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JPH0728613B2 - Plant growing equipment - Google Patents
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JPH0728613B2 - Plant growing equipment - Google Patents

Plant growing equipment

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JPH0728613B2
JPH0728613B2 JP61148266A JP14826686A JPH0728613B2 JP H0728613 B2 JPH0728613 B2 JP H0728613B2 JP 61148266 A JP61148266 A JP 61148266A JP 14826686 A JP14826686 A JP 14826686A JP H0728613 B2 JPH0728613 B2 JP H0728613B2
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Japan
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wall
heat
greenhouse
plant growing
type
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    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Greenhouses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、植物育成装置に係り、特に、断熱特性,集熱
特性および遮熱特性のそれぞれに優れた壁体構成とする
ものに好適な植物育成装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plant growing apparatus, and in particular, it is suitable for a wall structure having excellent heat insulating properties, heat collecting properties, and heat shielding properties. The present invention relates to a plant growing device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

壁体に係る壁体パネルにより植物育成空間領域を構成す
る植物育成装置、例えば温室などでは、その壁体は一般
にすべての壁体面を同じ材質で構成するものが殆んどで
あり、また、複数種の壁体を用いる場合には、多くとも
2種類の壁体パネル構成となっている。後者の例は、温
室の北面側壁に反射形壁体パネルを設置する、いわゆる
集光形温室と呼ばれるものである。
A plant growing device that constitutes a plant growing space region by a wall body panel relating to a wall body, for example, in a greenhouse, etc., in general, most of the wall bodies are made of the same material for all wall surfaces, and more than one When using different kinds of wall bodies, there are at most two types of wall body panel configurations. The latter example is a so-called concentrating greenhouse in which a reflective wall panel is installed on the north side wall of the greenhouse.

なお、植物育成装置の壁体の基本構成は、例えば、特開
昭59-55129号公報記載の技術、あるいは、昭和59年度農
業施設学会大会講演予稿集、p.53〜56、阿部和彦、奈良
誠、「透明断熱壁体の研究」、昭和59年7月31日発表の
技術が知られている。
The basic structure of the wall of the plant growing device is, for example, the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 59-55129, or the Proceedings of the 1984 Conference on Agricultural Facilities, p.53-56, Kazuhiko Abe, Nara. Makoto, "Study of transparent heat insulation wall", technology announced on July 31, 1984 is known.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

温室は、まず、冬には暖かく、次に夏には涼しく、そし
て、簡便、無保守、クリーンであることが要求されるも
のである。しかし、上記従来技術は、一方の要求を満足
させると、他方の要求が不満足になり、全体としての要
求に応えられない。例えば、夏には、遮光装置が必要と
なり、冬には保温カーテンが必要となるから、採光,断
熱,遮熱,集熱の夫々の機能を、その時々に応じて強化
したり、付与したりすることになり、極めて繁雑であ
り、しかも汚れ易いという問題があった。
Greenhouses are required to be warm in winter, cool in summer, convenient, maintenance-free and clean. However, in the above-mentioned conventional technology, if one requirement is satisfied, the other requirement is not satisfied, and the requirement as a whole cannot be met. For example, a light-shielding device is required in summer and a heat-retaining curtain is required in winter. Therefore, the functions of daylighting, heat insulation, heat shielding, and heat collection can be strengthened or added depending on the time. Therefore, there is a problem that it is extremely complicated and is easily soiled.

さて一般に、日中、太陽光線(以下陽光という)が射
し、室内に近赤外線が入射して植物体に当たると、植物
が余分な蒸発散活動を強いられ、疲労が発生し、成育が
阻害される。そして、水分の無駄遣いにもなる。また、
この近赤外線はいずれ熱類として室内に蓄積するから、
これを排除する冷房手段の追加を余儀なくされるという
問題があった。
By the way, generally, when sunlight (hereinafter referred to as "sunlight") shines into the room during the day and hits the plant body with near-infrared rays, the plant is forced to perform extra evapotranspiration, causing fatigue and impeding growth. It It also wastes water. Also,
This near-infrared ray will eventually accumulate in the room as heat,
There is a problem that the cooling means for eliminating this is forced to be added.

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、冬期の集熱効率を最大にし、したがって
断熱にも優れ、かつ、夏期の遮熱効率を最大にし、しか
も安価で簡便な壁体構成をもつ植物育成装置を提供する
ことを、その目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and maximizes the heat collection efficiency in winter, and therefore has excellent heat insulation, and maximizes the heat shield efficiency in summer, and is inexpensive and simple. It is an object of the present invention to provide a plant growing device having a wall structure.

