施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機
【課題】本発明の目的は、作物・植物の病害が少なく、また、高品質な作物・植物を育てることができる施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を得ることにある。
【解決手段】前記課題を解決するため、本発明は、再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、加湿ユニットと、冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】前記課題を解決するため、本発明は、再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、加湿ユニットと、冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などの施設園芸用のハウス（以下、ハウスと称する）内に用いられる施設園芸ハウス用の冷暖房機能及び除加湿機能付きヒートポンプ式空気調和機に関し、ハウス内の空気調和に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ハウス内の空調用に用いられるヒートポンプ式空気調和機としては特許文献１や特許文献２に記載のものなどがある。
【０００３】
特許文献１に記載のものでは、ヒートポンプ式空気調和機を利用してハウス内の冷房と除湿を行うことが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２のものでは、ヒートポンプ式空気調和機を利用してハウス内の冷房，除湿，暖房を行うことが記載されている。
【０００５】
施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージが、国の農業分野に於ける温室効果ガスの排出量削減及び地球温暖化対策の流れを受け、また原油高の影響も相まって急速にその市場を伸ばしている。
【０００６】
現時点での施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージの主な用途は、第一にＡ重油削減目的の補助暖房機、第二に作物の品質向上を目的とした夜間冷房機である。
【０００７】
前記の空調方法において、栽培者や公的機関（農業試験場等）からは、除湿効果による作物への好影響が指摘され、実証試験も各地で実施されている状況から、今後施設園芸分野における除湿ニーズが急速に高まることが確実視されているが、冷房，再熱除湿，暖房の３モード、或いはこれに加湿を加えた４モードの機能を有した空調機は存在していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３０８８５９号公報
【特許文献２】特開昭５８−１７５７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、冷房運転による除湿効果はあるものの、温室内温度を維持したままでの再熱除湿機能は不可能である。
【００１０】
一方、現状の電気式除湿機は、「再熱専用型」と「冷却機能付型」が存在しており、後者の「冷却機能付型」は、所定の温湿度を維持するために、冷却と除湿を交互に繰り返すことで、温室内温度を維持することができる。
【００１１】
但し、ハウスにて除湿機能が求められるのは、ハウスを室温維持のために、温風暖房機や温湯暖房機などの燃焼系加温機を使用している場合が大多数であり、暖房機能を有していない前記の除湿機では燃焼系加温機の代替えにはならず、更に、加熱（暖房）機能を付加した除湿機は世の中に存在しない。
【００１２】
本発明の目的は、作物・植物の病害が少なく、また、高品質な作物・植物を育てることができる施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は、
再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、作物・植物の病害が少なく、また、高品質な作物・植物を育てることができる施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例の室内ユニット，室外ユニットの具体的構成を示す図。
【図２】本実施例の冷凍サイクル構成図。
【図３】本実施例の運転モードを示す図。
【図４】ハウス内外の温度や湿度を示す図（０）。
【図５】ハウス内外の温度や湿度を示す図（１）。
【図６】ハウス内外の温度や湿度を示す図（２）。
【図７】ハウス内外の温度や湿度を示す図（３）。
【図８】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（１）。
【図９】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（２）。
【図１０】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（３）。
【図１１】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（４）。
【図１２】バラの品質について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本実施例の空気調和機を一部破断して内部構造が分かるようにした正面図，側面図，上面図を示している。
【００１８】
１は空気調和機の室内ユニットの筐体で、この筐体１内には、ハウス２０内の空気を循環する室内送風機７と、冷暖房および再熱除湿などの運転モードを切り替えたりして冷凍サイクルを構成する部品が設置されている。それらは主として、圧縮機３，蒸発用熱交換器となる室内熱交換器Ａ（４），再熱用熱交換器となる室内熱交換器Ｂ（５），膨張弁９，四方弁１０である。更に、ドレンパン１１，温湿度センサ１２，加湿ユニット１３が設けられている。蒸発用熱交換器４下方のドレンパン１１には、蒸発用熱交換器４で凝縮された凝縮水を機外（外部）へ排出するためのドレン排水孔も筐体下部に設けられている。その他に圧縮機をＯＮ／ＯＦＦ制御するための温湿度センサ１２や電気品箱が設けられている。
【００１９】
２は空気調和機の室外ユニットの筐体で、この筐体２内には、室外送風機８と、冷凍サイクルを構成する部品が設置されている。それらは、冷房運転時には冷媒を凝縮させ、暖房運転時には冷媒を蒸発させる室外熱交換器６，室外膨張弁１４を備えている。
【００２０】
室内ユニット１及び室外ユニット２は、その間を結ぶ冷媒配管１９で接続される。各熱交換器と、ハウス２０内の空気を吸い込んで室内熱交換器Ａ，Ｂなどに導き、冷却・暖房（熱交換）、または、再熱除湿（熱交換）させる。その他、加湿ユニット１３によりハウス２０内を加湿する。
【００２１】
これら各機器の制御としては、基本的に、制御装置ＣＵ３０によって、室内ユニット１の空気吸い込み口に設けられた温湿度センサ１２でハウス２０内の空気状態（温度と湿度）を検知し、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦや運転モードを切り替えることにより行う。
【００２２】
図２に、本実施例の冷凍サイクル構成図を示す。この図を用いて各運転モードの詳細について説明する。この空気調和機は４つの運転モードを有している。
【００２３】
ＡＡ冷房（冷却）運転機能
