JPH09285226A - 風を利用したハウス内の総合的環境管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウス内に作物の成育に適した環境を作り出
すための総合的な管理方法を提供する。 【解決手段】 植物成育用の密閉型ハウスＨにおいて、
設置したファン４の送風開始・停止並びに強・弱の各制
御下において風を発生させ、その風を流路２を介して目
的の場所に導く工程Ａと、その工程Ａの風の流路２に組
込まれた、風の温度及び湿度を調節する工程Ｂ及び空中
に浮遊させて運搬可能な気体物質、霧状物質、粉状物質
を各制御下において混合させる工程Ｃとを有し、環境作
業目的に応じて前記工程Ａのみ又は前記工程Ａと他の工
程Ｂ又は／及びＣを選択し、ハウス内の光量、温度及び
湿度並びに土壌のｐＨ度、養分及び薬物量等の成分の相
対関連制御を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物育成用のハウ
ス内の温度・湿度や土壌の質とそこに含まれる肥料等の
成分における作物の成育に適した環境を作り出すための
総合的な管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】植物成育用に関するハウス内部環境にお
いて、光量、空気の温度・湿度、土壌のｐＨ度・肥料・
農薬・微生物はいずれもが重要な成育要素である。従来
においても、植物成育用のハウス内の植物成育用環境を
管理する方法が各種提案されている。例えば一般的に
は、ハウス内又は近くにボイラ−等の加熱燃焼機を設け
て空気又は水を加熱して、温水循環パイプ、温風送風ダ
クトを介してハウス内部の温度調節が行なわれている。
また、ハウス内部の湿度は、通常湿度が高くなることは
あっても低くなることは殆どないので、外気の取入れな
どによって調節するものが多い。また、人が操作する噴
霧器又は噴霧機付き無人走行車によってハウス内を移動
しつつ粉体製や液体製の農薬を散布する害虫や病原菌等
の防除作業が行なわれている。

【０００３】また、配管レズルを介しての噴霧やスプリ
ンクラ−による土壌の養分調節としての肥料散布や、ま
た土壌の含水量の調節のための散水が行なわれている。
また、ｐＨ度の調節は、酸性土壌になることが多いの
で、アルカリ性の石灰散布などで中和を行なっている。
さらに、光量の調節は通常遮光シ−トなどを覆うことに
よって調節がなされている。最近には、ブラインドを開
閉移動によって自動的になされる装置が各種提案されて
いる。

【０００４】また、自然界の植物は風に晒されることに
よるストレスによって成長に大きな影響を受けると考え
られるが、そのことについては未だ研究が充分にはなさ
れていないし、そのための装置の提案もこれまでは単に
ハウス内に扇風機を配置する程度の技術しか見当たらな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたもので、植物成育用のハウス内の光量、
空気の温度・湿度、土壌のｐＨ度・肥料・農薬等の成分
の植物成育に関する環境を総合的に管理できる方法を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、植物成育用の密閉型ハウスにおいて、設
置したファンの送風開始・停止並びに強・弱の各制御下
において風を発生させ、その風を流路を介して目的の場
所に導く工程Ａと、その工程Ａの風流路に組込まれた、
風の温度及び湿度を調節する工程Ｂ及び空中に浮遊させ
て運搬可能な気体物質、霧状物質、粉状物質を各制御下
において混合させる工程Ｃとを有する。そして、環境作
業目的に応じて前記工程Ａのみ又は前記工程Ａと他の工
程Ｂ又は／及びＣを選択し、ハウス内の光量、温度及び
湿度並びに土壌のｐＨ度、養分及び薬物量の相対関連制
御を可能とする、風を利用したハウス内の総合的環境管
理方法である。

【０００７】また、前記気体物質を、酸素、二酸化炭
素、窒素、塩素、オゾンの内のいずれか一つとするもの
である。

【０００８】さらに、前記霧状物質を、水、液肥、消毒
液及び殺虫液の内のいずれか一つとするものである。

【０００９】さらにまた、前記粉状物質を、肥料、農
薬、微生物含有物の内のいずれか一つとするものであ
る。

【００１０】また、ハウスの天井部を覆うように設けた
流路空間に、気体物質、霧状物質又は粉状物質である光
量調節物質を流してその物質の遮光性能によりハウス内
の光量を制御するものである。

