図である。本考案に係る温室１の制御システムを構成する電気回路図である。開閉ブラインド２１，２２の他の実施形態を示す図である（その１）。開閉ブラインド２１，２２の他の実施形態を示す図である（その２）。温室１の他の実施形態を示す図である。

以下に、本考案の実施形態を図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１，２に示す如く、本考案の温室１は、長方形状に四方を囲むように形成された側壁３と、側壁３の上部に設けられる片流れの勾配屋根５とを有する。

この温室１は、長さ１２０００ｍｍ（１２．０ｍ）、幅６０００ｍｍ（６．０ｍ）、高さ４０００ｍｍ（４．０ｍ）の寸法を有する長屋のハウス状に形成されている。勾配屋根５の底部から頂上までの高さは１０００ｍｍ（１．０ｍ）である。つまり、全高のうち、側壁３の部分が４分の３を占め、勾配屋根５の部分が４分の１を占める。

また、温室１は、支柱１１，１３（図１参照）、支柱１２，１４（図２参照）をはじめ、その他の図示しない複数の支柱（以下、単に支柱とも記載する）により骨組みが形成されるとともに、その支柱同士の間の領域を埋めるように板状のパネル１５が配設されてなる。パネル１５は、取付け及び取外しが自在である。また、骨組みも分解及び組立てが自在である。つまり、温室１は、その温室１を構成する個別の部品に分解自在であり、また、それらの部品から温室１を組立てることが容易なように構成されている。このため、温室１は所望の土地に設置されることが可能である。温室１を構成する支柱及びパネル１５は、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと記載する）からなる。ＦＲＰからなる支柱及びパネル１５は、透明或いは半透明のものであり、このため温室１の室内に太陽光が透過するようになっている。

勾配屋根５には太陽光パネル１７が敷設されている。太陽光パネル１７により発電される電力は温室１において利用される。詳しくは後述する。
側壁３のうち、温室１の長手方向の両端の側壁７（図１参照）、側壁８（図２参照）には、出入り口が設けられ、それぞれ、引き戸１９，２０がその出入り口に設けられている。引き戸１９，２０の開閉は手動で行われる。

出入り口は、人の出入りは勿論のこと、農業機具、農業用品（例えば、苗、肥料など）等の搬入、搬出や、収穫物等の搬出に利用されるものである。このため、そのような搬入、搬出に支障が生じないよう十分な大きさに形成される。

また、側壁７，８には、それぞれ、電動式の開閉ブラインド２１，２２が設けられている。開閉ブラインド２１，２２は、複数の長板状のパネルＰを有し、各パネルＰが開閉するように構成されている。開閉ブラインド２１，２２は、例えば通気を確保したり光を取り入れたりする目的で設けられており、各パネルＰが開いた状態で、温室１の室内と外側との通気が可能となり、また、光が取り込まれるようになる。一方、各パネルＰが閉じた状態では、各パネルＰ同士で隙間のない面が形成され、通気や光が遮断される。パネルＰもＦＲＰで構成されている。開閉ブラインド２１，２２の具体的構成については後述する。

温室１には、その温室１本体の外部に、雨水を貯留するための貯水タンク９が設けられている。この貯水タンク９は、温室１本体と導水パイプ２３により接続されている。導水パイプ２３は、いわば雨といであり、温室１の勾配屋根５の下側周囲に配設されるとともに、前述のように貯水タンク９に接続している。そして、温室１に降りかかる雨は導水パイプ２３に導かれ、その導水パイプ２３を介して貯水タンク９に流れ込むようになっている。

貯水タンク９に貯留する雨水は、温室１の室内への散水に用いられる。即ち、植物への散水に用いられる。具体的に、貯水タンク９に貯留する雨水は、ポンプ４５（例えば後述する図３参照）により汲み上げられて、温室１の室内に散水されるようになっている。尚、貯水タンク９内には、図示しないが、簡易的な濾過機構が設けられている。また、貯水タンク９の容量は２０００Ｌである。