また、本発明の他の目的は、日中、植物体に余分な熱ス
トレスが生じることなく、成育が良好に維持されるとと
もに、日中、室内には余分な熱類の蓄積がなく、冷房負
荷を低減しうる植物育成装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to maintain good growth without excessive heat stress on the plant body during the daytime, and during the daytime, because there is no accumulation of extra heat in the room, and cooling is achieved. It is to provide a plant growing device that can reduce the load.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、本発明に係る植物育成装置
の構成は、複数種類の壁体を組み合わせて植物育成空間
を構成してなる植物育成装置において、上記複数種類の
壁体は、植物育成装置の南北断面における南面壁体と屋
根面壁体と北面壁体とに分割されているものとし、前記
南面壁体には完全透過形壁体あるいは陽光透過・赤外反
射形壁体を、前記屋根面壁体には可視光透過・近赤外反
射形壁体を、前記北面壁体には完全反射形壁体を、それ
ぞれ用いたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the configuration of the plant growing device according to the present invention is a plant growing device in which a plurality of types of wall bodies are combined to form a plant growing space, and the plurality of types of wall bodies are plant growing plants. In the north-south cross section of the device, it is assumed that it is divided into a south surface wall body, a roof surface wall body, and a north surface wall body, and the south surface wall body is a complete transmission type wall body or a sunlight transmitting / infrared reflection type wall body, A visible light transmitting / near infrared reflecting wall is used for the face wall, and a perfect reflection wall is used for the north face wall.

〔作用〕[Action]

上記の壁体構成とすることによって、冬期には、南面壁
体からは太陽エネルギーが十分に入射し、かつ、北面壁
体での反射によって室内光量が増大し、また、屋根面壁
体および北面壁体での断熱が大きいから、温室としての
集熱効率が大きくなり、さらに、夜間には、それぞれの
壁体の断熱効果が大きいので、保温が良好になる。
With the above wall structure, in the winter, the solar energy is sufficiently incident from the south wall, and the indoor light quantity is increased by the reflection on the north wall, and the roof wall and the north wall are also increased. Since the heat insulation by the body is great, the heat collection efficiency as a greenhouse is great, and at the night, the heat insulation effect of each wall is great, so that the heat retention is good.

一方、夏期の日中には、屋根面壁体の遮熱効果によって
室内が涼しくなる。
On the other hand, during the daytime in summer, the inside of the room gets cooler due to the heat shielding effect of the roof wall.

ところで、太陽光線は、おおよそ可視光線と近赤外線と
からなり、しかも、それぞれ50%ずつの割合である。植
物の光合成活動にとって必要不可欠なのは可視光線であ
る。
By the way, the sun's rays are roughly made up of visible rays and near-infrared rays, and each has a ratio of 50%. Visible light is essential for the photosynthetic activity of plants.

夏期には太陽高度が高いので、温室への入射は主として
屋根面からになる。
Due to the high altitude of the sun in summer, the incidence on the greenhouse is mainly from the roof.

この時期、熱エネルギーは有り余っているので近赤外線
は不要となる。そこで、屋根面に可視光透過・近赤外反
射形壁体を設置すれば、植物育成に必要な可視光は透過
し、日中、植物に余分な熱ストレスを与え、室内に余分
な熱を蓄積される近赤外線は反射されるので、他の遮光
手段や何の動力も要せずに冷房負荷を軽減することがで
きる。また、冬期には大きな保温効果がある。
At this time, since there is excess heat energy, the near infrared rays are unnecessary. Therefore, if a visible light transmission / near infrared reflection type wall is installed on the roof surface, the visible light necessary for plant growth will be transmitted, giving extra heat stress to the plants during the daytime and generating extra heat in the room. Since the accumulated near infrared rays are reflected, it is possible to reduce the cooling load without using any other light shielding means or any power. Also, it has a great heat retaining effect in winter.

しかも、上記の壁体構成によれば、無保守、クリーン、
安価、長寿命の植物育成装置を提供することができる。
Moreover, according to the above wall structure, maintenance-free, clean,
An inexpensive and long-life plant growing device can be provided.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の各実施例を第1図ないし第5図を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.

まず、第1図は、本発明の一実施例に係る温室の壁体構
成の特性をテストするためのモデル温室の形状を示す図
で、(a)は横断面図、(b)は、(a)の側面断面
図、第2図は、第1図のモデル温室における7種類の壁
体構成のタイプを示す説明図である。
First, FIG. 1 is a diagram showing the shape of a model greenhouse for testing the characteristics of the wall structure of a greenhouse according to an embodiment of the present invention, where (a) is a cross-sectional view and (b) is ( FIG. 2A is a side cross-sectional view, and FIG. 2 is an explanatory view showing seven types of wall body configurations in the model greenhouse of FIG.

