JPS6291128A - 温室を運転するための方法および装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、型式および構造様式が異なる温室を運転する
ための方法および装置に関し、特に太陽光線が強く入射
している際優先して天井領域に発生する過剰熱を解明し
かつ利用することを意図している。

本発明は、既存の温室にも自在に適用可能であり、経済
的な植物栽培の点で効果的な運転条件を提供するもので
ある。

従来の技術 費用節約およびエネルギー消費節減を意図した温室の運
転を達するための多数の技術的な解決策が知られている
が、これらの解決策にあっては天井領域に澱んでいる熱
気はベンチュレータで吸引され、地上領域に設けられた
空気吹出し管路を経て再び供給される。このよりな−例
えばドイツ連邦共和国特許公報第３８１０８０２号、ド
イツ連邦共和国公開特許公報 第８０２６０４．３号およびドイツ連邦共和国公開特許
公報第３０８２０４７号に開示されているような一憚環
による強制空気流によるやシ方は特に、温室床面の下に
存在する設備に極めて費用を要する地面蓄熱或いは石蓄
熱による蓄熱のための可能性並びに熱気の冷却およびこ
の冷却によって生じる熱気の一定の水分の凝縮侵出によ
る地面および或いは栽培植物の種領域において行われる
栽培のための潅かい方式を含んでいる。

他の変形構成はフランス特許公報第１５４４８１９号に
記載されている。この特許にあっては、温室内の圧力を
低減し、これにより外気を面かい機を経て再流入させて
温室を冷却させる目的で、温室の切り妻壁内にベンチュ
レータが設けられている。

公知のすべての方法および装置は、任意の外界気候にあ
って可能な限り僅かな一次エネルギー使用量、機器−制
御技術上の出費、場所入用並びに配設上の課題をもって
農業工学上最良の温室運転を達するための最適な周囲へ
の熱および湿気の配分が保証されないと言う欠点を、個
々に部分的に或いは全体としておよび程度の差こそあれ
明確な形で有している。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、夏期および冬期の昼間および夜間にお
ける連続的なかつ植物成育に特有に好都合な作用を行う
空調を最小の実現費用と一次一エネルギー消費で可能に
し、かつその上程々の様式の新たに計画されたおよび既
存の温室のだめに有利な組込み事情並びに実現容易な構
造構成を保証する、温室運転のための方法および装置を
開発することである。

課題を解決するための手段 本発明の根底をなす課題は、栽培床の近傍において如何
なる時にあっても最適な植物成育特有々要件に適合した
空気温度および空気湿度を保証し、かつ環境条件に依存
することなく高い熱回収率および時間的なかつ場所的な
周囲への熱分配を可能にし、かつその上温室空気の活発
な浄化効果を可能にする、一般に自動的なかつ連続的な
温室の天井領域内において過剰量で発生する熱気の処理
が行われるように上記方法およびこの方法を実施するた
めの装置を改良することである。

更に上記装置を、温室の内或いは外に取付は可能な、手
入れを要することの少ないかつ組立て容易な全システム
が、公知の実地にあって優れていることが認められてい
る技術的な手段を使用して実現されるように構成するこ
とである。

上記の課題は本発明により、温室の天井領域内に発生す
る熱気を先ず、一つ或いは多数の分離した装置で温室の
内或いは外において調製した噴霧される混合水で吸引し
、これに引き続きこの混合水と直接接触させて激しい熱
交換および物質交換を行わせ、最後に戸外に或いは外気
と混合してもしくは混合せずに栽培苗床区画の領域内に
、特に栽培植物の根生え近傍領域内に導出する方法によ
って解決される。

更に、噴霧された混合水を吸引された温室空気と接触さ
せ後温水需要の目的で、特に潅水需要を部分的に或いは
完全にカバーするため備蓄するか或いは更に熱交換およ
び物質交換を行わせるために循環系を経て案内するのが
有意義である。

更にまた、噴霧された混合水を温室空気から分離した後
、熱吸収能および熱放出能を備えた一つ或いは多数の蓄
熱器、特に潜熱蓄熱器の周囲を環流させるのが本発明に
とって重要なことである。

本発明による方法を実施するための装置は、温室の天井
領域内に設けられた空気導出のための吸引導管と栽培苗
床区域の領域内に敷設された空気を供給するための吹出
し導管とから成シ、この場合吸引導管が水噴射装置、特
に水噴射ベンチュレータと結合されており、この水噴射
ベンチュレータが捕集容器およびポンプと組合わされて
おり、水道水−導管網と結合されている流水弁の開閉に
より一つの閉鎖された水環流系を形成しているか、或い
は捕集容器と組合されており、中間弁を閉じ流水弁を開
くことにより水貫流系を形成しており、かつこの場合吹
出し導管が混合水の最大限可能な水準より上方に存在し
ている捕集客器の空気容量部分に開口していることを特
徴としている。

