JPH01199526A - 園芸用ハウス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は園芸用ハウスの改良に係り、更に詳しくいえば
植物の成長に有用な光線のみを透過して取り入れるよう
にした園芸用ハウスおよび該園芸用ハウスに使用する被
覆材に係る。

（従来技術） 従来使用されている園芸用ハウスは周知のようにガラス
や合成樹脂シートなどを被覆材として用い園芸用ハウス
内を外気から遮断し、或いは必要に応じてハウス内を暖
房して、主として寒冷期において園芸用ハウス内の温度
を植物の成長に適した温度に高め、植物の成長を促進す
るようにしである。

暖房用設備は一般に重油を燃料として用い、その費用は
設備費と共にハウス栽培農家にとって大きな負担になっ
ている。これを解決するため例えば冷水両用の内燃式機
関及び発電機を利用した農業用ハウスの冷暖房装置が提
案されている（特開昭６ｌ−８１７３５）。然しなから
この装置ではハウス内の温度の調整のみが主眼となって
おり、植物の成長を促進する光合成について、また植物
の成長促進のための温度調整に赤外線を回収利用するこ
とについて考慮が払われていない。

これに対して太陽光のうち光合成のために４７０〜６０
０ｎｍの波長の光を利用可能にする方法が提案されてい
る（特開昭５８−７１８２１）。この方法によれば非イ
オン性の螢光性化合物を混合加工した透明な合成樹脂に
よって波長４７０〜６００ｎｍの波長範囲を利用可能に
する。而してこれを農業用温室又はビニルハうスの構造
物とし、植物の光合成を促進すると共に、その集光作用
を光電気的エネルギ取得のために用い、得られた電気は
作物をさらに照射するために、加熱、冷却の目的に、或
いはポンプの運転に使用できることが述べられている。

しかしながらこの提案においては太陽光による植物の光
合成について述べているが、植物成長を促進するために
太陽光のうち赤外線部分を利用することについては何ら
の考慮も払われていない。

（発明が解決しようとする課題） ところで太陽光に含まれる波長７００ナノメータ（、ｎ
ｍ　）以上の赤外線部分が被覆材を透過して室内温度を
高める結果寒冷期においても晴天の日中には園芸用ハウ
ス内の温度が必要温度以上に上昇し、これを防ぐ為に園
芸用ハウスの被覆を一部解放したり、または冷暖房空調
装置を備えて室内温度を調整するなどエネルギを浪費す
るようなことが行われている。このような事態は波長が
４００ｎｍ以下の紫外線域から波長７００ｎｍ以上の赤
外線域まで広い範囲の波長の太陽光線を無選別に園芸用
ハウス内に取り入れることに基づく。

植物にとっては紫外線は成長抑制力として作用し、また
赤外線は植物の葉の細胞膜を電通して葉中温度を高め、
その結果葉の表面の気孔を通して不必要に水分の蒸発を
促進させる。植物はこれを防ぐため気孔を閉じるので、
気孔からの炭酸ガスの吸収が妨げられ、その結果光合成
が妨げられるようになる。

このように光合成によって植物が成長するために必要な
光の波長は４００〜７００ｎｍの可視光線部分であって
、それ以外の波長の太陽光は植物の成長を妨げる作用を
することが知られている。

本発明は上記のような知見を基にして改良された太陽光
のうち波長４００〜７００ｎｍの部分を植物の光合成に
役立て、またハウスの被覆材で吸収した７００ｎｍより
長い波長の光は熱エネルギとして用いるようにした園芸
用ハウスおよびその被覆材を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 本発明は被覆材に４００ｎｍ以下の波長の紫外線と７０
０ｎｍ以主の波長の赤外線のいずれをも吸収する性質を
持たせ、この被覆材で園芸用ハウスを被覆することによ
って園芸用ハウス内に太陽光のうち植物の成長に有効な
光線のみを透過させて取り入れ、利用しようとするもの
である。

