特許 6590582 ハウスの環境制御機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6590582

(24)【登録日】2019年9月27日

(45)【発行日】2019年10月16日

(54)【発明の名称】ハウスの環境制御機

(51)【国際特許分類】

   A01G 9/24 20060101AFI20191007BHJP

   A01G 9/18 20060101ALI20191007BHJP

【ＦＩ】

   A01G9/24 N

   A01G9/24 G

   A01G9/18

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-157080(P2015-157080)

(22)【出願日】2015年8月7日

(65)【公開番号】特開2017-35008(P2017-35008A)

(43)【公開日】2017年2月16日

【審査請求日】2018年8月6日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】391008294

【氏名又は名称】フルタ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083068

【弁理士】

【氏名又は名称】竹中 一宣

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100165489

【弁理士】

【氏名又は名称】榊原 靖

(72)【発明者】

【氏名】古田 成広

(72)【発明者】

【氏名】岡井 信繁

【審査官】 田辺 義拓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０４２４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４８３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８２５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４８２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１０７７６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４８−００６２３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５７１３１５４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ７／００，９／１８−９／２４

Ｆ２４Ｆ ７／００−７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

妻面用の防虫ネットと妻面用の巻上げフィルムを妻面に備えたハウスにおいて、
この妻面用の巻上げフィルムに近接し、かつ前記ハウス内の妻面に環境制御機を配備し、かつこの環境制御機の本体部の上に設けた空気取込み部屋の外気導入口を、前記妻面用の巻上げフィルムに近接して配備した構成であって、
前記外気導入口は、前記巻上げフィルムの巻上げ時においては、前記妻面側の外気のみを導入可能とし、
また、前記空気取込み部屋の内気吸込み口は、前記外気導入口と対峙して設けることで、ハウス内の内気を導入可能とし、
併せて、前記内気吸込み口は、前記妻面用の巻上げフィルムの巻上げ時、又は妻面用の巻上げフィルムの閉塞時においては、外気の導入を不可とする構成とし、
前記本体部(３)は、暖房機(５)の外郭体であり、この本体部(３)の天板(３ａ)には吸込み穴を有し、また、前記暖房機(５)は、燃焼釜(５００)と、この燃焼釜(５００)に設けられたバーナ(５０１)及びバーナ用のファン(５０２)と、前記燃焼釜(５００)に繋がる熱交換パイプ(５０３)を備える構成とし、
また、この本体部（３）の天板(３ａ)で、かつ前記空気取込み部屋(６)の下部には、内外気を吸込む一基、又は数基のファン(３００)を備える構成とし、
前記空気取込み部屋(６)と、前記本体部(３)とは、前記天板（３ａ）で区分されており、かつこの空気取込み部屋(６)の容積は、この本体部(３)の容積に対し、二倍の容積であることを特徴とするハウスの環境制御機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハウスの環境制御機であり、詳細は、ハウス内に、外気中のＣО２（炭酸ガス）を取入れ、作物に最適な環境を確保することと、ハウス内の過剰な温度低下を回避し、作物の成育環境を維持することを意図する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハウス内にＣО２を導入する手段として、本出願人が取扱う商品の中で、光合成促進機（ＣО２発生機「炭酸ガス発生機」）がある。この装置は、小型で、効率的であり、大変重宝されている。このＣО２発生機の代替商品としての役割と、在来機器（例えば、暖房機）の有効利用と、低コスト化を図る装置、又は機器が要望される状況となった。

【0003】

そこで、本出願人は、前述した暖房機を改造しつつ、その機器を最大限に活用した、ハウスの環境制御機（外気中のＣО２を利用し、かつハウス内の温度低下を回避できるＣО２を導入できる装置）を提供する。

【0004】

一方、前記要望に応え得る発明等を調査したので、その一例を説明する。特開２０１２−１５２１７６号公報に記載の発明であり（文献（１））、ヒートポンプと炭酸ガス発生装置、並びに暖房機との組合せで、ハウス内にＣО２の供給と、外気導入と、温湿度調整とを図る構成である。また、特開２００９−１５３４５９号公報に記載の発明であり（文献（２））、ＣО２発生機と送風機との組合せにより、群落に配置したダクトを介して、作物にＣО２を供給する構造である。

