(57)【要約】【課題】本発明は設定気温によって天窓開口や壁面換気扇稼働を行う太陽光型ハウスにあって炭酸ガスの施用タイミング、施用位置、施用量を制御することで栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを適正に施用する炭酸ガス施用装置と施用制御方法を提供する。【解決手段】タイマーで決定された時間帯となり壁面換気扇が稼働しない状態で天窓が閉じた状態では、栽培作物の棚の繁茂部分の下から炭酸ガスを施用し、炭酸ガス濃度計とシーケンサーやリレーの制御により繁茂部分の炭酸ガス濃度を一定濃度範囲とし、天窓開口した場合は施用を中止し天窓開口による空気入れ替えによる炭酸ガスの流出を抑制し、気温がより上昇し壁面換気扇が稼働しハウス内の空気を壁面から排気する状態となると繁茂部分の下からの施用を中止し、繁茂部分の風上に適宜施用する場所を設置して繁茂部分に炭酸ガスを施用し、炭酸ガス濃度計とシーケンサーやリレーの制御により繁茂部分の炭酸ガス濃度を一定濃度範囲とすることができる炭酸ガス施用制御装置と施用制御方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定気温によって天窓開口や壁面換気扇稼働を行う太陽光型ハウスにおいて、炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後の配管を２系列に分岐させ、それぞれに施用量を調整するための流量計付きニードルバルブＡと流量計付きニードルバルブＢを接続後、電磁弁Ｃ及び電磁弁Ｄを接続し、タイマーと炭酸ガス濃度計測定値による電磁弁の開閉制御をシーケンサーやリレーによって行い、タイマー設定した施用時間帯内でかつ炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下の場合は電磁弁を開にし、タイマー設定した施用時間帯外または設定上限濃度以上となった場合は電磁弁を閉にすることにより炭酸ガスを施用制御し、電磁弁Ｃからの炭酸ガス施用部は棚ごとに栽培作物を定植した栽培ベッドの繁茂部分の下である根元部分全体から炭酸ガスを施用するように設置し、電磁弁Ｄからの炭酸ガス施用部は棚ごとに栽培作物の棚を挟んで壁面換気扇と逆となる棚の端部分の栽培ベッドの根元付近から繁茂部分である頂点部までとし、適宜間隔を置いて栽培ベッドの中間部の根元付近から繁茂部分である頂点部までにも設置し、壁面換気扇によりハウス内の空気が横に流れるときに繁茂部分全部に炭酸ガスが施用できるように設置し、電磁弁Ｃの制御はガス吸引口付きの炭酸ガス濃度計Ｅで実施し、ガス吸引口は栽培植物の棚の列のほぼ真ん中となる列の栽培植物の棚の中央部付近の栽培作物の繁茂部分が途切れる頂点部分に設置し、電磁弁Ｄの制御は炭酸ガス濃度計Ｆで実施し壁面換気扇側で栽培植物の棚のほぼ中央部となる栽培作物の棚で棚の端部分で壁面換気扇の前となる場所に設置し、天窓の開閉や壁面換気扇の稼働有無に合わせ、電磁弁Ｃおよび電磁弁Ｄの開閉の制御をシーケンサーやリレーにより行うことを特徴とする炭酸ガス施用制御装置。
【請求項２】
請求項１の炭酸ガス施用制御装置に照度計を付け、一定の照度以上で炭酸ガスの電磁弁を開にし、一定の照度未満で電磁弁を閉にする機能を追加したことを特徴とする炭酸ガス施用制御装置。
【請求項３】
タイマーで決定された時間帯となり壁面換気扇が稼働しない状態で天窓が閉じた状態で炭酸ガス濃度計Ｅのガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが開き炭酸ガスが施用され、天窓が開口した場合や炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃを閉じ炭酸ガスの施用を中止することと、ハウス内の気温がより上昇し壁面換気扇が稼働しハウス内の空気を壁面から排気する状態となるとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが閉じ、この状態で炭酸ガス濃度計Ｆの炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄが開き炭酸ガスが施用され、炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄを閉じ炭酸ガスの施用を中止することにより、所定時間帯では天窓開口時の空気の入れ替えによる炭酸ガスの流出を抑制し、天窓が閉じた状態や壁面換気扇稼働時でも栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができることを特徴とする請求項１記載の栽培作物への炭酸ガス施用制御方法。
【請求項４】
タイマーで決定された時間帯となりかつ照度計で設定した一定の照度以上となり壁面換気扇が稼働しない状態で天窓が閉じた状態で炭酸ガス濃度計Ｅのガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが開き炭酸ガスが施用され、一定の照度未満となった場合や天窓が開口した場合や炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃを閉じ炭酸ガスの施用を中止することと、ハウス内の気温がより上昇し壁面換気扇が稼働しハウス内の空気を壁面から排気する状態となるとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが閉じ、この状態で一定の照度以上となり炭酸ガス濃度計Ｆの炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄが開き炭酸ガスが施用され、一定の照度未満となった場合や炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄを閉じ炭酸ガスの施用を中止することにより、所定時間帯では天窓開口時の空気の入れ替えによる炭酸ガスの流出を抑制し、天窓が閉じた状態や壁面換気扇稼働時でも栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができることを特徴とする請求項２記載の栽培作物への炭酸ガス施用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は設定気温によって天窓開口や壁面換気扇稼動を行い、ハウス内の気温上昇抑制を行う太陽光型のハウスにあって炭酸ガスの施用タイミング、施用位置、施用量を制御することで栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを適正に施用する炭酸ガス施用制御装置と施用制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  太陽光型のハウスにおいて、換気手段を調整してハウス内の気温を調整すると共にハウス内の炭酸ガス濃度の基準濃度を換気手段の調整により補正して炭酸ガス供給のムダを減少させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−６６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、特許文献１の方法はハウス全体に炭酸ガスを施用する方法であり、葉の無い部分への施用ロスがあり、炭酸ガスの効率的な施用方法ではなかった。【０００５】  本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的はハウス内の気温調整のために天窓を開口し上部から空気を入れ替えて気温を下げる方法と、壁面換気扇で側面より空気を排気することにより気温を下げる方法に合わせ、炭酸ガスの施用タイミングと施用位置と施用量を調整することで任意の時間帯に繁茂部分に適正量の炭酸ガスを施用し、空気入れ替え時の炭酸ガスの流出や葉の無い部位への流出をできるだけ抑制する炭酸ガス施用制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため本発明の炭酸ガス施用制御装置は、炭酸ガスボンベや炭酸ガス貯蔵タンクに接続された流量計付き圧力調整器の後の配管を２系列に分岐させ、それぞれに施用量を調整するための流量計付きニードルバルブＡと流量計付きニードルバルブＢを接続後、電磁弁Ｃ及び電磁弁Ｄを接続し、タイマーと炭酸ガス濃度計測定値による電磁弁の開閉制御をシーケンサーやリレーによって行い、タイマー設定した施用時間帯内でかつ炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下の場合は電磁弁を開にし、タイマー設定した施用時間帯外または設定上限濃度以上となった場合は電磁弁を閉にすることにより炭酸ガスを施用し、電磁弁Ｃからの炭酸ガス施用部は棚ごとに栽培作物を定植した栽培ベッドの繁茂部分の下である根元部分全体から炭酸ガスを施用するように設置し、電磁弁Ｄからの炭酸ガス施用部は棚ごとに栽培作物の棚を挟んで壁面換気扇と逆となる棚の端部分の栽培ベッドの根元付近から繁茂部分である頂点部までとし、適宜間隔を置いて栽培ベッドの中間部の根元付近から繁茂部分である頂点部までにも設置し、壁面換気扇によりハウス内の空気が横に流れるときに繁茂部分全部に炭酸ガスが施用できるように設置する。電磁弁Ｃの制御はガス吸引口付きの炭酸ガス濃度計Ｅで実施し、ガス吸引口は設置された栽培植物の棚の列のほぼ真ん中となる列の栽培植物の棚の中央部付近の栽培作物の繁茂部分が途切れる頂点部分に設置する。電磁弁Ｄの制御は炭酸ガス濃度計Ｆで実施し壁面換気扇側で栽培植物の棚の列のほぼ中央部となる栽培作物の棚で棚の端部分で壁面換気扇の前となる場所に設置する。また天窓の開閉や壁面換気扇の稼働有無に合わせ、電磁弁Ｃおよび電磁弁Ｄの開閉の制御をシーケンサーやリレーにより行う。【０００７】  タイマーで決定された時間帯となり壁面換気扇が稼働しない状態で天窓が閉じた状態で、炭酸ガス濃度計Ｅのガス吸引口部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが開き炭酸ガスが施用され、天窓が開口した場合や炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃを閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯では天窓が開口した場合の空気の入れ替えによる炭酸ガス流出を抑制し、栽培作物の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。ハウス内の気温がより上昇し壁面換気扇が稼働しハウス内の空気を壁面から排気する状態となるとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｃが閉じ、この状態で炭酸ガス濃度計Ｆの炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄが開き炭酸ガスが施用され、炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとシーケンサーやリレーの制御により電磁弁Ｄを閉じる。