JP2022131893A - 栽培システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備コストを抑えつつも、各栽培空間を栽培物の生育に適した環境とすることができ、さらには、各栽培空間に配置された栽培物を栽培棚から容易に取り出すこと。
【解決手段】第１栽培棚２１に設けられた送風機構２３は、第１栽培棚２１の両側部の一方から第１栽培棚２１の栽培空間１８を通過させ、第２栽培棚２２の両側部の一方から第２栽培棚２２の栽培空間１８に空気が流入するように送風を行う。したがって、第２栽培棚２２に送風機構２３が設けられていなくても、第２栽培棚２２の各栽培空間１８に配置された栽培物１７に向けて空気が送り出される。また、各第１栽培棚２１における奥行方向に位置する両側部が開放されており、各第２栽培棚２２における奥行方向に位置する両側部も開放されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、栽培システムに関する。

従来から、野菜や果実、花木等の植物、又はキノコのような栽培物を室内空間で栽培する栽培システムが知られている。栽培システムは、室内空間に設置される栽培棚を備えている。栽培棚は、栽培物が配置される栽培空間を有している。栽培システムは、室内空間の温度及び湿度を調整する空調装置を備えている。栽培棚は、上下方向に対して直交する方向である第１方向の長さが、上下方向に対して直交し、且つ第１方向に対しても直交する方向である第２方向の長さよりも長くなっている。栽培棚には、栽培空間が第１方向に複数並設されている。

このような栽培棚において、例えば特許文献１では、栽培棚の第１方向に位置する両端部を開放し、栽培棚の第２方向に位置する両側部を閉塞している。そして、栽培棚の第１方向の両端部に位置する両開口部の一方から他方に向けて空気を流すことで、栽培棚の各栽培空間の温度及び湿度を均一にしている。これによれば、各栽培空間が栽培物の生育に適した環境になるため、各栽培空間に配置された栽培物それぞれの生育を均一に促すことができる。

しかしながら、特許文献１のように、栽培棚が、栽培棚の第２方向に位置する両側部が閉塞されている構成であると、複数の栽培空間のうち、栽培棚の第１方向の両端部に位置する栽培空間にそれぞれ配置された栽培物以外の栽培物を、栽培棚から取り出すことが困難となる虞がある。そこで、例えば特許文献２のように、栽培棚における第２方向に位置する両側部が開放されている栽培棚が従来から知られている。栽培棚の両側部の一方には、送風機構が設けられている。送風機構は、各栽培空間に配置された栽培物それぞれに向けて空気を送り出す。これによれば、栽培空間が第１方向に複数並設された栽培棚であっても、送風機構から送り出される空気によって各栽培空間が栽培物の生育に適した環境としつつも、各栽培空間に配置された栽培物を栽培棚から容易に取り出すことができる。

特開２０１４－８２９９５号公報 特許第６３７４３６８号公報

しかしながら、室内空間に栽培棚が複数設置されている栽培システムの場合、各栽培棚の両側部の一方に送風機構がそれぞれ設けられていると、設備コストが増大してしまう。したがって、設備コストを抑えつつも、各栽培空間を栽培物の生育に適した環境とすることができ、さらには、各栽培空間に配置された栽培物を栽培棚から容易に取り出すことができる栽培システムが望まれている。

上記課題を解決する栽培システムは、室内空間に設置されるとともに栽培物が配置される栽培空間を有する栽培棚と、前記室内空間の温度及び湿度を調整する空調装置と、を備え、前記栽培棚は、上下方向に対して直交する方向である第１方向の長さが、前記上下方向に対して直交し、且つ前記第１方向に対しても直交する方向である第２方向の長さよりも長くなっており、前記栽培棚には、前記栽培空間が前記第１方向に複数並設されており、前記栽培棚における前記第２方向に位置する両側部は開放されており、前記室内空間に前記栽培棚が複数設置されている栽培システムであって、前記複数の栽培棚は、前記各栽培棚の前記第２方向がそれぞれ一致した状態で前記第２方向に並設されており、前記複数の栽培棚は、前記栽培棚の両側部の一方から前記栽培空間に向けて空気を送風する送風機構が設けられた第１栽培棚と、前記送風機構を有していない第２栽培棚と、を含み、前記第１栽培棚と前記第２栽培棚とは、前記第２方向に並んで配置され、前記送風機構は、前記第１栽培棚の両側部の一方から前記第１栽培棚の栽培空間を通過させ、前記第２栽培棚の両側部の一方から前記第２栽培棚の栽培空間に空気が流入するように送風を行う。

上記栽培システムにおいて、前記室内空間には、前記第１栽培棚が複数設置されるとともに前記第２栽培棚が複数設置されており、前記複数の第１栽培棚及び前記複数の第２栽培棚は、前記第２方向に交互に並んで配置されているとよい。

上記栽培システムにおいて、前記栽培棚に設けられるとともに前記送風機構から送り出されて前記各栽培空間を通過した空気の流れ方向を変更する第１ルーバ機構を備えているとよい。

