(57)【要約】      （修正有）【課題】鶏舎の最低換気運転における必要換気量を確保する機能を有する換気制御装置の提供。【解決手段】換気扇５２と、外気温度を計測する外気温度計５８と、内気温度を計測する内気温度計６４を備えた鶏舎の前記換気扇５２の稼働を所定の制御周期を単位に制御する換気制御装置１であって、前記外気温度と基準換気量の関係を示す基準換気量テーブルを有し、日齢から推定体重を算出する体重算出部と、前記推定体重と、前記制御周期間の平均外気温度と、飼養羽数と、前記平均外気温度と、前記基準換気量テーブルから外気温度による必要換気量を算出し、最低換気量とする換気量算出部と、前記最低換気量と、前記換気扇数に基づいて前記換気扇５２の運転条件を算出する運転条件算出部と、前記換気扇５２の運転条件に基づいて前記換気扇５２に最低換気に係る実運転信号を送信する駆動制御部を有することを特徴とする換気制御装置。【選択図】図１
2020000096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも換気扇と、外気温度を計測する外気温度計と、内気温度を計測する内気温度計を備えた鶏舎の前記換気扇の稼働を所定の制御周期を単位に制御する換気制御装置であって、
前記外気温度と基準換気量の関係を示す基準換気量テーブルを有し、
日齢から推定体重を算出する体重算出部と、
前記推定体重と、前記制御周期間の平均外気温度と、飼養羽数と、前記基準換気量テーブルから前記平均外気温度による必要換気量を算出する換気量算出部と、
前記必要換気量と、前記換気扇数に基づいて前記換気扇の運転条件を算出する運転条件算出部と、
前記換気扇の運転条件に基づいて前記換気扇に最低換気運転に係る実運転信号を送信する駆動制御部を有することを特徴とする換気制御装置。
【請求項２】
前記内気温度が所定の値以上の場合は、移行期換気を行うと判断する移行期セクションを有し、
前記移行期セクションによる指示で前記駆動制御部が移行期換気に係る実運転信号を前記換気扇に送信することを特徴とする請求項１に記載された換気制御装置。
【請求項３】
さらに暖房機を備え、前記暖房機が運転された直後の前記制御周期で移行期換気が行われたときに前記基準換気量テーブルを修正する基準換気量テーブル修正部を有することを特徴とする請求項２に記載された換気制御装置。
【請求項４】
ブロイラーの呼吸による二酸化炭素濃度と、
直前の前記制御周期中に稼働させた前記暖房機による二酸化炭素濃度と、
直前の前記制御周期中に残存した二酸化炭素濃度の合計が、許容二酸化炭素濃度より大きい場合は、前記合計と前記許容二酸化炭素の差を換気する二酸化炭素による必要換気量を求める残留二酸化炭素セクションを有し、
前記換気量算出部は、前記二酸化炭素による必要換気量と、前記外気温度による必要換気量の大きい方を前記必要換気量とすることを特徴とする請求項３に記載された換気制御装置。
【請求項５】
少なくとも換気扇と、
外気温度を計測する外気温度計と、
内気温度を計測する内気温度計と、
暖房機と、
前記暖房機の稼働を制御し、
前記換気扇に対して最低換気運転と移行期換気運転の２つのモードの既設運転信号を送信し、
前記暖房機を稼働させる際に暖房機稼働信号と、前記移行期換気運転を行う際に移行期換気信号とを発信できる既設制御装置を備える前記鶏舎における前記換気扇の稼働を所定の制御周期を単位に制御する換気制御装置であって、
前記外気温度と基準換気量の関係を示す基準換気量テーブルを有し、
日齢から推定体重を算出する体重算出部と、
前記推定体重と、前記制御周期間の平均外気温度と、飼養羽数と、前記平均外気温度と、前記基準換気量テーブルから外気温度による必要換気量を算出し、最低換気量とする換気量算出部と、
前記最低換気量と、前記換気扇数に基づいて前記換気扇の運転条件を算出する運転条件算出部と、
前記換気扇の運転条件に基づいて前記換気扇に、前記最低換気運転の既設運転信号に変えて、最低換気に係る実運転信号を送信する駆動制御部を有することを特徴とする換気制御装置。
【請求項６】
前記移行期換気運転の既設運転信号が発信されている際には、前記駆動制御部は、前記移行期換気運転の既設運転信号と同じ移行期換気に係る実運転信号を前記換気扇に送信することを特徴とする請求項５に記載された換気制御装置。
【請求項７】
前記暖房機が運転された直後の前記制御周期で移行期換気が行われたときに前記基準換気量テーブルを修正する基準換気量テーブル修正部を有することを特徴とする請求項５または６に記載された換気制御装置。
【請求項８】
ブロイラーの呼吸による二酸化炭素濃度と、
直前の前記制御周期中に稼働させた前記暖房機による二酸化炭素濃度と、
直前の前記制御周期中に残存した二酸化炭素濃度の合計が、許容二酸化炭素濃度より大きい場合は、前記合計と前記許容二酸化炭素の差を換気する二酸化炭素による必要換気量を求める残留二酸化炭素セクションを有し、
前記換気量算出部は、前記二酸化炭素による必要換気量と、前記外気温度による必要換気量の大きい方を前記最低換気量とすることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一の請求項に記載された換気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鶏舎の換気を制御する換気制御装置に関するものであり、特に鶏舎の最低換気運転における必要換気量を確保する機能を有する換気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ブロイラーの飼育は、経費損失を抑え、高利潤を追求することが求められている。そこで、外部からの雑菌やウイルスの侵入をできるだけ抑制し、天候にも左右されないように、密閉型の鶏舎が採用されている。
【０００３】
密閉型の鶏舎では、換気が非常に重要な役目を負う。ブロイラーが排出する二酸化炭素（以後「ＣＯ２」とも呼ぶ。）や、糞尿から発生するアンモニアは、ブロイラーの生育に影響を及ぼすからである。また、鶏舎内に蓄積する熱量の排出も換気によって行われる。さらに、ブロイラーの体熱を積極的に放散させるための換気も行われる。
【０００４】
二酸化炭素やアンモニアを排出するための換気は最低換気と呼ばれる。この換気は、ブロイラーの体重および外気温度によって、ほぼ決められた基準換気量がマニュアルとして存在するほど、基本的な換気である。この換気では、特に耐性の低い、日齢の若いブロイラーには重要であり、直接ブロイラーに風を当てないように行われる。また、鶏舎内の温度、湿度や測定した二酸化炭素量、一酸化炭素量、アンモニア量（以後「環境要因」と呼ぶ。）にかかわらず、常に行わなければならない。
【０００５】
鶏舎内の熱量を排出するための換気は、移行期換気と呼ばれる。これは、ブロイラーが発生する熱量若しくは暖房機を稼働させた場合に発生する熱量が、鶏舎内に溜まりすぎた場合に行われる換気である。直接ブロイラーに風を当てず、排熱のために行われる。
【０００６】
ブロイラーの体熱を積極的に放散させるための換気は、トンネル換気と呼ばれる。この換気はブロイラーに直接風を当てて、ブロイラーの体熱を放散させる。主に成熟したブロイラーに対して、鶏舎内の温度が高くなった場合に行われることが多い。
【０００７】
密閉型の鶏舎の換気は、鶏舎内のブロイラーの状態に対して上記の３つの換気モードを適切に選択して行うことが必要である。
【０００８】
特許文献１には、鶏舎外の温度と、日齢を変数とする計算式から算出した所定範囲の基準二酸化炭素濃度と、実際に計測した二酸化炭素濃度を比較して、鶏舎内の二酸化炭素量が基準二酸化炭素濃度になるように換気する換気方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０２−１９５８３２号公報：特許第２６２４５４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
