(57)【要約】      （修正有）【課題】環境を考慮するとともに、家畜に対して好適な養育環境を与えることのできる家畜舎システムを提供する。【解決手段】家畜舎システム１は、家畜が養育される家畜舎１０と、冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプ２０と、ヒートポンプから取り出される温熱によって加熱される第１媒体が循環することによって、家畜舎および家畜に供給する飲み水の少なくとも一方を加熱する加熱経路３０と、ヒートポンプから取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が循環することによって、家畜舎および家畜に供給する飲み水の少なくとも一方を冷却する冷却経路４０と、を有する。【選択図】図１
2018191588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜が養育される家畜舎と、
冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプと、
前記ヒートポンプから取り出される前記温熱によって加熱される第１媒体が循環することによって、前記家畜舎および前記家畜に供給する飲み水の少なくとも一方を加熱する加熱経路と、
前記ヒートポンプから取り出される前記冷熱によって冷却される第２媒体が循環することによって、前記家畜舎および前記飲み水の少なくとも一方を冷却する冷却経路と、を有し、
前記ヒートポンプは、
第１流路、第２流路、および第３流路を備え、前記第２流路および前記第３流路は前記第１流路から分岐されかつ前記第１流路に合流するように構成されるとともに、冷媒が循環する冷媒流路と、
前記第１流路に設けられ、前記第１流路を通過する前記冷媒を圧縮して、前記冷媒を温度上昇させる圧縮機と、
前記冷媒を膨張して、当該冷媒を温度下降させる膨張弁と、
前記第１流路に設けられ、前記圧縮機から前記膨張弁に向かって循環する前記冷媒により、前記第１媒体を加熱する温水熱交換器と、
前記第２流路に設けられ、前記膨張弁から前記圧縮機に向かって循環する前記冷媒により、前記第２媒体を冷却する冷水熱交換器と、
前記第３流路に設けられ、前記膨張弁から前記圧縮機に向かって循環する前記冷媒により、外部から取り込んだ空気を冷却する空気熱交換器と、
前記空気熱交換器によって冷却された前記空気を外部に排出する排出ファンと、
前記第１流路を通過する前記冷媒の供給を、前記第２流路または前記第３流路に切り替える切替え弁と、を有する家畜舎システム。
【請求項２】
前記加熱経路および前記冷却経路に連結可能な連結経路と、
前記連結経路に設けられ、前記加熱経路を循環する前記第１媒体により前記家畜舎内を暖める、または前記冷却経路を循環する前記第２媒体により前記家畜舎内を冷やす気体熱交換器と、
前記連結経路に設けられ、前記加熱経路を循環する前記第１媒体により前記飲み水を加熱する、または前記冷却経路を循環する前記第２媒体により前記飲み水を冷却する給水管熱交換器と、有し、
前記加熱経路は前記家畜舎の床下を通過するように配置されている請求項１に記載の家畜舎システム。
【請求項３】
前記家畜舎は鶏が養育される鶏舎であって、
前記鶏舎は、幼雛が居住する第１空間と、成鶏が居住する第２空間と、を有し、
前記気体熱交換器は、前記第２空間に配置され、
前記加熱経路は、前記第１空間の床下のみを通過するように配置されている請求項２に記載の家畜舎システム。
【請求項４】
前記家畜舎は鶏が養育される鶏舎であって、
前記鶏舎は、互いに月齢が異なる鶏が居住するように複数設けられ、
前記気体熱交換器および前記給水管熱交換器は、複数の前記鶏舎にそれぞれ配置され、
前記加熱経路は、複数の前記鶏舎の床下を通過するように配置されている請求項２に記載の家畜舎システム。
【請求項５】
前記家畜舎内を殺菌する殺菌装置をさらに有し、前記殺菌装置はエキシマランプである請求項１〜４のいずれか１項に記載の家畜舎システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜舎システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家畜舎システムでは、家畜の養育環境を良好に保つことが求められている。例えば、養鶏システムでは、鶏の養育環境を良好に保つため、冬期の寒さ対策と、夏期の暑さ対策を講じる必要がある。特に生まれたての幼雛は、脆弱であるために、高温の環境で飼育する必要がある。
