(57)【要約】【課題】栽培ハウス内の環境への影響を抑制しながら除湿／加湿を行う。【解決手段】湿度調整システム１は、湿度センサ１３と、湿度調節装置２１と、制御部８１と、を備える。湿度調節装置２１は、第１流路３５と、第２流路４５と、デシカントロータ５１と、ヒータ部７１と、を有する。第１流路３５は、栽培ハウス１００の外部から外部空気Ａ１を取り込んで外部へ排出する。第２流路４５は、栽培ハウス１００の内部から内部空気Ａ２を取り込んで内部へ排出する。ヒータ部７１は、第１流路３５においてデシカントロータ５１よりも上流側の外部空気Ａ１を加熱可能である。制御部８１は、湿度の検出結果と湿度目標値に基づき、ヒータ部７１を稼動してデシカントロータ５１により内部空気Ａ２から外部空気Ａ１へ水分を移行させる除湿モードと、ヒータ部７１を停止して外部空気Ａ１から内部空気Ａ２へ水分を移行させる加湿モードと、で湿度調節装置を動作させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の栽培を行う栽培ハウスの内部の湿度を検出する湿度検出部と、
前記栽培ハウスの内部の湿度を調節するデシカント式の湿度調節装置と、
前記湿度検出部の検出結果に基づいて前記湿度調節装置を制御する制御部と、
を備え、
前記湿度調節装置は、
前記栽培ハウスの外部から取り込んだ外部空気を導き、当該外部空気を前記栽培ハウスの外部へ排出する第１流路と、
前記栽培ハウスの内部から取り込んだ内部空気を導き、当該内部空気を前記栽培ハウスの内部へ排出する第２流路と、
前記第１流路の途中と前記第２流路の途中とに跨って設けられ、前記外部空気及び前記内部空気の間で空気中の水分を移行させる吸湿部材と、
前記第１流路において前記吸湿部材よりも上流側の前記外部空気を加熱可能なヒータ部と、
を有しており、
前記制御部は、
前記湿度検出部によって検出された湿度が湿度目標値よりも大きいときに前記ヒータ部を稼動させ、加熱された前記外部空気を利用して、前記第２流路で前記吸湿部材に吸着した水分を前記第１流路で脱離する除湿モードで前記湿度調節装置を動作させ、
前記湿度検出部によって検出された湿度が湿度目標値以下であるときに前記ヒータ部を停止させ、前記第２流路を通過する内部空気を利用して、前記第１流路で前記吸湿部材に吸着した水分を前記第２流路で脱離する加湿モードで前記湿度調節装置を動作させることを特徴とする湿度調節システム。
【請求項２】
請求項１に記載の湿度調節システムであって、
前記第２流路の上流端は、前記栽培ハウス内の上部に位置していることを特徴とする湿度調節システム。
【請求項３】
請求項２に記載の湿度調節システムであって、
植物を栽培するための栽培空間の上方であって、前記栽培ハウス内の上部の位置に、光及び熱のうち少なくとも何れかを前記栽培空間に対して遮断する遮断部を備え、
前記第２流路の上流端は、前記遮断部の上側に位置することを特徴とする湿度調節システム。
【請求項４】
請求項１に記載の湿度調節システムであって、
取り込んだ内部空気を加温して当該内部空気を吐出口部から吐出することができる空調装置を備え、
前記第２流路の上流端が前記吐出口部に向けられていることを特徴とする湿度調節システム。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の湿度調節システムであって、
前記第１流路の下流端の向きは、上流から下流に向かうに従って前記第１流路の上流部から離れる向きであることを特徴とする湿度調節システム。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の湿度調節システムであって、
前記第１流路の上流端の向きは、上流から下流に向かうに従って前記第１流路の下流部に近づく向きであることを特徴とする湿度調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、栽培ハウス内の湿度を適切に調整するための湿度調整システムが知られている。特許文献１は、この種の湿度調整システムを開示する。
【０００３】
特許文献１の空気調和システムは、栽培室内に設けられた湿度センサと、栽培室内の空気の除湿及び加湿を行う湿度調整装置と、湿度調整装置の運転を制御する制御部と、を備える。
【０００４】
湿度調整装置は、外気経路部と排気経路部に跨って配置されたデシカントロータと、外気経路部のうちの上流区域に設けられた第１のヒータと、排気経路部のうちの上流区域に設けられた第２のヒータと、を有している。そして、第１のヒータがＯＮ状態であり、且つ、第２のヒータがＯＦＦ状態であるときに、栽培室へ供給される空気が加湿される。また、第２のヒータがＯＮ状態であり、且つ、第１のヒータがＯＦＦ状態であるときに、栽培室へ供給される空気が除湿される。
