(57)【要約】【課題】温室内の温度をそれほど下げ過ぎることなく、使用燃料を削減することができる温室暖房システムを提供すること。【解決手段】温室暖房システム１は、温水を所定の設定温度に暖めるボイラ１０と、ボイラ１０で暖められた温水をビニールハウスＨの温水温風暖房機１４に供給する循環ポンプ１２及び循環パイプ３４と、循環ポンプ１２等によってボイラ１０から供給された温水を用いてビニールハウスＨの内部を暖める温水温風暖房機１４と、ビニールハウスＨの外気温を測定する測温体２４と、測温体２４で測定された外気温に基づいてボイラ１０で温水を暖める際の設定温度を可変制御する外気温追従装置２６と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房用流体を所定の設定温度に暖める加熱装置と、前記加熱装置で暖められた前記暖房用流体を温室に供給する供給手段と、前記供給手段によって供給された前記暖房用流体を用いて前記温室の内部を暖める暖房装置と、前記温室の外気温を測定する外気温測定器と、前記外気温測定器で測定された外気温に基づいて前記加熱装置で前記暖房用流体を暖める際の設定温度を可変制御する外気温追従装置と、を備えたことを特徴とする温室暖房システム。
【請求項２】
前記外気温追従装置は、複数の外気温それぞれ又は複数の外気温範囲それぞれに対応する前記設定温度のデータを保持しており、当該データに基づく温度変更信号を前記加熱装置に出力することにより、前記加熱装置で前記暖房用流体を暖める際の設定温度を変更させることを特徴とする請求項１に記載の温室暖房システム。
【請求項３】
前記加熱装置で前記暖房用流体を前記所定の設定温度に暖めるために用いられる燃料の量を測定するメータを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の温室暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温室暖房システムに関し、特に農業用の温室（いわゆるビニールハウス）内を暖房するための暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農業用ビニールハウスの内部を暖めるための温水温風暖房機の熱源としてボイラ等が一般的に使用されている。このボイラでは、重油や灯油等の燃料を燃焼させることによって熱源に用いる水を通常７０℃の温度一定の温水となるように暖め、この温度一定の温水を循環ポンプによりハウス内の温水温風暖房機へ供給している。そして、温水温風暖房機での熱交換によって、温水（７０℃）から温風へと変換し、ビニールハウス内が一定の温度となるように加湿管理している（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２０１０−０２９１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ボイラの燃焼に使用する重油や灯油等の価格高騰により、これら燃料の削減が望まれている。しかしながら、ボイラの燃焼に使用する燃料を単に削減し、温水温風暖房機へ供給する温水の温度を下げてしまうと、ビニールハウス内の温度が低下しすぎてしまう場合もあり、せっかく育てた作物をダメにしてしまう虞もあった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、温室内の温度をそれほど下げ過ぎることなく、使用燃料を削減することができる温室暖房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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討を重ねたところ、ビニールハウスは一般的な建家と違って保温性が悪く外気温の影響を顕著に受けるため、ビニールハウスの外気温が低いとき（例えば夜間〜明け方）には７０℃の温水を温水温風暖房機へ循環させることが必要であるが、ある程度外気温が高くなってくると、この温水が必ずしも７０℃でなくてもビニールハウス内をある程度の温度に維持できることが分かってきた。
【０００７】
そこで、本発明に係る温室暖房システムは、暖房用流体を所定の設定温度に暖める加熱装置と、加熱装置で暖められた暖房用流体を温室に供給する供給手段と、供給手段によって供給された暖房用流体を用いて温室の内部を暖める暖房装置と、温室の外気温を測定する外気温測定器と、外気温測定器で測定された外気温に基づいて加熱装置で暖房用流体を暖める際の設定温度を可変制御する外気温追従装置と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る温室暖房システムは、外気温測定器で測定された外気温に基づいて加熱装置で暖房用流体を暖める際の設定温度を可変制御する外気温追従装置を備えている。この場合、外気温追従装置によって外気温に応じた温度となるように、暖房用流体の設定温度を制御することができる。そのため、温室内の温度をそれほど下げ過ぎることなく、設定温度を適宜下げることができるので、燃料を削減することができる。
【０００９】