室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを冷媒配管１９を介して室外ユニット２内の凝縮・蒸発兼用熱交換器６にて放熱・凝縮させ、室内ユニット１に戻し、膨張弁９で冷媒液を膨張させ、蒸発用熱交換器４へ送り込む。このとき、室内送風機７より吸い込んだハウス２０内の空気を蒸発用熱交換器４で吸熱・蒸発させることで、ハウス２０内に冷風を吹き出す冷房減湿（冷却、絶対湿度の低下）運転が行われる。冷房運転を行う場合には、冷風をハウス２０内に吹き出すと共に、室外ユニット２で温風をハウス２０外でハウス２０から離れる方向に排出する。
【００２４】
この際に室内送風機７より吸い込んだハウス２０内空気は蒸発用熱交換器４により温度を低下させるとともに空気中の水分を凝縮させ、ドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させる。
【００２５】
ＢＢ再熱除湿運転機能
冷房（冷却）運転機能に、室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを室内ユニット１内に設置した再熱用熱交換器５に流し、放熱・凝縮させ、膨張弁９を介し冷媒液を膨張させ、蒸発用熱交換器４へ送り込む。このとき、室内送風機７により吸い込んだハウス２０内の空気を蒸発用熱交換器４で吸熱・蒸発させることで、温度が低下し絶対湿度が低下する。更に蒸発用熱交換４で冷やされた循環空気の二次側に再熱用熱交換器５が設置されているため、ハウス２０内には温風（乾燥空気、吸い込んだ空気とほぼ同等の温度）を吹き出す再熱除湿（相対湿度の低下）運転が行われる。
【００２６】
また、除湿運転時には、除湿された風だけでなく、乾燥された温風をハウス２０内に吹き出すことができるので、除湿運転時の風量を増大させることでハウス２０内を効果的に除湿することが可能となる。この際も前述のように凝縮された水分はドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させる。
【００２７】
ＣＣ暖房運転機能
室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを室内ユニット１内に設置した再熱用熱交換器５に流し、放熱・凝縮させ、冷媒配管１９を介して室外ユニット２内の膨張弁１４で冷媒液を膨張させ、凝縮・蒸発兼用熱交換器６にて吸熱・蒸発させる。このとき、室内送風機７により吸い込んだハウス２０内の空気は湿度変化の無い状態で、ハウス２０内に温風を吹き出す暖房運転が行われる。
【００２８】
更に、現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージで改善要望の強い「除霜運転時の相対的暖房能力低下」についても、通常の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、室内ユニットと室外ユニットのそれぞれに熱交換器を各１個、合計２個しか有していない。よって、除霜運転時は暖房運転を一時中断し、四方弁１０により冷凍サイクルを切り替えて過熱冷媒ガスを室外ユニットに供給するための冷房（冷却）運転を行い、室外ユニットに着霜した霜を除去する運転を余儀なくされる。
【００２９】
上記の運転により、もう一方の室内ユニット側は冷房（冷却）運転となることにより相対的に暖房能力が低下することを意味するのに対し、本実施例の空気調和機は室内ユニットにもう１個、合計３個の熱交換器を有しているため、同じ除霜運転としての冷房（冷却）運転を行う場合でも室外ユニットの熱交換器と室内ユニットのもう１個の熱交換器に同時に冷媒を流すことで、一般の現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージに比べ、除霜運転時の相対的暖房能力低下を低く抑えることも考慮できる。
【００３０】
ＤＤ加湿運転機能（加湿＋暖房）
本空気調和機は、加湿ユニット１３を備えている。これは単独で運転することはなく、暖房運転とともに運転される。冷凍サイクルではないので、電力を与えるだけでよい。これを加湿運転と称することとする。なお、前述のように凝縮された水分はドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させているが、これを貯めておき、加湿時の水分として用いることにより加湿機能を実現することも考えられる。例えば、ゼオライトなどを利用して加湿する技術が知られている。
【００３１】
次に運転モードについて説明する。室内ユニット１は、加湿ユニット１３を備えている。従って、この空気調和機の冷凍サイクルとしては運転モードを４つ備えている。その４つとは、冷房，再熱除湿，暖房，加湿である。より正確には、冷房，除湿，暖房，暖房＋加湿である。図３に、本実施例の運転モードを示している。４つの運転モードの何れかが運転されることを表している。
【００３２】
これら４つの運転モードは場合分けされて決定される。但し、これは基本運転であり、デフォルトであるが、制御装置ＣＵ３０および温湿度センサ１２から情報を得て、以下のように適宜運転モードを変更して運転される。運転モードを変更するための温湿度の情報については後述する。
【００３３】
ステップＳ０で運転がスタートすると、ステップＳ１０で選択された運転モードにより、冷房運転・再熱除湿運転・暖房運転の何れかを実施する。なお、暖房＋加湿運転については別にセンサーを設けて制御すると良い。また、使用者が任意に設定できるタイマー（時計５０機能）を設けてステップＳ１０で選択された運転を自動で行う機能を有するものとする。
【００３４】
ステップＳ１０で、冷房運転を選択した場合には前述のＡＡ冷房（冷却）運転機能である冷房運転を行う。昼は風通しを良くしておくことで、特段冷房運転を行う必要はない場合もあるが、胡蝶蘭などの特定の植物においては冷房運転を行った方がより良いときもある。また、作物の品質向上や栽培品種の拡大を考慮した場合は、夜間冷房が適した場合もあり、このような場合には、昼は温度が高くて、夜は温度が低いということを植物などにも体感させることも可能となる。
【００３５】
ステップＳ１０で、暖房運転を選択した場合には前述のＤＤ暖房運転を行う。一般的に冬は湿度が低くなるので、加湿が必要となる場合がある。その場合には加湿センサーと連動させた加湿運転を行うことにより暖房＋加湿運転を行う。
【００３６】
本実施例の空気調和機は、使用者の任意で冷房（冷却）運転や、再熱除湿運転・暖房運転を切り替えることができることを特徴とする。また、加湿運転も切り替えることができる。これは図示しない操作パネルなどで選択手段により選択することができる。
【００３７】
これに加えて更に、冷房（冷却）運転と再熱除湿運転に優先順位を設けて、例えば冷房（冷却）運転を選択中であってもハウス２０内の湿度が高くなった場合には自動的に再熱除湿運転を実施するようにしても良い。逆に再熱除湿運転を選択中でのハウス２０の温度により、冷房（冷却）運転を優先させるなどしても良い。
【００３８】
また、この優先順位を設けることは暖房運転と再熱除湿運転との間においても設定できる。このようにすれば、暖房運転中であっても再熱除湿運転を行うことにより、使用者の求めるより良いハウス２０内の環境を実現することができる。
【００３９】
これらの運転モードの切替は、湿度情報および／または温度情報に基づいて、後述の切替手段で行われる。
【００４０】
ビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などのハウス２０を示し、このハウス２０内では薔薇などの草木や、メロン，トマト，きゅうり，苺などの作物が栽培されるものである。また、室内ユニット１はこのハウス２０内の所定の位置に置かれ、室外ユニット２は室内ユニット１に近接もしくは、屋外の任意の場所に冷媒配管１９を介して設置される。通常のハウス２０内の空調では加温機２１を併用させた方が良い。
【００４１】
次に、冬期の雨の場合で、加温機２１が無い場合と、加温機２１を併用させた場合との比較について、図４を用いて簡単に説明する。図４は、（ａ）加温機２１が無い場合、（ｂ）加温機２１を併用させた場合である。各図とも、縦軸（左）は温度、縦軸（右）は湿度、横軸は時刻である。
【００４２】
加温機２１が無い場合（ａ）では、外気温の動きとしては、日中がピークとなり、未明・早朝あたりが低い気温となる。ハウス２０内の温度の動きとしては、外気温より高いものの、外気温度と共に低下する。ハウス２０内の相対湿度の動きとしては、ハウス２０内の湿度は深夜近辺がピークとなり、ほぼ一日中一定値または緩やかに変化する。
【００４３】
これに対し、加温機２１を併用させた場合（ｂ）には、外気温は（ａ）の場合と特に変わらないが、次のようなことが可能となる。
【００４４】
実線で表されるハウス２０内温度は、作物の管理温度の下限が１０℃の場合は、１０℃を維持するように加温機２１で加熱運転を実施することができる。この１０℃はユーザーが設定することが可能である。
【００４５】
また、破線で表されるハウス２０内相対湿度については、例えば１８時〜翌朝６時で加温機２１を運転することにより、ハウス２０内の温度上昇に伴って相対湿度が低下することとなる。図中では、方形状にグラフが凹んでいる。加温機２１を運転していない６時〜１８時で湿度が制限値より高ければ、その部分で除湿運転を行えばよい。一般的に病害の発生が多いのはハウス内相対湿度が９０％以上と言われており、この湿度を超えた場合は除湿運転が望ましい。加温機での加熱運転を実施してもハウス内相対湿度が高い場合は、除湿運転との同時運転が必要な場合も生じ得る。
【００４６】
冬期で晴れやくもりの場合は外気湿度が異常に低いことが多く、ハウス２０内の湿度も低く推移することが多い。特に植物や作物の管理温度の下限が高い場合には日中での加熱運転も必要となり、ハウス２０内の相対湿度の更なる低下を招く。乾燥を嫌う作物の場合には、加湿運転を実施し一定以上の湿度を維持させる必要が発生する場合もある。
【００４７】
次に、より一般的に、各シーズン、時間帯毎の状況を図５〜７を用いて説明する。
各図は、薔薇を栽培するハウスについて、１日の運転パターンの例を天候毎に（ａ）晴れ，（ｂ）くもり，（ｃ）雨として示したものであり、縦軸（左）は温度、縦軸（右）は湿度、横軸は時刻である。また、実線はハウス２０内の温度、破線はハウス２０内の湿度、一点鎖線は外気温度を表している。
【００４８】
図５は中間期であり、（ａ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が真っ直ぐ育つよう育成管理して品質を向上させるものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で６０〜７０％を保つようにＤＤの加湿運転を行う。
【００４９】
作物や植物の品質について言及しておくと、次のようである。例えば、薔薇は高湿度では病害などにより品質が低下する。葉に菌が付着しやすくなるからである。低湿度では茎が節の部分で折れ曲がって成長してしまうなどにより品質が低下する（図１２参照）。適正な温湿度としては、薔薇であれば例えば１５〜２０℃程度，６０〜８５％程度である。
【００５０】
図５の（ｂ）（ｃ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が病害無く育つように品質を向上させるようものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにＢＢの除湿運転を行う。雨が降ると湿度が高くなるので、葉っぱが湿りやすくなる。こうなると前述のとおり品質低下を招くので、再熱除湿運転を行い、葉っぱに菌が付着しないようにすることが重要である。
【００５１】
図６は夏期であり、（ａ）（ｂ）の運転は、生育向上による品質向上を狙うものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＡＡの冷房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにする。
【００５２】
図６の（ｃ）の運転は、生育向上による品質向上と、病害無しの品質向上を狙うものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＡＡの冷房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにＢＢの再熱除湿運転を行う。
【００５３】
図７は冬期であり、（ａ）（ｂ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が真っ直ぐ育つよう育成管理して品質を向上させるものである。このため、夜間は１８時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１８時で６０〜７０％を保つようにする。
【００５４】
図７の（ｃ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が病害無く育つように品質を向上させるようものである。このため、夜間は１８時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１８時で７０〜８０％を保つようにＢＢの再熱除湿運転を行う。
【００５５】
これらのＡＡ冷房運転，ＢＢ再熱除湿運転，ＣＣ暖房運転，ＤＤ加湿運転は、それぞれ設定湿度や設定温度を保つように、或る範囲に温度や湿度を収めるフィードバック制御を行う。そして、前記のステップＳ０の判断は一定時間（ex.１５分）毎に繰り返される。シーズンや昼夜の時間帯はデフォルトで設定しておくが、ユーザーが変更できるようにしておき、操作は室内ユニット１で行う。
【００５６】
更に、各時刻で運転を切り替えるようなプログラム運転を予め設定できるようにしておけば手間がかからず便利である。プログラム運転が可能な構成にしておけば、例えば、８時から１２時は加湿運転して１５℃・６０％以上とし、１２時から１７時は加湿運転で２０℃・７０％以上とし、１７時から０時は暖房運転または除湿運転で８５％以下とし、０時から翌朝８時は暖房運転または除湿運転で８０％以下とするような細やかな制御も可能となり、比較的容易に高品質の作物，植物を育成することができる。
【００５７】
このように自動運転切替機能、つまり切替手段を設け、一日に４回以上切り替えることができるようにすることによって、手の行き届いた作物，植物の育成を行うができる。この運転パターンの切り替えは一日４回以上の任意の時間帯にて行うことができる。温度・湿度の設定を行うことで、各々の園芸農家などのハウス独特の要求を満たすことができる。本実施例の空気調和機は、このような自動運転切り替え機能を有し、プログラム運転を行うことが可能である。
【００５８】