【０００５】
制御部は、湿度センサからの信号に基づき、栽培室内の湿度と目標湿度とを比較する。そして、制御部は、栽培室内の湿度が目標湿度よりも高い場合、第２のヒータをＯＮにして、栽培室内へ供給する空気を除湿する。その一方で、栽培室内の湿度が目標湿度以下の場合、第１のヒータをＯＮにして、栽培室へ供給する空気を加湿する。特許文献１は、このような空調制御により、栽培室内の環境を良好に維持することができるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１２１８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１の構成は、栽培ハウス内の加湿や除湿を行う際に栽培ハウス内に外気を流入させるので、栽培ハウス内に入り込む外気が栽培ハウス内の環境に何らかの影響を及ぼすことがある。従って、上記特許文献１の構成は、加湿や除湿を行うことによって、栽培ハウス内の環境に何らかの影響を与えるおそれがあり、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、栽培ハウス内の除湿及び加湿をする際に、栽培ハウス内の環境への影響を抑制することができる湿度調節システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の観点によれば、以下の構成の湿度調節システムが提供される。即ち、この湿度調節システムは、湿度検出部と、デシカント式の湿度調節装置と、制御部と、を備える。前記湿度検出部は、植物の栽培を行う栽培ハウスの内部の湿度を検出する。前記デシカント式の湿度調節装置は、前記栽培ハウスの内部の湿度を調節する。前記制御部は、前記湿度検出部の検出結果に基づいて前記湿度調節装置を制御する。前記湿度調節装置は、第１流路と、第２流路と、吸湿部材と、ヒータ部と、を有している。前記第１流路は、前記栽培ハウスの外部から取り込んだ外部空気を導き、当該外部空気を前記栽培ハウスの外部へ排出する。前記第２流路は、前記栽培ハウスの内部から取り込んだ内部空気を導き、当該内部空気を前記栽培ハウスの内部へ排出する。前記吸湿部材は、前記第１流路の途中と前記第２流路の途中とに跨って設けられ、前記外部空気及び前記内部空気の間で空気中の水分を移行させる。前記ヒータ部は、前記第１流路において前記吸湿部材よりも上流側の前記外部空気を加熱可能である。前記制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度が湿度目標値よりも大きいときに前記ヒータ部を稼動させ、加熱された前記外部空気を利用して、前記第２流路で前記吸湿部材に吸着した水分を前記第１流路で脱離する除湿モードで前記湿度調節装置を動作させる。前記湿度検出部によって検出された湿度が湿度目標値以下であるときに前記ヒータ部を停止させ、前記第２流路を通過する内部空気を利用して、前記第１流路で前記吸湿部材に吸着した水分を前記第２流路で脱離する加湿モードで前記湿度調節装置を動作させる。
【００１１】
これにより、除湿モードでは、第２流路の内部空気に含まれる水分が、吸湿部材を介して第１流路の外部空気に奪われるので、栽培ハウス内を除湿することができる。また、加湿モードでは、第１流路の外部空気に含まれる水分が、吸湿部材を介して第２流路の内部空気に奪われるので、栽培ハウス内を加湿することができる。湿度調節装置がデシカント式であるため、除湿や加湿を行う際に、外部空気は、内部空気に混ざることなく栽培ハウス外に排出される。従って、栽培ハウス内に外部空気が漏れないので、栽培ハウス内の環境に影響を与えることを抑制することができる。
【００１２】
前記の湿度調節システムにおいては、前記第２流路の上流端は、前記栽培ハウス内の上部に位置していることが好ましい。
【００１３】
これにより、栽培ハウスの上部に溜まっており、太陽光によって暖められた高温の内部空気を第２流路に供給することができるので、吸湿部材に吸着した水分を効果的に脱離することができる。その結果、加湿モードで効果的な加湿を行うことができる。また、内部空気を加熱するための加熱源を別途設ける必要がないので、省エネルギーを実現することができる。
【００１４】
