植物栽培施設内陽圧型熱交換機
【課題】本発明は、従来よりも少ない燃料で短時間で栽培施設内を暖めることができ、効率よく温度管理をすることができる植物栽培施設内陽圧型熱交換機を提供する。
【解決手段】本発明は、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、植物栽培施設内に設置され、植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、暖房機からの排気を植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、内室を囲み、植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を内室の表面熱に接触させ暖めた後に、植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【解決手段】本発明は、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、植物栽培施設内に設置され、植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、暖房機からの排気を植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、内室を囲み、植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を内室の表面熱に接触させ暖めた後に、植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビニールハウス等の植物栽培施設は、冬場などの外気温が低い時期には、前記施設内に暖房機を設置し、直接施設内を暖めていた。
【０００３】
しかしながら、従来のような栽培施設内の暖め方法では、植物栽培施設内の空気を使って重油を燃焼し、発生する排気ガスを排気管を介して施設外に排出しているため、施設内の気圧が下がり、それにより施設の隙間等から冷たい外気が侵入してくるため、施設内が暖まるまでに時間がかかるという問題があった。
【０００４】
また、前記栽培施設がビニールハウスであった場合、壁面の隙間は多く、更に施設内を暖める時間がかかると共に一定温度を維持するために多くの燃料を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、従来よりも少ない燃料で短時間で栽培施設内を暖めることができ、効率よく温度管理をすることができる植物栽培施設内陽圧型熱交換機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、前記内室を囲み、前記植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【０００８】
また、前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【０００９】
また、前記箱体を、長手方向と平行に第一壁及び第二壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一壁及び第二壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の両端外壁面が前記箱体の長手方向の両端内壁面と非接触に配置し、前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に、前記第一壁及び第二壁と垂直に第三壁を設けて、前記空間を上下に分け、更に、前記第三壁により分けられた下側の空間と接触する前記第一壁の壁面を開口し、前記第三壁により分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁の壁面を開口させ、前記箱体と第一壁で形成された空間の前記第一壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吸気口を設け、前記箱体と第二壁で形成された空間の前記第二壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記排気口を設けて、前記箱体内に箱体内を蛇行する空気の通路を形成した箱体とし、前記吸気口から箱体内に取り入れた空気が箱体内を蛇行する間に前記暖房機の排気の排出経路となる内室に接触して暖められて吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１０】
また、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、
前記植物栽培施設外の空気を取り入れる前記内室の中央を横断した導入管、前記導入管に連通し導入管より取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖める前記内室の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１１】
また、前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は内室の内部及び各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１２】
また、前記箱体を、長手方向と平行に第一内壁及び第二内壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一内壁及び第二内壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の底面以外の面が前記箱体の長手方向の内壁面と非接触に配置し、前記第一内壁と前記箱体の前記第一内壁と平行の面に挟まれた空間を第三の通路とし、前記第二内壁と前記箱体の前記第二内壁と平行の面に挟まれた空間を第七の通路とし、前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に第三内壁を設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁により分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁の壁面を開口させ第二の通路とし、前記第三内壁により分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁を開口させ第六の通路とし、前記第三内壁とは反対側で前記箱体１０の長手方向端部と前記内室の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路とし、
前記第一内壁、前記第二内壁、内室の上面及び箱体の上面で囲まれた空間を第五の通路とし、
前記箱体の長手方向の端部中央から前記内室の第三内壁側の端部にかけて内部を第一の通路とした導入管を挿通して前記導入管の端部を前記第二の通路に連通し、
前記第六の通路とは反対側の第七の通路の端部に前記吐出口設けて、
前記導入管から取入れた空気が前記箱体及び内室の内部を蛇行する間に前記暖房機からの排気により暖められて前記吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１３】
また、前記吸気口にジョイントを介して空気を取り入れるためのシロッコファンを取り付け、 更に前記シロッコファンに植物栽培施設外の空気を取り入れる吸気管を取り付けたことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１４】
また、前記暖房機の排気量より、前記植物栽培施設内に吸引される空気量を多く制御したことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１５】
更に、前記制御を、前記排気量、空気量を測定し、常に、排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御し前記空気の吸引量を調節することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。の構成とした。
【００１６】
加えて、前記吸気管の前記植物栽培施設外の端部を、下方に向け屈曲させたことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。の構成とした。
【００１７】
暖房機の排熱を利用して外気を暖め、植物栽培施設内に暖かい空気を送り、前記植物栽培施設内を陽圧にして、植物栽培施設８外の冷気が前記植物栽培施設内に侵入することを防ぎながら植物栽培施設内を暖めることを特徴とする植物栽培施設の暖房方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記のような構成であるため、従来よりも少ない燃料で短時間で栽培施設内を暖めることができる。
