(57)【要約】【課題】従来装置に比して著しく小型化，簡易化及び低コスト化可能な炭酸ガス供給装置を提供すること。【解決手段】燃焼部４と，燃焼部４で発生する炭酸ガスを空気と混合させて圧送する送風部５とを有する炭酸ガス発生装置部６と、炭酸ガス発生装置部６の送風部５に連結され地面７に這わせる若しくは地中に埋設する主送管８と、栽培用ハウス１内の作物２の近傍に配され作物２の葉３に向けて炭酸ガスを噴出する噴出部10を有し主送管８に連結される分岐副送管９とを備え、送風部５から主送管８を介して分岐副送管９へと送風される炭酸ガス濃度を４００〜１５００ｐｐｍに設定制御可能な炭酸ガス供給装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培用ハウス内で作物に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給装置であって、燃焼により炭酸ガスを発生する燃焼部と，この燃焼部で発生する炭酸ガスを空気と混合させて圧送する送風部とを有する炭酸ガス発生装置部と、この炭酸ガス発生装置部の前記送風部に連結され地面に這わせる若しくは地中に埋設する主送管と、前記栽培用ハウス内の作物の近傍に配され作物の葉に向けて炭酸ガスを噴出する多数の噴出部を有し前記主送管に連結される分岐副送管とを備え、前記炭酸ガス発生装置部は、前記燃焼部の燃焼量を可変制御可能な燃焼制御手段と、前記送風部の送風量を可変制御可能な送風制御手段とを有して、この燃焼制御手段と送風制御手段による燃焼量及び送風量の制御により、前記送風部から前記主送管を介して前記分岐副送管へと送風される炭酸ガスの濃度を４００〜１５００ｐｐｍに設定可能に構成されていることを特徴とする炭酸ガス供給装置。
【請求項２】
前記炭酸ガス発生装置部の前記燃焼部は、燃焼能力が５.８ｋＷ（５０００ｋｃａｌ）以下の小型の燃焼装置が採用されていることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガス供給装置。
【請求項３】
前記炭酸ガス発生装置部の前記送風部は、送風能力が１６ｍ３／分以下の小型の送風装置が採用され、前記主送管は、口径が１００ｍｍ以下の管材が採用されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置。
【請求項４】
前記分岐副送管は、前記主送管に対し着脱自在に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置。
【請求項５】
前記炭酸ガス発生装置部に、炭酸ガス送風圧を開放する圧力逃し弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栽培用ハウス内で作物に光合成に必要な炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハウス栽培において、従来からハウス内に炭酸ガス（二酸化炭素）を供給することにより栽培作物の光合成を促進して作物の促成や品質向上を図ることが行われている。
【０００３】
また、この目的に用いられる炭酸ガスの供給手段としては、燃焼により発生する炭酸ガスを含んだ排気ガスをハウス内に放出するものがある。具体的には、燃焼能力の高い大型の燃焼装置（例えば、約３００坪のハウス内全体の炭酸ガス濃度を１０００ｐｐｍにするためには、燃焼能力が２３.３ｋＷ（２００００ｋｃａｌ）の大型燃焼装置が必要）をハウス内に設置し、この大型燃焼装置を燃焼させることにより発生する（排出される）炭酸ガスをハウス内に充満させるものであった。
【０００４】
また、近年は、炭酸ガスを供給する管を作物の近傍にまで配設することにより、作物の葉に向けて直接炭酸ガスを噴出させて葉の裏面にある気孔からの炭酸ガス吸収の高効率化をねらった局所施用炭酸ガス供給装置が一般化しつつある。
【０００５】
