JPS59213332A - 温室内暖房方法 - Google Patents
温室内暖房方法Info
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- JPS59213332A JPS59213332A JP58087551A JP8755183A JPS59213332A JP S59213332 A JPS59213332 A JP S59213332A JP 58087551 A JP58087551 A JP 58087551A JP 8755183 A JP8755183 A JP 8755183A JP S59213332 A JPS59213332 A JP S59213332A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Greenhouses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は温室内暖房方法、詳しくは施設園芸用温室にお
けるヒートポンプを用いた暖房方法の改良に関する。
けるヒートポンプを用いた暖房方法の改良に関する。
（２）技術の背景
温室を利用した施設園芸においては、太陽熱エネルギー
を利用する以外に作物の生態に合せた積極的な温度管理
が計られる。例えば温室を利用したきゅうり栽培では１
１月から４月までの期間１２℃以上の栽培温度が必要と
される。
を利用する以外に作物の生態に合せた積極的な温度管理
が計られる。例えば温室を利用したきゅうり栽培では１
１月から４月までの期間１２℃以上の栽培温度が必要と
される。
このような温度管理、例えば冬期における暖房は、暖房
機の運転によるかまたは熱源としての地下水を利用する
ことが行われ、よって得られる熱を集熱蓄熱し、これを
夜間に放出するなどの方法で行われている。
機の運転によるかまたは熱源としての地下水を利用する
ことが行われ、よって得られる熱を集熱蓄熱し、これを
夜間に放出するなどの方法で行われている。
（３）従来技術と問題点
従来上記地下水を熱源として利用する方法は、ヒートポ
ンプ、熱交換機、貯水槽をそれぞれ配管で結び、上記ヒ
ートポンプを地下水を熱源として運転して貯水槽に温水
を蓄え、かかる温水を用いて熱交換機により温風を吹き
出して暖房を行うものであった。
ンプ、熱交換機、貯水槽をそれぞれ配管で結び、上記ヒ
ートポンプを地下水を熱源として運転して貯水槽に温水
を蓄え、かかる温水を用いて熱交換機により温風を吹き
出して暖房を行うものであった。
しかし、従来の暖房方法においては、暖房用の熱を貯水
槽に蓄えるため常時ヒートポンプを運転しなければなら
ず、そのため運転費用がかかる問題がある。また上記ヒ
ートポンプの連続運転のため、昼間の除湿冷房を行うに
は他の冷房システムを導入しなければならず、そのため
設備が複雑となり費用もかかり、また熱源である地下水
を昼夜必要とするため地下水の確保など種々の問題を生
じる。
槽に蓄えるため常時ヒートポンプを運転しなければなら
ず、そのため運転費用がかかる問題がある。また上記ヒ
ートポンプの連続運転のため、昼間の除湿冷房を行うに
は他の冷房システムを導入しなければならず、そのため
設備が複雑となり費用もかかり、また熱源である地下水
を昼夜必要とするため地下水の確保など種々の問題を生
じる。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、少ない設備で昼間の
除湿冷房、夜間の暖房が行なえ、かつ熱源である地下水
を節水することのできる温室内暖房方法の提供を目的と
する。
除湿冷房、夜間の暖房が行なえ、かつ熱源である地下水
を節水することのできる温室内暖房方法の提供を目的と
する。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、地下水を利用した温
室の暖房方法にして、ヒートポンプ、蓄熱タンク、およ
び水対空気対向流型熱交換機を温室内に配設し、上記し
−トボンブと蓄熱タンクとを循環ポンプ、切換弁を介し
て配管で結び、また水対空気対向流型熱交換機と蓄熱タ
ンクとを配管で結び、これら装置により昼間温室内空気
を熱源としてヒートポンプを運転し、上記蓄熱タンク内
に温水を蓄えるとともに温室内の冷房除湿を行い、夜間
は前記蓄熱タンク内の温水を熱源として水対空気対向流
型熱交換機を運転し、また地下水を熱源としてヒートポ
ンプを運転し、温室内の暖房を行うことを特徴とする温
室内暖房方法を提供することによって達成され、また上
記蓄熱タンクの他に貯水タンクを設け、これに昼間地下
水を貯水し、この貯水した地下水と供給地下水とを熱源
として使用することを特徴とする温室内暖房方法を提供
することによっても達成される。
室の暖房方法にして、ヒートポンプ、蓄熱タンク、およ
び水対空気対向流型熱交換機を温室内に配設し、上記し
−トボンブと蓄熱タンクとを循環ポンプ、切換弁を介し
て配管で結び、また水対空気対向流型熱交換機と蓄熱タ
