(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温室内の植物の緑葉及び花房等の近傍に設置されるＬＰガス燃焼装置であって、ガスバーナーの炎から放出される燃焼ガスを前記緑葉及び花房等へ向けて拡散させるセラミックの素焼製の拡散板を有し、該拡散板の裏面に、前記燃焼ガスを水平方向へ渦巻き状に拡散させるガイド溝を設けたことを特徴とする植物栽培ハウス用ＬＰガス燃焼装置。
【請求項２】
上記拡散板は、その中心がガスバーナーの炎の軸心に一致するようガスバーナー上方に設置した所定厚の円形板からなり、該拡散板の裏面中心部に、前記炎の頂点直上に位置する平坦面を設けると共に、該平坦面の周囲には、平坦面の外縁から拡散板の外縁へ向けて渦巻き放射状に所定数の山部を形成し、隣り合う山部同士の間に上記ガイド溝を形成した請求項１記載のＬＰガス燃焼装置。
【請求項３】
上記ガスバーナーにＬＰガスを供給するガス供給経路中に自動開閉弁を設けると共に、ガスバーナーへの点火を行う点火プラグの作動を自動制御する自動着火機構を備え、前記自動開閉弁と自動着火機構の作動を制御部で制御してＬＰガスの燃焼を自動的に開始及び停止するよう形成すると共に、前記自動開閉弁を迂回してガスバーナーにＬＰガスを供給するバイパス経路を設け、該バイパス経路中に手動開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のＬＰガス燃焼装置。
【請求項４】
上記自動着火機構と自動開閉弁の作動を制御する手動スイッチを上記制御部とは別に備えた請求項３記載のＬＰガス燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はイチゴ，メロン，ブドウ等の果実、キュウリ，ナス，ニラ等の野菜、キキョウ等の花卉等の各種植物を、植物栽培用温室内で促成栽培するための植物栽培ハウス用ＬＰガス燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した各種植物をビニールハウスやガラス張り温室等の栽培用温室（以下「温室」という）内で促成栽培する際、昼間は温室内が所定温度以下に下がった場合の加温、夜間は温室内を所定温度以上に維持するための暖房として使用するべく、重油燃焼装置からなる暖房機からの温風をダクトを介して温室内に供給し、温室内を高温環境下に維持する方法が採られている。
また近年においては、植物の光合成の増進に炭酸ガス（ＣＯ2 ）が関与することが知見され、上記暖房機と共に炭酸ガス発生装置を併用することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら上記従来の暖房機による温風の強制供給は、温室内を高温環境に維持することで花房の発育を促進して、収穫量の増加や品質の向上に一定の効果を奏するものの、植物の光合成については影響が少なく、収穫量増加や品質の向上には限界があり、また過剰暖房により緑葉の乾燥や老化、病気の発生等の逆効果の虞れもある。
【０００４】
また、従来の炭酸ガス供給方式は、換気等により炭酸ガスが不足する昼間の温室内に所定量の炭酸ガスを供給するものであって、一定の効果を奏するものの収穫量増加、品質向上については限界があると考えられる。
さらに炭酸ガスを温風ガスによって強制的に温室内に供給する方式であるため、炭酸ガスの過剰供給により緑葉が過繁茂となって花房の発育に影響が生じる、不受精果の発生が多くなるなどの問題もあるばかりか、温室内の植物に対する炭酸ガスの均一な供給が困難であり、コスト面からも改良の余地があった。
【０００５】
一方、本願出願人は、植物の光合成反応を大幅に促進させて、従来の温風供給方式や炭酸ガス供給方式で得られる以上の収穫量の増加、品質の向上を図ることができる栽培促進方法とその装置を先に提案している（特願平９−１４９５０１号、特願平１０−１８０号、特願平１０−７５２０９号等参照）。
