(57)【要約】【課題】作業性の低下や作付面積の減少を抑えることができる農事用空気調和装置を提供する。【解決手段】ビニールハウス１に設置された複数台の室内機５０と、該室内機５０に冷媒配管７で接続された室外機１０とを備え、前記ビニールハウス１内には所定高さの植物栽培棚７９或いは栽培台７５が選択的に設置可能であり、前記複数の室内機５０の設置高さを、前記植物栽培棚７９或いは栽培台７５の高さに応じて可変に構成されている農事用空調機６を提供する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物栽培用ハウス内に設置された複数台の室内機と、
該室内機に冷媒配管で接続された室外機とを備え、
前記ハウス内には所定高さの植物栽培棚或いは栽培台が選択的に設置可能であり、
前記複数の室内機の設置高さを、前記植物栽培棚或いは栽培台の高さに応じて可変に構成されていることを特徴とする農事用空気調和装置。
【請求項２】
前記栽培台が選択された場合、該栽培台表面部の高さに前記室内機の下辺部を位置させたことを特徴とする請求項１記載の農事用空気調和装置。
【請求項３】
前記植物栽培棚が選択された場合、該栽培棚下辺部の高さの下方に前記室内機の上辺部を位置させたことを特徴とする請求項１記載の農事用空気調和装置。
【請求項４】
前記植物栽培棚或いは栽培台が前記ハウス内に複合的に設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の農事用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物等の栽培に用いられる植物栽培用ハウス（温室やビニールハウス等）内を空調するための農事用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農業用の植物栽培用ハウスにおいては、温風加熱手段としての温室ボイラーを用いて暖気を生成し、冬や夜間のハウス内温度を作物の育成に適する温度に維持している（例えば、特許文献１参照）。また、この種のものでは、温室ボイラーの暖気がダクトを介してハウス内の適宜の場所に導かれることで、ハウス内の温度分布が均一になるように調整されている。
【特許文献１】特開２００３−１８５３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、植物栽培用ハウスが大きくなるほど、ハウス内の温度分布を均一にするには、より多くのダクトが必要となる。このため、ハウス内にはダクトが縦横無尽に張り巡ることとなり、ダクトが邪魔になって作業性の低下を招くという問題や、植物の作付面積がダクトによって減じられることで収穫高が減少するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、作業性の低下や作付面積の減少を抑えることができる農事用空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明は、植物栽培用ハウス内に設置された複数台の室内機と、該室内機に冷媒配管で接続された室外機とを備え、前記ハウス内には所定高さの植物栽培棚或いは栽培台が選択的に設置可能であり、前記複数の室内機の設置高さを、前記植物栽培棚或いは栽培台の高さに応じて可変に構成されていることを特徴とする農事用空気調和装置を提供する。
【０００６】
また本発明は、上記農事用空気調和装置において、前記栽培台が選択された場合、該栽培台表面部の高さに前記室内機の下辺部を位置させたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記農事用空気調和装置において、前記植物栽培棚が選択された場合、該栽培棚下辺部の高さの下方に前記室内機の上辺部を位置させたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記農事用空気調和装置において、前記植物栽培棚或いは栽培台が前記ハウス内に複合的に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、植物栽培用ハウス内に設置された複数台の室内機と、該室内機に冷媒配管で接続された室外機とを備え、前記ハウス内には所定高さの植物栽培棚或いは栽培台が選択的に設置可能であり、前記複数の室内機の設置高さを、前記植物栽培棚或いは栽培台の高さに応じて可変に構成されている。
