(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022032840
(43)【公開日】2022-02-25
(54)【発明の名称】冷却システム、及び冷却システムを備えた施設
(51)【国際特許分類】
A01G 9/24 20060101AFI20220217BHJP
F24F 7/06 20060101ALI20220217BHJP
【ＦＩ】
A01G9/24 R
F24F7/06 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020137079
(22)【出願日】2020-08-14
(71)【出願人】
【識別番号】520307849
【氏名又は名称】遠藤 健二
(74)【代理人】
【識別番号】100108604
【弁理士】
【氏名又は名称】村松 義人
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 健二
【テーマコード（参考）】
2B029
3L058
【Ｆターム（参考）】
2B029PA02
2B029PA03
2B029PA06
2B029SE02
2B029SE03
2B029SE05
2B029SE10
3L058BC08
3L058BE08
3L058BK10
(57)【要約】
【課題】施設の室内空間に供給される空気を低コストで冷却する。
【解決手段】施設１０は、壁１２及び屋根１３で区切られた室内空間１５を持つ。壁１２には、排気装置２０が設けられる。他の壁１２の下にはその壁１２を跨ぐ穴４０が設けられる。穴４０の中には、粒状物４２が配されている。粒状物４２は散水装置５０による散水で湿っている。排気装置２０が室内空間１５内の空気を排気する。そうすると、室内空間１５が負圧化されるから、外部環境から、穴４０を介して室内空間１５内に空気が取り込まれる。空気は穴４０の中の粒状物４２に触れ粒状物４２に付着した水が蒸発する。気化冷却により、室内空間１５に供給される空気は、外部環境にあったときよりも低温になる。
【選択図】図２
【解決手段】施設１０は、壁１２及び屋根１３で区切られた室内空間１５を持つ。壁１２には、排気装置２０が設けられる。他の壁１２の下にはその壁１２を跨ぐ穴４０が設けられる。穴４０の中には、粒状物４２が配されている。粒状物４２は散水装置５０による散水で湿っている。排気装置２０が室内空間１５内の空気を排気する。そうすると、室内空間１５が負圧化されるから、外部環境から、穴４０を介して室内空間１５内に空気が取り込まれる。空気は穴４０の中の粒状物４２に触れ粒状物４２に付着した水が蒸発する。気化冷却により、室内空間１５に供給される空気は、外部環境にあったときよりも低温になる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムであって、
前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、
前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、
前記穴の内部に配された粒状物と、
前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、
を備えている、冷却システム。
前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、
前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、
前記穴の内部に配された粒状物と、
前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、
を備えている、冷却システム。
【請求項2】
前記粒状物は石である、
請求項１記載の冷却システム。
請求項１記載の冷却システム。
【請求項3】
前記穴の内部には、前記粒状物に加え、保水性を有する粒状の保水材が配されている、
請求項１記載の冷却システム。
請求項１記載の冷却システム。
【請求項4】
前記保水材は、スポンジである、
請求項３記載の冷却システム。
請求項３記載の冷却システム。
【請求項5】
前記保水材は、体積比で、前記粒状物の５％～２０％である、
請求項３又は４記載の冷却システム。
請求項３又は４記載の冷却システム。
【請求項6】
前記穴の前記外部環境側に露出する開口と、前記室内空間側に露出する開口の面積はともに、前記排気口の断面積の３倍以上である、
請求項１記載の冷却システム。
請求項１記載の冷却システム。
【請求項7】
前記穴の内部には、前記穴の前記外部環境側に露出する開口から、前記室内空間側に露出する開口までに至る、前記外部環境から前記室内空間に引かれる空気の流路を長くするために前記穴の内部の空間を仕切る板が配されている、
請求項１又は６記載の冷却システム。
請求項１又は６記載の冷却システム。
【請求項8】
外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設であって、
前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、
前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、
前記穴の内部に配された粒状物と、
前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、
を含む、前記施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムを備えている、
施設。
前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、
前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、
前記穴の内部に配された粒状物と、
前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、
を含む、前記施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムを備えている、
施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、施設の内部空間を冷却するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
外部環境と室内空間とを隔離するための隔壁（なお、本願でいう隔壁は垂直或いはそれに近いもののみならず、例えば屋根のように水平に近いものも含む。）を有する施設が存在する。
例えば、ビニルハウス、植物工場その他の園芸施設はそのような施設に該当する。
例えば、ビニルハウス、植物工場その他の園芸施設はそのような施設に該当する。
【0003】
園芸施設は歴史的に、低温時期において安定して植物を育成しようという試みの中で発展してきた。したがって、多くの場合、園芸施設においては、室内空間内の室温を外部環境の温度よりも高く保つようにしている。
そのような歴史的な理由から、施設内の温度を高く保つ技術は古くから数多く提案され、また実用されている。
そのような歴史的な理由から、施設内の温度を高く保つ技術は古くから数多く提案され、また実用されている。
【0004】
しかしながら、園芸施設が設置される場所によっては、外部環境の温度が植物の育成に適した温度よりも高い場合もままある。そのような場合には、園芸施設の室内空間内の温度が植物の育成に適した温度よりも高くなる場合がある。したがって、そのような場合、室内空間の空気の温度を外部環境の空気の温度よりも低くする必要が生じる。
そのような場合には冷却システムが必要となる。
