JPH08103173A - Method for controlling environment of greenhouse - Google Patents

Method for controlling environment of greenhouse

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JPH08103173A
JPH08103173A JP6239825A JP23982594A JPH08103173A JP H08103173 A JPH08103173 A JP H08103173A JP 6239825 A JP6239825 A JP 6239825A JP 23982594 A JP23982594 A JP 23982594A JP H08103173 A JPH08103173 A JP H08103173A
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greenhouse
temperature
computer
ventilation
heat
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Yoshikazu Nakanishi
美一 中西
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Shikoku Research Institute Inc
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for controlling the environment of a greenhouse by which the environment in the greenhouse can be adjusted with the minimum energy. CONSTITUTION: This method for controlling the environment of the greenhouse is to grasp the respective characters of a padding device 11, a side curtain device 12, a light shielding device 13, a supplemental lighting lamp device 14, a circulating fan device 15, a ventilating fan device 16, a roof skylight device 17, a cooling device 18 and a heating device 19 by a computer 2 and control the respective devices 11 to 19 using an energy model of the greenhouse 1 as a basis.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、温室内の栽培環境を
植物の成長に最適な状態に保つ、温室の環境制御方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the environment of a greenhouse, in which the cultivation environment in the greenhouse is kept optimal for plant growth.

【0002】[0002]

【従来の技術】温室内で植物を栽培するとき、植物の成
長を促進するために、ランプやファンなどの各種の環境
調整機器を温室に設置する。そして、ランプの点灯・消
灯やファンのオン・オフを制御して、温室の環境を植物
の成長に適するように制御する。
2. Description of the Related Art When cultivating a plant in a greenhouse, various environmental control devices such as lamps and fans are installed in the greenhouse in order to promote the growth of the plant. Then, by controlling the turning on / off of the lamps and the turning on / off of the fan, the environment of the greenhouse is controlled to be suitable for plant growth.

【0003】植物工場では、これらの環境調整機器の制
御がすべて自動化されている。特に、コンピュータを用
いた自動化が行われている。この植物工場によれば、多
数の環境調整機器を用いて、温室内の栽培環境を植物の
成長に最適な状態に保つことができるので、植物を効率
的に育てることが可能になる。これにより、植物の安定
的な供給が可能となる。
In the plant factory, the control of these environment adjusting devices is all automated. In particular, automation using a computer is being performed. According to this plant factory, it is possible to maintain the cultivation environment in the greenhouse in an optimal state for plant growth by using a large number of environment adjusting devices, so that it is possible to efficiently grow plants. This enables stable supply of plants.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】植物工場では、環境を
制御するために、各種の環境調整機器を用いる。環境調
整機器の中でも、暖房装置や冷房装置などは、電力など
のエネルギを大量に消費する。この結果、環境を調節す
るために、暖房装置や冷房装置を長時間使用すると、植
物工場の維持費が増加してしまう。
In a plant factory, various environmental adjustment devices are used to control the environment. Among environment-adjusting devices, a heating device, a cooling device, and the like consume a large amount of energy such as electric power. As a result, if the heating device or the cooling device is used for a long time to adjust the environment, the maintenance cost of the plant factory increases.

【0005】また、例えば冷房装置を運転していたが、
外気の急激な変化により、植物工場内の温度が下がり過
ぎるような事態が発生することがある。このときには、
暖房装置が作動して、エネルギの無駄な消費が生じる。
Also, for example, while operating a cooling device,
A sudden change in the outside air may cause a situation in which the temperature inside the plant factory drops too much. At this time,
The heating device operates and wastes energy.

【0006】この発明の目的は、このような欠点を除
き、最小のエネルギにより温室内の環境を整えることを
可能にする温室の環境制御方法を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the above drawbacks and to provide a method for controlling the environment of a greenhouse which makes it possible to prepare the environment in the greenhouse with a minimum of energy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、その目的を
達成するため、太陽光を遮光する遮光カーテン装置と、
室内を保温する保温カーテン装置と、空気を排気する天
窓装置と、空気を強制的に排気する換気装置と、室内の
温度を調整する冷房装置および暖房装置とを少なくとも
1つ備える温室の環境を制御する温室の環境制御方法に
おいて、温室内の光強度を制御するかどうかを判断し、
光強度を制御するとき、遮光カーテン装置を制御して、
あらかじめ設定された光強度に温室内を保ち、温室内の
温度を制御するかどうかを判断し、温度を制御する場合
に温室を冷房するとき、温室に入射する太陽光のエネル
ギと温室内の機器の発熱と温室の壁面での熱貫流とか
ら、温室に流入する熱エネルギ量を算出し、温室内外の
空気の温度およびエンタルピから、天窓装置および換気
装置の換気による熱エネルギの換気能力を算出し、温室
に流入する熱エネルギと天窓装置の換気能力とに基づい
て天窓装置を動作させ、天窓装置による冷房が不足のと
きに換気装置を動かし、換気装置による冷房が不足のと
きに冷房装置を動かし、温度を制御する場合に温室を暖
房するとき、太陽光の光強度を測定し、測定した光強度
が低くなったときに保温カーテン装置を動かして温室を
保温状態にし、保温カーテン装置による暖房が不足のと
き、温室に流入する熱エネルギ量から必要な熱エネルギ
を算出して暖房装置を動かし、温室内の湿度を制御する
かどうかを判断し、湿度を制御するとき、温室内外の空
気の絶対湿度およびエンタルピから換気で排出される空
気中の水分の量と熱エネルギの損失とを算出し、この算
出結果に基づいて換気装置を動かす。
In order to achieve the object, the present invention provides a light-shielding curtain device for shielding sunlight.
Controlling the environment of a greenhouse including at least one of a heat-insulating curtain device that keeps the room warm, a skylight device that exhausts air, a ventilation device that compulsorily exhausts air, and a cooling device and a heating device that adjust the room temperature. In the greenhouse greenhouse control method to determine whether to control the light intensity in the greenhouse,
When controlling the light intensity, control the shade curtain device,
Keeping the inside of the greenhouse at a preset light intensity, judging whether to control the temperature inside the greenhouse, and when controlling the temperature, when cooling the greenhouse, the energy of the sunlight incident on the greenhouse and the equipment in the greenhouse The amount of heat energy that flows into the greenhouse is calculated from the heat generated in the greenhouse and the heat flow through the wall of the greenhouse, and from the temperature and enthalpy of the air inside and outside the greenhouse, the ventilation capacity of the heat energy due to the ventilation of the skylight device and the ventilation device is calculated. , Operate the skylight device based on the heat energy flowing into the greenhouse and the ventilation capacity of the skylight device, operate the ventilation device when the cooling by the skylight device is insufficient, and operate the cooling device when the cooling by the ventilation device is insufficient. When controlling the temperature, when heating the greenhouse, measure the light intensity of sunlight, and when the measured light intensity is low, move the heat insulation curtain device to keep the greenhouse warm and keep it warm. When the heating by the heating device is insufficient, the necessary heat energy is calculated from the amount of heat energy that flows into the greenhouse to operate the heating device to determine whether to control the humidity in the greenhouse. The absolute humidity of the air inside and outside and the amount of moisture in the air exhausted by ventilation from the enthalpy and the loss of heat energy are calculated, and the ventilation device is operated based on the calculation result.

