WO2019087335A1 - 家畜舎システム - Google Patents

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WO2019087335A1
WO2019087335A1 PCT/JP2017/039588 JP2017039588W WO2019087335A1 WO 2019087335 A1 WO2019087335 A1 WO 2019087335A1 JP 2017039588 W JP2017039588 W JP 2017039588W WO 2019087335 A1 WO2019087335 A1 WO 2019087335A1
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WO
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heat
path
heating
cooling
medium
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PCT/JP2017/039588
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French (fr)
Inventor
樋口　清志
北山　英博
一敏 伊東
隆幸 岡田
Original Assignee
株式会社前川製作所
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Publication date
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor

Definitions

  • the present invention relates to a livestock barn system.
  • the livestock barn system is required to maintain a good breeding environment for livestock.
  • livestock For example, in a poultry farming system, it is necessary to take measures against cold in winter and heat in summer to maintain a good breeding environment for chickens.
  • Patent Document 1 discloses that a large amount of water is sprayed and vaporized to a cold water filter provided at one end of a poultry house, and the inside of the poultry house is cooled with vaporization heat. ing. The air after cooling the inside of the poultry house is discarded from the poultry house by an exhaust fan provided at the other end of the poultry house.
  • the cold water filter is reticulated and has a number of air gaps to allow air to pass through.
  • the cold water filter disclosed in Patent Document 1 is subject to the conditions of good weather and low humidity at the time of use. For this reason, this cold water filter can not suitably cool the inside of the poultry house at the time of rainy weather or rainy season.
  • the present invention was invented to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a stable system that is all-weather and can perform heating / cooling, dehumidification and humidification with one component. Do.
  • the adjustment unit is configured to circulate, through the inside of the adjustment unit, a heating path through which a first medium heated by the heat extracted from the heat pump circulates, and a second medium cooled by the cold heat extracted from the heat pump.
  • the cooling path is configured to pass through and includes a humidifying unit for humidifying the inside of the livestock house.
  • the circulation of the heating path of the first medium heated by the thermal energy extracted from the heat pump is turned off, and the cooling of the second medium cooled by the cold energy extracted from the heat pump
  • the house By turning on the circulation of the route, the house can be cooled.
  • the house can be dehumidified by turning on the circulation of the cooling path of the second medium cooled by the cold heat extracted from the heat pump.
  • the humidifier can humidify the inside of the poultry house. From the above, it is an all-weather type, and it is possible to provide a livestock building system capable of performing heating / cooling, dehumidification, and humidification with one component (adjustment unit).
  • FIGS. 1 to 3 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
  • the dimensional proportions of the drawings are exaggerated for the convenience of the description, and may differ from the actual proportions.
  • a poultry farming system for raising chickens will be described as an example of a livestock barn system.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a poultry farming system (livestock building system) 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a systematic diagram which shows the heat pump 20 of the poultry farming system 1 which concerns on this embodiment.
  • FIG. 3 is a systematic diagram which shows the poultry farming system 1 when the adjustment board 55 inclines below.
  • the poultry farming system 1 cools the chicken house 10, a heat pump 20 capable of simultaneously taking cold heat and heat, a heating path 30 for heating the inside of the chicken house 10, and a chicken house 10.
  • the cooling path 40, the adjustment unit 50 for adjusting the temperature and humidity in the poultry house 10, the exhaust fan 60 for exhausting the air in the poultry house 10, and the sterilizer 70 for disinfecting the chicken house 10 are provided.
  • Chicken house 10 has floor surface 11, left side wall 12, and right side wall 13 as shown in FIG. For example, a laying straw is placed on the floor surface 11, and chicks and chickens are reared thereon. A heating path 30 is disposed below the floor surface 11.
  • the adjustment unit 50 is attached to the left side wall 12. Further, an exhaust fan 60 is attached to the right side wall 13.
  • the heat pump 20 is configured to be able to simultaneously take cold heat and heat. Further, the heat pump 20 is configured to be able to take out only heat or only cold together with a heating tank 32 and a cooling tank 42 which will be described later. Since the heat pump 20 is an electric type, it does not use fire and there is no need to worry about fire. Hereinafter, the configuration of the heat pump 20 will be described in detail with reference to FIG.
  • the heat pump 20 includes a refrigerant flow path 21 in which the refrigerant circulates, a compressor 22 that compresses the refrigerant, an expansion valve 23 that expands the refrigerant, and a first medium that circulates in the heating path 30.
  • a heat exchanger 24 for supplying heat, and a cold heat exchanger 25 for supplying cold heat to a second medium circulating in the cooling passage 40 are provided.
  • the refrigerant circulating through the refrigerant channel 21 is not particularly limited, but carbon dioxide can be used, for example.
  • the compressor 22 is provided in the refrigerant channel 21. Although the compressor 22 is not particularly limited, for example, a CO 2 compressor can be used. The compression of the refrigerant as it passes through the compressor 22 raises the temperature of the refrigerant.
  • the expansion valve 23 is provided in the refrigerant channel 21.
  • the expansion valve 23 reduces the temperature of the refrigerant by being expanded when the refrigerant passes through the expansion valve 23.
  • the heat exchanger 24 is disposed between the compressor 22 and the expansion valve 23.
  • the thermal heat exchanger 24 heats the first medium circulating in the heating path 30 by the high-temperature refrigerant circulating from the compressor 22 toward the expansion valve 23.
  • the temperature of the first medium heated by the heat exchanger 24 can be, for example, 65 ° C. or 90 ° C.
  • the cold heat exchanger 25 is disposed between the expansion valve 23 and the compressor 22.
  • the cold heat exchanger 25 cools the second medium circulating in the cooling path 40 by the low temperature refrigerant circulating from the expansion valve 23 toward the compressor 22.
  • the temperature of the second medium cooled by the cold heat exchanger 25 is, for example, 7 to 10 ° C.
  • the thermal heat exchanger 24 heats the first medium circulating in the heating path 30, and the cold heat exchanger 25 circulates in the cooling path 40. 2 Cool the medium. For this reason, the heat pump 20 is in a state where it is possible to simultaneously take out heat and cold.