もちろん冷却システムを必要とするのは施設が園芸施設である場合のみではない。施設が工場や倉庫である場合であっても、例えば外部環境の温度の高い夏季においては、室内空間の温度を下げるための冷却システムが必要となる。
そのような場合には冷却システムが必要となる。
もちろん冷却システムを必要とするのは施設が園芸施設である場合のみではない。施設が工場や倉庫である場合であっても、例えば外部環境の温度の高い夏季においては、室内空間の温度を下げるための冷却システムが必要となる。
【0005】
もちろん、そのような目的で熱交換器、冷媒等を含むエアーコンディショナが存在している。しかしながら、上述したごときエアーコンディショナは、よく知られているように、それを稼働させるために必要な電力量が多く、その利用に電気代がかさむ。
そのような不具合を解消する技術として、例えば、園芸施設等の比較的大きな室内空間を持つ施設では、隔壁に設けられた給気口にパッドを、排気口に排気装置を設けるパッドアンドファンと呼ばれる設備が用いられている。パッドは通気性と保湿性がともに高い素材でできた板状材であり、排気装置が排気口を介して室内空間から外部環境へ空気を排気することによって室内空間に給気口を介して引かれる空気は、パッドを通過してから室内空間に導かれる。空気はパッドを通過するときに、気化冷却によって温度が、例えば数℃程度下がる。これにより、室内空間の室温を外部環境の空気の温度よりも下げることが可能となる。
パッドアンドファンの設備では、排気装置を駆動させるために電力が必要となるが、しかしながら、エアーコンディショナで消費される電力に比べれば必要な電力は小さいからコスト的に有利である。
そのような不具合を解消する技術として、例えば、園芸施設等の比較的大きな室内空間を持つ施設では、隔壁に設けられた給気口にパッドを、排気口に排気装置を設けるパッドアンドファンと呼ばれる設備が用いられている。パッドは通気性と保湿性がともに高い素材でできた板状材であり、排気装置が排気口を介して室内空間から外部環境へ空気を排気することによって室内空間に給気口を介して引かれる空気は、パッドを通過してから室内空間に導かれる。空気はパッドを通過するときに、気化冷却によって温度が、例えば数℃程度下がる。これにより、室内空間の室温を外部環境の空気の温度よりも下げることが可能となる。
パッドアンドファンの設備では、排気装置を駆動させるために電力が必要となるが、しかしながら、エアーコンディショナで消費される電力に比べれば必要な電力は小さいからコスト的に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、パッドアンドファンでも、パッドが適宜の量の水を保水した状態を維持することが必要であるため、パッドに対して適切な量の水を継続的に散水するためのコストがかかるし、パッドが外部環境に対して露出しているため、空気の冷却に寄与せずに蒸発してしまう水が多いからいきおい必要な水の量が多くなる。また、導入コストもエアーコンディショナに比べれば安価であるが、比較的高価である。
これらにより、パッドアンドファンの設備によってもコストの低廉化は十分とは言い難い。
これらにより、パッドアンドファンの設備によってもコストの低廉化は十分とは言い難い。
【0007】
本願発明は、施設の室内の空気の温度を外部環境における空気の温度よりも低くするための技術を低コスト化することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の課題を解決するものとして本願発明者は以下の発明を提案する。
その発明は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムである。
冷却システムによってその室内空間を冷却される施設は、例えば、園芸施設、工場、倉庫であるが、これらには限られない。施設は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する。既に述べたように、本願における隔壁は、壁のみならず屋根、天井等も含む。
そして、冷却システムは、前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、前記穴の内部に配された粒状物と、前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、を備えている。
その発明は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムである。
冷却システムによってその室内空間を冷却される施設は、例えば、園芸施設、工場、倉庫であるが、これらには限られない。施設は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する。既に述べたように、本願における隔壁は、壁のみならず屋根、天井等も含む。
そして、冷却システムは、前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、前記穴の内部に配された粒状物と、前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、を備えている。
【0009】
この冷却システムは、排気口を有する排気装置を備えている。排気装置により、施設の室内空間における空気は、外部環境に排出される。他方、冷却システムは、外部環境と施設の室内空間とに跨る、地面に設けられた穴を備えている。排気装置により室内空間の空気が外部環境下に排出されると、室内空間内の空気圧が負圧化する。それにより、上述の穴を通して、言い換えれば地下を経由させて、外部環境から室内空間に空気が供給されることになる。
このように、本願発明による冷却システムでは、地下を通して、施設の室内空間に空気を供給することとしている。そして、空気が経由する上述の穴の中には粒状物があり、また、粒状物には散水装置から適宜散水が行われるようになっている。よく知られているように、外部環境が例えば、強力な日射により高温である場合、地下は地表に比べれば温度が低い。また、粒状物に散水装置から散水が行われるようになっていれば、パッドアンドファンのパッドを通過するときと同じように、穴の中の粒状物の間を空気が通過する際に、気化冷却による空気の冷却が生じる。
したがって、地表よりも気温の低い穴の中を空気に通過させることにより、パッドアンドファンの場合よりも効率よく、室内空間に供給する空気を冷却することができるようになる。しかも、粒状物に供給される水は穴の中に存在するので、外部環境に完全に曝される場合と比べれば蒸発しにくいし、また、場合によっては地中の水分を粒状物に供給される水の一部として利用することも可能であるため、パッドアンドファンの場合と比べれば必要となる水の量が少ないし、また、水の常時供給も不要となるため、水の供給に関するコストを抑制することが可能となる。
このように、本願発明による冷却システムでは、地下を通して、施設の室内空間に空気を供給することとしている。そして、空気が経由する上述の穴の中には粒状物があり、また、粒状物には散水装置から適宜散水が行われるようになっている。よく知られているように、外部環境が例えば、強力な日射により高温である場合、地下は地表に比べれば温度が低い。また、粒状物に散水装置から散水が行われるようになっていれば、パッドアンドファンのパッドを通過するときと同じように、穴の中の粒状物の間を空気が通過する際に、気化冷却による空気の冷却が生じる。
したがって、地表よりも気温の低い穴の中を空気に通過させることにより、パッドアンドファンの場合よりも効率よく、室内空間に供給する空気を冷却することができるようになる。しかも、粒状物に供給される水は穴の中に存在するので、外部環境に完全に曝される場合と比べれば蒸発しにくいし、また、場合によっては地中の水分を粒状物に供給される水の一部として利用することも可能であるため、パッドアンドファンの場合と比べれば必要となる水の量が少ないし、また、水の常時供給も不要となるため、水の供給に関するコストを抑制することが可能となる。
