WO2017043043A1 - Agricultural air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Local heating or cooling of a space for cultivating plants is enabled. An agricultural air conditioning system is provided with a duct (40) and a heat-supply device (50). Temperature-regulated air is introduced via the duct (40). The heat-supply device (50) regulates the heating amount of air introduced into the duct (40). The duct (40) has a heat-radiating section (42) for supplying radiant heat into the space for cultivating plants (10), and a heat-retaining section (43) that is not the heat-radiating section (42). In the heat-radiating section (42), the tube walls are formed of metal, and the tube walls of the heat-retaining section (43) have lower heat transmissivity than the heat-radiating section (42).
Description
本発明は、植物体を育成する空間の温度を調節する農業用空調システムに関する。
The present invention relates to an agricultural air conditioning system that adjusts the temperature of a space in which plants are grown.
従来、植物体を育成する空間の温度を調節する技術として、ダクトを用いて農業用ハウスに温風または冷風を送る構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された構成は、送風装置の吹出口に接続されたダクトを通して農業用ハウス内に温風または冷風を供給している。
Conventionally, as a technique for adjusting the temperature of a space for growing a plant body, a configuration in which hot air or cold air is sent to an agricultural house using a duct is known (see, for example, Patent Document 1). The structure described in Patent Document 1 supplies hot air or cold air into the agricultural house through a duct connected to the air outlet of the blower.
一方、温風あるいは冷風を農業用ハウスに送るのではなく、暖気あるいは冷気をダクトに供給し、ダクトの周面などから熱を放射する構成も知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２には、カーテンフィルムと送気ダクトとスカート部とを備えるダクトが記載されている。そして、特許文献２には、送気ダクトに暖気あるいは冷気を供給することによって、送気ダクトの周面だけではなく、カーテンフィルムとスカート部からも熱が放射されることが記載されている。
On the other hand, a configuration is also known in which warm air or cold air is not sent to an agricultural house, but warm air or cold air is supplied to the duct and heat is radiated from the peripheral surface of the duct (for example, see Patent Document 2). Patent Document 2 describes a duct including a curtain film, an air supply duct, and a skirt portion. Patent Document 2 describes that heat is radiated not only from the peripheral surface of the air supply duct but also from the curtain film and the skirt portion by supplying warm air or cold air to the air supply duct.
特許文献１に記載された構成は、農業用ハウス内の全体に温風または冷風をいきわたらせるために、ダクトに多数の分岐点が必要であるという問題を有している。
The configuration described in Patent Document 1 has a problem that a large number of branch points are required in the duct in order to distribute hot air or cold air throughout the agricultural house.
一方、特許文献２に記載された構成は、ダクトが農業用ハウスのカーテンに兼用されている構成であって、ダクトがポリ塩化ビニル、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂などの合成樹脂で形成されている。そのため、ダクトに暖気あるいは冷気を供給しても、ダクトから植物体への熱放射が始まるまでに時間遅れが生じる可能性があり、暖気あるいは冷気に無駄が生じる。
On the other hand, the configuration described in Patent Document 2 is a configuration in which the duct is also used as a curtain for an agricultural house, and the duct is formed of a synthetic resin such as polyvinyl chloride, polyolefin resin, or fluorine resin. Yes. For this reason, even if warm air or cold air is supplied to the duct, there is a possibility that a time delay occurs before heat radiation from the duct to the plant body starts, and waste of warm air or cold air is generated.
また、特許文献１、特許文献２に記載された技術は、いずれも農業用ハウス内の空間全体の暖房あるいは冷房を行う構成であるから、比較的大きいエネルギーを消費する。
Further, since the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are both configured to heat or cool the entire space in the agricultural house, they consume relatively large energy.
本発明は、植物体を育成する空間の加熱または冷却を局所的に行うことを可能にした農業用空調システムを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an agricultural air conditioning system capable of locally heating or cooling a space for growing a plant body.
本発明の一態様に係る農業用空調システムは、温度が調節された空気が導入されるダクトと、前記ダクトに導入する空気の熱量を調節する給熱装置とを備える。前記ダクトは、植物体を育成する空間に輻射熱を供給する放熱部と、前記放熱部ではない保温部とを有し、前記放熱部は管壁が金属で形成され、前記保温部の管壁は前記放熱部より低い熱伝導性を有している。
An agricultural air conditioning system according to an aspect of the present invention includes a duct into which air whose temperature is adjusted is introduced, and a heat supply device that regulates the amount of heat of the air introduced into the duct. The duct has a heat radiating part that supplies radiant heat to a space for growing a plant body, and a heat retaining part that is not the heat radiating part, and the heat radiating part has a tube wall made of metal, It has lower thermal conductivity than the heat radiating part.
本発明の構成によれば、植物体を育成する空間の加熱または冷却を局所的に行うことが可能になるという利点を有する。
According to the configuration of the present invention, there is an advantage that it is possible to locally heat or cool a space for growing a plant body.
以下に説明する本実施形態の技術は、植物体を栽培する農業用ハウスで採用することを想定しているが、露地で植物体を栽培する場合でも採用できる場合がある。植物体の種類にとくに制限はなく、果菜類、豆類、果物、花卉、葉菜類などから選択可能である。
The technique of the present embodiment described below is assumed to be adopted in an agricultural house for cultivating a plant body, but may be employed even when a plant body is cultivated in an open field. There is no restriction | limiting in particular in the kind of plant body, It can select from fruit vegetables, beans, fruits, flower buds, leaf vegetables, etc.
以下に説明する実施形態では、植物体がトマトであって、農業用ハウスの中に設けた圃場においてトマトを栽培する場合を例として説明する。ただし、トマトは一例であって、本実施形態の技術は、種々の植物体に適用することが可能である。また、本実施形態では土耕栽培を例として説明するが、防根透水シートを用いた水耕栽培であっても本実施形態の技術は適用可能である。
In the embodiment described below, a case where a plant body is a tomato and the tomato is cultivated in an agricultural field provided in an agricultural house will be described as an example. However, tomato is an example, and the technique of the present embodiment can be applied to various plants. Moreover, although this embodiment demonstrates soil cultivation as an example, the technique of this embodiment is applicable even if it is hydroponics using a root-proof permeation sheet.
図１、図２に示すように、植物体１０は、圃場３０に植えられる。圃場３０には他の部位よりも盛り上がった複数の畝３１が形成されている。隣り合う畝３１の間には通路３２が形成されている。図２には畝３１の長手方向に沿って植物体１０を一列に並べた１条植えの例を示しているが、植物体１０は２条植えでもよい。また、図１、図２では植物体１０が一本仕立てである例を示しているが、植物体１０は二本仕立て、放任仕立てなどであってもよい。
1 and 2, the plant body 10 is planted in a field 30. In the field 30, a plurality of ridges 31 are formed that are raised from other parts. A passage 32 is formed between adjacent ridges 31. Although FIG. 2 shows an example of single-row planting in which the plant bodies 10 are arranged in a line along the longitudinal direction of the rod 31, the plant body 10 may be two-row planting. 1 and FIG. 2 show an example in which the single plant body 10 is tailored, but the plant body 10 may be tailored two times, tailor-made or the like.