ンクとを配管で結び、これら装置により昼間温室内空気
を熱源としてヒートポンプを運転し、上記蓄熱タンク内
に温水を蓄えるとともに温室内の冷房除湿を行い、夜間
は前記蓄熱タンク内の温水を熱源として水対空気対向流
型熱交換機を運転し、また地下水を熱源としてヒートポ
ンプを運転し、温室内の暖房を行うことを特徴とする温
室内暖房方法を提供することによって達成され、また上
記蓄熱タンクの他に貯水タンクを設け、これに昼間地下
水を貯水し、この貯水した地下水と供給地下水とを熱源
として使用することを特徴とする温室内暖房方法を提供
することによっても達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明実施例を図面により説明する。
第１図は本発明実施例を説明するための各装置の系統を
示す図で、同図において符号ｌは、空気−冷媒熱交換器
２、コンプレッサー３、水−冷媒熱交換器４および膨張
弁５からなるヒートポンプと送風１８７とからなる熱交
換ユニット、９は温水１７を蓄える例えば容量３５００
ｆの蓄熱タンク、また２０は水対空気対向流型の熱交
換機で上記温水１７と空気との熱交換により温風を供給
する。そしてこれら各装置は温室内に設置され、それぞ
れ切換弁１５、１６を介して配管Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄなどで
結ばれている。
示す図で、同図において符号ｌは、空気−冷媒熱交換器
２、コンプレッサー３、水−冷媒熱交換器４および膨張
弁５からなるヒートポンプと送風１８７とからなる熱交
換ユニット、９は温水１７を蓄える例えば容量３５００
ｆの蓄熱タンク、また２０は水対空気対向流型の熱交
換機で上記温水１７と空気との熱交換により温風を供給
する。そしてこれら各装置は温室内に設置され、それぞ
れ切換弁１５、１６を介して配管Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄなどで
結ばれている。
かかる装置構成において、昼間は温室内の約２５℃の空
気と水との熱交換により蓄熱タンク９内に温水を蓄える
（集熱）と同時に、温室内空気の冷却除湿を行う。すな
わち第１図を参照すると蓄熱タンク９内の１４℃程度の
水はタンク内の下部吐水口１１から切換弁１６、配管Ｅ
１循環ポンプ６を経て熱交換ユニット１内の水−冷媒熱
交換器４に導かれ、ここでのヒートポンプの冷媒との熱
交換により熱を得て温水となり、配管Ｄ、切換弁１５、
配管Ｈを経て上部給水口１０から蓄熱タンク９に順次蓄
えられる。
気と水との熱交換により蓄熱タンク９内に温水を蓄える
（集熱）と同時に、温室内空気の冷却除湿を行う。すな
わち第１図を参照すると蓄熱タンク９内の１４℃程度の
水はタンク内の下部吐水口１１から切換弁１６、配管Ｅ
１循環ポンプ６を経て熱交換ユニット１内の水−冷媒熱
交換器４に導かれ、ここでのヒートポンプの冷媒との熱
交換により熱を得て温水となり、配管Ｄ、切換弁１５、
配管Ｈを経て上部給水口１０から蓄熱タンク９に順次蓄
えられる。
また温室内の２５ないし２６℃の空気は、矢印ａで示す
方向から熱交換ユニット１内に取り込まれ、符号２で示
す空気−冷媒熱交換器により除湿冷却された後、送風機
７により空気排出口８から矢印すで示す方向に温室内へ
吹き出される。
方向から熱交換ユニット１内に取り込まれ、符号２で示
す空気−冷媒熱交換器により除湿冷却された後、送風機
７により空気排出口８から矢印すで示す方向に温室内へ
吹き出される。
第２図は上述した熱交換ユニット１の運転におけるヒー
トポンプの動作を説明するための周知の代表例としての
ヒートポンプの各装置の系統図で、同図において第１図
と同じ装置は同じ符号を付して示し、また配管Ｑ−Ｗに
示す矢印は冷媒の流れ方向を表す。
トポンプの動作を説明するための周知の代表例としての
ヒートポンプの各装置の系統図で、同図において第１図
と同じ装置は同じ符号を付して示し、また配管Ｑ−Ｗに
示す矢印は冷媒の流れ方向を表す。
同図によれば、コンプレッサー３により圧縮された冷媒
である高温ガスは、配管Ｑ、次いで切換弁４０を介して
配管Ｒに入り、水−冷媒交換器４に導かれる。そしてこ
こで配管Ｅから送られてくる水との熱交換により冷却さ
れて高圧の液体となり、配管Ｓ、逆止弁３５を介して膨
張弁５に到達し、ここで減圧されて低圧液体となり、配
管Ｔ、逆止弁３６、配管Ｕを経て空気−冷媒熱交換器２
に至る。
である高温ガスは、配管Ｑ、次いで切換弁４０を介して
配管Ｒに入り、水−冷媒交換器４に導かれる。そしてこ
こで配管Ｅから送られてくる水との熱交換により冷却さ
れて高圧の液体となり、配管Ｓ、逆止弁３５を介して膨
張弁５に到達し、ここで減圧されて低圧液体となり、配
管Ｔ、逆止弁３６、配管Ｕを経て空気−冷媒熱交換器２
に至る。
ここで空気との熱交換により加熱されて低圧ガスとなり
、配管■、切換弁４０、配管Ｗを通りコンプレッサー３
にもどり再び圧縮高温ガスとなって上述のサイクルを繰