【0010】
上述のように、穴の中には粒状物が配される。粒状物は、あまり細かいものではなく、排気装置によって室内空間の空気を外部環境に排出した場合に、穴を介して外部環境中の空気が室内空間に引かれうる程度に穴の中の空間を残すような大きさとする必要がある。言い換えると、粒状物があまりに細かいと、穴が粒状物によって目詰まりしたような状態となり、穴を介して室内空間に空気を供給することが難しくなるので、粒状物はそのような目詰まりが生じない範囲で選択される必要がある。なお、本願において、「粒状」とは、「穴の大きさよりも十分に小さい」という程度の意味である。この定義は、後述する保水材についても適用される。この範囲は、例えば、粒状物の直径が１０～２０ｃｍ程度である。各粒状物の形状、大きさは、同一であっても良いしそうでなくてもよい。
また、粒状物に散水される水は、穴が、空気を外部環境から室内空間へと導くための流路として機能する程度の量しか穴の内部に散布されない。例えば、粒状物の入った穴が水で満たされると、穴は上述の如き空気の流路として機能しなくなる。そのようなことが生じない範囲で、水は、穴の中に散布される。
前記粒状物は、例えば、石、例えば砕石であってもよい。粒状物が石であれば、場合によっては、粒状物を施設のある現場で調達することができるので、冷却システムを構築するための費用を抑制することができるようになる。石は保水性が高いつまり空隙率が高いという性質を持つのが好ましい。この観点からすれば、本願発明の冷却システムにおける粒状物を構成する石の種類は例えば、火成岩より堆積岩とするのが好ましい。
前記穴の内部には、前記粒状物に加え、保水性を有する粒状の保水材が配されていてもよい。穴の内部に粒状物に加えて保水材が存在すると、穴の中の粒状物に対して散水すべき水の量を減らすことができ、また、散水の頻度を減らすことが可能となる。保水材は、粒状である。保水材は、加工の都合から、例えば直方体形状となる場合もあるが、その場合でも本願で言う「粒状」という条件を充足する。保水材を粒状とするのは、粒状物の場合と同じく、保水材が、穴に上述の如き目詰まりを生じさせるのを防ぐためである。保水材の大きさは、例えば、一辺が５ｃｍから１０ｃｍ程度の大きさのブロック状とするのが好ましい。保水材の大きさがこの程度であれば、上述の如き目詰まりが生じにくい。保水材は例えば、スポンジとすることができる。より詳細には、保水材は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジとすることができる。保水材の量は、体積比（外力により保水材が潰れていないときの体積比）で、前記粒状物の５％～２０％とするのが好ましい。保水材の量を粒状物に対して上記範囲に保つことにより、通気性の確保と気化冷却効率の向上、使用水量の低減の併立が実現されるという効果が生じる。
また、粒状物に散水される水は、穴が、空気を外部環境から室内空間へと導くための流路として機能する程度の量しか穴の内部に散布されない。例えば、粒状物の入った穴が水で満たされると、穴は上述の如き空気の流路として機能しなくなる。そのようなことが生じない範囲で、水は、穴の中に散布される。
前記粒状物は、例えば、石、例えば砕石であってもよい。粒状物が石であれば、場合によっては、粒状物を施設のある現場で調達することができるので、冷却システムを構築するための費用を抑制することができるようになる。石は保水性が高いつまり空隙率が高いという性質を持つのが好ましい。この観点からすれば、本願発明の冷却システムにおける粒状物を構成する石の種類は例えば、火成岩より堆積岩とするのが好ましい。
前記穴の内部には、前記粒状物に加え、保水性を有する粒状の保水材が配されていてもよい。穴の内部に粒状物に加えて保水材が存在すると、穴の中の粒状物に対して散水すべき水の量を減らすことができ、また、散水の頻度を減らすことが可能となる。保水材は、粒状である。保水材は、加工の都合から、例えば直方体形状となる場合もあるが、その場合でも本願で言う「粒状」という条件を充足する。保水材を粒状とするのは、粒状物の場合と同じく、保水材が、穴に上述の如き目詰まりを生じさせるのを防ぐためである。保水材の大きさは、例えば、一辺が５ｃｍから１０ｃｍ程度の大きさのブロック状とするのが好ましい。保水材の大きさがこの程度であれば、上述の如き目詰まりが生じにくい。保水材は例えば、スポンジとすることができる。より詳細には、保水材は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジとすることができる。保水材の量は、体積比（外力により保水材が潰れていないときの体積比）で、前記粒状物の５％～２０％とするのが好ましい。保水材の量を粒状物に対して上記範囲に保つことにより、通気性の確保と気化冷却効率の向上、使用水量の低減の併立が実現されるという効果が生じる。
【0011】
前記穴の前記外部環境側に露出する開口と、前記室内空間側に露出する開口の面積はともに、前記排気口の断面積の３倍以上とすることができる。
こうすることにより、穴によって形成される外部環境から室内空間に空気を供給されるための流路にファンの如き送風のための設備がなかったとしても、排気装置で室内空間から外部環境に空気を排出することにより、穴を介して室内空間に空気をよく供給できるようになる。
前記穴の内部には、前記穴の前記外部環境側に露出する開口から、前記室内空間側に露出する開口までに至る、前記外部環境から前記室内空間に引かれる空気の流路を長くするために前記穴の内部の空間を仕切る板が配されていてもよい。流路を長くすることにより、外部環境から室内空間に至るまでの間に、空気はより多くの粒状物と接触することになるから空気の温度がより低下することになる。板の一部は、穴の中から食み出していても、言い換えれば地表に露出していても構わない。
こうすることにより、穴によって形成される外部環境から室内空間に空気を供給されるための流路にファンの如き送風のための設備がなかったとしても、排気装置で室内空間から外部環境に空気を排出することにより、穴を介して室内空間に空気をよく供給できるようになる。
前記穴の内部には、前記穴の前記外部環境側に露出する開口から、前記室内空間側に露出する開口までに至る、前記外部環境から前記室内空間に引かれる空気の流路を長くするために前記穴の内部の空間を仕切る板が配されていてもよい。流路を長くすることにより、外部環境から室内空間に至るまでの間に、空気はより多くの粒状物と接触することになるから空気の温度がより低下することになる。板の一部は、穴の中から食み出していても、言い換えれば地表に露出していても構わない。
【0012】
本願発明者は、また、上述の如き冷却システムを備えた施設をも、本願発明の一態様として提案する。かかる施設の効果は、以上で説明した冷却システムの効果に等しい。
一例となる施設は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設である。
この施設は、前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、前記穴の内部に配された粒状物と、前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、を含む、前記施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムを備えている。
一例となる施設は、外部環境から室内空間を隔離するための隔壁を有する施設である。
