(57)【要約】      （修正有）【課題】作物間で環境にばらつきが生じるのを抑えながら作物を良好に栽培することができるとともに、省エネルギー化を図ることができる空調システムを提供する。【解決手段】空調システム１は、作物１０１用の高設架台１０３が設置された施設園芸空間に配置される空調システム１であって、気体が流れる第１のダクト１０と、この第１のダクト１０とは反対方向に気体が流れる第２のダクト２０と、施設園芸空間内に、作物１０１、第１のダクト１０、及び第２のダクト２０を覆う遮蔽空間Ｓ２を形成する遮蔽シート３１，３２と、を備え、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、高設架台１０３又は作物１０１を挟んで互いに対向するように配置され、遮蔽空間Ｓ２に気体を供給する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作物用の高設架台が設置された施設園芸空間に配置される空調システムであって、
気体が流れる第１のダクトと、
前記第１のダクトとは反対方向に気体が流れる第２のダクトと、
前記施設園芸空間内に、前記作物、前記第１のダクト、及び前記第２のダクトを覆う遮蔽空間を形成する遮蔽シートと、を備え、
前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記高設架台又は前記作物を挟んで互いに対向するように配置され、前記遮蔽空間に気体を供給する、
ことを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記遮蔽シートの下端は、前記高設架台のうち下端よりも上方に位置する部分に固定されることを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項３】
前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記高設架台のうち高さ方向の中央部分よりも上部を挟んで互いに対向するように配置され、上方へ気体を噴き出すことを特徴とする請求項１又は２記載の空調システム。
【請求項４】
前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記遮蔽空間の内部底面に載置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作物が高設栽培される施設園芸空間に配置される空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施設園芸空間において、イチゴ等の作物が高設栽培されている。施設園芸空間としては、ビニルハウス内の空間、建物内の空間などが挙げられる。
イチゴ等の高温では生産が困難な作物は、特に高温地域において冷房を必要とする。この冷房の効率を高めるために、施設園芸空間内においてシート状の部材で覆われた遮蔽空間に冷気を供給する手法が知られている。
【０００３】
例えば、イチゴの苗が植えられた鉢と、高設ベンチと、この高設ベンチの下部に設けられ空気を導入するダクトと、を内包する内部空間をフィルム部材によって形成し、このフィルム部材に、苗のクラウン部が挿通される開口部が設けられた空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、送風装置に第２のダクト及び第３のダクトを介して接続された第１のダクトが、遮光性のカバーによって上方を覆われるイチゴの苗の間を通るように配置され、この第１のダクトからイチゴの苗に気体を供給するシステムも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、育苗ポットが溶液に浸される栽培槽を上方から覆うドーム内を、育苗ポットの上方に位置するダクトからの冷却空気によって冷却する装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２７０５３号公報
【特許文献２】特開２００９−９５２９３号公報
【特許文献３】特開２００７−１０５００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、内部空間が高設ベンチを内包する上述の空調システムは、空気調和装置からの空気の供給経路の距離がイチゴの苗ごとに異なることで、イチゴの苗ごとに環境がばらつく。また、内部空間が高設ベンチを内包することで、内部空間が大きくなり、内部空間を冷却するための消費エネルギーを低減することができない。
【０００８】
また、イチゴの苗の間を通る第１のダクトからイチゴの苗に気体を供給する上述のシステムにおいても同様に、送風装置からの気体の供給経路の距離がイチゴの苗ごとに異なることで、イチゴの苗ごとに環境がばらつく。また、第１のダクトがイチゴの苗の間を通ることで、イチゴの苗の生育が阻害されることがあり、イチゴの苗を良好に栽培できなくなる。
【０００９】
また、育苗ポットの上方に位置するダクトからの冷却空気によってドーム内を冷却する上述のシステムにおいても同様に、冷風機からの冷却空気の供給経路が育苗ポットごとに異なることで、育苗ポットごとに環境がばらつく。また、ダクトが育苗ポットの上方に位置すると、育苗ポットへの日射が妨げられることで、育苗ポットにおいて良好な栽培を行うことができない。
【００１０】
