JP2007295874A - ハウスの換気システム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の長手方向に直交する両面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムは、外気の導入と、これに基づき内気の排気を図り、ハウスの環境維持を意図する。しかし、ネットを備えない構成であるので、ハウス内の空気の流れを画策するに留まり、地面を匍匐又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止を図るには、充分でない。
【構成】ハウスの長手方向にネットを張装し、その短手方向に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムで、導入ファンで外気を導入し、換気扇で排気を略同時に実行し、実行過程で循環扇を介して導入した外気を多方向に送風し、かつ外気を略万遍なく導入し、温度の均質化を図りつつ、植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システムである。
【選択図】図１

Description

本発明は、果菜類、根菜類、その他の野菜類を栽培するハウス（ビニールハウス、ガラスハウス等のハウス）の換気システムに関する。

ハウス内への外気の導入（吸込み）と、その内気（室内空気）を排気（ハウス外に出す）する換気システム（ハウスにおける換気システム）は、ハウスの高温障害を回避し、また炭酸同化作用の促進を図ること、病気の発生・蔓延防止等を図ること等の条件は、少なくとも生育にとっては必要最低限と考えられている。

そして、このような条件を確保することで、例えば、健全な生育と、収穫の拡充及び／又は品質の向上、さらには各人が所望する作物を、効率的かつ簡易に栽培できる。従って、農業に従事する人々（農作業者とする）、又は一般消費者等にとって極めて有効である。

以上のようなことから、この種のハウスにおける換気システムでは、効率的で、有効な構成が要望されている。従って、これに関する種々の研究と、これに関する文献も種々散見される。以下、これらに関する文献を先行技術として列挙する。

［１］ 先ず、ハウスの長手方向の壁面に換気扇及び／又はファンを設置し、この長手方向において、外気の導入と、その内気を排気する換気システムに関する技術は、基本的には短手一方側面（一方とする）より外気を導入し、その短手他方側面（他方とする）より排気する（「対の壁面換気」とする）という基本的な構成を採用し、ハウスの換気を図り、作物の高温障害の回避、酸欠防止、病気の発生・蔓延防止等を図ること意図する（植物の生育環境とする）。

これに関する文献（１）は、特開昭６０−１４５０１６の「農業用建物の室温調節方法」であり、この発明は、対の壁面換気であり、天井全体に散布装置を設け、室温の調整を図ることを意図する。またその文献（２）は、特開平５−１８４２４５の「植物生育環境制御方法」であり、この発明は、前述の文献（１）と同様な構成と特徴を有する。さらにその文献（３）は、特開平１０−１５０８６０の「ハウスの換気システム」であり、この発明は、対の壁面換気であり、一方のファンに装備したダクトが伸縮する構成であり、ダクトからの水滴による弊害解除を意図する。またその文献（４）は、特開２００２−３４４３５の「乾麺の乾燥方法及びその施設」であり、この発明は、対の壁面換気であり、吊下げた乾麺素材を、略水平方向の空気の流れを介して乾燥することを特徴とする。

［２］ 次に、ハウスの長手方向の天井面及び／又は室内の空中に複数個の循環扇を列設し、その長手方向に室内空気を誘導する構成を採用し、ハウスの換気を図り、植物の生育環境を確保することを意図する。

これに関する文献（５）は、実開昭６０−１３６６５７の「温室用循環扇」であり、ハウスの天井面より循環扇を吊下かつ列設する構成であり、前述のハウス内の温湿度の均一化等を図ることを意図する。また文献（６）は、特開２０００−２３２８２６の「ハウス内空気循環システム」であり、この発明は、前述の文献（５）と同様な構成と特徴を有する。

［３］ また近時、防虫方式のハウスも採用される状況である。このハウスにおけるハウスの換気と、植物の生育環境の確保が重要な条件とされている。従って、この害虫の侵入防止を図り、かつ植物に最適な植物栽培用ハウス（施設）及び植物栽培方法に関する文献がある。

これに関する文献（７）は、特開２００４−８０４９の「植物栽培用施設及び植物栽培方法」であり、施設の一方にネットを張装し、その他方に送風手段（複数のファン）を配備し、栽培植物群の列に沿った気流を生成することを意図する。

特開昭６０−１４５０１６ 特開平５−１８４２４５ 特開平１０−１５０８６０ 特開２００２−３４４３５ 実開昭６０−１３６６５７ 特開２０００−２３２８２６ 特開２００４−８０４９

