JP6012264B2 - Air conditioning system for cultivation room - Google Patents
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Description
本発明は、植物工場の栽培室内の空調を行う栽培室用空調システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system for a cultivation room that performs air conditioning in a cultivation room of a plant factory.
植物工場では、栽培室内に、照明器具と空調機とを用いて人工的に昼と夜との環境を作り出すと共に、昼の長さ（明期）と夜の長さ（暗期）とを調節して、植物毎に異なる適切な生育環境を作り出している（例えば、下記特許文献１を参照）。
In the plant factory, the daytime and night environments are artificially created in the cultivation room using lighting equipment and air conditioners, and the length of the day (light period) and the length of the night (dark period) are adjusted. Thus, an appropriate growth environment different for each plant is created (for example, see
ところで、明期と暗期とでは、空調機における設定温度が大きく異なる。例えば、明期は設定温度が２３℃〜２５℃に設定され、暗期は設定温度が１５℃〜１８℃に設定される。明期の設定温度は、住宅やオフィス等の居室の空調に用いられる一般空調機の使用温度範囲（例えば、２０℃〜３０℃）内のものであるが、暗期の設定温度は、一般空調機の使用温度範囲よりも低いため、一般空調機では対応できない。そのため、栽培室内において明期と暗期とを作り出すためには、一般空調機の使用温度範囲よりも低い温度を下限値とする栽培室内の植物の生育温度に対応した使用温度範囲（例えば、１０℃〜３０℃）の中温度帯用の空調機を用いる必要があった。 By the way, the set temperature in the air conditioner differs greatly between the light period and the dark period. For example, in the light period, the set temperature is set to 23 ° C. to 25 ° C., and in the dark period, the set temperature is set to 15 ° C. to 18 ° C. The set temperature in the light period is within the operating temperature range (for example, 20 ° C. to 30 ° C.) of a general air conditioner used for air conditioning in a room such as a house or an office. Because it is lower than the operating temperature range of the machine, general air conditioners cannot handle it. Therefore, in order to create a light period and a dark period in the cultivation room, a use temperature range (for example, 10) corresponding to the growth temperature of the plant in the cultivation room whose lower limit is a temperature lower than the use temperature range of the general air conditioner. It was necessary to use an air conditioner for a medium temperature zone.
しかしながら、一般に、中温度帯用の空調機は、一般空調機に比べて供給する空気の温度が低い。そのため、上述のように中温度帯用の空調機を用いて栽培室内の冷房運転を行うこととすると、冷媒回路における冷媒の蒸発温度が一般空調機よりも低くなるため、効率が悪く、ランニングコストが高くなっていた。また、明期には、照明器具が放出する熱によって冷房負荷が大きくなり、低い蒸発温度の中での運転が継続されることによって栽培室内の湿度が低下し、植物に生育障害を与えることにもつながった。 However, in general, an air conditioner for a medium temperature range has a lower temperature of air supplied than a general air conditioner. Therefore, if the cooling operation in the cultivation room is performed using the air conditioner for the medium temperature range as described above, the evaporating temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit is lower than that of the general air conditioner, so that the efficiency is low and the running cost is reduced. Was high. In addition, in the light period, the cooling load increases due to the heat released by the lighting equipment, and the humidity in the cultivation room is lowered by continuing operation at a low evaporation temperature, thereby causing a growth disorder to the plant. Also connected.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、栽培室用空調システムにおいて、ランニングコストを低減すると共に湿度低下を抑制することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to suppress a humidity fall while reducing a running cost in the air conditioning system for cultivation rooms.
第１の発明は、植物の栽培室（1）内の空調を行う栽培室用空調システムであって、冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、使用温度範囲が上記栽培室（1）内の植物の生育温度に対応した範囲である中温度帯用空調機（30）と、冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、使用温度範囲の下限値が上記中温度帯用空調機（30）の使用温度範囲の下限値よりも高い高温度帯用空調機（20）と、上記高温度帯用空調機（20）のみを運転させる第１運転モードと、上記高温度帯用空調機（20）及び上記中温度帯用空調機（30）の両方を運転させる第２運転モードとを切り換えて実行して上記栽培室（1）内の空気温度を設定温度まで低下させる冷房運転を行う運転制御部（51）とを備えている。 1st invention is the air conditioning system for cultivation rooms which performs the air conditioning in the cultivation room (1) of a plant, Comprising: It has a refrigerant circuit which performs a refrigerating cycle, and the use temperature range is a plant in the said cultivation room (1) The medium temperature zone air conditioner (30), which is in the range corresponding to the growth temperature, and the refrigerant circuit that performs the refrigeration cycle, the lower limit of the operating temperature range is the operating temperature of the above intermediate temperature zone air conditioner (30) A high temperature zone air conditioner (20) higher than the lower limit of the range, a first operation mode in which only the high temperature zone air conditioner (20) is operated, the high temperature zone air conditioner (20) and the above An operation control unit (51) that performs a cooling operation to switch the air temperature in the cultivation room (1) to a set temperature by switching and executing the second operation mode in which both of the medium temperature zone air conditioners (30) are operated. ).
第１の発明では、高温度帯用空調機（20）のみを運転させる第１運転モードと、高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の両方を運転させる第２運転モードとを切り換えて実行して冷房運転が行われる。つまり、冷房運転では、常に高温度帯用空調機（20）が用いられる。ここで、使用温度範囲の下限値の高い高温度帯用空調機（20）は、中温度帯用空調機（30）に比べて室内熱交換器を大きく形成して、冷房運転を行う際に、高温度帯用空調機（20）の冷媒回路における冷媒の蒸発温度が、中温度帯用空調機（30）の冷媒回路における冷媒の蒸発温度よりも高くなるようにしてある。つまり、蒸発温度の高い高温度帯用空調機（20）を必ず用いて冷房運転が行える。 In the first invention, the first operation mode in which only the high temperature zone air conditioner (20) is operated, and the high temperature zone air conditioner (20) and the intermediate temperature zone air conditioner (30) are both operated. The cooling operation is performed by switching between the two operation modes. That is, in the cooling operation, the high temperature zone air conditioner (20) is always used. Here, the high temperature zone air conditioner (20), which has a high lower limit of the operating temperature range, has a larger indoor heat exchanger than the medium temperature zone air conditioner (30), and performs cooling operation. The evaporating temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit of the high temperature zone air conditioner (20) is higher than the evaporating temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit of the intermediate temperature zone air conditioner (30). That is, the cooling operation can be performed without fail using the high temperature zone air conditioner (20) having a high evaporation temperature.
第２の発明は、第１の発明において、上記運転制御部（51）は、上記第１運転モードを上記第２運転モードに優先して実行し、上記第１運転モードでは上記栽培室（1）内の空気温度が設定温度まで低下しない場合に、上記第１運転モードから上記第２運転モードに切り換えるように構成されている。 In a second aspect based on the first aspect, the operation control unit (51) executes the first operation mode in preference to the second operation mode, and the cultivation room (1 ) Is switched from the first operation mode to the second operation mode when the air temperature does not drop to the set temperature.
第２の発明では、まず、第１運転モードが実行され、蒸発温度の高い高温度帯用空調機（20）によって栽培室（1）内の空気温度を可能な限り低下させても設定温度に至らない場合に、蒸発温度の低い中温度帯用空調機（30）の運転が開始されて第２運転モードが実行される。 In the second invention, first, the first operation mode is executed, and even if the air temperature in the cultivation room (1) is lowered as much as possible by the high temperature zone air conditioner (20) having a high evaporation temperature, it is set to the set temperature. If not, the operation of the medium temperature zone air conditioner (30) having a low evaporation temperature is started and the second operation mode is executed.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気を混合させる混合機構（40）と、上記混合機構（40）で混合された空気を上記栽培室（1）内に吹き出す吹出口（12）とを備えている。 According to a third invention, in the first or second invention, the mixing mechanism (40) for mixing the air blown from the high temperature zone air conditioner (20) and the medium temperature zone air conditioner (30), and the mixing The air outlet (12) which blows off the air mixed by the mechanism (40) into the said cultivation room (1) is provided.