  • the heating path 30 heats the inside of the poultry house 10 by the circulation of the first medium heated by the heat taken out of the heat pump 20.
  • the heating path 30 includes a first heating path 31 receiving heat from the heat heat exchanger 24, and a heating tank 32 storing the first medium receiving heat from the heat heat exchanger 24.
  • a second heating path 33 disposed below the floor of the poultry house 10 and a third heating path 34 of which a portion passes through the inside of the adjustment unit 50 are provided.
  • the circulation of the first medium in the first heating path 31 is performed by the first heating pump P1.
  • the circulation of the first medium in the second heating path 33 is performed by the second heating pump P2.
  • the first medium circulating in the first heating path 31, the second heating path 33, and the third heating path 34 is not particularly limited, and is, for example, water.
  • the first medium which has received the heat from the heat exchanger 24 circulates. Then, in the heating tank 32, the first medium which has received the heat from the heat-to-heat heat exchanger 24 is stored. By storing the first medium in the heating tank 32 in this manner, the first medium can be sent to the second heating path 33 at a desired timing.
  • the second heating path 33 is branched from the third heating path 34 at the branch portion J1.
  • the third heating path 34 merges with the second heating path 33 at the merging portion J2.
  • the outer circumference of the pipe constituting the first heating path 31, the second heating path 33, and the third heating path 34 is preferably made to have corrosion resistance.
  • the cooling path 40 cools the inside of the poultry house 10 by circulating the second medium cooled by the cold extracted from the heat pump 20.
  • the cooling path 40 includes a first cooling path 41 receiving cold heat from the cold heat exchanger 25, a cooling tank 42 in which a second medium receiving cold heat from the cold heat exchanger 25 is stored, and a part of the adjusting unit 50. And a second cooling path 43 passing through the inside.
  • the circulation of the second medium in the first cooling path 41 is performed by the first cooling pump P3, as shown in FIG.
  • the circulation of the second medium in the second cooling path 43 is performed by the second cooling pump P4.
  • the second medium circulating in the first cooling path 41 and the second cooling path 43 is not particularly limited, and is, for example, water.
  • a second medium which receives cold heat from the cold heat exchanger 25 circulates. Then, the second medium which has received the cold heat from the cold heat exchanger 25 is stored in the cooling tank 42. By storing the second medium in the cooling tank 42 in this manner, the second medium can be sent to the second cooling path 43 at a desired timing.
  • the outer circumference of the pipe constituting the first cooling path 41 and the second cooling path 43 have corrosion resistance.
  • heating path 30 and the cooling path 40 are provided as described above, only the heat can be taken out by turning on the second heating pump P2 and turning off the second cooling pump P4. On the other hand, only the cold heat can be taken out by turning off the second heating pump P2 and turning on the second cooling pump P4.
  • the adjustment unit 50 adjusts the temperature and humidity in the poultry house 10. As described above, the adjustment unit 50 is configured such that the third heating path 34 and the second cooling path 43 pass through the inside.
  • the adjustment unit 50 includes a case 51, a humidification unit 52 for humidifying the inside of the poultry house 10, and a cleaning unit 53 for cleaning the third heating path 34 and the second cooling path 43.
  • the humidifying unit 52 sprays water inside the case 51.
  • An opening 51 a for passing the third heating path 34 and the second cooling path 43 is formed on the lower surface of the case 51. Further, the lower surface of the case 51 is formed in a tapered shape so as to be directed downward to the right. For this reason, the water which came out of humidification part 52 and washing part 53 moves to the lower right side in the undersurface of adjustment part 50, and is drained from the drainage port (not shown) provided in the lower right side. For this reason, it can prevent that water accumulates in case 51.
  • the left side surface 51 b of the case 51 is provided with a fin 54 for preventing entry of a bird into the poultry house 10.
  • the thickness of the fins 54 is preferably, for example, 1 mm or more, because the fins 54 need to have such a strength that they are not broken when birds attempt to invade.
  • the number of fins 54 is not particularly limited, and is, for example, six.
  • the fins 54 are preferably arranged to be inclined downward to prevent the birds from invading.
  • the fins 54 may be arranged to be inclined upward.
  • the humidifying unit 52 is provided on the outside (left side in FIG. 1) of the second cooling path 43 passing through the inside of the case 51.
  • the humidifying unit 52 includes a first storage unit 521 in which water is stored, and a first supply unit 522 that supplies the water stored in the first storage unit 521 to the inside of the case 51.
  • the water supplied from the first supply unit 522 moves downward in the case 51 in the form of a mist.
  • the cleaning unit 53 is provided above the third heating path 34 and the second cooling path 43 passing through the inside of the case 51.
  • the cleaning unit 53 includes a second storage unit 531 in which water is stored, and a second supply unit 532 that supplies the water stored in the second storage unit 531 toward the third heating path 34 and the second cooling path 43. And.
  • the water supplied from the second supply unit 532 may be in the form of a mist or in the form of droplets.
  • the water supplied from the second supply unit 532 moves toward the third heating path 34 and the second cooling path 43 passing through the inside of the case 51, and the third heating path 34 and the second cooling path 43 in the case 51. Wash.
  • a fan F1 is disposed on the right side of the case 51 of the adjustment unit 50.
  • the fan F1 supplies the air and misty water in the adjustment unit 50 into the poultry house 10.
  • a control plate 55 for adjusting the direction of the wind supplied into the poultry house 10 by the fan F1.
  • the adjusting plate 55 is configured to be rotatable so as to rotate clockwise from the state in the horizontal direction shown in FIG. 1 and to be inclined downward on the side shown in FIG.
  • the direction of the wind supplied from the adjustment unit 50 into the poultry house 10 is in the horizontal direction. At this time, the wind is not directly irradiated to the chickens or chicks reared in the poultry house 10.
  • the direction of the wind supplied from the adjustment unit 50 into the poultry house 10 is downward to the right. At this time, the wind is directly irradiated to the chickens or chicks reared in the poultry house 10.