さらに赤外線を吸収して温度の上昇した被覆材に冷却水
を通して被覆材の温度を下げると共に、園芸用ハウス内
の温度の上昇を押さえ、被覆材を冷却して温度の上昇し
た冷却水は保温貯蔵しておいて夜間など室温の低下した
ときにハウス内の温度の調整に再利用して植物の成長を
促進するようにする。

被覆材は太陽光のうち４００ｎｍ以下の波長の光線を吸
収する性質の合成樹脂製のシートと７００ｎｍ以上の波
長の光線を吸収する性質の合成樹脂製のシートとを重ね
合わせて用い、両者の間に冷却水の通路を設けるとよい
。

第２図に示すものは赤外線を吸収する性質を有する厚手
の合成樹脂シート２２に冷却水通路の溝２３を成形して
おいて、これに紫外線吸収性質を有するシート２１を重
ねて接着したものである。

このようにすると熱の回収に好都合である。

被覆材を冷却して温度の上昇した冷却水は地下タンクに
貯蔵すれば温度の維持が容易であるから夜間等の暖房用
の熱源として用いるのに好都合である。

（作用） 第３図は大陽光線の波長特性を示し、波長２５０ｎｍ以
下の紫外線領域から７００ｎｍ以上の赤外線領域まで広
い領域に分布していることが判る。

第４図ば波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収し、１ｌ１
００ｎ以上の波長の光線のみを透過する特性を有する合
成樹脂製シートの透過率と波長との関係の一例を示し、
第５図は波長７００ｎｍ以」二の赤外線を吸収し、７０
０ｎｍ以下の光線のみを透過する特性を有する合成樹脂
シートの透過率と波長との関係の一例を示している。こ
れら二枚のシートを重ねればその合成材料の透過光線の
特性は第６図のようになり、４００〜７００ｎｍの波長
の光線のみを透過するようになる。

したがってこのような性質を有する合成材料を被覆材と
して用いれば園芸用ハウス内には４００〜７００ｎｍの
波長の光のみが透過して植物に照射されるので、植物の
成長を抑制する紫外線が除かれ、また温度を過度に上昇
させる赤外線部分が被覆材によって吸収され、植物は光
合成を促進させる波長の光を有効に浴びることになり、
一方被覆祠によって吸収された赤外線による被覆材の温
度上昇は冷却水によって冷却され、温度上昇した冷却水
は貯水槽に貯蔵され、夜間等に園芸用ハウス内の暖房用
熱源として活用することができる。

（実施例） 第１図は本発明に係る園芸用ハウスの一部破砕斜視図で
ある。園芸用ハウスの天井部を本発明に係る被覆材１で
被覆する。天井の棟部には冷却水供給管３を設りて被覆
材１の冷却水通路２に冷却水を供給できるように接続し
ておく。被覆材１の底側には排水本管４を設けて、被覆
材を通過した冷却水を受け、排水管１４を介して地下貯
水槽１２に送ることが出来るように接続して循環系を形
成しておく。

冷却水の熱を利用してハウス内を温める放熱管１１の左
端の入口は切換弁６に接続しである。

夜間暖房用に地下貯水槽１２の温水を使用する場合には
ポンプ７、切換弁６、放熱管１１を経由したのち放熱管
１１の反対側（図の右側）から貯水槽１２に戻るように
して暖房用循環系を形成しておく。必要に応じて暖房用
水の温度を上げることができるように加熱装置を系内に
設けておいてもよい。ハウス内の採光部と植物の近くに
温度センサー８．９を設レノでおき、センサーの信号に
よって電磁弁１３が作動して切換弁６を切換えるように
し、またポンプを運転、停止させるようにしておく。

日中、太陽光の照射によって天井近くの温度センサー８
が設定温度以上になると、切換弁６が図のＡ側に切り替
わると共に、ポンプ７が作動して地下貯水槽１２内の冷
却水は水管５．１０を経由して供給管３から被覆材２内
に設けられた冷却水通路２を流れて被覆材を冷却し、温
度を降下させる。　被覆材を冷却して温度の上昇した冷
却水は排水本管４から排水管１５を通って地下水槽１２
に戻り、ポンプ７によって水管５．８を経由して供給管
３に供給され、循環する。

