JPS5921465B2 - 水を媒体とする温室蓄熱熱交換温水暖房方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温室内地下又は地上に水槽式の蓄熱設備を設
けると共に、温室地上部に空気対水の送風機付熱交換器
を設置し、両者をポンプと配管で接続し、水を循環させ
ることにより、日中は温室内の比較的高温の空気の保有
熱を地上熱交換器より循環水に与え循環水より前記蓄熱
設備に吸熱させて、日中の太陽熱を蓄熱させ、夜間に於
ては、この蓄熱された水を循環水として地上熱交換器に
所要の速度で導き、その熱を温室内空気に吸熱させ、夜
間の温室の空気暖房を行うようにした水を媒体とする温
室蓄熱熱交換温水暖房方法に関するものである。

従来、温室内の空気を、送風機によって直接地中＆４埋
設された比較的大径のパイプへ通し、空中から地中へ、
また地中から空中へと熱交換させるようにした太陽熱利
用の地中熱交換温室暖房があるが、大口径のパイプを温
室内地中へ埋設させるため地下工事手間や建設費が犬と
なり、地中に埋設されたパイプから漏水や透水がある欠
点を有している。

また、日中は温室内空気が地下で冷却されて、結露水と
なってパイプ中に溜り、夜間それが蒸発し、循環空気が
湿潤状態となり、温室内が高温となり易く、水分の蒸発
により、折角日中に於て地中に蓄えられた熱が水分蒸発
の潜熱となり、設備の割には充分に放熱し難く、凝縮水
が次第に溜ると、滞水によって地中内パイプに通風抵抗
が起り、また大口径の長いパイプを使用するため、この
通風抵抗によってもファン動力が犬となる等の欠点を有
している。

更に土の熱工学的性状は自然条件に左右され、バラツキ
が犬でありその伝熱効果及び蓄熱効果は信頼性に乏しい
。

又、土そのものは熱の不良導体であり、伝熱性能が極め
て悪く低温条差に於て熱交換を行うには多量の伝熱面積
を必要とする。

本発明は叙上の欠点を除去するためなされたもので、以
下、これを一実施例である図面により詳述する。

温室１内の地中２又は地上に水槽式の蓄熱設備３を設け
ると共に、温室１内の所要個所には空気対水の送風機４
付の熱交換器５を設置し、両者をポンプ６と配管で接続
し、水を循環させることにより、日中は温室１内の比較
的高温の空気の保有熱を地上熱交換器５より循環水に与
え、循環水より蓄熱設備３に吸熱させて、日中の太陽熱
を蓄熱させ、夜間に於ては、この蓄熱された水を循環水
として地上熱交換器５に所要の低速度で導き、その熱を
温室１内の空気に吸熱させ、夜間の温室１の空間暖房の
方法である。

而して、前記の水槽式の蓄熱設備３は、複数個の小型水
槽を水平に並設したものよりなり、日中には地上熱交換
器５より第一配管７を介して温い循環水を受ける第一水
槽３ａより、第二水槽３ｂ、第三水槽３ｃ・・・への連
絡は、初めの水槽の底部近くに一端が開口し、他端が次
の水槽の上部近くに開口する連絡管８によって連絡させ
て、日中における温い循環水は、先づ第一水槽３ａ等初
めの水槽の上部に入り、該水槽３ａの下部の冷い水を次
の水槽３ｂ等の上部へ、前記連絡管８を経て送り出し、
最後の水槽３ｎの底部近くより地上熱交換器５に、ポン
プ６付の第二配管９を介し還流させるようにしたもので
ある。

このようにすると、最後の水槽３ｎの底部近くより、ポ
ンプ６付の第二配管９によって地上熱交換器５へ送られ
、第一配管７を経て蓄熱設備へ還流される還流水は、地
上熱交換器５によって、日中に於て温室１内の比較的高
温の空気と送風機４によって強制的に熱交換され、蓄熱
設備３には、第一水槽３ａから最後の水槽３ｎまで次第
に低い温水が貯水されることになる。