【0008】[0008]

【作用】これにより、温室内の光強度を制御する場合、
遮光カーテン装置を制御して、あらかじめ設定された光
強度に温室内を保つ。
[Operation] By this, when controlling the light intensity in the greenhouse,
The blackout curtain device is controlled to keep the inside of the greenhouse at a preset light intensity.

【0009】温室を冷房する場合、温室に入射する太陽
光のエネルギと温室内の機器の発熱と温室の壁面での熱
貫流とから、温室に流入する熱エネルギ量を算出し、温
室内外の空気の温度およびエンタルピから、天窓装置お
よび換気装置の換気による熱エネルギの換気能力を算出
する。そして、温室に流入する熱エネルギと天窓装置の
換気能力とに基づいて、天窓装置、換気装置、冷房装置
の順に動かす。
When cooling a greenhouse, the amount of heat energy that flows into the greenhouse is calculated from the energy of sunlight entering the greenhouse, the heat generated by the equipment inside the greenhouse, and the heat flow through the walls of the greenhouse, and the air inside and outside the greenhouse is calculated. Ventilation capacity of heat energy by ventilation of skylight device and ventilation device is calculated from the temperature and enthalpy. Then, based on the heat energy flowing into the greenhouse and the ventilation capacity of the skylight device, the skylight device, the ventilation device, and the cooling device are moved in this order.

【0010】温室を暖房する場合、太陽光の光強度を測
定する。そして、光強度が低くなったときに、保温カー
テン装置、暖房装置の順に動かす。
When heating a greenhouse, the light intensity of sunlight is measured. Then, when the light intensity becomes low, the heat insulation curtain device and the heating device are moved in this order.

【0011】温室内の湿度を制御する場合、温室内外の
空気の絶対湿度およびエンタルピから、換気で排出され
る空気中の水分の量と熱エネルギの損失とを算出する。
そして、この算出結果に基づいて換気装置を動かす。
When controlling the humidity inside the greenhouse, the amount of moisture in the air discharged by ventilation and the loss of heat energy are calculated from the absolute humidity and enthalpy of the air inside and outside the greenhouse.
Then, the ventilation device is moved based on the calculation result.

【0012】これらの制御により、最小のエネルギで温
室の環境を維持する。
These controls maintain the greenhouse environment with minimal energy.

【0013】[0013]

【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0014】図5は、この発明を実施するための植物工
場を示す概略図である。この植物工場は、栽培部3の植
物の育成に最適な状態に温室1の栽培環境を保つため
に、コンピュータ2で環境調整機器を集中的に制御す
る。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a plant factory for carrying out the present invention. In this plant factory, in order to maintain the cultivation environment of the greenhouse 1 in an optimal state for growing the plants of the cultivation unit 3, the computer 2 intensively controls the environment adjustment equipment.

【0015】温室1は、潜熱により冷房をするためのパ
ッド装置11と、保温および遮光をするためのサイドカ
ーテン装置12と、太陽光を遮光するための遮光カーテ
ン装置13と、補光ランプ装置14と、循環ファン装置
15と、温室1を換気するための換気ファン装置16
と、温室1の空気を入れ換えるための天窓装置17と、
冷房装置18と、暖房装置19とを環境調整機器として
備える。
The greenhouse 1 includes a pad device 11 for cooling with latent heat, a side curtain device 12 for keeping heat and shielding light, a shading curtain device 13 for shielding sunlight, and a supplementary lamp device 14. And a circulation fan device 15 and a ventilation fan device 16 for ventilating the greenhouse 1.
And a skylight device 17 for replacing the air in the greenhouse 1,
A cooling device 18 and a heating device 19 are provided as environment adjusting devices.

【0016】パッド装置11は、図6(a)に示すよう
なハニカムペーパ101で構成される。ハニカムペーパ
101は、6角形状の透水性の柱部102に、空気11
1を通すための孔103を備える。パッド装置11は、
図6(b)に示すように、図6(a)のハニカムペーパ
101を並べて構成したパッド部104を備える。そし
て、パッド装置11のパッド部104に水112を注ぐ
と、孔103を通る空気111が水の気化潜熱により冷
却される。つまり、図6(c)に示すように、パッド装
置11の空気取り入れ側1Aを温室1の外側に取り付
け、空気吹き出し側11Bを温室1内に取り付ければ、
外気が冷却されて温室1内に流れ、温室1の冷房が可能
になる。
The pad device 11 is composed of a honeycomb paper 101 as shown in FIG. 6 (a). The honeycomb paper 101 includes a hexagonal water-permeable column portion 102 and air 11
A hole 103 for passing 1 is provided. The pad device 11 is
As shown in FIG. 6B, the pad section 104 is formed by arranging the honeycomb papers 101 of FIG. 6A. Then, when water 112 is poured into the pad portion 104 of the pad device 11, the air 111 passing through the holes 103 is cooled by the latent heat of vaporization of water. That is, as shown in FIG. 6C, if the air intake side 1A of the pad device 11 is attached to the outside of the greenhouse 1 and the air blowing side 11B is attached to the inside of the greenhouse 1,
The outside air is cooled and flows into the greenhouse 1 so that the greenhouse 1 can be cooled.

【0017】また、温室1は、栽培環境を調べるため
に、ハウス日射計21と、ハウス照度計22と、乾球温
度計としてハウス温度計23と、湿球温度計としてハウ
ス温度計24と、天井部の温度を計るハウス温度計25
とをセンサとして備える。さらに、室外に、乾球温度計
として外気温度計31と、湿球温度計として外気温度計
32と、風向風速計33と、室外日射計34とをセンサ
として備える。
In the greenhouse 1, a house pyranometer 21, a house illuminance meter 22, a house thermometer 23 as a dry-bulb thermometer, a house thermometer 24 as a wet-bulb thermometer, in order to check the cultivation environment. House thermometer 25 to measure the temperature of the ceiling
And are provided as sensors. Further, outside the room, an outside air thermometer 31 as a dry bulb thermometer, an outside air thermometer 32 as a wet bulb thermometer, a wind direction anemometer 33, and an outdoor pyranometer 34 are provided as sensors.

【0018】コンピュータ2は、各センサを用いて、温
室1の各熱エネルギバランスを算出する。つまり、コン
ピュータ2は、太陽光の入射、壁面貫流、温室内発熱な
どに基づいて、温室1に入射するエネルギ量を次のよう
に算出する。コンピュータ2は、温室1に入射する太陽
光のエネルギ量A1[J/s]を、 A1=外日射強度×屋根光透過率×床面積 (1) の式から算出する。
The computer 2 calculates each heat energy balance of the greenhouse 1 using each sensor. That is, the computer 2 calculates the amount of energy incident on the greenhouse 1 as follows based on the incidence of sunlight, the flow through the wall surface, the heat generation in the greenhouse, and the like. The computer 2 calculates the energy amount A1 [J / s] of the sunlight incident on the greenhouse 1 from the formula A1 = outdoor solar radiation intensity × roof light transmittance × floor area (1).