上記栽培システムにおいて、前記栽培棚に隣接した状態で立設された壁部に設けられるとともに前記送風機構から送り出されて前記各栽培空間を通過した空気の流れ方向を変更する第２ルーバ機構を備えているとよい。

上記栽培システムにおいて、前記室内空間における前記栽培棚よりも上方に位置する上部空間の空気の流れを整流する第１整流機構を備えているとよい。
上記栽培システムにおいて、前記室内空間における前記栽培棚よりも前記第１方向で側方に位置する側方空間の空気の流れを整流する第２整流機構を備えているとよい。

上記栽培システムにおいて、前記送風機構の駆動を制御する送風制御部と、前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、前記送風制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記送風機構の駆動を制御するとよい。

上記栽培システムにおいて、前記送風制御部は、明期と暗期と区別し、前記送風機構における暗期での駆動頻度が明期での駆動頻度よりも少なくなるように前記送風機構を制御するとよい。

上記栽培システムにおいて、前記第１整流機構の駆動を制御する第１整流制御部と、前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、前記第１整流制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記第１整流機構の駆動を制御するとよい。

上記栽培システムにおいて、前記第２整流機構の駆動を制御する第２整流制御部と、前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、前記第２整流制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記第２整流機構の駆動を制御するとよい。

この発明によれば、設備コストを抑えつつも、各栽培空間を栽培物の生育に適した環境とすることができ、さらには、各栽培空間に配置された栽培物を栽培棚から容易に取り出すことができる。

実施形態における栽培システムの全体構成を示す模式図。 栽培システムの全体構成を示す模式図。 栽培システムを第１方向から見た模式図。 送風機構、照明装置、及び栽培物の位置関係を示す模式図。 空気ノズルの断面図。 栽培システムの電気的構成を示すブロック図。 別の実施形態における栽培システムを第１方向から見た模式図。 別の実施形態における栽培システムを第１方向から見た模式図。 別の実施形態における栽培システムを第１方向から見た模式図。 別の実施形態における栽培システムの全体構成を示す模式図。 別の実施形態における栽培システムの全体構成を示す模式図。 別の実施形態における栽培システムの全体構成を示す模式図。

以下、栽培システムを具体化した一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。
（栽培システム１０の全体構成）
図１及び図２に示すように、栽培システム１０は、複数の栽培棚１１を備えている。各栽培棚１１は、植物工場１２の室内空間１３に設置されている。したがって、室内空間１３には、栽培棚１１が複数設置されている。

植物工場１２は、二酸化炭素ガス供給装置１４を備えている。二酸化炭素ガス供給装置１４は、二酸化炭素ガスボンベ１４ａを有している。二酸化炭素ガスボンベ１４ａ内には、二酸化炭素ガスが貯留されている。そして、二酸化炭素ガスボンベ１４ａ内の二酸化炭素ガスは、導入配管１５を介して室内空間１３内に導入される。栽培システム１０は、空調装置１６を備えている。空調装置１６は、室内空間１３内に設置されている。空調装置１６は、室内空間１３の温度及び湿度を調整する。

（栽培棚１１の構成）
各栽培棚１１は、栽培物１７が配置される栽培空間１８を各段に有する多段式である。各栽培棚１１において、上下方向に対して直交する方向である第１方向を栽培棚１１の左右方向とし、上下方向に対して直交し、且つ左右方向に対しても直交する方向である第２方向を栽培棚１１の奥行方向とする。各栽培棚１１は、左右方向の長さが奥行方向の長さよりも長くなっている。各栽培棚１１の左右方向に位置する両端部は開放されている。また、各栽培棚１１の奥行方向に位置する両側部は開放されている。各栽培棚１１には、栽培空間１８が左右方向に複数並設されている。

（栽培物１７について）
本実施形態において、各栽培棚１１の栽培空間１８に配置される栽培物１７は、例えば、野菜、果実、又は花木等の植物である。栽培物１７は、栽培容器１９に収容されている。栽培容器１９は、例えば、栽培パレットである。各栽培容器１９は、各栽培空間１８にそれぞれ配置されている。各栽培物１７は、各栽培容器１９に収容された状態で、各栽培棚１１の各栽培空間１８に配置されている。したがって、各栽培物１７は、栽培棚１１の各段にそれぞれ配置されることにより、上下方向及び左右方向に所定の間隔をおいて配置されている。

（照明装置２０の構成）
各栽培棚１１は、照明装置２０を備えている。照明装置２０は、栽培物１７に対して光を照射する。照明装置２０は、栽培棚１１の各段において、各栽培空間１８の上方であって、且つ栽培物１７に対して上下方向に重なる位置に配置されている。なお、図１及び図２では、説明の都合上、栽培棚１１の最も上段の照明装置２０のみ図示しており、栽培棚１１における最も上段以外の各段に配置されている照明装置２０の図示を省略している。照明装置２０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）や蛍光灯等からなる。照明装置２０は、栽培物１７の光合成に必要な所定波長の光を栽培物１７に向けて照射する。