【０００３】
これに関連して、例えば下記の特許文献１には、ボイラーによって養鶏舎等の畜産施設における給湯・暖房を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１１６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、化石燃料が用いられるため、二酸化炭素が発生することによって、地球規模の環境悪化の一因となる。
【０００６】
一方、近年の温暖化傾向で、夏期の気温の上昇により鶏舎内の室温が急激に上昇して、成鶏が熱死するという事象も発生している。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、環境を考慮するとともに、家畜に対して好適な養育環境を与えることのできる家畜舎システム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】
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る家畜舎システムは、家畜が養育される家畜舎と、冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプと、前記ヒートポンプから取り出される前記温熱によって加熱される第１媒体が循環することによって、前記家畜舎および前記家畜に供給する飲み水の少なくとも一方を加熱する加熱経路と、前記ヒートポンプから取り出される前記冷熱によって冷却される第２媒体が循環することによって、前記家畜舎および前記飲み水の少なくとも一方を冷却する冷却経路と、を有する。前記ヒートポンプは、第１流路、第２流路、および第３流路を備え、前記第２流路および前記第３流路は前記第１流路から分岐されかつ前記第１流路に合流するように構成されるとともに、冷媒が循環する冷媒流路と、前記第１流路に設けられ、前記第１流路を通過する前記冷媒を圧縮して、前記冷媒を温度上昇させる圧縮機と、前記冷媒を膨張して、当該冷媒を温度下降させる膨張弁と、前記第１流路に設けられ、前記圧縮機から前記膨張弁に向かって循環する前記冷媒により、前記第１媒体を加熱する温水熱交換器と、前記第２流路に設けられ、前記膨張弁から前記圧縮機に向かって循環する前記冷媒により、前記第２媒体を冷却する冷水熱交換器と、前記第３流路に設けられ、前記膨張弁から前記圧縮機に向かって循環する前記冷媒により、外部から取り込んだ空気を冷却する空気熱交換器と、前記空気熱交換器によって冷却された前記空気を外部に排出する排出ファンと、前記第１流路を通過する前記冷媒の供給を、前記第２流路または前記第３流路に切り替える切替え弁と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
上述のように構成した家畜舎システムによれば、暖房用の電源として、化石燃料によるブリーダー装置やボイラーを使用しないで、電気式のヒートポンプを使用する。このため、二酸化炭素の排出を抑制することができる。また、加熱経路を循環する第１媒体は、家畜舎および飲み水の少なくとも一方を加熱し、冷却経路を循環する第２媒体は、家畜舎および飲み水の少なくとも一方を冷却する。このため、季節に応じて、家畜舎の暖房および冷房を切り替えるとともに、家畜に供給する飲み水の加熱および冷却を切り替えることができる。よって、家畜に対して好適な養育環境を与えることができる。以上から、環境を考慮するとともに、家畜に対して好適な養育環境を与えることのできる家畜舎システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る養鶏システムを示す系統図である。
【図２】本実施形態に係る養鶏システムのヒートポンプを示す系統図である。
【図３】夏期における第１媒体および第２媒体の流れを説明するための系統図である。
【図４】冬期における第１媒体の流れを説明するための系統図である。
【図５】変形例１に係る養鶏システムを示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を、図１〜図４を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