【００１９】
また、冷たい外気の侵入を抑えることができるため、効率よく施設内の温度を一定に保つことができる。
【００２０】
更に、従来から使用している暖房機に取り付けることができるため、設置費用に巨額を投じることなく設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の斜視透過図である。
【図２】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機を使用した植物栽培施設の全体図である。
【図７】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機内での空気の流れを示した図である。
【図８】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例の斜視透過図である。
【図９】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を使用した植物栽培施設の全体図である。
【図１４】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例内での空気の流れを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の斜視透過図、図２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＡ−Ａ線断面図、図３は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＢ−Ｂ線断面図、図４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＣ−Ｃ線断面図、図５は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＤ−Ｄ線断面図、図６は植物栽培施設内陽圧型熱交換機を使用した植物栽培施設の全体図、図７は植物栽培施設内陽圧型熱交換機内での空気の流れを示した図である。
【００２４】
図１から図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１は、植物栽培施設８内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機１であって、前記植物栽培施設８内に設置され、前記植物栽培施設８内を暖める燃料燃焼式の暖房機５と接続管３ａを介して接続され、前記暖房機５からの排気を前記植物栽培施設８外に排出する排気管３ｂを接続した内室３と、
前記内室３を囲み、前記植物栽培施設８外から空気を取り入れる吸気口２ａと取り入れた空気を前記内室３の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設８内に吐出する吐出口２ｂを備えた箱体２とからなる。
【００２５】
図１に示すように、前記箱体２は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体２内に吸引される前記空気は各側面と前記内室３との間を１度通過し、前記箱体２の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更し前記吐出口２ｂから植物栽培施設８内に吐出される。
【００２６】
図１から図５及び図７に示すように、前記箱体２の内部は、長手方向と平行に第一壁７及び第二壁７ａを設けて前記箱体２内を３つの空間に分けられており、前記第一壁７及び第二壁７ａで挟まれた空間に前記内室３を前記箱体２の長手方向と平行且つ前記内室３の長手方向の両端外壁面が前記箱体２の長手方向の両端内壁面と非接触に配置されている。
【００２７】
また、前記内室３の長手方向の一端の外壁面と前記箱体２の一端の内壁面の間の空間には、前記第一壁７及び第二壁７ａと垂直となるように第三壁７ｂを設けて、前記空間を上下に分けている。
【００２８】
更に、前記第三壁７ｂにより分けられた下側の空間と接触する前記第一壁７の壁面を開口し、前記第三壁７ｂにより分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁７ａの壁面を開口している。
【００２９】
前記箱体２と前記第一壁７で形成された空間の前記第一壁７に設けた前記開口の反対側の前記箱体には前記吸気口２ａを形成し、前記箱体２と第二壁７ａで形成された空間の前記第二壁７ａに設けた前記開口の反対側の前記箱体２には前記吐出口２ｂを形成し、前記箱体２内に箱体２内を蛇行する空気の通路を形成している。
【００３０】
尚、吸気口２ａを備え、前記箱体２と前記第一壁７で形成された部分を第一通路２ｃとし、前記第一壁７の開口から前記第三壁７ｂの下側の空間を第二通路２ｄとし、前記内室３の底面と前記第一壁７及び第二壁７ａで形成された部分を第三通路２ｅとし、前記内室３の上面と前記第一壁７及び第二壁７ａで形成された部分を第五通路２ｇとし、前記第三通路２ｅと第五通路２ｇを結ぶ部分を第四通路２ｆとし、前記第二壁７ａの開口から前記第三壁７ｂの上側の空間を第六通路２ｈとし、前記吐出口２ｂを備え、前記箱体２と前記第二壁７ａで形成された部分を第七通路２ｉとした。
【００３１】
以上のような通路を備えた箱体２において、吸気口２ａから箱体２内に侵入する空気は、前記第一通路２ｃを通過して前記第一壁７の開口へ向かい、前記第一壁７の開口から前記第二通路２ｄへ移動する。そして、前記第二通路２ｄから前記第三通路２ｅを通過して、前記第四通路２ｆ内を上昇して前記第五通路２ｇへ移動し、前記第五通路２ｇから前記第六通路２ｈへ移動する。更に前記第六通路２ｈから前記第二壁７ａの開口を通り前記第七通路２ｉへ侵入し、前記吐出口２ｂから吐出される。
【００３２】
箱体２内に侵入する空気は、上述のように箱体２内を蛇行して前記吐出口２ｂから吐出されるが、前記侵入空気は箱体２内を蛇行する過程で常に前記暖房機５の排気の排気経路となる内室３の外壁面に接触することで暖められるため、前記吐出口２ｂから吐出されるまでには暖められている。
【００３３】
尚、前記吐出口２ｂに取り付けた板２ｊは、必須の部材ではないが、図１に示すように吐出口２ｂに取り付けることで吐出口２ｂから吐出される暖かい空気が吐出と同時に前記板２ｊに当たり、前記吸気口２ａとは反対側に向かう空気の流れを作り出し、植物栽培施設８内に拡散するため、前記施設内を効率よく暖めることができる。
【００３４】
図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１は、植物栽培施設８内に設置され、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１の内室３と従来から設置されている暖房機５を接続管３ａで接続し、更に前記内室３に排気管３ｂを取り付けて、前記排気管３ｂの他端が植物栽培施設８外に位置するように設置する。
【００３５】
そして、前記吸気口２ａにジョイント６ｂを介してシロッコファン６を接続し、更に前記シロッコファン６に吸気管６ａを接続する。前記吸気管６ａの他端は植物栽培施設８外に位置しており、前記シロッコファン６を作動させて外気を吸引し、前記箱体２内に外気を送り込むことができる。尚、前記吸気管６ａの植物栽培施設８外側の他端についても雨水やゴミの侵入を防ぐために下方に向いている方が良い。
【００３６】
図１及び図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１には、コンビネーションコントローラー４が取り付けられており、前記コンビネーションコントローラー４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機１内の温度を感知する温度センサーと植物栽培施設内陽圧型熱交換機１内の過熱防止のための前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１の作動制御装置を備えている。
【００３７】
以上のように、前記コンビネーションコントローラー４は、植物栽培施設内陽圧型熱交換機の温度を感知して、前記シロッコファンのＯＮ／ＯＦＦを制御する装置であり、また、過熱時に前記暖房機５のバーナーを止める役割をしている。
【００３８】
前記暖房機５から排出される排気量よりも、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１を通して植物栽培施設８内に吐出される空気量を多くすることで、従来問題となっていた植物栽培施設の隙間からの外気の侵入を抑えることができ、より効率よく植物栽培施設８内を暖めることができるため、常に排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御させた。
【実施例２】
【００３９】
