JP6259424B2

JP6259424B2 - 植物栽培用ハウスの冷暖房装置

Info

Publication number: JP6259424B2
Application number: JP2015136550A
Authority: JP
Inventors: 正治河合
Original assignee: ユニテック株式会社
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: JP2016144440A

Description

この発明は、温室等の植物栽培用ハウスでの促成栽培や抑制栽培に好適な植物栽培用ハウスの冷暖房装置に関し、特に地下水や太陽熱などの自然エネルギーを利用して植物を栽培する植物栽培用ハウスの冷暖房装置に関するものである。

例えば、イチゴの促成栽培等においては、温室やビニールハウスなどの植物栽培用ハウス内で、マルチングなどのシートを培土の上に張って被せ、そこに苗を植え付けることにより、室内を加温するとともに地温をも加温することにより、冬季でも結実させることができるようにしたものが知られている。
しかしながら、寒冷地で冬季に例えば野菜や果実などの栽培を行う場合には、外気温が特に低いので、重油や軽油等の化石燃料を使用した暖房を行うことが必要であり、コストが大幅に上昇するとともに、地球温暖化や大気汚染をもたらす要因ともなっている。

そこで、特開平１１−２３５１３０号公報（特許文献１参照）には、汲み上げる地下水を送り込むパイプを太陽光が当たる場所に多数配設した太陽熱温水器と、この太陽熱温水器で加温された温水を貯蔵する蓄熱槽と、この蓄熱槽で蓄えられた温水を栽培しようとする植物が植えられた温室の室内及び／又は土中の加温用パイプへ供給するポンプとを備えたことを特徴とする植物栽培装置が提案されている。
しかしながら上記先行技術においては、くみ上げた地下水を太陽熱温水器で昇温した上で蓄熱槽に蓄えて利用することが主眼となっており、夏季の冷房に利用することについては何ら考慮されていない。
特に、冬季の場合水温が周囲の温度に合わせて大きく変動する場合もあり、特に寒冷地ではたとえ井戸水であっても水温が低く、一定温度まで温めないでそのまま散水すると、生育する植物に好ましくないという課題の解消を企図している。
したがって、植物栽培用ハウスの冷暖房装置というには程遠い内容である。

また、特開２００７−３３３３６０号公報（特許文献２参照）や特開２００９−１２７９８２号公報（特許文献３参照）には地中に埋設した熱交換パイプで熱交換を行わせた空気を室内に取り込むようにした地熱利用空調システムが提案されている。
また、地中熱利用促進協会ホームページ（非特許文献１参照）には地中に埋設した熱交換器とヒートポンプとの間で水や不凍液を循環させ、昇温ないし冷却させた空気を室内に取り込むようにした地熱利用のヒートポンプシステムが提案されている。
しかしながら、ヒートポンプを用いたとしても、空気を用いて温室の空調を行うことには、その効率の面で大きな問題があることが判明した。

そこで本発明者は次のような予備実験を行った。
＜流水量の検討＞
次に、どのくらいの流水量で温調効果があるかを検討した。
表１は、水と空気の物性値データと熱容量の計算方法を示すものである。

水１ｍ³に蓄えられる熱量は４１７７ＭＪ／（ｍ³・Ｋ）で、空気１ｍ³では１．１２６ＭＪ／（ｍ³・Ｋ）となり、計算すると３，７１０倍（約４千倍）もの差がある。つまり、１リットルの水は３，７１０リットルの空気と同じ量の熱量を持つことになる。言い換えると水１リットルで１℃分の熱量では空気３，７１０リットルを１℃上昇できる。
縦横５ｍ×１０ｍで高さが３ｍの標準的なビニールハウスの体積（空気量）は１５０，０００リットルになるので、ハウス内の温度を１℃上昇させるには約４０リットルの水がいることになる。もし仮に外気温が０℃の時、ハウス内温度を１５℃まで上昇させるとすると、４０×１５＝６００となり、６００リットルの地下水が必要となる。この量を１分間に流すと（仮に熱交換が効率よく行われるとする）、計算上は１分間で０℃から１５℃まで上がることになる。
流す量を１０分の１にすると１０分間となり、１００分の１にすると１００分間でハウス内は１５℃に達することになる。早い遅いはさておき、いずれにせよハウス内温度は最終的には１５℃になる計算である。外気温の気温変動はゆっくり緩慢に変わっていくので、流水量は多くする必要はない。ちなみに一般家庭の水道を例に考える。バケツに水を入れる時のように大きめに蛇口をひねった場合は水量が３０リットル／分位なので、ハウス内を２０分間で０℃から１５℃まで上昇させることになる。この計算で、地下水による温度調節での使用水量が大量なものではなく、極めて現実的で容易に実現できることものであることが解った。