壁体に係るパネル構成の特性をテストするためのモデル
温室は、第1図に示すように、供試壁体パネル1、断熱
材からなる断熱壁2a、断熱床2bによって植物育成空間領
域に相当する温室を構成しており、床面には吸熱板3、
小形ファン4を備えている。5は、このモデル温室の特
性をテストするための温度センサーである。
As shown in Fig. 1, the model greenhouse for testing the characteristics of the panel structure related to the wall body is equivalent to the plant growing space area by the test wall panel 1, the heat insulating wall 2a made of heat insulating material, and the heat insulating floor 2b. Is a greenhouse, and the floor has a heat absorbing plate 3,
It has a small fan 4. 5 is a temperature sensor for testing the characteristics of this model greenhouse.

第1図(b)の側面断面図は、当該温室の南北断面に相
当し、1aは、供試壁体パネル1の南面壁体に係る南面側
壁、1bは、供試壁体パネル1の屋根面壁体、1cは、供試
壁体パネル1の北面壁体に係る北面側壁を示す。
The side cross-sectional view of FIG. 1 (b) corresponds to the north-south cross-section of the greenhouse, 1a is the south side wall of the south wall of the sample wall panel 1, and 1b is the roof of the sample wall panel 1. The face wall body, 1c shows the north face side wall of the north face wall body of the sample wall body panel 1.

第2図は、モデル温室の7種類のモデルの壁体構成を示
すもので、モデル温室のタイプNo.〜ごとに壁体構
成を記号によって示している。
FIG. 2 shows the wall structure of seven types of model greenhouses, and the wall structure is shown by symbols for each type No. of model greenhouse.

第2図の各図は、第1図(b)に示した南北断面におけ
る側面図と同側面を示し、図の右側が北面側壁、左側が
南面側壁を示すものとする。
Each drawing of FIG. 2 shows the same side surface as the side view in the north-south cross section shown in FIG. 1 (b), and the right side of the drawing shows the north side wall and the left side shows the south side wall.

壁体の資材の名称、壁体の種類に関する記号は下記のと
おりである。
The names of the materials of the wall and the symbols related to the type of wall are as follows.

資材としては、下記の市販フィルムを用いる。The following commercially available films are used as materials.

S:完全透過形フィルム、例えばポリエステルフィルム。S: Perfectly transparent film, for example polyester film.

RNIR:可視光透過・近赤外反射形の熱線反射フィルム、
例えばポリエステルフィルムをベースに銀,銅,ニッケ
ル等を配分したもの。可視光透過率は良好で、かつ、近
赤外波長に対して高反射率を有する。
R NIR : Visible light transmission / near infrared reflection type heat ray reflection film,
For example, a polyester film with silver, copper, nickel, etc. allotted. It has a good visible light transmittance and a high reflectance for the near infrared wavelength.

RIR:陽光透過・赤外反射形の熱線反射フィルム、例え
ばポリエステルフィルムをベースに酸化チタン,銀等を
配分したもの。これは、全陽光にわたり透過率は良好で
あり、かつ、赤外波長に対して高反射率を有する。
R IR : A heat ray reflection film of sunlight transmission / infrared reflection type, for example, a film in which titanium oxide, silver, etc. are distributed based on a polyester film. It has good transmittance over all sunlight and high reflectivity for infrared wavelengths.

A:完全反射形フィルム、不透明、かつ、全波長に対し高
反射特性を有する。例えば、両面反射のアルミフィルム
である。
A: Perfect reflection type film, opaque, and has high reflection characteristics for all wavelengths. For example, a double-sided reflection aluminum film.

壁体の種類としては、下記の構造の壁体パネルを用い
る。
As the type of wall body, a wall body panel having the following structure is used.

S2:完全透過形フィルムSの2重1層の壁体パネルで、
層間を30mm程度としている。
S 2 : A double-layered single-layer wall panel of the completely transmissive film S,
The distance between layers is about 30 mm.

S3:完全透過形フィルムSの3重2層の壁体パネル。S 3 : A triple-layer wall panel of the completely transmissive film S.

S2・A:完全透過形フィルムSとSとの中間に完全反射形
のアルミフィルムAを設けた形式の3重2層の壁体パネ
ル。
S 2 · A: A triple-layer wall panel in which a completely reflective aluminum film A is provided between the completely transmissive films S and S.

S2・RNIR:完全透過形フィルムSとSとの中間に可視光
透過・近赤外反射形の熱線反射フィルムを設けた形式の
3重2層の壁体パネル。
S 2 · R NIR : A triple-layer double-layered wall panel in which a visible light transmitting / near infrared reflective heat ray reflective film is provided between the completely transmissive films S and S.