【0019】栽培部3に入射する太陽光のエネルギ量A
2[J/s]を、 A2=外日射強度×屋根光透過率×カーテン光透過率×床面積 (2) の式から算出する。
Energy amount A of sunlight incident on the cultivation section 3
2 [J / s] is calculated from the formula of A2 = outside solar radiation intensity x roof light transmittance x curtain light transmittance x floor area (2).

【0020】屋根貫流により入射するエネルギ量A3
[J/s]を、 A3=(外気温−天井部気温)×屋根面積×天井熱貫流率 (3.1) の式から算出する。
Energy amount A3 incident by roof flow
[J / s] is calculated from the formula A3 = (outside air temperature-ceiling temperature) × roof area × ceiling heat transfer coefficient (3.1).

【0021】天井貫流により天井部から栽培部3に入射
するエネルギ量A4[J/s]を、遮光カーテン装置13が
開状態になっているとき、 A4=A3=(外気温−天井部気温)×屋根面積×天井熱貫流率 (3.2) の式から算出し、遮光カーテン装置13が閉状態になっ
ているとき、 A4=(天井部気温−栽培部気温)×遮光カーテンの熱貫流率×天井面積 (3.3) の式から算出する。
When the light-shielding curtain device 13 is in an open state, the amount of energy A4 [J / s] entering the cultivation section 3 from the ceiling through the ceiling flow is A4 = A3 = (outside temperature-ceiling temperature). × roof area × ceiling heat transfer coefficient (3.2) When the light-shielding curtain device 13 is in the closed state, A4 = (ceiling temperature-cultivation temperature) x light-shielding curtain heat transfer coefficient × Ceiling area (3.3) Calculate from the formula.

【0022】側壁貫流により入射するエネルギ量A5
[J/s]を、 A5=(外気温−南栽培部気温)×南側壁面積×南側壁熱貫流率 +(外気温−北栽培部気温)×北側壁面積×北側壁熱貫流率 +(外気温−東栽培部気温)×東側壁面積×東側壁熱貫流率 +(外気温−西栽培部気温)×西側壁面積×西側壁熱貫流率 (3.4) の式から算出する。
Amount of energy A5 incident due to side wall flow
[J / s] is A5 = (outside temperature-south cultivation area temperature) x south side wall area x south side wall heat transmission coefficient + (outside temperature-north cultivation part temperature) x north side wall area x north side wall heat transmission coefficient + ( Calculated from the formula: outside air temperature-eastern cultivation part temperature) x east side wall area x east side wall heat transfer coefficient + (outside temperature-west cultivation part temperature) x west side wall area x west side wall heat transfer coefficient (3.4).

【0023】補光ランプ装置14により発生する発熱量
A6[J/s]を、 A6=ランプ消費電力×灯数 (4) の式から算出する。
The heat generation amount A6 [J / s] generated by the supplementary lamp device 14 is calculated from the following formula: A6 = lamp power consumption × number of lamps (4).

【0024】温室1に入射するエネルギ量A7[J/s]
を、 A7=A1+A3+A5+A6 (5) の式から算出する。
Energy amount A7 [J / s] incident on the greenhouse 1
Is calculated from the formula A7 = A1 + A3 + A5 + A6 (5).

【0025】栽培部3に入射するエネルギ量A8[J/s]
を、 A8=A2+A4+A5+A6 (6) の式から算出する。
Energy amount A8 incident on the cultivation section 3 [J / s]
Is calculated from the formula A8 = A2 + A4 + A5 + A6 (6).

【0026】南面に入射する太陽光のエネルギ量A9
[J/s]を、 A9=sin(方位角)/tan(仰角)×南側面面積×外日射強度 ×側壁光透過率 (7) の式から算出する。
Energy amount A9 of sunlight incident on the south surface
[J / s] is calculated from the following formula: A9 = sin (azimuth angle) / tan (elevation angle) × south side surface area × outdoor solar radiation intensity × sidewall light transmittance (7).

【0027】次に、コンピュータ2は、温室1内外の空
気の各エンタルピを算出する。まず、コンピュータ2
は、乾球温度計である外気温度計31と湿球温度計であ
る外気温度計32とから温室1外の空気のエンタルピB
1を、 B1=4.186×{0.24×気温+絶対湿度 ×(0.441×気温+597.3)} (8) の式から算出する。コンピュータ2は、式(8)を用い
て、乾球温度計であるハウス温度計23と湿球温度計で
あるハウス温度計24とから、温室1の南側、中央部、
天井部、北側および東側の空気のエンタルピB2〜B6
を算出する。これらのエンタルピB2〜B6を算出する
式を(9)〜(13)とする。また、温室1の南側は育
苗部であり、東側はファンの手前である。
Next, the computer 2 calculates each enthalpy of the air inside and outside the greenhouse 1. First, computer 2
Is the enthalpy B of the air outside the greenhouse 1 from the outside air thermometer 31 which is a dry bulb thermometer and the outside air thermometer 32 which is a wet bulb thermometer.
1 is calculated from the formula of B1 = 4.186 × {0.24 × temperature + absolute humidity × (0.441 × temperature + 597.3)} (8). The computer 2 uses the equation (8) to calculate the house thermometer 23, which is a dry-bulb thermometer, and the house thermometer 24, which is a wet-bulb thermometer, from the south side and the central portion of the greenhouse 1.
Ceiling, north and east air enthalpies B2-B6
Is calculated. The equations for calculating these enthalpies B2 to B6 are (9) to (13). The south side of the greenhouse 1 is the nursery section, and the east side is in front of the fans.

【0028】コンピュータ2は、天窓装置17によるエ
ネルギ換気能力を算出する。天窓装置17が全開状態に
なっているとき、換気速度が、 a.外気温と天井部との気温差 b.外の風速 の関数で表されるとして、コンピュータ2は、全開換気
速度C1[g/s]を、 C1=温度換気係数×(天井気温−外気温)+風換気係数×外風速 (14) の式から算出する。そして、コンピュータ2は、全開換
気速度C1、外気のエンタルピB1および天井部のエン
タルピB4を用いて、全開換気能力C2[J/s]を、 C2=C1×(B4−B1) (15) の式から算出する。
The computer 2 calculates the energy ventilation capacity of the skylight device 17. When the skylight device 17 is in the fully open state, the ventilation rate is a. Temperature difference between outside temperature and ceiling b. As a function of the outside wind speed, the computer 2 defines the fully open ventilation speed C1 [g / s] as C1 = temperature ventilation coefficient × (ceiling temperature−outside air temperature) + wind ventilation coefficient × outside wind speed (14) Calculate from the formula. Then, the computer 2 uses the fully-open ventilation speed C1, the enthalpy B1 of the outside air, and the enthalpy B4 of the ceiling to calculate the fully-open ventilation capacity C2 [J / s] as C2 = C1 × (B4-B1) (15) Calculate from