本実施形態では、農業用ハウス２０（図２参照）で育成する植物体１０の温度を調節するために、農業用空調システムを設けている。つまり、圃場３０は、農業用ハウス２０の中に設けられる。農業用空調システムは、畝３１に配置したダクト４０と、ダクト４０に空気を導入する給熱装置５０とを備える。図１、図２では、ダクト４０が畝３１の上に載っており、畝３１の長手方向に沿うようにダクト４０が配置されている。また、１つの畝３１に２本のダクト４０が配置されており、２本のダクト４０は、植物体１０を挟んで配置されている。すなわち、植物体１０の地上部１１における基部が、１つの畝３１に載っている２本のダクト４０の間に配置されている。なお、図１、図２に示す例は、冬季のように植物体１０を加熱する（暖める）場合を想定しており、ダクト４０には植物体１０の周囲より高温の空気が導入される。
In this embodiment, an agricultural air conditioning system is provided to adjust the temperature of the plant body 10 grown in the agricultural house 20 (see FIG. 2). That is, the agricultural field 30 is provided in the agricultural house 20. The agricultural air-conditioning system includes a duct 40 disposed in the fence 31 and a heat supply device 50 that introduces air into the duct 40. In FIG. 1 and FIG. 2, the duct 40 is placed on the flange 31, and the duct 40 is arranged along the longitudinal direction of the flange 31. In addition, two ducts 40 are disposed on one ridge 31, and the two ducts 40 are disposed with the plant body 10 interposed therebetween. That is, the base portion of the plant body 10 in the above-ground portion 11 is disposed between the two ducts 40 mounted on the single basket 31. The example shown in FIGS. 1 and 2 assumes a case where the plant body 10 is heated (warmed) as in winter, and air having a temperature higher than that around the plant body 10 is introduced into the duct 40.
ダクト４０は、育成する植物体１０に輻射熱を供給できる位置であれば配置にとくに制限はない。たとえば、ダクト４０の一部が畝３１に埋まっていてもよく、ダクト４０は植物体１０の片側にのみ配置されていてもよい。ダクト４０の一部が畝３１に埋まっていれば、植物体１０に輻射熱を供給するだけではなく、畝３１の地温を調節することも可能になる。
The duct 40 is not particularly limited in arrangement as long as it can supply radiant heat to the plant body 10 to be grown. For example, a part of the duct 40 may be embedded in the basket 31, and the duct 40 may be disposed only on one side of the plant body 10. If a part of the duct 40 is buried in the fence 31, not only the radiant heat is supplied to the plant body 10, but also the ground temperature of the fence 31 can be adjusted.
また、夏季のように植物体１０を冷却する場合には、図３、図４のように、ダクト４０を植物体１０の上方に配置することが望ましい。この場合、ダクト４０は、農業用ハウス２０の屋根からワイヤなどによって吊り下げられる。また、ダクト４０には植物体１０の周囲より低温の空気が導入される。植物体１０を冷却する際にダクト４０が植物体１０の上方に配置されると、冷熱が植物体１０に供給されるだけではなく、ダクト４０の周囲の冷気が下降して植物体１０を冷却し、ダクト４０の周囲の冷熱により植物体１０への日射の影響を抑制する効果が期待できる。
Further, when the plant body 10 is cooled in the summer, it is desirable to arrange the duct 40 above the plant body 10 as shown in FIGS. In this case, the duct 40 is suspended from the roof of the agricultural house 20 by a wire or the like. In addition, air having a temperature lower than that around the plant body 10 is introduced into the duct 40. When the duct 40 is disposed above the plant body 10 when the plant body 10 is cooled, not only cold heat is supplied to the plant body 10 but also the cool air around the duct 40 is lowered to cool the plant body 10. And the effect which suppresses the influence of the solar radiation to the plant body 10 by the cold heat around the duct 40 can be expected.
本実施形態においてダクト４０から供給する熱は、温熱だけではなく冷熱であってもよい。すなわち、ダクト４０から温熱を供給することは、植物体１０を育成する空間より高温の空気をダクト４０に導入すること意味し、ダクト４０から冷熱を供給することは、植物体１０を育成する空間より低温の空気をダクト４０に導入することを意味する。温熱を供給すれば、植物体１０の温度が上昇し、冷熱を供給すれば、植物体１０の温度が低下する。
In the present embodiment, the heat supplied from the duct 40 may be not only warm heat but also cold heat. That is, supplying hot heat from the duct 40 means introducing air at a higher temperature than the space for growing the plant body 10 into the duct 40, and supplying cold heat from the duct 40 is a space for growing the plant body 10. It means introducing cooler air into the duct 40. If warm heat is supplied, the temperature of the plant body 10 will rise, and if cold heat is supplied, the temperature of the plant body 10 will fall.
冬季と夏季とのいずれにおいても、ダクト４０は、植物体１０に近づけて配置することが可能であって、農業用ハウス２０の全体の暖房あるいは冷房を行う必要がない。つまり、農業用ハウス２０の中で、植物体１０を育成する空間の加熱または冷却を植物体１０の近傍で局所的に行うことが可能になる。言い換えると、農業用ハウス２０の内部全体の暖房あるいは冷房を行う場合に比べると、暖房あるいは冷房に要するエネルギーを低減することが可能である。
In both winter and summer, the duct 40 can be disposed close to the plant body 10, and it is not necessary to heat or cool the entire agricultural house 20. That is, it becomes possible to locally heat or cool the space where the plant body 10 is grown in the agricultural house 20 in the vicinity of the plant body 10. In other words, it is possible to reduce the energy required for heating or cooling compared to the case of heating or cooling the entire interior of the agricultural house 20.
図１および図３に示すように、農業用ハウス２０には、植物体１０を育成する空間の温度を計測する温度計測部５３が配置される。温度計測部５３は、農業用ハウス２０の内部の特定箇所の温度を計測するように配置される。温度計測部５３は、農業用ハウス２０に囲まれた圃場３０の中央付近の１箇所で、地面から離れた気温を計測するように配置される。温度計測部５３は、圃場３０の複数箇所にそれぞれ配置されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 3, the agricultural house 20 is provided with a temperature measurement unit 53 that measures the temperature of the space in which the plant body 10 is grown. The temperature measurement part 53 is arrange | positioned so that the temperature of the specific location inside the agricultural house 20 may be measured. The temperature measurement unit 53 is arranged so as to measure the temperature away from the ground at one place near the center of the field 30 surrounded by the agricultural house 20. The temperature measuring unit 53 may be disposed at a plurality of locations on the farm field 30.