（第１栽培棚２１及び第２栽培棚２２について）
図３に示すように、複数の栽培棚１１は、各栽培棚１１の奥行方向がそれぞれ一致した状態で奥行方向に並設されている。複数の栽培棚１１は、第１栽培棚２１と、第２栽培棚２２と、を含む。第１栽培棚２１には、送風機構２３が設けられている。第２栽培棚２２は、送風機構２３を有していない。室内空間１３には、第１栽培棚２１が複数設置されている。また、室内空間１３には、第２栽培棚２２が複数設置されている。複数の第１栽培棚２１及び複数の第２栽培棚２２は、栽培棚１１の奥行方向に交互に並んで配置されている。したがって、第１栽培棚２１と第２栽培棚２２とは、栽培棚１１の奥行方向に並んで配置されている。

（送風機構２３の構成）
図１、図２及び図３に示すように、送風機構２３は、送風機２４と、複数の空気ノズル２５と、を有している。送風機２４は、二酸化炭素が混合された室内空間１３の空気を各空気ノズル２５に送り出す。送風機２４は、第１栽培棚２１の天井に複数設置されている。各空気ノズル２５は、第１栽培棚２１の各段にそれぞれ設けられている。各空気ノズル２５は、第１栽培棚２１の各段において、空気ノズル２５の長手方向が第１栽培棚２１の左右方向に一致した状態で配置されている。また、各空気ノズル２５は、第１栽培棚２１の各段において、各栽培空間１８に対応してそれぞれ配置されている。送風機２４と各空気ノズル２５とは、配管２６によって接続されている。配管２６は、送風機２４から送り出された室内空間１３の空気を各空気ノズル２５に分配する。

（空気ノズル２５の構成）
図４及び図５に示すように、空気ノズル２５は、円筒状である樹脂製のノズル本体２７を有している。ノズル本体２７は、噴出口２８を有している。噴出口２８は、空気を栽培物１７に向けて噴き出す。ノズル本体２７は、ノズル本体２７の周方向に所定の間隔をおいて、噴出口２８を複数有している。空気ノズル２５は、濾材２９を有している。濾材２９は、円筒状である。濾材２９は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリプロピレンからなる帯状の不織布を用いて形成されている。濾材２９は、各噴出口２８から噴き出される室内空間１３の空気に含まれる異物を捕捉する。濾材２９の目の大きさは、空気に含まれる埃、塵、又はカビの胞子等の異物が通過できない大きさであるとともに、空気が通過できる大きさになっている。

図４に示すように、空気ノズル２５は、第１栽培棚２１の奥行方向に位置する両側部の一方に設けられている。空気ノズル２５は、栽培物１７に対して斜め上方であり、且つ照明装置２０よりも側方に配置されている。各噴出口２８は、第１栽培棚２１の奥行方向に位置する両側部の他方に向いている。そして、各噴出口２８から室内空間１３の空気が噴き出されることにより、第１栽培棚２１の奥行方向に位置する両側部の一方から各栽培空間１８に向けて空気が送風される。したがって、送風機構２３は、栽培棚１１の奥行方向の一方から栽培空間１８に向けて空気を送風する。

（空気の流れについて）
図１、図２及び図３に示すように、送風機構２３は、第１栽培棚２１の奥行方向に位置する両側部の一方から第１栽培棚２１の各栽培空間１８を通過させ、空気の流れ方向で隣り合う第２栽培棚２２の奥行方向に位置する両側部の一方から第２栽培棚２２の各栽培空間１８に空気が流入するように送風を行っている。なお、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も上流側に位置する栽培棚１１は、第１栽培棚２１である。また、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する栽培棚１１は、第２栽培棚２２である。

（第１ルーバ機構３０の構成）
栽培システム１０は、第１ルーバ機構３０を備えている。第１ルーバ機構３０は、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２に設けられている。第１ルーバ機構３０は、第２栽培棚２２の奥行方向に位置する両側部の他方に設けられている。

第１ルーバ機構３０は、細長平板状の羽根３１と、羽根３１を支持する支持部３２と、を有している。支持部３２は、第２栽培棚２２の奥行方向に位置する両側部の他方に取り付けられている。羽根３１は、第２栽培棚２２の各段にそれぞれ設けられている。各羽根３１は、第２栽培棚２２における各栽培空間１８に対して斜め下方の部位から離間するにつれて上方に向かって延びるように傾斜した状態で支持部３２に支持されている。

そして、第１ルーバ機構３０は、送風機構２３から送り出されて各栽培空間１８を通過した空気の流れ方向を変更する。具体的には、第１ルーバ機構３０の各羽根３１は、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、上方に向けて変更する。

（第１整流機構３３の構成）
栽培システム１０は、第１整流機構３３を備えている。本実施形態において、第１整流機構３３は、室内空間１３に設置された送風機である。第１整流機構３３は、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２よりも下流側に配置されている。第１整流機構３３は、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２に対して、斜め上方に配置されている。そして、第１整流機構３３は、室内空間１３における栽培棚１１よりも上方に位置する上部空間３４の空気の流れを整流する。第１整流機構３３は、上部空間３４の空気を、各栽培空間１８を流れる空気の流れ方向とは逆方向へ流す。