最低換気運転における必要換気量は、体重、外気温度によってほぼ決まった基準換気量がマニュアルとして存在するほど基本的な換気量である。また、鶏舎内の環境要因にかかわらず、常に最低限は確保しなければならない換気量である。
【００１１】
したがって、マニュアルより求められた必要換気量を実現するために、タイマーで換気扇を稼働させることが現場では行われている。しかし、人手によるタイマー設定は、外気温度に追従できない場合もある。特に一日の間で寒暖の差が激しい場合や平年気温から大きく外れた場合は、人手によるタイマー設定は、外気温度の変化に追従できない場合が多い。したがって、本来必要とする換気量と実際の換気量に不整合が生じてしまうという課題があった。
【００１２】
特許文献１の換気は、外気温度と日齢に基づく基準二酸化炭素の範囲を求めており、一見すると最低換気量を行うように見える。しかし、特許文献１の場合は、二酸化炭素量が、計算式の範囲内にあるかぎり、換気を行わない。すなわち、二酸化炭素以外の環境要因によって、換気が必要な場合であっても換気されない場合があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、寒暖の差が大きい場合でも、確実に最低換気運転を実行する換気制御装置を提供するものである。
【００１４】
より具体的に本発明に係る鶏舎の換気制御装置は、
少なくとも換気扇と、外気温度を計測する外気温度計と、内気温度を計測する内気温度計を備えた鶏舎の前記換気扇の稼働を所定の制御周期を単位に制御する換気制御装置であって、
前記外気温度と基準換気量の関係を示す基準換気量テーブルを有し、
日齢から推定体重を算出する体重算出部と、
前記推定体重と、前記制御周期間の平均外気温度と、飼養羽数と、前記基準換気量テーブルから前記平均外気温度による必要換気量を算出する換気量算出部と、
前記必要換気量と、前記換気扇数に基づいて前記換気扇の運転条件を算出する運転条件算出部と、
前記換気扇の運転条件に基づいて前記換気扇に最低換気運転に係る実運転信号を送信する駆動制御部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る鶏舎の換気制御装置は、制御周期毎にブロイラーの日齢から算出される推定体重と、外気温度と飼養羽数から必要換気量を算出し、最低換気運転における換気量を確保できるように、換気扇の運転条件を算出するので、外気温度が大きく変化しても、外気温度に追従して必要換気量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の換気制御装置１を組み込む鶏舎の構成を示す図である。
【図２】換気制御装置１の内部構成を示す図である。
【図３】運転セクションの内部構成を示す図である。
【図４】換気制御装置の動作を示す図である。
【図５】外気温セクションの処理を示すフロー図である。
【図６】暖房セクションの処理を示すフロー図である。
【図７】移行期セクションの処理を示すフロー図である。
【図８】残留ＣＯ２セクションの処理を示すフロー図である。
【図９】運転セクションの処理を示すフロー図である。
【図１０】パラメータ算出の処理を示すフロー図である。
【図１１】推定総体重を求める処理（ステップＳ１５６）を示すフロー図である。
【図１２】日齢−体重の関係を示すグラフの一例を示す図である。
【図１３】最低換気量を求める処理のフロー図である。
【図１４】基準換気量テーブルの一例を示す図である。
【図１５】基準換気量テーブルの修正の処理を示すフロー図である。
【図１６】基準換気量テーブルの修正の例を示す図である。
【図１７】換気制御装置２が適用される鶏舎５１の構成を示す図である。
【図１８】換気制御装置２の内部構成を示す図である。
【図１９】換気制御装置２の場合に適用される暖房機セクションの処理を示すフロー図である。
【図２０】換気制御装２置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明に係る鶏舎の換気制御装置について図面および実施形態を示し説明を行う。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明が以下の説明に限定されるものではない。以下の説明は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することができる。
【００１８】
（実施の形態１）
図１に本発明に係る換気制御装置１が組み込まれる鶏舎の全体構成を示す。鶏舎５０は少なくとも換気扇５２と外気温度計５８と内気温度計６４が備えられている。換気扇５２は、換気制御装置１からの実運転信号ＣＲによって駆動が制御されればよい。図１では、電源５６とスイッチ５４が換気扇５２に接続された形態を示している。電源５６からの電力がスイッチ５４を経由して換気扇５２に供給される。
【００１９】
スイッチ５４は、換気扇５２の始動および停止を制御できるスイッチであるだけでなく、稼働している間の時間を設定できるタイマーを有していてもよい。また、換気扇５２がインバータ駆動する場合は、スイッチ５４はインバータ制御を行ってもよい。また、換気扇５２は、紙面左側の側壁に配置した状態を示しているが、右側の側壁や他の箇所に配置されていてもよい。
【００２０】
換気制御装置１は、外気温度計５８と内気温度計６４とスイッチ５４と暖房機６６に接続されている。換気制御装置１は、外気温度計５８からは外気温度Ｔｏを、内気温度計６４からは、内気温度Ｔｉを受信する。そして、スイッチ５４には、換気扇５２を駆動させる実運転信号ＣＲを送信し、暖房機６６には暖房機運転信号Ｃｂを送信する。また、入出力端末５が接続されている。換気制御装置１に、日齢、および入雛した羽数などのデータを入力するためである。
【００２１】
図２に換気制御装置１の内部構造を示す。換気制御装置１は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）とメモリで構成されるコンピューターによって構成することができる。また専用のシーケンスなどで構成してもよい。コンピューターで構成する場合は、図２で示した内部構造は、ソフトウエアによって構成される。もちろん、ハード的に図２で示した各要素を構成してもよい。また、以下で示される構成をソフトウエアとして構成した場合は、各セクションおよび各部は互いに機能を共有若しくは入れ替えて構成されてもよい。
【００２２】
換気制御装置１は、運転セクション１０と、外気温セクション１２、暖房セクション１４および残留ＣＯ２セクション１８を有する。運転セクション１０は、換気扇５２を駆動する実運転信号ＣＲを出力することで最低換気を保証する。また、運転セクション１０は、実運転信号ＣＲで移行期換気も行う。運転セクション１０は、制御周期ＣＴを単位とする制御を行う。制御周期ＣＴは特に限定されるものではないが、数分乃至数十分程度が好適である。なお、制御周期と制御周期の間から見て直前の制御周期を「前周期」とよび、これから始まる制御周期を「次周期」と呼ぶ。
【００２３】
外気温セクション１２は、外気温度計５８から外気温度Ｔｏを受信し、制御周期ＣＴの間の平均外気温度ｍＴｏを出力する。暖房セクション１４は、制御周期ＣＴに拘束されず、内気温度計６４からの内気温度Ｔｉを受信し、所定の閾値である下限許容内気温度ＡＬＴｉと比較することで、暖房機運転信号Ｃｂを用いて暖房機６６を駆動・停止させる。また、この時に暖房機信号Ｓｂおよび前周期で暖房機６６が使用されていたことを示す前周期暖房機使用フラグｐＳｂを同時に出力する。
【００２４】
移行期セクション１６は、内気温度計６４からの内気温度Ｔｉを受信し、所定の閾値である上限許容内気温度ＡＨＴｉと比較することで、移行期換気信号Ｓｐを出力する。運転セクション１０は、移行期換気信号Ｓｐを受信すると、実運転信号ＣＲで強制的に移行期換気を行う。