次に、図８から図１４を使用して、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を説明することとする。
【００４０】
図８は本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例の斜視透過図、図９は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＡ−Ａ線断面図、図１０は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＢ−Ｂ線断面図、図１１は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＣ−Ｃ線断面図、図１２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＤ−Ｄ線断面図、図１３は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を使用した植物栽培施設の全体図、図１４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例内での空気の流れを示した図である。
【００４１】
図８から図１４に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａは、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａであって、前記植物栽培施設１７内に設置され、前記植物栽培施設１７内を暖める燃料燃焼式の暖房機１３と接続管１１ａを介して接続され、前記暖房機１３からの排気を前記植物栽培施設１７外に排出する排気管１１ｂを接続した内室１１と、前記植物栽培施設１７外の空気を取り入れる前記内室１１の中央を横断した導入管１１ｃ、前記導入管１１ｃに連通し導入管１１ｃより取り入れた空気を前記内室１１の表面熱に接触させ暖める前記内室１１の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設１７内に吐出する吐出口１０ｂを備えた箱体１０とからなる。
【００４２】
図８に示すように、前記箱体１０は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体１０内に吸引される前記空気は内室１１の内部及び各側面と前記内室１１との間を１度通過し、前記箱体１０の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更し前記吐出口１０ｂから植物栽培施設１７内に吐出される。
【００４３】
図８から図１２及び図１４に示すように、前記箱体１０の内部は、長手方向と平行に第一内壁１５及び第二内壁１５ａを設けて前記箱体１０内を３つの空間に分けており、前記第一内壁１５及び第二内壁１５ａで挟まれた空間に前記内室１１を前記箱体１０の長手方向と平行且つ前記内室１１の長手方向の底面以外の面が前記箱体（１０）の長手方向の底面以外の面と非接触に配置されている。即ち、前記内室１１の底面のみが前記箱体１０の底面と接触している。また、前記内室１１の底面は前記箱体１０の中央に位置している。
【００４４】
前記第一内壁１５と前記箱体１０の前記第一内壁１５と平行且つ最も近い面に挟まれた空間を第三の通路１０ｅとし、前記第二内壁１５ａと前記箱体１０の前記第二内壁１５ａと平行且つ最も近い面に挟まれた空間を第七の通路１０ｉとした。
【００４５】
また、前記内室１１の長手方向の一端の外壁面と前記箱体１０の一端の内壁面の間の空間に第三内壁１５ｂを設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁１５ｂにより分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁１５の壁面を開口させ第二の通路１０ｄとし、前記第三内壁１５ｂにより分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁1５ａを開口させ第六の通路１０ｈとし、前記第三内壁１５ｂとは反対側で前記箱体１０の長手方向端部と前記内室１１の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路１０ｆとし、前記第一内壁１５、前記第二内壁１５ａ、内室１１の上面及び箱体１０の上面で囲まれた空間を第五の通路１０ｇとした。
【００４６】
更に、前記箱体１０の長手方向の端部中央から前記内室１１の第三内壁１５ｂ側の端部にかけて内部を第一の通路１０ｃとした導入管１１ｃを挿通して前記導入管１１ｃの端部を前記第二の通路１０ｄに連通し、前記第六の通路１０ｈとは反対側の第七の通路１０ｉの端部に前記吐出口１０ｂ設けた。
【００４７】
以上のように、前記箱体１０内は、複数の内壁を設けて箱体１０内の両端を行ったり来たりする通路が設けられており、前記導入管１１ｃから取入れた空気は前記箱体１０及び内室１１の内部を蛇行する間に前記暖房機１３からの排気により暖められて前記吐出口１０ｂから前記植物栽培施設１７内に吐出される。
【００４８】
前記箱体１０内に取り入れられる空気がどのように暖められて吐出口１０ｂから排出されるかについて、まず、空気が導入管１１ｃから取り入れられて前記第一の通路１０ｃを進む過程では、前記導入管１１ｃが暖房機１３からの排気が通過する内室１１の中央を縦断してしているため前記導入管１１ｃは排気に包まれて暖められた状態となっており、取り入れた空気は、まず前記導入管１１ｃ内を通過する際に暖められる。
【００４９】
そして、前記暖められた空気は、前記導入管１１ｃ（第一の通路１０ｃ）の端部から前記第二の通路１０ｄへ排出され、前記第二の通路１０ｄで折返して前記第三の通路１０ｅへ流れる。前記第二の通路１０ｄも第三の通路１０ｅも前記内室１１の外壁面の一部を通路の壁面としているため、前記第一の通路１０ｃで暖められた空気は前記第二及び第三通路１０ｄ、１０ｅを通過する際も内室１１の壁面と接触により引き続き暖められる。
【００５０】
引き続き暖められている空気は、その後、前記第三の通路１０ｅから前記第四の通路１０ｆで折返して前記第五の通路１０ｇへ流れ、前記第六の通路１０ｈへ向かい、前記第六の通路１０ｈで再び折り返して前記第七の通路１０ｉへ流れる。
【００５１】
前記第四から第七の通路（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ）も前記内室１１の外壁面の一部を通路の壁面としているため、前記第一の通路１０ｃから第三の通路１０ｅで暖められ続けた空気は、更に引き続き内室１１の壁面と接触することで暖められる。
【００５２】
以上のように、前記箱体１０内に導入管１１ｃを介して取り入れた空気は、前記第一の通路１０ｃから第七の通路１０ｉを通過する際に常に排気又は排気が通過する内室１１の壁面により暖められて、前記第七の通路１０ｉの端部に形成した吐出口１０ｂから排出される際には非常に暖かい空気となっている。
【００５３】
尚、図８に示すように、前記箱体１０に穿設した導入管１１ｃを挿通するための孔を挿通孔１０ａとし、前記内室１１に穿設した導入管１１ｃを挿通するための孔を挿入孔１１ｄとした。また、符号１１ｅは前記導入管１１ｃの端部の開口を示している。
【００５４】
また、前記吐出口１０ｂに取り付けた板１０ｊは、必須の部材ではないが、図９に示すように吐出口１０ｂに取り付けることで吐出口１０ｂから吐出される暖かい空気が吐出と同時に前記板１０ｊに当たり、前記導入管１１ｃとは反対側に向かう空気の流れを作り出し、植物栽培施設１７内に拡散するため、前記施設内を効率よく暖めることができる。
【００５５】
また、図８に示すように、前記内室１１の底面中央には扉１０ｋが取り付けられており、前記扉１０ｋを開けることにより、前記内室１１の内部を清掃することができる。尚、前記箱体１０の底面の四隅に脚１６を設けた。これにより前記内室１１の扉１０ｋを開けて前記内室１１を清掃する際に箱体１０の下に人が入ることができ、より清掃メンテナンス作業がしやすくなる。
【００５６】
図１３に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａは、植物栽培施設１７内に設置され、前記内室１１と従来から設置されている暖房機１３を接続管１１ａで接続し、更に前記内室１１に排気管１１ｂを取り付けて、前記排気管１１ｂの他端が植物栽培施設１７外に位置するように設置されている。
【００５７】
そして、前記導入管１１ｃにシロッコファン１４を接続し、更に前記シロッコファン１４に吸気管１４ａを接続する。前記吸気管１４ａの他端は植物栽培施設１７外に位置しており、前記シロッコファン１４を作動させて外気を吸引し、前記箱体１０内に外気を送り込むことができる。尚、前記吸気管１４ａの植物栽培施設１７外側の他端についても雨水やゴミの侵入を防ぐために下方に向いている方が良い。
