JP2001037348A

JP2001037348A - 温室

Info

Publication number: JP2001037348A
Application number: JP11217323A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wada; 和田　　弘; Akio Okumura; 昭雄奥村
Original assignee: OM KENKYUSHO KK
Current assignee: OM KENKYUSHO KK
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: JP3295056B2

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽光により加熱空気を効率的に得て、通常
では温室内の温度を所定値に確保できない場合に植物の
生育に必要な環境を確保でき、また、土中に蓄熱し、あ
わせて凍結も防止し、酸素を供給して光合成を活性化
し、さらに、太陽光が有効に得られない場合でも、補助
暖房により同様の作用、効果を得ることができる。【解決手段】温室内１に、太陽熱集熱パネルと、立ち
下がり送風管とそれに接続する埋設蓄熱管および、埋設
蓄熱管からの立ち上がり吹出し管とからなる循環蓄熱装
置を設け、流入切り替えダンパー、送風ファン、加温パ
ネル、流出切り替えダンパーを配設したハンドリングボ
ックスを立ち下がり送風管に設置し、流入切り替えダン
パー配設部分には集熱ダクトと温室内に開口するリター
ンダクトとを接続し、加温パネルは補助ボイラーに接続
し、流出切り替えダンパー配設部分には前記埋設蓄熱管
と温室内に開口する循環吹出し口とを接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光の集熱パネ
ルを使用するビニールハウスなどの温室に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の温室は室内が高温、高湿になり過
ぎる場合が起こり、尻腐れ病などの病害の発生や、作業
者の健康にも悪影響をもたらす場合が起こっている。ま
た、北海道などの寒冷地では土中温度が表層部分しか上
がらないために、昼夜の温度差が大きく、多量の補助燃
料や補助設備を必要としていた。

【０００３】そもそも植物は、根から水を吸い上げ、葉
から蒸散することによって植物に必須の成分土中から得
るだけでなく、葉からの熱の蒸散によって温度上昇を抑
えて、葉緑体の光合成効率を高いレベルに維持してい
る。温室内の湿度が高くなり過ぎて、蒸散が不十分にな
れば、ミネラルの取り込みができないだけでなく、葉の
温度が高くなって光合成効率も低下してしまい、植物の
生命活動に危険をもたらす結果になる。

【０００４】従来型の温室で、窓の開閉や強制換気、時
によっては除湿器を必要としていたのは、温室本体構造
が温度のみに着目していたことの結果である。また、こ
のことから、葉面の水蒸気を移動させる室内に微風も大
切であることが分かる。

【０００５】そこで、発明者等は先に、昼間、外気を太
陽熱集熱パネルを通して加熱し、土中に埋設した網状管
を通過させて土中放熱させてから温室内に放出すること
によって、土の大きな熱容量を利用して室内の過度の温
度変化を抑える。同時に、外気の導入と隙間からの流出
によって発生水蒸気を屋外に排出するために、室内の湿
度上昇も抑え、微風を発生させる。その結果、作物に適
切な温・湿度を提供するとともに作業者の作業環境も改
善できる温室を特願平9-15964 号（特開平11-6656 号公
報）として出願した。

【０００６】これは、図20に示すように、骨組材１ａと
ビニール３等による透明膜または板による温室１は、太
陽光の集熱装置４による加温手段と、該集熱装置４に接
続して温室内に温風を供給するとともに温室の土中に蓄
熱させる循環管による蓄熱循環手段とを配設する。前記
集熱装置４は、屋根２の南側傾斜面に配設するもので、
太陽熱集熱パネル12を複数並列させて屋根２の内側の温
室１内に設置する。集熱パネル12のサイズは温室１の構
造や規模などにより任意に決定し、不必要時には取り外
せるように設置する。

【０００７】かかる集熱装置４に接続して温室１内に温
風を供給するとともに温室の土中に蓄熱させる循環管に
よる蓄熱循環手段とを配設する。この蓄熱循環手段は、
集熱パネル12の排気口11に吸い込み口16が開口する集熱
管15と、該集熱管15に接続して温室内の側壁に沿って配
管される立ち下がり送風管17と、該立ち下がり送風管17
に接続して土中に埋設される下部水平管である土中管18
と、該土中管18に接続する土中からの立ち上がり送風管
19とで構成する。