【0029】コンピュータ2は、パッド装置11と換気
ファン装置16とを用いた場合の冷房能力を算出する。
つまり、コンピュータ2は、式(8)で示される、外気
のエンタルピB1を用いて、換気ファン装置16のファ
ン1台当たりのエネルギ換気能力D1[J/s]を、 D1=ファンの換気速度×(ファン近傍のエンタルピ−B1) (16) の式から算出する。この後、コンピュータ2は、式
(6)で示される、栽培部3に入射するエネルギ量A8
を用いて、排気温度D2[℃]を、 D2=外気温+A8/(ファンの排気速度×運転台数×空気の比熱) (17.1) の式から算出し、また、パッド装置11に通水をしてい
るときには、 D2=湿球温度+A8/(ファンの排気速度×運転台数×空気の比熱) (17.2) の式から算出する。
The computer 2 calculates the cooling capacity when the pad device 11 and the ventilation fan device 16 are used.
That is, the computer 2 uses the enthalpy B1 of the outside air expressed by the equation (8) to determine the energy ventilation capacity D1 [J / s] per fan of the ventilation fan device 16 as follows: D1 = fan ventilation speed × (Enthalpy-B1 near fan) Calculated from the equation (16). After that, the computer 2 causes the energy amount A8 that is incident on the cultivation section 3 to be represented by the formula (6).
The exhaust temperature D2 [° C.] is calculated from the equation: D2 = outside air temperature + A8 / (fan exhaust speed × number of operating units × air specific heat) (17.1), and water is passed through the pad device 11. In this case, D2 = wet bulb temperature + A8 / (fan exhaust speed × number of operating units × air specific heat) (17.2)

【0030】コンピュータ2は、これらの機器およびセ
ンサを用いて、温室1の栽培環境を植物に最適な状態に
保つために、図1〜4に示す制御をする。
The computer 2 uses these devices and sensors to perform the control shown in FIGS. 1 to 4 in order to keep the cultivation environment of the greenhouse 1 in an optimum state for plants.

【0031】まず、コンピュータ2は、温室1の光強度
の制御をするかどうかを判断する(ステップS1)。光
強度の制御をする場合、コンピュータ2は、遮光カーテ
ン装置13を用いる(ステップS2)。
First, the computer 2 determines whether to control the light intensity of the greenhouse 1 (step S1). When controlling the light intensity, the computer 2 uses the light-shielding curtain device 13 (step S2).

【0032】コンピュータ2には、最大日射強度と最低
日射強度とがあらかじめ設定されている。最大日射強度
は、植物に対する遮光レベルであり、最低日射強度は、
補光ランプを用いるかどうかの判断をするための補光レ
ベルである。コンピュータ2は、日射計を用いて温室1
の日射強度を調べ、1分間の日射強度の平均値を算出
し、さらに、過去15分間の日射強度の最大値を記憶す
る。
Maximum insolation intensity and minimum insolation intensity are preset in the computer 2. Maximum insolation intensity is the shade level for plants, and minimum insolation intensity is
This is a supplementary level for determining whether to use a supplementary lamp. The computer 2 is a greenhouse 1 using a pyranometer.
Of the solar radiation intensity of 1 minute is calculated, and the maximum value of the solar radiation intensity of the past 15 minutes is stored.

【0033】コンピュータ2は、栽培部3の過去15分
間の日射強度の最大値が最大日射強度以下になるよう
に、遮光カーテン装置13を制御する。
The computer 2 controls the light-shielding curtain device 13 so that the maximum value of the solar radiation intensity for the past 15 minutes of the cultivation section 3 becomes equal to or less than the maximum solar radiation intensity.

【0034】これにより、日射強度が急激に増加したと
きに、比較的緩慢な動作をする遮光カーテン装置13を
日射強度の変化に追従させ、しかも、遮光カーテン装置
13の無駄な動作や頻繁な開閉動作を不要にできる。
As a result, when the solar radiation intensity rapidly increases, the shading curtain device 13 which operates relatively slowly is made to follow the change in the solar radiation intensity, and the shading curtain device 13 is uselessly operated and frequently opened and closed. Operation can be eliminated.

【0035】遮光カーテン装置13は、遮光率の異なる
2層の遮光カーテンを組み合わせて、4通りの遮光状態
をつくる。つまり、遮光カーテン装置13は、遮光をし
ない状態、1層目の遮光カーテンだけを用いて遮光する
状態、2層目の遮光カーテンだけを用いて遮光する状
態、両方の遮光カーテンを用いて遮光する状態により、
4通りの遮光をする。また、遮光カーテン装置13は、
1層目の遮光カーテンを用いた遮光状態から2層目の遮
光カーテンを用いた遮光状態に切り替えるとき、2層目
の遮光カーテンを完全に閉じてから、1層目の遮光カー
テンを開き始める。
The light-shielding curtain device 13 combines two layers of light-shielding curtains having different light-shielding rates to create four types of light-shielding states. That is, the light-shielding curtain device 13 does not shield light, shields light only by using the first-layer light-shielding curtain, shields light by using only the second-layer light-shielding curtain, and shields light by using both light-shielding curtains. Depending on the condition
There are four ways to block light. Further, the shading curtain device 13 is
When switching from the light-shielding state using the first-layer light-shielding curtain to the light-shielding state using the second-layer light-shielding curtain, the second-layer light-shielding curtain is completely closed and then the first-layer light-shielding curtain is started to open.

【0036】これにより、強い光が植物に当たらないの
で、植物に対する影響が少なくなる。コンピュータ2
は、このような遮光カーテン装置13を制御する。
As a result, strong light does not strike the plants, and the influence on the plants is reduced. Computer 2
Controls such a shading curtain device 13.

【0037】しかし、コンピュータ2に対する最大日射
強度の設定に誤りがあり、特に設定を高くし過ぎると、
温室1の気温が制御できなくなる可能性がある。この場
合には、植物が熱障害を受けて、植物の成長が阻害さ
れ、栽培ができなくなる。そこで、このようなことを防
止するために、コンピュータ2は、限界日射強度E[W
/m2]を、 E={(排気許容温度−外気温)×(ファンの排気速度×運転台数 ×空気の比熱)−A3−A4−A6}/床面積 (18) の式から算出する。そして、日射強度の設定値が限界日
射強度Eを越えた場合に、コンピュータ2は、限界日射
強度Eにより遮光カーテン装置13を制御する。
However, there is an error in the setting of the maximum solar radiation intensity for the computer 2, and if the setting is made too high,
There is a possibility that the temperature of the greenhouse 1 becomes out of control. In this case, the plant is subjected to heat injury, the growth of the plant is inhibited, and cultivation becomes impossible. Therefore, in order to prevent such a situation, the computer 2 sets the limit insolation intensity E [W
/ M < 2 >] is calculated from the equation of E = {(exhaust gas allowable temperature-outside air temperature) x (exhaust speed of fan x number of operating units x specific heat of air) -A3-A4-A6} / floor area (18). Then, when the set value of the solar radiation intensity exceeds the limit solar radiation intensity E, the computer 2 controls the light-shielding curtain device 13 by the limit solar radiation intensity E.

【0038】これにより、設定の誤りや、予想外に気温
が上昇して換気ファン装置16の冷房能力が低下して
も、自動的に光強度を下げて、植物の育成に最適な気温
に温室1を保つことができる。
As a result, even if an incorrect setting is made or the temperature rises unexpectedly and the cooling capacity of the ventilation fan device 16 drops, the light intensity is automatically lowered and the greenhouse temperature is set to the optimum temperature for growing plants. You can keep 1.