  • the second heating pump P2 is stopped to turn off the circulation of the third heating path 34 of the first medium, and the second cooling pump P4 is operated to perform the second cooling of the second medium.
  • the circulation of the path 43 By turning on the circulation of the path 43, the inside of the poultry house 10 can be cooled.
  • the second heating pump P2 is operated to turn on the circulation of the third heating path 34 of the first medium, and the second cooling pump P4 is stopped to perform the second cooling path of the second medium. By turning off the circulation of 43, the house 10 can be heated.
  • the second heating pump P2 is stopped to turn off the circulation of the third heating path 34 of the first medium, and the second cooling pump P4 is operated to operate the second cooling path of the second medium.
  • the air in the vicinity of the adjustment unit 50 is cooled by the second medium to convert moisture into water droplets and remove condensation, thereby releasing dry air and It can be dehumidified.
  • the humidifying unit 52 sprays water into the case 51 so that misty water is supplied into the poultry house 10, whereby the inside of the poultry house 10 can be humidified.
  • the sterilizer 70 is provided in the chicken house 10 and sterilizes the chicken house 10.
  • an excimer lamp can be used, for example.
  • ozone and radicals having good diffusibility are generated to suppress sterilization and the growth of viruses, and the deodorizing effect on odor and ammonia can be enhanced. Therefore, it is possible to safely promote the growth of the young chick by realizing a comfortable environment.
  • the adjusting plate 55 when raising chickens in the poultry house 10, the adjusting plate 55 is inclined downward as shown in FIG. Chickens do not have sweat glands and are covered with feathers, so they can not regulate their body temperature by sweating, so heat is less likely to be dissipated, and heat is likely to build up in the body. For this reason, temperature regulation can not catch up if there is a rapid rise in the outside air temperature. Since the cold air is directly irradiated to the chicken by tilting the adjusting plate 55 downward as described above, a suitable breeding environment can be provided to the chicken.
  • the adjusting plate 55 when raising the chicks in the poultry house 10, the adjusting plate 55 is in the horizontal direction as shown in FIG. Since there is less feathers in the cocoon, when the wind is directly irradiated, there is a risk that the body temperature will drop sharply and harm health. By setting the adjustment plate 55 in the horizontal direction in this way, since the cold air is not irradiated to the rattan, it is possible to suppress a sharp drop in the temperature of the rattan, and provide a suitable nurturing environment for the rattan. can do.
  • the second heating pump P2 may be operated and the second cooling pump P4 may be operated. At this time, the floor surface 11 can be warmed by floor heating by the second heating path 33. At this time, the adjusting unit 50 can dehumidify the inside of the poultry house 10 as described above.
  • the second heating path 33 heats the inside of the poultry house 10 from under the floor of the poultry house 10. Further, warm air is supplied from the adjustment unit 50 into the chicken house 10 to heat the chicken house 10. Therefore, a suitable breeding environment can be provided to chickens and chicks.
  • water is sprayed into the case 51 by the humidifying unit 52, and mist-like water is supplied into the chicken house 10 to humidify the chicken house 10.
  • mist-like water is supplied into the chicken house 10 to humidify the chicken house 10.
  • the above-mentioned summer mode and winter mode are appropriately switched according to the temperature of the day. Moreover, in a humid climate such as rainy season, it is preferable to turn on the dehumidifying function in the adjustment unit 50 to dehumidify the inside of the poultry house 10.
  • the first medium when used to heat the chicken house 10, it is preferable to use, for example, 65 ° C. as the temperature of the first medium.
  • the first medium when the first medium is subjected to drying in the poultry house 10 in an open house period, for example, 90 ° C. is preferably used as the temperature of the first medium.
  • the drying period can be shortened by raising the temperature of the first medium in the vacant period, and the vacant period can be shortened, for example, for 2 days. Therefore, the productivity of the poultry farming system 1 can be improved.
  • the poultry farming system 1 includes adjustment of the temperature and humidity in the chicken house 10, the heat pump 20 capable of extracting at least one of cold energy and heat energy, and the chicken house 10 in which chickens are fed. And a unit 50. Further, the adjusting unit 50 is configured such that the heating path 30 through which the first medium heated by the heat extracted from the heat pump 20 circulates and the second medium cooled by the cold extracted from the heat pump 20 circulates the inside of the adjusting unit 50.
  • the cooling path 40 is configured to pass through, and includes a humidifying unit 52 for humidifying the inside of the poultry house 10.
  • the circulation of the heating path 30 of the first medium heated by the heat taken out from the heat pump 20 is turned off, and the second cooled by the cold heat taken out from the heat pump 20
  • the circulation of the medium cooling path 40 By turning on the circulation of the medium cooling path 40, the inside of the poultry house 10 can be cooled.
  • the heating path 30 of the 1st medium heated with the heat taken out from the heat pump 20 turning off circulation of the cooling path 40 of the 2nd medium cooled by the cold heat taken out from the heat pump 20
  • the house 10 can be heated.
  • the inside of the poultry house 10 can be dehumidified.
  • the humidifying unit 52 can humidify the inside of the chicken house 10. From the above, it is an all-weather type, and it is possible to provide a poultry system 1 capable of performing heating / cooling, dehumidification, and humidification with one component (adjustment unit 50).
  • the adjustment unit 50 includes a cleaning unit 53 that cleans the third heating path 34 and the second cooling path 43.
  • the third heating path 34 and the second cooling path 43 can be suitably cleaned.
  • the adjustment unit 50 is provided with fins 54 for preventing the entry of birds into the poultry house 10. According to the poultry farming system 1 configured as described above, it is possible to prevent a bird from invading the poultry house 10, and chickens or chicks can be suitably reared in the poultry house 10.
  • an adjustment plate 55 for adjusting the direction of the wind ejected from the adjustment unit 50 is provided.
  • the poultry farming system 1 configured as described above, as described above, by adjusting the direction of the adjusting plate 55 according to the season and the age, it is possible to make the breeding environment suitable.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a poultry farming system 2 according to a first modification.