本実施形態では、家畜舎システムとして、鶏を養育する養鶏システムを例に挙げて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る養鶏システム（家畜舎システム）１を示す系統図である。図２は、本実施形態に係る養鶏システム１のヒートポンプ２０を示す系統図である。図３は、夏期における第１媒体および第２媒体の流れを説明するための系統図である。図４は、冬期における第１媒体の流れを説明するための系統図である。
【００１４】
養鶏システム１は、図１に示すように、鶏が養育される鶏舎１０と、冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプ２０と、鶏舎１０および鶏に供給する飲み水を加熱する加熱経路３０と、鶏舎１０および鶏に供給する飲み水を冷却する冷却経路４０と、加熱経路３０または冷却経路４０に連結可能な連結経路４５と、鶏舎１０内の温度を調整する気体熱交換器５０と、鶏舎１０内の湿度を調整する除湿機５１と、鶏に給水するための給水管６０と、給水管６０の内部を流れる飲み水を加熱または冷却するための給水管熱交換器７０と、鶏舎１０内を殺菌する殺菌装置８０と、制御部９０と、を有する。
【００１５】
鶏舎１０は、図１に示すように、幼雛Ｃ１が居住する第１空間１１と、成鶏Ｃ２が居住する第２空間１２と、を有する。第１空間１１および第２空間１２は、互いに行き来できないように仕切られている。
【００１６】
第１空間１１は、図１に示すように、鉛直方向に沿って、例えば３つの空間に区切られている。３つの空間はそれぞれ、ベルトコンベア１１ａを有する。ベルトコンベア１１ａの上には、例えば金網１１ｆが配置され、その上で幼雛Ｃ１が飼育される。幼雛Ｃ１が排泄する糞尿は金網１１ｆを介してベルトコンベア１１ａに落下し、ベルトコンベア１１ａによって外部に排出される。また、第１空間１１の第２空間１２が設けられる側とは反対側の壁１１ｂには、後述する除湿機５１が取り付けられている。第１空間１１の床下には、加熱経路３０が配設されている。
【００１７】
第２空間１２は、床面１２ａを有する。床面１２ａには、例えば敷きわらが配置され、その上で成鶏Ｃ２が飼育される。また、第２空間１２の第１空間１１が設けられる側とは反対側の壁１２ｂには、気体熱交換器５０が取り付けられている。第２空間１２の床下には、加熱経路３０は配設されていない。
【００１８】
ヒートポンプ２０は、冷熱および温熱を同時に取り出し可能に構成されている。また、ヒートポンプ２０は、温熱のみを取り出し可能にも構成されている。ヒートポンプ２０は電気式であるため、火気を使用することがなく、火災の心配が不要である。以下、ヒートポンプ２０の構成について、図２を参照して、詳述する。
【００１９】
ヒートポンプ２０は、図２に示すように、冷媒が循環する冷媒流路２１と、冷媒を圧縮する圧縮機２２と、冷媒を膨張する膨張弁２３と、加熱経路３０内を循環する第１媒体に温熱を供給する温水熱交換器２４と、冷却経路４０内を循環する第２媒体に冷熱を供給する冷水熱交換器２５と、外部から取り込んだ空気を冷却する空気熱交換器２６と、空気熱交換器２６によって冷却された空気を外部に排出する排出ファン２７と、温水熱交換器２４の下流側に設けられる切替え弁２８と、を有する。なお、冷媒流路２１を循環する冷媒としては、特に限定されないが、例えば二酸化炭素を用いることができる。
【００２０】
冷媒流路２１は、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱する第１流路２１ａと、冷却経路４０内を循環する第２媒体を冷却する第２流路２１ｂと、外部から取り込んだ空気を冷却する第３流路２１ｃと、を有する。
【００２１】
第１流路２１ａは、図２に示すように、切替え弁２８が設けられる位置において、第２流路２１ｂおよび第３流路２１ｃに分岐する。また、分岐された第２流路２１ｂおよび第３流路２１ｃは、合流部２１ｄにおいて、第１流路２１ａに合流する。
【００２２】
圧縮機２２は、第１流路２１ａに設けられる。圧縮機２２は、特に限定されないが、例えば、ＣＯ２冷凍機を用いることができる。冷媒が圧縮機２２を通過する際に圧縮されることによって、圧縮機２２は冷媒の温度を上昇させる。圧縮機２２を通過する前の冷媒の温度は、例えば、５℃であって、圧縮機２２を通過した後の冷媒の温度は、例えば、９０℃である。
【００２３】