また、温室１の室内には、図示は省略するがＬＥＤからなる照明が設けられている。具体的には、照明（ＬＥＤ）は天井に取り付けられる。この照明（ＬＥＤ）は、例えば植物の育成を促進、或いは補助するために用いられる。即ち、曇や雨天時、或いは夜間など、太陽光が充分に当たらないときに照明（ＬＥＤ）の光を植物に当て、太陽光の代わりを担う趣旨である。尚、（照明）ＬＥＤが発光するための電力には、バッテリー４３の電力よりも太陽光パネル１７にて発電された電力が用いられることが望ましい。そして、例えば曇や雨天時でも、太陽光パネル１７での発電は可能であり、このため、曇や雨天時に太陽光パネル１７による発電電力で照明（ＬＥＤ）を発光させることは充分に可能である。

また、温室１の室内には、その室内の空気を循環させるため、或いは外気との通気が効率的に行われるようにするために、図示しないファン（例えばサーキュレーター）が設けられる。

図３に示す如く、温室１には、図１，２にて前述したものの他、制御盤４１、バッテリー４３、ポンプ４５、雨量センサー４７、温度センサー４９などが設けられる。
制御盤４１は、太陽光パネル１７により発電された電力の各部への供給制御、その発電された電力の充電制御、各部の動作制御などを行う。

バッテリー４３は、太陽光パネル１７により発電された電力を蓄えるためのものであり、バッテリー液（蒸留水）が用いられるタイプのものである。
雨量センサー４７は、降雨の有無及び雨量を検出するセンサであり、雨量センサー４７による検出データは制御盤４１に送られる。制御盤４１では、雨量センサー４７からの検出データに基づき雨量を算出し、算出した雨量に基づき、例えば温室１の室内への散水量を調整したり、開閉ブラインド２１，２２の動作を制御したりする。

温度センサー４９は、温室１の室内温度を測定するためにその室内に設けられる。温度センサー４９による検出データは制御盤４１に送られる。制御盤４１では、温度センサー４９からの検出データに基づき温室１の室内温度を算出し、算出した室内温度に基づき、例えば温室１の室内への散水量を調整したり、開閉ブラインド２１，２２の動作を制御したりする。尚、温室１の室内への散水は、室内温度を下げる目的で行われる場合もある。

開閉ブラインド２１，２２について、より詳しく説明する。以下、開閉ブラインド２１を前提として説明するが、開閉ブラインド２２も同じ構成を有している。図３において、破線で囲んだ部分は、開閉ブラインド２１を側面から見た図である。

開閉ブラインド２１は、ギヤードモータ３１を有している。ギヤードモータとは、歯車とモータとが一体化したものである。
また、開閉ブラインド２１は、複数のウォーム歯車３３を有している。

ウォーム歯車３３の先端には、パネルＰの一端が取り付けられ、そのパネルＰの他端は自由端になっている。
このウォーム歯車３３は、ギヤードモータ３１の回転軸に設けられた長尺状の回転歯車３５とかみ合って回転し、パネルＰを図３に示す如く回転させるように動作する。

このような構成により、ギヤードモータ３１が回転することで各パネルＰが一斉に開閉するようになっている。
図４，５を用いて、温室１の電気構成についてより具体的に説明する。

図４，５に示すように、温室１には、前述の制御盤４１として、プログラマブルコントローラ５１、充電コントローラ５３、インバーター５５、調整パネル５７、雨量センサー基板４８、温度センサー４９などを備えた電気システム（電気回路）が設けられる。

プログラマブルコントローラ５１は、周知のＣＰＵとメモリと（図示省略）を備えるものであり、温室１の各部を制御する機能を司る。このプログラマブルコントローラ５１は、太陽光パネル１７による発電電力をインバーター５５を介して受電して動作する。或いは、バッテリー４３から電力供給を受けて動作する。

充電コントローラ５３は、太陽光パネル１７による発電電力のバッテリー４３への充電制御を行う。例えば、太陽光パネル１７による発電電力を、バッテリー４３に充電余力がある場合にはそのバッテリー４３に供給し、バッテリー４３に充電がなされるようにする。一方、バッテリー４３に充電余力がない場合には、インバーター５５に供給する。

インバーター５５は、太陽光パネル１７により発電される直流電力を交流電力に変換する機能を有する。また、余分な電力を放電する機能も有する。例えば、バッテリー４３に充電余力がなく、充電コントローラ５３から必要電力以上の余分な電力が供給される場合にはその余分な電力を放電する。

調整パネル５７は、液晶ディスプレイを備えており、その液晶ディスプレイには各種の操作画面が表示される。使用者は、調整パネル５７を介して情報を入力して、温室１の動作を制御したり、各種設定値を定めたり変更したりすることができる。