【0005】

従って、前記文献（１）と文献（２）は、共に、ＣО２が必要な場合には、ＣО２発生機を利用することが必須要件である。

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１５２１７６号公報

【特許文献2】特開２００９−１５３４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

文献（１）と文献（２）は、ＣО２発生機を使用する構造であり、何時でも、かつ条件を問わずに、ハウス内にＣО２を供給できる有益な特徴を備える。しかし、ＣО２発生機を必須要件としたので、少なくとも、経済的な負担があり、また、保守管理等の必要性が増して、昨今の状況を鑑みれば、改良すべき点と考えられる。

【0008】

上記に鑑み、本願発明では、この種のＣО２発生機を設置しなくても、ハウス内の作物の生長が図れる、温度維持、及び／又は、ＣО２を確保できるハウスの環境制御機を提供する。

【0009】

また、本願発明は、常に、ＣО２発生機を作動しなくても、ハウス内の作物に、幾分のストレスを与えつつ、かつ生長阻害とならない温度維持、及び／又は、ＣО２等を確保できるハウスの環境制御機を提供して、外気を導入のみの方法により、少なくとも、必要とするＣО２量を確保し、生育環境維持を可能とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記に鑑み、本願発明は、ハウス用の環境制御機であり、ハウスの妻面に近接して設けられており、ハウスの暖房機を兼ねる。下側の本体部屋（ケーシング）には、熱交換部とバーナ並びに燃焼釜を備える。本体部屋の天板に送風機（ファン）を備える。また、本体部屋の下部には、ダクトを設ける吹出口を備える。本体部屋の天板の上には、ファンを取囲む空間と、外気側シャッタと、内気循環用のシャッタとを対峙して備える空間とでなる部屋を設ける。この外気側シャッタから、ＣО２を含む空気（外気）を、暖房機の上の部屋を介して、暖房機に取込み（導入し）、吹出口からダクト、並びに分岐ダクトを利用して、作物の棚下、又は畝間に、ＣО２を含む空気（外気）を送り、作物の生育に役立てる。一方、内気循環用のシャッタから、ハウス内空気（例えば、温風）を、暖房機の上の部屋を介して、暖房機に取込み、吹出口からダクト、並びに分岐ダクトを利用して、作物の棚下、又は畝間に、温風空気を送り、作物の生育に役立てる。