前記の湿度調節システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この湿度調節システムは、植物を栽培するための栽培空間の上方であって、前記栽培ハウス内の上部の位置に、光及び熱のうち少なくとも何れかを前記栽培空間に対して遮断する遮断部を備える。前記第２流路の上流端は、前記遮断部の上側に位置する。
【００１５】
これにより、遮断部が設けられた位置よりも上側の空間の温度を効果的に高めることができるので、当該空間の内部空気を第２流路に供給することによって、加湿モードで更に良好な加湿を行うことができる。
【００１６】
前記の湿度調節システムにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この湿度調節システムは、取り込んだ内部空気を加温して当該内部空気を吐出口部から吐出することができる空調装置を備える。前記第２流路の上流端が前記吐出口部に向けられている。
【００１７】
これにより、空調装置を使用して栽培ハウス内の温度を上昇させるときに、当該空調装置が吐出する暖かい空気が第２流路に積極的に供給されるので、加湿モードで良好な加湿を行うことができる。
【００１８】
前記の湿度調節システムにおいては、前記第１流路の下流端の向きは、上流から下流に向かうに従って前記第１流路の上流部から離れる向きであることが好ましい。
【００１９】
これにより、第１流路で加湿部材を通過した外部空気が、第１流路の上流部から離れる側に排出される。従って、栽培ハウス内の除湿や加湿を行った後の外部空気が第１流路へ直ちに流入するのを防止することができる。
【００２０】
前記の湿度調節システムにおいては、前記第１流路の上流端の向きは、上流から下流に向かうに従って前記第１流路の下流部に近づく向きであることが好ましい。
【００２１】
これにより、第１流路の下流部から離れた側の外部空気が、第１流路に取り込まれ、加湿部材に導かれる。従って、栽培ハウス内の除湿や加湿を行った後の外部空気が第１流路へ直ちに流入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る湿度調整システムの全体的な構成を示す図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る湿度調整システムの全体的な構成を示す図。
【図３】本発明の変形例に係る湿度調整システムの全体的な構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る湿度調整システム１の全体的な構成を示す図である。
【００２４】
図１に示す湿度調整システム１は、植物の栽培を行うために屋外に設置された栽培ハウス１００内の環境を好適に維持するために用いられる。湿度調整システム１は、センシング部１１と、湿度調節装置２１と、制御部８１と、を備える。
【００２５】
センシング部１１は、栽培ハウス１００内に設けられ、栽培空間１０２の環境に関する情報を取得する。センシング部１１は、温度センサ１２と、湿度センサ（湿度検出部）１３と、を備える。温度センサ１２及び湿度センサ１３の検出結果は、制御部８１に出力される。本実施形態において、湿度センサ１３は、相対湿度を検出する。
【００２６】
湿度調節装置２１は、デシカントロータ５１を有するデシカント式の湿度調節装置として構成され、栽培ハウス１００内の加湿又は除湿を行う。詳細には、湿度調節装置２１は、栽培ハウス１００外から流入させた外部空気Ａ１に含まれる水分を、栽培ハウス１００の内部空気Ａ２に移行させることによって、栽培ハウス１００内の加湿を行う。また、湿度調節装置２１は、栽培ハウス１００の内部空気Ａ２に含まれる水分を、栽培ハウス１００外から流入させた外部空気Ａ１に移行させることによって、栽培ハウス１００内の除湿を行う。
【００２７】
湿度調節装置２１は、第１ルーム３１と、外部空気流入路３２と、外部空気流出路３３と、を備える。第１ルーム３１、外部空気流入路３２及び外部空気流出路３３により、外部空気Ａ１の流路である第１流路３５が形成される。第１流路３５は、栽培ハウス１００の外部から取り込んだ外部空気Ａ１を、デシカントロータ５１を通過するように導き、当該外部空気Ａ１を栽培ハウス１００の外部へ排出する。
【００２８】
第１ルーム３１は、栽培ハウス１００内に配置された湿度調節装置２１のメインハウジングの内部に形成されている。第１ルーム３１は、第１流路３５の途中に配置される。第１ルーム３１は、栽培ハウス１００の内部空気Ａ２に対して気密となっている。
【００２９】
外部空気流入路３２は、栽培ハウス１００の外部から第１ルーム３１内に流入させる外部空気Ａ１が通る流路である。外部空気流入路３２の上流端は、栽培ハウス１００の側壁部で外部に開放されており、外部空気流入路３２の下流端は、第１ルーム３１内に開放されている。