ダクト４０は、収納時および運搬時には体積が小さく、使用時には植物体１０を育成する空間に展開できるように形成されていることが望ましく、かつ容易に取り扱うことができるように軽量であることが望ましい。このようなダクト４０としては、たとえば、ダクト４０の延長方向に直交する断面が円形状に形成された管壁４１を有し、管壁４１の外側面と内側面との少なくとも一方に、直径が相対的に大きい部位と小さい部位とをダクト４０の長手方向において交互に有する構造がある。この種のダクト４０として、たとえば図５のように、一部が蛇腹状（ベローズ状）に形成された構造がある。この構造のダクト４０は、任意の向きに曲げることが可能であって、しかも延長方向において伸張または収縮させて長さを変えることが可能である。
The duct 40 has a small volume during storage and transportation, and is preferably formed so that it can be deployed in a space for growing the plant body 10 during use, and is light in weight so that it can be easily handled. . As such a duct 40, for example, it has a tube wall 41 having a circular cross section orthogonal to the extending direction of the duct 40, and at least one of the outer surface and the inner surface of the tube wall 41 has a diameter. There is a structure in which relatively large portions and small portions are alternately arranged in the longitudinal direction of the duct 40. As this type of duct 40, for example, as shown in FIG. 5, there is a structure in which a part thereof is formed in a bellows shape. The duct 40 having this structure can be bent in any direction, and can be extended or contracted in the extending direction to change its length.
また、ダクト４０は、柔軟性を有する材料で形成されたチューブであって、収納時および運搬時には扁平状（リボン状、平紐状）であり、ダクト４０の中に空気を導入することによって断面が円形状または楕円形状に膨らむ構造であってもよい。あるいは、ダクト４０は、帯板をスパイラル状に巻いたスパイラルダクトであってもよい。
The duct 40 is a tube made of a flexible material and has a flat shape (ribbon shape, flat string shape) during storage and transportation, and a cross section is obtained by introducing air into the duct 40. It may be a structure that swells in a circular shape or an elliptical shape. Alternatively, the duct 40 may be a spiral duct obtained by winding a strip in a spiral shape.
ダクト４０は、植物体１０を育成する空間に輻射熱を供給する放熱部４２と、空気を放熱部４２に輸送する保温部４３とを備えている。放熱部４２と保温部４３とは同じ材料で形成することが可能であるが、放熱部４２と保温部４３とは別材料で形成することが望ましい。ダクト４０の直径は、５ｃｍ以上３０ｃｍ以下であることが望ましい。また、ダクト４０の管壁４１の厚み寸法は、１０μｍ以上５ｍｍ以下であることが望ましい。ダクト４０のサイズは、ダクト４０の構造および材料に応じて選択される。ダクト４０のうち使用時にダクト４０の大部分を占める放熱部４２が変形可能であればよく、ダクト４０のうち保温部４３は変形不能であってもよい。
The duct 40 includes a heat radiating unit 42 that supplies radiant heat to a space in which the plant body 10 is grown, and a heat retaining unit 43 that transports air to the heat radiating unit 42. The heat dissipating part 42 and the heat retaining part 43 can be formed of the same material, but the heat dissipating part 42 and the heat retaining part 43 are preferably formed of different materials. The diameter of the duct 40 is desirably 5 cm or more and 30 cm or less. The thickness dimension of the tube wall 41 of the duct 40 is desirably 10 μm or more and 5 mm or less. The size of the duct 40 is selected according to the structure and material of the duct 40. It is only necessary that the heat radiating portion 42 occupying most of the duct 40 during use is deformable, and the heat retaining portion 43 of the duct 40 may not be deformable.
放熱部４２と保温部４３とが連結される部位では、直径が等しい管を接続するか、あるいは一方が他方に嵌まり込む関係の管を接続する。また、放熱部４２と保温部４３とが連結される部位は、空気が漏れないように接合される。たとえば、放熱部４２と保温部４３との接合部位に、粘着テープが巻き付けられるか接着剤が塗布される。
At the part where the heat radiating part 42 and the heat retaining part 43 are connected, a pipe having the same diameter is connected, or a pipe in which one is fitted into the other is connected. Moreover, the site | part to which the thermal radiation part 42 and the heat retention part 43 are connected is joined so that air may not leak. For example, a pressure-sensitive adhesive tape is wound or an adhesive is applied to the joint portion between the heat radiation part 42 and the heat retaining part 43.
上述したように、ダクト４０は、収納時および運搬時には体積が小さく、使用時には展開可能であるという条件を満足することが望ましいから、このような条件を満足するように、ダクト４０の構造および材料に応じたサイズが選択される。たとえば、ダクト４０が蛇腹状であれば、管壁４１に厚み寸法の上限付近の厚肉部分と厚み寸法の下限付近の薄肉部分とを設けることが可能である。この例において、ダクト４０の直径は、ダクト４０と植物体１０との距離が大きいほど大きく、植物体１０の地上部１１の背丈が大きいほど大きくすればよい。
As described above, since it is desirable that the duct 40 has a small volume during storage and transportation and can be deployed during use, the structure and material of the duct 40 are satisfied so as to satisfy such a condition. The size corresponding to is selected. For example, if the duct 40 is bellows-shaped, the tube wall 41 can be provided with a thick portion near the upper limit of the thickness dimension and a thin portion near the lower limit of the thickness dimension. In this example, the diameter of the duct 40 may be increased as the distance between the duct 40 and the plant body 10 is increased, and may be increased as the height of the above-ground portion 11 of the plant body 10 is increased.
本実施形態のダクト４０は、放熱部４２の管壁４１が金属で形成されていることが望ましい。言い換えると、放熱部４２は金属製ダクトで形成されることが望ましい。放熱部４２に用いる金属は、熱伝導率が比較的大きい金属であり、たとえばアルミニウム、銅などから選択される。放熱部４２が熱伝導率の大きい金属で形成されていると、ダクト４０の内部の熱エネルギーが植物体１０を育成する空間に放出されやすく、かつダクト４０の長手方向における温度分布が抑制される。
In the duct 40 of the present embodiment, it is desirable that the tube wall 41 of the heat radiating portion 42 be formed of metal. In other words, it is desirable that the heat radiating portion 42 be formed of a metal duct. The metal used for the heat radiation part 42 is a metal having a relatively large thermal conductivity, and is selected from, for example, aluminum and copper. When the heat radiating part 42 is formed of a metal having a high thermal conductivity, the heat energy inside the duct 40 is easily released into the space where the plant body 10 is grown, and the temperature distribution in the longitudinal direction of the duct 40 is suppressed. .
一方、保温部４３は、ダクト４０に導入された空気の熱エネルギーの放出を抑制する材料で形成されていることが望ましい。たとえば、保温部４３は、放熱部４２を形成する材料より低い熱伝導性を有した（低熱伝導率である）合成樹脂あるいは防水処理が施された紙などで形成される。つまり、保温部４３は、合成樹脂製ダクトあるいは紙管で形成されることが望ましい。保温部４３は、ダクト４０に空気が導入される部位から放熱部４２までの間であり、ダクト４０において放熱部４２以外が保温部４３になる。なお、保温部４３は、ダクト４０の外周に放熱部４２より低熱伝導率であるスリーブを設けた二重管、ダクト４０の外周に断熱材を巻き付けた構造などであってもよい。
On the other hand, it is desirable that the heat retaining portion 43 be formed of a material that suppresses the release of the thermal energy of the air introduced into the duct 40. For example, the heat retaining portion 43 is formed of a synthetic resin having a lower thermal conductivity (low thermal conductivity) than the material forming the heat radiating portion 42 or paper subjected to waterproofing. That is, it is desirable that the heat retaining portion 43 be formed of a synthetic resin duct or a paper tube. The heat retaining part 43 is from the part where air is introduced into the duct 40 to the heat radiating part 42, and the part other than the heat radiating part 42 in the duct 40 becomes the heat retaining part 43. The heat retaining portion 43 may be a double pipe provided with a sleeve having a lower thermal conductivity than the heat radiating portion 42 on the outer periphery of the duct 40, a structure in which a heat insulating material is wound around the outer periphery of the duct 40, or the like.
