JPS5921573B2 - 温室加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は温室内の温度が低下した時、温室中の作物近傍
を加熱する温室加熱装置に関するものである。

〔発明の背景〕

第１図は従来の温室加熱装置の概略図構成である。

温室壁１と透明シート２（たとえばビニールガラス）に
よって構成された温室中の大地３に作物４が植えられて
いる。

温室中の作物４は昼間太陽輻射熱を受けて成育するが、
夜間は太陽輻射熱を利用できないので太陽輻射熱以外の
熱を利用せざるを得ない。

その熱源としては電気ヒーターや石油等の熱焼ガスの他
に第１図に示すように地熱も利用される。

第１図の大地３には、たて穴５および５′とそれらを結
びつげている横穴６が設けられている。

このたて穴５，５′および横穴６を利用して大地３の地
熱を夜間取り出して使用するものである。

夜間は温室中の空気に接している大地３０表面の温度は
低くなるが、大地３の深い位置の温度はそれほど低下し
ていない。

したがって大地３の深い位置に設けられた横穴６中の空
気の温度は温室内の空気より高いためたて穴５，５′を
通って対流を起す。

すなわち大地３の深い位置にある地熱は空気の対流によ
って大地３上部に輸送され、作物４の加熱に利用される
。

しかし地熱といってもこの例ではその表面近傍の利用で
あり、大地の熱伝導率はわるいのでそれより取り出され
る熱は少ない。

また大地３がら空気の対流運動によって取り出された熱
は、薄い透明シート２の外表面に接している冷たい外気
に持ち去られ易い。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を改良し、温
室内の余剰熱及び太陽輻射熱の両方を大量に蓄熱し、こ
れに夜間必要な時に必要な量だけ効率よく作物に与える
ように制御することを目的としている。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、蒸発−凝縮作用を利用した二つのバル
ブ付き密閉容器を用い、一つは蓄熱容器への蓄熱用に、
もう一つは蓄熱容器から作物への放熱用に用いている。

モしてバルブによって熱の出し入れを制御することによ
り温度を適当に制御できるようにしている。

また蓄熱用の密閉容器の一端は温室内に設置し、温室内
の余剰熱の他、太陽からの輻射熱を受けるための集熱器
となっている。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について詳細に説明する。

第２図は本発明の温室加熱装置の概略構成図である。

昼間作物４および大地３０表面は透明シート２を通して
太陽輻射熱によって加熱されるが、この熱の一部は大地
３の下部に熱伝導によって移動して下方に蓄えられる。

残りは大地３０表面に接している温室中の空気の対流に
よって内部の空気に伝わり、その一部は透明シート２お
よび温室壁１の外表面から冷たい空気中に逃げる。

２０大地３０表面に接している温室中の空気に保有され
ている熱を回収するために、密閉容器７（鉄や銅等の金
属）の一端が温室の空気中に、他端が大地３の深い位置
に埋設しである。

そしてこの密閉容器７の他端には、大地３に埋設され、
大地３と共に蓄熱装置を構成する蓄熱容器７“が連結さ
れている。

密閉容器７の中間部にはバルブ１２が設けてするが、こ
れは温室中の空気の温度が大地３の深い所の温度より高
い時のみ開けるためのものであり、両者の温度検出器（
たとえばサーミスタ、熱電対）によって検出する。

これは人為的に温度を検出して、その結果に基づいて操
作してもよいが、さらに、この２つの温度の大小により
自動的に開閉すればさらに有効である。

この密閉容器７の中には多孔物質８（たとえばグラスウ
ール、焼結金属、金網）が内張すされていて、この多孔
物質８には液体（たとえば水、アルコール、フレオン）
が含浸しである。

温室中の空気の温度が高い場合には、密閉容器７に付い
ているフィン９には温室中の空気の保有している熱およ
び直接太陽輻射熱を受けるが、この熱はフィン９から密
閉容器７に伝わり、さらにその中に内張すされている多
孔物質８に伝わる。

つまり温室中の密閉容器７の一端は太陽熱集熱器でもあ
る。

多孔物質８中には液体が含浸されているため、この液体
は蒸発を起し、蒸気圧差によって密閉容器Ｔの他端すな
わち大地３中に埋設されている蓄熱容器Ｔ“の内壁に向
って移動し、その内壁に内張すされている多孔物質８部
において凝縮の潜熱を放出して凝縮する。

