(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の被覆体をフレームが支持する外殻と、
前記外殻の内部空間に配置され、特定場所にまとめた第１状態と前記特定場所から直線に沿って広げた第２状態とが選択可能である保温部材と、
前記保温部材が前記第１状態と前記第２状態との間で変形するように前記保温部材を駆動する駆動部材とを備え、
前記保温部材は、日没前に前記保温部材に吸収された熱を夜間に前記保温部材から放出可能とする蓄熱性を有しており、
前記駆動部材は、夕方の所定の時間帯に前記保温部材が第１状態を選択するように前記保温部材を駆動し、
前記特定場所は、前記外殻の内部空間において前記夕方の所定の時間帯に太陽光が入射する、南西から北西までの範囲を含む西側に偏った領域である
ことを特徴とする農業用ハウス。
【請求項２】
前記保温部材は、前記第２状態において前記外殻の内部空間のうち植物を育成する空間の少なくとも一部を囲むように構成されている
請求項１記載の農業用ハウス。
【請求項３】
前記保温部材は、
前記第２状態において前記外殻と対面する領域に蓄熱性を有した外側層が形成されている
請求項１又は２記載の農業用ハウス。
【請求項４】
光透過性の被覆体をフレームが支持する外殻と、
前記外殻の内部空間に配置され、特定場所にまとめた第１状態と前記特定場所から広げた第２状態とが選択可能である保温部材と、
前記保温部材が前記第１状態と前記第２状態との間で変形するように前記保温部材を駆動する駆動部材とを備え、
前記保温部材は、日没前に前記保温部材に吸収された熱を夜間に前記保温部材から放出可能とする蓄熱性を有しており、
前記駆動部材は、夕方の所定の時間帯に前記保温部材が第１状態を選択するように前記保温部材を駆動し、
前記特定場所は、前記外殻の内部空間において前記夕方の所定の時間帯に太陽光が入射する、南西から北西までの範囲を含む西側に偏った領域であって、
前記保温部材は、
前記第２状態において前記外殻と対面する領域に蓄熱性を有した外側層が形成されており、
前記外側層は、前記第２状態において前記外殻と対面する表面が黒色である
農業用ハウス。
【請求項５】
光透過性の被覆体をフレームが支持する外殻と、
前記外殻の内部空間に配置され、特定場所にまとめた第１状態と前記特定場所から広げた第２状態とが選択可能である保温部材と、
前記保温部材が前記第１状態と前記第２状態との間で変形するように前記保温部材を駆動する駆動部材とを備え、
前記保温部材は、日没前に前記保温部材に吸収された熱を夜間に前記保温部材から放出可能とする蓄熱性を有しており、
前記駆動部材は、夕方の所定の時間帯に前記保温部材が第１状態を選択するように前記保温部材を駆動し、
前記特定場所は、前記外殻の内部空間において前記夕方の所定の時間帯に太陽光が入射する、南西から北西までの範囲を含む西側に偏った領域であって、
前記保温部材は、
前記第２状態において前記外殻と対面する領域に蓄熱性を有した外側層が形成されており、
前記第２状態おいて前記外側層を挟んで前記外殻とは反対側の領域に吸湿性を有した内側層が形成されている
農業用ハウス。
【請求項６】
前記内側層は、不織布である請求項５記載の農業用ハウス。
【請求項７】
前記保温部材はシート状であって、
前記駆動部材は、前記保温部材の一端部に結合されたロールを備え、前記ロールが前記保温部材を巻き取った状態を前記第１状態とする
請求項１〜６のいずれか１項に記載の農業用ハウス。
【請求項８】
前記保温部材は、山折れと谷折れとが交互に繰り返す蛇腹状であって、
前記駆動部材は、前記保温部材に結合された紐状部材を備え、前記紐状部材に作用する張力を受けて前記保温部材が折り畳まれた状態を前記第１状態とする
請求項１〜６のいずれか１項に記載の農業用ハウス。
【請求項９】
前記外殻は、
それぞれ逆Ｕ字状であって構造材となる複数のフレームと、
前記複数のフレームそれぞれが囲む面に交差する方向に前記複数のフレームが並んだ状態で前記複数のフレームに架設される被覆体とを備え、
前記被覆体は、前記複数のフレームが仮想的に定める立体物を全周にわたって覆う
請求項１〜８のいずれか１項に記載の農業用ハウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性の被覆体を備える農業用ハウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光透過性の被覆体を備える農業用ハウスにおいて内部空間の保温を行う技術が提案されている。たとえば、温室の天井近傍にカーテンが張架され、このカーテンの内部に気体を送り込み、気体から温室内に温熱を行き渡らせる構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。また、特許文献１には、温室の側面に側部カーテンを設け、温室妻面側に補助カーテンを設けることが記載されている。
【０００３】
また、ビニルハウスにおいてカーテンとして構成される空気層形成フィルムの空気の給気と排気とを行う構成が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２では、袋構造の空気層形成フィルムを、巻き軸から展開する際に給気を行い、巻き軸に巻き取る際に排気を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１６５３９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２９４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された温室、あるいは特許文献２に記載されたビニルハウスでは、空気層により内部空間の保温が図られている。しかしながら、特許文献１の温室、特許文献２のビニルハウスは、保温を行うだけであって、太陽熱を積極的に利用することは考慮されていない。
