JP6614691B1 - 上下空気対流循環促進装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、中小・零細農家のビニールハウスでは、小径パイプの骨組みに農業用ビニールフィルムを覆っただけの簡易ハウスが多く、冬期間におけるビニールハウスの温度維持管理費は昼夜を問わず膨大なものになり、中小・零細の野菜農家や花卉栽培農家の経営を圧迫していた。
しかしながらこの方法では、ビニールハウス内の空気の温度差と下部からの冷気の侵入と相俟って、温風(暖気)はすぐに押し上げられるように上昇して天井部に常時滞留することになる。
つまり、気密性の高い一般居室とは違い、断熱性や保温性に乏しく面積の広大なビニールハウスでは、温風暖房による対流方式の効果は薄く、本来の使用目的には適さないものであった。
特許文献1の1送風機での1回路方式では、天井部の複数のエゼクタ機能付の水平管路が18mを超えると管内抵抗が大きくなり過ぎ、エゼクタ効果が起きず限界があることが判明した。
つまり、既存メーカーの送風機1台の能力では、装置の違径ダクトの挿入接続管(エゼクタ機能付き)が一定の長さを超えると、末端の吐出口からは適度な流速の空気が吐出されるものの、天井部の複数の高温空気吸引口のエゼクタ=吸入作用が機能しないのである。
前方域天井に設置された前記前方送風機1の低温空気供給回路Aの構成は、前記前方送風機1入り口側の前部略Y字型継手3の立下り口に、二股に形成された吸入管5・5を接続し、該吸入管5・5の立ち下げ端部それぞれに吸引口16・16を設け、前記前部略Y字型継手3の直線方向の一方口に前部切換ダンパー11を内設し他方口を前記前方送風機1の入り口側に連結させ、該前方送風機1の出口側を、出口口径より大きな径の導入管6の高温空気吸入口13に適宜長さを挿入しその挿入間隙を複数枚の固定板15でそれぞれを固定接続させ、また前記導入管6の後端を、該導入管6より大きな径の混合管7の高温空気吸入口13aに適宜長さ挿入し、その挿入間隙を前記導入管6同様複数枚の固定板15aでそれぞれを固定接続する。
また、本装置は既製品の部材等から構成されており、ハイテク機器類を使用していないので故障が少なく維持管理も容易であり、ランニングコストも送風機2台の電気代のみである。
例えば、バーナー・ノズルが3ガロン以上の温風暖房機の使用しているビニールハウスでは、燃料費削減効果20〜30%程度であれば、本装置の投入資金は2シーズンで回収できる。
また、本装置は火器を用いていないので、既存のボイラメーカーからの制約や消防法等の法律の規制に縛られない。
また、シーズンを問わずに生産物の状況に応じて空気移動を行うこともでき、下方の低温空気吸入口14・14からのエゼクタで空気量が増大した分だけ、延長吐出管10・10からの風速は遅くなるので作物に悪影響を及ぼすことはなく、さらには低温空気供給回路Aや高温空気供給回路Bの単独運転も可能であり、作物に対しての好環境を提供できる。
前方域天井に設置した前記前方送風機1の低温空気供給回路Aの構成は、前記前方送風機1入り口側の前部略Y字型継手3の立下り口に、二股に形成された吸入管5・5を接続し、該吸入管5・5の立ち下げ端部それぞれに吸引口16・16を設け、前記前部略Y字型継手3の直線方向の一方口に前部切換ダンパー11を内設し他方口を前記前方送風機1の入り口側に連結されており、該前方送風機1の出口側を、出口口径より大きな径の導入管6の高温空気吸入口13に適宜長さを挿入しその挿入間隙を複数枚の固定板15でそれぞれを固定接続させ、また前記導入管6の後端を、該導入管6より大きな径の混合管7の高温空気吸入口13aに適宜長さ挿入し、その挿入間隙を前記導入管6同様複数枚の固定板15aでそれぞれを固定接続されている。
一方、後方域天井に設置した前記後方送風機2の高温空気供給回路Bの構成は、前記後方送風機2出口側の後部略Y字型継手4を、直線方向のそれぞれの口を前記前部略Y字型継手3とは逆方向に接続し、前記後部略Y字型継手4の立下り口に、前記ビニールハウス後面に二股に分岐して立ち下げ屈曲したそれぞれの吐出管9・9の先端を、該吐出管9・9より大きな径の延長吐出管10・10の低温空気吸入口14・14に適宜長さを挿入し、その挿入間隙を複数枚の固定板15bでそれぞれを固定接続し、前記後部略Y字型継手4の直線方向の後部切換ダンパー12側を前記ビニールハウス後面のガラリDに排出管8で接続している。
また、各送風管には0,5ミリ厚の鉄板製スパイラルダクト管とダクト用継手を用い、ハウス前面の吸引側と後面吐出側の二股以降の曲管部には、抵抗を少なくするためにアルミフレキを使用した。
図1は、本発明の一実施例のビニールハウスにおける機構説明図である。
前記前方送風機1は低温空気供給回路Aに用いられ、ビニールハウス下部両側端から低温空気を吸引して、天井の高温空気と各管内で複数回混合撹拌後の、若干温度が低下した高温空気を中間域の緩衝帯Cの高温空気中に吐出する。
前記緩衝帯Cは、前記前方送風機1と前記後方送風機2の吸排能力の空気移動が作用しあう距離範囲内は有効であり、密閉状態のビニールハウス天井の高温空気を後方域に押し出す。