図８〜図１０において、２０はビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などのハウス２０を示し、このハウス２０内では薔薇などの草木や、メロン，トマト，きゅうり，苺などの作物が栽培されるものである。また、室内ユニット１はこのハウス２０内の所定の位置に置かれ、室外ユニット２は室内ユニット１に近接もしくは、屋外の任意の場所に冷媒配管１９を介して設置される。
【００５９】
通常のハウス２０内の空調では加温機２１を併用した方が良い。
図８は、室内ユニット１をハウス２０内に設置し、室外ユニット２をハウス２０外に設置し、冷媒配管１９で接続した施工の模式図である。
【００６０】
図９は、室内ユニット１内の送風機７より吹き出した風を管（伸縮自在のダクト１６）より、直接ハウス２０内に吹き出した状態を示す模式図である。
【００６１】
図１０は、室内ユニット１内の送風機７より吹き出した風を管（伸縮自在のダクト１６）の先端にビニールダクト１７を装着して、ハウス２０内に均一に吹き出した状態を示す模式図である。
【００６２】
吹き出される冷風や温風は、図８のように室内ユニット１の筐体から直接ハウス２０内に吹き出すものと、図９は吹き出すためのチャンバボックス１５を取り付け、更に取り付け取り外しが可能で、かつ蛇腹で伸縮自在な吹き出し方向を自由に変えることができるダクト１６が使われるものなどがある。
【００６３】
更に、ハウス２０内の温度低下やムラを軽減するため、図１０のように、前記の伸縮自在なダクト１６の先端にビニールダクト１７を取り付ける。その結果、ハウス２０内の気流の循環も良くなり、ハウス２０内全体の湿度や温度のばらつきを低減できる効果がある。また、風が直接植物や作物に当たらず、遠方まで届くようになる。この効果は非常に大きく、特に薔薇などの栽培における病害対策や病害予防に極めて効果が大きい。
【００６４】
なお、図８及び図９の場合には、ダクト１６を正面または上面の双方に取り付けることができる構造であるため、使い勝手により自由自在にアレンジすることが可能になるものである。
【００６５】
図１１は、共通の一体型の架台に室内ユニット１と室外ユニット２、更に冷媒配管１９を施し、ハウス２０の屋外壁面に設置し、ハウス２０に開口を設け、吸い込み空気と吹き出し空気を循環させ、ハウス２０内の空調を行う状態を示す模式図である。
【００６６】
１は室外に配置されているが、室内機である。ハウス２０内に空気を吹き出すからである。このような一体型の空気調和機として構成されると、一体型の共通架台１８を運搬するだけで、ハウス２０内の別の場所に配置することが可能となり、ハウス２０内の任意の場所に、いつでも自由に移動して設置，使用することが可能である。従来は、移動や移設する場合、一旦冷媒を回収、施工のやり直しが必要となるなど、事実上、移動や移設が不可能であったが、そのような面倒な作業等を排除として、イニシャルコストを低減することも可能となる。
【００６７】
冷房・再熱除湿・暖房機能を有した本実施例の空気調和機を使うことにより、前記の病害対策・予防及び栽培されている植物などに最適な温湿度環境を作り出すことが可能となり、燃焼系加温機２１の補助暖房機としても使用することが可能である。
【００６８】
この空気調和機では、ハウス２０内を除湿できるだけでなく、冷房（冷却）や加温（暖房）も加湿も可能であり、更には空気調和機をハウス２０内の所定の位置まで台車やクレーンを利用して自由に移動させたり、ダクトの方向を変化させたり伸縮することで、随時所定のエリアの空調も可能になるものである。
【００６９】
ハウス２０内の空気が循環する室内ユニットの熱交換器及び冷凍サイクル構成部品には、肥料粉や農薬などの粉塵が空気調和機内に入って、銅製の冷媒配管を腐食させたり、故障の原因にならないように、防食塗装を施している。これは、一般の室外機の塩害に属するレベルであるが、更にカチオン電着塗装によるコーティングも可能である。
【００７０】
圧縮機３、各熱交換器４，５，６は耐腐食コーティングされた銅製の冷媒配管で接続するようにすれば、薬剤などが使用されるビニールハウス周辺の環境下であっても十分な能力を発揮でき、薬剤などに対する腐食も防止して信頼性の高い施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を得ることができる。
【００７１】
また、ハウス２０内は、夏は非常に高温になり４０℃を超える環境、例えば４０〜４８℃という高温の環境でも能力を出せるようにすることが好ましい。本実施例では、このような高温環境下でも、除湿及び冷却ができるようにしている。即ち、再熱用熱交換器５の大きさ（熱交換面積，熱交換容量）を蒸発用熱交換器４よりも大とし、更に室内送風機７はシロッコファンとすることで、凝縮能力を十分に確保できるようにしている。
【００７２】
また、室内送風機７はシロッコファンとしているため、静圧を高くできるので、ダクト１６およびビニールダクト１７を長くしても風を遠方まで送風することが可能となっている。つまり、シロッコファンを使用することで、静圧及び風量を確保することが可能となり、更に伸縮ダクトや延長ビニールダクトなどと組み合わせても、所定のエリアに容易に空調できる。
【００７３】
また、現状の暖房運転機能を有した施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、燃焼系加温機２１の補助暖房機として使用することで、燃焼系から電気系への転換によるＣＯ2の削減効果がある。
【符号の説明】
【００７４】
１ 室内ユニット
２ 室外ユニット
３ 圧縮機
４ 室内熱交換器Ａ
５ 室内熱交換器Ｂ
６ 室外熱交換器
７ 室内送風機
８ 室外送風機
９ 室内膨張弁
１０ 四方弁
１１ ドレンパン
１２ 温湿度センサ
１３ 加湿ユニット
１４ 室外膨張弁
１５ チャンバボックス
１６ ダクト
１７ ビニールダクト
１８ 一体型共通架台
１９ 冷媒配管
２０ ハウス
２１ 加温機
３０ 制御装置ＣＵ
５０ 時計機能
【技術分野】
【０００１】
本発明はビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などの施設園芸用のハウス（以下、ハウスと称する）内に用いられる施設園芸ハウス用の冷暖房機能及び除加湿機能付きヒートポンプ式空気調和機に関し、ハウス内の空気調和に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ハウス内の空調用に用いられるヒートポンプ式空気調和機としては特許文献１や特許文献２に記載のものなどがある。
【０００３】
特許文献１に記載のものでは、ヒートポンプ式空気調和機を利用してハウス内の冷房と除湿を行うことが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２のものでは、ヒートポンプ式空気調和機を利用してハウス内の冷房，除湿，暖房を行うことが記載されている。
【０００５】
施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージが、国の農業分野に於ける温室効果ガスの排出量削減及び地球温暖化対策の流れを受け、また原油高の影響も相まって急速にその市場を伸ばしている。
【０００６】
現時点での施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージの主な用途は、第一にＡ重油削減目的の補助暖房機、第二に作物の品質向上を目的とした夜間冷房機である。
【０００７】