ダクト４０の一端は給熱装置５０に接続され、温度が調節された空気が給熱装置５０からダクト４０に導入される。ダクト４０の他端は開放されており、給熱装置５０からダクト４０の一端に導入された空気は、ダクト４０の他端から放出される。したがって、給熱装置５０で温度が調節された空気は、ダクト４０の一端からダクト４０に導入され、植物体１０を育成する空間に放熱部４２から熱を放出した後、ダクト４０の他端から放出される。
One end of the duct 40 is connected to the heat supply device 50, and air whose temperature is adjusted is introduced from the heat supply device 50 into the duct 40. The other end of the duct 40 is open, and the air introduced from the heat supply device 50 to one end of the duct 40 is discharged from the other end of the duct 40. Accordingly, the air whose temperature is adjusted by the heat supply device 50 is introduced into the duct 40 from one end of the duct 40, and heat is released from the heat radiating portion 42 to the space where the plant body 10 is grown, and then from the other end of the duct 40. Released.
給熱装置５０は、ダクト４０に導入する空気の温度を調節するように構成されている。空気の温度は、ヒートポンプ、吸収式冷凍機、ボイラ、地中熱ヒートポンプなどから選択される装置を用いて空気の温度を調節する。冬季には、空気の温度を植物体１０を育成する空間より高温になるように調節し、夏季には、空気の温度を植物体１０を育成する空間よりも低温になるように調節する。
The heat supply device 50 is configured to adjust the temperature of the air introduced into the duct 40. The temperature of air adjusts the temperature of air using the apparatus selected from a heat pump, an absorption refrigerator, a boiler, a geothermal heat pump, etc. In winter, the temperature of air is adjusted to be higher than the space in which the plant body 10 is grown, and in summer, the temperature of air is adjusted to be lower than the space in which the plant body 10 is grown.
以下では、給熱装置５０がヒートポンプを用いた空調装置５１を備え、空調装置５１により空気の温度を調節する例について説明する。この構成では、１種類の空調装置５１により、空気の温度を、夏季に適した温度と、冬季に適した温度とに調節することが可能である。また、空調装置５１は、空気の温度を調節するだけではなく、ダクト４０に導入する空気の流速を調節可能であることが望ましい。
Hereinafter, an example in which the heat supply apparatus 50 includes an air conditioner 51 using a heat pump and the air temperature is adjusted by the air conditioner 51 will be described. In this configuration, the air temperature can be adjusted to a temperature suitable for summer and a temperature suitable for winter by one type of air conditioner 51. The air conditioner 51 desirably adjusts not only the temperature of air but also the flow rate of air introduced into the duct 40.
１つの畝３１には植物体１０を挟んで２本のダクト４０が配置され、農業用ハウス２０には畝３１の数に応じた本数のダクト４０が配置される。農業用ハウス２０には、複数本のダクト４０が共用する１台の空調装置５１が配置される。つまり、１台の空調装置５１が複数本のダクト４０に対して温度が調節された空気を導入する。そのため、図６に示すように、空調装置５１とダクト４０との間に分岐ヘッダ４４が設けられる。分岐ヘッダ４４は、保温部４３と同じ材料で形成される。また、空調装置５１と分岐ヘッダ４４とは、保温部４３と放熱部４２との接合部と同様の構成で、空気が漏れないように接合される。
Two ducts 40 are arranged in one fence 31 with the plant body 10 in between, and the number of ducts 40 corresponding to the number of fences 31 is arranged in the agricultural house 20. In the agricultural house 20, one air conditioner 51 shared by a plurality of ducts 40 is disposed. That is, one air conditioner 51 introduces air whose temperature is adjusted to the plurality of ducts 40. Therefore, as shown in FIG. 6, a branch header 44 is provided between the air conditioner 51 and the duct 40. The branch header 44 is formed of the same material as the heat retaining unit 43. The air conditioner 51 and the branch header 44 have the same configuration as the junction between the heat retaining unit 43 and the heat radiating unit 42 and are joined so that air does not leak.
図６に示す分岐ヘッダ４４は、１系統を２系統に分岐する構成であって、２本のダクト４０を空調装置５１に接続している。図６に示す構成では、空調装置５１が２系統の出力を備えており、系統ごとに分岐ヘッダ４４が接続されている。図６に示す構成では、３つ以上の畝３１が設けられている場合には、分岐ヘッダ４４の分岐数を増やせばよい。また、空調装置５１が１系統の出力のみを備えている場合、必要数の分岐を行う分岐ヘッダ４４を用いればよい。
The branch header 44 shown in FIG. 6 is configured to branch one system into two systems, and connects the two ducts 40 to the air conditioner 51. In the configuration shown in FIG. 6, the air conditioner 51 has two outputs, and a branch header 44 is connected to each system. In the configuration illustrated in FIG. 6, when three or more ridges 31 are provided, the number of branches of the branch header 44 may be increased. Further, when the air conditioner 51 has only one system output, the branch header 44 that performs the necessary number of branches may be used.
給熱装置５０は、図７のように、空調装置５１に加えて制御装置５２を備え、制御装置５２が夏季と冬季との季節を判断し、季節に応じて空調装置５１を制御する。制御装置５２は、日時を計時する時計部５２１を備え、夏季と冬季とを簡易に判断する場合は、時計部５２１が計時する日時による季節の区分が可能である。ただし、本実施形態では、空調システムを制御するために季節を判断することが目的であるから、季節を外気温により判断することが望ましい。
As shown in FIG. 7, the heat supply device 50 includes a control device 52 in addition to the air conditioning device 51, and the control device 52 determines the summer season and the winter season and controls the air conditioning device 51 according to the season. The control device 52 includes a clock unit 521 that counts the date and time. When the summer and winter seasons are easily determined, it is possible to classify the season according to the date and time that the clock unit 521 counts. However, in this embodiment, since the purpose is to determine the season in order to control the air conditioning system, it is desirable to determine the season based on the outside temperature.
たとえば、制御装置５２は、外気温センサが計測した農業用ハウス２０の外部の気温を取得し、日の出前の外気温の最低温度を用いて季節を判断する。たとえば、日の出前の外気温の最低温度が１８℃以上であれば夏季と判断し、日の出前の最低温度が１０℃以下になると冬季と判断する。制御装置５２は、日の出までの外気温の最低温度が１０℃を超え１８℃未満である場合には、夏季でも冬季でもないと判断する。なお、日の出時刻は、農業用ハウス２０が設置されている場所の緯度および経度に応じて天文学的に定まる。日毎の外気温の最低温度は、時計部５２１が計時する日時を用いて０時以降で日の出時刻までの期間に計測した最低気温を用いる。ここに示した数値は一例であって、数値は農業用ハウス２０の規模、給熱装置５０の性能、植物体１０の種類などの種々の条件に応じて調節することが望ましい。
For example, the control device 52 acquires the temperature outside the agricultural house 20 measured by the outside air temperature sensor, and determines the season using the lowest temperature of the outside air temperature before sunrise. For example, if the minimum temperature of the outside air temperature before sunrise is 18 ° C. or higher, it is determined as summer, and if the minimum temperature before sunrise is 10 ° C. or lower, it is determined as winter. When the minimum temperature of the outside air temperature until sunrise is greater than 10 ° C. and less than 18 ° C., the control device 52 determines that it is neither summer nor winter. The sunrise time is determined astronomically according to the latitude and longitude of the place where the agricultural house 20 is installed. As the minimum temperature of the outside air temperature for each day, the minimum temperature measured in the period from midnight to the sunrise time using the date and time counted by the clock unit 521 is used. The numerical value shown here is an example, and it is desirable to adjust the numerical value according to various conditions such as the scale of the agricultural house 20, the performance of the heat supply device 50, the type of the plant body 10, and the like.