この構成により、複数台の室内機のそれぞれの配置箇所を適宜に調節することで、植物栽培用ハウス内の温度分布を簡単に調節することができる。さらに、室内機がそれぞれ植物栽培棚或いは栽培台の高さに応じて可変に構成されているため、植物栽培棚或いは栽培台の栽培設備ごとに最適な温度分布を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、植物等の栽培に用いられるビニールハウス１（植物栽培用ハウス）内に本実施形態に係る農事用空調機（農事用空気調和装置）６を設置した状態を示す概要図である。
ビニールハウス１は、外側空間２と内側空間３とを仕切る外壁４によって温室として区画されており、その内部を所定の温度に維持することで植物５の栽培を促進させる。この外壁４には、断熱性に優れた合成樹脂等が使用される。
【００１１】
このビニールハウス１には、内側空間３内を所定の温度に維持するために、複数の農事用空調機６が設置されており、これらの農事用空調機６の配置位置については後述する。農事用空調機６は、それぞれ図１に示すように、ビニールハウス１の外側空間２に室外機１０が設置され、内側空間３内に室内機５０が設置される。室外機１０及び室内機５０は、ビニールハウス１の外壁４を貫通する態様で配管された冷媒配管７によってそれぞれ接続されている。
【００１２】
図２は、農事用空調機６に使用される室外機１０の外観を示す斜視図である。また、図３は、室外機１０のユニットケース１１内に収容される機器の構成を示す分解斜視図である。
この室外機１０は、図２に示すように、略直方体箱形状のユニットケース１１を備えている。このユニットケース１１は、底板１２、天板１３、左側前面パネル１４ａ、右側前面パネル１４ｂ、及び、外板１５によって構成されている。左側前面パネル１４ａには、詳細は後述する２つの送風ファン３４、３４が上下に並設されており、これらの送風ファン３４、３４は、ユニットケース１１の前側からファンガード１７、１７によってそれぞれ覆われている。
【００１３】
ユニットケース１１の内部は、図３に示す仕切板３１によって左右の室に画成されている。その左側の室は、室外熱交換器３２が収容された熱交換室３５として使用され、右側の室は機械室４０として使用される。機械室４０には、その下側に配置される圧縮機４１と、この圧縮機４１の近傍に配置されるアキュムレータ４４等の冷媒回路を構成する機器が収容されている。また、機械室４０の下方には、電装ボックス４７が配設されている。この電装ボックス４７には、室外機１０の各部に電源を供給する電源トランス４８等が収容されている。さらに、機械室４０には、室外熱交換器３２から延在し、冷媒配管を接続するための配管接続部３８が配設されている。
【００１４】
室外熱交換器３２は、図３に示すように、平面視で略Ｌ字形状に屈曲する態様で形成されており、室外熱交換器３２がユニットケース１１に組み付けられた状態で、室外熱交換器３２の外面がユニットケース１１の左側面の全面及び後面の全面（詳細には、熱交換室３５の後面の全面）に表出する。また、ユニットケース１１には、室外熱交換器３２に近接して、モータ台４６が取り付けられており、このモータ台４６に室外機１０内の空気を強制的に排気する２個の送風ファン３４が取り付けられている。これらの送風ファン３４は、プロペラファン型のものであり、モータ容量が同一の場合のシロッコファンと比較して送風能力が高いものである。また、送風ファン３４、３４を駆動するファンモータ３３、３３は、電源トランス４８から電源供給を受けて回転する。
これら２個の送風ファン３４、３４が排気を行うことで、室外熱交換器３２における熱交換が強制的に促進され、さらに、機械室４０に収容される圧縮機４１や電源トランス４８等から発せられる熱が、室外機１０の外部へ放出される。
【００１５】
また、この室外機１０は屋外に設置される仕様であるため、ユニットケース１１は雨水等に曝されても運転に影響が生じない防水構造になっている。また、内部に収容されるファンモータ３３、３３や電装ボックス４７も防水構造になっている。
【００１６】
