特許 7566319 分娩豚舎の冷暖システム

(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】

(24)【登録日】2024-10-04

(45)【発行日】2024-10-15

(54)【発明の名称】分娩豚舎の冷暖システム

(51)【国際特許分類】

   A01K 1/02 20060101AFI20241007BHJP

   A01K 1/015 20060101ALI20241007BHJP

   A01K 1/035 20060101ALI20241007BHJP

   A01K 1/00 20060101ALI20241007BHJP

【ＦＩ】

A01K1/02 B

A01K1/015 D

A01K1/035 Z

A01K1/00 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021016640

(22)【出願日】2021-02-04

(65)【公開番号】P2022119479

(43)【公開日】2022-08-17

【審査請求日】2024-01-30

(73)【特許権者】

【識別番号】502059342

【氏名又は名称】株式会社堀木工所

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】藤本 遊二

【審査官】坂田 誠

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第４２５２０８２（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０２３４０５７５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００６－０１２０３４８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９２４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１２３０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－９４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－５１６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｋ １／０２

Ａ０１Ｋ １／００

Ａ０１Ｋ １／０１５

Ａ０１Ｋ １／０３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

母豚の背中に接触又は近接可能な冷却器と、
子豚の寝床に敷設される床暖マットと、
循環回路を介して前記冷却器と前記床暖マットに接続されたヒートポンプチラーと、
を有することを特徴とする分娩豚舎の冷暖システム。

【請求項2】

前記冷却器は、豚舎内の母豚の上方に配設された支持部材から吊り下げられていることを特徴とする請求項１の冷暖システム。

【請求項3】

前記冷却器は、可撓性の袋体と、前記袋体の内部に配設され冷水が循環する冷水通路を有することを特徴とする請求項１の冷暖システム。

【請求項4】

前記床暖マットは二層構造を有し、当該二層間に配設された温水通路を温水が循環することを特徴とする請求項１の冷暖システム。

【請求項5】

前記冷却器に、母豚の背中に接触する温度センサを配設したことを特徴とする請求項１の冷暖システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は分娩豚舎の冷暖システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、畜舎内の温度、湿度等の飼育環境は、家畜を健康に飼育するため厳密に維持管理する必要がある。このため畜舎内には複数の冷暖房機器や送風機が配置される。

【0003】

ところで、家畜の中でも豚は特に汗腺が少なく、体温調節は呼吸と、皮膚から直接水分を気化（蒸発）させる放熱で行う。親豚の生育に適した温度範囲は約１５～２５℃（快適温度は１８℃前後）とされ、冬の寒さは特に問題ない。

【0004】

しかし、気温が３０℃以上になる夏場の暑さは親豚にとって非常につらい。湿度が高いとなおさらである。夏場においては豚舎内の温度が豚体からの放熱と相まって容易に上昇する。そこで、冷暖房機器や送風機を稼働しても足りない場合は、水滴をスポット的に親豚の背中や首筋に垂らすドロップクーリングが行われる（特許文献１参照）。

【0005】

これに対して分娩豚舎の新生子豚は寒さに弱く非常に風邪をひきやすい。子豚の快適温度は３７℃前後とされ、床暖マット（特許文献２、３参照）やコルツヒータ等を取り付けた保温箱を子豚の寝床にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特表２００３－５０６０５４号公報（図１）

【文献】特開２０１０－１４２１８６号公報（図１）

【文献】特開２０１４－７９２１２号公報（図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前述のように親豚と子豚では快適温度が大きく異なる。このため、分娩豚舎で母豚のため冷暖房機器や送風機を使用すると子豚の風邪ひきの原因になる。またドロップクーリングを行うと舎内の湿度が高くなってカビ発生のおそれがあり、カビ対策としてダクト送風等が必要になる。

【0008】

一方、ヒータ付き保温箱は子豚の火傷のおそれがあり、また乾燥による呼吸器病発生のおそれもある。母豚を効果的に冷却して食欲増進を図り、また子豚の適切な加温によって風邪ひきを防止して罹患率を低減することが繁殖成績を向上するうえで重要である。

【0009】

そこで本発明の目的は、子豚を適切に加温すると共に、夏場における母豚の効果的な冷却が可能な分娩豚舎の冷暖システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するため、本発明の分娩豚舎の冷暖システムは、母豚の背中に接触可能な冷却器と、子豚の寝床に敷設される床暖マットと、循環回路を介して前記冷却器と前記床暖マットに接続されたヒートポンプチラーと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、床暖マットによって子豚を適切に加温すると共に、夏場において冷却器によって母豚の効果的な冷却が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本発明の実施形態に係る分娩豚舎の冷暖システムの１モジュールを示す斜視図である。