  • the poultry farming system 2 which concerns on the modification 1 differs in the point by which the adjustment part 50 is provided with two or more by the longitudinal direction of the poultry house 10 with respect to the poultry farming system 1 which concerns on embodiment.
  • temperature unevenness and humidity unevenness in the poultry house 10 can be reduced, and the temperature and humidity of the poultry house 10 can be adjusted more suitably.
  • a part of the plurality of adjustment units 50 may be replaced with a cold water filter capable of cooling the inside of the poultry house 10 by water spray, vaporization, and vaporization heat. According to this configuration, the poultry farming system can be made inexpensive.
  • the present invention is applied to a poultry farming system that breeds chickens as a livestock house system, but can also be applied to breeding of pigs and the like.
  • the adjustment unit 50 is configured such that the third heating path 34 and the second cooling path 43 pass through the inside of the case 51.
  • the adjustment unit may be configured by passing the third heating path 34 and the second cooling path 43 to the void of the cold water filter that can spray water, evaporate the water, and cool the inside of the chicken house 10 with vaporization heat. Good.
  • the adjustment unit can be easily configured because the function as the adjustment unit 50 is provided only by passing the third heating path 34 and the second cooling path 43 with respect to the existing cold water filter .
  • the poultry farming system 1 includes the washing unit 53, the fins 54, and the adjusting plate 55.
  • the cleaning unit 53, the fins 54, and the adjusting plate 55 may not be provided.
  • multiple adjustment parts 50 were provided in the longitudinal direction of the poultry house 10. As shown in FIG. However, a plurality of adjustment units 50 may be provided in the lateral direction of the poultry house 10.
  • the heating path 30 has the heating tank 32, and the cooling path 40 has the cooling tank 42.
  • the heating path may not include the heating tank, and the cooling path may not include the cooling tank.
  • a radiator for exhausting the cold heat and the warm heat extracted from the heat pump is provided.
  • the adjustment part 50 adjusted the temperature and humidity in one chicken house 10.
  • the adjustment unit may be configured to adjust the temperature and humidity in the plurality of poultry houses 10. According to this configuration, the operation rate of the adjustment unit 50 can be improved.
  • the adjustment unit 50 is attached to the poultry house 10.
  • the adjustment unit 50 may not be directly attached to the poultry house 10, and the temperature and humidity of the poultry house 10 may be adjusted by a duct system.
  • the humidifying unit sprays water to humidify the inside of the chicken house 10, but the humidifying unit may supply water vapor to humidify the chicken house 10.
  • the heating path 30 includes the first heating path 31, the heating tank 32, the second heating path 33, and the third heating path 34.
  • the heating path is the second heating. It does not have to have a route.
  • the cooling path 40 includes the first cooling path 41, the cooling tank 42, and the second cooling path 43, but the cooling path may further include other paths. .
