JPH0223819A - 植物生育装置及びその温度制御方法 - Google Patents

植物生育装置及びその温度制御方法

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JPH0223819A
JPH0223819A JP63172171A JP17217188A JPH0223819A JP H0223819 A JPH0223819 A JP H0223819A JP 63172171 A JP63172171 A JP 63172171A JP 17217188 A JP17217188 A JP 17217188A JP H0223819 A JPH0223819 A JP H0223819A
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JP
Japan
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temperature
sample chamber
electric heater
tank
reheater
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Pending
Application number
JP63172171A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Hojo
俊幸 北條
Yoshihisa Hosoe
細江 義久
Takeo Ogawa
尾川 健男
Masatoshi Ono
桜野 正敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0223819A publication Critical patent/JPH0223819A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Greenhouses (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

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、植物を制御された条件下で生育させるだめの
植物生育装置およびその温度制御に係り、特に恒温状態
での運転における消費電力を低減するのに有効なものに
関する。
[従来の技術] 従来、特殊な環境試験装置や大型電算機の空調システム
においては、湿度と共に温度を精密に制御するべく、冷
凍サイクルによる冷却と電気式の加熱器による加熱とを
併用するものがあり、また、冷凍サイクルによる冷却と
冷凍サイクルの排熱および電気式加熱器による加熱とを
併用するものがあった。しかし、これらは、前記のよう
な植物生育装置のためのものではない。
[発明が解決しようとする課題] 上記前者の従来技術は、恒温運転(定常運転)状態にお
ける温度制御は冷凍機による冷却除湿後、電気加熱器に
よる再加熱で行なわれており、この従来技術を植物生育
装置の温度制御に応用しても、電力の消費が大きいとい
う問題がある。
また、上記後者の従来技術は、電算機等の空調システム
のように運転温度が常温に近い恒温運転であって温度制
御範囲も狭い場合には加熱容量が充分であるが、植物生
育装置は常温に近い通常の運転のみならず、場合によっ
ては殺菌、消毒または植物を焼き殺す等の目的で高温運
転することもあるなど、大きく異なる運転温度が望まれ
るものであり、これに上記従来技術をそのまま適用して
も加熱容量が不足し、または、加熱容量を大きくしても
省電力運転が図れないという問題がある。
従って本発明は植物生育装置にとって充分な加熱容量を
もたせておきながら、恒温運転時には電気加熱器を使用
をせずに冷凍サイクルからの排熱を利用し、電力の消費
を抑えることを可能にした植物生育装置とその温度制御
方法を提供するにある。
[課題を解決するための手段] 前記目的は特許請求の範囲の請求項1記載の植物生育装
置、および請求項2又は3記載の、その温度制御方法に
より達成される。
[作 用コ 設定温度が常温であるような運転の場合には請求項2記
載の如く制御を行い、また設定温度が常温よも高い高温
運転の場合には、請求項3記載の制御を行う。
[実施例] 以下、本発明の植物生育装置とその温度制御方法の実施
例を図面により説明する。第1図は本実施例の植物生育
装置の平面断面図を示し、断熱層12により構成された
槽内に、例えば遺伝子を組換えた植物を内部に設置・栽