雨量センサー基板４８は、前述の雨量センサー４７と対で用いられるものである。例えば雨量センサー４７からのデータをプログラマブルコントローラ５１に受け渡す機能を有する。

温度センサー基板５０は、前述の温度センサー４９と対で用いられるものである。例えば、温度センサー４９からのデータをプログラマブルコントローラ５１に受け渡す機能を有する。

このような本実施形態の温室１は、まず、骨組み（支柱１１〜１４、その他の図示しない支柱）や外壁（パネル１５）がＦＲＰで構成されているため、耐食性、耐熱性、化学安定性など種々の点で優れた耐久性の高いものとなっている。また、ＦＲＰは熱伝導率が低く断熱性に優れており、このため温室１の室内温度を一定に保つことが容易となっている。従って、例えば大きな温度変化に弱い植物の育成に特に有利である。

また、太陽光パネル１７を備え、その太陽光パネル１７により発電された電力を利用するように構成されているため、ＣＯ₂の排出量を抑えることができる。即ち、環境に優しいと言える。

また、降雨を貯留し、その貯留した雨水を散水して植物を育成できるようになっているため、貴重な水資源の浪費を抑えられる。加えて、貯留した雨水を汲み上げて散水するためのポンプは、太陽光パネル１７により発電された電力により稼働するため、電力コストや環境への負荷が抑えられる。

また、開閉ブラインド２１，２２を備えていることにより、温室１の室内と外気との通気が自在であり、このため、室内の空気を新鮮に保つことができる。また、室内の温度や湿度の調整にも有効である。加えて、開閉ブラインド２１，２２は太陽光パネル１７により発電された電力により稼働するため、前述のように電力コストや環境への負荷が抑えられる。
［第２実施形態］
次に、開閉ブラインド２１，２２に関する他の実施形態について、図６，７を用いて説明する。

本第２実施形態の開閉ブラインド２１，２２は、シリンダ６１の駆動をパネルＰの開閉に利用したものである。尚、図６，７には、パネルＰを１枚のみ示すが、実際には、パネルＰは複数枚ある。尚、シリンダ６１は、エアーの圧力によって駆動するエアーシリンダである。

シリンダ６１は、温室１の側壁に固定金具６３により固定される。シリンダ６１のシリンダロッド６２の先端には、支持金具６４を介してブラケット６５が取り付けられる。ブラケット６５の支持金具６４と反対側の一端は、支点金具６７を介してパネルＰと連結されている。支点金具６７は、パネルＰに固定されている。

ブラケット６５の両端は、それぞれ、回転軸６６，６９により支持され、その回転軸６６，６９を介して回転自在である。また、ブラケット６５は、図６に示す如く、シリンダ６１のシリンダロッド６２の駆動方向に対し、やや傾斜するように設けられている。具体的には、ブラケット６５の支点金具６７側の一端が、支持金具６４側の一端よりもパネルＰから離れて位置するように構成されている。

パネルＰは、一端側がヒンジ７１により温室１の側壁に連結され、他端側が自由端になっている。つまり、パネルＰは、ヒンジ７１の回転軸を中心に回動可能に構成されている。

このような開閉ブラインド２１，２２において、シリンダロッド６２がシリンダ６１本体から突出する側に駆動すると、支持金具６４も合わせて移動し、その際に、ブラケット６５の支点金具６７側の一端が図６における鉛直下向きに移動するように力が作用する。この力は、支点金具６７を介してパネルＰに作用する。このパネルＰに作用する力により、パネルＰが、ヒンジ７１の回転軸を中心に矢印Ａの方向に回動する。シリンダロッド６２がシリンダ６１本体に引っ込むように駆動した場合には、逆の作用により、パネルＰは矢印Ａと反対側に回動する。

このように、シリンダ６１の駆動を利用することによっても開閉ブラインド２１，２２を実現することができる。
［第３実施形態］
次に、温室１の他の実施形態について、図８を用いて説明する。

図８に示すように、本第３実施形態では、温室１の屋根の形状がかまぼこ型に形成されている点で第１実施形態と異なっている。その他の点については第１実施形態と同じ構成を備えている。太陽光パネル１７は、かまぼこ型の屋根に合わせてその屋根に敷き詰められている。このような構成でも、発電には問題無く、第１実施形態の温室１と同様の効果を得ることができる。