【００１１】そして、前記光量調節物質を、特定色吸収
物質、紫外線遮蔽性物質、遠赤外線放出物質の内のいず
れか一つとするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のハウス内における総合的
環境管理方法の実施の形態を以下詳しく説明する。本発
明の工程は、以下（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を有する。 （Ａ）設置したファンの送風開始・停止並びに強・弱の
各制御下において風を発生させ、その風を流路を介して
目的の場所に導く工程Ａ。 （Ｂ）前記工程Ａの風流路に組込まれ、風の温度及び湿
度を調節する工程Ｂ。 （Ｃ）前記工程Ａの風流路に組込まれ、空中に浮遊させ
て運搬可能な気体物質、 霧状物質、粉状物質を各
制御下において混合させる工程Ｃ。

【００１３】そして、以上の工程（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）でのハウス内の環境の制御内容については、光
量、温度及び湿度、土壌のｐＨ度、養分及び薬物量等の
成分の植物成育に関する環境を調節するための制御があ
る。 （イ）光量については、日光の遮蔽による日照時間の制
御、紫外線等の各種波長の光の選択的な照射量の制御が
ある。 （ロ）温度については、加温と排気及び外気導入による
一日の気温の変化の制御、週間の気温量の調節制御があ
る。 （ハ）湿度については、霧噴霧及び室内閉鎖と排気及び
外気導入による湿度の制御がある。

【００１４】（ニ）土壌のｐＨ度調節については、一般
に酸性土壌化することが多いので、アルカリ性粉体噴霧
によるｐＨ度調節（中和）する。 （ホ）土壌の養分については、一般に窒素肥料、リン酸
肥料、カリ肥料の液肥噴霧による構成養分の調節する。 （ヘ）土壌の薬物量については、害虫防除剤の噴霧す
る。 （ト）バクテリアなど有用微生物を混合した液体を土壌
に噴霧する。

【００１５】それら（イ）〜（ト）の環境作業目的に応
じて、前記工程Ａのみを選択したり、前記工程Ａと他の
工程Ｂ及び工程Ｃを選択したり、前記工程Ａと他の工程
Ｂ又は工程Ｃを選択したり、することができる。そして
ハウス内の光量、温度及び湿度並びに土壌のｐＨ度、養
分及び薬物量の相対関連制御を行なうものである。

【００１６】前記空中に浮遊して運搬させることが可能
な物質としては、気体、液体、又は固体が可能であり、
気体はそのまま、液体は霧状にして、また固体は粉状に
して使用する。

【００１７】そして、気体物質としては、酸素、二酸化
炭素、窒素、塩素、オゾン等の光合成関係ガス、成長抑
制ガス、消毒ガス、殺虫ガスが、また前記霧状物質とし
ては、水、液肥、消毒液及び殺虫液が、さらに前記粉状
物質としては、肥料、農薬、微生物含有物がそれぞれ使
用できる。

【００１８】また、光量の制御については、ハウスの天
井部を覆うように設けた流路空間に、気体物質、霧状物
質又は粉状物質である光量調節物質を流してその物質の
遮光性能によりハウス内の光量を制御する。その前記光
量調節物質としてはを、特定色吸収物質、紫外線遮蔽性
物質、遠赤外線放出物質が使用できる。

【００１９】本発明の方法を装置を基に以下説明する。
本発明の方法を実施するための装置は、図１に示すよう
に、植物成育用のハウスＨの内部開く吸入口１５からハ
ウスＨ内空気を吸込んで、風を発生させる送風機１と、
その風を導く送風通路２を備え、その送風通路２の基端
部２ａに総合環境制御部３を設け（設置したファンの送
風開始・停止並びに強・弱の各制御下において風を発生
させ、その風を流路を介して目的の場所に導く工程
Ａ）、その総合環境制御部３にハウス内の送風及び暖房
を行なうためのファン４及びヒ−タ−５と（前記工程Ａ
の風流路に組込まれ、風の温度及び湿度を調節する工程
Ｂ）、各々に収納タンク１０，１１，１２と収納タンク
の配管１０ｂ，１１ｂ，１２ｂとその間に調節弁１０
ａ，１１ａ，１２ａを備えた気体注入手段６、液体注入
手段７、粉体注入手段８を有する（前記工程Ａの風流路
に組込まれ、空中に浮遊させて運搬可能な気体物質、霧
状物質、粉状物質を各制御下において混合させる工程
Ｃ）。