【００２５】
残留ＣＯ２セクション１８は、ブロイラーの羽数、日齢、暖房機の運転状態および、直前の制御周期ＣＴの残留ＣＯ２濃度に基づき次の制御周期ＣＴで想定される鶏舎内のＣＯ２濃度を算出する。そして、二酸化炭素濃度に基づく換気量ΣＶＣＯ２を算出し出力する。
【００２６】
また、換気制御装置１には、入出力端末５から日齢初期値Ｔｍ、換気制御の対象となる鶏舎に入雛した羽数Ｎ、換気扇数Ｆｎ、外気温度Ｔｏに対する基準換気量ｑの関係を示す基準換気量テーブルＤＥＸといった制御に必要な初期値が入力され、記憶されている。
【００２７】
図３に運転セクション１０の内部構造を示す。これらもソフトウエアで構成されてよい。運転セクション１０は、主制御部１０ａ、体重算出部１０ｂ、換気量算出部１０ｃ、運転条件算出部１０ｄ、駆動制御部１０ｅおよび基準換気量テーブル修正部１０ｆ（以後「ＤＥＸ修正部１０ｆ」と呼ぶ。）を含む。
【００２８】
主制御部１０ａは全体の処理を管理し、駆動制御部１０ｅから実運転信号ＣＲを出力させる。体重算出部１０ｂは、入雛した雛の羽数と日齢から、制御対象である鶏舎５０にいるブロイラーの推定総体重ΣＭを算出する。
【００２９】
換気量算出部１０ｃは、外気温セクション１２が出力する平均外気温度ｍＴｏと、基準換気量テーブルＤＥＸより外気温度に基づく換気量ΣＶｑと、残留ＣＯ２セクション１８が算出するＣＯ２による換気量ΣＶＣＯ２とのうち、大きい方を必要換気量ΣＶとして算出する。
【００３０】
運転条件算出部１０ｄは、必要換気量ΣＶを、最低換気運転に割り当てられている換気扇５２で達成するための運転条件Ｍｔを算出する。例えば、換気扇５２が定格運転する場合であれば、運転条件Ｍｔは時間である。また、換気扇５２がインバータ制御されている場合は、運転条件Ｍｔは制御周期の間の連続運転で必要換気量ΣＶを達成できるような換気扇パワーや換気扇の羽根の回転数である。
【００３１】
駆動制御部１０ｅは、運転条件Ｍｔに基づいて換気扇５２に実運転信号ＣＲを送信する。また、駆動制御部１０ｅは、移行期セクション１６からの移行期換気信号Ｓｐを受信した際は、移行期換気信号Ｓｐに基づいて換気扇５２に実運転信号ＣＲを送信する。最低換気運転の運転条件Ｍｔに基づく実運転信号ＣＲを実運転信号ＣＲｍとし、移行期換気信号Ｓｐに基づく実運転信号ＣＲを実運転信号ＣＲｐとする。
【００３２】
図４を参照して、本発明に係る換気制御装置１が換気扇５２および暖房機６６を制御する動作について説明する。図４には、制御周期ＣＴ毎の換気扇５２と暖房機６６の動作タイミングチャートを示す。図４では、ｔ１からｔ８までの８個の連続する制御周期ＣＴを示した。
【００３３】
なお、ここでは運転条件Ｍｔを換気扇５２の運転時間として説明を行う。運転セクション１０（換気扇５２の動作）は、制御周期ＣＴ毎に時間Ｍｔの間、最低換気運転を行う。最低換気運転の必要換気量ΣＶは、外気温度Ｔｏ、ブロイラーの羽数Ｎ、日齢によって、一意的に決められる。運転時間Ｍｔは、使用する換気扇５２の定格に基づき必要換気量ΣＶを満足するように決められる。なお、処理の詳細は、以下の処理も含めて図５以降のフローで詳説する。
【００３４】
図４では、動作例として、制御周期ｔ１からｔ８までの制御周期ＣＴを示している。各制御周期ＣＴの終了時には、全てのセクションが制御周期の終わりＣＴＥＮＤの信号を受け取ることができる。運転セクション１０は、制御周期ＣＴの終了を確認したら、次周期の最低換気運転の条件を決定する。言いかえると、制御周期ＣＴの最初に最低換気に基づく実運転信号ＣＲｍを送信する。
【００３５】
なお、ここでは換気扇５２を直接制御するスイッチ５４（図１参照）が最低換気に関してタイマーを有している場合を想定し、最低換気については、最初に実運転信号ＣＲｍを送信すれば、換気扇５２の停止はスイッチ５４が行うものとする。もちろん、運転時間Ｍｔの間に実運転信号ＣＲｍを送信し続けてもよい。
【００３６】
また、運転セクション１０は、移行期セクション１６から移行期換気信号Ｓｐが発信された場合は、制御周期ＣＴに係らず、移行期換気を行う。図４では、制御周期ｔ６からｔ７に渡って、移行期換気が行われた事を示している。より具体的には、制御周期ｔ６の移行期換気が開始される時点で移行期換気による実運転信号ＣＲｐ（ｏｎ）が換気扇５２に送信され、制御周期ｔ７の移行期換気が終了される時点で移行期換気による実運転信号ＣＲｐ（ｏｆｆ）が換気扇５２に送信される。
【００３７】
移行期換気は、内気温度Ｔｉが上限許容内気温度ＡＨＴｉより高くなると開始される。また、内気温度Ｔｉが上限許容内気温度ＡＨＴｉより低くなれば停止される。移行期セクション１６は、内気温度Ｔｉと上限許容内気温度ＡＨＴｉに基づいて移行期換気を行うか否か判断する。
【００３８】
必要換気量ΣＶは、平均外気温度ｍＴｏと基準換気量ｑとの関係を示した基準換気量テーブルＤＥＸに基づいて決められる外気温度に基づく換気量ΣＶｑと、想定される二酸化炭素濃度に基づく換気量ΣＶＣＯ２との比較によって多い方の換気量が選択される。
【００３９】
図４では、制御周期ｔ３およびｔ５において暖房機６６が稼働された。換気制御装置１は、暖房機６６の運転による二酸化炭素濃度の上昇分を換気するために、制御周期ｔ４およびｔ６では、最低換気運転の運転条件（運転時間）Ｍｔが長くなっていることを示している。
【００４０】
外気温セクション１２は、各制御周期の終わりにその制御周期の間の平均外気温度ｍＴｏを出力する。図４では、制御周期ｔ１の終わり（制御周期ｔ２の初め）に制御周期ｔ１の間の平均外気温度ｍＴｏ（１）が出力されたことを示している。また、各制御周期において、その制御周期の終わりに、その間の平均外気温度ｍＴｏ（ｎ）を出力していることを示している。なお、ｍＴｏ（ｎ）は制御周期ｔｎの時の平均外気温度を示す。
【００４１】
残留ＣＯ２セクション１８は、次周期の残留ＣＯ２濃度を推定するために、前周期の残留ＣＯ２濃度を各制御周期の終わりに出力する。次周期の残留ＣＯ２濃度は、想定される二酸化炭素濃度に基づく換気量ΣＶＣＯ２の算出に使用される。
【００４２】
図４では、制御周期ｔ２の初めに制御周期ｔ２（次周期）の残留ＣＯ２濃度を推定するために、制御周期ｔ１（前周期）での残留ＣＯ２濃度ＲＣＯ２（１）を出力している様子を示している。また後の制御周期においても、前周期（ｔ（ｎ−１））の残留ＣＯ２濃度ＲＣＯ２（ｎ−１）を次周期（ｔ（ｎ））の残留ＣＯ２濃度ＲＣＯ２（ｎ）を推定するために次周期の制御周期の最初に出力している様子を示している。なお、ＲＣＯ２（ｎ）は制御周期ｔｎの時の残留ＣＯ２濃度を示す。
【００４３】
暖房セクション１４は、下限許容内気温度ＡＬＴｉより内気温度Ｔｉが低くなったら、暖房機６６に対して暖房機運転信号Ｃｂを送信し、暖房機６６を運転させる。暖房セクション１４は、下限許容内気温度ＡＬＴｉより内気温度Ｔｉが高くなれば、暖房機６６の運転を停止する。図４では、制御期間ｔ３とｔ５に暖房機６６を稼働および停止させるために暖房機運転信号Ｃｂ（Ｃｂ（ｏｎ）とＣｂ（ｏｆｆ））が送信されたことを示している。
【００４４】
また、前周期に暖房機６６が使用されたことを示す前周期暖房機使用フラグｐＳｂが、暖房機６６が稼働された制御周期の終わりに立てられる（値を１にする）。このフラグは、次周期の制御周期で暖房機６６が使用されなかったら降ろされる（値をゼロに戻す）。図４では、制御周期ｔ３で暖房機６６が使用されたので、制御周期ｔ３の終わりに前周期暖房機使用フラグｐＳｂが１にされている。一方、次の制御周期ｔ４では、暖房機６６が使用されなかったので、制御周期ｔ４の終わりに前周期暖房機使用フラグｐＳｂはゼロに戻される。
【００４５】
また、本発明に係る換気制御装置１は、基準換気量テーブルＤＥＸを自動修正する。これは前周期に暖房機６６が使用され、次周期に移行期換気が行われた時点で行われる。前周期暖房機使用フラグｐＳｂは、基準換気量テーブルＤＥＸを修正するか否かの判断に用いられる。図４では、制御周期ｔ５において暖房機６６が使用され前周期暖房機使用フラグｐＳｂには１が代入されている。