文献（１）〜文献（４）は、対の壁面換気であり、外気の導入と、内気の排気を図り、ハウスの環境維持を意図する。しかし、この文献（１）〜文献（４）は、ハウス内の空気の流れを確保する構成に留まっており、地面を匍匐又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止（防虫又は防獣）を図るには、充分でない。またこの文献（１）〜文献（４）を利用し、単にネットを張装した構成では、防虫又は防獣は図れるが、その反面、植物の生育環境等を確保することは困難視される。

また文献（５）、文献（６）は、ハウス内の空気の循環、必要により外気の導入と、これに基づき内気の排気を図り、ハウスの環境維持を意図する。しかし、これらの考案、発明は、ハウス内の空気の流れを確保する（循環扇の活用）に留まっており、地面を匍匐又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止を図るには、充分でない。またこの文献（５）、文献（６）を利用し、単にネットを張装した構成では、防虫又は防獣は図れるが、その反面、植物の生育環境等を確保することは困難視される。

さらに文献（７）は、ハウスにネットを張装し、飛翔する害虫・害獣の侵入防止は図れるが、ハウス内の空気の流れを確保することが困難視される。尚、ハウス内の空気、殊に、長手方向の長手側面における空気の流れ及び／又は長手側面からの外気の導入が充分ではなく、ハウスの環境維持に問題を残すと考えられる。

請求項１の発明は、ハウスにネット（防虫ネット）を張装し、匍匐及び／又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止と、またハウス内の空気の積極的、かつ設定された方向への流れを確保し、このハウス内の長手方向の長手側面における空気の流れ及び／又は長手側面からの外気の導入を図り、ハウスの環境維持を図ること等を意図する。

請求項１の発明では、ハウスの短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンをそれぞれ設け、ハウス内を略長手方向に気流が発生し、しかもこの気流に誘引されるように、両長手側面のネットより、外気を導入できるので、例えば、［イ］ 先ず、ハウス内の温度の上昇を解消すること、［ロ］ 次に、従来のような温熱環境的に安全な時間帯である日の出後、日没前の数時間程度に限られずに、昼夜の作業を可能とし、効率的な農作業を達成すること、［ハ］ また作業温熱環境の改善に役立て得ること、［ニ］ 強制対流熱伝達を図り、前述の［イ］〜［ハ］の効果を達成すること等を意図する。

さらに請求項１の発明では、ハウス内に設置した循環扇を介してハウス内に導入した外気を多方向に送風し、またハウス内に外気を略万遍なく導入し、このハウス内の少なくとも温度の均質化が図れることから、例えば、［ホ］ 従来、問題となっている事例、即ち、施設栽培における農作業において、作業強度は、ＲＭＲ（エネルギー代謝率）が１〜２の極軽作業〜軽作業が中心である。しかし、高温期の防虫ネットを被覆したハウスでは、日射の増加に伴い、作業者の胸から顔の付近に至っては、ＷＢＧＴ（湿球黒球温度）の上昇が激しく、例えば、日中はネット無被覆ハウスよりも高く推移し、ハウスの温熱環境的に問題があったが、この問題を一気に解消することを意図する。

請求項１は、ハウスの長手方向の両長手側面にネットを張装し、その短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
この導入ファンを介して前記ハウスに外気を導入し、前記換気扇を介して前記ハウスの内気の排気を略同時に実行し、
この実行過程で、前記ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
またこの実行過程で、このハウス内に設置した循環扇を介して、この導入した外気を、このハウス内の多方向に送風し、
このハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてこのハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システムである。

請求項２の発明は、ハウス内の空気の積極的、かつ設定された方向への流れを確保し、このハウス内の長手方向の長手側面における空気の流れ及び／又は長手側面からの外気の導入を図り、ハウスの環境維持を図ること等を意図する。

請求項２は、ハウスの短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
この導入ファンを介して前記ハウスに外気を導入し、前記換気扇を介して前記ハウスの内気の排気を略同時に実行し、
この実行過程で、前記ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
またこの実行過程で、このハウス内に設置した循環扇を介して、この導入した外気を、このハウス内の多方向に送風し、
このハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてこのハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システム。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の目的を達成すること、この目的を確実に達成するために、最適なハウスの天井面、空間部に循環扇を備えた構造を提供することを意図する。

