JPH04148627A - 温室システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は植物等の育成を行なう温室システムに関する。

（従来の技術） 植物を育成する温室システムの１つとして、従来、第４
図に示すものが知られている。

この図に示す温室システムは植物育成容器となる温室装
置１０１と、この温室装置１０１の近くに設置される外
部センサ装置１０２と、この外部センサ装置ｆ１０２に
よって得られた外部環境情報や前記温室１０１内の内部
環境情報等に応じて前記温室１０１内の環境を制御する
コントローラ１０３とを備えており、外部の環境や前記
温室装置１０１内部の環境等に応じて前記温室装置１０
１内の環境を制御してこれを植物の育成に最適な状態に
する。

外部センサ部１０２は風向風速計１０４と、日射計１０
５と、温湿度計１０６とを備えており、温室装置１０１
周囲の風向や風速、日射量、温度。

湿度等を測定してこれらの各測定結果を前記コントロー
ラ１０３に供給する。

また、温室装置１０１は側部や屋根に換気窓１０７が設
けられるとともに、上部に換気扇１０８が設けられた温
室１０９と、この温室１０９内に配置される暖房機１１
０および炭酸ガス施用機１１１、除湿機１１２と、前記
温室１０９の所定部分に設けられる温度計１１３および
湿度計１１４、炭酸ガス濃度計１１５と、前記温室１０
９内の上部側に設けられる加湿器１１６とを備えており
、温度計１１３および湿度計１１４、炭酸ガス濃度１１
５計によって温室１０９内部の温度および湿度、炭酸ガ
ス濃度等を測定してこれらの各測定結果を前記コントロ
ーラ１０３に供給するとともに、このコントローラ１０
３から出力される各制御信号に基づいて換気窓１０７や
換気扇１０８、暖房機１１０、炭酸ガス施用機１１１、
除湿機１１２、加湿器１１６等が制御されて温室１０９
内の環境が制御される。

また、コントローラ１０３は外部センサ装置１０１から
出力される各測定結果や前記温室１０９から出力される
各測定結果に基づいて外部環境や前記温室１０９の内部
環境等に応じた制御信号を生成して前記温室１０９内の
環境を制御しこれを植物の育成に最適な状態にする。

例えば、温度環境や湿度環境に対しては、温度計１１３
の測定結果や風向風速計１０４の測定結果等に応じて換
気窓１０７や換気扇１０８、暖房機１１０等を制御して
温室１０９内の気温を設定範囲を内にするとともに、湿
度計１１４から出力される測定結果や温湿度計１０６か
ら出力される測定結果に応じて加湿器１１６や除湿機１
１２、換気窓１０７、換気扇１０８を制御して温室１０
９内の湿度を設定範囲内にする。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した温室システムにおいては、温室１０
９内の温度環境や湿度環境を制御する方法として暖房機
１１０や加湿器１１６、除湿＃！１１２を用いて強制的
に環境を制御する方法と、換気窓１０７や換気扇１０８
を用いて環境を制御する方法とを併用することにより、
設備の小型化やランニングコストの低減を図っている。

この場合、換気窓１０７を利用して温度環境を制御する
方法としては、例えば第５図に示す如く、まず利用者に
よって入力された設定値ｓｖを日射計１０５から出力さ
れる測定結果（日射Ｊｉ）によって補正して制御目標ｍ
ｓｖ’　を求めた後（ステップ５ＴＩＯＩ、５Ｔ１０２
）、この制御目標値Ｓｖ°と温度計１１３によって得ら
れた温室１゜９内の気温Ｔｉｎとを比較しくステップ５
ＴＩＯ３）　、Ｔ　ｌ　ｎ　＞　Ｓ　Ｖ　’　（７）と
き、換気窓１０７を開け、Ｔｉ口＜ＳＶ’のとき、換気
窓１０７を閉め、温室１０９内の気温Ｔｉｎが制御目標
値ｓｖ°となるように制御することが多い（ステップ５
ＴＩ０４）。

また、換気窓１０７を利用して湿度を制御する方法とし
ては、通常の状態では、温室１０９内の湿度に比べて温
室１０９外の湿度が低いことから、設定湿度に比べて温
室１０９内の湿度が高いとき、換気窓１０７を開けて温
室１０９内の湿度を低下させ、また設定値に比較して温
室１０９内の湿度が低いとき、換気窓１０７の開度や換
気の頻度を低下させて温室１０９内の湿度を上押させる
方法を用いることが多い。