【０００６】
本発明は、太陽熱を積極的に利用した保温性の高い農業用ハウス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】
【０００７】
本発明に係る農業用ハウスは、外殻と保温部材と駆動部材とを備える。外殻は、光透過性の被覆体をフレームが支持する。保温部材は、外殻の内部空間に配置され、特定場所にまとめた第１状態と特定場所から直線に沿って広げた第２状態とが選択可能である。駆動部材は、保温部材が第１状態と第２状態との間で変形するように保温部材を駆動する。また、保温部材は、日没前に保温部材に吸収された熱を夜間に保温部材から放出可能とする蓄熱性を有している。駆動部材は、夕方の所定の時間帯に保温部材が第１状態を選択するように保温部材を駆動する。特定場所は、外殻の中心に対して夕方の所定の時間帯に太陽光が入射する、南西から北西までの範囲を含む西側に偏った領域である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、太陽熱を積極的に利用して保温性を高めることが可能になるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る農業用ハウスの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２Ａは実施形態に係る農業用ハウスについて日中の状態を示す正面図、図２Ｂは実施形態に係る農業用ハウスについて夜間の状態を示す正面図である。
【図３】実施形態に係る農業用ハウスに用いる保温部材の構成例を示す断面図である。
【図４】実施形態に係る農業用ハウスの他の構成例を示す平面図である。
【図５】図５Ａは実施形態に係る農業用ハウスに用いる保温部材の他の構成例について日中の状態を示す側面図、図５Ｂは実施形態に係る農業用ハウスに用いる保温部材の他の構成例について夜間の状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示すように、以下に説明する農業用ハウス２０は、構造材としてのフレーム２１１と、フレーム２１１に支持された被覆体２１２とで構成された外殻２１を備える。
【００１１】
フレーム２１１は、直径が１０［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の金属のパイプあるいは棒（線材）により形成される。フレーム２１１を形成する金属には、アルミニウムまたは表面に防錆を施した鉄が用いられる。また、フレーム２１１は、並んで配置された２本の支柱部２１１１と、２本の支柱部２１１１それぞれの一端間を連結する連結部２１１２とを一体に備える逆Ｕ字状に形成されている。連結部２１１２は、滑らかな弧状に形成されている例を示しているが、２本の直線それぞれの一端を付き合わせた逆Ｖ状に形成されていてもよい。
【００１２】
被覆体２１２は、ガラスでもよいが、この構成例では、透光性を有した（望ましくは透明である）合成樹脂フィルムを用いている。被覆体２１２に用いる合成樹脂フィルムの厚み寸法は、０．１［ｍｍ］以上３［ｍｍ］以下が一般的であるが、この範囲から逸脱していてもよい。また、被覆体２１２に用いる合成樹脂フィルムは、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、フッ素樹脂などから選択される。
【００１３】
複数のフレーム２１１は、それぞれが囲む面に交差する方向に並び、被覆体２１２は、複数のフレーム２１１が並んだ状態で複数のフレーム２１１に架設される。そして、農業用ハウス２０の外殻２１は、複数のフレーム２１１が並ぶことにより形成される仮想的な立体物を被覆体２１２が全周にわたって覆っている。
【００１４】
農業用ハウス２０は、断面半円状の屋根部２００と、屋根部２００を支持し互いに対向する２つの側壁部２０１、２０２と、２つの側壁部２０１、２０２に直交し互いに対向する一対の２つの妻壁部２０３、２０３とを一体に備える。したがって、農業用ハウス２０は、２つの妻壁部２０３、２０３を結ぶ方向に直交する断面において逆Ｕ字状に形成されている。２つの妻壁部２０３、２０３を結ぶ方向の寸法は、２つの側壁部２０１、２０２を結ぶ方向に比べて十分に大きい寸法に設計されている。以下では、２つの妻壁部２０３、２０３を結ぶ方向を長手方向といい、２つの側壁部２０１、２０２を結ぶ方向を短手方向という。畝３１の長手方向は農業用ハウス２０の長手方向に沿っており、農業用ハウス２０の短手方向において、複数本の畝３１が形成される。
【００１５】
上述した農業用ハウス２０で育成する植物３０（図２Ａ、図２Ｂ参照）は、葉菜類、果菜類、豆類、果物、花卉などから選択可能である。葉菜類は、ホウレンソウ、コマツナ、レタス、キャベツ、ハクサイなどを代表とする。また、果菜類は、トマト、キュウリ、ナスなどを代表とする。
【００１６】