また、この第一水槽３ａへ還流される温水が、一定の制
限値以下の温度となるのを防止する目的で、第一配管７
の適所に水温検知器１０を設けて、第一配管７中を流れ
る温水が一定値以下となったとき、コントローラ１１を
介して第一配管７に設けた水量制御弁１２を絞るか閉止
し、水量制御弁１２を閉止したときには、ポンプ６も停
止するようにする。

また、蓄熱設備３に貯水された温水は、夜間に於て、第
一水槽３ａの上部に開口するポンプ６付の温水管１３を
経て温室１内の天井近くにある地上熱交換器５で、温室
１内の冷い空気と熱交換されて、戻り管１４を経て、最
後の水槽３ｎの底部近くへ還流するようにして、夜間に
おける温室１内の暖房を行うようにする。

夜間における温室１内の空気温度が一定値以上になった
場合蓄熱設備３よりの温水が充分熱交換されないで戻り
管１４を経由して還流されることを防止する目的で温室
１内上方に気温検知器１５を設けて、温室１内気温が一
定値以上となったとき、コントローラ１６を介して、戻
り管１４に設けた流量制御弁１７を絞るか、閉止し、蓄
熱水の有効利用を図る。

また、温水管１３に設けたバイパス弁１８付の還流管１
９によって、温水管１３内を流れる温水を還流管１９で
バイパス循環させ、夜間暖房時に地上熱交換器５内の温
水流量を制限し放熱量を制御する。

また冬期に於て、温室１内気温が低い場合には、上記の
夜間におけると同様に、−日中、蓄熱設備３の温水を、
温水管１３から地上熱交換器５を経て戻り管１４より還
流させて、温室１内を加熱させるが、この蓄熱設備３か
らの温水温度が低下するのを防止する目的で、太陽熱集
熱器２０や廃材等を燃料とするボイラー２１等による補
助加熱手段を附設して、この加熱水を、蓄熱設備３の第
一水槽３ａ上部へ加熱水管２２により送り、蓄熱設備３
の最後の水槽３ｎの底部近くより、ポンプ２３付の還流
水管２４によって切換弁２５を介して、前記の補助加熱
手段へ還流させるようにしておけば、冬期における温室
１内の冷却を防止することができる。

このように本発明によると、簡単な設備で日中において
蓄熱し、また、夜間に於て温室内へ放熱することができ
、しかも、空気対水によって熱交換するから、温室内で
湿潤化するのを防止することができる。

而して、蓄熱、暖房の熱工学的諸条件が安定化している
ため、安定した信頼性の高い暖房を行うことができる。

なお、更に夜間暖房に於ける好ましいやり方、即ち、［
深夜には比較的低温で管理し、早期には早期加温を行う
」と云う変温管理を本発明力、法では容易に行い得るの
である。