り返す。なお符号７は送風機を示し、これに交わる矢印
は空気の流れを表す。
、配管■、切換弁４０、配管Ｗを通りコンプレッサー３
にもどり再び圧縮高温ガスとなって上述のサイクルを繰
り返す。なお符号７は送風機を示し、これに交わる矢印
は空気の流れを表す。
上述した方法において、例えば３．７５に−のヒートポ
ンプを用い、水の温度を１４℃、温室内空気の温度を２
５ないし２６℃とし、また当該温室内空気の吸引量を毎
分１１０１Ｉｌヨ とすると空気排出口８から放出され
る空気の温度は１９ないし２２℃となり毎時１４０００
Ｋｃａｌの冷却除湿能力が得られ、他方蓄熱タンク９に
は毎分１ＯＮの流量で４０℃の温水を供給でき、毎時１
５６００Ｋｃａｌの蓄熱能力を発揮することができる。
ンプを用い、水の温度を１４℃、温室内空気の温度を２
５ないし２６℃とし、また当該温室内空気の吸引量を毎
分１１０１Ｉｌヨ とすると空気排出口８から放出され
る空気の温度は１９ないし２２℃となり毎時１４０００
Ｋｃａｌの冷却除湿能力が得られ、他方蓄熱タンク９に
は毎分１ＯＮの流量で４０℃の温水を供給でき、毎時１
５６００Ｋｃａｌの蓄熱能力を発揮することができる。
なお温水の流量は分枝管２４に設けられた調節弁２３に
よって調節することができる。
よって調節することができる。
他方、夜間においては、まず上記蓄熱タンク９に蓄えら
れた温水を用いて水対空気対向流型の熱交換機２０（以
下熱交換機２０と略記す）を優先的に運転して温風を供
給する。次いで温水使用後及び深夜暖房負荷の重い場合
には地下水を熱源として熱交換ユニット１を運転して温
風を温室内に供給する。
れた温水を用いて水対空気対向流型の熱交換機２０（以
下熱交換機２０と略記す）を優先的に運転して温風を供
給する。次いで温水使用後及び深夜暖房負荷の重い場合
には地下水を熱源として熱交換ユニット１を運転して温
風を温室内に供給する。
ここで再び第１図を参照すると、まず切換弁■５および
１６により地下水を熱源とする配管接続に切り換える。
１６により地下水を熱源とする配管接続に切り換える。
すなわち配管Ｆと配管Ｅ１また配管りと配管Ｇとを連結
する。またヒートポンプにおいても第３図に示す如く切
換弁４０により配管Ｑと配管■、また配管Ｒと配管Ｗと
を連結する。この切換操作は手動またはタイマー等を用
いた自動のいずれの手段でも行なえる。
する。またヒートポンプにおいても第３図に示す如く切
換弁４０により配管Ｑと配管■、また配管Ｒと配管Ｗと
を連結する。この切換操作は手動またはタイマー等を用
いた自動のいずれの手段でも行なえる。
かかる操作の後、まず蓄熱タンク９内の温水１７を上部
吐水口１２から配管Ｉを経て熱交換機２０に導き、ここ
で熱交換機２０の空気取入口２１から取り込まれる空気
（矢印ｄで示す）との熱交換により空気を加熱し自らは
冷却されて配管Ｊを通り、下部給水口１３から再び蓄熱
タンク９に戻す。そして暖められた空気は空気排出口２
２から温室内に放出される。
吐水口１２から配管Ｉを経て熱交換機２０に導き、ここ
で熱交換機２０の空気取入口２１から取り込まれる空気
（矢印ｄで示す）との熱交換により空気を加熱し自らは
冷却されて配管Ｊを通り、下部給水口１３から再び蓄熱
タンク９に戻す。そして暖められた空気は空気排出口２
２から温室内に放出される。
この暖房方法において蓄熱タンク９からの温水温度を４
０’Ｃ１またその供給量を毎分７．５１、他方温室内空
気の温度を１２℃とすれば熱交換機２０により２１℃の
空気を供給することができ、毎時１１７００Ｋｃａｌの
暖房能力が得られる。なお温水は熱交換後は１４℃の温
度になり、蓄熱タンク９の温水が冷水に置換される時間
は上記毎分７．５ρの供給量で８時間弱である。
０’Ｃ１またその供給量を毎分７．５１、他方温室内空
気の温度を１２℃とすれば熱交換機２０により２１℃の
空気を供給することができ、毎時１１７００Ｋｃａｌの
暖房能力が得られる。なお温水は熱交換後は１４℃の温
度になり、蓄熱タンク９の温水が冷水に置換される時間
は上記毎分７．５ρの供給量で８時間弱である。
次に上記熱交換機２０による暖房で不十分の場合は、地
下水を熱源としてヒートポンプを運転する。
下水を熱源としてヒートポンプを運転する。
すなわち第１図において例えば井戸１９が汲み上げた地
下水１８を配管Ｆ、切換弁１６、次いで配管Ｅ、循環ポ
ンプ６を経て水−冷媒熱交換器４に導き、ここで冷媒に
熱を与え、自らは冷却された後、配管Ｄ、切換弁１５、
配管Ｇを経て排水される。
下水１８を配管Ｆ、切換弁１６、次いで配管Ｅ、循環ポ
ンプ６を経て水−冷媒熱交換器４に導き、ここで冷媒に
熱を与え、自らは冷却された後、配管Ｄ、切換弁１５、
配管Ｇを経て排水される。
他方、このときのヒートポンプの運転を第３図を参照し
て説明すると、コンプレッサー３からの圧縮高温ガスは
配管Ｑ、切換弁４０次いで配管■を経て空気−冷媒熱交
換器２に入り、室内空気との熱交換で自らは冷却されて
高圧の液体となる。次いで配管Ｕ、逆止弁３７を経て膨
張弁５に至り、ここで減圧された液体となった後、配管