【０００８】前記集熱管15は妻型の屋根２の頂部内側に
水平に配設されるもので、長さ方向で集熱パネル12の排
気口11の対応位置に吸い込み口16を形成した。排気口11
と吸い込み口16とは図示のように離間させてもよいが、
直接接続することもできる。また、立ち下がり送風管17
はこの集熱管15の中央下部に上端の開口を接続するもの
で、該立ち下がり送風管17の中間の高さ位置より下方に
別の吸い込み口30を開口し、この吸い込み口30の下方に
電動の送風ファン20を取り付ける。

【０００９】蓄熱管としての土中管18は温室１内の畝21
と直交する方向で中央に１本の本管18ａを接続し、該本
管18ａの両側から畝21の間に位置するように畝21と平行
に複数の分岐管18ｂを接続した。この分岐管18ｂの端部
は温室１の側部に達する長さとする。立ち上がり送風管
19は前記分岐管18ｂの端部にそれぞれ設けられるもの
で、上端の吹き出し口25を温室１内の下部に開口する。

【００１０】また、冬期における放熱防止用の断熱パネ
ル26を温室１の北側の屋根２と側壁に着脱自在に配設
し、また、夜間の放熱防止用の断熱パネル27、28を温室
１の側壁の高さ方向の中間位置よりも下方の部分や、温
室１内の空間の水平中間部などの適宜位置に着脱自在に
配設した。断熱パネル26〜28は材質としては発泡ウレタ
ン、発泡スチロールなどを使用する。図中29は前記水平
中間部に配設する断熱パネル28の係止部材を示す。

【００１１】次に作用について説明する。寒冷地などで
ビニール等による大気遮断だけでは温室１内の温度を所
定値に確保できない場合は、温度補正の手段として、集
熱パネル12を温室１の屋根２の内側に設置すれば、太陽
光が照射し、これが温められる。温室１内の空気は集熱
パネル12の吸気口10から入り、太陽熱で温められた空気
は排気口11に至る。

【００１２】このようにして集熱パネル12内で加温され
て排気口11から排出された温かい空気は送風ファン20の
吸引力で吸い込み口16から集熱管15に吸い込まれ、該集
熱管15に接続されている立ち下がり送風管17内をさらに
流れて、地中に埋設されている土中管18に流れ、本管18
ａから分岐管18ｂへと流入する。排気口11と吸い込み口
16とを離間させた場合は、排気口11からの温風に温室１
内の空気を混合して採り入れることができる。分岐管18
ｂ内に送られた温風の熱の一部は周囲に放熱し土を温
め、さらに他の一部は立ち上がり送風管19に流れる。

【００１３】立ち上がり送風管19に流れた温風は、上端
の吹き出し口25から温風を温室１内に吹き出す。この立
ち上がり送風管19は温室１の側壁にそってほぼ均等な間
隔で複数本が配列されているから、温室１内の各部に均
等に温風が吹き出される。また、前記集熱パネル12を透
過する太陽光は直射日光として温室１内の植物などを照
射し、また温室１内を加温する。これにより、温室１内
の空気が所定温度以上に保持される。温室１内に吹き出
された空気は集熱パネル12の吸気口10から再び吸い込ま
れてここで温められ、排気口11から集熱管15、立ち下が
り送風管17、土中管18へと送られ、これを繰り返す。

【００１４】夜間や日照のない日でも、土中への放熱に
より管周囲の土が温められ、土に熱が蓄熱されてこれが
特に冬期において寒冷地での土の凍結を防止する。さら
に、夜間や日照のない日には、断熱パネル27で温室の下
方部分の側壁を覆うとともに、温室１内の空間の中間位
置に断熱パネル28を配設して温室１内を上下に二分し、
植物の生育している下方の部分だけに閉鎖された狭い空
間を形成し、吸い込み口30から吸い込まれ、吹き出し口
25から吹き出される循環温風でこの狭い空間だけを効率
よく保温する。