S2・RIR:完全透過形フィルムSとSとの中間に陽光透
過・赤外反射形の熱線反射フィルムを設けた形式の3重
2層の壁体パネル。
S 2 · R IR : A triple-layered double-walled panel in which a positive light transmission / infrared reflection type heat ray reflection film is provided between the perfect transmission type films S and S.

第2図に示すタイプNo.1のモデル温室は壁体各面が完
全透過形の壁体パネル(S)を用いている。タイプNo.
,は、完全透過形フィルムSを逐次多重化した壁体
パネルを用いている。タイプNo.は、壁体各面が、可
視光透過・近赤外反射形の壁体パネル(S2・RNIR)を用
いている。タイプNo.は、のものに対して北面側壁
のみ完全反射形の壁体パネル(S2A)を用いたものであ
る。タイプNo.は、南面側壁が完全透過形の壁体パネ
ル(S3)、北面側壁が完全反射形パネル(S2・A)、屋
根面壁体が、可視光透過・近赤外反射形の壁体パネル
(S2RNIR)を用いている。タイプNo.は、の構成に
対し南面側壁のみ陽光透過・赤外反射形の壁体パネル
(S2RIR)を用いたものである。
The model greenhouse of type No. 1 shown in FIG. 2 uses a wall panel (S) whose walls are completely transparent. Type No.
, Uses a wall panel in which completely transmissive films S are sequentially multiplexed. Type No. uses a visible light transmission / near infrared reflection type wall panel (S 2 · R NIR ) on each wall surface. Type No. uses a wall panel (S 2 A) of which only the north side wall is a perfect reflection type. Type No. is a wall panel (S 3 ) with a completely transparent side wall on the south side, a fully reflective type panel (S 2 · A) on the north side wall, and a visible light transmitting / near infrared reflective type wall with a roof side wall. Body panel (S 2 R NIR ) is used. Type No. uses a positive-transmissive / infrared-reflecting wall panel (S 2 R IR ) only on the south side wall for the configuration of.

このような第2図に示す7種類のモデル温室をフィール
ドに設置して運転し、その特性を示すデータとなる日射
量I(kcal/m2・h)、内外温度差ΔTiθ(℃)、日射
の実効透過率τeを測定する。なお実効透過率τeは、屋
根面から陽光の入射角i=0で直接床面に到達する分τ
0と、北面側壁に反射してから床面に到達する分τρと
からなるものである。これらのデータがわかると、モデ
ル温室の集熱特性は一義的に求められる。
Such seven types of model greenhouses shown in Fig. 2 are installed in the field and operated, and the solar radiation I (kcal / m 2 · h) and the internal / external temperature difference ΔT i θ (° C) are the data showing the characteristics. , Measure the effective transmittance of solar radiation τ e . Note that the effective transmittance τ e is the amount τ that directly reaches the floor surface at the incident angle i = 0 of the sunlight from the roof surface.
It consists of 0 and the amount τρ that reaches the floor after being reflected on the north side wall. Once these data are known, the heat collection characteristics of the model greenhouse can be uniquely determined.

第3図は、第2図に示した各モデル温室の集熱特性を示
す集熱線図である。
FIG. 3 is a heat collection diagram showing heat collection characteristics of each model greenhouse shown in FIG.

第3図では原点をOとし、x軸(横軸)上には、日射量
当りの内外温度差 X=ΔTiθ/I(℃/kcal・m-2・h-1)をとり、y軸(縦
軸)は集熱効率ηをとり、y軸上にX=0における光学
的集熱効率τe・αをとって測定値を記入してゆけば、
モデル温室のタイプNo.〜の集熱曲線が得られる。
In Fig. 3, the origin is O, and the x-axis (horizontal axis) is the difference in temperature between the inside and outside of the amount of solar radiation X = ΔT i θ / I (° C / kcal · m- 2 · h- 1 ) and y The heat collection efficiency η is taken on the axis (vertical axis), the optical heat collection efficiency τ e · α at X = 0 is taken on the y axis, and the measured values are entered.
The heat collection curves of model greenhouse type Nos. ~ Are obtained.

ここでτeは実効透過率、αは床面の吸収率である。Here, τ e is the effective transmittance, and α is the absorptance of the floor surface.

y軸は、夏期,冬期を左,右に分けて示しており、冬期
は、陽光の入射角i=30°、温室は密閉状態であり、各
集熱曲線とy軸との交点(黒丸印)が光学的集熱効率τ
e・αとなっている。
The y-axis shows summer and winter separately on the left and right. In winter, the incident angle of sunlight is i = 30 °, the greenhouse is in a closed state, and the intersection of each heat collection curve and the y-axis (black circles) ) Is the optical heat collection efficiency τ
It is e · α.