（栽培システム１０の電気的構成）
図６に示すように、栽培システム１０は、制御装置３５を備えている。制御装置３５は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）を備えている。また、制御装置３５は、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等により構成される記憶部３５ａを備えている。さらに、制御装置３５は、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えている。

制御装置３５は、二酸化炭素ガス供給装置１４、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４、及び第１整流機構３３と電気的に接続されている。制御装置３５は、二酸化炭素ガス供給装置１４、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４、及び第１整流機構３３それぞれの駆動を制御可能に構成されている。

栽培システム１０は、温度センサ３６、湿度センサ３７、及び二酸化炭素濃度センサ３８を備えている。温度センサ３６は、室内空間１３の温度を検出する。温度センサ３６は、制御装置３５に電気的に接続されている。制御装置３５は、温度センサ３６により検出された温度に関する情報を受信する。制御装置３５の記憶部３５ａには、温度センサ３６により検出された温度に基づいて、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４及び第１整流機構３３それぞれの駆動を制御する制御プログラムが予め記憶されている。

湿度センサ３７は、室内空間１３の湿度を検出する。湿度センサ３７は、制御装置３５に電気的に接続されている。制御装置３５は、湿度センサ３７により検出された湿度に関する情報を受信する。制御装置３５の記憶部３５ａには、湿度センサ３７により検出された湿度に基づいて、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４及び第１整流機構３３それぞれの駆動を制御する制御プログラムが予め記憶されている。

二酸化炭素濃度センサ３８は、室内空間１３の二酸化炭素濃度を検出する。二酸化炭素濃度センサ３８は、制御装置３５に電気的に接続されている。制御装置３５は、二酸化炭素濃度センサ３８により検出された二酸化炭素濃度に関する情報を受信する。制御装置３５の記憶部３５ａには、二酸化炭素濃度センサ３８により検出された二酸化炭素濃度に基づいて、二酸化炭素ガス供給装置１４、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４及び第１整流機構３３それぞれの駆動を制御する制御プログラムが予め記憶されている。したがって、制御装置３５は、送風機構２３の駆動を制御する送風制御部として機能するとともに、第１整流機構３３の駆動を制御する第１整流制御部としても機能する。

栽培システム１０は、栽培物１７を撮影するカメラ３９を備えている。カメラ３９は、制御装置３５に電気的に接続されている。制御装置３５は、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データに関する情報を受信する。制御装置３５の記憶部３５ａには、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データに基づいて、二酸化炭素ガス供給装置１４、空調装置１６、送風機構２３の送風機２４及び第１整流機構３３それぞれの駆動を制御する制御プログラムが予め記憶されている。

温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサにより検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データは、室内空間１３の栽培環境情報である。したがって、温度センサ３６、湿度センサ３７、二酸化炭素濃度センサ３８、及びカメラ３９は、室内空間１３の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部である。そして、制御装置３５は、栽培環境取得部によって取得された栽培環境情報に基づいて、二酸化炭素ガス供給装置１４、空調装置１６、送風機構２３の駆動、及び第１整流機構３３の駆動を制御する。

制御装置３５は、照明装置２０と電気的に接続されている。制御装置３５は、照明装置２０の点灯と消灯とを切り換える。そして、栽培システム１０では、制御装置３５によって、照明装置２０を点灯させて栽培物１７に光を照射させたり、照明装置２０を消灯させたりすることにより、栽培物１７が光合成を行う昼の時間である明期と、栽培物１７が光合成を行わない夜の時間である暗期と、を人工的に作り出している。

制御装置３５の記憶部３５ａには、照明装置２０の点灯状態と消灯状態とを区別することにより、栽培システム１０の明期と暗期とを区別し、送風機構２３における暗期での駆動頻度が明期での駆動頻度よりも少なくなるように送風機構２３を制御する制御プログラムが予め記憶されている。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。
送風機２４から配管２６を介して各第１栽培棚２１の各段にそれぞれ設けられた各空気ノズル２５の噴出口２８から各第１栽培棚２１の各栽培空間１８に配置された栽培物１７に向けて、温度及び湿度が調整された室内空間１３の空気が噴き出す。このとき、空気が濾材２９を通過する際に、空気に含まれる埃、塵、又はカビの胞子等の異物が濾材２９により捕捉され、除去される。

また、制御装置３５は、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、送風機構２３の駆動を制御する。したがって、各第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び各第２栽培棚２２の各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とするために必要となる各第１栽培棚２１の各栽培空間１８に流入する空気の量や、各第２栽培棚２２の各栽培空間１８に流入する空気の量が精度良く調整される。