以上、本考案の一実施形態について説明したが、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態において、温室１の寸法は一例であり、設置場所、用途、その他種々の条件に応じて適切な寸法を採用することができる。

また、上記実施形態において、屋根の形状は一例を示したものであり、どのような形状でも良い。例えば、いわゆる切り妻型の屋根、寄棟型の屋根、方形型の屋根、フラット型の屋根、のこぎり型の屋根、ドーム状の屋根など、どのような形状でも良い。

また、上記実施形態において、引き戸１９，２０が太陽光パネル１７により発電された電力により自動で開閉するように構成されても良い。
また、上記実施形態において示すバッテリー４３は一例であり、どのような種類のバッテリーを用いても良い。例えば、アンチモンバッテリー、鉛バッテリー、ハイブリッドバッテリー、カルシウムバッテリーなど、種々のバッテリーを用いることができる。

また、上記実施形態において、風力発電システムを設け、その風力発電システムにより発電される電力が用いられるように構成しても良い。また、その他、例えば地熱発電が利用されるように構成しても良い。また、燃料電池を備え、その燃料電池から電力が供給されるように構成しても良い。

また、上記実施形態においては、太陽光パネル１７による発電電力のうち、余分な電力を放電するようにしているが、その余分な電力を電力会社に売電するように構成しても良い。

また、上記実施形態において、貯水タンク９の容量は、その貯水タンク９の大きさを変更することで適宜調整しても良い。
また、上記実施形態において、引き戸１９，２０に代えてドアを設けても良い。

また、上記実施形態において、開閉ブラインド２１，２２は複数枚のパネルＰから構成されているが、１枚のパネルで構成されても良い。そして、１枚のパネルが上下或いは左右に移動して通気口の開閉が実現されるようにしても良い。パネルを移動させる駆動源としてはモータが考えられる。また、パネルにおいて、外気側と反対側の面に、温室１の側壁と接触して転がるローラ部材を設け、上下或いは左右の移動がスムーズなものとなるようにすることが望ましい。また、パネルの外縁には、防水のための例えばゴム部材を設けると良い。

また、上記実施形態において、温室１に空調設備を設けても良い。言い換えると、温室１内の温度や湿度を調整可能な設備を設けても良い。この場合、その空調設備も太陽光パネル１７により発電された電力で動作するように構成されることが望ましい。

また、上記実施形態において、複数の温室１間において、太陽光パネル１７による発電電力が共用されたり、貯水タンク９に貯留する雨水が共用されたりするように構成されても良い。

また、上記実施形態では、農業、植物栽培等に用いることを前提としたが、用途は問わない。例えば、送電線の設備がない場所での仮設事務所として適用することも一案である。

１…温室、３…側壁、５…勾配屋根、７…側壁、８…側壁、９…貯水タンク、１１…支柱、１２…支柱、１５…パネル、１７…太陽光パネル、１９…引き戸、２１…開閉ブラインド、２２…開閉ブラインド、２３…導水パイプ、３１…ギヤードモータ、３３…ウォーム歯車、３５…回転歯車、４１…制御盤、４３…バッテリー、４５…ポンプ、４７…雨量センサー、４８…雨量センサー基板、４９…温度センサー、５０…温度センサー基板、５１…プログラマブルコントローラ、５３…充電コントローラ、５５…インバーター、５７…調整パネル、６１…シリンダ、６２…シリンダロッド、６３…固定金具、６４…支持金具、６５…ブラケット、６６…回転軸、６７…支点金具、６９…回転軸、７１…ヒンジ。

Claims

四方を囲む壁、及び屋根によって室内が形成された温室において、
前記壁及び屋根が炭素繊維強化プラスチックからなる材料で構成され、
太陽光発電を行うための太陽光パネルを備え、太陽光パネルによる発電電力を電力の供給対象に供給する太陽光発電システムを備えていることを特徴とする温室。
貯水タンクと、
降雨を前記貯水タンクに導く導水パイプと、
前記太陽光発電システムから供給される電力により、前記貯水タンクに貯留する水を汲み上げて室内に散水する散水システムと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の温室。
前記壁及び屋根の両方又は一方に設けられる開閉自在な開閉プレートと、
前記太陽光発電システムから供給される電力により、前記開閉プレートを開閉する開閉システムと、
を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温室。