Ｔ、逆止弁３８、配管Ｓを通って水−冷媒熱交換器４へ
導かれ、上記地下水■８との熱交換で熱を受は取ってガ
ス化され、配管Ｒ１切換弁４０、配管Ｗを経て再びコン
プレッサー３に戻り上記サイクルを繰り返す。
て説明すると、コンプレッサー３からの圧縮高温ガスは
配管Ｑ、切換弁４０次いで配管■を経て空気−冷媒熱交
換器２に入り、室内空気との熱交換で自らは冷却されて
高圧の液体となる。次いで配管Ｕ、逆止弁３７を経て膨
張弁５に至り、ここで減圧された液体となった後、配管
Ｔ、逆止弁３８、配管Ｓを通って水−冷媒熱交換器４へ
導かれ、上記地下水■８との熱交換で熱を受は取ってガ
ス化され、配管Ｒ１切換弁４０、配管Ｗを経て再びコン
プレッサー３に戻り上記サイクルを繰り返す。
かかるヒートポンプの運転により、熱交換ユニット１に
取り込まれる温室内空気は空気−冷媒熱交換器２で加熱
され、送風機７により空気排出口８から放出される。
取り込まれる温室内空気は空気−冷媒熱交換器２で加熱
され、送風機７により空気排出口８から放出される。
かくして、地下水を熱源として温風を供給することがで
き、この場合例えば３．７５ＫＷのヒートポンプにおい
て、地下水の温度を１６ないし１７℃、供給量を毎分２
８β、また温室内空気の温度を１２℃、熱交換ユニット
１への吸引量を毎分１１０ｎ＋３ とすると、放出され
る温風の温度は約２０℃、排水される地下水温度は８°
Ｃ前後となり、毎時１５６００Ｋｃａｌの暖房能力が得
られる。
き、この場合例えば３．７５ＫＷのヒートポンプにおい
て、地下水の温度を１６ないし１７℃、供給量を毎分２
８β、また温室内空気の温度を１２℃、熱交換ユニット
１への吸引量を毎分１１０ｎ＋３ とすると、放出され
る温風の温度は約２０℃、排水される地下水温度は８°
Ｃ前後となり、毎時１５６００Ｋｃａｌの暖房能力が得
られる。
また本発明の他の実施例として第１図に示す如く、貯水
タンク３１および３２を配管りおよびＭで連結して配設
し、これら貯水タンク３１および３２に地下水を蓄えて
おき、これを夜間に使用して暖房を行うことができる。
タンク３１および３２を配管りおよびＭで連結して配設
し、これら貯水タンク３１および３２に地下水を蓄えて
おき、これを夜間に使用して暖房を行うことができる。
この場合は昼間図示せぬ地下水供給装置により配管Ｋ、
下部給水口３３を介して貯水タンク３１および３２に地
下水を満たしておき、使用時には下部吐水口３４、配管
Ｎを介して配管Ｆに地下水を供給する。
下部給水口３３を介して貯水タンク３１および３２に地
下水を満たしておき、使用時には下部吐水口３４、配管
Ｎを介して配管Ｆに地下水を供給する。
かかる方法によれば、昼間地下水を例えば毎分１０〜１
５βの小水量で蓄水することができるため、小さな井戸
でも利用することができ、また汲み上げ用ポンプなども
小型ですむため設備の縮小、費用の節減に効果がある。
５βの小水量で蓄水することができるため、小さな井戸
でも利用することができ、また汲み上げ用ポンプなども
小型ですむため設備の縮小、費用の節減に効果がある。
また貯水タンク３１および３２を温室内に配置すれば、
蓄えた地下水の保温効果もある。
蓄えた地下水の保温効果もある。
更に貯水タンク内の地下水と井戸から汲み上げた地下水
の両方を利用するので、小さな井戸でも大水量の地下水
を使用することができ、大きな暖房効果が得られる。
の両方を利用するので、小さな井戸でも大水量の地下水
を使用することができ、大きな暖房効果が得られる。
次に上述した本発明の方法の具体的数値例を、常時１２
℃以上の栽培温度を必要とする温室を利用したきゅうり
栽培について説明する。
℃以上の栽培温度を必要とする温室を利用したきゅうり
栽培について説明する。
きゅうり栽培における暖房期間は一般に１１月から翌年
の４月までで、この間平均して日中温室内温度２５℃以
上で６時間の集熱が行なえる。そこで床面積１０００
ｍ２の温室で前記３．７５ＫＷのヒートポンプをもつ熱
交換ユニットと水対空気対向流型熱交換機とよりなる本
システムを２セツト配設し、これらを１台当り前述した
１５６００ Ｋｃａｌ／ ｈの蓄熱能力および１４００
０ Ｋｃａｌ／ ｈの冷却除湿能力で運転すると、６時
間で冷却除湿能力は１４０００ ｘ ２ ｘ ６ ＝１
６８０００Ｋｃａｌ、蓄熱能力は１５６００×２×６−
１８７２００Ｋｃａｌとなる。そして１０００ ｍ２の
温室で利用できる入射利用可能熱量３００００（１〜４
０００００Ｋｃａｌに対して上記冷却除湿能力は１６８
０００Ｋｃａｌであるので蓄熱能力が損なわれることは
ない。また蓄熱と同時に冷房除湿が行なえるため空気の
流動が促進され温室内の環境条件の均一化ができる効果
がある。
の４月までで、この間平均して日中温室内温度２５℃以
上で６時間の集熱が行なえる。そこで床面積１０００
ｍ２の温室で前記３．７５ＫＷのヒートポンプをもつ熱
交換ユニットと水対空気対向流型熱交換機とよりなる本
システムを２セツト配設し、これらを１台当り前述した
１５６００ Ｋｃａｌ／ ｈの蓄熱能力および１４００