【００２０】前記各手段の選択とその量的制御を行なう
制御盤９を有して成り、前記制御盤９によ各所に設けた
弁操作で、送風通路２で送られる風の流量と温度を制御
すると共に注入物質の混合量を制御することによって、
ハウスＨ内の成育環境を総合的にコントロ−ルできるよ
うにする。なお、制御盤９からの制御回路を各所の調節
操作弁に接続するものであるが本図１では省略した。

【００２１】そして、前記風量の調節は、ファン４の出
力の調節及び送風通路２に設けたダクト調節弁２１によ
る。また、前記送風通路２は、培土の近くに間隔置きに
開口１４を有するダクト１３を用いる。特に冷風用とし
て天井にもダクト１３ａを配設する。さらに、光量の制
御は、前記ハウス天井を覆う二重天井とした流路空間１
６を有し、その流路空間１６の一方側に設けた送風口１
７に気体収納タンク１０が接続された送風管２０ａを接
続し、前記流路空間１６の他方側から送風管２０ｂを介
して前記収納タンク１０に還流できるようにする。前記
流路空間１６は、パイプの集合体とすると風をスム−ズ
な流れにすることができ、パイプ毎に弁を設けてその弁
制御によってハウス内を部分的に光量を制御することも
可能である。

【００２２】

【制御の流れ】そして、本発明の制御は、図２の
（イ）、（ロ）に示すように、 （イ）温度の引上げの場合はハウス室内空気を吸入口１
５から吸込んで送風機１から暖房機５を経てダクト１３
に送られて開口１４からハウス室内に送り出される。こ
の際、外気取入口１８の操作弁２４は閉鎖しておく。 （ロ）温度の引下げの場合はハウス室外低温空気を外気
取入口１８から吸込んで送風機１から天井に設けたダク
ト１３ａに送られて開口１４からハウス室内に送り出さ
れる。そしてハウス室内の暖かい空気は排気口１９から
ハウス室外へ放出される温度が下げられる。この際、吸
入口１５の閉鎖し、且つ外気取入口１８の操作弁２４を
開けて外気取入口１８を開放しておく。

【００２３】また、図３の（イ）、（ロ）に示すよう
に、 （イ）湿度の引き上げの場合はハウス室内の乾いた空気
を吸入口１５から吸込んで送風機１によって送風通路の
基端部で液体収納タンク１０に入れられた水が水蒸気又
は霧となってダクト１３に送られ開口１４から湿度の高
い空気がハウス室内に送り出される。この際、外気取入
口１８の操作弁２４は閉鎖しておく。 （ロ）湿度の引き下げの場合はハウス室外の低湿度の空
気を外気取入口１８から吸込んで送風機１からダクト１
３に送られて開口１４からハウス室内に送り出される。
そしてハウス室内の湿った空気は排気口１９からハウス
室外へ放出されて湿度が下げられる。 この際、吸入口１５の閉鎖し、且つ外気取入口１８の操
作弁２４を開けて外気取入口１８を開放しておく。

【００２４】さらに、図４の（イ）、（ロ）に示すよう
に、風速の引き上げの場合は送風機１をパワ−アップし
てダクト１３に風を強く送り出す場合（イ）と、ダクト
調節弁２１の開放により風の量を多くしてダクト１３に
風を強く送り出す場合（ロ）がある。また、図５に示す
ように、光量の引下げる場合は、送風機１に着色気体を
入れた気体収納タンク１０の調節弁２２を開放して着色
気体を送風管２０ａに放出し、て天井を覆う天井空間１
６に一方から着色気体を送り出す。そして天井空間１６
の他方から送風管２０ａを介して気体収納タンク１０に
還流させる。この際、吸入口１５の閉鎖し、且つ外気取
入口１８の操作弁２３，２４を開けて外気取入口１８を
閉鎖しておく。

【００２５】さらにまた、図６に示すように、液肥（薬
液）散布の場合には、ハウス室内の空気を吸入口１５か
ら吸込んで送風機１によって液肥（薬液）が入れられた
液体収納タンク１１から送風通路の基端部２ａに霧とな
って送り出されダクト１３に送られ開口１４からハウス
室内に送り出される。さらにまた、図７に示すように、
石灰粉体（粉体肥料）の散布の場合、ハウス室内の空気
を吸入口１５から吸込んで送風機１によって石灰粉体
（粉体肥料）タンクが入れられた粉体収納タンク１２か
ら送風通路の基端部２ａに送り出されダクト１３に送ら
れ開口１４からハウス室内に送り出される。

