JPS591450B2 - ソ−ラ−温室装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温室に関へその主な目的とするところは、太
陽熱を有効に利用して太陽熱以外の補助的な熱量の補充
を極力抑え、しかも温室内の温度制御を容易とした新規
なソーラー温室装置を提供することである。

以下、図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図であり、第２図は第
１図の切断面線■−■から見た断面図である。

温室１の温室本体２は、相互間に密閉空間３を形成して
一対の透明な材料たとえばアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート、塩化ビニルなどから成る壁部材４，５を対向配置
して成り、温室本体２の長手方向（第２図の左右方向）
に直角な断面が円弧状に形成されている。

温室本体２の下部には、その長手方向（第２図の左右方
向）に直角な断面か円弧状に形成された基礎部６が一体
的に設けられ、その基礎部６は強度の犬なる材料たとえ
ば鉄板を曲成して成る。

基礎部６は地中に埋設される。温室１内の上部には、透
明な材料たとえばアクリル樹脂から成る天井ダクト７が
温室本体２に一体的に設けられる。

温室本体２直下の地中において、基礎部６には、蓄熱空
間８を形成する蓄熱槽９が一体的に設けられる。

天井ダクトγ内と蓄熱空間８を連結して連結ダクト１０
が設けられ、この連結ダクト１０の途中には、空気の流
通方向を正方向１１と逆方向１２とに切換自在な送風機
１３が備えられる。

天井ダクト７には、下方に開口した複数の開口部１４が
形成される。

蓄熱槽９の蓄熱空間８内には、両端部が閉塞された円筒
状の地下水槽１５が設けられる。

この地下水槽１５と密閉空間３を連結して閉回路を形成
する水循環手段１６が設けられる。

水循環手段１６は、途中にポンプ１γを備え地下水槽１
５の一端部および温室本体２の長手方向一端部における
密閉空間３を連結する管路１８、ならびに地下水槽１５
の他端部および温室本体２の長手方向他端部における密
閉空間３を連結する管路１９を含む。

管路１８の途中において、ポンプ１７の下流側にはフィ
ルタ２０を備えるバイパス管路２１が設けられており、
開閉弁２２を開閉制御することにより、ポンプ１１から
の水をバイパス管路２１に流すことができる。

地下水槽１５内には、黒色粒体３０が混入された水が貯
留される。

この黒色粒体としては、ポリエチレン樹脂やカーボンな
どが選ばれる。

温室１内の地表面近傍で開口し蓄熱槽９内の蓄熱空間８
に連通した空気流路２３を形成する熱交換手段２４が設
けられる。

第３図を参照して、この熱交換手段２４哄温室本体２の
長手方向に沿って間隔をあけて複数の平行な略Ｕ字状の
溝２５を有する波形板２６を、基礎部６の内壁に沿って
設けて成り、溝２５が基礎部６の内壁との間に空気流路
２３を形成する。

波形板２６はたとえばビード加工によって成形される。

この熱交換手段２４を介して、温室１内と蓄熱空間８と
は連通されている。

天井ダクト１と蓄熱槽９とを連結する連結ダクト１０の
途中には熱交換器２７が備えられておりこの熱交換器２
１には図示しない外部の熱源または冷熱源から管路２８
を介して熱媒体または冷却媒体が供給される。

昼間の日照時において、密閉空間３内には空気が封入さ
れており、太陽の熱は透明な壁部材４゜５および密閉空
間３を透過して温室１内に照射される。

それによって、温室１内が加温される。この実施例では
、天井ダクト７は透明な材料から成っているので、温室
１内に影を生じることなく、温室１内に太陽光が充分に
照射される。

しかも温室本体２は半円筒状に形成されているので、圃
場面積に対して放熱面積が小さく抑えられ、したかって
放熱量を極力抑えることができる。

太陽光線によって温室１内が必要以上に加温されたとき
には、送風機１３を逆方向１２に駆動して、温室１内で
加温された空気を、開口部１４から天井ダクト７および
連結ダクト１０を経て蓄熱槽９内に導く。

蓄熱槽９内の蓄熱空間８に導入された空気は、熱交換手
段２４の複数の空気流路２３内を上昇し、開口部２３ａ
から温室１内に戻される。

この空気流路２３を上昇する途中において、余剰の熱量
が地中に与えられる。

温室１内がさらに過熱されたときには、密閉空間３内の
空気を抜くとともに、ポンプ１７を駆動して地下水槽１
５内の黒色粒体３０を含む水を密閉空間３内に導入する
。

それによって、黒色粒体３０の働きによって太陽光線を
遮断するとともに、太陽熱を黒色粒体３０で吸収し、そ
の吸収した熱量を遂次地下水槽１５に蓄える。

夜間などの非日照時において暖房を必要とするときには
、密閉空間３内に黒色粒体３０を導入した状態として断
熱機能を果させるとともに送風機１３を正方向１１に駆
動して、温室１内の空気を開口部２３ａから熱交換手段
２４→蓄熱空間８→連結ダクト１０→天井ダクト７を経
て開口部１４から温室１内に吹出すようにする。

それによって、昼間の日照時に地中に蓄えられた熱量が
熱交換手段２４において空気に与えられるとともに、蓄
熱槽９内の地下水槽１５に蓄えられた熱量が空気に与え
られ、温室１内の暖房が達成される。