【００１５】また、冬期には温室１の北側の全体を断熱
パネル26で覆うことで、日照のない北側での放熱を防止
できる。かかる断熱パネル26〜28の設置は、これを立て
かけたり、置くだけでよい。

【００１６】そして、日照のあるときに集熱パネル12で
温められた空気を集熱管15から立ち下がり送風管17に送
り、土中管18、立ち上がり送風管19を介して吹き出し口
25から温室１内に吹き出し、温室１内の温度を所定値以
上に保持する。

【００１７】夜間は断熱パネル27で温室１の側壁の下半
分を覆い、保温を必要とする空間を狭くし、吹き出し口
25から吹き出した空気は途中の吸い込み口30からのみ吸
い込む。これにより、温風が循環する空間が温室１内の
下半分だけとなり、夜間や日照のない日は土中管18によ
る土中の蓄熱を使用しての温度保持が可能となる。

【００１８】しかし、このような日照のあるときに集熱
パネルで温められた空気を利用する方式では、曇りや雪
で十分な日射が得られないおそれがあり、その場合には
折角のシステムが有効に活用できないこともある。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記従
来例の不都合を解消し、太陽光により加熱空気を効率的
に得て、寒冷地などでビニール等による大気遮断だけで
は温室内の温度を所定値に確保できない場合に植物の生
育に必要な直射日光も確保でき、また、土中に蓄熱し、
あわせて凍結も防止し、酸素を供給して光合成を活性化
し、さらに、太陽光が有効に得らない場合でも、補助暖
房により同様の作用、効果を得てシステムの有効活用を
図ることができ、使用する装置も簡素化なもので実現で
きる温室を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、透明屋根の温室内に、多数の集熱板
を間隔をおいてルーバー状に斜めに配列した太陽熱集熱
パネルと、この太陽熱集熱パネルからの空気を温室内の
地中に送り込む立ち下がり送風管とそれに接続する埋設
蓄熱管および、埋設蓄熱管からの立ち上がり吹出し管と
からなる循環蓄熱装置を設け、流入切り替えダンパー、
ファン、加温パネル、流出切り替えダンパーを配設した
ハンドリングボックスを立ち下がり送風管に設置し、ハ
ンドリングボックスの流入切り替えダンパー配設部分に
は前記太陽熱集熱パネルに接続する集熱ダクトと温室内
に開口するリターンダクトとを接続し、加温パネルは補
助ボイラーに接続し、流出切り替えダンパー配設部分に
は前記埋設蓄熱管と温室内に開口する循環吹出し口とを
接続したことを要旨とするものである。

【００２１】第２に、集熱板は、端部同士が重ならない
ように適宜な間隔をもってなること、第３に、太陽熱集
熱パネルは透光板は、対向させて配列した太陽光の透光
板間の空間に多数の集熱板を配列したものであり、この
透光板をビニールフィルムとし、間に桟木を配設して張
設すること、第４に、温室の屋根内に、枠組みおよび中
桟に発泡スチロールを使用し、ビニールフィルムを張設
して密閉空気層を内部に設けた透光保温パネルを着脱自
在に掛止すること、第５に、発生槽、貯留槽からなるメ
タンガス発生装置とこのメタンガス発生装置に接続する
燃焼装置を配設したことを要旨とするものである。

【００２２】請求項１記載の本発明によれば、ハンドリ
ングボックスでの流入切り替えダンパーと、流出切り替
えダンパーとの切り替え作用、および、加温パネルの運
転で太陽熱集熱パネル使用時と補助暖房使用時のいずれ
か、もしくは併用を選択でき、また、空気の流れとして
も、ハンドリングボックスへの流入において、太陽熱集
熱パネル通過の場合と、温室内に開口するリターンダク
トから直接取り込む場合、ハンドリングボックスからの
流出において、地中の埋設蓄熱管を経由して温室内に吹
き出す場合と、地中を経由せずに直接吹き出す場合とを
適宜選択もしくはその併用割り合いを選定できる。

【００２３】さらに、太陽光がなく、または、十分でな
い場合にはハンドリングボックス内の加温パネルを使用
して温風を得ることができる。そして、前記埋設蓄熱管
に流れた温風は一部は土中へ吹き出され、土中に酸素を
供給する。その結果、植物の光合成が促進される。さら
に他の一部は吹出し管に流れ、温室内へと吹出される。