膨張弁２３は、第２流路２１ｂおよび第３流路２１ｃにそれぞれ設けられる。第２流路２１ｂに設けられる膨張弁２３は、切替え弁２８および冷水熱交換器２５の間に配置される。第３流路２１ｃに設けられる膨張弁２３は、切替え弁２８および空気熱交換器２６の間に配置される。なお、膨張弁２３は、温水熱交換器２４および切替え弁２８の間に１つだけ配置されてもよい。冷媒が膨張弁２３を通過する際に膨張されることによって、膨張弁２３は冷媒の温度を低下させる。膨張弁２３を通過する前の冷媒の温度は、例えば、６０℃であって、膨張弁２３を通過した後の冷媒の温度は、例えば、５℃である。
【００２４】
温水熱交換器２４は、第１流路２１ａのうち、圧縮機２２から膨張弁２３までの間に配置される。温水熱交換器２４は、圧縮機２２から膨張弁２３に向かって循環する高温の冷媒により、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱する。
【００２５】
冷水熱交換器２５は、第２流路２１ｂのうち、膨張弁２３から圧縮機２２までの間に配置される。冷水熱交換器２５は、膨張弁２３から圧縮機２２に向かって循環する低温の冷媒により、冷却経路４０内を循環する第２媒体を冷却する。
【００２６】
空気熱交換器２６は、第３流路２１ｃのうち、膨張弁２３から圧縮機２２までの間に配置される。空気熱交換器２６は、膨張弁２３から圧縮機２２に向かって循環する低温の冷媒により、外部から取り込んだ空気を冷却する。
【００２７】
排出ファン２７は、空気熱交換器２６に隣り合うように配置されている。排出ファン２７は、空気熱交換器２６によって冷却された空気を外部に排出する。
【００２８】
切替え弁２８は、第１流路２１ａを通過する冷媒の供給を、第２流路２１ｂまたは第３流路２１ｃに切り替える。
【００２９】
以上のように構成されたヒートポンプ２０によれば、例えば、第１流路２１ａを通過する冷媒が第２流路２１ｂに供給されるように、切替え弁２８を切り替えることによって、第１流路２１ａおよび第２流路２１ｂが連結される。この結果、温水熱交換器２４は、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱するとともに、冷水熱交換器２５は、冷却経路４０内を循環する第２媒体を冷却する。このため、ヒートポンプ２０は、温熱および冷熱を同時に取り出し可能な状態となる。
【００３０】
一方、第１流路２１ａを通過する冷媒が第３流路２１ｃに供給されるように、切替え弁２８を切り替えることによって、第１流路２１ａおよび第３流路２１ｃが連結される。この結果、温水熱交換器２４は、加熱経路３０内を循環する第１媒体を加熱するとともに、空気熱交換器２６は外部から取り込んだ空気を冷却して、排出ファン２７によって、冷却された空気が外部に排出される。このため、ヒートポンプ２０は、温熱のみを取り出し可能な状態となる。
【００３１】
図１に戻って、加熱経路３０は、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体が内部を循環することによって、鶏舎１０および鶏に供給する飲み水を加熱する。加熱経路３０は、図１に示すように、温水熱交換器２４から温熱を受け取るとともに第１空間１１の床下に配設される第１加熱経路３１と、除湿機５１と第１配管５５を介して連結されるとともに連結経路４５と連結される第２加熱経路３２と、を有する。
【００３２】
加熱経路３０内の第１媒体の循環は、加熱ポンプＰ１によって行われる。また、加熱経路３０内を循環する第１媒体は、特に限定されないが、例えば水である。加熱経路３０内を循環する第１媒体の温度は、例えば６５℃である。
【００３３】
第１加熱経路３１は、分岐部Ｊ１において、第２加熱経路３２と分岐される。第２加熱経路３２は、切替え弁Ｖ１において、第１配管５５と連結される。切替え弁Ｖ１は、第２加熱経路３２を通過する第１媒体の、除湿機５１への供給のオン／オフを切り替える。
【００３４】
冷却経路４０は、図１に示すように、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が内部を循環することによって、鶏舎１０および鶏に供給する飲み水を冷却する。冷却経路４０は、図１に示すように、冷水熱交換器２５から冷熱を受け取る。また、冷却経路４０は、除湿機５１と第２配管５６を介して連結される。また、冷却経路４０は、連結経路４５と連結される。
【００３５】