【００３０】
外部空気流出路３３は、第１ルーム３１から栽培ハウス１００の外部へ流出する外部空気Ａ１が通る流路である。外部空気流出路３３の上流端は、外部空気流入路３２の下流端に対向するように第１ルーム３１内で開放されており、外部空気流出路３３の下流端は、栽培ハウス１００の側壁部で外部に開放されている。
【００３１】
第１ルーム３１内であって外部空気流出路３３の近くの位置に、外部空気Ａ１を流すための第１送風ファン３４が設けられている。第１送風ファン３４は、公知の駆動源に基づいて駆動され、外部空気流出路３３側に空気を送り出すことができる。
【００３２】
第１送風ファン３４の回転に伴って、外部空気流入路３２の上流端から、外部空気Ａ１が流入する。当該外部空気Ａ１は、外部空気流入路３２を通り、第１ルーム３１内に流入する。そして、当該外部空気Ａ１は、外部空気流出路３３を介して栽培ハウス１００外に流出する。
【００３３】
湿度調節装置２１は、第２ルーム４１と、内部空気流入路４２と、内部空気流出路４３と、を備える。第２ルーム４１、内部空気流入路４２及び内部空気流出路４３により、内部空気Ａ２の流路である第２流路４５が形成される。第２流路４５は、栽培ハウス１００の内部から取り込んだ内部空気Ａ２を、デシカントロータ５１を通過するように導き、当該内部空気Ａ２を栽培ハウス１００の内部へ排出する。
【００３４】
第２ルーム４１は、湿度調節装置２１のメインハウジングの内部に、第１ルーム３１に隣接するように形成されている。第２ルーム４１は、第２流路４５の途中に配置される。第２ルーム４１は、第１ルーム３１に対して仕切られており、栽培ハウス１００の外部空気Ａ１に対して気密となっている。
【００３５】
内部空気流入路４２は、栽培ハウス１００の内部から第２ルーム４１に流入させる内部空気Ａ２が通る流路である。内部空気流入路４２の上流端は、栽培ハウス１００内の上部空間１０１で開放されており、内部空気流入路４２には、栽培ハウス１００内の上部空間１０１で太陽光の照射によって効果的に暖められる内部空気Ａ２が流入する。そして、内部空気流入路４２の下流端は、第２ルーム４１内に開放されている。
【００３６】
内部空気流出路４３は、第２ルーム４１から栽培ハウス１００の内部へ流出する内部空気Ａ２が通る流路である。内部空気流出路４３の上流端は、内部空気流入路４２の下流端に対向するように第２ルーム４１内で開放されており、内部空気流出路４３の下流端は、栽培ハウス１００内であって栽培空間１０２に開放されている。
【００３７】
そして、第２ルーム４１内であって、内部空気流出路４３の近くの位置に、内部空気Ａ２を流すための第２送風ファン４４が設けられている。第２送風ファン４４は、公知の駆動源に基づいて駆動され、内部空気流出路４３側に空気を送り出すことができる。
【００３８】
第２送風ファン４４の回転に伴って、内部空気流入路４２の上流端から、栽培ハウス１００の上部空間１０１の内部空気Ａ２が流入する。当該内部空気Ａ２は、内部空気流入路４２を通り、第２ルーム４１内に流入する。そして、当該内部空気Ａ２は、内部空気流出路４３を介して栽培ハウス１００内に流出する。
【００３９】
湿度調節装置２１は、デシカントロータ（吸湿部材）５１と、回転駆動機構６１と、ヒータ部７１と、を備える。
【００４０】
デシカントロータ５１は、円板状を有しており、湿度調節装置２１のメインハウジングの内部に、第１ルーム３１及び第２ルーム４１に跨って設けられている。デシカントロータ５１は、多孔質部材とされており、厚さ方向に空気を通過させることができる。また、デシカントロータ５１には公知の吸湿剤が設けられており、空気中に含まれる水分を吸着することができる。
【００４１】
回転駆動機構６１は、モータ６２と、プーリ６３と、ベルト６４と、を備える。モータ６２は、公知の電動モータとして構成されている。プーリ６３は、モータ軸に取り付けられており、モータ軸と一体的に回転する。ベルト６４は、デシカントロータ５１及びプーリ６３に巻き掛けられている。そのため、モータ６２を駆動することで、デシカントロータ５１を回転させることができる。
【００４２】
ヒータ部７１は、循環する温水を介して外部空気Ａ１を加熱することができる。ヒータ部７１は、第１配管７６と、第２配管７７と、熱交換部７４と、温水タンク７５と、不図示の加熱部と、を備える。
【００４３】