図２Ａ、図２Ｂに示す構成例では、農業用ハウス２０の外殻２１の中に、保温部材１０Ａが配置される。保温部材１０Ａは、図２Ａのように、外殻２１の中の特定場所にまとめた第１状態と、図２Ｂのように、この特定場所から広げた第２状態とが選択可能である。保温部材１０Ａは、第１状態と第２状態との間で変形することにより、植物３０の周囲温度を調節するように機能する。すなわち、保温部材１０Ａは、第１状態において太陽光からの熱を蓄熱し、第２状態において外殻２１の内部空間のうち植物３０を育成する空間の一部を囲む。保温部材１０Ａは、第２状態において、植物３０を育成する空間からの放熱を抑制し、かつ場合によっては植物３０を育成する空間への放熱を行う。
【００１７】
図２Ａ、図２Ｂに示す構成例の保温部材１０Ａは蓄熱性を有しており、保温部材１０Ａによる熱の吸収と放出とを調節することにより、植物３０の周囲温度を調節する。保温部材１０Ａに蓄熱する際には、保温部材１０Ａをまとめた第１状態が選択され、保温部材１０Ａから放熱する際には、保温部材１０を広げた第２状態が選択される。このように保温部材１０Ａへの蓄熱と放熱とを適宜のタイミングで行うことによって、植物３０の周囲温度を調節することが可能になる。
【００１８】
また、保温部材１０Ａは、外殻２１の内部から外部への放熱を抑制する機能も備える。たとえば、冬季の夜間の時間帯のように、外殻２１の内部から外部に移動する熱量が日中より増加する期間に、保温部材１０Ａを広げた第２状態を選択し、保温部材１０Ａと外殻２１との間に空気層を形成すると、植物３０の周囲の熱の移動が低減される。なお、保温部材１０Ａに用いる素材と位置とによっては、第２状態が選択されているときに、保温部材１０Ａを植物３０への日射を抑制するために用いることも可能である。
【００１９】
図２Ａ、図２Ｂに示す構成例において、保温部材１０Ａはシート状であって、保温部材１０Ａの一端部は駆動部材を構成するロール１１に結合されている。外殻２１の内部空間においてロール１１が配置される場所は、外殻２１の上部であって、農業用ハウス２０の短手方向の中心に対し、夕方の所定の時間帯において外殻２１に太陽光が入射する方向に偏って配置されている。すなわち、ロール１１は、外殻２１の上部において一方の側壁部２０１に沿って配置されている。言い換えると、農業用ハウス２０の短手方向における中心に対して西側の部位にロール１１が配置される。図２Ａ、図２Ｂに示す構成例では、ロール１１は、フレーム２１１における支柱部２１１１（図１参照）の上端部付近に配置されている。
【００２０】
夕方の時間帯は、日没の時刻の前の１時間から２時間程度の時間帯を意味している。外殻２１の外部の気温が低くなる晩秋から早春の季節には、夕方の時間帯は長いほうが望ましい。外殻２１の外部の気温が比較的高い初夏あるいは初秋の季節には、夕方の時間帯は短くてもよい。なお、外殻２１の外部の気温が植物３０の育成にとって高すぎる盛夏の季節には、保温部材１０Ａを使用しなくてもよい。
【００２１】
農業用ハウス２０の短手方向の中心に対する西側は、正確に西というわけではなく、夕方の時間帯に太陽光を受ける方向であるから、南西から北西までの範囲を含む。地球上で北半球に属する地域であれば、農業用ハウス２０における南側にロール１１が配置された場合でも、ロール１１は夕方の時間帯に太陽光を受けることが可能である。また、地球上で南半球に属する地域であれば、農業用ハウス２０における北側にロール１１が配置されていてもよい。農業用ハウス２０の短手方向の中心に対する南側は南西から南までの範囲を含み、農業用ハウス２０の短手方向の中心に対する北側は北西から北までの範囲を含んでいる。要するに、農業用ハウス２０の短手方向における中心に対して、ロール１１が配置される部位は、北半球であれば南から北西の範囲、南半球であれば北から南西の範囲が望ましい。
【００２２】
外殻２１内でのロール１１の配置が適正であれば、保温部材１０Ａをロール１１に巻き取った第１状態で、保温部材１０Ａが日没まで太陽光を受ける。したがって、保温部材１０Ａは日没時刻に近い時刻まで蓄熱することが可能になる。
【００２３】
なお、農業用ハウス２０が設置される状況によっては、ロール１１が妻壁部２０３に沿って配置されていてもよい。この場合、望ましくは、農業用ハウス２０の長手方向において、複数のロール１１が配置される。ロール１１が妻壁部２０３に沿って配置される場合には、夕方の時間帯においてロール１１が受ける太陽光の強度は、農業用ハウス２０の長手方向におけるロール１１の位置にほとんど依存しない。複数のロール１１を設けると、１本のロール１１に保温部材１０Ａを巻き取る場合より、１本のロール１１に作用する荷重を軽減することが可能である。
【００２４】
保温部材１０Ａがシート状であり、保温部材１０Ａの一端部がロール１１に結合されているから、保温部材１０Ａをロール１１に巻き取ることにより保温部材１０Ａをまとめることが可能である。すなわち、ロール１１が配置されている場所が、外殻２１の中の特定場所であり、図２Ａのように、保温部材１０Ａはロール１１に巻き取られた第１状態において、外殻２１の中の特定場所にまとめられる。一方、図２Ｂのように、保温部材１０Ａをロール１１に巻き取った状態から、保温部材１０Ａをロール１１から繰り出すことによって保温部材１０Ａを広げることが可能である。
【００２５】
保温部材１０Ａは、第２状態において、農業用ハウス２０の屋根部２００と、ロール１１に近い側壁部２０１に向かい合っている側壁部２０２とに沿って広がるように配置されている。そのため、駆動部材として、ロール１１のほかに、側壁部２０２に近い部位の下部に配置されたロール１２と、畝３１の上方に配置される複数本のガイド１４と、ロール１２の上方に配置されたロール１５とを備える。また、保温部材１０Ａがロール１１に巻き取られている第２状態から、保温部材１０Ａを繰り出す際に、保温部材１０Ａに引張力を作用させるために、駆動部材は紐状部材１６を備える。
【００２６】