制御装置５２は、プログラムを実行するプロセッサを備えたコンピュータを主なハードウェア要素として備える。プロセッサは、メモリを一体に備えるマイコン（Microcontroller）、メモリを別に備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）などから選択される。制御装置５２は、汎用のコンピュータではなく専用装置であってもよい。また、プログラムは、コンピュータが備えるＲＯＭ（Read Only Memory）にあらかじめ書き込まれているか、光ディスクあるいは外部メモリなどの記録媒体で提供され、書換可能な不揮発性メモリに書き込まれる。あるいはまた、記録媒体ではなく、インターネット回線のような電気通信回線を通してプログラムが提供されてもよい。
The control device 52 includes a computer including a processor that executes a program as a main hardware element. The processor is selected from a microcomputer having a memory integrally and a CPU (Central Processing Unit) having a memory separately. The control device 52 may be a dedicated device instead of a general-purpose computer. The program is written in advance in a ROM (Read Only Memory) included in the computer, or is provided in a recording medium such as an optical disk or an external memory, and is written in a rewritable nonvolatile memory. Alternatively, the program may be provided through an electric communication line such as an Internet line instead of a recording medium.
以下に、農業用ハウス２０の構成例を簡単に説明する。以下に説明する農業用ハウス２０は一例であり、本実施形態の空調システムの適用範囲を制限する趣旨ではない。本実施形態の空調システムを適用する農業用ハウス２０は、図８に示すように、構造材としての金属製パイプを組み合わせて構成されたフレーム２１と、フレーム２１により支持された被覆材２２とを備える。被覆材２２は、ガラスでもよいが、本実施形態では、透光性を有する（望ましくは透明である）合成樹脂フィルムを用いている。
Hereinafter, a configuration example of the agricultural house 20 will be briefly described. The agricultural house 20 described below is an example, and is not intended to limit the application range of the air conditioning system of the present embodiment. As shown in FIG. 8, the agricultural house 20 to which the air conditioning system of this embodiment is applied includes a frame 21 configured by combining metal pipes as a structural material, and a covering material 22 supported by the frame 21. Prepare. The covering material 22 may be glass, but in this embodiment, a synthetic resin film having translucency (desirably transparent) is used.
農業用ハウス２０は、断面半円状の屋根部２００と、屋根部２００を支持し互いに対向する一対の側壁部２０１と、側壁部２０１に直交し互いに対向する一対の妻壁部２０３とを一体に備える。したがって、農業用ハウス２０は、妻壁部２０３を結ぶ方向に直交する断面において逆Ｕ字状に形成されている。一対の妻壁部２０３を結ぶ方向の寸法は、一対の側壁部２０１を結ぶ方向に比べて十分に大きい寸法に設計されている。以下では、一対の妻壁部２０３を結ぶ方向を長手方向といい、一対の側壁部２０１を結ぶ方向を短手方向という。畝３１の長手方向は農業用ハウス２０の長手方向に沿っており、農業用ハウス２０の短手方向において、複数本の畝３１が形成される。
The agricultural house 20 includes a roof part 200 having a semicircular cross section, a pair of side wall parts 201 that support the roof part 200 and face each other, and a pair of end wall parts 203 that are orthogonal to the side wall part 201 and face each other. Prepare for. Therefore, the agricultural house 20 is formed in an inverted U shape in a cross section orthogonal to the direction connecting the end wall portions 203. The dimension in the direction connecting the pair of end wall parts 203 is designed to be sufficiently larger than the direction connecting the pair of side wall parts 201. Hereinafter, the direction connecting the pair of end wall portions 203 is referred to as a longitudinal direction, and the direction connecting the pair of side wall portions 201 is referred to as a short direction. The longitudinal direction of the eaves 31 is along the longitudinal direction of the agricultural house 20, and a plurality of eaves 31 are formed in the short direction of the agricultural house 20.
農業用ハウス２０は、複数のカーテン２３および窓２４を備える。カーテン２３の各々は、内部に入射する外光を減光させる第１位置と、内部に入射する外光を減光させない第２位置との間で移動可能である。また、窓２４は、内部と外部との間で通気させる開位置と、内部と外部との間で通気させない閉位置との間で移動可能である。
The agricultural house 20 includes a plurality of curtains 23 and windows 24. Each of the curtains 23 is movable between a first position where external light incident on the interior is reduced and a second position where external light incident on the interior is not attenuated. Further, the window 24 is movable between an open position that allows ventilation between the inside and the outside and a closed position that does not allow ventilation between the inside and the outside.
さらに、農業用ハウス２０は、複数のカーテン２３として、屋根部２００に沿って配置された屋根カーテン２３０と、２つの側壁部２０１それぞれに沿って配置された２つの側カーテン２３１とを備える。屋根カーテン２３０は、第１位置と第２位置との間で移動することにより、屋根部２００からの外光の入射量を調節する。側カーテン２３１は、第１位置と第２位置との間で移動することにより、２つの側壁部２０１それぞれからの外光の入射量を調節する。屋根カーテン２３０と側カーテン２３１とは駆動装置により独立して駆動される。駆動装置は、モータのような動力源を備え、屋根カーテン２３０と側カーテン２３１とにそれぞれ対応した駆動機構を備えている。
Furthermore, the agricultural house 20 includes a roof curtain 230 disposed along the roof portion 200 and two side curtains 231 disposed along each of the two side wall portions 201 as the plurality of curtains 23. The roof curtain 230 adjusts the amount of incident external light from the roof portion 200 by moving between the first position and the second position. The side curtain 231 adjusts the amount of incident external light from each of the two side wall portions 201 by moving between the first position and the second position. The roof curtain 230 and the side curtain 231 are driven independently by a driving device. The driving device includes a power source such as a motor, and includes driving mechanisms respectively corresponding to the roof curtain 230 and the side curtain 231.
窓２４は、側壁部２０１それぞれに設けられている。窓２４は、開度が調節されることにより、農業用ハウス２０の内部と外部との間で通気する際の空気の通気抵抗を調節する。農業用ハウス２０は、側壁部２０１のほかに、妻壁部２０３にも窓を備えていることが望ましい。２つの側壁部２０１それぞれの窓２４は、駆動装置により独立して駆動される。駆動装置は、モータのような動力源を備え、窓２４にそれぞれ対応した駆動機構を備えている。
The window 24 is provided in each side wall part 201. The window 24 adjusts the ventilation resistance of air when ventilating between the inside and the outside of the agricultural house 20 by adjusting the opening degree. It is desirable that the agricultural house 20 includes a window on the end wall 203 in addition to the side wall 201. The windows 24 of the two side wall portions 201 are independently driven by a driving device. The driving device includes a power source such as a motor, and includes driving mechanisms corresponding to the windows 24.
