JP6280313B2 - 植物栽培装置の送風装置 - Google Patents

Description

この発明は、植物を栽培する植物栽培装置に用いられる送風装置に関する。

特許文献１には、上下複数段に配置される栽培ベッドと、栽培植物の成長に応じて上下に移動させられる人工光源と、空気通路に、温度、湿度、ＣＯ_２濃度等が調整された空気を順次送り込む空調装置と、を備えた植物栽培システムが開示されている。上記栽培ベッドは、栽培槽と、栽培槽の上部に嵌着され養液の流路を形成するとともに、流路に向けて植物根が露出するようにして栽培植物を植付状態とする植付パネルと、から構成されている。また、上記植物栽培システムでは、栽培ベッドに供給される養液が、流路を連続的に通過して排出された後に循環して再利用されるとともに、養液が、流路に間欠的に流入するように制御されている。

また、特許文献２には、複数個の箱状の作物栽培用の容器の列と、その列の下方に配置され、上段の容器を栽培しようとする作物の生長時の高さ以上の間隔をあけて保持する下段の容器の列とを備えた栽培装置が開示されている。そして、それぞれの容器には、上段の容器を支持する支柱と、前記容器の前および後の左右の支柱の間にそれぞれ張られる遮断フィルムとが設けられている。前記容器の列の一端に空調機が配置され、他端に方向転換室が設けられている。

特開２０１０−８８４２５号公報 国際公開２００９／１１９７７８号

しかしながら、上記いずれの従来技術も、各段の植物栽培棚の栽培植物に対する適度な気流と湿度を比較的簡単な構造で実現できたものではなかった。

この発明は、上記の事情に鑑み、各段の植物栽培棚の栽培植物に対する適度な気流と湿度を比較的簡単な構造で実現できる植物栽培装置の送風装置を提供することを課題とする。

この発明の植物栽培装置の送風装置は、上記の課題を解決するために、植物栽培装置の植物栽培棚に送風を行う送風装置であって、上部に配置されて下向に送風を行う送風部と、上記送風部に加湿空気を供給する加湿器と、上記送風部から下向きに送出された空気の進路を調整して各段の植物栽培棚に気流を与える空気案内部と、を備えたことを特徴とする。

上記の構成であれば、上記加湿器により加湿された空気が上記送風部において送風空気にミックスされ、このように加湿空気がミックスされた気流が上記空気案内部によって進路を調整されて各段の植物栽培棚に導かれるので、各段の植物栽培棚の栽培植物に対する適度な気流と湿度が比較的簡単な構造で実現されることになる。

上記加湿器が下部に配置されており、上記加湿器で生成された加湿空気が通気路を通して上記送風部に供給されるようにしてもよい。これによれば、上記送風部と上記加湿器とが同じ高さ位置に設けられる場合の各々の容積縮小といった問題を回避できる。また、水タンクが必要である加湿器が下側に置かれることで送風装置の重量バランスもよくなる。

上記空気案内部は当該送風装置の両側に配置された植物栽培装置における各段の植物栽培棚に気流を与えるようにしてもよい。これによれば、一台の送風装置を用いてその両側に配置した２台の植物栽培装置の各段の植物栽培棚に適度な気流と湿度を与えることができる。

上記空気案内部は空気案内板を有しており、上記送風部の送風方向に対する上記空気案内板の傾斜角度は、下側に位置する空気案内板ほど大きくしてもよい。これによれば、上側に位置する植物栽培棚から下側に位置する植物栽培棚まで略均等な風量で気流を生じさせることが可能になる。

炭酸ガスを供給するためのガス導入部が上記送風部に設けられていてもよい。これによれば、成長に必要な二酸化炭素を上記気流にミックスさせて各段の植物栽培棚に供給することができる。

本発明であれば、各段の植物栽培棚の栽培植物に対する適度な気流と湿度を比較的簡単な構成で実現でき、各段の植物栽培棚で均一な植物育成が容易に行えるなどの諸効果を奏する。

同図（Ａ）はこの発明の実施形態の送風装置を示した説明図であり、同図（Ｂ）は送風ファン部のパネルおよび下部収納部のパネルを取り外した状態を示した説明図である。 図１の送風装置における送風ファン部の内部構造を示した説明図である。 同図（Ａ）は図１の送風装置の本体部の側面図であり、同図（Ｂ）は本体部の内部構造を示した説明図である。 図１の送風装置および栽培棚フレーム（植物栽培装置）の一例を示した説明図である。 図１の送風装置および栽培棚フレーム（植物栽培装置）の一例を示した説明図である。 図１の送風装置および栽培棚フレーム（植物栽培装置）の一例を示した説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、この実施形態の送風装置１は、本体部１１と、この本体部１１の上部位置に設けられた送風ファン部（送風部）２と、上記本体部１１の下部位置に設けられた加湿器３とを備えており、幅寸法よりも奥行き寸法が長い縦長の箱型形状をなしている。