しかしながら、このような換気窓１０７を利用した従来
のアルゴリズムにおいては、温度環境と湿度環境とを独
立して制御するようにしているので、温度環境を制御す
るために換気窓１０７を開閉させる内容と、湿度環境を
制御するために換気窓１０７を開閉させる内容とが異な
るとき、いずれか一方の制御を行なうことができなくな
ってしまうという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、湿度１−制御の指標を温度
制御の指標に変換して温度環境と湿度環境とに応じた換
気を行なうことができ、これによって加湿器や除湿機の
使用量を低減させて設備費やうンニングコストを低減さ
せることができる温室システムを提供することを目的と
している。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による温室システム
は、温室内に設けられた湿度計から出力される測定値に
基づいて換気機構を制御して前記温室内の換気を行なう
室温システムにおいて、設定された温度設定値と湿度設
定値に基づいてこれら温度設定値と湿度設定値に対応す
る露点温度を求める温度補正部と、この温度補正部によ
って得られた露点温度と前記湿度計によって得られた温
室内の湿度に対する露点温度とに基づいて湿度補正温度
値を求める補正温度演算部と、この補正温度演算部によ
って得られた湿度補正温度値と前記設定温度とに基づい
て換気機構を制御する制御部とを備えたことを制御して
いる。

（作用） 上記の構成において、温度補正部によって予め設定され
ている温度設定値と湿度設定値からこれら温度設定値と
湿度設定値に対応する露点温度が求められるとともに、
補正温度演算部によって前記温度補正部で得られた露点
温度と前記湿度計で得られた温室内の湿度に対する露点
温度とに対応する湿度補正温度値が求められ、この湿度
補正温度値と前記設定温度とに基づいて制御部が動作し
て換気機構を制御して温室の温度と湿度とを制御する。

（実施例） 第１図は本発明による温室システムの一実施例を示す構
成図である。

この図に示す温室システムは植物育成温室となる温室装
置１と、この温室袋Ｗ１の近くに設置される外部センサ
装置２と、この外部センサ装Ｗ２によって得られた外部
環境情報や前記温室袋［１内の内部環境情報等に応じて
前記温室装置ＩＩ内の環境を制御するコントローラ３と
を備えており、外部の環境や前記温室装置１内の環境等
に応じて前記温室装置１内の環境を制御してこれを植物
の育成に最適な状態にする。

外部センサ装置２は風向風速計４と、日射計５と、温湿
度計６とを備えており、温室装置１周囲の風向や風速、
日射量、温度、湿度等を測定してこれらの各測定結果を
前記コントローラ３に供給する。

また、温室袋Ｗ１は側部や屋根に換気窓７が設けられる
とともに、上部に換気扇８が設けられた温室９と、この
温室９内に配置される暖房機１０および炭酸ガス施用機
１１、除湿機１２と、前記温室９の所定部分に設けられ
る温度計１３および湿度計１４、炭酸ガス濃度計１５と
、前記温室９内の上部側設けられる加湿器１６とを備え
ており、温度計１３および湿度計１４、炭酸ガス濃度＝
１１５によって温室９内部の温度および湿度、炭酸ガス
濃度等を測定してこれらの各測定結果を前記コントロー
ラ３に供給するとともに、このコントローラ３から出力
される各制御信号に基づいて換気扇８や換気窓７、暖房
機１０、炭酸ガス施用機１１、除湿機１２、加湿器１６
等がＩＩＪＩＩされて温室９内の環境が制御される。

コントローラ３は外部センサ装置２から出力される各測
定結果や前記温室９から出力される各測定結果に基づい
て外部環境や前記温室９の内部環境等に応じた制御信号
を生成して前記温室９内の環境を制御してこれを植物の
育成に最適な状態にする。

次に、第２図および第３図に示すフローチャートを参照
しながらこの実施例における換気窓７を利用した温度環
境制御処理と湿度環境制御処理とを説明する。

まず、第２図に示す如くまず利用者によってコントロー
ラ３のキーボード等が操作°されて温度設定値ＳＴと湿
度設定値ＳＨとが入力される毎に（ステップ５Ｔ１）、
コントローラ３は前記温度設定値ＳＴと湿度設定値ＳＨ
とを取り込んで記憶する。

そして、コントローラ３は日射計５から出力される測定
結果（日射量）によって前記温度設定値ＳＴを補正して
換気温度値Ｓｖ“を求めた後（ステップ５Ｔ２）、前記
温度設定値ＳＴと湿度設定値ＳＨとに基づいて前記換気
温度値Ｓ■°の補正処理を行なう（ステップ５Ｔ３）。

この補正処理では、コントローラ３は第３図に示す如く
、まず前記温度設定値ＳＴおよび温度設定値Ｓ　Ｈ，前
記換気温度値Ｓｖ°を取り込み（ステップ５Ｔ１０）、
この後前記温度設定値ＳＴと前記湿度設定値ＳＲとに基
づいてこれら温度設定値ＳＴと湿度設定値ＳＨとに対応
する空気の露点温度Ａを求める（ステップＳＴＩ　１）
。

この場合、例えば温度設定値ＳＴが“２５℃。

湿度設定１！ｓＨが“７０％”であれば、前記温度設定
値ＳＴと前記湿度設定値ＳＨとに対応する露点温度Ａは
“１９℃”となる。

次いで、コントローラ３は温室内の温度計１３や湿度計
１４によって得られた測定温度値や測定湿度値から温室
９内にある空気の温度状態、湿度状態に対する露点温度
Ｂを求める（ステップ５Ｔ１２）。