第３の発明では、温度の異なる高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気が、混合機構（40）において混合された後、吹出口（12）から栽培室（1）内に吹き出される。 In 3rd invention, after the blowing air of the air conditioner (20) for high temperature zones and the air conditioner (30) for medium temperature zones from which temperature differs is mixed in the mixing mechanism (40), it is from a blower outlet (12). It is blown into the cultivation room (1).
第４の発明は、第３の発明において、上記混合機構（40）及び上記吹出口（12）は、複数ずつ設けられ、上記各混合機構（40）は、上記高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気の混合比率を調節する調節機構（42,43）を備えている。 According to a fourth aspect, in the third aspect, a plurality of the mixing mechanisms (40) and the outlets (12) are provided, and each of the mixing mechanisms (40) includes the high temperature zone air conditioner (20 ) And an adjusting mechanism (42, 43) for adjusting the mixing ratio of the air blown from the medium temperature zone air conditioner (30).
第４の発明では、複数の混合機構（40）において高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気が混合されると共に、調節機構（42,43）によって吹き出し空気の混合比率が調節された後、対応する吹出口（12）からそれぞれ栽培室（1）内へ吹き出される。 In the fourth invention, the air blown from the high temperature zone air conditioner (20) and the medium temperature zone air conditioner (30) is mixed in the plurality of mixing mechanisms (40), and the adjustment mechanism (42, 43) After the mixing ratio of the blown air is adjusted, the blown air is blown into the cultivation room (1) from the corresponding blowout opening (12).
第５の発明は、第４の発明において、上記各吹出口（12）は、他のいずれかの吹出口（12）と上記栽培室（1）内に設けられた栽培用植物を挟んで水平方向に対向するように設けられている。 According to a fifth invention, in the fourth invention, each of the air outlets (12) is horizontally sandwiched between one of the other air outlets (12) and the cultivation plant provided in the cultivation room (1). It is provided so as to face the direction.
第５の発明では、栽培用植物を挟んで水平方向の一方側と他方側とから調和空気が吹き出される。 In 5th invention, conditioned air is blown off from the one side and the other side of a horizontal direction on both sides of the plant for cultivation.
第６の発明は、第４の発明において、上記複数の吹出口（12）は、上下方向に分散して配置されている。 In a sixth aspect based on the fourth aspect, the plurality of outlets (12) are arranged in a vertically distributed manner.
第６の発明では、上下方向に分散して配置された複数の吹出口（12）から調和空気が吹き出される。つまり、調和空気の流れが栽培室（1）内に上下方向に分散して形成される。 In the sixth aspect of the invention, conditioned air is blown out from the plurality of outlets (12) that are arranged in the vertical direction. That is, the flow of conditioned air is formed in the cultivation room (1) in a vertically dispersed manner.
第７の発明は、第４の発明において、上記複数の吹出口（12）は、水平方向に分散して配置されている。 In a seventh aspect based on the fourth aspect, the plurality of air outlets (12) are arranged in a distributed manner in the horizontal direction.
第７の発明では、水平方向に分散して配置された複数の吹出口（12）から調和空気が吹き出される。つまり、調和空気の流れが栽培室（1）内に水平方向に分散して形成される。 In the seventh aspect of the invention, conditioned air is blown out from the plurality of outlets (12) that are arranged in the horizontal direction. That is, the flow of conditioned air is formed in the cultivation room (1) in a horizontal direction.
第１の発明によれば、蒸発温度の高い高温度帯用空調機（20）を必ず用いて冷房運転を行うこととした。そのため、蒸発温度の低い中温度帯用空調機（30）のみを用いる場合に比べて、空調システム全体としての効率を向上させることができる。また、中温度帯用空調機（30）のみを用いる場合に比べて、蒸発温度が低いために空気を除湿するおそれの高い中温度帯用空調機（30）における熱処理量を減少させることができる。従って、栽培室（1）内の湿度低下を抑制することができる。 According to the first aspect of the invention, the cooling operation is always performed using the high temperature zone air conditioner (20) having a high evaporation temperature. Therefore, the efficiency of the entire air conditioning system can be improved as compared with the case where only the medium temperature zone air conditioner (30) having a low evaporation temperature is used. Moreover, compared with the case where only the medium temperature zone air conditioner (30) is used, the amount of heat treatment in the medium temperature zone air conditioner (30), which is likely to dehumidify air due to the low evaporation temperature, can be reduced. . Therefore, the humidity fall in the cultivation room (1) can be suppressed.
また、第２の発明によれば、蒸発温度の高い高温度帯用空調機（20）によって栽培室（1）内の空気温度を可能な限り低下させても設定温度に至らない場合に、中温度帯用空調機（30）の運転を開始することとした。これにより、効率の高い高温度帯用空調機（20）を最大限に用いて冷房運転を行うことができる。従って、空調システムの効率を最大限に向上させることができる。また、栽培室（1）内の空気を除湿するおそれの高い中温度帯用空調機（30）の使用を最小限に止めることができるため、栽培室（1）内の湿度低下をより抑制することができる。 Further, according to the second invention, when the air temperature in the cultivation room (1) is reduced as much as possible by the high temperature zone air conditioner (20) having a high evaporation temperature, the set temperature is not reached. It was decided to start operation of the air conditioner for temperature zones (30). Thereby, it is possible to perform the cooling operation by using the highly efficient high temperature zone air conditioner (20) to the maximum extent. Therefore, the efficiency of the air conditioning system can be improved to the maximum. In addition, since it is possible to minimize the use of air conditioners (30) for medium temperature zones that are likely to dehumidify the air in the cultivation room (1), the humidity in the cultivation room (1) is further suppressed. be able to.
また、第３の発明によれば、温度の異なる高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気を混合して栽培室（1）内に吹き出すこととした。そのため、温度の異なる２つの空調機（20,30）の吹き出し空気が別々の場所から吹き出される場合に比べて、栽培室（1）内における温度斑を生じ難くすることができる。 Moreover, according to 3rd invention, it decided to mix the blowing air of the air conditioner for high temperature zones (20) from which temperature differs, and the air conditioner for medium temperature zones (30), and it will blow in the cultivation room (1). . Therefore, compared with the case where the blown air from the two air conditioners (20, 30) having different temperatures is blown from different places, it is possible to make it difficult to produce temperature spots in the cultivation room (1).
また、第４の発明によれば、混合機構（40）及び吹出口（12）を複数ずつ設け、各混合機構（40）に高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気の混合比率を調節する調節機構（42,43）を設けることとした。そのため、各混合機構（40）において調節機構（42,43）によって吹き出し空気の混合比率を調節することにより、各吹出口（12）から吹き出される空気の温度を変更することができる。従って、栽培室（1）内の温度分布に応じて各吹出口（12）から吹き出される空気の温度を変更することが可能となるため、栽培室（1）内の各部における空気温度の均一化を図ることができる。 According to the fourth invention, a plurality of mixing mechanisms (40) and outlets (12) are provided, and each mixing mechanism (40) is provided with a high temperature zone air conditioner (20) and a medium temperature zone air conditioner ( The adjustment mechanism (42, 43) that adjusts the mixing ratio of the blown air of 30) was provided. Therefore, the temperature of the air blown out from each outlet (12) can be changed by adjusting the mixing ratio of the blown-out air in each mixing mechanism (40) by the adjusting mechanism (42, 43). Therefore, since it becomes possible to change the temperature of the air blown out from each outlet (12) according to the temperature distribution in the cultivation room (1), the air temperature in each part in the cultivation room (1) is uniform. Can be achieved.
また、第５の発明によれば、栽培用植物を挟んで水平方向の一方側と他方側とから調和空気を対向するように吹き出すことにより、栽培室（1）内の水平方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 Moreover, according to 5th invention, the air temperature regarding the horizontal direction in a cultivation room (1) is blown off so that a conditioned air may be blown out from one side and the other side of a horizontal direction on both sides of a plant for cultivation. Uniformity can be achieved.