この施設は、前記室内空間の空気を外部環境に廃棄する、前記隔壁に配された、前記外部環境と前記室内空間とを連通させる排気口を有する排気装置と、前記室内空間と前記外部環境とを連通させる、平面視した場合に前記室内空間と前記外部環境とに跨るようにして前記施設の縁の地面に設けられた穴と、前記穴の内部に配された粒状物と、前記穴の内部の前記粒状物に散水を行うための散水装置と、を含む、前記施設の前記室内空間を冷却するための冷却システムを備えている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の好ましい一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】
【0016】
施設１０は、建屋１１を備えている。建屋１１は、公知、或いは周知のもので良く、この実施形態では、周知の構造を採用している。これには限られないが、この実施形態における建屋１１は園芸施設であり、より詳細には園芸用のハウスである。もっとも建屋１１は園芸施設である必要はなく、例えば、工場、倉庫であっても構わない。
建屋１１は、壁１２と屋根１３とを備えて構成されている。壁１２と屋根１３は、公知或いは周知のように、基礎、柱、梁等によって支持され、また、剛性が担保されている構造物であるが、この実施形態ではそれらの図示を省略している。なお、建屋１１は、農業用で広く用いられている基礎と屋根を持たない主にパイプと被覆材（透光性を持つシート）で構成された施設であっても構わない。
壁１２は、この実施形態では、平面視矩形を形作る４枚である。これには限られないが、４枚の壁１２はこの実施形態ではすべて矩形であり、また、これにも限られないがそれらの高さはすべて同じである。屋根１３は、平面視矩形であり、４枚の壁１２の上端の辺にその４辺が重なっている。この実施形態の屋根１３は水平であるが、屋根１３は平面である必要はない。４枚の壁１２の内面と、屋根１３の下面と地表によって囲まれる空間が、本願でいう施設１０の室内空間１５である。室内空間１５は外部環境からは区画されている。これには限られないが、この実施形態における室内空間１５は、直方体形状となっている。
この実施形態における施設１０は上述のように、園芸用のハウスであるから、その室内空間１５では植物が育成される。植物の育成に必要な光（この実施形態では太陽光）を室内空間１５に取り入れることができるように、この実施形態では、壁１２と屋根１３とはいずれも透明な材料、例えば、ガラス製の板材によって構成されている。もちろん、施設１０が、園芸用のハウスで無い場合等、太陽光を室内空間１５に取り入れる必要がないのであれば、壁１２と屋根１３とは透明な材料でできている必要はない。
この実施形態の施設１０は、平面視した場合の矩形の短辺が５～１０ｍ程度、長辺が２０～４０ｍ程度であるが、これはこの限りではない。特に、施設１０が工場や倉庫である場合には、長辺が１００ｍを超えることもあり得る。
植物は、施設１０の室内空間１５の床に相当する地表に植栽されていてもよく、或いはプランターその他の設備に植栽されていてもよい。植物が施設１０の床である地表に植栽されないのであれば、室内空間１５の床は地表が露出していなくても構わず、例えば、所定の床材で覆われていても構わない。
なお、施設１０は、例えば、その壁１２の一つに室内空間１５に出入りするための扉を備えており、その他必要な例えば公知或いは周知の設備を備えていても良い。それらは本願発明とは殆ど関連しないため、それらの図示を省略し、また、それらについての説明も行わない。
建屋１１は、壁１２と屋根１３とを備えて構成されている。壁１２と屋根１３は、公知或いは周知のように、基礎、柱、梁等によって支持され、また、剛性が担保されている構造物であるが、この実施形態ではそれらの図示を省略している。なお、建屋１１は、農業用で広く用いられている基礎と屋根を持たない主にパイプと被覆材（透光性を持つシート）で構成された施設であっても構わない。
壁１２は、この実施形態では、平面視矩形を形作る４枚である。これには限られないが、４枚の壁１２はこの実施形態ではすべて矩形であり、また、これにも限られないがそれらの高さはすべて同じである。屋根１３は、平面視矩形であり、４枚の壁１２の上端の辺にその４辺が重なっている。この実施形態の屋根１３は水平であるが、屋根１３は平面である必要はない。４枚の壁１２の内面と、屋根１３の下面と地表によって囲まれる空間が、本願でいう施設１０の室内空間１５である。室内空間１５は外部環境からは区画されている。これには限られないが、この実施形態における室内空間１５は、直方体形状となっている。
この実施形態における施設１０は上述のように、園芸用のハウスであるから、その室内空間１５では植物が育成される。植物の育成に必要な光（この実施形態では太陽光）を室内空間１５に取り入れることができるように、この実施形態では、壁１２と屋根１３とはいずれも透明な材料、例えば、ガラス製の板材によって構成されている。もちろん、施設１０が、園芸用のハウスで無い場合等、太陽光を室内空間１５に取り入れる必要がないのであれば、壁１２と屋根１３とは透明な材料でできている必要はない。
この実施形態の施設１０は、平面視した場合の矩形の短辺が５～１０ｍ程度、長辺が２０～４０ｍ程度であるが、これはこの限りではない。特に、施設１０が工場や倉庫である場合には、長辺が１００ｍを超えることもあり得る。
植物は、施設１０の室内空間１５の床に相当する地表に植栽されていてもよく、或いはプランターその他の設備に植栽されていてもよい。植物が施設１０の床である地表に植栽されないのであれば、室内空間１５の床は地表が露出していなくても構わず、例えば、所定の床材で覆われていても構わない。
なお、施設１０は、例えば、その壁１２の一つに室内空間１５に出入りするための扉を備えており、その他必要な例えば公知或いは周知の設備を備えていても良い。それらは本願発明とは殆ど関連しないため、それらの図示を省略し、また、それらについての説明も行わない。
【0017】
施設１０が備える以下の構成は、施設１０を冷却するための構成であって、本願発明の冷却システムを構成する。
【0018】
施設１０の壁１２又は屋根１３の所定の箇所、これには限られないが、この実施形態では、平面視した場合の施設１０の短辺の一辺に相当する壁１２の例えば略中央には排気装置２０が設けられている。
排気装置２０は孔である排気口２１を備えている。排気口２１は、室内空間１５と外部環境とを連通させるための孔である。排気装置２０は、また、ファン２２を備えている。ファン２２は、排気口２１を介して、室内空間１５内の空気を外部環境へ排気する送風機である。なお、排気口２１及びファン２２の構成は、公知或いは周知のもので良く、市販のもので足りる。なお、この実施形態では、排気装置２０は１つとされているが、排気装置２０は２つ或いはそれ以上存在していても良い。
施設１０の室内空間１５の適宜の位置にはセンサ３１が設けられている。センサ３１は室内空間１５の温度を測定するものである。センサ３１は、所定の接続線３２によって制御盤３３に接続されている。センサ３１は例えば、リアルタイムで室内空間１５の温度を検知し、検知した温度についてのデータである温度データを、接続線３２を介して制御盤３３に送るようになっている。制御盤３３は、センサ３１から入力された温度データに基づいて排気装置２０の制御、より詳細にはファン２２の制御を行う。制御盤３３が温度データによりファン２２をどのように制御するかについては後述する。
排気装置２０は孔である排気口２１を備えている。排気口２１は、室内空間１５と外部環境とを連通させるための孔である。排気装置２０は、また、ファン２２を備えている。ファン２２は、排気口２１を介して、室内空間１５内の空気を外部環境へ排気する送風機である。なお、排気口２１及びファン２２の構成は、公知或いは周知のもので良く、市販のもので足りる。なお、この実施形態では、排気装置２０は１つとされているが、排気装置２０は２つ或いはそれ以上存在していても良い。