前記の空調方法において、栽培者や公的機関（農業試験場等）からは、除湿効果による作物への好影響が指摘され、実証試験も各地で実施されている状況から、今後施設園芸分野における除湿ニーズが急速に高まることが確実視されているが、冷房，再熱除湿，暖房の３モード、或いはこれに加湿を加えた４モードの機能を有した空調機は存在していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３０８８５９号公報
【特許文献２】特開昭５８−１７５７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、冷房運転による除湿効果はあるものの、温室内温度を維持したままでの再熱除湿機能は不可能である。
【００１０】
一方、現状の電気式除湿機は、「再熱専用型」と「冷却機能付型」が存在しており、後者の「冷却機能付型」は、所定の温湿度を維持するために、冷却と除湿を交互に繰り返すことで、温室内温度を維持することができる。
【００１１】
但し、ハウスにて除湿機能が求められるのは、ハウスを室温維持のために、温風暖房機や温湯暖房機などの燃焼系加温機を使用している場合が大多数であり、暖房機能を有していない前記の除湿機では燃焼系加温機の代替えにはならず、更に、加熱（暖房）機能を付加した除湿機は世の中に存在しない。
【００１２】
本発明の目的は、作物・植物の病害が少なく、また、高品質な作物・植物を育てることができる施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は、
再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、作物・植物の病害が少なく、また、高品質な作物・植物を育てることができる施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例の室内ユニット，室外ユニットの具体的構成を示す図。
【図２】本実施例の冷凍サイクル構成図。
【図３】本実施例の運転モードを示す図。
【図４】ハウス内外の温度や湿度を示す図（０）。
【図５】ハウス内外の温度や湿度を示す図（１）。
【図６】ハウス内外の温度や湿度を示す図（２）。
【図７】ハウス内外の温度や湿度を示す図（３）。
【図８】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（１）。
【図９】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（２）。
【図１０】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（３）。
【図１１】本実施例の空気調和機をハウスに設置した図（４）。
【図１２】バラの品質について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本実施例の空気調和機を一部破断して内部構造が分かるようにした正面図，側面図，上面図を示している。
【００１８】
１は空気調和機の室内ユニットの筐体で、この筐体１内には、ハウス２０内の空気を循環する室内送風機７と、冷暖房および再熱除湿などの運転モードを切り替えたりして冷凍サイクルを構成する部品が設置されている。それらは主として、圧縮機３，蒸発用熱交換器となる室内熱交換器Ａ（４），再熱用熱交換器となる室内熱交換器Ｂ（５），膨張弁９，四方弁１０である。更に、ドレンパン１１，温湿度センサ１２，加湿ユニット１３が設けられている。蒸発用熱交換器４下方のドレンパン１１には、蒸発用熱交換器４で凝縮された凝縮水を機外（外部）へ排出するためのドレン排水孔も筐体下部に設けられている。その他に圧縮機をＯＮ／ＯＦＦ制御するための温湿度センサ１２や電気品箱が設けられている。
【００１９】
２は空気調和機の室外ユニットの筐体で、この筐体２内には、室外送風機８と、冷凍サイクルを構成する部品が設置されている。それらは、冷房運転時には冷媒を凝縮させ、暖房運転時には冷媒を蒸発させる室外熱交換器６，室外膨張弁１４を備えている。
【００２０】
室内ユニット１及び室外ユニット２は、その間を結ぶ冷媒配管１９で接続される。各熱交換器と、ハウス２０内の空気を吸い込んで室内熱交換器Ａ，Ｂなどに導き、冷却・暖房（熱交換）、または、再熱除湿（熱交換）させる。その他、加湿ユニット１３によりハウス２０内を加湿する。
【００２１】
これら各機器の制御としては、基本的に、制御装置ＣＵ３０によって、室内ユニット１の空気吸い込み口に設けられた温湿度センサ１２でハウス２０内の空気状態（温度と湿度）を検知し、圧縮機のＯＮ／ＯＦＦや運転モードを切り替えることにより行う。
【００２２】
図２に、本実施例の冷凍サイクル構成図を示す。この図を用いて各運転モードの詳細について説明する。この空気調和機は４つの運転モードを有している。
【００２３】
ＡＡ冷房（冷却）運転機能
室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを冷媒配管１９を介して室外ユニット２内の凝縮・蒸発兼用熱交換器６にて放熱・凝縮させ、室内ユニット１に戻し、膨張弁９で冷媒液を膨張させ、蒸発用熱交換器４へ送り込む。このとき、室内送風機７より吸い込んだハウス２０内の空気を蒸発用熱交換器４で吸熱・蒸発させることで、ハウス２０内に冷風を吹き出す冷房減湿（冷却、絶対湿度の低下）運転が行われる。冷房運転を行う場合には、冷風をハウス２０内に吹き出すと共に、室外ユニット２で温風をハウス２０外でハウス２０から離れる方向に排出する。
【００２４】
この際に室内送風機７より吸い込んだハウス２０内空気は蒸発用熱交換器４により温度を低下させるとともに空気中の水分を凝縮させ、ドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させる。
【００２５】
ＢＢ再熱除湿運転機能
冷房（冷却）運転機能に、室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを室内ユニット１内に設置した再熱用熱交換器５に流し、放熱・凝縮させ、膨張弁９を介し冷媒液を膨張させ、蒸発用熱交換器４へ送り込む。このとき、室内送風機７により吸い込んだハウス２０内の空気を蒸発用熱交換器４で吸熱・蒸発させることで、温度が低下し絶対湿度が低下する。更に蒸発用熱交換４で冷やされた循環空気の二次側に再熱用熱交換器５が設置されているため、ハウス２０内には温風（乾燥空気、吸い込んだ空気とほぼ同等の温度）を吹き出す再熱除湿（相対湿度の低下）運転が行われる。
【００２６】
また、除湿運転時には、除湿された風だけでなく、乾燥された温風をハウス２０内に吹き出すことができるので、除湿運転時の風量を増大させることでハウス２０内を効果的に除湿することが可能となる。この際も前述のように凝縮された水分はドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させる。
【００２７】
ＣＣ暖房運転機能
室内ユニット１内の圧縮機３より吐き出した高温・高圧の冷媒ガスを室内ユニット１内に設置した再熱用熱交換器５に流し、放熱・凝縮させ、冷媒配管１９を介して室外ユニット２内の膨張弁１４で冷媒液を膨張させ、凝縮・蒸発兼用熱交換器６にて吸熱・蒸発させる。このとき、室内送風機７により吸い込んだハウス２０内の空気は湿度変化の無い状態で、ハウス２０内に温風を吹き出す暖房運転が行われる。
【００２８】