本発明の目的は、作物間で環境にばらつきが生じるのを抑えながら作物を良好に栽培することができるとともに、省エネルギー化を図ることができる空調システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
１つの態様では、空調システムは、作物用の高設架台が設置された施設園芸空間に配置される空調システムであって、気体が流れる第１のダクトと、前記第１のダクトとは反対方向に気体が流れる第２のダクトと、前記施設園芸空間内に、前記作物、前記第１のダクト、及び前記第２のダクトを覆う遮蔽空間を形成する遮蔽シートと、を備え、前記第１のダクト及び前記第２のダクトは、前記高設架台又は前記作物を挟んで互いに対向するように配置され、前記遮蔽空間に気体を供給する。
【発明の効果】
【００１２】
前記態様によれば、作物間で環境にばらつきが生じるのを抑えながら作物を良好に栽培することができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施の形態における、遮蔽部が遮蔽状態にあるビニルハウスの内部構造を示す図である。
【図２】一実施の形態における、遮蔽部が開放状態にあるビニルハウスの内部構造を示す図である。
【図３】一実施の形態に係る空調システムの気体の流れを模式的に示す図（その１）である。
【図４】一実施の形態に係る空調システムの気体の流れを模式的に示す図（その２）である。
【図５】一実施の形態に係る、遮蔽部が遮蔽状態にある空調システムの配置例を示す断面図である。
【図６】一実施の形態に係る、遮蔽部が開放状態にある空調システムの配置例を示す断面図である。
【図７】一実施の形態に係る、遮蔽部が遮蔽状態にある空調システムの配置例を示す斜視図である。
【図８】一実施の形態に係る、遮蔽部が開放状態にある空調システムの配置例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る空調システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態における、遮蔽部３０が遮蔽状態３０−１にあるビニルハウス１００の内部構造を示す図である。
【００１５】
図２は、一実施の形態における、遮蔽部３０が開放状態３０−２にあるビニルハウス１００の内部構造を示す図である。
図３及び図４は、一実施の形態に係る空調システム１の気体の流れを模式的に示す図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、ビニルハウス１００の施設園芸空間Ｓ１には、作物１０１が植えられた容器１０２が載置される５列の高設架台１０３と、第１のヒートポンプ１０４と、第２のヒートポンプ１０５とが設置されている。なお、施設園芸空間Ｓ１は、ビニルハウス１００内の空間に限られず、建物内の作物栽培に用いられる空間などであってもよい。また、高設架台１０３は、１台であってもよく、数や配列状態は特に制限されない。
【００１７】
図３及び図４に示すように、第１のヒートポンプ１０４は、作物１０１と第１のダクト１０と第２のダクト２０とを覆う複数の遮蔽空間Ｓ２のそれぞれへ分岐する第１のダクト１０を介して冷風Ａ１を供給する。同様に、第２のヒートポンプ１０５は、複数の遮蔽空間Ｓ２のそれぞれへ分岐する第２のダクト２０を介して冷風Ａ２を供給する。第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、図３及び図４に示すように冷風Ａ１，Ａ２が流れる方向が反対方向である。なお、第１のダクト１０及び第２のダクト２０に流れる気体は、冷房による冷風Ａ１，Ａ２に限らず、温風、炭酸ガス、加湿空気などの他の気体であってもよい。
【００１８】
遮蔽空間Ｓ２から排出される排出気体Ａ３，Ａ４は、複数の遮蔽空間Ｓ２のそれぞれから合流する第３のダクト４０を介して第１のヒートポンプ１０４に戻るか、或いは、複数の遮蔽空間Ｓ２のそれぞれから合流する第４のダクト５０を介して第２のヒートポンプ１０５に戻る。第３のダクト４０及び第４のダクト５０の先端は、遮蔽空間Ｓ２を形成する遮蔽部３０のうち遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄの両端に設けられた壁部３６，３７にそれぞれ固定される。この壁部３６，３７は、例えば、平面状に拡がるフレーム及びこのフレームに支持されるシート状の部材である。
【００１９】
第１のヒートポンプ１０４及び第２のヒートポンプ１０５には、炭酸ガスＡ５，Ａ６の供給量を調整するためのダンパ１０４ａ，１０５ａが設けられている。例えば、図２及び図４に示すようにダンパ１０４ａ，１０５ａが開いた状態では、炭酸ガスＡ５，Ａ６を冷風Ａ１，Ａ２に混ぜることができ、図１及び図３に示すようにダンパ１０４ａ，１０５ａが閉じた状態では、炭酸ガスＡ５，Ａ６の供給を停止することができる。なお、炭酸ガスＡ５，Ａ６が冷風Ａ１，Ａ２に混ぜられるのは、主に昼間の光合成を促す時間帯である。但し、ダンパ１０４ａ，１０５ａによって供給量を調整されるのは、炭酸ガスＡ５，Ａ６ではなく、加湿空気などの他の気体であってもよい。また、冷房及び暖房のうち少なくとも一方を行うことができる第１のヒートポンプ１０４及び第２のヒートポンプ１０５に代えて、炭酸ガスＡ５，Ａ６を発生させる炭酸ガス発生装置、加湿空気を発生させる加湿器、冷房機、暖房機などの他の空調機が設置されていてもよい。また、第１のダクト１０及び第２のダクト２０が単一の空調機に接続されていてもよい。