この局所施用炭酸ガス供給装置を簡単に説明すると、図３に示すように、燃焼装置30とは別にこの燃焼装置30から排出される炭酸ガスを空気と共に取り入れて圧送する送風ファン装置31がハウス35内に設備されており、この送風ファン装置31に主送管32が連結され、この主送管32に炭酸ガスの噴出口34を有する分岐副送管33が連結されていると共に、この分岐副送管33がハウス35内の作物２の近傍に配設されたものとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した局所施用炭酸ガス供給装置は、燃焼装置30に、従来同様の大型燃焼装置30が採用されており、この大型燃焼装置30から発生する高温の炭酸ガスをそのまま供給すると作物２に悪影響を与えるおそれがあるので、炭酸ガスの温度を下げる工夫が施されている。
【０００７】
具体的には、送風能力が２５ｍ３／分〜３５ｍ３／分もの大型の前記送風ファン装置31が採用されていると共に、大口径（例えば、口径３００〜４００ｍｍ程度）の前記主送管32が採用されていて、燃焼装置30で生成された炭酸ガスに大量の空気を混合しながら圧送することで炭酸ガスの温度を低下させる手法が取られているが、大型の送風ファン装置31は高価であり、また、大口径の主送管32は、地面７に這わせて設置すると作業者の往来の邪魔になってしまうし、地中へ埋設することも非常に困難であるため高所に設置せざるを得なかった。
【０００８】
即ち、従来の局所施用炭酸ガス供給装置は、高価な大型送風ファン装置31と大口径の主送管32とが高所に設置されて、主送管32から分岐副送管33が地面７に向けて垂下した非常に大掛かりな装置設備となってしまっており、この設備構築作業も、栽培シーズン終了後の維持管理も大変であった（図３参照）。
【０００９】
また、このような作物２の葉３に向けて局所的に炭酸ガスを供給する局所施用炭酸ガス供給装置は、ハウス35内を炭酸ガスで充満させる必要がなく、さらに近年の研究により４００〜１５００ｐｐｍ程度の炭酸ガス濃度で十分な光合成促進効果が得られることもわかってきたので、そもそも高価で燃費が悪い上に上記濃度よりかなり高濃度の炭酸ガスを発生する大型の燃焼装置30を用いるメリットがなく、非常に無駄の多い装置構成であった。
【００１０】
本発明は、このような従来の局所施用炭酸ガス供給装置の問題点を見い出し、これを解決しようとするもので、安価で低燃費の小型燃焼装置を採用できると共に、安価な小型送風装置と地面や地中への設置が容易な小口径の主送管を採用できて、設備を小型化・低コスト化・低所設備化可能となる炭酸ガス供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
栽培用ハウス１内で作物２に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給装置であって、燃焼により炭酸ガスを発生する燃焼部４と，この燃焼部４で発生する炭酸ガスを空気と混合させて圧送する送風部５とを有する炭酸ガス発生装置部６と、この炭酸ガス発生装置部６の前記送風部５に連結され地面７に這わせる若しくは地中に埋設する主送管８と、前記栽培用ハウス１内の作物２の近傍に配され作物２の葉３に向けて炭酸ガスを噴出する多数の噴出部10を有し前記主送管８に連結される分岐副送管９とを備え、前記炭酸ガス発生装置部６は、前記燃焼部４の燃焼量を可変制御可能な燃焼制御手段11と、前記送風部５の送風量を可変制御可能な送風制御手段12とを有して、この燃焼制御手段11と送風制御手段12による燃焼量及び送風量の制御により、前記送風部５から前記主送管８を介して前記分岐副送管９へと送風される炭酸ガスの濃度を４００〜１５００ｐｐｍに設定可能に構成されていることを特徴とする炭酸ガス供給装置に係るものである。
【００１３】
また、前記炭酸ガス発生装置部６の前記燃焼部４は、燃焼能力が５.８ｋＷ（５０００ｋｃａｌ）以下の小型の燃焼装置が採用されていることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガス供給装置に係るものである。
【００１４】