【００２４】また、植物は土中の微生物と共生して生き
ている。土中菌の活動が活発であることが、地上作物の
育成を旺盛にする条件であることは、農民ならば誰でも
知っていることである。土中温度が１５〜２０℃にな
り、土中に豊富に空気が含まれ、適度な水分があると
き、土中菌の活動が最も活発になり、それと共生する地
上作物の根系も発達し、生育も盛んになる。従来型の温
室は十分土中環境に寄与していなかったために、脆弱な
「温室育ち」を育ててきた。

【００２５】また、高密度栽培をする温室では、光合成
に必要な炭酸ガスの不足状態を起こすことがあり、炭酸
ガスボンベを設置する場合もあった。

【００２６】本発明では、土中に埋設された網状管であ
る埋設蓄熱管から土中に熱が供給・蓄熱されると共に、
空気の供給されるために、土中菌の生育・活動が活発と
なり、土中菌によって土の団塊が形成されるいわゆる
「ふかふか」土になり、土中の空気流通は一層盛んにな
る。その結果、作物にとって土壌環境も大きく改善さ
れ、「良い根」をもった強靱なものとなる。苗用温室で
は種子の発芽率も大幅に向上する。

【００２７】昼間、太陽熱で加熱された外気を土中に導
入しつつ、土中菌の活動による炭酸ガスが加えれれば、
酸素−炭酸ガスのサイクルにおいてもミクロコスモスが
成立する。

【００２８】一方で、植物の生育にとっては、適度の変
化の繰り返しも必要である。その変化を積算し、総合し
て自己の生育段階の切り替えの指標にしているからであ
る。土中温度にも、日変化、季節変化が必要である。

【００２９】本発明は基本的に自然エネルギーに依存し
ているので、測定例にもあるように、北海道の中でも寒
冷な地域で冬期土中温度１５〜２０℃と、最適な変化が
自然に得られている。植物の種類や生育段階による調整
は運転モードによって調節できる。

【００３０】請求項２記載の本発明によれば、太陽熱集
熱パネルの集熱板は日照透過の妨げになるおそれがある
が、これら集熱板の間隔を広くすることで、日照透過部
分を多く確保できる。

【００３１】請求項３記載の本発明によれば、ビニール
フィルムと桟木で簡単かつ安価に太陽熱集熱パネルを形
成でき、また、上下の桟木で集熱板とビニールフィルム
を支持し空気を強制的に集熱板の上下に通して熱交換の
効率を良くした。

【００３２】ビニールハウスの冬期使用のためには保温
と気密性を高める必要があり、保温被覆が必要となる。
請求項４記載の本発明によれば、透光保温パネルを設け
ることで、この内部の密閉した空気は保温性能を高め、
また、透光保温パネルの存在自体は日照の採光を妨げる
ことはない。しかも、夏には取り外すことができ、計量
でビニールハウスに負担をかけず、安価に製作できる。

【００３３】請求項４記載の本発明によれば、畜産糞尿
によるメタンガス発生器を利用するので、副産物の豊栄
養廃液を給水に混入することも可能である。勿論その他
の肥料でも良い。旺盛な土中菌の存在は肥料効果も向上
させる。

【００３４】畜産地域では、糞尿の処理は大きな問題に
なっている。本発明の温室でも、雨天、曇天などの太陽
熱不足に日が続いた場合には、多少の補助熱源が必要と
なる。そういう場合に畜産糞尿によるメタンガス発生器
を温風炉とを組み合わせることができる。温風は集熱パ
ネルに代わって土中に熱と空気を供給する。メタンガス
発生の副産物はすべて良質の肥料になる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の温室の１実施
形態を示す縦断正面図、図２は同上屋根部分の平面図、
図３は同上土中部分の平面図で、前記従来例を示す図20
と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。

【００３６】本実施形態は温室１はいわゆるビニールハ
ウスとして軽量鉄骨による骨組材１ａとビニール３とで
構成するもので、壁部および屋根２の屋根板もこのビニ
ール３による。図中62は換気口である。