このような地下水利用の室温調節技術における流水での温調（温度調節）の優位性について図２１〜図２６に基いて詳しく説明する。
図２１のように、冷たい部屋にお湯が置かれていると、お湯が放熱して部屋が暖まるものの、お湯はじきに冷めてしまう。
これに対し、図２２のように冷たい部屋に流れるお湯があると、お湯が放熱して部屋は暖まる。
その際、図２３のように室温の冷気を吸収したお湯は、図２４のように流れ去るので、図２５のように部屋は常に暖められた状態となる。
すなわち、図２６のように流れるお湯によって部屋は常に暖められることとなり、流水（お湯）での温調は極めて優位なものである。

そこで本発明者は、特願２０１４−２０９５０３号において、ハウスを囲む壁面および＼またはその内部に地下水循環パネルを配設した植物栽培用ハウスを備え、該植物栽培用ハウスの地盤内には断熱蓄湯槽を設置し、前記植物栽培用ハウスの地盤の外の前記断熱蓄湯槽よりも低い位置に貯水槽を設置するとともに、前記貯水槽に補助加熱装置を連結し、かつ前記断熱蓄湯槽と前記貯水槽との間を循環パイプで連結して、温水および冷水を循環させるようにしたことを特徴とする植物栽培用ハウスの冷暖房装置を提案した。
また、特願２０１４−２３８９６７号において、図１９に示すような少なくとも床面には地下水循環パネルを、天井部には透明地下水循環パネルを配設した植物栽培用ハウスを備え、かつ前記地下水循環パネル内において地下水を循環させるようにした植物栽培用ハウスの冷暖房装置を提案した。
図２０は、その際の温水とハウス内空気の熱交換による温度調節を説明するためのものである。

特開平１１−２３５１３０号公報特開２００７−３３３３６０号公報特開２００９−１２７９８２号公報

地中熱利用促進協会ホームページ(http://www.geohpaj.org/introduction/index1/types）

本発明は温水とハウス内空気の熱交換による温度調節を図ることを目的としている上記出願を検討する中で、本発明者がフレキシブルフィルムからなる導水袋を有効に利用することにより、非常に低廉でかつ効果的に冷暖房を行うことができることを見出したものであり、そのような低廉でかつ効果的に冷暖房を行うことができる植物栽培用ハウスの冷暖房装置を提供することを目的とするものである。

すなわち、この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置は、植物栽培用ハウスの床面、天井面および＼または各壁面に設置して冷暖房に使用する導水路が、複数のフレキシブルフィルムからなる導水袋を床面、天井面および＼または各壁面にそれぞれ並設してあり、該導水袋の端部に通水口を連結して前記導水袋に温水および＼または冷水を通水することにより、流水で植物栽培用ハウス内を温調するようにしたことを特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した導水袋は、温度制御装置を経由して温水および＼または冷水を通水させるようにしたことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した導水袋は、温度制御装置を経由して温水および＼または冷水を通水させる通水路に湯沸かし器を配設したことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した導水袋は、温度制御装置を経由して温水および＼または冷水を通水させる通水路に蓄水槽を配設したことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した導水袋は、開口端を密閉した上、その側部に設けた取付孔に水流入用の接続部材を取り付けたことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した導水袋は、開口端を密閉した上、その側部に設けた取付孔に抜け止め用のフランジ部を一端に設けた連結管を導水袋の内部から外向きに取り付け、その外部から抑え管を取り付けて固定したことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記植物栽培用ハウスは、上面を開放した容器状に形成されており、床面および＼または各壁面に設置した導水路が、複数のフレキシブルフィルムからなる導水袋を床面および＼または各壁面にそれぞれ並設してあり、該導水袋の端部に通水口を連結して前記導水袋に温水および＼または冷水を通水することにより、流水で植物栽培用ハウス内を温調するようにしたことをも特徴とするものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記蓄水槽は、地下に埋設されており、地中熱との熱交換を可能としたことをも特徴とするものである。