培してその生育を制御するための試料室1があり、また
、この槽内には試料室1内の調a調湿を行なうための冷
却除湿器6、再熱器7、電気式加熱器8、加湿器9及び
循環送風機5よりなる調温調湿機器、ならびに植物の生
育に必要な照度を与える照明ランプ11等の照明機器が
あり、これらの機器を制御する制御部10も有している
。15は試料室1内の温度・湿度を測定する測定部であ
り、13は開閉扉である。
試料室1内は、栽培、生育条件に応じて所定の温度、湿
度、照度に保持される。
槽内に於ける調温調湿される空気の循環流路は、矢印で
示すように、循環送風機5にて試料室1内の空気が吸込
室2より吸込まれ、吹出室3、冷却除湿器6、再熱器7
、加熱器8、加湿器9を通り、調温調湿室14より槽内
吹出口4を通って試料室1に吹出されるようになってい
る。
一方、冷凍サイクルとしては、第2図に示すように、圧
縮機17から吐出された冷媒が、一部は凝縮器18を通
り、一部は再熱器7及び流量調節弁19を通った後、合
流して膨張機構16に流れ、さらに冷却除湿器(蒸発器
)6を通って再び圧縮機17に戻るというサイクルを構
成している。凝縮器18は前記の槽の外に設けられてい
て冷媒の排熱を槽外に捨てるものであり、他方、再熱器
7は一種の凝縮器であるが槽内に設けられており、冷媒
の排熱を槽内に排出するものである。冷却除湿器(蒸発
器)6は槽内に設けられている。流量調節弁19の調節
により、凝縮器18と再熱器7とに夫々流れる冷媒流量
の配分を変え、従って、再熱器7から排出される熱量(
再熱量)を変えることができる。
常温運転の恒温運転時には、流量調整弁19が制御部1
0に与えられる設定温度と、測定部15から随時得られ
る測定温度(試料室1内の温度)により、再熱器7と凝
縮器18とを通過する冷媒量を調整し、再熱量が調整さ
れる。
さて、試料室1内の温度の制御は第3図に示すように行
われる。すなわち、設定温度をマイコンを搭載した制御
部10に入力すると(a)、制御部10はこの設定温度
が高温運転(例えば試料室1内の植物を焼き殺すための
運転)のための設定温度(70℃)であるか、または設
定温度が常温であるかを判定する(b)。
高温運転(70℃)より遥かに低い常温設定温度の場合
は、Cで示す経路を辿り、試料室1内の温度(測定温度
)が設定温度からの許容範囲内(±3℃)にあるか否か
を判定しくd)、設定温度よりも試料室1内の温度が高
い場合は、冷却除湿器6がON、再熱器7がOFF (
流量調節弁19が閉)、加熱器8がOFFという運転を
行なう(e)、設定温度よりも試料室1内の温度が低い
場合は、加熱器8のみON、冷却除湿器6および再熱器
7のいずれもOFF (冷凍サイクルの停止)という運
転を行なう(f)、このようにして、冷却除湿器6によ
る降温運転または加熱器8にょる昇温運転を行ない、試
料室1内の温度が設定温度に近づき、許容範囲内(±3
℃)になると、gで示した運転となる。即ち、加熱器8
の運転を停止し、冷却除湿器6と再熱器7の運転に切換
ゎる。
gで示した運転(恒温運転、すなわち定常運転)では、
流量調節弁19を自動的に調節して再熱器7の再熱量を
調節することにより、冷却能力と暖房能力の調整を行な
い、試料室1内の温度を設定温度になるように精度よく
制御する。
高温運転(設定温度70℃)の場合には、hで示すよう
に、加熱器8だけの運転、停止により温度制御を行ない
、冷凍サイクルは停止したままの状態にする。試料室1
内の温度が設定温度に対して許容箱i!1(±3℃)内
になく且つ設定温度よりも試料室1内の温度が低いとき
は、加熱器8の運転による昇温運転を行なう。一方、試
料室1内の温度が設定温度よりも高いとき又は許容範囲
内であるときは、加熱器8の運転を停止し、省電力化を
図る。
上記のように、高温運転の場合に冷凍サイクルを停止し
たままにして置くのは、そのような高い設定温度に試料
室内の温度を合せるには、槽外の外気温度が通常の大気
温度であれば、槽内の冷却を行う必要が生じることは全
くないと考えられるからである。
本発明実施例装置を稼動させた場合の運転時間と試料室
内温度との関係の一例を第3図に示し、この場合の加熱
器8と冷凍サイクルの運転状態を第4図に示す。今、例
えば、常温運転の設定温度を35℃、高温運転の設定温
度を70℃とする。
常温運転の開始時(イ)では設定値より遥かに試料室内
温度が低いので電気加熱器8が作動する。
試料室内の温度は急速に上昇し、常温運転の設定温度3
5℃に対する許容範囲に入ると(ロ)、加熱器8の運転
は止まり冷凍サイクルが運転開始し、以後、常温運転に