【００５８】
図８及び図１３に示すように、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの箱体１０には、コンビネーションコントローラー１２が取り付けられており、前記コンビネーションコントローラー１２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａ内の温度を感知する温度センサーと植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａ内の過熱防止のための前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの作動制御装置を備えている。
【００５９】
以上のように、前記コンビネーションコントローラー１２は、植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの温度を感知して、前記シロッコファン１４のＯＮ／ＯＦＦを制御する装置であり、また、過熱時に前記暖房機１３のバーナーを止める役割をしている。
【００６０】
また、前記暖房機１３から排出される排気量よりも、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａを通して植物栽培施設１７内に吐出される空気量（即ち、吸気量）が多くなるように、前記シロッコファン１４の駆動を制御し、植物栽培施設の隙間からの冷たい外気の侵入を抑えた。これにより、効率よく植物栽培施設１７内を暖めることができ、暖房機１３の燃料を無駄にすることがない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機は、従来よりも少ない燃料で効率よく植物栽培施設内を暖めることができるため、植物栽培施設を使用する多くの領域に多大な貢献をもたらす。
【符号の説明】
【００６２】
１ 植物栽培施設内陽圧型熱交換機
１ａ 植物栽培施設内陽圧型熱交換機
２ 箱体
２ａ 吸気口
２ｂ 吐出口
２ｃ 第一通路
２ｄ 第二通路
２ｅ 第三通路
２ｆ 第四通路
２ｇ 第五通路
２ｈ 第六通路
２ｉ 第七通路
２ｊ 板
３ 内室
３ａ 接続管
３ｂ 排気管
４ コンビネーションコントローラー
５ 暖房機
６ シロッコファン
６ａ 吸気管
６ｂ ジョイント
７ 第一壁
７ａ 第二壁
７ｂ 第三壁
８ 植物栽培施設
１０ 箱体
１０ａ 挿通孔
１０ｂ 吐出口
１０ｃ 第一の通路
１０ｄ 第二の通路
１０ｅ 第三の通路
１０ｆ 第四の通路
１０ｇ 第五の通路
１０ｈ 第六の通路
１０ｉ 第七の通路
１０ｊ 板
１０ｋ 扉
１１ 内室
１１ａ 接続管
１１ｂ 排気管
１１ｃ 導入管
１１ｄ 挿入孔
１１ｅ 開口
１２ コンビネーションコントローラー
１３ 暖房機
１４ シロッコファン
１４ａ 吸気管
１５ 第一内壁
１５ａ 第二内壁
１５ｂ 第三内壁
１６ 脚
１７ 植物栽培施設
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビニールハウス等の植物栽培施設は、冬場などの外気温が低い時期には、前記施設内に暖房機を設置し、直接施設内を暖めていた。
【０００３】
しかしながら、従来のような栽培施設内の暖め方法では、植物栽培施設内の空気を使って重油を燃焼し、発生する排気ガスを排気管を介して施設外に排出しているため、施設内の気圧が下がり、それにより施設の隙間等から冷たい外気が侵入してくるため、施設内が暖まるまでに時間がかかるという問題があった。
【０００４】
また、前記栽培施設がビニールハウスであった場合、壁面の隙間は多く、更に施設内を暖める時間がかかると共に一定温度を維持するために多くの燃料を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、従来よりも少ない燃料で短時間で栽培施設内を暖めることができ、効率よく温度管理をすることができる植物栽培施設内陽圧型熱交換機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、前記内室を囲み、前記植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【０００８】
また、前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【０００９】
また、前記箱体を、長手方向と平行に第一壁及び第二壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一壁及び第二壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の両端外壁面が前記箱体の長手方向の両端内壁面と非接触に配置し、前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に、前記第一壁及び第二壁と垂直に第三壁を設けて、前記空間を上下に分け、更に、前記第三壁により分けられた下側の空間と接触する前記第一壁の壁面を開口し、前記第三壁により分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁の壁面を開口させ、前記箱体と第一壁で形成された空間の前記第一壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吸気口を設け、前記箱体と第二壁で形成された空間の前記第二壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記排気口を設けて、前記箱体内に箱体内を蛇行する空気の通路を形成した箱体とし、前記吸気口から箱体内に取り入れた空気が箱体内を蛇行する間に前記暖房機の排気の排出経路となる内室に接触して暖められて吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１０】
また、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、
前記植物栽培施設外の空気を取り入れる前記内室の中央を横断した導入管、前記導入管に連通し導入管より取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖める前記内室の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１１】
また、前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は内室の内部及び各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１２】
また、前記箱体を、長手方向と平行に第一内壁及び第二内壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一内壁及び第二内壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の底面以外の面が前記箱体の長手方向の内壁面と非接触に配置し、前記第一内壁と前記箱体の前記第一内壁と平行の面に挟まれた空間を第三の通路とし、前記第二内壁と前記箱体の前記第二内壁と平行の面に挟まれた空間を第七の通路とし、前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に第三内壁を設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁により分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁の壁面を開口させ第二の通路とし、前記第三内壁により分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁を開口させ第六の通路とし、前記第三内壁とは反対側で前記箱体１０の長手方向端部と前記内室の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路とし、
前記第一内壁、前記第二内壁、内室の上面及び箱体の上面で囲まれた空間を第五の通路とし、
前記箱体の長手方向の端部中央から前記内室の第三内壁側の端部にかけて内部を第一の通路とした導入管を挿通して前記導入管の端部を前記第二の通路に連通し、
前記第六の通路とは反対側の第七の通路の端部に前記吐出口設けて、
前記導入管から取入れた空気が前記箱体及び内室の内部を蛇行する間に前記暖房機からの排気により暖められて前記吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１３】
また、前記吸気口にジョイントを介して空気を取り入れるためのシロッコファンを取り付け、 更に前記シロッコファンに植物栽培施設外の空気を取り入れる吸気管を取り付けたことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１４】