また、第６の発明によれば、複数の吹出口（12）を上下方向に分散して配置することとしたため、栽培室（1）内の上下方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 Moreover, according to 6th invention, since it decided to distribute and arrange | position the several blower outlet (12) to an up-down direction, the uniformity of the air temperature regarding the up-down direction in a cultivation room (1) can be achieved. .
また、第７の発明によれば、複数の吹出口（12）を水平方向に分散して配置することとしたため、栽培室（1）内の水平方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 Moreover, according to 7th invention, since it decided to distribute and arrange | position the several blower outlet (12) to a horizontal direction, it can aim at equalization of the air temperature regarding the horizontal direction in a cultivation room (1). .
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１に示すように、栽培室用空調システム（10）（以下、単に空調システム（10）という。）は、植物工場等の栽培室（1）内の空調を行うものである。本実施形態では、栽培室（1）には、植物の栽培棚（2）が複数設置され、各栽培棚（2）の上方に照明器具（3）が設けられている。そして、栽培室（1）では、照明器具（3）を点灯、消灯させることによって人工的に昼と夜との環境を作り出すと共に、栽培棚（2）の植物に応じた生育環境となるように昼の長さ（明期）と夜の長さ（暗期）とが調節される。なお、本実施形態では、一例として、栽培室（1）内の植物の生育温度が、明期は２５℃であり、暗期は１５℃である場合について説明する。 As shown in FIG. 1, the cultivation room air conditioning system (10) (hereinafter simply referred to as the air conditioning system (10)) performs air conditioning in the cultivation room (1) of a plant factory or the like. In the present embodiment, a plurality of plant cultivation shelves (2) are installed in the cultivation room (1), and a lighting device (3) is provided above each cultivation shelf (2). And in the cultivation room (1), the lighting fixture (3) is turned on and off to create an environment of day and night artificially, and to be a growing environment according to the plants on the cultivation shelf (2) The length of the day (light period) and the length of the night (dark period) are adjusted. In the present embodiment, as an example, the case where the growth temperature of the plant in the cultivation room (1) is 25 ° C. in the light period and 15 ° C. in the dark period will be described.
図１に示すように、空調システム（10）は、室内吸込口（11）と、室内吹出口（12）と、第１空調機（高温度帯用空調機）（20）と、第２空調機（中温度帯用空調機）（30）と、ミキシング機構（40）とを備え、これらがダクト（13〜18）によって接続されることによって構成されている。 As shown in FIG. 1, the air conditioning system (10) includes an indoor air inlet (11), an indoor air outlet (12), a first air conditioner (high temperature zone air conditioner) (20), and a second air conditioner. Machine (medium temperature zone air conditioner) (30) and a mixing mechanism (40), which are configured by being connected by ducts (13 to 18).
上記室内吸込口（11）は、栽培室（1）の天井に設置され、該栽培室（1）内に開口して該栽培室（1）内の空気を空調システム（10）に取り込む。一方、上記室内吹出口（12）は、栽培室（1）の左右の側壁に設置され、該栽培室（1）内に開口して空調システム（10）の調和空気を栽培室（1）内に吹き出す。本実施形態では、室内吸込口（11）は、栽培室（1）の中央に１つ設けられ、室内吹出口（12）は、栽培室（1）の左右の側壁にそれぞれ９つずつ設けられている。左右の側壁において、９つの室内吹出口（12）は、上下方向及び水平方向のそれぞれに分散して配置されている。具体的には、上下方向に等間隔に並ぶ３つの室内吹出口（12）の列が、水平方向に３つ等間隔に配置されている。また、図２に示すように、左右の側壁にそれぞれ形成された９つの室内吹出口（12）は、それぞれが栽培棚（2）を挟んで水平方向に対向するように配置されている。各栽培棚（2）は、左右方向に長く形成されている。そのため、左右の対応する各吹出口（12）からは、栽培棚（2）に向かって該栽培棚（2）の長手方向に調和空気が吹き出される。 The indoor suction port (11) is installed on the ceiling of the cultivation room (1), opens into the cultivation room (1), and takes the air in the cultivation room (1) into the air conditioning system (10). On the other hand, the indoor outlet (12) is installed on the left and right side walls of the cultivation room (1) and opens into the cultivation room (1) to supply conditioned air from the air conditioning system (10) to the cultivation room (1). To blow out. In this embodiment, one indoor suction port (11) is provided in the center of the cultivation room (1), and nine indoor outlets (12) are provided on each of the left and right side walls of the cultivation room (1). ing. On the left and right side walls, the nine indoor outlets (12) are arranged in a distributed manner in the vertical direction and the horizontal direction. Specifically, three rows of the indoor outlets (12) arranged at equal intervals in the vertical direction are arranged at equal intervals in the horizontal direction. Moreover, as shown in FIG. 2, the nine indoor outlets (12) formed respectively on the left and right side walls are arranged so as to face each other across the cultivation shelf (2) in the horizontal direction. Each cultivation shelf (2) is formed long in the left-right direction. Therefore, conditioned air is blown from the left and right corresponding outlets (12) toward the cultivation shelf (2) in the longitudinal direction of the cultivation shelf (2).
上記第１空調機（20）及び第２空調機（30）は、それぞれ冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示省略）を備え、室内熱交換器（21,31）において室内空気と冷媒とを熱交換させることによって室内空気の温度を調節するものである。第１空調機（20）は、使用温度範囲が２０℃〜３０℃の住宅やオフィス等の居室の空調に用いられる一般空調機によって構成されている。一方、第２空調機（30）は、使用温度範囲が栽培室（1）内の植物の生育温度（１５℃、２５℃）に対応した範囲である１０℃〜３０℃の中温度帯用の空調機によって構成されている。つまり、第１空調機（20）と第２空調機（30）とは、使用温度範囲が異なる２種類の空調機によって構成されている。 Each of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) includes a refrigerant circuit (not shown) that performs a refrigeration cycle, and heat exchange between indoor air and refrigerant in the indoor heat exchanger (21, 31). By adjusting the temperature of the room air, the temperature of the room air is adjusted. A 1st air conditioner (20) is comprised by the general air conditioner used for air conditioning of living rooms, such as a house and an office whose use temperature range is 20 to 30 degreeC. On the other hand, the second air conditioner (30) is used for a medium temperature range of 10 ° C to 30 ° C in which the operating temperature range corresponds to the growth temperature (15 ° C, 25 ° C) of the plant in the cultivation room (1). It consists of an air conditioner. That is, the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) are constituted by two types of air conditioners having different operating temperature ranges.
本実施形態では、第１空調機（20）及び第２空調機（30）は、それぞれ室外機と室内機とを備え、室外機と室内機とに跨るようにそれぞれ冷媒回路が形成されている。なお、図１では、室外機の図示を省略し、室内熱交換器（21,31）と室内ファン（22,32）とが収容された室内機のみを図示している。第１空調機（20）及び第２空調機（30）の室内機は、栽培室（1）の天井裏の左右に１つずつ設置されている。左側の第１空調機（20）及び第２空調機（30）の室内機は、吸込口がそれぞれダクト（13）を介して室内吸込口（11）に接続されている。右側の第１空調機（20）及び第２空調機（30）の室内機は、吸込口がそれぞれダクト（14）を介して室内吸込口（11）に接続されている。 In the present embodiment, each of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) includes an outdoor unit and an indoor unit, and a refrigerant circuit is formed so as to straddle the outdoor unit and the indoor unit. . In FIG. 1, the outdoor unit is not shown, and only the indoor unit in which the indoor heat exchangers (21, 31) and the indoor fans (22, 32) are accommodated is illustrated. The indoor units of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) are installed one by one on the left and right sides of the ceiling of the cultivation room (1). In the indoor units of the left first air conditioner (20) and the second air conditioner (30), the suction port is connected to the indoor suction port (11) via the duct (13). In the indoor units of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) on the right side, the suction ports are respectively connected to the indoor suction port (11) via the duct (14).