以上説明してきたようにこの発明によれば、フレキシブルフィルムからなる導水袋を流水による植物栽培用ハウスの温調の用途に利用することにより、非常に低廉でかつ効果的に冷暖房を行うことができ、そのような導水袋を使用することにより低廉でかつ効果的に冷暖房を行うことができる植物栽培用ハウスの冷暖房装置を提供することを可能としたものである。

この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置の１実施例を示し、フレキシブルフィルムからなる導水袋を天井部に設置した状態を示す概略斜視図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部に設置した１例を示す概略斜視図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部に設置した他の例を示す概略斜視図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部に設置した場合の暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置した場合の暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置した場合の冷房専用システムにおける温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部に設置して温水を循環させる場合の暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部に設置して温水を循環させ、蓄水槽に回収するようにした場合の暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置して温水を循環させ、蓄水槽に回収するようにした場合の暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置して温水を循環させ、地中に設置した蓄水槽に回収するようにした場合の冷房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置して温水を循環させ、地中に設置した蓄水槽に回収するようにした冷暖房兼用装置における暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を床部および天井部に設置して温水を循環させ、地中に設置した蓄水槽に回収するようにした冷暖房兼用装置における冷房時の温度調整の概念を示す概略図である。なお点線部分はこの場合は使用されない。フレキシブルフィルムからなる導水袋を棚に搭載し、植物栽培用ハウスの壁に多段に巡らせた例を示す内部構造の斜視図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を使用した場合の温水を循環させる温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を簡易畝カバー内に設置した場合の概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を使用した場合の温水（循環水も使用）を循環させる暖房時の温度調整の概念を示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋を使用した場合の冷水（循環水も使用）を循環させる冷房時の温度調整の概念を示す概略図である。温度制御装置の概略図である。本発明者による先行技術の地下水利用の室温調整技術の概略説明図である。本発明者による先行技術の温水とハウス内空気の熱交換による温度調節を説明する概念図である。地下水利用の室温調節技術における流水での温調（温度調節）の優位性について説明するためのものであり、冷たい部屋にお湯が置かれた状態の概略図である。冷たい部屋に流れるお湯がある状態の概略図である。お湯が室温の冷気を吸収した状態の概略図である。冷気を吸収したお湯が流れ去る状態の概略図である。流れるお湯で部屋が常に暖められた状態であることを示す概略図である。流れるお湯によって部屋が常に暖められることとなり、流水（お湯）での温調が極めて優位なものであることを示す概略図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋の開口端へ水流入用の塩ビパイプなどを取り付ける場合を示し、（ａ）はフレキシブルフィルムからなる導水袋を、（ｂ）はフランジ状のストッパを備えた塩ビパイプにフレキシブルフィルムからなる導水袋の開口端を取り付けた状態のそれぞれ概略斜視図である。（ａ）はフレキシブルフィルムからなる導水袋を、（ｂ）はフレキシブルフィルムからなる導水袋の開口端を密閉した上、側部に取付孔を設けたそれぞれ概略斜視図である。フレキシブルフィルムからなる導水袋の側部に設けた取付孔に水流入用の接続部材を取り付けた状態の要部断面図である。取付孔に水流入用の接続部材を取り付けたフレキシブルフィルムからなる導水袋の概略断面図である。この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置の他の実施例を説明するためのものであり、スーパーマーケットの上面が解放されている冷凍食品陳列ケースを示す概略断面図である。スーパーマーケットの上面が解放されている冷凍食品陳列ケース内に冷たい空気が充填されている状態を示す概略断面図である。スーパーマーケットの上面が解放されている冷凍食品陳列ケース内に冷たい空気が滞留して逃げない状態を示す概略断面図である。スーパーマーケットの上面が解放されている冷凍食品陳列ケース内に冷たい空気が滞留しており、その中に暖かい空気が含まれている状態を示す概略断面図である。スーパーマーケットの上面が解放されている冷凍食品陳列ケース内に冷たい空気が滞留しており、その中に含まれていた暖かい空気が逃げる状態を示す概略断面図である。目張りの効いたケース内にフレキシブルフィルムからなる導水袋を配設して冷水を循環させ、冷たい１５℃の空気を滞留させている状態を示す概略断面図である。上面を開放した植物育成ケース内にフレキシブルフィルムからなる導水袋を配設して冷水を循環させた状態を示す概略断面図である。上面を開放した植物育成ケース内にフレキシブルフィルムからなる導水袋を配設して冷水を循環させ、冷たい空気を滞留させている状態を示す概略断面図である。上面を開放した植物育成ケース内にフレキシブルフィルムからなる導水袋を配設して冷水を循環させた状態を示す概略斜視図である。上面を開放した植物育成ケース内にフレキシブルフィルムからなる導水袋を配設して温水を循環させた状態を示すものであり、この場合には上面開放部分にプラスチックシートないしフィルム製の目張りをした状態の概略断面図である。