請求項３は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その天井面、空間部に設置した循環扇は、俯角調整及び／又は首振り自在とし、このハウス内の外気を積極的に拡散及び／又は吹き降ろし可能とする構成であって、気流の特性を拡充可能としたハウスの換気システムである。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２の目的を達成すること、この目的を確実に達成するために、最適なハウスの天井面、空間部に細霧手段を備えた構造を提供することを意図する。

請求項４は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その天井面、空間部に、細霧手段を設置し、導入外気の気流に乗って細霧を拡散する構成であって、細霧冷房を可能としたハウスの換気システムである。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２の目的を達成すること、この目的を確実に達成するために、最適な長手側面のネット構造を提供することを意図する。

請求項５は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面を匍匐する害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システムである。

請求項６の発明は、請求項１又は請求項２の目的を達成すること、この目的を確実に達成するために、最適な長手側面のネット構造を提供することを意図する。

請求項６は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面より略１ｍ近傍のアブラムシ、コナジラミ等の害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システムである。

請求項１の発明は、ハウスの長手方向の両長手側面にネットを張装し、短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
導入ファンを介してハウスに外気を導入し、換気扇を介して前記ハウスの内気の排気を略同時に実行し、
実行過程で、ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
また実行過程で、ハウス内に設置した循環扇を介して、導入した外気を、ハウス内の多方向に送風し、
ハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システムである。

従って、請求項１は下記の特徴がある。

（１）は、ハウスにネットを張装し、匍匐及び／又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止と、またハウス内の空気の積極的、かつ設定された方向への流れを確保し、このハウス内の長手方向の長手側面における空気の流れ及び／又は長手側面からの外気の導入を図り、ハウスの環境維持が図れる。

（２）は、ハウスの短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンをそれぞれ設け、ハウス内を略長手方向に気流が発生し、しかもこの気流に誘引されるように、両長手側面のネットより、外気を導入できるので、例えば、［イ］ 先ず、ハウス内の温度の上昇を解消できること、［ロ］ 次に、従来のような温熱環境的に安全な時間帯である日の出後、日没前の数時間程度に限られずに、昼夜の作業を可能とし、効率的な農作業を達成できること、［ハ］ また作業温熱環境の改善に役立てること、［ニ］ 強制対流熱伝達を図り、前述の［イ］〜［ハ］の効果が達成できること等がある。

（３）は、ハウス内に設置した循環扇を介してハウス内に導入した外気を多方向に送風し、またハウス内に外気を略万遍なく導入し、このハウス内の少なくとも温度の均質化が図れることから、例えば、［ホ］ 従来、問題となっている事例、即ち、施設栽培における農作業において、作業強度は、ＲＭＲ（エネルギー代謝率）が１〜２の極軽作業〜軽作業が中心である。しかし、高温期の防虫ネットを被覆したハウスでは、日射の増加に伴い、作業者の胸から顔の付近に至っては、ＷＢＧＴ（湿球黒球温度）の上昇が激しく、例えば、日中はネット無被覆ハウスよりも高く推移し、ハウスの温熱環境的に問題があったが、この問題を一気に解消できる。

請求項２の発明は、ハウスの短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
導入ファンを介してハウスに外気を導入し、換気扇を介してハウスの内気の排気を略同時に実行し、
実行過程で、ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
また実行過程で、ハウス内に設置した循環扇を介して、導入した外気を、ハウス内の多方向に送風し、
ハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システム。

従って、請求項２は、ハウス内の空気の積極的、かつ設定された方向への流れを確保し、このハウス内の長手方向の長手側面における空気の流れ及び／又は長手側面からの外気の導入を図り、ハウスの環境維持を図ること等を意図する。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、天井面、空間部に設置した循環扇は、俯角調整及び／又は首振り自在とし、ハウス内の外気を積極的に拡散及び／又は吹き降ろし可能とする構成であって、気流の特性を拡充可能としたハウスの換気システムである。

従って、請求項３は、請求項１又は請求項２の目的を達成できること、この目的を確実に達成するために、最適なハウスの天井面、空間部に循環扇を備えた構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、天井面、空間部に、細霧手段を設置し、導入外気の気流に乗って細霧を拡散する構成であって、細霧冷房を可能としたハウスの換気システムである。

従って、請求項４は、請求項１又は請求項２の目的を達成できること、この目的を確実に達成するために、最適なハウスの天井面、空間部に細霧手段を備えた構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面を匍匐する害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システムである。