この開閉を繰り返すことにより、壁面換気扇稼働時でも所定時間帯での栽培作物の繁��部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。【０００８】  また本施用装置に照度計を付けて設定した照度より低い場合に炭酸ガスを施用しないような制御を設けることにより曇天や雨天時に炭酸ガスを施用しないようにすることもできる。【０００９】  またシーケンサーの制御プログラムを変更して天窓の開閉による電磁弁Ｃの開閉制御を中止し、天窓開口時も電磁弁Ｃから炭酸ガスを施用できるようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】  本発明に係る炭酸ガスの施用制御装置によれば、設定気温によって天窓開口や壁面換気扇稼動を行い、ハウス内の気温上昇抑制を行う太陽光型のハウスでも、任意の時間帯に炭酸ガスの施用タイミング、施用位置、施用量を制御することで栽培作物の繁茂部分に炭酸ガスを適正量施用し、天窓開口による空気入れ替えの炭酸ガスの流出と葉の無い部位への炭酸ガス流出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】横から見たハウスと炭酸ガス施用制御装置
【図２】上から見たハウスと炭酸ガス施用制御装置
【発明を実施するための形態】
【００１２】  以下、本発明の形態を図１および図２に基づいて説明する。
【００１３】  図１および図２は天窓と壁面換気扇を有するトマトの密植・養液栽培のハウスと炭酸ガス施用制御装置であり、栽培ベッド１上にトマト２が定植されている。炭酸ガスボンベ３に接続された流量計付き圧力調整器４の後の配管を２系列に分岐させ、それぞれの施用量を調整するための流量計付きニードルバルブＡ５と流量計付きニードルバルブＢ６に接続後、ガス吸引口７付きの炭酸ガス濃度計Ｅ８と炭酸ガス濃度計Ｆ９に接続したタイマー付きシーケンサー１０で制御される電磁弁Ｃ１１及び電磁弁Ｄ１２が接続され、電磁弁Ｃ１１からの炭酸ガス配管Ｇ１３を棚ごとの栽培ベッド１上のトマト２の根元に設置した炭酸ガス施用チューブＨ１４の両端に接続し、トマト２の棚の列のほぼ真ん中となる列のトマト２の棚の中央部付近の葉の頂点部分に炭酸ガス濃度計Ｅ８のガス吸引口７を設置する。また電磁弁Ｄ１２からの炭酸ガス配管Ｉ１５を棚ごとにトマト２の棚を挟んで壁面換気扇１６と逆となる棚の端部分の栽培ベッド１のトマト２の根元付近から頂点部まで設置した炭酸ガス施用チューブＪ１７の両端に接続し、適宜間隔を置いた栽培ベッドの中間部の根元付近から頂点部まで設置した炭酸ガス施用チューブＪ１７の両端にも接続し、炭酸ガス濃度計Ｆ９を壁面換気扇１６側でトマト２の棚の列のほぼ中央部となるトマト２の棚で棚の端部分で壁面換気扇１６の前となる場所に設置する。また天窓１８の開閉や壁面換気扇１６の稼働有無の信号をタイマー付きシーケンサー１０で検知できるようにする。
【００１４】  タイマーで決定された時間帯となり壁面換気扇１６が稼働しない状態で天窓１８が閉じた状態で炭酸ガス濃度計Ｅ８のガス吸引口７部分の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとタイマー付きシーケンサー１０の制御により電磁弁Ｃ１１が開き炭酸ガスが施用され、天窓が開口した場合や炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとタイマー付きシーケンサー１０の制御により電磁弁Ｃ１１を閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯では天窓が開口した場合の空気の入れ替えによる炭酸ガス流出を抑制し、トマト２の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。ハウス内の気温がより上昇し壁面換気扇１６が稼働しハウス内の空気を壁面から排気する状態となるとタイマー付きシーケンサー１０の制御により電磁弁Ｃ１１が閉じ、この状態で炭酸ガス濃度計Ｆ９の炭酸ガス濃度が設定下限濃度以下となったことを検知するとタイマー付きシーケンサー１０の制御により電磁弁Ｄ１２が開き炭酸ガスが施用され、炭酸ガス施用が続き設定上限濃度以上となった場合や曇天や雨天により光合成による吸収よりも炭酸ガス供給が過剰となり設定上限濃度以上となった場合を検知するとタイマー付きシーケンサー１０の制御により電磁弁Ｄ１２を閉じる。この開閉を繰り返すことにより、所定時間帯では壁面換気扇１６稼働時でもトマト２の繁茂部分の炭酸ガス濃度が一定濃度範囲となり、葉の無い部分への炭酸ガスの流出を抑制することができる。
【００１５】  本炭酸ガス施用制御装置では省略したが、シーケンサーにタイマーのほかに照度計を付けて設定した照度より低い場合に炭酸ガスを流れないようにすることにより、曇天や雨天時に炭酸ガスを施用しないようにすることもできる。
【符号の説明】
【００１６】１    栽培ベッド
２    トマト
３    炭酸ガスボンベ
４    流量計付き圧力調整器
５    流量計付きニードルバルブＡ
６    流量計付きニードルバルブＢ
７    ガス吸引口
８    炭酸ガス濃度計Ｅ
９    炭酸ガス濃度計Ｆ
１０  タイマー付きシーケンサー
１１  電磁弁Ｃ
１２  電磁弁Ｄ
１３  炭酸ガス配管Ｇ
１４  炭酸ガス施用チューブＨ
１５  炭酸ガス配管Ｉ
１６  壁面換気扇
１７  炭酸ガス施用チューブＪ
１８  天窓
【図１】
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【図２】
2014018196.tif 000004