カーテン２３の位置と窓２４の開度とを適宜に調節することによって、農業用ハウス２０の内部温度と内部湿度とを変化させることが可能である。たとえば、夏季で晴天の日中であれば、屋根カーテン２３０および側カーテン２３１を閉じ、かつ窓２４の開度を大きくすれば、農業用ハウス２０の内部温度の上昇が抑制される。
It is possible to change the internal temperature and internal humidity of the agricultural house 20 by appropriately adjusting the position of the curtain 23 and the opening of the window 24. For example, if the roof curtain 230 and the side curtain 231 are closed and the opening of the window 24 is increased during a sunny day in the summer, an increase in the internal temperature of the agricultural house 20 is suppressed.
農業用ハウス２０の妻壁部２０３には、上部にファン２５が配置され、下部に出入口が設けられる。ファン２５は、機械換気によって農業用ハウス２０の換気を行い、農業用ハウス２０の内部温度および内部湿度の調節に寄与する。また、ファン２５は運転時に農業用ハウス２０に気流を形成する。上述のように、カーテン２３、窓２４、ファン２５などの設備の動作を制御することにより、農業用ハウス２０の内部環境が制御され、植物体１０を育成する環境を整えることが可能になる。
In the house wall 203 of the agricultural house 20, the fan 25 is arranged at the upper part and an entrance is provided at the lower part. The fan 25 ventilates the agricultural house 20 by mechanical ventilation, and contributes to the adjustment of the internal temperature and internal humidity of the agricultural house 20. The fan 25 forms an air current in the agricultural house 20 during operation. As described above, by controlling the operation of the equipment such as the curtain 23, the window 24, and the fan 25, the internal environment of the agricultural house 20 is controlled, and an environment for growing the plant body 10 can be prepared.
冬季のようにダクト４０を畝３１に載せている状態では（図１、図２参照）、植物体１０の周囲の空間より高温の空気がダクト４０に導入される。このとき、ダクト４０に導入された空気と放熱部４２との間で熱交換が生じて、放熱部４２の温度が上昇し、放熱部４２からの温熱の輻射により植物体１０が暖められる。また、放熱部４２の周囲で生成された暖気は上昇し、植物体１０の全体が暖められる。
In the state where the duct 40 is placed on the eaves 31 as in winter (see FIGS. 1 and 2), air having a higher temperature than the space around the plant body 10 is introduced into the duct 40. At this time, heat exchange occurs between the air introduced into the duct 40 and the heat radiating portion 42, the temperature of the heat radiating portion 42 rises, and the plant body 10 is warmed by the radiation of warm heat from the heat radiating portion 42. Moreover, the warm air produced | generated around the thermal radiation part 42 rises, and the whole plant body 10 is warmed.
一方、夏季のようにダクト４０を畝３１の上方に配置している状態では（図３、図４参照）、植物体１０の周囲の空間より低温の空気がダクト４０に導入される。このときダクト４０に導入された空気と放熱部４２との間で熱交換が生じて、放熱部４２の温度が低下し、放熱部４２からの冷熱の輻射により植物体１０が冷却される。放熱部４２の周囲で生成された冷気は下降し、植物体１０の全体が冷却される。
On the other hand, in a state where the duct 40 is disposed above the ridge 31 as in the summer (see FIGS. 3 and 4), air having a temperature lower than the space around the plant body 10 is introduced into the duct 40. At this time, heat exchange occurs between the air introduced into the duct 40 and the heat radiating portion 42, the temperature of the heat radiating portion 42 is lowered, and the plant body 10 is cooled by the radiation of cold heat from the heat radiating portion 42. The cool air generated around the heat dissipating part 42 descends and the whole plant body 10 is cooled.
ダクト４０から温熱を輻射する際にダクト４０を畝３１に載せ、ダクト４０から冷熱を輻射する際にダクト４０を畝３１の上方に配置することは、植物体１０に輻射熱を効率よく供給する点で望ましい。ただし、ダクト４０を他の位置に配置することも可能である。たとえば、植物体１０に温熱を供給するか冷熱を供給するかにかかわらず、ダクト４０を植物体１０の側方の定位置に配置してもよい。
Placing the duct 40 on the eaves 31 when radiating warm heat from the duct 40 and arranging the duct 40 above the eaves 31 when radiating cold heat from the duct 40 efficiently supplies the plant body 10 with radiant heat. Is desirable. However, it is also possible to arrange the duct 40 at another position. For example, the duct 40 may be arranged at a fixed position on the side of the plant body 10 regardless of whether the plant body 10 is supplied with warm heat or cold heat.
本実施形態では、放熱部４２が金属で形成されているから、放熱部４２の熱伝導率は比較的高い。そのため、放熱部４２ではダクト４０に導入された空気との熱交換の効率が高く、空気の熱エネルギーに応答して放熱部４２の温度が変化する。しかも、放熱部４２の中で熱エネルギーが容易に拡散するから、放熱部４２における温度分布の発生が抑制される。したがって、ダクト４０の延長方向における両端間の温度差は小さくなるから、ダクト４０の延長方向における温度勾配の発生も抑制される。制御装置５２は、空調装置５１からダクト４０に導入した空気の熱エネルギーの大部分が放熱部４２から放出されるように、空調装置５１からダクト４０に導入する空気の流量を調節する。
In the present embodiment, since the heat radiating portion 42 is made of metal, the heat conductivity of the heat radiating portion 42 is relatively high. Therefore, in the heat radiation part 42, the efficiency of heat exchange with the air introduced into the duct 40 is high, and the temperature of the heat radiation part 42 changes in response to the thermal energy of the air. In addition, since thermal energy is easily diffused in the heat radiating portion 42, the occurrence of temperature distribution in the heat radiating portion 42 is suppressed. Therefore, since the temperature difference between both ends in the extending direction of the duct 40 becomes small, generation of a temperature gradient in the extending direction of the duct 40 is also suppressed. The control device 52 adjusts the flow rate of air introduced from the air conditioner 51 to the duct 40 so that most of the thermal energy of the air introduced from the air conditioner 51 to the duct 40 is released from the heat radiating unit 42.
なお、ダクト４０の延長方向において放熱部４２に所定温度（たとえば、２～５℃）以上の温度差が生じる場合は、放熱部４２からの放熱量を調節することが望ましい。ダクト４０が蛇腹状である場合、放熱部４２からの放熱量は直径が大きい部位の間隔によって調節可能である。あるいは、放熱部４２の一部に、放熱部４２より低熱伝導率である部材を取り付けてもよい。つまり、放熱部４２の放熱面積を場所に応じて調節してもよい。
In addition, when a temperature difference of a predetermined temperature (for example, 2 to 5 ° C.) or more occurs in the heat radiating portion 42 in the extending direction of the duct 40, it is desirable to adjust the heat radiation amount from the heat radiating portion 42. When the duct 40 has a bellows shape, the amount of heat released from the heat radiating portion 42 can be adjusted by the interval between the large diameter portions. Alternatively, a member having a lower thermal conductivity than that of the heat dissipation part 42 may be attached to a part of the heat dissipation part 42. That is, you may adjust the heat radiation area of the thermal radiation part 42 according to a place.