第１配管７６は、熱交換部７４と温水タンク７５を接続しており、第１配管７６には、ポンプ７８が設けられている。このポンプ７８の駆動により、温水タンク７５内の温水を、熱交換部７４に向けて圧送することができる。また、第１配管７６には、ソレノイドバルブ７９が設けられている。ソレノイドバルブ７９は、後述する制御部８１の制御に基づいて、第１配管７６を流れる温水の流量を調整する。
【００４４】
第２配管７７は、第１配管７６と同様に熱交換部７４と温水タンク７５を接続しており、熱交換部７４から流出する温水を温水タンク７５に流すことができる。
【００４５】
熱交換部７４は、第１ルーム３１内であってデシカントロータ５１よりも外部空気流入路３２に近い位置に（言い換えれば、第１流路３５においてデシカントロータ５１よりも上流側に）設けられている。熱交換部７４は、良好な熱伝導性を有する素材から構成された伝熱管を有している。この伝熱管の上流端は、第１配管７６に接続されており、伝熱管の下流端は、第２配管７７に接続されている。第１配管７６から伝熱管に温水が流入することによって伝熱管の温度が上昇するので、デシカントロータ５１に到達する前の外部空気Ａ１を第１ルーム３１内で加熱することができる。
【００４６】
なお、伝熱管の形状等は、外部空気Ａ１を加熱することができれば特に限定されない。例えば、伝熱管を、第１ルーム３１の内壁に沿って設けられる螺旋状の管とすることができる。また、伝熱管を、例えば、外部空気Ａ１の流通方向に延びるコルゲート状の管とすることができる。
【００４７】
温水タンク７５は、断熱性を有しており、温水を貯めることが可能なタンクである。
【００４８】
ヒータ部７１が備える図略の加熱部は、循環する水を加熱することができる。加熱の方法は特に限定されず、加熱源は、例えば、第１配管７６や第２配管７７の内部、温水タンク７５内等に配置することができる。また、加熱部は、ボイラーとして構成されてもよい。
【００４９】
この構成で、湿度調節装置２１は、ヒータ部７１を稼動させることにより、栽培ハウス１００内を除湿する除湿モードとして動作することができる。
【００５０】
詳細に説明すると、内部空気Ａ２が第２ルーム４１に導入され、デシカントロータ５１に接触することにより、内部空気Ａ２の水分がデシカントロータ５１に吸着される。水分が失われた内部空気Ａ２は、第２ルーム４１から栽培ハウス１００内に排出される。内部空気Ａ２からデシカントロータ５１に吸着された水分は、デシカントロータ５１の回転により、第２ルーム４１から第１ルーム３１に移動する。第１ルーム３１には、外部空気Ａ１が導入される。稼動しているヒータ部７１によって加熱されることで高温かつ低相対湿度となった外部空気Ａ１がデシカントロータ５１に接触することによって、デシカントロータ５１の水分が第１ルーム３１内で脱離する。水分が付加された外部空気Ａ１は、第１ルーム３１から栽培ハウス１００外に排出される。このように、外部空気Ａ１が、内部空気Ａ２に含まれる水分を連続的に奪うので、栽培ハウス１００内を除湿することができる。
【００５１】
また、湿度調節装置２１は、ヒータ部７１を停止させることにより（言い換えれば、温水の循環を停止させることにより）、栽培ハウス１００内を加湿する加湿モードとして動作することができる。
【００５２】
詳細に説明すると、外部空気Ａ１が第１ルーム３１に導入され、デシカントロータ５１に接触する。ヒータ部７１は稼動していないので、低温かつ高相対湿度となっている外部空気Ａ１の水分がデシカントロータ５１に吸着される。水分が失われた外部空気Ａ１は、第１ルーム３１から栽培ハウス１００外に排出される。外部空気Ａ１からデシカントロータ５１に吸着された水分は、デシカントロータ５１の回転により、第１ルーム３１から第２ルーム４１に移動する。第２ルーム４１には、栽培ハウス１００内の上部空間１０１において太陽光の照射により加熱された内部空気Ａ２が導入される。高温かつ低相対湿度となった内部空気Ａ２がデシカントロータ５１に接触することによって、デシカントロータ５１の水分が第２ルーム４１内で脱離する。水分が付加された内部空気Ａ２は、第２ルーム４１から栽培ハウス１００内に排出される。このように、内部空気Ａ２が、外部空気Ａ１に含まれる水分を連続的に奪うので、栽培ハウス１００内を加湿することができる。
【００５３】
次に、制御部８１による制御について説明する。制御部８１は公知のコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える。制御部８１は、栽培ハウス１００内（詳細には、植物を栽培するための栽培空間１０２）を加湿／除湿するときに維持する目標の湿度値（湿度目標値）を、ユーザの設定により記憶することができる。
【００５４】