また、前記暖房機の排気量より、前記植物栽培施設内に吸引される空気量を多く制御したことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機の構成とした。
【００１５】
更に、前記制御を、前記排気量、空気量を測定し、常に、排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御し前記空気の吸引量を調節することを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。の構成とした。
【００１６】
加えて、前記吸気管の前記植物栽培施設外の端部を、下方に向け屈曲させたことを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。の構成とした。
【００１７】
暖房機の排熱を利用して外気を暖め、植物栽培施設内に暖かい空気を送り、前記植物栽培施設内を陽圧にして、植物栽培施設８外の冷気が前記植物栽培施設内に侵入することを防ぎながら植物栽培施設内を暖めることを特徴とする植物栽培施設の暖房方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記のような構成であるため、従来よりも少ない燃料で短時間で栽培施設内を暖めることができる。
【００１９】
また、冷たい外気の侵入を抑えることができるため、効率よく施設内の温度を一定に保つことができる。
【００２０】
更に、従来から使用している暖房機に取り付けることができるため、設置費用に巨額を投じることなく設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の斜視透過図である。
【図２】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機を使用した植物栽培施設の全体図である。
【図７】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機内での空気の流れを示した図である。
【図８】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例の斜視透過図である。
【図９】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を使用した植物栽培施設の全体図である。
【図１４】本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例内での空気の流れを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の斜視透過図、図２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＡ−Ａ線断面図、図３は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＢ−Ｂ線断面図、図４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＣ−Ｃ線断面図、図５は植物栽培施設内陽圧型熱交換機のＤ−Ｄ線断面図、図６は植物栽培施設内陽圧型熱交換機を使用した植物栽培施設の全体図、図７は植物栽培施設内陽圧型熱交換機内での空気の流れを示した図である。
【００２４】
図１から図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１は、植物栽培施設８内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機１であって、前記植物栽培施設８内に設置され、前記植物栽培施設８内を暖める燃料燃焼式の暖房機５と接続管３ａを介して接続され、前記暖房機５からの排気を前記植物栽培施設８外に排出する排気管３ｂを接続した内室３と、
前記内室３を囲み、前記植物栽培施設８外から空気を取り入れる吸気口２ａと取り入れた空気を前記内室３の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設８内に吐出する吐出口２ｂを備えた箱体２とからなる。
【００２５】
図１に示すように、前記箱体２は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体２内に吸引される前記空気は各側面と前記内室３との間を１度通過し、前記箱体２の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更し前記吐出口２ｂから植物栽培施設８内に吐出される。
【００２６】
図１から図５及び図７に示すように、前記箱体２の内部は、長手方向と平行に第一壁７及び第二壁７ａを設けて前記箱体２内を３つの空間に分けられており、前記第一壁７及び第二壁７ａで挟まれた空間に前記内室３を前記箱体２の長手方向と平行且つ前記内室３の長手方向の両端外壁面が前記箱体２の長手方向の両端内壁面と非接触に配置されている。
【００２７】
また、前記内室３の長手方向の一端の外壁面と前記箱体２の一端の内壁面の間の空間には、前記第一壁７及び第二壁７ａと垂直となるように第三壁７ｂを設けて、前記空間を上下に分けている。
【００２８】
更に、前記第三壁７ｂにより分けられた下側の空間と接触する前記第一壁７の壁面を開口し、前記第三壁７ｂにより分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁７ａの壁面を開口している。
【００２９】
前記箱体２と前記第一壁７で形成された空間の前記第一壁７に設けた前記開口の反対側の前記箱体には前記吸気口２ａを形成し、前記箱体２と第二壁７ａで形成された空間の前記第二壁７ａに設けた前記開口の反対側の前記箱体２には前記吐出口２ｂを形成し、前記箱体２内に箱体２内を蛇行する空気の通路を形成している。
【００３０】
尚、吸気口２ａを備え、前記箱体２と前記第一壁７で形成された部分を第一通路２ｃとし、前記第一壁７の開口から前記第三壁７ｂの下側の空間を第二通路２ｄとし、前記内室３の底面と前記第一壁７及び第二壁７ａで形成された部分を第三通路２ｅとし、前記内室３の上面と前記第一壁７及び第二壁７ａで形成された部分を第五通路２ｇとし、前記第三通路２ｅと第五通路２ｇを結ぶ部分を第四通路２ｆとし、前記第二壁７ａの開口から前記第三壁７ｂの上側の空間を第六通路２ｈとし、前記吐出口２ｂを備え、前記箱体２と前記第二壁７ａで形成された部分を第七通路２ｉとした。
【００３１】
以上のような通路を備えた箱体２において、吸気口２ａから箱体２内に侵入する空気は、前記第一通路２ｃを通過して前記第一壁７の開口へ向かい、前記第一壁７の開口から前記第二通路２ｄへ移動する。そして、前記第二通路２ｄから前記第三通路２ｅを通過して、前記第四通路２ｆ内を上昇して前記第五通路２ｇへ移動し、前記第五通路２ｇから前記第六通路２ｈへ移動する。更に前記第六通路２ｈから前記第二壁７ａの開口を通り前記第七通路２ｉへ侵入し、前記吐出口２ｂから吐出される。
【００３２】
箱体２内に侵入する空気は、上述のように箱体２内を蛇行して前記吐出口２ｂから吐出されるが、前記侵入空気は箱体２内を蛇行する過程で常に前記暖房機５の排気の排気経路となる内室３の外壁面に接触することで暖められるため、前記吐出口２ｂから吐出されるまでには暖められている。
【００３３】
尚、前記吐出口２ｂに取り付けた板２ｊは、必須の部材ではないが、図１に示すように吐出口２ｂに取り付けることで吐出口２ｂから吐出される暖かい空気が吐出と同時に前記板２ｊに当たり、前記吸気口２ａとは反対側に向かう空気の流れを作り出し、植物栽培施設８内に拡散するため、前記施設内を効率よく暖めることができる。
【００３４】
図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１は、植物栽培施設８内に設置され、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１の内室３と従来から設置されている暖房機５を接続管３ａで接続し、更に前記内室３に排気管３ｂを取り付けて、前記排気管３ｂの他端が植物栽培施設８外に位置するように設置する。
【００３５】
そして、前記吸気口２ａにジョイント６ｂを介してシロッコファン６を接続し、更に前記シロッコファン６に吸気管６ａを接続する。前記吸気管６ａの他端は植物栽培施設８外に位置しており、前記シロッコファン６を作動させて外気を吸引し、前記箱体２内に外気を送り込むことができる。尚、前記吸気管６ａの植物栽培施設８外側の他端についても雨水やゴミの侵入を防ぐために下方に向いている方が良い。
【００３６】