以下、この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、植物栽培用ハウス１１の天井枠１２上にフレキシブルフィルムからなる透明の導水袋１３を並置した構造を示すものである。なお上記天井枠１２としては、支え柵や透明板、金網などの光を透過して導水袋１３を支持する素材が好適に使用できる。このような吹流し構造の導水袋１３にその一端から地下水や水道水等を供給することにより、植物栽培用ハウス１１内の室温を一定の温度に保持することができるのである。
なお導水袋１３を形容する吹流し構造とは、風の方向や風量をみるために高速道路などに設置されている布製の筒状帯に似た構造をいい、フレキシブルフィルムで吹流し構造と類似する導水袋１３を作製し、この導水袋１３内に温水や冷水を流すようにしたものである。

図２は、植物栽培用ハウス１１の床部１４上にフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を並置した構造を示すものである。なお上記床部１４には、栽培中の植物の列の間に導水溝１５を掘り、その中にフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を並置した上、該導水溝１５上に金網等からなる上部カバー１６を搭載している。このような吹流し構造の導水袋１３にその一端から地下水や水道水等を供給することにより、植物栽培用ハウス１１内の室温を一定の温度に保持することができるのである。
図３は、植物栽培用ハウス１１の床部１４上にフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を並置した構造の別の例を示すものである。この例では前記導水溝１５を掘ることなく、床部の栽培中の植物の列の間に可能な限り導水袋１３を敷き詰めたものである。この方式は非常に低コストに施工できるという大きなメリットを有している。

図４は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部に敷設したものであり、なおかつ暖房時における温度調節機構を示すものである。
暖房時において温度調節機構２０は、前記植物栽培用ハウス１１の断熱壁２１に沿って上から湯沸かし器２２、蓄湯槽２３、温度調節のための制御装置２４を設置し、地盤２５の部分には蓄水槽２６を埋設してある。
この蓄水槽２６の地中における埋設位置は地面から下に１０ｍ以内であり、その間の地中熱を温度調整に利用しようとするものである。
そして、蓄水槽２６と湯沸かし器２２との間には給水管２７が、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３との間には給湯管２８が、また蓄湯槽２３と制御装置２４との間には給湯管２９が、そして制御装置２４と蓄水槽２６との間には給水管３０がそれぞれ配設されている。
そして、蓄水槽２６から給水管２７を経由して湯沸かし器２２に供給された例えば地下水は、湯沸かし器２２で所定の温度に昇温され、蓄湯槽２３を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の湯量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される湯量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
なお、使用された水または湯は外部に棄却したり、蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用することもできる。

図５は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部１４および天井枠１２（支え金網）に敷設したものであり、なおかつ暖房時における温度調節機構を示すものである。
ちなみに、冷房時において温度調節機構２０は、湯沸かし器２２、蓄湯槽２３は使用することはない。そして温度調節のための制御装置２４と蓄水槽２６との間の給水管３０のみが使用される。
すなわち、例えば地下水は温度調節のための制御装置２４から所定の水量が床部１４および天井枠１２上のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される水量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
なお、使用された水または湯は外部に棄却するが、蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用することもできる。

図６は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部および天井枠１２上に敷設したものであり、なおかつ冷房専用システムにおける温度調節機構を示すものである。
この冷房専用システムにおいては温度調節のための制御装置２４のみが設置され、湯沸かし器２２、蓄湯槽２３は設置されていない。そして温度調節のための制御装置２４へ蓄水槽２６から給水管３０を介して例えば地下水のみが供給される。
すなわち、例えば地下水は温度調節のための制御装置２４から所定の水量が床部１４および天井枠１２上のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される水量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
なお、使用された水または湯は外部に棄却するが、蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用することもできる。