冷却経路４０内の第２媒体の循環は、冷却ポンプＰ２によって行われる。また、冷却経路４０内を循環する第２媒体は、特に限定されないが、例えば水である。冷却経路４０内を循環する第２媒体の温度は、例えば７〜１０℃である。
【００３６】
冷却経路４０は、切替え弁Ｖ２において、第２配管５６と連結される。切替え弁Ｖ２は、冷却経路４０を通過する第２媒体の、除湿機５１への供給のオン／オフを切り替える。
【００３７】
連結経路４５は、切替え弁Ｖ３において、第２加熱経路３２または冷却経路４０と連結される。切替え弁Ｖ３は、第２加熱経路３２を流れる第１媒体または冷却経路４０を流れる第２媒体の、連結経路４５への供給を切り替える。
【００３８】
連結経路４５は、図１に示すように、気体熱交換器５０が配置される第１連結経路４６と、後述する給水管熱交換器７０が配置される第２連結経路４７と、を有する。連結経路４５は、分岐部Ｊ２において、第１連結経路４６および第２連結経路４７に分岐される。
【００３９】
分岐部Ｊ２において分岐された第１連結経路４６および第２連結経路４７は、合流部Ｊ３において、連結経路４５に合流する。合流部Ｊ３において合流した連結経路４５は、切替え弁Ｖ４において、第２加熱経路３２および冷却経路４０の一方と連結される。
【００４０】
以上のように構成された加熱経路３０、冷却経路４０、および連結経路４５によれば、例えば、切替え弁Ｖ３、Ｖ４を第２加熱経路３２および連結経路４５が連結するように切り替えることによって（図４参照）、連結経路４５には温水熱交換器２４によって加熱された第１媒体が流れる。
【００４１】
一方、切替え弁Ｖ３、Ｖ４を冷却経路４０および連結経路４５が連結するように切り替えることによって（図３参照）、連結経路４５には冷水熱交換器２５によって冷却された第２媒体が流れる。
【００４２】
気体熱交換器５０は、鶏舎１０の温度を調整する。具体的には、気体熱交換器５０は、図１に示すように、第２空間１２の温度を調整する。
【００４３】
気体熱交換器５０は、第１連結経路４６に配置されている。気体熱交換器５０の隣には、ファンＦ２が配置されている。切替え弁Ｖ３、Ｖ４において、第２加熱経路３２および連結経路４５を連結することによって、第１媒体からの温熱をファンＦ２によって第２空間１２内に供給することができ、第２空間１２内を例えば２０〜３５℃に暖めることができる。一方、切替え弁Ｖ３、Ｖ４において、冷却経路４０および連結経路４５を連結することによって、第２媒体からの冷熱をファンＦ２によって第２空間１２内に供給することができ、第２空間１２内に例えば１０〜２０℃の冷風を供給することができる。
【００４４】
除湿機５１は、第１空間１１内の湿度を調整する。除湿機５１は、第１配管５５および第２配管５６に配置されている。除湿機５１の隣には、ファンＦ１が配置されている。除湿機５１の機能をオンにする際は、切替え弁Ｖ１において、第２加熱経路３２を通過する第１媒体の、除湿機５１への供給をオンにするとともに、切替え弁Ｖ２において、冷却経路４０を通過する第２媒体の、除湿機５１への供給をオンにする（図３参照）。第２媒体によって除湿機５１近傍の空気を冷却して、湿気を水滴に変え結露させて排除することで、乾燥した空気を放出して除湿が行われる。なお、除湿機５１の機能をオフにする際は、切替え弁Ｖ１において、第２加熱経路３２を通過する第１媒体の、除湿機５１への供給をオフにするとともに、切替え弁Ｖ２において、冷却経路４０を通過する第２媒体の、除湿機５１への供給をオフにする（図４参照）。
【００４５】
給水管６０は、井戸８５からの水をポンプＰ３によってくみ上げて、鶏に飲み水として供給する。給水管６０は、第１空間１１に設けられ幼雛Ｃ１に水を供給する第１給水管６１と、第２空間１２に設けられ成鶏Ｃ２に水を供給する第２給水管６２と、を有する。
【００４６】
第１給水管６１には、幼雛Ｃ１が水を飲むためのニップル式給水器６１ａが取り付けられている。また、第２給水管６２には、成鶏Ｃ２が水を飲むためのニップル式給水器６２ａが取り付けられている。
【００４７】
第１給水管６１は、第２給水管６２と連結して配置されており、第１空間１１の３つの空間に供給されるように、３本に分岐される。
【００４８】
給水管熱交換器７０は、第２連結経路４７に配置されている。給水管熱交換器７０は、第２給水管６２と隣り合うように配置されている。切替え弁Ｖ３、Ｖ４において、第２加熱経路３２および連結経路４５を連結することによって、第２連結経路４７には第１媒体が流れる。