上記送風ファン部２は、筐体部とこの筐体部内に設けられたファン本体部２１とからなる。上記筐体部における奥行き方向に長い両側の縦面部に吸気口２２が設けられており、この吸気口２２にはパンチングメタルが着脱自在に取り付けられている。また、植物栽培室には図示しない空調装置が設置されており、この空調装置から送出される温度調整された空気を上記吸気口２２から送風ファン部２内に取り込むことができる。上記ファン本体部２１は上記吸気口２２から吸い込んだ上記温度調整された空気を下方に送出する。

図２にも示すように、上記筐体部の例えば奥側の縦面部にはガス導入部２３が形成されており、このガス導入部２３に配管４の先端側が気密性を確保した状態で挿入される。上記配管４は炭酸ガスを供給するガス供給装置５のレギュレーターバルブに接続される。上記ガス供給装置５は、植物栽培室内、植物栽培室外の別室内、或いは屋外に設置される。上記配管４の先端にはノズルが設けられており、このノズルは例えば上記ファン本体部２１の空気取り込み箇所に取り付けられる。上記レギュレーターバルブを調節することで定量の炭酸ガスを吹き出させることができる。また、上記レギュレーターバルブの弁機能を電磁弁で構成すれば、炭酸ガス供給の自動制御を行うことが可能となる。

上記加湿器３は上記本体部１１の下部収納部に収納されている。この実施形態では、上記加湿器３として加湿空気の温度上昇を生じさせない気化式の装置を用いているが、これに限るものではない。上記加湿器３により生成された加湿空気は上記本体部１１の背面側で縦方向に設けられている通気路１２を通って上記ファン本体部２１の例えば空気取り込み箇所に導かれる。すなわち、上記加湿器３によって上記送風ファン部２１に加湿空気が供給される。なお、上記加湿器３が送風機を備えることによって上記加湿空気を上記ファン本体部２１に供給することができる。また、上記ファン本体部２１の駆動で上記通気路１２および上記下部収納部内が負圧になるようにして上記加湿空気を上記ファン本体部２１に引き込むこともできる。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）にも示すように、この実施形態では、上記本体部１１の左右両面に送風口１１ａが上下に４段設けられており、上記送風口１１ａにはパンチングメタルが着脱自在に取り付けられている。また、上記本体部１１の上端部には開口が形成されており、上記送風ファン部２によって下向きに送出される空気は、上記開口から上記本体部１１の空気案内部１３内を通る。上記空気案内部１３は、上記左右両面に設けられた送風口１１ａから空気を外に向けて送出する。

上記空気案内部１３は、各送風口１１ａの奥側位置に空気案内板１３ａを有している。上記空気案内板１３ａは上端が奥側に傾斜するように配置されており、上記空気案内部１３内で上部から下に向かう気流は、上記空気案内板１３ａに当たって外方向に送出される。上記送風ファン部２１による空気の供給方向（下方向）に対する上記空気案内板１３ａの傾斜角度は、下側に位置する空気案内板１３ａほど大きくなるようにしている。また、各段において上記空気案内板１３ａの高さは同程度としており、当該空気案内板１３ａの傾斜角度が大きくなるほどその配置高さが低くなる。なお、上記送風口１１ａの高さについては上３段を同じ高さとしており、最下段だけを他よりも低くしている。また、最下段においては２枚の空気案内板１３ａの上端側が合わさり、全ての空気が外方向に送出される。

図４に示すように、上記送風装置１の両側に栽培棚フレーム（植物栽培装置）６を設置することができる。上記栽培棚フレーム６は、奥行き寸法よりも幅寸法が長い植物栽培棚６１を４段備えている。各植物栽培棚６１上には植物を育成する栽培トレイが配置される。また、最下位置の植物栽培棚６１の下方には養液が貯留される養液タンクが置かれる。この栽培棚フレーム６においては、例えば、上記養液タンクから養液を養液循環システムにおけるポンプにより汲み上げ、最上段の栽培トレイから順に下段の栽培トレイへと当該栽培トレイ同士を連通する循環パイプを通してオーバーフローにて循環させ、最後に戻りパイプによって上記養液タンクに戻すようになっている。このような養液供給方式は一例に過ぎず、他の養液供給方式を採用できる。また、上記栽培棚フレーム６の天板の下面および上から１段目と２段目と３段目の植物栽培棚６１の下面には蛍光灯やＬＥＤ（発光ダイオード）などからなる栽培用照明器具が設けられる。

上記送風装置１においては、図４において白抜き矢印で示しているように、上部位置に設けられた上記送風ファン部２が上記吸気口２２から空気（温度調整済空気）を吸い込んで下方に向かう気流を生成する。上記気流は上記空気案内部１３によって進路を調整されて各段の植物栽培棚６１に適度な強さの気流となって導かれることになる。