【００３７】前記屋根２に集熱装置となる集熱パネル12
を組込むが、先にこの集熱パネル12について説明する
と、図６〜図10に示すようにこの集熱パネル12は木枠33
で矩形に枠組み、桟木34を配設した格子体の上下面に上
下に間隔を存して対向する２枚の透光板としてビニール
フィルム35を張設し、その間の空間に多数の集熱板７を
間隔を存して斜めにルーバー状に並列させた。

【００３８】この集熱板７には図10に示すような黒色波
鉄板による波板を使用するが、この波板の波の連続方向
はビニールフィルム35間の集熱パネル12の平面方向（水
平方向）と合致させて、前記桟木34で挟み込み、ビス止
めして支持する。

【００３９】また、このようにルーバー状に斜めに配列
した集熱板７は、透光板であるビニールフィルム35間の
空間で、端部同士が重ならないように適宜な間隔（例え
ば端同士の平行離間距離が５〜10ｃｍ程度）を存するも
のとし、入気口36を端部の上向きに、出気口37を他の端
部の下向きに形成した。この出気口37は後述の集熱ダク
トに接続するため、接続口として構成する。

【００４０】このようにして集熱パネル12は空気を強制
的に集熱板７の上下の波の部分を通して熱交換の効率を
良くしたもので、集熱板７の間隔を広く取ることで日照
通過の妨げをなるべく少なくし、入気口36を上面にして
ビニールハウスとの間隙を外気に繋げて空気を取り入れ
るようにした。

【００４１】図４、図５にも示すように、前記集熱パネ
ル12の出気口27と集熱ダクト38を介して接続する立ち下
がり送風管17を温室１内に設け、その下端に流入切り替
えダンパー39、送風ファン20、温水式の加温パネル41、
流出切り替えダンパー42を配設したハンドリングボック
ス43を設け、この加温パネル41は灯油等を燃料とする補
助ボイラー44と接続する。

【００４２】流入切り替えダンパー39および流出切り替
えダンパー42は一端を軸着した開閉板式のダンパーで、
流入切り替えダンパー39部分に温室１内で天井部等に開
口するリターンダクト45の端を接続し、流入切り替えダ
ンパー39は集熱ダクト38を経る集熱パネル12からの空気
と、このリターンダクト45からの空気をその開閉割合で
選択できるようにした。すなわち、集熱ダクト38が連通
する立ち下がり送風管17側の開口を大きく取るようにす
れば、その分、リターンダクト45側の開口は閉鎖され、
この逆にリターンダクト45側の開口を大きく取れば、立
ち下がり送風管17側の開口は閉鎖される。いずれか一方
を完全に閉じることも可能である。

【００４３】ハンドリングボックス43の流出切り替えダ
ンパー42の配置部分の一方には、土中管としての埋設蓄
熱管46および、埋設蓄熱管46からの立ち上がり吹出し管
47とからなる循環蓄熱装置48のうちの埋設蓄熱管46を接
続し、他の一方には温室１内に開口する循環吹出し口49
を接続し、この流出切り替えダンパー42でハンドリング
ボックス43から埋設蓄熱管46への送風と、循環吹出し口
49への送風をその開閉割合で選択できるようにした。い
ずれか一方を完全に閉じることも可能である。

【００４４】前記埋設蓄熱管46は立ち下がり送風管17に
接続する送風ダクト46ａとしての本管とこの本管の両側
から畝の間に位置するように畝と平行に接続した複数の
分岐管とからなるが、すくなくとも分岐管は排水用網管
を使用し、その内部に管壁に多数の孔を設けた給水管50
を配設した。この給水管50は温室１内に設置する灌水用
タンク63に接続される。なお、他の実施形態として前記
本管も排水用網管としてもよい。立ち上がり吹出し管47
は前記分岐管の端部にそれぞれ設けられるもので、上端
の吹き出し口25を温室１内の下部に開口する。