従って、請求項５は、請求項１又は請求項２の目的を達成できること、この目的を確実に達成するために、最適な長手側面のネット構造を提供できること等の特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面より略１ｍ近傍のアブラムシ、コナジラミ等の害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システムである。

従って、請求項６は、請求項１又は請求項２の目的を達成できること、この目的を確実に達成するために、最適な長手側面のネット構造を提供できること等の特徴を有する。

本発明の一例を説明する。

図１はネット付き換気扇とネット付き導入ファンを備えたハウス全体の斜視図、図２は図１の側面模式図、図３は図１の一部欠截のハウス全体の上面図、図４は循環扇の全体を示した正面図、図５は図１の他の一例を示した一部欠截のハウス全体の斜視図、図６は図１のその他の一例を示した側面模式図、図７は図６の循環扇の全体を示した正面図、図８は図６のネットを設けないハウスにおける他の一例を示した側面図を示す。

図において、ハウス１の長手方向１ａの長手側面１００、１００にネット２、２をそれぞれ張装し、その短手方向１ｂの両短手側面１０１、１０１にネット２０付き換気扇４及び／又はネット２０付き導入ファン５をそれぞれ設ける。尚、図中３はハウス１の出入口を示す。尚、この換気扇４及び／又は導入ファン５の自動制御を行うこともあり得る。

このような構成において、導入ファン５を介してハウス１に外気を導入すると、この導入された外気でハウス１内の空気が、換気扇４を介してハウス１外に強制排気される。この強制排気を介してハウス１内には、その長手方向１ａに向って直線的で、かつかなり幅広の帯状の気流Ａ（直線状の気流）が発生する。この帯状の気流Ａに誘引されるようにして、長手側面１００、１００に設けたネット２、２を介して外気が導入されてハウス１の長手方向１ａの内部壁面Ａ１に矢印「イ」方向の気流Ｂの流れが発生し、ハウス１全体において、複合的な総合気流ＡＢが発生する。この総合気流ＡＢの発生は、下記のような特性が考えられる。

［１］ ハウス１の環境維持が図れること、
［２］ 従来、問題となっている事例、即ち、施設栽培における農作業において、作業強度は、ＲＭＲ（エネルギー代謝率）が１〜２の極軽作業〜軽作業が中心である。しかし、高温期の防虫ネットを被覆したハウスでは、日射の増加に伴い、作業者の胸から顔の付近に至っては、ＷＢＧＴ（湿球黒球温度）の上昇が激しく、例えば、日中はネット無被覆ハウスよりも高く推移し、ハウスの温熱環境的に問題があったが、この問題を一気に解消できること、
［３］ ［イ］ ハウス１内の温度の上昇の解消に役立て得ること、［ロ］ 従来のような温熱環境的に安全な時間帯である日の出後、日没前の数時間程度に限られずに、昼夜の作業を可能とし、効率的な農作業の達成に役立て得ること、［ハ］ また作業温熱環境の改善に役立て得ること、［ニ］ 強制対流熱伝達が図れること、
［４］ そして、ネット２をハウス１の床面又は基礎の近傍まで、延設することで、匍匐及び／又は飛翔する害虫・害獣の侵入防止が図れる。例えば、アブラムシ類、コナジラミ類、アザミウマ類の如く、長手側面１００及び／又は換気扇４の開口部等からのハウス１内への侵入防止が図れること、
［５］ ネット２はハウス１の通気性をより低下する問題であるが、本願発明は、ハウス１の長手側面１００、１００に設けたネット２、２から導入した外気と、ハウス１内の直線状の気流Ａによる総合気流ＡＢにより、例えば、高温期の昇温による弊害解消と、作物の枯れ、焼け防止が図れること、等の効果がある。

尚、図示の如く、ハウス１の天井面１ｃ、空間部１ｄに、循環扇８を複数基設置し、この循環扇８の俯角調整及び／又は旋回調整を図ることで（選択することで）、例えば、総合気流ＡＢを加速及び／又は方向転換が図れるので、この例では、下記のような相乗的な特性が考えられる。これによって、外気導入式の強制換気システムが構築できること、又は高温抑制システムを提案できること等の実用性があり、またこの循環扇８は、略筒状のケーシング８００と、このケーシング８００に設けた羽根車８０１、整流板８０２並びにモータ８０３を備えている。そして、俯角調整装置１１は、吊杆１２に設けた支持板１３と、この支持板１３に設けた支持片１３００と、この支持片１３００と循環扇８の支持板８ａとで構成し、循環扇８の俯角調整を、この支持片１３００と支持板８ａとの枢着を介して行う。また旋回装置１５は、吊杆１２に設ける構成とし、この旋回装置１５を介して循環扇８の旋回（首振り）を行う。そして、この循環扇８の俯角調整及び／又は旋回は、時宜により適宜選定及び／又は設定される。またこの循環扇８の俯角調整及び／又は旋回は、自動調整も可能である。