制御部８１には、湿度センサ１３の検出結果（湿度検出値）が入力され、湿度目標値と比較される。湿度検出値が湿度目標値よりも大きい場合は、制御部８１は、ソレノイドバルブ７９を開いて、ヒータ部７１を稼動させる。これにより、上述のように、湿度調節装置２１が除湿モードで動作する。湿度検出値が湿度目標値以下である場合は、制御部８１は、ソレノイドバルブ７９を閉じて、ヒータ部７１を停止させる。これにより、上述のように、湿度調節装置２１が加湿モードで動作する。
【００５５】
このように、制御部８１は、除湿モードと、加湿モードと、を自動的に切り替えて湿度調節装置２１を動作させることによって、湿度検出値を湿度目標値に近づける制御を行う。これにより、栽培ハウス１００内の湿度を維持することができる。
【００５６】
外部空気Ａ１の流路と内部空気Ａ２の流路は明確に仕切られているが、除湿モードでは、ヒータ部７１による外部空気Ａ１の加熱が行われることの影響で内部空気Ａ２の温度が上昇し、栽培ハウス１００内（詳細には、栽培空間１０２）の温度が上昇し過ぎるおそれがある。この点、制御部８１は、温度センサ１２が出力する温度検出値を監視し、この温度検出値が所定の温度上限値を上回った場合、ヒータ部７１の稼動を中断するように制御する。これにより、植物の生育に適した環境を維持することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、図１に示すように、内部空気流入路４２の上流端の位置よりも下方であって栽培ハウス１００の上部空間１０１の位置に、下方の栽培空間１０２に入る光を遮ることができる遮光性カーテン（遮断部）１０５が設けられている。これにより、当該遮光性カーテン１０５の位置よりも上側の内部空気Ａ２を、太陽光を利用して効果的に暖めることができる。そして、太陽光によって効果的に暖められた内部空気Ａ２が、内部空気流入路４２を介して第２ルーム４１に流入するので、効果的な加湿を行うことができる。
【００５８】
なお、遮光性カーテン１０５に代えて、遮熱性カーテンが設けられてもよい。この場合でも、上記と似た効果を得ることができる。また、遮光性カーテン１０５を省略してもよい。
【００５９】
本実施形態に係る湿度調整システム１は、デシカント式の湿度調節装置２１を用いているため、第１ルーム３１内の外部空気Ａ１と第２ルーム４１内の内部空気Ａ２とが実質的に混合することなく、栽培ハウス１００内の除湿及び加湿を行うことができる。これにより、例えば、植物の育成の観点から、栽培ハウス１００内の二酸化炭素濃度を外部空気Ａ１の二酸化炭素濃度よりも高く設定する場合であっても、外部空気Ａ１の流入による二酸化炭素濃度の低下を防止した状態で、除湿や加湿を行うことができる。
【００６０】
また、栽培ハウス１００内の上部空間１０１の高温空気を利用して栽培ハウス１００内の加湿を行うので、加湿の際に、加熱源を用いて空気を加熱する必要がない。従って、省エネルギーを実現することができる。
【００６１】
なお、植物の生育の観点から、湿度目標値は、５０％〜９０％に設定されることが好ましい。
【００６２】
湿度調整システム１を利用して、栽培ハウス１００内で栽培することができる植物には、野菜、果物、花等が含まれる。
【００６３】
栽培ハウス１００は、例えば、ビニールハウスやガラスハウスとすることができる。
【００６４】
以上に説明したように、本実施形態の湿度調整システム１は、湿度センサ１３と、デシカント式の湿度調節装置２１と、制御部８１と、を備える。湿度センサ１３は、植物の栽培を行う栽培ハウス１００の内部の湿度を検出する。湿度調節装置２１は、栽培ハウス１００の内部の湿度を調節する。制御部８１は、湿度センサ１３の検出結果に基づいて湿度調節装置２１を制御する。湿度調節装置２１は、第１流路３５と、第２流路４５と、デシカントロータ５１と、ヒータ部７１と、を有している。第１流路３５は、栽培ハウス１００の外部から取り込んだ外部空気Ａ１を導き、当該外部空気Ａ１を栽培ハウス１００の外部へ排出する。第２流路４５は、栽培ハウス１００の内部から取り込んだ内部空気Ａ２を導き、当該内部空気Ａ２を栽培ハウス１００の内部へ排出する。デシカントロータ５１は、第１流路３５の途中と第２流路４５の途中とに跨って設けられ、外部空気Ａ１及び内部空気Ａ２の間で空気中の水分を移行させる。ヒータ部７１は、デシカントロータ５１よりも上流側の外部空気Ａ１を加熱することができる。制御部８１は、湿度センサ１３によって検出された湿度が湿度目標値よりも大きいときにヒータ部７１を稼動させ、加熱された外部空気Ａ１を利用して、第２流路４５でデシカントロータ５１に吸着した水分を第１流路３５で脱離する除湿モードで湿度調節装置２１を動作させる。制御部８１は、湿度センサ１３によって検出された湿度が湿度目標値以下であるときにヒータ部７１を停止させ、第２流路４５を通過する内部空気Ａ２を利用して、第１流路３５でデシカントロータ５１に吸着した水分を第２流路４５で脱離する加湿モードで湿度調節装置２１を動作させる。