この室外機１０の外形状は、空気を取り込む後面の面積をできるだけ広く確保するために、室外機１０の奥行き方向の長さよりも幅方向の長さが長くなるように構成されている。また、後面の全面を室外熱交換器３２で構成（後面から表出）しているので、室外熱交換器３２を室外機１０の内部に内包させる構造と比較して、奥行き方向を短くしており、奥行き方向での設置面積が大きくならないように構成されている。
【００１７】
また、室外機１０は、居室空間を空調する汎用の空調機に使用される室外機と略同一（少なくとも主要部品である、室外熱交換器３２、ユニットケース１１、圧縮機４１、アキュムレータ４４、ファンモータ３３、送風ファン３４、及び電装ボックス４７が同一）のものが使用されている。すなわち、この室外機１０は、汎用の空調機にも、農事用空調機６にも同じ構成で使用することが可能であり、汎用の室外機と共通化することで、農事用空調機６としてのトータルコストを抑えることができるようにしている。
【００１８】
図４は、農事用空調機６に使用される室内機５０であって、そのファンガード１７、１７、右側前面パネル１４ｂ及び天板１３を取り外した状態を示す斜視図である。また、図５は、図４の平面図である。
この室内機５０は、上述した室外機１０（すなわち、汎用の空調機に使用される室外機と同一の室外機）と使用可能な部品の共通化（少なくとも主要部品である、室内熱交換器５２（室外熱交換器３２と同一）、ユニットケース１１、ファンモータ３３、送風ファン３４が同一）が図られたものであり、その外観構成及び外観形状は室外機１０（図２参照）と同じである。以下の説明では、室内機５０に使用される部品であって室外機１０の部品と同じ部品については同一の符号を付して説明する。
【００１９】
室内機５０は、防水構造を備えたユニットケース１１を備え、その内部は、室外機１０と同様に仕切板３１によって左右の室に画成されている。左側の室は、室内熱交換器５２（室外熱交換器３２と同じ用品）が収容された熱交換室５３であり、右側の室は機械室５４である。機械室５４の上部には、防水構造の電装ボックス５６が配設されている。また、機械室５４には、室内熱交換器５２から延在し、冷媒配管を接続するための配管接続部５８が配設されている。
【００２０】
室内熱交換器５２は、室外熱交換器３２と同様に、平面視略Ｌ字形状に屈曲する態様で形成されており、室内熱交換器５２がユニットケース１１に組み付けられた状態で、その外面がユニットケース１１の左側面の全面及び後面の全面（詳細には、熱交換室５３の後面の全面）に表出している。すなわち、この室内熱交換器５２の全面（図５において符号Ｓで示す）が、室内機５０の空気吸込口を構成している。また、ユニットケース１１の前面には、空気吹出口５７、５７が設けられている。
また、ユニットケース１１には、室内機５０の室内熱交換器５２に近接して設けられたファンモータ３３、３３、プロペラファン型の送風ファン３４、３４がモータ台４６を介して室外機１０と同じ構造で取り付けられている。これら２個のファンモータ３３、３３は、それぞれ、電装ボックス５６から電源供給を受け回転し、送風ファン３４、３４を駆動している。送風ファン３４、３４は、空気吹出口５７、５７の位置に対応して取り付けられている。
【００２１】
これら２個の送風ファン３４、３４は、ユニットケース１１の左側面の全面及び後面の全面（すなわち、室内熱交換器５２の全面）からビニールハウス１の内側空間３の空気を取り込み、室内熱交換器５２を通過した空調後の空気を空気吹出口５７、５７から吹き出させることで、空調後の空気を内側空間３へ放出する。
【００２２】
ところで、農事用空調機が対象とするビニールハウス１は、作付面積を広く確保することでより多くの植物５を栽培することが望まれており、通常の空調機が対象とする居室空間の床面積と比較して広い。ゆえに、農事用空調機６は、できるだけ大きな空調能力を有するものが必要となる。一方、農事用空調機６の室内機５０は、居室空間に設置する室内機と比較して、その外観性や運転音の大きさは問題にならない。さらに、居室空間に設置する室内機と異なり、ハウス内で行われる散水等によって水がかかるため、防水構造にする必要がある。
【００２３】
そのため、居室空間に設置する室内機のように、前面から室内空気を吸い込んで前面から吹き出す構造にして外観性を高める必要がない。