夏期は、太陽が屋根面に真上から射す状態を想定して、
陽光の入射角i=0°、温室は窓を開くなどの開放状態
であり、各集熱曲線とy軸との交点(黒丸印)が光学的
集熱効率τ0・αとなっている。
In the summer, assuming that the sun shines directly on the roof,
The incident angle i = 0 ° of the sunlight, the greenhouse is in an open state such as opening a window, and the intersection (black circle) of each heat collection curve and the y axis is the optical heat collection efficiency τ 0 · α.

第3図に示される集熱曲線は、 η=τe・α−Kt・X ……(1) X=ΔTiθ/I ……(2) ここにKtは実効熱貫流率(kcal/m2・h・℃)で示され
るものである。
The heat collection curve shown in Fig. 3 is η = τ e · α-K t · X (1) X = ΔT i θ / I (2) where K t is the effective heat transmission coefficient (kcal / m 2 · h · ° C).

η=0のときのXを限界値Xcとすれば、これはx軸と各
集熱曲線との交点(黒丸印)に相当する。
If X is the limit value X c when η = 0, this corresponds to the intersection (black circle) of the x-axis and each heat collection curve.

すなわち、(3)式で成立つ。That is, the equation (3) holds.

Xc=τt・α/Kt=ΔTiθ(max)/I ……(3) 冬期には、日射の実効透過率τeが大きく、かつ、日射
量当りの内外温度差の限界値Xcの大きいことが要求され
る。
X c = τ t · α / K t = ΔT i θ (max) / I (3) In winter, the effective transmittance τ e of solar radiation is large and the limit value of the temperature difference between the inside and outside of the solar radiation A large X c is required.

第3図から明らかなように、モデル温室のタイプNo.
が最もΔTiθ/Iが大きい。すなわち、同一条件下では、
内外温度差ΔTiθを最大にとり得る壁体パネル構成であ
る。
As is clear from Fig. 3, the model greenhouse type No.
Has the largest ΔT i θ / I. That is, under the same conditions,
This is a wall panel configuration that can maximize the inside-outside temperature difference ΔT i θ.

タイプNo.は、光学的集熱効率τe・αがそれほど大き
くないが、後述する第4図(a)に示すように実効熱貫
流率Ktが7種類のモデル温室の中で最小であるから、そ
の結果としてXeが最大となっている。
Type No. does not have a large optical heat collection efficiency τ e · α, but the effective heat transmission coefficient K t is the smallest among the seven model greenhouses as shown in Fig. 4 (a) described later. , As a result, X e is the largest.

ところで、熱反射特性を有するフィルムやガラスの壁体
では反射的不透過の事象を生じる。これらの壁体は、日
中、太陽光線のうち可視光線だけは透過するが、近赤外
線はここで反射して室外へ去る。すなわち、近赤外線の
まま、何らのエネルギー変換をともなわずに、また時間
を要せず室外へ消失する。そのため室内に熱類の蓄積は
生じない。したがって、冷房手段は不要で、植物体の疲
労も生じない。水分の節約にもなる。これを遮熱効果と
呼んでいる。
By the way, a phenomenon of reflective opacity occurs in a film or glass wall having a heat reflection property. In the daytime, only visible rays of sunlight are transmitted through these walls, but near-infrared rays are reflected here and leave the outdoors. That is, the near infrared rays disappear to the outside of the room without any energy conversion and without any time. Therefore, heat does not accumulate in the room. Therefore, no cooling means is required, and fatigue of the plant does not occur. It also saves water. This is called a heat shield effect.

夏期の遮熱効果については、屋根面壁体の特性を検討す
ればよい。遮熱効果の指標としては、透過効率rを用い
る。すなわち、 r=可視光透過率/全光透過率 ……(4) r>1であることは、熱線(近赤外線)の割合が少な
く、反対に可視光線の割合いが多いことを意味するか
ら、植物にとって涼しい壁体であることを意味する。
Regarding the heat shield effect in the summer, the characteristics of the roof wall should be examined. The transmission efficiency r is used as an index of the heat shield effect. That is, r = visible light transmittance / total light transmittance (4) r> 1 means that the proportion of heat rays (near infrared rays) is small and the proportion of visible rays is large. It means that it is a cool wall for plants.

r>1となるのは、熱線反射フィルムR(RNIR,RIR)を
使用した場合しかあり得ないから、タイプNo.,,
,がこれに相当する。
Since r> 1 can only occur when the heat ray reflective film R (R NIR , R IR ) is used, type No. ,,
, Corresponds to this.