なお、上述の余剰熱量による加熱だけでは所期の暖房が
達成できないときには、熱交換器２γに外部の熱源から
熱媒体を供給して空気を加熱してもよい。

それでも熱量が不足する場合にを＼仮想線で示す温風暖
房機２９から温風を供給するようにしてもよい。

地下水槽１５は、密閉空間１３および管路１８１９に黒
色粒体を含む水を充満するに充分な容積を有し、その液
位上方は地上の大気に開放している。

壁部材４には密閉空間３０頂部を、大気開放可能とする
開閉自在な孔を設けておく。

弁２２を開弁状態としてポンプ１７を止め孔を開くと、
黒色粒体を含む水または黒色粒体を除去した水は、管路
１Ｂ、１９を経て地下水槽１５に戻る。

このとき密閉空間３内に空気が充満される。

フィルタ２０によって黒色粒体が捕捉され、これによっ
て地下水槽１５内の黒色粒体の濃度が低下したときには
、密閉空間３および管路１８゜１９内に空気が充満して
いる状態において、管路１９に設けた開閉弁（図示せず
）を介する分岐管（図示せず）から黒色粒体を補充して
投入すればよい。

フィルタ２０をバイパス管２１から取外し、逆洗洗浄な
どすることによって、そのフィルタ２０によって捕捉さ
れた黒色粒体をとり戻すことができる。

なお、温室１内を冷房する必要が応じたときには、密閉
空間３に外部からの冷却水（たとえば地下水）を導入し
て冷房するようにしてもよい。

また開閉弁２２を制御して地下水槽１５からの黒色粒体
３０を含む水をバイパス管路２１に導き、フィルタ２０
で黒色粒体３０を除いた水だけを密閉空間３に導入して
冷房するようにしてもよい６さらに熱交換器２γに管路
２８から冷却媒体を供給して空気を冷却するようにして
もよい。

上述のごとく本発明によれば、温室内の天井ダクトと地
中に埋設された蓄熱槽とを、途中に流通方向を正逆切換
自在の送風機を介在した連結ダクトで連結し、蓄熱槽に
は温室内の地表面近傍で開口した流路を備える熱交換手
段を設けたので、日照時における余剰熱量を地中に蓄熱
し、夜間などの非日照時においてその蓄熱された熱量で
空気を加温して温室の暖房に用いることができ、太陽熱
以外の補助的な熱量の補充を抑えることができる。

また温室本体を相互間に密閉空間を形成する一対の壁部
材によって構成し、その密閉空間内に、黒色粒体な含む
水、水のみ、および空気を切換自在に導入するようにし
たので、温室内の温度制御が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図の
切断面線■−■から見た断面図、第３図は第１図のＡ部
付近の斜視図である。 ２・・・温室本体、３・・・密閉空間、４，５・・・壁
部材、６・・・基礎部、７・・・天井ダクト、８・・・
蓄熱空間、９・・・蓄熱槽、１０・・・連結ダクト、１
３・・送風機、１４・・・開口部、１５・・・地下水槽
、１６・・・水循環手段、２３・・・流路、２４・・・
熱交換手段、２６・・・波形板、２７・・・熱交換器、
３０・・・黒色粒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互間に密閉空間を形成すべく一対の透明な壁部材
   を対向配置して成る温室本体、 温室本体直下の地中に埋設され蓄熱空間を形成する蓄熱
   槽、 温室本体内の上部に設けられ下方に開口した複数の開口
   部を備える天井ダクト、 天井ダクトおよび蓄熱槽を連結する連結ダクト、連結ダ
   クトの途中に備えられ、空気の流通方向を正逆自在にし
   た送風機、 上端部が温室本体内の地表面に近接して開口し下端部が
   蓄熱槽に連通した空気流路を形成する熱交換手段、 蓄熱槽内に設けられ黒色粒体を含む水を貯留する地下水
   槽、ならびに 前記密閉間および地下水槽を連結して閉回路を形成する
   水循環手段を備え、この水循環手段によって、前記黒色
   粒体を含む水を前記閉回路内で循環させる運転態様、黒
   色粒体を除去した水を閉回路内で循環させる運転態様お
   よび前記密閉空間から水を除去して空気を導入する運転
   態様が可能としたことを特徴とするソーラー温室装置。 ２ 前記温室本体は、その長手方向に直角な断面が円弧
   または多角形状に形成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のソーラー温室装置。 ３ 前記天井ダクトは前記温室本体と一体的に形成され
   しかも透明な材料から成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のソーラー温室装置。 ４ 前記温室本体の下部にス温室本体の長手方向に直角
   な断面が円弧または多角形状であって強度の犬なる材料
   から成る基礎部が一体的に設けらへその基礎部は地中に
   埋設されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のソーラー温室装置。 ５ 前記蓄熱槽は前記基礎部に一体的に形成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載のソーラー温室
   装置。 ６ 前記熱交換手段は、前記温室本体の長手方向に沿っ
   て間隔をあけて複数の平行なＵ字状溝を備える波形板を
   、基礎部の内壁に沿って設けて成り、前記溝は基礎部内
   壁との間に前記空気流路を形成することを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載のソーラー温室装置。