上記ミキシング機構（混合機構）（40）は、室内吹出口（12）に対応する数だけ設けられている。各ミキシング機構（40）は、チャンバ（41）と、２つのダンパ（調節機構）（42,43）とを備えている。 The number of the mixing mechanisms (mixing mechanisms) (40) corresponding to the number of the indoor outlets (12) is provided. Each mixing mechanism (40) includes a chamber (41) and two dampers (adjustment mechanisms) (42, 43).
各チャンバ（41）は、箱状に形成され、内部空間が対応する室内吹出口（12）を介して栽培室（1）内に連通するように対応する室内吹出口（12）に取り付けられている。左側のチャンバ（41）には、左側の第１空調機（20）の室内機の吹出口に接続されたダクト（15）と、左側の第２空調機（30）の室内機の吹出口に接続されたダクト（16）とが接続されている。一方、右側のチャンバ（41）には、右側の第１空調機（20）の室内機の吹出口に接続されたダクト（17）と、右側の第２空調機（30）の室内機の吹出口に接続されたダクト（18）とが接続されている。 Each chamber (41) is formed in a box shape and attached to the corresponding indoor outlet (12) so that the internal space communicates with the cultivation room (1) via the corresponding indoor outlet (12). Yes. The left chamber (41) has a duct (15) connected to an air outlet of the indoor unit of the left first air conditioner (20) and an air outlet of the indoor unit of the left second air conditioner (30). The connected duct (16) is connected. On the other hand, the right chamber (41) includes a duct (17) connected to the outlet of the indoor unit of the right first air conditioner (20) and a blower of the indoor unit of the right second air conditioner (30). A duct (18) connected to the outlet is connected.
ダンパ（42,43）は、手動によって角度を変更できる可動板によって構成されている。ダンパ（42）は、チャンバ（41）のダクト（15,17）の接続部に設けられ、角度を変更することにより、第１空調機（20）からチャンバ（41）内への空気の流入量を調節する。ダンパ（43）は、チャンバ（41）のダクト（16,18）の接続部に設けられ、角度を変更することにより、第２空調機（30）からチャンバ（41）内への空気の流入量を調節する。このような２つのダンパ（42,43）の開度を適宜調節することにより、第１及び第２空調機（20,30）の吹き出し空気の混合比率が変更される。本実施形態では、上方に位置するミキシング機構（40）ほど、混合後の空気温度が低くなるようにダンパ（42,43）の角度が調節される。つまり、上方のミキシング機構（40）では、下方のミキシング機構（40）に比べて、混合された空気中の第２空調機（30）の吹き出し空気の比率が高くなる。なお、ダンパ（42,43）は、手動でなく、自動制御によって角度が変更されるように構成されていてもよい。 The dampers (42, 43) are constituted by a movable plate whose angle can be changed manually. The damper (42) is provided at the connection portion of the duct (15, 17) of the chamber (41), and the amount of air flowing from the first air conditioner (20) into the chamber (41) by changing the angle. Adjust. The damper (43) is provided at the connection portion of the duct (16, 18) of the chamber (41), and the amount of air flowing from the second air conditioner (30) into the chamber (41) by changing the angle. Adjust. The mixing ratio of the blown air of the first and second air conditioners (20, 30) is changed by appropriately adjusting the opening degree of the two dampers (42, 43). In the present embodiment, the angle of the damper (42, 43) is adjusted so that the mixing mechanism (40) located at the upper side has a lower air temperature after mixing. That is, in the upper mixing mechanism (40), the ratio of the blown air of the second air conditioner (30) in the mixed air is higher than that in the lower mixing mechanism (40). Note that the dampers (42, 43) may be configured so that the angle is changed not by manual operation but by automatic control.
このような構成により、各ミキシング機構（40）は、チャンバ（41）内に、ダクト（15〜18）を介して第１空調機（20）の吹き出し空気と第２空調機（30）の吹き出し空気とを所定の比率で流入させて混合し、混合した調和空気を対応する吹出口（12）へ導く。 With such a configuration, each mixing mechanism (40) allows the blowout air of the first air conditioner (20) and the blowout of the second air conditioner (30) through the ducts (15 to 18) in the chamber (41). The air is introduced and mixed at a predetermined ratio, and the mixed conditioned air is guided to the corresponding air outlet (12).
また、空調システム（10）は、温度センサ（50）と、第１空調機（20）及び第２空調機（30）の運転を制御する運転制御装置（51）とを備えている。 The air conditioning system (10) includes a temperature sensor (50) and an operation control device (51) that controls the operation of the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30).
温度センサ（50）は、本実施形態では３つ設けられ、栽培室（1）の室内吸込口（11）の下方に設けられている。３つの温度センサ（50）は、上下方向に等間隔に配置されている。温度センサ（50）は、各高さ位置における空気温度を検出し、運転制御装置（51）に検出信号を送信する。 Three temperature sensors (50) are provided in this embodiment, and are provided below the indoor suction port (11) of the cultivation room (1). The three temperature sensors (50) are arranged at equal intervals in the vertical direction. The temperature sensor (50) detects the air temperature at each height position and transmits a detection signal to the operation control device (51).
運転制御装置（51）は、明期と暗期との切換を示す信号が入力され、明期への切換信号が入力されると後述する第１制御を実行し、暗期への切換信号が入力されると後述する第２制御を実行するように構成されている。詳細については後述するが、第１制御及び第２制御では、第１空調機（20）のみを運転させる第１運転モードと、第１空調機（20）及び第２空調機（30）の両方を運転させる第２運転モードとを切り換えて実行して栽培室（1）内の空気温度を設定温度まで低下させる冷房運転が行われる。また、第１制御及び第２制御では、いずれの場合においても、第１運転モードが第２運転モードに優先して実行され、第１運転モードでは栽培室（1）内の空気温度が設定温度まで低下しない場合に、第１運転モードから第２運転モードに切り換えられる。 The operation control device (51) receives a signal indicating switching between the light period and the dark period, and executes a first control described later when a switching signal to the light period is input, When input, the second control to be described later is executed. Although details will be described later, in the first control and the second control, both the first operation mode in which only the first air conditioner (20) is operated, and the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30). A cooling operation is performed in which the air temperature in the cultivation room (1) is lowered to the set temperature by switching and executing the second operation mode for operating the. In any case, in the first control and the second control, the first operation mode is executed in preference to the second operation mode, and the air temperature in the cultivation room (1) is set to the set temperature in the first operation mode. In the case where it does not decrease to the second operation mode, the first operation mode is switched to the second operation mode.
−運転動作−
運転制御装置（51）は、栽培室（1）内の空気温度を設定温度まで低下させる冷房運転が行われる。運転制御装置（51）は、明期と暗期とにおいて冷房運転の制御を変更する。具体的には、運転制御装置（51）は、明期への切換信号が入力されると第１制御によって冷房運転を行い、暗期への切換信号が入力されると第２制御によって冷房運転を行う。本実施形態では、第１制御では、設定温度が２５℃に設定され、第２制御では、設定温度が１５℃に設定されている。
-Driving action-
The operation control device (51) performs a cooling operation for reducing the air temperature in the cultivation room (1) to a set temperature. The operation control device (51) changes the control of the cooling operation in the light period and the dark period. Specifically, the operation control device (51) performs the cooling operation by the first control when the switching signal to the light period is input, and performs the cooling operation by the second control when the switching signal to the dark period is input. I do. In the present embodiment, in the first control, the set temperature is set to 25 ° C., and in the second control, the set temperature is set to 15 ° C.
以下、運転制御部（51）による制御動作について詳述する。 Hereinafter, the control operation by the operation control unit (51) will be described in detail.