また、上述した温室暖房システムにおいて、外気温追従装置は、複数の外気温それぞれ又は複数の外気温範囲それぞれに対応する設定温度のデータを保持しており、当該データに基づく温度変更信号を加熱装置に出力することにより、加熱装置で暖房用流体を暖める際の設定温度を変更させることが好ましい。
【００１０】
また、上述した温室暖房システムは、加熱装置で暖房用流体を所定の設定温度に暖めるために用いられる燃料の量を測定するメータを更に備えていることが好ましい。この場合、燃料の削減量を明確に知ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温室内の温度をそれほど下げ過ぎることなく、使用燃料を削減することができる温室暖房システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る温室暖房システムの概要を示す概略図である。
【図２】図１に示す温室暖房システムによる外気温とボイラ設定温度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る温室暖房システムの概要を示す概略図である。温室暖房システム１は、ビニールハウスＨ（温室）内の温度を略一定に保つための暖房システムであり、図１に示されるように、ボイラ１０（加熱装置）、循環ポンプ１２（供給手段）、温水温風暖房機１４（暖房装置）、温水温風暖房機制御部１６、測温体１８、燃料タンク２０、燃料メータ２２、測温体２４（外気温測定器）及び外気温追従装置２６を備えている。
【００１５】
ボイラ１０は、暖房用の水を所定の設定温度（例えば７０℃）に暖めるための装置であり、測温体２８、制御部３０及び燃焼部３２を含んで構成される。ボイラ１０は、燃料タンク２０から燃料パイプ３８によって供給される重油等の燃料を燃焼部３２によって燃焼させることでボイラ１０内の水を所定の設定温度の温水へと加熱する。測温体２８がボイラ１０内の温水温度を所定の間隔で測定し、測定結果を制御部３０にフィードバックすることにより、制御部３０は、燃焼部３２での燃焼をＯＮ／ＯＦＦ制御する。制御部３０でのＯＮ／ＯＦＦ制御では、温水が所定の設定温度（例えば７０℃）になったら、燃焼部３２での燃焼をＯＦＦにし、温水が所定の設定温度からある程度下がった温度（例えば６５℃）になったら燃焼部３２での燃焼をＯＮにするといった制御を行う。
【００１６】
ボイラ１０では、制御部３０での上述したＯＮ／ＯＦＦ制御により、ボイラ１０から供給される温水を一定の温度、例えば７０℃に調整している。また、ボイラ１０の制御部３０は、後述する外気温追従装置２６からの制御信号を受信すると、その制御信号に応じて、暖房用の温水を温めるための設定温度を変更することが可能となっている。なお、図１では、ボイラ１０は、ビニールハウスＨの外に設置されているが、ビニールハウスＨ内に設置されていてもよい。
【００１７】
循環ポンプ１２は、ボイラ１０で暖められた温水を循環パイプ３４（供給手段）によってビニールハウスＨ内の温水温風暖房機１４に供給する。温水温風暖房機１４の熱交換器によって温水から温風に変換された後の水は循環パイプ３６によってボイラ１０に戻され、ボイラ１０で再び加熱等される。
【００１８】
温水温風暖房機１４は、循環ポンプ１２や循環パイプ３４によってボイラ１０から供給された温水を用いてビニールハウスＨの内部を暖める装置である。温水温風暖房機１４は、複数の放熱板やファン等を含んで構成される熱交換器を有しており、放熱板内に温水を循環させ、ファンによって起こされた風をその放熱板にあてることにより温風へと熱を伝達させる。温水温風暖房機１４は、このようにして形成された温風をビニールハウスＨ内に送ることによってビニールハウスＨ内を一定の温度になるように暖めている。
【００１９】
温水温風暖房機１４は、温水温風暖房機制御部１６によって制御されており、温水温風暖房機制御部１６は、ビニールハウスＨ内の略中央に配置された測温体１８によって測定された室温データを受け取ると、予め定められた室温設定温度（例えば１８℃）になるように、温水温風暖房機１４のファンをＯＮ／ＯＦＦ制御する。なお、ボイラ１０からの温水は継続的にビニールハウスＨ内に送られてくるため、主として温水温風暖房機１４のファンのＯＮ／ＯＦＦ制御によって、ビニールハウス内の温度が調整される。
【００２０】
燃料タンク２０は、ボイラ１０の燃焼に用いる重油等の燃料を貯蔵供給するためのタンクである。燃料タンク２０は、ボイラ１０の燃焼部３２に所定の燃料パイプ３８によって接続されており、燃焼部３２に燃料を供給するようになっている。燃料タンク２０とボイラ１０との間には燃料メータ２２が設けられており、ボイラ１０で使用した燃料の量を測定できるようになっている。
【００２１】
外気温追従装置２６は、測温体２４によって測定された、ビニールハウスＨの外気温に基づいて、ボイラ１０で温水を暖める際の設定温度を可変制御する装置である。外気温追従装置２６は、予め設定した４つの外気温範囲（０℃未満、０〜７℃、７〜１５℃、１５℃以上）と、４つの外気温範囲それぞれに対応するボイラ１０の設定温度（７０℃、６０℃、５５℃、５０℃）とからなる設定用テーブルを備えている。この設定用テーブルでは、図２に示されるように、外気温が０℃より小さい場合にはボイラ１０の温水の設定温度が７０℃になるように、外気温が０℃以上７℃未満の場合にはボイラ１０の温水の設定温度が６０℃になるように、外気温が７℃以上１５℃未満の場合にはボイラ１０の温水の設定温度が５５℃になるように、外気温が１５℃以上の場合にはボイラ１０の温水の設定温度が５０℃になるように、設定されている。