【００２６】

【発明の効果】これまでは、ハウス内の管理が一面的な
管理を実施するたげけで、総合的に統一されてたものが
なく、そのために温度・湿度管理については各々の設備
を個別に設け稼働したり、肥料・農薬の散布の多くは未
だ手作業で行なわれている。また風と成育の関係や光の
波長と成育の関係についての研究については重要な課題
でありながら実際には極めて乏しいのが実態である。本
発明は、空気の温度・湿度、土壌のｐＨ度・肥料・農薬
等の環境を総合的に管理することが可能となり、この方
法を用れば、新しいハウスの管理技術の分野が開かれる
ものと期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の模式的側面図。

【図２】本発明の工程を示すフロ−図。

【図３】別の態様の工程を示すフロ−図。

【図４】別の態様の工程を示すフロ−図。

【図５】別の態様の工程を示すフロ−図。

【図６】別の態様の工程を示すフロ−図。

【図７】別の態様の工程を示すフロ−図。

【符号の説明】

１ 送風機 ２ 送風通路 ２ａ 送風通路の基端部 ３ 総合環境制御部 ４ ファン ５ ヒ−タ− ６ 気体注入手段 ７ 液体注入手段 ８ 粉体注入手段 ９ 制御盤 １０ 気体収納タンク １０ａ 気体収納タンクの調節弁 １０ｂ 気体収納タンクの配管 １１ 液体収納タンク １１ａ 液体収納タンクの調節弁 １１ｂ 液体収納タンクの配管 １２ 粉体収納タンク １２ａ 粉体収納タンクの調節弁 １２ｂ 粉体収納タンクの配管 １３ ダクト １４ 開口 １５ 吸入口 １６ 流路空間 １７ 送風口 １８ 外気取入口 １９ 排気口 ２０ａ 送風管 ２０ｂ 送風管 ２１ ダクト調節弁 ２２ 着色気体の調節弁 ２３ 外気取入口の操作弁 ２４ 外気取入口の操作弁 Ｈ ハウス Ａ 工程Ａ Ｂ 工程Ｂ Ｃ 工程Ｃ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植物成育用の密閉型ハウスにおいて、設
   置したファンの送風開始・停止並びに強・弱の各制御下
   において風を発生させ、その風を流路を介して目的の場
   所に導く工程Ａと、その工程Ａの風流路に組込まれた、
   風の温度及び湿度を調節する工程Ｂ及び空中に浮遊させ
   て運搬可能な気体物質、霧状物質、粉状物質を各制御下
   において混合させる工程Ｃとを有し、環境作業目的に応
   じて前記工程Ａのみ又は前記工程Ａと他の工程Ｂ又は／
   及びＣを選択し、ハウス内の光量、温度及び湿度並びに
   土壌のｐＨ度、養分及び薬物量等の成分の相対関連制御
   を可能とする、風を利用したハウス内の総合的環境管理
   方法。
2. 【請求項２】 気体物質が、酸素、二酸化炭素、窒素、
   塩素、オゾンの内のいずれか一つである請求項１の風を
   利用したハウス内の総合的環境管理方法。
3. 【請求項３】 霧状物質が、水、液肥、消毒液及び殺虫
   液の内のいずれか一つである請求項１又は２の風を利用
   したハウス内の総合的環境管理方法。
4. 【請求項４】 粉状物質が、肥料、農薬、微生物含有物
   の内のいずれか一つである請求項１乃至３うちいずれか
   一項記載の風を利用したハウス内の総合的環境管理方
   法。
5. 【請求項５】 ハウスの天井部を覆うように設けた流路
   空間に、気体物質、霧状物質又は粉状物質である光量調
   節物質を流してその物質の遮光性能によりハウス内の光
   量を制御することを特徴とする請求項１の風を利用した
   ハウスの総合的環境管理方法。
6. 【請求項６】 光量調節物質が、特定色吸収物質、紫外
   線遮蔽性物質、遠赤外線放出物質の内のいずれか一つで
   ある請求項５の風を利用したハウス内の総合的環境管理
   方法。