更に、現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージで改善要望の強い「除霜運転時の相対的暖房能力低下」についても、通常の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、室内ユニットと室外ユニットのそれぞれに熱交換器を各１個、合計２個しか有していない。よって、除霜運転時は暖房運転を一時中断し、四方弁１０により冷凍サイクルを切り替えて過熱冷媒ガスを室外ユニットに供給するための冷房（冷却）運転を行い、室外ユニットに着霜した霜を除去する運転を余儀なくされる。
【００２９】
上記の運転により、もう一方の室内ユニット側は冷房（冷却）運転となることにより相対的に暖房能力が低下することを意味するのに対し、本実施例の空気調和機は室内ユニットにもう１個、合計３個の熱交換器を有しているため、同じ除霜運転としての冷房（冷却）運転を行う場合でも室外ユニットの熱交換器と室内ユニットのもう１個の熱交換器に同時に冷媒を流すことで、一般の現状の施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージに比べ、除霜運転時の相対的暖房能力低下を低く抑えることも考慮できる。
【００３０】
ＤＤ加湿運転機能（加湿＋暖房）
本空気調和機は、加湿ユニット１３を備えている。これは単独で運転することはなく、暖房運転とともに運転される。冷凍サイクルではないので、電力を与えるだけでよい。これを加湿運転と称することとする。なお、前述のように凝縮された水分はドレンパン１１を介してハウス２０外へ放出させているが、これを貯めておき、加湿時の水分として用いることにより加湿機能を実現することも考えられる。例えば、ゼオライトなどを利用して加湿する技術が知られている。
【００３１】
次に運転モードについて説明する。室内ユニット１は、加湿ユニット１３を備えている。従って、この空気調和機の冷凍サイクルとしては運転モードを４つ備えている。その４つとは、冷房，再熱除湿，暖房，加湿である。より正確には、冷房，除湿，暖房，暖房＋加湿である。図３に、本実施例の運転モードを示している。４つの運転モードの何れかが運転されることを表している。
【００３２】
これら４つの運転モードは場合分けされて決定される。但し、これは基本運転であり、デフォルトであるが、制御装置ＣＵ３０および温湿度センサ１２から情報を得て、以下のように適宜運転モードを変更して運転される。運転モードを変更するための温湿度の情報については後述する。
【００３３】
ステップＳ０で運転がスタートすると、ステップＳ１０で選択された運転モードにより、冷房運転・再熱除湿運転・暖房運転の何れかを実施する。なお、暖房＋加湿運転については別にセンサーを設けて制御すると良い。また、使用者が任意に設定できるタイマー（時計５０機能）を設けてステップＳ１０で選択された運転を自動で行う機能を有するものとする。
【００３４】
ステップＳ１０で、冷房運転を選択した場合には前述のＡＡ冷房（冷却）運転機能である冷房運転を行う。昼は風通しを良くしておくことで、特段冷房運転を行う必要はない場合もあるが、胡蝶蘭などの特定の植物においては冷房運転を行った方がより良いときもある。また、作物の品質向上や栽培品種の拡大を考慮した場合は、夜間冷房が適した場合もあり、このような場合には、昼は温度が高くて、夜は温度が低いということを植物などにも体感させることも可能となる。
【００３５】
ステップＳ１０で、暖房運転を選択した場合には前述のＤＤ暖房運転を行う。一般的に冬は湿度が低くなるので、加湿が必要となる場合がある。その場合には加湿センサーと連動させた加湿運転を行うことにより暖房＋加湿運転を行う。
【００３６】
本実施例の空気調和機は、使用者の任意で冷房（冷却）運転や、再熱除湿運転・暖房運転を切り替えることができることを特徴とする。また、加湿運転も切り替えることができる。これは図示しない操作パネルなどで選択手段により選択することができる。
【００３７】
これに加えて更に、冷房（冷却）運転と再熱除湿運転に優先順位を設けて、例えば冷房（冷却）運転を選択中であってもハウス２０内の湿度が高くなった場合には自動的に再熱除湿運転を実施するようにしても良い。逆に再熱除湿運転を選択中でのハウス２０の温度により、冷房（冷却）運転を優先させるなどしても良い。
【００３８】
また、この優先順位を設けることは暖房運転と再熱除湿運転との間においても設定できる。このようにすれば、暖房運転中であっても再熱除湿運転を行うことにより、使用者の求めるより良いハウス２０内の環境を実現することができる。
【００３９】
これらの運転モードの切替は、湿度情報および／または温度情報に基づいて、後述の切替手段で行われる。
【００４０】
ビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などのハウス２０を示し、このハウス２０内では薔薇などの草木や、メロン，トマト，きゅうり，苺などの作物が栽培されるものである。また、室内ユニット１はこのハウス２０内の所定の位置に置かれ、室外ユニット２は室内ユニット１に近接もしくは、屋外の任意の場所に冷媒配管１９を介して設置される。通常のハウス２０内の空調では加温機２１を併用させた方が良い。
【００４１】
次に、冬期の雨の場合で、加温機２１が無い場合と、加温機２１を併用させた場合との比較について、図４を用いて簡単に説明する。図４は、（ａ）加温機２１が無い場合、（ｂ）加温機２１を併用させた場合である。各図とも、縦軸（左）は温度、縦軸（右）は湿度、横軸は時刻である。
【００４２】
加温機２１が無い場合（ａ）では、外気温の動きとしては、日中がピークとなり、未明・早朝あたりが低い気温となる。ハウス２０内の温度の動きとしては、外気温より高いものの、外気温度と共に低下する。ハウス２０内の相対湿度の動きとしては、ハウス２０内の湿度は深夜近辺がピークとなり、ほぼ一日中一定値または緩やかに変化する。
【００４３】
これに対し、加温機２１を併用させた場合（ｂ）には、外気温は（ａ）の場合と特に変わらないが、次のようなことが可能となる。
【００４４】
実線で表されるハウス２０内温度は、作物の管理温度の下限が１０℃の場合は、１０℃を維持するように加温機２１で加熱運転を実施することができる。この１０℃はユーザーが設定することが可能である。
【００４５】
また、破線で表されるハウス２０内相対湿度については、例えば１８時〜翌朝６時で加温機２１を運転することにより、ハウス２０内の温度上昇に伴って相対湿度が低下することとなる。図中では、方形状にグラフが凹んでいる。加温機２１を運転していない６時〜１８時で湿度が制限値より高ければ、その部分で除湿運転を行えばよい。一般的に病害の発生が多いのはハウス内相対湿度が９０％以上と言われており、この湿度を超えた場合は除湿運転が望ましい。加温機での加熱運転を実施してもハウス内相対湿度が高い場合は、除湿運転との同時運転が必要な場合も生じ得る。
【００４６】
冬期で晴れやくもりの場合は外気湿度が異常に低いことが多く、ハウス２０内の湿度も低く推移することが多い。特に植物や作物の管理温度の下限が高い場合には日中での加熱運転も必要となり、ハウス２０内の相対湿度の更なる低下を招く。乾燥を嫌う作物の場合には、加湿運転を実施し一定以上の湿度を維持させる必要が発生する場合もある。
【００４７】
次に、より一般的に、各シーズン、時間帯毎の状況を図５〜７を用いて説明する。
各図は、薔薇を栽培するハウスについて、１日の運転パターンの例を天候毎に（ａ）晴れ，（ｂ）くもり，（ｃ）雨として示したものであり、縦軸（左）は温度、縦軸（右）は湿度、横軸は時刻である。また、実線はハウス２０内の温度、破線はハウス２０内の湿度、一点鎖線は外気温度を表している。