施設１０の室内空間１５の適宜の位置にはセンサ３１が設けられている。センサ３１は室内空間１５の温度を測定するものである。センサ３１は、所定の接続線３２によって制御盤３３に接続されている。センサ３１は例えば、リアルタイムで室内空間１５の温度を検知し、検知した温度についてのデータである温度データを、接続線３２を介して制御盤３３に送るようになっている。制御盤３３は、センサ３１から入力された温度データに基づいて排気装置２０の制御、より詳細にはファン２２の制御を行う。制御盤３３が温度データによりファン２２をどのように制御するかについては後述する。
【0019】
施設１０の壁１２に跨る所定の箇所には、地表を掘り下げることによって穴４０が設けられている。穴４０は、外部環境から施設１０の室内空間１５内に空気を供給するための空気の流路になる。
穴４０は、平面視した場合に壁１２を跨いでいる。この実施形態では、穴４０が跨いでいる壁１２は、排気装置２０が設けられた壁１２と対向する壁１２である。排気装置２０と穴４０の位置は、平面視した場合における施設１０の中でそれらがなるべく離れている方が、室内空間１５内の空気の温度を満遍なく下げるためには有利である。そのような観点からこの実施形態では、穴４０を上記の位置に設けているが、これは必ずしも必須ではない。
穴４０は地表を掘り下げることによって作られ、その内面は、必ずしもこの限りではないが、土壌が露出したままの状態となっている。穴４０の壁面の崩落を防止するために例えば、公知或いは周知のネット等を用いて補強を行っても構わないが、土壌から穴４０の内側に供給される水をも後述するようにして散水される水と同等の位置づけで利用しようとするのであれば、例えばコンクリート層で穴４０の内面を被覆するなどして穴４０の内面に遮水の処理を行うべきではない。
この実施形態における穴４０は平面視で矩形であり、全体として略直方体形状であるが、これらも必須ではない。矩形である穴４０の開口の各辺は、この実施形態では施設１０の長辺又は短辺に平行である。穴４０は壁１２を跨いでいるので、穴４０の開口は、壁１２の外側に位置する、外部環境に開く部分と、壁１２の内側に位置する、室内空間１５に開く部分とを備えている。穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積は、同じであっても良いしそうでなくとも良いが、両者の差が大きいと、狭い方の開口が空気の流路として見た場合にボトルネックとして機能し兼ねないので、両者の面積は同じか少なくとも大きい方の面積が小さい方の面積の１．５倍程度であるのが好ましい。また、穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積はともに、排気装置２０における排気口２１の面積の３倍或いはそれ以上の面積となっているのが好ましく、これには限られないがこの実施形態ではそうなっている。穴４０の開口の外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積を上述のように設定することで、排気装置２０におけるファン２２の機能のみによって、室内空間１５に、穴４０を介して空気を引けるようになる。なお、排気装置２０が複数存在するのであれば、穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積はともに、複数の排気口２１の面積の和の３倍或いはそれ以上の面積となっているのが好ましい。
穴４０は、平面視した場合に壁１２を跨いでいる。この実施形態では、穴４０が跨いでいる壁１２は、排気装置２０が設けられた壁１２と対向する壁１２である。排気装置２０と穴４０の位置は、平面視した場合における施設１０の中でそれらがなるべく離れている方が、室内空間１５内の空気の温度を満遍なく下げるためには有利である。そのような観点からこの実施形態では、穴４０を上記の位置に設けているが、これは必ずしも必須ではない。
穴４０は地表を掘り下げることによって作られ、その内面は、必ずしもこの限りではないが、土壌が露出したままの状態となっている。穴４０の壁面の崩落を防止するために例えば、公知或いは周知のネット等を用いて補強を行っても構わないが、土壌から穴４０の内側に供給される水をも後述するようにして散水される水と同等の位置づけで利用しようとするのであれば、例えばコンクリート層で穴４０の内面を被覆するなどして穴４０の内面に遮水の処理を行うべきではない。
この実施形態における穴４０は平面視で矩形であり、全体として略直方体形状であるが、これらも必須ではない。矩形である穴４０の開口の各辺は、この実施形態では施設１０の長辺又は短辺に平行である。穴４０は壁１２を跨いでいるので、穴４０の開口は、壁１２の外側に位置する、外部環境に開く部分と、壁１２の内側に位置する、室内空間１５に開く部分とを備えている。穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積は、同じであっても良いしそうでなくとも良いが、両者の差が大きいと、狭い方の開口が空気の流路として見た場合にボトルネックとして機能し兼ねないので、両者の面積は同じか少なくとも大きい方の面積が小さい方の面積の１．５倍程度であるのが好ましい。また、穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積はともに、排気装置２０における排気口２１の面積の３倍或いはそれ以上の面積となっているのが好ましく、これには限られないがこの実施形態ではそうなっている。穴４０の開口の外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積を上述のように設定することで、排気装置２０におけるファン２２の機能のみによって、室内空間１５に、穴４０を介して空気を引けるようになる。なお、排気装置２０が複数存在するのであれば、穴４０の開口のうち、外部環境に開く部分と、室内空間１５に開く部分の面積はともに、複数の排気口２１の面積の和の３倍或いはそれ以上の面積となっているのが好ましい。
【0020】
必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、穴４０の内部には、穴４０の外部環境側に露出する開口から、室内空間１５側に露出する開口までに至る、外部環境から室内空間１５に引かれる空気の流路を長くするために穴４０の内部の空間を仕切る板４１が配されている。
板４１の素材には特に制限がなく、例えば、木製、金属製である。板４１は、板というその名称にも関わらず、空気を通過させないものであれば膜材であっても構わない。板４１は、この実施形態では矩形であり、且つ垂直に配されている。板４１の幅は、穴４０の幅方向（穴４０が跨ぐ壁１２の平面視した場合の長さ方向）の全長に及んでいる。板４１の上側の辺は、穴４０の開口が乗る平面上に位置しており、板４１の下側の辺は、穴４０の底から浮いた状態となっている。したがって、外部環境から穴４０を通って室内空間１５に向かう空気は、板４１の下を潜らないと、室内空間１５に到達することができない（図２の穴４０の中の矢印を参照のこと。）。したがって、板４１の存在により、外部環境から室内空間１５に供給される空気の穴４０内側に形成される流路は、板４１が存在しない場合に比して、強制的に長くされる。
なお、板４１の上側の辺は、穴４０の開口よりも高い位置にまで及んでいても構わない。また、この実施形態では板４１は穴４０が跨ぐ壁１２の略真下に位置しているが、これは当然にこの限りではない。