また、前面から空気を吸い込んで前面から吹き出す構造では、室内熱交換器の熱交換面積を大きくすることが困難である。すなわち、ユニットケースの外側に熱交換器を表出させる構造と異なり、ユニットケース内に室内熱交換器を内包するようにしなければならないため、熱交換器が小さくなってしまう。換言すれば、同一の熱交換面積を確保するためには、ユニットケースの外形状を大きくしなければならず、かつ、大きくするために農事用空調機６としての専用設計が必要となる。
さらに、送風ファンも、居室空間に設置するシロッコファンのように静音のものを使用する必要がなく、音が多少大きくても多くの空気を吸い込み／吹き出すことのできる送風ファン３４を使用することが得策である。
さらにまた、室外機は防水構造で構成されているため、防水構造にするための専用設計を必要とせず、散水等によって室内機５０に水がかかっても問題はない。
【００２４】
そのため、室内機５０は、室外機１０の用品と可能な限り共通化することによって、後面の全面から吸い込んで前面から吹き出させる構造にして熱交換面積を広く確保することができ、プロペラファン型の送風ファン３４を用いて送風能力を高めることができ、ユニットケース１１、電装ボックス５６、ファンモータ３３が元来の室外機１０で構成されている防水構造を有することができ、かつ、農事用空調機６の室内機５０に適用するために部品配置や防水構造等に関する専用設計を不要にすることができる。
【００２５】
また、室内機５０は、室外機１０とユニットケース１１が共通化され、空気を取り込む後面の面積ができるだけ広くなるように確保されているために、室外機１０と同様に、幅方向の長さが長い。すなわち、室内機５０の奥行き方向の長さよりも幅方向の長さが長くなるように構成されている。また、後面の全面が室内熱交換器５２で構成されているので、居室空間に設置する室内機のように室内熱交換器５２を室内機５０の内部に収容する構造と比較して、室内機５０の奥行き方向が短くなるように構成されている。
【００２６】
なお、この室内機５０は室外機１０をベースにして共通化しているが、図４に示すように、室外機１０と異なり、圧縮機４１及びアキュムレータ４４は設けられていない。この圧縮機４１及びアキュムレータ４４は室外機１０内に設置されており、冷媒回路として室内機５０にさらに設ける必要がないためである。この場合、室内機５０は、圧縮機４１及びアキュムレータ４４を設置しない分だけ小型化することができるが、室外機１０と室内機５０との他の部品の共通化を図るために、同一のユニットケース１１を用いて同一の外側形状にしている。
【００２７】
また、この室内機５０の内部には、例えば、室内機５０と室外機１０との設置位置が近い場合には、これらの圧縮機４１及びアキュムレータ４４が設置されていないスペースに図示しないレシーバタンクを設置している。これにより、この空きスペースを有効に利用することができる。
【００２８】
次いで、農事用空調機６の配置構成について説明する。
図１に示すように、ビニールハウス１の内側空間３には、帯状に延びた列状の複数の栽培用スペース７０が、作業用通路７１の分の間隔を互いにあけて設けられている。栽培用スペース７０は、植物を栽培するためのスペースである。
【００２９】
例えば、キュウリや大根、レタスなどの植物の苗を地面に定植させて栽培する場合には、図６（Ａ）に示すように、栽培用スペース７０のそれぞれに形成した畝７３に苗を植えて植物５の栽培が行われる。また例えば苺などを栽培する場合には、図６（Ｂ）に示すように、人の腰の高さ程度の高さの栽培台７５が栽培用スペース７０のそれぞれに配置され、栽培台７５の上に、苺などを栽培する培地を収めた容器７７（栽培ベッドなど）を載置して植物５の栽培が行われる。また例えば、葡萄、梨、林檎などの蔓性低木の植物を栽培する場合には、図７（Ａ）に示すように、人の頭上程度の高さのある植物栽培棚７９が栽培用スペース７０のそれぞれに設置され、この植物栽培棚７９に葡萄などの蔓をはわせて植物５の栽培が行われる。また、栽培用スペース７０には、畝７３、栽培台７５及び植物栽培棚７９などの栽培用設備を適宜に組み合わせて複合的に設置することが可能であり、例えば図７（Ｂ）に示すように、栽培台７５及び植物栽培棚７９を複合的に設置することもできる。
【００３０】
ビニールハウス１においては、図１に示すように、これらの栽培用スペース７０の周囲に、複数の室内機５０が配置されている。本実施形態では、複数の栽培用スペース７０の周囲を囲むように、同一の空調能力の室内機５０を略等間隔に配置することで、栽培用スペース７０における温度分布の均一化が図られている。
