Notice: Undefined variable: fterm_desc_sub in /mnt/www/biblio_conv.php on line 353
農業用ハウスの3層断熱構造
説明

農業用ハウスの3層断熱構造

【課題】施工性に優れて、フイルムを3層に張り渡して二重の断熱空間部を形成することにより、断熱効果を大幅に向上させて省エネルギー化を図り、夏期のみならず冬期においても作物を栽培することができる農業用ハウスの3層断熱構造を提供するものである。
【解決手段】温室フレームの屋根や壁に、所定の間隔で複数本の下段フイルム固定レール4Aを取付け、ここにフイルムを張り渡して下段フイルム層8Aを形成し、下段フイルム固定レール4Aの上に、中段フイルム固定レール4Bを接合して、ここにフイルムを張り渡して中段フイルム層8Bを形成して、これと下段フイルム層8Aとの間に第1の断熱空間部10Aを形成し、中段フイルム固定レール4Bの上に、上段フイルム固定レール4Cを接合して、ここにフイルムを張り渡して上段フイルム層8Cを形成して、これと中段フイルム層8Bとの間に第2の断熱空間部10Bを形成したものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農業用ハウスの3層断熱構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般にハウス栽培を行なう温室は鉄骨で家形のフレームを組み、ここにたる木状にフイルム固定具を適宜の間隔で取付け、この上を透明なプラスチックフイルムで覆って農業用ハウスを組立てていた。
【0003】
しかしながら1層のフイルムで形成した農業用ハウスは、断熱性が低いため、夏期の冷房や冬期の暖房の効果が低い問題がある。例えばイチゴ栽培では、通常のイチゴが流通しない6〜10月のイチゴ輸入量は約3500トンで、同時期の国内のイチゴの出荷量は約600トン程度と推定され、夏期における栽培は極めて少ない。この原因は夏期における高温にあり、冷房機を用いて農業用ハウス内を冷房するために冷房設備や電気料をかけても採算ラインに達する生産コストで生産できないことにある。
【0004】
また寒冷地にある農業用ハウスは夜間にハウス内の温度が下がるため、夜間だけ暖房を行なっている所がある。この場合、暖房で暖められた湿度の高い空気が天井側に上昇し朝方になって外気が冷えると、天井側のフイルムに接する湿度の高い空気が冷やされて、フイルムの内面に水滴が凝縮して曇りガラスのようになり、水滴が蒸発するまで午前中は太陽光線が温室の内部に十分に照射しない問題があった。
【0005】
このため農業用ハウスの屋根面や壁面を、フイルムの2層構造として、外壁フイルムと内壁フイルムとの間に断熱空間部を形成して、ハウス内の断熱効果を高めて冷房や暖房の省エネルギー化を図った2層構造の農業用ハウスが普及してきた(特許文献1)。
【0006】
このように農業用ハウス内に暖房装置を設置し、屋根や壁をフイルムで2層構造とすることにより、冬期間の栽培を行なうことはできるが、気温の高い夏期には、断熱効果が僅かに向上するだけで、冷房機を設置しても温室内の温度が高温になるため、イチゴ栽培やランなどは栽培することが依然として行なわれていなかった。この理由は冷房装置を取付けても、2層フイルムで断熱空間部を形成した程度では、外部から熱が伝達して十分な冷房効果が得られず、大型の冷房機器を設置して冷房効果を高めても、エネルギーの価格が高騰している現状では採算が取れないからである。
【特許文献1】特許第2627761号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記問題を改善し、極めて施工性に優れて、フイルムを3層に張り渡して二重の断熱空間部を形成することにより、断熱効果を大幅に向上させて省エネルギー化を図り、夏期のみならず冬期においても作物を栽培することができる農業用ハウスの3層断熱構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の請求項1記載の農業用ハウスの3層断熱構造は、金属製構造材料で形成された温室フレームの屋根や壁に、所定の間隔で複数本の下段フイルム固定レールを取付け、ここに透明なフイルムを張り渡して下段フイルム層を形成し、前記下段フイルム固定レールの上に、中段フイルム固定レールを接合して、ここに透明なフイルムを張り渡して中段フイルム層を形成して、これと前記下段フイルム層との間に第1の断熱空間部を形成し、更に前記中段フイルム固定レールの上に、上段フイルム固定レールを接合して、ここに透明なフイルムを張り渡して上段フイルム層を形成して、これと前記中段フイルム層との間に第2の断熱空間部