これらのタイプの壁体パネルは、可視光はそれほど損う
ことなく、エネルギー遮断率(集熱効率の逆数)は50%
程度の特性を有する。
These types of wall panels do not significantly reduce visible light and have an energy cutoff rate (reciprocal of heat collection efficiency) of 50%.
It has some characteristics.

一方、タイプNo.,,の透過効率rは、次に述べ
る第4図の(c)に示すようにr1であり、またエネ
ルギー遮断率はそれぞれ10,20,30%であり、したがっ
て、これらは、遮光手段、例えば寒冷紗などを付加しな
いと盛夏時には使用できない。
On the other hand, the transmission efficiency r of the type No., is r1 as shown in FIG. 4 (c) described below, and the energy cut-off rates are 10, 20 and 30%, respectively. However, it cannot be used in midsummer unless a light-shielding means, such as a gauze, is added.

第4図は、各モデル温室のテストデータを総合的に評価
する線図であり、(a)図は、冬期の断熱効果を示す実
効熱貫流率KT(kcal/m2・h・℃)の線図、(b)図
は、冬期の集熱効果を示す日射の実効透過率τeと日射
量当りの内外温度差の限界値Xcの線図、(c)図は、夏
期の遮熱効果、特に屋根部分の遮熱効果を示す透過効率
rの線図、(d)図は、各壁体パネルの材料コストを比
較した線図である。
Fig. 4 is a diagram that comprehensively evaluates the test data of each model greenhouse, and Fig. 4 (a) shows the effective heat transmission coefficient K T (kcal / m 2 · h · ℃) that shows the adiabatic effect in winter. Figure, (b) is a diagram of the effective transmittance τ e of solar radiation showing the heat collection effect in the winter and the limit value X c of the temperature difference between the inside and outside temperature per amount of solar radiation, and (c) is the summer interception. The diagram of the transmission efficiency r showing the heat effect, particularly the heat shield effect of the roof part, and the diagram (d) are diagrams comparing the material costs of the wall panels.

横軸は、(a)ないし(d)図共通に、壁体構成のタイ
プ、すなわち7種類のモデル温室のタイプNo.をとって
おり、左から右へ、タイプNo.からの順に配列して
示している。
The horizontal axis is common to Figures (a) to (d), and is the type of wall structure, that is, the seven types of model greenhouse type Nos., Arranged from left to right in order from the type No. Shows.

第4図(a)に示すように、実効熱貫流率Ktについて
は、タイプNo.からまでは、フィルムの多重化にと
もない、減少しているがからは急に大きな減少を示し
ており、これは壁体パネル(S2・RNIR,S2・RIR)の高
断熱特性によるものである。さらに、タイプNo.,
,が減少しているのは、壁体パネルS2・Aの高断熱
特性が加味されたことによるものである。
As shown in FIG. 4 (a), the effective heat transmission coefficient K t decreased from the type No. to the film multiplex, but suddenly showed a large decrease. This is due to the high thermal insulation properties of the wall panels (S 2 · R NIR , S 2 · R IR ). In addition, type No.,
The decrease in , is due to the addition of the high heat insulating property of the wall panel S 2 · A.

第4図(b)に示す実効透過率τeについては、タイプN
o.からまでは、フィルムの多重化にともなって減少
しているが、タイプNo.ないし、は、逆に増加の傾
向にある。この増加分は北面側壁の壁体パネルS2・Aの
反射による効果である。日射量当りの内外温度差の限界
値Xcについては、タイプNo.からの順に大きくなっ
ており、これは実効熱貫流率Ktの減少効果によるところ
が大きい。
As for the effective transmittance τ e shown in FIG.
From o. to, it decreases with the multiplexing of the film, but the types No. and No. tend to increase on the contrary. This increase is due to the reflection of the wall panel S 2 · A on the north side wall. The limit value X c of the inner and outer temperature difference per insolation, has become larger in the order from the type No., which is largely due to the effect of reducing the effective heat transmission coefficient K t.

第4図(c)に示す透過効率rについては、先に述べた
ようにタイプNo.ないしのものがr>1で、夏期、
植物によって涼しい壁体パネルとなるものである。
Regarding the transmission efficiency r shown in FIG. 4 (c), as described above, the type No. or those with r> 1 are
Depending on the plant, it will become a cool wall panel.