図７および図８は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部１４に敷設して水を循環させることができるようにしたものであり、なおかつ暖房時における温度調節機構を示すものである。
すなわち、導水袋１３から排出された水を排水溝３１を介して蓄水槽２６へ回収できるようになっている。
暖房時において温度調節機構２０は、前記植物栽培用ハウス１１の断熱壁２１に沿って上から湯沸かし器２２、蓄湯槽２３、温度調節のための制御装置２４を備え、地盤２５の部分には蓄水槽２６を埋設してある。そして、蓄水槽２６と湯沸かし器２２との間には給水管２７が、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３との間には給湯管２８が、また蓄湯槽２３と制御装置２４との間には給湯管２９が、そして制御装置２４と蓄水槽２６との間には給水管３０がそれぞれ配設されている。
そして、蓄水槽２６から給水管２７を経由して湯沸かし器２２に供給された例えば地下水は、湯沸かし器２２で所定の温度に昇温され、蓄湯槽２３を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の湯量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される湯量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
なお、使用された水または湯は、排水溝３１を介して蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用することもできる。

図９および図１０は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部１４および天井枠１２上に敷設して水を循環させることができるようにしたものであり、図９は暖房時における温度調節機構を、図１０は冷房時における温度調節機構を示すものである。
図９および図１０において、導水袋１３から排出された水を排水溝３１を介して蓄水槽２６へ回収できるようになっている。
この温度調節機構２０は冷暖房共用に係る装置を示すものであり、前記植物栽培用ハウス１１の断熱壁２１に沿って上から湯沸かし器２２、蓄湯槽２３、温度調節のための制御装置２４を備え、地盤２５の部分には蓄水槽２６を埋設してある。そして、蓄水槽２６と湯沸かし器２２との間には給水管２７が、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３との間には給湯管２８が、また蓄湯槽２３と制御装置２４との間には給湯管２９が、そして制御装置２４と蓄水槽２６との間には給水管３０がそれぞれ配設されている。

そして、図９に示す暖房時においては、蓄水槽２６から給水管２７を経由して湯沸かし器２２に供給された例えば地下水は、湯沸かし器２２で所定の温度に昇温され、蓄湯槽２３を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の湯量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される湯量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
使用された水または湯は、排水溝３１を介して蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用する。その際、使用中に減少した水量を補うため、減った分だけ例えば地下水を補充すればよい。
また、図１０に示す冷房時においては、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３は使用しない。すなわち、蓄水槽２６から給水管３０を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の水量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。この場合、図示した点線部分のパーツは使用しない。
もちろん、この導水袋１３に供給される水量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
使用された水または湯は、排水溝３１を介して蓄水槽２６に循環させて回収し、再利用する。その際、使用中に減少した水量を補うため、減った分だけ例えば地下水を補充すればよい。

図１１および図１２は、吹流し構造のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を床部１４および天井枠１２上に敷設した上、地下蓄水槽３２を経由して水を循環させることができるようにしたものであり、図１１は暖房時における温度調節機構を、図１２は冷暖房時における温度調節機構を示すものである。
図１１および図１２において、導水袋１３から排出された水を排水溝３１を介して地下蓄水槽３２へ回収できるようになっている。この地下蓄水槽３２は地中熱と熱交換できるようになっており、地下蓄水槽３２内を一定の温度に保持するとともに、水量が減った場合は必要に応じて地下水そのものも地下蓄水槽３２へ供給することができる。
暖房時において温度調節機構２０は、前記植物栽培用ハウス１１の断熱壁２１に沿って上から湯沸かし器２２、蓄湯槽２３、温度調節のための制御装置２４を備え、地中には地下蓄水槽３２を埋設してある。そして、地下蓄水槽３２と湯沸かし器２２との間には給水管２７が、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３との間には給湯管２８が、また蓄湯槽２３と制御装置２４との間には給湯管２９が、そして制御装置２４と地下蓄水槽３２との間には給水管３０がそれぞれ配設されている。

そして、図１１に示す暖房時においては、地下蓄水槽３２から給水管２７を経由して湯沸かし器２２に供給された例えば地下水は、湯沸かし器２２で所定の温度に昇温され、蓄湯槽２３を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の湯量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。
もちろん、この導水袋１３に供給される湯量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
使用された水または湯は、排水溝３１を介して地下蓄水槽３２に循環させて回収し、再利用する。その際、使用中に減少した水量を補うため、減った分だけ例えば地下水を補充すればよい。
また、図１２に示す冷房時においては、湯沸かし器２２と蓄湯槽２３は使用せず、地下蓄水槽３２から給水管３０を経由して温度調節のための制御装置２４から所定の水量がフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に供給される。この場合、図示した点線部分のパーツは使用しない。
もちろん、この導水袋１３に供給される水量を調節して前記植物栽培用ハウス１１内の室温を制御するのである。
使用された水または湯は、排水溝３１を介して地下蓄水槽３２に循環させて回収し、再利用する。その際、使用中に減少した水量を補うため、減った分だけ例えば地下水を補充すればよい。