【００４６】
そして制御周期ｔ６において移行期換気が行なわれている。したがって、制御周期ｔ６の移行期換気が始まった時点で、前周期暖房機使用フラグｐＳｂが１であって、移行期換気が行われたという条件が満足されるので、基準換気量テーブルＤＥＸが修正される。詳細は後述する。
【００４７】
＜外気温セクション１２＞
次に各セクションの処理フローを説明する。まず、運転セクション１０とは独立に作動する他のセクション（外気温セクション１２、暖房セクション１４、移行期セクション１６、残留ＣＯ２セクション１８）を説明する。図５には、外気温セクション１２の処理フローを示す。処理がスタートすると（ステップＳ２００）、終了判定を行う（ステップＳ２０２）。終了する場合（ステップＳ２０２のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ２１５）、そうでなければ（ステップＳ２０２のＮ分岐）、処理を次のフローに移す。
【００４８】
なお、終了判定は、ブロイラーの日齢が所定の日齢に達したかどうかで決めることができる。また、途中で強制的に終了させてもよい。以下のフローにおける終了判定も同じように判断してもよい。
【００４９】
次に総和外気温度ΣＴｏをΣＴｏ＋Ｔｏとして求める（ステップＳ２０４）。すなわち、総和外気温度ΣＴｏは、測定した回数分の外気温度Ｔｏを加えた値である。
【００５０】
次に制御周期が終了したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ここでは制御周期の終わりＣＴＥＮＤを受信できたか否かで判定することができる。後のフローでも同じにように表現する。制御周期ＣＴが終了していない場合（ステップＳ２０６のＮ分岐）は、ステップＳ２０４を繰り返す。制御周期ＣＴが終了した場合（ステップＳ２０６のＹ分岐）は、平均外気温度ｍＴｏを求める（ステップＳ２０８）。平均外気温度ｍＴｏは、総和外気温度ΣＴｏを積算回数Ｔｎｕｍで除算を行う。これは、現在経過した前周期の間の平均外気温度ｍＴｏを表すものである。
【００５１】
そして、処理はステップＳ２０２の終了判定に戻り、処理を繰り返す。したがって、外気温セクション１２は、図４に示すように、制御周期ＣＴ毎に前周期における平均外気温度ｍＴｏを算出する。
【００５２】
＜暖房セクション１４＞
図６に暖房セクション１４の処理フローを示す。処理がスタートしたら（ステップＳ３００）、終了判定を行う（ステップＳ３０２）。終了する場合（ステップＳ３０２のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ３２５）、そうでなければ（ステップＳ３０２のＮ分岐）、処理を次のフローに移す。
【００５３】
次に、内気温度Ｔｉと下限許容内気温度ＡＬＴｉを比較する（ステップＳ３０４）。下限許容内気温度ＡＬＴｉとは、これ以上内気温度Ｔｉが下がった場合は、暖房機６６による加温が必要と判断される最低温度である。下限許容内気温度ＡＬＴｉは、鶏舎５０内のブロイラーの羽数、日齢、外気温度等の条件で変化してよい。
【００５４】
内気温度Ｔｉが下限許容内気温度ＡＬＴｉより低ければ（ステップＳ３０４のＹ分岐）、暖房機６６に暖房機運転信号Ｃｂを送信する。そして、暖房機信号Ｓｂをｏｎにする（ステップＳ３０６）。これで暖房機６６が稼動し始める。
【００５５】
そして暖房機フラグＪを立てる（ステップＳ３０８）。なお、暖房機フラグＪを立てるとは値を１にすることである。暖房機フラグＪは暖房セクション１４の中だけで使用されるフラグである。暖房機フラグＪは、現在の制御周期中に暖房機６６の運転が行われたことを表すフラグである。
【００５６】
内気温度Ｔｉが許容される下限許容内気温度ＡＬＴｉより高ければ（ステップＳ３０４のＮ分岐）、ステップＳ３１０まで処理をスキップする。
【００５７】
次に、内気温度Ｔｉと下限許容内気温度ＡＬＴｉを比較する（ステップＳ３１０）。内気温度Ｔｉが下限許容内気温度ＡＬＴｉより高くなった場合（ステップＳ３１０のＹ分岐）は、暖房機運転信号Ｃｂをｏｆｆにし、暖房機信号Ｓｂもｏｆｆにする（ステップＳ３１２）。これで暖房機６６は停止する。内気温度Ｔｉが下限許容内気温度ＡＬＴｉより低い場合（ステップＳ３１０のＮ分岐）は、ステップＳ３１２をスキップする。
【００５８】
次に、制御周期が終了したかを判断する（ステップＳ３１４）。制御周期が終了していない場合（ステップＳ３１４のＮ分岐）は、ステップＳ３０４に戻る。制御周期が終了している場合（ステップＳ３１４のＹ分岐）は、暖房機フラグＪが立っているかを判断する（ステップＳ３１６）。
【００５９】
暖房機フラグＪが立っている（Ｊ＝１）場合（ステップＳ３１６のＹ分岐）は、フラグｐＳｂに１を代入する（ステップＳ３１８）。フラグｐＳｂは、前周期の制御周期中に暖房機６６の運転があったことを示すフラグである。以後「前周期暖房機使用フラグｐＳｂ」と呼ぶ。
【００６０】
また、暖房機フラグＪが１でない場合（ステップＳ３１６のＮ分岐）は、前周期暖房機使用フラグｐＳｂをゼロにする（ステップＳ３２０）。そして、暖房機フラグＪをゼロ（初期値）に戻し（ステップＳ３２２）、処理をステップＳ３０２に戻して、処理を繰り返す。
【００６１】
このような処理により、暖房機６６が使用された制御周期の終わりには、前周期暖房機使用フラグｐＳｂが１になっており、使用されなければゼロに戻る。図４では、制御周期ｔ３およびｔ５の終わり（制御周期ｔ４の初め、ｔ６の初め）に前周期暖房機使用フラグｐＳｂは１に設定される。暖房機６６が使用されたからである。また、制御周期ｔ４の終わり（制御周期ｔ５の初め）にはｐＳｂはゼロに戻される。
【００６２】
以上のように、暖房セクション１４は、制御周期ＣＴに関わりなく、内気温度Ｔｉが下限許容内気温度ＡＬＴｉより下がれば、いつでも暖房機６６を稼動させる。また、その制御周期で暖房機６６が稼動された場合は、前周期暖房機使用フラグｐＳｂを１にセットする。これは暖房機６６が使用されたことを示すフラグである。
【００６３】
なお、上記の現在の内気温度Ｔｉと下限許容内気温度ＡＬＴｉの比較（ステップＳ３１０）において、実施する場合には、ハンチング防止のため、下限許容内気温度ＡＬＴｉ＋０．５度＜内気温度Ｔｉで、暖房機６６をｏｆｆにしてもよい。
【００６４】
＜移行期セクション１６＞
図７に移行期セクション１６のフローを示す。フローが開始されたら（ステップＳ４００）、終了判定を行う（ステップＳ４０２）。終了する場合（ステップＳ４０２のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ４１５）、そうでなければ（ステップＳ４０２のＮ分岐）、処理を次のフローに移す。
【００６５】
次に現在の内気温度Ｔｉと上限許容内気温度ＡＨＴｉと比較する（ステップＳ４０４）。上限許容内気温度ＡＨＴｉとは、この温度以上になった場合は、排熱の必要があると判断される上限温度である。上限許容内気温度ＡＨＴｉは、鶏舎５０内のブロイラーの羽数や日齢、外気温度等の条件で変化してよい。
【００６６】
内気温度Ｔｉが上限許容内気温度ＡＨＴｉより高ければ（ステップＳ４０４のＹ分岐）、移行期換気信号Ｓｐをｏｎにする（ステップＳ４０６）。これは移行期換気信号Ｓｐに１を代入するといってもよい。
【００６７】
内気温度Ｔｉが上限許容内気温度ＡＨＴｉより低くなければ（ステップＳ４０４のＮ分岐）、移行期換気信号Ｓｐをｏｆｆにする（ステップＳ４０８）。ｏｆｆにするとは、移行期換気信号Ｓｐにゼロを代入するとしてもよい。そして処理をステップＳ４０２に戻し、処理を繰り返す。このように、移行期セクション１６は制御周期ＣＴに拘束されずに、鶏舎５０内の内気温度Ｔｉが所定値以上になったら、直ちに移行期換気を行う。
【００６８】