〈第１制御〉
第１制御では、まず、第１運転モードが実行される。第１運転モードでは、第１空調機（20）のみが運転を開始される。このとき、第１空調機（20）では、冷媒回路における蒸発温度の目標値が上限値に設定され、室内ファン（22）の風量が下限値に設定される。
<First control>
In the first control, first, the first operation mode is executed. In the first operation mode, only the first air conditioner (20) is started to operate. At this time, in the first air conditioner (20), the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit is set to the upper limit value, and the air volume of the indoor fan (22) is set to the lower limit value.
第１運転モードの開始後、温度センサ（50）の検出値に基づく栽培室（1）内の空気温度（以下、単に室内温度と称する。）が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続する。一方、第１運転モードの開始から所定時間経過後に、室内温度が設定温度よりも高い場合、運転制御部（51）は、第１空調機（20）の室内ファン（22）の風量を増大する。 After the start of the first operation mode, if the air temperature in the cultivation room (1) based on the detection value of the temperature sensor (50) (hereinafter simply referred to as the room temperature) falls to the set temperature, the state remains unchanged. Continue the 1 operation mode. On the other hand, when the room temperature is higher than the set temperature after a lapse of a predetermined time from the start of the first operation mode, the operation control unit (51) increases the air volume of the indoor fan (22) of the first air conditioner (20). .
室内ファン（22）の風量を増大させた後、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続する。一方、所定時間経過しても室内温度が設定温度よりも高い場合、運転制御部（51）は、第１空調機（20）の室内ファン（22）の風量が上限値でなければ室内ファン（22）の風量をさらに増大する。以降、運転制御部（51）は、所定時間毎に室内温度と設定温度とを比較し、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続し、室内温度が設定温度まで低下よりも高い場合、室内ファン（22）の風量を上限値まで段階的に増大させる。なお、室内ファン（22）の風量は、下限値から上限値へ一回的に増大させることとしてもよい。 After the air volume of the indoor fan (22) is increased, if the room temperature falls to the set temperature, the first operation mode is continued in that state. On the other hand, if the room temperature is higher than the set temperature even after the predetermined time has elapsed, the operation control unit (51) causes the indoor fan (if the air volume of the indoor fan (22) of the first air conditioner (20) is not the upper limit value) 22) Further increase the air volume. Thereafter, the operation control unit (51) compares the room temperature with the set temperature every predetermined time, and if the room temperature falls to the set temperature, the operation mode is continued in that state and the room temperature is set. When the temperature is higher than the drop, the air volume of the indoor fan (22) is increased stepwise up to the upper limit value. The air volume of the indoor fan (22) may be increased once from the lower limit value to the upper limit value.
室内ファン（22）の風量を上限値まで増大させた後、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続する。一方、所定時間経過しても室内温度が設定温度よりも高い場合、運転制御部（51）は、第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値を下げる。 After the air volume of the indoor fan (22) is increased to the upper limit value, if the indoor temperature falls to the set temperature, the first operation mode is continued in that state. On the other hand, if the room temperature is higher than the set temperature even after the predetermined time has elapsed, the operation control unit (51) decreases the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20).
第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値を下げた後、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続する。一方、所定時間経過しても室内温度が設定温度よりも高い場合、運転制御部（51）は、第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値が下限値でなければ目標値をさらに下げる。以降、運転制御部（51）は、所定時間毎に室内温度と設定温度とを比較し、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続し、室内温度が設定温度まで低下よりも高い場合、第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値を下限値まで段階的に下げる。なお、ここで、第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値の下限値は、第２空調機（30）の冷媒回路における蒸発温度の目標値よりも高い温度に設定されている。 After lowering the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20), if the room temperature falls to the set temperature, the first operation mode is continued in that state. On the other hand, if the room temperature is higher than the set temperature even after the predetermined time has elapsed, the operation control unit (51) determines that the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is not the lower limit value. Further lower. Thereafter, the operation control unit (51) compares the room temperature with the set temperature every predetermined time, and if the room temperature falls to the set temperature, the operation mode is continued in that state and the room temperature is set. When the temperature is higher than the decrease, the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is gradually reduced to the lower limit value. Here, the lower limit value of the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is set to a temperature higher than the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the second air conditioner (30). Yes.
第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値を下限値まで下げた後、室内温度が設定温度まで低下すれば、その状態のまま第１運転モードを継続する。一方、所定時間経過しても室内温度が設定温度よりも高い場合、運転制御部（51）は、運転モードを切り換える。つまり、第１運転モードに代わって、第２運転モードが実行される。具体的には、第２空調機（30）の運転が開始される。 After the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is lowered to the lower limit value, if the room temperature falls to the set temperature, the first operation mode is continued in that state. On the other hand, if the room temperature is higher than the set temperature even after the predetermined time has elapsed, the operation control unit (51) switches the operation mode. That is, the second operation mode is executed instead of the first operation mode. Specifically, the operation of the second air conditioner (30) is started.
〈第２制御〉
第２制御においても、まず、第１運転モードが実行される。第１運転モードでは、室内温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）に到達するように、第１空調機（20）が運転される。そして、室内温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）に到達すると、運転制御部（51）は、運転モードを切り換える。つまり、第１運転モードに代わって、第２運転モードが実行される。具体的には、第２空調機（30）の運転が開始される。第２空調機（30）は、室内温度が設定温度（１５℃）に到達するように運転される。
<Second control>
Also in the second control, first, the first operation mode is executed. In the first operation mode, the first air conditioner (20) is operated such that the room temperature reaches the lower limit (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20). When the room temperature reaches the lower limit (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20), the operation control unit (51) switches the operation mode. That is, the second operation mode is executed instead of the first operation mode. Specifically, the operation of the second air conditioner (30) is started. The second air conditioner (30) is operated such that the room temperature reaches the set temperature (15 ° C.).
以下、明期と暗期とにおける冷房運転の動作について詳述する。 Hereinafter, the cooling operation in the light period and the dark period will be described in detail.
〈明期〉
明期には、第１制御により、まず、第１運転モードが実行される。具体的には、第１空調機（20）の冷媒回路（図示省略）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行わせ、第１空調機（20）の室内ファン（22）を駆動する。これにより、栽培室（1）内の空気が第１空調機（20）の室内機内に取り込まれ、蒸発器として機能する室内熱交換器（21）において冷却される。冷却された空気は、室内機から吹き出されて各ミキシング機構（40）のチャンバ（41）内に流入する。第１運転モードでは、第２空調機（30）が運転されないため、各チャンバ（41）内に流入した冷却空気は、そのまま対応する吹出口（12）から栽培室（1）内に吹き出される。その結果、栽培室（1）内の空気温度が低下する。
<Light period>
In the light period, the first operation mode is first executed by the first control. Specifically, the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit (not shown) of the first air conditioner (20) to perform the refrigeration cycle, and the indoor fan (22) of the first air conditioner (20) is driven. Thereby, the air in a cultivation room (1) is taken in in the indoor unit of a 1st air conditioner (20), and is cooled in the indoor heat exchanger (21) which functions as an evaporator. The cooled air is blown out from the indoor unit and flows into the chamber (41) of each mixing mechanism (40). In the first operation mode, since the second air conditioner (30) is not operated, the cooling air that has flowed into each chamber (41) is directly blown into the cultivation room (1) from the corresponding outlet (12). . As a result, the air temperature in the cultivation room (1) decreases.
ここで、第１制御では、第１空調機（20）の冷媒回路における蒸発温度の目標値を上限値に設定し、室内ファン（22）の風量を下限値に設定して第１運転モードを開始する。そして、室内温度が設定温度まで低下しない場合に、まず、室内ファン（22）の風量を増大させ、それでも室内温度が設定温度まで低下しない場合に蒸発温度の目標値を下げる。このような制御により、蒸発温度を可能な限り高く維持した状態で冷房運転を行うことができる。その結果、栽培室（1）内の空気の除湿が抑制され、湿度低下が抑制される。 Here, in the first control, the target value of the evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is set to the upper limit value, the air volume of the indoor fan (22) is set to the lower limit value, and the first operation mode is set. Start. When the room temperature does not decrease to the set temperature, the air volume of the indoor fan (22) is first increased, and when the room temperature does not decrease to the set temperature, the evaporation temperature target value is decreased. By such control, the cooling operation can be performed in a state where the evaporation temperature is maintained as high as possible. As a result, dehumidification of the air in the cultivation room (1) is suppressed, and a decrease in humidity is suppressed.