［６］ ハウス１の天井面１ｃにおける温度差換気（図示しない、天窓による）を促進し、またハウス１の温熱環境的に安全に作業できる時間が長くなること、また総合気流ＡＢと換気とによるさらなる複合的な換気及び／又は気流の流れが確保できること、
［７］ 外気導入式の強制換気システムが構築できること、又は高温抑制システムを提案できること等の実用性があること、等の効果がある。
［８］ ハウス１の天井面１ｃにおける暖気を地面に向って吹き降ろすことで、ハウス１内の空気のミキシングを確保して、ハウス１の温度ムラ（温度差）を解消できること、または作物に最適な環境を確保できること、さらに作物の全体に緩やかな風を送り、炭酸同化作用を確保できること、等の効果がある。
［９］ そして、吹き降ろし空気を畝間に行い、作物に対する風の弊害を解消することも可能であり有益である。
［１０］ 殊に、暖気を地面に向って吹き降ろす場合、ハウス１にネット２を設けない一例では、確実に下方に向って送風される。

図１はネット付き換気扇とネット付き導入ファンを備えたハウス全体の斜視図 図２は図１の側面模式図 図３は図１の一部欠截のハウス全体の上面図 図４は循環扇の全体を示した正面図 図５は図１の他の一例を示した一部欠截のハウス全体の斜視図 図６は図１のその他の一例を示した側面模式図 図７は図６の循環扇の全体を示した正面図 図８は図６のネットを設けないハウスにおける他の一例を示した側面図

符号の説明

１ ハウス
１ａ 長手方向
１ｂ 直交
１ｃ 天井面
１ｄ 空間部
１００ 長手側面
１０１ 短手側面
２ ネット
２０ ネット
３ 出入口
４ 換気扇
５ 導入ファン
８ 循環扇
８ａ 支持板
８００ ケーシング
８０１ 羽根車
８０２ 整流板
８０３ モータ
１１ 俯角調整装置
１２ 吊杆
１３ 支持板
１３００ 支持片
１５ 旋回装置
２０ ネット
Ａ 気流
Ａ１ 内部壁面
ＡＢ 総合気流
Ｂ 気流

Claims (6)

1. ハウスの長手方向の両長手側面にネットを張装し、その短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
   この導入ファンを介して前記ハウスに外気を導入し、前記換気扇を介して前記ハウスの内気の排気を略同時に実行し、
   この実行過程で、前記ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
   またこの実行過程で、このハウス内に設置した循環扇を介して、この導入した外気を、このハウス内の多方向に送風し、
   このハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてこのハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システム。
2. ハウスの短手方向の両短手側面に換気扇及び／又は導入ファンを設けたハウスの換気システムであって、
   この導入ファンを介して前記ハウスに外気を導入し、前記換気扇を介して前記ハウスの内気の排気を略同時に実行し、
   この実行過程で、前記ハウス内に外気を略万遍なく導入し、
   またこの実行過程で、このハウス内に設置した循環扇を介して、この導入した外気を、このハウス内の多方向に送風し、
   このハウス内の少なくとも温度の均質化を図りつつ、併せてこのハウス内の植物に最適な生育環境を維持する構成としたハウスの換気システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その天井面、空間部に設置した循環扇は、俯角調整及び／又は首振り自在とし、このハウス内の外気を積極的に拡散及び／又は吹き降ろし可能とする構成であって、気流の特性を拡充可能としたハウスの換気システム。
4. 請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その天井面、空間部に、細霧手段を設置し、導入外気の気流に乗って細霧を拡散する構成であって、細霧冷房を可能としたハウスの換気システム。
5. 請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面を匍匐する害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システム。
6. 請求項１又は請求項２に記載のハウスの換気システムにおいて、その両長手側面のネットを床面まで延設する構成であって、地面より略１ｍ近傍のアブラムシ、コナジラミ等の害虫・害獣の侵入防止を可能としたハウスの換気システム。

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