を形成したことを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項2記載の農業用ハウスの3層断熱構造は、請求項1において、フイルム固定レールが、アルミニウムで押出し成型されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る請求項1記載の農業用ハウスの3層断熱構造によれば、3層のフイルムを張り渡して二重の断熱空間部を形成することにより、気温の高い夏期でも断熱効果が優れており、小型の冷房機器を設置しても十分な冷房効果が得られ、1層ハウスに対して、2層ハウスは0.93で、3層ハウスは0.51となり、約50%も効率が向上し、イチゴやランなどを採算の取れる経費で栽培することが可能となった。
【0011】
また気温の低い冬期間においても、断熱効果が優れているので、従来の農業用ハウスに比べて大幅に省エネルギー化を図ることができる。また二重の断熱空間部となっているので、フイルムの内面での結露の発生が少なくなり、太陽光線の入射が妨げられにくくなる。更に屋根面が2層フイルムの既設のハウスも容易に改造することができる。
【0012】
請求項2記載の農業用ハウスの3層断熱構造によれば、フイルム固定レールがアルミニウムの押出材で一体に成型されているので製造が容易である上、軽量なので施工作業が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下本発明の実施の一形態を図1および図2を参照して詳細に説明する。先ず図1に示すように、1は農業用ハウスで、屋根フレーム2と壁フレーム3とで家形に形成されている。屋根フレーム2の上には棟側から軒側に向かって、屋根フレーム2と直交して所定の間隔でたる木状にフイルム固定レール4A〜4Cが取付けられている。
【0014】
下段フイルム固定レール4Aは、図2に示すように上部が開口した断面台形状にアルミニウムの押出し型材、またはスチールで形成され、棟方向に沿って間隔をおいて屋根フレーム2の上に配置されビス5で固定されている。
【0015】
この隣接する下段フイルム固定レール4A、4Aの上には、透明なプラスチックで形成されたフイルム8を面状に張り渡し、下段フイルム固定レール4Aの開口部の内側に挿入して、波形のスプリング7で押えて固定し、下段フイルム層8Aを形成する。フイルム8は表面が平滑で、透明性が高く、しかも耐久性に優れた、例えばフッ素系のプラスチックフイルムで形成されている。
【0016】
次に下段フイルム層8Aを形成した各下段フイルム固定レール4Aの上に、中段フイルム固定レール4Bを重ねて図示しないビスで固定する。次に隣接する中段フイルム固定レール4B、4Bの上に、フイルム8を面状に張り渡し、中段フイルム固定レール4Bの開口部の内側に押し込んで、波形のスプリング7で押えて固定し、中段フイルム層8Bを形成する。この結果、下段フイルム層8Aと中段フイルム層8Bとの間に第1の断熱空間部10Aが形成される。
【0017】
次に中段フイルム層8Bを形成した各中段フイルム固定レール4B、4Bの上に、上段フイルム固定 レール4Cを重ねて図示しないビスで固定する。次に隣接する上段フイルム固定レール4C、4Cの上に、フイルム8を面状に張り渡し、上段フイルム固定レール4Cの開口部の内側に押し込んで、波形のスプリング7で押えて固定し、上段フイルム層8Cを形成し、開口部の上からフイルム押えカバー9をビス11で固定する。この結果、中段フイルム層8Bと上段フイルム層8Cの間に第2の断熱空間部10Bが形成される。
【0018】
上記構成の農業用ハウス1は、透明な下段フイルム層8Aと中段フイルム層8B、上段フイルム層8Cの3層のフイルム8で、第1と第2の断熱空間部10A、10Bが二重に形成されているので断熱効果が優れている。この結果、従来の1層のフイルムで形成した農業用ハウスの効率を1とすると、フイルムを2層構造として、この間に断熱空間部を形成したものの効率は約0.9で、本発明の3層のフイルム8で、第1と第2の断熱空間部10A、10Bを形成したものは、効率が約0.5で、同じ冷房機でも日中、外気温より低く保持することができ、使用する電力量も少なく、夏期でもイチゴを採算ラインで生産することが可能となった。
【0019】
このことは、1層のフイルムで形成したものに比べて2層のフイルムで形成した場合に、10%程度省エネルギー化できることは分かっていたが、3層のフイルム構造にしても、更に10%程度省エネルギー化できるだけであると考えられていた。しかしながら、本発明によって、全く予測していなかった50%程度の省エネルギー化を達成することができた。
【0020】