  • the circulation of the first medium in order to dehumidify the inside of the poultry house 10 in the adjustment unit 50, the circulation of the first medium is turned off and the circulation of the second medium is turned on.
  • the circulation of the first medium in order to dehumidify the inside of the poultry house 10, the circulation of the first medium may be turned on and the circulation of the second medium may be turned on.
  • the dehumidifying mode has been described using a so-called compressor system that dehumidifies using condensation generated by cooling air.
  • it may be dehumidified by a so-called desiccant method of dehumidifying by adsorbing the moisture to the desiccant.

Abstract

【課題】全天候型であって、１つの構成部品で冷暖房、除湿、および加湿を行うことのできる家畜舎システムを提供する。 【解決手段】　家畜舎システム１は、家畜が養育される家畜舎１０と、冷熱および温熱の少なくとも一方を取り出し可能なヒートポンプ２０と、家畜舎内の温度および湿度を調整する調整部５０と、を有し、調整部は、調整部の内部を、ヒートポンプから取り出される温熱によって加熱される第１媒体が循環する加熱経路３０、およびヒートポンプから取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が循環する冷却経路４０が通過するように構成されるとともに、家畜舎内を加湿するための加湿部５２を備える。

Description

家畜舎システム
　本発明は、家畜舎システムに関する。
　家畜舎システムでは、家畜の養育環境を良好に保つことが求められている。例えば、養鶏システムでは、鶏の養育環境を良好に保つため、冬期の寒さ対策と、夏期の暑さ対策を講じる必要がある。
　夏期の暑さ対策を講じる方法として、下記の特許文献１には、鶏舎の一端に備えられた冷水フィルタへ大量の水を散水して気化させ、気化熱で鶏舎内を冷却することが開示されている。鶏舎内を冷却した後の空気は、鶏舎の他端に設けられる排気ファンによって、鶏舎から廃棄される。冷水フィルタは網目状のものであり、空気が通過できるよう多数の空隙を備えている。
特開平９－１３５６４８号公報
　特許文献１に開示された冷水フィルタは、使用時において外気の好天候と低湿度が条件となる。このため、この冷水フィルタは、雨天や梅雨の時期において、鶏舎内を好適に冷却することができない。また、冬期の寒さ対策を講じる場合は、この冷水フィルタに加えて、暖房用のデバイスを別途設ける必要があるため、冷暖房する部品の部品点数およびコストが増大する。
　一方、鶏舎内をより好適な養育環境にするために、鶏舎内を除湿および加湿することも求められている。
　本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、全天候型であって、１つの構成部品で冷暖房、除湿、および加湿を行うことのできる家畜舎システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成する本発明に係る家畜舎システムは、家畜が養育される家畜舎と、冷熱および温熱の少なくとも一方を取り出し可能なヒートポンプと、前記家畜舎内の温度および湿度を調整する調整部と、を有する。前記調整部は、当該調整部の内部を、前記ヒートポンプから取り出される前記温熱によって加熱される第１媒体が循環する加熱経路、および前記ヒートポンプから取り出される前記冷熱によって冷却される第２媒体が循環する冷却経路が通過するように構成されるとともに、前記家畜舎内を加湿するための加湿部を備える。
　上述のように構成した家畜舎システムによれば、ヒートポンプから取り出される温熱によって加熱される第１媒体の加熱経路の循環をオフにするとともに、ヒートポンプから取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路の循環をオンにすることによって、鶏舎内を冷房できる。また、ヒートポンプから取り出される温熱によって加熱される第１媒体の加熱経路の循環をオンにするとともに、ヒートポンプから取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路の循環をオフにすることによって、鶏舎内を暖房できる。また、ヒートポンプから取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路の循環をオンにすることによって、鶏舎内を除湿できる。また、加湿部によって鶏舎内を加湿できる。以上から、全天候型であって、１つの構成部品（調整部）で冷暖房、除湿、および加湿を行うことのできる家畜舎システムを提供することができる。
本実施形態に係る養鶏システムを示す系統図である。 本実施形態に係る養鶏システムのヒートポンプを示す系統図である。 調整板が下側に傾斜したときの養鶏システムを示す系統図である。 変形例に係る養鶏システムを示す概略斜視図である。
　本発明の実施形態を、図１～図３を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
　本実施形態では、家畜舎システムとして、鶏を養育する養鶏システムを例に挙げて説明する。
　図１は、本実施形態に係る養鶏システム（家畜舎システム）１を示す系統図である。図２は、本実施形態に係る養鶏システム１のヒートポンプ２０を示す系統図である。図３は、調整板５５が下側に傾斜したときの養鶏システム１を示す系統図である。
　養鶏システム１は、図１に示すように、鶏が養育される鶏舎１０と、冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプ２０と、鶏舎１０内を加熱する加熱経路３０と、鶏舎１０内を冷却する冷却経路４０と、鶏舎１０内の温度および湿度を調整する調整部５０と、鶏舎１０内の空気を排気する排気ファン６０と、鶏舎１０内を殺菌する殺菌装置７０と、を有する。
　鶏舎１０は、図１に示すように、床面１１と、左側壁１２と、右側壁１３と、を有する。床面１１には、例えば敷きわらが配置され、その上で雛や鶏が飼育される。床面１１の床下には、加熱経路３０が配設されている。
　左側壁１２には、調整部５０が取り付けられている。また、右側壁１３には、排気ファン６０が取り付けられている。
　ヒートポンプ２０は、冷熱および温熱を同時に取り出し可能に構成されている。また、ヒートポンプ２０は、後述する加熱タンク３２および冷却タンク４２とともに、温熱のみまたは冷熱のみを取り出し可能にも構成されている。ヒートポンプ２０は電気式であるため、火気を使用することがなく、火災の心配が不要である。以下、ヒートポンプ２０の構成について、図２を参照して、詳述する。