なお、上記の現在の内気温度Ｔｉと上限許容内気温度ＡＨＴｉの比較（ステップＳ４０４）において、実施する場合には、ハンチング防止のため、内気温度Ｔｉ＜上限許容内気温度ＡＨＴｉ−０．５度で、移行期換気信号Ｓｐをｏｆｆにしてもよい。
【００６９】
＜残留ＣＯ２セクション１８＞
図８に残留ＣＯ２セクション１８のフローを示す。残留ＣＯ２セクション１８は、制御周期ＣＴ毎に二酸化炭素に基づく換気量ΣＶＣＯ２と、前周期の残留ＣＯ２量ＲＣＯ２を出力する。
【００７０】
図８を参照して、フローが開始されたら（ステップＳ５００）、終了判定を行う（ステップＳ５０２）。終了する場合（ステップＳ５０２のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ５２５）、そうでなければ（ステップＳ５０２のＮ分岐）、処理を次のフローに移す。
【００７１】
次に次周期の制御周期ＣＴの間にブロイラーの呼吸によるＣＯ２発生量ＣＯ２ｂｔｈを求め「Ａ」とする（ステップＳ５０４）。所定の日齢のブロイラーが生成する二酸化炭素量は、すでに測定されており、公知のデータとなっている。鶏舎５０内のブロイラーの日齢および羽数は厳格に管理されているので、ブロイラーの排出する二酸化炭素量を知ることができる。
【００７２】
次に前周期に行った暖房機６６の運転によるＣＯ２発生量ＣＯ２ｂｒｎを、求め「Ｂ」とする（ステップＳ５０６）。次周期も暖房機６６の運転により同様の二酸化炭素が発生すると仮定する。暖房機６６の仕様が分かるので、運転時間がわかれば求めることができる。運転時間は暖房機信号Ｓｂから得ることができる。暖房機６６を運転していない場合はもちろんゼロである。
【００７３】
次に前周期の残留ＣＯ２量ＲＣＯ２を「Ｃ」とする（ステップＳ５０８）。この値は前周期の初め終わりに算出している。
【００７４】
次に許容二酸化炭素濃度ＡＲＣＯ２を「Ｄ」とする（ステップＳ５１０）。許容二酸化炭素濃度ＡＲＣＯ２とは、これ以上二酸化炭素濃度が増加するとブロイラーの生命に係る二酸化炭素濃度である。ブロイラーの日齢、内気温度Ｔｉ等によって変化してもよい。
【００７５】
ただし、空気中には一定量の二酸化炭素が存在し、この濃度をαとする。通常４００ｐｐｍである。換気によっても二酸化炭素はこの濃度以下に低減することができないため、鶏舎内で許容される発生量は（Ｄ−α）×Ｈとなる。ここでＨは鶏舎の体積である。
【００７６】
次に「Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ−α）×Ｈ」を「ＥＣＯ」とする（ステップＳ５１２）。「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」は次周期に発生する二酸化炭素量「Ａ＋Ｂ」と前周期から次周期に持ち越された二酸化炭素量「Ｃ」である。したがって、「Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ−α）×Ｈ」は、次周期に想定される二酸化炭素量と許容二酸化炭素量の差を示している。「Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ−α）×Ｈ」が負であれば、次周期の二酸化炭素濃度は許容二酸化炭素濃度を超えない。
【００７７】
また「Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ−α）×Ｈ」が正であれば、次周期の二酸化炭素濃度は許容二酸化炭素濃度を超える。したがって、ＥＣＯ（＝「Ａ＋Ｂ＋Ｃ−（Ｄ−α）×Ｈ」）は、次周期の二酸化炭素濃度が許容二酸化炭素濃度を超える値であり、換気によってＥＣＯをゼロ若しくは負の値にしなければならない。より具体的には、ＥＣＯに相当する二酸化炭素を換気できるだけの換気量が必要である。
【００７８】
ＥＣＯの二酸化炭素量を排出できる換気量を「二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２」とする。これはステップＳ５１４で求められる。ＥＣＯの二酸化炭素量を排出できる換気量は関数ｆ（）で求めることができるとした。
【００７９】
なお、二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２は、外気温度から決められる換気量とは別の尺度での換気量である。後述するように、この値と、外気温度から決められる換気量ΣＶｑの多い方が次周期の必要換気量ΣＶとして選択される（後述のステップＳ１７８で説明する）。
【００８０】
そして、制御周期が終了するまで待機する（ステップＳ５１６）。制御周期が終了したら、その制御周期における残留ＣＯ２量ＲＣＯ２を新たに求める（ステップＳ５１８）。制御周期が終了するまで待っているのは、制御周期中に移行期換気が起こる場合があり、制御周期中の換気量は制御周期終了までは決められないからである。
【００８１】
なお、残留ＣＯ２量ＲＣＯ２は、ＡとＢとＣの関数ｇ（）として求まるとした。
【００８２】
ステップＳ５１４と、ステップＳ５１８の関数ｆ（）と関数ｇ（）の求め方は特に限定されない。例えば、関数ｆ（）と関数ｇ（）は、それぞれ以下の（１）式、（２）式のように求めることもできる。
【００８３】
【数１】
2020000096.tif 000003
【００８４】
ここで、ＣＴは制御周期期間である。
【００８５】
＜運転セクション１０＞
図９に運転セクション１０の処理フローを示す。運転セクション１０では、制御周期毎に必要換気量ΣＶを保証し、移行期換気信号Ｓｐを受けたときには、移行期換気を行う。また、暖房機６６の運転の後の制御周期で移行期換気が行われたら、必要換気量ΣＶを決める基準換気量テーブルＤＥＸを自動修正する。
【００８６】
図９を参照して、処理がスタートすると（ステップＳ１００）、初期設定を行い（ステップＳ１０２）、終了判定を行う（ステップＳ１０４）。終了する場合（ステップＳ１０４のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ１３５）、そうでなければ（ステップＳ１０４のＮ分岐）、処理を次のフローに移す。初期設定とは、ブロイラーの羽数、日齢、基準換気量テーブルＤＥＸといった情報の入力である。
【００８７】
次にパラメータ算出を行う（ステップＳ１０６）。パラメータ算出とは、必要換気量ΣＶを達成するための換気扇の運転条件Ｍｔを算出するためのパラメータ（推定総体重ΣＭ、必要換気量ΣＶ）を求めることである。この処理の内容は図１０で詳説する。次に移行期換気信号Ｓｐがｏｎであるかを調べる（ステップＳ１０８）。
【００８８】
通常は移行期換気を行う必要はないのでＮ分岐に処理のフローは移される。次に今の制御周期で移行期換気が行われたか否かを示すフラグであるＰｆが立っているか（１であるか）を調べる（ステップＳ１２０）。フラグＰｆが１である場合（ステップＳ１２０のＹ分岐）は、制御周期が終わっているか否かを調べる（ステップＳ１２２）。
【００８９】
終了していない場合（ステップＳ１２２のＮ分岐）は、同じ処理を続ける。これは移行期換気が行われた制御周期では、その制御周期が終了するまで何もしないという意味である。図４の制御周期ｔ７における「Ｓ１２２」の期間である。
【００９０】
制御周期が終了した場合（ステップＳ１２２のＹ分岐）では、フラグＰｆを初期化し（ステップＳ１２４）、再度パラメータ算出を行い（ステップＳ１２６）、次に進む。一方、ステップＳ１２０でフラグＰｆが１でなかった場合（移行期換気は行われなかった場合）も、ステップＳ１２６の直後にスキップしてくる。
【００９１】
次に、運転時間Ｍｔが経過したかどうかを判断し（ステップＳ１２８）、経過していない場合（ステップＳ１２８のＮ分岐）は最低換気についての実運転信号ＣＲｍを送信し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１０８まで戻り処理を繰り返す。