これら本出願人による先提案は、前記栽培促進方法とその装置に好ましく用いることができるＬＰガス燃焼装置と拡散板を含むものであるが、本願出願人が鋭意研究を重ねた結果、その拡散板の材質や拡散方式等について改良を加えることでより顕著な効果を得られることを知見し、本願発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明はこのような従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、本願出願人による先提案の栽培促進方法，装置に好ましく用いることが出来、従来の温風供給方式や炭酸ガス供給方式で得られる以上の収穫量の増加、品質の向上を図ることができるＬＰガス燃焼装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本願発明は、請求項１記載のように、温室内の植物の緑葉及び花房等の近傍に設置されるＬＰガス燃焼装置であって、ガスバーナーの炎から放出される燃焼ガスを前記緑葉及び花房等へ向けて拡散させるセラミックの素焼製の拡散板を有し、該拡散板の裏面に、前記燃焼ガスを水平方向へ渦巻き状に拡散させるガイド溝を設けたことを要旨とする。
【０００８】
このように形成した場合、温室で促成栽培する植物の収穫量及びその品質が、従来の促成栽培方法によるものに比べて優れた効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、拡散板をセラミックの素焼製としたことから、ＬＰガスの燃焼ガスに含まれる一酸化炭素やガス臭等の植物に有害な成分が拡散板に吸収されると共に、遠赤外線効果により温室内が植物にとって好ましい環境になるものと推測される。さらに、拡散板裏面に設けたガイド溝により、前記燃焼ガスに含まれる炭酸ガス（ＣＯ2 ）、水分、熱が、植物の緑葉，花房等に万遍なく均等に供給され、植物の光合成の促進に寄与すると推測される。
【０００９】
請求項２では、上記拡散板を、その中心がガスバーナーの炎の軸心に一致するようガスバーナー上方に設置した所定厚の円形板からなり、該拡散板の裏面中心部に、前記炎の頂点直上に位置する平坦面を設けると共に、該平坦面の周囲には、平坦面の外縁から拡散板の外縁へ向けて渦巻き放射状に所定数の山部を形成し、隣り合う山部同士の間に上記ガイド溝を形成したことを特徴とする。
【００１０】
このように形成した場合、ガスバーナーから立上がる炎の頂点が、拡散板裏面の平坦面の直下に位置し、且つ炎の軸心と拡散板の中心がほぼ一致するので、ガイド溝による燃焼ガスの拡散が、燃焼装置の周囲に対しより均一になされる。またガイド溝を、平坦面外縁から拡散板外縁へ向けて渦巻き放射状に形成した所定数の山部同士の間に形成するようにしたから、燃焼ガスを水平方向へ渦巻き状に拡散させる拡散作用がより効果的になされる。さらに、前記炎の頂点が平坦面直下に位置するので、拡散板が加熱され過ぎず、金属で形成される拡散板の保持部の耐久性向上に寄与する。
【００１１】
請求項３では、上記ガスバーナーにＬＰガスを供給するガス供給経路中に自動開閉弁を設けると共に、ガスバーナーへの点火を行う点火プラグの作動を自動制御する自動着火機構を備え、前記自動開閉弁と自動着火機構の作動を制御部で制御してＬＰガスの燃焼を自動的に開始及び停止するよう形成すると共に、前記自動開閉弁を迂回してガスバーナーにＬＰガスを供給するバイパス経路を設け、該バイパス経路中に手動開閉弁を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このように形成した場合、ＬＰガスの燃焼開始及び停止を自動化できるので、作業の省力化，少人化を促進し得ると共に、例えば人手作業による場合のように、ガス燃焼の着火，消火を行うべく温室に出入りする結果、該出入りの度に外気が流入して温室内の環境が変わってしまい温度制御・炭酸ガス濃度制御に影響を及ぼしたり、ＬＰガスの燃焼効率が低下するというような虞れもない。