なお、第１図、第２図に於て、２６．２７は回路切換用
の三方コックであって、該三方コック２６．２７は連動
するように機械的（又は電気的）に連絡せしめて、第１
図示の昼間のときの回路を夜間暖房用に切換えるときに
二個の三方コック２６．２７が同時に作動するようにす
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水を媒体とする温室蓄熱熱交換温水
暖房方法の一実施例を示すもので、第１図は日中におけ
る熱交換状態を示す配管正面図、第２図は夜間における
熱交換状態を示す配管正面図、第３図は補助加熱手段を
併用した熱交換状態を示す配管正面図、である。 １は温室、２は地中、３は蓄熱設備、３ａは第一水槽、
３ｂは第二水槽、３ｃは第三水槽、３ｎは最後の水槽、
４は送風機、５は熱交換器、６゜２３はポンプ、７は第
一配管、８は連絡管、９は第二配管、１０は水温検知器
、１１はコントローラ、１２は水量制御弁、１３は温水
管、１４は戻り管、１５は気温検知器、１６はコントロ
ーラ、１７は流量制御弁、１８はバイパス弁、１９は還
流管、２０は太陽熱集熱器、２１はボイラー、２２は加
熱水管、２４は還流水管、２５ 、２６ 。 ２７は切換弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水槽式の蓄熱設備を設けると共に温室地上部には空
   気対水の送風機付熱交換器を設置し、両者をポンプと配
   管で接続し、水を循環させることにより、日中は温室内
   の比較的高温の空気の保有熱を地上熱交換より循環水に
   与え、循環水より蓄熱設備に吸熱させて日中の太陽熱を
   蓄熱させ、夜間に於てはこの蓄熱された水を循環水とし
   て地上熱交換器に所要の低速度で導きその熱を温室内空
   気に吸熱させ夜間の温室の空間暖房を行う温室暖房の方
   法であって、前記の水槽式の蓄熱設備が、複数個の小型
   水槽を水平に並設し、日中には前記地上熱交換器より第
   一配管を介して温い循環水を受ける第一水槽より、第二
   、第三・・・水槽への連絡は、初めの水槽の底部近くに
   一端があり、他端が次の水槽の上部近くに開口する連絡
   管にて連絡せしめて、日中に於る温い循環水は、先づ第
   −水槽等初めの水槽の上部に入り該水槽の下部の冷い水
   を次の水槽の上部へ、前記連絡管を経て送り出し、最後
   の水槽の底部近くより前記地上熱交換器に、第二配管を
   介して還流させるものであることを特徴とする水を媒体
   とする温室蓄熱熱交換温水暖房方法。 ２ 第一配管に水温を検知して水温が一定値になるよう
   にコントローラを介し水量制御弁を操作する水温検知器
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   水を媒体とする温室蓄熱熱交換温水暖房方法。 ３ 水槽式の蓄熱設備を設けると共に温室地上部には空
   気対水の送風機付熱交換器を設置し、両者をポンプと配
   管で接続し、水を循環させることにより、日中は温室内
   の比較的高温の空気の保有熱を地上熱交換器より循環水
   に与え、循環水より蓄熱設備に吸熱させて日中の太陽熱
   を蓄熱させ、夜間に於てはこの蓄熱された水を循環水と
   して地上熱交換器に所要の低速度で導きその熱を温室内
   空気に吸熱させ夜間の温室の空間暖房を行う温室暖房０
   方法′″′ｆ″″−）Ｔ・前記０水槽式０蓄熱設備が・
   １複数個の小型水槽を水平に並設し、日中には前記地
   上熱交換器より第一配管を介して温い循環水を受ける第
   一水槽より、第二、第三・・・水槽への連絡は、初めの
   水槽の底部近くに一端があり、他端が次の水槽の上部近
   くに開口する連絡管にて連絡せしめて、日中に於ける温
   い循環水は、先づ第−水槽等初めの水槽の上部に入り該
   水槽の下部の冷い水を次の水槽の上部へ、前記連絡管を
   経て送り出し、最後の水槽の底部近くより前記地上熱交
   換器に、第二配管を介して還流させるものであると共に
   ７、一夜間に於ける温い循環水は、第一水槽の上部から
   ポンプ付の温水管を経て熱交換器へ送られ、この戻り水
   を戻り管を経て最後の水槽の底部近くに還流させるもの
   であることを特徴とする水を媒体とする温室蓄熱熱交換
   温水暖房方法。 ４ 戻り管に、温室内室温を検知する気温検知器によっ
   てコントローラを介し室温を規定値に保つように水量を
   制御する水量制御弁を設け、温水管に設けたバイパス弁
   材の環流管によって温水管中を流れる混水を温水管内で
   循環させ、夜間暖房運転中、温水流量を制御させるよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の水
   を媒体とする温室蓄熱熱交換温水暖房方法。