各第１栽培棚２１に設けられた送風機構２３が、各第１栽培棚２１の両側部の一方から各第１栽培棚２１の各栽培空間１８を通過させ、各第２栽培棚２２の両側部の一方から各第２栽培棚２２の各栽培空間１８に空気が流入するように送風を行う。これにより、各第２栽培棚２２に送風機構２３が設けられていなくても、各第２栽培棚２２の各栽培空間１８に配置された栽培物１７に向けて空気が送り出される。その結果、送風機構２３から送り出される空気によって、各第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び各第２栽培棚２２の各栽培空間１８が栽培物１７の生育に適した環境となる。

第１ルーバ機構３０の各羽根３１によって、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れが、上方に向けて変更される。これにより、室内空間１３の空気が撹拌され易くなる。そして、第１ルーバ機構３０によって上方に流れた空気は、第１整流機構３３によって、室内空間１３の上部空間３４を、各栽培空間１８を流れる空気の流れ方向とは逆方向へ流れる。これにより、室内空間１３全体の空気が効率良く循環する。また、上部空間３４に暖かい空気が滞留してしまうことが抑制されている。また、制御装置３５は、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、第１整流機構３３の駆動を制御する。したがって、室内空間１３全体の空気が効率良く循環する。

（効果）
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）例えば、第２栽培棚２２にも第１栽培棚２１と同様に送風機構２３を設ける場合に比べると、設備コストを抑えることができる。そして、第１栽培棚２１に設けられた送風機構２３が、第１栽培棚２１の両側部の一方から第１栽培棚２１の栽培空間１８を通過させ、第２栽培棚２２の両側部の一方から第２栽培棚２２の栽培空間１８に空気が流入するように送風を行う。したがって、第２栽培棚２２に送風機構２３が設けられていなくても、第２栽培棚２２の各栽培空間１８に配置された栽培物１７に向けて空気を送り出すことができる。その結果、送風機構２３から送り出される空気によって、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とすることができる。そして、各第１栽培棚２１における奥行方向に位置する両側部が開放されており、各第２栽培棚２２における奥行方向に位置する両側部も開放されている。このため、各第１栽培棚２１の各栽培空間１８に配置された栽培物１７を各第１栽培棚２１から容易に取り出すことができ、各第２栽培棚２２の各栽培空間１８に配置された栽培物１７を各第２栽培棚２２から容易に取り出すことができる。以上により、設備コストを抑えつつも、各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とすることができ、さらには、各栽培空間１８に配置された栽培物１７を栽培棚１１から容易に取り出すことができる。

（２）複数の第１栽培棚２１及び複数の第２栽培棚２２が、栽培棚１１の奥行方向に交互に並んで配置されている構成は、各第１栽培棚２１の各栽培空間１８、及び各第２栽培棚２２の各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とする上で好適である。具体的には、栽培システム１０を、第２栽培棚２２を複数使用する組み合わせとすることで、設備コストをさらに抑えることができる。

（３）栽培システム１０は、第２栽培棚２２に設けられるとともに送風機構２３から送り出されて各栽培空間１８を通過した空気の流れ方向を変更する第１ルーバ機構３０を備えている。これによれば、第１ルーバ機構３０によって、送風機構２３から送り出されて各栽培空間１８を通過した空気の流れを変更することができるため、室内空間１３の空気が撹拌され易くなり、室内空間１３の温度を均一にし易くすることができる。また、第１ルーバ機構３０が第２栽培棚２２に設けられているため、各栽培空間１８を通過した空気の流れを効率良く変更することができる。

（４）栽培システム１０は、室内空間１３における栽培棚１１よりも上方に位置する上部空間３４の空気の流れを整流する第１整流機構３３を備えている。これによれば、第１整流機構３３によって、室内空間１３の上部空間３４の空気の流れを整流することができるため、室内空間１３全体の空気を効率良く循環させることができる。また、上部空間３４に暖かい空気が滞留してしまうことを抑制することができる。

（５）第２栽培棚２２には送風機構２３が設けられていないため、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とするには、第１栽培棚２１の各栽培空間１８に流入する空気の量や、第２栽培棚２２の各栽培空間１８に流入する空気の量を精度良く調整する必要がある。そこで、制御装置３５が、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、送風機構２３の駆動を制御する。これによれば、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境とするために必要となる第１栽培棚２１の各栽培空間１８に流入する空気の量や、第２栽培棚２２の各栽培空間１８に流入する空気の量を精度良く調整することができる。

（６）制御装置３５は、明期と暗期と区別し、送風機構２３における暗期での駆動頻度が明期での駆動頻度よりも少なくなるように送風機構２３を制御する。これによれば、例えば、栽培物１７として、光合成を行う植物を栽培する際には、光合成を行わず植物が空気をあまり必要としない暗期での送風機構２３の駆動頻度を少なくすることができる。したがって、コストを抑えることができる。

（７）制御装置３５が、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、第１整流機構３３の駆動を制御する。このため、室内空間１３全体の空気が効率良く循環する。その結果として、各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境にし易くすることができる。