また、自動開閉弁を迂回するＬＰガス供給バイパス経路中に手動開閉弁を備えるので、手動開閉弁を開きバイパス経路を介してガスバーナーにＬＰガスを供給し手動で点火することにより、例えば停電等の事故が生じて自動開閉弁や自動着火機構が制御不能になった場合への対応が可能になる。
【００１３】
請求項４では、上記自動着火機構と自動開閉弁の作動を制御する手動スイッチを上記制御部とは別に備えたことを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、例えば温室内に複数台のＬＰガス燃焼装置を設置し、各燃焼装置を一つの制御部で一括制御するものとした場合であって、温室外の温度が高く全てのＬＰガス燃焼装置を運転させる必要が無い場合に、手動スイッチの操作で任意のＬＰガス燃焼装置の作動を停止し、温室内を適度な環境に保つことが出来る。
【００１５】
尚、ＬＰガス燃焼装置としては、７００〜８００ｋｃａｌ／時間程度の燃焼機能を有するものを、温室内空間に対し約９０〜１００ｍ3 程度に１台設置し、日没付近から夜明け付近までの間で約１２時間程度、ＬＰガスを燃焼することが好ましい態様として例示できる。
【００１６】
また、上記ＬＰガスの燃焼により、理想気体の標準状態（ＳＴＰ）で６００〜１６００ｐｐｍ／時間の炭酸ガスを緑葉及び花房等に向けて供給すことが好ましい。
【００１７】
また上記ＬＰガスの燃焼を日没前から行うことで、緑葉及び花房等の近傍の炭酸ガス濃度を漸増させ、該濃度を、明け方付近に所定濃度、例えば８０００〜１００００ｐｐｍ程度又はそれ以上となるようにすることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、本発明に係るＬＰガス燃焼装置を複数台用いて構成した栽培促進装置の概略を示し、該装置は、温室としてのビニールハウス（以下「ハウス」と称す）１内にＬＰガス燃焼装置２を適数（本例では３台）設置し、各ＬＰガス燃焼装置２をガス配管３を介してＬＰガスボンベ４に連絡せしめると共に、各ＬＰガス燃焼装置２の運転開始と終了を自動的に制御する制御部５を備えてなる。
【００１９】
ＬＰガス燃焼装置２は図２に示すように、円筒体１１の上下面を上板１２、底板１３で塞いでなる内部中空な基台１４の上面に、パンチングメタル等の多孔板からなる円筒形状の燃焼筒１５を取り付け、該燃焼筒１５の内側には、中心位置にガスバーナ１６を立ち上げると共に該バーナ１６に近接させて点火プラグ１７と温度センサー１８を立ち上げ、燃焼筒１５の上周縁には適宜間隔ごとに複数の吊下部材（本例では鎖）１９の下端を連結し、各吊下部材１９の上端は天板２０の外縁に適宜間隔ごとに連結し、その天板２０の下方に設けた支持板２１によって拡散板６を保持してなる。
ガスバーナー１６の具体例としては、燃焼能力７２０ｋｃａｌ、ノズル径０．５ｃｍのものが好ましく用いられる。
【００２０】
天板２０の中心部にはフック２２を設け、該フック２２を、ハウス１の天井から垂れ下がるワイヤー等の吊下げ材２３下端に引っ掛けて、畝100の上方に位置するようＬＰガス燃焼装置２を支持する。
【００２１】
支持板２１は、天板２０の下面に下向きに取付けた複数の支持杆２４によって、天板２０と平行に水平状に支持される。支持板２１には開口２５を形成し、その開口２５内に、中心Ｐがガスバーナー１６の中心（すなわち、ガスバーナー１６から立上がる炎200の軸心）Ｌと一致するよう拡散板６を着脱自在に嵌合させて、ガスバーナー１６の上方に拡散板６を水平状に保持する。