【0039】次に、コンピュータ2は、サイドカーテン
装置12を遮光のために制御するかどうかを判断する
(ステップS3)。サイドカーテン装置12を遮光に用
いるとき(ステップS4)、コンピュータ2は、式
(7)で示される、南面に入射する太陽光のエネルギ量
A9と、式(2)で示される、栽培部3に入射する太陽
光のエネルギ量A2とを用いて、 条件1…外日射強度>最大日射強度 条件2…(A9/A2)>0.05 を同時に満足するときに、サイドカーテン装置12の南
側のサイドカーテンを遮光に用いる。なお、常数0.0
5は、温室1の位置や運用状態に応じて変える値であ
る。
Next, the computer 2 determines whether or not the side curtain device 12 is controlled to shield light (step S3). When the side curtain device 12 is used for shading (step S4), the computer 2 causes the cultivation unit 3 to calculate the energy amount A9 of the sunlight incident on the south surface, which is represented by the formula (7) and the formula (2). Using the energy amount A2 of the incident sunlight, when the condition 1 ... Outer solar radiation intensity> Maximum insolation intensity Condition 2 ... (A9 / A2)> 0.05 are simultaneously satisfied, the side on the south side of the side curtain device 12 Use curtains to block light. In addition, constant number 0.0
5 is a value that changes according to the position and operating state of the greenhouse 1.

【0040】この制御のときに、コンピュータ2は、温
室1の南側壁から入射する太陽光のエネルギを、温室1
の経度と緯度から算出する。つまり、太陽の位置と温室
1外の水平日射強度から計算する。
In this control, the computer 2 converts the energy of the sunlight incident from the south side wall of the greenhouse 1 into the greenhouse 1.
Calculated from the longitude and latitude. That is, it is calculated from the position of the sun and the horizontal solar radiation intensity outside the greenhouse 1.

【0041】これにより、この計算値からサイドカーテ
ン装置12の南側のサイドカーテンを遮光カーテンとし
て運用するかどうかを決めるので、冷房に必要な負荷を
抑えることができる。
As a result, whether or not to operate the side curtain on the south side of the side curtain device 12 as a light-shielding curtain is determined from this calculated value, so that the load required for cooling can be suppressed.

【0042】外日射強度から算出した室内日射強度が最
低日射強度以下になったとき(ステップS5)、コンピ
ュータ2は、補光ランプ装置14を運用して、光量の不
足を補う(ステップS6)。このとき、コンピュータ2
は、点灯や消灯の継続時間を10分以上とする。
When the indoor solar radiation intensity calculated from the external solar radiation intensity becomes equal to or lower than the minimum solar radiation intensity (step S5), the computer 2 operates the supplementary lamp device 14 to compensate for the shortage of light amount (step S6). At this time, the computer 2
Indicates that the duration of lighting or extinguishing is 10 minutes or more.

【0043】これにより、補光ランプ装置14の頻繁な
点灯・消灯動作を防止できる。
As a result, frequent lighting / extinguishing operations of the supplementary lamp device 14 can be prevented.

【0044】温室1に入射する太陽光が最終的に熱にな
るため、次に、コンピュータ2は、温室1の気温を制御
するかどうかを判断する(ステップS7)。この制御を
する場合、コンピュータ2は、式(1)〜(18)を用
いて、温室1のエネルギバランスと環境調整機器の冷房
・暖房能力を正確に算出する。コンピュータ2は、この
算出結果から環境調整機器の最適な運用を決める。
Since the sunlight incident on the greenhouse 1 will eventually become heat, the computer 2 next judges whether to control the temperature of the greenhouse 1 (step S7). When performing this control, the computer 2 accurately calculates the energy balance of the greenhouse 1 and the cooling / heating capacity of the environment adjusting device by using the equations (1) to (18). The computer 2 determines the optimum operation of the environmental adjustment device based on this calculation result.

【0045】つまり、温室1の気温を制御する場合、冷
房をするとき(ステップS8)、コンピュータ2は、天
窓装置17の制御を最初にする(ステップS9)。この
とき、コンピュータ2は、式(5)に示す、温室1に入
射するエネルギ量A7と、式(15)に示す全開換気能
力C2とを用いて、天窓装置17のエネルギ開度F1
を、 F1=A7/C2 (19) の式から算出する。エネルギ開度F1は、 0〜1 の値になる。次に、コンピュータ2は、エネルギ開度F
1を用いて、天窓装置17の温度開度F2を、 F2=1分前の温度開度+(現在の気温−目標気温)/温度制御感度 (20) の式から算出する。ただし、コンピュータ2は、式(2
0)の中で温度開度を10秒毎に計算し、その値を、 −1〜1 とする。さらに、コンピュータ2は、エネルギ開度F1
と温度開度F2を用いて、天窓開度F3を、 F3=F1+F2 (21) の式から算出する。
That is, when the temperature of the greenhouse 1 is controlled, when cooling (step S8), the computer 2 first controls the skylight device 17 (step S9). At this time, the computer 2 uses the energy amount A7 incident on the greenhouse 1 shown in the equation (5) and the fully open ventilation capacity C2 shown in the equation (15), and the energy opening F1 of the skylight device 17.
Is calculated from the formula F1 = A7 / C2 (19). The energy opening degree F1 has a value of 0-1. Next, the computer 2 determines the energy opening F
1 is used to calculate the temperature opening F2 of the skylight device 17 from the formula: F2 = 1 minute before temperature opening + (current air temperature-target air temperature) / temperature control sensitivity (20). However, the computer 2 uses the formula (2
In 0), the temperature opening is calculated every 10 seconds, and the value is set to -1 to -1. Further, the computer 2 has the energy opening F1.
Using the temperature opening F2 and the temperature opening F2, the skylight opening F3 is calculated from the equation F3 = F1 + F2 (21).

【0046】コンピュータ2は、この天窓開度F3よ
り、天窓装置17を制御する。算出された天窓開度F3
が「0」以下の場合、 条件1…室内相対湿度>制御目標値 条件2…(室内気温−制御目標値)>−2.0 を同時に満足するとき、コンピュータ2は、天窓装置1
7を制御して、風下側の天窓開度を「0.1」にする。
また、天窓開度F3では、屋外の風向・風速により、次
に示す3段階の制御をする。
The computer 2 controls the skylight device 17 based on the skylight opening F3. Calculated skylight opening F3
Is 0 or less, Condition 1 ... Indoor relative humidity> Control target value Condition 2 ... (Indoor temperature-Control target value)> -2.0 At the same time, the computer 2 causes the skylight device 1 to operate.
7 is controlled to set the skylight opening on the leeward side to "0.1".
Further, at the skylight opening F3, the following three stages of control are performed depending on the wind direction and speed of the outdoors.