【００４９】
給水管熱交換器７０は、第１媒体の温熱によって、第２給水管６２を流れる飲み水を例えば３０℃に温めることができる。一方、切替え弁Ｖ３、Ｖ４において、冷却経路４０および連結経路４５を連結することによって、第２連結経路４７には第２媒体が流れる。給水管熱交換器７０は、第２媒体の冷熱によって、第２給水管６２を流れる飲み水を例えば１０〜２０℃に冷やすことができる。
【００５０】
殺菌装置８０は、第１空間１１内に設けられ、第１空間１１を殺菌する。殺菌装置８０としては、例えば、エキシマランプを用いることができる。このように殺菌装置８０としてエキシマランプを用いることによって、拡散性の良いオゾン、ラジカルが発生して、殺菌、ウイルスの増殖を抑えて、においやアンモニアに対する消臭効果を高くすることができる。よって快適な環境を実現することにより幼雛Ｃ１の成長を安全に促進させることができる。なお、殺菌装置として、放電式オゾナイザを用いてもよい。
【００５１】
制御部９０は、切替え弁２８、切替え弁Ｖ１、切替え弁Ｖ２、切替え弁Ｖ３、切替え弁Ｖ４の切り替えを制御する。制御部９０は、例えば、ＣＰＵである。制御部９０は、鶏の月齢情報および季節情報に基づいて、切替え弁２８、切替え弁Ｖ１、切替え弁Ｖ２、切替え弁Ｖ３、切替え弁Ｖ４を自動的に切り替えてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態に係る養鶏システム１による鶏の養育方法について説明する。以下、季節が夏期、冬期の場合に分けて、養鶏システム１による鶏の養育方法について説明する。
【００５３】
まず、図３を参照して、夏期の場合について説明する。図３において、黒い太線は第１媒体の循環経路を示しており、グレーの太線は第２媒体の循環経路を示している。
【００５４】
夏期では近年の温暖化により、鶏舎１０内が急激に温度上昇し、成鶏Ｃ２の熱死が多発している。このため、成鶏Ｃ２が養育される第２空間１２を冷房するとともに、成鶏Ｃ２の飲み水を冷却する必要がある。これに対して、幼雛Ｃ１は、成鶏Ｃ２よりは高温環境にすることが好ましい。
【００５５】
夏期では、図２に示す切替え弁２８を切り替えて、第１流路２１ａおよび第２流路２１ｂを連結し、図３に示すように、ヒートポンプ２０から温熱および冷熱を同時に取り出し可能とする。また、切替え弁Ｖ３、Ｖ４を切り替えて、冷却経路４０および連結経路４５を連結する。
【００５６】
この結果、第１加熱経路３１は、第１空間１１の床下から、第１空間１１内を暖めることができる。したがって、幼雛Ｃ１に対して、好適な養育環境を提供することができる。
【００５７】
一方、気体熱交換器５０は、第２媒体からの冷熱をファンＦ２によって第２空間１２内に供給することができ、第２空間１２内を冷やすことができる。また、給水管熱交換器７０は、第２媒体からの冷熱によって第２給水管６２内の飲み水を冷やすことができる。成鶏Ｃ２は、汗腺が無く、羽毛に覆われているため、発汗による体温調節ができず、熱が放散されにくく体内に熱がこもりやすい。このため、急激な外気温度の上昇があると体温調整が追いつかない。また、成鶏Ｃ２は、他の生物よりも、水を飲む量が多い特性を備えている。このため、第２媒体からの冷熱によって冷やされた飲み水を成鶏Ｃ２が飲むことで、成鶏Ｃ２の体温を好適に調整することができる。したがって、成鶏Ｃ２に対して、好適な養育環境を提供することができる。
【００５８】
このように、夏期において、幼雛Ｃ１を飼育する第１空間１１の高温環境の維持と、成鶏Ｃ２を飼育する第２空間１２の冷房および飲み水の冷却とが同時に達成できるため、エネルギーの有効活用を図ることができる。
【００５９】
次に、図４を参照して、冬期の場合について説明する。図４において、黒い太線は第１媒体の循環経路を示している。
【００６０】
冬期では、幼雛Ｃ１および成鶏Ｃ２ともに、急激な外気気温の低下に対応できるよう、鶏舎１０内を高温環境にすることが好ましい。
【００６１】
冬期では、図２に示す切替え弁２８を切り替えて、第１流路２１ａおよび第３流路２１ｃを連結し、図４に示すように、ヒートポンプ２０から温熱のみを取り出し可能とする。このため、冷却経路４０に循環する第２媒体は冷水熱交換器２５によって冷却されない。また、切替え弁Ｖ３、Ｖ４を切り替えて、第２加熱経路３２および連結経路４５を連結する。
【００６２】