捕集容器の内部には一つ或いは多数の蓄熱器、特に潜熱
蓄熱器が設けられている。この捕集客器は新鮮水を供給
するための弁装置、特に浮き弁装置、空気流出遮断部を
備えている溢流装置および汚水を導出するための排流機
構を備えている。捕集容器内の内容物の排出は混合水を
循環運動させるポンプによって行われる。

噴霧された混合水と吸引された温室空気とが直接接触さ
れることによシ再び温室内にもたらされる空気の冷却或
いは加温が強制的に行われる。

その際空気の飽和限界までの断熱的曲線様の湿潤に即し
て混合水の温度に応じて飽和限界の浴った冷却および除
湿もしくは加温と湿潤が行われる。噴霧された水の吸収
された空気に対する比率並びに混合水の初期温度は主と
して水および空気の達し得る流出温度を決定する。いわ
ゆる水−空気一数１が高くなればなるほど、空気流出温
度の相違および水流入と水流出間の達し得る温度差がま
すます僅かになる。水噴射装置において技術的に達し得
る水−空気一数１〉５により、温室−吸引空気温度と温
室−空気湿分の変動が大きいにもかかわらずこれに殆ど
依存することなく一定の温室−吹出し空気パラメータが
得られる。

植物生理学的におよびエネルギー経済的にまた装置技術
的におよび制御技術的に極めて有利な因子は特に消費部
（混合水）のだめの一定な融解温度と僅かな温度差を持
った潜熱蓄熱器の後接続にとってエネルギー的にも技術
的にも極めて有利である。何故ならこれに伴い全部の熱
殆ど放出されるからである。

例えば回転数制御可能なポンプを介して行われる水−空
気一数Ｃを加減することにより、技術的に広い範囲で異
なる負荷状態への適合が可能となる。このことはプロセ
ス制御を著しく簡単にする。

僅かなスペースを必要とするに過ぎない噴射装置の噴射
管内での温室空気と混合水と直接的な接触により、一方
にあっては高い熱伝達効率が、他方では激しい空気浄化
効果が達せられる。

潜熱蓄熱器を使用することによシ、熱伝達面が極端に狭
いにもかかわらず同様に高い熱伝達効率が可能となる。

従って噴射装置と潜熱蓄熱器の熱力学的に好都合な協働
作用により簡単な方法により温室内の熱と湿気の最適な
局所的なかつ時間的な周囲への配分が実現される。

総じてこの方法はエネルギー上有利な収支を示す。何故
なら飽和空気の栽培苗床区画の領域内への、特に植物の
根生え領域内への吹出しによって、必要とする量の潅か
い水を加温された状態で使用することが可能であるから
である。

冷たい植物部分もしくは地表面における飽和された吹出
し空気の凝縮浸出は例えば約１０００ｒｎ３／時間の空
気通過量で２０　ｋｇ水をもたらす。

実施例 以下に添付した図面に図示した実施例により本発明の詳
細な説明する。

栽培植物、特に貴種植物が植えられている栽培苗床区画
２が設置されている第１図に図示しだ温室１は天井領域
内での空気供給ＬＡのため吸引導管６を備えている。第
２図に図示した水噴射ベンチュレータ３の噴射管４内に
組込まれている噴射ノズル５を介して加圧下に行われる
混合水の噴射により、過剰の熱を含んでいてかつ天井領
域内に上昇する温室空気が吸引される。

捕集容器７の上方で垂直に設けられた噴射管４内で温室
空気と噴射された混合水ＭＷとの直接的な接触と激しい
混合とにより最適な熱交換および物質交換が行われ、こ
れにより極めて高い熱伝達効率が得られる。捕集容器７
内において、密度の相違から処理されたもしくは洗浄さ
れた温室空気が噴射された混合水ＭＷから分離され、吹
出し導管１６および図示していない温度に依存して作動
するトラップ制御部を介して再び温室１内に戻されるか
或いは戸外へと放出される。

栽培苗床区画２の領域、特に栽培植物の根生え近傍領域
内への空気の供給ＬＺは植物生理学的に許容し得る最低
温度が達せられた後始めて行われる。後者の場合圧力均
衡の目的で適当な量の外気が例えば吸引導管６および図
示していないトラップ制御部を介して一緒に吸引されか
つ混合される。

水噴射ベンチュレータ３の機能圧しい作動は例えば簡単
な方法でオン・オフ制御機構１０で行われ、このオン・
オフ制御機構は適当に設定された空気自体の最低基準温
度を上回るような事態或いは下回るような事態が生じた
際、温度関知器ＴＦによる信号化により、ポンプ８を作
動させるモータ９の接続もしくは遮断を行う。