【0047】 この制限に際して、コンピュータ2は、5回の風速を検
出して平均値を算出し、10分間の平均値を風速とす
る。また、最大風速を常時監視し、風速を記憶するメモ
リを、最大風速により更新する。そして、最大風速の更
新が10分間発生しなければ、現在の風速を最大風速と
する。
[0047] In this restriction, the computer 2 detects the wind speed five times, calculates an average value, and sets the average value for 10 minutes as the wind speed. Further, the maximum wind speed is constantly monitored, and the memory for storing the wind speed is updated with the maximum wind speed. If the maximum wind speed is not updated for 10 minutes, the current wind speed is set as the maximum wind speed.

【0048】コンピュータ2は、算出した天窓開度が、 条件1…「1」より大 条件2…室温>(制御目標値+2[℃]) を同時に満足するとき(ステップS10)、天窓装置1
7を全閉にして、換気ファン装置16による冷房に切り
替える(ステップS11)。なお、条件2の中で、温度
の2[℃]は、可変である。さらに、コンピュータ2
は、切り替え時の入射エネルギをメモリに記憶し、入射
エネルギの現在の値が、 条件1…メモリ値の80[%]以下 条件2…外気温<制御目標値 を同時に満足するとき、換気ファン装置16による冷房
から天窓装置17による冷房に切り替える。
When the calculated skylight opening degree simultaneously satisfies the condition 1 ... "1" and the condition 2 ... room temperature> (control target value + 2 [° C]) (step S10), the computer 2 selects the skylight device 1
7 is fully closed, and the ventilation fan device 16 switches to cooling (step S11). In the condition 2, the temperature 2 [° C.] is variable. Furthermore, computer 2
Stores the incident energy at the time of switching in the memory, and when the current value of the incident energy is: Condition 1 ... 80% or less of the memory value Condition 2 ... Outside air temperature <control target value The cooling by 16 is switched to the cooling by the skylight device 17.

【0049】このように、コンピュータ2は、天窓装置
17を用いた温室1の冷房を優先する。
As described above, the computer 2 gives priority to cooling the greenhouse 1 using the skylight device 17.

【0050】換気ファン装置16は、ファンを5台運転
するか、または、10台運転する。コンピュータ2は、
ファンの運転台数を次のように算出する。コンピュータ
2は、式(6)に示す、栽培部3に入射するエネルギ量
A8と、式(16)に示す、換気ファン装置16のファ
ン1台当たりのエネルギ換気能力D1とを用いて、エネ
ルギ運転台数G1を、 G1=A8/D1 (22) の式から算出する。次に、コンピュータ2は、温度運転
台数G2を、 G2=1分前の温度運転台数+(現在気温−制御目標気温)/温度制御感度 (23) の式から算出する。ただし、コンピュータ2は、この式
の中で温度運転台数を10秒毎に計算し、その値を、 −10〜10 とする。さらに、コンピュータ2は、エネルギ運転台数
G1と、温度運転台数G2とを用いて、運転台数G3
を、 G3=G1+G2 (24) の式から算出する。また、室温が湿球温度よりは高い
が、外気温度より低くなり、冷房効率が低下した場合、
コンピュータ2は、算出した運転台数に係わらず、ファ
ンの運転台数を調節する。
The ventilation fan device 16 operates five fans or ten fans. Computer 2
The number of operating fans is calculated as follows. The computer 2 uses the energy amount A8 incident on the cultivation section 3 shown in the equation (6) and the energy ventilation capacity D1 per fan of the ventilation fan device 16 shown in the equation (16) for energy operation. The number of vehicles G1 is calculated from the equation G1 = A8 / D1 (22). Next, the computer 2 calculates the number G2 of temperature operation from the formula G2 = 1 number of temperature operation one minute ago + (current temperature-control target temperature) / temperature control sensitivity (23). However, the computer 2 calculates the number of temperature-operated vehicles in this equation every 10 seconds and sets the value to −10 to 10. Further, the computer 2 uses the energy operating number G1 and the temperature operating number G2 to calculate the operating number G3.
Is calculated from the equation of G3 = G1 + G2 (24). Also, when the room temperature is higher than the wet bulb temperature but lower than the outside air temperature, and the cooling efficiency decreases,
The computer 2 adjusts the operating number of fans regardless of the calculated operating number.

【0051】外気の気温が高く、湿度が低い場合には、
換気ファン装置16だけでは、冷房の効果が少ない(ス
テップS12)。このとき、コンピュータ2は、パッド
装置11を運用した冷房をする(ステップS13)。し
かし、パッド装置11への通水を連続して行うと、パッ
ド装置11の吹き出し温度が低くなり過ぎる場合があ
る。この場合、コンピュータ2は、パッド装置11から
の吹き出し温度の制御目標値を、室温1の制御目標値よ
り低くする。
When the outside air temperature is high and the humidity is low,
The ventilation fan device 16 alone has little effect of cooling (step S12). At this time, the computer 2 operates the pad device 11 to perform cooling (step S13). However, if water is continuously supplied to the pad device 11, the blowing temperature of the pad device 11 may be too low. In this case, the computer 2 sets the control target value of the blowing temperature from the pad device 11 to be lower than the control target value of the room temperature 1.

【0052】パッド装置11からの吹き出し温度を、制
御目標値にするために、パッド装置11への目標通水率
(含水率)H1を、 H1=(外気温−パッド吹き出し制御目標値)/(外気温−外気湿球温度) (25) の式から算出する。また、パッド装置11の現在の通水
率H2を、 H2=(室内絶対湿度−外気絶対湿度) /(室内飽和絶対湿度−外気絶対湿度) (26) の式から算出する。そして、コンピュータ2は、 条件1…H2<H1 を満足したときに、パッド装置11への通水をする。
In order to set the temperature of the air blown from the pad device 11 to the control target value, the target water permeability (water content) H1 to the pad device 11 is H1 = (outside air temperature-pad air blow control target value) / ( Outside temperature-outside air wet bulb temperature) (25) Further, the current water flow rate H2 of the pad device 11 is calculated from the formula of H2 = (indoor absolute humidity-outside air absolute humidity) / (indoor saturated absolute humidity-outside air absolute humidity) (26). Then, the computer 2 passes water to the pad device 11 when the condition 1 ... H2 <H1 is satisfied.

【0053】これにより、乾球温度計である外気温度計
31や湿球温度計である外気温度計32により示される
外気状態に係わらず、パッド装置11からの吹き出し温
度を任意に制御することができる。さらに、パッド装置
11の吹き出し温度を検出するセンサを不要にできる。
As a result, the blowing temperature from the pad device 11 can be arbitrarily controlled regardless of the outside air state indicated by the outside air thermometer 31 which is a dry bulb thermometer and the outside air thermometer 32 which is a wet bulb thermometer. it can. Further, it is possible to eliminate the need for a sensor that detects the blowout temperature of the pad device 11.

【0054】このパッド装置11による冷房が不足する
と(ステップS14)、コンピュータ2は、冷房装置1
8を用いる(ステップS15)。
When the cooling by the pad device 11 is insufficient (step S14), the computer 2 causes the cooling device 1 to operate.
8 is used (step S15).

【0055】次に、コンピュータ2は、暖房の制御をす
るかどうかを判断する(ステップS16)。暖房をする
とき、コンピュータ2は、サイドカーテン装置12の制
御を最初にする(ステップS17)。
Next, the computer 2 determines whether or not to control heating (step S16). When heating, the computer 2 first controls the side curtain device 12 (step S17).