第4図(d)に示す材料コストについては、この壁体資
材中、最も高価なものは熱線反射フィルムであるので、
南面,北面側壁,屋根面壁体の各面を可視光透過・近赤
外反射形の熱線反射フィルムRNIRを用いたタイプNo.
を基準(1.0)として他のタイプのコストと比較表示し
たものである。
Regarding the material cost shown in FIG. 4 (d), the most expensive one among the wall materials is the heat ray reflective film,
Type No. using heat ray reflection film R NIR of visible light transmission / near infrared reflection type on each of the south face, north face side wall and roof face wall.
It is a comparison with other types of costs with the standard (1.0).

第4図に基づいて総合的な判断すれば、タイプNo.,
がもっともパフォーマンス/コストにすぐれているこ
とが了解できる。タイプNo.ととの差は、が昼の
集熱を重視していること、また、は昼,夜の断熱を重
視していることによるものである。それゆえ、タイプN
o.は、特に寒冷地向けの壁体構成として最適であり、
タイプNo.は、寒冷地でも比較的日射量の多い地域に
最適である。
Type J.,
It can be understood that has the best performance / cost. The difference from the type No. is due to the importance of heat collection during the day and the importance of heat insulation during the day and night. Therefore, type N
o. is most suitable as a wall structure especially for cold regions,
Type No. is most suitable for areas with relatively high solar radiation even in cold regions.

本実施例によれば、モデル温室のタイプNo.,に示
すように、温室の壁体を、光,熱的に特性の大きく異な
る3種以上の壁体パネルで構成する手段をとったこと、
特に、南面側壁には、完全透過形の壁体パネル(S2)ま
たは陽光透過・近赤外反射形の壁体パネル(S2・RIR
を用い、屋根面壁体には、可視光透過・近赤外反射形の
壁体パネル(S2・RNIR)を用い、そして北面側壁には、
完全反射形の壁体パネル(S2・A)を用いる構成とした
ので、冬期の集熱特性および断熱特性を最大にし、か
つ、夏期の遮熱特性を最大にした温室を実現できる。
According to the present embodiment, as shown in the model greenhouse type No., the means for constructing the wall of the greenhouse is composed of three or more kinds of wall panels having greatly different characteristics in terms of light and heat.
In particular, on the south side wall, a completely transmissive wall panel (S 2 ) or a sunlight transmissive / near infrared reflective wall panel (S 2 · R IR )
, A visible light transmitting / near infrared reflecting type wall panel (S 2 · R NIR ) is used for the roof side wall, and the north side wall is
Since the structure uses the completely reflective type wall panel (S 2 · A), it is possible to realize a greenhouse that maximizes the heat collection characteristics and heat insulation characteristics in the winter season and maximizes the heat shield characteristics in the summer season.

特に、屋根面に、可視光透過・近赤外反射形壁体を配置
したことにより、日中、植物体に余分な熱ストレスが生
ぜず、成育が良好に維持される。また日中、室内には余
分な熱類が蓄積しないので、冷房負荷低減の効果が生じ
る。
In particular, by arranging a visible light transmitting / near infrared reflecting wall on the roof surface, extra heat stress is not generated in the plant during the day, and the growth is maintained well. Further, during the daytime, since excess heat is not accumulated in the room, the cooling load can be reduced.

したがって、温室の年間稼働率がよく、無保守,クリー
ン,長寿命などすべての点ですぐれ、温室の経営効率を
大幅に向上できる効果がある。
Therefore, the annual operating rate of the greenhouse is good, and it is excellent in all aspects such as maintenance-free, clean, and long life, and it has the effect of significantly improving the management efficiency of the greenhouse.

次に、本発明の他の実施例を第5図を参照して説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第5図は、本発明の他の実施例に係る、壁体の断面が曲
線で構成される温室を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a greenhouse according to another embodiment of the present invention in which the wall has a curved cross section.

第5図に示すように、この温室壁体1Aは形状が滑らかな
曲面であるため、南面,北面,屋根面の各面を明確に区
分できないものである。
As shown in FIG. 5, since the greenhouse wall 1A has a smooth curved surface, the south surface, the north surface, and the roof surface cannot be clearly distinguished.

この場合、冬至と夏至の南中時を基準にして考えるとよ
い。すなわち、温室床の北端N点と南中時の太陽とを結
ぶ線と、温室壁体1Aとの交点を、γ冬至)およびδ(夏
至)とすれば、このγ以下の部分を南面側壁、γとδと
の間の壁体を屋根面壁体、そしてδより下の部分を北面
側壁とそれぞれみなせば合理的である。また、これら3
者の分割の比率は、高緯度地帯(寒冷地)においては、
およそ(1/4〜1/3):(2/4〜1/3):(1/4〜1/3)とみ
なしてよい。
In this case, it is advisable to consider the winter solstice and summer solstice as the reference. That is, if the intersections between the north end N point of the greenhouse floor and the sun in the middle of the south and the greenhouse wall 1A are γ winter solstice) and δ (summer solstice), the parts below γ are the south side wall, It is rational to regard the wall between γ and δ as the roof wall and the portion below δ as the north side wall. Also, these 3
The ratio of people's division is as follows:
Approximately (1/4 to 1/3): (2/4 to 1/3): (1/4 to 1/3).