【００９２】
運転時間Ｍｔが経過している場合（ステップＳ１２８のＹ分岐）は、処理を次に移す。ステップＳ１２８とステップＳ１３０で、換気扇運転時間Ｍｔの間実運転信号ＣＲｍが出力される。実運転信号ＣＲｍが出力されると最低換気が行われる。図４の各制御周期の初めに記載された「ＣＲｍ」である。
【００９３】
換気扇運転時間Ｍｔが終了した場合は、制御周期が終了したか否かを判断する（ステップＳ１３２）。終了していない場合（ステップＳ１３２のＮ分岐）は、ステップＳ１０８まで戻り、処理を繰り返す。
【００９４】
制御周期が終了した場合（ステップＳ１３２のＹ分岐）では、再び終了判定（ステップＳ１０４）まで戻り、パラメータ算出Ｓ１０６から処理を繰り返す。以上のようにして、最低換気が実行される。
【００９５】
なお、ここでは運転条件Ｍｔを時間とし、運転セクション１０が運転時間の管理を行うように説明したが、換気扇５２を直接制御するスイッチ５４が時間管理を行う場合は、各制御周期の最初に実運転信号ＣＲｍを送信すればよい。また、換気扇５２がインバータ等で制御される場合も、運転条件Ｍｔを各制御周期の最初に送れば、後は各制御周期が終了するまでステップＳ１０８からステップＳ１３２を繰り返せばよい。
【００９６】
次に移行期換気が行われた場合（ステップＳ１０８のＹ分岐）について説明する。まず、フラグＰｆを１にする（ステップＳ１１０）。移行期換気が行われたからである。次に移行期換気指示ＣＲｐを送信する（ステップＳ１１２）。移行期換気をどの程度の風量で行うかはあらかじめ決められている。
【００９７】
そして、直前の制御周期にて暖房機６６が使用されたか否かを調べる（ステップＳ１１４）。これは前周期暖房機使用フラグｐＳｂが１になっているか否かを調べる。なお、前周期暖房機使用フラグｐＳｂは、図６のステップ３１８に示したように、暖房機６６が使用されたら１となるフラグである。
【００９８】
再び図９に戻って、暖房機６６が直前の制御周期で使用されていたら（ステップＳ１１４のＹ分岐）、基準換気量テーブルＤＥＸを修正する。本来は暖房機６６を使用しても必要換気量ΣＶで排熱も行えるはずである。しかし、移行期換気が発生したということは、基準換気量テーブルＤＥＸで決められた換気量では排熱が十分でなかったために、内気温度Ｔｉが上昇し移行期換気が行われたと考えられる。したがって、基準換気量テーブルＤＥＸで定められた換気量が少なかったためと考えられる。
【００９９】
また、暖房機６６が使用された直後に移行期換気が行われると、暖房機６６の加熱で上昇した内気温度Ｔｉが下がるため、さらに暖房機６６の運転が継続し、余分な燃料費が発生するという弊害も起こる。
【０１００】
そこで、基準換気量テーブルＤＥＸを修正する（ステップＳ１１６）。次に前周期暖房機使用フラグｐＳｂを初期化（「ゼロ」を代入）する（ステップＳ１１８）。なお、基準換気量テーブルＤＥＸの修正は、図１４に基づいて後述する。
【０１０１】
処理は、再びステップＳ１０８に移される。移行期換気は制御周期には拘束されない処理であり、移行期換気信号Ｓｐがｏｎであるうちはステップ１０８からステップＳ１１４までが繰り返される。なお、前周期暖房機使用フラグｐＳｂが１でなければ（ステップＳ１１４のＮ分岐）、ステップＳ１０８に戻り、移行期換気を継続する。基準換気量テーブルＤＥＸは、暖房機６６が運転された直後の制御周期で移行期換気が行われたという条件が揃う毎に１度修正すればよいからである。このように、基準換気量テーブルＤＥＸを修正して基準換気量を増加させることにより、暖房機６６が使用された直後に移行期換気が行われにくくなり、余分な燃料費を削減できる。
【０１０２】
＜パラメータ算出＞
次に図１０を参照して、パラメータ算出（ステップＳ１５０）について説明する。パラメータ算出は、運転セクション１０（図３参照）内で行われる。ステップＳ１５０は、図９の運転セクション１０におけるステップＳ１０６およびステップＳ１２６で使用されている。パラメータ算出（ステップＳ１５０）によって、最低換気運転の運転条件Ｍｔが決められる。ステップＳ１５０の処理がスタートすると、鶏舎５０内のブロイラーの推定総体重ΣＭが算出される（ステップＳ１５２）。これは体重算出部１０ｂ（図３参照）で行われる。
【０１０３】
次に次周期において必要換気量ΣＶが算出される（ステップＳ１５４）。必要換気量ΣＶは、ブロイラーの推定総体重ΣＭと外気温度Ｔｏから算出される換気量ΣＶｑと、二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２が比較され多い方が選択される。なお、外気温度Ｔｏに対してブロイラーの単位体重あたりに必要とされる基準換気量ｑの関係を示す基準換気量テーブルＤＥＸが公知技術として知られている。この処理は換気量算出部１０ｃ（図３参照）で行われる。
【０１０４】
そして、必要換気量ΣＶを、鶏舎５０に備えられた換気扇５２で実行するための運転条件Ｍｔが求められる（ステップＳ１５６）。運転条件Ｍｔを運転時間とした場合、具体的には、（３）式のように、換気扇運転時間Ｍｔに制御周期ＣＴを乗じた値を、必要換気量ΣＶを指定換気扇数Ｆｋに各換気扇の換気能力Ｖｎ（ｍ３／ｍｉｎ）を乗じた値で割ることで求める。つまり、最低換気運転に用いる換気扇（指定換気扇）１台当たりの運転時間を求める。なお、指定換気扇数Ｆｋは換気扇数Ｆｎであってもよい。
【０１０５】
【数２】
2020000096.tif 000004
【０１０６】
なお、最低換気に用いる換気扇は、予め決めておけばよい。この処理は運転条件算出部１０ｄ（図３参照）で行われる。そしてメインフローに戻る（ステップＳ１５８）。以下さらに詳説する。
【０１０７】
＜ΣＭ算出＞
図１１には、ΣＭ算出（ステップＳ１５２）の詳細フローを示す。このフローでは、次のように処理を行う。まず、日齢初期値Ｔｍと内部タイマーから現在の日齢Ｔｎｅｗを算出する。そして、現在の日齢Ｔｎｅｗおよび羽数Ｎから鶏舎５０内のブロイラーの現在の全体重ΣＭ（「推定総体重ΣＭ」とする。）を算出する。現在の日齢Ｔｎｅｗから体重に換算するには、ブロイラーの日齢−体重の関係表を利用する。
【０１０８】
また、標準的なブロイラーの日齢−体重の関係表を利用してもよい。図１２には、日齢−体重の関係を示すグラフの一例を示す。日齢と体重の関係は、換気制御装置１がメモリ内にテーブルとして記憶しておくのがよい。
【０１０９】
図１１を再び参照し、処理がスタートしたらまず現在の日齢Ｔｎｅｗを算出する（ステップＳ１６０）。現在の日齢Ｔｎｅｗは、日齢初期値Ｔｍに入雛日からの経過日数Ｔｐａｓを加えることで得ることができる。
【０１１０】
次に図１２に示した日齢−体重変換によって、その日齢時の体重ｉＭを求める（ステップＳ１６２）。そしてその日齢時の体重ｉＭに羽数Ｎをかけることで推定総体重ΣＭを求める（ステップＳ１６４）。この処理が終了したら処理をパラメータ算出（図１０）に戻す（ステップＳ１６６）。
【０１１１】
＜ΣＶ算出＞
図１３にΣＶ算出のフローを示す。ΣＶ算出とは、次周期（これから始まる制御周期）に必要な最低換気量である。
【０１１２】
まず、外気温度Ｔｏとブロイラーの単位重量（ｋｇ）当たり、単位時間（ｍｉｎ）当たりに必要な換気量（ｍ３）（これを基準換気量ｑとする。）を、基準換気量テーブルＤＥＸから求める。図１４に基準換気量テーブルＤＥＸの一例を示す。
【０１１３】
基準換気量テーブルＤＥＸから必要換気量ΣＶｑを得る際に用いる外気温度Ｔｏは、平均外気温度ｍＴｏを用いる。
【０１１４】
また、図１４の基準換気量テーブルＤＥＸには、暖房機６６が稼働した際に発生する二酸化炭素量については考慮されていない。そこで、二酸化炭素量を排出するための換気量ΣＶＣＯ２を求め、平均外気温度ｍＴｏから求めた換気量と比較し、大きい方を必要換気量ΣＶとする。このようにすることで、暖房機６６が使用された場合であっても、二酸化炭素量が許容二酸化炭素濃度ＡＲＣＯ２を超えることはなくなる。