【００６５】
これにより、除湿モードでは、第２流路４５（第２ルーム４１）の内部空気Ａ２に含まれる水分が、デシカントロータ５１を介して第１流路３５（第１ルーム３１）の外部空気Ａ１に奪われるので、栽培ハウス１００内を除湿することができる。また、加湿モードでは、第１流路（第１ルーム３１）の外部空気Ａ１に含まれる水分が、デシカントロータ５１を介して第２流路４５（第２ルーム４１）の内部空気Ａ２に奪われるので、栽培ハウス１００内を加湿することができる。湿度調節装置２１がデシカント式であるため、除湿や加湿を行う際に、外部空気Ａ１は、内部空気Ａ２に混ざることなく栽培ハウス１００外に排出される。従って、栽培ハウス１００内に外部空気Ａ１が漏れないので、栽培ハウス１００内の環境に影響を与えることを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態の湿度調整システム１において、第２流路４５の上流端は、栽培ハウス１００内の上部に位置している。
【００６７】
これにより、栽培ハウス１００の上部に溜まっており、太陽光によって暖められた高温の内部空気Ａ２を第２流路４５（第２ルーム４１）に供給することができるので、デシカントロータ５１に吸着した水分を効果的に脱離することができる。その結果、加湿モードで効果的な加湿を行うことができる。また、内部空気Ａ２を加熱する加熱源を別途に設ける必要がないので、省エネルギーを実現することができる。
【００６８】
また、本実施形態の湿度調整システム１は、栽培空間１０２の上方であって、栽培ハウス１００内の上部空間１０１の位置に、光を栽培空間１０２に対して遮断する遮光性カーテン１０５を備える。第２流路４５の上流端は、遮光性カーテン１０５の上側に位置する。
【００６９】
これにより、遮光性カーテン１０５が設けられた位置よりも上側の空間（上部空間１０１）の温度を効果的に高めることができるので、上部空間１０１の内部空気Ａ２を第２流路４５（第２ルーム４１）に流入させることによって、加湿モードで更に良好な加湿を行うことができる。
【００７０】
次に、第２実施形態を説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る湿度調整システム２の全体的な構成を示す図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００７１】
第１実施形態に係る湿度調整システム１は、太陽光によって暖められた内部空気Ａ２を利用して、栽培ハウス１００内の加湿を行う。しかしながら、太陽光の照射がない場合又は太陽光の照射が弱い場合、第２ルーム４１に高温の内部空気Ａ２を供給することができなくなり、デシカントロータ５１に吸着した水分を第２ルーム４１で効果的に脱離することができなくなる場合がある。そこで、第２実施形態に係る湿度調整システム２では、この課題を解決するために、以下のように構成されている。
【００７２】
第２実施形態に係る湿度調整システム２では、湿度調節装置２２の内部空気流入路４２ａの上流端が、栽培空間１０２に位置している。また、第２実施形態に係る湿度調整システム２は、空調装置９０を備える。
【００７３】
空調装置９０は、公知の冷暖房装置として構成され、その室内機が栽培ハウス１００内に設けられる。空調装置９０は、取り込んだ内部空気Ａ２を加温又は冷却して、当該内部空気Ａ２を吐出口部９１より吐出することができる。従って、空調装置９０を運転することによって、栽培ハウス１００内の温度を調節することができる。
【００７４】
そして、内部空気流入路４２ａの上流端は、空調装置９０の吐出口部９１に対向するように設けられている。従って、空調装置９０の吐出口部９１から吐出する加温された内部空気Ａ２が、内部空気流入路４２ａを介して第２ルーム４１に流入するので、太陽光の照射状況に影響されることなく、加湿モードで効果的な加湿を行うことができる。
【００７５】
以上に説明したように、本実施形態の湿度調整システム２は、取り込んだ内部空気Ａ２を加温して当該内部空気Ａ２を吐出口部９１から吐出することができる空調装置９０を備える。第２流路４５の上流端が吐出口部９１に向けられている。
【００７６】