【0056】サイドカーテン装置12は、夜間に温室1
を保温し、また、冬季の夕暮れ時に温室1を保温する。
このとき、コンピュータ2は、 条件1…外日射強度<5[W/m2] 条件2…外気温<(室内目標気温−3.0) 条件3…室内気温<(室内目標気温−3.0) をすべて満足したとき、サイドカーテン装置12と遮光
カーテン装置13とを用いて、保温動作をする。
The side curtain device 12 is used for the greenhouse 1 at night.
And the greenhouse 1 at dusk in winter.
At this time, the computer 2 is: condition 1 ... outside solar radiation intensity <5 [W / m 2 ] condition 2 ... outside air temperature <(indoor target temperature-3.0) condition 3 ... indoor air temperature <(indoor target air temperature-3.0) When all of the above are satisfied, the side curtain device 12 and the light-shielding curtain device 13 are used to perform the heat retaining operation.

【0057】これにより、温室1の日射強度が5[W/
2]より低くなったとき、太陽光による暖房効果がな
いと判断して、保温動作をさせる。
As a result, the solar radiation intensity of the greenhouse 1 is 5 [W /
m 2 ], it is judged that there is no heating effect by sunlight, and the heat retention operation is performed.

【0058】さらに、温室1の温度が低下すると(ステ
ップS18)、コンピュータ2は、暖房装置19を用い
て、温室1の温度制御を開始する(ステップS19)。
このとき、暖房装置19が複数備えられている場合、コ
ンピュータ2は、エネルギバランスから暖房に必要な熱
量を算出し、暖房装置19の運転台数を決める。そし
て、コンピュータ2は、 条件1…室内気温<(制御目標値−動作幅) のとき、暖房装置19を起動する。ただし、動作幅は、
温室1に入射するエネルギ状態により例えば、 1.0 1.5 2.0 のように変える。また、 条件2…室内気温≧制御目標値 を満足するとき、暖房装置19の運転を停止する。
When the temperature of the greenhouse 1 further decreases (step S18), the computer 2 starts the temperature control of the greenhouse 1 using the heating device 19 (step S19).
At this time, when a plurality of heating devices 19 are provided, the computer 2 calculates the amount of heat required for heating from the energy balance, and determines the number of operating heating devices 19. Then, the computer 2 activates the heating device 19 when the condition 1 ... Indoor air temperature <(control target value-operation width). However, the operation width is
For example, it is changed to 1.0 1.5 2.0 depending on the energy state incident on the greenhouse 1. Further, when the condition 2 ... Indoor air temperature ≧ control target value is satisfied, the operation of the heating device 19 is stopped.

【0059】次に、コンピュータ2は、温室1の湿度を
制御するかどうかを判断する(ステップS20)。湿度
の制御により、植物からの水分蒸発の促進と、温室1の
内壁面での露結を防止する。このために、湿度の制御で
主に行われるのは、温室1の除湿である。除湿は、天窓
または換気ファン装置16を運用して行う(ステップS
21)。
Next, the computer 2 determines whether to control the humidity of the greenhouse 1 (step S20). By controlling the humidity, the evaporation of water from the plants is prevented and the condensation on the inner wall surface of the greenhouse 1 is prevented. For this reason, the dehumidification of the greenhouse 1 is mainly performed in controlling the humidity. Dehumidification is performed by operating the skylight or the ventilation fan device 16 (step S
21).

【0060】温室1を換気すると、温室1内の水蒸気や
熱などが外に逃げるために、エネルギ損失となる。この
ために、コンピュータ2は、温室1内の絶対湿度とエン
タルピとを算出する。空気1[g]の換気により、温室
1内外の絶対湿度の差に相当する水が温室1から排出さ
れ、エンタルピ差に相当するエネルギが失われるので、
コンピュータ2は、この損失を算出する。そして、コン
ピュータ2は、換気によるエネルギ損失と除湿の効果と
を比較して、有利な方を選択する。
When the greenhouse 1 is ventilated, water vapor and heat in the greenhouse 1 escape to the outside, resulting in energy loss. Therefore, the computer 2 calculates the absolute humidity and enthalpy in the greenhouse 1. By ventilation of air 1 [g], water corresponding to the difference in absolute humidity inside and outside the greenhouse 1 is discharged from the greenhouse 1, and energy corresponding to the enthalpy difference is lost.
The computer 2 calculates this loss. Then, the computer 2 compares the energy loss due to ventilation and the effect of dehumidification and selects an advantageous one.

【0061】このようにして、この実施例により、コン
ピュータ2は、各環境調整機器の特性を把握し、これに
より各環境調整機器を制御するので、最小のエネルギに
よる温室1の運用が可能になる。
In this way, according to this embodiment, the computer 2 grasps the characteristics of each environment adjusting device and controls each environment adjusting device by this, so that the greenhouse 1 can be operated with minimum energy. .

【0062】ところで、コンピュータ2は、上記の他に
も次のような制御をする。
By the way, the computer 2 performs the following control in addition to the above.

【0063】まず、CO2(炭酸ガス)の供給は、次の
ようにする。コンピュータ2は、 条件1…(CO2濃度−制御目標値)<−50[ppm] を満足するとき、CO2を供給する制御をする。ただ
し、CO2を供給する場合、CO2の拡散時間を確保する
ために、供給と停止とを繰り返す。
First, CO 2 (carbon dioxide gas) is supplied as follows. The computer 2 controls the supply of CO 2 when Condition 1 (CO 2 concentration-control target value) <-50 [ppm] is satisfied. However, when supplying CO 2 , supply and stop are repeated in order to secure the diffusion time of CO 2 .

【0064】循環ファン装置15は、次のようにする。
コンピュータ2は、 条件1…換気ファン装置16が停止中 条件2…温室1の室内風速設定>0 を同時に満足するとき、循環ファン装置15を運転する
制御をする。
The circulation fan device 15 is as follows.
The computer 2 controls the circulation fan device 15 to operate when the condition 1 ... the ventilation fan device 16 is stopped and the condition 2 ... the indoor wind speed setting of the greenhouse 1> 0 are simultaneously satisfied.

【0065】培養液の濃度は、次のようにする。コンピ
ュータ2は、 条件1…(培養液濃度−制御目標値)<−0.2 を満足するときに、培養液の原液を供給する制御をす
る。
The concentration of the culture solution is as follows. The computer 2 controls the supply of the stock solution of the culture solution when Condition 1 ... (Culture solution concentration-control target value) <-0.2 is satisfied.

【0066】培養液のpH(水素イオン濃度)は、次の
ようにする。コンピュータ2は、 条件1…(培養液pH−制御目標値)<−1.0 を満足するときに、アルカリ液を培養液に供給する制御
をする。また、 条件2…(培養液pH−制御目標値)>1.0 を満足するときに、酸液を培養液に供給する制御をす
る。
The pH (hydrogen ion concentration) of the culture solution is set as follows. The computer 2 controls to supply the alkaline solution to the culture solution when Condition 1 ... (Culture solution pH-control target value) <-1.0 is satisfied. Further, when Condition 2 ... (Culture solution pH-control target value)> 1.0 is satisfied, the acid solution is controlled to be supplied to the culture solution.