【０１１５】
図１３を再度参照して、ΣＶ算出の処理が始まったら（ステップＳ１５４）、まず、直前の制御周期における平均外気温度ｍＴｏを取得する（ステップＳ１７０）。これは、外気温セクション１２から取得することができる。
【０１１６】
次に図１４で示した外気温度Ｔｏと基準換気量ｑの関係である基準換気量テーブルＤＥＸより、平均外気温度ｍＴｏに対する基準換気量ｑ（ｍ３／ｍｉｎ／ｋｇ）を求める（ステップＳ１７２）。基準換気量ｑは、外気温度Ｔｏの時に単位時間、単位体重あたりのブロイラーが必要とする換気量である。そして、平均外気温度ｍＴｏにおける換気量ΣＶqを、推定総体重ΣＭに基準換気量ｑ（ｍ３／ｍｉｎ／ｋｇ）をかけることで求める（ステップＳ１７４）。
【０１１７】
次に二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２を取得する（ステップＳ１７６）。二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２は、残留ＣＯ２セクション１８（図８のステップＳ５１４）で求められており、各制御周期の終わりに出力されている。
【０１１８】
次に、外気温度による換気量ΣＶqと二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２とを比較し、大きな方を必要換気量ΣＶとし（ステップＳ１７８）、パラメータ算出（図１０）に戻す（ステップＳ１８０）。なお、ＭＡＸ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの大きい方を選ぶ関数として用いた。
【０１１９】
＜基準換気量テーブルＤＥＸの修正＞
次に図９のステップＳ１１６で示した基準換気量テーブルＤＥＸの修正について説明する。図１４に示すように、基準換気量テーブルＤＥＸは、規定点（外気温度）に対して規定値（基準換気量）を対応させた表であり、表現型としてグラフもあり得る。この表を用いて、外気温度が規定点ちょうどでない場合は、規定点間で内挿し規定値を求める。
【０１２０】
しかし、このようにして求めた必要換気量を行っていたにも関わらず、移行期換気が実行されたということは、必要換気量の見込みが少なかったことを意味する。したがって、そのような場合に、規定点に対する規定値を修正する。修正の仕方は、移行期換気が生じた外気温度Ｔｏ以下の規定点で外気温度Ｔｏに最も近い規定点（これを修正規定点とする。）から高い温度の規定点の規定値に一定の調整係数を乗じていく。
【０１２１】
図１５を参照して、基準換気量テーブルＤＥＸの修正の処理がスタートしたら（ステップＳ１１６）、現在の平均外気温度ｍＴｏを取得する（ステップＳ１９０）。これは外気温セクション１２から得ることができる。次に修正規定点ｕａより高い温度の規定点ｕｘを選択する（ステップＳ１９２）。次にこの規定点ｕｘに対応する規定値ｑｙを選択し、全てのｑｙに対して係数ｋを乗じる（ステップＳ１９４）。次に係数ｋに微小量Δｋを加算しておく（ステップＳ１９６）。そしてメインルーチンに戻る（ステップＳ１９８）。
【０１２２】
図１６には、基準換気量テーブルＤＥＸの修正の様子を示す。基準換気量テーブルＤＥＸは、５℃から３０℃まで５℃置きに６点の規定点を有する。現在平均外気温度ｍＴｏが１７℃であり、移行期換気が発生し、直前の制御周期で暖房機６６の運転があったとする（ｐＳｂ＝１）。
【０１２３】
修正規定点ｕａは１５℃であり、これより高い規定点は１５℃、２０℃、２５℃、３０℃の４点が修正の対象となる。それぞれの規定点はｕ１５、ｕ２０、ｕ２５、ｕ３０とした。それぞれの規定値をｑ１５、ｑ２０、ｑ２５、ｑ３０とすると、これらすべての規定値に係数ｋ（＞１）を乗じ、新たな規定値とする。
【０１２４】
図１６には、規定点１５℃から高い温度の規定値が定数倍され、新たな規定値ｑ１５ａ、ｑ２０ａ、ｑ２５ａ、ｑ３０ａとなっている様子を示す。そして、係数ｋは微小量Δｋを加えられ新たなｋとなる。つまり、また同じように基準換気量テーブルＤＥＸを修正する場合は、この新たなｋが現在の規定値に乗ぜられることとなる。
【０１２５】
係数ｋは、ブロイラーが入雛してから出荷されるまでの期間はリセットされることはない。新たな雛が入雛した際にリセットされる。
【０１２６】
以上のように本発明に係る換気制御装置１は、鶏舎５０内の温度、および二酸化炭素濃度を好適に維持する必要換気量を自動で維持し続けることができる。
【０１２７】
なお、図２で説明した外気温セクション１２、暖房セクション１４、移行期セクション１６および残留ＣＯ２セクション１８のうち、本願の特徴は外気温セクション１２であり、暖房セクション１４、移行期セクション１６および残留ＣＯ２セクション１８については、鶏舎の立地条件や季節等に応じて、組み合わせて実施できる。また、上記で説明した換気扇には、熱交換器を内蔵した換気扇も含み、それぞれ単独でもよく、両者を組み合わせても良い。
【０１２８】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る換気制御装置２は、実施の形態１で示した換気制御装置１と同様に必要換気量を確保するものであるが、すでに鶏舎に換気制御装置が備えられている場合について適用できる。
【０１２９】
図１７には、換気制御装置２が適用される鶏舎５１の構成を示す。外気温度計５８、換気扇５２、スイッチ５４、電源５６、内気温度計６４、暖房機６６については、実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
【０１３０】
鶏舎５１は、これらを制御する既設制御装置６０が設けられている。既設制御装置６０は、外気温度計５８による外気温度Ｔｏ、内気温度計６４による内気温度Ｔｉなどの計測値に基づいて、暖房機６６、換気扇５２を制御する。
【０１３１】
なお、既設制御装置６０は、最低換気運転だけでなく、鶏舎５１内の余分な熱量を排出するために移行期換気運転もできるものとする。
【０１３２】
しかし、このようにすでに鶏舎５１の換気を制御する既設制御装置６０が設けられている場合であっても、本発明に係る換気制御装置２を追加する効果がある。本発明は、既設制御装置６０よりも確実に最低換気運転を実行する制御を行うことができるからである。
【０１３３】
本実施の形態に係る換気制御装置２は、既設制御装置６０と換気扇５２の間に配置される。図１７では、既設制御装置６０とスイッチ５４の間に配置され、既設制御装置６０からの換気扇５２を稼働させる既設運転信号ＣＦを換気制御装置２が受ける。そして、実際に換気扇５２を稼働させるのは、本発明に係る換気制御装置２の実運転信号ＣＲである。すなわち、換気制御装置２は、既設制御装置６０に成り代わって、換気扇５２を制御する。
【０１３４】
なお、本発明に係る換気制御装置２は、最低換気運転の場合には、既設制御装置６０からの既設運転信号ＣＦにかかわらず、自らの算出した実運転信号ＣＲに基づいて換気扇５２を運転する。しかし、移行期換気運転の場合は、既設制御装置６０の既設運転信号ＣＦに従う。
【０１３５】
また、既設制御装置６０からは暖房機６６が運転されているという信号である暖房機信号Ｓｂと、移行期換気運転がされているという信号である移行期換気信号Ｓｐおよび外気温度Ｔｏが出力され、換気制御装置２はこれらの信号も受信する。
【０１３６】
図１８に本実施の形態に係る換気制御装置２の構成を示す。運転セクション１０および残留ＣＯ２セクション１８は、換気制御装置１の場合と同じである。暖房セクション１４と移行期セクション１６は使用されない。暖房セクション１４の代わりに暖房セクション３４が備えられている。暖房セクション３４は、暖房機６６の制御は行わず、暖房機６６が使用されたか否かを監視し、前周期暖房機使用フラグｐＳｂの値だけを制御する。
【０１３７】