穴４０の深さは、穴４０の中に形成すべき上述した流路の長さに応じて決定される。もちろん穴４０が深ければ流路は長くなる。穴４０の深さは、板４１の下側の辺が到達する深さよりも当然に深くなければならない。板４１の下側の辺と穴４０の底までの距離は、その隙間が狭すぎて、流路が空気の流路として機能しなくなることがないように、十分に広くする必要がある。板４１が存在する場合でもしない場合でも、穴４０の深さは、例えば２～３ｍであり、多くの場合１０ｍにまでは至らない。
板４１の素材には特に制限がなく、例えば、木製、金属製である。板４１は、板というその名称にも関わらず、空気を通過させないものであれば膜材であっても構わない。板４１は、この実施形態では矩形であり、且つ垂直に配されている。板４１の幅は、穴４０の幅方向（穴４０が跨ぐ壁１２の平面視した場合の長さ方向）の全長に及んでいる。板４１の上側の辺は、穴４０の開口が乗る平面上に位置しており、板４１の下側の辺は、穴４０の底から浮いた状態となっている。したがって、外部環境から穴４０を通って室内空間１５に向かう空気は、板４１の下を潜らないと、室内空間１５に到達することができない（図２の穴４０の中の矢印を参照のこと。）。したがって、板４１の存在により、外部環境から室内空間１５に供給される空気の穴４０内側に形成される流路は、板４１が存在しない場合に比して、強制的に長くされる。
なお、板４１の上側の辺は、穴４０の開口よりも高い位置にまで及んでいても構わない。また、この実施形態では板４１は穴４０が跨ぐ壁１２の略真下に位置しているが、これは当然にこの限りではない。
穴４０の深さは、穴４０の中に形成すべき上述した流路の長さに応じて決定される。もちろん穴４０が深ければ流路は長くなる。穴４０の深さは、板４１の下側の辺が到達する深さよりも当然に深くなければならない。板４１の下側の辺と穴４０の底までの距離は、その隙間が狭すぎて、流路が空気の流路として機能しなくなることがないように、十分に広くする必要がある。板４１が存在する場合でもしない場合でも、穴４０の深さは、例えば２～３ｍであり、多くの場合１０ｍにまでは至らない。
【0021】
穴４０の内部には粒状物４２が配されている。粒状物４２は穴４０の中に、穴４０の縁一杯にまで配されていても良いし、そうでなくても良い。ただし、板４１がある場合には、少なくとも板４１の下側の辺よりも高い位置にまで粒状物４２が配されている必要がある。さもなくば、粒状物４２に触れぬまま、外部環境から室内空間１５に至る空気が存在することになり、後述する冷却効果が十分に得られなくなる可能性があるからである。
粒状物４２の素材には特に制限はないが、例えば、石である。石は、保水性が高い方が好ましく、そのためには空隙率が高い方が好ましい。石の種類は、一般的に、火成岩より堆積岩である方が好ましい。粒状物４２が石であれば、場合によっては施設１０が存在する現場或いはその周囲から粒状物４２を調達することができる場合があり、仮にそうすることができれば、施設１０の構築に要するコストを抑制することができる。
粒状物は、あまり細かくすべきではない。排気装置２０によって室内空間１５の空気を外部環境に排出した場合に、穴４０を介して外部環境中の空気が室内空間１５に引かれるという現象が生じることを妨げられない程度に、穴４０の中の空間を残すような、或いは隣接する粒状物４２の間に隙間を残すような大きさとする必要がある。粒状物４２の大きさは、例えば、粒状物４２の直径が１０～２０ｃｍ程度となる範囲から選択することができる。各粒状物４２の大きさ、形状は揃っている必要はない。例えば、粒状物４２が石であり、特に砕石である場合等においては、各粒状物４２の大きさと形状は不揃いである方が普通である。粒状物４２の大きさと形状は不揃いである方が、穴４０の中の隣接する粒状物４２の間に隙間を作りやすくなるので、穴４０を空気の流路として機能させるために好適である。
穴４０の内部には、粒状物４２に加え、保水性を有する粒状の保水材が配されていてもよい。図示を省略するが、また、必ずしもこの限りではないが、この実施形態ではそうされている。穴４０の内部に粒状物４２に加えて保水材が存在すると、穴の中の粒状物４２に対して後述するようにして散水すべき水の量を減らすことができ、また、散水の頻度を減らすことが可能となる。保水材は、粒状である。これは、粒状物４２の場合と同じく、保水材が、穴４０に上述の如き目詰まりを生じさせるのを防ぐためである。保水材の大きさは、例えば、主たる粒状物４２の半分程度とするのが好ましい。保水材は、例えば、一辺が５ｃｍ～１０ｃｍ程度の直方体形状とすることができ、この実施形態ではそうされている。もちろん、保水材の大きさ、形状はこの限りではない。保水材の大きさがこの程度であれば、穴４０の中で空気が流れやすくなり、外部環境から室内空間１５への空気の供給がスムーズに行われることになる。
保水材は固体であり、例えば、スポンジとすることができる。より詳細には、保水材は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジとすることができる。保水材の量は、体積比（外力により保水材が潰れていないときの体積比）で、粒状物４２の５％～２０％とするのが好ましい。保水材の量を粒状物４２に対して上記範囲に保つことにより、通気性の確保と気化冷却効率の向上、使用水量の低減の併立が可能となる。
粒状物４２の素材には特に制限はないが、例えば、石である。石は、保水性が高い方が好ましく、そのためには空隙率が高い方が好ましい。石の種類は、一般的に、火成岩より堆積岩である方が好ましい。粒状物４２が石であれば、場合によっては施設１０が存在する現場或いはその周囲から粒状物４２を調達することができる場合があり、仮にそうすることができれば、施設１０の構築に要するコストを抑制することができる。
粒状物は、あまり細かくすべきではない。排気装置２０によって室内空間１５の空気を外部環境に排出した場合に、穴４０を介して外部環境中の空気が室内空間１５に引かれるという現象が生じることを妨げられない程度に、穴４０の中の空間を残すような、或いは隣接する粒状物４２の間に隙間を残すような大きさとする必要がある。粒状物４２の大きさは、例えば、粒状物４２の直径が１０～２０ｃｍ程度となる範囲から選択することができる。各粒状物４２の大きさ、形状は揃っている必要はない。例えば、粒状物４２が石であり、特に砕石である場合等においては、各粒状物４２の大きさと形状は不揃いである方が普通である。粒状物４２の大きさと形状は不揃いである方が、穴４０の中の隣接する粒状物４２の間に隙間を作りやすくなるので、穴４０を空気の流路として機能させるために好適である。
穴４０の内部には、粒状物４２に加え、保水性を有する粒状の保水材が配されていてもよい。図示を省略するが、また、必ずしもこの限りではないが、この実施形態ではそうされている。穴４０の内部に粒状物４２に加えて保水材が存在すると、穴の中の粒状物４２に対して後述するようにして散水すべき水の量を減らすことができ、また、散水の頻度を減らすことが可能となる。保水材は、粒状である。これは、粒状物４２の場合と同じく、保水材が、穴４０に上述の如き目詰まりを生じさせるのを防ぐためである。保水材の大きさは、例えば、主たる粒状物４２の半分程度とするのが好ましい。保水材は、例えば、一辺が５ｃｍ～１０ｃｍ程度の直方体形状とすることができ、この実施形態ではそうされている。もちろん、保水材の大きさ、形状はこの限りではない。保水材の大きさがこの程度であれば、穴４０の中で空気が流れやすくなり、外部環境から室内空間１５への空気の供給がスムーズに行われることになる。
保水材は固体であり、例えば、スポンジとすることができる。より詳細には、保水材は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジとすることができる。保水材の量は、体積比（外力により保水材が潰れていないときの体積比）で、粒状物４２の５％～２０％とするのが好ましい。保水材の量を粒状物４２に対して上記範囲に保つことにより、通気性の確保と気化冷却効率の向上、使用水量の低減の併立が可能となる。