【図1B】本発明の実施形態に係る分娩豚舎の冷暖システムの１モジュールを示す側面図である。

【図2】個別ストールにおける冷暖システムの斜視図である。

【図3A】母豚用の冷却器の（ａ）側面図と（ｂ）正面図である。

【図3B】冷却器の変形例の（ａ）側面図と（ｂ）正面図である。

【図4】冷温水の循環回路を示すもので、（ａ）リバースリターン方式と（ｂ）一般的な往還方式の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１Ａ、図１Ｂは、本発明の実施形態に係る冷暖システムを有する分娩豚舎１００の冷暖システムの１モジュールを示す。図１ＢにおいてＲは分娩豚舎１００の天井、Ｓは分娩豚舎１００の側壁を示す。中規模の分娩豚舎１００ではこのようなモジュールが例えば１５モジュール並ぶ。

【0014】

各モジュールは豚房を構成する例えば１０のストール（１）～（１０）を有し、各ストール間が仕切柵１０で仕切られる。ストールの数は、分娩豚舎１００の大きさ、形状等に応じて適宜増減可能なことは勿論である。各ストールの幅は例えば２．１ｍに設定することができる。この場合モジュールの全長は２１ｍとなる。

【0015】

各ストールには床暖マット２０と冷却器３０がワンセットで配設されている。また、床暖マット２０と冷却器３０の間は分娩柵１２で仕切られている。この分娩柵１２によって親豚による子豚の圧死事故を防止する。子豚に対する授乳は分娩柵１２の隙間を通して行う。

【0016】

床暖マット２０は例えば１メートル四方の樹脂製マットで構成され、ストール内の床に水平に敷かれる。１メートル四方は子豚約１０頭を想定した大きさであるが、１０頭以上の寝床となる大きさに拡大してもよい。但し、現行床に追加設置が可能で脱着可能な形状が望ましい。

【0017】

床暖マット２０は二層構造とし、平面二層間に配設された温水通路を温水が循環して床暖マット２０の表面を加温するように構成されている。樹脂製床暖マット２０は、アンモニア耐性があって良好な熱伝導性と適度の可撓性があり、また子豚Ｐ２の爪のひっかきにも耐える強度のある例えば塩ビ製にするのがよい。

【0018】

床暖マット２０の一辺は、後述する仕切壁４０に密着させることができる。また残りの３辺は、子豚Ｐ２のつまずき防止のために緩いテーパを付けるとよい。

【0019】

一方、冷却器３０は例えば５０センチ四方の樹脂製プレート又は樹脂製バッグ（袋体）で構成され、平面視で前述した床暖マット２０と重ならない位置で豚舎天井から図３Ａ、図３Ｂのように支持部材としてのストリンガー３２で水平に吊られる。冷却器３０は二層構造とし、平面二層間に配設された冷水通路を冷水が循環して冷却器３０の表面（下面）を冷却するように構成される。冷却器３０の形状・大きさは母豚Ｐ１の体格に応じて適宜変更可能であるが、良好な母豚冷却性を得るために、縦方向で母豚Ｐ１の背中投影面積の５０％以上の大きさを有し、幅方向で同投影面積の１００％の大きさを有するものが望ましい。

【0020】

冷却器３０は母豚Ｐ１の背中から離間した少し高い位置に配置して間接放射冷却したり、或いは冷却器３０の下面を母豚Ｐ１の背中に直接当てて直接冷却したりすることができる。直接冷却する場合は、豚の背中に対する冷却器３０の接触負担が小さくなるように、冷却器３０の下面を柔軟かつ衛生確保が容易な材質で構成するのが望ましい。また冷却器３０の下面で十分な冷却作用が得られるように、下面の材質は熱伝達性に優れているのが望ましい。このような材質としては、例えば薄く柔軟なシート状のウレタン樹脂、塩化ビニル、ポリエチレン等が挙げられる。

【0021】

前記仕切柵１０の一端は、モジュールの長手方向に沿って設けられた仕切壁４０に固定されている。この仕切壁４０に沿って、床暖マット２０と冷却器３０に冷・温水を循環供給する循環回路７０が配設されている。この循環回路７０は、豚舎外のヒートポンプチラーＨＣに接続されている。

【0022】

ヒートポンプチラーＨＣは、空冷式のチラーユニット５０と圧縮機を有するポンプユニット６０で構成されている。ヒートポンプチラーＨＣによって、夏場は冷水を冷却器３０に循環供給し、冬場は温水を床暖マット２０に循環供給する。ここでは１モジュールに対して１つのヒートポンプチラーＨＣを設置する。

【0023】

ヒートポンプチラーＨＣはコントローラによって年間の冷暖が自動切換えされるように構成される。そして舎内温度が例えば２０℃を超えると、冷却器３０に供給する冷水温度を母豚Ｐ１の体温に基づいて最適自動制御することで、母豚Ｐ１の食欲減退を防止する。