【００４５】寒冷地などで冬期、温室１を構成するビニ
ール３による大気遮断だけでは温室１内の温度を所定値
に確保できない場合は、保温と気密性を高めるために、
図12、図13にも示すように透光保温パネル51を屋根２の
内側に配設できるようにした。この透光保温パネル51は
図14〜図16に示すように枠組み51ａおよび中桟51ｂに発
泡スチロールを使用し、ビニールフィルム51ｃ（農業用
ビニール）をテープで固定することで張設して密閉空気
層51ｄを内部に設けたもので、フック51ｅを端部に取付
けて温室１の骨組材１ａであるパイプに着脱自在に掛止
することで夏には取外せるようにした。

【００４６】この透光保温パネル51は、集熱パネル12に
並べて設置でき、下方延長線上には発泡スチロール（ス
タイロフォーム）等による土中の断熱パネル52につなげ
てこれらで屋根２の内側をぐるりと覆うようにした。図
中53は透光保温パネル51同士を結合する合釘である。

【００４７】補助暖房の装置として、図17に示すように
メタンガス発生装置54とこれに接続する燃焼装置として
のガスストーブ55を温室１内に設置する。

【００４８】メタンガス発生装置54は、図18，図19に示
すように投入口56ａと廃液口56ｂを設けた再生ドラム缶
による槽で、内部に温水による加温管56ｃを配設した発
生槽56と、この発生槽56に配管で接続する貯留槽57とか
らなり、加温管56ｃには灯油タンク59に接続するボイラ
ー58が接続され、廃液口56ｂには廃液タンク60が接続さ
れる。なお、発生槽56と貯留槽57との間には清浄槽61を
設けてもよい。

【００４９】このメタンガス発生装置54は、非集熱時の
補助暖房の燃焼として、環境汚染が騒がれている家畜の
糞尿処理を兼ねるもので、残滓と廃液は有機肥料として
利用できる。発生槽56ではメタンガスに必要な30℃前後
の温度を温室とボイラー58からの加温管56ｃへの温水で
加温する。また、この発生槽56は蓄熱体として夜間の温
室安定の役目も果たす。温室１が複数ある場合には、ガ
スストーブ55のみ、または、貯留槽57のみを各温室１に
配置して分散化を図ることも可能であり、ボイラー58の
燃料に合った圧力にするためと安定した供給をするため
に複数の貯留槽57を備え、小型コンプレッサーで発生槽
56から貯留槽57へガスを送る。

【００５０】次に使用法について説明する。通常の温室
１の保温作用の他に集熱パネル12の集熱作用を利用する
場合は、ハンドリングボックス43の流入切り替えダンパ
ー39は集熱ダクト38を経る側を開き、リターンダクト47
側を閉じる。このようにして送風ファン20を運転すれば
集熱パネル12に吸引作用が働き、温室内１の空気は集熱
パネル12の入気口36からビニールフィルム35間に入り、
集熱板７からの熱で温められた空気は該集熱板７の周囲
にそって上昇し、出気口37に至り、集熱ダクト38を経て
立ち下がり送風管17内をさらに流れて、ハンドリングボ
ックス43に取り入れられる。

【００５１】土壌蓄熱を行う場合は、ハンドリングボッ
クス43の流出切り替えダンパー42は埋設蓄熱管46側を開
き、循環吹出し口49側を閉じる。その結果、前記集熱パ
ネル12内で加温されて出気口37から排出された温かい空
気は送風ファン20の吸引力で地中に埋設されてい埋設蓄
熱管46に流れ、網管の網の目から土中へ吹き出され、周
囲の土を加温してここに蓄熱され、さらに他の一部は立
ち上がり吹出し管47に流れる。

【００５２】立ち上がり吹出し管47に流れた温風は、上
端の吹き出し口25から温風を温室１内に吹き出す。この
立ち上がり吹出し管47は温室１の側壁にそってほぼ均等
な間隔で複数本が配列されているから、温室１内の各部
に均等に温風が吹き出される。温室１内に吹き出された
空気は集熱パネル12の入気口36から再び吸い込まれてこ
こで温められ、出気口37から集熱ダクト38、立ち下がり
送風管17、ハンドリングボックス43、埋設蓄熱管46へと
送られ、これを繰り返す。