【００２０】
図５及び図７は、一実施の形態に係る、遮蔽部３０が遮蔽状態３０−１にある空調システム１の配置例を示す断面図及び斜視図である。
図６及び図８は、一実施の形態に係る、遮蔽部３０が開放状態３０−２にある空調システム１の配置例を示す断面図及び斜視図である。
【００２１】
図５〜図８に示すように、高設架台１０３は、遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄ（図７参照）に所定の間隔で２本ずつ配置された複数の鉛直パイプ１０３ａと、これら複数の鉛直パイプ１０３ａの上端において支持される２本の水平パイプ１０３ｂと、高設架台１０３の下端よりも上方に位置し水平に延びる一対の固定パイプ１０３ｃと、を有する。
【００２２】
図５及び図６に示すように、２本の水平パイプ１０３ｂには、作物１０１が植えられた容器１０２が載置されている。この容器１０２は、例えば、平面視長方形のプランター、平面視円形のポットなどである。
【００２３】
図５〜図８に示すように、空調システム１は、第１のダクト１０と、第２のダクト２０と、遮蔽部３０と、を備える。一例ではあるが、空調システム１は、高温では生産しにくいイチゴなどの作物１０１を高温地域で生産する際に用いられる。
【００２４】
第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、高設架台１０３を挟んで互いに対向するように配置されている。そのため、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、作物１０１よりも下方に位置するが、作物１０１を挟んで互いに対向するように配置されていてもよい。なお、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、高設架台１０３のうち高さ方向の中央部分よりも上部を挟んで互いに対向することが望ましい。
【００２５】
第１のダクト１０及び第２のダクト２０には、上方へ気体を噴き出す噴出口１０ａ，２０ａが形成されている。図５及び図６の例では、それぞれが斜め上方に気体を噴き出す２つずつの噴出口１０ａ，２０ａが、遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄ（遮蔽空間Ｓ２内での第１のダクト１０及び第２のダクト２０の長手方向と同じ）に所定の間隔で形成されている。なお、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、可撓性や保温性を有することが望ましく、例えば合成樹脂によって形成されている。
【００２６】
遮蔽部３０は、遮蔽シート３１，３２と、固定シート３３と、開閉用パイプ３４，３５と、図３及び図４に示す壁部３６と、を有する。
遮蔽シート３１，３２は、図５及び図６に示す断面視すなわち遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄに直交する断面視において略円形状の遮蔽空間Ｓ２（図５及び図７参照）を形成するべく、それぞれ向かい合う半円形状をなすように、遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄに所定の間隔で配置された図示しない円形状のフレームに支持される。なお、遮蔽シート３１，３２は、第１のダクト１０及び第２のダクト２０と同様に可撓性や保温性を有することが望ましく、例えば合成樹脂によって形成されている。
【００２７】
遮蔽シート３１，３２の下端は、高設架台１０３の固定パイプ１０３ｃに例えば巻きつけられることで固定される。遮蔽シート３１，３２の上端は、開閉用パイプ３４，３５に例えば巻きつけられることで固定される。
【００２８】
固定シート３３の下端も、高設架台１０３の固定パイプ１０３ｃに例えば巻きつけられることで固定される。また、固定シート３３は、２本の水平パイプ１０３ｂに架け渡され、これら２本の水平パイプ１０３ｂの間では、容器１０２の下方に弛むように位置する。これにより、固定シート３３は、図５及び図６に示す断面視において略Ｍ字形状を呈する。
【００２９】
そして、遮蔽シート３１，３２及び固定シート３３に囲まれた空間は、作物１０１、第１のダクト１０、及び第２のダクト２０を覆う遮蔽空間Ｓ２となる。遮蔽空間Ｓ２の長手方向Ｄにおける両端は、図３及び図４に示す壁部３６，３７によって塞がれている。
【００３０】
第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、遮蔽空間Ｓ２の内部底面、例えば遮蔽シート３１，３２上に載置されていることが望ましい。なお、遮蔽空間Ｓ２は、施設園芸空間Ｓ１内に形成される空間であって、作物１０１、第１のダクト１０、及び第２のダクト２０を覆う空間であればよく、密閉されていなくともよい。例えば、固定シート３３や壁部３６，３７を省略してもよいし、遮蔽シート３１，３２の間に隙間があってもよいし、遮蔽シート３１，３２と固定シート３３との間に隙間があってもよい。
【００３１】