また、前記炭酸ガス発生装置部６の前記送風部５は、送風能力が１６ｍ３／分以下の小型の送風装置が採用され、前記主送管８は、口径が１００ｍｍ以下の管材が採用されていることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置に係るものである。
【００１５】
また、前記分岐副送管９は、前記主送管８に対し着脱自在に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置に係るものである。
【００１６】
また、前記炭酸ガス発生装置部６に、炭酸ガス送風圧を開放する圧力逃し弁21が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の炭酸ガス供給装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述のように構成したから、燃焼量及び送風量の制御により、送風部から主送管を介して分岐副送管へと送風される炭酸ガスの濃度を、作物の種類に応じて良好な光合成促進効果が得られる４００〜１５００ｐｐｍに設定できると共に、この濃度の炭酸ガスを作物の葉に向けて供給でき、また、濃度４００〜１５００ｐｐｍの炭酸ガスは、比較的燃焼能力の低い小型燃焼装置でも生成可能であるので、安価で低燃費な小型燃焼装置を燃焼部に採用でき、しかも、小型の燃焼装置（燃焼部）で生成される炭酸ガスは比較的低温度であるから、送風部も安価な小型送風装置を採用できると共に主送管に小口径の管材を採用でき、従って安価で小型低燃費の炭酸ガス発生装置部を容易に設計実現可能となり、且つ小口径の主送管は地面に這わせて設置しても邪魔にならず、地中に埋設することも容易に可能であるので地上（低所）作業で送風配管設備を容易に構築でき、低所設備であるので栽培シーズン終了後の維持管理も容易に行われるなど、極めて実用性に優れた炭酸ガス供給装置となる。
【００１８】
また、請求項２記載の発明においては、安価で低燃費な小型燃焼装置（燃焼部）を有する小型の炭酸ガス発生装置部を簡易に設計実現可能となる一層実用性に優れた構成の炭酸ガス供給装置となる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明においては、安価な小型送風装置（送風部）を有する小型の炭酸ガス発生装置部を簡易に設計実現可能となると共に、主送管が地面に這わせても確実に農作業等の邪魔にならず、且つ主送管を地中に埋設することも確実に容易に行われる一層実用性に優れた構成の炭酸ガス供給装置となる。
【００２０】
また、請求項４記載の発明においては、栽培シーズン終了後に主送管から分岐副送管を取り外して容易に管理可能となる一層実用性に優れた構成の炭酸ガス供給装置となる。
【００２１】
また、請求項５記載の発明においては、主送管と分岐副送管内の炭酸ガスがスムーズに送風されない不都合が生じても、炭酸ガス発生装置部の燃焼部の燃焼に影響が出ないように圧力逃し弁で炭酸ガス送風圧を逃すことができる一層実用性に優れた構成の炭酸ガス供給装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例を示す概略説明斜視図である。
【図２】本実施例の炭酸ガス発生装置を示す概略説明図である。
【図３】従来例を示す概略説明斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２４】
例えば、栽培用ハウス１内に炭酸ガス発生装置部６を設置し、この炭酸ガス発生装置部６の送風部５に主送管８を連結して地面７に這わせるか若しくは地中に埋設し、この主送管８に分岐副送管９を連結して栽培用ハウス１内の作物２の近傍に配する。
【００２５】
炭酸ガス発生装置部６の燃焼部４で燃焼により炭酸ガスを発生させて送風部５から主送管８に送風すると、この主送管８を介して分岐副送管９へと炭酸ガスが送風され、分岐副送管９の多数の噴出部10から栽培用ハウス１内の作物２の葉３に向けて炭酸ガスが噴出される。
【００２６】