さらに、図５に示すように、上記加湿器３により生成された加湿空気は、上記本体部１１の背面側に設けられている通気路１２を通って上記送風ファン部２に導かれる。さらに、上記ガス供給装置５から供給された炭酸ガスも上記送風ファン部２に供給されるので、各段の植物栽培棚６１に供給される気流には上記加湿空気と炭酸ガスがミックスされることになり、これによって植物の育成が促進されることになる。そして、このように、栽培植物に対する適度な気流と加湿と炭酸ガス供給が比較的簡単な構造で実現されることになる。

そして、上記加湿器３が下部側に配置された構造であると、上記送風ファン部２と上記加湿器３とが同じ高さ位置に設けられる場合の各々の容積縮小といった問題を回避することができる。また、水タンクが必要である加湿器３が下側に置かれることで送風装置１の重量バランスもよくなる。

上記空気案内部１３が当該送風装置１の左右両側に気流を与える構成であると、一台の送風装置１を用いてその両側に配置した２台の上記栽培棚フレーム６の各段の植物栽培棚６１に適度な気流と湿度を与えることができる。

上記送風ファン部２の送風方向に対する上記空気案内板１３ａの傾斜角度が下側に位置する空気案内板１３ａほど大きいと、上側に位置する植物栽培棚６１から下側に位置する植物栽培棚６１まで略均等な風量で気流を生じさせることが可能になる。

また、炭酸ガスを供給するためのガス導入部２３が上記送風ファン部２に設けられていると、成長に必要な二酸化炭素を上記気流にミックスさせて各植物栽培棚６１の植物に供給することができる。

上記送風装置１と上記栽培棚フレーム６が一体化される構成を採用してもよい。このような一体化される構成としては、例えば、上記栽培棚フレーム６の長手方向片側の脚部を省略し、この脚部が省略された側をボルト等によって上記送風装置１の枠部に固定する構造が考えられる。

また、上記送風装置１を２台用い上記栽培棚フレーム６を４台設置する植物栽培工場においては、図６に示すように、上記送風装置１の両側に上記栽培棚フレーム６を２台設置した構成を直列に繋いだ構造を採用できる。

また、植物栽培工場には図示しない制御装置を設けることができる。このような制御装置は、上記栽培用照明器具を制御して植物に対する明期と暗期を形成することができる。また、この明期と暗期の形成に連動して、上記ガス供給装置５による炭酸ガス供給量を制御することもできる。例えば、暗期よりも明期において炭酸ガスの供給量を増やすように制御する。上記制御装置は、図示しない炭酸ガスセンサーの出力に基づいて上記ガス供給装置５による炭酸ガス供給量を制御するようにしてもよい。さらに、上記制御装置は、明期と暗期に連動して或いは図示しない湿度センサーの出力に基づいて、加湿空気の生成量を制御するようにしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ 送風装置
１１ 本体部
１１ａ 送風口
１２ 通気路
１３ 空気案内部
１３ａ 空気案内板
２１ ファン本体部
２２ 吸気口
２３ ガス導入部
３ 加湿器
４ 配管
５ ガス供給装置
６ 栽培棚フレーム（植物栽培装置）
６１ 植物栽培棚

Claims (5)

1. 植物栽培装置の植物栽培棚に送風を行う送風装置であって、上部に配置されて下向に送風を行う送風部と、上記送風部に加湿空気を供給する加湿器と、上記送風部から下向きに送出された空気の進路を調整して各段の植物栽培棚に気流を与える空気案内部と、を備えており、
   当該送風装置は、上記植物栽培装置から独立した側面部を有し上記植物栽培棚を囲わない箱体をなしており、この箱体の外方向へ上記側面部から送出させた空気にて上記植物栽培棚に気流を与えることを特徴とする植物栽培装置の送風装置。
2. 請求項１に記載の植物栽培装置の送風装置において、上記加湿器が下部に配置されており、上記加湿器で生成された加湿空気が通気路を通して上記送風部に供給されることを特徴とする植物栽培装置の送風装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の植物栽培装置の送風装置において、上記空気案内部は当該送風装置の両側に配置された植物栽培装置における各段の植物栽培棚に気流を与えることを特徴とする植物栽培装置の送風装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の植物栽培装置の送風装置において、上記空気案内部は空気案内板を有しており、上記送風部の送風方向に対する上記空気案内板の傾斜角度は、下側に位置する空気案内板ほど大きいことを特徴とする植物栽培装置の送風装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の植物栽培装置の送風装置において、炭酸ガスを供給するためのガス導入部が上記送風部に設けられていることを特徴とする植物栽培装置の送風装置。

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