ところで、明期は、暗期に比べて設定温度が高く、第１空調機（20）の使用温度範囲（２０℃〜３０℃）内の温度（２５℃）に設定されている。そのため、ほとんどの場合、図３に示すように、第１空調機（20）のみを運転させる第１運転モードのみで室内温度を設定温度まで低下させることができる。 By the way, in the light period, the set temperature is higher than that in the dark period, and is set to a temperature (25 ° C.) within the operating temperature range (20 ° C. to 30 ° C.) of the first air conditioner (20). Therefore, in most cases, as shown in FIG. 3, the room temperature can be lowered to the set temperature only in the first operation mode in which only the first air conditioner (20) is operated.
しかしながら、明期は、照明器具（3）が点灯しているため、照明器具（3）の発熱により、冷房負荷が高くなる。そのため、照明器具（3）による発熱が著しく高く、第１運転モードのみでは室内温度が設定温度まで低下しない場合には、運転モードを第２運転モードに切り換えて第１空調機（20）と第２空調機（30）の両方を運転させる。具体的には、第２空調機（30）の冷媒回路（図示省略）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行わせ、第２空調機（30）の室内ファン（32）を駆動する。これにより、栽培室（1）内の空気が第２空調機（30）の室内機内に取り込まれ、蒸発器として機能する室内熱交換器（31）において冷却される。冷却された空気は、室内機から吹き出されて各ミキシング機構（40）のチャンバ（41）内に流入する。各チャンバ（41）内に流入した冷却空気は、第１空調機（20）の冷却空気と混合され、対応する吹出口（12）から栽培室（1）内に吹き出される。その結果、照明器具（3）の発熱が著しく高い場合であっても、栽培室（1）内の空気温度が設定温度（２５℃）まで円滑に低下する。 However, since the lighting fixture (3) is lit during the light period, the cooling load increases due to the heat generated by the lighting fixture (3). Therefore, when the heat generated by the lighting fixture (3) is remarkably high and the room temperature does not decrease to the set temperature only in the first operation mode, the operation mode is switched to the second operation mode and the first air conditioner (20) and the first 2 Operate both air conditioners (30). Specifically, the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit (not shown) of the second air conditioner (30) to perform the refrigeration cycle, and the indoor fan (32) of the second air conditioner (30) is driven. Thereby, the air in a cultivation room (1) is taken in in the indoor unit of a 2nd air conditioner (30), and is cooled in the indoor heat exchanger (31) which functions as an evaporator. The cooled air is blown out from the indoor unit and flows into the chamber (41) of each mixing mechanism (40). The cooling air flowing into each chamber (41) is mixed with the cooling air of the first air conditioner (20), and blown out from the corresponding outlet (12) into the cultivation room (1). As a result, even when the heat generated by the lighting fixture (3) is extremely high, the air temperature in the cultivation room (1) is smoothly lowered to the set temperature (25 ° C.).
〈暗期〉
暗期には、第２制御によって冷房運転が行われる。暗期においても、まず、第１運転モードが実行される。これにより、第１空調機（20）のみにおいて冷房運転が実行され、第１空調機（20）による冷却空気のみが栽培室（1）内へ吹き出される。暗期は、照明器具（3）が消灯しているため、明期に比べて冷房負荷が小さい。そのため、栽培室（1）内の空気温度は、第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）まで円滑に低下する。
<Dark period>
In the dark period, the cooling operation is performed by the second control. Even in the dark period, first, the first operation mode is executed. Thereby, the cooling operation is executed only in the first air conditioner (20), and only the cooling air from the first air conditioner (20) is blown into the cultivation room (1). In the dark period, since the lighting fixture (3) is turned off, the cooling load is smaller than in the light period. Therefore, the air temperature in the cultivation room (1) smoothly falls to the lower limit (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20).
室内温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）に到達すると、第１空調機（20）は、サーモオフ状態となり、室内温度はそれ以上低下しなくなる。第２制御では、設定温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）よりも低い１５℃に設定されているため、第１運転モードでは、室内温度を設定温度まで低下させることができない。そこで、設定温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値（２０℃）に到達すると、運転モードを第２運転モードに切り換えて第１空調機（20）と第２空調機（30）の両方を運転させる。具体的には、第２空調機（30）の冷媒回路（図示省略）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行わせ、第２空調機（30）の室内ファン（32）を駆動して第２空調機（30）の運転を開始する。これにより、栽培室（1）内の空気が第２空調機（30）の室内機内に取り込まれ、蒸発器として機能する室内熱交換器（31）において冷却される。冷却された空気は、室内機から吹き出されて各ミキシング機構（40）のチャンバ（41）内に流入する。各チャンバ（41）内に流入した冷却空気は、第１空調機（20）の冷却空気と混合され、対応する吹出口（12）から栽培室（1）内に吹き出される。その結果、栽培室（1）内の空気温度が設定温度（１５℃）まで円滑に低下する。 When the room temperature reaches the lower limit (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20), the first air conditioner (20) is in a thermo-off state, and the room temperature does not decrease any further. In the second control, since the set temperature is set to 15 ° C., which is lower than the lower limit value (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20), the room temperature is set to the set temperature in the first operation mode. It cannot be reduced. Therefore, when the set temperature reaches the lower limit (20 ° C.) of the operating temperature range of the first air conditioner (20), the operation mode is switched to the second operation mode, and the first air conditioner (20) and the second air conditioner ( 30) Drive both. Specifically, in the refrigerant circuit (not shown) of the second air conditioner (30), the refrigerant is circulated to perform a refrigeration cycle, and the indoor fan (32) of the second air conditioner (30) is driven to perform the second operation. Start the operation of the air conditioner (30). Thereby, the air in a cultivation room (1) is taken in in the indoor unit of a 2nd air conditioner (30), and is cooled in the indoor heat exchanger (31) which functions as an evaporator. The cooled air is blown out from the indoor unit and flows into the chamber (41) of each mixing mechanism (40). The cooling air flowing into each chamber (41) is mixed with the cooling air of the first air conditioner (20), and blown out from the corresponding outlet (12) into the cultivation room (1). As a result, the air temperature in the cultivation room (1) is smoothly lowered to the set temperature (15 ° C.).
以上のような運転動作により、図３に示すように、明期には、ほとんどの場合、第１空調機（20）のみによって室内温度を３０℃から設定温度の２５℃まで低下させることができる。一方、暗期には、まず、第１空調機（20）のみによって室内温度を３０℃から第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値である２０℃まで低下させた後、第２空調機（30）を用いることによって室内温度を２０℃から設定温度の１５℃まで低下させることができる。 With the above operation, as shown in FIG. 3, in the light period, in most cases, the room temperature can be lowered from 30 ° C. to the set temperature of 25 ° C. only by the first air conditioner (20). . On the other hand, in the dark period, the room temperature is first lowered from 30 ° C. to 20 ° C., which is the lower limit of the operating temperature range of the first air conditioner (20), only by the first air conditioner (20). By using the air conditioner (30), the room temperature can be lowered from 20 ° C. to the set temperature of 15 ° C.