０ Ｋｃａｌ／ ｈの冷却除湿能力で運転すると、６時
間で冷却除湿能力は１４０００ ｘ ２ ｘ ６ ＝１
６８０００Ｋｃａｌ、蓄熱能力は１５６００×２×６−
１８７２００Ｋｃａｌとなる。そして１０００ ｍ２の
温室で利用できる入射利用可能熱量３００００（１〜４
０００００Ｋｃａｌに対して上記冷却除湿能力は１６８
０００Ｋｃａｌであるので蓄熱能力が損なわれることは
ない。また蓄熱と同時に冷房除湿が行なえるため空気の
流動が促進され温室内の環境条件の均一化ができる効果
がある。
なお昼間における植物の蒸散量は多く温度上昇１に対し
２の割合であるので集熱量は主に水蒸気の凝縮熱である
。
２の割合であるので集熱量は主に水蒸気の凝縮熱である
。
他方、夜間は前述した水対空気対向流型熱交換機２０の
暖房能力１１７００ Ｋｃａｌ／ ｈ 、また熱交換ユ
ニソ１−１の暖房能力１５６００ Ｒｃａｌ／ ｈで８
時間暖房を行うとすれば、該熱交換機１台と熱交換ユニ
ット１台とで合計２７３００ Ｋｃａｌ／ ｈの暖房能
力を発揮することができ、８時間で本システム１セント
あたり２７３００ Ｘ ８ ＝ ２１８４００Ｋｃａｌ
の暖房能力がある。そしてこれら装置を２セツト配設す
れば１０００ｍ ２の温室においては厳寒期の短い期間
を除くほとんど全期間の暖房を行うことができる。
暖房能力１１７００ Ｋｃａｌ／ ｈ 、また熱交換ユ
ニソ１−１の暖房能力１５６００ Ｒｃａｌ／ ｈで８
時間暖房を行うとすれば、該熱交換機１台と熱交換ユニ
ット１台とで合計２７３００ Ｋｃａｌ／ ｈの暖房能
力を発揮することができ、８時間で本システム１セント
あたり２７３００ Ｘ ８ ＝ ２１８４００Ｋｃａｌ
の暖房能力がある。そしてこれら装置を２セツト配設す
れば１０００ｍ ２の温室においては厳寒期の短い期間
を除くほとんど全期間の暖房を行うことができる。
また従来はヒートポンプに直結した温水放熱機として２
台の水対空気対向流型熱交換機を必要としたが、本発明
の方法では１台で足り、そのためヒートポンプ１台当り
の暖房能力は約 １．８（２７３００÷１５６００ ）
倍となる。これはヒートポンプの動力としては約２倍の
７．５ＫＨに相当する。よってヒートポンプの必要最小
限の運転により有効な暖房を行うことができる。なお実
際の運転においては上記数値例に限るものでなく、状況
に応じて配管流量などを調節して適度な暖房を行うこと
が可能である。
台の水対空気対向流型熱交換機を必要としたが、本発明
の方法では１台で足り、そのためヒートポンプ１台当り
の暖房能力は約 １．８（２７３００÷１５６００ ）
倍となる。これはヒートポンプの動力としては約２倍の
７．５ＫＨに相当する。よってヒートポンプの必要最小
限の運転により有効な暖房を行うことができる。なお実
際の運転においては上記数値例に限るものでなく、状況
に応じて配管流量などを調節して適度な暖房を行うこと
が可能である。
以上のように本発明の方法では、昼間主として温室内空
気の水蒸気の凝縮熱を熱源とするため温室内温度を下げ
ることがなく、また地下水の使用が少ないので節水の効
果がある。
気の水蒸気の凝縮熱を熱源とするため温室内温度を下げ
ることがなく、また地下水の使用が少ないので節水の効
果がある。
また本発明の方法は夏期には昼間の運転方法により地下
水を熱源とすることにより冷風を吹き出し冷房を行うこ
ともできる。
水を熱源とすることにより冷風を吹き出し冷房を行うこ
ともできる。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く本発明の暖房方法によれば、従
来に比べ小さな設備でその約２倍の暖房能力を発揮でき
、また熱源とする地下水を節約できるほかに、ヒートポ
ンプを常時運転する必要がなくまた昼間は蓄熱とともに
冷却除湿を行うことができるため、エネルギーの有効利
用、費用の節減、装置設置の容易化に効果大である。
来に比べ小さな設備でその約２倍の暖房能力を発揮でき
、また熱源とする地下水を節約できるほかに、ヒートポ
ンプを常時運転する必要がなくまた昼間は蓄熱とともに
冷却除湿を行うことができるため、エネルギーの有効利
用、費用の節減、装置設置の容易化に効果大である。
第１図は本発明実施例を説明するための暖房装置の系統
図、第２図および第３図は昼間および夜間におけるヒー
トポンプの運転を説明するためのヒートポンプの系統図
である。 １−・熱交換ユニット、２−空気−冷媒熱交換器、３・
・・コンプレッサー、４−ホー冷媒熱交換器、５−・膨
張弁、６−循環ポンプ、７−送風機、９− 蓄熱タンク、１５．１６．４０−・−切換弁、２０−水
対空気対向流型熱交換機、３１．３２−貯水タンク、３
５，３６，３７，３８−逆止弁、Ａ−Ｎ、Ｑ−Ｗ−一配
管 手続補正書 昭和５８年９月６日 特許庁長官 若杉和 夫殿 １、事件の表示 昭和５８ 年 特 許 願第８７５５１号２、発明の名