紐状部材１６は、一端が保温部材１０Ａに結合され、他端がロール１２に結合されている。紐状部材１６は、合成樹脂の繊維を編んだロープ、金属線を束ねたワイヤなどから選択される。ロール１１に保温部材１０Ａが巻き取られている第１状態において、ロール１２に紐状部材１６を巻き取ると、紐状部材１６の張力が保温部材１０Ａに作用して保温部材１０Ａがロール１１から繰り出される。一方、保温部材１０Ａがロール１１から繰り出されている第２状態では、紐状部材１６がロール１２に巻き取られており、この状態からロール１１に保温部材１０Ａを巻き取ると、紐状部材１６はロール１２から繰り出される。
【００２７】
複数本のガイド１４は、棒状あるいはパイプ状の部材が用いられ、農業用ハウス２０の短手方向において所定間隔で配置されている。ガイド１４は、図２Ａのように、保温部材１０Ａが第１状態であるときに紐状部材１６を載せ、図２Ｂのように、保温部材１０Ａが第２状態であるときに保温部材１０Ａを載せる。そして、保温部材１０Ａを第１状態から第２状態に移行させる際には、ガイド１４は、紐状部材１６を案内して保温部材１０Ａをガイド１４の上に導く。第２状態では、保温部材１０Ａの下向き荷重がガイド１４に支持される。
【００２８】
上述したように、紐状部材１６を巻き取るためのロール１２は外殻２１の内部空間において側壁部２０２の下部付近に配置される。また、図２Ｂに示すように、保温部材１０Ａは、第２状態において、屋根部２００および一方の側壁部２０２に沿って配置される。そのため、ロール１２の上方に方向転換用のロール１５が配置される。ロール１２は、ガイド１４と同程度の高さに配置される。
【００２９】
以上説明した構成によって、保温部材１０Ａは、第２状態において、農業用ハウス２０で育成する植物３０と、屋根部２００および一方の側壁部２０２との間に配置される。このとき、紐状部材１６の全体がロール１２に巻き取られる。また、保温部材１０Ａは、第１状態において、全体がロール１１に巻き取られる。
【００３０】
上述した動作を実現するには、ロール１１が保温部材１０Ａを巻き取るときには、ロール１２は自由に回転させ、ロール１２が紐状部材１６を巻き取るときには、ロール１１は自由に回転させることが望ましい。ただし、ロール１１とロール１２とを連動させる構成を採用してもよい。ロール１１とロール１２とを個別に回転させる場合、ロール１１およびロール１２を手作業で個別に回転させる機構、またはロール１１およびロール１２を個別に回転させるモータのような駆動源が必要である。
【００３１】
また、ロール１１およびロール１２を連動させる場合、駆動部材は、ロール１１とロール１２との間で回転力を伝達するように構成される。この種の構成としては、ロール１１とロール１２とにそれぞれ結合された２つのギアと、２つのギアの間で回転力を伝達するチェーンとが用いられる。また、この種の構成として、ロール１１とロール１２との間で回転力を伝達するベルトを用いてもよい。チェーンあるいはベルトを用いてロール１１とロール１２とを連動させる場合、保温部材１０Ａおよび紐状部材１６の移動方向を変更するためのロール１５と同様に、移動方向を変更する構成を設けることが望ましい。また、ロール１１とロール１２とを個別の駆動源で回転させる場合、２つの駆動源の動作を同期させる構成を採用してもよい。
【００３２】
ところで、図２Ａ、図２Ｂに示す構成例の農業用ハウス２０は、保温部材１０Ａとは別に、側壁部２０１に沿って配置される保温部材１０Ｂを備える。この保温部材１０Ｂは、ロール１１の上方に配置されたロール１３に一端部が結合されている。保温部材１０Ｂは、図２Ａのように、ロール１３に巻き取られた第１状態と、図２Ｂのように、ロール１３から繰り出した第２状態とを選択することが可能であり、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとの両方が第２状態であれば、側壁部２０１に沿って保温部材１０Ａが配置され、側壁部２０２に沿って保温部材１０Ｂが配置される。つまり、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとにより、妻壁部２０３を除く外殻２１の内側のほぼ全体が覆われる。
【００３３】
保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとは、第１状態と第２状態とが連動して選択されることが望ましい。ただし、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとは独立して動作させることも可能である。なお、図２Ａ、図２Ｂに示す例において、ロール１３はロール１１の上方に配置されているから、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとが第２状態であるとき、保温部材１０Ａに保温部材１０Ｂが重なり、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとの間の隙間が狭まる。ただし、ロール１３はロール１１の下方に配置されていてもよい。
【００３４】
以下では、保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとの区別が不要であるときには、保温部材１０と記載する。なお、以下に説明する保温部材１０Ｃおよび保温部材１０Ｄについても、保温部材１０Ａおよび保温部材１０Ｂとの区別が不要であれば、保温部材１０と記載する。
【００３５】