この際、炭酸ガス発生装置部６は、燃焼部４の燃焼量を制御可能な燃焼制御手段11と、送風部５の送風量を可変制御可能な送風制御手段12とによる燃焼量及び送風量の制御により、前記送風部５から前記主送管８を介して前記分岐副送管９へと送風される炭酸ガスの濃度を、作物の種類に応じて良好な光合成促進効果が得られる４００〜１５００ｐｐｍに調整設定可能である。
【００２７】
また、濃度４００〜１５００ｐｐｍの炭酸ガスは、例えば、燃焼能力が５.８ｋＷ（５０００ｋｃａｌ）以下程度の比較的燃焼能力が低い小型の燃焼装置でも生成可能であり、従って、本発明の炭酸ガス発生装置部６は、安価で低燃費の小型燃焼装置を燃焼部４に採用して構成可能である。
【００２８】
また、小型の燃焼装置を燃焼部４として用いると、生成される炭酸ガスは比較的低温度のものとなるため、送風部５で炭酸ガスの温度を下げるべく大量の空気を取り込んで（混合して）送風する必要がなく、少量の空気の取り込みで良い。即ち、送風部５には、高い送風能力が要求されないので、例えば、送風能力が１６ｍ３／分以下程度の安価な小型送風装置を送風部５に採用可能であると共に、主送管８も小口径の管材を採用することができる。
【００２９】
従って、小型燃焼装置（燃焼部４）と小型送風装置（送風部５）とを有する安価で小型低燃費の炭酸ガス発生装置部６を容易に設計実現可能であり、また、小口径の主送管８であれば地面７に這わせて設置しても邪魔にならず、地中に埋設することも容易に可能であるので、地上（低所）作業で送風配管設備を容易に構築可能であり、また、低所設備であるから、大掛かりな高所設備を有する従来装置に比して栽培シーズ終了後の維持管理も容易に行われる。
【実施例】
【００３０】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３１】
本実施例は、栽培用ハウス１内で作物２に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給装置であって、燃焼により炭酸ガスを発生する燃焼部４と，この燃焼部４で発生する炭酸ガスを空気と混合させて圧送する送風部５とを有する炭酸ガス発生装置部６と、この炭酸ガス発生装置部６の前記送風部５に連結され地面７に設ける主送管８と、前記栽培用ハウス１内の作物２の近傍に配され作物２の葉３に向けて炭酸ガスを噴出する多数の噴出部10を有し前記主送管８に連結される分岐副送管９とを備えている。
【００３２】
具体的には、本実施例の炭酸ガス発生装置部６は、図１，図２に示すように、空気取入用開口部14を備えた筺体13内に前記燃焼部４として燃料（プロパンガスなど）により燃焼する燃焼装置４（バーナー）が設けられ、筺体13の外部に前記送風部５として圧送ファン装置５が設けられている。
【００３３】
また、この送風部５は、吸引口15と送風口16とを具備しており、この吸引口15が前記筺体13内と連通状態に設けられて、燃焼部４の燃焼により筺体13内に発生する（生成される）炭酸ガスが空気取入用開口部14から取入れられた空気と共に吸引口15から送風部５に吸引されて、送風口16から空気混合炭酸ガスとして送風されるように構成されている。
【００３４】
また、燃焼部４は、燃焼能力（燃焼量）が５.８ｋＷ（５０００ｋｃａｌ）以下の小型の燃焼装置４が採用され、送風部５も、送風能力（送風量）が１６ｍ３／分以下の小型の圧送ファン装置５が採用され、炭酸ガス発生装置部６自体も小型化されて省スペースに設置可能となるように構成されている。
【００３５】
さらに詳しくは、本実施例の炭酸ガス発生装置部６は、３００坪程度の栽培用ハウス１での使用を想定したもので、燃焼部４は、燃焼能力が４.３ｋＷ（３７００ｋｃａｌ）の小型燃焼装置４が採用され、送風部５は、送風能力が１３〜１６ｍ３／分の小型圧送ファン装置５が採用されている。尚、図面は、この炭酸ガス発生装置部６を栽培用ハウス１内の地面７に載置設置した場合を示している。
【００３６】