称 温室内暖房方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 フリガナ 氏名（名称）ネポン株式会社 ４、代理人 明細書第７頁、第１６行の「示し、これに」以下を「付
与した矢印すは空気の流れを表す。」と改め、明細書第
９頁、第８行「空気排出口２２から」の次に「矢印ｃＫ
示す如く」を加え、 明細書第１３頁、第８行の末尾に 「熱量すなわち頭熱」を加え、 同頁、第９行の「１に対し」の次に 「潜熱」を加え、 明細書第１５頁、第６行の「容易化」を「簡易化」に改
め、 以上の補正をなした各員を提出する。 添付薔類の目録 同図において第１図と同じ装置は同じ符号を付して示し
、また配管Ｑ−Ｗに示す矢印は冷媒の流れ方向を表す。 同図によれば、コンプレッサー３により圧縮された冷媒
である高温ガスは、配管Ｑ、次いで切換弁４０を介して
配管Ｒに入り、水−冷媒交換器４に導かれる。そしてこ
こで配管Ｅから送られてくる水との熱交換により冷却さ
れて高圧の液体となり、配管Ｓ、逆止弁３５を介して膨
張弁５に到達し、ここで減圧されて低圧液体となり、配
管Ｔ、逆止弁３６、配管Ｕを経て空気−冷媒熱交換器２
に至る。 ここで空気との熱交換により加熱されて低圧ガスとなり
、配管■、切換弁４０、配管Ｗを通りコンプレッサー３
にもどり再び圧縮高温ガスとなって上述のサイクルを繰
り返す。なお符号７は送風機を示し、これに付与した矢
印すは空気の流れを表す。 上述した方法において、例えば３．７５ＫＨのヒートポ
ンプを用い、水の温度を１４℃、温室内空気の温度を２
５ないし２６℃とし、また当該温室内空気の吸引量を毎
分１１０ＩＩ＋３ とすると空気排出口８から放出ずれ
の手段でも行なえる。 かかる操作の後、まず蓄熱タンク９内の温水１７を上部
吐水口１２から配管■を経て熱交換機２０に導き、ここ
で熱交換機２０の空気取入口２１から取り込まれる空気
（矢印ｄで示す）との熱交換により空気を加熱し自らは
冷却されて配管Ｊを通り、下部給水口１３から再び蓄熱
タンク９に戻す。そして暖められた空気は空気排出口２
２から矢印Ｃに示す如く温室内に放出される。 この暖房方法において蓄熱タンク９からの温水温度を４
０℃、またその供給量を毎分７．５β、他方温室内空気
の温度を１２℃とすれば熱交換ｖ＆２０により２１℃の
空気を供給することができ、毎時１１７００Ｋｃａｌの
暖房能力が得られる。なお温水は熱交換後は１４℃の温
度になり、蓄熱タンク９の温水が冷水に置換される時間
は上記毎分７．５１Ｌの供給量で８時間弱である。 次に上記熱交換機２０による暖房で不十分の場合は、地
下水を熱源としてヒートポンプを運転する。 すなわち第１図において例えば井戸ｆ９が汲み上げ１６
８０００Ｋｃａｌ、蓄熱能力は１５６００×２ Ｘ ６
＝ １８７２００Ｋｃａｌとなる。そして１０００
ｍ２の温室で利用できる入射利用可能熱量３０００００
〜４０００００Ｋｃａｌに対して上記冷却除湿能力は１
６８０００Ｋｃａｌであるので蓄熱能力が損なわれるこ
とはない。また蓄熱と同時に冷房除湿が行なえるため空
気の流動が促進され温室内の環境条件の均一化ができる
効果がある。 なお昼間における植物の蒸散量は多く温度上昇熱量すな
わち顕熱１に対し潜熱２の割合であるので集熱量は主に
水蒸気の凝縮熱である。 他方、夜間は前述した水対空気対向流型熱交換機２０の
暖房能力１１７００ Ｋｃａｌ／ ｈ 、また熱交換ユ
ニット１の暖房能力１５６００ Ｋｃａｌ／ ｈで８時
間暖房を行うとすれば、該熱交換機１台と熱交換ユニッ
ト１台とで合計２７３００ Ｍｃａｌ／ ｈの暖房能力
を発揮することができ、８時間で本システム１セントあ
たり２７３００ Ｘ ８ ＝ ２１８４００Ｋｃａｌの
暖房能力がある。そしてこれら装置を２セント配設すれ
ば１１００（１２の温室においては厳寒期の短い期間を
除くほとんど全期間の暖房を行うことができる。 れば、従来に比べ小さな設備でその約２倍の暖房能力を
発揮でき、また熱源とする地下水を節約できるほかに、
ヒートポンプを常時運転する必要がなくまた昼間は蓄熱
とともに冷却除湿を行うことができるため、エネルギー
の有効利用、費用の節減、装置設置の簡易化に効果大で
ある。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明実施例を説明するための暖房装置の系統
図、第２図および第３図は昼間および夜間におけるヒー
トポンプの運転を説明するためのヒートポンプの系統図
である。 １−熱交換ユニット、２−空気−冷媒 熱交換器、３−コンプレッサー、４−・−ホー冷媒熱交
換器、５・・・膨張弁、６−・循環ポンプ、７−送風機
、９・− 蓄熱タンク、１５．１６．４０・−切換弁、２０・・・
水対空気対向流型熱交換機、３１．３２−・−貯水タン
ク、３５，３６，３７．３８−・・逆止弁、ＡＡ−Ｎ、
Ｑ−Ｗ−・−配管
図、第２図および第３図は昼間および夜間におけるヒー
トポンプの運転を説明するためのヒートポンプの系統図
である。 １−・熱交換ユニット、２−空気−冷媒熱交換器、３・
・・コンプレッサー、４−ホー冷媒熱交換器、５−・膨