図１３は、筒状のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を搭載する棚３４を、植物栽培用ハウスの壁面３３に多段に巡らせた例を示すものであり、壁面３３においても水を循環させて植物栽培用ハウスにおける室内空気との熱交換を増進させることができる。
また、前記棚３４の底部に金網や鉄格子を配置してその上に導水袋１３を搭載し、導水袋１３の底部をむき出しにして室内空気と接触する面積を増やし、より熱交換率を高めるようにしてもよい。
なお、前記壁面３３の導水袋１３への冷水や温水の供給も、床面や天井面への供給と併せて温度や水量を調整し、植物栽培用ハウス全体を統合的に温度調整することが望ましい。

図１４は、温水循環温度調節システムの概念を示すものであり、蓄水槽Ａに貯めた水を湯沸かし器Ｂに送水して温め、フレキシブルフィルムからなる導水袋Ｃに流してこの温水でハウス内の室温を上昇させ、あるいは室温を下げるものである。

図１５は、植物栽培用ハウスの冷暖房装置を簡易畝カバーに適用した場合を示すものであり、簡易畝カバー４１内にフレキシブルフィルムからなる導水袋４２を敷き詰めるようにしたものである。
このようにフレキシブルフィルムからなる導水袋４２を作物を栽培する簡易畝カバー４１内に栽培中の植物を避けて敷設すれば、大幅にコストを低下させることができ、メンテナンスや衛生面で非常に優れた熱交換方式となる。
もちろん、この簡易畝カバーも植物栽培用ハウスの定義の中に含まれるものである。

図１６はフレキシブルフィルムからなる導水袋を使用した場合の温水を循環させる暖房時の温度調整の概念を示し、図１７はフレキシブルフィルムからなる導水袋を使用した場合の冷水を循環させる冷房時の温度調整の概念を示すものである。
図１６において地盤内の地下蓄水槽（ａ）に貯めた水を湯沸かし器（ｂ）に送水して温め、蓄湯槽（ｃ）および温度調節のための制御装置（ｄ）を介してフレキシブルフィルムからなる導水袋（図示省略）に流し、この温水でハウス内の室温を上昇させるものである。
図１７において地盤内の地下蓄水槽（ａ）に貯めた水を直接、温度調節のための制御装置（ｄ）を介してフレキシブルフィルムからなる導水袋（図示省略）に流し、この冷水でハウス内の室温を低下させるものである。この場合、図示した点線部分のパーツは使用しない。
いずれの場合でも地下蓄水槽には植物栽培用ハウス内を還流してきた温水または冷水を貯めるものであり、それらの還流水は地下蓄水槽において四季を通じてほぼ一定の地中熱で約１４〜１６℃に戻され、その状態で流水による温調に利用されるものである。

次に前記各実施例の植物栽培用ハウスの冷暖房装置において、前記温度調節のための制御装置５１は、図１８に示すように、地下水の給水管５２および温水の給湯管５３を備え、該給水管５２および給湯管５３にそれぞれ温度計５４ａ，５４ｂおよび電磁弁５５ａ，５５ｂを介して三方弁５６に連結し、さらに流量計５７、温度計５４ｃを介して混合温水をフレキシブルフィルムからなる導水袋（図示省略）に供給するようにしたものである。
前記地下水の給水管５２に供給される水は、地下水のみならず、水道水、回収水であってもよい。

前記各実施例の植物栽培用ハウスの冷暖房装置は、基本的には前記フレキシブルフィルムからなる導水袋１３に目的の温度の温水あるいは冷水を流し続けることによってその温度の調整が行われる。
もちろん、地下水等の水温と植物栽培用ハウス内の室温とが大きい温度差を有する場合には、前記温度調節のための制御装置５１から前記給水管５２および給湯管５３に取り付けた電磁弁５５ａ，５５ｂに指示して一定温度の温水または冷水の供給をオンオフ制御することにより、所望の温度の温水および冷水を前記フレキシブルフィルムからなる導水袋１３に循環させたり、地下水等を加温した温水と混合して前記フレキシブルフィルムからなる導水袋１３に循環させることにより、植物栽培用ハウス１１内を適宜温度に制御することができる。