−実施形態の効果−
本空調システム（10）では、第１空調機（20）のみを運転させる第１運転モードと、第１空調機（20）及び第２空調機（30）の両方を運転させる第２運転モードとを切り換えて実行して冷房運転を行うこととした。つまり、冷房運転では、常に第１空調機（20）が用いられる。ここで、使用温度範囲の下限値の高い第１空調機（20）は、第２空調機（30）に比べて室内熱交換器（21）を大きく形成して、冷房運転を行う際に、第１空調機（20）の冷媒回路における冷媒の蒸発温度が、第２空調機（30）の冷媒回路における冷媒の蒸発温度よりも高くなるようにしてある。つまり、本空調システム（10）では、蒸発温度の高い第１空調機（20）を必ず用いて冷房運転を行うこととした。そのため、蒸発温度の低い第２空調機（30）のみを用いる場合に比べて、空調システム（10）全体としての効率を向上させることができる。また、第２空調機（30）のみを用いる場合に比べて、蒸発温度が低いために空気を除湿するおそれの高い第２空調機（30）における熱処理量を減少させることができる。従って、栽培室（1）内の湿度低下を抑制することができる。
-Effect of the embodiment-
In the air conditioning system (10), a first operation mode in which only the first air conditioner (20) is operated, and a second operation mode in which both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) are operated, It was decided that the cooling operation would be performed by switching. That is, in the cooling operation, the first air conditioner (20) is always used. Here, the first air conditioner (20) having a higher lower limit of the operating temperature range has a larger indoor heat exchanger (21) than the second air conditioner (30) to perform the cooling operation. The refrigerant evaporation temperature in the refrigerant circuit of the first air conditioner (20) is higher than the refrigerant evaporation temperature in the refrigerant circuit of the second air conditioner (30). That is, in the air conditioning system (10), the first air conditioner (20) having a high evaporation temperature is always used for cooling operation. Therefore, compared with the case where only the 2nd air conditioner (30) with low evaporation temperature is used, the efficiency as the whole air conditioning system (10) can be improved. Moreover, compared with the case where only the second air conditioner (30) is used, it is possible to reduce the amount of heat treatment in the second air conditioner (30) which has a high risk of dehumidifying air because the evaporation temperature is low. Therefore, the humidity fall in the cultivation room (1) can be suppressed.
また、本空調システム（10）によれば、明期と暗期のいずれの場合においても、まず、第１運転モードが実行され、蒸発温度の高い第１空調機（20）によって栽培室（1）内の空気温度を可能な限り低下させても設定温度に至らない場合に、蒸発温度の低い第２空調機（30）の運転を開始して第２運転モードを実行することとした。これにより、効率の高い第１空調機（20）を最大限に用いて冷房運転を行うことができる。従って、空調システム（10）の効率を最大限に向上させることができる。また、栽培室（1）の空気を除湿するおそれの高い第２空調機（30）の使用を最小限に止めることができるため、栽培室（1）内の湿度低下をより抑制することができる。 Moreover, according to this air conditioning system (10), in any case of the light period and the dark period, first, the first operation mode is executed, and the first air conditioner (20) having a high evaporation temperature is used to grow the cultivation room (1 In the case where the set temperature is not reached even if the air temperature in () is lowered as much as possible, the operation of the second air conditioner (30) having a low evaporation temperature is started and the second operation mode is executed. Thereby, air_conditioning | cooling operation can be performed using the 1st air conditioner (20) with high efficiency to the maximum. Therefore, the efficiency of the air conditioning system (10) can be improved to the maximum. In addition, since the use of the second air conditioner (30), which has a high risk of dehumidifying the air in the cultivation room (1), can be minimized, a decrease in humidity in the cultivation room (1) can be further suppressed. .
また、本空調システム（10）によれば、温度の異なる第１空調機（20）及び第２空調機（30）の吹き出し空気を混合して栽培室（1）内に吹き出すこととした。そのため、温度の異なる２つの空調機（20,30）の吹き出し空気が別々の場所から吹き出される場合に比べて、栽培室（1）内における温度斑を生じ難くすることができる。 Moreover, according to this air conditioning system (10), it decided to mix the blowing air of the 1st air conditioner (20) and 2nd air conditioner (30) from which temperature differs, and to blow in in a cultivation room (1). Therefore, compared with the case where the blown air from the two air conditioners (20, 30) having different temperatures is blown from different places, it is possible to make it difficult to produce temperature spots in the cultivation room (1).
また、本空調システム（10）によれば、ミキシング機構（40）及び室内吹出口（12）を複数ずつ設け、各ミキシング機構（40）に第１空調機（20）及び第２空調機（30）の吹き出し空気の混合比率を調節するダンパ（42,43）を設けることとした。そのため、各ミキシング機構（40）においてダンパ（42,43）によって吹き出し空気の混合比率を調節することにより、各室内吹出口（12）から吹き出される空気の温度を変更することができる。本実施形態では、上方に位置するミキシング機構（40）ほど、混合後の空気温度が低くなるようにダンパ（42,43）の角度が調節されている。そのため、栽培室（1）内には、空気温度が高くなる上部には、下部に比べて低い温度の調和空気が吹き出されることとなる。このように、本空調システム（10）によれば、栽培室（1）内の温度分布に応じて各室内吹出口（12）から吹き出される空気の温度を変更することが可能となるため、栽培室（1）内の各部における空気温度の均一化を図ることができる。 Further, according to the air conditioning system (10), a plurality of mixing mechanisms (40) and indoor outlets (12) are provided, and the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) are provided in each mixing mechanism (40). ) To provide a damper (42, 43) that adjusts the mixing ratio of the blown air. Therefore, the temperature of the air blown from each indoor outlet (12) can be changed by adjusting the mixing ratio of the blown air by the dampers (42, 43) in each mixing mechanism (40). In the present embodiment, the angle of the dampers (42, 43) is adjusted so that the air temperature after mixing is lower in the upper mixing mechanism (40). Therefore, in the cultivation room (1), conditioned air having a temperature lower than that of the lower part is blown out at the upper part where the air temperature becomes higher. Thus, according to this air conditioning system (10), it becomes possible to change the temperature of the air blown out from each indoor outlet (12) according to the temperature distribution in the cultivation room (1). The air temperature in each part in the cultivation room (1) can be made uniform.
また、本空調システム（10）によれば、栽培室（1）の左側の側壁に形成された各室内吹出口（12）を、右側の側壁に形成されたいずれかの室内吹出口（12）と、栽培室（1）内に設けられた栽培棚（2）を挟んで水平方向に対向するように設けることとした。そのため、栽培室（1）内の水平方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 Moreover, according to this air-conditioning system (10), each indoor blower outlet (12) formed in the left side wall of the cultivation room (1) is replaced with one of the indoor blowout openings (12) formed in the right side wall. And, it was decided to be provided so as to face the horizontal direction across the cultivation shelf (2) provided in the cultivation room (1). Therefore, the air temperature in the horizontal direction in the cultivation room (1) can be made uniform.
また、本空調システム（10）では、栽培室（1）の左右の側壁に形成した複数の室内吹出口（12）を、それぞれの側壁において上下方向に分散して配置することとした。そのため、栽培室（1）内の上下方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 In the air conditioning system (10), a plurality of indoor outlets (12) formed on the left and right side walls of the cultivation room (1) are distributed in the vertical direction on each side wall. Therefore, the air temperature in the vertical direction in the cultivation room (1) can be made uniform.
また、本空調システム（10）によれば、栽培室（1）の左右の側壁に形成した複数の室内吹出口（12）を、それぞれの側壁において水平方向に分散して配置することとした。そのため、栽培室（1）内の水平方向に関する空気温度の均一化を図ることができる。 Moreover, according to this air conditioning system (10), it decided to distribute | distribute the some indoor blower outlet (12) formed in the left and right side walls of the cultivation room (1) in the horizontal direction on each side wall. Therefore, the air temperature in the horizontal direction in the cultivation room (1) can be made uniform.