張弁、６−循環ポンプ、７−送風機、９− 蓄熱タンク、１５．１６．４０−・−切換弁、２０−水
対空気対向流型熱交換機、３１．３２−貯水タンク、３
５，３６，３７，３８−逆止弁、Ａ−Ｎ、Ｑ−Ｗ−一配
管 手続補正書 昭和５８年９月６日 特許庁長官 若杉和 夫殿 １、事件の表示 昭和５８ 年 特 許 願第８７５５１号２、発明の名
称 温室内暖房方法 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 フリガナ 氏名（名称）ネポン株式会社 ４、代理人 明細書第７頁、第１６行の「示し、これに」以下を「付
与した矢印すは空気の流れを表す。」と改め、明細書第
９頁、第８行「空気排出口２２から」の次に「矢印ｃＫ
示す如く」を加え、 明細書第１３頁、第８行の末尾に 「熱量すなわち頭熱」を加え、 同頁、第９行の「１に対し」の次に 「潜熱」を加え、 明細書第１５頁、第６行の「容易化」を「簡易化」に改
め、 以上の補正をなした各員を提出する。 添付薔類の目録 同図において第１図と同じ装置は同じ符号を付して示し
、また配管Ｑ−Ｗに示す矢印は冷媒の流れ方向を表す。 同図によれば、コンプレッサー３により圧縮された冷媒
である高温ガスは、配管Ｑ、次いで切換弁４０を介して
配管Ｒに入り、水−冷媒交換器４に導かれる。そしてこ
こで配管Ｅから送られてくる水との熱交換により冷却さ
れて高圧の液体となり、配管Ｓ、逆止弁３５を介して膨
張弁５に到達し、ここで減圧されて低圧液体となり、配
管Ｔ、逆止弁３６、配管Ｕを経て空気−冷媒熱交換器２
に至る。 ここで空気との熱交換により加熱されて低圧ガスとなり
、配管■、切換弁４０、配管Ｗを通りコンプレッサー３
にもどり再び圧縮高温ガスとなって上述のサイクルを繰
り返す。なお符号７は送風機を示し、これに付与した矢
印すは空気の流れを表す。 上述した方法において、例えば３．７５ＫＨのヒートポ
ンプを用い、水の温度を１４℃、温室内空気の温度を２
５ないし２６℃とし、また当該温室内空気の吸引量を毎
分１１０ＩＩ＋３ とすると空気排出口８から放出ずれ
の手段でも行なえる。 かかる操作の後、まず蓄熱タンク９内の温水１７を上部
吐水口１２から配管■を経て熱交換機２０に導き、ここ
で熱交換機２０の空気取入口２１から取り込まれる空気
（矢印ｄで示す）との熱交換により空気を加熱し自らは
冷却されて配管Ｊを通り、下部給水口１３から再び蓄熱
タンク９に戻す。そして暖められた空気は空気排出口２
２から矢印Ｃに示す如く温室内に放出される。 この暖房方法において蓄熱タンク９からの温水温度を４
０℃、またその供給量を毎分７．５β、他方温室内空気
の温度を１２℃とすれば熱交換ｖ＆２０により２１℃の
空気を供給することができ、毎時１１７００Ｋｃａｌの
暖房能力が得られる。なお温水は熱交換後は１４℃の温
度になり、蓄熱タンク９の温水が冷水に置換される時間
は上記毎分７．５１Ｌの供給量で８時間弱である。 次に上記熱交換機２０による暖房で不十分の場合は、地
下水を熱源としてヒートポンプを運転する。 すなわち第１図において例えば井戸ｆ９が汲み上げ１６
８０００Ｋｃａｌ、蓄熱能力は１５６００×２ Ｘ ６
＝ １８７２００Ｋｃａｌとなる。そして１０００
ｍ２の温室で利用できる入射利用可能熱量３０００００
〜４０００００Ｋｃａｌに対して上記冷却除湿能力は１
６８０００Ｋｃａｌであるので蓄熱能力が損なわれるこ
とはない。また蓄熱と同時に冷房除湿が行なえるため空
気の流動が促進され温室内の環境条件の均一化ができる
効果がある。 なお昼間における植物の蒸散量は多く温度上昇熱量すな
わち顕熱１に対し潜熱２の割合であるので集熱量は主に
水蒸気の凝縮熱である。 他方、夜間は前述した水対空気対向流型熱交換機２０の
暖房能力１１７００ Ｋｃａｌ／ ｈ 、また熱交換ユ
ニット１の暖房能力１５６００ Ｋｃａｌ／ ｈで８時
間暖房を行うとすれば、該熱交換機１台と熱交換ユニッ
ト１台とで合計２７３００ Ｍｃａｌ／ ｈの暖房能力
を発揮することができ、８時間で本システム１セントあ
たり２７３００ Ｘ ８ ＝ ２１８４００Ｋｃａｌの
暖房能力がある。そしてこれら装置を２セント配設すれ
ば１１００（１２の温室においては厳寒期の短い期間を
除くほとんど全期間の暖房を行うことができる。 れば、従来に比べ小さな設備でその約２倍の暖房能力を
発揮でき、また熱源とする地下水を節約できるほかに、
ヒートポンプを常時運転する必要がなくまた昼間は蓄熱
とともに冷却除湿を行うことができるため、エネルギー
の有効利用、費用の節減、装置設置の簡易化に効果大で
ある。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明実施例を説明するための暖房装置の系統
図、第２図および第３図は昼間および夜間におけるヒー
トポンプの運転を説明するためのヒートポンプの系統図
である。 １−熱交換ユニット、２−空気−冷媒 熱交換器、３−コンプレッサー、４−・−ホー冷媒熱交
換器、５・・・膨張弁、６−・循環ポンプ、７−送風機