【0022】
施設１０には、散水装置５０が設けられている。
散水装置５０は、穴４０の中の粒状物４２（及び保水材、以下、単に粒状物４２と保水材をまとめて、「粒状物４２等」という場合がある。）に対して散水を行うためのものである。かかる機能が保証されるのであれば散水装置５０の構成は不問であり、また散水装置５０が取付けられる場所も不問である。散水装置５０は、公知、周知のものでもよく、また市販のものでも良い。
この実施形態では散水装置５０は、穴４０が跨いでいる壁１２の外面に取付けられているが、これはこの限りではない。
散水装置５０が、穴４０の中にある粒状物４２等に散水を行う場合、水は水滴の状態で供給されても構わないし、或いはより細かい霧状の状態で供給されても構わない。
散水装置５０から粒状物４２等への水の供給は、常時行われても構わないし、バッチ的に行われても構わない。バッチ的に水の供給が行われる場合、散水装置５０は自動的に散水を行っても良いし、また、手動によって散水装置５０に散水を行わせても構わない。
散水装置５０が穴４０の中にある粒状物４２等に供給すべき水の量は、粒状物４２に、粒状物４２の吸水能力のキャパシティ程度の湿り気が維持される程度の量である。完全に水没した粒状物４２は、穴４０の中を通って外部環境から室内空間１５に向かう空気と接触しなくなるため、後述する気化冷却による空気の冷却効果を生じなくなるから、穴４０の中の最下層の粒状物４２も水没しないような範囲に、供給される水の量を調整することが好ましい。特に、穴４０の底に水が溜まり、その水位が板４１の下側の辺を超えると、外部環境から室内空間１５に連なる穴４０の中の空気の流路が断絶されるため、そのような事態が生じないようにする必要がある。
散水装置５０は、穴４０の中の粒状物４２（及び保水材、以下、単に粒状物４２と保水材をまとめて、「粒状物４２等」という場合がある。）に対して散水を行うためのものである。かかる機能が保証されるのであれば散水装置５０の構成は不問であり、また散水装置５０が取付けられる場所も不問である。散水装置５０は、公知、周知のものでもよく、また市販のものでも良い。
この実施形態では散水装置５０は、穴４０が跨いでいる壁１２の外面に取付けられているが、これはこの限りではない。
散水装置５０が、穴４０の中にある粒状物４２等に散水を行う場合、水は水滴の状態で供給されても構わないし、或いはより細かい霧状の状態で供給されても構わない。
散水装置５０から粒状物４２等への水の供給は、常時行われても構わないし、バッチ的に行われても構わない。バッチ的に水の供給が行われる場合、散水装置５０は自動的に散水を行っても良いし、また、手動によって散水装置５０に散水を行わせても構わない。
散水装置５０が穴４０の中にある粒状物４２等に供給すべき水の量は、粒状物４２に、粒状物４２の吸水能力のキャパシティ程度の湿り気が維持される程度の量である。完全に水没した粒状物４２は、穴４０の中を通って外部環境から室内空間１５に向かう空気と接触しなくなるため、後述する気化冷却による空気の冷却効果を生じなくなるから、穴４０の中の最下層の粒状物４２も水没しないような範囲に、供給される水の量を調整することが好ましい。特に、穴４０の底に水が溜まり、その水位が板４１の下側の辺を超えると、外部環境から室内空間１５に連なる穴４０の中の空気の流路が断絶されるため、そのような事態が生じないようにする必要がある。
【0023】
以上の如き施設１０の使用方法、及び動作について説明する。
この実施形態における施設１０の中では、上述したように、植物の育成が行われている。施設１０は高温地域に存在するか、または高温期に使用するとし、外部環境よりも室内空間１５の空気の温度を下げる必要がある状況下にあるものとする。そのような場合、以下のようにして、室内空間１５の空気の温度を下げる。
この実施形態における施設１０の中では、上述したように、植物の育成が行われている。施設１０は高温地域に存在するか、または高温期に使用するとし、外部環境よりも室内空間１５の空気の温度を下げる必要がある状況下にあるものとする。そのような場合、以下のようにして、室内空間１５の空気の温度を下げる。
【0024】
まず、散水装置５０で、穴４０の中に散水を行う。これには限られないが、この実施形態では、霧状の状態で、穴４０の中に散水を行う。これには限られないが、散水は、穴４０の開口のうち、外部環境に開口する部分の略全体に対して行われる。霧状の水は、穴４０の中に入り込み、石である粒状物４２の表面に付着し（若干量が石の内部に入り込んで保水され）、また、ＰＶＡスポンジである保水材に染み込む。それにより、粒状物４２の表面は適度に湿った状態を保つこととなる。散水を、排気装置２０のファン２２を駆動した状態で行うと、穴４０の中の空気の流路には、外部環境から室内空間１５へと向かう空気の流れが生じる。散水を霧状にして行うと、小さな水の粒は、穴４０の中の空気の流路に沿って流れるため、穴４０の中の全範囲の粒状物４２の表面を適度に湿らせることが可能となる。
この実施形態では、散水装置５０による散水は、粒状物４２の表面の湿り気が不足してきたらバッチ的に行う。例えば、外部環境から室内空間１５へ所定の量の空気を供給するたびに、散水装置５０が自動的に散水を行うようにすることができる。単に所定時間おきに散水装置５０が自動的に散水を行うようになっていても構わない。地中から穴４０の中に水が供給される場合には、散水装置５０による散水の量を減らすことも可能である。散水装置５０による散水は、粒状物４２の表面の湿り気が一定の範囲に保たれるようにするのが好ましく、この実施形態ではそうしている。
この実施形態では、散水装置５０による散水は、粒状物４２の表面の湿り気が不足してきたらバッチ的に行う。例えば、外部環境から室内空間１５へ所定の量の空気を供給するたびに、散水装置５０が自動的に散水を行うようにすることができる。単に所定時間おきに散水装置５０が自動的に散水を行うようになっていても構わない。地中から穴４０の中に水が供給される場合には、散水装置５０による散水の量を減らすことも可能である。散水装置５０による散水は、粒状物４２の表面の湿り気が一定の範囲に保たれるようにするのが好ましく、この実施形態ではそうしている。
【0025】
上述したように、穴４０の中の粒状物４２の表面は適度に湿った状態にある。その状態は、水分を吸収している保水材の存在により、保たれやすくなっている。
その状態で、排気装置２０のファン２２が駆動している。ファン２２は駆動し続けても良いし、バッチ的に駆動しても良い。また、ファン２２の駆動の状態（排気口２１から外部環境へ排気される単位時間あたりの空気の量）は一定であっても良いし、経時的に変動しても良い。この実施形態では、これには限られないがファン２２は駆動し続けるが、ファン２２の駆動の状態は、制御盤３３によって制御される。ファン２２の駆動状態の制御の方法については後述する。
その状態で、排気装置２０のファン２２が駆動している。ファン２２は駆動し続けても良いし、バッチ的に駆動しても良い。また、ファン２２の駆動の状態（排気口２１から外部環境へ排気される単位時間あたりの空気の量）は一定であっても良いし、経時的に変動しても良い。この実施形態では、これには限られないがファン２２は駆動し続けるが、ファン２２の駆動の状態は、制御盤３３によって制御される。ファン２２の駆動状態の制御の方法については後述する。
【0026】
排気装置２０におけるファン２２が駆動すると、室内空間１５内の空気は、排気口２１を介して外部環境へと排出される（図２の一番右の矢印参照。）。