したがってこの発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置によれば、夏に外気温が３５℃以上あっても前記湧水・地下水等を用いて約１５〜２５℃程度まで冷却することができ、また冬の外気温が氷点下であっても前記湧水・地下水を用いて一定の温度まで加温することができる。

以上のようにこの発明は前記湧水・地下水等を利用し、（加温した温水と混合して）直接前記植物栽培用ハウス１１の室内空気と熱交換することにより冷暖房を行うようにしたものである。
すなわち、前記湧水・地下水等を利用し、これを加温した温水と混合して前記植物栽培用ハウス１１の室内空気と熱交換することにより暖房に用いるようにしたので、冬季や寒冷地であっても重油や軽油等を暖房用燃料として多量に使用せずに２０℃から２５℃前後に室温を保つことができ、果実、野菜、花等の各種の植物を良好に育てることができる。
もちろん、夏季においては前記植物栽培用ハウス１１内に設置したフレキシブルフィルムからなる導水袋に湧水・地下水を循環させることにより、１５℃から２５℃前後に室温を冷却することができ、夏季においても果実、野菜、花等の各種の植物を良好に育てることができる。

図２７ないし図３０は、フレキシブルフィルムからなる導水袋の開口端へ水流入用の塩ビパイプなどを取り付ける場合を示すものである。
先ず図２７（ａ）のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３に、図２７（ｂ）のようにフランジ状のストッパ６２を備えた塩ビパイプ６１にフレキシブルフィルムからなる導水袋１３の開口端１３ａを取り付け、その上から紐６８で縛った状態を示す。しかしながら、このような構造では確実に水漏れを防止することは難しく、また確実に水漏れを防止するには手間がかかりすぎるという欠点があった。

そこで、図２８（ａ）のフレキシブルフィルムからなる導水袋１３を準備し、図２８（ｂ）のようにフレキシブルフィルムからなる導水袋１３の開口端１３ａを熱シール等の手段で密閉した上、側部に取付孔１３ｂを設けておく。
その上で図２９および図３０に示すように、フレキシブルフィルムからなる導水袋１３の側部に設けた取付孔１３ｂに水流入用の接続部材６３を取り付けるのである。

前記取付孔１３ｂに取り付けた水流入用の接続部材６３は、抜け止め用のフランジ部６５を一端に設けた連結管６４を導水袋１３の内部から取付孔１３ｂに外向きに取り付け、その外部から例えばネジ付きの抑え管６６を取り付けて固定したものである。図において６７は、取付孔１３ｂの両側に配置した漏水防止用のゴムパッキングである。
このような構造にすれば、前記取付孔１３ｂとこれに取り付けた水流入用の接続部材６３との間における漏水を確実に防止することができる。

図３１ないし図４０は、この発明の植物栽培用ハウスの冷暖房装置の他の実施例を説明するためのものである。
図３１はスーパーマーケットにおいて用いられている上面が解放されている冷凍食品の陳列ケース７１を示すものであり、その内部に商品７２が配置されている。このような陳列ケース７１内においては、その上面が開放されていても中の商品が溶けることがない。
図３２はその理由を示すものであり、上面が解放されている冷凍食品の陳列ケース７１内には冷たい空気７３が充填されているためである。そしてこの冷たい空気７３は重いため、図３３のように陳列ケース７１内に冷たい空気が滞留して逃げない状態となっているのである。

また、上面が解放されている冷凍食品の陳列ケース７１内に冷たい空気７３が滞留している状態にあっては、図３４に示すようにその中に暖かい空気７４が含まれている場合、図３５に示すように暖かい空気７４は軽いために冷たい空気７３内から上昇して上に逃げるのである。

以上の原理を利用して、図３６に示すように目張りの効いたケース８１内にフレキシブルフィルムからなる導水袋８２を配設して冷水８３を循環させれば、前記ケース８１内には冷たい１５℃の空気８４を滞留させることができるのである。
したがって、暑さに弱い植物育成の場合、図３７に示すように上面を開放した植物育成ケース９１内にフレキシブルフィルムからなる導水袋９２を配設して冷水９３ａを循環させれば、図３８に示すように前記植物育成ケース９１内には冷たい空気９４ａを滞留させることができるのである。図において９０は植物ポットである。
図３９は上面を開放した植物育成ケース９１内にフレキシブルフィルムからなる導水袋９２を配設して、冷水９３ａを循環させた状態を示す概略斜視図である。