また、この炭酸ガス発生装置部６は、前記燃焼部４の燃焼量を可変制御可能な燃焼制御手段11と、前記送風部５の送風量を可変制御可能な送風制御手段12とを有して、この燃焼制御手段11と送風制御手段12による燃焼量及び送風量の制御により、前記送風部５から前記主送管８を介して前記分岐副送管９へと送風される炭酸ガスの濃度を４００〜１５００ｐｐｍに設定可能に構成されている。
【００３７】
さらに詳しくは、この燃焼制御手段11と送風制御手段12とは、筺体13に設けられた制御ボックス17で制御可能に構成されており、この制御ボックス17での制御により栽培する作物の種類に応じて上記濃度範囲で適当な炭酸ガス濃度に調整設定可能に構成されている。
【００３８】
本実施例の主送管８は、口径７５〜１００ｍｍ程度の小口径管材が採用されており、前記炭酸ガス発生装置部６の前記送風部５の送風口16に連結されて、栽培用ハウス１内に配設されている。
【００３９】
また、図面は、主送管８がエルボ管18を介して前記送風口16に対し下向きに突出するように連結されて地中に埋設されている場合を示しているが、主送管８は地中に埋設せずに地面７に這わせて設置されていても良い。
【００４０】
さらに図面の主送管８は、エルボ管18に連結された下向き管部分の下端が直角に屈曲されて、地中では地面７に形成された畝の長さ方向と直交する水平方向に延びる形状に形成されている。
【００４１】
本実施例の分岐副送管９は、前記主送管８の口径よりやや小さい口径（例えば、口径３０〜５０ｍｍ程度）の小口径管材が採用されており、栽培用ハウス１内の畝上に這わせてこの畝の長さ方向に沿って水平に延びるように配設されている。
【００４２】
また、この分岐副送管９と前記主送管８との連結構造は、主送管８に、その長さ方向に間隔を置いて分岐継手管19が複数設けられ、この各分岐継手管19に、上部が直角に屈曲されたＬ型の継手管20が立設状態に連結され、上部が畝上に露出するように配設されているこの各継手管20の上部屈曲端に分岐副送管９が連結されている。
【００４３】
また、この各分岐副送管９は、畝の長さ方向に沿って（畝と平行に）配設されていると共に、各分岐副送管９には、その長さ方向に間隔を置いて（畝上の作物２の作付け間隔と同等の間隔を置いて）多数の貫通孔10が形成されており、この貫通孔10が前記噴出部10として構成されている。
【００４４】
即ち、畝上に這わせた分岐副送管９の各噴出部10から噴出する炭酸ガスが、作物２の葉３に下方から吹き付けられるように構成されている。
【００４５】
尚、図示していないが、分岐副送管９に噴出部10として多数のＬ型管が立設状態に設けられて、この多数のＬ型管（噴出部10）から作物２の葉３に向けて炭酸ガスが噴出される構成を採用しても良い。
【００４６】
また、この分岐副送管９は、前記継手管20に対して着脱自在に連結されていて、栽培シーズン終了後には、主送管８から分岐副送管９を取り外しておくことができ、これにより分岐副送管９のメンテナンスが容易に行われるように構成されている。
【００４７】
また、本実施例は、前記炭酸ガス発生装置部６の前記送風口16に、炭酸ガス送風圧を開放するネジ開閉式（手動開閉式）の圧力逃し弁21が設けられている。
【００４８】
従って、配管にＬ型などの曲がり管が多く設けられているなどの理由から主送管８と分岐副送管９内の炭酸ガスがスムーズに送風されない事態が生じてしまった場合に、炭酸ガス発生装置部６の燃焼部４の燃焼に影響が出ないよう圧力逃し弁21で主送管８と分岐副送管９内の炭酸ガス送風圧を逃すことができるように構成されている。
【００４９】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００５０】
１  栽培用ハウス
２  作物
３  葉
４  燃焼部
５  送風部
６  炭酸ガス発生装置部
７  地面
８  主送管
９  分岐副送管
10  噴出部
11  燃焼制御手段
12  送風制御手段
21  圧力逃し弁
【図１】
2019083775.tif 000003
【図２】
2019083775.tif 000004
【図３】
2019083775.tif 000005