　ヒートポンプ２０は、図２に示すように、冷媒が循環する冷媒流路２１と、冷媒を圧縮する圧縮機２２と、冷媒を膨張する膨張弁２３と、加熱経路３０内を循環する第１媒体に温熱を供給する温熱熱交換器２４と、冷却経路４０内を循環する第２媒体に冷熱を供給する冷熱熱交換器２５と、を有する。なお、冷媒流路２１を循環する冷媒としては、特に限定されないが、例えば二酸化炭素を用いることができる。
　圧縮機２２は、冷媒流路２１に設けられる。圧縮機２２は、特に限定されないが、例えば、ＣＯ２圧縮機を用いることができる。冷媒が圧縮機２２を通過する際に圧縮されることによって、圧縮機２２は冷媒の温度を上昇させる。
　膨張弁２３は、冷媒流路２１に設けられる。冷媒が膨張弁２３を通過する際に膨張されることによって、膨張弁２３は冷媒の温度を低下させる。
　温熱熱交換器２４は、圧縮機２２から膨張弁２３までの間に配置される。温熱熱交換器２４は、圧縮機２２から膨張弁２３に向かって循環する高温の冷媒により、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱する。ここで、温熱熱交換器２４によって加熱される第１媒体の温度は、例えば６５℃または９０℃とすることができる。
　冷熱熱交換器２５は、膨張弁２３から圧縮機２２までの間に配置される。冷熱熱交換器２５は、膨張弁２３から圧縮機２２に向かって循環する低温の冷媒により、冷却経路４０内を循環する第２媒体を冷却する。ここで、冷熱熱交換器２５によって冷却される第２媒体の温度は、例えば７～１０℃である。
　以上のように構成されたヒートポンプ２０によれば、温熱熱交換器２４は、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱するとともに、冷熱熱交換器２５は、冷却経路４０内を循環する第２媒体を冷却する。このため、ヒートポンプ２０は、温熱および冷熱を同時に取り出し可能な状態となる。
　図１に戻って、加熱経路３０は、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体が内部を循環することによって、鶏舎１０内を加熱する。加熱経路３０は、図１に示すように、温熱熱交換器２４から温熱を受け取る第１加熱経路３１と、温熱熱交換器２４から温熱を受け取った第１媒体が貯蔵される加熱タンク３２と、鶏舎１０の床下に配設される第２加熱経路３３と、一部が調整部５０の内部を通過する第３加熱経路３４と、を有する。
　第１加熱経路３１内の第１媒体の循環は、第１加熱ポンプＰ１によって行われる。第２加熱経路３３内の第１媒体の循環は第２加熱ポンプＰ２によって行われる。また、第１加熱経路３１、第２加熱経路３３、および第３加熱経路３４内を循環する第１媒体は、特に限定されないが、例えば水である。
　第１加熱経路３１の内部は、温熱熱交換器２４から温熱を受け取った第１媒体が循環する。そして、加熱タンク３２には、温熱熱交換器２４から温熱を受け取った第１媒体が貯蔵される。このように加熱タンク３２に第１媒体が貯蔵されることによって、所望のタイミングで第１媒体を第２加熱経路３３に送ることができる。
　第２加熱経路３３は、分岐部Ｊ１において、第３加熱経路３４と分岐される。第３加熱経路３４は、合流部Ｊ２において、第２加熱経路３３に合流する。
　第１加熱経路３１、第２加熱経路３３、第３加熱経路３４を構成するパイプの外周には、防食性を持たせることが好ましい。
　冷却経路４０は、図１に示すように、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が内部を循環することによって、鶏舎１０内を冷却する。冷却経路４０は、冷熱熱交換器２５から冷熱を受け取る第１冷却経路４１と、冷熱熱交換器２５から冷熱を受け取った第２媒体が貯蔵される冷却タンク４２と、一部が調整部５０の内部を通過する第２冷却経路４３と、を有する。
　第１冷却経路４１内の第２媒体の循環は、図１に示すように、第１冷却ポンプＰ３によって行われる。第２冷却経路４３内の第２媒体の循環は第２冷却ポンプＰ４によって行われる。第１冷却経路４１および第２冷却経路４３内を循環する第２媒体は、特に限定されないが、例えば水である。
　第１冷却経路４１の内部は、冷熱熱交換器２５から冷熱を受け取った第２媒体が循環する。そして、冷却タンク４２には、冷熱熱交換器２５から冷熱を受け取った第２媒体が貯蔵される。このように冷却タンク４２に第２媒体が貯蔵されることによって、所望のタイミングで第２媒体を第２冷却経路４３に送ることができる。
　第１冷却経路４１および第２冷却経路４３を構成するパイプの外周には、防食性を持たせることが好ましい。
　このように加熱経路３０および冷却経路４０が設けられるため、第２加熱ポンプＰ２をオンに第２冷却ポンプＰ４をオフにすることによって、温熱のみを取り出し可能になる。一方、第２加熱ポンプＰ２をオフに第２冷却ポンプＰ４をオンにすることによって、冷熱のみを取り出し可能になる。
　調整部５０は、鶏舎１０内の温度および湿度を調整する。調整部５０は、上述したように、内部を、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３が通過するように構成されている。
　調整部５０は、ケース５１と、鶏舎１０内を加湿するための加湿部５２と、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を洗浄する洗浄部５３と、を有する。加湿部５２は、ケース５１の内部に水を噴霧する。
　ケース５１の下面には、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３が通過するための開口部５１ａが形成されている。また、ケース５１の下面は、右下向きとなるようにテーパ状に構成されている。このため、加湿部５２および洗浄部５３から出た水は、調整部５０の下面において右下側に移動して、右下側に設けられる排水口（不図示）から排水される。このため、ケース５１内に水が溜まることを防止できる。
　ケース５１の左側面５１ｂには、鶏舎１０内に鳥が侵入することを防止するためのフィン５４が設けられている。フィン５４の厚みは、鳥が侵入しようとする際に破壊されない程度の強度を有する必要があることから、例えば１ｍｍ以上であることが好ましい。また、フィン５４の数は、特に限定されないが、例えば６本である。フィン５４は、鳥が侵入することを防止するために、下側に傾斜するように配置されていることが好ましい。なお、フィン５４は、上側に傾斜するように配置されていてもよい。
　加湿部５２は、ケース５１内を通過する第２冷却経路４３の舎外側（図１の左側）に設けられる。加湿部５２は、水が貯蔵された第１貯蔵部５２１と、第１貯蔵部５２１に貯蔵された水をケース５１の内部に供給する第１供給部５２２と、を有する。第１供給部５２２から供給される水は、霧状でケース５１内を下向きに移動する。
　洗浄部５３は、ケース５１内を通過する第３加熱経路３４および第２冷却経路４３の上方に設けられる。洗浄部５３は、水が貯蔵された第２貯蔵部５３１と、第２貯蔵部５３１に貯蔵された水を第３加熱経路３４および第２冷却経路４３に向けて供給する第２供給部５３２と、を有する。第２供給部５３２から供給される水は、霧状であっても滴状であってもよい。第２供給部５３２から供給される水は、ケース５１内を通過する第３加熱経路３４および第２冷却経路４３に向けて移動し、ケース５１内の第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を洗浄する。
　調整部５０のケース５１の右側には、ファンＦ１が配置されている。ファンＦ１は、調整部５０内の空気や霧状の水を鶏舎１０内に供給する。