太陽光線が弱まり、温度センサー８が設定温度以下にな
るとポンプ７は停止する。さらにハウス内温度が低下し
て温度センサー９が植物の成長を妨げる下限設定温度以
下になると、切換弁６が図のＢ側に切り替わると共に、
ポンプ７が作動して貯水槽の温水が放熱管１１に導かれ
てハウス内を暖房して排水管１５を経て貯水槽１２に戻
り、ポンプ７によって再び放熱管に送りこまれ、系内を
循環する。水槽１２には冷却水補給用の水道管を設けて
おく。

（効果） 上記のように本発明の園芸用ハウスの被覆材によって太
陽光に含まれる植物の成育に有害な紫外線と温度を過度
に上昇させる赤外線とを遮断し、植物の光合成を促進す
る可視光線部分のみをハウス内に透過させると共に、熱
エネルギとして利用出来る赤外線は温水として貯水槽に
貯蔵し、ハウス内の温度が植物の成長を止める温度以下
になった場合の暖房用エネルギとして利用して、植物の
成長を促進することができる。尚この温水を用いて吸収
冷凍器を動かし室内の冷暖房を行うことも可能であるが
、本発明では赤外線を熱エネルギとして回収利用するた
め被覆材で吸収するのでハウス内温度は従来よりも低く
押さえることが出来る効果がある。

即ち太陽光のうち４００〜７００ｎｍの波長の光線をハ
ウス内に透過させて植物の光合成を促進すると共に、７
００ｎｍ以上の波長の長い赤外線部分をハウスの被覆物
で吸収し、これを冷却して温度の上昇した冷却水は貯水
槽に貯蔵して夜間暖房用に使用してハウス内温度或いは
地温を高めて植物の成長を促進することができ、太陽光
のエネルギを広い範囲の波長にわたって有効に利用する
と共に、ボイラ或いはその他機械的な熱源の使用を極力
少なくすることができるなど、その効果はきわめて大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の園芸用ハウスの実施例の要領を示す一
部破砕斜視図、第２図は被覆材の一例を示す斜視図、第
３図は太陽光線の波長とエネルギ密度との関係を示すグ
ラフ、第４図は波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収カッ
トする材料の一例の透過率と波長との関係を示すグラフ
、第５図は波長７００ｎｍ以上の光線を吸収カットする
材料の一例の透過率と波長との関係を示すグラフ、第６
図は第４図と第５図の材料を合成した材料の透過率と波
長との関係を示すグラフである。 １・・・被覆材、２・・・冷却水通路、３・・・冷却水
供給管、４・・・排水本管、５・・・水管、６・・・切
換弁、７・・・ポンプ、８．９・・・温度センサー、１
０・・・水管、１１・・・放熱管、１２地下貯水槽、１
３・・・電磁弁、１４・・・排水管、２１・・・紫外線
カツト用合成樹脂シート、２２・・・赤外線カット用合
成樹脂シート、２３・・・冷却水通路 出願人代理人　弁理士　鴨志１）次男 」 １２　　　　第１図 第２図 第３図　　゛°２ フし５図　　　　　リＬｔ（ルー′）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、園芸用ハウスにおいて、太陽光線のうち波長４００
   ナノメータ以下の紫外線と波長７００ナノメータ以上の
   赤外線を吸収し、波長４００〜７００ナノメータ範囲の
   可視光線を透過する被覆材で被覆したことを特徴とする
   園芸用ハウス ２、波長７００ナノメータ以上の赤外線を吸収して温度
   の上昇した被覆材を冷却するため被覆材に通した冷却水
   を貯える貯水槽と循環装置と放熱装置とを備えたことを
   特徴とする請求項１記載の園芸用ハウス ３、波長７００ナノメータ以上の赤外線を吸収するシー
   トと波長４００ナノメータ以下の紫外線を吸収するシー
   トが重ね合わせられ、かつ両者の間に冷却水通路が挟ま
   れて設けられていることを特徴とする園芸用ハウスに使
   用する被覆材