【００５３】前記埋設蓄熱管46から土中へ吹き出される
ことで温風を循環して土壌を暖め蓄熱し、夜間の温度低
下とともに放熱して温室１内の室温低下を防ぐ。特に冬
期において寒冷地での土の凍結を防止する。また、網状
管である埋設蓄熱管46から出る温風が土壌を暖めるとと
同時に土壌内に酸素を供給し、土中微生物に繁殖や炭酸
ガスの放出を助ける。

【００５４】さらに、土中給水（灌水）が必要な場合
は、給水管50に通水し、孔から外へ出る水は埋設蓄熱管
46の網の目から土中に滲み出して均等に土中給水（灌
水）が行われる。

【００５５】植物にとって水が不可欠だが、脆弱は栽培
植物にとって葉に直接水がかかることは好ましくない。
必要量の水分が上を通して根に供給されることが望まし
い。その水分に、土中菌によって前処理された植物の必
須成分が含まれていることが最も望ましい条件である。

【００５６】本発明では、土中湿度センサーと網状管で
ある埋設蓄熱管46の中に設置された給水管50によって、
土中に直接供給される。

【００５７】土壌蓄熱の必要がない場合は、ハンドリン
グボックス43の流出切り替えダンパー42は、埋設蓄熱管
46を閉じ、循環吹出し口49を開けば、集熱パネル12から
の温風は循環吹出し口49から直接温室１内に吹き出さ
れ、温室１内を温めて、集熱パネル12の入気口36から再
び吸い込まれてここで温められ、出気口37から集熱ダク
ト38、立ち下がり送風管17、ハンドリングボックス43、
循環吹出し口49へと送られ、これを繰り返す。

【００５８】なお、流出切り替えダンパー42の開度を適
宜選択することにより、前記埋設蓄熱管46へと送る空気
量と循環吹出し口49へと送る空気量の配分を調整するこ
とも可能である。

【００５９】夜間や日照のない日の場合には、集熱パネ
ル12からの十分な温風は得られないものとして、灯油等
を燃料とする補助ボイラー44を運転し、加温パネル41で
ハンドリングボックス43を通過する空気を加熱して温風
とし、埋設蓄熱管46または循環吹出し口49へと送る。な
お、夜間の室温が15℃程度と低くてよいのと、土壌蓄熱
からの放熱があるため、外気温が−20℃以下の日が続い
ても消費燃料は極めて少なく、灯油３〜５ｌ程度です
む。

【００６０】このような加温パネル41での補助暖房を用
いてのハンドリングボックス43で温風を得る場合のハン
ドリングボックス43への流入空気は集熱パネル12を通過
させたものでもよいが流通効率が悪いので、流入切り替
えダンパー39をリターンダクト45側を開口し、集熱ダク
ト38側の開口は閉鎖して、該リターンダクト45で温室１
内の、もしくは換気口62を開いて外気を吸い込んで送る
ようにする。

【００６１】さらに前記加温パネル41での補助暖房のみ
では足りない場合には、メタンガス発生装置54でのメタ
ンガスをガスストーブ55で燃焼して温室１内を温めるこ
とができ、このガスストーブ55のみを単独で運転し、加
温パネル41の運転を省略することも可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の温室は、太陽
光により加熱空気を効率的に得て、寒冷地における家庭
菜園でも、ビニール等による大気遮断だけでは温室内の
温度を所定値に確保できない場合に植物の生育に必要な
直射日光も確保でき、冬期における農作物の栽培を可能
にできて通年にわたって家庭菜園を楽しむことができ、
また、土中に蓄熱し、あわせて凍結も防止し、酸素を供
給して光合成を活性化し、さらに、太陽光が有効に得ら
れない場合でも、補助暖房により同様の作用、効果を得
てシステムの有効活用を図ることができ、使用する装置
も簡素化なもので実現できるものである。

【００６３】しかも、土中に酸素を供給して光合成を活
性化し、さらに、散水設備も本体に組込むことで装置の
簡素化を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の温室の１実施形態を示す縦断正面図で
ある。