図１及び図６に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１には、コンビネーションコントローラー４が取り付けられており、前記コンビネーションコントローラー４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機１内の温度を感知する温度センサーと植物栽培施設内陽圧型熱交換機１内の過熱防止のための前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１の作動制御装置を備えている。
【００３７】
以上のように、前記コンビネーションコントローラー４は、植物栽培施設内陽圧型熱交換機の温度を感知して、前記シロッコファンのＯＮ／ＯＦＦを制御する装置であり、また、過熱時に前記暖房機５のバーナーを止める役割をしている。
【００３８】
前記暖房機５から排出される排気量よりも、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１を通して植物栽培施設８内に吐出される空気量を多くすることで、従来問題となっていた植物栽培施設の隙間からの外気の侵入を抑えることができ、より効率よく植物栽培施設８内を暖めることができるため、常に排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御させた。
【実施例２】
【００３９】
次に、図８から図１４を使用して、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を説明することとする。
【００４０】
図８は本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例の斜視透過図、図９は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＡ−Ａ線断面図、図１０は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＢ−Ｂ線断面図、図１１は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＣ−Ｃ線断面図、図１２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例のＤ−Ｄ線断面図、図１３は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例を使用した植物栽培施設の全体図、図１４は植物栽培施設内陽圧型熱交換機の第二実施例内での空気の流れを示した図である。
【００４１】
図８から図１４に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａは、植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａであって、前記植物栽培施設１７内に設置され、前記植物栽培施設１７内を暖める燃料燃焼式の暖房機１３と接続管１１ａを介して接続され、前記暖房機１３からの排気を前記植物栽培施設１７外に排出する排気管１１ｂを接続した内室１１と、前記植物栽培施設１７外の空気を取り入れる前記内室１１の中央を横断した導入管１１ｃ、前記導入管１１ｃに連通し導入管１１ｃより取り入れた空気を前記内室１１の表面熱に接触させ暖める前記内室１１の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設１７内に吐出する吐出口１０ｂを備えた箱体１０とからなる。
【００４２】
図８に示すように、前記箱体１０は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体１０内に吸引される前記空気は内室１１の内部及び各側面と前記内室１１との間を１度通過し、前記箱体１０の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更し前記吐出口１０ｂから植物栽培施設１７内に吐出される。
【００４３】
図８から図１２及び図１４に示すように、前記箱体１０の内部は、長手方向と平行に第一内壁１５及び第二内壁１５ａを設けて前記箱体１０内を３つの空間に分けており、前記第一内壁１５及び第二内壁１５ａで挟まれた空間に前記内室１１を前記箱体１０の長手方向と平行且つ前記内室１１の長手方向の底面以外の面が前記箱体（１０）の長手方向の底面以外の面と非接触に配置されている。即ち、前記内室１１の底面のみが前記箱体１０の底面と接触している。また、前記内室１１の底面は前記箱体１０の中央に位置している。
【００４４】
前記第一内壁１５と前記箱体１０の前記第一内壁１５と平行且つ最も近い面に挟まれた空間を第三の通路１０ｅとし、前記第二内壁１５ａと前記箱体１０の前記第二内壁１５ａと平行且つ最も近い面に挟まれた空間を第七の通路１０ｉとした。
【００４５】
また、前記内室１１の長手方向の一端の外壁面と前記箱体１０の一端の内壁面の間の空間に第三内壁１５ｂを設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁１５ｂにより分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁１５の壁面を開口させ第二の通路１０ｄとし、前記第三内壁１５ｂにより分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁1５ａを開口させ第六の通路１０ｈとし、前記第三内壁１５ｂとは反対側で前記箱体１０の長手方向端部と前記内室１１の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路１０ｆとし、前記第一内壁１５、前記第二内壁１５ａ、内室１１の上面及び箱体１０の上面で囲まれた空間を第五の通路１０ｇとした。
【００４６】
更に、前記箱体１０の長手方向の端部中央から前記内室１１の第三内壁１５ｂ側の端部にかけて内部を第一の通路１０ｃとした導入管１１ｃを挿通して前記導入管１１ｃの端部を前記第二の通路１０ｄに連通し、前記第六の通路１０ｈとは反対側の第七の通路１０ｉの端部に前記吐出口１０ｂ設けた。
【００４７】
以上のように、前記箱体１０内は、複数の内壁を設けて箱体１０内の両端を行ったり来たりする通路が設けられており、前記導入管１１ｃから取入れた空気は前記箱体１０及び内室１１の内部を蛇行する間に前記暖房機１３からの排気により暖められて前記吐出口１０ｂから前記植物栽培施設１７内に吐出される。
【００４８】
前記箱体１０内に取り入れられる空気がどのように暖められて吐出口１０ｂから排出されるかについて、まず、空気が導入管１１ｃから取り入れられて前記第一の通路１０ｃを進む過程では、前記導入管１１ｃが暖房機１３からの排気が通過する内室１１の中央を縦断してしているため前記導入管１１ｃは排気に包まれて暖められた状態となっており、取り入れた空気は、まず前記導入管１１ｃ内を通過する際に暖められる。
【００４９】
そして、前記暖められた空気は、前記導入管１１ｃ（第一の通路１０ｃ）の端部から前記第二の通路１０ｄへ排出され、前記第二の通路１０ｄで折返して前記第三の通路１０ｅへ流れる。前記第二の通路１０ｄも第三の通路１０ｅも前記内室１１の外壁面の一部を通路の壁面としているため、前記第一の通路１０ｃで暖められた空気は前記第二及び第三通路１０ｄ、１０ｅを通過する際も内室１１の壁面と接触により引き続き暖められる。
【００５０】
引き続き暖められている空気は、その後、前記第三の通路１０ｅから前記第四の通路１０ｆで折返して前記第五の通路１０ｇへ流れ、前記第六の通路１０ｈへ向かい、前記第六の通路１０ｈで再び折り返して前記第七の通路１０ｉへ流れる。
【００５１】
前記第四から第七の通路（１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ）も前記内室１１の外壁面の一部を通路の壁面としているため、前記第一の通路１０ｃから第三の通路１０ｅで暖められ続けた空気は、更に引き続き内室１１の壁面と接触することで暖められる。
【００５２】
以上のように、前記箱体１０内に導入管１１ｃを介して取り入れた空気は、前記第一の通路１０ｃから第七の通路１０ｉを通過する際に常に排気又は排気が通過する内室１１の壁面により暖められて、前記第七の通路１０ｉの端部に形成した吐出口１０ｂから排出される際には非常に暖かい空気となっている。
【００５３】
尚、図８に示すように、前記箱体１０に穿設した導入管１１ｃを挿通するための孔を挿通孔１０ａとし、前記内室１１に穿設した導入管１１ｃを挿通するための孔を挿入孔１１ｄとした。また、符号１１ｅは前記導入管１１ｃの端部の開口を示している。
【００５４】
また、前記吐出口１０ｂに取り付けた板１０ｊは、必須の部材ではないが、図９に示すように吐出口１０ｂに取り付けることで吐出口１０ｂから吐出される暖かい空気が吐出と同時に前記板１０ｊに当たり、前記導入管１１ｃとは反対側に向かう空気の流れを作り出し、植物栽培施設１７内に拡散するため、前記施設内を効率よく暖めることができる。