おける恒温運転(定常運転)状態となる。かかる運転状
態から高温運転に移ることが必要となった時点(ハ)か
ら加熱器8が再び運転され、冷凍サイクルは止まり、高
温運転の設定温度70℃に向かって急速に試料室内の温
度が上昇し、その設定温度に対する許容範囲に入った時
(ニ)以後、高温運転の定常状態運転となる。
[発明の効果コ 目的に応じ異なる設定温度の運転が可能であり、しかも
、常温運転、高温運転のいずれにおいても、冷凍サイク
ルを運転しながらの電気加熱器による加熱を避けること
ができるので、消費電力の低減の効果があり、且つ、植
物に対する精密な温度制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例である植物生育装置の平面断面
図、第2図は同実施例での冷凍サイクル回路図、第3図
は同実施例の温度制御のフローチャート、第4図は同実
施例装置の運転時間に対する試料室内温度の変化および
電気加熱器と冷凍すイ クルの運転状態を示した図である。 1・・・試料室     2・・・送風機吸込室3・・
・送風機吹出室  4・・・槽内吹出口5・・・循環送
風機   6・・・冷却除湿器7・・・再熱器    
 8・・・電気式加熱器9・・・加湿器     10
・・・制御部11・・・照明機器   12・・・槽断
熱層13・・・開閉扉    14・・・調温調湿室1
5・・・測定部    16・・・膨張機構17・・・
圧縮機    18・・・凝縮器19・・・流量制御弁 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、断熱層で囲まれた槽、 該槽内にあって植物を置くための試料室、 上記槽内にあって該試料室内に循環送風するための循環
    送風系、 該循環送風系中に設けられ冷凍サイクルの構成要素とな
    っている蒸発器と再熱器、 上記冷凍サイクルの構成要素となっていて上記槽の外に
    設けられた凝縮器、および、 上記循環送風系中に設けられた電気式加熱器、よりなり
    、 上記電気式加熱器による昇温作用と、上記冷凍サイクル
    の蒸発器による降温作用と、上記再熱器による昇温作用
    とを組合せて上記試料室内の温度を制御するようにした
    事を特徴とする植物生育装置。 2、常温の設定温度の運転においては、試料室内の温度
    が該設定温度に対する許容温度範囲に達するまでは上記
    電気式加熱器による昇温又は上記蒸発器による降温を行
    ない、上記許容温度範囲に達した後は上記電気式加熱器
    の運転を停止し、上記蒸発器と再熱器の調節により試料
    室内の温度を上記許容温度範囲内に保持する事を特徴と
    する請求項1記載の植物生育装置の温度制御方法。 3、常温よりも高い設定温度の運転においては、上記冷
    凍サイクルの運転を止め、上記電気式加熱器のみの運転
    により、試料室内の温度が該設定温度に対する許容温度
    範囲に達するまでの昇温および該許容範囲温度に達した
    後の該許容温度範囲内における試料室内の温度の保持を
    行うことを特徴とする請求項1記載の植物生育装置の温
    度制御方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH069439U (ja) * 1992-02-05 1994-02-08 千年春 野口 小型温室装置
JP2007071418A (ja) * 2005-09-05 2007-03-22 Fuji Ika Sangyo Kk 無風環境型植物育成チャンバー及び温度調整方法
JP2010002119A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Daikin Ind Ltd 空気調和システム
JP2011011521A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd 射出圧縮成形機の型締装置
CN103283537A (zh) * 2013-05-09 2013-09-11 苏州大学 一种农业大棚温湿控制系统
JP2016508366A (ja) * 2013-01-28 2016-03-22 キョンファ パク 湿度を基準にする最適な体感温度制御システム
JP2024175785A (ja) * 2023-06-07 2024-12-19 関西電力株式会社 空調システム

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