《その他の実施形態》
上記実施形態では、暗期において、第２制御により、第１運転モードを実行した後に第２運転モードを実行することとしていた。しかしながら、暗期において、第２運転モードのみを実行することとしてもよい。つまり、暗期における冷房運転の開始の際から、第１空調機（20）と第２空調機（30）の両方を運転することとしてもよい。このような場合であっても、蒸発温度の高い第１空調機（20）を必ず用いて冷房運転が行われるため、蒸発温度の低い第２空調機（30）のみを用いる場合に比べて、空調システム（10）全体としての効率を向上させることができる。また、第２空調機（30）のみを用いる場合に比べて、空気を除湿するおそれの高い第２空調機（30）における熱処理量を減少させることができるため、栽培室（1）内の湿度低下を抑制することができる。
<< Other Embodiments >>
In the above embodiment, in the dark period, the second operation mode is executed after the first operation mode is executed by the second control. However, only the second operation mode may be executed in the dark period. That is, both the first air conditioner (20) and the second air conditioner (30) may be operated from the start of the cooling operation in the dark period. Even in such a case, since the cooling operation is always performed using the first air conditioner (20) having a high evaporation temperature, compared to the case of using only the second air conditioner (30) having a low evaporation temperature, The efficiency of the entire air conditioning system (10) can be improved. Moreover, compared with the case where only the second air conditioner (30) is used, the amount of heat treatment in the second air conditioner (30), which is highly likely to dehumidify air, can be reduced, so the humidity in the cultivation room (1) The decrease can be suppressed.
また、上記実施形態では、明期と暗期とが切り換えられる場合について説明したが、本発明に係る空調システム（10）は、図４に示すように、明期と暗期の切換がなく、明期のみであって設定温度が第１空調機（20）の使用温度範囲の下限値よりも低い温度（１５℃）である冷房運転にも適用することができる。この場合には、上記実施形態の第１制御を適用する。つまり、冷房運転の開始の際には、第１運転モードを実行し、室内温度が低下しなくなると、運転モードを第２運転モードに切り換えて室内温度を設定温度まで低下させる。このような場合であっても、第２空調機（30）のみを用いる場合に比べて、空調システム（10）全体としての効率を向上させることができると共に、栽培室（1）内の湿度低下を抑制することができる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a light period and a dark period were switched, as shown in FIG. 4, the air conditioning system (10) which concerns on this invention does not switch between a light period and a dark period, The present invention can also be applied to a cooling operation in which only the light period is set and the set temperature is lower (15 ° C.) than the lower limit value of the operating temperature range of the first air conditioner (20). In this case, the first control of the above embodiment is applied. That is, at the start of the cooling operation, the first operation mode is executed, and when the room temperature does not decrease, the operation mode is switched to the second operation mode and the room temperature is decreased to the set temperature. Even if it is such a case, compared with the case where only the 2nd air conditioner (30) is used, while being able to improve the efficiency as the whole air conditioning system (10), the humidity fall in a cultivation room (1) Can be suppressed.
また、上記実施形態では、各ミキシング機構（40）が対応する室内吹出口（12）に取り付けられていたが、各ミキシング機構（40）と対応する室内吹出口（12）とは離れた位置に設けられてダクト等を介して接続されていてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although each mixing mechanism (40) was attached to the corresponding indoor blower outlet (12), it is in a position away from each mixing mechanism (40) and the corresponding indoor blower outlet (12). It may be provided and connected via a duct or the like.
また、室内吹出口（12）は、栽培室（1）の側壁に形成されるのではなく、栽培室（1）の栽培棚（2）付近に設けられていてもよい。 The indoor outlet (12) is not formed on the side wall of the cultivation room (1), but may be provided near the cultivation shelf (2) of the cultivation room (1).
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、植物工場の栽培室内の空調を行う栽培室用空調システムについて有用である。 As described above, the present invention is useful for a cultivation room air conditioning system that performs air conditioning in a cultivation room of a plant factory.
１ 栽培室
１０ 栽培室用空調システム
１２ 室内吹出口（吹出口）
２０ 第１空調機（高温度帯用空調機）
３０ 第２空調機（中温度帯用空調機）
４０ ミキシング機構（混合機構）
４２、４３ ダンパ（調節機構）
５１ 運転制御装置（運転制御部）
1 cultivation room
10 Air conditioning system for cultivation room
12 Indoor outlet (air outlet)
20 1st air conditioner (air conditioner for high temperature zone)
30 Second air conditioner (medium temperature range air conditioner)
40 Mixing mechanism (mixing mechanism)
42, 43 Damper (Adjustment mechanism)
51 Operation control device (operation control unit)
Claims (7)
冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、使用温度範囲が上記栽培室（1）内の植物の生育温度に対応した範囲である中温度帯用空調機（30）と、
冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、使用温度範囲の下限値が上記中温度帯用空調機（30）の使用温度範囲の下限値よりも高い高温度帯用空調機（20）と、
上記高温度帯用空調機（20）のみを運転させる第１運転モードと、上記高温度帯用空調機（20）及び上記中温度帯用空調機（30）の両方を運転させる第２運転モードとを切り換えて実行して上記栽培室（1）内の空気温度を設定温度まで低下させる冷房運転を行う運転制御部（51）とを備えている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 A cultivation room air conditioning system for air conditioning in a plant cultivation room (1),
An air conditioner (30) for a medium temperature zone having a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle, the operating temperature range corresponding to the growth temperature of the plant in the cultivation room (1),
A high-temperature zone air conditioner (20) having a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle, wherein the lower limit value of the use temperature range is higher than the lower limit value of the use temperature range of the medium temperature range air conditioner (30);
A first operation mode in which only the high temperature zone air conditioner (20) is operated, and a second operation mode in which both the high temperature zone air conditioner (20) and the intermediate temperature zone air conditioner (30) are operated. And an operation control unit (51) for performing a cooling operation for lowering the air temperature in the cultivation room (1) to a set temperature by switching between and the cultivation room (1).
上記運転制御部（51）は、上記第１運転モードを上記第２運転モードに優先して実行し、上記第１運転モードでは上記栽培室（1）内の空気温度が設定温度まで低下しない場合に、上記第１運転モードから上記第２運転モードに切り換えるように構成されている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 1,
The operation control unit (51) executes the first operation mode in preference to the second operation mode, and the air temperature in the cultivation room (1) does not decrease to a set temperature in the first operation mode. Furthermore, it is comprised so that it may switch from the said 1st operation mode to the said 2nd operation mode, The cultivation room air conditioning system characterized by the above-mentioned.
上記高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気を混合させる混合機構（40）と、
上記混合機構（40）で混合された空気を上記栽培室（1）内に吹き出す吹出口（12）とを備えている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 1 or 2,
A mixing mechanism (40) for mixing the air blown from the high temperature zone air conditioner (20) and the medium temperature zone air conditioner (30);
An air conditioning system for a cultivation room, comprising an air outlet (12) for blowing out the air mixed by the mixing mechanism (40) into the cultivation room (1).
上記混合機構（40）及び上記吹出口（12）は、複数ずつ設けられ、
上記各混合機構（40）は、上記高温度帯用空調機（20）及び中温度帯用空調機（30）の吹き出し空気の混合比率を調節する調節機構（42,43）を備えている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 3,
The mixing mechanism (40) and the air outlet (12) are provided in plural,
Each said mixing mechanism (40) is provided with the adjustment mechanism (42,43) which adjusts the mixing ratio of the blowing air of the said high temperature zone air conditioner (20) and the medium temperature zone air conditioner (30) An air conditioning system for cultivation rooms.
上記各吹出口（12）は、他のいずれかの吹出口（12）と上記栽培室（1）内に設けられた栽培用植物を挟んで水平方向に対向するように設けられている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 4,
Each said blower outlet (12) is provided so that it may oppose in a horizontal direction on both sides of one of the other blower outlets (12) and the plant for cultivation provided in the said cultivation room (1) A characteristic air conditioning system for cultivation rooms.
上記複数の吹出口（12）は、上下方向に分散して配置されている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 4,
The air conditioning system for a cultivation room, wherein the plurality of air outlets (12) are arranged in the vertical direction.
上記複数の吹出口（12）は、水平方向に分散して配置されている
ことを特徴とする栽培室用空調システム。 In claim 4,
The air conditioning system for a cultivation room, wherein the plurality of air outlets (12) are arranged in a distributed manner in the horizontal direction.
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