【００５５】
また、図８に示すように、前記内室１１の底面中央には扉１０ｋが取り付けられており、前記扉１０ｋを開けることにより、前記内室１１の内部を清掃することができる。尚、前記箱体１０の底面の四隅に脚１６を設けた。これにより前記内室１１の扉１０ｋを開けて前記内室１１を清掃する際に箱体１０の下に人が入ることができ、より清掃メンテナンス作業がしやすくなる。
【００５６】
図１３に示すように、本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａは、植物栽培施設１７内に設置され、前記内室１１と従来から設置されている暖房機１３を接続管１１ａで接続し、更に前記内室１１に排気管１１ｂを取り付けて、前記排気管１１ｂの他端が植物栽培施設１７外に位置するように設置されている。
【００５７】
そして、前記導入管１１ｃにシロッコファン１４を接続し、更に前記シロッコファン１４に吸気管１４ａを接続する。前記吸気管１４ａの他端は植物栽培施設１７外に位置しており、前記シロッコファン１４を作動させて外気を吸引し、前記箱体１０内に外気を送り込むことができる。尚、前記吸気管１４ａの植物栽培施設１７外側の他端についても雨水やゴミの侵入を防ぐために下方に向いている方が良い。
【００５８】
図８及び図１３に示すように、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの箱体１０には、コンビネーションコントローラー１２が取り付けられており、前記コンビネーションコントローラー１２は植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａ内の温度を感知する温度センサーと植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａ内の過熱防止のための前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの作動制御装置を備えている。
【００５９】
以上のように、前記コンビネーションコントローラー１２は、植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａの温度を感知して、前記シロッコファン１４のＯＮ／ＯＦＦを制御する装置であり、また、過熱時に前記暖房機１３のバーナーを止める役割をしている。
【００６０】
また、前記暖房機１３から排出される排気量よりも、前記植物栽培施設内陽圧型熱交換機１ａを通して植物栽培施設１７内に吐出される空気量（即ち、吸気量）が多くなるように、前記シロッコファン１４の駆動を制御し、植物栽培施設の隙間からの冷たい外気の侵入を抑えた。これにより、効率よく植物栽培施設１７内を暖めることができ、暖房機１３の燃料を無駄にすることがない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明である植物栽培施設内陽圧型熱交換機は、従来よりも少ない燃料で効率よく植物栽培施設内を暖めることができるため、植物栽培施設を使用する多くの領域に多大な貢献をもたらす。
【符号の説明】
【００６２】
１ 植物栽培施設内陽圧型熱交換機
１ａ 植物栽培施設内陽圧型熱交換機
２ 箱体
２ａ 吸気口
２ｂ 吐出口
２ｃ 第一通路
２ｄ 第二通路
２ｅ 第三通路
２ｆ 第四通路
２ｇ 第五通路
２ｈ 第六通路
２ｉ 第七通路
２ｊ 板
３ 内室
３ａ 接続管
３ｂ 排気管
４ コンビネーションコントローラー
５ 暖房機
６ シロッコファン
６ａ 吸気管
６ｂ ジョイント
７ 第一壁
７ａ 第二壁
７ｂ 第三壁
８ 植物栽培施設
１０ 箱体
１０ａ 挿通孔
１０ｂ 吐出口
１０ｃ 第一の通路
１０ｄ 第二の通路
１０ｅ 第三の通路
１０ｆ 第四の通路
１０ｇ 第五の通路
１０ｈ 第六の通路
１０ｉ 第七の通路
１０ｊ 板
１０ｋ 扉
１１ 内室
１１ａ 接続管
１１ｂ 排気管
１１ｃ 導入管
１１ｄ 挿入孔
１１ｅ 開口
１２ コンビネーションコントローラー
１３ 暖房機
１４ シロッコファン
１４ａ 吸気管
１５ 第一内壁
１５ａ 第二内壁
１５ｂ 第三内壁
１６ 脚
１７ 植物栽培施設
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、前記内室を囲み、前記植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体と、からなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項２】
前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする請求項１に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項３】
前記箱体を、長手方向と平行に第一壁及び第二壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一壁及び第二壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の両端外壁面が前記箱体の長手方向の両端内壁面と非接触に配置し、 前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に、前記第一壁及び第二壁と垂直に第三壁を設けて、前記空間を上下に分け、更に、前記第三壁により分けられた下側の空間と接触する前記第一壁の壁面を開口し、前記第三壁により分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁の壁面を開口させ、前記箱体と第一壁で形成された空間の前記第一壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吸気口を設け、前記箱体と第二壁で形成された空間の前記第二壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吐出口を設けて、前記箱体内に箱体内を蛇行する空気の通路を形成した箱体とし、前記吸気口から箱体内に取り入れた空気が箱体内を蛇行する間に前記暖房機の排気の排出経路となる内室に接触して暖められて吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項４】
植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、
前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、
前記植物栽培施設外の空気を取り入れる前記内室の中央を横断した導入管、前記導入管に連通し導入管より取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖める前記内室の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項５】
前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は内室の内部及び各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする請求項９に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項６】
前記箱体を、長手方向と平行に第一内壁及び第二内壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一内壁及び第二内壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の底面以外の面が前記箱体の長手方向の内壁面と非接触に配置し、
前記第一内壁と前記箱体の前記第一内壁と平行の面に挟まれた空間を第三の通路とし、
前記第二内壁と前記箱体の前記第二内壁と平行の面に挟まれた空間を第七の通路とし、
前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に第三内壁を設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁により分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁の壁面を開口させ第二の通路とし、前記第三内壁により分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁を開口させ第六の通路とし、
前記第三内壁とは反対側で前記箱体の長手方向端部と前記内室の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路とし、