保温部材１０は、少なくとも２層の複合材料で形成されていることが望ましい。たとえば、図３に示すように、保温部材１０は、広げた状態で厚み方向の一面側となる部位に、蓄熱性を有する外側層１０１を備える。また、保温部材１０は、広げた状態で厚み方向の他面側となる部位に、吸湿性を有する内側層１０２を備える。ここで説明している構成例では、外側層１０１と内側層１０２とが保温部材１０のすべての領域にわたって形成されている例を想定している。
【００３６】
図３に示す保温部材１０では、外側層１０１と内側層１０２とが接着剤により直接接合されている構成を想定しているが、接着剤ではなく、熱あるいは超音波のエネルギーにより接合されていてもよい。また、外側層１０１と内側層１０２との間に別の層が介在していてもよい。さらに、外側層１０１と内側層１０２とは保温部材１０の一部の領域にのみ設けられていてもよい。
【００３７】
外側層１０１は、外殻２１を構成する被覆体２１２と同様の材料を選択することが可能である。たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、フッ素樹脂などから選択することが可能である。外側層１０１が被覆体２１２と同材料である場合、外側層１０１の厚み寸法は被覆体２１２の厚み寸法より大きいことが望ましい。厚み寸法が大きいほうが蓄熱可能な熱量が大きくなるからである。また、外側層１０１は、内部に空気層あるいは比熱が比較的大きい層を形成した構造であってもよい。上述した構成例では、外側層１０１の材料としてシート状の合成樹脂を用いているが、外側層１０１の材料は、伸縮性を有していないゴム状の材料、カーボンを含有する樹脂、蓄熱フィラーを含有する樹脂、エアロゲルなどから選択してもよい。また、外側層１０１は、太陽熱を吸収しやすいように、黒色系に着色されていることが望ましい。
【００３８】
一方、内側層１０２は、たとえば、不織布、織布、紙、表面に微細な凹凸が形成されたシート、エアロゲルなどから選択される。要するに、内側層１０２は、微細な空隙に水分子を保持する構造、あるいは微細な凹凸に水分子を吸着する構造であって、吸湿性を有して入ればよい。また、内側層１０２の厚み寸法は、０．１［ｍｍ］以上３［ｍｍ］以下であることが望ましいが、この範囲を逸脱していてもよい。
【００３９】
上述した農業用ハウス２０の動作例を以下に説明する。駆動部材は、ロール１１とロール１２とロール１３とを手作業で回転させる構成を採用可能であるが、モータのような駆動源でロール１１とロール１２とロール１３とを回転させる構成を採用することが望ましい。保温部材１０は、日射が得られる時間帯と、日射が得られない時間帯とを考慮して、以下のように操作される。駆動部材が駆動源を備える場合には、以下の動作が可能になるように、ロール１１とロール１２とロール１３とを、制御装置が駆動源をタイムスケジュールに従って制御する。また、時間帯以外に、日射量、温度、湿度などの情報が得られる場合に、この種の情報を用いてロール１１とロール１２とロール１３とを制御することが望ましい。
【００４０】
日射が得られる日中には、図２Ａのように、保温部材１０はロール１１、１３に巻き取った第１状態が選択される。第１状態では、日射があれば保温部材１０は太陽光を受けるから、保温部材１０に蓄熱される。とくに、ロール１１、１３は外殻２１の内部空間において夕方の時間帯に太陽光を受ける部位に配置されているから、夕方の時間帯に日射があれば、保温部材１０から放熱する熱量に対して保温部材１０に供給される熱量の割合が高まる。その結果、夕方の時間帯において、比較的多くの熱量を保温部材１０に蓄熱することが可能になる。
【００４１】
日没後の夜間には、外殻２１の内部空間に太陽光が入射しないから、太陽光による植物３０の周囲温度の上昇は望めなくなる。日没後の夜間において、植物３０の周囲温度を高める必要がある場合には、図２Ｂのように、保温部材１０をロール１１、１３から繰り出して広げた第２状態が選択される。植物３０の周囲温度を高める必要があるか否かは、外殻２１の内部の気温、外殻２１の外部の気温、育成する植物３０に適した温度などの諸条件で定められる。
【００４２】
保温部材１０を広げた第２状態を選択すると、植物３０の上方が保温部材１０で覆われることにより、被覆体２１２を通過する熱量が低減され、外殻２１から外部に流出する熱量を低減させることが可能になる。つまり、保温部材１０を広げることにより植物３０の周囲温度の低下が抑制される。しかも、保温部材１０は蓄熱しているから、保温部材１０の温度低下が抑制され、植物３０の周囲に対して輻射あるいは対流による熱の供給が行われるから、植物３０の周囲温度の低下が抑制される。
【００４３】
すなわち、保温部材１０は、植物３０の周囲の熱が対流などにより外殻２１の近傍に運ばれないようにして外殻２１からの熱の流出を抑制し、かつ日中に蓄えた熱を放出して夜間における植物３０の周囲温度の低下を抑制する。ここで、保温部材１０の内側層１０２が吸湿性を有していない場合には、植物３０の呼吸などにより生じた水分が保温部材１０の表面に結露する可能性があるのに対して、上述した構成例では結露の可能性が抑制される。したがって、湿度が比較的高くなる夜間において、結露した水滴が植物３０に落ちる可能性が低減され、水滴の付着による植物３０の病害あるいは生理障害などの発生リスクが低減される。また、乾燥した環境が適している植物３０を育生する場合には、内側層１０２に高い吸湿性を持たせて除湿を行ってもよい。
【００４４】
外殻２１の外部の気温が上昇する朝方の時間帯になると、保温部材１０をロール１１、１３に巻き取る。朝方の時間帯における定めた時刻に、保温部材１０の全体をロール１１、１３に巻き取って第１状態を選択すると、植物３０は保温部材１０で覆われなくなり、上述した日中における状態に復帰する。