また夜間に外気が冷えると、第2の断熱空間部10Bの外気と接する上段フイルム層8Cの内側の空気が冷やされるが、この第2の断熱空間部10Bの内側に更に第1の断熱空間部10Aが形成されているので、外気との温度差が少なく上段フイルム層8Cの内面での結露を防止することができる。
【0021】
従って二重の断熱空間部10A、10Bが形成されているので、気温の高い夏期でも断熱効果が優れており、小型の冷房機器を設置しても十分な冷房効果が得られ、イチゴやランなどを採算の取れる経費で栽培することが可能となった。また気温の低い冬期間においても、断熱効果が優れているので、屋根面が1層フイルムの従来の農業用ハウスに比べて使用する暖房費用も50%程度低減でき省エネ省エネルギー化を図ることができる。
【実施例】
【0022】
幅6m、長さ25m、面積が150m 、軒までの高さ2.5m、全高さ3.7mの農業用ハウスを3棟設置し、1棟は1層フイルムで形成し、もう1棟は2層フイルムで形成し、残りは本発明の3層フイルム構造とした。この各ハウス内に、能力25kWの冷房機を1台ずつ設置した。また測定は、9月5日の外気日射量(L×25W/m )と、各冷房機の吹出口の温度を測定した。
【0023】
冷房による効率は、設定温度 (25℃)以上となる吹出口温度の積算温度と電力積算値の積と考えられる。この値が小さいほど冷房効率は高いことから、冷房効率を評価する指標と考えることが可能である。吹出口温度が設定温度 (25℃)を超えた 温度の積算値 (℃分) と該当日における使用電力積算値(kW)の積を求め、これを表1に示す。
【0024】
【表1】




【0025】
上表結果から、1層ハウスの積を1とした時の、2層ハウスと3層ハウスの積の比を求めた。これらの結果から総合的に見ると、1層ハウスに対して、2層ハウスは0.93で、3層ハウスは0.51となり、約50%効率が向上していることが確認された。
【0026】
しかも、図3から3層ハウスの吹出口の温度は、最大の14時でも20℃であるのに対して、1層ハウスの吹出口の温度は、28℃、2層ハウスの吹出口の温度は23℃で、また10時16分では3層ハウスは1層ハウスに比べて10度、2層ハウスに比べて5度も温度が低下していた。
【0027】
なお上記説明では、新設の場合について説明したが、既設の2層ハウスの上に上段フイルム固定レール4Cを取付け、ここに上段フイルム層8Cを追加して3層構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施の一形態による3層断熱構造の農業用ハウスを示す概略構成図である。
【図2】図1の農業用ハウスの3層断熱構造の要部を拡大して示す断面図である。
【図3】冷房機の吹出口温度と外気日射量の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【0029】
1 農業用ハウス
2 屋根フレーム
3 壁フレーム
4A 下段フイルム固定レール
4B 中段フイルム固定レール
4C 上段フイルム固定レール
5 ビス
7 波形のスプリング
8 フイルム
8A 下段フイルム層
8B 中段フイルム層
8C 上段フイルム層
9 フイルム押えカバー
10A 第1の断熱空間部
10B 第2の断熱空間部
11 ビス
13 冷房機
14 吸込口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属製構造材料で形成された温室フレームの屋根や壁に、所定の間隔で複数本の下段フイルム固定 レールを取付け、ここに透明なフイルムを張り渡して下段フイルム層を形成し、前記下段フイルム固定レールの上に、中段フイルム固定レールを接合して、ここに透明なフイルムを張り渡して中段フイルム層を形成して、これと前記下段フイルム層との間に第1の断熱空間部を形成し、更に前記中段フイルム固定レールの上に、上段フイルム固定レールを接合して、ここに透明なフイルムを張り渡して上段フイルム層を形成して、これと前記中段フイルム層との間に第2の断熱空間部を形成したことを特徴とする農業用ハウスの3層断熱構造。
【請求項2】
フイルム固定レールが、アルミニウムで押出し成型されていることを特徴とする請求項1記載の農 業用ハウスの3層断熱構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2010−124717(P2010−124717A)
【公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−300563(P2008−300563)
【出願日】平成20年11月26日(2008.11.26)
【出願人】(592143839)株式会社グリーンシステム (5)
【Fターム(参考)】