　ファンＦ１の右側には、ファンＦ１によって鶏舎１０内に供給される風の向きを調整する調整板５５が設けられる。調整板５５は、図１に示す水平方向の状態から時計回りに回転して、図３に示す下側に傾斜した状態となるように、回転自在に構成されている。
　図１に示すように調整板５５を水平方向にすることで、調整部５０から鶏舎１０内に供給される風の向きは水平方向となる。このとき、鶏舎１０内において養育される鶏または雛に対して、風が直接照射されない。一方、図３に示すように調整板５５を右下向きにすることで、調整部５０から鶏舎１０内に供給される風の向きは右下向きとなる。このとき、鶏舎１０内において養育される鶏または雛に対して、風が直接照射される。
　以上説明した調整部５０において、第２加熱ポンプＰ２を停止して第１媒体の第３加熱経路３４の循環をオフにするとともに、第２冷却ポンプＰ４を作動して第２媒体の第２冷却経路４３の循環をオンにすることによって、鶏舎１０内を冷房できる。
　また、調整部５０において、第２加熱ポンプＰ２を作動して第１媒体の第３加熱経路３４の循環をオンにするとともに、第２冷却ポンプＰ４を停止して第２媒体の第２冷却経路４３の循環をオフにすることによって、鶏舎１０内を暖房できる。
　また、調整部５０において、第２加熱ポンプＰ２を停止して第１媒体の第３加熱経路３４の循環をオフにするとともに、第２冷却ポンプＰ４を作動して第２媒体の第２冷却経路４３の循環をオンにすることによって、第２媒体によって調整部５０近傍の空気を冷却して、湿気を水滴に変え結露させて排除することで、乾燥した空気を放出して、鶏舎１０内を除湿できる。
　また、調整部５０において、加湿部５２によってケース５１内に水を噴霧して、霧状の水分が鶏舎１０内に供給されることで、鶏舎１０内を加湿できる。
　殺菌装置７０は、鶏舎１０内に設けられ、鶏舎１０内を殺菌する。殺菌装置７０としては、例えば、エキシマランプを用いることができる。このように殺菌装置７０としてエキシマランプを用いることによって、拡散性の良いオゾン、ラジカルが発生して、殺菌、ウイルスの増殖を抑えて、においやアンモニアに対する消臭効果を高くすることができる。よって快適な環境を実現することにより幼雛の成長を安全に促進させることができる。なお、殺菌装置として、放電式オゾナイザを用いてもよい。
　次に、本実施形態に係る養鶏システム１による鶏または雛の養育方法について説明する。以下、季節が夏期、冬期の場合に分けて、養鶏システム１による鶏の養育方法について説明する。
　まず、夏期の場合について説明する。夏期では近年の温暖化により、鶏舎１０内が急激に温度上昇し、鶏の熱死が多発している。このため、鶏舎１０内を冷房することが好ましい。
　夏期では、第２加熱ポンプＰ２をオフに第２冷却ポンプＰ４をオンにすることによって、冷熱のみを取り出し可能にする。
　これによって調整部５０から鶏舎１０内に冷風が供給され、鶏舎１０内を冷房する。
　ここで、鶏舎１０内において鶏を養育している際は、調整板５５は、図３に示すように、下側に傾斜させる。鶏は、汗腺が無く、羽毛に覆われているため、発汗による体温調節ができず、熱が放散されにくく体内に熱がこもりやすい。このため、急激な外気温度の上昇があると体温調整が追いつかない。このように調整板５５を下側に傾斜することによって、鶏に直接冷風が照射されることになるため、鶏に対して、好適な養育環境を提供することができる。
　一方、鶏舎１０内において雛を養育している際は、調整板５５は、図１に示すように、水平方向にする。雛は羽毛が少ないため、風が直接照射されると、急激に体温が降下して健康を害してしまう虞がある。このように調整板５５を水平方向にすることによって、雛には冷風が照射されないため、雛の体温が急激に低下することを抑制することができ、雛に対して、好適な養育環境を提供することができる。なお、鶏舎１０内で雛が養育されている際は、第２加熱ポンプＰ２を作動させるとともに、第２冷却ポンプＰ４を作動させてもよい。このとき、第２加熱経路３３による床暖房によって、床面１１を暖めることができる。このとき、調整部５０は、上述したように、鶏舎１０内を除湿することができる。
　次に、冬期の場合について説明する。冬期では、急激な外気気温の低下に対応できるよう、鶏舎１０内を高温環境にするとともに、鶏舎１０内を加湿することが好ましい。
　冬期では、第２加熱ポンプＰ２をオンに第２冷却ポンプＰ４をオフにすることによって、温熱のみを取り出し可能とする。
　これによって、第２加熱経路３３は、鶏舎１０の床下から、鶏舎１０内を暖房する。また、調整部５０から鶏舎１０内に温風が供給され、鶏舎１０内を暖房する。したがって、鶏や雛に対して、好適な養育環境を提供することができる。
　また、加湿部５２によってケース５１内に水を噴霧して、霧状の水分が鶏舎１０内に供給されることで、鶏舎１０内を加湿する。このように鶏舎１０内を加湿することによって、鶏舎１０内の鶏に、鳥インフルエンザが発症することを好適に防止することができる。
　なお、春期や秋期のような中間期では、その日の気温に応じて、上述した夏期のモードおよび冬期のモードを適宜切り替えて使用される。また、梅雨の時期など、湿気の多い気候の際は、調整部５０において、除湿機能をオンにして、鶏舎１０内を除湿することが好ましい。
　以下、例えば温熱熱交換器２４によって加熱される第１媒体の温度である６５℃および９０℃の好ましい使い分け方法について説明する。
　例えば、一般的な鶏舎では、幼雛の状態で鶏舎にいれた後、約５２日間で成鶏として出荷する。その後、清掃、殺菌、および乾燥を約１４日間で行い、合計約６６日を１サイクルで養育している。よって、１年間で、約５．５回転させる。ここで、清掃、殺菌、および乾燥が行われるいわゆる空舎期間は年間７７日間に相当する。
　ここで、第１媒体が鶏舎１０内の暖房に供する際は、第１媒体の温度として例えば６５℃を用いることが好ましい。一方、第１媒体が空舎期間において鶏舎１０内の乾燥に供する際は、第１媒体の温度として例えば９０℃を用いることが好ましい。このように空舎期間において、第１媒体の温度を高温にすることで、乾燥期間を短くすることができ、空舎期間を例えば２日間短縮することができる。したがって、養鶏システム１の生産性の向上を図ることができる。
　以上説明したように、本実施形態に係る養鶏システム１は、鶏が養育される鶏舎１０と、冷熱および温熱の少なくとも一方を取り出し可能なヒートポンプ２０と、鶏舎１０内の温度および湿度を調整する調整部５０とを有する。また、調整部５０は、調整部５０の内部を、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体が循環する加熱経路３０、およびヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が循環する冷却経路４０が通過するように構成されるとともに、鶏舎１０内を加湿するための加湿部５２を備える。このように構成された養鶏システム１によれば、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体の加熱経路３０の循環をオフにするとともに、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路４０の循環をオンにすることによって、鶏舎１０内を冷房できる。また、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体の加熱経路３０の循環をオンにするとともに、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路４０の循環をオフにすることによって、鶏舎１０内を暖房できる。また、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体の加熱経路３０の循環をオンにするとともに、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体の冷却経路４０の循環をオンにすることによって、鶏舎１０内を除湿できる。また、加湿部５２によって鶏舎１０内を加湿できる。以上から、全天候型であって、１つの構成部品（調整部５０）で冷暖房、除湿、および加湿を行うことのできる養鶏システム１を提供することができる。