これにより、空調装置９０を使用して栽培ハウス１００内の温度を上昇させるとき、当該空調装置９０が吐出する暖かい空気が第２流路４５（第２ルーム４１）に積極的に供給されるので、加湿モードで良好な加湿を行うことができる。
【００７７】
次に、上記実施形態の変形例を説明する。図３は、本発明の変形例に係る湿度調整システム３の全体的な構成を示す図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００７８】
本変形例に係る湿度調整システム３では、湿度調節装置２３の外部空気流入路３２ａ及び外部空気流出路３３ａが、上述した実施形態の外部空気流入路３２及び外部空気流出路３３と異なっている。即ち、外部空気流入路３２ａの上流端側の一部が、栽培ハウス１００の側壁から突出しており、外部空気流入路３２ａの上流端が、栽培ハウス１００の外部に位置している。また、外部空気流出路３３ａの下流端側の一部が、同じ側壁から突出しており、外部空気流出路３３ａの下流端が、栽培ハウス１００の外部に位置している。
【００７９】
そして、第１流路３５の下流端である外部空気流出路３３ａの下流端の向きは、上流から下流に向かうに従って、外部空気流入路３２ａ（言い換えれば、第１流路３５の上流部）から離れる向きとなっている。
【００８０】
また、第１流路３５の上流端である外部空気流入路３２ａの上流端の向きは、上流から下流に向かうに従って、外部空気流出路３３ａ（言い換えれば、第１流路３５の下流部）に近づく向きとなっている。
【００８１】
これにより、栽培ハウス１００内を除湿することによって水分を得た外部空気Ａ１が、外部空気流出路３３ａから流出した後に外部空気流入路３２ａへ直ぐに流入することを防止することができる。また、栽培ハウス１００内を加湿することによって内部空気Ａ２に水分を与えた外部空気Ａ１が、外部空気流出路３３ａから流出した後に外部空気流入路３２ａへ直ぐに流入することを防止することができる。
【００８２】
なお、上述した実施形態における外部空気流入路３２と外部空気流出路３３のうち、一方の流路を変更することによっても、流出した外部空気Ａ１が直ぐに流入しないようにすることができる。
【００８３】
以上に説明したように、本変形例の湿度調整システム３において、第１流路３５の下流端の向きは、上流から下流に向かうに従って第１流路３５の上流部から離れる向きである。
【００８４】
これにより、第１流路３５でデシカントロータ５１を通過した外部空気Ａ１が、第１流路３５の上流部から離れる側に排出される。従って、栽培ハウス１００内の除湿／加湿に用いられた後の外部空気Ａ１が第１流路３５へ直ちに流入するのを防止することができる。
【００８５】
また、本変形例の湿度調整システム３において、第１流路３５の上流端の向きは、上流から下流に向かうに従って第１流路３５の下流部に近づく向きである。
【００８６】
これにより、第１流路３５から離れた側の外部空気Ａ１が、第１流路３５に取り込まれ、デシカントロータ５１に導かれる。従って、栽培ハウス１００内の除湿／加湿に用いられた後の外部空気Ａ１が第１流路３５へ直ちに流入するのを防止することができる。
【００８７】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００８８】
温度センサ１２や湿度センサ１３は、栽培空間１０２の温度や湿度を適切に取得可能であれば、任意の位置に設けることができる。例えば、温度センサ１２や湿度センサ１３は、内部空気流出路４３に設けたり、空調装置９０の吐出口部９１からの風が直接当たらない位置に設けたりすることができる。
【００８９】
制御部８１は、ソレノイドバルブ７９の制御に代えて、又はそれに加えて、第１送風ファン３４及び第２送風ファン４４の回転数、デシカントロータ５１を回転させるモータ６２の回転数、ポンプ７８の回転数等を制御してもよい。
【００９０】
熱交換部７４は、例えば、第１ルーム３１の上流側の外部空気流入路３２，３２ａに設けられてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  湿度調整システム
２１  湿度調節装置
３５  第１流路
４５  第２流路
５１  デシカントロータ（吸湿部材）
７１  ヒータ部
８１  制御部
【図１】
2019211168.tif 000003
【図２】
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【図３】
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