この結果、第１加熱経路３１は、第１空間１１の床下から、第１空間１１内を暖めることができる。したがって、幼雛Ｃ１に対して、好適な養育環境を提供することができる。
【００６３】
一方、気体熱交換器５０は、第１媒体からの温熱をファンＦ２によって第２空間１２内に供給することができ、第２空間１２内を温めることができる。また、給水管熱交換器７０は、第１媒体からの温熱によって第２給水管６２内の飲み水を温めることができる。したがって、成鶏Ｃ２に対して、好適な養育環境を提供することができる。
【００６４】
なお、春期や秋期のような中間期では、その日の気温に応じて、上述した夏期のモードおよび冬期のモードを適宜切り替えて使用される。また、除湿機５１は、第１空間１１内の湿度に応じて、図３に示す除湿機能がオンの状態、図４に示す除湿機能がオフの状態を適宜切り替えて使用することができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係る養鶏システム１は、鶏が養育される鶏舎１０と、冷熱および温熱を同時に取り出し可能なヒートポンプ２０と、ヒートポンプ２０から取り出される温熱によって加熱される第１媒体が循環することによって、鶏舎１０および飲み水を加熱する加熱経路３０と、ヒートポンプ２０から取り出される冷熱によって冷却される第２媒体が循環することによって、鶏舎１０および飲み水を冷却する冷却経路４０と、を有する。ヒートポンプ２０は、第１流路２１ａ、第２流路２１ｂ、および第３流路２１ｃを備え、第２流路２１ｂおよび第３流路２１ｃは第１流路２１ａから分岐されかつ第１流路２１ａに合流するように構成されるとともに、冷媒が循環する冷媒流路２１を有する。また、ヒートポンプ２０は、第１流路２１ａに設けられ、第１流路２１ａを通過する冷媒を圧縮して、冷媒を温度上昇させる圧縮機２２と、冷媒を膨張して、当該冷媒を温度下降させる膨張弁２３と、を有する。また、ヒートポンプ２０は、第１流路２１ａに設けられ、圧縮機２２から膨張弁２３に向かって循環する冷媒により、第１媒体を加熱する温水熱交換器２４と、第２流路２１ｂに設けられ、膨張弁２３から圧縮機２２に向かって循環する冷媒により、第２媒体を冷却する冷水熱交換器２５と、を有する。また、ヒートポンプ２０は、第３流路２１ｃに設けられ、膨張弁２３から圧縮機２２に向かって循環する冷媒により、外部から取り込んだ空気を冷却する空気熱交換器２６と、空気熱交換器２６によって冷却された空気を外部に排出する排出ファン２７と、第１流路２１ａを通過する冷媒の供給を、第２流路２１ｂまたは第３流路２１ｃに切り替える切替え弁２８と、を有する。
【００６６】
このように構成された養鶏システム１によれば、暖房用の電源として、化石燃料によるブリーダー装置やボイラーを使用しないで、電気式のヒートポンプ２０を使用する。このため、二酸化炭素の排出を抑制することができる。また、加熱経路３０を循環する第１媒体は、鶏舎１０および家畜に供給する飲み水を加熱し、冷却経路４０を循環する第２媒体は、鶏舎１０および家畜に供給する飲み水を冷却する。このため、季節に応じて、鶏舎１０の暖房および冷房を切り替えるとともに、鶏に供給する飲み水の加熱および冷却を切り替えることができる。よって、鶏に対して好適な養育環境を与えることができる。以上から、環境を考慮するとともに、鶏に対して好適な養育環境を与えることのできる養鶏システム１を提供することができる。
【００６７】
また、養鶏システム１は、加熱経路３０および冷却経路４０に連結可能な連結経路４５と、連結経路４５に設けられ、加熱経路３０を循環する第１媒体により鶏舎１０内を暖める、または冷却経路４０を循環する第２媒体により鶏舎１０内を冷やす気体熱交換器５０と、連結経路４５に設けられ、加熱経路３０を循環する第１媒体により飲み水を加熱する、または冷却経路４０を循環する第２媒体により飲み水を冷却する給水管熱交換器７０と、有する。加熱経路３０は鶏舎１０の床下を通過するように配置されている。このように構成された養鶏システム１によれば、鶏に対してより好適な養育環境を与えることができる。
【００６８】
また、鶏舎１０は、幼雛Ｃ１が居住する第１空間１１と、成鶏Ｃ２が居住する第２空間１２と、を有し、気体熱交換器５０は、第２空間１２に配置され、加熱経路３０は、第１空間１１の床下のみを通過するように配置されている。このように構成された養鶏システム１によれば、幼雛Ｃ１を養育する空間と、成鶏Ｃ２を養育する空間とを分けることができる。