【0011】

請求項１の発明は、
妻面用の防虫ネットと妻面用の巻上げフィルムを妻面に備えたハウスにおいて、
妻面用の巻上げフィルムに近接し、かつハウス内の妻面に環境制御機を配備し、かつ環境制御機の本体部の上に設けた空気取込み部屋の外気導入口を、妻面用の巻上げフィルムに近接して配備した構成であって、
外気導入口は、巻上げフィルムの巻上げ時においては、妻面側の外気のみを導入可能とし、
また、空気取込み部屋の内気吸込み口は、外気導入口と対峙して設けることで、ハウス内の内気を導入可能とし、
併せて、内気吸込み口は、妻面用の巻上げフィルムの巻上げ時、又は妻面用の巻上げフィルムの閉塞時においては、外気の導入を不可とする構成としたハウスの環境制御機であり、外気導入口は、暖房機の外気側に設けたチャンバーを介して設けるハウスの環境制御機であり、少なくとも、ＣО２発生機を設置しなくても、ハウス内の作物に、幾分のストレスを与えつつ、かつ生長阻害とならない温度維持、及び／又は、ＣО２等を確保できるハウスの環境制御機を提供して、外気を導入のみの方法により、少なくとも、必要とするＣО２量を確保し、生育環境維持が可能となる。又はこの種のＣО２発生機を設置しなくても、ハウス内の作物の生長が図れる、温度維持、及び／又は、ＣО２を確保できるハウスの環境制御機を提供できる。等の特徴がある。更には、本願発明は、背高な構造を利用し、害虫の割合が少ないと考えられる、ハウスの高い位置の外気を取込み得る利点が有る。また、ＣО２を含む空気（外気）の取込みを介して、作物の生育に役立てる。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明は、
妻面用の防虫ネットと妻面用の巻上げフィルムを妻面に備えたハウスにおいて、
妻面用の巻上げフィルムに近接し、かつハウス内の妻面に環境制御機を配備し、かつ環境制御機の本体部の上に設けた空気取込み部屋の外気導入口を、妻面用の巻上げフィルムに近接して配備した構成であって、
外気導入口は、巻上げフィルムの巻上げ時においては、妻面側の外気のみを導入可能とし、
また、空気取込み部屋の内気吸込み口は、外気導入口と対峙して設けることで、ハウス内の内気を導入可能とし、
併せて、内気吸込み口は、妻面用の巻上げフィルムの巻上げ時、又は妻面用の巻上げフィルムの閉塞時においては、外気の導入を不可とする構成とし、
本体部(３)は、暖房機(５)の外郭体であり、本体部(３)の天板(３ａ)には吸込み穴を有し、また、暖房機(５)は、燃焼釜(５００)と、燃焼釜(５００)に設けられたバーナ(５０１)及びバーナ用のファン(５０２)と、燃焼釜(５００)に繋がる熱交換パイプ(５０３)を備える構成とし、また、本体部（３）の天板(３ａ)で、かつ空気取込み部屋(６)の下部には、内外気を吸込む一基、又は数基のファン(３００)を備える構成とし、空気取込み部屋(６)と、本体部(３)とは、天板（３ａ）で区分されており、かつ空気取込み部屋(６)の容積は、本体部(３)の容積に対し、二倍の容積であることを特徴とするハウスの環境制御機であり、外気導入口は、暖房機の外気側に設けたチャンバーを介して設けるハウスの環境制御機であり、少なくとも、ＣО２発生機を設置しなくても、ハウス内の作物に、幾分のストレスを与えつつ、かつ生長阻害とならない温度維持、及び／又は、ＣО２等を確保できるハウスの環境制御機を提供して、外気を導入のみの方法により、少なくとも、必要とするＣО２量を確保し、生育環境維持が可能となる。又はこの種のＣО２発生機を設置しなくても、ハウス内の作物の生長が図れる、温度維持、及び／又は、ＣО２を確保できるハウスの環境制御機を提供できる。等の特徴がある。更には、本願発明は、背高な構造を利用し、害虫の割合が少ないと考えられる、ハウスの高い位置の外気を取込み得る利点が有る。また、ＣО２を含む空気（外気）の取込みを介して、作物の生育に役立てる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】環境制御機をハウス内に設置した状態を勘案して示した正面図

【図2】環境制御機をハウス内に設置した状態を勘案して示した背面図

【図3】環境制御機をハウス内に設置した状態を勘案して示した左側面図

【図4】環境制御機をハウス内に設置した状態を勘案して示した右側面図

【図5】環境制御機をハウス内に設置した状態を勘案して示した平面図

【図6】環境制御機をハウス内に設置した時の正面全体図

【図6-1】環境制御機をハウス内に設置した時の他の例を示した正面全体図

【図7】環境制御機をハウス内に設置した時の側面全体図

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１〜図５に示した各図を基に、環境制御機Ａの全体構造を説明するが、この各実施例は、好ましい一例を示したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造、手段は、本発明の範疇である。

【0020】

図中１は、図６、図７に示したハウス（フィルムハウス、ガラスハウス、その他のハウスを含む）であり、このハウス１の妻面１Ａには、防虫ネット１００と、妻面用の巻上げできるフィルム１０１とを備えており、また、巻上機１０２を備える構造であり、後述するように、フィルム１０１は、ＣО２を含む空気（外気）を導入する際には、巻き上げられる。また、このフィルム１０１は、図６に示すように、ハウス１の谷間１Ｂの近辺まで、巻き上げられる。