（８）空気ノズル２５は、噴出口２８から噴き出される室内空間１３の空気に含まれる異物を捕捉する濾材２９を有している。これによれば、空気が濾材２９を通過する際に、空気に含まれる埃、塵、又はカビの胞子等の異物が濾材２９により捕捉され、除去される。したがって、栽培物１７に異物が付着してしまうことを抑制することができるため、栽培物１７の生育に適した環境とすることができる。

（９）空気ノズル２５は、栽培物１７に対して斜め上方であり、且つ照明装置２０よりも側方に配置されている。よって、例えば、空気ノズル２５が、照明装置２０を介して栽培物１７に対して上下方向に重なる位置に配置されている場合に比べて、空気ノズル２５の噴出口２８から噴き出された空気の全てが、照明装置２０から発せられる熱によって温められ難くなる。したがって、温度の低い空気を噴出口２８から栽培物１７に向けて噴き出すことができる。

（変更例）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・図７に示すように、栽培システム１０は、第２ルーバ機構４０を備えていてもよい。第２ルーバ機構４０は、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２に隣接した状態で立設された壁部４１に設けられている。第２ルーバ機構４０は、複数の羽根３１Ａを有している。複数の羽根３１Ａは、壁部４１に支持されている。各羽根３１Ａは、壁部４１における第２栽培棚２２の各段に対応する部位にそれぞれ設けられている。各羽根３１Ａは、第２栽培棚２２における各栽培空間１８に対して斜め下方の部位から離間するにつれて上方に向かって延びるように傾斜した状態で壁部４１に支持されている。

そして、第２ルーバ機構４０は、送風機構２３から送り出されて各栽培空間１８を通過した空気の流れ方向を変更する。具体的には、第２ルーバ機構４０の各羽根３１Ａは、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、上方に向けて変更する。これにより、室内空間１３の空気が撹拌され易くなる。

これによれば、第２ルーバ機構４０によって、送風機構２３から送り出されて各栽培空間１８を通過した空気の流れを変更することができるため、室内空間１３の空気が撹拌され易くなり、室内空間１３の温度を均一にし易くすることができる。また、第２ルーバ機構４０が第２栽培棚２２に隣接した状態で立設された壁部４１に設けられているため、第２ルーバ機構４０を設けるために栽培棚１１の設計を変更する必要が無い。

・図８に示すように、第１ルーバ機構３０が、例えば、全ての第２栽培棚２２に設けられていてもよい。これによれば、送風機構２３から送り出されて各第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れが、各第１ルーバ機構３０によってそれぞれ変更されるため、室内空間１３の空気がさらに撹拌され易くなり、室内空間１３の温度をさらに均一にし易くすることができる。

・図９に示すように、第１ルーバ機構３０が、例えば、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２以外の第２栽培棚２２に設けられていてもよい。そして、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２に隣接した状態で立設された壁部４１に第２ルーバ機構４０が設けられていてもよい。

・図１０に示すように、第１ルーバ機構３０の各羽根３１Ｂが、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、栽培棚１１の左右方向へ変更する構成であってもよい。

例えば、栽培システム１０は、各栽培棚１１の奥行方向がそれぞれ一致した状態で奥行方向に並設されて構成される栽培棚１１の群が、栽培棚１１の左右方向に複数並設されるように、複数の栽培棚１１が室内空間１３に設置されていてもよい。そして、第１ルーバ機構３０の各羽根３１Ｂは、第２栽培棚２２における各栽培空間１８に対して離間するにつれて栽培棚１１の左右方向の一方で隣り合う栽培棚１１に向かって延びるように傾斜した状態で支持部３２に支持されている。

そして、第１ルーバ機構３０の各羽根３１Ｂは、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、栽培棚１１の左右方向の一方で隣り合う栽培棚１１に向けて変更する。

・図１１に示すように、栽培システム１０は、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で側方に位置する側方空間４５の空気の流れを整流する第２整流機構４６を備えていてもよい。第２整流機構４６は、室内空間１３に設置された送風機である。制御装置３５は、第２整流機構４６に電気的に接続されている。制御装置３５は、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、第２整流機構４６の駆動を制御する。よって、制御装置３５は、栽培環境取得部によって取得された栽培環境情報に基づいて、第２整流機構４６の駆動を制御する。したがって、制御装置３５は、第２整流機構４６の駆動を制御する第２整流制御部としても機能する。

これによれば、第２整流機構４６によって、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で側方に位置する側方空間４５の空気の流れを整流することができるため、室内空間１３全体の空気を効率良く循環させることができる。

また、制御装置３５が、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、第２整流機構４６の駆動を制御する。このため、室内空間１３全体の空気が効率良く循環する。その結果として、各栽培空間１８を栽培物１７の生育に適した環境にし易くすることができる。

・図１１に示すように、第１ルーバ機構３０は、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で両側方の一方に位置する側方空間４５側に向けて延びる第１羽根４７ａと、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で両側方の他方に位置する側方空間４５側に向けて延びる第２羽根４７ｂと、を有していてもよい。