また、ビニールハウス１の中に所望の温度分布を形成する場合には、それに合わせて複数の室内機５０を、栽培用スペース７０の周囲に適宜に配置することになる。このような室内機５０のそれぞれは、ビニールハウス１の外側空間２に設置された室外機１０に冷媒配管７を介して接続されるため、冷媒配管７がビニールハウス１の中、特に栽培用スペース７０を縦横無尽に横断することがない。したがって、これらの冷媒配管７が邪魔になって作業性が低下することもなく、また植物の作付面積が冷媒配管７によって減じられることもない。
【００３１】
冷媒配管７には、室内機５０の移動に追従可能な程度の柔軟性を有する、いわゆるフレキシブルチューブが使用されている。また、冷媒配管７には、室外機１０及び室内機５０の離間距離よりも長いものが用いられており、室外機１０及び室内機５０の離間距離の延長が可能になされている。
【００３２】
また室内機５０は、図６及び図７に示すように、それぞれ高さＨが可変の載置台８０に載置されて設置されている。この載置台８０の高さＨは、上記栽培用スペース７０に設けられる栽培設備に応じて可変されるものである。
すなわち、栽培用スペース７０に畝７３や栽培台７５が設けられる場合、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、これら畝７３や栽培台７５の表面部の高さに室内機５０の下辺部を位置させるように載置台８０の高さＨが設定される。また、栽培用スペース７０に植物栽培棚７９が設けられる場合、図７（Ａ）に示すように、植物栽培棚７９の下辺部の高さの下方に室内機５０の上辺部を位置させるように載置台８０の高さＨが設定される。さらにまた、栽培用スペース７０に畝７３や栽培台７５、植物栽培棚７９が複合的に設けられる場合、直近の栽培設備に合わせて載置台８０の高さＨが設定される。例えば図７（Ｂ）に示すように、栽培用スペース７０に栽培台７５及び植物栽培棚７９が複合的に設けられた場合、栽培台７５に面する室内機５０においては、当該室内機５０の下辺部を栽培台７５の表面部の高さに位置させるように載置台８０の高さＨが設定され、また、植物栽培棚７９に面する室内機５０においては、当該室内機５０の上辺部を植物栽培棚７９の下辺部の高さの下方に位置させるように載置台８０の高さＨが設定される。
【００３３】
このように栽培用スペース７０に設置される畝７３や栽培台７５、植物栽培棚７９などの栽培設備に合わせて載置台８０の高さＨが可変され、これに伴い室内機５０の高さが可変されるので、畝７３や栽培台７５、植物栽培棚７９などの栽培設備で栽培される植物５の周囲に暖気（調和空気）を送ることができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、室外機１０に冷媒配管７で接続された室内機５０を備えた複数の農事用空調機６をビニールハウス１内に設置し、ビニールハウス１の中を空調するようにした。これにより、複数の室内機５０を適宜に配置した場合でも、室内機５０のそれぞれは、ビニールハウス１の外側空間２に設置された室外機１０に冷媒配管７を介して接続されるため、冷媒配管７がビニールハウス１の中、特に栽培用スペース７０を縦横無尽に横断することがない。したがって、これらの冷媒配管７が邪魔になって作業性が低下することもなく、また植物の作付面積が冷媒配管７によって減じられることもない。
また、ビニールハウス１が広く空調能力が不足する場合には、不足している空調能力に見合う能力の農事用空調機６を追加することで、空調能力の増強を簡単に図ることができる。
【００３５】
また本実施形態によれば、栽培用スペース７０に設置される畝７３や栽培台７５、植物栽培棚７９などの栽培設備に合わせて載置台８０の高さＨが可変されて室内機５０の高さが可変されるので、畝７３や栽培台７５、植物栽培棚７９などの栽培設備で栽培される植物５の周囲に暖気を送ることができる。
すなわち、本実施形態によれば、室内機５０の配置によって水平面内での温度分布を調節可能となるとともに、載置台８０による各室内機５０の高さ調整により垂直方向の温度分布も調整可能となり、栽培設備に合わせて当該栽培設備の周囲を適切に空調することができる。
【００３６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