　また、調整部５０は、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を洗浄する洗浄部５３を有する。このように構成された養鶏システム１によれば、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を好適に洗浄することができる。
　また、調整部５０には、鶏舎１０内への鳥の侵入を防止するフィン５４が取り付けられている。このように構成された養鶏システム１によれば、鶏舎１０内に鳥が侵入することを防止でき、鶏または雛を鶏舎１０内で好適に養育することができる。
　また、調整部５０のうち鶏舎１０の舎内側には、調整部５０から噴出される風の向きを調整する調整板５５が設けられる。このように構成された養鶏システム１によれば、上述したように、季節や月齢に応じて、調整板５５の向きを調整することによって、養育環境を好適にすることができる。
　＜変形例１＞
　次に、図４を参照して、変形例１に係る養鶏システム２の構成について説明する。図４は、変形例１に係る養鶏システム２を示す概略斜視図である。
　変形例１に係る養鶏システム２は、実施形態に係る養鶏システム１に対して、鶏舎１０の長手方向に調整部５０が複数設けられる点において異なる。
　このように構成された変形例１に係る養鶏システム２によれば、鶏舎１０内における温度ムラや湿度ムラを低減させて、鶏舎１０の温度および湿度をより好適に調整することができる。
　なお、変形例１に係る養鶏システム２において、複数の調整部５０のうち一部を、水を散水して気化させ気化熱で鶏舎１０内を冷却することのできる冷水フィルタに取り換えてもよい。この構成によれば、養鶏システムを安価にすることができる。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。
　例えば、上述した実施形態では、家畜舎システムとして鶏を養育する養鶏システムに適用されたが、豚等の養育にも適用することができる。
　また、上述した実施形態では、調整部５０は、ケース５１の内部を第３加熱経路３４および第２冷却経路４３が通過するように構成された。しかしながら、水を散水して気化させ気化熱で鶏舎１０内を冷却することのできる冷水フィルタの空隙に、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を通過させることによって調整部を構成させてもよい。この構成によれば、既存の冷水フィルタに対して、第３加熱経路３４および第２冷却経路４３を通過させるだけで調整部５０としての機能を備えるため、容易に調整部を構成することができる。
　また、上述した実施形態では、養鶏システム１は、洗浄部５３、フィン５４、および調整板５５を有した。しかしながら、洗浄部５３、フィン５４、および調整板５５は設けられていなくてもよい。
　また、上述した変形例１では、調整部５０は鶏舎１０の長手方向に複数設けられた。しかしながら、調整部５０は鶏舎１０の短手方向に複数設けられてもよい。
　また、上述した実施形態では、加熱経路３０は加熱タンク３２を有し、冷却経路４０は冷却タンク４２を有した。しかしながら、加熱経路は加熱タンクを備えず、冷却経路は冷却タンクを備えなくてもよい。このとき、ヒートポンプから取り出される冷熱および温熱を排熱するための放熱器が設けられていることが好ましい。
　また、上述した実施形態では、調整部５０は、１つの鶏舎１０内の温度および湿度を調整した。しかしながら、調整部は、複数の鶏舎１０内の温度および湿度を調整する構成であってもよい。この構成によれば、調整部５０の稼働率を向上させることができる。
　また、上述した実施形態では、調整部５０は、鶏舎１０に取り付けられていた。しかしながら、調整部５０は、鶏舎１０に直接取り付けられていなくてもよく、ダクト方式によって、鶏舎１０の温度および湿度を調整してもよい。
　また、上述した実施形態では、加湿部は水を噴霧して鶏舎１０内を加湿したが、加湿部は水蒸気を供給して鶏舎１０内を加湿してもよい。
　また、上述した実施形態では、加熱経路３０は、第１加熱経路３１と、加熱タンク３２と、第２加熱経路３３と、第３加熱経路３４と、を有したが、加熱経路は第２加熱経路を有していなくてもよい。
　また、上述した実施形態では、冷却経路４０は、第１冷却経路４１と、冷却タンク４２と、第２冷却経路４３と、を有したが、冷却経路はさらに他の経路を備えていてもよい。
　また、上述した実施形態では、調整部５０において、鶏舎１０内を除湿するには、第１媒体の循環をオフにするとともに、第２媒体の循環をオンにした。しかしながら、鶏舎１０内を除湿するために、第１媒体の循環をオンにするとともに、第２媒体の循環をオンにしてもよい。
　また、上述した実施形態では、空気を冷却することにより発生する結露を利用して除湿するいわゆるコンプレッサー方式によって、除湿する形態を説明した。しかしながら、乾燥剤に水分を吸着させることにより、除湿するいわゆるデシカント方式によって、除湿してもよい。このようにデシカント方式を採用することによって、より好適に家畜舎内を除湿することができる。
　　１、２　　養鶏システム（家畜舎システム）、
　　１０　　鶏舎（家畜舎）、
　　２０　　ヒートポンプ、
　　３０　　加熱経路、
　　３１　　第１加熱経路、
　　３２　　加熱タンク、
　　３３　　第２加熱経路、
　　３４　　第３加熱経路、
　　４０　　冷却経路、
　　４１　　第１冷却経路、
　　４２　　冷却タンク、
　　４３　　第２冷却経路、
　　５０　　調整部、
　　５１　　ケース、
　　５２　　加湿部、
　　５３　　洗浄部、
　　５４　　フィン、
　　５５　　調整板。

Claims (5)

  1. 　家畜が養育される家畜舎と、
    　冷熱および温熱の少なくとも一方を取り出し可能なヒートポンプと、
    　前記家畜舎内の温度および湿度を調整する調整部と、を有し、
    　前記調整部は、当該調整部の内部を、前記ヒートポンプから取り出される前記温熱によって加熱される第１媒体が循環する加熱経路、および前記ヒートポンプから取り出される前記冷熱によって冷却される第２媒体が循環する冷却経路が通過するように構成されるとともに、前記家畜舎内を加湿するための加湿部を備える家畜舎システム。
  2. 　前記調整部は、前記加熱経路および前記冷却経路を洗浄する洗浄部を有する請求項１に記載の家畜舎システム。
  3. 　前記調整部には、前記家畜舎内への鳥の侵入を防止するフィンが取り付けられている請求項１または２に記載の家畜舎システム。
  4. 　前記調整部のうち前記家畜舎の舎内側には、前記調整部から噴出される風の向きを調整する調整板が設けられる請求項１～３のいずれか１項に記載の家畜舎システム。
  5. 　デシカント方式によって、前記家畜舎内を除湿する請求項１～４のいずれか１項に記載の家畜舎システム。
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