、９・− 蓄熱タンク、１５．１６．４０・−切換弁、２０・・・
水対空気対向流型熱交換機、３１．３２−・−貯水タン
ク、３５，３６，３７．３８−・・逆止弁、ＡＡ−Ｎ、
Ｑ−Ｗ−・−配管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１地下水を利用した温室の暖房方法にして、ピー１
−ポンプ、蓄熱タンク、および水対空気対向流型熱交換
機を温室内に配設し、上記ヒートポンプと蓄熱タンクと
を循環ポンプ、切換弁を介して配管で結び、また水対空
気対向流型熱交換機と蓄熱タンクとを配管で結び、これ
ら装置により昼間温室内空気を熱源としてヒートポンプ
を運転し、上記蓄熱タンク内に温水を蓄えるとともに温
室内の冷房除湿を行い、夜間は前記蓄熱タンク内の温水
を熱源として水対空気対向流型熱交換機を運転し、また
地下水を熱源としてヒートポンプを運転し、温室内の暖
房を行うことを特徴とする温室内暖房方法。 （２）地下水を利用した温室内の暖房方法にして、ヒー
トポンプ、蓄熱タンクおよび水対空気対向流型熱交換機
を温室内に配設し、また貯水タンクを設け、上記ヒート
ポンプと蓄熱タンクとを循環ポンプ、切換弁を介して配
管で結び、また水対空気対向流型熱交換機と蓄熱タンク
内を配管で結び、これら装置により昼間温室内空気を熱
源としてヒートポンプを運転し、上記蓄熱タンク内に温
水を蓄えるとともに温室内の冷房除湿を行い、また昼間
上記貯水タンク内に地下水を貯水し、夜間は前記蓄熱タ
ンク内の温水を熱源として水対空気対向流型熱交換機を
運転し、また上記貯水タンク内の地下水と供給地下水と
を熱源としてヒートポンプを運転し、温室内の暖房を行
うことを特徴とする温室内暖房方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087551A JPS59213332A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 温室内暖房方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087551A JPS59213332A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 温室内暖房方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213332A true JPS59213332A (ja) | 1984-12-03 |
| JPH0143529B2 JPH0143529B2 (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13918119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087551A Granted JPS59213332A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 温室内暖房方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101347523B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2014-01-07 | 서울대학교산학협력단 | 온실용 냉난방 시스템 및 그의 냉난방 방법 |
| JP2021050890A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 高砂熱学工業株式会社 | 空調システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138552U (ja) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58087551A patent/JPS59213332A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138552U (ja) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101347523B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2014-01-07 | 서울대학교산학협력단 | 온실용 냉난방 시스템 및 그의 냉난방 방법 |
| JP2021050890A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 高砂熱学工業株式会社 | 空調システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0143529B2 (ja) | 1989-09-21 |
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