前記第一内壁、前記第二内壁、内室の上面及び箱体の上面で囲まれた空間を第五の通路とし、
前記箱体の長手方向の端部中央から前記内室の第三内壁側の端部にかけて内部を第一の通路とした導入管を挿通して前記導入管の端部を前記第二の通路に連通し、
前記第六の通路とは反対側の第七の通路の端部に前記吐出口設けて、
前記導入管から取入れた空気が前記箱体及び内室の内部を蛇行する間に前記暖房機からの排気により暖められて前記吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項７】
前記吸気口にジョイントを介して空気を取り入れるためのシロッコファンを取り付け、更に前記シロッコファンに植物栽培施設外の空気を取り入れる吸気管を取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項８】
前記暖房機の排気量より、前記植物栽培施設内に吸引される空気量を多く制御したことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項９】
前記制御を、前記排気量、空気量を測定し、常に、排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御し前記空気の吸引量を調節することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項１０】
前記吸気管の前記植物栽培施設外の端部を、下方に向け屈曲させたことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項１１】
暖房機の排熱を利用して外気を暖め、植物栽培施設内に暖かい空気を送り、前記植物栽培施設内を陽圧にして、植物栽培施設外の冷気が前記植物栽培施設内に侵入することを防ぎながら植物栽培施設内を暖めることを特徴とする植物栽培施設の暖房方法。
【請求項１】
植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、前記内室を囲み、前記植物栽培施設外から空気を取り入れる吸気口と取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖めた後に、前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体と、からなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項２】
前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする請求項１に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項３】
前記箱体を、長手方向と平行に第一壁及び第二壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一壁及び第二壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の両端外壁面が前記箱体の長手方向の両端内壁面と非接触に配置し、 前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に、前記第一壁及び第二壁と垂直に第三壁を設けて、前記空間を上下に分け、更に、前記第三壁により分けられた下側の空間と接触する前記第一壁の壁面を開口し、前記第三壁により分けられたの上側の空間と接触する前記第二壁の壁面を開口させ、前記箱体と第一壁で形成された空間の前記第一壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吸気口を設け、前記箱体と第二壁で形成された空間の前記第二壁に設けた前記開口の反対側の前記箱体に前記吐出口を設けて、前記箱体内に箱体内を蛇行する空気の通路を形成した箱体とし、前記吸気口から箱体内に取り入れた空気が箱体内を蛇行する間に前記暖房機の排気の排出経路となる内室に接触して暖められて吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項４】
植物栽培施設内に暖かい空気を取り入れる植物栽培施設内陽圧型熱交換機であって、
前記植物栽培施設内に設置され、前記植物栽培施設内を暖める燃料燃焼式の暖房機と接続管を介して接続され、前記暖房機からの排気を前記植物栽培施設外に排出する排気管を接続した内室と、
前記植物栽培施設外の空気を取り入れる前記内室の中央を横断した導入管、前記導入管に連通し導入管より取り入れた空気を前記内室の表面熱に接触させ暖める前記内室の周囲に設けた通路及び前記前記通路の終わりに設けて暖めた空気を前記植物栽培施設内に吐出する吐出口を備えた箱体とからなることを特徴とする植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項５】
前記箱体は、長手方向に複数の側面を有し、前記箱体内に吸引される前記空気は内室の内部及び各側面と前記内室との間を１度通過し、前記箱体の長手方向の端面部で進行方向を他の流れと混じることなく変更することを特徴とする請求項９に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項６】
前記箱体を、長手方向と平行に第一内壁及び第二内壁を設けて前記箱体内を３つの空間に分け、前記第一内壁及び第二内壁で挟まれた空間に前記内室を前記箱体の長手方向と平行且つ前記内室の長手方向の底面以外の面が前記箱体の長手方向の内壁面と非接触に配置し、
前記第一内壁と前記箱体の前記第一内壁と平行の面に挟まれた空間を第三の通路とし、
前記第二内壁と前記箱体の前記第二内壁と平行の面に挟まれた空間を第七の通路とし、
前記内室の長手方向の一端の外壁面と前記箱体の一端の内壁面の間の空間に第三内壁を設けて、前記空間を２つに分け、更に前記第三内壁により分けられた一方の空間と接触する前記第一内壁の壁面を開口させ第二の通路とし、前記第三内壁により分けられた他方の空間と接触する前記第二内壁を開口させ第六の通路とし、
前記第三内壁とは反対側で前記箱体の長手方向端部と前記内室の長手方向端部で挟まれた空間を第四の通路とし、
前記第一内壁、前記第二内壁、内室の上面及び箱体の上面で囲まれた空間を第五の通路とし、
前記箱体の長手方向の端部中央から前記内室の第三内壁側の端部にかけて内部を第一の通路とした導入管を挿通して前記導入管の端部を前記第二の通路に連通し、
前記第六の通路とは反対側の第七の通路の端部に前記吐出口設けて、
前記導入管から取入れた空気が前記箱体及び内室の内部を蛇行する間に前記暖房機からの排気により暖められて前記吐出口から前記植物栽培施設内に吐出されることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項７】
前記吸気口にジョイントを介して空気を取り入れるためのシロッコファンを取り付け、更に前記シロッコファンに植物栽培施設外の空気を取り入れる吸気管を取り付けたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項８】
前記暖房機の排気量より、前記植物栽培施設内に吸引される空気量を多く制御したことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項９】
前記制御を、前記排気量、空気量を測定し、常に、排気量＜吸気量の関係式が成り立つよう、前記シロッコファンの駆動を制御し前記空気の吸引量を調節することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項１０】
前記吸気管の前記植物栽培施設外の端部を、下方に向け屈曲させたことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の植物栽培施設内陽圧型熱交換機。
【請求項１１】
暖房機の排熱を利用して外気を暖め、植物栽培施設内に暖かい空気を送り、前記植物栽培施設内を陽圧にして、植物栽培施設外の冷気が前記植物栽培施設内に侵入することを防ぎながら植物栽培施設内を暖めることを特徴とする植物栽培施設の暖房方法。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−５１９５４（Ｐ２０１３−５１９５４Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７０９３（Ｐ２０１１−２４７０９３）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（３０８００８２８１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（３０８００８２８１）
【Ｆターム（参考）】
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