捕集客器７内に流入する混合水はＭＷは更にその中に存
在している潜熱蓄熱器１１の周囲を流れる。この潜熱蓄
熱器はその作業温度および存在する水温に応じて熱の吸
収と熱の放出を可能にする。

捕集容器７内の流れ案内板１２は熱伝導挙動を改善する
のに役立つ。捕集容器７内に含まれている混合水ＭＷは
ポンプ２により再び吸収され、結合導管１９を介して改
めて噴霧ノズル５に供給される。

しかし、この混合水ＭＷの噴射をポンプを介することな
く行うことも可能である。噴射されるべき混合水ＭＷは
この目的のため通常の飲料水−導管網１０と結合されて
いる流入弁１８を経て給水される。

中間弁１７は前もって遮断されている。加温された混合
水ＭＷは流出機構１４或いはポンプ８を経て相当する熱
水需要の目的で、特に温室１内の潅水ＧＷの需要をカバ
ーするために或いは敷設される園芸上の二次装置のため
に導出される。

潅かい工程による水損失を均衡するために浮き弁装置１
５を経て新鮮水ＦＷの供給が可能である。

除湿工程による過剰水ＵＷを導出するために空気流出遮
断部を備えている溢流装置１３が設けられている。

ある一定の時間間隔でのみ湿分飽和された形での空気供
給ＬＺを必要とする栽培植物のためには例えば図示しな
かった一方では吹出し導管１６と他方では外気接続部と
結合している通風機による間欠作動により飽和されてい
ない空気の時折の空気供給ＬＺが行われる。このような
場合この時点で水噴射ベンチュレータ３は作動されてい
ない。この場合捕集容器７は潜熱蓄熱器１１の必然的な
熱伝達面を解放するために部分的に或いは完全に空にか
れなければならない。

加温された混合水ＭＷは特に潅水ＧＷとして使用できる
。

空にするのはポンプ８で行うのが有利である。

流出機構１４により空にするには温室空気から得られる
混合水ＭＷから分離される汚物の導出に役立つ。

４図面の簡単々説明 第１図は温室全体図の枠内での本発明の図、第２図は本
発明による方法を実施するための装置。

図中符号は、 １・・・温室 ２・・・栽培苗床区域 ３・・・水噴射ベンチュレータ ４・・・捕集容器 ６・・・吸引導管 ７・・・捕集容器 ８●●●ポンブ １１・・・潜熱蓄熱器 １６・・・吹出し導管 １７●・●中間弁 １８・−−流入弁 ＬＺ・・・空気供給 ＭＷ・・・混合水

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、温室を運転するための方法において、温室（１）内
   に、特に天井領域内に存在している空気を先ず、一つ或
   いは多数の別個の装置で温室（１）内において或いは外
   において調製した加圧下に噴射される混合水（ＭＷ）に
   より連続的に或いは間欠的に吸引し、その後この混合水
   （ＭＷ）と直接接触させ、激しい熱交換および物質交換
   させ、最後に戸外に或いは外気と混合させて或いは混合
   せずに栽培苗床区分（２）の領域内に、特に栽培植物の
   根生え領域内に導出することを特徴とする、上記温室を
   運転するための方法。 ２、循環で案内されている混合水（ＭＷ）を吸引された
   温室空気から分離した後一つ或いは多数の蓄熱器、特に
   潜熱蓄熱器（１１）の周囲を流動させる、特許請求の範
   囲第１項に記載の温室を運転するための方法。 ３、空気導出（ＬＡ）のための温室（１）の天井領域内
   に設けられている吸引導管（６）、空気供給（ＬＺ）の
   ための栽培苗床区分（２）の領域内に設けられた吹出し
   導管（１６）とから成る温室を運転するための装置にお
   いて、吸引導管（６）が水噴射装置、特に水噴射ベンチ
   ュレータ（３）と結合されており、この水噴射ベンチュ
   レータが内部に一つ或いは多数の蓄熱器、特に潜熱蓄熱
   器（１１）が設けられている捕集容器（７）とポンプ（
   ８）と組合されており、かつ飲料水−導管網と結合され
   ている流入弁（１８）が開閉することにより閉鎖された
   水循環系を形成しているか或いは捕集容器（７）と組合
   されており、かつ中間弁（１７）を遮断し、流入弁（１
   ８）を開くことにより水循環系を形成しており、この場
   合吹出し導管（１６）が混合水（ＭＷ）の最大可能な水
   準の上方に存在している捕集容器（７）の空気容量部分
   内に開口していることを特徴とする、温室を運転するた
   めの装置。 ４、捕集容器（７）が新鮮な水（ＦＷ）を供給するため
   の弁装置、特に浮き弁装置（１５）、空気流出遮断機構
   を備えた溢流装置（１３）および汚水（ＳＷ）を導出す
   るための導出機構（１４）を備えている、特許請求の範
   囲第３項に記載の温室を運転するための装置。