【００２２】
拡散板６は、セラミックスの素焼からなる円形板状のもので、具体的には笠間地方或いは常滑地方の土を用いて８００℃で焼結して２００℃の高温に耐え得るよう成形し、厚さ２ｃｍ程度、直径１０ｃｍ程度の円形板状に形成したものが好ましく用いられる。
【００２３】
また図３，図４に示すように、拡散板６の裏面中心部位には、前記炎200の頂点201直上に位置する平坦面６１を設けると共に、該平坦面６１の周囲には、平坦面６１の外縁から拡散板６の外縁へ向けて渦巻き放射状に所定数の山部６２を形成し、隣り合う山部６２，６２同士の間にガイド溝６３を形成する。
ガイド溝６３は、ＬＰガスの燃焼により放出される燃焼ガス中の炭酸ガス（ＣＯ2 ）を水平方向へ渦巻き状に拡散させるもので、拡散板６の中心Ｐを基準に拡散板６外縁へ向けて渦巻き放射状に所定数、等間隔ごとに形成して、前記拡散作用がより効率良く且つ均一になされるようにする。
ガイド溝６３の数は８〜１２程度が好ましく、本例では１２とした。
【００２４】
基台１４内には、ガスバーナー１６にＬＰガスを供給するガス供給管路（ガス供給経路）３０と、その管路３０を開閉するべく管路３０途中に設けられる自動開閉弁３１と、上記点火プラグ１７の作動を自動制御する自動着火機構３２とを備え、自動開閉弁３１と自動着火機構３２の作動を制御部５で制御して、ＬＰガスの燃焼を自動的に開始及び停止するよう形成する。
【００２５】
また基台１４内には、自動開閉弁３１を迂回してガスバーナー１６にＬＰガスを供給するバイパス管路（バイパス経路）３３と、そのバイパス管路３３を開閉する手動開閉弁３４を設け、その手動開閉弁３４の開閉操作部３５は基台１４の底面１３外側に設ける。
【００２６】
さらに基台１４の底面１３外側には、自動着火機構３２と自動開閉弁３１の作動をＯＮ／ＯＦＦ制御する手動スイッチ３６を設けると共に、ガス供給管路３０の基端部には接続口３７を設け、該接続口３７にガス供給ホース３８を接続する。
【００２７】
制御部５は、ハウス１内に設置した全てのＬＰガス燃焼装置２における自動開閉弁３１、自動着火機構３２等の作動開始／停止を制御する例えばパーソナルコンピュータ等からなり、さらに本例では、ハウス１内の温度を検出する室内温度センサー、外気温を検出する室外温度センサー、ハウス外の照度を検出する照度センサー、２４時間タイマー等を備え、日没付近に各ＬＰガス燃焼装置２を運転させ、夜明け付近に各ＬＰガス燃焼装置２の運転を停止するよう形成する。
【００２８】
以上のように構成した本例の栽培促進装置の作動を説明すれば、制御部５からの指令により、日没とほぼ同時に各ＬＰガス燃焼装置２を運転してＬＰガスを燃焼する。各ＬＰガス燃焼装置２においては、炎200が、その軸心Ｌを拡散板６の中心Ｐと一致させ、且つ炎200の頂点201は拡散板裏面の平坦面６１の直下に位置させてガスバーナー１６から立上がりる。炎200から放出される燃焼ガスに含まれる一酸化炭素やガス臭等の植物に有害な成分は拡散板６に吸収され、また同燃焼ガスに含まれる炭酸ガス（ＣＯ2 ）、水分、熱等は、拡散板裏面の多数のガイド溝６３，６３…によりガイドされ、燃焼装置２の下方に位置する植物の緑葉や花房、茎等に向けて、効率的且つ均等に拡散されて供給される。
この時、植物の緑葉、花房、茎等に対する炭酸ガス供給量は６００〜１６００ｐｐｍ／時間程度で、ＬＰガスの燃焼終了時（夜明け付近）における緑葉、花房、茎等の近傍での炭酸ガス濃度が８０００ｐｐｍ程度又はそれ以上になり、さらに緑葉、花房、茎等の近傍の温度が一定温度以上の範囲内、例えばイチゴであれば少なくとも５℃以上になるように、ＬＰガスの燃焼を行う。
そうして、制御部５からの指令により、夜明けとほぼ同時に各ＬＰガス燃焼装置２の運転を停止してＬＰガスの燃焼を終了する。