【００４８】
図５は中間期であり、（ａ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が真っ直ぐ育つよう育成管理して品質を向上させるものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で６０〜７０％を保つようにＤＤの加湿運転を行う。
【００４９】
作物や植物の品質について言及しておくと、次のようである。例えば、薔薇は高湿度では病害などにより品質が低下する。葉に菌が付着しやすくなるからである。低湿度では茎が節の部分で折れ曲がって成長してしまうなどにより品質が低下する（図１２参照）。適正な温湿度としては、薔薇であれば例えば１５〜２０℃程度，６０〜８５％程度である。
【００５０】
図５の（ｂ）（ｃ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が病害無く育つように品質を向上させるようものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにＢＢの除湿運転を行う。雨が降ると湿度が高くなるので、葉っぱが湿りやすくなる。こうなると前述のとおり品質低下を招くので、再熱除湿運転を行い、葉っぱに菌が付着しないようにすることが重要である。
【００５１】
図６は夏期であり、（ａ）（ｂ）の運転は、生育向上による品質向上を狙うものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＡＡの冷房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにする。
【００５２】
図６の（ｃ）の運転は、生育向上による品質向上と、病害無しの品質向上を狙うものである。このため、夜間は１９時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＡＡの冷房運転を行うとともに、昼間は９時から１９時で７０〜８０％を保つようにＢＢの再熱除湿運転を行う。
【００５３】
図７は冬期であり、（ａ）（ｂ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が真っ直ぐ育つよう育成管理して品質を向上させるものである。このため、夜間は１８時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１８時で６０〜７０％を保つようにする。
【００５４】
図７の（ｃ）の運転は、加温機２１のランニングコストを削減するとともに、作物や植物が病害無く育つように品質を向上させるようものである。このため、夜間は１８時から翌朝９時で２０℃以上を保つようにＣＣの暖房運転を行うとともに、昼間は９時から１８時で７０〜８０％を保つようにＢＢの再熱除湿運転を行う。
【００５５】
これらのＡＡ冷房運転，ＢＢ再熱除湿運転，ＣＣ暖房運転，ＤＤ加湿運転は、それぞれ設定湿度や設定温度を保つように、或る範囲に温度や湿度を収めるフィードバック制御を行う。そして、前記のステップＳ０の判断は一定時間（ex.１５分）毎に繰り返される。シーズンや昼夜の時間帯はデフォルトで設定しておくが、ユーザーが変更できるようにしておき、操作は室内ユニット１で行う。
【００５６】
更に、各時刻で運転を切り替えるようなプログラム運転を予め設定できるようにしておけば手間がかからず便利である。プログラム運転が可能な構成にしておけば、例えば、８時から１２時は加湿運転して１５℃・６０％以上とし、１２時から１７時は加湿運転で２０℃・７０％以上とし、１７時から０時は暖房運転または除湿運転で８５％以下とし、０時から翌朝８時は暖房運転または除湿運転で８０％以下とするような細やかな制御も可能となり、比較的容易に高品質の作物，植物を育成することができる。
【００５７】
このように自動運転切替機能、つまり切替手段を設け、一日に４回以上切り替えることができるようにすることによって、手の行き届いた作物，植物の育成を行うができる。この運転パターンの切り替えは一日４回以上の任意の時間帯にて行うことができる。温度・湿度の設定を行うことで、各々の園芸農家などのハウス独特の要求を満たすことができる。本実施例の空気調和機は、このような自動運転切り替え機能を有し、プログラム運転を行うことが可能である。
【００５８】
図８〜図１０において、２０はビニールハウスや温室（例えばグラスハウス）などのハウス２０を示し、このハウス２０内では薔薇などの草木や、メロン，トマト，きゅうり，苺などの作物が栽培されるものである。また、室内ユニット１はこのハウス２０内の所定の位置に置かれ、室外ユニット２は室内ユニット１に近接もしくは、屋外の任意の場所に冷媒配管１９を介して設置される。
【００５９】
通常のハウス２０内の空調では加温機２１を併用した方が良い。
図８は、室内ユニット１をハウス２０内に設置し、室外ユニット２をハウス２０外に設置し、冷媒配管１９で接続した施工の模式図である。
【００６０】
図９は、室内ユニット１内の送風機７より吹き出した風を管（伸縮自在のダクト１６）より、直接ハウス２０内に吹き出した状態を示す模式図である。
【００６１】
図１０は、室内ユニット１内の送風機７より吹き出した風を管（伸縮自在のダクト１６）の先端にビニールダクト１７を装着して、ハウス２０内に均一に吹き出した状態を示す模式図である。
【００６２】
吹き出される冷風や温風は、図８のように室内ユニット１の筐体から直接ハウス２０内に吹き出すものと、図９は吹き出すためのチャンバボックス１５を取り付け、更に取り付け取り外しが可能で、かつ蛇腹で伸縮自在な吹き出し方向を自由に変えることができるダクト１６が使われるものなどがある。
【００６３】
更に、ハウス２０内の温度低下やムラを軽減するため、図１０のように、前記の伸縮自在なダクト１６の先端にビニールダクト１７を取り付ける。その結果、ハウス２０内の気流の循環も良くなり、ハウス２０内全体の湿度や温度のばらつきを低減できる効果がある。また、風が直接植物や作物に当たらず、遠方まで届くようになる。この効果は非常に大きく、特に薔薇などの栽培における病害対策や病害予防に極めて効果が大きい。
【００６４】
なお、図８及び図９の場合には、ダクト１６を正面または上面の双方に取り付けることができる構造であるため、使い勝手により自由自在にアレンジすることが可能になるものである。
【００６５】
図１１は、共通の一体型の架台に室内ユニット１と室外ユニット２、更に冷媒配管１９を施し、ハウス２０の屋外壁面に設置し、ハウス２０に開口を設け、吸い込み空気と吹き出し空気を循環させ、ハウス２０内の空調を行う状態を示す模式図である。
【００６６】
１は室外に配置されているが、室内機である。ハウス２０内に空気を吹き出すからである。このような一体型の空気調和機として構成されると、一体型の共通架台１８を運搬するだけで、ハウス２０内の別の場所に配置することが可能となり、ハウス２０内の任意の場所に、いつでも自由に移動して設置，使用することが可能である。従来は、移動や移設する場合、一旦冷媒を回収、施工のやり直しが必要となるなど、事実上、移動や移設が不可能であったが、そのような面倒な作業等を排除として、イニシャルコストを低減することも可能となる。
【００６７】
冷房・再熱除湿・暖房機能を有した本実施例の空気調和機を使うことにより、前記の病害対策・予防及び栽培されている植物などに最適な温湿度環境を作り出すことが可能となり、燃焼系加温機２１の補助暖房機としても使用することが可能である。