保温部４３の熱伝導率は、放熱部４２より低いから、ダクト４０に導入された空気との熱交換の効率が放熱部４２よりも小さく、保温部４３を通過する空気の温度の変化は少ない。すなわち、空調装置５１からダクト４０に導入された空気の熱エネルギーは、保温部４３では、大きく損失することなく放熱部４２に輸送される。空調装置５１と保温部４３との間に設けられた分岐ヘッダ４４は、保温部４３と同様に放熱部４２よりも熱伝導率が低いから、分岐ヘッダ４４においても熱エネルギーの損失は抑制されている。
Since the thermal conductivity of the heat retaining portion 43 is lower than that of the heat radiating portion 42, the efficiency of heat exchange with the air introduced into the duct 40 is smaller than that of the heat radiating portion 42, and the temperature change of the air passing through the heat retaining portion 43 is small. . That is, the heat energy of the air introduced into the duct 40 from the air conditioner 51 is transported to the heat radiating section 42 without being largely lost in the heat retaining section 43. Since the branch header 44 provided between the air conditioner 51 and the heat retaining unit 43 has a lower thermal conductivity than the heat radiating unit 42, similarly to the heat retaining unit 43, the loss of thermal energy is also suppressed in the branch header 44. Yes.
圃場３０に配置された温度計測部５３が計測した温度の値は、制御装置５２に与えられる。制御装置５２は、温度計測部５３が計測した温度に基づいて空調装置５１がダクト４０に供給する空気の温度を決める。制御装置５２は、植物体１０の種類、植物体１０の成長段階などに応じて目標とする温度範囲を記憶しており、温度計測部５３が計測した温度が記憶している温度範囲を維持するように、空調装置５１からダクト４０に導入する空気の温度を決める。なお、空調装置５１からダクト４０に供給する空気の流量が調節可能である場合には、制御装置５２は空気の温度だけではなく流量も調節する。また、ダクト４０に供給する空気の温度および流量は、利用者が制御装置５２に指示することが可能である。
The temperature value measured by the temperature measurement unit 53 arranged in the farm 30 is given to the control device 52. The control device 52 determines the temperature of the air that the air conditioner 51 supplies to the duct 40 based on the temperature measured by the temperature measurement unit 53. The control device 52 stores a target temperature range according to the type of the plant body 10, the growth stage of the plant body 10, and the like, and maintains the temperature range stored by the temperature measured by the temperature measurement unit 53. Thus, the temperature of the air introduced into the duct 40 from the air conditioner 51 is determined. When the flow rate of air supplied from the air conditioner 51 to the duct 40 can be adjusted, the control device 52 adjusts not only the temperature of the air but also the flow rate. Further, the temperature and flow rate of the air supplied to the duct 40 can be instructed to the control device 52 by the user.
農業用ハウス２０では、植物体１０を育成する環境を制御するために、空調装置５１の動作を制御するだけではなく、たとえば、カーテン２３、窓２４、ファン２５などの設備の動作を制御する。制御装置５２は、これらの設備の動作も制御する。ただし、これらの設備の制御は、要旨ではないから説明を省略する。
The agricultural house 20 not only controls the operation of the air conditioner 51 but also controls the operation of equipment such as the curtain 23, the window 24, and the fan 25 in order to control the environment in which the plant body 10 is grown. The control device 52 also controls the operation of these facilities. However, since the control of these facilities is not a gist, explanation is omitted.
以上説明したように、本実施形態の農業用空調システムは、ダクト４０と給熱装置５０とを備える。ダクト４０は、温度が調節された空気が導入される。給熱装置５０は、ダクト４０に導入する空気の熱量を調節する。ダクト４０は、植物体１０を育成する空間に輻射熱を供給する放熱部４２と、放熱部４２ではない保温部４３とを有している。放熱部４２は管壁４１が金属で形成され、保温部４３の管壁４１は放熱部４２より低い熱伝導性を有している。
As described above, the agricultural air conditioning system of the present embodiment includes the duct 40 and the heat supply device 50. The duct 40 is introduced with air whose temperature is adjusted. The heat supply device 50 adjusts the amount of heat of air introduced into the duct 40. The duct 40 includes a heat radiating portion 42 that supplies radiant heat to a space where the plant body 10 is grown, and a heat retaining portion 43 that is not the heat radiating portion 42. The heat dissipating part 42 has a tube wall 41 made of metal, and the heat insulating part 43 has a heat conductivity lower than that of the heat dissipating part 42.
この構成によれば、ダクト４０が放熱部４２と保温部４３とを備えるから、放熱部４２を植物体１０に近づけて配置することにより、植物体１０を育成する空間の加熱または冷却を局所的に行うことが可能になる。その結果、農業用ハウス２０においては、農業用ハウス２０の空間全体の暖房あるいは冷房を行う場合に比較すると、暖房あるいは冷房に用いるエネルギーの消費量を低減することが可能になる。
According to this configuration, since the duct 40 includes the heat radiating portion 42 and the heat retaining portion 43, the heating or cooling of the space where the plant body 10 is grown is locally performed by arranging the heat radiating portion 42 close to the plant body 10. It becomes possible to do. As a result, in the agricultural house 20, it is possible to reduce the amount of energy used for heating or cooling compared to the case where the entire space of the agricultural house 20 is heated or cooled.
また、放熱部４２が金属であってダクト４０に導入された空気との熱交換の効率が高いから、放熱部４２からの輻射が大きく、植物体１０に効率よく熱エネルギーを受け渡すことができる。一方、保温部４３は、放熱部４２より低い熱伝導性を有しているから、保温部４３ではダクト４０に導入された空気との熱交換の効率が放熱部４２よりも小さく、保温部４３を通過する空気の温度の変化は少ない。したがって、給熱装置５０と放熱部４２との間に保温部４３が設けられている場合、放熱部４２まで輸送する熱エネルギーの損失が抑制される。加えて、ダクト４０が放熱部４２と保温部４３とを備えるから、加熱または冷却が必要である箇所にだけ放熱部４２を設けることにより、エネルギーの消費が一層抑制される。
Moreover, since the heat radiation part 42 is a metal and the efficiency of heat exchange with the air introduced into the duct 40 is high, radiation from the heat radiation part 42 is large, and heat energy can be efficiently transferred to the plant body 10. . On the other hand, since the heat retaining unit 43 has lower thermal conductivity than the heat radiating unit 42, the heat retaining unit 43 is less efficient in heat exchange with the air introduced into the duct 40 than the heat radiating unit 42, and the heat retaining unit 43. There is little change in the temperature of the air passing through. Therefore, when the heat retaining unit 43 is provided between the heat supply device 50 and the heat radiating unit 42, the loss of heat energy transported to the heat radiating unit 42 is suppressed. In addition, since the duct 40 includes the heat radiating portion 42 and the heat retaining portion 43, energy consumption is further suppressed by providing the heat radiating portion 42 only at a place where heating or cooling is necessary.