第１羽根４７ａは、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で両側方の一方に位置する側方空間４５に向けて変更する。また、第２羽根４７ｂは、第１栽培棚２１の各栽培空間１８及び第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過する空気の流れ方向において、室内空間１３で最も下流側に位置する第２栽培棚２２の各栽培空間１８を通過した空気の流れを、室内空間１３における栽培棚１１よりも左右方向で両側方の他方に位置する側方空間４５に向けて変更する。

・図１２に示すように、栽培システム１０は、栽培棚１１の奥行方向で、第１栽培棚２１と第２栽培棚２２とが１つずつ並んで配置されている構成であってもよい。要は、第１栽培棚２１及び第２栽培棚２２が、栽培棚１１の奥行方向に交互に並んで配置されていなくてもよい。なお、例えば、図１２に示す実施形態では、空調装置１６は、第１栽培棚２１と第２栽培棚２２との間の空間である中央空間４８に向けて送風を行っている。

・実施形態において、第１ルーバ機構３０の各羽根３１が支持部３２に対して可動する可動式であってもよい。この場合、制御装置３５は、第１ルーバ機構３０の各羽根３１の角度を変更する駆動部と電気的に接続されている。そして、制御装置３５が、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、駆動部の駆動を制御することにより、各羽根３１の角度を制御する。

・図７に示す実施形態において、第２ルーバ機構４０の各羽根３１Ａが支持部３２に対して可動する可動式であってもよい。この場合、制御装置３５は、第２ルーバ機構４０の各羽根３１Ａの角度を変更する駆動部と電気的に接続されている。そして、制御装置３５が、温度センサ３６により検出される温度、湿度センサ３７により検出される湿度、二酸化炭素濃度センサ３８により検出される二酸化炭素濃度、カメラ３９により撮影された栽培物１７の画像データなどに基づいて、駆動部の駆動を制御することにより、各羽根３１Ａの角度を制御する。

・実施形態において、栽培システム１０は、第１ルーバ機構３０を備えていない構成であってもよい。
・実施形態において、栽培システム１０は、第１整流機構３３を備えていない構成であってもよい。

・実施形態において、空気ノズル２５が濾材２９を有していない構成であってもよい。
・実施形態において、空気ノズル２５は、第１栽培棚２１の各段にそれぞれ設けられていなくてもよく、例えば、第１栽培棚２１において、空気ノズル２５が１段置きに設けられていてもよい。また、第１栽培棚２１において、空気ノズル２５が任意の段に設けられていてもよい。

・実施形態において、第１栽培棚２１に設置される送風機２４の数は特に限定されるものではない。
・実施形態において、送風機構２３として、例えば、送風ファンを適用してもよい。要は、送風機構２３の具体的な構成は特に限定されるものではない。

・実施形態において、栽培システム１０は、栽培環境取得部として、例えば、光量子センサ、風速センサ、飽差センサ、ＥＣセンサ、ｐＨセンサ、液滴センサ、振動センサ、赤外線センサ、紫外線センサ、照度センサ、荷重センサ等を備えていてもよい。そして、制御装置３５は、これら各種センサにより検出される栽培環境情報に基づいて、送風機構２３の駆動、及び第１整流機構３３の駆動を制御するようにしてもよい。

・実施形態において、制御装置３５は、室内空間１３の栽培環境情報以外に、植物工場１２周辺の気象データや、生産計画、人員データ、経費データ等の各種情報に基づいて、送風機構２３の駆動、及び第１整流機構３３の駆動を制御するようにしてもよい。

・実施形態において、制御装置３５は、ＡＩ技術を利用して、送風機構２３の駆動、及び第１整流機構３３の駆動を制御するようにしてもよい。
・実施形態において、送風機構２３は、第１栽培棚２１に対して着脱可能に構成されていてもよい。

・実施形態において、栽培棚１１は、多段式でなくてもよい。
・実施形態において、複数の第１栽培棚２１及び複数の第２栽培棚２２は、栽培棚１１の奥行方向に交互に並んで配置されていたが、これに限らない。例えば、複数の第１栽培棚２１及び複数の第２栽培棚２２が、１台の第１栽培棚２１に対して、第２栽培棚２２が奥行方向に１台以上並んで配置されている組み合わせで、栽培棚１１の奥行方向に並んで配置されていてもよい。

・実施形態において、栽培物１７として、例えば、キノコを適用してもよい。キノコを栽培物１７として栽培空間１８に配置する場合、その栽培空間１８には、栽培物１７に対して光を照射する照明装置２０は無くてもよい。また、例えば、全ての栽培空間１８に、キノコを栽培物１７として配置する場合、植物工場１２は、二酸化炭素ガス供給装置１４を備えていなくてもよい。そして、植物工場１２は、室内空間１３の二酸化炭素ガスを室内空間１３の外部へ排出するための排気装置を備えていてもよい。これによれば、キノコの菌床培養が行われることによりキノコから放出される二酸化炭素ガスを、排気装置によって室内空間１３の外部へ排出することができるため、室内空間１３の二酸化炭素ガスの上昇を抑えることができ、室内空間１３をキノコの生育に適した環境とすることができる。