【００６８】
この空気調和機では、ハウス２０内を除湿できるだけでなく、冷房（冷却）や加温（暖房）も加湿も可能であり、更には空気調和機をハウス２０内の所定の位置まで台車やクレーンを利用して自由に移動させたり、ダクトの方向を変化させたり伸縮することで、随時所定のエリアの空調も可能になるものである。
【００６９】
ハウス２０内の空気が循環する室内ユニットの熱交換器及び冷凍サイクル構成部品には、肥料粉や農薬などの粉塵が空気調和機内に入って、銅製の冷媒配管を腐食させたり、故障の原因にならないように、防食塗装を施している。これは、一般の室外機の塩害に属するレベルであるが、更にカチオン電着塗装によるコーティングも可能である。
【００７０】
圧縮機３、各熱交換器４，５，６は耐腐食コーティングされた銅製の冷媒配管で接続するようにすれば、薬剤などが使用されるビニールハウス周辺の環境下であっても十分な能力を発揮でき、薬剤などに対する腐食も防止して信頼性の高い施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機を得ることができる。
【００７１】
また、ハウス２０内は、夏は非常に高温になり４０℃を超える環境、例えば４０〜４８℃という高温の環境でも能力を出せるようにすることが好ましい。本実施例では、このような高温環境下でも、除湿及び冷却ができるようにしている。即ち、再熱用熱交換器５の大きさ（熱交換面積，熱交換容量）を蒸発用熱交換器４よりも大とし、更に室内送風機７はシロッコファンとすることで、凝縮能力を十分に確保できるようにしている。
【００７２】
また、室内送風機７はシロッコファンとしているため、静圧を高くできるので、ダクト１６およびビニールダクト１７を長くしても風を遠方まで送風することが可能となっている。つまり、シロッコファンを使用することで、静圧及び風量を確保することが可能となり、更に伸縮ダクトや延長ビニールダクトなどと組み合わせても、所定のエリアに容易に空調できる。
【００７３】
また、現状の暖房運転機能を有した施設園芸向け電気式ヒートポンプパッケージは、燃焼系加温機２１の補助暖房機として使用することで、燃焼系から電気系への転換によるＣＯ2の削減効果がある。
【符号の説明】
【００７４】
１ 室内ユニット
２ 室外ユニット
３ 圧縮機
４ 室内熱交換器Ａ
５ 室内熱交換器Ｂ
６ 室外熱交換器
７ 室内送風機
８ 室外送風機
９ 室内膨張弁
１０ 四方弁
１１ ドレンパン
１２ 温湿度センサ
１３ 加湿ユニット
１４ 室外膨張弁
１５ チャンバボックス
１６ ダクト
１７ ビニールダクト
１８ 一体型共通架台
１９ 冷媒配管
２０ ハウス
２１ 加温機
３０ 制御装置ＣＵ
５０ 時計機能
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、
を備えた施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項２】
室内ユニット内に複数の熱交換器を備えるとともに、その間に膨張装置を備えることによって再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
を備え、
前記時計機能からの情報に基づいて前記制御装置が前記加湿ユニットを運転することで加湿運転を行い、
前記時計機能からの情報に基づいて前記制御装置が前記膨張装置を制御することによって再熱除湿運転を行う
施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２において、
冷房運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転の各運転モードを切り替える切替手段を有することを特長とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項４】
請求項３において、
冷房運転と再熱除湿運転とを湿度情報および／または温度情報に基づいて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項５】
請求項３において、
暖房運転と再熱除湿運転とを湿度情報および／または温度情報に基づいて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項６】
請求項３において、
冷房運転と再熱除湿運転、暖房運転と再熱除湿運転、を優先順位に応じて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項１】
再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
冷房（冷却）運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転を選択する選択手段と、
を備えた施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項２】
室内ユニット内に複数の熱交換器を備えるとともに、その間に膨張装置を備えることによって再熱除湿運転が可能な施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機において、
各センサから情報が入力され、各機器に制御信号を出力する制御装置であって、時刻機能を備えた制御装置と、
加湿ユニットと、
を備え、
前記時計機能からの情報に基づいて前記制御装置が前記加湿ユニットを運転することで加湿運転を行い、
前記時計機能からの情報に基づいて前記制御装置が前記膨張装置を制御することによって再熱除湿運転を行う
施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項３】
請求項１または２において、
冷房運転，再熱除湿運転，暖房運転，加湿運転の各運転モードを切り替える切替手段を有することを特長とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項４】
請求項３において、
冷房運転と再熱除湿運転とを湿度情報および／または温度情報に基づいて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項５】
請求項３において、
暖房運転と再熱除湿運転とを湿度情報および／または温度情報に基づいて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【請求項６】
請求項３において、
冷房運転と再熱除湿運転、暖房運転と再熱除湿運転、を優先順位に応じて切り替える切替手段を有することを特徴とする施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１８８７８５（Ｐ２０１１−１８８７８５Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６９０４（Ｐ２０１０−５６９０４）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（０００２３３３１０）株式会社日立空調ＳＥ (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（０００２３３３１０）株式会社日立空調ＳＥ (11)
【Ｆターム（参考）】
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