また、移行期換気を行うか否かの判断は、既設制御装置６０が行う。したがって、移行期セクション１６は、なくてもよい。
【０１３８】
図１９に暖房セクション３４の処理フローを示す。暖房セクション３４は、既設制御装置６０から暖房機信号Ｓｂが送信されたら、前周期暖房機使用フラグｐＳｂを立てる。前周期暖房機使用フラグｐＳｂは、運転セクション１０において、基準換気量テーブルＤＥＸを修正するための要件として利用される。
【０１３９】
処理が開始されたら（ステップＳ６００）、終了判定を行う（ステップＳ６０２）。終了する場合（ステップＳ６０２のＹ分岐）は、処理を停止し（ステップＳ６２５）、そうでなければ（ステップＳ６０２のＮ分岐）、処理を次の処理に移す。
【０１４０】
既設制御装置６０から暖房機の運転を開始した旨の暖房機信号Ｓｂ（ｏｎ）が送信されたか否かを判断する（ステップＳ６０４）。送信された場合（ステップＳ６０４のＹ分岐）は、フラグＪを立てる（ステップＳ６０６）。送信されなかった場合（ステップＳ６０４のＮ分岐）は、ステップＳ６０６をスキップする。
【０１４１】
そして制御周期が終了したかを判断する（ステップＳ６０８）。終了していない場合（ステップＳ６０８のＮ分岐）は、処理をステップＳ６０４に戻り、処理を繰り返す。終了した場合（ステップＳ６０８のＹ分岐）は、フラグＪが１か否かを判断する（ステップＳ６１０）。
【０１４２】
フラグＪが１であった場合（ステップＳ６１０のＹ分岐）は、暖房機６６が稼働されていたと判断し、前周期暖房機使用フラグｐＳｂを１にする（ステップＳ６１２）。フラグＪが１でなかった場合（ステップＳ６１０のＮ分岐）は、前周期暖房機使用フラグｐＳｂをゼロにする（ステップＳ６１４）。そしてフラグＪを初期化（ゼロを代入）し（ステップＳ６１６）、ステップＳ６０２から処理を繰り返す。
【０１４３】
以上の処理によって、既設制御装置６０から送信された暖房機信号Ｓｂを見て、前周期暖房機使用フラグｐＳｂのｏｎ、ｏｆｆを制御する。結果、運転セクション１０（図９参照）は、換気制御装置２でも換気制御装置１の場合と同じ処理を行うことができる。
【０１４４】
図２０を用いて、既設制御装置６０と、換気制御装置２の動作を説明する。図２０は、図４に対応するものである。横軸が時間で制御周期ｔ１からｔ８まで表されている。また、縦軸は既設運転信号ＣＦ、運転セクション１０による換気扇５２への実運転信号ＣＲの送信状態、暖房セクション３４、外気温セクション１２、残留ＣＯ２セクション１８の出力を示している。
【０１４５】
既設制御装置６０は一定の最低換気を行う既設運転信号ＣＦを換気制御装置２に送る。これは通常人手によるタイマー時間の変更なので、外気温度の細かい変化にはほとんど追従できない。
【０１４６】
換気制御装置２は、外気温度Ｔｏの情報から制御周期毎に平均外気温度ｍＴｏを算出し、それに基づいて必要換気量を決定し、実運転信号ＣＲで換気扇５２の動きを制御する。つまり、既設運転信号ＣＦと比べると、外気温度若しくは二酸化炭素濃度に応じて、制御周期毎に、換気条件を修正しながら最低換気運転の管理を行う。
【０１４７】
図２０では、管理周期ｔ１では、実運転信号ＣＲの方が既設運転信号ＣＦによる最低換気のための運転時間より短い。これは外気温度が低くなり、最低換気量が減ったにも関わらず、既設運転信号ＣＦでは追従できなかった場合を示している。また、管理周期ｔ２では、逆に既設運転信号ＣＦよりも長い実運転信号ＣＲを送信している。
【０１４８】
制御周期ｔ３では、暖房機６６の運転も行われた。既設制御装置６０では、暖房機６６による二酸化炭素量の増大を考慮していないので、制御周期ｔ４でも、制御周期ｔ３の場合と同じ換気量時間しか既設運転信号ＣＦは送信されない。一方、換気制御装置２は、図８の残留ＣＯ２セクション１８のフローで、暖房機６６による二酸化炭素の濃度上昇を考慮する。
【０１４９】
そして、運転セクション１０のパラメータ算出（図１０のステップＳ１５０）の中の必要換気量ΣＶの算出（図１３のフロー）において、外気温度による換気量ΣＶｑと、二酸化炭素による換気量ΣＶＣＯ２を比較し大きい方を選択する（ステップＳ１８０）ので、図２０の制御周期ｔ４では、最低換気のための運転時間が長くなっている。
【０１５０】
また、暖房セクション３４は、既設制御装置６０からの暖房機信号Ｓｂを受信することで、前周期暖房機使用フラグｐＳｂのｏｎおよびｏｆｆを制御する。図２０では、制御周期ｔ３、ｔ４、ｔ５の終わりに前周期暖房機使用フラグｐＳｂのｏｎおよびｏｆｆの動作を例示した。前周期暖房機使用フラグｐＳｂが管理されることで、運転セクション１０は、換気制御装置１の場合と同じ処理を行う。
【０１５１】
制御周期ｔ６では、既設制御装置６０から移行期換気信号Ｓｐが送られたことを示している。この場合も運転セクション１０は、図９のフローにおいてステップＳ１０８からステップＳ１１８の処理をそのまま実行することができる。したがって、既設制御装置６０からの移行期換気信号Ｓｐにしたがって、移行期換気に係る実運転信号ＣＲｐを換気扇５２に送信する。
【０１５２】
外気温セクション１２は、外気温度Ｔｏを受信して平均外気温度ｍＴｏを算出する。換気制御装置２では、外気温度Ｔｏは既設制御装置６０から送られてくるので、その外気温度Ｔｏに基づいて平均外気温度ｍＴｏを算出することができる。
【０１５３】
また、残留ＣＯ２セクション１８は、ブロイラーの呼吸によるＣＯ２発生量ＣＯ２ｂｔｈと、暖房機によるＣＯ２発生量ＣＯ２ｂｒｎと前周期の残留ＣＯ２量ＲＣＯ２から次周期の残留ＣＯ２量ＲＣＯ２と、二酸化炭素による必要換気量ΣＶＣＯ２を算出するものである。暖房機の運転状況である暖房機信号Ｓｂ以外は、既設制御装置６０に依存する部分はないので、換気制御装置１の場合と同じ処理フローが利用できる。
【０１５４】
以上のように、既設制御装置６０が備えられた鶏舎５１であっても、換気制御装置２を導入することで、外気温度および残留二酸化炭素濃度に応じた最低換気を確保することができる。なお、本実施の形態では、外気温度計５８が既設制御装置６０に接続されている場合を説明したが、換気制御装置２に接続されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明に係る換気制御装置は、鶏舎の最低換気を確保するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１、２  換気制御装置
５  入出力端末
１０  運転セクション
１２  外気温セクション
１４  暖房セクション
１６  移行期セクション
１８  残留ＣＯ２セクション
１０ａ  主制御部
１０ｂ  体重算出部
１０ｃ  換気量算出部
１０ｄ  運転条件算出部
１０ｅ  駆動制御部
１０ｆ  基準換気量テーブル修正部（ＤＥＸ修正部）
３４  暖房セクション
５０、５１  鶏舎
５２  換気扇
５４  スイッチ
５６  電源
５８  外気温度計
６０  既設制御装置
６４  内気温度計
６６  暖房機
ＣＲ  実運転信号
ＣＦ  既設運転信号
Ｔｍ  日齢初期値
Ｎ  羽数
Ｔｐａｓ  経過日数
Ｆｎ  換気扇数
ｑ  基準換気量
Ｔｎｅｗ  現在の日齢
ｉＭ  日齢時の体重
ＲＣＯ２  残留ＣＯ２量
Ｔｏ  外気温度
ｍＴｏ  平均外気温度
ΣＴｏ  総和外気温度
ＣＴ  制御周期
ΣＭ  推定総体重
ΣＶ  必要換気量
ΣＶｑ  外気温度による換気量
Ｍｔ  運転条件
Ｔｉ  内気温度
ＡＬＴｉ  下限許容内気温度
ＡＨＴｉ  上限許容内気温度
Ｓｂ  暖房機信号
Ｓｐ  移行期換気信号
Ｃｂ  暖房機運転信号
ｐＳｂ  前周期暖房機使用フラグ
ΣＶＣＯ２  二酸化炭素による換気量
ＤＥＸ  基準換気量テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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