開閉用パイプ３４，３５は、例えば両端側を図示しない支持部材によって支持されることで、図５及び図７に示す遮蔽部３０−１のように遮蔽空間Ｓ２を形成する。また、開閉用パイプ３４，３５は、作物１０１に日射が必要なとき或いは遮蔽空間Ｓ２内で作業が行われるときに図６及び図８に示す遮蔽部３０−２のように遮蔽空間Ｓ２を開放させる際には、遮蔽空間Ｓ２の形成時の位置よりも下方で図示しない支持部材によって支持される。開閉用パイプ３４，３５は、遮蔽空間Ｓ２の開閉時に例えば人の手で移動される。
【００３２】
なお、開閉用パイプ３４，３５は、遮蔽シート３１，３２が重なるように上述の図示しない円形状のフレームの上端を跨いで配置されることで、遮蔽空間Ｓ２を形成するときの開閉用パイプ３４，３５の支持を省略することが可能である。また、開閉用パイプ３４，３５を省略して遮蔽シート３１，３２を移動させる駆動部を用いたり、或いは、開閉用パイプ３４，３５を移動させることで遮蔽シート３１，３２を移動させる駆動部を用いたりすることによって、遮蔽空間Ｓ２を自動で開閉させるようにしてもよい。
【００３３】
以上説明した本実施の形態では、空調システム１は、作物１０１用の高設架台１０３が設置された施設園芸空間Ｓ１に配置される。また、空調システム１は、気体の一例である冷風Ａ１が流れる第１のダクト１０と、この第１のダクト１０とは反対方向に気体の一例である冷風Ａ２が流れる第２のダクト２０と、施設園芸空間Ｓ１内に、作物１０１、第１のダクト１０、及び第２のダクト２０を覆う遮蔽空間Ｓ２を形成する遮蔽シート３１，３２と、を備える。また、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、高設架台１０３又は作物１０１を挟んで互いに対向するように配置され、遮蔽空間Ｓ２に冷風Ａ１，Ａ２を供給する。
【００３４】
そのため、反対方向に冷風Ａ１，Ａ２が流れる第１のダクト１０及び第２のダクト２０によって冷風Ａ１，Ａ２を遮蔽空間Ｓ２に供給することで、第１のヒートポンプ１０４、第２のヒートポンプ１０５等の空調機からの冷風Ａ１，Ａ２の供給経路の距離の相違によって作物１０１の温度等の環境にばらつきが生じるのを抑えることができる。また、第１のダクト１０及び第２のダクト２０が高設架台１０３又は作物１０１を挟んで互いに対向するように配置されることで、第１のダクト１０及び第２のダクト２０が作物１０１への日射を妨げないため、作物１０１を良好に栽培することができる。また、第１のダクト１０及び第２のダクト２０が高設架台１０３又は作物１０１を挟んで互いに対向することで、第１のダクト１０及び第２のダクト２０が高設架台１０３の内部に設けられる場合のように遮蔽空間Ｓ２が高設架台１０３の全体を覆う態様と比較して、遮蔽空間Ｓ２を小さくすることができる。そのため、遮蔽空間Ｓ２に供給される冷風Ａ１，Ａ２等の気体を発生させるためのエネルギーの消費量を抑えることで、省エネルギー化を図ることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、遮蔽シート３１，３２の下端は、高設架台１０３のうち下端よりも上方に位置する部分（例えば固定パイプ１０３ｃ）に固定される。そのため、遮蔽空間Ｓ２をより一層小さくすることができるため、更なる省エネルギー化を図ることができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、高設架台１０３のうち高さ方向の中央部分よりも上部を挟んで互いに対向するように配置され、気体の一例である冷風Ａ１，Ａ２を上方へ噴き出す。そのため、遮蔽空間Ｓ２をより一層小さくすることができることで、更なる省エネルギー化を図ることができる。また、作物１０１に向けて気体が供給されることで、作物１０１をより一層良好に栽培することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、第１のダクト１０及び第２のダクト２０は、遮蔽空間Ｓ２の内部底面に載置されている。そのため、遮蔽空間Ｓ２内に第１のダクト１０及び第２のダクト２０を支持する構造を別に設ける必要が無いため、空調システム１の構造を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１      空調システム
１０      第１のダクト
１０ａ      噴出口
２０      第２のダクト
２０ａ      噴出口
３０      遮蔽部（３０−１：遮蔽状態，３０−２：開放状態）
３１，３２      遮蔽シート
３３      固定シート
３４，３５      開閉用パイプ
３６，３７      壁部
４０      第３のダクト
５０      第４のダクト
１００      ビニルハウス
１０１      作物
１０２      容器
１０３      高設架台
１０３ａ      鉛直パイプ
１０３ｂ      水平パイプ
１０３ｃ      固定パイプ
１０４      第１のヒートポンプ
１０４ａ      ダンパ
１０５      第２のヒートポンプ
１０５ａ      ダンパ
Ａ１，Ａ２      冷風
Ａ３，Ａ４      排出気体
Ａ５，Ａ６      炭酸ガス
Ｐ１      遮蔽位置
Ｐ２      開放位置
Ｓ１      施設園芸空間
Ｓ２      遮蔽空間
【図１】
2017158490.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017158490.tif 000009
【図８】
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