【0067】培養液の温度は、次のようにする。コンピ
ュータ2は、 条件1…(培養液の温度−制御目標値)<−1.0 を満足するときに、培養液をヒータで加熱し、 条件2…(培養液の温度−制御目標値)>1.0 を満足するときに、培養液をチラーで冷却する。ただ
し、制御の不感帯を、 ±0.5 とする。
The temperature of the culture solution is as follows. The computer 2 heats the culture solution with a heater when Condition 1 ... (Temperature of culture solution-control target value) <-1.0 is satisfied, and Condition 2 ... (Temperature of culture solution-control target value)> When the 1.0 is satisfied, the culture is chilled. However, the dead zone of control is ± 0.5.

【0068】培養液の供給は、次のようにする。培養液
の供給は、水の2系統と培養液の4系統の6系統であ
る。コンピュータ2は、この6系統の培養液の供給を独
立して制御する。コンピュータ2は、培養液の供給時間
と休止時間とを設定する。このとき、コンピュータ2
は、培養液の休止時間Jを、 J=設定休止時間×(標準日射強度/過去1時間の平均日射強度)(27) の式を用いて設定する。ただし、休止時間Jは、 条件1…J<設定休止時間×最大休止倍率 を満足する。なお、標準日射強度および最大休止倍率
は、あらかじめ設定されるパラメータである。また、コ
ンピュータ2は、朝、昼、夕の休止時間を、過去1時間
の平均日射強度により修正する。さらに、コンピュータ
2は、育苗部には、培養液の連続供給をする。
The culture solution is supplied as follows. The supply of the culture solution is 6 systems of 2 systems of water and 4 systems of the culture solution. The computer 2 independently controls the supply of the culture fluid of these 6 lines. The computer 2 sets the supply time of the culture solution and the rest time. At this time, the computer 2
Sets the rest time J of the culture solution using the formula: J = set rest time × (standard solar radiation intensity / average solar radiation intensity for the past 1 hour) (27). However, the rest time J satisfies the condition 1 ... J <set rest time × maximum rest ratio. The standard solar radiation intensity and the maximum resting magnification are parameters set in advance. Further, the computer 2 corrects the rest periods in the morning, noon, and evening with the average insolation intensity for the past one hour. Further, the computer 2 continuously supplies the culture solution to the seedling raising section.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上、説明したように、この発明は、温
室に使用される環境調節機器が互いに干渉することを防
止し、かつ、太陽光からのエネルギを最大に利用するの
で、環境調節機器を効率的に運用できる。これにより、
温室の維持運営をするために消費される電気などのエネ
ルギを最小にできる。
As described above, according to the present invention, the environmental control devices used in the greenhouse are prevented from interfering with each other, and the energy from the sunlight is maximally utilized. Can be operated efficiently. This allows
Energy such as electricity consumed to maintain and operate the greenhouse can be minimized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.

【図3】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing one embodiment of the present invention.

【図4】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
FIG. 4 is a flowchart showing one embodiment of the present invention.

【図5】この発明を実施するための植物工場を示す概略
図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a plant factory for carrying out the present invention.

【図6】パッド装置を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a pad device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 温室 2 コンピュータ 11 パッド装置 12 サイドカーテン装置 13 遮光カーテン装置 14 補光ランプ装置 15 循環ファン装置 16 換気ファン装置 17 天窓装置 18 冷房装置 19 暖房装置 1 greenhouse 2 computer 11 pad device 12 side curtain device 13 light-shielding curtain device 14 supplementary lamp device 15 circulation fan device 16 ventilation fan device 17 skylight device 18 air conditioner device 19 heating device

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽光を遮光する遮光カーテン装置と、
室内を保温する保温カーテン装置と、空気を排気する天
窓装置と、空気を強制的に排気する換気装置と、室内の
温度を調整する冷房装置および暖房装置とを少なくとも
1つ備える温室の環境を制御する温室の環境制御方法に
おいて、 温室内の光強度を制御するかどうかを判断し、 光強度を制御するとき、遮光カーテン装置を制御して、
あらかじめ設定された光強度に温室内を保ち、 温室内の温度を制御するかどうかを判断し、 温度を制御する場合に温室を冷房するとき、温室に入射
する太陽光のエネルギと温室内の機器の発熱と温室の壁
面での熱貫流とから、温室に流入する熱エネルギ量を算
出し、 温室内外の空気の温度およびエンタルピから、天窓装置
および換気装置の換気による熱エネルギの換気能力を算
出し、 温室に流入する熱エネルギと天窓装置の換気能力とに基
づいて天窓装置を動作させ、 天窓装置による冷房が不足のときに換気装置を動かし、 換気装置による冷房が不足のときに冷房装置を動かし、 温度を制御する場合に温室を暖房するとき、太陽光の光
強度を測定し、 測定した光強度が低くなったときに保温カーテン装置を
動かして温室を保温状態にし、 保温カーテン装置による暖房が不足のとき、温室に流入
する熱エネルギ量から必要な熱エネルギを算出して暖房
装置を動かし、 温室内の湿度を制御するかどうかを判断し、 湿度を制御するとき、温室内外の空気の絶対湿度および
エンタルピから換気で排出される空気中の水分の量と熱
エネルギの損失とを算出し、 この算出結果に基づいて換気装置を動かすことを特徴と
する温室の環境制御方法。
1. A light-shielding curtain device which shields sunlight.
Controlling the environment of a greenhouse including at least one of a heat-insulating curtain device that keeps the room warm, a skylight device that exhausts air, a ventilation device that compulsorily exhausts air, and a cooling device and a heating device that adjust the room temperature. In the greenhouse environmental control method to determine whether to control the light intensity in the greenhouse, when controlling the light intensity, by controlling the shade curtain device,
Keeping the inside of the greenhouse at a preset light intensity, determining whether to control the temperature inside the greenhouse, and when cooling the greenhouse when controlling the temperature, the energy of the sunlight incident on the greenhouse and the equipment inside the greenhouse. The amount of heat energy that flows into the greenhouse is calculated from the heat generated in the greenhouse and the heat flow through the wall of the greenhouse. Operate the skylight device based on the heat energy flowing into the greenhouse and the ventilation capacity of the skylight device, operate the ventilation device when the cooling by the skylight device is insufficient, and operate the cooling device when the cooling by the ventilation device is insufficient. When heating the greenhouse when controlling the temperature, measure the light intensity of the sunlight, and when the measured light intensity is low, move the heat insulation curtain device to keep the greenhouse warm. When the heating by the heat insulation curtain device is insufficient, the necessary heat energy is calculated from the amount of heat energy flowing into the greenhouse to operate the heating device, determine whether to control the humidity in the greenhouse, and when controlling the humidity, The environmental control of the greenhouse characterized by calculating the absolute humidity of the air inside and outside the greenhouse and the amount of moisture in the air exhausted by ventilation from the enthalpy and the loss of heat energy, and operating the ventilation system based on this calculation result. Method.
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