南面と北面とは、厳密に区分しにくい場合もあるから、
「南面または南東面」ならびに「北面または北西面」と
してもよい。光合成活動は、午前中においてもっとも活
発であることを考慮すれば、南東面側壁の光透過率を最
大にする壁体パネル構成はきわめて効果的である。
In some cases, it may be difficult to distinguish between the south and north faces, so
It may be "south or southeast" as well as "north or northwest". Considering that photosynthetic activity is most active in the morning, the wall panel configuration that maximizes the light transmittance of the southeast side wall is extremely effective.

なお、前述の各実施例の説明では温室の例を取上げて説
明したが、本発明は、同様の効果が期待される範囲で、
壁体パネルにより植物育成空間領域を構成する植物育成
装置に汎用的に適用されることはいうまでもない。
In the description of each of the above-mentioned embodiments, an example of a greenhouse was taken and described, but the present invention is within a range in which the same effect is expected,
It goes without saying that the wall panel is generally applied to a plant growing device that constitutes a plant growing space region.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述に述べたように、本発明によれば、冬期の集熱
効率を最大にし、したがって断熱にも優れ、かつ、夏期
の遮熱効率を最大にし、しかも安価で簡便な壁体構成を
もつ植物育成装置を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, a plant that maximizes the heat collection efficiency in the winter season and therefore has excellent heat insulation, maximizes the heat shield efficiency in the summer season, and has a cheap and simple wall body configuration. A training device can be provided.

また、本発明によれば、日中、植物体に余分な熱ストレ
スが生じることなく、成育が良好に維持されるととも
に、日中、室内には余分な熱類の蓄積がなく、冷房負荷
を低減しうる植物育成装置を提供することができる。
Further, according to the present invention, during the day, without excessive heat stress on the plant body, while maintaining good growth, during the day, there is no accumulation of extra heat in the room, cooling load It is possible to provide a plant growing device that can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の一実施例に係る温室の壁体構成の特
性をテストするためのモデル温室の形状を示す図で、
(a)は横断面図、(b)は(a)の側面断面図、第2
図は、第1図のモデル温室における7種類の壁体構成の
タイプを示す説明図、第3図は、第2図に示した各モデ
ル温室の集熱特性を示す集熱線図、第4図は各モデル温
室のテストデータを総合的に評価する線図、第5図は、
本発明の他の実施例に係る、壁体の断面が曲線で構成さ
れる温室を示す説明図である。 1……供試壁体パネル、1a……南面側壁、1b……屋根面
壁体、1c……北面側壁。
FIG. 1 is a diagram showing the shape of a model greenhouse for testing the characteristics of a greenhouse wall structure according to an embodiment of the present invention.
(A) is a cross-sectional view, (b) is a side cross-sectional view of (a), second
FIG. 4 is an explanatory view showing seven types of wall body configurations in the model greenhouse of FIG. 1, FIG. 3 is a heat collection diagram showing heat collection characteristics of each model greenhouse shown in FIG. 2, and FIG. Is a diagram that comprehensively evaluates the test data of each model greenhouse, and Fig. 5 is
It is explanatory drawing which shows the greenhouse which the cross section of the wall body which consists of curved lines based on the other Example of this invention. 1 ... Test wall panel, 1a ... South side wall, 1b ... Roof side wall, 1c ... North side wall.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数種類の壁体を組み合わせて植物育成空
間を構成してなる植物育成装置において、 上記複数種類の壁体は、植物育成装置の南北断面におけ
る南面壁体と屋根面壁体と北面壁体とに分割されている
ものとし、 前記南面壁体には完全透過形壁体あるいは陽光透過・赤
外反射形壁体を、前記屋根面壁体には可視光透過・近赤
外反射形壁体を、前記北面壁体には完全反射形壁体を、
それぞれ用いたことを特徴とする植物育成装置。
1. A plant growing device in which a plurality of types of wall bodies are combined to form a plant growing space, wherein the plurality of types of wall bodies are a south face wall, a roof face wall and a north face in a north-south cross section of the plant growing device. The south wall is a completely transmissive wall or a positive light transmitting / infrared reflective wall, and the roof wall is a visible light transmitting / near infrared reflective wall. Body, the north face wall body is a perfect reflection type wall body,
A plant growing device characterized by being used respectively.
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