【００４５】
朝方の時間帯において、保温部材１０は、太陽の高度に合わせて時間経過に伴って少しずつロール１１、１３に巻き取ってもよい。すなわち、太陽の高度が低い時間帯には、植物３０への太陽光の照度が低く、植物３０の周囲温度の上昇が緩やかであるから、外殻２１からの熱の流出を保温部材１０で抑制し、かつ植物３０の周囲に太陽光を照射して植物３０の周囲温度を上昇させてもよい。この動作を実現するには、朝方の時間帯には、保温部材１０のロール１１、１３への巻き取り量を時間経過に伴って少しずつ増加させることが望ましい。このように、ロール１１、１３に保温部材１０を少しずつ巻き取ると、植物３０の周囲温度の低下を抑制しつつ、保温部材１０をまとめた第１状態に移行させることが容易になる。
【００４６】
ところで、図２Ａ、図２Ｂに示した構成例のように、側壁部２０１と側壁部２０２とのそれぞれに対応する保温部材１０Ａ、１０Ｂを配置する場合、図４のように、２つの妻壁部２０３、２０３のそれぞれに対応するように２つの保温部材１０Ｃ、１０Ｃを配置することが望ましい。２つの保温部材１０Ｃ、１０Ｃのそれぞれは、２つの妻壁部２０３、２０３に沿って配置されたロールに結合される。
【００４７】
図４に示す農業用ハウス２０は、屋根部２００および一方の側壁部２０２に対応する保温部材１０Ａと、他方の側壁部２０１に対応する保温部材１０Ｂと、２つの妻壁部２０３、２０３のそれぞれに対応する２つの保温部材１０Ｃ、１０Ｃとを備える。したがって、すべての保温部材１０を広げると、植物３０の周囲の全体が保温部材１０で囲まれる。すなわち、図２Ａ、図２Ｂの構成に比べて、外殻２１を通して流出する熱量をさらに低減させ、蓄熱可能な熱量を増加させることが可能になる。２つの保温部材１０Ｃは、第１状態と第２状態との選択が連動していることが望ましいが、第１状態と第２状態との選択を独立させてもよい。また、２つの保温部材１０Ｃの動作は、保温部材１０Ａおよび保温部材１０Ｂと連動させることが望ましいが、独立していてもよい。
【００４８】
上述した構成例では、保温部材１０Ａが屋根部２００と１つの側壁部２０２とに対応しているが、屋根部２００と側壁部２０２とにそれぞれ対応する２つの保温部材を配置することも可能である。また、下端部が上下方向にのみ移動する保温部材１０（上述した構成例では、保温部材１０Ｂ、保温部材１０Ｃなど）は、下端となる部位に質量が比較的大きい錘を備えていてもよい。錘は、金属製であることが望ましいが、棒状に形成された木製であってもよく、また保温部材１０Ａの下端部に折り返し部を設け、折り返し部を錘に代えてもよい。
【００４９】
図２Ａ、図２Ｂに示した構成例では、保温部材１０Ａをロール１１に結合し、保温部材１０Ｂをロール１３に結合しているが、１本のロール１１に保温部材１０Ａと保温部材１０Ｂとを結合することも可能である。また、図２Ａ、図２Ｂに示した構成例、図４に示した構成例において、保温部材１０は外殻２１の内部空間に露出しているが、保温部材１０が第１状態であるときに保温部材１０を収納するケースを設けてもよい。この場合、ケースは太陽光を吸収して保温部材１０に熱を伝達しやすい構造であることが望ましい。
【００５０】
図２Ａ、図２Ｂに示した農業用ハウス２０では、保温部材１０Ａがロール１１に結合され、保温部材１０Ｂがロール１３に結合されている。また、図４に示した農業用ハウス２０では、図２Ａ、図２Ｂに示した構成に追加された保温部材１０Ｃがロールに結合されている。すなわち、すべての保温部材１０が第１状態において巻かれた状態である。ただし、保温部材１０は他の構成であってもよい。
【００５１】
たとえば、図５Ａ、図５Ｂに示すように、４つの保温部材１０のうちの少なくとも１つの保温部材１０が、山折れと谷折れとが交互に繰り返す蛇腹状であってもよい。図５Ａ、図５Ｂに示す保温部材１０Ｄは、一端が外殻２１に対して定位置に固定され、他端に外力が作用することにより、折り畳んだ第１状態と、伸展させた第２状態とを選択する。
【００５２】
図５Ａ、図５Ｂに示す保温部材１０Ｄの他端に外力を作用させる構成は、図２Ａ、図２Ｂに示した構成例と同様に、紐状部材１６（図２Ａ、図２Ｂ参照）を採用すればよい。ただし、保温部材１０Ｄを伸展させるときだけではなく、保温部材１０Ｄを折り畳むときにも紐状部材１６から外力を作用させる必要がある。なお、手作業で保温部材１０Ｄを操作する場合には、紐状部材１６を設けずに第１状態と第２状態とを選択することが可能である。
【００５３】
図５Ａ、図５Ｂに示す構成例では、保温部材１０Ｄを第２状態のときに支持するために、少なくとも２つのガイドレール１７が外殻２１に設けられる。ガイドレール１７は、保温部材１０Ｄを伸展させる方向に沿って延長されている。たとえば、保温部材１０Ｄが、第２状態において、図２に示した保温部材１０Ａのように農業用ハウス２０の短手方向に伸展する場合、ガイドレール１７は農業用ハウス２０の短手方向に沿って配置される。また、保温部材１０Ｄの山折れの部位あるいは谷折れの部位にはガイドレール１７に案内されて走行する複数のランナ１８が設けられる。日中には図５Ａのように、複数のランナ１８が１箇所にまとめられて保温部材１０Ｄが畳まれた第１状態が選択され、夜間には図５Ｂのように、保温部材１０Ｄが伸展した第２状態が選択される。
【００５４】