そうすると、室内空間１５内は一時的に負圧化されるから、排出された分の空気が、穴４０を介して、外部環境から室内空間１５へと取り込まれる。外部環境中の空気は、穴４０の開口のうち、外部環境に対して開口した部分から穴４０の中に入って下に向かい、穴４０の中で板４１の下を潜り、そして、穴４０の開口のうち、室内空間１５に対して開口した部分から、室内空間１５に出る。これにより、室内空間１５に、外部環境から空気が供給される。穴４０の中の空気の流路は、既に述べたように、図２の穴４０の中に矢印で示されている。
都合、室内空間１５には、図２における室内空間１５の中央やや左寄りに矢印で示されたように、図２中左から右に向かう空気の流れが生じることになる。
穴４０の中を上述のように流れる外部環境から入った空気は、穴４０の中で、多数の粒状物４２及び保水材に接触する。そのときに粒状物４２等に付着した（或いは保水された）水の蒸発が生じ、それによって生じる気化冷却の効果によって空気の温度は外部環境中にその空気があったときよりも下がる。したがって、室内空間１５に供給される空気は、冷却された状態で室内空間１５に供給されることになる。つまり、穴４０において、室内空間１５に供給される空気に対する冷却効果が生じることになる。
そうすると、室内空間１５内は一時的に負圧化されるから、排出された分の空気が、穴４０を介して、外部環境から室内空間１５へと取り込まれる。外部環境中の空気は、穴４０の開口のうち、外部環境に対して開口した部分から穴４０の中に入って下に向かい、穴４０の中で板４１の下を潜り、そして、穴４０の開口のうち、室内空間１５に対して開口した部分から、室内空間１５に出る。これにより、室内空間１５に、外部環境から空気が供給される。穴４０の中の空気の流路は、既に述べたように、図２の穴４０の中に矢印で示されている。
都合、室内空間１５には、図２における室内空間１５の中央やや左寄りに矢印で示されたように、図２中左から右に向かう空気の流れが生じることになる。
穴４０の中を上述のように流れる外部環境から入った空気は、穴４０の中で、多数の粒状物４２及び保水材に接触する。そのときに粒状物４２等に付着した（或いは保水された）水の蒸発が生じ、それによって生じる気化冷却の効果によって空気の温度は外部環境中にその空気があったときよりも下がる。したがって、室内空間１５に供給される空気は、冷却された状態で室内空間１５に供給されることになる。つまり、穴４０において、室内空間１５に供給される空気に対する冷却効果が生じることになる。
【0027】
室内空間１５には上述したように、室内空間１５の空気の温度を検知するセンサ３１が存在している。この実施形態では、これには限られないが、センサ３１は常時、室内空間１５の空気の温度に関するデータである温度データを生成し、それを、接続線３２を介して制御盤３３に送るようになっている。
制御盤３３は、温度データを受取り、排気装置２０のファン２２の駆動の状態を変える。この実施形態では、制御盤３３は、温度データによって示される室内空間１５の温度が、異なる２つの温度である第１温度とそれよりも高い第２温度の間の温度であることを示している場合には、ファン２２を一定の強さで駆動させる。他方、制御盤３３は、温度データによって示される室内空間１５の温度が、第１温度よりも低い温度であることを示している場合には、ファン２２の駆動を弱め（排気口２１から外部環境への空気の排気量を減らし）、また、温度データによって示される室内空間１５の温度が、第２温度よりも高い温度であることを示している場合には、ファン２２の駆動を強める（排気口２１から外部環境への空気の排気量を増やす）ようにファン２２を制御する。
このような制御により、室内空間１５では常時、排気口２１から空気を排気するとともに、穴４０を介して空気を取り入れることによる空気の入れ替えが生じることになる。また、それのみならず、室内空間１５の温度が上がったときにはファン２２を強く駆動させることによって空気の入れ替えを促進することにより室内空間１５内の空気を冷やし、また、室内空間１５の温度が上がったときにはファン２２を弱く駆動させることによって空気の入れ替えを抑制することにより室内空間１５内の空気の冷却を抑制することが可能となる。これらにより、室内空間１５内の空気の温度は一定の範囲に保たれるようになる。
もっとも、ファン２２の駆動の状態は上述した３種類に制限されるものではなく、より多くの状態でファン２２が駆動されても構わない。ファン２２の駆動の状態が無段階で変更されるようになっていてももちろん構わない。
また、室内空間１５の温度の変化とは無関係に、例えば、ファンの駆動の状態を、例えばインバータ制御を応用するなどして変化させることも可能である。植物に当てる風は一定でない方が植物に良い影響を与えることが知られており、そのような制御を行うことで、植物の育成に好影響を与えられる可能性がある。もちろん、制御盤３３がそのような制御を行うにしても、排気口２１を介して室内空間１５の空気が外部環境へ排気され、穴４０を介して外部環境の空気が室内空間１５へ供給されるという上述した流れ、及び外部環境から室内空間１５へ供給される空気が穴４０の中で冷却されるという現象は、継続して生じることになる。
制御盤３３は、温度データを受取り、排気装置２０のファン２２の駆動の状態を変える。この実施形態では、制御盤３３は、温度データによって示される室内空間１５の温度が、異なる２つの温度である第１温度とそれよりも高い第２温度の間の温度であることを示している場合には、ファン２２を一定の強さで駆動させる。他方、制御盤３３は、温度データによって示される室内空間１５の温度が、第１温度よりも低い温度であることを示している場合には、ファン２２の駆動を弱め（排気口２１から外部環境への空気の排気量を減らし）、また、温度データによって示される室内空間１５の温度が、第２温度よりも高い温度であることを示している場合には、ファン２２の駆動を強める（排気口２１から外部環境への空気の排気量を増やす）ようにファン２２を制御する。
このような制御により、室内空間１５では常時、排気口２１から空気を排気するとともに、穴４０を介して空気を取り入れることによる空気の入れ替えが生じることになる。また、それのみならず、室内空間１５の温度が上がったときにはファン２２を強く駆動させることによって空気の入れ替えを促進することにより室内空間１５内の空気を冷やし、また、室内空間１５の温度が上がったときにはファン２２を弱く駆動させることによって空気の入れ替えを抑制することにより室内空間１５内の空気の冷却を抑制することが可能となる。これらにより、室内空間１５内の空気の温度は一定の範囲に保たれるようになる。
もっとも、ファン２２の駆動の状態は上述した３種類に制限されるものではなく、より多くの状態でファン２２が駆動されても構わない。ファン２２の駆動の状態が無段階で変更されるようになっていてももちろん構わない。
また、室内空間１５の温度の変化とは無関係に、例えば、ファンの駆動の状態を、例えばインバータ制御を応用するなどして変化させることも可能である。植物に当てる風は一定でない方が植物に良い影響を与えることが知られており、そのような制御を行うことで、植物の育成に好影響を与えられる可能性がある。もちろん、制御盤３３がそのような制御を行うにしても、排気口２１を介して室内空間１５の空気が外部環境へ排気され、穴４０を介して外部環境の空気が室内空間１５へ供給されるという上述した流れ、及び外部環境から室内空間１５へ供給される空気が穴４０の中で冷却されるという現象は、継続して生じることになる。
【符号の説明】
【0028】
１０ 施設
１１ 建屋
１２ 壁
１３ 屋根
２０ 排気装置
２１ 排気口
２２ ファン
３１ センサ
３３ 制御盤
４０ 穴
４１ 板
４２ 粒状物
５０ 散水装置
１１ 建屋
１２ 壁
１３ 屋根
２０ 排気装置
２１ 排気口
２２ ファン
３１ センサ
３３ 制御盤
４０ 穴
４１ 板
４２ 粒状物
５０ 散水装置
【図1】
【図2】
【図3】