前記後方送風機2は高温空気供給回路Bに用いられ、前記緩衝帯Cの若干温度の下がった高温空気を吐出管9内に圧入し、下方の延長吐出管10・10への吐出圧で低温空気吸入口14・14から周囲の低温空気を吸入し、管内で混合撹拌した後にハウス下部の低温空気中に吐出する。
同じく、前記導入管6から混合管7への吐出圧で高温空気吸入口13aから周囲の高温空気を吸入して混合撹拌するため、前記緩衝帯Cには若干温度の下がった空気が吐出され、その吐出圧でさらに周囲の高温空気を巻き込み混合撹拌した空気をハウス後方域に押し出す。
また、さらに奥行の長大な施設にあっては新たな送風機を追加し、複数本の混合管を増設して対応することも可能である。
前記前部略Y字型継手3から二股に分岐された曲管部にはアルミフレキを使用して長さ5m、直管部は長さ2mのスパイラルダクト管で、吸引口16・16のエルボの継手の径はともに20cmである。
前記前方送風機1出口側は、先端に高温空気吸入口13を備えた導入管6の径は25cmで長さ2m、同じく先端に高温空気吸入口13aを備えた混合管7の径は30cmで長さを4mとした。
以上の構成で実施したところ、前記混合管7の末端解放口(30cm)で4,6m/秒の風速と、前記高温空気吸入口13及び13aからのエゼクタ効果(空気吸入)が確認された。
また、屈曲させた吐出管9・9は径が20cm×長さ1mとし、該吐出管9・9を挿入する低温空気吸入口14・14を備えた延長吐出管10・10は径が25cmで長さ3mとした。
以上の構成で実施したところ、前記延長吐出管10・10の末端解放口(25cm)で1,4m/秒の風速と、前記低温空気吸入口14・14からのエゼクタ効果(空気吸入)が確認された。
なお、図示していないが、天井部の高温空気吸入口の13と13aとは相似形状である。
実施例では、それぞれの管の挿入部分の差込み長さを概ね30センチとし、それぞれの固定板15、15aの長さは約20センチで、抵抗を少なくするために3点(枚)支持としている。
分岐されたハウス下部のそれぞれの低温空気吸入口14・14の内部構成は、前記図2の高温空気吸入口13aと同様である。
図4と図5は、夏場の天井部分の高温空気排出時の前部切換ダンパー11と後部切換ダンパー12の状態を表わしたものであり、両ダンパーの開閉弁はいずれも水平方向に開かれている。
夏季間にはハウス後面のガラリDを開け、前部切換ダンパー11と後部切換ダンパー12の開閉弁を水平方向に開き、天井部分の水平管路だけを活かして高温空気を直接屋外に排出する。
また、冬期間には逆に前部切換ダンパー11と後部切換ダンパー12の開閉弁を閉じて煖房循環回路を活かす。
既存の暖房システムを使用することで初期投資額を抑え、ハウス天井部分に常に滞留して無駄に放熱されている高温空気と、ハウス下部の低温空気とを2台の送風機で吸引・混合撹拌を繰り返し、ハウス内の空気全体の上下対流と循環をさせて燃料費削減と生産物への好環境を整え、通年栽培を促すとともに、夏場のハウス内の高温対策にも利用できる省エネ型の発明である。
2 後方送風機
3 前部略Y字型継手
4 後部略Y字型継手
5 吸入管
6 導入管
7 混合管
8 排出管
9 吐出管
10 延長吐出管
11 前部切換ダンパー
12 後部切換ダンパー
13、13a 高温空気吸入口
14 低温空気吸入口
15、15a,15b 固定版
16 吸引口
A 低温空気供給回路
B 高温空気供給回路
C 緩衝帯
D ガラリ
Claims (1)
- ビニールハウスの長手方向を前方域・中間域・後方域とに区分けし、該ビニールハウスの長手方向天井部に前方送風機(1)、後方送風機(2)を流出方向を同じに設置させ、前部略Y字型継手(3)の立下り口に、二股に形成された吸入管(5・5)を接続し、前記ビニールハウス前面に立ち下げられた該吸入管(5・5)の端部それぞれに吸引口(16・16)を設け、前記前部略Y字型継手(3)のビニールハウスの長手方向である直線方向の一方口に前部切換ダンパー(11)を内設し他方口を前記前方送風機(1)の入り口側に連結させ、該前方送風機(1)の出口側を、出口口径より大きな径の導入管(6)の高温空気吸入口(13)に適宜長さを挿入しその挿入間隙を複数枚の固定板(15)でそれぞれを固定接続させ、また前記導入管(6)の後端を、該導入管(6)より大きな径の混合管(7)の高温空気吸入口(13a)に適宜長さ挿入し、その挿入間隙を前記導入管(6)同様複数枚の固定板(15a)でそれぞれを固定接続してなる低温空気供給回路(A)と、空気対流の緩衝帯(C)としての中間域と、後方域天井の前記後方送風機(2)出口側の後部略Y字型継手(4)を、ビニールハウスの長手方向である直線方向のそれぞれの口を前記前部略Y字型継手(3)とは逆方向に接続し、前記後部略Y字型継手(4)の立下り口に、前記ビニールハウス後面に二股に分岐して立ち下げ屈曲したそれぞれの吐出管(9・9)の先端を、該吐出管(9・9)より大きな径の延長吐出管(10・10)の低温空気吸入口(14・14)に適宜長さを挿入し、その挿入間隙を複数枚の固定板(15b)でそれぞれを固定接続し、前記後部略Y字型継手(4)のビニールハウスの長手方向である直線方向の後部切換ダンパー(12)側を前記ビニールハウス後面のガラリ(D)に排出管(8)で接続した高温空気供給回路(B)とからなる上下空気対流循環促進装置。
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