図５Ａ、図５Ｂに示す構成例では、ガイドレール１７は、上下方向に沿った側面が開放されている断面Ｃ字状の構成を想定しているが、ランナ１８に作用する下向き荷重を支持する構成であれば、ガイドレール１７の形状にとくに制限はない。また、ランナ１８についても、ガイドレール１７に沿って走行可能であれば、形状にはとくに制限はない。たとえば、３つ以上のガイドレール１７を設ける場合、保温部材１０Ｄがガイドレール１７に干渉しないように、ランナ１８においてガイドレール１７を走行する部位と、ランナ１８において保温部材１０Ｄに結合される部位とが離れた形状に設計される。
【００５５】
なお、蛇腹状の保温部材１０Ｄを上下方向において伸展させる場合、ガイドレール１７を省略してもよい。たとえば、保温部材１０Ｄの山折れの部位あるいは谷折れの部位に紐状部材を通すリングが設けてもよい。この構成では、保温部材１０Ｄの下端に一端を結合した紐状部材に保温部材１０Ｄを引き上げる張力を作用させると、保温部材１０Ｄを折り畳むことが可能である。また、紐状部材に作用する張力を緩めると、保温部材１０Ｄを伸展させることが可能である。
【００５６】
また、保温部材は、複数枚の羽根板（スラット）を重ねた状態と、複数枚の羽根板を並べた状態とを選択することを可能にしたベネシアンブラインドと同様の構造であってもよい。このような構造の保温部材を用いる場合、ベネシアンブラインドと同様に、羽根板に結合した紐状部材が駆動部材として用いられる。また、複数枚の羽根板を重ねた状態が第１状態に対応し、複数枚の羽根板を並べた状態が第２状態に相当する。
【００５７】
以下に上述した農業用ハウス２０の全体構成を簡単に説明する。農業用ハウス２０は、カーテン２３および窓２４を備える。カーテン２３は、内部に入射する外光を減光させる第１位置と、内部に入射する外光を減光させない第２位置との間で移動可能である。また、窓２４は、内部と外部との間で通気させる開位置と、内部と外部との間で通気させない閉位置との間で移動可能である。
【００５８】
さらに、農業用ハウス２０は、カーテン２３として、屋根部２００に沿って配置された屋根カーテン２３０と、２つの側壁部２０１それぞれに沿って配置された２つの側カーテン２３１とを備える。屋根カーテン２３０は、第１位置と第２位置との間で移動することにより、屋根部２００からの外光の入射量を調節する。側カーテン２３１は、第１位置と第２位置との間で移動することにより、２つの側壁部２０１それぞれからの外光の入射量を調節する。屋根カーテン２３０と側カーテン２３１とは駆動装置により独立して駆動される。駆動装置は、モータのような動力源を備え、屋根カーテン２３０と側カーテン２３１とにそれぞれ対応した駆動機構を備えている。
【００５９】
窓２４は、側壁部２０１それぞれに設けられている。窓２４は、開度が調節されることにより、農業用ハウス２０の内部と外部との間で通気する際の空気の通気抵抗を調節する。農業用ハウス２０は、側壁部２０１のほかに、妻壁部２０３にも窓を備えていることが望ましい。２つの側壁部２０１それぞれの窓２４は、駆動装置により独立して駆動される。駆動装置は、モータのような動力源を備え、窓２４にそれぞれ対応した駆動機構を備えている。
【００６０】
カーテン２３の位置と窓２４の開度とを適宜に調節すれば、農業用ハウス２０の内部温度と内部湿度とを変化させることが可能である。たとえば、夏季で晴天の日中であれば、屋根カーテン２３０および側カーテン２３１を閉じ、かつ窓２４の開度を大きくすれば、農業用ハウス２０の内部温度の上昇が抑制される。
【００６１】
農業用ハウス２０の妻壁部２０３には、上部にファン２５が配置され、下部に入口が設けられる。ファン２５は、機械換気によって農業用ハウス２０の換気を行い、農業用ハウス２０の内部温度および内部湿度の調節に寄与する。また、ファン２５は運転時に農業用ハウス２０に気流を形成する。上述のように、カーテン２３、窓２４、ファン２５などの設備の動作を制御することにより、農業用ハウス２０の内部環境が制御され、植物３０を育成する環境を整えることが可能になる。
【００６２】
農業用ハウス２０は、植物３０を育成する環境を制御するために、カーテン２３、窓２４、ファン２５のほかに、植物３０に散水する装置などの各種の装置を備える。また、農業用ハウス２０には、温度、湿度、土中の含水率、照度などから選択される農業用ハウス２０の内部環境を監視するセンサが配置されていてもよい。センサが監視する内部環境には、植物３０の温度、湿度、照度などがある。内部環境を監視するセンサは、農業用ハウス２０の複数箇所に設けることが望ましいが、１箇所にだけ設けてもよい。
【００６３】
農業用ハウス２０の内部環境を整える装置は、センサが監視した農業用ハウス２０の内部環境に基づいて、制御装置が動作状態を決めることが望ましい。この場合、制御装置は、カーテン２３、窓２４、ファン２５、散水を行う装置などの各種装置を、センサが監視する農業用ハウス２０の内部環境に基づいて制御する。センサが監視する内部環境と各種装置の動作との関係は、植物３０の種類、植物３０の成長段階、季節などに応じて定められる。
【００６４】
制御装置は、手動運転と自動運転との選択が可能であり、自動運転が選択されているときには、各種装置の自動運転を行う。また、制御装置は、タイマを内蔵し、タイマは、運転期間と停止期間とがスケジュールとして設定可能に構成されている。自動運転が選択されている場合、制御装置は、タイマに設定した運転期間において、センサが監視する内部環境に応じて各種装置の動作を制御する。
【００６５】