この場合、例えば、測定動作によって得られた温度が“
２５℃′、湿度が“５０％”とすると、露点温度Ｂは“
１４℃”となる。

次いで、コントローラ３は露点温度Ａから露点温度Ｂを
減算して湿度補正温度値Ｃを求める（ステップ５Ｔ１３
）。

このとき、露点温度Ａが“１９℃゛、露点温度Ｂが“１
４℃°であれば、湿度補正温度値Ｃは“５℃１となる。

この後、コントローラ３は前記湿度温度補正値Ｃの絶対
値と予め設定されている最高湿度補正温度値ＭＡＸとを
比較して（ステップ５Ｔ１４）、ｌ　Ｃｌ　＞ＭＡＸで
あれば、最高湿度補正温度値ＭＡＸを湿度温度補正値Ｃ
として記憶しくステ・ツブ５Ｔ１５）、またＩＣＩ≦Ｍ
ＡＸであれば、上述した代入処理をスキップして前記湿
度温度補正値Ｃをそのまま記憶する。

次いで、コントローラ３は記憶している温度補正値Ｃと
、前記換気温度値ｓｖ’　とを加算して制御目標値ｓｖ
”　を求める（ステップ５Ｔ１６）。

この場合、例えば日射による補正がなければ、設定温度
値ＳＴと換気温度値Ｓｖ°とが等しくなり、“ＳＶ”　
　＋５℃″とＳＴ＋５℃”となるため、ＩＩＪ御目標値
ｓｖ”　は“３０℃”となる。

この後、コントローラ３は制御目標値Ｓｖ。

と温度ｉｔ　１　Ｂによって得られた温室９内の気温Ｔ
ｉｎとを比較しくステップ５Ｔ４）　、Ｔｉ　ｎ’ｓｙ
＋＋　のとき、換気窓７を開けて温室９内の植物から蒸
散される水蒸気を温室９外に放出させて温室９内の湿度
を低下させ、またＴｉｎ＜ＳＶ’のとき、換気窓７を閉
めて植物の蒸散等で加湿された空気を逃がさないように
して温室９内の湿度を高める（ステップ５Ｔ５）。

このようにこの実施例においては、湿度制御の指標を温
度制御の指標に変換して温度環境と湿度環境とに応じた
換気を行なうようにしたので、加湿器１６や除湿機１２
の使用量を低減させて設備費やランニングコストを低減
させながら、温室９内の温度環境と湿度環境とを最適な
状態にすることができる。

また、上述した実施例においては、前記湿度補正温度値
Ｃの絶対値と予め設定されている最高湿度補正温度値Ｍ
ＡＸとを比較して湿度補正温度値Ｃが最高湿度補正温度
ＭｉＭＡＸを越えないようにしているので、各露点温度
Ａ、Ｂの差が著しく換気窓７を開くことにより、温室９
内の温度が急激に変化する恐れがあるとき、換気窓７の
開きを抑制して温室９内の植物に悪影響を与えないよう
にすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、湿度制御の指標を
温度制御の指標に変換して温度環境と湿度環境とに応じ
た換気を行なうことができ、これによって加湿器や除湿
機の使用量を低減させて設備費やランニングコストを低
減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温室システムの一実施例を示す構
成図、第２図は同実施例の換気窓を利用した温度・湿度
制御アルゴリズムの一例を示すフローチャート、第３図
は第２図に示す温度・湿度制御アルゴリズムで使用され
る湿度による補正ル−チンを示すフローチャート、第４
図は従来から知られている温室システムの一例を示す構
成図、第５図は従来から知られている換気窓を利用した
温度環境制御アルゴリズムの一例をしめずフローチャー
トである。 １・・・温室装置 ２・・・外部センサ装置 ３・・・温度補正部、補正温度演算部、制御部（コント
ローラ） ７・・・換気機構（換気窓） ８・・・換気機構（換気扇） ９・・・温室 １４・・・湿度計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温室内に設けられた湿度計から出力される測定値
   に基づいて換気機構を制御して前記温室内の換気を行な
   う室温システムにおいて、 設定された温度設定値と湿度設定値に基づいてこれら温
   度設定値と湿度設定値に対応する露点温度を求める温度
   補正部と、 この温度補正部によって得られた露点温度と前記湿度計
   によって得られた温室内の湿度に対する露点温度とに基
   づいて湿度補正温度値を求める補正温度演算部と、 この補正温度演算部によって得られた湿度補正温度値と
   前記設定温度とに基づいて換気機構を制御する制御部と
   、 を備えたことを特徴とする温室システム。
2. （２）前記制御部は前記補正温度演算部によって得られ
   た湿度補正温度値を予め設定されている最大湿度補正温
   度値以下にした後、補正済みの湿度補正温度値と前記設
   定温度とに基づいて換気機構を制御する請求項１記載の
   温室システム。