給熱装置５０は、空調装置５１と制御装置５２とを備えることが望ましい。空調装置５１は、温度が調節された空気をダクト４０に供給する。制御装置５２は、空調装置５１がダクト４０に供給する空気の温度を指示する。
The heat supply device 50 preferably includes an air conditioner 51 and a control device 52. The air conditioner 51 supplies the air whose temperature is adjusted to the duct 40. The control device 52 instructs the temperature of the air that the air conditioner 51 supplies to the duct 40.
この構成によれば、制御装置５２が空調装置５１に空気の温度を指示するから、制御装置５２を通してダクト４０に導入される空気の温度を調節することができる。すなわち、ダクト４０に導入する空気の温度を、植物体１０の育成に適した温度に調節することが容易である。しかも、ダクト４０の放熱部４２が金属で形成されているから、ダクト４０が合成樹脂で形成されている場合と比較すると、空調装置５１からダクト４０への空気の導入を開始してから熱放射が開始されるまでの立ち上がり時間が短くなる。つまり、ダクト４０から熱放射が開始されるまでに供給されるエネルギーの無駄が少ない。
According to this configuration, since the control device 52 instructs the air temperature to the air conditioner 51, the temperature of the air introduced into the duct 40 through the control device 52 can be adjusted. That is, it is easy to adjust the temperature of the air introduced into the duct 40 to a temperature suitable for growing the plant body 10. In addition, since the heat radiating portion 42 of the duct 40 is formed of metal, compared with the case where the duct 40 is formed of synthetic resin, heat radiation is started after the introduction of air from the air conditioner 51 to the duct 40 is started. The rise time until the start is shortened. That is, there is little waste of energy supplied from the duct 40 until heat radiation is started.
さらに、制御装置５２は、夏季と冬季とを判別し、夏季には植物体１０を育成する空間より低温の空気をダクト４０に導入し、冬季には植物体１０を育成する空間より高温の空気をダクト４０に導入するように空調装置５１に指示することが望ましい。
Further, the control device 52 discriminates between summer and winter, introduces air at a lower temperature than the space for growing the plant body 10 into the duct 40 in the summer, and air at a higher temperature than the space for growing the plant body 10 in the winter. It is desirable to instruct the air conditioner 51 to introduce the air into the duct 40.
この構成では、夏季には植物体１０を冷却し、冬季には植物体１０を暖めるように、ダクト４０に導入する空気の温度を、制御装置５２が季節に応じて自動的に調節することが可能になる。
In this configuration, the temperature of the air introduced into the duct 40 can be automatically adjusted according to the season so that the plant body 10 is cooled in the summer and the plant body 10 is warmed in the winter. It becomes possible.
給熱装置５０は、植物体１０を育成する空間の温度を計測する温度計測部５３を備えることが望ましい。この場合、制御装置５２は、温度計測部５３が計測した温度に基づいて空調装置５１がダクト４０に供給する空気の温度を決める。
The heat supply device 50 preferably includes a temperature measurement unit 53 that measures the temperature of the space in which the plant body 10 is grown. In this case, the control device 52 determines the temperature of the air that the air conditioner 51 supplies to the duct 40 based on the temperature measured by the temperature measurement unit 53.
この構成によれば、温度計測部５３が計測する温度に対する目標の温度範囲を、植物体１０の種類、植物体１０の成長段階などに合わせて制御装置５２に定めておけば、ダクト４０に導入する空気の温度を植物体１０の育成に適した温度に調節することができる。
According to this configuration, if the target temperature range with respect to the temperature measured by the temperature measuring unit 53 is determined in the control device 52 according to the type of the plant body 10, the growth stage of the plant body 10, etc., it is introduced into the duct 40. The temperature of the air to be adjusted can be adjusted to a temperature suitable for growing the plant body 10.
なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
The above-described embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made according to design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Of course, it can be changed.
１０ 植物体
４０ ダクト
４１ 管壁
４２ 放熱部
４３ 保温部
５０ 給熱装置
５１ 空調装置
５２ 制御装置
５３ 温度計測部 DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 Plant 40 Duct 41 Tube wall 42 Heat radiation part 43 Heat-retaining part 50 Heat supply apparatus 51 Air conditioner 52 Control apparatus 53 Temperature measurement part
４０ ダクト
４１ 管壁
４２ 放熱部
４３ 保温部
５０ 給熱装置
５１ 空調装置
５２ 制御装置
５３ 温度計測部 DESCRIPTION OF
Claims (4)
- 温度が調節された空気が導入されるダクトと、
前記ダクトに導入する空気の熱量を調節する給熱装置とを備え、
前記ダクトは、植物体を育成する空間に輻射熱を供給する放熱部と、前記放熱部ではない保温部とを有し、前記放熱部は管壁が金属で形成され、前記保温部の管壁は前記放熱部より低い熱伝導性を有している
ことを特徴とする農業用空調システム。 A duct into which temperature-controlled air is introduced;
A heat supply device for adjusting the amount of heat of air introduced into the duct,
The duct has a heat radiating part that supplies radiant heat to a space for growing a plant body, and a heat retaining part that is not the heat radiating part. Agricultural air conditioning system characterized by having lower thermal conductivity than the heat radiating section. - 前記給熱装置は、
温度が調節された空気を前記ダクトに供給する空調装置と、
前記空調装置が前記ダクトに供給する空気の温度を指示する制御装置とを備える
請求項１に記載の農業用空調システム。 The heat supply device
An air conditioner for supplying temperature-adjusted air to the duct;
The agricultural air conditioning system according to claim 1, further comprising: a control device that instructs a temperature of air supplied to the duct by the air conditioning device. - 前記制御装置は、夏季と冬季とを判別し、夏季には前記空間より低温の空気を前記ダクトに導入し、冬季には前記空間より高温の空気を前記ダクトに導入するように前記空調装置に指示する
請求項２に記載の農業用空調システム。 The control device discriminates between summer and winter, and introduces air that is cooler than the space into the duct in summer and introduces air that is hotter than the space into the duct in winter. The agricultural air conditioning system according to claim 2. - 前記給熱装置は、
前記空間の温度を計測する温度計測部をさらに備え、
前記制御装置は、前記温度計測部が計測した温度に基づいて前記空調装置が前記ダクトに供給する空気の温度を決める
請求項２又は３に記載の農業用空調システム。 The heat supply device
A temperature measurement unit for measuring the temperature of the space;
The agricultural air conditioning system according to claim 2 or 3, wherein the control device determines a temperature of air that the air conditioner supplies to the duct based on the temperature measured by the temperature measurement unit.
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| JPS54115352U (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-13 | ||
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| JP3151956U (en) * | 2009-04-30 | 2009-07-09 | 株式会社クレイン熱機 | Suspended ducts in agricultural and horticultural houses |
| JP2010002118A (en) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Daikin Ind Ltd | Air conditioning system |
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-
2016
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3151956U (en) * | 2009-04-30 | 2009-07-09 | 株式会社クレイン熱機 | Suspended ducts in agricultural and horticultural houses |
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| Publication number | Publication date |
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| JPWO2017043043A1 (en) | 2018-02-08 |
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