【００６９】
例えば、従来の鶏舎では、平均的に１棟１００００羽を幼雛Ｃ１の状態でいれ、４８日間で成鶏Ｃ２として出荷する。その後、清掃、殺菌、および乾燥を１２日間で行い、合計６０日を１サイクルで養育している。よって、年間６回転をさせて、６００００羽／年を生産している。これに対して、本実施形態に係る養鶏システム１では、幼雛Ｃ１が居住する第１空間１１と、成鶏Ｃ２が居住する第２空間１２とに区分けしている。ここで、まず幼雛Ｃ１を第１空間１１で２１日間だけ養育する。その後、第１空間１１で２１日間だけ養育された鶏は第２空間１２に移動され、第２空間１２において２８日間飼育された後、成鶏Ｃ２として出荷される。その後、第２空間１２において、清掃、殺菌、および乾燥を１２日間で行う。このため、第２空間１２の利用期間を２８日プラス１２日の４０日にすることができ、年間９回転させることができる。よって、９００００羽／年を生産することができ、生産性が向上する。なお、鶏舎の規模に応じて、上述した飼育数は適宜変更することができる。
【００７０】
また、鶏舎１０内を殺菌する殺菌装置８０をさらに有し、殺菌装置８０はエキシマランプである。このように構成された養鶏システム１によれば、快適な養育環境を実現することにより幼雛Ｃ１の成長を安全に促進させることができる。
【００７１】
＜変形例１＞
次に、図５を参照して、変形例１に係る養鶏システム２の構成について説明する。図５は、変形例１に係る養鶏システム２を示す系統図である。
【００７２】
上述した実施形態では、養鶏システム１において、鶏舎１０は１つ設けられ、１つの鶏舎１０の中に、幼雛Ｃ１が養育される第１空間１１および成鶏Ｃ２が養育される第２空間１２が構成された。
【００７３】
これに対して、変形例１に係る養鶏システム２は、図５に示すように、複数（例えば５つ）の鶏舎１０を有する。複数の鶏舎１０には、互いに月齢が異なる鶏が居住する。また、複数の鶏舎１０には、鶏舎１０内の温度を調整する気体熱交換器５０および鶏に供給する飲み水の温度を調整する給水管熱交換器７０がそれぞれ配置される。加熱経路３０は、複数の鶏舎１０の床下を通過するように配置されている。
【００７４】
このように構成された養鶏システム２によれば、各鶏舎１０に居住する鶏の月齢および季節に応じて、鶏舎１０内の温度を調整したり、鶏の飲み水の温度を調整したりすることができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。
【００７６】
例えば、上述した実施形態では、家畜舎システムとして鶏を養育する養鶏システムに適用されたが、豚等の養育にも適用することができる。
【００７７】
また、上述した実施形態では、養鶏システム１は、気体熱交換器５０および給水管熱交換器７０の両方が設けられていたが、気体熱交換器５０および給水管熱交換器７０の一方が設けられていてもよい。
【００７８】
また、上述した実施形態では、第１空間１１と第２空間１２との間で、幼雛Ｃ１および成鶏Ｃ２が互いに行き来できないように、仕切られていた。しかしながら、第１空間１１と第２空間１２は仕切られてなくてもよい。仕切られていなくても、第１空間１１の下にだけ、加熱経路３０が配設されていれば、幼雛Ｃ１は加熱経路３０上に集まる。結果として、成鶏Ｃ２は、第１空間１１以外の空間である第２空間１２に居住し、幼雛Ｃ１および成鶏Ｃ２が空間で分類される。
【符号の説明】
【００７９】
１、２    養鶏システム（家畜舎システム）、
１０    鶏舎、
１１    第１空間、
１２    第２空間、
２０    ヒートポンプ、
３０    加熱経路、
４０    冷却経路、
２１    冷媒流路、
２１ａ    第１流路、
２１ｂ    第２流路、
２１ｃ    第３流路、
２２    圧縮機、
２３    膨張弁、
２４    温水熱交換器、
２５    冷水熱交換器、
２６    空気熱交換器、
２７    排出ファン、
２８    切替え弁、
４５    連結経路、
５０    気体熱交換器、
５１    除湿機、
７０    給水管熱交換器、
９０    制御部、
Ｃ１    幼雛、
Ｃ２    成鶏。
【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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