・実施形態において、栽培物１７として、例えば、キノコと、野菜、果実、又は花木等の植物と、を同時に栽培するようにしてもよい。この場合、植物工場１２は、二酸化炭素ガス供給装置１４に加えて、室内空間１３の二酸化炭素ガスを室内空間１３の外部へ排出するための排気装置をさらに備えていてもよい。例えば、植物の光合成が盛んに行われて、室内空間１３の二酸化炭素濃度が予め定められた下限値を下回ったときには、二酸化炭素ガス供給装置１４から室内空間１３に供給される二酸化炭素ガスの量を増やす。一方で、例えば、キノコの菌床培養が盛んに行われて、室内空間１３の二酸化炭素濃度が予め定められた上限値に達したときには、排気装置によって室内空間１３の二酸化炭素ガスを室内空間１３の外部へ排出する。このように、室内空間１３の二酸化炭素濃度を調整することにより、室内空間１３をキノコ及び植物の生育に適した環境とすることができる。

１０…栽培システム、１１…栽培棚、１３…室内空間、１６…空調装置、１７…栽培物、１８…栽培空間、２１…第１栽培棚、２２…第２栽培棚、２３…送風機構、３０…第１ルーバ機構、３３…第１整流機構、３４…上部空間、３５…制御装置（送風制御部、第１整流制御部、第２整流制御部）、３６…栽培環境取得部である温度センサ、３７…栽培環境取得部である湿度センサ、３８…栽培環境取得部である二酸化炭素濃度センサ、３９…栽培環境取得部であるカメラ、４０…第２ルーバ機構、４１…壁部、４５…側方空間、４６…第２整流機構。

Claims (10)

1. 室内空間に設置されるとともに栽培物が配置される栽培空間を有する栽培棚と、
   前記室内空間の温度及び湿度を調整する空調装置と、を備え、
   前記栽培棚は、上下方向に対して直交する方向である第１方向の長さが、前記上下方向に対して直交し、且つ前記第１方向に対しても直交する方向である第２方向の長さよりも長くなっており、
   前記栽培棚には、前記栽培空間が前記第１方向に複数並設されており、
   前記栽培棚における前記第２方向に位置する両側部は開放されており、
   前記室内空間に前記栽培棚が複数設置されている栽培システムであって、
   前記複数の栽培棚は、前記各栽培棚の前記第２方向がそれぞれ一致した状態で前記第２方向に並設されており、
   前記複数の栽培棚は、
   前記栽培棚の両側部の一方から前記栽培空間に向けて空気を送風する送風機構が設けられた第１栽培棚と、
   前記送風機構を有していない第２栽培棚と、を含み、
   前記第１栽培棚と前記第２栽培棚とは、前記第２方向に並んで配置され、
   前記送風機構は、前記第１栽培棚の両側部の一方から前記第１栽培棚の栽培空間を通過させ、前記第２栽培棚の両側部の一方から前記第２栽培棚の栽培空間に空気が流入するように送風を行うことを特徴とする栽培システム。
2. 前記室内空間には、前記第１栽培棚が複数設置されるとともに前記第２栽培棚が複数設置されており、
   前記複数の第１栽培棚及び前記複数の第２栽培棚は、前記第２方向に交互に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の栽培システム。
3. 前記栽培棚に設けられるとともに前記送風機構から送り出されて前記各栽培空間を通過した空気の流れ方向を変更する第１ルーバ機構を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の栽培システム。
4. 前記栽培棚に隣接した状態で立設された壁部に設けられるとともに前記送風機構から送り出されて前記各栽培空間を通過した空気の流れ方向を変更する第２ルーバ機構を備えたことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の栽培システム。
5. 前記室内空間における前記栽培棚よりも上方に位置する上部空間の空気の流れを整流する第１整流機構を備えたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の栽培システム。
6. 前記室内空間における前記栽培棚よりも前記第１方向で側方に位置する側方空間の空気の流れを整流する第２整流機構を備えたことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の栽培システム。
7. 前記送風機構の駆動を制御する送風制御部と、
   前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、
   前記送風制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記送風機構の駆動を制御することを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の栽培システム。
8. 前記送風制御部は、明期と暗期と区別し、前記送風機構における暗期での駆動頻度が明期での駆動頻度よりも少なくなるように前記送風機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の栽培システム。
9. 前記第１整流機構の駆動を制御する第１整流制御部と、
   前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、
   前記第１整流制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記第１整流機構の駆動を制御することを特徴とする請求項５に記載の栽培システム。
10. 前記第２整流機構の駆動を制御する第２整流制御部と、
    前記室内空間の栽培環境情報を取得する栽培環境取得部と、を備え、
    前記第２整流制御部は、前記栽培環境取得部によって取得された前記栽培環境情報に基づいて、前記第２整流機構の駆動を制御することを特徴とする請求項６に記載の栽培システム。

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