【0021】

図中２は、全図に示した環境制御機であり、この環境制御機２は、次のように構成されている。環境制御機２の外郭は、例えば、方形状でなり、下側の本体部３と、この本体部３の上に背高に設けた、例えば、方形状でなり、かつ本体部３の略二倍の容積を備える（嵩高の）空気取込み部屋６とで構成する。この本体部３は、暖房機５の外郭体であり、この本体部３には、暖房機５を構成する、燃焼釜５００と、この燃焼釜５００に設けられたバーナ５０１及びファン５０２と、燃焼釜５００に繋がる熱交換パイプ５０３とでなる。この本体部３の天板３ａには、内外気を吸込む一基、又は数基のファン３００と、吸込み穴（図示せず）を有する。また、空気取込み部屋６の下側には、本体部３のファン３００（円筒体に設けたファン３００）が配備されるとともに、この空気取込み部屋６の上側の一方には、一方の第一開口部６００と、この第一開口部６００に設けた筒状の導入筒部６０１と、この導入筒部６０１の開口に繋がるシャッタ枠（一方のシャッタ枠６０２）と、この一方のシャッタ枠６０２の先端に設けた外気導入口６０３と、一方のシャッタ枠６０２に設けた外気側シャッタ６０４（第１シャッタ：外気導入時に開放するシャッタ）とを備える。また、上側の他方には、他方の第二開口部６０５と、この第二開口部６０５開口に設けたシャッタ枠（他方のシャッタ枠６０６と、この他方のシャッタ枠６０６先端に設けた内気吸込み口６０７、他方のャッタ枠６０６設けた内気側シャッタ６０８（第２シャッタ：内気吸込み時に開放するシャッタ）とを備える。この一方のシャッタ枠６０２に配備した外気側シャッタ６０４と、他方のシャッタ枠６０６に配備した内気側シャッタ６０８は、対峙関係に形成されている。尚、外気側シャッタ６０４と内気側シャッタ６０８とは、対で設ける必要は無く、何れか一方（又は他方）でも可能であるが、その際には、他方（又は一方）にはダンパーとか遮蔽手段とかを布設することが望ましい。前記他方のシャッタ枠は、空気取込み部屋６の他方に直接設けられる。

【0022】

この空気取込み部屋６の天板は、巻上げフィルム１０１と、略同じ位置まで達しており、図６に示すように、ハウス１の谷間１Ｂの近辺まで到り、背高構造となっている。その理由は、例えば、外気側シャッタ６０４の開放で、ハウス１の谷間１Ｂの近辺の高い位置の外気を取込む。これにより、例えば、前述した如く、害虫の割合が少ないと考えられる、ハウスの高い位置の外気を取込むことができ、有益である。

【0023】

本体部３の下方には、この本体部３の内部に導いた外気、又は温風を、ハウス１内に供給するための開口部３０１を、複数個開設されている。この開口部３０１には、それぞれダクト１０が取付けられる。

【0024】

そして、本願発明においては、図６、図７に示すように、環境制御機２は、巻上げフィルム１０１に近接して設ける。これにより、外気導入口６０３には、ハウス１の高い位置の外気（ＣО２を含んだ空気）が取込まれる。この取込み（導入）は、暖房機５に配備されているファン３００の吸引（又は押込み）で可能である。具体的には、外気導入口６００より空気取込み部屋６から暖房機５を介して、開口部３０１よりダクト１０に導かれ、棚下、又は畝１１間に送られた後に、植物Ｈの葉面Ｈ１裏側に供給される。この葉面Ｈ１裏側の気孔が、例えば、ハウス１が適度の湿度がある際に、開くので、この開いたときを利用して、植物ＨはＣО２を取込み、かつ光との相乗効果で、光合成する構造である。尚、外気の取込み時に、ハウス１内の温度が下がるが、光合成の関係では、それ程、影響受けないので、例えば、トマトやキュウリの最適な温度は、１５℃〜３０℃と云われており、この範囲内であれば、外気を導入するに支障が無く、かつＣО２を適量導入できることから、極めて有効である。従って、本願発明では、前記条件が満たされているときに、前述した動作をする。