この熱は密閉容器７“を通り抜けて、その外周部に付け
であるフィン１０を介して大地３中に蓄えられる。

一方凝縮した液体は多孔物質８の毛細血管力によって再
び元に戻され、前と同じサイクルをくり返す。

このような方法によって温室中の空気の保有する熱およ
び太陽輻射熱は蓄熱装置における蓄熱材である大地３に
蓄えられる。

蓄熱装置を構成する大地３中に埋設された蓄熱容器７“
には、もう１本の密閉容器７′が付いている。

フィン１１の付いている密閉容器７′の一端は作物４の
下部の大地３中に埋設されていて、その途中にはバルブ
１３が付いている。

夜間には大地３の深い位置の温度よりも温室中の空気の
温度が低くなるため、それに接している大地３の表層部
および作物４の温度は下がるが、密閉容器７に付いてい
るバルブ１２を閉じ密閉容器７′に付いているバルブ１
３を開（ことによって先に説明した液体の蒸発と凝縮現
象によって大地３の深い位置に蓄えられた熱は作物４下
部の大地３に輸送され大地３側から作物４は熱を受ける
。

バルブ１３の開度の変更あるいは開閉頻度の調節により
、熱輸送量を変え、温度制御ができる。

このように密閉容器７“を作物４下部に埋設しておくと
大地３の深い位置に蓄えられた熱は直接作物４に与えら
れ、第１図の従来例よりは有効に作物４の加熱に利用さ
れる。

第３図は本発明の温室加熱装置の他の例を示すものであ
る。

この例は蓄熱装置の蓄熱材として大地３を利用する代り
に、蓄熱容器１４中に満された蓄熱材１５に温室中の空
気の保有している熱、あるいは太陽からの輻射熱を蓄え
るようにしたものである。

したがってこの蓄熱材１５中には密閉容器７および７′
の他端が設置されている。

動作原理については第２図での説明とまったく同様であ
る。

なお蓄熱容器１４および密閉容器７の一部の外表面には
断熱材１６が巻いてあり熱が外部へ逃げないようにしで
ある。

第４図も本発明の温室加熱装置の他の例を示すものであ
る。

これは温室壁１を密閉容器７の一端で構成して、温室内
の余剰熱を回収するとともに、太陽輻射熱を積極的に取
入れるようにしたものである。

このような構成にすると温室壁１から外部への熱の逃げ
を少な（することも可能である。

上記第２図、第３図、第４図に示す例において、密閉容
器７，７′はパイプ状に構成したものを複数本設置して
も良（、さらにそれらの受熱部分は平板状に構成しても
良いものである。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば■温室中に設けた
密閉容器（ヒートパイプ）の一端を利用し、空気の保有
熱の他、太陽からの輻射熱を直接受熱し、これらを大量
に蓄熱容器に蓄熱することができ、■夜間にはこれを作
物の下側から直接加熱することができ、■ヒートパイプ
に付いているバルブの開度を変えることによって熱輸送
量を変えて、温度を制御できるようになり、■透明シー
トから外部に逃げる熱を少なくして省エネルギー化し、
実用に供して便利となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の撫室加熱装置の概略構成図、第２図は本
発明の温室加熱装置の一例を説明する図、第３図および
第４図は本発明の温室加熱装置の他の例を説明する図で
ある。 １・・・・・・温室壁、２・・・・・・透明ルート、３
・・・・・・大地、４・・・・・・作物、７，７′・・
・・・・密閉容器、１２，１３・・・・・・バルブ、７
“、１４・・・・・・蓄熱容器、１５・・・・・・蓄熱
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 温室内の作物を加熱する温室加熱装置において、前
   記温室内の空間部には、内部に蒸発性液体を封入した太
   陽の輻射熱受熱用の密閉容器７の一端側を配設し、この
   密閉容器の他端側をバルブ１２を介して蓄熱容器７“、
   １４に連結し、また前記温室内の作物の下側には、内部
   に蒸発性液体を封入した放熱用の密閉容器７′の一端を
   設け、この密閉容器の他端側をバルブ１３を介して前記
   蓄熱容器７“、１４に連結し、もって温室内の余剰熱と
   太陽輻射熱の両方を蓄熱容器に蓄熱し、この熱を放熱用
   密閉容器に取り出すことにより、作物へ与える熱量と温
   度を制御できるようにした温室加熱装置。