上述した構成の農業用ハウス２０は一例であり、農業用ハウス２０の構成を限定する趣旨ではなく、農業用ハウス２０に他の材料を用いること、および他の形状に形成することを妨げない。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の農業用ハウス２０は、外殻２１と保温部材１０と駆動部材（たとえば、ロール１１）とを備える。外殻２１は、光透過性の被覆体２１２をフレーム２１１が支持する。保温部材１０は、外殻２１の内部空間に配置され、特定場所にまとめた第１状態と特定場所から広げた第２状態とが選択可能である。駆動部材は、保温部材１０が第１状態と第２状態との間で変形するように保温部材１０を駆動する。また、保温部材１０は、蓄熱性を有している。駆動部材は、夕方の所定の時間帯に保温部材１０が第１状態を選択するように保温部材１０を駆動する。特定場所は、外殻２１の中心に対して所定の時間帯に太陽光が入射する方向に偏った領域である。
【００６７】
この構成によれば、保温部材１０を特定場所にまとめた第１状態で保温部材１０に蓄熱し、保温部材１０を広げた第２状態で保温部材１０により外殻２１の内部空間における一部の空間を囲むことが可能である。第２状態では、保温部材１０で囲んだ空間からの熱の放射を抑制し、かつ保温部材１０で囲んだ空間への熱の供給が可能になる。しかも、保温部材１０を夕方の所定の時間帯に第１状態としているから、日没前の太陽光を利用して保温部材１０に蓄熱することにより、夜間に保温部材１０から放熱可能な熱量を高めることが可能である。
【００６８】
保温部材１０は、第２状態において外殻２１の内部空間のうち植物３０を育成する空間の少なくとも一部を囲むように構成されていることが望ましい。
【００６９】
この構成によれば、保温部材１０が第２状態において植物３０の少なくとも一部を囲むので、植物３０を育成する空間からの放熱を抑制し、植物３０の周囲温度の低下を抑制することが可能である。また、第１状態で保温部材１０に蓄えた熱を、第２状態で植物３０を育成する空間に放出できるから、冬季の夜間であっても植物３０の周囲温度を維持しやすくなる。
【００７０】
保温部材１０は、第２状態において外殻２１と対面する領域に蓄熱性を有した外側層１０１が形成されていることが望ましい。
【００７１】
この構成によれば、外殻２１を通して入射する太陽光からの熱を吸収しやすくなる。
【００７２】
外側層１０１は、第２状態において外殻２１と対面する表面が黒色であることが望ましい。
【００７３】
この構成によれば、外殻２１と対面する表面が黒色であることにより、太陽からの熱の吸収を高め、第２状態において放熱する熱量を高めることが可能である。
【００７４】
保温部材１０は、第２状態おいて外側層１０１を挟んで外殻２１とは反対側の領域に吸湿性を有した内側層１０２が形成されていることが望ましい。
【００７５】
この構成によれば、第２状態において保温部材１０が囲む空間に存在する水分（蒸気）が保温部材１０の表面に付着しても、内側層１０２に吸収されるから結露しにくくなる。保温部材１０が囲む空間内に植物３０が存在する場合に、植物３０に水滴が落ちる可能性が低減され、結果的に過剰な水分による植物３０の病害あるいは生理障害のリスクが低減される。また、内側層１０２に水分が吸収されるから外殻２１の内部空間における除湿の効果も期待できる。
【００７６】
内側層１０２は、不織布であることが望ましい。この構成によれば、農業用資材として汎用的に用いられる不織布を内側層１０２として流用することが可能であり、この場合に、保温部材１０を構成する材料の調達リードタイムを短くすることが可能であり、また、比較的低コストで材料の調達が可能である。
【００７７】
保温部材１０はシート状であって、駆動部材は、保温部材１０の一端部に結合されたロール１１、１３を備え、ロール１１、１３が保温部材１０を巻き取った状態を第１状態とすることが望ましい。
【００７８】
この構成によれば、保温部材１０の形状が簡単であり、保温部材１０を第１状態と第２状態との間で変形させる構成も簡単であって、比較的低コストでの提供が可能になる。
【００７９】
保温部材１０は、山折れと谷折れとが交互に繰り返す蛇腹状であって、駆動部材は、保温部材１０に結合された紐状部材１６を備え、紐状部材１６に作用する張力を受けて保温部材１０が折り畳まれた状態を第１状態としてもよい。
【００８０】
この構成によれば、保温部材１０を変形させるために要する力を、シート状の保温部材１０に比べて小さくすることが可能である。
【００８１】
外殻２１は、それぞれ逆Ｕ字状であって構造材となる複数のフレーム２１１と、複数のフレーム２１１それぞれが囲む面に交差する方向に複数のフレーム２１１が並んだ状態で複数のフレーム２１１に架設される被覆体２１２とを備える。被覆体２１２は、複数のフレーム２１１が仮想的に定める立体物を全周にわたって覆う。
【００８２】
この農業用ハウス２０は、一般的な構造であり、既存の農業用ハウス２０に保温部材１０を配置することにより、冬季の夜間などにおいて植物３０の周囲温度の低下を抑制し、育成する植物３０に適した環境を作り出すことが可能になる。
【００８３】
なお、上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
【符号の説明】
【００８４】
１０  保温部材
１１  ロール（駆動部材）
１２  ロール（駆動部材）
１３  ロール（駆動部材）
１５  ロール（駆動部材）
１６  紐状部材（駆動部材）
２０  農業用ハウス
２１  外殻
１０１  外側層
１０２  内側層
２１１  フレーム
２１２  被覆体
【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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