本実施の形態では、植物栽培用ハウスとしてビニールハウス１を用いているが、ビニールハウス１以外のものであっても、区画された室内を所定の温度に維持し、その室内で植物５を栽培するようなものであれば、本発明を適用することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、圧縮機４１及びアキュムレータ４４を室外機１０側に設置し、室内機５０には設置しないように構成しているが、逆であってあってもかまわない。すなわち、室内機５０側に圧縮機４１及びアキュムレータ４４を配置し、室外機１０側には設置しないように構成することができる。本来、圧縮機４１は、動作音が発生するため、居室空間ではない外側に配置される室外機に設置するものである。しかし、このように構成された農事用空調機６の場合には、内側空間３の静音性は要求されず、かえって夜間の運転中の外側空間２の音を小さくしたい場合があり、このような場合に優れた効果を奏する。
なお、この場合において、レシーバタンクを設置する場合には、圧縮機４１及びアキュムレータ４４が設置されていない室内機５０側に配置することで、室内機５０内のスペースを有効に利用することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、内側空間３の空気を室内機５０で取り込んでいるが、外側空間２の空気を室内機で取り込むようにして、強制的に内側空間３に空調後の空気を送り込むようにすることもできる。
【００３９】
また、本実施形態では、ビニールハウス１の中に、複数の室内機５０を、複数の栽培用スペース７０の周囲を囲むように配置したが、これに限らず、ビニールハウス１の容積が比較的小さい場合には、例えば図８に示すように、２つの室内機５０をビニールハウス１の中に対角線上に配置して、当該ビニールハウス１を略均一に空調する構成としてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、１台の室外機１０に対して１台の室内機５０を接続して農事用空調機６を構成したが、これに限らず、図９に示すように、１台の室外機１０に対して複数台の室内機５０を接続してもよい。この場合、室外機１０と複数台の室内機５０とを接続する冷媒配管７を、ビニールハウス１の外側に引き回して各室内機５０に接続している。これにより、ビニールハウス１の中に冷媒配管７が乱雑に引き回されることがなく、当該冷媒配管７が作業の邪魔になったりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】植物等の栽培に用いられるビニールハウス内に農事用空調機を設置した状態を示す概要図である。
【図２】農事用空調機に使用される室外機の外観斜視図である。
【図３】室外機のユニットケース内に収容される機器の構成を示す分解斜視図である。
【図４】農事用空調機に使用される室内機であって、そのファンガード、右側前面パネルおよび天板を取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】栽培設備に応じた室内機の高さ調整を説明するための図である。
【図７】栽培設備に応じた室内機の高さ調整を説明するための図である。
【図８】農事用空調機の設置状態の別の態様を示す概要図である。
【図９】農事用空調機の別の態様を示す概要図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ビニールハウス（植物栽培用ハウス）
２  外側空間
３  内側空間
４  外壁
５  植物
６  農事用空調機（農事用空気調和装置）
７  冷媒配管
１０  室外機
５０  室内機
７０  栽培用スペース
７１  作業用通路
７３  畝
７５  栽培台
７７  容器
７９  植物栽培棚
８０  載置台
【図１】
2010035509.tif 000003
【図２】
2010035509.tif 000004
【図３】
2010035509.tif 000005
【図４】
2010035509.tif 000006
【図５】
2010035509.tif 000007
【図６】
2010035509.tif 000008
【図７】
2010035509.tif 000009
【図８】
2010035509.tif 000010
【図９】
2010035509.tif 000011