図４０は上面を開放した植物育成ケース９１内にフレキシブルフィルムからなる導水袋９２を配設して温水９３ｂを循環させた状態を示すものであり、この場合には上面開放部分にプラスチックシートないしフィルム製の目張り９５をしておけば、暖かい空気９４ｂを植物育成ケース９１内に閉じ込めておくことができるため、非常に効率的な温度管理すなわち空調を行うことができるのである。

以上のようにこの発明を植物栽培用ハウスに適用した例について説明してきたが、この発明が適用される施設としては何ら植物栽培用ハウスに限定されるものではなく、住宅や事務所、工場、倉庫、学校、その他の建造物にも無理なく応用できることはいうまでもない。

１１植物栽培用ハウス
１２天井枠
１３導水袋
１３ａ開口端
１３ｂ取付孔
１４床部
１５導水溝
１６上部カバー
２０温度調節機構
２１断熱壁
２２湯沸かし器
２３蓄湯槽
２４温度調節のための制御装置
２５地盤
２６蓄水槽
２７給水管
２８給湯管
２９給湯管
３０給水管
３１排水溝
３２地下蓄水槽
３３植物栽培用ハウスの壁面
３４棚
４１簡易畝カバー
４２フレキシブルフィルムからなる導水袋
５１温度調節のための制御装置
５２給水管
５３給湯管
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ温度計
５５ａ，５５ｂ電磁弁
５６三方弁
５７流量計
６１塩ビパイプ
６２フランジ状のストッパ
６３接続部材
６４連結管
６５フランジ部
６６抑え管
６７ゴムパッキング
６８紐
７１陳列ケース
７２商品
７３冷たい空気
７４暖かい空気
８１目張りの効いたケース
８２導水袋
８３冷水
８４冷たい空気
９０植物ポット
９１植物育成ケース
９２導水袋
９３ａ冷水
９３ｂ温水
９４ａ冷たい空気
９４ｂ暖かい空気
９５目張り
Ａ蓄水槽
Ｂ湯沸かし器
Ｃ導水袋
（ａ）地下蓄水槽
（ｂ）湯沸かし器
（ｃ）蓄湯槽
（ｄ）温度調節のための制御装置

Claims

植物栽培用ハウスの床面、天井面および＼または各壁面に設置して冷暖房に使用する導水路が、複数のフレキシブルフィルムからなる変形自在の導水袋を床面、天井面および＼または各壁面にそれぞれ並設してあり、
該導水袋内に、開口端を密閉した上、その側部に設けた取付孔に抜け止め用のフランジ部を一端に設けた連結管を導水袋の内部から外向きに取り付け、その外部から抑え管を取り付けて固定することによって、前記導水袋の端部に通水口を連結し、前記導水袋内に温水および＼または冷水を通水することにより、流水で植物栽培用ハウス内を温調するようにしたことを特徴とする植物栽培用ハウスの冷暖房装置。
前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した複数のフレキシブルフィルムからなる変形自在の導水袋内に、温度制御装置を経由した温水および＼または冷水を通水させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の植物栽培用ハウスの冷暖房装置。
前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した複数のフレキシブルフィルムからなる変形自在の導水袋内に、温度制御装置を経由して温水および＼または冷水を通水させる通水路に湯沸かし器を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培用ハウスの冷暖房装置。
前記床面、天井面および＼または各壁面に並設した複数のフレキシブルフィルムからなる変形自在の導水袋内に、温度制御装置を経由して温水および＼または冷水を通水させる通水路に蓄水槽を配設したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の植物栽培用ハウスの冷暖房装置。
前記植物栽培用ハウスが、上面を開放した容器状に形成されており、床面および＼または各壁面に設置した導水路が、複数のフレキシブルフィルムからなる変形自在の導水袋を床面および＼または各壁面にそれぞれ並設してあり、該導水袋の端部に通水口を連結して前記導水袋に温水および＼または冷水を通水することにより、流水で植物栽培用ハウス内を温調するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の植物栽培用ハウスの冷暖房装置。
前記蓄水槽が、地下に埋設されており、地中熱との熱交換を可能としたことを特徴とする請求項４に記載の植物栽培用ハウスの冷暖房装置。