【００２２】
外気温追従装置２６では、所定の周期でビニールハウスＨの外気温を測温体２４で測定しており、測定された外気温を上述した設定用テーブルに照らし合わせ、外気温に応じた設定温度データを抽出する。そして、外気温追従装置２６では、この抽出した設定温度データに基づく温度変更信号（制御信号）をボイラ１０の制御部３０に出力する。
【００２３】
ボイラ１０の制御部３０では、外気温追従装置２６から温水の設定温度の変更信号が入力されると、ボイラ１０の点火制御を次のように変更して、ボイラ１０から供給される温水の温度を調整する。例えば、温水の設定温度を６０℃に変更する信号が入力された場合、制御部３０は、測温体２８で測定される温度が５５℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＮ（燃焼）させ、６０℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＦＦにする。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、ボイラ１０から供給される温水の温度を６０℃に保つ。
【００２４】
同じように、制御部３０は、温水の設定温度を５５℃に変更する信号が入力された場合、測温体２８で測定される温度が５０℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＮ（燃焼）させ、５５℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＦＦにする。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、ボイラ１０から供給される温水の温度を５５℃に保つ。また、制御部３０は、温水の設定温度を５０℃に変更する信号が入力された場合、測温体２８で測定される温度が４５℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＮ（燃焼）させ、５０℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＦＦにする。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、ボイラ１０から供給される温水の温度を５０℃に保つ。
【００２５】
制御部３０は、逆に、温水の設定温度を７０℃に再変更する信号が入力された場合には、測温体２８で測定される温度が６５℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＮ（燃焼）させ、７０℃になるとボイラ１０の燃焼部３２をＯＦＦにする。このＯＮ／ＯＦＦ制御により、ボイラ１０から供給される温水の温度を７０℃に保つ。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係る温室暖房システム１は、測温体２４で測定された外気温に基づいて、ボイラ１０で温水を暖める際の設定温度を可変制御する外気温追従装置２６を備えている。このため、図２に示されるように、ボイラ１０の温水の設定温度が一定（７０℃、実線及び破線で記載）の場合に比べ、外気温が０〜７℃の場合には設定温度を６０℃に、外気温が７〜１５℃の場合には設定温度を５５℃に、外気温が１５℃以上の場合には設定温度を５０℃に下げることができる。つまり、外気温追従装置２６によって外気温に応じた温度となるように、ボイラ１０の温水の設定温度を制御することができる。
【００２７】
このようにボイラの温水温度を通常より下げた場合であっても、外気温に応じて温水の温度を下げているので、温室内の温度をそれほど下げ過ぎることはなく、設定温度を適宜下げることができ、且つ、図２のＡ〜Ｃで示すように、温度の差分に相当する燃料を削減することができる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、暖房用の流体を暖める加熱装置としてボイラを用いた例を示したが、加熱装置としてヒートポンプ等を用いてもよい。ヒートポンプを用いた場合であっても、本発明によれば、使用する電力等を適宜削減することができる。また、上記実施形態では、４つの外気温範囲に応じて温水の設定温度を可変制御するようにしたが、例えば２つや５つといった外気温範囲に応じて温水の設定温度を可変制御するようにしてもよいし、各外気温に応じて温水の設定温度を可変制御するようにしてももちろんよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…温室暖房システム、１０…ボイラ、１２…循環ポンプ、１４…温水温風暖房機、２２…燃料メータ、２４…測温体、２６…外気温追従装置。
【図１】
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【図２】
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