【0024】

また、床暖マット２０に供給する温水温度を子豚Ｐ２の体温に基づいて最適自動制御することで、子豚Ｐ２の風邪ひきを効果的に予防する。なお、万一のコントローラの故障等に備え、安全温度設定で床暖マット２０が過熱しないようにするとよい。

【0025】

冷却器３０は、図３Ａ、図３Ｂのように水平板状にして豚舎の天井から支持部材としてのストリンガー３２で吊り下げ支持することができる。母豚Ｐ１は立ったままのことが多いので、冷却器３０の高さを立ち姿勢の母豚Ｐ１の背中高さに合わせる。冷却器３０を母豚Ｐ１の背中に直接接触させる場合は、冷却効果を高めると共に快適な接触感が得られるように、図３Ｂのように可撓性バッグで冷却器３０ａを構成するとよい。

【0026】

冷却器３０（３０ａ）の高さは、ストリンガー３２の長さを調整可能にすることで高さ調節可能にすることができる。母豚Ｐ１の体格は個体差があるので、快適な接触感が得られるように冷却器３０（３０ａ）の高さを調節する。これにより、母豚Ｐ１は自ら進んで快適な冷却感が得られる姿勢を取ることができる。

【0027】

冷却器３０（３０ａ）の下面に、母豚Ｐ１の背中に接触する温度センサを配設してもよい。この温度センサから得られる母豚Ｐ１の体温に基づいて、冷却器３０（３０ａ）に循環する冷水の温度を最適制御することができる。

【0028】

循環回路７０は、図４（ａ）のように、リバースリターン方式で構成することができる。このリバースリターン方式は、往き管がポンプユニット６０から近い順に各機器（床暖マット２０、冷却器３０）へ接続し、還り管はポンプユニット６０から近い機器（床暖マット２０、冷却器３０）から順に遠い機器へ配管する。リバースターン方式は配管長さが各系統で等しくなって均一流量となり、圧力バランスが取れるので流量調整をする必要がないという利点がある。

【0029】

これに対して一般的な往還方式（ダイレクトリターン方式）は、図４（ｂ）のように、往き管はポンプユニット６０から近い順に各機器（床暖マット２０、冷却器３０）へ接続し、還り管はポンプユニット６０から遠い機器（床暖マット２０、冷却器３０）から順に配管する。ダイレクトリターン方式は配管長さが各系統で変わり、ポンプユニット６０に近い枝管（１）で流れやすく、遠い枝管（１０）で流れにくくなる。

【0030】

結果として、図４（ｂ）の方式では各枝管の流量バランスをとりにくく、圧力バランスを取るために必要箇所に抵抗を調整する弁を入れる煩わしさがある。また配管全長も増えるという欠点もある。したがって、循環回路７０は、図４（ａ）のリバースリターン方式で構成するのがよい。

【0031】

本発明の実施形態で使用するヒートポンプチラーＨＣは、床暖マット２０と冷却器３０（３０ａ）に共通使用するのでイニシャルコストを節減することができ、また節水型で熱効率が高いので水道代、電気代が安くて済み、生産コストを低減することができる。また、冷却器３０（３０ａ）はドロップクーリングのように舎内に水滴を飛散しないので、豚舎内の衛生管理が容易になり、カビ対策としてのダクト送風等も不要になる。また、養豚場の多くは水資源が乏しい山間僻地等に立地しているが、ヒートポンプチラーＨＣは節水型のため既存の養豚場にも低コストで導入することができる。

【0032】

また冷却器３０（３０ａ）は局所冷却のため冷却効果が高いので、冷暖房機器や送風機の稼働率を低減可能である。したがって、母豚Ｐ１の横の子豚Ｐ２が冷暖房機器や送風機の影響で風邪をひくのを防止することができる。

【0033】

一方、床暖マット２０は火傷のおそれがなく、子豚Ｐ２の快適な寝床を構成することができる。従来のヒータ付き保温箱は火傷のおそれがあり、また狭い保温箱の中の乾燥した空気で呼吸器病発生のおそれがあったが、床暖マット２０は周囲が開放されているので衛生的であり、子豚Ｐ２の罹患率を低減することができる。

【0034】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では１モジュールに対して１つのヒートポンプチラーＨＣを設置したが、仕切壁４０を境にして２列のモジュールを対向配置し、合計２０ストールの冷暖システムに対して大型のヒートポンプチラーＨＣを１台設置してもよい。

【符号の説明】

【0035】

１０：仕切柵
１２：分娩柵
２０：床暖マット
３０、３０ａ：冷却器
３２：ストリンガー
４０：仕切壁
５０：チラーユニット
６０：ポンプユニット
７０：循環回路
１００：分娩豚舎
ＨＣ：ヒートポンプチラー
Ｐ１：母豚
Ｐ２：子豚

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】