【0025】

即ち、繰返しになるが、気孔の状況を踏まえ、かつ前記条件が満たされているときに、前述した動作をする。これにより、光合成の促進と、植物Ｈにストレスを与えず、かつ理想的な生育が図れる。

【0026】

また、ＣО２を送るときには、同時に風を送ることとなり、気孔が開いた状態であり、ＣО２を確実に取込み、これを持ってして、光合成の発生が確立されるとともに、前述の通り、植物Ｈにストレスを与えず、かつ理想的な生育が図れる。

【0027】

以上の状況を達成するためには、環境制御機２の外気側シャッタ６０４、及び外気導入口６０３を、ハウス１の妻面１Ａであって、かつ防虫ネット１００と妻面１Ａ用の巻上げできるフィルム１０１に近接し、かつ谷部１Ｂの直下近傍に設けるとともに、環境制御機２の外気側シャッタ６０４、及び外気導入口６０３を、ハウス１の妻面１Ａに近接して設ける構造とする。この外気導入口６０３が、巻上げフィルム１０１の開放箇所に繋がる雰囲気であり、外気導入口６０３が、妻面１Ａの外部に、擬似的に、繋がる構造として、内気の導入を略無くして、外気（ＣО２）を略９０％程度導入できる構成とする。また、外気導入口６０３は、谷部１Ｂの直下近傍であって、背高の箇所（高い位置）の外気（ＣО２）のみを導入できる構造とする。

【0028】

そのための手段として、本願発明は、空気取込み部屋６の第一開口部６００に設けた導入筒部６０１を介して、空気取込み部屋６から距離を置き、外気導入口６０３（外気側シャッタ６０４）を設け、外気導入口６０３（外気側シャッタ６０４）を、妻面１Ａに近接して設ける。これによって、巻上げフィルム１０１を巻上げ時に、その開放部から、妻面１Ａ側の外気のみを導入できる特徴がある。尚、図６−１に示したように、外気導入口６０３と、妻面１Ａとの間にダクト１２を設けることも有り得る。この例では、確実に、外気（ＣО２）のみを導入できる。ダクト１２は、着脱自在に設けることも可能である。
本願発明においては、環境制御機２の暖房機５により、ハウス１内を暖房するには、巻上げフィルム１０１と外気側シャッタ６０４とを閉塞状態で、内気側シャッタ６０８を開放し、内気吸込み口６０７より、内気を暖房機５内に導き（送り）温風を生成する。この温風は、開口部３０１よりダクト１０に導かれ、棚下、又は畝１１間に送られた後に、植物Ｈの葉面Ｈ１裏側に供給される。植物Ｈの根元、及び／又は、茎、又は葉面Ｈ１を温める。そして、この暖房時のＣО２の不足は、ＣＯ２発生装置を利用する。即ち、本願発明は、外気（季節等）、及び／又は、温湿度を勘案して、効率的に、環境制御機２と、暖房機５、又はＣＯ２発生装置等を効率的、かつ経済的に利用し、植物Ｈの品質、収穫量の向上と、経済性の向上等を図ることが目標である。

【0029】

図中２０は煙突であり、本体部３に設けた第三開口部２１に繋がれている。

【符号の説明】

【0030】

１ ハウス
１Ａ 妻面
１Ｂ 谷部
１００ 防虫ネット
１０１ フィルム
１０２ 巻上げ機
２ 環境制御機
３ 本体部
３ａ 天板
３００ ファン
３０１ 開口部
５ 暖房機
５００ 燃焼釜
５０１ バーナ
５０２ ファン
６ 空気取込み部屋
６００ 第一開口部
６０１ 導入筒部
６０２ 一方のシャッタ枠
６０３ 外気導入口
６０４ 外気側シャッタ（第１シャッタ）
６０５ 第二開口部
６０６ 他方のシャッタ枠
６０７ 内気吸込み口
６０８ 内気側シャッタ（第２シャッタ）
１０ ダクト
１１ 畝
１２ ダクト
２０ 煙突
２１ 第三開口部
Ｈ 植物
Ｈ１ 葉面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図6-1】

【図7】