【図２】本発明の温室の１実施形態を示す屋根部分の平
面図である。

【図３】本発明の温室の１実施形態を示す土中部分の平
面図である。

【図４】本発明の温室の１実施形態を示す要部の正面図
である。

【図５】本発明の温室の１実施形態を示す要部の側面図
である。

【図６】集熱パネルの平面図である。

【図７】集熱パネルの側面図である。

【図８】集熱パネルの縦断側面図である。

【図９】集熱パネルの入気口部分の縦断側面図である。

【図１０】集熱パネルの出気口部分の縦断側面図であ
る。

【図１１】集熱パネルの集熱板の斜視図である。

【図１２】透光保温パネルの配設を示す縦断側面図であ
る。

【図１３】透光保温パネルの配設を示す要部の縦断側面
図である。

【図１４】透光保温パネルの要部の拡大縦断側面図であ
る。

【図１５】透光保温パネルの平面図である。

【図１６】透光保温パネルの側面図である。

【図１７】メタンガス発生装置による非集熱時の補助暖
房を備えた実施形態の平面図である。

【図１８】メタンガス発生装置の発生槽の一部切り欠い
た正面図である。

【図１９】メタンガス発生装置の貯留槽の正面図であ
る。

【図２０】従来例を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１…温室１ａ…骨組材２…屋根３…ビニール４…集熱装置５，６…透光板７…集熱板７ａ…枠体８，９…空気流通路 10…吸気口 11…排気口 12…集熱パネル 12ａ…枠体 13…隙間 14…コンクリートブ
ロック 15…集熱管 16…吸い込み口 17…立ち下がり送風管 18…土中管 18ａ…本管 18ｂ…分岐管 19…立ち上がり送風管 20…送風ファン 21…畝 25…吹き出し口 26〜28…断熱パネル 29…係止部材 30…吸い込み口 33…木枠 34…桟木 35…ビニールフィルム 36…入気口 37…出気口 38…集熱ダクト 39…流入切り替えダンパー 41…加温パネル 42…流出切り替えダ
ンパー 43…ハンドリングボックス 44…補助ボイラー 45…リターンダクト 46…埋設蓄熱管 46ａ…送風ダクト 47…吹出し管 48…循環蓄熱装置 49…循環吹出し口 50…給水管 51…透光保温パネル 51ａ…枠組み 51ｂ…中桟 51ｃ…ビニールフィ
ルム 51ｄ…密閉空気層 51ｅ…フック 52…断熱パネル 53…合釘 54…メタンガス発生装置 55…ガスストーブ 56…発生槽 56ａ…投入口 56ｂ…廃液口 56ｃ…加温管 57…貯留槽 58…ボイラー 59…灯油タンク 60…廃液タンク 61…清浄槽 62…換気口 63…灌水用タンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明屋根の温室内に、多数の集熱板を間
隔をおいてルーバー状に斜めに配列した太陽熱集熱パネ
ルと、この太陽熱集熱パネルからの空気を温室内の地中
に送り込む立ち下がり送風管とそれに接続する埋設蓄熱
管および、埋設蓄熱管からの立ち上がり吹出し管とから
なる循環蓄熱装置を設け、流入切り替えダンパー、ファ
ン、加温パネル、流出切り替えダンパーを配設したハン
ドリングボックスを立ち下がり送風管に設置し、ハンド
リングボックスの流入切り替えダンパー配設部分には前
記太陽熱集熱パネルに接続する集熱ダクトと温室内に開
口するリターンダクトとを接続し、加温パネルは補助ボ
イラーに接続し、流出切り替えダンパー配設部分には前
記埋設蓄熱管と温室内に開口する循環吹出し口とを接続
したことを特徴とする温室。
【請求項２】集熱板は、端部同士が重ならないように
適宜な間隔をもってなる請求項１記載の温室。
【請求項３】太陽熱集熱パネルは透光板は、対向させ
て配列した太陽光の透光板間の空間に多数の集熱板を配
列したものであり、この透光板をビニールフィルムと
し、間に桟木を配設して張設する請求項１または請求項
２記載の温室。
【請求項４】温室の屋根内に、枠組みおよび中桟に発
泡スチロールを使用し、ビニールフィルムを張設して密
閉空気層を内部に設けた透光保温パネルを着脱自在に掛
止する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の温
室。
【請求項５】発生槽、貯留槽からなるメタンガス発生
装置とこのメタンガス発生装置に接続する燃焼装置を配
設した請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の温
室。