【００２９】
尚、上記実施の形態においては図１に示すように、一つの畝に対して３台のＬＰガス燃焼装置を設置するようにしたが、本発明はこれに限定されず、温室の大きさや植物の種類等に応じて適宜能力のＬＰガス燃焼装置を適宜数用い、且つ温室内の植物の緑葉や花房に対してほぼ均一に炭酸ガスと水分が供給されるよう、各ＬＰガス燃焼装置を適所に設置するようにすることは言うまでもない。
上記例では燃焼能力７２０ｋｃａｌ、ノズル径０．５ｃｍのガスバーナーを備えたＬＰガス燃焼装置２を、ハウス１内空間に対し１００ｃｍ3 に１台の割合で設置した。
【００３０】
図５は、ＬＰガス燃焼装置２の収納状態を示す。
図中、５０は燃焼装置２を載置するための円筒台で、基台１４の底板１３に設けた嵌合溝５１に着脱自在に嵌合するように形成し、ＬＰガス燃焼装置２を地面等に置く場合は、この円筒台５０上に燃焼装置２を載せて、基台１４下面に突出する開閉操作部３５、手動スイッチ３６、接続口３７等の損傷を防止している。
５２は燃焼装置２を持ち運ぶための把手で、円筒体１１の上端付近に回動自在に取付けられている。
図示するように、本例の燃焼装置２においては、収納時は拡散板６を支持板２１から外す。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るＬＰガス燃焼装置は以上説明したように、セラミックの素焼製拡散板を用いることで、ＬＰガスの燃焼ガスに含まれる有害成分を吸収すると共に、遠赤外線効果により温室内を好ましい環境にし、拡散板裏面に設けたガイド溝により、前記燃焼ガスに含まれる炭酸ガス、水分、熱を植物の緑葉，花房等に万遍なく均等に供給し、植物の光合成の促進に寄与する。
よって、例えばイチゴ，メロン，ブドウ等の果実、キュウリ，ナス，ニラ等の野菜、キキョウ等の花卉等の各種植物を温室内で促成栽培するためのＬＰガス燃焼装置として好ましく用いることが出来る。
【００３２】
請求項２によれば、ガイド溝による炭酸ガス、水分、熱の拡散をより均一且つ効果的に行えるので、前述の効果をより実効あるものとし得る。
また、拡散板が加熱され過ぎず、金属で形成される拡散板の保持部の耐久性向上に寄与する。
【００３３】
請求項３によれば、ＬＰガスの燃焼開始／停止を自動化して作業の省力化，少人化を促進し得ると共に、人手作業による場合のＬＰガス燃焼効率の低下を防止することができ、さらに停電等の事故が生じて場合への対応も可能になる。
【００３４】
請求項４によれば、複数台のＬＰガス燃焼装置を一つの制御部で一括制御するようにした場合に、手動スイッチの操作で任意のＬＰガス燃焼装置の作動を停止し、温室内を適度な環境に保つことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例を示す使用状態の簡略斜視図。
【図２】  本発明の実施の形態の一例を示す一部切欠正面図。
【図３】  （イ）：図２の（Ｘ）−（Ｘ）線に沿う拡大断面図、（ロ）：図２（イ）の（Ｙ）−（Ｙ）線に沿う断面図。
【図４】  拡散板の斜視図。
【図５】  収納状態を示す正面図。
【符号の説明】
１：ビニールハウス（温室）
２：ＬＰガス燃焼装置
４：ＬＰガスボンベ
５：制御部
６：拡散板
１６：ガスバーナー
１７：点火プラグ
３０：ガス供給管路（ガス供給経路）
３１：自動開閉弁
３３：バイパス管路（バイパス経路）
３４：手動開閉弁
３５：開閉操作部
３６：手動スイッチ
６１：平坦面
６２：山部
６３：ガイド溝
100:畝
200:炎
201:炎の頂点
Ｌ：炎の軸心
Ｐ：拡散板の中心
【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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